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分子生物学的意义范文

发布时间:2023-12-22 11:35:26

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分子生物学的意义

篇1

【中图分类号】R34 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2014)31-0092-02

医学分子生物学是高等医学院校本科生和研究生必须学习的一门课程。该课程从分子水平探索正常人体生命活动现象和疾病发生发展规律,介绍医学分子生物学核心实验技术是进行科学研究和开展临床分子诊断必须具备的理论和实验基础。笔者在教学过程中发现通过常规医学分子生物学课程教授的难度较大,学生学习热情不高,课堂气氛不够活跃,学生反映教学内容较抽象、枯燥无味、难以理解掌握相关知识点,而尝试在医学分子生物学的课堂教学中合理运用教学视频,可较好地解决上述问题,使教学质量大为提高,取得较好的成效。

一 医学分子生物学课程中运用教学视频的必要性

1.教学视频可以使抽象的教学内容形象化、通俗化

医学分子生物学是分子生物学的一个重要分支,致力于从分子水平阐明生物大分子的结构、功能、调控机制及人体各种生理和病理状态的分子机制。由此可见,医学分子生物学的主要研究对象是生物大分子,这些生物大分子物质如核酸、蛋白质等的形态、结构、分子组成等均是肉眼或普通显微镜下不可见的物质。此外,还需要介绍这些生物大分子物质在不同生命现象中的相互作用,作用后所发生的量变或质变。若单纯用文字形容或简单的图片展示,很难让学生产生直观的感受,对于动态变化的过程也难以描述,必然让学生感觉内容空泛、抽象、难理解,学习难度大。影像的优点是可把抽象、晦涩的事物形象化、通俗化,运用教学视频,可以直观形象地展示生物大分子相互作用的基本过程及该过程产生的生理效应,配合教师进一步讲解,课堂上学生反应积极,课堂气氛活跃,学生课后调查表明,对相关知识内容已有较深入的理解和掌握。

2.教学视频可完整展示重要的实验技术过程

医学分子生物学是一门实践性很强的学科,除了要求学生掌握一些基本理论外,还向学生介绍部分分子生物学的常用技术,如核酸分子杂交、RNA干扰、DNA测序、聚合酶链式反应技术等。在课堂讲解这些技术时,没有实际的实验仪器设备,实验的具体过程不好描述,实验过程中生物大分子的微观变化不能展示,仅介绍各种技术的实验步骤难以使学生掌握相关实验技术。通过改进,在介绍基本实验步骤的基础上,播放相关实验技术完整操作过程的教学视频,再现实验场景,虚拟一个实验氛围,使学生对该实验技术有一个直观全面的了解,为他们今后的临床分子检测和科学研究打下一个良好的基础。

3.教学视频是提高学习兴趣、活跃课堂气氛的重要手段

现代教学要求开展以理论为指导的具有多样综合教学模式,并追求和促进个人全面发展的教学。这就要求教师走出“填鸭式”“满堂灌”等单一的教学模式,采取多元化、交互式、生动活泼的教学方法,多媒体教学无疑是现在最为有效、使用最多的教学手段。而视频素材是多媒体最具特色的部分,与静态的文字和图像相比,它更为直观、生动、形象。心理学研究发现对于持续存在的刺激,感觉器官做出的反应会逐渐减弱,较长时间的课堂讲述会使学生学习兴趣减弱,课堂反应下降。在教学过程中适当地穿插图片或视频,特别是与学习内容相关的生动幽默视频,可大大提高学生的学习兴趣,让学生的注意力重新回到课堂上来。

二 医学分子生物学课程中如何合理运用教学视频

在医学分子生物学教学中,视频素材是整个教学链条中的一个重要环节。视频素材不是重复图形、图像、文字或授课人已经讲明的道理,而是通过直观形象、生动的感官刺激,最大限度地发挥学生的潜能,使其在有限的时间里,方位感知更多的信息,提高教学效率,激活学习的内因。合理运用教学视频需要做到以下几点:(1)选取视频素材应紧扣教学内容,如果不与具体的授课内容紧密结合,再华丽的影像、再动听的音乐都将毫无意义。(2)教学视频的素材可以分为两大类:实景拍摄素材、计算机模拟的虚拟影像素材。在具体的运用中,实景素材更为直观形象,主要适用于分子生物学实验技术的教学内容。虚拟影像素材大多比较生动幽默,常用于模拟并介绍生物大分子之间的相互作用及变化。(3)视频素材的时间不宜过长,在介绍基本理论时可选用3~5分钟的简短视频,在介绍完整实验技术和实验操作时,选用视频最好控制在10~15分钟之内。视频播放只是教学的点缀,不能喧宾夺主,应避免上课投机取巧、大量播放视频,教学的主要部分还需要老师的讲解。(4)在上课前应对视频资料进行充分的备课,在播放视频时需要教师对视频内容有全面的把握。时间较长、内容丰富的视频要选择合适的时间点停顿并讲解;无配音解说的视频需要教师在播放的过程中加以解说;部分视频为全英文解说或标注,而学生的专业英语有限时,则需要教师进行合理准确的翻译。

三 问题与展望

在医学分子生物学教学过程中合理运用教学视频可使教学更为形象生动,提高学生的学习激情,活跃课堂气氛,使枯燥抽象的课程变得简单易懂,大幅提高教学质量。但也存在部分问题需要解决和完善,如如何获得更多更好的视频资源,如何将视频资源与有限的课堂教学时间结合起来;如何利用视频资源探索更多更丰富的教学模式和教学方法,在利用或制作视频资源时保障知识产权的合法性等,这些将是医学分子生物学乃至其他课程教学改革中需要长期努力的方向。

参考文献

篇2

作为医学检验中的一项重要方面,对分子生物学的应用占据着极为关键的地位。该项课题的研究,将会更好地提升对分子生物学应用的分析与掌控力度,从而通过合理化的措施与途径,进一步优医学检验相关工作的最终整体效果。

2.概述

当蛋白质和核酸成为科学家科研工具下的研究对象时,可能不会有人会预料到几十年后的今天,临床医学有多种重要检验手段来为患者提供治疗疾病的科学依据。比如,分子蛋白组比对分析为遗传学的亲子鉴定做出了不可磨灭的贡献,现如今,它是唯一主要的检验手段;再如,分子芯片技术被广泛应用到医疗器械上,为医务人员提供便捷而且准确的检验结果。当然,历史的足迹是向前走的,所以我们也不能固步自封的仅仅以此为这就是最完美的检验技术,在全面发展的分子生物技术领域横向扩张,推动博大精深的分子生物学迈向辉煌。

3.分子生物学技术存在问题

3.1 技术复杂以及仪器要求过高

分子生物学技术是新兴发展的医学检测技术,目前在发展中仍然存在诸多的问题,还有待完善。其中分子生物学检测技术的技术过于复杂,此外,对检测的仪器的质量要求也颇高,检测时所用到的药品和反应器皿十分昂贵,这些条件的限制都严格的限制了分子生物学技术的发展。

处理以上的问题需要合理的检测医学项目,分子生物学医学检测技术的灵敏度需得到极高的提升,但是目前医学检测的实际标准仍有待提高。

举个简单的例子,比如说结核菌在培养时,没有必要挑选昂贵的培养器皿,常规的培养器皿即可。此外,临床疾病检查不可过度依赖于分子生物学技术的临床检测,此技术虽然可以提高医生的诊治效率,但是也存在技术纰漏,所以应该结合临床检查一并再得出结论。

3.2 监测管理力度不够

分子生物学技术仍然存在诸多的问题,其中部门之间的检测管理力度明显不够,监管部门的责任十分重大,按照国际上的医学检验程序规定,医院应该制定较为严格的分子生物学技术监管制度。确保医学检验中不会出现重大的检测故障,此外,虽然分子生物学技术仍然存在诸多的问题,但是其发展的速度确是不容忽视。与此同时分子生物学技术在飞速发展的同时,我们应该加大管理力度积极推动分子实验室的建设,设定专门的管理监督人员,并完善监督管理机制,保障分子生物学技术临床试验的稳定持续发展。

4.分子生物学在医学检验中的应用探讨

4.1 分子生物传感器

所谓分子生物传感器就是指利用生物或化学技术,将生物识别元件固定在能量转换器上,当遭遇到特定待测物时,换能器上固化的识别元件就会通过换能器输出光、电信号,并以此进行待测物质的定性分析,达到分析检测的目的。这些生物识别原件包括各种抗原、酶、核酸、抗体、蛋白质等等,因此这种分子传感器可以被广泛的应用于小分子有机物、微量蛋白、核酸等物质的检测中,而这些检测资料往往都是临床诊断以及病情分析的重要依据。现如今,这种分子生物传感器技术已经被广泛的应用于各种临床检验中,比如重症病人生命体征监护仪,手术用的精密医疗设备,丙型肝炎病毒DNA转录及聚合酶链式扩增过程监控装置,血清中破骨细胞生成抑制因子的压电免疫传感器等等,都是分子传感器技术在临床医学领域的常见应用手段。

4.2 分子生物纳米技术

随着纳米技术研究的逐步加深,在临床医学领域也逐渐出现了许多运用了纳米技术的新型药物,新型的纳米装置也正在被广泛的应用于疾病控制和监测。人们将特异性抗体固定到磁性纳米球表面,然后用酶、荧光染剂、放射性同位素等为基础得出检测结果,并将之与传统检测技术相比较,发现这种新型检测技术具有灵敏高效、简单快捷的特点,因此这种年轻的检测技术被快速的引入到了临床医学的实际应用之中。人们利用分子纳米技术检测人体内各种生化成分的状态,以此判断机体是否获得了足够且恰当数量的微量元素供应;这种技术还同时被应用于病变基因的修整,并被报以了深厚的期望,人们希望借助这种技术手段提前将癌症消除。

4.3 PCR(聚合酶链式反应)技术

聚合酶链式反应技术是分子生物学中的核心技术之一,在学术领域中占有重要地位。现在的很多新兴技术,例如实时定量PCR、原位PCR技术等都是由聚合酶链式反应技术衍生而来的。这些新兴技术不但能够节约大量成本和时间,还具有可控性强、针对性强等优点。除此之外,PCR技术还被应用于基因分离、DNA/RNA病理诊断等临床检测中。在现代的医疗环境下,仅需要10分钟左右就能够检测到样本中的DNA转录,而这些都是由PCR技术衍生实现的。说起这些我们就不得不提到分子生物芯片技术。这种技术是通过固定于特定支持物上的大量分子探针与样品反应,在通过检测仪器观察反应信号强度来对样品中的靶分子数量进行判断。

4.4 分子蛋白组

篇3

[关键词] 生物化学;论文质量;医学院校研究生

[中图分类号] G642[文献标识码] C [文章编号]1673-7210(2011)08(a)-119-02

Study on the degree thesis quality of biochemistry and molecular biology students in medical couege

FU Xinhua, YANG Xiaoyun, WANG Shouxun*

Department of Biochemistry and Molecular Biology, Weifang Medical College, Shandong Province, Weifang 261053, China

[Abstract] Training graduate students of biochemistry and molecular biology have an important station in biochemistry development. We reflected the practice of biochemistry and molecular biology training in medical graduate students to improve the quality of thesis.

[Key words] Biochemistry; Thesis quality; Medical graduate student

当前我国社会竞争日趋激烈,从而加大了对高学历、高素质人才的需求,高校招生规模的年平均增长率是26.9%。在此形势下,如何调整研究生的培养目标和教育模式,已成为各大高校研究生教育需要解决的当务之急,因此探讨研究生培养目标和教育模式具有重要意义。

医学生物化学与分子生物学研究生的培养和教育是造就高层次人才的渠道之一,如何加强对医学研究生培养全过程的质量监控,保证培养质量,是目前高校值得研究的重要课题。其中,建立医学院校生物化学与分子生物学研究生教学督导制度及对研究生学位论文进行质量监控,是保障培养质量的有效途径[1-2]。

1 我校生物化学与分子生物学研究生培养存在的问题

当前我校生物化学与分子生物学专业研究生实际培养工作中,存在一些问题,主要表现在:

1.1 对研究生培养环节的监控不到位

长期以来,研究生培养多注重对结果的评价,以研究成果、毕业论文和就业状况等来衡量研究生培养的优劣,而对研究生培养过程的监管不足。

1.2 导师对研究生培养过程的指导投入不足

随着研究生招生规模的扩大,每位导师指导的学生数量增多,导师整体负荷增大,师生间的直接互动减少,加之导师工作忙,事务多,时间和精力投入都难以到位,以致出现一些研究生培养“放羊”现象,如课题未经论证、开题报告时间滞后、毕业论文答辩匆忙等,从而制约了研究生的培养质量。

1.3 研究生学位论文质量有下滑趋势

招生规模扩大以后,导师压力增大,难以保证每个学生高质量的完成学位论文,造成同年毕业的研究生论文质量良莠不齐。

2 提高医学院校生物化学与分子生物学研究生学位论文质量的几点思考

研究生阶段的教育重在培养学生的科研能力,而学位论文能全面衡量研究生的综合水平。其中,论文选题和开题的严格把关是学位论文质量管理的一个重要方面,对保证和提高学位论文质量至关重要[3-4]。本文分析了医学院校生物化学与分子生物学硕士学位论文各环节存在的问题,提出了加强其质量监控的具体措施。

2.1 美国研究生教育模式

美国研究生教育在世界研究生教育中占重要地位,19世纪以来,美国以培养大学教师和高水平研究人才为研究生教育目标。研究生教育便担负起培养各学科高级研究人才的任务。从20世纪70年代至今,美国研究生的教育质量不断提高,美国研究生教育始终保持较高的整体质量、宏观质量和体系质量[3]。

目前美国研究生教育的评估力量主要来源于社会和高校自身,且以社会评估为主。内部评估遵循“宽进严出”的原则,从招生、课程学习、科学研究、中期考核、考试、论文写作、答辩等方面进行质量控制[4]。美国通常采用高校(系、科)评分的方法评价高校质量,通过评价高等院校的实际办学水平及在大学群与社会中的相对地位来促进其质量提升。培养过程有规范性要求,并严格按计划和程序实行淘汰[5]。

2.2 提高我国医学院校生物化学与分子生物学研究生论文质量的建议

根据我国的研究生培养目标,研究生应当具备从事科学研究和独立承担专门技术工作的能力。研究生教育规模迅速扩大,质量问题日益凸显,引起教育界及社会各界的关注[6]。质量管理系统的功能是对高校研究生培养质量保障系统的具体组织与执行,它直接决定了研究生培养质量保障系统功能的发挥。

2.2.1 研究生培养中期考核培养过程的督导包括导师遴选、培养条件、培养方案、课程设置等的监督、检查,重点是中期考核。实施中期考核是研究生培养过程的重要环节,中期考核未达标者,可给予一定形式的警示,令其限期达标。

2.2.2 对生物化学与分子生物学培养方案与研究生培养计划的审查与督导审查与督查是督导工作的重点。一方面对其培养方案进行审查,另一方面查阅所选学位点的研究生培养计划,重点审查其培养目标是否合适,课程设置与安排是否合理等。

2.2.3 加强教学与管理研究生部加强学籍管理、宏观管理、质量检查与评估等工作,全面监督课程设置、教学实施、成绩考核、论文评审、学位答辩等工作。

2.2.4 学位论文质量监控是重中之重学位论文监控包括开题报告、论文把关、质量评定、论文质量等级及学位授予。督导的重点是检查毕业论文质量,进一步完善论文“盲审”制度能更好地确保毕业论文质量。①开题报告质量监控:开题报告是提高论文质量的重要环节。开题报告重点检查文献是否满足论文课题的要求、有无书面报告书等。中期的学术报告或阶段总结重点检查论文进展情况、后期计划、存在问题及指导小组人员的评议意见,以促进论文质量的提高。②学位论文质量监控:研究生学位论文水平是评估研究生质量的重要指标之一,必须加强对研究生学位论文的质量监控与督导。学位论文的质量监控重点是检查论文质量,协助研究生部对论文进行质量抽查,将该部分论文送予外校专家进行双盲审查,查阅专家评审意见,并参加论文答辩会,提出意见,供导师、管理部门参考和质量抽查,从而保证论文质量。

2.2.5 开展对生物化学与分子生物学导师的督导工作着重从研究生的课堂、教学、文献综述、开题报告、论文中期检查、学术活动、学术交流、学位论文质量与论文答辩等方面对导师工作进行督导检查。

本文通过对生物化学与分子生物学专业研究生培养过程存在问题的分析,围绕加强研究生培养过程管理、全面提高研究生培养质量,从控制的重点、手段和主体等方面提出了进一步实施研究生培养质量监督控制的相关措施,以期对研究生培养工作有所裨益。

[参考文献]

[1]沈岚,刘新平,药立波.研究生分子生物学实验教学的几点体会[J].山西医科大学学报,2008,10(6):701-702.

[2]蒲云,代宁,王永杰,等.谈创造性拔尖人才成长规律-全国优秀博士学位论文作者调查启示[J].西南交通大学学报,2006,(4):12-15.

[3]郭岩,刘爱华.优化研究生课程评价,保障培养质量[J].高教研究,2005, 29:48-49.

[4]王则温,章丽萍,张君.提高博士生培养质量的关键是建设高水平学科[J].学位与研究生教育,2002,(11):29-31.

[5]汤磊.医学硕士生课程教学质量评价模型实证研究[J].医学教育探索,2004,3(1):47.

篇4

中图分类号:G642.4?摇 文献标志码:A?摇 文章编号:1674-9324(2014)15-0109-02

分子生物学是研究核酸等生物大分子的功能、形态结构特征及其重要性和规律性的科学,是人类从分子水平上真正揭示生物世界的奥秘,由被动地适应自然界转向主动地改造和重组自然界的基础学科[1]。是生物类及医学各专业研究生的必修课程。在分子生物学的教学中强调学生对实验技术和原理的掌握,长期以来笔者和广大的相关教育工作者都发觉在分子生物学的教学中存在诸多问题。改变传统的理论及实验教学模式迫在眉睫,我们在本校2012及2013级研究生该课程的理论教学中大胆引进PBL(Problem-Based Learning)教学法,在实验教学中加入虚拟仿真实验技术,这些改革和尝试取得了较好的教学效果。

一、PBL教学模式在医学生研究生分子生物学理论教学中的应用

以问题为基础的教学法(problem―based leaming,PBL)于1969年在加拿大的麦克玛斯特大学首创后在高校各个专业的教育中得到广泛的应用,并根据各国、各学科的特点发展为不同形式的PBL[2]。我国高校的研究生教育目前普遍的实际情况仍采用以大班级为形式、以学科为界限组织理论教学。长期存在教学内容与课时数矛盾及理论与实践脱节等问题,笔者在长期的分子生物学理论教学实践中越来越感觉到这种单一的教学模式已经远远跟不上时代。故在近两届研究生的分子生物学理论教学中积极引进PBL教学模式,现将教学情况介绍给大家。

1.教学内容的选择。以“寻找并验证与乳腺癌发病机制相关的基因”作为PBL教学内容,教材为高等教育出版社出版、朱玉贤主编的《现代分子生物学》第4版。选择这个内容进行PBL教学最好在该课程进行到教学中期的时段开始,此时分子生物学研究法(上)(下)等内容已学完,学生从理论上基本掌握了分子生物学的核心技术,如何应用这些技术,通过PBL教学可以让同学们把这些知识活学活用,融会贯通并解决他们在各自开题报告中如何书写技术路线及研究方案的问题。

2.教学前的准备。为了充分掌握PBL教学,笔者查阅了大量有关PBL教学的相关文献和资料,并到上海相关培训机构进行了培训。PBL作为一种开放式的教学模式,对教师自身素质和教学技巧都有很高的要求,在实施该问题的PBL教学之前合理安排教学过程,明确教学目标,拟定教学大纲。把该内容设计整理成三段式PBL教学计划,第一个阶段引导学生整理出一个大概的思路,对乳腺癌的发病机制有一个认识,让学生掌握查找文献掌握文献的能力;第二个阶段设计实验找出目标基因,引导学生充分利用之前所学的分子生物学研究方法(上)中的技术,合理设计实验;第三个阶段引导学生利用分子生物学研究方法(下)中的技术,设计相关技术路线对所选基因进行功能分析。教学目的是帮助学生完成一份开题报告。

3.学生分组及讨论。将参加PBL教学的36名2013级研究生分成4个组,按照不同专业及性别合理组合,每组9人,选定组长和秘书,组长由学生自己推选。讨论前把题目提前发给学生,准备一周左右,期间学生自行分配任务,任务完成以笔记形式交付,进行讨论的时间以教学计划安排的课时时间为准,讨论由组长主持,教师旁听,讨论以每个阶段的问题为核心,以1名同学发言为主,其他学生补充或修正,秘书负责记录。若问题经由讨论可以解决,教师负责总结归纳和评价,如不能解决,教师可做适当的引导和启发,如果仍不能解决,或出现新的问题,适当放宽准备时间,增加讨论课时。三个阶段的问题进度可能会出现不一致的现象,教师尽量把总的讨论课时控制在计划课时以内。整个过程中要坚持以学生为主,教师尽可能地隐身于后,作为旁观者对其进行评价。但如果发现学生偏题太远,教师也可以适时给予纠正。期间PBL教学没完成一个阶段的学习,导师要对每一组的讨论过程及结果及时做出评价和归纳总结,对表现好的学生进行表扬和高分评价,表现差的学生给予鼓励,使其争取能在后面的阶段弥补自己的不足。

4.PBL效果评价。为了客观地对PBL的教学效果进行评价,采取了两种评价模式,一是成绩测试,以闭卷考试的方式来检验学生对分子生物学核心内容的掌握程度;二是设计师生互评的问卷进行调查分析。结果和往届没有经过PBL教学的学生成绩进行对比分析,结果显示经过PBL教学,学生成绩普遍有所提高,师生评价教学效果好。

二、仿真技术在医学研究生分子生物学实验教学中的应用

分子生物学技术实验教学是教学过程的重要组成部分,是学生理解理论知识、探究客观现实规律不可缺少的途径。作为信息技术发展的产物,虚拟实验具有透明性、互动性、自主性及可扩展性等特点,能为目前实验教学中迫切需要解决的问题提供策略和方法。

我们购买了部分由南京医科大学与南京凡超科技有限公司共同开发研制的生化与分子生物学虚拟实验教学软件[3],包含有总RNA的提取、RT-PCR扩增、质粒小量制备实验等。该软件是图、文、声及活动影像4种功能兼备的实验教学工具。其中每个步骤中关键知识点还以选择题的方式插入播出,学生在课堂上只需按照提示按照实验步骤顺序循序渐进,既模拟操作了整个实验过程,也巩固了相关技术理论知识。

软件中使用的实验试剂、仪器、工具都来自于实验室中的实景照片,在虚拟实验操作过程中设计了一系列在实验中容易出错的场景,如果操作不当,同样得不到正确的结果,同时界面上还会给出一个醒目的提示,让学生在学习操作的过程中对错误的认识会留下深刻的印象。通过课堂上对各个实验的虚拟操作,让学生在理论上和技术要点上能做到“纸上谈兵”后,进入实验室后,大部分实验学生能够独立完成。受过这样训练的研究生在进入自己的课题实施过程中普遍反映实际操作起来还是不够熟练,但是实验的原理掌握得很牢靠,实验中出了问题,研究生也能够进行主动思维和分析去解决问题。在传统的实验教学环境中结合虚拟学习环境,通过自身的参与,加深理论知识的理解并锻炼科学的思维方式,这样的教学模式在实践中得到了广大师生的好评。

三、结语

自20世纪50年代随着各种生物技术如重组DNA技术、聚合酶链式反应(PcR)技术、转基因技术、分子诊断技术等的建立,分子生物学已渗透到生命科学的各个研究领域,并逐渐地影响和改变着人类的生活[4]。医学领域分子生物学研究快速的发展,使人类对疾病的认识、诊断和治疗已经从整体、细胞水平逐步深入到了分子水平。所以医学研究生分子生物学理论及其技术的学习和应用成为他们解决医学难题的强有力工具,并成为衡量其论文质量的一个重要指标。为了提高教学质量,笔者和教研室各位教师在不断提升个人的科研及教学素养的同时,努力探索新的教学方法并积极引入教学过程中。实践证明,PBL教学方式在我校研究生教育改革中的推行具有重大的意义,在培养学生解决问题能力、创新能力和自主学习能力方面具有巨大的潜力。但是,任何一种教学模式都不能解决所有的问题,所以我们要广开思路,不断接受和学习新的教学方式,如虚拟实验的构建,仿真技术在实验教学中的应用等。相信通过我们不断地努力一定可以提升我们的教学质量,为国家培养出大量的创新型人才。

参考文献:

[1]朱玉贤,李毅,郑晓峰,等.现代分子生物学[M].北京:高等教育出版社,2013.

篇5

[中图分类号] R-4 [文献标识码] C [文章编号] 1674-4721(2012)04(a)-0157-02

生物化学与分子生物学(简称生化)是当代医学和生命科学的前沿学科,被誉为“生命科学领域的世界语”[1],其理论和技术已渗透至基础医学、临床医学、生物学等各个领域,成为疾病预防,诊断和治疗的重要手段。医学生化从分子水平探讨生命现象的本质,即研究人体的分子结构与功能、物质代谢与调节及其在生命活动中的作用,是医学院校各专业必修的一门重要基础主干课程。由于其内容多抽象,学科发展更新快,因此这门课程在教学中存在着公认的“两多两难”的现实性问题[2],即教学内容多,生物化学反应与机制多;理论与实践融会贯通难,理论知识理解和记忆难,一度被学生称为“四大名捕”之首。这不仅不利于学生理解与学习,更不利于实现“知识、能力、创新、综合培养”的教学目标。且学生进入临床实习后对生物化学的记忆更加所剩无几,以至于只知道机械的看化验单而并不能将各种疾病与其症状及各项诊断指标进行联系。在新形势下如何改善老师教学难,学生学习难的困境,帮助和引导学生在学习中化难为易,更新理念,较好地掌握新知识、新内容;启发学生的创新思维,培养学生的创造能力,让学生真正学以致用,提高教学效果是值得每位生化教师思考和解决的问题。笔者结合本校教学实践,总结了一些经验供交流。

1 整合教学内容,重点突出

本校是一所少数民族医学院校,除普通医学专业外,还设有蒙医学、蒙药学等特色专业。根据本校的实际情况,在结合教学大纲、分析教材内容的基础上,我们为不同层次、不同专业的学生量身定制了自己的授课计划和学时安排,在教学内容的侧重点与教学方式也各有方案。我们的教学内容涵盖了各种国家统一性考试的固定内容,也兼顾了学生的实际需要和学科的最新发展动态和进展。我们把生物化学的教学内容分为四部分:(1)生物大分子的结构与功能;(2)物质代谢及其调节;(3)遗传信息传递及其调节;(4)专题部分包括肝胆生化、血液生化、维生素、生物转化、细胞信息转导等。不同专业根据学时数在内容上做一些增减和调整。如:蒙医学专业细胞信息转导不作为讲述内容,增加了水盐代谢酸碱平衡这部分内容。各版本教科书中通常生物氧化这部分内容在糖代谢、脂代谢之前。生物氧化这章内容抽象难懂,在教学中我们在顺序上做了调整,先介绍糖代谢,再给学生讲授生物氧化,然后讲述脂代谢。如此以来,不仅利于学生理解和学习生物氧化这部分内容,而且在讲糖代谢时给同学们留下了疑念,维持生命活动的ATP如何生成的?糖进入体内经过化学反应后分子逐渐减小如何转变成了ATP的?激发了学生学习的兴趣。进入脂代谢学习后对生物氧化的理解会更加深入,有了前面知识的铺垫使学生更易接受。在教学过程中,我们紧扣大纲,将教学任务中的重点、难点转化为授课时的中心思想,并注意归纳总结各章节的纵横向联系。对于临床医学专业来说,教材较厚,信息量大,在有限学时数内不可能把所有内容介绍给同学,有些内容我们点到为止,给同学留下一些思考题,围绕这些题自学整理。同时我们利用节约下的时间,通过互联网及时更新知识体系,把生物化学的前沿动态、研究热点、发展新趋势和新成果,补充到教学内容中来,内容新颖实用,既能开拓学生视野,又能提高学生的综合素质,符合当前加强素质教育的教学改革方向。另外,凡是各种考试涉及的重点难点在课堂上我们都要结合相应的题突出强调,不仅调动了学生学习的积极性,而且有益于他们对知识的记忆。

2 尝试多种教学方法,调动学生积极性

2.1 总结归纳式教学

以教材内容为中心,在紧密围绕重点、难点、疑点及知识点进行课堂总结归纳教学。医学生化研究的对象是人体,人体各组织器官间、各代谢途径间都存在着普遍的联系,通过总结,既可以进行纵向联系,又可以进行横向比较。可帮助学生分清概念,记住要点,刺激学生的求知欲。如讲授完的遗传信息传递及其调节相关内容后,从模板、原料、产物、合成方向、合成方式及参与的酶几方面列表比较复制、转录、翻译和逆转录,通过总结比较帮助学生找出规律,抓住重点,提炼了内容。使学生对各章节所学的知识在原有的基础上进一步地巩固和提高。学完物质代谢后,学生总是稀里糊涂,甚至有些畏惧,因为这部分化学反应式太多,且各条代谢途径交叉联系,使其更为复杂,学生学习起来有无从下手感。帮助同学总结三羧酸循环、丙氨酸-葡萄糖循环、柠檬酸-丙酮酸循环、鸟氨酸循环、嘌呤核苷酸循环过程和生理意义,使学生对这部分内容更加清晰易学,利于沟通各部分知识间的相互关系并引导学生系统地整理所学知识。总结归纳的意义在于把所学的知识系统化、简单化、条理化,便于理解记忆,发挥学生的主体作用。如果采取传统的平铺直叙的讲授方式进行教学,枯燥乏味,不利于学生理解,易使学生丧失学习兴趣。在每次上课开始利用简短的时间回顾上次课的内容,然后开始讲述新内容,每次课在即将结束前将本次课的内容串联一遍,这样更益于学生温故而知新。

2.2 案例式教学,加强与临床课程的联系

案例式教学方法的应用不仅能激发学生的学习兴趣,且能吸引学生听课时的注意力,启发他们的思维。生化学科中有些内容比较抽象,不容易被学生接受和理解。教学中引入具体临床病例会拓宽学生知识面,提高学生的学习兴趣;将生物化学理论与临床问题相联系,使他们既意识到人类的很多疾病发生与生化过程有关,又能发现生物化学与分子生物学的基础理论能在临床实践中得到充分利用,而不再是死记硬背的空洞知识,也为日后临床课程的学习打下了扎实的理论基础。如临床常用的辛伐他汀类药降血脂的机制是抑制胆固醇合成的关键酶活性而发挥作用的,这样学生就会记住了HMGCoA还原酶。2型糖尿病患者为什么依赖胰岛素,从而引入血糖调节的学习。肝功能障碍为什么发生昏迷,巨幼红细胞性贫血、镰刀形红细胞性贫血的发病机制;基因工程药物基因工程疫苗,结合临床开展的基因诊断与基因治疗。让学生轻松学习这部分内容的同时,也让他们亲身感受到生物化学和分子生物学与临床医学的关系以及生物化学和分子生物学在指导临床诊断和治疗中的作用,并在潜移默化中了解了学科新进展。充分调动学生的学习积极性,变被动为主动,突出学生在学习过程中的主体地位,使教与学最大程度地融合,取得较好的教学效果。

2.3 多媒体结合板书教学

运用多媒体教学在很大程度上帮助学生在有限的时间获得最大的知识信息,同时借助动画的生动性、直观性和形象性来帮助师生共同突破教学中的重点和难点[3]。我们在七版教材课件的基础上,利用平时积累的教学素材对课件内容、图表和动画进行了精心的设计,使之变得条理清晰简明、有趣易懂。我们建立了丰富的课件资源:把丰富的生物化学多媒体教学课件,及与生物化学有关的图片、动画、科普小电影、习题集等挂在了校园网上,供学生自学,充分方便了学生的自主化、个性化学习。但是有些内容在教学中单用多媒体并不能达到预期的教学效果,适时结合板书的使用会事半功倍。如介绍糖代谢途径时,对于步骤繁多的化学反应,在黑板上写出关键步骤的反应,会引起学生特别的关注,认真做笔记,提高教学效果。在课堂上,结合实际情况经常是综合应用多种教学方法。

3 完善实践教学

根据学校的实际情况,编写适合本校学生使用的实验指导,并在每个实验的实验步骤中设计了一些小问题,让同学们边做实验边思考这样操作的目的,加深对理论知识的理解和掌握[4-5]。不断地更新实验内容,实验内容涉及电泳、层析、PCR、质粒提取等,设计性和综合性实验比例逐渐增大,跟上了学科的发展,为学生以后的学习奠定坚实的基础。并且我们建立了严格的实验课考核制度,包括考勤、提问、实际动手能力、实验报告等方面。期末考试时实验分总分为10分,理论卷面分为90分。我们还向学生开放实验室,结合教师的科研,提高学生的动手能力,培养了他们的创新和分析、解决问题的能力。

此外,我们为改善教学效果还定期举办讲座,达到教师与学生的良性互动,增加学生对该学科学习的兴趣和信心;并在临床医学专业中每年开展知识竞赛,得到了学生们的积极参与,激发学生对专业课的学习热情,发挥他们的主体地位。当然,教学是一个复杂的过程,它的成败往往由教师和学生两个因素共同决定。教师要从一而终地认真对待教学过程中每个环节,不断学习提高自身素质,钻研教学方法,以适应不同层次、不同专业的学生学习,实现以“学生为主体”的新教学模式,使教与学有机结合起来,努力培养学生的综合思维能力和创新精神,促进高素质医学人才的培养,以适应时代的要求。

[参考文献]

[1] 姚富丽. 记忆法在生物化学教学中的应用[J]. 现代医药卫生,2008,24(14):2210-2212.

[2] 吴琦,王宏兰,王淑英. 问题式教学法在生物化学教学中的应用[J]. 齐齐哈尔医学院学报,2010,31(14):2309.

[3] 芦晓晶,徐俊杰,吕士杰. 医学院校本、专科生物化学教学方法的探讨[J].中国医药导报,2011,8(28):120-121.

篇6

中图分类号:R2-03 文献标识码:A 文章编号:1673-7717(2007)09-1909-02

中医基础理论是中医药学的理论基础,中医药学的现代化首先必须是中医基础理论的现代化,用先进的生命科学和信息科学技术来充实发展中医基础理论。本文拟从基因组学、蛋白质组学和信息科学等的角度对中医藏象经络理论作一探讨。

1 精气与基因组蛋白组

人之初是从一受精卵的发生发育开始的,父母之精包含了宏观人体整体的全部信息,包括五脏整体、形神整体的全部信息。即使在宏观人体形成之后,全息基因组包含的信息分化为全身各细胞特异信息的基因组,特异信息的基因组的信息集合与全息基因组在根本上是一致的。而特异信息基因组仍然通过其分化的蛋白组在对细胞对周身起着调节控制作用。基因组是人体赖以存在的微观分子基础,是宏观人体的内在根据。基因组的功能与中医学精的功能是同一或者是一致的。

蛋白质组根据细胞时空环境或者周身调控物质的刺激由基因组演化而成,蛋白质组根据其氨基酸排列的不同,其功能也是多种多样的,蛋白组是构成生命的另一种基本物质。蛋白组与气的功能是一致的。基因组信息不同,所演化的蛋白组也将不同。周身蛋白质组通过体液、血液在周身细胞基因组中相互调控而使全身成为一个统一整体。脏腑蛋白组与相关物质作用而形成各种气。

2 藏象系统与基因组

中医学的五脏系统是功能性的,也是由具体结构的组织、器官综合而成。五脏在宏观上是以五行式功能形态而构成统一整体的。各脏腑内部的细胞基因组是含该脏腑该细胞特异信息的基因组,这些含脏腑特异基因组信息的细胞通过所演化的蛋白组与该脏腑系统其他细胞基因组相互作用保持着该脏腑系统自身的稳定性,该脏腑所有的特异基因组信息的集合构成了该脏腑特异的基因组信息集团。该特异脏腑基因组信息集团又通过特异蛋白组(激素、酶等)对其它脏腑基因组调控作用而保持着人体五脏整体的稳定性。这些特异蛋白组的功能与特异脏腑的气的功能是一致的。五脏的气是相生相克、制化胜复的。人体是由五脏所构成,五脏各自的特异脏腑基因组信息集团本身也就是相生相克、制化胜复的,它们构成了全息的基因组。因此,笔者断言人体基因组是由五脏基因组集团所构成,各脏基因组信息集团是由诸多基因所构成的网络调控集团。因此可以将人体比拟为一个大细胞,五脏基因组信息集团对细胞的功能起着调控作用。

而细胞基因组作为基本调控单元,自身基因组也必须保持自身信息基因组的稳定性,这也可能是通过内含的五脏特异脏腑基因组信息集团的相互作用而保持稳定的。曾经有报道说基因组内有稳定的染色体地理形态。

3 经络系统与基因组

经络理论作为中医基础理论另一个重要组成部分,经络系统起着沟通内外,网络全身,运行气血,协调阴阳等作用,它的运行与脏腑气血和全身细胞基因组分化演生的蛋白质组有关。既然脏腑有自己特异的基因组集团,那么经络系统在基因组内也应该有自己的微观功能路线。在受精卵演化成宏观人体后,而自己本身演化为经络系统。微观基因组的经络系统与宏观的经络系统的特性可能是一致的,也是沟通基因组内外、网络全部基因组结构与功能、运行更细致的微观物质(可能是基因片段等)、协调基因内部的阴阳作用机理等,这有待于科学的继续探讨。运用大规模的基因筛选基因芯片技术对脏腑、穴位以及官窍等细胞基因组进行研究,可能是破解基因组密码的手段之一,期望有基于基因组作用的某种基因针灸的出现。

4 中药的基因组作用机理

中药的四气、五味、升降浮沉等作用是基于某种中药对人体特定的生理作用,一方面是中药的整体特性,成分组成;另一方面是人体自身对中药的反应,升降沉浮与性味归经等理论是前人对中药作用的总结,表面上是中药化学组分与人体蛋白质组或者其他物质成分的相互作用,实质上其深层次的也是直接或者间接的对基因组的作用,促使基因组内部微观经络系统的某种反应。中药的复方作用是对人体整体的证候状况而采用的整体调节,实质上也最终对基因组的整体作用。

中药、针灸的对人体的整体作用在传统上是基于对人体气的调节作用,但是对于基因组内部的稳定性调节这是传统中药、针灸没有论及的或者没有直接达到的,中医药学结合基因组的其中一个研究重点就是对基因组内部的稳定性的整体调节,现代许多疾病但是由于基因组的整体变异而导致,比如癌症、艾滋病等。由此扩大中医药的作用范围可以治疗现代出现的许多由于基因变异而出现的疾病。也可以运用现代生物技术制造出中药化的分子药物。

篇7

20世纪80年代中期,分子生物学技术进入人类的生活,自此之后,分子生物学的发展取得了突飞猛进的成果,已经逐步成为医学领域不可或缺的诊疗手段之一[1]。分子生物学技术作为检验医学的最新方法,已被检验学科的各领域所应用,近年来,分子基因芯片技术、分子蛋白组分析技术等技术都为检验学科提供了新的发展思路,为此,笔者根据自己的一些临床经验,从与检验医学相关的技术与发展进行简单的分析介绍:

1、聚合酶链式反应(PCR)的应用

PCR是一种体外酶促合成特异DN段的方法,是分子生物学中最常用的技术。基因的克隆、分离和核苷酸序列分析等都用到PCR技术,也可以应用与突变体和重组体的构建以及基因表达调控的研究,也涉及到基因多态性的分析、肿瘤机制的探索、遗传病和传染病的诊断等诸多方面。PCR的操作步骤分别是高温变形、低温退火、适温延伸,作为一个循环周期,多次循环反应,使目的DNA得以迅速扩增。传统的操作技术与这些衍生出的新PCR技术(定时定量PCR、原位PCR技术等)相比,都具有灵敏度高、操作简单、省时省力等特点。

2、分子生物传感器的应用

现代检验医学中,分子生物传感器被广泛应用于临床,成为了临床诊断和病情分析的重要依据,其应用的主要范围在体液微量蛋白、小分子有机物等多种物质的检测。分子生物传感器的工作原理是利用如酶、蛋白质、DNA、抗体、抗原、生物膜、微生物、细胞等生物物质作为识别元件固定在转化器上,当待测物与生物识别元件发生特异性反应后,将生化反应转通过转化器将所产生的反应结果转变成可定量的物理、化学信号等,从而进行生命物质和化学物质检测和监控[2]。这样一来我们可以设想如果分子生物传感器能够在体内实施监控,那么对于患者来说是个很大的福音。

3、分子生物芯片技术的应用

随着医学科学技术的飞速发展,传统的医学检验技术显然已经不能跟上生物学的脚步,对于临床上更微量、更迅速的检验要求已经满足不了。生物芯片技术把传统医学检验技术的复杂、自动化程度低、检测目的分子数量少、低通量等不足都解决了,其原理是把分子间特异性地相互作用,将大量探针分子固定于支持物上,通过缩微技术,实现对细胞、蛋白质、基因及其它生物组分的检测。这一技术是通过不同的探针阵列和特定的分析方法,使其应用更加广泛和有价值,如基因表达谱测定、突变检测、多态性分析、基因组文库作图及杂交测序等均为“后基因组计划”时期基因功能的研究以及现代医学科学及医学诊断学的发展提供了强有力的工具,在基因的发现、基因诊断、药物筛选、给药等个性化方面也同样取得了重大突破[3]。

4、分子生物纳米技术的应用

分子纳米技术的发生和发展,使人们在防治和治疗疾病上又向前迈了一大步,改善了人类的整个生命系统。纳米技术可以探测机体内化学或生物化学成分的变化,适时地释放药物和人体所需的微量物质,及时消灭侵入人体的细菌和病毒,修复畸形的基因,扼杀萌芽的癌细胞。近来有学者将抗体连接的纳米磁性微球与高效率、快速的化学发光免疫测定技术相结合的自动检测系统,成功用于血清中人免疫缺陷病毒1型和2型(HIV-1和HIV-2)抗体的检测[4]。

5、分子蛋白质组学的应用

人类基因组的测序成功为蛋白组学的研究提供了一个很好的平台,但目前仍有很多新发现的基因编码蛋白质功能未知的,比如目前癌基因的发现,虽然在一定程度上得到了很大发展和进步,但癌症的发病原因、诊断和治疗等方面还存在一些未解决的问题。

6、展望

目前检验医学中的发展趋势是定量PCR和PCR的全自动化。体外基因扩增技术除PCR以外,还衍生出LCR,链置换扩增系统(SDA),转录扩增系统(TAS),自限序列扩增系统(3SR)等技术也将由科研逐步进入临床领域[5,6]。所以说现代医学分子生物技术的前景是美好的,各种新技术的应用也在不断涌现,并且成熟的运用到临床医学检验中。

参考文献:

[1]王海英.分子生物学技术在医学检验中的应用发展[J].当代医学,2011,17(6)16.

[2]Yuregir,Sahin,Yilmaz,et al.Fluorescent in situ hybridization studies in multiple myeloma[J].Hematology,2009,14(2):90-94.

[3]SkladalP,EiccardiCS,YamanakaH.Piezoelectric biosensors for real time monitoring of hybridization and detection of hepatitis C virus[j].J virol Meth,2004,117(2):145-151.

篇8

1 教学内容的优化和总结

分子生物学是一门抽象复杂的学科,首先要让学生明白这门课主要讲哪些内容,帮助学生建立完善的知识体系和结构。我校分子生物学课程是生物技术和生物制药专业的核心课,要求学生必须掌握该学科的基础理论知识。分子生物学课程是以遗传的中心法则为主线,由DNA RNA 蛋白质这条主线贯穿整本教材(见图1),DNA作为第一主要层次,包括DNA的结构、DNA的复制等内容,每个层次都有相关章节内容。基因表达内容是以前面知识内容为基础,进一步拓宽和深化知识内容。分子生物学的内容是前后相互贯通、环环相扣、由浅到深,每个章节内容不是独立存在的,前一章节是后一章节内容的铺垫。所以要想学好分子生物学,必须脚踏实地、一步一个脚印地去学。

2多媒体的教学方式,使抽象知识形象化

分子生物学是从分子水平来研究生物的生命现象和规律,研究对象是核酸和蛋白质生物大分子的结构、功能和遗传规律。它涉及的概念、基础理论、实验方法和应用实践,具有一定程度的抽象性和复杂性。因此,学生对这些抽象复杂的分子生物学知识很容易产生犯难或畏惧情绪,进而影响学生的学习兴趣。

板书教学和多媒体教学相结合,可以明显提高教学质量和效果。多媒体教学以其图文并茂、信息量大、内容形象等优点已在教学中广泛使用。多媒体教学能够将抽象复杂的内容和规律通过静态或动态的图像形象地展示出来,使抽象知识转化为具体且易理解的知识。不仅软化了学生的疑惑和不解,而且拓展了学生的知识视野。比如DNA的结构、DNA的复制、RNA转录、蛋白质的合成等内容,光凭语言描述很难让学生理解,但是通过多媒体方式以动画来演示这些过程,给学生以真实感,让学生很容易掌握和接收所学的知识难点。所以,多媒体教学手段在分子生物学教学中的使用,既激发学生的学习兴趣和科学思维,又提高了教学效果和教学质量。

3实验教学与理论结合,提高学生的操作能力

分子生物学教学包括理论课和实验课,我们在实验教学的内容上安排最基本、最常用、最基础的实验内容,如基因组DNA的提取、PCR扩增、琼脂糖凝胶电泳、总RNA的提取、感受态细胞的制备及转化等实验技术。每个实验要让学生明白实验原理,在操作过程中给学生详尽的解释具体步骤的用途,同时解释实验现象。学生在实验过程中,不仅掌握仪器设备的使用说明、如何配置溶液,而且能够独立完成整个实验操作步骤。并且将实验内容和所学的理论知识紧密联系起来,这样一来,学生就会把课本的基础知识加深理解得以掌握。还要让学生学会发现问题、提出问题、解决问题的能力。实验技术可以培养学生的逻辑能力和创造能力,为将来的学习和科研奠定坚实的基础。

我校有本科生创新能力培养项目,这项措施就是为了满足本科生的创新意识和实践能力。学生可以充分发挥想象,在学习的过程中,大胆提出新的创新项目,在老师辅导下,亲自写项目申报书,亲自设计项目内容,并且亲自操作,来完成项目。这些实践培养方案有力地推动了本科生的创新意识和科研能力,从而有利于学校的学科建设和学风意识,为将来培育出更优秀的人才做准备。

4理论知识与现实事件相结合,加深学生理解内容

老师在授课的过程中,举一些现实事例或日常发生的话题,和理论知识相结合,能够大大调动学生的学习兴趣,进而激发学生学习分子生物学的兴趣。例如,在讲解基因突变会引起编码蛋白功能的变化时,血红蛋白基因的一个碱基突变,引起相对应的氨基酸序列发生变化,使血红蛋白由正常球形变为镰刀型,进而失去或降低运载氧的能力,出现贫血症状。再如DNA的超螺旋结构,如果DNA处于伸展状态,那么人的DNA长度可以绕地球旋转一周,而实际上DNA处于超螺旋压缩状态位于小小的细胞核内。所以用形象的实例和比喻学生就容易理解难懂苦涩的理论知识。

老师可以将自身科研内容和权威杂志上的最新研究成果引用到所讲的知识点上,让学生懂得这些枯燥的理论知识不是天方夜谭,而是实实在在地存在我们的身边事件。培养学生的科学思维方法和科学研究的兴趣。

篇9

中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)07-0157-02

21世纪是生命科学的世纪,分子生物学是生物科学专业的一门专业基础课,是生命科学及相关农业、医药科学领域中最具活力的学科之一。是从分子水平阐明生命现象和生物学规律的学科。它是生物化学、生物物理学、遗传学、微生物学、细胞生物学以及信息科学等学科相互渗透、综合融会而产生并发展起来的;同时它又是基因工程、蛋白质工程等学科的基础。掌握分子生物学的基本理论和基本技术成为步入21世纪生物殿堂的一个必备条件。由于分子生物学尚有许多内容未形成定论,仍处于实验阶段,所以要求学生以正确的、客观的、发展的观点来学习,同时也要求教师收集素材,充分利用各种教学手段,讲授新近科学研究取得的成果。使学生获得应用分子生物学方法分析问题和解决问题的能力。为以后生命科学类专业课的学习和未来从事与生命科学相关的教学、科研工作打下坚实的基础。为适应分子生物学飞速发展的新形势,笔者对《分子生物学》的教材选用、教学内容、教学方法与手段、教学考核和成绩评定等方面进行了积极摸索,使这一学科的教学活动有声有色,效果明显。

一、慎选教材

符合学生的认知能力,符合发展趋向的一本好的教材有利于教与学走向成功,教材的选用直接影响教学效果和学生学习的质量。分子生物学作为20世纪后半叶发展起来的一门前沿学科,许多新知识、新技术不断涌现,具有更新快、突飞猛进的势头,国内外新版教材也不断面世,因此,选用教材是实现教与学双赢的重要前提。据此,我们经过反复比较选用了蒋继志编著的《分子生物学》(科学出版社,2011版)一书作为学习课本,这本书的特点是知识结构清楚,内容详细,通俗易懂,使用了简明清晰的图例,对学生的理解很有帮助。与此同时,并推荐朱玉贤等编著的《现代分子生物学》(2002版)、P.C.Turner等编著的《Molecular Biology》(2002版)、R.F.Weaver编著的《Molecular Biology》(2000版)、卢圣栋主编的《现代分子生物学实验技术》(2002版)等教材作为参考。这些教材知识体系编排系统及叙述方法深入浅出,课外参考题灵活多样,有很高的参考价值,可以拓展教材的知识面对教与学十分有利。

二、在确定教材后,我们考虑整合教学内容

如何在有限的时间里向学生传递更多的分子生物学基础理论知识与前沿发展动态,培养创新、实用型人才成为本科教学的重要研究课题。针对这一问题,我们根据几年的教学经验及学生学习的特点,对分子生物学内容进行了整合和补充。在探讨原版教材内容、概念进行讲解的同时,对讲授内容要做到:(1)精泛结合;(2)详略适当。具体做法是:我们将其原理部分分为六大块:核酸的结构与功能、DNA的复制、DNA转录、DNA翻译、DNA表达调控及DNA的损伤、修复、重组与突变。其中第一块内容“核酸的结构与功能”与《生物化学》内容存在交叉,如DNA的结构、核酸的变性等可以略讲,而DNA分子的发夹结构、回文序列、RNA的种类、分子杂交技术、小RNA等新知识点,需详细讲解。其中第二、三、四、五块内容则应该作为重点内容重点介绍,并通过介绍原核生物与真核生物的区别加深学生对其的理解。对重点细讲内容我们将其分为六块进行教学:分别为核酸的提取与纯化、PCR、分子标记、分子杂交、生物芯片技术、基因敲除。其中第一块、第二块内容是分子生物学技术的基础内容,原理必须作为重点进行讲解,而其他四块内容主要结合实例进行讲解。如分子标记在辅助育种、基因定位、遗传图谱中的应用,分子杂交在筛选克隆基因、制作酶切图谱和疾病的诊断中的应用。由于这部分内容比较深奥,学生认知能力有限,因此部分内容可做探究内容组织学生攻关。同时还增添分子水平上的新知识、新进展、新热点进行阐述。如通过中国期刊网、万方数据库、维普及国外的一些知名数据库如Sceience、Nature、Genetics等知名数据库的查阅,为学生讲授肿瘤的基因治疗、DNA指纹法、转基因动物、生物芯片、人类基因组计划、后基因组计划、RNAi和microRNA等的新进展[1]。使教学内容与国际接轨,开阔学生的视野与思路,激发学生学习的热情。

三、改进教学方法

同志曾说过:我们的任务是过河,但是没有桥或没有船就不能过,不解决桥和船的问题,过河就是一句空话。教学方法是完成教学任务、实现教学目标和提高教学质量的关键所在。改进教学方法是教学改革的中心环节。改进教学方法的着眼点就放在如何调动学生的兴趣上,使其积极主动地学,笔者的方法主要有以下几种。

第一,丰富教学手段。笔者认为教学过程不仅仅是教师讲、学生听,还要运用一切现代教学手段吸引学生的眼球、调动学生的思维并使其当堂消化教学内容。比如鉴于课程内容复杂、抽象,难以理解的实际,为避免先学后忘的现象,我们利用板书结合多媒体课件、形象的图片并配合动画、模具、挂图等多种教学手段,使教学内容由复杂变简单,由静态的变为动态的,形象直观而具表现力,从而激发学生的创造性思维,调动学习积极性。需要指出的是随着许多院校办学条件的提高以及国家对多媒体使用的大力提倡,有些教师在使用多媒体时存在一些误区,即照着多媒体一字一字的念,一旦离开多媒体就没法继续讲课,这不仅不利于学生的理解,而且还会打消学生学习的兴趣。因此我院提出在使用多媒体课件内容时要避免课件和板书内容重复,并且尽量只在需要用图片、动画或相关流程、例题说明问题时使用。如我们讲到DNA聚合酶III的组成及其各部分功能时,可以通过动画显示出β夹子如何与DNA核心酶作用共同完成DNA复制的动态过程。在讲解southern杂交过程时可以播放相应的动画说明杂交的过程。

第二,灵活教学过程。备课中要备内容、备方法、备学生,在教学中要灵活使用教学方法。(1)提问式教学,可以有效地提高课堂教学质量。提问可以在课前、课中或课后提出。课前提问不仅可以督促学生温习旧的知识,同时也可以促使其预习新的内容,使学生集中注意力,激发其求知欲。如在讲授核酸的提取中,可以先问“高中时所学的DNA提取是怎样的步骤,那么它和现在学的有什么区别呢?”学生带着问题听课,效果会更好一些。在课堂教学中也可以根据学生听课的注意力集中情况随时安排提问,激发学生学习的热情,活跃课堂气氛。如在讲授PCR(聚合酶链式反应)时,可以提问:“DNA复制的过程如何?它们有什么异同点?”。课后提问可以让学生在课后有针对性地反思和探究。如在学习完载体的种类后,可以让学生自己用表格归纳在实际应用中如何选用载体,目前经常用到的有哪些,为什么,等等。学生可以通过查阅资料,加深对载体的认识。(2)类比法教学。如在讲授基因重组时,可以将限制性内切酶比喻为“剪刀”,将连接酶比喻为“针线”,将载体比喻为“交通工具”,将外源基因和载体的连接的过程比喻为补补丁的过程,使学生通过实际生活中的例子更好地理解抽象的概念,感受科学的魅力所在,增加了学习的信念。(3)启发式教学。在介绍著名科学家发现科学理论的思路、过程及验证方法,让学生明白科学其实就在我们的身边,只要勇于动脑、努力探索,一定能有所发现。(4)我们鼓励中青年教师教学中进行双语教学,一些简单的专业英语词汇或句子要求教师用英语描述,为以后专业英语的学习打下坚实的基础。

第三,我们还强调教学与科研互动,将教师已有科研项目、课题及成果引入课堂,吸引和引导学生参加科研创新训练。例如,在讲授克隆时,结合教师承担的科研项目“文冠果代谢酶基因的克隆”进行讲解,告诉学生如何做科学研究等,加深对课本理论的理解及应用。在讲解DNA测序时,教师将科研项目“根瘤固氮的研究”引入进行讲解,试问学生大豆能够固氮,但是固氮能力不同,这是为什么呢,这是由于不同的大豆品种固氮基因不同引起的,这主要体现为基因序列的不同,那么我们怎么才能知道基因序列的不同呢,这需要进行测序,就像人类基因组计划要测出人类的基因序列一样。而测序的方式有很多……这样深入浅出的讲解使学生不仅了解了测序的目的,同时还知道了如何应用所学知识,大大提高了其对分子生物学学习的兴趣。

四、考核方式

传统的《分子生物学》课程考核为闭卷考试,考核内容以课本为本,题型较为局限,不仅满足不了教育改革中培养综合素质人才的要求,而且不能更好地使理论基础与实践前沿结合[1]。造成死读书、读死书的学生大有人在的现象。为了避免这种急功近利的风气并更好地适应时代的要求。我们对课程考核做了如下改革:首先对于理论课采用多种方式进行考核,包括平时出勤占10%的比重、课堂回答问题和课后作业占20%的比重、论文占20%的比重、期末闭卷考试占50%的比重。每次都要批改学生作业,批改后在上下一节课时要针对问题进行讲解;论文要求学生针对最新研究成果进行阐述,题目可以根据自己的心得体会自拟。这样一方面调动了学生自学的积极性,另一方面使教师在一定程度上了解了学生学习的效果,使得考核兼具灵活性和客观公正性。

五、结束语

篇10

【中图分类号】R-4 【文献标识码】B【文章编号】1004-4949(2014)04-0445-02

分子生物学( Molecular Biology ) 是以分子水平研究生命本质为目的的一门新兴学科,更是医学专业学生一门重要的学科基础课程[1]。目前,我国几乎所有医学重点本科院校,在医学专业基础课上都选择中文和英文作为双语教学的语言工具。

双语教学不仅有助于学生对这门课程全面、准确地了解和获取最新的知识, 也有助于提高学生的英语水平和运用英语的能力,是符合现代教育规律,是时代的选择。其次,开展双语教学是培养医学国际化人才的重要途径。因此,如何稳妥地在医学高等专科学校开展双语教学工作,仍在积极探索当中[2]。

1构建合理的课程体系

1.1 对“双语教学”教学模式的理解

目前,双语教学(Bilingual Teaching) 的实际内涵因国家、地区不同而存在差异。在我国现阶段的高等教育体系中,双语教学模式主要有三种,即术语引导型、 交叉渗透型和完全渗透型。[3]。

笔者所在的保山中医药高等专科学校自2007年升格为普通医学专科以来,办学条件薄弱,生源多为本科分数线以下的专科生源,虽然近年来师资条件有所改善,但还不能满足教学的需求。大部分学生的英语基础较差,因此不应该采用国内其他医学重点本科院校的纯英文的双语授课方式,而应该根据学校及学生的特点,因地制宜,循序渐进。

1.2对学生生源差异的分析

中医药高等专科学校的学生大多都是文理兼招的统招生,此外还录取有三校生。在录取分数的分布上,通常西医专业的学生录取分数较高,英语基础相对较好,而中医药专业的学生录取分数较低,英语基础也普遍较差。

1.3教材的选择

教材是“教”和“学”的根本,其在日常教学过程中的作用不言而喻。教材的正确选取不仅能够帮助学生更加容易地获得条理清晰、完整的分子生物学知识体系,也有利于任课教师更加有效地开展教学活动。

考虑到分子生物学发展迅速,我们将一些分子生物学研究新热点或新领域融人到教学中,使学生在扎实掌握分子生物学知识的基础上了解学科发展前沿,培养他们的创新精神和实践能力,以适应时代的发展要求[4]。

1.4 师资条件

教师的水平是搞好中英文双语教学的关键,因此对双语教师必须进行认真遴选[5]。目前,我们学校分子生物学专职教师有三名,具有本科及研究生学历,在教学岗位上拥有丰富的教学经验,在临床岗位上,也有相关的实习经历。针对英文水平的要求,我们在开课前一学期,安排相关授课教师进行试讲,请教务处领导、外语系资深教师、英语好的专业教师点评把关。并且鼓励他们到外语培训机构接受外教的英语培训,以提高英语口语表达能力,提高自信心等。

2建设立体化教学手段

分子生物学课程的内容具有科学性、 先进性和趣味性, 然而,很难通过传统的教学方式使学生较快地理解和掌握所学内容。为了保证学生能轻松地掌握应有的分子生物学知识, 提高教学效果, 我们建立了一套立体化的教学方法和手段。

2.1多媒体结合板书教学

与传统的课堂板书教学相比,多媒体教学的直观性更强,并以动画、图片或语音等形式生动、直观地表达生物化学的反应过程,可以减轻学生的认知负担,提高教学效果。[6]。以教育学、传播学和教育心理学原理为依据设计生物化学多媒体课件,能够显著提高学生的学生成绩[7]。

2.3 网络化教学

随着科学和技术的发展,电脑和网络已经成为我们生活的重要部分。人们越来越多地使用电脑和网络,不光是在工作中,还包括学习中。基于互联网的便利,学生可以轻松上网去共享全球的信息资源。

2.4 课后强化及反馈式教学

由于学生对英语缺乏较好的接受能力,双语教学会使学生产生畏难心理,从而很容易造成教与学的脱节,如果教师不及时课后强和及时掌握学生的状况的话,就会大大影响教学效果。

2.5 实验教学

实验是现代分子生物学教学的一个重要组成部分,结合本课程的教学内容以及学院的实际教学条件,我们组织学生参观实验室,帮助学生能够更好地理解课本中所学的理论知识,做到理论与实践相结合。

3分子生物学双语教学急需解决的问题

众所周知,双语教学的成败与师资条件的好坏密不可分,这是因为教师英语水平的高低和知识背景的优劣直接决定了课程双语教学的效果。

目前,学校现有教职工212人,专任教师168人,其中教授7人,副教授45人,硕士研究生66人(含在读)。对于分子生物学这门课程来说,我校从教人数有3人,其中2人为硕士研究生学历,1人为本科。因此,我校具有分子生物学双语教学潜力的教师则仅有2人,远远不能满足医学专业分子生物学双语教学的需要,成为制约我校开展分子生物学双语教学的重要障碍。

4结语

总之,我校自2007年升格为普通医学专科以来,办学条件薄弱,医学专业基础课双语教学刚刚起步,还存在很多的不足,这需要继续得到学校的支持与鼓励,更需要全体教师和学生共同努力。

参考文献

[1] 朱玉贤, 李毅, 郑晓峰. 现代分子生物学(第3版) [M]. 北京:科学出版社, 2007.

[2] 罗艳红, 王太重, 邓益斌. 民族医学院校临床生物化学双语教学的实践与思考[J]. 右江民族医学院学报, 2013, 35(2): 217-218.

[3] 耿慧霞, 李淑萍. 生物化学双语教学的优化策略[J]. 商丘职业技学院学报, 2 011, 10(52): 91-92.

[4] 罗艳红, 王太重, 邓益斌. 民族医学院校临床生物化学双语教学的实践与思考[J]. 右江民族学院学报, 2013, 35(2): 217-218.

篇11

一、研究对象及方法

1.研究对象

抽取分校教学点的3~6年级的每班15个人(总共6个班级90个人包括男43名,女47名),并对我校的2个兼职体育老师进行调查。

2.研究方法

问卷调查法:采用问卷调查的方式,发放问卷92份,回收有效问卷87份(男44份,女41份,男体育老师2份),回收有效率94.6%。

数据处理法:采用计算器计算后进行有效率的假设检验。

二、调查结果分析与研究

1.调查结果

在体育新课标的引领下突出以“健康第一”宗旨深入人心,不仅让体育教师认识到医务监督对体育教学的重要性,而且也要加强学生在体育活动中对自我医务监督意识的培养。因此,我对这个问题进行了调查,结果如表1:

表1 自我医务监督意识[n(%)]

从上表可以看出,体育教师的医务监督意识都是比较强,这是个可喜的地方。有65.9%的男生与58.5%的女生自我医务监督意识一般,还有31.8%的男生与41.5%自我医务监督意识不强。经过这次的调查,我认识到学生比较缺乏医务监督意识,因此,在今后的教学中或指导学生进行体育活动要加强这方面的培养意识。

2.分析原因

我主要把医务监督分成学生在体育活动的自我医务监督和教师组织活动的医务监督。学生的自我医务监督主要从运动心情、排汗量、精神状态、不良感觉等来分析的,而教师组织活动的医务监督是从学生做准备活动、器材的安排以及进行体育活动时有没有安排保护措施等来进行分析的,在教学操作中教师主要从主观感觉来处理,由于时间的关系很少用到客观指标来进行医务监督,这是我个人的见解。

表2 教师组织方法是否适当[n(%)]

通过问卷调查:从表2可以看出,大多数学生认为体育教师在教学中组织方法还是比较适当的,男生认为适当的占79.5%,一般的占15.9%,不是很适当的占4.6%,女生认为适当的占68.3%,一般的占24.4%,不是很适当的占7.3%,通过对一些认为教师方法组织不适当的学生进行访谈,了解到那几个学生的体质普遍都比较差。

三、建议与对策

1.加强监督体育教学的组织和运动条件

教师要以“健康第一”为指导思想,认真组织教学。做到教学组织结构有序,安排课程内容及教法手段既能全面增强学生素质,又能照顾不同生理特点和个体差异,不能脱离学生实际。要指导学生学会掌握练习的运动量和运动强度,正确认识和处理好运动量大小与影响锻炼效果的关系,当观察学生运动量过大时,要及时调控,避免因此造成学生过度疲劳,既影响健康,也会因恢复过程延长而影响下节课的学习。

2.加强学生的健康教育与德育教育

教师在体育教学中要认真贯彻“预防为主”的方针,把安全教育和预防措施列入教学计划之中,提高学生守纪自觉性和安全防范意识,把安全防范贯穿于每次活动始终。教师发现有学生急于求成等倾向时要及时提醒制止,预防事故发生。

参考文献:

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(一)聚合酶链式反应

聚合酶链式反应(PCR)也被称为无细胞克隆技术或者多聚酶链反应。应用PCR技术能获得丰富、全新的样品靶DNA序列缺陷,改变了传统检验诊断以及科学研究。在临床分子生物学中,PCR技术现阶段广泛应用于食品检测、出入境检验检、寄生虫学、免疫学以及基因治疗等工作中。在微生物学、肿瘤学以及免疫学等工作中,PCR技术也得到了非常广泛的应用。等位基因特异性PCR技术、PCR-限制性片段长度多态性分析法等技术是PCR技术的发展延伸,前者能准确鉴定基因型,后者则能检测与特定酶切位点有关的突变手段。此外,还包括实时荧光定量PCR、定量聚合酶链反应,该技术能对定量检测目的DNA,而且检测更加便捷,准确度也更高;而PCT-单链构象多态性技术则能检测产物的序列内多态性。

(二)生物芯片技术

生物芯片技术能一次性检测大量生物分子,也被称为高通量密集型技术,不仅包括组织芯片、蛋白质芯片,还包括基因芯片。生物芯片技术不仅可用于流行病学筛查以及疾病诊断,还可用于科学研究。

(三)分子生物传感器

分子生物传感器的识别元件为固定化生物分子,其完整的分析系统组成包括信号放大器装置、处理换能器装置。在分体体液的一些小分子有机物、生物大分子等多种物质的检验检测中均可使用分子生物传感器。上述检验项目都可以为诊疗病情、环境监测提供依据。

(四)DNA测序技术

在对疾病进行分子诊断时,DNA测序技术能获得精确的数据,第一代测序技术的费用较为昂贵,而且检测效率较低,主要是采用双脱氧末端终止法。不断改良后的第二代测序技术,通量高、规模大、成本低,技术平台包括焦磷酸测序、合成测序和芯片测序。第三代测序的检测效率更加高效,特点主要是单分子实时测序。

(五)联合技术

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中图分类号:Q7文献标识码:A

1 分子生物学为儿科的发展提供了新的驱动力

儿科这种称谓源自于欧洲,在15至16世纪之后,受到欧洲文艺复兴运动的影响,整个科学技术获得了极大的发展,医学也不例外,但是这一时期的儿科是包含在产科以及内科里的,产科与内科依据病儿的年龄分别诊断,也就是说这一时期,儿科并没有获得独立的研究与发展。世界上第一个儿童医院于1820年在法国巴黎诞生,14年之后的1834年俄国建立了世界上第二个儿童医院。此后,儿科作为一个独立学科进入人们的研究视野。早期的儿科研究内容主要针对的是小儿疾病的诊治。儿科疾病的诊治也主要是依据成人疾病诊治。对于儿童不同年龄所不同的生理、病理现象及其特点认识不足,对于儿童成长的环境、膳食、营养、卫生、保健等影响因素的认识也并不多。此后随着营养学、免疫学、细菌学等一些学科的快速发展,学术界对于上述问题也有进一步的认识。到了21世纪,物质代谢、免疫学等学科以前所未有的速度发展,抗菌素、激素、预防接种等获得极大发展,儿科领域的研究也突飞猛进,儿童的营养性以及感染性疾病有了新的控制方法,发病率与死亡率不断下降。尤其值得一提的是,以费明翰调查作为典型的第二次流行学革命对于学者们研究儿童的生活方式、心理-行为对疾病模式的意义产生了极大影响,甚至可以说是革命性的,这也是儿科首次对医学革命做出的巨大贡献。

不可否认的是,在分子生物学出现之前,儿科的研究基本上都局限在传统的疾病诊治的经验桎梏中。分子生物学虽然在20世纪50年代产生之后就是生物学研究的前沿,其深度和广度是人类有史以来从未达到过的。分子生物学的成果给儿科医学的发展提供了极其广阔的空间。在传统儿科研究的主要驱动力中主要包括三个驱动力,也即科学驱动、技术驱动与技巧驱动。在分子生物学产生以前,这些驱动力是分割的,但是分子生物学产生之后为儿科研究的这些驱动力进行了整合,分子生物学在针对儿科研究里的发现、分析以及解决问题等方面都展现出强劲的展动力。可以说在很大程度上,分子生物学为解决儿科发展所遇到的一些特殊性、个案性、疑难性问题时提供了清晰的思路、犀利的灵感以及独特的视角,为儿科的发展提供了全新的驱动力,从而大大促进了儿科的发展。

2 分子生物学拓展了儿科研究范围提高了发展质量

分子生物学理论主要包括DNA结构、中心法则、基因调控等方面的研究,分子生物学里基因工程的发展对于传统的病毒学、生物学以及遗传学都产生了革命性影响。众多常见儿科疾病的病原学诊断也获得了极大的发展。举例而言,目前已分离出的呼吸道病毒已超过百种、肠道病毒近百种。这些病毒参与了从呼吸道到消化道以及神经系统疾病的发生。疫苗和化学治疗的发展使过去的难治性疾病得到了较好的控制。有关遗传性疾病(染色体疾病、遗传代谢性疾病)诊断和治疗的理论、方法和技术使从前无法认识和处理的上百种疾病有了正确的解释与治疗手段。分子生物学的诊断方法以令人眩晕的速度遍及儿科各个疾病。分子生物学研究所带来的各种变化极大拓展了传统儿科学的研究领域,对于儿科学知识的丰富也起了很大作用,尤其是在阿波罗登月以及人类基因组计划等活动之后,分子生物学的发展也明显加速。这也使得人们更进一步的对儿科的疾病、健康以及生命现象本质的研究上达到的一个高峰。人们不再像传统的儿科研究,只关注儿童疾病的诊治了,对于儿童的健康以及生命质量也作为关注的重中之重。对于儿童成长的环境,研究已经不仅仅局限于自然物质环境,对于儿童成长的心理精神环境关注增多。分子生物学的产生及其发展,在很大程度上使得新一代的儿科研究工作者们所面临的任务、机遇以及(下转第53页)(上接第11页)挑战与前辈们发生了改变,前辈儿科研究工作者的重点在于通过儿童疾病诊治降低儿童死亡率和发病率,当前的研究者重点在于保持这一局面并提高儿童生活和生命的质量。如传统的研究对于儿童的孤独症抑郁症关注不够,但是分子生物学产生之后,人们的关注明显提高了,如北京大学医学遗传中心的钟南、张茜医生在其《儿童孤独症的分子生物学研究进展》中专门论述了分子生物学对儿童孤独症的影响。分子生物学的产生与发展也在很大程度上拓展了儿科研究的范围,大大提高了研究的质量,这种质量的提高主要是通过提供新的途径与方法来实现的,如朱汝南、钱渊、王芳、刘成贵等人的《分子生物学方法在儿童流行性感冒监测中的应用》一问中就认为流行性感冒(流感)病毒是引起急性呼吸道感染的重要病原,它可在短期内突然发生,起病急,蔓延快,往往造成不同程度的流行,甚至造成世界性大流行。儿科呼吸道感染病人的突然大量增加往往是流感流行的晴雨表,因此儿童中的流感监测有着特殊重要的意义。在他们的研究中,充分利用了经典病毒学方法(病毒分离和血凝 (HA)试验)对儿童中流感流行情况进行监测的同时,还建立了分子生物学方法检测和鉴定流感病毒,并对近年A3型流感病毒分离株的血凝素基因进行了序列分析。又如,著名遗传学家吴希如在20世纪90年代就逐步建立并开展了儿科分子生物学及分子遗传学研究。对于分子生物学在小儿惊厥、癫痫及其相关遗传病机制等领域的影响与作用进行了大量的研究,并取得了丰富的成果。

参考文献

[1]钟南,张茜.儿童孤独症的分子生物学研究进展[J].中国实用儿科杂志,2008(3).

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