分子生物学的概念精选(九篇)

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第1篇：分子生物学的概念范文

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

第2篇：分子生物学的概念范文

关键词：普通分子生物学；教学内容；教学手段

中图分类号：G642.0？摇 文献标志码：A ？摇文章编号：1674-9324（2014）09-0022-02

《普通分子生物学》是河南师范大学生命科学学院本科专业开设的主要专业基础课程。它是由生物化学、微生物学、遗传学、生物物理学、细胞生物学、免疫学等学科发展起来的一门研究和阐述生物大分子结构和功能的学科，也是当前生命科学中发展最快的一门学科，也是学生感觉较难学习和掌握的课程之一。该课程主要以分子生物学的信息传递途径（从DNARNA蛋白质）为主线，充分让学生了解分子生物学的基本理论、基本概念和基本方法，在理解的基础上，进一步拓宽知识面，打下扎实的分子生物学基础知识，提高整体素质，适应未来21世纪生命科学发展的需要，为今后走上科研道路奠定一定的基础。为了提高该课程的教学质量，培养学生的学习兴趣，根据近几年来的教学体会和本校学生的情况，对教学实践中应把握的一些重点问题进行思考，并提出了自己的建议和看法。

一、根据师范类生物学专业的特点，优化教学内容

我校是一所师范类院校，分子生物学课程是在第三学年第一学期开设的，在此之前学生已经学习了与分子生物学有部分内容相关和交叉的两门课程――生物化学和遗传学，因此对蛋白质、核酸以及基因的表达都有了一定的知识基础，对于一些分子生物学的名词也不再陌生，不再产生较大的排斥，这将对接下来学习分子生物学的学习提供极大的帮助。但由于对知识的理解和掌握能力的不同，学生在学习分子生物学的学习过程中必然会产生良莠不齐的现象，同时，结合专业方向及后续的专业课程来安排教学内容，因此，在教学内容上应做到重点、难点突出，避免交叉重复，为今后学生学习打好基础。

由于在大学里面普遍实行学分制后，专业基础课的课时相应受到压缩，本课程只有36学时，因此授课内容务求精辟、易懂，对重点要讲解的内容进行合理安排。对于与《生物化学》和《遗传学》中已经讲过的基础知识，如蛋白质的组成、核酸的结构等方面的内容不再做过多的解释，而是遵循由易到难和循序渐进的原则，采取以复习、提问和布置作业的方式进行回顾各个知识点，做到温故而知新，进一步加深对这些内容的记忆和理解，同时增添分子水平上的新知识、新进展，为难点内容的学习打好基础，而对重点和难点内容则做更详细、更系统的讲授。因此，在保证《普通分子生物学》课程体系合理、科学，教学内容全面、系统、不发生大的跳跃的前提下，内容广而精。这样一方面可以突出分子生物学是以生物化学、遗传学为基础的特点，另一方面也明确了分子生物学的教学重点，保证了课程的完整性和系统性。并且在课堂中以分子生物学发展过程中经典的实验发现和重要的技术发明，以及教师自己和其同学的学习经验和科研实例等，以此来调动学生学习的积极性、主动性，和激发学生对普通分子生物学的学习方向和学习兴趣。

二、合理利用多媒体教学，增强教学效果

《普通分子生物学》中的内容庞大、复杂，有些概念或理论过于抽象，较难理解，并且涉及大量的实验技术和操作，单凭老师口头讲授难以使学生较快地理解和吸收，非常易使学生听得云里雾里，严重打击其学习的积极性，从而产生枯燥、厌烦情绪。而利用现代多媒体技术进入课堂，使高校的教学活动发生了深刻的变革，以上问题也就迎刃而解。该技术利用动态画面展示事物发展的动态或推理的全过程，利用它的图画特性将抽象的、理论的东西形象化，将空间、难以想象的内容具体化，还可以在课件中展示自然界的直观现象，模拟实践过程和再现研究过程，从不同角度、不同层面上对教学内容做细致、深入、透彻的讲解，有效地使学生产生新鲜感和激发学生学习的热情，使学生在学习中感受到乐趣，提高教学质量，增强理论教学效果，取得事半功倍的教学效果，例如：DNA的复制、蛋白质的合成、基因的表达与调控、重组DNA技术等，我们为学生提供形象逼真的画面，利用Flas来演示，使整个调控过程更加直观化和形象化，在便于学生理解和记忆的同时，也极大地激发了学生的学习积极性和提高了学习效率。此外，现代多媒体教学还节约了教学时间，缓解了教学内容多而课时少的矛盾，而且有利于教师讲清难点，突出重点，减少笔误和口误。

多媒体教学虽然有以上优点，但也存在着一些缺陷，如在课堂上信息量大、学生记笔记困难等。因此在选择现代技术教学手段的时候必须综合考虑实际课程和教学内容，优化课堂教学，达到增强教学效果的目的。而且分子生物学是一门实验性的学科，让学生进入实验室做分子生物学实验是非常有必要的。但目前我院受到多方面的限制，只能在教学的过程中利用多媒体，根据教师自身的特点，给学生以经验和拓宽学生的视野，为其以后的科研之路奠定良好的基础。

同时，为了提升师范类生物学人才的培养质量，适应时展的需要，培养学生的专业素质，增强学生直接利用外语获取知识、从事学习和初步研究的能力，与国际最新的前沿领域接轨，在本科教学有限的课时内，双语教学（Bilingual Teaching）（在我国主要指汉语和英语）显得尤为重要和迫切。在教学过程中，考虑到学生的需求和进一步深造，我们倾向于汉语和英语的双重结合来进行讲授。同时，在课堂上介绍国外著名大学数据库、经典的国外教材，如《Genes VIII》、《Molecular Biology of the Gene》、《Molecular Biology》等，这样既方便学生了解普通分子生物学知识，又缓解了课堂课时数有限和教学信息量不断增加的矛盾。

《普通分子生物学》作为一门专业的基础理论课程，对于其教学改革，目前还处于摸索和实践阶段。经过近几年的教学实践表明，其教学质量得到了一定程度的提高，并受到了广大学生的欢迎和学习的热忱，端正了学习的态度，培养了学生独立思考的习惯。当然，这些改革只是最初步的，还需要我们不断实践和探索来进一步达到提高本课程的教学效果质量和学生综合素质的目的。

参考文献：

[1]王林嵩.普通分子生物学[M].北京：科学出版社，2012：1-2.

[2]杨海灵.分子生物学实验教学改革的探索与实践[J].成都大学学报（教育科学版），2008，22（4）：70-71.

[3]王玲，秦永燕.分子生物学课程教学改革探索[J].当代教育论坛，2008，（4）：99-100.

[4]诸葛强.改进《分子生物学》教学效果的探讨[J].中国农业教育，2004，（3）：37-38.

[5]陈献忠，王正祥.分子生物学教学模式改革的探索与实践[J].安徽农学通报，2010，16（21）：174-177.

基金项目：本文受河南师范大学博士科研启动费支持课题（11126）和河南省基础与前沿技术研究项目（132300410137）基金资助；

第3篇：分子生物学的概念范文

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2014）10-0116-02

《分子生物学》是现代生命科学各前沿学科的基础，具有内容前沿性和国际通用性强的特点[1]，发展更新快，所以应该进行适当的英语教学改革，紧跟分子生物学国际前沿，帮助学生构建与国际接轨的知识体系，为国家培养高素质的开放型、开拓型、有国际竞争能力的优秀人才，但英语的使用给教师的授课和学生的学习带来了巨大的挑战。本文通过文献资料法调查了国内高校37门《分子生物学》精品课程中教材、课件、试卷与讲授等方面英语使用的比例和形式，并从课程特点、教师和学生英语水平等方面对调查结果进行了分析，为高等院校分子生物学教学，特别是双语教学研究提供参考。

一、研究对象与方法

（一）调查对象

选取国家精品课程资源网[2]公布的37门国家、省和校级《分子生物学》精品课程，其中国家重点本科院校课程17门，普通本科院校课程20门。

（二）研究方法

文献资料法：查阅国家精品课程资源网课程中心以及相关院校分子生物学精品课程建设网站的文献资料，主要包括教学条件、教学方法、教学课件、教学录像等方面的内容。

二、结果与分析

（一）教学教材与参考教材

表1教材选用情况

教材是教学内容的载体，教材的先进性是教学内容先进、新颖、前沿的基础，所以教材是提高教学质量的重要保证，对于分子生物学课程来说，教材的重要性更是毋庸质疑的[3]。国内的分子生物学教材中一些教学内容和概念相对老化、陈旧、时效性较差，与国内教材相比，国外一些优秀的分子生物学类教材具有系统性、先进性和启发性的特点。由于分子生物学知识深奥，对英语基础好的学生，使用英语教材是可行的，但对英语基础差的学生可能造成英语和分子生物学课程知识均不能学好，所以调查结果显示只有27.0%的课程选用了英文原版或影印版教材。鉴于学生之间的外语水平差距很大，59.5%的课程选择英文参考教材与中文教材相互补充，力求授课内容的系统、凝练，并与国际接轨。

（二）教学课件

表2教学课件选用情况

分子生物学知识学习难度比较大，目前高校均采用多媒体辅助教学手段帮助学生能更好理解所学的重要概念、原理和分子生物学过程，因此制作高质量的课件是提高多媒体辅助教学效果的有效途径。调查结果显示超过50%的课程采用传统中文课件，只有8.1%的课程选用英文课件。英文课件对学生思路的拓展在今后其他专业课的学习乃至个人科研过程中都会体现出来，但分子生物学课程教学内容多，范围广，有一定深度，学生很难透彻理解和掌握。为了解决学生对专业英文词汇的陌生所导致的抵触情绪，英文课件中复杂的陌生词汇和每一知识点的术语进行中文注释，更加利于学生的学习[4]，所以35.1%的课程选择中文与英文相结合的方式。

（三）考试试卷

表3试卷语言选用情况

调查结果显示64.9%的课程试卷中不涉及英语。英文试卷可以体现出学生对一些专业进展和前沿知识的掌握程度，但全英文的试题会使英文较差的同学无法正常发挥真实水平，所以只有5.4%的课程选用英文试卷。为了防止英语基础差的学生对分子生物学教学产生抵触情绪，在试卷中设置了一定比例的英文解答题目，这更符合应用性本科高校的特点，使英文好和专业学科知识掌握好的学生，在试卷上都有展示空间，以便真正体现学生的专业知识水平，调查结果显示29.7%选用中文和英文相结合试卷。应该注意的是需依据学生总体素质适当调整中英文试题比例及试题类型，总体上看，英语试题分值可占总分的30-50%[5]。

（四）课堂讲授

表4授课语言选用情况

分子生物学课时紧张，教学任务重，学生的学习压力也大。从语言大环境上来说，英语在中国不是社会主流语言，也不是第二语言[6]。英文教学不仅对学生提出了严格的要求，同时对老师有极高的要求，资料显示现在很多学科教师不能全面驾御英语，所以67.6%的课程选择全中文授课，以保证教学顺利进行。调查结果显示目前没有课程采用全英文教学，只有2.7%的课程，也就是个别重点院校尝试以英文为主的讲授方法，个别难懂知识点和术语用中文解释，这也需要学生的英语水平要达到一定的层次，才能够更加轻松地理解和消化课堂上的知识。而英文基础较差的学生则采取保守措施，使用中文为主进行教学，一些重点专业词汇和知识点用英语重复强调，这样能够两者兼顾，不会出现学生放弃学习的情况，教学效果也会更好，此种教学方法达到29.7%。

第4篇：分子生物学的概念范文

关键词：分子生物学基因重组医学基因工程

1.引言

国内外研究情况与历史背景

1953年沃森和克里克关于 DNA 分子空间结构及其作为遗传信息载体的著作的发表标志着分子生物学的诞生。分子生物学的诞生是生物学的一个重要发展，标志着生物科学对许多重大问题已开始由现象描述转入到基本规律的阐明。虽然分子生物学的兴起还不到 60 年，但是在分子生物学基础研究领域内取得的成果却很显著。分子生物学与医学、农业、生物工程等的关系十分密切。分子生物学的研究成果使不同生物体之间的基因转移成为可能，在农业上开辟了育种的新途径，在医学上有可能治疗某些遗传性疾病，在工业上形成了以基因工程为基础的新兴工业，从而有可能生产许多用常规技术从天然来源无法得到或无法大量得到的生物制品。

2.分子生物学的应用列举

2.1分子生物学在医学上的应用

（一）癌症的研究即将出现重大的突破

癌基因的发现是近年来分子生物学研究的重大成果。过去在癌病因学上众说不一的局面正在改善。由各种内外因素导致癌基因激活或异常表达很可能就是癌症发生的根本原因。癌基因本来是正常的基因成分之一，它的生理功能是什么？它是如何被调控的？异常表达和激活的机理是什么？癌基因产物和生长因子的关系是怎样的？是否存在着反癌基因和生长的负调节因子？等等。这些问题都是当前研究的热点，正在取得日新月异的进展，与此有关的是艾滋病（AIDS）的研究受到世界范围的密切关注如果分子生物学研究成果和社会性的预防措施能够很好地结合起来，这个疾病的流行将会较快得到制止。

（二）遗传病

随着医学分子生物学研究的日益深入，有关遗传病的一些概念正在发生变化。首先，这类疾病不再像过去认为的那么罕见。至今发现按照孟德尔方式遗传的遗传病已达3000余种。如果估计到疾病易感性和基因变异的关系，则遗传病范围会更加扩大，例如易患心脏病、肺气肿、高胆固醇血症、糖尿病、变态反应和胃溃疡病等等的基因正在得到分离，甚至癌症，有的学者认为也可归属于遗传病的范畴，其根本原因在于DNA的损伤。其次，基因探针技术正在逐步扩大产前诊断和遗传病诊断的范围。在治疗上，过去一切对遗传病的疗法都只能是对症的，从理论上讲，只有基因疗法才是治疗遗传病的唯一根治方法。

（三)药物和疫苗

随着基因工程的蓬勃兴起而首先受益的产业领域就是制药工业。现在已经有些多肽或蛋白质药物，如人胰岛素、生长激素、干扰素等能够通过“工程菌”大量生产，更多的药物则正在开发之中。疫苗的研制正在极大地促进预防医学的发展.例如，白细胞介素 2和β干扰素是两种具有抗癌作用的蛋白质，在其多肽链中各有三个半胱氨酸残基，但只形成一对二硫键，由于分子中含有多余的一个半胱氨酸残基，所以二个分子容易缔结合成二聚体而失活，用定点突变法改变半胱氨酸的密码子为丝氨酸密码子，就可防止二聚体的形成，从而在不损害活性的情况下大大延长这两个蛋白质的半衰期，提高了疗效。

2.2 分子生物学在农业上的应用

分子生物学用于农业， 已经对农作物的品种改良起了以前不可能 想象的重要影响。农作物以及家畜品种的改良，现在可以用定向引人有关基因的方法进行，这就从根本上改变了过去盲目大量诱变然后再 从中进行筛选的传统作法。 在农作物中，已经成功地对马铃薯进行了改造，不但使其获得了抗病毒基因，也得到了高蛋白质含量的马铃薯新品种。把一个蛋白水解酶抑制剂基因引人烟草之后，使得以烟叶为食的害虫不能消化其中的蛋白质，因而不能繁殖。这样，这一品种就获得了抗虫害的能力。 虽然植物基因工程的应用 还不是很久，但为农作物的大量增产和品种改造，例如固氮基因的转移等，提供了无法估量的发展前景。

2.3分子生物学在工业上的应用

如今已经产生了一种新兴的工业， 即以基因工程为基础的生产生物制品的工业。 它的基础是从一种生物体分离编码某个蛋白质的基因，即DN断，把这个基因人工重组到可以用发酵法大量生产的如大肠杆菌或酵母的基因中去，使其在大肠杆菌或酵母的细胞中得到表达，并达到大量生产的目的[2]。 新近发展起来的蛋白工程则是分离出某个蛋白质的基因之后,再加以改造，根据三联密码，把这个DNA序列中编码某一个氨基酸的密码子，改变成为编码另一个氨基酸的密码子;或者用合成 DNA 的方法 直接合成基因。 从以上两种方法都可以得到在天然界原来并不存在的 DNA，再用和上面所说的类似的方法，引人大肠杆菌或酵母的基因中进行表达，以达到大量生产的目的，得到具有新的特性的蛋白质。

第5篇：分子生物学的概念范文

2006年11月12日星期天，在南港中央研究院的活动中心，有一个三天的研讨会，研讨会的主题是“二十一世纪分子生物学：传承、整合和展望”。这个研讨会的举行，是为配合中研院分子生物所设立二十年庆，也回顾台湾在分子生物科学发展的过往和瞻望未来。

分子生物学的滥觞，可以追溯到一九四年代，在那个物理科学当红的时期，小尺度的生物学研究多是由物理学家，以物理方法进行研究。生物学大约每十年就会有一个崭新的研究方向，经过一九五―六年代的酝酿发展，奠定了分子生物学的研究基础；到了一九七年代，DNA重组研究成熟之后，这个学科得到快速发展。

分子生物学相对于传统的生物学来说，算是一种比较“现代”的生物学。传统生物学偏重于叙述现象，即使有探讨其下的生物机制，也是利用一些比较抽象的概念，没有一个扎实的分子基础；分子生物学则着重在这一块，利用物理与化学技巧，为生物研究提供分子层面的研究基础。

台湾的生物研究一直都是以传统生物学为主，直到一九八年代，才有人注意到海外生物学的研究风向有所转变，因此开始构思建立分子遗传学与分子生物学的研究据点。当年第一批从海外学成归来为分生所创建工作贡献心力的前所长沈哲鲲表示，当时台湾分子生物学的基础几近于零，假如不建立起分子生物学的基础，接下来所有的生物学发展，甚至包括医学在内，都会欠缺必要的技术，实在是非做不可的事情。虽然起步的时机比起欧美各国自然是晚了许多，不过迟做总比不做好。

台湾分子生物学草创时期的带头人物，当属在一九六年代，于美国加州理工学院做DNA重组博士后研究的王倬。他说当时台湾的分子生物研究几乎是一片荒田，延揽海外学人归来就成为必要且唯一的选择。在美国加州大学柏克莱分校做了十一年研究，一九七七年转往哈佛大学的王倬，回忆起当年找人的过程，说那时候台湾在美国发展的几位分子生物学者，在某一次聚会里表示，如果王倬回台湾指导分生所的创建工作，他们也很愿意跟着一起回来共襄盛举，王倬觉得这是一个很难得的机会，放掉实在可惜。

当时在哈佛大学研究成就杰出，已被认为是DNA拓朴结构学的开山鼻祖，二十世纪世界上核酸结构研究方面最著名十位科学家之一的王倬说，他从台湾大学化学工程系毕业到美国念书，觉得自己在台湾接受这么久的基础教育，总该回来做一点事，“把债还掉”。于是便答应了回台协助分生所的创建工作，从而带动了一波回归。

一九八六年中研院院内新落成了一栋白色的分子生物实验大楼，王倬带领着他的五个子弟兵刘枋、谢道时、涂振北、周寄梅以及沈哲鲲，以及七位由海外学成回归的年轻研究人员钟邦柱、谭鸣辉、黄昭莲、孙以瀚、陈枝乾、赖明宗与郑淑珍，为台湾的分子生物研究奠定了根基。在当时造型新颖的分子生物研究实验大楼里，王倬和他带领的年轻研究人员半夜在灯火通明实验室中进行研究工作，是台湾分子生物学起步的动人景象。

王倬之后，黄周汝吉和吴瑞接续主持研究所的大计，后来更有何潜和王正中的接续回台主持所务，给中研院分子生物学研究奠定了基础。

那时回台帮忙的几位学人，在美国都还有教职或研究职，无法全职投入，因此议定几个人采取“轮值”的方式，每个人轮流回来主持一年。这是不得已的妥协办法，而且由于各人的研究领域不尽相同，不免使人担心分生所的研究方向也会跟着“轮值”变化，如此每年一改，成不了气候。

关于这一点，当年回台帮忙的院者也都心知肚明，彼此有着共识，只待分生所的组织健全，有了常态性的行政所长，轮值制度就可以随时淡出运作，不一定要把人轮完。事实上确是如此，在沈哲鲲担任分生所的第一任所长职务后，许多人对分生所研究方向飘忽不定的疑虑，也逐渐的烟消云散了。

王倬认为，在中央研究院成立分生所对台湾学术界的意义，在于它引起了大家对分子生物学的重视，也提供了学生对分子生物学认识的一个渠道。分生所早期有一项与清华大学合作，在清华大学开设分子生物学相关课程的计划。这个计划对于台湾生物学界的发展有冲击性的深远影响，时至今日，台湾的生物学研究得以跟上现代潮流的脚步，分生所当年率先在校园进行教育，功不可没。

不过也有人认为分生所可以做得更多，比方说带动台湾的生物科技发展，促进相关产业的竞争力。然而科技产业的发展并非一蹴可及，必须要有厚实的研究传统，以及充沛的研究新鲜血液，才能够水到渠成；单靠一个学术研究所就要为整个生物科技产业负责任，既非分生所所能为，恐怕也不是该所创立的初衷。

（二）

分生所目前共有研究员、博士后研究员与研究助理约六百人，每年预算有两亿多元新台币；就每个实验室平均可分得的资源来说，这个规模大约相当于一个分子生物学比较发达的美国州立大学。分生所自我评估，认为目前分生所拥有的资源与学术贡献，大约与美国的加州大学戴维斯分校以及北卡罗莱纳大学两所大学旗鼓相当；不过与校内设有大型研究中心的美国重点大学相比，仍然是只能望其项背。

虽然在整体研究资源上，分生所有其力有未逮之处，但是却可以在单个的研究项目上，做重点式的突破，比方说利用老鼠、果蝇或线虫这类基因体较为单纯的动物，进行一些医学相关的研究。举凡肌肉萎缩症、肥胖症、RNA剪接等等，都是分生所目前达到国际水平的重点研究项目。

分生所二十周年所庆研讨会的主题之一就是要讨论分子生物学下一阶段的方向。一般分子生物学界认为，目前看起来比较具有发展潜力的研究项目，包括生物早从受精卵开始的发展过程，探讨在其发育过程中细胞内的各种生物机制(发展生物学)，生物演化的分子结构细节(结构生物学)，以及医学应用技术。

分子生物学跟细胞生物学或育生物学类似，尽管计算上的观念各有千秋，但都是一种小尺度的研究工具；这些新兴的学科里面，有太多未知的事实与现象有待探索。沈哲鲲指出，现代的生物学主要是一种“发现”的科学，包括2006年获颁诺贝尔医学奖的RNAi研究，是属于发现既有的生物机制(参见《知识通讯评论》四十六期一文)；真正创新的部分，大约只限于发现了某个现象或机制之后，如何创造出一些技法来解决、解释它们而已。举例来说，分子生物学就分子层面来对癌细胞分裂情况进行观察，试着找出是哪些分子分裂太多，为何如此分裂，从而再试图发展予以控制的手段。沈哲鲲说，有个观念，将其验证，最后再发展出应用技术，整个分子生物学约略就是这么一回事。

至于结构生物学的发展，由于电脑运算能力的发展突飞猛进，如今分子生物学才可以做到许多以前无法做到的事，解出大分子的结构，以三维空间的图像具体呈现。“解读”是结构生物学里很重要的一环，结构生物学家从晶体分析中得到一种特定模式，据此解出对应结构，再根据手上的生化结果或基因结果，来判断这个结构是否可以正确解读特定模式。不是每一次的猜测都正确无误，不过随着研究技法持续进步，出错的机率逐渐减低。王倬特别指出，解读方法各人不同，有过度保守的，也有过度乐观的，这都是一种尝试的方向；不过若要建立起某种客观性，所做的解读总要可以接受检验(testable)。

当然还有在传播媒体的报导里最热门的医学应用，如干细胞研究等。值得一提的是，以往的医学应用是对病症“添加”一些元素上去，比方说将特定病毒注入病人体内，期望达到某种生理反应，然而这种技法后来却频频出现各种副作用；随着分子生物学的进步，现在有时候可以采取某种“减”法，像比较新颖的转殖过程(transgenic process)，利用细胞内的拣选机制，锁定认为会引起不良生理反应的分子，将它敲掉(knock out)，这种新技法或许有助于降低副作用出现的机率。

不过医学研究并非没有底限。举例来说，即使已经有了可能管用的技法，对于人类脑部进行操作性的分子处理，仍然有许多生物伦理上的争议；因此尽管脑部生物学几乎是众所公认的未来研究趋势大热门，但是分子生物学对于人类脑部的研究，可能会因此仅限于描述其生物机制，无法进行太深入的实验。

（三）

无论分生所的下一阶段工作具体内容为何,做研究的时机是否成熟至关紧要。王倬指出，分子生物学一开始着重“简化” (reduction)，将复杂的生物现象拆解成各个不同的机制，予以解释、处理；之后再进行“整合”(integration) ，将谜题已解的各个生物机制重新组合，以达到特定的应用目的。当年先着重简化研究的时机很正确，现在开始进行整合研究的时机也很正确。

王倬记得早在他还在仿DNA重组的博士后研究时，就有人提议要做神经生物学，然而在当时欠缺对相关基础机制了解的情况之下，进行神经生物学研究的条件还不成热，那时候若往这个方向发展，会走许多冤枉路。这也是分生所接下来选择研究方向，需要特别留意的一点。

另一个分生所需要考虑的，是它要提供哪一种类型的研究环境。几乎所有的科学研究发展都有两种型态，一种是个别的研究者基于本身的兴趣或天分，在前无古人的情况下自辟一条崭新的研究途径，就好比物理学上的量子跳跃(quantumleap)一样，其独创性固然耀眼夺目，却包含有相当程度的机动性在内，是可遇而不可求的。另一种研究型态，则是进行一个极有潜力领域的计划研究，收获虽然可期，但众人皆知，不会有什么意外的惊喜。王倬认为理想中的分生所应该要兼容并蓄，因为他认为这两种研究特质是互补的而非互斥，一个研究环境若是过度偏向其一，做出来的研究也会有所缺漏。

王倬认为台湾分子生物学的研究(可能也是整个台湾科学界的普遍现象)，有时太过小心谨慎，比较具有风险性的研究主题都乏人问津，大家尽做“保证有东西会出来”，很安全的研究。这或许是研究环境文化的不同，不过科学政策也有相当程度的影响，比方说“国科会”据以提供研究经费的评价方式，本质上就不大鼓励研究员去做三年内不一定会有成果的前沿研究。台湾的研究人员其实并不乏处理大型难题，进行创新研究的能力，但是研究政策是否有给予他们适当的诱因与支持就显得非常重要。

有鉴于此，王倬指出如果台湾的分子生物学日后要招攘研究人员，最好找比较年轻的，既敢挑战风险性较高的研究，也比较有登峰造极的机会。他认为在分子生物学的领域，一般人研究最辉煌的时刻，是在三十五岁到四十五岁之间；不过最近似乎有一种“晚出道”的趋势，近期研究成名的学者，多是年过四十。

沈哲鲲则认为，台湾分子生物学研究的弱势在于起步晚，实验室的数量也少，各研究员手头上都有很多正在进行的工作，出现了像RNAi这么显赫的大发现之后，鲜少能有余力对其进行后续研究。像美国这类实验室众多的国家，就有机会全力支持下属的研究员进行后续研究，功成名就自然也就不在话下。在大环境无法支持设立较多的实验室，先天条件不如人的情况下，除了做重点式的专业研究以外，如何通过科学政策的拟定，减轻研究人员手头工作的负担，让他们有时间去做一些额外的研究，应该是科学研究管理部门应该思考的问题。

第6篇：分子生物学的概念范文

关键词：分子生物学；课程教学；改革研究；创新生物学人才

分子生物学的目标是在分子水平上阐明细胞活动的规律，从而揭示生命的本质[1]。虽然它在生物类专业课程体系中充当着重要角色，对生命科学的发展起着至关重要的作用，但是分子生物学的教学却因为课程内容多，学科交叉广，理解难度高，信息量大，知识更新快而使教学效果差强人意，集中表现为教师授课难和学生学习难。这种现状不但困扰着老师和同学，也与大学培养高素质创新型人才的目标不相适应。如何克服分子生物学课堂教学的“瓶颈”？本人在从事十多年的分子生物学教学过程中，努力研究和探索多种形式的教学改革，力求提升教学效果和教学质量。

一、教学内容的合理组织

分子生物学的教学除了选用好的教材，制定完善的教学大纲，如何组织教学内容是教学的一个非常重要环节[2]。教学内容呈现给学生的应该是完整、清晰的、有层次、条理的知识。我们在组织教学的过程中，首先从提高自身学科素养着手。“一本教材书，数种参考书”，除分子生物学国内、国外各类版本外，与分子生物学相互交叉和渗透的其他学科，如细胞生物学、生物化学、遗传学，我们也都进行了系统的学习和强化，不断夯实专业知识、拓展专业领域，基本构建了分子生物学完整的知识体系，具备了对教材处理的前提。既避免了教学中各学科的重复，也进一步凝练了知识。此外，我们还通过网络教学平台向全国优秀教师学习，在不断的探索中总结出了教学内容合理组织的一些思路。1.思维导学模式。在DNA复制教学环节，知识点多，并且较分散，很容易在教学中造成学习困难和知识混淆的现象，针对这章教学的特点，我们采用了思维导学模式，收到了非常好的教学效果。2.重点、难点解读。本科教学形式多样化，也更提倡学生的自主学习，但并不是淡化了教师的教学，反而对教师提出了更高的要求[3]。教师必须围绕每堂课的教学目的，合理组织和引导学生理解并掌握教学的重点和难点内容。比如在讲解染色体端粒末端修复机制中，教师首先要从教材的知识结构中梳理出重点。染色体端粒末端修复机制的知识点包括：（1）引物切除造成的遗传信息缺失；（2）端粒末端的特点；（3）体细胞和性细胞末端修复机制的不同；（4）DNA结构的变化；（5）端粒酶的修复机制。梳理知识点后，总结教学重点：一是引物切除后损伤修复在体细胞和性细胞中的不同；二是四链DNA结构；三是端粒酶的修复机制。其中端粒酶修复机制的讲授是学生学习的难点。难点集中在端粒酶的性质和修复发生的过程。经过对教学内容中重点和难点的准确把握和合理组织，教师才能在课堂教学中突出重点、突破难点，让学生的课堂学习无障碍。

二、教学方法和手段的改进

教学方法的推陈出新，是教学改革的重要内容[4]。为发挥学生作为教学主体的能动性，我们根据具体的教学内容设置了启发式、联想式、探究式等多种教学方法[5]，让学生参与到教学过程中，不仅活跃了课堂气氛，而且在分享知识的同时，更注重教会学生灵活掌握学习的方法。

1.启发式教学。启发的目的在于举一反三，触类旁通。针对每一次的课堂教学，设计一些抛砖引玉的问题，供学生思考与讨论，这成为了分子生物学理论教学的重要组成部分。如进行到真核生物基因表达调控学习环节，提出甲基化修饰的生物学意义，这个问题覆盖范围广，涉及到了DNA复制的调节、蛋白质和DNA甲基化修饰对基因表达的调控，以及Epigenetic（表观遗传学）方面的知识。通过提出问题—讨论分析—不断启发—再讨论分析—归纳总结—解决问题这一系列的互动教学活动，充分调动了学生课堂学习的主动性和积极性，在不断的讨论分析中通过展示不同的思维、发表各自的观点，不但有利于促进学生在学习中发现问题、解决问题，而且有利于学生通过对基础知识的消化、理解来达到理论的升华、拓展[4]。

2.联想式教学。分子生物学是在生物化学、细胞生物学和遗传学的基础上发展而来[6]，因此知识相互交叉、相互渗透。在授课的过程中，教师一方面要避免重复，一方面要通过联想知识点适时培养学生的发散性思维，提高学生对知识的迁移能力和整合能力。如在讲解化学修饰对基因的表达调控时，将细胞生物学中的信号转导有机结合，使学生了解基因表达调控对细胞信号转导的作用机制。

3.探究式教学。在分子生物学教学中，每一个理论知识的背后都是科学研究的重大突破。如确定遗传物质是DNA的两大经典实验，我们以探究的形式呈现教学内容，从实验设计，到结果显示，再经过讨论分析并得出结论，以课题研究的角度，研究人员的身份引导学生进入学习角色，将学科概念、理论产生的起因和过程展示给学生，启发学生努力探索，走近科学，让学生从中领悟知识形成的探究性和科学性，逐渐培养具有创新意识和能力的高素质研究型人才。4.多媒体多样化教学。分子生物学的教学内容具有微观性、复杂性、抽象性和动态性。传统的教学手段无法满足教学的需求，而多媒体技术则具有声像俱佳、动静皆宜的特点[7]，是传统教学无法比拟的。多年来我们不断补充和完善教学手段，逐渐形成了独具特色的多媒体教学课件。多媒体图像处理清晰直观，文字表述简洁明了、主题突出。课件中的图像来源于国内外的网络数据平台。如讲述DNA半保留复制机理时[8]，首先将DNA可能存在的几种复制方式用图像展现，并利用Meselson和Stahl设计的DNA复制同位素示踪实验和密度梯度离心实验来进行结果验证，引导学生明确掌握DNA半保留复制特点，并结合文字，通过图文并茂的多媒体课件，将教学内容中的背景知识、基本概念、基本理论，以及静态、抽象的微观知识清晰讲解。多媒体课件动静结合、声像互动。对于生命过程中动态的知识点，比如DNA的复制、RNA的转录、蛋白质的翻译过程，可以将这些复杂的生命过程利用多媒体手段做成动画并配以文字和声像，形象直观地展现给学生，既加深了学生对知识的理解，也提高了其学习效率。

三、知识领域的拓展

分子生物学的教学内容除包含基础理论知识外，还有大量理论应用的研究方法部分。我们在教学中不仅仅将知识局限在教材中，利用课堂教学不断引导学生去了解本学科相关领域内的研究热点、最新进展、发展趋势[8]，以及生物技术在生产实践中的广泛应用。

1.专题讲座与专题讨论。专题讲座是教师根据教学内容，自己组织参考资料对教学内容的延伸与拓展。比如在讲授“SNP技术”时，先从遗传标记分析的发展着手，把一代、二代的标记分析做知识性的回顾，再将纳入教材的第三代标记分析“SNP”做详细的讲解，引导大家理解什么是单核苷酸多态性，核苷酸多态性研究的生物学意义以及在医学、农业、畜牧等多种领域的发展与应用。通过这种方式激发了学生的学习热情和求知欲，也使教师不断地进行知识的更新，及时了解本学科当前发展的趋势、研究的热点以及争论的问题。专题讨论则是以学生为主体，根据课程教学内容，组织学生就某一个专题自行查阅、组织文献资料，并在课堂上展开讨论[9]。比如在讲授基因重组的教学内容时，设计“转基因的利与弊”供学生讨论。引导学生思考基因工程药物和转基因动植物对社会产生的巨大影响，让知识离开课本走进生活，从而唤起学生学习的兴趣和探索未知领域的欲望。这不仅使学生更加深入、系统地理解所学知识，并且培养了学生灵活运用知识的能力[10]。

2.生物信息技术与数据库。生物信息技术已经发展成为分子生物学研究方法中不可分割的一部分，比如在“PCR技术”的专题讲座中，不仅要对实验目的、原理、操作以及应用进行讲解，还要特别对引物设计的生物信息技术进行补充，介绍学生对一些常规的生物信息技术软件Primer6.0、DNAman、Olig6.0、DNAS-tar、Cluster等有一个基本的认知度。在整个分子生物学的教学中，学生需要自行查阅和组织各种文献资料，因此，必须特别强调互联网资源运用的重要性。教师通过介绍中国知网、维普、清华同方、NCBI等几个常用资源库，使学生了解如何利用资源库进行查询，对互联网资源的熟练应用使学生的知识体系得以完善，学生通过自身的努力来提高信息收集和辨别的能力，培养了学生的自学能力。

四、教学改革中应该注意的问题

1.教师的专业修养与教学基本功。教师在教学中具有双重身份，既是一名导演，又是一名演员。作为导演，首先需要有最新的教学理念，整个教学过程中适时设问、适时讨论、适时启发。其次要有较强的课堂组织能力，根据学生的学习情况，把握课堂节奏，调动学生课堂学习激情，使教学有的放矢。否则会在教学中出现“启而不发”和论证条理不清的现象；作为演员，还要有良好的课程驾驭能力，通过教师扎实的专业知识、广泛的认知领域、全面的知识结构，呈现给学生的是一个丰盛的知识大餐，而不是一锅夹生饭。因此作为教师，必须从理论水平、科研水平、思维水平这3个方面提高教师自身的专业素质，此外，还要掌握适合自己的各项教学技能。

2.多媒体教学的合理应用。多媒体教学只是一种提高教学效果的辅助手段，是为教师的教学和学生的学习服务的，只有运用合理才可能达到好的效果。因此尽量避免在多媒体教学课件上出现过多的文字，否则多媒体成了教学活动中的主体，老师由照本宣科转变为扮演放映员和播音员的角色。学生的学习兴趣不高，教学效果也就适得其反。多媒体和传统教学只有合理地结合，取长补短，才能在课堂教学中体现出其真正的价值。总之，教学改革的目标是帮助学生建立学科知识体系，培养学生良好的科学素养，提升学生后继学习的能力。正如叶圣陶先生所说：“教师的教学，不在于给学生搬去可以致富的金子。而在于给学生点金的指头。”目前，我们关于分子生物学课堂教学改革还处于不断探索和实践阶段，除了需要不断地提高教师自身的学科修养和科研素质外，也以“夯实基础、拓展知识、增强能力、提高素质”[8]作为教学的目的和人才培养目标，努力在今后把教学工作开展得更加有生有色，为社会培养更多高素质创新型人才。

作者:武晓英 乔宏萍 张猛 吴丽华 郝雪峰 单位:太原师范学院

参考文献：

[1]朱玉贤，李毅，郑晓峰，等.现代分子生物学[M].第4版.北京：高等教育出版社，2012：1.

[2]戚晓利，张丽敏，薜春梅.分子生物学教学改革的探索[J].生物学杂志，2003，20（6）：51-52.

[3]朱虹.《分子生物学》教学改革的实践与思考———启发式教学和论证型教学的综合运用[J].安徽农学通报，2010，16（1）：190-192.

[4]许崇波.《基因工程》课程教学改革初探[J].大连大学学报，2005，26（6）：41-43.

[5]文静，申玉华，赵冰.高等学校分子生物学教学改革初探[J].吉林农业，2013，305（8）：92-93.

[6]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.

[7]张金岭.浅谈多媒体教学[J].教育与职业，2009，（30）：189-190.

[8]徐启江，李玉花.分子生物学教学改革与高素质人才培养[J].黑龙江高教研究，2007，158（6）：159-161.

第7篇：分子生物学的概念范文

关键词：生物化学与分子生物学；微课；教学

生物化学与分子生物学是一门在微观水平上研究生物现象，从分子角度探讨生命本质，研究生物体的分子结构与功能、物质代谢与调节的学科。它既是生命科学的基础，又是生命科学的前沿[1]。由于生物体内分子结构、功能、数量或存在部位的改变以及某些生化反应的紊乱均可导致疾病的发生，因此，该课程也已经成为现代医学教育的重要组成部分，在医学知识培养体系中也占据着重要地位。由于该课程内容抽象、繁杂，学习难度较大，为了取得良好的教学效果，教师需要不断更新教学理念，积极探索新的教学方法，提高教学水平。“微课（MicroCourses）”一词是由美国新墨西哥州圣胡安学院的高级教学设计师DavidPenrose于2008年提出。在我国，微课的概念首先由广东省佛山市教育局教育信息中心胡铁生提出[2]。按照教育部全国高校教育网络培训中心的定义，微课是指以10-20分钟的视频为主要载体，记录教师围绕某个知识点或教学环节开展的简短、完整的教学活动[3]。因其具有目标明确、针对性强和教学时间短等特点，自2011年以来，微课教育模式已在全国高校、中小学范围内广泛应用，在各学科领域内根据课程的教学特点不断发展创新，满足了广大学习者的各种需求[4]。

一、生物化学与分子生物学教学现状和存在的问题

（一）生物化学与分子生物学理论课教学现状及问题

生物化学与分子生物学是一门抽象的学科，它的研究对象包括糖、蛋白质、脂质、核酸等生物大分子，以及这些大分子体系间的相互作用。这些概念和现象存在于微观世界，无法对其进行直接观察，因而使学生觉得抽象、枯燥无味。单凭课堂上教师照本宣科、平铺直叙的文字讲授，既难激发起学生的学习兴趣，也不利于学生对知识的透彻理解。由于生物体内的所有反应都呈动态形式，制作动画视频将这些复杂反应过程直观清晰、形象生动的呈现在学生眼前，能够促进学生对晦涩难懂的知识的理解，获得良好的学习效果。但对于一些复杂、冗长的生化过程，例如从DNA的复制到蛋白质的合成等，制作成一个详细的动画视频后，播放时长在10分钟左右。假如学生仅在课堂学习时观看一次视频，学习效果类似于走马观花，容易过目即忘。而受课程学时数和学习进度的限制，教师在课堂上多次播放以加强学生对内容的理解和掌握的做法并不现实。此外，生物化学与分子生物学是目前自然科学中进展最迅速、最具活力的前沿领域，新技术、新突破日新月异，层出不穷。及时了解相关领域的最新发展动向，既能帮助学生开阔视野、拓宽知识面，激发他们的学习兴趣，也可以给他们的学习和科研带来启发。但由于本科教材通常存在一定的时滞性，许多新技术和新进展未能在其中体现，或仅仅是简单提及。而且由于学时的限制，教师也不能在课堂上进行介绍和讲解。

（二）生物化学与分子生物学实验课教学现状及问题

随着现代分子生物学研究技术在生物和医学研究领域中的广泛渗透和应用，生物化学与分子生物学实验课已成为生物学、医学学习中一门重要的实验课程。开展实验课，不仅能帮助学生理解和掌握枯燥的基本原理，为今后学习其它相关专业课程奠定扎实的基础，还能锻炼学生的动手能力和独立思考问题、解决问题的能力，对培养学生严谨求实、勇于创新的综合科研素质有很大帮助。生物化学与分子生物学实验课教学的传统方式是以教师为主导的，教学流程通常包括：课前教师预实验，准备实验仪器和试剂，课内教师讲解实验步骤、演示操作，学生独立实验、撰写实验报告，师生共同分析、讨论实验结果。学生实验获得成功的一个重要因素就是具备正确、规范的实验操作技能，这也是实验结果准确和可信的重要保证。同时，生物化学与分子生物学实验中常常要用到一些专用的仪器，学生的不当操作不但有可能损坏仪器，造成不必要的经济损失，还可能引发安全事故。因此，教师不仅要教会学生正确的仪器使用方法和操作手法，而且要督促学生熟练掌握。此时，课堂上教师的亲身示范和演示就十分重要，要特别强调各个步骤的注意事项，对可能出现的错误操作进行特别提醒。但目前的实验课教学，通常是一名主讲老师在讲台上示范，三十名左右的学生在旁观摩。受视线和视野遮挡的影响，学生容易遗漏或忽视一些操作细节，而为了保证学生的实验进度，教师也无法多次示范。

二、微课的特点及其在生物化学与分子生物学教学中的应用

（一）微课的特点

微课的核心组成部分是教学视频，记录的是教师围绕特定的重点、难点和疑点问题，或某项技能进行教学的过程，除此之外，还包括与教学主题相关的教学设计、学生反馈、教师点评等辅教学资源。微课的教学时间较短，通常在10分钟左右。较短的时间有利于学生自由选择课余时间进行学习，满足学生的个性化需求，帮助学生合理有效地利用课余时间，解决学时少与教学内容多的矛盾。微课资源容量较小，一般在几十兆左右，视频格式多为支持网络在线播放的rm，wmv，flv等，适合在互联网和移动通讯网络间传播，方便学生下载到电脑、手机等终端设备上，随时随地进行学习。微课主题突出、内容具体，一个课程一个主题，直观、形象、简明、快捷，避免了课堂教学中可能发生的无关内容，帮助学生在较短的时间内获取更多有用信息。结合课程特点，作者利用微课在生物化学与分子生物学的理论和实验课教学中进行了一系列探索和应用。

（二）微课在生物化学与分子生物学理论课教学中的应用

在讲授一些复杂的生化过程和生命活动现象，例如从DNA的复制到蛋白质的合成，逆转录病毒的作用原理，原核生物的操纵子调控原理、真核生物的基因表达调控时，作者预先根据讲授内容制作好动画视频，并在每个重要的知识点或每个反应阶段处设置“过关问答”环节。微课上传至教学平台后，学生可根据自身对学习内容的掌握情况，反复观看、揣摩，并将“过关问答”的答案通过教学平台反馈给教师。这样，教师可以通过反馈信息了解学生学习的薄弱环节和教学难点、疑点，在课堂教学时能够有的放矢的进行讲授。而经过课外的预先学习和课堂上教师的重点讲解，学生也能够更好的消化、吸收这些知识难点。以讲解聚合酶链式反应原理为例，在以往的课堂教学中，作者是通过动画视频向学生演示反应过程，着重于学生对反应原理的掌握。通过微课教学，让学生预先自主学习动画视频并反馈信息后，作者发现，对大部分学生来说，这部分内容的学习难点和疑点不在于反应原理，而是对反应中提及的“模板”“、正义链”“、反义链”概念的正确理解。因此，作者在课堂教学中注重了对这几个概念的辨析，从而更好的帮助学生理解和掌握这部分内容。对于教材上简单提及、或是还没有来得及在教材中出版的学科新技术、新进展、新动向，作者按照不同专题制作成一系列微课，例如基因测序技术专题、蛋白质组学专题、RNA干扰技术专题、干细胞治疗技术专题、诺贝尔奖专题等。学生可以根据自己的兴趣有选择的观看、学习，并通过教学平台与作者进行讨论、互动。这种学习形式极大的提高了学生学习生物科学的兴趣，丰富了他们的课堂外生活，使学习不再拘泥于传统课堂，增进师生互动，寓教于乐。

（三）微课在生物化学与分子生物学实验课教学中的应用

在实验教学中，针对一些基本实验操作，如洗刷玻璃器皿、称量固体药品、滴加液体试剂、酸碱滴定、过滤、萃取，以及一些常规仪器，如移液枪、离心机、电子天平、电子pH滴定仪、电泳仪等的使用，作者将它们的规范操作过程和正确使用方法分别录制成一系列演示视频上传至教学平台。每堂实验课前，学生根据实验将要使用的仪器，选择相应的视频进行观看学习。通过这种方式强化学生基本技能和基本操作的训练，培养他们严谨、规范的实验习惯。对于大型实验，以SDS-聚丙烯酰胺凝胶垂直平板电泳实验为例，该实验耗时长、过程复杂，教师通常只能在课堂上演示一次。但由于该实验需要一定的操作技巧，且影响实验结果的因素众多，大部分学生很难在规定时间内获得预期的实验结果。作者在进行预实验时，将整个实验过程录制下来制成微课，并在一些影响实验结果的关键问题，例如玻璃板的清洁、配置平整的分离胶，避免灌胶过程中出现气泡等予以重点强调；在灌胶，插、拔样品梳，点样等需要注意操作技巧的步骤时，采用近距离拍摄，放大细节，便于学生清楚的观看。通过这种方法，作者节约了课堂上的讲解时间，在实验过程中能够更好的辅助和诱导学生，使学生成为实验课的主体，有更多的时间独立完成实验，提高实验课的质量。

三、微课在生物化学与分子生物学教学应用中需要注意的问题

虽然都是借助于现代多媒体制作技术，都是通过网络教学平台传播，但微课并不等于传统的视频课程。传统教学视频往往是一堂课的复制，是一对多的教学情景，包含多个知识点，含有复杂众多的教学内容，更注重教师教的技巧。而微课是模拟一对一的教学情景，既注重教师教的技巧，更注重学生学的效果，时间短、容量小，内容精，适合学习者自主学习、探究学习。在微课教学实践中，作者发现，要获得好的教学效果，微课的时间要短，不宜超过15分钟，以保证在普通人注意力集中的时间范围之内，否则就变成了普通的视频课程，是另一个课堂教学。其次，微课内容要精，尽可能只有一个主题、一条线索，例如讲解一个生化反应过程、演示一项实验操作。直接切入主题，开门见山，在这一个主题上突出重点，避免无意义的说教和可有可无的旁证侧引，不要引发学生新的疑问。再次，在制作视频时，要考虑到学习者通常是面对电脑、平板电脑或手机屏幕学习，距离不会超过半米。过大、过密的字体和图片，容易给人造成一种压迫感，使人疲劳；过小、过疏的字体和图片，则容易分散学习者的注意力，影响学习效果。因此，教师在制作视频时要注意调整画面的排版，以达到最佳的视觉效果。最后，微课的形式要多样，除了某个主题的教学视频外，还应根据情况设计相关的学生反馈、教师点评的辅微课。微课既要注意趣味性，让学生乐于学，也要增强师生互动性，让微课教学不仅仅成为一种新的学习途径，也成为教师获得有效反馈信息的平台，实现教学相长。

四、结束语

当代大学生学业任务繁重，如何提高学习效率对教师和学生都是一个挑战。作为一名合格的教师，需要不断探索新的教学方法，勇于创新，并注重教学理论和实际应用的结合。从作者将微课应用与生物化学与分子生物学理论和实验课教学的效果来看，这种灵活的学习形式有助于激发学生学习兴趣，实现自主学习，利用“碎片时段”，延长有效学习时间，拓宽师生交流互动的渠道，获得良好的学习效果。随着移动互联网络技术的飞速发展，相信微课这种小而精、低门槛的教学方式不但将在高校、中小学教学中发挥巨大作用，也将促进社会优质教育资源共享和全民教育的普及。

作者:肖文娟 刘泽寰 林蒋海 龚映雪 单位:暨南大学

参考文献:

[1]黄诒森，张光毅.生物化学与分子生物学[M].北京：科学出版社，2008.

[2]胡铁生.微课：区域教育信息资源发展新趋势电化教育研究[J].2011，10：62-63.

第8篇：分子生物学的概念范文

1分子生物学课程教学中存在的主要问题

经过多年的教学实践，我们发现原有分子生物学课程的教学体系存在诸多问题。第一，教学内容的系统性较差，加入了许多不太适合本科阶段学生特点的学科最新前沿技术和理论成果，却忽略了对基本理论的深入探讨，导致学生在学习时感觉杂乱无章，十分难懂，使学生产生了畏难情绪。第二，未形成针对各专业特点的教学方法和教学体系。生物科学和生物技术两大生物类本科专业的分子生物学课程的理论教学的内容和教学方法基本相同，没有充分体现出专业特色。第三，教学方式和手段有待于进一步创新。目前课程的教学方法还是以教师讲授为主，未能充分发挥学生的自主性。这些问题都限制了课程教学质量和学生专业素养的提高。基于以上问题，根据当前我国的人才需求和我校作为地方普通本科高校的应用型人才培养的目标，我们对教学内容进行了优化重组和更新，创新教学方法和手段，建立重视能力培养、突出专业特色的分子生物学课程教学体系，对解决以上问题提供了有效的途径。

2分子生物学课程的教学改革措施

2.1课程内容的优化

在课程教学内容的优化过程中，我们主要从两个方面进行了优化调整：一是减少相关课程教学内容的交叉重复；二是根据专业特色进行内容调整。分子生物学是在生物化学和遗传学两大学科的基础上发展起来的新兴学科，因此和这两门课程的内容有部分交叉重叠之处，如DNA复制、染色体的结构与功能、转录和翻译等内容在生物化学和遗传学课程中也有介绍。为了更有效利用课堂时间，解决课时少内容多的矛盾，我们对教学内容进行了取舍。在教学内容的选择上，更突出分子生物学的教学重点，例如，在DNA复制这部分内容的授课中，由于生化课已对复制的原理和过程做了详细介绍，因此在分子课对这些内容可轻轻带过，将重点放在对复制起始过程中的分子事件，如DNA双螺旋解旋、复制的引发过程的分子机制等内容的介绍，这样既避免了课程内容的重复和脱节，明确了课程之间的有机衔接，又突出了分子生物学的教学重点。通过教学内容的优化，我们精简了一些与生化和遗传交叉的部分教学内容如复制、转录、翻译的基本过程，而增加了如原核及真核基因表达调控模式、现代分子生物学研究法等分子生物学的精髓部分的内容，尽量在有限的课时内将最大的信息量传达给学生，同时，又坚持对于学生必须掌握的基本概念和基本理论知识必须给予足够多的学时，以夯实学生的知识基础。生物科学和生物技术两大生物类本科专业，生物科学是师范类专业，其目标是为中小学培养优秀的师资人才，要求学生必须掌握系统的生物学理论知识，因此生物科学专业的分子生物学课程教学内容应注重理论知识的系统化，强化基因表达及其调控过程的基础原理的教学内容，而对分子生物学研究方法部分则要注重基本原理的介绍；生物技术专业的培养目标是为生物技术相关的科研单位和企业培养技术人才，因此需更注重学生实践和创新能力培养，在分子生物学教学中则需要加强新技术和新理论发展的内容，突出其实践性强的特点。

2.2教学方法及手段的更新

2.2.1教学手段的优化与创新。同生物学其他课程相比，分子生物学是一门建立在高新技术基础上的微观生物学领域的前沿学科，对学生的专业知识基础及逻辑思维能力、空间知觉能力(因为包括对分子结构的研究)都有较高的要求。传统授课方式使得课堂气氛沉闷，而学生面对抽象、复杂的知识也提不起兴趣。学生们的被动倦怠也影响了教师的教学热情，严重影响了教学质量。多媒体教学作为一种教学辅助手段,可以形象生动、图文并茂地将教学内容展现在学生眼前，不仅增强了学生对抽象事物的理解能力，而且大大节约了板书时间，增加了课堂教学的信息量。利用多媒体教学手段可以将抽象的DNA及蛋白质等生物大分子的结构直观地展示给学生，便于学生形成立体印象，化抽象为直观。采用多媒体课件还可播放视频，可以展示一些动态过程，如RNA的转录和蛋白质的翻译等，可以用动画的形式栩栩如生地将动态的生命过程展现在学生面前。一方面提高学生对知识的理解能力，另一方面又加深了印象，激发了学生的学习兴趣和热情。此外还有一些应用性知识的介绍，如基因芯片、DNA序列测定等技术，在我们目前的实验条件下无法让学生去亲自实践，通过观看录像和视频使学生对这些技术形成立体的、形象的体验，加深了学生对于技术原理的理解和掌握。分子生物学课程是建立在实践基础上的科学，在实践教学中笔者采用了“任务驱动”的教学模式，传统的实践教学模式是由教师准备好实验材料，传授给学生操作方法、注意事项等，学生只需按步骤操作即可，在教学过程中完全处于被动地位，即使完成了实验操作，对整个过程的印象很浅，教学效果不理想。为了调动学生的积极性和主动性，我们采用了任务驱动的方法，将学生划分为若干小组，每个小组分配给一定的任务，各小组自主查阅资料，配制药品，准备材料，独立完成整个实验准备和实验操作过程，然后以小组为单位进行讨论和经验总结。在整个过程中学生是主体，教师提供必要的指导和帮助。在这样实践过程中，学生既要动手又要动脑，充分发挥了主观能动性，大大提高了实践能力，加深了对知识的理解，取得了良好的教学效果。2.2.2基于社交媒体的自主学习平台建设。老子说：授人以鱼，不如授人以渔。任何一个教师都不可能在几十个学时里把本学科的知识全部讲给学生，而且知识永远都是在不断更新和发展的。这就要求学生必须要有较强的自主学习能力。对于大学阶段的学生来说，掌握科学的学习方法和良好的习惯对于学生的发展至关重要。我们主要通过促进学生自主学习和合作学习的方法来培养学生形成良好的自学习惯。根据当代大学生乐于接受新事物的特点，在学生群体中建立分子生物学课程学习交流的QQ群、微信和微博，通过构建这些基于社交媒体的平台，培养学生自主学习和合作学习的能力，通过师生之间的交流互动了解学生的学习动态，调整教学方法以提高教学效果。以这些学习平台为基础，引导学生结成学习小组，通过小组内的分工协作和交流沟通，互相帮助，达到优势互补，在提高学习的积极性的同时，也培养了学生的合作意识和团队精神。

2.3教学评价体系的改革

以往的评价方式主要是通过期末考试“一考定终身”制度，有时不能全面、科学地考核教学效果和学生的实际水平。我们在实践中设计出了一套综合考评方法，将期末综合成绩分成两部分:一是平时成绩占期末考评的30%。主要通过平时作业、随堂的单元考试和小论文来考评，使教师可以及时掌握学生的学习状况，也调动了学生平时的学习积极性。二是期末考试占70%，在试题的设计上增加主观题的分值，减少客观题的比重，主要考学生对基础理论知识的掌握及灵活运用能力。通过采用这种多元化的评价方法，提高了学生学习的主动性，改善了教学效果。

3结语

第9篇：分子生物学的概念范文

生物化学与分子生物学作为一门重要的医学基础课，从分子水平探讨生命的本质，主要阐述了各种生物分子的结构、功能及多种方式的相互作用[1-2]，为后续基础医学课程和临床医学课程的学习提供了重要的理论和技术原理支撑。

生物化学与分子生物学学科发展迅速，新知识、新技术不断涌现，尤其是分子生物学领域的发展更快，深度和广度均迅速增加，学习的难度较大。本学科内容抽象、复杂，头绪繁多、不易归纳，需要理解、记忆的基本概念和基本理论多，学生普遍反映难懂、难记，有畏难情绪[3]。鉴于此，结合本校的实际情况，本教学团队开展了生物化学与分子生物学的教学改革，以此帮助学生更好地理解教学内容，提高学习兴趣。通过教学方法和教学手段的创新，为本校本学科教学质量的提高打下坚实的基础。

1 教学方法改革

1.1 理论教学方法改革

教师在教学方法上应突出学生的主体地位，以培养学生的创新思维，提高学生独立思考能力为目的，采用启发式、辩论式、互动式等形式，活跃课堂气氛，激发学生兴趣，例如，课堂上教师应经常列举一些经典的临床案例让学生参与讨论，这样可以大大激发学生的学习兴趣。在积极倡导创新教学方法的同时，教师也不应该废弃传统的教学方法。通过试讲、听课、集体备课等形式，加大对青年教师的培养力度，从口授到板书等各个方面进行扎实训练，提高其讲课质量。此外，通过鼓励年轻教师积极参加各级青年教师教学比赛，可以进一步推动教学方法的改革与创新。

更新教学内容是教学改革永恒的主题，而教材建设则是教学内容更新的关键。本室目前所用的供基础、临床、预防、口腔医学类专业的第八版《生物化学和分子生物学》“十二五”国家规划教材新增了若干内容，并且依据对相关知识的认知规律，对部分内容的编排较前版进行了较大调整。针对这种情况，本室组织力量，根据五年制临床医学专业本科教学大纲、硕士研究生招生考试大纲及执业医师考试大纲，结合笔者多年的教学体会，参考国内医药院校使用的其他教材，以激发学生学习兴趣，帮助学生准确理解教学内容为指导思想，编写了八版教材的配套教材《生物化学与分子生物学精讲与同步练习》。

教师需结合自身的科研实际，以便更生动地讲授这门课程[4]。生物化学与分子生物学是一门以实验为支撑的学科，其中任何理论的提出都必须以实验为依据，因此，教师要想搞好教学必须重视自身科研水平的提高，这是世界高等教育的历史经验反复证明的。教师不但要精通本专业知识，更要在本学科有较高的学术水平，以便在教学中结合多年来科研实践中的体会讲授现代生物化学与分子生物学技术和原理，使学生在掌握现论的同时领悟到一切正确的理论均来自于实践。

1.2 实验教学方法改革

生物化学与分子生物学是一门实践性很强的学科，为了培养适应新时期的高素质医学人才，让学生学习和掌握生物化学与分子生物学的基本技术和实验方法，培养学生观察、分析和解决问题的能力，本室在本科生中开设了电泳、质粒DNA抽提、酶切、PCR及重组质粒转化等分子生物学实验，为学生以后工作或继续深造奠定坚实的基础。除此之外，根据学校的实际情况，本室还采取了以下方法改善实验教学。

编写适用于本校学生的实验指导，并在实验步骤中添加了一些小问题，达到让学生边操作、边思考的目的，进一步加深对理论知识的理解[5-7]。为了能更客观地对学生的实践动手能力进行考核，本室建立了比较系统完善的实验课考核制度，包括考勤、提问、动手能力、实验报告等方面。学生出勤、实验报告只占实验成绩的50%，另外的50%包括课堂提问、实验操作过程中的能力展现。

课堂中采用案例式教学方法讲授实验操作，调动学生的学习兴趣。教师不要一味将知识灌输给学生，而是要营造良好的课堂气氛，和学生互动，吸引学生的注意力，例如讲授离心机使用前需配平这一注意事项时，举的实例是家里洗衣机甩干衣服时，如果摆放不对称，就会出现“咣当咣当”不平衡的声音。通过事例联系，学生就掌握了离心机的使用要领。实验完成后，使学生不要通过实验结果判断实验成功与否，而是结合实验数据，让学生进行分析与讨论，对实验过程深思，总结成功与失败的原因。同时布置与实验相关的思考题，引发学生更深层次的思考，为学生以后做毕业论文和进行科学研究打下基础。

2 教学手段改革