分子生物学的主要内容范文

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第1篇

关键词 农业院校；分子生物夜上海论坛学；综合性实验；教学改革；成效

夜上海论坛 中图分类号 G642.0 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2014）21-0332-02

分子生物学是目前农林院校生物专业及涉农专业的主干课程，是从分子水平研究生命本质的一门新兴学科。它以核酸和蛋白质等生物大分子的结构及其在遗传信息和细胞信息传递中的作用为主要研究内容，在当前生命科学中发展较快，并正在与其他学科广泛交叉与渗透。分子生物学的发展为人类认识生命现象带来了前所未有的机会，也为人类利用和改造生物创造了极为广阔的前景。学好分子生物学，学会运用基本的实验技术对遗传物质进行实验操作，对于培养和训练学生的研究性思维很有帮助[1-2]。目前，各个院校生物专业均开设了分子生物学与分子生物学实验课，分子生物学实验课程是一门年轻的课程，从20世纪90年代初期开始，随着分子生物学日新月异的发展，分子生物学实验技术已逐渐成为生命科学各学科重要的研究工具。但是目前分子生物学实验课存在着知识更新慢，实验内容单一[3]，实验内容更新速度慢等问题，难以满足分子生物学发展的需要。本文针对目前分子生物学实验课现状，结合笔者自身体会，提出综合性实验的内容和可行性，进行实验课的改革和创新。安徽农业大学生命科学学院实验教学中心把科学研究中较成熟的科研项目逐步运用于实验教学中，通过开展综合性、设计性实验的探索，取得了理想的效果。

1 农业院校分子生物学实验课程现状

目前各个高校均开设了分子生物学实验课，从20学时至60学时都有。但是目前各个高校的分子生物学实验内容大同小异，验证性实验多，知识点少，综合性不强。主要内容一般包括基因组DNA提取、琼脂糖凝胶电泳、PCR反应、质粒DNA提取、感受态细胞制备、DNA的分子杂交等[4-5]，目前分子生物学实验课的开设基本采用集中教学的方法，因为分子生物学实验一般需要的时间较长，一个实验项目短则连续1 d完成，长则连续3 d完成。但是在目前分子生物学的实验课程安排上每个项目基本是单独存在的，而且基本是一些验证性的实验。但目前分子生物学技术往往实际使用的是连贯的技术体系，目前的分子生物学实验课只能训练学生的基本技能，无法进行综合能力的培养[6]。学生学习了实验课内容后，记忆不强，印象不深，且在毕业论文及以后学习中，难以综合应用分子生物学实验技术。但在实际应用中分子生物学需要与其他学科相交叉，才能更好地发挥作用。基于分子生物学实验课程现状分析，提出了合理确定课程内容，培养学生创新能力，训练扎实的基本功，利用现代化教学手段使实验内容更加生动形象、丰富多彩，并严格要求，以科研促进实验教学改革，自主设计综合性实验以及实行开放式教学等若干合理对策。

夜上海论坛 2 综合性实验实施案例

综合性实验重点体现“综合”二字，本综合性实验名称为《水稻愈伤组织诱导及转GUS基因鉴定》，涉及的实验技术比较多，而且每个环节都有联系，最终达到一个实验目的，解决一个问题。本实验以水稻种子为材料，从愈伤组织诱导、农杆菌的培养、GUS基因载体的转化、GUS基因的染色等方面，学习农杆菌导入方法，熟悉水稻转基因的全部流程，掌握GUS基因作为标记基因的优点，从而掌握植物转基因的各个环节，为以后的功能基因组学研究打下基础。实验目的为使学生明确实验流程（图1），熟悉科研课题的设计，并且训练学生的科研素养。实验内容主要包括：①水稻胚性愈伤组织诱导；②农杆菌感受态细胞的制备；③液氮冻融法把重组子导入农杆菌；④农杆菌与水稻愈伤组织的共培养和筛选；⑤水稻转基因抗性植株的获得和鉴定；⑥水稻愈伤组织和叶片的GUS染色[7-8]。然后根据实验内容撰写论文，论文的格式同格式，要求图文并茂。

水稻愈伤组织诱导实验需要学生结合前期组织培养技术的学习，回顾学过的实验技术。农杆菌感受态细胞的制备也是分子生物学实验中的内容，同时结合了微生物培养的实验技术[9]。液氮冻融法把重组子导入农杆菌是植物转基因中常用的实验技术，与上一个内容相连接，同时对阳性菌株的检验又会使用质粒提取、PCR等技术。农杆菌与水稻愈伤组织的共培养和筛选综合运用了植物转基因的知识，使学生认识到植物转基因的步骤和原理[10]。水稻转基因抗性植株的获得和鉴定又结合了植物基因组提取、PCR等分子生物学实验技术。水稻愈伤组织和叶片的GUS染色实验使学生熟悉了标记基因在转基因中的应用，基本实验过程见图2。总之在本综合性实验技术中，不仅包含了普通分子生物学实验中大部分实验技术，且与其他学科实验技术融会贯通，更重要的是整个实验室成为一个有机的整体，有一个明确的实验目的。学生在实验中不仅要观察实验现象，进行拍照，同时要进行数据统计，优化实验参数。

夜上海论坛 3 综合性实验实施效果分析

夜上海论坛 3.1 实验时间灵活，周期长

夜上海论坛 根据分子生物学实验的特点和各校教学时间设计情况，在时间上对分子生物学实验进行灵活而又合理的安排。该综合实验持续2～3个月的时间，学生可利用空余时间进行实验，而不一定要在固定时间进行，且实验周期长，学生能学会更多知识内容。

3.2 实验内容丰富，综合性知识多

该实验不仅涉及到分子生物学的实验技术，细胞学、微生物学等实验技术也有涉及，起到了综合运用多种实验技术的目的，同时也是对原来实验技术的复习和回顾。比如本实验中使用了组织培养技术，属于细胞工程实验的内容，农杆菌培养属于微生物学实验内容，再结合分子生物学实验内容，体现了该实验的综合性。

夜上海论坛 3.3 考核方式灵活，重过程，轻结果

以往的分子生物学实验报告，每位同学的报告内容基本相同，抄袭现象严重，因为每位同学的实验步骤、方法，甚至结果都基本相同。综合性实验要求按照科研论文的形式上交，每位同学都要收集图片、统计数据，因此每个人的实验图表各不相同，通过图和表以及文字的叙述来衡量学生的技能掌握情况，比用单纯的实验报告效果更好。

3.4 培养了学生的动手能力，教师起到辅导作用

以往的实验课中教师授课时间基本占1/3，学生按照固定的模式去做实验，基本都是一些重复性的结果，学生往往是机械性地操作，实验内容枯燥乏味。综合性实验教师起到的是导师作用，进行实验的指导，学生往往需要自己查阅文献、配制试剂，并把实验作为一个课题来研究，提高了学生的思考意识和能力。此外，安排研究生进行助教工作，将综合性实验与研究生实验进行有效结合[11]。同时也减少了实验教师的工作量，从传统机械性的教学模式转变为实验性的辅导。

4 结语

农业院校生物学专业必须结合实际要求，植物转基因和基因工程是生物专业必须要了解的知识。但是目前分子生物学实验教学中，往往进行的都是分子生物学基本技能的培养，缺乏深层次和系统性的实验，学生学习兴趣不大。本文从多方面阐述了综合性实验在分子生物学实验教学中的必要性，同时以《水稻愈伤组织诱导及转GUS基因鉴定》综合性实验为例，列举了该实验集合了多项实验技能，能够通过这样的实验项目锻炼学生的实验技能，同时进行了科研能力的训练，在今后农业院校分子生物学实验教学中应该多采用综合性实验教学的模式。

5 参考文献

[1] 胡晓燕，于清水，吴伟芳.生化与分子生物学实验课考核方法的探索[J].高校实验室工作研究，2009，100（2）：55-56.

[2] 袁继红，李香花，朱意.分子生物学综合性实验教学的探讨与实践[J].生物学杂志，2011，28（3）：99-102.

[3] 姜立春，李俊刚，阎秋洁，等.分子生物学综合性实验创新教学改革与探索[J].实验室科学，2011，14（3）：56-58.

[4] 刘文，胡巍.分子生物学实验教学改革及综合性实验教学项目设计[J].教育教学论坛，2013（3）：226-227.

（下转第338页）

（上接第333页）

夜上海论坛 [5] 倪郁.分子生物学综合实验课程的设计和实践[J].西南师范大学学

报，2012，37（2）：147-149.

[6] 张彦定，黄义德，胡雪锋.本科分子生物学实验教学的思考[J].新课程研究，2008（126）：115-116.

[7] HIEI Y，KOMARI T，KUMASHIRO T.Efficient transformation of rice（Oryza sativa L.）mediated by Agrobacterium and sequence analysis of the boundaries of the T-DNA[J].Plant J，1994（6）：271-282.

[8] ANAI T，KOGA M，TANAKA H，et al.Improvement of rice（Oryza sativa L.）seed oil quality through introduction of a soybean microsomal omega-3 fatty acid desaturase gene[J].Plant Cell Rep，2003（21）：988-992.

[9] LEE S，JEON J S，JUNG K H，et al.Binary vector for efficient transformation of rice[J].Plant Biol，1999（42）：310-316.

第2篇

夜上海论坛 【摘 要】适应新课标对高等师范学校生物科学专业培养的人才要求，改革高师《分子生物学》课程教学内容和知识体系，解决《分子生物学》枯燥难学的问题，激发和调动学生对分子生物学课程的学习兴趣，有利于改善分子生物学课程的教学，使培养出来的本科师范生更好适应中学生物教学。

关键词 分子生物学；教学改革；师范生

夜上海论坛 中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2015）05-0051-02

作者简介：张振霞，女，博士，副教授，从事分子生物学教学工作。郑玉忠，男，博士，副研究员，从事生物学教学工作。

基金项目：本文系第六批高等学校特色专业建设项目“国家教育部第六批高等学校特色专业建设点[教高函2010]15号生物科学专业”（编号：TS12367）和广东省高等教育教学改革工程项目“生物学教育研究型教师培养方案的创立与实践”（编号：BKYB2011065）的研究成果。

《分子生物学》是高等师范院校生物科学业的一门重要的基础课，是生命科学中公认的核心学科，它的诞生与发展不仅使人类对生命现象本质的认识深入到分子水平，而且其基本理论和研究方法已经渗透到生命科学的各个领域，因而也成为生命科学类相关专业重要的基础理论课程。该课程讲述的是微观世界和分子水平上的知识，其内容结构抽象，很难理解及掌握。因此，《分子生物学》是学生公认的难学科目，学生们对该课总是怀有畏学心理；另一方面，中学新课程标准的基本理念是提高学生的生物科学素养、面向全体学生、倡导探究能力以及注重与现实生活的联系，采用多种教学方式以满足不同学生的学习需要。但高师生物学专业教学模式却与中学生物学新体系脱节，大多数教学方式多侧重于研究教师的“教学”而忽视学生的“学习”，过分强调教师在教学中的主导作用，而忽略学生的学习主体作用。教师仍是居高临下的权威，把学生当做接受教育的被动者。所以，主客观两方面的因素导致了教学效果不佳，学生学习效率低下。为了适应新课标对高等师范学校生物科学专业培养的人才要求，改革教学内容和体系，调整课程内容与知识体系，使培养出来的本科师范生更好适应中学生物教学，而对高师《分子生物学》课程教学改革也显得极其重要和必要。

夜上海论坛 一、调整课程内容， 构建新的知识体系

夜上海论坛 合理调整课程内容体系，削枝强干，精简内容，克服各教学环节求全的弊端。面对分子生物学抽象众多的基础理论教学内容，教师需帮助学生理清课程脉络，对课程的框架结构内容以及交叉知识点做到心中有数，实现学生在掌握课程基本知识点的基础上，能够更好地理解重点并解决难点。

夜上海论坛 1.熟悉分子生物学研究的主要内容。分子生物学的内容包括：DNA重组技术、基因表达调控、生物大分子的结构与功能、基因组及生物信息学等。目前分子生物学的主要内容是对核酸中所包含信息的研究与应用，所以该课程又称为核酸分子生物学。

夜上海论坛 2.把握分子生物学的中心线索。通过中心法则来构建分子生物学的知识体系。在遗传信息传递的过程中，核酸及蛋白质生物大分子的结构、功能、来源以及它们的相互作用成就了遗传信息的精确表达；以此让学生宏观地对课程内容进行理解，掌握课程的精髓。

夜上海论坛 3.理解分子生物学与相关学科的关系。生物化学、细胞生物学、遗传学、微生物学和生命科学导论等学科是分子生物学的先修课程，这些学科中的一些现象和规律，其分子机制是由分子生物学来加以阐述的。教师应具备相关学科知识的基本素质，对学生在学科交叉知识点中的疑惑加以阐述。

夜上海论坛 二、教学方式的改革

提高学生学习分子生物学课程的兴趣，改革教学模式上，让学生主动参与课堂，采取多变的教学方式，把学习的主动权真正交给学生，让他们有较多的自学和研究的余地，即授人以渔。单纯的灌输，只会扼杀学生的积极性和主动性。

1.提出问题来吸引学生的注意力。 改变以教师为主的被动教学模式，“以问题为基础”的方式加强对课程内容的学习，引导学生思考，调动学生的主动性，活跃课堂气氛，充分发挥学生主体的作用。比如，讲到RNA转录时，提出问题：为什么RNA聚合酶能准确无误地找到转录起点？再如讲到蛋白质运转机制时，提问：新合成的蛋白质是如何知道它该去的地方，从而形成膜蛋白、胞质蛋白以及不同细胞器官的蛋白，等等。通过问题的提出，引导学生思考、解析，获得答案的过程也是思维能力提高的过程，同时也是对所学内容理解的过程。

2.学生自主总结课堂内容。分子生物学课程讲述的是微观世界和分子水平上的知识，其内容结构抽象，很难理解及掌握。由教师一个人在讲台上连续讲3 个学时，讲得再好，在被动的状态下学生也容易失去兴趣。教学过程中应将教学内容中的重点和难点部分详细说明，而对次要的和易懂的部分只做简要讲解或让学生自学，利用课堂最后十分钟，让学生整理和总结一下所学内容的重点和难点内容。比如，第二章“染色体与 DNA”，由于染色体与 DNA 结构部分是在生物化学和遗传学里学过的内容，所以只做简单的回顾，重点放在DNA的复制，对复制的引发到终止过程进行详细说明，最后让学生自己整理和总结参与DNA 复制的酶和蛋白质及其作用。就原核生物而言，参与DNA复制的酶和蛋白质达16个之多，学生在听课当中不一定都能记得住。因此，在教师讲解的基础上，让学生自己来整理和总结所学的内容，能使学生更好地消化和掌握所学的内容，同时也达到提高学生自学能力和综合分析能力的目的。

3.注重课前预习课后复习。老师对学生严格要求，督促和鼓励学生课前预习、课后复习，布置一定的思考题，“以问题为基础”的方式加强对课程内容的学习。预习课程时处处寻找问题，而复习课程内容时又不断地回答问题，加之学生的听讲过程中教师适时的、灵活随机性的、启发式提问，让学生对课程内容的学习是在一系列的提问、讨论、释疑、小结、复习中完成，从而真正做到从以“教”为中心转变到以“学”为中心。

4.成立学习小组。学习小组以6~8人为单位，拟定题目，自己查阅文献并制作多媒体课件，如转基因安全性、疾病与健康、人类基因组计划等。通过学生讲述，同学和教师进行评述，既实现了师生互动和教学相长，又使学生的知识面有所拓宽、科研思路有所清晰、自主学习意识有所提高，每位学生可以充分地互动，有利于学生学术素养、 团队合作精神及交流沟通的技能的提高。

夜上海论坛 三、革新教学内容

1.学习最新成果。适当补充的最新研究成果，介绍最新研究动向和发展趋势。《分子生物学》是当前生命科学中发展最快的内容，并与其他学科广泛交叉与渗透，因此教学内容和教学过程中一定要结合最新科学发现、科研进展、最新科研技术、最新时讯时事等。如端粒和人类寿命、生物芯片、RNA在生物进化中的作用等生命科学中的新发现、新进展，能吸引学生兴趣，激发学生的思维，增强学生的自主学习能力。

夜上海论坛 2.联系社会生活。在教学中注重“科学、技术、社会”（STS）教育，把科学教育与当前的社会生活、生产、发展紧密结合起来，使学生深刻理解科学、技术、社会三者之间的相互关系。在讲授过程中经常恰当的穿插一些通俗易懂的、不失科学性的实例和生活常识的例子，如HIV的治疗和预防、SARS的确诊方法、试管婴儿、亲子鉴定等。教会学生用课本知识解释生活或科学领域的现象，这样一方面使学生更容易理解教学内容，另一方面使学生感受到分子生物学在生活中的应用，从而激发学生的学习兴趣，开拓学生的科学思维，增进学生的社会责任感，促使学生逐渐树立人与自然和谐共处，经济、自然、社会可持续发展的观念。

四、充分利用教学资源

随着信息处理技术、多媒体技术和网络技术的快速发展，教科书不应该也越来越不可能成为惟一的课程资源，要培养学生学会自己在网上获取各种信息资源。

夜上海论坛 五、运用现代教育技术，提高课堂教学质量

夜上海论坛 现代教育技术能创造出形、光、声、色等视听信息和教育信息，从多角度、多方向、多层次、多水平使分散的注意转向集中注意，突出教学的重点内容，突破时间和空间、微观和宏观的限制，使一些抽象的理论转化为感性的认识等优点， 解决了以往教学中“一张嘴”的枯燥和抽象。结合教学内容，巧妙运用现代教育技术，能有效提高教学效率。

参考文献：

[1]王慧.高等师范教育：近30年改革发展的回顾与思考[J].河北师范大学学报（教育科学版），2010，12（11）：90-93.

[2]张振霞，郑玉忠. PBL 在《分子生物学》教学中的应用初探[J].时代教育，2009，（1）：108.

第3篇

关键词：分子生物学；多元获取；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）12-0101-02

夜上海论坛 分子生物学是研究核酸、蛋白质等生物大分子的形态、结构特征和相互关系，从分子水平阐明生命现象与生命本质的学科。自Watson和Crick提出DNA双螺旋结构模型标志着人类对生命现象本质的认识进入到分子水平，分子生物学已成为现代生命科学的共同语言和人类由被动地适应自然界转向主动地改造和重组自然界的基础学科，同时也使得分子生物学称为现代生物学领域里最具活力的科学。（朱玉贤，2013）上世纪90年代以来，国内各高校先后为本科生开设了分子生物学课程，目的是引导学生从分子水平认识生命本质，了解有关分子生物学的基本理论知识和研究方法，为学习生命科学相关专业的学生进一步的学习和科研打下良好的分子生物学基础。在分子生物学的教学过程中，由于分子生物学课程知识体系庞杂，知识点多而分散，我们发现，对许多抽象的概念或原理的解释和阐述一直是教师的教学和学生的理解和掌握过程中存在的难题，上完课后同学们的普遍反应是晦涩难懂，犹如听天书一般；而且，分子生物学课程对实验技能和实验条件要求较高，实验涉及的内容也较为复杂，这就要求同学们不仅具备坚实的理论基础，还需具有非常强的实验动手能力；同时，分子生物学作为一门新兴学科，新理论、新技术层出不穷，知识更新快，更新周期也越来越短，这些研究方法的不断创新和理论体系的不断更新与完善更给分子生物学教学带来了极大挑战。怎样将分子生物学中晦涩的知识点转化为直观、浅显易懂的故事呈现在同学面前？怎样将理论与实验结合，使同学们从实验过程中领会各种生物大分子形态结构与功能的关系？怎样调动同学们对微观生命奥秘探索的兴趣，激发同学们的创新潜能，从而实现对生命科学创新人才的培养？作为湖南省精品课程，《分子生物学》教学一线的老师们尝试了一系列的教学改革和课程体系优化，致力于将分子生物学知识的传播由教师的单向传授为主转变为学生对分子生物学知识的多元获取，以着重培养学生的实验动手能力并激发学生的创新意识和科研能力。

夜上海论坛 一、基础知识和学科进展的有机结合

夜上海论坛 分子生物学诞生以来，作为生命科学的带头学科，学科发展极为迅速并渗透生命学科各个领域，但主要遗传物质DNA的双螺旋结构和“中心法则”提出至今未受到质疑。（胡剑，2014）在经典核心理论的基础上，对于基因表达调控以及信息传递通路等认识的不断丰富，以及从基因组、转录组、蛋白组、代谢组等水平上对生命现象和规律的理解逐步深入，要求我们在教学中一方面满足学生掌握分子生物学基本理论的需要，另一方面要适时地更新教学内容，充分调动学生的学习积极性，通过文献阅读、专题讲座和学术报告等途径获取最新知识，了解最新动态。在基础理论知识的讲解的过程中，尽量将课本上相关的一些分散知识系统化并提炼出知识点，指导学生在理解的基础上，采用总结规律性的方式帮助记忆。文献阅读的内容则选择来自《Cell》、《Nature》、《Plant cell》、《Plant journal》、《Plant physiology》、《Science》等权威期刊的最新研究论文或研究综述，通过在线查阅，翻译和研读的方式将分子生物学领域的最新研究进展展现在大家面前，既让同学们了解了本领域的最新进展，也教会了同学们查阅文献的方法。这种“基础知识”和“学科进展”的有机整合方式，同学们的主动学习积极性被激发；文献资料搜集和自主学习能力得到提高，学生的创新意识和从事科学研究的能力得到培养，同时也形成了同学们对不断发展的分子生物学知识多方位丰富的理解。

二、讨论交流在教学中的应用

夜上海论坛 分子生物学内容与生命活动息息相关，讲到热点话题时自然会激起同学们之间的讨论与交流的兴趣。多年的教学经验证明，在分子生物学教学中应适当增加课堂讨论与交流的教学方式，既能启发学生的学习兴趣，又能提高同学们的思考能力和口头表达能力。因为这种讨论与交流教学，强调在教师的精心准备和指导下，教师作为“导演”，对学生的思维加以引导和启发，并通过预先的设计与组织，来启发学生就特定问题发表自己的见解；学生则是在教师指导下进行有意识的思维探索活动，学生的学习始终处于“问题―思考―探索―解答”的积极状态。事实上，分子生物学可供讨论的题材很多：如超级细菌是如何产生的？表观信号如何影响性状？细胞衰老死亡的调控是如何进行的？转基因食品的利与弊；癌基因，抑癌基因和癌症的发生分子机制；细胞重编码的分子机制；等等。对这些热点问题的讨论培养了学生诸多方面的能力：提高了学生的学习兴趣，培养了学生的自学能力，促进了师生交流与沟通，培养了学生的口头表达能力，增强了同学们的团队合作能力。同时，由于学生看问题的方法不同，会从各个角度、各个侧面来揭示基本概念的内涵和基本规律的实质，从而产生自主性、探索性和协同性的学习。

三、动画、微课、精品资源库等教学网络资源的整合

分子生物学是一门内容丰富、应用性超强的学科，板书、挂图、模型和幻灯片等传统的教学手段远不能传递和表达繁多而抽象的分子生物学内容，更无法让学生深入理解抽象的教学内容。而动画、微课和精品资源库等网络多媒体教学资源的应用很大程度上解决了这一难点，使得抽象复杂的内容在多媒体教学中更加简单化、直观化和具体化，同学们也更容易理解分子生物学。如DNA复制和转录、蛋白质的生物合成、乳糖操纵子模型、衰减子模型，转座位子模型，DNA重组Holliday模型都可制作成微课，以动画和微课模式展示在同学面前，利用动画和微课等直观、生动和主题鲜明的特点帮助同学理解。

四、理论与实验结合模式的运用

分子生物学是一门实验性特别强的学科，分子生物学实验是基础理论课的配套课程，是理论教学的深化和补充，与理论课密不可分，在课程设置中占有重要的地位。但是，分子生物学实验条件要求相对比较高，使得学生对于分子生物学实验内容和方法有非常大的畏惧心理。针对学生的这种恐惧心理，我们合理安排实验内容，并加大了实验课程的比重。为了让学生由浅入深逐步认识分子生物学常规技术，除了常规的每周4节课的实验课程外，我们还安排了分子生物学综合实验周、将质粒提取、电泳检测、基因克隆、载体构建、酶切鉴定等方面的实验技术集中在实验周内进行，以便更系统地将DNA重组相关的实验技术传授给学生，并在条件允许的情况下尽可能的把新的实验技术手段介绍给学生。对分子生物学课程特别感兴趣的同学，我们还鼓励学生参与到教师的科研工作中去，利用现有的科研条件，引导学生思考并完成相关的实验内容，以培养学生的创新思维和发现问题、分析问题和解决问题的能力，从而使学生的科学素养和科研能力得到较高的提升。

五、教学师资的内涵建设与发展

作为当前生命科学中发展最快并与其他学科广泛交叉与渗透的重要前沿领域，分子生物学发展的突飞猛进和分子生物学技术发展的日新月异给分子生物学的课程教学带来极大的挑战。在分子生物学教学过程中，为适应时展的高层次和高素质人才培养的需要，为了使分子生物学课堂更加具有吸引力，作为教师更应该对最新的研究热点有敏锐的洞察力，因而教师自身专业素质对教学质量的提升和对学生的专业知识学习兴趣的培养起着至关重要的作用。提高教师自身素质，加强教学师资的内涵建设与发展，我们主要从三方面着手：（1）实施以老带新，为青年教师配备导师的制度和每周一次的教学讨论，通过老师之间的经验交流，相互学习和取长补短，以期共同提高授课水平和教学能力；（2）通过在职培养、外出进修和人才引进等并举的方式壮大师资力量。在职攻读博士学位的方式加强青年教师知识结构的优化；国内外访学计划则拓宽了中青年教师视野；人才引进则增强了提高教师专业素养和学术水平；（3）通过主持或参与产学研团队的各级教改和科研项目，提高教师自身的创新意识和科研素养，并渗透到教学之中，给学生以更多的启迪和思考。

夜上海论坛 2010年以来开展的《分子生物学》教学实践改革证明，多元获取教学模式在分子生物学教学中的应用，提高了教与学的效率，促进了老师和学生的互动，教与学相得益彰，取得了较好的教学效果。

参考文献：

[1]朱玉贤，李毅.现代分子生物学[M].北京：高等教育出版社，2013.

[2]胡剑.群体性创新人才培养途径探讨――以中国农业大学“分子生物学”教学改革实践为例[J].高等农业教育，2014，（l）：50-54.

夜上海论坛 [3]贾睿，蔡春尔，霍元子，何培民.讨论式教学在分子生物学教学中的应用[J].中国校外教育（理论），2011，（6）：110.

第4篇

关键词：临床医学专业学生；生物化学与分子生物学实验课；转化医学

夜上海论坛 中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）30-0064-02

随着医学的发展，基础医学与临床医学之间的关注焦点与研究方法差距越来越大，沟通和交流却逐渐减少，最终产生了二者之间的鸿沟，被称之为“基础医学与临床医学之间的死亡谷”[1]。转化医学（translational medicine）又称为转化研究（translational research）。1992年，Choi[2]在《Science》上发表的论文中首次提出了“bench to bedside”的概念；1996年，Geraghty[3]在《Lancet》上发表文章首次应用“translational medicine”一词；2003年，Zerhouni[4]在《Science》上发表的文章“Medicine. The NIH Roadmap”中提出了转化医学的概念，其核心内容是将医学生物学基础研究成果迅速、有效地转化为可在临床实际中应用的理论、技术、方法和药物，在实验室与病房（bench to bedside）之间架起相互沟通的桥梁。不论是基础医学还是临床医学课程，实验教学都是临床医学专业学生教学中的重要环节，只有通过实际的操作和操作中获得的对理论知识的二次习得，才能使临床医学专业学生对复杂抽象的理论知识理解得更加透彻，在实验课中学生的基础医学技能操作也得到很好的锻炼。生物化学与分子生物学是临床医学专业学生所学习的一门重要的基础医学课程，它连接着基础医学和临床医学。在生物化学与分子生物学实验教学中创新性地结合转化医学理念和内容，使学生在掌握生物化学与分子生物学基础知识，培养科学思维能力的同时，兼具有转化医学理念和思维模式的复合型人才的培养，这是生物化学与分子生物学实验教学的一项创新，并影响了实验课内容、方式和教学方法的选择。

夜上海论坛 一、生物化学与分子生物学的学科特点

生物化学与分子生物学是生命科学的基础，是在分子水平探讨生命的本质，主要包括研究生物体的分子结构与功能、物质代谢与调节，以基因信息传递为中心的现代分子生物学知识。生物化学与分子生物学的主要内容决定了其知识点纷繁复杂，使得学生学习起来枯燥吃力，因此在理论或实验教学过程中，应建立“病例引导型教学”[5]（Case Based Study，CBS），从具体临床疾病现象做引入使学生先有具体模像，然后对疾病相关的生化和分子生物学机理进行分析和讲解，这样“由表及里”地引导教学过程能让学生有层次地学习和理解生化与分子生物学知识，课堂中营造出的“病例-机理”氛围也能使医学生感受到生物化学与分子生物学在临床中的重要性。生物化学与分子生物学又是生命科学领域的前沿学科，新理论、技术层出不穷，具有很强的更新及前瞻性。与日新月异的发展前沿不同，教学所采用的教科书的更新和修订速度较慢，因此不论在理论或实验教学中，教师都应主动在教学过程中添加前沿新发现和技术，这样不仅能引起学生学习的积极性，更能拓宽学生的知识面和对基础知识的理解和掌握。生物化学与分子生物学已渗透到基础医学和临床医学的各个领域，对于医学生来说学好生物化学与分子生物学十分必要，可为后续基础与专业课程的学习奠定基础。

二、生物化学与分子生物学与转化医学的联系

夜上海论坛 医学生物化学与分子生物学是基础医学与临床医学的桥梁。作为基因组学与蛋白质组学时展产物的转化医学，其研究内容的中心环节之一是生物标志物的研究，涉及到分子标志物的鉴定和作用；基于分子分型的个体化用药治疗，疾病治疗反应和预后的评估与预测[6]。转化医学的主要任务是架起基础科研工作者跟临床医师的桥梁。它的出现使得基础科学重视临床医学中遇到的现象和问题，并根据现象追根溯源寻找机理原因，并能将研究出的机理成果运用到临床问题中，解决临床医学现实中遇到的困难。并在“现象-机理-运用”这一过程中形成及时反馈，使临床研究者修改观察指标或侧重点，同时也相应地使基础研究者修改研究方向，为临床服务，最终使患者受益。其两者都是桥梁学科，与多学科密切联系，特别是与临床知识密切相关。这就要求医学生物化学与分子生物学工作者教学与研究必须以转化医学的理念为指导，从而适应转化型医学人才培养的要求。

三、生物化学与分子生物学实验课与转化医学理念的创新结合

夜上海论坛 1.引入病例引导型实验内容。在实验教学中，建立“病例引导型教学”（CBS）内容。用具体临床疾病做实验背景，并阐述疾病相关的生化和分子生物学原理，然后对验证此原理所采用的实验技术进行讲解和操作示范，学生即可开始实验操作并完成报告和教师布置的相应思考题。例如，我们使用医院生化化验单的幻灯片来引入血糖这一生化指标，讲述血糖的生化和临床诊断意义，并以糖尿病为病例讲解血糖超标后对身体的影响，在进行背景铺垫后开始讲解葡萄糖氧化酶测定血糖的原理及方法，最后让学生对事先准备好的不同血糖浓度的血浆样本进行检测，获得结果后进行分析：所测样本血糖是否在正常；如果不在正常值范围内，是偏低还是偏高，分别可能的原因是什么。经过这次实验，学生不仅学习了检测血糖原理的实验技术，并对血糖的生化知识和临床运用有了很好的结合学习。

2.引入个性化用药治疗的系统实验内容。转化医学将分子标志物、分子分型的个体化用药治疗及疾病治疗与预后的评估与预测作为最主要的研究内容。在实验中充分融入转化医学科研成果，开展一系列以科研成果如个体化用药治疗为主的内容新颖、应用性强的专业前沿研究性实验，能够极大地调动和培养学生的专业学习兴趣，使学生对目前科学研究领域的热点与关键问题有初步的了解，较好地实现科研与教学的相互转换，相互促进。我们在实验课中创新设置了“限制性片段长度多态性检测人乙醛脱氢酶2（ALDH2）基因多态性”实验。首先为学生讲解整个实验背景：硝酸甘油作为治疗心绞痛的基本药物之一广泛用于临床。研究发现硝酸甘油的舒血管作用通过释放一氧化氮（NO）所介导[7]。乙醛脱氢酶2（ALDH2）具有硝酸酯酶活性，对硝酸甘油转化产生NO起了关键作用[8]，而ALDH2基因中Glu504Lys位点的多态性会影响ALDH2硝酸酯酶活性，用药指导建议，ALDH2 504Lys等位基因携带患者慎用硝酸甘油[9]，所以这一基因多态性位点具有指导临床硝酸甘油的合理用药的重要意义。然后为学生讲解人脱氧核糖核酸（DNA）的提取、聚合酶链式反应（PCR）、限制性内切酶酶切反应和琼脂糖凝胶电泳检测这些关键技术的原理和方法。使得学生对实验背景、目的和所采用技术的原理及操作都能有统一清晰的认识。具体实验流程为指导学生从自己的口腔黏膜细胞中提取自己的DNA，经过PCR特异性地扩增ALDH2基因中含Glu504Lys片段，再经过酶切反应和电泳检测即可获得自己的Glu504Lys位点基因型。通过这一系列综合开放性的实验，以学生自身遗传多态性为背景，将临床个性化用药检测与经典的分子生物学实验结合，不仅极大地激发了学生对实验的关注和投入，训练了实验操作能力，还加强了他们转化医学思维的培养，

3.实验教材的采编。实验教材是实验课程的重点。本教研室认真研究国内外优秀教材，借鉴其经验，同时结合本学院学生的临床需求，精心编写自己的教材，建设与生物化学与分子生物学基础课程配套的实验系列教材。同时也精心挑选合适的转化医学内容穿插入实验教学过程中。

随着日新月异的生化和分子生物学进展，我们也对前沿进展和发现保持持续关注，将更新的内容及时修改、添加到实验教材中。

以上仅是我们作为生物化学与分子生物学教师在转化医学大背景下，在教学改革方面的一些探索的心得及体会，随着转化医学的发展，其内容必将会更新和扩大，作为基础医学教师要敏锐地跟上发展脚步，积极寻找转化医学与生化、分子生物学的结合点，才能为国家培养出基础扎实、科研思维清晰的有用医学之才。

参考文献：

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夜上海论坛 [5]贾舒婷，张继虹.针对临床医学专业的病例引导型生物化学教学方法实践体会[J].教育教学论坛，2014，（1）：67，8.

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[7] Marsh N，Marsh A.A short history of nitroglycerin and nitric oxide in pharmacology and physiology[J].Clin Exp Pharmacol Physiol，2000，（27）：313-319.

第5篇

夜上海论坛 关键词：生物科学；核心课程；逻辑关系

中图分类号：G633.91

文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2016）21-0130-03

1 引言

生物化学、遗传学、细胞生物学、分子生物学、基因工程学是生物科学专业的核心课程，由于它们相互联系，交叉渗透，因此存在逻辑关系不清，课程内容重叠较多等问题，例如原核生物和真核生物基因表达调控在生物化学、细胞生物学、分子生物学都有介绍，基因工程原理在分子生物学、基因工程学中都有介绍，导致教师教学内容难以起舍，课程顺序难以安排。要理顺生物化学、遗传学、细胞生物学、分子生物学、基因工程学的逻辑关系，确定各课程教学内容和教学顺序，必须把其定义，研究内容，发展历史动态结合起来。

2 生物科学专业核心课程概述

2.1 生物化学

生物化学是运用化学的理论和方法研究生物分子结构与功能、物质代谢及遗传信息传递与调控规律的科学。

生物化学是生命科学中最古老的学科之一。 随着生命科学的发展，各学科相互渗透。18世纪，一些从事化学研究的科学家转向生物领域，为生物化学的诞生播下了种子。19世纪末，生物化学从生理化学中独立。20世纪中后期又从生物化学分离出部分内容与遗传学部分内容结合为分子生物学，然后，分子生物学基因操作部分独立出来，形成基因工程学。

1920年以前，生物化学研究内容以分析生物体的化学组成、性质和含量为主，称为静态生物化学时期。

夜上海论坛 1920年-1950年，随着同位素示踪技术、色谱技术等物理学手段的广泛应用，生物化学从单纯的组成分析深入到物质代谢、能量转化，如：光合作用、生物氧化、糖、脂肪、蛋白质代谢等领域。这是生物化学飞速发展的时期，称为动态生物化学时期。

1950年以后，蛋白质化学和和核酸化学进展迅速，生物化学进入了分子生物学时期。分子生物学的发展揭示了生命本质的高度有序性和一致性，是人类在认识的巨大飞跃。根据生物化学的定义和历史，生物化学研究的内容包括以下几个方面。

2.1.1 生物的物质组成

生物是由一定的物质按特定的方式组成的，直到今天，新物质仍不断被发现。如陆续发现的干扰素、环核苷一磷酸、钙调蛋白、粘连蛋白、外源凝集素等都具有重要的生物学功能。另一方面，早已熟知的化合物也发现了新的功能，如20世纪50年代才知道肉碱是一种生长因子，而到60年代又发现其是生物氧化的载体。

夜上海论坛 2.1.2 物质代谢

夜上海论坛 生物体内绝大部分物质代谢是在酶催化下进行的，具有高度自动调节能力。一个小小的细胞内，有近2000种酶，在同一时间内，催化各种不同的化学反应。这些化学反应互不干扰，有条不紊地进行。表明生物体内的物质代谢有精确的调节控制系统。

2.1.3 结构与功能

生物大分子的功能与其特定的结构有密切关系。如酶的活性中心的结构决定其催化活性及其特异性；变构酶的活性还与其催化的代谢终末产物的结构有关。

夜上海论坛 核酸中核苷酸排列顺序的不同，其结构就不同，所含遗传信息不同。这些不同的构象对基因的表达具有调控作用。

夜上海论坛 生物体的糖包括多糖、寡糖和单糖。由于多糖链结构复杂，具有很大的信息容量，对于细胞专一地识别、相互作用具有重要作用。糖类将与蛋白质、核酸并列成为生物化学的主要研究对象。

在生物化学中，有关结构与功能关系的研究才仅仅开始，尚待大力研究的问题很多，其中重大的有：亚细胞结构中生物大分子间的结合，细胞的相互识别、细胞的接触抑制、细胞间的粘合、抗原与抗体的作用、激素、神经介质与其受体的相互作用等。

2.1.4 繁殖与遗传

生物典型特点是具有繁殖与遗传特性。基因是DNA分子中的一段核苷酸序列，现在DNA分子的核苷酸序列已不难测得，不但能在分子水平上研究遗传，而且还可能改变遗传，从而派生出基因工程学。

2.2 细胞生物学

细胞生物学是从显微水平、亚显微水平和分子水平研究细胞的结构及其生命活动规律的科学。

过去，细胞生物学主要是在光学显微镜下对细胞的形态结构和生活史进行研究，称为细胞学。20 世纪 50 年代以来，由于电子显微镜、放射性同位素、细胞结构组分分离技术、细胞培养等技术的广泛应用，特别是分子生物学的兴起，使细胞生物学研究的广度和深度都有迅猛发展，从宏观到微观、从平面到立体、从定性到定量、从分析到综合；从细胞、亚细胞、分子三个水平研究细胞的结构与功能、分裂与分化、衰老与死亡等生命活动规律及其调控机制，细胞与细胞、细胞与环境之间的相互关系。使原来以形态结构研究为主的细胞学转变成以生理功能研究为主、将结构与功能紧密结合起来的细胞生物学。由于细胞生物学在分子水平上的研究工作取得了深入的进展，因此细胞生物学又称为细胞分子生物学。细胞生物学研究内容如下。

夜上海论坛 2.2.1 细胞社会学

细胞社会学是细胞生物学中的一个新的领域。它是以系统论的观点研究细胞群体中细胞间的相互关系、细胞群体的社会行为；细胞识别、通讯、相互作用；整体和细胞群对细胞的生长、分化、形态发生和器官形成等活动的调控；细胞外环境对细胞的影响。

2.2.2 细胞的增殖、生长、分化与调控

研究细胞增殖、生长、分化及其调控机制，不仅是控制生物生长和发育的基础，而且是研究细胞癌变和逆转的重要途径。

夜上海论坛 2.2.3 细胞遗传学

细胞遗传学从细胞学角度来研究染色体的结构和行为以及染色体与细胞器的关系，从而探讨遗传与变异的机制等。

2.2.4 细胞化学

细胞化学：用切片或分离细胞成分，对单个细胞或细胞各个部分进行定性和定量的化学分析，研究细胞结构、化学成分的定位、分布及其生理功能。

2.2.5 分子细胞学

夜上海论坛 分子细胞学：从分子水平研究细胞与细胞器中蛋白质、核酸等大分子的组成、结构与功能及其遗传性状的表现和调控等，探讨细胞生命活动的分子机理。

2.3 遗传学

遗传学是研究生物遗传和变异规律的科学。孟德尔认为生物性状的遗传是受遗传因子控制的，并提出了遗传因子分离和自由组合的基本遗传规律。1900年，孟德尔的成果得到广泛重视，成为遗传学的基石。

夜上海论坛 20世纪初，利用光学显微镜发现了细胞有丝分裂和减数分裂过程中染色体及其行为，奠定了遗传的染色体理论基础。1910年左右，美国遗传学家摩尔根及其同事根据对普通果蝇的研究，提出了基因的连锁交换规律，并结合当时的细胞学成就，创立了以染色体遗传为核心的细胞遗传学。

遗传信息在分子水平上研究始于20世纪40年代。随着电子显微镜的发明，人们已能够直接观察遗传物质的结构及其在基因表达过程中的特征，使细胞遗传学的研究进入分子水平。

1953年，沃森和克里克提出了DNA的双螺旋结构模型，为进一步阐明DNA的结构、复制和遗传物质如何保持世代连续的问题奠定了基础，开创了分子遗传学这一新的学科领域。

遗传学研究的领域非常广泛，可划分成经典遗传学、细胞遗传学、分子遗传学和生统遗传学4个分支，各个分支领域相互联系、相互重叠、相互印证，组成了一个不可分割的整体。

经典遗传学研究从亲代到子代的遗传特性，包括遗传的分离规律；独立分配规律；连锁和交换遗传规律及机理；基因互作及其与环境的相互关系；性别决定与伴性遗传；基因及染色体变异；数量性状的特征及其多基因假说，近亲繁殖和杂种优势；细胞质遗传等。

细胞遗传学是通过细胞学手段对遗传物质进行研究。其内容包括细胞的结构和功能；染色体的形态结构；细胞的有丝分裂，减数分裂；配子的形成和受精。

夜上海论坛 分子遗传学是从分子的水平上研究遗传物质的结构及遗传信息的传递。内容包括DNA复制、转录和翻译，基因突变及修复，原核生物和真核基因表达与调控；基因、基因组及作图，遗传重组。

生统遗传学是用数理统计学方法来研究生物遗传变异规律的学科。根据研究的对象不同，又可分为数量遗传学和群体遗传学。前者研究生物体数量性状即由多基因控制的性状遗传规律，后者是研究基因频率在群体中的变化、群体的遗传结构和物种进化。

2.4 分子生物学

分子生物学是从分子水平研究核酸与蛋白质的结构与功能、遗传信息传递和调控，阐明生命本质的科学。

从19世纪后期到20世纪50年代初，确定了蛋白质是生命的主要物质基础，DNA是生物遗传的物质的载体，是现代分子生物学诞生的准备和酝酿阶段。

从20世纪50年代初到70年代初，是现代分子生物学的建立和发展阶段，1953年Watson和Crick提出的DNA双螺旋结构模型为现代分子生物学诞生的里程碑，确立了核酸作为遗传信息分子的结构基础，提出了硷基配对是核酸复制、遗传信息传递的基本方式，为核酸与蛋白质的关系及其在生命中的作用打下了最重要的基础。

夜上海论坛 70年代后，基因工程技术出现，人类进入认识生命本质并开始改造生命的发展阶段。

分子生物学原来是生物化学的一部分，因其太重要了，20世纪中后期从生物化学中分离出来并与遗传学结合，独立出来成为单独的学科，是生物化学的发展和延续。涉及的部分内容比生物化学更细致深入，并从整体上考虑。

分子生物学从蛋白质、核酸、基因及基因组结构开始，以中心法则为主线，阐述生物大分子在信息传导、基因表达调控中的相互作用和机理。主要内容包括蛋白质、核酸、基因和基因组的结构、DNA的复制、转录、转录后加工、基因突变与修复、蛋白质生物合成和翻译后加工、原核生物基因表达的调控、真核生物基因表达的调控。基因工程技术的原理和应用等。

2.5 基因工程学

20世纪70年代，随着 DNA的内部结构和遗传机制逐渐呈现在人们眼前，生物学家不再仅仅满足于探索、揭示生物遗传的秘密，而是开始设想在分子的水平上去干预生物的遗传特性。这就像工程设计，按照人类的需要（设计）把这种生物的某个“基因”与那种生物的某个“基因”进行“施工”，“组装”成新的基因组合，创造出新的生物的工程技术被称为“基因工程”。

基因工程包括如下几个主要的内容：①目的基因的合成或提起分离。②载体的构建。③将载体转移到受体细胞并增殖。④重组DNA分子的受体细胞克隆筛选。⑤将目的基因克隆到表达载体上，导入寄主细胞，使之在新的遗传背景下实现功能表达，产生出人类所需要的物质。

3 课程间的逻辑关系，教学内容选择及课程顺序安排

从生物化学、遗传学、细胞生物学、分子生物学、基因工程学的定义，研究内容，发展历史动态可知，各学科的逻辑关系是：理解细胞结构及功能需要一定的生物化学基础，理解遗传物质的结构和功能需要一定的细胞生物学基础，而分子生物学是生物化学、遗传学交叉融合的产物，研究核酸和蛋白质分子结构和功能以及相互关系，而各个分子不能孤立发挥作用，必须依赖于一定的细胞结构，因此，生物化学是细胞生物学的基础；细胞生物学是遗传学和分子生物学的基础。基因工程是利用分子生物学的理论和实验技术进行转基因操作的部分独立出来的，因此分子生物学是基因工程学的基础。所以，高校应按生物化学、细胞生物学、遗传学、分子生物学、基因工程的顺序安排课程教学最为合适。

由以上可知，由于历史的原因，生物化学、细胞生物学、遗传学、分子生物学、基因工程学相互联系，交叉渗透，研究内容重复较多。因此，本研究根据其定义、逻辑关系及发展历史，同时为编写教材和教学的方便，建议生物化学、遗传学、细胞生物学、分子生物学、基因工程学教学内容如下。

（1）生物化学主要教学内容主要有：蛋白质化学、核酸化学；酶学基础；糖代谢与生物氧化；脂类代谢；蛋白质的分解代谢等内容。而将DNA复制、转录、翻译、突变、修复及原核生物和真核生物基因表达调控留在分子生物学讲授。

夜上海论坛 （2）细胞生物学的教学内容主要有：细胞的基本结构；细胞生物学研究方法；细胞膜的结构与功能及物质跨膜运输；细胞质基质与细胞内膜系统；细胞通讯与信号传递；线粒体和叶绿体；细胞核与染色体；细胞骨架；细胞增殖及其调控；细胞分化、衰老与凋亡。

（3）遗传学的教学内容主要有：遗传的分离规律；独立分配规律；连锁和交换遗传规律；基因互作及其与环境的关系；基因定位与连锁遗传图；性别决定与伴性遗传；基因及染色体变异；染色体畸变；数量性状的特征及其多基因假说；近亲繁殖和杂种优势；细胞质遗传；遗传重组。

夜上海论坛 （4）分子生物学的教学内容主要有：DNA的复制、转录、转录后加工、基因突变与修复、蛋白质生物合成和翻译后加工、原核生物基因表达的调控、真核生物基因表达的调控。

夜上海论坛 （5）基因工程学的主要教学内容有：基因工程技术的原理和应用等。

以上各门课的教学内容相对前述和我国现行教材的教学内容作了较大调整，例如；核酸和蛋白质的组成及结构只在生物化学中讲授，细胞信号传递只在细胞生物学中讲授，基因工程原理只在基因工程学中讲授，避免了课程内容的重复。

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第6篇

文章指出研究生分子生物学实验中存在的问题，提出从注重各个实验内容之间的衔接与关联、根据学生实验技能设置相关实验内容、充分利用网络教学资源等几个方面的教学改革措施，以期增强学生的学习信心和兴趣，提高学习效率。

关键词：

夜上海论坛 研究生；分子生物学；实验技能；教学改革

分子生物学是研究核酸、蛋白质等生物大分子的结构与功能，并从分子水平上阐述蛋白质与核酸、蛋白质与蛋白质之间相互作用的关系及其基因表达调控机制的一门学科[1]。该学科前沿性强、发展迅速、对生命科学领域各分支学科具有广泛和深入影响，是学习和学好专业课程的必要前提。针对生命科学专业学生而言，分子生物学是一门重要的（专业）基础课程，是普通生物学、生物化学、有机化学等课程的后续课程，同时为基因工程、微生物工程、细胞工程等课程的后续实践环节奠定了理论基础[2]。分子生物学作为新疆农业大学农学院农学、生物技术、种子科学与工程等本科专业普遍开设的重要专业基础课程，在学生由基础课转向专业课的学习中占有重要的地位。同时对分子生物学基本原理和基本实验技术的掌握是本校生物学、作物学、草学、林学、食品科学与工程等学科研究生站在新的高度和视野揭示生命奥妙的共同需求。虽然本校生命科学类和食品科学与工程等学科研究生都在上这门课程，但是由于研究生是来自于全国各地的各个大学，每个大学对相关专业所设置的专业课程也不一样，加上一些转专业的学生，所以加大了我们开设分子生物学实验课的难度。

夜上海论坛 一、研究生开展分子生物学实验存在的问题

（一）资金投入有限和实验耗资较大相互矛盾由于分子生物学是20世纪中期才兴起的一门新兴学科，研究对象主要是围绕着核酸和蛋白质这两大分子，因此实验室开展相关的实验对仪器和实验条件都要求很高，相应实验的试剂和耗材也比较贵，尤其是实验耗材不能重复利用，这大大增加了实验成本[3]。研究生分子生物学实验课要体现出与本科教学的区别和高层次的特点，但经费的限制确实使实验可选择的余地不多，而且分子生物学技术每年都在持续发展，新的技术和研究手段层出不穷，使研究水平不断向广度和深度发展，但耗材和试剂也在成倍上涨，要使实验项目与学科发展相适应，就要不断增加的实验经费预算，这笔增加的预算如何合理的解决，是影响分子生物学实验教学改革的矛盾之一[4]。

夜上海论坛 （二）实验内容设置和专业及学科特点相矛盾分子生物学是横跨我校生物学、作物学、草学、林学、食品科学与工程等学科研究生的一门专业课程。因此开设分子生物学实验课程，必须与这些相关学科紧密渗透，只有因材施教地开展实验教学，才能更好地理论联系实际。虽然分子生物学设计的实验内容很多，但是目前以我校的实验条件和经费条件，对分子生物学实验操作环节，主要是围绕以现代生物技术的核心“基因工程技术”为主要内容开展实验课对理论知识验证，主要以大肠杆菌为研究对象进行、基因的克隆和转化，载体构建，基因的表达和检测实验，中间贯穿讲解以中心法则为理论主线的各个理论知识点[5]。这些基本实验内容是我校生物学、作物学、草学、林学、动医和动科等学科本科生生物技术引论与实践课程的教学内容，对研究生的实验教学而言，显然开展所有的实验内容无论是时间还是实验经费上都是不可能完成的。新疆农业大学的研究生主流群体是我校本科生，由于他们本科阶段已经做过相关实验了，所以再开展相关的实验内容，恐难激发他们的兴趣。而对于校外考入农大的研究生来说，他们可能对分子生物学这些基本的实验内容是完全陌生的，因此需要针对不同学科背景的研究生设置不同的实验内容[6]。

二、分子生物学实验教学的改革

为了克服上述实验教学环节中存在的问题，我们应加深对分子生物学实验改革措施的探索，努力营造有利于学生创新能力的培养的实验环境，作者认为应该从以下几方面进行着手，以此加快创新人才培养的步伐。

夜上海论坛 （一）注重各个实验内容之间的衔接与关联由于研究生实验学时的限制，要开展一个完整的分子生物学实验具有一定的难度，结合实际情况，我们建立分子生物学实验体系时，尽量做到充分利用教学学时，集中在一起利用，开展一个具有关联度和衔接性的实验，而不是一个个独立的实验内容，这样有利于学生系统科学思维的培养。比如我们制定的两个实验方案，一个是基因表达，模拟植物干旱胁迫下基因的表达情况，这中间涉及到植物总RNA的提取，反转录，RT-PCR，内参基因的调平，目的基因的表达，这部分实验内容对应我们理论教学中真核生物基因表达的理论知识，这样通过实际应用加深对理论知识的理解，同时又能做到学习致用，让学生觉得所学的分子生物学知识是有用的，而不是一些晦涩难懂的语言；另一个是围绕基因亚克隆，涉及的实验内容包括、植物DNA的提取、以DNA为模板进行PCR扩增目的基因、回收目的片段、连接T载体、转化感受态细胞、提取质粒酶切鉴定。这两个实验每个内容之间都是彼此承接和关联的，这就要求学生在做实验时每个实验都要认真完成，否则会影响下一个实验的进行，这样有助于培养学生做事的认真性和耐心，培养日后科研的系统性和逻辑性。

（二）根据学生实验技能设置相关实验内容把握专业特点，根据我校生物学、作物学、草学、林学、食品科学与工程等学科专业特点，在开展实验时，我们既注重分子生物学常规实验内容的选取，又要结合农大研究生的学科背景和自身教育背景选择更能体现和反应专业特点的实验内容。学生根据自己实验技能，在两个实验中进行选择，例如，我校本科生考入研究生们考虑选择开展实验主要是围绕基因表达进行，这样避免了和本科阶段的基因克隆实验重复，而校外学生考入农大研究生同时又没有一点专业相关知识的学生，选择进行基因克隆为主线的相关实验。学生对这些分子生物学实验最常用实验技术的掌握，使其具备未来科研工作需求所必须具备的基本素养。

夜上海论坛 （三）充分利用网络教学资源受制于实验仪器和相关试剂耗材等实验条件和上课人数多因素的影响，因此无法满足每个学生都能操作实验的要求，这样就达不到预期的实验效果。为此，我们建立了分子生物学网络课程中心，这其中包含教学课件，每个实验的教学视频，这样即使上课期间没能操作实验观看进行学习，形象直观地掌握该实验的操作过程，避免浪费时间，达到在有限的时间内完成实验任务的要求，增强他们科研的成就感，更有效地开展科研工作。

夜上海论坛 三、结束语

夜上海论坛 分子生物学实验课是我校生命科学领域一门十分重要的实验课程，如何在学时减少和学生基础参差不齐的情况下，完成教学任务，对我们老师来说是一个考验，希望我们提出的实验教学改革对我校生命科学相关专业分子生物学的实验教学产生积极而深远的影响。

参考文献

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第7篇

夜上海论坛 关键词：分子生物学；教学方法；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）38-0050-02

《分子生物学》是从分子角度、在基因水平上阐述生命现象的科学。其主要内容是构成生物体的生物大分子结构和功能的研究，特别是核酸、蛋白质结构和功能的研究，并在此基础上，对不同生物体及生命现象的各个方面从分子水平上进行剖析。《分子生物学》作为农学专业的基础课之一，是分子遗传学、生物技术、基因工程等的理论基础。随着现代科学技术突飞猛进地发展，现代农业研究已深入到分子水平，《分子生物学》渗入农业科学各个学科。面对学科本身的飞速发展，如何在新形势下让学生学好这门课程，是我们面临的重要问题。

一、加强绪论教学方法，增强学生学习兴趣

近几十年来，随着分子生物学的迅速发展，新技术、新成果不断涌现，成为生命科学领域最具活力的学科之一，所以对此的学习过程和授课方式倍加重要。因此，讲好绪论部分可以帮助学生树立学习《分子生物学》的信心，激发他们学习的兴趣，最大程度地提高教学效果。例如：绪论中我们会谈到分子生物学中诺贝尔奖的相关信息，可以帮助学生重视《分子生物学》课程的学习。从1901年以来自然科学领域的诺贝尔奖大概有550名左右，其中有200位诺奖获得者涉及生物化学和分子生物学。我国于1999年9月获准加入人类基因组计划，虽然参与这一计划最晚，而且是唯一的一个发展中国家，但是我国科学家仅用了半年多的时间，就已经按照人类基因组计划的部署完成了测序任务，对破译人类遗传信息起到重大作用。这样让学生认识到我们国家在分子生物学方面的长处与不足，提高了学生的学习兴趣，使学生在第一时间被深深地吸引，在明确课程内容、发展历程以及应用的基础上，更为重要的是明确学习目标、激发学习热情、建立自信、掌握正确的学习方法，从而为学习《分子生物学》建立一个良好的开端。

二、善于归纳总结，系统地讲解有关知识

由于《分子生物学》的内容丰富、知识点多、理论比较抽象，使其具有一定的深度和难度。要想在有限的学时内更加全面而深入地让学生掌握并理解本课程的内容。我们要学会整理、归纳，使课本上相关的一些分散知识系统化、网络化、提炼出知识点。如在DNA的复制中有两个关键概念，DNA的半保留复制强调的是对DNA复制后结果的归纳，DNA的半不连续复制着重点在于对DNA复制过程的总结。抽象的知识记忆起来确实存在一定难度，这也是以往学生反映最多的问题。需要在理解的基础上，采用总结规律性教学的方式将其具体而直观表现出来，使学生能更迅速、更准确记忆。例如，限制性内切酶Ⅱ识别回文序列，可用“上海自来水来自海上”来解释什么是回文序列，即正读和反读其序列均一样。建议学生学习时结合课程内容采用不同的学习方法，切记不可死记硬背，在理解的基础上要善于总结，重点培养创造性思维能力，只有掌握正确的学习方法才能有效地提高学习效果。

三、充分发挥多媒体教学的优势，实现教学内容的直观化

运用多媒体技术进行课堂教学，既可以将图、文、声、像融为一体，使教与学的活动变得更加丰富多彩，又可以寓知识学习、技能训练、智力开发于生动活泼的形象之中，从而激发学生的学习兴趣，变苦学为乐学，同时又促进他们的思维发展，丰富学生的想象力。例如，RNA的剪切加工过程，教师用很大力气介绍每一加工过程，学生仍是一头雾水，而我们通过一个“RNA的剪切加工”视频，可以清楚地看到在细胞中，RNA合成后5’帽子和3’尾巴是怎样被加上，然后进一步剪切内含子，连接外显子的过程，学生观看以后，顿时有一种豁然开朗的感觉。

四、注重学科进展，强调其理论意义和实际应用

《分子生物学》是一门比较年轻的学科，作为一门独立的自然科学，只有六十多年的历史。但其发展非常迅速，目前已成为自然科学领域发展最快、最引人注目的学科之一。《分子生物学》作为多门学科之间的桥梁，对与其关系比较密切的生物化学、细胞学、微生物学、遗传学等领域都产生深刻影响。《分子生物学》的理论意义在于：生命活动的根本规律在生物体中都是统一的。分子遗传学的中心法则和遗传密码，除个别例外，在绝大多数情况下也都是通用的。学生学习《分子生物学》的最终目的是为其理解和掌握农业生产中相关知识服务。在教学的过程中，教师要多与生产实践知识联系起来。比如：小麦是我国第二大主要作物，其产量与品质直接关系国计民生。随着全球气候变暖，制约小麦产量的环境因素更加复杂。小麦抗旱生理生化与分子生物学研究将为解决环境因素问题提供有力的理论支撑。目前已得到了玉米、水稻、胡萝卜、烟草等二十九种重要农作物的抗病毒、抗虫、抗除草剂、营养品质大幅度提高的转基因植株。在诸多的农业增产措施中，采用转基因技术进行作物蔬菜水果良种繁育的方法占到30%～40%。随着分子生物学研究的进一步发展，不仅采用基因工程的技术获得新的植物良种和实现粮食作物的固氮；而且有可能在掌握光合作用机理的基础上，使整个农业生产的面貌发生根本改变。

五、强化课程实验教学改革，注重学生素质能力的培养

《分子生物学》课程的实践性很强，强调理论联系实际。学生可利用学校提供的校园网络资源，结合教材预习实验内容并提出问题，教师集体解答后指导学生做实验。这种学生自主学习的方法，极大地激发了学生学习的兴趣，有利于培养学生的综合素质。例如：学生们在做PCR扩增及琼脂糖凝胶电泳实验时，我们要求学生提前总结PCR反应体系的配制、PCR扩增程序的设置以及琼脂糖凝胶的配制，学生们在实验室上实验课时直接操作，教师及时指导学生们在操作时出现的错误和不当处。理论与实验结合起来使学生的实验操作得到了极大的提高，以适应21世纪社会对高层次农学人才的需要。

夜上海论坛 总之，在《分子生物学》的教学过程中，作为教育工作者，我们将不断提高自身素养，充实自己的知识，与时俱进，探索新教学改革方式，完善教学方法。在教学过程中发挥学生的主体作用，引导学生学好农学专业知识，提高教学质量，培养他们成为新一代农业领域的佼佼者!

参考文献：

夜上海论坛 [1]蔡春尔，沈伟荣，何培民.分子生物学教学改革实践与展望[J].山西医科大学学报：基础医学教育版，2008，10（2）：150-152.

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[4]王荣，刘勇，姜双林.高等师范院校分子生物学课程教学改革与实践[J].生物学杂志，2012，29（1）：100-102.

第8篇

夜上海论坛 关键词：翻转课堂；教学；自主学习

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）38-0260-03

分子生物学是生命科学教学中一门重要的专业基础课程，教学内容涉及生物体中核酸和蛋白质这两类生物大分子的功能、形态结构及其相互关系。实践教学是高校教学工作的重要组成部分，是深化课堂教学的重要环节，是学生获取、掌握知识的重要途径[1]。因此，在分子生物学教学中理论与实验课程具有同等重要的地位，很多高校生命科学专业都单独设立了分子生物学实验课程。

夜上海论坛 河北大学生命科学学院自2000年设立《分子生物学实验》。多年来，课程依托“河北省级生物实验教学示范中心”，在动物学国家重点（培育）学科，河北省生物学强势特色学科，河北省生物学国家重点培育学科等资金支持下，教学内容不断丰富，教学效果得到显著提升。然而，近年来生命科学发展迅猛，新技术、新方法不断涌现。分子生物学实验是生物类教学基础而又前沿的实践课程，教学内容和方法必须不断革新[2，3]。因此，开展教学改革研究工作十分必要。

夜上海论坛 一、分子生物学实验教改方法的思路

分子生物学实验的教学目的是训练学生严谨的科研作风、熟练的操作能力、敏锐的观察力及进行科学研究的创新能力。然而，以往多以验证性实验为主要内容的课程安排，学生对教师和教材依赖性强，教学方式单一，在激发学生实验操作的主观能动性方面存在不足[4]。“翻转课堂”（Flipped Classroom或Inverted Classroom）是一种新型教学理念[5]，该模式创造性地提出一种混合使用技术和亲自动手活动的教学环境。在这种教学模式中，知识传递由传统的教师课堂讲授转变成学生课前提前领会知识点，强调自主性、针对性教学理念[6]。

夜上海论坛 高校教学体制改革目的是提高教学水平，培养出基础知识扎实，具有应用性和开拓性的创新型人才[7]。作者结合在分子生物实验教学一线的多年经验，并根据省属重点大学的学生培养要求，从教学方式、教学内容、探索综合创新性实验等方面进行了探索与革新。我们尝试对分子生物学实验进行教改，努力将翻转课堂的教学理念融合到实践教学中。目的是提高教学质量、强化学生实验技能和综合能力，培养具有独立思考和善于解决问题的应用型、创新性人才。

二、翻转课堂的起源与特点

翻转课堂最早由教育学者萨尔曼・汗创造性地提出。目前，该教学方法和理念日益得到教育工作者的认可[8]。基于翻转课堂理念而成立的非营利性“可汗学院”网站，引起了教育界的广泛关注。在我国，高等院校从2007年开始尝试将翻转课堂教学理念运用到大学课题中，取得了很好的教改效果[9]。

夜上海论坛 翻转课堂，通常借助信息技术手段，结合不断涌现的基于信息传播的教学环境（如，微课、慕课等），重新规划和组织教学内容的课前、课内、课后三个阶段。创造性地将知识传递、知识内化、知识巩固的颠倒安排，实现传统教学中师生角色的翻转。在这种新型的教学模式中，知识传递由传统的教师课堂教学提前到课前，学生从教师提供的学习资料中首先接触和领会知识点。知识内化则实在课堂教学时间实现，学生在教师的辅导和学习小组的协助下展开个性化的讨论学习。这样，基于翻转课堂理念的教学活动成为了学生提出问题、解决问题、合作学习的过程，教师和学生之间互动明显加强，学生的积极主动性得到激发。知识巩固阶段是学生领会知识、总结归纳的阶段，源自教师的知识内容顺利地渗透到学生头脑中，并“生根发芽”。

因此，翻转课堂开创了全新的教学模式。在这种新型教学模式下，教师的角色发生了逆转：由传统的知识传授者转变为驱动学生学习的促进者和指导者。同时，学生也从知识的接纳者转变成了学习的探求者和思考者，教学效果得到极大提高。

三、翻转课堂模式应用于分子生物学实验具体方案

翻转课堂作为新型的教学理念已经受到了广泛的好评，在微生物学[10]、生理学实验[11]、大学应用[12]和地理学[13]等课程已经开展教改并取得了显著的教学提升效果。然而，分子生物学实验操作目标都是核酸、蛋白质等“微小、微量”的物质，教学内容较为抽象[14]。因此，如何将翻转课堂理念恰当地运用到分子生物学实验这门课程仍需要认真探讨和研究。我们对翻转课堂理念反复研究、开展教学研讨，并结合多年教学经验，提出了基于以下三个步骤的具体方案。

夜上海论坛 1.建立课程讨论网络平台，明确翻转的原则及教学目的。Blackboard教学平台是一种基于网络的数字化综合教学模式，在Blackboard平台上授课教师可以和学生进行多媒体课件分享、教学内容、数字化问答交流等[15]。河北大学教学处很早就建立了Blackboard网络教学平台，数字化教学已经得到广泛认可。分子生物学实验教学时，首先由教师在网络教学平台上课程的教学大纲和教学目的，在课前及时更新教学课件、视频以备学生进行课前学习。此外，在Blackboard平台或者利用即时通信软件建立讨论组，组织学生就课程中的重点和难点的问题进行讨论，并进行网络互动答疑。

2.课前准备阶段。以分子生物学实验课中的“蓝白斑筛选重组子”实验为着力点，我们将翻转课堂的教学理念生动地融入其中，并借助微课教学方法激发学生自主学习积极性。首先，教师根据分子生物学实验的教学大纲和本次实验的具体教学目的将“蓝白斑筛选重组子”实验的重点内容分离出来，确定微课的内容，完成课件设计。具体而言，教师课前将蓝白斑筛选重组子的基本原理和操作方法的多媒体课件通过网络教学平台分享给学生，并列出任务单。任务单就是教学内容的具体体现，是翻转课堂中“问题”的导向[16]。下发任务单，可以告知学生教学内容，有利于帮助学生领会学习目标。例如，“蓝白斑筛选重组子”教学内容的难点是两个对照（阳性对照和阴性对照），将上述内容制作为微课课件，并提出问题，引导学生思考实验原理。并且，提出“重组子”和“转化子”的概念，激发学生学习积极性，为后续的课上教学内容做好铺垫。

3.课上实施阶段。课前准备阶段是为了让学生发现问题，课上实施阶段就是在课堂上解决问题。解决问题的方式不拘一格，可以采用学生提问、教师解答方式，也可以采用小组讨论形式[17]。鼓励学生参与解决问题，提出和讨论问题本身就是学习和交流的过程。重点和难点问题可以由教师主动提出，学生可以自由发言或者分组辩论。这样可以突出翻转课堂的理念，强化学生自主学习地位，课堂讨论中就锻炼了思考问题和解决问题的能力。具体到“蓝白斑筛选重组子”实验，即由学生按照课前所掌握的实验原理和技术路线自行配制蓝白斑筛选试剂、自主进行蓝白斑筛选重组子的实验。期间，就实验的重点和难点及学生操作中遇到的问题组织课堂讨论，通过教师演示和学生动手操作相合方式开展教学。等到上述问题解决后，教师可以根据实验进程布置新任务、提出新问题。内容可以涉及第一阶段未解决的问题，或者还尚未提及的知识点，帮助学生通过自主思考或者小组讨论的方式完成。对于“蓝白斑筛选重组子”实验是让学生根据已有知识设计下一步实验操作，提出实验中可以改进的方法以及需要注意的问题等。在课堂的教学过程中，教师可以弱化自己，作为“旁观者”观察学生的讨论情况。或者，可以转变身份为一名普通学生，参与讨论，平等交流。当然，对于重点问题教师必须进行适当的集体讲解和单独辅导。总之，课上实施阶段就是学生主动完成解答问题、发现知识点的内化学习过程。

4.课后巩固阶段。根据实际教学进展情况，教师根据对学生参与的讨论问题和关键知识点进行总结。归纳课上实施阶段出现的问题和发现的新思路、新方法，将完善后的学习资源和课件再次到网络平台，帮助学生巩固知识。并且，经归纳总结的前瞻性课堂还可以帮助有特殊需求的同学进行参考，达到循环、拓展和拔高的效果。具体到“蓝白斑筛选重组子”实验，就是教师将课上学生总结的实验技术路线进行总结和升华，将实验操作中的重点难点（如感受态细胞制作、转化和筛选过程）凝练，再次以微课形式到网络平台。当然，为了将科研知识融入教学中，也可以将“蓝白斑筛选”应用相关的最新的文献到网络平台上，供学生进行知识拓展和拔高。

夜上海论坛 四、翻转课堂应用于分子生物学实验教学的优势

“翻转课堂”的目标是将课时为单位的教学活动和网络为基础的预习与总结深度融合，完成提前预热、课堂讨论、课后归纳这种“三位一体”的全新教学模式，促进师生互动和生生互动，着力提高教学效果和质量。分子生物学实验具有技能要求高、细节繁杂、概念抽象等客观教学难点，十分适合开展翻转课堂教学改革。

教学过程中，根据实验课操作性强的特点，精心制作微课等多媒体课件。利用动画、视频、照片等模式展示教学内容，力求清晰简明，突出特色。细节方面，首先采用近镜头录制并适当加入语言描述，强调教学难点和重点，帮助学生认知。视频时长不宜过长，微课内容不多于10分钟，避免视觉疲劳。然后，将精心制作的微课资源通过网络教学平台，并为教学难点设置过关任务，鼓励学生自己动手尝试实验内容。同时，还要借助网络平台开展在线解答问题、讨论实验原理等教学内容，借助信息化手段促进学生与教师交流讨论。最后，在完成上述工作的基础上，组织学生实施教学内容，自由分组进行实验操作，并且对照微课内容，提出自己的问题，充分参与讨论环节，加深对实验内容的理解。最终，通过上述过程，将教师讲授、学生动手的实验流程“翻转”，在学习课件、实践操作和教师指导的过程中实现知识和技能的传递。这个过程就是典型的翻转课堂教学模式，激发学生学习热情，充分发挥网络教学平台和多媒体课件优势，帮助教师向学生传授关键知识点，力求提升教学效果。

夜上海论坛 分子生物学实验开展翻转课堂教学改革后，教师不再是课堂主导者。当然，教师的知识水平依然决定着网络平台的运作、课件资源的制作、教学路线的设计。所以，翻转课堂教学中教师依然是实质性的主体。只是，教师转变为教学的幕后引领者和设计者。在这种前所未有的改革中，师资队伍的培养依然是问题关键。这就要求教师在分子生物学实验的教学过程中广泛收集素材、全面评价学生活动、及时归纳总结教学经验，并依据教学效果及时调整、优化教学方案，使翻转课堂能真正让学生受益，帮助学生全面掌握分子生物学实验的教学内容。

夜上海论坛 五、结束语

夜上海论坛 分子生物学实验教学不仅是构成高等院校生物教学的重要组成部分，也是从事生物技术领域的研究人员必备实验技能。传统的分子生物学实验教学注重让学生学习操作步骤，而忽视了学生发现问题、解决问题能力的培养。将翻转课堂理念融入到教学之中，可以确保学生在操作的过程中深入领会实验原理，同时开创讨论式教学的创新教学模式。分子生物学实验课程是生命科学的基础，广大教育工作者必须不断探索新的教学方法，勇于革新教学理念，这样才能真正提升教学水平，实现培养应用型、创新型人才的高等教育教学目标。

参考文献：

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夜上海论坛 [15]谷增军.基于Blackboard教学平台的网络信息化教学环境构建[J].实验室研究与探索，2011，（7）：174-177.

第9篇

教师要更新观念，具备科学创新意识科学创新人才需要科学创新教育，教师作为教育者是否具有科学创新意识是实施创新教育的关键。首先，作为生物化学与分子生物学教师要意识到自己是生物化学与分子生物学的教师，是当今世界最前沿学科的教师，在本科或本科以上的学生进行科学创新教育是我们义不容辞的责任。我们生物化学与分子生物学教师不仅仅是传授生物化学与分子生物学基本理论和基本概念(这些基本理论和基本概念是继续学习其他学科的基础)，也是科学创新教育的最前沿。为此我们教师要不断学习，用最新的知识武装自己，紧跟科学的最新进展，要有教育的学术性、前瞻性和权威性［2］。要求教师要有现代化的素质，掌握本学科和相关学科最新的学科思想和最前沿的科研成果，做到教到老学到老，不然就不能成为大学生物化学与分子生物学合格教师。其次，教师要树立正确评价学生的观点。知识经济时代对人才的要求不再仅仅是具有积累和掌握知识的能力，更重要的是具备创造知识的能力。因此，不仅要评价学生的学习成绩，还要评价他们的思维品质，要改变过去只看重学生的学习成绩，而忽视培养学生创造力的做法。再次，教师要树立师生平等的观念。在这种和谐、平等的关系下，教师和学生都能够自由地展现自己的丰富性，充分地展现自己的创新能力，以各自的知识、经验、情感、个性投入教学活动中，相互影响，相互促进。激发学生学习生物化学与分子生物学兴趣学习兴趣是学生有选择地、愉快地力求探究某些事物而进行学习的心理倾向，是学习的一种动力。浓厚的学习兴趣能有效地激发学生的学习积极性，从某个角度上讲，是培养和发展学生创造性思维的重要条件，也是教师完成教学任务，达到教学目的的前提［3］。为此我们从以下三个方面激发学生学习生物化学与分子生物学兴趣。学科进展和科学家故事相结合:杰出科学家的经验教训、人格力量、科学态度、奉献精神、团队意识以及世界观、人生观、价值观等都可能对学生起到潜移默化的感染和教化作用。教育心理学认为个体的创新性与其人格力量紧密相关。

夜上海论坛 在生物化学教学活动中，适当地向学生展示和评点科学家的人格力量，尤其是其批判精神和怀疑精神，有助于塑造学生良好的人格特征，进而促进学生创新精神的提高。例如，在讲授被认为是分子生物学诞生标志的DNA双螺旋模型时，我们讲授了沃森(JamesWatson)、克里克(FrancisCrick)、威尔金斯(MauriceWilkins)和富兰克林(RosalindFranklin)建立了DNA的双螺旋模型使生命科学从细胞水平的研究深入到分子水平的研究的过程以及他们的个人恩怨。我们也讲授了艾弗里(OsvaldAvery)永远的遗憾，他是DNA遗传本性的发现者而未获诺贝尔奖。联系临床使基础知积实用化:在讲解氨基酸代谢时，讲解肝功能衰竭的患者为什么会出现肝昏迷的现象。在讲授核酸杂交和探针时，结合爱滋病和H1N1型流感病毒的诊断。在讲授DNA多态性和PCR时结合亲子鉴定和疾病诊断等。我们在教学实践中通过讲座课相应增加了功能基因组学、蛋白质组学、代谢组学、系统生物学、生物芯片、现代生物工程等前沿学科内容、国内外最新研究成果及其在临床医学上的应用。这样，既加强了生物化学与临床课之间的横向联系，又可以调动学生的学习积极性［4］。采用直观教学的方法，使抽象知识通俗化和形象化:(1)以多媒体等教学设备为支撑，把信息技术当作教学过程中不可或缺的资源、手段和环境，使生物化学与分子生物学教学与信息技术有机地结合起来，教师用教育信息化的最新理念来指导教学活动［5-6］;(2)利用PowerPoint和Flash设计制作教学课件，例如我们利用Flas将蛋白质生物合成起始过程按教材中的文字信息和图片信息创造成连续的动画，生动准确地刻画生物体微观世界的蛋白质生物合成过程;(3)利用生物化学和分子生物学精品课程网站，我们生物化学和分子生物学课程是安徽省精品课程，学生利用网络可以浏览课件、视频等，并可进行互动交流。建立创新教学模式培养人的创新能力，最重要的是培养人的创造思维。在创造思维活动中，发散式思维起主导作用。因此，我们在教学中要改变单一教师讲授基本理论和基本内容的做法，突破思维定势的束缚，唤醒学生的创新意识［7］。我们在讲课中增加问题的设立、讨论教学和进展或问题解决的设想。我们的具体做法:提出问题—讲授内容(基本理论、基本概念和基本技术)—讨论—学术进展或问题解决的畅想。我们鼓励学生突破习惯思维的限制，敢于发表自己思考后所产生的看法。学生提出的观点越奇特，越标新立异，说明于进行发散式思维，我们予以充分的肯定。最后，引导学生通过查询各种信息资料和进行逻辑推理和总结。对于疑难和有争论的问题教师尽力阐明自己的看法，但允许学生保留意见。例如在讲授蛋白质生物合成时，先提出问题，例如提出生命如何将核酸的核苷酸序列的信息变成蛋白质的氨基酸序列信息?密码子为什么是3个核苷酸，而不是2个、4个等?接着让学生短暂思考，教师讲授主要内容，接着让学生讨论，最后让学生畅谈第二套遗传密码(尚未完全解迷)能否被解迷?如何解迷?实践证明这种模式教学，绝大多数同学不仅理解了DNA遗传物质—基因—基因表达、密码子—反密码子—(第二套密码)—氨基酸的关系，而且激发了学生科学发现的浓厚兴趣。

同时增加自主性、创新性实验的比例，争取在临床7年制学生的自主性、创新性实验达到40%。例如我们给临床学生开设了基因工程的综合性实验，实验中运用现代生物化学与分子生物学技术，如DNA提取、琼脂糖电泳鉴定、回收、RT-PCR、DNA重组连接转化，基因的表达等。改革实验考核模式，激励学生的创新精神改变实验考核模式，决不能流于形式。鼓励学生进行实验设计、科学探索和创新，对学生自己设计的实验主要看重思维，淡化实验结果。鼓励学生参加科研团队鼓励和引导在校学生早期接触科研，参与教师的科研团队，进行科研训练和创新，并将其作为或替代部分实验教学，给予实验成绩，对成绩突出者给予奖励和课程成绩加分。总之，生物化学与分子生物学教育工作者要催生的个性化创新教育，将颠覆传统的教学理念和模式，要敢于打破教条、挑战权威，为培养高质量的临床医学研究人员做出应有的贡献。

夜上海论坛 作者：秦宜德 许功林 顾芳 单位：安徽医科大学生物化学与分子生物学教研室

第10篇

夜上海论坛 关键词： 生物技术专业 基因工程 课程群 整合与优化

夜上海论坛 课程群建设是近年来高等院校教学改革中的一个新亮点。一般认为，课程群是以现代教育思想和理论为指导，对教学计划中具有相互影响、密切联系、互动有序的相关课程进行重新规划和整合而构建的课程集合［1］。它一般从属于某个学科门类，有着整体的教学要求，具有模块化的教学内容，群内各课程之间能较好地体现出有机渗透性和整合性，有利于发挥群体优势。课程群建设实际上就是对相关课程进行融合和分解，是对课程的再设计，并将课程设计和课程实施有效结合起来的过程。

基因工程课程群包括生物化学、遗传学、细胞生物学、分子生物学、基因工程等课程，是生物技术专业的一类重要的基础课程群，有利于培养学生科研思维和创新能力。大多数高等院校为了保证课程体系的完整性，都开设了这几门课程，通过对国内外相关课程的教材和教学情况进行调查，发现存在以下几个问题：一是目前国内教材大部分内容覆盖面广、内容全，发散性较强，几门课程的内涵联系不够紧密，课程体系的专业特色不强；二是部分内容在几门课程中均有涉及，容易造成重复讲授。我对我院基因工程课程群的整合与优化过程进行了论述。

一、基因工程课程群的目标定位

夜上海论坛 生物技术专业是现代生物学发展及其与相关学科交叉融和的产物，其核心是以DNA重组技术为中心的基因工程。生物化学、遗传学、细胞生物学、分子生物学和基因工程是基因工程课程群的主干课程，并且构成了一种由浅入深、由远及近、盘旋式上升的课程体系。我通过对几门课程中的相应内容进行梳理和归类，及时补充学科发展的前沿动态和交叉学科的教学内容，有效促进了本学科的持续性、科学发展，完善了生物技术专业的课程体系。课程群的整合采取“突出重点，减少重复”的原则，对几门课程中的相应内容重新进行梳理和归类，对重复内容的讲授进行了分配，力争凸显相应课程的特色。

二、课程群内容的整合与优化

夜上海论坛 以戴灼华、王亚馥主编的《遗传学》为例，其中有可能重复的内容有“基因突变与DNA损伤修复、原核生物基因的表达调控、真核生物基因的表达调控、基因组学与后基因组学、基因工程概论”，经课题组讨论后将这部分内容安排在分子生物学中重点讲授。朱玉贤主编的《现代分子生物学》中有可能重复的内容有“蛋白质转运机制、分子生物学研究法”，其中“蛋白质转运机制”安排在细胞生物学中讲授，“分子生物学研究法”安排在基因工程中讲授。经过内容的重新整合后，课题组制定了新的课程教学大纲，缩短了相应课程的课题教学学时，如遗传学和分子生物学由原来的54学时缩短为36学时，基因工程由原来的36学时缩短为27学时，加大了实验教学的力度，为提高学生综合素质创造了条件。

三、教学方法和手段的优化

夜上海论坛 1.研讨式教学在基因工程中的应用

研究式教学指通过教师的引导，使学生独立地对教学内容进行钻研，并且通过课堂讨论的方式进行辩论，从而达到自我学习的目的。研讨式教学注重开发释放学生的思维潜能，引导他们发现属于他们自己的真理和智慧，是现代教学方法的新走向。基因工程于实验结合紧密，适合开展研讨式教学，课题组确定了“精讲先行，研讨为主；精选论题，注重效果”的指导思想，构建以学生为主的课堂模式，形成了基本理论知识与前沿知识、理论教学与实验教学、共性培养与个性培养等有机统一的研讨式教学模式，建立基因工程基础理论知识、科技前沿知识一体化，精讲和研讨合理配比的理论教学新体系，将课堂体系分为精讲理论知识，结合实验进行研讨，结合前沿知识进行研讨，结合社会需求进行研讨的授课模式，达到既巩固基本理论知识，又有效提高创新能力和可持续发展能力的目的［2］。

夜上海论坛 表1 优化后5门课程的主要内容

为增强研讨式教学效果，课题组进行了全方位改革，充分利用多媒体辅助教学，增强课堂精讲效果；采取部分与整体、专题与科普、理论与实践相结合的原则、精选研讨论题；结合教师的科研课题、强化实验教学；采用口试、笔试、实验技能展示、科研结果汇报等多种方式，改革考核方法，等等。研讨式教学不但锻炼了学生的口才和才华，提高了学生的综合能力，而且为教师进行教学改革提供了新的思路。

夜上海论坛 2.立体化教学在分子生物学中的应用

夜上海论坛 立体化教学包括课堂教学与课外辅导相结合，教师教学与网络教学相结合，第一课堂与第二课堂相结合等方面。建立了分子生物学教学网站和博客，把近三年的教学课件全部上网，同时配套有每一章的练习题，网站中有分子生物学试题库，学生可以抽题进行自测。除此之外还开辟了几个专题栏目：科技前沿，用来介绍最新的科研进展；真我风采，用来展示学生自做的优秀课件；互动平台，用来与学生及时交流。应充分利用第二课堂的时间，通过组织辩论赛的方式，使学生就生物领域的热点问题进行辩论，如可以组织学生就“转基因食品的利与弊”进行辩论，辩论赛也宜采用灵活多变的形式，尽量使每一位学生都能参与进来。可通过辩论赛的形式，锻炼学生自主查阅文献、组织材料的能力，增强表达能力，培养竞争意识［3］。

四、教师团队的建设

夜上海论坛 优秀的师资是影响教学质量的关键，近三年来学校实施了“百名高层次人才引进计划”，其中基因工程教学团队中以国家教学名师郑用琏领衔，包括二级教授洪华珠在内共有教授4名，副教授5名，28名博士，已经形成了一支有教授领衔、博士主讲的高水平基因工程教学队伍。充分发挥博士教师的科研优势，提高教学质量，深化教学体系改革，不断探索新的教学方法，不断更新教学内容，改革考核方式，目前承担有省部级以上科研课题8项，湖北省教改课题3项，科研教研经费达百万，近三年来公开发表文章200余篇，其中SCI、EI、ISTP收录近百篇，已形成教学科研互助互长的良好态势。

夜上海论坛 五、编写校本教材

教材方面，本着优选教材与校本教材相结合的原则，优先选用“十一五规划教材”，同时针对三本院校学生的特点，与湖北其他几所相关高校联合编写适合学生基础、符合科学认知规律的教材。如在《基因工程》中主要以基因工程的基本流程“切、接、转、增、检”为主线编写上篇基础理论知识部分，作为课堂精讲内容；下篇的转基因植物、转基因动物、基因工程药物等部分作为研讨论题的来源［4］。《遗传学教程》中注重遗传学自身的系统性和完整性，简明系统地讲授遗传学基本理论、基本概念和基本方法，同时对现代遗传学的发展现状和趋势进行了介绍［5］。

六、结语

本文研究了基于课程群建设的生物技术专业的重要专业基础课――“生物化学”、“遗传学”、“细胞生物学”、“分子生物学”和“基因工程”的教学改革，旨在提高教学质量，培养学生的专业技能和创新能力。我们通过整合教学内容、改革教学方法、提高师资队伍、编写校本教材等手段，对教学内容进行适当压缩和调整，有效提高了课堂教学效率，并使教师有更加充裕的时间对教学进行研究，强化薄弱环节，及时补充学科的前沿知识。下一步课题组将对课程群的实验教学进行研究和改革，希望在减少理论课的同时加强实验教学，增强学生的动手能力，培养学生的科研思维，提高学生的综合素质。

参考文献：

［1］陆为群.高师院校课程群建设的原则和策略［J］.黑龙江高教研究，2007，（11）：110.

［2］董妍玲，潘学武.研讨式教学在民办大学《基因工程》教学中的实践［J］.考试周刊，2010，（27）：198-200.

夜上海论坛 ［3］董妍玲，潘学武.民办高校分子生物学教学改革初探.当代教育论坛，2010，（6）：126-127.

［4］彭银祥，李勃，陈红星.基因工程［M］.武汉：华中科技大学出版社，2007.

［5］李学宝，董妍玲.遗传学教程［M］.北京：科学出版社，2011.

第11篇

合成生物学的主要内容不包括利用现有的天然生物模块构建新的调控网络并表现出新功能。

合成生物学是以工程学理论为指导，设计和合成各种复杂生物功能模块、系统甚至人工生命体，并应用于特定化学物生产、生物材料制造、基因治疗、组织工程等的一门综合学科。它涉及微生物学、分子生物学、系统生物学、遗传学、材料科学以及计算机科学等多个学科。合成生物学代表了生物系统设计的新趋势，其诞生可以追溯到二十世纪六七十年代出现的多种技术和认识，包括基因电路的研究、基因转录的蛋白调控以及DNA重组技术等。合成生物学的最终

夜上海论坛 （来源：文章屋网 ）

第12篇

为提高教学质量，结合近几年来在实践教学中积累的经验，对中药学专业开展PBL教学模式，就教学过程、考核方式等方面进行改革探索。

关键词

夜上海论坛 中药学；分子生物学；PBL教学模式

PBL（Problem-BasedLearning，简称PBL，也称作问题式学习）教学法改变了以往教师为中心的模式，以学生为主体，通过启发式、讨论式教学，通过提出、分析和解决实际问题，将基础理论和实践有机地结合在一起，着重培养学生自主学习的能力[1]。PBL教学法于2000年以后进入我国医药学教育领域，经过十几年的发展，证明为比较有效的培养创新型人才的教学方式，并成为我国教育改革的主要趋势[2]。河南中医药大学于近几年将本科分子生物学课程及相关的临床课程进行整合。因此，为补充传统教学的不足，促进学生的主动学习，提高综合能力的培养，对分子生物学的蛋白质及核酸两章节实行了PBL教学。目前，学校使用的是唐炳华主编的中医药院校教材《医学分子生物学》（第九版），共涉及14章节内容。因为分子生物学这门课是在本科生学完生物化学后开设的，部分与生物化学重复的内容就不再讲授。为强调分子生物学的重要性，侧重结构分子生物学；DNA双螺旋结构模型使人们很快认识到遗传的“中心法则”，生物大分子结构与功能是分子生物学研究的主要内容，药物作用的靶分子通常也是生物大分子，因此重点介绍核酸结构、蛋白质结构及它们的相互作用。在这部分内容中牵涉染色体、基因、基因组、药学基因组、蛋白质结构及分析方法、真核和原核基因表达调控蛋白、基于生物大分子结构的药物设计等很多部分与中药学专业密切相关，在PBL教学中要给学生明确的方向来查找资料，否则在浩如烟海的资料中抽丝拨茧地找到自己所需要的资料，会浪费很多不必要的时间。PBL教学就是基于现实情境的案例讨论式教学，高质量的案例式教学是PBL教学的灵魂。只有选择恰当的、常见的案例作为教学题材，其情境的现实性让学生感到亲切、不陌生、似曾相识，才能起到既引入教学知识点，让学生牢牢掌握，又锻炼学生时间思维能力的作用。此外，在查找资料的过程中，学生不可避免地会遇到一些在实验中遇到的具体问题，这样可以通过查阅资料、咨询教师等方法，不仅开阔眼界，还提高自己的专业技术层次。

1在具体教学过程中需要注意的几点

夜上海论坛 1.1不可让学生分工查资料

比如讲授蛋白质的生物合成时，因为前面已经学习了DNA的生物合成和RNA的生物合成，就想让学生根据这两部分内容先在课下自学，同时搜集这方面的资料，最后以小组为单位进行综合。这种分工查资料的做法在PBL中是应该避免的。PBL是将学习引申到课堂外的学习，每位学生根据自己已掌握的先行知识进行有效的学习和知识重构。这种学习过程是别人不能替代的，此时若分工学习，则有忽视学习的过程和质量而过分追求问题答案的倾向，不符合PBL通过问题引导自主学习的教学理念，因此不应该给予鼓励，而应明确制止。

夜上海论坛 1.2教师在讲解问题时需要纵横渗透，辩证思维

比如蛋白质与核酸都存在一级结构和空间结构。一级结构都是链状的，由基本结构单位通过特殊化学键连接而成；空间结构上都有螺旋结构，等等。不同之处是基本单位不同、连接化学键不同、结构等级数不同等。教师在上课前有明确的教学内容，通过学生预习、查找资料等，发挥学生的学习主动性，这样教师的主导地位也就得到了体现。通过比较，将彼此交错的知识联系到一起，进一步深化知识结构，强化知识吸收。

夜上海论坛 1.3协作互助意识加强

夜上海论坛 PBL教学成绩的评定一定程度上取决于小组提交的最终问题解决方案，因此在合作学习条件下，学生彼此友善、乐于帮助、尊重他人，有责任感。相反，在竞争的成绩评定标准下，则焦虑较多，害怕失败，只为自我和高成绩着想。但是学生是独立的个体，有些学生很自信，需要给予挑战，使之在学习中尽全力；有的学生学业水平处在小组的底层，他们在学习中会犹豫不决，除非变得越来越自信，否则很难从同伴中学习到较多的知识；极少数学生会很安静，可能是过于胆怯、礼貌，或因缺乏准备和某些个人问题所致。综合各种因素，10人为一小组，因为实践过程中发现，学生人数过多，不能做到每个学生都有充分的发言机会，并且教师的教学进度很难保障。采用学生自由结合形成小组，这样分组的优点是小组成员相互比较熟悉，课后互相联系和沟通会非常方便，讨论的气氛会更加轻松活跃。可是同时也应该充分考虑到学生的性格，性格相似的关系会更好。分组时要注意进行均衡分配，教师通过微调，进而更有利于学生从不同角度思考分析问题。最开始接触时，教师要明确学生的行为，告知为什么要这么做；要在每一组指定一名成绩优秀、责任心强、有领导能力的学生做负责人，或者轮流当负责人，这样会增强团队凝聚力，有利于培养学生的组织和管理能力。

夜上海论坛 1.4文献检索及资料分析能力

小组讨论所形成的解决方案，需要学生查阅大量的文献资料来扩充自己的知识面。学生课下进行信息搜集、整理、分析，这一过程既锻炼了学生实际检索文献的技能，又锻炼了学生全面考虑分析问题的能力。

夜上海论坛 1.5学习结束后，教师要对所学知识进行总结

因为学生课前整理资料的过程带有很大随机性，涉及面较广，针对传统的复习考试没有太大的优势，学生会觉得有些不公平，所以采用的是课程终结性考试的方法来评价教学效果。因此，教师要及时对所学的知识进行系统的总结，对共同的疑难点进行详细分析。对学生的学习和表现（包括查找资料和学习的能力、讨论中发言的情况、和小组成员的合作、对小组的贡献等）进行综合点评，指出不足，提出改进。在具体教学过程中发现，实际上对学生的评价不能只限于课程结束的时候进行，应该贯穿于各个环节。对学生的不足之处，教师要尽快监督鼓励他们改进。随着教学的进行，学生会感觉到自己一点点的进步，自信心也会慢慢增强；对于学生的优点，教师要及时给予肯定，以激发更大的学习热情。众所周知，学习、掌握分子生物学理论和实验技能很重要，对于了解体内的物质所发生的变化、疾病发展的分子机制、探索药物作用的机制和靶点、进行中医药的现代科学研究等都有着重要的意义。PBL教学法很好地弥补了传统教学的不足，将传统呆板的教学模式多样化，趣味化，营造一个轻松、活跃的学习氛围，使学生领悟到学习的乐趣，大大激发学生的学习兴趣。PBL强调的不仅仅是让学习者解决问题，而是要让他们理解问题与相关知识经验的关系，以及运用知识经验有效解决某类问题的思维，以实现发展学生解决问题的技巧，培养自主学习和终生学习的能力。

2存在问题

夜上海论坛 比如在查找资料过程中搜集的资料过于发散；可是若设定了关键词查阅，查找范围就受到限制，一定程度上会束缚学生的思维；课堂的汇报时间紧，讨论无法深入进行，学生的思维认识无法得到充分显现。

3结语

夜上海论坛 近年来，分子生物学不断取得新的发展，基因工程、酶工程等发挥着越来越重要的作用。作为一门技术前沿的学科，知识更新快，单从单元教学看，从开始教学设计到教案编写，再到PBL实施，无论是教师的投入还是学生的投入，均远远超过传统教学。但是PBL对教师和学生的影响，不能用即刻时效反映。如果工作能让学生在学习过程中享受自主探索、充分思考和交流探讨的乐趣，能让学生在PBL过程中获得除知识背诵以外的思维训练，如果一次又一次的PBL经历能让学生提高解决真实问题的能力，成为一个有职业情感的人，那么教学付出就一定是有意义的、有价值的。

作者：马利刚 赵乐 韩永光 武慧敏 郑晓珂 单位：河南中医药大学药学院

第13篇

夜上海论坛 1教学中存在的问题

夜上海论坛 1.1课程设置不够合理 在我国，本科医学教育阶段至今尚未开设专门的肿瘤学研究进展课程，仅仅讲授肿瘤学，而其内容分散于基础医学及临床医学的各个专科教学中，如病理学、分子生物学、免疫学、流行病学、影像学、诊断学、内科学、外科学等[3]。各授课教师讲授的内容仅涉及本专业相应肿瘤学知识，存在很大的局限性，并且基础与临床联系不强，学生获得的肿瘤学知识较为零散、陈旧，缺乏系统性、整体性。在硕士研究生教育阶段开设有肿瘤学研究进展课程，但是在课程设置中比重过低，在开设肿瘤学课程的医学院校，也多是选修课程，普遍存在课时数不足的问题。而且，课程内容不够新颖，不能强烈吸引学生的注意力，不能系统地启发学生的科研思路，仅仅是重复了本科的课程、学习了几门实验技术。

1.2教学内容陈旧 由于是研究进展课程，因此无法出台统一的教学大纲与教材，需要任课教师根据各自学科范围内的最新进展逐年更换教学大纲与课件，但是很多教师通常只是简单重复之前的学科内容，有的教师甚至重复7、8年前的《生物化学与分子生物学》课程的内容，除了讲述部分和肿瘤学相关的实验，还给学生讲述三羧酸循环等本科就应该掌握的基础知识，与研究进展毫不搭边，二维并没有进一步深入和融会贯通，实际上也是一种教学资源的浪费。近年来国际国内对肿瘤治疗与研究的重视，投入大量人力、物力，肿瘤学的发展日新月异。在此过程中，教学内容并未作出相应的调整，新理论和技术没有有效的整合到肿瘤学的教学中，不能反映当代肿瘤学的发展，并紧固了学生的思想，把一堂生动的研究进展课又变成了死记书本。

夜上海论坛 1.3教学方法有待改进 由于教学内容的禁锢，教学方法也无法突破创新。由于课时较少，多数教师在教课的过程中，仍然是老师满堂讲、学生抄笔记、开卷考试的模式，使教与学的效果都非常差。其实当今网络资源非常发达，教师应该注重指导学生的自学能力，来弥补教学时间及教学内容的不足。进展实验课仍以几种常规的实验，如免疫组化、RT-PCR、细胞培养为主要内容，实验之间各个独立、不能融会贯通。在教的过程中如果不融入创新的内容，学生也难于得到创新的启发。

夜上海论坛 2提高肿瘤学研究进展教学质量的探讨

夜上海论坛 目前我国肿瘤学教学明显滞后于现代肿瘤学发展，如何适应21 世纪肿瘤学科发展的要求，是摆在我们面前迫切需要解决的问题。笔者从2008年开始教授肿瘤学研究进展这门课程，主讲肿瘤分子生物学及细胞生物学部分，通过与研究生之间进行反复探讨沟通交流、创立了自己的教学方案及教学方法，对于硕士研究生自学能力的提高、课题思路的启发都有很大裨益。下面笔者对如何提高肿瘤学研究进展教学质量谈几点体会。

夜上海论坛 2.1增加肿瘤学研究进展课时数 肿瘤学课程涉及范围广、内容多，在有限时间内，教师很难将最新的研究进展讲得清楚、透彻，学生也无法全面掌握。要解决这个问题则必须要提高肿瘤学的教学权重，增加教学时间。更重要的是肿瘤学已经逐渐发展成为了一门独立的学科，为了让课程设置更合理、更规范，更能适应医学科学的发展，在研究生教育中须将肿瘤学研究进展课时数增加，势在必行。

2.2提高教师科研素质，追踪最新研究进展，给学生以最新的知识 教师自身素质的提高是提高教学质量的保证。理论上将，讲授进展课的教师应是本专业科研能力较强、较能够接受新知识、新进展的骨干教师。但是目前我国肿瘤学教师资源极度匮乏，当务之急是加强肿瘤学教师队伍建设，对包括肿瘤内科、肿瘤外科、肿瘤放射科医生及科研人员进行系统培养，建立一支以肿瘤学专科医生及科研人员为主的教师队伍。目前的专科医生培训计划是一条可行之路[3]。研究进展课不需要规定的课本，因为课本的知识总是滞后于研究进展，因此，讲授教师要首先对本专业的相关内容进行实时跟踪，通过积极参加国内外相关学科学术会议、查阅最新的高水平英文文献等手段，随时了解、掌握本专业及交叉学科的最新进展，结合个人的课题研究情况讲解，让学生对新知识、新思路有最深入及全面的了解。

夜上海论坛 转贴于 3教学方法的改进

3.1 提纲式课件

夜上海论坛 教学内容确定以后， 根据课堂教学的整体思路制作多媒体课件。课堂教学的主角是教师， 课件所起的应是辅助作用， 不可依赖于课件， 甚至是根据课件的文字照本宣科， 这样就会本末倒置， 严重影响课堂教学效果。我们改进后的课件是提纲式的， 以标题和图片为主， 简明的文字、连接符号，

夜上海论坛 3.2 增加图片与视频课件

夜上海论坛 通过动画、视频、大量的图片等制作生动的课件，并借

助动画、变静态为动态、全方位、多视角、多层次地进行演示，使抽象难懂的微观生命过程具体化、可视化，便于学生理解和掌握，从而提高学生的学习热情，提高理论教学效果。

夜上海论坛 3.3 引导学生课前查阅相关进展并进行课堂展示及讨论

夜上海论坛 学科进展如无边大海，从不同的角度总能有不同的认知，因此鼓励、引导学生课前查阅文献了解相关进展是对授课教师的较大考验和压力，但也是令授课教师能力快速提高的过程，促使授课教师必须对本专业的进展尽可能地去了解，这也是教学相长的具体体现。

3.4 加强实习课的设计性和系统性，增加系统性课题设计内容

笔者在肿瘤细胞、分子生物学教学方面，首先用最短的时间，将基础的实验方法的原理进行讲授，其次，讲近2-3年的实验方法新进展，包括实验中涉及的新仪器、新设备的应用等。通过不断地提出科研问题，例如，“在某某肿瘤中如何研究一个新的未知基因的功能？需要从哪些层面考虑问题？能够用到哪些传统的及新的实验方法？”来促进学生思考，让学生能够将他们刚刚了解的实验技术系统地联系到一起，让学生接收到得是严谨的科研思路，而不是零散的实验方法。学生各抒己见，能够想到的是如首先检测肿瘤组织中其核酸及蛋白水平的表达，观察其与肿瘤之间有无相互关系，其次在细胞水平研究其过表达或者表达缺失对细胞功能的影响，后续的功能实验学生可以列出很多，如果再深入，还可能讨论到表达调控的机制，这都是十分顺其自然的交流，通过学生和教师这种七嘴八舌的课堂交流，很快与能够一起制定好课题计划，当然由于课时时间的限制，不可能完成这个课题的话，就将关键实验在实习课上重点让学生分组动手操作。其实这一个流程下来，教给学生的知识非常多，如在讲述核酸表达实验的时候，引物的设计这部分就是对学生如何应用电子资源及网上的各种图书馆是一个很好的启发。这一教学方法深得学生喜爱，也是笔者几年来在肿瘤学进展教改方面能够主管调控的、改进获得最大成绩的部分。

目前，国内外肿瘤治疗水平的差距正在逐步缩小，肿瘤学教学却远远落后于国际水平。笔者通过自行调节教学方案及方法，取得了初步成效，当然，在教学中一定要舍得对学生付出，才会收获更多的教学成果，提高研究生的整体水平。因此在以后的教学工作中，需要各学科教师一起进一步探索总结，寻求更合理、更科学的教学方法，提高临床肿瘤学教学质量，为国家培养更多高素质的肿瘤防治专业人才奠定基础。

参考文献

[1] 增益新.肿瘤学（第二版）[M]，2003，1

第14篇

关键词：多媒体教学；本科生物教学；优势；问题

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）37-0230-02

计算机多媒体技术（Multimedia Technology）的发展为高等教育带来了教学形式上的根本改变。中国20世纪几十年间，本科教学一直以传统板书为主，在生物、化学和物理等实验学科教学中辅以适量的实验课教学。但进入21世纪后，传统板书逐步被多媒体教学所取代。近年来，我校教室全部安装了多媒体教学设备，根据各门课程的不同特点，大部分老师在教学中不同程度地使用了PPT软件教学模式（Power Point Teaching，PPT）。

生物学是以实验为基础的学科，直观性是授课的主要特点。PPT课件教学正是迎合了这一特点，能够辅助教师把抽象的知识直感形象地向同学们展示，因此PPT课件教学很快就被生物学教师所接受并启用。通过几年教学总结，本文就多媒体技术在本科生物教学中的作用作了一些探讨。

一、PPT课件在高校生物教学中的优势

夜上海论坛 近十几年来，由于高校扩招，学生人数由过去每年级几十人增加到现在一个专业就几十人，甚至上百人，这给教师授课增加了难度。板书显然不能照顾到坐在后排的同学，多媒体教学扩大了版面，同时可以通过声音或版面的调整突出讲授内容，更适合大班上课。具体分析有如下特点。

1.增加课堂教学知识量。过去的生物教学以板书为主，教师必须在黑板上书写与教学相关的主要内容并绘制相关示意图，花费了大量的时间。就一节课而言，真正讲授的知识点并不多。PPT课件的使用则省略了教师书写板书的时间，教师就可以把课堂重点放在讲授知识点上，无形中增加了教师课堂教学的知识量。目前，我校为适应高校教育理念和办学方式的改革，本科专业课课时大量削减，教师必须加快讲课速度才能完成授课内容，与此同时还要保证教学质量。因此，使用PPT课件符合本科教育改革的发展特点。

夜上海论坛 2.增强课堂教学直观性、形象性。生物学的理论和知识来源都是一系列观察与实验推论的结果，教师必须通过大量的图片、标本及实验向学生讲解具体的知识点，尤其是针对分子生物学这类微观生物学理论课程。传统板书教学一方面通过看书来讲解，一方面要依赖老师在黑板上画出示意图，容易造成部分偏差，使学生产生困倦感。PPT课件则可以避免上述问题，其可以使用直观逼真的图片，还可以制作成动画效果或通过色差与声音的处理吸引学生的注意力，使生物学的知识点变得更好理解。比如讲到《分子生物学》中“原核生物转录与翻译的偶联”这一名词时，为了使学生更好地理解，可以使用动画来表现边转录边翻译的动态过程，既可以通过动态的场景吸引学生的注意力，又帮助学生在头脑中形成细胞结构的连贯性，动态地理解知识点。

3.有助于促使课堂教学与当前科技最新成果联系起来。高校教师不仅向学生讲授成熟的知识、理论，还需要介绍新出现的名词及理论。但由于高校教学使用的教材在某些知识点上并不能反映出最新的科技成果，为了使学生近距离接触科学的最高峰，提高学生的学习积极性，扩展学生的知识面，让课堂教学更有深度，教师应该从网络上下载学科的前沿内容，借助PPT课件从内容编排、图像插入等方面来更直观、更浅显地向学生讲授相关的新内容。反观传统板书则显然不具备这种优势。

夜上海论坛 21世纪是生物科学快速发展的时期，新技术、新方法、新理论及新成果层出不穷。尤其是获得诺贝尔奖的科学成果代表着该领域的最高成就，有必要穿插到合适的章节给同学们进行讲授。例如：2009年的诺贝尔生理学和医学奖授予了三位从事端粒酶研究的科学家。在分子生物学“DNA复制”一章讲到DNA以半保留半不连续的方式进行复制，涉及到DNA两端的复制，在当时还没有明确的理论来解释，所以该问题一般以含糊的方式带过，但新的诺贝尔成果告诉我们染色体两端如何完整复制以及如何避免老化的知识，关键在于位于染色体末端的端粒和生成端粒的酶，即所谓“端粒酶”。教师就可以把这些新内容制作成形象生动的课件并深入浅出地向同学们进行介绍。

4.活跃课堂教学气氛。传统生物学教学无论板书过程还是讲解的过程都有些枯燥，由于缺乏形象性而使得课堂气氛沉闷。多媒体教学是集文本、图像、动画、音频等多种信息于一体的教学系统。在生物专业教学中，教师可以利用视觉动画和声音效果来表现生物学中的变化过程，使学生接受到立体的新知识，同时使学生注意力更容易集中，从而改变沉闷的课堂气氛，进一步增强教学效果。

夜上海论坛 综上所述，多媒体的教学方式对生物本科教学具有不可替代的作用，这与提高本科教学质量的要求息息相关。

二、使用多媒体教学所存在的主要弊端与对策

目前PPT在生物教学中已基本取代传统板书，但从学生的反映仍可以看到还有一些实际问题需要解决。

夜上海论坛 1.容易造成教学速度过快。PPT课件教学可以加快教学进度，同时教师还要注意速度过快是否会超出学生的认知负荷，是否容易使学生吃“夹生饭”。分子生物学、遗传学和细胞生物学这些课程理论性强、抽象难懂，教学速度过快不仅使学生听不懂，还会丧失其学习积极性。通过几年的教学总结，我认为可以通过课堂提问的方式来适当放慢速度，增强和学生之间的互动，更多地了解学生掌握知识点的情况，特别是重点知识授课需要老师“常挂嘴边”。苏霍姆林斯基曾说过：“不能使学生参与的教学是教师的最大过失。”师生互动也是现代教学过程中的重要环节，是提高教学效果的有效方式。教师应多注意学生的课堂反应，善于捕捉学生的反馈信息，并根据学生的反应调整教学节奏与策略。

夜上海论坛 2.忽视教学的主要目的，课件制作过于“花哨”。有些教师在PPT课件制作中加入了大量图片，有的能与讲授内容一致，起到辅助教学的良好效果；有的则与教学内容没有任何相关性，只是从视觉上让学生感到新鲜，这些图片的插入对课堂教学并没有促进作用。教师的职责是“传道、授业、解惑”，大学教师尤其要注意课堂教授信息量的把握，而多媒体的参与本科教学只是辅助手段。在选用图片的时候要注意能否和应讲的知识点结合起来，要分清主次。同样，声音效果的使用也是这样，否则多媒体的使用对本科教学反而是一种负担。

夜上海论坛 3.提高教师制作课件水平。PPT课件制作不是书本内容的简单压缩或整段堆积。需要教师通过对知识点的理解，以提高教学效率为目的，加工成学生容易接受的简洁讲授方式。同时还要重视PPT课件制作的艺术性，否则虽然形式上使用多媒体教学，但仍然难以取得教学效果，学生反而经常抱怨还不如看书容易接受。我认为教师应重视PPT课件的制作，提炼知识点并加以总结，以口头或书面形式让学生对知识有系统性的掌握。学校方面则应组织教师多参加PPT课件的制作培训班，提高整体制作水平。

夜上海论坛 综上所述，PPT课件在生物学教学中的使用是顺应科技时展的必然，而且多媒体教学确实有传统教学所不具备的优势，但同时应在教学中多总结、多发现问题，以“教学为本”，这样才能产生预期的教学效果。

参考文献：

夜上海论坛 [1]张琦.行走在PPT课件与板书之间[J].中国科教创新导刊，2010，（2）：173.

[2]封彦婷.浅谈PPT课件制作中的几点体会[J].高等教育，2010，（2）：51.

[3]杨叔子，王筠.要真抓课堂教学质量[J].中国高教研究，2007，（4）：5-7.

第15篇

夜上海论坛 【关键词】进化生物学 课程 教学改革

夜上海论坛 【中图分类号】G642.0 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2014）14-0025-02

夜上海论坛 进化生物学是在生物进化论的基础上发展起来的一门学科。20世纪后期，随着遗传学、生物化学，尤其是分子生物学的发展，推动生物进化论从推理到验证，从定性到定量，使得这门学科由模糊的理论推测日渐发展为脉络清晰的系统学科。它从各门功能生物学科获得研究基础，综合形成的一般规律和理论又成为整个生命科学的发展线索。迈尔曾说：“进化生物学是生命科学中的最大的统一理论”，是建立在生命科学各层次研究和各分支学科基础之上的理论综合。由于进化生物学涉及学科广泛，是高度概括的综合性理论，实践环节存在困难等原因，导致进化生物学教学有其独特性，本文从教学实践经验出发，就进化生物学课程改革方面进行探索。

一 课程目标的设置

夜上海论坛 针对进化生物学既是生命学科各分支学科的综合，也是生命科学领域的一门前沿学科，又是生命科学的一个核心理论的课程特点，在课程目标的设置上力求做到以下三点：

1.牢固掌握本课程基础知识和理论

主要包括生命及其在地球上的起源、细胞的起源与进化、生物发展历程、微观进化、宏观进化、遗传系统的进化及人类起源等问题，这些知识既是进化生物学教学的主要内容，也是学生学习的重点所在。这些内容涵盖了各门生物学分支学科的成就，特别是把植物学、动物学、细胞学、遗传学、生态学和分子生物学等结合起来研究有关生命进化的问题，力求让学生在掌握生命进化的基本历程、进化的动力机制，学会对进化现象进行正确的理论分析的基础上，培养对生命科学各分支学科融会贯通的能力。

2.密切结合生命科学研究中各学科的最新研究进展

进化生物学是生命科学中一个相当活跃的领域，新知识、新理论层出不穷。本课程以现代达尔文综合进化论为基础，同时密切结合生命科学研究中的最新进展，把各个学科前沿进展融入教学过程中，如以鸟类手指同源问题讲解物种特化式进化中的分歧进化，在“适应”的问题上联系燕子为躲避车辆进化出更短的翅膀等，把一些最新进展融入理论教学中，不仅增强学生对理论知识的理解与学习兴趣，更能开拓学生的知识层面，也体现了进化生物学是一门前沿学科的地位，吸引学生从事进化生物学的研究。

夜上海论坛 3.着重培养学生对自然界进化过程的正确认识和理解

进化生物学是在哲学思想指引下产生的，研究进化的过程本身就是将古论今，“现在就是过去的钥匙”，通过学习能够加深对生态环境系统的正确理解，单独的思想教育往往说服力不足，课程中引入大量的数据和事实，培养学生对问题的分析能力，如让学生从微观进化角度对生物多样性进行分析，探讨生物大灭绝对生物环境保护的意义，从人类进化历程角度谈如何摒弃“为人独尊”的思想等，把这种思想的教育贯穿始终，帮助学生树立科学的世界观，这也是对辩证唯物主义自然观最好的验证。

夜上海论坛 二 优化课程内容体系

进化生物学研究内容贯穿生命科学的各个分支学科，甚至其他自然科学和社会科学门类中都会触及生命起源及进化的问题。在国外很多大学都把进化生物学列为生物学专业基础课、研究生基础课，甚至成为一门通识课。耶鲁大学开放课程进化、生态和行为原理从2009年录制以来风靡全球。

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* 基金项目：大庆师范学院教育教学改革项目（编号：JY1320）

夜上海论坛 在我国，很多高师院校把进化生物学课程设置为生物科学专业必修课，一般在学习最后阶段开设；也作为生物学其他专业，如生物技术、生物工程的选修课，也有院校将生命起源与进化之谜作为一门通识课来开设。由于进化生物学融汇众多交叉学科，每个学校学科课程设置各有不同，教材内容不可能完全适应具体情况，不同学校不同专业的课程内容不能一味照搬。我院曾把进化生物学作为生物科学专业必修课，生物技术专业选修课和全校学生的通识课开设，在围绕基础知识和原理的基础上，对课程内容进行了如下优化：

1.对于生物科学专业师范生而言，进化生物学课程在初中、高中课本都有体现，应该详尽系统地开设

通过对生物进化的历史过程、原因、机制、速率、趋向和物种的形成与绝灭、系统发生以及适应的起源机制等内容的学习，使学生掌握生物进化理论中的基本概念，认识生命进化的基本历程、进化的动力机制，学会对进化现象进行正确的理论分析，融会贯通各分支学科；同时激发学生对生命科学的学习兴趣，树立科学的世界观，培养具有用进化理论来综合生物学各个学科知识的能力的高素质人才。

2.对于生物技术专业的学生而言，应该有针对性地进行开设

由于生物技术专业的学生有一定的生物学基础，进化生物学课程主要应从生命史、小进化（种内水平的进化）、大进化（种以上水平的进化）及人类的起源与演化四个主要方面讲解，着重从个体、群体以及物种等不同分类群探讨进化的规律，涉及学生已掌握的细胞生物学、分子生物学和发育生物学等学科领域，加深对各个学科知识的贯通，着重对学生进行生物进化思想的培养，让学生对生物进化的本质有一个科学的认识，培养适应新时期社会高速发展的科技人才。

夜上海论坛 3.作为一门通识课，针对生物基础知识相对薄弱的学生开设，课程学时一般为18学时

夜上海论坛 课程从宏观角度对生物的发展历程、人类的起源与进化等问题入手展开，介绍地球的形成与演化、环境系统的演变、生命的起源、生物与环境的协同关系等，展示人类探索生命起源、探索天外生命的科学成果和艰辛历程。审视30亿年来主要生物类群的延续发展，探索起源、分化和灭绝等问题，使学生树立生物与环境相互联系、生物具有适应性和多样性的观点，在教学过程中加强辩证唯物主义的世界观教育，使学生正确地认识人类在自然界中的地位，人与自然协调发展的必要性，培养大学生探索科学的兴趣，增强其珍惜生命和保护环境的意识。

三 课堂教学改革

进化生物学课堂教学既要符合课堂教学的一般教学规律，又要充分体现课程的独特性。在教学过程设计上将学术性与趣味性有机结合，紧密联系生活实际，并采用灵活多变的教法，丰富的多媒体资源，让学生展开讨论和辩论等形式激发学生学习兴趣，进一步提高课堂教学质量。

夜上海论坛 1.课堂教学形式的改革，以学生活动为主体，师生角色互换

夜上海论坛 进化生物学是一门前沿的学科，有很多未知的内容等待我们去探索，对于一些前沿的问题，如恐龙灭绝之谜，地球之外是否有生命，下一次物种大灭绝的预测等问题，让学生自行组织，用多媒体报告的形式做介绍，各小组相互提问，并按照评价表进行打分，小组成绩就是小组成员的成绩，以此培养团队精神，让学生真正融入其中，真正落实“以学生为主体”的教育理念。

夜上海论坛 2.灵活运用现代教学手段，提高教学质量和效率

夜上海论坛 对现代教学手段的大规模应用还存在褒贬不一的看法，但对于进化生物学课程而言，选择有代表性的图片、音像资料能吸引学生注意力，丰富课堂内容。如古生物的化石，冥古代地球表面特征等，学生理解起来有一定的难度，但用一张想象图却能集中学生注意力，降低学习难度。另外，借鉴并剪辑国内外大型探索片、纪录片、科幻片中相关内容及其中涉及的电影片段，如《宇宙的诞生》《与远古人同行》等，这些音像资料有效地提高和调动了学生的学习兴趣，也为进一步探讨一些科学问题提供了证据和平台。多媒体课件具有信息丰富、形象、通俗易懂等特点，学生易于接受，便于他们掌握重点内容。

夜上海论坛 3.教学过程与观察、实验相结合，注重实践教学环节

作为一门理论学科，必须要有实践环节的支持，而生物进化的历程有数十亿年之久，无法真实再现当时的情境，这成了进化生物学实践环节的难题。课堂教学主要从基础课程植物学、动物学实践教学展开，通过对以往知识的回顾、实践结果的描述和多媒体图片视频展示，让学生对生物进化历程有一个初步的认识。对于有些历史阶段没有化石等直接证据，则利用解剖学、胚胎学和发育生物学等知识内容，从现存的状况去推断过去的事件，如利用系统生物学方法通过对现生类群的研究，推断生物的系统发育。还可以带领学生参观博物馆、地质馆，通过研究已灭绝的生物骨骼化石标本和对不同地质断层进行分析比较的活动，让学生获取最直观的认识，总的来看，效果还不错。

四 展望

进化生物学从探索生命起源出发，融会众多学科内容，以哲学思想概括总结出理论知识，通过认识生命来源和历程，从而加深理解生命和尊重生命，以进化的思想升华生态环境保护的意识，树立人类发展必须自觉地顺从并维护生物与环境的协同演化的观点，对于培养大学生系统地认识自然界具有重要意义。建议除了在生物相关专业开设必修课和选修课外，还应该在医学院校、师范院校和综合性院校广泛开设公共通识课，特别是在将来从事科普工作、小学幼儿教育、心理学等相关行业工作的学生中开设通识课，以此培养学生树立人与环境和谐可持续发展的观念，建立正确的世界观、人生观、价值观。

参考文献