农业院校分子生物学实验教学的改革建议

第一篇：农业院校分子生物学实验教学的改革建议

农业院校分子生物学实验教学的改革建议

某某某

(某某学校某某学院 学号)摘要：随着现代科学技术的迅猛发展，分子生物学和基因工程方法与技术已经渗透到现代生命科学的各个分支领域，成为农业生物工程的核心技术。而分子生物学的实验教学环节是培养学生掌握基本理论知识、实践动手能力和创新思维能力的重要环节，从教材、教法、时间安排、效果评价及教师队伍建设等实验教学环节提出改革建议，可以提高分子生物学实验教学质量，增强本科生的创新意识、动手能力及科研能力。1 引言

随着分子生物学的迅猛发展，分子生物学和基因工程方法与技术已经成为生物工程的核心技术。分子生物学的实验教学环节不仅是培养学生掌握基本理论、基本知识和基本技能的重要手段，而且也是培养学生实践动手能力和创新思维能力的重要环节，是培养学生形成良好科学精神和科学方法等综合素质的重要途径[1]。例如西北农林科技大学农学院分子生物学实验室自2001年成立以来承担着学院农学、种子工程和植物科学与技术等3个专业分子生物学和基因工程2门课程的实验课任务[2]。因此，分子生物学实验教学的作用在农业高校本科专业中的重要性非常突出。本文将根据国内农业高校实际情况对教材、教法、时间安排、效果评价及教师队伍建设等实验教学环节提出改革建议，从而提高分子生物学实验教学质量，增强本科生的创新意识、动手能力及科研能力。2 分子生物学实验课程现状分析与对策

高校分子生物学实验教学中，存在知识点分散、欠缺系统性、验证性实验多，重复内容多且单调陈旧等通病[3]。以安徽农业大学为例，存在课时较短，无法在有限的课时内即完成教学任务，又保障教学质量的目的；教学内容缺乏连贯性，每个实验相互独立，学生在一段时间后就可能将所学的实验遗忘；学生的综合能力得不到锻炼，学生被动地按照老师的思路和步骤来完成实验，缺乏设计性和创造性；教学内容滞后，不断不断涌现新知识和新技术，像RNA的提取、分子标记等新方法都没有安排在实验内容上。[4] 又加上分子生物学实验一般需要的时间长，1个实验项目短则连续1天完成，长则连续3天完成 [5]。基于分子生物学实验课程现状分析，我们提出合理确定课程内容，养学生创新能力，训练扎实的基本功，利用现代化教学手段，使实验内容变得更加生动形象、丰富多彩，严格要求，以科研促进实验教学改革，自主设计综合性实验以及实行开放式教学等若干合理对策。

3分子生物学实验教学改革建议 3．1综合实验开设在系统学习理论课后

分子生物学综合实验必须在系统讲授分子作物学、基因工程及操作原理等理论课程之后开展。分子生物学是一门非常微观而抽象的学科，课后学生很容易淡化或遗忘相关知识。紧接着理沦课后，开展学生独立实验，让学生去思考并查阅资料，以使学生加深对分子知识的理解和消化，同时促进了学生学习的主动积极性。使学生知其然，又知其所以然。让学生学到系统而全面的实验技能与知识，主观能动性得到充分发挥，增强学生在实验过程中发现和解决问题的能力和责任心。

3．2编写新的实验教材

由于分子生物学技术发展迅速，且实验过程中所使用的材料往往是看不见、摸不着的微量材料，实际教学中又具有学时少和学生人数多的特点。因此，对于一般本科院校的学生来说，不可能对全部的分子生物学实验都进行实际操作。这就要求我们在教学过程中精选实验内容，编写适合于本院校的实验大纲和讲义。考虑到学生之前已经对《基础生物化学》的相关实验进行了学习和掌握，在分子生物学实验内容选择时要尽量避免重复。还要兼顾实验方法的完整性．充分体现分子生物学实验与其他实验的异同。同时，在实际教学过程中要以完整、系统、实用为原则，将分子生物学实验课程从整体上设计为一个完整的大实验。每一个具体实验之间既要独立，又要相互连贯。为实验内容的设计应本着由浅入深、循序渐进、注承创新的原则，强调综合性、探索性、研究性、连贯性以及实用性，并围绕着“分、切、接、转、筛”的流程，系统介绍植物核酸(DNA／RNA)提取、核酸质量检测、PCR扩增及产物回收、A．T克隆、质粒DNA提取与酶切、DNA重组、大肠杆菌感受态细胞的制备及重组子的转化、转化子的筛选及鉴定等实验的原理、操作方法和注意事项，适合农业院校专业本科生实验教学使用。

3．3应用网络资源和多媒体 分子生物学理论学习中，概念和技术都十分抽象，而分子生物学实验课教学中，多媒体教学能解决教学中的可视化和动态过程。大量实拍的逼真和直观的图片以及多媒体教学中可使用的动画、音频和视频效果，使教学内容更加直观、生动、形象[5]，有助于学生加深对分子生物学抽象内容的理解，可以极大地丰富了实验课内容，提高实验课的质量，使实验课内容变得更加生动、形象、引人人胜。另外，可以告诉学生一些分子生物学学习网站，如丁香圃(http：//www.xiexiebang.com/cms/)、生物通(http：//WWW．ebiotrade．corn/)和试验方法(http：//51 protoc01．Tom/)等，并提前告知学生将要进行的实验内容，先让学生利用课余时问上网查阅相关资料，或下载与实验相关的电子课件等。学生在提前自学了实验相关知识后，老师讲解时就既形象又生动，使实验伞程变得具体化、形象化，从而化难为易，直观的实验技术和操作使学生对于难点掌握起到事半功倍的效果[6]。3．4灵活而又合理安排实验时间

根据分子生物学实验的特点和各校教学时间设计情况，在时间上对分子生物学实验进行灵活而又合理地安排。如将分子生物学和基因工程等理论课程安排在1-16周进行，紧接着17-19周开展分子牛物学实验课程并完成实验报告和实验论文的撰写，可改变传统实验教学时间安排过于死板(穿插安排在教学中)，时间过少且不连贯的现象。同时，通过这种系统的实验操作，可以大大加深学生对分子生物学理论知识的理解和掌握，还为第20周的分子生物学课程考试做了充分的准备。3．5 以科研促进实验教学改革，自主设计综合性实验

高校要进行教学改革，提高教学质量，科研是关键[7]。学校教师除教学外都不同程度地承担着校级、省部级及国家级科研项目，而这些项日的进行均要运用分子生物学的方法。在积极开展科研的同时，不要忘记进行实验教学改革。坚持实验教学与科学研究相结合，将实验室科研设备和技术引入实验教学，将科研方法和科研思路引入实验教学，将科研成果转化为学生实验项目。将课题研究成果引入实验教学，还可大大地节省分子生物学实验的成本，在有限的经费范围内取得最好的教学效果，充分结合科研是一种行之有效的方法。

对传统实验教学方法进行改革，在继承和发扬传统实验教学精华基础上，设立自主设计综合型实验，使分子生物学与基因工程设计性实验教学成为一种现代的创新性实验教学方法之一。通过综合性、设计性实验不仅调动起学生学习的积极性、主动性，还培养了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。

3．6 重实验过程，实行综合考核

实验教学考核的蕈要目的之一是检验学牛学习和掌握荩本实验技能、科学研究方法和理论联系实际的能力，通过考核使学生在实践能力、综合能力和创新能力等方面得到培养和提高[8]。科学、公正、客观地全面评价学习效果，对于调动学生学习的积极性起到相当重要的作用。分子生物学实验注重全面考查学生的综合素质，而小是仅仅考察学牛所掌握的知识。考察的内容不仅有所学的知识和技能，还有运用知识的能力及实验中表现出的合作精神、认真与实事求足的科学态度等。实验成绩的考核评定划分为4部分：①平时成绩，占总成绩的30％。包括实验技能、实验室常识和实验态度等的掌握。②实验报告，占总成绩的20％。包括预习报告及实验报告。③设计报告，占总成绩的20％。考核学生的独立实验设计和实践过程，注重学生的创新性思维及独立分析问题、解决问题能力的提高。④实验论文，占总成绩的30％。分子牛物学实验考核原来是采取笔试和实验操作相结合的方法，而现在是让学生整理实验报告、撰写科技论文的方式。这样，学生既学会怎样去检索、收集知识，又学会了怎样总结实验结果撰写科研论文的能力，对学生将来的毕业论文的撰写有着很大的帮助。4结束语

本文集合农业院校的专业特点及分子生物学实验教学的最基本目标和功能，提出了若干对提高分子生物学实验教学质量，增强本科生的创新意识、动手能力及科研能力的改革建议。这些建议对农业院校分子生物学实验教学的日益完善将起着促进作用。

参考文献

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第二篇：分子生物学综合性实验教学改革和探索

分子生物学综合性实验教学改革和探索

摘 要：分子生物学是一门实践性较强的前沿学科，实验教学是其重要组成部分。安徽师范大学借助教育部“国家级双语教学示范课程建设项目”的机遇，对分子生物学实验教学的建设与改革进行了探索。该文介绍了安徽师范大学分子生物学综合实验改革的背景、理念及目标，提出了综合性实验教学体系的设计，这种改革方式不仅能提高学生对实验的参与度和关心度，还能将理论知识系统化，并形成一种整体思维方式。

关键词：分子生物学；综合性实验；改革

中图分类号 G642.0 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2014）10-126-03

综合性实验也称为复合型实验，是对学生实验技能和实验方法进行综合训练的一种大实验，其内容组合了多项单个实验，是一个系统的、连续的过程，类似于一个比较完整的科研过程，前一实验内容作为后一实验内容的基础，实验间联系性强。它一方面要求对理论知识有较强的综合能力，可以培养学生对知识的综合能力及应变能力，另一方面其复杂性也可以极大地提高学生对实验结果的关注度，提升实践操作的兴趣和能力[1]。2001 年8月，教育部印发了《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》，要求各高等学校积极推动使用英语等外语进行教学[2]。安徽师范大学分子生物学双语教学于2009年获得教育部“国家级双语教学示范课程建设项目”，其实验教学也是建设内容之一。本文总结了安徽师范大学在分子生物学综合性实验改革中的背景、目标和建设体系等内容。分子生物学综合性实验改革背景

分子生物学是在分子水平研究生命本质的一门学科，是当前生命科学中发展最快并与其他学科广泛交叉及相互渗透的前沿学科[3]，是生物科学、生物技术和应用生物科学等专业的基础课程，在此基础上开设其他专业方向课程，如基因工程、酶工程、发酵工程和分子免疫学等。

以往我校分子生物学实验内容设置是选取相对经典的验证性实验，忽略了实验项目之间的内在联系，导致实验项目相对孤立、缺乏知识逻辑、项目间的逻辑顺序不合理等问题，一般采用理论教学与实验教学穿插的方式进行教学，每次实验间隔的时间较长，不利于学生知识的系统化；且由于各课程间缺乏交流，导致不同课程间的某些实验项目相同或相似，如分子生物学、遗传学、生物化学、基因工程、细胞生物学等学科，在实验项目上均出现同质化现象，同一个实验项目在不同实验指导教材中反复出现。

近年来，我校虽然多次对实验教学考核方式进行了调整，目前考核方式为平时成绩占60%，期末考试成绩占40%，但是对各部分的具体要求未有明确说明。这种考核方式对学生的激励作用不大，不能很好地调动学生学习的积极性和主动性。以上这些问题影响了学生对实验的兴趣及主动性，甚至出现学生轻视实验教学的现象，不仅不利于教学质量的提高，也不利于学生能力的培养。综合性实验设置的理念及目标

2.1 设置理念 分子生物学涉及面广、知识更新快，在我校其理论课程以双语为教学手段，学生在理论素养和专业外语方面具有较好的基础。通过设置综合性实验让学生形成良好的整体思维，将理论课程中学习到的知识系统化，增强实践能力，使学生在理论素养、专业外语、思维模式和实践能力等方面的能力均得到提高，培养出能适应生物学专业突飞猛进的高素质人才。

2.2 设置目标 一是摒除现有问题，改变我校以往以“点”形式为设置实验课程，重点突出课程内和课程间知识的系统性和整体性。先将基础实验课程设置为综合性实验，将单个实验项目的“点”串联成“线”，再通过在基础课程实验上设置专业方向课程实验，逐步形成“面”。二是使学生掌握扎实的分子生物学基础技术实践能力，并最终使学生将知识系统化，学会整体思维方式。三是提高学生对实验的重视度、参与度和兴趣度。综合性实验教学体系的设计

3.1 建立整体贯通的实验内容 根据我院分子生物学在各专业的定位、学科特点、存在的问题及课程设置目标，为学生设计一套完整的分子克隆技术实验作为分子生物学基础综合性实验，后继的高级实验技术将在专业方向课程中以此为基础继续开设，如在基因工程中学习蛋白质表达及检测技术，在酶工程中学习蛋白质纯化技术和酶学性质分析技术等。分子生物学实验共设36学时，7d内完成教学，学生在实验指导教师的指导下完成整个操作流程，所有操作均由学生完成，提高学生的参与度，改变学生以往只按步骤做实验，不参与前期准备的状况。流程如图1所示。

为了保证综合性实验的连贯性，我校实施了实验教学月来集中强化训练。将理论课设置在学期前段，上调理论课周学时，整个理论教学过程要在前13周内完成，在后期设置了为期30d的实验教学月。在实验教学月中，各年级的所有实验均在此期间完成，由于实验具有连贯性和整体性，实验项目环环相扣，故将基础实验设置在前，其他专业方向实验设置在后，每门实验同时开设4个平行教学班。

3.2 完善基础设施和教材建设 在上述实验目标和实验内容的基础上，我院对相关的基础设施进行了改造和建设，先期配置了4间多媒体公用实验室，共享了部分仪器设备，改变了以往为每门课程专门配备仪器设备的模式；同时在方案的基础上，配备了空缺仪器，保证每4人能共有一套基础仪器。

教材建设也是教学改革的一部分，教学效果设想和试验最终都要体现和落实在教材建设上，而作为教学改革的物化成果，教材的质量对学校教学改革的效果有很大影响[4]。我校分子生物学在建设国家级双语教学示范课程建设项目时，已为理论课程选用和编写了一批实用教材[5]。为了配合综合性实验教学和双语教学，首先应将各课程的实验进行优化组合编写一套符合各专业特点的实验教材，尽可能地使整个大学过程的实验教学体系完整化、系统化，并分段实施教学，避免不同课程之间过于独立，实验项目重复等问题；其次，在双语教师和实验技术人员的共同努力下编写了一本分子生物学英文实验教材并投入使用；最后辅以现有的实验教材作为补充。

3.3 运用现代化的教学手段 分子生物学实验课程是一门对操作要求极为严格的实验，同时综合性实验也要求学生对很多未接触过的技术要有直观的印象。运用多媒体和网络技术是我院采用的主要教学手段，课件、操作录像、网站资源和相关软件都是综合实验教学的一部分。课件和操作录像是指导学生了解实验思路的必要条件，也是指导学生规范操作的主要手段。网站资源对现代分子生物学实验有极大的参考作用，如文献和基因序列查找时可以应用NCBI等网站；在DNA双酶切实验时，可以使用试剂公司网站查找最佳反应缓冲液、反应时间和条件等；国内外最新的实验技术，既丰富了教学内容，又可以提高学生的学习兴趣；生物学软件是现代分子生物学实验中必不可少的，教学过程中应用多媒体可以直接指导学生对部分软件和网络的使用，如引物设计软件、序列比对软件和统计学软件等。

3.4 组建高水平的教学团队 我院以国家级双语教学示范课程建设项目为依托，组建了一批高素质的双语教学师资队伍[5]；课程组坚持让教授走进实验室指导本科生实验，并要求各位教师在实验过程中介绍自己的研究课题，激发学生的兴趣；每个教学班级辅以2名相关专业研究生协助指导学生的操作过程，保证操作规范性；同时优秀的实验技术人员是实验顺利进行的基本保障。

3.5 建设综合的评价体系 实验课程评价体系是保证教学质量的关键之一，构建科学的实验考核体系，可以提高实验教学质量和学生对实验课的关注度与兴趣度。实验成绩评定包括平时成绩、操作考试和理论考试成绩3方面内容，其中平时成绩占60%、操作考试占20%、理论考试占20%。平时成绩包括出勤、实验报告、课堂态度、操作规范程度等。其中，实验报告改变了单个实验项目的报告形式，而是要求学生按照整体思维，用科研论文的形式撰写实验的思路，列举实验材料和仪器设备，陈述实验步骤和方法、分析并讨论实验结果，着重培养学生总结实验结果和撰写科研论文的能力；操作考试主要考察学生实验过程是否规范，以及在没有指导下的操作能力；理论考试主要是对实验理论、方法原理及运用等进行闭卷考试，促使学生将理论知识与实际操作相结合。

参考文献

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第三篇：分子生物学课程教学改革初探

分子生物学课程教学改革初探

摘要：文章总结了在十余年分子生物学教学过程中，不断开展的对教师自身综合素质和能力、教学内容、教学方法和教学手段的改革探索，旨在提高分子生物学的教学效果。实践证实，新的教学模式，在传授学生专业知识的同时，激发了学生的学习兴趣，改进了学生的学习方法，也逐步提高了学生的自主学习能力，从而满足了社会对高素质创新型生物人才的需求。

关键词：分子生物学；课程教学；改革研究；创新生物学人才

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）26-0128-03

前言：

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、DNAStar、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。

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.[9]胡旭东，王晓玲，吕芳昕，等.中医药博士分子生物学进展课程中专题讨论法的应用[J].基础医学教育，2013，15（2）：117-119.[10]赵延林，王敏.大学生创新实验对岩石力学教学的促进作用[J].当代教育理论与实践，2014，6（1）：146-148.

第四篇：分子生物学教学改革总结2014-7-7

高校课堂教学改革工作总结

（陈珂珂）

本学期在2012级生物技术专业进行了《分子生物学》课程教学改革的初步尝试，以改变传统的“教师教、学生学”的死板的课堂教学为目的，促进学生的学习积极性和对知识掌握的牢固性，我从两个方面着手进行了改革，改革的效果和不足总结如下：

一、课堂测试及课后作业

大学的教学比较开放，教师对课堂的管理较中学松懈很多，教师对学生知识的掌握程度了解度不够，学生基本靠自主学习，有部分同学的学习就比较盲目无重点。同时在课下，教师监督不到位的情况下，很多同学就随波逐流，放纵自我。期末考试就靠临时抱佛脚，考试成绩也并不理想。

因此，本学期开始，除了在课堂上对重点难点反复强调讲解之外，在本章节结束后，也会对本章的重点知识布置课后作业，促使学生在课下也能够复习课堂内容，及时消化吸收。同时对于一些比较难以理解的内容，利用这种形式也促使学生能够主动查阅少量的文献资料。在课程进行一半时，进行课堂测验，检验学生对前面课程内容的掌握情况，以在今后的教学中更好的有的放矢。

本学期共布置了2次课后作业，进行了1次课堂测验。从结果来看，课后作业完成较好，但不乏部分同学抄袭的痕迹。从课堂测验的分数来看，大部分同学能够掌握理解大部分的知识，少部分同学测试成绩很不理想。

二、讨论教学

在分子生物学的教学中，设置了两个专题讲述，一个是PCR技术，在实验课中完成。二是人类基因组计划，由学生讨论完成。讨论式教学的目的是为了增加课堂的趣味性，及学生参与的积极性，从中也能检验出学生的提出问题解决问题的能力、自我收集材料的能力，小组成员之间的相互配合情况等等方面的素质。

1.教学程序，提前3周由教师提出计划，简单介绍人类基因组计划（HGP），将专题内容分为5个小部分，分组进行资料查询和ppt制作，以小组为单位汇报，其他小组提问，由教师打分，总时间为2个课时。小组汇报内容分别是：（1）HGP介绍

（2）HGP之遗传图谱的绘制

（3）HGP之物理图谱的绘制

（4）HGP之序列图谱的绘制

（5）HGP之转录图谱的绘制

根据学生的讲述，最后将提出的问题进行汇总，并以课后作业的形式布置给学生，让其在课下继续查阅文献资料，进行回答。问题如下：

（1）HGP的意义何在？

（2）绘制遗传图谱时，分子标记有哪些？（3）物理图谱和遗传图谱的区别？（4）什么是STS标签，并举例说明？（5）EST序列是什么？作用是什么？（6）DNA测序方法有哪些？ 2.效果

讨论的效果没有达到预期效果，学生的ppt制作、讲解及对内容的理解充分。大家除了对小故事很感兴趣外，对于专业的知识不慎热衷，查阅资料不充分，对于前沿的英文文献置之不理。这也充分说明学生的自主学习能力还不够，教师的督促也不能有丝毫的放松。

3.不足

这次讨论课存在着很多的不足。第一，高估了学生的知识储备，设置的专题有点难度，不够大众化。第二，教师的不足，在任务布置下去之后，没有及时的进行监督检查。第三，课时设置不足，在以小组为单位的讨论中，由于时间限制，兼顾不到每个人的发言。

总结：这次尝试不是很成功，这些经验不足的积累，以期指导今后的教学改革工作。

第五篇：分子生物学实验总结

分子生物学实验

1.TOMY全自动灭菌锅的使用

（1）检查排放蒸汽的水壶，腔体内的水位与托板齐平。（2）SET键设置温度和时间（121℃，20min）（3）关闭排气阀，Start机器开始运行，Check Heat检查设置的温度，Stop键终止机器运行。（4）程序运行结束，旋开排气阀或机器自行排气至压力为0。温度降至80℃以下压力为0时方可开盖。运行过程中勿接触盖子。（5）腔体内经常清洁。2.LB液体培养基（1000mL）

将胰蛋白胨10g，酵母提取物5g，氯化钠10g完全溶解在950mL去离子水中，用NaOH调节pH至7.0，加入去离子水至总体积为1000mL，121℃湿热灭菌20min。冷却后4℃保存备用。固体还要再加琼脂。3.碱裂解法

碱裂解法提取质粒是根据共价闭合环状质粒DNA与线性染色体DNA在拓扑学上的差异来分离它们的。在pH值介于12.0～12.5这个狭窄的范围内，线性的DNA双螺旋结构解开而被变性，尽管在这样的条件下，共价闭合环状质粒DNA的氢键会断裂，但两条互补链彼此缠绕，仍会紧密的结合在一起。当加入 pH4.8的乙酸钾高盐缓冲液，恢复pH至中性时，共价闭合环状质粒DNA的两条互补链仍保持在一起，因此复性迅速而准确，而线性的染色体DNA的两条互补链彼此完全分开，复性就不会那么迅速而准确，它们缠绕形成网状结构。通过离心，染色体DNA与不稳定的大分子RNA，蛋白质－SDS复合物等一起沉淀下来而被除去。

溶液Ⅰ：葡萄糖，Tris-HCl，EDTA 葡萄糖能增加溶液的黏度，防止DNA受机械作用而降解。EDTA可螯合Mg2+、Ca2+等金属离子，抑制DNase对DNA的降解作用。溶液Ⅱ：氢氧化钠，SDS 氢氧化钠加入后碱性环境12-12.5促使染色体DNA与质粒的变性解离成单链。SDS是一种阴离子去垢剂，它的主要作用有：①溶解细胞膜上的脂肪与蛋白，因而溶解膜蛋白而破坏细胞膜；②解聚细胞中的核蛋白，使蛋白质与DNA分开；③SDS能与蛋白质结合成为SDS-蛋白质复合物，使蛋白质变性而沉淀；④SDS能抑制核酸酶的作用，防止对DNA的降解。

溶液Ⅲ：乙酸钾。用pH4.2的KAc溶液是为了调整溶液pH至中性，使变性的质粒DNA能够复性，并能稳定存在。而高盐的3mol/L醋酸钾(KAc)有利于变性的大分子染色体DNA、RNA以及SDS-蛋白质复合物凝聚而沉淀。4.loading buffer 电泳指示剂溴酚兰在碱性液体中呈紫兰色，一般与蔗糖、甘油组成上样缓冲液。作用：①增加样品比重，以确保DNA均匀沉入加样孔内。②形成肉眼可见的指示带，预测核酸电泳的速度和位置。③使样品呈色，使加样操作更方便。5.限制性内切酶（I型）限制性内切酶：能识别专一的核苷酸顺序，并在识别点附近的一些核苷酸上切割DNA分子中的双链，但是切割的核苷酸顺序没有专一性，是随机的。

(II型)限制性内切酶：能识别专一的核苷酸顺序，并在该顺序内的固定位置上切割双链。这类限制性内切酶的识别和切割的核苷酸都是专一的，因此，这种限制性内切酶是DNA重组技术中最常用的工具酶之一。

（III型）限制性内切酶：也有专一的识别顺序，但不是对称的回文顺序,在识别顺序旁边几个核苷酸对的固定位置上切割双链。但这几个核苷酸对不是特异性的。因此，这种限制性内切酶切割后产生的一定长度DNA片段，具有各种单链末端。因此不能应用于基因克隆。6.引物设计和选择目的DNA序列区域时遵循下列原则： 引物长度约为16～30bp；引物中G+C含量通常为40%～60%，可按Tm＝4(G+C)+2(A+T)粗略估计引物的解链温度；四种碱基应随机分布，在3’端不存在连续3个G或C，因这样易导致错误；引物3’端最好与目的序列阅读框架中密码子第一或第二位核苷酸对应，以减少由于密码子摆动产生的不配对；在引物内，尤其在3’端应不存在二级结构；两引物之间尤其在3’端不能互补，以防出现引物二聚体，减少产量；引物5’端对扩增特异性影响不大，可引入酶切位点或突变位点；引物不与模板结合位点以外的序列互补；简并引物应选用简并程度低的密码子；引物的浓度一般为0.1～0.5μmol/L，引物浓度偏高会引起错配和非特异性产物扩增，引物浓度偏低则降低产量。7.dNTP 常用的浓度为20～200μmol/L，而且4种dNTP的终浓度相等，以减少合成中由于某种dNTP的不足而出现的错误掺入；dNTP浓度过高虽可加快反应速度，但会增加碱基的错误掺入率，同时会抑制Taq DNA聚合酶的反应活性；适当的低浓度会提高反应的精确度；注意协调Mg2+浓度和dNTP浓度之间的关系。8.感受态

处于对数生长期的细菌经低温CaCl2处理后接受外源DNA的能力显著增加。细菌处于容易吸收外源 DNA的状态叫感受态。在自然条件下，很多质粒都可通过细菌接合作用转移到新的宿主内，但在人工构建的质粒载体中，一般缺乏此种转移所必需的mob 基因，因此不能自行完成从一个细胞到另一个细胞的接合转移。如需将质粒载体转移进受体细菌，需诱导受体细菌产生一种短暂的感受态,以摄取外源DNA。9.转化

转化是将外源DNA 分子引入受体细胞,使之获得新的遗传性状的一种手段。转化过程所用的受体细胞一般是限制修饰系统缺陷的变异株，即不含限制性内切酶和甲基化酶的突变体(R-,M-)，它可以容忍外源DNA 分子进入体内并稳定地遗传给后代。它是微生物遗传、分子遗传、基因工程等研究领域的基本实验技术。10.DNA连接酶

有两种：T4噬菌体DNA连接酶和大肠杆菌DNA连接酶；DNA重组的方法主要有粘端连接法和平端连接法，为了防止载体本身的自连，可以通过牛小肠碱性磷酸酶CIP处理克服； 连接反应的温度在37℃时有利于连接酶的活性。但是在这个温度下，粘性末端的氢键结合是不稳定的。因此人们找到了一个折中的温度，即12～16℃，连接12～16h（过夜），这样既可最大限度地发挥连接酶的活性，又兼顾到短暂配对结构的稳定；

pMD18-T Vector 是一种高效克隆PCR 产物（TA Cloning）的专用载体，该载体由pUC18 载体改建并在其3’端添加“T”而成

大部分耐热性DNA聚合酶进行PCR反应时都有在PCR产物的3’末端添加一个“A”的特性，所以使用本制品可以大大提高PCR产物的连接、克隆效率；

转化是指质粒DNA或以它为载体构建的重组子导入细菌的过程 11.α互补

重组质粒转化宿主细胞后，还需对转化菌落进行筛选鉴定。利用α互补现象进行筛选是最常用的一种鉴定方法； α互补：质粒载体上lacZ’基因编码的α肽段与失去了正常氨基端的β-半乳糖苷酶突变受体菌之间实现互补的现象，由α互补而形成的有功能活性的β半乳糖苷酶，可以用Xgal显色测定出来；任何携带着lacZ’基因的质粒载体在转化β半乳糖苷酶突变的大肠杆菌细胞后，在含有Xgal的培养基平板上形成蓝色菌落，而含有重组质粒载体的克隆往往是白色菌落。