硕士研究生“分子生物学”教学改革与实践

［摘 要］ 针对许多一级学科已经离不开分子生物学基本理论与技术的现实需求，开展硕士研究生“分子生物学”课程教学改革。重点构建了“课前在线预习—课中讲授与交流—课后复习巩固”的三个学习阶段；同时，构建了相应的综合评价体系，由教师、同学和学习者组成评价主体，评价内容包括过程评价和学期末评价。混合式教学效果分析显示，混合式教学加深了学生对知识的理解和记忆，教学方法多样化，课堂气氛活跃，学生“分子生物学”课程整体成绩和优秀率有了较大提高。助力系统培养硕士研究生分子生物学的基本理论和技能，提升硕士研究生创新能力。

［关键词］ 研究生；分子生物学；混合式教学；创新

［基金项目］ 2022年度塔里木大学研究生教育教学改革项目“研究生分子生物学课程的创新与实践研究”（TDETR202215）；2023年度塔里木大学研究生精品示范课程建设项目“高级分子生物学”（TDEDC202301）

［作者简介］ 张建萍（1980—），女，甘肃武威人，博士，塔里木大学生命科学与技术学院教授，主要从事动物基因与细胞工程研究；李树伟（1967—），女，新疆阿拉尔人，博士，塔里木大学生命科学与技术学院教授，主要从事动物基因与细胞工程研究；史瑞军（1994—），男，新疆沙湾人，博士，塔里木大学生命科学与技术学院教授，主要从事动物基因研究。

［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2025）03-0073-04 ［收稿日期］ 2023-12-01

分子生物学是一门在分子水平上解释生命现象本质的学科［1］。分子生物学的基本理论和技术已经渗透到很多一级学科中，如生态学、医学、环境科学、农学、林学以及畜牧学。现今“分子生物学”已是国内外很多院校硕士研究生的必修课程。在塔里木大学，“分子生物学”是生命科学类专业从2007年开始为硕士研究生开设的专业学位课，理论学时为48学时，与其相对应的实践课为“生物化学”和“分子生物学技术”。硕士研究生不仅是高等学校从事科学实验的主力军，还是未来从事基础研究和高新技术领域研发工作的中坚力量［2］。对于农学、生物学及医学专业的硕士研究生而言，掌握扎实的分子生物学知识是成为合格科研工作者的内在需求和必备条件之一。混合式教学为学生提供了一种真正高度参与性的、更加个性化的、高效率的学习体验。

鉴于分子生物学研究内容微观抽象且涉及很多生命活动及酶学机制，同时考虑到传统“分子生物学”课程教学模式主要是以教师为主体，更多的是教师讲解和传授，而学生的参与和互动相对较少。从2012年开始，塔里木大学硕士研究生“分子生物学”课程建设始终依托于生物化学与分子生物学兵团重点学科，通过科研支持课程建设，通过课程建设培养创新人才，教学科研互促、教学相长已成为硕士研究生教育的最大特色。教师围绕人才培养这个中心，积极探索硕士研究生“分子生物学”课程教学的全面建设和改造，旨在提升塔里木大学硕士研究生“分子生物学”教学水平的同时，加强对硕士研究生创新能力与自主学习能力的培养。

一、基于混合教学模式课程改革设计与实施

（一）教学设计

在仔细分析、梳理硕士研究生“分子生物学”课程内容的基础上，参考翻转课堂教学模式的一般流程，提出“分子生物学”课程混合式教学实施三阶段，分为课前在线预习、课中讲授与交流、课后复习巩固三个学习阶段。

（二）教学实施

选取塔里木大学2020级和2021级选修“高级分子生物学”课程的硕士研究生为研究对象。2020级采用传统教学法，2021级实施混合式教学。教材采用《现代分子生物学》（第5版），以混合式教学设计理念为指导，基于慕课、微课、雨课堂、超星学习通等平台实施混合式教学，学习内容为第八章《真核基因表达调控》，共8学时。首先对第八章的教学内容做系统梳理，该章有5节教学内容，共20个知识点，以章节为单元，针对每个知识点确定适合在线教学和课堂教学活动的内容，其中部分内容见表1。

1.课前。教师通过雨课堂、学习通等平台将预习任务推送给学生，要求学生通过观看视频、查阅资料等方式自主完成学习任务，本章的预习任务包括：（1）通过查阅资料了解各种反式作用因子与顺式作用元件的相互作用，以及其调节基因表达的机制；（2）掌握转录因子上与DNA结合的结构域和调节基因表达结构域上的各种模体结构；（3）了解由同一个基因产生不同多肽的三种机制；（4）了解RNAi的种类及其调节真核生物基因表达调控的机制，能够区分siRNA和miRNA并掌握它们是如何控制真核生物基因表达的；（5）了解在翻译水平上调控转铁蛋白受体和铁蛋白基因表达的机制。学生在完成观看中国大学资源共享课、微课、动画等在线课程资源的基础上，通过查阅英文文献、优秀教材以及小组讨论等方式完成教师发布的预习任务，并做好学习笔记，同时将研讨结果整理好进行课堂交流。学生在预习过程中遇到的问题与困惑中的共性问题可以发送给学习委员，个性问题可通过网络平台与教师讨论交流。

2.课中。教师注重介绍生物大分子互作关系及分子机制，包含参与其中的各种酶、酶的特征及其作用方式，有时会讲解发现这些机制的实验证据。例如，第八章真核基因的表达调控的核心知识点为基因家族的类别及其重要表达调控模式，DNA甲基化对基因表达的调控机制，增强子的作用机制，反式作用因子的结构特征和其对真核基因表达的调控，蛋白质磷酸化如何影响基因表达，激素影响基因表达的基本模式。在此基础上，选择几个主题精心设计专题题目，分组让学生准备PPT汇报内容，要求学生课中进行汇报和讲解，教师和其他学生可进行点评及提问。为督促学生认真准备汇报内容，PPT制作和课堂汇报情况将按照一定比例计入课程总成绩，目的在于引导学生加强自主学习能力，使学生由被动接受知识转变为主动学习知识。同时，课中教师利用雨课堂的弹幕、投稿、随机点名与学生随时互动，若学生学习有困难，随时匿名反馈给教师。雨课堂的随堂限时测试让学生听课更专注，课中的授课内容同步到学生微信，方便学生课后复习［3］。通过核心知识点解析、专题汇报、知识点随测和拓展，在核心知识掌握的基础上，进一步帮助学生更好地实践应用知识。将沉闷的“灌输式”课堂变为活跃的“汲取式”课堂，从而激发学生学习兴趣和热情，让课堂充满思考和挑战，充分利用好课上面对面的时间，提高学习效率。

3.课后。教师推送综合性习题：（1）以图、表的形式列举原核生物和真核生物在基因表达调控机制上的主要差别；（2）以图、表的形式说明真核生物DNA水平上的基因表达调控类型；（3）如何通过实验的方法分析RNA聚合酶Ⅱ最大亚基的羧基端结构域上Ser2和Ser5不同磷酸化模式的功能呢？学生以小组为单位进行扩展性学习，教师在学习通上发布章节测试题，题型包括选择题、名词解释、填空题、判断题、简答题，设置答题要求及提交答案的截止日期。学生通过回看复习雨课堂上的授课内容，查阅文献和优秀教材以及归纳总结完成课后作业，并且制作PPT展示小组的学习成果，按照统一的评分标准，教师和所有学生对各组展示内容进行评分和自评。同时，学生自主线上复习，完成章节测试，并在本章结束时思考并绘制思维导图。在以上环节中，教师不停地与学生互动交流，及时总结和点评课后作业完成情况以及学生各方面的表现，引导学生向积极有效的方向发展，培养其主动探索的创新精神。

二、混合式教学的综合评价体系

（一）过程评价

硕士研究生“分子生物学”课程的过程评价成绩占总评成绩的40%，此部分评价分为课前学习、课中学习和课后学习三个阶段。课前学习评价主要由教师完成，此部分占过程评价成绩的20%。评价内容基于学习通平台提供的学习数据，包括平台登录次数、在线总时长、任务点完成情况、章节测试完成情况等。课上学习评价由教师和学生共同完成，此部分占过程评价成绩的60%。教师评价依据雨课堂后台数据，包括课堂出勤率、发弹幕、投稿次数、随堂测试题得分等，以及学生学习态度、团队协作、课堂讨论及提问质量的综合表现。学生评价主要是对小组课堂展示内容以及组内成员间的合作情况进行评价。课后学习评价由教师和学生共同完成，占过程评价成绩的20%。学生课后根据教师提供的综合性习题进行扩展性学习，以小组为单位将整理后的学习成果发布于平台。学生对各小组的学习任务完成情况进行评价，教师评价依据PPT展示内容以及章节测试题的完成情况。

（二）学期末评价

在硕士研究生“分子生物学”混合式教学评价中，学期末评价占总评成绩的60%。学期末评价是课程学习结束后，采用闭卷考试的方式检测学生对分子生物学基本理论和基本知识的掌握程度，以及学生利用所学知识解决现实问题的能力。此种考核方式是对学生知识性学习效果的评价，是学生学习评价的重要指标。

三、混合式教学效果分析

（一）学生学习课程的评价与自我评价

课程结束后，给2020级和2021级选修“分子生物学”的硕士研究生发放了自我评价表，让学生根据自己的实际情况和真实感受，选择相应的等级进行自我评价。发放自我评价表152份，收回152份，统计结果显示：（1）有97.8%的学生选择了非常满意和比较满意教师采用混合教学模式授课；（2）对于课前预习任务，有89.4%的学生选择了非常满意和比较满意；（3）对于课中随机点名、随堂测试题、弹幕等课堂互动，有98.3%的学生选择了非常满意和比较满意；（4）对于课后巩固环节，有91.7%的学生选择了非常满意和比较满意；（5）对于“高级分子生物学”课程学习帮助自己树立了勇攀高峰、敢为人先的创新精神，有93.6%的学生选择了非常满意和比较满意；（6）对于提高自己的自学能力、发现问题和解决问题能力，有89.9%的学生选择了非常满意和比较满意。这说明混合式教学显著提升了学生学习“分子生物学”课程的积极性和参与度，实现了以学生的“学和习”为中心的教学理念。

（二）成绩对比分析

对2020级和2021级选修“分子生物学”的硕士研究生的成绩进行对比分析，采用相对标准化试卷进行综合考试的方式，以90—100、80—89、70—79、60—69、＜60五个档次统计考试成绩。所用的试卷经专家评议，题量和题型完全一致，试题难度相当。2020级试卷73份，2021级试卷79份，试卷总份数152份，统计结果如图1所示。可以看出，2021级学生整体成绩和优秀率有了较大提高。

结语

综上所述，基于混合教学模式对塔里木大学硕士研究生“分子生物学”课程教学进行改革，尝试改变传统以教师“教”为主的单向传授的方法，以多元化教学方法建立以学生“学和习”为中心的教学模式，激发学生的学习积极性，促进师生、生生交流互动，学生整体成绩和优秀率有了较大提高，提升了学生的自主学习能力和创新能力。“教师主体”变为“学生主体”，教师成为组织者和引导者；学生“被动学习”转变为“主动参与”；利用资源共享课、慕课、微课等网络资源，满足学生在线学习的诉求。塔里木大学硕士研究生“分子生物学”课程混合式教学是一种积极的尝试，取得了一定的成效，但还有许多方面需要继续完善。例如，需要结合教学实践反馈确定线上教学和课堂教学内容，雨课堂随堂练习题、章节测试题难易程度的掌握，以及专题汇报题目的扩展性。

参考文献

［1］朱玉贤，李毅，郑晓峰，等.现代分子生物学［M］.5版.北京：高等教育出版社，2019：2-16.

［2］于辉，张忠秋.我国研究生教育研究的现状、热点及趋势：基于《学位与研究生教育》《研究生教育研究》2000年以来刊载文献分析［J］.高教学刊，2022，8（18）：9-12，17.

［3］张建萍，李树伟，邓芳.雨课堂在细胞生物学课程教学改革中的应用［J］.教育现代化，2020，7（44）：14-18.

Teaching Reform and Practice of Graduate Molecular Biology Based on Blended Teaching

ZHANG Jian-ping， LI Shu-wei， SHI Rui-jun

（College of Life Science and Technology， Tarim University， Alaer， Xinjiang 843300， China）