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分子生物学的理解范文1
[关键词]生物化学与分子生物学;临床医学;学习兴趣
生物化学与分子生物学是医学科学中重要的基础学科之一[1,2]。在多年的教学中,我们发现大部分医科大学学生认为生物化学与分子生物学是医科大学中最难的一门课程,比较难学。经过多年的教学观察和问卷调查,觉得学生之所以对生物化学与分子生物学习的兴趣不高及产生畏难情绪的原因主要有以下几点:
一、学生的相关背景知识薄弱
生物化学与分子生物学是化学与生物学结合的一门交叉学科。医科大学学生的化学和生物学基础一般都较弱,特别是有些专业招生是文理兼收的,如护理专业,卫管专业等。他们的理科基础就更薄弱。而在生物化学与分子生物学代谢章节的学习过程中涉及大量的有机化合物和有机反应。这些化合物和反应的名称是学生很少见到过的,在这种情况下要记住并理解这些化合物及化学反应对学生来说是十分困难的一件事。在遗传信息传递的内容中,不仅涉及复杂的高分子化合物和复杂的反应,也会涉及生物学的内容,比如病毒、线虫、细菌等等,而学生对这些物种都不太熟悉。在生物化学与分子生物学中出现了一系列新的领域,比如:表观遗传学、生物信息学等。尤其是生物信息学更需要一些计算机、数学和统计学等知识。因此,学生在学习中会感到格外的困难。此外还有复杂的生物化学与分子生物学实验技术,都让学生感到生物化学与分子生物学的学习十分困难。
二、学生对生物化学与分子生物学学习的重要性认识不够
我们通过调查发现,部分临床专业的学生认为,生物化学与分子生物学这门课只是基础课。他们将来毕业主要是做医生和护士,而不是从事科学研究,并且生物化学与分子生物学与临床医学的关系不大,不象专业课那么重要,片面的认为只要专业课好就行,把基础课放在一个不重要的位置,因此,对生化学习的积极性不高。
三、教学方法单一,理论与临床脱节
随着招生人数的增加,教师的教学任务繁重,教学课时减少,尤其是实验课时的减少较为明显,这些都使得教师没有时间进行基础知识与临床疾病关系的讨论。结果使学生觉得生化和分子是化学课程或者是生物学科的课程,与医学科学关系不大。长此以往丧失了对生物化学与分子生物学的兴趣。
然而,生物化学与分子生物学是一门重要的医学基础课,教师在教学中应该加强学生对其重要性的认识,并且在教学中结合临床医学培养学生学习该学科的兴趣和动力。如何做好临床和该学科的结合?可以从以下几个方面着手:
一、在回顾历史中激发学生的兴趣
在医学发展史上,生物化学与分子生物学对医学的发展发挥了巨大的作用。从历年来的诺贝尔获奖情况中可以知道,许多重大的医学发现都是与生物化学与分子生物学领域的研究成果。比如:蛋白质、核酸方面的研究、维生素B1、维生素K等的发现、肌肉中氧消耗和乳酸代谢阐述、染色体理论的建立、胰岛素的发现、糖代谢的研究、DNA双螺旋结构的发现、蛋白质测序技术、DNA测序技术、PCR技术、基因定点突变技术、真核基因表达调控的分子机制、RNA干扰现象的发现等等都被授予了诺贝尔生理学医学奖[3]。这些重大发现为医学科学的发展奠定了基础。从而使医学科学进入了一个崭新的一页――分子医学时代。通过这些重大事件的讲解,使学生更清楚地认识到生物化学与分子生物学在医学科学中的重要性,并且激起学生利用生物化学与分子生物学知识探讨生命现象的兴趣。
二、生物化学与分子生物学与疾病的发病机制
几乎所有的疾病发病都能追寻到其发病的分子机制,而这一点正是生物化学与分子生物学研究内容之一。教师可以在授课是结合这一点,利用学科知识来解释一些常见病的发病机制,从而加强学生对课程内容的理解、学科重要性的认识以及培养其学习兴趣。对于学生觉得最难学习的代谢来说,可以用生物化学与分子生物学所学的代谢知识来解释糖尿病的发病机理来激发学生的兴趣。糖尿病是胰岛素缺乏引起的血糖升高,进而导致代谢紊乱,出现多饮、多食、多尿和消瘦为主要临床表现的疾病。那么为什么胰岛素缺乏会出现这些情况呢?我们可以从刚刚学过的胰岛素对糖代谢、脂代谢和蛋白质代谢的调节及三大物质代谢的相互联系来解释其发病。胰岛素缺乏时,机体不能利用葡萄糖供能,只能利用脂肪和蛋白质分解供能。这样就导致血糖水平升高,高血糖导致饥渴感渗透性利尿,因而多饮、多食和多尿;脂肪和蛋白质的分解加强导致消瘦[4]。尽管学生没有学习过糖尿病的知识,但通过简单临床背景知识的介绍,然后运用所学习的物质代谢知识,很容易使学生理解糖尿病的发病机制,这既加强了学生对所学内容的理解,也激发了其学习兴趣。
三、生物化学与分子生物学与疾病的诊断和治疗
生物化学与分子生物学的知识不仅能够解释疾病的发病机制,也在疾病的诊断和治疗中得到体现。在教学中,我们可以通过对一些常见疾病诊断和治疗介绍,使学生能够认识到本学科在医学科学中的重要性及培养其应用本学科知识解决问题的兴趣。比如常见的乙型肝炎诊断,乙型肝炎病毒可以通过本学科最常用的技术荧光定量PCR(real-timePCR)技术来检测乙型肝炎病毒的DNA含量,而血清谷丙转氨酶可以判断患者肝脏是否收到损害。因为谷丙转氨酶在干肝脏细胞中的含量最高,当肝脏细胞受损伤时,该酶就释放入学,从而导致血清谷丙转氨酶升高[3]。这样学生就能够认识到PCR技术及一些基本知识在医学诊断中是非常有用的,同时也加强了学生对这些知识的理解和记忆。生物化学与分子生物学知识还用于理解疾病的治疗措施。随着现代科技的发展,建立了许多新的治疗手段,基因治疗就是最好的例证。基因治疗包括很多种,涉及许多生物化学与分子生物学的知识,包括:基因矫正、基因置入、基因敲除、反义DNA及RNA干扰等许多新技术。
四、通过病例讨论增加和激发学生对生物化学与分子生物学的兴趣
在实验教学或理论教学进行到一个阶段,我们可以采取课堂讨论的形式,利用一个阶段学习的知识来认识一种或一类疾病,这样既能够加强学生对学过知识的理解和记忆,也能够学会如何应用所学的知识来解决问题,同时也激发了学生的学习兴趣和主动性。我们在学期结束曾经讨论癌症这一疾病。从癌症的发病机制、诊断到治疗都涉及到生物化学与分子生物学的知识。目前关于肿瘤发病机制的学说,主要是癌基因和抑癌基因的理论,即癌基因的过度表达或者抑癌基因低表达可能是肿瘤发病的基本原因。这样我们就能够熟悉癌基因和抑癌基因的内容并能够用于实践。再如肿瘤的化学治疗,许多抗肿瘤药物,比如5-氟尿嘧啶、阿糖胞苷等,都是碱基或核苷酸等的类似物。那么这些类似物为什么能够治疗肿瘤或者说杀死肿瘤细胞呢?这些药物结构上与碱基或核苷酸类似可以通过酶的竞争性抑制作用的来抑制核苷酸的合成或干扰DNA和RNA的功能[3]。这样学生就能够了解酶竞争性抑制、核苷酸的合成、DNA的复制和RNA转录以及细胞的生长繁殖等知识很好地运用在疾病的治疗中。所有这些涉及了很多生物化学与分子生物学知识。这样我们能够运用生物化学与分子生物学的知识来认知肿瘤的发病机理及诊断治疗等等。
五、临床医学贯穿生物化学与分子生物学教学始终
从生物化学与分子生物学的发展史到蛋白质与核酸、从物质代谢到遗传信息传递、从分子生物学技术到细胞信号转导都与临床医学有关。比如从乙醇能够是蛋白质变性,认识到临床使75%乙醇消毒的原理;从核酸的代谢,我们认识到核酸没有营养价值;从胆固醇代谢,我们认识到动脉粥样硬化的发病机理;从基因突变认识到遗传性疾病。我们在教学中充分认识到学生的目标是学习医学科学,始终把临床和生物化学与分子生物学联系起来不仅使学生认识到临床医学是一个庞大的知识体系,而且学生的学习兴趣就会越来越浓。
在多年的教学中,学生一直反应生物化学与分子生物学是较为难懂、并且枯燥无味的一门科。通过不断改进教学方法、教学理念及不断实践、总结、提高,我们认识到生物化学与分子生物学的教学中通过与临床医学的形式多样的结合,不仅能够使学生认识到生物化学与分子生物学在医学科学中的重要性,并且培养了学生对本学科的极大兴趣。我们希望在今后的教学中,通过不断的摸索实践提高教学效果、培养学生的兴趣,为我国的医学教学做出贡献。
参考文献:
[1]戴双双,娄桂予,高敏等。临床医学本科生物化学教学的设计与实践[J].西北医学教育,2009;17(2):335-336.
[2]郭小芳,田智,周锋等.医学高校生物化学教学的探索.医学教育探索[J].2010;9(9):1199-1200.
[3]查锡良主编.生物化学[M].第七版,人民卫生出版社.2008年.
[4]高谷,马建华.代谢组学的研究进展及在糖尿病中的应用.国际内分泌代谢杂志[J].2010;30(2):126-128.
分子生物学的理解范文2
关键词:分子生物学;实验;教学改革
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)30-0058-02
分子生物学这门学科具有发展速度快、对生物的生存及自身发展意义远大等特点,是生命科学中最具影响力的学科之一,其研究领域也十分宽泛,包括核酸类、蛋白类等生物体中所有的大分子结构、表达、调控及其功能,将人们对生物体的认知水平由表观提升到分子水平,其发展程度因现代科学的进步而变得越来越活跃。对于生命科学这门学科及相关专业的本科生而言,对分子生物学实验技术的掌握及相关原理的熟练运用是必备的基本功,这也造就了分子生物学实验课不同于其他生命学科实验课的重要地位。
一、分子生物学实验课程的重要性
随着分子生物学在教学过程中的不断推进,越来越多的教学实践者意识到为了能够引起学生们对这门课的足够重视需要把实验部分的教学内容从单纯的理论教学中剔除出来,独立形成一门课程,设置与之相匹配的学分。这种做法不仅能让学生加固对理论知识的掌握,而且能让学生接触到更多的分子生物学实验内容,从而锻炼学生的实践动手能力。相比之下,在原来理论教学囊括实验教学的情况下,由于学分的限制及课时的约束,往往只能开设6个有代表性的演示实验;而实验教学脱离理论教学独立成科之后,则可以2~3个“综合性”实验来牵头,“综合性”实验又下设几个“子”实验组成完善的实验课体系。这就为学生创造了更多的实际操作机会,加深学生对理论知识的理解,提高学生动手能力及分析解决问题的能力,为以后的科研实践及专业课的学习奠定了基础。
二、分子生物学实验课程教学现状
由于各学校的教学硬件设施不同及实验课所具有的特殊性(周期性、成本大)等原因,一些较为重要的科研实验不好与教学实验相结合,实践中的分子生物学实验课存在着一些不足:教学形式过于单调,学生只能被动接收,不能发挥其积极性及主动性;验证性实验居多,实验方式单一,很难培养学生创新性;实验内容设计不够合理,过于单一,不能形成一个完整体系,不利于学生综合素质的提升。此外,分子生物学实验课对实验设备要求较高,实验材料过于昂贵,导致好多很有必要的实验不能顺利开展。这种教学模式将严重阻碍教学质量的提升,改革是大势所趋。
三、分子生物学实验课程教学改革方法
1.完善实验内容,对教材进行更新。分子生物学是一门升级换代较快的学科,其实验内容及实验操作技术也不断在更新完善,急需将陈旧的内容剔除并建立周期性更新的机制。在教学实践过程中有必要删除一些过时的实验技术,引进一些现在常用的实验技术。对于新的实验教材编写原则应是:可以使学生在实验操作中对基础知识加深理解,提高动手能力,分析、解决问题的能力等综合素质,可以让学生了解当前分子生物学的发展趋势及系统地学习分子生物学实验技术原理及方法。
2.实验准备工作要充分。分子生物学实验是一门精致的学科,其对实验条件如环境、仪器及材料等要求非常高,实验仪器的操作不当及实验试剂的略微偏差都可能导致实验结构的失败。对此,在进行实验教学之前,教师的预先实验是必不可少的。准备工作内容有:实验材料的制备(耗材、试剂、生物材料),器皿的洗涤,试剂的配制,仪器的准备及检查。通过预实验,教师可以对实验过程中可能出现的问题提前有所准备,并对实验结果有所掌握。
3.完善实验体系,开设综合性实验。与其他科目的基础实验有所不同,分子生物学实验有周期长、紧密结合性、连贯性等特点,很难在2~3课时内完成。因此,对分子生物学实验的课程设计要周密详尽,建立完整的体系,集中在一个比较大的时间段来完成。结合我们的教学实践,建议把分子实验课安排在周五下午和星期六、日进行,这样2~3天的时间能够给学生足够的时间完成一个较大的综合性实验,便于学生形成一个完整的实验概念和对理论知识体系有一个深入的了解,并加深学生对实验内容的印象,便于学生在短期内形成对分子生物学的实验方法及技能的认知。对于实验内容的编写,我们强调实验的完整性和条理性。如在基因工程部分将DNA重组技术为主线贯穿整个实验。教材在实验授课上的顺序是以基因分离克隆,片段与载体的连接,载体选择、酶切,质粒重组及转化,重组子表达及鉴定等,以基因工程的内容为主线。这样的实验内容编排,不仅能将实验内容更加丰富完整,而且整个实验变得更加有调理,前后衔接紧密,弥补了传统实验安排中的不足,使学生在实践过程中能对理论体系有更深的理解,增强了学生的动手能力及学习兴趣,变被动接收为主动探究,提升了学生的综合素质及创新思维。
4.丰富分子生物学的教学方式。对于传统的分子生物学教学模式,其中针对实验部分的内容、原理、方法一般都是教师通过文字语言对其进行描述,学生很难对其充分地理解和掌握,对于记忆也是死记硬背。若能将现代的多媒体设备广泛地应用到实验教学过程中,可以使较为难理解的知识变得更加具体和形象,便于学生更好地理解和掌握。为了配合实验教学,我们初步建立了分子生物学二维虚拟仿真实验室,以动画的形式对实验的原理和步骤进行展示。对于一些较为抽象和难理解的实验,教师可以借助动画演示来为学生讲解,不仅可以让学生更好地理解实验内容,还能活跃课堂气氛,丰富教学内容,激发学生的学习兴趣,从而使得实验教学效果得到有效的提高。
5.重视和培养学生的动手能力以及创新意识。通过实验课程,可以很好地锻炼学生的科研能力,并树立良好的科研作风。然而,由于学生人数较多,使得实验课程教学效果并不是很理想。为此,我们将学生分为多个小组,进行实验教学,这样可以很好地让学生学习和掌握分子生物学的实验原理和操作技能。
6.重视实验过程,考核采取综合成绩评定。鉴于对以前分子生物实验教学中所出现的问题进行分析和总结,我们将实验教学的效果考核视为工作的重点。具体的考核内容包括:实验态度、基本操作技巧、实验报告、实验综合效果,其成绩分为两个部分:采用百分制,平时成绩占70%,考试成绩占30%。其中,平时成绩的1/3,主要是对学生的上课出勤率和实验课上表现进行考核,如果旷课一次,则对其提出警告;如果次数达到两次以上,取消该生平时成绩;此外,平时成绩剩余的2/3是对学生所做的实验操作和实验报告两部分进行考核,如果在实验操作中出现失误或者没有得到实验结果,该生可向指导教师提出申请,可以跟着下一个班重新做实验,如果没有重做的学生则没有这部分相应的成绩。考试的形式,我们将根据课程特点将其分成操作考试和笔试两个部分,均在所有教学实验都结束之后再进行考试。其中,操作考试为学生在根据实验指导教师提出的题目进行现场的实验操作;笔试为实验指导教师根据上课的实验内容出一些实验原理题。通过采用此种教学考核方式,不仅可以有效地控制实验过程,还能转变学生的实验态度,督促其能够认真仔细地完成每一个实验,从而掌握相关的实验技能。
分子生物学实验的技能是学生必须要掌握的技能之一,为以后从事科研工作奠定实践基础。现如今,无论是社会还是高校,都越来越重视对复合型人才的培养,而我们所提出的这种实践教育理念与当代高校培养各种人才的主题都是十分契合的。笔者还希望能够通过对分子生物学实验课程的教学改革,可以抛砖引玉,给本院校或者其他院校的相关实验课程的教学改革提供一些参考。
参考文献:
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分子生物学的理解范文3
关键词:生物化学与分子生物学;教学改革;创新思维
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)13-0082-02
生物化学与分子生物学是医学院校最重要的基础学科之一,生物化学主要阐述活细胞中发生的各项化学过程,分子生物学主要从分子水平上揭示生命现象的奥秘。随着现代医学的发展,生物化学与分子生物学早已渗入到生命科学的各个领域中,成为当代促进整个生命科学发展的前沿学科。其理论和技术越来越多的被应用于疾病的诊断、治疗和预防,已成为医学生步入21世纪医学殿堂的必备条件,是现代医学的“催化剂”。为适应新世纪医学发展的需要,当代高等院校培养出来的医学生,不仅要具备扎实的生物化学与分子生物学的理论知识,而且要具备运用其技术解决医学实际问题的能力和科研创新能力。为此,我们在生物化学与分子生物学教学中,要不断地改革教学方法,努力培养具有创新精神、创新思维以及创新意识的高素质医学人才。
一、以往生物化学与分子生物学教学过程中存在的弊端
我国高等医学教育传统的人才培养模式主要围绕着“以教师为中心,以书本为中心,以课堂为中心”的模式进行知识的传授。随着生物化学与分子生物学的迅猛发展,新技术新手段的层出不穷,以往的教学模式的弊端不断显露出来。①学生缺乏对教学的主动参与性,师生之间缺乏双向交流,为了应付考试不得不死记硬背,不利于学生创新能的培养及素质的提高。②生物化学与分子生物学教学内容多而复杂,名词概念抽象难懂,使得学生对课程感到枯燥无味,甚至产生厌倦心理。③在教学内容上往往过重于教材的讲授,轻视对新的研究热点和前沿知识的补充。虽然教材内容时有更新,但相关领域的最新进展并不能及时涵盖,这不仅造成教师更新知识的动力下降,同时也会使学生丧失了学习生物化学与分子生物学的兴趣。因此,要培养高质量的21世纪医学专门人才,就必须以新的教育思想和教育观念为指导,对这种传统的教学模式进行优化与改革,培养学生的创新思维和实践能力。
二、新型生物化学与生分子生物学的教学策略
(一)丰富理论课教学方法,提高学生学习兴趣
在《生物化学与分子生物学》理论教学中,采取了多种教学方法以及形式多样的教学活动来加强学生对这门课基本理论知识的理解和掌握。
1.采用直观教学的方法,使抽象知识通俗化、形象化。生物化学与分子生物学其研究内容相对抽象复杂,而且知识点较多,传统的教学方式往往使人不易理解和记忆。计算机多媒体技术将文字、图像、声音和动画等融为一体,为学生提供了一个图形并茂、生动逼真的教学环境,使抽象难懂的微观生命过程具体化,增强了教学感染力和教学内容的内在魅力,从而激发了学生的主动性和积极性[1]。如蛋白质合成过程,涉及了氨基酸的激活与转运、翻译的起始、延伸、终止以及翻译产物的加工修饰多个过程,并且有大量辅助因子的参与。单凭口述,学生是很难在心目中留下印象的。而通过动画演示、色彩变化以及声音的配合,原来抽象死板的内容瞬间变得生动形象起来,学生不但容易理解,而且活跃了课堂气氛。
2.建立微信公共平台,延伸教学空间。为了充分利用现代网络资源,我们建立了班级微信群。一方面,老师可以将最新的研究热点和前沿资讯到群里,或是将一些生物化学与分子生物学发生发展过程中的重要事件上传到网上。另一方面,学生也可以通过微信群将自己学习过程中遇到的问题及时反馈给老师,学生之间也可以参与讨论。通过微信群进行师生的互动交流,不仅延伸了课堂教学空间,提高了学生学习生物化学与分子生物学的兴趣和自主性,同时还能使学生及时了解学科的最新进展。
3.引入病例引导型的教学方式。生物化学与分子生物学是临床医学生的一门非常重要的基础课,其理论与临床医学密切相关。但由于该课程涉及面广、内容繁杂、逻辑性强,使得学生在学习过程中常常感到内容抽象枯燥、不易理解。因此,应建立“病例引导型教学”模式[2],将临床实际案例融入到课堂上,由表及里地讲解疾病相关的生物化学与分子生物学机理,这样既生动又具有启发性和实践性,激发学生的思维,让学生早期接触临床,将理论与实践有机结合起来。比如,在讲解维生素这一章节时,可将维生素过量或缺乏时所引起的疾病,夜盲症、佝偻病、脚气病、癞皮病等症状引入课堂中。又如在讲解基因诊断时,可列举临床上常见的多种疾病,如脆性X染色体综合征,肌强直性肌萎缩以及乳腺癌、肺癌等,以此引出检测出这些疾病所用的分子生物学手段,同时讲解最新测序技术的应用。
4.开展以问题为导向的教学方式。培养人的创新能力,最重要的是培养人的创造思维,在创造思维活动中,发散式思维起主导作用。因此,在教学过程中,根据大纲要求及目的,我们会给学生创设一定的问题情景,以激发学生的求知欲,启发学生进行思考[3]。如在讲授蛋白质生物合成时,提问生命是如何将核酸的核苷酸序列的信息变成蛋白质的氨基酸序列信息?密码子为什么是3个核苷酸?又如在讲“物质代谢”前,提问为什么有些人会得“三高”?这样学生为了找出答案,在课前就会积极思考,寻找理论依据。课上抽一至两名学生进行回答,老师对结果进行点评,肯定正确部分,纠正错误部分,最后得出结论。实践证明,开展以问题为中心的启发式和引导式教学,充分发挥了教师为主导、学生为主体的作用,不但加强了学生对基本知识的理解和掌握,而且促进了学生学习的动机。
(二)加强创新性实践教学
生物化学与分子生物学是一门实践性和应用性很强的学科,其中实验教学占了非常重要的地位,学生只有多动手,才能更好地加深对所学知识的理解和掌握,更重要的是在实验过程中,学生的科研思维,综合分析和解决问题的能力才能得到更好的提高。传统的实验教学多为验证性实验,这类实验的原理、步骤、结论等很明确,内容单一,学生只需要在规定的时间内照葫芦画瓢地去做就可以,严重影响了学生的探索精神和潜能的释放。
为了培养学生的创新能力,我们增加了设计性、综合性实验,将单一的实验有机的结合在一起,实现实验内容的系统性和各个相关技术之间的内在联系性。例如,开展分子克隆实验,分别将PCR、酶切、DNA重组、连接转化、基因表达、DNA提取以及琼脂糖电泳鉴定等多项技术串联起来,环环相扣,增加了学生对实验的整体认识。又如,我们让学生检测某未知蛋白的浓度。学生可以通过查阅文献,自主设计实验流程,准备相关的实验物品,进行实验,最后分组对各自的实验原理和实验结果进行讨论分析。在整个过程中,学生处于自主学习状态,学习目的明确,学生的创造性思维较为活跃,从而极大地调动了学生的科研兴趣和创造力。
(三)综合评价考试成绩
考试成绩是评价学生学习情况和教师教学效果的常用手段,也是一种比较有效的评断方式。而传统的考核方式往往只看重卷面上的分数,导致大部分学生考试之前临时抱佛脚,死记硬背,考试过后,所学的知识很快被遗忘。另外由于生物化学与分子生物学实验课隶属于理论课,学科结业仅仅考核理论部分,几乎没有进行实验内容的考核,也使得实验课的设置形同虚设。
为了培养医学生的创新意识和创新能力,我们对本门课程的考核形式进行了改革:闭卷考试(70%)+实验成绩(20%)+课堂表现(10%)。生物化学与分子生物学是从分子水平探讨生命现象本质的一门学科,主要研究生物体的分子结构与功能、物质代谢与调节以及基因信息的传递等,涉及内容之广。为了强化和巩固学生对这门课的理论知识的掌握,闭卷考试仍是不可取代的考核方式。其次,注重实验课的考核,对实验考勤、实验预习、实验操作、实验报告以及实验结果进行综合评定。这样一方面督促学生重视实验课,另一方面也有助于学生掌握实验操作技能和实验理论知识。再者,将课堂考勤、课堂预习、课堂回答问题以及对课后作业的完成情况也纳入到最终的成绩内,充分发挥学生学习的主动性。通过以上的测评方式,不仅培养了学生的综合能力,又提高了生物化学与分子生物学的教学质量,符合创新型人才培养的要求。
(四)优化教师队伍
教师是教学改革的主体,作为课程的具体实施者,教师是否具有科学创新意识是实施创新教育的关键。生物化学与分子生物学不仅是医学生最重要的基础课,也是引领当今生命科学的前沿学科。作为本门课程的教师,有责任引导学生注重生物化学与分子生物学的学习,也要借助生物化学与分子生物学的学习培养学生的创新性思维。因此,教师要不断学习,用最新的知识武装自己,紧跟科学发展潮流,同时还要注重自身思想素质的提高,为培养创新型医学人才而努力。
总之,教学改革是一个永无止境的工程,伴随着生物科技的飞速发展,我们要敢于打破教条、挑战权威,将教学改革落到实处,为社会培养更多更优秀的创新型医学人才。
参考文献:
[1]秦宜德.医学院校《生物化学与分子生物学》教学中的科学创新教育[J].安微医药,2013,17(1):175-177.
分子生物学的理解范文4
【关键词】医学分子生物学;教;课程设置
【中图分类号】G424 【文献标识码】B 【文章编号】1006-1959(2009)10-0245-02
分子生物学是研究生物大分子的结构、功能及基因结构、表达与调控的科学,从分子水平探讨生命现象的本质。医学分子生物学是研究人体在正常和疾病状态下生命活动及其规律,从分子水平开展人类疾病的预防、诊断和治疗研究的一门科学。分子生物学已成为生命科学领域的重要基础学科和前沿学科,广泛渗透到医学各学科领域,推动了医学各学科的发展,使医学科学从宏观到微观,从整体、细胞水平逐步进入了分子水平。医学各专业的学生,有必要很好地学习有关分子生物学基础理论,掌握必要的分子生物学实验技术,了解当今分子生物学的研究进展。加强医学分子生物学的教学,对培养具有广博知识的复合型医学高级人才具有及其重要的意义。近几年来,我们对医学分子生物学的教学进行了一些探索,取得较好的效果,积累了一些经验,特总结如下。
1 优化课程设置
医学教育的特点决定了医学分子生物学不同于综合性大学、农林、师范院校的课程,医学分子生物学偏重于与临床的结合,但又不能忽略基础知识的强化。正确处理分子生物学基础和临床应用的教学是解决医学分子生物学教学的关键[1]。为了和生物化学教学内容衔接,本课程不再讲授基因信息传递,仅讲授基因组的结构与功能,补充介绍网络生物信息资源。着重介绍分子生物学的基本技术和新技术,如PCR和各种衍生的PCR技术、DNA序列测定、分子杂交、基因工程、基因芯片等,并兼顾介绍一些新的技术如RNAi等。联系临床介绍癌基因与抑癌基因、基因诊断与基因治疗等。教师结合自身的科研经历展开授课,使课堂教学生动,给学生留下的印象深刻,让学生学有所获、学有所乐。
分子生物学是一门技术性很强的学科,如果只学习理论知识而不做实验,往往如空中楼阁,不知所云[2]?在坚持医学分子生物学理论教学的同时,通过开设相关实验将理论教学与实践操作有机结合,有助于加深对医学分子生物学理论的理解,增强学生的动手能力,使学生在教学过程中体会到所学知识的应用价值,提高学生的学习兴趣。我们在保证总课时36学时不变的情况下,调整了教学时数的分配,压缩理论课时,增加实验课时。将理论课由28学时减少到18学时,实验课由8h增加到18学时。将教师的科研成果应用于实践教学中,利用获得的重组DNA克隆作为实验材料,连续开设了质粒DNA的提取、感受态细胞的制备、质粒DNA的转化和筛选、核酸的体外扩增、DNA的琼脂糖凝胶电泳共六个实验。在实验中着重介绍每个技术的原理和应用,利用实验步骤中间隔的等待时间讲解一些背景知识和需要补充的理论知识,使实验课内容充实而饱满。实验完成后进行总结,分析成功的经验和存在的问题,找到实验失败的可能原因,有利于学生学习知识和积累经验,为今后的临床及科研工作奠定基础。
2 开展双语教学
双语教学是我国高等教育与国际接轨,迎接新世纪挑战和教育改革发展的必然趋势,也是当前教学改革的重点和热点[3]。分子生物学进展极为迅速,其中大多数信息储存在英文资料和文献中,如果采用英文资料和课件进行讲授,学生可更准确的把握其含义,并且可及时获得分子生物学的最新进展,有助于高素质复合型高素质人才的培养。我们在参考相关专业教材的基础上,选定了DNA序列测定、核酸分子杂交、PCR三章内容进行了双语教学,制作了中文和英文两个课件,教师采用英文课件授课,学生利用中英文两个课件进行复习,使学生既掌握了基本技术,又强化了自身的英文水平,教师的整体教学水平也得到了提高。
3 完善考核体系
考试是督促学生学习的一个重要手段,考试目的是检测教育教学的效果。医学分子生物学是一门专业限选课,由于课时少,内容多,进展快,学生学习存在一定困难,有些学生并未引起足够的重视。如果只注重闭卷考试,会导致学生死记教材,不注重查阅文献和了解新进展,达不到创新性教育的目的。如果完全放弃闭卷考试,有些学生会放松对基本理论的学习,也达不到掌握基本知识和基本技能的效果[4]。为此,我们结合课程的教学特点,制订了闭卷考试、实践考核与撰写综述相结合的医学分子生物学考核方案,规定闭卷考试成绩总成绩的70% ,文献综述占10% ,实验成绩占15%,平时成绩占5%,将培养学生动手能力和思维能力全面地体现在考核成绩中。并且在第一次开课就提出课程的考核方式和考核要求,让学生在学习上引起足够的重视。为防止学生直接下载或复印别人的同类文章,教师限定写作内容,稿件一律用手写,并附5篇以上文献(含英文文献2篇以上),抄袭稿件计零分。这种综合考核方式使学生既能掌握医学分子生物学的知识体系,又能准确把握医学分子生物学的脉络和发展动态,熟悉互联网资源的查询和利用,提高了学生的文献查阅能力和英语水平,从而改变学生“读死书、死读书”的现状。
经过几年的教学探索,我们积累了一些教学经验,初步建立了一套适于医学生的医学分子生物学教学体系,收到了较好的教学效果。当然,现有的教学中仍存在一些不足,需要进一步开展教学改革。我们将充分利用多媒体教学资源,扩大双语教学内容,不断丰富和更新教学体系,创新教学手段,增加分子生物学软件使用的培训,适当介绍国内外最新理论和技术,紧跟分子生物学不断发展的步伐,以提高学生综合素质为目的,逐步提高教学质量。
参考文献
[1] 万天云,王俐,昝玉玺,等.医学本科分子生物学教学改革探索[M].山西医科大学学报(基础医学教育版),2007,9(5):501-502
[2] 刘静,胡维新,罗志勇.开设硕士研究生分子生物学实验技术课程的几点体会[M].山西医科大学学报(基础医学教育版),2006,8(4):419-420
[3] 许晓源.医学院校英汉双语教学的探讨[M].辽宁行政学院学报,2009,11(1): 80-81
分子生物学的理解范文5
关键词:分子生物学双语教学教学实践
分子生物学是高等院校生物技术、生物科学等专业开设的主干课程之一,主要是从分子水平研究生命现象、本质、活动及其规律的科学[1],是现代生命科学中发展最快、最具活力的带头学科,其基础理论和技术手段已渗透到生命科学的各个领域,很多国家已经把分子生物学及对应的生物技术列为优先发展的高科技项目[2]。近年来,随着分子生物学研究的突飞猛进,新理论、新技术不断涌现,新词汇层出不穷,给分子生物学教学带来了前所未有的挑战。为了使学生及时了解快速发展的分子生物学前沿理论知识和实验技术,我校按照国家教育部出台的《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》的要求,从08级生物技术专业开始,进行了分子生物学双语教学改革的尝试。
1.双语教学的含义
双语教学是指在教学过程中使用两种语言,即在教材使用、课堂讲授、课后辅导、课程考核等教学环节中同时使用外语(主要为英语)和汉语两种语言作为教学手段,进行部分或全部的教学活动[3]。双语教学是我国高等教育走向国际的重要举措之一,能使学生在专业学习和研究实践中尽快掌握本学科相关的英语词汇,加强学生了解生物科技最新成果的能力,对跟踪国际分子生物学发展的最新进展、分子生物学教学内容和水平与国际接轨等方面具有重要意义。
2.分子生物学双语教材的选择
双语教学应尽可能使用英文原版教材,它便于和国际接轨,接触到国外第一手资料[4]。因此,我们采用Geoge M.Malacinski等主编的《Essentials of Molecular Biology》(分子生物学精要)影印版原文教材,该教材具有条理清晰、简明扼要、重点和主线清晰明确、容易理解等特点,并附章前提示和章末小结、参考文献及主题索引等,是指导学生快速掌握分子生物学基础知识的优秀教材。但该教材知识点内容偏少,不能完全满足教学需要。因此,我们选用了Turner等编著的《Instant Notes in Molecular Biology》原文教材和朱玉贤主编的《现代分子生物学》这两种国内广泛采用的教材作为指定参考书目,帮助学生理解教学内容及扩充分子生物学理论知识。
3.双语教学方式的探索
分子生物学传统教学方式都是教师在讲台上不停地讲,学生坐着听,是一种“填鸭式”教学,学生处于被动地位,不利于创新能力、发散思维和自主学习能力的培养,更与双语教学这种新颖的授课模式不相适应[5]。因此利用灵活多变的教学方法和现代化教学手段是目前双语教学广泛采用的主要方法。
3.1 授课语言
学生英语水平不同,多数缺乏专业英语基础,要求都能一下子听懂英语讲授的内容并用英语思考比较生疏难懂的专业知识,存在较大难度。因此,我们在教学中仍以母语为主,采用渗透式混语,重点攻克分子生物学专业词汇,先讲述构词方法,鼓励学生尽量“猜词”,使其专业词汇量迅速增加;在讲授重要概念和分子机制时用英语讲述,使学生可以多一些机会接触英语词汇,并强化刺激学生听觉;或交替使用中英文讲授,让学生学会如何用英语表达中文内容。对于一些关键点用英文讲解后再用中文作些解释;每个章节用英、中文作简要总结。另外,必须根据学生的反应循序渐进,随时调整中英文的使用比例,避免盲目追求形式,例如过于强调英文的使用比例和频率而不考虑学生的实际情况,造成学生学习专业知识的兴趣就会被语言障碍所干扰,既影响教学效果,使学生对双语教学产生畏难甚至抵触情绪。
3.2 教学内容
分子生物学课堂教学既包括经典内容,又增补了生命科学的新技术、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,我们在教学过程中需要着眼于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,目的在于完善学生知识结构,提高学生整体素质,激发学生对生命科学的兴趣,让学生应用所学的知识进行分析、讨论与评价分子生物学研究现状等科学问题,有利于培养学生的科学素质。
3.3 教学方式
在双语课程的学习过程中,学生既要克服语言障碍又要理解记忆专业知识,维持连续的旺盛精力和高度集中的注意力非常困难,如果教学方法单一,学生就更难接受和理解,因此要求教师采用灵活多变的教学方法和现代化教学手段。
在实践中,先利用校园网络,开辟分子生物学双语教学专区,学生可以通过该网页了解课程的相关情况,教师通过网络布置学习任务,让学生提前通过上网查询资料,进行探究式学习,锻炼学生的自学能力、使用各种学习资源的能力以及与他人合作相处的能力。上课时,教师一律使用全英文形式的电子教案,采用图文并茂、信息量大、形象生动的多媒体形式教学,帮助学生理解抽象的理论知识,全英文课件可尽量包含所有知识点,以帮助学生理解。例如:在讲到 “核酸与染色体”时,可以通过相关视频,让学生回忆和学习在生物化学和遗传学中涉及的内容,既省时又生动地完成这部分内容;讲到“RNA的转录、蛋白质的翻译”时,可以通过Flas将转录和翻译过程完整地展示给学生,然后采用启发式教学方法去详细讲。另外,在讲课中适时、适量地列举反映分子生物学基础知识的生活、生产实例,对学生联系实际,横向思维,开拓思路有很好的帮助,同时激发了学生的学习兴趣[6]。课余时间我们通过英文版配套光盘学习、参观分子生物学实验室及本科生参与青年教师科研课题等多种方式来加强课堂学习内容。
4. 课程教学考核
考核属于教学内容的一部分,通过考核可以提高学生学习热情,巩固学习内容,对学生的学习方式也有一定影响,不同的考核方式,导致学生以不同的态度面对课程的学习。传统的考核方法着眼于结果,对学习过程考虑较少,致使学生为应付考试而学习,最终丧失了求知兴趣[7]。因此我们尝试采用多元化的考核方式,用启发性和总结性的考试题目来激励学生,使学生在双语教学过程中所付出的努力和成果得到公正、客观的体现。基于这一教学理念,我们采用综合考核方法,平时成绩占30%,主要考核学生的听课和回答问题情况,调动学生学习的积极性和主动性;课外作业占10%,考核学生课外作业的完成质量,目的是督促学生高质量完成课外作业,强化课堂讲授内容;期末考试占60%,采用全英文试卷,学生可用英文或中文答题,也可二者结合答题,用英文答题酌情额外加分,目的是鼓励学生尽可能使用英文思考并回答问题,激发和挖掘学生的学习潜能。
分子生物学是生物类相关专业课程体系中重要的专业基础课之一,其原理和方法已广泛渗透到众多生物类相关学科,并推进它们的进一步发展和进步。采用双语教学,使学生充分了解分子生物学日新月异的发展,促进本科教学与国际接轨,推动高等教育的国际交流和留学生教育。通过我们的努力,将摸索出提高双语教学质量的好方法,提高我校整体的教学水平。
参考文献:
[1] 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):12-13..
[2] 李淑锋,刘萧,谢维. 分子生物学双语教学探索[J]. 医学教育,2004(3):25-26.
[3] 董登峰.《分子生物学》课程双语教学实践与评价[J]. 广西大学学报(哲学社会科学版),2007,29(5):38-39.
[4]罗敏华,姚孟晖,文 质,舒明星. 医学双语教学的初探[J]. 中国现代医学杂志,2003,13(24):156-157.
[5] 熊德慧,胡维新. 开放式教学法在分子生物学教学中的实践. 湘南学院学报(医学版),2006(3):24-25.
[6] 杨涛. 关于开展生物化学双语教学的几点建议. 山西医科大学学报(基础医学教育版),2005,7(6):584-585.
[7] 宋哨兵,来娜. 双语教学的探索与研究[J]. 杭州师范学院学报(医学版),2005(3):226-228.
资助项目:
浙江省新世纪高等教育教学改革项目(ZC2010040);浙江海洋学院第11批校级高等教育教学改革研究项目
分子生物学的理解范文6
【关键词】分子生物学 课堂教学 实验教学
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2014)26-0018-01
分子生物学在生命科学相关的学习和研究中具有十分重要的作用,课程的内容具有科学性、先进性和趣味性,反映了本学科领域的最新科技成果。很多与生物相关的专业都开设了该课程,然而,该课程内容庞杂、抽象、较难理解,并且涉及大量的实验技术和操作,很难通过传统的教学方式使学生较快地理解和掌握。
为了便于老师更有效地教学以及学生更好地掌握该课程,我结合多年分子生物学教学工作经验提出如下几点建议:
一 紧抓基础知识,教学方式多样化
现代生命科学的各个领域,都在越来越多地用分子生物学的理论和方法研究一些深层次的问题。因此,分子生物学已经成为当前生命科学中发展最快并正在与其他学科广泛交叉与渗透的重要前沿学科。分子生物学是一门从分子水平研究各种生物大分子作用的机制,其中涉及DNA复制,转录及翻译等生物学的基本概念,这些概念也许已经从其他课程中有所了解,为避免重复,应着重从分子水平来认识。建议老师在教学过程中多做强调和归纳,并要求学生自己总结和完成相关的练习和作业,便于巩固记忆。
针对该课程具有内容多、抽象、难理解的特点,笔者建议在教学过程中采取多样化、立体化、动态化的教学方式。
1.多样化
上课形式不应只拘泥于教师讲、学生听的教学模式,而应使其多样化,如教师对于重点内容做板书,画图讲解,对于十分重要的分子机制,采用穿插视屏教学,对于需要详细了解其结构的物质,在条件允许的情况下,以实物模型讲解,以便于学生理解和掌握。
2.立体化和动态化
教学过程中多采用视屏或Flash教学,图文并茂能使抽象的东西具体化,多媒体的辅助使用能更好地在课堂上演示许多用语言难以描述的生命本质现象,使学生能在最短的时间内理解和掌握复杂的分子生物学原理。另外,许多生命活动都是动态的过程,采用动态的Flash教学,不仅简洁易懂,而且更容易让学生了解生命活动的真实情况。
二 实践与理论相结合,注重实验课程的教学
分子生物学是一门操作性很强的课程,很多机制的发现都是通过实验得出的。实验教学是对理论理解和技术方法学习的有益补充,是分子生物学课程教学中的重要环节。但在进行实验教学的过程中有两点问题:一是分子生物学对实验设备、药品及实验条件要求较高,因此只能开展部分经典的实验,以期让学生掌握基本的实验操作方法。二是实验之间连续性强,每一次实验的结果都会影响下一步实验的进行。在实验的教学过程中发现,很多学生因为过程中的一步操作不当导致实验无法进行。以上因素都会影响实验课程的教学,针对以上情况,提出如下建议。
1.创新实验教学方法
教师应在实验课教学之前要求学生对实验内容,原理等提前了解,实验过程中密切指导学生,及时纠正和处理学生的错误操作。试验结束后,要求学生按要求写实验报告,尤其注重反思总结实验失败的原因。教师应及时与学生进行沟通,解答疑问。尤其应注意学生实验素质培养的内容,加强实验技能训练的同时,多注重培养学生严肃、严密、严谨的科学态度。在掌握基础操作之后,教师可以将学生分组,让他们围绕相关课题自己设计实验。这种方法不仅能让学生巩固实验的基础操作,熟悉运用实验设备和方法,更能调动学生的积极性和创新性,更好地将理论知识与实践结合起来。
2.改革实验的考核方法
很多学校虽然都开设了分子生物学的实验课程,但由于学时少,采取以上交实验报告的形式来作为对学生实验动手能力的考查,这种考核方式是不可取的,撰写实验报告的能力并不能代表实验动手能力,它只能作为实验考核的一部分,而且会养成部分学生的惰性,不注重将实验动手能力作为一种能力来培养。因此,建议改革实验课程的考核方式。
实验考核应以理解基本理论知识,学习和掌握基本实验技能;通过综合性实验,锻炼合理、独立完成一系列实验的能力;通过开放性实验,自主完成实验内容、实验方案、实验技术设计为目标。考核方式包括平时实验课表现,基本实验技能考查,实验基本知识及综合实验能力等各占不同比例来综合评价。实验教学是该课程教学中不可忽视的环节,建议教师应注重实验内容的设计,改善实验课程的考核方法,学生的动手能力必能得到实质性的提高,养成严谨求实的科学态度。
参考文献