对分子生物学的认识精选(九篇)

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第1篇：对分子生物学的认识范文

关键词：分子生物学；实验教学；探索

中图分类号：G642.0文献标志码：A文章编号：1674-9324（2018）14-0250-03

一、引言

分子生物学是从分子水平研究生命本质的一门新兴边缘学科，其核心内容是在核酸与蛋白质水平上研究基因的复制、表达及其调控，它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[1]。分子生物学实验以生物化学、细胞生物学、药理学为基础，其基本理论知识和实验技术已经融合到生命科学的各个领域，并带动和推进了其他许多学科的发展。以吉林大学珠海学院化学与药学系省级实验教学示范中心为例，对分子生物学实验进行探索和实践。

二、传统分子生物学实验的现状

（一）实验课体系不够完整

传统的分子生物学实验是将一个连续的实验切割成多个独立的实验进行，如活化大肠杆菌、制备与转化感受态细胞、DNA质粒提取、基因组DNA提取等，21世纪的今天分子生物学发展迅速，我们应该与实际相结合开展PCR、蛋白质印迹和Southern杂交实验。训练学生使其掌握每个实验所涉及的理论知识、实验操作技能，分子生物学实验内容之间都有关联度和衔接性，但是由于时间限制，连贯性差，不利于形成一个完整、科学、合理的实验体系，不能对分子生物学实验有全面的认识。

（二）教学方法过于单一

在大学中实验课教学与理论课教学我们要区别对待，所以教师不能采用一味地灌输、填充式的教学，要改变以教师为中心的教学方法，不能仅仅依靠黑板、粉笔为工具的教学手段。教师思想上也要相应地做出改变，改变单向传递信息的模式，要从多角度、多方面地实施教学，充分利用现代多媒体网络技术，多种渠道传递信息。与学生课堂上讨论问题是重要的教学环节。在实验课堂引入分子生物学实验相关问题，联系身边实践和现代前沿的知识进行讨论，是吸引学生学习积极性的重要措施，也是对实验教师教学能力的考验。实验教学中进行的讨论，最好是围绕当天进行的实验内容展开，而且是一环扣一环，以保证在讨论中牢牢抓住学生的注意力，从而引发学生进一步的思考。

（三）分子生物实验课成本高

分子生物实验对设备性能要求高，大多数是进口的实验仪器与实验耗材，其价格偏高，巨大的资金预算会拖垮很多小型科研单位。实验时间长，由于资源有限，实验大部分以演示为主，由于分子生物学实验内容比较抽象，实验技术较难把握，学生没有动手练习，实验过程不能有真实的感受，降低了学生的动手能力。以“重组人白介素-18（rhIL-18）基因工程菌的构建”为例，涉及到的酶就有5种之多，如BglⅡ、PstⅠ、BamHⅠ、Taq酶、T4连接酶，相关的试剂盒：UNIQ-10柱式质粒抽提盒、DNA柱回收试剂盒。这些都无形中增加了实验课的成本。

三、分子生物学实验改革与实践

（一）实验资源优化分配

实验资源的优化分配，需要从涉及到的学科和课程内容方面进行交叉对比，特别是以教学为目的开设的实验室，要从学校学科发展的长远角度考虑，将教学需要与科研需求进行整合，将一些单独的、零散的规模较小的实验室规划为大型的、综合性的实验室，用这种方法来提高实验资源的综合利用效率。对于实验资源需要建立共享平台，合理分配各个专业的实验资源和利用情况，并且根据实验教学的需要进行合理的分配。例如风光光度计与药学综合实验共享，无菌操作台与发酵学实验共享，通过手机app查看课程安排，将实验室管理、资源管理、设备管理等信息共享，通过网络这个平台，加强教师和教师、教师与学生、学生与学生之间的信息资源共享，同时也有利于帮助管理人员更好地掌握实验资源的建设和利用情况，并且根据需要进行适当的分配，以此实现实验资源利用效率的最优化。同时，共享机制的建设也有利于消除专业之间的资源抢夺情况，有利于实现实验资源的优化配置。

（二）实验教学方法多元化

1.分子生物学实验，具有实验手段多元化，实验过程精细化的特点，实验中细节决定结果。而通过观看录像、虚拟仿真软件等多媒体形式能够把抽象的理论形象化，使实验的整个过程变得真实、形象；利用多种感观的刺激，使学生获取更多的信息，给学生创造一个真实的学习情境，切实帮助学生获得知识。

2.对实验室无法开设的实验，利用多媒体形式展示或操作软件，拓展学生视野，使学生了解到更多较前沿的、先进的分子生物学实验技术。

3.中心通过与本部（吉林大学）分子生物学精品课程网站进行實验资源共享与交流，使学生可以在手机上与更多高水平的老师交流沟通，从而使学习的手段更加多元化、丰富化，发挥学校本部的资源优势，从而达到资源共享的最优化。

4.实验方法的优化。为了让学生对分子生物学实验能有一个整体的认识，将“重组人白介素-18（rhIL-18）基因工程菌的构建”实验设计成一个连续4天的实验：

（三）实验考核体系的科学化、合理化

建立一个科学、合理的分子生物学实验课考核体系，不仅可以客观全面地评价学生成绩，也可以更好地展示教学效果。实验课的考核及评价体系可以分为4个方面：

1.平时成绩（10分），包括实验课平时表现、讨论问题，课堂上的纪律，实验药品与器材的摆放。

2.实验报告（25分），包括实验的题目、实验的原理、实验的仪器、试剂、详细的实验步骤、实验的注意事项等。通过上述的预习可以使学生对实验的操作过程更加熟练，从而避免实验中出现错误的、不规范的操作。实验报告中要求学生体现出在实验过程中存在的问题，实验结果有否偏差。通过查找文献资料、讨论、分析，对这些问题做出合理解释，并在教师的指导下得出正确的结论。

3.实验操作（35分）。实验操作的题目主要是对实验过程中操作内容的高度总结；提问部分主要从实验设计、实验的过程、鉴定实验结果等设计不同题目。

4.实验理论考核（30分）。试卷类型多元化，如填空题、问答题、论述题等。

四、总结

分子生物学实验课现在已经成为当今高等学校生命科学领域的一门十分重要的实验课程，也是我们认识微观世界与宏观世界的一种方法，分子生物学技术在动物科学领域以及环境科学领域都发挥着重要作用。学生在分子生物学实验中，要掌握相应的实验原理、方法，形成一个完整的体系。

参考文献： 

[1]朱玉贤，李毅，郑晓峰.现代分子生物学[M].北京：高等教育出版社，2007. 

[2]赵晓刚.中学开展分子生物学实验的探索与思考[J].生物学通报，2006，41（4）：37-38. 

第2篇：对分子生物学的认识范文

关键词： 分子生物学 综合性实验 设计思路 教学内容 教学条件

分子生物学是生物技术及生物科学专业的一门必修课，它是在分子水平上研究生命活动及其规律的科学，主要研究的内容是核酸、蛋白质等生物大分子的结构、功能及其相互作用[1]。随着科技的突飞猛进的发展，遗传学、生理学、免疫学等基础领域的研究工作也已深入到分子水平，分子生物学成为各学科的领先学科，而且已逐渐渗透到农业、工业、医学等科学的各个领域之中[2]，[3]。在我国分子生物学已成为国家‘863’高新技术和‘十一五’、‘十二五’计划的一项重要内容，越来越得到广泛的发展和应用[4]。

分子生物学实验是进行各个学科研究、实践的基础，实验课的教学直接影响学生对分子生物学课程的理解程度；它不仅是学生掌握基本知识、基本理论和发展基本技能的重要手段，而且对培养学生的科技创新能力，探索科学的研究方法和唤起学生的求知欲望都有着重要的意义。但是由于本课程实验相对较抽象，难理解，对学生而言，如果不能充分激发其兴趣，就会导致厌学情绪。因此，分子生物学实验课的重要作用在高校生物技术及生物科学专业中日益凸显。近年来，衡水学院根据培养创新型、应用型人才的目标，结合学生特点，对分子生物学综合性实验教学进行了初步探索。

1.综合实验设计思路

1.1注重经典，结合先进。

分子生物学实验内容的设置既要保留基本的操作训练，又要不断更新，使学生尽可能多地接触新的前沿技术。基本的实验技术主要包括质粒DNA的提取、分光光度计检测、琼脂糖凝胶电泳技术、聚合酶链式反应、感受态细胞的制备及转化等，均需要学生在实验过程中熟练掌握原理和基本操作。同时对一些先进的仪器，要尽可能地使学生掌握基本的实验操作，为以后进一步开展科学研究奠定基础。对于一些新的实验技术，不能正常在实验课中开展的内容，可播放录像和示范，也可制成精美的多媒体课件，利用相关教学资源制成Flash[5]，使学生们在有限的学习条件下学到更多的知识。

1.2强调教学，结合科研。

实验教学的目标，不仅是知识的传承和实验技能的训练，更要在实验教学中培养学生的科研素质、科研技能和创新能力[6]。强调教学的同时，将教师的科研内容引入到学生的实验中来，不仅可增强学生的学习兴趣，也可以使学生了解到最新的科研动态和科研成果，为学生今后考研及发展提供有价值的参考。同时，将教师的科研成果进入教学，引导学生参与到教师的科研中去，以教学带科研，以科研促教学，让学生得到最大的实验收获。

1.3强调系统，侧重综合。

在强调分子生物学实验的综合性的同时，也要保持它的系统性，只有系统地完成一系列连续的实验，才能充分展示其综合性。所以实验内容要丰富，加强涵盖分子生物学基础技术的训练，每个系列实验由若干个小实验组成，各个实验之间紧密相连，注重强调实验的整体性和连贯性，这样有助于激发学生的实验学习兴趣，发展学生的观察分析能力及实验设计能力，从而全面提高学生的综合素质。

2.实验教学内容

实验课中实验内容的选择是体现综合性实验教学的重要方面，在优化实验教学内容的过程中，将教师科研中较成熟的内容开发为可供学生操作的实验，实验材料和内容均来源于实验教师的科研课题，例如植物DNA的提取，DNA的检测及纯化，基因的克隆、连接及转化，克隆的筛选等一系列的连贯性实验。从提取的方法、引物的设计到筛选，均让学生查阅教师提供的文献资料来设计，从而锻炼学生的实验设计能力，使学生对基因克隆的整个过程有清晰的认识，同时强调这些实验的连贯性和整体性，使学生充分认识到每个实验的重要性。

3.实验条件

分子生物学综合性实验涉及的实验内容多、实验方法和手段多、实验中使用的仪器设备多、实验材料和试剂较多，因此我们在进行实验方法选取时，应尽量使用经典的方法，避免使用昂贵的试剂盒操作，这样既可以使学生充分了解实验中药品的配置及作用，同时可节约药品的开销。此外，我们要合理利用实验室，充分利用实验学时，多个实验穿行，把相近的实验内容安排在一个单位时间内完成。通过这样的合理安排，在较少的课时计划下，尽可能多地安排实验，学生能够得到扎实的实验技能培训，从而充分锻炼学生的动手能力。

4.结语

近年来，随着分子生物学的发展，实验手段的不断增多，以及在人类社会中所发挥作用的日益凸显，使高校在讲授分子生物学理论的同时，需要对学生实验技能和科学的思维方法进行综合性的培养。高校综合性实验教学的开展及进一步实施正是这一理念的体现。我院分子生物学综合性实验教学的开展必将在一定程度上提高学生的实验动手能力、实验分析能力、数据处理能力和创新能力。

参考文献：

[1]朱玉贤，李毅.现代分子生物学（第2版）[M].北京：高教出版社，2005.

[2]郝福英，周先碗，黄玉芝，等.生命科学实验技术[M].北京：北京大学出版社，2004.

[3]何钢，叶翠层，王义强，等.分子生物学综合实验教学改革研究[J].实验室研究与探索，2006，25（11）：1401—1404.

[4]孙汶生，曹英林，马春红，等.基因工程学[M].北京：科学出版社，2004.

第3篇：对分子生物学的认识范文

关键词：分子生物学 教学过程 解决对策

中图分类号：G42 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）06（a）-0110-02

双语教学是我国高等教育与国际接轨、培养具有国际竞争力人才的必然要求，也是当前教学改革和教学研究的重点与热点。教育要面向现代化、面向世界、面向未来，为适应经济全球化和科技发展的挑战，推进我国高等教育的发展，提高学生外语应用能力，教育部在2001年颁布的（《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见）（教高[2001]4号）[1]中的第八条专门谈到了在高等学校推进双语教学，该文件指出：“本科教育要创造条件使用英语等外语进行公共课和专业课教学。对高新技术领域的生物技术、信息技术等专业，以及为适应我国加入WTO后需要的金融、法律等专业，更要先行一步。”此外，在教育部（《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》（教高[2005]1号）文件中，再次强调双语教学的重要性[2]。

作为生命科学的一个重要组成部分，分子生物学是研究核酸等生物大分子的功能、形态结构特征及其重要性和规律性的科学，是人类从分子水平上真正揭开生物世界的奥秘，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[3-5]。近年来，分子生物学领域的突飞猛进，新技术、新理论层出不穷，给分子生物学的教学带来了极大的考验和挑战。为了使学生能够更加及时了解快速发展的分子生物学理论知识及实验技术，培养更具国际竞争力的高素质人才，江苏科技大学从2008年起对分子生物学的教学进行了双语教学模式的探索。在本课程的教学实践中我们不断总结经验，积极创新，该文主要介绍我们在双语教学实践中遇到的主要问题，和对这些问题解决办法的几点思考。

1 双语教学目前存在的问题

1.1 教材的选择问题

分子生物学课堂教学既应包括经典内容，又应增补生命科学的新技术、新进展，尤其是人类基因组计划的完成和后基因组时代的到来，该领域呈现日新月异的变化，因此，在教学选择上需要着眼于21世纪生命科学的重大学科方向和领域，注重本学科出现的重大理论和应用问题，充分反映生命科学最新进展和成就。此外教材的选择还要兼顾双语教学的需要。目前国内有很多部优秀的英文原版教材，如《分子生物学精要速览系列》[6]。该书脉络清晰，内容详实，但是对于本科三年级学生来说，阅读全英文教材仍感吃力，尤其对一些复杂机制、机理的理解存在一定困难。该教材由中国科学出版社出版的配套中文翻译版，但是同时购买两本教材增加了学生负担，并给课堂教学带来不便。

1.2 学生英语水平参差不齐，双语比例难把握

本课程授课对象是生物技术专业本科大三学生，学生英语水平参差不齐的问题较为突出。教学过程中，如果英文讲授比例偏大，学生则经常反应专业英语词汇量不够、听力水平不高，所以对于很多复杂知识点难免会一知半解。如果课堂上教师增加中文解释说明，一方面教学时间紧张，另一方面影响双语教学的效果，教学目标也得不到彻底的贯彻执行。

1.3 双语教学影响学生对互动式教学的参与

互动式教学是一种广泛采用的，旨在通过营造多边互动的教学环境，在教学双方平等交流探讨的过程中，达到不同观点碰撞交融，进而激发教学双方的主动性和探索性，达成提高教学效果的一种教学方式。但是双语教学实践中我们发现，由于英语水平尤其是口语水平的限制，一部分同学不敢开口，放弃了和老师之间互动。老师“唱独角戏”的场面时有发生，达不到互动式教学的教学效果。双语教学中如何提高师生间的互动，是一个值得思考的问题。

2 对解决分子生物学双语教学中诸多问题的思考

2.1 对教材选择的思考

英汉对照的分子生物学教材是最适合本科生使用的双语教学教材。目前本课程正在使用的教材是化学工业出版社的《英汉对照分子生物学导论》[7]，教材为中英文对照教材，配有CD碟片，此教材知识难度适中、用语地道、简洁明了，图片生动易懂，十分适合大三年级学生使用。教师可以引导学生在课前预习时，先尽力阅读英文部分，遇到理解困难后可直接查阅相应的中文对照部分。课堂教学中教师用英语讲授过程中，如果学生出现听不懂的词汇，也可迅速在书中找到中文参考，帮助理解。使用中英文对照教材，既可以让学生沉浸式的体验英文的原版教材魅力，增加专业英语词汇量，又不会因为英文水平的限制影响对课程知识点的理解。但在教学实践中我们也发现该教材在使用中的一些问题：（1）有些重要知识点阐述过于简单，使得学生理解有些困难；（2）知识点涵盖面较窄；（3）此教材为2010年北京第1版，缺乏对分子生物学许多领域最新的研究成果的描述。因此，我们在教学中适当增加了参考教科书，如引入内容更为全面的《Instant Notes on Molecular Biology》[6]和《Molecular Biology ofthe Gene》[8]等。

2.2 对授课内容换和授课手段的思考

（1）将分子生物学前沿科研成果“导入”课堂教学。

将分子生物学前沿科学进展“导入”课堂是激发学生学习兴趣的绝佳手段。我们可以结合分子生物学某一研究领域的最新进展来启发学生，循循善诱，激发他们进一步了解相关内容的学习兴趣。比如，在讲真核基因表达调控时，可以“导入”2012年诺贝尔生理医学奖表彰的发现“体细胞重编程技术”，这样既让学生觉得自己所学的知识是新鲜的，又让他们因接近世界顶级科学研究成果而感到兴奋，可以极大的刺激学生的学习热情；再比如，在讲DNA变异时，先让学生讨论非典病毒及近期在中国蔓延禽流感的可怕原因，并在学生讨论过程中适时的提问，引导学生思考病毒变异的机理，激起学生强烈的求知欲望。

分子生物学的知识日新月异，先进的技术手段推陈出新，而且中英文专业词汇较多，学生既要克服语言障碍又要理解记忆专业知识；同时，教师也要紧跟学科发展的步伐，及时调整、补充教学内容，让学生及时了解学科发展的最新动态。所以，针对分子生物学知识更新快的特点，教师的教学方法也必须做出必要的改革。

（2）“情景式”教学加深学生对复杂知识点的理解。

分子生物学教学内容中涉及多处对复杂机理的阐述，如真核、原核生物基因表达调控机理、DNA复制机理、转录机理、内含子剪切机理等。机理中有包含多种酶、多种条件。这些复杂机理如果只是凭借教师口述、演示等，学生很难真正理解其中的原理，多种机理容易混淆不清，造成教学效果不佳，且容易使学生失去学习兴趣。而情景式教学能有效提高学生的学习兴趣，有利于理论与实践的过渡，帮助学生理解，从而提高教学效果。

比如对于复杂抽象的知识点，通过图片、动画等情景手段，将复杂内容直观地展现给学生。乳糖操纵子调控机制是教学中的重点及难点内容，涉及机制较复杂，按以往的课堂教学经验，如果直接讲授，学生理解具有一定困难，大多只能对相关机制及概念死记硬背，正负调控很容易混淆，教学效果不佳。

但采用情景式教学法，以学生生活中的常识：用油门和刹车控制汽车的运行来类比乳糖操纵子的正负调控机制，学生很容易理解，并且对这两种机制所起的作用有了更为形象和深刻的认识，不再发生混淆，教学效果良好。

此外，类似的教学法还可以在其他知识点的教学中多次使用，如，将lac阻遏蛋白的别构调节机制类比为钥匙开锁；将大肠杆菌利用乳糖的条件类比为人类饥饿时选择小麦还是面包等，这些类情景的模拟和类比，都是将晦涩难懂的微观世界的抽象规律转化为学生们生活中的具体实例，此方式十分适合于本课程中对复杂抽象机制及概念的教学。在教学中还需引入更多的情景式教学。

（3）用“动态平衡”的思想调节双语比例。

本课程内容术语多，需阐述的机制复杂，且不同章节难易程度不同、不同学生的英语及专业课基础不同，所以不能在教学中机械的限定双语使用比例，而是应该不断的根据教学内容和课堂实际情况的变化进行“动态平衡”式的调整。

例如在难度较大的章节，如果使用英语过多、过难、过快都会将本来就复杂的内容更加复杂化，不仅不能达到双语教学效果，反而会严重影响教学质量。所以应该适当增加中文使用中文解释。此外教学中辅以非语言教学，如直观、形象地图示和类比，帮助学生理解教学内容，消除由于语言理解滞后带来的知识点理解障碍。教学过程中还可以根据学生现场的反应来判断学生的理解情况，灵活掌控双语比例、语言难度及语速。

参考文献

[1] 教育部.关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见，2001.

[2] 教育部.关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见，2005.

[3] 朱玉贤，李毅，郑晓峰.现代分子生物学[M].3版.北京：科学出版社，2007.

[4] 阚显照，陈冬生.国家级分子生物学双语教学示范课程的实践与思考[J].中国电力教育：上，2010（5）：96-97.

[5] 李佳楠.分子生物学双语教学尝试的新思路[J].科教文汇，2010（22）：44-45.

[6] Phil Turner，Alexander McLennan，et al.2005. Instant Notes in Molecular Biology（3rded）[M].New York：Taylor & Francis，2005

第4篇：对分子生物学的认识范文

关键词：分子生物学实验；生物科学师范专业；实践周教学；教学改革

中图分类号：G642.423文献标志码：A文章编号：1674-9324（2018）12-0268-03

生物科学是21世纪的领先学科，大多数高校都设有生物科学学科，该学科的基本理论是在实验基础上建构起来的，理论与实践紧密结合。而作为生命科学的基础学科，《分子生物学实验》是一门应用广泛的学科，涵盖生物学、医学、农学乃至药学，是从事生命科学研究的必备研究技能。分子生物学是在分子水平上研究生命现象的科学，通过研究生物大分子（核酸、蛋白质）的结构、功能和生物合成等方面来阐明各种生命现象的本质。《分子生物学实验》是生命科学研究领域中融技术前沿性、创新性、挑战性于一体的大型专业实验课程，是学生直接接受分子生物学基本技能和前沿技术训练，培养学生科研技能、科研思维，进而提升学生研究素质。《分子生物学实验》是生物科学专业的一门重要专业能力实践课，为必修课程。为了使生物科学专业人才能够更好地掌握分子生物学的理论知识和实验操作能力，长江师范学院生物科学专业在很早就开展了《分子生物学实验》课程，教学内容也随着学科发展不断进行改进，但随着分子生物学的快速发展以及硬件设施的不断改进，传统的《分子生物学实验》课程教学产生了不少问题急需解决。为此，本文以长江师范学院生物科学师范专业为例，针对《分子生物学实验》教学实践中存在的不足，根据学生培养目标和课时要求，对高校《分子生物学实验》教学进行改革，将课程教学改为实践教学周，以提高分子生物学实验教学质量，增强师范生的综合素质。

一、生物科学师范专业《分子生物学实验》实践周教学特色

生物科学师范专业《分子生物学实验》课程特色。分子生物实验技术自开设以来，成为当今研究生命科学各学科和医学领域中重要的研究工具，紧跟科学前沿，在分子生物学教学中，实验教学占有举足轻重的地位。为了使生物科学专业人才能够更好地掌握分子生物学的理论知识和实验操作能力，我校生物科学专业在很早就开展了“分子生物学实验”课程，教学内容也随着生物科学的发展而进行创新与改革。实验内容从起初的几个相互独立的简单实验项目，逐步演变成综合性分子生物学实验。目前的课程内容是依据遗传信息传递的规律及教师的科研内容进行设置，并进一步整合成为系统的综合性实验，实验内容包括基因克隆、遗传多样性检测、分子标记、DNA指纹图谱构建、基因功能验证等实验项目。因此课程实验所需仪器比较昂贵，实验周期也相对较长。通过本课程实验教学的学习，使学生获得核酸物质的提取、分离、纯化与鉴定、电泳技术、引物设计、PCR扩增、分子标记、基因克隆等方面的独立实验能力或职业技能。强化学生创新思维、独立解决问题的能力和分子生物学领域基本操作技能，提高学生在分子生物学领域综合运用实验技能或职业技能分析和解決问题的能力，培养学生发现问题、分析和解决问题的创新精神。通过学习本课程使学生从分子水平认识生命现象和生物学规律，能够对学生的毕业课题研究设计和今后的科研生涯提供极大的帮助，为今后从事相关专业的研究、教学工作奠定坚实的基础。

二、生物科学师范专业《分子生物学实验》教学中存在的主要问题

（一）实验条件差，实验经费不足

由于《分子生物学实验》相关仪器和药品都较昂贵，仪器设备往往有限。而经费是限制《分子生物学实验》课程教学的重要因素，缺乏经费直接导致设备套数、药品、耗材数量不足，学生动手机会减少。上课人数较多，但仪器设备等有限，必定影响预期的实验教学效果，如多组学生共用一套移液器，有的学生上完《分子生物学实验》，连移液器都不能正确使用。另外，由于缺乏计算机机房，《分子生物学实验》中生物信息学方面的实验无法开展。

（二）教学方式单一、学生学习积极性不高

传统的教学老师讲原理和步骤，学生按老师指导进行操作，学生思考和主动参与的过程就被省略了，动手完全与动脑脱节。动手能力的培养是实验教学的一个重要内容，但不经思考地完成实验根本谈不上能力的培养。另外，实验室缺乏多媒体设备，许多教学图片及视频无法展示。由于被动参与实验、为了混学分或对分子生物学较陌生，多数学生参与实验的积极性不高，甚至有的在一旁观看别人操作自己根本就不动手，最后照抄别人的实验结果。

（三）实验教学安排、管理不合理

一是，课时安排少，随着课程改革及新培养方案的实施，长江师范学院《分子生物学实验》课程只有18个学时，如此少的课时要学生学习分子生物学实验技术，给课程教学带来了新的挑战。二是，《分子生物学实验》项目所需实验时间较长，有时需要较长时间的等待，如PCR扩增，需要3—4小时，而许多实验可以连续做完。传统《分子生物学实验》教学按周和学时划分实验，使实验连贯性差，学生在实验中不知道做的实验有什么用。而老师为了在规定时间或更短时间完成实验，往往选择简单的实验，或一些实验过程老师只向学生进行讲解，不要求学生进行操作，学生不参与实验的全部过程，导致学生只知其一、不知其二。三是，实验分组不合理，一般4—5个人一组共同完成一个实验，而实验仪器相对较少，有些仪器或实验只有部分同学进行操作，其他学生只能观望，严重影响实验的效果。

（四）课程考核单一

教师对实验教学要求较低，考核方式一般是通过学生的平时成绩结合期末实验理论及操作考试进行考核。其中，平时成绩包括：验预习报告、原始记录和实验态度；实验技能；实验报告。各部分成绩的比例如下：实验预习报告、原始记录、实验态度和实验技能占20%，实验报告占40%，实验理论及操作考试占40%。这种单一的考核方式不易调动学生的学习积极性，靠抄取他人实验结果和实验报告、临时反复操作仪器和背诵实验原理，一样可以取得较好的实验成绩，使实验课程在促进学生能力发展方面的作用有限。

三、生物科学师范专业《分子生物学实验》实践周教学建设与改革

（一）加强实验室建设，增加实验经费

实验室依托中央与地方共建特色优势学科实验室——作物遗传育种实验室、武陵山特色植物资源保护与利用重庆市重点实验室以及武陵山片区绿色发展协同创新中心的建设，购置了大量分子生物学仪器设备，教学与科研共用相关仪器设备，以科研促进教学的提升，如购置50套移液器，保证上课时每位学生人手一套移液器。建立生物科学专用机房、在实验室安装多媒体设备，可以进行生物信息学相关实验及实验课多媒体教学。同时向学校申请《分子生物学实验》实践周专用经费，保证实验相关药品的购置。

（二）多元化教学，提高学生学习积极性

实验教学以大组单位，每大组人数不超过30人，将学生分成1人1小组，独立完成实验内容。实验教学采用实验现场操作、多媒体课件教学、专题讲座、专题讨论及机房上机的方式。第一次上课时可以组织学生观看相关科幻电影或进行专题讲座，以提起学生的学习兴趣，实验中等待的过程可以组织学生就大家关心的分子生物学技术进行讨论，如转基因及安全性、你能否接受克隆人和生物武器等。“任务驱动和问题导向”，鼓励学生自主进行课前学习、独立思考，发现问题，积极解决问题，再通过课堂与教师交流，完成知识的内化。并且全天候开放实验室，作为实验教学的课外延伸，增加学生实验训练的机会，实验结果不理想时，也有机会利用课外时间快速重做，提升学生学习积极性，增强学生的动手能力，提高教学质量。实施教学科研一体化，将教师最新的课题研究内容引入实验教学。同时鼓励部分优秀学生参与教师科研项目，教师指导学生开展分子生物学方面的创新创业训练项目和科研项目。

（三）实践周教学，提升实验的连贯性

实验教学改为实践周，实验共40个学时，在一周之内完成一个综合性实验，如“玉米rDNAITS序列克隆及分析”、“胭脂萝卜花青素生物合成结构基因克隆”、“榨菜种质资源遗传多样性的SSR分子标记检测”、“胭脂萝卜新品种DNA指纹图谱构建”、“胭脂萝卜DFR基因过量表达效应分析”和“参与调控胭脂萝卜花青素生物合成转录因子MYB的筛选”等来源于教师科研的实验，提高实验的连贯性和教学质量。每学期开学之前相关老师必须讨论制定好详细的分子生物学综合实验实践周的实施方案。

（四）加强教师指导和课程考核，提高教学质量

教学需要4—5名相关教师，将学生分成两大组交叉进行相关教学。1人一个小组进行实验，多环节评价学生实验操作的过程，注重实验基本操作能力的评价。考核内容包括实验预习及原始记录、实验操作、实验报告、实验态度和学术报告5个部分，其中实验预习及原始记录占10%，实验操作占30%，实验报告占30%，实验结果占20%，学术报告占10%，实验成绩总分100分。新的考核方式更注重实验过程的考核，能有效地保证教学的质量。

四、结语

第5篇：对分子生物学的认识范文

医学分子生物学(medical molecular biology)是一门理论知识和实验技术并重的医学基础课，该学科已经迅速渗透到生命科学的各个领域，越来越成为生命科学的共同语言[1]。但这门课程理论性强，模型假说多，难懂难记。如何使医学本科生在有限的时间里学好分子生物学，是我们每一位分子生物学老师都需要考虑的问题，也直接关系到教学质量的好坏。为开拓学生的思路，提高学生的综合素质，我们教研室近年来结合我校实际情况，分析原因并提出了改革措施，希望对今后的教学有所帮助。

1 增加背景知识，结合提问来激发学生的学习兴趣

“兴趣是最好的老师”，因此只有对所学知识感兴趣，才能在课堂上尽快地进入学习状态，将全部精力集中在必要的学习内容上。因此教学中首先要激发起学生的学习兴趣，避免一些对医学分子生物学“枯燥”理论的学习，先适当地加入医学分子生物学一些理论发现的背景知识。如在讲授“RNA干扰”之前，先简要介绍它的发现史：Napoli 研究牵牛花时发现将一个能产生色素的基因置于一个强启动子后，试图加深花朵的紫颜色，结果多数花成了花斑色甚至白色。这与传统上对反义RNA技术的解释正好相反，该研究小组一直未能给这个意外以合理解释。直到1998年，才由Fire和Mello发现了RNA干扰现象，解释了上面的两种反常现象，并获得了2006年的诺贝尔生理学或医学奖。通过这个故事背景的讲解不仅吸引同学们不断地思考原因，同时又使他们明白了一个道理：当发现一些与传统理论不符合的现象时，不要盲目地怀疑自己的实验，而要深入地研究下去，也许这背后就隐藏着一个伟大的理论。又如凋亡现象的发现：1954年布雷内首先选择线虫作为实验生物模型，在研究线虫细胞数量的时候他发现成体线虫的细胞数量变少了。最后通过深入研究发现了凋亡现象，线虫也从此成为生命研究领域中的经典的模式生物。因此2002年他与另外两位研究凋亡的科学家一起获得了诺贝尔生理或医学奖。这个故事也启发了同学们一个道理，获得诺贝尔奖并非一定要做非常复杂尖端的实验，最重要的是创新，即使是很常规的实验也可能获得重大突破。学生们一致认为，这样的教学使他们兴趣增加了，知识面拓宽了，而且还从这些故事中受到了很大的启发。

2 采用二圆互交或三圆互交理论模式教学

采用我校冯教授最新提出的二圆互交或三圆互交理论模式[2]，把哲学中的“动态发展、相互联系和既对立又统一”的思想和观点应用于编著的《生理学》[3]和《整合应用生理学》[4]中。在二圆互交和三圆互交哲学模式中，每一个圆都不是封闭的，而是呈开放状态与一个或多个主动互交二圆互交是显而易见的，三圆互交的构成是上面一个圆，下面二个圆彼此互交。其内涵是：（1）每个圆都处于自主的运动状态，又受着其它圆运动的影响，相互促进和发展必然产生量变，继之导致质变，后者又可进一步刺激彼此发生量的变化。（2）每个圆的互交面积可逐渐增大，但二圆始终不会融合，即在发展共性的同时始终保持着个性；已产生互交的二圆亦可朝相反的方向运动，但彼此不会彻底地分离。（3）二圆互交可发展为三圆互交，三圆互交亦可转化为二圆互交，甚至可发展成多圆互交，通过多圆互交呈现世界万千事物间的相互联系和变化。

在进行分子生物学的理论教学时，就可利用上面的模式对分子生物学中的复杂关系进行讲解。如讲授“癌基因、抑癌基因”的关系时，就可以通过二圆互交模式（如图1）说明它们之间相互独立，又相互制约，作为一个整体发挥作用。当抑癌基因由于某种原因失去功能时，癌基因就会失去控制，大量表达，量变引起质变，最后引起癌症。因此只有当两者平衡时，机体才能正常表达各种产物，维持机体的正常生理功能。通过这个模式使“癌基因、抑癌基因”之间的动态关系更加形象、直观，便于分析和探讨，使学生从整体上把握了二者之间的相互关系，从而受到学生的普遍欢迎。

3 联系实际，使讲课内容更贴近生活

由于分子生物需涉及到很多理论方面的东西，学生感觉在将来的工作中都用不上，或者就是离自己太遥远，所以会觉得兴趣不大。因此把教学内容和医学或者身边的事情联系起来就显得尤为重要。比如以“重组 DNA技术”为例，在上课时可以先向学生介绍一些基因工程方面的新进展：如各国都在致力于研究“人类基因组计划”；克隆羊多利的诞生；以及最近争论很热烈的“克隆人”能否进行的问题；还有转基因食品是否对人的健康有害等，都是同学们关心的问题。那么究竟这些转基因食物是如何产生的，通过教师的提问以及对这些知识的讲述，激发起他们迫切想学习这些知识的兴趣，这样在以后的教学中将会取得事半功倍的效果。又如 ：在讲授“PCR技术”时，提出现在法医常常只需要通过犯罪现场的一滴血进行破案，以及最近发生的一些名人的亲子鉴定案件，之所以能做到这一步是由于PCR技术的发明。这时学生们的兴趣大增，迫切地想要知道这种技术是怎样进行的，这时再讲 PCR的原理及反应过程将取得最佳的教学效果，同时这种教学也使学生对知识的记忆更稳固。除此以外，还要求我们教师要博览群书，学识渊博，提高讲课的艺术性，选择适当的教学方法。结合多媒体，增加图示、FLASH动画等形式的教学手段，以提高学生学习兴趣。做到：语言精炼 ，通俗易懂、生动有趣。只有这样才能真正培养和激发学生的学习兴趣，从而为以后进一步深造打下坚实的基础。

4 开设医学分子生物学实验课，培养学生动手能力

学习分子生物学理论的最终目的在于实践。为了使学生更好地掌握所学知识，培养其动手能力，我们在实验课上设计了聚丙烯酰胺凝胶电泳技术、DNA的提取以及琼脂糖电泳技术等分子生物学相关实验，这样就把抽象的理论变成身体力行的实践，激发了学生主动动手的积极性。学生通过亲自动手操作，加深了对分子生物学理论的认识，培养了独立思考的能力。

要使医学生更好地掌握本门课程，不仅需要教师在教学工作中勤于思考，更需要教师不断提出符合教学规律和行之有效的教改措施并加以实施。作为一线教学工作者，应在实际工作中不断总结经验，积极探索，从而共同把教学改革推向更高更新的水平。

参考文献：

[1] 冯作化．医学分子生物学[M]．北京：人民卫生出版社，2001.1．

[2] 冯志强．二圆互交和三圆互交理论模式及其应用[J]．泸州医学院学报，2005，28(6)：504.

[3] 冯志强. 生理学[M]. 北京：科学出版社，2007.1.

第6篇：对分子生物学的认识范文

关键词:启发式教学 分子生物学 实践

中图分类号:G434 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)04(c)-0178-02

20世纪90年代起,随着计算机技术的迅速发展和普及,多媒体教学以直观,信息量大为突出优点已经逐步取代了大学以往的板书、挂图以及多种教学媒体综合使用的地位。由于分子生物学不仅是生物学的前沿与生长点,它与生物学的几乎所有学科都有交叉。因此,分子生物学所涵盖的内容非常丰富,信息量也足够大。而多媒体教学的优点正好符合分子生物学的特点,而且还可以针对分子生物学中理论性强,抽象和不可视等导致的教学“难点”,通过多媒体教学的直观、生动的媒体动画展现出来,取得了可喜的成绩。但是,几年的教学实践也发现一些问题,比如由于授课信息量过大,使学生在学习时主动性减小、从而导致学生的学习兴趣与积极思考问题的能力有所减弱,对授课质量也有一定的影响[2]。针对这一问题,通过直观性启发、设疑启发、程序启发、讨论启发等启发式教学法的尝试,并与多媒体教学有机结合,取得了较好的效果。

1 直观性启发法 引导学生归纳总结

分子生物学中有一些概念属于文字简单,含义抽象。对于这种概念的讲解,如果忽视了学生学习过程的客观规律、理解能力、知识水平,不调动学生开动脑筋、积极思考,而是把现成的概念直接灌输给学生,学生只学到一些死知识,只会死记硬背,学习处于一种完全被动的状态。如果采取直观性启发教学法,就可达到对概念的深入理解和对多个知识点的融会贯通的效果。什么是直观性启发教学法呢？所谓直观性启发教学法就是通过展示与知识点密切相关的实物、数学模型、教具等具体事物,有计划、有目的、有顺序、有组织、认真仔细地进行观察、记忆,从而使学生从形象思维逐步过渡到抽象思维的一种方法[3]。比如在讲解基因家族概念时,不直接给出基因家族的概念,而是通过多媒体展示一组组蛋白(组蛋白1、组蛋白2A、组蛋白2B、组蛋白3和组蛋白4)的结构和功能相关图片,并通过具体的例子(几种生物的组蛋白在DNA中排列方式)进行引导,让学生从组蛋白的来源、功能和结构几方面思考,从中得出这一组组蛋白规律性的内涵:其来源相同、结构相似、功能相关。同时,指出像这一组组蛋白的基因就是一个基因家族。这样,学生通过积极思维不仅对基因家族概念有了深刻理解,同时还掌握了组蛋白的结构和在DNA上排列方式等有关的知识,以及这些知识之间的相互关系,还学会了对问题进行归纳总结。

2 设疑启发法,引起和强化学生兴趣

设疑启发法在启发式教学中是应用最广泛的一种方法,设疑启发法,又称问题启发或质疑启发法,是运用一定的教学手段,激发学生的疑问,激起学生求知的要求,从而调动学生学习的积极性[4,5]。分子生物学的教学过程中运用设疑启发法也可起到非常好的效果。例如,B型DNA双螺旋结构是沃森和克里克1953年提出的,从此,分子生物学成为一门独立的学科。在讲解B型DNA双螺旋结构时,会讲到它是由10对核苷酸组成一个螺距,每个螺距高为3.4nm等。如果这时直接讲DNA的长度计算这时,同学们只能被动的听,可能会显得平铺直叙,枯燥！如果采用设疑启发法,教师通过提出问题:如果有一个1000个核苷酸对的DN段,请问你可以计算出它的长度吗？同学们这时会由被动变主动,主动的思考问题,并根据已经讲过的10对核苷酸的长度为3.4nm,计算出两个核苷酸之间的距离为0.34nm。知道了两个核苷酸之间的距离就很容易得出任何DNA分子的长度了！此时,再进一步提问:接下来同学们能计算1000个核苷酸的DNA的分子量是多少吗？同学们思考后回答:不能！教师问:为什么？同学回答:单个核苷酸的分子量不知道！教师答:这个问题回答的非常好,如果老师告诉你们4种核苷酸的平均分子量为330Da,你们可以计算吗？同学们马上回答:能！这样,同学们就在,“生疑—质疑—释疑”的过程中掌握了DNA的结构、长度和分子量之间的关系,学的灵活、记得牢固。为了进一步强化同学们的学习兴趣,进一步设疑:当先给某一DNA的分子量时,同学们能否计算出其长度、核苷酸对数和转数(螺距数)呢？同学们有了前面学习的基础,通过思考后很自信地回答:能！通过设疑启发法的应用,同学们自然达到触类旁通,举一反三的效果,整个过程中不仅很好的引起了学生的兴趣,而且还进一步强化了学生的学习兴趣。

3 程序启发法[6]的运用,调动学生解决问题

与基因家族概念不同,由于生命活动的复杂性,有些知识并不是运用一般规律就可以解释的。例如,我们都知道,蛋白质是由氨基酸组成的,通常一个氨基酸是由三个核苷酸组成的一个密码子进行编码的,也就是说DN段有多少核苷酸组成,意味着其编码的蛋白质的氨基酸的最大容量为核苷酸的数目除以3。但是,也有例外,ΦX174是一种噬菌体,其基因组为单链DNA,本身只有5375个核苷酸,按3个核苷酸编码一个氨基酸计算,基因组全部的核苷酸都用来编码氨基酸,最多也只能编码1792氨基酸的蛋白质,如果按氨基酸的平均分子量为110Da计算。该分子编码的蛋白质的总分子量为19.7万；但是,当ΦX174感染大肠杆菌后共合成11个蛋白质分子,总分子量为25万左右,相当于6078个核苷酸所容纳的信息量。是什么原因导致理论推理与实际情况之间的差异呢？要解决这个知识难点,采用启发式教学中的程序启发可以得到较好的结果。所谓程序启发法也称“有序启发”,按课题内容的规律性和教学过程的规律性,设计一套符合学生认识规律的程序,也可设计程序性练习,把复杂问题分解,分散难点,降低思维梯度,用前一问题启发后一问题,用后一问题深化前一问题,层层剖析、环环相扣,最后实现整体突破。因此,对于上面问题可以先从学生已经掌握的遗传密码这一知识入手。遗传密码是将DNA或RNA序列以三个核苷酸为一组的密码子转译为蛋白质的氨基酸序列,以用于蛋白质合成。在教学过程中先进行这样的启发:对DNA或RNA的阅读方式不同时,会导致什么结果？同学们自然会得出“用不同方式去阅读DNA或RNA序列时,导致编码的蛋白质大小和数量都可能是不同的”！接着教师可进一步启发:按不同方式阅读DNA或RNA序列,同一序列上有没有可能编码两种或两种以上的蛋白质？这时,可能有两种回答,教师可以请回答正确的一组同学陈述他们的理由,最后给出例子进行论证。最后得出:按不同方式阅读DNA或RNA序列,同一序列上有可能编码两种或两种以上的蛋白质,这就是导致ΦX174噬菌体能够编码超出自身容量的更多的蛋白质的原因。进而导出重叠基因的概念。在这个教学过程中还可以请一些同学论述自己的观点,从中发现同学们对这一知识理解的正确与否,以便教学过程中更有针对性。

4 讨论启发法的运用,激发学生的智慧

为了启发学生的智慧,活跃课堂气氛,还可引入启发式教学中的讨论启发法。所谓讨论启发法是以问题为中心,以讨论为形式,可收到互相启发、集思广益之效果。讨论的问题最好是无标准答案的开放型的问题,学生的思维引发的越新颖越独特越好,问题应具有代表性、典型性和启发性[7]比如:先有鸡还是先有蛋?这是一个千古难解的哲学和科学之谜。同样,在生命起源时,究竟是先有蛋白质还是先有核酸呢？这也是科学领域中还未彻底解决难题！这是因为从现在的生命现象中,既可以找到先有蛋白质的例子:DNA复制过程和RNA转录过程都有大量的酶(蛋白质)参与,换句话说:没有酶(蛋白质),DNA的复制是不可能进行的；同时,又可以找到先有核酸的证据:核酶是一种RNA,它可以在没有蛋白质和DNA存在的情况下进行自我剪切,自我催化作用。因此,在学习了一定分子生物学基础知识之后,可以将这个命题交给同学们,让同学们在讨论的过程中回顾已学DNA复制过程、RNA转录过程、蛋白质合成、RNA及核酶相关的知识,互相启迪、互相印证、互相碰撞集思广益,进而激发学生的学习智慧。

5 避免走进误区

前面我们用到了直观性启发、设疑启发、程序启发、讨论启发等几个方面,都涉及到“提问”这一环节,但要注意的是,“提问”并不是启发式教学方法的简单内涵,“提问”并不完全等于启发,启发的效果也不取决于提问的次数。所以,我们要善用提问又不可滥用提问,更要杜绝那种“三句半式”的问题,回答是简单的“是”与“不是”,这种绝不是启发式教学,徒有其形而无其实,没有任何可取之处。因此,教师要经常运用启发式教学,还要运用得法,就可以使全体学生的思维都处于警戒的敏锐状态,甚至闪出智慧的火花。从这一点看,教师更要做到思想活跃、思想解放,只有这样的教师才能培养思维敏捷而深刻的学生。这种教学方法与素质教育的目标是一致的。

参考文献

[1] 朱玉贤,李毅,郑晓峰.现代分子生物学(第3版)[M].北京:高等教育出版社,2007:8.

[2] 张飞云,李玉华.多媒体教学方法在高校分子生物学教学中的运用[J].科技资讯，2009(33):154，156.

[3] 叶心伟.略论启发式教学法[J].卫生职业教育，2005,23(5):49～50.

[4] 陈玉骥.启发式教学法的应用与基本要求[J].长沙铁道学院学报(社会科学版)，2004,5(3):142～143.

[5] 刘丽,吕维愈.浅谈对启发式教学法的认识[J].石油教育,2001,107(4)88.

第7篇：对分子生物学的认识范文

关键词：分子生物学；基因工程；实践教学；教学改革

中图分类号：G642.42 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）46-0145-02

国家和社会的发展离不开创新性科研人才，大学生的科学实践是培养创新性人才的有效途径。国家高度重视大学生创新精神与实践能力的培养，了一系列文件强调高等院校实践教学的重要性，要求深化实践教学改革，提高学生的学习能力、实践能力和创新能力[1]。

生命科学发展到今天已经达到由以往的被动改造世界到主动的有目的地改造世界，分子生物学和基因工程是主动改造世界有力的工具，是生命科学领域的学科前沿，任何一门生物学科的发展都离不开分子生物学和基因工程。因此，分子生物学和基因工程的实践教学就显得尤为重要。分子生物学是一门研究生物大分子，主要是核酸和蛋白质结构和功能的学科[2]。基因工程在分子生物学的理论基础之上，对生物大分子，尤其是DNA分子进行重组、改造[3]。这两门课程相辅相成，密不可分。传统的实践教学中，这两门课程各自设立两到三个课内小实验，实验分散、重复，学生积极性不高，教学效果差。针对这些问题，笔者结合多年理论教学和实践教学的经验，探讨了提高这两门课程实践教学效果的方法。

一、传统分子生物学和基因工程实践教学中存在的问题

1.实验分散，缺乏系统性。传统的分子生物学和基因课程的实践教学，设立了植物总DNA的提取、琼脂糖凝胶电泳检测或者加上动物总RNA提取检测等两到三个课内小实验，大约8―10个学时。由于课内时间有限和课时的限制，实验进行的较为分散，学生也只能进行简单的基本操作，缺乏系统性。

2.实验材料固定，方案固定。传统的实践教学采取所有的学生使用相同的实验材料，相同的实验方案。例如所有学生都利用液氮研磨相同的植物材料，CTAB抽提总DNA。实验操作步骤一模一样，学生根据操作步骤操作了一遍，虽然提取到了总DNA，却不知道为什么这样操作，这样操作的目的是为了什么。完全就是跟着老师走过场，操作过了，也很快忘记了，实验的目的性不强，没有应用价值。

3.组员依赖，自己不动手。传统实践教学往往4―6人一组，小组长负责，共同操作一个实验。这样组员依赖就比较严重，组员依赖组长，有的学生积极性不高，干脆让别的同学帮忙操作甚至不操作。不关心最终的实验结果，实验报告的撰写就直接抄袭组长的。实验结果和分析高度雷同。学生在实践操作中没有深度体验，也就对实践教学过程没有反思，也就没有收获。

4.实验基本技能差，实验习惯不好。分子生物学和基因工程实践的对象是微观的肉眼无法识别的抽象的DNA分子和蛋白质，任何实验细节的失误都有可能导致实验的失败，因此对学生的基本实验技能和仪器操作要求比较高。由于学生之前没有接受相关的培训，所以基本技能很差。例如不知道移液器的使用方法，对于不同量程的移液器吸取的液体体积没有概念，不会设置PCR仪器程序，不会操作凝胶成像系统，甚至不会配置一些较复杂的化学试剂。

学生的实验习惯不好，如枪头随处打，枪头盒没有盖上，试剂使用前不知道要完全溶解和混匀，使用完毕不盖盖子，超低温离心机使用后没有及时擦去水珠，带着EB污染的手套到处乱摸等等，这些不好的实验习惯严重影响了实验教学的效果，不利于培养有素养的创新性科研人才。

二、实践教学改革

1.设置专门的实验课程，明确实验的目标。通过实践教学改革，将传统的分数的单个课内实验变成系统的分子生物学和基因工程大实验课程。实验学时由原来的每门课8―10学时改为36学时。实验的时间段也由原来的分数的课内时间改为为期两周连续的大实验。实验目的由原来的单纯的基因组DNA鉴定改为物种的分子鉴定。物种的分子鉴定是随着分子生物学和基因工程发展诞生的新兴的鉴定物种的方法，相对于传统的生理生化鉴定方法更准确，因此应用非常广泛。相应的实验内容由原来的基因组DNA的提取和电泳检测，改为基因组DNA的提取鉴定、PCR扩增物种特异的保守序列，回收目的片段，与载体重组，制备感受态细胞，转化感受态细胞，蓝白斑筛选，重组子的鉴定。每一个实验的结果是下一个实验的基础，上一个实验的失败，下一个实验就无法操作，系统性强，目标明确，具有较强的应用价值。相应的成绩评定不再是以最终结果和分析评定，而是与每一个小实验的结果挂钩，最终汇总为总成绩，极大地调动了学生的积极性。

2.个性化定制个人的实验材料和方案。传统的实践教学学生采用相同的实验材料，采用相同的实验方案，学生积极性不高。实践教学的目标改革后，学生首先理解了物种分子鉴定的原理和方法后，每个学生均可鉴定自己感兴趣的物种，根据物种的不同选择不同的基因组DNA提取方法，不同PCR扩增程序，不同的DNA回收方法，选择不同的感受态制备方案，设计不同的重组子鉴定方案。学生提交方案后，由指导老师对其进行辅助指导。要求学生修缮方案，使其切实可行。这种研究性的实践教学引导学生探究性思维和自主学习的能力，给予学生深度的体验[4]。在方案的设计过程中，学生不仅增强了对理论知识的理解，更重要的是学会了如何查阅文献，梳理思路，根据实验室的现有条件，设计出合理可行的方案，培养了学生的科研思维，提高了学生的学习能力、实践能力和创新能力。

3.独立完成实验的准备和操作。在实验操作过程中不再以小组为单位，而是要求每个人独立完成自己的实验。特别是实验的前期准备工作。以往的实验操作为了提高成功率往往使用试剂盒，虽然操作简便，但是学生并没有掌握实验的原理和试剂的配置方法。而前期的方案设置和试剂准备是实践操作中的核心环节，后期只是按照实验方案进行。因此要求学生根据自己的实验设计，独立准备自己所需的试剂。为了减少浪费，学生必须精确计算自己所需的试剂量，不能过多配置。对于常用的试剂可以配置成母液，学生根据需要进行稀释。学生对前期的准备工作非常感兴趣，积极地根据实验方案，计算自己的所需的试剂，锻炼了学生的动手能力和思考能力，同时也减少了试剂的浪费。实验完成每个学生根据自己的结果独立分析成功或失败的原因，通过反思对实验有了更深的理解

4.重视基本实验技能的培养，养成良好的实验习惯。为了培养学生的基本实验技能，要求学生在进行实验操作之前，认真阅读各种仪器和试剂的使用说明书，并写下注意事项。思考实验方案中每个环节的注意事项和影响因素。此外，指导老师讲解具体操作时的一些细节和方法。只有通过简单考核的学生才能进行后继的实验操作。此外，使学生认识到良好的实验习惯的重要性，没有好的习惯，实验就有可能失败。例如，移液器使用完毕如果没有及时调回最大量程将导致移液器不准确，加样误差太大，导致实验失败等。要求学生养成良好的实验习惯。

三、展望

总之，分子生物学与基因工程的实践教学的改革，不再是传统的“假题真做”，而是基于实际应用为目的――物种的分子鉴定，有效地激发了学生的兴趣，较为全面地训练了学生的学习能力、实践能力和创新能力[5]。分子生物学与基因工程的实践教学的改革，改变了以往老师的主体地位。老师开始扮演指导角色，学生处于主体地位，对问题深度思考，进行文献查询，方案设计，试剂准备，对实验结果反思。这些高智力的投入、创造性的实践活动，给了学生深度的体验，训练了科学的思维方式和实验技能、实验习惯，为培养创新性科研人才打下了基础[1]。

参考文献：

[1]时伟.论大学实践教学体系[J].高等教育研究，2013，（34.）：61-64.

[2]朱玉贤，李毅，郑晓峰，郭红卫.现代分子生物学[M].第4版.北京：高等教育出版社，2013.

[3]孙明.基因工程[M].第2版.北京：高等教育出版社，2013.

第8篇：对分子生物学的认识范文

关键词：分子生态学；教学方法；研究生课程

一讲授法

讲授法，是一种“填鸭式”的教学模式，即指通过老师系统的讲解，让学生获取知识的一种教学方法。在这种教学模式中，教师是主体，学生是被动接收知识的受体，这在某些情况下也是一种可被接收的教学模式。以分子生态学绪论为例，老师可以充分发挥讲授法的优势，除了讲解分子生态学的学科形成来由，其发展历程及研究范畴外，还要增加学生关心或无法了解的当前分子生态学研究热点的内容，最新发展与动向，使学生对分子生态学有一定的感性认识。在讲述分子生态学中“分子标记在生态学中的应用”这一章之前，首先要补充讲解分子生物学的一些内容，如核酸和蛋白质的结构、PCR技术、测序技术等基本概念，提升学生对分子生态学基础知识的认知水平，充实学生对分子生态学问题解决方法的理解。讲授法老师可以按照自己的方式，在有限的课时条件下传授大量知识，结合这一优势，采用其它教学法，充分调动学生的主动学习性和积极性。

二Seminar教学法

德语“Seminar”，源于早期的德国大学，中文含义为研讨会，又称“研讨式”教学法或文献阅读式教学法，现已成为西方发达国家高校中的一种主要教学方法[1]。Seminar是指导一组学生为某一预设论题与带教老师共同讨论的一种紧密互动交流的教学方法[2]。目前国内对“研讨式”教学法还没有明确定义。文献阅读是分子生态学教学中极为可取的一种教学方法，也是研究生主动获取知识的一条重要途径。旨在以问题为载体，培养学生阅读文献，主动独立思考、分析和解决问题的能力。例如，在“分子标记在生态学中的应用”这一章中，将内容分解如下：什么是分子标记，分子标记如何评价生物遗传多样性，分子标记如何对遗传结构解析，分子标记在生物进化研究中的作用，等等。围绕这些内容，展开独立思考和探索，通过广泛深入的文献研读，研究生可以从中学习到规范的研究方法，严谨的研究设计、完善的知识体系，最终提高学生凝练科学问题的能力、开拓学生的学术视野，提升其科研能力。在“文献研讨式”教学法实施过程中，要注重学生的主体地位，由学生组成研究小组，围绕共同关注的问题，集中讨论，形成分析问题、解决问题的能力。在这种教学模式下，师生“学为主体，教为主导”的角色互换。老师不再是传统的知识灌输者，其主要作用是引导学生掌握文献阅读的方法和提高科研思维能力，旨在培养研究生自主学习的能力。“文献研讨式”教学模式的主要优势表现为，以解决问题为中心，学生为主，教师为辅，师生共同探索问题，通过问题研究和问题探讨，让学生掌握知识。然而在具体实施过程中，这种教学模式也会出现一些问题：比如，学生在文献汇报之前，要花大量时间查阅文献，发现问题、提出问题并解决问题，有些学生不愿花时间做充足的准备，只想获取答案而不愿参与讨论；另外，对老师来说，除了自身要重视文献积累、紧跟学科前沿的学术动态、把握学科发展方向外，还必须加强自己的知识贮备和思辨能力，并能针对学生的汇报即时做出准确的点评和思路拓展，从而不断提出新问题，提高文献研讨质量[1]。

三讨论式教学法

讨论式教学法是是国内外大学常用的一种教学方法。体现的是“教师为主导，学生为主体”的教学思想，通过讨论来解决学习中遇到的问题。该方法强调针对不同的教学目的和任务要求，教师组织和引导学生围绕教学中的重难点问题展开讨论，通过预先的设计与组织，启发学生就特定问题发表自己的见解，以培养学生的独立思考能力和创新精神[3]。在“分子生态学”的课程教学实施过程中确保讨论教学法顺利进行，老师首先对问题要进行精心准确的设计好，学生合理分组，参与度要高；其次，在讨论过程中，老师要适当参与其中，利于讨论顺利进行；再次，学生分工要明确，在讨论之前，学生分析课程相关内容，查阅大量的资料，形成自己的课题分析方案和见解[3]。以“保护生物学”这一内容为例，问题可以是生物多样性的危机，生物多样性的遗传与进化，生物多样性的价值评价等，学生围绕这些问题，主动查阅书本，寻找所学内容，学会独立思考，积极参与讨论，深入理解和掌握保护生物学的知识，取得良好的教学效果。

四Presentation教学法

Presentation中文译为报告、展示或陈述等。主要通过PPT等演示工具，通过语言、动作等进行介绍或展示。它是指以个人或小组形式针对某一问题或专题向教师和全体学生作课堂报告和讲解，并回答教师和学生提出的问题。这种教学方法被美国学者埃德加戴尔（EdgarDale）的“学习金字塔”（ConeofLearning）理论证明是提高学习效果的有效方式[4]。Presentation教学法避免了单向灌输的传统模式，充分发挥学生的主观能动作用，不仅提高了学生对专业英语的兴趣，锻炼学生的口头表达能力，还充分体现了学生对知识的整理和组织能力。为了让学生真正领悟到新物种形成的过程，分子生态学在种群遗传学这一章，可以让学生主动准备如下主题报告：①对种群遗传和分化的影响因素、机制进行研究；②研究环境变化（如气候变暖、环境污染、地理变迁等）与物种进化的关系；③对濒危物种进行保护，如对大熊猫、银杏等物种致濒因素的探索与保护策略的研究；④对物种形成的机制进行研究；⑤对物种进行鉴定与分类，尤其是形态相似的物种间的区分等。学生们在搜集信息的过程中，能够产生“刺激效应”和“示范效应”，获得启发和领悟，从而更好的掌握学习内容。

第9篇：对分子生物学的认识范文

关键词 生物工程；综合性实验；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2016）10-0130-02

1 前言

生物工程是一门新兴的综合性应用学科，是以生物学的理论和技术为基础，结合化工、机械、电子计算机等现代工程技术，充分运用分子生物学的最新成就，定向地改造生物或其功能，创造出具有超远缘性状的新物种，再通过合适的生物反应器对这类“工程菌”或“工程细胞株”进行大规模的培养，以生产大量有用代谢产物或发挥它们独特生理功能的新兴技术，包括发酵工程、酶与蛋白质工程、细胞工程、基因工程四大工程。生物工程理论和技术突飞猛进地发展，在农业、食品、医药、化工、环境等行业的应用也越来越广泛。

生物工程也是一门实验性和应用性很强的学科，以培养应用型人才为主，要求学生除了掌握基础的生物工程实验方法外，还要具有整体实验的综合安排能力[1]。实验教学环节不仅是培养学生综合素质的重要方面，也是培养学生动手能力和创新能力的重要环节，在实验中加深学生对理论知识的认识和理解。目前，许多高校生物工程专业实验大多是依附于各门理论课，而且实验内容相对分散，以验证性实验为主，学生在教师的指导下按照规定内容完成实验，处在被动学习地位，抑制了学习的积极性和主动性，影响生物工程专业实验的教学效果[2]。因此，笔者对河南中医药大学药学院生物工程专业学生（2013级）的生物工程综合实验课程进行了一些改革和探索。

2 开展生物工程综合性大实验

制定生物工程实验课程教学大纲 根据本专业人才培养定位和实验开展情况，参考兄弟院校生物工程专业实验的开展项目内容，组织教师制定了详细的实验大纲，通过了教务处组织的实验项目论证，同时组织学科教师编写了《生物工程专业实验》教材。制定教学大纲遵循的原则包括：减少重复性实验，体现专业实验的整体性、连贯性；减少验证性、演示性实验，多开设设计性、综合性实验。

在课程安排上，生物工程实验开设在大三第二学期。在前5个学期，学生已经学习过生物工程基础课和专业课，包括细胞生物学、生物化学、工业微生物、分子生物学、基因工程、细胞工程和蛋白质工程等课程，所以在实验项目设置上，避免开设与细胞生物学、分子生物学、基因工程等课程重复的实验，注重综合性实验的连续性。最终确定的生物工程实验教学大纲包括10个小的实验单元：1）碱裂解法小量制备质粒DNA；2）DNA琼脂糖凝胶电泳；3）聚合酶链式反应（PCR）；4）DNA的限制性酶切及纯化；5）质粒载体与外源DN段的链接；6）连接产物转化大肠杆菌；7）抗生素平板筛选重组转化子；8）原核表达载体的诱导表达和检测；9）大肠杆菌发酵培养及表达产物的纯化；10）纯化蛋白的细胞学活性检测。

开展综合性实验 在传统的实验教学中，以验证性实验为主，学生只要根据实验教材，按教师制定好的实验步骤，利用实验教师已经准备好的实验试剂和实验器材，在教师的指导下即可完成。这种机械式完成实验的方式，实验教学效果很差，无法引起学生的兴趣，更加难以培养学生的动手能力和操作能力。在这种情况下，制定生物工程综合性大实验。如“丹参病程相关蛋白的原核表达及纯化”，实验设计依托学科教师的科研课题“丹参病程相关蛋白基因SmPR10的克隆及功能研究”，通过对丹参病程相关蛋白（Pathogenesis-Related Protein，PR Protein）为研究对象，通过SmPR10蛋白在大肠杆菌中的原核表达、纯化以及活性检测进行实验，深入了解生物工程表达异源蛋白的原理，掌握生物工程的实验操作，巩固和检验已学的理论知识，为毕业论文和走向工作岗位打下基础。

该实验综合了分子生物学、基因工程、蛋白质工程、发酵工程、生物分离技术和生物反应器的基本知识，要求学生通过病程相关蛋白的制备了解生物工程的相关基本操作，掌握DNA重组、载体构建、微生物菌种保存与培养、目标蛋白的分离提取等专业实验技能。在综合性实验过程中，培养学生的科学思维， 提高学生综合运用所学知识解决实验中遇到的实际问题的能力。

在实验操作过程中，允许学生的实验结果不尽如人意甚至失败，但是一定要注重强调学生对自己实验过程中所得结果进行分析和解释[3]，找出实验问题所在，然后修订实验方案，进行下一步实验。综合性实验有利于拓宽学生思路，培养学生整体安排实验的能力，打破过去传统的实验教学方法，改变在传统实验教学过程中由教师领着学生走的现象。

集中时间安排实验环节 因为生物实验周期长，同时生物工程综合性大实验对实验的连续性要求较高，将学校安排的每周4个实验学时改为4个学时为一个实验单元，每次完成综合性大实验的一个实验项目，而且集中在每天下午开设实验课，体现了综合性大实验的连贯性、完整性和科学性。

改革实验成绩评定办法 以往的实验课成绩完全由形成性成绩构成，主要有考勤、提问、实验报告和最终测试3部分组成。实验报告在最终实验成绩中所占比重较大。有些学生在实验过程中不认真做实验，最后为了写出好的实验报告，就会出现编撰数据甚至抄袭其他学生实验报告的不良行为。

为了体现以学生为中心的教学理念，调动学生实验的积极性，计划在以往实验课成绩评定的基础上建立新的实验成绩评定办法。平时成绩除了考勤、提问外，还重点考核学生对实验资料的收集和对实验文献的查阅情况，以及实验数据的记录、团队合作能力、实验中的操作规范、独立思考能力等。同时引入学生自评、互评和科研小论文的书写，通过每次实验结束时的总结讨论和学生自评、互评，使学生参与到实验结果和实验问题的分析与讨论，加强学生和教师之间的交流，整个生物工程综合性大实验完成后，要求学生以学术论文的形式写作科研小论文。

科研小论文的写作要求完全按照正规学术论文的写作要求。正文之前部分包括题目、作者、作者单位、摘要、关键词（3～5个）；正文部分包括前言、实验方法、结果与分析、讨论4部分，要求层次分明；标题层次不得多于3层，采用1、1.1、1.1.1方式。前言部分包括研究背景、国内外研究进展和实验意义。结果与分析是对实验过程中所记录的实验数据和实验现象进行科学的处理，客观地对实验结果进行分析和描述。讨论部分则是对整个实验的分析讨论，如果得到预期的实验结果，对实验过程中的关键步骤进行分析；如果没有获得预期的实验结果，则要分析实验过程中失败的原因，找出问题所在。科研小论文最后要求列出参考文献（不得少于3篇）。

通过科研小论文的写作，锻炼学生写作科学论文的能力，为最终毕业论文的写作奠定基础。

引入先进工程设备 在以往生物工程实验室中，发酵实验都是在摇床上用不同规格的三角瓶来完成，与实际工厂生产过程相差较大。为了培养合格的应用型的生物工程专业人才，购置了6台10 L小型全自动生物发酵罐、1台30 L种子罐和1台300 L的全自动生物发酵罐，可以开展从小试到中试的发酵实验，使得发酵工程实验中的啤酒发酵实验和红霉素发酵实验如同在缩小的工厂进行，整个发酵过程的参数一目了然，使学生了解生物发酵的全过程，掌握发酵接种技术以及发酵过程中温度和pH控制、氧气的供应、添加补料、发酵液的后处理等生产工艺，学习到现酵车间的先进生产技术。

在生物工程综合性大实验开展过程中，采用先进的实验技术培养学生。如在质粒DNA提取过程中，采用试剂盒提取质粒DNA，这是国内外分子生物学实验室的主流方法（而不采用配制试剂、最后酚氯仿抽提的方法提取质粒DNA），同时给学生讲解质粒提取的原理。在PCR实验单元，采用进口的Takara所产的DNA Taq酶和dNTP试剂，让学生手动加入每样试剂，同时讲解每样试剂的作用，复习PCR的实验原理。

3 结语

通过开设生物工程综合性实验，不但巩固了学生以往所学的理论知识，也培养了学生动手操作的能力，给予学生在一个综合性实验中整理安排实验的训练，为学生走向工作岗位打下坚实的基础。生物工程专业实验教学的改革还需更多的探索和实践，改革实验课程的教学方法和教学内容，培养学生动手操作的能力、发现问题和解决问题的能力，最终培养出合格的应用型生物工程专业人才[4]。

新的生物工程综合性实验对教师也提出更高的要求，所以教师也要不断学习新知识、新技术，提高自身的知识水平和业务能力，保证实验改革的顺利进行。生物工程综合性实验改革的探索虽然取得一定的效果，但还有许多不完善的地方和需要解决的问题，如整个实验体系的设计中工科部分所占比例相对较弱，主要受限于学校、学院和学科的特点，这一部分还需要进一步加强和改进。

参考文献

[1]肖连冬.生物工程综合性专业实验的教学改革与实践[J].广东化工，2009，36（8）：311-317.

[2]刘胜贵，付明，张俭.生物工程大实验教学模式探索[J].实验技术与管理，2007，24（2）：126-128.