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分子生物學(xué)的意義范文1
關(guān)鍵詞:分子生物學(xué);分子影像學(xué);醫(yī)師;學(xué)習(xí)
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)41-0186-02
分子生物學(xué)的誕生拓展了人們對于疾病的認(rèn)識,分子生物學(xué)的研究內(nèi)容涉及到生命的本質(zhì),它的出現(xiàn)對生命科學(xué)有著巨大的沖擊,尤其是對醫(yī)學(xué)有著重要的影響[1,2]。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)條件下,從分子水平認(rèn)識疾病并尋找對策已成為醫(yī)學(xué)發(fā)展的重要途徑之一。分子生物學(xué)的方法和技術(shù)被廣泛的應(yīng)用于影像醫(yī)學(xué)的基礎(chǔ)和臨床研究中,與之交叉產(chǎn)生的新興學(xué)科――分子影像學(xué),已然成為影像醫(yī)學(xué)的前沿與熱點[3,4],學(xué)習(xí)和利用分子生物學(xué)的知識對于廣大醫(yī)生,特別是影像科醫(yī)生來說有重要的意義,有助于我們了解行業(yè)研究的前沿和熱點,提高科學(xué)研究和臨床診療水平。然而廣大醫(yī)生,特別是影像科醫(yī)師在實際工作中常常面臨知識缺乏或老化的問題,原來掌握的理論和技能在疾病診斷、發(fā)病機制的研究、療效的跟蹤和評估等方面越來越受到制約。因此,隨著分子影像學(xué)的出現(xiàn)和醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)的交叉與發(fā)展,今后的影像臨床和科研中要求影像醫(yī)師能夠掌握與其工作相關(guān)的理論知識和技能,從而有效地為臨床工作及科學(xué)研究服務(wù)。
一、分子生物學(xué)在影像醫(yī)學(xué)發(fā)展中的意義
近20年來,分子生物學(xué)在理論和應(yīng)用上都取得了重要進(jìn)展,其理論與技術(shù)已滲透到生命科學(xué)的諸多領(lǐng)域,而影像醫(yī)學(xué)與其結(jié)合產(chǎn)生的新型學(xué)科――分子影像學(xué)更是走在影像醫(yī)學(xué)發(fā)展的最前沿。分子影像學(xué)的出現(xiàn)和發(fā)展將從根本上改變未來的醫(yī)學(xué)模式,引領(lǐng)整個醫(yī)學(xué)影像學(xué)發(fā)展的方向[5]。與傳統(tǒng)的影像診斷學(xué)不同,分子影像學(xué)借助于分子探針應(yīng)用醫(yī)學(xué)影像成像設(shè)備非侵入性地對活體的生理病理過程進(jìn)行觀察,其優(yōu)點是在器官或組織結(jié)構(gòu)的形態(tài)變化之前,從分子水平進(jìn)行定量或定性的可視化觀察[6]。例如通過標(biāo)記腫瘤產(chǎn)生過程的關(guān)鍵分子然后進(jìn)行影像學(xué)檢查,既可以顯示出腫瘤發(fā)生發(fā)展過程中的解剖改變,也可以追蹤觀察疾病發(fā)生、發(fā)展過程中的病理生理變化,有助于疾病的早期明確診斷和發(fā)生機制等的研究。在藥物開發(fā)和作用機制研究中,通過標(biāo)記藥物本身或者其作用靶點可以直接顯示藥物在體內(nèi)的變化或靶點的改變,從而為藥物的篩選和作用機制的研究提供直觀的實驗依據(jù)。分子影像學(xué)技術(shù)不僅為生命科學(xué)相關(guān)的基礎(chǔ)研究提供了重要方法,而且也在臨床研究和轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域中發(fā)揮重要的作用[7]。在未來的個體化醫(yī)學(xué)模式中,分子成像技術(shù)可能會同時融合疾病的分子診斷和治療跟蹤系統(tǒng),在早期診斷疾病的同時進(jìn)行治療并跟蹤其治療后的變化,從而實現(xiàn)疾病診療的一體化。
二、影像醫(yī)師學(xué)習(xí)分子生物學(xué)知識的必要性
分子影像學(xué)是分子生物學(xué)和醫(yī)學(xué)影像技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,分子影像學(xué)利用現(xiàn)有的一些醫(yī)學(xué)影像技術(shù),如核醫(yī)學(xué)、核磁共振和光學(xué)成像方法等,通過特異性的分子探針的設(shè)計和應(yīng)用,能夠?qū)θ梭w內(nèi)部的生理或病理過程中在分子水平上發(fā)生的變化進(jìn)行在體成像,安全無創(chuàng),可重復(fù)行強,在疾病的診斷、治療以及療效評價、發(fā)病機制等的方面發(fā)揮著不可估量的作用。分子影像學(xué)是一門新的交叉學(xué)科,作為影像醫(yī)師要想掌握并應(yīng)用好,除了原有的影像學(xué)知識外,還要學(xué)習(xí)和掌握分子探針的制備原理和技術(shù)、信號通道及相關(guān)機制、腫瘤靶點的篩選和定位等相關(guān)知識和技術(shù),而這些都屬于分子生物學(xué)的范疇。分子影像學(xué)使影像檢查從原來單純觀察解剖結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)向功能性分析,從主觀診斷轉(zhuǎn)向客觀的定量分析,因此影像醫(yī)生必然要整合分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)或合成化學(xué)等方面的知識,在研發(fā)分子探針、篩選基因靶點等方面不斷努力,借助于先進(jìn)的影像學(xué)成像手段早期、直觀的顯示疾病的發(fā)生發(fā)展、治療效果及轉(zhuǎn)歸等,實現(xiàn)分子影像學(xué)的長遠(yuǎn)發(fā)展。而且隨著相關(guān)技術(shù)的興起,分子影像學(xué)越來越注重對個體化表型差異的分析,這也為實現(xiàn)個性化醫(yī)療,即精準(zhǔn)醫(yī)療,提供了重要的條件。未來,分子影像學(xué)將推進(jìn)個體化治療的發(fā)展進(jìn)程,例如許多腫瘤的診斷靶點,也可作為治療靶點,通過篩選關(guān)鍵靶點,定制對應(yīng)的特異性分子探針,應(yīng)用分子影像的個體化分析為病人“量身定做”最佳治療方案,并能予以跟蹤、評價,從而實現(xiàn)診斷治療的一體化。總之,掌握分子生物學(xué)知識對提高影像科醫(yī)師綜合診療水平具有極大的指導(dǎo)意義。目前我國普通高等醫(yī)學(xué)院校都已開設(shè)了分子生物學(xué)課程及其相關(guān)的實驗教學(xué),也有相應(yīng)的規(guī)劃教材和實驗教材,因此畢業(yè)于醫(yī)學(xué)院的影像醫(yī)師大多具備了一定的醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)知識基礎(chǔ),但分子生物學(xué)的理論和技術(shù)不斷地更新,這就迫使影像醫(yī)師仍需要不斷地學(xué)習(xí),以便了解分子生物學(xué)的最新進(jìn)展。而對于沒有學(xué)校學(xué)習(xí)基礎(chǔ)的高年資醫(yī)師而言,分子生物學(xué)是個嶄新的領(lǐng)域,需在重新學(xué)習(xí)[8]。
三、影像醫(yī)師加強分子生物學(xué)知識學(xué)習(xí)的途徑
影像醫(yī)師應(yīng)認(rèn)識到加強分子生物學(xué)知識學(xué)習(xí)的重要性,并積極主動地加強分子生物學(xué)知識的學(xué)習(xí)。除了醫(yī)院、學(xué)科或科室有組織的進(jìn)行學(xué)習(xí)外,更重要的方法還是自主學(xué)習(xí),通過有效地繼續(xù)教育獲取必要的理論及技能。在繼續(xù)教育的過程中,影像醫(yī)師應(yīng)根據(jù)自身的需要選擇學(xué)習(xí)的深度和廣度。如實際工作中需要對疾病的發(fā)病機制、藥物作用機制、療效評估等研究較多,還必須全面地學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)的最新理論和相關(guān)技術(shù),才能更好服務(wù)于實際工作中。影像醫(yī)師獲取分子生物學(xué)知識的途徑有很多:
1.全面系統(tǒng)的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識。影像醫(yī)師應(yīng)根據(jù)自身的基礎(chǔ)選擇相應(yīng)的教科書或參考資料,可以優(yōu)先選擇國家規(guī)劃教材,以便由淺入深的掌握分子生物學(xué)的理論,明晰各種常用名詞、術(shù)語,了解分子生物學(xué)涉及的研究領(lǐng)域。近年來大學(xué)的網(wǎng)絡(luò)公開課程建設(shè)日趨完善,還可以通過慕課等進(jìn)行在線的視聽學(xué)習(xí)[9],有助于知識的理解與掌握。在有一定基礎(chǔ)的前提下,再通過專業(yè)雜志和文獻(xiàn),了解最新的進(jìn)展和研究動態(tài)。
2.明確方向,學(xué)習(xí)相關(guān)的專業(yè)技術(shù)。分子影像學(xué)的研究涉及到多個學(xué)科的知識,因此在學(xué)習(xí)中,影像醫(yī)師應(yīng)明確自身的研究方向,有針對性的學(xué)習(xí)。應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)操作簡單、便捷,易于被廣大醫(yī)生接受,而且其內(nèi)容全面、檢索便捷等優(yōu)勢也已在醫(yī)學(xué)繼續(xù)教育中發(fā)揮著不可替代的重要作用。可以通過維普、知網(wǎng)、同方等專業(yè)網(wǎng)站,有針對性的篩選文獻(xiàn)和資源進(jìn)行學(xué)習(xí)。另外和可以進(jìn)入到分子生物學(xué)的網(wǎng)站、論壇等進(jìn)行瀏覽、搜索等,既能緊跟前沿動態(tài),還可以與他人互動交流、進(jìn)行討論。
3.注重學(xué)術(shù)交流與合作研究。參加專題學(xué)術(shù)講座或會議,尤其是國家級或國際性學(xué)術(shù)交流活動是十分必要的。通過學(xué)術(shù)交流,可以較快的了解分子生物學(xué)在影像醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用和最新動態(tài),而且在交流過程中,可以與同行及專家進(jìn)行直接的溝通,交流并獲得必要的指導(dǎo)和幫助[10]。在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天,單單依靠影像科醫(yī)師無法發(fā)展分子影像學(xué),唯有與分子生物學(xué)等交叉學(xué)科的專家精誠合作,才能更好的推動分子影像學(xué)的發(fā)展和臨床應(yīng)用。哈佛大學(xué)分子影像中心Weissleder教授曾指出影像醫(yī)師應(yīng)該切實肩負(fù)起開展分子影像研究工作的任務(wù),要與基礎(chǔ)學(xué)科相互溝通,發(fā)揮各自的優(yōu)勢,協(xié)同合作。因此加強合作與交流能夠更好地解決分子影像學(xué)發(fā)展中所涉及的問題,有效的促進(jìn)影像醫(yī)師分子生物學(xué)的學(xué)習(xí)和研究。
總之,分子生物學(xué)是目前公認(rèn)的最具活力的醫(yī)學(xué)帶頭學(xué)科。分子影像學(xué)的出現(xiàn)是分子生物學(xué)的理論和技術(shù)推動影像醫(yī)學(xué)發(fā)展的直接表現(xiàn)。作為新時代的影像醫(yī)師,必須重視分子影像學(xué)的研究,學(xué)習(xí)和應(yīng)用好與之相關(guān)的分子生物學(xué)等基礎(chǔ)知識和技術(shù),才能適應(yīng)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)發(fā)展的需要,更好的服務(wù)于科研與臨床醫(yī)療工作。
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分子生物學(xué)的意義范文2
【關(guān)鍵詞】生物化學(xué)與分子生物學(xué);教學(xué);建構(gòu)主義教學(xué)法
分子生物學(xué)是在分子水平上研究生命現(xiàn)象的科學(xué),通過研究生物分子的結(jié)構(gòu)、功能和生物合成等方面來闡明生命現(xiàn)象的本質(zhì)。它是醫(yī)學(xué)院校的基礎(chǔ)課程,與生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)等課程互相交叉滲透。
1 分子生物學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀分析
傳統(tǒng)的分子生物學(xué)教學(xué)模式單一,遵循教師通講-示教-學(xué)生被動接受模式,學(xué)生較少獨立思考和探索鉆研[1]。而且傳統(tǒng)的分子生物學(xué)教學(xué)方法機械,教師一味地講課示范而未根據(jù)學(xué)生的個性、專業(yè)基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)習(xí)慣采用多元化的教學(xué)方法,不利于培養(yǎng)學(xué)生的觀察、分析問題的能力;實驗教學(xué)內(nèi)容陳舊,多為簡單的驗證性實驗,無法培養(yǎng)學(xué)生思考解決問題的能力,學(xué)生只學(xué)會了怎么做,卻不知道為什么這樣做。為了適應(yīng)21世紀(jì)人才培養(yǎng)的需求,結(jié)合我院分子生物學(xué)的教學(xué)現(xiàn)狀,將構(gòu)建主義教學(xué)模式引入到教學(xué)過程中,進(jìn)行教學(xué)改革探索。
2 分子生物學(xué)教學(xué)改革
2.1 引入新型的建構(gòu)主義教學(xué)方法
以認(rèn)知主義學(xué)習(xí)理論為基礎(chǔ)的建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為[2],知識是學(xué)習(xí)者在一定的社會文化背景下,通過借助他人(包括教師和同伴)的幫助,利用必要的學(xué)習(xí)資料,通過意義建構(gòu)的方式而獲得。建構(gòu)主義教學(xué)是提倡在教師指導(dǎo)下,以學(xué)生為中心的學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)過程不是學(xué)習(xí)者被動地接受知識,而是積極地建構(gòu)知識的過程;教師是意義建構(gòu)的幫助者、促進(jìn)者,而不是知識的傳授者與灌輸者。在分子生物學(xué)教學(xué)中,引入“建構(gòu)主義”教學(xué)法,既強調(diào)學(xué)習(xí)者的認(rèn)知主體作用[3],又不忽視教師的指導(dǎo)作用,并根據(jù)實際情況采用多種形式,開展交流討論,學(xué)生自行收集資料,在課堂上相互交流學(xué)習(xí),可開闊學(xué)生的眼界,拓展學(xué)生的能力。
2.2 研究對象與方法
我們隨機抽取本院2014級藥學(xué)專業(yè)學(xué)生2個大班70人,一個班采用傳統(tǒng)教學(xué)方法(對照組),一個班采用建構(gòu)主義教學(xué)法(實驗組),兩個班都由同一個老師帶教。實驗組每次上課前都由指導(dǎo)教師給一個討論的題目,設(shè)置問題情境,學(xué)生課下根據(jù)題目搜集資料,查詢相關(guān)內(nèi)容與研究動向,課上相互討論,憑借自己的主動學(xué)習(xí),親身體驗從識別目標(biāo)、提出目標(biāo)并達(dá)到目標(biāo)的過程。遵循建構(gòu)主義教學(xué)法的“情境”、“協(xié)作”、“會話”和“意義建構(gòu)”四大要素。如在講到DNA雙螺旋模型這個被認(rèn)為是分子生物學(xué)誕生標(biāo)志時,我們給學(xué)生提出了沃森、克里克、威爾金斯和富蘭克林這幾個人名,讓學(xué)生自主查詢他們與分子水平研究之間的關(guān)系,這樣通過問題的提出,激發(fā)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)、思考,團(tuán)隊合作的興趣,獲得答案的過程也是思維能力提高的過程,對以后走上工作崗位或者繼續(xù)深造奠定了一定的基礎(chǔ)。
2.3 教學(xué)內(nèi)容與課時安排
根據(jù)專業(yè)需要選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容,藥學(xué)專業(yè)的性質(zhì)要求分子生物學(xué)課程能與實踐應(yīng)用有較好的結(jié)合[4],要求學(xué)生有較好的分子生物學(xué)的基礎(chǔ)知識,因此我們選用了人民衛(wèi)生出版社第八版《生物化學(xué)與分子生物學(xué)》作為教材。并且有側(cè)重點的將與藥學(xué)領(lǐng)域及實驗的的部分作為重點講授的內(nèi)容。我校藥學(xué)學(xué)生的分子生物學(xué)學(xué)時為理論學(xué)時36學(xué)時,實驗學(xué)時36學(xué)時。要求“教與學(xué)”在有限的學(xué)時內(nèi),將基礎(chǔ)理論知識應(yīng)用到藥學(xué)實踐中[5]。
2.4 教學(xué)效果評價
學(xué)期末分別對實驗組和對照組進(jìn)行考核,采用理論試題測試和實踐考試結(jié)合的方法,綜合評估,比較分析。用SPSS l1.0統(tǒng)計分析軟件,采用t檢驗,P
3 結(jié)果與討論
考核中理論測試滿分100,實踐測試滿分40,總成績?yōu)?00×60%+40。理論測試分為單選題,多選題,名詞解釋題,簡單題和論述題。實踐考試主要考核以實驗操作、平時出勤率、實驗報告書寫、課堂回答問題情況來作為考核依據(jù)。考核結(jié)果建構(gòu)教學(xué)組與傳統(tǒng)教學(xué)組成績具有顯著性差異,建構(gòu)教學(xué)組明顯高于傳統(tǒng)教學(xué)組(P
本研究結(jié)果亦表明,建構(gòu)主義教學(xué)組的學(xué)生成績更為理想。在整個教學(xué)過程中,建構(gòu)主義教學(xué)法鞭策教師緊跟科學(xué)研究前沿,促進(jìn)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力的提高, 加強了學(xué)生相互之間的團(tuán)隊合作精神。并且將理論知識和臨床實踐結(jié)合,能夠加深對基礎(chǔ)知識的理解,變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)。因此建構(gòu)主義教學(xué)模式值得在臨床醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)的授課中推廣。
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分子生物學(xué)的意義范文3
[關(guān)鍵詞]脂肪酸醇胺 食物攝取調(diào)節(jié) 脂類代謝 肥胖癥
中圖分類號:R151.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)42-0274-01
油酰單乙醇胺(oleoylethanolamide,OEA)是一種內(nèi)源性脂肪酸乙醇胺,可減少食物攝取和體重增加。OEA的合成和釋放受到食物攝取的調(diào)節(jié):在進(jìn)食后增加,而在禁食期間減少。OEA分子通過激活瞬時受體電位香草酸亞型Ι過氧化物酶體增殖激活受體α以及增加脂肪酸移位酶表達(dá)等實現(xiàn)其生物學(xué)功能。
一、油酰單乙醇胺在食物攝取抑制中的作用
油酰單乙醇胺(oleoylethanolamide,OEA)是一種重要的食物攝取抑制因子,腹腔注射OEA可有效減少大鼠食物攝入和體重增加,而口服OEA也可發(fā)揮類似效果,但腦室注射OEA卻不影響大鼠進(jìn)食,這說明OEA主要在外周和腸道發(fā)揮對食物攝取。
科學(xué)家對一種緬甸巨蟒的研究中發(fā)現(xiàn),進(jìn)食后2天比空腹28天小腸中OEA濃度幾乎高出300倍,這進(jìn)一步說明OEA是一種脊椎動物中廣泛存在的脂類信號調(diào)控分子,并且具有進(jìn)食調(diào)節(jié)的作用,OEA濃度增加,不僅抑制脂肪吸收,還促進(jìn)多種細(xì)胞內(nèi)脂肪酸的氧化。體內(nèi)OEA濃度主要受到食物中脂肪酸含量的影響,在十二指腸的灌注實驗中進(jìn)一步得到證實,因為,只有灌注脂肪才能促進(jìn)OEA濃度增加,而灌注蛋白質(zhì)和碳水化合物都不能產(chǎn)生正向效應(yīng)。為了保證正常的食物攝取,體內(nèi)OEA的濃度受到進(jìn)食行為的嚴(yán)格調(diào)控。研究表明進(jìn)食后大鼠和小鼠體內(nèi)OEA濃度都明顯增加,饑餓時小鼠體內(nèi)OEA濃度都明顯減少,OEA對脂類代謝的調(diào)節(jié)和肥胖治療方面顯示出巨大潛力。
二、油酰單乙醇胺對高血脂癥大鼠降血脂及肝臟的保護(hù)作用
觀察油酰乙醇胺(OEA)對高脂血癥模型大鼠降血脂及肝臟保護(hù)作用。方法高脂飲食建立高脂血癥大鼠模型,分別觀察OEA(10,20,30mg/kg)對高脂血癥大鼠的血清膽固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)、肝重和肝臟系數(shù)、肝臟丙二醛(MDA)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)的影響。制作冰凍切片觀察大鼠肝臟脂質(zhì)變性程度。結(jié)果與模型組相比,OEA(20,30mg/kg)具有降血脂作用,同時降低血清ALT、肝臟脂質(zhì)、肝重和肝臟系數(shù)、肝臟MDA水平,升高肝臟GSH-Px活力。結(jié)論OEA能降低高脂血癥大鼠血脂、抑制肝臟脂肪沉積,并減輕脂質(zhì)過氧化物對肝臟的損傷。
三、油酰乙醇胺對脂肪肝細(xì)胞模型的作用及機制
在脂肪肝細(xì)胞模型建立的基礎(chǔ)上,首次探討油酰乙醇胺(OEA)對非酒精性脂肪肝(NAFLD)體外細(xì)胞模型的作用及可能機制。
以HepG2細(xì)胞為研究對象,給予不同濃度的醫(yī)用靜脈滴注脂肪乳劑(MFE)和10%胎牛血清的低糖DMEM培養(yǎng)基培養(yǎng)HepG2細(xì)胞24小時,通過MTT法測定細(xì)胞活性,結(jié)合油紅O染色及細(xì)胞內(nèi)甘油三酯的測定,確定NAFLD體外模型的建立。模型確立后給予OEA及陽性對照藥非諾貝特6、12、24小時。藥物干預(yù)結(jié)束,提取細(xì)胞總RNA,并反轉(zhuǎn)錄,通過實時定量PCR檢測脂代謝及脂肪肝相關(guān)炎癥基因的表達(dá),同時檢測細(xì)胞內(nèi)甘油三酯(TG)含量,及油紅O染色觀察細(xì)胞內(nèi)脂滴蓄積情況。結(jié)果:(1)通過油紅O染色、TG的測定及結(jié)合MTT結(jié)果顯示:稀釋20倍MFE對細(xì)胞活性無顯著影響,且細(xì)胞內(nèi)TG顯著升高,細(xì)胞內(nèi)脂滴蓄積明顯,是誘導(dǎo)細(xì)胞脂肪變性的最佳濃度。(2)TG含量測定:OEA12小時處理組與模型組細(xì)胞內(nèi)TG含量顯著下降(P
1%MFE培養(yǎng)HepG2細(xì)胞24小時,可誘導(dǎo)細(xì)胞脂肪變,可作為脂肪肝細(xì)胞模型;OEA通過激活脂代謝基因PPAR-α、Sirt-1、CPT-1的mRNA表達(dá),下調(diào)SREBP-1c及炎癥基因TNF-a的表達(dá),從而緩解HepG2細(xì)胞脂肪病變,減少細(xì)胞內(nèi)脂滴,因此OEA對脂肪肝細(xì)胞模型有一定緩解作用。在OEA治療中PPAR-α、Sirt-1表達(dá)趨勢一致,推測兩者為上下游關(guān)系。
綜上所述,油酰單乙醇胺(OEA)是脊椎動物體內(nèi)的一種脂肪酸乙醇胺類衍生化合物,是過氧化物酶體增殖劑激活受體(PPARc)的一個具有高親和性的天然配體。PPARc的合成配體已成為治療高脂血癥和動脈粥樣硬化等疾病的一線藥物,但長期應(yīng)用該類藥物易引起肝臟損傷。因此,尋找降血脂效果明顯且毒副作用少的新型PPARc激動劑具有積極的臨床意義,近年來研究表明,OEA不僅具有抑制食欲和抵抗肥胖等作用,對高血脂癥模型大鼠脂肪酸代謝、降低肝臟脂質(zhì)水平以及防止脂質(zhì)過氧化等方面都產(chǎn)生積極的影響,并為研究脂肪酸乙醇胺衍生化合物類藥物提供新的理論基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
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分子生物學(xué)的意義范文4
[關(guān)鍵詞]分子生物學(xué)實驗 遷移理論 教學(xué)應(yīng)用
[中圖分類號]G64 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A [文章編號]1009-5349(2012)07-0214-01
在心理學(xué)中,所謂遷移是指一種學(xué)習(xí)對另一種學(xué)習(xí)的影響。它是學(xué)習(xí)者運用已有認(rèn)知結(jié)構(gòu),在對新課題進(jìn)行分析、概括的基礎(chǔ)上實現(xiàn)的。其實質(zhì)是一種揭示新、舊課題共同本質(zhì)的過程。遷移有順向和逆向兩種,前學(xué)習(xí)課題對后學(xué)習(xí)課題的影響稱為順向遷移,反之,則為逆向遷移。不論順向遷移還是逆向遷移,都有正負(fù)之分。凡一種學(xué)習(xí)對另一種學(xué)習(xí)起促進(jìn)作用的稱正遷移,反之,則為負(fù)遷移。遷移理論在教學(xué)中應(yīng)用的案例和研究非常廣泛,同樣也存在于分子生物學(xué)實驗教學(xué)中,分子生物學(xué)理論知識抽象,而實驗技術(shù)又更新迅速,是學(xué)生學(xué)習(xí)壓力比較大的一門課程。
一、正遷移引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
分子生物學(xué)的理論知識很抽象,學(xué)生學(xué)習(xí)時容易感到枯燥,通過實驗教學(xué)形象直觀,且將理論知識融入到具體的實驗操作中,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣提高了,學(xué)習(xí)的主動性增強,主動的理論知識遷移到實踐操作中,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的效果。
二、逆向遷移鞏固理論知識
實驗動手操作而得到的結(jié)果能讓學(xué)生印象深刻,由實踐向理論的逆向遷移,可鞏固理論知識的學(xué)習(xí)。例如在植物基因組DNA提取實驗中,通過實驗,最終得到了白色絮狀沉淀,即DNA沉淀,通過凝膠電泳檢測DNA的純度與亮度,檢測的圖片顯示出點樣孔發(fā)亮,那是蛋白質(zhì)存在引起的,在DNA條帶下方有圓球狀的亮點,那是RNA在凝膠中的顯示。這是再逆向回顧DNA、RNA和蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)特性,完成了由實驗向理論的逆向遷移過程,從而鞏固了理論知識的學(xué)習(xí)。
三、運用類比、歸納培養(yǎng)遷移能力
學(xué)生遷移能力的培養(yǎng)需要掌握多種思維方式,其中類比、歸納是常用的方式,通過歸納、對比的教學(xué)方法提高知識遷移效果。分子生物學(xué)實驗技術(shù)發(fā)展迅速,學(xué)生在實際科研工作中可將已學(xué)的基礎(chǔ)實驗通過類比的方式加以操作。同時對于實驗中所涉及的細(xì)節(jié)加以歸納,形成完整的知識網(wǎng)絡(luò),才能做到“舉一反三”“以不變應(yīng)萬變”。例如在DNA提取實驗中,就有CTAB法和SDS法等多種方法,提取部位也可以多樣,在教學(xué)中以CTAB法提取植物新鮮葉片向?qū)W生講授,在實踐中學(xué)生可以通過類比的方法進(jìn)行模仿,同時通過歸納得出DNA提取的總體步驟為破解-分離-沉淀,這樣學(xué)生就可以通過類比、歸納的方式完成知識和技術(shù)的遷移。
四、創(chuàng)造良好心態(tài)促進(jìn)知識遷移
遷移的成功與否,與學(xué)習(xí)知識的情境有關(guān),教學(xué)實踐證明,學(xué)生的準(zhǔn)備狀態(tài)可以促使遷移的產(chǎn)生,也可以造成遷移障礙。[1]分子生物學(xué)實驗步驟繁瑣,實驗周期長,實驗藥品毒害大,學(xué)生對這樣的實驗會有懼怕心理,得不到實驗結(jié)果也會有挫敗感,產(chǎn)生的負(fù)遷移是我們在教學(xué)中應(yīng)盡量避免的。通過實驗可以將微觀的想象現(xiàn)實化,這樣的結(jié)果讓學(xué)生感到很神奇。對實驗的安全操作加以強調(diào),消除學(xué)生的顧慮,創(chuàng)造良好的心態(tài)。
五、利用網(wǎng)絡(luò)資源擴(kuò)展知識遷移
網(wǎng)絡(luò)資源在教學(xué)中的應(yīng)用廣泛。[2][3]在實驗教學(xué)中,可通過網(wǎng)絡(luò)資源提供的海量的信息擴(kuò)展學(xué)生的知識面,了解最新的技術(shù)進(jìn)展。通過視頻的播放,學(xué)習(xí)更多的實驗技術(shù),以拓展知識遷移的寬度和廣度。
總之,遷移理論在分子生物學(xué)實驗教學(xué)中有著重要的作用,其關(guān)鍵在于教師有效地引導(dǎo)思維正遷移的產(chǎn)生,促使學(xué)生開展多種思維模式,利用多種教學(xué)資源,有意識地培養(yǎng)學(xué)生動手操作的實踐能力,幫助學(xué)生選擇有效的正遷移,同時盡量避免負(fù)遷移的發(fā)生。
【參考文獻(xiàn)】
[1]倪鳴春.遷移理論在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究:教研版,2011(5).
分子生物學(xué)的意義范文5
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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(tuán)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(jìn)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(jìn)展,及時了解各組的情況,包括進(jìn)程、主要觀點、存在問題、后續(xù)進(jìn)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(jìn)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(jìn)的研究方法進(jìn)行總結(jié)、歸納,并提出改進(jìn)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(jìn)行學(xué)習(xí),各小組成員間可以進(jìn)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(jìn)行點評;課后以小組為單位進(jìn)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(tuán)隊的智慧和協(xié)作,培養(yǎng)了學(xué)生間可貴的團(tuán)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(jìn)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(jìn)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(jìn)。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(jìn)行的評價,旨在確認(rèn)學(xué)生的潛力,改進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)、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)
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分子生物學(xué)的意義范文6
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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(kuò)增儀、Eppendorf梯度PCR擴(kuò)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(jìn)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(jìn)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(jìn)。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(jìn)
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(jìn)行交流和合作,進(jìn)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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