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分子生物学是生命科学教学中一门重要的专业基础课程，教学内容涉及生物体中核酸和蛋白质这两类生物大分子的功能、形态结构及其相互关系。实践教学是高校教学工作的重要组成部分，是深化课堂教学的重要环节，是学生获取、掌握知识的重要途径[1]。因此，在分子生物学教学中理论与实验课程具有同等重要的地位，很多高校生命科学专业都单独设立了分子生物学实验课程。
河北大学生命科学学院自2000年设立《分子生物学实验》。多年来，课程依托“河北省级生物实验教学示范中心”，在动物学国家重点（培育）学科，河北省生物学强势特色学科，河北省生物学国家重点培育学科等资金支持下，教学内容不断丰富，教学效果得到显著提升。然而，近年来生命科学发展迅猛，新技术、新方法不断涌现。分子生物学实验是生物类教学基础而又前沿的实践课程，教学内容和方法必须不断革新[2，3]。因此，开展教学改革研究工作十分必要。
一、分子生物学实验教改方法的思路
分子生物学实验的教学目的是训练学生严谨的科研作风、熟练的操作能力、敏锐的观察力及进行科学研究的创新能力。然而，以往多以验证性实验为主要内容的课程安排，学生对教师和教材依赖性强，教学方式单一，在激发学生实验操作的主观能动性方面存在不足[4]。“翻转课堂”（Flipped Classroom或Inverted Classroom）是一种新型教学理念[5]，该模式创造性地提出一种混合使用技术和亲自动手活动的教学环境。在这种教学模式中，知识传递由传统的教师课堂讲授转变成学生课前提前领会知识点，强调自主性、针对性教学理念[6]。
高校教学体制改革目的是提高教学水平，培养出基础知识扎实，具有应用性和开拓性的创新型人才[7]。作者结合在分子生物实验教学一线的多年经验，并根据省属重点大学的学生培养要求，从教学方式、教学内容、探索综合创新性实验等方面进行了探索与革新。我们尝试对分子生物学实验进行教改，努力将翻转课堂的教学理念融合到实践教学中。目的是提高教学质量、强化学生实验技能和综合能力，培养具有独立思考和善于解决问题的应用型、创新性人才。
二、翻转课堂的起源与特点
翻转课堂最早由教育学者萨尔曼・汗创造性地提出。目前，该教学方法和理念日益得到教育工作者的认可[8]。基于翻转课堂理念而成立的非营利性“可汗学院”网站，引起了教育界的广泛关注。在我国，高等院校从2007年开始尝试将翻转课堂教学理念运用到大学课题中，取得了很好的教改效果[9]。
翻转课堂，通常借助信息技术手段，结合不断涌现的基于信息传播的教学环境（如，微课、慕课等），重新规划和组织教学内容的课前、课内、课后三个阶段。创造性地将知识传递、知识内化、知识巩固的颠倒安排，实现传统教学中师生角色的翻转。在这种新型的教学模式中，知识传递由传统的教师课堂教学提前到课前，学生从教师提供的学习资料中首先接触和领会知识点。知识内化则实在课堂教学时间实现，学生在教师的辅导和学习小组的协助下展开个性化的讨论学习。这样，基于翻转课堂理念的教学活动成为了学生提出问题、解决问题、合作学习的过程，教师和学生之间互动明显加强，学生的积极主动性得到激发。知识巩固阶段是学生领会知识、总结归纳的阶段，源自教师的知识内容顺利地渗透到学生头脑中，并“生根发芽”。
因此，翻转课堂开创了全新的教学模式。在这种新型教学模式下，教师的角色发生了逆转：由传统的知识传授者转变为驱动学生学习的促进者和指导者。同时，学生也从知识的接纳者转变成了学习的探求者和思考者，教学效果得到极大提高。
三、翻转课堂模式应用于分子生物学实验具体方案
翻转课堂作为新型的教学理念已经受到了广泛的好评，在微生物学[10]、生理学实验[11]、大学应用[12]和地理学[13]等课程已经开展教改并取得了显著的教学提升效果。然而，分子生物学实验操作目标都是核酸、蛋白质等“微小、微量”的物质，教学内容较为抽象[14]。因此，如何将翻转课堂理念恰当地运用到分子生物学实验这门课程仍需要认真探讨和研究。我们对翻转课堂理念反复研究、开展教学研讨，并结合多年教学经验，提出了基于以下三个步骤的具体方案。
1.建立课程讨论网络平台，明确翻转的原则及教学目的。Blackboard教学平台是一种基于网络的数字化综合教学模式，在Blackboard平台上授课教师可以和学生进行多媒体课件分享、教学内容、数字化问答交流等[15]。河北大学教学处很早就建立了Blackboard网络教学平台，数字化教学已经得到广泛认可。分子生物学实验教学时，首先由教师在网络教学平台上课程的教学大纲和教学目的，在课前及时更新教学课件、视频以备学生进行课前学习。此外，在Blackboard平台或者利用即时通信软件建立讨论组，组织学生就课程中的重点和难点的问题进行讨论，并进行网络互动答疑。
2.课前准备阶段。以分子生物学实验课中的“蓝白斑筛选重组子”实验为着力点，我们将翻转课堂的教学理念生动地融入其中，并借助微课教学方法激发学生自主学习积极性。首先，教师根据分子生物学实验的教学大纲和本次实验的具体教学目的将“蓝白斑筛选重组子”实验的重点内容分离出来，确定微课的内容，完成课件设计。具体而言，教师课前将蓝白斑筛选重组子的基本原理和操作方法的多媒体课件通过网络教学平台分享给学生，并列出任务单。任务单就是教学内容的具体体现，是翻转课堂中“问题”的导向[16]。下发任务单，可以告知学生教学内容，有利于帮助学生领会学习目标。例如，“蓝白斑筛选重组子”教学内容的难点是两个对照（阳性对照和阴性对照），将上述内容制作为微课课件，并提出问题，引导学生思考实验原理。并且，提出“重组子”和“转化子”的概念，激发学生学习积极性，为后续的课上教学内容做好铺垫。
3.课上实施阶段。课前准备阶段是为了让学生发现问题，课上实施阶段就是在课堂上解决问题。解决问题的方式不拘一格，可以采用学生提问、教师解答方式，也可以采用小组讨论形式[17]。鼓励学生参与解决问题，提出和讨论问题本身就是学习和交流的过程。重点和难点问题可以由教师主动提出，学生可以自由发言或者分组辩论。这样可以突出翻转课堂的理念，强化学生自主学习地位，课堂讨论中就锻炼了思考问题和解决问题的能力。具体到“蓝白斑筛选重组子”实验，即由学生按照课前所掌握的实验原理和技术路线自行配制蓝白斑筛选试剂、自主进行蓝白斑筛选重组子的实验。期间，就实验的重点和难点及学生操作中遇到的问题组织课堂讨论，通过教师演示和学生动手操作相合方式开展教学。等到上述问题解决后，教师可以根据实验进程布置新任务、提出新问题。内容可以涉及第一阶段未解决的问题，或者还尚未提及的知识点，帮助学生通过自主思考或者小组讨论的方式完成。对于“蓝白斑筛选重组子”实验是让学生根据已有知识设计下一步实验操作，提出实验中可以改进的方法以及需要注意的问题等。在课堂的教学过程中，教师可以弱化自己，作为“旁观者”观察学生的讨论情况。或者，可以转变身份为一名普通学生，参与讨论，平等交流。当然，对于重点问题教师必须进行适当的集体讲解和单独辅导。总之，课上实施阶段就是学生主动完成解答问题、发现知识点的内化学习过程。
4.课后巩固阶段。根据实际教学进展情况，教师根据对学生参与的讨论问题和关键知识点进行总结。归纳课上实施阶段出现的问题和发现的新思路、新方法，将完善后的学习资源和课件再次到网络平台，帮助学生巩固知识。并且，经归纳总结的前瞻性课堂还可以帮助有特殊需求的同学进行参考，达到循环、拓展和拔高的效果。具体到“蓝白斑筛选重组子”实验，就是教师将课上学生总结的实验技术路线进行总结和升华，将实验操作中的重点难点（如感受态细胞制作、转化和筛选过程）凝练，再次以微课形式到网络平台。当然，为了将科研知识融入教学中，也可以将“蓝白斑筛选”应用相关的最新的文献到网络平台上，供学生进行知识拓展和拔高。
四、翻转课堂应用于分子生物学实验教学的优势
“翻转课堂”的目标是将课时为单位的教学活动和网络为基础的预习与总结深度融合，完成提前预热、课堂讨论、课后归纳这种“三位一体”的全新教学模式，促进师生互动和生生互动，着力提高教学效果和质量。分子生物学实验具有技能要求高、细节繁杂、概念抽象等客观教学难点，十分适合开展翻转课堂教学改革。
教学过程中，根据实验课操作性强的特点，精心制作微课等多媒体课件。利用动画、视频、照片等模式展示教学内容，力求清晰简明，突出特色。细节方面，首先采用近镜头录制并适当加入语言描述，强调教学难点和重点，帮助学生认知。视频时长不宜过长，微课内容不多于10分钟，避免视觉疲劳。然后，将精心制作的微课资源通过网络教学平台，并为教学难点设置过关任务，鼓励学生自己动手尝试实验内容。同时，还要借助网络平台开展在线解答问题、讨论实验原理等教学内容，借助信息化手段促进学生与教师交流讨论。最后，在完成上述工作的基础上，组织学生实施教学内容，自由分组进行实验操作，并且对照微课内容，提出自己的问题，充分参与讨论环节，加深对实验内容的理解。最终，通过上述过程，将教师讲授、学生动手的实验流程“翻转”，在学习课件、实践操作和教师指导的过程中实现知识和技能的传递。这个过程就是典型的翻转课堂教学模式，激发学生学习热情，充分发挥网络教学平台和多媒体课件优势，帮助教师向学生传授关键知识点，力求提升教学效果。
分子生物学实验开展翻转课堂教学改革后，教师不再是课堂主导者。当然，教师的知识水平依然决定着网络平台的运作、课件资源的制作、教学路线的设计。所以，翻转课堂教学中教师依然是实质性的主体。只是，教师转变为教学的幕后引领者和设计者。在这种前所未有的改革中，师资队伍的培养依然是问题关键。这就要求教师在分子生物学实验的教学过程中广泛收集素材、全面评价学生活动、及时归纳总结教学经验，并依据教学效果及时调整、优化教学方案，使翻转课堂能真正让学生受益，帮助学生全面掌握分子生物学实验的教学内容。
五、结束语
分子生物学实验教学不仅是构成高等院校生物教学的重要组成部分，也是从事生物技术领域的研究人员必备实验技能。传统的分子生物学实验教学注重让学生学习操作步骤，而忽视了学生发现问题、解决问题能力的培养。将翻转课堂理念融入到教学之中，可以确保学生在操作的过程中深入领会实验原理，同时开创讨论式教学的创新教学模式。分子生物学实验课程是生命科学的基础，广大教育工作者必须不断探索新的教学方法，勇于革新教学理念，这样才能真正提升教学水平，实现培养应用型、创新型人才的高等教育教学目标。
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获奖情况：1990年《国外医学》系列第一次质量评比中获三等奖
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在现代生物学领域，生物技术作为一种新型学科和技术得到了飞速发展并为人类社会带来了巨大影响。作为生物技术的核心学科，分子生物学，是研究核酸、蛋白质等生物大分子的结构与功能，并从分子水平上阐述这些大分子之间相互作用的关系及其基因表达提供机理的科学。
分子生物学是在多个学科的基础上发展起来的，特别是生物化学和遗传学，目前已逐渐渗透到生物学科的各个领域之中，改变了或正在改变着整个生物学的面貌，被认为是现代生命科学的三大前言学科之一，也是目前高校生物类专业的重要必修专业课之一。分子生物学是一门新兴学科，在迅速发展的过程中会逐渐建立一系列新的理论和方法，知识点具有繁杂、更新快、抽象、难以掌握等特点，因此，在实际教学中必须根据专业情况做出调整，在教学内容和教学方法等方面进行改革，以突出重点，强化理论与实验的结合，帮助学生理解并掌握分子生物学的核心理论体系和实验技术方法。本文针对生物工程类专业的培养方向和教学重点，对分子生物学的教学改革进行了初步探索。
1 教学改革的基本原则和思路
我们开展分子生物学教学改革遵循两条基本原则：一是适应普通高等教学需求的基本原则；二是适应本学科发展和人才培养需要的基本原则。在坚持两个基本原则基础之上，我们提出三条改革思路：一是针对生物工程类专业特点，突出分子生物学在现代工业微生物研究和改良中的应用趋势和途径，加强学生对专业的理解和本学科的认识；二是遵循高等院校教学特点，从教学方法和教学内容等方面进行改革和探索，建立一套能够培养理论素养与实验能力并重的工程化人才的分子生物学教学体系；三是加强理论知识与实际应用实例相结合的教学方式，在理论中强调应用，在应用中引出理论，使学生在有限的教学课时内消化理论知识的同时拓展视野并加强对本学科的理解。
2 教学改革具体内容
2.1 优化教学内容
我们在进行分子生物学课程的授学时，首先针对生物工程类专业特点选择合适的教材并制定教学大纲。经过比较和分析，我们选择赵亚华编著的《分子生物学教程》（第三版）（普通高等教育“十一五”国家级规划教材）作为基础教材，该教材主要阐述的是狭义分子生物学所涵盖的范畴，编写内容具有条理清晰，语言简练，信息量大，实例丰富等特点，并且全书系统地在重要的知识点后附有简要小结，便于学生在学习和复习过程中从繁杂的信息中快速的查找和理解重点内容，比较适合于普通高校生物工程类专业教学使用。
分子生物学课时少而内容繁杂，在有限的课时之内不可能按教材内容全部讲授，学生也不可能全部能够接受。因此，在实际教学过程中，我们必须结合专业特点，对教科书内容进行取舍，并根据专业的培养目标进行补充，突出专业领域涉及的重点和难点。因此，选定教材之后，我们根据生物工程类专业特点对教学内容进行了优化：（1）弱化学科交叉重复部分，分子生物学是在多个学科的基础上发展起来的，也决定了分子生物学中有很多理论知识与其它学科具有交叉和重复，如生物化学、遗传学、酶学和微生物学等，我们在分子生物学的实际教学过程中对已经学习过的交叉部分的知识点采用复习的方式快速进行；（2）强化对与专业相关的理论知识讲解，例如DNA的重组、真核生物与原核生物基因的转录和表达调控等内容；（3）引导介绍与本专业相关性不强的知识点，学生如有兴趣可以利用课外时间进行学习，以满足求知欲望较为强烈的学生的学习要求，如噬菌体基因的表达调控、病毒的分子生物学等；（4）结合专业方向补充教学内容，加大应用实例讲解，促进学生对理论知识的理解，例如讲解特异位点重组内容时，可以结合目前研究领域应用较多的Xer/dif重组系统进行讲解，让学生理解了特异位点重组概念和过程的同时，又学习了该重组理论最新研究进展及其在微生物代谢途径工程中的应用，从而实现教学内容的理论性、专业性、实用性、学术性和前沿性并举。
2.2 改革教学方法
对大学生而言，分子生物学是一门及其抽象的学科，其中涉及的理论体系和生物过程复杂而又晦涩难懂，极其难以掌握，采用传统的填鸭式教学，学生的学习兴趣不高，学习效率有限，因此创新教学方法，改变授课方式，使抽象化的概念能够直观地呈现在学生面前，对提高学生的学习兴趣并提升学习效率尤为重要。
我们在实际教学中，对教学方法做了以下四项改革：（1）采用多媒体教学，结合大量精美图片、动画和视频，将抽象的、理论的生物过程或概念中涵盖的大量信息有效、生动、形象化地展现给学生，例如，蛋白质合成过程中涉及的起始、延生和终止三个过程以及延生过程中涉及的进位、转肽和转位三个反应实际上是一个连续的动态过程，中间涉及的概念和因子很多，通过板书无法有效地进行形象化演示和解释，而在多媒体教学方式下，借助大量图片和动画实现静态和动态相结合的方式讲授该生物过程，可使学生有效地理解并掌握该部分内容；（2）大力利用网络资源，搜寻与讲授内容相关的精美图片和科教视频，补充教材内容的不足，从不同视角、不同阶段对重点内容进行阐释，帮助学生对难点的理解和掌握，例如，RNA干扰技术是一个比较抽象的概念和过程，课堂调查中发现学生很难理解双链RNA的产生、水解以及Dicer蛋白的作用过程等概念，在我们的实际教学过程中选用一段网络公开视频（Nature系列）通过三维动画模拟，使学生轻松地“看到了”生物体内RNA干扰过程，极大地帮助了学生对相关过程的认识和理解；（3）利用生物学分析软件演示促进学生理解，在现代分子生物学研究领域，无论是简单基因的比对分析还是复杂的蛋白质定向进化模拟都离不开专业的生物学分析软件，在教学方面利用生物学分析软件也可以达到事半功倍的效果，例如，在讲授蛋白质的编码基因序列（CDS）和开放阅读框（ORF）两个概念的时候，学生短时间之内无法深刻理解，如果使用生物学分析软件对一条基因进行分析演示，学生可以一目了然地“看到”CDS与ORF之间的联系与区别；（4）结合实例对重点理论进行剖析，例如基因表达调控部分内容，在目前的科学研究领域和实际工业化应用领域研究都极为广泛，但在实际教学时，由于知识点多，过程复杂，学生在学习过程中往往感觉到枯燥而不知所以然，此时即可在教学过程中结合某个具体的相关研究项目（例如硕士研究论文、博士研究论文或科研基金研究项目）的目的、意义和方法等进行讲解，达到理论学习与实际应用相结合，在实例中引出理论概念和过程。通过大量实例的讲解，不仅促进了学生对理论知识的理解和掌握，同时加深了学生对本学科的认识，拓展了学生的视野，培养了学生在实际应用中解决问题的思维能力。
2.3 强化实验教学
分子生物学是在实验论证的基础之上建立并发展起来的对实验技能要求很强的一门实验性学科，因此，分子生物学的教学也必须有实验教学作为支撑，只有在理论教学和实验教学相结合的模式下才能使学生学以致用，达到真正理解并掌握分子生物学的教学目的。对工科的生物工程类专业，实验教学具有举足轻重、不可替代的作用，是培养学生动手能力和创新能力的基础。在我们的实验教学改革中，将每个班分为10组，每组3～4人，每个学生可以且必须单独完成实验操作，掌握本专业应用最为广泛的基因工程操作技术中常用的经典方法。实验教学时间与课堂教学时间比例设置为1∶2，保障有1/3的教学时间用于实验教学。实验内容主要围绕基因工程操作技术经典的四个步骤进行，即目的基因的获取、重组载体的构建（克隆载体）、受体细胞（大肠杆菌）转化、结果验证（限制性酶切和PCR），在此过程中连续进行染色体提取、PCR技术、连接、大肠杆菌感受态细胞制备、转化、质粒提取、限制性酶切以及琼脂糖凝胶电泳检测等基本操作，使学生掌握DNA体外重组过程中使用的基本操作方法和技术原理。在上述实验过程中，多数实验步骤中都是微升级反应体系，对学生的动手能力和分析能力要求极高，因此，通过分子生物学实验教学可以培养并强化学生的“精细化”实验操作能力，为培养动手能力强，专业素质过硬，分析能力严谨的合格大学毕业生做出贡献。
3 结语
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分子生物学是研究核酸、蛋白质等生物大分子的形态、结构特征和相互关系，从分子水平阐明生命现象与生命本质的学科。自Watson和Crick提出DNA双螺旋结构模型标志着人类对生命现象本质的认识进入到分子水平，分子生物学已成为现代生命科学的共同语言和人类由被动地适应自然界转向主动地改造和重组自然界的基础学科，同时也使得分子生物学称为现代生物学领域里最具活力的科学。（朱玉贤，2013）上世纪90年代以来，国内各高校先后为本科生开设了分子生物学课程，目的是引导学生从分子水平认识生命本质，了解有关分子生物学的基本理论知识和研究方法，为学习生命科学相关专业的学生进一步的学习和科研打下良好的分子生物学基础。在分子生物学的教学过程中，由于分子生物学课程知识体系庞杂，知识点多而分散，我们发现，对许多抽象的概念或原理的解释和阐述一直是教师的教学和学生的理解和掌握过程中存在的难题，上完课后同学们的普遍反应是晦涩难懂，犹如听天书一般；而且，分子生物学课程对实验技能和实验条件要求较高，实验涉及的内容也较为复杂，这就要求同学们不仅具备坚实的理论基础，还需具有非常强的实验动手能力；同时，分子生物学作为一门新兴学科，新理论、新技术层出不穷，知识更新快，更新周期也越来越短，这些研究方法的不断创新和理论体系的不断更新与完善更给分子生物学教学带来了极大挑战。怎样将分子生物学中晦涩的知识点转化为直观、浅显易懂的故事呈现在同学面前？怎样将理论与实验结合，使同学们从实验过程中领会各种生物大分子形态结构与功能的关系？怎样调动同学们对微观生命奥秘探索的兴趣，激发同学们的创新潜能，从而实现对生命科学创新人才的培养？作为湖南省精品课程，《分子生物学》教学一线的老师们尝试了一系列的教学改革和课程体系优化，致力于将分子生物学知识的传播由教师的单向传授为主转变为学生对分子生物学知识的多元获取，以着重培养学生的实验动手能力并激发学生的创新意识和科研能力。
一、基础知识和学科进展的有机结合
分子生物学诞生以来，作为生命科学的带头学科，学科发展极为迅速并渗透生命学科各个领域，但主要遗传物质DNA的双螺旋结构和“中心法则”提出至今未受到质疑。（胡剑，2014）在经典核心理论的基础上，对于基因表达调控以及信息传递通路等认识的不断丰富，以及从基因组、转录组、蛋白组、代谢组等水平上对生命现象和规律的理解逐步深入，要求我们在教学中一方面满足学生掌握分子生物学基本理论的需要，另一方面要适时地更新教学内容，充分调动学生的学习积极性，通过文献阅读、专题讲座和学术报告等途径获取最新知识，了解最新动态。在基础理论知识的讲解的过程中，尽量将课本上相关的一些分散知识系统化并提炼出知识点，指导学生在理解的基础上，采用总结规律性的方式帮助记忆。文献阅读的内容则选择来自《Cell》、《Nature》、《Plant cell》、《Plant journal》、《Plant physiology》、《Science》等权威期刊的最新研究论文或研究综述，通过在线查阅，翻译和研读的方式将分子生物学领域的最新研究进展展现在大家面前，既让同学们了解了本领域的最新进展，也教会了同学们查阅文献的方法。这种“基础知识”和“学科进展”的有机整合方式，同学们的主动学习积极性被激发；文献资料搜集和自主学习能力得到提高，学生的创新意识和从事科学研究的能力得到培养，同时也形成了同学们对不断发展的分子生物学知识多方位丰富的理解。
二、讨论交流在教学中的应用
分子生物学内容与生命活动息息相关，讲到热点话题时自然会激起同学们之间的讨论与交流的兴趣。多年的教学经验证明，在分子生物学教学中应适当增加课堂讨论与交流的教学方式，既能启发学生的学习兴趣，又能提高同学们的思考能力和口头表达能力。因为这种讨论与交流教学，强调在教师的精心准备和指导下，教师作为“导演”，对学生的思维加以引导和启发，并通过预先的设计与组织，来启发学生就特定问题发表自己的见解；学生则是在教师指导下进行有意识的思维探索活动，学生的学习始终处于“问题―思考―探索―解答”的积极状态。事实上，分子生物学可供讨论的题材很多：如超级细菌是如何产生的？表观信号如何影响性状？细胞衰老死亡的调控是如何进行的？转基因食品的利与弊；癌基因，抑癌基因和癌症的发生分子机制；细胞重编码的分子机制；等等。对这些热点问题的讨论培养了学生诸多方面的能力：提高了学生的学习兴趣，培养了学生的自学能力，促进了师生交流与沟通，培养了学生的口头表达能力，增强了同学们的团队合作能力。同时，由于学生看问题的方法不同，会从各个角度、各个侧面来揭示基本概念的内涵和基本规律的实质，从而产生自主性、探索性和协同性的学习。
三、动画、微课、精品资源库等教学网络资源的整合
分子生物学是一门内容丰富、应用性超强的学科，板书、挂图、模型和幻灯片等传统的教学手段远不能传递和表达繁多而抽象的分子生物学内容，更无法让学生深入理解抽象的教学内容。而动画、微课和精品资源库等网络多媒体教学资源的应用很大程度上解决了这一难点，使得抽象复杂的内容在多媒体教学中更加简单化、直观化和具体化，同学们也更容易理解分子生物学。如DNA复制和转录、蛋白质的生物合成、乳糖操纵子模型、衰减子模型，转座位子模型，DNA重组Holliday模型都可制作成微课，以动画和微课模式展示在同学面前，利用动画和微课等直观、生动和主题鲜明的特点帮助同学理解。
四、理论与实验结合模式的运用
分子生物学是一门实验性特别强的学科，分子生物学实验是基础理论课的配套课程，是理论教学的深化和补充，与理论课密不可分，在课程设置中占有重要的地位。但是，分子生物学实验条件要求相对比较高，使得学生对于分子生物学实验内容和方法有非常大的畏惧心理。针对学生的这种恐惧心理，我们合理安排实验内容，并加大了实验课程的比重。为了让学生由浅入深逐步认识分子生物学常规技术，除了常规的每周4节课的实验课程外，我们还安排了分子生物学综合实验周、将质粒提取、电泳检测、基因克隆、载体构建、酶切鉴定等方面的实验技术集中在实验周内进行，以便更系统地将DNA重组相关的实验技术传授给学生，并在条件允许的情况下尽可能的把新的实验技术手段介绍给学生。对分子生物学课程特别感兴趣的同学，我们还鼓励学生参与到教师的科研工作中去，利用现有的科研条件，引导学生思考并完成相关的实验内容，以培养学生的创新思维和发现问题、分析问题和解决问题的能力，从而使学生的科学素养和科研能力得到较高的提升。
五、教学师资的内涵建设与发展
作为当前生命科学中发展最快并与其他学科广泛交叉与渗透的重要前沿领域，分子生物学发展的突飞猛进和分子生物学技术发展的日新月异给分子生物学的课程教学带来极大的挑战。在分子生物学教学过程中，为适应时展的高层次和高素质人才培养的需要，为了使分子生物学课堂更加具有吸引力，作为教师更应该对最新的研究热点有敏锐的洞察力，因而教师自身专业素质对教学质量的提升和对学生的专业知识学习兴趣的培养起着至关重要的作用。提高教师自身素质，加强教学师资的内涵建设与发展，我们主要从三方面着手：（1）实施以老带新，为青年教师配备导师的制度和每周一次的教学讨论，通过老师之间的经验交流，相互学习和取长补短，以期共同提高授课水平和教学能力；（2）通过在职培养、外出进修和人才引进等并举的方式壮大师资力量。在职攻读博士学位的方式加强青年教师知识结构的优化；国内外访学计划则拓宽了中青年教师视野；人才引进则增强了提高教师专业素养和学术水平；（3）通过主持或参与产学研团队的各级教改和科研项目，提高教师自身的创新意识和科研素养，并渗透到教学之中，给学生以更多的启迪和思考。
2010年以来开展的《分子生物学》教学实践改革证明，多元获取教学模式在分子生物学教学中的应用，提高了教与学的效率，促进了老师和学生的互动，教与学相得益彰，取得了较好的教学效果。
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生物工程专业是以生物学基本原理为理论基础,以工程学的方法研究并解决生物技术和生命科学中的技术问题。从人才培养的行业要求看,作为生物工程专业的应用型人才,在知识的储备方面,应具有一定的专业基础知识、宽广的人文社会知识、较强的实践管理知识以及相关的其它知识；在实际能力培养方面,应该具备较强的社会生存适应能力、知识更新能力、工程管理实践能力、创新能力；在素质要求方面,应具有良好的思想道德素质、科学文化素质和身体素质[1]。分子生物学是前沿性很强的一门基础课,目前,分子生物学已经深入到生物学科的各个领域,我们应当适应学科发展的实际情况,开拓思路,与时俱进,使分子生物学课程教学为实现培养应用型生物工程专业人才目标服务。
一、分子生物学课程教学改革的必要性
（一）分子生物学课程的重要性。
分子生物学是生物工程专业的专业基础课，是现代生物学综合发展的最高水平。现代分子生物学以跃入学科高速发展期，以渗透到生物的各个学科并作为深入研究的工具和平台。由于分子生物学是在分子水平上对生物进行探究和改造，其研究成果能够从生物的本质上认识和利用生物，因此，分子生物学对生物工程本科是非常重要的课程。
（二）分子生物学在生物工程专业本科学生未来发展中的作用。
分子生物学对进一步深造的学生奠定了专业基础，对生物工程本科就业的学生来说也有重要的作用。就业在与分子生物学间接有关岗位上的学生，可能在其某些环节上与该学科有关；对在分子生物学直接有关岗位上就业的学生，作用当然会更大,其就业情况详见调查表。
（三）分子生物学课程教学改革的必要性。
分子生物学内容繁杂、发展迅猛。针对学生在该课程学习中反映的理解困难,为了帮助学生掌握分子生物学基础理论知识和提高实验技能，激发学生学习的主动性和积极性,亟需对目前的分子生物学课程教学进行改革。
二、教学改革的实施方法与效果
（一）选择好教材, 重视知识更新。
教材是学生获取知识的首要途径。对于首次接触分子生物学的学生来说，选择一本合适的教材，既可以使学生克服畏难情绪，也有助于学生理解抽象概念与规律，建立起对该门课程的兴趣和信心，顺利地迈进分子生物学的大门。首先，我校生物工程专业分子生物学课程安排在第三学年第一学期，学生虽然已经学过了生物化学和遗传学，分子生物学的大部分概念、内容对学生而言仍是晦涩难懂，导致学生产生畏难情绪。其次，由于分子生物学发展日新月异, 新知识新技术不断涌现, 新版教材不断推出，给教材的选择带来了一定的困难。只要我们能够把握该课程的基本脉络并对更新的知识作适当的补充，就能又快又好地掌握该门课程。我们积极收集最新的教材和资料,不断更新教学内容。通过比对各种教材内容、体系设计和风格特点, 我们选用了朱玉贤等主编的《现代分子生物学》，该教材综合了生命科学在分子水平上所取得的研究成果、基本规律、原理与技术，全面完整地反映了分子生物学各领域的最新进展[2]，符合生物工程本科教学的要求。
（二）制定科学合理的教学方案。
目前分子生物学理论课中,有三个比较突出的问题：一是课时少内容多；二是内容较抽象；三是教学内容与很多学科相互联系、相互渗透。为了使本学科与其它课程的知识紧密衔接而又避免重复, 合理取舍教学内容, 制定切实可行的教学方案, 教学内容选择时把握三个原则：第一，侧重学科的基本理论和基本技能；第二，注意一些趣味性的动画和模具等的使用；第三，注意和相关科目教师的教学交流，淡化与其它学科重复的内容。对于学过的知识只做简单的复习, 而在此基础上将知识向纵深、向高层次扩展。
（三）把握学科特点, 激发学生学习兴趣。
实践证明, 培养学生学习兴趣是开发学生创造性思维能力、提高教学效率的必要措施之一。在教学中合理地穿插具有趣味性、新颖性、启发性和热点问题的知识。例如在学习逆转录时，我们可以穿插讲解AIDS病毒的复制转录机制，这样通过理论和实践结合，不仅可以加深学生对该知识点的理解和记忆，而且学生听后兴趣盎然，视野开拓，将有利于激发学生的求知欲和培养学生的创造力。
（四）改进教学方法与手段。
分子生物学是一个抽象繁杂的知识体系，传统的“填鸭式”教学方法很难使学生深入理解和掌握，因此迫切需要改进教学方法和丰富教学手段。
1.采用现代化多媒体手段。多媒体教学利用动画展示事物发展的动态或推理的全过程，将抽象的理论的东西形象化具体化，能给学生创造更生动的实际情境，更多样地体验理论的实用性，并充分激发学生的学习兴趣和潜能，能够有效的克服传统教学方式的缺陷。对于分子生物学这类信息量大图文并茂的课程来说，采用多媒体教学特别适合，可使学生产生新鲜感，激起学习热情，提高教学效果。
2.强化教学互动。在教学中，要加强教与学的互动，使学生融入到课堂教学中，最大限度地调动学生的学习积极性。老师详细说明各章节的重点和难点，鼓励学生结合教材主动进行学习，带着问题进入课堂，同时在讲课时，有意识地穿插一些具有趣味性和启发性的热点问题，引导学生积极思考，激发学生探索知识的兴趣，将抽象的分子生物学知识理解透彻，有利于培养学生的创新思维能力。
3.培养科研创新能力。根据教师自身的研究项目充实课堂教学内容，把相关的知识融入到教学中，从项目的立题依据、研究方法、科研成果等方面进行阐述，使学生领悟分子生物学的研究思路和意义，开拓学生的思维，激发求知欲，逐步培养学生的科研兴趣，提高学生的基本科研素质。
（五）重视分子生物学实验,培养学生的实践操作能力
分子生物学是一门以实验为基础的课程。因此，在分子生物学教学中开设实验课是十分必要的。分子生物学技术内容丰富，学生通过动手操作，不仅可以增加对所学理论知识的感性认识，而且可以把所学理论运用到实践中解决实际问题。因此，开设分子生物学实验是加深学生对理论知识的理解，培养学生独立思考和独立工作能力以及创造能力的良好途径。
实验课作为理论知识的“现实版”,也是培养学生动手能力和科研能力的实践课。在实验课教学工作中,应加强所选实验内容的针对性、完整性和先进性。在实验过程中,应注意对学生分析解决问题能力、实验设计能力以及思维能力的培养和锻炼[3]。
（六）利用网络资源,提高学生获取知识的能力
互联网上的信息资料和研究成果可以共享,掌握互联网资源的查询和利用是了解学科发展动态和获得已有研究成果的有效途径。
三、总结与展望
通过我们的教学改革，生物工程专业分子生物学教学效果得到明显改善，学生的出勤率增加，课堂气氛活跃，自主学习能力、思考能力和分析解决问题能力均明显提高。为了进一步提高生物工程专业大学生的实践和创新能力，尚需在以下三个方面加强改革：第一，鼓励学生参加教师的科研项目，使教学和科研相互促进，在科研中提高综合素质；第二，进一步提高任课教师的教学水平，大力发展计算机辅助教学，以更加灵活多样的方式完成教学；第三，结合分子生物学学科特点和学生学习时的困惑，应寓教于乐，夯实基础，开拓视野，培养喜欢学科、热爱专业、认真学习和综合素质高的生物工程专业本科应用型人才。
参考文献：
[1]刘迎春,熊志卿.应用型人才培养目标定位及其知识、能力、素质结构的研究[J].中国大学教学,2004(10):56-57.
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高等师范院校的教学与一般高校不同，在科学研究与科学教育的同时还肩负着培养教师的任务。因此，各学科在教学过程中，不仅仅要把知识传授给学生，还要让学生掌握研究方法与教学技巧。高等师范院校在教学中更要重视学生知识的传承转向能力的培养。我国很多的高等师范院校都在推行教学改革，在分子生物学教学方面如何联系科学发展的实际应用与理论教学是高等师范学院在分子生物学教学改革方面所要研究的课题。高师院分子生物学教学改革实践要做好以下几点。
1.选好教材，加强专业英语教学
教材是学生学习与教师备课的基本资料，分子生物学在市面上的教材有很多，由于分子生物学的知识涵盖面广，不同的教材编写的侧重点不同。其中赵亚华老师编写的《分子生物学教程》，陈启民等主编的《分子生物学》，朱玉贤等主编的《现代分子生物学技术》在大学比较常见，这些都比较适合本科教育。各种各样的教材要求老师在选择教材时要根据时展特点、师范学校办学风格来综合考虑。很多学校在未经开会探讨的情况下，根据个别人的观点来购买教材，这是不合理的。在选教材方面也不能一味求新，新同学没有专业基础，选择既理论基础深厚，又能反映分子生物学新进展的教材是有效教学的前提。
分子生物学是门基础理论与科技前沿结合紧密的学科，在大学推行双语教学的今天，选择教材也应该搭配一本外文教材。开设一门分子生物的专业英语是必要的。如果师范院校学生的专业英语水平提高了，当走向社会，对提高我国的基础教育水平也有很大的帮助。在外文教材的选择上，各高校一般选择Gkarp的Cell and Molecular Biology，Robert Weaver的Molecular Biology，P.C.Turner的Molecular Biology。教材的选择也要根据学生的实际水平，选择与中文教材近似的外文教材，不能脱离实际，否则不但起不到提高学生专业英语水平的目的，反而会严重挫伤学生的学习积极性。
2.教学大纲的革新
进入了二十一世纪，教学设施已经有了明显的改善，很多学校仍然没有摆脱旧的讲学模式，经常是教师在讲台一味照课本或者讲义讲课，学生拼命地记笔记，有的老师甚至省去了板书。有的学校的多媒体教学设施甚至成了迎接教学评估的形式。这样的现象在高等师范院校更严重。在课程内容安排上，不仅要做到重点突出专业性，而且要与其他课程结合穿插，与生物化学、微生物遗传学、遗传学、基因工程等课程相互渗透、相互联系。在课堂上要把多媒体教学作为主要教学手段，可以制作课件，也可以留下几章让学生自学制作，课件可以在下课后拷贝给学生。这样既可以提高学生的学习积极性，又可以避免学生上课只顾记录笔记，而不注重听课与理解的传统教学弊病。老师在编写课件时还要做好与教育学理论的结合，并配合视频、图片、新闻等形象的、有时代感的元素，与学生互动。比如原核生物和真核生物的染色体结构、原核生物的转录、DNA的复制、蛋白质的合成、基因克隆等，用形象的图片与视频效果要比看教材好得多。
3.加强教师的定期培训
高等师范院校肩负着培养教师的责任，所以师范学校的教师既是老师又是学生。教师在教书育人的同时还要加强自身的学习，不但要学习专业知识，而且要加强教学方法与水平的学习。教学改革在现实层面首先改革的是教师，加强对教师的专业培训，提高政治思想水平，强化对教师的科学管理，这些都是高等师范院校要重视的。分子生物学领域知识更新快，发展迅速，而且分子生物学最突出的科研成果一般都发表在外文期刊上。教师提高英语水平与计算机应用水平，加强随时关注分子生物学领域发展动向的意识，并将本学科相关的新概念、新思路和新成果等内容引入课堂，给学生提供一些能够接受的，难度适中的文献，可以与学生一起开阔视野、一起提高。另外，教师人格与教学风格对学生影响也很大，不但能影响到学生对分子生物学的理解，而且能影响到学生以后的教学风格的成型，注意语言与修养的培养，也是高等师范院校在教学中要注重的。
4.改革教学模式，强化实验教学
在继承传统的教学方式严谨的优点的同时，在课程上到一定阶段，学生对分子生物学有所了解后，在教学方式上可采取课堂讨论等互动教学方式，同时将新知识、新进展作为专题让学生自己研究了解，并作出总结在课堂讨论。互动式教学可以将分子生物学理论细分，让学生分组作深入探讨，以提问回答的形式由老师引导完成学习，彻底改变传统教学模式枯燥的特点。
高等师范院校教学改革是提高教学质量的关键，也是培养优秀教师的前提，不仅体现在分子生物学课程中，而且涵盖了教学的各个方面。不断地改革意味着不断地突破，这样才能培养出符合时代要求的教师。
参考文献：
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分子生物学是研究核酸等生物大分子的功能、形态结构及其重要性和规律性的科学，是人类从分子水平上真正揭开生物世界的奥秘，由被动地适应自然界向主动地改造和重组自然界转变的基础学科[1]。虽然分子生物学是近二十年才被写入高校生物类及相关专业本科及研究生培养大纲，但其作为和实验结合十分紧密的课程之一，不但是生物科学和其他生物技术专业的基础课，而且广泛应用于生命科学实验的各个领域。
但是分子生物类课程中有关原理部分讲起来很单调复杂，学生不太容易理解。加上本课程的讲授在河南师范大学（以下简称“我校”）生命科学学院仅有36个学时，如何在较短时间的教学中让学生加深对分子生物学原理的印象，主动理解、掌握相关知识，并训练思维能力是这门课程中亟须解决的问题。此外，国际上多数有影响力的分子生物相关期刊、书籍均使用英文出版，国际学术会议和学术交流也多以英语为工具进行交流。因此，学生迫切希望在这门课程上能够有专业的语言环境，提高自我学习与获取信息的能力，以更快地了解分子生物课程发展的最新趋势，并增强查阅外文文献的技能。
2001年8月， 教育部印发了《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》（教高〔2001〕4号），要求各高等学校积极推动使用英语等外语进行教学。鉴于此，关于分子生物学的教学改革――双语教学在很多高校开展起来，这对于提高教学质量，培养具有自主学习能力的创新人才，提高学生竞争力等均具有重要的实践意义。
一、高校分子生物学双语教学的内涵及目的
根据《朗曼应用语言学词典》所给的定义，双语教学是指在学校里使用第二语言或外语进行各门学科的教学[2]。我国目前推崇的双语教学是指除汉语外，用英语作为课堂主要用语进行学科教学的活动。它要求用准确、流利的英语进行知识讲解，但不绝对排除汉语，以避免由于语言障碍造成学生对专业知识的理解困难而影响教学效果。
通过双语课程的教学，让学生在扎实掌握分子生物学基本概念和原理的同时，能增强在分子生物学专业英语方面的综合运用能力，提升学生的创新意识和探索研究的能力，培养高素质的综合型人才。我校开展双语教学示范课程，双语教学围绕为学生出国留学和考研两方面服务展开。教学过程中需要引导学生阅读专业文献，或者选择英美报刊上的文章进行阅读和翻译，这样既可以提高学生的专业分析能力，又能提高他们的英语能力。
二、高校分子生物学双语教学模式的建设
教育部与财政部期望各高等学校充分利用示范课程的资源和经验，不断提高双语教学质量，不断探索与国际先进教学理念和教学方法接轨的、符合中国实际的双语课程教学模式，为全面提高我国高等教育教学质量做出新成绩。为此，我校生命科学学院建设了分子生物学的双语教学示范课程，建设内容包括以下几方面。
1分子生物学双语师资的培训与培养
为推进分子生物学双语教学课程的建设，学院要提高对分子生物学双语教学工作的重视程度，对师资储备不足问题给予重视。首先，应加强双语教学师资队伍的培养工作；努力提高双语教学教师的教学能力；教学经费适当向双语教学课程建设等方面倾斜。例如，鼓励并支持双语教学师资参加国际双语教学相关会议及培训项目，及时与各高校进行交流，可以聘请外籍教师对双语教学负责人进行培训，提高教师外语水平，始终保持学校双语师资的先进性。
2先进分子生物学双语教材的引进与建设
由于分子生物更新速度快， 所以在教材建设上我们比较重视教学内容的科学性、先进性、新颖性与启发性。在教材方面，中文教材为朱玉贤等编著的普通高等教育“十二五”国家级规划教材《现代分子生物学（第4版）》；英文教材选用了内容简洁的英国经典分子生物学教材Molecular Biology（Turner主编），该教材涵盖了分子生物学绝大多数的基本知识点，且篇幅较短，特别适合本科生使用。另外本课程除了指定的教材外， 争取能编写与教材配套的英文版双语教学讲义，丰富学生的学习研究内容， 提高他们的学习兴趣。
3立体化双语教学手段的建设
PBL（Problem Based Learning）教学法，是一种以问题为基础的教学方法，主要通过以问题为中心、学生为主体、教师为导向，培养学生自主学习的积极性和主动性，以提高学生系统分析问题、解决问题的综合能力[3]。PBL教学法具体做法：学生课前阅读双语教学内容，课堂则主要以问题为中心，学生以双语提问并相互解答问题，教师以双语提问并解答疑难点。而传统教学法的具体做法：不刻意要求学生课前阅读双语教学内容，教师双语授课，采取“灌注”或“填鸭式”的方法，使学生被动接受双语教学相关知识。结果发现，接受PBL教学方法的学生在英语专业句法、英语专业文章阅读方面明显优于接受传统教学方式的学生。因此，有必要提倡分子生物学专业教师多采用PBL授课方法进行双语教学。
4优秀分子生物学双语教学课件的制作
全英式教学课件使用英文原版教材，要求高，难度大，难以确保取得理想的教学效果。经过实践，教师应该制作中英文对照课件帮助学生理解，这样可以面向所有学生，十分利于双语教学的推广与普及。另外，教学课件中尽量多选用形象、精美的图片，将高深的抽象概念转变成直观的图像、动画，调动学生的学习积极性。注意搜集一些标准英文配音的分子生物学动画或者视频，形象地把一些分子生物学过程展示给学生，调动学生的兴趣。
三、高校分子生物学双语教学存在的问题及思考
虽然应教育部要求，各高等学校积极推动使用英语进行教学，各高校逐渐开展双语教学模式，但在高校分子生物学双语教学工作中依然存在各种问题，如教学体制不完善、师资储备不足、教学条件不够优越、学生英语能力参差不齐等。就此提出以下建议：一是学院要提高对双语教学工作的重视程度；二是加强双语教学师资队伍的培养；三是努力提高双语教学教师的教学能力；四是加强对双语教学工作的管理；五是教学经费适当向双语教学课程建设等方面倾斜。
四、总结
本文从高校分子生物学双语教学模式的建设各方面进行了探讨，另外指出目前高校分子生物学双语教学存在的问题，并给出了建议。需要指出的是，高校分子生物学双语教学只有将教师教学能力、学生学习能力及所需的硬件设施尽可能协调好，才能达到培养与国际接轨的生物分子学专业人才的目标。
参考文献：
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分子生物学是一门实践性很强的学科，但相对于其他学科的实验而言，分子生物学实验复杂而理论难以理解，技术性很强，是理论和实践相结合的典型课程，而且要求学生在实验中感受、理解知识的产生和发展过程，培养学生独立思考的能力和创新精神[3]。这就对实验教学提出了更高的要求和目标，因此建立科学合理的分子生物学实验教学体系，将对生命科学研究的思维方法带进课堂，激发学生对分子生物学及科学研究的兴趣和潜能，并可提高学生实验的主动性和积极性，提升研究生实际操作能力，发现问题解决问题的能力。
研究生的培养更应侧重于独立从事科学研究工作能力的培养，为使研究生一年级的学生尽快转换角色，逐渐顺利地进入真正的研究领域，并为了与现代技术接轨，提高教学质量和培养学生科学研究的能力。我们结合本实验室的实验条件、实验设备以及实验教学人员的素质能力，对分子生物学实验进行了改革与探索。
（一）结合实验内容编写相关的实验教材
我们对医学硕士研究生的分子生物学理论部分选用的教材是朱玉贤《现代分子生物学》（第三版），本版教材有二章介绍分子生物学技术，但不能作为实验教材。我们根据实验课教学目的进行合理组合，力求使该实验体系内容新颖、实用、注重创新、体现素质教育和能力培养。编写教材的主要参考书为萨姆布鲁克《分子克隆实验指南》，是分子生物学实验教学比较好的教材和参考书[4]。我们在教材中主要介绍常见的各种分子生物学技术及其原理， 并精心挑选了相关实验。其中重点介绍了基因工程技术的常用到的质粒提取、核酸电泳、技术、酶切、转化、重组体的筛选、蛋白电泳等实验。
（二）合理按排分子生物学理论与实验课教学
我们将分子生物学分为理论和实验，分别采用的教材为《现代分子生物学》和自编的《分子生物学技术》，学时都为36学时。理论课在实验课之前进行，让学生先了解部分基础理论。在上实验课时，还须讲解实验的基本原理，这部分知识尤其重要。它是实验内容的理论基础，有利于指导学生更好地理解实验内容、了解实验目的，有助于增加学生对分子生物学的学习兴趣，锻炼学生的实验思维。只有理论与实践相结合，才能使学生真正掌握理论中抽象的知识。 灵活按排实验课时间，并控制班级规模。
我们将2010级180名硕士研究分为6个班，每班30个学生。根据分子生物学实验的特点将实验集中安排在一段时间里，保证实验的连续性，将实验课全部按排在周末2天时内。这样，改变了传统实验教学时间安排过于死板，时间过少且不连贯的现象。我们在实验授课上主要是以基因工程的内容为主线，顺序是基因分离克隆，载体选择、酶切，片段与载体的连接，重组质粒的转化，重组子的鉴定、表达。这样的安排有助于增加学生的学习兴趣，使学生主动探索未知的知识，最重要的一点是有利于培养学生的科研思维。课程周期为3个星期，每周完成一项实验内容，在这3个星期里，学生刚好能完成一个基因工程的流程，形成一个完整的实验概念，同时又有充足的时间让学生思考和解决问题，加深了对实验的印象。
充分做好实验前的准备工作，以二人为1小组，精心准备每组使用的器材，如枪头、离心管、镊子、一次性手套，微量离心机、电泳仪、电泳槽、染色缸等。为了保证实验结果的真实稳定，实验课老师和实验人员反复对实验进行了多次预实验，并取得较理想的实验结果。
录像是良好的视听媒体，其直观性好，不受实验条件和实验材料的限制。在学生进行实验之前，观看我们实验教师亲自录制的实验演示。演示的内容不仅所有的同学都能看清楚，而且能给同学们实验过程的真实感受。同时还具有很强的表现力和感染力，能激发学生们的兴趣，集中他们的注意力。
（三）双语教学
在实际科研中，由于目前商品化的试剂盒应用广泛以及大部分使用的仪器、药品、试剂都是进口的，其说明书以英文多见，实验步骤也多是采用英文。而刚入学的研究生们掌握的专业词汇少，不能准确翻译与实验相关的英文资料和说明书，更不用说阅读专业文献。我们精心组织备课，用英文制作课件、书写教案和讲稿，同时要求学生用英文写实验报告。
（四）实践总结
本次实验课改革探索，使分子生物学实验课环环相扣，而且全部操作由学生自己完成，每一部分实验都承上启下，要求学生态度认真、思路清楚、操作仔细、相互协作才能完成。这样的实验课过程完整、结果明显、教学效果良好。不仅使学生得到了分子生物学技术操作的训练，也提高了教师的实验技术能力，对相关技术和知识有了更深入的了解和认识。
参 考 文 献
[1]朱玉贤，李毅，郑晓峰.现代分子生物学.高等教育出版社. 2007.
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针对生命科学所具有的国际通用性和可比性强的特点，笔者从2004年开始在分子生物学课程教学中实施了双语教学，确定了语能和学能并重的双语教学模式，并取得了较好的教学效果。
一、双语教学的内涵及模式
双语教学(bilingual teaching)是指以2种不同语言作为教学语言的教学，一般是指用非母语进行部分或全部非语言学科的教学。在我国和一些亚洲国家，双语教学一般是指用英语和母语同时进行学科教学。在高校推行双语教学有利于吸纳先进的教育资源、教学理念、教学模式；有利于学生快速、直接地掌握本学科的世界先进理论和前沿技术，掌握发达国家的最新研究成果；有利于促使教师不断学习，提高专业水平和外语水平。实施双语教学可以实现3个层面的收获：最基本的收获是学科知识和能力的掌握，直接的收获是外文专业词汇和外文水平的提高，更深层次的收获是引入国外先进的教学理念和教学方式。
双语教学模式主要有以下3种：一是沉浸型双语教学模式(Immersion bilingual education)，即完全使用非母语的第二语言进行教学；二是保持型双语教学模式(Maintenance bilingual education)，即学生刚入学时使用母语教学，然后逐渐地使用第二语言进行部分学科的教学。三是过渡型双语教学模式(Transitional bilingual education)，即学生入学以后部分或全部地使用母语教学，然后逐步转变为只使用第二语言进行教学。无论采取何种双语教学模式，都要综合考量学生的外语接受能力，都是要使学生通过双语课程的学习实现专业知识(学能)和外语能力(语能)的双重收获。
二、分子生物学课程实施双语教学的必要性
随着信息、经济和知识全球一体化进程的加快，国际间的学术交流与合作日趋密切。所以只有掌握国际交往中通用的英语语言，才能较全面地认识世界，拓宽视野，提升自身素质和增强国际竞争力。
众所周知，21世纪是生命科学的世纪，以分子生物学为先导的生命科学正经历新的发展阶段。分子生物学是从分子水平研究生命本质的一门新兴边缘学科，以核酸和蛋白质等生物大分子的结构及其在遗传信息和细胞信息传递中的作用为研究对象，是当前生命科学中发展最快并正在与其他学科广泛交叉和渗透的前沿研究领域。其基本原理和研究技术已渗透到生命科学的所有分支，全面推动了生命科学各领域的发展。分子生物学已成为生命科学相关专业的重要基础理论课。
由于发达国家的生命科学专业较国内起步早、发展快，所以面对高等教育的国际化趋势，以及生命科学发展迅速、国际通用性和可比性强的特点，国内的高校必须深化分子生物学教学改革，以培养出在创新思维、学识素养、研发技能、人格品质等方面具有国际竞争力的高级生物学人才。而要实现这一目标，双语教学显示出越来越重要的作用。
双语教学作为培养21世纪高层次专业人才的重要教学模式，是教育国际化的重要标志之一。在本科教育中开展分子生物学双语教学，可以有效地利用国外先进的教育资源，创建与国际高新技术领域接轨的教育教学环境，使学生直接接触本学科的世界先进理论和技术，掌握学科领域的最新研究成果，增强学生直接利用外语从事学习和开展初步研究的能力，增强学生的国际合作意识、国际交流能力和学术竞争力，从而为国家培育国际创新型生物学科研和教育人才，加强我国在这一领域与国际间的科技交流，提升国家的竞争力。
三、分子生物学课程开展双语教学的实践
(一)以专业知识传授为核心，循序渐进地实施双语教学
专业课的双语教学目标具有双重性，其一是使学生掌握学科专业知识，其二是提升学生的英语运用能力，从而培养专业知识和英语能力兼备的高素质人才。因此，为了实现传授学科知识和提高英语能力并重的分子生物学课程教学目标，笔者在综合考量学生的英语接受能力以及授课教师自身能力水平的基础上，以专业英语词汇为切入点，以名词概念的英文叙述为铺垫，以部分章节全英文授课为目标，开展了循序渐进式的分子生物学双语教学。
1、以学习专业英语词汇为切入点
分子生物学课程在第5学期开设，此时尚未开设专业英语课程，且上课班级学生的大学英语4级通过率仅为50％～70％，也未参加过其他课程的双语教学。为了让学生逐步适应双语教学，教师以学习专业英语词汇为切入点，授课时涉及的所有专业名词第一次出现时用中英文对照讲解，再次涉及时则一律用英文读写。教师反复读写的强化作用对学生掌握专业英语词汇起到了十分好的帮助作用。另外，教师对专业英语词汇进行必要的词素分析，介绍常用的词根、前缀和后缀，往往可以触类旁通，起到事半功倍的作用，十分有利于学生快速记忆专业英语词汇。
专业英语词汇的学习不仅是双语教学的切入点，更是开展双语教学的基础，必须贯穿于双语教学的全部过程。学生在双语教学过程中，不仅要学习分子生物学的专业英语词汇，而且要学习教学过程中涉及到的其他英语词汇，特别是生物类英语词汇。经过这样的学习，在课程结束时学生可以熟练地掌握500多个常用的分子生物学专业英语词汇，熟悉1000多个生物类英语词汇，基本可以阅读一般的分子生物学类专业文献。 2、以概念名词的全英文叙述为过渡
为了使学生尽快地熟悉专业术语和基本概念的英文表述方式，引导学生尽快地适应双语教学，在刚开始授课时，教师除了让学生接触大量的专业英语词汇外，相关的名词概念也全部用英文表述。为了避免英文的突然介入使学生难以接受，授课初期教师可以以板书或多媒体同时展示中英文表述，然后逐步过渡到只给出英文表述，对个别难理解的概念做口头的中文解释。
3、以代表性章节全英文授课为示范
大多数课程实施双语教学时使用的是英文版的教材或英文课件。由于完全用英文讲述的双语教学备课量大，学生接受起来难度也大，所以在实施分子生物学双语教学时，教师只在课程讲授后期选取知识难度较低的章节内容开展少量的完全英文讲述式教学。例如，“核酸和蛋白质的结构”教学内容在生物化学课程中多有涉及，学生容易理解，所以可以全部用英文讲述。这样，教师讲述的重点可以放在语言的叙述上，而不是知识的阐释上。因此，不会顾此失彼，影响到学生对知识内容的掌握。这一阶段的双语教学，其目的是使学生能够利用英语掌握分子生物学的专业知识，引导学生运用英语思考问题、表述观点和阅读专业文献，从而增强学生驾驭英语的能力，使学生学会双语思维，培养学生的自学能力和创新能力。
(二)分子生物学课程实施双语教学选用的教材
实施分子生物学双语教学，首先要选择合适的英文原版教材。原版教材不仅能够反映学科的最新发展动态和研究成果，而且侧重于基础知识、基本原理的背景讲解。其以案例教学为特色，强调把学习设置在复杂的、有意义的问题情境中，通过让学习者了解分子生物学原理形成的科学验证过程，来学习隐含于问题背后的科学知识，进而形成解决问题的技能、养成自主学习的意识。
从教材的编写理念、内容编排、涵盖范围、前瞻性、易读性等方面综合考虑，教师选用Robert F.Weaver编写的Molecular biology(3e)作为教材。但是，由于教材存在信息量多、科研实验案例多、篇幅庞大等缺点，所以易使学生产生畏难情绪。为此，教师在认真阅读原版教材及主要英文参考书的基础上，对教材进行了精简，以基因概念为核心、基因本质为主线，以阐述生命现象与功能背后的分子机制为重点，确定了分子生物学双语教学的主要内容：(1)Introduction；(2)Gene Concept Evolution and Develop-ment；(3)DNA Replication；(4)RNA Transcription；(5)Translation；(6)Regulation of Gene Expression；(7)The Mutability，Repair and Homologous Reeombina-tion；(8)Genomics and Proteomies，从而实现了授课内容的系统性和前瞻性。
(三)构建探究型互动式教学模式
互动式双语教学是指在双语教学过程中，师生、生生之间以多种形式互相交流知识、思想，以求不断提高双语教学的质量。教师在教学中要善于为学生创设学习情景，提供学生拓展思维的空间，从而充分发挥学生的主动性，完成知识体系的建构。为此，教师在分子生物学双语教学中实施了多元化的探究型互动式教学模式。
分子生物学是一门综合性、边缘性学科。其特点是内容新而庞杂，每一个理论的背后都有一系列的科学实验做支撑。因此，如何在课堂上既能突出重点，又能将前人的科学研究过程再现于学生面前，以培养学生的创新思维，是分子生物学课程教学必须认真探究的问题。在教学实践过程中，教师采用启发式、设问式、讨论式的方法，激发学生的学习兴趣；通过将学科概念、理论等得以产生的起因和研究过程展示给学生，引导学生的发散思维，激发学生自主学习和探究的动机，增强学生参与知识建构的积极性和自觉性；通过将“提出问题、分析问题、解决问题”贯穿于教学全过程，把知识置于解决特定问题的具体情景和科学发展的背景框架中来理解，从研究问题的角度引导学生进入学习角色，使学生通过自身主动的探究来组建学科知识结构。实践证明，这是培养学生创新思维和科研素养的有效途径。
(四)充分运用多媒体教学手段，把握课程预习和编写双语教学讲义
双语教学的关键是在提高学生的英语水平和英语应用能力的同时，不降低专业课的教学水平。由于专业课涉及枯燥乏味的专业知识的学习，以及学生现有的英语水平使学生接受双语教学遇到一定的困难，所以实施双语教学应将传统的教学方法与现代教育技术相结合。充分利用教学电影、录像、多媒体课件等声、光、电的现代技术，借助于实物、图片、布景等，以生动、活泼、直观的形式进行教学，以调动学生的学习兴趣，便于学生对课堂讲授内容的理解和记忆，从而实现双语教学应有的效果。将多媒体技术用于双语教学，一方面促进了教学手段、教学方法的改革，便于生动、形象地表述深奥、抽象的理论知识；另一方面激发了学生学习的积极性、主动性，从而有效地提高了分子生物学双语教学的效果。
此外，提前将多媒体教学课件的内容以讲义的形式发给学生预习，对提高分子生物学双语教学的效果十分重要。任课教师考虑到分子生物学原版教材的价格较高，而双语教学真正用到的部分较少；而且国外教材在内容编排等方面与国内教材有较大的差距，不便学生直接使用，所以没有让学生直接购买原版教材，而是由教师参照原版教材编写适用的讲义提供给学生使用。
(五)采用多元化的课程考核方法
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分子生物学是研究核酸、蛋白质等所有大分子的形态、结构特征及其重要性、规律性和相互关系的科学。随着分子生物学新理论和技术的大量出现，其应用已渗透到生命科学的各个领域，不再是神秘、难以操作的实验技术，而成为生命科学相关教学和科研过程中的一项基础技术。例如，许多本科课程教学中以及毕业论文实验过程中都涉及分子生物学技术，同时，工业上进行菌株选育工作，也多采用了分子生物学技术，并已形成了一种发展趋势。因此，开设本科分子生物学实验课程，让学生掌握基础分子生物学操作，培养学生分析问题和解决实际问题的能力，可促使学生在毕业论文环节快速开展实验并获得结果，对于完成本科阶段学习具有重要作用，也为学生在毕业后快速投入和开展有关的科研和实际生产工作打下坚实的基础。
工科院校的培养目标就是为社会和工程应用培养工程师，培养具有坚实的基础知识和较强应用能力的人才。针对这一培养目标并结合发酵工程学科专业特色，在实际教学中不但要让学生充分理解实验的原理，对其实验操作的技术能力也提出较高的要求，同时还需要培养学生分析和解决实际应用问题的能力，以应用于未来科研和生产工作中。本文结合实际教学经历，浅谈对工科学校分子生物学实验课教学改革的探索。
一、改进教学组织方式，提高教学效率
（一）培养学生自学能力，提高课堂效率
在以往的实验课上，学生等、靠、要的思想严重泛滥，一切都等着老师传授，一旦离开老师就不知所措，不能形成良好的自学能力。针对这一问题，并根据分子生物学实验的特点，我们将实验集中安排在一段时间内完成。制定了详细的时间表，并注明每天实验的操作内容，让学生充分了解每节课要进行的内容，形成连贯的思路。同时，将详细的讲义提前发给学生，督促学生进行充分的预习，查阅有关文献资料，了解最新研究进展。在课堂上通过提问和分析式的讲解让学生理解每步操作的原理和目的。这样可激发学生的研究兴趣，不仅知道应该怎样去操作实验，还可以达到知其所以然的目的。对于不理解的知识，也可以在课堂上询问老师，问题的解决可以激发学生的兴趣，变被动学习为主动学习，形成良性循环，这不仅可提高课堂效率，还有助于培养学生形成良好的学习习惯。在课程完成后，有兴趣的同学还可在课余时间加入研究室的课题研究中，巩固实验操作能力，让抽象的理论变为可见的事物，培养学生的科研精神，丰富学生的课余生活，尤其是对于参加各种本科生科技竞赛活动的同学有极大的帮助，同时也可辅助研究生的研究，减轻研究生的工作负担。
（二）对必要操作进行演示
由于多数同学完全没有接触过分子生物学实验，实验的操作步骤又较为烦琐，难免操作失误，使后续实验受阻。而上课的时间有限，几乎没有重复操作的可能性。因此，需要对必要的操作步骤进行演示，让学生由抽象的想象转变为具体认识，减少了学生实验操作出错的概率。
（三）尽量增加每位同学的操作机会
由于分子生物学实验试剂通常较昂贵，以往实验常以小组为单位进行，不能充分锻炼学生的动手能力，也为那些有偷懒思想的同学提供了置身于实验之外的机会。我们在实验条件容许的情况下，尽量增加每个同学的动手机会，将以小组为单位进行的实验改为每人一次的实验。例如，让每个同学都进行PCR操作，并亲自将自己扩增的PCR产物加入琼脂糖凝胶中，使他们能够充分体会到分子生物学实验操作是微量的，需要准、稳。然后，从琼脂糖凝胶电泳中确定扩增出目的DN段的PCR样品，用以进行下一步实验。这样，不但可以提高同学参与实验的热情和兴趣，而且可以避免以小组为单位实验时操作失败导致后续实验受影响的现象。
二、改进课堂讲授方式，培养工科学生分析和解决问题能力
（一）培养学生分析和解决实际问题的能力
分子生物学是一项精巧的技术，其发展速度快，大量新技术不断涌现，而课堂上时间有限，仅能实践学习一些基础的分子生物学实验技术。在这有限的过程中，让学生形成分析问题和解决问题的能力，以应用于未来的科研或者生产过程中，这对于学生的发展更有长足发展意义。分子生物学实验操作需要“心灵手巧”。“心灵手巧”则可一次操作成功，否则多次重复操作仍不能获得理想结果。所谓“心灵”是指学生需要充分理解实验原理，掌握操作注意事项。例如，让学生懂得分子生物学操作要注意避免环境以及人所携带的酶类对操作对象（如DNA、RNA）的降解作用；同时，实验过程中用到的试剂极为微量，多一点、少一点可能就导致成倍数的误差。这不仅可避免他们课堂上实验的失败，在未来进行其他实验时还可以事先设想出操作的注意事项，形成分析问题的习惯和能力。即使在不能获得理想实验结果时，引导其分析实验操作过程失误的原因，提出改进的办法，可培养他们独立思考和解决问题的能力。这正可达到“授人以鱼，不如授人以渔”的效果。所谓“手巧”则要求学生有较高的动手能力。我们将操作要领总结成口诀的形式，并对口诀进行详细的解释。例如，在进行感受态细胞制备的实验中，用“冷”、“轻”两个字概括其操作的要领，也就是所有操作尽量在冰上进行，并轻柔操作防止这种处于脆弱状态的细胞破碎，以充分保证细胞的活性。这样既容易让学生理解，又方便他们记忆。此外，第一次操作过程难免出现各种问题，鼓励学生多加练习，熟能生巧，在实践中掌握真知。这对于培养同学的耐心和毅力，在未来胜任更为复杂的工作同样重要。
（二）培养学生具有“量”的工程概念
工科学校有为企业提供工程人才的义务。工业上追求高产量、高转化率、高生产速率，利用分子生物学改造生物体，也是为了追求这三高。因此，我们在教学过程中应为学生灌输“量”的概念。例如，让学生懂得所获得的重组酶，酶活越高越有应用价值，而所应用的底物价格越低越有利于工业应用。此外，让同学懂得生命体是复杂的，在不同环境下表现出的性能也不一样，经过实验摸索可获得一个最优的实验条件，从而将产量提高。进一步通过提问和布置课后思考题的方式，引导学生利用已学知识并通过查阅文献，设计、改进实验方案，展望未来可进行研究的方向，这也有助于学生在未来快速适应企业科研、生产等工作。
三、改进考核机制，综合评价学习效果
以往教学多以实验报告形式进行实验课的考核，但往往发现多份同一版本的实验报告。这些抄袭别人实验报告的同学显然不能完全掌握实验内容。另一方面，有的同学实验报告写的非常仔细、全面，但实验操作过程并不理想。因此，仅凭实验报告的质量不能够综合评价同学对实验的掌握程度。
针对上述问题，我们对实验考核机制进行了改进，增加以下考核方式：首先，在课堂上进行提问，考察学生的预习情况和对以往知识的掌握情况，并进行评分。其次，实验过程中为每个学生对操作注意事项的理解程度、操作的熟练程度以及获得结果的好坏程度进行评分，避免了不动手、靠同组同学做实验的现象，提高了学生实验的积极性。再次，对实验报告中实验数据处理、分析清晰以及对思考题讨论详尽、有创新思路的同学给予加分。促使学生通过查阅资料解决问题，增强其学习主动性和分析问题的能力，也可减少实验报告抄袭的现象。
总之，通过分子生物学实验的教学过程，引导、鼓励学生通过网络资源、图书馆资源进行扩展学习，促进学生开阔思路，形成创新性思维，形成连贯、有序的研究思路。同时，引导学生形成产量意识和工业化的思维方式，对其今后在科研和工程领域的发展都有帮助。
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然而，从中国西部高校—塔里木大学生物类专业学生的分子生物学成绩，以及每年报考研究生的考试科目选择看，学生对分子生物学的学习效果和质量并不好。该校生物类专业学生每年分子生物学平均成绩均在70分左右，在他们报考研究生时，无论是否选择分子生物学相关专业，常常避开分子生物学考试科目。这对学生今后无论是在生物领域进一步深造，或在工作岗位应用分子生物学知识解决实际问题，都带来了极大的问题和困难。
因此，为了解导致塔里木大学本科生物类专业学生学习分子生物学效果差的原因，也为今后教师更好地开展分子生物学教学工作和提高教学质量，本论文采用调查问卷的形式，对学生分子生物学的学习动机、学习兴趣、学习主动性、学习方式以及教学内容和方式等问题进行调查，在分析调查结果的基础上，为更好地进行分子生物学课程的教育教学改革提供有益思路和借鉴。
塔里木大学是一所偏重农业的综合性大学，分子生物学是该校生物技术和应用生物科学本科专业学生的必修课程，在第三学年第一学期开设，总学时为60学时，教学周期为16周，每周上4节课。此前学生已经学习了分子生物学的先导课程—生物化学、细胞生物学和遗传学，对核酸和蛋白质的结构具备一定的知识基础。本次问卷调查采用不记名方式，对象为塔里木大学生命科学学院生物技术专业(简称生技)和应用生物科学专业(简称生科)2014届本科生，共4个班级97人。其中生技2个班，共51人，男生占64.7%，女生占35.3%，新疆生源占60%，疆外生源占40%;生科2个班，共46人，男生占52.2%，女生占47.8%，新疆生源占70%，疆外生源占30%。
一、学习动机
学习动机作为一种非智力因素，是引发和维持个体学习活动，并将学习活动引向一定学习目标的动力机制，通过学习兴趣和态度等间接地影响学习效果和学业成就[2]。调查发现，在对分子生物学重要性的认识方面，分别有97.1%和95.6%生技和生科的学生认为该课程对本专业重要或非常重要，分别只有2.9%和4.4%认为不重要。可以看出，这两个专业的绝大多数学生在学完分子生物学的先导课程后，对开设分子生物学的重要性有足够认识，说明他们具备学好分子生物学的潜质和基础，这为他们提供潜在的学习动力，只是由于其他因素这种动力尚未被激发出来。此外，个别学生对分子生物学的重要性认识尚有不足，这必然会导致他们学习动力的缺乏。因此，需要教师在开始讲授分子生物学绪论时，通过课程介绍以及列举实例等形式，详细讲述这门学科对整个生命科学的发展、生命奥秘的揭示、前沿技术的研发以及现代社会的影响，提高学生对分子生物学重要性的认识。由此看来，绝大多数生技和生科专业的学生虽然肯定了分子生物学课程的重要性，但总体成绩仍然较差，或不愿选择其作为自己喜好学科，说明对分子生物学重要性的认识并不是导致学生学习效果差的主要原因。
二、学习兴趣
兴趣是最好的导师，是一种积极探究的倾向，也是创新能力的源泉[3]。学生对某一学科感兴趣，就会持之以恒地专心致志钻研它，也会提高学习效果。调查显示，生技和生科对分子生物学感兴趣的学生分别占44.1%和42.3%，而超过一半的学生则没兴趣或不喜欢。进一步探究其不感兴趣的原因，两个专业分别有21.7%和22.1%的学生认为内容枯燥，28.3%和25.2%认为记忆内容多，21.7%和23.3%不知道如何学习，还有28.3%和29.4%觉得自己基础差，学不会。由此看出，没有兴趣是塔里木大学生技和生科专业学生对分子生物学学习效果差的主要原因，而该课程本身的内容枯燥、理论抽象、庞杂、不易记忆等特点是导致学生丧失学习兴趣的一个主要因素。兴趣是学习过程中最积极的因素，也是学生走向成才之路的最有效方法。然而分子生物学除上述特点外，随着现代科技的飞速发展，其新理论和新技术还在层出不穷，容易使学生产生畏惧心理，难以接受和掌握微观和抽象知识。另外，这门课程不但自身逻辑性很强，而且与其先导课程的连贯性也很强。若其先导课程没有学好，直接影响后续课程知识的理解和掌握。例如，如果对生物化学中DNA和蛋白质结构没有理解的话，学生就很难掌握分子生物学中生物体如何通过DNA-蛋白质互作方式调控基因的表达，并由此产生恶性循环，久而久之最终导致学生对该课程丧失学习兴趣，甚至达到放任自流的程度。因此，想要学生学好分子生物学，就要充分激发学生的学习兴趣，建立其自信心是关键，这也是提高分子生物学教学质量的有效途径。教师可在讲好绪论、采用恰当的教学方法和注重理论与实践等方面，在今后的教学中充分调动学生学习分子生物学的兴趣和积极性。
三、学习主动性
学习主动性是影响学生学习效果和教师教学质量的另一关键因素[4]。本次调查学生的学习主动性包括学习习惯和作业处理两个方面。在学习习惯调查中，生技有22.8%的学生能主动自学(其中17.1%为看书学习，5.7%为上网学习)，40%是自学结合教师授课，37.1%只听教师授课;生科有19.9%能主动自学(其中15.7%为看书学习，4.2%为上网学习)，37.3%为自学结合教师授课，42.8%只听教师授课。
调查结果说明这两个专业学生的学习习惯均较差，大部分学生的主动学习意识不强，仍然依赖中学阶段教师授课为主的学习习惯，其中生科的学生主动学习意识更差。在对待不会做的作业时，生技有27.8%的学生通过自己看书解决，52.8%是向其他同学请教和讨论，13.9%则是抄袭他人的作业，5.6%是请教老师;生科专业学生的上述比例依次为25.2%、48.1%、23.4%和3.3%。显然，当遇到不会的作业时，两个专业的大多数学生主要是与同学讨论甚至抄袭作业方式解决，只有少数是通过自己看书或请教老师方式解决，说明大多数学生对待作业抱着消极和应付的态度，没有很好地利用作业对知识进行及时复习和巩固，日积月累，不会的问题越积越多，最终导致学生对该课程丧失信心、兴趣和学好的勇气，这是导致学生学习成绩差的一个重要因素。
一般来讲，如果学生对所学内容感兴趣，就会兴致勃勃地学习，当遇到困难时表现出顽强的钻研精神。否则，只是表面地、形式地去应付所学知识，一旦遇到困难则往往会丧失信心，不能坚持学习。因此，要使学生由被动学习变为主动学习，就必须激发和培养学生的学习兴趣，改变学习习惯，这是学好分子生物学和提高学习成绩的可靠保障。
四、学习方式
学习方式是学生在学习过程中为完成学习任务，达到学习目标采取的方法、策略和途径的总称，直接影响着学生的学习效果和成绩[5]。本次调查学生的学习方式包括课堂笔记、课前预习和课后复习三个方面。在课堂笔记调查中，生技和生科分别有73.5%和70.2%的学生能主动记下教师授课要点，11.8%和12.7%是记下教师授课的部分内容，14.7%和17.1%是教师让记就记或从不记笔记。说明两个专业的大部分学生在课堂中均能做好笔记，其中生技学生记笔记的主动性高于生科专业学生。在对课前预习和课后复习的调查中，生技和生科分别有7.4%和6.1%的学生能进行课前预习和课后复习，60.3%和57.2%偶尔会进行预习和复习，26.5和31.8%%则从不预习和复习，5.9%和4.9%在教师要求时会进行预习和复习。表明两个专业仅有少数学生能够积极进行课前预习和课后复习，而绝大多数学生则缺乏这种学习方式。
然而进一步调查显示，两个专业都又有超过53%的学生认为“课前预习—课堂学习—课后复习”的学习方式更有利于对知识的掌握，学生在课前进行预习，带着问题课堂听教师讲解，逐渐使问题得到解决，再通过课后复习来巩固学习成果。但这与学生实际在分子生物学学习中的做法自相矛盾，原因可能由于学生对本课程不感兴趣，不愿意或不主动以这种方式学习。因此，培养和增强学生对本课程的学习兴趣或许是提高学习成绩和学习效果的根本途径。
五、教学内容
分子生物学是一门实践性很强的学科，除理论教学外，实验课程也占有重要的地位。在教学内容调查中，生技和生科都有超过68%的学生认为分子生物学的理论课和实验课应紧密结合，希望通过实际动手操作来验证和巩固理论知识。而塔里木大学分子生物学的理论课和实验课被安排在不同学期进行，学生在学习理论知识后，不能及时通过实验课的实践环节进行验证和巩固，只能靠死记硬背来记忆枯燥的概念和原理，学习效果自然不好。
因此，在制定教学大纲时，应尽可能安排分子生物学的理论课和实验课同步进行，或使学生进入实验室进行科研锻炼，这样不仅使其从枯燥的理论学习中解脱出来，在实验中的新发现和创新大大提高他们对本课程的学习兴趣，而且学生在获得一定技能后也能增强其将来走上社会的自信心，这种措施不失为提高学生对分子生物学学习兴趣和学习效果的最简单途径。另外，目前国内大多数高校所使用的分子生物学教材内容与其先导课程重复性较大，如DNA复制、RNA转录和蛋白质翻译等，这些重复内容占用了分子生物学很多教学课时，导致其最精华和最核心的内容(如基因表达调控等)课时较少。因此，在教学大纲修订时，还应对课程体系进行优化[6]，强调重复内容在分子生物学和其先导课程各自的教学重点，这样既可有效避免课程间内容的重复，又可使课程体系间建立有机衔接，从而有效地突出了分子生物学的教学重点。
六、教学方式
合理的教学方式有利于促进学生的良好发展，是提高课堂实效性的关键，在学生获得知识、提高能力、获取学习方法的过程中，教师采用的教学方式直接影响着学生的学习兴趣和效果[7]。调查发现，生技和生科分别有67.6%和72.5%的学生希望每章讲完后教师能帮其进行归纳和总结，便于他们理解和记忆。表明学生对教师的依赖很强，对所学知识梳理和总结的主动性和积极性不高。为此，教师在今后教学过程中应注重引导学生自己及时对知识进行归纳和总结，必要时应教会他们归纳和总结的方法，如思维导图法[8]，这样一方面使学生对所学知识加深记忆和巩固，另一方面他们养成良好的学习习惯，成为走上社会的一项潜在本领。另外，生技和生科分别有47%和41.6%的学生希望教师上课时引入课堂讨论。
课堂讨论是一种很好的教学组织形式，学生可以在轻松的氛围中达到对知识的理解和掌握[9]。对此，教师在今后的教学中可采用恰当的讨论方式，如“三明治”教学模式[10]，这样一方面可以激发学生的学习兴趣，提高学习效果，另一方面使学生在讨论中不但可以锻炼自己的口才，发挥个人魅力，而且学会尊重别人意见，接受别人批评，培养他们的团队合作精神。调查还发现，生技和生科分别有50.1%和69.3%的学生希望能结合生产生活，多举实例。说明多数学生希望通过实际生活的例子形象地理解和掌握抽象的分子生物学知识，特别是生科专业的学生，由于这部分学生大多来自于新疆本地，更希望通过联系当地生产生活的实际，以便将来应用分子生物学知识和技术为本地发展服务。
总之，上述调查问卷说明，处于我国西部边陲的塔里木大学的分子生物学教学目前仍然面临着许多问题，如学生的学习兴趣不高、主动性积和极性较低、学习方式不当等。造成这些问题的原因一方面是分子生物学本身知识枯燥难懂，学生难以理解和掌握，另一方面也可能与生源有关，生技和生科两个专业的学生大部分来自于新疆本地，中学阶段的整体教育水平低于疆外地区，造成学生的知识基础较差，这对需要具备雄厚知识基础的分子生物学来说更为困难。如何教好分子生物学，如何提高学生对本课程的学习兴趣和学习效果，是摆在所有分子生物学课程教师面前的一个共同问题[11]。
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一、教案的重要性
教案是课堂的蓝本，但是，随着信息技术的发展和计算机的广泛应用，更多的教师选择计算机、投影仪等一系列的电教设备进行教学。特别是非师范类高校毕业后留校任教的青年教师，他们大多具有良好的专业知识和科研能力，但是教学水平和能力却往往不是很高。由于PPT课件可以更直观地向学生讲授知识，动画和图片还能吸引学生的注意力，这便使得越来越多的教师在备课时，更倾向于精心准备课件，而忽略了教案的编写。这说明了他们还没有认识到教案在课堂教学中的重要性。一些教学专家郑重指出，讲课、课件、教案是提高课堂教学质量的三个“制高点”，一个思路清晰、内容简明、结构合理、要求具体的教案可用做多媒体课件制作的脚本。
首先，教案是实现课本知识转化的必需环节。一般认为，教学活动的逻辑起点是读懂教材，而第二步，也是最重要的一步就是将知识传授给学生。教案就是连接这两个步骤的关键节点。教师读懂教材后，必须将自己领悟的知识点、讲授方法、重点、难点等关键部分归纳总结到教案中来，然后再在课堂上按照教案的记录和描述，将知识点完整有序地讲授给学生。正因如此，授课能力的高低和授课效果的好坏也会直接反映在教案中，这也是我校举办“十佳教案”比赛的评分依据所在。
其次，教案可以保证教师课堂教学的有序性和计划性。教学经验不能成为授课效果好坏的根本保证，要想使课堂教学有目的、有计划地进行，就需要教师编写教案。课堂教学的全面性要求教师在上课前要博览群书、搜寻最新的教学材料，更需要教师对自己的教学进行精心的设计和规划，要对教学目标的实施有目的性，而这些内容就需要详细地编写在教案上。所以教案设计质量如何，往往是一节课成败的关键。如前所述，特别是青年教师，在上课之前，不可能对设计的教案熟记于心，可以将教案放在讲台之上，偶尔翻阅一下，不仅可以提示教师循序教学，还可以防止教师上课时思维短路导致的时间浪费。
第三，教案是提高教师教学和科研能力的主要途径。编写教案不仅给教师提供课堂教学的蓝本，还可以锻炼教师的写作表达能力。搜寻资料，归纳总结还可以间接地提高教师自身的学术素质。另外，教师的教学质量如何，主要取决于教师的责任心。而教师的责任心，首先表现在是否能够认真备课和编写教案。而且，教案可以积累起来，成为科研第一手材料。编写教案还能为教师改进教学模式，改善教学方法提供一定的参考。
二、《分子生物学》双语教案的特点
“‘双语教学’这个概念出现伊始，教育界就存在两种看法或观点”：狭义的“双语教学”是指学校中使用第二语言或外语讲授学科内容的教育，广义的“双语教学”那就是指使用两种语言的教育，使用两种语言教学是适应新时期的教学体制要求。《分子生物学》课程是高等学校生物类相关专业的主干课程之一，《分子生物学》双语教案是为了配合该课程的双语教学而专门编撰的。但是《分子生物学》课程双语教案的编撰又因课程本身的诸多特征而体现一些独特之处。
（一）双语教案的前瞻性。
《分子生物学》是面向生物工程、生物技术以及生物科学等生物类相关专业开设的主干课程。分子生物学的发展日新月异，很多理论尚在研究阶段，许多重要的结论还需要从更多的，最新的学术论文中总结和挖掘。但一些青年教师对教材的选择存在单一性，在编写双语教案的时候，觉得只选一本英文教材就完全可以满足备课需要了，其实课堂还可以接纳更多重要的新知识。“我所讲授的《分子生物学》课程的双语教案，是在科学出版社出版的国外引进英文教材《分子生物学精要速览》第三版（Instant Notes in Molecular Biology，P.C.Turner著）基础上”，同时摘录《分子生物学精要》第二版（Essentials of Molecular Biology，GeorgeM Mlaacinski等著）、《分子细胞生物学》（Molecular Cell Biology，Lodish等著）、《细胞与分子生物学》（Cell and Molecular Biology，Gerald Karp著）等多部国外优秀教材的重点章节以及在Nature，Science，Cell等世界权威学术期刊上发表的一些最新研究成果编撰而成。为了使双语教案更为完整，教案中所提到的摘录文献中的相关内容都在该教案的下方备注部分注明相应的参考文献。这样不仅有助于教师更详细地查阅新知识，也使得双语教案的编撰更具有系统性和权威性。
（二）双语教案的简明性。
《分子生物学》双语教案不是英语笔记，更不是简单的中文教案的翻译，教案必须要在系统性和整体性的基础上表现出简明性。有些教师的教案一个知识点写了七八页，甚至十多页，这样一来，一学期仅课程教案就是一个不小的工作量。其实，从教案编写的本身来看，它只是教师教学之前设计的一个蓝本，不必要的赘述只会影响教师的教学安排。在本人的《分子生物学》双语教案中，每一节课的教案简单地分成七个部分：教学时间（Time）、具体教学目标（Goal）、教学方法（Method）、教学方式（Teaching aid）、教学大纲（Outline）、重点和难点（Emphasis and Difficulty）以及问题（Questions）等。需要指出的是，重点和难点是课堂的精髓，没有重点和难点也就无法保证教学质量。因此，教案中每一章的重点和难点必须特别列出。此外还要配有课堂讲解重点和难点时所使用的关键图片及相应文字说明，以便备课时反复揣摩，认真准备，力争用朴实的语言阐述重点和难点中包含的深刻理论，深入浅出地将知识要点传授给学生。双语教案不是课堂的讲稿，但是它必须涵盖课堂讲稿的全部内容，这一点不仅体现了双语教案的简明性，还体现了它精炼的特征。
另外，需要指出的是，在各章节教案中，还得根据该章节需要掌握的知识点，列出一些具有点睛意义的问题（Questions），这些问题既可以用做课堂提问以及学术交流，也可用做课后作业题，同时还可以作为期末考核的备选题目，这部分更是该教案对学生进行启发式教学的集中体现。图1为该教案的基本结构图，从中可以看出，教案列出问题部分与重点难点部分相互关联，相辅相成，这样就可以巩固学生对课堂重点难点的掌握程度，对课堂教学的内容进行整体的而有效的把握。
（三）双语教案要以学生为主体。
教案的真正目的是服务于课堂，双语教案固然也不能违背这个原则。双语课堂相对于普通课堂来讲，第二语言的作用显得十分关键。英语是中南大学《分子生物学》双语教学的第二语言，所以，很多学生更希望通过分子生物学这门课程，来提升自己的英语水平，从而一举两得。如果教师要想抓住这一点来调动学生的上课积极性，就必须有一个适应学生的授课方法。而这种方法在双语教案中是必须要体现的，因为备课不是简单的撰写教案，而是将自己将要讲述给学生知识的过程提前用教案记录下来，这更是教案的关键性所在。“本次《分子生物学》双语教案的编撰从教学方法上体现出了以学生为主体的特点。课堂不只是讲，关键是练，更多的是关注学生的接受程度。所以在双语教案的教学方法章节中，以主要的篇幅写出了课堂提问与练习的部分”。
让学生发现问题，让学生自己去寻找答案，给学生讲解问题的机会是该《分子生物学》双语教案的“以学生为中心”的启发式教学特色的体现。在本次教案的编撰中，教学方式的部分简单写出了下一节课所涉及的一些问题，而这些问题是在本节课上通过教师的引导和暗示学生自己提出的。这些问题也是留给学生的课后作业，学生通过查阅相关书籍和文献来解决这些问题。这个部分是整个教案的关键，它不仅将有限的课堂教学拓展到更广阔的课外学生研学之中，还发散了学生的思维，使学生真正掌握了学习主动权。
三、对编写《分子生物学》双语教案的几点思考
（一）取长补短，写好双语教案。
目前高校中的双语教学还存在一定的误区，很多老师认为双语教学就是选一本英文教材，将汉语版教案直接翻译成英语版本，在课堂上用两种语言讲课就可以了。事实上，双语教案的编撰更要具有系统性和整体意义。这就要求教师在编写教案的时候，继承汉语教案的优点，补充双语教学所需的部分。如果双语教学只是为了将汉语换成英语，那么英语基础本来就差的学生会变得成绩更加下滑，因为课堂上原来汉语能懂的课程现在也不能理解了。所以双语教学的目的是“在保证了之前汉语教学质量的前提下，使学生能够自然而然地去接受英文授课（伴有部分的中文解析）和英文教材，同时还能扩大学生的专业英语词汇量，使学生更容易阅读和理解英文文献，为将来的专业和科研工作打下良好的基础”[5]。
（二）抛砖引玉，鼓励学生思考。
课堂是一个有机的整体，教师是主导，学生是主体。作为课堂的灵魂——教案更应该体现教师的引导意义。在双语教案的编写过程中，各部分章节必须有所侧重。需要指出的是，教学目标和学习目标是两个完全不同的概念。教学目标是指，从教师输入的角度来描述教师想在这节课中做什么，而学生学习目标则是从学生输出的角度来描述希望学生能获得什么。如果教案像备课笔记一样，只记录教师需要讲什么，讲到哪里，这就完全丧失了教案的含义。那么如何完成教学任务中的学习目标？这也是教案编写的关键。教师的引导作用体现在课堂教学的“抛砖引玉”，如前所述，《分子生物学》双语教案需要列出问题部分，这些问题主要是学生提出的，但是需要教师的引导。具体的引导方式也应该编写在教案上，如将学生分成几组讨论、前期作业布置等等方式。鼓励学生思考是双语教案编写的一条重要思路。
（三）提升自我，丰富教案，升华课堂。
分子生物学是一门不断生长，生命力旺盛的科学。教师是教案的编写人，更是执行人，写好教案不是目的，最主要的是升华课堂内容。在面对分子生物学这门新知识、新概念、新技术和新应用层出不穷的学科时，教师需要随时关注分子生物学领域的最新发展动向，不断充实自己，才能保证分子生物学的课堂上永远充实着新的生命力。教师提升自我应该是多方面的，因为授课方法总是灵活多变的，我们总是希望学生在课堂上能兴致勃勃，精力充沛，但前提是我们教师需要给学生提供这样的条件。所以面对结构简明的教案，教师应能合理地组织自己的语言，尽量做到情感饱满，深入浅出，让学生在轻松愉快的环境下接受新知识，并在教师的引导下进行思考和记忆，这样不仅可以保证学习效果，还可以增进教师和学生的感情交流，活跃课堂。同时可以给学生提供一些他们难以获得的文献，最好是内容新、难度适中的外文文献，这样还开阔学生的视野，加深对课本知识的理解和掌握。同时，教师也可以通过专题培训等方式来提高自己的授课技巧和专业素质，取得优异的教学效果。
四、结语
双语教学的改革是我国为适应全球化趋势，培养具有国际视野的复合型人才而提出的具有划时代意义的举措。这项举措的实施，使得我国各大高校的相关专业课的教学取得了很大的成果。中南大学资源生物院的《分子生物学》课程双语教学的改革的显示了较高的优越性，同时与之相配套的双语教案的编写也是许多青年教师必须重视的问题。教师需要在教学中总结和归纳，教案的编写更应以问题为基础，以学生为主体，同时在教学实践中提升自我，丰富和完善教案，从而升华课堂。
参考文献：
[1]曾志新，刘旺玉，林颖.我国现行双语教材建设模式探索与实践[J].高校教育管理，2007，1（5）：85-88.
[2]李煜.关于双语教案设计的几点看法——以国际商务谈判为例[J].重庆科技学院学报（社会科学版），2010，22：201-204.
[3]杨宇，夏金兰，柳建设，邱冠周.双语教学方式在生物工程专业基础课中的探索[J].药学教育，2006，22（6）：21-23.
篇13
分子生物学实验是一门集分子生物学和基因工程理论为一体的操作性极强的实验性课程。因此，对实验教学内容的设置会影响学生对分子生物学和基因工程的学习和理解，合理地设置分子生物学实验教学内容对于培养学生的科学作风和科学思维能力，形成研究问题的科学方法和实际动手操作能力都具有十分重要的意义。
由于分子生物学实验对操作技能和实验条件要求较高，同时本科教学又具有学时少和学生人数多等特点，给分子生物学实验教学带来了极大的挑战[2]。针对我院学生的特点，我们也在不断思考，在实践中总结经验，以期更好地利用分子生物学实验教学让学生掌握其基本实验技术和规范化操作，为进一步深入学习打下基础。本文就此课程的实验教学进行了探讨。
1.教学模式
1.1从基本操作入手，培养基本技能。
在实验课中对每个仪器设备使用方法都给学生清晰地讲述，并多做示范动作，每个仪器上都简明扼要地给出仪器使用操作步骤和方法，保证仪器的安全使用，尤其是微量移液器的使用及保养。在学生动手操作过程中及时指出不规范的地方，并予以纠正。实验空隙给学生集中讲解学生提出的问题，对实验中的学生多提问几个为什么，让他们思考和回答，既活跃了课堂气氛，又奠定了做好实验的理论基础。
1.2学生自主动手，培养实验兴趣。
为提高学生操作技能，对实验的前期准备工作，如分子生物学实验试剂配制、器皿清洗和灭菌等工作，在教师指导下由学生完成。带领参与准备实验的学生完成预备实验，全程监督，严格要求，在具体操作方面，从试剂的配制、分装到保存，仪器的使用及养护等都给予精心指导，实验过程中出现的问题给予分析和指导。通过学生参与实验准备，有助于理解和掌握整个实验，同时可激发学生参与实验的兴趣和欲望。
1.3向学生开放实验室。
实验室的开放不仅是指仪器设备与时间概念上的开放，是实验课程、实验项目的开放，更重要的是让学生投入到教师的研究课题中，让学生在实际科研活动中得到锻炼。承担科研项目的教师鼓励学生参与老师的科研活动并有计划地安排实验，根据学生的实际情况，分配给学生适当的实验任务，在科研活动中锻炼学生独立完成实验的能力，大大提高实验技能。
2.依据能力培养，制定实验内容
2.1精选实验内容。
我院分子生物学实验相对课时较少，本科生物技术和生物科学专业实验课仅为18学时，在有限的学时内，我们选择实验内容时应尽量避免重复，还要兼顾实验方法的完整性，充分体现分子生物学实验与其他实验的异同。我们选择了大肠杆菌质粒DNA的提取、琼脂糖凝胶电泳检测DNA、分光光度计检测DNA的浓度和纯度、大肠杆菌质粒DNA的转化及聚合酶链式反应。通过对质粒DNA的提取、检测、转化、扩增使学生掌握分子生物学的基本操作。我们选用北京师范大学魏群教授主编的《分子生物学实验指导》教材，由于实验材料不同，有关老师共同编制了每一个实验的方法步骤，简明清晰，增强可操作性，尽量保证每个实验都有实验结果，让学生观察到自己所做的实验结果，增强学生对实验的信心。同时对我们无法开设的实验，学生也可通过实验教材的学习有一定的了解和认识。
2.2适当补充创新性实验。
在实验教学中，一定要重视培养学生自身的创新精神和科研能力[3]。学生可以选择相应的指导教师，由学生选择研究题目作为自己的课题，除了分子生物学基础实验以外，对于学生还要求系统学习创新实验或生物技术综合实验，探索分子生物学实验的多样性，为培养不同层次的人才提供实验教学模式的多样性。
在实验的开设上要注意实验内容与专业相结合，使学生学到的实验技术对今后的工作产生实质性帮助，这样的实验既符合本科教育的目标，又有利于激发学生学习的兴趣。
3.建立科学、有效的评价体系
客观公正地评价学生的学习效果是教学过程的一个重要环节。我们在分子生物学实验成绩的评定中，主要采用实验考核包括平时考核和期末考核两部分。平时考核的内容包括实验预习、实验操作、实验报告等环节，各环节考核分数比例为：预习报告10%、实验操作40%、实验报告50%，这部分成绩占该实验课总成绩的80%；期末考试（包括实验操作、技能、实验理论等）占该实验课总成绩的20%。
4.结语
分子生物学实验课经过几年的教学探索，取得了一定的成效，使学生认识到了本课程的重要性，激发了学生上好实验课的热情，牢固地掌握了分子生物学基本方法和规范化的操作，为后续相关课程的学习提供了有力保障。但也存在一些问题，如教学体系需要不断进行适时的调整与更新，注意与相关学科的衔接。此外实验室开放大大增加了教师的工作量，各种试剂、耗材增加；仪器设备的规范管理和使用等都有待完善和解决。
参考文献：
