分子生物科学范文10篇

【摘要】生物是一门建立在实验基础之上的学科，尤其是分子生物学。对生物类本科专业分子生物学实验教学进行改革和创新，对于提升实验教学的效率和质量具有非常重要的意义。为此，本文首先结合生物类本科专业分子生物学的特点对课程体系和教学内容的优化进行了分析，接着对实验教学方法和成绩考核方式的改革方式进行了探讨，以期探索出一套完善的生物类本科专业分子生物实验教学体系，提高分子生物学实验的教学质量。

【关键词】生物类本科专业；分子生物学；实验教学；改革策略

分子生物科技已经渗透到了生命科学的多个领域中，如遗传学、生理学、生物化学、免疫学等，这项技术代表了人类文明的先进技术，对于人类社会的发展具有非常重要的意义。为我国培养综合型专业人才是我国高等院校的重要使命，生物类本科专业分子生物学作为培养我国生命科学专业人才的重要学科，必须要时刻保持着先进性和时代性。这就要求高校生物类本科专业分子生物学必须要加强对实验教学的重视，并对课程体系、教学内容、教学方法以及考核方式进行全面改革和创新，以此来使得生物类本科专业分子生物学始终保持着先进性。由此可见，加强对生物类本科专业分子生物实验教学改革的研究是非常具有现实意义的。

一、结合专业特点，优化实验课程体系和教学内容

1.构建完善的实验教学体系。高校生物学本科专业应当要结合本校实际情况，对学校实验资源和科研力量进行整合利用，创建符合本校特色的分子生物学实验教学体系。同时根据生物科学、生物工程和生物技术这三个专业的特点，对分子生物学实验教学内容进行合理划分，并将分子生物学实验教学体系分为基础型、创新型、设计型和综合型四个层面，在生物科学专业中基础型、创新型和综合型实验分别占比50%、20%、30%。在生物工程专业中基础型、创新型、综合型和设计型实验分别占比40%、20%、20%、20%。在生物技术专业中基础型、创新型、综合型和设计型实验分别占比40%、20%、30%、10%。其中创新型实验主要分为科研型创新实验和应用型创新实验这两大类，科研型创新实验是指在教师所承担的科研项目和应用研究的基础上，要求学生紧密联系科研实际，从不同的角度自主设计研究方案，课题教师会对学生的实验研究方案的可行性进行审核，以此来把握实验的总体方向。在此基础上，学生进行自主创新性实验。2.优化实验教学内容。在生物本科专业分子生物学实验教学内容在设置的过程中应当要遵循由易到难、由浅入深、由经典到特色、由基础到应用的原则。首先，在对分子生物实验教学内容进行设计的过程中，需要注重“经典型”和“创新性”并重，适当的增加自主实践环节，为学生提供更加广阔的自主实践创新平台，以此来确保实验教学内容的科学性和合理性。其次，虽然在分子生物学实验教学中基础型和综合型的实验教学内容具有相对成熟的实验方法和操作步骤，但是随着生命科学技术的发展，分子生物技术日新月异，为了确保分子生物实验教学的先进性，实验教学内容必须要进行及时更新，补加新的分子生物技术和方法，从而将最新、最先进的分子生物知识和技术传授给学生，提升学生的专业能力和创新能力。最后，分子生物学实验教学内容在设置的过程中不仅需要追求充实、新颖，更加重要的是要确保整个实验教学内容的合理性和具体性。为此，在分子生物学实验教学中可以将某个操作步骤或简单的验证性实验省略，并将实验教学任务设计成相对独立且相互联系的实验内容，比如，在实验教学中，可以让学生用质粒作为实验材料，进行质粒转化大肠杆菌和电泳检测等实验，以此来确保实验教学内容的连续性和系统性。

二、创新实验教学方法，增强实验教学效果

摘要:在生物工程专业教学中,将“分子生物学实验”“基因工程实验”和“微生物遗传育种实验”等多门实验课程有机地统一成一体,整合为更具连贯性、系统性和设计性的综合性实验———生物工程上游技术实验.改革后的课程在培养学生独立思考、独立实践和综合创新能力及科研兴趣方面,取得了很好的实践效果.

关键词:生物工程;实验教学;质量工程项目;实践体系

分子生物学以遗传学、生物化学、微生物学等为基础,从分子水平揭示生命现象,是生命科学的核心,已成为当今世界的一个主干学科.基因工程是分子生物学的工程应用,是以分子生物学为基础,对生命现象进行工程改造的新兴技术学科.分子生物学和基因工程是生命科学最重要、发展最快的领域,在医疗、制药、食品、农业、化工、环境保护和能源等行业,已经、正在并将继续产生巨大的效益.例如:基因工程已经广泛应用于制药产业,用于药物和疫苗等的研发、改造和生产,在人类健康领域发挥巨大推动力;植物基因工程在作物育种中,对提高作物产量、品质和抗逆性等方面有重要作用[1].以基因工程为核心的生物技术是当代高新技术,生物技术产业正在成为许多国家的战略性新兴支柱产业.生物工程专业在这些领域有广阔的发展和就业前景,相应地也需要以基因工程为主干内容的生物工程上游技术综合实验不断改革发展,从而更加注重培养学生的综合实践能力和创新能力,以适应不断创新发展的生物工程和生物技术产业需求[2].

1改革的必要性

1．1生物工程上游技术实验概述.生物工程是以现代生命科学为基础,综合基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程和蛋白质工程等新技术手段而成的,实验性和应用性极强,因此必须加强实验教学,以提高教学质量[3G4].教育部高等学校生物科学与工程教学指导委员会分别在«生物工程专业规范»(2006年)[5]和«生物工程专业介绍»(2011年)中将“分子生物学与基因工程实验”列为核心实验课程,在生命科学另外2个本科专业(生物科学专业、生物技术专业)也被列为核心实验课程.国内外不同大学的生物类学科都开设了分子生物学与基因工程实验课程.分子生物学和基因工程作为生命科学发展的最前沿,研究技术和研究成果日新月异,国内很多高校都在对相应的课程实验的内容和方法进行改革.复旦大学的基因工程实验内容不但包括原核生物,也包括哺乳动物细胞系,并加入基因可变剪接、功能分析和表达水平定量分析等内容,不但将较新的技术引入实验教学,同时也让学生对于基因工程过程有更全面的理解,并激发他们的学习兴趣和科研兴趣[6].湖南师范大学的袁婺洲等利用自身科研平台,将制作转基因斑马鱼引入基因工程实验课,从通过进行动物表达载体构建和通过显微注射进行转基因,到筛选和鉴定转基因或嵌合体后代,让学生系统理解完整的动物基因工程流程[7].内蒙古的林晓飞等,在基因工程实验中加入制作转基因拟南芥的内容[8].这些教学改革注重综合性和创新性,结合科技发展前沿研究成果,教学成效较好.广州大学生命科学学院自2003年起,开始在生物工程专业开设基因工程实验.为了对接生物技术产业,广州大学生命科学学院首创性地提出了生物工程专业实验改革方案,设置了生物工程上游技术实验、生物工程中游技术实验和生物工程下游技术实验,整合取代原有的实验.该方案于2005年4月通过了广州大学教务处组织的“生物工程专业实验体系改革”论证,2名全国高校生物科学与工程教指委成员参加了论证.随后,陆续为生物类不同专业开设了相应的实验课程,包括生物工程上游技术实验(生物工程专业,64学时)、现代生物技术综合实验(生物技术专业,48学时)、分子生物学实验(生物科学专业32学时).其中,后2门实验课程是从生物工程上游技术实验中精选的与专业相关的实验项目.生物工程上游技术实验将“分子生物学实验”“基因工程实验”及“微生物遗传育种实验”等多门实验课程,有机地统一成一体[9].将这些实验课程整合成若干项基础性、设计性和综合性实验,形成一个完整的实验教学体系,既能节约成本,又能使学生更加系统地掌握实验的基本技术.实验技术也更加接近本学科的前沿,包括:感受态细胞的制备和转化;转化子的筛选;DNA和RNA的提取;基因表达的RTGPCR分析;质粒的提取、酶切和凝胶电泳;多聚酶链式反应(PCR);PCR产物的纯化、克隆和转化;转化子的鉴定等.实验上一环扣一环,前一次实验的结果是后一次实验的材料.所以学生对待每次实验,都必须小心谨慎,课前需认真预习,实验需严格操作,学生的学习习惯和科研态度明显改善.通过本课程的学习,学生可系统掌握很多分子生物学的基本实验技术,包括:DNA、RNA提取和质量分析;DNA的限制性酶切和目的片段的分离;质粒的扩增和提取等.这些基本实验技术将为后续的基因工程等实验课程奠定良好基础.在基因工程和微生物遗传育种实验技术方面,始终围绕本实验室研究较多的蛋白质(如拟南芥生长素反应因子8或钙调素5的生物工程实验技术而展开,从蛋白质的编码基因着手,利用PCR扩增该基因,将该基因克隆于适合在受体菌中表达的载体,并将表达载体导入到受体菌,然后利用表型、选择标记或者分子标记进行转基因后代的筛选和鉴定.学生通过实验,可清晰掌握上游技术实验的精髓.以此为基础,田长恩主编的«生物工程上游技术实验手册»,作为“十一五”国家重点图书出版规划项目———应用生物技术大系系列图书在科学出版社出版[10].1．2目前生物工程上游技术实验的问题及改革设想.尽管如此,目前的生物工程上游技术实验尚存在一些问题.首先,在初步建立的实验项目体系中,使用拟南芥生长素反应因子8基因的片段作为实验对象,尽管可方便基因克隆和鉴定,但却无法通过方便的RTGPCR和表型观察分析其表达情况.在优化的实验项目体系中,用拟南芥钙调素5基因作为实验对象,既可方便基因克隆和鉴定,也可用RTGPCR分析其表达,但却无法方便地进行表型观察.因此,找到一个方便观察表型的基因十分重要.绿色荧光蛋白基因分子不大,其编码蛋白在蓝光下具有绿色荧光,观察十分方便,设备要求简单.故本研究在实验项目优化中首先构建方便遗传操作和转基因产物观察的、载有绿色荧光蛋白基因的表达载体,转化、鉴定获得转绿色荧光蛋白基因的大肠杆菌,用于实验教学.其次,原实验课程主要内容包括原核表达质粒的构建、大肠杆菌感受态细胞的制备和转化,以及对受体菌的筛选和鉴定,均是原核生物基因工程的内容,而没有包括真核生物基因工程的内容.因此,在对实验内容进行优化过程中,加入高等植物的基因工程,利用原生质体转化,将绿色荧光蛋白基因转入水稻,构建外源目的基因的瞬时表达体系,并对目的基因的表达产物进行鉴定,利用荧光显微镜表型直观观察绿色荧光.再次,实验课程教学方式也可进一步优化.目前除最后一次为设计性实验外,本课程大部分实验教学方式较为传统,学生参与文献查阅、实验方案设计、预实验和实验准备不够,造成部分学生学习被动,机械重复实验方案,求知欲不强,学习主动性未能充分发挥,影响学生对分子生物学和基因工程相关学科理论知识的掌握和对实验整体技术路线和原理的理解,造成学生对实验设计的可靠性和科学性理解不够,解决问题能力和数据分析能力较差.

2改革内容

摘要教学内容和课程体系的改革是高等教育改革的核心。要实现全面提高学生综合素质，生物科学专业教学计划的改革必须体现培养目标的要求，突出传统生物学与现代生物学、生物学专业知识与教学技能、理论与实践、职前学习与终身学习及就业的关系。

1我校生物科学专业教学计划改革的基本情况

铜仁师范高等专科学校于1999年招收第一届三年制生物学教育专科专业，实施的教学计划是《贵州省师范高等专科学校三年制生物学教育专业教学计划》（试行），并于2000年、2003年两次修订。2005年学校升格为铜仁学院，于2007年申报了师范教育方向生物科学本科专业。在原三年制生物学教育专业教学计划的基础上，制定了生物科学专业的教学计划。

2教学计划改革应反映培养目标的基本要求

2.1三年制生物学教育专业的培养目标及教学计划

1999年招收三年制生物学教育专业时，中学的生物学教师十分紧缺，同时，普及九年制义务教育也需要大量生物学教师。在此形势下，把培养目标确定为：面向21世纪，主动适应社会主义现代化建设和九年义务教育的需要，培养德、智、体全面发展的初中生物教师。

【摘要】应用生物科学专业是近十年建设和发展的注重“应用型和实践型”人才培养的新兴专业，制定科学可行的人才培养方案则是高校培养和输送专业人才的关键。通过七年的探索与实践，研究构建符合林业院校要求的、适宜地方区域发展的“应用型”实践教学平台与公共课平台和专业课平台相结合的应用生物科学专业人才培养方案，使得专业学生在“知识、能力和素质”方面能协调发展，为我国地方区域型、专业型和应用型人才培养奠定了基础。

【关键词】应用生物科学；林业院校；人才培养方案；应用型人才

1引言

应用生物科学专业是进入21世纪生命科学时代后国家批准的一个应用型专业，2009年吉林农业大学在全国高校中首次获批招生应用生物科学（食药用菌方向）专业[1]，这也是全国第一个全日制培养食药用菌高技能人才的本科专业[2]。之后，应用生物科学专业相继在各高校获批招生。笔者所在单位西南林业大学于2011年获批招生应用生物科学专业学生，开设有植物组织培养、发酵工程和食药用菌等三个方向；洛阳师范学院于2013年获批招生应用生物科学专业学生，开设有水生生物和园艺花卉二个方向[3,4]。专业人才培养方案是高校培养人才、开展教育教学的主要依据[5]，是教学管理的核心与主体[6]，也是专业人才培养目标的具体化和实践化[7]。因此，人才培养方案充分体现了一所高校专业办学的定位与目标、内涵与特色。关于人才培养方案制定和优化的研究越来越受到高校教育工作者们重视[8-11]。高等教育教学改革的重要内容之一就包括了研究制定人才培养方案，这也直接影响着高校专业人才培养质量。顶层设计好专业人才培养方案是高校专业建设的关键。应用生物科学专业作为新发展的、以培养应用型专业人才为目标的朝阳专业，如何合理制定该专业人才培养方案则是高校培养新时代符合社会需求、党和人民满意的高素质应用型合格专业人才的关键。陈万光等[3]以洛阳师范学院应用生物科学专业为例开展了专业人才培养方案研究，为应用型人才培养和专业转型奠定了基础。冀瑞卿等[12]以吉林农业大学应用生物科学专业为例进行了以突出“复合型”人才培养目标的食药用菌相关专业人才培养模式研究。西南林业大学是我国西部地区唯一独立设置的林业本科高校，肩负着培养“品德、知识、技能、个性”为一体，具有实践能力和创新精神的应用型高素质人才的重要使命。本校充分发挥区域、行业和学科优势，在国内林业高等院校中率先于2010年申报应用生物科学专业并成功获批，于2011年开始招生，现已连续培养了四届应用生物科学专业人才。应用生物科学专业建设也得到了本校及专业所在二级学院的重视，我校云南省优势特色重点学科生物学一级科学、发展和改革办公室先后对该专业人才培养方案进行立项研究。我校应用生物科学专业培养方案历经七年的研究与修订，形成了较为完善的应用生物科学专业人才培养方案，为我国地方区域型、专业型和应用型人才培养奠定了基础。

2专业人才培养方案制定的指导思想

以新时代中国特色社会主义思想为指导，深入贯彻落实科学发展观，认真落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》以及《教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见》（教高[2012]4号），全面体现“教育要面向现代化、面向世界、面向未来”的总体要求，贯彻“教为不教，学为创造”教学理念，坚持“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的改革思路，加强基础，拓宽专业，优化课程结构，强化实训环节，以培养具有较强创新精神和创业能力，符合社会发展需要的高素质人才。

1前言

有创新才有发展，对于学生的教学中要不断地创新，才能够提高教学质量，学生获得良好的学习效果。分子生物学属于是交叉学科，其学科结构复杂，内容也抽象难懂。采用实验教学方法，就是将教学内容在实验室完成。学生在教师的指导下完成学习任务，深化了基础理论知识的理解，试验操作能力也更强。但是，由于试验教学没有系统化展开，使得学生的知识创新能力不足。强化分子生物学实验室开放体系建设，可以使抽象的生物知识具体化，而且形成逻辑脉络，使学生在学习的过程中，可以对各个知识点进行衔接，不仅可以让学生掌握一定的学习方法，而且创新能力也得到了培养。

2对创新能力的理解

中国的科技快速发展，知识经济兴起，创新成为提高竞争力的主要条件。目前来看，中国的创新力度不够，在于学生教育中对学生创新能力的培养还需要进一步加强。中国要更好地发展，就需要在教育中实现创新，这也是社会发展需要具备的基础，也是促进社会发展的基本动力［1］。在对学生进行创新教育中，要注重对学生的创新能力进行培养，而不仅仅停留在教材内容和既有的教学模式上。只有所培养的学生具备创新能力，才能够在未来的职业道路上发挥自己的专业能力，并不断地实现创新，为社会经济发展贡献自己的力量。

3分子生物学实验室开放体系的现实意义

分子生物学的教学和研究中，实验室都是重要的基地。构建实验室开放体系，就是打破传统的试验教学模式，让学生进行试验设计和试验操作，目的在于将学生的试验积极性激发起来。学生在试验的过程中，就是分析问题、探索问题和解决问题的过程，有助于培养学生的生物科学研究能力和创新能力［2］。对于驾驭而言，这种实验室开放体系的构建使对学生进行个性化培养，使得教学内容和教学形式都有所更新，实验室的仪器设备得以高效利用，而且生物教师的职业能力也有所提高。

为贯彻落实“以学生为中心”的教育理念，强化教学工作是教师的首要职责，进一步调动广大教师的教学积极性，密切教与学的关系，提高课程教学质量，推进我校“一流教学、一流本科”的建设目标，2013年学校决定以全校各专业主要基础课程、主要专业基础课、主要实践课程、专业核心课程和通识教育核心课程为建设重点，探索实施课程责任教授制度，让高水平教授担任责任教授，并出台一系列的政策保障责任教授制度的实施。以责任教授为中心成立教学团队，责任教授就是团队的负责人。实践证明责任教授制度有益于促进整个教学团队的建设和发展，是保障教学质量，开展教学研究和深化教学改革的好措施，值得借鉴和推广。

1学校实施课程责任教授制度的目的及管理措施

教学团队等教学基层组织是高校实施教学工作的主体，教师有足够的精力投入教学是人才培养的基础。为了深化教学改革，学校以建设一批深受学生欢迎的高水平课程为目标，在本科教育中实施课程责任教授制度，让高水平的教师有足够的精力投入教学。因为教学是人才培养的基础，教学基层组织即教学团队是人才培养的核心，广大教师参与教学工作的积极性是人才培养的关键。责任教授制度有益于教学团队的建设和发展。一支合格的教学团队的各项活动应以提高学生的学习效果为目的。团队的每位教师在教学活动中要与学生交流和互动，让学生及时得到高水平教师的悉心指导和言传身教。倡导教师在教学中，不断探索适合本专业和学生具体情况的教学方法，引导学生自主学习，主动实践，培养学生的创新思维，提高教学效果。教学团队还要注意科研与教学互动，将科研优势转化为教学优势，建立开放式、立体化的实践教学体系，培养学生的创新精神和实践能力。加强国际合作与交流，引进国外先进的教学理念和教学模式，建设高水平课程。所以，实施责任教授制度，让高水平的教师担任责任教授，负责教学团队的教学工作以及教学团队的建设和发展很有必要[1-2]。我校非常重视责任教授制度的实施，把实施课程责任教授制度作为评选院(系)教学工作优秀单位的必备条件，把教师担任课程责任教授作为华中学者和二级教授的必要条件。鼓励千人计划、长江学者、杰出青年、华中学者、二级教授和学科带头人等高水平教师担任课程责任教授或参与课程教学团队。要求各院系选拔的责任教授条件是：(1)师德高尚，为人师表，教书育人，热爱教学，具有较强的责任心和人格魅力，在师生中享有良好的声誉和口碑。(2)具有高级教学职称，有较高教学水平和科学研究能力，了解国内外本课程的教学改革趋势和学科发展前沿。(3)教学经验丰富，组织管理能力强，从事本课程教学工作5年以上，教学效果优良，在全国同行中有较大的影响，得到同行专家认同的教师作为责任教授。学校对于责任教师制度实行学校、院(系)两级建设制度。院(系)是实施课程责任教授制度的主体，应根据本院(系)学科特点和本科教学工作实际，制定课程责任教授及课程(群)教学团队的实施方案。学校对院(系)的责任教授实施成效进行年度评价，评价结果将作为院(系)评价、教师评价和资源分配的重要依据，而且也作为责任教授和其领导下的教学团队津贴分配的依据。

2责任教授制度下生化与分子生物学教学团队建设的意义及思路

生物化学和分子生物学是生命科学领域重要的基础学科。近年来，生物化学和分子生物学的飞速发展，推动了整个生命科学、农学和医学向分子水平纵深水平迈进。生物化学和分子生物学所涉及的内容，是学习生物学领域其他课程最重要的基础。生物化学和分子生物学是我院各专业本科生必修的一门主要的基础课，也是我校国家理科基础科学研究与教学人才培养基地(生物科学)和国家生命科学人才培养基地(生物信息技术)的支撑课程。为了适应生命科学创新人才培养的需要，近年来，国内高校在生物化学与分子生物学的理论和实验教学方面都在进行教学改革的探索。生物化学与分子生物学在生物学及医学和农学理论中的重要性是众所周知的，在几乎所有的综合性大学及农业和医学院校中均是一门重要的必修专业基础课。但是，由于生物化学与分子生物学内容繁多、理论复杂、抽象难懂，所以有关生物化学与分子生物学的教与学，历来是国内外高校相关专业广大师生不得不面对的一个重要问题和难题，加之本学科发展迅速，新知识、新技术日新月异，所以针对本课程的教学改革，不断提高本课程的教学质量是我们面临的重要课题。责任教授制度下团队建设的总体思路是：优化团队成员结构,打造精品师资队伍；以精品课程建设为核心，逐步形成完整的生物化学与分子生物学系列课程教学体系，以满足不同专业、不同层次学生的学习需要，既符合厚基础、宽口径、高素质、强能力的人才培养要求，也可为生物学专门人才的培养提供充分的保证；制定科学的激励和约束机制，调动团队成员积极参与教学改革；完善教学质量监控措施，促进团队系列课程教学水平和教学质量的整体提高，以满足生物科学创新人才培养的需求。

3责任教授制度下生化与分子生物学教学团队的建设

1.近代生物学：

16~19世纪，为近代生物学史15-16世纪欧洲兴起文艺复兴运动,是一次伟大的思想解放运动,它沉重地打击了教会和神学,为自然科学(包括生物学）的发展创造了良好的条件。资本主义及其生产力的发展为自然科学提出许多新的课题，同时也提供了大量可供观察的材料和新的研究手段。近代生物学的发展,在方法论上以培根实验理论和笛卡尔的数学方法为标志，在生物学内容上则以细胞学说和达尔文进化论的创立为中心,生物学的研究达到了整体水平和细胞水平。16~n世纪,生物学上一些分支学科开始独立和发展。植物学、解剖学和生理学先后成为一门独立的学科。18世纪,除生理学取得进一步发展外，分类学和胚胎学的成就最为显著。19世纪，细胞学、进化论和孟德尔遗传学方面的成就最为突出。近代生物学发展的特点是生物科学内部不同学派之间的对立和争鸣：这一时期,不同学派产生和不同的学说的争端，往往是特定学科走向更为成熟阶段的重要标志之一。例如,“物成论”与“神创论”，“进化论”与“不变论”，“人为分类法”和“自然分类法”,“预成论”与“渐成论”，“活力论”与“机械论"，“生生说”与“自生说”等等,不同学派的理论在经受实践、历史的检验以后，一方面，可以不断地修正错误,也可以相互取长补短,统一认识后达到更高层次的完善。例如,“活力论”和“机械论”的争论促进了生理学的发展。又如,“预成论”和“渐成论”的争论，有效地推动了胚胎学的发展；另一方面,真理战胜谬误,为学科发展奠定基础，例如“生生说”战胜“自生说”为微生物学的发展扫潸道路。不同学派之间的争端和对立，即有正价值，又有负价值。研究生命科学史，就要总结正反两方面的经验,帮助科学的研究自觉地运用这类正负价值,推动生物科学的发展。

2.现代生物学:

20世纪以来为现代生物学史由于物理、化学、数学向生物学渗透,给生物学带来了巨大的变革和发展,在全面发展的基础上，从描述性为主的傅物学领域，进人实验生物学蓬勃发展的时代。到了20世纪30年代,大多数生物学应用实验分析、物理或化学方法取得了许多新的进展。20世纪上半叶，基本上是以遗传学、胚胎学和生理学为带头学科，到了20世纪下半叶则以分子生物学为带头学科，加上细胞学、神经生物学和生态学构成了当代生物学的四大支柱。随着实验科学手段和方法的发展，生物学在微观上从细胞生物学水平走向分子生物学水平；宏观上,从各分支学科走向综合生物学的方向发展,这是一个微观研究和宏观研究不断相互促进的发展过程。21世纪被称为生物科学发展的世纪。

3.伟大科学家的重要成果是生物科学发展的里程碑,科学家的科学精神是生命科学发展史的炅魂。

生命科学史内容极其丰富多彩，贯穿于科学史发展的一条主线,是由一个个生动感人科学家故事组成的,每一个故事都叙述着科学家在特定历史背ft下,深思熟虑、历尽艰难、坚持不懈取得伟大成果的过程，这个过程充满了科学家的智慧和科学精神。这个成果是学历史长河中的一个环节、一个闪光点、一个能起推动历史前进的动力。所以，学习生命科学史时不仅要了解科学家如何取得伟大成果的过程，更要学习科学家的科学精神。科学精神的内涵很丰富,主要包括:探索求知的理性精神、实事求是的严谨稱神、批判创新的进取精神、互助共进的协作精神。“实事求是、开拓创新”是科学精神的核心与实质。科学精神是生命科学史的灵魂,贯穿于生命科学发展的始终。因此,在生命科学发展史的学习过程中，应注意尽可能地深入科学家的思想深处，不仅要学习科学的研究成果，还要了解科学家是如何获得这些成果的。所以，学习生命科学史也是学习生命科学史上有贡献的科学家的那种实事求是、认真思考、细心观察、反复验证的科学态度，以及不遗余力、勇于探索的精神。例如，伟大的微生物学家巴斯德(L.Pasteur,1822~1895)的一生是为科学事业奉献的一生。他的故亊伴随着一个个科研成果的取得而展开,那一个个犹如“头脑急转弯”的“情节”引人入胜,每一个过程都无处不闪耀着科学精神的光芒，取得的每一个成果都为社会、经济带来令人瞩目的巨大效益。又如,一本《物种起源》耗去了达尔文20多个春秋。尽管面对强大的宗教势力，他始终没有放弃；孟德尔穷困潦倒的生活境况,并没有使他停止豌豆实验,经过漫长的8年时间,终于发现了两条生物遗传的基本定律，为遗传学的发展奠定了基础。这样的科学家奋斗的故亊，在生命科学史中不胜枚举。没有持之以恒的信念,没有百折不挠、勇敢拼搏的精神，他们不可能冲破重重困难,获得如此大的成功！

一、动物营养学与饲料学关系探讨

饲料和营养是动物营养学的姊妹学科。饲料是动物养殖最为重要的物质基础之一，其成本占整个养殖生产成本的60%左右，饲料的品质会直接影响养殖收益。动物营养与饲料科学的发展，在我国成为世界第一养殖大国的过程中发挥了至关重要的作用。对于水产养殖、水族科学和动物科学专业的学生，掌握动物营养学和饲料科学的基本理论、基础知识和基本方法，是为以后从事动物生产和动物营养及饲料研究奠定坚实的理论和实践基础。动物营养学侧重介绍营养学原理族科学和动物营养研究和试验方法，偏理论较多。饲料学主要介绍饲料的种类、来源、营养价值及其评定，动物饲粮的配制，加工处理方法等，是紧密联系生产又直接为养殖业和饲料工业服务的应用科学。动物营养的应用研究是配合饲料和饲料添加剂，只有在深入研究营养的基础上，才能研制出高质量的配合饲料。动物营养学的相关知识和理论为饲料学学习和应用奠定了基础。

二、动物营养学与动物生理学关系探讨

动物生理学是生物科学的一个分支，是研究正常生命活动规律的一门科学。动物生理学的任务是阐明正常动物的各种生命现象（或生理功能）及其活动规律。动物生理学是水产养殖专业最重要的专业基础理论课之一，也是一门实验科学，其核心内容讲述各器官、系统的机能特征和变化规律，着重介绍神经、血液、呼吸、消化、排泄、内分泌等系统的生理活动，以及它们对内外环境变化的适应性，这些知识的学习为动物营养学教学提供了重要的理论知识。动物生理与动物营养学一样是水产养殖专业知识结构体系中一个重要的组成部分，它对学生完成水产养殖专业学习和从事水产专业相关的技术工作具有十分重要的意义。动物生理学课内容掌握牢固以后，再学习动物营养学的专业基础知识，面对实际生产或行业发展提出的新问题和新挑战，才能有效和及时地解决或应对。在讲授消化和吸收这部分内容时，我们首先把不同食性鱼类的消化道结构及其消化酶活性进行对比，同学们就比较容易理解，肉食性鱼类通常都有胃，且其胃蛋白酶和胰蛋白酶活性比较高，因此对蛋白质的消化吸收率比较高；而草食及杂食性鱼类一般大多胃不发达或没有胃，其消化道蛋白酶活性也比较低，因此对蛋白质的消化吸收率也比较低。在上述分析讲解的基础上，再联系到实际养殖生产中，配合饲料中蛋白质需求水平肉食性鱼类应比杂食性和草食性鱼类高。把生理知识同解剖与组织学知识及养殖生产中有关应用相联系，使知识具有连贯性，形成点、线、网的知识体系，加深同学们对知识的理解和记忆。在讲糖类营养时引入“糖尿病”，并指出鱼类都是先天性胰岛病患者，鱼类在投喂葡萄糖以后，无论是血糖耐糖量曲线还是胰岛素变化情形与糖尿病患者都极为相似，这也是鱼类对碳水化合物利用率不高的一个主要原因。将生理学临床典型病例引入动物营养学糖类营养的教学中，既可提高同学们的学习兴趣，又可开阔学生的思路和视野，扩充相关学科知识。

三、动物营养学与动物生物化学关系探讨

动物生物化学主要讲解蛋白质、核酸、糖、脂肪等生物大分子的结构和功能、物质代谢和能量代谢以及遗传信息的传递和调控等。动物生物化学与动物营养学紧密相关，是动物营养学阐明营养物质在体内代谢转化和评定动物对营养物质需求量的理论依据。动物生物化学的发展对动物营养学研究具有特别重要的推动作用，是揭示营养作用机制的基本知识。我们讲授营养学相关知识的时候通常先回顾这部分内容和生物化学所涉及到的有关知识点，通过营养生理作用和有关生化代谢机理的结合以加深对该知识点的理解。例如讲述蛋白质营养时，我们回顾了氨基酸的脱氨作用和脱羧作用，脱氨基又分为氧化脱氨、转氨作用和联合脱氨作用；回顾了尿素的代谢即鸟氨酸循环；回顾了α-酮酸的三条代谢途径，即再合成氨基酸、进入三羧酸循环或转化成糖及脂肪。通过对氨基酸分解代谢机制的复习，同学们更清晰地理解了三大营养有机物蛋白质、糖类和脂类的相关转化关系。理解了非必需氨基酸和糖的转化是可逆过程，而必需氨基酸转化为糖是不可逆的。因此，机体可以利用糖类来合成体内某些非必需氨基酸，而不能合成体内全部的氨基酸。而生酮氨基酸多数是必需氨基酸，也就是说脂肪很少或不能用来合成氨基酸。脂类营养学习时，我们先指出淡水鱼的必需脂肪酸有四种，即亚油酸、亚麻酸、二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸，而海水鱼和甲壳动物只需要后面两种。接着，我们结合生物化学高不饱和脂肪酸合成途径所需的脂肪酸去饱和酶和碳链延长酶活性的差异阐明水产养殖动物脂肪源选择上需要关注的营养学问题。把脂类的营养需求和供应与脂类的生化合成知识点串联起来，加深了有关知识点的理解。

摘要：生物化学与分子生物学是生物、医学等相关专业的重要基础课程，课程内容抽象繁杂、晦涩难懂。在传统平铺直叙的课堂讲授形式下，学生对课程知识的掌握效果往往不佳。教师实验演示时间过短或过长也不利于学生实验的顺利开展。微课教学灵活机动，内容短小精悍，将其应用于生物化学与分子生物学的教学实践，能帮助学生合理有效地利用课余时间，发挥学生的自主性，解决课程学时少与教学内容多的矛盾，提高学习质量，促进教学相长。

关键词：生物化学与分子生物学；微课；教学

生物化学与分子生物学是一门在微观水平上研究生物现象，从分子角度探讨生命本质，研究生物体的分子结构与功能、物质代谢与调节的学科。它既是生命科学的基础，又是生命科学的前沿[1]。由于生物体内分子结构、功能、数量或存在部位的改变以及某些生化反应的紊乱均可导致疾病的发生，因此，该课程也已经成为现代医学教育的重要组成部分，在医学知识培养体系中也占据着重要地位。由于该课程内容抽象、繁杂，学习难度较大，为了取得良好的教学效果，教师需要不断更新教学理念，积极探索新的教学方法，提高教学水平。“微课（MicroCourses）”一词是由美国新墨西哥州圣胡安学院的高级教学设计师DavidPenrose于2008年提出。在我国，微课的概念首先由广东省佛山市教育局教育信息中心胡铁生提出[2]。按照教育部全国高校教育网络培训中心的定义，微课是指以10-20分钟的视频为主要载体，记录教师围绕某个知识点或教学环节开展的简短、完整的教学活动[3]。因其具有目标明确、针对性强和教学时间短等特点，自2011年以来，微课教育模式已在全国高校、中小学范围内广泛应用，在各学科领域内根据课程的教学特点不断发展创新，满足了广大学习者的各种需求[4]。

一、生物化学与分子生物学教学现状和存在的问题

（一）生物化学与分子生物学理论课教学现状及问题

生物化学与分子生物学是一门抽象的学科，它的研究对象包括糖、蛋白质、脂质、核酸等生物大分子，以及这些大分子体系间的相互作用。这些概念和现象存在于微观世界，无法对其进行直接观察，因而使学生觉得抽象、枯燥无味。单凭课堂上教师照本宣科、平铺直叙的文字讲授，既难激发起学生的学习兴趣，也不利于学生对知识的透彻理解。由于生物体内的所有反应都呈动态形式，制作动画视频将这些复杂反应过程直观清晰、形象生动的呈现在学生眼前，能够促进学生对晦涩难懂的知识的理解，获得良好的学习效果。但对于一些复杂、冗长的生化过程，例如从DNA的复制到蛋白质的合成等，制作成一个详细的动画视频后，播放时长在10分钟左右。假如学生仅在课堂学习时观看一次视频，学习效果类似于走马观花，容易过目即忘。而受课程学时数和学习进度的限制，教师在课堂上多次播放以加强学生对内容的理解和掌握的做法并不现实。此外，生物化学与分子生物学是目前自然科学中进展最迅速、最具活力的前沿领域，新技术、新突破日新月异，层出不穷。及时了解相关领域的最新发展动向，既能帮助学生开阔视野、拓宽知识面，激发他们的学习兴趣，也可以给他们的学习和科研带来启发。但由于本科教材通常存在一定的时滞性，许多新技术和新进展未能在其中体现，或仅仅是简单提及。而且由于学时的限制，教师也不能在课堂上进行介绍和讲解。

随着中医学教育的迅速发展，现代生物学内容课程在中医学教育体系的地位日益加强。但是，现代生物学课程开设的历史相对较短，与中医药学知识体系尚待进一步的融合。本文对于现代生物学教学在中医学教育中的地位、教学内容完善的思路和方法进行了思考。

1明析中医之体，明确教学目的

明确中医学与生物学的关系是理解现代生物学在中医学教学中地位的必要条件。生物学是中医学的主要科学理论基础。中医学作为一门医学科学与西医学相同，其对象为作为生物学存在的人类。中医学在对人体解剖学、生理学等生物学范畴之历史认识基础上，巧妙地以古代哲学思想为工具，经过数千年的临床实践，不断完善其独特的理论体系。生物科学为中医之体。

生物科学为中医之体，这决定了现代生物学在中医教学中不可或缺的地位。医学的形成和发展是生物科学成就运用的结果。中医学在产生和历史沿革的过程中着眼于古典生物学，同时又借鉴了古代哲学对生物体人的认识，有着当时历史阶段的先进性，并在当今临床医疗的某些方面较西医仍有一定的优势。然而，中医学与现代生物学的衔接却有些差强人意。与之形成鲜明对比的是，近代西医密切跟踪现代生物学的迅速发展，因之取得了相当的优势。因此，从现代生物学角度完善对中医学理论的诠释，进而为中医学理论发展提供更多思路，可以更好地说明中医学“源”和“流”的问题，为中医学的继往开来铺平道路。中医学与现代生物学的有机融合是时代的要求，而在中医学教学中加强现代生物学教学是必要的实现途径。

社会的发展和人类对健康的追求是医学进步的源动力，而生物科学知识的发展及其在医学科学的应用是实现这一要求的必经途径。从而，人类对医学进步的需求为生物学发展提供了巨大生命力。医学科学扎根于生物科学，并从中获取营养；二者又休戚相关地伴随时代进步。在现代生物学的带动下，西医学的发展为人类健康做出了巨大贡献；中医学饱含了丰富中国传统文化底蕴，如何借力于现代生物学而承前启后，是亟待解决的问题。在遵循经典中医学理论框架的基础上，合理运用现代生物学的知识体系，适当地对中医学理论增添现代生物学范畴的诠释，“古为今用”与“今为古用”并举，是中医发展的历史必然。现代生物学在中医学教学中的加强遵循了中医学发展的必然和人类社会发展的规律。

当今生物学的进步为中医学和西医学均提供了广大的发展空间。中医学必将在现代生物学平台上发扬光大--不要局限于历史渊源的角度，习惯性地将生物学只划归西医学的范畴，无意中将生物学与中医学剥离开来。割裂中医学与生物学的关系，就使得中医学丧失了其科学性的基础。