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分子生物学的概念范文1
关键词:分子生物学；课程设计；教学评价；探索
分子生物学是在分子水平上研究生命现象与生命本质的科学。作为生命科学的共同语言，主要阐明生物大分子的结构、代谢途径、调控机制以及人体各种生理和病理状态的分子机制，是推动新的诊断、治疗和预防方法。对于中西医结合医学生而言，学习医学分子生物学，不仅是为未来的专业课的学习打下基础，也为将来的工作和继续深造学习提供知识储备。学生在学习时靠死记硬背，缺乏对知识的思考，不能将分子生物学的知识和临床学科的内容进行横向联系，导致基础理论知识和临床实际应用严重脱节。这无疑更不利于优秀的中西医结合人才的培养。因此，针对目前社会对高素质中西医结合人才的要求，必然需要我们针对中西医结合专业的特点，优化分子生物学的教学内容，探索有效的教学方法，以激发学生的学习兴趣，强化学生对知识的记忆，培养学生将理论知识应用到其他课程学习及今后临床工作中的能力，真正发挥分子生物学在医学研究领域的重要作用。
一分子生物学课程教学的总体设计
分子生物学作为医学临床和科学研究的基本工具，发展速度快、应用广泛。根据中西医结合人才培养的目标与要求，以“理论适度，突出应用”为原则，优化教学内容，对教材内容进行更新、精简和重组。同时对教学学时加以调整，做到重点主要讲，拓展自学为主，并且改变教学模式，采用多种教学方法。
（一）教学内容整合和优化
分子生物学内容改革主要是以基础知识为主体，积极反映本学科发展的新动向、新进展，力求做到“少而精”，由浅入深，循序渐进，既注意层次分明，又注意知识的连贯性及实用性。拟对教学内容包括以下几点更新和优化。目前我校采用的《分子生物学》教材是第八版《生物化学与分子生物学》，之前采用过新世界中医药院校创新教材《分子生物学》第一版。中西医结合专业分子生物学大纲要求授课内容包括绪论、基因与基因组、DNA的生物合成、RNA的生物合成、蛋白质的生物合成、基因表达与调控、基因工程与癌基因。在培养设计中，《分子生物学》一般在《生物化学》之后学习。为了增强知识的连贯性和整体性将原来基因与基因组这章的内容与基因表达调控内容进行整合，重点介绍基因的结构，病毒、原核和真核生物基因组的特点。原癌基因和癌基因这章的内容，适度减少，原因是为了适应当前知识的更新，在此处只做基本概念的介绍，同时，提醒学生要紧跟科学发展，追踪相关知识的更新。其他章节适度增加科学研究的新进展，而教学内容基本不变。除此之外，需要对一些章节的知识进行更新。例如基因表达牵涉到遗传学和表观遗传学的内容，尤其是表观遗传学是近几年生命科学研究的热点，其对基因表达的调控涉及生殖发育、环境适应和疾病的产生。而目前《分子生物学》的“基因表达调控”一章只介绍了“原核生物的表达调控”和“真核生物表达的调控”两节内容，没有表观遗传学的内容，应予以适当添加，考虑到学时的限制，我们拟在表观遗传学的基本概念、调控方式和研究策略上做简单的概括性的介绍。另外，在目前的分子生物学研究中，常常牵涉到基因组学的研究，其内容涉及海量的生物学信息的推导和计算。例如引物设计、测序比对、同源分析、表观遗传位点分析和组学研究分析等等。这就牵涉到一个重要的工具学科—生物信息学的学习。但是目前许多中医类院校忽视对此内容的学习。考虑到此学科的难度，我们拟简单介绍生物信息学的基本内容和常用的生物软件的用途及使用方法，为他们在以后的工作和研究中打下基础。再而，细胞通讯和信号转导是目前中医药科学研究重点强调的内容，但目前本章的学习内容主要在强调基础知识，忽视了与科研和临床实际问题相结合。因此在本章中，我们拟整合和提炼基础知识，重点讲授与常见生理病理（例如糖尿病、细胞凋亡等）密切相关的信号转导通路。
（二）课时的合理分配
分子生物学是从分子水平探索生命现象、生命活动的规律和本质的一门学科。因此，学习的内容牵涉到蛋白质、核酸等分子。本科阶段的教学目标是通过本课程的学习，使学生掌握分子生物学的基本理论、基本技能和最新进展，并特别注重与基础医学和临床医学的结合，从而为学生进一步学习其他专业课程和开展医学研究工作奠定医学分子生物学基础。因而，在课时分配上注重对基本理论和基本技能的侧重。安徽中医药大学中西医结合专业分子生物学的总学时是36学时，其中理论27学时，实验时。理论学时中，绪论1学时，基因与基因组2学时，DNA的生物合成•4学时，RNA的生物合成4学时，蛋白质的生物合成4学时，基因表达与调控4学时，基因工程6学时和癌基因2学时将原来的DNA生物合成的4学时变为5学时，原癌基因与抑癌基因由2学时变为1学时。原来的基因表达调控由4学时变为6学时（将基因与基因组的内容整合到基因表达调控章节之前）。实验学时的分配没有变化，PCR技术应用3学时，核酸的制备和测定6学时。
二教学方法的革新
在教学过程中我们要根据教学内容采用一定的教学方法，这主要是由于不同的教学方法都有其适用性，而教学方法本身不存在绝对的优劣。《分子生物学》各章内容都有其关键知识点，而每一知识点都有其特点，任何单一的教学方法对每一关键知识点而言并不总是最适合的。学生有了实际的参考的物质加以想象后就很容易理解这些抽象的知识要点，再进行理解记忆就变得相对简单了。且有了这样的类比经验可以启发学生产生更多的想象，让这个分子生物学的某些知识变得简单易懂。归纳和总结一直是医学基础课学习的重要方法。分子生物学的许多概念、分子结构特点和反应过程比较相近，学生易于混淆。例如，重叠基因与重复序列、启动子与增强子等。诸如这类概念或化学过程相近的知识点，关键是使学生掌握两者的相同和不同点，因此对比归纳式教学方法就有其优越性。教师通过对有联系的知识点的对照归纳分析，有助于突出重点、易化难点，有助于将知识条理化、系统化，使学生把握住知识点内在的联系和区别，达到认识其本质的目的。基于上述原因，对优化后的各章关键知识点，采用不同教学方法如类比联想、归纳比较、引导启发和理论联系实际等方法进行讲授，比较各教学方法在此知识点的适用性和优劣性，最终优化出一套适合中西医结合临床专业多元教学方法体系。
三紧密联系临床实际应用
分子生物学学习的目的是为临床服务的，因此在教学上需要多联系实际的医学问题，即理论联系实际的教学方法。例如，在讲授DNA是遗传信息载体的时候，可以将DNA指纹联系到实际医学的基因诊断和基因治疗；在基因表达调控中，将遗传学（单基因与多基因遗传病）和表观遗传学调控，如DNA甲基化（组蛋白修饰）的表观遗传调控与心血管等疾病联系在一起；在癌基因与抑癌基因内容时，可以将临床实际遇到的癌症的遗传特点和检测方式中加以引入。通过这种和实际的医学诊断和治疗相结合的方法使学生认识到学习内容可以直接解决实际的健康问题，将极大地调动学习热情和兴趣，提高学习效果。四建立科学合理的评价体系为了提高学生的质量，使其更能适应社会需求，安徽中医药大学积极进行教学改革，要求转变教育思想，改变以前课堂教学的形式和对学生的评价体系。为此，在中西医结合专业分子生物学的评价体系中，初步建立形成性评价。评价体系主要包括考勤（10%）、课堂问题（20%）、每章科学问题讨论（20%）和试卷成绩（50%）课堂提问主要是每次课教师准备三个问题，让学生回答，根据回答情况，进行评分。每章科学问题讨论采用PBL形式，分组完成，最后给于评价。这种方式实施极大的调动学生的积极性，根本上改变之前仅依靠期末试卷带来的学生惰性式学习习惯，培养了学生的学习兴趣，课堂气氛活跃，学生课下投入的时间大大提高，学习的自主性和能动性都得到大大增强。和一些形成性评价相似，课时、场地的限制和教师与学生比例失调限制了这种评价体系的实施。五结语分子生物学是生命科学的分支，是中西医结合临床医学生必须熟练的基本知识和基本技能。在分子生物学的教学过程中，要密切联系临床的实际应用，及时联系科学研究动态，才能激发学生的学习兴趣，培养学习的积极性和调动学生自主学习的能力，使他们不仅能现在掌握分子生物学的基本知识，还能在未来工作中继续跟踪医学分子生物学的发展，适应社会对新型中西医结合专门医疗人才的要求。
参考文献：
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分子生物学的概念范文2
分子生物学是在分子水平上研究生命现象的科学，是人类了解生命本质，揭开生物界奥秘的最主要的学科之一。尽管分子生物学是一门非常年轻的学科，却是目前发展最迅速的生命学科之一。
如何使学生尤其是民族学生在短时期内系统掌握分子生物学的基本概念、基本原理和技术方法，了解分子生物学前沿的研究动态，同时培养学生能够提出科学问题、分析和解决问题的能力，使其科研创新能力通过分子生物学知识的系统学习得到极大提高，是每一个分子生物学老师面临的挑战，只有充分利用课堂教学，通过更新教学理念，培养学生学习的兴趣和主动性，运用探究式教学方式，才能达到事半功倍的效果。
一、精选教科书，激发学生对分子生物学的热爱
教科书在教学过程起到非常重要的作用，一本好的教科书不仅让学生爱不释手，而且让学生为科学而兴奋，从而特别努力地学习。
我们使用的教材是翻译版Robert.F. Weaver的《Molecular Biology》，书中知识体系的安排非常适合探究式教学方式的讲授，书中在给出分子生物学概念的同时，首先会介绍得出这些概念的实验，因此在讲授各个知识点时，以逻辑的顺序用讲故事的方式生动的将科学家解决问题的思路贯穿在课堂教学的过程中，这不仅增加了课堂教学效果的趣味性，同时也能够潜移默化地培养学生的科学思维和创新能力。不像其他课程使用的教材，都是直接给出结论，没有得出结论的过程，老师在使用这样的教材讲授时，通常是使用传统的“满堂灌”的教学方法，也就无法让学生在学习知识的过程中体会和感悟科学家解决问题的思路，自然不利于学生创新思维的培养。比如在讲解信使RNA加工过程中“RNA剪接”这个概念时，首先提出问题：内含子是如何从成熟的mRNA产物中缺失?让学生去思考如果是自己面对这样的问题该如何解决。
接着介绍了当时科学家的两种假设：假设一是内含子根本就没被转录，RNA聚合酶在执行转录功能时，忽视内含子的存在，越过内含子，从一个外显子到另一个外显子;假设二是内含子也被转录，产生初级转录产物，在加工过程中将内含子切除、外显子拼接形成成熟的mRNA(称为mRNA剪接)。最后通过实验证明第二种假设是正确的。学生非常喜欢这种讲授方式，很容易接受和理解。从这个例子可以看出，通过一个小小概念的学习可以让学生感受当时科学家是怎样思考和解决科学问题的，教科书中的概念几乎都是这样给出的，这种强调实验策略，强调得出结论的实验结果而非结论本身的讲授方式激发了学生对科学的热爱和学习的热情，这既有利于老师运用探究式的教学方法，激发学生的求知欲，也对学生创新能力的培养至关重要。这也是我和学生都很喜欢这本教科书的原因。
二、学为人师，行为示范
在教学过程中“学”以“教”为前提是永恒的主题。因此要想“学为人师”，教师要不断提高自己的教学水平，同时也要提高自己的科研水平，以科研促教学。分子生物学是生物学领域的前沿学科，新知识、新技术、新成果不断涌现，将分子生物学前沿的知识穿插在教学过程中，开拓了学生的视野，增强了学生对本学科知识的了解，激发了学生的学习兴趣，有很多学生听完老师的课堂讲授后，课后就会很感兴趣的与老师讨论对一些问题的认识和思考，对生命体中一些机制的问题非常感兴趣。在教学过程中结合在科研方面的进展，将自己科研中与分子生物学相关的研究介绍给学生，比如在讲到RNAi技术时，介绍了本实验室老师利用RNAi技术从事的研究工作，学生感到书本上的新知识和新技术原来就在自己的身边，更加激发了对分子生物学的热爱和兴趣，课后不断有学生要求参与到老师的科学研究中来。
“教师是一种良心活”。作为教师，热爱教育，热爱学生是天职。每次上课前的兴奋和期待，上课时的热情和激情感染和激发了学生对学习的热爱。在讲授知识的同时，也传授做人的道理，与学生分享人生的感悟和经验，与学生共同营造愉悦和谐、自主宽松的课堂教学氛围。课后主动与学生交流，不仅有学习上的，也与他们交流思想和生活上的，在情感上和心理上做学生的朋友，拉近和学生的距离，让学生认可和接受老师，彼此建立起来的这种信任和喜爱非常有利于提高课堂的教学效果，这种氛围影响着班里的同学们，在教学的过程中发现，一些后进的学生主动开始往第一排坐了，上课时的问题也多了，下课后积极与老师探讨问题的学生越来越多了，这更加激发了老师的教学热情。面对的授课对象是民族学生，对授课的老师提出了更高的要求，由于汉语不是他们的母语，因此要求上课的老师对本课程的知识体系理解要非常透彻，整理加工后以最通俗的语言介绍给他们，对汉族班的同学来讲，有很多词语不用解释，但是给民族班的同学授课时，要时刻关注他们的反应，要用最生动和形象的词语让他们理解所介绍的基本概念和基本技术。
三、运用探究式教学法，提高课堂教学效果
探究性教学的实质是将科学领域的探究引入课堂，使学生通过积极参与探索过程，模拟科学工作者解决问题。传统的“满堂灌”式的教学方法很不适合分子生物学的教学过程，因为分子生物学所涉及的内容较多，面对每节课“满堂灌”的大量知识，很快会让学生感到疲倦，不利于学生学习积极性的发挥，甚至会扼杀学生的求知欲望。
因此，我们要更新教学理念，改变传统的教学方式，运用“探究式”方法，在时间上，形式上引导学生更多地去思考问题，提出问题，更多地去发表自己的见解，培养和训练其对问题的思维能力，判断能力，分析能力和表达能力，将学生引入课堂教学过程中，做课堂教学的主人，老师只是一个知识的引导者和答疑者。与汉族班相比民族班的学生非常活跃，这非常有利于“探究式”教学。利用学生活跃的特点，在课堂教学之前进行充分的准备工作，在每一章的授课内容上精心设问，提高教师授课的吸引力，激发学生学习兴趣、求知欲和积极性。
例如在讲到遗传密码兼并性这个问题时，首先给同学提出问题：生物体如何解决多个密码子编码同一氨基酸这个问题呢?同学们积极思考和回答，答案五花八门，然后老师总结，提出摆动假说是解决这个问题的关键，同学恍然大悟，而且印象很深刻。在每一章节内容讲授的过程中，如果教师讲课导入得好，就能吸引住学生，唤起学生的求知欲，促使学生积极思维，勇于探索，主动获取知识。设问的形式要多样化，导语的设计要从教学内容出发，就可以起到穿针引线的作用，缓解分子生物学内容的抽象性、降低学习难度，课堂教学才能取得事半功倍的效果。针对民族学生胆大、活跃，但是在知识的理解上困难比较多的特点，加强课堂互动。在整个课堂教学的过程中，允许学生听不懂就及时向老师提问，并进行讨论。民族学生的特点使得课堂教学过程中产生了很好的互动效果。互动教学已成为当代主流教学的理论与策略之一，普遍认为：课堂中若没有互动，就不存在或未发生教学。
教师主动组织教学，引导学生积极参与到教学过程中来，学生主动回应和质疑，对教师构成促动和挑战，从而促使教师进一步钻研专业理论，探索教育规律，提高教育水平。在整个教学过程中也安排一些讨论课，课前把讨论的问题告诉大家，学生在课前通过思考、查阅资料等对问题有所了解。例如，在细胞核mRNA转录后加工这一章中，教科书在内容的编排上并没有按照细胞核mRNA在体内的加工时序来安排章节的内容，提前给学生提出问题，要他们思考，讲完三章内容后，进行讨论，梳理思路。讨论课上，学生畅所欲言，充分表达自己的观点，然后由老师总结点评，这种教学方式为学生和老师搭建了一个互动平台，促进了师生的沟通和联系，老师很容易了解学生学习的难点和存在的问题，从而更能有的放矢地进行指导和教学，同时学生在讨论中加深了对所学知识的理解，提高了思维能力和口头表达能力等，也培养了对本课程的兴趣。
四、采用多种教学形式，调动学生的学习兴趣
分子生物学的很多内容抽象而深奥，比如细菌的转录机制和转录的精细调控，RNA的剪接机制，DNA的复制机制等等，教学过程中，在每一章节的内容中有效使用分子生物学的动画，可以帮助学生很直观的理解发生在生命体中奇妙的微观生命现象，同时配合使用一些简单直观的教具帮助民族学生理解抽象的概念，对于整个内容的学习起到了积极的帮助作用。为了达到良好的课堂教学效果，使学生在短时间内形成系统的知识体系对本课程的学习非常重要，及时地归纳总结不失为一个好方法。
对于每一个知识点的内容，及时总结归纳，加深学生的印象。例如，在学完细菌的转录机制后，不但要对每一类型的操纵子及时总结，在讲完整个操纵子后，也应该它们放在一起比较相同点和不同点，帮助理解。又如在讲完DNA复制、转录或翻译后，要总结归纳比较DNA、RNA和蛋白质合成过程是如何起始的，如何延伸的，又是如何终止的，每一过程参与的物质，这些物质是如何参与的，真核生物与原核生物在这些过程中哪些步骤是相同的，哪些是不同的等。这样总结后，学生对知识的掌握更加系统、全面和深刻，也更容易对整个内容进行把握。总之，“教学相长”，在分子生物学教学过程需要不断总结和探索，不断吸取经验，采用新的教学理念，运用灵活多样的教学方式，不但要丰富自己的教学经验，也要积极参与科学研究，将科学研究的前沿动态和进展贯穿在整个教学过程中，才能真正不断提高教学质量，使学生的通过本课程的学习提高创新意识和创新能力。
分子生物学的概念范文3
【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
分子生物学的概念范文4
【关键词】虚拟实验 生物化学 实验教学
生物化学与分子生物学实验技术是生命科学研究的重要手段，是生命科学相关专业的重要的实践性课程，该课程的教学效果直接影响学生的培养质量，尤其是对相关专业研究生的培养质量（如论文质量和研究生的实验技能）至关重要。而生物化学与分子生物学实验是通过微观领域的深入研究不断地揭示了各种生命奥秘，因此学生了解生命本质必须能够进入微观世界，传统的教学手段对微观世界的动态变化的展示却显得不够充分，但信息技术提供了这种可能。运用多媒体课件教学，动态模拟，创设教学情境，把学生的思维带进微观世界模拟的实验环境之中，诱导学生观察思考，相互讨论，共同探究规律，较好地实现教学效果。虚拟实验就是基于信息技术、网络技术、虚拟仿真技术上构建的开放式网络化的虚拟实验教学系统，使现有各种教学实验室的数字化和虚拟化。
一、虚拟实验的概念
虚拟实验的概念，最早在1989 年由美国的William Wolf教授提出，用来描述一个计算机网络化的虚拟实验环境。虚拟实验概念的提出至今仅为十多年的时间，但因其广阔的应用前景，国内外有很多组织都已经开展了虚拟实验系统的研究和建设工作，特别是在国外一些著名的大学，已有较多建好并投入使用的虚拟实验系统，涵盖了计算机网络、数学、人工智能、生命科学、化学、物理、生物工程、通讯、3DCAD、图形图像、农业科学等教学、科研领域。
目前，国内在虚拟实验方面开展的工作还不多，已有部分高校初步建立了虚拟实验室。例如：中国农业大学建立了网上虚拟土壤作物系统实验室，应用计算机模拟植物在三维空间中的生长发育状况，探讨虚拟植物模型在农业领域应用的关键问题。纵观近年来虚拟实验室在国内高校的发展和应用， 可以看出虚拟实验室已经实实在在地改变了人们对实验室的看法。由于它不但能有效地降低实验成本， 提高实验效率， 而且可以实现异地协作和实验资源共享， 因此这种实验方式也越来越受到国内高校和科研机构的重视和青睐， 成为强化实验室建设、改革实验教学手段的一个重要发展方向。
虚拟实验在生物化学与分子生物学教学中的实践意义
生物化学与分子生物学实验教学一般都是在实验室中进行，往往是教师介绍相应实验项目的原理，学生则按照教材所示实验步骤进行操作，对于实验过程中具体的细节尚处于一知半解状态；而且，生物化学和分子生物学实验所用试剂费用较高，教学经费往往不允许学生进行反复实验，一些较为前沿的实验项目还会因为实验经费和所需仪器的限制无法开设；另外，在实验进行过程中，往往需要较长的等待时间如PCR扩增时要等待1个多小时、SDS-PAGE时电泳要等待1小时左右，后面的凝胶染色、脱色又有很长时间等待，有限的课程实验时间只能开设非常有限的实验项目。综上所述，实验教学过程费时费力，却难以达到预期效果。
虚拟实验则可以很好地解决上述问题，开展虚拟实验的虚拟实验环境由虚拟实验台、虚拟器材库和开放式实验室管理系统组成。虚拟实验台与真实实验台类似，可供学生自己动手配置、连接、调节和使用实验仪器设备。教师利用虚拟器材库中的器材自由搭建任意合理的典型实验，或实验案例，学生既可以在虚拟实验台上动手操作，又可自主设计实验，有利于培养的操作能力、分析诊断能力、设计能力和创新意识。在虚拟实验中，学生更易获得相关的知识，科学的指导和敏捷的反馈。
二、生物化学与分子生物学虚拟实验的运用现状
目前，相当部分的物理与化学虚拟实验室逐渐运用于实验教学，但是有关于生命科学的相关虚拟实验平台均尚处于建设之中。原因有多方面的，如生命科学现象比较复杂，虚拟实验平台的开发也就相对较为复杂；生物化学与分子生物学实验项目繁多，有时候实验材料的选择、方法的选择不同就是不同的实验项目，要建设一个相对较为完善的虚拟实验平台工作量非常大，需要耗费大量的人力物力；另外，生物化学与分子生物学虚拟实验平台建设需要计算机工程和生物化学与分子生物学专业人才共同努力才能完成的一项工作，而大部分实验教学中两个学科之间交叉得比较少，也就是专业课程老师的计算机基础相对较为薄弱，而计算机工程的专业人士的生物化学与分子生物学背景又相对欠缺。因此，生物化学与分子生物学虚拟实验尚有待于探索和研发。
三、展望
虚拟实验辅助生物化学与分子生物学实验教学是一种全新的尝试，能提升课程学习效果和教学质量。但是，由于生物化学与分子生物学实验本身的复杂性，虚拟实验软件的研发尚处于起步阶段，其进一步开发需要投入很大的人力和物力，需要计算机工程和生物化学与分子生物学专业人才共同努力才能完成。综上所述，针对课程特点合理选用开发技术，逐步实现教学型虚拟实验室的建设和应用，使虚拟实验成为实验教学的有益的、必要的补充。
【参考文献】
[1]易杰，高东辉. 实验技术类教学体系和课程体系构建的思考，现代中西医结合杂志，2009，18（2）：2485-2486.
分子生物学的概念范文5
关键词：研究生培养；实际需求；分子生物学；探索
中图分类号：G643.2 ？摇文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）03-0046-02
随着生物科学技术的飞速发展，生命科学各学科之间的交叉渗透日益显著，而在生命科学领域的各项核心课程之中，分子生物学已逐渐成为联系其他学科的枢纽性课程和众多新兴学科的基础性课程。生命科学各专业的研究生，对分子生物学知识的理解和掌握程度，直接关系着后续开展研究生课题设计及进行毕业论文实验研究的质量与水平，因此，如何让学生真正做到学以致用，让分子生物学的理论和实践知识为研究生课题设计服务，已成为判断该课程教学效果好坏的关键问题[1]。分子生物学是从生物化学这门课程中独立出来的一门课程，它的核心内容是基因的表达与调控，这构成了整个课程的主干部分，与此相关的众多内容组成了课程的枝叶部分，传统的教学方法往往注重分子生物学理论机制的讲解，而将实验教学独立开来，这种教学模式对即将进入实验室开展课题设计和研究工作的研究生来讲，存在明显的缺陷。原因有以下三点：首先，生命科学相关专业的研究生与本科生相比，已具有一定的分子生物学理论和实验基础，其理解能力也更强；其次，研究生与本科生对于课程的预期不同，研究生马上面临独立地开展学位论文的课题设计，对课程学以致用的要求会更高一些；再次，由于研究生的本科背景及自己所学专业等方面存在着较大的差别，其学习的基础参差不齐，因此每个人对课程的要求也不同。因此，分子生物学的研究生教学工作需要更多地考虑研究生的实际特点，针对性地开展教学模式和教学方法改革。本教学团队，注重从研究生教育的实际需求出发，通过几年的实践探索，已初步构建好研究生分子生物学的课程体系，并在教学工作中不断改进和创新，有力地促进研究生专业能力的培养，下面就已经开展的教学新探索加以介绍。
一、教材的选择与课程内容设置的探索
我们没有指定某一本书作为课堂教材，而是向学生介绍了几本分子生物学领域的经典著作，其中包括《现代分子生物学》、《医学分子生物学》、《基因的分子生物学》、《基因VIII》及《分子克隆实验指南》等，希望学生能尽可能地阅读并参考这些著作来学习。这样有助于学生从不同的专著中获取知识，通过不同作者的讲解与叙述，增加对分子生物学的全面思考和认识。
我们通过深入了解每位学生在本科阶段的相关学习情况，发现由于专业背景差别较大，很多学生即使学过了相关课程内容，对分子生物学知识的理解仍处于较浅水平。因此，在课程内容的设置上我们进行了改革，最终确认了“一条主线，三个基本点”的格局，主线就是分子生物学的核心：基因的表达与调控，三个基本点即三大基本过程：复制、转录及翻译。在课程设置上，我们也分为三大块，即分子生物学基本理论与知识、分子生物学实验技术和分子生物学专题知识，第一部分是课程的重点部分，包含了三个基本点的内容；后两部分是在第一部分内容上的进展和深入，基因的表达与调控成为贯穿三部分的一条主线，每一部分都紧密联系该主题。因此，理论课与实验课的教学内容设计都是围绕主线与基本点展开，使学生通过本课程的学习，在脑海中形成分子生物学的最基本理论体系，奠定良好的分子生物学知识基础。
二、了解学生的学习需求，使教学更加贴近实际
针对本课程结束后，学生马上就要进入实验室开展课题研究的现状，在开课初期给学生布置了一道课外作业题，即“与导师交流，了解自己研究生论文的课题方向和内容，提出你想通过分子生物学课程学习到的内容有哪些”。因为涉及到未来自己的课题及论文，每位学生都积极参与并完成了该项作业，总结学生的作业情况，我们发现不同专业研究生对本课程的需求存在着异同点，例如，基础医学专业的研究生对分子生物学新发现和新知识方面的要求较多，而药学专业的研究生更希望对分子生物学实验技术方面了解更多一些。根据这些反馈回来的情况，我们授课老师了解到了学生以后从事专业课题研究的基本信息，因此在后续的课程设计上根据各专业特点，有选择性地安排一些专题性质的课程内容，例如，增加了RNAi专题讨论课等，这样使我们的教学可以更加贴近学生的实际需求，受到了学生的广泛好评。
三、每节课都要有亮点
分子生物学与其他生物医学类理科课程类似，理论课教学中都涉及到很多比较枯燥的概念和复杂机制过程的讲解，如何保证学生在课堂上的专注力是能否获得好的教学效果的关键因素之一。为解决上述问题，通过集体备课我们对每节课的授课内容进行细致的分析讨论，一致认为除了进行传统的教学讲解以外，每节课都必须在内容上体现出两个以上的能激发学生学习兴趣的亮点内容，这些亮点与当堂课的核心内容有密切关系，在提高学生学习兴趣的同时还能帮助对核心内容的加深理解。例如，在讲DNA复制这节课的内容时，我们选取了发现半保留复制机制和发现冈崎片段两个著名实验的科学家故事作为亮点，教导学生如何激发自我的创造性思维；在讲解PCR技术的理论章节时，选取了授课教师自己做PCR实验中遇到的几个问题作为亮点，将理论课程与实际操作结合起来，通过提出问题、分析问题和解决问题的讲授方式，使学生对该项技术的理解更加深入。
四、实验教学着重锻炼学生的实验设计及实践操作能力
本课程还包括了分子生物学的实验教学工作，本着为研究生提供一个连续性锻炼动手操作机会的目的，我们设计了一个涉及分子生物学最根本也是最重要内容的综合性实验，即目的基因的克隆及鉴定。首先在理论课教学中采用讨论式教学方法，让学生对基因克隆的基本实验设计和操作流程有了初步的认识，然后采用连续不间断的时间安排，利用晚上及周末时间，让学生亲自动手完成样本制备，RNA提取，RT-PCR，目的基因片段的酶切、回收及连接，感受态细胞制备，转化重组子及筛选鉴定的各个实验环节，并对实验过程中及时发现问题进行课堂讨论和分析，进一步加深了学生对该实验的理解和认识，也培养了实验设计的基本思维，对其后续研究生课题的开展起到了很好的促进作用[2]。
五、引导学生培养良好的科研思维能力
锻炼好的科研思维能力是以后从事科研工作的根本所在，在分子生物学的课堂上，我们也采取了形式多样的教学方法努力引导学生培养自己的科研思维能力。例如，老师在讲授完基本理论知识后，提出一些有争议性的专业知识问题，让学生分组讨论，并拿出自己的观点，然后进行课堂辩论会，通过这种方式促使学生开动脑筋运用所学的知识去解决存在的问题，有利于学生科研思维能力的锻炼；我们还开展了课堂seminar活动，让学生根据自己专业及今后课题研究的特点，选取涉及到分子生物课堂知识的高水平SCI文章，通过自己的阅读理解，制作讲演PPT上讲台进行讲解，通过这个活动提高了学生查阅和分析外文文献的能力，对今后的课题设计也是大有裨益的[3]。
本着能让学生能够学以致用的原则，分子生物学课程教学紧紧抓住研究生培养和教育的特点，在教授基本理论和实验技术知识的同时，从研究生未来课题设计的实际出发，对授课内容、课程体系及构架等做了新的探索和尝试，已获得了初步的教学成果，但仍然还有许多地方有待改进和完善，相信通过不断的努力，分子生物学能成为一门助力生命科学各专业研究生教育的必备课程。
参考文献：
[1]李敏，陈必链.硕士研究生《分子生物学》（英文）课程的改革与实践[J].福建师范大学学报（自然科学版），2011，27（3）：44-47.
分子生物学的概念范文6
关键词：分子生物学；双语教学；课堂实践
中图分类号：K826.15文献标志码：A文章编号：1674-9324（2018）17-0164-02
2001年8月，教育部印发了《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），要求各高等学校积极推动使用英语等外语进行教学[1]。实行双语教学是我国高等教育走向世界的重要措施之一，可以使学生在專业技术方面较快掌握本学科相关的英语词汇，增强学生了解世界科技最新成果的能力，加快高校高层次教育与国际接轨的步伐[2]。
一、课程教学理念与目标
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]。近年来，分子生物学发展迅速并在生命科学领域里应用越来越广泛，在生命科学领域中处于核心领导地位。
（一）先进性与创新性的教学理念
我们本着先进性的教学理念，使教学内容先进，及时反映分子生物学领域的最新研究成果；教学方法、手段先进，合理运用现代信息技术等手段，改革传统的教学方法与手段。
（二）培养高素质人才的培养目标
根据专业培养目标，制定了适宜的教学大纲，课程教学的总目标是培养具有国际竞争能力的、掌握分子生物学理论知识与实验技能的高素质研究生。主要表现为：（1）先进性目标，强化课程的学科前沿性，教学内容先进，及时反映分子生物学领域的最新研究成果，保持该课程应有的前瞻性。（2）整体性目标，本课程的建设考虑完整的课程建设的各个环节，即课堂授课水平、教与学的互动、学生课余的自主学习和实践动手能力的培养、学生成绩的评价能及教学辅助手段和教学参考书的建设等，要抓住多方面间的关系，关注整体建设而不是局部建设。（3）开放性目标，经过几年的努力，建成高质量的分子生物学课程网站，制作动态的多媒体课件，谋求更高水平的网上资源的规划和设计。
二、双语教学探索与实践
目前《高级分子生物学》是我校植物学专业研究生的专业学位课，是发酵工程、食品科学和生物化工专业研究生的专业课。由于其重要性，我们在教学中不断进行教学改革，提高教学质量，主要举措包括如下四个方面。
（一）精心选用教材和参考书
在教材选择方面，我们紧跟时展，采用最新版本的权威教材。采用BenjaminLewin编著的《GeneX》英文原版教材，该书是对分子生物学和分子遗传学进行了精彩的论述，内容涵盖了基因的结构、序列、组织和表达。新版中还包含了一些新的教学特色，便于学生在阅读《基因X》过程中更好地学习；增加一个在线学习导航，学生可以使用它对关键内容进行自我测试。科学出版社发行了该书的中、英2个版本，便于同学们对比学习。为进一步拓展学生的专业知识面，我们还为同学们推荐了Watsonetal《MolecularBiologyoftheGene》6thEd，Albertset.al《MolecularBiologyoftheCell》（5thEdition），朱玉贤主编的《现代分子生物学》第四版，以及国际一流杂志相关网站。
（二）优化课程教学内容
由于大部分研究生同学在本科阶段已学习过分子生物学基础内容，因此研究生《分子生物学》的教学结合最新版英文教材，着重讲述分子生物学更高层次的理论知识，如原核生物和真核生物基因表达调控和高级分子生物学实验技术理论内容，并同时在课堂上引进国际一流期刊杂志如science，Nature，Cell，JournalofMolecularBiology等相关文章，使同学们在掌握书本最新知识的同时，也能及时把握国际上最新的科研进展。
（三）多元化双语教学
为了活跃课堂气氛和提高教学效率，我们就课堂教学也开展系列措施，并取得了满意的效果。课堂教学中我们主要采用双语教学，但对难理解的原理性知识，则采用中文讲解。
1.英文多媒体课件。为了强化学生对分子生物学专业术语的学习和培养良好的英文学习习惯，我们采用英文多媒体课件；同时，为使所讲的内容形象化、具体化，便于学生理解记忆，刺激学生活跃的思维，我们搜集了大量分子生物学相关的精美图片和动画，制作了生动的英文多媒体课件。
2.双语板书。对于重要的分子生物学概念、需要重点记忆的专业词汇，辅以中英文板书进行讲解，促使学生在学到分子生物学知识的同时也掌握相应的专业词汇，方便对英文文献的阅读。
3.翻转课堂。建立2人小组学习单位，教师为各小组指定题目并提供部分英文阅读材料，要求每名同学查阅相关的中英文文献，书写书面报告，制作双语PPT，并做学术报告，每名同学10分钟的报告时间和5分钟的讨论时间。这不仅锻炼了同学们阅读、归纳总结中英文文献的能力，还锻炼了同学们的学术报告能力。
4.启发式教学。为鼓励学生积极思考，巩固所学知识，活跃课堂气氛，我们运用启发式教学，特别是在实验技术内容讲解时，启发、引导学生将所学理论知识和实验技术运用到自己的研究课题中。
（四）开放教学
1.充分利用网络资源。课程教学资源不仅局限于教师的教学课件及多媒体动画，为促进学生自主学习，学生还可在河北科技大学精品课程教学平台——分子生物学课程教学网站（http：//depart.hebust.edu.cn/jpk/molecular/index.htm）进行学习，也可在中国大学MOOC平台（http：//xuetangx.com）进行在线学习其他高校分子生物学内容，也可在网易公开课（http：//open.163.com/）搜索世界知名高校分子生物学课程进行在线学习。
2.建立课程学习QQ群。利用网络传播的力量，建立《分子生物学》课程QQ群，共享教师教学课件和同学们学术报告的课件及相关文献，老师和同学利用课下时间随时进行自由的学术交流。
（五）课程考核
为提高学生的综合素质和能力，形成良好的学习气氛，克服期末一次考试定最终成绩的弊端，遏制高分低能现象的出现。拟采用综合考核的方法，即总成绩由中英文文献阅读（15%）、专业汇报（15%）和期末考试成绩（70%）三部分组成。
三、存在的问题
尽管教师用心备课及教学，但由于学生英语水平和专业知识水平不同，接受双语教学的效果也会不一样，因此，我们仍需要进一步探索如何在不同水平同学中开设双语教学的方式；另外，老师自身的英文表达能力也需要进一步提高，建议我省或我校设立专项资金，每年利用暑期组织双语教学教师到英语母语国家进行为期1—2个月的双语教学培训。
参考文献：
[1]葛亚东，葛雅丽，王鹏，朱国萍.分子生物学国家级双语教学示范课程的实践与思考[J].中国细胞生物学学报，2013，35（8）：1251-1254.
[2]张迎梅.“动物生物学”开展双语教学的几点体会[J].高等理科教育，2003，（1）：67-681.
