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分子生物學(xué)的概念精選(九篇)

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分子生物學(xué)的概念

第1篇:分子生物學(xué)的概念范文

筆者長期從事分子生物學(xué)課程的理論和實驗技術(shù)的教學(xué)工作。在教學(xué)過程中,結(jié)合該課程微觀概念繁多、抽象性強等特點,從教材的選用、內(nèi)容、以及教學(xué)方法等幾個方面進行了探索研究,并取得了一些成效。以下對教學(xué)改革的幾點措施以及體會和認識進行具體的描述。

一、精心選擇有關(guān)教材和參考書

教材是學(xué)生“學(xué)”和教師“教”的過程中的基本資料,市面上關(guān)于分子生物學(xué)的教材十分多。由于分子生物學(xué)所包涵的知識面十分廣,在編寫教材時有不同的側(cè)重點,因此選用一本合適的教材十分重要。通常要求教材既能涵蓋分子生物學(xué)基本概念與基礎(chǔ)知識,同時又能反映學(xué)科的發(fā)展動態(tài),體現(xiàn)學(xué)校的辦學(xué)特色。分子生物學(xué)是我校較早實行雙語教學(xué)的課程之一,根據(jù)學(xué)生的實際水平選擇了科學(xué)出版社影印出版的英國經(jīng)典分子生物學(xué)教材《Molecular Biology》(Turner)。本教材按主題,采用言簡意賅的語言和簡明清晰的圖表,系統(tǒng)概括了分子生物學(xué)的核心內(nèi)容、主要技術(shù)及前沿動態(tài)。而且,此教材有中文譯本,可以幫助學(xué)生快速準確獲得信息,十分適合作為雙語課程的教材。

二、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

由于目前大多數(shù)生物學(xué)課程,如遺傳學(xué)、生物化學(xué)、細胞生物學(xué)等都進入了微觀分子時代,因此均增加了蛋白質(zhì)、核酸、基因表達調(diào)控等基礎(chǔ)知識的講解。這使得學(xué)生對開設(shè)在高年級的分子生物學(xué)有一些似曾相識的感覺。這雖然有助于學(xué)生對分子生物學(xué)的理解,但是也會使學(xué)生感覺好多內(nèi)容是對前面的復(fù)習(xí),出現(xiàn)厭學(xué)情緒。針對這種情況,我們邀請遺傳學(xué)、生物化學(xué)、細胞生物學(xué)等可能涉及分子生物學(xué)內(nèi)容課程的主要負責(zé)人,認真討論,優(yōu)化了各自的教學(xué)大綱,在保證課程內(nèi)容完整性的前提下,盡量壓縮分子生物學(xué)的相關(guān)內(nèi)容。對于教學(xué)過程中,生物化學(xué)、遺傳學(xué)和遺傳學(xué)中必須出現(xiàn)的分子生物學(xué)內(nèi)容,如蛋白質(zhì)核酸的結(jié)構(gòu)與組成,采用分組討論的方式進行自學(xué),調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,因勢利導(dǎo),使學(xué)生對所學(xué)知識能夠更加理解,對所學(xué)知識的記憶和理解能夠進一步加深,為以后對相關(guān)知識點的學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。與此同時,這既節(jié)約了教學(xué)時間,又不會再出現(xiàn)與遺傳學(xué)和生物化學(xué)有相同內(nèi)容的重復(fù)教學(xué)問題。這樣,一方面對分子生物學(xué)的教學(xué)重點進行了明確,另一方面又突出了分子生物學(xué)的教學(xué)特點,即以遺傳學(xué)和分子生物學(xué)為基礎(chǔ),保證了教學(xué)課程的系統(tǒng)性和完整性。

三、合理使用多媒體課件

分子生物學(xué)理論課教學(xué)內(nèi)容多,而且抽象,因此學(xué)生很難熟練掌握和理解。另外,分子生物學(xué)又有著很強的技術(shù)性。其原理十分復(fù)雜、難度高,很難進行試驗操作且成本很高,這樣可以利用教學(xué)課件中的相關(guān)圖像及動畫來進行演示,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教師還可根據(jù)學(xué)生的個性特點以及接受能力來選擇合適的多媒體課件配合內(nèi)容的講解,文、聲、圖、像并茂的新聞?wù)n件能夠從多個角度分層次地展現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生更加容易理解相關(guān)知識,從而提高教學(xué)質(zhì)量。美觀清晰的多媒體界面,逼真的動畫模擬更加方便教師在教學(xué)過程中的使用。通過多媒體向?qū)W生提供信息,是對學(xué)生進行多種感官的綜合刺激,在獲取信息的過程中,學(xué)生通過聽覺、視覺等多方面的并用,更加容易使學(xué)生在學(xué)習(xí)中進行想象和創(chuàng)新,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)新能力。

但是,在教學(xué)過程中使用多媒體時,應(yīng)注意它只是一種教學(xué)手段,是為教師的教和學(xué)生的學(xué)服務(wù)的。教師不能一味地讓學(xué)生時刻跟著多媒體,只是做一個多媒體的操作員。所以,在多媒體教學(xué)過程中,教師要把多媒體當一種教學(xué)輔助手段,同時要注意給學(xué)生思考和討論的機會和時間,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,重視學(xué)生的主體地位。

四、剖析經(jīng)典實驗

分子生物學(xué)是所有生物學(xué)學(xué)科相關(guān)課程中,最注重實驗研究的課程之一。目前,現(xiàn)代分子生物學(xué)的理論發(fā)展的過程,實際上是前人大量實驗發(fā)現(xiàn)的科學(xué)闡述集合,比如轉(zhuǎn)座子的發(fā)現(xiàn)、RNA干擾現(xiàn)象及其機制的發(fā)現(xiàn)等。這些設(shè)計巧妙的實驗,有著嚴謹?shù)恼撌?其中的一些研究方法如今仍然在分子生物學(xué)的研究中廣泛應(yīng)用,如RNA干擾。這些經(jīng)典實驗過程本身就是一個科學(xué)故事,在很大程度上提高學(xué)生對相關(guān)領(lǐng)域的興趣,其實驗設(shè)計可以啟發(fā)學(xué)生尋找解決問題的方法,也可以幫助學(xué)生在專業(yè)課程的學(xué)習(xí)中了解研究方法,從而加深對相關(guān)理論知識的理解和掌握。

同時,分子生物學(xué)本身仍在不斷地完善當中。相關(guān)的知識內(nèi)容、發(fā)現(xiàn)和研究方式方法日新月異。如對非編碼RNA的研究已經(jīng)成為目前對分子生物學(xué)進行研究的特點。將用故事的相識對非編碼RNA的研究歷史進行講述,進而采用啟發(fā)的方式對學(xué)生進行引導(dǎo),討論在研究中對這一作用的應(yīng)用。這樣的起發(fā)過程,可以增加學(xué)生對現(xiàn)代生物學(xué)研究中理論與技術(shù)相互促進發(fā)展的理解,激勵他們對已學(xué)知識的充分思考,建立基礎(chǔ)研究與社會應(yīng)用之間的聯(lián)系,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和學(xué)習(xí)積極性。

五、利用科研實例剖析重點難點問題

分子生物學(xué)雖然理論很高深,但是它卻被廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域。特別值得一提的,如今各高校的教師有著較高的學(xué)歷和豐富的科研經(jīng)歷,能夠在教學(xué)過程中融入實際的科研案例。在教學(xué)中對書本知識進行傳授的同時,為學(xué)生講解講授一些在實際工作中應(yīng)用理論知識的實例,對學(xué)生知識的靈活運用能力的提高有很大幫助,可以為他們今后的工作和實踐奠定基礎(chǔ)。從課堂教學(xué)效果來說,有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,并增強他們對重點知識的掌握理解。除此之外,也有助于提高學(xué)生對所學(xué)知識的應(yīng)用能力,為以后的工作和實踐奠定基礎(chǔ)。

如可能

第2篇:分子生物學(xué)的概念范文

關(guān)鍵詞:普通分子生物學(xué);教學(xué)內(nèi)容;教學(xué)手段

中圖分類號:G642.0?搖 文獻標志碼:A ?搖文章編號:1674-9324(2014)09-0022-02

《普通分子生物學(xué)》是河南師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院本科專業(yè)開設(shè)的主要專業(yè)基礎(chǔ)課程。它是由生物化學(xué)、微生物學(xué)、遺傳學(xué)、生物物理學(xué)、細胞生物學(xué)、免疫學(xué)等學(xué)科發(fā)展起來的一門研究和闡述生物大分子結(jié)構(gòu)和功能的學(xué)科,也是當前生命科學(xué)中發(fā)展最快的一門學(xué)科,也是學(xué)生感覺較難學(xué)習(xí)和掌握的課程之一。該課程主要以分子生物學(xué)的信息傳遞途徑(從DNARNA蛋白質(zhì))為主線,充分讓學(xué)生了解分子生物學(xué)的基本理論、基本概念和基本方法,在理解的基礎(chǔ)上,進一步拓寬知識面,打下扎實的分子生物學(xué)基礎(chǔ)知識,提高整體素質(zhì),適應(yīng)未來21世紀生命科學(xué)發(fā)展的需要,為今后走上科研道路奠定一定的基礎(chǔ)。為了提高該課程的教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,根據(jù)近幾年來的教學(xué)體會和本校學(xué)生的情況,對教學(xué)實踐中應(yīng)把握的一些重點問題進行思考,并提出了自己的建議和看法。

一、根據(jù)師范類生物學(xué)專業(yè)的特點,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

我校是一所師范類院校,分子生物學(xué)課程是在第三學(xué)年第一學(xué)期開設(shè)的,在此之前學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了與分子生物學(xué)有部分內(nèi)容相關(guān)和交叉的兩門課程――生物化學(xué)和遺傳學(xué),因此對蛋白質(zhì)、核酸以及基因的表達都有了一定的知識基礎(chǔ),對于一些分子生物學(xué)的名詞也不再陌生,不再產(chǎn)生較大的排斥,這將對接下來學(xué)習(xí)分子生物學(xué)的學(xué)習(xí)提供極大的幫助。但由于對知識的理解和掌握能力的不同,學(xué)生在學(xué)習(xí)分子生物學(xué)的學(xué)習(xí)過程中必然會產(chǎn)生良莠不齊的現(xiàn)象,同時,結(jié)合專業(yè)方向及后續(xù)的專業(yè)課程來安排教學(xué)內(nèi)容,因此,在教學(xué)內(nèi)容上應(yīng)做到重點、難點突出,避免交叉重復(fù),為今后學(xué)生學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。

由于在大學(xué)里面普遍實行學(xué)分制后,專業(yè)基礎(chǔ)課的課時相應(yīng)受到壓縮,本課程只有36學(xué)時,因此授課內(nèi)容務(wù)求精辟、易懂,對重點要講解的內(nèi)容進行合理安排。對于與《生物化學(xué)》和《遺傳學(xué)》中已經(jīng)講過的基礎(chǔ)知識,如蛋白質(zhì)的組成、核酸的結(jié)構(gòu)等方面的內(nèi)容不再做過多的解釋,而是遵循由易到難和循序漸進的原則,采取以復(fù)習(xí)、提問和布置作業(yè)的方式進行回顧各個知識點,做到溫故而知新,進一步加深對這些內(nèi)容的記憶和理解,同時增添分子水平上的新知識、新進展,為難點內(nèi)容的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ),而對重點和難點內(nèi)容則做更詳細、更系統(tǒng)的講授。因此,在保證《普通分子生物學(xué)》課程體系合理、科學(xué),教學(xué)內(nèi)容全面、系統(tǒng)、不發(fā)生大的跳躍的前提下,內(nèi)容廣而精。這樣一方面可以突出分子生物學(xué)是以生物化學(xué)、遺傳學(xué)為基礎(chǔ)的特點,另一方面也明確了分子生物學(xué)的教學(xué)重點,保證了課程的完整性和系統(tǒng)性。并且在課堂中以分子生物學(xué)發(fā)展過程中經(jīng)典的實驗發(fā)現(xiàn)和重要的技術(shù)發(fā)明,以及教師自己和其同學(xué)的學(xué)習(xí)經(jīng)驗和科研實例等,以此來調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性,和激發(fā)學(xué)生對普通分子生物學(xué)的學(xué)習(xí)方向和學(xué)習(xí)興趣。

二、合理利用多媒體教學(xué),增強教學(xué)效果

《普通分子生物學(xué)》中的內(nèi)容龐大、復(fù)雜,有些概念或理論過于抽象,較難理解,并且涉及大量的實驗技術(shù)和操作,單憑老師口頭講授難以使學(xué)生較快地理解和吸收,非常易使學(xué)生聽得云里霧里,嚴重打擊其學(xué)習(xí)的積極性,從而產(chǎn)生枯燥、厭煩情緒。而利用現(xiàn)代多媒體技術(shù)進入課堂,使高校的教學(xué)活動發(fā)生了深刻的變革,以上問題也就迎刃而解。該技術(shù)利用動態(tài)畫面展示事物發(fā)展的動態(tài)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(nèi)容具體化,還可以在課件中展示自然界的直觀現(xiàn)象,模擬實踐過程和再現(xiàn)研究過程,從不同角度、不同層面上對教學(xué)內(nèi)容做細致、深入、透徹的講解,有效地使學(xué)生產(chǎn)生新鮮感和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情,使學(xué)生在學(xué)習(xí)中感受到樂趣,提高教學(xué)質(zhì)量,增強理論教學(xué)效果,取得事半功倍的教學(xué)效果,例如:DNA的復(fù)制、蛋白質(zhì)的合成、基因的表達與調(diào)控、重組DNA技術(shù)等,我們?yōu)閷W(xué)生提供形象逼真的畫面,利用Flas來演示,使整個調(diào)控過程更加直觀化和形象化,在便于學(xué)生理解和記憶的同時,也極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和提高了學(xué)習(xí)效率。此外,現(xiàn)代多媒體教學(xué)還節(jié)約了教學(xué)時間,緩解了教學(xué)內(nèi)容多而課時少的矛盾,而且有利于教師講清難點,突出重點,減少筆誤和口誤。

多媒體教學(xué)雖然有以上優(yōu)點,但也存在著一些缺陷,如在課堂上信息量大、學(xué)生記筆記困難等。因此在選擇現(xiàn)代技術(shù)教學(xué)手段的時候必須綜合考慮實際課程和教學(xué)內(nèi)容,優(yōu)化課堂教學(xué),達到增強教學(xué)效果的目的。而且分子生物學(xué)是一門實驗性的學(xué)科,讓學(xué)生進入實驗室做分子生物學(xué)實驗是非常有必要的。但目前我院受到多方面的限制,只能在教學(xué)的過程中利用多媒體,根據(jù)教師自身的特點,給學(xué)生以經(jīng)驗和拓寬學(xué)生的視野,為其以后的科研之路奠定良好的基礎(chǔ)。

同時,為了提升師范類生物學(xué)人才的培養(yǎng)質(zhì)量,適應(yīng)時展的需要,培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)素質(zhì),增強學(xué)生直接利用外語獲取知識、從事學(xué)習(xí)和初步研究的能力,與國際最新的前沿領(lǐng)域接軌,在本科教學(xué)有限的課時內(nèi),雙語教學(xué)(Bilingual Teaching)(在我國主要指漢語和英語)顯得尤為重要和迫切。在教學(xué)過程中,考慮到學(xué)生的需求和進一步深造,我們傾向于漢語和英語的雙重結(jié)合來進行講授。同時,在課堂上介紹國外著名大學(xué)數(shù)據(jù)庫、經(jīng)典的國外教材,如《Genes VIII》、《Molecular Biology of the Gene》、《Molecular Biology》等,這樣既方便學(xué)生了解普通分子生物學(xué)知識,又緩解了課堂課時數(shù)有限和教學(xué)信息量不斷增加的矛盾。

《普通分子生物學(xué)》作為一門專業(yè)的基礎(chǔ)理論課程,對于其教學(xué)改革,目前還處于摸索和實踐階段。經(jīng)過近幾年的教學(xué)實踐表明,其教學(xué)質(zhì)量得到了一定程度的提高,并受到了廣大學(xué)生的歡迎和學(xué)習(xí)的熱忱,端正了學(xué)習(xí)的態(tài)度,培養(yǎng)了學(xué)生獨立思考的習(xí)慣。當然,這些改革只是最初步的,還需要我們不斷實踐和探索來進一步達到提高本課程的教學(xué)效果質(zhì)量和學(xué)生綜合素質(zhì)的目的。

參考文獻:

[1]王林嵩.普通分子生物學(xué)[M].北京:科學(xué)出版社,2012:1-2.

[2]楊海靈.分子生物學(xué)實驗教學(xué)改革的探索與實踐[J].成都大學(xué)學(xué)報(教育科學(xué)版),2008,22(4):70-71.

[3]王玲,秦永燕.分子生物學(xué)課程教學(xué)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(xué)》教學(xué)效果的探討[J].中國農(nóng)業(yè)教育,2004,(3):37-38.

[5]陳獻忠,王正祥.分子生物學(xué)教學(xué)模式改革的探索與實踐[J].安徽農(nóng)學(xué)通報,2010,16(21):174-177.

基金項目:本文受河南師范大學(xué)博士科研啟動費支持課題(11126)和河南省基礎(chǔ)與前沿技術(shù)研究項目(132300410137)基金資助;

第3篇:分子生物學(xué)的概念范文

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)10-0116-02

《分子生物學(xué)》是現(xiàn)代生命科學(xué)各前沿學(xué)科的基礎(chǔ),具有內(nèi)容前沿性和國際通用性強的特點[1],發(fā)展更新快,所以應(yīng)該進行適當?shù)挠⒄Z教學(xué)改革,緊跟分子生物學(xué)國際前沿,幫助學(xué)生構(gòu)建與國際接軌的知識體系,為國家培養(yǎng)高素質(zhì)的開放型、開拓型、有國際競爭能力的優(yōu)秀人才,但英語的使用給教師的授課和學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來了巨大的挑戰(zhàn)。本文通過文獻資料法調(diào)查了國內(nèi)高校37門《分子生物學(xué)》精品課程中教材、課件、試卷與講授等方面英語使用的比例和形式,并從課程特點、教師和學(xué)生英語水平等方面對調(diào)查結(jié)果進行了分析,為高等院校分子生物學(xué)教學(xué),特別是雙語教學(xué)研究提供參考。

一、研究對象與方法

(一)調(diào)查對象

選取國家精品課程資源網(wǎng)[2]公布的37門國家、省和校級《分子生物學(xué)》精品課程,其中國家重點本科院校課程17門,普通本科院校課程20門。

(二)研究方法

文獻資料法:查閱國家精品課程資源網(wǎng)課程中心以及相關(guān)院校分子生物學(xué)精品課程建設(shè)網(wǎng)站的文獻資料,主要包括教學(xué)條件、教學(xué)方法、教學(xué)課件、教學(xué)錄像等方面的內(nèi)容。

二、結(jié)果與分析

(一)教學(xué)教材與參考教材

表1教材選用情況

教材是教學(xué)內(nèi)容的載體,教材的先進性是教學(xué)內(nèi)容先進、新穎、前沿的基礎(chǔ),所以教材是提高教學(xué)質(zhì)量的重要保證,對于分子生物學(xué)課程來說,教材的重要性更是毋庸質(zhì)疑的[3]。國內(nèi)的分子生物學(xué)教材中一些教學(xué)內(nèi)容和概念相對老化、陳舊、時效性較差,與國內(nèi)教材相比,國外一些優(yōu)秀的分子生物學(xué)類教材具有系統(tǒng)性、先進性和啟發(fā)性的特點。由于分子生物學(xué)知識深奧,對英語基礎(chǔ)好的學(xué)生,使用英語教材是可行的,但對英語基礎(chǔ)差的學(xué)生可能造成英語和分子生物學(xué)課程知識均不能學(xué)好,所以調(diào)查結(jié)果顯示只有27.0%的課程選用了英文原版或影印版教材。鑒于學(xué)生之間的外語水平差距很大,59.5%的課程選擇英文參考教材與中文教材相互補充,力求授課內(nèi)容的系統(tǒng)、凝練,并與國際接軌。

(二)教學(xué)課件

表2教學(xué)課件選用情況

分子生物學(xué)知識學(xué)習(xí)難度比較大,目前高校均采用多媒體輔助教學(xué)手段幫助學(xué)生能更好理解所學(xué)的重要概念、原理和分子生物學(xué)過程,因此制作高質(zhì)量的課件是提高多媒體輔助教學(xué)效果的有效途徑。調(diào)查結(jié)果顯示超過50%的課程采用傳統(tǒng)中文課件,只有8.1%的課程選用英文課件。英文課件對學(xué)生思路的拓展在今后其他專業(yè)課的學(xué)習(xí)乃至個人科研過程中都會體現(xiàn)出來,但分子生物學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容多,范圍廣,有一定深度,學(xué)生很難透徹理解和掌握。為了解決學(xué)生對專業(yè)英文詞匯的陌生所導(dǎo)致的抵觸情緒,英文課件中復(fù)雜的陌生詞匯和每一知識點的術(shù)語進行中文注釋,更加利于學(xué)生的學(xué)習(xí)[4],所以35.1%的課程選擇中文與英文相結(jié)合的方式。

(三)考試試卷

表3試卷語言選用情況

調(diào)查結(jié)果顯示64.9%的課程試卷中不涉及英語。英文試卷可以體現(xiàn)出學(xué)生對一些專業(yè)進展和前沿知識的掌握程度,但全英文的試題會使英文較差的同學(xué)無法正常發(fā)揮真實水平,所以只有5.4%的課程選用英文試卷。為了防止英語基礎(chǔ)差的學(xué)生對分子生物學(xué)教學(xué)產(chǎn)生抵觸情緒,在試卷中設(shè)置了一定比例的英文解答題目,這更符合應(yīng)用性本科高校的特點,使英文好和專業(yè)學(xué)科知識掌握好的學(xué)生,在試卷上都有展示空間,以便真正體現(xiàn)學(xué)生的專業(yè)知識水平,調(diào)查結(jié)果顯示29.7%選用中文和英文相結(jié)合試卷。應(yīng)該注意的是需依據(jù)學(xué)生總體素質(zhì)適當調(diào)整中英文試題比例及試題類型,總體上看,英語試題分值可占總分的30-50%[5]。

(四)課堂講授

表4授課語言選用情況

分子生物學(xué)課時緊張,教學(xué)任務(wù)重,學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力也大。從語言大環(huán)境上來說,英語在中國不是社會主流語言,也不是第二語言[6]。英文教學(xué)不僅對學(xué)生提出了嚴格的要求,同時對老師有極高的要求,資料顯示現(xiàn)在很多學(xué)科教師不能全面駕御英語,所以67.6%的課程選擇全中文授課,以保證教學(xué)順利進行。調(diào)查結(jié)果顯示目前沒有課程采用全英文教學(xué),只有2.7%的課程,也就是個別重點院校嘗試以英文為主的講授方法,個別難懂知識點和術(shù)語用中文解釋,這也需要學(xué)生的英語水平要達到一定的層次,才能夠更加輕松地理解和消化課堂上的知識。而英文基礎(chǔ)較差的學(xué)生則采取保守措施,使用中文為主進行教學(xué),一些重點專業(yè)詞匯和知識點用英語重復(fù)強調(diào),這樣能夠兩者兼顧,不會出現(xiàn)學(xué)生放棄學(xué)習(xí)的情況,教學(xué)效果也會更好,此種教學(xué)方法達到29.7%。

第4篇:分子生物學(xué)的概念范文

關(guān)鍵詞:分子生物學(xué)基因重組醫(yī)學(xué)基因工程

1.引言

國內(nèi)外研究情況與歷史背景

1953年沃森和克里克關(guān)于 DNA 分子空間結(jié)構(gòu)及其作為遺傳信息載體的著作的發(fā)表標志著分子生物學(xué)的誕生。分子生物學(xué)的誕生是生物學(xué)的一個重要發(fā)展,標志著生物科學(xué)對許多重大問題已開始由現(xiàn)象描述轉(zhuǎn)入到基本規(guī)律的闡明。雖然分子生物學(xué)的興起還不到 60 年,但是在分子生物學(xué)基礎(chǔ)研究領(lǐng)域內(nèi)取得的成果卻很顯著。分子生物學(xué)與醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)、生物工程等的關(guān)系十分密切。分子生物學(xué)的研究成果使不同生物體之間的基因轉(zhuǎn)移成為可能,在農(nóng)業(yè)上開辟了育種的新途徑,在醫(yī)學(xué)上有可能治療某些遺傳性疾病,在工業(yè)上形成了以基因工程為基礎(chǔ)的新興工業(yè),從而有可能生產(chǎn)許多用常規(guī)技術(shù)從天然來源無法得到或無法大量得到的生物制品。

2.分子生物學(xué)的應(yīng)用列舉

2.1分子生物學(xué)在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用

(一)癌癥的研究即將出現(xiàn)重大的突破

癌基因的發(fā)現(xiàn)是近年來分子生物學(xué)研究的重大成果。過去在癌病因?qū)W上眾說不一的局面正在改善。由各種內(nèi)外因素導(dǎo)致癌基因激活或異常表達很可能就是癌癥發(fā)生的根本原因。癌基因本來是正常的基因成分之一,它的生理功能是什么?它是如何被調(diào)控的?異常表達和激活的機理是什么?癌基因產(chǎn)物和生長因子的關(guān)系是怎樣的?是否存在著反癌基因和生長的負調(diào)節(jié)因子?等等。這些問題都是當前研究的熱點,正在取得日新月異的進展,與此有關(guān)的是艾滋?。ˋIDS)的研究受到世界范圍的密切關(guān)注如果分子生物學(xué)研究成果和社會性的預(yù)防措施能夠很好地結(jié)合起來,這個疾病的流行將會較快得到制止。

(二)遺傳病

隨著醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)研究的日益深入,有關(guān)遺傳病的一些概念正在發(fā)生變化。首先,這類疾病不再像過去認為的那么罕見。至今發(fā)現(xiàn)按照孟德爾方式遺傳的遺傳病已達3000余種。如果估計到疾病易感性和基因變異的關(guān)系,則遺傳病范圍會更加擴大,例如易患心臟病、肺氣腫、高膽固醇血癥、糖尿病、變態(tài)反應(yīng)和胃潰瘍病等等的基因正在得到分離,甚至癌癥,有的學(xué)者認為也可歸屬于遺傳病的范疇,其根本原因在于DNA的損傷。其次,基因探針技術(shù)正在逐步擴大產(chǎn)前診斷和遺傳病診斷的范圍。在治療上,過去一切對遺傳病的療法都只能是對癥的,從理論上講,只有基因療法才是治療遺傳病的唯一根治方法。

(三)藥物和疫苗

隨著基因工程的蓬勃興起而首先受益的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域就是制藥工業(yè)。現(xiàn)在已經(jīng)有些多肽或蛋白質(zhì)藥物,如人胰島素、生長激素、干擾素等能夠通過“工程菌”大量生產(chǎn),更多的藥物則正在開發(fā)之中。疫苗的研制正在極大地促進預(yù)防醫(yī)學(xué)的發(fā)展.例如,白細胞介素 2和β干擾素是兩種具有抗癌作用的蛋白質(zhì),在其多肽鏈中各有三個半胱氨酸殘基,但只形成一對二硫鍵,由于分子中含有多余的一個半胱氨酸殘基,所以二個分子容易締結(jié)合成二聚體而失活,用定點突變法改變半胱氨酸的密碼子為絲氨酸密碼子,就可防止二聚體的形成,從而在不損害活性的情況下大大延長這兩個蛋白質(zhì)的半衰期,提高了療效。

2.2 分子生物學(xué)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用

分子生物學(xué)用于農(nóng)業(yè), 已經(jīng)對農(nóng)作物的品種改良起了以前不可能 想象的重要影響。農(nóng)作物以及家畜品種的改良,現(xiàn)在可以用定向引人有關(guān)基因的方法進行,這就從根本上改變了過去盲目大量誘變?nèi)缓笤?從中進行篩選的傳統(tǒng)作法。 在農(nóng)作物中,已經(jīng)成功地對馬鈴薯進行了改造,不但使其獲得了抗病毒基因,也得到了高蛋白質(zhì)含量的馬鈴薯新品種。把一個蛋白水解酶抑制劑基因引人煙草之后,使得以煙葉為食的害蟲不能消化其中的蛋白質(zhì),因而不能繁殖。這樣,這一品種就獲得了抗蟲害的能力。 雖然植物基因工程的應(yīng)用 還不是很久,但為農(nóng)作物的大量增產(chǎn)和品種改造,例如固氮基因的轉(zhuǎn)移等,提供了無法估量的發(fā)展前景。

2.3分子生物學(xué)在工業(yè)上的應(yīng)用

如今已經(jīng)產(chǎn)生了一種新興的工業(yè), 即以基因工程為基礎(chǔ)的生產(chǎn)生物制品的工業(yè)。 它的基礎(chǔ)是從一種生物體分離編碼某個蛋白質(zhì)的基因,即DN斷,把這個基因人工重組到可以用發(fā)酵法大量生產(chǎn)的如大腸桿菌或酵母的基因中去,使其在大腸桿菌或酵母的細胞中得到表達,并達到大量生產(chǎn)的目的[2]。 新近發(fā)展起來的蛋白工程則是分離出某個蛋白質(zhì)的基因之后,再加以改造,根據(jù)三聯(lián)密碼,把這個DNA序列中編碼某一個氨基酸的密碼子,改變成為編碼另一個氨基酸的密碼子;或者用合成 DNA 的方法 直接合成基因。 從以上兩種方法都可以得到在天然界原來并不存在的 DNA,再用和上面所說的類似的方法,引人大腸桿菌或酵母的基因中進行表達,以達到大量生產(chǎn)的目的,得到具有新的特性的蛋白質(zhì)。

第5篇:分子生物學(xué)的概念范文

2006年11月12日星期天,在南港中央研究院的活動中心,有一個三天的研討會,研討會的主題是“二十一世紀分子生物學(xué):傳承、整合和展望”。這個研討會的舉行,是為配合中研院分子生物所設(shè)立二十年慶,也回顧臺灣在分子生物科學(xué)發(fā)展的過往和瞻望未來。

分子生物學(xué)的濫觴,可以追溯到一九四年代,在那個物理科學(xué)當紅的時期,小尺度的生物學(xué)研究多是由物理學(xué)家,以物理方法進行研究。生物學(xué)大約每十年就會有一個嶄新的研究方向,經(jīng)過一九五―六年代的醞釀發(fā)展,奠定了分子生物學(xué)的研究基礎(chǔ);到了一九七年代,DNA重組研究成熟之后,這個學(xué)科得到快速發(fā)展。

分子生物學(xué)相對于傳統(tǒng)的生物學(xué)來說,算是一種比較“現(xiàn)代”的生物學(xué)。傳統(tǒng)生物學(xué)偏重于敘述現(xiàn)象,即使有探討其下的生物機制,也是利用一些比較抽象的概念,沒有一個扎實的分子基礎(chǔ);分子生物學(xué)則著重在這一塊,利用物理與化學(xué)技巧,為生物研究提供分子層面的研究基礎(chǔ)。

臺灣的生物研究一直都是以傳統(tǒng)生物學(xué)為主,直到一九八年代,才有人注意到海外生物學(xué)的研究風(fēng)向有所轉(zhuǎn)變,因此開始構(gòu)思建立分子遺傳學(xué)與分子生物學(xué)的研究據(jù)點。當年第一批從海外學(xué)成歸來為分生所創(chuàng)建工作貢獻心力的前所長沈哲鯤表示,當時臺灣分子生物學(xué)的基礎(chǔ)幾近于零,假如不建立起分子生物學(xué)的基礎(chǔ),接下來所有的生物學(xué)發(fā)展,甚至包括醫(yī)學(xué)在內(nèi),都會欠缺必要的技術(shù),實在是非做不可的事情。雖然起步的時機比起歐美各國自然是晚了許多,不過遲做總比不做好。

臺灣分子生物學(xué)草創(chuàng)時期的帶頭人物,當屬在一九六年代,于美國加州理工學(xué)院做DNA重組博士后研究的王倬。他說當時臺灣的分子生物研究幾乎是一片荒田,延攬海外學(xué)人歸來就成為必要且唯一的選擇。在美國加州大學(xué)柏克萊分校做了十一年研究,一九七七年轉(zhuǎn)往哈佛大學(xué)的王倬,回憶起當年找人的過程,說那時候臺灣在美國發(fā)展的幾位分子生物學(xué)者,在某一次聚會里表示,如果王倬回臺灣指導(dǎo)分生所的創(chuàng)建工作,他們也很愿意跟著一起回來共襄盛舉,王倬覺得這是一個很難得的機會,放掉實在可惜。

當時在哈佛大學(xué)研究成就杰出,已被認為是DNA拓樸結(jié)構(gòu)學(xué)的開山鼻祖,二十世紀世界上核酸結(jié)構(gòu)研究方面最著名十位科學(xué)家之一的王倬說,他從臺灣大學(xué)化學(xué)工程系畢業(yè)到美國念書,覺得自己在臺灣接受這么久的基礎(chǔ)教育,總該回來做一點事,“把債還掉”。于是便答應(yīng)了回臺協(xié)助分生所的創(chuàng)建工作,從而帶動了一波回歸。

一九八六年中研院院內(nèi)新落成了一棟白色的分子生物實驗大樓,王倬帶領(lǐng)著他的五個子弟兵劉枋、謝道時、涂振北、周寄梅以及沈哲鯤,以及七位由海外學(xué)成回歸的年輕研究人員鐘邦柱、譚鳴輝、黃昭蓮、孫以瀚、陳枝乾、賴明宗與鄭淑珍,為臺灣的分子生物研究奠定了根基。在當時造型新穎的分子生物研究實驗大樓里,王倬和他帶領(lǐng)的年輕研究人員半夜在燈火通明實驗室中進行研究工作,是臺灣分子生物學(xué)起步的動人景象。

王倬之后,黃周汝吉和吳瑞接續(xù)主持研究所的大計,后來更有何潛和王正中的接續(xù)回臺主持所務(wù),給中研院分子生物學(xué)研究奠定了基礎(chǔ)。

那時回臺幫忙的幾位學(xué)人,在美國都還有教職或研究職,無法全職投入,因此議定幾個人采取“輪值”的方式,每個人輪流回來主持一年。這是不得已的妥協(xié)辦法,而且由于各人的研究領(lǐng)域不盡相同,不免使人擔心分生所的研究方向也會跟著“輪值”變化,如此每年一改,成不了氣候。

關(guān)于這一點,當年回臺幫忙的院者也都心知肚明,彼此有著共識,只待分生所的組織健全,有了常態(tài)性的行政所長,輪值制度就可以隨時淡出運作,不一定要把人輪完。事實上確是如此,在沈哲鯤擔任分生所的第一任所長職務(wù)后,許多人對分生所研究方向飄忽不定的疑慮,也逐漸的煙消云散了。

王倬認為,在中央研究院成立分生所對臺灣學(xué)術(shù)界的意義,在于它引起了大家對分子生物學(xué)的重視,也提供了學(xué)生對分子生物學(xué)認識的一個渠道。分生所早期有一項與清華大學(xué)合作,在清華大學(xué)開設(shè)分子生物學(xué)相關(guān)課程的計劃。這個計劃對于臺灣生物學(xué)界的發(fā)展有沖擊性的深遠影響,時至今日,臺灣的生物學(xué)研究得以跟上現(xiàn)代潮流的腳步,分生所當年率先在校園進行教育,功不可沒。

不過也有人認為分生所可以做得更多,比方說帶動臺灣的生物科技發(fā)展,促進相關(guān)產(chǎn)業(yè)的競爭力。然而科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展并非一蹴可及,必須要有厚實的研究傳統(tǒng),以及充沛的研究新鮮血液,才能夠水到渠成;單靠一個學(xué)術(shù)研究所就要為整個生物科技產(chǎn)業(yè)負責(zé)任,既非分生所所能為,恐怕也不是該所創(chuàng)立的初衷。

(二)

分生所目前共有研究員、博士后研究員與研究助理約六百人,每年預(yù)算有兩億多元新臺幣;就每個實驗室平均可分得的資源來說,這個規(guī)模大約相當于一個分子生物學(xué)比較發(fā)達的美國州立大學(xué)。分生所自我評估,認為目前分生所擁有的資源與學(xué)術(shù)貢獻,大約與美國的加州大學(xué)戴維斯分校以及北卡羅萊納大學(xué)兩所大學(xué)旗鼓相當;不過與校內(nèi)設(shè)有大型研究中心的美國重點大學(xué)相比,仍然是只能望其項背。

雖然在整體研究資源上,分生所有其力有未逮之處,但是卻可以在單個的研究項目上,做重點式的突破,比方說利用老鼠、果蠅或線蟲這類基因體較為單純的動物,進行一些醫(yī)學(xué)相關(guān)的研究。舉凡肌肉萎縮癥、肥胖癥、RNA剪接等等,都是分生所目前達到國際水平的重點研究項目。

分生所二十周年所慶研討會的主題之一就是要討論分子生物學(xué)下一階段的方向。一般分子生物學(xué)界認為,目前看起來比較具有發(fā)展?jié)摿Φ难芯宽椖浚ㄉ镌鐝氖芫验_始的發(fā)展過程,探討在其發(fā)育過程中細胞內(nèi)的各種生物機制(發(fā)展生物學(xué)),生物演化的分子結(jié)構(gòu)細節(jié)(結(jié)構(gòu)生物學(xué)),以及醫(yī)學(xué)應(yīng)用技術(shù)。

分子生物學(xué)跟細胞生物學(xué)或育生物學(xué)類似,盡管計算上的觀念各有千秋,但都是一種小尺度的研究工具;這些新興的學(xué)科里面,有太多未知的事實與現(xiàn)象有待探索。沈哲鯤指出,現(xiàn)代的生物學(xué)主要是一種“發(fā)現(xiàn)”的科學(xué),包括2006年獲頒諾貝爾醫(yī)學(xué)獎的RNAi研究,是屬于發(fā)現(xiàn)既有的生物機制(參見《知識通訊評論》四十六期一文);真正創(chuàng)新的部分,大約只限于發(fā)現(xiàn)了某個現(xiàn)象或機制之后,如何創(chuàng)造出一些技法來解決、解釋它們而已。舉例來說,分子生物學(xué)就分子層面來對癌細胞分裂情況進行觀察,試著找出是哪些分子分裂太多,為何如此分裂,從而再試圖發(fā)展予以控制的手段。沈哲鯤說,有個觀念,將其驗證,最后再發(fā)展出應(yīng)用技術(shù),整個分子生物學(xué)約略就是這么一回事。

至于結(jié)構(gòu)生物學(xué)的發(fā)展,由于電腦運算能力的發(fā)展突飛猛進,如今分子生物學(xué)才可以做到許多以前無法做到的事,解出大分子的結(jié)構(gòu),以三維空間的圖像具體呈現(xiàn)?!敖庾x”是結(jié)構(gòu)生物學(xué)里很重要的一環(huán),結(jié)構(gòu)生物學(xué)家從晶體分析中得到一種特定模式,據(jù)此解出對應(yīng)結(jié)構(gòu),再根據(jù)手上的生化結(jié)果或基因結(jié)果,來判斷這個結(jié)構(gòu)是否可以正確解讀特定模式。不是每一次的猜測都正確無誤,不過隨著研究技法持續(xù)進步,出錯的機率逐漸減低。王倬特別指出,解讀方法各人不同,有過度保守的,也有過度樂觀的,這都是一種嘗試的方向;不過若要建立起某種客觀性,所做的解讀總要可以接受檢驗(testable)。

當然還有在傳播媒體的報導(dǎo)里最熱門的醫(yī)學(xué)應(yīng)用,如干細胞研究等。值得一提的是,以往的醫(yī)學(xué)應(yīng)用是對病癥“添加”一些元素上去,比方說將特定病毒注入病人體內(nèi),期望達到某種生理反應(yīng),然而這種技法后來卻頻頻出現(xiàn)各種副作用;隨著分子生物學(xué)的進步,現(xiàn)在有時候可以采取某種“減”法,像比較新穎的轉(zhuǎn)殖過程(transgenic process),利用細胞內(nèi)的揀選機制,鎖定認為會引起不良生理反應(yīng)的分子,將它敲掉(knock out),這種新技法或許有助于降低副作用出現(xiàn)的機率。

不過醫(yī)學(xué)研究并非沒有底限。舉例來說,即使已經(jīng)有了可能管用的技法,對于人類腦部進行操作性的分子處理,仍然有許多生物倫理上的爭議;因此盡管腦部生物學(xué)幾乎是眾所公認的未來研究趨勢大熱門,但是分子生物學(xué)對于人類腦部的研究,可能會因此僅限于描述其生物機制,無法進行太深入的實驗。

(三)

無論分生所的下一階段工作具體內(nèi)容為何,做研究的時機是否成熟至關(guān)緊要。王倬指出,分子生物學(xué)一開始著重“簡化” (reduction),將復(fù)雜的生物現(xiàn)象拆解成各個不同的機制,予以解釋、處理;之后再進行“整合”(integration) ,將謎題已解的各個生物機制重新組合,以達到特定的應(yīng)用目的。當年先著重簡化研究的時機很正確,現(xiàn)在開始進行整合研究的時機也很正確。

王倬記得早在他還在仿DNA重組的博士后研究時,就有人提議要做神經(jīng)生物學(xué),然而在當時欠缺對相關(guān)基礎(chǔ)機制了解的情況之下,進行神經(jīng)生物學(xué)研究的條件還不成熱,那時候若往這個方向發(fā)展,會走許多冤枉路。這也是分生所接下來選擇研究方向,需要特別留意的一點。

另一個分生所需要考慮的,是它要提供哪一種類型的研究環(huán)境。幾乎所有的科學(xué)研究發(fā)展都有兩種型態(tài),一種是個別的研究者基于本身的興趣或天分,在前無古人的情況下自辟一條嶄新的研究途徑,就好比物理學(xué)上的量子跳躍(quantumleap)一樣,其獨創(chuàng)性固然耀眼奪目,卻包含有相當程度的機動性在內(nèi),是可遇而不可求的。另一種研究型態(tài),則是進行一個極有潛力領(lǐng)域的計劃研究,收獲雖然可期,但眾人皆知,不會有什么意外的驚喜。王倬認為理想中的分生所應(yīng)該要兼容并蓄,因為他認為這兩種研究特質(zhì)是互補的而非互斥,一個研究環(huán)境若是過度偏向其一,做出來的研究也會有所缺漏。

王倬認為臺灣分子生物學(xué)的研究(可能也是整個臺灣科學(xué)界的普遍現(xiàn)象),有時太過小心謹慎,比較具有風(fēng)險性的研究主題都乏人問津,大家盡做“保證有東西會出來”,很安全的研究。這或許是研究環(huán)境文化的不同,不過科學(xué)政策也有相當程度的影響,比方說“國科會”據(jù)以提供研究經(jīng)費的評價方式,本質(zhì)上就不大鼓勵研究員去做三年內(nèi)不一定會有成果的前沿研究。臺灣的研究人員其實并不乏處理大型難題,進行創(chuàng)新研究的能力,但是研究政策是否有給予他們適當?shù)恼T因與支持就顯得非常重要。

有鑒于此,王倬指出如果臺灣的分子生物學(xué)日后要招攘研究人員,最好找比較年輕的,既敢挑戰(zhàn)風(fēng)險性較高的研究,也比較有登峰造極的機會。他認為在分子生物學(xué)的領(lǐng)域,一般人研究最輝煌的時刻,是在三十五歲到四十五歲之間;不過最近似乎有一種“晚出道”的趨勢,近期研究成名的學(xué)者,多是年過四十。

沈哲鯤則認為,臺灣分子生物學(xué)研究的弱勢在于起步晚,實驗室的數(shù)量也少,各研究員手頭上都有很多正在進行的工作,出現(xiàn)了像RNAi這么顯赫的大發(fā)現(xiàn)之后,鮮少能有余力對其進行后續(xù)研究。像美國這類實驗室眾多的國家,就有機會全力支持下屬的研究員進行后續(xù)研究,功成名就自然也就不在話下。在大環(huán)境無法支持設(shè)立較多的實驗室,先天條件不如人的情況下,除了做重點式的專業(yè)研究以外,如何通過科學(xué)政策的擬定,減輕研究人員手頭工作的負擔,讓他們有時間去做一些額外的研究,應(yīng)該是科學(xué)研究管理部門應(yīng)該思考的問題。

第6篇:分子生物學(xué)的概念范文

關(guān)鍵詞:分子生物學(xué);課程教學(xué);改革研究;創(chuàng)新生物學(xué)人才

分子生物學(xué)的目標是在分子水平上闡明細胞活動的規(guī)律,從而揭示生命的本質(zhì)[1]。雖然它在生物類專業(yè)課程體系中充當著重要角色,對生命科學(xué)的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用,但是分子生物學(xué)的教學(xué)卻因為課程內(nèi)容多,學(xué)科交叉廣,理解難度高,信息量大,知識更新快而使教學(xué)效果差強人意,集中表現(xiàn)為教師授課難和學(xué)生學(xué)習(xí)難。這種現(xiàn)狀不但困擾著老師和同學(xué),也與大學(xué)培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才的目標不相適應(yīng)。如何克服分子生物學(xué)課堂教學(xué)的“瓶頸”?本人在從事十多年的分子生物學(xué)教學(xué)過程中,努力研究和探索多種形式的教學(xué)改革,力求提升教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量。

一、教學(xué)內(nèi)容的合理組織

分子生物學(xué)的教學(xué)除了選用好的教材,制定完善的教學(xué)大綱,如何組織教學(xué)內(nèi)容是教學(xué)的一個非常重要環(huán)節(jié)[2]。教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)給學(xué)生的應(yīng)該是完整、清晰的、有層次、條理的知識。我們在組織教學(xué)的過程中,首先從提高自身學(xué)科素養(yǎng)著手?!耙槐窘滩臅瑪?shù)種參考書”,除分子生物學(xué)國內(nèi)、國外各類版本外,與分子生物學(xué)相互交叉和滲透的其他學(xué)科,如細胞生物學(xué)、生物化學(xué)、遺傳學(xué),我們也都進行了系統(tǒng)的學(xué)習(xí)和強化,不斷夯實專業(yè)知識、拓展專業(yè)領(lǐng)域,基本構(gòu)建了分子生物學(xué)完整的知識體系,具備了對教材處理的前提。既避免了教學(xué)中各學(xué)科的重復(fù),也進一步凝練了知識。此外,我們還通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺向全國優(yōu)秀教師學(xué)習(xí),在不斷的探索中總結(jié)出了教學(xué)內(nèi)容合理組織的一些思路。1.思維導(dǎo)學(xué)模式。在DNA復(fù)制教學(xué)環(huán)節(jié),知識點多,并且較分散,很容易在教學(xué)中造成學(xué)習(xí)困難和知識混淆的現(xiàn)象,針對這章教學(xué)的特點,我們采用了思維導(dǎo)學(xué)模式,收到了非常好的教學(xué)效果。2.重點、難點解讀。本科教學(xué)形式多樣化,也更提倡學(xué)生的自主學(xué)習(xí),但并不是淡化了教師的教學(xué),反而對教師提出了更高的要求[3]。教師必須圍繞每堂課的教學(xué)目的,合理組織和引導(dǎo)學(xué)生理解并掌握教學(xué)的重點和難點內(nèi)容。比如在講解染色體端粒末端修復(fù)機制中,教師首先要從教材的知識結(jié)構(gòu)中梳理出重點。染色體端粒末端修復(fù)機制的知識點包括:(1)引物切除造成的遺傳信息缺失;(2)端粒末端的特點;(3)體細胞和性細胞末端修復(fù)機制的不同;(4)DNA結(jié)構(gòu)的變化;(5)端粒酶的修復(fù)機制。梳理知識點后,總結(jié)教學(xué)重點:一是引物切除后損傷修復(fù)在體細胞和性細胞中的不同;二是四鏈DNA結(jié)構(gòu);三是端粒酶的修復(fù)機制。其中端粒酶修復(fù)機制的講授是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點。難點集中在端粒酶的性質(zhì)和修復(fù)發(fā)生的過程。經(jīng)過對教學(xué)內(nèi)容中重點和難點的準確把握和合理組織,教師才能在課堂教學(xué)中突出重點、突破難點,讓學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)無障礙。

二、教學(xué)方法和手段的改進

教學(xué)方法的推陳出新,是教學(xué)改革的重要內(nèi)容[4]。為發(fā)揮學(xué)生作為教學(xué)主體的能動性,我們根據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容設(shè)置了啟發(fā)式、聯(lián)想式、探究式等多種教學(xué)方法[5],讓學(xué)生參與到教學(xué)過程中,不僅活躍了課堂氣氛,而且在分享知識的同時,更注重教會學(xué)生靈活掌握學(xué)習(xí)的方法。

1.啟發(fā)式教學(xué)。啟發(fā)的目的在于舉一反三,觸類旁通。針對每一次的課堂教學(xué),設(shè)計一些拋磚引玉的問題,供學(xué)生思考與討論,這成為了分子生物學(xué)理論教學(xué)的重要組成部分。如進行到真核生物基因表達調(diào)控學(xué)習(xí)環(huán)節(jié),提出甲基化修飾的生物學(xué)意義,這個問題覆蓋范圍廣,涉及到了DNA復(fù)制的調(diào)節(jié)、蛋白質(zhì)和DNA甲基化修飾對基因表達的調(diào)控,以及Epigenetic(表觀遺傳學(xué))方面的知識。通過提出問題—討論分析—不斷啟發(fā)—再討論分析—歸納總結(jié)—解決問題這一系列的互動教學(xué)活動,充分調(diào)動了學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的主動性和積極性,在不斷的討論分析中通過展示不同的思維、發(fā)表各自的觀點,不但有利于促進學(xué)生在學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題,而且有利于學(xué)生通過對基礎(chǔ)知識的消化、理解來達到理論的升華、拓展[4]。

2.聯(lián)想式教學(xué)。分子生物學(xué)是在生物化學(xué)、細胞生物學(xué)和遺傳學(xué)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來[6],因此知識相互交叉、相互滲透。在授課的過程中,教師一方面要避免重復(fù),一方面要通過聯(lián)想知識點適時培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維,提高學(xué)生對知識的遷移能力和整合能力。如在講解化學(xué)修飾對基因的表達調(diào)控時,將細胞生物學(xué)中的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)有機結(jié)合,使學(xué)生了解基因表達調(diào)控對細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的作用機制。

3.探究式教學(xué)。在分子生物學(xué)教學(xué)中,每一個理論知識的背后都是科學(xué)研究的重大突破。如確定遺傳物質(zhì)是DNA的兩大經(jīng)典實驗,我們以探究的形式呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容,從實驗設(shè)計,到結(jié)果顯示,再經(jīng)過討論分析并得出結(jié)論,以課題研究的角度,研究人員的身份引導(dǎo)學(xué)生進入學(xué)習(xí)角色,將學(xué)科概念、理論產(chǎn)生的起因和過程展示給學(xué)生,啟發(fā)學(xué)生努力探索,走近科學(xué),讓學(xué)生從中領(lǐng)悟知識形成的探究性和科學(xué)性,逐漸培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識和能力的高素質(zhì)研究型人才。4.多媒體多樣化教學(xué)。分子生物學(xué)的教學(xué)內(nèi)容具有微觀性、復(fù)雜性、抽象性和動態(tài)性。傳統(tǒng)的教學(xué)手段無法滿足教學(xué)的需求,而多媒體技術(shù)則具有聲像俱佳、動靜皆宜的特點[7],是傳統(tǒng)教學(xué)無法比擬的。多年來我們不斷補充和完善教學(xué)手段,逐漸形成了獨具特色的多媒體教學(xué)課件。多媒體圖像處理清晰直觀,文字表述簡潔明了、主題突出。課件中的圖像來源于國內(nèi)外的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)平臺。如講述DNA半保留復(fù)制機理時[8],首先將DNA可能存在的幾種復(fù)制方式用圖像展現(xiàn),并利用Meselson和Stahl設(shè)計的DNA復(fù)制同位素示蹤實驗和密度梯度離心實驗來進行結(jié)果驗證,引導(dǎo)學(xué)生明確掌握DNA半保留復(fù)制特點,并結(jié)合文字,通過圖文并茂的多媒體課件,將教學(xué)內(nèi)容中的背景知識、基本概念、基本理論,以及靜態(tài)、抽象的微觀知識清晰講解。多媒體課件動靜結(jié)合、聲像互動。對于生命過程中動態(tài)的知識點,比如DNA的復(fù)制、RNA的轉(zhuǎn)錄、蛋白質(zhì)的翻譯過程,可以將這些復(fù)雜的生命過程利用多媒體手段做成動畫并配以文字和聲像,形象直觀地展現(xiàn)給學(xué)生,既加深了學(xué)生對知識的理解,也提高了其學(xué)習(xí)效率。

三、知識領(lǐng)域的拓展

分子生物學(xué)的教學(xué)內(nèi)容除包含基礎(chǔ)理論知識外,還有大量理論應(yīng)用的研究方法部分。我們在教學(xué)中不僅僅將知識局限在教材中,利用課堂教學(xué)不斷引導(dǎo)學(xué)生去了解本學(xué)科相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)的研究熱點、最新進展、發(fā)展趨勢[8],以及生物技術(shù)在生產(chǎn)實踐中的廣泛應(yīng)用。

1.專題講座與專題討論。專題講座是教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,自己組織參考資料對教學(xué)內(nèi)容的延伸與拓展。比如在講授“SNP技術(shù)”時,先從遺傳標記分析的發(fā)展著手,把一代、二代的標記分析做知識性的回顧,再將納入教材的第三代標記分析“SNP”做詳細的講解,引導(dǎo)大家理解什么是單核苷酸多態(tài)性,核苷酸多態(tài)性研究的生物學(xué)意義以及在醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)、畜牧等多種領(lǐng)域的發(fā)展與應(yīng)用。通過這種方式激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和求知欲,也使教師不斷地進行知識的更新,及時了解本學(xué)科當前發(fā)展的趨勢、研究的熱點以及爭論的問題。專題討論則是以學(xué)生為主體,根據(jù)課程教學(xué)內(nèi)容,組織學(xué)生就某一個專題自行查閱、組織文獻資料,并在課堂上展開討論[9]。比如在講授基因重組的教學(xué)內(nèi)容時,設(shè)計“轉(zhuǎn)基因的利與弊”供學(xué)生討論。引導(dǎo)學(xué)生思考基因工程藥物和轉(zhuǎn)基因動植物對社會產(chǎn)生的巨大影響,讓知識離開課本走進生活,從而喚起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和探索未知領(lǐng)域的欲望。這不僅使學(xué)生更加深入、系統(tǒng)地理解所學(xué)知識,并且培養(yǎng)了學(xué)生靈活運用知識的能力[10]。

2.生物信息技術(shù)與數(shù)據(jù)庫。生物信息技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為分子生物學(xué)研究方法中不可分割的一部分,比如在“PCR技術(shù)”的專題講座中,不僅要對實驗?zāi)康?、原理、操作以及?yīng)用進行講解,還要特別對引物設(shè)計的生物信息技術(shù)進行補充,介紹學(xué)生對一些常規(guī)的生物信息技術(shù)軟件Primer6.0、DNAman、Olig6.0、DNAS-tar、Cluster等有一個基本的認知度。在整個分子生物學(xué)的教學(xué)中,學(xué)生需要自行查閱和組織各種文獻資料,因此,必須特別強調(diào)互聯(lián)網(wǎng)資源運用的重要性。教師通過介紹中國知網(wǎng)、維普、清華同方、NCBI等幾個常用資源庫,使學(xué)生了解如何利用資源庫進行查詢,對互聯(lián)網(wǎng)資源的熟練應(yīng)用使學(xué)生的知識體系得以完善,學(xué)生通過自身的努力來提高信息收集和辨別的能力,培養(yǎng)了學(xué)生的自學(xué)能力。

四、教學(xué)改革中應(yīng)該注意的問題

1.教師的專業(yè)修養(yǎng)與教學(xué)基本功。教師在教學(xué)中具有雙重身份,既是一名導(dǎo)演,又是一名演員。作為導(dǎo)演,首先需要有最新的教學(xué)理念,整個教學(xué)過程中適時設(shè)問、適時討論、適時啟發(fā)。其次要有較強的課堂組織能力,根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,把握課堂節(jié)奏,調(diào)動學(xué)生課堂學(xué)習(xí)激情,使教學(xué)有的放矢。否則會在教學(xué)中出現(xiàn)“啟而不發(fā)”和論證條理不清的現(xiàn)象;作為演員,還要有良好的課程駕馭能力,通過教師扎實的專業(yè)知識、廣泛的認知領(lǐng)域、全面的知識結(jié)構(gòu),呈現(xiàn)給學(xué)生的是一個豐盛的知識大餐,而不是一鍋夾生飯。因此作為教師,必須從理論水平、科研水平、思維水平這3個方面提高教師自身的專業(yè)素質(zhì),此外,還要掌握適合自己的各項教學(xué)技能。

2.多媒體教學(xué)的合理應(yīng)用。多媒體教學(xué)只是一種提高教學(xué)效果的輔助手段,是為教師的教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)服務(wù)的,只有運用合理才可能達到好的效果。因此盡量避免在多媒體教學(xué)課件上出現(xiàn)過多的文字,否則多媒體成了教學(xué)活動中的主體,老師由照本宣科轉(zhuǎn)變?yōu)榘缪莘庞硢T和播音員的角色。學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不高,教學(xué)效果也就適得其反。多媒體和傳統(tǒng)教學(xué)只有合理地結(jié)合,取長補短,才能在課堂教學(xué)中體現(xiàn)出其真正的價值??傊?,教學(xué)改革的目標是幫助學(xué)生建立學(xué)科知識體系,培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)素養(yǎng),提升學(xué)生后繼學(xué)習(xí)的能力。正如葉圣陶先生所說:“教師的教學(xué),不在于給學(xué)生搬去可以致富的金子。而在于給學(xué)生點金的指頭。”目前,我們關(guān)于分子生物學(xué)課堂教學(xué)改革還處于不斷探索和實踐階段,除了需要不斷地提高教師自身的學(xué)科修養(yǎng)和科研素質(zhì)外,也以“夯實基礎(chǔ)、拓展知識、增強能力、提高素質(zhì)”[8]作為教學(xué)的目的和人才培養(yǎng)目標,努力在今后把教學(xué)工作開展得更加有生有色,為社會培養(yǎng)更多高素質(zhì)創(chuàng)新型人才。

作者:武曉英 喬宏萍 張猛 吳麗華 郝雪峰 單位:太原師范學(xué)院

參考文獻:

[1]朱玉賢,李毅,鄭曉峰,等.現(xiàn)代分子生物學(xué)[M].第4版.北京:高等教育出版社,2012:1.

[2]戚曉利,張麗敏,薜春梅.分子生物學(xué)教學(xué)改革的探索[J].生物學(xué)雜志,2003,20(6):51-52.

[3]朱虹.《分子生物學(xué)》教學(xué)改革的實踐與思考———啟發(fā)式教學(xué)和論證型教學(xué)的綜合運用[J].安徽農(nóng)學(xué)通報,2010,16(1):190-192.

[4]許崇波.《基因工程》課程教學(xué)改革初探[J].大連大學(xué)學(xué)報,2005,26(6):41-43.

[5]文靜,申玉華,趙冰.高等學(xué)校分子生物學(xué)教學(xué)改革初探[J].吉林農(nóng)業(yè),2013,305(8):92-93.

[6]王榮,劉勇,姜雙林.高等師范院校分子生物學(xué)課程教學(xué)改革與實踐[J].生物學(xué)雜志,2012,29(1):100-102.

[7]張金嶺.淺談多媒體教學(xué)[J].教育與職業(yè),2009,(30):189-190.

[8]徐啟江,李玉花.分子生物學(xué)教學(xué)改革與高素質(zhì)人才培養(yǎng)[J].黑龍江高教研究,2007,158(6):159-161.

第7篇:分子生物學(xué)的概念范文

關(guān)鍵詞:生物化學(xué)與分子生物學(xué);微課;教學(xué)

生物化學(xué)與分子生物學(xué)是一門在微觀水平上研究生物現(xiàn)象,從分子角度探討生命本質(zhì),研究生物體的分子結(jié)構(gòu)與功能、物質(zhì)代謝與調(diào)節(jié)的學(xué)科。它既是生命科學(xué)的基礎(chǔ),又是生命科學(xué)的前沿[1]。由于生物體內(nèi)分子結(jié)構(gòu)、功能、數(shù)量或存在部位的改變以及某些生化反應(yīng)的紊亂均可導(dǎo)致疾病的發(fā)生,因此,該課程也已經(jīng)成為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)教育的重要組成部分,在醫(yī)學(xué)知識培養(yǎng)體系中也占據(jù)著重要地位。由于該課程內(nèi)容抽象、繁雜,學(xué)習(xí)難度較大,為了取得良好的教學(xué)效果,教師需要不斷更新教學(xué)理念,積極探索新的教學(xué)方法,提高教學(xué)水平。“微課(MicroCourses)”一詞是由美國新墨西哥州圣胡安學(xué)院的高級教學(xué)設(shè)計師DavidPenrose于2008年提出。在我國,微課的概念首先由廣東省佛山市教育局教育信息中心胡鐵生提出[2]。按照教育部全國高校教育網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)中心的定義,微課是指以10-20分鐘的視頻為主要載體,記錄教師圍繞某個知識點或教學(xué)環(huán)節(jié)開展的簡短、完整的教學(xué)活動[3]。因其具有目標明確、針對性強和教學(xué)時間短等特點,自2011年以來,微課教育模式已在全國高校、中小學(xué)范圍內(nèi)廣泛應(yīng)用,在各學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)根據(jù)課程的教學(xué)特點不斷發(fā)展創(chuàng)新,滿足了廣大學(xué)習(xí)者的各種需求[4]。

一、生物化學(xué)與分子生物學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀和存在的問題

(一)生物化學(xué)與分子生物學(xué)理論課教學(xué)現(xiàn)狀及問題

生物化學(xué)與分子生物學(xué)是一門抽象的學(xué)科,它的研究對象包括糖、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、核酸等生物大分子,以及這些大分子體系間的相互作用。這些概念和現(xiàn)象存在于微觀世界,無法對其進行直接觀察,因而使學(xué)生覺得抽象、枯燥無味。單憑課堂上教師照本宣科、平鋪直敘的文字講授,既難激發(fā)起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也不利于學(xué)生對知識的透徹理解。由于生物體內(nèi)的所有反應(yīng)都呈動態(tài)形式,制作動畫視頻將這些復(fù)雜反應(yīng)過程直觀清晰、形象生動的呈現(xiàn)在學(xué)生眼前,能夠促進學(xué)生對晦澀難懂的知識的理解,獲得良好的學(xué)習(xí)效果。但對于一些復(fù)雜、冗長的生化過程,例如從DNA的復(fù)制到蛋白質(zhì)的合成等,制作成一個詳細的動畫視頻后,播放時長在10分鐘左右。假如學(xué)生僅在課堂學(xué)習(xí)時觀看一次視頻,學(xué)習(xí)效果類似于走馬觀花,容易過目即忘。而受課程學(xué)時數(shù)和學(xué)習(xí)進度的限制,教師在課堂上多次播放以加強學(xué)生對內(nèi)容的理解和掌握的做法并不現(xiàn)實。此外,生物化學(xué)與分子生物學(xué)是目前自然科學(xué)中進展最迅速、最具活力的前沿領(lǐng)域,新技術(shù)、新突破日新月異,層出不窮。及時了解相關(guān)領(lǐng)域的最新發(fā)展動向,既能幫助學(xué)生開闊視野、拓寬知識面,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣,也可以給他們的學(xué)習(xí)和科研帶來啟發(fā)。但由于本科教材通常存在一定的時滯性,許多新技術(shù)和新進展未能在其中體現(xiàn),或僅僅是簡單提及。而且由于學(xué)時的限制,教師也不能在課堂上進行介紹和講解。

(二)生物化學(xué)與分子生物學(xué)實驗課教學(xué)現(xiàn)狀及問題

隨著現(xiàn)代分子生物學(xué)研究技術(shù)在生物和醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域中的廣泛滲透和應(yīng)用,生物化學(xué)與分子生物學(xué)實驗課已成為生物學(xué)、醫(yī)學(xué)學(xué)習(xí)中一門重要的實驗課程。開展實驗課,不僅能幫助學(xué)生理解和掌握枯燥的基本原理,為今后學(xué)習(xí)其它相關(guān)專業(yè)課程奠定扎實的基礎(chǔ),還能鍛煉學(xué)生的動手能力和獨立思考問題、解決問題的能力,對培養(yǎng)學(xué)生嚴謹求實、勇于創(chuàng)新的綜合科研素質(zhì)有很大幫助。生物化學(xué)與分子生物學(xué)實驗課教學(xué)的傳統(tǒng)方式是以教師為主導(dǎo)的,教學(xué)流程通常包括:課前教師預(yù)實驗,準備實驗儀器和試劑,課內(nèi)教師講解實驗步驟、演示操作,學(xué)生獨立實驗、撰寫實驗報告,師生共同分析、討論實驗結(jié)果。學(xué)生實驗獲得成功的一個重要因素就是具備正確、規(guī)范的實驗操作技能,這也是實驗結(jié)果準確和可信的重要保證。同時,生物化學(xué)與分子生物學(xué)實驗中常常要用到一些專用的儀器,學(xué)生的不當操作不但有可能損壞儀器,造成不必要的經(jīng)濟損失,還可能引發(fā)安全事故。因此,教師不僅要教會學(xué)生正確的儀器使用方法和操作手法,而且要督促學(xué)生熟練掌握。此時,課堂上教師的親身示范和演示就十分重要,要特別強調(diào)各個步驟的注意事項,對可能出現(xiàn)的錯誤操作進行特別提醒。但目前的實驗課教學(xué),通常是一名主講老師在講臺上示范,三十名左右的學(xué)生在旁觀摩。受視線和視野遮擋的影響,學(xué)生容易遺漏或忽視一些操作細節(jié),而為了保證學(xué)生的實驗進度,教師也無法多次示范。

二、微課的特點及其在生物化學(xué)與分子生物學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

(一)微課的特點

微課的核心組成部分是教學(xué)視頻,記錄的是教師圍繞特定的重點、難點和疑點問題,或某項技能進行教學(xué)的過程,除此之外,還包括與教學(xué)主題相關(guān)的教學(xué)設(shè)計、學(xué)生反饋、教師點評等輔教學(xué)資源。微課的教學(xué)時間較短,通常在10分鐘左右。較短的時間有利于學(xué)生自由選擇課余時間進行學(xué)習(xí),滿足學(xué)生的個性化需求,幫助學(xué)生合理有效地利用課余時間,解決學(xué)時少與教學(xué)內(nèi)容多的矛盾。微課資源容量較小,一般在幾十兆左右,視頻格式多為支持網(wǎng)絡(luò)在線播放的rm,wmv,flv等,適合在互聯(lián)網(wǎng)和移動通訊網(wǎng)絡(luò)間傳播,方便學(xué)生下載到電腦、手機等終端設(shè)備上,隨時隨地進行學(xué)習(xí)。微課主題突出、內(nèi)容具體,一個課程一個主題,直觀、形象、簡明、快捷,避免了課堂教學(xué)中可能發(fā)生的無關(guān)內(nèi)容,幫助學(xué)生在較短的時間內(nèi)獲取更多有用信息。結(jié)合課程特點,作者利用微課在生物化學(xué)與分子生物學(xué)的理論和實驗課教學(xué)中進行了一系列探索和應(yīng)用。

(二)微課在生物化學(xué)與分子生物學(xué)理論課教學(xué)中的應(yīng)用

在講授一些復(fù)雜的生化過程和生命活動現(xiàn)象,例如從DNA的復(fù)制到蛋白質(zhì)的合成,逆轉(zhuǎn)錄病毒的作用原理,原核生物的操縱子調(diào)控原理、真核生物的基因表達調(diào)控時,作者預(yù)先根據(jù)講授內(nèi)容制作好動畫視頻,并在每個重要的知識點或每個反應(yīng)階段處設(shè)置“過關(guān)問答”環(huán)節(jié)。微課上傳至教學(xué)平臺后,學(xué)生可根據(jù)自身對學(xué)習(xí)內(nèi)容的掌握情況,反復(fù)觀看、揣摩,并將“過關(guān)問答”的答案通過教學(xué)平臺反饋給教師。這樣,教師可以通過反饋信息了解學(xué)生學(xué)習(xí)的薄弱環(huán)節(jié)和教學(xué)難點、疑點,在課堂教學(xué)時能夠有的放矢的進行講授。而經(jīng)過課外的預(yù)先學(xué)習(xí)和課堂上教師的重點講解,學(xué)生也能夠更好的消化、吸收這些知識難點。以講解聚合酶鏈式反應(yīng)原理為例,在以往的課堂教學(xué)中,作者是通過動畫視頻向?qū)W生演示反應(yīng)過程,著重于學(xué)生對反應(yīng)原理的掌握。通過微課教學(xué),讓學(xué)生預(yù)先自主學(xué)習(xí)動畫視頻并反饋信息后,作者發(fā)現(xiàn),對大部分學(xué)生來說,這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)難點和疑點不在于反應(yīng)原理,而是對反應(yīng)中提及的“模板”“、正義鏈”“、反義鏈”概念的正確理解。因此,作者在課堂教學(xué)中注重了對這幾個概念的辨析,從而更好的幫助學(xué)生理解和掌握這部分內(nèi)容。對于教材上簡單提及、或是還沒有來得及在教材中出版的學(xué)科新技術(shù)、新進展、新動向,作者按照不同專題制作成一系列微課,例如基因測序技術(shù)專題、蛋白質(zhì)組學(xué)專題、RNA干擾技術(shù)專題、干細胞治療技術(shù)專題、諾貝爾獎專題等。學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣有選擇的觀看、學(xué)習(xí),并通過教學(xué)平臺與作者進行討論、互動。這種學(xué)習(xí)形式極大的提高了學(xué)生學(xué)習(xí)生物科學(xué)的興趣,豐富了他們的課堂外生活,使學(xué)習(xí)不再拘泥于傳統(tǒng)課堂,增進師生互動,寓教于樂。

(三)微課在生物化學(xué)與分子生物學(xué)實驗課教學(xué)中的應(yīng)用

在實驗教學(xué)中,針對一些基本實驗操作,如洗刷玻璃器皿、稱量固體藥品、滴加液體試劑、酸堿滴定、過濾、萃取,以及一些常規(guī)儀器,如移液槍、離心機、電子天平、電子pH滴定儀、電泳儀等的使用,作者將它們的規(guī)范操作過程和正確使用方法分別錄制成一系列演示視頻上傳至教學(xué)平臺。每堂實驗課前,學(xué)生根據(jù)實驗將要使用的儀器,選擇相應(yīng)的視頻進行觀看學(xué)習(xí)。通過這種方式強化學(xué)生基本技能和基本操作的訓(xùn)練,培養(yǎng)他們嚴謹、規(guī)范的實驗習(xí)慣。對于大型實驗,以SDS-聚丙烯酰胺凝膠垂直平板電泳實驗為例,該實驗耗時長、過程復(fù)雜,教師通常只能在課堂上演示一次。但由于該實驗需要一定的操作技巧,且影響實驗結(jié)果的因素眾多,大部分學(xué)生很難在規(guī)定時間內(nèi)獲得預(yù)期的實驗結(jié)果。作者在進行預(yù)實驗時,將整個實驗過程錄制下來制成微課,并在一些影響實驗結(jié)果的關(guān)鍵問題,例如玻璃板的清潔、配置平整的分離膠,避免灌膠過程中出現(xiàn)氣泡等予以重點強調(diào);在灌膠,插、拔樣品梳,點樣等需要注意操作技巧的步驟時,采用近距離拍攝,放大細節(jié),便于學(xué)生清楚的觀看。通過這種方法,作者節(jié)約了課堂上的講解時間,在實驗過程中能夠更好的輔助和誘導(dǎo)學(xué)生,使學(xué)生成為實驗課的主體,有更多的時間獨立完成實驗,提高實驗課的質(zhì)量。

三、微課在生物化學(xué)與分子生物學(xué)教學(xué)應(yīng)用中需要注意的問題

雖然都是借助于現(xiàn)代多媒體制作技術(shù),都是通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺傳播,但微課并不等于傳統(tǒng)的視頻課程。傳統(tǒng)教學(xué)視頻往往是一堂課的復(fù)制,是一對多的教學(xué)情景,包含多個知識點,含有復(fù)雜眾多的教學(xué)內(nèi)容,更注重教師教的技巧。而微課是模擬一對一的教學(xué)情景,既注重教師教的技巧,更注重學(xué)生學(xué)的效果,時間短、容量小,內(nèi)容精,適合學(xué)習(xí)者自主學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)。在微課教學(xué)實踐中,作者發(fā)現(xiàn),要獲得好的教學(xué)效果,微課的時間要短,不宜超過15分鐘,以保證在普通人注意力集中的時間范圍之內(nèi),否則就變成了普通的視頻課程,是另一個課堂教學(xué)。其次,微課內(nèi)容要精,盡可能只有一個主題、一條線索,例如講解一個生化反應(yīng)過程、演示一項實驗操作。直接切入主題,開門見山,在這一個主題上突出重點,避免無意義的說教和可有可無的旁證側(cè)引,不要引發(fā)學(xué)生新的疑問。再次,在制作視頻時,要考慮到學(xué)習(xí)者通常是面對電腦、平板電腦或手機屏幕學(xué)習(xí),距離不會超過半米。過大、過密的字體和圖片,容易給人造成一種壓迫感,使人疲勞;過小、過疏的字體和圖片,則容易分散學(xué)習(xí)者的注意力,影響學(xué)習(xí)效果。因此,教師在制作視頻時要注意調(diào)整畫面的排版,以達到最佳的視覺效果。最后,微課的形式要多樣,除了某個主題的教學(xué)視頻外,還應(yīng)根據(jù)情況設(shè)計相關(guān)的學(xué)生反饋、教師點評的輔微課。微課既要注意趣味性,讓學(xué)生樂于學(xué),也要增強師生互動性,讓微課教學(xué)不僅僅成為一種新的學(xué)習(xí)途徑,也成為教師獲得有效反饋信息的平臺,實現(xiàn)教學(xué)相長。

四、結(jié)束語

當代大學(xué)生學(xué)業(yè)任務(wù)繁重,如何提高學(xué)習(xí)效率對教師和學(xué)生都是一個挑戰(zhàn)。作為一名合格的教師,需要不斷探索新的教學(xué)方法,勇于創(chuàng)新,并注重教學(xué)理論和實際應(yīng)用的結(jié)合。從作者將微課應(yīng)用與生物化學(xué)與分子生物學(xué)理論和實驗課教學(xué)的效果來看,這種靈活的學(xué)習(xí)形式有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,實現(xiàn)自主學(xué)習(xí),利用“碎片時段”,延長有效學(xué)習(xí)時間,拓寬師生交流互動的渠道,獲得良好的學(xué)習(xí)效果。隨著移動互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,相信微課這種小而精、低門檻的教學(xué)方式不但將在高校、中小學(xué)教學(xué)中發(fā)揮巨大作用,也將促進社會優(yōu)質(zhì)教育資源共享和全民教育的普及。

作者:肖文娟 劉澤寰 林蔣海 龔映雪 單位:暨南大學(xué)

參考文獻:

[1]黃詒森,張光毅.生物化學(xué)與分子生物學(xué)[M].北京:科學(xué)出版社,2008.

[2]胡鐵生.微課:區(qū)域教育信息資源發(fā)展新趨勢電化教育研究[J].2011,10:62-63.

第8篇:分子生物學(xué)的概念范文

1分子生物學(xué)課程教學(xué)中存在的主要問題

經(jīng)過多年的教學(xué)實踐,我們發(fā)現(xiàn)原有分子生物學(xué)課程的教學(xué)體系存在諸多問題。第一,教學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)性較差,加入了許多不太適合本科階段學(xué)生特點的學(xué)科最新前沿技術(shù)和理論成果,卻忽略了對基本理論的深入探討,導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)時感覺雜亂無章,十分難懂,使學(xué)生產(chǎn)生了畏難情緒。第二,未形成針對各專業(yè)特點的教學(xué)方法和教學(xué)體系。生物科學(xué)和生物技術(shù)兩大生物類本科專業(yè)的分子生物學(xué)課程的理論教學(xué)的內(nèi)容和教學(xué)方法基本相同,沒有充分體現(xiàn)出專業(yè)特色。第三,教學(xué)方式和手段有待于進一步創(chuàng)新。目前課程的教學(xué)方法還是以教師講授為主,未能充分發(fā)揮學(xué)生的自主性。這些問題都限制了課程教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)的提高?;谝陨蠁栴},根據(jù)當前我國的人才需求和我校作為地方普通本科高校的應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標,我們對教學(xué)內(nèi)容進行了優(yōu)化重組和更新,創(chuàng)新教學(xué)方法和手段,建立重視能力培養(yǎng)、突出專業(yè)特色的分子生物學(xué)課程教學(xué)體系,對解決以上問題提供了有效的途徑。

2分子生物學(xué)課程的教學(xué)改革措施

2.1課程內(nèi)容的優(yōu)化

在課程教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化過程中,我們主要從兩個方面進行了優(yōu)化調(diào)整:一是減少相關(guān)課程教學(xué)內(nèi)容的交叉重復(fù);二是根據(jù)專業(yè)特色進行內(nèi)容調(diào)整。分子生物學(xué)是在生物化學(xué)和遺傳學(xué)兩大學(xué)科的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新興學(xué)科,因此和這兩門課程的內(nèi)容有部分交叉重疊之處,如DNA復(fù)制、染色體的結(jié)構(gòu)與功能、轉(zhuǎn)錄和翻譯等內(nèi)容在生物化學(xué)和遺傳學(xué)課程中也有介紹。為了更有效利用課堂時間,解決課時少內(nèi)容多的矛盾,我們對教學(xué)內(nèi)容進行了取舍。在教學(xué)內(nèi)容的選擇上,更突出分子生物學(xué)的教學(xué)重點,例如,在DNA復(fù)制這部分內(nèi)容的授課中,由于生化課已對復(fù)制的原理和過程做了詳細介紹,因此在分子課對這些內(nèi)容可輕輕帶過,將重點放在對復(fù)制起始過程中的分子事件,如DNA雙螺旋解旋、復(fù)制的引發(fā)過程的分子機制等內(nèi)容的介紹,這樣既避免了課程內(nèi)容的重復(fù)和脫節(jié),明確了課程之間的有機銜接,又突出了分子生物學(xué)的教學(xué)重點。通過教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化,我們精簡了一些與生化和遺傳交叉的部分教學(xué)內(nèi)容如復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的基本過程,而增加了如原核及真核基因表達調(diào)控模式、現(xiàn)代分子生物學(xué)研究法等分子生物學(xué)的精髓部分的內(nèi)容,盡量在有限的課時內(nèi)將最大的信息量傳達給學(xué)生,同時,又堅持對于學(xué)生必須掌握的基本概念和基本理論知識必須給予足夠多的學(xué)時,以夯實學(xué)生的知識基礎(chǔ)。生物科學(xué)和生物技術(shù)兩大生物類本科專業(yè),生物科學(xué)是師范類專業(yè),其目標是為中小學(xué)培養(yǎng)優(yōu)秀的師資人才,要求學(xué)生必須掌握系統(tǒng)的生物學(xué)理論知識,因此生物科學(xué)專業(yè)的分子生物學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容應(yīng)注重理論知識的系統(tǒng)化,強化基因表達及其調(diào)控過程的基礎(chǔ)原理的教學(xué)內(nèi)容,而對分子生物學(xué)研究方法部分則要注重基本原理的介紹;生物技術(shù)專業(yè)的培養(yǎng)目標是為生物技術(shù)相關(guān)的科研單位和企業(yè)培養(yǎng)技術(shù)人才,因此需更注重學(xué)生實踐和創(chuàng)新能力培養(yǎng),在分子生物學(xué)教學(xué)中則需要加強新技術(shù)和新理論發(fā)展的內(nèi)容,突出其實踐性強的特點。

2.2教學(xué)方法及手段的更新

2.2.1教學(xué)手段的優(yōu)化與創(chuàng)新。同生物學(xué)其他課程相比,分子生物學(xué)是一門建立在高新技術(shù)基礎(chǔ)上的微觀生物學(xué)領(lǐng)域的前沿學(xué)科,對學(xué)生的專業(yè)知識基礎(chǔ)及邏輯思維能力、空間知覺能力(因為包括對分子結(jié)構(gòu)的研究)都有較高的要求。傳統(tǒng)授課方式使得課堂氣氛沉悶,而學(xué)生面對抽象、復(fù)雜的知識也提不起興趣。學(xué)生們的被動倦怠也影響了教師的教學(xué)熱情,嚴重影響了教學(xué)質(zhì)量。多媒體教學(xué)作為一種教學(xué)輔助手段,可以形象生動、圖文并茂地將教學(xué)內(nèi)容展現(xiàn)在學(xué)生眼前,不僅增強了學(xué)生對抽象事物的理解能力,而且大大節(jié)約了板書時間,增加了課堂教學(xué)的信息量。利用多媒體教學(xué)手段可以將抽象的DNA及蛋白質(zhì)等生物大分子的結(jié)構(gòu)直觀地展示給學(xué)生,便于學(xué)生形成立體印象,化抽象為直觀。采用多媒體課件還可播放視頻,可以展示一些動態(tài)過程,如RNA的轉(zhuǎn)錄和蛋白質(zhì)的翻譯等,可以用動畫的形式栩栩如生地將動態(tài)的生命過程展現(xiàn)在學(xué)生面前。一方面提高學(xué)生對知識的理解能力,另一方面又加深了印象,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情。此外還有一些應(yīng)用性知識的介紹,如基因芯片、DNA序列測定等技術(shù),在我們目前的實驗條件下無法讓學(xué)生去親自實踐,通過觀看錄像和視頻使學(xué)生對這些技術(shù)形成立體的、形象的體驗,加深了學(xué)生對于技術(shù)原理的理解和掌握。分子生物學(xué)課程是建立在實踐基礎(chǔ)上的科學(xué),在實踐教學(xué)中筆者采用了“任務(wù)驅(qū)動”的教學(xué)模式,傳統(tǒng)的實踐教學(xué)模式是由教師準備好實驗材料,傳授給學(xué)生操作方法、注意事項等,學(xué)生只需按步驟操作即可,在教學(xué)過程中完全處于被動地位,即使完成了實驗操作,對整個過程的印象很淺,教學(xué)效果不理想。為了調(diào)動學(xué)生的積極性和主動性,我們采用了任務(wù)驅(qū)動的方法,將學(xué)生劃分為若干小組,每個小組分配給一定的任務(wù),各小組自主查閱資料,配制藥品,準備材料,獨立完成整個實驗準備和實驗操作過程,然后以小組為單位進行討論和經(jīng)驗總結(jié)。在整個過程中學(xué)生是主體,教師提供必要的指導(dǎo)和幫助。在這樣實踐過程中,學(xué)生既要動手又要動腦,充分發(fā)揮了主觀能動性,大大提高了實踐能力,加深了對知識的理解,取得了良好的教學(xué)效果。2.2.2基于社交媒體的自主學(xué)習(xí)平臺建設(shè)。老子說:授人以魚,不如授人以漁。任何一個教師都不可能在幾十個學(xué)時里把本學(xué)科的知識全部講給學(xué)生,而且知識永遠都是在不斷更新和發(fā)展的。這就要求學(xué)生必須要有較強的自主學(xué)習(xí)能力。對于大學(xué)階段的學(xué)生來說,掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法和良好的習(xí)慣對于學(xué)生的發(fā)展至關(guān)重要。我們主要通過促進學(xué)生自主學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)的方法來培養(yǎng)學(xué)生形成良好的自學(xué)習(xí)慣。根據(jù)當代大學(xué)生樂于接受新事物的特點,在學(xué)生群體中建立分子生物學(xué)課程學(xué)習(xí)交流的QQ群、微信和微博,通過構(gòu)建這些基于社交媒體的平臺,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)的能力,通過師生之間的交流互動了解學(xué)生的學(xué)習(xí)動態(tài),調(diào)整教學(xué)方法以提高教學(xué)效果。以這些學(xué)習(xí)平臺為基礎(chǔ),引導(dǎo)學(xué)生結(jié)成學(xué)習(xí)小組,通過小組內(nèi)的分工協(xié)作和交流溝通,互相幫助,達到優(yōu)勢互補,在提高學(xué)習(xí)的積極性的同時,也培養(yǎng)了學(xué)生的合作意識和團隊精神。

2.3教學(xué)評價體系的改革

以往的評價方式主要是通過期末考試“一考定終身”制度,有時不能全面、科學(xué)地考核教學(xué)效果和學(xué)生的實際水平。我們在實踐中設(shè)計出了一套綜合考評方法,將期末綜合成績分成兩部分:一是平時成績占期末考評的30%。主要通過平時作業(yè)、隨堂的單元考試和小論文來考評,使教師可以及時掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況,也調(diào)動了學(xué)生平時的學(xué)習(xí)積極性。二是期末考試占70%,在試題的設(shè)計上增加主觀題的分值,減少客觀題的比重,主要考學(xué)生對基礎(chǔ)理論知識的掌握及靈活運用能力。通過采用這種多元化的評價方法,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,改善了教學(xué)效果。

3結(jié)語

第9篇:分子生物學(xué)的概念范文

生物化學(xué)與分子生物學(xué)作為一門重要的醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課,從分子水平探討生命的本質(zhì),主要闡述了各種生物分子的結(jié)構(gòu)、功能及多種方式的相互作用[1-2],為后續(xù)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)課程和臨床醫(yī)學(xué)課程的學(xué)習(xí)提供了重要的理論和技術(shù)原理支撐。

生物化學(xué)與分子生物學(xué)學(xué)科發(fā)展迅速,新知識、新技術(shù)不斷涌現(xiàn),尤其是分子生物學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展更快,深度和廣度均迅速增加,學(xué)習(xí)的難度較大。本學(xué)科內(nèi)容抽象、復(fù)雜,頭緒繁多、不易歸納,需要理解、記憶的基本概念和基本理論多,學(xué)生普遍反映難懂、難記,有畏難情緒[3]。鑒于此,結(jié)合本校的實際情況,本教學(xué)團隊開展了生物化學(xué)與分子生物學(xué)的教學(xué)改革,以此幫助學(xué)生更好地理解教學(xué)內(nèi)容,提高學(xué)習(xí)興趣。通過教學(xué)方法和教學(xué)手段的創(chuàng)新,為本校本學(xué)科教學(xué)質(zhì)量的提高打下堅實的基礎(chǔ)。

1 教學(xué)方法改革

1.1 理論教學(xué)方法改革

教師在教學(xué)方法上應(yīng)突出學(xué)生的主體地位,以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,提高學(xué)生獨立思考能力為目的,采用啟發(fā)式、辯論式、互動式等形式,活躍課堂氣氛,激發(fā)學(xué)生興趣,例如,課堂上教師應(yīng)經(jīng)常列舉一些經(jīng)典的臨床案例讓學(xué)生參與討論,這樣可以大大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在積極倡導(dǎo)創(chuàng)新教學(xué)方法的同時,教師也不應(yīng)該廢棄傳統(tǒng)的教學(xué)方法。通過試講、聽課、集體備課等形式,加大對青年教師的培養(yǎng)力度,從口授到板書等各個方面進行扎實訓(xùn)練,提高其講課質(zhì)量。此外,通過鼓勵年輕教師積極參加各級青年教師教學(xué)比賽,可以進一步推動教學(xué)方法的改革與創(chuàng)新。

更新教學(xué)內(nèi)容是教學(xué)改革永恒的主題,而教材建設(shè)則是教學(xué)內(nèi)容更新的關(guān)鍵。本室目前所用的供基礎(chǔ)、臨床、預(yù)防、口腔醫(yī)學(xué)類專業(yè)的第八版《生物化學(xué)和分子生物學(xué)》“十二五”國家規(guī)劃教材新增了若干內(nèi)容,并且依據(jù)對相關(guān)知識的認知規(guī)律,對部分內(nèi)容的編排較前版進行了較大調(diào)整。針對這種情況,本室組織力量,根據(jù)五年制臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)本科教學(xué)大綱、碩士研究生招生考試大綱及執(zhí)業(yè)醫(yī)師考試大綱,結(jié)合筆者多年的教學(xué)體會,參考國內(nèi)醫(yī)藥院校使用的其他教材,以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,幫助學(xué)生準確理解教學(xué)內(nèi)容為指導(dǎo)思想,編寫了八版教材的配套教材《生物化學(xué)與分子生物學(xué)精講與同步練習(xí)》。

教師需結(jié)合自身的科研實際,以便更生動地講授這門課程[4]。生物化學(xué)與分子生物學(xué)是一門以實驗為支撐的學(xué)科,其中任何理論的提出都必須以實驗為依據(jù),因此,教師要想搞好教學(xué)必須重視自身科研水平的提高,這是世界高等教育的歷史經(jīng)驗反復(fù)證明的。教師不但要精通本專業(yè)知識,更要在本學(xué)科有較高的學(xué)術(shù)水平,以便在教學(xué)中結(jié)合多年來科研實踐中的體會講授現(xiàn)代生物化學(xué)與分子生物學(xué)技術(shù)和原理,使學(xué)生在掌握現(xiàn)論的同時領(lǐng)悟到一切正確的理論均來自于實踐。

1.2 實驗教學(xué)方法改革

生物化學(xué)與分子生物學(xué)是一門實踐性很強的學(xué)科,為了培養(yǎng)適應(yīng)新時期的高素質(zhì)醫(yī)學(xué)人才,讓學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握生物化學(xué)與分子生物學(xué)的基本技術(shù)和實驗方法,培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析和解決問題的能力,本室在本科生中開設(shè)了電泳、質(zhì)粒DNA抽提、酶切、PCR及重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)化等分子生物學(xué)實驗,為學(xué)生以后工作或繼續(xù)深造奠定堅實的基礎(chǔ)。除此之外,根據(jù)學(xué)校的實際情況,本室還采取了以下方法改善實驗教學(xué)。

編寫適用于本校學(xué)生的實驗指導(dǎo),并在實驗步驟中添加了一些小問題,達到讓學(xué)生邊操作、邊思考的目的,進一步加深對理論知識的理解[5-7]。為了能更客觀地對學(xué)生的實踐動手能力進行考核,本室建立了比較系統(tǒng)完善的實驗課考核制度,包括考勤、提問、動手能力、實驗報告等方面。學(xué)生出勤、實驗報告只占實驗成績的50%,另外的50%包括課堂提問、實驗操作過程中的能力展現(xiàn)。

課堂中采用案例式教學(xué)方法講授實驗操作,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教師不要一味將知識灌輸給學(xué)生,而是要營造良好的課堂氣氛,和學(xué)生互動,吸引學(xué)生的注意力,例如講授離心機使用前需配平這一注意事項時,舉的實例是家里洗衣機甩干衣服時,如果擺放不對稱,就會出現(xiàn)“咣當咣當”不平衡的聲音。通過事例聯(lián)系,學(xué)生就掌握了離心機的使用要領(lǐng)。實驗完成后,使學(xué)生不要通過實驗結(jié)果判斷實驗成功與否,而是結(jié)合實驗數(shù)據(jù),讓學(xué)生進行分析與討論,對實驗過程深思,總結(jié)成功與失敗的原因。同時布置與實驗相關(guān)的思考題,引發(fā)學(xué)生更深層次的思考,為學(xué)生以后做畢業(yè)論文和進行科學(xué)研究打下基礎(chǔ)。

2 教學(xué)手段改革

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