第1篇：优化药学分子生物学的教学方法
分子生物学是现代生命科学研究中最重要的前沿学科之一，它在药学领域中的地位和作用愈显突出，当前，药学研究逐渐地从传统的化学模式转变为化学与生物学相结合的现代模式。传统的药学教育模式在内容和体系上也已经发生了变化，分子生物学课程在国内外药学专业教育中均倍受重视，已经成为药学专业重要的基础课程之一。
但由于分子生物学知识体系庞杂、基础理论抽象，学生感到枯燥乏味，难以理解和记忆，且该领域研究发展速度非常快，学生需要学习和掌握的内容愈来愈多。如何提高学生的学习兴趣，使学生在一学期内系统全面地掌握分子生物学基本知识，培养其创新思维和能力，指导药学生产实践是每一位分子生物学教师在教学中面临的挑战。通过多年的教学实践，对药学专业分子生物学的教学内容和方法进行一系列探索，取得较好的教学效果。总结药学专业分子生物学教学改革的内容和方法，希望对其他教师提供有意义的参考和线索。
1优化教学内容
1.1以教材为依托，拓宽教学内容
编写或选用高质量的教材，是保证教学质量的前提和关键。目前大多数药学院校使用的教材是人民卫生出版社出版的统编教材《药学分子生物学》，但现代分子生物学发展突飞猛进，日新月异，其理论和技术发展的速度远远超过教材更新的速度，加之人们对生命领域认识的局限性，即使现在认为很正确的知识，也许不久就要被更新。在原有统编教材的基础上，重新设计教学方案，亲自编写讲义，使教学内容不再局限于教材，而是以教材为依托，既关注基础知识，又契合学科发展的前沿向课外延伸，拓宽学习的内容，使学生及时了解分子生物学学科发展的动向，捕捉最新的相关信息，追随前沿动态。如在讲解原核生物和病毒时，通过网络寻找了大量关于肠出血性大肠杆菌、超级细菌、禽流感、SARS等相关材料，让学生们尽量把抽象概念和丰富的图片，与现实生活密切地联系在一起，不仅提高学生们的参与性、主动性，也增加学生对前沿知识的把握。
经过多年实践，亲自编写讲义具有以下几个优点：内容更新快，紧跟分子生物学发展动态，可使学生们及时感受世界前沿知识的变化和魅力；优化教学内容，经过反复研究，将细胞生物学、生物化学课程中已讲授内容进行合理取舍，避免了教学内容的重复，突出重点，同时缓解有限的课时数与教学信息量不断增加的矛盾；方便学生上课使用，课前或者在课程网站上预先向学生公布教学内容与计划，便于学生打印，记录笔记，使学生对教学内容有充分的了解和准备，能够主动地重组知识，思考和提出问题；扩增教学信息量，使教学内容不再局限于教材，向课外延伸增加知识的积累。
1.2在把握基础知识基础上，侧重介绍科学发现探索过程
分子生物学是一门实验科学，任何有关理论的提出都是许多科学家实验成果的结晶，因此在教学过程中，结合教学内容适当介绍科学问题的发现过程、科学假说提出的背景以及科学家如何思考、设计实验等过程，可避免整堂课进行“填鸭式”枯燥理论的学习，增加课堂的趣味性，激发学生的求知欲。同时有助于开阔学生的思路，培养其创新意识。例如在学习转座子时，介绍了美国科学家McClintock的故事，她根据玉米籽粒颜色变异的现象，提出转座子的理论，但这一结论长期不为科学界接受，她也受到许多人的嘲讽，但她坚信自己是正确的，继续努力工作，30多年后她的结论最终得到证实，她也因此获得了诺贝尔生理医学奖；在讲解RNA埘，1991年，Napoli将紫色色素基因引人开紫花的矮牵牛，试图加深花朵的紫颜色，结果多数花成了花斑色甚至白色，该研究小组一直未能给这个意外以合理解释。此种现象直到1998年Fire和Mello发现了RNA干扰现象后才得到了科学的解释。通过这个故事背景的讲解不仅吸引学生们不断地思考原因，同时又使他们明白了一个道理：科学的发现和探索是一个艰难的过程，不要轻易怀疑自己的实验结果，也许这背后就隐藏着一个伟大的发现。通过讲解科学发现探索的过程，学生们反应良好，认为这样的教学使他们增加兴趣，拓宽知识面，而且从故事中得到很大的启发。
2教学方法
2.1实例教学，理论联系实际
分子生物学是实验科学，许多基础理论和研究方法可直接指导药学研究，讲解是以理论知识够用为度，尽可能增加现代分子生物学技术在药物研究和生产中的应用，以增加学生的学习积极性，培养学生的创造能力。结合临床或已上市的成功开发的生物药物，运用实例引导学生学习，使学生具有扎实的理论基础，同时掌握分子生物学理论指导药物开发的基本策略。如讲解DNA复制过程时，教师详细介绍经典的抗癌药物顺铂的抗癌机理，它主要作用靶点即为DNA复制酶，干扰DNA的复制过程，使细胞不能复制而杀死癌细胞；介绍基因工程药物时，详细介绍了大家熟悉的胰岛素、乙肝疫苗的制备原理，使学生很快掌握了基因克隆、表达、蛋白纯化的理论和过程。通过实例教学可引导学生将已学习的药理学、药物化学、药剂学等基础理论知识和分子生物学相结合，设计开发创新性新药，培养学生的开创性思维能力，对学生以后从事生物新药的开发起到很好的引路作用。
2.2开展启发式教学，引导学生进行科学思维
在传统课堂教学中，一般采用以教师为主体，学生为客体，一言堂的单向教学模式不利于培养学生的思维能力和学习兴趣。目前，新兴起的建构主义教育模式和生本教育理论指出，教师作为教学活动的组织者和指导者，应将学生作为认知的主体，而不能仅仅充当知识传授者的角色，教学中应采取研讨式、启发式教学等师生双向互动的教学模式。教师课前即在网站上预先向学生公布教学内容与讲义，使学生对教学内容有充分的了解和准备，学生带着疑问听课，能够主动地思考问题、提出问题，处在主动探索的学习过程中。讲课过程中考虑到语言艺术的魅力，精讲巧问，引导学生边学边想边分析。如介绍基因工程时，首先介绍“人类基因组计划”，现在发展到什么程度，取得哪些成果，哪些成果开始应用？上市的基因工程药物有哪些？转基因食品是否对人的健康有害等？激发学生对所学内容的好奇心和求知欲，这样他们才会主动思考。另外，在课堂上增加学生围绕课堂内容提问和讨论的时间，鼓励学生敢问、善问，教给学生问的方法，积极营造活跃的课堂气氛。
2.3融入科研理念，以研促学
分子生物学是一门实验性学科，其理论可指导具体的科研工作，科研工作亦可加深对理论的理解和掌握。在授课中发现，当讲授分子生物学经典实验或是将理论与教师自身科研工作相结合时，是学生注意力最集中的时候。由于河北大学药学院分子生物学主讲教师均具有多年的科研实践经验，很容易结合各自的科研课题充实课堂教学内容。注重将科研理念融人教学之中，以科研工作的实例讲解基础理论，同时传授科学的思维和推理方式；鼓励学生到相关课题组观摩实验，讨论问题，甚至参与科研。教育界普遍认为，开展大学生科研训练计划是改革本科生教学模式的重要举措，为此河北大学专门设立了大学生科技创新项目，提供经费支持本科生中开展课外科研活动。由学生自由选题或直接参与教师科研项目的方式进行科学研究，但保证学生兴趣，给予其较大的自由度是提高教学质量的前提。比较发现，参加科研活动的学生理论课考试成绩、综合素质、实践操作技能、撰写论文等方面都有较大幅度的提高，达到基础知识教学与实验实践相结合，科研与教学相互促进的目的。
2.4教学手段多样化
分子生物学的基本理论和基本概念较为抽象，实验手段多样，实验技术较难把握，采用传统的教学方式，较难讲解透彻。所以需要优化多种教学方法，充分利用现代化的教学手段，采取多种形式讲授。教师在网上搜集大量的相关资源，制作了内容丰富的多媒体课件，采用计算机辅助教学（CAI)，生动、直观、形象地表现所讲的内容，化深为浅，化难为易，直观的实验技术使学生对于难点掌握起到事半功倍的效果。尤其是理解生物大分子的基本结构，复制与转录过程中各种蛋白因子、RNA聚合酶之间的相互作用，基因表达调控中生物大分子DNA与DNA、DNA与蛋白质、蛋白质与蛋白质的相互作用等，非常复杂。采用多媒体教学，将复杂的过程一目了然。而且，对不懂的部分学生可以将多媒体课件拷回去进行反复观摩，直至弄懂为止。
另外，教师在教学中尽可能地使用教具或实物进行教学，如讲解DNA结构时，利用两股绳子纽在一起模拟DNA，这两股绳子相当于DNA双螺旋的两条链，通过不同的方式旋转绳子就可以使学生较好地理解DNA螺旋形式、超螺旋和负超螺旋等概念。又如，在讲授聚合酶链式反应（PCR)原理时，将PCR仪搬至教室；学习蓝白斑筛选时，将自己实验室实验的蓝白斑平板等带到课堂，现场示教，让学生更感性地理解相关理论。
2.5开展网络课程建设
网络教学是现代高校教学的重要组成部分，相比较于传统教学，网络教学资源来源广阔，教学内容丰富；内容更新速度快；可以反复使用，甚至下载保存，从而方便学习；查找内容快捷方便，提高了学习效率。随着网络在高校的普及，各院校互联网的基本物质条件已经具备，但在教学上的应用还不十分普及。网络教学主要有远程网络教学方式、在线课堂方式、情境化教学方式、精品课程网站方式等。结合传统课堂教学，对网络教学进行探索，主要作为传统课堂教学的补充。由于条件限制，主要采取精品课程网站方式组织教学，利用学校传统教学资源进行数字化，并根据教学需要搭建网络教学平台，除提供课堂讲授内容外，充分利用网络资源的共享性。强调自身角色要及时转变，及时更新教学内容，调整课程安排，引导学生学会利用网络资源建立适合自身的网络学习模式，教学角色由主导地位转化为指导、辅导地位。总体上，通过实践证明，借助网络教学平台辅助课堂教学增强了教学效果。
综上所述，从多个方面对药学专业分子生物学教学内容和方法进行了总结和探索，初步建立了一种适合药学专业的分子生物学教学体系，通过多年的实践得到了学生的肯定和好评。然而，分子生物学教学是一个不断探索和改进的过程，将进一步深化教学改革，引人双语教学、专题教学、讨论式教学等其他教学方法，不断优化教学内容，探索更好的教学体系，提高教学质量。
作者：刘中成1，张艳芬2(1.河北大学药学院，河北保定071002；2.河北大学实验室管理办公室，河北保定071002)
第2篇：提高药学本科生分子生物学教学质量的策略
药学分子生物学是在遗传学、生物化学等基础上交叉融合形成的新学科，与多门学科紧密相关，是当代生物科学发展的引擎、现代生物技术的基石，同时它又是一门理论与实验联系非常紧密的学科。药学分子生物学实验教学不仅培养药学专业学生的实验技能和创新精神、促进学生对药学分子生物学理论知识的理解和掌握，而且训练学生具备一定的科研能力和科研作风，为将来进入实验室独立设计实验、从事科研工作夯实基础。自2011年起，宁夏医科大学基础医学院生物化学与分子生物学系对药学分子生物学实验教学进行了改革和摸索，实现了药学本科生分子生物学实验从无到有、从多个独立小实验到综合性大实验的转变。通过教学改革，提高了分子生物学实验教学质量，增强了药学专业本科生的创新意识、动手能力及自主学习能力。
1结合学科特点，优化实验教学内容
分子生物学中新技术和新方法的涌现，促进了药物研究的迅速发展，因此在实验内容的安排上，结合药学的学科特点，将经典的基本方法与现代技术有机地结合起来，以适应科技发展的需求。本系在学时有限的条件下，在实验内容的选择上，针对性地增加了综合性和设计性实验，将基因工程中最重要的几个实验串联起来，构成一个有机整合的综合性大实验。
通过优化实验教学内容，使整个实验内容前后衔接，改变了传统实验教学模式中条块分割的状况。例如改革前蛋白质聚丙烯酰胺凝胶电泳、PCR产物扩增这两个实验都是各自独立的，彼此之间没有任何联系。而改革后的实验内容以基因工程DNA重组技术为主线，并把系里完成的国家自然科学基金项目的部分研究成果用于其中，使实验不仅涵盖了之前所开设的所有基础验证性实验，而且连贯性和综合性明显提升。实验从重组体质粒pGEX-4T3-NP1的转化开始，进行PCR鉴定、DNA提取、酶切鉴定直到诱导表达蛋白的检测，一环扣一环，上一个实验结束时的产物或样品作为下一次实验的原材料或样品，明显提高了学生做实验的责任心。学生都希望每次实验获得满意结果后再进行下一步的实验，因此学生非常重视对每一步实验的现象和数据分析，形成了实验后热烈讨论的局面。以上过程对于培养学生独立解决问题和分析问题的能力是非常有帮助的。本系在综合性实验的基础上，还增加了实验设计内容。实验设计要求学生虚拟一个包含某一种或两种限制性内切酶酶切位点的基因，再选择一个质粒进行重组体质粒的构建，最后进行扩增筛选及鉴定。这就要求学生在充分理解分子生物学基本原理的基础上，综合运用所掌握的基础理论、实验技能和实验方法，自行设计实验方案，确定实验方法，选用配套的仪器设备，最后写出比较完整的实验报告。通过这种方式可以激发学生的创造性思维和探索性精神，同时明显提高了学生对分子生物学的学习兴趣，从被动学习变主动学习，同时使学生更加熟练地掌握分子生物学的常用技术。优化的实验内容不仅使学生巩固强化分子生物学理论知识，明显提高学生实验技能，而且对学生科研思维的培养具有重要作用。
2改革实验教学方法
“教师为主导，学生为主体”是目前我国教育界比较趋于一致的教育模式，它吸收了现代教学理论中发挥学生主体积极性的先进思想，提倡使学生成为教学过程的主体，教师成为教学过程的主导。—直以来本系实验教学基本上采用灌输式教学法，每次实验课开始都是由教师先讲授实验原理、操作步骤及注意事项，学生只是被动接受，往往忽视了他们的主体地位。学生有主动探究知识的愿望和好奇心，应当把其作为学习的主体来看待。因此本系对实验教学方法进行了改革。每次实验之前，布置学生书写预习报告。预习报告主要包括预习基础实验理论、了解相关技术的背景资料、写出实验流程及实验注意事项等，让学生在实验之前做好充分的准备。在实验课上，针对本次实验内容，教师提出若干问题，让学生带着问题到实验中去寻求答案，此外，引导学生提出自己在预习过程中发现或难理解的问题，展开讨论。我们还特别挑选了个别实验，由学生自己走上讲台来讲解实验。教师在其中扮演的是启发、引导、解惑的角色。以上措施在提高他们学习兴趣的同时，也加深了对知识的理解。同时，本系还改变了以往示教实验只是教师演示学生看的做法，而是让学生参与到示教过程中来。例如在示教SDS电泳时，让学生参与安装电泳槽，对于某些不正确的操作当场予以纠正，从而加深学生的印象，避免在后续的小组实验中犯相同的错误。最后，由于综合性实验所需时间较长，实验结束后教师和学生都很疲惫，因此实验结束后的讨论和总结这一最为重要的环节往往容易被一些教师忽略。这一环节主要针对学生实验中出现的问题、实验结果进行深入的分析讨论，并让学生回答实验前教师提出的问题。要求学生实事求是记录实验结果，对不理想的结果要启发学生分析问题，剖析失败的原因。通过这种互动式的实验教学，活跃了课堂气氛，更激发了学生的学习兴趣，同时教会了学生如何查找文献、如何思考问题、培养了学生的语言表达能力。
3合理应用多媒体教学
多媒体教学具有直观性、交互性、形象性、灵活性等特点，有利于学生在较短时间内获取较多信息量。而分子生物学内容大多较为抽象，实验技术较难把握，因此对于那些原理难懂、步骤繁琐的实验来说，可以将复杂的实验原理以生动的图像或Flash动画加以简练的文字表达出来，或者下载互联网上制作精良的照片、动画插入到教学PPT中，能够帮助学生快速理解和掌握，并取得较好的实验教学效果。在课堂上，我们以如何克隆一个基因为例，从进入Pubmed网站（http：//nu-ccore)进行基因序列及相关文献的查询，到如何使用分子生物学的相关软件（如Bio-EditerSoftware，DnamanSoftware)进行限制性核酸酶切位点的选择、设计引物，都逐一详细地在多媒体上进行演示和讲解。同时引导学生利用互联网检索实验中的问题，进一步引申在科研中如何利用网站寻找解决实验问题的方法，并让学生制作10min左右的PPT，选择2-3名同学讲解自己制作PPT的内容，提高学生查阅文献、网络检索、制作PPT的能力，锻炼学生自己解决问题的能力，为将来真正走进实验室进行科研探索做好技术上和心理上的准备。
药学分子生物学实验教学改革是一个需要不断摸索和发展的过程。通过近几年的探索与改革，我们取得了一定的成效，学生学习的积极性和主动性明显提高，开拓了学生的科研思维，培养了学生从事科学研究的动手动脑能力，促进了教学与科研的有机结合，在实验过程中培养了学生的创造力和分析解决问题的能力，使学生的综合素质得到了进一步的提高。随着应试教育向素质教育的转变以及21世纪对高素质创新型药学专业人才的需求H，通过实验教学培养学生的创新素质是分子生物学实验教学的中心任务之因此教师的责任任重而道远，教师自身要不断提高业务素质，进一步探索经典实验技术与现代教学手段的融合方法，寻求验证性实验与设计性、综合性实验的统一途径，体现各学科的创新性和交叉融合性，实现最终教学目标。
作者：张茜，李燕，杨怡，张继荣，高玉婧，黄卫东，孙玉宁八（宁夏医科大学基础医学院生物化学与分子生物学系，银川750004；八通讯作者）
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