时间：2022-03-29 06:02:41
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇分子生物学论文，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词：分子生物学；课程教学；改革研究；创新生物学人才
分子生物学的目标是在分子水平上阐明细胞活动的规律，从而揭示生命的本质[1]。虽然它在生物类专业课程体系中充当着重要角色，对生命科学的发展起着至关重要的作用，但是分子生物学的教学却因为课程内容多，学科交叉广，理解难度高，信息量大，知识更新快而使教学效果差强人意，集中表现为教师授课难和学生学习难。这种现状不但困扰着老师和同学，也与大学培养高素质创新型人才的目标不相适应。如何克服分子生物学课堂教学的“瓶颈”？本人在从事十多年的分子生物学教学过程中，努力研究和探索多种形式的教学改革，力求提升教学效果和教学质量。
一、教学内容的合理组织
分子生物学的教学除了选用好的教材，制定完善的教学大纲，如何组织教学内容是教学的一个非常重要环节[2]。教学内容呈现给学生的应该是完整、清晰的、有层次、条理的知识。我们在组织教学的过程中，首先从提高自身学科素养着手。“一本教材书，数种参考书”，除分子生物学国内、国外各类版本外，与分子生物学相互交叉和渗透的其他学科，如细胞生物学、生物化学、遗传学，我们也都进行了系统的学习和强化，不断夯实专业知识、拓展专业领域，基本构建了分子生物学完整的知识体系，具备了对教材处理的前提。既避免了教学中各学科的重复，也进一步凝练了知识。此外，我们还通过网络教学平台向全国优秀教师学习，在不断的探索中总结出了教学内容合理组织的一些思路。1.思维导学模式。在DNA复制教学环节，知识点多，并且较分散，很容易在教学中造成学习困难和知识混淆的现象，针对这章教学的特点，我们采用了思维导学模式，收到了非常好的教学效果。2.重点、难点解读。本科教学形式多样化，也更提倡学生的自主学习，但并不是淡化了教师的教学，反而对教师提出了更高的要求[3]。教师必须围绕每堂课的教学目的，合理组织和引导学生理解并掌握教学的重点和难点内容。比如在讲解染色体端粒末端修复机制中，教师首先要从教材的知识结构中梳理出重点。染色体端粒末端修复机制的知识点包括：（1）引物切除造成的遗传信息缺失；（2）端粒末端的特点；（3）体细胞和性细胞末端修复机制的不同；（4）DNA结构的变化；（5）端粒酶的修复机制。梳理知识点后，总结教学重点：一是引物切除后损伤修复在体细胞和性细胞中的不同；二是四链DNA结构；三是端粒酶的修复机制。其中端粒酶修复机制的讲授是学生学习的难点。难点集中在端粒酶的性质和修复发生的过程。经过对教学内容中重点和难点的准确把握和合理组织，教师才能在课堂教学中突出重点、突破难点，让学生的课堂学习无障碍。
二、教学方法和手段的改进
教学方法的推陈出新，是教学改革的重要内容[4]。为发挥学生作为教学主体的能动性，我们根据具体的教学内容设置了启发式、联想式、探究式等多种教学方法[5]，让学生参与到教学过程中，不仅活跃了课堂气氛，而且在分享知识的同时，更注重教会学生灵活掌握学习的方法。
1.启发式教学。启发的目的在于举一反三，触类旁通。针对每一次的课堂教学，设计一些抛砖引玉的问题，供学生思考与讨论，这成为了分子生物学理论教学的重要组成部分。如进行到真核生物基因表达调控学习环节，提出甲基化修饰的生物学意义，这个问题覆盖范围广，涉及到了DNA复制的调节、蛋白质和DNA甲基化修饰对基因表达的调控，以及Epigenetic（表观遗传学）方面的知识。通过提出问题—讨论分析—不断启发—再讨论分析—归纳总结—解决问题这一系列的互动教学活动，充分调动了学生课堂学习的主动性和积极性，在不断的讨论分析中通过展示不同的思维、发表各自的观点，不但有利于促进学生在学习中发现问题、解决问题，而且有利于学生通过对基础知识的消化、理解来达到理论的升华、拓展[4]。
2.联想式教学。分子生物学是在生物化学、细胞生物学和遗传学的基础上发展而来[6]，因此知识相互交叉、相互渗透。在授课的过程中，教师一方面要避免重复，一方面要通过联想知识点适时培养学生的发散性思维，提高学生对知识的迁移能力和整合能力。如在讲解化学修饰对基因的表达调控时，将细胞生物学中的信号转导有机结合，使学生了解基因表达调控对细胞信号转导的作用机制。
3.探究式教学。在分子生物学教学中，每一个理论知识的背后都是科学研究的重大突破。如确定遗传物质是DNA的两大经典实验，我们以探究的形式呈现教学内容，从实验设计，到结果显示，再经过讨论分析并得出结论，以课题研究的角度，研究人员的身份引导学生进入学习角色，将学科概念、理论产生的起因和过程展示给学生，启发学生努力探索，走近科学，让学生从中领悟知识形成的探究性和科学性，逐渐培养具有创新意识和能力的高素质研究型人才。4.多媒体多样化教学。分子生物学的教学内容具有微观性、复杂性、抽象性和动态性。传统的教学手段无法满足教学的需求，而多媒体技术则具有声像俱佳、动静皆宜的特点[7]，是传统教学无法比拟的。多年来我们不断补充和完善教学手段，逐渐形成了独具特色的多媒体教学课件。多媒体图像处理清晰直观，文字表述简洁明了、主题突出。课件中的图像来源于国内外的网络数据平台。如讲述DNA半保留复制机理时[8]，首先将DNA可能存在的几种复制方式用图像展现，并利用Meselson和Stahl设计的DNA复制同位素示踪实验和密度梯度离心实验来进行结果验证，引导学生明确掌握DNA半保留复制特点，并结合文字，通过图文并茂的多媒体课件，将教学内容中的背景知识、基本概念、基本理论，以及静态、抽象的微观知识清晰讲解。多媒体课件动静结合、声像互动。对于生命过程中动态的知识点，比如DNA的复制、RNA的转录、蛋白质的翻译过程，可以将这些复杂的生命过程利用多媒体手段做成动画并配以文字和声像，形象直观地展现给学生，既加深了学生对知识的理解，也提高了其学习效率。
三、知识领域的拓展
分子生物学的教学内容除包含基础理论知识外，还有大量理论应用的研究方法部分。我们在教学中不仅仅将知识局限在教材中，利用课堂教学不断引导学生去了解本学科相关领域内的研究热点、最新进展、发展趋势[8]，以及生物技术在生产实践中的广泛应用。
1.专题讲座与专题讨论。专题讲座是教师根据教学内容，自己组织参考资料对教学内容的延伸与拓展。比如在讲授“SNP技术”时，先从遗传标记分析的发展着手，把一代、二代的标记分析做知识性的回顾，再将纳入教材的第三代标记分析“SNP”做详细的讲解，引导大家理解什么是单核苷酸多态性，核苷酸多态性研究的生物学意义以及在医学、农业、畜牧等多种领域的发展与应用。通过这种方式激发了学生的学习热情和求知欲，也使教师不断地进行知识的更新，及时了解本学科当前发展的趋势、研究的热点以及争论的问题。专题讨论则是以学生为主体，根据课程教学内容，组织学生就某一个专题自行查阅、组织文献资料，并在课堂上展开讨论[9]。比如在讲授基因重组的教学内容时，设计“转基因的利与弊”供学生讨论。引导学生思考基因工程药物和转基因动植物对社会产生的巨大影响，让知识离开课本走进生活，从而唤起学生学习的兴趣和探索未知领域的欲望。这不仅使学生更加深入、系统地理解所学知识，并且培养了学生灵活运用知识的能力[10]。
2.生物信息技术与数据库。生物信息技术已经发展成为分子生物学研究方法中不可分割的一部分，比如在“PCR技术”的专题讲座中，不仅要对实验目的、原理、操作以及应用进行讲解，还要特别对引物设计的生物信息技术进行补充，介绍学生对一些常规的生物信息技术软件Primer6.0、DNAman、Olig6.0、DNAS-tar、Cluster等有一个基本的认知度。在整个分子生物学的教学中，学生需要自行查阅和组织各种文献资料，因此，必须特别强调互联网资源运用的重要性。教师通过介绍中国知网、维普、清华同方、NCBI等几个常用资源库，使学生了解如何利用资源库进行查询，对互联网资源的熟练应用使学生的知识体系得以完善，学生通过自身的努力来提高信息收集和辨别的能力，培养了学生的自学能力。
四、教学改革中应该注意的问题
1.教师的专业修养与教学基本功。教师在教学中具有双重身份，既是一名导演，又是一名演员。作为导演，首先需要有最新的教学理念，整个教学过程中适时设问、适时讨论、适时启发。其次要有较强的课堂组织能力，根据学生的学习情况，把握课堂节奏，调动学生课堂学习激情，使教学有的放矢。否则会在教学中出现“启而不发”和论证条理不清的现象；作为演员，还要有良好的课程驾驭能力，通过教师扎实的专业知识、广泛的认知领域、全面的知识结构，呈现给学生的是一个丰盛的知识大餐，而不是一锅夹生饭。因此作为教师，必须从理论水平、科研水平、思维水平这3个方面提高教师自身的专业素质，此外，还要掌握适合自己的各项教学技能。
2.多媒体教学的合理应用。多媒体教学只是一种提高教学效果的辅助手段，是为教师的教学和学生的学习服务的，只有运用合理才可能达到好的效果。因此尽量避免在多媒体教学课件上出现过多的文字，否则多媒体成了教学活动中的主体，老师由照本宣科转变为扮演放映员和播音员的角色。学生的学习兴趣不高，教学效果也就适得其反。多媒体和传统教学只有合理地结合，取长补短，才能在课堂教学中体现出其真正的价值。总之，教学改革的目标是帮助学生建立学科知识体系，培养学生良好的科学素养，提升学生后继学习的能力。正如叶圣陶先生所说：“教师的教学，不在于给学生搬去可以致富的金子。而在于给学生点金的指头。”目前，我们关于分子生物学课堂教学改革还处于不断探索和实践阶段，除了需要不断地提高教师自身的学科修养和科研素质外，也以“夯实基础、拓展知识、增强能力、提高素质”[8]作为教学的目的和人才培养目标，努力在今后把教学工作开展得更加有生有色，为社会培养更多高素质创新型人才。
作者:武晓英 乔宏萍 张猛 吴丽华 郝雪峰 单位:太原师范学院
参考文献：
[1]朱玉贤，李毅，郑晓峰，等.现代分子生物学[M].第4版.北京：高等教育出版社，2012：1.
[2]戚晓利，张丽敏，薜春梅.分子生物学教学改革的探索[J].生物学杂志，2003，20（6）：51-52.
[3]朱虹.《分子生物学》教学改革的实践与思考———启发式教学和论证型教学的综合运用[J].安徽农学通报，2010，16（1）：190-192.
[4]许崇波.《基因工程》课程教学改革初探[J].大连大学学报，2005，26（6）：41-43.
[5]文静，申玉华，赵冰.高等学校分子生物学教学改革初探[J].吉林农业，2013，305（8）：92-93.
[6]王荣，刘勇，姜双林.高等师范院校分子生物学课程教学改革与实践[J].生物学杂志，2012，29（1）：100-102.
[7]张金岭.浅谈多媒体教学[J].教育与职业，2009，（30）：189-190.
[8]徐启江，李玉花.分子生物学教学改革与高素质人才培养[J].黑龙江高教研究，2007，158（6）：159-161.
[关键词] 分子生物学；创新能力；研究生教育；高等教育；培养质量
[中图分类号]G632.0 [文献标识码]B [文章编号]1673-7210（2008）09（c）-096-02
研究生教育的宗旨是培养具有科学精神和原始创新能力的专业人才。对研究生创新能力高低的判断，有人主张根据研究生的行为表现（主要是研究成果，特别是毕业论文）来做出[1]。研究论文的质量，在一定程度上体现研究水平和能力，也是评价研究生教育质量的一个重要标准。分子生物学是一门新兴的前沿学科,已成为现代生命科学中最具活力的带头学科之一。医学领域分子生物学研究日新月异的发展，使人类对疾病的认识、预防、诊断和治疗发生了深刻的变革，医学科学已从整体、细胞水平逐步深入到了分子水平。所以分子生物学理论与技术的应用是衡量研究生论文质量的一个重要指标。那么在医学分子生物学教学过程中如何培养研究生的科研能力与创新能力。我们在多年的教学实践中，以理论教学为切入点，教师承担的科研课题项目为引导，以组织分子生物学兴趣小组开放实验室为平台，指导研究生从课题设计到研究计划实施进行了一系列探索，促进了研究生科研能力与创新能力的培养与提高。
1 在《医学分子生物学》教学中开展研究生创新能力培养的必要性
分子生物学是生命科学的带头学科，其理论与技术几乎渗透到医学、药学的所有领域。无论是医学或药学专业的研究生在设计毕业论文时都用得上，如果学生都用上先进的理论和技术来设计课题，我院研究生的毕业论文质量将会更上一层楼。另外，中医药要“保持和发扬传统特色，走现代化道路”，必须有坚实的分子生物学基础和创新能力，如怎样揭示辨证论治的分子机制，中医整体观怎样用基因组、基因谱、基因群、基因族等加以论证和研究，辨证论治怎样与基因的多态性、多效性、异质性、变异性结合等。《医学分子生物学》是我院研究生必修的一门重要公共基础课程，而且在第一学期开课，如果能在教学过程中结合课题设计引导研究生采用分子生物学知识来解决问题，对研究生的科技创新培养很重要。
2 从理论教学为切入点，引导研究生科技创新意识
2.1 根据计划课时整合教学内容
分子生物学基础知识与基本理论既是了解分子生物学新发展和新成果的基础，也是掌握分子生物学实验原理和研究方法所必需的。但是按学校的课程设置，我们的计划课时仅有40学时（包括理论和实验），如按照传统的教学法，在40课时内很难完成医学分子生物学的教学内容，我们的做法是：以分子生物学技术为引导将分子生物学基础知识与分子生物学技术的基本理论整合，分为5讲来完成，每讲5学时。5学时课堂讨论，10学时实验课。第一讲为核酸的提取与鉴定及相关基础知识，分为两部分，第一部分为基因组的结构与功能，第二部分为核酸（DNA、RNA）的提取与鉴定。第二讲为印迹杂交技术与芯片技术。第三讲为核酸体外扩增与基因信息传递，分为两部分，第一部分为复制、转录和翻译，第二部分为核酸体外扩增。第四讲为重组DNA技术与基因表达调控，分为两部分，第一部分为基因表达调控，第二部分为重组DNA技术。第五讲为原癌基因与抑癌基因以及细胞通讯和信号转导，分为两部分，第一部分为细胞通讯和信号转导，第二部分为原癌基因与抑癌基因。另外安排专题讲座“基因诊断和治疗”1次。
2.2 结合专业开展分子生物学技术应用的课堂讨论
为了使学生对分子生物学基本知识和基本技术理论的认识从理性认识到感性认识，在学习完5讲内容，学生基本掌握分子生物学基本知识和基本技术的理论后，以专业为小组，让学生在利用空余时间（时间为4周）查阅相关资料，内容是：在你的专业领域中分子生物学技术应用实例。之后进行课堂讨论，主题为分子生物学技术在中医药中的应用，每小组选一个代表为主要发言，学生的主题发言内容广泛，如蛋白电泳在中药材鉴定中的运用，差异展示反转录聚合酶链反应在中医药研究中的应用等等。然后进行分小组讨论，最后老师讲评。
3 从课题设计训练入手，引导学生树立运用分子生物学知识解决实际问题的意识
为了培养学生的创新思维和独立分析问题、解决问题的综合能力，我们在进行课堂讨论之后，布置学生结合专业，要求利用所学到的知识和技能，利用本实验室已经有的设备条件和材料试剂等技术基础，设计出一个综合性的、探索性的实验，并作为期末考试的内容之一，占总评的30%～40%。对于刚入学的研究生，第一个学期没有学习专业课程就训练课题设计有一定困难，但在这之前我们安排了“分子生物学技术在中医药中的应用”的主题课堂讨论，学生自己从网络上获取相关资料，在老师的指导下都能顺利完成。学生自主设计实验使技术性、综合性、探索创新性的实验融合在一起。
4 以开放实验室为平台，进行科研项目引导下的研究生创新研究
提高研究生创新能力，理论教学固然重要，实践教学环节也绝对不能忽略。由于科技创新是将科学研究成果转化为现实生产力的实践活动，因此提高研究生的创新能力，必须注重实践能力特别是主动实践能力的培养[2]。所以我们开放实验室，鼓励研究生自主进行科技实践。对于低年级的研究生，开辟分子生物学第二课堂，组织兴趣小组。同学们报名非常踊跃，我们将兴趣组分成3～5人/组。在上述研究生自主设计的实验方案中选出最适合开展的方案，由教师点评，学生修改实验设计方案后，在老师的指导下，由兴趣小组来实施。目前兴趣小组正在进行的实验有：①胱硫醚合酶基因多态分析；②RAPD鉴定真伪扶芳藤；③百年乐口服液的氨基酸含量测定等等。对于高年级的研究生只要用到分子生物学技术来设计的课题，都可以到我们实验室来，在老师的指导下进行课题研究。本学期，就有10多位同学在我们实验室实施他们的课题。
同学们通过课堂的理论学习―课后查阅相关资料―课堂讨论―实验设计―综合实践的过程能使学生深刻理解分子生物学实验的技术与理论，能熟练运用已经学习的多种技术，学会充分利用本实验室已有的实验设备和条件，自主设计实验并实践，培养了学生的创新思维和独立分析问题、解决问题的能力。
5 结语
中医院校的分子生物学课时都比较少，仅靠40学时，很难实施创新能力的培养。根据多年的教学体会，要在医学分子生物学教学中开展研究生创新能力培养，应该贯穿整个研究生阶段。这就要求我们教师要有无私奉献精神，要付出很多的时间和精力，还需要老师熟练分子生物学技术，并有科研课题，带领学生跟踪和挺进学科前沿。另一方面，也需要同学们的配合，同学们对自己的创新能力培养积极性很高，但有部分同学缺乏创新精神，不能吃苦耐劳，具体表现为查阅资料不认真，课堂讨论不积极，设计实验马虎，实验不能坚持等。所以，如何正确引导学生，激发学生兴趣，让学生主动参与是我们亟需解决的问题。研究生创新能力培养是一项长期而艰巨的任务，需要不断地探索。
[参考文献]
[1]吴宏翔,熊庆年,顾云深.我国研究生创新能力不足的表现[J].学位与研究生教育,2005,(9):32-36.
关键词：大学生科技创新；生物化学与分子生物学
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）19-0191-02
《生物化学与分子生物学》是医科院校学生普遍认为较难理解和掌握的一门学科，其原因主要是该课程“抽象、枯燥”，较难激发学生的学习兴趣。另一方面，该学科发展迅速，知识更新较快，特别是生物化学发展到分子生物学时期后，该学科的理论与技术日新月异，因此，教师在授课中很难让学生理解和吸收该学科的最新进展。再者，分子生物学是一门实验性学科，其相关知识均是建立在相应实验技术之上，然而目前国内的普通省属院校很少能在本科生中开展PCR、Western blot、细胞培养、基因克隆及载体构建等分子生物学相关实验，因此该部分内容的讲授对学生来说就是“纸上谈兵”。由此看来，理论与实践环节的严重脱离是造成学生学习该课程“抽象、枯燥”的直接原因。那么如何在该课程的教学实践中充分激发学生的学习兴趣呢？
“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。大学生科技创新活动是指以学生学习兴趣为导向，以创新性科技课题为载体，以学生自主学习和教师指导相结合的方式，以解决实际困难和社会问题为切入点的科研实践活动[1]。为坚持“教学以学生为本”的原则，秉承三峡大学“求索”的校训，以培养“实践能力强、综合素质高”的创新型医学人才为中心，三峡大学设立了大学生科技创新项目，鼓励学生参与科技创新活动。本教研室以此为契机，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》教学中让学生参与到科研活动中，通过该活动，既提高了学生学习《生物化学与分子生物学》的积极性，同时也使教师的教学水平得以提高。
一、实施方法
（一）查阅文献、提出问题
我们选择三峡大学医学院大学二年级学生为活动参与者，让学生自己组成研究小组（3～5人/组），以教师承担的科研课题为引导，让学生在课余时间参与到研究工作中。在该活动的初始阶段，老师根据研究课题设定关键词，指导学生查阅文献并撰写阅读小结，使学生对研究的课题有一定的了解。在此基础上，让学生自己尽可能发现并提出问题、设定研究目标并制定相应的研究计划，经老师与学生充分商讨、修改后确定其可行性。
（二）以课题的实施为契机，培养学生的科技创新能力
在课题实施的过程中，我们对学生既强调团队成员的分工，又明确成员之间的合作、沟通与协调，充分发挥每个学生的优势，形成团队的合力。在老师和研究生的带领及指导下，学生在课余时间开展实验研究，整理分析实验结果，并在每周的labmeeting上交流讨论。教师在总结实验结果的过程中，带领学生认真分析每一个实验数据，对“有疑问”的实验结果，督促学生重复实验，从而培养学生严谨、求实的科学作风。学生结合所学理论知识，通过对实验结果的分析与讨论，极大地增强了对《生物化学与分子生物学》的学习兴趣和积极性。
（三）撰写论文及结题报告
我校“大学生科技创新项目”的研究周期为一年，完成后需要以论文或研究报告的形式提交结题材料。在此过程中，学生先写出论文的初稿，老师对学生的论文初稿进行修改，由此训练学生的语言表达能力和科技论文的写作能力，使学生掌握论文撰写的格式、要求，从而熟悉科学研究的各个环节，为学生今后从事科学研究工作奠定基础。
二、对大学生科技创新活动的价值思考
（一）大学生科技创新活动所取得的成果
大学生科技创新实践使学生的科研素养和创新能力得到提高，调动了学生参与课外科学研究的积极性，许多学生为了参与科学研究而放弃了寒暑假。通过该活动，学生以第一作者的身份在《基础医学与临床》等杂志发表了6篇研究论文，并成功申请了三峡大学“大学生科技创新重点项目”的资助。通过该活动，学生亲身经历了科学研究的过程，体会到了运用知识进行科技创新活动的艰辛，也体验了辛勤耕耘后获得收获的喜悦。
（二）大学生科技创新活动对学生的影响
通过大学生科技创新活动，弥补了传统的“老师讲、学生听、再考试”按部就班的《生物化学与分子生物学》教学模式中实验教学环节的不足，克服了学生在学习该课程中产生的“枯燥、抽象”感。通过该活动，学生在巩固和深化《生物化学与分子生物学》理论知识的基础上，提高了学生的实践动手能力，开阔了学生的科研思维，培养了学生的科研意识，增强了学生的严谨求实和团队合作精神[2]。通过该活动，学生将《生物化学与分子生物学》的学习和科学研究紧密结合起来，对该课程的学习产生了浓厚的兴趣。在学期的期末考试中，参加科技创新活动的学生理论考试成绩及实验操作技能均显著高于其他未参加该活动的学生，这充分说明大学生科技创新活动不仅对学生的课程学习有帮助，也对学生的综合素质提高有积极的促进作用。
（三）大学生科技创新活动对教师的影响
教师通过参与这一活动，不仅使自己承担的科研项目得以完成，同时也拉进了教师与学生之间的距离，使教师对学生的知识结构、学习中的困惑与需求均有了解，从而能在教学过程中调整自己的教学方法，做到因材施教。结合科研成果，教师能不断更新教学内容，不断改善教学框架，形成囊括最新知识框架的教学体系，从而把科研与教学有机结合起来，以科研促进教学，进一步提高了授课水平。因此，该活动对教师起着积极的促进作用。
（四）彰显生物化学与分子生物学的特色
依据生命科学重大基础理论――中心法则，从DNA到RNA再到蛋白质，从基因组学到转录组学再到蛋白质组学，“分子生物学”占据了核心内容。在《生物化学与分子生物学》教学实践中开展大学生科技创新活动，能更好地把握住生命科学中的这一核心内容，使学生紧密联系医学实践，为他们能够跟踪世界生命科学的前沿，开阔视野，从而占领生命科学的制高点打下良好基础。
三、对大学生科技创新活动存在问题的思考
我们在指导大学生科技创新活动过程中，发现了一些存在的问题，这些问题阻碍了科技创新活动真正的发展。这些问题主要包括：（1）学生参与的愿望很强烈，但很难做到“坚持到底”。（2）学生的创新能力有待加强。尽管学生参与的热情很高，但在具体的实践环节中，例如选题、申请书撰写、实验方案的设计及实施、论文的撰写等环节都存在比较强的依赖心理，即依赖于指导老师，缺乏主动思考问题、解决问题的能力。（3）学生自主科技创新的课题数量不多，创新思路有待拓宽。很多学生都是依赖于老师指定的课题或直接参与老师的科研课题中。（4）对学生的科技创新活动缺乏必要的保障和激励机制。目前学生的科技创新活动只是一种形式，由于缺乏相关的规章制度，学生迫于学习的压力，为应付各种考试而不得不终止或放弃科技创新活动。因此，我们呼吁学校应引进“学生考核是一种全面、综合、动态的评价过程”这一理念，引进“将课堂外开展的科技创新活动（根据总结报告或情况）另外核算、认定学分”这一新型考核体系。（5）学生参与科技创新活动的宣传力度不够，学生参与的学术交流活动较少，应组织学生经常参加各种类型的学术交流活动，使学生在学习理论知识的过程中了解学科前沿动态，激发学生科技创新的兴趣和动力。
总之，为使大学生科技创新活动高质量开展，我们认为在学校层面应建立相应机构，完善保障和激励机制；在教师层面应引导和调动教师参与的积极性；在学生层面增强学生参与科技创新的积极性和主动性，从而促进大学生科技创新活动又快又好的发展。
参考文献：
关键词 分子生物学 妇科 产前诊断 免疫遗传
中图分类号：Q7文献标识码：A
1 分子生物学与妇产科的基本情况概述
分子生物学的兴起是上世纪50年代以后的事情，但是自其兴起和发展以来，发展的巨大成就十分引人关注。六十多年来产生了巨大的影响，繁荣的势头依然十分强劲。分子生物学研究要进行的问题在于对生命本质一致性的分析，学者们通过分子水平的研究，发现由最低级、最简单的单细胞生物到最复杂最高等的人的基本组成（这些组成主要由蛋白质、核酸、糖等三类物质构成）的构成与遗传信息的物质基础（主要包括DNA和RNA）、流向（中心法则）以及含义（遗传密玛）乃至能量转换的机理都是高度一致的，正是因此，人们才发现在分子水平层面，生物取得了相对的统一。分子生物学的这一成就具有极其重要的意义，它使得基因在不同生物个体、种属之间的转移成为可能，从而大大的提高了生命科学各个分支学科以及整个生命科学的发展。在21世纪，分子生物学的发展将不断深入和扩大，关于脑的活动、生命发育、疾病免疫等复杂难题将成为分子生物学研究的重中之重。
要准确客观理解分子生物学对妇产科的影响，必须对妇产科的基本情况所有了解，在长期的医学研究和发展实践中，妇产科的研究和实践内容不断丰富和发展，如在生命发育阶段，对胎盘、胎儿生理、母体子宫平滑肌的功能调节以及分娩发动机制、早产等问题都有研究。在妊娠期目前对于绒毛外滋养细胞以及胎儿胎盘转运方面的问题也引起了学界的高度重视。在欧美国家，分子生物科学较为发达，对生物的基因芯片以及微RNA的研究不断深入，探讨了一些生物学的病理机制及治疗方法，典型的如子痫、慢性高原疾病、肥胖等问题。以世界卫生组织（WHO）为代表的一些研究结构对妇科流行病学、早产病因基因组研究以及基于循证医学早产临床干预等问题进行了深入研究。
2 分子生物学在妇产科领域的应用与发展分析
事实上，妇产科的发展历史较之于分子生物学要早很多，但是分子生物学兴起之后，对妇产科的发展产生了极大的影响，有些影响甚至可以说是革命性的。比如在女性的产前诊断中，分子生物学的兴起使得我们对一些具有严重出生缺陷或者遗传病等问题在宫内期即可作出诊断并及时采取科学合理的对策措施。分子生物学产生之前，该领域主要运用的是胎儿镜以及影像技术，但是，近年来，致病基因不断分离克隆，高危胎儿的基因突变分析不仅重要而且必须，分子生物学技术为此提供了可能性，如分子杂交、荧光原位杂交、PCR技术等分子生物学技术在单基因病以及染色体畸变的诊断中获得了较为广泛的应用。此外，一些全新的分子细胞遗传学技术，诸如端粒探针、锚定原位标记技术、基因组杂交等在妇产科的应用问题也已经被提上议事日程。笔者通过以上的分子生物学在产前诊断的应用问题的论述，已经很明显的说了分子生物学对提高植入前遗传诊断或用孕妇血中胎儿细胞诊断问题具有十分重要的作用。
当前，应用到妇产科的分子生物学技术是多种多样，纷繁复杂的，如索森印迹杂交(Southern blot hybridization)、聚合酶链反应(polymerase chain reaction）、荧光原位杂交(fluorescence in situ hybridization）、单链构象多态性（single strand conformation polymor-phism）、异源双链分析（heteroduplex analysis）、DNA序列分析、蛋白截短测试（protein truncation test）等等，不一而足。这些技术在妇产科的很多具体方面得到了应用与发展，如在遗传方面的研究，当前，我们已知一些遗传性肿瘤（视网膜母细胞瘤、Wilm氏瘤）的突变基因是按孟德尔方式遗传的。当然也有一些基因与肿瘤的易感性有关，但是其遗传方式都是孟德尔方式，分子生物学技术可以对这些基因可以进行产前检查。又如多聚合酶链反应这一分子生物学技术的广泛应用，对于一些妇产方面的疾病，比如Duchenne's肌营养不良症、囊性纤维化症、苯丙酮尿症、脆性X染色体综合征等进行诊断和治疗已经成为可能。再如，分子生物学在母婴感染传播方面的应用，超微量的DNA扩增技术具备敏感性、特异性以及简便性的优点在母婴感染传播方面的应用优势十分明显。分子生物学的应用使得对于母婴传播方面存在可能的人类免疫缺陷病毒（HIV）、巨细胞病毒（CMV）、风疹病毒等进行一些提前的检测与预防成为可能。值得一提的是利用PCR技术还可以根据不同引物的特点进行预后。近年来，丙型肝炎病毒（HCV）的母婴传播已成为一个研究热点，PCR技术在这一领域也取得了诸多成就。此外，在妇科肿瘤基因研究方面，目前学界对肿瘤发生和发展的认识进入了分子水平。在分析肿瘤细胞中复杂的染色体异常组成以及对癌基因的定位及其抑制方面都有贡献。当前免疫遗传研究热点是人类白细胞抗原系统（human leucocyte antigen，HLA）与该病的关系。分子生物学技术的应用使HLA分型研究从抗原水平进入到基因水平，使与疾病关联的HLA基因准确分型、定位。以上所举的一些也只是分子生物学在妇产科领域应用和发展的冰山一角，我们有理由相信，随着分子生物学和妇产科的不断交叉融合，两个学科以及交叉部分都会取得更多崭新的成就。
参考文献
[1] 李隆玉,万建萍,钟传庆.子宫内膜癌发生分子机制及治疗的研究进展[J].中华肿瘤防治杂志,2008(19).
关键词：高师院校；生物技术；分子生物学
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）27-0269-02
分子生物学是一门由遗传学、生物化学等学科交叉形成的综合学科。为了使地方性师范院校的生物技术专业的分子生物学实验更有效，提高学生的实验动手能力，实施实验课程的改革非常迫切。
一、生物技术专业分子生物学实验教学现状
近年来，分子生物学在人类社会不断进步中已有了很大的发展。但就生物技术这个专业而言，教学改革的力度还不是很大，作为地方师范类高校在分子生物学教学过程中仍存在如下的问题：
1.入学新生在生物基础知识方面特别是实验技能方面的差异性较大。分子生物学实验对操作者有很强的专业技术要求。在高中阶段，不同地方高中在人力、条件、政策导向等方面的差异导致了高中学生在生物基础知识方面特别是实验技能方面出现明显的分化。有的地方高中，对学生基础知识和实验技能较为重视，鼓励学生积极参与国家生物方面各项技能竞赛。有着这种学习背景的学生在大学面对分子生物学，有着浓厚的学习兴趣。此外，这些学生动手能力很强，积极参与并配合教学改革，对创新实验有着浓厚的兴趣。相反，对没有任何实验背景的学生，他们对于实验教学改革不关心，对创新实验兴趣不高。
2.学生参与机会较少。随着教育改革的不断深入，实验课程也逐渐被重视，学生作为学习主体的地位得到广泛认同和落实，学生的动手能力不断得到提高。“一言堂”和“八股文”式的实验讲授模式被逐渐取代。但是，一些冠以“活动式”、“多媒体”、“创新式”等新型教学方式的实验课堂教学改革，本质上仍沿用传统的“填鸭式”教学方法，实验报告仍然沿用“八股文”式的书写方式，实验结果仍然需要标准答案。这种情形下，大部分仍旧是教师演示，学生动手较少，使学生感到缺少生机。
另外，学生动手少的原因可能和硬件条件有限也有很大关系，一人一台PCR仪显然在很多地方高师院校是空中楼阁，在这种条件下，很多实验就成了演示实验，学生只能观摩学习。
3.课程的时间安排上，也同样存在一些问题。地方性高师院校生物技术专业所修学分较多，课程设置相对较紧，而分子生物学实验课程耗时长，过程比较烦琐，平均每次实验都要在3―4小时，甚至更长，所以学生的时间安排大多放在晚上来进行，相对时间安排有些不当。
同时，实验课时设置也不是十分合理，每个实验均按2个课时处理，对分子生物学一些实验，尤其是综合性、设计性实验来说，显然时间是不够的，这样紧凑的时间，发挥学生的主动性、积极性就大大打了折扣。
二、生物技术专业分子生物学实验教学改进措施
生物技术专业分子生物学实验教学改革是一项系统的改革，我国绝大部分高校还处于摸索和实践阶。在实际教学过程，我们结合在课程改革方面取得的一些经验，针对实验过程中出现的问题，对现阶段生物学实验教学改革提出如下措施：
1.加强生物技术专业分子生物学实验技能训练。（1）根据教学内容合理设计实验。为有效解决地方性高师院校生物技术专业本科的分子生物学实验课程所存在的问题。避免实验课程与基因工程、遗传学等实验课程重复，我们根据首先应分子生物学的理论知识，选取重难点，在这些内容的基础上，设计针对生物技术专业的系统实验，来增加学生学习的积极性，提高学生的动手能力，提高教学质量。（2）小组上课、小组考核。学生应进行小组的划分。在小组的基础上，让学生自己完成药品准备、培养基制备等过程，让学生理解和明白实验的原理和完成实验的关键点，做到充分让学生自己动手，加强学生“三基”培养。这样一个全过程综合了微量可调取液器、旋涡振荡器、高压灭菌锅、PCR仪、台式高速离心机及微量离心机的使用、微波炉、电泳槽和电泳仪、凝胶成像仪等仪器设备的操作和溶液制备。（3）增加综合性实验。通过综合性、设计性实验不仅调动起学生学习的主动性和积极性，而且可以培养学生的科学创新精神和实际动手能力，有利于学生个性的发展和素质的提高。此外，指导老师课前认真备课，做好预备实验，明确每个实验的重点和难点，对实验的基本技术、操作要领和注意事项要重点讲解，对关键技术环节和操作要进行示范，使学生做到规范操作，达到提高学生“基本知识、基本理论、基本技能”能力的目的。
2.结合生物技术专业特色优化教学方法。目前，分子生物学实验指导书中的实验内容大都是验证性的，学生按照实验指导书按部就班地操作，实验报告按固定格式填写，极大地限制了学生的能力培养。因此我们在教学方法方面注重动手实操，提前预设实验，激发学生的兴趣，提高教学效果。（1）根据学生爱好，提前预设实验。结合高效课改模式，每次基础课结束前，我们在班级做个统计，让同学根据自己爱好，选择实验。根据统计结果，我们预设几个小的实验。同时，每次实验前要求每位学生进行预习，对实验进行初步了解，实验前对实验中的一些主要内容和一些容易出错的问题进行探讨研究，并记录回答问题情况，便于以后给成绩时作参考。（2）动手操作为主，讲解为辅。实验前根据实验内容进行不同程度的讲解，主要解释实验中出现的关键概念，使学生明确实验目的。同r利用实验间隙对个别同学进行单独辅导，尽量使学生在课堂上产生的疑惑在课堂上解决。这样不仅调动了学生的学习主动性，还培养了学生的独立思维和判断性思维能力。重视实验原理、方法步骤和注意事项的讲解，用简单的比喻来加强学生对抽象理论的理解，做到通俗易懂。对于仪器台套数有限、指导教师少、学生人数多等突出问题，减少每组开课人数可有效缓解众多学生与有限的教学资源之间的矛盾，提高教学质量。
3.对生物技术特色专业，完善实验考核体系。实验教学考核是客观评价学生所掌握的理论和技能的重要手段，也是提高实验教学质量的有效措施。为更好地体现“公平、公正”，逐步改变以传统的实验报告为主的考核模式，不断探索和完善实验考核体系。（1）针对生物技术专业特点我们建立了一套较为完善的实验成绩考核体系。针对平时成绩制定了课堂表现积极性成绩、实验报告成绩、实验结果的考核标准，不仅体现了教师的责任感，还激发了学生的学习热情，调动了学生学习的积极性，提高了实验教学质量。目前，我们的考查方式为：课堂表现积极性成绩（占50%）、实验报告成绩（占15%）、实验结果（占35%）。其中实验报告不再是传统的实验目的、实验原理、仪器试剂、步骤等内容的简单书写，要求学生将综合性实验的实验报告以科研论文的模式进行书写，充分锻炼学生的科技写作能力，为毕业论文的写作打下坚实基础。（2）增加学生互评，提高学生团队意识。2015年结合分子生物课程改革的经验，在实验课程改革中，我们开展了小组教学的方式。1个小组5―7个人，完全按照全国大学生系列科技学术竞赛的流程管理考核学生。实验的题目、方法、结果等都是小组集体完成，最后的考核完全按照大学生挑战杯的答辩方式进行。经过该方式的尝试，我们的实验课改革已经初见成效。
参考文献：
[1]何庆元，吴萍，王松华，李正鹏，祝嫦巍，张晓红.应用型本科院校生物技术专业实践教学体系建设与思考[J].安徽科技学院学报，2014，28（6）：80-82.
[2]叶逢福，赖勇强，吕伟.改革师范生实践教学模式，构建以实践能力培养为核心的实践教学体系[J].吉林省教育学院学报，2013，（11）：74-76.
[3]谢苗，沙莉，甘纯玑.基于云课程平台的生物化学与分子生物学实验教学改革初探[J].高校生物学教学研究：电子版，2016，6（1）：22-25.
[4]王S，柯飞，赵安芳.分子生物学与基因工程实践教学改革探讨[J].教育教学论坛，2016，（46）：145-146.
[5]张玉明，王彦芳，曲占良，刘秀华，唐婷.基于翻转课堂理念的分子生物学实验教学改革与探索[J].教育教学论坛，2016，（38）：260-262.
一、遗传物质DNA的发现、结构解析及测序技术的发展
受限于当时的科学技术发展水平及人类的认知水平，分子生物学的发展经历了漫长的时代。1859年达尔文出版《物种起源》，提出了举世闻名的“自然选择”学说，成为了生物学发展的里程碑。但生物为什么能将性状遗传给下一代，如俗语说的“龙生龙、凤生凤、老鼠生来会打洞”，并没有得到阐明。随后，奥地利修道士孟德尔在观察了2.1万株不同性状的豌豆后，提出了遗传法则，瑞士生物学家弗雷德里希·米歇尔于1869年分离出了核酸，在其他科学家的努力下逐渐发现了染色体及其成对现象、观察到了细胞分裂过程中染色体的排布方式，并提出染色体携带遗传信息。1911年，遗传学家摩尔根提出了基因学说，阐明了基因在染色体上的分布，提出亲本将遗传信息传递给子代的过程中染色体重组形成独特新个体的理论。之后，科学家发现传递遗传信息的物质为DNA，研究了DNA的化学成分和基本结构，并发现DNA中四种碱基（鸟嘌呤：G、腺嘌呤：A、胸腺嘧啶：T、胞嘧啶：C）的含量比例是一定的。英国生物物理学家罗莎琳德·富兰克林在1951年拍摄到了核酸X射线衍射照片，在此基础上，1953年，美国科学家詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克提出了DNA的双螺旋结构，该在《Nature》杂志上。1977年，科学家弗雷德里克·桑格、沃尔特·吉尔伯特等发明了DNA测序技术，开启了分子生物学发展的新篇章。
二、分子生物学相关技术的临床应用
随着分子生物学的发展，对于生物大分子的检测技术也在不断的更新，针对核酸的检测技术包括：Southernblot、Northernblot、荧光原位杂交（fluorescenceinsituhybridization，简称FISH）技术，定性聚合酶链式反应（PolymeraseChainReaction，简称PCR）、实时荧光定量PCR、一代测序技术及二代测序技术等；针对蛋白质的检测技术包括：Westernblot、酶联免疫吸附测定（EnzymeLinkedImmunosorbentAssay，简称ELISA）等。而精准医学及个体化治疗时代的到来，使得分子生物学的很多技术已经被越来越广泛的应用到医学的临床诊断，如孕妇唐氏筛查（21、18、13-三体综合征）、病毒感染分型及载量检测、肿瘤放化疗耐性基因检测、靶向药物基因检测、代谢综合征临床用药指导等。现代测序技术日臻完善，成本逐年降低，2014年6月30号，国家食品药品监督管理总局审查通过了二代测序技术（测序仪及检测试剂盒）用于胎儿染色体非整倍体（T21、T18、T13）检测。2015年6月8日，国家发展和改革委员会（简称发改委）了《新兴产业重大工程包》通知，新型健康技术惠民成为六大工程之一。首先，以遗传性耳聋和唐氏综合征等遗传性疾病基因筛查为重点，推进基因检测技术在遗传性疾病、肿瘤、心脑血管疾病和感染性疾病等重大疾病防治上的应用，促进健康惠民[1]。其次，快速推进基因检测技术在遗传性疾病大规模筛查上的应用，探索基因检测技术在个人基因组检测、基因身份证等新领域的产业化应用[1]。分子生物学技术成为了临床医学诊断、用药的支撑体系，伴随着个体化治疗理念的逐渐深入，需要大量的相关检测技术人才。但是传统的分子生物学教学并没有把相关的理论及技术体系与医学的实际应用有机的结合起来，造成了人才培养与实际需求的脱节，一方面生物学专业的本科毕业生面临着找工作困难的窘境，另一方面医学及相关检测机构需要大量的检测技术人员，但普通的生物学专业本科生达不到相关的要求。随着毕业生就业压力的增加，很多新生刚入学就面临着就业的迷茫，不知道毕业以后能从事什么样的工作，甚至很多有转专业的想法。因此，在进行专业授课时，尤其是分子生物学的授课时，改变既定的教学模式，适应社会发展的潮流就变得尤为重要了。
三、分子生物学课程讲授模式探索
分子生物学的内容抽象复杂、讲解困难，学生不易理解，所以我们选用了RobertWeaver编著的《MolecularBiology》作为分子生物学教材，该书语言流畅、内容丰富、科学性强，通过实验及结果分析得出相应的结论，易于理解；同时增加了学生的学习兴趣，有利于培养学生的科学思维方式[2]。在我从事分子生物学教学时，在开课之前进行了问卷调查，结果显示，超过60%的学生列举不出分子生物学相关技术的实际应用，更不了解其在医学领域的应用。课余时间跟学生交流时发现：很多学生对这门课没有清楚的认识，只是为了考试而学习，学生呈现出的问题是不知道学完分子生物学能做什么？将来能从事什么行业？针对学生的困惑，我改变了既定的教学模式，利用第一、二节课对分子生物学的技术体系及发展趋势进行概述，并且与实际的应用尤其是在医学上的应用进行了结合，解读了相关的法规、政策文件，使得学生对分子生物学有一个概括性的认识，增加学生学习的积极性。在讲到相关的分子生物学技术时，会对该技术的现实应用或最新前沿动态进行延伸，增加学生学习的信心。对于复杂的技术体系或理论体系，采取制作直观、生动的幻灯进行讲解，易于学生理解和掌握。同时鼓励学生课前预习，课后查阅相关资料，加深印象；并组织学生进行相关资料汇总、交流，在课堂上进行分组讨论，不仅增加了学生的学习兴趣，而且加深了认识。通过灵活的、理论联系实际的教学方式，学生对分子生物学的学习兴趣十分浓厚，积极性非常高，达到了预期的效果。但是在教学过程中也出现了一些问题，如分子生物学实验课与理论课的脱节，实验课提前完成，与理论学习没有同步进行，削弱了学生对相关实验的认识及理解。在讲到相关技术原理时，问答过程显示，大部分同学并不能把相关原理与所做实验进行有机的联系，没有起到加深认知的作用。建议在以后的教学过程中，理论讲授与实验操作紧密配合，便于学生理解。
四、分子生物学教学改革的一些建议
结合分子诊断技术的临床应用，对分子生物学的教学改革提出以下建议：（1）对于复杂的理论与技术体系，采用多媒体教学与板书相结合的方式，易于学生理解掌握。（2）掌握著名科学家研究过程中的一些典故，增加教学的故事性及趣味性，提高学生学习的兴趣。（3）加强分子生物学相关技术与实际应用的联系，增加学生学习的积极性。（4）传递分子生物学技术在临床应用的相关政策、法规，增加学生就业的信心。（5）相关技术的理论讲解与实验紧密结合，增加学生的理解深度。（6）理论联系实际，带学生参观医院的检测平台及医学检测机构的平台，使学生有更直观的认识。（7）推荐学生到医院及医学检测机构实习，完成毕业设计，不仅完成了毕业论文，而且使得学生提早接触社会，提高适应社会的能力[3]。
五、展望
科学技术、社会经济飞速发展的今天，社会对人才的要求和标准发生了很大的变化，要求高校对人才培养的目标也要随之做出调整，这就要求对具体的课堂教学及考核方式提出了新的要求[4,5]。随着分子生物学相关技术在临床的应用以及相关法规、政策的出台，分子诊断技术相关检测人员的需求会越来越多，如何应对新的发展形势，增加生物学专业毕业生的就业渠道，增添就业信心就成为了相关领域教师教学迫切需要考虑的问题，尤其是分子生物学教学。改变现有教学模式，顺应就业发展需求，不仅要培养出科研战线的研究型人才，更要培养出相关专业技术人才，扩展就业渠道，满足社会需求，促进社会健康发展。
作者：李金耀 单位：新疆大学
关键词：研究生；医学分子生物学；教学改革
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）42-0173-02
分子生物学是生命科学中发展最为迅速的前沿学科之一，其研究方法和技术广泛应用于生命科学相关的许多学科领域。分子生物学在医学领域的使命，就是应用分子生物学的理论与技术，从分子水平上揭示疾病发生、发展的分子机制，进而对危害人类健康的各种疾病提供预防、诊断以及治疗方法[1，2]。对医学各专业的研究生而言，学习和掌握扎实的分子生物学知识，是将来成为合格医学研究者和临床工作者的内在需求和必备条件。研究生《医学分子生物学》是本校一门重要的基础课程，从1994年开设以来，一直是全校基础与临床专业共计400余人/年的硕士研究生必修课，2010年后改为选修课。然而随着分子生物学理论和技术的日新月异，虽然教学内容在不断更新，但沿袭旧有的重视知识传授而忽视学生自主学习的教学模式已经远远不适应新的教学理念需要，对新的教学模式的探索已势在必行。
一、现阶段存在的问题
总结多年的教学实践，我们发现在《医学分子生物学》理论课教学中存在着一些问题，主要反映在：（1）课程体系及教学方法里学生自主学习、交互式团队学习的模块少，学生未能养成自主阅读文献、集体讨论、发现问题和解决问题的习惯；（2）学生知识基础参差不齐，专业背景及研究方向差异较大，课堂讲授难度较大且有时收效不好；（3）部分内容理论性强，较为枯燥且不属于学生的研究方向，学生学习积极性不高；（4）在教学内容上只关注教材讲授而不重视其专业发展方面的探究，虽然分子生物学教材内容时有更新，但相关领域的最新进展并不能及时涵盖，这将使教师更新知识的主动性下降，同时研究生也会失去学习分子生物学的兴趣。（5）期末考试闭卷问答式方式由于考试时间和考试内容的限制，而不利于开拓研究生视野和创新意识的培养；（6）在成绩评价上，未能对学习积极的学生加以激励。
二、教学改革内容及方式
针对教学中存在的这些问题，我们对2012级研究生《医学分子生物学》理论课教学进行了改革尝试。我校2012级选修《医学分子生物学》课程的研究生共279人，将其分为两个班，其中基础专业和部分临床专业共105人为1班，其余临床专业174人为2班。本学期对1班学生进行了教学改革活动，对2班学生仍按往年教学模式正常上课作为对比。本次教学改革活动的方式为：将1班的105名学生分成小组，每组4～5名学生。以小组为单位，要求学生课后阅读中外文文献，内容可以是分子生物学方面的经典理论、热点问题或最新研究进展（如：PCR技术、细胞信号转导与疾病、药物基因组学）等，小组同学分析讨论后将文献内容制作成多媒体课件，分别在学期中和学期末各抽取4～5个课时在全班进行读书报告，每组推荐一名同学做报告，报告时间15～20分钟，报告完毕由学生提问及老师点评，每小组共计耗时30分钟，期末对两个班的成绩进行分析比对。
三、考试成绩分析
我们对1班和2班学生的期末考试成绩进行了对比。从表1可以看出，1班的考试平均成绩比2班高出3.07分，且1班的最高分（88分）和最低分（59分）均分别高于2班的83分和43分。其次，1班不及格人数为1人，不及格率为0.95%；2班不及格人数为13人，不及格率为7.47%。两班比较不及格率具有统计学差异（P箓0.05）。表1结果说明1班考试成绩明显超过2班。
四、本次教改活动的思考
经过本次教改活动，我们体会到：研究生教育与本科的基础教育不同，我们培养的研究生必须具备扎实的理论基础和鲜明的创新性。教师虽然是授课环节中的主导者，但学习是互动的过程，这个过程不仅是教师在讲台上的授课过程，也应是台下学生主动学习的过程。因此教师在教学中除进行启发式的教学外，还更应该注重培养研究生主动学习的意识，塑造研究生的创新精神。本次在2012级研究生1班通过进行读书报告，首先优化了教学氛围，充分调动了学生学习的积极性。通过查找文献、归纳总结文献并制作课件等，锻炼了学生的科研思维能力和写作能力；通过口头报告锻炼了他们的表达能力；通过小组讨论锻炼了他们的团队协作能力。这些能力的训练为他们将来的研究工作和毕业论文答辩等打下了一定的基础。其次，拓展了学生的知识面，有利于增强学生的学习兴趣。教师在课堂上的讲授只有几十分钟，时间远远不够，只能是内容上的引导，而切实掌握的知识还有待于学生课后的学习与思考，这就要求研究生必需树立主人翁的意识，积极主动地完成自学过程并培养创新精神。我们在教学中也发现，很多学生在课间以及课程结束后会主动向老师请教分子生物学方面的问题，这说明研究生的学习主动性增强了。但本次教改活动也有不足之处。从老师授课的情况和学生咨询的问题来看，大部分研究生对实验技术的理解及操作很弱，由于本校的《分子生物学技术》实验课程已交给学校“医学与生物学研究中心”实验室承担，本次教改未能涉及到实验技术方面的改革。因此如何提供更好的实验室条件，加强学生的操作能力，是我们分子生物学教学改革的重要目标。分子生物学的发展十分迅速，而本校使用的教材相对陈旧，虽然老师在讲授时可以适当介绍新的研究进展，但陈旧的教材不利于学生自学。在本次教学活动中，虽然我们考虑过师生讨论、互动式的教学，但由于授课人数多，学生基础参差不齐，甚至少部分学生只是为了获取学分，对本课程毫无兴趣等诸多原因，最终本课程36学时的教学中，大部分仍然是采用老师讲授的方式进行教学。
经过对《医学分子生物学》这门课程的教学改革，我们虽然取得了一定的教学效果，但深知这门课程具有很强的理论性和实践性，教师必须不断探索合适的教学手段和教学方法。在今后的教学中，如何变革教学思路，体现以“医学”为中心，并调整教学内容使之与科研课题需求相结合，以进一步激发学生的学习兴趣和创造性思维等，将成为教研室教学改革重点思考的问题。作者认为可以考虑在授课中尽量引用科学先驱们的成功事迹，以“故事”的形式进行授课；在讲解分子生物学经典现象和原理时，可以从相关现象的发现、科学家如何提出假设、如何通过实验证明假设的思路，在讲解中引导学生思考，从而锻炼学生的科研思维；在介绍新进展时应充分结合生活中和医学中的热点问题进行讲述，明确本学科同临床的联系程度，这不仅强调了学科的重要性，同时也加强了研究生学习的迫切性，使他们真正喜爱这门课程，同时能高效地接收相关理论知识，应该会取得更好的效果。
以上是本教研室为适应教学改革需求，在研究生层次上的分子生物学教学的一些尝试与体会。随着高教改革的深入进行，我们还将不断完善、不断总结、不断创新，以使研究生的分子生物学教学走上新台阶，使学生学以致用，努力创新，最终成为教学、科研、医疗的栋梁之材。
基金项目：遵义医学院教学改革项目“研究生分子生物学教学改革的研究与实践”
摘要从教学内容、教学过程和考核方式等方面介绍了研究生细胞分子生物学课程的教学开展与体会，为适应多研究方向的研究生培养要求、提高教学效果提供参考。
关键词研究生;细胞分子生物学;教学;内容;考核
扬州大学硕士研究生培养方案课程设置将细胞分子生物学作为生物学一级学科的学位课程，包含植物学、动物学、生理学、水生生物学、微生物学、遗传学、发育生物学、细胞生物学、生物化学与分子生物学、生物物理学、生态学等11个生物学二级学科。扬州大学是江苏省属重点综合性大学，目前设有27个学院，11个生物学二级学科分散在生物科学与技术学院、农学院、兽医学院、医学院，各二级学科的研究方向也较广泛，如何适应这种多学院、多学科和多研究方向的硕士研究生培养要求，提高教学效果，扬州大学不断进行尝试、改革，构建了适合各二级学科培养目标要求的细胞分子生物学教学体系，现将这门课程的教学内容、教学过程和考核方式介绍如下。
1细胞分子生物学的教学内容
细胞分子生物学是随着细胞生物学和分子生物学发展而兴起的一门较新的学科，是一门在分子水平上研究基因对细胞活动调控以及各种细胞结构的形成和功能执行的科学[1]。对生物学专业的研究生来讲，本科阶段都学过细胞生物学和分子生物学这2门课程，因此研究生所开设的细胞分子生物学课程体系应该和本科生的课程体系有所区别。由于传统的细胞分子生物学教材与细胞生物学和分子生物学在内容上有很多雷同，若采用这些教材，很容易使研究生对该门课程失去兴趣。扬州大学将该门课程的教学内容分为4个部分:细胞结构、细胞遗传、细胞代谢与调控、细胞发育，该校没有选择任何固定教材，仅仅指定少数最新出版的教材作为参考书，如韩贻仁主编的分子细胞生物学[2]、Gerald Karp主编的Cell and Molecular Biology:Concepts and Experi-ments等[3]。
2细胞分子生物学的教学过程
扬州大学细胞分子生物学的授课对象差异比较大，学生的来源和专业背景也不同，在教学过程中，笔者尝试使用开放式教师、开放式教学和开放式课堂的教学方法。
2.1开放式教师
以往的研究生课程都是由固定的教师一上到底，由于教师的精力有限，不可能对细胞生物学各个领域的前沿知识都熟悉。为了解决这一问题，扬州大学采用不固定教师上课的制度，跨学科跨学院请资深教师进行授课，确保学生能够了解该领域的基本知识与前沿动态。设置的4个部分教学内容中，每一部分由1~2位专业教师负责主讲，教师可结合自己的专业背景，根据不同教学模块，设置具体的教学内容，不拘泥于任何教科书进行授课。有些教师的研究方向是植物，对植物细胞分子生物学的研究进展和前沿动态比较熟悉，讲授植物细胞分子生物学可以做到深入浅出，而对动物细胞分子生物学的讲授效果会比较差，因此主讲教师可选择来自植物、动物、微生物、病毒等研究方向的老师。对于学生，有些是来源于农学院，其背景知识和兴趣侧重在植物方面，而有些来源于医学院或兽医学院，其背景知识和兴趣侧重在动物方面，这就要求选择具有不同学科背景的教师。开展开放式的教学方式，满足不同学生的要求。
2.2开放式教学
由于细胞生物学是生命科学的前沿学科之一，因此在把握现有教材和参考资料的基础上，教学过程中要结合实际将细胞生物学相关领域的新进展、新知识、新方法介绍给学生，拓宽学生知识的深度、广度，培养其对未来工作的适应能力。
在每一个教学模块中，教师可通过不同的教学方式讲解不同侧重点的专题。如细胞结构部分包括讲了2个专题，一个是细胞内膜系统:结构、功能、蛋白质分选和膜泡运输，另一个是细胞骨架与细胞运动。内膜系统一般是指内质网、高尔基体、细胞核、溶酶体和液泡(包括内体和分泌泡)5类细胞器膜的总称，而广义的内膜系统概念也包括线粒体、叶绿体、过氧化物酶体、细胞核等细胞内所有细胞器膜的总称。在本科细胞生物学教学过程中，这些细胞器的形态结构、功能和发生是分别独立介绍。虽然这些细胞器具有各自独立的结构和功能[4]，但它们又是密切相关的，尤其是它们的膜结构是可以相互转换的，转换的机制则是通过蛋白质分选和膜泡运输来实现的。在讲授内膜系统时，可通过蛋白质合成这条线将这些相关内容串联起来讲述。由于核糖体在蛋白质合成上与内膜系统互为一体，因此将核糖体也加入进来，同时向上讲可以提及细胞核中核糖体大小亚基及mRNA的合成，向下还可讲述细胞膜上的蛋白功能，从而用蛋白质合成一条线将细胞的三大结构即细胞膜、细胞质和细胞核联系了起来。同时，也启迪研究生自己去找线索，找出一根主干，将尽可能多的内容串起来。又如细胞骨架对于维持细胞的形态结构及内部结构的有序性以及在细胞运动、物质运输、能量转换、信息传递和细胞分化分裂等一系列方面起重要作用，因此对细胞骨架的研究是近代生命科学中最活跃的研究领域之一，它的快速发展主要得益于大型分析仪器的应用和实验方法技术的改进。在这一部分内容的教学中，可重点向学生讲解细胞骨架的研究方法，包括每种方法的原理、基本过程和结果分析，以最新的国外权威期刊上发表的细胞骨架方面的论文为例，向学生介绍细胞骨架的研究是如何开展的。
2.3开放式课堂
研究生课堂和本科生课堂相比，讲授内容量非常大。笔者一般会在课后将课件提供给学生，使他们在课堂上不用花太多精力记笔记，而是将主要精力集中到听课上，跟着教师的引导考虑问题，这样使其思维保持很高的兴奋度，且感到疲劳。在严格遵守课堂纪律的前提下，在上课时要尽量调动学生的积极性，以开拓学生的思维，培养创造性。课后要让学生自己阅读指定或推荐的原始文献，或者让他们自己到网上查阅自己感兴趣的问题，以此可培养学生阅读文献、查找资料、进行科研的能力。
3细胞分子生物学的考核方式
作为生物学一级学科硕士研究生的学位课程，细胞分子生物学的考核以考试为主，考虑到研究生学习细胞分子生物学课的目的主要是为了提高学生利用学到的细胞生物学知识解决课题研究中的问题，实用性较强，因此笔者选用开卷考试的形式，所出的试题都是综合性的分析题，在考场内学生可以查阅任何参考资料，但参考资料中没有现成的答案，促使学生综合运用所学知识，通过仔细分析才能得出答案。这种考核方式一方面提高了学生独立思考问题和解决问题的能力，另一方面也使教师了解了学生对这门课程的掌握情况，检验教学质量，很大程度上促进了以后教学的开展。
4参考文献
[1] 王石平，金安江.分子细胞生物学研究性教学模式的改革实践与思考[J].华中农业大学学报:社会科学版，2008(2):134-137.
[2] 韩贻仁.分子细胞生物学[M].2版.北京:科学出版社，2001.
生物能源研究与开发广西高校重点实验室实行开放式管理，每天早8:00至晚9:00对毕业生开放，学生可以根据自己的实验安排进行实验。实验实施过程中，要求学生做好实验记录，仔细观察实验现象，不懂的地方及时向老师咨询;并在每周五下午5点之前向指导教师汇报实验进展情况。
1菌株分离纯化
获得足够多的微生物种类和数量是有效筛选产油微生物的前提。那么，从外界环境中高效分离纯化微生物显得非常重要，但有同学不能有效地进行实施。就分离产油真菌而言，透气性好、富含有机质的偏酸性土壤中真菌较多，而有的学生却随意从校园一角采土样进行菌株分离，影响分离所得微生物种类和数量;也有学生在分离过程中，选用的培养基中不添加抗生素(如链霉素或氯霉素等)和孟加拉红，致使细菌、放线菌和真菌交织生长在一起，不利于后续菌株纯化。此外，还有学生在筛选到菌株后，仅从菌落形态方面简单判断后就将类似菌株丢弃，人为地降低了所得微生物的丰度。
2产油菌株筛选
学生通过查阅文献不难发现产油微生物筛选常用的方法是脂肪粒计数法。该方法是使用70%苏丹黑乙醇溶液将细胞内的脂肪粒氧化成蓝黑色，细胞质经过0．5%蕃红复染后成红色，显微镜下统计脂肪粒数而进行初筛［4］。但有学生在实验前期没有筛选到产油微生物，了解得知学生初筛时间存在问题。初筛时间过早，会造成一些油脂积累缓慢的微生物漏筛，但菌株培养时间过长也会造成产油优势菌株细胞内的脂肪粒重叠而产生误差。
3产油菌株鉴定
当前微生物一般采用多相分类鉴定。为了保证毕业论文质量，开阔学生视野，要求学生同时利用形态学观察与生理生化特征等经典方法和现代分子生物学手段对所分离得到的产油微生物进行分类鉴定。经典鉴定方法中，产油霉菌以形态特征为主要指标，产油酵母则形态特征和生理生化指标兼用;分子生物学方法采用通用引物ITS1和ITS4扩增其ITS1-5．8S-ITS4保守序列，后扩增产物送上海生工生物工程有限公司进行纯化测序;测序结果提交到NCBIGenBank中Blast，获得同源性较高菌株ITS序列，先利用ClustalX进行多重比对，再用Mega5．0构建NJ系统进化树，综合形态和生理生化特征，确定产油菌株的分类地位。实践证明，经典鉴定方法繁琐耗时，而分子生物学方法简单便捷，但实验技能要求较高，其关键步骤是高质量基因组制备和PCR扩增条件优化。微生物基因组质量好坏直接影响后续PCR扩增实验。虽然多数学生提取的基因组能够满足PCR扩增要求，但琼脂糖凝胶电泳的结果显示都存在不同程度的弥散拖尾现象，表明制备的基因组有降解或含有RNA、多糖及蛋白质等杂质。那么，基因组DNA提取过程中应该注意哪些呢?一是在水浴保温期间，摇动不能太剧烈，以防基因组DNA断裂;二是用等体积氯仿/异戊醇抽提时，上清液应无色，且EP管中的有机相与水相交界处无明显的杂质，否则应重复抽提。另外，还应在DNA提取溶液中加入1μg/LRNase，以除去RNA，提高基因组质量。PCR扩增实验精微，需要格外细心。如微量移液器的使用方法和PCR体系中各种药品的添加顺序都会对实验结果产生重要影响，应及时对学生进行指导。此外，退火温度是PCR扩增实验关键反应条件之一。退火温度过低会导致PCR产物杂带过度，退火温度过高又扩增不到目的片段。指导教师详细讲解PCR扩增实验原理之后，学生掌握了PCR扩增实验方法和注意事项。通过多次实验，最终确定了所使用引物的退火温度，产油霉菌和产油酵母分别为56℃和54℃。
4结论
经过论文选题、实验方案设计及实验实施等环节的教学及指导，系统、科学地训练了学生的实验技能，锻炼了学生动手能力、创新思维、综合分析和解决问题的能力，也培养了学生的团队协作精神。以“产油微生物的分离与鉴定”为题，涉及到微生物学、生物化学及分子生物学等学科理论知识和实验技能，能够较为全面地多层次考察学生;而大多数学生能够在有限的时间内较好地完成毕业论文，说明该论题难度适当，比较适合作为本科毕业论文题目。此外，学生筛选到高产、稳定的优势产油菌株，可通过进一步定向遗传改造应用于工业生产，将会带来良好的经济效益，实现产学研的有机结合。
作者：马博 单位：百色学院
关键词 医学微生物学 教学 实验课 设计性实验
中图分类号：G424 文献标识码：A
实验课可以进一步加深学生对理论课的知识的理解和记忆，也是提升学生观察能力、操作能力、思维能力、运用能力等智力因素的一个重要途径，也是培养学生创新能力和创新精神的一个重要手段。①因此，实验教学在知识、能力、素质的培养方面具有其它教学方式不可取代的重要地位和作用。然而，目前包括我校在内的大部分高校的医学微生物学实验教学大多为验证性实验，其基本模式是教师为学生准备好所有的实验材料，并按照预先制定好的实验程序安排学生机械地完成规定的实验内容。②这严重制约了学生的主动性和积极性，不利于学生创新能力和独立工作能力的培养，不利于学生个性的发展。因此，迫切需要在实验教学中引入能启发学生创造力的设计性综合实验。
设计性实验是指由学生自行设计实验方案，并在教师指导下加以实施的一种实验课教学模式。它将学生在已有的理论知识基础上，进一步有目的地获取新的知识，可调动学生的学习积极性、主动性，最终提高学生发现分析和解决问题的能力。③为提高实验课的教学质量，《普通高等学校本科教学工作水平评估方案（试行）》中明确了设计性实验的重要性和在整个课程中所占的比例。④本文分析本教研室今年来采用的设计性实验教学的实践活动，探讨了微生物设计性实验的教学模式、教学方法和教学组织形式。
1 本文的设计性实验教学的思想
近年来，在世界范围内发生了一些新型传染性疾病，如禽流感和猪流感病毒导致的人的感染、NDM-1超级耐药细菌的感染等，引发高度关注。为了激发学生的学习兴趣，我们将相关病原微生物的关键分子，如流感病毒血凝素和NDM-1金属- -内酰胺酶等的原核表达引入实验课中，并开展设计性实验教学研究探索。在学生完成基础实验的前提下，我们指导学生设计实验，表达上述关键分子；最后指导学生撰写论文，并模仿研究生答辩的方式进行总结汇报。我们希望在实验中引入受到广泛关注的新型病原微生物，并且采用临床医学生向往的分子生物学技术，以激发学生对医学微生物学的学习兴趣，提高学生的科研能力。在这一过程中，我们也尝试建立一套适合于培养我校临床医学专业的医学微生物学和实验课的教学体系。
2 设计性实验教学的实施方案
2.1 实验前的准备
我校的医学本科生课程中，生物化学、分子生物学和医学微生物学分别依次在第三个连续的学期开课。因此，在生物化学开课的学期，我们从32个实验班中选取所有课程总平均成绩相差在5分以内的6个班，随机将这6个班分成两组，每组三个班。其中一组为实验组，采用上述实验教学方法，另一组采用常规教学方法。通过年级的学习部向实验组学生发放相关资料，让学生初步了解实验课教学改革的思想，并建议学生在完成正常的课程学习后，重点学习分子生物学相关技术原理，如PCR及DNA琼脂糖凝胶电泳、质粒提取、DNA酶切及连接、感受态细胞制备、蛋白诱导表达、SDS-PAGE等，为下学期实验课中所需的分子生物学知识扎实的基础。
在开课前四周，利用课余时间，进一步向学生讲授上述技术原理，操作步骤及注意事项。并采用闭卷考的形式，检查学生对相关知识的掌握情况。最后，教师亲自操作，向学生演示上述实验技术的操作要领。
2.2 设计实验方案
在设计性实验开始的前8周里，我们规定学生在两周内，以《分子克隆实验指南》（第三版）为主要参考书目，并在CNKI或highwire等数据库中查阅一定量的文献，然后采用小组讨论的方式，完成具体实验方案的制定。然后由指导教师对实验方案提出修改意见，进行修改，在第8周末确定最终实验方案。
2.3 实验操作
从第9周开始，学生根据自己设计的实验方案，利用课余时间进入实验室开展实验。在此后的四周时间里，实验室全天对学生开放，为学生配备所需的实验材料、试剂、培养基和仪器等。在学生实验期间，安排教师全时段值班并陪同学生实验，解决学生在实验过程中遇到的问题，并确保实验室安全，以防出现事故。学生在实验过程中做实验记录，写实验报告。
2.4 实验论文的撰写及实验汇报
在实验前和实验中，分多次系统地向学生讲解论文写作的相关知识，首先讲解论文写作的意义、一般要求，然后用举例的方式，重点讲解摘要、前言、材料和方法、结果和讨论的格式和具体要求。在实验完成后，指导每个小组的学生完成论文写作，并帮助学生修改论文，在反复修改后，以小班为单位，要求各组将自己的论文以PPT报告的形式，按照研究生毕业答辩的要求进行交流，并择优在全班范围内进行交流。
3 教学方法的成果分析及问题总结
在多年的教学实践中，我们发现，虽然每个实验班在实验的过程中会遇到一些问题，但是经过四～五周的实验，每个实验小组最终都能完成实验方案的全部内容，并能独立完成论文写作和实验总结报告。通过认真分析学生的学术论文和总结汇报，并且最后比较实验班和非实验班的医学微生物学这门课程的期末考试成绩，我们认为，本教研室采用的设计性、创新实验取得了满意的效果，完全达到预期的目的。这种教学模式的成果主要表现在以下几个方面：
3.1 设计实验课对医学微生物学学习的促进作用
我们采用的是综合性实验，实验过程中需要用到多种分子生物学和基本的微生物学技术和操作，通过系统的训练，学生的实验操作能力明显得到提升。从实验考核（表1）来看（以2010级本科生为例），实验班高分段（>90分和80分～90分）人数和平均成绩明显高于非实验班。这表明与传统的实验教学模式相比，新实验教学模式在培养和提高学生的动手能力方面有较大的优势。在学生准备及实验过程中，针对实验方案所涉及的领域查阅一些相关资料，对相关病原微生物学的基本特性、致病机制等方面的内容有了进一步的熟悉和理解，从而丰富了微生物学知识体系。因此，值得一提的是，在实验班的期末考试的成绩（表2）也显著高于非实验班（以2010级本科生为例），这表明设计实验可以提高学生对医学微生物学课程学习的兴趣，增强了学生对微生物学知识的学习、理解和记忆的能力。
3.2 学生的科研能力得到提高
3.2.1 文献调研、论文写作能力得到了提高
由于在实验方案的准备及论文写作的过程中需要参考资料，每个实验小组都在网络数据库查阅了相关的文献，并查阅了相关的图书资料，因此，学生查阅文献的能力在这一过程中得到了有效的锻炼和提高。由于要求学生按照公开发表的学术论文的格式进行论文写作，而在这一过程中，学生必须认真总结自己的实验过程和实验数据，并对实验数据进行适当的分析和讨论，而且在论文写作过程中，需要反复按照老师的意见和建议进行修改，因此，在这一过程中不仅有效锻炼了学生的文字功夫，还使他们系统分析问题的能力得到了较大的提高。最后由于我们要求每个实验小组安排一名同学进行实验总结报告，在这一过程中，学生需要自己组织PPT多媒体文件，并进行汇报。
3.2.2 科研思维和实验技能得到了有效的训练
本实验需要用到较多的分子生物学技术，此外，还需要用到培养基配制、细菌分离培养及鉴定（蛋白表达宿主菌）、无菌操作技术、感受态细胞制备及发酵技术等微生物学技术。在开展实验前，学生必须首先理解相关的技术原理，然后将实验所需的多项实验技术组成一个有序、连贯的有机整体。这一过程的深度和广度是传统实验课的内容无法达到的。在规定内容实验课上，学生每次学到的是一项或几项实验技术，而在自主设计实验过程中，学生自主地组合并综合应用这些技术。在实验过程中，学生组成团队分工合作，密切配合，共同完成了实验，这培养了他们的团结合作精神。学生往往需要要进行1～2次的复复实践才能掌握这些技术，尤其是当出现问题时，实验重复的次数会增加。学生在老师的指点下，分析并解决问题，不仅掌握了技术本身，而且学会了分析并解决问题的科研思维能力。
3.3 教师的素质获得提高
首先，我们所采用的自主设计实验难度接近科研课题，教师必须具备较强的科研能力才能顺利完成该实验，因此对施教老师的素质和能力也提出了更高的要求。其次，教师需要自己开展预实验，并向学生讲述实验技术的原理、示范相关操作要领；再次，在制定实验方案的过程中，教师要在查阅相关文献资料的基础上，才能发现学生拟定的实验方案中存在的问题，这对促进教师的教学起到了积极作用。教师在于学生交流的过程中，自身的科研水平也得到了提高，更有利于实验教学工作，从而达到以教促学，以学促教，教学相长，共同发展的良性循环。
4 存在的问题及对策
为了完成自主设计实验，本教研室的教师付出了比传统教学实验更多的时间和精力，做出了更多的牺牲。首先，需要我们在上学期就要开始为该学期的实验设计进行提前宣传，做好准备。在自主设计实验的过程中，教师要利用业余时间为学生讲解相关病原微生物的各种知识、各个实验技术的原理和操作注意事项。在指导学生修改实验方案的过程中，需要对学生的实验方案进行修改。在实验过程中，即使是在晚上和周末，只要学生做实验，教师就要全时段值班，指导实验。因此，教师需要花大量的时间。这就要求我们的教师必须有无私奉献的精神，要对工作负责，从工作的角度出发，不计较个人得失。
5 总结
与传统的验证性实验相比，我们所采用的设计性实验首先通过具有轰动效应的病原微生物激发学生的实验兴趣和热情。其次，我们的设计性实验使学生由被动学习转变为主动学习，由“授之以鱼”转变成“授之以渔”。这种实验课的教学模式首先直接提高了医学微生物学的实验技能，并间接增强了医学微生物学的学习效果。它在培养学生解决问题能力和创新能力方面的作用远远超过传统的验证性实验。在完成自主设计实验的过程中，学生对科研工作有了初步的认识，对查阅资料、设计方案、开展实验、进行报告和总结等方面进行了初步尝试，积累了一定的经验，这为今后继续学习，积累了一定经验，奠定了基础。虽然我们在医学微生物学实验教学中进行了上述的尝试，也取得了一定的成绩，但是当然还存在一定的问题，这需要我们坚持在教学改革的道路上继续探索。
注释
① 陈琼华，钱黎明.微生物学实验教学改革中培养学生创新能力的探索.中山大学学报论丛[J].2006.26（6）：22-26.
② 易力，，陈万光等.推进微生物学实验教学改革培养学生的综合能力[J].实验室科学，2010.13（1）：10-11.
关键词 生物工程；综合性实验；教学改革
中图分类号：G642.0 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2016）10-0130-02
1 前言
生物工程是一门新兴的综合性应用学科，是以生物学的理论和技术为基础，结合化工、机械、电子计算机等现代工程技术，充分运用分子生物学的最新成就，定向地改造生物或其功能，创造出具有超远缘性状的新物种，再通过合适的生物反应器对这类“工程菌”或“工程细胞株”进行大规模的培养，以生产大量有用代谢产物或发挥它们独特生理功能的新兴技术，包括发酵工程、酶与蛋白质工程、细胞工程、基因工程四大工程。生物工程理论和技术突飞猛进地发展，在农业、食品、医药、化工、环境等行业的应用也越来越广泛。
生物工程也是一门实验性和应用性很强的学科，以培养应用型人才为主，要求学生除了掌握基础的生物工程实验方法外，还要具有整体实验的综合安排能力[1]。实验教学环节不仅是培养学生综合素质的重要方面，也是培养学生动手能力和创新能力的重要环节，在实验中加深学生对理论知识的认识和理解。目前，许多高校生物工程专业实验大多是依附于各门理论课，而且实验内容相对分散，以验证性实验为主，学生在教师的指导下按照规定内容完成实验，处在被动学习地位，抑制了学习的积极性和主动性，影响生物工程专业实验的教学效果[2]。因此，笔者对河南中医药大学药学院生物工程专业学生（2013级）的生物工程综合实验课程进行了一些改革和探索。
2 开展生物工程综合性大实验
制定生物工程实验课程教学大纲 根据本专业人才培养定位和实验开展情况，参考兄弟院校生物工程专业实验的开展项目内容，组织教师制定了详细的实验大纲，通过了教务处组织的实验项目论证，同时组织学科教师编写了《生物工程专业实验》教材。制定教学大纲遵循的原则包括：减少重复性实验，体现专业实验的整体性、连贯性；减少验证性、演示性实验，多开设设计性、综合性实验。
在课程安排上，生物工程实验开设在大三第二学期。在前5个学期，学生已经学习过生物工程基础课和专业课，包括细胞生物学、生物化学、工业微生物、分子生物学、基因工程、细胞工程和蛋白质工程等课程，所以在实验项目设置上，避免开设与细胞生物学、分子生物学、基因工程等课程重复的实验，注重综合性实验的连续性。最终确定的生物工程实验教学大纲包括10个小的实验单元：1）碱裂解法小量制备质粒DNA；2）DNA琼脂糖凝胶电泳；3）聚合酶链式反应（PCR）；4）DNA的限制性酶切及纯化；5）质粒载体与外源DN段的链接；6）连接产物转化大肠杆菌；7）抗生素平板筛选重组转化子；8）原核表达载体的诱导表达和检测；9）大肠杆菌发酵培养及表达产物的纯化；10）纯化蛋白的细胞学活性检测。
开展综合性实验 在传统的实验教学中，以验证性实验为主，学生只要根据实验教材，按教师制定好的实验步骤，利用实验教师已经准备好的实验试剂和实验器材，在教师的指导下即可完成。这种机械式完成实验的方式，实验教学效果很差，无法引起学生的兴趣，更加难以培养学生的动手能力和操作能力。在这种情况下，制定生物工程综合性大实验。如“丹参病程相关蛋白的原核表达及纯化”，实验设计依托学科教师的科研课题“丹参病程相关蛋白基因SmPR10的克隆及功能研究”，通过对丹参病程相关蛋白（Pathogenesis-Related Protein，PR Protein）为研究对象，通过SmPR10蛋白在大肠杆菌中的原核表达、纯化以及活性检测进行实验，深入了解生物工程表达异源蛋白的原理，掌握生物工程的实验操作，巩固和检验已学的理论知识，为毕业论文和走向工作岗位打下基础。
该实验综合了分子生物学、基因工程、蛋白质工程、发酵工程、生物分离技术和生物反应器的基本知识，要求学生通过病程相关蛋白的制备了解生物工程的相关基本操作，掌握DNA重组、载体构建、微生物菌种保存与培养、目标蛋白的分离提取等专业实验技能。在综合性实验过程中，培养学生的科学思维， 提高学生综合运用所学知识解决实验中遇到的实际问题的能力。
在实验操作过程中，允许学生的实验结果不尽如人意甚至失败，但是一定要注重强调学生对自己实验过程中所得结果进行分析和解释[3]，找出实验问题所在，然后修订实验方案，进行下一步实验。综合性实验有利于拓宽学生思路，培养学生整体安排实验的能力，打破过去传统的实验教学方法，改变在传统实验教学过程中由教师领着学生走的现象。
集中时间安排实验环节 因为生物实验周期长，同时生物工程综合性大实验对实验的连续性要求较高，将学校安排的每周4个实验学时改为4个学时为一个实验单元，每次完成综合性大实验的一个实验项目，而且集中在每天下午开设实验课，体现了综合性大实验的连贯性、完整性和科学性。
改革实验成绩评定办法 以往的实验课成绩完全由形成性成绩构成，主要有考勤、提问、实验报告和最终测试3部分组成。实验报告在最终实验成绩中所占比重较大。有些学生在实验过程中不认真做实验，最后为了写出好的实验报告，就会出现编撰数据甚至抄袭其他学生实验报告的不良行为。
为了体现以学生为中心的教学理念，调动学生实验的积极性，计划在以往实验课成绩评定的基础上建立新的实验成绩评定办法。平时成绩除了考勤、提问外，还重点考核学生对实验资料的收集和对实验文献的查阅情况，以及实验数据的记录、团队合作能力、实验中的操作规范、独立思考能力等。同时引入学生自评、互评和科研小论文的书写，通过每次实验结束时的总结讨论和学生自评、互评，使学生参与到实验结果和实验问题的分析与讨论，加强学生和教师之间的交流，整个生物工程综合性大实验完成后，要求学生以学术论文的形式写作科研小论文。
科研小论文的写作要求完全按照正规学术论文的写作要求。正文之前部分包括题目、作者、作者单位、摘要、关键词（3～5个）；正文部分包括前言、实验方法、结果与分析、讨论4部分，要求层次分明；标题层次不得多于3层，采用1、1.1、1.1.1方式。前言部分包括研究背景、国内外研究进展和实验意义。结果与分析是对实验过程中所记录的实验数据和实验现象进行科学的处理，客观地对实验结果进行分析和描述。讨论部分则是对整个实验的分析讨论，如果得到预期的实验结果，对实验过程中的关键步骤进行分析；如果没有获得预期的实验结果，则要分析实验过程中失败的原因，找出问题所在。科研小论文最后要求列出参考文献（不得少于3篇）。
通过科研小论文的写作，锻炼学生写作科学论文的能力，为最终毕业论文的写作奠定基础。
引入先进工程设备 在以往生物工程实验室中，发酵实验都是在摇床上用不同规格的三角瓶来完成，与实际工厂生产过程相差较大。为了培养合格的应用型的生物工程专业人才，购置了6台10 L小型全自动生物发酵罐、1台30 L种子罐和1台300 L的全自动生物发酵罐，可以开展从小试到中试的发酵实验，使得发酵工程实验中的啤酒发酵实验和红霉素发酵实验如同在缩小的工厂进行，整个发酵过程的参数一目了然，使学生了解生物发酵的全过程，掌握发酵接种技术以及发酵过程中温度和pH控制、氧气的供应、添加补料、发酵液的后处理等生产工艺，学习到现酵车间的先进生产技术。
在生物工程综合性大实验开展过程中，采用先进的实验技术培养学生。如在质粒DNA提取过程中，采用试剂盒提取质粒DNA，这是国内外分子生物学实验室的主流方法（而不采用配制试剂、最后酚氯仿抽提的方法提取质粒DNA），同时给学生讲解质粒提取的原理。在PCR实验单元，采用进口的Takara所产的DNA Taq酶和dNTP试剂，让学生手动加入每样试剂，同时讲解每样试剂的作用，复习PCR的实验原理。
3 结语
通过开设生物工程综合性实验，不但巩固了学生以往所学的理论知识，也培养了学生动手操作的能力，给予学生在一个综合性实验中整理安排实验的训练，为学生走向工作岗位打下坚实的基础。生物工程专业实验教学的改革还需更多的探索和实践，改革实验课程的教学方法和教学内容，培养学生动手操作的能力、发现问题和解决问题的能力，最终培养出合格的应用型生物工程专业人才[4]。
新的生物工程综合性实验对教师也提出更高的要求，所以教师也要不断学习新知识、新技术，提高自身的知识水平和业务能力，保证实验改革的顺利进行。生物工程综合性实验改革的探索虽然取得一定的效果，但还有许多不完善的地方和需要解决的问题，如整个实验体系的设计中工科部分所占比例相对较弱，主要受限于学校、学院和学科的特点，这一部分还需要进一步加强和改进。
参考文献
[1]肖连冬.生物工程综合性专业实验的教学改革与实践[J].广东化工，2009，36（8）：311-317.
[2]刘胜贵，付明，张俭.生物工程大实验教学模式探索[J].实验技术与管理，2007，24（2）：126-128.
他，就是合肥工业大学生物与食品工程学院生物科学系主任曹树青教授。
寻根溯源，生物治理土壤重金属污染
众所周知，土壤重金属污染是全球面临的重要环境问题之一。土壤污染的重金属可通过农作物吸收而进入食物链严重影响食品安全并危及人类健康。而作为农业大国的中国，更是有近20%的耕地存在镉、砷、汞、铅、镍、铜等重金属超标现象，严重影响食品安全并危及民众健康。据了解，造成土壤重金属污染的原因复杂，包括工业排放、化肥农药使用及地矿开采等，通过物理和化学手段治理非常困难，也容易造成二次污染。
曹树青认为，植物修复基因工程是解决土壤重金属污染的重要途径之一。然而，寻找和发掘耐受重金属毒害且调控重金属超量积累（或降低重金属吸收）的关键基因并阐明其作用机理，则是植物修复基因工程获得成功并从源头上控制农产品食品安全的关键。
为此，曹树青带领科研团队展开了植物响应重金属信号传导的长期研究，并得到了转基因重大专项、国家自然科学基金等项目资助，希望能够通过正向或反向遗传学途径，筛选和克隆涉及植物重金属超量积累（或降低重金属吸收）的关键基因，并阐明其作用机理。这不仅有助于揭示植物耐受重金属毒害的分子机理，而且可为利用植物修复技术治理土壤中重金属污染提供新的基因资源，并为从源头上控制农产品食品安全提供新的技术途径。
于是，科研团队利用正向遗传学途径筛选和鉴定了一个拟南芥耐镉突变体xcd1-D，并克隆了其相应的基因MAN3，该基因编码一个1，4-糖苷水解酶。过量表达MAN3基因导致镉的耐受和积累，而MAN3基因功能缺失则该突变体表现出对镉敏感。镉胁迫诱导MAN3基因表达、增加甘露聚糖水解酶活性及甘露糖水平，从而激活谷胱甘肽依赖的植物螯合素合成途径上的相关基因协调表达，进而增加植物对镉积累和耐受。
如今，研究已经初见成效，发现了MAN3及其介导的甘露糖的新功能，首次揭示了植物响应重金属镉胁迫的分子调控机制，为土壤重金属污染植物修复基因工程提供了新的技术途径和基因资源。“利用此机制，我们可以通过基因技术定向增加植物对镉的积累和耐受，使其在受到重金属镉污染的土壤中仍可以茂盛生长，并将镉吸收后储存至液泡中。”曹树青介绍，“之后我们再对吸收了镉的植物进行处理，即可有效降低土壤中的重金属含量。”
2014年10月，该原创性成果在线发表在国际植物学知名学术期刊New Phytologist，引发广泛关注。不仅获得第十三届全国农业生物化学与分子生物学学术研讨会优秀论文奖，国内的一系列主流媒体也都进行了报道和转载。
但这些荣誉并未羁绊住曹教授前进的步伐，目前，他正带领科研团队进一步研究针对砷、铅等其他重金属的植物修复机制，并致力于产业化探索，致力让更多的国人吃上放心粮食。
解决粮食安全，实际意义深远
民以食为天，华夏儿女自古以来就对粮食有着独特的情感，而到了现代，粮食也始终是关系到国计民生和国家安危的重要问题，粮食安全是国家安全的物资基础。如何增强作物品种的抗逆性是目前我国农业生产上亟待解决的关键问题之一。
为此，曹树青教授认为利用转基因育种提高作物的耐寒和抗旱能力对粮食安全问题无疑具有重要的理论与经济意义。于是，他带领课题组开展了“植物抗逆分子生物学”研究，即利用转基因育种等技术增强作物品种的抗逆性，提升植物对抗不良环境的能力，如抗旱、抗涝、抗冻、抗病虫害等。这项工作的关键在于对植物抗逆分子机理的认识及关键基因的发掘。他们以模式植物拟南芥为材料，通过正向和反向遗传学途径，利用现代分子生物学技术和基因工程手段，筛选和克隆抗逆关键基因，阐明其功能，并用于作物抗逆分子遗传改良。
目前，该研究已经可获得具有自主知识产权的新基因。曹树青教授说：“这些研究不仅对于揭示植物抗逆分子机理具有重要的理论意义，而且可为作物抗逆遗传改良提供新的基因资源。”
