時間：2022-03-23 19:23:09
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篇分子生物學實驗，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。
關鍵詞：分子生物學實驗；生物科學師范專業；實踐周教學；教學改革
中圖分類號：G642.423文獻標志碼：A文章編號：1674-9324（2018）12-0268-03
生物科學是21世紀的領先學科，大多數高校都設有生物科學學科，該學科的基本理論是在實驗基礎上建構起來的，理論與實踐緊密結合。而作為生命科學的基礎學科，《分子生物學實驗》是一門應用廣泛的學科，涵蓋生物學、醫學、農學乃至藥學，是從事生命科學研究的必備研究技能。分子生物學是在分子水平上研究生命現象的科學，通過研究生物大分子（核酸、蛋白質）的結構、功能和生物合成等方面來闡明各種生命現象的本質。《分子生物學實驗》是生命科學研究領域中融技術前沿性、創新性、挑戰性于一體的大型專業實驗課程，是學生直接接受分子生物學基本技能和前沿技術訓練，培養學生科研技能、科研思維，進而提升學生研究素質。《分子生物學實驗》是生物科學專業的一門重要專業能力實踐課，為必修課程。為了使生物科學專業人才能夠更好地掌握分子生物學的理論知識和實驗操作能力，長江師范學院生物科學專業在很早就開展了《分子生物學實驗》課程，教學內容也隨著學科發展不斷進行改進，但隨著分子生物學的快速發展以及硬件設施的不斷改進，傳統的《分子生物學實驗》課程教學產生了不少問題急需解決。為此，本文以長江師范學院生物科學師范專業為例，針對《分子生物學實驗》教學實踐中存在的不足，根據學生培養目標和課時要求，對高校《分子生物學實驗》教學進行改革，將課程教學改為實踐教學周，以提高分子生物學實驗教學質量，增強師范生的綜合素質。
一、生物科學師范專業《分子生物學實驗》實踐周教學特色
生物科學師范專業《分子生物學實驗》課程特色。分子生物實驗技術自開設以來，成為當今研究生命科學各學科和醫學領域中重要的研究工具，緊跟科學前沿，在分子生物學教學中，實驗教學占有舉足輕重的地位。為了使生物科學專業人才能夠更好地掌握分子生物學的理論知識和實驗操作能力，我校生物科學專業在很早就開展了“分子生物學實驗”課程，教學內容也隨著生物科學的發展而進行創新與改革。實驗內容從起初的幾個相互獨立的簡單實驗項目，逐步演變成綜合性分子生物學實驗。目前的課程內容是依據遺傳信息傳遞的規律及教師的科研內容進行設置，并進一步整合成為系統的綜合性實驗，實驗內容包括基因克隆、遺傳多樣性檢測、分子標記、DNA指紋圖譜構建、基因功能驗證等實驗項目。因此課程實驗所需儀器比較昂貴，實驗周期也相對較長。通過本課程實驗教學的學習，使學生獲得核酸物質的提取、分離、純化與鑒定、電泳技術、引物設計、PCR擴增、分子標記、基因克隆等方面的獨立實驗能力或職業技能。強化學生創新思維、獨立解決問題的能力和分子生物學領域基本操作技能，提高學生在分子生物學領域綜合運用實驗技能或職業技能分析和解決問題的能力，培養學生發現問題、分析和解決問題的創新精神。通過學習本課程使學生從分子水平認識生命現象和生物學規律，能夠對學生的畢業課題研究設計和今后的科研生涯提供極大的幫助，為今后從事相關專業的研究、教學工作奠定堅實的基礎。
二、生物科學師范專業《分子生物學實驗》教學中存在的主要問題
（一）實驗條件差，實驗經費不足
由于《分子生物學實驗》相關儀器和藥品都較昂貴，儀器設備往往有限。而經費是限制《分子生物學實驗》課程教學的重要因素，缺乏經費直接導致設備套數、藥品、耗材數量不足，學生動手機會減少。上課人數較多，但儀器設備等有限，必定影響預期的實驗教學效果，如多組學生共用一套移液器，有的學生上完《分子生物學實驗》，連移液器都不能正確使用。另外，由于缺乏計算機機房，《分子生物學實驗》中生物信息學方面的實驗無法開展。
（二）教學方式單一、學生學習積極性不高
傳統的教學老師講原理和步驟，學生按老師指導進行操作，學生思考和主動參與的過程就被省略了，動手完全與動腦脫節。動手能力的培養是實驗教學的一個重要內容，但不經思考地完成實驗根本談不上能力的培養。另外，實驗室缺乏多媒體設備，許多教學圖片及視頻無法展示。由于被動參與實驗、為了混學分或對分子生物學較陌生，多數學生參與實驗的積極性不高，甚至有的在一旁觀看別人操作自己根本就不動手，最后照抄別人的實驗結果。
（三）實驗教學安排、管理不合理
一是，課時安排少，隨著課程改革及新培養方案的實施，長江師范學院《分子生物學實驗》課程只有18個學時，如此少的課時要學生學習分子生物學實驗技術，給課程教學帶來了新的挑戰。二是，《分子生物學實驗》項目所需實驗時間較長，有時需要較長時間的等待，如PCR擴增，需要3—4小時，而許多實驗可以連續做完。傳統《分子生物學實驗》教學按周和學時劃分實驗，使實驗連貫性差，學生在實驗中不知道做的實驗有什么用。而老師為了在規定時間或更短時間完成實驗，往往選擇簡單的實驗，或一些實驗過程老師只向學生進行講解，不要求學生進行操作，學生不參與實驗的全部過程，導致學生只知其一、不知其二。三是，實驗分組不合理，一般4—5個人一組共同完成一個實驗，而實驗儀器相對較少，有些儀器或實驗只有部分同學進行操作，其他學生只能觀望，嚴重影響實驗的效果。
（四）課程考核單一
教師對實驗教學要求較低，考核方式一般是通過學生的平時成績結合期末實驗理論及操作考試進行考核。其中，平時成績包括：驗預習報告、原始記錄和實驗態度；實驗技能；實驗報告。各部分成績的比例如下：實驗預習報告、原始記錄、實驗態度和實驗技能占20%，實驗報告占40%，實驗理論及操作考試占40%。這種單一的考核方式不易調動學生的學習積極性，靠抄取他人實驗結果和實驗報告、臨時反復操作儀器和背誦實驗原理，一樣可以取得較好的實驗成績，使實驗課程在促進學生能力發展方面的作用有限。
三、生物科學師范專業《分子生物學實驗》實踐周教學建設與改革
（一）加強實驗室建設，增加實驗經費
實驗室依托中央與地方共建特色優勢學科實驗室——作物遺傳育種實驗室、武陵山特色植物資源保護與利用重慶市重點實驗室以及武陵山片區綠色發展協同創新中心的建設，購置了大量分子生物學儀器設備，教學與科研共用相關儀器設備，以科研促進教學的提升，如購置50套移液器，保證上課時每位學生人手一套移液器。建立生物科學專用機房、在實驗室安裝多媒體設備，可以進行生物信息學相關實驗及實驗課多媒體教學。同時向學校申請《分子生物學實驗》實踐周專用經費，保證實驗相關藥品的購置。
（二）多元化教學，提高學生學習積極性
實驗教學以大組單位，每大組人數不超過30人，將學生分成1人1小組，獨立完成實驗內容。實驗教學采用實驗現場操作、多媒體課件教學、專題講座、專題討論及機房上機的方式。第一次上課時可以組織學生觀看相關科幻電影或進行專題講座，以提起學生的學習興趣，實驗中等待的過程可以組織學生就大家關心的分子生物學技術進行討論，如轉基因及安全性、你能否接受克隆人和生物武器等。“任務驅動和問題導向”，鼓勵學生自主進行課前學習、獨立思考，發現問題，積極解決問題，再通過課堂與教師交流，完成知識的內化。并且全天候開放實驗室，作為實驗教學的課外延伸，增加學生實驗訓練的機會，實驗結果不理想時，也有機會利用課外時間快速重做，提升學生學習積極性，增強學生的動手能力，提高教學質量。實施教學科研一體化，將教師最新的課題研究內容引入實驗教學。同時鼓勵部分優秀學生參與教師科研項目，教師指導學生開展分子生物學方面的創新創業訓練項目和科研項目。
（三）實踐周教學，提升實驗的連貫性
實驗教學改為實踐周，實驗共40個學時，在一周之內完成一個綜合性實驗，如“玉米rDNAITS序列克隆及分析”、“胭脂蘿卜花青素生物合成結構基因克隆”、“榨菜種質資源遺傳多樣性的SSR分子標記檢測”、“胭脂蘿卜新品種DNA指紋圖譜構建”、“胭脂蘿卜DFR基因過量表達效應分析”和“參與調控胭脂蘿卜花青素生物合成轉錄因子MYB的篩選”等來源于教師科研的實驗，提高實驗的連貫性和教學質量。每學期開學之前相關老師必須討論制定好詳細的分子生物學綜合實驗實踐周的實施方案。
（四）加強教師指導和課程考核，提高教學質量
教學需要4—5名相關教師，將學生分成兩大組交叉進行相關教學。1人一個小組進行實驗，多環節評價學生實驗操作的過程，注重實驗基本操作能力的評價。考核內容包括實驗預習及原始記錄、實驗操作、實驗報告、實驗態度和學術報告5個部分，其中實驗預習及原始記錄占10%，實驗操作占30%，實驗報告占30%，實驗結果占20%，學術報告占10%，實驗成績總分100分。新的考核方式更注重實驗過程的考核，能有效地保證教學的質量。
四、結語
關鍵詞：分子生物學大實驗；教學探索
隨著分子生物學與各生物學科領域的廣泛相互滲透［1］［2］，許多有關生命學科專業的高校都紛紛地參與到分子生物學教學探索之中來［3］［4］［5］，以期望學生不僅能獲取最新的理論知識還能掌握一些分子生物學實驗的基本技能。因此，分子生物學實驗教學也成為了教學實踐關注的一個重點。
一、分子生物學實驗教學現狀
當前，分子生物學實驗指導書不少，其內容也很多，但真正適合本科生且操作性強的實驗并不多。大多實驗開展不起來，一方面是由于實驗操作步驟連續性強，學生沒有完成實驗的充足時間；另一方面是實驗材料、試劑、設備不能同時滿足眾多的學生來使用。
大多數的高校一般會根據現有的實驗條件，開出一些經典的基礎性驗證實驗，這些實驗大多為動物或植物基因組DNA的提取、質粒DNA的提取、瓊脂糖凝膠電泳檢測DNA、PCR基因擴增、大腸桿菌感受態細胞的制備以及質粒的轉化。這類實驗具有培養學生進行微量操作和無菌操作的特點，是學生理解相關知識及操作步驟的一扇窗口。此外，也有一些高校［6］［7］，為培養學生的創新能力，將實驗內容串聯起來，形成一個連續的、緊密的相關系列實驗，如通過PCR基因擴增、分離回收與純化、DNA重組、質粒轉化、重組子鑒定與表達組成的一系列綜合實驗。這類實驗有利于學生學會分析問題、學會對理論知識的靈活運用，具有提升學生綜合素質的特點。因此，綜合實驗的優點多被高校看重［8］［9］［10］［11］［12］［13］［14］,學校也非常鼓勵多開展此類實驗。
二、分子生物學實驗教學存在的問題
以實驗為基礎而發展起來的分子生物學，其實踐性很強，如何突顯出理論與實踐的聯系，充分發揮分子生物學實驗教學對創新型人材培養的貢獻［15］，已成為當前分子生物學實驗教學改革所面臨的挑戰。在分子生物學實驗內容的組織上，我校偏重于質粒DNA的重組克隆，圍繞著重組克隆而建立起了一系列有機聯系的實驗，依次為大腸桿菌感受態細胞的制備、DNA重組和轉化、重組質粒的提取及鑒定。這一系列實驗環環相扣，前一實驗結果是后一實驗的起始，對實驗結果好壞的檢驗也只有待到下一實驗結論出來之后才能確定。由于實驗結果檢測周期長，學生不易即時發現操作過程中的失誤，這樣就使得學生實驗的效果往往是越往后做效果越差，有時甚至沒有最終的實驗結果，加之受教學學時數的限制，學生沒有重做的時間。整個實驗能順利完成下來的學生只占一少部分，大部分學生由于中途實驗結果不理想，嚴重地影響了未完成實驗的效果。總的來看，單靠分子生物學課堂上的實驗教學來給學生建立起相關的操作技能，有一定的難度。尤其是對剛接觸分子生物學實驗的學生而言，要讓他在腦袋里真正形成微量及無菌操作的觀念，需要有一個過程。這些都是需要任課教師不得不做出思考的地方。
三、分子生物學實驗教學改革途徑
盡管實驗技能培養內容滯后于理論［16］，的現狀仍舊存在，而對于人才培養的要求也越來越高的今天，我們不得不積極面對，采取一些相應的改革措施，以適應現階段人才培養的要求。
（一）、繼續加強實驗教材建設
1.完善實驗教學內容，注重內容的關聯性
本著促進學生對知識的深刻理解與運用，實驗內容要盡可能做到覆蓋分子生物學重要理論的觀點，本課程組開出了植物基因組DNA的提取、隨機擴增多態性DNA標記（RAPD PCR擴增）、瓊脂糖凝膠電泳檢測DNA、農桿菌介導的遺傳轉化、以及感受態細胞的的制備、質粒重組、轉化、提取、鑒定九個實驗項目。實驗內容涵蓋了對攜帶遺傳物質生物大分子核酸DNA的操作、比較了不同植物基因組在組成序列上的差異、通過改變植株遺傳物質獲得轉基因植株以及目的基因的克隆，形成了比較完備的實驗教學內容。各實驗有著明確的教學目的，實驗組成之間又有著緊密的聯系，能充分地讓學生明白該項實驗在分子生物學實驗中的地位和作用。
2.精選實驗技術，加強實驗技能訓練
瓊脂糖凝膠電泳檢測技術在分子生物學實驗中應用頻率頗多，讓學生全面掌握這一技術尤其重要。大多初學者感到通過瓊脂糖凝膠電泳檢測DNA的學習，其實驗操作本身并不難，難的是要會對實驗結果有一個正確的分析和判斷。學生擁有這樣的體驗和感受是由于缺乏一定的相關實驗經驗所致，關于這一點學生將會在以后的實驗內容如植物基因組DNA、PCR產物瓊脂糖凝膠電泳檢測結果分析中得到鍛煉和加強。
給學生建立無菌操作的觀念，這對需要無菌操作的實驗環節至關重要，這一細節常常是學生稍不注意就犯錯誤的地方。通過感受態細胞制備的實驗使學生首先建立起嚴格的無菌操作概念，在后續相關實驗中重復強調，以加深學生對無菌操作的認識。
微量操作是分子生物學實驗操作上的一大特點，讓學生學會微量操作，通PCR擴增實驗讓學生體會微量操作的重要性，培養學生認真、嚴謹地治學態度。
無菌操作和微量操雖是實驗細節，但這些細節上的問題恰恰在關鍵時足以造成實驗整體的失敗。因此，有必要在精選實驗技術上多考慮對學生實驗素質培養的內容，加強實驗技能訓練的同時，多注重培養學生嚴肅、嚴密、嚴格的科學態度。
（二）、改進實驗教學方法
依據每項具體實驗目的及要求的不同，采用不同的實驗教學方法。總之，是要盡可能地通過分子生物學實驗教學讓學生掌握本學科研究的基本實驗方法、熟練使用相關的常規儀器設備。
1.建立探究式實驗教學模式
在學生有限的實驗教學時間內，教師首先側重講解實驗內容中各環節間的內在聯系、實驗操作關鍵點及注意事項。然后，在學生動手操作過程中注意發現普遍存在的問題，有針對性地及時提示和糾正錯誤，對個別學生出現的問題進行單獨輔導。重視實驗失敗的學生并及時引導這類學生尋找原因、分析原因及尋求解決的辦法。在課堂上，加強師生之間的互動性，用提前預備好的中途實驗材料彌補學生因中途實驗失敗所致的后續實驗不能順利進行下去的被動狀態，充分調動學生動手動腦的積極性，不斷引導學生自主地完成實驗內容。#p#分頁標題#e#
2.充分利用實驗室現有資源，拓展學生視野
實驗教學中通過運用多媒體技術，變分子生物學中抽象的概念和技術為可視化的動畫、音頻和視頻效果，使實驗教學內容更加直觀、生動、形象，豐富了實驗教學課堂內容。通過“虛擬實驗”［17］的講解，學生將對預做實驗有一個總體的感性認知。在接下來的具體親自動手操作過程中，學生能更輕松地按照實驗要求來完成實驗，教師也將贏得更多的時間把注意力和精力投放到學生的整個實驗教學過程中。
3.采用開放式教學模式，培養學生的創新能力
開放性實驗教學是高校實驗教學深化改革過程中的一項新成果。學生借助開放實驗室，可以自由支配課外時間親自動手參與實驗全過程。對一些學有余力的學生而言，開放實驗室則成了學生學習的第二課堂，學生通過查閱資料、撰寫論文報告或綜述選擇自己感興趣的內容作為研究項目，向開放實驗室提出申請，獲得批準的學生可以進入實驗室在實驗教師的指導下完成該項目。
開放性實驗教學是課堂實驗教學的一個延伸，它給學生營造出一個寬松的學習氛圍，是一種以學生為主、教師為輔的教學模式，它在學生學習的自主性、創新能力培養過程中起到了積極的作用［18］［19］。
四、改革實驗教學考核評價體系
目前，我校已將分子生物學實驗教學與理論教學分開，設置實驗教學學時數72學時、獨立計算學分4.5分。考核內容主要由學生平時實驗操作（包括每次實驗的預習情況、實際操作過程、實驗報告書寫的規范化及實驗結果的分析討論）和實驗理論閉卷考試兩部分組成，每一部分內容各占總考核成績的50%。進一步細化了學生平時實驗操作考核內容，將學生在每堂實驗課中的表現以分數形式進行量化考核，促進考核的公平性，充分調動了學生學習的積極性和主動性。
五、加強實驗室及師資隊伍建設
在實驗室建設上，我校于2006年成功地組建了農科專業基礎實驗教學中心，這使原分屬于農學院管轄的分子生物學實驗室納入到實驗教學中心的統一管理范圍之內。由此，分子生物學實驗室的硬件設施得以充實和改善，在一定程度上緩解了教學資源相對學生需求不足之間的矛盾，學生則增加了動手操作的機會。
在實驗室師資隊伍建設方面上，實驗室配備專職管理人員，使儀器設備得到有效運轉和即時維護，確實地保證了實驗教學的順利開展。實驗課程組目前現有成員8人，其中教授2人，副教授4人，高級實驗師1人，實驗師1人，具博士學位的教師有4人，有著合理的職稱結構和高的學術水平，教學科研能力強。課程組定期或不定期地開展教研活動，教師之間交流密切，促進了教師團隊的成長。
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關鍵詞：生物類；高職專業；分子生物學實驗教學
中圖分類號：G712文獻標識碼：A收稿日期：2017-12-26
一、生物類高職專業分子生物學科特征
生物類高職專業分子生物學科，主要結合生物學理論，對多種生命體的產生、變化、構建、繁衍、死亡等周期規律進行總結分析[1]。學科內容研究一方面重視對生物生存規律的把握，另一方面從生物學相關資料中，對仿生、模擬等邊緣性學科內容進行探究。因此，生物類高職專業分子生物學科研究的范圍較廣；同時，生物學學科內容的分析，不能局限于理論內容的延伸，更應該結合社會發展實際，進行生物研究內容的實踐性解析，因此，生物類高職專業分子生物學科具有實踐性強的特征。
二、生物類高職專業分子生物學實驗教學改革實踐策略
1.彰顯學科內在特征
生物類高職專業分子生物學科，是生物學理論研究與社會實踐相互融合的學科體現，學科內容專業性強，且高職院校學習時間短，為該專業教學工作的開展提供了更加廣闊的實驗教學開展空間。
實行生物類高職專業分子生物學科改革時，應充分考慮到學科內容的特征，將學科實驗教學內容的主體放置在學科專業內容的研討上，運用實踐教學環境，進行更加有效的學科內容實踐分析。同時，高職專業分子生物學科實驗教學內在特征的彰顯，也在于通過實驗課堂，開展生物學科內容的實踐內容引申，不斷進行生物類專業研究人員的自主性探究，突顯分子生物學科的社會性特征[2]。
2.生本理念是學科改革的基礎
（1）教學過程的轉變。傳統分子生物實驗教學過程中，教師總是對實驗過程進行集中性演示，然后讓學生模仿。學生在后期實驗操作的過程中，會將實驗的重點放置在如何進行標準化操作上，而不是如何自主探究實驗上，導致分子生物實驗教學開展效果不佳。
實行分子實驗教學改革后，教師應將課前統一指導融合在學生動手實踐的課堂中，避免教師實驗教學限制學生創新探索能力。例如，某分子生物學教師開展設計教學的過程中，以“分子裂變細胞分析”為課題，讓學生在課題實驗前，自主進行材料收集，然后在學生課堂生物細胞分析記錄的過程中，對分析裂變觀察的信息記錄、細胞分子基因順序組合過程等進行實驗現場指導。最后，教師結合學生每一個小組研究的成果進行教學評價。
這種綜合解析的實踐探究方式，不僅能夠發揮教師在實驗教學過程中的指導作用，同時，也不會限制學生在課堂實驗中自主探究的創新空間，實現了生物類高職專業分子生物學科實驗教學工作的創新性轉變。
（2）學科創建內容延伸。生本教育理念在分子生物學實驗中融合，也必須構建綜合性自主探究環境。簡單來說，就是將分子生物學科知識無限量拓展。例如，某生物類高職專業分子生物學科教師在實驗教學過程中，開展“生物分子運動規律歸納”，教師讓學生結合身邊相關內容，自主進行實驗主題問題探索。最后，學生以小組分析的形式，將自己對不同生物體“生物分子運動規律歸納”的內容進行課堂討論，實行實驗課題研究交流。
3.社會化是學科改革的主要趨向
分子生物學實驗教學社會化，體現了學科發展的主要趨向。高職學生與一般高校學生相比，擁有更充實的社會實踐空間，因此，我們進行分子生物學實驗教學時，也要注重這一條件。例如，在實驗課堂教學中，教師讓學生自主進行細胞分子分析，實驗現場解剖，現場分析生物分子案例，培養學生高效處理能力，也要借助校企合作單位，現場實踐實驗，輔助學生進行分子生物學實驗研究的經驗積累。
【關鍵詞】醫學碩士研究生 實驗教學 改革 實踐
分子生物學是研究核酸等生物大分子的功能、形態結構特征及其重要性和規律性的科學，是人類從分子水平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的基礎學科[1]。分子生物學技術被認為是20世紀生物學一項最偉大的成就，也是當今新技術革命的重要組成部分。目前這項新技術已經滲透到生命科學的各個領域，尤其是在醫學科學中已廣泛應用于基礎研究、疾病診斷與臨床治療中。一位醫學相關專業的碩士研究生學好、學通、學精分子生物學，是作為碩士研究生必須走好的一個階段，才能把本科階段學習的基礎知識與臨床研究和科學研究的最新進展聯系好[2]。
分子生物學是一門實踐性很強的學科，但相對于其他學科的實驗而言，分子生物學實驗復雜而理論難以理解，技術性很強，是理論和實踐相結合的典型課程，而且要求學生在實驗中感受、理解知識的產生和發展過程，培養學生獨立思考的能力和創新精神[3]。這就對實驗教學提出了更高的要求和目標，因此建立科學合理的分子生物學實驗教學體系，將對生命科學研究的思維方法帶進課堂，激發學生對分子生物學及科學研究的興趣和潛能，并可提高學生實驗的主動性和積極性，提升研究生實際操作能力，發現問題解決問題的能力。
研究生的培養更應側重于獨立從事科學研究工作能力的培養，為使研究生一年級的學生盡快轉換角色，逐漸順利地進入真正的研究領域，并為了與現代技術接軌，提高教學質量和培養學生科學研究的能力。我們結合本實驗室的實驗條件、實驗設備以及實驗教學人員的素質能力，對分子生物學實驗進行了改革與探索。
（一）結合實驗內容編寫相關的實驗教材
我們對醫學碩士研究生的分子生物學理論部分選用的教材是朱玉賢《現代分子生物學》（第三版），本版教材有二章介紹分子生物學技術，但不能作為實驗教材。我們根據實驗課教學目的進行合理組合，力求使該實驗體系內容新穎、實用、注重創新、體現素質教育和能力培養。編寫教材的主要參考書為薩姆布魯克《分子克隆實驗指南》，是分子生物學實驗教學比較好的教材和參考書[4]。我們在教材中主要介紹常見的各種分子生物學技術及其原理， 并精心挑選了相關實驗。其中重點介紹了基因工程技術的常用到的質粒提取、核酸電泳、技術、酶切、轉化、重組體的篩選、蛋白電泳等實驗。
（二）合理按排分子生物學理論與實驗課教學
我們將分子生物學分為理論和實驗，分別采用的教材為《現代分子生物學》和自編的《分子生物學技術》，學時都為36學時。理論課在實驗課之前進行，讓學生先了解部分基礎理論。在上實驗課時，還須講解實驗的基本原理，這部分知識尤其重要。它是實驗內容的理論基礎，有利于指導學生更好地理解實驗內容、了解實驗目的，有助于增加學生對分子生物學的學習興趣，鍛煉學生的實驗思維。只有理論與實踐相結合，才能使學生真正掌握理論中抽象的知識。 靈活按排實驗課時間，并控制班級規模。
我們將2010級180名碩士研究分為6個班，每班30個學生。根據分子生物學實驗的特點將實驗集中安排在一段時間里，保證實驗的連續性，將實驗課全部按排在周末2天時內。這樣，改變了傳統實驗教學時間安排過于死板，時間過少且不連貫的現象。我們在實驗授課上主要是以基因工程的內容為主線，順序是基因分離克隆，載體選擇、酶切，片段與載體的連接，重組質粒的轉化，重組子的鑒定、表達。這樣的安排有助于增加學生的學習興趣，使學生主動探索未知的知識，最重要的一點是有利于培養學生的科研思維。課程周期為3個星期，每周完成一項實驗內容，在這3個星期里，學生剛好能完成一個基因工程的流程，形成一個完整的實驗概念，同時又有充足的時間讓學生思考和解決問題，加深了對實驗的印象。
充分做好實驗前的準備工作，以二人為1小組，精心準備每組使用的器材，如槍頭、離心管、鑷子、一次性手套，微量離心機、電泳儀、電泳槽、染色缸等。為了保證實驗結果的真實穩定，實驗課老師和實驗人員反復對實驗進行了多次預實驗，并取得較理想的實驗結果。
錄像是良好的視聽媒體，其直觀性好，不受實驗條件和實驗材料的限制。在學生進行實驗之前，觀看我們實驗教師親自錄制的實驗演示。演示的內容不僅所有的同學都能看清楚，而且能給同學們實驗過程的真實感受。同時還具有很強的表現力和感染力，能激發學生們的興趣，集中他們的注意力。
（三）雙語教學
在實際科研中，由于目前商品化的試劑盒應用廣泛以及大部分使用的儀器、藥品、試劑都是進口的，其說明書以英文多見，實驗步驟也多是采用英文。而剛入學的研究生們掌握的專業詞匯少，不能準確翻譯與實驗相關的英文資料和說明書，更不用說閱讀專業文獻。我們精心組織備課，用英文制作課件、書寫教案和講稿，同時要求學生用英文寫實驗報告。
（四）實踐總結
本次實驗課改革探索，使分子生物學實驗課環環相扣，而且全部操作由學生自己完成，每一部分實驗都承上啟下，要求學生態度認真、思路清楚、操作仔細、相互協作才能完成。這樣的實驗課過程完整、結果明顯、教學效果良好。不僅使學生得到了分子生物學技術操作的訓練，也提高了教師的實驗技術能力，對相關技術和知識有了更深入的了解和認識。
參 考 文 獻
[1]朱玉賢，李毅，鄭曉峰.現代分子生物學.高等教育出版社. 2007.
[2]寧啟蘭，馬捷，李冬民等.研究生實驗教學改革中的分子生物學教學實驗設計.西北醫學教育.2009， 17: 693-694.
關鍵詞:研究生培養;分子生物學;實驗教學
分子生物學是從分子水平上研究生命現象、生命本質、生命活動及其規律的科學,是當前生命科學中發展最快并與其他學科交叉滲透最廣泛的前沿學科之一.進入21世紀,分子生物學的實驗技術與方法已經應用到了生物學各個分支學科的研究中[1].研究生教育是培養具有科學精神和創新能力高層次人才的主要方式,培養碩士研究生創新思維和科學研究能力,將是作為研究生階段的研究工作和將來作為科研人員所必備的素質.近年來,很多高校在研究生的培養上采取了重大舉措,如浙江大學、中國科技大學、西安交通大學、中國農業大學等,實現了研究生的理論教學、實驗教學和學位論文研究三階段的培養模式[2].在加強研究生理論教學和學位論文研究的同時,注重研究生實踐能力的培養,增加了實驗教學環節,實現研究生實踐能力的寬領域培養,再通過學位論文的研究,形成研究生實踐能力的立體全方位培養.作為一個生物學研究生,把本科所學的基礎知識與科學研究的最新進展聯系起來,學好、學通分子生物學是必需的一步.基于此,2012年起我校在生物學科研究生學位課中設置“分子生物學實驗”課,3年來雖然取得了明顯的成效,得到了研究生與指導教師的認可,但在實際運行過程中也發現了一些問題,還需要通過不斷的改革和實踐,使生物學科的研究生更系統、更全面地掌握分子生物學的實驗技術和技能,為后續的研究性實驗工作和今后走上工作崗位提高科研水平打好一個堅實的基礎.
1課程定位及理念
分子生物學在20世紀取得了理論和技術的飛速發展.分子生物學技術越來越廣泛地應用于生命科學的各個研究領域當中.隨著越來越多的理論突破,分子生物學技術也日新月異.在高等院校的生物相關學科的研究生教學中,越來越廣泛地注重分子生物學的教學.分子生物學理論課教學內容多,范圍廣,有一定深度,學生很難透徹理解和掌握,如果不做實驗,只學習理論,往往會事倍功半,理不出頭緒.分子生物學實驗課能給學生親自動手參與實驗全過程的機會,便于學生加深對相關理論的理解[3].研究生來自不同的院校,由于各院校課程設置不同,研究生接受的本科階段的教育差別很大,這種差別在實驗操作能力上體現最為明顯.對于已經進入分子時代的生命科學來說,不熟練分子生物學實驗操作的學生就很難快速適應課題研究的科研工作.在研究生學位課中設置分子生物學實驗課,合理安排實驗課內容,建立常規操作與科研課題相結合的實驗課程體系,是提升研究生實踐能力的重要途徑,同時也能為學生完成碩士學位論文及將來從事科研工作打下良好基礎.內蒙古科技大學生物學碩士研究生學位點于2006年經批準設立,2007年起招收首批碩士研究生,近10年來,已為及全國輸送了一批從事生物學研究與開發的優秀人才.“加強專業技術教學、緊跟學科發展前沿、全面提升研究生培養質量”一直是本學科研究生培養工作的重點和目標.為適應新形勢下高等院校研究生教育與創新型人才培養的目標,對研究生分子生物學教學的改革勢在必行.2012年以來,我們通過在研究生學位課中設置“分子生物學實驗”課,不僅顯著地提高了研究生對分子生物學課程的學習熱情,而且明顯提升了研究生的科研能力.
2課程建設及特色
2．1課程建設的過程與方法
每學年的秋學期初新錄取的研究生入學,根據對新生分子生物學知識背景和實驗動手能力的詳細調研合理安排實驗課內容,建立常規操作與科研課題相結合的實驗課程體系,并根據學科發展不斷更新和完善,力求促進研究生科研工作的順利開展.研究生分子生物學實驗教學的改革分為3個階段進行.
2．1．1準備階段
組織相關人員成立課題小組,對小組人員進行具體分工,以2015年新入學的碩士研究生為研究對象,采用問卷調查方式對他們的分子生物學基礎知識與實驗操作能力進行摸底,撰寫調查報告[4].
2．1．2實施階段
(1)制定教學大綱.根據準備階段的調查結果討論研究生分子生物學實驗課教學大綱,實驗項目實行多層次、模塊化管理,分為基礎性、綜合設計性、創新性3個模塊.基礎性實驗項目以基本的分子生物學操作技術為主,如:質粒DNA的提取、限制性內切酶酶切DNA分子、瓊脂糖凝膠電泳分離DN段、大腸桿菌感受態細胞的制備、重組DNA分子的構建與轉化等、PCR擴增目的基因等.對沒有任何分子生物學常規操作基礎的研究生要逐個開出;對本科階段已經接觸并熟悉這些基礎性實驗的研究生可直接開出綜合設計性實驗,如:多種方法獲得目的基因、動植物中某關鍵基因的克隆、重組質粒的構建等.創新性實驗項目全部由本學科教師承擔的科研課題轉化而來,研究生可根據自己的研究方向與興趣愛好選擇項目完成,包括植物細胞中MYB類轉錄因子的篩選、與人類遺傳病相關的核苷酸重復序列的克隆等.
(2)學生選課.將全部實驗教學內容及具體開出安排提前公布,學生根據實際情況與自己的研究方向進行實驗內容的選擇,這一環節須由指導教師協助完成.選課結束后根據每個項目的選課情況準備實驗,包括學生分組、準備實驗材料、儀器設備、耗材試劑和實驗講義與實驗報告冊分發等.
(3)預實驗.指導教師根據學生分組情況,每組安排組長一名,副組長一名,在實驗開出前協助指導教師完成預實驗.
(4)實驗課開出.按計劃認真組織研究生開出實驗.實驗操作階段,要求學生熟練掌握實驗操作流程,嚴格按規范進行操作.同時指導教師要充分調動學生的學習積極性和主動性,增強學生獨立完成實驗的能力和實際動手能力,使學生能夠盡可能主動地、獨立地完成實驗的整個過程,為以后獨立從事科研設計和科學實驗打下良好的基礎.
(5)課程考核.實驗課結束后進行成績考核,綜合學生的預習報告、實驗操作、實驗結果與實驗報告撰寫情況給出實驗課成績.
(6)編寫研究生實驗教材.基于教學實踐的積累,編寫研究生實驗教材“研究生現代分子生物學實驗”,重點面向研究生的實驗教學,將分子生物學基本實驗技術和近年來發展起來的新技術、新方法有機融合.
2．1．3總結階段
跟蹤調查,了解研究生在分子生物學實驗課結束進入課題研究后的情況,掌握他們在分子操作各個環節上的操作熟練程度,對取得的研究資料做全面的整理分析.在學科內部推出“研究生分子生物學實驗”示范課,并完成相應的資料庫與光盤制作,并進一步在全校范圍內推廣.同時課程改革小組的成員要不斷討論項目實施過程中存在的問題,并及時與兄弟院校溝通學習,提出切實可行的辦法[5].
2．2指導教師隊伍建設
自2012年生物學科碩士研究生開設分子生物學實驗課以來,該課程的教學任務一直由我校外聘的留美分子生物學專家王建英教授負責,另配2名講師作為助手.經過3年來的教學實踐體會,加上學生與研究生導師的意見反饋,我們發現這種單一的指導教師模式是需要改進的,需要建設一支由長期工作在科研、教學一線教師組成的研究生實驗課教學團隊.教學任務分配上,根據團隊內每位教師主要從事的科研領域和專業特長,分配相應的實驗教學內容,每個項目安排2名指導教師,他們不僅熟悉所指導實驗的技術要點,及時解決實驗過程中出現的各種問題,還能將本領域相關的科研前沿、熱點問題介紹給學生,以開闊學生視野,使每次實驗均能獲得預期結果.同時,指導教師在教學實踐過程中也不斷發現和審視自己,包括對自身專業知識的把握與實驗技能熟練程度的反思,這樣也能促使他們緊密跟蹤學科發展前沿不斷提高[6].本課程經各方面協調討論,現已逐漸組建了一支人員穩定、業務基礎全面、具有團結協作精神的教學團隊.其中教授3人、副教授2人、講師2人.其中大多數教師承擔國家自然科學基金、內蒙古自然科學基金、內蒙古高校基金等科研項目,在努力完成這些科研任務的同時,有意識地將許多科研工作中的思路和先進的技術轉化到研究生分子生物學實驗的教學實踐中.實驗課教學團隊的建設極大地提高了研究生實驗教學質量,并申請得到了我校研究生教學改革項目建設立項資助.
2．3實驗課成績考核與結果評價
經過教學團隊的調研討論,針對分子生物學實驗考核形式的問題,提出實驗課評價體系多層次評價的管理制度,包含預習報告、平時考勤、實驗操作、實驗結果與實驗報告撰寫情況5個部分,分別所占比例為1∶2∶4∶1∶2;針對設計性與創新性實驗,要加上實驗方案制定與實驗論文撰寫環節.針對研究生各實驗組人數較少、時間較靈活、學生專業多樣化等特點,在考核中更加注重實驗的具體操作過程.在課程開課初要將考核方案告知學生,讓他們明確各環節的評分標準,在實際考核過程中如實記錄作為評價依據.實驗課結束后,通過“問卷調查與后期跟蹤相結合”的模式及時對教學效果進行評價[7].通過發放問卷調查表的方式綜合調查研究生對本門實驗課的內容設置、教學方法及授課教師的教學效果等信息的評價.另外,在實驗課結束一個學期后,我們對研究生指導教師進行問卷調查,對上一年度的實驗教學效果進行了后期跟蹤評價,對研究生進入到各自實驗室工作后的科研思維、實驗設計、操作能力等進行調研,綜合評價實驗教學效果[8].
3結語
分子生物學實驗技術是生物學各分支學科科學研究必備的手段,在研究生入學后進入課題研究之前開設“分子生物學實驗”課,熟練掌握基本的分子生物學操作技術,這是生物學研究生快速進入科研課題與順利完成碩士學業的基本保證[9].研究生經過基本實驗技能培訓、全面綜合實驗及自主設計實驗的鍛煉及創新實驗平臺的全方位提升,科研能力得到大幅度提高.學生普遍反映研究生分子生物學實驗為他們順利進行課題研究、完成學位論文和未來的科研工作奠定了良好基礎,一部分學生在碩士期間就發表了高水平的SCI論文.為生物學研究生開設分子生物學綜合實驗,在內蒙區內外兄弟院校進行此類設置的尚不多見,需要我們更加努力創立并逐步完善研究生實驗教學平臺,全面提升我校碩士研究生培養水平[10G12],及時將教師的科研成果提煉引入實驗教學,提高指導教師的教學能力,使實驗內容不斷更新,為研究生進行課題研究及畢業以后從事相關的科研工作打下堅實的基礎.
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關鍵詞：分子生物學;基因工程;實驗教學;教學改革
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）42-0204-02
近年來，全球范圍內生物技術和產業呈現加快發展的態勢，主要發達國家和新興經濟體紛紛對發展生物產業做出部署，作為獲取未來科技經濟競爭優勢的一個重要領域，我國推動生物技術研發和產業發展已有30多年的歷史。
國務院印發的《生物產業發展“十二五”規劃》中指出，生物產業是國家確定的一項戰略性新興產業，生物技術和生物產品得到廣泛應用，生物產業對改善人口健康、保障糧食和能源安全、促進綠色增長、改善生態環境和增加就業機會等方面的作用明顯提升。要推進我國生物產業持續快速健康發展，其保障措施之一即是重視人才培養，加大生物技術人才培養力度，充分發揮高等院校的作用，重點培養生物產業高端創新型人才、產業鏈關鍵環節專業人才等。在生物產業中，基因工程、分子生物學處于核心地位，培養全面掌握分子生物學與基因工程技術的專業人才成為重中之重。
在此形勢之下，東北農業大學生命科學學院對分子生物學與基因工程實驗課教學方法、教學內容、教學理念和實驗課教材進行了改革和探索，通過該實驗課程的改革培養全面掌握分子生物學與基因工程技術的國際型專業人才，為我國生物產業的發展輸送高端人才。
一、優化實驗教學模式
改進實驗教學方法，建立“以學生為主體、以教師為主導”的實驗教學模式，促進師生“互動”，提高實驗教學效果。
傳統意義上的實驗，往往是實驗講解，然后學生自己做實驗，最后寫出實驗報告。學生學習主動性不能夠得到充分的發揮。我們制作了實驗課程的多媒體課件，積極采用多媒體教學，具有畫面直觀性、內容豐富性、思路清晰性，是激發學生對實驗教學產生興趣的重要途徑之一，也是開展實驗教學的有效方法之一。同時積極加強與學生的交流，從單一的灌輸到指導啟發的轉變，提高師生之間的“互動”效果，使實驗教學從傳統的“以教師為主”的模式轉變為“以學生為主體、以教師為主導”的模式，要求學生查找出每個實驗的相關文獻，并與自己做出的結果進行比較，真正培養學生動腦與動手能力，達到提高教學效果和擴展學生創新思維的目的。
二、改革實驗課內容
以已進行產業化的基因工程藥物的研發全過程為模式，將產業化前期基因工程藥物設計方案、研究方法和技術融入實驗教學中，如表達載體的構建技術、工程菌構建、用Pilot系統純化藥物蛋白、糖尿病模型建立和藥效學研究等。使學生能掌握基因工程操作、基因工程藥物研發技術，并將學生訓練成能為醫藥企業等相關行業服務的分子生物學與基因工程專業人才。
本實驗課程為一個為期連續7天的綜合性大實驗（共64學時），實驗內容有機整合，交叉進行，從一個藥物基因的獲得、鑒定，表達和純化，以及藥效學分析為主線，將核酸提取，RT-PCR，表達和蛋白純化等基因工程實驗技術有機整合，并展示了生物藥物研發的全過程。完全按照生物藥物的研發模式對學生進行基本訓練，為分子生物學與基因工程培養實用型人才。
三、編寫實用性較強的實驗課教材
已經編寫了校內立項的實驗課教材《基因工程操作》，已經在生物學等專業本科生和微生物學等專業碩士、博士中適用5輪，得到同仁和學生的一致認可，獲得了比較理想的教學效果。通過本次教學改革，加入藥代動力學、疾病動物模型的建立等方面的實驗內容，從而使實驗課教材內容更豐富、更完善、更系統。
四、建立全新的實驗教學理念
在觀念上，強調“實驗同理論課同等重要”的實驗教學理念，徹底改變高等院校“重上課，輕實驗”的觀念;在具體實驗上，建立一個簡明扼要、切實可行的分子生物學與基因工程的系列實驗體系，深入淺出，重視啟發和討論，教與學互動，使從被動、機械性實驗教學轉向自主性、研究性實驗教學。
五、將“分子生物學與基因工程”實驗課建設成其理論課的延伸
理論課所講授的內容比較深奧、難以理解，通過實驗課的教學使學生真正領悟其精髓，從實踐中證實了其真實性和正確性。同時，學生將理論課中所學習的知識和理論再用于指導實驗操作。
該實驗課程以一個藥物基因片段的獲得、表達和純化，以及藥效分析為主線建立一個蛋白藥物研發的實驗課訓練平臺，抓住蛋白和核酸兩大主題，建立一個綜合型和研究性的大實驗教學體系，重視各項技術的銜接，啟迪學生的科學思維和創新意識，提高學生對實驗方法和實驗技術的綜合運用能力。
六、建立一套切實可行的實驗考核體系
制定一套切實可行的考核辦法，考核內容包括：（1）綜合實驗前的實驗設計方案和技術路線報告的撰寫，占總成績的30%。（2）實驗后，要求學生獨立完成規范化的實驗報告，包括前言、實驗材料與方法、實驗結果和討論，這部分占總成績的50%。（3）實驗技能考核，包含一些基本的實驗操作、儀器的使用、實驗中的注意事項以及一些課堂上講解過的理論知識，這部分占總成績的20%。（4）學生在實驗中表現出較好的實驗創新精神的，如設計方案獨特、新穎，實驗實施過程中給出合理化建議等要給予適當的鼓勵和加分。
七、結束語
綜上所述，分子生物學與基因工程實驗課的教學改革是一項系統教學改革，涉及教師、學生、教材等多種教學主體和客體。本次實驗課改革以基因藥物的研發為主體，融合基因工程各種操作技術，將任課教師的科研與教學相融合，將任課教師的科研滲透至實驗課教學中，這樣也使授課內容和素材得到科學研究的強力支撐，突出體現了課程教學與科學研究緊密結合的特點。從而搭建微生物學、生物學等專業人才培養平臺，為我國分子生物學與基因工程領域輸送專業人才。
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關鍵詞：分子生物學與基因工程；模塊化；就業競爭能力
中圖分類號：G642.41 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）31-0271-02
分子生物學與基因工程實驗技術發展非常迅速，作為一門通用的工具已經滲透到生命科學各個研究領域，該門課程一直是生命科學相關院校的核心實驗課程。但不同院校設置的分子生物學與基因工程實驗課程基本上存在以下問題：（1）把分子生物學實驗和基因工程實驗分開，內容體系不連貫；某些實驗設計重復，浪費資源。（2）實驗內容的設置常常是按照教學大綱的要求機械設定的，忽略實驗內容之間的有機結合性和連貫性，存在實驗內容之間相對孤立、缺乏內在聯系的缺陷。（3）實驗大多數為驗證性實驗，對學生的培養目標不夠明確。因此，本文提出基于學生就業競爭能力培養為目標，根據師范院校實際情況，通過調查研究對分子生物學與基因工程實驗課程內容進行模塊化設計，擬解決上述問題，并大大提高學生的競爭就業能力，同時對其他院校的課程設置也可以提供一定的借鑒。
一、明確培養目標――對分子生物學與基因工程實驗進行模塊化設計
普通高等師范院校一般開設生物科學師范專業和生物技術非師專業，分子生物學與基因工程實驗課程是這兩個專業的必修課，考研和就業是這兩個專業大部分學生畢業面臨的問題。為了滿足不同專業學生考研和就業的需要，通過調研，我們明確了分子生物學與基因工程實驗課程培養目標：（1）滿足學生考研深造的需要。（2）滿足學生到中學進行生物學教學的需要。（3）滿足學生到生物醫藥公司工作的需要。因此，我們把分子生物學與基因工程實驗設計為三大模塊（共計75學時）：①基礎性實驗模塊，共計23學時。包括大腸桿菌質粒DNA的提取（4學時）、植物基因組DNA的提取（3學時）、動物組織總DNA的提取（3學時）、瓊脂糖凝膠電泳檢測DNA（3學時）、核酸的濃度及純度測定（2學時）、大腸桿菌感受態細胞的制備（2學時）、目的基因的PCR擴增（6學時）。②綜合性實驗模塊，共計35學時。包括：載體構建（10學時）、農桿菌介導的煙草遺傳轉化（15學時）、轉基因植物的分子檢測（10學時）。③開放性實驗模塊，共計17學時。包括植物總RNA的提取及檢測（6學時）、RT-PCR（時）、分子生物學常用軟件介紹（2學時）。其中，基礎性實驗模塊部分隨理論課按周次完成；綜合性實驗和開放性實驗模塊在理論課結束后統一安排時間開設。
二、分子生物學與基因工程實驗模塊內容的課堂教學實踐及體會
生物科學（師范）和生物技術（非師范）兩個專業的學生通過學習《分子生物學與基因工程模塊實驗》，基本具備了以下能力：（1）通過基礎性實驗模塊的學習，學生掌握了分子生物學和基因工程實驗的基本理論和操作技術，完全可以勝任中學關于分子生物學和基因工程實驗的教學任務。（2）通過綜合性實驗模塊的學習，不同專業學生具備了對實驗進行綜合設計和整體把握的能力，這些能力使他們在考研復習和考研復試實驗操作技能方面具備很大的優勢。（3）通過開放性實驗模塊的學習，使學生形成完整的科研思路，具備了自主思考、自主設計等實驗能力；培養了學生科研創新能力，為他們今后的研究生學習和生物公司的面試奠定了基礎。總之，通過對分子生物學和基因工程實驗進行模塊化設計，基本能夠達到以下三個目標：①滿足學生考研深造的需要。②滿足學生到中學進行生物學教學的需要。③滿足學生到生物醫藥公司工作的需要。
三、關于分子生物學與基因工程實驗課程模塊化設計的一些建議
1.分子生物學與基因工程實驗基本上都是耗時比較長的大實驗，傳統實驗教學安排都是按照教學大綱隨理論課后開設，一般實驗時間為4學時，這樣安排導致某些綜合性實驗無法完成，影響實驗結果的觀察和記錄，因此建議耗時較短的基礎性模塊實驗可以隨理論課開設，一周一個實驗內容；耗時較長的綜合性和開放性模塊實驗可以在一學期課程結束后統一安排1～2周時間完成，這樣可以保證實驗效果，提高學生綜合能力。
2.建議學校加大對分子生物學與基因工程實驗室的經費投入和建設，保證儀器的先進性和數量，開闊學生的眼界；授課講師也應結合自己的科研課題，保證實驗內容合理，實驗成功率較高，實驗結果比較穩定，學生每次實驗都能觀察到實驗結果，增加學生的學習興趣。
3.構建科學的實驗課程考核和評價體制。傳統實驗教學評分體系以實驗報告加平時表現為主。實驗報告占用了學生大量的時間，并且在內容上有明顯雷同的嫌疑，并不能夠真實反映學生的實驗能力。這樣容易造成學生的學習壓力，降低了學生對實驗教學的認可程度。因此建議基礎性模塊實驗可以按照傳統實驗報告形式考核；綜合性和開放性模塊實驗可以按照4～5人為小組，以實驗設計、實驗實施、實驗問題思考和解決方案，實驗操作技能考核等綜合過程材料作為考核依據，主要目的在于鍛煉學生的科研和創新能力。
四、結語
通過對分子生物學與基因工程實驗課程內容進行模塊化設計和實施，不同專業學生在考研和就業方面取得了不錯的成績，學生的就業競爭能力得到了很大提高。關于分子生物學與基因工程實驗課程的改革是一項長期系統工程，需要學校和授課教師根據本校實際條件不斷努力，才能培養出適應社會發展的高素質復合型人才。
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關鍵詞: 分子生物學 教學內容 教學方法
分子生物學是從分子水平研究生物大分子的結構與功能從而闡明生命現象本質的科學。自20世紀50年代以來,分子生物學的發展日新月異,逐漸成為生物學各學科的前沿與生長點,并正在與其他學科廣泛交叉與滲透,成為生物科學專業非常重要的一門專業必修課。我校是一所師范類的本科院校,在生物科學和生物工程專業都開設了分子生物學課程。本課程不僅向學生介紹分子生物學的基礎理論、基本技術,而且展示了當前分子生物學研究的前沿領域,使學生對分子生物學知識建立系統、整體的認識,從而適應未來21世紀生命科學發展的需要。為了提高該課程的教學質量,培養學生的學習興趣,實現教學目標,我們根據本校學生的情況,從教學內容、教學方法等方面進行了探索性的嘗試。
1.合理選用教材,構建適合師范類生物學專業的教學內容體系
1.1精選教材。
教材是學生獲得知識最主要的來源,也是任課老師上好分子生物學的第一步。教材的正確選取能夠幫助學生更加容易地邁進分子生物學的大門,建立條理清晰、完整的分子生物學知識體系,也能夠幫助任課老師更加有效地開展教學,設計制作多媒體課件。我校為一所師范類院校,分子生物學課程是在第三學年第二學期開設的,在此之前學生已經學習了與分子生物學有部分內容交叉的兩門課程――生物化學和遺傳學,因此對蛋白質、核酸,以及基因的表達都有了一定的知識基礎,對于一些分子生物學名詞也不再陌生,不再產生較大的排斥,這將對接下來分子生物學的學習提供極大的幫助。但由于對知識的理解和掌握能力不同,學生在分子生物學的學習之中必然會產生良莠不齊的現象。因此,精選一本適合的教材對學生更好地理解、掌握知識就顯得尤為重要。分子生物學發展迅速,新知識、新技術不斷涌現,國內外新版教材不斷面世,如孫乃恩的《分子遺傳學》、閻隆飛的《分子生物學》、郜金榮的《分子生物學》、李振剛《分子遺傳學》及本杰明?盧因的《基因VIII》中譯本,我們通過對這些教材的比較和分析,并針對本專業學生的特點,選擇了朱玉賢等主編的《現代分子生物學》,該教材主要介紹了基因的復制、轉錄、表達和調節控制的過程,比較全面系統地講解了基因的本質及其分子機制,內容緊湊、邏輯性強、圖文并茂,具有鮮明的特色,同時所講的內容也很基礎,符合師范類本科生的教學要求[1]。另外,我們在完成教學大綱要求講授的內容同時,針對一些對分子生物學具有濃厚興趣,遠遠不滿足于課本內容的學生,參考國內外其他優秀教材加以補充,力求使所講授的分子生物學知識更加嚴謹、完整、細致,并與國際接軌。
1.2優化教學內容。
在教學內容上做到重點、難點突出,避免交叉重復。由于本課程僅有54學時,因此授課內容務求精練、易懂。對于與生物化學和遺傳學中的交叉內容,如蛋白質、核酸的結構與組成,我們采取復習和提問的方式,讓學生提前回顧和預習,做到溫故而知新,進一步加深對這些內容的記憶和理解,為難點內容的學習打好基礎。同時,可以做到由易到難、循序漸進,使學生在最初接觸分子生物學這門陌生、復雜的課程時得到良好的緩沖,不會出現抵制、厭學情緒。這樣一方面可以突出分子生物學是以生物化學、遺傳學為基礎的特點,另一方面也明確了分子生物學的教學重點,保證了課程的完整性和系統性[2]。
2.教學方法的改革
2.1充分應用現代化教學手段,使抽象內容形象化。
分子生物學內容龐大、復雜、抽象,較難理解,并且涉及大量的實驗技術和操作,很難通過傳統的教學方式使學生較快地理解和吸收。隨著多媒體技術進入課堂,以上問題也就迎刃而解。現代化教學多媒體使高校的教學活動發生了深刻的變革,該技術利用動態畫面展示事物發展的動態或推理的全過程,利用它的圖畫特性將抽象的、理論的東西形象化,將空間、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、模擬實踐過程和再現研究過程,使學生在學習中感受到樂趣[3]。為此,我們充分應用多媒體技術,通過動畫、圖片等制作生動的課件,并借助動畫、變靜態為動態、全方位、多視角、多層次地進行演示,使抽象難懂的微觀生命過程具體化、可視化,便于學生理解和掌握,從而使學生產生新鮮感,提高學習熱情,增強理論教學效果。例如:原核生物乳糖操縱子的調控機制,涉及很多轉錄因子和DNA序列的結合,學生很難理清,很容易產生枯燥、厭煩情緒。針對以上情況,我們利用Flas來演示各轉錄因子是如何分別與不同的DNA序列相結合,使整個調控過程更加直觀化和形象化,便于學生理解和記憶,也極大地激發了學生的學習熱情[4]。
2.2不實施雙語教學。
所謂雙語教學(Bilingual Teaching)是指同時使用兩種語言――母語及一種外語(在我國主要指漢語和英語)對同一知識進行描述,從而使學生達到理解進而完全掌握并且能夠熟練應用的目的[5]。雖然雙語教學能夠提升生物學人才的培養質量,增強學生直接利用外語從事學習和初步研究的能力,與國際高新技術領域接軌,但是由于分子生物學是生物科學最重要的專業必修課之一,也是引導學生進入嶄新的分子領域的基礎性課程,因此在本科教學有限的課時內強調學生對基礎知識的充分理解則顯得更為關鍵。而只有夯實了分子生物學的基礎知識,才能使學生結合所學的生物化學、遺傳學進行融會貫通,掌握進一步深造并通向更高學府的鑰匙。所以針對師范類院校的本科教學,考慮到教師的自身水平和學生的不同層次,我們偏向于只采用母語進行講授。
2.3理論與實踐相結合,培養學生的實驗操作技能。
分子生物學是一門實踐性很強的學科,除理論教學外還應包括實驗課,因此在分子生物學教學中開設實驗課是十分必要的。實驗教學相對理論教學而言具有較強的直觀性、實踐性、綜合性和創新性,在加強學生素質教育與培養創新能力方面有著重要的、不可替代的作用[6]。我們所采用課程教材《現代分子生物學》中也花費了很大的篇幅來講述現代常用的分子生物學實驗技術,包括核酸的提取與純化、電泳分離與鑒定、細菌的轉化與目標DNA分子的增殖、PCR擴增、蛋白質印跡、噬菌體展示等。由此可見實驗操作技術對于現代分子生物學的重要性。結合各種實驗技術的講解和由此發展起來的最新的分子生物學技術可激發學生的創造性,拓寬學生的視野。學生通過動手操作會增加對所學理論知識的感性認識,同時把所學理論知識運用到實踐中,激發學習興趣,主動地去學習,解決實驗操作中遇到的各種問題,從而加深對分子生物學理論知識的理解、提高動手能力。我們在實驗教學的內容上設置了分子生物學中最常用、最基本的實驗技術,如質粒DNA的提取與酶切鑒定、大腸桿菌感受態細胞的制備及轉化、基因的原核表達、蛋白質的提取與分離、PCR擴增、動物細胞的培養及傳代。在實驗教學的方法上,我們堅持以學生為主、教師為輔的原則,注重學生個人實驗能力的培養,從試驗藥品、試驗器材的準備到試驗具體步驟的制定均由學生獨立去完成。同時,我們還鼓勵學生參與教師的科研工作,包括從立題、設計試驗技術路線、開展科研工作、整理數據到最后撰寫論文的全過程,從而培養學生把理論應用于實踐中,獨立思考、獨立工作的能力,為今后的碩士階段和博士階段的學習打下良好的基礎。
經過幾年的教學實踐,我們逐漸摸索出了分子生物學教學的一些方法和技巧,并通過教學內容和教學方法的改革提高了分子生物學的教學效果,讓學生養成了獨立思考的習慣,樹立了理論聯系實際的作風,端正了實事求是的科學態度。
參考文獻:
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[3]王玲,秦永燕.分子生物學課程教學改革探索[J].當代教育論壇,2008,(4):99-100.
[4]諸葛強.改進“分子生物學”教學效果的探討[J].中國農業教育,2004,(3).
【關鍵詞】分子生物學 開放式教學 探索
【基金項目】2011年湖南省普通高等學校教學改革研究項目；2008年國家精品課程《醫學分子生物學》建設項目；2012年中南大學研究生教育教學改革與研究項目。
【中圖分類號】Q7 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2012）12-0182-01
生命科學的發展日新月異，而分子生物學在生命科學領域內發揮著舉足輕重的作用，新知識和新技術不斷涌現，幾乎滲透到醫學的所有領域，成為醫學和生命科學的基本研究手段。根據培養適應社會發展需要的創新型人才的需要，為合理利用教育資源、充分發揮學生學習的主動性、提高學生的學習興趣、滿足學科發展的要求，從2005年起，我們就開始嘗試進行開放式教學，并取得了較好的效果。與傳統教學方法相比，我們對分子生物學理論和實驗的教學內容、教學方法等方面進行了一些探索。
l.優化理論教學內容，樹立學生創新意識
1.1 教學內容合理化
分子生物學技術發展迅速，內容廣泛。如何在較短的課時內，讓學生理解分子生物學理論、技術原理和掌握分子生物學研究手段一直是教學中關注的問題。分子生物學基礎知識與理論既是了解分子生物學新發展和新成果的基礎，也是掌握分子生物學實驗原理和研究方法所必需的。我們本著強化基礎，拓寬知識面的原則，根據生源差異適當增加了基礎知識教學方面的內容。除針對各個章節注明需要了解和掌握的具體內容外，還安排了前沿知識講座。這樣既統一了教師課程講授的主要內容，又給了教師較大的自由度。在授課過程中，盡量結合臨床及科研實例闡明分子生物學技術原理、方法和應用，讓學生既能理解和掌握常用分子生物學技術和科研思路，又能引導其通過科研設計和實驗過程去解決問題。此外，根據分子生物學的發展現狀，每年對上述內容進行豐富與補充，以保證教學內容的與時俱進。
1.2 教學方法多樣化
新時期培養的學生不僅要有堅實的理論基礎，還要有鮮明的創新性，所以僅靠傳統的教學模式是不夠的，需采用多種教學方法。一是采用啟發式教學，引導學生積極思維，按照提出問題、分析問題、解決問題的思路進行講解，而不是簡單講授已有的結論。思考過程往往比結論更重要，因為只有學會如何思考，才能培養學生學習的積極性、主動性及創造性。二是采用研討式教學，將理論與實際相聯系，就分子生物學技術增設了獨立的討論課。由教師設置一些研究課題，學生根據興趣選擇課題，寫出課題設計思路。讓學生在課余查找文獻資料，準備討論提綱，編寫發言稿，分組討論。課堂上鼓勵學生積極發言，闡述自己的科研思路，教師通過積極正確的引導，使課題設計更加合理，并賦予創新性。在整個過程中，學生不僅學會了文獻查閱的方法，增加了相互學習的機會，而且培養了科研思維能力[1]。由此，大大激發了學生學習的主動性。三是采用多媒體教學法。教師對選用的教材作適當的取舍和調整，同時結合收集的資料進行一定的補充和加工，形成生動、直觀、較為系統和完善的《分子生物學》多媒體教學課件。另外收集一些相關的Flash幫助學生加深對《分子生物學》理論知識的理解，調動學生的學習興趣，同時將更多的前沿和先進的分子生物學知識引進課堂，使學生在掌握基礎知識的同時了解到本學科的最新知識和進展，從而增加教學信息量，拓寬學生知識面。
2.改革實驗教學模式，提升學生科研能力
分子生物學實驗教學由于受經費、場地、儀器等諸多因素限制，很多專業無法開設，如我校臨床專業五年制目前僅開設了分子生物學理論課。且在教學過程中存在學生操作簡單、實驗持續時間長等問題。針對這些問題，我們對分子生物學實驗教學采用開放式實驗教學方法。
2.1建立實驗室開放制度
開放實驗室在保證教學大綱對知識掌握要求的前提下，根據自身條件修訂單一的、過多的驗證性實驗為綜合性、設計性實驗并針對不同專業方向的學生設計出必做、專業限制性選做和任意性選做實驗。除必做實驗外，不同專業的學生可根據自己的興趣選擇實驗項目。鼓勵學有余力、善于探索、勇于實踐的學生自行選擇實驗課題，獨立或與團隊合作進行實驗方案的設計，在指導教師對學生自選課題及實驗方案方法的可行性進行論證后，學生可向開放性實驗室提出預約申請，經批準后，進入實驗室在老師的指導下完成實驗，從而為學生提供一個實現個人探索性設想和創新理念的科學實踐環境和條件。通過這種方式既可以加深學生對所學知識的理解和掌握，又可提高學生的實踐應用能力，還能進一步激發學生積極發現和探索問題，從而培養其創新思維和創新意識。
2.2 組織開放式課程教學
分子生物學技術發展迅猛，要求教師熟悉每個領域不太現實。因此，分子生物學實驗課程可以選擇適當運用開放式課程教學法，即教師由傳統的主講者過渡到課程的組織者。教師只需把握教學內容和進程，選擇適當內容委托生物公司或優秀技術人員[2] 完成。首先，將教學內容分解并重新組合，選擇適合委托講授的內容；其次，提前向外聘技術員提供教學大綱，使之明確實驗目的，以便及時補充和完善，保證教學質量；第三，加強與生物公司和其他技術人員的交流與合作，確定合適人選。通過開放式課程教學，能拓寬教師和學生的視野，加強學校與社會的聯系，使學生更為直觀地理解科技產業化，感覺學有所用，提高上課的積極性，從而極大地改善教學質量和教學效果。
總之，開放式教學為學生思考、探索、發現和創新提供了足夠的空間，在指導學生主動獲取知識、應用知識并解決問題上有別于傳統的教學方法。同時對學生的認知水平和主動參與意識要求也很高，因此需要廣大教師在教學實踐中不斷探索才能真正實現開放式教學。
參考文獻：
關鍵詞：生物化學與分子生物學；教學改革；創新思維
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）13-0082-02
生物化學與分子生物學是醫學院校最重要的基礎學科之一，生物化學主要闡述活細胞中發生的各項化學過程，分子生物學主要從分子水平上揭示生命現象的奧秘。隨著現代醫學的發展，生物化學與分子生物學早已滲入到生命科學的各個領域中，成為當代促進整個生命科學發展的前沿學科。其理論和技術越來越多的被應用于疾病的診斷、治療和預防，已成為醫學生步入21世紀醫學殿堂的必備條件，是現代醫學的“催化劑”。為適應新世紀醫學發展的需要，當代高等院校培養出來的醫學生，不僅要具備扎實的生物化學與分子生物學的理論知識，而且要具備運用其技術解決醫學實際問題的能力和科研創新能力。為此，我們在生物化學與分子生物學教學中，要不斷地改革教學方法，努力培養具有創新精神、創新思維以及創新意識的高素質醫學人才。
一、以往生物化學與分子生物學教學過程中存在的弊端
我國高等醫學教育傳統的人才培養模式主要圍繞著“以教師為中心，以書本為中心，以課堂為中心”的模式進行知識的傳授。隨著生物化學與分子生物學的迅猛發展，新技術新手段的層出不窮，以往的教學模式的弊端不斷顯露出來。①學生缺乏對教學的主動參與性，師生之間缺乏雙向交流，為了應付考試不得不死記硬背，不利于學生創新能的培養及素質的提高。②生物化學與分子生物學教學內容多而復雜，名詞概念抽象難懂，使得學生對課程感到枯燥無味，甚至產生厭倦心理。③在教學內容上往往過重于教材的講授，輕視對新的研究熱點和前沿知識的補充。雖然教材內容時有更新，但相關領域的最新進展并不能及時涵蓋，這不僅造成教師更新知識的動力下降，同時也會使學生喪失了學習生物化學與分子生物學的興趣。因此，要培養高質量的21世紀醫學專門人才，就必須以新的教育思想和教育觀念為指導，對這種傳統的教學模式進行優化與改革，培養學生的創新思維和實踐能力。
二、新型生物化學與生分子生物學的教學策略
（一）豐富理論課教學方法，提高學生學習興趣
在《生物化學與分子生物學》理論教學中，采取了多種教學方法以及形式多樣的教學活動來加強學生對這門課基本理論知識的理解和掌握。
1.采用直觀教學的方法，使抽象知識通俗化、形象化。生物化學與分子生物學其研究內容相對抽象復雜，而且知識點較多，傳統的教學方式往往使人不易理解和記憶。計算機多媒體技術將文字、圖像、聲音和動畫等融為一體，為學生提供了一個圖形并茂、生動逼真的教學環境，使抽象難懂的微觀生命過程具體化，增強了教學感染力和教學內容的內在魅力，從而激發了學生的主動性和積極性[1]。如蛋白質合成過程，涉及了氨基酸的激活與轉運、翻譯的起始、延伸、終止以及翻譯產物的加工修飾多個過程，并且有大量輔助因子的參與。單憑口述，學生是很難在心目中留下印象的。而通過動畫演示、色彩變化以及聲音的配合，原來抽象死板的內容瞬間變得生動形象起來，學生不但容易理解，而且活躍了課堂氣氛。
2.建立微信公共平臺，延伸教學空間。為了充分利用現代網絡資源，我們建立了班級微信群。一方面，老師可以將最新的研究熱點和前沿資訊到群里，或是將一些生物化學與分子生物學發生發展過程中的重要事件上傳到網上。另一方面，學生也可以通過微信群將自己學習過程中遇到的問題及時反饋給老師，學生之間也可以參與討論。通過微信群進行師生的互動交流，不僅延伸了課堂教學空間，提高了學生學習生物化學與分子生物學的興趣和自主性，同時還能使學生及時了解學科的最新進展。
3.引入病例引導型的教學方式。生物化學與分子生物學是臨床醫學生的一門非常重要的基礎課，其理論與臨床醫學密切相關。但由于該課程涉及面廣、內容繁雜、邏輯性強，使得學生在學習過程中常常感到內容抽象枯燥、不易理解。因此，應建立“病例引導型教學”模式[2]，將臨床實際案例融入到課堂上，由表及里地講解疾病相關的生物化學與分子生物學機理，這樣既生動又具有啟發性和實踐性，激發學生的思維，讓學生早期接觸臨床，將理論與實踐有機結合起來。比如，在講解維生素這一章節時，可將維生素過量或缺乏時所引起的疾病，夜盲癥、佝僂病、腳氣病、癩皮病等癥狀引入課堂中。又如在講解基因診斷時，可列舉臨床上常見的多種疾病，如脆性X染色體綜合征，肌強直性肌萎縮以及乳腺癌、肺癌等，以此引出檢測出這些疾病所用的分子生物學手段，同時講解最新測序技術的應用。
4.開展以問題為導向的教學方式。培養人的創新能力，最重要的是培養人的創造思維，在創造思維活動中，發散式思維起主導作用。因此，在教學過程中，根據大綱要求及目的，我們會給學生創設一定的問題情景，以激發學生的求知欲，啟發學生進行思考[3]。如在講授蛋白質生物合成時，提問生命是如何將核酸的核苷酸序列的信息變成蛋白質的氨基酸序列信息？密碼子為什么是3個核苷酸？又如在講“物質代謝”前，提問為什么有些人會得“三高”？這樣學生為了找出答案，在課前就會積極思考，尋找理論依據。課上抽一至兩名學生進行回答，老師對結果進行點評，肯定正確部分，糾正錯誤部分，最后得出結論。實踐證明，開展以問題為中心的啟發式和引導式教學，充分發揮了教師為主導、學生為主體的作用，不但加強了學生對基本知識的理解和掌握，而且促進了學生學習的動機。
（二）加強創新性實踐教學
生物化學與分子生物學是一門實踐性和應用性很強的學科，其中實驗教學占了非常重要的地位，學生只有多動手，才能更好地加深對所學知識的理解和掌握，更重要的是在實驗過程中，學生的科研思維，綜合分析和解決問題的能力才能得到更好的提高。傳統的實驗教學多為驗證性實驗，這類實驗的原理、步驟、結論等很明確，內容單一，學生只需要在規定的時間內照葫蘆畫瓢地去做就可以，嚴重影響了學生的探索精神和潛能的釋放。
為了培養學生的創新能力，我們增加了設計性、綜合性實驗，將單一的實驗有機的結合在一起，實現實驗內容的系統性和各個相關技術之間的內在聯系性。例如，開展分子克隆實驗，分別將PCR、酶切、DNA重組、連接轉化、基因表達、DNA提取以及瓊脂糖電泳鑒定等多項技術串聯起來，環環相扣，增加了學生對實驗的整體認識。又如，我們讓學生檢測某未知蛋白的濃度。學生可以通過查閱文獻，自主設計實驗流程，準備相關的實驗物品，進行實驗，最后分組對各自的實驗原理和實驗結果進行討論分析。在整個過程中，學生處于自主學習狀態，學習目的明確，學生的創造性思維較為活躍，從而極大地調動了學生的科研興趣和創造力。
（三）綜合評價考試成績
考試成績是評價學生學習情況和教師教學效果的常用手段，也是一種比較有效的評斷方式。而傳統的考核方式往往只看重卷面上的分數，導致大部分學生考試之前臨時抱佛腳，死記硬背，考試過后，所學的知識很快被遺忘。另外由于生物化學與分子生物學實驗課隸屬于理論課，學科結業僅僅考核理論部分，幾乎沒有進行實驗內容的考核，也使得實驗課的設置形同虛設。
為了培養醫學生的創新意識和創新能力，我們對本門課程的考核形式進行了改革：閉卷考試（70%）+實驗成績（20%）+課堂表現（10%）。生物化學與分子生物學是從分子水平探討生命現象本質的一門學科，主要研究生物體的分子結構與功能、物質代謝與調節以及基因信息的傳遞等，涉及內容之廣。為了強化和鞏固學生對這門課的理論知識的掌握，閉卷考試仍是不可取代的考核方式。其次，注重實驗課的考核，對實驗考勤、實驗預習、實驗操作、實驗報告以及實驗結果進行綜合評定。這樣一方面督促學生重視實驗課，另一方面也有助于學生掌握實驗操作技能和實驗理論知識。再者，將課堂考勤、課堂預習、課堂回答問題以及對課后作業的完成情況也納入到最終的成績內，充分發揮學生學習的主動性。通過以上的測評方式，不僅培養了學生的綜合能力，又提高了生物化學與分子生物學的教學質量，符合創新型人才培養的要求。
（四）優化教師隊伍
教師是教學改革的主體，作為課程的具體實施者，教師是否具有科學創新意識是實施創新教育的關鍵。生物化學與分子生物學不僅是醫學生最重要的基礎課，也是引領當今生命科學的前沿學科。作為本門課程的教師，有責任引導學生注重生物化學與分子生物學的學習，也要借助生物化學與分子生物學的學習培養學生的創新性思維。因此，教師要不斷學習，用最新的知識武裝自己，緊跟科學發展潮流，同時還要注重自身思想素質的提高，為培養創新型醫學人才而努力。
總之，教學改革是一個永無止境的工程，伴隨著生物科技的飛速發展，我們要敢于打破教條、挑戰權威，將教學改革落到實處，為社會培養更多更優秀的創新型醫學人才。
參考文獻：
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【關鍵詞】醫學分子生物學 教學視頻 合理運用
【中圖分類號】R34 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810（2014）31-0092-02
醫學分子生物學是高等醫學院校本科生和研究生必須學習的一門課程。該課程從分子水平探索正常人體生命活動現象和疾病發生發展規律，介紹醫學分子生物學核心實驗技術是進行科學研究和開展臨床分子診斷必須具備的理論和實驗基礎。筆者在教學過程中發現通過常規醫學分子生物學課程教授的難度較大，學生學習熱情不高，課堂氣氛不夠活躍，學生反映教學內容較抽象、枯燥無味、難以理解掌握相關知識點，而嘗試在醫學分子生物學的課堂教學中合理運用教學視頻，可較好地解決上述問題，使教學質量大為提高，取得較好的成效。
一 醫學分子生物學課程中運用教學視頻的必要性
1.教學視頻可以使抽象的教學內容形象化、通俗化
醫學分子生物學是分子生物學的一個重要分支，致力于從分子水平闡明生物大分子的結構、功能、調控機制及人體各種生理和病理狀態的分子機制。由此可見，醫學分子生物學的主要研究對象是生物大分子，這些生物大分子物質如核酸、蛋白質等的形態、結構、分子組成等均是肉眼或普通顯微鏡下不可見的物質。此外，還需要介紹這些生物大分子物質在不同生命現象中的相互作用，作用后所發生的量變或質變。若單純用文字形容或簡單的圖片展示，很難讓學生產生直觀的感受，對于動態變化的過程也難以描述，必然讓學生感覺內容空泛、抽象、難理解，學習難度大。影像的優點是可把抽象、晦澀的事物形象化、通俗化，運用教學視頻，可以直觀形象地展示生物大分子相互作用的基本過程及該過程產生的生理效應，配合教師進一步講解，課堂上學生反應積極，課堂氣氛活躍，學生課后調查表明，對相關知識內容已有較深入的理解和掌握。
2.教學視頻可完整展示重要的實驗技術過程
醫學分子生物學是一門實踐性很強的學科，除了要求學生掌握一些基本理論外，還向學生介紹部分分子生物學的常用技術，如核酸分子雜交、RNA干擾、DNA測序、聚合酶鏈式反應技術等。在課堂講解這些技術時，沒有實際的實驗儀器設備，實驗的具體過程不好描述，實驗過程中生物大分子的微觀變化不能展示，僅介紹各種技術的實驗步驟難以使學生掌握相關實驗技術。通過改進，在介紹基本實驗步驟的基礎上，播放相關實驗技術完整操作過程的教學視頻，再現實驗場景，虛擬一個實驗氛圍，使學生對該實驗技術有一個直觀全面的了解，為他們今后的臨床分子檢測和科學研究打下一個良好的基礎。
3.教學視頻是提高學習興趣、活躍課堂氣氛的重要手段
現代教學要求開展以理論為指導的具有多樣綜合教學模式，并追求和促進個人全面發展的教學。這就要求教師走出“填鴨式”“滿堂灌”等單一的教學模式，采取多元化、交互式、生動活潑的教學方法，多媒體教學無疑是現在最為有效、使用最多的教學手段。而視頻素材是多媒體最具特色的部分，與靜態的文字和圖像相比，它更為直觀、生動、形象。心理學研究發現對于持續存在的刺激，感覺器官做出的反應會逐漸減弱，較長時間的課堂講述會使學生學習興趣減弱，課堂反應下降。在教學過程中適當地穿插圖片或視頻，特別是與學習內容相關的生動幽默視頻，可大大提高學生的學習興趣，讓學生的注意力重新回到課堂上來。
二 醫學分子生物學課程中如何合理運用教學視頻
在醫學分子生物學教學中，視頻素材是整個教學鏈條中的一個重要環節。視頻素材不是重復圖形、圖像、文字或授課人已經講明的道理，而是通過直觀形象、生動的感官刺激，最大限度地發揮學生的潛能，使其在有限的時間里，方位感知更多的信息，提高教學效率，激活學習的內因。合理運用教學視頻需要做到以下幾點：（1）選取視頻素材應緊扣教學內容，如果不與具體的授課內容緊密結合，再華麗的影像、再動聽的音樂都將毫無意義。（2）教學視頻的素材可以分為兩大類：實景拍攝素材、計算機模擬的虛擬影像素材。在具體的運用中，實景素材更為直觀形象，主要適用于分子生物學實驗技術的教學內容。虛擬影像素材大多比較生動幽默，常用于模擬并介紹生物大分子之間的相互作用及變化。（3）視頻素材的時間不宜過長，在介紹基本理論時可選用3～5分鐘的簡短視頻，在介紹完整實驗技術和實驗操作時，選用視頻最好控制在10～15分鐘之內。視頻播放只是教學的點綴，不能喧賓奪主，應避免上課投機取巧、大量播放視頻，教學的主要部分還需要老師的講解。（4）在上課前應對視頻資料進行充分的備課，在播放視頻時需要教師對視頻內容有全面的把握。時間較長、內容豐富的視頻要選擇合適的時間點停頓并講解；無配音解說的視頻需要教師在播放的過程中加以解說；部分視頻為全英文解說或標注，而學生的專業英語有限時，則需要教師進行合理準確的翻譯。
三 問題與展望
在醫學分子生物學教學過程中合理運用教學視頻可使教學更為形象生動，提高學生的學習激情，活躍課堂氣氛，使枯燥抽象的課程變得簡單易懂，大幅提高教學質量。但也存在部分問題需要解決和完善，如如何獲得更多更好的視頻資源，如何將視頻資源與有限的課堂教學時間結合起來；如何利用視頻資源探索更多更豐富的教學模式和教學方法，在利用或制作視頻資源時保障知識產權的合法性等，這些將是醫學分子生物學乃至其他課程教學改革中需要長期努力的方向。
參考文獻
[1]藥立波主編.醫學分子生物學（第三版）[M].北京：人民衛生出版社，2010
關鍵詞： 高等師范院校 分子生物學 教學改革
分子生物學是高等師范院校在生物學、生命科學、基礎醫學等學科開設的核心課程之一。本學科理論研究深，前沿性強，不但是生物學研究與教學的基礎課，而且廣泛應用于生物實驗的各個領域。分子生物學主要研究蛋白質、核酸等生物大分子形態、結構及其相關性與變化規律的學科。分子生物學的理論體系演變發展步伐很快，也對高校的教學與科研帶來了巨大的挑戰。
高等師范院校的教學與一般高校不同，在科學研究與科學教育的同時還肩負著培養教師的任務。因此，各學科在教學過程中，不僅僅要把知識傳授給學生，還要讓學生掌握研究方法與教學技巧。高等師范院校在教學中更要重視學生知識的傳承轉向能力的培養。我國很多的高等師范院校都在推行教學改革，在分子生物學教學方面如何聯系科學發展的實際應用與理論教學是高等師范學院在分子生物學教學改革方面所要研究的課題。高師院分子生物學教學改革實踐要做好以下幾點。
1.選好教材，加強專業英語教學
教材是學生學習與教師備課的基本資料，分子生物學在市面上的教材有很多，由于分子生物學的知識涵蓋面廣，不同的教材編寫的側重點不同。其中趙亞華老師編寫的《分子生物學教程》，陳啟民等主編的《分子生物學》，朱玉賢等主編的《現代分子生物學技術》在大學比較常見，這些都比較適合本科教育。各種各樣的教材要求老師在選擇教材時要根據時展特點、師范學校辦學風格來綜合考慮。很多學校在未經開會探討的情況下，根據個別人的觀點來購買教材，這是不合理的。在選教材方面也不能一味求新，新同學沒有專業基礎，選擇既理論基礎深厚，又能反映分子生物學新進展的教材是有效教學的前提。
分子生物學是門基礎理論與科技前沿結合緊密的學科，在大學推行雙語教學的今天，選擇教材也應該搭配一本外文教材。開設一門分子生物的專業英語是必要的。如果師范院校學生的專業英語水平提高了，當走向社會，對提高我國的基礎教育水平也有很大的幫助。在外文教材的選擇上，各高校一般選擇Gkarp的Cell and Molecular Biology，Robert Weaver的Molecular Biology，P.C.Turner的Molecular Biology。教材的選擇也要根據學生的實際水平，選擇與中文教材近似的外文教材，不能脫離實際，否則不但起不到提高學生專業英語水平的目的，反而會嚴重挫傷學生的學習積極性。
2.教學大綱的革新
進入了二十一世紀，教學設施已經有了明顯的改善，很多學校仍然沒有擺脫舊的講學模式，經常是教師在講臺一味照課本或者講義講課，學生拼命地記筆記，有的老師甚至省去了板書。有的學校的多媒體教學設施甚至成了迎接教學評估的形式。這樣的現象在高等師范院校更嚴重。在課程內容安排上，不僅要做到重點突出專業性，而且要與其他課程結合穿插，與生物化學、微生物遺傳學、遺傳學、基因工程等課程相互滲透、相互聯系。在課堂上要把多媒體教學作為主要教學手段，可以制作課件，也可以留下幾章讓學生自學制作，課件可以在下課后拷貝給學生。這樣既可以提高學生的學習積極性，又可以避免學生上課只顧記錄筆記，而不注重聽課與理解的傳統教學弊病。老師在編寫課件時還要做好與教育學理論的結合，并配合視頻、圖片、新聞等形象的、有時代感的元素，與學生互動。比如原核生物和真核生物的染色體結構、原核生物的轉錄、DNA的復制、蛋白質的合成、基因克隆等，用形象的圖片與視頻效果要比看教材好得多。
3.加強教師的定期培訓
高等師范院校肩負著培養教師的責任，所以師范學校的教師既是老師又是學生。教師在教書育人的同時還要加強自身的學習，不但要學習專業知識，而且要加強教學方法與水平的學習。教學改革在現實層面首先改革的是教師，加強對教師的專業培訓，提高政治思想水平，強化對教師的科學管理，這些都是高等師范院校要重視的。分子生物學領域知識更新快，發展迅速，而且分子生物學最突出的科研成果一般都發表在外文期刊上。教師提高英語水平與計算機應用水平，加強隨時關注分子生物學領域發展動向的意識，并將本學科相關的新概念、新思路和新成果等內容引入課堂，給學生提供一些能夠接受的，難度適中的文獻，可以與學生一起開闊視野、一起提高。另外，教師人格與教學風格對學生影響也很大，不但能影響到學生對分子生物學的理解，而且能影響到學生以后的教學風格的成型，注意語言與修養的培養，也是高等師范院校在教學中要注重的。
4.改革教學模式，強化實驗教學
在繼承傳統的教學方式嚴謹的優點的同時，在課程上到一定階段，學生對分子生物學有所了解后，在教學方式上可采取課堂討論等互動教學方式，同時將新知識、新進展作為專題讓學生自己研究了解，并作出總結在課堂討論。互動式教學可以將分子生物學理論細分，讓學生分組作深入探討，以提問回答的形式由老師引導完成學習，徹底改變傳統教學模式枯燥的特點。
高等師范院校教學改革是提高教學質量的關鍵，也是培養優秀教師的前提，不僅體現在分子生物學課程中，而且涵蓋了教學的各個方面。不斷地改革意味著不斷地突破，這樣才能培養出符合時代要求的教師。
參考文獻：
［1］諸葛強.改進《分子生物學》教學效果的探討［J］.中國農業教育，2004.3：37-38.
