【摘要】作为20世纪新兴学科，分子生物学已经融入到越来越多的研究领域中。以本校种子科学与工程专业为例，笔者分析了《分子生物学》教学中遇到的问题，并提出了教学改革几点建议，目的是提高教学活动的趣味性及实用性，调动学生学习积极性，为学生今后的深造和就业打下基础。
【关键词】种子科学与工程 分子生物学 课程建设
【中图分类号】Q7【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）02-0152-02
分子生物学是20世纪中期诞生的一门新兴学科，主要研究核酸、蛋白质等生物大分子的结构与功能，并从分子水平上阐述蛋白质与核酸、蛋白质与蛋白质之间相互作用的关系及其基因表达调控机制的学科。分子生物学是在分子水平上阐明生命现象的科学，其理论知识与技术，是现代农业和种子科学与工程人才培养体系中的一个重要组成部分。本课程旨在使学生了解和掌握目前分子生物学的现状和发展趋势，熟记分子生物学基本概念和基本定律，了解和理解分子生物学在实际运用中的技术和原理。
随着各学科研究的不断深入，与分子生物学的交叉越来越广泛。无论是农学专业、种科专业，还是园艺专业和植保专业，很多科学研究都用到分子生物学的理论和技术。通过分子生物学课程使学生掌握分子生物学基本概念、原理、技术和应用，对于学生今后就业和深造具有很大的作用。西部高校种科专业学生基础相对比较薄弱，学风问题较内地高校差，而且学院对课程重视程度不够，安排不够合理。种科专业开设了本课程，笔者发现在课程教学中存在如下问题：1.学生相关基础比较薄弱。本门课程设在种科第五学期，在此之前学生主修了《生物化学》，虽然涉及了部分相关内容，如核酸结构和DNA的复制。更多内容对于学生来说非常陌生，如基因调控、蛋白翻译后修饰及分子生物学相关技术及应用。背景知识的缺乏导致对讲授知识理解能力不够，使课程进度缓慢，严重打乱课程计划。2.课时量少，很多重要内容无法详细讲解。学生基础薄弱，使得多数知识点需要反复讲解或讲解一个知识点需要补充其他相关背景。由于本校对课程内容进度要求严格及课时量限制，很多规定的内容不能够充分讲解，严重影响了学生对知识的理解和记忆。3.缺少实验课程，理论知识与实践不能相互检验和巩固。由于没有实验课程部分，学生不能将课堂上学到的知识在实验中进行检验，同时也不能够掌握分子生物学基本的实验技能，如PCR、酶切、连接及原核和真核生物的遗传转化等。在针对存在的问题笔者提出若干建议：
一、内容深浅适中，有层次感
（一）基本概念、理论为学习分子生物学的基础必须扎实记忆
基本的概念就像建高楼大厦的砖瓦，是基础，缺之则不成高楼；而理论则更像建造高楼大厦的混凝土和钢筋，缺之则高楼不稳。在教学中，教师要注重基本概念和原理的讲解。概念和原理需要理解，但更需要记忆。只有掌握了正确的概念和原理才能产生科学的创新思维，而不是毫无根据的随意妄想。
（二）理论讲解要注重联系实验和应用
初次接触分子生物学的学生感觉该课程太抽象、太基础，不实用。其实分子生物学的每一个知识点都是科学家通过多次试验得出的结论，并不是凭空想象出来的，因此理论讲解与科学研究联系起来，如DNA复制时解链酶、引物、聚合酶与研究中PCR技术的变性、退化与延伸对应讲解；讲解转录时，启动子章节应该讲启动子调控基因表达的实例及相应技术，如CHIP-PCR、EMSA等。如果能够结合相同基因在不同启动子驱动下表达模式的变化，那么学生就更加容易理解启动子在调控基因表达过程中的关键租用。另外，分子生物学在现代农业生产中用途也非常广泛，如基因型检测、转基因育种、分子标记辅助育种及种子纯度和品质检测等等。总之，理论联系实际的目的是让学生能够体会到分子生物学课程也是很生动的，与我们专业和生活密切相关。理论与实验结合进行教学也能增加课堂讲授的实用性及趣味性，提高学生学习兴趣，因此分子生物学相关技术及其应用应该作为一部分重要内容，需要学生了解。
（三）体现专业特色，拓展学生视野
提高分子生物学专业特色，不能所有专业都讲授同样的内容，可以通过设立拓展章节突出各学科分子生物学的专业特色。种子是作物的重要繁殖器官，也是具有重要经济价值的器官，不同作物对种子的要求不同。如纤维是棉花的主要收获产品，是有胚珠表皮发育而来，是种子的一部分。最近科学家克隆出来一个调控棉花纤维发育的基因GhHOX3。该基因编码一个转录因子，通过与赤霉素途径的负调控因子DELLA蛋白结合响应激素信号，促进棉纤维细胞伸长。水稻、小麦和玉米等粮食作物主要收获的是种子，因此种子大小、淀粉和蛋白含量等指标影响品质；而大豆、油菜和向日葵等油料作物主要收获种子的油脂，其种子大小、数量及油脂含量与其经济价值密切相关。这些指标在形成过程中受到各种生物大分子调控。如最近科研人员克隆控制水稻粒长的显性关键因子GL2在油菜素内酯信号途径下游的一条调控籽粒大小的特异性分支途径起作用。通过常规的杂交将RW11中的GL2回交转育到小粒水稻品种博白中，改良的博白品种籽粒灌浆速度明显加快，增加千粒重，显著增加分蘖数和穗粒数。类似关于种子发育分子生物学的科学研究很多，如果加以整理作为分子生物学拓展知识讲解，一方面开阔学生的视野，满足学习优异学生的求知欲，也能让学生知道种子科学与分子生物学的密切联系。
二、讲授方式要多样化
俗话说：“知之者不如好之者，好之者不如乐之者”。要想提高学习效果最好的方式就是提高学生的学习兴趣，只有产生兴趣学生才能积极主动的观察、思考日常生活中的各种生物现象及现象的本质，并将所学到的知识应用到工作中去[1]。分子生物学是一门技术性、实验性和应用性很强的学科。实验课程作为分子生物学教学体系的一个重要组成部分，是培养学生科学思维、创新意识，并将理论与实践相结合的重要途径。传统的授课方式为课堂教学为主，实验教学为辅。先在课堂上讲解理论知识，再集中时间做实验。在这种教学过程中，理论教学与实验教学脱节，使学生在进行实验时已经把理论知识遗忘，没有起到巩固的作用。本学院分子生物学仅为32学时，没设立实验课环节。在讲解相关技术时只能口述，学生仅凭老师的讲解而记忆，印象不深，容易遗忘。笔者认为应该将理论讲解和实验课程相融合。根据教学条件，把能够用实验证明的部分理论讲解搬进实验室，先讲解，再实验，有助于知识的理解和吸收。
分子生物学属于研究微观领域的科学，其知识和概念比较抽象，不容易理解，尤其是授课对象为缺乏背景知识的本科生时，往往教师不容易讲解，学生不容易理解。影像资料能够直观具体的体现事情发生、发展的过程。课程中在讲述完理论知识后，可以播放一些相关的视频和flash动画，例如DNA复制、转录、翻译、电泳技术和PCR技术都有相关的视频。平时多收集一些课程相关视频，在课堂上合理运用，能够事半功倍。
三、考核方式多角度，多环节
考核作为一种检验学生学习效果的手段无论在哪门课程的教学中都是不可缺少的。根据课程性质及教学目的不同，检测的手段应该因课而异，但目的只有一个就是真实的反映学生掌握本门课程知识体系的基本情况。多数课程的成绩分为末考成绩和平时成绩。以往只有考试或考查，占60%-70%，再加上40%-30%的平时成绩。这种考核评价机制不客观，有些同学考试成绩很差，但加上平时成绩后居然能够合格。容易使学生觉得只要不旷课，与老师关系好，平时成绩高就不会挂课，轻视学习知识本身的重要性。现在很多课程平时成绩不断增加，而真正考察学生知识掌握的考试成绩比重不断减少。笔者认为可以把评定学生的成绩分为多个环节，如笔试占50%，考查基础知识；实验占30%，考查基本操作；课堂讲解占10%，考查对分子生物学学科的理解；考勤占10%，主要考查学生学习的态度。
四、结束语
随着改革开放的不断深化，经济的快速发展，中国的种子产业也得到较快的发展。种子产业的发展对种子科学方面人才的数量和质量需求不断加大，因此对农业院校种子科学与工程专业教学内容提出新的要求[2]。分子生物学理论和相关技术的飞速发展使得分子生物学渗透到各个学科中，种子科学也不例外。种子从生产到加工，从销售到播种都能够用到分子生物学的技术和知识。同时，种科专业《分子生物学》课程的设立也拓宽了毕业生继续深造和就业的道路。农科院校在制定种子科学与工程专业培养方案时，要充分考虑学生就业和继续深造的需要，合理设置课程和课时。分子生物学作为一门重要的专业基础课要引起培养方案制定者的高度重视，从任课教师、教材、课时和授课方式等多方面考虑。最终使学生掌握扎实分子生物学理论及熟练的技术，并能养成从分子水平考虑种子相关问题的能力和习惯。
参考文献：
[1]刘永昌，李艳军，薛飞.关于农科专业生物进化课程优化的若干建议[J].大学教育，2014，（2）：65-66.
[2]马守才，廖允成，付增光. 种子科学与工程本科专业的建设与发展[J].高等农业教育，2007，（8）：54-56.
作者简介：
刘永昌（1982-），男，汉族，河北省任丘市人，博士研究生，讲师，研究方向：棉花功能基因组学和棉花遗传育种。