分子生物论文范例6篇

分子生物论文

分子生物论文范文1

从2002年开始,我们结合我校人才培养目标及具体情况,制定了本科生《分子生物学实践》及《基因工程实践》的教学大纲,开设了相应独立的实践课程,设计了质粒提取、PCR技术、DNA电泳、限制性内切酶技术、DN段的胶回收、外源基因的连接及重组DNA的转化、筛选和鉴定等最基本需要掌握的实践。同时,我们还自编了内容详细、操作具体的实践教材。从2002年第一次开课至今已经过去了十多年,实践课取得了一定的成绩,根据课上学生上课情况和完成的实践报告上看,学生反应良好,能积极动手动脑并提出问题,实践报告也完成得认真、仔细。学生掌握了这些基本实践的原理和操作,对将来从事中药相关领域的研究工作有一定的帮助。但是在这十多年的教学实践中,我们也发现了问题,由于该课程的实践内容全都是验证性实践,实践设计为“教师包办型”,从试剂配制到操作步骤教师都已经准备好,学生只是按照规定的步骤按部就班地做实践就行了,在这样的教学模式下学生的行为受到限制,对教师和教材依赖性强,限制了发挥学生主动思维的空间。

二、改革实践教学内容,强调综合性和连贯性

由于验证性实践限制了学生发挥主动思维的空间,因此,必须建立分子生物学实践教学创新培养新模式,从验证性实践过渡到以设计性、综合性实践为主,重点培养学生在科研中的综合思维能力及实际动手操作能力,变被动灌输为主动思考,为学生今后进实践室从事相关领域的科学研究做准备。我们在改革中强调实践的综合性和连贯性,如学习重组DNA技术时,我们安排了5个实践:重组质粒的提取,DNA的酶切,DNA凝胶电泳及片断的胶回收,外源基因的连接,重组DNA的转化、筛选及鉴定。这五个实践包括了重组DNA技术的五个核心内容“分、切、接、转、筛”。我们把这5个实践串联成一个综合实践,使其具有连贯性。每次实践结束时的样品正好是下次实践的材料,这些实践将变成一整套前后关联的有机整体,一环扣一环,只有这5个实践全部操作成功了,才能最后得到自己需要的克隆。这种综合性实践使学生在整个过程中面临着挑战,也使最终成功得到产物的学生有成就感;不仅能培养学生综合实践操作能力,还能培养学生团结协作的精神和对科学研究的兴趣。

三、开放型教学模式,提高教学质量

在传统的实践课教学中,学生除了在规定的上课时间,机械地完成规定的实践任务外,几乎没有机会进入实践室,学生的主观能动性得不到发挥。开放实践室,为学有余力的学生提供更多时间和空间显得很有必要的。但对于多数中医院校来说,由于实践室资源紧张,在开放方面一直实行得不够。这次,我们尝试对学生开放实践室,鼓励学有余力的学生进入实践室,开展相关的分子生物学实践研究,取得了一些成绩。我们首先在课堂上向学生介绍本课程组教师在课题研究中所用到分子生物学实践技术。有不少学生对教师的科研课题感兴趣,我们组织感兴趣的学生,在业余时间来课题组和教师一起进行了相关分子生物学的实践研究。通过和研究生共同实践,加强了理论课的知识。其次,我们组织学生利用所学到的分子生物学知识,以小组为单位,通过课下查阅资料,完成了科研小课题的实践设计。学生在课堂上讨论了他们设计的小课题,通过教师评价并与教师一起讨论,调动了学生的学习兴趣,激发了学生活跃的思维,通过讨论进一步修正方案,使其更加完善。同时,教师利用业余时间,组织感兴趣的学生进行了正式实践。最后,在课堂中,我们抽出15分钟,让做实践的学生讲了具体实践的体会和出现的问题,与大家分享成功的快乐和失败的经验。学生听得都非常认真,讨论得也很热烈,大家都觉得这种实践教学模式非常好,增长了很多知识,如果时间允许,希望能多些这种实践教学模式。

分子生物论文范文2

本教材适合七年制和长学制临床医学专业学生用,也可作为医学各专业研究生的选用教材。分子生物学的理论与技术已在医学领域广泛应用。学习医学分子生物学这门课程,既要较系统地了解分子生物学的基础理论知识和技术理论知识,同时也要了解分子生物学在医学领域的应用和相关研究进展。本书介绍的医学分子生物学知识包括5个方面的内容。第2章至第10章介绍与医学密切相关的分子生物学基本知识,主要介绍基因和基因组的基本概念和基本特点,基因组核酸的复制与损伤修复、基因表达和功能蛋白质的形成与降解、基因表达的调控、细胞间通讯与信号转导的基本概念和基本理论,细胞增殖与凋亡的相关分子生物学机制。第11章至第13章介绍基因操作的基本知识,主要介绍基因分析、基因功能研究和基因克隆与表达的有关基本知识和研究策略,这些知识是从事医学科学研究、掌握医学各学科研究进展、了解分子生物学在临床医学中的应用所必备的基础知识。第14章至第18章介绍疾病相关的分子生物学机制,主要介绍基因和基因组、细胞间通讯和信号转导与人类健康和疾病之间的关系。

【医学分子生物学主要栏目】专家述评、论著、综述、研究快报。

获奖情况:1990年《国外医学》系列第一次质量评比中获三等奖

国外数据库收录:中国科学引文数据库、《化学文摘(网络版)》、《剑桥科学文摘》、剑桥科学文摘社ProQeust数据库、本刊MARC数据、本刊DC数据、国家图书馆馆藏、上海图书馆馆藏。

分子生物论文范文3

关键词:《周易》;量子力学;相对论;量子场论;科学与信仰

中图分类号:B02 文献标志码:A 文章编号:1002-2589(2016)01-0076-02

契诃夫有这样一句名言:“当喉咙发干时,会有连大海都一饮而尽的气概,这便是信仰;等到口渴时至多能喝两杯,这就是科学。”[1]信仰是人的精神食粮,科学是人改造世界的物质基础。物质与精神是人类生存和发展的两大基本要素,所以我们既要发展科学,也要完善与文明相匹配的信仰。在众多信仰之中,影响最为深远的便是,的教义往往是影响者的世界观。爱因斯坦曾在《科学和宗教》一文里这样说过:“科学没有宗教就像瘸子,宗教没有科学就像瞎子。”[2]当今世界范围内,无论是物理学家还是哲学家都广泛的讨论了由现代物理学引起的经典物质观的转变。这种转变似乎都朝着一个方向,那就是现代物理学的众多思想与中国古老的“易道”世界观的一致性。也许,科学与信仰之间并不是矛盾的,它们彼此存在着某种和谐性。

一、“易道”基本世界观

在中国的思想史中,儒学和道家思想占统治地位。而这两个学派的共通点就是都将《周易》作为传播自己思想的教材。《周易》不仅是儒学五经之首,同时也是道家三玄之一。可见,《周易》所蕴含的世界观思想的影响十分强大。《易经》和《易传》合称《周易》。虽然《周易》全文很短,叙事简练,却博大精深,是信息宝库。

1.《易经》象与数的解析

“易道”对于世界观的表述,是通过“卦”以及构成“卦”的“爻”所象事物以及所象事物的位置次序来完成的。

《易传》常以象、数来共同解释《易经》。“象”主要有两种。第一种是“卦象”,包括卦位和六十四卦所象事物的位置关系。第二种是“爻象”,就是构成每一卦的阴、阳两爻所象的事物。“数”主要分两类。第一类是“阴阳数”,《易经》规定“奇阳偶阴”[3];第二类是“爻数”,指的是爻位,用来表示事物的位置关系。

2.阴阳对立与统一

《易经》的最初结构和核心思想就是通过阴阳两类事物的对立与统一来看事物的发展与作用。而每一类事物的内部也有阴阳两种性质,事物是由阴阳相生相克构成,事物的发展是阴阳对立与统一的作用。阴阳是不可分的统一体。庄子认为“易以道阴阳”,《周易》在认识上的意义就是将“道”分为阴与阳两种形式。老子认为的“道可道,非常道”表明“道”是抽象且模糊的,而《周易・系辞上》的“一阴一阳之谓道”[3]却使“道”从不可道的神秘感中走出来,因为“阴与阳”这对矛盾在运动的过程中就反映了发展的必然性和事物的普遍联系原则。

《周易》认为构成事物的基本元素是“阴阳”,根本方法是“阴阳”,本质内容还是“阴阳”[3]。用“阴、阳”这种对立与统一的属性来揭示天、人、地三者的对立与统一,强调“天人和谐”的发展规律。用“对立与统一”的方法对事物的变化发展做出“吉凶悔吝”等判断,以达到劝善惩恶,趋利避害的目的。

3.“天人和谐”的原则

《周易》预测的核心是将“天、人、地”这三才,“春、夏、秋、冬”这四象,“金、木、水、火、土”这五行,用数学方法将这三项代入公式中,来观测所得到的结果。由于人和宇宙世界是不可分割的整体,因而《周易》会利用人与自然的相互作用来做出“吉凶悔吝”的判断,这体现的就是“天人和谐”的思想[3]。

“易道”世界观强调人和自然之间的和谐性,即“天人合一”。《周易》强调人应该顺从自然,顺应天意,人与自然是统一的整体,不能将二者分开而言之。在“天人和谐”之中把握事物发展的规律,趋利避害。只有“天人和谐”才会不断向前发展。

二、“易道”世界观与现代物理学的契合

现代物理学的发展是科学技术最辉煌、最有影响的成就之一。相对论的出现,量子力学的创立以及量子场论的发展,从根本上改变了人们对世界的观念。出人意料的是,随着这些理论的逐步完善和发展,这些科学思想与“易道”世界观越来越呈现出和谐的关系。

1.“阴阳对立与统一”与“波粒二象性”

波粒二象性是指微观粒子既具有波动的性质,又具有粒子的性质,例如,光是以“量子”形式发射或被吸收的,但是当光的粒子在空间里传播时却表现为电场与磁场的振荡,它显示出波行为的所有特点。波粒二象性是一个理论框架,自然界的所有粒子都能用一个微分方程,如薛定谔方程来描述。这个方程的解是波函数,这个波函数是用来描述粒子状态的。波函数也可以看作是描述粒子出现在特定位置的几率幅。这样微观粒子的波动性和粒子性就统一在一个解释中了。就任意一微观粒子而言,它表现究竟是波动性还是粒子性,取决于哪一性质的作用强。而且微观粒子的波粒二象性是可以转化的[4]。

如果用《周易》来解释“波粒二象性”,粒子的波动性和粒子性可以看成是“易道”里的阴性与阳性。二者对立,但是却可以在一定条件时相互转化。“卦”所指的就是量子力学所说的微观粒子。每一粒子所显示的波动性或粒子性,是由微分方程算出来的;尽管“卦”的阴阳没有微分方程那样深奥,但是同样也是通过数学的排列组合变化显现的。无论是量子力学的“波粒二象性”还是《易经》里的“阴阳对立与统一”都是通过数学方法来表述在不同时间、不同次序的粒子所显现的性质。

“易道”并没有波粒二象性这一物理学术语,但是通过其内涵的基本世界观思想,却可发现,在中国古代就可以很巧妙地将相矛盾的思想统一在同一个理论里。

2.“量子纠缠”与“天人和谐”

“易道”之所以可以相对准确地对人事做出“吉凶悔吝”的预测,是因为“易道”是根据天地自然之中存在的规律和必然联系做出的判断。“易道”将人与天地,与万物,乃至与整个宇宙都统一起来,人的发展不仅仅取决于自己,同时也与万事万物都紧密联系着。

在玻尔与爱因斯坦的三次论战之中,最为巅峰的便是爱因斯坦对量子力学的理论基础的不完备性。玻尔的量子纠缠理论是爱因斯坦认为玻尔量子力学最为荒谬的一点。他认为两个独立的粒子怎么可能在超越距离且没有联结的情况下彼此显现出预测好的性质。而且,这是不符合物理体系的可分离性。爱因斯坦与玻尔之争转向了量子力学属于定域性还是非定域性之争。近代美国物理学家约翰・弗朗西斯・克劳泽在他写博士论文时,无意在图书馆里发现了爱尔兰物理学家贝尔关于解决玻尔和爱因斯坦争论的实验论文。他开始着手做这个实验,但是实验结果却让始终坚信爱因斯坦的观点是正确的他十分郁闷。在测量了近百万对的粒子态势后,他发现果真如玻尔的预测一样,两个粒子即使超越了距离且彼此独立却仍然呈现彼此纠缠的态势。贝尔利用反证定域性理论不能重现量子力学的一切语言来证明了量子力学属于非定域性理论,以此说明量子纠缠所体现的整体性。

所谓量子纠缠,是指即使两个粒子在空间上被分开,而这两个粒子组成系统中依然相互影响的现象。就是说,两个粒子A和B,它们分别具有两种性质,这两个粒子的关系是:“只要A显示性质a,B就一定显示性质b”。无论这两个粒子所处什么位置,这个关系都存在。“纠缠态”是一种综合了两种独立情况,纠结而不可分割的状态。

量子纠缠这一理论虽然已被证实其正确性,但是产生这一现象的原因至今没有答案。这也许就说明宇宙是一个整体,宇宙世界冥冥之中都蕴含着某种规律和必然联系。自然的法则和社会的法则是永恒不变的。也许这个法则你讲不出为什么要遵守的原因,但是却必须需要遵守。

3.“量子场论”与“天然场论”

现代物理学与中国古老易学都将“变化”看成是自然界最本质的东西。“易道”对于体现事物内部和谐运动的力所做的描述,在量子场论看来是十分贴切的。粒子间的力被看成是粒子所固有的动态模式的体现。在量子场论中,场被看作一切粒子相互作用的基础。粒子的存在和消失,只是场的运动形式而已。

原先的物理学家把世界想象成物质与能量。物质由粒子构成,能量存在于场。场与粒子的相互运动,引起粒子的运动。量子场论是研究量子场的结构、运动及其相互作用规律的物理理论。量子场论的任务,是描述相对论性粒子之间相互作用和相互转化的规律性。量子场论是量子力学与经典场论的结合。量子场论建立起统一的观点,认为宇宙是量子的大型繁殖场和战场,每个事物都被看成是相互作用的自然统一场,物质实在是由量子组织交换而成。自然法则不是强加在事物之上,而是一种内在的存在。

八卦卦象所描述的宇宙统一天然场框架象征的事物,是由于事物内部相互吸引相互排斥,发生变化所形成的。正如《老子》里的“万物负阴而抱阳,冲气为和。”[5]体现了,在宇宙的天然场中,万物都通过阴阳相互作用产生。“负阴抱阳”才能“冲气”,而冲气的结果就是“和”。“和”才能保证事物的存在与发展永续进行,如果“和”与“阴阳”绝离,事物就不复存在。量子场论中的真空,在《周易》里便是“道”,基本粒子便是由“道”分解衍生出来的阴阳卦象。粒子的运动,就是阴阳相生相克的发展。量子场论中的力,便是“易道”对立统一的联系。在量子场论中,正是通过真空中正“阳”负“阴”能量的涨落,提供能量大“阳”小“阴”来描述粒子的生成、变化和湮灭。《周易》的宇宙天然场论与量子场论之间是彼此相通的。

三、结论

“易道”作为中国,乃至世界古老的,至今看来,它仍有自身的科学价值。它所内涵的世界观与现代物理学的思想存在着一定的和谐性。正如前中共中央宣传部长龚心瀚在《现代易学是中国特色社会主义文化的重要组成部分》一文里这样评述易学:“现代易学文化教人聪明才智,提高人们因变应变的能力,使万物各得其宜,刚柔协调互补,整个宇宙大化在一种最高的富民强国的和谐中生生不已。”

《周易》为中国传统的科学提供了科学观、方法论和宇宙秩序原理,与现代物理学思想的和谐。我们通过“易道”世界观与现代物理学思想的和谐关系似乎能洞察到:科学与信仰往往看似矛盾,但是却和谐相依。

参考文献:

[1]契诃夫.契诃夫手记:图本[M].贾植芳,译.长沙:湖南文艺出版社,2006.

[2]爱因斯坦.科学和宗教[C]//爱因斯坦文集,北京:商务印书馆,1979.

[3]杨天才,张善文.周易[M].北京:中华书局,2013.

分子生物论文范文4

关键词:高中物理 量子论内容 演变

中图分类号:G63 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)03(c)-0041-01

在现代化教育理念下,物理教育也必须要紧跟现代化教学要求设置内容。但是在设置量子论内容上不能空谈,需要分析量子论发展的演变,进而在发展基础上探析内容演变过程,再在该基础上逐步提升和发展,这才是量子论内容设置的发展方向。

1 高中物理量子论内容设置演变

对于我国教育改革来说,新的课程该正在如火如荼的进去,必须要改变传统课程内容的繁、难、旧以及偏以及照本宣科的现状,要结合时展发展新的课程内容,适应现代化发展要求和任务。在这种形势下,必须要强化内容和学生的生活及现代化科学发展相联系,让课程具备基础性、时代性以及选择性,分析学生学习中的兴趣与经验,从各种技能之中精选必备基础制度和技能,在这种情况下量子论成为了发展必然趋势。

事实上自从量子论问世以来,距今大约有一百年的历史了,它逐渐成为了支柱近代物理学两大理论之一,并且被物理学广泛使用到各个领域,给人类提供新方法与新思想,给人类科学乃至社会科学都产生出深远影响,依据相关统计到了20世纪中叶,具备量子论背景下获取了医学奖和其他生理学奖站占据比例较大。但是从近代先进发现,现代物理知识对社会科学素养具备基本要求,同时,还具备重要教育价值。但是对于高中物理的量子论来说,目前所涉及到的课程依然比较少。因此,要在高中物理课程中要适当引入一些量子论的知识。还必须要依据公众的科学素养需求深入到现代物理知识,并将量子论及其他一些内容融入到物理课程,这是高中物理发展必然趋势。而且在现代高中物理知识中渗透一些量子论,就能够为学习适当开设一些科学窗口,让学生通过这个窗口能够见识世界,一开眼界,让学生感受到外面世界的精彩,相关人士探究发现发达国家都开设课程较多,但是研究发现都将量子论作为重点内容,例如美国所用的《PSSCPhysixs》物理教材,就将电和原子结构作为了渗透原子论观点。并且在现代的物理学中也涉及到量子论的内容,在现代物理学中量子论内容占据比例相当大,很多宇宙学与天文学都将量子论与相对论作为主要内容。而且澳大利亚如今高中物理教材之中,对于宇宙、天体物理以及太空、量子到夸克等都是以单章节出现的。美国科学教师协会所指定出来的物理考的中都将现代物理作为重要内容,占据了15%的内容。

从许多文献研究中可知,一些国家都开始将量子论编入到近代的物理课程内容之中,而且多占据的比例逐渐变重。因此将量子论的内容编入高中物理是现代化物理课程发展必然趋势。而且将课改物理大纲以及新课程标准融入了量子论,就必须要对高中物理内容的设置演变进行适当探讨,清晰意识到物理量子论课程设置,期望该课程对物理教学有所指导,这也是我国物理量子论发展必然趋势。

1.1 新课程下物理大纲与量子论知识的关系

在新课程之下物理大纲有了较大发展,而且也是紧跟社会人才需求所编撰,因此就具备了现代性,这二者之间的比较主要体现在以下几个方面:

从改革开放以来,高中物理大纲与新课标都将量子论设为新知识、重要知识,也只有在数量上一致,并且这些知识点都造成数量在逐渐增加。在2005年、2008年以及2011年,大纲中所加入内容基本度差不多,在该基础知识上逐渐提升;而且应用渗透方式融入大纲之中,进而体现出原子结构,但是许多教学中并没有将量子论作为专题讲述。但是从实际课程设置来看,量子论内容正在逐渐成为专题课程步入正轨教育。

其实在2000年以来大纲之中就适当加入了一些量子论,各种内容都是大同小异,并且逐渐加入物质波,逐渐成为了必学内容,明确表明学生所能够接受形式,同时,还对现代科学技术进行适当介绍,通过量子论反映出现代物理学重要的观点,让学生进一步了解现代物理学发展必然趋势。事实上,1998年的教学大纲和2005年的新课程标准中所涉及量子论内容基本上相同,同时,还会加强知识点数量。2008年物理大纲之中就明确提出,物理教学内容必须要更新时展,处理好经典物理和近代物理之间关系,依据实况适当的加强现代物理观点,通过物理量子论来开拓学生眼角与思路,进而体现出物理量子论的重要内容。

1.2 通过物理大纲列置出量子论的部分知识点

虽然物理课程中量子论确实也是比较重要知识,但是也有学校将该课列入到选修课中,在讲解物理课程中量子论时划分成AB两个层次。自从我国融入进微观世界后,量子化就成为重要研究对象,而到了2003年大纲也是第一次列入到课程中,但是那个时候仅仅是将该类课程设置成选修课程,并没有设计出独立的量子论专题,也没有将量子论融入到原子与原子核中,这样学习的目标就比较模糊,就需要设置成模糊和选题模式相结合,把力学成绩和局限性相结合。在上面的大纲以及新课程有关量子论基础上,体现出新的局限性,从量子论因重要作用来看,还需要高中物理提进一步明确其内容,这样才能够加强物理内容的改革,加强现代物理知识可持续化发展。

2 结语

随着现代技术的高度发展,物理学成为高中重要的课程之一,尤其是一些特殊内容都是发展必然趋势。在这种情况下,就必须要分析高中物理的量子论演变过程,探究物理量子论涉及到的重要知识,进而在该演变基础上推动物理教学可持续发展。

参考文献

[1] 梁国志,郭玉英.从报刊看我国公众对近现代物理知识的需求[J].学科教育,2008(11):76-78.

[2] 李自强.浅析近现代物理知识的教学价值[J].现代物理知识,2007(2):108-112.

[3] 课程教材研究所20世纪中国中小学课程标准[S].教学大纲汇编,2005:37.

分子生物论文范文5

关键词:研究生培养;实际需求;分子生物学;探索

中图分类号:G643.2 ?摇文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)03-0046-02

随着生物科学技术的飞速发展,生命科学各学科之间的交叉渗透日益显著,而在生命科学领域的各项核心课程之中,分子生物学已逐渐成为联系其他学科的枢纽性课程和众多新兴学科的基础性课程。生命科学各专业的研究生,对分子生物学知识的理解和掌握程度,直接关系着后续开展研究生课题设计及进行毕业论文实验研究的质量与水平,因此,如何让学生真正做到学以致用,让分子生物学的理论和实践知识为研究生课题设计服务,已成为判断该课程教学效果好坏的关键问题[1]。分子生物学是从生物化学这门课程中独立出来的一门课程,它的核心内容是基因的表达与调控,这构成了整个课程的主干部分,与此相关的众多内容组成了课程的枝叶部分,传统的教学方法往往注重分子生物学理论机制的讲解,而将实验教学独立开来,这种教学模式对即将进入实验室开展课题设计和研究工作的研究生来讲,存在明显的缺陷。原因有以下三点:首先,生命科学相关专业的研究生与本科生相比,已具有一定的分子生物学理论和实验基础,其理解能力也更强;其次,研究生与本科生对于课程的预期不同,研究生马上面临独立地开展学位论文的课题设计,对课程学以致用的要求会更高一些;再次,由于研究生的本科背景及自己所学专业等方面存在着较大的差别,其学习的基础参差不齐,因此每个人对课程的要求也不同。因此,分子生物学的研究生教学工作需要更多地考虑研究生的实际特点,针对性地开展教学模式和教学方法改革。本教学团队,注重从研究生教育的实际需求出发,通过几年的实践探索,已初步构建好研究生分子生物学的课程体系,并在教学工作中不断改进和创新,有力地促进研究生专业能力的培养,下面就已经开展的教学新探索加以介绍。

一、教材的选择与课程内容设置的探索

我们没有指定某一本书作为课堂教材,而是向学生介绍了几本分子生物学领域的经典著作,其中包括《现代分子生物学》、《医学分子生物学》、《基因的分子生物学》、《基因VIII》及《分子克隆实验指南》等,希望学生能尽可能地阅读并参考这些著作来学习。这样有助于学生从不同的专著中获取知识,通过不同作者的讲解与叙述,增加对分子生物学的全面思考和认识。

我们通过深入了解每位学生在本科阶段的相关学习情况,发现由于专业背景差别较大,很多学生即使学过了相关课程内容,对分子生物学知识的理解仍处于较浅水平。因此,在课程内容的设置上我们进行了改革,最终确认了“一条主线,三个基本点”的格局,主线就是分子生物学的核心:基因的表达与调控,三个基本点即三大基本过程:复制、转录及翻译。在课程设置上,我们也分为三大块,即分子生物学基本理论与知识、分子生物学实验技术和分子生物学专题知识,第一部分是课程的重点部分,包含了三个基本点的内容;后两部分是在第一部分内容上的进展和深入,基因的表达与调控成为贯穿三部分的一条主线,每一部分都紧密联系该主题。因此,理论课与实验课的教学内容设计都是围绕主线与基本点展开,使学生通过本课程的学习,在脑海中形成分子生物学的最基本理论体系,奠定良好的分子生物学知识基础。

二、了解学生的学习需求,使教学更加贴近实际

针对本课程结束后,学生马上就要进入实验室开展课题研究的现状,在开课初期给学生布置了一道课外作业题,即“与导师交流,了解自己研究生论文的课题方向和内容,提出你想通过分子生物学课程学习到的内容有哪些”。因为涉及到未来自己的课题及论文,每位学生都积极参与并完成了该项作业,总结学生的作业情况,我们发现不同专业研究生对本课程的需求存在着异同点,例如,基础医学专业的研究生对分子生物学新发现和新知识方面的要求较多,而药学专业的研究生更希望对分子生物学实验技术方面了解更多一些。根据这些反馈回来的情况,我们授课老师了解到了学生以后从事专业课题研究的基本信息,因此在后续的课程设计上根据各专业特点,有选择性地安排一些专题性质的课程内容,例如,增加了RNAi专题讨论课等,这样使我们的教学可以更加贴近学生的实际需求,受到了学生的广泛好评。

三、每节课都要有亮点

分子生物学与其他生物医学类理科课程类似,理论课教学中都涉及到很多比较枯燥的概念和复杂机制过程的讲解,如何保证学生在课堂上的专注力是能否获得好的教学效果的关键因素之一。为解决上述问题,通过集体备课我们对每节课的授课内容进行细致的分析讨论,一致认为除了进行传统的教学讲解以外,每节课都必须在内容上体现出两个以上的能激发学生学习兴趣的亮点内容,这些亮点与当堂课的核心内容有密切关系,在提高学生学习兴趣的同时还能帮助对核心内容的加深理解。例如,在讲DNA复制这节课的内容时,我们选取了发现半保留复制机制和发现冈崎片段两个著名实验的科学家故事作为亮点,教导学生如何激发自我的创造性思维;在讲解PCR技术的理论章节时,选取了授课教师自己做PCR实验中遇到的几个问题作为亮点,将理论课程与实际操作结合起来,通过提出问题、分析问题和解决问题的讲授方式,使学生对该项技术的理解更加深入。

四、实验教学着重锻炼学生的实验设计及实践操作能力

本课程还包括了分子生物学的实验教学工作,本着为研究生提供一个连续性锻炼动手操作机会的目的,我们设计了一个涉及分子生物学最根本也是最重要内容的综合性实验,即目的基因的克隆及鉴定。首先在理论课教学中采用讨论式教学方法,让学生对基因克隆的基本实验设计和操作流程有了初步的认识,然后采用连续不间断的时间安排,利用晚上及周末时间,让学生亲自动手完成样本制备,RNA提取,RT-PCR,目的基因片段的酶切、回收及连接,感受态细胞制备,转化重组子及筛选鉴定的各个实验环节,并对实验过程中及时发现问题进行课堂讨论和分析,进一步加深了学生对该实验的理解和认识,也培养了实验设计的基本思维,对其后续研究生课题的开展起到了很好的促进作用[2]。

五、引导学生培养良好的科研思维能力

锻炼好的科研思维能力是以后从事科研工作的根本所在,在分子生物学的课堂上,我们也采取了形式多样的教学方法努力引导学生培养自己的科研思维能力。例如,老师在讲授完基本理论知识后,提出一些有争议性的专业知识问题,让学生分组讨论,并拿出自己的观点,然后进行课堂辩论会,通过这种方式促使学生开动脑筋运用所学的知识去解决存在的问题,有利于学生科研思维能力的锻炼;我们还开展了课堂seminar活动,让学生根据自己专业及今后课题研究的特点,选取涉及到分子生物课堂知识的高水平SCI文章,通过自己的阅读理解,制作讲演PPT上讲台进行讲解,通过这个活动提高了学生查阅和分析外文文献的能力,对今后的课题设计也是大有裨益的[3]。

本着能让学生能够学以致用的原则,分子生物学课程教学紧紧抓住研究生培养和教育的特点,在教授基本理论和实验技术知识的同时,从研究生未来课题设计的实际出发,对授课内容、课程体系及构架等做了新的探索和尝试,已获得了初步的教学成果,但仍然还有许多地方有待改进和完善,相信通过不断的努力,分子生物学能成为一门助力生命科学各专业研究生教育的必备课程。

参考文献:

[1]李敏,陈必链.硕士研究生《分子生物学》(英文)课程的改革与实践[J].福建师范大学学报(自然科学版),2011,27(3):44-47.

分子生物论文范文6

关键词:分子生物学;教学;实效性

中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)28-0204-03

课堂质量和课堂效率是提高课堂教学的实效性的两大关键因素。课堂质量包括教师教的质量和学生学的质量;课堂效率是指教师能否在单位时间里高效完成教学任务。“教”主要体现在教学目标、教学环节、教学活动等是否能调动起学生学习的积极性等;“学”主要体现在学生对基础知识的掌握情况、学习能力的提升状况、学科思想、方法与策略的获得、学习乐趣的有无、是否有了探索知识的欲望[1]。因此具有实效性的课堂,讲求的是高质量的教与学的过程。

分子生物学是高等院校生物学相关专业开设的主干课程之一,也是生物学科中发展较快的前沿学科之一,该课程的理论性很强,所涉及的内容都是在分子水平上的研究成果和研究方法。因此,无论是教师还是学生,对于初学者来说,确实有一定的难度。笔者根据自己多年来从事分子生物学的教学实践,对如何提高分子生物学课堂教学实效性的一些关键的问题进行了归纳和分析。

影响分子生物学课堂教学实效性的因素有很多,如教材的选择、教学目标的确定、教学手段和方法运用、教师的综合素质以及学生的自身因素等,但是,最主要的因素是教师的综合素质和学生的学习能力。笔者根据对分子生物学教学的经历,从教材的选择和利用、教师的素质和学生等方面进行简要阐述。

一、教材的选择和利用是提高分子生物学课堂实效性的重要基础

分子生物学较难,因此选择合适的教材很重要,要选择结构编排清晰的中文教材,这样会使学生对分子生物学有一个整体的清晰地认识,不至于对该课程产生厌倦的情绪。选择主要教材固然很重要,但是选择合适的参考书也不容忽视,这些参考书要以教材为中心,从不同方面对分子生物学的某些章节进行了详细阐述,这样可以使学生对不太清楚的知识点进行自学和更详细的把握。

在分子生物学教学中,要以教材为中心,通过查阅大量文献,灵活地使用教材。比如在绪论中介绍分子生物学发展史时,里面涉及的许多分子生物学的重大发现,是获得了诺贝尔生理和医学奖或者化学奖的成果,光讲这些理论成果比较枯燥,如果穿插介绍一些科学家发现理论的一些有趣的生活小故事等,就可以激发学生的学习兴趣。

一个优秀的分子生物学教师必须能灵活地处理和利用教材,在不打破知识结构顺序的前提下,可以打破所选教材的编排顺序,按照自己的教学思路,因材施教。在教材的选择方面笔者认为,以国内的优秀教材为主,把国外的一些优秀教材的相关内容的实验证据翻译成汉语制成课件或动画,让学生通过对实验证据的理解更进一步巩固加深。同时给学生提供一些国内外优秀的分子生物学参考书和高校精品课程网站,以利于学生更好地掌握和巩固分子生物学中难理解的知识。

二、教师的知识储备和综合素质是提高分子生物学课堂实效性的核心

1.教师的知识储备与分子生物学的课堂实效性的提高。分子生物学是一门综合性的学科,它以经典遗传学为基础、与微生物学、细胞生物学相互交叉,与生物化学同处在一个二级学科下,所以一个好的分子生物学教师,应该具备生物学领域中上述四大课程的扎实的理论知识和实践知识结构,同时还要具备该领域创新活动所必需的知识结构。尽量做到课程之间的联系和知识的迁移。

分子生物学的专业知识和技术是分子生物教师知识中的特色部分。当然分子生物学实践知识在该课程教学中至关重要。分子生物学的一些理论和规律是通过实验得出来的,所以教师对相关实验证据的理解和掌握要全面透彻。而分子生物学的发展国外要快于国内,因此教师掌握英语,使自己具有查阅国际先进技术信息和进行信息处理以及国际技术交流的能力很重要。因此只有储备广泛的学科知识,才能将分子生物学知识融会贯通,从而达到较好的教学效果。除此以外,一个优秀的分子生物学教师还应该掌握现代教育理论和技术,这样才能将专业知识的讲授和教育技术的利用有机结合起来,教学效果会更好。

2.教师的综合素质与分子生物学课堂实效性的提高。教师的思维能力直接影响学生的课堂联想能力。教师应在分子生物学课堂教学中,用声情并茂的语言传授知识,对知识进行多方位的联想、分析,使学生掌握知识结构的内在规律,激活学生知识迁移的本领,获得有价值的活知识。分子生物学是一门综合性的学科,几乎每一个知识点都涉及几门学科的知识,因此以问题的形式启发学生回忆联想相关知识,将不同学科的知识点加以整合,利于提高学生的联想能力。

教师的观察能力是教师在分子生物学教学过程中必须具备的能力。教师能否有效地引导学生进入知识的殿堂,主要取决于教师是否具有准确的洞察力和及时反馈获取瞬间信息的能力。在分子生物学教学过程中,遇到难理解的问题时,学生会皱眉头或者瞪大眼睛,这时教师应该将该知识点所涉及的内容清楚讲解,便于学生消化吸收后面的内容。

教师的科研能力也是教师教育所必备的能力。一名优秀的大学教师除了具备以上所谈到的能力外,还要具备较强的科研能力。分子生物学是生命科学领域里发展较快的一门学科,新的技术和方法层出不穷。分子生物学教师必须以研究者的姿态进行教育教学,并在不断的研究与探索中,有所发现,有所创造,才能紧跟分子生物学的发展,把新的发现贯穿到教学当中,使学生了解分子生物学的发展热点和趋势,从而激发学生的学习兴趣。因此,教学过程中,将自己的科研成果与教材上的知识相结合讲解,更能激发学生的积极性。

教师的沟通能力有助于分子生物学课堂实效性的提高。教师的教育对象是学生,课堂上,需要教师与学生之间进行精神的沟通,情感的交流,引导学生积极上好每一节课,教师由教学活动的主角转变为学生学习的指导者和配合者。课堂上,教师的视线不要离开学生,一定要捕捉学生对所讲内容的反应,哪怕是一点点细微的表情,比如眼神、皱眉、点头、摇头以及微笑和迷惑的表情,随时灵活改变教学方法和表达的方式,让学生真正成为学习的主人而不是知识的奴隶。在课堂教学中,给学生提供一些学习资源,告诉学生如何利用这些资源,要善于捕捉和激发学生学习的灵感,发现和挖掘学生发展的潜能。同时对自己的教学过程,不定期进行问卷调查或者让学生以匿名的方式写出自己的意见和见解,从而不断提高和改进教师的教学技能和教学方法。

三、教学方法和手段是提高分子生物课堂实效性的关键

1.教学方法的灵活运用可以激发学生的学习兴趣。在分子生物学理论课程的教学上,采用启发式、互动式、对比式、小结式、开放式和研究式等多种教学方法的灵活使用,有利于提高教学质量,培养学生学习兴趣,活跃教学气氛,增进师生交流。

分子生物学是一门很难的课程,必须采用丰富多样的课堂教学模式,活跃课堂气氛,提高学生学习的主动性和积极性,即在分子生物学的教学中鼓励学生提问、讨论与交流,采用启发提问、讨论的方式,努力去创造有利于学生独立思考问题的情境,激发学生活跃的思维。引导学生带着问题学习,鼓励学生全方位、多角度独立思考,大胆提问,使其学会发现问题、提出问题,这样才能把学生的思维引入到活跃的课堂氛围中,以此培养学生的课堂积极性和激发创造性思维能力。

2.适当的教学手段可有效提高课堂教学质量。在教学手段方面,目前我们的分子生物学教学主要应用多媒体教学。多媒体教学利用动态画面展示知识点,利用它的图画特性将抽象的、理论的东西形象化,将空间、难以想象的内容具体化,还可以在课件中展示自然界的直观现象、模拟实践过程和再现研究过程,使学生在学习中感受到乐趣[2,3]。在多媒体教学中,我们应用了大量的动画来展示分子生物学核心内容,比如PCR原理,可以从网上下载动画素材,让学生从感官上认识PCR反应的具体过程,生动、形象、直观,节省时间,很容易接受,还可以进一步加深学生对理论的理解。

教学语言最好用汉语(母语),一些名词术语可以标注英语,因为我们的学生英语水平有限,分子生物学的知识本身就很难理解,如果用英语讲课无形中又增加了难度。所以用汉语讲效果会更好。

四、学生的学习方法和学习兴趣是提高分子生物学课堂效率的主要因素

教固然是影响课堂实效性的主要因素,但学也同样是一个非常关键的因素。学生首先要学会在做好预习,教师课前布置预习任务,以问题的形式让学生去预习下一次课的内容,这样学生听课就容易多了,接受知识也就轻松多了,只要能听懂,兴趣自然也就有了。于是,听课的过程中,学生就会提出一些问题,在老师的指导下,学生自己分析问题和解决问题,自然课堂效率会得到提高。

其次,在课堂上要聚精会神地听课,而不要光盲目地记笔记,最好提前把老师的课件拷贝打印出来,在听课的过程当中把难点记下来,以便课后向老师求教。分子生物学比较难,如果没有教师的细心讲授和指导,学生学起来也很吃力,所以每讲完一节课,教师要有目的地布置作业,对于记忆性的知识,让学生课后复习即可,而一些难理解的知识点,布置一些查阅文献的作业,让学生通过大量查阅文献对这些知识加以理解和掌握,这样理解更深刻透彻,就更容易掌握。

再者,我们可以找一些难度适中的章节让学生自己设计编写教案,然后讲给大家听,这样也可以激发学生的学习和探索的兴趣。

综上所述,要提高分子生物学课堂效率和教学质量,教师必须具备扎实雄厚的分子生物学知识、较强的学习能力和巧妙运用教育技术的能力。除此以外,一名优秀的分子生物学教师在走上讲台前,一定要旁听相关课程教师的课,尤其是旁听有经验的教师的课,这样从中可以细致地品味怎样才能让学生喜欢这门课。笔者在讲分子生物学课之前,曾经在不同的学校旁听了分子生物学及相关课程的不同优秀教师的课程达三年,既有研究生的课也有本科生的课,发现不同的教师在讲课时具备不同的风格,有的由浅入深娓娓道来,有的旁征博引激情活泼,有的边讲边讨论互动,无论哪种形式,都是主次分明层次清晰,最后高度概括和归纳,由点到面,再由面到点,学生的课堂积极性很高,因此课堂效率也很高。由此看来,总结经验取长补短,先当好“学生”,而后再当教师,这样才能胜任该课程。

因此,在分子生物学教学中,教师应该以雄厚的分子生物学理论和教育技术为指导,建立一个以学生为中心的动态课堂教学模式,即实行教师为主导,学生为主体,互相交流,共同参与的“双向沟通”教学模式,从而提高教师的课堂教学质量和学生的课堂学习效率。

参考文献:

[1]黄瑞.优化分子生物学课堂教学的尝试[J].苏州医学院学报,1999,19(10):1070-1071.

[2]刘新光.多方位改进研究生的分子生物学技术理论与实验教学[J].广州医学院学报,2001,19(1):75-76.