分子生物科学范文

分子生物科学范文第1篇

关键词：生物科学专业；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（2014）11-0038-02

21世纪是生命科学的世纪，作为生命科学的重点学科，分子生物学有着举足轻重的作用，而实验教学作为理论教学的重要补充和发展，是培养学生理论与实践相结合、掌握基本技术、提高科学思维能力和独立操作能力的有效方法。高等教育实施素质教育要以培养学生的创新精神和实践能力为重点，培养学生的科学精神和创新思维习惯，重视培养学生收集处理信息、获取新知识、分析和解决问题的能力。本文旨在结合当前高等教育改革形势，以及现代生物科学理论与技术的迅速发展，对所开设的分子生物学实验在技术方法水平、培养学生综合素质及创新思维能力、实验考核体系等方面进行改革，使我校生物科学专业分子生物学实验教学更上一个台阶。

一、针对生物科学专业特点完善实验教材

生物科学专业人才培养是发展国家生物高新技术产业的关键，同时与农业、林业、畜牧业、渔业、轻工业和医药卫生的发展密切相关，因此，生物科学专业人才培养质量的好坏，与国家的经济建设密切相关。长期以来，各重点综合性大学对生物科学专业人才的培养，根据培养目标与培养规格，进行了有益探讨，形成了相对合理的人才培养方案。而目前国内出版的分子生物学实验指导教材多侧重于基因重组与蛋白表达方向的实验项目，没有专门针对生物科学专业方向的学生编写的实验教材，不适合在生物科学专业本科生教学中应用。我们通过多年的实践教学并结合生物科学专业特点，结合生物科学专业教学大纲和生物科学技术发展状况，使教材更加符合生物科学专业方向学生的认识和发展规律，又具有新颖性、趣味性和一定的综合难度；同时我们改变传统教材的编写模式，增加新的编写思路，将经典的验证性实验，与代表学科前沿或从生产实际中转化而来的综合性、设计性实验内容结合，从单纯的验证理论转移到加强学生的实践训练上来。使实验背景资料、实验原理、基础技能、实验目标、材料准备等内容更加描述详尽并通俗易懂，更加适合学生阅读并实践。

二、加强分子生物学基本实验技能培训

分子生物学实验是实践性非常强的一门课程，加强分子生物学“基本知识、基本理论、基本技能”方面的能力训练是提高生物科学专业学生综合素质的前提和必要条件。基本实验技能主要是培养学生正确规范扎实的实验技能、严谨科学的实验态度和良好的实验习惯。因此我们针对生物科学专业的学生开设了分子生物学基础实验技能实验，将微量可调移液枪的使用，PCR仪的使用，电泳槽的使用，高速离心机的使用，LB基础培养基的配制、植物基因组DNA的提取、PCR反应程序的设置及PCR反应的运行、琼脂糖凝胶的制备、加样、电泳以及凝胶成像、结果观察等基础技能编写到学生实验课教材中，图文并茂地详细阐述操作方法、操作步骤、技能要点、仪器设备等，此外组织录制实验操作演示录像，制作多媒体实验课件等作为教材的辅助材料。专门设置基础技能开放训练室，配制必要的实验仪器和药品，全天开放，学生可以利用业余时间练习，并且安排专门时间对学生进行基础实验技能考核。结合分子生物学课程体系的总体规划和目标，创建了一个以科研探索为主体的开放性实验教学平台。以学生实验小组的形式开展灵活多样的业余科研活动。首先制定切实可行开放性实验计划，由学生以小组的形式在老师指导下查阅资料、设计实验方案。在此基础上，进行实验项目的汇总，然后准备开放内容及相关实验项目，择优进行多层次的学生研究性和探索性实验。优化整合分子生物学基本实验技术，要求学生完成药品准备、培养基制备等过程，让学生理解和明白实验的原理和完成实验的关键点，做到充分让学生自己动手、自己观察、自己讨论、自己总结，加强学生“三基”培养。这样一个全过程综合了微量可调取液器、旋涡振荡器、高压灭菌锅、PCR仪、台式高速离心机及微量离心机的使用、微波炉、电泳槽和电泳仪、凝胶成像仪等仪器设备的操作和溶液制备。通过综合性、设计性实验不仅调动起学生学习的主动性和积极性，而且可以培养学生的科学创新精神和实际动手能力，有利于学生个性的发展和素质的提高。此外，指导老师课前认真备课，做好预备实验，明确每个实验的重点和难点，对实验的基本技术、操作要领和注意事项要重点讲解，对关键技术环节和操作要进行示范，使学生做到规范操作，达到提高学生“基本知识、基本理论、基本技能”能力的目的。

三、结合生物科学专业特点优化实验教学方法

目前分子生物学实验指导书中的实验内容大都是验证性的，学生按照实验指导书按部就班地操作，实验报告按固定格式填写。使学生的能力培养受到限制，因此我们在教学方法方面进行了改革。每次实验前要求学生进行预习，了解实验要求、步骤等。在实验前我们对实验中的一些主要内容和一些容易出错的问题进行提问。并且把回答问题的情况记下来，以便以后给成绩时作参考。实验前进行30分钟左右的讲解，主要解释实验中出现的关键概念，使学生更加明确实验目的。同时利用实验间隙对个别同学进行单独辅导，尽量使学生在课堂上产生的疑惑在课堂上解决。每次实验前，集中讲解实验原理，把本质问题讲解透彻，同时分析实验步骤，并针对关键操作、技术难点或容易误解之处进行演示，使学生能更好地掌握实验原理和技术，并在实验前做到“胸有成竹”。这样不但调动了学生的学习主动性，还培养了学生的独立思维和判断性思维能力。重视实验原理、方法步骤和注意事项的讲解，用简单的比喻来加强学生对抽象理论的理解，做到通俗易懂。对于仪器台套数有限、指导教师少、学生人数多等突出问题，减少每组开课人数可有效缓解众多学生与有限的教学资源之间的矛盾，提高实验教学的质量。

四、针对生物科学专业，完善实验考核体系

目前我校分子生物学实验还没有纳入单独考核范围内，在实验项目分类、教学内容、考核方式以及成绩划分等环节上缺乏整体布局设计，制约了实验教学内容的整合，影响考核体系的建立。实验教学考核是客观评价学生所掌握的理论和技能的重要手段，也是提高实验教学质量的有效措施。分子生物学实验应注重全面考查生物科学专业本科生的素质，不仅要考查学生所掌握的基本知识和技能，还要考查学生独立思考和综合运用的能力，以及在实验操作中表现出来的认真的态度、实事求是的科学作风和团队合作精神等。以“公平、公正”为原则，不断探索和完善实验考核体系。针对生物科学专业特点我们建立了一套较为科学合理、客观公正的实验成绩考核体系。针对平时成绩制定了课堂成绩、实验报告成绩的考核标准；对实验考试制定了操作考试题目的出题思路和笔试各题型的适用范围，给出了考核体系的实施，增强了教师的责任感，激发了学生的学习热情，调动了学生学习的积极性，提高了实验教学质量。过去，学生只要来实验室做实验，实验成绩就通过了。这样做显然是很片面的，很难调动学生的积极性。针对这种情况我们改革了考核办法。评定考核成绩（占40%），书写实验报告成绩（占40%），实验前的预习、提问的成绩（占10%），在实验考试中学生的独立操作能力和熟练程度（占10%），综合以上几个方面客观地评定成绩。由于成绩评定过程比较客观，减少了教师的主观随意性，学生感到公平、合理。近3年来，我们进行的一系列的实验教学改革，取得了一定的成绩。我们对学生进行了问卷调查，调查结果显示，95%以上的学生欢迎和支持实验教学改革，并对以后的教学改革提出了宝贵的建议。

参考文献：

[1]杨清玲，陈昌杰，等.本科生分子生物学实验教学改革的实践和体会[J].山西医科大学学报（基础医学教育版），2007，（01）.

[2]曹华，裴鹏，等.分子生物学实验教学中创新能力的培养[J].医学教育探索，2006，5（6）.

[3]冯尚国，王慧中.分子生物学实验教学改革初探[J].科技资迅，2010，（17）.

基金项目：吉首大学校级教改项目（2012020），吉首大学生物资源与环境科学学院教改项目（生物科学专业分子生物学实验教学改革）。

分子生物科学范文第2篇

关键词 《基因Ⅷ》 分子生物学 教学方法

中图分类号：G642 文献标识码：A

Experience in Use of "Gene Ⅷ" Teaching Materials

ZHANG Jufeng

（College of Life Science and Bio-pharmaceutical， Guangdong Pharmaceutical University， Guangzhou， Guangdong 510006）

Abstract Molecular biology is an important biological sciences compulsory courses， just contact this course for undergraduates， especially using the "gene Ⅷ" This content more difficult materials， the general feeling is difficult to grasp and understand. In order to stimulate interest in learning this course undergraduates， teaching us to "gene Ⅷ" This textbook content rearrangement and trade-offs， increased experimental teaching content， and using a variety of teaching methods and approaches， so as to effectively improve teaching quality.

Key words "gene Ⅷ"； Molecular Biology； teaching methods

分子生物学是研究核酸和蛋白质等生物大分子的结构特征、相互关系和作用的科学，是当前生命科学中发展最快的一门学科。1953年 Crick和 Waston对DNA双螺旋结构模型解析是现代分子生物学诞生的里程碑，此后分子生物学进入快速发展阶段，新理论和新技术不断出现，主要体现在：重组DNA技术的建立和发展；基因组的研究；单克隆抗体及基因工程抗体技术；基因表达调控机理；细胞信号转导机理研究等几个方面。①②现代分子生物学也与生命科学其它学科如细胞生物、遗传学等广泛交叉和渗透。开展分子生物学教学，让本科生既要掌握分子生物学基本理论知识、基本实验原理和相关实验技能，也要了解分子生物学最新发展和成果，促进学生对分子生物学知识的融会贯通，这些是分子生物学教学实践过程中的主要任务和所遇到的主要问题。由于广东药学院生命科学与生物制药学院生物科学系所承担的分子生物学这门课程入选广东省精品课程，对该课程进行了大力加强建设，从教材和内容的选择、教学方法的多样化、考核形式的灵活性和加强实验教学等方面进行了深入的改革和探索，以期达到我校人才培养目标的要求，下面是我们在教学过程中的一点心得体会：

1 教材的选择和教学内容的重排、优化

分子生物学涉及内容众多，近年来相关教材也不断出现，主要有朱玉贤的《现代分子生物学》、孙乃恩的 《分子遗传学》、张玉静 的《分子遗传学》和Benjamin Lewin的《基因Ⅷ》中文版。这些教材知识体系、内容编排都比较科学合理，但所涉及的内容侧重点不尽相同。在以往的分子生物学教学中生物技术专业、生物制药专业和生物科学专业都以朱玉贤的《现代分子生物学》为主要教材，授课课件也依据此教材来制作，这个教材的内容经典实用，重视对分子生物学的实验技术以及工程技术方面介绍，实践方面联系得很广，有些前沿的东西，但不是很全，教材涉及内容也不是很深。由于分子生物学这门课程成为广东省精品课程后，对该课程的教学要求有了明显提高。

经过校内外专家的论证和授课老师对国内著名高校生物科学专业所用教材的反复对比讨论，选择《基因Ⅷ》中文版作为生物科学专业的主要教材，是基于以下几点考虑：《基因Ⅷ》是世界级经典教材，堪称分子生物学的“圣经”，内容非常丰富，紧跟分子生物学发展最前沿，使得学生既学习本领域的经典基础知识，又了解当代最新进展。国内兄弟高校有将此教材用于生物科学专业本科生授课。由于我学院较早实施本科生导师制、本科生较早地参与了老师的科研实践中，另外学院实验课程开设较多、对学生实验技能的重视，近些年来广东药学院生物科学专业学生实验技能相对较好，需要有更加深入的理论知识来进行指导和提高。

但选用《基因Ⅷ》作为普通高校本科生的教材对授课老师来说，要有以下几点考虑：这本书对于刚接触的学生来说，有些内容偏难，另外在有限的课时里，也不能面面俱到，要有所取舍；与传统教材相比，这本书每章内容连贯性不是很好，需要教学中重新安排章节。根据生物科学专业学生的培养目标，结合未来就业的实际，反复斟酌讨论后，分子生物学教研组重新制定了《基因Ⅷ》教学大纲，然后以大纲为指导，对书中需要讲授的内容进行了选择；另外，制定一条授课主线，把该书中的章节进行了调整：DNA―基因―基因表达―蛋白质―细胞核―细胞，以此为主线作为授课顺序，便于学生的理解和掌握。另外，该书在细胞这章中，有许多内容与细胞生物学相同，和细胞生物学授课老师一起进行集体备课，协调两门课程的授课内容，划分侧重点；增加实验原理和方法介绍的内容，在《基因Ⅷ》这门教材中，相关实验内容突出不明显，往往作为例子来引出，其基本实验原理并未介绍，这样容易造成学生的不解和疑惑，所以增加了相关实验原理和方法的介绍，使学生知其然和知其所以然；增加实验课内容比重：增加细胞培养、总蛋白提取、蛋白定量和Western blot技术以及细胞基因组提取、SNP检测等原理和实验内容，使实验课课时达到72个课时，通过实验来促进学生对理论内容的理解和掌握。

2 多种教学手段和考核方式的改革，提高学生的学习兴趣和学习效率

多媒体教学已经成为我校授课的常规手段，为了提高学生的学习效率，教学课件的制作质量尤为重要。③采取分子生物学教研组集体备课的方式，充分讨论，集思广益，然后在学院试讲，请有丰富教学经验的老师提出建议和意见，对课件内容、讲授方式全方面进行把关。为了避免填鸭式的教学方式，营造好的教学气氛，我们采用多种灵活的教学手段：开展分子生物学知识竞赛，让学生参与其中，竞赛内容涉及课堂内容、实验原理和方法、分子生物学最新热点、分子生物学发展过程中著名事件等等诸多方面，评委老师对学生答题进行细致点评，激发学生学习热情和对本学科的了解，收到了很好的效果；让学生参与授课，在上课过程中，为了增加学生的参与感，让学生把本次课内容准备一个课件，下节课随机抽选几名学生讲授5分钟的课程，然后老师和学生进行点评并进行回顾复习，通过这种方式，让学生能主动地进行复习，加深对课堂知识的理解；改革考试方式，降低期末考试成绩比重，提高平时成绩比重。平时成绩包括课堂提问、知识竞赛成绩、书面作业、实验课操作考核、实验报告成绩等几方面内容，目的让学生更加积极参与到平时的教学活动中，提高理论认识和实验技能。

虽然分子生物学是一门抽象、逻辑性强的学科，《基因Ⅷ》又是一本难度较大的教材，但我们相信只要在教学中根据学生实际，制定好教学大纲，以此指导对教学内容的取舍和侧重，并综合运用多种教学方法和手段，注重培养和激发学生的学习兴趣，使学生不再觉得分子生物学像“天书”一样枯燥乏味。好的教学模式不仅可以提高分子生物学的教学效果，还可以进一步融会贯通以利于其他相关生命科学课程的学习。

注释

① 武晓英.分子生物学课堂教学体会[J].现代农业科学，2009.16（7）：12-15.

② 王慧超.基础分子生物学理论课教学体会[J].科技创新导刊，2010.35：147-149.

分子生物科学范文第3篇

关键词: 分子生物学 教学内容 教学方法

分子生物学是从分子水平研究生物大分子的结构与功能从而阐明生命现象本质的科学。自20世纪50年代以来,分子生物学的发展日新月异,逐渐成为生物学各学科的前沿与生长点,并正在与其他学科广泛交叉与渗透,成为生物科学专业非常重要的一门专业必修课。我校是一所师范类的本科院校,在生物科学和生物工程专业都开设了分子生物学课程。本课程不仅向学生介绍分子生物学的基础理论、基本技术,而且展示了当前分子生物学研究的前沿领域,使学生对分子生物学知识建立系统、整体的认识,从而适应未来21世纪生命科学发展的需要。为了提高该课程的教学质量,培养学生的学习兴趣,实现教学目标,我们根据本校学生的情况,从教学内容、教学方法等方面进行了探索性的尝试。

1.合理选用教材,构建适合师范类生物学专业的教学内容体系

1.1精选教材。

教材是学生获得知识最主要的来源,也是任课老师上好分子生物学的第一步。教材的正确选取能够帮助学生更加容易地迈进分子生物学的大门,建立条理清晰、完整的分子生物学知识体系,也能够帮助任课老师更加有效地开展教学,设计制作多媒体课件。我校为一所师范类院校,分子生物学课程是在第三学年第二学期开设的,在此之前学生已经学习了与分子生物学有部分内容交叉的两门课程――生物化学和遗传学,因此对蛋白质、核酸,以及基因的表达都有了一定的知识基础,对于一些分子生物学名词也不再陌生,不再产生较大的排斥,这将对接下来分子生物学的学习提供极大的帮助。但由于对知识的理解和掌握能力不同,学生在分子生物学的学习之中必然会产生良莠不齐的现象。因此,精选一本适合的教材对学生更好地理解、掌握知识就显得尤为重要。分子生物学发展迅速,新知识、新技术不断涌现,国内外新版教材不断面世,如孙乃恩的《分子遗传学》、阎隆飞的《分子生物学》、郜金荣的《分子生物学》、李振刚《分子遗传学》及本杰明・卢因的《基因VIII》中译本,我们通过对这些教材的比较和分析,并针对本专业学生的特点,选择了朱玉贤等主编的《现代分子生物学》,该教材主要介绍了基因的复制、转录、表达和调节控制的过程,比较全面系统地讲解了基因的本质及其分子机制,内容紧凑、逻辑性强、图文并茂,具有鲜明的特色,同时所讲的内容也很基础,符合师范类本科生的教学要求[1]。另外,我们在完成教学大纲要求讲授的内容同时,针对一些对分子生物学具有浓厚兴趣,远远不满足于课本内容的学生,参考国内外其他优秀教材加以补充,力求使所讲授的分子生物学知识更加严谨、完整、细致,并与国际接轨。

1.2优化教学内容。

在教学内容上做到重点、难点突出,避免交叉重复。由于本课程仅有54学时,因此授课内容务求精练、易懂。对于与生物化学和遗传学中的交叉内容,如蛋白质、核酸的结构与组成,我们采取复习和提问的方式,让学生提前回顾和预习,做到温故而知新,进一步加深对这些内容的记忆和理解,为难点内容的学习打好基础。同时,可以做到由易到难、循序渐进,使学生在最初接触分子生物学这门陌生、复杂的课程时得到良好的缓冲,不会出现抵制、厌学情绪。这样一方面可以突出分子生物学是以生物化学、遗传学为基础的特点,另一方面也明确了分子生物学的教学重点,保证了课程的完整性和系统性[2]。

2.教学方法的改革

2.1充分应用现代化教学手段,使抽象内容形象化。

分子生物学内容庞大、复杂、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吸收。随着多媒体技术进入课堂,以上问题也就迎刃而解。现代化教学多媒体使高校的教学活动发生了深刻的变革,该技术利用动态画面展示事物发展的动态或推理的全过程,利用它的图画特性将抽象的、理论的东西形象化,将空间、难以想象的内容具体化,还可以在课件中展示自然界的直观现象、模拟实践过程和再现研究过程,使学生在学习中感受到乐趣[3]。为此,我们充分应用多媒体技术,通过动画、图片等制作生动的课件,并借助动画、变静态为动态、全方位、多视角、多层次地进行演示,使抽象难懂的微观生命过程具体化、可视化,便于学生理解和掌握,从而使学生产生新鲜感,提高学习热情,增强理论教学效果。例如:原核生物乳糖操纵子的调控机制,涉及很多转录因子和DNA序列的结合,学生很难理清,很容易产生枯燥、厌烦情绪。针对以上情况,我们利用Flas来演示各转录因子是如何分别与不同的DNA序列相结合,使整个调控过程更加直观化和形象化,便于学生理解和记忆,也极大地激发了学生的学习热情[4]。

2.2不实施双语教学。

所谓双语教学(Bilingual Teaching)是指同时使用两种语言――母语及一种外语(在我国主要指汉语和英语)对同一知识进行描述,从而使学生达到理解进而完全掌握并且能够熟练应用的目的[5]。虽然双语教学能够提升生物学人才的培养质量,增强学生直接利用外语从事学习和初步研究的能力,与国际高新技术领域接轨,但是由于分子生物学是生物科学最重要的专业必修课之一,也是引导学生进入崭新的分子领域的基础性课程,因此在本科教学有限的课时内强调学生对基础知识的充分理解则显得更为关键。而只有夯实了分子生物学的基础知识,才能使学生结合所学的生物化学、遗传学进行融会贯通,掌握进一步深造并通向更高学府的钥匙。所以针对师范类院校的本科教学,考虑到教师的自身水平和学生的不同层次,我们偏向于只采用母语进行讲授。

2.3理论与实践相结合,培养学生的实验操作技能。

分子生物学是一门实践性很强的学科,除理论教学外还应包括实验课,因此在分子生物学教学中开设实验课是十分必要的。实验教学相对理论教学而言具有较强的直观性、实践性、综合性和创新性,在加强学生素质教育与培养创新能力方面有着重要的、不可替代的作用[6]。我们所采用课程教材《现代分子生物学》中也花费了很大的篇幅来讲述现代常用的分子生物学实验技术,包括核酸的提取与纯化、电泳分离与鉴定、细菌的转化与目标DNA分子的增殖、PCR扩增、蛋白质印迹、噬菌体展示等。由此可见实验操作技术对于现代分子生物学的重要性。结合各种实验技术的讲解和由此发展起来的最新的分子生物学技术可激发学生的创造性,拓宽学生的视野。学生通过动手操作会增加对所学理论知识的感性认识,同时把所学理论知识运用到实践中,激发学习兴趣,主动地去学习,解决实验操作中遇到的各种问题,从而加深对分子生物学理论知识的理解、提高动手能力。我们在实验教学的内容上设置了分子生物学中最常用、最基本的实验技术,如质粒DNA的提取与酶切鉴定、大肠杆菌感受态细胞的制备及转化、基因的原核表达、蛋白质的提取与分离、PCR扩增、动物细胞的培养及传代。在实验教学的方法上,我们坚持以学生为主、教师为辅的原则,注重学生个人实验能力的培养,从试验药品、试验器材的准备到试验具体步骤的制定均由学生独立去完成。同时,我们还鼓励学生参与教师的科研工作,包括从立题、设计试验技术路线、开展科研工作、整理数据到最后撰写论文的全过程,从而培养学生把理论应用于实践中,独立思考、独立工作的能力,为今后的硕士阶段和博士阶段的学习打下良好的基础。

经过几年的教学实践,我们逐渐摸索出了分子生物学教学的一些方法和技巧,并通过教学内容和教学方法的改革提高了分子生物学的教学效果,让学生养成了独立思考的习惯,树立了理论联系实际的作风,端正了实事求是的科学态度。

参考文献:

[1]朱玉贤,李毅.现代分子生物学(第3版)[M].北京:高等教育出版社,2007.

[2]杨海灵.分子生物学实验教学改革的探索与实践[J].成都大学学报(教育科学版),2008,(4):70-71.

[3]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):99-100.

[4]诸葛强.改进“分子生物学”教学效果的探讨[J].中国农业教育,2004,(3).

[5]张颖,孙爽,王旭梅.双语教学在高等学校教学改革中的探索[J].黑龙江高教研究,2004,(9):146-147.

分子生物科学范文第4篇

关键词：创新能力培养；课程体系优化；教学模式改革；科研训练加强

中图分类号：G640 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）15-0045-03

“创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力。而教育是知识创新、传播和应用的主要基地，也是培育创新精神和创新人才的重要摇篮”[1]。培养富有创新精神和创新能力的高级人才是新时期高等教育的首要任务。2007年，教育部在教高[2007]1号文《教育部财政部关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见》中指出“高等教育肩负着培养数以千万计的高素质专门人才和一大批拔尖创新人才的重要使命”。其中，实验教学是达到这一目的的重要手段，是对学生进行创造性实践能力培养的重要环节。分子生物学、基因工程和酶工程是实践性很强的生命科学核心学科，其实验技术归于生物技术类，生物技术成为新世纪科技革命的重要推动力量，作为主导产业逐渐渗透影响人类生存和发展的方方面面，体现了一个国家高科技创新能力，而教育创新必须强化实践教学[2]。这就要求实验教学必须跟上学科发展的步伐，需认真分析实验教学的现状和特点，进行有益的改革探索和尝试，以达到激发学生创新实践热情，着力于提高学生创新实践能力的目的。我们探讨了通过多种形式、不同层次、多个角度的实验实践课程体系改革培养具有创新思维与创新能力的医学生物科学交叉人才。

一、优化课程体系

1.修订完善培养方案。生物科学创新人才的培养是一个系统工程。要有一套符合教育规律和突出创新能力的培养方案。为21世纪适应生命科学与技术的发展，满足国家对生命科学与技术高水平创新创业人才的需求，本着“加强基础、拓宽口径、强化实践、注重能力、优化体系、提高素质，坚持以学生为本，融知识、能力、素质全面协调发展”的教育思想观念，以加强实践教学作为提高教学质量、培养创新人才的重要途径，构筑以能力培养为主线，分层次，相互衔接的科学、合理、优化的实验教学新体系。在现有生物科学专业培养方案的基础上，通过与相关学科、教研室沟通协调，建立三个水平的综合实验课程，即宏观水平、细胞水平和分子水平，使学生在课堂上的理论知识能够体现在实验课程中。本教研室针对所任教的课程群，主要建立分子水平的综合实验课程。针对这部分综合实验课程，修订的培养方案中在大学二年级完成理论验证实验、基本型实验，保证学生基本专业素质和基本实验技能的培养；大学三年级上完成探索性实验，充分发挥学生学习兴趣，发展学生分析问题、解决问题的能力，训练学生的实际科研能力和科学的思维方式；大学三年级下完成创新型实验，增加实践环节，突出综合创新性实践内容，培养学生实践创新能力。并继续开展毕业生跟踪调查和用人单位调查，使培养方案适用社会经济发展需要。

2.构建了独立系统的实验课程体系。针对生物科学专业课程的特点，将原有的高级生物化学技术、分子生物学、基因工程等实验课进行有机整合，形成一门“生物技术综合实验”实验课程体系。覆盖了生物化学、分子生物学、高级生物化学技术、基因工程等课程的核心内容，具有系统性和科学性，培养学生的创新思维和独立分析问题、解决问题的能力。并优化与重组实验教学内容，教学内容分两部分：第一部分为基本实验技术与技能训练。第二部分为综合性设计性实验，以基因工程技术为主线，内容涵盖分子生物学、高级生物化学、生物化学三个专业领域。在第一部分实验课同时查阅资料选择实验内容。主要以解决问题为目的，对不同实验进行整合。如怎样在体外获得神经生长因子为例，把聚合酶链反应，基因重组、基因导入、发酵罐培养、蛋白质分离纯化和性质测定等实验串成一个整体。在此基础上，后续开设了“探索性实验”，并于2011年启动实施了“大学生创新性实验计划”，旨在培养大学生从事科学研究和探索未知的兴趣，激发大学生的创新思维和创新意识。在全校范围内选拔具有博士学位与副教授以上职称的骨干教师担任创新性实验项目的指导教师。以指导教师在研科研项目为依托，按照“自主选题、自主设计、自主实验、自主管理”的原则，择优遴选项目予以立项，项目来源于国家自然科学基金、卫生部重点实验室基金和省级科研项目，内容涉及神经生物学、肿瘤分子生物学、病原微生物学、遗传学、免疫学等多个学科。创新性实验项目的实施，在提高学生分析问题和解决问题的能力，增强学生的动手能力和创新能力，充分调动学生学习的主动性等方面，起到了良好的效果，从而进一步获得多项部级和省级大学生创新项目。

二、改革教学模式

实验教学是高校教学工作中的重要组成部分，实验教学方式对学生综合素质的提高以及自主能力和创新思维的培养均有着重要的作用[3]。我们在对实验教学中出现的问题进行分析的基础上，不断进行教学模式的改革，增加教学活动形式的多样性，激发学生积极主动的思维。

1.实施实验室小班授课。边讲边做，使教学由原来的形式简单、内容枯燥变为形式灵活、内容丰富，对知识点的剖析由表及里，深入浅出，一目了然，实现了课堂教学与实践的完美统一。

2.PBL式实验教学方法探索。开放实验室，主要目的是通过学生自己设计、自己完成实验把以前学到的理论、技术融会贯通地用到实际课题中去，使理论与实践更好地结合，提高学生创新性思维和独立分析并运用科学实验解决问题的综合能力。

3.将科研项目融入课堂教学和课程设计中。学生参与青年教师或研究生课题讨论和操作中，提高了生物技术的实践能力和科研开发能力，锻炼了团队合作精神。鼓励和辅导学生撰写科研论文，锻炼学生论文撰写能力。

4.转变考试内容和方式，建立一体化学习评价体系。将理论知识考核与综合能力考核相结合，全面地考核学生对理论知识的掌握和实际动手能力的掌握情况。平时考核成绩占20%，期末进行占30%比重的实际操作综合能力考核和比重占50%的试卷考核，使学生重视平时各知识点的学习和实际动手能力的提高，使学习评价体系更加合理和完善。

5.生物技术综合实验课程多媒体教学课件的制作。为使实验教学更直观，本课程所有实验操作全程录像，制作成网络格式课件。本课件在安徽省第一届教育软件大赛中获三等奖；并在此基础上建立了分子生物学网络课程。

6.综合性实验教材建设和应用。在开设这些实验课程中，我们深感实验指导教材的重要性。但由于当时国内还缺乏系统、有针对性的适合我校生物科学专业、实用的实验指导教材，所以我们编写了一套简明实用、适合学生和初学者使用的《分子生物学实验指导》（2006年12月，学校出版）和《生物技术实验指导》（2008年8月，学校出版）。目前仍在继续采用《生物技术实验指导》作为生物科学专业、研究生和医学检验专业的“分子生物学技术”实验教材。

三、加强科研训练

本着倡导以学生为主体的研究性学习和创新性实验改革，调动学生的主动性、积极性和创造性，提高创新实践的能力培养水平的目的。将探索性实验列为必修课程，通过学生根据指导教师科研项目自主选择并分组，采用“教师点拨为辅，学生自主实验为主”的教学模式，要求学生从教材和参考书中寻找有关原理作为实验设计依据，制定实验方案，自己确定处理因素、实验对象和仪器设备，自定实验方法和步骤，最后完成实验并撰写科研论文，教师在过程中给予必要的指导和辅助，使实验教学过程成为学生自己研究探索的过程。在部级和省级大学生创新项目的资助下，全系60%学生参与创新性实验研究。探索性、创新性实验的开设，激发了学生的创新热情，增强了学生的创新意识和能力，提高了学生分析问题和解决问题的能力，增强了学生的动手和创新能力，获得一定的科研成果；参与的大学生动手能力增强，实践技能突出，极大地提高了其就业竞争力；人才培养质量得以提升，用人单位满意度较好；大学生创新能力培养的实践对教师提出了更高的要求，推动了教师从事科研工作的热情和积极性，形成了教学与科研相互促进、教与学双向互动的良好氛围；

四、创新性师资队伍的建设

在生物技术专业创新人才培养中，教师是主导，没有创新性师资，不可能培养出创新性人才，因此提高了教师素质要求，培养和引进了一批具有合理梯队的教师队伍；其次，由于教学方法、手段涉及讨论式、研究式教学，类似于PBL教学模式，因此要求教师具有丰富的分子生物学、基因工程、酶工程、遗传学、细胞生物学和医学背景，我们一方面在遴选教师时注重交叉学科的知识背景，一方面不断送出去培养，并且考虑到实验技术人员队伍建设是基础，只有建设一支高素质的高校实验技术人员队伍，才能更好地实现培养创新性人才的教育目标[4]，因此鼓励青年教师和实验技术人员参加各类培训，拓展知识面；再次，针对创新性能力培养的教学目标，在师资队伍建设中，择优选择一直活跃在科研第一线的青年教师，以科研带动教学。

教学实践表明，生物技术综合实验课程教学，小班授课环境，教学与实验相结合，教学与科研相结合，网络教学的教学模式，极大地调动了学生的学习积极性，教学质量和水平得到很大提高，学生基础知识扎实，生物技术实际动手能力和就业竞争力增强。生物技术综合实验课程体系建设，使学生在宏观上对生物技术有较深入的理解，并把几门课程实验教学有机地结合，培养学生动手和创新性思维能力。已成为我校生物科学专业常规实验教学内容，并拓展到研究生和药学、药检专业分子生物学技术课程的开设；培养的学生基础知识扎实，生物技术实际动手能力强，更符合社会需要。从实习单位和用人单位的调查反馈表中反映出对我校生物科学专业学生思维能力和实践能力的高度评价，毕业生深受用人单位欢迎。

参考文献：

[1].论科学技术[M].北京：中央文献出版杜，2001.

[2]刘莹，马丹丹，李娜，等.生物技术专业创新实践教学模式[J].辽宁工程技术大学学报（社会科学版），2009，11（5）.

[3]谭冠中.基于创新人才培养的高校实验技术人员队伍建设[J].高教论坛，2010，（1）.

[4]朱妮娜.略论实验教学对学生综合能力的培养[J].教育教学论坛，2011，（6）.

基金项目：安徽省教学研究重点项目（NO：2012jyxm302）；安徽省专业综合改革试点（NO：2012zy048）；蚌埠医学院教学研究项目（NO：jyxm1147，1322，1325）。

作者简介：杨清玲（1974-），女，安徽合肥人，硕士研究生，教授，研究方向：肿瘤分子生物学。

分子生物科学范文第5篇

1.修订完善培养方案。生物科学创新人才的培养是一个系统工程。要有一套符合教育规律和突出创新能力的培养方案。为21世纪适应生命科学与技术的发展，满足国家对生命科学与技术高水平创新创业人才的需求，本着“加强基础、拓宽口径、强化实践、注重能力、优化体系、提高素质，坚持以学生为本，融知识、能力、素质全面协调发展”的教育思想观念，以加强实践教学作为提高教学质量、培养创新人才的重要途径，构筑以能力培养为主线，分层次，相互衔接的科学、合理、优化的实验教学新体系。在现有生物科学专业培养方案的基础上，通过与相关学科、教研室沟通协调，建立三个水平的综合实验课程，即宏观水平、细胞水平和分子水平，使学生在课堂上的理论知识能够体现在实验课程中。本教研室针对所任教的课程群，主要建立分子水平的综合实验课程。针对这部分综合实验课程，修订的培养方案中在大学二年级完成理论验证实验、基本型实验，保证学生基本专业素质和基本实验技能的培养；大学三年级上完成探索性实验，充分发挥学生学习兴趣，发展学生分析问题、解决问题的能力，训练学生的实际科研能力和科学的思维方式；大学三年级下完成创新型实验，增加实践环节，突出综合创新性实践内容，培养学生实践创新能力。并继续开展毕业生跟踪调查和用人单位调查，使培养方案适用社会经济发展需要。2.构建了独立系统的实验课程体系。针对生物科学专业课程的特点，将原有的高级生物化学技术、分子生物学、基因工程等实验课进行有机整合，形成一门“生物技术综合实验”实验课程体系。覆盖了生物化学、分子生物学、高级生物化学技术、基因工程等课程的核心内容，具有系统性和科学性，培养学生的创新思维和独立分析问题、解决问题的能力。并优化与重组实验教学内容，教学内容分两部分：第一部分为基本实验技术与技能训练。第二部分为综合性设计性实验，以基因工程技术为主线，内容涵盖分子生物学、高级生物化学、生物化学三个专业领域。在第一部分实验课同时查阅资料选择实验内容。主要以解决问题为目的，对不同实验进行整合。如怎样在体外获得神经生长因子为例，把聚合酶链反应，基因重组、基因导入、发酵罐培养、蛋白质分离纯化和性质测定等实验串成一个整体。在此基础上，后续开设了“探索性实验”，并于2011年启动实施了“大学生创新性实验计划”，旨在培养大学生从事科学研究和探索未知的兴趣，激发大学生的创新思维和创新意识。在全校范围内选拔具有博士学位与副教授以上职称的骨干教师担任创新性实验项目的指导教师。以指导教师在研科研项目为依托，按照“自主选题、自主设计、自主实验、自主管理”的原则，择优遴选项目予以立项，项目来源于国家自然科学基金、卫生部重点实验室基金和省级科研项目，内容涉及神经生物学、肿瘤分子生物学、病原微生物学、遗传学、免疫学等多个学科。创新性实验项目的实施，在提高学生分析问题和解决问题的能力，增强学生的动手能力和创新能力，充分调动学生学习的主动性等方面，起到了良好的效果，从而进一步获得多项部级和省级大学生创新项目。

二、改革教学模式

实验教学是高校教学工作中的重要组成部分，实验教学方式对学生综合素质的提高以及自主能力和创新思维的培养均有着重要的作用[3]。我们在对实验教学中出现的问题进行分析的基础上，不断进行教学模式的改革，增加教学活动形式的多样性，激发学生积极主动的思维。1.实施实验室小班授课。边讲边做，使教学由原来的形式简单、内容枯燥变为形式灵活、内容丰富，对知识点的剖析由表及里，深入浅出，一目了然，实现了课堂教学与实践的完美统一。2.PBL式实验教学方法探索。开放实验室，主要目的是通过学生自己设计、自己完成实验把以前学到的理论、技术融会贯通地用到实际课题中去，使理论与实践更好地结合，提高学生创新性思维和独立分析并运用科学实验解决问题的综合能力。3.将科研项目融入课堂教学和课程设计中。学生参与青年教师或研究生课题讨论和操作中，提高了生物技术的实践能力和科研开发能力，锻炼了团队合作精神。鼓励和辅导学生撰写科研论文，锻炼学生论文撰写能力。4.转变考试内容和方式，建立一体化学习评价体系。将理论知识考核与综合能力考核相结合，全面地考核学生对理论知识的掌握和实际动手能力的掌握情况。平时考核成绩占20%，期末进行占30%比重的实际操作综合能力考核和比重占50%的试卷考核，使学生重视平时各知识点的学习和实际动手能力的提高，使学习评价体系更加合理和完善。5.生物技术综合实验课程多媒体教学课件的制作。为使实验教学更直观，本课程所有实验操作全程录像，制作成网络格式课件。本课件在安徽省第一届教育软件大赛中获三等奖；并在此基础上建立了分子生物学网络课程。6.综合性实验教材建设和应用。在开设这些实验课程中，我们深感实验指导教材的重要性。但由于当时国内还缺乏系统、有针对性的适合我校生物科学专业、实用的实验指导教材，所以我们编写了一套简明实用、适合学生和初学者使用的《分子生物学实验指导》（2006年12月，学校出版）和《生物技术实验指导》（2008年8月，学校出版）。目前仍在继续采用《生物技术实验指导》作为生物科学专业、研究生和医学检验专业的“分子生物学技术”实验教材。

三、加强科研训练

本着倡导以学生为主体的研究性学习和创新性实验改革，调动学生的主动性、积极性和创造性，提高创新实践的能力培养水平的目的。将探索性实验列为必修课程，通过学生根据指导教师科研项目自主选择并分组，采用“教师点拨为辅，学生自主实验为主”的教学模式，要求学生从教材和参考书中寻找有关原理作为实验设计依据，制定实验方案，自己确定处理因素、实验对象和仪器设备，自定实验方法和步骤，最后完成实验并撰写科研论文，教师在过程中给予必要的指导和辅助，使实验教学过程成为学生自己研究探索的过程。在部级和省级大学生创新项目的资助下，全系60%学生参与创新性实验研究。探索性、创新性实验的开设，激发了学生的创新热情，增强了学生的创新意识和能力，提高了学生分析问题和解决问题的能力，增强了学生的动手和创新能力，获得一定的科研成果；参与的大学生动手能力增强，实践技能突出，极大地提高了其就业竞争力；人才培养质量得以提升，用人单位满意度较好；大学生创新能力培养的实践对教师提出了更高的要求，推动了教师从事科研工作的热情和积极性，形成了教学与科研相互促进、教与学双向互动的良好氛围；

四、创新性师资队伍的建设

在生物技术专业创新人才培养中，教师是主导，没有创新性师资，不可能培养出创新性人才，因此提高了教师素质要求，培养和引进了一批具有合理梯队的教师队伍；其次，由于教学方法、手段涉及讨论式、研究式教学，类似于PBL教学模式，因此要求教师具有丰富的分子生物学、基因工程、酶工程、遗传学、细胞生物学和医学背景，我们一方面在遴选教师时注重交叉学科的知识背景，一方面不断送出去培养，并且考虑到实验技术人员队伍建设是基础，只有建设一支高素质的高校实验技术人员队伍，才能更好地实现培养创新性人才的教育目标[4]，因此鼓励青年教师和实验技术人员参加各类培训，拓展知识面；再次，针对创新性能力培养的教学目标，在师资队伍建设中，择优选择一直活跃在科研第一线的青年教师，以科研带动教学。教学实践表明，生物技术综合实验课程教学，小班授课环境，教学与实验相结合，教学与科研相结合，网络教学的教学模式，极大地调动了学生的学习积极性，教学质量和水平得到很大提高，学生基础知识扎实，生物技术实际动手能力和就业竞争力增强。生物技术综合实验课程体系建设，使学生在宏观上对生物技术有较深入的理解，并把几门课程实验教学有机地结合，培养学生动手和创新性思维能力。已成为我校生物科学专业常规实验教学内容，并拓展到研究生和药学、药检专业分子生物学技术课程的开设；培养的学生基础知识扎实，生物技术实际动手能力强，更符合社会需要。从实习单位和用人单位的调查反馈表中反映出对我校生物科学专业学生思维能力和实践能力的高度评价，毕业生深受用人单位欢迎。

分子生物科学范文第6篇

在现代生物科学特别是分子生物学研究成果对农业科学的广泛渗透和深刻影响下，一些微观研究领域内，生物科学与农业科学的界限，日趋消失。比如近十多年来，国际上对植物光呼吸的研究，无论生物学家抑或农学家，都积极参与研究，并且普遍认为光呼吸是由叶绿体、过氧化物酶体、线粒体三者协同作用下进行的。叶绿体体积约3下5微米，线粒体只1一3微米，而过氧化物酶体还不够1微米，呈单层膜结构并含有均质内容物的小颗粒。只有深入研究细胞内的微细结构并阐明其机能，才能深刻认识植物光呼吸的本质，这样要采取降低、抑制以至控制光呼吸的技术措施才有可能。又如要阐明根瘤菌进入豆科植物根毛细胞的机制，精细观察侵染丝(只有1微米左右)如何由根毛尖端屈曲部位侵入后在根毛细胞内的伸展状况。只要弄清楚根瘤菌进入豆科植物根部的生理生化机制及其所需的外界条件，就有可能阐明根瘤形成过程及其消耗能量与豆科植物光合产物积累量之关系，阐明根瘤形成与固氮机能以至固氮过程的生化反应，这样，对于实现非豆科粮食作物(水稻、小麦、玉米等)以及经济作物(甘蔗、烟草等)的共生固氮，对于实现生物固氮模拟技术，都具有极其重大的经济意义和科学价值。

随着科学技术、特别是生物科学中的分子生物学的迅速发展，与其说现代生物科学的研究成果不断地渗透到农业科学研究领域，不如说农业科学本身必须主动地靠拢现代生物科学，必须积极地从生物科学的最新成果中吸取丰富的营养，才能蓬勃发展。当前农业生产中存在的许多悬而未决的问题，看来有从分子生物学角度才能够彻底解决。通常在基础研究尚未取得重大进展之前，要在技术措施上会出现新突破，是不容易办到的。比如，水稻对病害(主要是稻瘟病、白叶枯病、纹枯病)、虫害(主要是三化螟、稻飞虱、稻叶蝉、稻瘦蚊)的抗性机制，以至病虫杂草对化学药物的抗药性机制等等，看来只有通过深入研究生物膜系统(细胞膜、原生质膜、核膜、液胞膜、内质网膜、线粒体膜、微粒体膜、叶绿体膜、微管膜等)表面吸附的酶种类(一个植物细胞总共含有1万种不同类型的酶分子)及其活性，膜系统对物质的透过性和能量交换，酶活性与细胞免疫能力之关系等，才会得到彻底解决。

因此，可以说，以现代生物科学的最新研究成果来武装农业科学，是积极推进农业科学向前蓬勃发展的重要因素，而现代农业科学和生产实践提出的急待解决的实际问题，又将进一步促进现代生物科学的向前发展。

二、现代生物科学与农业科学各学科彼此交叉和相互依赖，导致研究领域向综合性和多学科性的方向发展

现代农业生产以及科学研究领域，为了大幅度提高劳动生产率，越来越趋向专业化，于是各个工序、各门学科遂越分越细，这就导致它们彼此之间互相联系、互相交叉、互相依赖，单靠本门学科知识和力量，已经难于解决当前农业科学领域内提出的重大综合性研究课题，因而必须实行多学科协作，相应集中人力物力财力，才可希望取得巨大进展或突破。

现代农业科学的重大研究课题之所以愈来愈带有综合性，就是因为当前农业生产提出的要求，并不限于局部改进某些农业技术措施，以便在一定范围内能够获得高产，而更为重要的是通过积极深入的探索，为农业生产成倍成倍地增长提供带根本性的科学手段和理论依据。现今国际上实行多学科协作，组织各有关学科既分工又联合以进行总体的研究，是解决重大综合性研究项目的最常见途径。

比如，美国1975年12月制定的生物科学十项研究计划，其基本宗旨是提高动植物和微生物对于食物资源的增产效能。在这十项研究计划中，特别强调光合作用，生物固氮和细胞遗传工程三项综合性研究内容。而在生物固氮这个项目中，就组织七个研究组数十门学科参与协作研究。例如，饲用豆科和粒用豆科植物研究组，就有农学、土壤学、植物营养学、细菌学、细菌遗传学、植物遗传学、植物生理学、植物生物化学等学科参加，规定该研究组应当完成的基本目标，而各门学科再根据基本目标去分别制定其所承担的具体内容。日本制定的“生物能量的发掘与利用”(1976~1980)的五年研究计划，以提高农业生产效能为中心，把农学、基础理论与应用生物学密切结合起来，对生物能量的若干基本问题，开展综合性的研究。例如，对于提高绿色植窗光能利用率的生物学机能的研究项目中，概括五个方面的综合性研究课题。(1)剖析光能吸收机制及提高光能利用效率，(2)阐明Co:的积集、固定机制及其生理机能，(3)阐明和控制光呼吸的机制，(4)采取农学措施提高群体光能利用率，(5)研究离体叶绿体典型光合过程。每个课题又具体规定一系列研究内容。

上述实例说明，要攻破重点综合性研究项目，就需要有专门化知识和技木，实行多学科协作以及科学研究管理机构进行协调，这三者便构成现代科学技木综合性研究的完整体系。

三、深刻揭露生命现象的本质，引导农业科学向人工控制的方向发展

人类对生物界的深入认识，深刻揭露生命现象的本质和生命活动的规律，就有可能对生物体及其活动过程实行人工控制。

随着生物科学的许多新兴学科诸如分子生物学、分子遗传学、遗传生理学、遗传生物化学、分子生物物理学、细胞遗传工程学等的迅速发展和广泛渗透，必将进一步扩大生物科学的研究领域和活动范围，进一步丰富和充实生物科学的知识来源，也必将为人类控制生物活动过程提供新技术、新方法和新途径。

最近几年来，细胞遗传工程(包括基因工程和染色体工程)的研究取得重大进展。在充分阐明植物细胞具有全能性(t以ip。‘姐cy)即由一个细胞能够恢复培养成完整植物体的能力的基础上，应用现代化超速离心技术、电子显微镜以及其他现代化实验技木装备，实行细胞融合(包括异种、异属植物细胞)以图育成杂种植物，这就是当前国际上相当盛行的细胞工程育种，这样就有可能按照人们的要求，对原来人工杂交难以成功的远缘植物，采取细胞工程育种途径，以育成具备理想性状(如高产、抗病、抗虫、抗寒、优质等)的新品种或新物种。其次，在细胞化学、酶化学、特别是基因工程学取得长足进展的基础上，对DNA之类的遗传基因能够进行分离、提纯及再组成，并能将其导入另一个细胞中，实行DNA余交，以育成人们理想要求的新物种，这就是近年来生物学界常说的基因工程育种。应用基因工程育种技木，可把高蛋白的基因，导入粮食作物或微生物细胞中，以育成高蛋白的粮食作物新品种以及蛋白质高生产效能的微生物种群;也可把抗病抗虫的基因，导入高产优质的粮食作物栽培品种中，以育成具有高度抗病虫的高产优质新品种。此外，近年又发展另一种技木，称为原生质体工程育种技术，这有如把C‘植物的高光效基因及低光呼吸基因(存在于细胞核、叶绿体、线粒体等细抱器之中)导入C3植物原生质体中，使C3植物叶片光能利用率提高到接近C4植物的高光效水平，而其光呼吸消耗量则大幅度降至接近C、植物的水平。

应用原生质体融合杂交育种技术，同样对于常规杂交难以成功的异种或异属植物，也易获得成功。由于每一个体细胞原生质彼此融合后而构成的杂种植株，其本身具有二倍性，且有可育能力，无须采取秋水仙碱之类的加倍处理，可以节省染色体加倍所需的时间，大大缩短育种年限和手续。

固氮基因的转导，也是近年来细胞遗传工程的十分活跃的领域之一。简单地把固氨菌固氮基因导入粮食作物根部原生质，是不能获得成功。因此必须深入研究豆科植物与根瘤菌对大气氮素固定的遗传机制，进一步揭露生物固氮的本质。近年来逐步发现，直接还原大气氮素者，是根瘤菌所生成的固氮酶。固氮酶是由两种蛋白质亚单位构成，其中一种的分子量为180000至280000道尔顿(分子量的单位);另一种为50000道尔顿。前者含有铂、铁、硫等元素，后者只含有铁和硫。这两种亚单位相结合才具备固氮酶活性。固氮酶易受o:影响而钝化，因此，为了防止其钝化现象，就必须具备豆血红蛋自(]e沙e二飞lobin)以使细泡内氧分压降低。然而这种豆血红蛋白的形成，则是受到豆科植物的遗传控制。可见，只有深入揭露豆科植物与根瘤菌共生固氮的讥制，要实观非豆科植物的生物固氮，才有可能。

细胞遗传工程学的进一步发展，将为人们定向控制生物休遗传特性提供巨大的可能性，这样就有可能按照人类的意图改变生物的遗传性状，克服种间杂交的障碍，扩大物种杂交的范围，大幅度提高物种变异的频率。据育种学家估计，采取选择自发突变的方法育种，其产生新组合性状的速度，要比自然界的进化过程快一万倍，运用遗传工程学方法，则要快一亿到十亿倍。因此，只要人们能够更充分地掌握基因转移的方法和深入认识基因表达调节控制的规律，就能够更准确地定向改变生物体的遗传特性，为人类按照自己的需要和愿望，有计划地改造现有生物品种和创造新物种开辟广阔的发展前途。

这里只是扼要概述现代农业科学的主要特点及其发展趋势，还有许多问题未曾涉及。然而就此也可以看出，农业科学技术的发展，已经并且正在为农业生产开辟新钓领域、新的途径，带来新的革命。当代，一些农业发达的国家，农业生产的大多数环节，已经采用有如上述的先进技木装备和科研成果，使得他们的劳动生产率比我国高出几十倍，农业产量也大大超过我国。因此，我们要树雄心，立壮志，急赶直追，要贯彻和落实华主席为首的党中央关于大办农业和大力开展农业科学研究的一系列指示，积极开展现代农业科学新技木的研究。当前，应该更加重视农业基础理论研究和新技木应用，加强农业生物遗传、生长、发育控制技术理论和方法的研究，加强农业生物生活环境和生态系统控制技术的研究，积极开展原子能、遥感和电子计算机等新技术在农业方面应用的研究，努力赶超世界先进水平，为建设社会主义大农业，大幅度提高我国农业劳动生产率和农业生产水平，实现新时期的总任务而奋斗。

分子生物科学范文第7篇

关键词：生物科学；核心课程；逻辑关系

中图分类号：G633.91

文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2016）21-0130-03

1 引言

生物化学、遗传学、细胞生物学、分子生物学、基因工程学是生物科学专业的核心课程，由于它们相互联系，交叉渗透，因此存在逻辑关系不清，课程内容重叠较多等问题，例如原核生物和真核生物基因表达调控在生物化学、细胞生物学、分子生物学都有介绍，基因工程原理在分子生物学、基因工程学中都有介绍，导致教师教学内容难以起舍，课程顺序难以安排。要理顺生物化学、遗传学、细胞生物学、分子生物学、基因工程学的逻辑关系，确定各课程教学内容和教学顺序，必须把其定义，研究内容，发展历史动态结合起来。

2 生物科学专业核心课程概述

2.1 生物化学

生物化学是运用化学的理论和方法研究生物分子结构与功能、物质代谢及遗传信息传递与调控规律的科学。

生物化学是生命科学中最古老的学科之一。 随着生命科学的发展，各学科相互渗透。18世纪，一些从事化学研究的科学家转向生物领域，为生物化学的诞生播下了种子。19世纪末，生物化学从生理化学中独立。20世纪中后期又从生物化学分离出部分内容与遗传学部分内容结合为分子生物学，然后，分子生物学基因操作部分独立出来，形成基因工程学。

1920年以前，生物化学研究内容以分析生物体的化学组成、性质和含量为主，称为静态生物化学时期。

1920年-1950年，随着同位素示踪技术、色谱技术等物理学手段的广泛应用，生物化学从单纯的组成分析深入到物质代谢、能量转化，如：光合作用、生物氧化、糖、脂肪、蛋白质代谢等领域。这是生物化学飞速发展的时期，称为动态生物化学时期。

1950年以后，蛋白质化学和和核酸化学进展迅速，生物化学进入了分子生物学时期。分子生物学的发展揭示了生命本质的高度有序性和一致性，是人类在认识的巨大飞跃。根据生物化学的定义和历史，生物化学研究的内容包括以下几个方面。

2.1.1 生物的物质组成

生物是由一定的物质按特定的方式组成的，直到今天，新物质仍不断被发现。如陆续发现的干扰素、环核苷一磷酸、钙调蛋白、粘连蛋白、外源凝集素等都具有重要的生物学功能。另一方面，早已熟知的化合物也发现了新的功能，如20世纪50年代才知道肉碱是一种生长因子，而到60年代又发现其是生物氧化的载体。

2.1.2 物质代谢

生物体内绝大部分物质代谢是在酶催化下进行的，具有高度自动调节能力。一个小小的细胞内，有近2000种酶，在同一时间内，催化各种不同的化学反应。这些化学反应互不干扰，有条不紊地进行。表明生物体内的物质代谢有精确的调节控制系统。

2.1.3 结构与功能

生物大分子的功能与其特定的结构有密切关系。如酶的活性中心的结构决定其催化活性及其特异性；变构酶的活性还与其催化的代谢终末产物的结构有关。

核酸中核苷酸排列顺序的不同，其结构就不同，所含遗传信息不同。这些不同的构象对基因的表达具有调控作用。

生物体的糖包括多糖、寡糖和单糖。由于多糖链结构复杂，具有很大的信息容量，对于细胞专一地识别、相互作用具有重要作用。糖类将与蛋白质、核酸并列成为生物化学的主要研究对象。

在生物化学中，有关结构与功能关系的研究才仅仅开始，尚待大力研究的问题很多，其中重大的有：亚细胞结构中生物大分子间的结合，细胞的相互识别、细胞的接触抑制、细胞间的粘合、抗原与抗体的作用、激素、神经介质与其受体的相互作用等。

2.1.4 繁殖与遗传

生物典型特点是具有繁殖与遗传特性。基因是DNA分子中的一段核苷酸序列，现在DNA分子的核苷酸序列已不难测得，不但能在分子水平上研究遗传，而且还可能改变遗传，从而派生出基因工程学。

2.2 细胞生物学

细胞生物学是从显微水平、亚显微水平和分子水平研究细胞的结构及其生命活动规律的科学。

过去，细胞生物学主要是在光学显微镜下对细胞的形态结构和生活史进行研究，称为细胞学。20 世纪 50 年代以来，由于电子显微镜、放射性同位素、细胞结构组分分离技术、细胞培养等技术的广泛应用，特别是分子生物学的兴起，使细胞生物学研究的广度和深度都有迅猛发展，从宏观到微观、从平面到立体、从定性到定量、从分析到综合；从细胞、亚细胞、分子三个水平研究细胞的结构与功能、分裂与分化、衰老与死亡等生命活动规律及其调控机制，细胞与细胞、细胞与环境之间的相互关系。使原来以形态结构研究为主的细胞学转变成以生理功能研究为主、将结构与功能紧密结合起来的细胞生物学。由于细胞生物学在分子水平上的研究工作取得了深入的进展，因此细胞生物学又称为细胞分子生物学。细胞生物学研究内容如下。

2.2.1 细胞社会学

细胞社会学是细胞生物学中的一个新的领域。它是以系统论的观点研究细胞群体中细胞间的相互关系、细胞群体的社会行为；细胞识别、通讯、相互作用；整体和细胞群对细胞的生长、分化、形态发生和器官形成等活动的调控；细胞外环境对细胞的影响。

2.2.2 细胞的增殖、生长、分化与调控

研究细胞增殖、生长、分化及其调控机制，不仅是控制生物生长和发育的基础，而且是研究细胞癌变和逆转的重要途径。

2.2.3 细胞遗传学

细胞遗传学从细胞学角度来研究染色体的结构和行为以及染色体与细胞器的关系，从而探讨遗传与变异的机制等。

2.2.4 细胞化学

细胞化学：用切片或分离细胞成分，对单个细胞或细胞各个部分进行定性和定量的化学分析，研究细胞结构、化学成分的定位、分布及其生理功能。

2.2.5 分子细胞学

分子细胞学：从分子水平研究细胞与细胞器中蛋白质、核酸等大分子的组成、结构与功能及其遗传性状的表现和调控等，探讨细胞生命活动的分子机理。

2.3 遗传学

遗传学是研究生物遗传和变异规律的科学。孟德尔认为生物性状的遗传是受遗传因子控制的，并提出了遗传因子分离和自由组合的基本遗传规律。1900年，孟德尔的成果得到广泛重视，成为遗传学的基石。

20世纪初，利用光学显微镜发现了细胞有丝分裂和减数分裂过程中染色体及其行为，奠定了遗传的染色体理论基础。1910年左右，美国遗传学家摩尔根及其同事根据对普通果蝇的研究，提出了基因的连锁交换规律，并结合当时的细胞学成就，创立了以染色体遗传为核心的细胞遗传学。

遗传信息在分子水平上研究始于20世纪40年代。随着电子显微镜的发明，人们已能够直接观察遗传物质的结构及其在基因表达过程中的特征，使细胞遗传学的研究进入分子水平。

1953年，沃森和克里克提出了DNA的双螺旋结构模型，为进一步阐明DNA的结构、复制和遗传物质如何保持世代连续的问题奠定了基础，开创了分子遗传学这一新的学科领域。

遗传学研究的领域非常广泛，可划分成经典遗传学、细胞遗传学、分子遗传学和生统遗传学4个分支，各个分支领域相互联系、相互重叠、相互印证，组成了一个不可分割的整体。

经典遗传学研究从亲代到子代的遗传特性，包括遗传的分离规律；独立分配规律；连锁和交换遗传规律及机理；基因互作及其与环境的相互关系；性别决定与伴性遗传；基因及染色体变异；数量性状的特征及其多基因假说，近亲繁殖和杂种优势；细胞质遗传等。

细胞遗传学是通过细胞学手段对遗传物质进行研究。其内容包括细胞的结构和功能；染色体的形态结构；细胞的有丝分裂，减数分裂；配子的形成和受精。

分子遗传学是从分子的水平上研究遗传物质的结构及遗传信息的传递。内容包括DNA复制、转录和翻译，基因突变及修复，原核生物和真核基因表达与调控；基因、基因组及作图，遗传重组。

生统遗传学是用数理统计学方法来研究生物遗传变异规律的学科。根据研究的对象不同，又可分为数量遗传学和群体遗传学。前者研究生物体数量性状即由多基因控制的性状遗传规律，后者是研究基因频率在群体中的变化、群体的遗传结构和物种进化。

2.4 分子生物学

分子生物学是从分子水平研究核酸与蛋白质的结构与功能、遗传信息传递和调控，阐明生命本质的科学。

从19世纪后期到20世纪50年代初，确定了蛋白质是生命的主要物质基础，DNA是生物遗传的物质的载体，是现代分子生物学诞生的准备和酝酿阶段。

从20世纪50年代初到70年代初，是现代分子生物学的建立和发展阶段，1953年Watson和Crick提出的DNA双螺旋结构模型为现代分子生物学诞生的里程碑，确立了核酸作为遗传信息分子的结构基础，提出了硷基配对是核酸复制、遗传信息传递的基本方式，为核酸与蛋白质的关系及其在生命中的作用打下了最重要的基础。

70年代后，基因工程技术出现，人类进入认识生命本质并开始改造生命的发展阶段。

分子生物学原来是生物化学的一部分，因其太重要了，20世纪中后期从生物化学中分离出来并与遗传学结合，独立出来成为单独的学科，是生物化学的发展和延续。涉及的部分内容比生物化学更细致深入，并从整体上考虑。

分子生物学从蛋白质、核酸、基因及基因组结构开始，以中心法则为主线，阐述生物大分子在信息传导、基因表达调控中的相互作用和机理。主要内容包括蛋白质、核酸、基因和基因组的结构、DNA的复制、转录、转录后加工、基因突变与修复、蛋白质生物合成和翻译后加工、原核生物基因表达的调控、真核生物基因表达的调控。基因工程技术的原理和应用等。

2.5 基因工程学

20世纪70年代，随着 DNA的内部结构和遗传机制逐渐呈现在人们眼前，生物学家不再仅仅满足于探索、揭示生物遗传的秘密，而是开始设想在分子的水平上去干预生物的遗传特性。这就像工程设计，按照人类的需要（设计）把这种生物的某个“基因”与那种生物的某个“基因”进行“施工”，“组装”成新的基因组合，创造出新的生物的工程技术被称为“基因工程”。

基因工程包括如下几个主要的内容：①目的基因的合成或提起分离。②载体的构建。③将载体转移到受体细胞并增殖。④重组DNA分子的受体细胞克隆筛选。⑤将目的基因克隆到表达载体上，导入寄主细胞，使之在新的遗传背景下实现功能表达，产生出人类所需要的物质。

3 课程间的逻辑关系，教学内容选择及课程顺序安排

从生物化学、遗传学、细胞生物学、分子生物学、基因工程学的定义，研究内容，发展历史动态可知，各学科的逻辑关系是：理解细胞结构及功能需要一定的生物化学基础，理解遗传物质的结构和功能需要一定的细胞生物学基础，而分子生物学是生物化学、遗传学交叉融合的产物，研究核酸和蛋白质分子结构和功能以及相互关系，而各个分子不能孤立发挥作用，必须依赖于一定的细胞结构，因此，生物化学是细胞生物学的基础；细胞生物学是遗传学和分子生物学的基础。基因工程是利用分子生物学的理论和实验技术进行转基因操作的部分独立出来的，因此分子生物学是基因工程学的基础。所以，高校应按生物化学、细胞生物学、遗传学、分子生物学、基因工程的顺序安排课程教学最为合适。

由以上可知，由于历史的原因，生物化学、细胞生物学、遗传学、分子生物学、基因工程学相互联系，交叉渗透，研究内容重复较多。因此，本研究根据其定义、逻辑关系及发展历史，同时为编写教材和教学的方便，建议生物化学、遗传学、细胞生物学、分子生物学、基因工程学教学内容如下。

（1）生物化学主要教学内容主要有：蛋白质化学、核酸化学；酶学基础；糖代谢与生物氧化；脂类代谢；蛋白质的分解代谢等内容。而将DNA复制、转录、翻译、突变、修复及原核生物和真核生物基因表达调控留在分子生物学讲授。

（2）细胞生物学的教学内容主要有：细胞的基本结构；细胞生物学研究方法；细胞膜的结构与功能及物质跨膜运输；细胞质基质与细胞内膜系统；细胞通讯与信号传递；线粒体和叶绿体；细胞核与染色体；细胞骨架；细胞增殖及其调控；细胞分化、衰老与凋亡。

（3）遗传学的教学内容主要有：遗传的分离规律；独立分配规律；连锁和交换遗传规律；基因互作及其与环境的关系；基因定位与连锁遗传图；性别决定与伴性遗传；基因及染色体变异；染色体畸变；数量性状的特征及其多基因假说；近亲繁殖和杂种优势；细胞质遗传；遗传重组。

（4）分子生物学的教学内容主要有：DNA的复制、转录、转录后加工、基因突变与修复、蛋白质生物合成和翻译后加工、原核生物基因表达的调控、真核生物基因表达的调控。

（5）基因工程学的主要教学内容有：基因工程技术的原理和应用等。

以上各门课的教学内容相对前述和我国现行教材的教学内容作了较大调整，例如；核酸和蛋白质的组成及结构只在生物化学中讲授，细胞信号传递只在细胞生物学中讲授，基因工程原理只在基因工程学中讲授，避免了课程内容的重复。

参考文献：

[1]沈振国.细胞生物学（第2版）[M].北京：中国农业出版社，2011.

[2]欧阳五庆.细胞生物学[M].北京：高等教育出版社，2010.

[3]翟中和，王喜忠，丁明孝.细胞生物学[M].北京：高等教育出版社，2007（8）.

[4]George M.Malacinski，David Freifelder.essentials of molecular biology（third edition）[M].北京：科学出版社，2003.

[5]Jeremy M.Berg，John L. Tymoczko，Lubert Stryer[J].Biochemistry，2002.

[6]徐晋麟.现代遗传学原理[M].北京：科学出版社，2000.

[7]王亚馥，戴灼华.遗传学[M].北京：高等教育出版社，1999.

[8]孙乃恩.分子遗传学[M].南京：南京大学出版社，1990.

[9]Robert H.Tamarin：Principles of Genetics[J].5th ed.，1996.

[10]朱玉贤，李 毅.现代分子生物学[M].北京：高等教育出版社，2002.

[11]杨业华.普通遗传学[M].北京：高等教育出版社，2000.

[12]Hartwell L，Hood L，Goldberg M L，et al.Genetics：From genes to Genomes（first edition）[J].McGraw-Hill Companies，Boston，2000.

[13]马建岗.基因工程学原理[M].西安：西安交通大学出版社，2001.

[14]孙 明.基因工程[M].北京：高等教育出版社，2006.

分子生物科学范文第8篇

关键词： 分子生物学 综合性实验 设计思路 教学内容 教学条件

分子生物学是生物技术及生物科学专业的一门必修课，它是在分子水平上研究生命活动及其规律的科学，主要研究的内容是核酸、蛋白质等生物大分子的结构、功能及其相互作用[1]。随着科技的突飞猛进的发展，遗传学、生理学、免疫学等基础领域的研究工作也已深入到分子水平，分子生物学成为各学科的领先学科，而且已逐渐渗透到农业、工业、医学等科学的各个领域之中[2]，[3]。在我国分子生物学已成为国家‘863’高新技术和‘十一五’、‘十二五’计划的一项重要内容，越来越得到广泛的发展和应用[4]。

分子生物学实验是进行各个学科研究、实践的基础，实验课的教学直接影响学生对分子生物学课程的理解程度；它不仅是学生掌握基本知识、基本理论和发展基本技能的重要手段，而且对培养学生的科技创新能力，探索科学的研究方法和唤起学生的求知欲望都有着重要的意义。但是由于本课程实验相对较抽象，难理解，对学生而言，如果不能充分激发其兴趣，就会导致厌学情绪。因此，分子生物学实验课的重要作用在高校生物技术及生物科学专业中日益凸显。近年来，衡水学院根据培养创新型、应用型人才的目标，结合学生特点，对分子生物学综合性实验教学进行了初步探索。

1.综合实验设计思路

1.1注重经典，结合先进。

分子生物学实验内容的设置既要保留基本的操作训练，又要不断更新，使学生尽可能多地接触新的前沿技术。基本的实验技术主要包括质粒DNA的提取、分光光度计检测、琼脂糖凝胶电泳技术、聚合酶链式反应、感受态细胞的制备及转化等，均需要学生在实验过程中熟练掌握原理和基本操作。同时对一些先进的仪器，要尽可能地使学生掌握基本的实验操作，为以后进一步开展科学研究奠定基础。对于一些新的实验技术，不能正常在实验课中开展的内容，可播放录像和示范，也可制成精美的多媒体课件，利用相关教学资源制成Flash[5]，使学生们在有限的学习条件下学到更多的知识。

1.2强调教学，结合科研。

实验教学的目标，不仅是知识的传承和实验技能的训练，更要在实验教学中培养学生的科研素质、科研技能和创新能力[6]。强调教学的同时，将教师的科研内容引入到学生的实验中来，不仅可增强学生的学习兴趣，也可以使学生了解到最新的科研动态和科研成果，为学生今后考研及发展提供有价值的参考。同时，将教师的科研成果进入教学，引导学生参与到教师的科研中去，以教学带科研，以科研促教学，让学生得到最大的实验收获。

1.3强调系统，侧重综合。

在强调分子生物学实验的综合性的同时，也要保持它的系统性，只有系统地完成一系列连续的实验，才能充分展示其综合性。所以实验内容要丰富，加强涵盖分子生物学基础技术的训练，每个系列实验由若干个小实验组成，各个实验之间紧密相连，注重强调实验的整体性和连贯性，这样有助于激发学生的实验学习兴趣，发展学生的观察分析能力及实验设计能力，从而全面提高学生的综合素质。

2.实验教学内容

实验课中实验内容的选择是体现综合性实验教学的重要方面，在优化实验教学内容的过程中，将教师科研中较成熟的内容开发为可供学生操作的实验，实验材料和内容均来源于实验教师的科研课题，例如植物DNA的提取，DNA的检测及纯化，基因的克隆、连接及转化，克隆的筛选等一系列的连贯性实验。从提取的方法、引物的设计到筛选，均让学生查阅教师提供的文献资料来设计，从而锻炼学生的实验设计能力，使学生对基因克隆的整个过程有清晰的认识，同时强调这些实验的连贯性和整体性，使学生充分认识到每个实验的重要性。

3.实验条件

分子生物学综合性实验涉及的实验内容多、实验方法和手段多、实验中使用的仪器设备多、实验材料和试剂较多，因此我们在进行实验方法选取时，应尽量使用经典的方法，避免使用昂贵的试剂盒操作，这样既可以使学生充分了解实验中药品的配置及作用，同时可节约药品的开销。此外，我们要合理利用实验室，充分利用实验学时，多个实验穿行，把相近的实验内容安排在一个单位时间内完成。通过这样的合理安排，在较少的课时计划下，尽可能多地安排实验，学生能够得到扎实的实验技能培训，从而充分锻炼学生的动手能力。

4.结语

近年来，随着分子生物学的发展，实验手段的不断增多，以及在人类社会中所发挥作用的日益凸显，使高校在讲授分子生物学理论的同时，需要对学生实验技能和科学的思维方法进行综合性的培养。高校综合性实验教学的开展及进一步实施正是这一理念的体现。我院分子生物学综合性实验教学的开展必将在一定程度上提高学生的实验动手能力、实验分析能力、数据处理能力和创新能力。

参考文献：

[1]朱玉贤，李毅.现代分子生物学（第2版）[M].北京：高教出版社，2005.

[2]郝福英，周先碗，黄玉芝，等.生命科学实验技术[M].北京：北京大学出版社，2004.

[3]何钢，叶翠层，王义强，等.分子生物学综合实验教学改革研究[J].实验室研究与探索，2006，25（11）：1401—1404.

[4]孙汶生，曹英林，马春红，等.基因工程学[M].北京：科学出版社，2004.

[5]朱俊华，尹芳.“分子生物学实验”课程体系的建立和考核方法的改革[J].北京城市学院学报，2007（2）：37—39.

分子生物科学范文第9篇

关键词：分子生物学；实验教学；论文；创新思维

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）08-0114-02

生物科学是一门实验性学科，因而大学生物实验教学在提高学生素质各方面都具有不可取代的重要作用，比如可以培养学生对知识的深入理解、锻炼学生实践能力、提高学生综合素质。分子生物学（molecular biology）是从分子水平上研究生命现象物质基础的学科。研究细胞成分的物理、化学的性质和变化以及这些性质和变化与生命现象的关系，如遗传信息的传递，基因的结构、复制、转录、翻译、表达调控和表达产物的生理功能以及细胞信号的转导等。因此，实验是分子生物学的一个重要组成部分，其许多优点是课堂教学所不能比拟的，不仅培养了学生的基本实验正规操作技能而且对他们综合能力提升有很大帮助，所以从人才培养方面看，生物实验操作技能在整个生物教学中所占有的地位是不可低估的[1]。

一、现有的分子生物实验室建设体系的完善

实验教学是高等教育的重要组成部分，良好的实验教学效果离不开实验室建设[2]，同时实验室又是高等学校教学以及科学研究的基地，随着高等教育的飞速发展，各高校也都在加紧建设。我们所在的实验室是杭州市分子生物学重点实验室之一，实验室购置了多种大型精密仪器，在分子生物学实验室装了通风橱、核酸分析仪，凝胶成像系统体系也比较健全。主要的实验室还配备了多媒体教学设备，已具有了基本的教学和完备的科研设备。完全具备做一整套分子生物学实验操作的要求，如植物及真菌DNA/RNA提取，PCR、RT-PCR、分子克隆、Western杂交、Northern杂交等。

二、扩大分子生物学实验教学队伍

我们要进行分子生物学实验教学改革，首先需要有熟练操作技能和严谨的科学态度的教员，而且还要对实验教学改革有深刻的认识[3]。我们实验室有强大的教师和实验教员，他们都有着丰富的学识和丰厚的实验操作经验，最可贵的是对学生们都很耐心，都会悉心指导学生实验。总体上看，有学校领导专项负责的一个管理体制是必需的，只有这个体制建立起来了，才可以极大程度上在资金使用和实验人员的配置上给予积极的支持，同时也可以对实验室建设、实验计划、教学质量等有明确的检查和要求。

三、体现学生在分子生物实验教学中的主体地位

生物实验课堂中要变学生的被动实验为主动实验。我们正在对此现象进行教学改革，所有生物学实验从仪器准备、试剂配制到实验操作、结果分析等各个步骤都让学生们独立完成，教师只进行检查与必要时的指导。这种改革模式会使学生要在实验前对实验的原理，内容及操作步骤进行全方面的预习从而变被动实验为主动实验。我们实验室也有自主学习取得优秀成果的实例：几个本科生组成一个小组积极自主的投入实验课题，获得2011全国第十二届“挑战杯”竞赛一等奖。这个荣誉是教师和学生的共同辛苦努力地功劳，但学生的主体地位体现地淋漓尽致。

四、分子生物学实验要求学生之间形成各个小组的形式

分子生物学实验要求足够的耐心，还有缜密的思维和同学间的协同合作。所以我们建议最好实验中把学生分成各个小组，然后分工合作，一旦出现分歧也有助于大家交流以便找出最佳的处理方案。从而使学生有计划、有目标地完成实验任务。特别是研究生阶段，学生们主要从事科研研究，所以从研一开始我们就要严格的培训他们，不但要从操作的各个细节中注意教授，而且要培养他们的独立的动手能力和发散思维，还有协同合作的本领。就像当时我们给杭师大2010级研究生上分子生物学大实验培训课时，都是把它们分成三人一组，这样子还可以让其互相监督，出现问题及时解决。例如“DNA重组子的构建和鉴定”这个实验，过程本身就比较繁琐，每个学生不仅要明确重组子的构建和鉴定的原理，而且每一步都需要特别的用心和细心，这个时候小组成员就要分工清楚，互相帮助，最后才能在“Ampr抗性筛选和α互补（蓝白斑）筛选”得出正确满意的结果。虽然小组实验中会出现各种各样的问题，但是得出最后的满意的实验结果的时候，喜悦之感还是不言而喻的。

五、目前分子生物学实验教学中存在的问题

1.缺乏一些实践方面的实验研究。我们可以以研究团队的形式参与有关科研院所或企业的实践活动，这是一种学校与社会联合的办学模式，科研成果可以共享，一方面可以直接为生产服务另一方面可以达到共同培养学生的目的[4-5]。毕业生可以去相关生物专业公司平台去做毕业实践，同时完成毕业设计，因这样的结果是培养了高校毕业生的科研素质和综合素质。这样不仅让学生自主完成了毕业论文，而且还使他们提早接触了社会，学会了一些在学校里学不到的东西，比如交际。

2.缺少论文书写的相关培训指导。研究生阶段主要是搞研究，但是单纯的搞好研究还是不够的，当实验结果出来后，还需要论文成型，这样才能保证科研成果的完整性。要写出一篇高质量的论文，需要涉猎广泛，尽可能多地了解相关专业知识，以增加对实验的深入理解，从而做到在实验授课中举一反三，达到拓宽视野的目的。硕士论文要选择有价值的课题，并有新的见解，能表明掌握了本门学科的坚实基础理论和系统专业知识，具有从事独立科学研究工作及技术工作的能力。所以从课题的选择到最后成果的得出都需要导师的悉心指导。其实从最初的文献搜索具体步骤都应该专门培训，这样学生们写文章时才不至于手忙脚乱，无所适从。再就是从文献检索、理论分析、实验研究和论文总结等多个环节进行指导。

3.教学中不能激发学生的创新思维。高等学校分子生物学实验实践教学是培养学生创新的一个关键环节，在探索中思考，在改革中不断创新[6]，相信在不久的将来，大学生物实验实践教学会成为培养高素质、具有创新精神大学生有效、活跃的一个主题。所以教师以及实验教员应该培养学生的创新点，让他们的创新思维得以充分发挥。在选题方面可以按学生的兴趣爱好设置课题，不要拘泥于某个方向，这样才能激发学生学习分子生物学的兴趣和积极性，从而，学生可以充分发挥自身的优势，也更好的有利于实验探究。

六、展望

目前分子生物学已发展成生命科学中的带头学科，是由生物化学、微生物学、遗传学、病毒学、高分子化学等不同科研领域结合而形成的一门交叉学科。随着高端生物学的快速发展，分子生物学实验教学体系也将会越来越完善，其地位也越来越受到重视，由于生物学的不断更新发展，不久的将来，分子生物方面的人才需求量激增，生物学科的面貌必将不断改变，未来的前景会更加辉煌[7-8]。

参考文献：

[1]唐胜安，李瑞程.建立新型实验教学课程体系[J].实验室研究与探索，2002，21（4）：13.

[2]雷中方，刘翔，等.环境工程学的特点与教学时间[J].实验室研究与探索，2002，21（4）：34.

[3]姜华，邹伟，崔玉影.生物科学实验教学与管理改革的探索[J].实验室研究与探索，2006，26（2）：124-125.

[4]张维文，张贵平，罗建东.对开设机能学综合实验课与素质培养的认识[J].西北医学教育，2001，4（9）：234.

[5]王军辉，李月娅，罗建平，等.基础生物学实验开放式教学改革的探索[J].实验技术与管理，2007，24（6）：120-123.

[6]秦伟.机能实验中如何加强对学生创新思维及动手能力的培养[J].遵义医学院学报，2004，2（27）：206-207.

[7]杨连祥，王月香.高校实验教学体系的再认识[J].实验室研究与探索，2002，21（2）：6-8.

[8]陈容容，石雪芹，白艳玲，等.生物科学综合实验课管理模式的探索[J].实验室科学，2009，（2）：70-71.

分子生物科学范文第10篇

课程群选择了最能体现生物科学研究理论素质和综合素质培养的五门课程构建网络教学平台。该基础课程群中，《植物学》及《植物生理学》从植物的分类、结构、生理特点等方面介绍生物学研究中必备的植物学知识基础;《动物学》介绍生物学研究中动物材料的分类、结构;《生物化学》从物质组成及物质代谢规律方面深化学生对生物体的理解并使学生掌握生物学检测的基本方法;《分子生物学》从遗传信息的传递角度阐述生命科学的最新理论和研究进展，同时《生物化学》为《植物生理学》、《分子生物学》的学习提供理论基础和实验技能。该课程群的设计理念是使生物科学专业学生认识生命科学的研究对象，研究的基本理论、基本技能和基本方法，使学生一定程度上掌握发现生命科学问题，并提出解决问题的思路，形成“大生物”的理念，成为系统全面地掌握生物学基础理论和实验技能，且基础扎实、创新能力强、可持续发展的应用型人才。在各门课程的教学中注意各二级学科知识点的交叉，同时追踪学科前沿，及时把最新发展和教研教改成果引入教学，课程群的建设同时为后续课程以及相关专业提供动物和植物的分类、生理、物质组成和遗传基础。

2课程群优化建设措施

课程群建设是课程组合知识体系的重组，同时也是对教学大纲和教学计划的再设计，课程群的建设离不开精品课程建设和优秀师资的培养。

2．1理论课程的整合

“生物科学专业基础课程群”教学团队主讲教师经过多年的教学实践和沟通，在各门课程互通有无的基础上，整体优化教学内容，避免交叉性内容的重复。对于在前序课程中已经出现的交叉内容，主讲教师通过适度引导方式，引导学生巩固和复习，重点强化交叉知识在新课程中的运用和扩展。这样既克服了学生的厌学情绪，又强化了对知识的运用，激发了学生的学习兴趣，提高了教学效果。生物化学是生物科学专业学生的主要专业基础课，不但内容多，而且难度大，且与分子生物学的有些内容高度重复。因此，有必要对教学内容进行整合和优化。生物大分子中糖类、脂类、蛋白质和核酸等物质的结构、功能及代谢等内容在生物化学课中讲授，而复制、转录、蛋白质翻译和基因表达调控等在分子生物学中讲授。生物化学中涉及的光合磷酸化的内容则在植物生理学中重点讲述。教学内容的重组可以避免课程内容交叉、重复，使知识的系统性、连贯性增强，缩短了相应课程的理论教学学时，保证了在压缩学时的情况下，有效地提高教学效果和效率。

2．2实验课程的整合

实验课程的整合主要体现在《生物化学》、《植物生理学》和《分子生物学》的实验教学中，为了整合学院实验教学资源，最大限度地利用现有的实验教学资源，每学期以实验内容论证的方式，优化整合课程群中实验教学内容。例如，把生物化学的酶学实验和植物生理学中的植物抗逆性实验整合在一起开设，既使学生掌握了酶的分离纯化、活性鉴定的方法，也开拓了学生的眼界，增强了学生对酶活性测定在实践中应用的理解，同时节约了资源。在生物化学实验中强调蛋白质的分离、纯化的鉴定，而把核酸提取和检测与分子生物学的相关内容整合在一起，这样既避免了实验经费的浪费，也大大增加了实验项目的数目。在植物学实验中开设显微镜使用方法课程，而在动物学实验中不再设计显微镜使用方法的课时。在动植物野外实习中，将动物学实习和植物学实习结合在一起。同时，在实验教学中采取“4+3+3”的内容设置，即基础性实验占40%，让学生掌握一些基本实验仪器的使用和基础理论知识的验证，综合设计性实验和创新性实验各占30%。综合设计性实验是在掌握基本实验技能的基础上，自行设计实验方案，并检验方案的正确性与合理性;创新性实验是对从未做过或还未完成的科学研究进行的探索性实验，结合学院教师的科研课题进行。通过3种承载不同教学目的实验的开设，巩固理论知识，初步使学生建立设计实验方案的思维方式，熟悉各类实验室仪器设备的使用方法，提高实验技能技巧，掌握获得实验数据的手段和方法，使学生学会实验数据的处理方法，培养学生的综合素质和创新能力。

2．3教学队伍建设

师资队伍建设是课程建设的主要内容之一，以课程群为载体建设教学团队，可以使团队成员更好地进行教学技能的沟通、课程内容的整合以及课程结构体系的把握。根据课程特点，结合教师专业学科背景及教学经历，遵循“老中青”结合及“以老带新，以老带青”的原则，鼓励年轻教师以主讲教师助教身份听课、批阅作业熟悉教学工作。其次，鼓励年轻教师通过访学及攻读博士学位的方式深造，聘请学术带头人和学术水平较高的客座教授，引领教师整体教学、科研素质提高。经过几年的师资队伍建设，生物科学专业基础课程群形成了由教授、博士、教学骨干组成的一流的师资队伍。

2．4改革教学方法和教学手段

在课程群建设中，在教学方法和手段上进行了多方面的探索和改革，在各门课程讲授基本理论的同时注重向学生传授科学的学习方法，培养学生把握学科的思维方式和研究方法，如在生物化学糖酵解内容讲述过程中，首先将糖酵解途径的研究历程展现给学生，在这一过程中，使学生了解了生物科学研究的基本方法，同时培养了学生的研究思维，更培养了学生对科学研究的兴趣。随着计算机的应用，多媒体教学在当代教学中正发挥着越来越重要的作用。通过PPT和动画的应用，将难理解的、枯燥的内容通过精美图片、动画短片生动地展现出来，从而使枯燥乏味的课堂内容变成生动有趣的探索过程，有效提高了学生的学习兴趣。如在植物学教学中，将历年野外实习中拍摄的植物图片制作成课件，使理论内容的讲解更生动。在利用多媒体教学的同时，也积极运用传统的板书教学，如在生物化学教学中，将三羧酸循环的内容设计为传统的板书教学，强化了学生对这部分内容中物质结构变化的理解。此外，课程群的所有课程在开课前将所有信息，如教学大纲、教学方案、实验计划、实验课件、理论教学课件等上传到德州学院网络教学平台，有助于学生根据教学进度自觉地进行预习、复习。

3结语

随着生命科学迅速发展，社会及经济发展对生物科学人才的要求越来越高，许多高校开始加强生物科学教学和科研，培养出更多适应社会需求的创新性应用型复合人才，精品课程群建设作为高等学校教学质量与教学改革工程的重要组成部分，是加强素质教育、培养复合型、应用型和开拓型人才的重要手段，充分体现本科教学的普遍规律，具有鲜明的特色和显著的实践效果，提高了生物科学人才的知识、能力与素质。