陳云?郭興榮
摘 要:藥學分子生物學已成為21世紀藥學專業(yè)高等教育的核心課程,針對藥學分子生物學實踐性很強的特點, 我們對常用分子生物學技術(shù)授課內(nèi)容進行改革, 結(jié)合教學實際, 設(shè)置具有特色的理論和實驗結(jié)合的課程體系。根據(jù)此章節(jié)授課內(nèi)容的自身特點和教學中的實際經(jīng)驗,總結(jié)四點教學體會: 介紹本學科最新前沿動態(tài),提高學生興趣;注重融會貫通、重點突出,便于學生掌握重難點;應(yīng)用多媒體教學,對學生進行啟發(fā)性教學;將自身科研經(jīng)驗和實驗實際操作運用到教學中。充分調(diào)動學生的學習積極性, 提高理論和實驗教學的質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:藥學分子生物學;生物學技術(shù);課堂教學;教學方法
藥學分子生物學是在藥學、遺傳學和生物化學等學科的基礎(chǔ)上發(fā)展融合形成的新學科;它是將分子生物學的新理論、新技術(shù)滲入藥學研究領(lǐng)域,從而使藥物學研究由化學、藥學的培養(yǎng)模式轉(zhuǎn)化成為生命科學、藥學和化學相結(jié)合的新藥模式;同時它還是當代生物科學發(fā)展的引擎,是現(xiàn)代生物技術(shù)的基石。[1]近年來隨著分子生物技術(shù)的發(fā)展,它的應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷拓寬,它與醫(yī)學和藥學方面的交叉也越來越多,因此,分子生物學在今后已經(jīng)不再只是生物技術(shù)專業(yè)的必修課,它也成為藥學院學生的重要必修的基礎(chǔ)課之一。
分子生物學主要是從分子水平上闡述生命現(xiàn)象和本質(zhì)的科學,是現(xiàn)代生命科學的“共同語言”。分子生物學技術(shù)把研究技術(shù)提高到了基因分子水平,可應(yīng)用于遺傳性疾病的研究和病原體的檢測及腫瘤的病因?qū)W、發(fā)病學、診斷和治療,新藥開發(fā)等方面的研究。所以,常用分子生物學技術(shù)是現(xiàn)代分子生物學研究的重要核心內(nèi)容之一。掌握了常用分子生物學技術(shù),并能將理論和實際操作結(jié)合,也就相當于掌握了一把從微觀世界揭示生物學奧秘的鑰匙。經(jīng)過多年教學,筆者將對此章節(jié)的教學體會總結(jié)如下。
一、介紹本學科最新前沿動態(tài),提高學生興趣
分子生物學是一門發(fā)展快速的前沿學科,由其發(fā)展帶來的成果和研究進展日新月異。由于教材跟不上分子生物學發(fā)展速度,在授課時我們及時將最新的分子生物學進展補充到教學內(nèi)容之中。以基因敲除技術(shù)為例,教材主要介紹傳統(tǒng)第一代同源重組方法,這種方法是經(jīng)典基因敲除方法,但效率低(1 per 106 cells),實驗周期長,可以說基本被淘汰的方法。隨后又出現(xiàn)了鋅指核酸酶(ZFN)[2]、TALEN、CRISPR/Cas9等方法。尤其是2012年出現(xiàn)最新CRISPR/Cas9方法,以能夠?qū)崿F(xiàn)任意敲除、成功率高、打靶效率很高、脫靶率高、周期非??斓葍?yōu)點著稱。這種方法構(gòu)建的基因突變動物具有顯著高于傳統(tǒng)方法的生殖系轉(zhuǎn)移能力,是一種高效、快速、可靠的構(gòu)建敲除動物模型的新方法,所以在動物模型構(gòu)建的應(yīng)用前景將非常廣闊。
將這些最新的分子生物學科學進展補充到教學內(nèi)容之中,一方面可以提高學生學習興趣,另一方面使學生了解本學科最近發(fā)展動態(tài),從動態(tài)中學習,而非死記硬背書本內(nèi)容,有助于大學生的能力和素質(zhì)培養(yǎng)。
二、注重融會貫通,重點突出,便于學生掌握重難點
以分子雜交技術(shù)為例,該技術(shù)可分為核酸分子雜交、蛋白質(zhì)分子雜交、原位雜交、生物芯片等,所涉及的概念、原理、方法操作較多。如何將這些紛繁復雜的內(nèi)容在一次理論教學中完成,我們進行了深入的思考和探索,在授課時注意淡化概念,注重聯(lián)系實際和實驗操作,使學生對整體分子雜交技術(shù)有感性的、總體上的認識,然后記憶各個方法概念、知識點,這樣使各個知識點不是孤立存在,而是統(tǒng)一形成網(wǎng)絡(luò),使學生學到的不是一個個孤立的知識點。將分子雜交技術(shù)與前面學到的基因、復制、轉(zhuǎn)錄、翻譯銜接緊密,介紹每種方法應(yīng)用及其臨床意義,在教學中注意融會貫通和啟發(fā)式教學。以核酸分子雜交為例,核酸分子雜交又可分為Southern印跡和Northern 印跡,通過啟發(fā)式教學方法,學生通過短暫的回憶和思考,使思維進入到“基因復制和轉(zhuǎn)錄”的空間中,再介紹兩種方法的原理和應(yīng)用范圍,從而學生能很好理解Southern印跡主要應(yīng)用于DNA檢測,而Northern 印跡用于分析mRNA的轉(zhuǎn)錄或mRNA分子大小,此時再進行講授每種方法的操作流程,突出重點,便于學生掌握重難點,會取得更好的效果。
三、應(yīng)用多媒體教學,對學生進行啟發(fā)式教學
多媒體資源已經(jīng)廣泛應(yīng)用于教學中,它可以使課堂教學內(nèi)容生動活潑、豐富多彩,并徹底改變傳統(tǒng)的教學模式和學生的認知過程。俗話說好鋼要用在刀刃上。多媒體在教學中的應(yīng)用也是同樣需要用在“刀刃上”,這樣才能發(fā)揮其關(guān)鍵的作用。教學的“刀刃上”是指教學中的重難點以及銜接點、導入點、啟發(fā)點、思維盲點等,所以只有處理好這些關(guān)鍵點,才能上好這門課程。筆者通過網(wǎng)上查閱資料、Flash 動畫和自制彩色圖片等方式,使復雜的分子生物學操作流程變得形象直觀、易記憶和理解,初步取得了較好的教學效果。每節(jié)課程結(jié)束前還進行小結(jié),將重難點內(nèi)容和圖片回放,并提出思考題讓學生思考,這樣既有助于理解和掌握本節(jié)課的內(nèi)容,又可排除學生對新知識的畏難和對學習的抵觸情緒,逐步養(yǎng)成起學生對分子生物學學習的興趣和信心。另外,每節(jié)課程結(jié)束后還進行習題講解和課后答疑,利用QQ或郵件等手段與學生交流和互動解答問題,這樣可及時鞏固課堂知識和建立師生之間互信。因此,將多媒體應(yīng)用于教學中,可以使授課過程更加豐富多彩和靈活多樣,同時可使課堂教學更具有創(chuàng)新性。
四、將自身科研經(jīng)驗運用到教學中,讓教學內(nèi)容更豐富多彩
作為高校教師,我們在承擔教學任務(wù)的同時還從事一些科研工作,科研工作是將自己所學理論知識運用于實踐。在教學過程中,為了豐富教學內(nèi)容,筆者將自己的科研成果和經(jīng)驗穿插于教學中,這樣從實際出發(fā)可以使授課效果更生動、具體和形象,讓學生更容易理解并加深印象。這種教學方式既可幫助學生更容易理解本課程內(nèi)容,并且還可將抽象的書本知識具體形象化,還開拓了學生的視野,激發(fā)學生學習興趣和動力,使其不再認為科學遙不可及。另外,利用課堂時間向?qū)W生介紹常用的科學文獻檢索方法和常用網(wǎng)址,讓學生在課余時間可以通過這些方式攝取相關(guān)知識,了解本學科最新研究動態(tài),擴展視野,逐步培養(yǎng)學生自發(fā)地閱讀國內(nèi)外文獻,增強對科學研究的興趣,為以后研究生的學習打下基礎(chǔ)。
總之,針對常用分子生物學技術(shù)這章內(nèi)容在藥學分子生物學的重要性,以及其內(nèi)容的抽象性和復雜性的特點,我們通過不斷地實踐和探索,建立了高效的教學方法,并得到學生廣泛的好評。
參考文獻:
[1]蘇 嬌.藥學分子生物學教學語言藝術(shù)的探索[J].吉林醫(yī)學,2010,31(21).
[2]SW Cho,S Kim,JM Kim,et al.Targeted genome engineering in human cells with the Cas9 RNA-guided endonuclease[J].Nature Biotechnology,2013,31(03).
(作者單位:十堰市太和醫(yī)院;胚胎干細胞研究湖北省重點實驗室;湖北醫(yī)藥學院)