導語：如何才能寫好一篇醫學細胞生物學概念，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。

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一、追溯生活現象，導入教學內容

生活是一個巨大的資料庫，儲存著眾多的知識寶藏，這些知識寶藏都是以生活現象的形式存在著的，教師應該挖掘生活中與課堂內容有關的一些現象，將它們置于學生面前，并將課堂內容植入其中，讓學生更能透徹地對具有理論性的課堂內容加以理解.以“細胞呼吸”這一核心概念的教學為例，教師在進行課堂教學內容導入的時候，可以將生活中的有關現象擺在學生面前，這些在生活當中發生的現象是學生日常所接觸的，但由于沒有理論知識做支撐，這些現象對學生而言既熟悉又陌生.由于他們對這些發生在周圍的現象的緣由不清楚，再加上他們自身受強烈求知欲的支配，使其被該內容吸引，并隨著教師一步步的引導，漸入課堂的臻境.例如，在講解“細胞呼吸”這一概念的時候，教師可以將生活現象作為引線，以提問的方式導入課堂內容：同學們你們知道為什么我們每天都離不開一日三餐嗎？起初，學生認為這一問題很簡單，顯然是為了填飽肚子，補充身體所需的能量.“那么我們吃下去的食物又是如何轉變為自身的能量的呢？”面對這一問題，在場的學生啞然.然后教師再進行新課導入，“要想了解能量轉變的過程，我們首先就要揭開'細胞呼吸'這一面紗.”通過教師這一順勢的引導，學生就會注意力集中，聽教師將謎底一步步揭開.細胞呼吸是在細胞內，生物體內的有機物經過一系列的氧化分解，最終生成二氧化碳或其他產物，并且釋放能量的總過程.

二、問題情境創設，學生自主探究

一個問題的產生又會牽引出一系列的問題，形成問題的連環扣.而對于這些問題來說，它們都是以生活作為源頭，以生活作為存在的情境，是我們常常接觸到，既熟悉又陌生的問題現象，對我們的生活起著重要的影響，可以說，它是組成生活的一部分，這就決定了它的可探究性.在生物課堂教學中，教師要利用這一點，創設有效的問題情境，讓學生通過自主探究，進一步深刻地了解生活，走進生活.

對于“細胞呼吸”這一概念而言，在生活中我們常常會接觸到.它是生物體內的有機物在細胞內經過一系列的氧化分解，最終生成二氧化碳或其他產物，并且釋放能量的總過程.從細胞呼吸的方式來看，主要分為兩種，一種為有氧呼吸，另一種為無氧呼吸.這兩種呼吸方式在生活中各有指涉現象，所以為了更好的研究，教師應該挖掘生活當中潛藏的有關現象，進行循序漸進的提問，并鼓勵學生進行自主探究.在生活當中，用于釀酒以及發面的酵母菌是一種單細胞真菌，無論是在有氧還是無氧的情況下，酵母菌都可以很好的生存，而且該菌屬于兼性厭氧菌.正因為這種雙重的呼吸方式，才便于教師引導學生研究細胞呼吸的方式.關于酵母菌的呼吸現象在生活中比比皆是，例如在日常生活中我們所吃的饅頭或者面包，你會發現它們在利用酵母菌之后而變得疏松多孔，這就是酵母菌在發酵的過程中，發生了氣體膨脹所導致的.基于這一情景資料，教師可以向同學提出問題，并引導其自主地解決問題.例如教師可以問學生：對于酵母菌來說，它實質上是以怎樣的方式來進行細胞呼吸的？其二，發酵時，酵母菌主要產生的是哪種氣體？學生根據已有的知識和經驗，以及所創設的情境資料，就會針對問題進行假設性回答：如果說酵母菌在無氧以及有氧的情況下都能生存，那么這就說明酵母菌既可進行有氧呼吸，又可以進行無氧的呼吸.其二，既然酵母菌可以用來發面，那么其有氧呼吸的產物可能是CO2.這樣一來學生就會對細胞呼吸有一個整體的了解，為以后進一步的學習奠定了基礎.

三、分組實驗，突破難點、重點

一堂課的知識涵蓋量都集中在教學內容難點、重點的設置上，可以說在課堂內容的傳授方面舉足輕重.對于“細胞呼吸”這節課來說，其重點、難點主要是細胞呼吸的兩種方式，即有氧呼吸、無氧呼吸，那么教師就應該去引導學生通過動手實踐的方法，進行條件分析，兩相比照.還以酵母菌為例，教師可以將學生分成小組，對有氧、無氧條件下酵母菌細胞呼吸產物的種類和含量的差異進行對比.對酵母菌來說，在密閉的情況下才可表現出無氧呼吸，相反，與空氣接觸便是有氧呼吸.在這兩種呼吸方式下，都會產生二氧化碳氣體，不同的是在無氧的條件下產生二氧化碳的同時還產生了酒精.

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關鍵詞：生物技術專業 細胞生物學 教學質量

中圖分類號： G642 文獻標識碼： A 文章編號：1672-1578（2014）11-0055-01

細胞生物學是生命科學的重要分支學科，是在分子層次上研究細胞生命活動過程中各種生命現象的規律和機制的一門學科。該課程在學生的抽象思維能力、科學實驗及知識更新能力的培養中有著獨特的作用。但眾所周知，細胞生物學信息量大、內容抽象、重點難點多，怎樣才能在有限的學時內，使學生既掌握細胞生物學的基本內容又了解其最新動態，是細胞生物學教學工作者仍面臨和需要探討與解決的問題[1]。

近年來，我校新開設了生物技術本科專業，旨在培養具有良好職業道德、創新精神、實踐能力和終身學習能力，系統掌握生物科學基本理論和現代生物技術知識，既有基礎醫學和一定臨床醫學知識又具有較強的生物技術實驗操作和一定的科學研究能力，能夠從事醫學、生命科學、疾控防疫、檢驗檢疫及生物制藥等醫療實踐、醫學教育和科學研究等方面工作的高素質應用型生物技術人才。本教研室承擔了生物技術專業細胞生物學課程教學任務，筆者通過教學實踐，對于提高細胞生物學教學質量做出初步思考。

1 優化課程結構

本著以學生為中心，充分發揮學生的自主能力和創新能力，調動學生學習的積極性的教學宗旨，力求達到能夯實基本實驗技能、學習先進技術，又能培養學生創新思維、提高科研素質的教學目的，為了更好地提高教學質量，為了使課程體系更加科學、合理，我們在原有開設于臨床醫學專業的醫學細胞生物學課程結構體系上，針對生物技術專業的教學內容進行了適當調整。細胞生物學是一門實踐性很強的學科，實驗課在課程教學體系中舉足輕重，它是理論課必要的輔佐和補充，是強化理論知識和增強形態概念的重要手段。為從根本上改變“單純傳授知識”的傳統教學方式，必須將理論教學和實踐教學進行緊密結合，因此我們對細胞生物學課程進行了結構調整，增加了實驗教學的內容，實驗課時占總課時的一半以上。通過實驗課教學，不僅可強化學生對理論知識點的理解與記憶，開拓學生的視野，而且可通過教師對學生面對面的言傳身教，加強學生的素質教育。

2 加強師資培訓

目前我校并未設置獨立的細胞生物學教研室，細胞生物學課程由組織胚胎學教研室教師兼而承擔，而根據培養方案，我校生物技術本科專業細胞生物學課程教材選用了由翟中和等主編的《細胞生物學》，這本教材在多個醫學院校為碩士研究生教學用書。這也對授課教師提出較大挑戰，根據課程教學特點，教師不僅要有豐富的理論知識和實踐技能，而且要不斷地擴展新知識、學習新技術、掌握新方法，了解學科發展前沿，還需更強的耐心、責任心去以引導學生，教育學生。為此我們開展多項措施，以期提高教師隊伍素質，如教研室積極組織相關培訓（含業余或脫產形式），鼓勵教師外出進修學習，開展相關講座、集體備課，并建立激勵機制來鼓勵更多的教師全身心地投入到教學中來。從而有力提升教研室教師教學能力，對教師教學質量的提升起到了很大的推動作用。

3 選擇合適的教學手段

細胞生物學是從細胞水平認識、探究生命問題的學科，內容多、更新快，對于剛入校的大學一年級學生來說，具有一定難度，學生有畏難情緒，難以產生興趣。本著以建構主義教育理論為指導，以學生為中心的原則，依據教材特點和學生特點，我們充分利用網絡和多媒體技術等輔助手段，依托校園網開發了細胞生物學雙語網絡教學平臺。該系統以本教研室的主頁為基礎平臺，是一個集教學指導、網上虛擬實驗室及師生在線交流等較強功能為一體的網上運行系統。它將本課程的相關軟件資源鏈接到網上，學生可以在網上預習、仿真，還可進行實時在線師生交流，從而打破時間和空間的束縛。教學計劃的安排執行、教學內容的制定乃至學生成績等都可以通過網絡化實現資源共享。課堂上，通過演示、講授及提問，啟發學生運用舊知識，解決新內容，達到知識遷移。動靜結合，宏觀和微觀結合，生活與臨床結合，化抽象為具體，拓展教學內容，豐富教學形式，盡可能提升理論知識的直觀性。將抽象的知識直觀化，形象化，使抽象的內容具體化，讓學生獲得生動的感性認識，激發學生的學習興趣， 啟發學生主動思考和培養學生的實踐能力。

總之，樹立終身學習的理念，培養開拓進取、勇于創新的精神，具有較強的學習能力和發展能力是我們對于培養醫學院校人才的希望。針對生物技術專業的培養目標，總結分析出適合本校開展細胞生物學教學的有效方法，增強了教師的綜合素質，大大提高了學生學習的積極性與主動性，也綜合培養了學生的動手實踐能力和科研創新能力，從而真正做到教學相長。

參考文獻：

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【關鍵詞】醫學細胞生物學；形成性評價；高等醫學教育

“形成性評價” （formative assessment）最初是由美國課程評價專家斯克瑞文于1967年率先提出來的[1]。這一概念當時的專注點在于保證有效的課程開發。通過教育界的不斷探索和研究，此概念目前的含義升華為促進學生的發展，試圖將考評的重點放在作為人的學生的身上，與學和教的過程結合在一起[2]。形成性評價也有過程性評價之稱，是指在教學過程中對教學的各個環節進行即時、動態、多次的監控，以便及時發現教學過程中存在的客觀問題。除此之外，它還注重及時反饋，用以強化和改進學生的學習效果。反饋是形成性評價的重要特點，也是形成性評價發揮其作用的不可缺少的環節[3]。

一、形成性評價在“醫學細胞生物學”教學中的意義

考試是測評學生學習效果的有效手段之一，但不是最終目的。然而現行考試中的種種弊端，在一定程度上弱化了考試功能的正常發揮和教育目標的最終實現。因此，我們將考試改革的目的定位于：本著促進全體學生全面發展和個性發展相結合的原則，處理好從應試教育到素質教育的過渡，積累考試改革的經驗來探索出一種適于本院校本科學生的“醫學細胞生物學”課程理論和實驗教學的形成性考試模式，填補空白，完善考核體系，突出創新，期望以改革考試的方法提高教學質量。要加強學生創新能力的培養，必須要改變以往單一的總結性評價體系，不能采取學期末一張試卷定成績的做法[4]。由單一閉卷考試轉變成多元化的考試模式。況且“醫學細胞生物學”具有內容復雜而廣泛、學科發展迅速、與別的學科的交叉滲透性強、教學任務重和包含的知識點較多等特點[5]，這種情況下學生很難突出重點地掌握教學內容，最終會影響教學質量。因此需要一項規范的，多層面的，系統化的評價體系在整個教與學的過程中起到即時監控的作用。

二、“醫學細胞生物學”教學中形成性評價的具體應用措施

基于以上的理論基礎，我們計劃改革這種期末考試成績為主的考核形式，嘗試性地提出適用于高等醫學教育中“醫學細胞生物學”課程教學的評價體系：對學生學習過程、實驗設計等多方面的綜合性考核，最后評定學生成績。“醫學細胞生物學”形成性考核評價實施方案包括題庫的更新和補充、無紙化期中考試（即在機房電腦上進行考試）、集中口試（即學生抽教研室電腦上的題口頭回答問題）、提交小綜述、實驗設計和期末卷面成績等，最后進行問卷調查了解學生的反饋意見，便于評估此種教學改革的效果。擬定期末成績認定方案如下：最終成績=理論課評價成績+實驗課評價成績；理論課評價成績=無紙化期中考試（10%）+口試（5%）+提交小綜述（5%）+期末成績（60%）；實驗評價成績=實驗報告冊平均分（15%）+實驗設計（5%）。具體實施辦法如下：

1.題庫的更新和補充：題庫按教學大綱和要求及時更新，并每次新組題，以避免出現應試教學現象。加大主觀題在試卷中的比例，增加實驗課內容相關題，促使學生對實驗課的重視程度。主觀題在“醫學細胞生物學”考試中比例要增多，同時在試題中增加實驗課相關的題目。

2.無紙化的考試考核方法：無紙化考試是為適應信息技術發展要求和教學考試管理需求而出現的一種先進的考試技術，已經在一些客觀題型占主導地位的計算機基礎和英語考試中得到應用。其優點主要在于機器評分，真正實現了教考分離和公平公正，也節省老師的工作量，因而值得推廣。試題的題型有選擇題和判斷題（目前計算機對復雜的簡答題和論述題等的評分難以實現），這是一個代替傳統卷面考試的無紙化考試平臺。成績按10%比例記入總成績。考核內容覆蓋前半個學期講授的全部內容，考核形式為網絡題庫計算機無紙化考核，計劃在機房進行。考核題型全部為選擇題和判斷題等客觀題。

3.口試考核方法：要培養創新人才，必須給予學生更多創造性表達的機會，為減輕期末考試壓力，提高學生學習效果，培養學生口頭表達能力，增加平時成績占課程總成績的比重，將考試評價過程化，計劃安排口試記為平時成績。鼓勵學生在對基礎知識融會貫通的基礎上大膽探索，表達自己的意見，即對有創新思維的學生給予高分以鼓勵。期末考試前利用業余時間在教研室電腦上統一安排口試（分幾個考場），每位同學按學號到指定的辦公室在老師電腦上回答5道題。題目類型包括選擇題，填空題，判斷題，名詞解釋，問答題和論述題等，考生在其中隨機抽取5道題來進行解答。

4.小綜述考核方法：寫綜述可能對于剛入高等院校的學生們來說有點困難，但是在提高學生積極思考問題的能力，培養創新能力以及運用網絡化信息的能力等方面起著非常重要的作用。代課老師在如何查閱文獻、檢索資料、網絡數據庫上如何獲取醫學信息等方面給同學們做專題講座， 教學生寫綜述的基本技能，指導學生寫出較高水平的小綜述，字數可控制在3000-4000字。綜述題目在 “醫學細胞生物學”研究內容中制定，包括上課時沒時間講到的自學內容，也可由學生根據自己的學習興趣和所查閱的資料自立題目來進行撰寫。綜述內容可包括科學界研究比較熱門的領域，如細胞通訊和細胞信號轉導、細胞增殖與細胞周期的調控、細胞的生長和分化、細胞的衰老和死亡、干細胞及其應用 和細胞工程等幾個方面。讓同學課后根據自己感興趣的知識點到圖書館查閱資料，翻讀文獻，擴大自己的知識面，從而完成撰寫綜述的任務，要求期末前以班級為單位提交給代課老師。

5.實驗設計考核方法：要求利用“醫學細胞生物學”研究技術包括光學顯微技術、電子顯微技術、顯微分光光度術和顯微熒光光度術 、細胞培養技術和細胞器的分離與提純等技術設計一個簡單實驗，促使學生思考“醫學細胞生物學”實驗內容和研究方法，為將來的進一步深造打基礎。內容要求應包括實驗目的、實驗原理、實驗材料（含實驗儀器及藥品）、實驗方法及步驟和實驗結果分析與討論等5個環節。老師應提前交代實驗設計的要求和注意事項并且始終指導學生完成好作業。這樣就能夠對學生的理論水平和實踐能力進行全面的考核，更重要的是促使學生重視實驗課。如此培養出來的學生才能勇于探索、富于創新，才有較強的實際工作能力和社會適應能力。

6.問卷分析：本課程在結束時，對進行考試改革的各個班級學生進行無記名問卷調查，總結學生的反饋意見和建議，為將來進一步完善教學改革提供客觀的依據。

7.成績分析做出結論：學生最終成績在同等批次班級間做對比并統計分析，同時結合問卷調查做出最終結論。

三、結語

我們相信依托這種綜合性的考核，能夠更加客觀地反映學生平時的學習態度和學生對所學知識的掌握程度，激發學生的學習興趣，能真真意義上實現教學質量的提升。

參考文獻：

[1] 林靜.形成性評價在高校課程評價中的應用 [J].現代教育管理， 2011， 9：66-68.

[2] 馮翠典， 高凌飚. 從“形成性評價”到“為了學習的考評” [J].教育學報， 2010， 6（4）：49-53.

[3] 趙德成. 教學中的形成性評價：是什么及如何推進[J]. 教育科學研究， 2013， 3：47-51.

[4] 邢發國， 米海敏.形成性評價在高校教育改革中的作用 [J].河北廣播電視大學學報， 2008， 13（6）：86-88.

[5] 李風.《醫學細胞生物學》教學的幾點體會 [J]. 時代教育， 2013， 20： 6-7.

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【關鍵詞】創新型人才 細胞生物學 課程體系 教學模式

【中圖分類號】Q2 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2012）12-0009-02

生物技術是推動21世紀科技進步的最重要的技術之一，是實現我國經濟社會全面協調可持續發展的重要產業。圍繞生物技術核心的“著力提升生物醫藥研發能力，開發醫藥新產品，加快發展生物醫學工程技術和產品，大力發展生物育種，推進生物制造規模化發展，加速構建具有國際先進水平的現代生物產業體系，加快海洋生物技術及產品的研發和產業化”，已成為“十二五”國家戰略性新興產業發展規劃中的重要內容。

總書記在清華大學百年校慶大會上的重要講話中提出“著力推動‘中國制造’向‘中國創造’轉變”，建立創新性國家已成為國家戰略任務。在創新已成為經濟社會發展的主要驅動力的今天，具有創新知識的人才是實現“中國創造”的核心要素。高等教育的根本任務是人才培養，因此，面對建設創新型國家對人才的重大需求，探索高等學校創新性人才培養的教育模型和教育機制，培養更多符合時代需求的創新性人才，是落在廣大教育工作者肩上的重要任務。

西南大學生物技術專業本科首批招生于1999年秋季，是國內較早設置該專業的高校之一。作者一直致力于生物技術（工程）專業細胞生物學課程教學，對課程建設與實踐頗有一些心得體會，本文就培養創新型生物技術（工程）人才的細胞生物學課程建設和實踐進行探討。

1. 細胞生物學理論內容的優化

作為生物技術專業重要的專業基礎課程，細胞生物學既具理論的抽象性，同時又富有技術的實踐性。從理論角度，細胞生物學與生物化學、分子生物學、遺傳學等其它專業課程互相聯系、滲透，密不可分，同時又是細胞工程等生物技術其它專業課程的基礎，在生物技術課程體系中起著承上啟下的樞紐作用。

分析當前高等本科教育的國內細胞生物學教材不難發現，教材的組織架構基本是依循在介紹細胞基本成分之后，從細胞膜、細胞質、細胞核這種像剝蛋殼式的由外向內的機械式線條，顯得呆滯和孤立，缺乏與其它課程的有機聯系。從內容的組織上諸多內容與生物化學、分子生物學、遺傳學等課程內容重復，如細胞的成分與結構、細胞核結構與功能（染色體結構與功能）等。科學設置細胞生物學課程體系，對學生牢固掌握基礎理論、引導學生從基礎理論原理中衍生創新設計能力、綜合培養學生科學思維能力、提升學生綜合素質至關重要。

1.1形成 以“細胞結構和功能-細胞生命活動原理-細胞的分子、遺傳改造原理”的理論課程體系

即在理論的組織架構上以細胞功能結構為基礎，貫穿細胞活動的基本原理，衍生現代新理論、新技術和領域發展新趨勢。內容上主要表現于

①以“細胞結構和功能-細胞生命活動原理-細胞的分子、遺傳改造原理”為模塊設置理論課程，圍繞細胞基本結構和功能系統闡述細胞生物學基本概念、基礎理論和基本方法原理。②在現有基礎理論課群中，增設以現代生物技術為基礎的細胞生物技術基本原理理論課程，課程內容注重以原核細胞與真核細胞為表達系統的生物技術發展過程和技術原理的闡述，讓學生能從技術原理和歷史技術創新角度對現代生物技術進行系統了解，更能將生物化學理論、分子與遺傳技術原理在細胞層次統一結合起來，在理論教學中闡述細胞內生命活動的基本原理，以及生物技術改造的理論基礎。③19世紀年代末，顯微鏡的發明締造了細胞生物學的根基，近代物理學的發展更是促進了細胞生物學的突飛猛進。在新技術、新發明層出不窮的現代社會的教育過程中，將現代科學信息、現代科學理念、科學技術實時引入教學中，不僅是對細胞生物學的擴充，更是培養學生創新性思維的重要內容。因此，跟蹤物理理論技術發展，結合生物技術及其它交叉領域的新理論、新技術的創新，培養學生創新意識的理論內容顯得必不可少。

1.2建立“活化”的理論教學模式

①活化——教學理念要以活細胞為根基：細胞不僅僅是物理或化學上的純結構組成，或是無機小分子及有機大分子的無生命的隨機組合。細胞是有生命的，它不僅表現在它是生命結構和功能的基本單位，更重要的是細胞是生命的連續體系，從結構和功能都表現為基本物質在時空上的動態組合和生命代謝活動的有序性。因此，理論教學中，以細胞內蛋白質的合成、運輸與分泌為主線索，設置細胞結構和功能的課程內容，表現細胞結構與功能的聯系和細胞生命活動的時空表達。

②活化——課堂教學要有活躍的氛圍：摒棄傳統的理論教條式的灌輸模式，采用現代多媒體技術和豐富的網絡資源，將死板的文字描述轉變為形象影像、動畫，啟動學生想象力。課堂教學中采用問題式、討論式的教學方法，圍繞一個理論主題問題，在討論過程中“教”與“學”互動、“師”與“生”角色互換，以培養學生主動學習和以問題為基礎的探索理論的能力，學生的科學思維能力在自然中養成，創新之火在自然中點燃。

2. 實驗課程

實驗課程的內涵并不是理論課程簡單的實驗驗證，而應該把它看作是創新型人才苗子孵育的第一基地。

2.1形成層次化的實驗課程體系

整合現有細胞生物學實驗課程，根據現代生物技術的產業特點和發展趨勢，擴充與現代生物技術方法和措施相關的細胞生物技術基礎實踐，沿“細胞結構基礎-細胞綜合技術-創新研究”遞進式內容，融合現有分散的專業、專業基礎實驗課，創新性構建一個系統的、層次化的生物技術本科專業的細胞生物學實驗課程內容：

①細胞結構基礎內容：一對一的細胞結構印證，組合經典細胞生物學實驗內容，從細胞基本結構、細胞組分的分析、到細胞拆合和重組，利用基本技術和方法驗證理論知識，完整認識細胞基本結構和基本方法，建立運用科學原理解決具體問題的實驗基礎。此部分內容為細胞及其技術手段和方法的認識和專業基礎技能實驗訓練內容。除必要的經典實驗外，增設生物技術領域前沿技術和方法，保持實驗內容的先進性。

②細胞綜合培育內容：一主題多技術的綜合運用。以細胞培養為主線條，按細胞融合、細胞轉染及細胞基因重組、重組細胞遺傳表達產物的分離純化內容進行模塊設置實驗內容。

③創新研究內容：多知識、多技術、生物技術多領域的發散式的自主實驗性研究內容。“細胞結構基礎-細胞綜合技術-創新研究”的實驗課程體系。

2.2建立“4+3+2+1”制式的實驗教學模式

①40%基礎指令性實驗教學：教師決定實驗內容，設定實驗程序，學生進行驗證性操作。對于前沿技術手段，采用網絡資源和多媒體技術進行系統介紹。強化學生對細胞基本結構的認識，培養學生對現代細胞生物學方法的認識和應用、對細胞生物學基本技能的熟練掌握。

②30%綜合指導性實驗教學：教師命題，教師主導性設計，以一個實驗內容使學生了解多種實驗技術和方法的綜合運用。培養學生綜合運用實驗技能能力和團隊合作能力。

③20%綜合研究性實驗教學：教師命題，教師指導學生設計，綜合應用多種實驗技術和方法在一個實驗主題中。培養學生的科學思維能力和綜合設計能力。

④10%自主創新性實驗教學：學生自由選題，自主設計，教師輔地幫助學生創新性實踐。對可能的學生創新性研究成果，適時地進行成果轉化或專利保護，認識知識產權保護的重要性。培養學生的創新精神和創新實踐能力。

以上內容思考意旨是通過系統化內容的細胞生物學課程設置，建立集基本（礎）知識、基本技能、實踐能力、科學創新思維培植為一體、適合以培養生物技術專業學生綜合素質、實踐能力和創新能力的細胞生物學課程體系。

參考文獻：

[1]國務院.“十二五”國家戰略性新興產業發展規劃.2012

[2].清華大學百年校慶講話.2011

[3]翟中和.細胞生物學【M】.2011

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    1 當代大學生的生物科學素養現狀及其存在問題

    生物相關專業的學生對生物科學技術具有濃厚的興趣,生物科學技術基礎知識扎實,對生物技術發展持積極的肯定態度,具備良好的科技強國的信念。但是,他們對高新生物科學技術知識和先進實驗技術了解較少,生物科學實驗實踐技能較差,對生物科學科研精神的理解和研究方法的掌握不足。有調查表明,當代大學生對于當前的一些生物熱點問題有一定的了解,但是對于高新技術的應用和新的科學研究領域的認識不足。在理性上,有43%的學生是盲目的懷疑,或者是盲從專家和他人的觀點,對事物較少有自己的看法;在探索求知精神上,“科學功利主義”對學生的影響最大,使得學生視野狹窄、目光短淺;在實證精神上,有62%的學生缺乏實驗實證精神,偏重抽象思維,缺乏科學實驗的精神和價值眼光。②此外,許多高校只注重生物專業課的常規教學,很少舉辦專門的科研活動,且科學技能培養與鍛煉的途徑缺乏,這使得大學缺乏濃郁的科學素養氛圍,學生較難形成一定的科學技能,由此科學實踐能力也較差。

    2 細胞生物學教學中培養科學素養的意義

    細胞生物學是生物學類及農林醫藥類本科生一門必修的專業基礎課,是現代生命科學的前沿分支學科之一,它是以細胞為研究對象,從細胞的整體水平、亞顯微水平、分子水平等三個層研究細胞和細胞器的結構和功能、細胞的生活史和各種生命活動規律的學科。細胞生物學是一門承上啟下的學科,和分子生物學一起同是現代生命科學的基礎,并廣泛滲透到遺傳學、發育生物學、生殖生物學、神經生物學和免疫生物學等的研究中,和農業、醫學、生物高新技術的發展有密切的關系,是生命科學的重要支柱之一,在解決人類面臨的重大問題、促進經濟和社會發展中發揮重要的基礎作用。同時,細胞生物學又是一門實踐性很強的學科,重要理論與實踐密切地聯系著。隨著生命科學自身和生物產業的快速發展,對生命科學相關領域創新型人才的需求也在不斷增加。由此可見,細胞生物學課程中科學素養的培養對于建立與其專業層次、研究方向相符合的細胞生物學知識構架體系,培養和鍛煉學生的科學思維能力具有非常重要的作用。

    3 細胞生物學教學中如何培養學生的科學素養

    細胞生物學作為生物學類及農林醫藥類的一門專業基礎課程,在培養學生的科學素養方面,具有舉足輕的重要作用。然而,科學素養的提高不是一朝一夕之功,教師應始終將其貫穿于自己的教學之中。如何在細胞生物學教學中培養和提高學生的科學素養,以下是筆者的一些想法和體會。

    3.1 加強課堂教學中的“生活化”融合

    細胞生物學的知識理論性強,內容抽象深奧、難于理解,教師可以試將抽象的內容與日常生活相聯系,使學生有此聯想起有趣的、熟悉的生活場景或事物,這不僅使抽象的內容具體化和動態化,使其容易理解,而且激發了學生的探究欲望和學習興趣。例如講解“蛋白質的分選”時,引導學生由細胞社會聯想到人類社會。細胞中的各種蛋白質發揮結構或功能作用的部位幾乎遍布細胞的各種膜區和組分,只有當蛋白質各就各位并組裝成結構和功能復合體,才能參與細胞的各種生命活動。這就好比在人類社會中,各專業的畢業生只有找到適合其自身特點的工作崗位才能發揮所長。總之,運用發散性思維,盡可能地將細胞生物學抽象的理論知識與生活實際聯系起來,并配合以多媒體輔助手段,使抽象的內容變得形象生動,易于理解掌握。

    3.2 側重教學內容的前沿性和新穎性

    細胞生物學發展極為迅速,隨著科學家們研究成果的不斷涌現,其內容處在不斷更新的動態過程中。因此,教師在教學過程中,要注重聯系學科的前沿和熱點,講述較先進的科學結論,跟蹤國際上最新進展。此外,教師在注重教學的同時,宜以科研并舉,以科研引導和促進教學;教學與培養科學研究型人才緊密結合;教學內容與最新科研進展同步,使學生在正確掌握細胞生物學基礎上學會解決與之相關的科學研究問題。如將教師的主要科研成果與基礎理論教學有機結合,結合教學內容介紹自己的科研成果,這樣既生動又貼切,學生又很熟悉,使學生獲得學習的興趣和動力,亦可以啟發學生的創新思維能力,培養學生的科研鉆研精神。

    3.3 增加細胞生物學實驗綜合性和設計性實驗的比例

    綜合性實驗注重知識的綜合運用,實驗原理和方法步驟較為復雜,可以使學生更好地理解實驗原理,正確使用儀器設備,鍛煉學生綜合分析問題的能力;設計性實驗是指學生根據實驗項目,自主設計實驗方案,自主準備實驗材料,自主配制實驗所需試劑,根據自己的時間自主安排實驗進程,設計性實驗可以充分調動學生的實驗積極性,培養學生的創新思維和勇于探索的精神。由此可見,綜合性和設計性實驗可以鍛煉學生綜合分析問題和解決問題的能力。③然而目前許多高校由于實驗條件和課時安排的限制,細胞生物學實驗主要以基本操作和驗證性實驗為主,綜合性和設計性實驗較少甚至沒有,這在一定程度上限制了學生綜合素質和創新思維的培養。④因此,教師應根據科學性、可行性和實用性原則增大綜合性和設計性實驗的比例。如我們精選了真核生物基因組的提取、純化、鑒定、擴增、酶切、重組、轉化、篩選的大實驗,膜蛋白的分離與鑒定等綜合設計型大實驗,這些實驗中的每個實驗都構成了一個綜合性整體,同時,在實驗材料的選擇上盡量做到由學生自主選擇。通過每一次的綜合設計實驗,使學生進一步鞏固了已學習的知識和已掌握的技術,并能夠對實驗結果進行合理的正確的資料采集、整理、分析和歸納,有效地培養了學生的科學素質、科學精神、創新思維及分析問題和解決問題的能力。

    3.4 組織各種“科學小組”,布置學科發展前沿的討論,與全程科研訓練對接,以培養學生的科學態度和科學精神

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關鍵詞：醫科大學;交叉學科;建設;獨立

中圖分類號：G 文獻標識碼：A 文章編號：1674-3520（2014）-11-00-01

從概念上講，學科交叉逐漸形成一批交叉學科。交叉學科的不斷發展，推動了科學領域的進步，交叉學科正在逐步向綜合科學發展。在醫科大學中，獨立學科的研究已經進入到了一個理想的高度，要想在今后獲得更大的突破，應該獨立設置醫科大學交叉學科，而不是僅僅作為單一的課程來對待。本研究主要對獨立設置醫科大學交叉學科建設展開分析，現做如下綜述。

一、獨立設置醫科大學交叉學科建設方案

（一）交叉學科的形式

就交叉學科本身而言，其獨立設置的目的在于提高醫科大學的研究水平，并且擴大醫學領域的研究范圍，輸送更多的人才。基于現實需要的考慮，交叉學科的形式可分為3個層次：核心學科、緊密層學科、外延層學科。核心學科作為我國的重點培養項目，必須是具有博士學位授予的學科。以分子生物學為例，該學科主要是在分子水平上研究生命現象的科學，屬于典型的交叉學科。在醫科大學中，分子生物學主要是研究生物大分子（核算、蛋白質）的結構、功能以及生物合成等方面來闡明各種生命現象的本質。分子生物學在現代醫學中，突出表現為對人體神經活動的機理探索，對癌的發生研究等等[1]。緊密層學科主要是由核心學科的內涵聯系緊密的若干學科組成，該形式主要是為了讓學生了解更多的醫學知識，并自主探究其中的聯系。外延層學科主要是核心學科與緊密層學科聯系松散的外周學科。

（二）交叉學科的內容

獨立設置醫科大學交叉學科，應從多方面入手，而不是僅僅局限在醫學學科的內部，應向多種學科進行拓展，深入研究，將各個領域的相關聯系摸清楚，為將來的醫學發展和國家發展做出更大的貢獻。本研究認為，交叉學科的內容應包括以下幾個方面：第一，醫學與自然學科的融合。以細胞生物學為例，該項交叉學科體現在顯微、亞顯微、分子水平三個層次上，主要是研究細胞的結構、功能、各種生命規律[2]。從客觀的角度來說，細胞生物學有利于研究人類的起源，并且在發現新物種和探究古老物種方面，都做出了非常突出的成就。值得注意的是，細胞生物學還能夠對細胞結構與功能進行研究，特別是染色體，這對臨床醫學的發展和各種先天疾病的治愈都具有較大的積極意義。第二，醫學內部學科之間的融合。交叉學科的核心目的之一就是促進當代醫學的發展，將醫學內部學科進行融合，不僅健全了交叉學科的研究體系，同時可將最新研究成果應用到臨床治療中，提高治療水平，促進患者早日康復。第三，醫學與人文社會科學的融合。以生態學為例，該項交叉學科主要研究生物體與其周圍環境相互關系的科學，屬于醫學與人文社會科學的典型結合。隨著人類活動范圍的擴大與多樣化，人類與環境的關系問題越來越突出。因此近代生態學研究的范圍，除生物個體、種群和生物群落外，已擴大到包括人類社會在內的多種類型生態系統的復合系統。人類面臨的人口、資源、環境等幾大問題都是生態學的研究內容[3]。

二、獨立設置醫科大學交叉學科建設成效

（一）通過實施重點建設工程，學科層次和水平得到全面提升

現實工作中，獨立設置醫科大學交叉學科并不是一件容易的事情，但最終的成果卻是被社會廣泛關注的。從我國的情況來分析，通過實施重點建設工程，學科層次和水平獲得了全面提升，我國的醫療水平和技術也有較大前進。例如，2003年，復旦大學與上海醫科大學合并以來，積極致力于醫學與諸多學科的融合。學校特設了Med-X基金，以此為紐帶，通過項目合作，實現了兩校技術平臺和科技資源的共享，大幅提升了科研實力，拓寬了科研領域。“環境化學污染物致機體損傷及其防御的基礎研究”項目，是復旦與中國預防醫學科學院聯合申報成功的2002年“973計劃”項目[4]。中國預防醫學科學院之所以選擇復旦作為合作伙伴，就是因為看中復旦大學生命科學院與醫學院結合后的研發實力居于國內前列。楓林校區宋后燕教授的分子醫學實驗室就是在兩校合并后，得到科技資源的支持，成功建成教育部重點實驗室。

（二）通過扶持新興交叉學科，學科專業覆蓋面進一步拓寬

除了上述的成效外，我國還通過扶持新興的交叉學科，促使學科專業覆蓋面有了更大的拓寬。以四川大學華西藥學院為例，該學校的新型交叉學科――創新藥物與中藥現代化研究，屬于一種全新的研究領域。近五年來，在創新藥物與中藥現代化研究方向，負責863項目1項，國家杰出青年基金1項，國家自然科學基金重點項目1項，國家科技部重點攻關課題3項，獲部、省級等各類獎50余項，專利10項（其中有2項為美國發明專利）。發表相關研究論文累計達700余篇，綜述性文章100余篇，編寫各類專著、教科書和參考書20余部，其中主編的《物理藥學》、《靶向給藥制劑》屬填補國內空白的專著。主編的《藥物化學》等教材為全國規劃教材。

三、總結

獨立設置醫科大學交叉學科在理論上、實踐中都獲得了非常大的積極成果，在經濟效益、社會效益上也得到了廣泛的肯定。在今后的工作中，應進一步獨立設置醫科大學交叉學科，提高各方面的工作水平，促進醫療技術的提升，為我國的社會發展和國家進步，做出更大的貢獻。

參考文獻：

[1]馬廷奇.交叉學科建設與拔尖創新人才培養[J].高等教育研究，2011，06（05）：73-77

[2]陳君，彭成華，趙智濤，夏旭.獨立醫科大學多科性發展的實踐與策略研究[J].中國高等醫學教育，2012，04（03）：42-44

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【關鍵詞】 中醫學教育；現代生物學；教學

隨著中醫學教育的迅速發展，現代生物學內容課程在中醫學教育體系的地位日益加強。但是，現代生物學課程開設的歷史相對較短，與中醫藥學知識體系尚待進一步的融合。本文對于現代生物學教學在中醫學教育中的地位、教學內容完善的思路和方法進行了思考。

1 明析中醫之體，明確教學目的

明確中醫學與生物學的關系是理解現代生物學在中醫學教學中地位的必要條件。生物學是中醫學的主要科學理論基礎。中醫學作為一門醫學科學與西醫學相同，其對象為作為生物學存在的人類。中醫學在對人體解剖學、生理學等生物學范疇之歷史認識基礎上，巧妙地以古代哲學思想為工具，經過數千年的臨床實踐，不斷完善其獨特的理論體系。生物科學為中醫之體。

生物科學為中醫之體，這決定了現代生物學在中醫教學中不可或缺的地位。醫學的形成和發展是生物科學成就運用的結果。中醫學在產生和歷史沿革的過程中著眼于古典生物學，同時又借鑒了古代哲學對生物體人的認識，有著當時歷史階段的先進性，并在當今臨床醫療的某些方面較西醫仍有一定的優勢。然而，中醫學與現代生物學的銜接卻有些差強人意。與之形成鮮明對比的是，近代西醫密切跟蹤現代生物學的迅速發展，因之取得了相當的優勢。因此，從現代生物學角度完善對中醫學理論的詮釋，進而為中醫學理論發展提供更多思路，可以更好地說明中醫學“源”和“流”的問題，為中醫學的繼往開來鋪平道路。中醫學與現代生物學的有機融合是時代的要求，而在中醫學教學中加強現代生物學教學是必要的實現途徑。

社會的發展和人類對健康的追求是醫學進步的源動力，而生物科學知識的發展及其在醫學科學的應用是實現這一要求的必經途徑。從而，人類對醫學進步的需求為生物學發展提供了巨大生命力。醫學科學扎根于生物科學，并從中獲取營養；二者又休戚相關地伴隨時代進步。在現代生物學的帶動下，西醫學的發展為人類健康做出了巨大貢獻；中醫學飽含了豐富中國傳統文化底蘊，如何借力于現代生物學而承前啟后，是亟待解決的問題。在遵循經典中醫學理論框架的基礎上，合理運用現代生物學的知識體系，適當地對中醫學理論增添現代生物學范疇的詮釋，“古為今用”與“今為古用”并舉，是中醫發展的歷史必然。現代生物學在中醫學教學中的加強遵循了中醫學發展的必然和人類社會發展的規律。

當今生物學的進步為中醫學和西醫學均提供了廣大的發展空間。中醫學必將在現代生物學平臺上發揚光大--不要局限于歷史淵源的角度，習慣性地將生物學只劃歸西醫學的范疇，無意中將生物學與中醫學剝離開來。割裂中醫學與生物學的關系，就使得中醫學喪失了其科學性的基礎。

明確了生物學為中醫之體，在中醫學教育體系中完善現代生物學教學的目的和迫切性則是不言而喻的。學生在掌握現代生物學知識后將獲得更大的中醫學研究潛能，并會自覺地從生物學知識理論源泉中為中醫學發展汲取營養。為了順應中醫學教育發展的這一趨勢，既需要加強現代生物學課程建設，也有必要結合中醫學專業特點創新現代生物學教學方法。

2 服務中醫之本，精選教學內容

現代生物學課程的開設是對中醫學教育的有益補充，但要考慮不能過分加重學生負擔。在中醫藥院校現行五年學制的時間內，中醫學專業學生需要完成中醫學課程和西醫學課程，任務之重已不言而喻。學制改革為七年制是一條有研究價值的途徑，但短期內不會成為現實。我們當然也不能照搬其它一些國家的做法，即以完成生物學專業的本科教育作為進入醫學院的前提要求。但是，我們還是可以將其作為借鑒，探索有選擇地將精華版的普通高等院校生物學專業的相關專業課程列入教學內容。結合中醫學專業的特點，本著學以致用的精神，有目的地篩選內容，在不過分增加于學生學習負擔的前提下，將部分重要的有關課程列入教學計劃；其它課程或者學生們已有必要的了解，或者與中醫學的發展關系不是很密切，在目前情況下可暫不考慮。

現代生物學課程開設的目的是系統性地為學生引入現代生物學概念，介紹理論，使之服務于中醫藥學的發展。綜合考慮上述因素，現階段課程內容的設置有必要包括以下幾個方面。

其一，化學在一定程度上是現代生物學的基礎，是生物學的語言。學生在高中階段積累了一些化學知識，但仍需要有系統地提高，以便為更好地學習現代生物學知識奠定基礎。可以將有機化學、物理化學和膠體化學的重點內容進行綜合，合并開設一門課程。在兼顧基礎內容的全面性的同時，結合現代生物學教學的需要，精選重點教學內容。例如，物理化學中的熱力學內容與生物學中細胞膜脂雙層的形成、分子生物學中蛋白質疏水作用的原理有密切聯系，則應當作為課程的一級內容。

其二，實驗動物學是近代生物學乃至醫學的重要支柱，是中醫學證候模型研究的基礎。掌握實驗動物學的基本原理，掌握實驗動物的背景材料，充分考量實驗動物與人體在行為學等方面的差異，遵循正確的操作規程，是建立中醫學證候模型并正確評價結果的要求。同時，學習實驗動物學的知識也勿庸置疑地可以開拓中醫學證候模型設計的思路。

其三，分子生物學和細胞生物學已成為現代生物學研究的平臺，作為中醫藥研究的新興手段。這兩門學科已經與現代生物學的許多領域聯系密切，知識體系形成交叉，內容非常豐富。通過課程的學習，學生將領悟從微觀角度闡釋中醫學知識體系的思路和方法。例如，在現代生物學中的信號傳遞體系中，生理、病理或藥理等信號沿相應的通路傳遞，經過細胞內復雜的網絡系統的精密調制，而最終發揮效應，即代謝改變、基因表達水平變化等，反映在中醫學臨床的觀察，則為人整體的氣血陰陽的變化。

3. 遵循中醫之道，創新教學思路

中醫藥學根據古代生物學對人體的認識以及臨床觀察的積累，成功總結并應用了整體觀和陰陽平衡等理論。經典中醫理論經受了歷史考驗，在當代醫療體系中發揮著舉足輕重的作用，并正在被更深入地研究和發掘。中醫學久經臨床檢驗的思想理論是中醫學的根本，中醫理論擁抱現代生物學是中醫傳承和發展的必經途徑。在現代生物學有關內容的教學過程中，教師要強調中醫學與生物學的血肉至親關系，結合自己對中醫現狀的了解和在教學科研中的心得體會，適當提示從生物學角度考察中醫學的線索，在潛移默化中培養學生學以致用的能力。同時，教師有必要根據有關中醫藥研究的現狀和發展趨勢適當調整授

課內容，以更好地為發揚傳統中醫藥學理論服務。

在中醫學教育體系中，中醫藥類專業課程自然占據主導地位，因而學生養成了吸收和消化知識的相對固定的思維模式。為了使現代生物學的教學適應這種思維模式，教學思路需要創新。在科研和教學實踐中，我們注意到中醫理論與現代生物學的邏輯思路包含內在的相似之處。我們可以據此在教學中將現代生物學的知識與古典的中醫學內容進行類比，從而既有助于學生接受現代生物學知識，又便于學生將來學以致用，利用生物學的知識中去思考和解決中醫學的“源”和“流”的有關問題。這種創新的教學思路在下面的兩個例子中有所體現。

在考察某個信號對生物體系的影響時，需要整體地研究復雜的信號傳遞網絡系統，分析系統的平衡狀況的變化；而整體觀念和平衡思想是中醫理論的重要原則。有鑒于此，在教學中

則可先行回顧宏觀中醫學的有關理論，再轉而引導學生進入微觀領域學習信號傳遞網絡中的多種信號傳導分子如何精密調制信號，實現整體平衡的。

在介紹基因組和蛋白質組的知識內容時，可以將基因組視為靜態的陰，蛋白質組為動態的陽，基因攜帶的遺傳信息為蛋白質編碼，而基因的功能需要蛋白質表現出來，這樣就形成了陰陽互生的關系；二者功能正常，則陰平陽秘，生理狀態正常。這樣，基因組和蛋白質組二者的生物功能及其聯系就可呈現在學生面前。

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距今大約350年前，英國博物學家胡克利用顯微鏡驚奇地觀察到了植物的細胞壁，這是科學家首次提出“細胞”的概念。此后，這一領域吸引了一代又一代的科學家不斷地探索，并由此揭開了許多細胞奧秘的面紗，對細胞“物流系統”的解析便是其中重要的一例。

作為生物體結構和功能的基本單位，單個細胞的個頭很小，在顯微鏡下才能觀察到，但其結構復雜，包羅萬象，是一個微型的大千世界。細胞內部不但有細胞核、細胞質、內質網、高爾基體等功能不同的細胞器，更重要的是，細胞是動態的，它在不斷的運動之中。細胞中制造的大量蛋白質、激素、神經遞質等“貨物”需要在各種細胞器之間運轉，有的甚至要運送到細胞外去。例如，胰腺分泌的胰島素產生后，就需要運送到細胞外，釋放到血液中發揮降低血糖的作用。細胞內部就是如此的復雜而精確，只有當合適的蛋白質在正確的時間出現在正確的位置上，人體細胞的正常功能才能得以實現，人的身體也才能健康。

細胞如何組織它的“物流運輸系統”，是個復雜的生物學基本問題。所謂囊泡運輸就是指由于大分子物質及顆粒性物質不能直接穿過細胞膜，于是囊泡以出芽的方式，從一種細胞器中產生、斷離后又與另一種細胞器膜融合的過程。這樣一來，囊泡好比裝載貨物的“集裝箱”。所以囊泡運輸也被稱為細胞的“物流系統”。多年來科學家也在孜孜不倦地探索其中的奧秘，2013年諾貝爾生理學或醫學獎即授予“發現細胞內的主要運輸系統——囊泡運輸的調節機制”的三位科學家：來自耶魯大學的詹姆斯·羅斯曼，加州大學伯克利分校的蘭迪·謝克曼，以及斯坦福大學的托馬斯·蘇德霍夫。

這三位科學家的研究成果即是對囊泡運輸如何在正確的時間抵達正確位置的機制的解答。簡單來說，他們的主要貢獻分別是：謝克曼發現了囊泡運輸所需要的一系列基因；羅斯曼闡明了在囊泡與靶膜融合過程中發揮作用的蛋白質復合物；蘇德霍夫則揭示了大腦中的信號如何從一個神經細胞傳遞到另一個細胞，并且鈣信號是如何引導囊泡精確釋放被運輸物的。本文就分別介紹一下三位獲獎者的科研經歷及其主要成就。

謝克曼——“物流系統”的提出者

謝克曼1948年出生于美國，現年66歲，是三位獲獎者中年齡最大的一位。他是畢業于名校的高才生。1974年謝克曼博士畢業于斯坦福大學，導師是著名的生物化學家科恩伯格（1959年諾貝爾生理學或醫學獎獲得者）。1976年，謝克曼加入加州大學伯克利分校，目前為該校分子與細胞生物學系主任。他同時也是霍華德·休斯醫學研究院的研究員。謝克曼于1992年當選美國科學院院士。2006—2011年，謝克曼擔任著名學術期刊《美國國家科學院院刊》的主編。

謝克曼從小就表現出對科學的極大熱情。高中時，他就不斷地準備科學項目，參加學校以及加州的各種科學競賽。謝克曼著迷于在水里生活的各種微生物，因此當他得到了一個玩具顯微鏡時，便在自己的房間里，將所有的時間都用于追逐水里的各種能游泳的原始動物。他的父親指出這只不過是一個“玩具”顯微鏡，謝克曼對他第一臺科學儀器的熱情受到了打擊，父親的“詆毀”令他沮喪，因此當時他下定決心要買一個專業的顯微鏡。他通過割草和做家務來掙錢、存錢，但由于他父母總是不斷地從他這里“借錢”，導致他一直存不夠買顯微鏡的錢。有一天，他實在是受夠了，便騎著直行車來到警察局，告訴警察說，因為他的父母老是阻止他得到一臺好的顯微鏡，他從家里跑出來了。從警察局將離家出走的兒子接回來之后，謝克曼的父親一臉嚴肅。但是就在那個下午，謝克曼得到了一臺博士倫顯微鏡，這使得他能以更專業的方式研究那些會游泳的微生物。

謝克曼對會游泳的微生物的“偏愛”也體現在他的科研工作中。在確立了研究細胞膜轉運系統的研究方向后，考慮到哺乳動物的細胞過于復雜，謝克曼于是以非凡的勇氣和智慧選擇酵母作為實驗材料。當時大多數科學家都認為酵母太低等，與動物細胞差別太大，不適合用來研究分泌機制，他的研究資助申請最初也因此被駁回。然而，由于他不懈的堅持，終于在這一領域獲得了重大發現。因此，從這個意義上，可以說謝克曼是一位善于獨辟蹊徑，并最終闖出一片新天地的學者典范。

通過對這些突變體的遺傳學和形態學上的研究，謝克曼發現是囊泡介導了內質網和高爾基體之間的交通運輸。囊泡運輸系統也就是細胞的“物流系統”。謝克曼研究組以酵母為實驗材料，首先篩選了影響蛋白質分泌的酵母突變體。如果分泌蛋白的基因發生突變，酵母細胞內的分子運輸就會發生障礙，而且不同類型的基因缺陷會導致蛋白運輸被阻礙在分泌途徑的不同階段上。謝克曼對酵母突變體進行大規模篩選，最終獲得一系列參與蛋白質分泌的基因，根據它們交通阻斷出現的位置是在內質網、高爾基體還是細胞表面，可將其分為三大類。

利用無細胞體系，謝克曼純化出來的第一個蛋白質是sec23基因的產物，該基因是內質網和高爾基體間物質運輸所必需的。這個蛋白并不能獨立發揮作用，囊泡從內質網中出芽還需其他六種蛋白質（Sec23， Sec24， Sec12， Sec13， Sec31和Sar1）。謝克曼將這幾個蛋白質的復合物命名為COPII復合體。囊泡的外表面由蛋白包被，根據包被蛋白的不同，囊泡可以分為網格蛋白包被囊泡、COPI包被小泡以及COPII包被小泡等類型。其中，COPII包被小泡介導了物質由內質網向高爾基體的順向運輸，COPI包被小泡介導物質由高爾基體向內質網的反向運輸。

發現COPII復合物之后，謝克曼又用了十幾年對此進行深入研究。進一步研究表明，COPII不僅能幫助囊泡從內質網上出芽，而且能夠招集正確的蛋白質貨物。謝克曼系統地揭示了在囊泡運輸所參與的分泌途徑和囊泡與靶膜融合過程中所發生的事件。在此基礎上，謝克曼提出了運輸系統的概念，從而開創了囊泡運輸分子機制研究的新領域。在謝克曼研究的基礎上，科學家陸續發現了運輸“集裝箱”的各種“交通工具”。

羅斯曼——囊泡識別目的地機制的揭秘者

羅斯曼1950年出生于美國，在耶魯大學獲得碩士學位，1976年從哈佛醫學院獲得博士學位。1978年他進入斯坦福大學，開始了對細胞“物流系統”的研究探索。2008年，羅斯曼加入耶魯大學，目前為該校細胞生物學系系主任。

羅斯曼探索了囊泡運輸和靶膜融合的機制，并且通過生化研究提出了重要的SNARE模型，解釋了囊泡融合是如何實現專一性識別，即“物流”運輸過程中，“交通工具”是如果準確抵達并識別“目的地”的。

羅斯曼用生物化學的方法鑒定出了N-乙酰馬來酰胺敏感因子（NSF）和可溶性NSF附著蛋白（SNAP），這兩種蛋白相當于哺乳動物囊泡運輸所用的“交通工具”。

有了“集裝箱”，也有了“交通工具”，剩下的問題，就是將貨物準確地送到目的地了。細胞物流的精髓便在于精確地轉運和投放貨物。要實現這一點，膜融合的過程就不能出現半點差錯。囊泡與靶位點膜結構的融合過程包括兩個事件：首先，囊泡必須特異性地識別目標膜；其次，囊泡必須與目標膜發生融合，從而釋放內容物。

羅斯曼從牛腦組織中分離了SNAP的受體蛋白，即SNARE。SNARE是一種主要由α-螺旋形成的單跨膜蛋白，這種蛋白在囊泡和靶膜上均存在，囊泡和靶膜上的SNARE分別被稱為v-SNARE和t-SNARE。羅斯曼發現，非常有趣的是，兩種不同種類的SNARE存在著非常明確的數量關系。在此基礎上，羅斯曼提出了囊泡融合的SNARE假說：囊泡和靶膜上的SNARE通過順次發生的突觸對接、激活和融合步驟，實現囊泡和靶膜的融合。該假說最本質的內容在于v-SNARE和t-SNARE蛋白之間的相互作用，只有當v-SNARE和t-SNARE兩者特異性識別，才可形成拉鏈狀的SNARE復合物，從而促進靠近的囊泡和靶膜實現融合。

羅斯曼的成就在于發現了細胞囊泡是如何在正確的地點進行釋放的，正如現實生活中的物流，貨物到了一個正確的目的地需要卸貨一樣。羅斯曼在獲獎后表示，這個成就并非一夜的時間就可以獲得，他在這方面的研究已經花費了數十年的心血。

現年60多歲的羅斯曼身材高大，是一位具有親和力的“大塊頭”。 中國科學院遺傳與發育生物學研究所的一位研究員就曾介紹了這么一件趣事，他說：“2009年，我們曾邀請他來中國參加研討會，因為他的‘大塊頭’，專門在預算之外為他買了一張頭等艙的機票。”

謝克曼與羅斯曼：花開兩朵，殊途同歸

早在2002年，謝克曼和羅斯曼就因為在囊泡運輸機制方面的研究而共同獲拉斯克醫學獎，該獎項為美國最具聲望的生物醫學獎項，被譽為諾貝爾獎的“風向標”。如今兩人又共同獲得諾貝爾獎，實在是頗有淵源。

細看兩人的研究經歷，可以發現有些差異是如此的鮮明。兩人所用實驗材料和研究方法不盡相同。謝克曼研究單細胞的酵母，羅斯曼用的實驗材料是動物細胞；謝克曼通過篩選突變基因，即用遺傳學的研究方法來研究問題；羅斯曼則是通過體外分離蛋白質組分，即用經典生物化學的實驗方法研究問題。

謝克曼與羅斯曼的相同之處在于：首先，兩人都與斯坦福大學結緣，謝克曼1974年于斯坦福大學獲得博士學位，幾年后，羅斯曼加入了這所學校并確立了細胞囊泡的研究方向。其次，兩人都受大名鼎鼎的生化學家科恩伯格影響深遠。科恩伯格是謝克曼在斯坦福大學讀書時的恩師，幾年之后他又成了羅斯曼工作時的系主任，并且給了羅斯曼重要的指導。再者，兩人均揭示了囊泡運輸機制的秘密，并同時獲得科學界的最高榮譽，不得不讓人感慨兩人在事業上的異曲同工，在人生上的殊途同歸。

蘇德霍夫——囊泡融合時機奧秘的發現者

蘇德霍夫是一位德裔美籍科學家，1955年出生于德國，曾就學于世界著名學府哥廷根大學。1982年他從該校獲得醫學博士學位，并于同年獲得該校神經化學博士學位。1983年，蘇德霍夫加入美國德州大學西南醫學中心，在布朗和戈爾茨坦的指導下進行博士后研究，針對低密度脂蛋白受體在膽固醇代謝里的作用進行了研究。1985年，他的兩位導師由于發現膽固醇代謝調節機理，獲得諾貝爾生理學或醫學獎。1986年，蘇德霍夫在結束了博士后研究后，曾一度猶豫是繼續做研究還是從事臨床工作做醫生。兩位導師建議他繼續從事研究工作，他聽從了導師的建議并在西南醫學中心有了自己的實驗室。蘇德霍夫于1991年成為霍華德·休斯醫學研究院研究人員，2008年成為斯坦福大學分子與細胞生理學教授。2013年，蘇德霍夫因在神經遞質快速釋放調控機制方面的發現而獲拉斯克獎，因此也成為諾獎的熱門候選人。果然，作為諾獎風向標的拉斯克獎再次言中，蘇德霍夫獲2013年諾貝爾獎。

蘇德霍夫一直致力于對神經突觸的研究。囊泡運輸是所有細胞都具有的物質運輸方式，但是神經細胞在囊泡運輸研究中最具代表性，這主要是因為神經細胞內存在著一種特殊類型的囊泡——突觸囊泡，它參與了神經遞質的釋放。鈣離子能調控突觸囊泡與細胞膜的快速的瞬時融合，其機制令蘇德霍夫著迷。經過近30年的研究，蘇德霍夫所取得的研究成果，使人們理解了信息如何在突觸之間快速啟動和精確控制。

蘇德霍夫發現了在鈣介導的囊泡融合中發揮關鍵作用的兩個蛋白——complexin和鈣結合蛋白，并解釋了神經元中鈣是如何調控神經遞質釋放的。鈣結合蛋白，是一類進化上比較保守的單跨膜囊泡蛋白，擁有兩個鈣離子結合域，是鈣離子感受器，細胞內游離鈣離子可以與鈣結合蛋白結合。在Complexin和鈣結合蛋白的共同作用下，SNARE復合物得以形成，而且囊泡融合可以按照要求或快或慢地發生，神經遞質得以釋放。

在蘇德霍夫獲諾貝爾獎之后，其華裔科學家的妻子陳路同樣受到了關注。陳路于1989年從無錫市輔仁中學考入中國科技大學生物系，2003年受聘于加州大學伯克利，現已是神經外科和行為科學的副教授。陳路同樣在生命科學領域取得了杰出成就，2005年，她榮獲“麥克阿瑟天才獎”，這也是極為難得的獎項。她和蘇德霍夫育有兩個孩子。

也許正是因為妻子是華裔，蘇德霍夫曾多次來中國，對中國很有感情。蘇德霍夫是2010年中國科學院愛因斯坦講習教授獲得者，曾于2011年參加中國科學院健康科學研究所第七屆國際精英論壇等。他也為中國的囊泡轉運機制研究培養了很多人才，北京大學的張晨、同濟大學的徐俊、中國科學院生物物理所曹鵬等都曾是他的博士后。

“為了跳出框框思考，你必須首先有一個框框。”蘇德霍夫如是說。他談到科學訓練的重要性，同時也強調必須以創造性的方式來利用知識。蘇德霍夫是一位勤勉的人，像一個工作狂，工作到三更半夜是家常便飯。他也秉承德國人一貫的嚴謹認真，是一位勤懇執著探索的真正的科學家。

“物流系統”與人類健康

細胞生命活動依賴于細胞內的“物流運輸系統”。沒有囊泡運輸的精確組織，細胞將陷入混亂狀態。囊泡運輸障礙可導致發育缺陷、免疫缺陷、阿爾茲海默病、自閉癥、糖尿病、高脂血癥等多種疾病的發生。例如，在對阿爾茲海默病發病機理的研究過程中，越來越多的證據證實，這種神經退行性疾病的發生與細胞囊泡運輸系統相關。這些患者的神經細胞內的囊泡運輸系統崩解，造成神經細胞間的通信障礙，并最終導致神經細胞的死亡，顯現為患者的神經系統退行。

謝克曼、羅斯曼和蘇德霍夫三位科學家的研究，從不同的角度為我們揭示了細胞內部復雜而又被精確調控的“物流運輸系統”。這為我們了解細胞生物學的奧秘打開了又一扇窗戶。他們的研究使我們了解了“物流運輸系統”的奧秘，為準確清楚地認識相關疾病的發病機理提供了理論支持，有助于尋找相對應的藥物，從而使人類能更好地戰勝相關疾病。在他們研究成果的基礎上，其他許多科學家進一步探索，使得我們對這一“物流系統”的了解更為深入。例如，最新研究表明，載有“貨物”的囊泡也是有軌道的，囊泡在微管或微絲細胞骨架軌道上移動，可以高效精確地將各種貨物定向運輸。當然，三位諾獎獲得者的研究工作也依然在繼續，在細胞“物流系統”方面，尚有很多奧秘等待著他們去探索和揭示。

鈣對囊泡融合時機的調控

篇9

關鍵詞 MeSH；Emtree；主題詞；主題詞表；主題詞檢索法

中圖分類號TP39 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2012）80-0211-02

醫學主題詞檢索法是醫藥文獻作息檢索的重要手段，即使信息技術不斷發展，在醫藥文獻信息檢索領域，主題詞檢索法都仍在繼續使用，并且與時俱進，持續發展。醫學主題詞表是情報檢索語言（通常是主題詞語言）的具體體現形式，規范的醫學主題詞表是二次文獻標引的重要依據，根據信息檢索原理，標引與檢索是信息存儲與獲取的兩個方面，標引從一定程度上決定了信息檢索。因此，醫學主題詞表是用戶與標引人員間的“指南”。在醫學文獻信息檢索課程中，醫學主題詞檢索法是醫學文獻信息的重要方法。PubMed與Embase是醫藥領域最常用的二次文獻檢索系統，都包含MEDLINE資源，且都具有醫學主題詞表，本文以這兩個檢索系統為例，對醫學主題詞檢索法進行研究。

1 PubMed與Embase

根據2012年最新數據表明，PubMed中經過MeSH標引的MEDLINE期刊有5627種，Embase包括MEDLINE在內的期刊有7961種，這些期刊全部經過Emtree標引。PubMed是世界上使用最廣泛的免費檢索MEDLINE文獻的檢索系統，它的學科范圍包括生物醫學和生命科學，覆蓋護理學、藥學、牙科學、生化學、細胞生物學、衛生保健和獸醫學等學科。Embase是全球最大最具權威性的生物醫學與藥理學文獻數據庫，包括各種藥物和疾病信息，除基礎醫學和臨床醫學外，還覆蓋如藥物研究、藥理學、配藥學、藥劑學、藥物副作用、毒物學人體醫學（臨床與實驗）基礎生物醫學、生物工藝學、生物醫學工程與儀器、保健策略與管理、藥物經濟學、醫療公共政策管理、公共職業與環境衛生、藥物依賴性及濫用、精神科學、替代與補充醫學、法醫學和生物醫學工程等學科。

2 MeSH與Emtree

醫學詞表編制的質量決定了對檢索系統的檢索效率。PubMed系統所用詞表為MeSH，Embase系統所用詞表為EMTREE，因Embase工作人員參照MeSH于1988年編制了Emtree，這兩個著名的醫學詞表有共同之處，但區別非常明顯。對醫學詞表的比較研究，有益于深入了解檢索系統，而且可以加深對情報檢索語言的理論研究。

MeSH與Emtree這兩個詞表最大的不同是專指度的差異。專指度是指主題詞與文獻主題概念的切合程度，揭示主題詞在表達文獻主題的深度和精度方面的能力。詞表的專指度直接影響檢索系統的查準率，較高專指度的詞表能夠幫助用戶獲得更高查準率的檢索結果。而專指度的高低與詞表的主題詞數量直接相關，主題詞越多說明詞表的專指度越高。如表1所示的收詞量上來看，Emtree收錄的主題詞是MeSH的2.4倍，同義詞也多出了七萬多條，從這一角度能夠反應出利用Emtree檢索比利用MeSH檢索會獲得更高的查準率。

同一個生物學或醫學概念、術語，在兩個詞表中的地位有較大區別。通常，Emtree使用更多的詞語做主題詞，而有可能這些詞語被MeSH當作入口詞來使用，這樣MeSH的概念體系可能更加清晰，同時可以防止相關文獻在彼此同義或近義的各個詞下的分散。但從總詞匯量方面來講，Emtree的詞匯數量遠遠多于MeSH詞匯數量，對于用戶來講，更多的詞匯意味著易用性更好。而且Emtree針對藥物主題詞專門設置了17 個核心的藥物副主題詞和47 種給藥途徑，如藥物副作用反應、臨床試驗或藥物分析等，增強索引的深度。針對疾病主題詞專門設置了14個疾病副主題詞，包括恢復、副作用、外科手術、治療等，幫助用戶精確地檢索疾病的某一類或幾類分支的相關文獻， 提高相關性。這些在Embase數據庫中的文獻記錄可以清晰地體現，文獻被標引時使用的主題詞被分成了藥物、疾病和其他三種類型。

3檢索效果比較

本文通過對兩個檢索系統中主題詞擴展檢索（即包括被檢索詞及其所有下位詞的檢索）進行測試，比較分析其檢出量之間的差異，進而評價其檢索效率，為教學過程中學員理解和掌握主題詞檢索法示范，最終為用戶選取最佳檢索平臺提供理論依據和參考。

3.1常見疾病、藥物或研究方向等醫藥概念檢索

因PubMed與Embase的基本檢索都具有檢索詞自動轉換或匹配主題詞功能，故檢索結果也同時對比給出基本檢索命中文獻數。

從表2中我們可以看到，常見疾病如心臟病和糖尿病的檢索文獻命中率Embase都好于PubMed；常見藥物使用商品名芬必得，Embase能夠通過商品名匹配到主題詞布洛芬，命中文獻，PubMed幾乎不能識別芬必得，只有使用布洛芬才能命中約為Embase五分之一的文獻。生物學領域的轉基因動物研究，Embase的命中文獻數遠遠少于PubMed，可以推見PubMed的生物學領域的文獻較多。而2012年諾貝爾醫學獎的研究領域“誘導多功能干細胞”，在Embase中收錄的文獻數量可觀，而PubMed主題詞檢索的命中文獻僅為它的七分之一多。

3.2專題檢索

例：查找相關病毒性胃腸炎（viral gastroenteritis）的藥物經濟學（pharmacoeconomics）方面的文獻。為查找到較為準確全面的文獻，我們盡量使用主題詞檢索法和關鍵詞詞組相結合的方式。經分析與實際操作。PubMed中“病毒性胃腸炎”沒有主題詞，但上位詞“胃腸炎”有主題詞，且它有一個“病毒學virology”的副主題詞，故檢索式為（"Gastroenteritis/virology"[Mesh] OR “viral gastroenteritis”） AND pharmacoeconomics，命中文獻數為3。為了擴大檢索結果范圍，使用“病毒性胃腸炎”的上位詞“胃腸炎”，檢索式為gastroenteritis AND pharmacoeconomics，命中文獻數為62。Embase中“病毒性胃腸炎”這一概念有對應的主題詞，故檢索式非常簡單：pharmacoeconomics AND 'viral gastroenteritis'，檢索效率也高，命中文獻數為77條。

在醫藥文獻信息檢索課程中通過對MeSH與Emtree 兩個著名醫學主題詞表的對比分析與研究，并結合PubMed與Embase中的主題詞檢索途徑的實例檢索，幫助學員理解醫學主題詞掌握主題詞檢索法，并能夠通過結合主題詞表來判斷檢索系統優劣，最終達到選擇合適的檢索系統與檢索方法的目的。

參考文獻

[1]周曉政的檢索特色[J].圖書情報工作，2005，49（5）：136-139.

[2]于雙成.逢大欣與李占兵， MEDLARS與EMBASE所用詞表的比較研究[J].情報理論與實踐， 1996，19（5）：38-40.

篇10

【關鍵詞】顯微鏡使用 常見問題 原因分析 實驗教學

【中圖分類號】G643 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810（2013）16-0062-01

顯微鏡是生命科學研究中的一個常用設備，也廣泛應用于病理學、臨床醫學、藥理學、中藥鑒定、化學以及納米材料制備等科研和生產實踐活動中。讓學生理解顯微鏡的相關概念、規范并熟練操作顯微鏡是相關專業實驗教學中的一項重要教學內容和目標。隨著我國經濟實力的提升和科學技術的發展，許多高端的顯微技術和設備，如熒光顯微鏡、雙光子顯微鏡也日漸頻繁地出現在相關科研和生產領域。這些高端的技術和設備也是以普通顯微鏡的操作為基礎的，顯微鏡使用的實驗教學雖然非常普通，但對于相關專業的學生來說確實有非常重要的實踐意義，需要認真學習并掌握。

在使用顯微鏡的實驗教學中，筆者發現許多學生對有些概念不能正確理解，不規范甚至錯誤操作顯微鏡，這些問題如不及時糾正，必將影響到他們后續的工作和學習，有的甚至可能產生安全事故。本文結合教學實踐，對學生學習中出現的具有代表性的問題進行總結和分析，以進一步提高教學效果。

一 對分辨率的理解和認識

分辨率是顯微鏡的一個基本概念。在許多教材中，分辨率定義為顯微鏡區分相近兩個質點間的最小距離，顯微鏡分辨率越大，分辨能力越強。有的認為分辨率計算公式為R=0.61λ/n﹒sinθ；有的認為分辨率就是最小距離，計算公式為D=0.61λ/N﹒sinα/2。這一定義大多數學生都難以理解。根據該公式計算，分辨率數值越小，顯微鏡分辨能力越強，這不符合一般的邏輯思維。筆者查閱了早期的教材和實驗講義，發現有些教材中存在另外一個概念分辨距離，并提出分辨率是分辨距離的倒數。如果按照早期教材中的概念和定義向學生講解，就比較容易為學生接受和理解。

有關分辨率另外一個問題就是如何向學生解釋分辨率和放大倍數兩個概念的區別。我們強調，放大倍數是使物體能夠看得見，而分辨率描述的是使物體能被看得清楚的問題。如觀察顯微鏡下的兩個細菌，一定的放大倍數可以使其被觀察到，但要清晰觀察到兩個細菌并區別開來，需要這兩個細菌間隔一定的距離。

二 找不到清晰視野

在教學中，最常見的問題是學生找不到清晰的觀察視野，許多學生向指導老師求助，如果僅僅幫學生找到視野，顯然不能達到教學目的，因為下次學生肯定仍然找不到。找不到清晰視野的原因有很多，有的是學生根本沒有把觀察的物體移至光源下；還有的是學生忘記調整光圈的大小等。但有一個許多學生都會遇到的重要問題必須向學生講清楚，就是調整細螺旋要有足夠的耐心。顯微鏡是精密儀器，操作中要求學生先用粗螺旋調整焦距，然后再用細螺旋調整，當用細螺旋調整時，如果細螺旋旋轉較快，清晰的視野轉瞬即逝，學生不易發現，直至把載物臺移至最低處，然后不得不重新移動載物臺，重新調整，3次找不到，有的學生就失去信心和耐心了。讓學生理解顯微鏡使用要有足夠耐心，尤其是在學生剛接觸顯微鏡的時候，這是達到教學目的、完成教學任務的重要保證。耐心是一個人成功的一項基本素質，所以通過本實驗內容的教學也能達到提高學生素質的目的。與掌握實驗技能相比，培養學生的耐心可能具有更重要的意義。

三 “跪式”操作

在顯微鏡使用的教學中，經常發現一些學生跪在凳子上操作顯微鏡，這顯然是不規范的，長期觀察，也會影響到操作人員的身體健康。有的老師認為這僅是學生操作不認真所致。我們經過觀察以及和學生交流發現，真實原因并非如此。如果老師沒有明確指出顯微鏡在實驗臺上所放位置距離實驗臺邊緣的距離應根據實驗人員的身高適當調整，或者學生沒有掌握這一注意事項，當顯微鏡距離試驗臺邊緣較遠時，身高較低的學生就會不自然地跪在凳子上操作，以使眼睛能夠接觸到目鏡并順利觀察。

四 “木匠掉線式”觀察

在使用顯微鏡時，不論是單筒或是雙筒顯微鏡，為了減少眼睛疲勞，要求雙眼同時睜開。如果需要作圖時，一只眼睛觀察，一只眼睛作圖。在學生操作時常見學生采用“木匠掉線式”觀察。這種現象的產生并非僅僅因為學生的不良習慣，更重要的原因在于學生不知道根據自己眼睛的距離調節目鏡的距離。尤其是在學生換用顯微鏡時，更容易出現這種問題。

熟練操作顯微鏡是相關專業學生必須掌握的基本技能，更為重要的是顯微鏡操作是共聚焦、電鏡等高端設備使用的基礎。顯微鏡使用技術雖然簡單，但學生要熟練掌握并能正確應用并非易事。只有老師在學生實驗前細致全面地講解有關操作要領，并認真指導學生操作，才能保證教學效果，達到教學目的。

參考文獻

[1]陳譽華.醫學細胞生物學（第四版）[M].北京：人民衛生出版社，2008：32