導語：如何才能寫好一篇細胞與分子生物學技術，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關鍵詞：生物科學；核心課程；邏輯關系

中圖分類號：G633.91

文獻標識碼：A 文章編號：1674-9944（2016）21-0130-03

1 引言

生物化學、遺傳學、細胞生物學、分子生物學、基因工程學是生物科學專業的核心課程，由于它們相互聯系，交叉滲透，因此存在邏輯關系不清，課程內容重疊較多等問題，例如原核生物和真核生物基因表達調控在生物化學、細胞生物學、分子生物學都有介紹，基因工程原理在分子生物學、基因工程學中都有介紹，導致教師教學內容難以起舍，課程順序難以安排。要理順生物化學、遺傳學、細胞生物學、分子生物學、基因工程學的邏輯關系，確定各課程教學內容和教學順序，必須把其定義，研究內容，發展歷史動態結合起來。

2 生物科學專業核心課程概述

2.1 生物化學

生物化學是運用化學的理論和方法研究生物分子結構與功能、物質代謝及遺傳信息傳遞與調控規律的科學。

生物化學是生命科學中最古老的學科之一。 隨著生命科學的發展，各學科相互滲透。18世紀，一些從事化學研究的科學家轉向生物領域，為生物化學的誕生播下了種子。19世紀末，生物化學從生理化學中獨立。20世紀中后期又從生物化學分離出部分內容與遺傳學部分內容結合為分子生物學，然后，分子生物學基因操作部分獨立出來，形成基因工程學。

1920年以前，生物化學研究內容以分析生物體的化學組成、性質和含量為主，稱為靜態生物化學時期。

1920年-1950年，隨著同位素示蹤技術、色譜技術等物理學手段的廣泛應用，生物化學從單純的組成分析深入到物質代謝、能量轉化，如：光合作用、生物氧化、糖、脂肪、蛋白質代謝等領域。這是生物化學飛速發展的時期，稱為動態生物化學時期。

1950年以后，蛋白質化學和和核酸化學進展迅速，生物化學進入了分子生物學時期。分子生物學的發展揭示了生命本質的高度有序性和一致性，是人類在認識的巨大飛躍。根據生物化學的定義和歷史，生物化學研究的內容包括以下幾個方面。

2.1.1 生物的物質組成

生物是由一定的物質按特定的方式組成的，直到今天，新物質仍不斷被發現。如陸續發現的干擾素、環核苷一磷酸、鈣調蛋白、粘連蛋白、外源凝集素等都具有重要的生物學功能。另一方面，早已熟知的化合物也發現了新的功能，如20世紀50年代才知道肉堿是一種生長因子，而到60年代又發現其是生物氧化的載體。

2.1.2 物質代謝

生物體內絕大部分物質代謝是在酶催化下進行的，具有高度自動調節能力。一個小小的細胞內，有近2000種酶，在同一時間內，催化各種不同的化學反應。這些化學反應互不干擾，有條不紊地進行。表明生物體內的物質代謝有精確的調節控制系統。

2.1.3 結構與功能

生物大分子的功能與其特定的結構有密切關系。如酶的活性中心的結構決定其催化活性及其特異性；變構酶的活性還與其催化的代謝終末產物的結構有關。

核酸中核苷酸排列順序的不同，其結構就不同，所含遺傳信息不同。這些不同的構象對基因的表達具有調控作用。

生物體的糖包括多糖、寡糖和單糖。由于多糖鏈結構復雜，具有很大的信息容量，對于細胞專一地識別、相互作用具有重要作用。糖類將與蛋白質、核酸并列成為生物化學的主要研究對象。

在生物化學中，有關結構與功能關系的研究才僅僅開始，尚待大力研究的問題很多，其中重大的有：亞細胞結構中生物大分子間的結合，細胞的相互識別、細胞的接觸抑制、細胞間的粘合、抗原與抗體的作用、激素、神經介質與其受體的相互作用等。

2.1.4 繁殖與遺傳

生物典型特點是具有繁殖與遺傳特性。基因是DNA分子中的一段核苷酸序列，現在DNA分子的核苷酸序列已不難測得，不但能在分子水平上研究遺傳，而且還可能改變遺傳，從而派生出基因工程學。

2.2 細胞生物學

細胞生物學是從顯微水平、亞顯微水平和分子水平研究細胞的結構及其生命活動規律的科學。

過去，細胞生物學主要是在光學顯微鏡下對細胞的形態結構和生活史進行研究，稱為細胞學。20 世紀 50 年代以來，由于電子顯微鏡、放射性同位素、細胞結構組分分離技術、細胞培養等技術的廣泛應用，特別是分子生物學的興起，使細胞生物學研究的廣度和深度都有迅猛發展，從宏觀到微觀、從平面到立體、從定性到定量、從分析到綜合；從細胞、亞細胞、分子三個水平研究細胞的結構與功能、分裂與分化、衰老與死亡等生命活動規律及其調控機制，細胞與細胞、細胞與環境之間的相互關系。使原來以形態結構研究為主的細胞學轉變成以生理功能研究為主、將結構與功能緊密結合起來的細胞生物學。由于細胞生物學在分子水平上的研究工作取得了深入的進展，因此細胞生物學又稱為細胞分子生物學。細胞生物學研究內容如下。

2.2.1 細胞社會學

細胞社會學是細胞生物學中的一個新的領域。它是以系統論的觀點研究細胞群體中細胞間的相互關系、細胞群體的社會行為；細胞識別、通訊、相互作用；整體和細胞群對細胞的生長、分化、形態發生和器官形成等活動的調控；細胞外環境對細胞的影響。

2.2.2 細胞的增殖、生長、分化與調控

研究細胞增殖、生長、分化及其調控機制，不僅是控制生物生長和發育的基礎，而且是研究細胞癌變和逆轉的重要途徑。

2.2.3 細胞遺傳學

細胞遺傳學從細胞學角度來研究染色體的結構和行為以及染色體與細胞器的關系，從而探討遺傳與變異的機制等。

2.2.4 細胞化學

細胞化學：用切片或分離細胞成分，對單個細胞或細胞各個部分進行定性和定量的化學分析，研究細胞結構、化學成分的定位、分布及其生理功能。

2.2.5 分子細胞學

分子細胞學：從分子水平研究細胞與細胞器中蛋白質、核酸等大分子的組成、結構與功能及其遺傳性狀的表現和調控等，探討細胞生命活動的分子機理。

2.3 遺傳學

遺傳學是研究生物遺傳和變異規律的科學。孟德爾認為生物性狀的遺傳是受遺傳因子控制的，并提出了遺傳因子分離和自由組合的基本遺傳規律。1900年，孟德爾的成果得到廣泛重視，成為遺傳學的基石。

20世紀初，利用光學顯微鏡發現了細胞有絲分裂和減數分裂過程中染色體及其行為，奠定了遺傳的染色體理論基礎。1910年左右，美國遺傳學家摩爾根及其同事根據對普通果蠅的研究，提出了基因的連鎖交換規律，并結合當時的細胞學成就，創立了以染色體遺傳為核心的細胞遺傳學。

遺傳信息在分子水平上研究始于20世紀40年代。隨著電子顯微鏡的發明，人們已能夠直接觀察遺傳物質的結構及其在基因表達過程中的特征，使細胞遺傳學的研究進入分子水平。

1953年，沃森和克里克提出了DNA的雙螺旋結構模型，為進一步闡明DNA的結構、復制和遺傳物質如何保持世代連續的問題奠定了基礎，開創了分子遺傳學這一新的學科領域。

遺傳學研究的領域非常廣泛，可劃分成經典遺傳學、細胞遺傳學、分子遺傳學和生統遺傳學4個分支，各個分支領域相互聯系、相互重疊、相互印證，組成了一個不可分割的整體。

經典遺傳學研究從親代到子代的遺傳特性，包括遺傳的分離規律；獨立分配規律；連鎖和交換遺傳規律及機理；基因互作及其與環境的相互關系；性別決定與伴性遺傳；基因及染色體變異；數量性狀的特征及其多基因假說，近親繁殖和雜種優勢；細胞質遺傳等。

細胞遺傳學是通過細胞學手段對遺傳物質進行研究。其內容包括細胞的結構和功能；染色體的形態結構；細胞的有絲分裂，減數分裂；配子的形成和受精。

分子遺傳學是從分子的水平上研究遺傳物質的結構及遺傳信息的傳遞。內容包括DNA復制、轉錄和翻譯，基因突變及修復，原核生物和真核基因表達與調控；基因、基因組及作圖，遺傳重組。

生統遺傳學是用數理統計學方法來研究生物遺傳變異規律的學科。根據研究的對象不同，又可分為數量遺傳學和群體遺傳學。前者研究生物體數量性狀即由多基因控制的性狀遺傳規律，后者是研究基因頻率在群體中的變化、群體的遺傳結構和物種進化。

2.4 分子生物學

分子生物學是從分子水平研究核酸與蛋白質的結構與功能、遺傳信息傳遞和調控，闡明生命本質的科學。

從19世紀后期到20世紀50年代初，確定了蛋白質是生命的主要物質基礎，DNA是生物遺傳的物質的載體，是現代分子生物學誕生的準備和醞釀階段。

從20世紀50年代初到70年代初，是現代分子生物學的建立和發展階段，1953年Watson和Crick提出的DNA雙螺旋結構模型為現代分子生物學誕生的里程碑，確立了核酸作為遺傳信息分子的結構基礎，提出了鹼基配對是核酸復制、遺傳信息傳遞的基本方式，為核酸與蛋白質的關系及其在生命中的作用打下了最重要的基礎。

70年代后，基因工程技術出現，人類進入認識生命本質并開始改造生命的發展階段。

分子生物學原來是生物化學的一部分，因其太重要了，20世紀中后期從生物化學中分離出來并與遺傳學結合，獨立出來成為單獨的學科，是生物化學的發展和延續。涉及的部分內容比生物化學更細致深入，并從整體上考慮。

分子生物學從蛋白質、核酸、基因及基因組結構開始，以中心法則為主線，闡述生物大分子在信息傳導、基因表達調控中的相互作用和機理。主要內容包括蛋白質、核酸、基因和基因組的結構、DNA的復制、轉錄、轉錄后加工、基因突變與修復、蛋白質生物合成和翻譯后加工、原核生物基因表達的調控、真核生物基因表達的調控。基因工程技術的原理和應用等。

2.5 基因工程學

20世紀70年代，隨著 DNA的內部結構和遺傳機制逐漸呈現在人們眼前，生物學家不再僅僅滿足于探索、揭示生物遺傳的秘密，而是開始設想在分子的水平上去干預生物的遺傳特性。這就像工程設計，按照人類的需要（設計）把這種生物的某個“基因”與那種生物的某個“基因”進行“施工”，“組裝”成新的基因組合，創造出新的生物的工程技術被稱為“基因工程”。

基因工程包括如下幾個主要的內容：①目的基因的合成或提起分離。②載體的構建。③將載體轉移到受體細胞并增殖。④重組DNA分子的受體細胞克隆篩選。⑤將目的基因克隆到表達載體上，導入寄主細胞，使之在新的遺傳背景下實現功能表達，產生出人類所需要的物質。

3 課程間的邏輯關系，教學內容選擇及課程順序安排

從生物化學、遺傳學、細胞生物學、分子生物學、基因工程學的定義，研究內容，發展歷史動態可知，各學科的邏輯關系是：理解細胞結構及功能需要一定的生物化學基礎，理解遺傳物質的結構和功能需要一定的細胞生物學基礎，而分子生物學是生物化學、遺傳學交叉融合的產物，研究核酸和蛋白質分子結構和功能以及相互關系，而各個分子不能孤立發揮作用，必須依賴于一定的細胞結構，因此，生物化學是細胞生物學的基礎；細胞生物學是遺傳學和分子生物學的基礎。基因工程是利用分子生物學的理論和實驗技術進行轉基因操作的部分獨立出來的，因此分子生物學是基因工程學的基礎。所以，高校應按生物化學、細胞生物學、遺傳學、分子生物學、基因工程的順序安排課程教學最為合適。

由以上可知，由于歷史的原因，生物化學、細胞生物學、遺傳學、分子生物學、基因工程學相互聯系，交叉滲透，研究內容重復較多。因此，本研究根據其定義、邏輯關系及發展歷史，同時為編寫教材和教學的方便，建議生物化學、遺傳學、細胞生物學、分子生物學、基因工程學教學內容如下。

（1）生物化學主要教學內容主要有：蛋白質化學、核酸化學；酶學基礎；糖代謝與生物氧化；脂類代謝；蛋白質的分解代謝等內容。而將DNA復制、轉錄、翻譯、突變、修復及原核生物和真核生物基因表達調控留在分子生物學講授。

（2）細胞生物學的教學內容主要有：細胞的基本結構；細胞生物學研究方法；細胞膜的結構與功能及物質跨膜運輸；細胞質基質與細胞內膜系統；細胞通訊與信號傳遞；線粒體和葉綠體；細胞核與染色體；細胞骨架；細胞增殖及其調控；細胞分化、衰老與凋亡。

（3）遺傳學的教學內容主要有：遺傳的分離規律；獨立分配規律；連鎖和交換遺傳規律；基因互作及其與環境的關系；基因定位與連鎖遺傳圖；性別決定與伴性遺傳；基因及染色體變異；染色體畸變；數量性狀的特征及其多基因假說；近親繁殖和雜種優勢；細胞質遺傳；遺傳重組。

（4）分子生物學的教學內容主要有：DNA的復制、轉錄、轉錄后加工、基因突變與修復、蛋白質生物合成和翻譯后加工、原核生物基因表達的調控、真核生物基因表達的調控。

（5）基因工程學的主要教學內容有：基因工程技術的原理和應用等。

以上各門課的教學內容相對前述和我國現行教材的教學內容作了較大調整，例如；核酸和蛋白質的組成及結構只在生物化學中講授，細胞信號傳遞只在細胞生物學中講授，基因工程原理只在基因工程學中講授，避免了課程內容的重復。

參考文獻：

[1]沈振國.細胞生物學（第2版）[M].北京：中國農業出版社，2011.

[2]歐陽五慶.細胞生物學[M].北京：高等教育出版社，2010.

[3]翟中和，王喜忠，丁明孝.細胞生物學[M].北京：高等教育出版社，2007（8）.

[4]George M.Malacinski，David Freifelder.essentials of molecular biology（third edition）[M].北京：科學出版社，2003.

[5]Jeremy M.Berg，John L. Tymoczko，Lubert Stryer[J].Biochemistry，2002.

[6]徐晉麟.現代遺傳學原理[M].北京：科學出版社，2000.

[7]王亞馥，戴灼華.遺傳學[M].北京：高等教育出版社，1999.

[8]孫乃恩.分子遺傳學[M].南京：南京大學出版社，1990.

[9]Robert H.Tamarin：Principles of Genetics[J].5th ed.，1996.

[10]朱玉賢，李 毅.現代分子生物學[M].北京：高等教育出版社，2002.

[11]楊業華.普通遺傳學[M].北京：高等教育出版社，2000.

[12]Hartwell L，Hood L，Goldberg M L，et al.Genetics：From genes to Genomes（first edition）[J].McGraw-Hill Companies，Boston，2000.

[13]馬建崗.基因工程學原理[M].西安：西安交通大學出版社，2001.

篇2

【關鍵詞】醫學分子生物學;教;課程設置

【中圖分類號】G424 【文獻標識碼】B 【文章編號】1006-1959(2009)10-0245-02

分子生物學是研究生物大分子的結構、功能及基因結構、表達與調控的科學,從分子水平探討生命現象的本質。醫學分子生物學是研究人體在正常和疾病狀態下生命活動及其規律,從分子水平開展人類疾病的預防、診斷和治療研究的一門科學。分子生物學已成為生命科學領域的重要基礎學科和前沿學科,廣泛滲透到醫學各學科領域,推動了醫學各學科的發展,使醫學科學從宏觀到微觀,從整體、細胞水平逐步進入了分子水平。醫學各專業的學生,有必要很好地學習有關分子生物學基礎理論,掌握必要的分子生物學實驗技術,了解當今分子生物學的研究進展。加強醫學分子生物學的教學,對培養具有廣博知識的復合型醫學高級人才具有及其重要的意義。近幾年來,我們對醫學分子生物學的教學進行了一些探索,取得較好的效果,積累了一些經驗,特總結如下。

1 優化課程設置

醫學教育的特點決定了醫學分子生物學不同于綜合性大學、農林、師范院校的課程,醫學分子生物學偏重于與臨床的結合,但又不能忽略基礎知識的強化。正確處理分子生物學基礎和臨床應用的教學是解決醫學分子生物學教學的關鍵[1]。為了和生物化學教學內容銜接,本課程不再講授基因信息傳遞,僅講授基因組的結構與功能,補充介紹網絡生物信息資源。著重介紹分子生物學的基本技術和新技術,如PCR和各種衍生的PCR技術、DNA序列測定、分子雜交、基因工程、基因芯片等,并兼顧介紹一些新的技術如RNAi等。聯系臨床介紹癌基因與抑癌基因、基因診斷與基因治療等。教師結合自身的科研經歷展開授課,使課堂教學生動,給學生留下的印象深刻,讓學生學有所獲、學有所樂。

分子生物學是一門技術性很強的學科,如果只學習理論知識而不做實驗,往往如空中樓閣,不知所云[2]?在堅持醫學分子生物學理論教學的同時,通過開設相關實驗將理論教學與實踐操作有機結合,有助于加深對醫學分子生物學理論的理解,增強學生的動手能力,使學生在教學過程中體會到所學知識的應用價值,提高學生的學習興趣。我們在保證總課時36學時不變的情況下,調整了教學時數的分配,壓縮理論課時,增加實驗課時。將理論課由28學時減少到18學時,實驗課由8h增加到18學時。將教師的科研成果應用于實踐教學中,利用獲得的重組DNA克隆作為實驗材料,連續開設了質粒DNA的提取、感受態細胞的制備、質粒DNA的轉化和篩選、核酸的體外擴增、DNA的瓊脂糖凝膠電泳共六個實驗。在實驗中著重介紹每個技術的原理和應用,利用實驗步驟中間隔的等待時間講解一些背景知識和需要補充的理論知識,使實驗課內容充實而飽滿。實驗完成后進行總結,分析成功的經驗和存在的問題,找到實驗失敗的可能原因,有利于學生學習知識和積累經驗,為今后的臨床及科研工作奠定基礎。

2 開展雙語教學

雙語教學是我國高等教育與國際接軌,迎接新世紀挑戰和教育改革發展的必然趨勢,也是當前教學改革的重點和熱點[3]。分子生物學進展極為迅速,其中大多數信息儲存在英文資料和文獻中,如果采用英文資料和課件進行講授,學生可更準確的把握其含義,并且可及時獲得分子生物學的最新進展,有助于高素質復合型高素質人才的培養。我們在參考相關專業教材的基礎上,選定了DNA序列測定、核酸分子雜交、PCR三章內容進行了雙語教學,制作了中文和英文兩個課件,教師采用英文課件授課,學生利用中英文兩個課件進行復習,使學生既掌握了基本技術,又強化了自身的英文水平,教師的整體教學水平也得到了提高。

3 完善考核體系

考試是督促學生學習的一個重要手段,考試目的是檢測教育教學的效果。醫學分子生物學是一門專業限選課,由于課時少,內容多,進展快,學生學習存在一定困難,有些學生并未引起足夠的重視。如果只注重閉卷考試,會導致學生死記教材,不注重查閱文獻和了解新進展,達不到創新性教育的目的。如果完全放棄閉卷考試,有些學生會放松對基本理論的學習,也達不到掌握基本知識和基本技能的效果[4]。為此,我們結合課程的教學特點,制訂了閉卷考試、實踐考核與撰寫綜述相結合的醫學分子生物學考核方案,規定閉卷考試成績總成績的70% ,文獻綜述占10% ,實驗成績占15%,平時成績占5%,將培養學生動手能力和思維能力全面地體現在考核成績中。并且在第一次開課就提出課程的考核方式和考核要求,讓學生在學習上引起足夠的重視。為防止學生直接下載或復印別人的同類文章,教師限定寫作內容,稿件一律用手寫,并附5篇以上文獻(含英文文獻2篇以上),抄襲稿件計零分。這種綜合考核方式使學生既能掌握醫學分子生物學的知識體系,又能準確把握醫學分子生物學的脈絡和發展動態,熟悉互聯網資源的查詢和利用,提高了學生的文獻查閱能力和英語水平,從而改變學生“讀死書、死讀書”的現狀。

經過幾年的教學探索,我們積累了一些教學經驗,初步建立了一套適于醫學生的醫學分子生物學教學體系,收到了較好的教學效果。當然,現有的教學中仍存在一些不足,需要進一步開展教學改革。我們將充分利用多媒體教學資源,擴大雙語教學內容,不斷豐富和更新教學體系,創新教學手段,增加分子生物學軟件使用的培訓,適當介紹國內外最新理論和技術,緊跟分子生物學不斷發展的步伐,以提高學生綜合素質為目的,逐步提高教學質量。

參考文獻

[1] 萬天云,王俐,昝玉璽,等.醫學本科分子生物學教學改革探索[M].山西醫科大學學報(基礎醫學教育版),2007,9(5):501-502

[2] 劉靜,胡維新,羅志勇.開設碩士研究生分子生物學實驗技術課程的幾點體會[M].山西醫科大學學報(基礎醫學教育版),2006,8(4):419-420

[3] 許曉源.醫學院校英漢雙語教學的探討[M].遼寧行政學院學報,2009,11(1): 80-81

篇3

1.前言

作為醫學檢驗中的一項重要方面，對分子生物學的應用占據著極為關鍵的地位。該項課題的研究，將會更好地提升對分子生物學應用的分析與掌控力度，從而通過合理化的措施與途徑，進一步優醫學檢驗相關工作的最終整體效果。

2.概述

當蛋白質和核酸成為科學家科研工具下的研究對象時，可能不會有人會預料到幾十年后的今天，臨床醫學有多種重要檢驗手段來為患者提供治療疾病的科學依據。比如，分子蛋白組比對分析為遺傳學的親子鑒定做出了不可磨滅的貢獻，現如今，它是唯一主要的檢驗手段；再如，分子芯片技術被廣泛應用到醫療器械上，為醫務人員提供便捷而且準確的檢驗結果。當然，歷史的足跡是向前走的，所以我們也不能固步自封的僅僅以此為這就是最完美的檢驗技術，在全面發展的分子生物技術領域橫向擴張，推動博大精深的分子生物學邁向輝煌。

3.分子生物學技術存在問題

3.1 技術復雜以及儀器要求過高

分子生物學技術是新興發展的醫學檢測技術，目前在發展中仍然存在諸多的問題，還有待完善。其中分子生物學檢測技術的技術過于復雜，此外，對檢測的儀器的質量要求也頗高，檢測時所用到的藥品和反應器皿十分昂貴，這些條件的限制都嚴格的限制了分子生物學技術的發展。

處理以上的問題需要合理的檢測醫學項目，分子生物學醫學檢測技術的靈敏度需得到極高的提升，但是目前醫學檢測的實際標準仍有待提高。

舉個簡單的例子，比如說結核菌在培養時，沒有必要挑選昂貴的培養器皿，常規的培養器皿即可。此外，臨床疾病檢查不可過度依賴于分子生物學技術的臨床檢測，此技術雖然可以提高醫生的診治效率，但是也存在技術紕漏，所以應該結合臨床檢查一并再得出結論。

3.2 監測管理力度不夠

分子生物學技術仍然存在諸多的問題，其中部門之間的檢測管理力度明顯不夠，監管部門的責任十分重大，按照國際上的醫學檢驗程序規定，醫院應該制定較為嚴格的分子生物學技術監管制度。確保醫學檢驗中不會出現重大的檢測故障，此外，雖然分子生物學技術仍然存在諸多的問題，但是其發展的速度確是不容忽視。與此同時分子生物學技術在飛速發展的同時，我們應該加大管理力度積極推動分子實驗室的建設，設定專門的管理監督人員，并完善監督管理機制，保障分子生物學技術臨床試驗的穩定持續發展。

4.分子生物學在醫學檢驗中的應用探討

4.1 分子生物傳感器

所謂分子生物傳感器就是指利用生物或化學技術，將生物識別元件固定在能量轉換器上，當遭遇到特定待測物時，換能器上固化的識別元件就會通過換能器輸出光、電信號，并以此進行待測物質的定性分析，達到分析檢測的目的。這些生物識別原件包括各種抗原、酶、核酸、抗體、蛋白質等等，因此這種分子傳感器可以被廣泛的應用于小分子有機物、微量蛋白、核酸等物質的檢測中，而這些檢測資料往往都是臨床診斷以及病情分析的重要依據。現如今，這種分子生物傳感器技術已經被廣泛的應用于各種臨床檢驗中，比如重癥病人生命體征監護儀，手術用的精密醫療設備，丙型肝炎病毒DNA轉錄及聚合酶鏈式擴增過程監控裝置，血清中破骨細胞生成抑制因子的壓電免疫傳感器等等，都是分子傳感器技術在臨床醫學領域的常見應用手段。

4.2 分子生物納米技術

隨著納米技術研究的逐步加深，在臨床醫學領域也逐漸出現了許多運用了納米技術的新型藥物，新型的納米裝置也正在被廣泛的應用于疾病控制和監測。人們將特異性抗體固定到磁性納米球表面，然后用酶、熒光染劑、放射性同位素等為基礎得出檢測結果，并將之與傳統檢測技術相比較，發現這種新型檢測技術具有靈敏高效、簡單快捷的特點，因此這種年輕的檢測技術被快速的引入到了臨床醫學的實際應用之中。人們利用分子納米技術檢測人體內各種生化成分的狀態，以此判斷機體是否獲得了足夠且恰當數量的微量元素供應；這種技術還同時被應用于病變基因的修整，并被報以了深厚的期望，人們希望借助這種技術手段提前將癌癥消除。

4.3 PCR（聚合酶鏈式反應）技術

聚合酶鏈式反應技術是分子生物學中的核心技術之一，在學術領域中占有重要地位。現在的很多新興技術，例如實時定量PCR、原位PCR技術等都是由聚合酶鏈式反應技術衍生而來的。這些新興技術不但能夠節約大量成本和時間，還具有可控性強、針對性強等優點。除此之外，PCR技術還被應用于基因分離、DNA/RNA病理診斷等臨床檢測中。在現代的醫療環境下，僅需要10分鐘左右就能夠檢測到樣本中的DNA轉錄，而這些都是由PCR技術衍生實現的。說起這些我們就不得不提到分子生物芯片技術。這種技術是通過固定于特定支持物上的大量分子探針與樣品反應，在通過檢測儀器觀察反應信號強度來對樣品中的靶分子數量進行判斷。

4.4 分子蛋白組

有關分子蛋白組的研究確立了早期檢測及早期診斷的生物標志，人們以此為基礎，對疾病的演化歷程做了更加精細的分析，同時也使得針對性藥物的研發進程大大加快。這項技術自身存在的一些限制性和局限性，以及過于復雜繁多的癌細胞病原誘因的制約，讓這項技術在經歷了前期的快速發展之后陷入到了一個比較尷尬的位置。只有進一步加深研究，促進分子蛋白組技術的發展，才能夠讓這項技術真正在臨床領域獲得突破性的成功。實際上，分子蛋白組技術相較于其他生物分子技術而言要更加接近生命最本質的根源，便于開展早期的診斷和檢測，從而更加方便準確的引導后期治療。

篇4

關鍵詞：分子生物學實驗；工科院校；教學

中圖分類號：G642.41 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）07-0189-02

分子生物學是研究核酸、蛋白質等所有大分子的形態、結構特征及其重要性、規律性和相互關系的科學。隨著分子生物學新理論和技術的大量出現，其應用已滲透到生命科學的各個領域，不再是神秘、難以操作的實驗技術，而成為生命科學相關教學和科研過程中的一項基礎技術。例如，許多本科課程教學中以及畢業論文實驗過程中都涉及分子生物學技術，同時，工業上進行菌株選育工作，也多采用了分子生物學技術，并已形成了一種發展趨勢。因此，開設本科分子生物學實驗課程，讓學生掌握基礎分子生物學操作，培養學生分析問題和解決實際問題的能力，可促使學生在畢業論文環節快速開展實驗并獲得結果，對于完成本科階段學習具有重要作用，也為學生在畢業后快速投入和開展有關的科研和實際生產工作打下堅實的基礎。

工科院校的培養目標就是為社會和工程應用培養工程師，培養具有堅實的基礎知識和較強應用能力的人才。針對這一培養目標并結合發酵工程學科專業特色，在實際教學中不但要讓學生充分理解實驗的原理，對其實驗操作的技術能力也提出較高的要求，同時還需要培養學生分析和解決實際應用問題的能力，以應用于未來科研和生產工作中。本文結合實際教學經歷，淺談對工科學校分子生物學實驗課教學改革的探索。

一、改進教學組織方式，提高教學效率

（一）培養學生自學能力，提高課堂效率

在以往的實驗課上，學生等、靠、要的思想嚴重泛濫，一切都等著老師傳授，一旦離開老師就不知所措，不能形成良好的自學能力。針對這一問題，并根據分子生物學實驗的特點，我們將實驗集中安排在一段時間內完成。制定了詳細的時間表，并注明每天實驗的操作內容，讓學生充分了解每節課要進行的內容，形成連貫的思路。同時，將詳細的講義提前發給學生，督促學生進行充分的預習，查閱有關文獻資料，了解最新研究進展。在課堂上通過提問和分析式的講解讓學生理解每步操作的原理和目的。這樣可激發學生的研究興趣，不僅知道應該怎樣去操作實驗，還可以達到知其所以然的目的。對于不理解的知識，也可以在課堂上詢問老師，問題的解決可以激發學生的興趣，變被動學習為主動學習，形成良性循環，這不僅可提高課堂效率，還有助于培養學生形成良好的學習習慣。在課程完成后，有興趣的同學還可在課余時間加入研究室的課題研究中，鞏固實驗操作能力，讓抽象的理論變為可見的事物，培養學生的科研精神，豐富學生的課余生活，尤其是對于參加各種本科生科技競賽活動的同學有極大的幫助，同時也可輔助研究生的研究，減輕研究生的工作負擔。

（二）對必要操作進行演示

由于多數同學完全沒有接觸過分子生物學實驗，實驗的操作步驟又較為煩瑣，難免操作失誤，使后續實驗受阻。而上課的時間有限，幾乎沒有重復操作的可能性。因此，需要對必要的操作步驟進行演示，讓學生由抽象的想象轉變為具體認識，減少了學生實驗操作出錯的概率。

（三）盡量增加每位同學的操作機會

由于分子生物學實驗試劑通常較昂貴，以往實驗常以小組為單位進行，不能充分鍛煉學生的動手能力，也為那些有偷懶思想的同學提供了置身于實驗之外的機會。我們在實驗條件容許的情況下，盡量增加每個同學的動手機會，將以小組為單位進行的實驗改為每人一次的實驗。例如，讓每個同學都進行PCR操作，并親自將自己擴增的PCR產物加入瓊脂糖凝膠中，使他們能夠充分體會到分子生物學實驗操作是微量的，需要準、穩。然后，從瓊脂糖凝膠電泳中確定擴增出目的DN段的PCR樣品，用以進行下一步實驗。這樣，不但可以提高同學參與實驗的熱情和興趣，而且可以避免以小組為單位實驗時操作失敗導致后續實驗受影響的現象。

二、改進課堂講授方式，培養工科學生分析和解決問題能力

（一）培養學生分析和解決實際問題的能力

分子生物學是一項精巧的技術，其發展速度快，大量新技術不斷涌現，而課堂上時間有限，僅能實踐學習一些基礎的分子生物學實驗技術。在這有限的過程中，讓學生形成分析問題和解決問題的能力，以應用于未來的科研或者生產過程中，這對于學生的發展更有長足發展意義。分子生物學實驗操作需要“心靈手巧”。“心靈手巧”則可一次操作成功，否則多次重復操作仍不能獲得理想結果。所謂“心靈”是指學生需要充分理解實驗原理，掌握操作注意事項。例如，讓學生懂得分子生物學操作要注意避免環境以及人所攜帶的酶類對操作對象（如DNA、RNA）的降解作用；同時，實驗過程中用到的試劑極為微量，多一點、少一點可能就導致成倍數的誤差。這不僅可避免他們課堂上實驗的失敗，在未來進行其他實驗時還可以事先設想出操作的注意事項，形成分析問題的習慣和能力。即使在不能獲得理想實驗結果時，引導其分析實驗操作過程失誤的原因，提出改進的辦法，可培養他們獨立思考和解決問題的能力。這正可達到“授人以魚，不如授人以漁”的效果。所謂“手巧”則要求學生有較高的動手能力。我們將操作要領總結成口訣的形式，并對口訣進行詳細的解釋。例如，在進行感受態細胞制備的實驗中，用“冷”、“輕”兩個字概括其操作的要領，也就是所有操作盡量在冰上進行，并輕柔操作防止這種處于脆弱狀態的細胞破碎，以充分保證細胞的活性。這樣既容易讓學生理解，又方便他們記憶。此外，第一次操作過程難免出現各種問題，鼓勵學生多加練習，熟能生巧，在實踐中掌握真知。這對于培養同學的耐心和毅力，在未來勝任更為復雜的工作同樣重要。

（二）培養學生具有“量”的工程概念

工科學校有為企業提供工程人才的義務。工業上追求高產量、高轉化率、高生產速率，利用分子生物學改造生物體，也是為了追求這三高。因此，我們在教學過程中應為學生灌輸“量”的概念。例如，讓學生懂得所獲得的重組酶，酶活越高越有應用價值，而所應用的底物價格越低越有利于工業應用。此外，讓同學懂得生命體是復雜的，在不同環境下表現出的性能也不一樣，經過實驗摸索可獲得一個最優的實驗條件，從而將產量提高。進一步通過提問和布置課后思考題的方式，引導學生利用已學知識并通過查閱文獻，設計、改進實驗方案，展望未來可進行研究的方向，這也有助于學生在未來快速適應企業科研、生產等工作。

三、改進考核機制，綜合評價學習效果

以往教學多以實驗報告形式進行實驗課的考核，但往往發現多份同一版本的實驗報告。這些抄襲別人實驗報告的同學顯然不能完全掌握實驗內容。另一方面，有的同學實驗報告寫的非常仔細、全面，但實驗操作過程并不理想。因此，僅憑實驗報告的質量不能夠綜合評價同學對實驗的掌握程度。

針對上述問題，我們對實驗考核機制進行了改進，增加以下考核方式：首先，在課堂上進行提問，考察學生的預習情況和對以往知識的掌握情況，并進行評分。其次，實驗過程中為每個學生對操作注意事項的理解程度、操作的熟練程度以及獲得結果的好壞程度進行評分，避免了不動手、靠同組同學做實驗的現象，提高了學生實驗的積極性。再次，對實驗報告中實驗數據處理、分析清晰以及對思考題討論詳盡、有創新思路的同學給予加分。促使學生通過查閱資料解決問題，增強其學習主動性和分析問題的能力，也可減少實驗報告抄襲的現象。

總之，通過分子生物學實驗的教學過程，引導、鼓勵學生通過網絡資源、圖書館資源進行擴展學習，促進學生開闊思路，形成創新性思維，形成連貫、有序的研究思路。同時，引導學生形成產量意識和工業化的思維方式，對其今后在科研和工程領域的發展都有幫助。

參考文獻：

[1]李小潔，唐Z，童淑芬.本科生分子生物學實驗教改中存在的問題及對策[J].科技信息，2011，（9）：188.

[2]何華綱，朱姍穎，王勇，段玉清.生物技術專業分子生物學實驗教學改革初探[J].中國校外教育，2011，（10）.

[3]陳啟龍，楊和建.分子生物學實驗教學的探討[J].黃山學院學報，2009，（3）：136-138.

[4]楊海靈.分子生物學實驗教學改革的探索與實踐[J].成都大學學報（教育科學版），2008，（4）：70-71.

[5]高利臣，肖璐，馮濤.分子生物學實驗教學改革的幾點思考[J].實驗室研究與探索，2010，（4）：99-102.

[6]田生禮，宋國麗，李輝，張建華.分子生物學實驗教學模式的多樣性探索[J].教育教學論壇，2011，（15）：221-222.

[7]陳佩林.分子生物學實驗教學內容及技術研究[J].畜牧與飼料科學，2011，（2）：38.

[8]張淑平，李英姿，張榮慶.分子生物學實驗課教學實踐與體會[J].中國大學教學，2006，（1）：49-50.

[9]吳燕，楊毅，楊艷燕，王萬賢.從生物學實驗教學看學生創新能力的培養[J].實驗室研究與探索，2005，（02）.

篇5

關鍵詞：分子生物學;教學改革;學習效果

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）36-0099-02

分子生物學是研究核酸和蛋白質等大分子物質的學科，是一門前沿性強、發展迅速、對生命科學領域各分支學科具有廣泛和深入影響的學科[1]。該學科于1953年開始建立，到20世紀70年代形成了較完整的理論體系，國外高校在80年代開始在生物學課程中加設分子生物學方向的內容，自90年代后國內外高校和科研院所的生命科學方向專業逐步都開設有分子生物學課程。該課程內容的建設與生物化學密切相關，形式上又與整體高校教學改革相適應。縱觀近20年分子生物學課程建設發展歷程，總結有以下特點：教學形式上由傳統的面授向面授與網絡課堂相結合轉變;教學方法上越來越注重計算機技術的運用，采用啟發式教學、任務式教學、微課教學、翻轉課堂教學等多種方法組合教學;實踐教學方面從掌握技術和原理向科研型實踐教學體系轉變;教學內容上不斷引入新的研究成果和研究方法，緊跟該學科研究的最新進展;考核方式上從單純試卷或實驗報告為依據向多元化考核評價體系轉變[2]。分子生物學作為新疆農業大學農學院農學、生物技術、種子科學與工程等專業普遍開設的重要專業基礎課程，以及本校生命科學類研究生的主干專業課程，在學生由基礎課轉向專業課的學習中占有重要的地位。

一、存在的問題

目前我校大部分課程包括《分子生物學》的授課采用傳統的教學方法，即教師在課堂上“滿堂灌”，學生被動的接受。經過幾輪的教學循環，我們發現這種教學效果不佳，存在一些問題。首先，在教學過程中，學生對這門課的學習興趣并不高甚至出現恐學的現象;其次，目前分子生物學內容理論性太強，與實際應用嚴重脫節，學生覺得枯燥無味，缺乏學習的動力;最后，分子生物學雖然發展迅猛，但是與其相關的產業還遠遠未能影響人們的生活，使得學生有一種誤解，覺得這些理論知識與他們的生活、工作、事業離得太遠，還不如考取各種證書來的實際。造成這種現象的原因，一方面是教師受理論教時的限制，不能給學生足夠多的時間去引導，另一方面，學生也沒有充分發掘自己的主觀潛能，缺乏自信[3]。圖志班學生是新疆農業大學面向全校招收的各個專業的優秀學生，對他們的培養目標是科研創新型人才，重點培養他們的科研能力和創新能力，為后續科學研究工作打下基礎。因此，對圖志班學生《分子生物學》教學方式改革迫在眉睫。

二、分子生物學改革

1.理論教學改革。分子生物學是一門介紹生命微觀分子世界的學科，學習DNA為何物，以什么形式存在于生命體中，基因轉錄與蛋白質表達到底是一個怎樣的過程。這些知識學生幾乎沒有任何感性認識。如果我們還是“填鴨式”的教學，沒有發揮學生的主觀能動性，最后這門課的講解就變成教師的獨角戲了。為了打破這種傳統教學模式，我們本著以學生為主體的以研究為目的的學習方式，在教學環節中引入啟發式、問題導向式和案例式相結合的教學方法，目的是使學生參與到教學中，是共同參與的過程，而不是教師的獨角戲[4]。比如在課程教學之前，我們利用啟發式方法教學，從學生已有的宏觀認知世界出發，啟發學生了解宏觀的生物體是由系統器官組成，再次是組織細胞，然后到細胞器，最后展示這門課程所要研究的對象――核酸和蛋白質，逐層次地深入介紹，一步步地啟發，逐步把學生帶到生命的微觀分子世界里，使學生大體了解核酸和蛋白質在生物體中是一種什么樣的狀態，在細胞中大致是怎么活動的，從而引入分子生物學的內容。此時再講具體章節時根據不同的知識點，采用不同的教學方法相結合的授課方式，使學生最終理解何為分子生物學。比如在講色氨酸操縱子的時候，我們采用問題導向式，結合案例，設定一個場景。“假如畢業后你們到一家跨國生物技術公司應聘，公司給你們布置了一道面試題：如何大幅提高大腸桿菌生產氨基酸的產量，以色氨酸為例，設計具體詳細的工作方案。最終依據你們的方案決定你們的去留。那么這個答案就在色氨酸操縱子學說這一節的內容中。”通過情景假設，給他們一種感同身受的壓力，同時引入問題，激發他們學習相關知識的積極性和主動性。通過這種方法，使學生帶著問題來學習理論知識，可以大大提高學習的動力。

2.實驗教學改革。分子生物學是一門實踐性非常強的學科，沒有科研實踐，對理論知識是難以真正理解和掌握的，因此應加重實驗教學，使實驗教學成為分子生物學課程中非常重要的一個教學環節。對實驗操作環節，主要圍繞現代生物技術的核心“基因工程技術”為主要內容開展實驗課對理論知識驗證，主要以大腸桿菌為研究對象進行基因的克隆和轉化、載體構建、基因的表達和檢測實驗，中間貫穿講解以中心法則為理論主線的各個理論知識點。但具體的實驗設計和操作由學生自己設計，教師負責把關。比如我們講完DNA復制時，根據所學的理論知識，給學生布置一個開放性實驗：以大腸桿菌為研究對象，在體外怎么進行大腸桿菌基因的克隆？講完轉錄和翻譯時又設計一個實驗，在體外怎么進行基因的表達呢？講完基因表達調控時設計一個實驗：外界環境是怎么調控基因表達的？讓學生自己查找資料、設計實驗方案，在實驗課中針對他們設計的實驗進行驗證。這樣開展實驗課的目的是，一方面使學生理論聯系實際，發現所學的內容確實是有用的，激發他們學習該門課程的興趣;另一方面，學生通過查找相關資料、設計實驗方案，更加鞏固所學的理論知識，達到真正理解的目的。這種邊實踐邊學習理論的模式是用實驗引發學習的動力，用理論去指導實驗設計，然后再用實驗加深理論知識的理解，整個教學模式遵循從感性認識到理性認識，再到感性認識的認知規律，逐步帶領學生進入一個良性的認知循環中。

3.分子生物學網絡教學平臺建設。圖志班的學生不同于其他學生，他們要在最短的時間內完成教學任務，選擇導師進入實驗室，進行相關的科研訓練。結合現實情況，我們建立和完善分子生物學網絡教學平臺，在努力提高課堂授課水平的基礎上，將教學課件和相關知識視頻及延伸閱讀資料和實驗內容及試題作業上傳至網站，要求學生課后主動查閱、獨立完成作業，并通過網站建立互動和評價體系。這樣，一方面可以有效的利用網絡擴展教學空間，另一方面提高學生的主動參與性，增強學生學習分子生物學的興趣，對今后的科研和個人發展都具有積極的推動作用。

4.考核方式的改革。傳統的考核方式就是紙質化考試，結合實驗報告成績和平時成績三部分，按照一定比例評分，綜合后給出最終的考試成績。針對圖志班的理論教學改革和實驗教學改革，有必要制定相對應的考核標準。圖志班共20個學生，我們按照自由結合的原則，每4個學生為一個小組，從單元自測、課堂問答、實驗的設計及實驗技能方面給予綜合評分。比如課后習題環節，每講完一個章節，會讓學生在已建好的習題集上解答對應章節的習題，鞏固理論知識，然后進行網上小章自測，作為一個考核成績。比如課堂提問環節，將課程按章節分成10個部分，每個部分結束后，都設計一次知識競賽，每個人都是競賽的主體，以小組為單位進行提問，各個小組搶答，如果一個成員沒有回答完整，小組其他成員可以進行補充，采用游戲中的累積加分制，教師現場直接打分進行累積，以最終的成績作為一個考核成績;比如實驗設計和實驗操作環節，以小組為單位進行實驗的自主設計，每個小組選派代表對設計的實驗進行講解，以最佳實驗方案作為實驗操作方法，結合實驗操作環節，給出一個考核成績。最后，考試時，設定一個開放課題，比如，根據我們所學的知識，制訂一個基因克隆和基因表達的實驗方案，在這個過程中涉及到分子生物學中的哪些知識點？這個問題的設定也是為后面《生物技術引論與實踐》課程的開設奠定一個基礎。他們設計的實驗可能不完整，但是通過這樣一個訓練過程，使他們對基因工程有一個感性認識。通過后面《生物技術引論與實踐》的實驗技能培訓，使他們全面掌握分子生物學最基本的實驗技能，為他們后續進入實驗室開展科研活動，奠定一個非常好的基礎。最終結合以上考核環節，給出最終成績。

三、結語

上述四者是有機的整體，網絡課程中心的建設擴展了教學的時間和空間，新的教學方法和手段的運用提高了教學質量，實驗教學的改進促進了理論與實踐、教學和科研的結合，考核方式的改革提升了學生的綜合水平，最終四者共同作用，提高了教學整體水平，為圖志班學生學習打下堅實基礎。

參考文獻：

[1]朱玉賢，李毅.現代分子生物學[M].北京：高等教育出版社，2013.

[2]張樺，麻浩，石慶華.分子生物學原理與應用[M].北京：中國農業出版社，2013.

篇6

關鍵詞：生物工程類 分子生物學教學 改革初探

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2014）02（a）-0053-02

在現代生物學領域，生物技術作為一種新型學科和技術得到了飛速發展并為人類社會帶來了巨大影響。作為生物技術的核心學科，分子生物學，是研究核酸、蛋白質等生物大分子的結構與功能，并從分子水平上闡述這些大分子之間相互作用的關系及其基因表達提供機理的科學。

分子生物學是在多個學科的基礎上發展起來的，特別是生物化學和遺傳學，目前已逐漸滲透到生物學科的各個領域之中，改變了或正在改變著整個生物學的面貌，被認為是現代生命科學的三大前言學科之一，也是目前高校生物類專業的重要必修專業課之一。分子生物學是一門新興學科，在迅速發展的過程中會逐漸建立一系列新的理論和方法，知識點具有繁雜、更新快、抽象、難以掌握等特點，因此，在實際教學中必須根據專業情況做出調整，在教學內容和教學方法等方面進行改革，以突出重點，強化理論與實驗的結合，幫助學生理解并掌握分子生物學的核心理論體系和實驗技術方法。本文針對生物工程類專業的培養方向和教學重點，對分子生物學的教學改革進行了初步探索。

1 教學改革的基本原則和思路

我們開展分子生物學教學改革遵循兩條基本原則：一是適應普通高等教學需求的基本原則；二是適應本學科發展和人才培養需要的基本原則。在堅持兩個基本原則基礎之上，我們提出三條改革思路：一是針對生物工程類專業特點，突出分子生物學在現代工業微生物研究和改良中的應用趨勢和途徑，加強學生對專業的理解和本學科的認識；二是遵循高等院校教學特點，從教學方法和教學內容等方面進行改革和探索，建立一套能夠培養理論素養與實驗能力并重的工程化人才的分子生物學教學體系；三是加強理論知識與實際應用實例相結合的教學方式，在理論中強調應用，在應用中引出理論，使學生在有限的教學課時內消化理論知識的同時拓展視野并加強對本學科的理解。

2 教學改革具體內容

2.1 優化教學內容

我們在進行分子生物學課程的授學時，首先針對生物工程類專業特點選擇合適的教材并制定教學大綱。經過比較和分析，我們選擇趙亞華編著的《分子生物學教程》（第三版）（普通高等教育“十一五”國家級規劃教材）作為基礎教材，該教材主要闡述的是狹義分子生物學所涵蓋的范疇，編寫內容具有條理清晰，語言簡練，信息量大，實例豐富等特點，并且全書系統地在重要的知識點后附有簡要小結，便于學生在學習和復習過程中從繁雜的信息中快速的查找和理解重點內容，比較適合于普通高校生物工程類專業教學使用。

分子生物學課時少而內容繁雜，在有限的課時之內不可能按教材內容全部講授，學生也不可能全部能夠接受。因此，在實際教學過程中，我們必須結合專業特點，對教科書內容進行取舍，并根據專業的培養目標進行補充，突出專業領域涉及的重點和難點。因此，選定教材之后，我們根據生物工程類專業特點對教學內容進行了優化：（1）弱化學科交叉重復部分，分子生物學是在多個學科的基礎上發展起來的，也決定了分子生物學中有很多理論知識與其它學科具有交叉和重復，如生物化學、遺傳學、酶學和微生物學等，我們在分子生物學的實際教學過程中對已經學習過的交叉部分的知識點采用復習的方式快速進行；（2）強化對與專業相關的理論知識講解，例如DNA的重組、真核生物與原核生物基因的轉錄和表達調控等內容；（3）引導介紹與本專業相關性不強的知識點，學生如有興趣可以利用課外時間進行學習，以滿足求知欲望較為強烈的學生的學習要求，如噬菌體基因的表達調控、病毒的分子生物學等；（4）結合專業方向補充教學內容，加大應用實例講解，促進學生對理論知識的理解，例如講解特異位點重組內容時，可以結合目前研究領域應用較多的Xer/dif重組系統進行講解，讓學生理解了特異位點重組概念和過程的同時，又學習了該重組理論最新研究進展及其在微生物代謝途徑工程中的應用，從而實現教學內容的理論性、專業性、實用性、學術性和前沿性并舉。

2.2 改革教學方法

對大學生而言，分子生物學是一門及其抽象的學科，其中涉及的理論體系和生物過程復雜而又晦澀難懂，極其難以掌握，采用傳統的填鴨式教學，學生的學習興趣不高，學習效率有限，因此創新教學方法，改變授課方式，使抽象化的概念能夠直觀地呈現在學生面前，對提高學生的學習興趣并提升學習效率尤為重要。

我們在實際教學中，對教學方法做了以下四項改革：（1）采用多媒體教學，結合大量精美圖片、動畫和視頻，將抽象的、理論的生物過程或概念中涵蓋的大量信息有效、生動、形象化地展現給學生，例如，蛋白質合成過程中涉及的起始、延生和終止三個過程以及延生過程中涉及的進位、轉肽和轉位三個反應實際上是一個連續的動態過程，中間涉及的概念和因子很多，通過板書無法有效地進行形象化演示和解釋，而在多媒體教學方式下，借助大量圖片和動畫實現靜態和動態相結合的方式講授該生物過程，可使學生有效地理解并掌握該部分內容；（2）大力利用網絡資源，搜尋與講授內容相關的精美圖片和科教視頻，補充教材內容的不足，從不同視角、不同階段對重點內容進行闡釋，幫助學生對難點的理解和掌握，例如，RNA干擾技術是一個比較抽象的概念和過程，課堂調查中發現學生很難理解雙鏈RNA的產生、水解以及Dicer蛋白的作用過程等概念，在我們的實際教學過程中選用一段網絡公開視頻（Nature系列）通過三維動畫模擬，使學生輕松地“看到了”生物體內RNA干擾過程，極大地幫助了學生對相關過程的認識和理解；（3）利用生物學分析軟件演示促進學生理解，在現代分子生物學研究領域，無論是簡單基因的比對分析還是復雜的蛋白質定向進化模擬都離不開專業的生物學分析軟件，在教學方面利用生物學分析軟件也可以達到事半功倍的效果，例如，在講授蛋白質的編碼基因序列（CDS）和開放閱讀框（ORF）兩個概念的時候，學生短時間之內無法深刻理解，如果使用生物學分析軟件對一條基因進行分析演示，學生可以一目了然地“看到”CDS與ORF之間的聯系與區別；（4）結合實例對重點理論進行剖析，例如基因表達調控部分內容，在目前的科學研究領域和實際工業化應用領域研究都極為廣泛，但在實際教學時，由于知識點多，過程復雜，學生在學習過程中往往感覺到枯燥而不知所以然，此時即可在教學過程中結合某個具體的相關研究項目（例如碩士研究論文、博士研究論文或科研基金研究項目）的目的、意義和方法等進行講解，達到理論學習與實際應用相結合，在實例中引出理論概念和過程。通過大量實例的講解，不僅促進了學生對理論知識的理解和掌握，同時加深了學生對本學科的認識，拓展了學生的視野，培養了學生在實際應用中解決問題的思維能力。

2.3 強化實驗教學

分子生物學是在實驗論證的基礎之上建立并發展起來的對實驗技能要求很強的一門實驗性學科，因此，分子生物學的教學也必須有實驗教學作為支撐，只有在理論教學和實驗教學相結合的模式下才能使學生學以致用，達到真正理解并掌握分子生物學的教學目的。對工科的生物工程類專業，實驗教學具有舉足輕重、不可替代的作用，是培養學生動手能力和創新能力的基礎。在我們的實驗教學改革中，將每個班分為10組，每組3～4人，每個學生可以且必須單獨完成實驗操作，掌握本專業應用最為廣泛的基因工程操作技術中常用的經典方法。實驗教學時間與課堂教學時間比例設置為1∶2，保障有1/3的教學時間用于實驗教學。實驗內容主要圍繞基因工程操作技術經典的四個步驟進行，即目的基因的獲取、重組載體的構建（克隆載體）、受體細胞（大腸桿菌）轉化、結果驗證（限制性酶切和PCR），在此過程中連續進行染色體提取、PCR技術、連接、大腸桿菌感受態細胞制備、轉化、質粒提取、限制性酶切以及瓊脂糖凝膠電泳檢測等基本操作，使學生掌握DNA體外重組過程中使用的基本操作方法和技術原理。在上述實驗過程中，多數實驗步驟中都是微升級反應體系，對學生的動手能力和分析能力要求極高，因此，通過分子生物學實驗教學可以培養并強化學生的“精細化”實驗操作能力，為培養動手能力強，專業素質過硬，分析能力嚴謹的合格大學畢業生做出貢獻。

3 結語

綜上所述，我們分別從教學內容、教學方法和實踐教學等三個方面對分子生物學進行了教學改革和探索，在初步改革的教學過程中學生不再感覺到枯燥和晦澀難懂，學生的學習興趣也得到了顯著提高。但是，教學改革是一項需要持續進行的復雜而重要的工程，我們需要繼續在教學實踐中不斷地進行探索并總結經驗，在經驗總結的基礎上進行改革，在改革實踐中總結經驗，以期構建一套與時俱進的教學體系，為社會培養和輸送高素質的合格人才做出貢獻。

篇7

【關鍵詞】分子生物學技術；實驗教學；教學模式

基金項目：鄭州師范學院校級課題項目（項目批準號：2012076）。

分子生物學技術是我國綜合、師范、醫藥、農林類院校生物專業必修的一門基礎課，也是生命科學的帶頭前沿學科，課程地位十分重要。我校是一所師范類的本科院校，在生物技術與應用專業開設了分子生物學技術課程。本課程內容主要包括分子生物學技術的基礎理論、基本技術以及當前分子生物學技術研究的前沿領域。了解或掌握分子生物學技術的基礎理論、基本技術及其研究方法對高級人才的培養具有重要的現實意義。然而，分子生物學技術的理論知識抽象、有深度、內容多，而且教學時間短（54學時），教學效果往往不盡人意。如何利用有限的教學時間取得良好的教學效果，是教師們最關心的問題。作為一名分子生物學技術課程的老師，就我院學生的情況在分子生物學技術課程教學方面存在的問題及教學改革的思路及對策談幾點看法。

一、分子生物學技術課程特點及存在的問題

（一）分子生物學課程特點

分子生物學是在生物化學的基礎上發展、向生命科學各個領域拓展而形成的，是研究核酸、蛋白質等生物大分子的結構、功能及其相互間作用規律的一門實踐性很強的學科。隨著這門學科的飛速發展，使人類從分子水平上真正揭開生物世界的奧秘，由被動地適應自然界轉向主動地改造和重組自然界[1]。另外，近年來的諾貝爾醫學和生理學獎絕大多數都頒給了分子生物學相關的研究領域，這表明了分子生物學在整個生命科學中的重要地位。

（二）分子生物學技術教學存在的問題

1.過分依賴現代化教學手段

分子生物學技術內容龐雜、抽象，較難理解，并且涉及大量的實驗技術和操作，在有限的時間內讓學生理解和掌握大量的知識和技術是很難的，導致教學效果很不理想。隨著多媒體技術進入課堂，教學效果有明顯提升。該技術可將抽象的、理論的東西形象化，將空間的、難以想象的內容具體化，還可以在課件中展示自然界的直觀現象、模擬實驗過程和再現研究過程，提高了學生學習的興趣[2]。但這也很容易產生一些負面效果，一是教學過程中教師和學生交流及互動的環節減少；二是學生無法及時消化吸收大量的課堂信息。

2.理論與實驗教學比例失調嚴重

分子生物學技術課程是一門實驗技術類課程，在我國師范類高校中分子生物學技術課程實驗課時普遍較低，特別是處于本科發展起步階段的師范院校，實驗能力的培養得不到重視，特別是我院開設的這門課程，理論內容在一學期內都很難講授完，幾乎沒有時間安排學生實驗，更不要說讓學生系統的掌握一項分子生物學技術了。由于實驗課時很有限，很難保證學生對基本實驗技能的掌握，對理論內容的理解也是一知半解，囫圇吞棗，學生的學習興趣與積極性逐漸喪失。

3.綜合型和研究型實驗缺乏

綜合型實驗是將某幾個相關的實驗內容結合，培養學生運用所學知識和技能進行綜合分析、解決問題的能力；研究型實驗是學生在教師的指導下分析和解決實際應用問題，培養學生解決問題的能力[3]；而知識驗證型實驗主要是驗證知識、幫助學生理解分子生物學技術基本理論和實驗技能，僅能夠對學生的動手能力以及固定的實驗操作進行培訓。目前，實驗課程的教學以知識驗證型實驗為主，缺乏綜合型、研究型實驗，不利于培養學生自主思考、自主設計、自主解決問題等實驗能力。

4.實驗教學經費匱乏

學校每年都在擴招，我院每次上學生實驗課實驗室內人數都在25個左右，又由于實驗經費很有限，而分子生物學技術實驗用的儀器設備、實驗耗材和試劑都比較昂貴，根本無法讓每一位學生都進行實驗操作。結果導致實驗課上只有幾個學生經常動手操作，其他大多數學生坐等結果，這種現象嚴重影響了學生對實驗課的興趣，不利于學生動手能力和創新能力的培養。

二、分子生物學技術課程實驗能力培養目標

分子生物學技術是一門實踐性很強的課程，學生通過學習該課程不僅應掌握重要的理論知識，而且應掌握一些實驗技術，更重要的是具備解決實際應用問題的能力。這種能力的培養單靠理論教學無法完成，必須將實驗教學納為課程教學的重要組成部分。通過實驗教學可以將理論和實際運用結合起來，使理論內容易于被學生理解和掌握，提高學生的動手實驗能力、專業應用能力，逐步建立獨立的科研和工作方法，為繼續深造發展和將來工作奠定良好的基礎。

分子生物學技術課程的教學不僅要注重培養學生深厚的專業知識，更要注重培養學生運用專業知識和技術解決實際問題的能力，因此，本課程建設必須緊密結合教學實踐。學生綜合能力的提高需要通過一系列的實驗項目和課程設計分階段完成，以基礎理論、基本方法和基本操作為基礎，循序漸進地構建分層次的能力，由淺入深地不斷提高。

三、分子生物學技術教學改革的思路與對策

1.充實理論內容，采用互動式教學法

近年來，隨著分子生物學技術的迅猛發展，新知識、新理論、新成果不斷涌現，這就要求我們教師必須敏銳把握學科發展前沿并及時充實到教學內容中，使學生對分子生物學技術課程有一種開放和發展的心態[4]。另外，只有與人類自身密切相關的知識，才能引起學生更大的興趣，才能變灌輸為啟發，同時也才能使該課程為社會科學發展發揮更大的作用。在授課過程中，適當增加一些與疾病發生原理、藥物和保健品開發、個體發育、生殖健康、生產生活和生活質量等有關的分子生物學技術研究內容，讓學生覺得這門抽象的課程與自己的生活息息相關。進而能提高學生的學習興趣，激發學生學習的獨立性。

更重要的是，在教學方式上可采取課堂討論、提問的互動式教學方法，同時與講授教材、新進展專題系列報告的傳統教學方法相結合。課堂討論與課堂提問的互動式教學可以將分子生物學技術理論內容分成幾個部分，同時將學生分成相應的組，每組同學準備一部分的內容，也可以讓每一位同學準備一章理論內容或者自己感興趣的專題報告，并選擇在課堂上向全體同學講解該部分內容，其他同學就該部分內容提出問題，所提問題由該組同學回答，不能回答的問題下一次課回答，最后由教師解答疑問并總結。

2.增加實驗課時數和教學經費，充實實驗內容

增加實驗課時數，是進行分子生物學技術實驗教學改革的前提條件。分子生物學技術發展迅速，運用廣泛，是生物技術類學生進行實驗和科研的重要手段。就目前的課時數而言，根本無法滿足分子生物學技術實驗教學需要。增加課時數，一方面可以適當增加些基礎性實驗，讓學生學會分子生物學技術常規儀器設備的使用、試劑的配制及一些基本的實驗方法，例如：基因克隆涉及的核酸提取、PCR、凝膠電泳等；另一方面教師可根據自己科研項目引導學生設置一些探究性實驗，讓學生查閱文獻資料，自擬實驗方案，制定技術路線，對實驗結果進行分析討論，撰寫實驗研究報告，這樣有助于學生科技創新實驗活動和自主能動性的發揮。

但是，由于分子生物學技術實驗所需儀器設備、耗材以及試劑都比較昂貴，目前的實驗教學經費不足以滿足讓每一位學生都能進行實驗操作的需求。在這種情況下，一要積極申請實驗教學經費，使學校加大對實驗教學經費的投入；二每次進行實驗準備前，可以通知學生，讓無課并且有興趣的學生參與到實驗準備工作中來，使學生既可以熟練掌握儀器使用及試劑配制，又可增強其責任感，使其在進行實驗時，能更加珍惜實驗儀器和試劑，認真做好實驗。

3.科研課題和實驗教學緊密結合

高校要進行教學改革、提高教學質量，科研是關鍵。將科研課題以及科研成果應用于實驗教學，能幫助學生及時了解最新科研動態及科研成果，提高學生對科研的興趣，為其今后的發展方向提供有價值的參考[5]。本院有多位教師承擔著校級、省部級及國家級科研項目，可以讓有科研課題的教師帶領一部分學生做科研，使學生熟練掌握與分子生物學技術課程基本實驗方法的同時，建立科研思維。這樣，可以真正做到實驗教學緊密聯系科研，以科研促教學，使學生參與到科研中，既可以讓學生了解實驗的全過程，又可以發揮其主觀能動性，掌握實驗技巧以及實驗以外的其它知識技能。

4.培養學生閱讀文獻的習慣

查閱有關分子生物學技術研究新進展的文獻，通過對學生進行重點講解，讓學生感受理論知識在實際生活中的應用，同時，也培養學生閱讀文獻的能力，使其了解當今生命科學發展的進展和熱點問題。向學生介紹分子生物學技術研究領域一些重要的期刊，比如英文的期刊Pubmed （http： / / ncbi.nlm.gov/pumbed），Science Direct電子期刊（http： / / sciencedirect. com），Wiley Inter Science電子期刊（http： / / interscience. wiley. com/ journal finder. html）等；還有一些中文的期刊：中國知網、維普中文期刊、萬方數據庫等，選擇代表性的數據庫給學生演示一下如何查文獻，尤其是自己對某方面研究感興趣的文獻，給學生提供了一個搜集學習資料的手段。通過查閱相關的文獻，仔細閱讀并逐漸地提煉自己的想法，本身就是一個不斷學習和創新的過程，對學生以后畢業論文和進行科學研究論文的寫作都是非常有幫助的。

5.構建多元化的考核方式

教師對所講授課程進行考核是衡量學生對知識內容掌握情況的一種基本方法。考核方式多種多樣，但怎樣的考核方式才能真正起到衡量學生對一門課程知識的掌握情況，是值得我們每位教師思考的問題。為了減少學生在學習過程中出現平時不努力，考前突擊的情況，我們增大了平時成績的比重（30%）。平時成績由聽講、回答問題、作業、查閱文獻資料的總結報告4個方面組成；由于平時成績所占總評成績比重較高，學生上課聽講大都認真專注，每次理論課后學生都按時復習課堂講授重點并按時完成作業；實驗的設置也增進了學生對分子生物學技術部分理論知識的理解，從近5年的考試成績來看，學生對本課程要求必須掌握的理論知識考試成績有較大提升，且對基本實驗技術理解更加深入。

四、結語

分子生物學技術的快速發展對教師的理論和實驗教學都提出了更高的要求，理論教學可以使學生具備基本的知識內容，實驗教學可以更有效地提高學生的實踐、探究和創新能力，因此加強分子生物學技術實驗教學是培養學生扎實的生物技術技能的立足點。本文結合本校實際情況僅對分子生物學技術課程教學改革提出了一些觀點和經驗，如何順應分子生物學技術飛速發展的需要，仍需我們教師在教學過程中不斷地進行總結和思考。

參考文獻：

[1]朱玉賢，李毅.現代分子生物學[M].2版.北京：高等教育出版社，2002：1-3.

[2]王玲，秦永燕.分子生物學課程教學改革探索[J].當代教育論壇，2008（4）：99-100.

[3]鄧磊，趙文吉，胡德勇.遙感課程實踐教學模式探索與教改實踐[J].科技創新導報，2012 NO.07，136-137.

[4]范純新，郭弘藝，唐文喬.細胞生物學教學存在的問題與改革思路[J].中國校外教育，10/2011，76，112.

篇8

英文名稱：Chemistry of Life

主管單位：

主辦單位：中國生物化學與分子生物學會

出版周期：雙月刊

出版地址：上海市

語

種：中文

開

本：大16開

國際刊號：1000-1336

國內刊號：31-1384/Q

郵發代號：

發行范圍：國內外統一發行

創刊時間：1981

期刊收錄：

CA 化學文摘(美)(2009)

CBST 科學技術文獻速報(日)(2009)

中國科學引文數據庫(CSCD―2008)

核心期刊：

中文核心期刊(2008)

中文核心期刊(2004)

期刊榮譽：

聯系方式

期刊簡介

篇9

關鍵詞：研究生培養；實際需求；分子生物學；探索

中圖分類號：G643.2 ？搖文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）03-0046-02

隨著生物科學技術的飛速發展，生命科學各學科之間的交叉滲透日益顯著，而在生命科學領域的各項核心課程之中，分子生物學已逐漸成為聯系其他學科的樞紐性課程和眾多新興學科的基礎性課程。生命科學各專業的研究生，對分子生物學知識的理解和掌握程度，直接關系著后續開展研究生課題設計及進行畢業論文實驗研究的質量與水平，因此，如何讓學生真正做到學以致用，讓分子生物學的理論和實踐知識為研究生課題設計服務，已成為判斷該課程教學效果好壞的關鍵問題[1]。分子生物學是從生物化學這門課程中獨立出來的一門課程，它的核心內容是基因的表達與調控，這構成了整個課程的主干部分，與此相關的眾多內容組成了課程的枝葉部分，傳統的教學方法往往注重分子生物學理論機制的講解，而將實驗教學獨立開來，這種教學模式對即將進入實驗室開展課題設計和研究工作的研究生來講，存在明顯的缺陷。原因有以下三點：首先，生命科學相關專業的研究生與本科生相比，已具有一定的分子生物學理論和實驗基礎，其理解能力也更強；其次，研究生與本科生對于課程的預期不同，研究生馬上面臨獨立地開展學位論文的課題設計，對課程學以致用的要求會更高一些；再次，由于研究生的本科背景及自己所學專業等方面存在著較大的差別，其學習的基礎參差不齊，因此每個人對課程的要求也不同。因此，分子生物學的研究生教學工作需要更多地考慮研究生的實際特點，針對性地開展教學模式和教學方法改革。本教學團隊，注重從研究生教育的實際需求出發，通過幾年的實踐探索，已初步構建好研究生分子生物學的課程體系，并在教學工作中不斷改進和創新，有力地促進研究生專業能力的培養，下面就已經開展的教學新探索加以介紹。

一、教材的選擇與課程內容設置的探索

我們沒有指定某一本書作為課堂教材，而是向學生介紹了幾本分子生物學領域的經典著作，其中包括《現代分子生物學》、《醫學分子生物學》、《基因的分子生物學》、《基因VIII》及《分子克隆實驗指南》等，希望學生能盡可能地閱讀并參考這些著作來學習。這樣有助于學生從不同的專著中獲取知識，通過不同作者的講解與敘述，增加對分子生物學的全面思考和認識。

我們通過深入了解每位學生在本科階段的相關學習情況，發現由于專業背景差別較大，很多學生即使學過了相關課程內容，對分子生物學知識的理解仍處于較淺水平。因此，在課程內容的設置上我們進行了改革，最終確認了“一條主線，三個基本點”的格局，主線就是分子生物學的核心：基因的表達與調控，三個基本點即三大基本過程：復制、轉錄及翻譯。在課程設置上，我們也分為三大塊，即分子生物學基本理論與知識、分子生物學實驗技術和分子生物學專題知識，第一部分是課程的重點部分，包含了三個基本點的內容；后兩部分是在第一部分內容上的進展和深入，基因的表達與調控成為貫穿三部分的一條主線，每一部分都緊密聯系該主題。因此，理論課與實驗課的教學內容設計都是圍繞主線與基本點展開，使學生通過本課程的學習，在腦海中形成分子生物學的最基本理論體系，奠定良好的分子生物學知識基礎。

二、了解學生的學習需求，使教學更加貼近實際

針對本課程結束后，學生馬上就要進入實驗室開展課題研究的現狀，在開課初期給學生布置了一道課外作業題，即“與導師交流，了解自己研究生論文的課題方向和內容，提出你想通過分子生物學課程學習到的內容有哪些”。因為涉及到未來自己的課題及論文，每位學生都積極參與并完成了該項作業，總結學生的作業情況，我們發現不同專業研究生對本課程的需求存在著異同點，例如，基礎醫學專業的研究生對分子生物學新發現和新知識方面的要求較多，而藥學專業的研究生更希望對分子生物學實驗技術方面了解更多一些。根據這些反饋回來的情況，我們授課老師了解到了學生以后從事專業課題研究的基本信息，因此在后續的課程設計上根據各專業特點，有選擇性地安排一些專題性質的課程內容，例如，增加了RNAi專題討論課等，這樣使我們的教學可以更加貼近學生的實際需求，受到了學生的廣泛好評。

三、每節課都要有亮點

分子生物學與其他生物醫學類理科課程類似，理論課教學中都涉及到很多比較枯燥的概念和復雜機制過程的講解，如何保證學生在課堂上的專注力是能否獲得好的教學效果的關鍵因素之一。為解決上述問題，通過集體備課我們對每節課的授課內容進行細致的分析討論，一致認為除了進行傳統的教學講解以外，每節課都必須在內容上體現出兩個以上的能激發學生學習興趣的亮點內容，這些亮點與當堂課的核心內容有密切關系，在提高學生學習興趣的同時還能幫助對核心內容的加深理解。例如，在講DNA復制這節課的內容時，我們選取了發現半保留復制機制和發現岡崎片段兩個著名實驗的科學家故事作為亮點，教導學生如何激發自我的創造性思維；在講解PCR技術的理論章節時，選取了授課教師自己做PCR實驗中遇到的幾個問題作為亮點，將理論課程與實際操作結合起來，通過提出問題、分析問題和解決問題的講授方式，使學生對該項技術的理解更加深入。

四、實驗教學著重鍛煉學生的實驗設計及實踐操作能力

本課程還包括了分子生物學的實驗教學工作，本著為研究生提供一個連續性鍛煉動手操作機會的目的，我們設計了一個涉及分子生物學最根本也是最重要內容的綜合性實驗，即目的基因的克隆及鑒定。首先在理論課教學中采用討論式教學方法，讓學生對基因克隆的基本實驗設計和操作流程有了初步的認識，然后采用連續不間斷的時間安排，利用晚上及周末時間，讓學生親自動手完成樣本制備，RNA提取，RT-PCR，目的基因片段的酶切、回收及連接，感受態細胞制備，轉化重組子及篩選鑒定的各個實驗環節，并對實驗過程中及時發現問題進行課堂討論和分析，進一步加深了學生對該實驗的理解和認識，也培養了實驗設計的基本思維，對其后續研究生課題的開展起到了很好的促進作用[2]。

五、引導學生培養良好的科研思維能力

鍛煉好的科研思維能力是以后從事科研工作的根本所在，在分子生物學的課堂上，我們也采取了形式多樣的教學方法努力引導學生培養自己的科研思維能力。例如，老師在講授完基本理論知識后，提出一些有爭議性的專業知識問題，讓學生分組討論，并拿出自己的觀點，然后進行課堂辯論會，通過這種方式促使學生開動腦筋運用所學的知識去解決存在的問題，有利于學生科研思維能力的鍛煉；我們還開展了課堂seminar活動，讓學生根據自己專業及今后課題研究的特點，選取涉及到分子生物課堂知識的高水平SCI文章，通過自己的閱讀理解，制作講演PPT上講臺進行講解，通過這個活動提高了學生查閱和分析外文文獻的能力，對今后的課題設計也是大有裨益的[3]。

本著能讓學生能夠學以致用的原則，分子生物學課程教學緊緊抓住研究生培養和教育的特點，在教授基本理論和實驗技術知識的同時，從研究生未來課題設計的實際出發，對授課內容、課程體系及構架等做了新的探索和嘗試，已獲得了初步的教學成果，但仍然還有許多地方有待改進和完善，相信通過不斷的努力，分子生物學能成為一門助力生命科學各專業研究生教育的必備課程。

參考文獻：

[1]李敏，陳必鏈.碩士研究生《分子生物學》（英文）課程的改革與實踐[J].福建師范大學學報（自然科學版），2011，27（3）：44-47.

篇10

關鍵詞：生物化學與分子生物學；教學改革；創新思維

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）13-0082-02

生物化學與分子生物學是醫學院校最重要的基礎學科之一，生物化學主要闡述活細胞中發生的各項化學過程，分子生物學主要從分子水平上揭示生命現象的奧秘。隨著現代醫學的發展，生物化學與分子生物學早已滲入到生命科學的各個領域中，成為當代促進整個生命科學發展的前沿學科。其理論和技術越來越多的被應用于疾病的診斷、治療和預防，已成為醫學生步入21世紀醫學殿堂的必備條件，是現代醫學的“催化劑”。為適應新世紀醫學發展的需要，當代高等院校培養出來的醫學生，不僅要具備扎實的生物化學與分子生物學的理論知識，而且要具備運用其技術解決醫學實際問題的能力和科研創新能力。為此，我們在生物化學與分子生物學教學中，要不斷地改革教學方法，努力培養具有創新精神、創新思維以及創新意識的高素質醫學人才。

一、以往生物化學與分子生物學教學過程中存在的弊端

我國高等醫學教育傳統的人才培養模式主要圍繞著“以教師為中心，以書本為中心，以課堂為中心”的模式進行知識的傳授。隨著生物化學與分子生物學的迅猛發展，新技術新手段的層出不窮，以往的教學模式的弊端不斷顯露出來。①學生缺乏對教學的主動參與性，師生之間缺乏雙向交流，為了應付考試不得不死記硬背，不利于學生創新能的培養及素質的提高。②生物化學與分子生物學教學內容多而復雜，名詞概念抽象難懂，使得學生對課程感到枯燥無味，甚至產生厭倦心理。③在教學內容上往往過重于教材的講授，輕視對新的研究熱點和前沿知識的補充。雖然教材內容時有更新，但相關領域的最新進展并不能及時涵蓋，這不僅造成教師更新知識的動力下降，同時也會使學生喪失了學習生物化學與分子生物學的興趣。因此，要培養高質量的21世紀醫學專門人才，就必須以新的教育思想和教育觀念為指導，對這種傳統的教學模式進行優化與改革，培養學生的創新思維和實踐能力。

二、新型生物化學與生分子生物學的教學策略

（一）豐富理論課教學方法，提高學生學習興趣

在《生物化學與分子生物學》理論教學中，采取了多種教學方法以及形式多樣的教學活動來加強學生對這門課基本理論知識的理解和掌握。

1.采用直觀教學的方法，使抽象知識通俗化、形象化。生物化學與分子生物學其研究內容相對抽象復雜，而且知識點較多，傳統的教學方式往往使人不易理解和記憶。計算機多媒體技術將文字、圖像、聲音和動畫等融為一體，為學生提供了一個圖形并茂、生動逼真的教學環境，使抽象難懂的微觀生命過程具體化，增強了教學感染力和教學內容的內在魅力，從而激發了學生的主動性和積極性[1]。如蛋白質合成過程，涉及了氨基酸的激活與轉運、翻譯的起始、延伸、終止以及翻譯產物的加工修飾多個過程，并且有大量輔助因子的參與。單憑口述，學生是很難在心目中留下印象的。而通過動畫演示、色彩變化以及聲音的配合，原來抽象死板的內容瞬間變得生動形象起來，學生不但容易理解，而且活躍了課堂氣氛。

2.建立微信公共平臺，延伸教學空間。為了充分利用現代網絡資源，我們建立了班級微信群。一方面，老師可以將最新的研究熱點和前沿資訊到群里，或是將一些生物化學與分子生物學發生發展過程中的重要事件上傳到網上。另一方面，學生也可以通過微信群將自己學習過程中遇到的問題及時反饋給老師，學生之間也可以參與討論。通過微信群進行師生的互動交流，不僅延伸了課堂教學空間，提高了學生學習生物化學與分子生物學的興趣和自主性，同時還能使學生及時了解學科的最新進展。

3.引入病例引導型的教學方式。生物化學與分子生物學是臨床醫學生的一門非常重要的基礎課，其理論與臨床醫學密切相關。但由于該課程涉及面廣、內容繁雜、邏輯性強，使得學生在學習過程中常常感到內容抽象枯燥、不易理解。因此，應建立“病例引導型教學”模式[2]，將臨床實際案例融入到課堂上，由表及里地講解疾病相關的生物化學與分子生物學機理，這樣既生動又具有啟發性和實踐性，激發學生的思維，讓學生早期接觸臨床，將理論與實踐有機結合起來。比如，在講解維生素這一章節時，可將維生素過量或缺乏時所引起的疾病，夜盲癥、佝僂病、腳氣病、癩皮病等癥狀引入課堂中。又如在講解基因診斷時，可列舉臨床上常見的多種疾病，如脆性X染色體綜合征，肌強直性肌萎縮以及乳腺癌、肺癌等，以此引出檢測出這些疾病所用的分子生物學手段，同時講解最新測序技術的應用。

4.開展以問題為導向的教學方式。培養人的創新能力，最重要的是培養人的創造思維，在創造思維活動中，發散式思維起主導作用。因此，在教學過程中，根據大綱要求及目的，我們會給學生創設一定的問題情景，以激發學生的求知欲，啟發學生進行思考[3]。如在講授蛋白質生物合成時，提問生命是如何將核酸的核苷酸序列的信息變成蛋白質的氨基酸序列信息？密碼子為什么是3個核苷酸？又如在講“物質代謝”前，提問為什么有些人會得“三高”？這樣學生為了找出答案，在課前就會積極思考，尋找理論依據。課上抽一至兩名學生進行回答，老師對結果進行點評，肯定正確部分，糾正錯誤部分，最后得出結論。實踐證明，開展以問題為中心的啟發式和引導式教學，充分發揮了教師為主導、學生為主體的作用，不但加強了學生對基本知識的理解和掌握，而且促進了學生學習的動機。

（二）加強創新性實踐教學

生物化學與分子生物學是一門實踐性和應用性很強的學科，其中實驗教學占了非常重要的地位，學生只有多動手，才能更好地加深對所學知識的理解和掌握，更重要的是在實驗過程中，學生的科研思維，綜合分析和解決問題的能力才能得到更好的提高。傳統的實驗教學多為驗證性實驗，這類實驗的原理、步驟、結論等很明確，內容單一，學生只需要在規定的時間內照葫蘆畫瓢地去做就可以，嚴重影響了學生的探索精神和潛能的釋放。

為了培養學生的創新能力，我們增加了設計性、綜合性實驗，將單一的實驗有機的結合在一起，實現實驗內容的系統性和各個相關技術之間的內在聯系性。例如，開展分子克隆實驗，分別將PCR、酶切、DNA重組、連接轉化、基因表達、DNA提取以及瓊脂糖電泳鑒定等多項技術串聯起來，環環相扣，增加了學生對實驗的整體認識。又如，我們讓學生檢測某未知蛋白的濃度。學生可以通過查閱文獻，自主設計實驗流程，準備相關的實驗物品，進行實驗，最后分組對各自的實驗原理和實驗結果進行討論分析。在整個過程中，學生處于自主學習狀態，學習目的明確，學生的創造性思維較為活躍，從而極大地調動了學生的科研興趣和創造力。

（三）綜合評價考試成績

考試成績是評價學生學習情況和教師教學效果的常用手段，也是一種比較有效的評斷方式。而傳統的考核方式往往只看重卷面上的分數，導致大部分學生考試之前臨時抱佛腳，死記硬背，考試過后，所學的知識很快被遺忘。另外由于生物化學與分子生物學實驗課隸屬于理論課，學科結業僅僅考核理論部分，幾乎沒有進行實驗內容的考核，也使得實驗課的設置形同虛設。

為了培養醫學生的創新意識和創新能力，我們對本門課程的考核形式進行了改革：閉卷考試（70%）+實驗成績（20%）+課堂表現（10%）。生物化學與分子生物學是從分子水平探討生命現象本質的一門學科，主要研究生物體的分子結構與功能、物質代謝與調節以及基因信息的傳遞等，涉及內容之廣。為了強化和鞏固學生對這門課的理論知識的掌握，閉卷考試仍是不可取代的考核方式。其次，注重實驗課的考核，對實驗考勤、實驗預習、實驗操作、實驗報告以及實驗結果進行綜合評定。這樣一方面督促學生重視實驗課，另一方面也有助于學生掌握實驗操作技能和實驗理論知識。再者，將課堂考勤、課堂預習、課堂回答問題以及對課后作業的完成情況也納入到最終的成績內，充分發揮學生學習的主動性。通過以上的測評方式，不僅培養了學生的綜合能力，又提高了生物化學與分子生物學的教學質量，符合創新型人才培養的要求。

（四）優化教師隊伍

教師是教學改革的主體，作為課程的具體實施者，教師是否具有科學創新意識是實施創新教育的關鍵。生物化學與分子生物學不僅是醫學生最重要的基礎課，也是引領當今生命科學的前沿學科。作為本門課程的教師，有責任引導學生注重生物化學與分子生物學的學習，也要借助生物化學與分子生物學的學習培養學生的創新性思維。因此，教師要不斷學習，用最新的知識武裝自己，緊跟科學發展潮流，同時還要注重自身思想素質的提高，為培養創新型醫學人才而努力。

總之，教學改革是一個永無止境的工程，伴隨著生物科技的飛速發展，我們要敢于打破教條、挑戰權威，將教學改革落到實處，為社會培養更多更優秀的創新型醫學人才。

參考文獻：

[1]秦宜德.醫學院校《生物化學與分子生物學》教學中的科學創新教育[J].安微醫藥，2013，17（1）：175-177.