分子生物學(xué)重要性范文
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篇1
隨著高分子科學(xué)與技術(shù)的不斷發(fā)展,不論是基礎(chǔ)研究還是實際應(yīng)用需求,都要求高分子化合物在微觀上具有較均一的結(jié)構(gòu)。因此,高分子的精密控制聚合和其精細(xì)合成化學(xué)發(fā)展很快。會上,可控自由基聚合和樹狀高分子的合成占了很大篇幅。就生物醫(yī)用高分子而言,內(nèi)醋和交醋的活性開環(huán)聚合及其聚合產(chǎn)物的修飾仍有大量研究報道,包括新開環(huán)聚合催化劑、多組分聚合體系、分子量控制等。多糖類高分子的合成又有新進展,以2一甲基一(6一O一對甲苯磺酞基一1,2-二脫氧一a一D一毗喃葡糖)一【2,1一d]一2惡哇琳為單體,在10一樟腦磺酸催化下可聚合生成支化的氨基多糖,數(shù)均高分子量達(dá)到6300;由經(jīng)丙基。環(huán)糊精與PEG形成的超分子聚合物,經(jīng)L氨基酸封端后進一步在環(huán)糊精單元上負(fù)載藥物,形成了奇特的藥物控制釋放體系。NCA方法合成聚氨基酸過去只能在無水體系中進行,而以高HLB值的非離子表面活性劑為乳化劑,可實現(xiàn)y一節(jié)基一L一谷氨酸一N一碳酸配的懸浮聚合,得到均勻的聚氨基酸微球。
2生物醫(yī)用高分子材料的表面修飾
生物醫(yī)用材料一旦植人體內(nèi),就會遇到生物相容性間題,即生命體系與材料界面之間在分子水平和細(xì)胞水平上的相互作用。生命體系為含水體系,然而具有良好加工性能和力學(xué)性能的高分子材料往往具有較強的疏水性。因此,當(dāng)這些材料與機體組織接觸時,會產(chǎn)生較高的界面能。為了使材料的表面能降低,可采用等離子體輻射、電子束輻射、激光紫外輻射等技術(shù)處理高分子材料表面,從而在材料表面引人OH,COOH和CHO等極性基團,以降低材料表面水接觸角,提高親水性,使之更適用于醫(yī)用目的(抗凝血材料、眼科材料和軟組織接觸材料等)。值得特別注意的是,會上多次報道了P認(rèn)和PLAGA的表面處理,以改善其表面親水性和細(xì)胞相容性,來滿足組織工程的客觀需要。
3合成高分子一生物高分子雜化材料
合成高分子和生物高分子的雜化主要是通過化學(xué)方法進行的,包括綴合、接枝聚合和生物高分子在材料表面的固定化。合成雜化材料的目的,一方面是為了通過雜化克服醫(yī)用生物大分子的某些缺點(如穩(wěn)定性、免疫原性等)或改變生物大分子的特性(如酶的催化選擇性、DNA藥物的細(xì)胞親和性等);另一方面是為了通過生物大分子在材料表面的固定化,改善生物醫(yī)用高分子材料的生物相容性。對于表面惰性材料,其表面固定化生物大分子,可在材料表面經(jīng)物理修飾活化之后進行。如果材料本身含有反應(yīng)性基團,則可以直接通過化學(xué)反應(yīng)固定生物大分子。在材料表面固定化肝素,可改善材料表面的抗凝血性能,用作血液接觸材料。在材料表面固定化Fibronectin及其短膚(GRGDS)、膠原樣膚等,可以改善細(xì)胞在材料表面的附著性能,用作組織工程的支架材料。
篇2
關(guān)鍵詞:分子生物學(xué);教學(xué)改革;實驗教改
中圖分類號: G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號: 1674-0432(2013)-08-92-2
引言
分子生物學(xué)是在分子水平研究生命現(xiàn)象本質(zhì)及其規(guī)律的一門新興學(xué)科,它是研究核酸等生物大分子功能、形態(tài)結(jié)構(gòu)特征及其重要性和規(guī)律性的學(xué)科,是人類從生物分子水平上真正揭開生物世界奧秘,由被動適應(yīng)自然界轉(zhuǎn)向主動地改造和重組自然界的學(xué)科[1]。近些年來分子生物學(xué)已日益滲透到生物學(xué)的各個領(lǐng)域之中,并產(chǎn)生了巨大的影響。而分子生物學(xué)實驗技術(shù)也已成為生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、農(nóng)學(xué)等學(xué)科站在新的高度和角度揭示生命奧秘的重要手段。分子生物學(xué)的理論掌握和實驗操作是掌握分子生物學(xué)精髓的重要途徑。因此,從培養(yǎng)學(xué)生能力出發(fā)科學(xué)地創(chuàng)建分子生物學(xué)理論和實驗體系、選擇適當(dāng)?shù)膶嶒灲虒W(xué)方法及客觀地評定學(xué)生實驗課成績,會對分子生物學(xué)理論課理解和實驗教學(xué)的效果產(chǎn)生重要的影響。高等學(xué)校傳統(tǒng)的分子生物學(xué)實驗教學(xué)[2]往往只是結(jié)合各自的實驗室條件開展有局限的分子生物學(xué)實驗教學(xué),缺乏科學(xué)的實驗體系,忽略合適實驗方法的選擇,缺少對實驗教學(xué)效果全面、客觀、系統(tǒng)的評估,這些都不利于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。而高校是孕育和培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的搖籃。實驗教學(xué)作為高校教學(xué)體系的一個重要組成部分,是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維、創(chuàng)新意識的重要途徑[3]。本文就分子生物學(xué)課程教學(xué)的改革闡述一些觀點和體會,以期為提高分子生物學(xué)教學(xué)質(zhì)量及培養(yǎng)創(chuàng)新型和素質(zhì)型人才提供一定的參考。
1 分子生物學(xué)教學(xué)改革具體的措施
1.1 教學(xué)體系的優(yōu)化
分子生物學(xué)是在生物化學(xué)和遺傳學(xué)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來[4]。隨著分子生物學(xué)研究的快速發(fā)展,分子生物學(xué)已經(jīng)成為一門獨立的學(xué)科。很多分子生物學(xué)教材的內(nèi)容與生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、分子遺傳學(xué)、遺傳學(xué)等課程重復(fù)較多,例如DNA 和染色體的結(jié)構(gòu),RNA轉(zhuǎn)錄和蛋白質(zhì)翻譯等課程內(nèi)容在分子生物學(xué)、生物化學(xué)和分子遺傳學(xué)方面都有一定篇幅的介紹,重復(fù)的課程內(nèi)容占用了大量的教學(xué)課時。因此,為了避免課程教學(xué)的重復(fù),通過與生物化學(xué)、遺傳學(xué),細(xì)胞生物學(xué),分子遺傳學(xué)等課程的教師交流與研討,對相關(guān)課程內(nèi)容進行了具體而系統(tǒng)的優(yōu)化,明確課程之間的有機銜接,突出了分子生物學(xué)的教學(xué)重點。在“RNA轉(zhuǎn)錄和蛋白質(zhì)翻譯”這部分的教學(xué)內(nèi)容中進行了相應(yīng)的優(yōu)化,生物化學(xué)注重講述轉(zhuǎn)錄和翻譯的基本過程、而分子生物學(xué)則注重介紹具體的分子機制,又如原核和真核轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物的形成過程及分子機制的教學(xué)內(nèi)容生物化學(xué)和分子生物學(xué)也進行了相應(yīng)的側(cè)重。
1.2教材的優(yōu)化選擇
通過多年的教學(xué)實踐過程,選取適合本科生學(xué)習(xí)的分子生物學(xué)教材,對于學(xué)生系統(tǒng)的掌握本課程的理論知識及最新研究動態(tài)至關(guān)重要。課程設(shè)置之初選取閻隆飛主編的《分子生物學(xué)》第二版,之后開始側(cè)重理論課與實驗課的有機結(jié)合,選用朱玉賢等主編的《現(xiàn)代分子生物學(xué)》,它的知識體系較為完整,內(nèi)容較前沿,尤其是第三版將分子生物學(xué)研究法分為了兩章,分別講述了DNA、RNA及蛋白質(zhì)操作技術(shù)和基因功能研究技術(shù),突出強調(diào)了分子生物學(xué)實驗技術(shù)和原理,同時對基因組與比較基因組學(xué)也做了較大幅度的修改和充實[5]。這些內(nèi)容均體現(xiàn)分子生物學(xué)的最新技術(shù)和研究成果,同時也滿足學(xué)生了解分子生物學(xué)最新進展和考研的需要。為避免教材單一的局限性,還為學(xué)生推薦閻隆飛編著的《分子生物學(xué)》(第二版),LewinB主編的《Gene Ⅷ》,吳乃虎主編的《基因工程原理》(第二版)等書籍作為參考教材,并在教師的指導(dǎo)下有針對性地學(xué)習(xí),這樣不僅滿足了大多數(shù)學(xué)生考研的需求,同時也加深了學(xué)生對分子生物學(xué)學(xué)習(xí)的興趣及教學(xué)難點和重點的理解,取得了較好的教學(xué)效果。
1.3教學(xué)方法與教學(xué)手段的改善
在教學(xué)方法上,除了采用傳統(tǒng)的教師講授方法之外,為發(fā)揮學(xué)生作為教學(xué)主體的能動性,根據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容安排啟發(fā)式,討論式等多種教學(xué)方法,讓學(xué)生參與到教學(xué)過程中。如在講授分子生物學(xué)研究法時,在班級內(nèi)以各個學(xué)習(xí)小組為單位進行研究討論會,以學(xué)生為主體討論他們感興趣的分子生物學(xué)實驗技術(shù),鼓勵學(xué)生主動思考,自由發(fā)表他們的觀點,通過討論的方式測試相應(yīng)的知識,以學(xué)生樂于接受的方式完成對知識的學(xué)習(xí)。本課程通過多種教學(xué)方法的有機結(jié)合,充分調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,分子生物學(xué)課程也因此受到學(xué)生的好評。近幾年來學(xué)生考研選擇生物化學(xué)及分子生物學(xué)作為專業(yè)課的人數(shù)日益增加并且考研專業(yè)課成績逐年上升。
在教學(xué)手段上,采用傳統(tǒng)教學(xué)與計算機輔助教學(xué) CAI相結(jié)合的方法。計算機輔助教學(xué) CAI 應(yīng)用于高等學(xué)校教育已成為主流趨勢,它的優(yōu)勢在于可以通過文本、圖形、動畫、音頻、視頻、仿真軟件等多種媒體最大限度地整合教學(xué)資源,形象直觀地進行教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)[6],使學(xué)生通過多種展示方法理解并掌握課程的難點。如在“DNA高級結(jié)構(gòu)” 這部分教學(xué)內(nèi)容中,學(xué)生對DNA的分子結(jié)構(gòu)感覺很抽象,在教學(xué)過程中通過圖片和視頻等手段使學(xué)生對此結(jié)構(gòu)有了具體的感知。又如在“DNA復(fù)制,RNA轉(zhuǎn)錄,翻譯和真核和原核生物的基因表達(dá)調(diào)控”的教學(xué)內(nèi)容中,僅通過傳統(tǒng)課堂講解,學(xué)生無法理解,通過多媒體的方法,利用動畫、視頻和圖片對其涉及的微觀機制進行相應(yīng)的演示,使學(xué)生理解其具體過程和分子機制,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
2 分子生物學(xué)實驗教學(xué)的改革措施
2.1加強實驗教學(xué)條件建設(shè),構(gòu)建良好的實驗教學(xué)平臺
分子生物學(xué)是20世紀(jì)中期隨著核酸的發(fā)現(xiàn)及結(jié)構(gòu)和功能的研究發(fā)展起來的新興學(xué)科,研究基礎(chǔ)較為薄弱。我校前身是師范類院校,對物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)、計算機等傳統(tǒng)學(xué)科側(cè)重較多。自2004年我校升級為本科院校,由師范類院校轉(zhuǎn)變?yōu)榫C合類院校,學(xué)校增加了對各學(xué)科的實驗教學(xué)投入。分子生物學(xué)實驗室先后配備了Eppendorf PCR擴增儀、Eppendorf梯度PCR擴增儀、高效制冰機、UVP凝膠成像系統(tǒng)、Millipore超純水系統(tǒng)、Eppendorf臺式高速離心機、sigma大型高速冷凍離心機、日本三洋超低溫冰箱、分子雜交儀等先進儀器,滿足了分子生物學(xué)基礎(chǔ)實驗和綜合性實驗課程的開設(shè)要求,為學(xué)生的實驗教學(xué)與科研構(gòu)建了一個良好的平臺,為我院分子生物學(xué)實驗課教學(xué)改革提供了有力的支持。通過上述平臺由我院學(xué)生參與的分子生物學(xué)方向科研實驗在國家級挑戰(zhàn)杯競賽中取得了良好的成績。
2.2 實驗教學(xué)體系的優(yōu)化
之前由于實驗條件的限制,我院分子生物學(xué)實驗教學(xué)主要以基礎(chǔ)性和驗證性實驗為主。隨著實驗條件的改善,逐步在實驗設(shè)計上加大綜合性、設(shè)計性實驗、所占的比例。實驗內(nèi)容的選取也根據(jù)生物科學(xué)、生物技術(shù)專業(yè)的不同專業(yè)特點設(shè)置相應(yīng)的實驗教學(xué)內(nèi)容。根據(jù)生物科學(xué)師范類專業(yè)的特點,在注重分子生物學(xué)基礎(chǔ)驗證實驗的同時開設(shè)與分子生物學(xué)快速發(fā)展相結(jié)合的綜合性實驗。在生物技術(shù)專業(yè)的實驗教學(xué)上則注重選取以實踐操作為主的操作性和設(shè)計性實驗。
在實驗教學(xué)體系的優(yōu)化中應(yīng)注意各個實驗內(nèi)容之間的銜接與關(guān)聯(lián)[7]。實驗教學(xué)內(nèi)容中建立好各實驗之間的銜接對學(xué)生系統(tǒng)思維的培養(yǎng)具有重要意義,有利于學(xué)生對所學(xué)實驗操作內(nèi)容的理解和熟練掌握以及實驗技術(shù)邏輯體系的建立。我院在實驗課內(nèi)容開設(shè)的順序為基因組DNA的提取,聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)獲得目的片段,電泳檢測,大腸桿菌活化、感受態(tài)細(xì)胞的制備,質(zhì)粒 DNA 提取,DNA 片斷酶切,目的片段與載體的連接,轉(zhuǎn)化等,當(dāng)學(xué)生預(yù)習(xí)實驗時,會注意到各實驗內(nèi)容之間彼此承接與關(guān)聯(lián)。前面實驗效果的好壞直接影響到下一個實驗的正常進行,以此來培養(yǎng)學(xué)生在分子生物學(xué)實驗操作過程中的系統(tǒng)性與邏輯性。
2.3分子生物學(xué)實驗教學(xué)方法的探索
合理的實驗教學(xué)方法可以使實驗內(nèi)容取得預(yù)期的實驗效果,在實驗教學(xué)方法上注重深入淺出的闡述原理,重點在實驗環(huán)節(jié)的解析。針對學(xué)生的興趣特點在教學(xué)方法上做了以下幾點改進。一、把學(xué)生分成多個實驗小組,每組選出一人輔助實驗教師完成實驗的準(zhǔn)備工作。在學(xué)生準(zhǔn)備實驗的過程中發(fā)現(xiàn)問題。二、發(fā)現(xiàn)問題后,在實驗課講授的過程中,教師對問題有針對的講解與演示,強調(diào)標(biāo)準(zhǔn)的操作方法及實驗中各環(huán)節(jié)的注意事項。并將實驗過程做成電子課件指導(dǎo)學(xué)生正確操作。三、在實驗過程中注意實驗操作主體的差異性指導(dǎo)。教師在實驗課講授和演示結(jié)束后,注意觀察學(xué)生的操作過程,針對學(xué)生存在的普遍問題,給予及時糾正和指導(dǎo);對于少數(shù)同學(xué)存在的個別問題個別指導(dǎo)。這樣既保證學(xué)生實驗操作的準(zhǔn)確性,又達(dá)到在有限的時間內(nèi)完成實驗教學(xué)任務(wù)的要求。
2.4分子生物學(xué)實驗課成績評定方式的改進
科學(xué)、有效評價學(xué)生實驗理論及操作技能是提高實驗教學(xué)質(zhì)量強有力的措施[8]。在分子生物學(xué)實驗成績評定中采用多樣化考核手段,主要從兩個方面評定:一、實驗理論的評定,主要通過實驗報告考察學(xué)生對實驗原理和步驟的掌握和理解。通過結(jié)果分析考查學(xué)生對整個實驗的理解與掌握。二、實驗操作技能的評定。在實驗過程中,各實驗小組不同學(xué)生實驗態(tài)度以及對實驗教學(xué)內(nèi)容的理解思考差異很大。鼓勵那些大膽對實驗步驟提出疑問的同學(xué),同時激勵其他的同學(xué),在成績評定中不同學(xué)生的評定會有所區(qū)別。
3 結(jié)語
如何教好分子生物學(xué)課程,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,改變學(xué)生為了考試而學(xué)習(xí)的觀念,提高教學(xué)效果,是擺在所有分子生物學(xué)理論及實驗教學(xué)工作者面前的一個共同問題[9-10]。通過以上的改革和探索。無論及教學(xué),考研,科研還是就業(yè)都取得了一定的成效。為了更好地提高分子生物學(xué)的教學(xué)效果,希望能夠與各高校的分子生物教師進行交流和合作,進一步優(yōu)化分子生物學(xué)理論和實驗教學(xué)的課程體系及教學(xué)方法和手段。從學(xué)生作為教學(xué)主體出發(fā),發(fā)揮學(xué)生的主動性和能動性,以期培養(yǎng)出更高質(zhì)量的高校畢業(yè)生。
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篇3
關(guān)鍵詞:生物化學(xué)與分子生物學(xué);教學(xué)改革
生物化學(xué)與分子生物學(xué)是醫(yī)學(xué)生的一門基礎(chǔ)學(xué)科,是必修課,但大多數(shù)學(xué)生反映生物化學(xué)與分子生物學(xué)晦澀難懂,理論性強,抽象,不好理解,針對這種情況,本文結(jié)合目前互聯(lián)網(wǎng)+時代的形式,淺談互聯(lián)網(wǎng)模式下的生物化學(xué)與分子生物學(xué)改革。生物化學(xué)與分子生物學(xué)在生物學(xué)以及醫(yī)學(xué)中的重要性眾所周知,它為醫(yī)學(xué)生后續(xù)的基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)以及臨床醫(yī)學(xué)相關(guān)課程的學(xué)習(xí)提供了重要的理論和技術(shù)支持,但由于這門課程內(nèi)容繁多,理論復(fù)雜,抽象難懂,是歷來廣大師生不得不面對的一個重要問題和難題。加之生物化學(xué)與分子生物學(xué)發(fā)展日新月異,各種新知識,新技術(shù)迅猛發(fā)展,因此有關(guān)這門課程的教學(xué)就有必要根據(jù)社會的發(fā)展做出相應(yīng)的改革。
一、生物化學(xué)與分子生物學(xué)的特點
生物化學(xué)與分子生物學(xué)是生命的化學(xué),是研究生物體(動物、植物、微生物及人類)的化學(xué)組成、化學(xué)反應(yīng)及其變化規(guī)律的科學(xué),從分子角度用化學(xué)語言來揭示生命現(xiàn)象的本質(zhì)(即研究生物體的分子結(jié)構(gòu)與功能、物質(zhì)代謝與調(diào)節(jié),以及遺傳信息傳遞的分子基礎(chǔ)與調(diào)控規(guī)律)。
二、互聯(lián)網(wǎng)時代下的教育
現(xiàn)在社會發(fā)展日新月異,特別是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展迅速,已經(jīng)滲透到了社會生活的方方面面,一所學(xué)校、一位老師、一間教室,這是傳統(tǒng)教育。一張網(wǎng)、一個移動終端,幾百萬學(xué)生,學(xué)校任你挑、老師由你選,這就是“互聯(lián)網(wǎng)+教育”?!盎ヂ?lián)網(wǎng)+不會取代傳統(tǒng)教育,而且會讓傳統(tǒng)教育煥發(fā)出新的活力。那么在這種新形勢下,生物化學(xué)與分子生物學(xué)教學(xué)可以結(jié)合傳統(tǒng)教育從以下幾方面進行深度改革。
(一)加強師資隊伍建設(shè),構(gòu)建高素質(zhì)教學(xué)團隊
教學(xué)隊伍的質(zhì)量,直接關(guān)系到課程的教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)(1),因此,要想取得良好的教學(xué)效果,教師自身素質(zhì)的提高必不可少。各生物化學(xué)與分子生物學(xué)教研室可根據(jù)實際情況對青年教師進行系統(tǒng)培養(yǎng),可在老教授的帶領(lǐng)下,提高青年教師的教學(xué)水平和授課技巧,比如開展集體備課,開設(shè)公開課等,在此基礎(chǔ)上構(gòu)建一支高素質(zhì)教學(xué)團隊。
(二)優(yōu)化更新教學(xué)內(nèi)容,構(gòu)建全面知識體系
社會在發(fā)展,作為科技前沿的生物化學(xué)與分子生物學(xué)的發(fā)展尤為迅速,因此,知識在不斷更新,這就需要作為教師的我們時刻關(guān)注科技前沿,緊跟科技發(fā)展,將新的知識,新的技術(shù)引入到現(xiàn)有的教學(xué)內(nèi)容中,不斷完善知識體系,使學(xué)生能夠接觸更廣更前沿的知識,使課本永不落后!
(三)改革教學(xué)方法,優(yōu)化教學(xué)手段
現(xiàn)代社會發(fā)展迅速,尤其在互聯(lián)網(wǎng)信息時代,這就要求作為教師的我們,緊跟時展,在傳統(tǒng)教學(xué)模式下,運用新的教學(xué)方法進行授課,根據(jù)生物化學(xué)與分子生物學(xué)的特點,有針對性的使用教學(xué)方法,目的是讓學(xué)生能夠聽懂,學(xué)會,會用!下面就根據(jù)教師上課時遇到的問題以及學(xué)生們課后的反饋,再結(jié)合社會信息化的發(fā)展,總結(jié)出幾種貼合學(xué)生需求的教學(xué)方法。(1)制作精品課程。根據(jù)學(xué)生的課后反饋,學(xué)生希望能夠在課下提前有目的的預(yù)習(xí)新內(nèi)容,復(fù)習(xí)學(xué)過的內(nèi)容,并希望能夠進行自測檢查自己的學(xué)習(xí)效果,鑒于此情況,可以制作精品課程,將課堂上所講內(nèi)容制作視頻,并上傳PPT課件和自測題,并且把最新科技動態(tài)以及相關(guān)臨床案件放在精品課程里面,方面學(xué)生進行課下學(xué)習(xí)和聯(lián)系實際運用所學(xué)知識。(2)開展臨床討論課。根據(jù)生物化學(xué)與分子生物學(xué)的特點,這門課程是屬于一門基礎(chǔ)學(xué)科,其他專業(yè)課的學(xué)習(xí)無一不用到生物化學(xué)與分子生物學(xué)的理論和技術(shù),而且現(xiàn)在很多疾病的發(fā)生,診斷和治療也都用到生物化學(xué)與分子生物學(xué)的技術(shù),所以有必要將生物化學(xué)與分子生物學(xué)和實際臨床聯(lián)系起來,這樣既加深了理論課上知識的理解,又聯(lián)系了實際臨床,將知識轉(zhuǎn)化為實際的應(yīng)用,同時,這也要求授課老師平時多注意臨床案例的收集,以便能夠在臨床討論課上和學(xué)生進行討論分析。(3)制作微課。教師可以根據(jù)教學(xué)大綱以及學(xué)生們的反饋,將課堂上所涉及到的重點、難點知識制作成微視頻的方式,讓學(xué)生有針對性的進行學(xué)習(xí),根據(jù)自身情況來學(xué)習(xí)課堂上的重點難點知識,把一個大課堂分解為若干個小課堂,方便學(xué)生學(xué)習(xí),以期達(dá)到理想的教學(xué)效果。(4)制作動畫圖片等。生物化學(xué)與分子生物學(xué)理論知識抽象難懂,根據(jù)這個特點,教師可以將課堂上難理解的知識制作成動畫形式,形象的展示在學(xué)生面前,方便學(xué)生理解,另外也可將抽象的知識制作成圖片,幫助學(xué)生理解內(nèi)容。(5)開設(shè)創(chuàng)新性實驗。生物化學(xué)與分子生物學(xué)不僅是一門理論課程,還有一些實驗內(nèi)容,傳統(tǒng)的實驗都是一些驗證性實驗,在提高學(xué)生動手能力的同時,加深了對理論知識的理解,但這是不夠,我們要培養(yǎng)的是創(chuàng)新性人才,因此,可以通過開設(shè)創(chuàng)新性實驗,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力,讓學(xué)生根據(jù)自己已有的知識儲備,自己設(shè)計實驗,然后動手操作,遇到問題自己查閱文獻(xiàn)解決,開動大腦,進行創(chuàng)新性實驗。(6)增設(shè)移動終端。教師教學(xué)的目的就是要教會學(xué)生,讓學(xué)生學(xué)會,會用,所以教師要根據(jù)時代的要求不斷更新教學(xué)方式,目前智能手機已經(jīng)普及,學(xué)生獲取知識的途徑更多,為了更貼近學(xué)生的要求,可以制作一些課程的相關(guān)移動終端,比如現(xiàn)在普及的微信,那就可以開設(shè)生物化學(xué)與分子生物學(xué)微信公共號,讓學(xué)生關(guān)注公共號,然后定時推送一些課堂重點難點知識,也可以推送課程相關(guān)的課外知識以及科技前沿動態(tài),拓寬學(xué)生的知識面。生物化學(xué)與分子生物學(xué)教學(xué)任重而道遠(yuǎn),在新形勢下我們作為教育工作者一定要跟上時代前進的步伐,根據(jù)學(xué)生的特點,加強師資隊伍建設(shè),完善知識體系,改進教學(xué)方法。
作者:王亞娟 王斌 單位:新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院三全學(xué)院
篇4
關(guān)鍵詞生物技術(shù);分子生物學(xué);教學(xué)改革
分子生物學(xué)是從分子水平上研究生命現(xiàn)象、生命本質(zhì)及其規(guī)律的的科學(xué),主要研究核酸、蛋白質(zhì)等生物大分子的形態(tài)、結(jié)構(gòu)特征及其重要性、規(guī)律性和相互關(guān)系的科學(xué),是21世紀(jì)最具活力的生命科學(xué)之一。[1]目前,分子生物學(xué)是生物技術(shù)專業(yè)學(xué)生一門重要的專業(yè)必修課。因此,確定合理、科學(xué)的教學(xué)改革方案,優(yōu)化、重組教學(xué)內(nèi)容,精心設(shè)計教學(xué)方法和教學(xué)手段,對保證生物技術(shù)專業(yè)分子生物學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量具有重要意義。[2]
1分子生物學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀
(1)分子生物學(xué)是生物技術(shù)專業(yè)的一門主要課程,教學(xué)單位往往會根據(jù)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(xué)生的接受能力以及理解程度的考慮。部分分子生物學(xué)教材內(nèi)容高深莫測、專業(yè)詞匯多且與實際聯(lián)系不夠緊密,造成學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中困難重重,嚴(yán)重降低了學(xué)生對該學(xué)科學(xué)習(xí)的積極性。(2)教學(xué)條件限制。在分子生物學(xué)課堂中,使用多媒體設(shè)備等教學(xué)手段對提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性以及學(xué)習(xí)效果有明顯的促進作用。然而,部分教學(xué)單位由于教育資源分布不均勻,難以利用先進的教學(xué)手段。(3)分子生物學(xué)課程所涉及的知識點以及生物學(xué)過程,大多數(shù)是看不見摸不著的微觀世界,學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中難以直觀感受。(4)理論知識更新快,實驗技術(shù)發(fā)展快。分子生物學(xué)作為生命科學(xué)的前沿學(xué)科,其發(fā)展日新月異,這也對教學(xué)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(xué)教學(xué)改革的主要措施
2.1PBL教學(xué)法的合理運用
PBL(problem-basedlearning,問題式學(xué)習(xí))教學(xué)法于1969年由美國Barrows教授創(chuàng)立,并引入高等教育,很快在高校中廣泛應(yīng)用。是一種以問題為導(dǎo)向,以學(xué)生為中心的教學(xué)方法。其主要流程是:老師提出問題,學(xué)生作為主體進行分組討論,學(xué)生解決問題。[3]在PBL教學(xué)過程中,學(xué)生是主體,老師則主要起到輔導(dǎo)的作用。分子生物學(xué)課程內(nèi)容復(fù)雜,用傳統(tǒng)的教學(xué)方式不易調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,而且課堂效率不高。在課堂中適當(dāng)引入PBL教學(xué)法,可改善教師唱獨角戲,學(xué)生被動接受的狀況。在進行PBL教學(xué)前的備課過程中,任課老師應(yīng)查閱大量的文獻(xiàn),充分考慮在討論案例過程中可能出現(xiàn)的問題,內(nèi)容涉及分子生物學(xué)以及其他學(xué)科如生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)等。在課堂上,教師應(yīng)寓教于樂,充分調(diào)動學(xué)生積極性,控制好課堂節(jié)奏,同時應(yīng)根據(jù)教學(xué)大綱的安排,強調(diào)學(xué)習(xí)過程中應(yīng)掌握的知識要點。[4]在分子生物學(xué)的教學(xué)過程中,PBL教學(xué)可分為四個階段:(1)提出問題。開展PBL教學(xué)的時間不宜在課程開始的階段,而應(yīng)在課程中后期,學(xué)生具有一定的分子生物學(xué)基礎(chǔ)后再開展。PBL教學(xué)討論的主要題目應(yīng)該是分子生物學(xué)教學(xué)過程中的重點或者難點,并且結(jié)合生活實際的討論內(nèi)容。教師在這個過程中是組織者的身份。(2)人員組成。為調(diào)動學(xué)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(xué)。分組結(jié)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(yīng)完成的內(nèi)容和時間節(jié)點。老師負(fù)責(zé)全程把控,掌握教學(xué)的整體節(jié)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(xù)進展等。鼓勵各組結(jié)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(dǎo),幫助小組找到解決問題的核心路徑。(3)成果展示。學(xué)生展示自己的研究成果,并開展充分討論。主講老師在學(xué)生討論完畢后,對學(xué)生的成果、討論的主題、各組的亮點、學(xué)生關(guān)注點較集中或爭議較大的問題、學(xué)生未掌握到的知識點、研究時未關(guān)注的部分、下一步學(xué)習(xí)或研究中需要改進的研究方法進行總結(jié)、歸納,并提出改進意見。[5](4)考核評分。考核評分是對PBL學(xué)生成果的集中體現(xiàn),評分體系主要包括三部分:一是課件制作,占比30%,評價標(biāo)準(zhǔn)主要是內(nèi)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(dá)自己的觀點;二是課件展示,占比40%,準(zhǔn)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(fā)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(xué)
在討論課開始前2周,老師將要討論的內(nèi)容告知學(xué)生。以小組為單位進行學(xué)習(xí),各小組成員間可以進行分工協(xié)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(jié)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(fù)習(xí),增強學(xué)習(xí)效果。小組學(xué)習(xí)活動的意義既體現(xiàn)個人的價值和責(zé)任,更強調(diào)成員間彼此賦予信心和力量,通過體驗團隊的智慧和協(xié)作,培養(yǎng)了學(xué)生間可貴的團隊合作精神。分子生物學(xué)的課堂提倡小班教學(xué)。一方面,可以增加師生間互動的頻率。由于分子生物學(xué)課程所涉及的知識點以及生物學(xué)過程,大多數(shù)是看不見摸不著的微觀世界,學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中難以直觀感受,這就增加了學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的難度。小班教學(xué)有助于老師關(guān)注每一個學(xué)生對相關(guān)知識的把握;另一方面,小班教學(xué)易于實施多種教學(xué)形式,靈活掌握教學(xué)要求和進度,便于及時調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。
2.3利用網(wǎng)絡(luò)資源,提升自主學(xué)習(xí)能力
自主學(xué)習(xí)強調(diào)的學(xué)生作為知識的主動構(gòu)造者自己進行學(xué)習(xí)的意愿和能力,反映了教學(xué)向個性化、創(chuàng)新化、自主化、多元化過渡的趨勢。分子生物學(xué)作為前沿科學(xué),信息量大、更新快,要積極利用互聯(lián)網(wǎng)信息資源,提升學(xué)生學(xué)習(xí)和借鑒優(yōu)秀研究成果、自主學(xué)習(xí)的能力。教師要由照著教材講變成開放式、啟發(fā)式教學(xué),最大限度調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、思考的主動性、課堂的參與性。鼓勵學(xué)生自主學(xué)習(xí),主動去學(xué)習(xí)和研究當(dāng)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(yǎng)學(xué)生探索創(chuàng)新精神。[6]讓學(xué)生由被動受教變成自主學(xué)習(xí),主動參與到課堂學(xué)習(xí)中,形成教學(xué)工作“教”與“學(xué)”相輔相成、相互促進。教師要積極拓展教學(xué)內(nèi)容的外延,主動介紹國內(nèi)外優(yōu)秀的生物網(wǎng)站、資源庫、期刊、論壇等,鼓勵學(xué)生積極開展課外閱讀,豐富學(xué)科專業(yè)知識、前沿信息、專業(yè)詞匯等知識,激發(fā)學(xué)生探索新知識的熱情,也不斷培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、發(fā)現(xiàn)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(tǒng)的“終結(jié)性評價”不同,它是對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進行的評價,旨在確認(rèn)學(xué)生的潛力,改進和發(fā)展學(xué)生的學(xué)習(xí)。因此,形成性評價方式更能體現(xiàn)出學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。[8]分子生物學(xué)課程的目的在于培養(yǎng)學(xué)生形成良好的分子生物學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)慣和實驗習(xí)慣,提高他們的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。期中或期末考試不能全面真實地反映出學(xué)生的真實學(xué)習(xí)情況,采取形成性評價的方式顯得更加科學(xué)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(yè),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(diào)過程的評價方式,引導(dǎo)學(xué)生重視平時的學(xué)習(xí)情況,大大減少了學(xué)生考前突擊的可能,也更能真實地反映出學(xué)生的真實水平。
2.5優(yōu)化實驗教學(xué)體系
分子生物學(xué)實驗技術(shù)是生物技術(shù)專業(yè)學(xué)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(yīng)用于生命科學(xué)的研究當(dāng)中。[9]通過對學(xué)生實驗技能的培養(yǎng),一方面有利于將理論教學(xué)與實踐教學(xué)相結(jié)合,豐富教學(xué)內(nèi)容,提升教學(xué)的實踐性、實用性、綜合性,便于學(xué)生理解和掌握;另一方面,在提升學(xué)生綜合素質(zhì)、學(xué)習(xí)興趣、創(chuàng)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(xué)實驗學(xué)時數(shù),開展綜合實驗也是課程改進的一個重要方向。在實驗教學(xué)中,教師要結(jié)合分子生物學(xué)快速發(fā)展的特點,選取與教學(xué)內(nèi)容相適應(yīng)的操作性、設(shè)計性實驗,并做好不同實驗之間的關(guān)聯(lián)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(zhǔn)備工,并提前觀察、發(fā)現(xiàn)問題及時記錄。二是教師針對前期準(zhǔn)備工作中發(fā)現(xiàn)的問題有針對性的闡述,并對實驗流程、操作方法、各環(huán)節(jié)中注意事項進行講解與演示,指導(dǎo)學(xué)生開展實驗。三是講解與演示結(jié)束后,學(xué)生動手實驗,教師應(yīng)注意注意觀察過程和細(xì)節(jié),對共性問題,要及時統(tǒng)一糾正,對個別同學(xué)的個性問題,要個別指導(dǎo)。既確保操作的準(zhǔn)確性、嚴(yán)謹(jǐn)性,也要保證實驗質(zhì)量,通過實驗檢驗教學(xué)情況。
3結(jié)語
生物技術(shù)專業(yè)應(yīng)用人才培養(yǎng)是一個綜合性、系統(tǒng)性的工程,涉及到教育環(huán)節(jié)的方方面面。課程教學(xué)是其重要的一環(huán),分子生物學(xué)課程教師要積極發(fā)揮作用,不斷提升專業(yè)能力、教學(xué)能力,教學(xué)理念與時俱進、教學(xué)手段豐富靈活,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、創(chuàng)造性,提升學(xué)習(xí)內(nèi)容掌握能力及應(yīng)用效果,為國家培養(yǎng)知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)統(tǒng)一的應(yīng)用性、復(fù)合型人才。
參考文獻(xiàn)
[1]朱玉賢,李毅,鄭曉峰等.現(xiàn)代分子生物學(xué)(第四版)[M].北京:高等教育出版社,2013.
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關(guān)鍵詞:分子生物學(xué) 雙語教學(xué) 全英型 中英混合型
中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)04(b)-0172-02
隨著我國改革開放的不斷深入,既懂專業(yè)又通英語的人才需求越來越大,英語作為目前世界上最通用的語言,在國際政治、經(jīng)濟貿(mào)易、文化、學(xué)術(shù)交流中廣泛使用英語。為應(yīng)對這個時展對教育提出的新要求,為了更好地培養(yǎng)面向現(xiàn)代化、面向世界、面向未來的人才,教育部在《關(guān)于加強高等學(xué)校本科教學(xué)工作提高教學(xué)質(zhì)量的若干意見》(教高[2001]4號)中的第八條專門談到了在高等學(xué)校推進雙語教學(xué)[1],該文件指出:“本科教育要創(chuàng)造條件使用英語等外語進行公共課和專業(yè)課教學(xué)。對高新技術(shù)領(lǐng)域的生物技術(shù)、信息技術(shù)等專業(yè),以及為適應(yīng)我國加入WTO后需要的金融、法律等專業(yè),更要先行一步,力爭在3年內(nèi),外語教學(xué)課程達(dá)到所開課程的5%~10%?!?005年,教育部在《關(guān)于進一步加強高等學(xué)校本科教學(xué)工作的若干意見》(教高[2005]1號)文件中,再次強調(diào)繼續(xù)深入進行雙語教學(xué)改革[2]。所謂雙語教學(xué)就是在一些非語言類課程教學(xué)中采用兩種語言進行教學(xué)的教學(xué)形式,在我國現(xiàn)階段的高等教育體系中,雙語教學(xué)實際上是指用漢語與英語交替進行的教學(xué)模式。
分子生物學(xué)是從分子水平研究生物大分子(核酸、蛋白質(zhì))的結(jié)構(gòu)與功能從而闡明生命現(xiàn)象本質(zhì)的科學(xué)。這是一門生物學(xué)和化學(xué)之間跨學(xué)科的研究,其研究領(lǐng)域涵蓋了遺傳學(xué)、生物化學(xué)和生物物理學(xué)等學(xué)科。自20世紀(jì)50年代以來,分子生物學(xué)成為生物學(xué)的前沿與生長點,分子生物學(xué)及其相關(guān)技術(shù)被世界各國列為重點發(fā)展的高新技術(shù)領(lǐng)域[3],因此,從研究內(nèi)容、課程特點以及在生命科學(xué)中的地位來看,分子生物學(xué)顯然適合開展雙語教學(xué)。根據(jù)筆者參與生物技術(shù)專業(yè)分子生物學(xué)雙語教學(xué)工作的經(jīng)驗,下面談?wù)勛约涸陔p語教學(xué)中積累的體會和認(rèn)識。
1 《分子生物學(xué)》雙語教學(xué)的必要性和可行性
1.1 必要性
如上所述,雙語教學(xué)是我國高等教育國際化,應(yīng)對經(jīng)濟全球化和科技發(fā)展的挑戰(zhàn)、培養(yǎng)具有國際競爭力人才的必然要求。在《分子生物學(xué)》教學(xué)中采用雙語教學(xué)能夠讓學(xué)生掌握獲取最新分子生物學(xué)知識的能力,使學(xué)生在掌握學(xué)科前沿進展的同時,有效地提高他們實際應(yīng)用英語的能力,便于學(xué)生能更有效地進行學(xué)術(shù)研究和國際交流。
1.2 可行性
《分子生物學(xué)》的語言表述和詞義相對比較固定,各種語言對它們的理解、診釋比較一致。實踐證明,雙語教育不僅在加拿大、新西蘭、美國等雙語國家或多語國家獲得了成功,而且在澳大利亞、日本、韓國等單語國家也獲得了成功。我國近10來年的實踐也有一些成功例子[4]。
1.3 《分子生物學(xué)》雙語教學(xué)的目標(biāo)
《分子生物學(xué)》雙語教學(xué)目標(biāo)是雙重的,英語語言目標(biāo)與專業(yè)知識目標(biāo)是辯證統(tǒng)一的,而不是對立的。筆者認(rèn)為《分子生物學(xué)》雙語教學(xué)的目標(biāo),首先是以能力和素質(zhì)培養(yǎng)為主,讓學(xué)生掌握分子生物學(xué)的基礎(chǔ)知識和基本研究方法;其次是培養(yǎng)學(xué)生培養(yǎng)學(xué)生自學(xué),主動學(xué)習(xí)和自主解決問題的良好習(xí)慣和能力。學(xué)習(xí)國外先進的理念、思維方式和前沿的最新的科研成果;再次是讓學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識的英文表述方式,培養(yǎng)他們在本專業(yè)領(lǐng)域進行國際學(xué)術(shù)交流的能力。
2 《分子生物學(xué)》雙語教學(xué)的體會
2.1 教材選擇
我們選擇了《Instant Notes in Molecular Biology》(第二版)及劉進元等翻譯的中文版作為教材,該教材是國外優(yōu)秀教材暢銷榜的上榜教材,其結(jié)構(gòu)新穎、重點明確;圖表簡練便于記憶;英文語句自然、易懂,是提高專業(yè)外語水平的較好讀本,這兩本教材中英對照便于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。此外,我們還選用James D.Watson等編寫的《Molecular Biology of the Gene》(第六版)和朱玉賢主編的《現(xiàn)代分子生物學(xué)》中文教材作為參考教材。
2.2 教師
在教與學(xué)的矛盾中,教是矛盾的主要方面。選拔和培養(yǎng)合格的雙語教師,是雙語教學(xué)可持續(xù)發(fā)展的核心問題,雙語教師必須具備合格教師的基本素質(zhì),比如師德高尚、學(xué)業(yè)精湛對這門課程有充分的理解與掌握等等,此外還要具備較高的外語水平,才能在教學(xué)上靈活自如,因此從事雙語教學(xué)的教師在課前應(yīng)該認(rèn)真?zhèn)湔n,做好每堂課的教學(xué)組織計劃,不斷提高自身的學(xué)術(shù)水平,吃透課程所有的知識點。這樣才能在課堂上游刃有余。此外,由于雙語教學(xué)需要花費教師大量精力,部分教師不愿意參與雙語教學(xué)課程,為使雙語教學(xué)改革能夠順利進行,各學(xué)校應(yīng)完善相應(yīng)政策和激勵機制,重視選拔和培養(yǎng)合格的雙語教師。
2.3 學(xué)生
學(xué)生的外語水平和接受雙語教學(xué)的能力直接影響雙語教學(xué)實施的效果,一個教學(xué)過程是教師和學(xué)生共同完成的,要使教學(xué)有成效,除了教師努力,還離不開學(xué)生的積極參與,否則很難保證教學(xué)活動的順利進行。學(xué)生能否在雙語課堂學(xué)到東西,直接影響其參與雙語教學(xué)的熱情。反過來學(xué)生參與熱情的高低,也必將會影響雙語教師的教學(xué)積極性。面對不同的教學(xué)對象,因材施教才能收到良好的教學(xué)效果。由于大學(xué)生已經(jīng)是一個比較有自己思想的群體,不少雙語教學(xué)模式還提倡要充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)主體的作用,讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)[5]。
2.4 教學(xué)組織
2.4.1 教學(xué)模式
盧維奇把雙語教學(xué)模式分成四個等級:(1)超高級,即全英型,采用英文教材,教學(xué)過程全部在英語環(huán)境中進行;(2)高級,即中英混合型,以英文講授為主,輔以中文,使用英文原版教材為主;(3)中級,即半英型,以中文講授為主,穿插英語教學(xué);(4)初級,即術(shù)語引導(dǎo)型,專業(yè)術(shù)語和章節(jié)標(biāo)題用英文板書,其他內(nèi)容用中文講授[6]。有時人們錯誤地認(rèn)為授課過程中英文講授的比例越高越好。比如教學(xué)剛開始時學(xué)生的聽說能力較差,如果教師一開始就用全英文講授,學(xué)生會因聽不懂而產(chǎn)生厭學(xué)情緒,使教學(xué)效果大打折扣。因此,首先我們應(yīng)該摸清學(xué)生的實際英語水平,據(jù)此來確定初期中英文講授的適宜比例,然后隨著教學(xué)時間推移,視學(xué)生的學(xué)習(xí)情況再逐步加大英文講授比例。我們在一學(xué)期的教學(xué)過程中根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)情況和課堂教學(xué)內(nèi)容的難易程度,主要采用了中英混合型及半英型兩種教學(xué)模式。
2.4.2 重視安排預(yù)習(xí)與復(fù)習(xí)
分子生物學(xué)因比較抽象被學(xué)生認(rèn)為是較為難學(xué)的一門課程,為了提高雙語教學(xué)的效果,我們會將精心制作的PPT提前轉(zhuǎn)發(fā)給學(xué)生,每次課后,在安排下一節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)習(xí)任務(wù)時,要求學(xué)生課后復(fù)習(xí)已學(xué)的知識點并預(yù)習(xí)相應(yīng)的中文和英文內(nèi)容,將整理的新內(nèi)容中會涉及到的專業(yè)英語詞匯發(fā)給學(xué)生,上網(wǎng)查詢相關(guān)資料,充分發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體作用。每次課前都會以提問討論的形式,檢查復(fù)習(xí)和預(yù)習(xí)的效果,這樣還可了解學(xué)生預(yù)習(xí)時遇到的難點并有針對性的調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。
2.4.3 課堂活動的組織
在教學(xué)過程中,我們根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容,組織學(xué)生進行小組討論、論文閱讀討論,針對知識點的Presentation等課堂活動,小組討論主要討論學(xué)生學(xué)習(xí)過程中遇到的難點和教師點出的重要知識點,論文閱讀討論的是閱讀論文的收獲及教師針對論文提出的一些問題,針對知識點的Presentation是安排學(xué)生以3~5人為一個小組,針對教師列出的一些知識點選擇感興趣的內(nèi)容在課堂上的演講,讓學(xué)生自己當(dāng)老師,發(fā)揮學(xué)生作為學(xué)習(xí)主體的能動性,教師從中也可以換位思考,了解學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的一些思維方式,改進教學(xué)方法。
2.4.4 教學(xué)工具的運用
由于實際教學(xué)學(xué)時的限制和分子生物學(xué)內(nèi)容的繁多,我們應(yīng)用豐富的網(wǎng)絡(luò)資源,參考國外多種原版教科書及電子圖書,非常系統(tǒng)地制作了全部教學(xué)內(nèi)容的多媒體課件和模擬動畫等。制作的多媒體課件信息量大、形象生動,教學(xué)內(nèi)容盡可能包含分子生物學(xué)教學(xué)大綱所有知識點,并根據(jù)自己的科研及查閱最新文獻(xiàn)的情況將分子生物學(xué)相關(guān)的前沿知識融合在其中。這些課件提高了教學(xué)效率,提高了課時利用率,解決了內(nèi)容多而課時少的矛盾。在教學(xué)過程中還輔以參觀分子生物學(xué)實驗室和動手實驗等多種方式,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)分子生物學(xué)的主動性和積極性。
2.5 采用多種方式考核雙語教學(xué)效果
我們一致認(rèn)為分子生物學(xué)雙語教學(xué)最重要的目的是教會學(xué)生如何主動學(xué)習(xí),形成自己的知識體系,因此在學(xué)生學(xué)習(xí)成績的考核方面,我們采用多元化的考核方式,注重能力培養(yǎng),考核中平時成績占10%,小組討論10%,論文閱讀討論占10%,聽學(xué)術(shù)報告匯報5%,Presentation占15%,期末考試占50%,期末試題命題中英文形式的命題考試占50%~80%,考慮到學(xué)生英語表達(dá)及寫作能力有限沒有要求學(xué)生只能用英文進行回答,但是對用英文回答的學(xué)生適當(dāng)加分給予鼓勵。
3 結(jié)語
雙語教學(xué)是我國高校教學(xué)改革的重要內(nèi)容,是高校應(yīng)對經(jīng)濟全球化和科技發(fā)展的挑戰(zhàn)、適應(yīng)現(xiàn)代社會發(fā)展的需要的需要,也是貫徹科教興國戰(zhàn)略和建設(shè)創(chuàng)新型國家、培養(yǎng)具有國際競爭力的高素質(zhì)人才的客觀需求。因此,高校、高校教師、大學(xué)生應(yīng)該從戰(zhàn)略的高度來認(rèn)識雙語教學(xué)改革的重要性。這項教學(xué)改革,高校必須有全面長期的規(guī)劃,建立完善各項政策和激勵機制,教師積極參與,探索更好的教學(xué)模式和方法,努力成為合格的雙語教師,學(xué)生克服畏難心理,主動參與到這項對自身有利的教學(xué)改革中。
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篇6
關(guān)鍵詞:創(chuàng)新能力 分子生物學(xué) 高等教育 綜合素質(zhì)
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2013.19.003
研究生教育的目標(biāo)是培養(yǎng)具有獨立從事科學(xué)研究,在科學(xué)或?qū)iT技術(shù)上作出創(chuàng)造性成果的高級人才。與本科生相比,研究生注重的是創(chuàng)新能力的培養(yǎng),特別是原始創(chuàng)新能力[1]。分子生物學(xué)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的日新月異的發(fā)展,使人類對疾病的認(rèn)識、預(yù)防、診斷和治療發(fā)生了深刻的變革,醫(yī)學(xué)科學(xué)已從整體、細(xì)胞水平逐步深入到了分子水平。在教學(xué)過程中如何培養(yǎng)研究生的創(chuàng)新能力是一個重要的課題。本文擬闡述理論和實驗教學(xué)相結(jié)合方式提高研究生創(chuàng)新能力的幾點體會。
1 理論教學(xué)中,精煉理論知識,引入科學(xué)前沿,提高創(chuàng)新意識
1.1 精煉理論知識,為創(chuàng)新提供理論基礎(chǔ)
基本知識是創(chuàng)新的根基,我們通過精煉理論知識使學(xué)生形成扎實的知識結(jié)構(gòu),系統(tǒng)的掌握基礎(chǔ)理論[1]。分子生物學(xué)內(nèi)容繁雜,隨著新知識的加入,導(dǎo)致內(nèi)容越來越多,因此,在教學(xué)過程中,除了讓學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識外,還要讓學(xué)生了解知識發(fā)展、演變的過程,懂得知識創(chuàng)新的基本途徑。在理論課程講授過程中要把素質(zhì)教育貫穿于整個過程之中,培養(yǎng)學(xué)生探索真理的科學(xué)精神、求知欲望和創(chuàng)新精神。
1.2 引入最新研究成果,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,知識更新的周期越來越短。因而,在分子生物學(xué)的教學(xué)過程中增加最新研究成果的講授,讓學(xué)生了解本學(xué)科的發(fā)展動態(tài)[2]。這不僅能使學(xué)生掌握書本以外的知識,提出尚未完全闡明的問題,激發(fā)其創(chuàng)新欲望;而且還能在把學(xué)生引領(lǐng)到學(xué)科前沿的同時,將最新的成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)內(nèi)容,推動學(xué)科的發(fā)展。對進展較快的內(nèi)容,如蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)等內(nèi)容則作為專題講授,保證教學(xué)內(nèi)容與時俱進的同時也激發(fā)研究生對科研的興趣。
1.3 將科研成果應(yīng)用于教學(xué)中,讓學(xué)生感受科研的魅力
科研成果運用到分子生物學(xué)的教學(xué)中,要根據(jù)內(nèi)容和學(xué)時,恰當(dāng)運用,使抽象理論具體化,幫助學(xué)生理解[3]。同時也能調(diào)動研究生的學(xué)習(xí)興趣,讓他們在學(xué)習(xí)中感受科研,培養(yǎng)其對科研的興趣。通過該方式既可以增加學(xué)生對技術(shù)重要性的理解,也激發(fā)了他們探索新課題的欲望。
2 改革分子生物學(xué)實驗教學(xué),提高學(xué)生的創(chuàng)新能力
傳統(tǒng)的驗證性分子生物學(xué)實驗教學(xué),在操作過程中存在以下缺陷[4]:①研究生不參加實驗前的準(zhǔn)備,這導(dǎo)致其獨自科研時,不知道準(zhǔn)備哪些東西。②從實驗教學(xué)看,實驗理論講解不能使學(xué)生對實驗有直觀認(rèn)識。③從結(jié)果分析看,教師分析結(jié)果,使得學(xué)生失去了求知的動力。④從整體看,傳統(tǒng)實驗教學(xué)缺乏連續(xù)性,不能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。因此,通過教學(xué)改革提高其創(chuàng)新能力勢在必行。
2.1 強化動手能力
既往分子生物學(xué)實驗,材料準(zhǔn)備和試劑配制都是老師準(zhǔn)備的,學(xué)生只是依照實驗指導(dǎo),完成操作,進行現(xiàn)象觀察。為了培養(yǎng)研究生的動手能力和操作技能,應(yīng)該讓其積極參與實驗準(zhǔn)備,提高其動手能力。
2.2 注重操作,小班授課
分子生物學(xué)實驗是研究生的必修課,根據(jù)研究生數(shù)量少的特點,實行小班授課,讓每一個研究生都能完整的進行實驗操作[5],掌握分子生物學(xué)技術(shù),為科研工作打下基礎(chǔ)。
2.3 培養(yǎng)創(chuàng)新能力
實驗教學(xué)對培養(yǎng)研究生的創(chuàng)新能力至關(guān)重要,但既往開設(shè)的驗證性實驗已不能滿足科技發(fā)展對創(chuàng)新能力的要求,更新教學(xué)內(nèi)容,探索實驗教學(xué)與應(yīng)用教學(xué)結(jié)合的模式,增加RNA提取、基因克隆、蛋白質(zhì)表達(dá)、純化于一體的綜合性實驗,既可以培養(yǎng)創(chuàng)新能力,又可激發(fā)其學(xué)習(xí)的主動性。
2.4 培養(yǎng)結(jié)果分析能力
實驗結(jié)果分析是非常重要的,它決定實驗的思路、進度以及成果。實驗中最重要的不是結(jié)果好壞,而是教會研究生如何分析實驗結(jié)果,告訴其分析方法,并將結(jié)果分析做成實驗報告上交,要求他們將實驗中出現(xiàn)的問題做出闡述。在以后的工作中他們在結(jié)果分析的過程中發(fā)現(xiàn)、提出和解決問題,并探尋解決問題的途徑,使學(xué)生在積累知識的同時培養(yǎng)創(chuàng)新能力,學(xué)會創(chuàng)造性的思考和分析問題[5]。
2.5 留出空間,提高科學(xué)思維能力
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,分子生物學(xué)的研究領(lǐng)域不斷拓展,新技術(shù)、新方法更是不斷涌現(xiàn)。要跟上時代的需求,就要求研究生不斷學(xué)習(xí)進步,有科學(xué)的思維能力,善于思考。所以在實驗課上,要充分調(diào)動研究生的主動性,針對一些問題公開討論,暢所欲言,讓學(xué)生們樂于動手,勤于動腦,鍛煉科學(xué)思維能力。通過這種教學(xué)方式,既復(fù)習(xí)鞏固了以前的學(xué)習(xí)內(nèi)容,又學(xué)習(xí)了新知識。
3 運用現(xiàn)代化教學(xué)手段,增強教學(xué)效果
現(xiàn)代化教學(xué)手段的使用已經(jīng)成為現(xiàn)代教學(xué)的標(biāo)志。從原來的教學(xué)錄相、投影儀的使用到配備精良的多媒體教室[6]。利用多媒體將教學(xué)內(nèi)容轉(zhuǎn)變?yōu)橐詧D象、動畫、文字和聲音等多種信息的綜合,優(yōu)化了教學(xué)環(huán)境,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。利用計算機輔助教學(xué),可節(jié)省時間,提高課堂效率,有利于教學(xué)內(nèi)容的更新。
4 改革考核和成績評定方法,注重創(chuàng)新能力培養(yǎng)
傳統(tǒng)的閉卷考試,可促使學(xué)生臨考前好好復(fù)習(xí),鞏固基礎(chǔ)知識,但該方式反映的是學(xué)生對知識的掌握,不能合理地評價學(xué)生。在醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)教學(xué)中,我們應(yīng)強調(diào)實驗技能的培養(yǎng),規(guī)范實驗操作,通過撰寫綜合性實驗設(shè)計的論文考察學(xué)生的選題、查閱資料、對知識的理解,分析和綜合應(yīng)用能力,能更真實的反映學(xué)生的自學(xué)能力,綜合運用知識、分析和表達(dá)能力。故采用閉卷考試與課題論文相結(jié)合的考核方式更能促進研究生創(chuàng)新能力的形成。
綜上所述,通過優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容為研究生創(chuàng)新能力的形成打下堅實的基礎(chǔ);利用實驗課的實踐性和探索性,激發(fā)學(xué)生對科研的興趣,培養(yǎng)研究生的創(chuàng)新思維;通過使用先進的教學(xué)手段和改革考核辦法促進研究生的主動學(xué)習(xí)、獨立思考能力,培養(yǎng)出既具有扎實理論基礎(chǔ)又具有創(chuàng)新能力的高級人才。
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篇7
關(guān)鍵詞:分子生物學(xué);基因工程;實踐教學(xué);教學(xué)改革
中圖分類號:G642.42 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)46-0145-02
國家和社會的發(fā)展離不開創(chuàng)新性科研人才,大學(xué)生的科學(xué)實踐是培養(yǎng)創(chuàng)新性人才的有效途徑。國家高度重視大學(xué)生創(chuàng)新精神與實踐能力的培養(yǎng),了一系列文件強調(diào)高等院校實踐教學(xué)的重要性,要求深化實踐教學(xué)改革,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、實踐能力和創(chuàng)新能力[1]。
生命科學(xué)發(fā)展到今天已經(jīng)達(dá)到由以往的被動改造世界到主動的有目的地改造世界,分子生物學(xué)和基因工程是主動改造世界有力的工具,是生命科學(xué)領(lǐng)域的學(xué)科前沿,任何一門生物學(xué)科的發(fā)展都離不開分子生物學(xué)和基因工程。因此,分子生物學(xué)和基因工程的實踐教學(xué)就顯得尤為重要。分子生物學(xué)是一門研究生物大分子,主要是核酸和蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能的學(xué)科[2]。基因工程在分子生物學(xué)的理論基礎(chǔ)之上,對生物大分子,尤其是DNA分子進行重組、改造[3]。這兩門課程相輔相成,密不可分。傳統(tǒng)的實踐教學(xué)中,這兩門課程各自設(shè)立兩到三個課內(nèi)小實驗,實驗分散、重復(fù),學(xué)生積極性不高,教學(xué)效果差。針對這些問題,筆者結(jié)合多年理論教學(xué)和實踐教學(xué)的經(jīng)驗,探討了提高這兩門課程實踐教學(xué)效果的方法。
一、傳統(tǒng)分子生物學(xué)和基因工程實踐教學(xué)中存在的問題
1.實驗分散,缺乏系統(tǒng)性。傳統(tǒng)的分子生物學(xué)和基因課程的實踐教學(xué),設(shè)立了植物總DNA的提取、瓊脂糖凝膠電泳檢測或者加上動物總RNA提取檢測等兩到三個課內(nèi)小實驗,大約8―10個學(xué)時。由于課內(nèi)時間有限和課時的限制,實驗進行的較為分散,學(xué)生也只能進行簡單的基本操作,缺乏系統(tǒng)性。
2.實驗材料固定,方案固定。傳統(tǒng)的實踐教學(xué)采取所有的學(xué)生使用相同的實驗材料,相同的實驗方案。例如所有學(xué)生都利用液氮研磨相同的植物材料,CTAB抽提總DNA。實驗操作步驟一模一樣,學(xué)生根據(jù)操作步驟操作了一遍,雖然提取到了總DNA,卻不知道為什么這樣操作,這樣操作的目的是為了什么。完全就是跟著老師走過場,操作過了,也很快忘記了,實驗的目的性不強,沒有應(yīng)用價值。
3.組員依賴,自己不動手。傳統(tǒng)實踐教學(xué)往往4―6人一組,小組長負(fù)責(zé),共同操作一個實驗。這樣組員依賴就比較嚴(yán)重,組員依賴組長,有的學(xué)生積極性不高,干脆讓別的同學(xué)幫忙操作甚至不操作。不關(guān)心最終的實驗結(jié)果,實驗報告的撰寫就直接抄襲組長的。實驗結(jié)果和分析高度雷同。學(xué)生在實踐操作中沒有深度體驗,也就對實踐教學(xué)過程沒有反思,也就沒有收獲。
4.實驗基本技能差,實驗習(xí)慣不好。分子生物學(xué)和基因工程實踐的對象是微觀的肉眼無法識別的抽象的DNA分子和蛋白質(zhì),任何實驗細(xì)節(jié)的失誤都有可能導(dǎo)致實驗的失敗,因此對學(xué)生的基本實驗技能和儀器操作要求比較高。由于學(xué)生之前沒有接受相關(guān)的培訓(xùn),所以基本技能很差。例如不知道移液器的使用方法,對于不同量程的移液器吸取的液體體積沒有概念,不會設(shè)置PCR儀器程序,不會操作凝膠成像系統(tǒng),甚至不會配置一些較復(fù)雜的化學(xué)試劑。
學(xué)生的實驗習(xí)慣不好,如槍頭隨處打,槍頭盒沒有蓋上,試劑使用前不知道要完全溶解和混勻,使用完畢不蓋蓋子,超低溫離心機使用后沒有及時擦去水珠,帶著EB污染的手套到處亂摸等等,這些不好的實驗習(xí)慣嚴(yán)重影響了實驗教學(xué)的效果,不利于培養(yǎng)有素養(yǎng)的創(chuàng)新性科研人才。
二、實踐教學(xué)改革
1.設(shè)置專門的實驗課程,明確實驗的目標(biāo)。通過實踐教學(xué)改革,將傳統(tǒng)的分?jǐn)?shù)的單個課內(nèi)實驗變成系統(tǒng)的分子生物學(xué)和基因工程大實驗課程。實驗學(xué)時由原來的每門課8―10學(xué)時改為36學(xué)時。實驗的時間段也由原來的分?jǐn)?shù)的課內(nèi)時間改為為期兩周連續(xù)的大實驗。實驗?zāi)康挠稍瓉淼膯渭兊幕蚪MDNA鑒定改為物種的分子鑒定。物種的分子鑒定是隨著分子生物學(xué)和基因工程發(fā)展誕生的新興的鑒定物種的方法,相對于傳統(tǒng)的生理生化鑒定方法更準(zhǔn)確,因此應(yīng)用非常廣泛。相應(yīng)的實驗內(nèi)容由原來的基因組DNA的提取和電泳檢測,改為基因組DNA的提取鑒定、PCR擴增物種特異的保守序列,回收目的片段,與載體重組,制備感受態(tài)細(xì)胞,轉(zhuǎn)化感受態(tài)細(xì)胞,藍(lán)白斑篩選,重組子的鑒定。每一個實驗的結(jié)果是下一個實驗的基礎(chǔ),上一個實驗的失敗,下一個實驗就無法操作,系統(tǒng)性強,目標(biāo)明確,具有較強的應(yīng)用價值。相應(yīng)的成績評定不再是以最終結(jié)果和分析評定,而是與每一個小實驗的結(jié)果掛鉤,最終匯總為總成績,極大地調(diào)動了學(xué)生的積極性。
2.個性化定制個人的實驗材料和方案。傳統(tǒng)的實踐教學(xué)學(xué)生采用相同的實驗材料,采用相同的實驗方案,學(xué)生積極性不高。實踐教學(xué)的目標(biāo)改革后,學(xué)生首先理解了物種分子鑒定的原理和方法后,每個學(xué)生均可鑒定自己感興趣的物種,根據(jù)物種的不同選擇不同的基因組DNA提取方法,不同PCR擴增程序,不同的DNA回收方法,選擇不同的感受態(tài)制備方案,設(shè)計不同的重組子鑒定方案。學(xué)生提交方案后,由指導(dǎo)老師對其進行輔助指導(dǎo)。要求學(xué)生修繕方案,使其切實可行。這種研究性的實踐教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生探究性思維和自主學(xué)習(xí)的能力,給予學(xué)生深度的體驗[4]。在方案的設(shè)計過程中,學(xué)生不僅增強了對理論知識的理解,更重要的是學(xué)會了如何查閱文獻(xiàn),梳理思路,根據(jù)實驗室的現(xiàn)有條件,設(shè)計出合理可行的方案,培養(yǎng)了學(xué)生的科研思維,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、實踐能力和創(chuàng)新能力。
3.獨立完成實驗的準(zhǔn)備和操作。在實驗操作過程中不再以小組為單位,而是要求每個人獨立完成自己的實驗。特別是實驗的前期準(zhǔn)備工作。以往的實驗操作為了提高成功率往往使用試劑盒,雖然操作簡便,但是學(xué)生并沒有掌握實驗的原理和試劑的配置方法。而前期的方案設(shè)置和試劑準(zhǔn)備是實踐操作中的核心環(huán)節(jié),后期只是按照實驗方案進行。因此要求學(xué)生根據(jù)自己的實驗設(shè)計,獨立準(zhǔn)備自己所需的試劑。為了減少浪費,學(xué)生必須精確計算自己所需的試劑量,不能過多配置。對于常用的試劑可以配置成母液,學(xué)生根據(jù)需要進行稀釋。學(xué)生對前期的準(zhǔn)備工作非常感興趣,積極地根據(jù)實驗方案,計算自己的所需的試劑,鍛煉了學(xué)生的動手能力和思考能力,同時也減少了試劑的浪費。實驗完成每個學(xué)生根據(jù)自己的結(jié)果獨立分析成功或失敗的原因,通過反思對實驗有了更深的理解
4.重視基本實驗技能的培養(yǎng),養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣。為了培養(yǎng)學(xué)生的基本實驗技能,要求學(xué)生在進行實驗操作之前,認(rèn)真閱讀各種儀器和試劑的使用說明書,并寫下注意事項。思考實驗方案中每個環(huán)節(jié)的注意事項和影響因素。此外,指導(dǎo)老師講解具體操作時的一些細(xì)節(jié)和方法。只有通過簡單考核的學(xué)生才能進行后繼的實驗操作。此外,使學(xué)生認(rèn)識到良好的實驗習(xí)慣的重要性,沒有好的習(xí)慣,實驗就有可能失敗。例如,移液器使用完畢如果沒有及時調(diào)回最大量程將導(dǎo)致移液器不準(zhǔn)確,加樣誤差太大,導(dǎo)致實驗失敗等。要求學(xué)生養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣。
三、展望
總之,分子生物學(xué)與基因工程的實踐教學(xué)的改革,不再是傳統(tǒng)的“假題真做”,而是基于實際應(yīng)用為目的――物種的分子鑒定,有效地激發(fā)了學(xué)生的興趣,較為全面地訓(xùn)練了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、實踐能力和創(chuàng)新能力[5]。分子生物學(xué)與基因工程的實踐教學(xué)的改革,改變了以往老師的主體地位。老師開始扮演指導(dǎo)角色,學(xué)生處于主體地位,對問題深度思考,進行文獻(xiàn)查詢,方案設(shè)計,試劑準(zhǔn)備,對實驗結(jié)果反思。這些高智力的投入、創(chuàng)造性的實踐活動,給了學(xué)生深度的體驗,訓(xùn)練了科學(xué)的思維方式和實驗技能、實驗習(xí)慣,為培養(yǎng)創(chuàng)新性科研人才打下了基礎(chǔ)[1]。
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篇8
摘 要:分子生物學(xué)是生物技術(shù)專業(yè)的必修課,分子生物學(xué)實驗課是將理論轉(zhuǎn)化為實踐的橋梁,而實驗準(zhǔn)備是這座橋的支柱, 做好充分的實驗準(zhǔn)備是上好實驗課的前提。該文從如何做好實驗準(zhǔn)備進行思考,有望為教學(xué)質(zhì)量的提高提供更好的參考。
關(guān)鍵詞:生物技術(shù)專業(yè) 分子生物學(xué) 實驗準(zhǔn)備
中圖分類號:G642.423 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2017)04(b)-0223-02
分子生物W是一門理論與技術(shù)并重的學(xué)科,特別是對于生物技術(shù)專業(yè)的學(xué)生來說。在分子生物學(xué)教學(xué)中實驗教學(xué)占有舉足輕重的地位[1],學(xué)生每次實驗?zāi)芊癯晒?,以及對相關(guān)知識的掌握程度,主要與課堂教與學(xué)有關(guān),但實驗準(zhǔn)備也是一個重要影響的因素。我們在多年從事《分子生物學(xué)實驗》的準(zhǔn)備過程中逐步認(rèn)識到實驗準(zhǔn)備的重要性,做好實驗準(zhǔn)備工作,這對提升教學(xué)質(zhì)量和提高學(xué)生的創(chuàng)新意識和學(xué)習(xí)主動性具有重要作用[2]。筆者站在教輔工作者的位置上,對如何做好實驗準(zhǔn)備也有一些自己的看法和理解。
1 分子生物學(xué)實驗準(zhǔn)備的重要性
充分的實驗準(zhǔn)備是實驗?zāi)軌蝽樌咝нM行的保障,通過預(yù)實驗?zāi)軌蛱崆鞍l(fā)現(xiàn)問題,對實驗設(shè)計方案進行改進和調(diào)整,同時,讓學(xué)生參與預(yù)實驗,有利于調(diào)動學(xué)生的積極性,增強學(xué)生對理論知識的掌握,提升學(xué)生的操作能力,使他們養(yǎng)成良好的科研態(tài)度和習(xí)慣。實驗準(zhǔn)備不僅讓學(xué)生受益,相關(guān)教師也能在此過程中站在學(xué)生的角度思考實驗,從而提升教學(xué)水平,提高教學(xué)質(zhì)量。
2 怎樣做好分子生物學(xué)實驗準(zhǔn)備工作
實驗材料的準(zhǔn)備是否充分與完善,直接影響到實驗的進程和效果[3];而詳細(xì)周全的實驗計劃能確保實驗順利高效的進行;認(rèn)真做好預(yù)實驗可以保證實驗材料準(zhǔn)備充分及實驗方案的可行性;良好的實驗室環(huán)境和秩序也是實驗得以順利開展的保障;實驗準(zhǔn)備教師能夠熟練掌握相關(guān)操作技術(shù),提升自身理論水平和業(yè)務(wù)能力對實驗教學(xué)質(zhì)量的提升也具有重要作用。
2.1 實驗材料的準(zhǔn)備
分子生物學(xué)實驗材料的準(zhǔn)備工作中,制定詳細(xì)周密的計劃是十分必要的。根據(jù)實驗內(nèi)容計劃,實驗材料應(yīng)提前清點,如有缺少應(yīng)及時補充齊全,實驗儀器如有損壞應(yīng)及時維修或購置。根據(jù)分子生物學(xué)實驗的連貫性特點,準(zhǔn)備材料的品種和數(shù)量要保證整個實驗流程所需,例如質(zhì)粒DNA的提取與鑒定、質(zhì)粒DNA的轉(zhuǎn)化、質(zhì)粒DNA的酶切等,對于這些實驗必須做好每一步實驗的準(zhǔn)備工作,否則將影響整個實驗的結(jié)果。有些物品需要提前幾天準(zhǔn)備,切不可按常規(guī)的只在實驗前1 d準(zhǔn)備,否則影響整個實驗進程。除了一些藥品和耗材以外,對于一些有特殊要求的實驗材料,包括培養(yǎng)基的制備(LB培養(yǎng)基)、高壓滅菌、玻璃器皿的清洗等,應(yīng)該嚴(yán)格按照要求準(zhǔn)備。
2.2 預(yù)實驗?zāi)M學(xué)生實驗過程
生物技術(shù)專業(yè)學(xué)生要求理論與實踐并重,在學(xué)好理論課的基礎(chǔ)上,對實驗課的要求也提高,讓學(xué)生參與預(yù)實驗有利于培養(yǎng)學(xué)生的獨立操作能力和實踐能力。學(xué)生剛接觸分子生物學(xué)的實驗時,常常出現(xiàn)一些失誤,主要表現(xiàn)為樣品取錯、樣品混淆、樣品意外丟失、加錯試劑、實驗順序顛倒、看錯實驗條件等等。因此,認(rèn)真嚴(yán)格地做好預(yù)實驗,是提高實驗教學(xué)質(zhì)量的保障,學(xué)生參與預(yù)實驗不僅能夠降低學(xué)生實驗的盲從性,而且學(xué)生可以提前發(fā)現(xiàn)問題,對正式的實驗?zāi)軌虻眯膽?yīng)手。實驗員也可以通過預(yù)實驗對實驗準(zhǔn)備的試劑藥品用量進行提前評估,對實驗儀器設(shè)備進行調(diào)試,在預(yù)實驗中發(fā)現(xiàn)的問題,可以及時反饋給任課教師,從而在課堂中對學(xué)生進行有針對性的指導(dǎo),實現(xiàn)高質(zhì)量高效率的教學(xué)。
2.3 加強實驗室管理工作
實驗?zāi)茼樌咝нM行的基本保障是良好的實驗室環(huán)境和秩序[4]。因此,我們應(yīng)該從以下幾個方面做好工作。
保障實驗室安全。包括生物安全、藥品安全和操作規(guī)程的安全。對人體有害的菌種、細(xì)胞、揮發(fā)性藥品應(yīng)妥善保存,學(xué)生實驗過程中戴手套口罩防護,避免進入口腔鼻腔,應(yīng)向?qū)W生交代清楚有毒有害試劑及特殊試劑的保管和處理原則,避免實驗過程中打翻藥品等事件的發(fā)生。
管理實驗材料。確保實驗正常開展,實驗材料需要及時補給和更新,實驗員應(yīng)列出詳細(xì)實驗材料清單,課前和課后讓每組同學(xué)按清單一一清點,確保材料齊全,不影響下次實驗。讓學(xué)生參與管理,不僅可以減輕實驗員的工作量,提高工作效率,而且可以增強學(xué)生的責(zé)任感和對實驗更清晰的認(rèn)識。如有實驗過程中損壞的材料,正常損毀的登記好補齊;由于學(xué)生操作不當(dāng)或故意損毀的,登記入冊要求學(xué)生照價賠償。
維護實驗儀器。實驗員做好儀器使用輔導(dǎo)工作,避免因?qū)W生盲目操作而造成的儀器損害。若儀器出現(xiàn)故障,應(yīng)及時請專業(yè)維修人員進行檢修,不能讓學(xué)生強行進行操作。實驗結(jié)束后實驗員記錄儀器使用情況,對相關(guān)儀器進行維護。
規(guī)范要求學(xué)生。實驗前,要求學(xué)生了解實驗室管理規(guī)范,必須對實驗的目的、原理、方法、預(yù)期結(jié)果有明確的認(rèn)識,認(rèn)識本次實驗所涉及的藥品特性,特別是對人體有害、易燃易爆易揮發(fā)特殊保存的藥品,熟知儀器的操作規(guī)范;實驗過程中,要求學(xué)生認(rèn)真實驗,規(guī)范操作,如實記錄;實驗結(jié)束后,要求學(xué)生恢復(fù)臺面、地面的整潔衛(wèi)生,安排專門的值日生負(fù)責(zé)實驗教室的衛(wèi)生。
2.4 提高自身專業(yè)素質(zhì)
隨著實驗課程占據(jù)越來越重要的位置,實驗員既是技術(shù)人員,又是管理員同時也是實驗教學(xué)教師之一,做好實驗員的工作至關(guān)重要,應(yīng)從以下幾個方面提升自身的專業(yè)素質(zhì)。
錘煉精湛的實驗技術(shù)。實驗員的基本工作是進行實驗前的物品準(zhǔn)備和預(yù)實驗,實驗中的技術(shù)輔助指導(dǎo),實驗后的清洗整理以及日常儀器設(shè)備的維護等管理工作[5]。實驗員想要更好地完成工作,就需在儲備一定理論知識的前提下,重點抓實驗技能,而技能的提高不是一日之功,需要經(jīng)過刻苦訓(xùn)練反復(fù)實踐??梢酝ㄟ^參加儀器設(shè)備的培訓(xùn),到兄弟院校參觀學(xué)習(xí),開展實驗室內(nèi)部的互教互學(xué)等這一系列的措施,掌握多門專業(yè)實驗操作技術(shù),使實驗技術(shù)人員的專業(yè)素質(zhì)得到顯著提高。
培養(yǎng)良好的組織管理能力。實驗室管理是高校實驗室建設(shè)的重要組成部分,實驗室的日常管理是實驗技術(shù)人員的一項主要任務(wù)[5]。它包括實驗室安全管理、實驗材料儀器的管理及對實驗教師和學(xué)生的組織協(xié)調(diào)管理。這就要求實驗員掌握現(xiàn)代科學(xué)管理知識,按照科學(xué)管理原則,強化實驗室的科學(xué)管理[6]。實驗室管理水平的提升對于提高儀器設(shè)備利用率,提高教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)合格人才等具有重要作用。
適量進行教學(xué)和科研工作。實驗員的工作范圍不僅僅是實驗準(zhǔn)備,同時還兼有實驗教師和科學(xué)研究人員之職。實驗員利用自身得天獨厚的條件,在教學(xué)上,向任課教師學(xué)習(xí)并承擔(dān)一部分教學(xué)工作,在科研上,利用現(xiàn)有實驗室優(yōu)越的條件進行科學(xué)研究,包括實驗條件和實驗技術(shù)的優(yōu)化研究,立足于本門學(xué)科的基礎(chǔ)探索,帶領(lǐng)學(xué)生完成創(chuàng)新性實驗及畢業(yè)論文設(shè)計等。實驗技術(shù)人員通過多方面的培養(yǎng)鍛煉,努力成為綜合素質(zhì)高的綜合性人才。
3 結(jié)語
通過實驗技術(shù)人員精心的課前準(zhǔn)備、課中指導(dǎo)、課后管理的一整套實驗教學(xué)服務(wù)體系,相信本校的生物技術(shù)專業(yè)的本科生能夠在實驗中積極思考,增強動手能力,成為綜合素質(zhì)強、有創(chuàng)新精神的生物技術(shù)高級人才。
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篇9
1.修訂完善培養(yǎng)方案。生物科學(xué)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)是一個系統(tǒng)工程。要有一套符合教育規(guī)律和突出創(chuàng)新能力的培養(yǎng)方案。為21世紀(jì)適應(yīng)生命科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展,滿足國家對生命科學(xué)與技術(shù)高水平創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才的需求,本著“加強基礎(chǔ)、拓寬口徑、強化實踐、注重能力、優(yōu)化體系、提高素質(zhì),堅持以學(xué)生為本,融知識、能力、素質(zhì)全面協(xié)調(diào)發(fā)展”的教育思想觀念,以加強實踐教學(xué)作為提高教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要途徑,構(gòu)筑以能力培養(yǎng)為主線,分層次,相互銜接的科學(xué)、合理、優(yōu)化的實驗教學(xué)新體系。在現(xiàn)有生物科學(xué)專業(yè)培養(yǎng)方案的基礎(chǔ)上,通過與相關(guān)學(xué)科、教研室溝通協(xié)調(diào),建立三個水平的綜合實驗課程,即宏觀水平、細(xì)胞水平和分子水平,使學(xué)生在課堂上的理論知識能夠體現(xiàn)在實驗課程中。本教研室針對所任教的課程群,主要建立分子水平的綜合實驗課程。針對這部分綜合實驗課程,修訂的培養(yǎng)方案中在大學(xué)二年級完成理論驗證實驗、基本型實驗,保證學(xué)生基本專業(yè)素質(zhì)和基本實驗技能的培養(yǎng);大學(xué)三年級上完成探索性實驗,充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,發(fā)展學(xué)生分析問題、解決問題的能力,訓(xùn)練學(xué)生的實際科研能力和科學(xué)的思維方式;大學(xué)三年級下完成創(chuàng)新型實驗,增加實踐環(huán)節(jié),突出綜合創(chuàng)新性實踐內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生實踐創(chuàng)新能力。并繼續(xù)開展畢業(yè)生跟蹤調(diào)查和用人單位調(diào)查,使培養(yǎng)方案適用社會經(jīng)濟發(fā)展需要。2.構(gòu)建了獨立系統(tǒng)的實驗課程體系。針對生物科學(xué)專業(yè)課程的特點,將原有的高級生物化學(xué)技術(shù)、分子生物學(xué)、基因工程等實驗課進行有機整合,形成一門“生物技術(shù)綜合實驗”實驗課程體系。覆蓋了生物化學(xué)、分子生物學(xué)、高級生物化學(xué)技術(shù)、基因工程等課程的核心內(nèi)容,具有系統(tǒng)性和科學(xué)性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和獨立分析問題、解決問題的能力。并優(yōu)化與重組實驗教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)內(nèi)容分兩部分:第一部分為基本實驗技術(shù)與技能訓(xùn)練。第二部分為綜合性設(shè)計性實驗,以基因工程技術(shù)為主線,內(nèi)容涵蓋分子生物學(xué)、高級生物化學(xué)、生物化學(xué)三個專業(yè)領(lǐng)域。在第一部分實驗課同時查閱資料選擇實驗內(nèi)容。主要以解決問題為目的,對不同實驗進行整合。如怎樣在體外獲得神經(jīng)生長因子為例,把聚合酶鏈反應(yīng),基因重組、基因?qū)?、發(fā)酵罐培養(yǎng)、蛋白質(zhì)分離純化和性質(zhì)測定等實驗串成一個整體。在此基礎(chǔ)上,后續(xù)開設(shè)了“探索性實驗”,并于2011年啟動實施了“大學(xué)生創(chuàng)新性實驗計劃”,旨在培養(yǎng)大學(xué)生從事科學(xué)研究和探索未知的興趣,激發(fā)大學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識。在全校范圍內(nèi)選拔具有博士學(xué)位與副教授以上職稱的骨干教師擔(dān)任創(chuàng)新性實驗項目的指導(dǎo)教師。以指導(dǎo)教師在研科研項目為依托,按照“自主選題、自主設(shè)計、自主實驗、自主管理”的原則,擇優(yōu)遴選項目予以立項,項目來源于國家自然科學(xué)基金、衛(wèi)生部重點實驗室基金和省級科研項目,內(nèi)容涉及神經(jīng)生物學(xué)、腫瘤分子生物學(xué)、病原微生物學(xué)、遺傳學(xué)、免疫學(xué)等多個學(xué)科。創(chuàng)新性實驗項目的實施,在提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力,增強學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新能力,充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性等方面,起到了良好的效果,從而進一步獲得多項國家級和省級大學(xué)生創(chuàng)新項目。
二、改革教學(xué)模式
實驗教學(xué)是高校教學(xué)工作中的重要組成部分,實驗教學(xué)方式對學(xué)生綜合素質(zhì)的提高以及自主能力和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)均有著重要的作用[3]。我們在對實驗教學(xué)中出現(xiàn)的問題進行分析的基礎(chǔ)上,不斷進行教學(xué)模式的改革,增加教學(xué)活動形式的多樣性,激發(fā)學(xué)生積極主動的思維。1.實施實驗室小班授課。邊講邊做,使教學(xué)由原來的形式簡單、內(nèi)容枯燥變?yōu)樾问届`活、內(nèi)容豐富,對知識點的剖析由表及里,深入淺出,一目了然,實現(xiàn)了課堂教學(xué)與實踐的完美統(tǒng)一。2.PBL式實驗教學(xué)方法探索。開放實驗室,主要目的是通過學(xué)生自己設(shè)計、自己完成實驗把以前學(xué)到的理論、技術(shù)融會貫通地用到實際課題中去,使理論與實踐更好地結(jié)合,提高學(xué)生創(chuàng)新性思維和獨立分析并運用科學(xué)實驗解決問題的綜合能力。3.將科研項目融入課堂教學(xué)和課程設(shè)計中。學(xué)生參與青年教師或研究生課題討論和操作中,提高了生物技術(shù)的實踐能力和科研開發(fā)能力,鍛煉了團隊合作精神。鼓勵和輔導(dǎo)學(xué)生撰寫科研論文,鍛煉學(xué)生論文撰寫能力。4.轉(zhuǎn)變考試內(nèi)容和方式,建立一體化學(xué)習(xí)評價體系。將理論知識考核與綜合能力考核相結(jié)合,全面地考核學(xué)生對理論知識的掌握和實際動手能力的掌握情況。平時考核成績占20%,期末進行占30%比重的實際操作綜合能力考核和比重占50%的試卷考核,使學(xué)生重視平時各知識點的學(xué)習(xí)和實際動手能力的提高,使學(xué)習(xí)評價體系更加合理和完善。5.生物技術(shù)綜合實驗課程多媒體教學(xué)課件的制作。為使實驗教學(xué)更直觀,本課程所有實驗操作全程錄像,制作成網(wǎng)絡(luò)格式課件。本課件在安徽省第一屆教育軟件大賽中獲三等獎;并在此基礎(chǔ)上建立了分子生物學(xué)網(wǎng)絡(luò)課程。6.綜合性實驗教材建設(shè)和應(yīng)用。在開設(shè)這些實驗課程中,我們深感實驗指導(dǎo)教材的重要性。但由于當(dāng)時國內(nèi)還缺乏系統(tǒng)、有針對性的適合我校生物科學(xué)專業(yè)、實用的實驗指導(dǎo)教材,所以我們編寫了一套簡明實用、適合學(xué)生和初學(xué)者使用的《分子生物學(xué)實驗指導(dǎo)》(2006年12月,學(xué)校出版)和《生物技術(shù)實驗指導(dǎo)》(2008年8月,學(xué)校出版)。目前仍在繼續(xù)采用《生物技術(shù)實驗指導(dǎo)》作為生物科學(xué)專業(yè)、研究生和醫(yī)學(xué)檢驗專業(yè)的“分子生物學(xué)技術(shù)”實驗教材。
三、加強科研訓(xùn)練
本著倡導(dǎo)以學(xué)生為主體的研究性學(xué)習(xí)和創(chuàng)新性實驗改革,調(diào)動學(xué)生的主動性、積極性和創(chuàng)造性,提高創(chuàng)新實踐的能力培養(yǎng)水平的目的。將探索性實驗列為必修課程,通過學(xué)生根據(jù)指導(dǎo)教師科研項目自主選擇并分組,采用“教師點撥為輔,學(xué)生自主實驗為主”的教學(xué)模式,要求學(xué)生從教材和參考書中尋找有關(guān)原理作為實驗設(shè)計依據(jù),制定實驗方案,自己確定處理因素、實驗對象和儀器設(shè)備,自定實驗方法和步驟,最后完成實驗并撰寫科研論文,教師在過程中給予必要的指導(dǎo)和輔助,使實驗教學(xué)過程成為學(xué)生自己研究探索的過程。在國家級和省級大學(xué)生創(chuàng)新項目的資助下,全系60%學(xué)生參與創(chuàng)新性實驗研究。探索性、創(chuàng)新性實驗的開設(shè),激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新熱情,增強了學(xué)生的創(chuàng)新意識和能力,提高了學(xué)生分析問題和解決問題的能力,增強了學(xué)生的動手和創(chuàng)新能力,獲得一定的科研成果;參與的大學(xué)生動手能力增強,實踐技能突出,極大地提高了其就業(yè)競爭力;人才培養(yǎng)質(zhì)量得以提升,用人單位滿意度較好;大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的實踐對教師提出了更高的要求,推動了教師從事科研工作的熱情和積極性,形成了教學(xué)與科研相互促進、教與學(xué)雙向互動的良好氛圍;
四、創(chuàng)新性師資隊伍的建設(shè)
篇10
關(guān)鍵詞:微生物;檢驗技術(shù);未來發(fā)展
隨著國民經(jīng)濟實力的不斷增長,我國大力推動醫(yī)療保障及食品安全的發(fā)展,保障我國群眾的生命及財產(chǎn)安全。并且我國的微生物檢驗技術(shù)發(fā)展也相對比較完善,出現(xiàn)了許多新型檢驗技術(shù),并且其應(yīng)用與器械的研制也在不斷更新。隨著學(xué)界不斷的實踐,能夠推動微生物檢驗技術(shù)發(fā)展,創(chuàng)新更加準(zhǔn)確、高效、可靠的檢驗技術(shù)。
1微生物檢驗技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀
微生物檢驗技術(shù)是一門系統(tǒng)工程,需要按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及步驟進行,才能夠得到比較準(zhǔn)確的檢驗結(jié)果,促進檢驗事業(yè)的發(fā)展。目前微生物檢驗技術(shù)正從傳統(tǒng)的培養(yǎng)方法向分子水平方法改進,向儀器化、自動化、標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展。主要方法有電阻抗法、分子生物學(xué)技術(shù)、微量生化法、快速酶觸反應(yīng)及代謝產(chǎn)物技術(shù)以及儀器檢測法等,其中電阻抗法占的比重較大。
1.1電阻抗法 電阻抗法是目前在微生物檢驗技術(shù)中主要使用的一種新型檢測技術(shù),該檢測技術(shù)具有準(zhǔn)確度較高、操作簡單等特點,能夠檢驗物體中的細(xì)菌數(shù)量、細(xì)菌類型(細(xì)菌總數(shù)、大腸桿菌真菌、呼吸感染菌、酵母菌、沙門氏菌、金黃色葡萄球菌等)。電阻抗法準(zhǔn)確度較高的主要原因是由于細(xì)菌的代謝會使得附著無產(chǎn)生電阻抗,而不同的細(xì)菌在相同環(huán)境下能夠忍受的電阻是不同的,通過對物體的阻抗情況來分析物體中細(xì)菌的種類及含量[1]。主要的操作方式為:將細(xì)菌放置器皿中,通過一定的環(huán)境改變來使細(xì)菌增長,并且將一些不帶電的大分子化合物(蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物等)通過細(xì)菌代謝轉(zhuǎn)化為帶電荷的小分子化合物(乙醇、葡萄糖)。通過對細(xì)菌導(dǎo)電性的轉(zhuǎn)換,然后對細(xì)菌進行電阻變化的記錄,并與未轉(zhuǎn)化的細(xì)菌電阻進行比較,通過計算機技術(shù)制成相關(guān)的細(xì)菌電阻種類及數(shù)量分析,以此來對物體中的微生物進行辨認(rèn)及測量。該方法目前已經(jīng)用于食品、藥品的檢測。
1.2微量生化法 微量生化法誕生于19世紀(jì)40年代末,直到現(xiàn)代仍然在使用的一種微生物檢驗技術(shù),其優(yōu)勢在于操作方便、簡單快捷、結(jié)果準(zhǔn)確。微量生化法的優(yōu)點在于能夠通過微生物鑒定用試劑盒作為細(xì)菌的觀察皿,觀察皿中放置數(shù)量不等的試管,當(dāng)需要檢驗物體中的微生物含量時可以將樣品放入觀察皿中的試管中,然后將處理過的微生物液滴入試管中,觀察樣本在試管中的酶促反應(yīng),然后觀察樣本的顏色變化,并將其記錄下來,通過輸入計算機內(nèi)置軟件中,通過科學(xué)的分析得到相應(yīng)的結(jié)果[2]。該方法常用于臨床藥物細(xì)菌增殖研究中。
1.3分子生物學(xué)技術(shù) 分子生物學(xué)技術(shù)是一種現(xiàn)代新型的技術(shù),是在生命科學(xué)與化學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)上創(chuàng)立的一門學(xué)科。分子生物學(xué)技術(shù)應(yīng)用與微生物檢測中,主要通過分子水平上分析微生物的線性結(jié)構(gòu)來認(rèn)知樣本中的微生物類型,是一種新型檢驗技術(shù),其主要的優(yōu)點在于檢驗結(jié)果精確、對微生物的反應(yīng)比較敏感、效率與特異性都較高等方面,但是由于其技術(shù)性較高,對檢驗器材以及相關(guān)操作人員的專業(yè)水平要求較高,檢驗方法也比較繁瑣[3]。分子生物學(xué)技術(shù)應(yīng)用與微生物檢驗技術(shù)的主要技術(shù)有:核酸交互法、質(zhì)物DNA圖譜檢驗分析法、聚合因子透析技術(shù)、染色體DNA限制性內(nèi)切酶技術(shù)等等。文章主要對核酸交互法進行分析,簡單為微生物檢驗技術(shù)中的分子生物學(xué)技術(shù)進行研究。核酸交互法是利用基因探針法的原理應(yīng)用于微生物檢驗中而創(chuàng)新的一種方式,基因探針法的應(yīng)用機制是在物品基因中的最小介質(zhì)因子在基礎(chǔ)構(gòu)造中與堿基的化學(xué)反應(yīng),通過對已經(jīng)認(rèn)知的細(xì)菌最小介質(zhì)因子進行相關(guān)的排列,并做好相關(guān)的記錄,當(dāng)在微生物樣本檢驗中,對最終得出的最小介質(zhì)因子進行堿基的區(qū)分,辨別細(xì)菌的種類及數(shù)量。對于具有最小介質(zhì)因子的細(xì)菌來講,具有最小介質(zhì)因子的細(xì)菌遺傳物為DNA,若沒有DNA的細(xì)菌,其遺傳來源于RNA。核酸交互法能夠很好的區(qū)分微生物中的細(xì)菌種類,并且使用效果比較理想,但是由于其使用設(shè)備比較復(fù)雜,在實際的微生物檢驗中,使用的頻率較少。
1.4快速酶觸反應(yīng)及代謝產(chǎn)物的檢測技術(shù) 快速酶觸反應(yīng)及代謝產(chǎn)物檢測技術(shù)的應(yīng)用原理主要是由于細(xì)菌在生長繁殖的過程中會不斷的施放一些酶元素,通過對細(xì)胞產(chǎn)生酶進行判別,將其放入器皿中觀察,通過反應(yīng)液對酶的作用,從而觀察細(xì)菌的種類與數(shù)量,這種檢驗的方式能夠檢驗樣本中細(xì)菌的數(shù)量以及微生物的種類。優(yōu)點在于其靈敏度較高,操作簡單,常用于細(xì)菌計數(shù)及種類鑒定。
1.5儀器監(jiān)測法 目前的微生物檢驗技術(shù)中應(yīng)用的儀器檢測法中,主要使用的是氣相色譜法、mini-VIDAS法、Vietk-AMS這三種技術(shù),后兩者的智能化和自動化水平較高,但是在我國的應(yīng)用程度較少,文章主要針對氣相色譜法進行介紹。氣相色譜法應(yīng)用于微生物檢驗中的主要原理是通過檢驗樣本中的微生物在氣相色譜儀中檢驗到的色譜圖進行微生物的判斷,同時該方法是先將樣品與微生物分離,然后再將微生物進行相關(guān)的檢驗。儀器檢測法能夠適用于樣本較多的物品檢驗中,或者是容易產(chǎn)生微生物的物品檢驗中。該檢驗技術(shù)的方式是先將樣本中的微生物水解,然后使用甲醇分解提取,對微生物進行硅烷化或甲基化等方面的處理,最后由微生物呈現(xiàn)的相關(guān)色譜錄入色譜儀中進行分析[4]。此檢驗技術(shù)的優(yōu)勢在于能夠檢測出微生物的特征峰,并且結(jié)果準(zhǔn)確、效率較高,優(yōu)點在于節(jié)省工作量,并且實現(xiàn)了自動化。常用于食品、藥物的檢驗中。
2微生物檢驗技術(shù)未來發(fā)展的趨勢
微生物檢驗技術(shù)產(chǎn)自與20世紀(jì)40年代,主要是由于美國發(fā)生了一系列由于藥品污染而出現(xiàn)的意外事故,因此微生物檢驗技術(shù)對于藥品質(zhì)量、食品安全等方面都有重要意義。近些年來,隨著經(jīng)濟水平以及科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,各種疾病傳播以及食品問題的出現(xiàn)導(dǎo)致了社會各界對于疾病預(yù)防和食品安全的關(guān)注。微生物檢驗技術(shù)是對疾病控制以及食品安全的有力保障,能夠促進疾病控制以及人民的身體健康發(fā)展,保證經(jīng)濟的穩(wěn)定發(fā)展。由于疾病傳播使得人們對疾病控制的廣泛關(guān)注,推動了的微生物檢驗技術(shù)的不斷進步,也推動了疾病控制的發(fā)展。微生物產(chǎn)生的原因來源于各方面,主要由于大氣污染、水污染、環(huán)境破壞、水土流失等自然環(huán)境因素的影響,來源于人們生活中的隨地亂扔垃圾、隨地吐痰等各種不文明現(xiàn)象,這些都導(dǎo)致微生物的增長。這些都要求了微生物檢驗技術(shù)要不斷的進行更新,將微生物控制在一個不影響人體健康的數(shù)值。微生物檢驗工作的工作量與辨別的種類繁多,檢驗樣本的構(gòu)成也比較復(fù)雜,對于檢驗結(jié)果的準(zhǔn)確性要求也較高。通過各種物品傳播的疾病微生物種類較多,能導(dǎo)致出現(xiàn)傳染性疾病的微生物就有五十多種,種類繁多的微生物也對檢驗技術(shù)提出了新的要求[5]。
我國在微生物檢驗技術(shù)方面雖然取得了一定的進步,但是其中也存在許多問題需要解決,首先是我國微生物檢驗操作人員的專業(yè)水平較低,對微生物檢驗的重要性不能夠很好的認(rèn)知,同時微生物檢驗的儀器比較滯后。從我國微生物檢驗行業(yè)的整體分析,在微生物檢驗技術(shù)的應(yīng)用中,將微生物檢驗實現(xiàn)自動化、智能化是其未來發(fā)展的方向,尤其是在儀器檢測法中體現(xiàn)了這一發(fā)展特征。所以,在對我國微生物檢驗技術(shù)的發(fā)展趨勢進行相關(guān)的敘述中主要表現(xiàn)為:首先需要提高對樣本微生物含量的檢驗效率,減少常規(guī)檢測中需要耗費的時間,在較短的時間內(nèi)就能夠?qū)崿F(xiàn)對微生物數(shù)量及種類的檢測;同時檢驗技術(shù)要保障檢測的結(jié)果,提高檢驗的精度與科學(xué)性;最后要實現(xiàn)檢驗技術(shù)的自動化,推動我國微生物檢驗技術(shù)智能化發(fā)展。
3結(jié)論
科學(xué)技術(shù)的帶動了微生物檢驗技術(shù)的不斷發(fā)展,并且呈現(xiàn)了多樣化,新型、先進、簡便的微生物檢驗技術(shù)將代替?zhèn)鹘y(tǒng)的培養(yǎng)方法,通過對檢驗技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)的不斷完善與規(guī)范,保障檢驗的質(zhì)量;同時操作人員也要不斷的提高自身的專業(yè)水平,提高檢驗儀器的使用率,將高效的微生物檢驗技術(shù)投入應(yīng)用,促進的微生物檢驗事業(yè)的發(fā)展,實現(xiàn)現(xiàn)代化、自動化、智能化發(fā)展。
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