分子生物学实验范文精选
分子生物学实验范文第1篇
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）08-0114-02
生物科学是一门实验性学科，因而大学生物实验教学在提高学生素质各方面都具有不可取代的重要作用，比如可以培养学生对知识的深入理解、锻炼学生实践能力、提高学生综合素质。分子生物学（molecular biology）是从分子水平上研究生命现象物质基础的学科。研究细胞成分的物理、化学的性质和变化以及这些性质和变化与生命现象的关系，如遗传信息的传递，基因的结构、复制、转录、翻译、表达调控和表达产物的生理功能以及细胞信号的转导等。因此，实验是分子生物学的一个重要组成部分，其许多优点是课堂教学所不能比拟的，不仅培养了学生的基本实验正规操作技能而且对他们综合能力提升有很大帮助，所以从人才培养方面看，生物实验操作技能在整个生物教学中所占有的地位是不可低估的[1]。
一、现有的分子生物实验室建设体系的完善
实验教学是高等教育的重要组成部分，良好的实验教学效果离不开实验室建设[2]，同时实验室又是高等学校教学以及科学研究的基地，随着高等教育的飞速发展，各高校也都在加紧建设。我们所在的实验室是杭州市分子生物学重点实验室之一，实验室购置了多种大型精密仪器，在分子生物学实验室装了通风橱、核酸分析仪，凝胶成像系统体系也比较健全。主要的实验室还配备了多媒体教学设备，已具有了基本的教学和完备的科研设备。完全具备做一整套分子生物学实验操作的要求，如植物及真菌DNA/RNA提取，PCR、RT-PCR、分子克隆、Western杂交、Northern杂交等。
二、扩大分子生物学实验教学队伍
我们要进行分子生物学实验教学改革，首先需要有熟练操作技能和严谨的科学态度的教员，而且还要对实验教学改革有深刻的认识[3]。我们实验室有强大的教师和实验教员，他们都有着丰富的学识和丰厚的实验操作经验，最可贵的是对学生们都很耐心，都会悉心指导学生实验。总体上看，有学校领导专项负责的一个管理体制是必需的，只有这个体制建立起来了，才可以极大程度上在资金使用和实验人员的配置上给予积极的支持，同时也可以对实验室建设、实验计划、教学质量等有明确的检查和要求。
三、体现学生在分子生物实验教学中的主体地位
生物实验课堂中要变学生的被动实验为主动实验。我们正在对此现象进行教学改革，所有生物学实验从仪器准备、试剂配制到实验操作、结果分析等各个步骤都让学生们独立完成，教师只进行检查与必要时的指导。这种改革模式会使学生要在实验前对实验的原理，内容及操作步骤进行全方面的预习从而变被动实验为主动实验。我们实验室也有自主学习取得优秀成果的实例：几个本科生组成一个小组积极自主的投入实验课题，获得2011全国第十二届“挑战杯”竞赛一等奖。这个荣誉是教师和学生的共同辛苦努力地功劳，但学生的主体地位体现地淋漓尽致。
四、分子生物学实验要求学生之间形成各个小组的形式
分子生物学实验要求足够的耐心，还有缜密的思维和同学间的协同合作。所以我们建议最好实验中把学生分成各个小组，然后分工合作，一旦出现分歧也有助于大家交流以便找出最佳的处理方案。从而使学生有计划、有目标地完成实验任务。特别是研究生阶段，学生们主要从事科研研究，所以从研一开始我们就要严格的培训他们，不但要从操作的各个细节中注意教授，而且要培养他们的独立的动手能力和发散思维，还有协同合作的本领。就像当时我们给杭师大2010级研究生上分子生物学大实验培训课时，都是把它们分成三人一组，这样子还可以让其互相监督，出现问题及时解决。例如“DNA重组子的构建和鉴定”这个实验，过程本身就比较繁琐，每个学生不仅要明确重组子的构建和鉴定的原理，而且每一步都需要特别的用心和细心，这个时候小组成员就要分工清楚，互相帮助，最后才能在“Ampr抗性筛选和α互补（蓝白斑）筛选”得出正确满意的结果。虽然小组实验中会出现各种各样的问题，但是得出最后的满意的实验结果的时候，喜悦之感还是不言而喻的。
五、目前分子生物学实验教学中存在的问题
1.缺乏一些实践方面的实验研究。我们可以以研究团队的形式参与有关科研院所或企业的实践活动，这是一种学校与社会联合的办学模式，科研成果可以共享，一方面可以直接为生产服务另一方面可以达到共同培养学生的目的[4-5]。毕业生可以去相关生物专业公司平台去做毕业实践，同时完成毕业设计，因这样的结果是培养了高校毕业生的科研素质和综合素质。这样不仅让学生自主完成了毕业论文，而且还使他们提早接触了社会，学会了一些在学校里学不到的东西，比如交际。
2.缺少论文书写的相关培训指导。研究生阶段主要是搞研究，但是单纯的搞好研究还是不够的，当实验结果出来后，还需要论文成型，这样才能保证科研成果的完整性。要写出一篇高质量的论文，需要涉猎广泛，尽可能多地了解相关专业知识，以增加对实验的深入理解，从而做到在实验授课中举一反三，达到拓宽视野的目的。硕士论文要选择有价值的课题，并有新的见解，能表明掌握了本门学科的坚实基础理论和系统专业知识，具有从事独立科学研究工作及技术工作的能力。所以从课题的选择到最后成果的得出都需要导师的悉心指导。其实从最初的文献搜索具体步骤都应该专门培训，这样学生们写文章时才不至于手忙脚乱，无所适从。再就是从文献检索、理论分析、实验研究和论文总结等多个环节进行指导。
3.教学中不能激发学生的创新思维。高等学校分子生物学实验实践教学是培养学生创新的一个关键环节，在探索中思考，在改革中不断创新[6]，相信在不久的将来，大学生物实验实践教学会成为培养高素质、具有创新精神大学生有效、活跃的一个主题。所以教师以及实验教员应该培养学生的创新点，让他们的创新思维得以充分发挥。在选题方面可以按学生的兴趣爱好设置课题，不要拘泥于某个方向，这样才能激发学生学习分子生物学的兴趣和积极性，从而，学生可以充分发挥自身的优势，也更好的有利于实验探究。
六、展望
目前分子生物学已发展成生命科学中的带头学科，是由生物化学、微生物学、遗传学、病毒学、高分子化学等不同科研领域结合而形成的一门交叉学科。随着高端生物学的快速发展，分子生物学实验教学体系也将会越来越完善，其地位也越来越受到重视，由于生物学的不断更新发展，不久的将来，分子生物方面的人才需求量激增，生物学科的面貌必将不断改变，未来的前景会更加辉煌[7-8]。
参考文献：
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分子生物学实验范文第2篇
文章指出研究生分子生物学实验中存在的问题，提出从注重各个实验内容之间的衔接与关联、根据学生实验技能设置相关实验内容、充分利用网络教学资源等几个方面的教学改革措施，以期增强学生的学习信心和兴趣，提高学习效率。
关键词：
研究生；分子生物学；实验技能；教学改革
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蛋白质与核酸、蛋白质与蛋白质之间相互作用的关系及其基因表达调控机制的一门学科[1]。该学科前沿性强、发展迅速、对生命科学领域各分支学科具有广泛和深入影响，是学习和学好专业课程的必要前提。针对生命科学专业学生而言，分子生物学是一门重要的（专业）基础课程，是普通生物学、生物化学、有机化学等课程的后续课程，同时为基因工程、微生物工程、细胞工程等课程的后续实践环节奠定了理论基础[2]。分子生物学作为新疆农业大学农学院农学、生物技术、种子科学与工程等本科专业普遍开设的重要专业基础课程，在学生由基础课转向专业课的学习中占有重要的地位。同时对分子生物学基本原理和基本实验技术的掌握是本校生物学、作物学、草学、林学、食品科学与工程等学科研究生站在新的高度和视野揭示生命奥妙的共同需求。虽然本校生命科学类和食品科学与工程等学科研究生都在上这门课程，但是由于研究生是来自于全国各地的各个大学，每个大学对相关专业所设置的专业课程也不一样，加上一些转专业的学生，所以加大了我们开设分子生物学实验课的难度。
一、研究生开展分子生物学实验存在的问题
（一）资金投入有限和实验耗资较大相互矛盾由于分子生物学是20世纪中期才兴起的一门新兴学科，研究对象主要是围绕着核酸和蛋白质这两大分子，因此实验室开展相关的实验对仪器和实验条件都要求很高，相应实验的试剂和耗材也比较贵，尤其是实验耗材不能重复利用，这大大增加了实验成本[3]。研究生分子生物学实验课要体现出与本科教学的区别和高层次的特点，但经费的限制确实使实验可选择的余地不多，而且分子生物学技术每年都在持续发展，新的技术和研究手段层出不穷，使研究水平不断向广度和深度发展，但耗材和试剂也在成倍上涨，要使实验项目与学科发展相适应，就要不断增加的实验经费预算，这笔增加的预算如何合理的解决，是影响分子生物学实验教学改革的矛盾之一[4]。
（二）实验内容设置和专业及学科特点相矛盾分子生物学是横跨我校生物学、作物学、草学、林学、食品科学与工程等学科研究生的一门专业课程。因此开设分子生物学实验课程，必须与这些相关学科紧密渗透，只有因材施教地开展实验教学，才能更好地理论联系实际。虽然分子生物学设计的实验内容很多，但是目前以我校的实验条件和经费条件，对分子生物学实验操作环节，主要是围绕以现代生物技术的核心“基因工程技术”为主要内容开展实验课对理论知识验证，主要以大肠杆菌为研究对象进行、基因的克隆和转化，载体构建，基因的表达和检测实验，中间贯穿讲解以中心法则为理论主线的各个理论知识点[5]。这些基本实验内容是我校生物学、作物学、草学、林学、动医和动科等学科本科生生物技术引论与实践课程的教学内容，对研究生的实验教学而言，显然开展所有的实验内容无论是时间还是实验经费上都是不可能完成的。新疆农业大学的研究生主流群体是我校本科生，由于他们本科阶段已经做过相关实验了，所以再开展相关的实验内容，恐难激发他们的兴趣。而对于校外考入农大的研究生来说，他们可能对分子生物学这些基本的实验内容是完全陌生的，因此需要针对不同学科背景的研究生设置不同的实验内容[6]。
二、分子生物学实验教学的改革
为了克服上述实验教学环节中存在的问题，我们应加深对分子生物学实验改革措施的探索，努力营造有利于学生创新能力的培养的实验环境，作者认为应该从以下几方面进行着手，以此加快创新人才培养的步伐。
（一）注重各个实验内容之间的衔接与关联由于研究生实验学时的限制，要开展一个完整的分子生物学实验具有一定的难度，结合实际情况，我们建立分子生物学实验体系时，尽量做到充分利用教学学时，集中在一起利用，开展一个具有关联度和衔接性的实验，而不是一个个独立的实验内容，这样有利于学生系统科学思维的培养。比如我们制定的两个实验方案，一个是基因表达，模拟植物干旱胁迫下基因的表达情况，这中间涉及到植物总RNA的提取，反转录，RT-PCR，内参基因的调平，目的基因的表达，这部分实验内容对应我们理论教学中真核生物基因表达的理论知识，这样通过实际应用加深对理论知识的理解，同时又能做到学习致用，让学生觉得所学的分子生物学知识是有用的，而不是一些晦涩难懂的语言；另一个是围绕基因亚克隆，涉及的实验内容包括、植物DNA的提取、以DNA为模板进行PCR扩增目的基因、回收目的片段、连接T载体、转化感受态细胞、提取质粒酶切鉴定。这两个实验每个内容之间都是彼此承接和关联的，这就要求学生在做实验时每个实验都要认真完成，否则会影响下一个实验的进行，这样有助于培养学生做事的认真性和耐心，培养日后科研的系统性和逻辑性。
（二）根据学生实验技能设置相关实验内容把握专业特点，根据我校生物学、作物学、草学、林学、食品科学与工程等学科专业特点，在开展实验时，我们既注重分子生物学常规实验内容的选取，又要结合农大研究生的学科背景和自身教育背景选择更能体现和反应专业特点的实验内容。学生根据自己实验技能，在两个实验中进行选择，例如，我校本科生考入研究生们考虑选择开展实验主要是围绕基因表达进行，这样避免了和本科阶段的基因克隆实验重复，而校外学生考入农大研究生同时又没有一点专业相关知识的学生，选择进行基因克隆为主线的相关实验。学生对这些分子生物学实验最常用实验技术的掌握，使其具备未来科研工作需求所必须具备的基本素养。
（三）充分利用网络教学资源受制于实验仪器和相关试剂耗材等实验条件和上课人数多因素的影响，因此无法满足每个学生都能操作实验的要求，这样就达不到预期的实验效果。为此，我们建立了分子生物学网络课程中心，这其中包含教学课件，每个实验的教学视频，这样即使上课期间没能操作实验观看进行学习，形象直观地掌握该实验的操作过程，避免浪费时间，达到在有限的时间内完成实验任务的要求，增强他们科研的成就感，更有效地开展科研工作。
三、结束语
分子生物学实验课是我校生命科学领域一门十分重要的实验课程，如何在学时减少和学生基础参差不齐的情况下，完成教学任务，对我们老师来说是一个考验，希望我们提出的实验教学改革对我校生命科学相关专业分子生物学的实验教学产生积极而深远的影响。
参考文献
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分子生物学实验范文第3篇
关键词:研究生培养;分子生物学;实验教学
分子生物学是从分子水平上研究生命现象、生命本质、生命活动及其规律的科学,是当前生命科学中发展最快并与其他学科交叉渗透最广泛的前沿学科之一.进入21世纪,分子生物学的实验技术与方法已经应用到了生物学各个分支学科的研究中[1].研究生教育是培养具有科学精神和创新能力高层次人才的主要方式,培养硕士研究生创新思维和科学研究能力,将是作为研究生阶段的研究工作和将来作为科研人员所必备的素质.近年来,很多高校在研究生的培养上采取了重大举措,如浙江大学、中国科技大学、西安交通大学、中国农业大学等,实现了研究生的理论教学、实验教学和学位论文研究三阶段的培养模式[2].在加强研究生理论教学和学位论文研究的同时,注重研究生实践能力的培养,增加了实验教学环节,实现研究生实践能力的宽领域培养,再通过学位论文的研究,形成研究生实践能力的立体全方位培养.作为一个生物学研究生,把本科所学的基础知识与科学研究的最新进展联系起来,学好、学通分子生物学是必需的一步.基于此,2012年起我校在生物学科研究生学位课中设置“分子生物学实验”课,3年来虽然取得了明显的成效,得到了研究生与指导教师的认可,但在实际运行过程中也发现了一些问题,还需要通过不断的改革和实践,使生物学科的研究生更系统、更全面地掌握分子生物学的实验技术和技能,为后续的研究性实验工作和今后走上工作岗位提高科研水平打好一个坚实的基础.
1课程定位及理念
分子生物学在20世纪取得了理论和技术的飞速发展.分子生物学技术越来越广泛地应用于生命科学的各个研究领域当中.随着越来越多的理论突破,分子生物学技术也日新月异.在高等院校的生物相关学科的研究生教学中,越来越广泛地注重分子生物学的教学.分子生物学理论课教学内容多,范围广,有一定深度,学生很难透彻理解和掌握,如果不做实验,只学习理论,往往会事倍功半,理不出头绪.分子生物学实验课能给学生亲自动手参与实验全过程的机会,便于学生加深对相关理论的理解[3].研究生来自不同的院校,由于各院校课程设置不同,研究生接受的本科阶段的教育差别很大,这种差别在实验操作能力上体现最为明显.对于已经进入分子时代的生命科学来说,不熟练分子生物学实验操作的学生就很难快速适应课题研究的科研工作.在研究生学位课中设置分子生物学实验课,合理安排实验课内容,建立常规操作与科研课题相结合的实验课程体系,是提升研究生实践能力的重要途径,同时也能为学生完成硕士学位论文及将来从事科研工作打下良好基础.内蒙古科技大学生物学硕士研究生学位点于2006年经批准设立,2007年起招收首批硕士研究生,近10年来,已为内蒙古自治区及全国输送了一批从事生物学研究与开发的优秀人才.“加强专业技术教学、紧跟学科发展前沿、全面提升研究生培养质量”一直是本学科研究生培养工作的重点和目标.为适应新形势下高等院校研究生教育与创新型人才培养的目标,对研究生分子生物学教学的改革势在必行.2012年以来,我们通过在研究生学位课中设置“分子生物学实验”课,不仅显著地提高了研究生对分子生物学课程的学习热情,而且明显提升了研究生的科研能力.
2课程建设及特色
2．1课程建设的过程与方法
每学年的秋学期初新录取的研究生入学,根据对新生分子生物学知识背景和实验动手能力的详细调研合理安排实验课内容,建立常规操作与科研课题相结合的实验课程体系,并根据学科发展不断更新和完善,力求促进研究生科研工作的顺利开展.研究生分子生物学实验教学的改革分为3个阶段进行.
2．1．1准备阶段
组织相关人员成立课题小组,对小组人员进行具体分工,以2015年新入学的硕士研究生为研究对象,采用问卷调查方式对他们的分子生物学基础知识与实验操作能力进行摸底,撰写调查报告[4].
2．1．2实施阶段
(1)制定教学大纲.根据准备阶段的调查结果讨论研究生分子生物学实验课教学大纲,实验项目实行多层次、模块化管理,分为基础性、综合设计性、创新性3个模块.基础性实验项目以基本的分子生物学操作技术为主,如:质粒DNA的提取、限制性内切酶酶切DNA分子、琼脂糖凝胶电泳分离DN段、大肠杆菌感受态细胞的制备、重组DNA分子的构建与转化等、PCR扩增目的基因等.对没有任何分子生物学常规操作基础的研究生要逐个开出;对本科阶段已经接触并熟悉这些基础性实验的研究生可直接开出综合设计性实验,如:多种方法获得目的基因、动植物中某关键基因的克隆、重组质粒的构建等.创新性实验项目全部由本学科教师承担的科研课题转化而来,研究生可根据自己的研究方向与兴趣爱好选择项目完成,包括植物细胞中MYB类转录因子的筛选、与人类遗传病相关的核苷酸重复序列的克隆等.
(2)学生选课.将全部实验教学内容及具体开出安排提前公布,学生根据实际情况与自己的研究方向进行实验内容的选择,这一环节须由指导教师协助完成.选课结束后根据每个项目的选课情况准备实验,包括学生分组、准备实验材料、仪器设备、耗材试剂和实验讲义与实验报告册分发等.
(3)预实验.指导教师根据学生分组情况,每组安排组长一名,副组长一名,在实验开出前协助指导教师完成预实验.
(4)实验课开出.按计划认真组织研究生开出实验.实验操作阶段,要求学生熟练掌握实验操作流程,严格按规范进行操作.同时指导教师要充分调动学生的学习积极性和主动性,增强学生独立完成实验的能力和实际动手能力,使学生能够尽可能主动地、独立地完成实验的整个过程,为以后独立从事科研设计和科学实验打下良好的基础.
(5)课程考核.实验课结束后进行成绩考核,综合学生的预习报告、实验操作、实验结果与实验报告撰写情况给出实验课成绩.
(6)编写研究生实验教材.基于教学实践的积累,编写研究生实验教材“研究生现代分子生物学实验”,重点面向研究生的实验教学,将分子生物学基本实验技术和近年来发展起来的新技术、新方法有机融合.
2．1．3总结阶段
跟踪调查,了解研究生在分子生物学实验课结束进入课题研究后的情况,掌握他们在分子操作各个环节上的操作熟练程度,对取得的研究资料做全面的整理分析.在学科内部推出“研究生分子生物学实验”示范课,并完成相应的资料库与光盘制作,并进一步在全校范围内推广.同时课程改革小组的成员要不断讨论项目实施过程中存在的问题,并及时与兄弟院校沟通学习,提出切实可行的办法[5].
2．2指导教师队伍建设
自2012年生物学科硕士研究生开设分子生物学实验课以来,该课程的教学任务一直由我校外聘的留美分子生物学专家王建英教授负责,另配2名讲师作为助手.经过3年来的教学实践体会,加上学生与研究生导师的意见反馈,我们发现这种单一的指导教师模式是需要改进的,需要建设一支由长期工作在科研、教学一线教师组成的研究生实验课教学团队.教学任务分配上,根据团队内每位教师主要从事的科研领域和专业特长,分配相应的实验教学内容,每个项目安排2名指导教师,他们不仅熟悉所指导实验的技术要点,及时解决实验过程中出现的各种问题,还能将本领域相关的科研前沿、热点问题介绍给学生,以开阔学生视野,使每次实验均能获得预期结果.同时,指导教师在教学实践过程中也不断发现和审视自己,包括对自身专业知识的把握与实验技能熟练程度的反思,这样也能促使他们紧密跟踪学科发展前沿不断提高[6].本课程经各方面协调讨论,现已逐渐组建了一支人员稳定、业务基础全面、具有团结协作精神的教学团队.其中教授3人、副教授2人、讲师2人.其中大多数教师承担国家自然科学基金、内蒙古自然科学基金、内蒙古高校基金等科研项目,在努力完成这些科研任务的同时,有意识地将许多科研工作中的思路和先进的技术转化到研究生分子生物学实验的教学实践中.实验课教学团队的建设极大地提高了研究生实验教学质量,并申请得到了我校研究生教学改革项目建设立项资助.
2．3实验课成绩考核与结果评价
经过教学团队的调研讨论,针对分子生物学实验考核形式的问题,提出实验课评价体系多层次评价的管理制度,包含预习报告、平时考勤、实验操作、实验结果与实验报告撰写情况5个部分,分别所占比例为1∶2∶4∶1∶2;针对设计性与创新性实验,要加上实验方案制定与实验论文撰写环节.针对研究生各实验组人数较少、时间较灵活、学生专业多样化等特点,在考核中更加注重实验的具体操作过程.在课程开课初要将考核方案告知学生,让他们明确各环节的评分标准,在实际考核过程中如实记录作为评价依据.实验课结束后,通过“问卷调查与后期跟踪相结合”的模式及时对教学效果进行评价[7].通过发放问卷调查表的方式综合调查研究生对本门实验课的内容设置、教学方法及授课教师的教学效果等信息的评价.另外,在实验课结束一个学期后,我们对研究生指导教师进行问卷调查,对上一年度的实验教学效果进行了后期跟踪评价,对研究生进入到各自实验室工作后的科研思维、实验设计、操作能力等进行调研,综合评价实验教学效果[8].
3结语
分子生物学实验技术是生物学各分支学科科学研究必备的手段,在研究生入学后进入课题研究之前开设“分子生物学实验”课,熟练掌握基本的分子生物学操作技术,这是生物学研究生快速进入科研课题与顺利完成硕士学业的基本保证[9].研究生经过基本实验技能培训、全面综合实验及自主设计实验的锻炼及创新实验平台的全方位提升,科研能力得到大幅度提高.学生普遍反映研究生分子生物学实验为他们顺利进行课题研究、完成学位论文和未来的科研工作奠定了良好基础,一部分学生在硕士期间就发表了高水平的SCI论文.为生物学研究生开设分子生物学综合实验,在内蒙区内外兄弟院校进行此类设置的尚不多见,需要我们更加努力创立并逐步完善研究生实验教学平台,全面提升我校硕士研究生培养水平[10G12],及时将教师的科研成果提炼引入实验教学,提高指导教师的教学能力,使实验内容不断更新,为研究生进行课题研究及毕业以后从事相关的科研工作打下坚实的基础.
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分子生物学实验范文第4篇
目前，分子生物学实验技术已经成为探讨生命科学基本问题的最常见的手段，经典的DNA提取、质粒克隆和提取、核酸电泳、胶回收、蛋白提取与WesternBlot等常规分子生物学实验技术成为医学和生物学本科生需要掌握的基本技能[1-5]。然而，传统的教学倾向于孤立的讲解和指导这些实验方法，侧重按照实验步骤完成实验本身，仅仅是培养了学生的动手能力，而忽略了这些技术究竟能解决什么问题，以及如何在实际科研中具体应用这些方法。事实上，后者对学生分析问题、解决问题更为重要，应该是培养的重点[6]。以基于问题学习（Prob-lem-BasedLearning，即PBL)的教学模式在国内外已经得到普遍认同与广泛应用[7-10]。然而，在分子生物学实验教学中该方法存在一定难度，限制了其推广和应用。因为，单独一个技术往往解决不了一个真正的科学问题；此外，一个科学问题往往又涉及太多实验方法，是本科实验教学常规实验技术难以全面覆盖。另外，以问题导向，往往涉及多个实验，在实验材料准备等方面也提出更高要求。从这个角度，选择合适的科学问题，并加以科学引导成为PBL在分子生物学实验教学中的难点问题[11]。本研究针对本科实验教学中出现的上述问题，尝试通过证明"突变β-catenin促进结肠癌细胞增殖"，将DNA提取、质粒克隆和提取、核酸电泳、蛋白提取与WesternBlot等常规分子生物学实验有机整合起来，探讨这种"PBL教学法"在分子生物学实验教学中的应用和具体效果。
1医学分子生物学实验课PBL教学科学问题的设置
针对教学大纲中涉及的DNA提取、质粒克隆和提取、核酸电泳、蛋白提取与WesternBlot等要求，启发并引导同学证明"突变β-catenin促进结肠癌细胞增殖"这一科学问题。具体分为：
（1）证明部分结肠癌细胞中存在β-catenin基因突变；具体实验技术包括细胞培养、DNA的提取、PCR、胶回收和测序；
（2）证明突变的β-catenin促进细胞增殖。具体实验技术包括DNA提取、PCR、载体构建、质粒提取、细胞转染、WB和细胞增殖实验。其中细胞培养、测序、载体构建、细胞增殖实验为示教或者观看录像；其余的实验则为学生具体操作。
2以"突变β-catenin促进结肠癌细胞增殖"为例的PBL实验教学实施及效果
我科室承担临床医学本科生分子生物学实验课的教学。以往实验课的教学内容包括DNA提取、质粒克隆和提取、核酸电泳、胶回收、蛋白提取与WesternBlot等，这些实验技术相对孤立的讲解和实施。学生虽然能够掌握每个实验技术本身，但是对这些实验技术之间的联系及利用它们解决科学问题缺乏深层的思考和理解。近年来，我科室尝试以科学问题为导向，试图将这些实验技术整合到一起，在培养学生动手能力的同时，培养分析、解决科学问题的能力。在具体实施时，任课教师首先介绍结肠癌的发病率及β-catenin突变在结肠癌演变中发挥重要作用。然后，抛出问题：如何证明"突变β-catenin促进结肠癌细胞增殖"。在引导下，将问题归结为如何证明结肠癌细胞中存在β-catenin基因突变以及如何证明突变的β-catenin促进细胞增殖。在此基础上，将实验设计为：
1）提取结肠癌HCT116细胞基因组DNA（结肠癌细胞株HCT116含有β-catenin突变），并通过PCR扩增β-catenin突变区域；
2）电泳PCR产物并胶回收、测序并分析测序结果；
3）观看载体构建录像，提取突变型β-catenin表达载体，酶切鉴定；
4）示教细胞培养和基因转染；
5）提取蛋白，Westernblot实验验证转染效率；
6）示教MTT检测细胞增殖。每堂课开始时，回顾前一个实验的内容；结束时，提出下一个实验及目的。通过随堂观察学生的积极性，分析实验记录完成的质量以及期末考试检测对实验技术本身的理解和运用能力，评价PBL教学的效果。结果显示，使用PBL教学后，学生的积极性大幅度提高，主要表现为学生预习和复习的比例增加，回答问题的准确率提高，期末考试成绩比以往也显著提高。90%的学生对该PBL教学的非常认可，满意度很高，大部分学生都认为PBL教学提高了学习效率，调动了学习主动性和针对性，对分子生物学实验和理论都有了很好的认识。
3PBL教学在分子生物学实验教学中的优势和存在问题
"突变β-catenin导致Wnt信号异常、进而促进结肠癌细胞增殖"是一个常见的、广为认可的科学问题[18-21]，以此为问题的PBL教学，系统整合了教学大纲要求的常见分子生物学实验方法，全面生动的进行分子生物学实验教学，使得孤立的实验方法变得系统，并贴近实际应用，提高了学生的主动性、积极性，提高了学习效率，改善了教学效果。我们通过实际教学，总结出以"突变β-catenin促进结肠癌细胞增殖"为问题，开展PBL教学的优越性和存在的问题，讨论如下：
3.1以"突变β-catenin促进结肠癌细胞增殖"为问题的PBL教学
增强学生对知识的整体把握和运用作为一门实验科学，运用分子生物学技术解决实际临床和科研工作是根本目的。基于"突变β-catenin促进结肠癌细胞增殖"的课程设计，从教学效果上，首先巩固了理论知识，贴近了未来临床和科研工作，增强了学生学习的兴趣。授课时，老师在讲解理论背景的同时，不断启发学生自己提出问题、解决问题，最后由老师总结、点评。同时老师将指出这一机制实际的发现过程，通过这种启发和比较的教学方法，培养学生整体思考和解决问题的能力，为今后临床和科研工作打下良好的基础。
3.2PBL教学需要选好科学问题
通过作者的实践表明，选好合理的科学问题是整合大纲规定的实验技术、调动学生学习积极性的关键。随着分子生物学理论和技术的发展，有些科学问题可以通过更加先进的实验技术加以阐释，完全开放或复杂的科学问题，可能将学生引入复杂的实验技术，超越本课程的要求和大部分学生的学习能力，反而起不到预期的效果。另一方面，过于简单的科学问题，无法调动学生的兴趣，也不能整合多个实验技术，失去了整合和系统的优势。
3.3PBL教学需要要充足的准备时间和配套的教学资源
由于PBL教学模式要求以学生为主体、强调自主学习，学生必须根据教师提出的问题进行分析，查阅大量的资料，整理、组织所得到的结果。要取得预期的教学效果，学生需要充分调研结肠癌的发病率、发病机制、基因突变等理论知识，同时要提前预习和熟悉实验步骤。只有在理论和操作都有一定程度的理解的基础上，才能有时间和精力理解这些方法内在的联系，也才能在掌握实验技术本身的基础上实现活学活用。实验教学中，PBL教学需要准备的不仅是科学问题本身，还需要准备解决科学问题本身所需的实验试剂和设备。从这个角度，选题的时候就必须考虑实验试剂的可行性。"突变β-catenin促进结肠癌细胞增殖"需要特殊的实验材料为β-catenin突变的细胞株，HCT116就属于这样一个细胞株，在分子生物学实验室属于常见细胞株，且104-105个细胞就可以满足一个小组的实验需求，因此容易保证实验材料的供给。针对这样的科学问题，实验材料准备是可行的；但相比传统的组织DNA提取，实验试剂的准备工作量增加很多。实际操作中，可以考虑采用临床验证过的组织标本。基于"突变β-catenin促进结肠癌细胞增殖"的PBL教学中需要一些实验衔接不同实验技术教学之间的空档，如基因转染、载体构建等。这些内容有学生独立完成需要较高的实验平台和试剂保障，所以采用示教和视频观摩的方式，即保证了完整性，又降低了难度和保障需求。最后，PBL实验教学前后步骤（实验）之间紧密联系，一个实验的失败会导致后续实验的失败或中断。这就要求：第一，教员在实验试剂准备方面要充分，及时准备好备用样本，保证实验继续；第二，实验的每一个阶段，要有严格的对照和质量控制，保证及时发现问题，寻找针对性补救措施。
4PBL应用于医学分子生物学实验课教学的展望
分子生物学实验范文第5篇
关键词：分子生物学；实验内容；教学方法；成绩评估；改革
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）12-0245-02
核酸为生命的最基本物质之一。核酸根据化学组成不同，核酸分为脱氧核糖核酸（简称DNA）和核糖核酸（简称RNA）。DNA是储存、复制和传递遗传信息的主要物质基础；RNA在蛋白质合成过程中起着重要作用。核酸不仅是基本的遗传物质，而且在蛋白质的生物合成上也占有重要位置，因而在生长、遗传、变异等一系列重大生命现象中起决定性的作用。因此它在生物学、医学、药学、农学等研究中的地位十分重要。
分子生物学实验是一门主要以核酸为研究对象的实验性课程。它是分子生物学理论的实践环节，也是培养创新型人才的重要途径。但是目前传统分子生物学实验的内容缺乏系统性、完整性和综合性，验证性实验居多，存在理论课与实验课脱节等现状。本文结合我们多年来的教学体会和做法，从实验教学内容的优化、实验教学方法的改进、实验成绩的科学评定等方面谈一些体会，以取得更好的实验教学效果，提高学生的实验技能和培养学生的创新思维。
一、实验内容的优化
目前，传统的分子生物学实验一般是几个基本的操作技术：感受态细胞的制备及转化；质粒DNA的提取；质粒DNA的酶切及电泳检测；目的DN段的回收及鉴定；DNA连接反应；重组克隆子的鉴定；PCR基因扩增；外源基因在大肠杆菌中的诱导表达；SDS-PAGE；等等。独立的各个实验忽视了不同实验之间的关联性、连贯性和整体性，更缺少将分子生物学实验技术与其他学科的融会贯通，无法使学生形成完整的科研思路，限制了学生创新能力的培养。我们将分子生物学实验内容进行了改革，实验内容调整为：DH5α感受态细胞制备；质粒pEGFP-N3和pET28-a（+）转化；质粒pEGFP-N3和pET28-a（+）小量提取与电泳检测；质粒pEGFP-N3和pET28-a（+）的限制性酶切分析；GFP（BamHI-NotI-cut）和pET28-a（+）（BamHI-NotI-cut）片段的琼脂糖胶回收；pET28-GFP连接产物转化感受态细胞DH5α；重组克隆子DH5a/pET28-GFP的菌落PCR检测；重组质粒pET28-GFP提取与限制性酶切分析（BamHI-NotI）；重组质粒pET28-GFP转化BL21感受态细胞；重组绿色荧光蛋白GFP的诱导表达；重组绿色荧光蛋白GFP的纯化；重组绿色荧光蛋白GFP的SDS-PAGE电泳检测。整个课程以绿色荧光基因及其蛋白为对象，将所有的各个基本的分子生物学实验串起来，通过两年的实践，学生参与实验的积极性和趣味性大大提高，培养了学生的科学思维，课堂也收到了良好的实验效果。
二、教学方法的改进
目前，国内部分条件较好的高校及综合性大学的生物学、药学和医学等专业都开设了内容不同的分子生物学实验课程。但总体模式都是以教师按照实验名称、实验目的、实验原理、实验操作、实验结果与讨论的程序讲授各个不同的基本分子生物学实验，然后学生被动地完成这些基础的试验操作。这种教学方式主要是教师主导、学生参与的一种被动式知识灌输，不利用创新思维和人才的培养。学生的主观能动性得不到大的提高。在分子生物学实验教学方法方面，我们进行了一些改革尝试。在学期中间，我们给学生提出在完成了基本分子生物学的各个实验后，学生查阅文献，介绍一个“分子生物学新技术”。要求：每2人一组介绍1个分子生物学新技术的原理、步骤与用途；以PPT形式报告；一位学生报告PPT内容，另一位学生接受全班学生和老师的提问。整个课程通过两年的实践，学生参与实验的积极性增强了，学生的科学思维与表达能力得到了提高，同时培养了学生查阅文献的能力，课堂也收到了良好的实验效果。
另外，在每一个分子生物学实验课程完成的学期末，我们要求每一位学生给分子生物学实验课程做一个全面的评价，包括授课的质量、主讲老师和实验老师的工作态度、实验内容的安排、教学的效果、课程的体会以及课程的建议。每一届学生都给分子生物学实验课程提出了许多非常中肯的建议和希望。如加强实验课内容的整体性设计；扩大学生自主实验内容和增加开放性试验内容；增设每一次分子生物学试验结果的点评；了解每一次实验报告的评价；加强最新分子生物学实验的最新技术进展的介绍等。又如建议将目的基因改成学生自己感兴趣的基因，老师可以提供几种选择，这样最后鉴定检测的时候也可以让学生自己设计实验方案，使实验更具有自主性与创新性。还如授课的时候多介绍一些实验设计方面的知识以及实验中重要试剂的作用原理以及有哪些替代物，等等。经过这几年的教学实践，我们的这些做法，大大改进和完善了分子生物学实验课程的授课体系，改善和提高了分子生物学实验课程的授课质量。
三、实验成绩的科学评定
分子生物学实验课程的主旨就是要提高生物学相关专业学生的动手能力、思考能力以及科研工作能力。考核实验成绩是对学生所掌握的与实验有关的理论知识、实验技能和综合应用能力的评定，通过考核能够促进学生重视实验、认真操作实验，从而提高学生的综合素质。传统的分子生物学实验考核主要以实验结果和撰写的实验报告为主。分子生物学实验应注重全面考查学生的素质，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。
我们在分子生物学实验教学中，增加了一次理论考试，设置了一个500道题的分子生物学实验题库，这些题目主要是基础实验的原理、操作、实验过程出现的问题分析等。每一位学生随机抽签，口试回答题目。经过两年的教学实践，这对巩固学生的分子生物学理论、加强分子生物学理论与实验的联系，起到了很大的帮助，进一步优化了分子生物学实验的考核体系。
总之，分子生物学实验作为一门基础和基本的生物学实验，我们教师应该与时俱进，优化分子生物学实验的教学内容，丰富教学方法，提高教学水平，改进考核方式等，为将来学生从事科学研究及其他相关工作打下坚实的基础。
参考文献：
[1]何华纲，朱姗颖，王勇，等.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，（5）：120-120.
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分子生物学实验范文第6篇
【关键词】分子生物学 实验教学 教学改革
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）06-0175-01
运用分子生物学实验技术探索生命科学的奥秘，构建完善的实验教学体系是分子生物实验学教学的重要任务，在传统的教学模式下，分子生物学实验教学需要配合实验室的建设以及实验资源的配置情况，既缺乏有效的实验教学方法，又没有形成独立的分子生物学实验教学体系，对分子生物学实验教学的效率也产生了较大的影响，所以需要通过有效的途径促进分子生物实验教学体系的完善，促进其教学效率的提升。
一、分子生物实验教学存在的问题
1.实验室以及实验资源有限
分子生物学是一门新兴学科，因此在高校教育活动的开展方面仍然会受到诸多因素的影响，其中最重要的就是资金的投入。当前，高校在分子生物学实验室的建设方面投入的资金十分有限，与其他经典学科相比显然更少，但是分子生物学实验对于实验室以及实验设备都有较高的要求，很多设备都需要从国外进口，价格十分昂贵，很多高校在资金的负担方面都有很大的压力，因此也影响了分子生物学实验教学的效率。
2.缺乏足够的实验技术人员
分子生物学在我国教育体系中的起步时间相对较晚，所以相关的教学人员和技术人员的数量十分有限，很多高校在分子生物学实验教学方面都需要聘请专门的技术人员，而人员的缺乏也成为了限制分子生物学实验教学的另一个重要因素。虽然我国教育机构也在积极培养分子生物学的专业技术人员，但是人员的数量以及其成长速度，都无法满足当前分子生物学实验教学的需求，不能保证分子生物学实验教学的有效开展。
3.教学内容的设置缺乏科学性
分子生物学是一门跨学科的综合性教育课程，因此其教学内容涉及到生物、医学以及药学等多个领域，这就涉及到知识的连接性与渗透性，因此在分子生物学实验教学的内容设置方面，需要考虑其综合性。但是从当前分子生物学实验教学的内容设置方面来看，显得较为单一，往往只是集中在某个领域，缺乏对实验教学系统的考虑，而且没有形成科学的实验教学评价体系，对于分子生物学实验教学的效果无法做出准确、科学的评价，无法为后续教学活动的开展提供必要的依据。
二、分子生物学实验教学的改进策略
1.加大实验室和实验设备的资金投入
高校现有的实验室设备和资源无法满足分子生物学实验教学的需求，因此需要加大实验室以及实验设备的资金投入，积极引进国外先进的实验设备，提高分子生物学实验的精准性，才能提高分子生物学实验教学的有效性。同时，为了保证分子生物学实验教学的有效开展，需要加大相关技术人员和实验教学人员的素质培养，为分子生物学实验教学的有效开展提供足够保障。
2.完善分子生物学实验教学的内容
根据分子生物学的特点以及教学大纲的要求，在注重分子生物学常规实验内容的基础上，适当加入更多可以凸显专业特色的实验教学内容，如大肠杆菌活化、质粒DNA提取等，注重分子生物学与其他相关学科的结合。同时在实验教学的选取方面，要考虑到学生对于知识的掌握程度，由浅入深、循序渐进，使学生可以参与到实验中，并且感受分子生物学的神奇，才能激发学生求知的欲望，获得良好的学习效果。
3.创新实验教学方法
为了提高分子生物学实验教学的有效性，需要改进传统的教学方法。分子生物学实验教学中包含很多复杂的实验，学生理解和记忆的难度都较大，如果教师仅仅采用示范和讲解的方法，显然无法给学生留下深刻的记忆，因此要对现有的实验教学方法进行必要的调整，使每个学生都可以参与到实验中，亲自操作和演示，也可以在教师的指导下由学生自行设计实验方案，这种方法可以激发学生的兴趣，同时也有利于培养学生的自主学习能力和研究能力，对于提高学生的综合实验能力有较大的帮助。
4.构建科学的实验教学评价体系
对实验教学的结果做出准确、客观的评价，可以了解学生的学习情况以及对知识的掌握情况，同时也可以为后续教学活动的调整提供必要的依据，有利于提高实验教学的针对性和可操作性，促进分子生物实验教学改革的不断深化。
三、结束语
综上所述，分子生物学实验教学是高校开展分子生物课程教学的有效途径，也是高等院校教学改革的一项重要内容。在分子生物学实验教学开展的过程中还存在着一些问题，需要采取有效的措施为实验教学改革的开展提供必要的基础和依据，只有这样才能促进分子生物实验教学效率的提升，提高学生的综合能力。
分子生物学实验范文第7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：
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分子生物学实验范文第8篇
关键词：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（2015）30-0058-02
分子生物学这门学科具有发展速度快、对生物的生存及自身发展意义远大等特点，是生命科学中最具影响力的学科之一，其研究领域也十分宽泛，包括核酸类、蛋白类等生物体中所有的大分子结构、表达、调控及其功能，将人们对生物体的认知水平由表观提升到分子水平，其发展程度因现代科学的进步而变得越来越活跃。对于生命科学这门学科及相关专业的本科生而言，对分子生物学实验技术的掌握及相关原理的熟练运用是必备的基本功，这也造就了分子生物学实验课不同于其他生命学科实验课的重要地位。
一、分子生物学实验课程的重要性
随着分子生物学在教学过程中的不断推进，越来越多的教学实践者意识到为了能够引起学生们对这门课的足够重视需要把实验部分的教学内容从单纯的理论教学中剔除出来，独立形成一门课程，设置与之相匹配的学分。这种做法不仅能让学生加固对理论知识的掌握，而且能让学生接触到更多的分子生物学实验内容，从而锻炼学生的实践动手能力。相比之下，在原来理论教学囊括实验教学的情况下，由于学分的限制及课时的约束，往往只能开设6个有代表性的演示实验；而实验教学脱离理论教学独立成科之后，则可以2～3个“综合性”实验来牵头，“综合性”实验又下设几个“子”实验组成完善的实验课体系。这就为学生创造了更多的实际操作机会，加深学生对理论知识的理解，提高学生动手能力及分析解决问题的能力，为以后的科研实践及专业课的学习奠定了基础。
二、分子生物学实验课程教学现状
由于各学校的教学硬件设施不同及实验课所具有的特殊性（周期性、成本大）等原因，一些较为重要的科研实验不好与教学实验相结合，实践中的分子生物学实验课存在着一些不足：教学形式过于单调，学生只能被动接收，不能发挥其积极性及主动性；验证性实验居多，实验方式单一，很难培养学生创新性；实验内容设计不够合理，过于单一，不能形成一个完整体系，不利于学生综合素质的提升。此外，分子生物学实验课对实验设备要求较高，实验材料过于昂贵，导致好多很有必要的实验不能顺利开展。这种教学模式将严重阻碍教学质量的提升，改革是大势所趋。
三、分子生物学实验课程教学改革方法
1.完善实验内容，对教材进行更新。分子生物学是一门升级换代较快的学科，其实验内容及实验操作技术也不断在更新完善，急需将陈旧的内容剔除并建立周期性更新的机制。在教学实践过程中有必要删除一些过时的实验技术，引进一些现在常用的实验技术。对于新的实验教材编写原则应是：可以使学生在实验操作中对基础知识加深理解，提高动手能力，分析、解决问题的能力等综合素质，可以让学生了解当前分子生物学的发展趋势及系统地学习分子生物学实验技术原理及方法。
2.实验准备工作要充分。分子生物学实验是一门精致的学科，其对实验条件如环境、仪器及材料等要求非常高，实验仪器的操作不当及实验试剂的略微偏差都可能导致实验结构的失败。对此，在进行实验教学之前，教师的预先实验是必不可少的。准备工作内容有：实验材料的制备（耗材、试剂、生物材料），器皿的洗涤，试剂的配制，仪器的准备及检查。通过预实验，教师可以对实验过程中可能出现的问题提前有所准备，并对实验结果有所掌握。
3.完善实验体系，开设综合性实验。与其他科目的基础实验有所不同，分子生物学实验有周期长、紧密结合性、连贯性等特点，很难在2～3课时内完成。因此，对分子生物学实验的课程设计要周密详尽，建立完整的体系，集中在一个比较大的时间段来完成。结合我们的教学实践，建议把分子实验课安排在周五下午和星期六、日进行，这样2～3天的时间能够给学生足够的时间完成一个较大的综合性实验，便于学生形成一个完整的实验概念和对理论知识体系有一个深入的了解，并加深学生对实验内容的印象，便于学生在短期内形成对分子生物学的实验方法及技能的认知。对于实验内容的编写，我们强调实验的完整性和条理性。如在基因工程部分将DNA重组技术为主线贯穿整个实验。教材在实验授课上的顺序是以基因分离克隆，片段与载体的连接，载体选择、酶切，质粒重组及转化，重组子表达及鉴定等，以基因工程的内容为主线。这样的实验内容编排，不仅能将实验内容更加丰富完整，而且整个实验变得更加有调理，前后衔接紧密，弥补了传统实验安排中的不足，使学生在实践过程中能对理论体系有更深的理解，增强了学生的动手能力及学习兴趣，变被动接收为主动探究，提升了学生的综合素质及创新思维。
4.丰富分子生物学的教学方式。对于传统的分子生物学教学模式，其中针对实验部分的内容、原理、方法一般都是教师通过文字语言对其进行描述，学生很难对其充分地理解和掌握，对于记忆也是死记硬背。若能将现代的多媒体设备广泛地应用到实验教学过程中，可以使较为难理解的知识变得更加具体和形象，便于学生更好地理解和掌握。为了配合实验教学，我们初步建立了分子生物学二维虚拟仿真实验室，以动画的形式对实验的原理和步骤进行展示。对于一些较为抽象和难理解的实验，教师可以借助动画演示来为学生讲解，不仅可以让学生更好地理解实验内容，还能活跃课堂气氛，丰富教学内容，激发学生的学习兴趣，从而使得实验教学效果得到有效的提高。
5.重视和培养学生的动手能力以及创新意识。通过实验课程，可以很好地锻炼学生的科研能力，并树立良好的科研作风。然而，由于学生人数较多，使得实验课程教学效果并不是很理想。为此，我们将学生分为多个小组，进行实验教学，这样可以很好地让学生学习和掌握分子生物学的实验原理和操作技能。
6.重视实验过程，考核采取综合成绩评定。鉴于对以前分子生物实验教学中所出现的问题进行分析和总结，我们将实验教学的效果考核视为工作的重点。具体的考核内容包括：实验态度、基本操作技巧、实验报告、实验综合效果，其成绩分为两个部分：采用百分制，平时成绩占70%，考试成绩占30%。其中，平时成绩的1/3，主要是对学生的上课出勤率和实验课上表现进行考核，如果旷课一次，则对其提出警告；如果次数达到两次以上，取消该生平时成绩；此外，平时成绩剩余的2/3是对学生所做的实验操作和实验报告两部分进行考核，如果在实验操作中出现失误或者没有得到实验结果，该生可向指导教师提出申请，可以跟着下一个班重新做实验，如果没有重做的学生则没有这部分相应的成绩。考试的形式，我们将根据课程特点将其分成操作考试和笔试两个部分，均在所有教学实验都结束之后再进行考试。其中，操作考试为学生在根据实验指导教师提出的题目进行现场的实验操作；笔试为实验指导教师根据上课的实验内容出一些实验原理题。通过采用此种教学考核方式，不仅可以有效地控制实验过程，还能转变学生的实验态度，督促其能够认真仔细地完成每一个实验，从而掌握相关的实验技能。
分子生物学实验的技能是学生必须要掌握的技能之一，为以后从事科研工作奠定实践基础。现如今，无论是社会还是高校，都越来越重视对复合型人才的培养，而我们所提出的这种实践教育理念与当代高校培养各种人才的主题都是十分契合的。笔者还希望能够通过对分子生物学实验课程的教学改革，可以抛砖引玉，给本院校或者其他院校的相关实验课程的教学改革提供一些参考。
参考文献：
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分子生物学实验范文第9篇
分子生物学是研究蛋白质、核酸等生物大分子的结构与功能、遗传信息传递规律及调控方式和分子生物学研究方法的一门学科，涉及到动植物功能基因的挖掘、基因调控、基因工程、人类疾病的基因诊断与生物治疗等生物相关领域。它使人类从分子水平上真正揭开了生物世界的奥秘，由被动转向主动地改造生物世界迈出了一大步。分子生物学同时也是生命科学领域产生的一门重要的新兴学科［1］。现今分子生物学的成就说明了生命活动的根本规律在各种各样的生物体中都是统一的。例如，在自然界的各种生物体中，都是由同样的氨基酸和核苷酸分别组成其蛋白质和核酸。同时，除某些病毒外，各种生物体的遗传物质均为DNA，并且在所有的细胞中都以同样的机制进行复制。分子遗传学的中心法则和遗传密码，除少数例外，在绝大多数情况下也都是通用的。
二、实验教学
近年来，随着分子生物学突飞猛进的发展，其新理论、新技术也层出不穷。分子生物学基本理论的建立以大量的实验为基础，是一门实验性非常强的学科。分子生物学教学如果不做实验，只学习理论，往往会事倍功半。分子生物学实验技术亦成为高素质生物类人才必须掌握的基本技能［2］。分子生物学实验的开设是让学生从课堂单纯的学习理论转换到实践操作和科学研究的一项重要举措，不仅培养学生真正掌握基本理论、基本知识和基本技能的能力，还培养学生的科研能力、综合素质和科学作风，对建立用科学的方法研究问题及唤起学生们的求知欲均具有十分重要的作用。因此，开设分子生物学实验课程对培养高素质生物类专业人才非常重要。而基于现实条件，多数高校在现有的实验教学中，存在一些问题:
1．试剂的浪费和仪器的损耗:生物实验多综合性实验，由于这类实验是开放性的，实验开展过程中经常存在试剂浪费、仪器损耗大等问题;同时分子生物学实验所用的一些仪器与材料往往是精细的、昂贵的，对实验条件、操作技能的要求非常高［3］。而学生们在做实验时，往往会忽略这些细节，造成试剂浪费或仪器损坏等问题。
2．实验室的环境卫生的保持:保持良好的实验环境对于实验来说是至关重要的。在实验期间，由于学生多，极易造成仪器、设备、试剂等摆放不合理，环境条件差的情况。因此，要对实验合理安排，及时清理，同事提高同学们的实验意识。
三、改革措施
1．建设综合的评价体系。实验课程评价体系是保证教学质量的关键之一，构建科学的实验考核体系，可以提高实验教学质量和学生对实验课的关注度与兴趣度。比如按照平时成绩(平时成绩包括出勤、实验报告、课堂态度、操作规范程度等)占60%、操作考试占20%、理论考试占20%等划分。
2．运用现代化的教学手段。分子生物学知识具有高度的抽象性和微观性，学生对这些知识几乎没有任何感性认识。但同时，分子生物学实验课程是一门对操作要求极为严格的实验，而多媒体设备具有非常丰富的表现力，不仅能够对微观过程进行形象模拟，还可以对抽象事物进行直接的表现，对复杂过程进行精简和重现，这一点恰恰在分子生物学实验教学中显得尤为重要。在教学过程中运用多媒体和网络技术对于实验的进行有极大的帮助。多媒体技术可以让学生们对实验又最直观的认识，还可以给同学们示范规范操作;网络技术可以让学生们了解更多资讯及科研的前言进展，对激发同学们的兴趣有极大帮助。随着IT行业的发展，生物学软件的出现极大的便利了同学们的独立学习。
3．开展双语教学。随着全球化发展，许多生物院校都非常重视双语课程的教学，尤其是分子生物学。双语教学不仅会帮助学生学习专业英语，而且可以很好使科学研究和国际接轨，了解更为前沿的学科发展，掌握最新的文献资料等。在日常学习中，鼓励学生多阅读英文文献、做英文报告对双语教学的开展大有裨益。
4．培养学生的工程创新意识。创新是科技进步和经济发展的源泉，工程类人才更要具有很强的创新意识和宽广的知识面。这就更加要求教师在教学过程中加强对学生创新意识的培养，工程创新意识来源于扎实的基础理论知识和宽广的知识面。在教学过程中，要求学生学好基础理论知识的同时不断拓宽知识面。在分子生物学实验教学的过程中，我们留意分子生物学发展过程中的重大事件，并将其与当时的科学发展背景和重大发现经历等加以介绍。同时将实践教学与理论课程有机结合，并纳入到研究性教学方案中，并且鼓励学生参与分子生物学课程相关的大学生研究性学习和创新性实验项目。
四、结语
分子生物学实验范文第10篇
[关键词]虚拟现实技术；分子；生物学；实验教学
虚拟现实技术的产生为生活带来了无数便捷，在虚拟现实技术中是以人为主体，人类从中获得从未有过的体验。该研究所说的虚拟的分子生物学实验是通过计算机软件开发以及网络的技术相结合形成的系统软件。它应用了Flash编写课件，汇集了图片、视频、音频、动画，创造了一个虚拟中的实验室。通过操作计算机就能够进行生物实验。具有多重特点。虚拟现实技术这种新型的仿真技术与分子生物学的教学实验相互结合，完善了老师教授实验教学模式，弥补了生物教学实验中产生的不足之处，把虚拟现实技术的特点发挥出最好的效果。为学生教学提供了更多的途径。目前，虚拟现实技术已应用在分子生物实验教学之中，提高了学生的学习兴趣，增强了学生独立思考的能力以及创造力，取得了不错的成果。针对这一技术，该研究作出了深刻具体的分析，现报道如下。
1虚拟现实技术
1.1虚拟现实技术的含义
所谓虚拟现实技术，是指人类利用计算机根据真实的环境设计并构造的模拟世界的一项技术。它是一种多种信息组合交集成为三维立体视图以及有真实能动性的仿真系统。它几乎和真实世界一模一样，人们仿佛置身其中。虚拟现实技术（VR）[1]是开启这一类技术大门的钥匙，是仿真技术的指路标，是多种多媒体技术以及网络技术的组合。虚拟现实技术走在多种网络技术的最前端，是值得更多的网络人深入研究的课题。虚拟现实技术包含有：模拟环境、行为能力、感觉、感应设备。所谓模拟环境，它是电脑设计出来的具有3D真实效果的场景。行为能力是说场景中的人物有自己的行为能力，和现实中的人物是一样的，身体的各部位都可以活动，电脑进行操控他们的行为能力。当电脑发出某个指令时，他们会根据指令做出相应的反应，我们就可以看到他们的动作。感觉，众所周知，是场景中的人物拥有五官的感受，比如，嗅觉、味觉、听觉等等。感应设备是指使三维立体视图交汇在一起的设备。
1.2虚拟现实技术的特点
作为新发展起来的仿真技术，虚拟现实技术有很多特点，如下所示。①与现实交集。虚拟现实技术可以说是一个仿真世界，它拥有着真实世界所拥有的一些事物，包括人类在内。仿真世界里的人物和我们一样有着感官以及能动性，唯一不同的是，它们需要我们用计算机来操作它们的行为[2]。②很安全。安全是说可以利用虚拟现实技术进行场景模拟演练，比如，演练各种火灾场景、各种地震场景等等。这样有助于在现实生活中遇到这些情况时能够冷静处理，及时躲避，能够自救以及救助别人，确保我们人类的人身安全。③感觉置身其中。当我们操作电脑时，就会觉得仿真世界里面的人物就是自己，仿佛置身其中，体验不同的世界。仿真世界的真实程度会让你觉得和现实没有任何区别。④拥有感知能力。虚拟现实技术其中包含有感觉，这是说里面人物的感觉，他们有听觉，味觉，嗅觉，以及它们还有运动能力。⑤有针对的处理问题。在虚拟演练中，我们可以根据自身的弱点进行有针对性的练习，比如，当自己无法处理火灾事故时，我们可以利用虚拟现实技术进行演练，提高自己的应对能力。
2分子生物学
2.1分子生物学概念
分子生物学是指以分子为单位来探究生命活动规律的一门科学。分子生物学主要是研究蛋白质、蛋白质-核酸这一类分子的构造以及合成[3]。探究其生命活动主要包括了人类的癌症的病变，植物的光合作用生命活动中神经的原理等等。分子生物学是需要通过不断试验，不断用实践证明理论的学科。它也是一门开放性学科，要求学生通过动手设计实验、进行实验、分析探究实验，最后得出结论。所以又说分子生物学的实践性很强。
2.2研究分子生物学的意义
所有生命现象的活动都是有规律的。就像生物都是由蛋白质还有核酸组成的。分子生物学的研究为人类带来了了解生命活动规律的机会，人们可以进一步改变生物构造作进一步的研究，为人类造福。
2.3相关应用
①克隆技术。分子生物学作为一门新兴边缘的学科，它的研究成果能够为人类造福。虽然目前我们仍处在克隆技术的最初级阶段，随着科学家不断探究以及实验，未来定会看到克隆技术所带给我们的福音。②DNA鉴定。随着分子生物技术的不断深入探索，科学家对基因的研究也有了很大的成果。DNA鉴定也为侦破案件提供了重要的证据。同时亲子鉴定也可以通过DNA检测获得帮助。③转基因。转基因（GMF）[4]是通过转换物种之间的基因而得到的另一个物种。转基因食品拥有了其它食品所没有的能力，例如，转基因食品防虫蛀，延长了保质期，而且是大批量生产，使生产成本减到最低，转基因食品不分季节，可以随时供应，满足人类的需要。但由于转基因食品的好坏尚不明确，还有待进一步研究实验。
3虚拟现实技术在实验教学中的特点
虚拟实验是虚拟现实技术与生物教学实验相结合的产物，是利用操作计算机让学生体验模拟的生物实验，实质上他就是计算机利用Flash技术开发的软件系统，为学生提供环境、设备，就像在真实的实验室一样。正是如此，虚拟实验有着真实实验室不可比拟的特点：①共同的系统。众所周知，计算机系统中的资源都是可以通过网络共享的。也就是说，人人都可以看到、用到。而虚拟实验证正是有这一特点，它可以通过计算机目录检索，学生所需要的相关数据、文件、电子图书，甚至是以前操作的实验都能找到。学生通过共享资源，节省了时间，提高了学习效率。②交流信息。资源可以在计算机上共享，同样的，在虚拟的实验环境中，学生可以尽情的交流，交换意见。③学生自由操作。虚拟实验是由计算机操作完成，学生通过操作计算机完成实验成果。所以学生拥有操作的权利，可以对虚拟仪器的使用进行操作。还可以随时上传相关数据，保存数据等等。④软件升级。随着社会发展迅速，信息步伐加快。虚拟实验也需要更新换代，软件需要升级。各种环境都需要被改变。我们也要跟上时代的脚步，随时准备虚拟实验进行扩充。⑤设备先进。虚拟现实技术是新兴的一种技术，所以在设备上都是采用最先进的。当然，虚拟实验的仪器也是最好的。
4虚拟现实技术在分子生物学实验教学中存在的问题
经过多次总结，虚拟现实技术在分子生物学实验教学中有以下几个问题。
4.1两者发展不健全
在分子生物学的实验教学中，分子生物学实验教学内容一直都很盲目注重实验的结果，对于实验的设计方面设想的偏少。教学中更注重实验，而忽略了学生的综合能力的培养。学生没有设计过程，就不会了解整个实验的设计思路，及时得到了实验结论，也只是匆匆记住结果而已。老师的这种教学模式，严重阻碍了学生的能力发展。学生并没有从教学中学到任何技能。学生应该全面掌握实验教学过程，从设计实验、进行实验、分析探究实验，最后得出结论。这样才能与现代信息技术进行衔接。而虚拟现实技术也是目前新兴的仿真技术，还需要不断的完善。对于生物实验教学这一模块没有进行标准化，使用起来会很困难。在使用计算机操作虚拟现实技术上，老师和学生应提高使用计算机的能力。
4.2虚拟现实技术在分子生物学实验教学软件设计和上机操作问题
在设计软件时，设计者要和相关实验人员进行沟通，使设计出来的软件能够方便使用。让老师能够教会学生应用软件，同时能够让学生操作实验并得出相应的实验结论。老师与学生共同学习，不仅有生物实验，还有计算机软件操作的问题。
4.3现实与虚拟的空间问题
使用了虚拟现实技术，学生就进入到了另一个世界，在其中体验生物实验教学。两者的感受是截然不同的，学生不能沉浸在虚拟的世界中而忘记了教学的重点[5]。
5虚拟现实技术在分子生物学实验教学中应用的对策
5.1加强对计算机软件的学习
首先，学生要进行计算机培训，以保证学生都能够达到操作计算机的能力。其次，统一由软件人员进行虚拟现实技术开发的生物实验的软件的培训课程。教会学生操作软件，并能灵活掌握。以便学生能顺利操作实验，并得出正确结论。
5.2完善分子生物教学实验的教学
进行生物实验教学是学生教育中必行之路，而且教学目标中明确提出要求学生自主完成实验的设计与操作。有助于培养学生的综合能力，提高学生的专业知识水平。
5.3加强两者合作交流
软件设计者与生物实验人员要多沟通，使两者的结合得到更好地发展。同时也促进虚拟现实技术的应用在教育中有更好的发展前景。
5.4课前对学生进行教学指导
要让学生充分了解软件操作的目的是为了更好地、更加逼真地进行实验操作，分清现实与虚拟。学生在软件操作中学习知识，理解知识，充分了解实验的设计过程与操作过程及最后得出的结论。提高了分子生物学实验教学质量。
6结语
虚拟现实技术作为一种新兴的仿真技术，它为人类的生活带来了便捷，解决了人类对危险环境的及时应对问题。虚拟现实技术已经深入教学作为一种模式值得被重视。它解决了学校教育中教学过程的不完善，硬件设施的缺乏，教学环境等问题。从更开阔的视野以及多重的角度参透教育的特点，并对其开展一系列问题的分析研究。学生可以在过程当中进行深入探索和自主学习，为学生学习知识增加了乐趣，提高了学习的积极性。同时对计算机的操作，也提高了学生的综合能力，独立思考能力以及主观能动性。使学生更加积极向上，提高教学的质量和效果。不过，虚拟现实技术的发展尚处于起步阶段，还存在很多问题没有得到解决，还需要进一步研究[6]。
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