水產類分子生物學產學研教學模式探析

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摘要：指出了分子生物學是農業類本科教學的核心課程之一，在專業人才培養方面起著重要作用。分析了近幾年分子生物學教學過程中遇到的問題，探討了分子生物學產學研教學開展的模式，旨在加快科技成果轉化，提升教學效果。

關鍵詞：分子生物學；產學研結合；教學改革

1引言

分子生物學是一門以中心法則為基礎，以研究核酸、蛋白質等生物大分子的結構與功能以及其在生命發生發展過程中作用的科學［1］，屬于技術類學科。目前已經成為生物類、醫學類、農學類專業教學的核心課程之一［2］。在生命科技人才培養、社會醫療以及生活服務方面均起著舉足輕重的作用。隨著社會對人才需求的進一步提升，分子生物學的教學改革已經引起廣大分子生物學教師的注意，例如在教學手段上，慕課［3］、翻轉課堂［3］、虛擬課堂［4］、線上線下教學銜接［5］已經有廣泛的探索；在教學考核方式上，強調過程考核，加大實驗考核比例［6］；在教學內容上，強調通過版塊教學，避免重復教學以及加強思政教學，培養學生學習熱情等［7］。分子生物學的教學改革已經取得較好的效果，但是每個學校／專業分子生物學所面臨的問題不完全一致，因此將根據貴州大學水產專業分子生物學教學具體實際進行教學改革的探討。

2分子生物學教學存在的問題分析

2．1分子生物學內容繁雜，各個章節銜接不緊密

分子生物學是一門前沿學科，具有知識點雜、涉及面廣以及更新速度快等特點，單純根據教學大綱進行教學，很難將各個知識點進行串聯。該校分子生物學教學主要針對大三學生，在大二年級開設過生物化學以及基因工程等課程，然而之前的生物化學以及基因工程等課程均為選修課，并非所有學生都會選修，導致進入分子生物學教學時，全班同學的基礎水平不一致，面臨繁雜的內容，要同時兼顧基礎好的同學和沒有選修過生物化學以及基因工程的同學，并在有限教學課時內，講好分子生物學難度相當大。同時分子生物學教學內容之間也缺乏有效地銜接，以朱玉賢教授主編的《現代分子生物學》為例［1］，全書共分為11個章節，各個章節知識量大，內容翔實，但是章節與章節之間的銜接并不緊密，例如生物信息傳遞過程中，怎么提煉出原核生物轉錄與真核生物轉錄的聯系與區別；比較原核生物和真核生物的表達調控，甚至需要跨章節進行比較，如何有效地將這些內容銜接起來，方便學生進行比較學習，加深記憶與理解，提高教學質量，也是需要解決的問題。

2．2分子生物學內容過于抽象

分子生物學屬于典型的基礎學科，具有看不見摸不著的特點。分子生物學所研究的DNA與蛋白質都是肉眼無法見到的，因此如何將看不見的東西，變為看得見摸得著的實物，讓學生深刻理解也著實困難。以前理論課上主要通過flash動畫或者視頻，將DNA、蛋白質的結構以及功能等進行形象化，讓學生理解，然而一旦關掉視頻，進入純理論探討，多數學生又回到原點，回到用分子生物學技術去解決實際問題時，又無從下手的情況。

2．3實驗教學方式單一，實驗設計零碎

實驗教學是實現將不可見DNA、蛋白質變成可見的物質的一個重要過程，但是以往通常按照講授式教學法進行教學，為了追求較好的實驗結果，往往對試驗方法、實驗步驟等細化講解，并將配置好的試劑耗材交于學生，然后學生按部就班進行實驗操作，最后得到統一的結果，有些甚至直接觀看老師進行實驗操作，進行演示實驗，這樣嚴重影響學生理解實驗的本質，學生缺乏相關思考，難以培養科技創新意識。此外，受教學學時的影響，分子生物學實驗必須在2節課（90min）內完成，這就要求老師將一個完整的分子生物學實驗人為切割成多個小實驗，各個小實驗中間間隔時間長（1～2周），這樣不僅會破壞實驗的完整性，無法通過實驗將理論教學有效銜接起來。

3開展產學研結合教學的必要性

產學研的深度融合是深化科技體制改革的重要內容，通過高校與企業進行產學研合作對于推動高校科研成果的快速轉化具有重要作用。水產專業是一門以應用為主的學科，要求培養適應經濟社會發展需要，具有較好專業知識和技能，能在水產養殖生產相關行業從事技術管理、研發推廣、產品營銷、飼料檢測等工作，富有創新意識，通專兼備，知行合一的高素質專門人才。因此開展產學研結合教學是培養水產人才的必由之路。大學生作為未來企業科技發展的中堅力量，大學生能力強，則企業的活力強，科技部、教育部也一再要求廣大科研工作者將科研寫在祖國大地上，因此，教學也必須圍繞這一目標進行，加快推進產學研結合教學的探索。

4產學研教學模式開展分析

分子生物學是一門應用基礎學科，如何實現產學研結合，一直困擾著廣大教師，根據筆者多年教學以及與企業合作的經驗看，可以從以下3個方面著手。

4．1開展模塊教學，串聯教學內容

分子生物學內容繁雜，為了更好地開展教學，幫助學生梳理教學內容，有必要進行版塊教學，根據教材安排的11個章節，將所有內容分為4大版塊（表1）根據不同的教學版塊，選擇不同的教學方式，講述遺傳信息的轉錄與翻譯版塊中，首先通過安排學生課前查閱資料與預習，課程中通過大量使用flash動畫等模式，加深學生對轉錄與翻譯的理解，同時對原核生物和真核生物的轉錄與翻譯的聯系與區別進行列表式的對比講授，加深學生理解；對于實驗版塊，主要通過視頻＋講授的形式進行授課，可以讓學生對大部分的實驗有感性認識，然后通過實驗教學，加深部分實驗的理解；對于分子生物學應用教學，主要通過案例教學，在案例中進行理論知識的講解；發展歷史與前沿主要通過學生查閱資料，進行小組討論和老師總結的方式進行教學，同時結合相關科研論文進行講解。

4．2聯系生產實際，強調分子生物學技術應用

需求與興趣是最好的老師，為了將課程內容更好地加以銜接，可以通過設置學生感興趣的案例進行教學，例如講水產養殖過程中的“饑餓補償”以及女生減肥過程中的“越減越肥”現象，組織學生討論基因的表達調控，并討論如何指導并應用于貴州省水產養殖；結合該省氣溫低，水產動物生長慢的現象，組織學生通過查閱資料討論如何進行耐低溫品種的選育（雜交和群體選育），并向學生講述選種過程中分子標記技術的應用以及比較基因組學的知識，推動學生將專業知識快速與生產實踐結合起來。

4．3結合教師科研，開展綜合實驗教學

為了通過實驗進一步銜接理論教學，建議設置綜合性探索實驗。而綜合性探索實驗往往需要耗時1～2d，因此建議將分子生物學教學時間調整為周六、周日進行，確保實驗時間完整。同時為了培養學生的科技創新意識，可以實行小組教學，并結合教師的科研內容進行，確保實驗的探索性。基于上述因素，將分子生物學實驗設置為2個綜合性實驗，第一個為DNA水平實驗，主要為魚類微衛星位點的開發，包括DNA的提取、水平凝膠電泳檢測、PCR擴增、垂直凝膠電泳檢測以及后續的銀氨染色與脫色的過程。第二個實驗為RNA水平實驗，主要研饑餓補償后某個基因的差異表達，包括RNA的提取、水平凝膠電泳檢測、熒光定量PCR技術等，并通過設置不同是實驗魚以確保實驗結果的差異性，提高學生探索問題的興趣，但是因為該實驗需要較多的經費支撐，因此必須結合教師的科研進行。

5結語

教改的終極目的是為了不斷優化教學方式與考核方式，提高教學效果，培養適應社會需求的高質量人才，隨著社會對人才需要的提升，教改也將是一個不斷探索與改進的過程。分子生物學作為一門技術前言的學科，在農業人才培養過程中將會起著越來越重要的作用，因此這也更加需要廣大任課老師不斷發現教學過程中的弊端，充分運用各種新技術、新手段，加以改進，培養學生的創新創造能力，以及實踐動手能力。

參考文獻：

［1］朱玉賢，李毅，鄭曉峰，等．現代分子生物學［M］．4版．北京：高等教育出版社，2013．

［2］王榮，劉勇，姜雙林．高等師范院校分子生物學課程教學改革與實踐［J］．生物學雜志，2012，29（1）：100～102．

［3］耿廣琴，謝曉蓉，劉雪松，等．MOOC和翻轉課堂相結合教學模式在生物化學教學中的應用探索［J］．衛生職業教育，2020，38（17）：57～59．

［4］劉靈，孫曉明，孫亞楠，等．虛擬仿真技術在分子生物學綜合性實驗教學中的應用［J］．基礎醫學教育，2020（50）：13～16．

［5］劉麗莉，于輝．基于MOOC＋SPOC線上線下混合模式的分子生物學實驗教學探索［J］．中國多媒體與網絡教學學報（上旬刊），2020（6）：18～19．

［6］陳道遠，夏春麗，張健，等．生物化學與分子生物學實驗課程改革的實踐與思考［J］．教育教學論壇，2020（34）：170～171．

［7］劉麗莉，鄒擇芬，汪露，等．“分子生物學”課程開展思政教育的策略探索［J］．當代教育理論與實踐，2020，12（3）：6～11．

作者：陳敦學 陳彥希 單位：貴州大學動物科學學院