時間:2023-06-07 09:32:10
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇分子生物學相關論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
《醫學分子生物學雜志》是由教育部主管、華中科技大學主辦的學術類期刊。本刊主要報道醫學分子生物學領域的最新研究成果、研究進展及研究方向,并適時兼顧國際間醫學分子生物學領域的最新動態。其欄目設置有專家論壇、研究論文、研究快報、研究簡報、小專論(minireview)等。是一本適合于廣大從事醫學分子生物學研究的科技工作者及臨床醫務人員、生物工程、生物化學、分子藥學、分子毒理、分子病理、免疫學、遺傳學、檢驗、衛生防疫人員及醫學院校師生閱讀參考的專業雜志。根據全國高等醫藥教材建設研究會2005年4月召開的長學制臨床醫學專業教材主編人會議的精神,我們編寫了這本《醫學分子生物學》教材。
本教材適合七年制和長學制臨床醫學專業學生用,也可作為醫學各專業研究生的選用教材。分子生物學的理論與技術已在醫學領域廣泛應用。學習醫學分子生物學這門課程,既要較系統地了解分子生物學的基礎理論知識和技術理論知識,同時也要了解分子生物學在醫學領域的應用和相關研究進展。本書介紹的醫學分子生物學知識包括5個方面的內容。第2章至第10章介紹與醫學密切相關的分子生物學基本知識,主要介紹基因和基因組的基本概念和基本特點,基因組核酸的復制與損傷修復、基因表達和功能蛋白質的形成與降解、基因表達的調控、細胞間通訊與信號轉導的基本概念和基本理論,細胞增殖與凋亡的相關分子生物學機制。第11章至第13章介紹基因操作的基本知識,主要介紹基因分析、基因功能研究和基因克隆與表達的有關基本知識和研究策略,這些知識是從事醫學科學研究、掌握醫學各學科研究進展、了解分子生物學在臨床醫學中的應用所必備的基礎知識。第14章至第18章介紹疾病相關的分子生物學機制,主要介紹基因和基因組、細胞間通訊和信號轉導與人類健康和疾病之間的關系。
【醫學分子生物學主要欄目】專家述評、論著、綜述、研究快報。
獲獎情況:1990年《國外醫學》系列第一次質量評比中獲三等獎
國外數據庫收錄:中國科學引文數據庫、《化學文摘(網絡版)》、《劍橋科學文摘》、劍橋科學文摘社ProQeust數據庫、本刊MARC數據、本刊DC數據、國家圖書館館藏、上海圖書館館藏。
雜志類型:醫藥衛生類期刊-R
【醫學分子生物學雜志入口】
【關鍵詞】分子生物學技術;實驗教學;教學模式
基金項目:鄭州師范學院校級課題項目(項目批準號:2012076)。
分子生物學技術是我國綜合、師范、醫藥、農林類院校生物專業必修的一門基礎課,也是生命科學的帶頭前沿學科,課程地位十分重要。我校是一所師范類的本科院校,在生物技術與應用專業開設了分子生物學技術課程。本課程內容主要包括分子生物學技術的基礎理論、基本技術以及當前分子生物學技術研究的前沿領域。了解或掌握分子生物學技術的基礎理論、基本技術及其研究方法對高級人才的培養具有重要的現實意義。然而,分子生物學技術的理論知識抽象、有深度、內容多,而且教學時間短(54學時),教學效果往往不盡人意。如何利用有限的教學時間取得良好的教學效果,是教師們最關心的問題。作為一名分子生物學技術課程的老師,就我院學生的情況在分子生物學技術課程教學方面存在的問題及教學改革的思路及對策談幾點看法。
一、分子生物學技術課程特點及存在的問題
(一)分子生物學課程特點
分子生物學是在生物化學的基礎上發展、向生命科學各個領域拓展而形成的,是研究核酸、蛋白質等生物大分子的結構、功能及其相互間作用規律的一門實踐性很強的學科。隨著這門學科的飛速發展,使人類從分子水平上真正揭開生物世界的奧秘,由被動地適應自然界轉向主動地改造和重組自然界[1]。另外,近年來的諾貝爾醫學和生理學獎絕大多數都頒給了分子生物學相關的研究領域,這表明了分子生物學在整個生命科學中的重要地位。
(二)分子生物學技術教學存在的問題
1.過分依賴現代化教學手段
分子生物學技術內容龐雜、抽象,較難理解,并且涉及大量的實驗技術和操作,在有限的時間內讓學生理解和掌握大量的知識和技術是很難的,導致教學效果很不理想。隨著多媒體技術進入課堂,教學效果有明顯提升。該技術可將抽象的、理論的東西形象化,將空間的、難以想象的內容具體化,還可以在課件中展示自然界的直觀現象、模擬實驗過程和再現研究過程,提高了學生學習的興趣[2]。但這也很容易產生一些負面效果,一是教學過程中教師和學生交流及互動的環節減少;二是學生無法及時消化吸收大量的課堂信息。
2.理論與實驗教學比例失調嚴重
分子生物學技術課程是一門實驗技術類課程,在我國師范類高校中分子生物學技術課程實驗課時普遍較低,特別是處于本科發展起步階段的師范院校,實驗能力的培養得不到重視,特別是我院開設的這門課程,理論內容在一學期內都很難講授完,幾乎沒有時間安排學生實驗,更不要說讓學生系統的掌握一項分子生物學技術了。由于實驗課時很有限,很難保證學生對基本實驗技能的掌握,對理論內容的理解也是一知半解,囫圇吞棗,學生的學習興趣與積極性逐漸喪失。
3.綜合型和研究型實驗缺乏
綜合型實驗是將某幾個相關的實驗內容結合,培養學生運用所學知識和技能進行綜合分析、解決問題的能力;研究型實驗是學生在教師的指導下分析和解決實際應用問題,培養學生解決問題的能力[3];而知識驗證型實驗主要是驗證知識、幫助學生理解分子生物學技術基本理論和實驗技能,僅能夠對學生的動手能力以及固定的實驗操作進行培訓。目前,實驗課程的教學以知識驗證型實驗為主,缺乏綜合型、研究型實驗,不利于培養學生自主思考、自主設計、自主解決問題等實驗能力。
4.實驗教學經費匱乏
學校每年都在擴招,我院每次上學生實驗課實驗室內人數都在25個左右,又由于實驗經費很有限,而分子生物學技術實驗用的儀器設備、實驗耗材和試劑都比較昂貴,根本無法讓每一位學生都進行實驗操作。結果導致實驗課上只有幾個學生經常動手操作,其他大多數學生坐等結果,這種現象嚴重影響了學生對實驗課的興趣,不利于學生動手能力和創新能力的培養。
二、分子生物學技術課程實驗能力培養目標
分子生物學技術是一門實踐性很強的課程,學生通過學習該課程不僅應掌握重要的理論知識,而且應掌握一些實驗技術,更重要的是具備解決實際應用問題的能力。這種能力的培養單靠理論教學無法完成,必須將實驗教學納為課程教學的重要組成部分。通過實驗教學可以將理論和實際運用結合起來,使理論內容易于被學生理解和掌握,提高學生的動手實驗能力、專業應用能力,逐步建立獨立的科研和工作方法,為繼續深造發展和將來工作奠定良好的基礎。
分子生物學技術課程的教學不僅要注重培養學生深厚的專業知識,更要注重培養學生運用專業知識和技術解決實際問題的能力,因此,本課程建設必須緊密結合教學實踐。學生綜合能力的提高需要通過一系列的實驗項目和課程設計分階段完成,以基礎理論、基本方法和基本操作為基礎,循序漸進地構建分層次的能力,由淺入深地不斷提高。
三、分子生物學技術教學改革的思路與對策
1.充實理論內容,采用互動式教學法
近年來,隨著分子生物學技術的迅猛發展,新知識、新理論、新成果不斷涌現,這就要求我們教師必須敏銳把握學科發展前沿并及時充實到教學內容中,使學生對分子生物學技術課程有一種開放和發展的心態[4]。另外,只有與人類自身密切相關的知識,才能引起學生更大的興趣,才能變灌輸為啟發,同時也才能使該課程為社會科學發展發揮更大的作用。在授課過程中,適當增加一些與疾病發生原理、藥物和保健品開發、個體發育、生殖健康、生產生活和生活質量等有關的分子生物學技術研究內容,讓學生覺得這門抽象的課程與自己的生活息息相關。進而能提高學生的學習興趣,激發學生學習的獨立性。
更重要的是,在教學方式上可采取課堂討論、提問的互動式教學方法,同時與講授教材、新進展專題系列報告的傳統教學方法相結合。課堂討論與課堂提問的互動式教學可以將分子生物學技術理論內容分成幾個部分,同時將學生分成相應的組,每組同學準備一部分的內容,也可以讓每一位同學準備一章理論內容或者自己感興趣的專題報告,并選擇在課堂上向全體同學講解該部分內容,其他同學就該部分內容提出問題,所提問題由該組同學回答,不能回答的問題下一次課回答,最后由教師解答疑問并總結。
2.增加實驗課時數和教學經費,充實實驗內容
增加實驗課時數,是進行分子生物學技術實驗教學改革的前提條件。分子生物學技術發展迅速,運用廣泛,是生物技術類學生進行實驗和科研的重要手段。就目前的課時數而言,根本無法滿足分子生物學技術實驗教學需要。增加課時數,一方面可以適當增加些基礎性實驗,讓學生學會分子生物學技術常規儀器設備的使用、試劑的配制及一些基本的實驗方法,例如:基因克隆涉及的核酸提取、PCR、凝膠電泳等;另一方面教師可根據自己科研項目引導學生設置一些探究性實驗,讓學生查閱文獻資料,自擬實驗方案,制定技術路線,對實驗結果進行分析討論,撰寫實驗研究報告,這樣有助于學生科技創新實驗活動和自主能動性的發揮。
但是,由于分子生物學技術實驗所需儀器設備、耗材以及試劑都比較昂貴,目前的實驗教學經費不足以滿足讓每一位學生都能進行實驗操作的需求。在這種情況下,一要積極申請實驗教學經費,使學校加大對實驗教學經費的投入;二每次進行實驗準備前,可以通知學生,讓無課并且有興趣的學生參與到實驗準備工作中來,使學生既可以熟練掌握儀器使用及試劑配制,又可增強其責任感,使其在進行實驗時,能更加珍惜實驗儀器和試劑,認真做好實驗。
3.科研課題和實驗教學緊密結合
高校要進行教學改革、提高教學質量,科研是關鍵。將科研課題以及科研成果應用于實驗教學,能幫助學生及時了解最新科研動態及科研成果,提高學生對科研的興趣,為其今后的發展方向提供有價值的參考[5]。本院有多位教師承擔著校級、省部級及國家級科研項目,可以讓有科研課題的教師帶領一部分學生做科研,使學生熟練掌握與分子生物學技術課程基本實驗方法的同時,建立科研思維。這樣,可以真正做到實驗教學緊密聯系科研,以科研促教學,使學生參與到科研中,既可以讓學生了解實驗的全過程,又可以發揮其主觀能動性,掌握實驗技巧以及實驗以外的其它知識技能。
4.培養學生閱讀文獻的習慣
查閱有關分子生物學技術研究新進展的文獻,通過對學生進行重點講解,讓學生感受理論知識在實際生活中的應用,同時,也培養學生閱讀文獻的能力,使其了解當今生命科學發展的進展和熱點問題。向學生介紹分子生物學技術研究領域一些重要的期刊,比如英文的期刊Pubmed (http: / / ncbi.nlm.gov/pumbed),Science Direct電子期刊(http: / / sciencedirect. com),Wiley Inter Science電子期刊(http: / / interscience. wiley. com/ journal finder. html)等;還有一些中文的期刊:中國知網、維普中文期刊、萬方數據庫等,選擇代表性的數據庫給學生演示一下如何查文獻,尤其是自己對某方面研究感興趣的文獻,給學生提供了一個搜集學習資料的手段。通過查閱相關的文獻,仔細閱讀并逐漸地提煉自己的想法,本身就是一個不斷學習和創新的過程,對學生以后畢業論文和進行科學研究論文的寫作都是非常有幫助的。
5.構建多元化的考核方式
教師對所講授課程進行考核是衡量學生對知識內容掌握情況的一種基本方法。考核方式多種多樣,但怎樣的考核方式才能真正起到衡量學生對一門課程知識的掌握情況,是值得我們每位教師思考的問題。為了減少學生在學習過程中出現平時不努力,考前突擊的情況,我們增大了平時成績的比重(30%)。平時成績由聽講、回答問題、作業、查閱文獻資料的總結報告4個方面組成;由于平時成績所占總評成績比重較高,學生上課聽講大都認真專注,每次理論課后學生都按時復習課堂講授重點并按時完成作業;實驗的設置也增進了學生對分子生物學技術部分理論知識的理解,從近5年的考試成績來看,學生對本課程要求必須掌握的理論知識考試成績有較大提升,且對基本實驗技術理解更加深入。
四、結語
分子生物學技術的快速發展對教師的理論和實驗教學都提出了更高的要求,理論教學可以使學生具備基本的知識內容,實驗教學可以更有效地提高學生的實踐、探究和創新能力,因此加強分子生物學技術實驗教學是培養學生扎實的生物技術技能的立足點。本文結合本校實際情況僅對分子生物學技術課程教學改革提出了一些觀點和經驗,如何順應分子生物學技術飛速發展的需要,仍需我們教師在教學過程中不斷地進行總結和思考。
參考文獻:
[1]朱玉賢,李毅.現代分子生物學[M].2版.北京:高等教育出版社,2002:1-3.
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[3]鄧磊,趙文吉,胡德勇.遙感課程實踐教學模式探索與教改實踐[J].科技創新導報,2012 NO.07,136-137.
[4]范純新,郭弘藝,唐文喬.細胞生物學教學存在的問題與改革思路[J].中國校外教育,10/2011,76,112.
關鍵詞 分子生物學 兒科 基因工程
中圖分類號:Q7文獻標識碼:A
1 分子生物學為兒科的發展提供了新的驅動力
兒科這種稱謂源自于歐洲,在15至16世紀之后,受到歐洲文藝復興運動的影響,整個科學技術獲得了極大的發展,醫學也不例外,但是這一時期的兒科是包含在產科以及內科里的,產科與內科依據病兒的年齡分別診斷,也就是說這一時期,兒科并沒有獲得獨立的研究與發展。世界上第一個兒童醫院于1820年在法國巴黎誕生,14年之后的1834年俄國建立了世界上第二個兒童醫院。此后,兒科作為一個獨立學科進入人們的研究視野。早期的兒科研究內容主要針對的是小兒疾病的診治。兒科疾病的診治也主要是依據成人疾病診治。對于兒童不同年齡所不同的生理、病理現象及其特點認識不足,對于兒童成長的環境、膳食、營養、衛生、保健等影響因素的認識也并不多。此后隨著營養學、免疫學、細菌學等一些學科的快速發展,學術界對于上述問題也有進一步的認識。到了21世紀,物質代謝、免疫學等學科以前所未有的速度發展,抗菌素、激素、預防接種等獲得極大發展,兒科領域的研究也突飛猛進,兒童的營養性以及感染性疾病有了新的控制方法,發病率與死亡率不斷下降。尤其值得一提的是,以費明翰調查作為典型的第二次流行學革命對于學者們研究兒童的生活方式、心理-行為對疾病模式的意義產生了極大影響,甚至可以說是革命性的,這也是兒科首次對醫學革命做出的巨大貢獻。
不可否認的是,在分子生物學出現之前,兒科的研究基本上都局限在傳統的疾病診治的經驗桎梏中。分子生物學雖然在20世紀50年代產生之后就是生物學研究的前沿,其深度和廣度是人類有史以來從未達到過的。分子生物學的成果給兒科醫學的發展提供了極其廣闊的空間。在傳統兒科研究的主要驅動力中主要包括三個驅動力,也即科學驅動、技術驅動與技巧驅動。在分子生物學產生以前,這些驅動力是分割的,但是分子生物學產生之后為兒科研究的這些驅動力進行了整合,分子生物學在針對兒科研究里的發現、分析以及解決問題等方面都展現出強勁的展動力??梢哉f在很大程度上,分子生物學為解決兒科發展所遇到的一些特殊性、個案性、疑難性問題時提供了清晰的思路、犀利的靈感以及獨特的視角,為兒科的發展提供了全新的驅動力,從而大大促進了兒科的發展。
2 分子生物學拓展了兒科研究范圍提高了發展質量
分子生物學理論主要包括DNA結構、中心法則、基因調控等方面的研究,分子生物學里基因工程的發展對于傳統的病毒學、生物學以及遺傳學都產生了革命性影響。眾多常見兒科疾病的病原學診斷也獲得了極大的發展。舉例而言,目前已分離出的呼吸道病毒已超過百種、腸道病毒近百種。這些病毒參與了從呼吸道到消化道以及神經系統疾病的發生。疫苗和化學治療的發展使過去的難治性疾病得到了較好的控制。有關遺傳性疾?。ㄈ旧w疾病、遺傳代謝性疾?。┰\斷和治療的理論、方法和技術使從前無法認識和處理的上百種疾病有了正確的解釋與治療手段。分子生物學的診斷方法以令人眩暈的速度遍及兒科各個疾病。分子生物學研究所帶來的各種變化極大拓展了傳統兒科學的研究領域,對于兒科學知識的豐富也起了很大作用,尤其是在阿波羅登月以及人類基因組計劃等活動之后,分子生物學的發展也明顯加速。這也使得人們更進一步的對兒科的疾病、健康以及生命現象本質的研究上達到的一個高峰。人們不再像傳統的兒科研究,只關注兒童疾病的診治了,對于兒童的健康以及生命質量也作為關注的重中之重。對于兒童成長的環境,研究已經不僅僅局限于自然物質環境,對于兒童成長的心理精神環境關注增多。分子生物學的產生及其發展,在很大程度上使得新一代的兒科研究工作者們所面臨的任務、機遇以及(下轉第53頁)(上接第11頁)挑戰與前輩們發生了改變,前輩兒科研究工作者的重點在于通過兒童疾病診治降低兒童死亡率和發病率,當前的研究者重點在于保持這一局面并提高兒童生活和生命的質量。如傳統的研究對于兒童的孤獨癥抑郁癥關注不夠,但是分子生物學產生之后,人們的關注明顯提高了,如北京大學醫學遺傳中心的鐘南、張茜醫生在其《兒童孤獨癥的分子生物學研究進展》中專門論述了分子生物學對兒童孤獨癥的影響。分子生物學的產生與發展也在很大程度上拓展了兒科研究的范圍,大大提高了研究的質量,這種質量的提高主要是通過提供新的途徑與方法來實現的,如朱汝南、錢淵、王芳、劉成貴等人的《分子生物學方法在兒童流行性感冒監測中的應用》一問中就認為流行性感冒(流感)病毒是引起急性呼吸道感染的重要病原,它可在短期內突然發生,起病急,蔓延快,往往造成不同程度的流行,甚至造成世界性大流行。兒科呼吸道感染病人的突然大量增加往往是流感流行的晴雨表,因此兒童中的流感監測有著特殊重要的意義。在他們的研究中,充分利用了經典病毒學方法(病毒分離和血凝 (HA)試驗)對兒童中流感流行情況進行監測的同時,還建立了分子生物學方法檢測和鑒定流感病毒,并對近年A3型流感病毒分離株的血凝素基因進行了序列分析。又如,著名遺傳學家吳希如在20世紀90年代就逐步建立并開展了兒科分子生物學及分子遺傳學研究。對于分子生物學在小兒驚厥、癲癇及其相關遺傳病機制等領域的影響與作用進行了大量的研究,并取得了豐富的成果。
參考文獻
[1]鐘南,張茜.兒童孤獨癥的分子生物學研究進展[J].中國實用兒科雜志,2008(3).
[2]龍華.分子生物學前沿[A].全國首屆動物生物技術學術研討會論文集[C].2004.
關鍵詞:分子生物學;內容整合;教學方法
中圖分類號:G642.41 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)07-0157-02
21世紀是生命科學的世紀,分子生物學是生物科學專業的一門專業基礎課,是生命科學及相關農業、醫藥科學領域中最具活力的學科之一。是從分子水平闡明生命現象和生物學規律的學科。它是生物化學、生物物理學、遺傳學、微生物學、細胞生物學以及信息科學等學科相互滲透、綜合融會而產生并發展起來的;同時它又是基因工程、蛋白質工程等學科的基礎。掌握分子生物學的基本理論和基本技術成為步入21世紀生物殿堂的一個必備條件。由于分子生物學尚有許多內容未形成定論,仍處于實驗階段,所以要求學生以正確的、客觀的、發展的觀點來學習,同時也要求教師收集素材,充分利用各種教學手段,講授新近科學研究取得的成果。使學生獲得應用分子生物學方法分析問題和解決問題的能力。為以后生命科學類專業課的學習和未來從事與生命科學相關的教學、科研工作打下堅實的基礎。為適應分子生物學飛速發展的新形勢,筆者對《分子生物學》的教材選用、教學內容、教學方法與手段、教學考核和成績評定等方面進行了積極摸索,使這一學科的教學活動有聲有色,效果明顯。
一、慎選教材
符合學生的認知能力,符合發展趨向的一本好的教材有利于教與學走向成功,教材的選用直接影響教學效果和學生學習的質量。分子生物學作為20世紀后半葉發展起來的一門前沿學科,許多新知識、新技術不斷涌現,具有更新快、突飛猛進的勢頭,國內外新版教材也不斷面世,因此,選用教材是實現教與學雙贏的重要前提。據此,我們經過反復比較選用了蔣繼志編著的《分子生物學》(科學出版社,2011版)一書作為學習課本,這本書的特點是知識結構清楚,內容詳細,通俗易懂,使用了簡明清晰的圖例,對學生的理解很有幫助。與此同時,并推薦朱玉賢等編著的《現代分子生物學》(2002版)、P.C.Turner等編著的《Molecular Biology》(2002版)、R.F.Weaver編著的《Molecular Biology》(2000版)、盧圣棟主編的《現代分子生物學實驗技術》(2002版)等教材作為參考。這些教材知識體系編排系統及敘述方法深入淺出,課外參考題靈活多樣,有很高的參考價值,可以拓展教材的知識面對教與學十分有利。
二、在確定教材后,我們考慮整合教學內容
如何在有限的時間里向學生傳遞更多的分子生物學基礎理論知識與前沿發展動態,培養創新、實用型人才成為本科教學的重要研究課題。針對這一問題,我們根據幾年的教學經驗及學生學習的特點,對分子生物學內容進行了整合和補充。在探討原版教材內容、概念進行講解的同時,對講授內容要做到:(1)精泛結合;(2)詳略適當。具體做法是:我們將其原理部分分為六大塊:核酸的結構與功能、DNA的復制、DNA轉錄、DNA翻譯、DNA表達調控及DNA的損傷、修復、重組與突變。其中第一塊內容“核酸的結構與功能”與《生物化學》內容存在交叉,如DNA的結構、核酸的變性等可以略講,而DNA分子的發夾結構、回文序列、RNA的種類、分子雜交技術、小RNA等新知識點,需詳細講解。其中第二、三、四、五塊內容則應該作為重點內容重點介紹,并通過介紹原核生物與真核生物的區別加深學生對其的理解。對重點細講內容我們將其分為六塊進行教學:分別為核酸的提取與純化、PCR、分子標記、分子雜交、生物芯片技術、基因敲除。其中第一塊、第二塊內容是分子生物學技術的基礎內容,原理必須作為重點進行講解,而其他四塊內容主要結合實例進行講解。如分子標記在輔助育種、基因定位、遺傳圖譜中的應用,分子雜交在篩選克隆基因、制作酶切圖譜和疾病的診斷中的應用。由于這部分內容比較深奧,學生認知能力有限,因此部分內容可做探究內容組織學生攻關。同時還增添分子水平上的新知識、新進展、新熱點進行闡述。如通過中國期刊網、萬方數據庫、維普及國外的一些知名數據庫如Sceience、Nature、Genetics等知名數據庫的查閱,為學生講授腫瘤的基因治療、DNA指紋法、轉基因動物、生物芯片、人類基因組計劃、后基因組計劃、RNAi和microRNA等的新進展[1]。使教學內容與國際接軌,開闊學生的視野與思路,激發學生學習的熱情。
三、改進教學方法
同志曾說過:我們的任務是過河,但是沒有橋或沒有船就不能過,不解決橋和船的問題,過河就是一句空話。教學方法是完成教學任務、實現教學目標和提高教學質量的關鍵所在。改進教學方法是教學改革的中心環節。改進教學方法的著眼點就放在如何調動學生的興趣上,使其積極主動地學,筆者的方法主要有以下幾種。
第一,豐富教學手段。筆者認為教學過程不僅僅是教師講、學生聽,還要運用一切現代教學手段吸引學生的眼球、調動學生的思維并使其當堂消化教學內容。比如鑒于課程內容復雜、抽象,難以理解的實際,為避免先學后忘的現象,我們利用板書結合多媒體課件、形象的圖片并配合動畫、模具、掛圖等多種教學手段,使教學內容由復雜變簡單,由靜態的變為動態的,形象直觀而具表現力,從而激發學生的創造性思維,調動學習積極性。需要指出的是隨著許多院校辦學條件的提高以及國家對多媒體使用的大力提倡,有些教師在使用多媒體時存在一些誤區,即照著多媒體一字一字的念,一旦離開多媒體就沒法繼續講課,這不僅不利于學生的理解,而且還會打消學生學習的興趣。因此我院提出在使用多媒體課件內容時要避免課件和板書內容重復,并且盡量只在需要用圖片、動畫或相關流程、例題說明問題時使用。如我們講到DNA聚合酶III的組成及其各部分功能時,可以通過動畫顯示出β夾子如何與DNA核心酶作用共同完成DNA復制的動態過程。在講解southern雜交過程時可以播放相應的動畫說明雜交的過程。
第二,靈活教學過程。備課中要備內容、備方法、備學生,在教學中要靈活使用教學方法。(1)提問式教學,可以有效地提高課堂教學質量。提問可以在課前、課中或課后提出。課前提問不僅可以督促學生溫習舊的知識,同時也可以促使其預習新的內容,使學生集中注意力,激發其求知欲。如在講授核酸的提取中,可以先問“高中時所學的DNA提取是怎樣的步驟,那么它和現在學的有什么區別呢?”學生帶著問題聽課,效果會更好一些。在課堂教學中也可以根據學生聽課的注意力集中情況隨時安排提問,激發學生學習的熱情,活躍課堂氣氛。如在講授PCR(聚合酶鏈式反應)時,可以提問:“DNA復制的過程如何?它們有什么異同點?”。課后提問可以讓學生在課后有針對性地反思和探究。如在學習完載體的種類后,可以讓學生自己用表格歸納在實際應用中如何選用載體,目前經常用到的有哪些,為什么,等等。學生可以通過查閱資料,加深對載體的認識。(2)類比法教學。如在講授基因重組時,可以將限制性內切酶比喻為“剪刀”,將連接酶比喻為“針線”,將載體比喻為“交通工具”,將外源基因和載體的連接的過程比喻為補補丁的過程,使學生通過實際生活中的例子更好地理解抽象的概念,感受科學的魅力所在,增加了學習的信念。(3)啟發式教學。在介紹著名科學家發現科學理論的思路、過程及驗證方法,讓學生明白科學其實就在我們的身邊,只要勇于動腦、努力探索,一定能有所發現。(4)我們鼓勵中青年教師教學中進行雙語教學,一些簡單的專業英語詞匯或句子要求教師用英語描述,為以后專業英語的學習打下堅實的基礎。
第三,我們還強調教學與科研互動,將教師已有科研項目、課題及成果引入課堂,吸引和引導學生參加科研創新訓練。例如,在講授克隆時,結合教師承擔的科研項目“文冠果代謝酶基因的克隆”進行講解,告訴學生如何做科學研究等,加深對課本理論的理解及應用。在講解DNA測序時,教師將科研項目“根瘤固氮的研究”引入進行講解,試問學生大豆能夠固氮,但是固氮能力不同,這是為什么呢,這是由于不同的大豆品種固氮基因不同引起的,這主要體現為基因序列的不同,那么我們怎么才能知道基因序列的不同呢,這需要進行測序,就像人類基因組計劃要測出人類的基因序列一樣。而測序的方式有很多……這樣深入淺出的講解使學生不僅了解了測序的目的,同時還知道了如何應用所學知識,大大提高了其對分子生物學學習的興趣。
四、考核方式
傳統的《分子生物學》課程考核為閉卷考試,考核內容以課本為本,題型較為局限,不僅滿足不了教育改革中培養綜合素質人才的要求,而且不能更好地使理論基礎與實踐前沿結合[1]。造成死讀書、讀死書的學生大有人在的現象。為了避免這種急功近利的風氣并更好地適應時代的要求。我們對課程考核做了如下改革:首先對于理論課采用多種方式進行考核,包括平時出勤占10%的比重、課堂回答問題和課后作業占20%的比重、論文占20%的比重、期末閉卷考試占50%的比重。每次都要批改學生作業,批改后在上下一節課時要針對問題進行講解;論文要求學生針對最新研究成果進行闡述,題目可以根據自己的心得體會自擬。這樣一方面調動了學生自學的積極性,另一方面使教師在一定程度上了解了學生學習的效果,使得考核兼具靈活性和客觀公正性。
五、結束語
分子生物學作為一門前沿學科,貫穿在整個生物理論課中,在21世紀新型學科中起著舉足重輕的作用,對其課程進行改革也是勢在必行的。教師要不斷加強自身素質,培養高素質人才,滿足社會對生物人才的需求。
關鍵詞:多元考核方式 改革與實踐 分子生物學
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9795(2013)06(a)-0042-02
Multiple evaluation system construction based on
student ability training
Wang Fei,Li Hongbin,Ren Linchang,Shi Feng,Yan Jie,Ge Juan
(Life Science College of Shihezi University,Shihezi Xinjiang,China 832003)
Abstract:Discussing the curriculum effective appraisal system mode through reform and practice of assessment.Utilizing Molecular biology course as an example,A comprehensive curriculum performance was constructed through different proportions of capacity grade, class presentation,midterm and final grades,especially increasing the proportion of capacity grades including chapter summary,class presentation and short papers,the aim of curriculum reform and practice is to emphasize on capacity and quality training,to build a diversified evaluation system,and to promote the consciousness and enthusiasm of students,to reflect student learning situation objectively.These discussions will help to further curriculum examination reform,to improve student overall quality and ability of innovation,to enhance the teaching quality and teaching management efficiency of Molecular biology.
Key words:multiple assessment methods;reform and practice;molecular biology
考試是教學工作的重要組成部分,是評價教學效果的重要手段,在教學中正確地開展考試活動,對于了解課堂教學的現實狀況、加強課堂教學的有效性和學生能力培養具有重要作用。高等院校的原有考核方式對促進學生有效掌握教學中的基本知識、基本原理和技術具有積極作用,在一定時期促進了人才培養目標的實現。然而,隨著科學技術的飛速發展和教育體制改革的不斷深入,社會對人才的要求和標準發生了變化,高等院校的人才培養目標也進行了多次的修訂,這就對具體的課堂教學以及對于課堂教學具有重要考評意義的考核方式提出了新的要求[1~2]。
生命科學領域學科各專業的專業基礎課包含眾多,如分子生物學、生物化學、遺傳學等,其內容廣泛,涉及知識面廣,在教學內容上需要記憶的內容很多。尤其是分子生物學課程與無機化學、有機化學等前導課程聯系緊密,同時又是生命科學專業的其他基礎課如免疫學、細胞生物學等后續課程的基礎,分子生物學課程知識掌握的好壞直接嚴重的影響著后續課程的學習。因此,深化分子生物學課程的教學改革,尤其是加強課程考核改革對于教育教學管理和教學質量提高具有重要意義。
在以往的分子生物學課程教學過程中,因學時少,教學內容偏重基本原理且較多,因此,通常采用課程結束時閉卷考試??荚囍欣碚撔?、概念性、原理性的知識和技術的內容偏多,需要記憶的內容多。這種一次性的終結考試方式,雖然能夠在一定程度上起到督促學生學習和掌握課程知識的目的,但是也具有一定的不足,如學生平時的課堂學習不認真,考前死記硬背,考試后全部還給老師等等。這種考核評價方式,不利于學生綜合能力的培養,也會嚴重地影響后續課程的學習;不利于全面、真實考核學生掌握課程知識的能力;不利于調動和發揮教師進行教學研究和課程改革探索的積極性[3~4]。
為了達到科學考評學生學習效果、提高學生的綜合素質和能力、促進教學改革及進一步提高課堂教學質量的目的,分子生物學課程考核評價方法的改革勢在必行。為此,筆者以分子生物學課程教學為例,在具體的課程教學過程中,對考核方式進行了改革探索,淡化一次性終結考試對學生成績的影響,引進形成性考核評價因素,構建多元化考核體系,使形成性考試得到強化并與終結性考試相結合,最終使學生有效掌握課程知識并在綜合能力方面獲得提高。
1 考核方式的改革與實踐
高等院校培養學生的目的與中學生顯著不同,不僅要使學生掌握課程知識,更重要的是提高學生的能力和綜合素質,使學生學會“如何學習”[5]。在這個過程中,主要是調動學生的主觀能動性,充分發揮學生積極主動的因素和創造性。能力的培養和知識的掌握是密不可分的,然而,知識掌握得好可以取得高分,但并不一定說明其能力就強,在現實教育中,學生中普遍存在“高分低能”現象也說明了這一點。為此,筆者以石河子大學生命科學學院本科生分子生物學教學過程中,在考核評價方面進行了改革嘗試,推行形成性考試方式,注重學生學習過程的管理和評價。在考核方式中,除了卷面成績之外,最終的考評部分有注重能力成績的組成,包括課程章節總結、課堂報告和小論文等幾部分。
章節總結安排的目的主要是為了促進學生的平時學習及對教學內容的復習。在課程教學的每一章結束后,要求學生做好章節小結,通過主動思考、總結對內容進行有邏輯的整理和復習,以分段的形式讓學生掌握教學內容。學生通過自己的章節總結,教師則在課堂上對優秀的總結進行展示和點評,從而促進學生間的學習交流。實踐表明,這樣的章節小及報告有助于調動學生學習的主觀能動性;引導學生主動學習、積極創新;培養學生邊學習、邊復結的良好學習習慣;另一方面,有利于教師對學生學習能力、學習方法和學習過程了解和客觀評價。
課堂報告主要目的是以專題的形式讓學生進行課堂報告,培養和鍛煉學生的綜合表達能力。根據課程教學內容,學生可以按照教學大綱對自己感興趣的內容進行擴展,如:抗生素的抗病機理、基因工程等專題,除了課本中的內容之外,學生自己在課下查閱相關資料進行自學。通過這一自學過程,將課程教學內容中的重點、難點進行總結歸納,同時寫出專題報告在課堂上和全體學生進行交流和討論。這種課堂報告不僅讓學生加深了對課程知識的理解和掌握,還了解了不同內容之間的相互聯系,同時,對于學生的整理歸納能力,以及邏輯思維和表達能力都會獲得顯著的提高。
小論文撰寫這一教學手段,主要由學生根據自己的感興趣的知識點進行思考和分析,充分利用網絡信息資源和圖書館豐富的資源,通過查閱大量,了解所感興趣知識的最新研究進展和研究熱點,結合自身的學習需求,寫出小論文。在小論文撰寫的過程中,有利于加深學生對某些問題的理解和掌握,同時,可聯系相關的知識點,做相對宏觀的分析比較。從學生遞交的小論文來看,學生對于這種學習方式積極性很高,反映了現在學生的興趣寬泛,常常會迸發出一些有意思的想法,很多學生能夠寫出一些圖文并茂、有新意的小論文。
此外,加強平時成績的考評。平時成績主要包括課后作業、課堂測驗及課堂提問。其中課后作業主要是為了讓學生對課程重點教學內容進行及時的復習,讓學生理解、鞏固課堂講授的知識點。課堂測驗主要是采取課堂隨機抽查的方式,主要檢查一些需要學生重點掌握的內容,通過這種方式,起到督促學生按時上課、注意聽講從而達到掌握課程知識的目的。課堂提問則是針對課程的重要知識點對學生進行提問,根據學生回答,當場給出成績。通過這種教師和學生之間面對面的交流,教師能夠隨時發現學生對所學內容理解的情況,并及時進行糾正和補充。
通過教學實踐實施以及實踐后的調查和分析,考核形式的多樣化,不僅能夠促進學生掌握課程的基本理論、基本技術、基本知識和技能,同時,可以充分調動學生的學習積極性和促進學生分析問題、解決問題等綜合能力的提高。
2 展望
在科學技術飛速發展和教育改革不斷深入的今天,如何通過考核使學生在獲取知識的能力、在具體的實踐中分析問題和解決問題的能力、在課程教學延伸中的探索創新能力獲得提升,是一項長期的系統工程。淡化一次性終結考核,注重和推行形成性過程考核,還有許多工作需要進一步深化。同時,也可以鼓勵學生參與具體的考核方式,充分發揮學生的主觀能動性。這些改革同時也需要教師付出更多的時間和精力,此外,教師也應充分發揮考核的反饋調節,通過考核后的調查,對調查結果進行整理與分析,并提出具體的改進措施來指導后續的教學過程,不斷提高教學質量。總之,考核方式的改革是每位教育工作者的責任,任重而道遠,對于促進教育教學改革和提升教學質量意義重大,對于培養新世紀的復合型創新人才產生重要的積極作用。
參考文獻
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1醫學院校生命科學類課程教學現狀
現代生命科學從蛋白質、核酸等生物分子水平探討生命現象及其規律,涵蓋多門分支學科,其科學原理與相關技術對于現代醫藥學的學習與研究具有不可忽視的作用,這也是廣大醫學院校開設基礎生命科學類課程的目的所在。我們教研室負責全校各醫藥相關專業的生命科學類課程理論及實驗教學,包括分子生物學、細胞生物學、醫學遺傳學、生物技術、基因工程等等。我們在長期教學實踐中發現,隨著近年來醫學院校基礎生命科學類課程門類的增加、課程內容與結構的不斷變化,我校各醫藥專業的學生在學習基礎生命科學類課程時,諸如重視程度不夠、缺乏興趣、學習基礎薄弱、學習方法與手段單一、所學原理不能靈活運用等多種問題也逐漸顯現。這顯然與當前沿用的傳統“授受式”教學范式有關。因此,有必要對醫學院校生命科學類課程的教學范式進行現狀分析,發掘問題所在,依據這類課程的特點以及不同學生的專業特色,建設合適的教學范式,提高教學有效性,以更好適應現代社會對醫藥人才培養的要求。
2醫學院校生命科學類課程教學范式改革的實踐
結合生命科學類課程的特點與教學實踐中積累的經驗,我們從以下方面進行了探索,以建立新型建構主義科學教學范式:第一,從教學大綱、教學方法、評價體系以及課外學習平臺和資源角度出發,對當前教學范式現狀進行分析;第二,通過深入的文獻研究及兄弟院校實地考察交流,對國內外教學范式進行比較研究;第三,基于調研結果,進行多方面教學改革:①依據不同專業對不同分支課程的具體需求,修改生命科學類課程的教學大綱;②改變教學理念,深入轉變教學方法。要變知識傳授為科學探究,注重學生的自主性與參與性,建立探究式課堂;③改變評價體系,變終結性為過程性;④進行網絡教學平臺建設,并運用現代信息手段,建立輕松自由的課外輔導和答疑制度。以我校中西醫結合七年制專業分子生物學課程為例:我們一是針對學生專業背景,修改了原來較為籠統的教學大綱,刪減其中艱深的純理論部分,以普及分子生物學基本知識、突出其在醫藥學領域中的應用為目的;二是課堂理論教學中不僅靠老師講授,也以提問、學生試講部分課程內容、結合自身專業背景自選主題分組做PPT并各組互相提問評分、寫小論文等多種形式豐富課堂教學方法,提高學生的興趣與參與感;三是采用多元化的成績評價體系,除了保留期末考核外,也與多形式的課堂教學方法相對應,將課堂專注度與活躍度、試講表現、PPT制作水平、小論文、實驗積極度和動手能力等作為平時和期中考核納入評價體系,多方位全面、公正地評價學生的綜合成績;四是做好網絡教學平臺建設,完成了分子生物學教學信息化項目,給學生提供更豐富多彩的課外資源;最后,我們還通過微信、QQ、E-mail等隨時與學生保持聯系,給予學生更多學習和生活上的關心和幫助。經過這些改革探索,我們發現學生學習分子生物學的興趣和熱情有了明顯提高,課堂氣氛更加活躍,教學效果顯著優于以往,最后的綜合成績評定更能反映出學生的多方面能力,公允度和學生的認可度也有所進步。
3結語
在新時代知識觀轉變的大環境下,廣大醫學院校生命科學類課程的教學范式也面臨轉變與重建。為更好反映課程特點和學校、專業特色,培養復合型人才,需要從多方面進行教學改革,建立新型建構主義科學教學范式。我們通過對本校生命科學類課程的教學范式現狀進行分析,依據這類課程的特點以及不同學生的專業特色,探索建設了新教學范式,提高了教學有效性。但是,醫學院校生命科學類課程涉及多個專業和多門課程,相關教學改革是一個長期而復雜的過程,需要與時俱進,不斷學習新的教學理論和新范式模型,并結合學生具體情況因材施教,才能更好適應現代社會對醫藥人才培養的要求。
作者:周立華 張怡琳 肖慧
關鍵詞 分子腫瘤學;研究型教學;教學改革
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:B 文章編號:1671-489X(2013)12-0081-02
近年來,惡性腫瘤已成為嚴重威脅國民健康的重要疾病之一。在全球范圍內,每年新發癌癥患者約1000多萬,死亡700多萬。我國每年新發病例也逐步提升,如何有效防治惡性腫瘤已成為醫學界面臨的時代難題[1]。世界各國政府紛紛大力投入,積極探索新技術、新方法,使腫瘤學研究得到飛速發展。
分子腫瘤學是生物學與醫學的交叉學科,是將分子生物學技術應用于腫瘤相關基因及其表達產物的研究中,進而闡明腫瘤的發生、發展及其本質,為腫瘤的預防、診斷和治療提供新措施。北京工業大學生命科學與生物工程學院以抗腫瘤藥物的研發為學科發展方向,但隨著現代生物技術發展的日新月異,原有的一些腫瘤學基礎知識已不能完全滿足當前科研的發展需求。為適應生物前沿技術發展趨勢,有力地推動生物技術向多專業滲透,促進邊緣交叉學科領域的發展,學院首次為研究生開設分子腫瘤學這門課程,主要從分子水平上深入闡述腫瘤學研究的新進展,并結合學院研究生培養目標和課程建設的要求,對該課程教學內容、教學方法以及考核方式等方面進行嘗試與探索。這一舉措必將促進學院在生物領域和醫學領域的科學研究和學科建設。
1 以腫瘤基礎研究為背景確立課程教學內容
隨著我國醫學模式的轉變以及全球性衛生重點的轉移,腫瘤的防治研究成為科教興國戰略的重要組成部分,不論是腫瘤發生發展的分子機制,還是臨床腫瘤診斷治療,都取得長足進步[1]。
北京工業大學生命科學與生物工程學院生物醫學工程專業以探究腫瘤發生發展機制、抗腫瘤藥物開發以及基因治療等為主要研究方向,與醫學腫瘤專業相比,在定位和針對性方面都有較為鮮明的特色。學院研究生大多數具有生物學等工科背景,掌握分子生物學、細胞生物學、免疫學及病毒學等豐富的理論知識,在基礎研究方面具有優勢,但缺少一定的臨床腫瘤學知識。因此,分子腫瘤學這門課程的開設不同于醫學院傳統的臨床腫瘤學課程,而是著重以腫瘤基礎研究為背景,拓寬研究領域,深化研究層次。授課內容涉及腫瘤發生發展分子機制及其基因治療、分子藥靶、腫瘤表觀遺傳學等相關領域,以及腫瘤干細胞、miRNA、RNA干擾、蛋白質組學和生物信息學等前沿領域,從基因層面探討腫瘤發生機制和有效的治療措施。在此基礎上,進一步發現新的腫瘤標志物,用于腫瘤的早期預測與防治。
2 以研究型教學為主導確立課程教學方法
研究生的課程教學處于從本科時期的知識學習型階段向課題研究型階段過渡的重要時期,是研究生培養過程中的一個基礎環節。因此,這就決定了研究生課程教學不應僅僅只是本科式的知識傳授的延續,而應是知識傳授與科研能力培養并重。但當前高校教學中仍以傳統的灌輸式教學方法為主,師生交流與互動少,只適于簡單的傳授知識,不利于培養研究生自主學習和科研創新能力。
2.1 轉變觀念意識,優化課程設置
為了更好地增強教學效果,培養學生的綜合能力,在開設分子腫瘤學課程之初就積極轉換教學觀念,以研究型教學為主導,結合課程的基礎性與前沿性,優化課程設置,確立新的教學模式[2]。根據學校的研究生培養目標,制定出一套適應研究生教育的教學大綱,既滿足研究生的知識需求,又能反應出學科水平和發展趨勢。在整個教學過程中,以學生為中心,教師發揮組織和引導作用,根據課程具體內容、學生知識背景及理解能力等因素,充分激發學生的主動性與積極性。
在課程設置中,沒有采用固定的教材形式,而是根據學生背景知識的差異,結合當前生物前沿技術在腫瘤學領域的研究趨勢,采用啟發式、講座研討式的教學方式,有目的性地開展授課。課程內容主要分為三部分:
第一部分著重介紹一些腫瘤學相關基本知識,包括細胞生物學如細胞結構與功能、分子生物學如腫瘤的分子標志物等基礎知識,既照顧了那些基礎薄弱的學生,同時給基礎好的學生進行了復習;
第二部分重點從細胞周期與凋亡、細胞信號轉導、血管生成、侵襲轉移、耐藥性等方面闡述腫瘤的癌變機制和腫瘤惡性演進機制;
第三部分介紹腫瘤的分子診斷、預防與治療等內容與研究進展。
在授課中,從激發學生的創新思維目的出發,鼓勵研究生參與課堂討論,并結合學院一些學術前沿講座,通過學術報告和學術交流,使學生更廣泛拓寬學術視野,提高綜合科研水平。
2.2 研究型教學在課堂中的實踐
研究型教學是在教師的啟發指導下,以學生獨立自主學習和合作討論為前提,以教學中的難點重點內容、有爭議的學術問題或學科前沿問題為研究內容,通過學生查閱資料、獨立鉆研和認真思考展開課堂討論和交流,使不同的學術觀點相互碰撞、交流與補充[3]。
分子腫瘤學屬于腫瘤學領域的前沿學科,知識更新快,教材不能涵蓋最新的研究內容,因此在授課過程中不能以單一的教材作為參考資料。在教學之前提前做好研究性學習,從同行認可度高的期刊中查閱相關領域的最新研究文獻,不斷更新知識,在課堂上根據授課內容適時引入這些新技術新方法,既豐富了教學內容,又調動了學生的科研興趣。
分子生物學、細胞生物學是腫瘤研究的基礎,教學內容涵蓋的知識點多、涉及面廣,新技術與新方法的出現日新月異。如在給學生介紹細胞信號轉導這章內容時,課前根據學生研究興趣與方向設定一些知識點與問題,讓學生課后分組查閱相關文獻,準備PPT在課堂交流學習。如選擇一個信號通路,查閱該通路包括的知識點,如蛋白種類、特點及調控功能,思考該通路在腫瘤生成中發揮怎樣的機制?是否有其他小分子如miRNA的參與等?學生課后準備充分,結合自己今后的研究方向,積極探索與發現問題,在課堂交流中活躍,既豐富了課堂教學內容,又促進了對新知識的學習。
此外,還注重將本學院的研究成果融入教學過程中,如在介紹病毒與腫瘤這章內容時,為學生介紹學院科研小組對艾滋病、宮頸癌、食管癌等腫瘤病的研究進展與研究成果;在講細胞生物學時,結合本實驗室在干細胞領域的研究思路與研究進展,為學生介紹干細胞包括腫瘤干細胞、IPS細胞的特征及其在臨床中的應用前景。這樣讓學生更全面了解本學院的研究現狀與發展趨勢,為今后進實驗室開展研究工作奠定基礎。
3 完善課程考核方式
課程考核是課程質量的重要內容,以多種形式考核指標來完善考核方式。在分子腫瘤學的課堂教學中,主要從課堂出勤、論文撰寫、專題討論三方面加以評估。其中專題討論和論文撰寫分別占總成績的70%。在研究生的培養中,文獻查閱是研究生從事科學研究非常重要的一個環節,學生可以在查閱、積累、梳理資料中消化、理解知識,并與相關知識融會貫通,運用各種知識解決實際問題。因此,撰寫某一個感興趣領域的研究進展論文是考核的重要內容之一。論文統一按照期刊發表的格式來撰寫,考評內容包括論文格式的規范性、選題的新穎性、文獻的代表性等。
專題討論部分的考評主要通過學生對文獻的理解程度,包括能否把握文獻的核心內容,能否提出自己對文獻研究內容的完善建議。同時,學生學術交流水平也納入成績考核部分,包括多媒體課件的制作、學術表述的流暢性和學術交流過程的應對能力。這樣既可以考核學生查閱文獻的能力,同時可以鍛煉撰寫論文的能力。
4 結束語
腫瘤的分子生物學研究一直是生命科學和醫學研究的熱點,尤其是癌基因的研究。隨著科學技術的發展,生物芯片、RNA技術、表觀基因組學及生物信息學等分析方法逐漸成為腫瘤研究的一種高效手段,使研究者更深入地了解疾病發生的分子機制,掌握癌基因特異性的分布規律,揭示基因信號內在的生物學意義,有力地促進腫瘤學的發展,為腫瘤的臨床治療奠定基礎。
北京工業大學生命科學與生物工程學院專門為生物技術專業研究生開設分子腫瘤學這門課程,旨在為工科院校培養側重于腫瘤學基礎研究的復合專業型人才。在教學中轉變教學觀念,引入研究型教學模式,把研究的意識、思維、觀點與方法融入教學中,強調對知識學習的自主性與探究性,注重學習過程中研究生的實踐與體驗[4]。在課堂教學中根據課程性質、教學內容和學生特點,創造性地進行教學設計,激發學生的科研興趣,有利于全面培養研究生的綜合創新能力。
參考文獻
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關鍵詞 生物工程;綜合性實驗;教學改革
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:B
文章編號:1671-489X(2016)10-0130-02
1 前言
生物工程是一門新興的綜合性應用學科,是以生物學的理論和技術為基礎,結合化工、機械、電子計算機等現代工程技術,充分運用分子生物學的最新成就,定向地改造生物或其功能,創造出具有超遠緣性狀的新物種,再通過合適的生物反應器對這類“工程菌”或“工程細胞株”進行大規模的培養,以生產大量有用代謝產物或發揮它們獨特生理功能的新興技術,包括發酵工程、酶與蛋白質工程、細胞工程、基因工程四大工程。生物工程理論和技術突飛猛進地發展,在農業、食品、醫藥、化工、環境等行業的應用也越來越廣泛。
生物工程也是一門實驗性和應用性很強的學科,以培養應用型人才為主,要求學生除了掌握基礎的生物工程實驗方法外,還要具有整體實驗的綜合安排能力[1]。實驗教學環節不僅是培養學生綜合素質的重要方面,也是培養學生動手能力和創新能力的重要環節,在實驗中加深學生對理論知識的認識和理解。目前,許多高校生物工程專業實驗大多是依附于各門理論課,而且實驗內容相對分散,以驗證性實驗為主,學生在教師的指導下按照規定內容完成實驗,處在被動學習地位,抑制了學習的積極性和主動性,影響生物工程專業實驗的教學效果[2]。因此,筆者對河南中醫藥大學藥學院生物工程專業學生(2013級)的生物工程綜合實驗課程進行了一些改革和探索。
2 開展生物工程綜合性大實驗
制定生物工程實驗課程教學大綱 根據本專業人才培養定位和實驗開展情況,參考兄弟院校生物工程專業實驗的開展項目內容,組織教師制定了詳細的實驗大綱,通過了教務處組織的實驗項目論證,同時組織學科教師編寫了《生物工程專業實驗》教材。制定教學大綱遵循的原則包括:減少重復性實驗,體現專業實驗的整體性、連貫性;減少驗證性、演示性實驗,多開設設計性、綜合性實驗。
在課程安排上,生物工程實驗開設在大三第二學期。在前5個學期,學生已經學習過生物工程基礎課和專業課,包括細胞生物學、生物化學、工業微生物、分子生物學、基因工程、細胞工程和蛋白質工程等課程,所以在實驗項目設置上,避免開設與細胞生物學、分子生物學、基因工程等課程重復的實驗,注重綜合性實驗的連續性。最終確定的生物工程實驗教學大綱包括10個小的實驗單元:1)堿裂解法小量制備質粒DNA;2)DNA瓊脂糖凝膠電泳;3)聚合酶鏈式反應(PCR);4)DNA的限制性酶切及純化;5)質粒載體與外源DN段的鏈接;6)連接產物轉化大腸桿菌;7)抗生素平板篩選重組轉化子;8)原核表達載體的誘導表達和檢測;9)大腸桿菌發酵培養及表達產物的純化;10)純化蛋白的細胞學活性檢測。
開展綜合性實驗 在傳統的實驗教學中,以驗證性實驗為主,學生只要根據實驗教材,按教師制定好的實驗步驟,利用實驗教師已經準備好的實驗試劑和實驗器材,在教師的指導下即可完成。這種機械式完成實驗的方式,實驗教學效果很差,無法引起學生的興趣,更加難以培養學生的動手能力和操作能力。在這種情況下,制定生物工程綜合性大實驗。如“丹參病程相關蛋白的原核表達及純化”,實驗設計依托學科教師的科研課題“丹參病程相關蛋白基因SmPR10的克隆及功能研究”,通過對丹參病程相關蛋白(Pathogenesis-Related Protein,PR Protein)為研究對象,通過SmPR10蛋白在大腸桿菌中的原核表達、純化以及活性檢測進行實驗,深入了解生物工程表達異源蛋白的原理,掌握生物工程的實驗操作,鞏固和檢驗已學的理論知識,為畢業論文和走向工作崗位打下基礎。
該實驗綜合了分子生物學、基因工程、蛋白質工程、發酵工程、生物分離技術和生物反應器的基本知識,要求學生通過病程相關蛋白的制備了解生物工程的相關基本操作,掌握DNA重組、載體構建、微生物菌種保存與培養、目標蛋白的分離提取等專業實驗技能。在綜合性實驗過程中,培養學生的科學思維, 提高學生綜合運用所學知識解決實驗中遇到的實際問題的能力。
在實驗操作過程中,允許學生的實驗結果不盡如人意甚至失敗,但是一定要注重強調學生對自己實驗過程中所得結果進行分析和解釋[3],找出實驗問題所在,然后修訂實驗方案,進行下一步實驗。綜合性實驗有利于拓寬學生思路,培養學生整體安排實驗的能力,打破過去傳統的實驗教學方法,改變在傳統實驗教學過程中由教師領著學生走的現象。
集中時間安排實驗環節 因為生物實驗周期長,同時生物工程綜合性大實驗對實驗的連續性要求較高,將學校安排的每周4個實驗學時改為4個學時為一個實驗單元,每次完成綜合性大實驗的一個實驗項目,而且集中在每天下午開設實驗課,體現了綜合性大實驗的連貫性、完整性和科學性。
改革實驗成績評定辦法 以往的實驗課成績完全由形成性成績構成,主要有考勤、提問、實驗報告和最終測試3部分組成。實驗報告在最終實驗成績中所占比重較大。有些學生在實驗過程中不認真做實驗,最后為了寫出好的實驗報告,就會出現編撰數據甚至抄襲其他學生實驗報告的不良行為。
為了體現以學生為中心的教學理念,調動學生實驗的積極性,計劃在以往實驗課成績評定的基礎上建立新的實驗成績評定辦法。平時成績除了考勤、提問外,還重點考核學生對實驗資料的收集和對實驗文獻的查閱情況,以及實驗數據的記錄、團隊合作能力、實驗中的操作規范、獨立思考能力等。同時引入學生自評、互評和科研小論文的書寫,通過每次實驗結束時的總結討論和學生自評、互評,使學生參與到實驗結果和實驗問題的分析與討論,加強學生和教師之間的交流,整個生物工程綜合性大實驗完成后,要求學生以學術論文的形式寫作科研小論文。
科研小論文的寫作要求完全按照正規學術論文的寫作要求。正文之前部分包括題目、作者、作者單位、摘要、關鍵詞(3~5個);正文部分包括前言、實驗方法、結果與分析、討論4部分,要求層次分明;標題層次不得多于3層,采用1、1.1、1.1.1方式。前言部分包括研究背景、國內外研究進展和實驗意義。結果與分析是對實驗過程中所記錄的實驗數據和實驗現象進行科學的處理,客觀地對實驗結果進行分析和描述。討論部分則是對整個實驗的分析討論,如果得到預期的實驗結果,對實驗過程中的關鍵步驟進行分析;如果沒有獲得預期的實驗結果,則要分析實驗過程中失敗的原因,找出問題所在??蒲行≌撐淖詈笠罅谐鰠⒖嘉墨I(不得少于3篇)。
通過科研小論文的寫作,鍛煉學生寫作科學論文的能力,為最終畢業論文的寫作奠定基礎。
引入先進工程設備 在以往生物工程實驗室中,發酵實驗都是在搖床上用不同規格的三角瓶來完成,與實際工廠生產過程相差較大。為了培養合格的應用型的生物工程專業人才,購置了6臺10 L小型全自動生物發酵罐、1臺30 L種子罐和1臺300 L的全自動生物發酵罐,可以開展從小試到中試的發酵實驗,使得發酵工程實驗中的啤酒發酵實驗和紅霉素發酵實驗如同在縮小的工廠進行,整個發酵過程的參數一目了然,使學生了解生物發酵的全過程,掌握發酵接種技術以及發酵過程中溫度和pH控制、氧氣的供應、添加補料、發酵液的后處理等生產工藝,學習到現酵車間的先進生產技術。
在生物工程綜合性大實驗開展過程中,采用先進的實驗技術培養學生。如在質粒DNA提取過程中,采用試劑盒提取質粒DNA,這是國內外分子生物學實驗室的主流方法(而不采用配制試劑、最后酚氯仿抽提的方法提取質粒DNA),同時給學生講解質粒提取的原理。在PCR實驗單元,采用進口的Takara所產的DNA Taq酶和dNTP試劑,讓學生手動加入每樣試劑,同時講解每樣試劑的作用,復習PCR的實驗原理。
3 結語
通過開設生物工程綜合性實驗,不但鞏固了學生以往所學的理論知識,也培養了學生動手操作的能力,給予學生在一個綜合性實驗中整理安排實驗的訓練,為學生走向工作崗位打下堅實的基礎。生物工程專業實驗教學的改革還需更多的探索和實踐,改革實驗課程的教學方法和教學內容,培養學生動手操作的能力、發現問題和解決問題的能力,最終培養出合格的應用型生物工程專業人才[4]。
新的生物工程綜合性實驗對教師也提出更高的要求,所以教師也要不斷學習新知識、新技術,提高自身的知識水平和業務能力,保證實驗改革的順利進行。生物工程綜合性實驗改革的探索雖然取得一定的效果,但還有許多不完善的地方和需要解決的問題,如整個實驗體系的設計中工科部分所占比例相對較弱,主要受限于學校、學院和學科的特點,這一部分還需要進一步加強和改進。
參考文獻
[1]肖連冬.生物工程綜合性專業實驗的教學改革與實踐[J].廣東化工,2009,36(8):311-317.
[2]劉勝貴,付明,張儉.生物工程大實驗教學模式探索[J].實驗技術與管理,2007,24(2):126-128.
在醫學科技飛速發展的今天,大中型綜合醫院的醫學科研教育工作在學科建設中發揮著越來越重要的作用,醫學分子生物學作為一門實踐性和實用性很強的學科,它的理論和技術體系已廣泛滲透到醫學研究和應用的各個領域中,成為開展醫學科學研究必不可少的基本工具和手段。研究生是醫院科研工作的主力軍,因此,開展研究生科研能力培養的理論和實踐研究,探索切實可行的醫學分子生物實驗教育方法,對于研究生自身發展和學術進步的需要起著積極的作用。任務型教學(Task-basedLearning,TBL)是20世紀80年代由勃雷泊(Prabhu,1987)從教學的角度提出來的一種教學模式,即在教學設計中,教師分析教材,根據教學目標和教學進度,制定“任務”,布置各小組按要求完成任務[1]。2008年3月-2011年12月,作者對本院300多名研究生實施TBL教學,取得了良好的成果,在此期間,醫院發表的論文無論從數量還是質量上都有很大的提高,進一步證實TBL教學是醫學分子生物學實驗教學中值得推廣的教學模式之一。
1綜合醫院研究生科研能力培養中存在的問題
近年來,綜合醫院通過舉辦論壇講座、實驗室開放等方面不斷加強醫學生科研能力和創新意識的培養,取得了一定的成績,但是仍然存在一些問題,主要體現在以下三方面。研究生分子醫學實驗基礎薄弱。綜合醫院的研究生來自于全國各地大大小小的醫學院,水平參差不齊,很多醫學院側重基礎和理論教育而忽略了科研實驗技能培訓,進入醫院臨床后更注重臨床技能培訓,對研究生科研能力的培養和提高就形成了一個空白地帶,導致研究生進入實驗室后,對各種實驗儀器生疏,也缺乏系統的實驗技術指導,在拿到課題后,往往不知所措,需要摸索很久才能開展科研工作,這對研究生自身的成長和科研工作的推動都極為不利。實驗教學模式與實際應用脫節。學校的實驗教學多以課程為單位,各個實驗間缺乏關聯性和連貫性,與實際科研工作的連續性相矛盾;此外,學校的實驗課多以傳統實驗方法為基礎,雖然經典,但是與現代分子醫學實驗室大量使用試劑盒和改良的實驗方法有很大差距,往往耗時耗力且與實際應用脫節。如何在短時間內讓學生掌握現代分子生物學實驗方法體系才是解決問題的關鍵所在。實驗教學內容滯后。隨著分子醫學的迅猛發展,新觀念、新成果層出不窮,對于疾病的認識、診斷和治療理論也在不斷地更新,及時幫助研究生把握最新的科研動態、科研進展,對于臨床研究項目的設計和研究工作的開展尤為重要。因此,需要將新技術、新方法融入在實驗教學中,幫助研究生獲得良好的科研思路,順利開展臨床科研工作。TBL教學可以根據研究生實際科研工作中的研究需要和研究生所具備的知識水平,根據醫學分子生物學實驗的理論技術體系,設計能涵蓋相關知識點的綜合性實驗任務,使研究生在真實的問題情境下應用所學到的新知識完成實驗,解決科研問題。近年來,作者在醫學分子生物學實驗教學中運用TBL教學模式進行了探索和嘗試,取得了一些經驗,現歸納如下。
2TBL教學準備
2.1優化實驗教學內容和實驗方法,精選實驗任務設計合適的實驗任務是搞好TBL教學的前提和基礎,選擇具有“引導性、典型性、臨床研究相關性”的實驗任務是我們的教學原則。針對科研工作中常用到的理論知識點和實驗技術,選擇一個胃癌相關基因為研究目標,作為實驗教學任務的一條主線,從各種研究方式入手,對該基因展開全面研究。通過任務之間的知識遞增、內容互補、難度和全面性的不斷提高,使理論知識點和實驗技能在不同任務的應用中得到鞏固和提高[2]。在核酸技術方面安排了DNA提取、RNA提取、分子克隆實驗,通過PCR獲取該基因,通過連接、酶切、質粒提取、篩選、鑒定這一系列的實驗方法,最后得到該基因DNA的克隆載體;在細胞培養技術方面安排了胃癌細胞復蘇、細胞換液、細胞傳代、細胞凍存等細胞培養技術相關的實驗;還有蛋白質免疫印跡實驗,通過蛋白質提取、蛋白質定量、聚丙烯酰胺凝膠電泳、免疫雜交、免疫顯色等多種方法,最后得到該基因表達蛋白的印跡圖片。這些綜合性實驗都是連貫性的,前面的實驗任務結果為后續實驗所用,使研究生能運用自己已有的知識去發現問題,解決問題,這樣非常有利于激發研究生潛在的好奇心和探索創新意識,建立系統的科研思維。
2.2轉化科研優勢為實驗教學優質資源我院承擔著“973計劃”、“863計劃”項目和廣東省自然科學基金項目等大量國家自然科學基金項目。同時,我院擁有大量先進的科研儀器設備,更重要的是,擁有一批優秀的專家教授,具有較強的科研能力,在各自領域都取得了優異的科研成果,是TBL教學的絕佳素材。我們邀請數位從事前沿醫學科研研究的專家們為我們介紹最新的科研動態,科研進展,分享各自在研究過程中的心得體會,為研究人員提供相互交流學習的平臺和機會,這對開拓研究生視野,幫助研究生設計和開展臨床研究項目尤為重要,利用好這些科研優勢,并轉化為實驗教學的優質資源是提高實驗教學質量的重要基礎。
2.3靈活運用多種教學形式在實際科研工作中,會經常使用到大型儀器,普通的參觀講解不能讓學生完全真正了解儀器的用途,但由于實驗條件和專業性限制又不可能讓每個學生都操作儀器、掌握儀器的使用方法。針對此類大型儀器相關實驗技術,例如流式細胞術,我們采用了實驗演示的教學形式,以T淋巴細胞亞群分析檢測為實驗任務,樣本熒光標記過程讓學生動手操作,由實驗技術員負責上機操作,得到數據圖后,對實驗內容加以學習討論,分析各項數據的意義,從而對如何將該項技術運用到科研工作中有更深刻的認識。
3TBL教學的實施
分組實驗,增強實驗操作能力。將學生分為3-5人一個小組,每組都配齊實驗試劑、實驗器材,使每個學生都動手完成實驗過程,使用相關的實驗儀器。每個實驗任務開始之前,按照教學要求將相關實驗背景資料和技術步驟以及完成實驗的時間進程表交給學生,具體的實驗分工協作由學生小組決定,期間如有困難可向教師尋求指導。引導討論,培養分析、解決問題能力。每個實驗小組都配備一名指導教師在一旁指導,組織學生對于實驗操作過程中遇到的問題進行引導討論,及時糾正學生錯誤的實驗操作,如果實驗任務失敗,指導教師和學生一起對實驗分析原因,組織學生重做試驗,保證實驗流程順利進行,在實驗過程中培養學生分析、解決問題的能力??偨Y實驗經驗,提高實驗技能。在實驗結束后,由主講教師總結實驗的關鍵步驟,將所有相關的實驗串聯起來,指導學生進行階段性總結,從而形成清晰的知識脈絡,鞏固學生對相關原理、步驟的認知和理解;并將所有小組好的和不好的實驗結果放在一起比較評價,總結實驗過程中出現的錯誤和不足,分析各種可能的原因并提出解決方法;此外學生和教師在一起交流討論自己在實驗中不懂或尚需解決的問題,使學生能應用所學的知識去分析、解決問題,同時提高了實驗技能,培養了獨立思考解決問題的方法和能力。
4TBL教學中應當注意的問題及其對策
TBL教學與理論教學相結合。醫學分子生物學是一門理論性強、邏輯性嚴密的課程,有其系統、完整的理論體系,TBL教學法選取的是有代表性和常見的實驗任務,不可能完全反映理論系統的完整性,這就要求在運用TBL教學法時,要與傳統教授法配合[3]。在理論講解部分,充分利用多媒體技術,使用大量生動形象的圖片和動畫、實驗操作錄像替代枯燥乏味的文字,用簡單的舉例闡述難懂的實驗原理,畫出詳細的實驗操作流程圖、重點標出注意事項,這樣有助于吸引學生的注意力,提高教學效果。合理安排教學內容。實驗教學不同于理論教學,在實驗操作過程中,有許多零碎的時間空余出來,要對實驗流程作好合理安排,在實驗間隙可以舉辦一些小專題講座,小組結果討論,放映多媒體錄像等方式充分利用空余時間,促進教師與學生的充分交流。創造開放互動的教學環境。TBL教學對教師的自身綜合素質要求比較高,教師不僅要通曉生物化學、分子生物學、細胞生物學理論知識,熟知實驗任務相關科研背景知識,還要有較強的駕馭課堂能力。在實驗討論中,教師不僅要從傳統的講解者的角色轉變成組織者、參與者的角色,帶領學生從被動接受知識為一個自主學習的角色,還要作為問題的創立者、引導者和推動者,與學生共同分析討論,使學生在開放輕松的良好氛圍中獲得答案[4]。
教學科研崗位工作推薦信
**博士2008年9月進入****環境工程系任教至今,工作上勤奮踏實,取得了較好的工作業績。
教學方面,積極承擔教學任務。入職以來獨立承擔環境生物專業《分子生物學》本科教學;同時參與承擔了環境生物、環境化學、環境工程專業核心專業課程《環境微生物學》本科教學。課前認真準備授課內容,盡可能將目前本領域內研究的新成果加入課堂內容,以激發學生對學習的興趣,增強對于所學課程的相關知識的理解。授課時由簡入難,引導學生自發學習。此外,指導2名本科生完成畢業論文,協助指導2名碩士研究生2名博士研究生開展研究工作,其中兩人已畢業。
科研方面,在微生物降解有機污染物與利用轉基因植物修復污染環境等方面進行了深入研究,取得了較好成績。作為主持人承擔了國家自然科學青年基金一項,同時參與了國家“十一五”科技支撐計劃,973計劃與國家水專項等課題項目的研究。共累計30篇,其中SCI論文14篇,第一作者SCI論文8篇,研究成果相繼發表在國際頂級環境微生物期刊《Environmental Microbiology》和頂級植物學期刊《The Plant Journal》上。任職期間共申請專利3項,參編專著《湖泊藍藻水華暴發、危害與控制》(科學出版社,2011)一部。
同時自任職以來**博士積極參會各種相關學術會議交流,并作為承辦方組織召開了第十三次全國環境微生物學術研討會與微生物遺傳與未來學術研討會暨江蘇省遺傳學會微生物遺傳專業委員會成立大會。
基于**博士的教學科研業績,本人愿意推薦他申報****大學**學院教學科研崗位。
簽 名:***
2019年 4 月 18 日
英文名稱:Labeled Immunoassays and Clinical Medicine
主管單位:中國核工業集團公司
主辦單位:中國同位素公司
出版周期:雙月刊
出版地址:北京市
語
種:中文
開
本:大16開
國際刊號:1006-1703
國內刊號:11-3294/R
郵發代號:2-307
發行范圍:國內外統一發行
創刊時間:1994
期刊收錄:
核心期刊:
期刊榮譽:
Caj-cd規范獲獎期刊
聯系方式
期刊簡介
1998年,孟安明從美國回國,來到清華大學白手起家組建了國內第一家以斑馬魚為模式動物的發育生物學實驗室。9年時光轉瞬即逝,孟安明以出色的成果證明了中國學者在發育生物學方面的杰出研究能力。
科學研究需要極度的耐心和毅力
動物,當然也包括人類,都是由單細胞發育為多種組織,多個器官構成的個體,這個發育過程受到了基因的表達,信號的傳導以及環境等多方面的影響,如果任何一個環節失常都會導致胚胎的異常發育,造成畸形和缺陷。破解遺傳基因在生命誕生和成長過程中的作用機理一直是人類的夢想,發育生物學就是這樣一門探索生物體從和卵子的發生、受精、發育,生長直至衰老死亡的過程及其機理的學科,其需要遺傳學、細胞生物學、分子生物學、生物化學等學科知識和技術的綜合運用,富有挑戰性,但同時也是近年來世界上生命科學最活躍和最激動人心的研究領域之一。
孟安明本科時學農學,在英國的博士階段專攻的是分子遺傳,到美國做訪問學者時又對發育生物學產生了巨大的興趣。他的這種多學科的背景無疑讓他在發育生物學領域具有很多優勢。
斑馬魚是一種約3-5厘米長的脊椎動物,它的許多基因及發育機制與人相似,一對斑馬魚每周可以配種產生上百枚胚胎,而且早期胚胎透明,都是在體外生長發育,通過顯微鏡,可以很好地觀察到胚胎各個時期的發育過程,可操作性強,而且成本低。如果通過實驗,就可以知道哪些基因在控制、影響斑馬魚的生長發育。
孟安明目前主要關注的是TGF β,Wnt,FGF等信號通路中的介導因子和調節因子,了解它們對相關信號通路的作用機理,通過誘變、轉基因等手段了解它們在胚胎發育的中胚層誘導,神經誘導,背腹分化等方面的功能,這可以為了解人類出生缺陷的分子機理提供借鑒數據。
與生物學的一些其他分支不同,由于斑馬魚的性成熟周期是3個月,每天像人一樣晝夜作息節律,這使得相應的研究工作必須配合動物的生活規律,而且胚胎的發育是一個連續的過程,需要隨時觀察。
“搞我們這種研究急不得,需要耐心和毅力,偶爾還需要半夜2點以后觀察胚胎的發育情況?!泵习裁髡f。
孟安明領導的科研團隊常常會做大量的細微到分子層面的實驗,無論從實驗難度還是從實驗的量上面要求都很高。比如,要驗證一種設想,需要設計多個實驗方案,而每個實驗方案都需要多次重復。
“搞科學研究的,要對一個問題孜孜不倦地探索答案,而不是遇難而下。”他說。
正是以這種鍥而不舍,勇于探索的精神,孟安明帶領實驗室的學生以斑馬魚為模式動物,建立了活體胚胎中基因表達調控的研究體系,克隆并闡明了多個新基因在脊椎動物胚胎的胚層和組織器官形成中的功能和作用機理,特別是在TGF β信號對胚胎發育的調控作用方面取得了一系列的研究成果。
2004年10月,孟安明與陳嘩光教授帶領科研團隊在著名的《科學》雜志上發表了論文《斑馬魚Dpr2通過促進Nodal受體的降解抑制中胚層誘導作用》,闡述了在世界上首次發現的一種動物胚胎發育調控的新機理,為揭示人的出生缺陷之謎提供了新思路。
此外,孟安明作為通訊作者還在國際知名刊物《發育細胞》(Developmental Cell),《歐洲分子生物學會雜志》(EMBO Journal),《發育》(Development)、《發百生物學》(Developmental Blology)等30多篇,作為第一作者還在《美國科學院院刊》(PNAS),《血液》(Blood)等高水平學術期刊發表多篇論文,這些論文得到了國際同行的諸多引用。
孟安明與陳嘩光教授合作的科研成果“調控動物胚胎中胚層形成的一種新機理”,被評選為2004年度中國高校十大科技進展。由于他在發育生物學方面杰出的成就,2007年,他被授予“何梁何利基金科學與技術進步獎”。
此外,在畜禽分子遺傳育種領域,孟安明最早將DNA指紋技術引入我國,以其預測雜種優勢和尋找蛋重的分子標記都取得了好的成果,作為骨干完成的成果獲得過國家科技進步二等獎和北京市科技進步一等獎。
培養學生的訣竅是要經常和學生在一起
從每天早上8點多工作到晚上11點以后,沒有節假日,孟安明幾乎天天如此。他說,既然要求博士生經常在實驗室做研究,自己就要做出表率,一方面是自己的工作確實需要,另外一方面讓學生想找就能夠找得到他。
孟安明說培養學生的訣竅無他關鍵是要常常和他們在一起。
“盡管很累,但是會對他們的成長很有幫助。”孟安明說。
在實驗室定期舉行的組會上,孟安明常常和學生們一起研討別人已經發表的論文,有意識啟發學生從已經發表的科研成果中找出不足,鼓勵他們建立起自己判斷問題,發現問題、解決問題的能力。他還認為,教會學生用批判的眼光去看待問題是培養學生科研素質的一個關鍵。
他給學生常常說的話是“不怕做不了,就怕想不到”,如果要驗證一個科學的設想,如果能夠想到的10種驗證方案可以實現3種,就要去做3種,以驗證這個設想的正確性。
“只采用一種方案去驗證,然后把結果拿去草草,這樣的行為我是不贊成的?!泵习裁髡f。
除了學術研究,孟安明對于學生的為人處世也要求嚴格。
“他們還都是孩子跟我的小孩差不多大小,該批評就要批評,有毛病就一定要糾正,要有耐性,科學工作者不只要會做研究,還要會做人。”孟安明說。
在他指導的博士生中,已畢業的趙玨和張麗霞分別獲得2004年、2005年清華大學優秀博士論文一等獎,張麗霞的博士論文入選2007年全國百篇優秀博士論文。
除了培養博士生之外,孟安明常年擔任生物系本科生專業選修課《發育生物學》的主講教師,也講授《分子生物學》和《發育生物學進展》等研究生課程。以《發育生物學》來說這是一門更新發展速度非??斓膶W科,孟安明給學生選用的英文課本3-4年就要改版一次,為了講好課堂上的45分鐘孟安明往往要在課前花幾個小時查閱大量的文獻和資料,他講授的《發育生物學》已經成為生物系最受歡迎的專業課程之一。
“我素來認為,干一行要愛一行,我既然是老師,就要對得起學生,就要盡力把我的課教好,把學生培養好。”孟安明說。
科學家要有長遠的眼光和寬廣的胸懷
孟安明認為,做基礎研究的目的,就是認識自然,破解基本的生命現象,從而為人類服務,這是科學家的責任。
“從根本想不到怎么應用的基礎研究,到可以直接為人類服務的成熟技術,這中間還有很長的一段路要走。所以說基礎研究是一個長期的添磚加瓦的過程。我們做科研要有更加開闊,更加長遠的眼光,不能夠急功近利,否則就難以完成科學家基本的使命。”
對于已經取得了成果,孟安明說“生命科學未知的領域有很多,我只是做了我想做的一點點,而且我一個人也是難以取得任何成績的,已取得的成績都是靠我的同事,我的學生等大家共同的努力去完成的。研究胚胎發育的工作我做到退休也做不完,仍然有很多的東西值得我去探索?!?/p>