对分子生物学的认识

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对分子生物学的认识范文第1篇

关键词：分子生物学；教学改革；经验介绍

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）31-0176-02

分子生物学主要研究DNA的复制、转录、蛋白质的翻译及其相关调控规律的学科，它是高等学校生物相关专业开设的核心课程之一。虽然分子生物学是近二十年才被写入高校生物类及相关专业本科及研究生培养大纲，但是分子生物学已成为生物类等很多专业的核心专业课程之一。分子生物学理论和实验结合最紧密的课程之一，不但是生物科学和其他生物技术专业的基础课，而且广泛应用于生命科学实验的各个领域。分子生物学这门课程内容繁杂，微观概念繁多，并且其理论体系演变发展很快，也对其课程教学带来了巨大的挑战。

笔者长期从事分子生物学课程的理论和实验技术的教学工作。在教学过程中，结合该课程微观概念繁多、抽象性强等特点，从教材的选用、内容、以及教学方法等几个方面进行了探索研究，并取得了一些成效。以下对教学改革的几点措施以及体会和认识进行具体的描述。

一、精心选择有关教材和参考书

教材是学生“学”和教师“教”的过程中的基本资料，市面上关于分子生物学的教材十分多。由于分子生物学所包涵的知识面十分广，在编写教材时有不同的侧重点，因此选用一本合适的教材十分重要。通常要求教材既能涵盖分子生物学基本概念与基础知识，同时又能反映学科的发展动态，体现学校的办学特色。分子生物学是我校较早实行双语教学的课程之一，根据学生的实际水平选择了科学出版社影印出版的英国经典分子生物学教材《Molecular Biology》（Turner）。本教材按主题，采用言简意赅的语言和简明清晰的图表，系统概括了分子生物学的核心内容、主要技术及前沿动态。而且，此教材有中文译本，可以帮助学生快速准确获得信息，十分适合作为双语课程的教材。

二、优化教学内容

由于目前大多数生物学课程，如遗传学、生物化学、细胞生物学等都进入了微观分子时代，因此均增加了蛋白质、核酸、基因表达调控等基础知识的讲解。这使得学生对开设在高年级的分子生物学有一些似曾相识的感觉。这虽然有助于学生对分子生物学的理解，但是也会使学生感觉好多内容是对前面的复习，出现厌学情绪。针对这种情况，我们邀请遗传学、生物化学、细胞生物学等可能涉及分子生物学内容课程的主要负责人，认真讨论，优化了各自的教学大纲，在保证课程内容完整性的前提下，尽量压缩分子生物学的相关内容。对于教学过程中，生物化学、遗传学和遗传学中必须出现的分子生物学内容，如蛋白质核酸的结构与组成，采用分组讨论的方式进行自学，调动学生的学习积极性，因势利导，使学生对所学知识能够更加理解，对所学知识的记忆和理解能够进一步加深，为以后对相关知识点的学习打下良好基础。与此同时，这既节约了教学时间，又不会再出现与遗传学和生物化学有相同内容的重复教学问题。这样，一方面对分子生物学的教学重点进行了明确，另一方面又突出了分子生物学的教学特点，即以遗传学和分子生物学为基础，保证了教学课程的系统性和完整性。

三、合理使用多媒体课件

分子生物学理论课教学内容多，而且抽象，因此学生很难熟练掌握和理解。另外，分子生物学又有着很强的技术性。其原理十分复杂、难度高，很难进行试验操作且成本很高，这样可以利用教学课件中的相关图像及动画来进行演示，提高学生的学习兴趣。教师还可根据学生的个性特点以及接受能力来选择合适的多媒体课件配合内容的讲解，文、声、图、像并茂的新闻课件能够从多个角度分层次地展现教学内容，使学生更加容易理解相关知识，从而提高教学质量。美观清晰的多媒体界面，逼真的动画模拟更加方便教师在教学过程中的使用。通过多媒体向学生提供信息，是对学生进行多种感官的综合刺激，在获取信息的过程中，学生通过听觉、视觉等多方面的并用，更加容易使学生在学习中进行想象和创新，提高学生的学习积极性和创新能力。

但是，在教学过程中使用多媒体时，应注意它只是一种教学手段，是为教师的教和学生的学服务的。教师不能一味地让学生时刻跟着多媒体，只是做一个多媒体的操作员。所以，在多媒体教学过程中，教师要把多媒体当一种教学辅助手段，同时要注意给学生思考和讨论的机会和时间，培养学生的创新思维，重视学生的主体地位。

四、剖析经典实验

分子生物学是所有生物学学科相关课程中，最注重实验研究的课程之一。目前，现代分子生物学的理论发展的过程，实际上是前人大量实验发现的科学阐述集合，比如转座子的发现、RNA干扰现象及其机制的发现等。这些设计巧妙的实验，有着严谨的论述，其中的一些研究方法如今仍然在分子生物学的研究中广泛应用，如RNA干扰。这些经典实验过程本身就是一个科学故事，在很大程度上提高学生对相关领域的兴趣，其实验设计可以启发学生寻找解决问题的方法，也可以帮助学生在专业课程的学习中了解研究方法，从而加深对相关理论知识的理解和掌握。

同时，分子生物学本身仍在不断地完善当中。相关的知识内容、发现和研究方式方法日新月异。如对非编码RNA的研究已经成为目前对分子生物学进行研究的特点。将用故事的相识对非编码RNA的研究历史进行讲述，进而采用启发的方式对学生进行引导，讨论在研究中对这一作用的应用。这样的起发过程，可以增加学生对现代生物学研究中理论与技术相互促进发展的理解，激励他们对已学知识的充分思考，建立基础研究与社会应用之间的联系，提高学生的创新能力和学习积极性。

五、利用科研实例剖析重点难点问题

分子生物学虽然理论很高深，但是它却被广泛应用于各种领域。特别值得一提的，如今各高校的教师有着较高的学历和丰富的科研经历，能够在教学过程中融入实际的科研案例。在教学中对书本知识进行传授的同时，为学生讲解讲授一些在实际工作中应用理论知识的实例，对学生知识的灵活运用能力的提高有很大帮助，可以为他们今后的工作和实践奠定基础。从课堂教学效果来说，有助于激发学生的学习积极性，并增强他们对重点知识的掌握理解。除此之外，也有助于提高学生对所学知识的应用能力，为以后的工作和实践奠定基础。

如可能的话，教师可以介绍自己研究团队的一些有趣的研究。比如笔者所在的团队，是搞泌乳调控机制的研究的。首先，向学生简单介绍研究泌乳调控机制的背景（泌乳对母亲和婴儿的重要作用）。我们在研究过程中发现一个小RNA对泌乳调控有重要作用，它可以影响乳蛋白的合成。进一步向学生介绍这个实验的设计思路，研究过程中所采用的试验方法。这种讲解，可以使学生对小RNA有深刻的印象，大大激发他们的科研兴趣。

六、实行双语教学

分子生物学，可以说是发展最快的生物学领域，因此分子生物学课程内容相应地也在迅速更新。大多数分子生物学的新发现，主要以英文论文形式发表在各种期刊杂志及其他媒体上。这要求教师不光要给学生讲授分子生物学的理论内容，同时还要培养学生通过英文杂志媒体了解、掌握分子生物学的前沿进展。双语教学在分子生物学教学过程中体现了很大的优势。我校分子生物学课程组自2004年起开始了双语教学的尝试，积累了一些经验。首先，在教材方面，我们选用了内容简洁的英国经典分子生物学教材《Molecular Biology》（Turner）。该教材涵盖了分子生物学绝大多数的基本知识点，且篇幅较短，特别适合本科生使用。第二，在教学方法方面，采用循序渐进、分步实施的办法。即开始是中英文对照，逐渐改为全英文，让学生逐步适应，减少因畏惧产生厌学。教学过程中，采用多媒体教学手段，教学课件中尽量多选用形象、精美的图片，将高深的抽象概念转变成直观的图像、动画，调动学生的学习积极性。注意搜集国外分子生物学视频，特别是一些标准英文配音的动画视频。这些动画视频形象地把一些分子生物学过程展示给同学，极大引起学生的兴趣。视频所配的标准英文介绍，可以帮助学生纠正一些专业词汇的正确读音，演示后，教师加以中文解释可进一步加深学生对相关知识的理解。

参考文献：

[1]王子健，张超，刘群红.生物化学和分子生物学课程整合的教学探索[J].基础医学教育，2011，13（12）：1061-1063.

[2]Weaver.R.F.分子生物学[M].郑用琏，译.北京：科学出版社，2010.

[3]谢兆辉.小RNAs作用机制的研究进展[J].遗传，2009，31（12）：1205-1213.

对分子生物学的认识范文第2篇

笔者长期从事分子生物学课程的理论和实验技术的教学工作。在教学过程中,结合该课程微观概念繁多、抽象性强等特点,从教材的选用、内容、以及教学方法等几个方面进行了探索研究,并取得了一些成效。以下对教学改革的几点措施以及体会和认识进行具体的描述。

一、精心选择有关教材和参考书

教材是学生“学”和教师“教”的过程中的基本资料,市面上关于分子生物学的教材十分多。由于分子生物学所包涵的知识面十分广,在编写教材时有不同的侧重点,因此选用一本合适的教材十分重要。通常要求教材既能涵盖分子生物学基本概念与基础知识,同时又能反映学科的发展动态,体现学校的办学特色。分子生物学是我校较早实行双语教学的课程之一,根据学生的实际水平选择了科学出版社影印出版的英国经典分子生物学教材《Molecular Biology》(Turner)。本教材按主题,采用言简意赅的语言和简明清晰的图表,系统概括了分子生物学的核心内容、主要技术及前沿动态。而且,此教材有中文译本,可以帮助学生快速准确获得信息,十分适合作为双语课程的教材。

二、优化教学内容

由于目前大多数生物学课程,如遗传学、生物化学、细胞生物学等都进入了微观分子时代,因此均增加了蛋白质、核酸、基因表达调控等基础知识的讲解。这使得学生对开设在高年级的分子生物学有一些似曾相识的感觉。这虽然有助于学生对分子生物学的理解,但是也会使学生感觉好多内容是对前面的复习,出现厌学情绪。针对这种情况,我们邀请遗传学、生物化学、细胞生物学等可能涉及分子生物学内容课程的主要负责人,认真讨论,优化了各自的教学大纲,在保证课程内容完整性的前提下,尽量压缩分子生物学的相关内容。对于教学过程中,生物化学、遗传学和遗传学中必须出现的分子生物学内容,如蛋白质核酸的结构与组成,采用分组讨论的方式进行自学,调动学生的学习积极性,因势利导,使学生对所学知识能够更加理解,对所学知识的记忆和理解能够进一步加深,为以后对相关知识点的学习打下良好基础。与此同时,这既节约了教学时间,又不会再出现与遗传学和生物化学有相同内容的重复教学问题。这样,一方面对分子生物学的教学重点进行了明确,另一方面又突出了分子生物学的教学特点,即以遗传学和分子生物学为基础,保证了教学课程的系统性和完整性。

三、合理使用多媒体课件

分子生物学理论课教学内容多,而且抽象,因此学生很难熟练掌握和理解。另外,分子生物学又有着很强的技术性。其原理十分复杂、难度高,很难进行试验操作且成本很高,这样可以利用教学课件中的相关图像及动画来进行演示,提高学生的学习兴趣。教师还可根据学生的个性特点以及接受能力来选择合适的多媒体课件配合内容的讲解,文、声、图、像并茂的新闻课件能够从多个角度分层次地展现教学内容,使学生更加容易理解相关知识,从而提高教学质量。美观清晰的多媒体界面,逼真的动画模拟更加方便教师在教学过程中的使用。通过多媒体向学生提供信息,是对学生进行多种感官的综合刺激,在获取信息的过程中,学生通过听觉、视觉等多方面的并用,更加容易使学生在学习中进行想象和创新,提高学生的学习积极性和创新能力。

但是,在教学过程中使用多媒体时,应注意它只是一种教学手段,是为教师的教和学生的学服务的。教师不能一味地让学生时刻跟着多媒体,只是做一个多媒体的操作员。所以,在多媒体教学过程中,教师要把多媒体当一种教学辅助手段,同时要注意给学生思考和讨论的机会和时间,培养学生的创新思维,重视学生的主体地位。

四、剖析经典实验

分子生物学是所有生物学学科相关课程中,最注重实验研究的课程之一。目前,现代分子生物学的理论发展的过程,实际上是前人大量实验发现的科学阐述集合,比如转座子的发现、RNA干扰现象及其机制的发现等。这些设计巧妙的实验,有着严谨的论述,其中的一些研究方法如今仍然在分子生物学的研究中广泛应用,如RNA干扰。这些经典实验过程本身就是一个科学故事,在很大程度上提高学生对相关领域的兴趣,其实验设计可以启发学生寻找解决问题的方法,也可以帮助学生在专业课程的学习中了解研究方法,从而加深对相关理论知识的理解和掌握。

同时,分子生物学本身仍在不断地完善当中。相关的知识内容、发现和研究方式方法日新月异。如对非编码RNA的研究已经成为目前对分子生物学进行研究的特点。将用故事的相识对非编码RNA的研究历史进行讲述,进而采用启发的方式对学生进行引导,讨论在研究中对这一作用的应用。这样的起发过程,可以增加学生对现代生物学研究中理论与技术相互促进发展的理解,激励他们对已学知识的充分思考,建立基础研究与社会应用之间的联系,提高学生的创新能力和学习积极性。

五、利用科研实例剖析重点难点问题

分子生物学虽然理论很高深,但是它却被广泛应用于各种领域。特别值得一提的,如今各高校的教师有着较高的学历和丰富的科研经历,能够在教学过程中融入实际的科研案例。在教学中对书本知识进行传授的同时,为学生讲解讲授一些在实际工作中应用理论知识的实例,对学生知识的灵活运用能力的提高有很大帮助,可以为他们今后的工作和实践奠定基础。从课堂教学效果来说,有助于激发学生的学习积极性,并增强他们对重点知识的掌握理解。除此之外,也有助于提高学生对所学知识的应用能力,为以后的工作和实践奠定基础。

如可能

对分子生物学的认识范文第3篇

1.加强学生操作能力的培养，学以致用 

现代医学培养目标主要是培养具有一定理论水平和较高操作能力的应用型人才[1]，在实验教学中主要是培养学生的操作能力，操作能力的培养对医学生而言非常重要[2]。实验中可以根据理论课上学的一些物质的理化性质或现象（如蛋白质的两点性，核酸的变性和复性等）学生在教师的指导下自己设计实验方案，实验中每4人一组制定实验目的和条件选择实验器材，制定操作程序等，教师可以随时纠正学生操作出现的错误，规范实验操作，学生必须运用自己掌握的知识进行分析、探讨。学生从一些看似简单的操作中学到了实验的基本技能，加深了对理论课的理解，提高了学习兴趣。同时也增加了学生与老师相互交流的机会。 

2.协助生物化学与分子生物学教学，提高学生学习本课程的兴趣 

在平时学习过程中同学们对生物化学与分子生物学课比较难理解，认为生物化学与分子生物学理论大于实际，对于临床来说作用不大。实验课上大多都是验证性试验[3]，大多数同学只知其然不知其所以然，因此对生物化学与分子生物学的学习兴趣不高。实验室开放之后，感兴趣并且希望进一步扩展知识和技能视野的同学可以来参加实验，通过与老师讨论或者由老师指导设计实验，他们对理论知识有了更深一步的了解并且可以应用到实际中来觉得非常有收获。有的同学说道：“自己设计实验时有一种责任感，需要考虑实验用到什么原理，如何设计才能得到自己想要的结果，只有真正懂了课堂中所学的生物化学方面的知识才能做到”，“今天我做了细胞核提取核酸实验，亲自提取了DNA，真正看到了遗传物质，对核酸的理化性质也有了直观的认识”。因此开放实验使学生由“被动学习”变为“主动学习”，激发了同学们学习的兴趣，对协助本科教学起到了很大的作用。 

3.学习实验设计的方法，培养科学思维的形成 

科学人才的培养重在科学思维的培养，要学会如何思考问题和解决问题[4]。在开放实验过程中，指导教师把实验设计的方法贯穿到实验过程中，突出完整的实验设计流程，使同学们不再是只看着书本的操作步骤机械的进行操作，而是初步掌握实验设计的基本原则，从而为将来毕业论文设计以及大学生科研创新项目的申报打好基础。比如在设计实验时实验设计的原则是什么，以及设立阴性对照组和阳性对照组有什么意义。在实验的过程中，同学们提出了许多疑问，包括设计实验中的问题和实际操作中的很多问题。在与指导教师的交流中，即把实验设计的概念深深印入了脑海之中，同时也掌握了很多实验技能，加深了对理论知识的认识。 

4.与临床实践相结合，提高学生综合分析能力 

生物化学与分子生物学是医学的一门重要基础学科，它涉猎到生理学，病理学，微生物和免疫学，遗传学等多个学科[5]，对于学习、理解和掌握其他医学课程都有十分重要的作用，在整个医学学科中具有很强的带动和辐射作用。通过加强和充实生物化学与分子生物学实验，学生在生物化学与分子生物学实验技术方面得到了极大的提高[6]。学生进入实验室接触各种实验测量仪器的机会增加，使在实验课没有动手操作的同学能够大显身手，既熟悉了实验内容，又基本掌握了仪器设备的使用。 

结 语 

迎接未来的科技挑战，最重要的是要坚持创新，勇于创新。尤其是生物化学与分子生物学学科的发展突飞猛进。所以生物化学与分子生物学实验开放实验室的建设需要坚持与时俱进的工作理念[7]。在实验室的开放程度与实验需要投人更多资源，实验室今后要积极完善实验仪器配备，向更多的本科生开放。增加开放项目以最大限度地满足学生的需要。通过运用开放实验室，让学生自己设计实验，并且独立完成，把实验设计和实验考核结合起来，实验完成后撰写实验报告或实验论文，使学生在掌握现论的同时领悟到一切正确的理论均来自实践。培养了学生科学思维能力和创新精神，使学生在以后的学习和工作中终身受益。 

【参考文献】 

[1]张淑平，李英姿，张荣庆.分子生物学实验课教学实践与体会[J].中国大学教学，2006（1）：49-50. 

[2]张金萍，张雷家，刘文庆，等.开放实验室对医学生综合素质影响的研究与思考[J].山西医科大学学报（基础医学教育版），2006，8（4）：438-440. 

[3]杨勇，顾金英，王晓平，等.建立开放实验室，加强素质教育[J].同济教育研究，2005（1）：81-84. 

[4]李海英，马春泉，于冰，等.分子生物学实验室开放体系建设与创新能力培养[J]实验室研究与探索，2010（07）：311-314. 

[5]柳晓燕.启发式教学在生物化学教学中的运用[J].中国基层医药，2006， 13（6）：1043. 

对分子生物学的认识范文第4篇

关键词：药学分子生物学；生物学技术；课堂教学；教学方法

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

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

一、介绍本学科最新前沿动态，提高学生兴趣

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

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

二、注重融会贯通，重点突出，便于学生掌握重难点

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

三、应用多媒体教学，对学生进行启发式教学

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

四、将自身科研经验运用到教学中，让教学内容更丰富多彩

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

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

参考文献：

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

对分子生物学的认识范文第5篇

关键词：分子生物学实验；教学改革；教学手段

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）37-0272-03

分子生物学课程是现代生物科学的前沿和交叉学科。分子生物学实验是分子生物学研究的重要手段和组成部分，是分子生物学教学的有力补充，学好分子生物学实验课程对于培养学生的动手能力，强化理论教学效果具有重要作用。分子生物学与其他学科的交叉也主要体现为分子生物学实验技术的应用[1]。分子生物学实验技术涉及很多现代生物技术中的核心技术，掌握分子生物学实验技术已成为农学、林学、医学、生物学等各学科的基本需要[2-5]，因此各个高校一般都将分子生物学实验课程作为生物类专业学生的专业基础课，紧抓教学质量，以期培养出更适应社会需求的人才。我国也早在2007年1月，由教育部财政部下发了教高[2007]1号《关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见》、教高[2007]2号《关于进一步深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见》等相关文件，明确提出要高度重视实践环节，提高学生实践能力，加强实验、实习等教学环节，着力培养学生创新精神和创新能力[6]。四川大学作为全国最早开设分子生物学实验课程的学校之一，对该课程一直非常重视，每年投入大量的经费

改善实验室的教学条件，为了适应新时代的需求，经过多年的教学实践，分子生物学实验课程也不断在教学内容，教学方法、考核方式等方面进行大力的改革。

一、分子生物学实验教学改革前现状分析

（一）教学内容系统性、完整性不够强

分子生物学实验课程改革前实验教学内容多为验证性实验，如：植物基因组DNA、总RNA及质粒的提取、琼脂糖凝胶电泳、目的基因的PCR扩增、目的基因的酶切及与载体的连接、感受态细胞的制备、重组子的转化与鉴定等实验，实验内容虽然都是现代生物前沿基础技术，而且具有一定的连贯性，但每次实验都是单独授课，学生只需按照步骤完成实验即可。这样授课的弊端就是学生上完课后并不能把理论知识与实验技术有机结合，缺乏思考，遇到实际科研问题时不能运用所学技能解决，缺乏拓展性、创新性思维的训练。

（二）教学手段简单，学生学习积极性差，教学效果不明显

改革前实验课程采用的教学形式单一，很难调动学生学习的积极性。一般是教师确定实验的目的和方案，实验员准备好实验所需试剂和仪器，学生只需在规定的时间内进行操作，完成实验方案，上交实验报告。这种程序化、被动式的教学导致学生对分子生物学实验课程教学目的不明、学习兴趣不高，产生学习上的倦怠心理。

分子生物实验课程开设在本科二年级下学期，实验操作中用到的仪器精密度较高，价格昂贵，实验试剂加入的量均为微量级别，这与学生在此之前所做的实验完全不同。虽然在上课时教师反复强调实验的操作步骤和注意事项等方面，但很多细节学生不能及时掌握，实验中容易出现试剂种类加错，试剂加入量不准确或错误操作仪器等，导致实验失败甚至仪器损坏等问题。此外，实验课程一般设置是每周一次或隔周一次，学生不能经常练习，巩固加深实验技术，有些知识刚学会，还没完全掌握，到下一次实验时已记不清如何操作，导致教学效果不明显。

（三）考核方式相对单一，不能全面反映学生学习的真实情况。

改革前该课程的学生学习成绩的评定标准为课堂上实验操作考核只占总成绩的20%，考勤占10%，实验报告占70%。但教师在对学生成绩评定过程的研究中发现由于分子生物学实验课程是生命科学学院全体学生的专业必修课，开设的班级多，每次课学生人数较多，课堂上老师并不能关注到每个学生，学生成绩的评定主要还是根据实验报告中结果的好坏与报告的质量来定，以至于学生中形成一种思维：只要实验报告写的页数多，图片精美，讨论深刻就能得高分，实验过程中操作是否规范，是否动作标准并不重要。这使得很多学生对实验技术的学习流于应付，不能达到学习该课程的目的。

这些问题严重影响了分子生物学实验课程的教学质量，也使得学生忽视实验技能的提高，思维趋于懒惰，缺乏科研的自主性、创新性。分子生物学实验课程作为一门实践性的专业基础学科，教师不只要注重学生动手能力的锻炼，也要培养学生勤于思考的习惯和分析处理问题的能力。

二、分子生物学实验教学改革方式

为了改变以上的缺点，改进教学模式，提升教学质量，提高学生学习的积极性、主动性和创造性，达到分子生物学实验课程的学习目的，在学校及学院的支持下我院分子生物学实验课程组对本门课程进行了全面改革，以学生为本，开发多样化学习方式[7]，学生由被动式学习转为自主探究性学习[8]，改进课程考核方式等。经过近两年的试验，效果明显。实验课程的主要改革内容如下：

（一）学校加强经费投入和师资力量建设，提高教师教学能力

四川大学生命科学学院历来重视实验中心的建设，目前分子生物学实验室设备固定资产达到300多万元，实验教师均具有博士学位，教辅人员的学历也在硕士研究生及以上。学院鼓励教师积极参加国际、国内各种教学研讨会，与全国的同行进行教学交流，学习其他兄弟院校的先进经验，提高教学能力。此外，该课程每年还给教师配备了研究生助教，多人同时在课堂上进行指导，及时发现并纠正学生实验操作中的错误，帮助其形成良好的实验习惯，掌握正确的实验操作方式。

（二）拍摄实验操作视频，便于学生课前课后反复学习

为了让学生更清楚实验操作的方式及仪器的正确使用方法，教师将分子生物学实验中涉及的实验内容和仪器使用按照模块化的方式分别进行视频拍摄，并结合多年教学经验，在视频中增加了学生实验中易错环节的提示，对初学者进行指导。学生在上课前就能清楚知道每个实验的正确操作方法及注意事项，上课时有意识地加强学习，降低实验失败率，提高课程训练效率。

（三）建立课程网站和虚拟实验室，加强师生间及学生间的联系，提高学习的积极性

为了有效整合教学资源，拓展教师的教学方式、教学空间，提升教学质量，提高学生的学习兴趣和自主学习能力，培养学生的独立能力及科研素质，加强师生之间的互动，使课程教学内容与教学活动完整呈现，我们建立了分子生物学实验的课程网站，将实验操作视频、动画、图片、PPT等资料放置其上，供学生自由学习。此外，我们还注重师生间课后的联系与互动，利用网络平台收集和批改学生作业，对学生学习中遇到的问题及时在网上作答，方便学生的学习，促进其对相关知识的理解与把握。

随着社会新形势的发展对人才要求的提高，传统的实验教学受课程开设的时间、地点、人力和财力等问题的限制，不能显著提高教学质量，设计型和探究型实验更难以开展。为解除此类限制课程教师还建立了虚拟实验室，提供可操作的虚拟实验仪器和试剂，学生既可通过实验仿真平台动手操作，又可自己设计实验，利于培养学生的实验设计能力，分析解决问题的能力，科学探究精神和创新意识，学生对于科学知识的学习、探究、运用更有自主性[9，10]。

（四）重视实验内容的系统性，提高大学生的创新能力

教学内容上整合原有的分子生物学课堂小实验，创建系统分子生物学综合大实验[11]，给定选择题目后由学生自行选择并设计综合大实验流程。第一次上课教师只需要讲解进入实验室的要求与注意事项，给定几个备选大实验题目，提供模块化实验视频，由学生课后学习视频，自行选择题目并设计大实验流程。第二次课程为实验设计的展示，学生分别用PPT展示、讲解自己的设计，由其他同学对其设计的流程进行提问，讨论其设计是否合理，是否能继续优化，最后确定最终流程。第三次课程开始动手能力的培养，是前期课程知识的应用与实践。对于实验中出现的问题，首先要学生自己设法提出解决方案，并于实验完成后师生共同讨论实验中的得失与感悟。实验内容的系统化后整个过程学生都参与其中，将学到的理论知识运用到实际的科研问题中，充分强调学生在实验中的主体地位，不仅使学生养成总结和反思的习惯，也大大提高学生的创新能力。因此，综合大实验能够充分挖掘学生的潜能，对培养学生独立思考能力，实验动手能力以及解决实际问题的能力具有重要的意义。

（五）加强课程考核方式改革，提高学习积极性，科学检验学习效果

实验课程中提高学生的主动性和积极性，不仅需要教学内容和手段的提高，还要有科学合理的考核方式的配合[12]。为了充分检验学生的学习效果，改变学生“轻操作重报告”的观念，避免出现“高分低能”的现象，我们将课程考核方式变为：实验流程设计占总成绩的30%，实验操作占40%，实验结果占10%，实验报告占20%。实验流程的设计充分考核了学生对实验目的，原理等的认识及对整个课程系统性的把握，能正确地将分子生物学实验涉及的方法有机结合，真正达到课前自学的目的。这部分内容是作为作业在第二次上课讨论各自的实验设计前上交，教师及时评定成绩。讨论后学生便清楚自己所获得的分数，督促其后续工作认真努力，也有利于教师及时了解学生自学情况和对实验整体的把握情况，可以有针对性地对学生进行辅导。

在实验操作课程中，由于学生在课余时间自学教学视频，因此在课堂上教师的主要角色由知识的传授者转变为实验操作过程的监督者，实验的讲授时间缩短，有针对性地增加实验技能的指导时间。为了公平评价每个学生，在实验中教师为学生准备了胸牌，上面清楚地记录了每个学生的姓名及学号，方便教师监督其操作过程是否符合规范，及时纠正错误。该过程成绩由于在总成绩中所占比例较重，激发了学生在课前的学习热情，提高了学习效果。

在实验完成后，分子生物学实验课程还增设了实验内容相关问题的讨论和抢答环节，鼓励学生积极思考，提升了学习的趣味性，巩固学习效果。

三、分子生物学实验教学改革效果

经过两届学生的实验教学，分子生物学实验教师对两个年级349名学生进行了调查，学生的实验技能与实验素质普遍提高，科研能力明显增强。学生普遍认为新的课程形式更能调动其实验积极性，锻炼其科研思维能力，提高实验操作的动手能力，并改变其“做的好不如写的好”的错误观念，全面客观体现学生的学习效果，学生在课程中收获较多。

四、结束语

高等教育肩负着培养数以万计的高素质专门人才和一大批拔尖创新人才的重要使命。提高高等教育质量，既是高等教育自身发展规律的需要，也是办好让人民满意的高等教育、提高学生就业能力和创业能力的需要，更是建设创新型国家，构建社会主义和谐社会的需要。分子生物学发展迅速，为了培养高素质人才，适应社会需求，实验课程的教学方法应不断更新。改革是一个需要不断摸索与改进的过程，希望在此基础上我们不断总结工作中的得失，开创新的方法，培养更多具备创新精神、科学思维及实践动手能力的人才。

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