分子生物学实验教学改革初探

盖 颖　史玲玲　侯佳音　汪晓峰北京林业大学生物科学与技术学院　北京　100083

分子生物学实验教学改革初探

盖 颖史玲玲侯佳音汪晓峰
北京林业大学生物科学与技术学院北京100083

分子生物学实验是为了配合分子生物学理论课教学、培养学生的实践动手能力和科研能力，并结合学科前沿帮助学生了解实验的基本过程与掌握实验的基本技能。通过重新安排教学内容、丰富教学手段、完善考核方式三方面的教学改革，有效提高学生的学习兴趣和能力，取得了良好的教学效果。

分子生物学实验；内容重排；教学方式

分子生物学实验教学是学生理解和掌握分子生物学基本原理的必需环节。分子生物学技术具有发展快、种类多的特点，本科学生不可能实际操作所有实验。因此，分子生物学实验教学内容的安排既要考虑实验的技术含量又要考虑今后能有效地应用到实际科研当中。此外，在教学过程中如何激发学生的学习兴趣的同时，使学生的实验技能得到全面训练是我们在分子生物学实验课教学实践中不断努力探索的动力和方向。[1，2]基于以上出发点，我们对分子生物学实验指导进行重新选择和编排，并对教学环节和考核方式进行了改进，取得了较好的效果和反馈。

1　重新安排实验内容

结合本科生教学以及分子生物学技术的特点，我们选择了一批具有较高实验技术含量、较强实用性的实验以适应北京林业大学学生的特点。在教学计划中以系统、实用为原则，将分子生物学实验课程重新设计，精选基本技术，开设综合性实验。各实验之间既独立又有相关性，上一个实验的结果是下一个实验的基础，实验与实验之间相互关联、前后一体。

北京林业大学具有较强的高等农林院校特点，科研对象以各种植物材料为主。特别是以木本植物为材料。以往的实验指导中，植物总DNA的提取作为基础实验。考虑到生物专业学生在科研立项中常常会涉及基因功能方面的研究，而RNA的提取则是必不可少的技术。因此，我们将植物总RNA的提取列入实验教学内容，使其和植物总DNA提取一样重要。实验课上，学生可以利用我们提供的植物为材料进行提取，也可以针对校园中感兴趣的植物摘取叶片作为材料提取。经过植物DNA的提取、植物总RNA的提取2个独立实验的学习，学生可以扎实、牢固地掌握从植物材料中提取DNA和RNA的方法，并能达到举一反三的效果。

我们还增加了Southern Blotting实验。由于该实验所用到的耗材和试剂比较昂贵，以前只是在理论课中讲解原理并未作为实验课内容。考虑到分子杂交实验是分子生物学科研实践中十分关键和重要的内容，是转基因检测的重要手段，因此我们特地申请经费将这部分内容加入到改革后的大纲中。通过实验，学生反映能在本科阶段课程中亲手操作这类实验，印象很深，收到了良好的效果。

为了使学生能够在有限的学时内掌握更多的实验技术并能亲手操作，也使学生对分子生物学实验有系统的认识，我们以绿色荧光蛋白基因gfp的克隆为例，将PCR扩增技术、琼脂糖凝胶回收DNA、连接、感受态细胞制备与转化、质粒的提取与限制性内切酶反应这些曾分别作为单独实验开展教学的内容开设成一个综合实验。学生在听完实验原理、操作过程和注意事项后可根据个人时间自行安排实验，利用课余时间完成实验。这样，学生将没有课的时间如晚上和周末的时间都利用上，效率很高。综合实验的开展既提高学生安排时间的自主性，又锻炼了小组成员团结合作、自主实验的能力，为将来的研究工作打下基础。

2　丰富教学手段

除了调整实验内容，为提高学生的学习积极性，将教学方式做以下调整。

(1)PPT制作中使用Flash动画，色彩鲜艳、极富吸引力的教学课件可以大大提高学生的注意力，同时也增加理解力。极大地提高学生对实验操作的兴趣与热情，促进学生的自主性学习。

(2)课件中的关键词用除了中文外，另加英文标识。在授课过程中将中英文都介绍给学生，并对重点词汇进行强调，这对于学生将来查阅外文文献很有帮助。

(3)促进学生-教师互动式学习，启发、指导学生独立思考，鼓励学生针对实验内容与现象提出问题；并着重对实验结果的分析和可能影响实验结果的问题的讨论，鼓励学生通过实验论证讨论的结果，以提高学生独立思考问题，并通过实验设计解决问题的能力。这不仅能使学生掌握标准的实验操作方法，同时使学生具有独立分析的能力。

3　完善考核方式

客观有效地评价学生的实验理论、操作技能以及分析问题能力是提高教学质量所必须考虑的改革措施。以往的分子生物学实验课程仅以上课出席情况和实验报告考核，这难以区分考查学生对所学知识的真实掌握情况。本次教改将考核方式做了如下调整。

(1)平时成绩占总成绩的50%，包括学生上交的实验报告、实验态度、卫生情况。这样既可以督促大家都积极动手操作，避免可能出现的同一小组只有一个人主要操作的现象；同时，培养学生良好实验卫生习惯。实验报告则要求学生按照学术论文的写作方式提交，要求重点放在结果与分析部分，主要分析实验过程中某些关键步骤的操作导致出现异常结果，这为学生将来科研结果的分析打下了基础。

(2)闭卷考试占总成绩的50%，根据所学内容出一份包含客观题和分析题的试卷，将一些容易出现异常结果的实验列成分析题，用以考查学生的理解实验内容与分析问题的能力。增加闭卷考试这一环节，使学生从一开始就对实验原理的学习、实验过程的操作及注意事项等各环节都更加认真对待，起到一定的督促作用。

4　结束语

通过教学内容与教学方式的深入改革探索与实践，优化并完善分子生物学实验教学内容与体系，建立以学生为主体的开放式综合创新型实验教学模式，使实验教学的质量与效果得到提高。同时，有助于学生进一步巩固和加深对所学基本理论知识的理解，并使学生能较扎实地掌握了分子生物学实验的基本原理、技术与方法，进而培养学生独立操作能力、综合分析问题以及解决问题的能力，提高学生的科研素质，为将来从事本专业及相关专业的科学研究打下坚实基础。

Exploration on Teaching Reform ofmolecular Biology Experiment

Gai Ying， Shi Lingling， Hou Jiayin， Wang Xiaofeng
College of Biological Science and Technology， Beijing Forestry University， Beijing， 100083， China

The aim ofmolecular biology experiments is to train students to research ability， combined with the frontier to help students understand the basic skills. This article explored the teaching reform ofmolecular biology experiment by rearranging teaching contents，teaching and evaluationmethods to improve the students’ learning interest and ability， and achieved good teaching effect.

molecular biology experiment； content rearrangement； teachingmethods

2014-11-04

盖颖，博士，副教授。

北京高等学校“青年英才计划”(编号：YETP0755)和北京林业大学教改项目(编号：BJFU2013JG012)。

[1] 王维玲，秦永燕.分子生物学课程教学改革探索[J].当代教育论坛:学科教育研究，2008(4):101-102.

[2] 盖颖，陆海.基于能力培养的分子生物学实验改革[J].中国现代教育装备，2012，137(1):96-97.