藥學(xué)分子生物學(xué)教學(xué)分析

時間:2022-11-07 03:46:13

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藥學(xué)分子生物學(xué)教學(xué)分析

【摘要】藥學(xué)分子生物學(xué)是藥學(xué)專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課。藥學(xué)分子生物學(xué)知識點(diǎn)比較分散,內(nèi)容比較抽象,這在一定程度上影響了課程教學(xué)效果。為了提高教學(xué)效果,將實(shí)驗(yàn)課教學(xué)內(nèi)容和理論課教學(xué)內(nèi)容通過思維導(dǎo)圖的方式進(jìn)行整合,通過充分發(fā)揮思維導(dǎo)圖教學(xué)法的優(yōu)勢,幫助學(xué)生有效把握課程知識體系。文章介紹了思維導(dǎo)圖的制作,以“蛋白質(zhì)”和“基因工程”知識點(diǎn)為例展示了如何利用思維導(dǎo)圖使學(xué)生把握章節(jié)內(nèi)容的整體框架和各知識點(diǎn)之間的邏輯關(guān)系。思維導(dǎo)圖使藥學(xué)專業(yè)學(xué)生系統(tǒng)地掌握分子生物學(xué)知識,并提高自學(xué)能力和合作能力。

【關(guān)鍵詞】藥學(xué)分子生物學(xué);思維導(dǎo)圖;基因工程;藥學(xué)專業(yè)

現(xiàn)代藥學(xué)是以化學(xué)和生命科學(xué)為基礎(chǔ)的應(yīng)用型學(xué)科。作為生命科學(xué)領(lǐng)域發(fā)展最快的學(xué)科之一的分子生物學(xué),其理論和實(shí)驗(yàn)技術(shù)已經(jīng)滲透到藥品研發(fā)的各個領(lǐng)域。目前,分子生物學(xué)在藥物設(shè)計、藥品生產(chǎn)和藥物質(zhì)量檢測等藥品的傳統(tǒng)生產(chǎn)研發(fā)領(lǐng)域中發(fā)起到了其他學(xué)科不能替代的作用。在藥學(xué)前沿進(jìn)展方面,藥用蛋白表達(dá)系統(tǒng)、藥物基因組學(xué)、藥物蛋白質(zhì)組學(xué)和遺傳藥理學(xué)等藥學(xué)研究熱點(diǎn)均是以分子生物學(xué)理論為基礎(chǔ),CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)和藥物虛擬篩選技術(shù)等在藥學(xué)領(lǐng)域也有重要用途[1]。藥學(xué)分子生物學(xué)是藥學(xué)專業(yè)的必修基礎(chǔ)課之一,已成為藥學(xué)本科專業(yè)教學(xué)不可缺少的一部分[2-3]。按照實(shí)際情況,筆者所在學(xué)校開設(shè)的藥學(xué)分子生物學(xué)課程分為理論課和實(shí)驗(yàn)課兩部分。藥學(xué)分子生物學(xué)存在概念較抽象、內(nèi)容多為微觀水平、知識點(diǎn)比較分散等客觀現(xiàn)象[4],根據(jù)藥學(xué)教學(xué)強(qiáng)化基礎(chǔ)性、學(xué)術(shù)性、實(shí)用性和注重學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的要求,在藥學(xué)分子生物學(xué)的理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引進(jìn)了思維導(dǎo)圖教學(xué)。思維導(dǎo)圖的應(yīng)用不僅提高了教學(xué)效果,還在培養(yǎng)學(xué)生的分析能力和團(tuán)隊合作能力等方面起到了積極作用[5-6]。文章以作者所在院校藥學(xué)分子生物學(xué)教學(xué)過程為例,探討思維導(dǎo)圖用于藥學(xué)分子生物學(xué)教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)。實(shí)踐證明該教學(xué)方法取得了較好效果,為學(xué)生后續(xù)課程的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。

1思維導(dǎo)圖的制作流程

思維導(dǎo)圖又稱為心智圖或腦圖,是由英國人托尼•巴贊在20世紀(jì)60年代首次提出的。思維導(dǎo)圖最初的目的是用于改善記憶和提高筆記效率,目前思維導(dǎo)圖在分析解決科研問題,培養(yǎng)組織力和創(chuàng)造力等方面的應(yīng)用得到了廣泛應(yīng)用[7]。通過繪制思維導(dǎo)圖可以把零散枯燥的信息變成高度組織性的圖,幫助理解記憶。在思維導(dǎo)圖的制作過程中,可以讓學(xué)生不斷討論并思考,弄清各知識點(diǎn)之間的關(guān)系,使知識在大腦和操作界面上形成具體的樹狀圖;其次,在思維導(dǎo)圖的制作過程中,學(xué)生必須不斷地提取出關(guān)鍵詞。這個主動思考的過程使學(xué)習(xí)目標(biāo)更加明確,幫助學(xué)生更好地理解記憶。學(xué)生通過思維導(dǎo)圖可以把握課程的知識點(diǎn)及相關(guān)結(jié)構(gòu),整理出邏輯脈絡(luò)。在繪制思維導(dǎo)圖的過程中,可以使用手繪,也可以采用PPT軟件和Freehand等軟件進(jìn)行制作。思維導(dǎo)圖的制作流程大致如下:首先是選定一個主題詞,將主題詞放置于制作界面的正中央;然后將二級標(biāo)題作為主干,寫在主題詞的周圍;以此類推,將三級乃至四級標(biāo)題寫在離中心詞更遠(yuǎn)的周圍。然后運(yùn)用箭頭和連線連接各個標(biāo)題,突出各點(diǎn)之間的邏輯關(guān)系。

2思維導(dǎo)圖在藥學(xué)分子生物學(xué)授課中的應(yīng)用示例

在理論課和實(shí)驗(yàn)課授課過程中,蛋白質(zhì)是藥學(xué)分子生物學(xué)的一個重要內(nèi)容。藥學(xué)分子生物學(xué)課程中蛋白質(zhì)相關(guān)內(nèi)容的講解,要充分聯(lián)系先前開設(shè)的生物化學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)課程[8-9]。以“蛋白質(zhì)”為中心主題,圍繞此中心詞列出蛋白質(zhì)部分的相關(guān)知識點(diǎn)及實(shí)驗(yàn)方法,將蛋白質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)、含量測定和分離純化方法進(jìn)行合理串聯(lián),構(gòu)建成圖譜(圖1)。學(xué)生自然而然地就可以對蛋白質(zhì)相關(guān)知識點(diǎn)之間的聯(lián)系形成整體把握;并且通過對理論課學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)進(jìn)行結(jié)合,有取得良好的效果[10]。在實(shí)驗(yàn)課設(shè)計上,以胎牛血清為原料,可以將硫酸銨沉淀、凝膠過濾層析、蛋白質(zhì)電泳、蛋白質(zhì)含量測定等內(nèi)容串聯(lián)到一起,設(shè)計成為綜合性實(shí)驗(yàn)。既提高了教學(xué)效果,又激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。還可以用市場采購的雞胗為原料,讓學(xué)生提取鈣調(diào)蛋白并進(jìn)行活性測定。通過圓二色光譜方法,可以對鈣調(diào)蛋白中α螺旋、β折疊和無規(guī)卷曲等蛋白質(zhì)的二級進(jìn)行測定?;蚬こ淌窃谖⑸锱c生化制藥研究的基礎(chǔ),在疫苗生產(chǎn)、單克隆抗體藥物的研發(fā)、基因治療等領(lǐng)域具有廣泛用途。圍繞“基因工程”中心詞,將分子生物學(xué)的基本理論(DNA雙螺旋、中心法則)和前沿進(jìn)展(CRISPR-Cas9技術(shù)、DNA組裝技術(shù)和合成生物學(xué)技術(shù))等內(nèi)容聯(lián)系起來,起到構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)作用[11]。在實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中,選用大腸桿菌DH5α和pEGFP-N1質(zhì)粒,將感受態(tài)細(xì)胞制備、質(zhì)粒轉(zhuǎn)化、質(zhì)粒提取、瓊脂糖凝膠電泳和核酸含量測定等內(nèi)容組成一個綜合性實(shí)驗(yàn),并且講授錢永健因?yàn)榫G色熒光蛋白研究而獲得2008年諾貝爾獎等背景內(nèi)容(圖2)。對于學(xué)有余力的同學(xué),可以組成興趣小組,使用自己提取的質(zhì)粒轉(zhuǎn)染293T細(xì)胞系,進(jìn)行綠色熒光蛋白的表達(dá)和蛋白免疫印跡實(shí)驗(yàn),鍛煉學(xué)生的科研能力。

3思維導(dǎo)圖在藥學(xué)分子生物學(xué)教學(xué)中的意義

藥學(xué)分子生物學(xué)教學(xué)內(nèi)容較大且每一章節(jié)都是一個知識單元,且有部分內(nèi)容較為抽象,對于學(xué)生而言從整體上把握這門課程有一定的難度。由于課時原因,在授課過程中往往沒有足夠時間進(jìn)行總結(jié)[12]。如果要求學(xué)生課后及時歸納總結(jié),整理知識碎片,構(gòu)建清晰的知識網(wǎng)絡(luò),在現(xiàn)實(shí)教學(xué)中往往難以達(dá)到。教師要引導(dǎo)學(xué)生通過簡單的概括來幫助學(xué)生從整體上了解課程,借助于思維導(dǎo)圖則可以很好地做到這一點(diǎn)。以往傳統(tǒng)方式的授課,往往起不到較好的教學(xué)效果。另外,作為一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,我們可以充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)課的直觀、易引起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的優(yōu)勢,將理論課和實(shí)驗(yàn)課充分結(jié)合進(jìn)行講授[13]。由于教師對藥學(xué)分子生物學(xué)課程知識的理解深度和廣度上,都要遠(yuǎn)高于學(xué)生,這導(dǎo)致教師和學(xué)生對課程難易程度的感覺不同。因此會出現(xiàn)教師認(rèn)為已經(jīng)講得很清晰的內(nèi)容,而學(xué)生實(shí)際上未能理解掌握。引入思維導(dǎo)圖后,有助于學(xué)生梳理思路,掌握藥學(xué)分子生物學(xué)的知識體系。首先教師給出中心主題,圍繞這個中心讓學(xué)生進(jìn)行思考討論,畫出各主要的分支并標(biāo)出分支之間的關(guān)系,這有助于學(xué)生理清思路,提高學(xué)習(xí)興趣從而掌握相關(guān)教學(xué)內(nèi)容。教師可以通過查看學(xué)生做的思維導(dǎo)圖,比較準(zhǔn)確的判斷出學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容的掌握情況,及時糾正授課中出現(xiàn)的問題。

總之,通過思維導(dǎo)圖的運(yùn)用,可以將藥學(xué)分子生物學(xué)教學(xué)內(nèi)容合理的組織安排,從而使授課內(nèi)容形成合理的知識網(wǎng)絡(luò),促進(jìn)學(xué)生理解。在后續(xù)授課中,如何將思維導(dǎo)圖與翻轉(zhuǎn)課堂、TBL教學(xué)等方法進(jìn)行結(jié)合,如何將分子生物學(xué)前沿進(jìn)展更好與教材內(nèi)容結(jié)合,尚有待進(jìn)一步研究。

作者:衣同輝 李淑艷 張春晶 王宏蘭 郭紅艷 位:齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院生化教研室