《生物化学与分子生物学》教学大纲(精选8篇)
分子生物学(Molecular Biology)
(50学时)
一、前言
本课程面向生物技术专业和生物科学专业,学时50,学分3,属于专业必修课,先修课程为生物化学。
二、课程的性质、地位和任务:
本课程首先介绍分子生物学的含义,它在生命科学中的位置、发展现状及展望以及基因组织包括DNA结构、复制、突变、修复和重组。同时兼顾学科发展动向,着重涉及当今分子生物学应用技术即分子克隆工具酶、电泳技术、载体、DNA及RNA制备、构建DNA文库、遗传转化、基因表达、PCR、RFLP、RAPD,还介绍了蛋白质合成及分析。旨在使研究生了解现代分子生物学理论的新进展并为相关学科从分子水平上阐明问题提供知识和技术。
三、教学基本要求和方法:
通过对本课程的学习,要求学生掌握基因概念在分子水平上的发展与演变、基因的分子结构和特点、基因的复制、基因表达(在转录、翻译水平)的基本原理、基因表达调控的基本模式、基因发生突变与交换及DNA遗传多型性检测的分子生物学原理。
四、授课教材及主要参考书目 教材:
P.C.Turner,A.G.McLennan,A.D.Bates&M.R.H.White 1999 分子生物学(Molecular Biology)科学出版社
参考书目:
黄翠芬 1987 遗传工程理论和方法 科学出版社 盛祖嘉等 1988 分子遗传学 复旦大学出版社 齐义鹏 1989 基因工程原理和方法 武汉大学出版社 吴乃虎 1991 基因工程原理 高等教育出版社 1998 基因工程原理(第二版)科学出版社 金冬雁 黎孟枫等译 1992 分子克隆实验指南 科学出版社 谢友菊 1992 遗传工程概论 北京农业大学出版社 阎隆飞、张玉麟 1993 分子生物学 北京农业大学出版社 阎隆飞、张玉麟 1997 分子生物学(第二版)北京农业大学出版社 徐洵、刘震乾 1993 DNA重组技术 科学出版社 卢圣栋 1993 现代分子生物学实验技术 高等教育出版社 李德葆 徐平1994 重组DNA原理和方法 淅江科学技术出版社 孙志贤 1995 现代生物化学理论与研究技术 军事医学科学出版社 林万明等 1995 PCR技术操作和应用指南 人民军医出版社 金冬雁 1996 英汉分子生物学与生物工程词汇 科学出版社 1998 基因及其操作原理 武汉大学出版社 金冬雁等 1996 核酸和蛋白的化学合成与序列分析 科学出版社 夏其昌 1997 蛋白质化学研究技术与进展 科学出版社 科学出版社名词室 1997 英汉生物学词汇(第二版)科学出版社 朱玉贤等 1997 现代分子生物学 高等教育出版社 瞿礼嘉等 1998 现代生物技术导论 高等教育出版社 Robert.F.Weaver 2000 分子生物学(in English)科学出版社 Sambrook J.等 1982 Molecular Cloning;A Laboratiry Manual 1989(2nd edition)Cold Spring Harbor Laboratory Press Turner等 1999 分子生物学(in English)科学出版社
五、教学内容及学时分配: 第一章 细胞与大分子(2学时)
1、目的要求:掌握细胞和大分子的分类及用以分析的一些方法。
2、要点: 第一节 细胞分类
1.真细菌 2.古细菌 3.真核生物 4.分化 第二节 亚细胞器
1.细胞核 2.线粒体与叶绿体 3.内质网 4.微体 5.细胞器的分离 第三节 生物大分子
1.蛋白质和核酸 2.多糖 3.脂类 4.复杂大分子 第四节 大分子的组装
1.蛋白质复合体 2.核蛋白 3.膜
4.非共价相互作用
第二章 原核与真核生物的染色体结构(2学时)
1、目的要求:掌握DNA如何整合进原核和真核生物复杂的基因组中。
2、要点
第一节 原核生物的染色体结构
1.大肠杆菌染色体 2.DNA结构域 3.基因组超螺旋 4.DNA结合蛋白 第二节 染色质结构
1.染色质 2.组蛋白 3.核小体 4.H1的功能 5.连接DNA 6.30nm纤丝 7.高级结构
第三节 真核生物的染色体结构
1.有丝分裂染色体 2.着丝粒 3.端粒 4.间期染色体 5.异染色质 6.常染色质 7.DNaseⅠ超敏性 8.CpG甲基化 9.组蛋白变异体和修饰 第四节 基因组复杂度
1.非编码DNA 2.复性动力学 3.单一序列DNA 4.串联基因簇 5.分散重复DNA 6.卫星DNA 7.遗传多态性 第五节 遗传信息流
1.中心法则 2.原核基因表达 3.真核基因表达
第三章 DNA复制(4学时)
1、目的要求:重点掌握DNA复制的过程,DNA复制在原核生物与真核生物中的区别。
2、要点:
第一节 DNA复制概述
1.半保留机制
2.复制子、复制起点与终点 3.半不连续复制 4.RNA引导 第二节 细菌的DNA复制
1.实验系统 2.起始 3.解旋 4.延伸 5.终止与分离 第三节 细胞周期
1.细胞周期 2.细胞周期4个时期 3.检验点及其调控
4.细胞周期蛋白和依赖于细胞周期蛋白的激酶 5.E2F和RB的调控
6.细胞周期的激活、抑制与癌症 第四节 真核生物的DNA复制
1.实验系统 2.起始点与起始 3.复制叉 4.核基质 5.端粒的复制
第四章 DNA损伤、修复与重组(4学时)
1、目的要求:了解导致DNA损伤的因素,掌握基因诱变、DNA重组和DNA修复的概念和方法。
2、要点: 第一节 诱变
1.突变 2.复制忠实性 3.物理诱变剂 4.化学诱变剂 5.直接诱变 6.间接诱变 第二节 DNA损伤
1.DNA损伤 2.氧化性损伤 3.烷基化 4.聚化加合物 第三节 DNA修复
1.光复活 2.烷基转移酶 3.切除修复 4.错配修复 5.遗传性的修复缺陷 第四节 重组
1.同源重组 2.位点特异性重组 3.转座作用
第五章 基因操作(4学时)
1、目的要求:掌握现有的对DNA进行操作的技术,学习用简单的DNA克隆策略图说明问题。
2、要点:
第一节 DNA克隆概述
1.DNA克隆 2.宿主和载体 3.亚克隆 4.DNA文库 5.筛选文库 6.克隆分析 第二节 质粒DNA的制备
1.载体质粒 2.质粒的小量制备 3.碱裂解 4.酚抽提 5.乙醇沉淀 6.氯化铯梯度 第三节 限制酶与电泳
1.限制性内切核酸酶 2.识别序列 3.黏末端 4.限制性酶解 5.琼脂糖凝胶电泳 6.DNA片段的分离
第四节 连接、转化与重组体分析
1.DNA连接 2.重组DNA分子 3.碱性磷酸酶 4.转化 5.筛选 6.转化率 7.筛选转化子 8.转化子的增殖与保存 9.凝胶分析 10.插入片段定向
第六章 克隆载体(4学时)
1、目的要求:了解常用的适合于各种用途的克隆载体。
2、要点:
第一节 质粒载体的设计
1.连接产物 2.双抗生素抗性 3.蓝—白颜色筛选 4.多克隆位点 5.已克隆插入片段的转录 6.表达载体 第二节 噬菌体载体
1.λ噬菌体 2.λ置换型载体 3.包装与侵染 4.噬菌斑的形成 5.λ溶原体 6.M13噬菌体载体 7.克隆到M13 8.质粒—M13杂合载体 第三节 黏粒、YAC与BAC 1.大片段DNA的克隆 2.黏粒载体 3.YAC载体
4.用酿酒酵母的筛选 5.BAC载体 第四节 真核生物载体
1.克隆到真核生物 2.转染真核细胞 3.穿梭载体 4.酵母附加型质粒 5.根癌农杆菌Ti质粒 6.杆状病毒 7.哺乳动物病毒载体 8.直接基因转移
第七章 基因文库与筛选(4学时)
1、目的要求:介绍用DNA文库来分离筛选新的基因序列的过程与方法。
2、要点:
第一节 基因组文库
1.具代表性的基因文库 2.文库大小 3.基因组DNA 4.载体 第二节 cDNA文库
1.mRNA分离、纯化与分级分离 2.cDNA的合成 3.cDNA末端的处理 4.与载体的连接 第三节 筛选流程
1.筛选 2.菌落及噬菌斑杂交 3.表达筛选 4.杂交扣留与释放 5.染色体步移
第八章 克隆DNA的分析与应用(2学时)
1、目的要求:了解涉及DNA测序和克隆序列分析方面的一些更加复杂和详细的方法,熟练掌握PCR技术的原理和过程。
2、要点:
第一节 克隆的鉴定
1.鉴定 2.限制图谱 3.部分酶解 4.核酸标记 5.DNA和RNA杂交 第二节 核酸测序
1.DNA测序 2.RNA测序 3.序列数据库 4.序列分析 5.基因组测序计划 第三节 聚合酶链式反应
1.PCR 2.PCR循环 3.模板 4.引物 5.酶
6.PCR的条件优化 7.PCR派生技术 第四节 克隆基因的组构
1.组构
2.在基因组DNA上定位cDNA 3.S1核酸酶作图 4.引物延伸 5.凝胶阻滞 6.DNaseⅠ足迹法 7.报道基因 第五节 克隆基因的诱变
1.缺失突变 2.定点诱变 3.PCR诱变 第六节 克隆技术的应用
1.应用 2.重组蛋白 3.遗传修饰生物体 4.DNA指纹分析 5.医学诊断 6.基因治疗
第九章
原核生物的转录(3学时)
1、目的要求:熟练掌握原核生物基因转录的原理、过程。
2、要点:
第一节 转录的基本原则
1.转录概述 2.起始 3.延伸 4.终止
第二节 大肠杆菌RNA聚合酶
1.大肠杆菌RNA聚合酶 2.α亚基 3.β亚基 4.β’亚基 5.σ因子 第三节 大肠杆菌σ70启动子
1.启动子序列 2.启动子大小 3.-10序列 4.-35序列 5.转录起始点 6.启动子效率
第四节 转录的起始、延伸与终止
1.启动子结合 2.DNA解旋 3.RNA链起始点 4.RNA链延伸 5.RNA链终止 6.依赖ρ的转录终止
第十章
原核生物的转录调控(3学时)
1、目的要求:熟练掌握一些被细菌用来调控特定基因表达的精细机制。
2、要点:
第一节 乳糖操纵子
1.操纵子 2.乳糖操纵子 3.乳糖阻抑物 4.诱导 5.cAMP受体蛋白 第二节 色氨酸操纵子
1.色氨酸操纵子 2.色氨酸阻抑物 3.弱化子 4.前导RNA结构 5.前导肽 6.弱化作用 7.弱化的重要性
第三节 不同σ因子对转录的调节
1.σ因子 2.启动子识别 3.热休克
4.枯草杆菌的孢子形成 5.噬菌体σ因子
第十一章
真核生物的转录(2学时)
1、目的要求:熟练掌握真核生物基因转录的基本原理和过程。
2、要点:
第一节 三种RNA聚合酶:性质与功能
1.真核生物RNA聚合酶 2.RNA聚合酶亚基 3.真核生物RNA聚合酶的活性 4.RNA聚合酶Ⅱ的CTD 第二节 RNA聚合酶Ⅰ基因:核糖体重复
1.核糖体RNA基因 2.核仁的作用 3.RNA聚合酶Ⅰ启动子 4.上游结合因子 5.选择因子1 6.TBP与TAF1 7.其他rRNA基因
第三节 RNA聚合酶Ⅲ基因:5S基因与tRNA基因的转录
1.RNA聚合酶Ⅲ 2.tRNA基因 3.5S rRNA基因
4.可变的RNA聚合酶Ⅲ启动子 5.RNA聚合酶Ⅲ的终止
第四节 RNA聚合酶Ⅱ基因:启动子与增强子
1.RNA聚合酶Ⅱ 2.启动子 3.上游调控元件 4.增强子
第五节 通用转录因子与RNA聚合酶Ⅱ的起始
1.RNA聚合酶Ⅱ的基本转录因子 2.TFⅡD 3.TBP 4.TFⅡA 5.TFⅡB与RNA酶的结合 6.RNA聚合酶进入之后的结合因子 7.TFⅡH作用下的CTD磷酸化 8.起始转录复合体
第十二章
真核生物的转录调控(2学时)
1、目的要求:掌握一些重要的真核细胞基因的转录调控的例子。
2、要点:
第一节 真核生物的转录因子
1.转录因子结构域结构 2.DNA结合结构域 3.二聚体结构域 4.转录激活结构域 5.阻抑物结构域 6.转录调控的对象 第二节 转录调控举例
1.组成性转录:SP1 2.激素调控:类固醇激素受体 3.磷酸化调控:STAT蛋白 4.转录延伸:HIV Tat 5.细胞决定:myoD 6.胚胎发育:同源域蛋白
第十三章 RNA加工与核糖核蛋白复合体(4学时)
1、目的要求:熟练掌握从新生RNA到成熟RNA分子的加工过程。
2、要点:
第一节 rRNA加工与核糖体
1.RNA的加工类型 2.原核生物的rRNA加工 3.真核生物的rRNA加工 4.核糖核蛋白复合体及其研究 5.原核生物的核糖体 6.真核生物的核糖体
第二节 tRNA的加工、RNA酶P和核酶
1.原核生物的tRNA加工 2.真核生物的tRNA加工 3.核糖核酸酶P 4.核酶
第三节 mRNA加工、hnRNP和snRNP 1.mRNA的加工 2.hnRNP 3.snRNP颗粒 4.5’端加帽 5.3’端剪切及加尾 6.剪接
7.前mRNA的甲基化 第四节 可变mRNA加工
1.可变加工 2.可变poly(A)位点 3.可变剪接 4.RNA编辑
第十四章
遗传密码与tRNA(2学时)
1、目的要求:掌握遗传密码的特点以及tRNA在翻译过程中的作用。
2、要点: 第一节 遗传密码
1.特性 2.破译 3.特征 4.突变的效应 5.通用性 6.可读框 7.重叠基因
第二节 tRNA的结构与功能
1.tRNA的一级结构 2.tRNA的二级结构 3.tRNA的三级结构 4.tRNA功能 5.tRNA的氨酰化 6.氨酰tRNA合成酶 7.校正
第十五章
蛋白质合成(4学时)
1、目的要求:熟练掌握RNA通过遗传密码翻译成成熟蛋白质序列的过程。
2、要点:
第一节 蛋白质合成概述
1.密码子与反密码子的相互作用 2.摆动现象 3.核糖体结合位点 4.多聚核糖体 5.起始tRNA 第二节 蛋白质合成机制 1.基本过程 2.起始 3.延伸 4.终止
第三节 真核生物蛋白质合成的起始
1.基本过程 2.扫描 3.起始 4.延伸 5.终止
第四节 翻译调控与翻译后加工
1.翻译调控 2.多蛋白 3.蛋白质定位 4.蛋白质修饰 5.蛋白质降解
第十六章
噬菌体与真核生物病毒(2学时)
1、目的要求:掌握重要的原核生物和真核生物病毒,了解它们对我们理解分子信息处理所作的贡献。
2、要点: 第一节 病毒简介
1.病毒 2.病毒基因组 3.复制策略 4.病毒毒性 第二节 噬菌体
1.一般特性
2.裂解性与溶源性侵染 3.噬菌体M13 4.λ噬菌体 5.转座噬菌体 第三节 DNA病毒
1.DNA病毒基因组:复制与转录 2.较小DNA病毒 3.较大DNA病毒 4.单纯疱疹病毒-1 第四节 RNA病毒
1.RNA病毒基因组的一般特性 2.病毒的反转录 3.反转录病毒 4.致癌性反转录病毒
5.反转录病毒基因组结构及其表达 6.反转录病毒的突变率
第十七章
肿瘤病毒与癌基因(2学时)
1、目的要求:从病毒的研究的进展以及分子生物学其他领域的知识累积了解癌症的发生机制。
2、要点:
第一节 肿瘤病毒中的癌基因
1.癌症 2.癌基因
3.致癌性反转录病毒 4.癌基因的分离 第二节 癌基因的分类
1.癌基因与生长因子 2.核癌基因 3.癌基因间的协同作用 第三节 肿瘤抑制基因
1.概述
2.肿瘤抑制基因存在的证据 3.RB1基因 4.P53基因 第四节 凋亡
1.凋亡
2.损伤或危险性细胞的清除 3.凋亡过程中细胞变化 4.线虫中的凋亡作用 5.哺乳动物中的凋亡 6.凋亡在疾病和癌症中的作用福建农林大学生物科学专业
本科生《生物化学与分子生物学实验》教学大纲
80学时 3学分
一、课程的性质和任务
分子生物学和生物工程学是两门新兴的学科,无论对基础理论研究,还是生产实践都将产生巨大的影响。生物化学与分子生物学是这两门学科的重要基础,是一门实践性很强的实验课程。掌握和应用生物化学与分子生物学实验技能,是学好这一课程的必要条件。
生物化学与分子生物学实验技术不仅是生物化学教学重要的组成部分,而且在培养学生分析和解决问题的能力,严谨的科学态度和独立工作的能力方面,有着不可替代的作用。
针对学生的培养方向,本课程以培养学生掌握生物技术与分子生物学研究的基础实验技能为主要目标,力图最大限度地利用我校现有的实验条件,使学生通过本课程的学习和实践,接触和掌握从事生物技术研究所必要的实验手段。通过有限的实验室实践,涵盖生物化学与分子生物学各个方面的实验内容,以点带面,突出重点,促进学生对生物化学与分子生物学课程学习内容的理解和掌握。
二、课程教学的基本要求
本课程的内容以蛋白质(含酶)、核酸及脂类的提取、分离、纯化及鉴定为重点,兼及这些内容的定性和基团鉴定,以及糖类.维生素的实验。本课程的实验安排考虑到与化学基础和后继的专业实验的衔接,尽量避免重复。在实验项目安排方面,主要涉及提取、透析、冻干、层析、电泳、分光、离心、浓缩、PCR、分子杂交和基因表达等基础实验技能的训练。在时间安排上,针对本科生的学习特点,尽量安排每一个实验可以在2-3小时内完成,在课程结束前,适当安排少量综合实验,以培养学生应用实验手段的综合能力。
本课程教学总时数为80学时,实验技术原理采取以学生自习为主,课堂进行提要式的提示讲解和必要的答疑的方式,使学生掌握实验方法的基本原理和应用范围。本课程强调实验技能训练的重要性,主要课时安排学生实验,以便尽量提高学时利用率。为了节省基础设施投资,提高仪器利用率,本课程采取开放式集中实验的方式,要求学生在实施实验之前,必须做好预习准备,拟好实验方案,经任课教师认可后,方可进入实验室做实验。课堂讲授与实验课的比例为1:10。
我们在课程成绩评定上,不以一次考试定音的传统考试方式,而强调平时和考试并重,基础理论和实验技能相结合的综合评定方式(理论30%,实验技能考试30%,平时观察和记录40%)。
三、课程教学大纲及学时分配 1 绪论(3学时)常用生物化学实验技术及原理(自学)2.1 样品处理 2.1.1 透析
2.1.2 薄膜浓缩与冷冻干燥 2.2 层析技术 2.3 电泳技术 2.4 光谱技术 2.5 离心技术 2.6 PCR技术 3 学生实验
3.1 氨基酸的分离鉴定───纸层析法(3学时)
了解层析技术的一般原理、分类及应用范围,重点掌握纸层层析法的原理及操作技术,用以分离游离氨基酸组分。3.2 多糖的薄层层析分离(5学时)
了解薄层层析的一般原理,掌握多糖的水解方法和硅胶G薄层层析的基本技术及其在可溶性糖分离鉴定中的应用。
3.3 琼脂糖凝胶柱层析测定蛋白质分子量及分子量分布(8学时)
通过采用琼脂糖凝胶柱层析测定蛋白质分子量及分子量分布,学习和掌握凝胶柱层析法的工作原理和基本操作技术。
3.4 大蒜细胞SOD的提取与分离(6学时)
通过大蒜细胞SOD的提取与分离,学习和掌握蛋白质和酶的提取与分离的基本原理和操作方法。
3.5 SDS-PAGE测定蛋白质的相对分子量(8学时)
通过利用SDS-PAGE测定蛋白质分子量实验,掌握垂直板型聚丙烯酰胺凝胶电泳的原理和操作方法,以及SDS-PAGE测定蛋白质分子量的原理和方法。3.6 酵母RNA的提取与分离(8学时)
通过采用苯酚溶液提取法提取酵母RNA,采用地衣酚显色法测定RNA含量,学习和掌握RNA的分离与测定的基本原理和技术。3.7 植物DNA的提取与测定(8学时)
通过采用SDS提取法提取花椰菜DNA,采用二苯胺显色法测定DNA含量,采用琼 脂糖凝胶电泳鉴定DNA,学习和掌握RNA的分离与测定的基本原理和技术。3.8 大肠杆菌感受态细胞的制备和转化(3学时)
通过本实验,掌握大肠杆菌感受态细胞的制备及转化方法和技术。3.9 质粒DNA的提取及酶切(8学时)
通过本实验学习和掌握碱裂解法提取质粒。3.10
DNA重组(2学时)
通过本实验学会重组DNA连接以及鉴定重组子的方法。3.11
DNA序列测定——银染色法(8学时)
通过本实验,掌握银染测序法。3.12 PCR基因扩增(6学时)
通过本实验学习PCR反应的基本原理与实验技术。4 实验技能考试(2学时)和实验基础理论考试(2学时)
四、参考文献
1
张立名,王贤舜: 现代生物化学分析原理,中国科学技术大学出版社,1991年4月第一版。
2
王重庆等: 高级生物化学实验教程,北京大学出版社,1994年6月第一版。3
张龙翔等:生化实验方法和技术(第二版),高等教育出版社,1997年7月第二版。
4
赵亚华:生物化学实验技术教程,华南理工大学出版社,2000年8月第一版。5
欧阳平凯:生物分离原理及技术,化学工业出版社,1999年2月第一版。6 魏群:分子生物学实验指导,高等教育出版社,1999年12月第一版。7 杨安钢等:生物化学与分子生物学实验技术,高等教育出版社,2001年2月第一版。
8 郭勇:现代生化技术,华南理工大学出版社,1996年8月第一版。
生物化学与分子生物学既是一门重要的生命科学基础学科,又是生命科学的前沿学科,是目前自然科学中进展最迅速、最具活力的前沿领域,要求学生具有较高的自主学习能力和动手能力。然而受传统的考试体系的影响,大多数院校的考核方式依然拘泥于传统的期末一次性“终结考试”,一张试卷定成绩,一次考试定学生的学习效果。有些学生应对这种考试是靠临考前的死记硬背,即使能得到好成绩,也仅仅是对生物化学与分子生物学基础知识的记忆,而对知识的理解、掌握能力却没有达到预定的教学计划。传统的考试体系形式单一,不利于学生创新能力的发挥,不利于培养学生的动手能力和团队协作能力。考试体系的改革是教学改革的重要环节,提高考试的质量,有利于提高教学质量。考试体系的改革是提高临床医学专业本科学生科研动手能力、自主学习能力、团队协作能力、交流沟通能力等综合能力、培养创新型人才的重要手段之一。引入形成性考核体系,有利于提高学生的创新能力,满足素质教育培养的要求,有助于提高生物化学与分子生物学教学质量。为满足以“胜任能力”培养为核心目标的临床医学医学生培养目标的教学改革要求,生物化学与分子生物学考核体系改革势在必行。
1形成性考核体系的构建
形成性考核体系的形式
1)阶段性考试。当每个章节学习结束时,利用每个章节结束的最后一节课时间,对理论教学的内容进行闭卷测试。测试结束后教师给出正确答案,现场对学生答疑解惑,能够让学生更好地掌握知识点。教师审阅测试答卷后,将答卷反馈给学生,充分保障学生对成绩评定情况的知情权,并能够及时了解自己的不足,抓紧补正。
2)实验教学多站式考试。实验课不仅能巩固学生的理论知识,还能够很好地煅炼学生的动手能力、协作能力、创新精神和团队意识,是生物化学与分子生物学学习的重要环节。多站式实验考试的目的在于考查学生对基础知识和生物化学与分子生物学相关技能的掌握情况,由临床班授课主讲教师担任主考,设四个考点,每个考点设监考教师两名,负责考试过程及考场纪律;每个考点的考试项目满分为5分,总计20分:第一站:生物化学与分子生物学实验基本操作第二站:721型分光光度计和离心机使用第三站:电泳仪使用电泳加样第四站:装柱,层析柱上样
3)理论教学期末考试。理论教学终结考试是在课程结束时进行,旨在评定学生的学业成绩,确定总体教学目标的达成情况。考试的内容涉及生物化学与分子生物学的各方面知识,题型包括单项选择题、多项选择题、名词解释题、简答题、问答题以及案例分析题等。
形成性考核体系的成绩评价
1)形成性评价(教师评价)。形成性评价是相对传统的总结性评价而言的。形成性评价是对学生学习过程中的表现、所取得的成绩以及对学习的态度等方面的发展作出的评价,是对学生学习全过程的持续观察、记录、研究所作出的发展性评价,其目的是激励学生学习,帮助学生有效调整自己的学习状态,控制学习过程,使学生增加学习的自信心,获得成就感,培养合作意识。充分利用网络资源优势,有效利用生物化学与分子生物学吉林省精品课程的平台资源,建立生物化学师生交流QQ群、微信群,改变了只能在课堂上与教师见面、提问、交流的状况。利用多种平台,教师与学生进行充分交流,拉进师生之间的距离,及时解决学生在学习中的问题,反馈学生学习的评价,调整学生学习的状态,更加有利于接下来课程的讲授。
2)学生互评。小组讨论有利于培养医学生的语言表达、人际交流和沟通协调能力,为今后的医患交流打好基础。利用理论或实验教学的空闲时间,就生物化学与分子生物学的相关知识、话题进行分组讨论,组长负责记录讨论的内容、过程和结论。讨论结束后,组内成员相互评分,讨论记录和评分形成文字性材料交给授课教师。形成性考核体系的`分值设置学生的结课评价成绩由阶段性考试成绩(占20%)、实验教学多站式考试成绩(占20%)和理论教学期末考试(占60%)组成,形成性评价和学生互评不计入结课考核成绩。
2考核体系改革的效果与体会
形成性考核体系使学生的学习积极性明显提高学生的学习时间紧迫,紧张感加强,学习态度端正,兴趣增强,能有意识地主动学习,利用课外时间搜集各种资源对课堂上的知识及时消化,随时进行复习,灵活地将知识变成自己知识结构的一部分,对理论和实验技能知识的掌握更加扎实。形成性考核体系提高了学生的多项能力阶段性考试提高了学生的自主学习能力;实验教学多站式考试提高了学生的动手能力;学生互评的小组讨论提高了学生的团队协作能力;教师的形成性评价以及师生的沟通平台使学生提高了交流沟通的能力。形成性考核体系同时也激发着学生对专业问题的质疑与思考,训练了科研思维及批判意识。形成性考核体系激发了教师的教学热情形成性考核体系给教师带来更大的自由度,并且在考核体系实施的过程中,教师可以反复论证,不断地摸索、创新、查漏补缺,以达到教学效果的最优化。形成性考核体系促进教师自身成长与以往的考核模式相比,阶段性考核体系对教师的要求更高,教师在增强责任心的前提下,要不断丰富自身知识,改进教学方法来满足配合学生学习的需要。
3讨论
暨南大学是中国第一所招收外国留学生的大学, 也是目前全国境外生最多的大学, 是国家“211工程”重点综合性大学。暨南大学医学院是国内较早的隶属综合性大学的医学院, 学院规模不大, 设本科教育和研究生教育两个层次, 2005, 2006, 2007级三个年级临床医学国内学生 (五年制) 人数分别是:41人, 36人, 40人, 三个年级临床医学境外生 (六年制) 人数分别是52人, 60人, 63人, 三个年级国际学院临床医学本科学生人数分别是49人, 79人, 59人。其中国内学生生源较好, 学生学习较为刻苦、自觉, 基础较好, 接受能力强, 但是思想不活跃, 个性不显明;境外生思想活跃, 动手能力较强, 学习方面表现出两极分化, 部分同学对理论课学习比较吃力, 但是绝大部分学生对实验课程学习兴趣较浓厚, 愿意动手, 愿意学习。近两年来我们对生物化学与分子生物学实验教学进行了一些改革和探索, 现报告如下。
1 改进实验教学条件
实验课程教学改革直接关系到教学培养目标的实现, 传统的实验教学模块是实验教学课程附属于理论课程, 实验课程的设置实际上是理论课程的延续, 实验手段大多是验证性实验。30年来, 教学实验室设备陈旧, 实验教学资源分散。
目前, 学院打破常规, 创建了基础医学实验教学中心和临床专业基础实验教学中心。基础医学实验教学中心下设5个综合性实验室, 生物化学与分子生物学实验室属于分子生物学实验教学综合性实验室。新的实验教学模块的建立, 增加了实验经费的投入, 增添了实验仪器, 建立了多媒体教学平台, 安装了中央空调, 实验室具备了更好的开课能力, 比如开展综合性实验, 开放实验室, 指导学生实施挑战杯和科技创新实践活动等。
2 实验技术人才培养
教研室有实验技术系列工作人员3人, 其中1人2005年从中山医科大学硕士毕业分配来教研室工作, 另外2人是本教研室的技术员, 她们先后进修了本科课程, 并分别与2003年, 2005年参加全国硕士生招生统一考试, 录取为本教研室的在职研究生。由于勤奋上进, 不论是她们的理论课学习成绩还是硕士毕业论文的难度和深度、工作量, 都是本教研室本届研究生中最出色的, 毕业后均留在本岗位工作。她们在实际工作中能提出自己的见解, 解决实验中遇到的问题, 成为教研室实验教学的得力助手。例如基因组DNA提取实验, 由于提取的DNA要作为下一个PCR实验的模板用, DNA纯度要求很高。我们的一名实验员就引入研究生学习期间掌握的知识, 采用法医学中的微量DNA提取方法, 采用Chelex-100为主要提取试剂, 从微量 (100 μL) 人外周血中提取DNA, 经过两届本科学生实验, 实验效果很好, 所提取的DNA可以作为PCR实验的模板。同时3名实验员加入了教研室的科研课题小组, 协助指导研究生、协助课题负责人完成科研课题, 在科研实践中学习学科前沿知识, 提高实验技术, 而实验能力的提高又能促进实验教学水平的提高。近3年来, 实验系列教师共发表科研论文6篇。
由于3名实验员比较年轻, 电脑技术较好, 所以本教研室的管理也上了一个新台阶, 从本科和研究生实验的实验准备、实验操作流程管理、仪器设备管理到实验试剂的双语标签等都已采用电脑管理。实验技术队伍精干有力, 令兄弟教研室羡慕不已。
3 教学方法的改革
3.1 对带教教师和带教研究生的教学规范
为了保证教学效果, 保证教学平行班的均衡发展, 我们对实验教学任课教师的带教过程进行了以下的规范:所有的年轻教师所上的第一节课 (第一轮课) 均要试讲, 并有教学秘书作试讲记录;每个实验, 要求所有年轻教师、技术系列的教师、参加带教的研究生都要做预实验, 弄懂实验的每一个环节, 在上课时才能胸有成竹, 及时解决学生在实验中所遇到的问题, 并能结合理论解释实验现象。所有的带教教师、技术系列的教师、参加带教的研究生都要参加最后一个实验 (血清尿酸的测定, 作为实验考试内容) 的预实验, 统一实验的标准值。每学期每门课程都指定一名教师作为课程负责人, 负责本课程的教学工作及学期末的成绩统计、网上提交、成绩分析等工作。
每年春季, 本教研室的一年级研究生都要参加本科生物化学实验教学的带教工作, 按照研究生培养计划的要求, 每名研究生要完成8学时的带教工作, 但我们要求研究生负责一门实验课程全部的带教工作, 这对研究生来讲是一种锻炼, 也是他们提高生物化学基本功的良好机会。对于每一名研究生, 我们安排一名研究生导师或资深教师进行指导, 要求每名研究生每次做好实验预习和预实验, 每次预实验都安排一名研究生试讲, 指导老师点评并提出改进意见。一般要求实验指导老师负责主带3个实验, 其余实验由研究生主讲, 指导老师协助补充。
实验带教工作的规范, 可促进带教教师和研究生认真备课, 认真组织并上好每一节实验课, 减少和杜绝教学事故的发生, 提高实验课教学质量。
3.2 重视上好第一堂实验课
第一堂实验课要交待学生实验室的规章制度, 介绍实验课程的大致内容, 实验报告的书写和评分标准;强调学生实验的出勤和请假制度, 对旷课的处理办法;强调课前要预习 (采用英文实验指导, 每次上课前必须预习) , 每次上实验课要检查预习报告;介绍实验的注意事项, 玻璃仪器的清洗。第一堂实验课的教学效果, 将影响到整个课程的教学质量。
3.3 合理应用多媒体教学和网上教学资源
多媒体教学的优点是在有限时间内增加信息量, 使口头描述变得图文并茂。在预实验时, 将某些实验过程拍成录像, 把某些实验结果拍成照片, 如“饱食和饥饿对小鼠肝糖原含量的影响”实验, 我们将杀小鼠, 取肝组织, 称重, 制肝匀浆液等分别拍成录像片段, 将比色后的结果拍成照片, 插入实验理论教学的PPT中;如“转氨基作用”实验中, 将转氨基反应后的氨基酸点样、茚三酮显色过程分别拍成录像, 点样结果、层析状态、显色结果等拍成照片, 插入实验理论教学的PPT中, 实验教学过程中有这样的照片、录像资料, 抽象的实验过程就容易描述, 学生也就容易理解。
互联网上有制作精良的照片和Flash, 我们下载后插入教学PPT中, 或作为一段独立的教学视频片段穿插在实验教学之中。例如我们从网上下载了“层析的原理”, 插入“凝胶过滤层析”实验教学PPT中;“PCR的原理”, 作为独立的Flash片段, 在“PCR”实验过程中播放, 这些网上教学资源的利用, 使学生对实验原理、实验过程能够更好的理解和掌握。
经过2年的实践, 生物化学与分子生物学实验课程全部实验均已拍摄了录像和照片, 也积累了一些网上教学资源, 随着以后实验教学的开展, 这些资料将会越来越完善。
3.4 适当的板书和操作示范
虽然多媒体教学有很多优点, 但是, 事物总有两面性, 过分依赖多媒体教学, 信息量过多, 重点不突出, 使学生无所适从, 同时无法发挥教师的主导地位, 不能达到理想的教学效果。所以在实验课理论教学中, 我们还要求做到以下两点:一是要有适当的板书, 将本实验的主要过程、实验所用仪器、实验中要注意的地方 (易出错的地方) 写在黑板上, 讲完理论PPT后再以板书形式作适当的小结和提醒, 这样就使得理论教学条理清晰, 重点突出;二是某些实验的关键步骤, 除了有实验录像外, 带教教师还要作适当的操作示范, 如“层析”实验的装柱和上样、“醋酸纤维素薄膜电泳”实验中的点样、纤维素膜光滑面和粗糙面的区分, 这些实验的关键步骤, 在讲授完实验理论后, 再由带教教师边示范边讲述, 可帮助学生理解和掌握关键的实验操作步骤, 提高实验的一次成功率。
4 开设综合性实验
基础性验证性实验主要是为了让学生们掌握生物化学与分子生物学常规的实验技术、方法和原理, 学会充分利用实验室已有的实验设备和条件, 正确地进行实验操作, 并对实验结果进行处理和分析, 并通过实验, 验证和巩固理论知识[3]。经过一系列的实验训练, 学生们能基本掌握生物化学与分子生物学常规的实验操作、能够在实验流程图的指导下完成生物化学与分子生物学的基本实验。随后, 在课程的最后安排2个综合性实验, 一是人全血DNA提取 (Chelex法) 及基因β-Actin的扩增 (PCR) ;一是细菌质粒DNA的分离、纯化和鉴定。综合性实验各分2个单位时间完成。实验步骤多, 操作难度大, 而且一直要等到实验最后一步才能知道实验是否成功, 实验有较大的挑战性, 也有较大的吸引力。综合性实验可以锻炼学生对知识的综合应用能力, 培养学生分析和解决复杂问题的能力及查阅中外文文献的能力。
5 采用多元的考核模式
对于五年制临床医学 (内招生) 和六年制临床医学 (外招生) , 生物化学与分子生物学实验都作为独立的一门课程开设, 课时数分别是54学时和72学时, 自然要求一个合理的课程成绩评判标准, 光凭实验报告的优劣无法客观公正地给出实验课程的考核成绩, 因此, 要采用多元的考核模式。经过实践探索, 我们最终确定本课程的成绩构成分为以下4个部分:预习报告和出勤共占10%, 平时的开卷小测验占10%, 平时实验报告占60%, 实验考核占20%。具体如下:
在平时实验过程中, 穿插2-3次小测验, 主要是关于实验仪器的使用、实验原理方面的问题, 如微量加样器的使用、刻度吸管的使用、离心机的使用、分光光度计的使用、分子筛实验的原理、离子交换层析的原理、蛋白质和核酸溶液如何区分、如何在检测血清某种成分时消除血清蛋白的影响等等。将这些问题灵活地安排在课程中后期的实验中, 这些小测验占实验总分的10%。
实验考核占课程总分的20%。我们将最后一次实验:“血清尿酸的测定”作为实验考核内容, 考查学生实验操作、实验的准确性、实验报告的书写规范。具体评分标准为实验操作占6分, 实验的准确性占8分 (给出标准范围, 每超出一定范围扣2分, 直到扣完为止) , 实验报告的书写占6分。采用这样的考核标准, 基本上反映了学习的生物化学与分子生物学实验课程的学习情况, 较为客观、公正。
医学生物化学与分子生物学实验教学改革两年来, 使教研室营造了一个良好的实验教学氛围, 一方面教研室实验指导教师和实验室技术人员都以良好的精神风貌投身到实验教学中来, 以更加认真的态度对待教学工作, 切实抓好实验课程的教学质量, 提高实验教学水平;另一方面学校的财政投入, 使得实验教学的硬件和软件有了较大的提高;同时我们规范了实验教学内容和评分标准, 补充了综合性实验, 平时预实验中拍摄了较多的实验照片和录像, 收集了一些网上教学资源, 制作了精美的实验教学PPT, 为提高教学质量提供了保证;再加上生物化学与分子生物学实验课程从生物化学与分子生物学理论课程中剥离出来, 成为独立的一门课程, 学生对该课程的重视程度增加;分子生物学实验技术的发展日新月异, 处于生命科学的前沿水平, 学生对生物化学与分子生物学实验课程较为重视, 也较感兴趣, 学习热情较高, 这样就形成了教师和学生的良好互动, 形成了教好和学好生物化学与分子生物学实验课程的合力。
我们相信, 随着实验教学的规范, 实验教学硬件和软件的提高, 加上师生的共同努力, 必将能提高生物化学与分子生物学实验课程的教学质量, 使学生们能掌握生物化学与分子生物学的基本实验技能, 为他们今后的学习和科研打下较好的基础。
参考文献
[1]张洪勤, 李佩珍, 应俊, 等.分子生物学实验课程体系的改革与实践[J].检验医学教育, 2007, 14 (1) :3-4.
[2]史海水, 高媛, 宋利, 等.突出学生主体地位, 搞好医学生物化学实验教学[J].西北医学教育, 2008, 16 (3) :488-489.
[关键词]医学生物化学;分子生物学;教学效果;策略
研究生物体内的化学分子以及相关化学反应的学科就是生物化学,旨在通过对其分子水平的分析,探索生命现象的本质。随着该学科外延的不断发展,分子生物诞生,该学科将大分子,例如蛋白质与核酸等的结构、主要功能、基因构成、水平表达以及调节控制等作为主要研究对象。由此可知,生物化学和分子生物学在研究内容和形式中均具有密切关联,在医学的教学中属于基础性学科,在推动临床医学的发展方面意义重大。目前,化学生物和分子生物技术迅速发展,为了适应时代发展对教学提出的要求,提高其教学效果势在必行。下面,我们针对生物化学与分子生物学教学中存在的问题,结合实践,提出了几点针对性策略。
一、 积极调整和优化教学内容和方式
在我国科学技术进步的推动下,生物化学和分子生物的研究方式也在不断改进,相关知识的更新速度较快。为了满足时代发展的需求,相应的教学内容也应该进行调整和优化。目前,生物化学和分子生物教学使用的最新教材包含了更多的内容,但是教学时间有限,在有限的时间内很难全部顾及,所以需要教师合理安排课时。例如,《聚糖的结构和功能》和《组学与医学》等内容可以作為自学内容,在讲解《酶》这一知识时,可以将《维生素与无机盐》融入其中,还可以将《DNA损伤和修复》和《DNA的生物合成》放入同一课时内讲解;《真核基因与基因组》和《常用分子生物学技术的原理及其应用》等知识只需介绍基本概念和原理即可。
这样对教材的内容进行调整和优化,在突出教学重点的同时,还融入了新的前沿知识,学生的接受度更高。而且,这样的调整有助于全面掌握教材内容,紧扣教学大纲,将教学中的重点和难点作为课堂教学的中心。另外,对教学内容和方式进行调整,可以根据学时的安排设计教案,选择合适的内容和顺序完成教学。通过总结,对相关知识进行横向和纵向比较,帮助学生准确理解概念,巩固对重点知识的记忆,调动他们的学习兴趣,将抽象的知识实现具体化转变,帮助学生理解。例如,在讲解生物遗传中心理论之后,可以通过列表的方式,对复制、扭转录、转录和翻译等知识点的异同点进行比较,这样便于学生寻找其中的规律,掌握重点知识。
二、加强实验室的实践教学
生物化学与分子生物的教学中,实践教学占有相当大的比重。在传统的医学实验课中,大部分都是重复进行简单的实验,旨在培养学生的基本操作技能,但是这种实验教学方式不利于培养其综合能力。为了适应时代对医学人才培养的新要求,我们需要对生物医学实验课程的教学进行改革和探索。①实施以病例为基础的综合性实验教学。这种教学方式就是指,以某些疾病的病例为中心,对教学内容进行组合,将和病例相关的生化内容融合成一个连续性的实验。在具体的教学中,教师应该坚持将学生作为中心,然后通过辅助性的课堂讨论,让他们掌握系统知识,有助于培养其综合能力。②开放实验室,让学生有更多的时间去熟悉常用的医学仪器,在反复练习的过程中掌握其工作原理和使用方法,加强课堂理论教学和实践之间的练习,这样有助于提高学生的动手操作能力。③实施小组讨论和自学相结合的教学方式。这种教学方式坚持以问题为导向,学生为中心,教师为引导,已经在医学专业生物医学的实验教学中被广泛应用,有助于为医学人才的培养奠定良好的基础。
三、实现基础和临床的相互融合
在传统的医学生物化学与分子生物学的教学中,课程知识的完整性和系统性是教师教学的重点,这种教学方式最大的问题就是,基础和临床,理论和实践严重脱节。不管任何学科知识的学习,其主要目的就是运用知识来解决问题。所以在讲解医学生物化学与分子生物的基础知识时,应该适当地融入一些临床内容,通过临床内容引导出需要掌握的相关基础知识,将基础教学的理论学习和临床实践结合起来,这样有助于充分调动学生的积极性,从而提高学习的效率。很多临床疾病都和生化反应具有密切联系,例如,胰腺炎的发生和酶原在胰腺中的异常激活具有密切联系,通过这一知识点,学生更容易理解和记忆酶原激活的概念和生理意义。
除了上述3种方法之外,要提高医学生物化学与分子生物学的教学效果,还可以改革教学方式,尝试多种教学方式,加强综合运用等。总之,在生物化学与分子生物迅速发展的当今时代,要提高教学效果,我们必须不断加深教学改革,进一步提高教学质量,这样才能满足医学人才培养的时代要求。
参考文献:
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[3]李嘉欣,姜树源,苏燕. 《医学生物化学与分子生物学实验技术》课程的教学改革与教学体会[J]. 当代医学,2014,15(10):162-163.
孙永强
人与生物圈是分不开的,生物与环境的关系在学生的记忆中还没有形成正确的认识,尤其是现在的环境污染已经困扰了人们相当长的一段时间,随着环境破坏造成的危害越来越严重,人类越来越意识到保护环境的重要性。所以,如何让学生在学习生物知识的过程中,真正懂得环保的重要性显得尤为重要。
作为教育工作者,我们应该在教学中渗透环保教育,让每一个学生都了解环境破坏的现状,主动关心环境保护方面的大事,使学生逐步形成“保护环境,保护人类的生存空间”的环保意识,并且能够落实到行动上。《全日制义务教育生物课程标准(实验稿)》突破了传统的学科体系,构建了人与生物圈的知识体系。可以看到,实验教材中各单元的内容处处突出了各种生物在自然界中的作用,尤其注意突出了人类在自然界中的作用和对生物圈的影响,更加体现了“人与自然和谐发展”的理念。
新课程标准明确提出了“提高学生生物科学素养”的新课程理念,提出了“具有关心、保护环境的意识和行为是九年义务教育重要的培养目标”。因此我们在初中生物学教学中应该有意识地渗透环境保护教育,让学生在掌握知识、发展能力、拓展思维的同时培养环境保护的意识和责任感,形成关爱环境的态度,在重大环境问题上能够形成自己的观点,能够对一些问题作出正确的判断。
如何在教学中使学生逐渐形成环境保护的意识,并且能够落实到行动上,真正使他们从身边的小事做起,为保护环境、美化家园作出贡献,是每一位生物教师都应该思考的问题。笔者在教学实践中主要从以下几个方面培养学生的环保意识。
一、通过学习形成“生物圈是人类和其他生物的共同家园”的基本观点 在世界各国倡导“保护环境”“保护生物多样性”的今天,仍然有许多人认为“人类是地球的主宰”.认为人类可以肆意从环境中索取一切需要的物质:正是由于这种错误思想的存在,使人类在历史上出现了数不胜数的破坏环境的行为:“生物圈是人类和其他生物的共同家园”是所有人都应该具备的基本观点之一,在生物学教学中让学生具备这种基本观点是具体开展环保活动的重要前提:
在初一学生入学之初.我就注意培养学生的这种观点。在学习人教板《义务教育课程标准实验教科书·生物学》第一单元“生物和生物圈”时我有意识地引导学生通过学习形成对生物圈的整体认识。在整章学习之前,我是这样设计新课导入的:首先,我先给学生展示了一幅地球的太空照片,给他们一种直观的感性认识.然后问学生: “地球上不同颜色的色块分别由什么构成?”待学生七嘴八舌地讨论完后,我说道:“正如大家所说,在太空中我们看到的地球是一颗表面有许多种颜色的美丽星球:如果我们能够到太阳系以外看我们的地球.它只不过是一颗极不起眼的小行星,但我们这颗星球却有着与众不同之处,哪位同学知道是什么使我们的地球变得与众不同?”反应快的学生脱口而出:“地球上有生物。”我随即引入正题,“正是如此,在地球上有着数以万计的生物,正是这些生物使我们的地球充满了生机:包括我们人类在内的各种生物在这里生息繁衍,地球表层的生物和生物的生存环境构成了生物圈,生物圈是所有生物共同的家园。从今天开始,就让我们一起来认识我们的这个家园。”如此导入第一单元自然顺畅,而且让学生有了“生物圈是所有生物的家”的意识。在结束第一单元的学习时我又结合教材出现的关于DDT对环境的污染的例子和生物圈Ⅱ号的资料告诉学生:“我们的生物圈是不能替代的,是人类和其他生物的唯一家园,我们作为生活在生物圈中最高等的生物更应该珍惜我们的生存空间,更应该有意识地保护我们的生物圈。”这样既能够使学生形成对“生物与环境”的整体认识,又能够让学生形成“生物圈是人类和其他生物的共同家园”的基本观点,认识到生物圈的不可替代性。
二、让学生了解在人类文明的发展史上人类对环境的破坏情况和我国目前面临的环境问题,让学生具备保护环境的责任心和使命感
人类在发展过程中有许多因为对自然界认识不足,过度放牧,过度砍伐森林,掠夺性开采自然资源,随意捕杀野生动物,不适当引人物种以及大量排放污水、废气、固体废弃物等使生态环境或生物圈遭到破坏的事例,如日本的水俣病事件,伦敦烟雾事件,我国科尔沁草原因为过度开荒变成沙漠,我国长江、黄河中上游因为乱砍滥伐造成严重的水土流失,许多野生动物因为人类的捕杀而灭绝,我国引入的水葫芦造成过量生长,太空中垃圾数量不断增多以及噪声、光污染,等等。在教学过程中结合不同的教学内容,将这些人类自己做的傻事、酿造的苦果甚至是自己一手制造的悲剧告诉学生,可以让他们深切体会到自然界中的资源并不是取之不尽、用之不竭的,让他们认识到人类如果过分注重自身利益,不加节制地从自然界中索取各种资源必将破坏生态平衡,人类也最终会受到自然界的报复。
近年来我国环保方面的宣传力度不断加大,在环保方面做了许多工作,但我国生态环境的局部改善,并没有从根本上缓解总体恶化的趋势。国民经济仍处于高投入、高消耗的发展阶段,资源浪费惊人,水土流失严重,土地荒漠化面积不断扩大,森林面积大量减少,草地退化、沙化和碱化面积逐年增加,水体污染使水资源短缺矛盾加剧。大气污染、海洋污染、臭氧层破坏、温室效应加剧、各种污染造成的生物多样性锐减等问题,还没有得到有效的遏制。这不能不引起我们的高度重视。把这些问题结合课堂内容告诉学生,可以让他们切身感受到存在于身边的环境污染问题,使他们真正具备保护环境的责任心。
三、让学生具备关心环境动态的意识
当今社会各种媒体非常先进,差不多每天都会有关于环境保护方面的报道,如世界各国保护环境的新举措、当今社会人类活动对环境造成的影响、人类所面临的各种重大问题等方面的消息。应该提醒学生主动通过报刊或网络关注环保动态,定期了解这方面的信息。这对于学生来讲是很有必要的,可以使他们了解发生在身边的有关环境保护的大事。同时我们还应该鼓励学生对某些问题形成自己的观点,发表自己的看法,提出自己的建议。这都有利于环保意识的形成。
四、让学生具备从身边的小事做起,保护环境的意识
仅具备环保意识还是不够的。“保护环境”并不是一句空话,也并不只是少数科学家或科研机构的专门工作,而是所有公民都应该具备的基本观念和意识,并且每个人都可以从身边的一些小事做起,为环境保护作出贡献。我们对学生进行环境保护的教育,不能仅停留在让学生明确保护环境的重要性上,还要通过教育让学生能够真正视环境保护为己任,在平时的生活过程中能够自觉自愿地留意身边的小事,留意自己的言行,尽量减少对环境有不良影响的行为,并且能够向身边的亲友宣传环保的重要性。在日常生活中像节约用水、不乱扔废旧电池、垃圾分类放置等这些行为不过是举手之劳,只要稍加注意,就是在进行保护环境的工作。我们就是要让学生具备这种日常生活中的环保意识,能够自觉地在行动上得以体现。只有这样,我们的环保教育才是卓有成效的,才真正落到了实处,对于学生个人将来一生的发展,对于人类社会的文明进步,对于保护我们唯一的生存空间,都有着重要的作用。
在平时的教学中,我们应该注意以下教育环节,采用不同形式对学生进行环保教育。
一、以课堂教学为主渠道对学生进行环保教育
我们在教学中可以结合不同的教学内容采用不同的形式对学生进行环保教育。1.利用教材已有的资料对学生进行教育。
在教材中有不少环境污染的例子,如新课标教材七年级下册中水俣病和废旧电池对环境的影响。在课堂教学中我们完全可以充分利用这些资料对学生进行环保教育。
2.结合教材的内容进行适当拓展。
在教材中有些内容与环保有关,但并没有具体的例子,而且篇幅也不够大,我们可以做适当的拓展,培养学生的环保意识,如八年级上册第五单元第一章第一节中广水域环境的保护”的内容。在讲授这部分内容时,我除了讲清楚水域环境保护的重要性之外,还列举了现在世界人均水资源占有量是,我国人均水资源占有量是2 292m3,而我国青岛市人均水资源占有量仅为,给学生以直观印象,同时告诉学生如何节约用水,如洗澡时尽量洗淋浴,洗手时在打肥皂时应该将水龙头关掉,用淘米水浇花,用洗过衣服的水冲厕所,等等。这样既使学生了解了目前我国和我市水资源缺乏的现状,又使学生知道了应该如何从身边的小事做起节约水资源。3.引导学生讨论,激发思考。
在课堂教学中也可以就某些问题让学生进行讨论,引起学生的思考。
如在结束学习八年级上册第五单元第三章“动物在生物圈中的作用”时,我问学生:“在你的身边有没有人类随便捕杀野生动物的现象?”问题提出后立即就有学生举手发言,有的说在浮山上见过有人网鸟;有的说在宠物市场有卖野生鸟类的不法商贩;有的说在南山市场见到过野生蜥蜴、乌龟;还有的说在东部有一家饭馆专门做以蛇为原料的菜„„看到学生逐渐“进入状态”,我趁热打铁,展示了几幅《人与自然》杂志刊登的贩卖野生动物情景的照片,许多学生的惊异、愤怒之情溢于言表。然后我说道:“野生动物是人类的朋友。我们经常说‘保护野生动物就是保护人类自身’,可在倡导保护生物多样性的今天,在我们身边就有这么多残害动物、虐杀动物的行为;人们只是为了满足口腹之欲,为了眼前的一点经济利益,就不顾后果肆意捕杀野生动物,也许这些行为的后果不会很快显现出来.但对生态平衡造成的破坏却可能是无法弥补的!同学们,如果野生动物全都从地球上消失了,只剩下我们人类,我们岂不是太孤单了!希望大家都能够有一种自觉保护野生动物的意识,不要为了眼前的利益而破坏环境:”在我说这些话时,所有的学生都在认真地听,这些发生在身边的事情真地震动了他们.真正使他们开始思考一些问题。
二、通过布置不同形式的作业强化学生的环保意识
在日常教学中可以通过让学生做一些探究、调查、资料收集方面的作业.提高他们的环保意识。在讲到“人类活动对生物圈的影响”时,我让学生回家收集有关人类活动破坏生物圈的例子;在讲到动物部分的内容时,我让学生课下调查由于人类活动面灭绝或数量急剧减少的稀有动物。这样的作业既能够培养学生收集资料、获取有用信息的能力.又能够让学生在做作业的同时强化环保意识:
三、开展丰富多彩的课外活动
我们在每年与环境有关的纪念日都举行了一些课外活动,如举办专题墙报、黑板报.请专家做环保方面的报告,参观污水处理厂等方面的活动,以提高学生的环保意识:
教学目标:
1、知识目标:(1)认识物质的微粒性,知道分子、原子等
都是构成物质的微粒。
(2)能用微粒的观点来解释某些常见的现
象。
2、能力目标:培养学生抽象思维能力、想象力和分析、推
理能力。
3、情感目标:(1)增强学生对生活和自然界中化学现象的好奇心和探究欲。
(2)激发学生学习化学的兴趣,培养学生科
学探究的欲望。
1、教学重点:认识分子是保持物质化学性质的最小粒子;
原子是化学变化中的最小粒子。
2、教学难点:(1)认识物质是由分子、原子等微粒构成的。
(2)如何培养学生抽象思维能力、想象力和
分析、推理能力。实验用品和教学器材
多媒体电脑、投影仪
烧杯、试管、试管夹、品红、无水酒精、浓氨水、酚酞溶液、药匙 教学过程环节
1.创设情景,导入新课
为创设一个最佳的心理和认知环境,我们用学生的亲身经历,如到花园里去闻到了花香,在加油站的气味,在公路边的感觉,并用酒精和氨水给学生闻,先不告诉他们是什么,闻了后让学生说出来是什么或者什么气味。
为什么我们能闻到这些气味?因为这些物体的微粒进入了我们的鼻孔。为什么我们能闻到这些气味而看不见这些气味呢?引出课题:物质由我们看不见的微粒组成的——分子、原子等
2、分子的特性
(1)、分子的体积和质量都很小
我们能闻到这些气味而看不见,并展示两张放大后看见的分子和原子图片。学生思考,并讨论得到分子的质量和体积都很小。
用数据来介绍一个水分子的质量约是3 x 10-26 kg,在每一滴水中我们水分子大约有1.67 x 1023个。可能学生对数据还是看不出有多大。如果用10亿人来数一滴水里的水分子,每人每分钟数100个,日夜不停,需要数3万多年才能数完哩。这也是一个数目的大小。再比喻:分子与乒乓球比较就相当于乒乓球与地球比较。(2)、分子处于不断的运动中 演示实验:
(1)品红在水中是如何进行扩散的?它的扩散方向怎样?
(2)氨分子与酚酞小液滴之间的反应,表面看来它们之间并没有相互接触又怎么会发生反应呢?它的扩散方向又是怎样的呢?
分析总结。分子在不断的运动。(3)、分子之间有间隔 问:1+1=?
老师今天给大家做个实验证明一加一不等于二。
20ml水与20ml酒精混合.让两三学生来做这个实验,并让下面的学生观察,看看上面的学生有没有操作错误和实验现象。
再比喻举例:一碗豌豆和一碗芝麻混合后的现象。分析总结。分子间有空隙
性质的练习
3、展示图片:水能解渴,油不能解渴,为什么?
水能解渴,冰糕也能解渴.因为水和油的分子不同,水和冰的分子相同。
结论:同种分子的性质相同,不同种分子性质不同。所以:分子是保持物质化学性质的最小粒子。
4、展示几个化学反应的动画,让学生观察并思考:
①反应前后分子发生变化了吗?怎么变化的? ②反应中组成分子的原子发生变化没有? ③最后一个反应最后,汞原子构成分子没有?
分析总结:化学反应中,分子结构发生了变化,而组成分子的原子没有变化,原子也可以直接够成物质。
结论:原子是化学变化中的最小微粒。
5、原子的性质:(与分子相似)
(1)原子很小
(2)原子在不断的运动(3)原子间有间隙
6、原子与分子的关系:
摘要·······························1
一、现代信息技术在生物学教学中的应用············2 1.1 网络资源在生物学教学中的应用············2 1.2 网络化教学在生物学教学中的应用···········2 1.3多媒体课件在生物学教学中的应用···········3
二、生物学教学中现代信息技术应用应注意的问题·······3 2.1生物学教学中信息技术的正确使用···········4 2.2要与传统教学手段和方法相结合············4 2.3注意生物学科的特点·················4 2.4强化学生的主体地位·················4
三、信息技术与生物教学整合优势···············5 3.1从微观拓展到宏观··················5 3.2从宏观拓展到微观··················5 3.3生物情景从延迟拓展到快速··············5 3.4能从静态拓展到动态·················6 3.5促进学生能力发展··················6 结 束 语··························7 参考文献··························8
摘要
将信息技术与中学生物学教学相结合,提供图文、声、像等多元化的教育情境,使知识呈现更加生动、形象、逼真,而这样既可以提高学生的学习兴趣,同时又提高了教学质量。更深层的意义还在于:可以充分利用各种生物教学资源,使生物学教师改进了教学方法和教学策略;有助于培养学生的创新能力、探究能力和协作能力,从而培养了学生的综合素质。但是在教学过程中不可滥用信息技术而且在应用的过程中不可哗众取宠,为了应用而应用,流于形式。信息技术要与传统教学手段和方法相结合。注意生物学科的特点,如有条件更应带学生走进大自然,去亲身感受、观察和热爱真实的生物。
关键词:信息技术
生物学教学 网络
多媒体 在科学技术飞速发展的今天,把以计算机网络为核心的现代信息技术引入学校课堂教学是实现教育现代化的一项重要内容,是现代教育发展的需要,是紧跟时代步伐、拓展教学空间、丰富教学内容、突破教学难点、实现课堂教学质的飞跃的一种特殊教学手段。它不仅使课堂教学实现视听化、形声化,而且使整个课堂的直观性更加突出:更重要的是信息技术的应用“活化”了教材.所以备受广大同行的欢迎。灵活利用信息技术运用在生物教学中,可改变教学环境,使教学内容直观生动形象,不拘泥教材,扩大学生知识面,增强学生自主学习的能力。
一、现代信息技术在生物学教学中的应用
1.1 网络资源在生物学教学中的应用
教学活动是借助于一定的手段、工具展开的。教学活动的具体过程、组织形式及质量效益等与教学手段、教学工具密切相关。以个人电脑、网络技术和多媒体为主要内容的现代信息技术(Information Technology,简称IT)的出现,为教学方式与教学模式的变革提供了新的物质基础。生物学是一门理论性、实践性、社会性很强的自然学科,所包含的知识内容非常广泛。现代信息技术与生物学教学结合起来,可将生物学知识的表达多媒体化,使知识呈现更加生动、形象、逼真,而这样既可以提高学生的学习兴趣,同时又提高了教学质量。更深层的意义还在于:可以充分利用各种生物教学资源,使生物学教师改进了教学方法和教学策略;有助于培养学生的创新能力、探究能力和协作能力,从而培养了学生的综合素质。网络资源具有信息量大、链接丰富、实时性和互动性等特点。生物学教师可以利用Internet 资源进行备课、信息检索、资料收集、问题探讨和学术交流。在众多生物网站中,如(生物学引擎网)、Myrice.com(中学生物教学资源网)、(生物多媒体)、(生物天堂)、(中学生物教与学)等等,教师可根据需要进行检索、下载任何有用的生物信息资料和现成的课件,稍经加工就可以用于课堂教学。在教学中遇到疑难问题也可以上网发布信息请教同行,通过E—mail、BBS与同行们交换意见。教师的教学心得和制作的课件也可以发表于网上进行学术交流和资源共享。学生则可根据教师在校园网上提供的相关链接,获得更多的生物学知识和观点。充分利用Internet资源,不仅可以节省教师搜集教学素材和制作课件的时间,而且大大地拓宽了师生的视野,同时也增强了师生的现代信息素养。
1.2 网络化教学在生物学教学中的应用
网络化教学是指利用文本书籍、光碟软件、网上资料等三大资源,以及学生自主探究式学习为主体的教学模式。这种教学模式为教师和学生之间提供了一个跨时间和空间的学习情境,有利于学生自主学习和协作学习。同时网络化教学也为学生之间,师生之间的交流提供了多种途径,如可以通过E-mail、聊天室、电子论坛、BBS等方式实现网上讨论、答疑、网上作业等学习形式。
基于对网络化教学模式的理解,再结合生物学科的特点,在生物学网络化教学过程中,可以选取教材中网上资源丰富又比较开放和新颖的部分(如遗传、生命起源、生态学和生物多样性等内容)作为学习内容来进行网络化教学。比如,在“生物多样性及保护”一节的教学过程中,首先利用网络与学生自主探究相结合的方法,帮助学生学习生物多样性的基本概念,建立起有关生物多样性及其保护的生物学知识体系;然后围绕学习主题——保护生物多样性来设计一些问题,让学生有选择地进行自主学习,在学习过程中可以通过多人协作,网上查阅资料等方式来解决相关问题,学生在网上所获得信息还可以通过网上传递进行交流;接着让学生对自己感兴趣的问题发表自己的意见,进行总结,教师再作总的评价,进行理论升华;最后对学生进行在线测试,针对及时反馈的信息,查漏补缺。在整个教学过程中,教师应作为学生学习的指导者、帮助者和促进者,而学生才是学习的主体。
1.3多媒体课件在生物学教学中的应用
多媒体同传统的直观教具:标本、模型、挂图、幻灯、录像等相比具有表现力强、交互性好、信息量大等优点。教师在生物学教学过程中能从市场上或Internet获得一些现成的多媒体课件,但这不能完全满足教学的需要。这就要求教师能够应用相关软件(如Flash、Powerpoint、Photoshop、Authorware等)和平时积累的素材自己制作一些相应的多媒体课件。教师根据教学内容的要求,精心设计和制作的,反映着自己教学意图、思路和观点的,形象、生动、具体的;融知识性和趣味性于一体的多媒体课件应用到教学中,既节省了教学时间、降低教学难度,又有利于提高学生的学习兴趣,加深对教材知识点的理解。此外,多媒体较高的交互性也可以在教师和学生之间进行更及时、更开放的交流,便于教师及时了解学生掌握知识的情况。比如,在讲授“减数分裂和有性生殖细胞的形成”这一节内容时,可以将精子和卵细胞的形成过程制作成flash动画来演示;把拍摄的在显微镜下观察到的减数分裂不同时期细胞的图片与教师画的示意图对照着呈现给学生;将受精部分内容通过播放生理卫生科普片的形式介绍给学生,辅助学生对重点、难点知识的理解。
二、生物学教学中现代信息技术应用应注意的问题 2.1生物学教学中信息技术的正确使用
教学手段是由教学内容决定的,在教学过程中不可滥用信息技术而且在应用的过程中不可哗众取宠,为了应用而应用,流于形式。适时呈现媒体,切忌喧宾夺主。选准了多媒体的表现内容,还要设计多媒体在教学过程中呈现的时机、方式等,这就要求教师在教学过程中,针对学生在学习过程中的心理状态,根据教学内容所要求的不同的学习水平层次,不失时机的发挥媒体的作用,使媒体在最佳时机、以最佳方式呈现,从而帮助学生解决“掌握知识与形成能力”之间的矛盾,切不可喧宾夺主,随意呈现。例如:初一生物“细胞的分裂与生长”教学内容,让学生先看多媒体演示的细胞分裂生长过程及结果,学生自然就能归纳得出结论。应该明确应用信息技术的重要意义在于充分恰当应用它来增强教学的有效性,提高教学质量,全面提高学生的综合素质。
2.2要与传统教学手段和方法相结合
尽管信息技术作为直观的教学工具,具有很大的优势,为学生的学习和发展提供了丰富多彩的教育环境和有力的学习工具。但是传统的黑板、粉笔、挂图、模型等工具,录音机、幻灯机、放映机等电化教学手段仍有用武之地。只有把各种教学工具和教学手段充分结合使用才可得到最佳的教学效果。2.3.注意生物学科的特点
信息技术的应用可以帮助师生完成许多原先没法亲自动手完成的实践活动,可以通过影像等手段模拟各项生命活动,然而生命的活性是任何模拟图像无法取代的。而且生物学是一门实践性很强的学科,有些能让学生亲手完成的实践活动或实验就应该让学生亲自去做,因为“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”,听来的忘的快、看到的记得住、动手做学的会。如有条件更应带学生走进大自然,去亲身感受、观察和热爱真实的生物。
2.4强化学生的主体地位
把握教师主导,突出学生主体。计算机辅助教育手段作为一种现代教育技术,它的作用只能是“辅助”,它的价值也只能是作为一种为所用的教育手段而存在。应做好以下两个转变:教师角色的转变--由以教师为中心的讲解者转变为学生学习的指导者和教学活动的组织者;学生地位的转变--由被动的地位转变为主动参与、发现、探究和知识建构的主体地位。教师始终是教育的主导,如何把多媒体课件中的各个环节有机的“串”为一个整体,教师的“导”非常重要。在教学过程中,不要认为多媒体教学的内容已是非常的丰富了,就忽视了教师的主导作用,教师“导”得好,则是一堂生动活泼,丰富多彩的课,反之,只是一个生冷的“拼盘”。课堂教学活动的主体是学生,多媒体教学中更应突出学生的主体地位,增强学生的参与意识,充分发挥学生的学习主动性。
三、信息技术与生物教学整合优势
3.1从微观拓展到宏观
生物学作为一门自然学科,其研究方向兼顾微观和宏观两个方面。传统的教学手段对微观世界显得有些无助,而运用信息技术则可将微观的结构和功能或者生理过程生动逼真地呈现给学生。如教学“细胞膜的结构和功能 ”一节课时,可用动画模拟蛋白质和磷脂分子的运动,从而生动地说明细胞膜的特性具有一定的流动性。
3.2从宏观拓展到微观 宏观方面,大多数学生对森林、草原、海洋等生态系统的认识是局部而非全面的,个别的而非整体的,对生态系统的结构和功能的理解也缺乏认识。教学中,可以通过光盘、网络或视频捕捉来剪辑整理有关不同类型的生态系统的影像资料,并加入声音或文字解说。数字电影中生动的画面、逼真的声音,让同学们如身临其境,加上其中简洁的说明,不但可以加强其对知识的理解,而且会留下深刻的印象。这样同学们对各种生态系统就有了全面的整体的认识,从而突破教学难点。而对于有关环境污染及环境保护等问题,多媒体技术同样能实现从宏观到微观的拓展。
3.3生物情景从延迟拓展到快速
生物学的研究内容包括生命的起源和生物的进化,二者时间跨度都很大,且原始生命起源过程不可能重演,环境条件不可能改变。这样,完成该课教学时,一方面留给学生以广阔的想象空间,另一方面也给学生理解进化论学说带来很大困难。这给信息技术以用武之地:充分运用多媒体展示的超媒体性,可把一个自然界中无法变动的生物进化过程随意加快,将几十亿年生命起源及生物进化过程的时间缩短,帮助学生对生命现象及生物发展进化规律的理解,使他们更好地形成感性认识。
3.4能从静态拓展到动态
在课堂教学中,引入信息技术可帮助学生直观地感知生物过程。运用计算机超媒体集成展示信息的优势,结合教学内容,围绕教学目标,选用文字、图片、声音、动画、视频等不同形态的信息对课文的内容、情境、模型、状态、生理过程等进行生动呈现,就能使学生容易地理解复杂抽象的生理过程。比如:《排泄》这一章知识结构复杂,内容较丰富,知识点较为抽象。传统教学运用的挂图、模型及板书等都是静态过程,不便学生理解。而且,完成此教学需要大量时间,较难突破教学难点。在教学中引入信息技术,可运用多媒体技术集成展示的优势,连续展示泌尿系统的组成、结构图片,尿液的形成及排出过程的动画,从而形象、直观、生动地表达出复杂抽象的生理过程,教学重点、难点也就迎刃而解。
3.5促进学生能力发展 现代信息技术具有新颖性、趣味性、娱乐性、知识性的特点。这些特点能创造出一个和谐、高效的课堂气氛,促进学生思维能力的发展。由于网络教学充分利用了各种信息的载体(比如:文字、声音、图像以及各种表现手法),极大地吸引了学生的注意力,充分调动了学生的眼、耳、脑、口、手等器官对教学信息的反应,使学生在不知不觉的欢快气氛中发挥出自己潜在的主动性,从而使他们的整个身心都投入到学习活动中。学生在环环紧扣的学习活动中,积极参与、积极思维,大脑思维高度活跃,从而使问题以最快的速度、最清晰的思路和最灵活简洁的方法得以解决。
结 束 语
信息技术与生物课的结合,不仅使学生能学到现阶段生物学科的研究成果,而且能了解和掌握最新的生物科学知识,跟上生物科学发展的时代步伐;课堂教学组织形式也由单一性、单调性走向多样化和趣味性。把信息技术灵活地运用在生物教学中,我自知任重而道远。
参考文献
一、以往生物化学与分子生物学教学过程中存在的弊端
我国高等医学教育传统的人才培养模式主要围绕着“以教师为中心, 以书本为中心, 以课堂为中心”的模式进行知识的传授。随着生物化学与分子生物学的迅猛发展, 新技术新手段的层出不穷, 以往的教学模式的弊端不断显露出来。 (1) 学生缺乏对教学的主动参与性, 师生之间缺乏双向交流, 为了应付考试不得不死记硬背, 不利于学生创新能的培养及素质的提高。 (2) 生物化学与分子生物学教学内容多而复杂, 名词概念抽象难懂, 使得学生对课程感到枯燥无味, 甚至产生厌倦心理。 (3) 在教学内容上往往过重于教材的讲授, 轻视对新的研究热点和前沿知识的补充。虽然教材内容时有更新, 但相关领域的最新进展并不能及时涵盖, 这不仅造成教师更新知识的动力下降, 同时也会使学生丧失了学习生物化学与分子生物学的兴趣。因此, 要培养高质量的21世纪医学专门人才, 就必须以新的教育思想和教育观念为指导, 对这种传统的教学模式进行优化与改革, 培养学生的创新思维和实践能力。
二、新型生物化学与生分子生物学的教学策略
(一) 丰富理论课教学方法, 提高学生学习兴趣
在《生物化学与分子生物学》理论教学中, 采取了多种教学方法以及形式多样的教学活动来加强学生对这门课基本理论知识的理解和掌握。
1.采用直观教学的方法, 使抽象知识通俗化、形象化。生物化学与分子生物学其研究内容相对抽象复杂, 而且知识点较多, 传统的教学方式往往使人不易理解和记忆。计算机多媒体技术将文字、图像、声音和动画等融为一体, 为学生提供了一个图形并茂、生动逼真的教学环境, 使抽象难懂的微观生命过程具体化, 增强了教学感染力和教学内容的内在魅力, 从而激发了学生的主动性和积极性[1]。如蛋白质合成过程, 涉及了氨基酸的激活与转运、翻译的起始、延伸、终止以及翻译产物的加工修饰多个过程, 并且有大量辅助因子的参与。单凭口述, 学生是很难在心目中留下印象的。而通过动画演示、色彩变化以及声音的配合, 原来抽象死板的内容瞬间变得生动形象起来, 学生不但容易理解, 而且活跃了课堂气氛。
2.建立微信公共平台, 延伸教学空间。为了充分利用现代网络资源, 我们建立了班级微信群。一方面, 老师可以将最新的研究热点和前沿资讯发布到群里, 或是将一些生物化学与分子生物学发生发展过程中的重要事件上传到网上。另一方面, 学生也可以通过微信群将自己学习过程中遇到的问题及时反馈给老师, 学生之间也可以参与讨论。通过微信群进行师生的互动交流, 不仅延伸了课堂教学空间, 提高了学生学习生物化学与分子生物学的兴趣和自主性, 同时还能使学生及时了解学科的最新进展。
3.引入病例引导型的教学方式。生物化学与分子生物学是临床医学生的一门非常重要的基础课, 其理论与临床医学密切相关。但由于该课程涉及面广、内容繁杂、逻辑性强, 使得学生在学习过程中常常感到内容抽象枯燥、不易理解。因此, 应建立“病例引导型教学”模式[2], 将临床实际案例融入到课堂上, 由表及里地讲解疾病相关的生物化学与分子生物学机理, 这样既生动又具有启发性和实践性, 激发学生的思维, 让学生早期接触临床, 将理论与实践有机结合起来。比如, 在讲解维生素这一章节时, 可将维生素过量或缺乏时所引起的疾病, 夜盲症、佝偻病、脚气病、癞皮病等症状引入课堂中。又如在讲解基因诊断时, 可列举临床上常见的多种疾病, 如脆性X染色体综合征, 肌强直性肌萎缩以及乳腺癌、肺癌等, 以此引出检测出这些疾病所用的分子生物学手段, 同时讲解最新测序技术的应用。
4.开展以问题为导向的教学方式。培养人的创新能力, 最重要的是培养人的创造思维, 在创造思维活动中, 发散式思维起主导作用。因此, 在教学过程中, 根据大纲要求及目的, 我们会给学生创设一定的问题情景, 以激发学生的求知欲, 启发学生进行思考[3]。如在讲授蛋白质生物合成时, 提问生命是如何将核酸的核苷酸序列的信息变成蛋白质的氨基酸序列信息?密码子为什么是3个核苷酸?又如在讲“物质代谢”前, 提问为什么有些人会得“三高”?这样学生为了找出答案, 在课前就会积极思考, 寻找理论依据。课上抽一至两名学生进行回答, 老师对结果进行点评, 肯定正确部分, 纠正错误部分, 最后得出结论。实践证明, 开展以问题为中心的启发式和引导式教学, 充分发挥了教师为主导、学生为主体的作用, 不但加强了学生对基本知识的理解和掌握, 而且促进了学生学习的动机。
(二) 加强创新性实践教学
生物化学与分子生物学是一门实践性和应用性很强的学科, 其中实验教学占了非常重要的地位, 学生只有多动手, 才能更好地加深对所学知识的理解和掌握, 更重要的是在实验过程中, 学生的科研思维, 综合分析和解决问题的能力才能得到更好的提高。传统的实验教学多为验证性实验, 这类实验的原理、步骤、结论等很明确, 内容单一, 学生只需要在规定的时间内照葫芦画瓢地去做就可以, 严重影响了学生的探索精神和潜能的释放。
为了培养学生的创新能力, 我们增加了设计性、综合性实验, 将单一的实验有机的结合在一起, 实现实验内容的系统性和各个相关技术之间的内在联系性。例如, 开展分子克隆实验, 分别将PCR、酶切、DNA重组、连接转化、基因表达、DNA提取以及琼脂糖电泳鉴定等多项技术串联起来, 环环相扣, 增加了学生对实验的整体认识。又如, 我们让学生检测某未知蛋白的浓度。学生可以通过查阅文献, 自主设计实验流程, 准备相关的实验物品, 进行实验, 最后分组对各自的实验原理和实验结果进行讨论分析。在整个过程中, 学生处于自主学习状态, 学习目的明确, 学生的创造性思维较为活跃, 从而极大地调动了学生的科研兴趣和创造力。
(三) 综合评价考试成绩
考试成绩是评价学生学习情况和教师教学效果的常用手段, 也是一种比较有效的评断方式。而传统的考核方式往往只看重卷面上的分数, 导致大部分学生考试之前临时抱佛脚, 死记硬背, 考试过后, 所学的知识很快被遗忘。另外由于生物化学与分子生物学实验课隶属于理论课, 学科结业仅仅考核理论部分, 几乎没有进行实验内容的考核, 也使得实验课的设置形同虚设。
为了培养医学生的创新意识和创新能力, 我们对本门课程的考核形式进行了改革:闭卷考试 (70%) +实验成绩 (20%) +课堂表现 (10%) 。生物化学与分子生物学是从分子水平探讨生命现象本质的一门学科, 主要研究生物体的分子结构与功能、物质代谢与调节以及基因信息的传递等, 涉及内容之广。为了强化和巩固学生对这门课的理论知识的掌握, 闭卷考试仍是不可取代的考核方式。其次, 注重实验课的考核, 对实验考勤、实验预习、实验操作、实验报告以及实验结果进行综合评定。这样一方面督促学生重视实验课, 另一方面也有助于学生掌握实验操作技能和实验理论知识。再者, 将课堂考勤、课堂预习、课堂回答问题以及对课后作业的完成情况也纳入到最终的成绩内, 充分发挥学生学习的主动性。通过以上的测评方式, 不仅培养了学生的综合能力, 又提高了生物化学与分子生物学的教学质量, 符合创新型人才培养的要求。
(四) 优化教师队伍
教师是教学改革的主体, 作为课程的具体实施者, 教师是否具有科学创新意识是实施创新教育的关键。生物化学与分子生物学不仅是医学生最重要的基础课, 也是引领当今生命科学的前沿学科。作为本门课程的教师, 有责任引导学生注重生物化学与分子生物学的学习, 也要借助生物化学与分子生物学的学习培养学生的创新性思维。因此, 教师要不断学习, 用最新的知识武装自己, 紧跟科学发展潮流, 同时还要注重自身思想素质的提高, 为培养创新型医学人才而努力。
总之, 教学改革是一个永无止境的工程, 伴随着生物科技的飞速发展, 我们要敢于打破教条、挑战权威, 将教学改革落到实处, 为社会培养更多更优秀的创新型医学人才。
参考文献
[1]秦宜德.医学院校《生物化学与分子生物学》教学中的科学创新教育[J].安微医药, 2013, 17 (1) :175-177.
[2]贾舒婷.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) :67-68.
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网址: 《生物化学与分子生物学》教学大纲8篇(全文) https://m.mcbbbk.com/newsview337269.html
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