研究生高级分子生物学课程教学实践与思考
黄金山
（江苏科技大学 生物技术学院，江苏 镇江）
摘 要： 课程学习是研究生入学后第一任务，高级分子生物学是生物学相关领域的专业基础课，也是一门发展较快的学科，本文从教学紧跟生命科学前沿、理论学习与科研结合、课堂授课技巧和授课内容的合理安排等方面浅谈教学实践过程及思考，旨在为生物学相关专业高级分子生物学课程内容设置和教学提供借鉴。
关键词： 研究生；高级分子生物学；教学；实践与思考
研究生教育是培养高层次人才的重要途径，是国家创新体系的重要组成部分。近年来我国研究生招生报名人数和录取人数总体呈现快速增长状态，2019年全国硕士研究生报名人数290万人，较上一年激增52万人，增幅达到21.8%，成为近十余年增幅最大的一年[1]。
公共服务与公共品的本质相同，区别在于形式上的有形和无形。纯粹的公共品在消费中具有非竞争性，在受益范围上具有非排他性。我国的公共服务并不属于完全的公共品，在设计上，通过地域、户籍限制等各种方式，将某些社会群体排除出公共品的受益范围，具有部分的竞争性和排他性。因此，我国的公共服务接近于“准公共品”。公共服务本身供给和消费在空间上受到本地化的约束，在不同的地理范围内，各地公共品供给的水平不同。再加上排他的受益范围，直接导致城乡间、地区间、不同人群间基本公共服务消费和受益的非均等化现象日益突出。
研究生基本学制为两到三年，在研究生一年级需要进行十几门课程学习，研究生课程主要由公共基础课程、专业基础课程、专业课程以及选修课程构成[2]，高级分子生物学课程是生物学等及生物学相关专业研究生的专业基础课程，课程主要介绍生命科学研究的基础知识，近年来发展非常迅速的学科，新技术、新方法不断出现，所以也是生命科学的前沿学科，在生物学研究生课程教学体系中占有重要地位。如何让学生通过这门课程的学习掌握分子生物学理论知识、研究方法和生命科学前沿知识，同时又能做到避免和本科教学重复，并深入拓宽学生视野、激发学习兴趣及科研兴趣，笔者从以下几个方面浅谈高级分子生物学课程教学过程实践与思考。
一 教学必需紧跟生命科学发展前沿
研究生高级分子生物学课程不同于本科生的分子生物学，在教学中，授课教师需要密切关注分子生物学前沿动态及报道，及时向学生介绍学科发展前沿。比如在浏览国家自然科学基金委网站时，注意到资助成果栏的一条报道“我国科学家开发新型蛋白质相互作用标记技术”[3]，介绍上海科技大学庄敏／王皞鹏课题组合作开发出一种新型临近分子标记技术，研究成果以“A Proximity-Tagging System to Identify Membrane Protein-Protein Interactions”（鉴定膜蛋白相互作用的临近标记系统）为题，于2018年8月13日在线发表于国际著名期刊Nature Methods（《自然•技术》）[4]。2018秋季高级分子生物学讲授分子生物学研究方法时，将这种膜蛋白相互作用的研究新技术信息被推荐给学生，学生课后自行检索全文，认真研读，分组讨论，后期在蛋白质互作授课中随机安排学生做汇报。学生初次反应认为文章比较难，包含的内容综合性较强，我鼓励学生要学会积极面对挑战，遇到文章中不懂的专业知识，必须进行二次文献查阅，阅读其他相关的参考文献，由于自然期刊子刊文章综合性强，而且是一项最近的研究，要完全理解这种有难度的文章，必需查阅更大量的文献去辅助理解这篇文章，也就是我们所说的文献阅读越多的原因。在学期末研究生的自主汇报课堂上，随机抽调的两名学生完整、流利的讲述了文章全文，其他学生也热烈的参与到讨论中，发表各自对文章的疑问与理解。这不仅让学生掌握了分子生物学前沿研究动态，也让研究生在其中获得一定的成就感，提高了他们对科学研究的自信和兴趣，同时也培养学生的创新意识。
二 教学和科研紧密结合，拉近理论知识与学生的距离
我校高级分子生物学授课研究生所在学院是江苏科技大学蚕业研究所（原中国中科院蚕业研究所），大部分研究生后期论文研究课题都和蚕、桑、蚕病等有着直接的联系。在讲解DNA和蛋白质的相互作用模块的电泳阻滞分析（EMSA）内容时，恰好在朋友圈看见一则消息：家蚕基因组生物学国家重点实验室遗传资源与生物系统研究单元潘敏慧教授团队在《Journal of Biologyical Engineering》在线发表人工合成杆状病毒诱导型启动子构建及应用文章，其中部分研究内容是通过免疫荧光和EMSA等手段鉴定了杆状病毒早期表达蛋白IE-1特异性诱导39k启动子转录结合区域[5]。家蚕基因组生物学国家重点实验室在蚕、桑、蚕病等研究领域有多年的研究经验，并有较好的研究成果，该文就是家蚕杆状病毒领域的研究报道，刚好利用了DNA和蛋白互作的EMSA法鉴定了IE-1蛋白和39K启动子的作用。课堂讲述完理论知识后，以该文章为例，用图片展示有关授课的内容在科研中的应用，尤其是在研究生即将开展的科研领域方向的应用，有利于将书面的理论知识和其硕士科研题目相结合，会能显著加深理论知识的学习与理解。
2018年秋季学期高级分子生物学开课期间，适逢我校生物学专业和特种经济动物专业2017级研究生硕士论文开题，通常二年级研究生论文开题，一年级研究生旁听，其中一位研究生开题内容之一为运用双分子荧光互补技术研究家蚕微粒子病的某一蛋白和宿主的互作，在随后课堂授课内容适时的将这一部分内容原理加以讲述，这样拉近学生理论知识学习和科学研究间的距离，更能激发学生学习及科研兴趣，使得学生接受知识效率更高。
三 教学氛围与课堂教学效果
在连续多届研究生的授课过程中发现有部分学生专业跨度大，分子生物学基础知识比较薄弱，这些学生在学习过程中思路不清晰，学习的前后内容容易混淆，有的学生在进入实验室开始科研工作后，运用高级分子生物学知识解决科研问题的能力不够，那么如何解决此问题，就要在教学中因材施教，灵活调整教学内容。按照常规教学，分子生物学课程教学安排一般将细菌转录机制的精细调控及转换模式（第八章）、真核生物转录激活因子（第十二章）、分子生物学方法（第四章）三部分内容分别讲解，对于分子生物学基础较好的同学，这样的安排无可厚非，每个单元单独学习后，内容可以相互融合，前后贯通易于理解。调研发现，对于基础薄弱的学生来说，三个章节分开讲授这部分同学不能完全将原核、真核生物转录机制的内容和相应的分子生物学方法有机融合起来。针对这种情况，授课计划进行了相应调整。在讲述细菌转录机制的精细调控及转换模式（第八章）8.2小节内容后[6]，学生理解了T7噬菌体一个早期基因编码的产物是噬菌体特异性RNA聚合酶，该聚合酶仅由一条多肽链组成，能特异性转录噬菌体II、III型基因（即可以特意识别T7启动子，起始转录）；此时将第四章诱导表达部分内容移到这里加以阐述，并举例了实验室常用的pET蛋白表达系统。pET蛋白表达系统有双重调控，其一表达菌株上整合了T7 RNA 聚合酶编码基因以及lacUV5启动子，lacUV5启动子可以启动T7 RNA 聚合酶的表达；其二是表达质粒如pET-28质粒带有T7启动子和用于插入外源基因的多克隆位点。这样复杂的多重调控机制，紧邻在细菌转录机制的精细调控及转换模式授课内容后，更易于调控的原理，也为后面的应用打好了基础。此外，在讲授第12.3小节激活因子各功能域的独立性时，杂合蛋白兼有一种蛋白质的DNA结合域和另一种蛋白质的转录激活域，它仍有激活转录的功能，证明转录激活因子的DNA结合域和转录激活域是独立的组件，这个证明实验是在酵母细胞进行的，也是酵母双杂交的原理所在，因此，这部分内容后，将第五章利用酵母双杂交系统研究蛋白质互作内容调整到这里讲解，这样学生有很强的知识代入感，顺理成章的将两部分内容链接起来，便于掌握。
四 灵活、合理的安排教学内容
教学过程中，应认真分析上年或者往年教学活动的课程目标达成情况，适当跟踪学生在后续课程学习中以及进入论文研究工作中运用本课程知识解决相关生命科学问题的能力，并在下一轮教学活动中持续改进。在新一轮教学开始前，充分了解当年招生生源、学生本科专业和分子生物学关系度及跨专业考生比例等情况，以便合理教学内容，同时教学过程中应了解学生学习效果等，据此适时调整教学内容。
有研究表明，在四十五分钟的课堂时间，学生很难至始至终保持高度专注力，所以授课当中，穿插1-2分钟的课堂课外话题，可以有效活跃课堂气氛，提高学生注意力及课堂教学效果。在这1-2分钟，教师可以就近期国际、国内热门话题、校园内外新闻、身边故事甚至笑话等和学生互动，让学生头脑短暂的开个小差，再迅速回归课堂，不仅不影响教学进度，反而会增强教学效果。2018级硕士生高级分子生物学教学中，讲授到基因敲除和转基因小鼠内容时，有张幻灯片恰好是敲除或者转基因可能导致的后果，在这个内容讲述后就当时热议的贺建奎团队基因编辑婴儿事件和学生进行了交流，让学生利用本节所学内容，分析基因编辑婴儿的潜在隐患，期末考试最后论述题给了学生展示自己想法的平台，从答卷分析看，学生能用课堂讲述的理论知识就基因编辑婴儿潜在危害、可能导致的后果以及伦理问题等方面开展深入论述，说明学生很好的掌握了转基因原理或基因敲除事件可能后果，达到了预期的教学目的。
有个女麻友还对别人说，这个瓜娃子在电视上好酷呀，要是我年轻十岁，肯定嫁给他。旁边有人调戏她说，小心牛黄丸在床上把你弄散架了哈，嘿嘿……
对锻炼的预备党员和发展对象，通过“城建局正式党员+市直单位预备党员+市直单位发展对象”这种“传帮带”的模式进行培养教育。在管理上，采取纪实管理办法。锻炼对象，每天撰写工作纪实，锻炼期满后，由帮带的正式党员和驿站流动党支部出具综合评定意见，反馈给所在党支部，作为预备党员转正、发展对象吸收为预备党员的重要参考依据。
研究生课程学习是研究生入学后的首要任务，以上仅是从事2018级研究生分子生物学教学中部分教学内容安排及思考，在各种教学活动中尤其是研究生的授课从来没有一成不变的模式，理应认真思考研究生生源质量、专业背景、接受新知识的能力、从事科学活动的经历等，根据不同的境况合理合情的安排教学内容和方式，尽可能的激发研究生主动获取前沿知识的意识，避免一味的教师讲授的刻板教学，引导学生将学科前沿和研究热点运用到实际论文研究中，达到提高其专业水平和创新能力的目的。
参考文献
[1]中国教育在线发布《2019年全国研究生招生调查报告》
[2]王颖,李慧清.研究生入学动机与在学状态的关系研究——基于调查的实证分析 [J],中国人民大学教育学刊,2018(4):92-104.
[3]http://www.nsfc.gov.cn/publish/portal0/tab448/info74289.htm
[4]Liu Q,Zheng J,Sun W,Huo Y,Zhang L,Hao P,Wang H,Zhuang M,A proximity-tagging system to identify membrane proteinprotein interactions [J],Nat Methods.201815(9):715-722.
[5]Dong ZQ,Hu ZG,Li HQ,Jiang YM,Cao MY,Chen P,Lu C,Pan MH,Construction and characterization of a synthetic Baculovirusinducible 39K promoter [J],J Biol Eng.2018 Dec 4;12:30.doi: 10.1186/s13036-018-0121-8.eCollection 2018.
[6]Robert F.Weaver.Molecular biology（5th edition）[M].New york,Published by McGraw-Hill,2011.
Practice and Thinking on the Education of Advanced Molecular Biology of Postgraduate in Our University
HUANG Jin-shan
(School of Biotechnology,Jiangsu University of Science and Technology,Zhenjiang,Jiangsu)
Abstract: Course learning is the first task of postgraduates after enrollment of the university. Advanced molecular biology is a basic course for biology-related fields，which is a fast developing subject. In this paper, the process of teaching practice and thinking was discussed from the following aspects: closely following the frontier of life sciences, combining theoretical learning with scientific research, classroom teaching technique and reasonable arrangement of course content. This may provide a reference for content setting of advanced molecular biology course in biology-related specialties.
Key words: Postgraduates; Advanced molecular biology teaching; Practice and thinking
本文引用格式： 黄金山.研究生高级分子生物学课程教学实践与思考[J].教育现代化,2019,6(62):246-248.
DOI： 10.16541/j.cnki.2095-8420.2019.62.083
标签：研究生论文; 高级分子生物学论文; 教学论文; 实践与思考论文; 江苏科技大学生物技术学院论文;