分子生物学重要性范例6篇

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分子生物学重要性范文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.

分子生物学重要性范文2

关键词:分子生物学;分子影像学;医师;学习

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)41-0186-02

分子生物学的诞生拓展了人们对于疾病的认识,分子生物学的研究内容涉及到生命的本质,它的出现对生命科学有着巨大的冲击,尤其是对医学有着重要的影响[1,2]。现代医学条件下,从分子水平认识疾病并寻找对策已成为医学发展的重要途径之一。分子生物学的方法和技术被广泛的应用于影像医学的基础和临床研究中,与之交叉产生的新兴学科――分子影像学,已然成为影像医学的前沿与热点[3,4],学习和利用分子生物学的知识对于广大医生,特别是影像科医生来说有重要的意义,有助于我们了解行业研究的前沿和热点,提高科学研究和临床诊疗水平。然而广大医生,特别是影像科医师在实际工作中常常面临知识缺乏或老化的问题,原来掌握的理论和技能在疾病诊断、发病机制的研究、疗效的跟踪和评估等方面越来越受到制约。因此,随着分子影像学的出现和医学分子生物学的交叉与发展,今后的影像临床和科研中要求影像医师能够掌握与其工作相关的理论知识和技能,从而有效地为临床工作及科学研究服务。

一、分子生物学在影像医学发展中的意义

近20年来,分子生物学在理论和应用上都取得了重要进展,其理论与技术已渗透到生命科学的诸多领域,而影像医学与其结合产生的新型学科――分子影像学更是走在影像医学发展的最前沿。分子影像学的出现和发展将从根本上改变未来的医学模式,引领整个医学影像学发展的方向[5]。与传统的影像诊断学不同,分子影像学借助于分子探针应用医学影像成像设备非侵入性地对活体的生理病理过程进行观察,其优点是在器官或组织结构的形态变化之前,从分子水平进行定量或定性的可视化观察[6]。例如通过标记肿瘤产生过程的关键分子然后进行影像学检查,既可以显示出肿瘤发生发展过程中的解剖改变,也可以追踪观察疾病发生、发展过程中的病理生理变化,有助于疾病的早期明确诊断和发生机制等的研究。在药物开发和作用机制研究中,通过标记药物本身或者其作用靶点可以直接显示药物在体内的变化或靶点的改变,从而为药物的筛选和作用机制的研究提供直观的实验依据。分子影像学技术不仅为生命科学相关的基础研究提供了重要方法,而且也在临床研究和转化医学等领域中发挥重要的作用[7]。在未来的个体化医学模式中,分子成像技术可能会同时融合疾病的分子诊断和治疗跟踪系统,在早期诊断疾病的同时进行治疗并跟踪其治疗后的变化,从而实现疾病诊疗的一体化。

二、影像医师学习分子生物学知识的必要性

分子影像学是分子生物学和医学影像技术相结合的产物,分子影像学利用现有的一些医学影像技术,如核医学、核磁共振和光学成像方法等,通过特异性的分子探针的设计和应用,能够对人体内部的生理或病理过程中在分子水平上发生的变化进行在体成像,安全无创,可重复行强,在疾病的诊断、治疗以及疗效评价、发病机制等的方面发挥着不可估量的作用。分子影像学是一门新的交叉学科,作为影像医师要想掌握并应用好,除了原有的影像学知识外,还要学习和掌握分子探针的制备原理和技术、信号通道及相关机制、肿瘤靶点的筛选和定位等相关知识和技术,而这些都属于分子生物学的范畴。分子影像学使影像检查从原来单纯观察解剖结构转向功能性分析,从主观诊断转向客观的定量分析,因此影像医生必然要整合分子生物学、细胞生物学或合成化学等方面的知识,在研发分子探针、筛选基因靶点等方面不断努力,借助于先进的影像学成像手段早期、直观的显示疾病的发生发展、治疗效果及转归等,实现分子影像学的长远发展。而且随着相关技术的兴起,分子影像学越来越注重对个体化表型差异的分析,这也为实现个性化医疗,即精准医疗,提供了重要的条件。未来,分子影像学将推进个体化治疗的发展进程,例如许多肿瘤的诊断靶点,也可作为治疗靶点,通过筛选关键靶点,定制对应的特异性分子探针,应用分子影像的个体化分析为病人“量身定做”最佳治疗方案,并能予以跟踪、评价,从而实现诊断治疗的一体化。总之,掌握分子生物学知识对提高影像科医师综合诊疗水平具有极大的指导意义。目前我国普通高等医学院校都已开设了分子生物学课程及其相关的实验教学,也有相应的规划教材和实验教材,因此毕业于医学院的影像医师大多具备了一定的医学分子生物学知识基础,但分子生物学的理论和技术不断地更新,这就迫使影像医师仍需要不断地学习,以便了解分子生物学的最新进展。而对于没有学校学习基础的高年资医师而言,分子生物学是个崭新的领域,需在重新学习[8]。

三、影像医师加强分子生物学知识学习的途径

影像医师应认识到加强分子生物学知识学习的重要性,并积极主动地加强分子生物学知识的学习。除了医院、学科或科室有组织的进行学习外,更重要的方法还是自主学习,通过有效地继续教育获取必要的理论及技能。在继续教育的过程中,影像医师应根据自身的需要选择学习的深度和广度。如实际工作中需要对疾病的发病机制、药物作用机制、疗效评估等研究较多,还必须全面地学习医学分子生物学的最新理论和相关技术,才能更好服务于实际工作中。影像医师获取分子生物学知识的途径有很多:

1.全面系统的学习基础知识。影像医师应根据自身的基础选择相应的教科书或参考资料,可以优先选择国家规划教材,以便由浅入深的掌握分子生物学的理论,明晰各种常用名词、术语,了解分子生物学涉及的研究领域。近年来大学的网络公开课程建设日趋完善,还可以通过慕课等进行在线的视听学习[9],有助于知识的理解与掌握。在有一定基础的前提下,再通过专业杂志和文献,了解最新的进展和研究动态。

2.明确方向,学习相关的专业技术。分子影像学的研究涉及到多个学科的知识,因此在学习中,影像医师应明确自身的研究方向,有针对性的学习。应用互联网学习操作简单、便捷,易于被广大医生接受,而且其内容全面、检索便捷等优势也已在医学继续教育中发挥着不可替代的重要作用。可以通过维普、知网、同方等专业网站,有针对性的筛选文献和资源进行学习。另外和可以进入到分子生物学的网站、论坛等进行浏览、搜索等,既能紧跟前沿动态,还可以与他人互动交流、进行讨论。

3.注重学术交流与合作研究。参加专题学术讲座或会议,尤其是国家级或国际性学术交流活动是十分必要的。通过学术交流,可以较快的了解分子生物学在影像医学中的应用和最新动态,而且在交流过程中,可以与同行及专家进行直接的沟通,交流并获得必要的指导和帮助[10]。在科学技术飞速发展的今天,单单依靠影像科医师无法发展分子影像学,唯有与分子生物学等交叉学科的专家精诚合作,才能更好的推动分子影像学的发展和临床应用。哈佛大学分子影像中心Weissleder教授曾指出影像医师应该切实肩负起开展分子影像研究工作的任务,要与基础学科相互沟通,发挥各自的优势,协同合作。因此加强合作与交流能够更好地解决分子影像学发展中所涉及的问题,有效的促进影像医师分子生物学的学习和研究。

总之,分子生物学是目前公认的最具活力的医学带头学科。分子影像学的出现是分子生物学的理论和技术推动影像医学发展的直接表现。作为新时代的影像医师,必须重视分子影像学的研究,学习和应用好与之相关的分子生物学等基础知识和技术,才能适应现代医学发展的需要,更好的服务于科研与临床医疗工作。

参考文献:

[1]冯作化.医学分子生物学[M].人民卫生出版社,北京,2001.

[2]方福德.医学分子生物学的发展历程和展望[M].医学与哲学,1999,20,(1):17-20.

[3]张龙江,宋光义,包颜明.分子影像学的研究和进展[J].中华放射学杂志,2002,36(10):950-953.

[4]董鹏,王滨,孙业全,等.浅析分子影像学学科建设与影像医学专业研究生创新能力培养的关系[J].中国高等医学教育,2008,(6):117-118.

[5]申宝忠.无限潜能魅力彰显――分子影像学研究的回顾与展望[J].中华放射学杂志,2014,(5):353-357.

[6]Perrone A. Molecular imaging technologies and translationalmedicine. J Nucl Med,2008,49(12):25N.

[7]申宝忠,王维.分子影像学2011年度进展报告[J].中国继续医学教育,2011,(8):132-166.

分子生物学重要性范文3

一、从学校方面改革生物化学与分子生物学实验教学 

学校应当提高对实验教学的认识。实验教学是医学院校中培养学生科学素质以及科学实践能力的重要环节。在美国教育中,能力远大于知识,能力并不来源于知识,而知识却可以来源于能力,能力的来源在于“参与”,在于“做”。对于医学院校而言,则必须重视学生动手能力的培养,强化实验课、实践课的同时强化对学生动手能力的考核。医学院校可以从三个方面强化对实验教学的认识:1.在教学实验室当中提供必要的仪器设备,从教学硬件设备上保障教学目的得以实现;2.在资金方面上,加大对实验室设备、先进实验室的建设投入,保障学生的学习效果符合社会需求;3.在教学计划方面需要不断的审视实验室教学的重要性,不断的优化实验性教育。 

传统的医学基础教学实验课是属于理论课的,其实验课都归属于教研室管理,没有独立的实验室,其教研室又被划分得比较细,其规模较小,教学仪器设备普遍较为单一、分散,对于教育而言有着极大程度的阻碍性。对此,医学院校就应当根据生物化学与分子生物学实验教学中的需求,统一性调配实验教学的管理,做好真正的资源共享,充分发挥教学仪器的教学作用。 

二、从教师方面改革生物化学与分子生物学实验教学 

改善教学方式,保障教学方式能够与时俱进[3]。教师不能因循守旧,应当与世界接轨,及时的了解学科的教学新技术,掌握科学的教育方式,并引导教师学会如何学习,如何获取最新的科学知识动态,从而实现搞技术人才的培养工作。 

承担生物化学与分子生物学实验课的教师应当充分认识到自己工作的重要性,保障课堂的趣味性,促使学生在听课过程中能够获取相关知识、技能内容。要达到这样的目的,教师必须要对实验课的教学方式进行适当的改善,在布置实验课的方式上、实验课的步骤上。应当保障每一个实验都能够吸引学生,引导学生主动参与到教学当中,从而提高学生的学习兴趣,不仅仅是帮助学生完成相关的实验操作,更重要的是帮助学生熟悉实验过程中的操作技巧以及引发学生的思考。 

传统的灌输式教学模式在实验性课堂当中显然不适用,尤其是生物化学与分子生物学这样创新性非常强的课程,其实验教学的最终目的是为了提高学生对知识、技能的掌握以及创新能力的培养。目前,许多教师会在实验前帮助学生准备好实验中所可能用到的物品,并梳理好实验中的步骤,让学生按照教师的知识去完成实验,这样的方式从根本上就剥夺了学生的独立操作,从而导致学生的实际学习效果不理想。 

三、从学生方面改革生物化学与分子生物学实验教学 

生物化学实验是一门实践性非常强的科目,高校学生应当对实验性课程做好相应的心理准备以及同等的重视程度,在实验当中学生不仅仅需要在培养实践技能,更多的是提升学生的创新思维能力[4]。学生在生物化学与分子生物学实验教学当中首先应当重视实验课,并杜绝实验课不重要的意识,强化自身在实验课当中所获取的技能、知识的渴望与认识。在课堂开展之前,学生应当做好充分的预习准备,基本了解实验原理以及步骤,在进入实验室时必须有相应的心理准备,做好相关的实验准备。通过这样的做法,能够基本杜绝学生在实验过程中的盲目性,帮助学生提升对实验课的参与积极性,同时也消除学生对教师的依赖,改善以往被动式的学习现象。例如,在做蛋白质印迹实验之前,学生应当先了解并熟悉其抗体特异性的结构特征,并基本了解整个实验步骤,其中主要包含配胶、上样、电泳、电转、结合抗体以及显色等。因为聚丙烯酰胺的凝胶时间比较长,普遍在实验课开始之前教师便已经开始配置,所以如果在课前学生没有做好充分的准备就很难在课堂中得到充分的学习。 

四、结语 

综上所述,医学院校的教学最终目标在于给予社会提供更多实用性、高技术人才,医学院校生物化学与分子生物学实验教育必须要依据社会、行业的需求进行创新,通过学校、教师以及学生等多方面进行改革创新,促使医学院校生物化学与分子生物学实验教学质量得以稳固提升。 

参考文献: 

[1]文朝阳,马惠苹,孙林,等.研究生担任生物化学与分子生物学实验课程助教的实践探讨[J].中国医学装备,2012,9(11):72-74. 

[2]刘湘新,苏建明,刘进辉,等.生物化学与分子生物学实验教学改革探索[J].中国畜牧兽医文摘,2013(4):197-198. 

分子生物学重要性范文4

关键词:分子生物学;多媒体教学;新兴疫苗技术

1由浅入深,充分利用学生已知信息引入分子生物学概念

对于绝大多数动物医学专业学生而言,分子生物学仍停留在“传说阶段”,听说过也大概了解,但其中具体涉及哪些内容仍不得而知,仍是一些“高大上”的理论内容。因此,如果将学生由门外汉引入分子生物学的世界至关重要,也是学好这门课的首要前提。由于专业限制,动物医学专业的学生视线多集中在各种动物疫病的诊断、防控等领域,因此对这方面的内容比较熟悉,比如疾病诊断中常用的ELISA检测及动物免疫疫苗等。以禽流感病毒为例,大家肯定都知道最近国内留下的H5N1及H7N9禽流感病毒,也知道养殖户需要打疫苗进行防范,那么这些疫苗是如何生产的呢?传统的疫苗生产基本围绕鸡胚扩繁病毒并灭活,而一些新兴的疫苗技术,如DNA疫苗、亚单位疫苗及反向遗传疫苗等势必引起学生的兴趣,这些都是我们分子生物学领域研究的内容,让学生认识到分子生物学知识的重要性。

2发挥多媒体教学优势

分子生物学课程中涉及大量的动物医学专业学生前所未闻的新鲜概念,如果单纯的依靠传统板书进行讲解很难取得满意的效果,因此多媒体教学势必发挥着重要作用。将一些看不见摸不着的晦涩理论知识,以生动形象的多媒体形式展示出来,使学生一目了然的明白我们究竟讲的是什么内容,具体的原理是什么,真正掌握分子生物学的精髓,才能将分子生物学知识应用于实际。如分子生物学中最常见的“PCR技术”,如果我们说这是“聚合酶链式反应”,学生必然一头雾水,其设计到引物、目的基因、扩增温度等等因素,单纯的讲解很难理解,这时我们可以通过视频的形式,将PCR反应的各种组分及反应步骤一一分解,势必起到事半功倍的效果。

3以最新科研进展充分调动学生积极性

我们知道分子生物学知识发展非常迅速,每天都有新的研究进展,因此课本上的知识永远无法跟踪到最新的科研进展。那么我们就可以通过多媒体形式将最新相关领域的研究进展引入教学,既能让学生了解研究前沿知识,深入理解掌握所学分子生物学知识的含义,更能激发学生的学习热情。比如前面讲到的“反向遗传疫苗”,这是几年来研究比较火热的一个方向,“反向”是相对于“正向”而言,“正向”指的是生物学的初始阶段是由表型到内部,即由蛋白到核酸的过程,而“反向”则是由核酸到蛋白质的研究过程,即通过改变核酸从而改变蛋白质表型,生产新型疫苗,比如中国农业科学院哈尔滨兽医研究所近年来做了大量研究,开发了一系列新型的反向遗传疫苗并应用于实际生产,这样会迅速抓住学生的学习兴奋点。

4比喻教学法,以通俗易懂的语言解答晦涩难懂的理论

利用恰当的比喻教学方法在解释一些晦涩难懂的理论知识时效果很好,能生动形象的让学生明白我们讲授的内容。比如在讲授蛋白质翻译过程时,从DNA转录为RNA并翻译为蛋白质,其中信使RNA(mRNA)、转移RNA(tRNA)和核糖体RNA(rRNA)是细胞质中参与蛋白质合成的三类主要的RNA,如何更好的理解这部分内容呢?我们可以将mRNA比喻为上司下达的一道命令,具体的碱基就是命令的具体内容;rRNA则是能帮助读懂这些命令的秘书,随后秘书将信息传代给具体执行操作的信号兵,也就是tRNA,这样三者配合完成从RNA到蛋白质的翻译过程。5理论联系实际,调动学生主动学习、思考的能力在学生掌握了一定的分子生物学理论基础上,恰当的做到理论联系实际,发挥学生主动思考能力,将有助于学生更好的理解理论知识。比如我们学习了PCR技术,知道这是一种针对遗传物质DNA的特异性扩增技术,那么具体有什么应用价值呢?这时我们可以引入病原检测方面的例子,让学生分析一下目前进出口检验检疫方面常见的手段有哪些?除了传统的ELISA检测,很多时候PCR技术都发挥了重要的作用,能针对某种特定病原菌的特征性基因设计引物,只要PCR技术检测出阳性结果就说明有这种病原菌,快速灵敏。这样能让学生更容易意识到分子生物学知识在实际中是如何应用的。分子生物学技术在当代动物医学领域发挥着越来越重要的作用,如何让非生物专业的动物医学学生更有效的掌握这门重要的基础知识仍存在许多难点,需不断总结实践提高,真正达到我们的教学目的。

参考文献

[1]赵佳福,段志强,阮勇,倪萌萌.影响动物科学专业实践教学效果的原因分析及改革建议[J]教育教学论坛.2016(50).

[2]邹文辉,戴洪伟,李建江,刘慧霞,王康英.动物科学专业实践教学体系与运行保障[J]甘肃畜牧兽医.2017(05).

分子生物学重要性范文5

关键词:分子生物学;教研一体化;创新;综合能力

2015年5月4日,国务:颁布了叶关于深化高等学校创新创业教育的实施意见曳,明确了以素质教育为核心,以创新人才培养为导向的高校创新创业教育工作。在创新教育改革的大趋势下,高等教育的首要任务是培养具有创新精神和实践能力的高级人才,为完成这一任务,学生专业理论知识的掌握和实践能力的加强要实现高度的平衡。然而如何提高学生的实践能力,加强专业课课程的学习呢钥根据分子生物学教学过程中遇到的问题,探索和分析了通过教师科研与专业课教学相结合的方式,改革专业课教学模式及考核方式对培养学生综合能力、提高分子生物学教学效果,促进学校发展的作用。

1传统分子生物学教学方法的弊端

分子生物学是在分子水平上研究生命活动及其规律的科学,主要研究核酸、蛋白质等生物大分子的结构、功能及其相互作用,内容繁多、抽象,不易理解[1]。传统的分子生物学教学只注重知识的传授,习惯于以灌注的方式增加学生的知识。这种满堂灌的教学方式不仅使学生思路闭塞,缺乏独立思考的能力和创造性,而且容易使学生产生枯燥厌烦情绪。很多情况下学习仅仅是为了应付考试,在很大程度上影响了这门课程的教学效果。分子生物学是一门实验科学,任何理论的提出都必须以实验依据为基础[2]。要加深学生对分子生物学理论的理解,增加对理论知识的感性认识,最有效的途径是让学生把所学理论知识运用到实践中解决实际问题[3]。因此,分子生物学的实验教学就显得尤为重要。为适应分子生物学日新月异的发展,早在20世纪90年代初期各大高校就对生物专业的本科生开设了分子生物学实验课程,但是传统的分子生物学实验课教学却存在很多不足:一是实验课的配套教材多年不变、实验设备老化、实验内容陈旧,与飞速发展的前沿理论和技术严重脱节,导致教学脱离实际;二是对实验课程的设置而言,由于需要较高的经费投入和师资不足等原因,很多实验只停留在实验理论的讲授和实验演示阶段;三是学时安排使得上课时间较为分散,实验内容的设置不具有连贯性和完整性。总之,当前的分子生物学实验教学已经不能满足大学本科生对实验理论与实际操作的需求。为紧跟生命科学发展的步伐,分子生物学在理论教学和实验教学模式上都需要进行改革。最简单有效的办法就是利用教师的科研平台,让学生在学习专业课的同时参与相关教师的科研项目,通过理论与实践的结合,提高专业课的教学效果和学生实践创新的能力。

2实现教研一体化教学模式的措施

为了有效开展教研一体化,提高学生的综合能力和专业课的教学效果,为大学生提供一个从事基础科研活动的锻炼机会,应该采取以下一些符合教学实际、适于大学生参与的支持性和保障性措施:一是做好宣传工作,鼓励、吸纳对分子生物学理论知识有一定基础并对本学科实验技术感兴趣的本科生参与,组建科研创新团队,营造良好的科研学术氛围,打造研究型、开放式的教学新模式。二是利用现有的教学资源和科研环境,将教学与教师的科研项目相结合,设置教学科研一体的教学体系。教师在讲授专业课的同时,把本专业最新的研究动态和研究成果渗透到分子生物学的理论教学中,使学生及时感受世界前沿知识的变化和魅力,大大提高学生的科研意识与专业兴趣,为以后从事分子生物学方面的相关工作奠定基础。三是教师结合学生在课堂上所学的知识及其所具备的能力,把握难度适宜、有利于理论知识掌握和培养能力的原则将课题进行合理划分,并对学生做出明确的分工[4]。四是设计课题研究方案前,要求学生认真地收集归纳与课题有关的文献资料,自己动手设计实验方案,分析实验方案在理论上的优缺点、可行性和科学性。通过这样的形式,锻炼学生提出问题、分析问题和解决问题的科学方法,为学生营造一个严谨、求真、创新、充满挑战、充满活力的学术氛围,将繁重枯燥的科研活动转变为学生展现自我创新能力的舞台。五是改革分子生物学专业课课程考核方式,不再采取单一的平时成绩加期末考试成绩的形式,而是把平时成绩、考试成绩,并结合学生参与教师科研项目的情况、科研活动的成果、科研论文的撰写情况等都作为考核的内容。如此全面系统的考核,一方面有利于对学生进行客观的评价;另一方面可以肯定学生进行科研活动所付出的努力和取得的成果,从而激励学生理论课学习的热情,提升专业课教学质量,增加学生从事科研活动的积极性。

3教学科研一体化教学模式的优势

3.1有助于提高学生对理论知识学习的热情

科学研究的过程需要丰富的理论知识作为支撑,同时科学研究的顺利开展,要求学生必须学好学精理论知识,从而充分调动学生对理论知识学习的积极性和热情,强化理论课教学的效果。

3.2弥补了实验课教学的不足

创新精神和创新能力是对大学生素质评价的重要指标。长期以来,分子生物学实验教学中开设的多数为验证性实验,学生仅仅是根据教材上的方法按部就班地进行操作,撰写报告,既不能从实验数据中发现问题、提出问题,也不能从实验过程中找到解决问题的方法,缺乏创新能力的锻炼。教师对于实验教学的要求也仅限于实验数据处理和实验报告的完成[5],这种教学方式压抑了学生的创新意识,扼杀了学生的创新能力,违背了野培养造就具有创新精神、创新能力的高素质人才冶[6-7]这一高等教育改革和发展的主题。教学科研一体化,不仅可以培养学生的自学、观察、分析、查阅文献的能力,还能训练其写作与语言表达能力,使学生从单一型向复合型、从封闭型向开放型、从知识简单型向综合创新能力型转变[8],促进其创新能力的发展。同时,学生参与科研活动的过程不仅是对勇于克服困难、吃苦耐劳、无私奉献等个人品质方面的一种锻炼,亦是对他们在研究团队中相互配合、资源共享的大局意识和协作精神的培养。国外学者万科特和奥雷维克孜(PhilipWankatandFrankReovicz)指出:野大学生参与科研项目,可以培养他们的实验技能、计算机技能、时间管理技能以及项目设计和按时完成任务的技能。每周例会的课题报告,可以培养学生非正式的口头表达能力,撰写科研报告是练习写作能力的好机会,参加学术会议则有助于交流技巧的提高冶[9],这些更是传统的实验教学所不能达到的高度。

3.3不仅直接关系到学生的切身利益,对学校和高校教师而言也是必不可少的

通过科研与教学的结合,一方面高校教师可以充分利用学生资源保证在繁重的教学压力之下进行个人学术的开展;另一方面也使教师的授课不再是一个单调的、乏味的过程,而是有着许多实例的、生动的、有深度和广度的教学过程。学生普遍反映,这种将科研渗入到教学中的方式,十分容易接受,对所学理论知识的理解也更加深刻。另外,教研一体化模式符合国家的教育改革方针,也进一步提升了大学的教学质量和科研水平。

4结语

教学和科研是高等:校的2种基本职能,都是培养高级人才的重要途径。它们之间是密切相关、相辅相成、缺一不可的。教研一体化模式不仅仅适用于分子生物学课程,它是普适性的。在高等:校的教育工作中,应该把科研与教学有机地结合起来,坚持以教学传授知识,以科研创新意识,形成教学科研一体化模式,使教学科研实现良性互动,相得益彰,最终实现大学的可持续发展。

5参考文献

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[5]蒋曹德,廖志华,杨应斌,等.分子生物学创新实验教学模式的探索[J].西南农业大学学报(社会科学版),2009,7(2):200-202.

[6]周伟国,丁金昌.高校考试改革:致力于素质教育的全面实施[J].高等农业教育,2003(3):45-48.

[7]朱洪波.论高等学校创新人才培养的重要性[J].贵州大学学报(社会科学版),2004,22(2):112-117.

[8]杨牧磊.大学生科研能力培养途径的探讨[J].大理学:学报,2008,7(7):81-84.

分子生物学重要性范文6

[关键词]双语教学;分子生物学;策略

[中图分类号]G624.0 [文献标识码]A [文章编号]1005―6432(2011)18―0169―02

所谓双语教学(Bilingual Teaching),即用非母语进行部分或全部非语言学科的教学,其实际内涵因国家、地区不同而存在差异。如在加拿大,双语教学一般指在英语地区用法语授课的教学形式。在美国,双语教学一般指用西班牙语进行的学科教学。在我国现阶段的高等教育体系中,双语教学实际上是指用汉语与英语交替进行的教学模式。国际通行的一般意义的双语教育的基本要求是:在教育过程中,有计划、有系统地使用两种语言作为教学媒体,使学生在整体学识、两种语言能力以及这两种语言所代表的文化学习及成长上,均能达到顺利而自然的发展。在这里,第二种语言是教学的语言和手段而不是教学的内容或科目。

分子生物学(Molecular Biology)是以分子水平研究生命本质为目的的一门新兴边缘学科,它以核酸和蛋白质等生物大分子的结构及其在遗传信息和细胞信息传递中的作用为研究对象,是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。本文就双语教学开展的现状,结合我们在开展《分子生物学》双语教学中的一些体会,列举了双语教学过程中出现的一些问题并提出了应对策略。

1、分子生物学课程实施双语教学的必要性

1.1 双语教学是分子生物学科发展的内在需求

分子生物学,是研究核酸、蛋白质等生物大分子的功能、形态结构特征及其重要性和规律性的科学,是人类从分子水平上真正揭开生物世界的奥秘,由被动地适应自然界转向主动地改造和重组自然界的基础学科;是一门国际前沿性强、发展迅速、对生命科学领域各分支学科具有广泛和深入影响的学科。分子生物学领域的重要成果和最新的研究发展都发表在影响因子比较高的国际性刊物上,这类刊物都是英文刊物。因此,双语教学是分子生物学科发展的内在需求,对于促进学科与学术前沿融合有重要意义。双语教学有利于促进教育与国际接轨,也是短时间内跟上国际科技发展的迫切需求。

1.2 双语教学是本学科教学改革的需要

近20年来分子生物学领域发展极为迅速,知识更新率也很快,教材内容相对滞后,这就要求老师在完成教学大纲所规定的教学内容的同时,要注意本学科前沿发展的最新动态,教学中采用双语教学,适当地增加新的知识与国际接轨以开阔学生视野。双语教学是促进中国大学教育国际化“走出去引进来”的必备条件之一,它可以为学生提供一个国际化的教育大环境,使学生直接了解本学科专业的国际先进动态,使学生按照英语的思维模式直接吸收世界先进的科技、文化知识,提高学生的科学素养,造就现代化新型人才。

2、双语教学过程中出现的一些问题

2.1 师资条件

教师是教学的主导者,因此双语课程教师素质决定了双语教学的实施情况,从而影响对双语教学效果的评价。和专业课教师一样,双语教学的重点首先是学科内容,其次是外语,尤其是专业外语在教学中的运用。所以,这就要求双语教师不仅精通学科内容,而且具有较高的外语水平,能熟练地驾驭外语进行专业课的教学,因此双语教学对教师提出了更高的要求。在一些发达国家,国家对双语教学有明确的政策规范,例如,在加拿大,当法语作为教学语言时,必须由本族语为法语或法语水平相当于本族语的教师施教,这些规定与其国情相符,保证了加拿大双语师资的质量。与发达国家相比,我国的双语教学尚处在实验阶段,也从未设立双语师资专业。目前的双语教师基本上没有接受过专门的培训,还有一部分教师没有国外留学经历。因此,在师资水平这一环节上与发达国家存在显著的差距,双语教师水平的参差不齐对双语教学的影响不容忽视。

2.2 教材的选用

通常的双语教材包括国外引进教材、国内出版教材、翻译教材等,在高校中大多采用的是国外引进教材,这些教材的优点是语言纯正,但是大多与国内的课程标准不符,难度和我国学生的实际英语水平有差距。此外,目前引进的原版教材种类有限,在使用中选择余地很小。《分子生物学》常用的是科学出版社引进的现代生物学精要速览系列的教材,和国内相应专业课的课程体系有较大的区别,造成不同学科教学中内容的重复。因此,在双语教学中迫切需要语言地道,篇幅适当,符合我国学生认识能力的教材,相关部门应当重视原版教材的引进,这已经成为制约双语教学开展的一个突出问题。

2.3 教学方法和手段

目前,在很多院校的《分子生物学》教学还是采用传统教学模式。教学过程都是以教师为中心,教师在课堂上以描述性的讲解来传播知识,学生在教与学的过程中是知识信息的被动接收者,在这种教学模式下,往往忽视了学生获得知识的潜在性和理解知识的差异性以及发展知识的创造性。并且,分子生物学主要是从DNA分子水平来阐述遗传信息的传递(DNA复制等)、基因表达(DNA到RNA到蛋白质)及基因表达的调控。然而,基因看不到摸不着,学生对其是一个懵懵懂懂的认识,再加上其复杂抽象艰深的调控过程,容易使学生觉得枯燥,产生一种五里雾里的混乱感,教学效果不理想。

3、问题应对策略

3.1 大力提高双语教师的水平

目前,很多院校都与国外有着定期或不定期的学术交流,或与国外院校合作办学,这为教师带来了进修或考察的机会,有助于提高教师的英语和专业水平,学术交流也为双语教学引进原版教材提供了有利条件。如果有学校政策的支持,通过聘请校内外著名专家、高水平专业人才承担双语教学任务和开设讲座,推动双语课程建设也是教学团队和高水平教师队伍建设的有力手段。同时也可以充分利用现有的师资条件,重新整合教学团队,将有留学背景的专业教师或者在分子生物学领域的科研人员充实到双语教学的第一线也是提高双语教学质量的捷径。通过鼓励留学进修、深造来提升教师的学历层次和专业水平也是一条途径。只要学校予以重视,给予一定的优惠政策,在较短的时间内提高双语教师的水平还是完全可能的。

3.2 教材和教学内容的灵活选择

分子生物学是一门新兴的发展迅速的学科,由科研第一线的教师结合国内外的研究进展进行讲授,非常生动具体。采用英文原版教材推行双语教学,帮助学生建立英语的分子生物学知识体系,同时引入后基因组时代的具有新概念和新技术介绍的先进内容的《GeneⅧ》、《MolecularBiology 0f the Gene》、《Molecular Cell Biology》、《Molecular

Biology 0f the Gene》、《Modern Genetic Analysis》和《TheCell:A Molecular Approach》等作为备课的补充材料,实现在知识体系和内容上的更新。目前网上资源非常丰富,其利用越来越普遍,但选择网上资源要符合自己的教学特点,适合本班学生的学习状况,并与学生所用教材内容相关,这样就可以达到好的教学效果。

3.3 充分运用现代化的手段开展教学

分子生物学双语教学的具体目标是在学习分子生物学知识的同时掌握英语语言,主要教学目的应定位在专业课教学,但在课堂上应尽量创造较多的使用英语的语言环境。考虑到实际教学学时的限制和分子生物学内容的繁多,本着在较少的课堂教学时间内,为学生介绍较多的内容,采用图文并茂、信息量大、形象生动的多媒体形式进行教学。应用丰富的网络资源,参考国外多种原版教科书及电子图书,系统制作出全部教学内容的多媒体课件和模拟动画等。把书本知识转换为直观形象的、图文并茂的、情景交融的计算机辅助教学课件,把间接兴趣转变为直接兴趣,教师讲解省时,授课信息量增大,提高了课时利用率,解决了内容多而课时少的矛盾。在教学过程中还辅以观看《Molecular Cell Biology》和《Molecular Biology of the Gene》(Fifth Edition)的配套光盘、参观分子生物学实验室和动手实验等多种方式,使理论知识的表达更加形象、直观,从而激发学生学习的主动性和积极性。

另外,学生的外语水平和接受双语教学的能力直接影响双语教学实施的效果,有条件应尽量根据学生的英语水平进行分类教学或分班教学。对英语水平较低的学生应先使用英文原版教材,用全中文授课的教学方式;当学生英语水平提高到一定程度时再逐步增加英文讲授的比例,对分子生物学中一些重要的、难理解的理论应仍以母语教授为主,这样才能达到双语教学的教学目的。

参考文献:

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