細胞分子生物學技術精選(九篇)
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第1篇：細胞分子生物學技術范文
關鍵詞 《基因Ⅷ》 分子生物學 教學方法
中圖分類號：G642 文獻標識碼：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
分子生物學是研究核酸和蛋白質等生物大分子的結構特征、相互關系和作用的科學，是當前生命科學中發展最快的一門學科。1953年 Crick和 Waston對DNA雙螺旋結構模型解析是現代分子生物學誕生的里程碑，此后分子生物學進入快速發展階段，新理論和新技術不斷出現，主要體現在：重組DNA技術的建立和發展；基因組的研究；單克隆抗體及基因工程抗體技術；基因表達調控機理；細胞信號轉導機理研究等幾個方面。①②現代分子生物學也與生命科學其它學科如細胞生物、遺傳學等廣泛交叉和滲透。開展分子生物學教學，讓本科生既要掌握分子生物學基本理論知識、基本實驗原理和相關實驗技能，也要了解分子生物學最新發展和成果，促進學生對分子生物學知識的融會貫通，這些是分子生物學教學實踐過程中的主要任務和所遇到的主要問題。由于廣東藥學院生命科學與生物制藥學院生物科學系所承擔的分子生物學這門課程入選廣東省精品課程，對該課程進行了大力加強建設，從教材和內容的選擇、教學方法的多樣化、考核形式的靈活性和加強實驗教學等方面進行了深入的改革和探索，以期達到我校人才培養目標的要求，下面是我們在教學過程中的一點心得體會：
1 教材的選擇和教學內容的重排、優化
分子生物學涉及內容眾多，近年來相關教材也不斷出現，主要有朱玉賢的《現代分子生物學》、孫乃恩的 《分子遺傳學》、張玉靜 的《分子遺傳學》和Benjamin Lewin的《基因Ⅷ》中文版。這些教材知識體系、內容編排都比較科學合理，但所涉及的內容側重點不盡相同。在以往的分子生物學教學中生物技術專業、生物制藥專業和生物科學專業都以朱玉賢的《現代分子生物學》為主要教材，授課課件也依據此教材來制作，這個教材的內容經典實用，重視對分子生物學的實驗技術以及工程技術方面介紹，實踐方面聯系得很廣，有些前沿的東西，但不是很全，教材涉及內容也不是很深。由于分子生物學這門課程成為廣東省精品課程后，對該課程的教學要求有了明顯提高。
經過校內外專家的論證和授課老師對國內著名高校生物科學專業所用教材的反復對比討論，選擇《基因Ⅷ》中文版作為生物科學專業的主要教材，是基于以下幾點考慮：《基因Ⅷ》是世界級經典教材，堪稱分子生物學的“圣經”，內容非常豐富，緊跟分子生物學發展最前沿，使得學生既學習本領域的經典基礎知識，又了解當代最新進展。國內兄弟高校有將此教材用于生物科學專業本科生授課。由于我學院較早實施本科生導師制、本科生較早地參與了老師的科研實踐中，另外學院實驗課程開設較多、對學生實驗技能的重視，近些年來廣東藥學院生物科學專業學生實驗技能相對較好，需要有更加深入的理論知識來進行指導和提高。
但選用《基因Ⅷ》作為普通高校本科生的教材對授課老師來說，要有以下幾點考慮：這本書對于剛接觸的學生來說，有些內容偏難，另外在有限的課時里，也不能面面俱到，要有所取舍；與傳統教材相比，這本書每章內容連貫性不是很好，需要教學中重新安排章節。根據生物科學專業學生的培養目標，結合未來就業的實際，反復斟酌討論后，分子生物學教研組重新制定了《基因Ⅷ》教學大綱，然后以大綱為指導，對書中需要講授的內容進行了選擇；另外，制定一條授課主線，把該書中的章節進行了調整：DNA―基因―基因表達―蛋白質―細胞核―細胞，以此為主線作為授課順序，便于學生的理解和掌握。另外，該書在細胞這章中，有許多內容與細胞生物學相同，和細胞生物學授課老師一起進行集體備課，協調兩門課程的授課內容，劃分側重點；增加實驗原理和方法介紹的內容，在《基因Ⅷ》這門教材中，相關實驗內容突出不明顯，往往作為例子來引出，其基本實驗原理并未介紹，這樣容易造成學生的不解和疑惑，所以增加了相關實驗原理和方法的介紹，使學生知其然和知其所以然；增加實驗課內容比重：增加細胞培養、總蛋白提取、蛋白定量和Western blot技術以及細胞基因組提取、SNP檢測等原理和實驗內容，使實驗課課時達到72個課時，通過實驗來促進學生對理論內容的理解和掌握。
2 多種教學手段和考核方式的改革，提高學生的學習興趣和學習效率
多媒體教學已經成為我校授課的常規手段，為了提高學生的學習效率，教學課件的制作質量尤為重要。③采取分子生物學教研組集體備課的方式，充分討論，集思廣益，然后在學院試講，請有豐富教學經驗的老師提出建議和意見，對課件內容、講授方式全方面進行把關。為了避免填鴨式的教學方式，營造好的教學氣氛，我們采用多種靈活的教學手段：開展分子生物學知識競賽，讓學生參與其中，競賽內容涉及課堂內容、實驗原理和方法、分子生物學最新熱點、分子生物學發展過程中著名事件等等諸多方面，評委老師對學生答題進行細致點評，激發學生學習熱情和對本學科的了解，收到了很好的效果；讓學生參與授課，在上課過程中，為了增加學生的參與感，讓學生把本次課內容準備一個課件，下節課隨機抽選幾名學生講授5分鐘的課程，然后老師和學生進行點評并進行回顧復習，通過這種方式，讓學生能主動地進行復習，加深對課堂知識的理解；改革考試方式，降低期末考試成績比重，提高平時成績比重。平時成績包括課堂提問、知識競賽成績、書面作業、實驗課操作考核、實驗報告成績等幾方面內容，目的讓學生更加積極參與到平時的教學活動中，提高理論認識和實驗技能。
雖然分子生物學是一門抽象、邏輯性強的學科，《基因Ⅷ》又是一本難度較大的教材，但我們相信只要在教學中根據學生實際，制定好教學大綱，以此指導對教學內容的取舍和側重，并綜合運用多種教學方法和手段，注重培養和激發學生的學習興趣，使學生不再覺得分子生物學像“天書”一樣枯燥乏味。好的教學模式不僅可以提高分子生物學的教學效果，還可以進一步融會貫通以利于其他相關生命科學課程的學習。
注釋
① 武曉英.分子生物學課堂教學體會[J].現代農業科學，2009.16（7）：12-15.
第2篇：細胞分子生物學技術范文
關鍵詞：分子生物學；醫學檢驗；蛋白質
20世紀80年代中期，分子生物學技術進入人類的生活，自此之后，分子生物學的發展取得了突飛猛進的成果，已經逐步成為醫學領域不可或缺的診療手段之一[1]。分子生物學技術作為檢驗醫學的最新方法，已被檢驗學科的各領域所應用，近年來，分子基因芯片技術、分子蛋白組分析技術等技術都為檢驗學科提供了新的發展思路，為此，筆者根據自己的一些臨床經驗，從與檢驗醫學相關的技術與發展進行簡單的分析介紹：
1、聚合酶鏈式反應（PCR）的應用
PCR是一種體外酶促合成特異DN段的方法，是分子生物學中最常用的技術。基因的克隆、分離和核苷酸序列分析等都用到PCR技術，也可以應用與突變體和重組體的構建以及基因表達調控的研究，也涉及到基因多態性的分析、腫瘤機制的探索、遺傳病和傳染病的診斷等諸多方面。PCR的操作步驟分別是高溫變形、低溫退火、適溫延伸，作為一個循環周期，多次循環反應，使目的DNA得以迅速擴增。傳統的操作技術與這些衍生出的新PCR技術（定時定量PCR、原位PCR技術等）相比，都具有靈敏度高、操作簡單、省時省力等特點。
2、分子生物傳感器的應用
現代檢驗醫學中，分子生物傳感器被廣泛應用于臨床，成為了臨床診斷和病情分析的重要依據，其應用的主要范圍在體液微量蛋白、小分子有機物等多種物質的檢測。分子生物傳感器的工作原理是利用如酶、蛋白質、DNA、抗體、抗原、生物膜、微生物、細胞等生物物質作為識別元件固定在轉化器上，當待測物與生物識別元件發生特異性反應后，將生化反應轉通過轉化器將所產生的反應結果轉變成可定量的物理、化學信號等，從而進行生命物質和化學物質檢測和監控[2]。這樣一來我們可以設想如果分子生物傳感器能夠在體內實施監控，那么對于患者來說是個很大的福音。
3、分子生物芯片技術的應用
隨著醫學科學技術的飛速發展，傳統的醫學檢驗技術顯然已經不能跟上生物學的腳步，對于臨床上更微量、更迅速的檢驗要求已經滿足不了。生物芯片技術把傳統醫學檢驗技術的復雜、自動化程度低、檢測目的分子數量少、低通量等不足都解決了，其原理是把分子間特異性地相互作用，將大量探針分子固定于支持物上，通過縮微技術，實現對細胞、蛋白質、基因及其它生物組分的檢測。這一技術是通過不同的探針陣列和特定的分析方法，使其應用更加廣泛和有價值，如基因表達譜測定、突變檢測、多態性分析、基因組文庫作圖及雜交測序等均為“后基因組計劃”時期基因功能的研究以及現代醫學科學及醫學診斷學的發展提供了強有力的工具，在基因的發現、基因診斷、藥物篩選、給藥等個性化方面也同樣取得了重大突破[3]。
4、分子生物納米技術的應用
分子納米技術的發生和發展，使人們在防治和治療疾病上又向前邁了一大步，改善了人類的整個生命系統。納米技術可以探測機體內化學或生物化學成分的變化，適時地釋放藥物和人體所需的微量物質，及時消滅侵入人體的細菌和病毒，修復畸形的基因，扼殺萌芽的癌細胞。近來有學者將抗體連接的納米磁性微球與高效率、快速的化學發光免疫測定技術相結合的自動檢測系統，成功用于血清中人免疫缺陷病毒1型和2型（HIV-1和HIV-2）抗體的檢測[4]。
5、分子蛋白質組學的應用
人類基因組的測序成功為蛋白組學的研究提供了一個很好的平臺，但目前仍有很多新發現的基因編碼蛋白質功能未知的，比如目前癌基因的發現，雖然在一定程度上得到了很大發展和進步，但癌癥的發病原因、診斷和治療等方面還存在一些未解決的問題。
6、展望
目前檢驗醫學中的發展趨勢是定量PCR和PCR的全自動化。體外基因擴增技術除PCR以外，還衍生出LCR，鏈置換擴增系統（SDA），轉錄擴增系統（TAS），自限序列擴增系統（3SR）等技術也將由科研逐步進入臨床領域[5，6]。所以說現代醫學分子生物技術的前景是美好的，各種新技術的應用也在不斷涌現，并且成熟的運用到臨床醫學檢驗中。
參考文獻：
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第3篇：細胞分子生物學技術范文
關鍵詞：醫學分子生物學 實驗教學 教學改革 綜合性實驗
中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2014）02（a）-0037-03
21世紀以來，隨著人類基因組計劃的完成，醫學分子生物學作為分子生物學的重要分支得以迅猛發展，其理論與技術早已廣泛滲透到生命科學的各領域，同時也成為橫跨基礎醫學與臨床醫學的橋梁課程。我校于2003年為醫學本科生開設了醫學分子生物學理論課的教學，實驗課的教學由于經費、場地、儀器等因素的限制，僅針對檢驗專業學生開設，其教學任務由醫學基礎研究中心醫學分子生物學實驗室承擔。通過多年的教學實踐和摸索，我們在現有的條件和辦學特色定位下及實驗教學基礎上，針對檢驗專業本科生教育的特點，于2011年起，我們對醫學分子生物學實驗課教學改革進行了初步探索，以期促進本學科實驗教學工作的發展，達到提高教學質量和培養學生綜合實踐能力的目的。
1 醫學分子生物學實驗教學的重要性
醫學分子生物學主要致力于闡明生物大分子結構、功能、調控機制以及人體各種生理和病理狀態的分子機制[1]。這些內容十分抽象而無直觀的實體，其中所涉及到的生理、生化過程，學生僅從書面上是無法進行形象化的觀察和認知。因此，作為一門實踐性和應用性很強的學科，實驗教學在醫學分子生物學整個教學過程中占有重要地位。通過實驗課的學習，不僅能驗證課堂上所學到的理論基礎，增強學生對知識的理解和掌控能力，而且能夠激發學生的學習興趣，培養學生發現問題、分析問題和解決問題的實際能力。
2 對醫科生全面推行醫學分子生物學實驗課教學的改革勢在必行
醫學分子生物學是生命科學發展中最重要的前沿學科之一，其發展依賴于反復的實驗驗證，故具有實驗性強的特點，分子生物學實驗技術正深刻地影響著醫學的各個分支領域。因此，對省屬醫學院校各專業的本科生來說，掌握分子生物學技術的基礎理論和基本的實驗方法非常重要。提高學生的動手能力、培養應用型人才，對廣大醫科本科學生、研究生和青年教師而言顯得越來越重要。培養應用型人才成為目前教育教學改革的趨勢[2]。因此，實驗課的教學內容應該更加結合臨床實際，除了基本的分子生物學技術，注重增加醫學應用和前沿的內容。
特別是從2012年起，國家對大學本科教育經費的投入大幅度增加，體現了國家對高等教育的高度重視。大幅度提高對教育的投入，對于醫學生來說，主要體現在對教學成本高的實驗課教學的重視和投入，理論課教學的成本畢竟相對較低。因此，對醫學院校本科生進行醫學分子生物學實驗課教學改革，加強分子醫學教學，全面推行醫學分子生物學實驗課教學改革的時機成熟、勢在必行。
3 我校醫學分子生物學實驗教學中存在的問題
瀘州醫學院是培養醫學本科生最大的省屬地方醫學院校之一。學校現有17個二級院系，在校全日制本專科學生、研究生、留學生15000余人（http：///html/xygk/xyjj/）。醫學基礎研究中心成立于1999年，通過十多年的發展，目前擁有多名高學歷、高職稱的專職教師、實驗技術人員及先進的實驗儀器和設備，建立了“醫學分子生物學”省高校重點實驗室，“腫瘤表觀遺傳學”省高校重點實驗室和“表觀遺傳與腫瘤”省醫學重點實驗室，形成了分子生物學、細胞生物學、腫瘤生物學、實驗動物模型、形態學等研究平臺，可開展蛋白質組學、基因組學與個體化醫藥、表觀遺傳學等方面多學科交叉的科學研究工作，是我校一個重要的開放性實驗中心，為醫學分子生物學實驗教學提供了強大的師資隊伍力量和科研技術支持，但在實驗教學過程中仍存在諸多問題。
首先，實驗教學課時不足。眾所周知，醫學院校學生由于專業的特殊性所學課程繁多，各門課程的課時非常有限，就我校檢驗專業本科生而言，醫學分子生物學理論教學36學時，實驗教學18學時，理論與實驗的比例為2∶1。由于課時安排不充分，許多實驗項目無法開展，導致學生與許多醫學分子生物學的經典實驗失之交臂。而教師為了完成教學任務，被迫加快教學進度，甚至為了節約時間，提前準備好實驗所用試劑，學生沒有親自動手的機會，無法真正達到實驗教學的效果。
其次，實驗教學經費緊張。醫學分子生物學實驗項目多，所涉及的知識面廣泛，許多儀器和試劑都十分昂貴，需要大量的資金投入[3]。本中心作為全院重要的科研平臺和人才培養基地，擁有許多先進的儀器和設備，如基因擴增儀、各種電泳系統、各種離心機、凝膠成像系統、流式細胞儀等，但數量有限僅用于日常科研工作的開展，無法完全滿足實驗教學的需求，使得學生只能減少分組，不僅動手機會減少，而且實驗內容選擇也受到限制。
最后，傳統的教學模式影響了教學質量。長期以來，醫學分子生物學實驗教學模式都遵循著一個基本流程進行：教師簡單講解實驗目的和原理，學生按照實驗操作步驟進行實驗，學生觀察結果寫實驗報告。并且在實驗過程中，教師會提前將實驗結果告知學生，學生只需要驗證結果是否相符，完全沒有獨立思考的時間和空間，成了被動的接受者，時間一長，學生失去了學習的熱情，嚴重影響了教學質量。
4 檢驗醫學專業的醫學分子生物學實驗教學改革探索
實驗教學的設計思想是通過有限數目的實驗，加上實驗原理與方法導論的講授，使學生從實驗技能和實驗理論上能全面掌握醫學分子生物學的整體實驗體系、基本技術和方法。通過實驗教學改革，特別是設計性、探索性和綜合性實驗的開展，一方面加深了對理論知識的理解和掌握；另一方面培養了學生的動手能力，獨立分析問題和解決問題的能力，以及創造性思維的能力，從而為今后從事富于創造性的實際工作奠定良好的基礎[4～5]。
（1）實驗教材改革。
盡管實驗教學學時有限，開展的實驗項目較少，但為了讓學生能全面了解醫學分子生物學這門學科所涉及的各方面知識，本中心組織了一批有經驗的教師和實驗技術人員共同編寫了可供醫學本科生和研究生使用的《精編醫學分子生物學實驗指導》[2]，全書共分五章四十余個具體的實驗操作。按照實驗目的、原理、儀器材料、步驟及注意事項等結構介紹每一項實驗技術。其內容大致分為五部分，包括基本分子生物學實驗技術、基因操作技術、基因診斷技術、表觀遺傳學和蛋白質分析技術、細胞培養與分析技術。該教材不僅保留了一些經典的實驗內容，如質粒DNA的提取，大腸桿菌感受態細胞的制備等外，新增了關于臨床基因診斷以及形態學與功能學的實驗內容。在具體實驗教學過程中，我們可以根據不同專業，不同層次靈活教學。該實驗指導既有原理又有實驗結果，圖文并茂、簡潔精煉。同時附有醫學分子生物學實驗課程簡介和醫學分子生物學教學大綱。這樣，我們保證了實驗課教學內容的知識性、系統性和權威性。
（2）教學內容改革。
由于教學學時和實驗條件的限制，原有的教學內容僅開展了三個實驗項目，分別為動物外周血全血DNA的提取實驗、瓊脂糖凝膠電泳實驗和血清蛋白SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳實驗。這些實驗雖然是醫學分子生物學基礎及經典的實驗技術，重要性很強，但是它們之間相對獨立，關聯度不夠，缺乏實驗的連貫性和綜合性，且與臨床聯系不大，學生興趣缺乏。為了節約教學成本，實驗準備均由教師提前完成，學生只需提取樣品，最后電泳上樣，觀察實驗結果，完成實驗報告。因此，學生根本沒有充分的時間對整個實驗進行思考和探索，可能實驗做完，他們完全沒有理解這些實驗的目的和意義，只是照搬照抄，應敷了事，完全違背了設置實驗課的初衷，沒有達到鍛煉學生獨立思考，獨立操作的目的。
針對這些問題，為了培養學生的學習興趣，提高學生的動手能力和創新性思維，根據醫學檢驗專業的特點，我們創新性地重新設計了一個綜合性實驗――DNA指紋分析[2，6～8]（見圖1），包括人外周血DNA的提取、分光光度法（Nanodrop法）測定DNA的濃度和純度、以所提取的DNA為模板進行PCR擴增D1S80短串聯重復序列、瓊脂糖凝膠及聚苯稀酰胺凝膠電泳、DNA染色（EB染色和銀染）、凝膠成像系統下觀察結果和照相，最后進行分析[2]。
同時將學生分為4人一組，每4個組為一個班，每個班由兩位教師負責。學生之間相互抽取血樣進行DNA的提取，所有實驗步驟均由學生獨立操作完成，教師只是從旁協助和指導，盡量爭取每位學生都有動手的機會。這樣改革的優點在于，我們將研究對象由模式動物轉化為人類自己，從核酸技術以及基因工程技術兩條主線展開，并且選用了基因診斷中的一個重要內容―DNA指紋分析這個能引發學生興趣的內容，使得整個實驗過程更加貼近臨床實踐，更能促進學生的積極性和參與度。而且實驗具有連續性和系統性，使學生對實驗內容有了更深刻的認識，提高了學生的動手能力，鞏固了課堂教學所學的理論知識。
（3）教學方式改革。
我們摒棄了傳統的教學方式，不再是單一的教師講，學生聽的模式，而是結合PBL法、充分利用現代教學手段，巧妙運用計算機多媒體作為實驗教學的輔助工具，合理利用多媒體系統的音頻和視頻信息，在實驗課里將一些未開展的實驗項目自然生動的展現在學生面前，方便了學生學習，提高了學生的學習興趣，為學生今后的畢業實習及工作奠定良好的基礎。同時教師帶習學生數量相對減少，有更多時間與學生進行面對面交流和溝通，啟發學生發現問題、分析和解決問題，使學生由被動的接受者轉變為主動參與者，培養學生的科研思維和創新能力。
（4）教學效果反饋。
為了了解實驗教學改革的效果，我們對參與實驗的同學進行了問卷調查（見表1）。調查表的內容主要涉及實驗開設是否具有創新性，是否能提高學生的學習興趣和動手能力，對學生今后的工作是否有幫助等等。調查結果顯示，實驗教學改革后，學生對醫學分子生物學這門課程有了更深的認識和理解，而且學習積極性明顯增加，對知識掌握更加具有完整性和系統性，達到了培養學生科研素質和創新思維、提高動手能力的目的。
5 結語
總之，經過醫學分子生物學實驗教學的改革，其實驗內容將理論基礎與臨床實踐完整地結合在一起，學生普遍反映教學效果良好，學習積極性明顯提高，實驗操作能力顯著增強。通過醫學分子生物學實驗教學激發了學生的潛在能力，培養了學生的創新思維，為學生今后從事科學研究和臨床工作打下了堅實的基礎。適應社會發展需要，由培養單一臨床技能型人才向培養具有臨床科研和動手能力強的復合型人才轉變。但本次改革仍有不足之處，學生普遍反映實驗教學學時不夠，以及實驗教學經費不足，導致實驗項目相對較少。
參考文獻
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第4篇：細胞分子生物學技術范文
【關鍵詞】醫學檢驗 臨床分子生物學檢驗 實驗教學
隨著基因組計劃的順利完成，后基因組時代逐步到來。分子診斷學進入了快速發展期，為檢驗醫學的發展提供了新的機遇。隨著分子生物學理論、技術和方法的臨床應用，分子生物學技術以其不可比擬的強大功能逐漸成為臨床檢驗診斷的重要手段之一。為了適應新世紀臨床檢驗診斷的需要， 我校自2008年開始將其作為醫學檢驗專業的一門重要的臨床專業必修課進行開設。由于分子生物學技術發展迅速，種類繁多，對于4年制檢驗本科學生來說，時間緊張加上以往所學分子生物學知識較少，因此在講授臨床分子生物學檢驗這門課程時，我們選擇性的講授分子生物學中的基礎知識（如基因的克隆、表達、調控等）以及與臨床檢驗診斷關系密切的分子生物學技術。實驗教學在加強學生的素質教育與創新能力培養方面起著理論教學不可替代的作用，因此在該門課程僅有66學時的情況下，實驗課時開出了32學時。由于分子生物學實驗課有其自身明顯的特點：實驗過程中的許多現象與結果往往比較微觀，抽象，如何最大程度的提高學生的學習興趣，使學生充分體會到奇妙的生命微觀世界，又深刻認識到分子生物學實驗在臨床檢驗中的實用性和重要性，在充分調動學生學習積極性的基礎上，鞏固加深理論知識的學習，同時使其掌握分子生物學檢驗技術的基本操作技能和相關檢驗技術。結合近幾年的實驗教學，有關臨床分子生物學檢驗實驗教學的幾點體會，現總結如下。
一、合理設計實驗
根據本校醫學檢驗本科生教學以及分子生物學技術的特點，將理論課與實驗課接近1：1進行分配。在實驗設計中高度重視能力培養，注重提高學生實踐能力、創新意識及學習主動性。實驗分為基礎實驗與綜合性實驗，基礎實驗主要學習基本實驗技能，培養動手能力，如質粒DNA的提取、PCR擴增、DNA瓊脂糖凝膠電泳等。綜合性實驗主要是將所學基礎實驗貫穿起來，讓學生真正成為實驗教學的主體，著力培養學生獨立思考、創新和綜合運用知識的能力，提高學生的實際操作和綜合分析能力，如引物設計與PCR擴增實驗，涉及到以往的引物設計、PCR擴增及DNA瓊脂糖凝膠電泳等實驗。除此之外，在實驗課教學過程中，合理安排實驗，各實驗之間既獨立， 又相互連貫， 前一個實驗的結果是下一個實驗的材料。如我們在設計DNA克隆實驗時，主要包括分（分離、獲取目的基因和載體），切（對目的基因和載體進行限制性酶切）、接（目的基因與載體連接）、轉（重組DNA導入相應的受體細胞）、篩（篩選出含有重組體的受體細胞），在分、切、接、轉、篩各實驗中，前一個實驗的結果恰好是下一個實驗的材料，這樣既可以充分節約資源，又體現了實驗的連貫性。同時盡量開設與臨床應用較密切的實驗項目，如HBV核酸的熒光定量PCR檢測等。在整個教學過程中，不僅教會學生如何去做實驗，更要充分理解實驗原理、并學會設計實驗，同步培養學生的動手和思考能力，為其將來真正走進實驗室做好充分的準備。
二、實驗內容的選擇
精心選擇和合理安排實驗內容，充分將系統性與實用性相結合，理論與實踐相結合。使學生盡可能多的了解分子生物學技術在檢驗及醫學研究中的應用。如我們開設的PCR擴增實驗，就含有引物的設計、mRNA的提取及逆轉、PCR體系配置及擴增、PCR產物分析等實驗內容。在學生充份了解并熟悉普通PCR的基礎上，我們進一步開設了目前臨床檢驗中常用的HBV核酸的熒光定量PCR檢測內容。實時熒光定量PCR可在PCR指數擴增期通過連續監測熒光信號強弱的變化來即時測定特異性產物的量，克服了普通PCR只有擴增結束后才能檢測擴增產物的弊端，整個擴增過程動態觀察，學生一目了然。通過普通PCR及熒光定量PCR實驗，使學生對PCR的原理、操作、過程由抽象到具體，將學到的知識和技能融會貫通，而不是死記硬背。我們開設的DNA克隆實驗，涵蓋了DNA的提取，PCR擴增，限制性酶切，目的基因與載體的連接，感受態細胞的制備，重組子的轉化及鑒定。通過實驗使學生對深奧、難理解的DNA克隆過程有了深切體會，同時教學過程中充分發揮學生的主觀能動性， 發揮他們的想象力和創新精神。實驗過程中每4人一組，增加學生動手、動腦和團隊合作精神，教師在實驗過程中正確引導，嚴格把關， 使教學目標順利完成。
三、實驗教學過程
規范實驗教學過程，注重實驗教學經驗的積累，把培養目標嚴格貫穿于整個教學活動中。實驗課前，充分備課及預實驗，熟練掌握整個實驗操作流程，對實驗過程中存在的或易出現的問題，及時糾正，以提高實驗的準確率和成功率。技術人員與各帶課教師之間在共用試劑及儀器上做好協調溝通，保證實驗順利進行。每學期第一次實驗課，集中、重點講解分子生物學中經常用到的儀器和設備（如微量加樣器、分光光度計、離心機等）的使用及注意事項，并進行操作示教，要求人人操作規范，對于不合符規范的立即糾正，重點強化訓練，直到人人過關，避免學生因操作不當而影響實驗的整體性，以保證后續實驗順利完成。每次實驗課，以15分鐘左右的時間重點講解實驗原理、操作及注意事項，并提出相關的問題，但不給出明確結論，讓學生帶著問題動手操作，通過自己動腦、動手去解決問題，而不是簡單的重復實驗流程或操作步驟。實驗過程中帶教老師積極巡視指導，發現操作錯誤及時指出并予以糾正，從而提高其操作技能。實驗結束前，通過學生討論、帶教老師點評的方式對本次實驗出現的問題及實驗結果進行歸納總結。使學生在整個實驗過程中主動參與、樂于探究、勤于動手，自己尋找問題的答案；使實驗課不再僅僅只是加深有關理論課的理解和掌握，而是在此基礎上的進一步培養學生的動手能力和分析問題、解決問題的能力。課后帶教老師根據學生實驗中出現的問題，認真總結，進一步優化下次實驗課的開設。
四、實驗考核
為了避免實驗課中，學生機械地按部就班完成實驗步驟，對實驗原理一知半解，對實驗結果的分析缺乏獨立總結和思考的能力。我們依據多項指標綜合評定學生的實驗課成績，主要包括三方面：實驗報告、實驗操作技能考試和實驗設計。實驗報告要求學生掌握實驗原理、熟悉實驗流程、并對實驗中出現的問題及實驗結果進行討論，并能夠解決相關問題。實驗操作技能考試內容包括所學所有實驗操作，由學生隨機抽取考核題目，這樣可提高學生的動手操作和綜合能力。實驗設計，在每學期最后一次實驗課進行，按照上課時的分組，每4人為一小組，要求學生提前查閱相關的文獻資料，利用一學期的實驗積累，從實驗原理、材料、步驟等方面自行設計一個實驗，課堂上每組提出自己的設計方案，帶教老師對其進行指導及評價。通過實驗報告、實驗操作技能考試及實驗設計三部分成績，可以達到綜合、客觀地評價學生對實驗理論的理解、掌握程度及動手操作能力及分析問題、解決問題的能力。
五、實驗教學效果
對于以往較少接觸分子生物學的醫學檢驗專業學生來說，臨床分子生物學檢驗理論深奧難以理解。經過一個學期的實驗操作后，大部分同學反應，以前靠死記硬背的原理及操作步驟，現在變得清晰、易懂。如普通PCR擴增實驗：通過引物設計、PCR體系配置、PCR儀參數設置、PCR產物瓊脂糖凝膠分析等，使抽象、難懂的理論變得具體、真實、可見。同時分子生物學實驗課往往前后貫通，通過實驗課的學習，不僅掌握了重要的分子生物學實驗技術，而且初步學到了一種研究思路和方法，這是一般零散實驗難以達到的一種效果。如通過DNA克隆實驗，學生掌握了引物設計、PCR擴增、質粒DNA的提取、限制性酶切、目的基因與載體的連接、感受態細胞的制備、轉化、及陽性重組子的篩選和鑒定等。在此基礎上，學生利用所學知識，可以獨立設計相關的實驗并進行實施，鞏固和提高了學生的綜合實驗能力。同時通過實驗教學使學生了解與實驗相關的一系列同類技術，開闊思路，為后續學習和工作奠定堅實的基礎。
六、存在的問題
由于本門課程內容抽象、深奧，時間有限，如何在較短的時間內選擇最具有代表性、與臨床檢驗診斷密切相關的實驗；如何使臨床分子生物學檢驗實驗課更趨合理；如何通過實驗教學提高學生綜合能力與創新能力，上述均是我們今后積極探索并不斷努力的方向。
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第5篇：細胞分子生物學技術范文
關鍵詞：分子生物學大實驗；教學探索
隨著分子生物學與各生物學科領域的廣泛相互滲透［1］［2］，許多有關生命學科專業的高校都紛紛地參與到分子生物學教學探索之中來［3］［4］［5］，以期望學生不僅能獲取最新的理論知識還能掌握一些分子生物學實驗的基本技能。因此，分子生物學實驗教學也成為了教學實踐關注的一個重點。
一、分子生物學實驗教學現狀
當前，分子生物學實驗指導書不少，其內容也很多，但真正適合本科生且操作性強的實驗并不多。大多實驗開展不起來，一方面是由于實驗操作步驟連續性強，學生沒有完成實驗的充足時間；另一方面是實驗材料、試劑、設備不能同時滿足眾多的學生來使用。
大多數的高校一般會根據現有的實驗條件，開出一些經典的基礎性驗證實驗，這些實驗大多為動物或植物基因組DNA的提取、質粒DNA的提取、瓊脂糖凝膠電泳檢測DNA、PCR基因擴增、大腸桿菌感受態細胞的制備以及質粒的轉化。這類實驗具有培養學生進行微量操作和無菌操作的特點，是學生理解相關知識及操作步驟的一扇窗口。此外，也有一些高校［6］［7］，為培養學生的創新能力，將實驗內容串聯起來，形成一個連續的、緊密的相關系列實驗，如通過PCR基因擴增、分離回收與純化、DNA重組、質粒轉化、重組子鑒定與表達組成的一系列綜合實驗。這類實驗有利于學生學會分析問題、學會對理論知識的靈活運用，具有提升學生綜合素質的特點。因此，綜合實驗的優點多被高校看重［8］［9］［10］［11］［12］［13］［14］,學校也非常鼓勵多開展此類實驗。
二、分子生物學實驗教學存在的問題
以實驗為基礎而發展起來的分子生物學，其實踐性很強，如何突顯出理論與實踐的聯系，充分發揮分子生物學實驗教學對創新型人材培養的貢獻［15］，已成為當前分子生物學實驗教學改革所面臨的挑戰。在分子生物學實驗內容的組織上，我校偏重于質粒DNA的重組克隆，圍繞著重組克隆而建立起了一系列有機聯系的實驗，依次為大腸桿菌感受態細胞的制備、DNA重組和轉化、重組質粒的提取及鑒定。這一系列實驗環環相扣，前一實驗結果是后一實驗的起始，對實驗結果好壞的檢驗也只有待到下一實驗結論出來之后才能確定。由于實驗結果檢測周期長，學生不易即時發現操作過程中的失誤，這樣就使得學生實驗的效果往往是越往后做效果越差，有時甚至沒有最終的實驗結果，加之受教學學時數的限制，學生沒有重做的時間。整個實驗能順利完成下來的學生只占一少部分，大部分學生由于中途實驗結果不理想，嚴重地影響了未完成實驗的效果。總的來看，單靠分子生物學課堂上的實驗教學來給學生建立起相關的操作技能，有一定的難度。尤其是對剛接觸分子生物學實驗的學生而言，要讓他在腦袋里真正形成微量及無菌操作的觀念，需要有一個過程。這些都是需要任課教師不得不做出思考的地方。
三、分子生物學實驗教學改革途徑
盡管實驗技能培養內容滯后于理論［16］，的現狀仍舊存在，而對于人才培養的要求也越來越高的今天，我們不得不積極面對，采取一些相應的改革措施，以適應現階段人才培養的要求。
（一）、繼續加強實驗教材建設
1.完善實驗教學內容，注重內容的關聯性
本著促進學生對知識的深刻理解與運用，實驗內容要盡可能做到覆蓋分子生物學重要理論的觀點，本課程組開出了植物基因組DNA的提取、隨機擴增多態性DNA標記（RAPD PCR擴增）、瓊脂糖凝膠電泳檢測DNA、農桿菌介導的遺傳轉化、以及感受態細胞的的制備、質粒重組、轉化、提取、鑒定九個實驗項目。實驗內容涵蓋了對攜帶遺傳物質生物大分子核酸DNA的操作、比較了不同植物基因組在組成序列上的差異、通過改變植株遺傳物質獲得轉基因植株以及目的基因的克隆，形成了比較完備的實驗教學內容。各實驗有著明確的教學目的，實驗組成之間又有著緊密的聯系，能充分地讓學生明白該項實驗在分子生物學實驗中的地位和作用。
2.精選實驗技術，加強實驗技能訓練
瓊脂糖凝膠電泳檢測技術在分子生物學實驗中應用頻率頗多，讓學生全面掌握這一技術尤其重要。大多初學者感到通過瓊脂糖凝膠電泳檢測DNA的學習，其實驗操作本身并不難，難的是要會對實驗結果有一個正確的分析和判斷。學生擁有這樣的體驗和感受是由于缺乏一定的相關實驗經驗所致，關于這一點學生將會在以后的實驗內容如植物基因組DNA、PCR產物瓊脂糖凝膠電泳檢測結果分析中得到鍛煉和加強。
給學生建立無菌操作的觀念，這對需要無菌操作的實驗環節至關重要，這一細節常常是學生稍不注意就犯錯誤的地方。通過感受態細胞制備的實驗使學生首先建立起嚴格的無菌操作概念，在后續相關實驗中重復強調，以加深學生對無菌操作的認識。
微量操作是分子生物學實驗操作上的一大特點，讓學生學會微量操作，通PCR擴增實驗讓學生體會微量操作的重要性，培養學生認真、嚴謹地治學態度。
無菌操作和微量操雖是實驗細節，但這些細節上的問題恰恰在關鍵時足以造成實驗整體的失敗。因此，有必要在精選實驗技術上多考慮對學生實驗素質培養的內容，加強實驗技能訓練的同時，多注重培養學生嚴肅、嚴密、嚴格的科學態度。
（二）、改進實驗教學方法
依據每項具體實驗目的及要求的不同，采用不同的實驗教學方法。總之，是要盡可能地通過分子生物學實驗教學讓學生掌握本學科研究的基本實驗方法、熟練使用相關的常規儀器設備。
1.建立探究式實驗教學模式
在學生有限的實驗教學時間內，教師首先側重講解實驗內容中各環節間的內在聯系、實驗操作關鍵點及注意事項。然后，在學生動手操作過程中注意發現普遍存在的問題，有針對性地及時提示和糾正錯誤，對個別學生出現的問題進行單獨輔導。重視實驗失敗的學生并及時引導這類學生尋找原因、分析原因及尋求解決的辦法。在課堂上，加強師生之間的互動性，用提前預備好的中途實驗材料彌補學生因中途實驗失敗所致的后續實驗不能順利進行下去的被動狀態，充分調動學生動手動腦的積極性，不斷引導學生自主地完成實驗內容。#p#分頁標題#e#
2.充分利用實驗室現有資源，拓展學生視野
實驗教學中通過運用多媒體技術，變分子生物學中抽象的概念和技術為可視化的動畫、音頻和視頻效果，使實驗教學內容更加直觀、生動、形象，豐富了實驗教學課堂內容。通過“虛擬實驗”［17］的講解，學生將對預做實驗有一個總體的感性認知。在接下來的具體親自動手操作過程中，學生能更輕松地按照實驗要求來完成實驗，教師也將贏得更多的時間把注意力和精力投放到學生的整個實驗教學過程中。
3.采用開放式教學模式，培養學生的創新能力
開放性實驗教學是高校實驗教學深化改革過程中的一項新成果。學生借助開放實驗室，可以自由支配課外時間親自動手參與實驗全過程。對一些學有余力的學生而言，開放實驗室則成了學生學習的第二課堂，學生通過查閱資料、撰寫論文報告或綜述選擇自己感興趣的內容作為研究項目，向開放實驗室提出申請，獲得批準的學生可以進入實驗室在實驗教師的指導下完成該項目。
開放性實驗教學是課堂實驗教學的一個延伸，它給學生營造出一個寬松的學習氛圍，是一種以學生為主、教師為輔的教學模式，它在學生學習的自主性、創新能力培養過程中起到了積極的作用［18］［19］。
四、改革實驗教學考核評價體系
目前，我校已將分子生物學實驗教學與理論教學分開，設置實驗教學學時數72學時、獨立計算學分4.5分。考核內容主要由學生平時實驗操作（包括每次實驗的預習情況、實際操作過程、實驗報告書寫的規范化及實驗結果的分析討論）和實驗理論閉卷考試兩部分組成，每一部分內容各占總考核成績的50%。進一步細化了學生平時實驗操作考核內容，將學生在每堂實驗課中的表現以分數形式進行量化考核，促進考核的公平性，充分調動了學生學習的積極性和主動性。
五、加強實驗室及師資隊伍建設
在實驗室建設上，我校于2006年成功地組建了農科專業基礎實驗教學中心，這使原分屬于農學院管轄的分子生物學實驗室納入到實驗教學中心的統一管理范圍之內。由此，分子生物學實驗室的硬件設施得以充實和改善，在一定程度上緩解了教學資源相對學生需求不足之間的矛盾，學生則增加了動手操作的機會。
在實驗室師資隊伍建設方面上，實驗室配備專職管理人員，使儀器設備得到有效運轉和即時維護，確實地保證了實驗教學的順利開展。實驗課程組目前現有成員8人，其中教授2人，副教授4人，高級實驗師1人，實驗師1人，具博士學位的教師有4人，有著合理的職稱結構和高的學術水平，教學科研能力強。課程組定期或不定期地開展教研活動，教師之間交流密切，促進了教師團隊的成長。
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第6篇：細胞分子生物學技術范文
【關鍵詞】本科醫學生 分子生物學 開放型實驗室 建設
【中圖分類號】R34 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810（2013）28-0038-02
現代高等教育越來越重視培養基礎扎實、多學科、適應性強、有創新意識的人才，教育部也明確提出“積極推動研究性教學，提高大學生的創新能力”。因此，建立開放型實驗室并向廣大學生開放成為評估學校教學水平、科研水平的重要標志，也是培養創新型人才的關鍵平臺。課題組依托為“省高校重點實驗室”，通過借鑒其豐富的實驗室建設管理經驗，進行了本科醫學分子生物學開放型實驗室建設并應用到了本科醫學分子生物學的實驗教學。現將相關經驗介紹如下：
一 本科醫學分子生物學開放型實驗室建設的必要性
醫學分子生物學教學中，實驗教學是人才培養的重要環節。醫學分子生物學是從分子水平研究疾病的學科，涉及的生物大分子不能直接觀察，僅有課堂理論教學不能給予學生形象直觀的認識。且醫學分子生物學在理論課教學中涉及大量先進分子生物學技術，學生需要通過具體操作才能掌握這些技術，所以這是一門實踐性很強的學科。
傳統的醫學分子生物學實驗教學由于教學時間和實驗室場地的局限，大部分實驗內容由教師與實驗員事先準備好，學生按照書本內容機械模仿或者由老師示教。這種方式束縛了學生的自主性和創造性，不利于學生綜合素質和創新能力的培養。
建立開放型實驗室是實現資源共享、增強學生實踐能力、培養他們的創新能力、提高教學質量的重要措施之一。實行開放型實驗教學是實驗教學方式的創新，是課內實驗內容補充的重要手段之一。通過對已有的實驗室資源實行開放式使用，利于設備資源的充分利用；利于組織和引導學生系統地開展課外實驗活動，培養學生觀察問題、思考問題、分析問題和解決問題的能力，特別是能夠增強學生的實際動手能力和創新能力。對全面提高學生的綜合素質，促進實踐教學的改革，具有重要的現實意義。
二 本科醫學分子生物學開放型實驗室建設要點
1.場地規劃
開放型實驗室不同于普通實驗教學實驗室，需要全工作日開放，學生科研實驗也需要一個相對集中的場地完成。為了便于管理、統籌安排，本實驗室從已有的場地中專門劃分了一間實驗室面向本科生開放。在該實驗室中劃分如下區域，中間放置實驗臺和試劑架作為公共實驗區，四周邊臺劃分為常規儀器使用區、精密儀器使用區以及污染實驗隔離區。學生在該實驗室中能完成分子生物學實驗的大多數操作，既合理利用了場地，又方便了人員和設備的管理。
2.儀器配置
在開放型實驗室中，儀器使用頻率高，常規儀器設備需求量大。因此實驗室配置有足量的常規耗材如EP管、玻璃試管、離心管等，對于經常使用的普通設備如電泳儀、電泳槽、普通離心機等基本配置為2～3臺，對于一些較為貴重設備，如電子天平、轉膜儀、PCR等至少配置一臺。上述儀器配置能完成大多數常規分子生物學科研實驗。
3.人員配備
開放型實驗室的工作人員的合理配置，對于培養合格人才，提高教學質量，合理規范使用儀器設備等具有重要作用。人員配備包括管理人員、專職指導教師、實驗技術人員。其中，管理人員主要進行實驗室設備、實驗室工作人員和入室本科生的統籌管理，由具有多年工作經驗、責任心強且具有較強統籌協調能力的高級職稱專職科研人員擔當。指導教師負責帶領入室本科實驗小組設計并完成分子生物學科研實驗，需由具有較豐富的理論和實驗教學經驗，具有一定科研工作經驗的專職教學或科研人員擔任。實驗技術人員負責常規儀器的使用指導和日常維護，應由具有多年儀器使用經驗且具有分子生物學基礎理論的實驗技術人員擔任。各成員明確分工，各盡其職，共同完成入室本科生的培養工作。
4.制度建設
一個實驗室的正常安全運行，離不開合理健全的規章制度。作為一個面向本科生的開放型實驗室，制度建設更是重中之重。開放型實驗室人員流動大、開放時間長，學生科研工作能力參差不齊，儀器數量多，儀器使用頻率高，這些都加大了實驗室管理的難度。因此，本實驗室制定了實驗室入室管理制度和儀器使用制度，包括《入室申請及承諾書》《本科醫學分子生物學實驗室開放管理規程》《儀器使用及管理制度》《儀器使用申請及預約申請制度》等。對于常用儀器均編寫了標準操作規程，高級貴重儀器采取專人專管制度。通過制度的制定、試行和進一步修改，使實驗室的各項管理機制逐步完善，形成一個統一規范的體系。
三 本科醫學分子生物學開放型實驗室在實驗教學中的應用
本科醫學分子生物學開放型實驗室成立之后，通過在課堂上大力宣傳，學生入室進行科研實驗學習的積極性高漲。學生首先填寫《入室申請書和承諾書》，提交實驗室主任審查批準后，組織學生學習實驗室管理制度和儀器使用制度，對常規儀器的使用進行統一培訓，按學生需求將他們分為多個興趣小組，每個興趣小組安排一名專職指導教師進行指導，指導學生查閱文獻、設計實驗，并以小組為單位共同完成實驗課題。目前，本實驗室已接納本科興趣小組十余組，本科入室學生56人次，其中由興趣小組設計并申請的“香樟揮發油對人胚肺細胞基因表達的影響”課題獲學院院級課題立項資助，相關文章也在正式省級刊物上發表。
綜上所述，通過本科醫學分子生物學開放型實驗室的建設和開放，為本科分子生物學實驗教學和本科生進行科學研究提供了場地，通過入室進行實驗或科研，可大大提高學生獨立思考、分析問題、解決問題的能力，在培養創新型人才、科技型人才的過程中發揮了重要作用。
參考文獻
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第7篇：細胞分子生物學技術范文
分子生物學作為一門新興學科，從生物學和生物化學中分離出來之后，發展極其迅速，應用前景極為廣闊，學科之間彼此的交叉性和融合性越來越強，隨著分子生物學新技術不斷融入醫學研究領域，尤其在癌癥治療與靶基因藥物開發、流行性疾病預防、新型疫苗開發和應用、遺傳性疾病發病機制探討等方面都彰顯了巨大優勢。因此，醫學類院校學生對分子生物學知識和技術產生了濃厚興趣，期待用現代分子生物學技術和理論解決實踐中遇到的問題。但對于中醫學專業學生來說，現代生物學知識相對欠缺，實際動手能力較差，尤其將分子生物學知識和技能與中醫理論進行融合、滲透是教學的一個難點，如何使學生用分子生物學知識聯系專業實際，開闊專業視野，提髙解決問題的能力，已經成為中醫學專業教學改革探索的重點。我們承擔中西醫結合臨床、中醫學、中藥學、針灸推拿學、預防醫學等專業的分子生物學理論與實驗教學任務，根據不同專業的特點，從培養學生的獨立分析問題、解決問題和創新能力入手,探索中醫學專業分子生物學的教學模式,現介紹如下。
1全面把握教材，認真備課
分子生物學是一門新興學科，整個教材反映了內容新穎性、理論抽象性和實驗條件要求苛刻性。教師在接受教學任務后，要在課前做好充分準備，除“吃透”教材上的主要內容外，還要抓住章節重難點，根據專業特色，找到分子生物學與中醫學專業的結合點。翻閱大量與授課內容有關的參考資料,掌握學科發展新動態，寫出詳細講稿，制作簡單易懂的幻燈片，配備典型的標本，展示典型照片和掛圖等，合理安排課件內容和各教學環節時間，在每次上課前列出提綱，使每一次課的內容安排井然有序，突出重點和難點,體現科學性、專業性、生動性和易懂性。
2探索教學規律，講究教學互動
教學是一個知識綜合展現的過程，要不斷探索教學規律，教學是一個不斷發展的過程，要不斷把新的教學手段、思想和理念貫穿到教學中;教學是一個多技巧并用的過程，要以學生為主體，激發學生的興趣，引導學生學會主動學習，變強制接受為自覺接收，變被動學習為主動學習，變乏味學習為興趣學習，變灌輸為啟發，變督促為引導，從“讓我學”變為“我要學”。在教學過程中學會當一名演員，用誠懇的態度、飽滿的熱情投入每一次課，語言要通俗、生動、形象，聲音要洪亮,語氣要抑揚頓挫；在教學過程中學會當一名指揮官，要統籌全局，精心設計課堂教學，預可能出現的情況，從容駕馭課堂教學進程；在教學過程中學會當一名藝術家,隨時洞察學生思維變化的態勢，善于激起學生的興趣和熱情，把教學藝術滲透于教學的每個環節；在教學過程中學會當一名引路人，不斷把科研中取得的新成果與課程內容銜接起來，使學生在學習中了解科研前沿與所學專業知識之間的聯系,感悟出科學創造的技巧和著眼點,激發自身思想創新、知識創新。例如，在分子生物學教學過程中，講到DNA雙螺旋結構時讓學生聯想麻花,在講到蛋白無規則卷曲時讓學生聯想廚房使用的鋼絲球。同時,給學生提出問題:中西醫結合有什么意義？中醫五行理論與基因表達調控的時間性和空間性有什么聯系？分子生物學技術與中醫診斷技術的互補性在哪里？盡可能讓學生結合專業，聯系實際，拓寬思路。
3改革教學方法，提高教學效果
打破傳統的教學方式，采取多種授課形式。例如，選取合適的內容讓學生試講,其余學生提問，教師點評;讓學生根據已學內容寫小論文，總結內容之間的聯系，并結合專業闡述這些理論的實際應用；圍繞授課內容提出熱點問題，開展課堂討論，讓學生利用圖書館、網絡等資源查找資料,提高學生學習的能力，例如可提出以下問題:轉錄和翻譯的關系？中藥對生物信號傳遞影響的路徑和關系？中藥多靶點、多路徑和多方位作用與信號傳遞的關系？
講授過程中密切關注學生的思維變化，用積極的心態精心設計每次課，提高教學效果。
4將科研體會與學術報告融入課堂
分子生物學是一門實驗性很強的學科，理論和實驗操作之間有密切聯系，許多理論來源于實踐。結合科研過程中的PCR技術、回收、轉化、藍白斑篩選等,給學生闡述核酸結構、DNA復制、RNA轉錄、蛋白翻譯、細胞信號傳遞等,會使學生對相應的理論知識掌握得更牢固，理解得更深刻。
在教學過程中抽出幾個學時，采用講座的形式將分子生物學一些前沿知識介紹給學生,如“糖尿病的發生分子機制與中醫療法”、“PCR真的是魔鬼嗎？”等，開闊學生的專業視野，激發學生對分子生物學的學習興趣。
5考核要全面,評估要綜合
考試是考查學生學習效果、教師教學質量的重要手段，堅持將考核貫穿于整個教學過程中,充分調動學生在整個學習過程中的積極性。注重平時考核，包括出勤、課堂發言、討論、作業、講課、實驗操作等多項內容。在教學過程中，教師結合中醫學專業的特點布置作業，對學生的每一份作業都認真批改;結合中醫學專業和分子生物學知識在課堂提問，對學生課堂發言和討論發言的情況做詳細記錄。實驗過程中,通過抽查學生的預習報告、隨機提問、觀察學生的實驗操作和查看實驗結果等方法對學生的實驗打分。制訂多種考核方案,在期末考核中，除了閉卷考試，還增加了分子生物學與中醫學知識的小論文寫作。
第8篇：細胞分子生物學技術范文
關鍵詞：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
生物工程專業是培養掌握生物學（微生物學、分子生物學和細胞學等）及其產業化的基礎科學理論、基本技能、工藝生產過程和工程設計等知識，能在生命科學領域從事工程設計、生產管理和新工藝、新技術、新產品研究開發的工程技術人才[1，2]。分子生物學是生物工程專業的核心基礎課程之一，是研究核酸、蛋白質等生物大分子的結構、功能和特點，并從分子水平上闡述蛋白質和核酸的相互作用關系及其基因表達調控機理的學科[3]。分子生物學課程內容微觀、抽象、信息量大。傳統教學方法[4]相對枯燥、封閉，學生分析、解決問題能力、創新能力、學習能力等素質得不到良好培養，所以有必要從分子生物學課程的特點出發，進行教學改革，提高教學質量。
問題導向教學是一種基于“問題”的教學方法，它由美國神經病學教授Barrows在麥克馬斯特大學首創。它的顯著特征是把“問題”引入到教學過程中，通過問題所發揮的作用促進教學活動，達到提高教學質量的目的[5]。教師根據課程內容和教學大綱，歸納提煉知識點、創設問題、構建問題氛圍，學生以解決問題為驅動力，通過解決問題實現分析問題、解決問題、創新能力、學習能力等素質的綜合培養。課堂教學成為教師和學生的互動過程，具有開放性、創意性和趣味性。問題導向教學方法已在多種專業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”）擔任生物工程專業教師，根據課程特點，總結了在實踐問題導向教學過程中需要強調三個關鍵點：
二、創設有效問題
問題（problem）是指在給定狀態與目標狀態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現、分析和解決未知問題，問題的答案具有一定的開放性。
（一）創設背景性問題
分子生物學教學內容偏重于基因的分子生物學，重點講授內容是基因的結構和功能、復制、轉錄等過程，以及這些過程中相關蛋白質和酶的結構和功能，部分教學內容與生物化學課程內容有重復，如DNA結構、DNA復制、遺傳密碼、原核生物RNA的轉錄和加工等，因此，在分子生物學課堂講授的前期，創設一定量的背景性問題，如“中心法則的內容是什么”、“示意圖方式解釋核酸的化學組成和共價結構”、“操縱子模型是不是由Waston和Crick共同提出”、“DNA半不連續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）創設中心認知問題
從課程內容中歸納、提煉知識點創設形成中心認知問題，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）創設鞏固性問題
我校生物工程專業注重建設和發展發酵工程、生物制藥、生物能源三個專業方向，其中以研究工業微生物為基礎的發酵工程專業方向是重點。在分子生物學課程教學的后期，創設鞏固性問題如“傳統發酵食品白酒的微生物群落結構分析”、“釀酒酵母發酵五碳糖的分子技術研究”、“生物素亞適量調控谷氨酸分泌的分子機制”和“設計分子生物學技術手段實現高強度、高產發酵”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，熟悉課程內容在某一領域的研究前沿，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驗解決問題。
三、靈活運用CAI課件
分子生物學課程內容繁雜，抽象微觀，且學科發展迅速、前沿性強。在講授課程內容時，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、視頻等多媒體數據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課件具有節奏快、畫面多、表現力強等特點，在有限的學時內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據集成在一起，制作出需要編程語言才能實現的功能和效果[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和使用，充分利用了該軟件的交互功能，同時設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，真正實現了寓教于樂。
四、提高教師科研水平
分子生物學發展迅速，教師需要大量閱讀國內外文獻，不斷提高科研水平。首先，可利用分子生物學的新技術、新知識拓展知識層面。其次，將科研中試驗現象、以及成功或失敗的心得體會介紹給學生，調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設具有真實性和挑戰性的鞏固性問題，評價總結學生問題答案時，言之有物，生動有趣。如在分子生物學理論課程教學的后期，筆者創設鞏固性問題“發酵食品白酒的微生物群落結構分析”，在學生查閱文獻、分組討論和匯報的基礎，首先結合自身研究課題和經歷，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，歸納總結環境微生物群落結構分析的研究進展，從常規平板培養、PCR-DGGE等常用技術介紹到最新的高通量測序技術，如Rocher 454、Illumina Miseq等。其次，總結白酒微生物的研究現狀及存在問題，對學生匯報內容進行總結和點評。通過科研實例和經驗講授領域內的技術和前沿，學生遇類似情境，很容易知識遷移和應用。
五、結語
分子生物學是生物工程專業的核心基礎課程！然而，分子生物學課程內容的特點是微觀、抽象、信息量大和更新快，導致傳統教學方法難以在有限的學時內讓學生理解、掌握和應用，難以提升學生綜合素質。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的問題，其中創設有效問題、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鍵點，實踐結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，進一步提高教學質量提供參考。
參考文獻：
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第9篇：細胞分子生物學技術范文
關鍵詞生物技術;分子生物學;教學改革
分子生物學是從分子水平上研究生命現象、生命本質及其規律的的科學，主要研究核酸、蛋白質等生物大分子的形態、結構特征及其重要性、規律性和相互關系的科學，是21世紀最具活力的生命科學之一。[1]目前，分子生物學是生物技術專業學生一門重要的專業必修課。因此，確定合理、科學的教學改革方案，優化、重組教學內容，精心設計教學方法和教學手段，對保證生物技術專業分子生物學課程教學質量具有重要意義。[2]
1分子生物學教學現狀
（1）分子生物學是生物技術專業的一門主要課程，教學單位往往會根據教師上課需求以及市場需求來選擇教材，然而，卻有可能忽略了對學生的接受能力以及理解程度的考慮。部分分子生物學教材內容高深莫測、專業詞匯多且與實際聯系不夠緊密，造成學生在學習過程中困難重重，嚴重降低了學生對該學科學習的積極性。（2）教學條件限制。在分子生物學課堂中，使用多媒體設備等教學手段對提高學生的學習積極性以及學習效果有明顯的促進作用。然而，部分教學單位由于教育資源分布不均勻，難以利用先進的教學手段。（3）分子生物學課程所涉及的知識點以及生物學過程，大多數是看不見摸不著的微觀世界，學生在學習的過程中難以直觀感受。（4）理論知識更新快，實驗技術發展快。分子生物學作為生命科學的前沿學科，其發展日新月異，這也對教學提出了更高的要求。授課老師需及時接納最新知識，充分備課。
2分子生物學教學改革的主要措施
2.1PBL教學法的合理運用
PBL（problem-basedlearning，問題式學習）教學法于1969年由美國Barrows教授創立，并引入高等教育，很快在高校中廣泛應用。是一種以問題為導向，以學生為中心的教學方法。其主要流程是：老師提出問題，學生作為主體進行分組討論，學生解決問題。[3]在PBL教學過程中，學生是主體，老師則主要起到輔導的作用。分子生物學課程內容復雜，用傳統的教學方式不易調動學生的學習積極性，而且課堂效率不高。在課堂中適當引入PBL教學法，可改善教師唱獨角戲，學生被動接受的狀況。在進行PBL教學前的備課過程中，任課老師應查閱大量的文獻，充分考慮在討論案例過程中可能出現的問題，內容涉及分子生物學以及其他學科如生物化學、細胞生物學等。在課堂上，教師應寓教于樂，充分調動學生積極性，控制好課堂節奏，同時應根據教學大綱的安排，強調學習過程中應掌握的知識要點。[4]在分子生物學的教學過程中，PBL教學可分為四個階段：（1）提出問題。開展PBL教學的時間不宜在課程開始的階段，而應在課程中后期，學生具有一定的分子生物學基礎后再開展。PBL教學討論的主要題目應該是分子生物學教學過程中的重點或者難點，并且結合生活實際的討論內容。教師在這個過程中是組織者的身份。（2）人員組成。為調動學生參與的積極性，同時考慮到團隊的高效性，將每個班級分成4~6組，每組包括4~6名同學。分組結束后，要求各組成員選拔出該組的組長并選定擬解決的問題，然后進行人員的分工，明確每個成員應完成的內容和時間節點。老師負責全程把控，掌握教學的整體節奏與進展，及時了解各組的情況，包括進程、主要觀點、存在問題、后續進展等。鼓勵各組結合自己的研究、思考提出自己的想法。對成效較好的小組，給予肯定和表揚；對存在問題較多或進展較慢的小組有針對性的指導，幫助小組找到解決問題的核心路徑。（3）成果展示。學生展示自己的研究成果，并開展充分討論。主講老師在學生討論完畢后，對學生的成果、討論的主題、各組的亮點、學生關注點較集中或爭議較大的問題、學生未掌握到的知識點、研究時未關注的部分、下一步學習或研究中需要改進的研究方法進行總結、歸納，并提出改進意見。[5]（4）考核評分。考核評分是對PBL學生成果的集中體現，評分體系主要包括三部分：一是課件制作，占比30%，評價標準主要是內容正確、重點突出、課件美觀、清晰易懂，能綜合運用圖片、音頻、視頻、動畫等表達自己的觀點；二是課件展示，占比40%，準備充分、邏輯正確、條理分明、落落大分，能清晰的闡述自己的研究成果、觀點等；三是課堂討論：占比30%，主動思考，積極參與，能夠拋出富有啟發意義的論點，回答問題時中肯全面。
2.2提倡分組討論，開展小班教學
在討論課開始前2周，老師將要討論的內容告知學生。以小組為單位進行學習，各小組成員間可以進行分工協作，分頭尋找資料、討論并匯總；課堂上以小組形式提出問題，介紹小組觀點、結論，老師也會對該小組的匯報進行點評；課后以小組為單位進行復習，增強學習效果。小組學習活動的意義既體現個人的價值和責任，更強調成員間彼此賦予信心和力量，通過體驗團隊的智慧和協作，培養了學生間可貴的團隊合作精神。分子生物學的課堂提倡小班教學。一方面，可以增加師生間互動的頻率。由于分子生物學課程所涉及的知識點以及生物學過程，大多數是看不見摸不著的微觀世界，學生在學習的過程中難以直觀感受，這就增加了學生學習該課程的難度。小班教學有助于老師關注每一個學生對相關知識的把握；另一方面，小班教學易于實施多種教學形式，靈活掌握教學要求和進度，便于及時調整教學內容。
2.3利用網絡資源，提升自主學習能力
自主學習強調的學生作為知識的主動構造者自己進行學習的意愿和能力，反映了教學向個性化、創新化、自主化、多元化過渡的趨勢。分子生物學作為前沿科學，信息量大、更新快，要積極利用互聯網信息資源，提升學生學習和借鑒優秀研究成果、自主學習的能力。教師要由照著教材講變成開放式、啟發式教學，最大限度調動學生學習的積極性、思考的主動性、課堂的參與性。鼓勵學生自主學習，主動去學習和研究當前科研的最前沿知識，在研究的過程中敢于提出自己不同的看法，培養學生探索創新精神。[6]讓學生由被動受教變成自主學習，主動參與到課堂學習中，形成教學工作“教”與“學”相輔相成、相互促進。教師要積極拓展教學內容的外延，主動介紹國內外優秀的生物網站、資源庫、期刊、論壇等，鼓勵學生積極開展課外閱讀，豐富學科專業知識、前沿信息、專業詞匯等知識，激發學生探索新知識的熱情，也不斷培養學生自主學習、發現問題、解決問題的能力。[7]
2.4建立形成性評價體系
“形成性評價”的概念是由斯克里文1967年所著《評價方法論》中首先提出來的，與傳統的“終結性評價”不同，它是對學生的學習過程進行的評價，旨在確認學生的潛力，改進和發展學生的學習。因此，形成性評價方式更能體現出學生的學習效果。[8]分子生物學課程的目的在于培養學生形成良好的分子生物學學習習慣和實驗習慣，提高他們的科學素養和創新能力。期中或期末考試不能全面真實地反映出學生的真實學習情況，采取形成性評價的方式顯得更加科學和必要。具體如下：一是平時成績，占課程總成績60%，包括課堂考勤，占總成績5%、課堂作業，占總成績10%、課堂提問，占總成績5%、PBL討論會，占總成績10%、實驗考評，占總成績30%。二是期末考試，占課程總成績40%。由于形成性評價是強調過程的評價方式，引導學生重視平時的學習情況，大大減少了學生考前突擊的可能，也更能真實地反映出學生的真實水平。
2.5優化實驗教學體系
分子生物學實驗技術是生物技術專業學生必須掌握的重要基本技能之一。其研究方法及策略已被廣泛應用于生命科學的研究當中。[9]通過對學生實驗技能的培養，一方面有利于將理論教學與實踐教學相結合，豐富教學內容，提升教學的實踐性、實用性、綜合性，便于學生理解和掌握；另一方面，在提升學生綜合素質、學習興趣、創新能力、思考能力等方面也有十分重要的作用。[10]因此，增加分子生物學實驗學時數，開展綜合實驗也是課程改進的一個重要方向。在實驗教學中，教師要結合分子生物學快速發展的特點，選取與教學內容相適應的操作性、設計性實驗，并做好不同實驗之間的關聯與銜接，建立實驗的邏輯體系。一是分組分工，輔助實驗老師提前做好實驗準備工，并提前觀察、發現問題及時記錄。二是教師針對前期準備工作中發現的問題有針對性的闡述，并對實驗流程、操作方法、各環節中注意事項進行講解與演示，指導學生開展實驗。三是講解與演示結束后，學生動手實驗，教師應注意注意觀察過程和細節，對共性問題，要及時統一糾正，對個別同學的個性問題，要個別指導。既確保操作的準確性、嚴謹性，也要保證實驗質量，通過實驗檢驗教學情況。
3結語
生物技術專業應用人才培養是一個綜合性、系統性的工程，涉及到教育環節的方方面面。課程教學是其重要的一環，分子生物學課程教師要積極發揮作用，不斷提升專業能力、教學能力，教學理念與時俱進、教學手段豐富靈活，激發學生學習的主動性、創造性，提升學習內容掌握能力及應用效果，為國家培養知識、能力、素質協調統一的應用性、復合型人才。
參考文獻
[1]朱玉賢,李毅,鄭曉峰等.現代分子生物學(第四版)[M].北京:高等教育出版社,2013.
