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分子生物学的重要性

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分子生物学的重要性范文第1篇

关键词:分子生物学;分子影像学;医师;学习

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)41-0186-02

分子生物学的诞生拓展了人们对于疾病的认识,分子生物学的研究内容涉及到生命的本质,它的出现对生命科学有着巨大的冲击,尤其是对医学有着重要的影响[1,2]。现代医学条件下,从分子水平认识疾病并寻找对策已成为医学发展的重要途径之一。分子生物学的方法和技术被广泛的应用于影像医学的基础和临床研究中,与之交叉产生的新兴学科――分子影像学,已然成为影像医学的前沿与热点[3,4],学习和利用分子生物学的知识对于广大医生,特别是影像科医生来说有重要的意义,有助于我们了解行业研究的前沿和热点,提高科学研究和临床诊疗水平。然而广大医生,特别是影像科医师在实际工作中常常面临知识缺乏或老化的问题,原来掌握的理论和技能在疾病诊断、发病机制的研究、疗效的跟踪和评估等方面越来越受到制约。因此,随着分子影像学的出现和医学分子生物学的交叉与发展,今后的影像临床和科研中要求影像医师能够掌握与其工作相关的理论知识和技能,从而有效地为临床工作及科学研究服务。

一、分子生物学在影像医学发展中的意义

近20年来,分子生物学在理论和应用上都取得了重要进展,其理论与技术已渗透到生命科学的诸多领域,而影像医学与其结合产生的新型学科――分子影像学更是走在影像医学发展的最前沿。分子影像学的出现和发展将从根本上改变未来的医学模式,引领整个医学影像学发展的方向[5]。与传统的影像诊断学不同,分子影像学借助于分子探针应用医学影像成像设备非侵入性地对活体的生理病理过程进行观察,其优点是在器官或组织结构的形态变化之前,从分子水平进行定量或定性的可视化观察[6]。例如通过标记肿瘤产生过程的关键分子然后进行影像学检查,既可以显示出肿瘤发生发展过程中的解剖改变,也可以追踪观察疾病发生、发展过程中的病理生理变化,有助于疾病的早期明确诊断和发生机制等的研究。在药物开发和作用机制研究中,通过标记药物本身或者其作用靶点可以直接显示药物在体内的变化或靶点的改变,从而为药物的筛选和作用机制的研究提供直观的实验依据。分子影像学技术不仅为生命科学相关的基础研究提供了重要方法,而且也在临床研究和转化医学等领域中发挥重要的作用[7]。在未来的个体化医学模式中,分子成像技术可能会同时融合疾病的分子诊断和治疗跟踪系统,在早期诊断疾病的同时进行治疗并跟踪其治疗后的变化,从而实现疾病诊疗的一体化。

二、影像医师学习分子生物学知识的必要性

分子影像学是分子生物学和医学影像技术相结合的产物,分子影像学利用现有的一些医学影像技术,如核医学、核磁共振和光学成像方法等,通过特异性的分子探针的设计和应用,能够对人体内部的生理或病理过程中在分子水平上发生的变化进行在体成像,安全无创,可重复行强,在疾病的诊断、治疗以及疗效评价、发病机制等的方面发挥着不可估量的作用。分子影像学是一门新的交叉学科,作为影像医师要想掌握并应用好,除了原有的影像学知识外,还要学习和掌握分子探针的制备原理和技术、信号通道及相关机制、肿瘤靶点的筛选和定位等相关知识和技术,而这些都属于分子生物学的范畴。分子影像学使影像检查从原来单纯观察解剖结构转向功能性分析,从主观诊断转向客观的定量分析,因此影像医生必然要整合分子生物学、细胞生物学或合成化学等方面的知识,在研发分子探针、筛选基因靶点等方面不断努力,借助于先进的影像学成像手段早期、直观的显示疾病的发生发展、治疗效果及转归等,实现分子影像学的长远发展。而且随着相关技术的兴起,分子影像学越来越注重对个体化表型差异的分析,这也为实现个性化医疗,即精准医疗,提供了重要的条件。未来,分子影像学将推进个体化治疗的发展进程,例如许多肿瘤的诊断靶点,也可作为治疗靶点,通过筛选关键靶点,定制对应的特异性分子探针,应用分子影像的个体化分析为病人“量身定做”最佳治疗方案,并能予以跟踪、评价,从而实现诊断治疗的一体化。总之,掌握分子生物学知识对提高影像科医师综合诊疗水平具有极大的指导意义。目前我国普通高等医学院校都已开设了分子生物学课程及其相关的实验教学,也有相应的规划教材和实验教材,因此毕业于医学院的影像医师大多具备了一定的医学分子生物学知识基础,但分子生物学的理论和技术不断地更新,这就迫使影像医师仍需要不断地学习,以便了解分子生物学的最新进展。而对于没有学校学习基础的高年资医师而言,分子生物学是个崭新的领域,需在重新学习[8]。

三、影像医师加强分子生物学知识学习的途径

影像医师应认识到加强分子生物学知识学习的重要性,并积极主动地加强分子生物学知识的学习。除了医院、学科或科室有组织的进行学习外,更重要的方法还是自主学习,通过有效地继续教育获取必要的理论及技能。在继续教育的过程中,影像医师应根据自身的需要选择学习的深度和广度。如实际工作中需要对疾病的发病机制、药物作用机制、疗效评估等研究较多,还必须全面地学习医学分子生物学的最新理论和相关技术,才能更好服务于实际工作中。影像医师获取分子生物学知识的途径有很多:

1.全面系统的学习基础知识。影像医师应根据自身的基础选择相应的教科书或参考资料,可以优先选择国家规划教材,以便由浅入深的掌握分子生物学的理论,明晰各种常用名词、术语,了解分子生物学涉及的研究领域。近年来大学的网络公开课程建设日趋完善,还可以通过慕课等进行在线的视听学习[9],有助于知识的理解与掌握。在有一定基础的前提下,再通过专业杂志和文献,了解最新的进展和研究动态。

2.明确方向,学习相关的专业技术。分子影像学的研究涉及到多个学科的知识,因此在学习中,影像医师应明确自身的研究方向,有针对性的学习。应用互联网学习操作简单、便捷,易于被广大医生接受,而且其内容全面、检索便捷等优势也已在医学继续教育中发挥着不可替代的重要作用。可以通过维普、知网、同方等专业网站,有针对性的筛选文献和资源进行学习。另外和可以进入到分子生物学的网站、论坛等进行浏览、搜索等,既能紧跟前沿动态,还可以与他人互动交流、进行讨论。

3.注重学术交流与合作研究。参加专题学术讲座或会议,尤其是国家级或国际性学术交流活动是十分必要的。通过学术交流,可以较快的了解分子生物学在影像医学中的应用和最新动态,而且在交流过程中,可以与同行及专家进行直接的沟通,交流并获得必要的指导和帮助[10]。在科学技术飞速发展的今天,单单依靠影像科医师无法发展分子影像学,唯有与分子生物学等交叉学科的专家精诚合作,才能更好的推动分子影像学的发展和临床应用。哈佛大学分子影像中心Weissleder教授曾指出影像医师应该切实肩负起开展分子影像研究工作的任务,要与基础学科相互沟通,发挥各自的优势,协同合作。因此加强合作与交流能够更好地解决分子影像学发展中所涉及的问题,有效的促进影像医师分子生物学的学习和研究。

总之,分子生物学是目前公认的最具活力的医学带头学科。分子影像学的出现是分子生物学的理论和技术推动影像医学发展的直接表现。作为新时代的影像医师,必须重视分子影像学的研究,学习和应用好与之相关的分子生物学等基础知识和技术,才能适应现代医学发展的需要,更好的服务于科研与临床医疗工作。

参考文献:

[1]冯作化.医学分子生物学[M].人民卫生出版社,北京,2001.

[2]方福德.医学分子生物学的发展历程和展望[M].医学与哲学,1999,20,(1):17-20.

[3]张龙江,宋光义,包颜明.分子影像学的研究和进展[J].中华放射学杂志,2002,36(10):950-953.

[4]董鹏,王滨,孙业全,等.浅析分子影像学学科建设与影像医学专业研究生创新能力培养的关系[J].中国高等医学教育,2008,(6):117-118.

[5]申宝忠.无限潜能魅力彰显――分子影像学研究的回顾与展望[J].中华放射学杂志,2014,(5):353-357.

[6]Perrone A. Molecular imaging technologies and translationalmedicine. J Nucl Med,2008,49(12):25N.

[7]申宝忠,王维.分子影像学2011年度进展报告[J].中国继续医学教育,2011,(8):132-166.

分子生物学的重要性范文第2篇

关键词:药学分子生物学;生物学技术;课堂教学;教学方法

药学分子生物学是在药学、遗传学和生物化学等学科的基础上发展融合形成的新学科;它是将分子生物学的新理论、新技术渗入药学研究领域,从而使药物学研究由化学、药学的培养模式转化成为生命科学、药学和化学相结合的新药模式;同时它还是当代生物科学发展的引擎,是现代生物技术的基石。[1]近年来随着分子生物技术的发展,它的应用领域也在不断拓宽,它与医学和药学方面的交叉也越来越多,因此,分子生物学在今后已经不再只是生物技术专业的必修课,它也成为药学院学生的重要必修的基础课之一。

分子生物学主要是从分子水平上阐述生命现象和本质的科学,是现代生命科学的“共同语言”。分子生物学技术把研究技术提高到了基因分子水平,可应用于遗传性疾病的研究和病原体的检测及肿瘤的病因学、发病学、诊断和治疗,新药开发等方面的研究。所以,常用分子生物学技术是现代分子生物学研究的重要核心内容之一。掌握了常用分子生物学技术,并能将理论和实际操作结合,也就相当于掌握了一把从微观世界揭示生物学奥秘的钥匙。经过多年教学,笔者将对此章节的教学体会总结如下。

一、介绍本学科最新前沿动态,提高学生兴趣

分子生物学是一门发展快速的前沿学科,由其发展带来的成果和研究进展日新月异。由于教材跟不上分子生物学发展速度,在授课时我们及时将最新的分子生物学进展补充到教学内容之中。以基因敲除技术为例,教材主要介绍传统第一代同源重组方法,这种方法是经典基因敲除方法,但效率低(1 per 106 cells),实验周期长,可以说基本被淘汰的方法。随后又出现了锌指核酸酶(ZFN)[2]、TALEN、CRISPR/Cas9等方法。尤其是2012年出现最新CRISPR/Cas9方法,以能够实现任意敲除、成功率高、打靶效率很高、脱靶率高、周期非常快等优点著称。这种方法构建的基因突变动物具有显著高于传统方法的生殖系转移能力,是一种高效、快速、可靠的构建敲除动物模型的新方法,所以在动物模型构建的应用前景将非常广阔。

将这些最新的分子生物学科学进展补充到教学内容之中,一方面可以提高学生学习兴趣,另一方面使学生了解本学科最近发展动态,从动态中学习,而非死记硬背书本内容,有助于大学生的能力和素质培养。

二、注重融会贯通,重点突出,便于学生掌握重难点

以分子杂交技术为例,该技术可分为核酸分子杂交、蛋白质分子杂交、原位杂交、生物芯片等,所涉及的概念、原理、方法操作较多。如何将这些纷繁复杂的内容在一次理论教学中完成,我们进行了深入的思考和探索,在授课时注意淡化概念,注重联系实际和实验操作,使学生对整体分子杂交技术有感性的、总体上的认识,然后记忆各个方法概念、知识点,这样使各个知识点不是孤立存在,而是统一形成网络,使学生学到的不是一个个孤立的知识点。将分子杂交技术与前面学到的基因、复制、转录、翻译衔接紧密,介绍每种方法应用及其临床意义,在教学中注意融会贯通和启发式教学。以核酸分子杂交为例,核酸分子杂交又可分为Southern印迹和Northern 印迹,通过启发式教学方法,学生通过短暂的回忆和思考,使思维进入到“基因复制和转录”的空间中,再介绍两种方法的原理和应用范围,从而学生能很好理解Southern印迹主要应用于DNA检测,而Northern 印迹用于分析mRNA的转录或mRNA分子大小,此时再进行讲授每种方法的操作流程,突出重点,便于学生掌握重难点,会取得更好的效果。

三、应用多媒体教学,对学生进行启发式教学

多媒体资源已经广泛应用于教学中,它可以使课堂教学内容生动活泼、丰富多彩,并彻底改变传统的教学模式和学生的认知过程。俗话说好钢要用在刀刃上。多媒体在教学中的应用也是同样需要用在“刀刃上”,这样才能发挥其关键的作用。教学的“刀刃上”是指教学中的重难点以及衔接点、导入点、启发点、思维盲点等,所以只有处理好这些关键点,才能上好这门课程。笔者通过网上查阅资料、Flash 动画和自制彩色图片等方式,使复杂的分子生物学操作流程变得形象直观、易记忆和理解,初步取得了较好的教学效果。每节课程结束前还进行小结,将重难点内容和图片回放,并提出思考题让学生思考,这样既有助于理解和掌握本节课的内容,又可排除学生对新知识的畏难和对学习的抵触情绪,逐步养成起学生对分子生物学学习的兴趣和信心。另外,每节课程结束后还进行习题讲解和课后答疑,利用QQ或邮件等手段与学生交流和互动解答问题,这样可及时巩固课堂知识和建立师生之间互信。因此,将多媒体应用于教学中,可以使授课过程更加丰富多彩和灵活多样,同时可使课堂教学更具有创新性。

四、将自身科研经验运用到教学中,让教学内容更丰富多彩

作为高校教师,我们在承担教学任务的同时还从事一些科研工作,科研工作是将自己所学理论知识运用于实践。在教学过程中,为了丰富教学内容,笔者将自己的科研成果和经验穿插于教学中,这样从实际出发可以使授课效果更生动、具体和形象,让学生更容易理解并加深印象。这种教学方式既可帮助学生更容易理解本课程内容,并且还可将抽象的书本知识具体形象化,还开拓了学生的视野,激发学生学习兴趣和动力,使其不再认为科学遥不可及。另外,利用课堂时间向学生介绍常用的科学文献检索方法和常用网址,让学生在课余时间可以通过这些方式摄取相关知识,了解本学科最新研究动态,扩展视野,逐步培养学生自发地阅读国内外文献,增强对科学研究的兴趣,为以后研究生的学习打下基础。

总之,针对常用分子生物学技术这章内容在药学分子生物学的重要性,以及其内容的抽象性和复杂性的特点,我们通过不断地实践和探索,建立了高效的教学方法,并得到学生广泛的好评。

参考文献:

[1]苏 娇.药学分子生物学教学语言艺术的探索[J].吉林医学,2010,31(21).

分子生物学的重要性范文第3篇

关键词 医学生物化学 分子生物学 实验教学 分层教学 教学改革

中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkz.2015.09.054

Application of Lamination Teaching in Medical Biochemistry

and Molecular Biology Experimental Teaching

LI Cuiping, ZHANG Wei, ZHAO Chunpeng

(Department of Biochemistry and Molecular Biology,

Xinxiang Medical College, Xinxiang, He'nan 453003)

Abstract Medical biochemistry and molecular biology experiments is an important subject, which has a significant enlightenment role in promoting the operative ability and developing the innovative potential and scientific research ability of the students, to connect medical theory with practice. However, traditional medical biochemistry and molecular biology experiments teaching has its limits, such as the quickly update theoretical knowledge with the obsolete experiment content and students participating in the experimental courses passively, which is not conducive to the innovation ability development and practice participation of the medical students. To solve above limitations, we put forward the concept of "lamination teaching" and divide the experimental classes into basic experiment, comprehensive experiment, designed experiment, according to the difference of each student in educational resources including biochemistry and molecular biology knowledge, ability level and personal development direction. The important role of "lamination teaching" in teaching reform of biochemistry and molecular biology experiments is also analyzed.

Key words Medical biochemistry; Molecular biology; experiment teaching; Lamination teaching; teaching reform

医学生物化学与分子生物学是从分子水平研究生命现象本质、疾病发生机制的学科。由于生物化学、分子生物学的内容繁多、理解和记忆难度较大,对于临床医学的学生而言,医学生物化学与分子生物学实验既有利于学生理解理论知识、掌握相关技术,又可以提高动手能力、参与能力、分析及解决问题的能力、团结合作的能力,可以说实验课的学习过程是一个理论与实际联系的过程,更是一个对理论知识进一步升华的过程。通过实验课的学习,可以让学生充分认识到医学生物化学与分子生物学对人类医学发展的重要作用。但是,在实际教学中出现了很多不利于学生学习和发展的问题,显示出传统医学生物化学与分子生物学实验教学模式的局限性。分层教学的应用可以解决这些弊端,让学生根据自己的知识、能力、发展倾向选择不同层次的实验课题,从调动学生的主动性和创造性出发,对培养高素质的创新型人才发挥重要作用。

1 传统医学生物化学与分子生物学实验教学的局限性

生物化学与分子生物学知识繁多、内容抽象、概念枯燥,理解和记忆的难度很大,使得不少学生越学越记不住,越学越难理解,产生厌烦和畏难情绪。随着时间的积累,各个学生对生物化学与分子生物学知识的掌握参差不齐,从而影响在实验课上的表现和发挥;生物化学与分子生物学教材更新迅速,但实验内容陈旧落后,主要为一些简单的验证性实验,与临床实践、实际应用明显脱节,严重滞后于学科发展;①实验课教学采用教师预先优化实验环节,讲授实验原理、介绍实验试剂、演示重要操作步骤、强调注意事项,然后学生按照操作步骤依次做实验、写实验报告的教学方法,学生仅仅被动学习,缺乏主动思考,很多学生甚至出现了抄袭实验报告的现象,根本不知其所以然,更不懂得实验中观察实验现象,发现问题、分析并解决问题的重要性;生物化学与分子生物学实验课是一门强调学生动手操作,在动手的过程中独立思考,发现问题、分析问题、解决问题的重视实践的学科,但由于实验操作中以组为单位,有些学生不亲自做实验,抄袭实验报告,养成了眼高手低的习惯,对于临床本科生而言,不利于今后的发展;可见,传统实验教学理论与实践脱节,对其改革是学科发展、培养创新型人才的教育需求。

2 应用分层教学法,全面改革医学生物化学与分子生物学实验教学

分层教学又称分组教学、能力分组,是教师根据学生的知识、能力水平和潜力倾向把学生科学地分成几组水平相近的群体并区别对待,使得各群体在教师恰当的分层策略和相互作用中得到最好的发展和提高。根据分层教学的理念,教师可以根据各个学生对生物化学与分子生物学知识的掌握、能力水平及个人的发展方向,将实验课分为基础实验、综合实验、设计性实验等。医学的学习过程是一个重视实践的过程,所以基础实验、综合实验作可为必修课程要求每个学生都参加并进行实验考核;而设计性实验可作为选修课程,根据学生自己的科研兴趣及未来发展志向,自愿选择。大体规划如下:

2.1 精选基础实验,掌握基本实验技能

基础实验的教学目标是掌握基本实验技能,如医学生物化学与分子生物学实验中常见玻璃仪器的使用、清洗和干燥、电泳技术、层析技术、光谱光度技术、离心技术、物质的分离提纯及含量测定。按照教学目标,可安排如下基础实验:血清蛋白含量的测定、血清蛋白醋酸纤维薄膜电泳、氨基酸薄层层析、肝脏DNA的提取等。通过基础实验,学生加深了对基本理论知识的理解,掌握了分光光度计、离心机、电泳仪、水浴锅等常见生化仪器的使用,熟悉了基础实验的操作过程,为开设综合实验、研究型实验奠定了基础。

2.2 开设综合性实验,提高动手能力和科研素质

综合性实验的教学目标是提高学生的动手能力,培养分析问题、解决问题等科研素质。综合实验侧重以生物大分子的分离、提纯及测定为主,涉及各种实验技术的综合。②为了达到上述教学目标,可筛选以下实验:细胞核分离纯化及DNA、RNA含量的定量测定、聚丙烯酰胺凝胶电泳分离血清蛋白、碱性磷酸酶的提取和测定等。通过基础实验课的学习,学生已掌握了基本实验技术。在综合性实验的开展过程中,要突出学生的主体地位,以学为主,以教为辅。学生通过预习课本,动手实验、发现问题、分析问题,最后解决不了的问题,教师可以组织学生讨论,最后再答疑,指导实验的完成。通过实验,学生对实验原理有了更深入认识、提高了发现问题、分析问题及解决问题的能力,发挥了学生的主观能动性。如“细胞核分离纯化及DNA、RNA含量的定量测定”实验中,由于细胞质、细胞核的水解液中容易吸入少量沉淀,导致比色时吸光度偏大,实验数据有偏差,出现该问题怎样解决呢?首先让学生观察实验现象,试管中的反应液是不是有悬浮物,不清澈呢?然后分析问题。根据分光光度计的测定原理Lamer-Beer定律A=KCL可知,在实验条件一定的情况下,A与C成正比,那么吸光度(A)偏大是由反应液的浓度(C)增大而引起的。是什么原因引起反应液的浓度增大呢?引导学生思考,是由于吸取水解液时混入少量沉淀而造成的。那如何解决该问题呢?是不是可以采用离心技术,将悬浮物沉淀,再用上清液比色呢?通过离心前后实验结果的比较,学生懂得了实验中发现问题的重要性,体会了运用所学知识去分析并解决问题的成就感。当然,也有同学实验数据还没认真分析,就已经把反应液倒掉了,若实验数据有问题,已来不及查找原因,在这种情况下,可以让学生再重复进行测定部分的实验。通过重复实验,学生了解到保存实验材料的必要性及其对实验结果分析的重要性。综合实验的开设,提高了学生分析问题、解决问题的能力,更重要的是学生通过自己的主动学习,参与实验的热情提高,对实验过程的理解更加透彻,科研素质得到了提升。

2.3 组织“研究性实验”,突出学生创新能力的培养

研究性实验可作为选修课,实验题目待定或由各学业导师出相关题目,让学生参考。学生根据自己的专业特点、兴趣爱好、发展倾向选择研究项目,由学业导师负责指导。学业导师负责做好以下相关工作:(1)帮助学生选题,引导学生查阅资料,设计实验并跟踪指导实验;(2)做好实验室开放工作,保障实验药品、器械的正常供应;(3)帮助学生分析实验结果。③当然,研究性实验也可以在学业导师自己的实验室进行。在完成实验的过程中,学生围绕自己感兴趣的课题经历了查阅资料、选择材料、确定方案、准备试剂、分析结果、撰写研究报告等一系列过程,教师则全程跟踪指导。研究性实验的开设让学生体会到科研的过程,体会到自己查找资料、学习知识的过程,体会到发现问题、解决问题的过程,体会到独立思考在科研中的重要性,培养了严谨的科学态度,同时提高了学生的动手能力,激发了学生对科研的热情,提高了学生的创新能力,更重要的是提高了学生的独立性和自信心,这对学生日后从医或搞科研是非常重要的。在教师的指导下,一些学生通过查阅资料后提出有价值的问题,写出课题申请,获得了大学生创新项目的资助,还有一些学生将自己的研究成果在学术刊物发表。④可以说研究性实验为那些喜欢做实验、搞科研的学生提供了一个平台。

总之,应用分层教学法,开设基础实验、综合实验、研究性实验,是全面改革医学生物化学与分子生物学实验教学的有效途径。各学校根据情况设定实验内容,本文只提供了一种改革思路,仅供参考。

*通信作者:李翠萍

基金项目:新乡医学院高学历人才资助计划(505026)

注释

分子生物学的重要性范文第4篇

关键词:分子生物学;多媒体教学;新兴疫苗技术

1由浅入深,充分利用学生已知信息引入分子生物学概念

对于绝大多数动物医学专业学生而言,分子生物学仍停留在“传说阶段”,听说过也大概了解,但其中具体涉及哪些内容仍不得而知,仍是一些“高大上”的理论内容。因此,如果将学生由门外汉引入分子生物学的世界至关重要,也是学好这门课的首要前提。由于专业限制,动物医学专业的学生视线多集中在各种动物疫病的诊断、防控等领域,因此对这方面的内容比较熟悉,比如疾病诊断中常用的ELISA检测及动物免疫疫苗等。以禽流感病毒为例,大家肯定都知道最近国内留下的H5N1及H7N9禽流感病毒,也知道养殖户需要打疫苗进行防范,那么这些疫苗是如何生产的呢?传统的疫苗生产基本围绕鸡胚扩繁病毒并灭活,而一些新兴的疫苗技术,如DNA疫苗、亚单位疫苗及反向遗传疫苗等势必引起学生的兴趣,这些都是我们分子生物学领域研究的内容,让学生认识到分子生物学知识的重要性。

2发挥多媒体教学优势

分子生物学课程中涉及大量的动物医学专业学生前所未闻的新鲜概念,如果单纯的依靠传统板书进行讲解很难取得满意的效果,因此多媒体教学势必发挥着重要作用。将一些看不见摸不着的晦涩理论知识,以生动形象的多媒体形式展示出来,使学生一目了然的明白我们究竟讲的是什么内容,具体的原理是什么,真正掌握分子生物学的精髓,才能将分子生物学知识应用于实际。如分子生物学中最常见的“PCR技术”,如果我们说这是“聚合酶链式反应”,学生必然一头雾水,其设计到引物、目的基因、扩增温度等等因素,单纯的讲解很难理解,这时我们可以通过视频的形式,将PCR反应的各种组分及反应步骤一一分解,势必起到事半功倍的效果。

3以最新科研进展充分调动学生积极性

我们知道分子生物学知识发展非常迅速,每天都有新的研究进展,因此课本上的知识永远无法跟踪到最新的科研进展。那么我们就可以通过多媒体形式将最新相关领域的研究进展引入教学,既能让学生了解研究前沿知识,深入理解掌握所学分子生物学知识的含义,更能激发学生的学习热情。比如前面讲到的“反向遗传疫苗”,这是几年来研究比较火热的一个方向,“反向”是相对于“正向”而言,“正向”指的是生物学的初始阶段是由表型到内部,即由蛋白到核酸的过程,而“反向”则是由核酸到蛋白质的研究过程,即通过改变核酸从而改变蛋白质表型,生产新型疫苗,比如中国农业科学院哈尔滨兽医研究所近年来做了大量研究,开发了一系列新型的反向遗传疫苗并应用于实际生产,这样会迅速抓住学生的学习兴奋点。

4比喻教学法,以通俗易懂的语言解答晦涩难懂的理论

利用恰当的比喻教学方法在解释一些晦涩难懂的理论知识时效果很好,能生动形象的让学生明白我们讲授的内容。比如在讲授蛋白质翻译过程时,从DNA转录为RNA并翻译为蛋白质,其中信使RNA(mRNA)、转移RNA(tRNA)和核糖体RNA(rRNA)是细胞质中参与蛋白质合成的三类主要的RNA,如何更好的理解这部分内容呢?我们可以将mRNA比喻为上司下达的一道命令,具体的碱基就是命令的具体内容;rRNA则是能帮助读懂这些命令的秘书,随后秘书将信息传代给具体执行操作的信号兵,也就是tRNA,这样三者配合完成从RNA到蛋白质的翻译过程。5理论联系实际,调动学生主动学习、思考的能力在学生掌握了一定的分子生物学理论基础上,恰当的做到理论联系实际,发挥学生主动思考能力,将有助于学生更好的理解理论知识。比如我们学习了PCR技术,知道这是一种针对遗传物质DNA的特异性扩增技术,那么具体有什么应用价值呢?这时我们可以引入病原检测方面的例子,让学生分析一下目前进出口检验检疫方面常见的手段有哪些?除了传统的ELISA检测,很多时候PCR技术都发挥了重要的作用,能针对某种特定病原菌的特征性基因设计引物,只要PCR技术检测出阳性结果就说明有这种病原菌,快速灵敏。这样能让学生更容易意识到分子生物学知识在实际中是如何应用的。分子生物学技术在当代动物医学领域发挥着越来越重要的作用,如何让非生物专业的动物医学学生更有效的掌握这门重要的基础知识仍存在许多难点,需不断总结实践提高,真正达到我们的教学目的。

参考文献

[1]赵佳福,段志强,阮勇,倪萌萌.影响动物科学专业实践教学效果的原因分析及改革建议[J]教育教学论坛.2016(50).

[2]邹文辉,戴洪伟,李建江,刘慧霞,王康英.动物科学专业实践教学体系与运行保障[J]甘肃畜牧兽医.2017(05).

分子生物学的重要性范文第5篇

关键词 农学类专业;生物化学与分子生物学;课程教学;创新

中图分类号 G424.1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2012)11-0329-02

现代农业科技正迅速向宏观和微观领域迅速发展,农业科学技术的在农业生长中的作用越来越凸显。作为新时期的农学类大学生必须具备系统的现代生物学知识体系,较强的整合知识的能力,扎实的专业基础,良好的综合技能和积极的创新精神。生物化学与分子生物学在生命科学领域中既是基础学科,也是发展的前沿学科[1]。在我国大力促进农业科技创新和运用农业科学技术的大背景下,农学类专业的大学生不仅要学好农学方面的专业课,更应该学好生物化学与分子生物学这门基础课,以便为自身的现代生命科学的知识体系和科学思维建立奠定扎实基础,也为今后进一步学习和发展做好充分准备。笔者通过近年的教学研究和实践,结合农学类专业学生经常反映生物化学与分子生物学课程知识点多、学习难度大等特点,探索出“五要”教学方法,现分析如下,与同行共同探讨。

1 学习兴趣要培养

农学类专业的生物化学与分子生物学课大多在大学二年级开设,而大二学生的课程数目较多,课程安排比较紧,如何在有限的时间内提高学生学习生物化学与分子生物学这门课程的效率就显得至关重要。学习兴趣是最好的老师,上课之初应从多角度和多层面强调学习这门课程的重要性。在教学过程中,不仅运用书本的图片,还结合网络信息,运用多媒体技术,充分展示生物化学与分子生物学在生命科学领域的重要角色,突出其在农业科技创新中的重要作用,强调其在学生未来职业发展中的重要价值,从而很好地培养和提高学生学习该课程的兴趣。

2 理解和记忆要结合

生物化学与分子生物学课程内容涉及大量的分子结构、化学反应和代谢过程,需要记忆的知识点非常多[2],如果学生仅单纯的采取死记硬背的方式,很难掌握好这门课的知识点,在教学中需多引导学生对每个知识点的理解,在理解的基础上将相关的知识点进行联系,形成相应知识点的连线,最终形成知识面,这种方式既可减轻学生的学习强度,加强学生对基本知识的理解和掌握,也可提高学生的学习效率。

3 化学知识和生物功能要联系

生物化学与分子生物学是以生物体内生物大分子为研究对象的学科[3],在课程的前半阶段介绍生命体内主要化学物质的化学结构和相关特性,后半阶段学习各类物质的代谢和调控。因此,在向学生讲授课程时应将各类物质的化学知识和生物功能密切联系,让学生清楚各类物质之所以具有其独特的生物功能是与其化学结构和化学特性密不可分的。只有将化学知识和生物功能密切联系,学生才能很好理解各类物质的生物学特性和在代谢过程中的作用,才能更容易记忆和理解各个知识点,并更易于形成系统性思维。

4 阅读和实验操作要加强

生物化学与分子生物学这门学科包含大量需要理解的抽象理论知识[4],并且这些抽象的理论知识是经科学实验证明而获得的,因此学好这门课程,不仅要求学生养成良好的课外阅读习惯,加强自身对抽象理论知识的理解能力,还需要学生在实验课中通过亲自动手进行实验操作,将抽象的理论转为具体的实验数据。加强学生对生化知识的理解,乐于实践操作,提高学生的实验动手能力和科学创新水平。

5 科学思维要锻炼

现代的农学类专业学生承担着我国在农业科技创新领域的重任,因此培养学生的科学思维方式尤为重要,而学生在大学二年级阶段学习生物化学与分子生物学这门基础理论课程,通过系统科学的训练,掌握这门课程的知识框架,形成科学的思维模式,并将科学思维运用到对课程知识的理解中,有助于在今后学习工作时能将科学思维运用到农业科技创新中,为我国的农业科技创新贡献力量[5]。

6 结语

总之,以“五要”对农学类专业生物化学与分子生物学课程教学措施进行创新,有效地提高学生的学习兴趣,增强学生的创新能力,促进学生养成科学的思维模式,培养具有创新精神、创新思维、创新意识和创新能力的高素质农业科技人员。

7 参考文献

[1] 张小霞,梁振普.食品生物化学高效教学方法探索[J].现代农业科技,2011(1):27-28.

[2] 罗建平,周建芹,姜绍通,等.改革生物化学实验教学提高学生动手能力[J].实验技术与管理,2003,20(4):101-104.

[3] 张廷华.生物化学课学习方法初探[J].高等理科教育,2011(4):136-139.

分子生物学的重要性范文第6篇

【关键词】 医学检验;分子生物学;实验室技术与方法;教学方法

随着基因克隆技术趋向成熟和基因测序工作逐步完善,后基因时代逐步到来。在结构基因组学,功能基因组学和环境基因组学蓬勃发展形势下,分子诊断学技术将会取得突破性进展[1],也给检验医学带来了崭新的领域,为学科发展提供了新的机遇。这种以核酸生化为基础的新技术自发现以来,已逐渐成为医学领域不可缺的最有价值的诊疗手段之一[2],作为医学检验的最新方法,已广泛应用于检验学科的各领域之中;如PCR技术广泛用于病原微生物感染的检测和某些遗传性疾病的诊断。开设《分子生物学检验技术》课程对检验医学专业学生实验技能有促进作用[3],因此与时俱进地在检验医学专业开设该课程显得紧迫和必要。

分子生物学技术种类繁多,发展迅速,对于医学本科生阶段来说不可能全部实际操作,事实上也没有必要,关键是要找到一种有效的教学方法。对于医学检验专业本科生我们要以传授分子生物学中和临床检验诊断关系密切的技术为主,改善检验医学专业知识结构,适应新世纪临床检验诊断的需要,同时启发学生对生命科学及疾病诊断研究的热爱[4]。分子生物学实验课与其他实验课有相同之处,又有其明显的特点:实验过程中的现象与结果往往是看不见,摸不着,如何激发学生的学习兴趣,让学生既体会到生命微观世界之奇妙,又认识到分子生物学实验在医学检验的重要性和实用性,使学生获得知识的同时,得到实验技能的全面训练,是我们在分子生物学实验课教学实践中不断努力探索的动力和方向。

1 完善实验课整体设计

根据医学检验本科生教学以及分子生物学技术的特点,结合本校的实际情况编写合适的实验指导书;在教学过程中,优化实验的整体设计,以完整、系统、实用为原则,经典与先进技术相结合,将分子生物学实验课程从整体上设计为一个完整的大实验,实验之间既独立,又相互连贯,前一个实验的结果是下一个实验的材料;同时开设与临床应用较密切的实验项目。如我们在设计遗传多肽性诊断实验时就包括DNA的提取、PCR扩增、限制性酶切、凝胶电泳、结果统计分析等方块。不仅如此,在整个的教学过程中还强调一种总体的设计理念,系统的思维方式,要求学生不仅学会如何去做实验,更要学会如何去设计实验、如何筹备实验,因为他们是未来的医学检验诊断研究人员而非简单的操作人员。对任何一个实验,都要求学生认真分析、领会,掌握其原理,尤其是实验的整体设计思想,逐渐形成一种科学的思维方式,从中吸取其精华,学为己用。而且,通过课外作业的方式让学生们接触更多的、课堂上又无法实际操作的实验技术,这样既拓展了学生的知识面,又增强了他们的自学能力,为真正走进实验室做好技术上和心理上的准备。

2 实验项目及内容的选择

鉴于以上的设计理念,在实验项目及内容上进行了精心选择和合理安排,既注重系统性,又强调实用性,将教学实验、临床检验与科研实践相结合。实验内容更加贴近现代生物技术的发展,使学生了解更多的生物技术在医学研究及检验中的应用;内容的选择实际上是以一个临床检验诊断或科研项目的分子生物学实验部分为基础。如:PCR-RFLP 检测基因长度多态性分析实验,就含有基因组DNA的提取、核酸琼脂糖凝胶电泳、聚合酶链式反应、限制性酶切分析等几个实验内容。基因的克隆表达实验就包括:质粒DNA的提取、限制性酶切、目的片断连接、大肠杆菌感受态细胞的制备、重组质粒转化大肠杆菌感受态细胞以及表达产物的鉴定等内容。而最后的实验设计更是要求学生对整套实验技术及原理的全局把握,让学生自己思考,如何将学到的知识和技能融会贯通,去解决实际问题。教学方式中充分发挥学生的主观能动性,发挥他们的想象力和创新精神。适当划分小实验课的实验分组人数,使学生有更多的动手和动脑的机会,注意实验教学过程的各个环节,严格把关,使教学目标得以顺利完成。

3 规范实验教学过程

实验教学包括备课、预实验、实验讲课、指导、总结、批改实验报告等环节,把培养目标严格贯穿于整个教学活动中。在规范教学过程中,我们注重积累教学管理经验,逐步将教学管理制度化、规范化,以提高教学效果。采取的措施是:①新开课之前首先试讲,听课对象是教研组的全体教师和技术人员,对内容安排、授课重点等进行把关。同时,必须做预实验,熟悉掌握整个实验流程。第一次带实验的年轻教师必须先听课,并与高年资教师一起带教,以后再单独带教。②坚持集体备课。在开课之前,组织全体教师和技术人员集体备课,理顺前后课之间的关系,分清各课内容的主次。实验技术人员介绍实验总体安排,强调操作注意事项,教师相互协调实验的具体步骤,保证在共用仪器时步调一致。③听取学生反馈意见。组织部分学生座谈,面对面听取学生对教学工作的意见、建议和要求。④改善实验条件。联合临床检验科配备了荧光定量PCR仪、冷冻离心机、低温冰箱、各种电泳仪、恒温振荡培养箱、紫外暗箱凝胶分析仪等分子生物学实验教学必备的仪器和设备,从而保证了分子生物学实验教学得以完成。

4 实验教学效果及体会

学生在开始接触分子生物学的时候总觉得很深奥,在理论讲解时总感觉很难理解;特别对于以前没接触过分子生物学的医学检验专业学生来说更是如此。但经过整个实验教学完成后,很多同学都觉得分子生物学实验技术以及许多看似复杂的原理突然显得前所未有的清晰、有条理。这其中包括对分子生物学实验整体流程的全局把握,也包括对有关实验原理、分子生物学理论及临床诊断应用有了直观、全面、现实但又体系的认识。学生感到分子生物学实验课不仅涵盖了分子生物学实验技术的重要内容,而且前后贯通,学到的不仅是几个实验的具体操作,而是掌握了一种研究思路和方法以及分子生物学研究当中常用的一整套技术,这是一般零散实验难以达到的一种效果。

从这几年的分子生物学检验技术实验教学中体会到,首先教师要做到经验丰富,实验准备工作充分,教给学生规范的操作方法,培养学生的实际操作技能。同时,要积极启发学生的思路,仔细分析实验步骤以及每步的条件是如何设计出来的,探讨其优缺点,如何改进,还有无其他方法,让学生了解与实验相关的一系列同类技术,使学生的思路不仅仅局限于一种方法,而是扩展到解决这个问题的多种途径。尽管他们可能没有机会将这些方法一一实践,但开阔了思路,有利于学生在以后的工作中更加灵活自如地选择应用,做出正确的判断,而且当面对新的相关实验技术时也不会束手无策。

5 结束语

分子生物学检验技术在教学过程中还有许多问题需要探讨解决,比如在教学中如何处理新观点、介绍新技术、实验教学的考核、实验成本昂贵与实验经费紧张的矛盾,以及师资队伍的培养与知识结构的更新等,都有待在今后的教学实践中进一步完善。每一位从事实验教学工作的教师都应该不断探索和完善, 使分子生物学实验教学在医学检验专业人才的培养上发挥更大的作用。

参考文献

[1] 侯天文,尹晓琳,陈兴,等.绿脓假单胞菌超广谱B内酰胺酶基因型分布[J].中华检验医学杂志,2003,26(9):546-548.

[2] 吕建新.分子诊断学在检验医学中的应用前景[J].中华检验医学杂志,2005,28(2):137-139.

分子生物学的重要性范文第7篇

Abstract: The aim of this article is to examine professional "analysis technique of molecular biology" bilingual teaching based on practice, bilingual teaching of practice and analysis. Methods: according to different teaching contents by using the corresponding bilingual teaching mode, and a questionnaire survey of the teaching effect evaluation. Results: most of the students think that this method can improve their learning interest and English level, but also increase the difficulty of learning. Conclusion: the bilingual teaching is adapted to our country the internationalization of the higher education needs, in spite of all the difficulties, but with the deepening of teaching reform, bilingual teaching will be improved and perfected.

关键词: 双语教学;教学改革

Key words: bilingual teaching;teaching reform

中图分类号:G42 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2012)34-0257-02

0 引言

21世纪是生命科学的世纪,分子生物学技术为人类探索生命奥秘提供了强有力的工具,大量新理论、新技术不断涌现,推动分子生物学蓬勃发展。同时,分子生物学技术越来越多地在临床检验诊断中推广应用,形成了检验专业新兴的课程《分子生物学检验技术》。基于分子生物学检验技术发展迅速,为了能时时关注课程发展的最新动向,跟踪学习国外最新知识和技术,院校自2009年起实施了一系列灵活多样,方便实用的双语教学方法,现就开展该门课程双语教学的必要性、教学改革实践及成效进行简要论述。

1 《分子生物学检验技术》双语教学的必要性和重要性

1.1 是适应专业发展的需要 随着经济全球化以及科技革命的日益发展,我国检验人才市场对具备双语能力的国际化医学检验高级人才的需求不断增长。国家教育部提出要求高校本科教育的专业外语教学,力争3年内达到所开课程的5~10%,并引进原版教材和提高师资水平。这个要求对医学检验专业显得尤为迫切,因为检验医学是目前临床医学中发展最迅速的学科,新技术的出现与应用几乎是与全球同步[1]。而目前我国需要从国外进口大量仪器设备、试剂等,这就需要检验专业学生具备一定的专业英语水平,可以对生活中所遇见的英文“一眼看穿”。

1.2 是提高师生英语水平的需要 语言不仅是工具,也是武器。为了适应未来社会日益激烈的竞争,为了在中外交流中占据主动权,精通、熟悉一两门外语已成为必须。而在医学领域,英语以其国际通用性、使用广泛性而备受瞩目。因此专业教师及学生要想在学科发展中取得更大的成绩,就必须熟练掌握一定的医学专业英语。高校外语教学大纲中规定“专业应用是大学英语教学的一个重要组成部分,是促进学生完成从学习到实际应用的有效途径”[2]。为贯彻执行这一要求,《分子生物学检验技术》在教学过程中加强了英语教学与专业知识的结合,这一举措既提高了学生专业英语的学习效率,使学生的专业英语词汇量得到强化和扩大;同时可提高教师的外语水平、教学水平,促进教师与国外学者交流合作,把握学科发展的方向与动态。

1.3 为其他检验课程的双语教学奠定基础 分子生物学技术的迅速发展,极大地推动了医学检验的快速进步。分子生物学技术在医学实验室的应用日益广泛和深入,迫切需要学生在熟练掌握医学检验传统理论和基本技术之外,必须学习分子生物学的重要技术及其应用,为今后进入临床实验室或进一步的研究和发展打好基础。而生物学(主要是分子生物学)历来是教育部提倡双语教学的重点课程,这一要求使得《分子生物学检验技术》无可争议地成为推动整个检验专业课程改革的先锋力量。

2 分子生物学检验技术双语教学改革及成效

2.1 双语教学实施方法 双语教学(Bilingual teaching)是指应用英语或双语进行授课,以提高学生英语学习能力和应用能力。在教学实践过程中,由于教师教学习惯不同,章节内容难易各异,我们主要采用以下三种不同的授课模式:一是渗透型,即在正常的课程教学中适当穿插使用英语;二是穿插型,即交替使用中英文两种语言,或以中文为主;三是示范型,即在某一章节授课过程中,大部分时间是用中文教学,选择一定的内容,用一定的时间用纯英语进行教学。另外,在进行章节小结时,用英文板书进行讲解。平时作业和考试含有一定的英语内容,课堂内师生应有一定的英语交流和讨论。

传统制作的中文课件、讲义内容陈旧、固定,文字干涩、枯燥,让学生“望而生畏,畏而生厌”。随着网络技术的发展成熟,对外交流的日趋密切,师生可通过查阅相关外文资料或与国外专家进行学术交流及时获得新知识及相关学习资料,将原汁原味的英文资料引入课堂,拓展学生的国际视角,启发学生的思维,使“静态、平淡”的理论知识变成“动态、生动”的声、光、影像,学习效果会得到明显提高。

2.2 教学效果的调查分析 为更好地了解本课程双语教学情况,加强对双语教学的理论研讨和实践总结,推进课程双语教学工作,方法:随机抽取我校2008级、2009级医学检验学生各80名,遵循自愿的原则进行匿名答卷,学生利用课间答卷。统一发放调查问卷160份,收回157份,有效问卷157份,回收率98%,其中有个别选项漏选。

据调查2008级和2009级一半以上的学生均认同检验本科生开展双语教学是非常必要的,对双语教学存在兴趣,其医学英语水平有较大提高。但是由于分子生物学检验技术许多重点、难点内容本身存在理解的困难,加上英语释义,势必影响学生对课程知识的理解和掌握。因此绝大多数同学还不能完全适应专业课的英语学习,认为双语教学的形式增加了学习专业课程的难度,仅仅20%左右的学生认为无影响。这些数据较其他同等院校有明显差距,反映出我校目前开展的双语教学存在有一些问题和不足。

目前,在我院检验本科生中实施分子生物学检验技术双语教学教育尚属试验性阶段,也就不难理解统计数据显示,学生对教师授课的满意度较低。但我们也欣喜地看到,随着教师带教经验的积累,2009级学生对教师授课的满意度已有较大幅度的提升。

3 双语教学存在的问题及对策

3.1 师资力量薄弱 高等院校是培养人才的主阵地,而人才培养的质量,归根结底取决于师资队伍建设的状况。在《分子生物学检验技术》双语教学过程中,师资力量薄弱已成为限制课程发展的瓶颈。许多教师的英语口语表达不够标准,很难与学生进行沟通交流,无法将课程内容完全用英语表达,最终影响到教学目标的实现和教学任务的有效完成。为此,我们特别注重师资队伍的建设,将师资队伍的建设视为课程建设的第一要素。我们在师资队伍的建设上重点落实了六字方针――“派出去,引进来”。自院校升本以来,学校日益提高对英语教学的投入力度,开设了教师口语短期、长期培训班,帮助教师提高英语水平。今年更是各系部均有外籍教师公益支教,既让大学生们感受到了原汁原味的外语专业课程,又能提供给教师一个互相学习的宝贵机会。

3.2 课时量不足 由于学生没有前期专业英语的词汇积累,使得课堂中教师需花费较多时间解释相关词汇、句义,无形中讲解课程重点、难度部分的时间相应缩短,加上本课程教学内容比较抽象难懂,所以学生普遍认为双语教学增加了课程难度。对于这一现象,解决的方法主要有二:一是尝试增加课时量,可以让教师在完成同等讲授内容的情况下,合理分配课时,不用赶课;二是尝试在实验课也使用外语教学,由于实验讲授内容少,学生容易理解。而且实验课上课人数少,师生互动频繁,专业词汇重复率高,教学效果较好。

3.3 学生英语水平薄弱 由于缺乏一定的语言环境,外语教学中常常出现“哑巴英语”和“聋子英语”,尽管许多学生已获得“英语四级”,甚至“六级”水平,但她们实际运用外语的能力仍然较差。这对于开展双语教学造成一定的困难。但是,从统计资料显示,学生从内心里接受双语教学,乐于尝试新的教学模式,所以,学生的配合度较高。

4 总结

为了适应社会发展的需要,为了加强国际、国内的交流与合作,为了提高医学生的专业素质,在专业课程中实施英汉双语教学势在必行。同时我们也看到,双语教学任重而道远,不可能一蹴而就。因此教育工作者需要以平和之心去看待教学工作中的问题与失误。不同高校的具体情况不同,受师资,生源等主、客观因素的限制,就需要结合实际情况采取各具特色的方法与手段,才能切实帮助学生们克服语言障碍,培养具有高水平外语交流能力和实际应用能力的专业人才,才能使《分子生物学检验技术》课程建设更上一层楼。

参考文献:

[1]余晓林,朱建军,冯文莉,等.医学检验专业英语教学中存在的问题与对策[J].检验医学教育,2006,13(4):16-17.

分子生物学的重要性范文第8篇

1.修订完善培养方案。生物科学创新人才的培养是一个系统工程。要有一套符合教育规律和突出创新能力的培养方案。为21世纪适应生命科学与技术的发展,满足国家对生命科学与技术高水平创新创业人才的需求,本着“加强基础、拓宽口径、强化实践、注重能力、优化体系、提高素质,坚持以学生为本,融知识、能力、素质全面协调发展”的教育思想观念,以加强实践教学作为提高教学质量、培养创新人才的重要途径,构筑以能力培养为主线,分层次,相互衔接的科学、合理、优化的实验教学新体系。在现有生物科学专业培养方案的基础上,通过与相关学科、教研室沟通协调,建立三个水平的综合实验课程,即宏观水平、细胞水平和分子水平,使学生在课堂上的理论知识能够体现在实验课程中。本教研室针对所任教的课程群,主要建立分子水平的综合实验课程。针对这部分综合实验课程,修订的培养方案中在大学二年级完成理论验证实验、基本型实验,保证学生基本专业素质和基本实验技能的培养;大学三年级上完成探索性实验,充分发挥学生学习兴趣,发展学生分析问题、解决问题的能力,训练学生的实际科研能力和科学的思维方式;大学三年级下完成创新型实验,增加实践环节,突出综合创新性实践内容,培养学生实践创新能力。并继续开展毕业生跟踪调查和用人单位调查,使培养方案适用社会经济发展需要。2.构建了独立系统的实验课程体系。针对生物科学专业课程的特点,将原有的高级生物化学技术、分子生物学、基因工程等实验课进行有机整合,形成一门“生物技术综合实验”实验课程体系。覆盖了生物化学、分子生物学、高级生物化学技术、基因工程等课程的核心内容,具有系统性和科学性,培养学生的创新思维和独立分析问题、解决问题的能力。并优化与重组实验教学内容,教学内容分两部分:第一部分为基本实验技术与技能训练。第二部分为综合性设计性实验,以基因工程技术为主线,内容涵盖分子生物学、高级生物化学、生物化学三个专业领域。在第一部分实验课同时查阅资料选择实验内容。主要以解决问题为目的,对不同实验进行整合。如怎样在体外获得神经生长因子为例,把聚合酶链反应,基因重组、基因导入、发酵罐培养、蛋白质分离纯化和性质测定等实验串成一个整体。在此基础上,后续开设了“探索性实验”,并于2011年启动实施了“大学生创新性实验计划”,旨在培养大学生从事科学研究和探索未知的兴趣,激发大学生的创新思维和创新意识。在全校范围内选拔具有博士学位与副教授以上职称的骨干教师担任创新性实验项目的指导教师。以指导教师在研科研项目为依托,按照“自主选题、自主设计、自主实验、自主管理”的原则,择优遴选项目予以立项,项目来源于国家自然科学基金、卫生部重点实验室基金和省级科研项目,内容涉及神经生物学、肿瘤分子生物学、病原微生物学、遗传学、免疫学等多个学科。创新性实验项目的实施,在提高学生分析问题和解决问题的能力,增强学生的动手能力和创新能力,充分调动学生学习的主动性等方面,起到了良好的效果,从而进一步获得多项国家级和省级大学生创新项目。

二、改革教学模式

实验教学是高校教学工作中的重要组成部分,实验教学方式对学生综合素质的提高以及自主能力和创新思维的培养均有着重要的作用[3]。我们在对实验教学中出现的问题进行分析的基础上,不断进行教学模式的改革,增加教学活动形式的多样性,激发学生积极主动的思维。1.实施实验室小班授课。边讲边做,使教学由原来的形式简单、内容枯燥变为形式灵活、内容丰富,对知识点的剖析由表及里,深入浅出,一目了然,实现了课堂教学与实践的完美统一。2.PBL式实验教学方法探索。开放实验室,主要目的是通过学生自己设计、自己完成实验把以前学到的理论、技术融会贯通地用到实际课题中去,使理论与实践更好地结合,提高学生创新性思维和独立分析并运用科学实验解决问题的综合能力。3.将科研项目融入课堂教学和课程设计中。学生参与青年教师或研究生课题讨论和操作中,提高了生物技术的实践能力和科研开发能力,锻炼了团队合作精神。鼓励和辅导学生撰写科研论文,锻炼学生论文撰写能力。4.转变考试内容和方式,建立一体化学习评价体系。将理论知识考核与综合能力考核相结合,全面地考核学生对理论知识的掌握和实际动手能力的掌握情况。平时考核成绩占20%,期末进行占30%比重的实际操作综合能力考核和比重占50%的试卷考核,使学生重视平时各知识点的学习和实际动手能力的提高,使学习评价体系更加合理和完善。5.生物技术综合实验课程多媒体教学课件的制作。为使实验教学更直观,本课程所有实验操作全程录像,制作成网络格式课件。本课件在安徽省第一届教育软件大赛中获三等奖;并在此基础上建立了分子生物学网络课程。6.综合性实验教材建设和应用。在开设这些实验课程中,我们深感实验指导教材的重要性。但由于当时国内还缺乏系统、有针对性的适合我校生物科学专业、实用的实验指导教材,所以我们编写了一套简明实用、适合学生和初学者使用的《分子生物学实验指导》(2006年12月,学校出版)和《生物技术实验指导》(2008年8月,学校出版)。目前仍在继续采用《生物技术实验指导》作为生物科学专业、研究生和医学检验专业的“分子生物学技术”实验教材。

三、加强科研训练

本着倡导以学生为主体的研究性学习和创新性实验改革,调动学生的主动性、积极性和创造性,提高创新实践的能力培养水平的目的。将探索性实验列为必修课程,通过学生根据指导教师科研项目自主选择并分组,采用“教师点拨为辅,学生自主实验为主”的教学模式,要求学生从教材和参考书中寻找有关原理作为实验设计依据,制定实验方案,自己确定处理因素、实验对象和仪器设备,自定实验方法和步骤,最后完成实验并撰写科研论文,教师在过程中给予必要的指导和辅助,使实验教学过程成为学生自己研究探索的过程。在国家级和省级大学生创新项目的资助下,全系60%学生参与创新性实验研究。探索性、创新性实验的开设,激发了学生的创新热情,增强了学生的创新意识和能力,提高了学生分析问题和解决问题的能力,增强了学生的动手和创新能力,获得一定的科研成果;参与的大学生动手能力增强,实践技能突出,极大地提高了其就业竞争力;人才培养质量得以提升,用人单位满意度较好;大学生创新能力培养的实践对教师提出了更高的要求,推动了教师从事科研工作的热情和积极性,形成了教学与科研相互促进、教与学双向互动的良好氛围;

四、创新性师资队伍的建设