分子生物学作用

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分子生物学作用范文第1篇

关键词：医学检验；分子生物传感器；分子蛋白组学；分子生物芯片技术

在基因克隆技术日渐完善和基因测序工作日益完善的背景下，迎来了基因时代。到20世纪末生物学领域中的数理科学应用大大增加，在功能基因组学、环境基因组学和结构基因组学的共同发展的态势下，分子诊断学技术也得到了突破性的进展，为检验医学开拓了更为广阔的发展空间。

1分子生物传感器的应用

对于分子生物传感器而言，其主要是通过一定的化学或者生物技术，把诸如蛋白、抗原、抗体、受体、微生物、细胞、酶等生物识别元件固定在换能器上面，在待测物与生物识别元件产生特异性作用后，以换能器作为媒介，将其作用产生后的结果进一步转化为能够检测和输出的光信号和电信号等，再对待测物质进行更全面的定性和定量分析，达到检测分析的要求。在实际工作中，体液中的微量蛋白、核酸和小分子有机物等物质的检测都需要分子生物传感器。生物传感器的存在对于处于手术中和重症监护下的患者来说，具有重要的意义。Skladal等相关学者利用通过寡核苷酸探针修饰过的压电传感器对丙型肝炎病毒进行检测，同时还对其DNA结构转录和聚合酶链式反应的扩增过程进行了实时的监测，而整个检测过程仅仅需要10min，除了监测耗时较短外，该装置还具有可以重复使用的特点[1]。Petricoin等相关学者利用压电传感器对破骨细胞生成抑制因子和几种抗体的相互影响进行了更深入的研究，并从中成功研发出能够迅速检验血清中OPG的压电免疫传感器[2]。Drosten等学者则报道了检测神经递质的酶电报，将电极放置在神经肌肉接点附近可实时测定并记录邻近的神经元去极化后所释放的递质谷氨酸[3]。

2分子蛋白组学的应用

对于分子蛋白组学的研究，在相关领域上可以说取得了骄人的成绩，但是也存在相当一部分结论是众说纷纭和互相矛盾。对于一些典型的肿瘤标志物来说，其难以在当前通过表面增强激光解析离子化-飞行时间质谱技术作为代表的蛋白质组学技术来得到充分体现。笔者查阅相关的问题总结出可能存在以下几个方面的问题：首先就是激光解析离子化-飞行时间质谱技术自身存在一定的限制性，具体包括重复性、敏感性和每个峰值蛋白在当前设备下确认所存在的弊端；其次就是要考虑实验设计和对照组是否选择得当，对于某个特定的蛋白组模式所反映的是肿瘤的特异性、代谢紊乱还是炎症反应等都难以得到准确的结论；最后就是对于不同实验室所产生的实验结果，其标本处理存在一定的差异，导致其可比性大为降低，我们在实际工作中，只有重视并有效解决上述问题，激光解析离子化-飞行时间质谱技术在检验医学中才能发挥中应有的作用。

3分子生物芯片技术的应用

随着分子生物学的不断发展，人们对于各种不同类型的疾病认识也有加深，传统的医学检验技术显然难以，满足当前医学界上准确、迅速、和低耗的要求。分子生物芯片指的是把大量探针分子固定在支持物上，然后与有所标记的样品进行反应，根据自动化仪器所检测出来的反应信号强度来对样品中靶分子数量进行判断。从病原菌检测的角度来分析，由于相当一部分病毒和细菌的基因组测序已经完成，并且把很多代表着每种微生物的特殊基因集成1张芯片。可以根据反转录来对标本中是否存在病原体基因的表达进行检测，同时还能够检测出其表达的情况，进一步分析病原体对患者感染程度和宿主的具体反应。

4分子生物纳米技术的应用

分子生物学作用范文第2篇

【关键词】医学；高等院校；中医专业；医学分子生物学；教学；实践

1教材的选择

教材是体现教学内容和教学方法的知识载体，也是教师授课的重要依据和学生学习知识的工具，因此选择合适的教材是教学过程中非常重要的环节。在开设中医学专业医学分子生物学课程时，我们选择了供中医药类专业使用，由唐炳华，王继峰主编，中国中医药出版社出版的《医学分子生物学》作为教材。该教材承接医学院校生物化学的教学内容，深入和系统地介绍分子生物学的理论、技术和应用，注重与基础医学和临床医学的结合，符合中医学专业学生医学分子生物学教学的实际情况，增强了教学效果。分子生物学是一门现代生命科学领域中的前沿性学科，新知识、新理论、新技术层出不穷，发展成果日新月异。因此如何借助现代化的教学设施将基础性的教材内容与最新研究成果的补充增添内容融为一体，是教学改革的主要内容[5]。近年来，以新一代基因测序技术为代表的高通量分析技术，极大地推动了分子生物学的发展，组学以及大数据分析的技术手段为分子生物学的研究提供了更丰富的信息和更广阔的视野。这使得现有的教材出现了一定的滞后性，我们根据长期教学和科研工作的经验体会，编写了针对高等医学院校学生医学分子生物学的专业授课为明确对象的《医学分子生物学》教材。本教材在突出前沿和实用为原则的前提下，缩减了同类教材中普遍出现的与技术细节相关的大篇幅内容，而对理论和原理部分进行了扩展与强化；注重讨论与疾病和临床案例或相关问题的联系；根据对分子生物学发展趋势的把握，尝试了对系统生物学等前沿领域的介绍[1]。目前，该教材已经在本校医学各专业使用了近1年，取得了良好的教学效果。

2教学内容的优化

医学分子生物学课程的概念抽象，内容繁多、新概念、新技术及新进展不断涌现。在有限的学时内，合理安排教学内容、根据学生专业的特点优化教学内容、注重理论知识及技术相互渗透，并兼顾新知识的传授，是取得良好教学效果的关键。配合新教材的内容，重新修订了大纲和教案，精选了7个专题，以“基因与基因组”，“基因组稳定性与DNA损伤修复”，“基因表达的表观遗传调控”作为学生学习分子生物学理论知识的基础；随后通过“基因结构分析的基本方法”，“基因克隆与基因体外表达”介绍多项分子生物学中重要的实验技术；与医学紧密联系的“肿瘤分子生物学”；包含近年来分子生物学前沿知识的“生物组学与研究方法”。确保课程内容既丰富全面，涵盖基本理论与基本技术，又避免重复，还具有前沿性。

3教学方法的多样性

医学分子生物学课程的特点决定了必须采用灵活多样的教学方法才能达到良好的教学效果。

3.1利用多媒体教学的优势

医学分子生物学课程中有很多需要掌握的概念、原理和技术，传统教学模式会导致学生感觉学习枯燥，不能深刻理解概念，缺乏学习兴趣。相较于以往传统的板书教学，多媒体形式更灵活、内容含量更丰富，可以通过幻灯片、动画、视频等更加直观形象地呈现，利于学生在有限的时间内获得更多的信息量[6]。例如在讲授聚合酶链式反应（PCR）技术的基本原理时，仅有文字描述，甚至示意图都不能让学生很好的理解PCR技术是如何把目的基因扩增至100万倍的，在讲解原理后配合PCR扩增的多媒体动画，生动形象的展示PCR在每一轮循环中DNA新链合成的过程，数目变化，最终是如何达到100万倍的。这样就使抽象的理论知识变得具体化，加深了学生对概念的理解和记忆，提高了学习兴趣。

3.2注重学生知识体系的建立

分子生物学的理论知识与基础医学各个学科如生理学、微生物学、免疫学、病理学、药理学以及临床各学科都有广泛的联系，相互交叉与渗透。所以要透彻理解分子生物学的理论精髓，必须将这些相关学科的基本原理有机地贯穿到相应的原理和概念中去。在医学分子生物学教学过程中注重之间的相互联系，例如核酸分子杂交技术涉及生物化学课程中讲过的核酸分子重要的特性即：核酸的变性和复性。我们在讲授核酸分子杂交技术之前会带着学生复习核酸分子变性和复性的概念，然后引出核酸分子杂交的概念，再进入核酸分子杂交技术的介绍。这样既巩固了学生已有的知识，又由浅入深地理解和掌握了新知识，使学生的知识体系跨越学科的界限相互联系在一起。

3.3突出分子生物学技术在中医药学研究中的应用

近年来，运用分子生物学相关知识与技术研究中医学已经在国内外广泛开展，目前的研究成果多集中在中医基础理论、中医辨证论治学说、中药临床应用、中医临床研究等方面，对推动中医理论向现代化迈进有着重要的意义[7]。中医药专业学生的生物学知识背景相对薄弱，因此在教学过程中需要考虑到学生的知识体系、兴趣以及中医药专业人才的培养需求，针对性的进行讲授[8]。在给中医专业的学生讲授医学分子生物学课程的过程中，我们注意在医学分子生物学理论和实验技术的讲解过程中穿插中医药研究中实际案例，如在讲解限制性长度多态性（RFLP）技术时，引入科学家利用PCR和RFLP技术作为分析手段对黄芪亚族和甘草亚族亲缘关系的研究。在讲解人类基因组学和蛋白质组学的研究成果时，介绍利用蛋白芯片技术来鉴定中药品质、分析中药成分；利用基因芯片技术研究中药治疗前后疾病相关基因位点的变化，筛选中药作用靶点。一方面激发学生的学习兴趣，开拓了视野，另一方面让学生认识到学习和掌握分子生物学理论和技术的重要性。

4提高学生的综合素质

时代的发展对分子生物学教学不断提出新要求，对专业人才知识结构和能力素质也提出了新标准，迫切需要培养创新型高素质人才[9]。因此，针对当前中医专业学生的特点，培养学生在基础研究、临床实践中应用医学分子生物学知识分析问题、解决问题的能力，可以为今后学生科研选题或从事这方面的工作打下良好基础。此外，我们还鼓励有能力的学生阅读相关英文专业书籍、和专业文献；参加海内外相关领域专家所做的学术报告，增加学习兴趣和热情。

分子生物学作用范文第3篇

关键词：分子生物学；内容整合；教学方法

中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）07-0157-02

21世纪是生命科学的世纪，分子生物学是生物科学专业的一门专业基础课，是生命科学及相关农业、医药科学领域中最具活力的学科之一。是从分子水平阐明生命现象和生物学规律的学科。它是生物化学、生物物理学、遗传学、微生物学、细胞生物学以及信息科学等学科相互渗透、综合融会而产生并发展起来的；同时它又是基因工程、蛋白质工程等学科的基础。掌握分子生物学的基本理论和基本技术成为步入21世纪生物殿堂的一个必备条件。由于分子生物学尚有许多内容未形成定论，仍处于实验阶段，所以要求学生以正确的、客观的、发展的观点来学习，同时也要求教师收集素材，充分利用各种教学手段，讲授新近科学研究取得的成果。使学生获得应用分子生物学方法分析问题和解决问题的能力。为以后生命科学类专业课的学习和未来从事与生命科学相关的教学、科研工作打下坚实的基础。为适应分子生物学飞速发展的新形势，笔者对《分子生物学》的教材选用、教学内容、教学方法与手段、教学考核和成绩评定等方面进行了积极摸索，使这一学科的教学活动有声有色，效果明显。

一、慎选教材

符合学生的认知能力，符合发展趋向的一本好的教材有利于教与学走向成功，教材的选用直接影响教学效果和学生学习的质量。分子生物学作为20世纪后半叶发展起来的一门前沿学科，许多新知识、新技术不断涌现，具有更新快、突飞猛进的势头，国内外新版教材也不断面世，因此，选用教材是实现教与学双赢的重要前提。据此，我们经过反复比较选用了蒋继志编著的《分子生物学》（科学出版社，2011版）一书作为学习课本，这本书的特点是知识结构清楚，内容详细，通俗易懂，使用了简明清晰的图例，对学生的理解很有帮助。与此同时，并推荐朱玉贤等编著的《现代分子生物学》（2002版）、P.C.Turner等编著的《Molecular Biology》（2002版）、R.F.Weaver编著的《Molecular Biology》（2000版）、卢圣栋主编的《现代分子生物学实验技术》（2002版）等教材作为参考。这些教材知识体系编排系统及叙述方法深入浅出，课外参考题灵活多样，有很高的参考价值，可以拓展教材的知识面对教与学十分有利。

二、在确定教材后，我们考虑整合教学内容

如何在有限的时间里向学生传递更多的分子生物学基础理论知识与前沿发展动态，培养创新、实用型人才成为本科教学的重要研究课题。针对这一问题，我们根据几年的教学经验及学生学习的特点，对分子生物学内容进行了整合和补充。在探讨原版教材内容、概念进行讲解的同时，对讲授内容要做到：（1）精泛结合；（2）详略适当。具体做法是：我们将其原理部分分为六大块：核酸的结构与功能、DNA的复制、DNA转录、DNA翻译、DNA表达调控及DNA的损伤、修复、重组与突变。其中第一块内容“核酸的结构与功能”与《生物化学》内容存在交叉，如DNA的结构、核酸的变性等可以略讲，而DNA分子的发夹结构、回文序列、RNA的种类、分子杂交技术、小RNA等新知识点，需详细讲解。其中第二、三、四、五块内容则应该作为重点内容重点介绍，并通过介绍原核生物与真核生物的区别加深学生对其的理解。对重点细讲内容我们将其分为六块进行教学：分别为核酸的提取与纯化、PCR、分子标记、分子杂交、生物芯片技术、基因敲除。其中第一块、第二块内容是分子生物学技术的基础内容，原理必须作为重点进行讲解，而其他四块内容主要结合实例进行讲解。如分子标记在辅助育种、基因定位、遗传图谱中的应用，分子杂交在筛选克隆基因、制作酶切图谱和疾病的诊断中的应用。由于这部分内容比较深奥，学生认知能力有限，因此部分内容可做探究内容组织学生攻关。同时还增添分子水平上的新知识、新进展、新热点进行阐述。如通过中国期刊网、万方数据库、维普及国外的一些知名数据库如Sceience、Nature、Genetics等知名数据库的查阅，为学生讲授肿瘤的基因治疗、DNA指纹法、转基因动物、生物芯片、人类基因组计划、后基因组计划、RNAi和microRNA等的新进展[1]。使教学内容与国际接轨，开阔学生的视野与思路，激发学生学习的热情。

三、改进教学方法

同志曾说过：我们的任务是过河，但是没有桥或没有船就不能过，不解决桥和船的问题，过河就是一句空话。教学方法是完成教学任务、实现教学目标和提高教学质量的关键所在。改进教学方法是教学改革的中心环节。改进教学方法的着眼点就放在如何调动学生的兴趣上，使其积极主动地学，笔者的方法主要有以下几种。

第一，丰富教学手段。笔者认为教学过程不仅仅是教师讲、学生听，还要运用一切现代教学手段吸引学生的眼球、调动学生的思维并使其当堂消化教学内容。比如鉴于课程内容复杂、抽象，难以理解的实际，为避免先学后忘的现象，我们利用板书结合多媒体课件、形象的图片并配合动画、模具、挂图等多种教学手段，使教学内容由复杂变简单，由静态的变为动态的，形象直观而具表现力，从而激发学生的创造性思维，调动学习积极性。需要指出的是随着许多院校办学条件的提高以及国家对多媒体使用的大力提倡，有些教师在使用多媒体时存在一些误区，即照着多媒体一字一字的念，一旦离开多媒体就没法继续讲课，这不仅不利于学生的理解，而且还会打消学生学习的兴趣。因此我院提出在使用多媒体课件内容时要避免课件和板书内容重复，并且尽量只在需要用图片、动画或相关流程、例题说明问题时使用。如我们讲到DNA聚合酶III的组成及其各部分功能时，可以通过动画显示出β夹子如何与DNA核心酶作用共同完成DNA复制的动态过程。在讲解southern杂交过程时可以播放相应的动画说明杂交的过程。

第二，灵活教学过程。备课中要备内容、备方法、备学生，在教学中要灵活使用教学方法。（1）提问式教学，可以有效地提高课堂教学质量。提问可以在课前、课中或课后提出。课前提问不仅可以督促学生温习旧的知识，同时也可以促使其预习新的内容，使学生集中注意力，激发其求知欲。如在讲授核酸的提取中，可以先问“高中时所学的DNA提取是怎样的步骤，那么它和现在学的有什么区别呢？”学生带着问题听课，效果会更好一些。在课堂教学中也可以根据学生听课的注意力集中情况随时安排提问，激发学生学习的热情，活跃课堂气氛。如在讲授PCR（聚合酶链式反应）时，可以提问：“DNA复制的过程如何？它们有什么异同点？”。课后提问可以让学生在课后有针对性地反思和探究。如在学习完载体的种类后，可以让学生自己用表格归纳在实际应用中如何选用载体，目前经常用到的有哪些，为什么，等等。学生可以通过查阅资料，加深对载体的认识。（2）类比法教学。如在讲授基因重组时，可以将限制性内切酶比喻为“剪刀”，将连接酶比喻为“针线”，将载体比喻为“交通工具”，将外源基因和载体的连接的过程比喻为补补丁的过程，使学生通过实际生活中的例子更好地理解抽象的概念，感受科学的魅力所在，增加了学习的信念。（3）启发式教学。在介绍著名科学家发现科学理论的思路、过程及验证方法，让学生明白科学其实就在我们的身边，只要勇于动脑、努力探索，一定能有所发现。（4）我们鼓励中青年教师教学中进行双语教学，一些简单的专业英语词汇或句子要求教师用英语描述，为以后专业英语的学习打下坚实的基础。

第三，我们还强调教学与科研互动，将教师已有科研项目、课题及成果引入课堂，吸引和引导学生参加科研创新训练。例如，在讲授克隆时，结合教师承担的科研项目“文冠果代谢酶基因的克隆”进行讲解，告诉学生如何做科学研究等，加深对课本理论的理解及应用。在讲解DNA测序时，教师将科研项目“根瘤固氮的研究”引入进行讲解，试问学生大豆能够固氮，但是固氮能力不同，这是为什么呢，这是由于不同的大豆品种固氮基因不同引起的，这主要体现为基因序列的不同，那么我们怎么才能知道基因序列的不同呢，这需要进行测序，就像人类基因组计划要测出人类的基因序列一样。而测序的方式有很多……这样深入浅出的讲解使学生不仅了解了测序的目的，同时还知道了如何应用所学知识，大大提高了其对分子生物学学习的兴趣。

四、考核方式

传统的《分子生物学》课程考核为闭卷考试，考核内容以课本为本，题型较为局限，不仅满足不了教育改革中培养综合素质人才的要求，而且不能更好地使理论基础与实践前沿结合[1]。造成死读书、读死书的学生大有人在的现象。为了避免这种急功近利的风气并更好地适应时代的要求。我们对课程考核做了如下改革：首先对于理论课采用多种方式进行考核，包括平时出勤占10%的比重、课堂回答问题和课后作业占20%的比重、论文占20%的比重、期末闭卷考试占50%的比重。每次都要批改学生作业，批改后在上下一节课时要针对问题进行讲解；论文要求学生针对最新研究成果进行阐述，题目可以根据自己的心得体会自拟。这样一方面调动了学生自学的积极性，另一方面使教师在一定程度上了解了学生学习的效果，使得考核兼具灵活性和客观公正性。

五、结束语

分子生物学作为一门前沿学科，贯穿在整个生物理论课中，在21世纪新型学科中起着举足重轻的作用，对其课程进行改革也是势在必行的。教师要不断加强自身素质，培养高素质人才，满足社会对生物人才的需求。

分子生物学作用范文第4篇

关键词 动物科学专业；细胞分子生物学；实验教学改革；能力培养

中图分类号 G642.0 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）11-0270-02

Exploration on Experimental Teaching Reform of Cell Molecular Biology for Animal Science Major

ZHAO Jia-fu 1，2 DUAN Zhi-qiang 1，2 ZHANG Yi-yu 1，2 NI Meng-meng 1，2 RUAN Yong 1，2

（1 Key Laboratory of Animal Genetics Breeding and Reproduction in the Plateau Mountainous Region，Ministry of Education，Guiyang Guizhou 550025； 2 College of Animal Science，Guizhou University）

Abstract As an essential course，cell molecular biology plays an important role in the training of high-quality innovative talents in the field of life science.Along with the rapid development of life science，more and more attention to the cultivation of students′ ability to operate experiments need to be improved，especially as an agricultural subject with extensive application.In order to improve students′ interest in experiment course of molecular biology and promote the students′ ability of experiment operation，this paper discussed the reform of experiment teaching content，experiment teaching methods，teaching evaluation ways of animal science，and put forward the concrete reform plan，based on the experimental teaching experiences of cell molecular biology.In conclusion，this article has important guiding significance to the cultivation of the students′ practical ability and research quality.

Key words animal science major；cell molecular biology；experimental teaching reform；ability training

细胞分子生物学是研究细胞内核酸、蛋白质等生物大分子的结构与功能，并从分子水平上阐述它们之间相互作用的关系及基因表达调控机理的学科[1]，现已广泛应用于生物医学、农林牧渔等学科领域。我国是畜牧业生产和消费大国，需要大量基础理论扎实、创新实践能力强的畜牧科技人才。因此，重视畜牧兽医类本科生细胞分子生物学的理论与实践教学工作，引导学生发现问题、分析问题、解决问题，并进一步加强其动手能力和创新能力的培养，对培养畜牧兽医领域的复合型创新人才具有重要意义。动物科学专业作为生命科学领域一门实践性较强的学科，毕业生应具备牢固的专业理论知识和较强的实践动手能力[2]。以贵州大学为例，该校动物科学专业一直以来没有分子生物学这门基础课程，然而为培养学生基本的分子生物学实验操作能力，又区别于生物学相关专业，因而学校增加了细胞分子生物学这门课程供学生选修。P者结合具体实践教学经验，从实验教学内容、教学方法、组织形式、考核方式等方面进行论述。

1 实验教学内容的改革

1.1 增加实验教学课时比例

在贵州大学2016版动物科学专业培养方案中，与分子生物学实验相关的专业课程只有动物分子遗传学和细胞分子生物学2门课程。动物分子遗传学为专业个性选修课，占2学分，共36学时，其中理论课28学时，实验课8学时；细胞分子生物学为学科大类选修课，占4学分，其中理论课72学时，实验课时。从基本的课时设置上不难看出，细胞分子生物学实验课时与理论课时比例严重失调，许多重要的实验难以开设，培养学生分子生物学实践操作能力的效果大大折扣。因此，亟须调整本校动物科学专业教学方案，增加细胞分子生物学实验课时所占比例。

1.2 编写适于动物科学专业的实验教学指导

目前，大部分高校细胞分子生物学课程均采用现成的实验教学指导，实验内容大同小异，并未体现出生物科学、生物技术、生物工程等理学类相关专业和动物科学、动物医学、水产养殖、草业科学等农学类相关专业在教学对象上的区别，均以大肠杆菌这类模式生物为实验对象，没有体现出不同专业研究对象的区别。因此，需要编写适合动物科学专业的细胞分子生物学实验教学指导，将动物组织中RNA的提取、不同组织中mRNA的表达差异检测、细胞中总蛋白的提取与分离鉴定等实用性、针对性强的实验编入教学指导。

1.3 改单个实验为综合性设计实验

根据贵州大学动物科学专业细胞分子生物学培养方案中实验课时的规定，同时为加强贵州大学动物科学专业细胞分子生物学实验课程的针对性和实用性，目前该实验课程只能安排4 个单个实验项目共时，分别是目的基因的扩增与连接、细胞的培养与冻存、细胞蛋白的提取与鉴定、细胞蛋白的免疫荧光染色。由于每节课只有2 h，所以对于许多实验项目学生只能参与其中的部分内容，有些实验的来龙去脉很多学生还没有搞清楚。为达到开设这门课程的目的，尝试将单个实验全部设计为综合性实验，每个综合性实验融合了多个单个实验[3]，如猪GH基因原核表达载体的构建及表达、猪LPL基因的亚细胞定位研究、猪MSTN基因在不同组织的表达差异研究、猪APOA1基因在HEK-293T细胞中的免疫荧光检测、HEK-293T细胞总蛋白的提取、纯化与鉴定等综合性实验，这些实验学生只要参与完成其中一个项目，就基本上掌握了分子生物学的常用实验操作技能。

2 实验教学方法的改革

2.1 现有实验教学方法的弊端

一是教师课堂上讲授，学生到实验室验证，这种教学方式没有发挥学生的主观能动性，学生处于被动接受的状态，很难引起学生学习的积极性；二是教师准备好实验，学生只完成验证的那部分实验，这种方法无法培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，更难以培养学生基本实验的操作能力；三是针对部分实验，存在教师操作、学生观看的现象，如与细胞培养相关的实验，由于本科教学与研究生教学相比，参加实验人数多，易造成细胞室污染，所以很多实验都由任课教师亲自完成，学生基本上采用观摩的形式参与其中。以上教学方法上的弊端，严重影响了本专业学生实验动手能力的培养，不利于学生自身的发展。

2.2 实验教学方法改革的具体方案

“翻转课堂”是一种新型的教学理念，最早由教育学者萨尔曼・汗创造性地提出，该模式提出了混合使用技术和亲自动手活动的教学环境[4]。它把传统的“灌输式”教学完全翻转，转变成学生课前预习、提前领会知识要点的教学方式，是一种强调自主性和针对性的教学理念[5-6]，对提高实验教学水平，培养出基础知识扎实、具有应用性和开拓性的创新型人才具有重要意义。为达到培养学生实践动手能力的目的，细胞分子生物学实验课程也引进“翻转课堂”的教学理念，转变师生角色，以学生为主体，发掘学生的个人潜力，培养学生的团队协作精神。按照“翻转课堂”的教学模式，在充分发挥学生主观能动性的前提下，制定细胞分子生物学实验教学方法改革具体方案。一是教师设计好综合性实验项目名称，提前供学生选择（至少10个综合性性实验项目名称）；二是按项目分组（每组7～10人），选出组长，分工进行资料查询、方案设计和PPT制作；三是每组20 min进行PPT汇报，任课教师随堂对方案进行点评修改；四是参照实验方案开展研究，学生不必受实验课程时间的限制，在实验教师的参与下，根据各自时间安排完成整个实验项目；五是撰写实验项目报告，并写出个人体会和相关收获。

3 实验教学考核方式的改革

3.1 现有实验教学考核方式的弊端

以往的实验教学考核方式过于简单，且没有统一的标准，只注重是否来上课、是否交了实验报告、实验结果是否合理等方面，忽略了学生在发现问题、主动思考、团队协作、解决问题和语言表达等环节综合能力的考核。因此，实验教学考核方式的改革，应更重视学生综合运用所学知识分析问题和解决问题等方面能力的考察[7]。

3.2 实验教学考核方式改革的具体方案

考核标准和考核方式对教师和学生都具有指挥棒的作用。考核什么、怎么考核直接影响到教师如何教、教什么和学生怎么学、学什么的问题。本实验课本着对学生发现问题、分析问题、解决问题及实验操作等方面能力的培养，特制定如下考核方案：按百分制，其中实验方案设计和PPT报告占40%，实验技能操作和实验报告占30%，实验技术提问和团队协作占20%，考勤和纪律占10%。这样的考核标准不仅可以公正、公平地衡量学生的实验成绩，更重要的是调动了学生学习的积极性和自主性，锻炼了学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。

4 结语

通过对动物科学专业细胞分子生物学实验内容、教学方法和考核方式的改革，进一步打破了实验教学与科学研究之间的界限，使学生能够根据自己的兴趣开展实验研究，充分体现了学生作为实验教学的主体地位，不仅锻炼了学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，还锻炼了学生实验操作、文献检索、PPT制作、团队协作及语言表达等方面的能力，达到了实验教学与科研素质培养的有机结合，为其今后从事相关研究工作或进一步深造奠定了坚实基础。

5 参考文献

[1] 聂俊，杨冬芝，杨晶.细胞分子生物学[M].北京：化学工业出版社，2009.

[2] 孙淑霞，闫峰，杨月春，等.动物科学专业实践教学模式研究与实践[J].黑龙江畜牧兽医，2014（10）：188-190.

[3] 郑小坚，何俊，贡成良，等.多学科融合分子生物学实验网络教学平台的设计与实现[J].实验技术与管理，2016（1）：140-142.

[4] 吴玲.融合翻转课堂理念教学凸显创新高效[N].中国教育报，2015-04-29（007）.

[5] 王丽君，李萌，阳小华.翻转课堂中学习绩效提升研究[J].扬州大学学报（高教研究版），2016（2）：80-84.

分子生物学作用范文第5篇

我们开展分子生物学教学改革遵循两条基本原则：一是适应普通高等教学需求的基本原则；二是适应本学科发展和人才培养需要的基本原则。在坚持两个基本原则基础之上,我们提出三条改革思路:一是针对生物工程类专业特点,突出分子生物学在现代工业微生物研究和改良中的应用趋势和途径,加强学生对专业的理解和本学科的认识;二是遵循高等院校教学特点,从教学方法和教学内容等方面进行改革和探索,建立一套能够培养理论素养与实验能力并重的工程化人才的分子生物学教学体系;三是加强理论知识与实际应用实例相结合的教学方式,在理论中强调应用,在应用中引出理论,使学生在有限的教学课时内消化理论知识的同时拓展视野并加强对本学科的理解。

2教学改革具体内容

2.1优化教学内容

我们在进行分子生物学课程的授学时,首先针对生物工程类专业特点选择合适的教材并制定教学大纲。经过比较和分析,我们选择赵亚华编著的《分子生物学教程》(第三版)(普通高等教育“十一五”国家级规划教材)作为基础教材,该教材主要阐述的是狭义分子生物学所涵盖的范畴,编写内容具有条理清晰,语言简练,信息量大,实例丰富等特点,并且全书系统地在重要的知识点后附有简要小结,便于学生在学习和复习过程中从繁杂的信息中快速的查找和理解重点内容,比较适合于普通高校生物工程类专业教学使用。分子生物学课时少而内容繁杂,在有限的课时之内不可能按教材内容全部讲授,学生也不可能全部能够接受。因此,在实际教学过程中,我们必须结合专业特点,对教科书内容进行取舍,并根据专业的培养目标进行补充,突出专业领域涉及的重点和难点。因此,选定教材之后,我们根据生物工程类专业特点对教学内容进行了优化:(1)弱化学科交叉重复部分,分子生物学是在多个学科的基础上发展起来的,也决定了分子生物学中有很多理论知识与其它学科具有交叉和重复,如生物化学、遗传学、酶学和微生物学等,我们在分子生物学的实际教学过程中对已经学习过的交叉部分的知识点采用复习的方式快速进行;(2)强化对与专业相关的理论知识讲解,例如DNA的重组、真核生物与原核生物基因的转录和表达调控等内容;(3)引导介绍与本专业相关性不强的知识点,学生如有兴趣可以利用课外时间进行学习,以满足求知欲望较为强烈的学生的学习要求,如噬菌体基因的表达调控、病毒的分子生物学等;(4)结合专业方向补充教学内容,加大应用实例讲解,促进学生对理论知识的理解,例如讲解特异位点重组内容时,可以结合目前研究领域应用较多的Xer/dif重组系统进行讲解,让学生理解了特异位点重组概念和过程的同时,又学习了该重组理论最新研究进展及其在微生物代谢途径工程中的应用,从而实现教学内容的理论性、专业性、实用性、学术性和前沿性并举。

2.2改革教学方法

对大学生而言,分子生物学是一门及其抽象的学科,其中涉及的理论体系和生物过程复杂而又晦涩难懂,极其难以掌握,采用传统的填鸭式教学,学生的学习兴趣不高,学习效率有限,因此创新教学方法,改变授课方式,使抽象化的概念能够直观地呈现在学生面前,对提高学生的学习兴趣并提升学习效率尤为重要。我们在实际教学中,对教学方法做了以下改革:(1)采用多媒体教学,结合大量精美图片、动画和视频,将抽象的、理论的生物过程或概念中涵盖的大量信息有效、生动、形象化地展现给学生,例如,蛋白质合成过程中涉及的起始、延生和终止三个过程以及延生过程中涉及的进位、转肽和转位三个反应实际上是一个连续的动态过程,中间涉及的概念和因子很多,通过板书无法有效地进行形象化演示和解释,而在多媒体教学方式下,借助大量图片和动画实现静态和动态相结合的方式讲授该生物过程,可使学生有效地理解并掌握该部分内容;(2)大力利用网络资源,搜寻与讲授内容相关的精美图片和科教视频,补充教材内容的不足,从不同视角、不同阶段对重点内容进行阐释,帮助学生对难点的理解和掌握,例如,RNA干扰技术是一个比较抽象的概念和过程,课堂调查中发现学生很难理解双链RNA的产生、水解蛋白的作用过程等概念,在我们的实际教学过程中选用一段网络公开视频通过三维动画模拟,使学生轻松地“看到了”生物体内RNA干扰过程,极大地帮助了学生对相关过程的认识和理解;(3)利用生物学分析软件演示促进学生理解,在现代分子生物学研究领域,无论是简单基因的比对分析还是复杂的蛋白质定向进化模拟都离不开专业的生物学分析软件,在教学方面利用生物学分析软件也可以达到事半功倍的效果,例如,在讲授蛋白质的编码基因序列和开放阅读框两个概念的时候,学生短时间之内无法深刻理解,如果使用生物学分析软件对一条基因进行分析演示,学生可以一目了然地“看到”CDS与ORF之间的联系与区别;(4)结合实例对重点理论进行剖析,例如基因表达调控部分内容,在目前的科学研究领域和实际工业化应用领域研究都极为广泛,但在实际教学时,由于知识点多,过程复杂,学生在学习过程中往往感觉到枯燥而不知所以然,此时即可在教学过程中结合某个具体的相关研究项目(例如硕士研究论文、博士研究论文或科研基金研究项目)的目的、意义和方法等进行讲解,达到理论学习与实际应用相结合,在实例中引出理论概念和过程。通过大量实例的讲解,不仅促进了学生对理论知识的理解和掌握,同时加深了学生对本学科的认识,拓展了学生的视野,培养了学生在实际应用中解决问题的思维能力。

2.3强化实验教学

分子生物学是在实验论证的基础之上建立并发展起来的对实验技能要求很强的一门实验性学科,因此，分子生物学的教学也必须有实验教学作为支撑,只有在理论教学和实验教学相结合的模式下才能使学生学以致用,达到真正理解并掌握分子生物学的教学目的。对工科的生物工程类专业,实验教学具有举足轻重、不可替代的作用,是培养学生动手能力和创新能力的基础。在我们的实验教学改革中,将每个班分为10组,每组3～4人,每个学生可以且必须单独完成实验操作,掌握本专业应用最为广泛的基因工程操作技术中常用的经典方法。实验教学时间与课堂教学时间比例设置为1∶2,保障有1/3的教学时间用于实验教学。实验内容主要围绕基因工程操作技术经典的四个步骤进行,即目的基因的获取、重组载体的构建(克隆载体)、受体细胞(大肠杆菌)转化、结果验证,在此过程中连续进行染色体提取、连接、大肠杆菌感受态细胞制备、转化、质粒提取、限制性酶切以及琼脂糖凝胶电泳检测等基本操作,使学生掌握DNA体外重组过程中使用的基本操作方法和技术原理。在上述实验过程中,多数实验步骤中都是微升级反应体系,对学生的动手能力和分析能力要求极高,因此,通过分子生物学实验教学可以培养并强化学生的“精细化”实验操作能力,为培养动手能力强,专业素质过硬,分析能力严谨的合格大学毕业生做出贡献。

3结语