摘  要：通過對(duì)高校分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀及實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在問題的分析，針對(duì)性地提出了分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革途徑。采取了加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教材建設(shè)、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法、改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核評(píng)價(jià)體系以及加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室和師資隊(duì)伍建設(shè)4個(gè)方面的綜合改革措施。
關(guān)鍵詞：分子生物學(xué)大實(shí)驗(yàn)；教學(xué)探索
    隨著分子生物學(xué)與各生物學(xué)科領(lǐng)域的廣泛相互滲透［1］［2］，許多有關(guān)生命學(xué)科專業(yè)的高校都紛紛地參與到分子生物學(xué)教學(xué)探索之中來［3］［4］［5］，以期望學(xué)生不僅能獲取最新的理論知識(shí)還能掌握一些分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本技能。因此，分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)也成為了教學(xué)實(shí)踐關(guān)注的一個(gè)重點(diǎn)。
    一、分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀
    當(dāng)前，分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書不少，其內(nèi)容也很多，但真正適合本科生且操作性強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)并不多。大多實(shí)驗(yàn)開展不起來，一方面是由于實(shí)驗(yàn)操作步驟連續(xù)性強(qiáng)，學(xué)生沒有完成實(shí)驗(yàn)的充足時(shí)間；另一方面是實(shí)驗(yàn)材料、試劑、設(shè)備不能同時(shí)滿足眾多的學(xué)生來使用。
    大多數(shù)的高校一般會(huì)根據(jù)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件，開出一些經(jīng)典的基礎(chǔ)性驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，這些實(shí)驗(yàn)大多為動(dòng)物或植物基因組DNA的提取、質(zhì)粒DNA的提取、瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)DNA、PCR基因擴(kuò)增、大腸桿菌感受態(tài)細(xì)胞的制備以及質(zhì)粒的轉(zhuǎn)化。這類實(shí)驗(yàn)具有培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行微量操作和無菌操作的特點(diǎn)，是學(xué)生理解相關(guān)知識(shí)及操作步驟的一扇窗口。此外，也有一些高校［6］［7］，為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容串聯(lián)起來，形成一個(gè)連續(xù)的、緊密的相關(guān)系列實(shí)驗(yàn)，如通過PCR基因擴(kuò)增、分離回收與純化、DNA重組、質(zhì)粒轉(zhuǎn)化、重組子鑒定與表達(dá)組成的一系列綜合實(shí)驗(yàn)。這類實(shí)驗(yàn)有利于學(xué)生學(xué)會(huì)分析問題、學(xué)會(huì)對(duì)理論知識(shí)的靈活運(yùn)用，具有提升學(xué)生綜合素質(zhì)的特點(diǎn)。因此，綜合實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)多被高校看重［8］［9］［10］［11］［12］［13］［14］,學(xué)校也非常鼓勵(lì)多開展此類實(shí)驗(yàn)。
    二、分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題
    以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)而發(fā)展起來的分子生物學(xué)，其實(shí)踐性很強(qiáng)，如何突顯出理論與實(shí)踐的聯(lián)系，充分發(fā)揮分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)創(chuàng)新型人材培養(yǎng)的貢獻(xiàn)［15］，已成為當(dāng)前分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革所面臨的挑戰(zhàn)。在分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的組織上，我校偏重于質(zhì)粒DNA的重組克隆，圍繞著重組克隆而建立起了一系列有機(jī)聯(lián)系的實(shí)驗(yàn)，依次為大腸桿菌感受態(tài)細(xì)胞的制備、DNA重組和轉(zhuǎn)化、重組質(zhì)粒的提取及鑒定。這一系列實(shí)驗(yàn)環(huán)環(huán)相扣，前一實(shí)驗(yàn)結(jié)果是后一實(shí)驗(yàn)的起始，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果好壞的檢驗(yàn)也只有待到下一實(shí)驗(yàn)結(jié)論出來之后才能確定。由于實(shí)驗(yàn)結(jié)果檢測(cè)周期長(zhǎng)，學(xué)生不易即時(shí)發(fā)現(xiàn)操作過程中的失誤，這樣就使得學(xué)生實(shí)驗(yàn)的效果往往是越往后做效果越差，有時(shí)甚至沒有最終的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，加之受教學(xué)學(xué)時(shí)數(shù)的限制，學(xué)生沒有重做的時(shí)間。整個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)茼樌瓿上聛淼膶W(xué)生只占一少部分，大部分學(xué)生由于中途實(shí)驗(yàn)結(jié)果不理想，嚴(yán)重地影響了未完成實(shí)驗(yàn)的效果。總的來看，單靠分子生物學(xué)課堂上的實(shí)驗(yàn)教學(xué)來給學(xué)生建立起相關(guān)的操作技能，有一定的難度。尤其是對(duì)剛接觸分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)生而言，要讓他在腦袋里真正形成微量及無菌操作的觀念，需要有一個(gè)過程。這些都是需要任課教師不得不做出思考的地方。
    三、分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革途徑
    盡管實(shí)驗(yàn)技能培養(yǎng)內(nèi)容滯后于理論［16］，的現(xiàn)狀仍舊存在，而對(duì)于人才培養(yǎng)的要求也越來越高的今天，我們不得不積極面對(duì)，采取一些相應(yīng)的改革措施，以適應(yīng)現(xiàn)階段人才培養(yǎng)的要求。
    （一）、繼續(xù)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教材建設(shè)
    1.完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，注重內(nèi)容的關(guān)聯(lián)性
    本著促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的深刻理解與運(yùn)用，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容要盡可能做到覆蓋分子生物學(xué)重要理論的觀點(diǎn)，本課程組開出了植物基因組DNA的提取、隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)性DNA標(biāo)記（RAPD PCR擴(kuò)增）、瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)DNA、農(nóng)桿菌介導(dǎo)的遺傳轉(zhuǎn)化、以及感受態(tài)細(xì)胞的的制備、質(zhì)粒重組、轉(zhuǎn)化、提取、鑒定九個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容涵蓋了對(duì)攜帶遺傳物質(zhì)生物大分子核酸DNA的操作、比較了不同植物基因組在組成序列上的差異、通過改變植株遺傳物質(zhì)獲得轉(zhuǎn)基因植株以及目的基因的克隆，形成了比較完備的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。各實(shí)驗(yàn)有著明確的教學(xué)目的，實(shí)驗(yàn)組成之間又有著緊密的聯(lián)系，能充分地讓學(xué)生明白該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)在分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中的地位和作用。
    2.精選實(shí)驗(yàn)技術(shù)，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練
    瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)技術(shù)在分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用頻率頗多，讓學(xué)生全面掌握這一技術(shù)尤其重要。大多初學(xué)者感到通過瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)DNA的學(xué)習(xí)，其實(shí)驗(yàn)操作本身并不難，難的是要會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有一個(gè)正確的分析和判斷。學(xué)生擁有這樣的體驗(yàn)和感受是由于缺乏一定的相關(guān)實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)所致，關(guān)于這一點(diǎn)學(xué)生將會(huì)在以后的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容如植物基因組DNA、PCR產(chǎn)物瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)結(jié)果分析中得到鍛煉和加強(qiáng)。
    給學(xué)生建立無菌操作的觀念，這對(duì)需要無菌操作的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)至關(guān)重要，這一細(xì)節(jié)常常是學(xué)生稍不注意就犯錯(cuò)誤的地方。通過感受態(tài)細(xì)胞制備的實(shí)驗(yàn)使學(xué)生首先建立起嚴(yán)格的無菌操作概念，在后續(xù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)中重復(fù)強(qiáng)調(diào)，以加深學(xué)生對(duì)無菌操作的認(rèn)識(shí)。
    微量操作是分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)操作上的一大特點(diǎn)，讓學(xué)生學(xué)會(huì)微量操作，通PCR擴(kuò)增實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生體會(huì)微量操作的重要性，培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)刂螌W(xué)態(tài)度。
    無菌操作和微量操雖是實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)，但這些細(xì)節(jié)上的問題恰恰在關(guān)鍵時(shí)足以造成實(shí)驗(yàn)整體的失敗。因此，有必要在精選實(shí)驗(yàn)技術(shù)上多考慮對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)素質(zhì)培養(yǎng)的內(nèi)容，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練的同時(shí)，多注重培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)肅、嚴(yán)密、嚴(yán)格的科學(xué)態(tài)度。
    （二）、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法
    依據(jù)每項(xiàng)具體實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙蟮牟煌捎貌煌膶?shí)驗(yàn)教學(xué)方法。總之，是要盡可能地通過分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)讓學(xué)生掌握本學(xué)科研究的基本實(shí)驗(yàn)方法、熟練使用相關(guān)的常規(guī)儀器設(shè)備。
    1.建立探究式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式
    在學(xué)生有限的實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間內(nèi)，教師首先側(cè)重講解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中各環(huán)節(jié)間的內(nèi)在聯(lián)系、實(shí)驗(yàn)操作關(guān)鍵點(diǎn)及注意事項(xiàng)。然后，在學(xué)生動(dòng)手操作過程中注意發(fā)現(xiàn)普遍存在的問題，有針對(duì)性地及時(shí)提示和糾正錯(cuò)誤，對(duì)個(gè)別學(xué)生出現(xiàn)的問題進(jìn)行單獨(dú)輔導(dǎo)。重視實(shí)驗(yàn)失敗的學(xué)生并及時(shí)引導(dǎo)這類學(xué)生尋找原因、分析原因及尋求解決的辦法。在課堂上，加強(qiáng)師生之間的互動(dòng)性，用提前預(yù)備好的中途實(shí)驗(yàn)材料彌補(bǔ)學(xué)生因中途實(shí)驗(yàn)失敗所致的后續(xù)實(shí)驗(yàn)不能順利進(jìn)行下去的被動(dòng)狀態(tài)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦的積極性，不斷引導(dǎo)學(xué)生自主地完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。