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分子生物学相关知识范文1
关键词:分子生物学;教学改革;学习效果
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)36-0099-02
分子生物学是研究核酸和蛋白质等大分子物质的学科,是一门前沿性强、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[1]。该学科于1953年开始建立,到20世纪70年代形成了较完整的理论体系,国外高校在80年代开始在生物学课程中加设分子生物学方向的内容,自90年代后国内外高校和科研院所的生命科学方向专业逐步都开设有分子生物学课程。该课程内容的建设与生物化学密切相关,形式上又与整体高校教学改革相适应。纵观近20年分子生物学课程建设发展历程,总结有以下特点:教学形式上由传统的面授向面授与网络课堂相结合转变;教学方法上越来越注重计算机技术的运用,采用启发式教学、任务式教学、微课教学、翻转课堂教学等多种方法组合教学;实践教学方面从掌握技术和原理向科研型实践教学体系转变;教学内容上不断引入新的研究成果和研究方法,紧跟该学科研究的最新进展;考核方式上从单纯试卷或实验报告为依据向多元化考核评价体系转变[2]。分子生物学作为新疆农业大学农学院农学、生物技术、种子科学与工程等专业普遍开设的重要专业基础课程,以及本校生命科学类研究生的主干专业课程,在学生由基础课转向专业课的学习中占有重要的地位。
一、存在的问题
目前我校大部分课程包括《分子生物学》的授课采用传统的教学方法,即教师在课堂上“满堂灌”,学生被动的接受。经过几轮的教学循环,我们发现这种教学效果不佳,存在一些问题。首先,在教学过程中,学生对这门课的学习兴趣并不高甚至出现恐学的现象;其次,目前分子生物学内容理论性太强,与实际应用严重脱节,学生觉得枯燥无味,缺乏学习的动力;最后,分子生物学虽然发展迅猛,但是与其相关的产业还远远未能影响人们的生活,使得学生有一种误解,觉得这些理论知识与他们的生活、工作、事业离得太远,还不如考取各种证书来的实际。造成这种现象的原因,一方面是教师受理论教时的限制,不能给学生足够多的时间去引导,另一方面,学生也没有充分发掘自己的主观潜能,缺乏自信[3]。图志班学生是新疆农业大学面向全校招收的各个专业的优秀学生,对他们的培养目标是科研创新型人才,重点培养他们的科研能力和创新能力,为后续科学研究工作打下基础。因此,对图志班学生《分子生物学》教学方式改革迫在眉睫。
二、分子生物学改革
1.理论教学改革。分子生物学是一门介绍生命微观分子世界的学科,学习DNA为何物,以什么形式存在于生命体中,基因转录与蛋白质表达到底是一个怎样的过程。这些知识学生几乎没有任何感性认识。如果我们还是“填鸭式”的教学,没有发挥学生的主观能动性,最后这门课的讲解就变成教师的独角戏了。为了打破这种传统教学模式,我们本着以学生为主体的以研究为目的的学习方式,在教学环节中引入启发式、问题导向式和案例式相结合的教学方法,目的是使学生参与到教学中,是共同参与的过程,而不是教师的独角戏[4]。比如在课程教学之前,我们利用启发式方法教学,从学生已有的宏观认知世界出发,启发学生了解宏观的生物体是由系统器官组成,再次是组织细胞,然后到细胞器,最后展示这门课程所要研究的对象――核酸和蛋白质,逐层次地深入介绍,一步步地启发,逐步把学生带到生命的微观分子世界里,使学生大体了解核酸和蛋白质在生物体中是一种什么样的状态,在细胞中大致是怎么活动的,从而引入分子生物学的内容。此时再讲具体章节时根据不同的知识点,采用不同的教学方法相结合的授课方式,使学生最终理解何为分子生物学。比如在讲色氨酸操纵子的时候,我们采用问题导向式,结合案例,设定一个场景。“假如毕业后你们到一家跨国生物技术公司应聘,公司给你们布置了一道面试题:如何大幅提高大肠杆菌生产氨基酸的产量,以色氨酸为例,设计具体详细的工作方案。最终依据你们的方案决定你们的去留。那么这个答案就在色氨酸操纵子学说这一节的内容中。”通过情景假设,给他们一种感同身受的压力,同时引入问题,激发他们学习相关知识的积极性和主动性。通过这种方法,使学生带着问题来学习理论知识,可以大大提高学习的动力。
2.实验教学改革。分子生物学是一门实践性非常强的学科,没有科研实践,对理论知识是难以真正理解和掌握的,因此应加重实验教学,使实验教学成为分子生物学课程中非常重要的一个教学环节。对实验操作环节,主要围绕现代生物技术的核心“基因工程技术”为主要内容开展实验课对理论知识验证,主要以大肠杆菌为研究对象进行基因的克隆和转化、载体构建、基因的表达和检测实验,中间贯穿讲解以中心法则为理论主线的各个理论知识点。但具体的实验设计和操作由学生自己设计,教师负责把关。比如我们讲完DNA复制时,根据所学的理论知识,给学生布置一个开放性实验:以大肠杆菌为研究对象,在体外怎么进行大肠杆菌基因的克隆?讲完转录和翻译时又设计一个实验,在体外怎么进行基因的表达呢?讲完基因表达调控时设计一个实验:外界环境是怎么调控基因表达的?让学生自己查找资料、设计实验方案,在实验课中针对他们设计的实验进行验证。这样开展实验课的目的是,一方面使学生理论联系实际,发现所学的内容确实是有用的,激发他们学习该门课程的兴趣;另一方面,学生通过查找相关资料、设计实验方案,更加巩固所学的理论知识,达到真正理解的目的。这种边实践边学习理论的模式是用实验引发学习的动力,用理论去指导实验设计,然后再用实验加深理论知识的理解,整个教学模式遵循从感性认识到理性认识,再到感性认识的认知规律,逐步带领学生进入一个良性的认知循环中。
3.分子生物学网络教学平台建设。图志班的学生不同于其他学生,他们要在最短的时间内完成教学任务,选择导师进入实验室,进行相关的科研训练。结合现实情况,我们建立和完善分子生物学网络教学平台,在努力提高课堂授课水平的基础上,将教学课件和相关知识视频及延伸阅读资料和实验内容及试题作业上传至网站,要求学生课后主动查阅、独立完成作业,并通过网站建立互动和评价体系。这样,一方面可以有效的利用网络扩展教学空间,另一方面提高学生的主动参与性,增强学生学习分子生物学的兴趣,对今后的科研和个人发展都具有积极的推动作用。
4.考核方式的改革。传统的考核方式就是纸质化考试,结合实验报告成绩和平时成绩三部分,按照一定比例评分,综合后给出最终的考试成绩。针对图志班的理论教学改革和实验教学改革,有必要制定相对应的考核标准。图志班共20个学生,我们按照自由结合的原则,每4个学生为一个小组,从单元自测、课堂问答、实验的设计及实验技能方面给予综合评分。比如课后习题环节,每讲完一个章节,会让学生在已建好的习题集上解答对应章节的习题,巩固理论知识,然后进行网上小章自测,作为一个考核成绩。比如课堂提问环节,将课程按章节分成10个部分,每个部分结束后,都设计一次知识竞赛,每个人都是竞赛的主体,以小组为单位进行提问,各个小组抢答,如果一个成员没有回答完整,小组其他成员可以进行补充,采用游戏中的累积加分制,教师现场直接打分进行累积,以最终的成绩作为一个考核成绩;比如实验设计和实验操作环节,以小组为单位进行实验的自主设计,每个小组选派代表对设计的实验进行讲解,以最佳实验方案作为实验操作方法,结合实验操作环节,给出一个考核成绩。最后,考试时,设定一个开放课题,比如,根据我们所学的知识,制订一个基因克隆和基因表达的实验方案,在这个过程中涉及到分子生物学中的哪些知识点?这个问题的设定也是为后面《生物技术引论与实践》课程的开设奠定一个基础。他们设计的实验可能不完整,但是通过这样一个训练过程,使他们对基因工程有一个感性认识。通过后面《生物技术引论与实践》的实验技能培训,使他们全面掌握分子生物学最基本的实验技能,为他们后续进入实验室开展科研活动,奠定一个非常好的基础。最终结合以上考核环节,给出最终成绩。
三、结语
上述四者是有机的整体,网络课程中心的建设扩展了教学的时间和空间,新的教学方法和手段的运用提高了教学质量,实验教学的改进促进了理论与实践、教学和科研的结合,考核方式的改革提升了学生的综合水平,最终四者共同作用,提高了教学整体水平,为图志班学生学习打下坚实基础。
参考文献:
[1]朱玉贤,李毅.现代分子生物学[M].北京:高等教育出版社,2013.
[2]张桦,麻浩,石庆华.分子生物学原理与应用[M].北京:中国农业出版社,2013.
分子生物学相关知识范文2
文章指出研究生分子生物学实验中存在的问题,提出从注重各个实验内容之间的衔接与关联、根据学生实验技能设置相关实验内容、充分利用网络教学资源等几个方面的教学改革措施,以期增强学生的学习信心和兴趣,提高学习效率。
关键词:
研究生;分子生物学;实验技能;教学改革
分子生物学是研究核酸、蛋白质等生物大分子的结构与功能,并从分子水平上阐述蛋白质与核酸、蛋白质与蛋白质之间相互作用的关系及其基因表达调控机制的一门学科[1]。该学科前沿性强、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,是学习和学好专业课程的必要前提。针对生命科学专业学生而言,分子生物学是一门重要的(专业)基础课程,是普通生物学、生物化学、有机化学等课程的后续课程,同时为基因工程、微生物工程、细胞工程等课程的后续实践环节奠定了理论基础[2]。分子生物学作为新疆农业大学农学院农学、生物技术、种子科学与工程等本科专业普遍开设的重要专业基础课程,在学生由基础课转向专业课的学习中占有重要的地位。同时对分子生物学基本原理和基本实验技术的掌握是本校生物学、作物学、草学、林学、食品科学与工程等学科研究生站在新的高度和视野揭示生命奥妙的共同需求。虽然本校生命科学类和食品科学与工程等学科研究生都在上这门课程,但是由于研究生是来自于全国各地的各个大学,每个大学对相关专业所设置的专业课程也不一样,加上一些转专业的学生,所以加大了我们开设分子生物学实验课的难度。
一、研究生开展分子生物学实验存在的问题
(一)资金投入有限和实验耗资较大相互矛盾由于分子生物学是20世纪中期才兴起的一门新兴学科,研究对象主要是围绕着核酸和蛋白质这两大分子,因此实验室开展相关的实验对仪器和实验条件都要求很高,相应实验的试剂和耗材也比较贵,尤其是实验耗材不能重复利用,这大大增加了实验成本[3]。研究生分子生物学实验课要体现出与本科教学的区别和高层次的特点,但经费的限制确实使实验可选择的余地不多,而且分子生物学技术每年都在持续发展,新的技术和研究手段层出不穷,使研究水平不断向广度和深度发展,但耗材和试剂也在成倍上涨,要使实验项目与学科发展相适应,就要不断增加的实验经费预算,这笔增加的预算如何合理的解决,是影响分子生物学实验教学改革的矛盾之一[4]。
(二)实验内容设置和专业及学科特点相矛盾分子生物学是横跨我校生物学、作物学、草学、林学、食品科学与工程等学科研究生的一门专业课程。因此开设分子生物学实验课程,必须与这些相关学科紧密渗透,只有因材施教地开展实验教学,才能更好地理论联系实际。虽然分子生物学设计的实验内容很多,但是目前以我校的实验条件和经费条件,对分子生物学实验操作环节,主要是围绕以现代生物技术的核心“基因工程技术”为主要内容开展实验课对理论知识验证,主要以大肠杆菌为研究对象进行、基因的克隆和转化,载体构建,基因的表达和检测实验,中间贯穿讲解以中心法则为理论主线的各个理论知识点[5]。这些基本实验内容是我校生物学、作物学、草学、林学、动医和动科等学科本科生生物技术引论与实践课程的教学内容,对研究生的实验教学而言,显然开展所有的实验内容无论是时间还是实验经费上都是不可能完成的。新疆农业大学的研究生主流群体是我校本科生,由于他们本科阶段已经做过相关实验了,所以再开展相关的实验内容,恐难激发他们的兴趣。而对于校外考入农大的研究生来说,他们可能对分子生物学这些基本的实验内容是完全陌生的,因此需要针对不同学科背景的研究生设置不同的实验内容[6]。
二、分子生物学实验教学的改革
为了克服上述实验教学环节中存在的问题,我们应加深对分子生物学实验改革措施的探索,努力营造有利于学生创新能力的培养的实验环境,作者认为应该从以下几方面进行着手,以此加快创新人才培养的步伐。
(一)注重各个实验内容之间的衔接与关联由于研究生实验学时的限制,要开展一个完整的分子生物学实验具有一定的难度,结合实际情况,我们建立分子生物学实验体系时,尽量做到充分利用教学学时,集中在一起利用,开展一个具有关联度和衔接性的实验,而不是一个个独立的实验内容,这样有利于学生系统科学思维的培养。比如我们制定的两个实验方案,一个是基因表达,模拟植物干旱胁迫下基因的表达情况,这中间涉及到植物总RNA的提取,反转录,RT-PCR,内参基因的调平,目的基因的表达,这部分实验内容对应我们理论教学中真核生物基因表达的理论知识,这样通过实际应用加深对理论知识的理解,同时又能做到学习致用,让学生觉得所学的分子生物学知识是有用的,而不是一些晦涩难懂的语言;另一个是围绕基因亚克隆,涉及的实验内容包括、植物DNA的提取、以DNA为模板进行PCR扩增目的基因、回收目的片段、连接T载体、转化感受态细胞、提取质粒酶切鉴定。这两个实验每个内容之间都是彼此承接和关联的,这就要求学生在做实验时每个实验都要认真完成,否则会影响下一个实验的进行,这样有助于培养学生做事的认真性和耐心,培养日后科研的系统性和逻辑性。
(二)根据学生实验技能设置相关实验内容把握专业特点,根据我校生物学、作物学、草学、林学、食品科学与工程等学科专业特点,在开展实验时,我们既注重分子生物学常规实验内容的选取,又要结合农大研究生的学科背景和自身教育背景选择更能体现和反应专业特点的实验内容。学生根据自己实验技能,在两个实验中进行选择,例如,我校本科生考入研究生们考虑选择开展实验主要是围绕基因表达进行,这样避免了和本科阶段的基因克隆实验重复,而校外学生考入农大研究生同时又没有一点专业相关知识的学生,选择进行基因克隆为主线的相关实验。学生对这些分子生物学实验最常用实验技术的掌握,使其具备未来科研工作需求所必须具备的基本素养。
(三)充分利用网络教学资源受制于实验仪器和相关试剂耗材等实验条件和上课人数多因素的影响,因此无法满足每个学生都能操作实验的要求,这样就达不到预期的实验效果。为此,我们建立了分子生物学网络课程中心,这其中包含教学课件,每个实验的教学视频,这样即使上课期间没能操作实验观看进行学习,形象直观地掌握该实验的操作过程,避免浪费时间,达到在有限的时间内完成实验任务的要求,增强他们科研的成就感,更有效地开展科研工作。
三、结束语
分子生物学实验课是我校生命科学领域一门十分重要的实验课程,如何在学时减少和学生基础参差不齐的情况下,完成教学任务,对我们老师来说是一个考验,希望我们提出的实验教学改革对我校生命科学相关专业分子生物学的实验教学产生积极而深远的影响。
参考文献
[1]朱玉贤,李毅.现代分子生物学[M].北京:高等教育出版社,2013.
[2]张桦,麻浩,石庆华.分子生物学原理与应用[M].北京:中国农业出版社,2013.
[4]李小洁,唐,童淑芬.本科生分子生物学实验教改中存在的问题及对策[J].高校讲坛,2011(9):188-189.
[5]刘晓东,李月,葛杰,等.高等农业院校分子生物学教学改革新探索[J].高教学刊,2015(15):89-90.
分子生物学相关知识范文3
关键词:生物化学;说课;DNA复制;基本特征
中图分类号:G642 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2014)18-002-01
说课是教师将自身现有的知识储备经过再加工,设计出一套易于接受、理解的方案,通过课堂教学传授给学生,达到传递知识的初衷。设计方案主要为了让学生能充分利用短暂且有限的课堂教学,理清知识,整合体系。之于教,这是提升的途径;之于学,这是反刍的过程。
生物化学与分子生物是一门基础性学科,主要研究生命物质的结构及功能、物质代谢及其调控和遗传物质的传递(分子生物学)三部分。对于医学院校学生,修学生物化学与分子生物学这门课程,有助于整体性、概括性的理解生命体,进一步探讨疾病、亚健康和健康间异同点,指导临床实践中的诊断、治疗。
一、说教材
1、教学内容及作用
《DNA复制的基本特征》是“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材《生物化学与分子生物学》(人民卫生出版社)第十四章第一节的内容。本节是遗传信息的传递部分,关于复制特征的总领性概括,是学习分子生物学的开始。就知识体系而言,承接构成生命的物质、机体代谢及其调控两部分学习之后,围绕中心法则展开对生命的探索。
接触任何知识,搭建整体框架尤为重要。DNA复制作为遗传信息传递的基础,其特征是分子生物学部分的总概。首先了解一般性、基础性规律,有助于知识从共性到个性的迁移;有助于理论从浅显到深入的探讨,有助于教学从灌输式到启发式的转变。
2、教学目标
学习的目标:根据遗传信息的传递(分子生物学)学习特点,围绕中心法则逐步展开。掌握DNA复制的三大基本特征,同时着重强调遗传的保真性。
教学的目标:通过基本特征的讲授,启发学生发散思维,整合知识体系。将DNA复制的基本特征与之后学习的RNA的生物合成、蛋白质的生物合成进行联系;与之前学习的核酸相关知识进行整合。教会学生自主学习的方法,培养学生自主学习的能力。梳理知识、体系间巧妙的相关性,建立一套适宜的思维体系。
3、教学重难点
课程的教学对象是中医院校二年级学生,已经对生物体内的化学组成,健康与疾病问题有了相关了解。鉴于本部分内容从微观分子水平阐述遗传物质的传递,掺杂较多新名词、新概念且需要一定的空间思维想象,学生理解上存在一定难度。通过对教学内容的全面分析,结合教学大纲要求,以复制叉为主线,串联讲解重难点。
二、说教法
根据教学要求及具体讲授专业情况,将本章节(第十四章第一节《DNA复制的基本特征》)安排为1课时(40min)。教学内容设计为:新课导入(5min),主要内容教学(30min),归纳总结(5min)。整体采用“总―分―总”的模式推进。
首先引导学生对已学知识回顾、总结,将《生物化学》大致分述为三部分,前两部分已完成学习,而后接触到遗传物质传递(分子生物学)部分相对较为微观、抽象,联系中学阶段已接触到的重要概念――“中心法则”进行讲解。其次通过“中心法则”叙述的DNA、RNA、Protein引出三条主线,而本次课程讲授DNA的生物合成。最后利用“复制叉”串联第一节DNA复制基本特征。
三、说学法
课堂上主要采用课件加板书形式呈现教学内容。利用学科特点(从实验归纳出结论)从经典实验入手,学习DNA复制的三个基本特征。同时,利用“复制叉形象的记忆,达到课后复述、应用目的。
四、说教学过程
1、引入(5min)
回顾中学阶段“中心法则”内容,构建基本学习框架,即DNA、RNA及蛋白质相关内容。本课时以DNA复制的基本特征为主。通过引导学生对相关经典实验回顾、分析,梳理DNA复制基本过程,导出“复制叉”概念。
2、讲授新课(30min)
围绕“复制叉”,以课件加板书的形式呈现其图例。依次结合常用实验技术(同位素标记、示踪,密度梯度离心,放射自显影等),从经典实验中得出相关结论。教学过程以启发式为主,给予学生充分的时间思考,理性推导,自我总结。从原核体系入手,由简到繁,将相关结论推及真核体系。全过程充分调动学生积极性,避免“填鸭式”,增加讲授趣味性。
3、归纳总结(5min)
DNA复制的基本特征是复制过程的综合提炼,利用“复制叉”这一重要概念将全过程串联,便于学生记忆的同时,也能拓展涵盖相关知识,如冈崎片段、前导链、后随链等。
参考文献:
[1] 查锡良.药立波.生物化学与分子生物学学[M]. 北京:人民卫生出版社,2013
[2] 唐炳华. 生物化学[M]. 北京:中国中医药出版社,2012
[3] 林 凡.高冬.王一峥.等.生物化学“糖代谢”说课设计方案[J].卫生职业教育,2013,13:54-55
分子生物学相关知识范文4
1形成性考核体系的构建
形成性考核体系的形式
1)阶段性考试。当每个章节学习结束时,利用每个章节结束的最后一节课时间,对理论教学的内容进行闭卷测试。测试结束后教师给出正确答案,现场对学生答疑解惑,能够让学生更好地掌握知识点。教师审阅测试答卷后,将答卷反馈给学生,充分保障学生对成绩评定情况的知情权,并能够及时了解自己的不足,抓紧补正。
2)实验教学多站式考试。实验课不仅能巩固学生的理论知识,还能够很好地煅炼学生的动手能力、协作能力、创新精神和团队意识,是生物化学与分子生物学学习的重要环节。多站式实验考试的目的在于考查学生对基础知识和生物化学与分子生物学相关技能的掌握情况,由临床班授课主讲教师担任主考,设四个考点,每个考点设监考教师两名,负责考试过程及考场纪律;每个考点的考试项目满分为5分,总计20分:第一站:生物化学与分子生物学实验基本操作第二站:721型分光光度计和离心机使用第三站:电泳仪使用电泳加样第四站:装柱,层析柱上样
3)理论教学期末考试。理论教学终结考试是在课程结束时进行,旨在评定学生的学业成绩,确定总体教学目标的达成情况。考试的内容涉及生物化学与分子生物学的各方面知识,题型包括单项选择题、多项选择题、名词解释题、简答题、问答题以及案例分析题等。
形成性考核体系的成绩评价
1)形成性评价(教师评价)。形成性评价是相对传统的总结性评价而言的。形成性评价是对学生学习过程中的表现、所取得的成绩以及对学习的态度等方面的发展作出的评价,是对学生学习全过程的持续观察、记录、研究所作出的发展性评价,其目的是激励学生学习,帮助学生有效调整自己的学习状态,控制学习过程,使学生增加学习的自信心,获得成就感,培养合作意识。充分利用网络资源优势,有效利用生物化学与分子生物学吉林省精品课程的平台资源,建立生物化学师生交流QQ群、微信群,改变了只能在课堂上与教师见面、提问、交流的状况。利用多种平台,教师与学生进行充分交流,拉进师生之间的距离,及时解决学生在学习中的问题,反馈学生学习的评价,调整学生学习的状态,更加有利于接下来课程的讲授。
2)学生互评。小组讨论有利于培养医学生的语言表达、人际交流和沟通协调能力,为今后的医患交流打好基础。利用理论或实验教学的空闲时间,就生物化学与分子生物学的相关知识、话题进行分组讨论,组长负责记录讨论的内容、过程和结论。讨论结束后,组内成员相互评分,讨论记录和评分形成文字性材料交给授课教师。形成性考核体系的分值设置学生的结课评价成绩由阶段性考试成绩(占20%)、实验教学多站式考试成绩(占20%)和理论教学期末考试(占60%)组成,形成性评价和学生互评不计入结课考核成绩。
2考核体系改革的效果与体会
形成性考核体系使学生的学习积极性明显提高学生的学习时间紧迫,紧张感加强,学习态度端正,兴趣增强,能有意识地主动学习,利用课外时间搜集各种资源对课堂上的知识及时消化,随时进行复习,灵活地将知识变成自己知识结构的一部分,对理论和实验技能知识的掌握更加扎实。形成性考核体系提高了学生的多项能力阶段性考试提高了学生的自主学习能力;实验教学多站式考试提高了学生的动手能力;学生互评的小组讨论提高了学生的团队协作能力;教师的形成性评价以及师生的沟通平台使学生提高了交流沟通的能力。形成性考核体系同时也激发着学生对专业问题的质疑与思考,训练了科研思维及批判意识。形成性考核体系激发了教师的教学热情形成性考核体系给教师带来更大的自由度,并且在考核体系实施的过程中,教师可以反复论证,不断地摸索、创新、查漏补缺,以达到教学效果的最优化。形成性考核体系促进教师自身成长与以往的考核模式相比,阶段性考核体系对教师的要求更高,教师在增强责任心的前提下,要不断丰富自身知识,改进教学方法来满足配合学生学习的需要。
3讨论
分子生物学相关知识范文5
是近几年来发展最为迅速的学科之一,知识更新非常快,新的生化技术不断涌现,这就要求生物化学实验教学内容不断更新。基于这一要求,教研室组织骨干教师重新编辑了针对性强的“生物化学与分子生物学实验指导”,具体如下:删减了比较陈旧的验证性实验,如某种物质的性质鉴定、含量测定或某种生化技术的学习等,增加了综合实验和创新实验比例,增开蛋白质分离纯化、核酸提取鉴定、PCR技术、基因工程、分子杂交等实验项目。通过两年实验教学反馈、实验项目更新,提高学生学习积极性,培养了学生团队合作意识,能熟练掌握生物化学实验技能,为他们未来工作或继续深造奠定一定科研基础。为了满足不同层次学生学习需要,新编的“生物化学与分子生物学实验指导”采用中英文版,军医出版社出版。
二、教学方法的改革
(一)突出学生主体地位传统的教学模式都是教师讲解,学生根据教师讲的内容进行操作,忽视了学生在实验教学中的主体作用,学生处于一种被动接受、机械的状态。学生普遍积极性不高,课后对所做实验基本没什么印象,对结果的分析也很肤浅。为了增强学生自主获取知识欲望,突出学生主体地位,教学方法必须改革。首先将学生放到一个主动学习的位置上,我们随机选择了11级法医专业的学生,将学生分成几个小组,提前给学生布置血浆清蛋白分离纯化,每个小组负责设计实验方法、实验课每小组发言交流、根据交流情况给每个学生一定的实验分值。实验课堂上,学生查阅资料和实验方法进行交流,不同小组所用的主要方法有盐析及凝胶层析、电泳法、离心法等。通过学生互相交流,大家掌握了蛋白质分离纯化的主要方法及实验原理。最后教师简单根据学校实际情况采用盐析及凝胶层析法对血浆清蛋白分离。
(二)开放实验室调动学生的积极性,发挥他们丰富的想象力,鼓励学生探索最佳的实验方法和实验条件,培养学生善于思考的习惯,满足不同层次学生的学习需求,仅靠课堂还是不够的。学生做完一个实验不但对实验的原理﹑操作等要有深刻理解,最好对相关知识也要有一定了解,做到举一反三。所以我们针对实验课的内容,选择性开放实验室。让学生结合自己的学习兴趣,学生要查阅资料写一个小的报告,实验教师审查过后在实验室操作。如做完“双缩脲法测蛋白质含量”的实验后,学生可以选择不同实验材料或测定蛋白质含量不同的实验方法进行实验。通过开放实验室,使对生物化学有兴趣的学生的进一步学习,满足不同层次学生要求。我们还开设生物化学虚拟实验室对基因工程、分子杂交等实验项目时间周期长、实验要求高,目前不能大面积开展的实验项目进行虚拟实验。借助虚拟实验室可以在课堂或者实验室开放时间让学生掌握这些最基本的生物化学实验技术。
(三)实验考核的改革从2012年开始,生物化学实验与分子生物学成为一门独立的课程,即生物化学与分子生物学实验技术,因此,实验课程的考核显得越来越重要。以前的考核项目是上课表现、实验报告、实践操作。改革后根据学生课堂全程表现给出合理分数,具体将他们积极提问、回答问题的表现记入上课表现分,激发他们积极讨论的兴趣,营造积极向上的氛围。实验过程中根据学生动手程度、实验结果给一个课堂表现分,实验报告主要根据实验报告完整性、实验结果、结果分析给出合理分数。最后对学生进行实验理论闭卷考试。学生成绩由笔试成绩、实验报告成绩、操作成绩三部分构成。通过考核内容改革学生主动性、参与操作程度,基本实验原理理解程度增强,减少实验成绩不客观因素。
三、总结
分子生物学相关知识范文6
关键词:生物化学;教学;考试;改革
生物化学是利用物理和(或)化学方法从分子水平研究生物体的化学组成、结构及生命过程中各种化学变化,揭示生命现象的一门科学,又称生命的化学。分子生物学通过研究生物大分子(核酸、蛋白质)的结构、功能和生物合成等方面来阐明各种生命现象的本质,是生物化学的一个分支。生物化学与分子生物学为农学、医学和食品科学提供理论依据和研究手段,推动了这些学科的长足发展。
生物化学作为医学基础学科,其理论知识和实验技术广泛用于其他医学学科,是重要的医学基础学科,是医学相关国家考试必考科目之一。医学相关的主要国家考试生物化学科目所占比例为:执业医师资格考试约占3%、执业助理医师资格考试约占3%、公共卫生执业医师资格考试约占3%、公共卫生执业助理医师资格考试约占3%、口腔临床医师资格考试约占3%、口腔临床助理医师资格考试约占3%、临床医学和基础硕士研究生西医综合考试约占15%、同等学历人员申请硕士学位全国统一考试西医综合约占15%。虽然一些考试生物化学所占比例不高,但也容易丢分,因为生物化学是学生公认的难学学科之一。因此在教学过程中如何开展教学以适应国家考试,值得教师探索,教师在教学过程中应做到以下几点。
1研究国家考试大纲和学校教学大纲
教学大纲是一门课程教学的纲要,是教师执行教学的纲领性文件,对一门课程而言,不同的学校大纲要求不尽相同,没有全国性的标准,一般根据教材改版情况进行修订,相对稳定。另外,各学校使用教材不一致,因此教学的侧重点亦不尽相同。而国家考试大纲是依据的国家规划教材,内容要求相对统一,每年约有微调。教师备课时首先要对每年各类考试大纲进行认真研究,根据考试大纲要求和学校自己的教学大纲要求进行融合,再确定授课内容。
2研究考试考点
不管是哪一类型考试,都不会脱离考试大纲,而且有些考试题目在同一考点反复出现,只是出题的形式不同而已。如生物大分子的结构与功能部分,关于氨基酸的结构与分类相关考试题从1992~2013年研究生入学考试出现了12次,几率为50%;竞争性抑制作用的动力学特点出现了4次;Km的概念及意义出现了4次;Chargaff规则相关内容亦出现多次;基因信息传递章节抗生素的作用机制出现4次。这些内容在执业(助理)医师资格中同样经常出现,根据考试大纲和考点知识,授课时这部分内容进行重点阐释和重点强调,尤其是出现频次较高的知识点。
3研究考试题型
研究生入学考试题型为A、B、X型题三类,A、B型为单选题,相对容易些,X型题难度较大,错选漏选均不得分,考查学生知识牢固程度,要求学生对题干相关知识较熟悉。执业医师考试题型为A1、A2、B1、A3、A4型题等,A1、A2为单选题,不同的是A1型题以知识点为题干,A2型题以简要病历为题干,B1型题为配伍题,A3型题叙述一个以患者为中心的临床情景,然后提出2个~3个相关问题,A3型题一个以单一患者或家庭为中心的临床情景,然后提出3~6个相关问题,执业医师资格考核临床题目更多,基础题目相对要少。根据不同的考试题型,对一些知识点进行课堂设计,让学生更容易理解和掌握。比如针对B1型题,代谢途径的细胞定位,在教学时应进行必要的总结,帮助学生理解掌握,根据下表,学生掌握后,很容易选出合适的答案,见表1。
4帮助学生记忆
生物化学与分子生物学课程学生学习难度大,记住所学知识更难,在教学过程中如何帮助学生记住所学的知识,适应考试,也是值得教师下工夫的地方。做法如下,以供参考。
4.1列表总结比较相关知识点 在总结物质出入线粒体的方式时,列表如下,将出现在不同章节的知识点汇总,学生更容易理清思路,容易记忆,见表2。
4.2记字头 熟悉内容记住第一个字即可,这种方法记忆简便,省时省力。如酶的分类记为"氧转水裂异合"六个字,代表六大类酶;"丝甘色组"代表能产生一碳单位的四种氨基酸等等。
4.3顺口溜 一句或几句形象的话记住一知识点,如"色蛋本该来书协亮一亮"记住八种必需氨基酸,意思是色蛋这个人本应该来书法协会亮一亮相,对应的八种氨基酸为色氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、苏氨酸、缬氨酸、亮氨酸和亮氨酸。这样将繁琐的内容变为了一句话。学生容易记忆且记忆牢固,不易遗忘。再比如嘌呤核苷酸从头合成的原子来源记为"28一碳1天酸、39谷酰6氧碳、457为甘氨酸",对应为2、8号位原子来自一碳单位;1号位原子来自天冬氨酸;3、9号位原子来自谷氨酰胺;6号位原子来自二氧化碳;4、5、7号位原子来自甘氨酸。