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化学生物学重点精品(七篇)

时间:2023-09-06 16:52:24

序论:写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隐藏在内心深处的真相,好投稿为您带来了七篇化学生物学重点范文,愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂,助力您的创作。

化学生物学重点

篇(1)

关键词:细胞生物学, 本科教学, 教学改革

       细胞生物学是本科院校生命科学体系中重要的基础学科,是目前自然科学中发展最迅速的前沿学科,是从不同层次上(包括细胞整体、显微、亚显微和分子等层次)研究细胞结构、功能及基本生命活动规律的学科。由于此学科本身比较抽象、深奥、枯燥,被学生普遍认为是难点课。本文就如何形成特色课程内容体系和如何处理好细胞生物学与相关学科之间教学内容衔接等问题进行探讨,并从提高学生学习兴趣入手,综合运用列表比较法、互动法和讨论法等多种教学方式方法,结合多媒体教学手段,帮助学生更好地构建细胞生物学的知识体系,培养学生的思维能力。

一、处理好细胞生物学与相关课程的衔接问题,形成特色课程内容体系

1.比较研究多本教材,引入科技前沿进展

细胞生物学课程教学以指定教材翟中和、王喜忠、丁明孝主编的《细胞生物学》第3版为主,并参考王金发主编的《细胞生物学》、韩贻仁主编的《分子细胞生物学》等多本的相关书籍。通过比较研究多本教材,取长补短,结合课程目标,精心编排教案,努力逐渐形成一套更符合授课对象特点和有特色的课程内容体系。

同时,在理论课中适当地引入一些科技前沿知识作为补充,缩短教材中的理论内容与当前理论发展之间的差距。在绪论中介绍搜索引擎Google学术搜索、NCBI PubMed等网络资源和生物谷、丁香园等国内著名的生物学论坛,并将本人的研究课题,融入到理论教学中去,以引发思考为主,培养了学生的科研思维,拓展了学生视野,教学反响良好。

   2.处理好细胞生物学与分子生物学、生物化学课程的教学衔接问题

分子生物学与细胞生物学、生物化学是本科院校生命科学体系中三门重要的基础课程。三门学科在内容上相互交叉、相互渗透,有着极为密切的联系,可以用“你中有我”、“我中有你”来形容。由于三门学科的教材有些重复的内容,给授课教师在教学中带来一定困扰。因此,如何处理好三门课程内容的教学衔接是教学实际中的一个难题。为解决此问题,笔者认为需要做好以下两点工作:

首先,重视教学团队内部及团队之间的交流沟通工作。相关学科的教学团队成员应共同备课,包括三门课程的授课教师在内教学团队需要在备课中加强沟通,通过积极讨论,达成共识,努力形成一套更科学、更符合学科内在逻辑的教学计划。

其次,制定和完善教学计划的关键在于,准确把握三门科学的侧重点。细胞生物学重点是研究细胞水平上细胞结构方面和关信号转导;而分子生物学基于分子水平入手研究大分子的结构与功能等生物现象;生物化学则是分子的代谢转化。

课程的重叠现象一般分为以下三种情况,针对不同情况,制定针对性教学方案。

(1)对于在多门课程中有重叠的部分内容,根据学科特点进行取舍,确定在最适合的课程中讲授。这样可以避免重复学习、浪费学时或者在三门课程中都未讲透。例如,“真核生物染色体的组成和组装过程”以及“线粒体和叶绿体”,虽然在细胞生物学和分子生物学中都涉及到这两部分内容,将此内容仅放在细胞生物学中重点学习更为合理,因为从内容归属上更偏重于细胞生物学。

(2)有些在两门课程都涉及到的重叠内容,是后开课程的基础,需要牢固掌握,必须在先开课的课程中重点学习。如“核糖体的类型和结构”与“蛋白质的合成”是细胞生物学和生物化学的重叠部分,在生物化学中一定要重点学习。因为此内容是蛋白质分选章节的基础。如果学生对核糖体的结构功能掌握不牢固,在学习蛋白质分选途径时就会感到知识链断层,增加了理解难度,影响学习信心,继而影响教学进度和效果。

(3)而某些内容即使在两门课程中有重叠,却在其中任何一门中都不可舍弃,否则会影响该课程体系的完整性。如“基因的复制”、“转录”、“翻译”是生物化学和分子生物学中的重要章节。这些内容应该根据学科的侧重点来安排:在生化教学中,应该以代谢为主线,侧重于核酸的结构组成、蛋白质的合成过程以及核酸代谢与三大物质代谢间的联系;而对于分子生物学,应以中心法则为主线,即沿着“复制-转录-翻译”这一遗传信息传递流为主线,重点是信息和调控。核酸的结构组成和核酸代谢的内容由于在生物化学中已学习过,在分子生物学中可采取布置预习作业或者提问的方式,让学生带着问题预习和复习,体现了教学中的巩固性原则。

二、综合运用多种教学方式方法,帮助学生构建细胞生物学知识体系

细胞生物学内容比较繁杂、深奥,学生在学习过程中普遍认为难以理解和记忆。教学实践中,通过梳理知识脉络,抽象理论形象化,综合采用列表比较法、互动法和讨论法等教学法,结合多媒体手段,加深了学生对课程内容的理解和掌握。

1.梳理知识脉络,形成知识框架

学生普遍认为细胞生物学难学,究其原因是学科内容比较繁杂、深奥。如果没有形成整体的知识框架,学生感觉到学到的是支离破碎的知识片段。针对这个问题,教师应发掘、把握各个章节之间的内在联系、各个章节与课程整体之间的关系,帮助学生在脑中建立起一个知识网络。

在细胞生物学中,真核细胞的结构体系包括三大系统:生物膜体系、遗传信息体系和细胞骨架体系。实际上,细胞生物学课程的主要框架就是这三大体系,涵盖了几乎全部章节。教师就要抓住这三大体系。讲授绪论时,就把整门课程的框架展现出来,把课程的各个章节归结到其中去,形成整体印象;在讲授每一章节的时候,指出此章节在课程体系中所处的地位,及其与其他章节之间的内在联系,从而强化学生的整体印象。这样一个完整的课程知识体系就建立起来了,有助于学生尽快入门。

2.联系实际生活,抽象理论形象化讲解

细胞生物学的许多理论过于抽象、难于理解,教师可以试将理论与生活实际相结合,使学生有此联想起有趣的、熟悉的生活场景,使抽象的内容形象化和动态化,使学生对理论内容的理解变得简单。

例如,细胞生物学中的一个重要概念“细胞通讯 (cell communication)”(细胞通讯是指在多细胞生物的细胞社会中, 细胞间或细胞内通过高度精确和高效地发送与接收信息的通讯机制, 对环境作出反应的综合细胞行为。)在教学中,引导学生通过对比联想到人与人之间的会话、交流,以助于理解。又如,“蛋白质的分选(protein sorting)”概念的讲解。蛋白质的分选是指细胞中的蛋白质在核糖体上合成后转运至细胞的特定的部位的过程,这些蛋白生来有它的“宿命”,有些蛋白质诞生后将会作为细胞质膜上的成分、有些蛋白质装配成激素分泌到细胞外,而有些内质网和溶酶体中的固有酶。由此概念引导学生联想到人类社会与细胞社会有类似的特点:在人类社会中,大学会培养出不同专业、各种类型的人才,大学毕业生要找到适合其自身特点的岗位,才能发挥所长;在细胞社会里,在细胞中每时每刻都有新的蛋白质产生,只有被运转至正确的部位,并装配成具有结构正确的复合体,才能发挥其功能,参与细胞的生命活动。

同时结合多媒体辅助教学手段,根据课堂内容播放动画讲解,结合声音、图像等多媒体手段,使复杂的分子与细胞生物学原理形象生动地表现出来,如:利用多媒体演示细胞分裂的过程、哺乳动物细胞培养的过程等。

总之,运用发散性思维将理论与生活实际联系起来,将自然科学与人文科学在某些共通点上巧妙结合起来,配合以多媒体辅助手段,使抽象的细胞生物学理论变得形象生动。

3、运用多种教学方法,提高课堂教学质量

(1)列表比较法。教学中,比较法是一种常用的、有效的手段,采取列表的方式对相应内容进行对比,学生会感到知识体系清晰,一目了然,也有助知识体系的建立。例如,比较真核细胞和原核细胞的特征,物质的三种跨膜运输方式等,使教学内容条理清晰,学生非常容易掌握,达到了较好的复习效果。

(2)互动法。在课堂上,鼓励学生提问,激发他们的学习兴趣和求知欲。同时采用组织课堂讨论的方式加强对基本概念和基本原理的理解,实现课堂上与学生互动,促进学生积极思维,而非被动接受。并配合以实验教学,理论与实践并重,逐步提高细胞生物学的教学水平和教学质量。

(3)小组讨论合作法。通过组织课堂讨论、读书报告及组织学生之间进行相互点评等形式,提高学生了解专业前沿进展的兴趣,也推动了学生积极思维,并且促进了学生思考和探索如何建立良好的合作方式,培养了其团队合作能力,从而推进学生的素质教育。例如,细胞生物学的课程讨论部分,组织学生 4人为一个小组做一份读书报告,选择感兴趣的题目,自行确定组员的分工形式,每组报告结束,由其他小组对其报告效果进行打分和评判,作为期末成绩的打分提供参考。

   实践证明,综合运用以上教学方式方法能够帮助学生形成合理的知识体系,有利于有效解决细胞生物学的教学上的难点,收到了良好的教学效果。

三、结语

   以上是我们在细胞生物学教学过程中的一些实践与探索,通过编排教学内容的改革实践和多种教学方法、手段的综合运用,提高了学生的学习兴趣,使细胞生物学不再是难点课。

  

参考文献:

1. 韩端丹,洪琦.分子生物学与生物化学课程间教学衔接探析.高等函授学报, 2010,23(5): 30-32.

篇(2)

关键词:临床医学专业学生;生物化学与分子生物学实验课;转化医学

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)30-0064-02

随着医学的发展,基础医学与临床医学之间的关注焦点与研究方法差距越来越大,沟通和交流却逐渐减少,最终产生了二者之间的鸿沟,被称之为“基础医学与临床医学之间的死亡谷”[1]。转化医学(translational medicine)又称为转化研究(translational research)。1992年,Choi[2]在《Science》上发表的论文中首次提出了“bench to bedside”的概念;1996年,Geraghty[3]在《Lancet》上发表文章首次应用“translational medicine”一词;2003年,Zerhouni[4]在《Science》上发表的文章“Medicine. The NIH Roadmap”中提出了转化医学的概念,其核心内容是将医学生物学基础研究成果迅速、有效地转化为可在临床实际中应用的理论、技术、方法和药物,在实验室与病房(bench to bedside)之间架起相互沟通的桥梁。不论是基础医学还是临床医学课程,实验教学都是临床医学专业学生教学中的重要环节,只有通过实际的操作和操作中获得的对理论知识的二次习得,才能使临床医学专业学生对复杂抽象的理论知识理解得更加透彻,在实验课中学生的基础医学技能操作也得到很好的锻炼。生物化学与分子生物学是临床医学专业学生所学习的一门重要的基础医学课程,它连接着基础医学和临床医学。在生物化学与分子生物学实验教学中创新性地结合转化医学理念和内容,使学生在掌握生物化学与分子生物学基础知识,培养科学思维能力的同时,兼具有转化医学理念和思维模式的复合型人才的培养,这是生物化学与分子生物学实验教学的一项创新,并影响了实验课内容、方式和教学方法的选择。

一、生物化学与分子生物学的学科特点

生物化学与分子生物学是生命科学的基础,是在分子水平探讨生命的本质,主要包括研究生物体的分子结构与功能、物质代谢与调节,以基因信息传递为中心的现代分子生物学知识。生物化学与分子生物学的主要内容决定了其知识点纷繁复杂,使得学生学习起来枯燥吃力,因此在理论或实验教学过程中,应建立“病例引导型教学”[5](Case Based Study,CBS),从具体临床疾病现象做引入使学生先有具体模像,然后对疾病相关的生化和分子生物学机理进行分析和讲解,这样“由表及里”地引导教学过程能让学生有层次地学习和理解生化与分子生物学知识,课堂中营造出的“病例-机理”氛围也能使医学生感受到生物化学与分子生物学在临床中的重要性。生物化学与分子生物学又是生命科学领域的前沿学科,新理论、技术层出不穷,具有很强的更新及前瞻性。与日新月异的发展前沿不同,教学所采用的教科书的更新和修订速度较慢,因此不论在理论或实验教学中,教师都应主动在教学过程中添加前沿新发现和技术,这样不仅能引起学生学习的积极性,更能拓宽学生的知识面和对基础知识的理解和掌握。生物化学与分子生物学已渗透到基础医学和临床医学的各个领域,对于医学生来说学好生物化学与分子生物学十分必要,可为后续基础与专业课程的学习奠定基础。

二、生物化学与分子生物学与转化医学的联系

医学生物化学与分子生物学是基础医学与临床医学的桥梁。作为基因组学与蛋白质组学时展产物的转化医学,其研究内容的中心环节之一是生物标志物的研究,涉及到分子标志物的鉴定和作用;基于分子分型的个体化用药治疗,疾病治疗反应和预后的评估与预测[6]。转化医学的主要任务是架起基础科研工作者跟临床医师的桥梁。它的出现使得基础科学重视临床医学中遇到的现象和问题,并根据现象追根溯源寻找机理原因,并能将研究出的机理成果运用到临床问题中,解决临床医学现实中遇到的困难。并在“现象-机理-运用”这一过程中形成及时反馈,使临床研究者修改观察指标或侧重点,同时也相应地使基础研究者修改研究方向,为临床服务,最终使患者受益。其两者都是桥梁学科,与多学科密切联系,特别是与临床知识密切相关。这就要求医学生物化学与分子生物学工作者教学与研究必须以转化医学的理念为指导,从而适应转化型医学人才培养的要求。

三、生物化学与分子生物学实验课与转化医学理念的创新结合

1.引入病例引导型实验内容。在实验教学中,建立“病例引导型教学”(CBS)内容。用具体临床疾病做实验背景,并阐述疾病相关的生化和分子生物学原理,然后对验证此原理所采用的实验技术进行讲解和操作示范,学生即可开始实验操作并完成报告和教师布置的相应思考题。例如,我们使用医院生化化验单的幻灯片来引入血糖这一生化指标,讲述血糖的生化和临床诊断意义,并以糖尿病为病例讲解血糖超标后对身体的影响,在进行背景铺垫后开始讲解葡萄糖氧化酶测定血糖的原理及方法,最后让学生对事先准备好的不同血糖浓度的血浆样本进行检测,获得结果后进行分析:所测样本血糖是否在正常;如果不在正常值范围内,是偏低还是偏高,分别可能的原因是什么。经过这次实验,学生不仅学习了检测血糖原理的实验技术,并对血糖的生化知识和临床运用有了很好的结合学习。

2.引入个性化用药治疗的系统实验内容。转化医学将分子标志物、分子分型的个体化用药治疗及疾病治疗与预后的评估与预测作为最主要的研究内容。在实验中充分融入转化医学科研成果,开展一系列以科研成果如个体化用药治疗为主的内容新颖、应用性强的专业前沿研究性实验,能够极大地调动和培养学生的专业学习兴趣,使学生对目前科学研究领域的热点与关键问题有初步的了解,较好地实现科研与教学的相互转换,相互促进。我们在实验课中创新设置了“限制性片段长度多态性检测人乙醛脱氢酶2(ALDH2)基因多态性”实验。首先为学生讲解整个实验背景:硝酸甘油作为治疗心绞痛的基本药物之一广泛用于临床。研究发现硝酸甘油的舒血管作用通过释放一氧化氮(NO)所介导[7]。乙醛脱氢酶2(ALDH2)具有硝酸酯酶活性,对硝酸甘油转化产生NO起了关键作用[8],而ALDH2基因中Glu504Lys位点的多态性会影响ALDH2硝酸酯酶活性,用药指导建议,ALDH2 504Lys等位基因携带患者慎用硝酸甘油[9],所以这一基因多态性位点具有指导临床硝酸甘油的合理用药的重要意义。然后为学生讲解人脱氧核糖核酸(DNA)的提取、聚合酶链式反应(PCR)、限制性内切酶酶切反应和琼脂糖凝胶电泳检测这些关键技术的原理和方法。使得学生对实验背景、目的和所采用技术的原理及操作都能有统一清晰的认识。具体实验流程为指导学生从自己的口腔黏膜细胞中提取自己的DNA,经过PCR特异性地扩增ALDH2基因中含Glu504Lys片段,再经过酶切反应和电泳检测即可获得自己的Glu504Lys位点基因型。通过这一系列综合开放性的实验,以学生自身遗传多态性为背景,将临床个性化用药检测与经典的分子生物学实验结合,不仅极大地激发了学生对实验的关注和投入,训练了实验操作能力,还加强了他们转化医学思维的培养,

3.实验教材的采编。实验教材是实验课程的重点。本教研室认真研究国内外优秀教材,借鉴其经验,同时结合本学院学生的临床需求,精心编写自己的教材,建设与生物化学与分子生物学基础课程配套的实验系列教材。同时也精心挑选合适的转化医学内容穿插入实验教学过程中。

随着日新月异的生化和分子生物学进展,我们也对前沿进展和发现保持持续关注,将更新的内容及时修改、添加到实验教材中。

以上仅是我们作为生物化学与分子生物学教师在转化医学大背景下,在教学改革方面的一些探索的心得及体会,随着转化医学的发展,其内容必将会更新和扩大,作为基础医学教师要敏锐地跟上发展脚步,积极寻找转化医学与生化、分子生物学的结合点,才能为国家培养出基础扎实、科研思维清晰的有用医学之才。

参考文献:

[1]赵玉沛.转化医学本土路线图[J].中国医院院长,2011,(11):92.

[2]Choi DW. Bench to bedside:the glutamate connection[J].Science,1992,258(5080):241-243

[3]Geraghty J. Adenomatous polyposis coli and translational medicine[J].Lancet,1996,348(9025):422.

[4]Zerhouni E. Medicine. The NIH Roadmap[J].Science,2003,302(5642):63-72.

[5]贾舒婷,张继虹.针对临床医学专业的病例引导型生物化学教学方法实践体会[J].教育教学论坛,2014,(1):67,8.

[6]闫华.医学科教新任务――促进转化医学[J].中华医学科研管理杂志,2010,(23):225-228.

[7] Marsh N,Marsh A.A short history of nitroglycerin and nitric oxide in pharmacology and physiology[J].Clin Exp Pharmacol Physiol,2000,(27):313-319.

篇(3)

 

进入21世纪后,分子生物学的发展迅猛,新技术新手段层出不穷并已渗透到各个学科;分子生物学理论与技术已经成为人们认识生命本质和改造生物特性的有力武器。

 

然而,我们在指导大学生科技创新活动中发现:大多数学生(即使考试成绩很好的学生)很难能应用所学的分子生物学理论与技术设计出科学研究的实验方案;我们调查也发现:很多硕士研究生在利用分子生物学理论与技术设计科学研究实验方案时仍困难重重,这说明我们传统的“老师讲、学生听、再考试”按部就班的生物化学与分子生物学教学模式已经很难实现“培养高素质创新性人才”的目标。那么,如何在教学中引导学生进行科技创新?

 

随着近年来分子生物学的飞速发展,给生物化学与分子生物学教学带来一些问题,主要体现为:教学学时的不足与教学内容的扩增;学生理论知识的学习与科学研究实验环节的严重脱离,这是造成分子生物学知识在应用中“困难重重”的主要原因。

 

研究型教学也称主题研究,是在美国布鲁纳的“发现式学习模式”和瑞士皮杰的“认知发展学说”基础上构建的教学模式[1],是在老师指导下有目的地相对独立地对教学内容相关的实际问题进行探索研究,从而提高学生运用知识解决实际问题的能力,从而培养出具有独立思考研究能力的创新型及应用型人才。

 

“开展大学生创新教育、培养高素质创新性人才”是高等教育改革与持续发展的一个重要主题。为坚持“教学以学生为本”的原则,以培养“实践能力强、综合素质高”的创新型医学人才为中心,我们以“肿瘤微环境与免疫治疗湖北省重点实验室”为平台,以教师承担的科研项目为引导,在生物化学与分子生物学理论及实验教学中探索并实践“研究型教学”模式。

 

1.优化和整合理论教学内容,夯实学生创新基础。生物化学与分子生物学发展快速,新技术、新方法、新成果不断涌现。我们根据教学大纲要求,优化、整合教学内容:删除淘汰的内容,合并重复的内容,增加新出现的内容。在课堂讲授中,将国内外一些最新分子生物学研究成果、发展动态及科学前沿知识充实到教学内容中;介绍分子生物学新技术在疾病诊断、治疗、预防中的最新进展,使学生明白生物化学与分子生物学在医学中的重要性。

 

2.利用多种现代化教学方法和手段,激发学生科技创新兴趣。生物化学与分子生物学课堂内容丰富、信息量大,而教学课时少。因此,我们在理论教学中将教学内容分为讲授和自学两部分:在讲授中,利用多媒体等多种现代化教学手段,将难点和抽象的内容以动画的形式反应出来,使教学内容直观化,增加学生对知识的掌握;在自学中,充分利用网络教学平台实现师生之间、生生之间的交流互动;同时将教师承担的科研课题设置成科研专题,让学生带着科研专题的问题开展学习。

 

3.加强实践教学,培养学生科技创新能力。我们在重视理论知识教学的基础上,加强实践教学与理论教学相结合。我们重新组合实验内容,实行“三型实验原则”(即将实验分为验证型实验、综合型实验、研究型实验):减少基础性验证型实验、增加设计性综合型实验、开展创新性研究型实验。

 

在课堂内的基础性实验部分:减少传统的验证性及临床生化指标测定的实验项目及学时数,使实验项目主要集中于基本操作、比色技术、离心技术、层析技术及电泳技术等方面的实验;对基本的规范化实验操作方法及常规实验技术(如比色、离心、层析、电泳等技术)操作流程录像后上传到课程网站中以便学生对照学习。

 

在课堂内的设计性综合型实验部分:我们组织学生针对教学中遇到的问题设计研究方案。例如,在肝脏生物化学中提到:白蛋白主要是由肝脏合成,而白蛋白又是临床医疗和科研中常用制剂,如何提取出有活性的白蛋白?如何利用生物技术大量生产白蛋白?通过讨论,使学生了解解决这一问题所依据的蛋白质理化性质和分离纯化、基因表达、基因重组、PCR等理论知识。通过设计白蛋白分离纯化与鉴定实验,在对蛋白质理化性质加深理解的同时,使学生掌握合理运用盐析沉淀、离子交换层析等技术操作流程;在此基础上,启发学生运用基因重组、RT-PCR等分子生物学技术设计重组表达白蛋白的实验方案。指导教师对学生设计的研究方案可行性和合理性进行点评及修改,学生在老师指导下,在课堂内开展上述设计性综合型实验。

 

4.在课堂外的创新性研究型实验部分:学生组成多个研究小组(3~5人/组)对教师承担的科研课题(已设置成多个科研专题)查阅文献和资料后进行创新性科研专题申请书的撰写;指导老师根据申请书质量及个人兴趣爱好挑选部分研究小组开展科研专题的实验研究;在此过程中,学生利用课余时间在老师指导下开展创新性实验研究,从而进一步培养科技创新能力。

 

5.研究型教学模式在生物化学与分子生物学教学中的效果:通过研究型教学模式在三峡大学医学院临床医学专业的生物化学与分子生物学教学中的探索与实践,我们发现学生的考试成绩显著高于未经过研究型教学模式的班级;学生的动手操作能力也显著高于未经过研究型教学模式训练的学生。通过研究型教学模式,学生的科研素质和创新能力得到提高,激发了学生对生物化学与分子生物学的学习兴趣,极大调动了学生的学习积极性。通过学生课外完成的科研专题研究,学生以第一作者在CSCD核心期刊发表研究论文7篇;指导老师在指导大学生科研专题的同时,圆满完成了自己所承担的科研课题的研究;同时老师通过完成科研课题,促进自己的教学水平。

 

总之,通过上述一系列的探索与实践,能充分调动学生学习积极性,开阔视野,增加学生对生物化学与分子生物学及科技创新活动的兴趣;更重要的是能提高学生的实践动手能力,培养学生的科技创新能力;同时,老师通过完成科研课题,带动人才培养;能使教师把教学与科研有机结合起来,以科研促进教学;使教师不断更新教学内容,不断改善教学框架,形成囊括最新知识框架的教学体系,从而使《生物化学与分子生物学》教学质量得以进一步提高;即充分证明研究型教学模式在生物化学与分子生物学教学实践中是有效和可行的。

篇(4)

开展案例教学最为关键的是案例的选择。将健康体检作为教学案例,其优势在于:其一,常见。健康体检与日常生活密切相关,随着生活水平的提高,更是越来越普及,因此将健康体检作为教学案例,能降低生物化学的神秘感,拉近其与学生的距离。其二,涵盖面广。健康体检项目涵盖生物化学中生物大分子结构与功能、三大物质代谢、肝胆生化等重要内容,还可以通过探究体检新项目和新方法的研究进展,进而了解一些分子生物学和免疫学技术基础。其三,精要。现代生物化学对临床检验医学现状与未来发展所起的作用不可估量,可以说临床检验医学(尤其是生物化学检验方面)是生物化学理论得以具体应用的学科之一。健康体检是临床检验医学的一部分,将一份简单的健康体检报告作为案例导入,并将生物化学相应知识点融入其中,在教师的指引下由学生自己运用所学的知识,在案例情境中发现、分析和解决问题,从而轻松掌握生物化学知识。因此,以健康体检为案例开展生物化学教学,不仅可以将复杂的知识点简单化、形象化,便于理解,还可以将繁杂的基础知识串联起来,便于记忆。

二、体检案例应用示例

1在静态生物化学中应用

同一个知识点可能有一个到数个体检指标与之联系,而同一项目的不同方面也可对应不同的知识点,这就要求教学工作者在使用案例时有所选择,在教学中做到有的放矢。就静态生物化学(即生物大分子结构与功能)章节而言,重点需要关注的是“检测方法与原理”。应该指出的是:现阶段很多临床检验已被自动化、一体化分析仪器所替代,如血常规和尿常规分别用血细胞分析计数仪和尿液分析检测仪检测分析。仪器检测分析具有快速、精准的优势,但就具体的生物化学教学而言,不应局限于对现有手段的简单陈述,而应关注其检测方法和原理,也可拓展到对多种替代方法的探究。体检项目中很多都涉及蛋白质、酶、核酸等的检测。在实践中总结出两条筛选案例的原则:其一,简要,即检测方法简单典型,若能配合开展学生实验就更佳。静态生物化学是生物化学学习的开端,唯有遵循简要原则,才能减轻学生的畏难情绪,调动学生的积极性,为后续学习打下基础。如:蛋白质化学是生物化学中的开篇章节,同时也是极为重要的章节,其中蛋白质理化性质是本章的重点和难点之一。尿蛋白定性实验在《全国临床检验操作规程(第三版)》中有3种实验方法:加热乙酸法、磺基水杨酸法、试带法。这些方法涉及蛋白质酸碱性、两性解离和等电点等内容。可通过问题设置来引导学生自行分析实验原理,主动掌握相关理论知识。除此之外,还可通过分析“何种情况会致假阴性或假阳性?“”操作时应注意些什么?”等问题,进一步使学生加深印象。尿蛋白定性实验简单易行,可配合开展实验教学。另外,血清蛋白可用双缩脲法和电泳法两种方法测定,也可同时引入该检测项目进行讲解。其二,所含知识点丰富、可重复使用。如酶学章节是动态生物化学和静态生物化学之间的桥梁,酶促反应的基本原理、反应速度的影响因素以及酶活性测定方法都是本章重点和难点,而大量的临床检验是依托酶促反应来测定的,如何从众多案例中选择出典型案例?就酶学部分而言,我们选择的是ALT的测定。ALT测定方法简单,有比色法和连续监测法两种,通过对其测定方法和原理的探究,可掌握酶学章节的重点和难点。同时,ALT指标的临床意义涉及肝胆生化、氨基酸代谢,甚至维生素(ALT辅酶是维生素B6,若ALT偏低可能是磷酸吡哆醛缺乏症)章节内容,因此ALT案例可串联多个知识点,方便学生记忆,且该项目可配合实验教学。

2在动态生物化学中应用

动态生物化学即物质代谢,是生物化学中的重点和难点。在教学实践中我们发现,激发学生的学习兴趣、使学生构建整体的知识框架是学好本部分的两个必要前提。体检案例在此部分应用较广,与静态生物化学联系时,往往对应单个或数个知识点,而到了代谢部分,体检案例可作为主线,整个部分教学可围绕这个主线展开。应用案例教学时,一般分为导入案例、问题驱动、学习应用、拓展延伸4个环节。例如在代谢开篇之前,先让学生看数份血糖血脂偏高的体检报告单;接着由心脑血管疾病患者的数量、该类疾病死亡率等数据导出“什么是三高?”这一问题;然后从“三高指标是什么、什么是血糖、什么是血脂”开始,引导学生思考为什么血糖和血脂要稳定在一定的范围内。由此引出糖代谢是调节血糖平衡、脂代谢是调节血脂平衡的概念,随后循序渐进地进行代谢各章节的学习。以脂类代谢教学为例,让学生阅读血脂偏高报告单中的健康建议项目,并让其带着“为什么提出这些健康建议?”的问题来学习。在讲具体代谢途径时,结合预防高脂血症的措施以及调血脂药物的作用机制来讨论;讲血浆脂蛋白代谢时,结合血脂相关的4项指标来分析;讲脂类代谢紊乱部分时,从高脂血症的预防、疾病分型及特征、症状、治疗措施等方面加以总结,这样学生就能梳理出整个脂类代谢的要点。

3在分子生物学中应用

体检案例不可能涵盖生物化学所有的知识要点,但稍加拓展引申,就可扩大应用范围,收到良好的教学效果。例如,生物化学中的分子生物学部分主要围绕中心法则来讲遗传信息的流转以及基因工程、蛋白质工程相关的一些基本技术。然而体检项目中并没有涉及此部分内容,但如果我们对某些体检项目加以拓展,就可建立起它们之间的联系。如:我们从血常规入手,如果白细胞数偏高,很可能预示细菌感染,那么现代临床检验中就细菌鉴定可引入多种分子生物学检验技术:核酸探针技术、聚合酶链反应、指纹分析等,从而弥补了此部分内容缺失的不足。又如,健康体检备选项目中有癌症标志物的检查,癌症的早期诊断是现今的研究热点,新项目指标、新检测方法不断涌现,可引导学生查阅资料,展开讨论,学习相关分子生物学的基础知识。

三、总结

篇(5)

1.加强学生操作能力的培养,学以致用 

现代医学培养目标主要是培养具有一定理论水平和较高操作能力的应用型人才[1],在实验教学中主要是培养学生的操作能力,操作能力的培养对医学生而言非常重要[2]。实验中可以根据理论课上学的一些物质的理化性质或现象(如蛋白质的两点性,核酸的变性和复性等)学生在教师的指导下自己设计实验方案,实验中每4人一组制定实验目的和条件选择实验器材,制定操作程序等,教师可以随时纠正学生操作出现的错误,规范实验操作,学生必须运用自己掌握的知识进行分析、探讨。学生从一些看似简单的操作中学到了实验的基本技能,加深了对理论课的理解,提高了学习兴趣。同时也增加了学生与老师相互交流的机会。 

2.协助生物化学与分子生物学教学,提高学生学习本课程的兴趣 

在平时学习过程中同学们对生物化学与分子生物学课比较难理解,认为生物化学与分子生物学理论大于实际,对于临床来说作用不大。实验课上大多都是验证性试验[3],大多数同学只知其然不知其所以然,因此对生物化学与分子生物学的学习兴趣不高。实验室开放之后,感兴趣并且希望进一步扩展知识和技能视野的同学可以来参加实验,通过与老师讨论或者由老师指导设计实验,他们对理论知识有了更深一步的了解并且可以应用到实际中来觉得非常有收获。有的同学说道:“自己设计实验时有一种责任感,需要考虑实验用到什么原理,如何设计才能得到自己想要的结果,只有真正懂了课堂中所学的生物化学方面的知识才能做到”,“今天我做了细胞核提取核酸实验,亲自提取了DNA,真正看到了遗传物质,对核酸的理化性质也有了直观的认识”。因此开放实验使学生由“被动学习”变为“主动学习”,激发了同学们学习的兴趣,对协助本科教学起到了很大的作用。 

3.学习实验设计的方法,培养科学思维的形成 

科学人才的培养重在科学思维的培养,要学会如何思考问题和解决问题[4]。在开放实验过程中,指导教师把实验设计的方法贯穿到实验过程中,突出完整的实验设计流程,使同学们不再是只看着书本的操作步骤机械的进行操作,而是初步掌握实验设计的基本原则,从而为将来毕业论文设计以及大学生科研创新项目的申报打好基础。比如在设计实验时实验设计的原则是什么,以及设立阴性对照组和阳性对照组有什么意义。在实验的过程中,同学们提出了许多疑问,包括设计实验中的问题和实际操作中的很多问题。在与指导教师的交流中,即把实验设计的概念深深印入了脑海之中,同时也掌握了很多实验技能,加深了对理论知识的认识。 

4.与临床实践相结合,提高学生综合分析能力 

生物化学与分子生物学是医学的一门重要基础学科,它涉猎到生理学,病理学,微生物和免疫学,遗传学等多个学科[5],对于学习、理解和掌握其他医学课程都有十分重要的作用,在整个医学学科中具有很强的带动和辐射作用。通过加强和充实生物化学与分子生物学实验,学生在生物化学与分子生物学实验技术方面得到了极大的提高[6]。学生进入实验室接触各种实验测量仪器的机会增加,使在实验课没有动手操作的同学能够大显身手,既熟悉了实验内容,又基本掌握了仪器设备的使用。 

结 语 

迎接未来的科技挑战,最重要的是要坚持创新,勇于创新。尤其是生物化学与分子生物学学科的发展突飞猛进。所以生物化学与分子生物学实验开放实验室的建设需要坚持与时俱进的工作理念[7]。在实验室的开放程度与实验需要投人更多资源,实验室今后要积极完善实验仪器配备,向更多的本科生开放。增加开放项目以最大限度地满足学生的需要。通过运用开放实验室,让学生自己设计实验,并且独立完成,把实验设计和实验考核结合起来,实验完成后撰写实验报告或实验论文,使学生在掌握现论的同时领悟到一切正确的理论均来自实践。培养了学生科学思维能力和创新精神,使学生在以后的学习和工作中终身受益。 

【参考文献】 

[1]张淑平,李英姿,张荣庆.分子生物学实验课教学实践与体会[J].中国大学教学,2006(1):49-50. 

[2]张金萍,张雷家,刘文庆,等.开放实验室对医学生综合素质影响的研究与思考[J].山西医科大学学报(基础医学教育版),2006,8(4):438-440. 

[3]杨勇,顾金英,王晓平,等.建立开放实验室,加强素质教育[J].同济教育研究,2005(1):81-84. 

[4]李海英,马春泉,于冰,等.分子生物学实验室开放体系建设与创新能力培养[J]实验室研究与探索,2010(07):311-314. 

[5]柳晓燕.启发式教学在生物化学教学中的运用[J].中国基层医药,2006, 13(6):1043. 

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笔者长期从事分子生物学课程的理论和实验技术的教学工作。在教学过程中,结合该课程微观概念繁多、抽象性强等特点,从教材的选用、内容、以及教学方法等几个方面进行了探索研究,并取得了一些成效。以下对教学改革的几点措施以及体会和认识进行具体的描述。

一、精心选择有关教材和参考书

教材是学生“学”和教师“教”的过程中的基本资料,市面上关于分子生物学的教材十分多。由于分子生物学所包涵的知识面十分广,在编写教材时有不同的侧重点,因此选用一本合适的教材十分重要。通常要求教材既能涵盖分子生物学基本概念与基础知识,同时又能反映学科的发展动态,体现学校的办学特色。分子生物学是我校较早实行双语教学的课程之一,根据学生的实际水平选择了科学出版社影印出版的英国经典分子生物学教材《Molecular Biology》(Turner)。本教材按主题,采用言简意赅的语言和简明清晰的图表,系统概括了分子生物学的核心内容、主要技术及前沿动态。而且,此教材有中文译本,可以帮助学生快速准确获得信息,十分适合作为双语课程的教材。

二、优化教学内容

由于目前大多数生物学课程,如遗传学、生物化学、细胞生物学等都进入了微观分子时代,因此均增加了蛋白质、核酸、基因表达调控等基础知识的讲解。这使得学生对开设在高年级的分子生物学有一些似曾相识的感觉。这虽然有助于学生对分子生物学的理解,但是也会使学生感觉好多内容是对前面的复习,出现厌学情绪。针对这种情况,我们邀请遗传学、生物化学、细胞生物学等可能涉及分子生物学内容课程的主要负责人,认真讨论,优化了各自的教学大纲,在保证课程内容完整性的前提下,尽量压缩分子生物学的相关内容。对于教学过程中,生物化学、遗传学和遗传学中必须出现的分子生物学内容,如蛋白质核酸的结构与组成,采用分组讨论的方式进行自学,调动学生的学习积极性,因势利导,使学生对所学知识能够更加理解,对所学知识的记忆和理解能够进一步加深,为以后对相关知识点的学习打下良好基础。与此同时,这既节约了教学时间,又不会再出现与遗传学和生物化学有相同内容的重复教学问题。这样,一方面对分子生物学的教学重点进行了明确,另一方面又突出了分子生物学的教学特点,即以遗传学和分子生物学为基础,保证了教学课程的系统性和完整性。

三、合理使用多媒体课件

分子生物学理论课教学内容多,而且抽象,因此学生很难熟练掌握和理解。另外,分子生物学又有着很强的技术性。其原理十分复杂、难度高,很难进行试验操作且成本很高,这样可以利用教学课件中的相关图像及动画来进行演示,提高学生的学习兴趣。教师还可根据学生的个性特点以及接受能力来选择合适的多媒体课件配合内容的讲解,文、声、图、像并茂的新闻课件能够从多个角度分层次地展现教学内容,使学生更加容易理解相关知识,从而提高教学质量。美观清晰的多媒体界面,逼真的动画模拟更加方便教师在教学过程中的使用。通过多媒体向学生提供信息,是对学生进行多种感官的综合刺激,在获取信息的过程中,学生通过听觉、视觉等多方面的并用,更加容易使学生在学习中进行想象和创新,提高学生的学习积极性和创新能力。

但是,在教学过程中使用多媒体时,应注意它只是一种教学手段,是为教师的教和学生的学服务的。教师不能一味地让学生时刻跟着多媒体,只是做一个多媒体的操作员。所以,在多媒体教学过程中,教师要把多媒体当一种教学辅助手段,同时要注意给学生思考和讨论的机会和时间,培养学生的创新思维,重视学生的主体地位。

四、剖析经典实验

分子生物学是所有生物学学科相关课程中,最注重实验研究的课程之一。目前,现代分子生物学的理论发展的过程,实际上是前人大量实验发现的科学阐述集合,比如转座子的发现、RNA干扰现象及其机制的发现等。这些设计巧妙的实验,有着严谨的论述,其中的一些研究方法如今仍然在分子生物学的研究中广泛应用,如RNA干扰。这些经典实验过程本身就是一个科学故事,在很大程度上提高学生对相关领域的兴趣,其实验设计可以启发学生寻找解决问题的方法,也可以帮助学生在专业课程的学习中了解研究方法,从而加深对相关理论知识的理解和掌握。

同时,分子生物学本身仍在不断地完善当中。相关的知识内容、发现和研究方式方法日新月异。如对非编码RNA的研究已经成为目前对分子生物学进行研究的特点。将用故事的相识对非编码RNA的研究历史进行讲述,进而采用启发的方式对学生进行引导,讨论在研究中对这一作用的应用。这样的起发过程,可以增加学生对现代生物学研究中理论与技术相互促进发展的理解,激励他们对已学知识的充分思考,建立基础研究与社会应用之间的联系,提高学生的创新能力和学习积极性。

五、利用科研实例剖析重点难点问题

分子生物学虽然理论很高深,但是它却被广泛应用于各种领域。特别值得一提的,如今各高校的教师有着较高的学历和丰富的科研经历,能够在教学过程中融入实际的科研案例。在教学中对书本知识进行传授的同时,为学生讲解讲授一些在实际工作中应用理论知识的实例,对学生知识的灵活运用能力的提高有很大帮助,可以为他们今后的工作和实践奠定基础。从课堂教学效果来说,有助于激发学生的学习积极性,并增强他们对重点知识的掌握理解。除此之外,也有助于提高学生对所学知识的应用能力,为以后的工作和实践奠定基础。

如可能

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关键词:高职医学检验 生物化学 实验教学

高职医学检验技术专业是培养高素质应用型医学检验人才的专业。生物化学是医学检验专业的主干基础课程,实验教学是生物化学教学重要组成部分,掌握生物化学实验技术和方法是医学检验专业学生所必须具备的基本技能。但长期以来生物化学实践教学没有发挥其应有的作用,未体现出医学检验技术专业的特色。为了适应高职医学检验技术专业任职岗位的需求,我们要积极改进医学检验技术专业的生物化学实验教学,推进其革新,让生物化学实验教学在高职医学检验专业中发挥出其作用。

1改革实验教学内容

1.1整合生物化学传统实验根据医学检验技术专业的特点及培养目标,我们对传统的生物化学实验进行整合序化,删除与医学检验任职要求不相关的实验项目。为了使学生掌握的知识更加全面,我们要求学生在有限的时间内掌握常见生化四大基本技术(层析分离、电泳分离、分光光度技术、离心沉淀),由此开设临床相关实验如血糖的测定、血脂的测定、血磷的测定等。要让学生学会应用生化检测技术来进行分离提取、活性测定、含量测定及生化分析,使他们的实践操作能力得到切实的加强。

1.2增加生物化学检验技术实验,与生化检验相对接在生物化学实验中适当安排生化检验技术内容,重点学习生化检验标本的处理方法对生化检验技术(紫外可见分光光度技术、火焰分光光度技术、质谱技术、自动生化分析仪技术),对相关仪器设备的使用加以介绍,让学生提前熟悉生化检验常用仪器设备及其操作方法,了解生化检验工作程序,为学生从事临床检验科室相关工作做好充分的准备。

1.3增加分子生物学技术的内容现代分子生物学相关技术是临床检验中常用的基本技术,包括核酸的分离纯化,核酸的分子杂交,聚合酶链式反应,生物芯片,重组DNA技术,为此我们开设外周血DNA的提取、大鼠肝组织DNA的提取、核酸的电泳分离鉴定及PCR扩增目的基因等实验项目,为学生将来学习分子生物学检验奠定基础。

2选择适合的实验教学模式和方法,加强实验技能操作

2.1采用教学做一体化的教学模式在教学中采用任务驱动式、启发式、问题导入式等多种方法进行教学,把理论学习、能力培养、素质提升有机结合起来。我们根据教材内容给学生制定任务让学生先预习实验内容,学生通过查找资料,弄清实验原理,制定实验操作路线,按实验操作路线开展实验,最后完成实验结果分析。在此过程中,学生的实践动手能力、独立思考能力及团结协作的能力都得到有效加强。

2.2应用多媒体等实验教学手段在实验教学过程中引入网络技术、数码互动技术等教学手段,来拓展实验教学方法,拓宽实验教学思路,提高实验教学的效果,突出学生的主体地位。

2.3运用角色互换将实验教学从传统的“以教师为主”的模式转变为“学生为主体,教师为主导”的模式,充分发挥学生主观能动性。为学生提供充分动手、思考和创新的机会。

3充分开放实验室,加大学生学习的机会

按照高职医学检验技术专业的人才培养要求,生物化学实验室全面开放,充分挖掘现有师资、仪器设备、环境条件等资源,使实验室的有限资源得到最大化的利用,同时,学生通过全面的实践锻炼,其从事临床检验工作能力也有了很大的提升。

4改革实验考核方式

我们将考实验考核分为理论实验考试、操作技能考试和实验报告分析等,将实验考核占总成绩的30%,实验技能的考核尤为重要,这种评定方式,既考核了综合素质,又考核了学生的基本技能操作,有效提高了实验教学的效果。

高职医学检验教育的重点是培养面向基层医院、血站、疾病控制中心检验科的人才,为体现医学检验技术专业学生的人才培养特点,我们在生化实验教学中,要充分展现高职医学检验技术生化实验教学的特色,改革传统的生化实验教学中不适宜的地方,达到高职高专医学检验专业的培养目标。参考文献:

[1]蒋传命,黄泽智,杨秦,陈江高职高专医学检验专业分子生物学检验技术的教学探讨[J].热带医学杂志,2009,9(03):347-348.

[2]李志红崔茂香李雪高职高专医学检验技术专业病理实验教学改革的探讨[J].价值工程,2012.,25(07):104-105.

[3]岑叶平,费,汪文娟高职医学检验技术专业实验教学改革与创新探析[J].教育与教学研究,2010,27(04):092-093.