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分子生物論文范文1

生物化學實驗既是實踐教學的課堂，又是學生理解、掌握和運用知識的重要途徑。利用生物化學實驗課可以進一步拓展其與理論知識相聯(lián)系的空間。然而在實驗課上，我們發(fā)現(xiàn)部分學生只會按部就班地操作，只重視實驗結(jié)果正確與否，采取應付了事的做法。因此，在實驗開始時我們可以采用提問等方式幫助學生復習鞏固相關(guān)的理論知識，引出實驗目的，這樣學生就會充分認識到理論知識對于指導實驗操作的重要性;而另一方面，實驗結(jié)束時總結(jié)分析，通過實驗操作也加深了對理論知識的進一步理解。實驗過程中，應激發(fā)學生動手實踐的興趣，增強其獨立完成實驗的信心，注意并引導其注重觀察實驗現(xiàn)象，遇到實驗結(jié)果不一致的情況，我們應鼓勵他們自己尋找原因，從而培養(yǎng)他們敏銳的觀察力和鍛煉他們分析、解決問題的能力。例如在“溫度影響尿素酶活性因素”的實驗中，應該是55度反應的試管中顏色最深，可部分學生做出的結(jié)果不盡相同，這就要引導他們思考分析在實驗操作中是否注意“預溫”、“按一定順序滴加試劑”等細節(jié)。

2實驗教學應注重培養(yǎng)基本實驗技能

熟練扎實的實驗技能是能否做好一個實驗的先決條件，規(guī)范操作是保證實驗結(jié)果準確可信的必要前提。因此在第一次做實驗時就要給學生強調(diào)實驗技能在實驗過程中的重要性，以便學生自主加強基本技能和基本操作的訓練，如試管、燒杯的刷洗，刻度吸管、加樣槍的使用等。教師要認真示范，不僅要教會學生如何使用，而且要求學生熟練掌握使用方法，對可能的錯誤操作進行特別的提醒。實驗中不斷巡視督促，及時指正學生在操作過程中出現(xiàn)的錯誤。對首次使用的儀器簡要介紹其原理，嚴格按儀器的操作規(guī)程進行示范，讓學生養(yǎng)成認真嚴謹、規(guī)范操作的實驗習慣，從而提高實驗課的質(zhì)量。

3實驗教學應積極探索新的教學模式

傳統(tǒng)的實驗教學主要是以驗證性、基礎(chǔ)性實驗為主;且實驗教材內(nèi)容稍顯陳舊，技術(shù)手段滯后，不能反映當今科學的前沿。同時由于實驗預期結(jié)果較明確，容易造成學生興趣不高、消極怠工，編造數(shù)據(jù)或是抄襲報告的現(xiàn)象時有發(fā)生［2］。近年來，生命科學尤其是分子生物學的發(fā)展迅速極快，應盡可能地讓學生接觸和了解更多的新技術(shù)、新知識。同時為了順應醫(yī)學發(fā)展的需要，培養(yǎng)基本功扎實、動手能力強的高素質(zhì)醫(yī)學人才，我們改變原有教學理念，積極探索新的實驗教學模式，將實驗內(nèi)容分成2個實驗模塊，即生物化學實驗和分子生物學實驗，涵蓋了生物化學與分子生物學的基本實驗技術(shù)，鍛煉了學生的動手與思考能力，體現(xiàn)了設(shè)計性和綜合性，也促進了師資隊伍學術(shù)水平和教學水平的提高。

例如我們將“影響酶活性因素”調(diào)整為設(shè)計性實驗，通過設(shè)立相關(guān)的問題和討論點，指導學生查閱文獻資料、合理制定方案、自行開展實驗，引導學生思考、討論、分析和評價問題。這種提問式、引導式的實驗教學新模式始終讓學生處于主體地位，能激發(fā)學生的學習熱情，活躍課堂氣氛，有助于學生科研素養(yǎng)的養(yǎng)成和創(chuàng)新綜合能力的培養(yǎng)。同時也進一步增強了教學老師的綜合素質(zhì)，提高了教學的品質(zhì)，從而達到實踐教學與理論教學互融互動的良好效果［3］。而通過綜合性大實驗的開設(shè)，有助于學生對于各章節(jié)理論知識的掌握和融會貫通。例如我們開設(shè)了“基因組DNA的提取、檢測及PCR擴增”、“質(zhì)粒DNA抽提、酶切、連接”、“感受態(tài)細胞的制備及重組質(zhì)粒的轉(zhuǎn)化鑒定”三個分子生物學綜合性實驗，構(gòu)成了一個完整的基因工程的實驗流程，使學生對重組DNA技術(shù)的基本原理和操作步驟有了直觀的認識，并掌握了離心、電泳、分光光度技術(shù)等生化重要技術(shù)。每一個實驗之間環(huán)環(huán)相扣，相輔相成，前一個實驗的成功與否直接會影響接下來的實驗結(jié)果。因此如果想完整地做好一個綜合性大實驗，學生的注意力會更加集中，而且在實驗的過程中無論從理論知識方面，還是實驗技能的操作方面都會得到很大程度的提高。

分子生物論文范文2

關(guān)鍵詞：問題導向教學法，分子生物學，教學實踐

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）05-0162-02

一、前言

生物工程專業(yè)是培養(yǎng)掌握生物學（微生物學、分子生物學和細胞學等）及其產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ)科學理論、基本技能、工藝生產(chǎn)過程和工程設(shè)計等知識，能在生命科學領(lǐng)域從事工程設(shè)計、生產(chǎn)管理和新工藝、新技術(shù)、新產(chǎn)品研究開發(fā)的工程技術(shù)人才[1，2]。分子生物學是生物工程專業(yè)的核心基礎(chǔ)課程之一，是研究核酸、蛋白質(zhì)等生物大分子的結(jié)構(gòu)、功能和特點，并從分子水平上闡述蛋白質(zhì)和核酸的相互作用關(guān)系及其基因表達調(diào)控機理的學科[3]。分子生物學課程內(nèi)容微觀、抽象、信息量大。傳統(tǒng)教學方法[4]相對枯燥、封閉，學生分析、解決問題能力、創(chuàng)新能力、學習能力等素質(zhì)得不到良好培養(yǎng)，所以有必要從分子生物學課程的特點出發(fā)，進行教學改革，提高教學質(zhì)量。

問題導向教學是一種基于“問題”的教學方法，它由美國神經(jīng)病學教授Barrows在麥克馬斯特大學首創(chuàng)。它的顯著特征是把“問題”引入到教學過程中，通過問題所發(fā)揮的作用促進教學活動，達到提高教學質(zhì)量的目的[5]。教師根據(jù)課程內(nèi)容和教學大綱，歸納提煉知識點、創(chuàng)設(shè)問題、構(gòu)建問題氛圍，學生以解決問題為驅(qū)動力，通過解決問題實現(xiàn)分析問題、解決問題、創(chuàng)新能力、學習能力等素質(zhì)的綜合培養(yǎng)。課堂教學成為教師和學生的互動過程，具有開放性、創(chuàng)意性和趣味性。問題導向教學方法已在多種專業(yè)的不同課程教學中進行探索和實踐，取得良好教學效果。

筆者所在南陽理工學院（以下簡稱“我校”）擔任生物工程專業(yè)教師，根據(jù)課程特點，總結(jié)了在實踐問題導向教學過程中需要強調(diào)三個關(guān)鍵點：

二、創(chuàng)設(shè)有效問題

問題（problem）是指在給定狀態(tài)與目標狀態(tài)之間存在一些疑難和障礙，需要解決疑難和克服障礙的任務情境。根據(jù)問題在學生學習過程中所起的作用，一般將問題分為三類[6]：（1）背景性問題。學生學習新知之前，提供相應的預備知識問題。（2）中心認知問題。為實現(xiàn)教學目標，引導學生達到學習目的，理解和掌握所學知識和技能的過程中提供的需要解決的問題。（3）鞏固性問題。將已獲得的知識和技能遷移到新情境中需要練習的問題，引導學生運用已學知識發(fā)現(xiàn)、分析和解決未知問題，問題的答案具有一定的開放性。

（一）創(chuàng)設(shè)背景性問題

分子生物學教學內(nèi)容偏重于基因的分子生物學，重點講授內(nèi)容是基因的結(jié)構(gòu)和功能、復制、轉(zhuǎn)錄等過程，以及這些過程中相關(guān)蛋白質(zhì)和酶的結(jié)構(gòu)和功能，部分教學內(nèi)容與生物化學課程內(nèi)容有重復，如DNA結(jié)構(gòu)、DNA復制、遺傳密碼、原核生物RNA的轉(zhuǎn)錄和加工等，因此，在分子生物學課堂講授的前期，創(chuàng)設(shè)一定量的背景性問題，如“中心法則的內(nèi)容是什么”、“示意圖方式解釋核酸的化學組成和共價結(jié)構(gòu)”、“操縱子模型是不是由Waston和Crick共同提出”、“DNA半不連續(xù)復制和半保留復制的特點”、“基因突變的定義和類型”和“什么是tRNA，rRNA和mRNA”等。設(shè)計選擇、判斷和簡答三種題型，通過背景性問題的提出、分析和解釋，提高學生學習的主動性和積極性。

（二）創(chuàng)設(shè)中心認知問題

從課程內(nèi)容中歸納、提煉知識點創(chuàng)設(shè)形成中心認知問題，如“如何保證DNA復制精確性”、“原核生物和真核生物蛋白質(zhì)的翻譯有什么不同”和“聚合酶鏈式反應-變性梯度凝膠電泳（PCP-DGGE）的工作原理和步驟”等。問題設(shè)計成選擇、判斷和簡答三種題型，穿插于課堂教學，通過中心認知問題的提出、分析和解釋，引導學生主動探索獲得解決問題的成就感。

（三）創(chuàng)設(shè)鞏固性問題

我校生物工程專業(yè)注重建設(shè)和發(fā)展發(fā)酵工程、生物制藥、生物能源三個專業(yè)方向，其中以研究工業(yè)微生物為基礎(chǔ)的發(fā)酵工程專業(yè)方向是重點。在分子生物學課程教學的后期，創(chuàng)設(shè)鞏固性問題如“傳統(tǒng)發(fā)酵食品白酒的微生物群落結(jié)構(gòu)分析”、“釀酒酵母發(fā)酵五碳糖的分子技術(shù)研究”、“生物素亞適量調(diào)控谷氨酸分泌的分子機制”和“設(shè)計分子生物學技術(shù)手段實現(xiàn)高強度、高產(chǎn)發(fā)酵”等。通過文獻查閱、分組討論、學生匯報和教師評價四個階段完成鞏固性問題的分析和解答，問題的答案具有開放性和綜合性，學生通過查閱、分析、討論和解決這些問題，不僅理解和掌握課程的理論知識，熟悉課程內(nèi)容在某一領(lǐng)域的研究前沿，還體驗到運用知識來解決問題，獲得了知識應用的經(jīng)驗，在遇到新的問題情境時就能較靈活地遷移和應用知識和經(jīng)驗解決問題。

三、靈活運用CAI課件

分子生物學課程內(nèi)容繁雜，抽象微觀，且學科發(fā)展迅速、前沿性強。在講授課程內(nèi)容時，采用板書、掛圖等教學手段，學生無法很好地理解和接受。計算機輔助教學（Computer Assisted Instruction，CAI）是指以計算機為主要媒介進行教學，CAI課件用文字、圖像、聲音、動畫、視頻等多媒體數(shù)據(jù)通過計算機處理和控制來輸出信息，相比較于板書、掛圖等教學手段，具有顯著優(yōu)勢：（1）生動性強。CAI課件教學將抽象、微觀、復雜的生理生化過程，如蛋白質(zhì)的生物合成、聚合酶鏈式反應、基因重組等用具體的圖形或Flas表現(xiàn)出來，學生會更加容易理解和掌握知識。（2）移植性好。CAI課件可以拷貝復制給學生，供學生復習使用，讓學生集中注意力聽課、思考和回答問題，便于教師和學生互動。（3）集成性高。CAI課件具有節(jié)奏快、畫面多、表現(xiàn)力強等特點，在有限的學時內(nèi)讓學生獲取更多的知識，顯著增加課堂容量。

目前，CAI課件多使用Powerpoint電子課件，在具有上述優(yōu)點的同時，存在交互性不強等缺點，導致CAI課件難以與問題導向教學法結(jié)合使用。Authorware是Macromedia公司推出一款易學、方便和功能強的多媒體制作軟件，利用流程線和圖標就可以將文字、聲音、圖形和動畫等多媒體數(shù)據(jù)集成在一起，制作出需要編程語言才能實現(xiàn)的功能和效果[7]。另外，Authorware的強大的交互功能能夠幫助教師制作習題庫中所需的各種題型，并將問題穿插其間，非常適用！筆者在分子生物學理論課程的講授過程中，基于Authorware 7.0軟件制作并實踐了CAI課件和習題庫。尤其是習題庫的建設(shè)和使用，充分利用了該軟件的交互功能，同時設(shè)置問題的題型多樣化，取得良好的教學效果。學生普遍反映利用Authorware 7.0軟件制作的習題庫，對知識理解的更加深入和透徹，真正實現(xiàn)了寓教于樂。

四、提高教師科研水平

分子生物學發(fā)展迅速，教師需要大量閱讀國內(nèi)外文獻，不斷提高科研水平。首先，可利用分子生物學的新技術(shù)、新知識拓展知識層面。其次，將科研中試驗現(xiàn)象、以及成功或失敗的心得體會介紹給學生，調(diào)動學生的主動性和積極性。最后深入科研第一線利用實例創(chuàng)設(shè)具有真實性和挑戰(zhàn)性的鞏固性問題，評價總結(jié)學生問題答案時，言之有物，生動有趣。如在分子生物學理論課程教學的后期，筆者創(chuàng)設(shè)鞏固性問題“發(fā)酵食品白酒的微生物群落結(jié)構(gòu)分析”，在學生查閱文獻、分組討論和匯報的基礎(chǔ)，首先結(jié)合自身研究課題和經(jīng)歷，包括纖維素降解菌的分離和16S rRNA分子鑒定，PCR-DGGE分析纖維素降解復合菌系、活性污泥的高通量測序研究，白酒微生物（酒曲、酒醅和窖泥）的高通量測序研究，歸納總結(jié)環(huán)境微生物群落結(jié)構(gòu)分析的研究進展，從常規(guī)平板培養(yǎng)、PCR-DGGE等常用技術(shù)介紹到最新的高通量測序技術(shù)，如Rocher 454、Illumina Miseq等。其次，總結(jié)白酒微生物的研究現(xiàn)狀及存在問題，對學生匯報內(nèi)容進行總結(jié)和點評。通過科研實例和經(jīng)驗講授領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)和前沿，學生遇類似情境，很容易知識遷移和應用。

五、結(jié)語

分子生物學是生物工程專業(yè)的核心基礎(chǔ)課程！然而，分子生物學課程內(nèi)容的特點是微觀、抽象、信息量大和更新快，導致傳統(tǒng)教學方法難以在有限的學時內(nèi)讓學生理解、掌握和應用，難以提升學生綜合素質(zhì)。而問題導向教學法可以很好地解決分子生物學課程教學中出現(xiàn)的問題，其中創(chuàng)設(shè)有效問題、靈活運用CAI課件和提高教師科研水平是成功實踐問題導向教學法的三個關(guān)鍵點，實踐結(jié)果為推廣和深化問題導向教學法，推進分子生物學理論課程的教學改革，進一步提高教學質(zhì)量提供參考。

參考文獻：

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[3]趙亞華.分子生物學教程，第三版M.北京：科學出版社，2011.

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