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分子生物科学范文精选

分子生物科学范文第1篇

从“十一五”期间起,学科进一步拓宽研究领域,把糖尿病发病机制研究方向作为本学科发展的重点,尤其在胰腺β细胞功能障碍的分子机制研究领域取得了显著的成绩,形成了鲜明的特色和优势。学系拥有一系列先进的分子生物学及功能基因组学研究的技术和仪器设备,具有良好的实验条件和坚实的研究基础。目前,该系的主要研究方向为糖尿病发病机制研究,胰腺β细胞生长发育调控的分子机制研究,神经系统损伤修复的信号转导研究。每个方向目前均承担国家自然科学基金等项目的科研任务,包括科技部973课题1项,科技部新药重大专项1项,国家自然科学基金面上项目和青年基金项目11项,教育部科学技术研究重点项目1项,省科技厅国际合作项目1项,省科技厅自然科学基金重点招标项目1,项省科技厅自然科学基金2项,江苏省卫生厅招标项目1项,省高校自然科学研究计划自筹经费项目1项,在研课题总经费达1000余万元。近5年来,以第一完成单位在国际学术刊物发表SCI论文40多篇,影响因子5以上5篇。近年还获得江苏省科技进步二等奖一项以及中国专利一项。

学系现有教师17人,其中高级职称8人,讲师7人,技术人员2人,博士生导师2人,硕士生导师3人。教师队伍中12人有博士学位,3人博士在读。学科带头人韩晓教授是江苏省人类功能基因组学重点实验室主任,曾获美国国际青少年糖尿病研究基金会资助(JDRF),2003年元月回国定居,被南京医科大学聘为教授、江苏省人类功能基因组学重点实验室学科带头人。目前主持国家自然科学基金3项,国家重大基础研究计划科技部973课题1项,科技部新药创制重大研究计划1项,以通讯作者发表SCI论文20余篇。获江苏省科技进步二等奖、“333”中青年科学技术带头人、江苏省“六大人才高峰”C类资助,国家发明专利1项。

生物化学与分子生物学系非常重视研究生的培养,已毕业十多位博士研究生和二十多名硕士研究生,这些毕业生分别工作在国内外科研机构、大学、医院、政府部门和医药企业,就业率100%。

本系每年承担本校研究生和本、专科学生的大量教学任务。本科生双语教学内容已达10%,硕士研究生接近25%。该系教师凭借多年丰富的教学经验,编写了供不同层次学生使用的多种专业教材。包括主编和参编高教出版社《研究生分子生物学》(2006),人卫出版社《生物化学》(第七版,本科教材,2006),东南大学出版社《生物化学与分子生物学》(2007),科学出版社《医学分子生物学》(2008)等。曾荣获2002年省教育厅颁发的优秀研究生教学奖。

本系还积极开展对外交流和合作,已接受国外访问学者6名,并分别与美国匹茨堡大学,宾州州立大学,希望城国家医学中心糖尿病研究所、法国医科院内分泌实验室以及法国科学研究中心胚胎发育实验室、弗吉尼亚大学医学院等建立了国际合作关系并开展国际交流合作项目。

分子生物科学范文第2篇

关键词:生物科学专业;分子生物学实验;教学改革

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)11-0038-02

21世纪是生命科学的世纪,作为生命科学的重点学科,分子生物学有着举足轻重的作用,而实验教学作为理论教学的重要补充和发展,是培养学生理论与实践相结合、掌握基本技术、提高科学思维能力和独立操作能力的有效方法。高等教育实施素质教育要以培养学生的创新精神和实践能力为重点,培养学生的科学精神和创新思维习惯,重视培养学生收集处理信息、获取新知识、分析和解决问题的能力。本文旨在结合当前高等教育改革形势,以及现代生物科学理论与技术的迅速发展,对所开设的分子生物学实验在技术方法水平、培养学生综合素质及创新思维能力、实验考核体系等方面进行改革,使我校生物科学专业分子生物学实验教学更上一个台阶。

一、针对生物科学专业特点完善实验教材

生物科学专业人才培养是发展国家生物高新技术产业的关键,同时与农业、林业、畜牧业、渔业、轻工业和医药卫生的发展密切相关,因此,生物科学专业人才培养质量的好坏,与国家的经济建设密切相关。长期以来,各重点综合性大学对生物科学专业人才的培养,根据培养目标与培养规格,进行了有益探讨,形成了相对合理的人才培养方案。而目前国内出版的分子生物学实验指导教材多侧重于基因重组与蛋白表达方向的实验项目,没有专门针对生物科学专业方向的学生编写的实验教材,不适合在生物科学专业本科生教学中应用。我们通过多年的实践教学并结合生物科学专业特点,结合生物科学专业教学大纲和生物科学技术发展状况,使教材更加符合生物科学专业方向学生的认识和发展规律,又具有新颖性、趣味性和一定的综合难度;同时我们改变传统教材的编写模式,增加新的编写思路,将经典的验证性实验,与代表学科前沿或从生产实际中转化而来的综合性、设计性实验内容结合,从单纯的验证理论转移到加强学生的实践训练上来。使实验背景资料、实验原理、基础技能、实验目标、材料准备等内容更加描述详尽并通俗易懂,更加适合学生阅读并实践。

二、加强分子生物学基本实验技能培训

分子生物学实验是实践性非常强的一门课程,加强分子生物学“基本知识、基本理论、基本技能”方面的能力训练是提高生物科学专业学生综合素质的前提和必要条件。基本实验技能主要是培养学生正确规范扎实的实验技能、严谨科学的实验态度和良好的实验习惯。因此我们针对生物科学专业的学生开设了分子生物学基础实验技能实验,将微量可调移液枪的使用,PCR仪的使用,电泳槽的使用,高速离心机的使用,LB基础培养基的配制、植物基因组DNA的提取、PCR反应程序的设置及PCR反应的运行、琼脂糖凝胶的制备、加样、电泳以及凝胶成像、结果观察等基础技能编写到学生实验课教材中,图文并茂地详细阐述操作方法、操作步骤、技能要点、仪器设备等,此外组织录制实验操作演示录像,制作多媒体实验课件等作为教材的辅助材料。专门设置基础技能开放训练室,配制必要的实验仪器和药品,全天开放,学生可以利用业余时间练习,并且安排专门时间对学生进行基础实验技能考核。结合分子生物学课程体系的总体规划和目标,创建了一个以科研探索为主体的开放性实验教学平台。以学生实验小组的形式开展灵活多样的业余科研活动。首先制定切实可行开放性实验计划,由学生以小组的形式在老师指导下查阅资料、设计实验方案。在此基础上,进行实验项目的汇总,然后准备开放内容及相关实验项目,择优进行多层次的学生研究性和探索性实验。优化整合分子生物学基本实验技术,要求学生完成药品准备、培养基制备等过程,让学生理解和明白实验的原理和完成实验的关键点,做到充分让学生自己动手、自己观察、自己讨论、自己总结,加强学生“三基”培养。这样一个全过程综合了微量可调取液器、旋涡振荡器、高压灭菌锅、PCR仪、台式高速离心机及微量离心机的使用、微波炉、电泳槽和电泳仪、凝胶成像仪等仪器设备的操作和溶液制备。通过综合性、设计性实验不仅调动起学生学习的主动性和积极性,而且可以培养学生的科学创新精神和实际动手能力,有利于学生个性的发展和素质的提高。此外,指导老师课前认真备课,做好预备实验,明确每个实验的重点和难点,对实验的基本技术、操作要领和注意事项要重点讲解,对关键技术环节和操作要进行示范,使学生做到规范操作,达到提高学生“基本知识、基本理论、基本技能”能力的目的。

三、结合生物科学专业特点优化实验教学方法

目前分子生物学实验指导书中的实验内容大都是验证性的,学生按照实验指导书按部就班地操作,实验报告按固定格式填写。使学生的能力培养受到限制,因此我们在教学方法方面进行了改革。每次实验前要求学生进行预习,了解实验要求、步骤等。在实验前我们对实验中的一些主要内容和一些容易出错的问题进行提问。并且把回答问题的情况记下来,以便以后给成绩时作参考。实验前进行30分钟左右的讲解,主要解释实验中出现的关键概念,使学生更加明确实验目的。同时利用实验间隙对个别同学进行单独辅导,尽量使学生在课堂上产生的疑惑在课堂上解决。每次实验前,集中讲解实验原理,把本质问题讲解透彻,同时分析实验步骤,并针对关键操作、技术难点或容易误解之处进行演示,使学生能更好地掌握实验原理和技术,并在实验前做到“胸有成竹”。这样不但调动了学生的学习主动性,还培养了学生的独立思维和判断性思维能力。重视实验原理、方法步骤和注意事项的讲解,用简单的比喻来加强学生对抽象理论的理解,做到通俗易懂。对于仪器台套数有限、指导教师少、学生人数多等突出问题,减少每组开课人数可有效缓解众多学生与有限的教学资源之间的矛盾,提高实验教学的质量。

四、针对生物科学专业,完善实验考核体系

目前我校分子生物学实验还没有纳入单独考核范围内,在实验项目分类、教学内容、考核方式以及成绩划分等环节上缺乏整体布局设计,制约了实验教学内容的整合,影响考核体系的建立。实验教学考核是客观评价学生所掌握的理论和技能的重要手段,也是提高实验教学质量的有效措施。分子生物学实验应注重全面考查生物科学专业本科生的素质,不仅要考查学生所掌握的基本知识和技能,还要考查学生独立思考和综合运用的能力,以及在实验操作中表现出来的认真的态度、实事求是的科学作风和团队合作精神等。以“公平、公正”为原则,不断探索和完善实验考核体系。针对生物科学专业特点我们建立了一套较为科学合理、客观公正的实验成绩考核体系。针对平时成绩制定了课堂成绩、实验报告成绩的考核标准;对实验考试制定了操作考试题目的出题思路和笔试各题型的适用范围,给出了考核体系的实施,增强了教师的责任感,激发了学生的学习热情,调动了学生学习的积极性,提高了实验教学质量。过去,学生只要来实验室做实验,实验成绩就通过了。这样做显然是很片面的,很难调动学生的积极性。针对这种情况我们改革了考核办法。评定考核成绩(占40%),书写实验报告成绩(占40%),实验前的预习、提问的成绩(占10%),在实验考试中学生的独立操作能力和熟练程度(占10%),综合以上几个方面客观地评定成绩。由于成绩评定过程比较客观,减少了教师的主观随意性,学生感到公平、合理。近3年来,我们进行的一系列的实验教学改革,取得了一定的成绩。我们对学生进行了问卷调查,调查结果显示,95%以上的学生欢迎和支持实验教学改革,并对以后的教学改革提出了宝贵的建议。

参考文献:

[1]杨清玲,陈昌杰,等.本科生分子生物学实验教学改革的实践和体会[J].山西医科大学学报(基础医学教育版),2007,(01).

[2]曹华,裴鹏,等.分子生物学实验教学中创新能力的培养[J].医学教育探索,2006,5(6).

[3]冯尚国,王慧中.分子生物学实验教学改革初探[J].科技资迅,2010,(17).

分子生物科学范文第3篇

摘要:简要介绍生物工程专业分子生物学学科特点及学生学习中遇到的困惑,对分子生物学教学改革进行了探讨,并取得了较好的教学效果。

关键词:分子生物学;生物工程;教学改革

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.

[2朱玉贤,李毅,郑晓峰等.现代分子生物学第三版[M]北京: 高等教育出版社,2007

分子生物科学范文第4篇

关键词:分子生物学实验;工科院校;教学

中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)07-0189-02

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。

参考文献:

[1]李小洁,唐Z,童淑芬.本科生分子生物学实验教改中存在的问题及对策[J].科技信息,2011,(9):188.

[2]何华纲,朱姗颖,王勇,段玉清.生物技术专业分子生物学实验教学改革初探[J].中国校外教育,2011,(10).

[3]陈启龙,杨和建.分子生物学实验教学的探讨[J].黄山学院学报,2009,(3):136-138.

[4]杨海灵.分子生物学实验教学改革的探索与实践[J].成都大学学报(教育科学版),2008,(4):70-71.

[5]高利臣,肖璐,冯涛.分子生物学实验教学改革的几点思考[J].实验室研究与探索,2010,(4):99-102.

[6]田生礼,宋国丽,李辉,张建华.分子生物学实验教学模式的多样性探索[J].教育教学论坛,2011,(15):221-222.

[7]陈佩林.分子生物学实验教学内容及技术研究[J].畜牧与饲料科学,2011,(2):38.

[8]张淑平,李英姿,张荣庆.分子生物学实验课教学实践与体会[J].中国大学教学,2006,(1):49-50.

[9]吴燕,杨毅,杨艳燕,王万贤.从生物学实验教学看学生创新能力的培养[J].实验室研究与探索,2005,(02).

分子生物科学范文第5篇

关键词 分子生物学 儿科 基因工程

中图分类号:Q7文献标识码:A

1 分子生物学为儿科的发展提供了新的驱动力

儿科这种称谓源自于欧洲,在15至16世纪之后,受到欧洲文艺复兴运动的影响,整个科学技术获得了极大的发展,医学也不例外,但是这一时期的儿科是包含在产科以及内科里的,产科与内科依据病儿的年龄分别诊断,也就是说这一时期,儿科并没有获得独立的研究与发展。世界上第一个儿童医院于1820年在法国巴黎诞生,14年之后的1834年俄国建立了世界上第二个儿童医院。此后,儿科作为一个独立学科进入人们的研究视野。早期的儿科研究内容主要针对的是小儿疾病的诊治。儿科疾病的诊治也主要是依据成人疾病诊治。对于儿童不同年龄所不同的生理、病理现象及其特点认识不足,对于儿童成长的环境、膳食、营养、卫生、保健等影响因素的认识也并不多。此后随着营养学、免疫学、细菌学等一些学科的快速发展,学术界对于上述问题也有进一步的认识。到了21世纪,物质代谢、免疫学等学科以前所未有的速度发展,抗菌素、激素、预防接种等获得极大发展,儿科领域的研究也突飞猛进,儿童的营养性以及感染性疾病有了新的控制方法,发病率与死亡率不断下降。尤其值得一提的是,以费明翰调查作为典型的第二次流行学革命对于学者们研究儿童的生活方式、心理-行为对疾病模式的意义产生了极大影响,甚至可以说是革命性的,这也是儿科首次对医学革命做出的巨大贡献。

不可否认的是,在分子生物学出现之前,儿科的研究基本上都局限在传统的疾病诊治的经验桎梏中。分子生物学虽然在20世纪50年代产生之后就是生物学研究的前沿,其深度和广度是人类有史以来从未达到过的。分子生物学的成果给儿科医学的发展提供了极其广阔的空间。在传统儿科研究的主要驱动力中主要包括三个驱动力,也即科学驱动、技术驱动与技巧驱动。在分子生物学产生以前,这些驱动力是分割的,但是分子生物学产生之后为儿科研究的这些驱动力进行了整合,分子生物学在针对儿科研究里的发现、分析以及解决问题等方面都展现出强劲的展动力。可以说在很大程度上,分子生物学为解决儿科发展所遇到的一些特殊性、个案性、疑难性问题时提供了清晰的思路、犀利的灵感以及独特的视角,为儿科的发展提供了全新的驱动力,从而大大促进了儿科的发展。

2 分子生物学拓展了儿科研究范围提高了发展质量

分子生物学理论主要包括DNA结构、中心法则、基因调控等方面的研究,分子生物学里基因工程的发展对于传统的病毒学、生物学以及遗传学都产生了革命性影响。众多常见儿科疾病的病原学诊断也获得了极大的发展。举例而言,目前已分离出的呼吸道病毒已超过百种、肠道病毒近百种。这些病毒参与了从呼吸道到消化道以及神经系统疾病的发生。疫苗和化学治疗的发展使过去的难治性疾病得到了较好的控制。有关遗传性疾病(染色体疾病、遗传代谢性疾病)诊断和治疗的理论、方法和技术使从前无法认识和处理的上百种疾病有了正确的解释与治疗手段。分子生物学的诊断方法以令人眩晕的速度遍及儿科各个疾病。分子生物学研究所带来的各种变化极大拓展了传统儿科学的研究领域,对于儿科学知识的丰富也起了很大作用,尤其是在阿波罗登月以及人类基因组计划等活动之后,分子生物学的发展也明显加速。这也使得人们更进一步的对儿科的疾病、健康以及生命现象本质的研究上达到的一个高峰。人们不再像传统的儿科研究,只关注儿童疾病的诊治了,对于儿童的健康以及生命质量也作为关注的重中之重。对于儿童成长的环境,研究已经不仅仅局限于自然物质环境,对于儿童成长的心理精神环境关注增多。分子生物学的产生及其发展,在很大程度上使得新一代的儿科研究工作者们所面临的任务、机遇以及(下转第53页)(上接第11页)挑战与前辈们发生了改变,前辈儿科研究工作者的重点在于通过儿童疾病诊治降低儿童死亡率和发病率,当前的研究者重点在于保持这一局面并提高儿童生活和生命的质量。如传统的研究对于儿童的孤独症抑郁症关注不够,但是分子生物学产生之后,人们的关注明显提高了,如北京大学医学遗传中心的钟南、张茜医生在其《儿童孤独症的分子生物学研究进展》中专门论述了分子生物学对儿童孤独症的影响。分子生物学的产生与发展也在很大程度上拓展了儿科研究的范围,大大提高了研究的质量,这种质量的提高主要是通过提供新的途径与方法来实现的,如朱汝南、钱渊、王芳、刘成贵等人的《分子生物学方法在儿童流行性感冒监测中的应用》一问中就认为流行性感冒(流感)病毒是引起急性呼吸道感染的重要病原,它可在短期内突然发生,起病急,蔓延快,往往造成不同程度的流行,甚至造成世界性大流行。儿科呼吸道感染病人的突然大量增加往往是流感流行的晴雨表,因此儿童中的流感监测有着特殊重要的意义。在他们的研究中,充分利用了经典病毒学方法(病毒分离和血凝 (HA)试验)对儿童中流感流行情况进行监测的同时,还建立了分子生物学方法检测和鉴定流感病毒,并对近年A3型流感病毒分离株的血凝素基因进行了序列分析。又如,著名遗传学家吴希如在20世纪90年代就逐步建立并开展了儿科分子生物学及分子遗传学研究。对于分子生物学在小儿惊厥、癫痫及其相关遗传病机制等领域的影响与作用进行了大量的研究,并取得了丰富的成果。

参考文献

[1]钟南,张茜.儿童孤独症的分子生物学研究进展[J].中国实用儿科杂志,2008(3).

[2]龙华.分子生物学前沿[A].全国首届动物生物技术学术研讨会论文集[C].2004.

分子生物科学范文第6篇

关键词:分子生物学 实验教学 教学改革

中图分类号:G4 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)09(b)-0050-01

分子生物学技术广泛应用于现代生命科学研究中的各个领域,它的高速发展推动了整个生命科学知识的快速更新。分子生物学是一门在实验基础上发展起来的学科,实验素质的培养及实验技能的训练对学生快速、准确吸收现代生物学的新成果、新知识、新发展及今后从事科研和实践工作都有着重要的意义。因此,“实践教育”在高校生物专业本科生的培养过程中尤为重要,无论是教授者还是受教者都应该重视分子生物学的实验课程。本科生分子生物学实验课程的合理安排和设计可提高学生的学习兴趣,促进他们对理论知识的理解和实验技能的提高。基于实验课的理论及实践在整个分子生物学教学过程中的重要性,及该学科高速发展的现状,有必要对实验课程的教学内容、授课方式等进行教学改革。

20世纪90年代,北京师范大学分子生物学教研组正式将分子生物学实验作为一门独立的课程,并作为生命科学各专业学生的专业必修课。单独开设分子生物学实验这门课后,在原有的基础上又增加了许多新的分子生物学技术和实验内容,学生通过此课程既学到了适应时代前沿的技术,又大大增加了他们的实践和动手能力[1]。这门课程的开设,从根本上转变了生命科学学生的知识结构,推动了教学内容现代化的进程。目前,国内一些高校已开设了分子生物学实验课[2]。通过对兄弟院校此门课程教学经验的借鉴以及在教授该课过程中的体验,本校分子生物学教学团队将原来的分子生物学课(双语)分成了两门独立的课程,即分子生物学原理(理论,双语)和分子生物学实验课。对分子生物学实验课程进行了以下教学改革。

1 分子生物学实验独立开课的必要性

在分子生物学的教学过程中,越来越多的教学工作者意识到,把实验教学内容从理论教学内容中剥离下来,形成一门独立的课程,设置固定的学分,更能够引起学生对该课程的重视。独立开课不仅让学生温习已学过的知识,而且还能接触到更多的分子生物学实验内容。例如,在实验教学与理论教学合并的情况下,由于教学时间和学分的限制,只能开设6个“验证性”的实验;而实验教学作为独立的课程之后,可以开设由2~3个“综合性”实验“牵头”,几个“子”实验组成的“实验类”。这种教学方式为学生创造了更多的操作机会,提高他们观察、分析问题的能力,加深他们对理论知识的理解,以及这些知识和技能如何在科研实践中应用。实验课的教学效果直接学生影响后续专业课程的学习。

2 实验课程的授课模式

经过教学团队的研讨,分子生物学实验课安排在分子生物学理论课后的学期开设,即大三下半学期,并采用2周集中实践的方式。这样安排有利于学生消化、吸收和巩固前面已学的分子生物学的知识,还有利于他们充分利用时间,系统性的完成综合实验,掌握分子生物学的实验操作技术。

3 实验内容的选择

实验内容是此门课程的核心和灵魂。合适的实验内容不仅能够引起学生的学习兴趣,还能够让他们更好的掌握相关的知识与技能,关系到学生是否真正具备将课堂上学到的实验技能应用到科研实践中[3]。因此,在实验内容的选择上应遵循以下三点:(1)尽量涵盖分子生物学基础实验领域;(2)体现现代分子生物学研究前沿的技术;(3)实验顺序的安排要符合科学研究由表及里,由浅及深的思路。在设计实验时,我们将整个实验课归纳成三类综合大实验,每类综合大实验下设与其相关的基础实验内容。以下将针对实验设计及讲解方式进行详细介绍。

如,综合大实验一:克隆基因。实验目的为理解并掌握分子克隆基因的实验流程及原理。在实验理论部分讲解时,需引导学生思考该实验的整体流程是什么?将会用到哪些基础实验?如,如何获得DNA(DNA的提取方法)?如何获得目的基因(PCR等技术)?根据思路,实验内容做如下安排:实验一,基因组DNA的提取以及DNA浓度和纯度的鉴定(第一天);实验二,PCR体外扩增基因及扩增产物的检测(第二天);实验三,PCR产物的纯化(第二天);实验四,重组质粒的构建和筛选(第二天,第三天);实验五,质粒DNA的提取(第四天);实验六,重组质粒的酶切鉴定(第四天)。在第一天将综合大实验一的总体目标,实验流程及基本原理进行介绍。通过这样安排,学生不仅容易理解实验的总体目的和每个基础实验之间的联系,还容易掌握每个基础实验的原理及其在科研实践环节中的作用。

4 考核方式

此次教改的目的是全面培养学生分子生物学实践技能,因此,侧重实验操作方面的考核内容。这部分内容可以通过以下两种方式考核:(1)通过实际操作的方式考核。挑选一些较为基础,且耗时不长又便于操作的实验如琼脂糖凝胶的制作,电泳上样,PCR反应体系的制备,蓝白斑平板挑阳性克隆,DNA浓度的检测等进行操作能力考核。(2)通过闭卷考试的方式考核。在考试中大大引入与实验操作相关的题目,如计算PCR反应体系或酶切体系中各组分的含量等。此外,生物实验室的安全管理尤为重要。因此,实验室安全知识如使用DNA染料时的注意事项,带菌培养皿及废液的处理,监管类生化试剂的存放及使用要求等也是该课程考核的重要内容。除此之外,还要通过学生的实验态度,实验报告等全方面考核学生,目的是为了让他们认真的参与这门课程。

分子生物学实验技能是学生今后从事科研和实践所需的必要基础技能之一。当今,社会和高校越来越注重实践型复合人才的培养,加强实践教育正切合了当代高校培养人才的主题。希望该课程的教学改革能够抛砖引玉,为本校或兄弟院校其它实验课程的教学改革提供参考。

参考文献

[1] 向本琼,桑建利.北京师范大学生命科学与技术实践教学创新体系:高校生命科学基础课程报告论坛文集[M].高等教育出版社,2007:338.

分子生物科学范文第7篇

论文关键词:学科教学知识;分子生物学;教学质量

进入21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,特别是分子生物学的理论发展和技术创新,使生物技术产业的增长达到了前所未有的程度,这将从根本上推动科学、经济和社会的发展。分子生物学是从分子水平研究生命本质的一门学科,是当前生命科学中发展最快并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应用到生命科学的所有分支,它的内容得到了更大的扩展,分子生物学已发展成为生命科学相关专业的重要基础理论学科。面对进一步加强分子生物学教育质量和针对性的要求,学习和研究国外创新的教育理论和方法,对于提高我国分子生物学教学质量具有直接的借鉴和启发意义,而发轫于美国的学科教学知识理论则是近年来在我国教育界深受关注的一种教育理念。

1学科教学知识的概念和内涵

1.1学科教学知识的概念

学科教学知识(PedagogicalContentKnowledge)简称PCK,最早是由美国斯坦福大学舒尔曼教授提出的。他指出,教师的知识包括7个范畴的知识:学科内容知识(contentknowledge)、一般教学法知识(generalpedagogicalknowledge)、课程知识(curriculumknowledge)、学科教学知识(PCK)、关于学习者的知识(knowledgeoflearnersandtheircharacteristics)、教育情境知识只(knowledgeofeducationalcontexts)和关于教育的目标、目的和价值及其哲学和历史背景的知识(knowledgeofeducationalends,purposesand values,and theirphilosophicaland historicalgrounds),学科教学知识就是“教师个人教学经验、教师学科内容知识和教育学的特殊整合”,是教师将学科内容转化和表征为有教学意义的形式、适合于不同能力和背景学生的能力,是综合学科知识、教学和背景知识而形成的知识,是教师特有的知识。它包括表达思想的最好方式,最有用的类比、样例、图示、解释和演示等易于学生理解的表征方法,也包括教师消除学生对某一特定学习内容的偏见和误解的策略,以及用怎样的方式组织、表达使不同兴趣、能力和背景的学生理解教学内容的知识。

l.2学科教学知识的内涵

教师必须拥有所教学科的具体知识:事实、概念、规律、原理等,而这些学科知识来自于科学领域的专门学科,教师不能仅仅对某一概念、原则或原理有直觉的个人的理解,为了促进学生的理解,他们必须先理解向学生表征概念的方法,帮助或引导学生以个人有意义的方式理解教学内容以减少其形成错误概念,应该学习将自己拥有的学科知识转化成易于学生理解的表征形式的知识。也就是说,教师的PCK是在具体的教学情境中,结合学科知识、学生的知识(能力、学习策略、年龄和发展水平、态度、动机、前知识)、背景的知识(社会的、政治的、文化的和自然环境)和教学法的知识经由自身的价值观做出判断、选择、重组而形成的。实际上PCK就是教师自身具有的复杂而成熟的理解与学生的理解之间的一道桥梁,它的内涵即在于学科知识在一定的教学情境中如何采用最适当的表征方式使学生易于理解。

2学科教学知识在分子生物学教学中的指导应用

分子生物学知识体系庞杂,专业名词和知识点较多,难懂难记,抽象复杂的分子机理需要充分发挥想象力来理解,且学过的内容也较难记住,许多学生就容易在学习分子生物学时产生畏难心理,致使学习积极性下降,甚至厌学;分子生物学理论性强,研究内容抽象,并以大量的实验为基础,对实验技能和实验条件的要求较高;分子生物学领域不断出现的新发现和新进展也对教师整合既有的学科内容、快速领会和把握这些学科前沿、衔接新的理论知识提出更高的要求。针对这些问题,借鉴学科教学知识理论,指导教师在教学实践中进行积极的探索和有益的尝试。

2.1做好教学设计

在具体的分子生物学教学过程中,教师按照PcK理论要素(学科知识、学生的知识、背景的知识和教学法的知识)逐条对应到具体的教学设计中,较好地融合教学过程的诸多要素。

2.2积累学科教学经验

教师对于自己耍讲解的分子生物学及其扩展内容要准确理解和把握,分析不同教科书的例证与讲解的重点内容之问的关系,明确可以增加的有利于学牛理解的课外内容;要充分了解学生对于教授内容的熟悉程度及专业知识基础,提前思考学生在接受教授内容时可能遇到的难;选择使用最佳的方式(模拟、图解、举例、解释示范等)清楚呈现所要讲授的知识点;对于学牛有兴趣并在课堂上提出的课程相关或无荚的问题要有应急处理的能力。

2.3丰富教学手段

学科教学知识指导教师采取新的视角、新的模式和丰富多变的教学方法来改进分子生物学教学。多罗西·沃森(1989脱过:“如果课堂活动不能生动地激发学生的兴趣,不能有效地满足学牛的需要,就毫无意义。”利用信息技术将最新的科学研究、发现和方法直接引入课堂,激发学生探究兴趣,可以充分调动其学习积极性,使学习成为他们主动、自觉的活动;多媒体教学使所讲的内容形象化、具体化,通俗易懂,易于学,丰理解记忆;教师精心设计有意义的问题,鼓励学生展开想象的翅膀,积极引导,促进学生理解掌握抽象的概念和复杂的机理;准备充分的案例讨论使学生在广度和深度上进行探索、分析和鉴别,学会将基本概念、理论知识和实际应用相联系。

2.4完善教学理念

学科教学知识是一种开放性的教育理念,其可贵之处即在于善于吸收采纳其它教学理念教学方法的长处,优势互补,更有效地提高教学效果。分子生物学是…门试验科学,在教学过程中积极应用实践教学的方式方法,通过特定的实验设计引导学生经常进行实验操作,使学生既能更好地理解掌握理论知识,又能锻炼实践动手能力,从而达到提高学生综合素质的教学目标。

分子生物科学范文第8篇

【关键词】本科医学生 分子生物学 开放型实验室 建设

【中图分类号】R34 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2013)28-0038-02

现代高等教育越来越重视培养基础扎实、多学科、适应性强、有创新意识的人才,教育部也明确提出“积极推动研究性教学,提高大学生的创新能力”。因此,建立开放型实验室并向广大学生开放成为评估学校教学水平、科研水平的重要标志,也是培养创新型人才的关键平台。课题组依托为“省高校重点实验室”,通过借鉴其丰富的实验室建设管理经验,进行了本科医学分子生物学开放型实验室建设并应用到了本科医学分子生物学的实验教学。现将相关经验介绍如下:

一 本科医学分子生物学开放型实验室建设的必要性

医学分子生物学教学中,实验教学是人才培养的重要环节。医学分子生物学是从分子水平研究疾病的学科,涉及的生物大分子不能直接观察,仅有课堂理论教学不能给予学生形象直观的认识。且医学分子生物学在理论课教学中涉及大量先进分子生物学技术,学生需要通过具体操作才能掌握这些技术,所以这是一门实践性很强的学科。

传统的医学分子生物学实验教学由于教学时间和实验室场地的局限,大部分实验内容由教师与实验员事先准备好,学生按照书本内容机械模仿或者由老师示教。这种方式束缚了学生的自主性和创造性,不利于学生综合素质和创新能力的培养。

建立开放型实验室是实现资源共享、增强学生实践能力、培养他们的创新能力、提高教学质量的重要措施之一。实行开放型实验教学是实验教学方式的创新,是课内实验内容补充的重要手段之一。通过对已有的实验室资源实行开放式使用,利于设备资源的充分利用;利于组织和引导学生系统地开展课外实验活动,培养学生观察问题、思考问题、分析问题和解决问题的能力,特别是能够增强学生的实际动手能力和创新能力。对全面提高学生的综合素质,促进实践教学的改革,具有重要的现实意义。

二 本科医学分子生物学开放型实验室建设要点

1.场地规划

开放型实验室不同于普通实验教学实验室,需要全工作日开放,学生科研实验也需要一个相对集中的场地完成。为了便于管理、统筹安排,本实验室从已有的场地中专门划分了一间实验室面向本科生开放。在该实验室中划分如下区域,中间放置实验台和试剂架作为公共实验区,四周边台划分为常规仪器使用区、精密仪器使用区以及污染实验隔离区。学生在该实验室中能完成分子生物学实验的大多数操作,既合理利用了场地,又方便了人员和设备的管理。

2.仪器配置

在开放型实验室中,仪器使用频率高,常规仪器设备需求量大。因此实验室配置有足量的常规耗材如EP管、玻璃试管、离心管等,对于经常使用的普通设备如电泳仪、电泳槽、普通离心机等基本配置为2~3台,对于一些较为贵重设备,如电子天平、转膜仪、PCR等至少配置一台。上述仪器配置能完成大多数常规分子生物学科研实验。

3.人员配备

开放型实验室的工作人员的合理配置,对于培养合格人才,提高教学质量,合理规范使用仪器设备等具有重要作用。人员配备包括管理人员、专职指导教师、实验技术人员。其中,管理人员主要进行实验室设备、实验室工作人员和入室本科生的统筹管理,由具有多年工作经验、责任心强且具有较强统筹协调能力的高级职称专职科研人员担当。指导教师负责带领入室本科实验小组设计并完成分子生物学科研实验,需由具有较丰富的理论和实验教学经验,具有一定科研工作经验的专职教学或科研人员担任。实验技术人员负责常规仪器的使用指导和日常维护,应由具有多年仪器使用经验且具有分子生物学基础理论的实验技术人员担任。各成员明确分工,各尽其职,共同完成入室本科生的培养工作。

4.制度建设

一个实验室的正常安全运行,离不开合理健全的规章制度。作为一个面向本科生的开放型实验室,制度建设更是重中之重。开放型实验室人员流动大、开放时间长,学生科研工作能力参差不齐,仪器数量多,仪器使用频率高,这些都加大了实验室管理的难度。因此,本实验室制定了实验室入室管理制度和仪器使用制度,包括《入室申请及承诺书》《本科医学分子生物学实验室开放管理规程》《仪器使用及管理制度》《仪器使用申请及预约申请制度》等。对于常用仪器均编写了标准操作规程,高级贵重仪器采取专人专管制度。通过制度的制定、试行和进一步修改,使实验室的各项管理机制逐步完善,形成一个统一规范的体系。

三 本科医学分子生物学开放型实验室在实验教学中的应用

本科医学分子生物学开放型实验室成立之后,通过在课堂上大力宣传,学生入室进行科研实验学习的积极性高涨。学生首先填写《入室申请书和承诺书》,提交实验室主任审查批准后,组织学生学习实验室管理制度和仪器使用制度,对常规仪器的使用进行统一培训,按学生需求将他们分为多个兴趣小组,每个兴趣小组安排一名专职指导教师进行指导,指导学生查阅文献、设计实验,并以小组为单位共同完成实验课题。目前,本实验室已接纳本科兴趣小组十余组,本科入室学生56人次,其中由兴趣小组设计并申请的“香樟挥发油对人胚肺细胞基因表达的影响”课题获学院院级课题立项资助,相关文章也在正式省级刊物上发表。

综上所述,通过本科医学分子生物学开放型实验室的建设和开放,为本科分子生物学实验教学和本科生进行科学研究提供了场地,通过入室进行实验或科研,可大大提高学生独立思考、分析问题、解决问题的能力,在培养创新型人才、科技型人才的过程中发挥了重要作用。

参考文献

[1]王宝林.提高军队院校实验室建设与管理水平的思考[J].实验技术与管理,2009(1)

[2]王朋.高校开放型实验室建设探讨[J].现代商贸工业,2009(1)

[3]卢常伟、李岩、刘陵顺.实验技术人员综合素质培养的研究[J].实验技术与管理,2008(4)

分子生物科学范文第9篇

[关键词] 分子生物学;双语教学

[中图分类号]G642.4 [文献标识码]B [文章编号]1673-7210(2008)02(c)-101-02

The experience of bilingual teaching in laboratory technology of molecular biology

LI Yu-chao, HOU Gan, LIU Xin-guang

(Institute of Laboratory Medicine of Guangdong Medical College,Dongwan 523808,China)

[Abstract] Molecular biology is an advancing study of life sciences which has been acquiring prompt development, the new theory and techniques of molecular biology change with each passing day. Therefore it is important to carry out bilingual teaching in molecular biology which can make the students master the knowledge and follow up currently worldwide developments of molecular biology more efficiently.

[Key words] Molecular biology; Bilingual teaching

分子生物学是生物学科中最为重要且又进展迅速的前沿学科。当前我国分子生物学研究进展略显滞后,新知识、新技术的获得主要通过查阅相关外文文献和与国外专家的学术交流。有关专家认为,即使以最快的速度把含有最新成果的外文书籍或文献翻译、制定成教材,也要落后于国际前沿数年,而国内绝大多数的医学生掌握的专业词汇较少,很难直接阅读专业书籍,影响了其直接学习国外最新知识、跟踪世界科学发展动态的能力,从而限制了国内分子生物学的发展,也限制了学生尽快掌握前沿科学的能力。鉴于此,教育部高教司在2001年4号文件中制定了推动“双语教学”的相关文件,并强调生物学(主要是分子生物学)是提倡双语教学的重点课程。这将有利于教师和学生及时追踪当前国际分子生物学的最新动态。

我校检验专业(广东省名牌专业)自2004年开展《分子生物学检验技术》双语教学,现将经验体会进行总结,以期更好地促进分子生物学检验技术理论知识的掌握和双语教学的实施及完善。

1 培养兴趣、克服畏难情绪

当前大学阶段的英语学习仍像中学时一样,明显偏重于阅读、语法等应试技能,而对听、说等实际运用能力较为淡化。而作为医学检验专业中补考率明显高于其他课程的《分子生物学检验技术》,由于其理论多为复杂抽象的概念,即使以中文讲解,都被学生视为一门艰涩难懂的课程,为了理解领悟所学内容,往往要花费不少的时间进行复习,这就与其公认更为实用和重要的四、六级考试产生冲突。因此,大部分学生缺乏学习的兴趣,而现在用双语进行授课,更被部分学生视为“洪水猛兽”。很多学生在开课之初就缺乏信心,甚至产生抵触情绪。为此,我们充分做好学生们的心理工作,在开课前,邀请有经验的双语教师及部分高年级学生代表和同学们进行座谈,不仅讲述双语教学的重要性,更让学生们明白双语教学不仅锤炼了听、说等实际应用能力,同时也可以感受国外《分子生物学检验技术》教学的内容与我们的差距。另外,由于加强了对专业课中时常出现的复杂长句的分析研究,也会对公共英语的学习有明显的促进作用,从而提高了学生的学习兴趣和热情。

2 循序渐进,过渡式教学

双语教学不是单纯的英语教学,而是要培养学生能以英语进行思考和学习专业知识的能力,专业知识的理解和掌握是教学的首要目的。为达此目的,必须保证学生对授课内容的完全领会。由于学生的英语水平参差不齐,在开课之初,除对一般性和易懂的内容以英文讲解外,对重点、难点内容,例如在讲授核酸的分离与纯化、DNA重组技术等学生们普遍反映较难理解的章节时,则实行“三明治”式授课法,即先用中文,继以英文,最后再用中文总结的方法,反复演练,强化记忆,以使学生融会贯通。根据学生的反馈信息,当其逐渐适应后,可逐步增加专业英语的部分,直至基本上使用英语教学。但就目前情况而言,为了避免语言滞后造成学生的思维障碍[1],中文讲解仍是必不可少的。

3 调动学生的积极性和主动性

为改变学生上课时被动、机械的角色,我们通过增加随堂问答、随堂测验,并增设多种加分项目,充分调动学生的积极性,具体如下:①在加强预习及复习的情况下,每节课留出一定时间,进行提问及答疑,当学生难以用英语进行回答或提问时,允许其中英文混用,并鼓励学生对授课内容大胆提出异议,对于回答问题正确或提出有价值建议者,除表扬外,还作酌情加分的奖励。这种举措极大地调动了学生的积极性和主动性,也促进了授课教师对课程的精益求精。②由于检验专业学生较医疗本科学生少,我们在《分子生物学检验技术》教学中可以采取不定期的、简单的随堂测验(如名词解释或举例说明本技术在临床检验中的作用等),将测验的成绩以一定比例(20%~30%)记入最终成绩[2]。此举不仅保证了学生养成预习、复习的习惯,也促其在听课时进入集中状态,能更加清养成晰地把握各章节的重点、难点,并减轻了同学们的期末考试的压力。③教学中我们发现,某些学生对电脑知识及技能掌握得相当熟练,遂让其承担制作及维护教学网页的工作,通过该网页上传、下载课件,使大家在上课时能更专心听讲。我们还在网页中开辟讨论板块及前沿进展板块,不仅对课程中的重点、难点进行交流讨论,还鼓励同学们利用互联网进行文献检索,尽可能多地阅读相关资料文献,及时追踪诸如克隆技术、分子标记技术、基因表达调控等理论与技术的最新进展,并加强与老师和其他同学的交流讨论。对于网页制作维护、上传高质量文献的同学亦给予加分的奖励。④由于分子生物学检验技术发展的日新月异,要求其教学内容也必须不断丰富并跟进,同时应及时淘汰陈旧甚至错误的知识。现因种种原因,国内各校普遍存在缺乏合适双语教材的现象。初期,我们自己动手查找、翻译国外文献或教材进行补充,但工作量巨大且繁重,现在当学生对本专业有了一定认识后,我们发动其进行文献资料或教材的查找、翻译、思考,如此不仅缓解了教材老化短缺,还调动了学生的积极性、主动性。很多学生的阅读及翻译水平也随之明显提高。⑤为鼓励学生的学习积极性,我们还从有限的教学经费中给本课程学习优秀者以物质奖励和精神奖励。

4 提高授课及听课效率

《分子生物学检验技术》双语教学中新的专业词汇较多,其特点决定了在同一时段内信息的传递和接收要明显少于中文教学[1],且学生较易疲劳。因此,我们通过下列措施来提高授课及听课效率:①精简教程,尽量删除陈旧的内容,减少板书代之以增加实物模型、图片、动画、录像等来讲解课程中诸多抽象的概念,例如在讲授PCR反应过程时,通过电脑动画展示其变性、退火、延伸这三个步骤,从而明显提高了授课的效率及进度。②为活跃气氛,课中偶尔插入一些颇富趣味性的背景知识(如Southern blot中的虹吸现象)或短小的背景音乐(如细胞凋亡如秋天落叶般凄凉)等,寓教于乐,使得整个课堂氛围始终处于积极、主动的状态,避免了单一文字教学方式常出现的学习疲劳现象。③为使学生上课时认真听讲,不分心于做笔记,我们在授课前就把有关本章节的双语内容资料提前发给学生,同时建议有条件的同学采用录音笔、MP3等工具对授课进行录音,课后认真复听、集体讨论、及时反馈。

5 提高授课教师的素质

为提高自身口语水平,尽力做到以规范、纯正的英语为学生授业解惑。我们加强了同本校外语教研室及其他有经验的双语教学高校的学习交流,并定期开展专业英语培训及试讲,由长期从事双语教学的教师对年轻教师进行传帮带,并在年轻教师授课时做好严格的督导工作。另外,由于年轻教师大多具有扎实良好的英语功底,同时也是将来双语教学的中流砥柱,故虽在资金不充裕的情况下,我们学校也尽量创造条件优先选送部分优秀年轻教师去国外接受专业培训,并在其归来后,做好经验推广,从而为双语教学长期良性发展提供了保障。

推进双语教学是培养高素质医学人才的必行之路。虽然在目前的检验专业《分子生物学检验技术》教学实施中存在诸多问题和困难,但只要能科学、系统地规划,认真总结、积累教学经验,改进教学方法,《分子生物学检验技术》双语教学以及其他医学或检验课程必将不断得到改进和完善。

[参考文献]

[1]孔璐, 余和芬, 潘颖,等.医学生物化学与分子生物学实行双语教学的思考[J].中华医学教育杂志, 2006,26(2):41-42.

分子生物科学范文第10篇

关键词 动物科学专业;细胞分子生物学;实验教学改革;能力培养

中图分类号 G642.0 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2017)11-0270-02

Exploration on Experimental Teaching Reform of Cell Molecular Biology for Animal Science Major

ZHAO Jia-fu 1,2 DUAN Zhi-qiang 1,2 ZHANG Yi-yu 1,2 NI Meng-meng 1,2 RUAN Yong 1,2

(1 Key Laboratory of Animal Genetics Breeding and Reproduction in the Plateau Mountainous Region,Ministry of Education,Guiyang Guizhou 550025; 2 College of Animal Science,Guizhou University)

Abstract As an essential course,cell molecular biology plays an important role in the training of high-quality innovative talents in the field of life science.Along with the rapid development of life science,more and more attention to the cultivation of students′ ability to operate experiments need to be improved,especially as an agricultural subject with extensive application.In order to improve students′ interest in experiment course of molecular biology and promote the students′ ability of experiment operation,this paper discussed the reform of experiment teaching content,experiment teaching methods,teaching evaluation ways of animal science,and put forward the concrete reform plan,based on the experimental teaching experiences of cell molecular biology.In conclusion,this article has important guiding significance to the cultivation of the students′ practical ability and research quality.

Key words animal science major;cell molecular biology;experimental teaching reform;ability training

细胞分子生物学是研究细胞内核酸、蛋白质等生物大分子的结构与功能,并从分子水平上阐述它们之间相互作用的关系及基因表达调控机理的学科[1],现已广泛应用于生物医学、农林牧渔等学科领域。我国是畜牧业生产和消费大国,需要大量基础理论扎实、创新实践能力强的畜牧科技人才。因此,重视畜牧兽医类本科生细胞分子生物学的理论与实践教学工作,引导学生发现问题、分析问题、解决问题,并进一步加强其动手能力和创新能力的培养,对培养畜牧兽医领域的复合型创新人才具有重要意义。动物科学专业作为生命科学领域一门实践性较强的学科,毕业生应具备牢固的专业理论知识和较强的实践动手能力[2]。以贵州大学为例,该校动物科学专业一直以来没有分子生物学这门基础课程,然而为培养学生基本的分子生物学实验操作能力,又区别于生物学相关专业,因而学校增加了细胞分子生物学这门课程供学生选修。P者结合具体实践教学经验,从实验教学内容、教学方法、组织形式、考核方式等方面进行论述。

1 实验教学内容的改革

1.1 增加实验教学课时比例

在贵州大学2016版动物科学专业培养方案中,与分子生物学实验相关的专业课程只有动物分子遗传学和细胞分子生物学2门课程。动物分子遗传学为专业个性选修课,占2学分,共36学时,其中理论课28学时,实验课8学时;细胞分子生物学为学科大类选修课,占4学分,其中理论课72学时,实验课时。从基本的课时设置上不难看出,细胞分子生物学实验课时与理论课时比例严重失调,许多重要的实验难以开设,培养学生分子生物学实践操作能力的效果大大折扣。因此,亟须调整本校动物科学专业教学方案,增加细胞分子生物学实验课时所占比例。

1.2 编写适于动物科学专业的实验教学指导

目前,大部分高校细胞分子生物学课程均采用现成的实验教学指导,实验内容大同小异,并未体现出生物科学、生物技术、生物工程等理学类相关专业和动物科学、动物医学、水产养殖、草业科学等农学类相关专业在教学对象上的区别,均以大肠杆菌这类模式生物为实验对象,没有体现出不同专业研究对象的区别。因此,需要编写适合动物科学专业的细胞分子生物学实验教学指导,将动物组织中RNA的提取、不同组织中mRNA的表达差异检测、细胞中总蛋白的提取与分离鉴定等实用性、针对性强的实验编入教学指导。

1.3 改单个实验为综合性设计实验

根据贵州大学动物科学专业细胞分子生物学培养方案中实验课时的规定,同时为加强贵州大学动物科学专业细胞分子生物学实验课程的针对性和实用性,目前该实验课程只能安排4 个单个实验项目共时,分别是目的基因的扩增与连接、细胞的培养与冻存、细胞蛋白的提取与鉴定、细胞蛋白的免疫荧光染色。由于每节课只有2 h,所以对于许多实验项目学生只能参与其中的部分内容,有些实验的来龙去脉很多学生还没有搞清楚。为达到开设这门课程的目的,尝试将单个实验全部设计为综合性实验,每个综合性实验融合了多个单个实验[3],如猪GH基因原核表达载体的构建及表达、猪LPL基因的亚细胞定位研究、猪MSTN基因在不同组织的表达差异研究、猪APOA1基因在HEK-293T细胞中的免疫荧光检测、HEK-293T细胞总蛋白的提取、纯化与鉴定等综合性实验,这些实验学生只要参与完成其中一个项目,就基本上掌握了分子生物学的常用实验操作技能。

2 实验教学方法的改革

2.1 现有实验教学方法的弊端

一是教师课堂上讲授,学生到实验室验证,这种教学方式没有发挥学生的主观能动性,学生处于被动接受的状态,很难引起学生学习的积极性;二是教师准备好实验,学生只完成验证的那部分实验,这种方法无法培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,更难以培养学生基本实验的操作能力;三是针对部分实验,存在教师操作、学生观看的现象,如与细胞培养相关的实验,由于本科教学与研究生教学相比,参加实验人数多,易造成细胞室污染,所以很多实验都由任课教师亲自完成,学生基本上采用观摩的形式参与其中。以上教学方法上的弊端,严重影响了本专业学生实验动手能力的培养,不利于学生自身的发展。

2.2 实验教学方法改革的具体方案

“翻转课堂”是一种新型的教学理念,最早由教育学者萨尔曼・汗创造性地提出,该模式提出了混合使用技术和亲自动手活动的教学环境[4]。它把传统的“灌输式”教学完全翻转,转变成学生课前预习、提前领会知识要点的教学方式,是一种强调自主性和针对性的教学理念[5-6],对提高实验教学水平,培养出基础知识扎实、具有应用性和开拓性的创新型人才具有重要意义。为达到培养学生实践动手能力的目的,细胞分子生物学实验课程也引进“翻转课堂”的教学理念,转变师生角色,以学生为主体,发掘学生的个人潜力,培养学生的团队协作精神。按照“翻转课堂”的教学模式,在充分发挥学生主观能动性的前提下,制定细胞分子生物学实验教学方法改革具体方案。一是教师设计好综合性实验项目名称,提前供学生选择(至少10个综合性性实验项目名称);二是按项目分组(每组7~10人),选出组长,分工进行资料查询、方案设计和PPT制作;三是每组20 min进行PPT汇报,任课教师随堂对方案进行点评修改;四是参照实验方案开展研究,学生不必受实验课程时间的限制,在实验教师的参与下,根据各自时间安排完成整个实验项目;五是撰写实验项目报告,并写出个人体会和相关收获。

3 实验教学考核方式的改革

3.1 现有实验教学考核方式的弊端

以往的实验教学考核方式过于简单,且没有统一的标准,只注重是否来上课、是否交了实验报告、实验结果是否合理等方面,忽略了学生在发现问题、主动思考、团队协作、解决问题和语言表达等环节综合能力的考核。因此,实验教学考核方式的改革,应更重视学生综合运用所学知识分析问题和解决问题等方面能力的考察[7]。

3.2 实验教学考核方式改革的具体方案

考核标准和考核方式对教师和学生都具有指挥棒的作用。考核什么、怎么考核直接影响到教师如何教、教什么和学生怎么学、学什么的问题。本实验课本着对学生发现问题、分析问题、解决问题及实验操作等方面能力的培养,特制定如下考核方案:按百分制,其中实验方案设计和PPT报告占40%,实验技能操作和实验报告占30%,实验技术提问和团队协作占20%,考勤和纪律占10%。这样的考核标准不仅可以公正、公平地衡量学生的实验成绩,更重要的是调动了学生学习的积极性和自主性,锻炼了学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。

4 结语

通过对动物科学专业细胞分子生物学实验内容、教学方法和考核方式的改革,进一步打破了实验教学与科学研究之间的界限,使学生能够根据自己的兴趣开展实验研究,充分体现了学生作为实验教学的主体地位,不仅锻炼了学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,还锻炼了学生实验操作、文献检索、PPT制作、团队协作及语言表达等方面的能力,达到了实验教学与科研素质培养的有机结合,为其今后从事相关研究工作或进一步深造奠定了坚实基础。

5 参考文献

[1] 聂俊,杨冬芝,杨晶.细胞分子生物学[M].北京:化学工业出版社,2009.

[2] 孙淑霞,闫峰,杨月春,等.动物科学专业实践教学模式研究与实践[J].黑龙江畜牧兽医,2014(10):188-190.

[3] 郑小坚,何俊,贡成良,等.多学科融合分子生物学实验网络教学平台的设计与实现[J].实验技术与管理,2016(1):140-142.

[4] 吴玲.融合翻转课堂理念教学凸显创新高效[N].中国教育报,2015-04-29(007).

[5] 王丽君,李萌,阳小华.翻转课堂中学习绩效提升研究[J].扬州大学学报(高教研究版),2016(2):80-84.