《分子生物学》实验教学的几点体会

摘要：分子生物学实验是生物学、医学、药学等生命科学教学过程中不可或缺的基础环节。本文针对分子生物学实验课教学的现状，结合我们多年来的教学体会，从实验教学内容的优化、实验教学方法的改进、实验成绩的科学评定等方面谈一些体会与思考，以取得更好的实验教学效果，提高学生的实验技能和培养学生的创新思维。

关键词：分子生物学；实验内容；教学方法；成绩评估；改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）12-0245-02

核酸为生命的最基本物质之一。核酸根据化学组成不同，核酸分为脱氧核糖核酸（简称DNA）和核糖核酸（简称RNA）。DNA是储存、复制和传递遗传信息的主要物质基础；RNA在蛋白质合成过程中起着重要作用。核酸不仅是基本的遗传物质，而且在蛋白质的生物合成上也占有重要位置，因而在生长、遗传、变异等一系列重大生命现象中起决定性的作用。因此它在生物学、医学、药学、农学等研究中的地位十分重要。

分子生物学实验是一门主要以核酸为研究对象的实验性课程。它是分子生物学理论的实践环节，也是培养创新型人才的重要途径。但是目前传统分子生物学实验的内容缺乏系统性、完整性和综合性，验证性实验居多，存在理论课与实验课脱节等现状。本文结合我们多年来的教学体会和做法，从实验教学内容的优化、实验教学方法的改进、实验成绩的科学评定等方面谈一些体会，以取得更好的实验教学效果，提高学生的实验技能和培养学生的创新思维。

一、实验内容的优化

目前，传统的分子生物学实验一般是几个基本的操作技术：感受态细胞的制备及转化；质粒DNA的提取；质粒DNA的酶切及电泳检测；目的DNA片段的回收及鉴定；DNA连接反应；重组克隆子的鉴定；PCR基因扩增；外源基因在大肠杆菌中的诱导表达；SDS-PAGE；等等。独立的各个实验忽视了不同实验之间的关联性、连贯性和整体性，更缺少将分子生物学实验技术与其他学科的融会贯通，无法使学生形成完整的科研思路，限制了学生创新能力的培养。我们将分子生物学实验内容进行了改革，实验内容调整为：DH5α感受态细胞制备；质粒pEGFP-N3和pET28-a（+）转化；质粒pEGFP-N3和pET28-a（+）小量提取与电泳检测；质粒pEGFP-N3和pET28-a（+）的限制性酶切分析；GFP（BamHI-NotI-cut）和pET28-a（+）（BamHI-NotI-cut）片段的琼脂糖胶回收；pET28-GFP连接产物转化感受态细胞DH5α；重组克隆子DH5a/pET28-GFP的菌落PCR检测；重组质粒pET28-GFP提取与限制性酶切分析（BamHI-NotI）；重组质粒pET28-GFP转化BL21感受态细胞；重组绿色荧光蛋白GFP的诱导表达；重组绿色荧光蛋白GFP的纯化；重组绿色荧光蛋白GFP的SDS-PAGE电泳检测。整个课程以绿色荧光基因及其蛋白为对象，将所有的各个基本的分子生物学实验串起来，通过两年的实践，学生参与实验的积极性和趣味性大大提高，培养了学生的科学思维，课堂也收到了良好的实验效果。

二、教学方法的改进

目前，国内部分条件较好的高校及综合性大学的生物学、药学和医学等专业都开设了内容不同的分子生物学实验课程。但总体模式都是以教师按照实验名称、实验目的、实验原理、实验操作、实验结果与讨论的程序讲授各个不同的基本分子生物学实验，然后学生被动地完成这些基础的试验操作。这种教学方式主要是教师主导、学生参与的一种被动式知识灌输，不利用创新思维和人才的培养。学生的主观能动性得不到大的提高。在分子生物学实验教学方法方面，我们进行了一些改革尝试。在学期中间，我们给学生提出在完成了基本分子生物学的各个实验后，学生查阅文献，介绍一个“分子生物学新技术”。要求：每2人一组介绍1个分子生物学新技术的原理、步骤与用途；以PPT形式报告；一位学生报告PPT内容，另一位学生接受全班学生和老师的提问。整个课程通过两年的实践，学生参与实验的积极性增强了，学生的科学思维与表达能力得到了提高，同时培养了学生查阅文献的能力，课堂也收到了良好的实验效果。

另外，在每一个分子生物学实验课程完成的学期末，我们要求每一位学生给分子生物学实验课程做一个全面的评价，包括授课的质量、主讲老师和实验老师的工作态度、实验内容的安排、教学的效果、课程的体会以及课程的建议。每一届学生都给分子生物学实验课程提出了许多非常中肯的建议和希望。如加强实验课内容的整体性设计；扩大学生自主实验内容和增加开放性试验内容；增设每一次分子生物学试验结果的点评；了解每一次实验报告的评价；加强最新分子生物学实验的最新技术进展的介绍等。又如建议将目的基因改成学生自己感兴趣的基因，老师可以提供几种选择，这样最后鉴定检测的时候也可以让学生自己设计实验方案，使实验更具有自主性与创新性。还如授课的时候多介绍一些实验设计方面的知识以及实验中重要试剂的作用原理以及有哪些替代物，等等。经过这几年的教学实践，我们的这些做法，大大改进和完善了分子生物学实验课程的授课体系，改善和提高了分子生物学实验课程的授课质量。

三、实验成绩的科学评定

分子生物学实验课程的主旨就是要提高生物学相关专业学生的动手能力、思考能力以及科研工作能力。考核实验成绩是对学生所掌握的与实验有关的理论知识、实验技能和综合应用能力的评定，通过考核能够促进学生重视实验、认真操作实验，从而提高学生的综合素质。传统的分子生物学实验考核主要以实验结果和撰写的实验报告为主。分子生物学实验应注重全面考查学生的素质，不仅要考查学生所掌握的基本知识和技能，还要考查学生独立思考和综合运用的能力，以及在实验操作中表现出来的认真的态度、实事求是的科学作风和团队合作精神等。

我们在分子生物学实验教学中，增加了一次理论考试，设置了一个500道题的分子生物学实验题库，这些题目主要是基础实验的原理、操作、实验过程出现的问题分析等。每一位学生随机抽签，口试回答题目。经过两年的教学实践，这对巩固学生的分子生物学理论、加强分子生物学理论与实验的联系，起到了很大的帮助，进一步优化了分子生物学实验的考核体系。

总之，分子生物学实验作为一门基础和基本的生物学实验，我们教师应该与时俱进，优化分子生物学实验的教学内容，丰富教学方法，提高教学水平，改进考核方式等，为将来学生从事科学研究及其他相关工作打下坚实的基础。

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