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細(xì)胞與分子生物學(xué)技術(shù)范文第1篇

[關(guān)鍵詞]生物化學(xué)與分子生物學(xué)；臨床醫(yī)學(xué)；學(xué)習(xí)興趣

生物化學(xué)與分子生物學(xué)是醫(yī)學(xué)科學(xué)中重要的基礎(chǔ)學(xué)科之一[1，2]。在多年的教學(xué)中，我們發(fā)現(xiàn)大部分醫(yī)科大學(xué)學(xué)生認(rèn)為生物化學(xué)與分子生物學(xué)是醫(yī)科大學(xué)中最難的一門課程，比較難學(xué)。經(jīng)過多年的教學(xué)觀察和問卷調(diào)查，覺得學(xué)生之所以對生物化學(xué)與分子生物學(xué)習(xí)的興趣不高及產(chǎn)生畏難情緒的原因主要有以下幾點(diǎn)：

一、學(xué)生的相關(guān)背景知識薄弱

生物化學(xué)與分子生物學(xué)是化學(xué)與生物學(xué)結(jié)合的一門交叉學(xué)科。醫(yī)科大學(xué)學(xué)生的化學(xué)和生物學(xué)基礎(chǔ)一般都較弱，特別是有些專業(yè)招生是文理兼收的，如護(hù)理專業(yè)，衛(wèi)管專業(yè)等。他們的理科基礎(chǔ)就更薄弱。而在生物化學(xué)與分子生物學(xué)代謝章節(jié)的學(xué)習(xí)過程中涉及大量的有機(jī)化合物和有機(jī)反應(yīng)。這些化合物和反應(yīng)的名稱是學(xué)生很少見到過的，在這種情況下要記住并理解這些化合物及化學(xué)反應(yīng)對學(xué)生來說是十分困難的一件事。在遺傳信息傳遞的內(nèi)容中，不僅涉及復(fù)雜的高分子化合物和復(fù)雜的反應(yīng)，也會涉及生物學(xué)的內(nèi)容，比如病毒、線蟲、細(xì)菌等等，而學(xué)生對這些物種都不太熟悉。在生物化學(xué)與分子生物學(xué)中出現(xiàn)了一系列新的領(lǐng)域，比如：表觀遺傳學(xué)、生物信息學(xué)等。尤其是生物信息學(xué)更需要一些計(jì)算機(jī)、數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)等知識。因此，學(xué)生在學(xué)習(xí)中會感到格外的困難。此外還有復(fù)雜的生物化學(xué)與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)，都讓學(xué)生感到生物化學(xué)與分子生物學(xué)的學(xué)習(xí)十分困難。

二、學(xué)生對生物化學(xué)與分子生物學(xué)學(xué)習(xí)的重要性認(rèn)識不夠

我們通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，部分臨床專業(yè)的學(xué)生認(rèn)為，生物化學(xué)與分子生物學(xué)這門課只是基礎(chǔ)課。他們將來畢業(yè)主要是做醫(yī)生和護(hù)士，而不是從事科學(xué)研究，并且生物化學(xué)與分子生物學(xué)與臨床醫(yī)學(xué)的關(guān)系不大，不象專業(yè)課那么重要，片面的認(rèn)為只要專業(yè)課好就行，把基礎(chǔ)課放在一個不重要的位置，因此，對生化學(xué)習(xí)的積極性不高。

三、教學(xué)方法單一，理論與臨床脫節(jié)

隨著招生人數(shù)的增加，教師的教學(xué)任務(wù)繁重，教學(xué)課時減少，尤其是實(shí)驗(yàn)課時的減少較為明顯，這些都使得教師沒有時間進(jìn)行基礎(chǔ)知識與臨床疾病關(guān)系的討論。結(jié)果使學(xué)生覺得生化和分子是化學(xué)課程或者是生物學(xué)科的課程，與醫(yī)學(xué)科學(xué)關(guān)系不大。長此以往喪失了對生物化學(xué)與分子生物學(xué)的興趣。

然而，生物化學(xué)與分子生物學(xué)是一門重要的醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課，教師在教學(xué)中應(yīng)該加強(qiáng)學(xué)生對其重要性的認(rèn)識，并且在教學(xué)中結(jié)合臨床醫(yī)學(xué)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)該學(xué)科的興趣和動力。如何做好臨床和該學(xué)科的結(jié)合?可以從以下幾個方面著手：

一、在回顧歷史中激發(fā)學(xué)生的興趣

在醫(yī)學(xué)發(fā)展史上，生物化學(xué)與分子生物學(xué)對醫(yī)學(xué)的發(fā)展發(fā)揮了巨大的作用。從歷年來的諾貝爾獲獎情況中可以知道，許多重大的醫(yī)學(xué)發(fā)現(xiàn)都是與生物化學(xué)與分子生物學(xué)領(lǐng)域的研究成果。比如：蛋白質(zhì)、核酸方面的研究、維生素B1、維生素K等的發(fā)現(xiàn)、肌肉中氧消耗和乳酸代謝闡述、染色體理論的建立、胰島素的發(fā)現(xiàn)、糖代謝的研究、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)、蛋白質(zhì)測序技術(shù)、DNA測序技術(shù)、PCR技術(shù)、基因定點(diǎn)突變技術(shù)、真核基因表達(dá)調(diào)控的分子機(jī)制、RNA干擾現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)等等都被授予了諾貝爾生理學(xué)醫(yī)學(xué)獎[3]。這些重大發(fā)現(xiàn)為醫(yī)學(xué)科學(xué)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。從而使醫(yī)學(xué)科學(xué)進(jìn)入了一個嶄新的一頁――分子醫(yī)學(xué)時代。通過這些重大事件的講解，使學(xué)生更清楚地認(rèn)識到生物化學(xué)與分子生物學(xué)在醫(yī)學(xué)科學(xué)中的重要性，并且激起學(xué)生利用生物化學(xué)與分子生物學(xué)知識探討生命現(xiàn)象的興趣。

二、生物化學(xué)與分子生物學(xué)與疾病的發(fā)病機(jī)制

幾乎所有的疾病發(fā)病都能追尋到其發(fā)病的分子機(jī)制，而這一點(diǎn)正是生物化學(xué)與分子生物學(xué)研究內(nèi)容之一。教師可以在授課是結(jié)合這一點(diǎn)，利用學(xué)科知識來解釋一些常見病的發(fā)病機(jī)制，從而加強(qiáng)學(xué)生對課程內(nèi)容的理解、學(xué)科重要性的認(rèn)識以及培養(yǎng)其學(xué)習(xí)興趣。對于學(xué)生覺得最難學(xué)習(xí)的代謝來說，可以用生物化學(xué)與分子生物學(xué)所學(xué)的代謝知識來解釋糖尿病的發(fā)病機(jī)理來激發(fā)學(xué)生的興趣。糖尿病是胰島素缺乏引起的血糖升高，進(jìn)而導(dǎo)致代謝紊亂，出現(xiàn)多飲、多食、多尿和消瘦為主要臨床表現(xiàn)的疾病。那么為什么胰島素缺乏會出現(xiàn)這些情況呢？我們可以從剛剛學(xué)過的胰島素對糖代謝、脂代謝和蛋白質(zhì)代謝的調(diào)節(jié)及三大物質(zhì)代謝的相互聯(lián)系來解釋其發(fā)病。胰島素缺乏時，機(jī)體不能利用葡萄糖供能，只能利用脂肪和蛋白質(zhì)分解供能。這樣就導(dǎo)致血糖水平升高，高血糖導(dǎo)致饑渴感滲透性利尿，因而多飲、多食和多尿；脂肪和蛋白質(zhì)的分解加強(qiáng)導(dǎo)致消瘦[4]。盡管學(xué)生沒有學(xué)習(xí)過糖尿病的知識，但通過簡單臨床背景知識的介紹，然后運(yùn)用所學(xué)習(xí)的物質(zhì)代謝知識，很容易使學(xué)生理解糖尿病的發(fā)病機(jī)制，這既加強(qiáng)了學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容的理解，也激發(fā)了其學(xué)習(xí)興趣。

三、生物化學(xué)與分子生物學(xué)與疾病的診斷和治療

生物化學(xué)與分子生物學(xué)的知識不僅能夠解釋疾病的發(fā)病機(jī)制，也在疾病的診斷和治療中得到體現(xiàn)。在教學(xué)中，我們可以通過對一些常見疾病診斷和治療介紹，使學(xué)生能夠認(rèn)識到本學(xué)科在醫(yī)學(xué)科學(xué)中的重要性及培養(yǎng)其應(yīng)用本學(xué)科知識解決問題的興趣。比如常見的乙型肝炎診斷，乙型肝炎病毒可以通過本學(xué)科最常用的技術(shù)熒光定量PCR（real-timePCR）技術(shù)來檢測乙型肝炎病毒的DNA含量，而血清谷丙轉(zhuǎn)氨酶可以判斷患者肝臟是否收到損害。因?yàn)楣缺D(zhuǎn)氨酶在干肝臟細(xì)胞中的含量最高，當(dāng)肝臟細(xì)胞受損傷時，該酶就釋放入學(xué)，從而導(dǎo)致血清谷丙轉(zhuǎn)氨酶升高[3]。這樣學(xué)生就能夠認(rèn)識到PCR技術(shù)及一些基本知識在醫(yī)學(xué)診斷中是非常有用的，同時也加強(qiáng)了學(xué)生對這些知識的理解和記憶。生物化學(xué)與分子生物學(xué)知識還用于理解疾病的治療措施。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，建立了許多新的治療手段，基因治療就是最好的例證?；蛑委煱ê芏喾N，涉及許多生物化學(xué)與分子生物學(xué)的知識，包括：基因矯正、基因置入、基因敲除、反義DNA及RNA干擾等許多新技術(shù)。

四、通過病例討論增加和激發(fā)學(xué)生對生物化學(xué)與分子生物學(xué)的興趣

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)或理論教學(xué)進(jìn)行到一個階段，我們可以采取課堂討論的形式，利用一個階段學(xué)習(xí)的知識來認(rèn)識一種或一類疾病，這樣既能夠加強(qiáng)學(xué)生對學(xué)過知識的理解和記憶，也能夠?qū)W會如何應(yīng)用所學(xué)的知識來解決問題，同時也激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性。我們在學(xué)期結(jié)束曾經(jīng)討論癌癥這一疾病。從癌癥的發(fā)病機(jī)制、診斷到治療都涉及到生物化學(xué)與分子生物學(xué)的知識。目前關(guān)于腫瘤發(fā)病機(jī)制的學(xué)說，主要是癌基因和抑癌基因的理論，即癌基因的過度表達(dá)或者抑癌基因低表達(dá)可能是腫瘤發(fā)病的基本原因。這樣我們就能夠熟悉癌基因和抑癌基因的內(nèi)容并能夠用于實(shí)踐。再如腫瘤的化學(xué)治療，許多抗腫瘤藥物，比如5-氟尿嘧啶、阿糖胞苷等，都是堿基或核苷酸等的類似物。那么這些類似物為什么能夠治療腫瘤或者說殺死腫瘤細(xì)胞呢？這些藥物結(jié)構(gòu)上與堿基或核苷酸類似可以通過酶的競爭性抑制作用的來抑制核苷酸的合成或干擾DNA和RNA的功能[3]。這樣學(xué)生就能夠了解酶競爭性抑制、核苷酸的合成、DNA的復(fù)制和RNA轉(zhuǎn)錄以及細(xì)胞的生長繁殖等知識很好地運(yùn)用在疾病的治療中。所有這些涉及了很多生物化學(xué)與分子生物學(xué)知識。這樣我們能夠運(yùn)用生物化學(xué)與分子生物學(xué)的知識來認(rèn)知腫瘤的發(fā)病機(jī)理及診斷治療等等。

五、臨床醫(yī)學(xué)貫穿生物化學(xué)與分子生物學(xué)教學(xué)始終

從生物化學(xué)與分子生物學(xué)的發(fā)展史到蛋白質(zhì)與核酸、從物質(zhì)代謝到遺傳信息傳遞、從分子生物學(xué)技術(shù)到細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)都與臨床醫(yī)學(xué)有關(guān)。比如從乙醇能夠是蛋白質(zhì)變性，認(rèn)識到臨床使75%乙醇消毒的原理；從核酸的代謝，我們認(rèn)識到核酸沒有營養(yǎng)價(jià)值；從膽固醇代謝，我們認(rèn)識到動脈粥樣硬化的發(fā)病機(jī)理；從基因突變認(rèn)識到遺傳性疾病。我們在教學(xué)中充分認(rèn)識到學(xué)生的目標(biāo)是學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)科學(xué)，始終把臨床和生物化學(xué)與分子生物學(xué)聯(lián)系起來不僅使學(xué)生認(rèn)識到臨床醫(yī)學(xué)是一個龐大的知識體系，而且學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣就會越來越濃。

在多年的教學(xué)中，學(xué)生一直反應(yīng)生物化學(xué)與分子生物學(xué)是較為難懂、并且枯燥無味的一門科。通過不斷改進(jìn)教學(xué)方法、教學(xué)理念及不斷實(shí)踐、總結(jié)、提高，我們認(rèn)識到生物化學(xué)與分子生物學(xué)的教學(xué)中通過與臨床醫(yī)學(xué)的形式多樣的結(jié)合，不僅能夠使學(xué)生認(rèn)識到生物化學(xué)與分子生物學(xué)在醫(yī)學(xué)科學(xué)中的重要性，并且培養(yǎng)了學(xué)生對本學(xué)科的極大興趣。我們希望在今后的教學(xué)中，通過不斷的摸索實(shí)踐提高教學(xué)效果、培養(yǎng)學(xué)生的興趣，為我國的醫(yī)學(xué)教學(xué)做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

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細(xì)胞與分子生物學(xué)技術(shù)范文第2篇

有針對性的選擇適合于本校生物技術(shù)專業(yè)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，編寫適合于本校學(xué)生的實(shí)驗(yàn)大綱和講義。在實(shí)際教學(xué)過程中，我們將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行了全新的設(shè)計(jì)組合，將分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程從整體上設(shè)計(jì)為一個完整的、系統(tǒng)的大實(shí)驗(yàn)，其中包含不同實(shí)驗(yàn)技能的小實(shí)驗(yàn)，每一個具體的小實(shí)驗(yàn)之間既相互獨(dú)立，又相互聯(lián)系。目前，分子生物學(xué)發(fā)展日新月異，分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)也因?yàn)樾录夹g(shù)的不斷涌現(xiàn)而發(fā)生了巨大變化，分子生物學(xué)中許多實(shí)驗(yàn)方法與現(xiàn)今生產(chǎn)技術(shù)手段、合成制備途徑、現(xiàn)代分析方法差距較大，達(dá)不到提高產(chǎn)率、節(jié)約環(huán)保的新要求［4］。因此，對分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選擇，還包括不同實(shí)驗(yàn)手段的選擇。在選擇最適合的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的前提下，大膽剔除一些過時、被新技術(shù)淘汰的技術(shù)手段。適當(dāng)增加一些科技含量高、實(shí)驗(yàn)性強(qiáng)的內(nèi)容，有針對性地減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，增加綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，以鍛煉學(xué)生的綜合實(shí)踐能力［5］。實(shí)驗(yàn)總體設(shè)計(jì)是使用微生物作為試材，解決外源DNA在大腸桿菌中的表達(dá)載體的構(gòu)建，這也是分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)最核心的部分和最廣泛應(yīng)用的部分。外源DNA是本專業(yè)老師課題研究中使用的某一完整基因片段，選擇這樣的基因并向?qū)W生說明該課題的總體設(shè)想，讓學(xué)生了解我們所學(xué)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)是解決重要生物學(xué)問題的必要手段。具體實(shí)驗(yàn)包含質(zhì)粒DNA的提取和純化、瓊脂糖凝膠電泳分離、DNA分光光度法測定DNA的濃度和純度、限制性核酸內(nèi)切酶的酶切與鑒定、從瓊脂糖凝膠中回收DN斷、大腸桿菌感受態(tài)細(xì)胞的制備及轉(zhuǎn)化、PCR基因擴(kuò)增技術(shù)、DNA的重組技術(shù)等實(shí)驗(yàn)。同時，我們選用目前應(yīng)用最廣泛的實(shí)驗(yàn)手段，比如質(zhì)粒的提取純化采用離心柱法、大腸桿菌的感受態(tài)制備采用經(jīng)典氯化鈣處理、化學(xué)轉(zhuǎn)化等。通過這一套系的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生們既掌握了分子生物學(xué)基本的操作技能，也了解了完成外源DNA在宿主細(xì)胞中表達(dá)的整套實(shí)驗(yàn)方案。

二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的實(shí)踐

分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)操作的特點(diǎn)比較突出，不同于以往的物理、化學(xué)實(shí)驗(yàn)，分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作對象是看不見摸不著的分子，學(xué)生不容易通過實(shí)驗(yàn)有直觀的印象，所以不利于學(xué)生對實(shí)驗(yàn)原理的理解和掌握。另外，分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)操作精細(xì)，藥品用量微少，儀器設(shè)備比較精密，所以，沒接觸過分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的學(xué)生容易產(chǎn)生困惑，不知從何下手，針對分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的這些特點(diǎn)，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段上我們多方面著手，加深學(xué)生對實(shí)驗(yàn)原理的理解和實(shí)驗(yàn)過程的掌握。(一)利用生動的圖片和模擬動畫。在分子生物學(xué)理論教學(xué)過程中，積累了大量的圖片和動畫，用以演示分子活動過程。比如，對于PCR這個過程，學(xué)生們不容易理解，就給同學(xué)們在黑板上演示其步驟，同時輔以動畫，讓學(xué)生真正地了解PCR過程的基本原理。(二)近距離演示實(shí)驗(yàn)。分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中會大量的涉及微量操作，教師在進(jìn)行演示的時候，做到近距離手把手演示，讓他們了解如何精準(zhǔn)的量取適量的試劑進(jìn)行試驗(yàn)。在分子生物學(xué)中，很多實(shí)驗(yàn)都是在體外模擬生物體內(nèi)的條件來進(jìn)行，因此，每一個反應(yīng)樣品都需要加入多種試劑進(jìn)行反應(yīng)。仍以普通PCR反應(yīng)為例，所需試材包括:模板DNA、上下游引物、dNTP、聚合酶、緩沖液、去離子水等六種，在進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)的時候，每加入一樣試材，告知學(xué)生加入的目的，加深學(xué)生對實(shí)驗(yàn)原理的進(jìn)一步了解。另外，近距離演示實(shí)驗(yàn)還可以規(guī)范學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作，比如高速離心機(jī)使用時的配平問題是規(guī)范使用離心機(jī)的關(guān)鍵;提取質(zhì)粒時，當(dāng)加入溶液I重選菌體后，加入堿性裂解液溶液II時，必須緩慢顛混，這是質(zhì)粒能否提取出來以及提取純度高低的關(guān)鍵等。因此，對這些基本操作的規(guī)范化指導(dǎo)，有助于培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，為以后的工作提供良好的研究思維和動手能力［6］。(三)合理安排。設(shè)計(jì)的分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)總的來說是一個大實(shí)驗(yàn)，所以，既要注重學(xué)生由淺入深的認(rèn)知規(guī)律，又要把握整個實(shí)驗(yàn)的連續(xù)性。分子生物學(xué)另一個特點(diǎn)就是有的實(shí)驗(yàn)需要長時間的等待，所以合理進(jìn)行實(shí)驗(yàn)安排非常重要，包括的對實(shí)驗(yàn)順序的安排和對實(shí)驗(yàn)時間的安排。比如感受態(tài)的制備和轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，需要在第一天晚上將制備感受態(tài)的細(xì)菌接種，過夜振搖培養(yǎng)。同時將需要轉(zhuǎn)化的DN段和質(zhì)粒片段進(jìn)行過夜連接。第二天一早，再次以1%接種到新鮮培養(yǎng)基中，約4個小時振搖培養(yǎng)后，細(xì)菌的OD值約0．4-0．6之間，即細(xì)菌處于對數(shù)生長期，用于制備感受態(tài)細(xì)胞。同時將連接體系取出置于4℃冰箱備用。感受態(tài)細(xì)胞制備好以后，以連接體系做轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)。慢速振搖1小時后，涂平板篩選。第三天一早鑒定實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這樣合理的安排時間避免了不必要的等待。實(shí)驗(yàn)安排緊湊，有利于學(xué)生了解各實(shí)驗(yàn)之間的有機(jī)聯(lián)系。

三、實(shí)驗(yàn)考核方式

細(xì)胞與分子生物學(xué)技術(shù)范文第3篇

[關(guān)鍵詞] 分子生物學(xué)；創(chuàng)新能力；研究生教育；高等教育；培養(yǎng)質(zhì)量

[中圖分類號]G632.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]B [文章編號]1673-7210（2008）09（c）-096-02

研究生教育的宗旨是培養(yǎng)具有科學(xué)精神和原始創(chuàng)新能力的專業(yè)人才。對研究生創(chuàng)新能力高低的判斷，有人主張根據(jù)研究生的行為表現(xiàn)（主要是研究成果，特別是畢業(yè)論文）來做出[1]。研究論文的質(zhì)量，在一定程度上體現(xiàn)研究水平和能力，也是評價(jià)研究生教育質(zhì)量的一個重要標(biāo)準(zhǔn)。分子生物學(xué)是一門新興的前沿學(xué)科,已成為現(xiàn)代生命科學(xué)中最具活力的帶頭學(xué)科之一。醫(yī)學(xué)領(lǐng)域分子生物學(xué)研究日新月異的發(fā)展，使人類對疾病的認(rèn)識、預(yù)防、診斷和治療發(fā)生了深刻的變革，醫(yī)學(xué)科學(xué)已從整體、細(xì)胞水平逐步深入到了分子水平。所以分子生物學(xué)理論與技術(shù)的應(yīng)用是衡量研究生論文質(zhì)量的一個重要指標(biāo)。那么在醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)教學(xué)過程中如何培養(yǎng)研究生的科研能力與創(chuàng)新能力。我們在多年的教學(xué)實(shí)踐中，以理論教學(xué)為切入點(diǎn)，教師承擔(dān)的科研課題項(xiàng)目為引導(dǎo)，以組織分子生物學(xué)興趣小組開放實(shí)驗(yàn)室為平臺，指導(dǎo)研究生從課題設(shè)計(jì)到研究計(jì)劃實(shí)施進(jìn)行了一系列探索，促進(jìn)了研究生科研能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)與提高。

1 在《醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)》教學(xué)中開展研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的必要性

分子生物學(xué)是生命科學(xué)的帶頭學(xué)科，其理論與技術(shù)幾乎滲透到醫(yī)學(xué)、藥學(xué)的所有領(lǐng)域。無論是醫(yī)學(xué)或藥學(xué)專業(yè)的研究生在設(shè)計(jì)畢業(yè)論文時都用得上，如果學(xué)生都用上先進(jìn)的理論和技術(shù)來設(shè)計(jì)課題，我院研究生的畢業(yè)論文質(zhì)量將會更上一層樓。另外，中醫(yī)藥要“保持和發(fā)揚(yáng)傳統(tǒng)特色，走現(xiàn)代化道路”，必須有堅(jiān)實(shí)的分子生物學(xué)基礎(chǔ)和創(chuàng)新能力，如怎樣揭示辨證論治的分子機(jī)制，中醫(yī)整體觀怎樣用基因組、基因譜、基因群、基因族等加以論證和研究，辨證論治怎樣與基因的多態(tài)性、多效性、異質(zhì)性、變異性結(jié)合等?！夺t(yī)學(xué)分子生物學(xué)》是我院研究生必修的一門重要公共基礎(chǔ)課程，而且在第一學(xué)期開課，如果能在教學(xué)過程中結(jié)合課題設(shè)計(jì)引導(dǎo)研究生采用分子生物學(xué)知識來解決問題，對研究生的科技創(chuàng)新培養(yǎng)很重要。

2 從理論教學(xué)為切入點(diǎn)，引導(dǎo)研究生科技創(chuàng)新意識

2.1 根據(jù)計(jì)劃課時整合教學(xué)內(nèi)容

分子生物學(xué)基礎(chǔ)知識與基本理論既是了解分子生物學(xué)新發(fā)展和新成果的基礎(chǔ)，也是掌握分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)原理和研究方法所必需的。但是按學(xué)校的課程設(shè)置，我們的計(jì)劃課時僅有40學(xué)時（包括理論和實(shí)驗(yàn)），如按照傳統(tǒng)的教學(xué)法，在40課時內(nèi)很難完成醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)的教學(xué)內(nèi)容，我們的做法是：以分子生物學(xué)技術(shù)為引導(dǎo)將分子生物學(xué)基礎(chǔ)知識與分子生物學(xué)技術(shù)的基本理論整合，分為5講來完成，每講5學(xué)時。5學(xué)時課堂討論，10學(xué)時實(shí)驗(yàn)課。第一講為核酸的提取與鑒定及相關(guān)基礎(chǔ)知識，分為兩部分，第一部分為基因組的結(jié)構(gòu)與功能，第二部分為核酸（DNA、RNA）的提取與鑒定。第二講為印跡雜交技術(shù)與芯片技術(shù)。第三講為核酸體外擴(kuò)增與基因信息傳遞，分為兩部分，第一部分為復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯，第二部分為核酸體外擴(kuò)增。第四講為重組DNA技術(shù)與基因表達(dá)調(diào)控，分為兩部分，第一部分為基因表達(dá)調(diào)控，第二部分為重組DNA技術(shù)。第五講為原癌基因與抑癌基因以及細(xì)胞通訊和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，分為兩部分，第一部分為細(xì)胞通訊和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，第二部分為原癌基因與抑癌基因。另外安排專題講座“基因診斷和治療”1次。

2.2 結(jié)合專業(yè)開展分子生物學(xué)技術(shù)應(yīng)用的課堂討論

為了使學(xué)生對分子生物學(xué)基本知識和基本技術(shù)理論的認(rèn)識從理性認(rèn)識到感性認(rèn)識，在學(xué)習(xí)完5講內(nèi)容，學(xué)生基本掌握分子生物學(xué)基本知識和基本技術(shù)的理論后，以專業(yè)為小組，讓學(xué)生在利用空余時間（時間為4周）查閱相關(guān)資料，內(nèi)容是：在你的專業(yè)領(lǐng)域中分子生物學(xué)技術(shù)應(yīng)用實(shí)例。之后進(jìn)行課堂討論，主題為分子生物學(xué)技術(shù)在中醫(yī)藥中的應(yīng)用，每小組選一個代表為主要發(fā)言，學(xué)生的主題發(fā)言內(nèi)容廣泛，如蛋白電泳在中藥材鑒定中的運(yùn)用，差異展示反轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)在中醫(yī)藥研究中的應(yīng)用等等。然后進(jìn)行分小組討論，最后老師講評。

3 從課題設(shè)計(jì)訓(xùn)練入手，引導(dǎo)學(xué)生樹立運(yùn)用分子生物學(xué)知識解決實(shí)際問題的意識

為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和獨(dú)立分析問題、解決問題的綜合能力，我們在進(jìn)行課堂討論之后，布置學(xué)生結(jié)合專業(yè)，要求利用所學(xué)到的知識和技能，利用本實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)有的設(shè)備條件和材料試劑等技術(shù)基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)出一個綜合性的、探索性的實(shí)驗(yàn)，并作為期末考試的內(nèi)容之一，占總評的30%～40%。對于剛?cè)雽W(xué)的研究生，第一個學(xué)期沒有學(xué)習(xí)專業(yè)課程就訓(xùn)練課題設(shè)計(jì)有一定困難，但在這之前我們安排了“分子生物學(xué)技術(shù)在中醫(yī)藥中的應(yīng)用”的主題課堂討論，學(xué)生自己從網(wǎng)絡(luò)上獲取相關(guān)資料，在老師的指導(dǎo)下都能順利完成。學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)使技術(shù)性、綜合性、探索創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)融合在一起。

4 以開放實(shí)驗(yàn)室為平臺，進(jìn)行科研項(xiàng)目引導(dǎo)下的研究生創(chuàng)新研究

提高研究生創(chuàng)新能力，理論教學(xué)固然重要，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)也絕對不能忽略。由于科技創(chuàng)新是將科學(xué)研究成果轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力的實(shí)踐活動，因此提高研究生的創(chuàng)新能力，必須注重實(shí)踐能力特別是主動實(shí)踐能力的培養(yǎng)[2]。所以我們開放實(shí)驗(yàn)室，鼓勵研究生自主進(jìn)行科技實(shí)踐。對于低年級的研究生，開辟分子生物學(xué)第二課堂，組織興趣小組。同學(xué)們報(bào)名非常踴躍，我們將興趣組分成3～5人/組。在上述研究生自主設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案中選出最適合開展的方案，由教師點(diǎn)評，學(xué)生修改實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案后，在老師的指導(dǎo)下，由興趣小組來實(shí)施。目前興趣小組正在進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)有：①胱硫醚合酶基因多態(tài)分析；②RAPD鑒定真?zhèn)畏龇继伲虎郯倌陿房诜旱陌被岷繙y定等等。對于高年級的研究生只要用到分子生物學(xué)技術(shù)來設(shè)計(jì)的課題，都可以到我們實(shí)驗(yàn)室來，在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行課題研究。本學(xué)期，就有10多位同學(xué)在我們實(shí)驗(yàn)室實(shí)施他們的課題。

同學(xué)們通過課堂的理論學(xué)習(xí)―課后查閱相關(guān)資料―課堂討論―實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)―綜合實(shí)踐的過程能使學(xué)生深刻理解分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的技術(shù)與理論，能熟練運(yùn)用已經(jīng)學(xué)習(xí)的多種技術(shù)，學(xué)會充分利用本實(shí)驗(yàn)室已有的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和條件，自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并實(shí)踐，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維和獨(dú)立分析問題、解決問題的能力。

5 結(jié)語

中醫(yī)院校的分子生物學(xué)課時都比較少，僅靠40學(xué)時，很難實(shí)施創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。根據(jù)多年的教學(xué)體會，要在醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)教學(xué)中開展研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)，應(yīng)該貫穿整個研究生階段。這就要求我們教師要有無私奉獻(xiàn)精神，要付出很多的時間和精力，還需要老師熟練分子生物學(xué)技術(shù)，并有科研課題，帶領(lǐng)學(xué)生跟蹤和挺進(jìn)學(xué)科前沿。另一方面，也需要同學(xué)們的配合，同學(xué)們對自己的創(chuàng)新能力培養(yǎng)積極性很高，但有部分同學(xué)缺乏創(chuàng)新精神，不能吃苦耐勞，具體表現(xiàn)為查閱資料不認(rèn)真，課堂討論不積極，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)馬虎，實(shí)驗(yàn)不能堅(jiān)持等。所以，如何正確引導(dǎo)學(xué)生，激發(fā)學(xué)生興趣，讓學(xué)生主動參與是我們亟需解決的問題。研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)是一項(xiàng)長期而艱巨的任務(wù)，需要不斷地探索。

[參考文獻(xiàn)]

[1]吳宏翔,熊慶年,顧云深.我國研究生創(chuàng)新能力不足的表現(xiàn)[J].學(xué)位與研究生教育,2005,(9):32-36.

細(xì)胞與分子生物學(xué)技術(shù)范文第4篇

關(guān)鍵詞：分子生物學(xué)；教學(xué)內(nèi)容；手段和方法；知識拓展；教學(xué)效果

中圖分類號：G642.4文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1674-9324（2018）09-0174-03

分子生物學(xué)是自然科學(xué)中發(fā)展最迅速、最具活力的前沿學(xué)科，已經(jīng)發(fā)展成為一門獨(dú)立的新興學(xué)科，又是諸多相關(guān)領(lǐng)域強(qiáng)有力的研究工具，是普通高等院校生物類專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課程。分子生物學(xué)課程內(nèi)容千頭萬緒，內(nèi)容難懂。如何順利完成教學(xué)任務(wù)，并能收到良好的教學(xué)效果，確實(shí)是一個需要認(rèn)真思考的問題。本文從教學(xué)內(nèi)容、手段和方法以及知識的拓展方面進(jìn)行了一些探索和分析。

一、教學(xué)內(nèi)容的合理組織

經(jīng)典的分子生物學(xué)教材通常包括核酸的結(jié)構(gòu)與功能、DNA復(fù)制與突變、RNA的轉(zhuǎn)錄和加工、蛋白質(zhì)的生物合成、基因的表達(dá)與調(diào)控等內(nèi)容。該課程內(nèi)容如果安排不當(dāng)，容易讓學(xué)生覺得枯燥無味、抽象，容易引起學(xué)生失去自主學(xué)習(xí)的興趣。如何通過深入淺出地講授，讓學(xué)生喜歡這門課程并主動琢磨課程內(nèi)容，需要花些心思去引導(dǎo)。

（一）分子生物學(xué)課程的基本理論與技術(shù)

要努力講透分子生物學(xué)的基本理論和技術(shù)，抓住學(xué)生的注意力，需注意以下幾個方面。

1.前人研究的故事。在講解重要的理論時注重介紹這些理論發(fā)現(xiàn)背后的人物故事等，不但能提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，還能培養(yǎng)科學(xué)創(chuàng)新精神。如以諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎和化學(xué)獎為主線來講解分子生物學(xué)的發(fā)展簡史；講DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)時，可講述沃森、克里克和威爾金斯獲得1962年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎的故事，以及無名英雄富蘭克林所做的貢獻(xiàn)；講到轉(zhuǎn)座子時，可講述鐘情科學(xué)的“玉米皇后”麥克林托克提出轉(zhuǎn)座子時到獲得諾貝爾獎間隔30年時間，她在此期間所受的冷遇、嘲笑以及她的堅(jiān)持。

2.前人研究的理論基礎(chǔ)。分子生物學(xué)中有許多理論十分難懂，如mRNA的發(fā)現(xiàn)、遺傳密碼的破譯和操縱子理論等。在教學(xué)過程中要想將分子生物學(xué)的理論講透，對老師具有較高的要求。因?yàn)樵诋?dāng)時的知識背景、實(shí)驗(yàn)和科研條件下，研究所采用的方法與現(xiàn)代分子生物技術(shù)有很大的不同，需要老師學(xué)習(xí)前人的研究論文來理解研究者如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、如何對獲得結(jié)果進(jìn)行理性分析等。如在講授乳糖操縱子時，教材中列舉了在培養(yǎng)基中添加乳糖后β-半乳糖苷酶活性及其mRNA含量的變化規(guī)律圖。但如何得到此圖，書中只給予簡單的介紹，給老師上課和學(xué)生的理解造成了較大的困難。為講清乳糖操縱子的調(diào)控機(jī)理，給學(xué)生連續(xù)提出了2個問題：（1）如果讓你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如何得到此圖的問題。在備課時，我給學(xué)生們列舉了測定酶活性的方法，如比色法或酶聯(lián)免疫法，并下載比色法檢測β-半乳糖苷酶的專業(yè)論文[1]和公司檢測β-半乳糖苷酶活性相關(guān)的試劑盒。對于如何測定β-半乳糖苷酶mRNA含量的變化，我列舉了檢測基因表達(dá)量的幾種方法。這些檢測mRNA表達(dá)量的前提是獲得了β-半乳糖苷酶基因，于是又產(chǎn)生了第2個問題。（2）如何獲得β-半乳糖苷酶的基因？介紹獲得基因的方法后，但當(dāng)時沒有這些技術(shù)，于是我將當(dāng)時條件下有關(guān)基因表達(dá)量檢測的相關(guān)論文下載[2]，并講解了如何通過轉(zhuǎn)導(dǎo)噬菌體獲得β-半乳糖苷酶基因，通過雜交檢測β-半乳糖苷酶基因mRNA含量的變化。這樣引領(lǐng)學(xué)生沿著這些大師們的足跡，重溫當(dāng)年的研究過程，學(xué)習(xí)其中的科學(xué)思維和研究方法。這樣的教學(xué)方式能夠改變照本宣科、填鴨式教學(xué)的單一和枯燥。提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的科研素質(zhì)。

3.社會關(guān)注的熱點(diǎn)及日常生活常識。為了抓住學(xué)生的注意力，將分子生物學(xué)的專業(yè)知識與日常生活聯(lián)系到一起。在講到轉(zhuǎn)基因植物時會與學(xué)生一起討論轉(zhuǎn)基因植物的安全性，并下載網(wǎng)上正反兩方面的觀點(diǎn)，引用2016年百位諾貝爾獎得主聯(lián)名支持轉(zhuǎn)基因，并解釋轉(zhuǎn)基因植物是安全的理由，讓學(xué)生對轉(zhuǎn)基因植物的安全性有正確的認(rèn)識，并希望通過分子生物學(xué)的學(xué)習(xí)，用自己的專業(yè)知識對轉(zhuǎn)基因植物的安全性做出正確的評價(jià)。講到微衛(wèi)星DNA（SSR）時，提及利用SSR標(biāo)記進(jìn)行親子鑒定，并將2016年偵破在社會上造成重大轟動的白銀市連環(huán)殺人案的過程中使用人Y染色體上SSR標(biāo)記，引起學(xué)生廣泛的興趣。

講到乳糖代謝過程中，大腸桿菌要將乳糖運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞中需要用透過酶。這時我又給學(xué)生提出了一個日常生活中的問題，如含膠原蛋白和超氧化物歧化酶化妝品問題?；瘖y品中的膠原蛋白或超氧化物歧化酶進(jìn)入人體后具有抗衰老的效果，與學(xué)生討論這些化妝品能否讓人年輕，通過分子生物學(xué)的學(xué)習(xí)我們知道一個小分子的乳糖進(jìn)入細(xì)胞需要一種運(yùn)輸酶，那么這些蛋白如何進(jìn)入人體細(xì)胞？其結(jié)果是顯而易見的。

4.分子生物學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)解讀。有些時候，書本上對有關(guān)的理論或技術(shù)介紹并不全面，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中難于理解。如DNA的復(fù)制原點(diǎn)位于遺傳圖譜84分鐘處，這些涉及到細(xì)菌基因定位的中斷雜交試驗(yàn)，需要講解相關(guān)知識，幫助學(xué)生理解。又如SangerDNA測序原理，如用不同顏色的熒光物質(zhì)標(biāo)記ddNTP，從而實(shí)現(xiàn)測序的自動化。書上并沒有講到用什么作熒光標(biāo)記物，如何標(biāo)記等問題。下載熒光標(biāo)記相關(guān)的文章[3]，并將測序人員編寫的測序步驟下載，與學(xué)生一起學(xué)習(xí)每一步反應(yīng)的作用，有助于學(xué)生理解該技術(shù)。

（二）分子生物學(xué)前沿

分子生物學(xué)知識更新可以說是日新月異。因此在教學(xué)中老師必須關(guān)注學(xué)科的研究熱點(diǎn)和前沿領(lǐng)域。在教學(xué)中可講述一些應(yīng)用相關(guān)理論開發(fā)的技術(shù)或相關(guān)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。如講到噬菌體的滾環(huán)機(jī)理時，下載利用噬菌體DNA聚合酶開發(fā)的滾環(huán)擴(kuò)增試劑盒說明書，并介紹試劑盒在動植物病原物檢測中的應(yīng)用。講到測序技術(shù)時，就可以向?qū)W生介紹最新發(fā)展的二代測序技術(shù)；講到酵母雙雜交系統(tǒng)，可以向?qū)W生介紹將熒光蛋白折分后的雜交系統(tǒng)以及依賴泛素（ubiquitin）的細(xì)胞質(zhì)雜交系統(tǒng)[4]。讓學(xué)生感受到分子生物學(xué)技術(shù)發(fā)展日新月異，也培養(yǎng)他們跟蹤學(xué)科發(fā)展前沿的方法和學(xué)習(xí)習(xí)慣。

二、教學(xué)手段和方法的改進(jìn)

（一）多媒體教學(xué)

多媒體技術(shù)具有信息量大、聲像俱佳、動靜皆宜的特點(diǎn)[5]。多年來我們不斷補(bǔ)充和完善教學(xué)資料，逐漸形成了獨(dú)具特色的多媒體教學(xué)課件。多媒體中大量使用圖像、文字表述簡潔明朗、主題突出。在多媒體教學(xué)中使用分子生物學(xué)動畫，如DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯、分子生物學(xué)技術(shù)和基因表達(dá)調(diào)控動畫等。這些動畫能將聲、光、色結(jié)合，從而增加學(xué)生的感官刺激，能有效提高學(xué)生的注意力，激發(fā)課堂活力，從而提高教學(xué)效果。這些動畫都是用英文講解，需要老師給學(xué)生翻譯。讓學(xué)生掌握一些英文專業(yè)詞匯，有助于提高用英文交流與閱讀專業(yè)文章的能力。

（二）教學(xué)方法

為發(fā)揮學(xué)生作為教學(xué)主體的能動性，根據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容設(shè)置了啟發(fā)式、聯(lián)想式、探究式等多種教學(xué)方法[6]，讓學(xué)生參與到教學(xué)過程中，不僅活躍了課堂氣氛，而且在分享知識的同時，更注重教會學(xué)生靈活掌握學(xué)習(xí)的方法。

1.啟發(fā)式教學(xué)。啟發(fā)的目的在于舉一反三，觸類旁通。針對每一次的課堂教學(xué)，設(shè)計(jì)一些拋磚引玉的問題，供學(xué)生思考與討論，這成為了分子生物學(xué)理論教學(xué)的重要組成部分。如前面講到的乳糖操縱子時，所提出的兩個問題就是很好的啟發(fā)式教學(xué)的例子。這一系列的互動教學(xué)活動，充分調(diào)動了學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的主動性和積極性，在不斷的討論分析中通過展示不同的思維、發(fā)表各自的觀點(diǎn)，不但有利于促進(jìn)學(xué)生在學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，而且有利于學(xué)生通過對基礎(chǔ)知識的消化、理解來達(dá)到理論的升華、拓展。

2.比較法教學(xué)。在比較法方面，注重橫向比較與縱向比較的結(jié)合。DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯以及基因表達(dá)的調(diào)控等內(nèi)容均是從原核生物和真核生物兩方面論述的。因此，在教學(xué)中充分利用橫向比較法，對原核和真核生物DNA的DNA聚合酶、RNA聚合酶的種類和組成、mRNA的結(jié)構(gòu)進(jìn)行對比分析，能更好地幫助學(xué)生理解和記憶。而對DNA復(fù)制、RNA的轉(zhuǎn)錄、蛋白質(zhì)的翻譯等過程、不同操縱子的調(diào)控機(jī)制等內(nèi)容的教學(xué)可以采取縱向比較法，如DNA復(fù)制、RNA的轉(zhuǎn)錄、蛋白質(zhì)的翻譯各需要一些什么樣的酶，它們的過程有什么不同。以達(dá)到加強(qiáng)記憶的目的。

三、知識拓展

生物信息技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為分子生物學(xué)研究方法中不可分割的一部分，必須特別強(qiáng)調(diào)互聯(lián)網(wǎng)資源運(yùn)用的重要性。在整個分子生物學(xué)的教學(xué)中，要求學(xué)生查閱和組織各種文獻(xiàn)資料。因此，在教學(xué)中要逐漸向?qū)W生介紹中國知網(wǎng)和NCBI等常用資源庫，使學(xué)生了解如何利用資源庫進(jìn)行查詢，培養(yǎng)了學(xué)生的自學(xué)能力。在教學(xué)中還要介紹一些常規(guī)的生物信息技術(shù)軟件，如Primer6.0、DNAMAN和DNAStar等，使學(xué)生對這些軟件有一個初步的認(rèn)識。如講到rDNA為中度重復(fù)序列時，要求學(xué)生從NCBI網(wǎng)站上下載原核和真核的基因組序列，查找其中的rDNA的數(shù)量，并明確rDNA的結(jié)構(gòu)。下載動、植物病毒的基因組序列，用DNAStar作出其結(jié)構(gòu)，觀察病毒的重疊基因。用DNAStar作出四膜蟲rDNA的結(jié)構(gòu)，并比較與其他rDNA的差異，弄清核酶的特殊性。

細(xì)胞與分子生物學(xué)技術(shù)范文第5篇

關(guān)鍵詞：教學(xué)方法；分子生物學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

Discussion about educational reform on teaching of molecular biology for undergraduate major in biotechnology

Shen Xin

Beijing Forestry University， Beijing， 100083， China

Abstract： In this paper， teaching approach was probed in regards of content， method and experiment on the course of molecular biology for undergraduate major in biotechnology. In the reform of course content， we had reduced the content overlaid with other courses for instance the knowledge on genetic information transmission and meanwhile increased the content on updated knowledge. In reform of teaching method， we introduced guiding type educational approach. In reform of course experiment， open type experiment was established. Through the presented reform， students become more active in studying the correlated knowledge and become more capable on experiment. The teaching effect get improved.

Key words： teaching method； molecular biology； experiment teaching

分子生物學(xué)是生物類本科教育中一門主要的基礎(chǔ)課，它以探究生命過程中生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能為主要內(nèi)容，以解析基因組和蛋白組中生物大分子在各個生命過程中的作用、基因表達(dá)調(diào)控機(jī)制以及信號傳遞網(wǎng)絡(luò)為主要研究目標(biāo)[1-3]。生物大分子結(jié)構(gòu)與功能的研究滲透于生理學(xué)、發(fā)育生物學(xué)等各學(xué)科研究中，相關(guān)的知識構(gòu)成了基因組、轉(zhuǎn)錄組和蛋白組研究的重要基礎(chǔ)。掌握分子生物學(xué)的原理和實(shí)驗(yàn)技術(shù)對生物類學(xué)生認(rèn)識生命的本質(zhì)，培養(yǎng)生命科學(xué)研究能力至關(guān)重要，也有助于后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，為將來進(jìn)一步深造奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。從學(xué)科特點(diǎn)而言，分子生物學(xué)是一門新興學(xué)科，理論體系處在一個不斷發(fā)展和完善的階段，研究方法也在不斷創(chuàng)新。分子生物學(xué)課程知識點(diǎn)多而分散，實(shí)驗(yàn)涉及的內(nèi)容較為復(fù)雜，要求我們在教學(xué)中一方面要適時地更新教學(xué)內(nèi)容，滿足學(xué)生掌握分子生物學(xué)發(fā)展動向的需要，另一方面要充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和從事科學(xué)研究的能力。我們在多年分子生物學(xué)課程的教學(xué)改革和課程建設(shè)中，針對生物技術(shù)專業(yè)的分子生物學(xué)教學(xué)分別從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和實(shí)驗(yàn)教學(xué)等方面進(jìn)行了探索，具體情況如下。

1 加強(qiáng)新知識點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容，深化對生命本質(zhì)的認(rèn)識

知識更新快是分子生物學(xué)一個鮮明的特點(diǎn)，如何將經(jīng)典的基礎(chǔ)知識與新知識點(diǎn)結(jié)合起來是分子生物學(xué)教學(xué)中需要探討和解決的問題。在前期分子生物學(xué)教學(xué)中，我們以經(jīng)典的遺傳信息傳遞過程為主線，側(cè)重對基礎(chǔ)知識的介紹，新知識點(diǎn)雖有涉及，但遠(yuǎn)不能反映學(xué)科的發(fā)展。近年來，隨著生命科學(xué)研究的不斷深化，真核生物基因表達(dá)調(diào)控機(jī)制、信號傳遞網(wǎng)絡(luò)、生物大分子在生命過程中的作用等方面科研成果不斷涌現(xiàn)，轉(zhuǎn)錄調(diào)解因子的組合調(diào)控機(jī)制、組蛋白修飾與DNA甲基化、異染色質(zhì)化、轉(zhuǎn)錄后基因沉默、細(xì)胞對環(huán)境信號的感知及信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制等已經(jīng)成為發(fā)育生物學(xué)、生理學(xué)及其他學(xué)科研究的熱點(diǎn)[4-9]。了解和掌握這些知識對學(xué)生認(rèn)識生命過程的本質(zhì)具有重要意義。在已往的教學(xué)中，我們用較多的課時講解以中心法為基礎(chǔ)的遺傳信息流的基本原理，但在教學(xué)實(shí)踐中我們發(fā)現(xiàn)這部分內(nèi)容與其他課程存在較大的重疊，一個主要的困惑是學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中重復(fù)學(xué)習(xí)相同的知識點(diǎn)，這在很大程度上影響了學(xué)習(xí)的積極性。另一方面，在經(jīng)典教材中真核生物組合調(diào)控、表觀遺傳學(xué)、基因轉(zhuǎn)錄后調(diào)控等內(nèi)容篇幅明顯偏低，而這些內(nèi)容正是目前分子生物學(xué)發(fā)展的熱點(diǎn)，對學(xué)生認(rèn)識生命過程的本質(zhì)尤為重要。如何更合理地安排學(xué)時，兼顧基礎(chǔ)知識與科學(xué)發(fā)展新動向，是我們教學(xué)改革的重要環(huán)節(jié)。通過摸索，我們在教學(xué)實(shí)踐中適當(dāng)減少遺傳信息傳遞的課時，壓縮與其他學(xué)科重復(fù)的內(nèi)容，增加了對真核生物組合調(diào)控機(jī)制、DNA甲基化修飾、組蛋白N端修飾、真核生物信號轉(zhuǎn)導(dǎo)等內(nèi)容。通過對教學(xué)效果的評估，我們觀察到，教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提高了他們對課程重要性的認(rèn)識，同時也使學(xué)生對生命過程的本質(zhì)有了更深刻的認(rèn)識，為后續(xù)生理學(xué)和發(fā)育生物學(xué)的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。

2 調(diào)整教學(xué)方法，培養(yǎng)創(chuàng)新意識

興趣是學(xué)習(xí)的動力，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性是教好這門課的關(guān)鍵。多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)告訴我們，灌輸式教育不利于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)，容易導(dǎo)致學(xué)生形成死記硬背的不良學(xué)習(xí)習(xí)慣。在灌輸式教育模式下，學(xué)生處于被動學(xué)習(xí)狀況，學(xué)習(xí)的積極性不高，思考問題的意識和分析問題的能力不強(qiáng)。為改變學(xué)生被動學(xué)習(xí)的現(xiàn)狀，克服灌輸式教育帶來的不利影響，我們需要對教學(xué)方法進(jìn)行改革，為此，我們在課程建設(shè)過程中嘗試了導(dǎo)向性教學(xué)。在教學(xué)過程中，我們指定適量的文獻(xiàn)作為課外閱讀材料，以知識獲得過程為主線，引導(dǎo)學(xué)生分析討論前人發(fā)現(xiàn)問題與解決問題的過程，并幫助他們分析、總結(jié)相關(guān)實(shí)驗(yàn)方案。通過教學(xué)方法的改革，學(xué)生不僅學(xué)到了相關(guān)的基礎(chǔ)知識，還學(xué)到了科學(xué)家發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的思路和方法以及科學(xué)家為科學(xué)獻(xiàn)身的精神。另外，搜集獲取科學(xué)文獻(xiàn)的能力是從事科學(xué)研究能力的重要方面。專業(yè)外語閱讀能力對學(xué)生獲取知識非常重要，我們在導(dǎo)向性教學(xué)中采取了雙語教學(xué)的方式，結(jié)合導(dǎo)向性教學(xué)給學(xué)生布置英語閱讀任務(wù)，讓學(xué)生自己搜集資料，使學(xué)生既培養(yǎng)了創(chuàng)新意識也提升了搜集文獻(xiàn)的能力。通過教學(xué)方法的改進(jìn)，學(xué)生增強(qiáng)了對分子生物學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，也提高了他們的綜合分析能力，更重要的是，通過導(dǎo)向性教學(xué)，學(xué)生逐步養(yǎng)成了獨(dú)立思考的習(xí)慣并提高了創(chuàng)新意識。

3 強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，注重能力培養(yǎng)

分子生物學(xué)研究策略被廣泛應(yīng)用于當(dāng)今的生物學(xué)研究中，分子生物學(xué)方法在科學(xué)研究創(chuàng)新中扮演著越來越重要的作用，分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)對發(fā)展學(xué)生潛能，提高畢業(yè)生質(zhì)量至關(guān)重要，在加強(qiáng)學(xué)生素質(zhì)教育與培養(yǎng)創(chuàng)新能力方面有不可替代的作用。相對于理論教學(xué)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有實(shí)踐性、綜合性和創(chuàng)新性的特點(diǎn)，對學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和科研能力的培養(yǎng)有很大幫助。為培養(yǎng)具備較強(qiáng)科研能力的生物科學(xué)專業(yè)和生物技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生，我們在分子生物學(xué)教學(xué)實(shí)踐中設(shè)置了開放性實(shí)驗(yàn)，內(nèi)容包括核酸的提取與純化、電泳分離與鑒定、分子克隆、PCR擴(kuò)增、原核表達(dá)及蛋白質(zhì)親和層析等實(shí)驗(yàn)。這些實(shí)驗(yàn)在當(dāng)今生物學(xué)研究中被廣泛應(yīng)用，掌握這些研究方法對學(xué)生科學(xué)研究能力的培養(yǎng)大有益處，我們期待學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)掌握分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本原理和基本技能。為配合實(shí)驗(yàn)課開展，在教學(xué)中我們用較大篇幅介紹基本實(shí)驗(yàn)的原理和新技術(shù)，包括生物大分子的制備技術(shù)、PCR技術(shù)、雜交技術(shù)、RNAi技術(shù)等。在教學(xué)實(shí)踐中我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生對分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)出濃厚的興趣，參與實(shí)驗(yàn)的積極性很高。通過實(shí)驗(yàn)，學(xué)生對科學(xué)研究過程有了深刻的感性認(rèn)識，這對學(xué)生了解知識獲得的途徑和方法有很大幫助。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，我們發(fā)現(xiàn)，前期的實(shí)驗(yàn)課存在明顯的不足，主要表現(xiàn)為實(shí)驗(yàn)原理的相關(guān)基礎(chǔ)知識不足和實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備環(huán)節(jié)的欠缺。在前期教學(xué)實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備由教師完成，學(xué)生用教師配好的緩沖液、培養(yǎng)液進(jìn)行操作，雖然能夠獲得不錯的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，但對學(xué)生能力的培養(yǎng)不利，學(xué)生常常不了解緩沖液中各成分的作用，對培養(yǎng)液配制中需要注意的問題也缺乏了解，我們認(rèn)為這些問題涉及學(xué)生的基本素質(zhì)，關(guān)系到能力的培養(yǎng)，為此在教學(xué)中我們采取了一些針對性的措施。一方面在理論課中增加了與實(shí)驗(yàn)技術(shù)相關(guān)的基礎(chǔ)知識的介紹，如對核酸提取緩沖液、蛋白提取中的細(xì)胞裂解液等作了詳盡介紹[10-12]，通過講解使學(xué)生對變性劑、抗氧化劑、緩沖劑、離子型與非離子型表面活性劑等成分的作用有了充分的認(rèn)識與了解，對蛋白質(zhì)和核酸純化原理有了全面的掌握。另一方面，在教學(xué)環(huán)節(jié)中，我們將實(shí)驗(yàn)改為開放性實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生自己準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)，教師做必要的指導(dǎo)，通過這些措施使學(xué)生將分子生物學(xué)論課上學(xué)到的知識與實(shí)際操作過程相互印證。開放性實(shí)驗(yàn)使學(xué)生分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技能得到了顯著提高，為學(xué)生獨(dú)立操作實(shí)驗(yàn)和培養(yǎng)良好的科研能力打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

4 結(jié)束語

經(jīng)過幾年的教學(xué)實(shí)踐，我們逐漸摸索出分子生物學(xué)教學(xué)的一些方法和技巧，并通過教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的改革激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和主動性，不僅使他們掌握了分子生物學(xué)的基礎(chǔ)理論，更重要的是培養(yǎng)了他們發(fā)現(xiàn)問題的意識和解決問題的能力，養(yǎng)成了獨(dú)立思考的習(xí)慣，教學(xué)改革顯示出良好的效果。今后，我們還將繼續(xù)探索，讓分子生物學(xué)理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)在生物科學(xué)與生物技術(shù)本科生培養(yǎng)過程中發(fā)揮更大的作用。

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