分子生物学的意义范文
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【关键词】医学分子生物学;教;课程设置
【中图分类号】G424 【文献标识码】B 【文章编号】1006-1959(2009)10-0245-02
分子生物学是研究生物大分子的结构、功能及基因结构、表达与调控的科学,从分子水平探讨生命现象的本质。医学分子生物学是研究人体在正常和疾病状态下生命活动及其规律,从分子水平开展人类疾病的预防、诊断和治疗研究的一门科学。分子生物学已成为生命科学领域的重要基础学科和前沿学科,广泛渗透到医学各学科领域,推动了医学各学科的发展,使医学科学从宏观到微观,从整体、细胞水平逐步进入了分子水平。医学各专业的学生,有必要很好地学习有关分子生物学基础理论,掌握必要的分子生物学实验技术,了解当今分子生物学的研究进展。加强医学分子生物学的教学,对培养具有广博知识的复合型医学高级人才具有及其重要的意义。近几年来,我们对医学分子生物学的教学进行了一些探索,取得较好的效果,积累了一些经验,特总结如下。
1 优化课程设置
医学教育的特点决定了医学分子生物学不同于综合性大学、农林、师范院校的课程,医学分子生物学偏重于与临床的结合,但又不能忽略基础知识的强化。正确处理分子生物学基础和临床应用的教学是解决医学分子生物学教学的关键[1]。为了和生物化学教学内容衔接,本课程不再讲授基因信息传递,仅讲授基因组的结构与功能,补充介绍网络生物信息资源。着重介绍分子生物学的基本技术和新技术,如PCR和各种衍生的PCR技术、DNA序列测定、分子杂交、基因工程、基因芯片等,并兼顾介绍一些新的技术如RNAi等。联系临床介绍癌基因与抑癌基因、基因诊断与基因治疗等。教师结合自身的科研经历展开授课,使课堂教学生动,给学生留下的印象深刻,让学生学有所获、学有所乐。
分子生物学是一门技术性很强的学科,如果只学习理论知识而不做实验,往往如空中楼阁,不知所云[2]?在坚持医学分子生物学理论教学的同时,通过开设相关实验将理论教学与实践操作有机结合,有助于加深对医学分子生物学理论的理解,增强学生的动手能力,使学生在教学过程中体会到所学知识的应用价值,提高学生的学习兴趣。我们在保证总课时36学时不变的情况下,调整了教学时数的分配,压缩理论课时,增加实验课时。将理论课由28学时减少到18学时,实验课由8h增加到18学时。将教师的科研成果应用于实践教学中,利用获得的重组DNA克隆作为实验材料,连续开设了质粒DNA的提取、感受态细胞的制备、质粒DNA的转化和筛选、核酸的体外扩增、DNA的琼脂糖凝胶电泳共六个实验。在实验中着重介绍每个技术的原理和应用,利用实验步骤中间隔的等待时间讲解一些背景知识和需要补充的理论知识,使实验课内容充实而饱满。实验完成后进行总结,分析成功的经验和存在的问题,找到实验失败的可能原因,有利于学生学习知识和积累经验,为今后的临床及科研工作奠定基础。
2 开展双语教学
双语教学是我国高等教育与国际接轨,迎接新世纪挑战和教育改革发展的必然趋势,也是当前教学改革的重点和热点[3]。分子生物学进展极为迅速,其中大多数信息储存在英文资料和文献中,如果采用英文资料和课件进行讲授,学生可更准确的把握其含义,并且可及时获得分子生物学的最新进展,有助于高素质复合型高素质人才的培养。我们在参考相关专业教材的基础上,选定了DNA序列测定、核酸分子杂交、PCR三章内容进行了双语教学,制作了中文和英文两个课件,教师采用英文课件授课,学生利用中英文两个课件进行复习,使学生既掌握了基本技术,又强化了自身的英文水平,教师的整体教学水平也得到了提高。
3 完善考核体系
考试是督促学生学习的一个重要手段,考试目的是检测教育教学的效果。医学分子生物学是一门专业限选课,由于课时少,内容多,进展快,学生学习存在一定困难,有些学生并未引起足够的重视。如果只注重闭卷考试,会导致学生死记教材,不注重查阅文献和了解新进展,达不到创新性教育的目的。如果完全放弃闭卷考试,有些学生会放松对基本理论的学习,也达不到掌握基本知识和基本技能的效果[4]。为此,我们结合课程的教学特点,制订了闭卷考试、实践考核与撰写综述相结合的医学分子生物学考核方案,规定闭卷考试成绩总成绩的70% ,文献综述占10% ,实验成绩占15%,平时成绩占5%,将培养学生动手能力和思维能力全面地体现在考核成绩中。并且在第一次开课就提出课程的考核方式和考核要求,让学生在学习上引起足够的重视。为防止学生直接下载或复印别人的同类文章,教师限定写作内容,稿件一律用手写,并附5篇以上文献(含英文文献2篇以上),抄袭稿件计零分。这种综合考核方式使学生既能掌握医学分子生物学的知识体系,又能准确把握医学分子生物学的脉络和发展动态,熟悉互联网资源的查询和利用,提高了学生的文献查阅能力和英语水平,从而改变学生“读死书、死读书”的现状。
经过几年的教学探索,我们积累了一些教学经验,初步建立了一套适于医学生的医学分子生物学教学体系,收到了较好的教学效果。当然,现有的教学中仍存在一些不足,需要进一步开展教学改革。我们将充分利用多媒体教学资源,扩大双语教学内容,不断丰富和更新教学体系,创新教学手段,增加分子生物学软件使用的培训,适当介绍国内外最新理论和技术,紧跟分子生物学不断发展的步伐,以提高学生综合素质为目的,逐步提高教学质量。
参考文献
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[3] 许晓源.医学院校英汉双语教学的探讨[M].辽宁行政学院学报,2009,11(1): 80-81
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关键词：临床医学专业学生；生物化学与分子生物学实验课；转化医学
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）30-0064-02
随着医学的发展，基础医学与临床医学之间的关注焦点与研究方法差距越来越大，沟通和交流却逐渐减少，最终产生了二者之间的鸿沟，被称之为“基础医学与临床医学之间的死亡谷”[1]。转化医学（translational medicine）又称为转化研究（translational research）。1992年，Choi[2]在《Science》上发表的论文中首次提出了“bench to bedside”的概念；1996年，Geraghty[3]在《Lancet》上发表文章首次应用“translational medicine”一词；2003年，Zerhouni[4]在《Science》上发表的文章“Medicine. The NIH Roadmap”中提出了转化医学的概念，其核心内容是将医学生物学基础研究成果迅速、有效地转化为可在临床实际中应用的理论、技术、方法和药物，在实验室与病房（bench to bedside）之间架起相互沟通的桥梁。不论是基础医学还是临床医学课程，实验教学都是临床医学专业学生教学中的重要环节，只有通过实际的操作和操作中获得的对理论知识的二次习得，才能使临床医学专业学生对复杂抽象的理论知识理解得更加透彻，在实验课中学生的基础医学技能操作也得到很好的锻炼。生物化学与分子生物学是临床医学专业学生所学习的一门重要的基础医学课程，它连接着基础医学和临床医学。在生物化学与分子生物学实验教学中创新性地结合转化医学理念和内容，使学生在掌握生物化学与分子生物学基础知识，培养科学思维能力的同时，兼具有转化医学理念和思维模式的复合型人才的培养，这是生物化学与分子生物学实验教学的一项创新，并影响了实验课内容、方式和教学方法的选择。
一、生物化学与分子生物学的学科特点
生物化学与分子生物学是生命科学的基础，是在分子水平探讨生命的本质，主要包括研究生物体的分子结构与功能、物质代谢与调节，以基因信息传递为中心的现代分子生物学知识。生物化学与分子生物学的主要内容决定了其知识点纷繁复杂，使得学生学习起来枯燥吃力，因此在理论或实验教学过程中，应建立“病例引导型教学”[5]（Case Based Study，CBS），从具体临床疾病现象做引入使学生先有具体模像，然后对疾病相关的生化和分子生物学机理进行分析和讲解，这样“由表及里”地引导教学过程能让学生有层次地学习和理解生化与分子生物学知识，课堂中营造出的“病例-机理”氛围也能使医学生感受到生物化学与分子生物学在临床中的重要性。生物化学与分子生物学又是生命科学领域的前沿学科，新理论、技术层出不穷，具有很强的更新及前瞻性。与日新月异的发展前沿不同，教学所采用的教科书的更新和修订速度较慢，因此不论在理论或实验教学中，教师都应主动在教学过程中添加前沿新发现和技术，这样不仅能引起学生学习的积极性，更能拓宽学生的知识面和对基础知识的理解和掌握。生物化学与分子生物学已渗透到基础医学和临床医学的各个领域，对于医学生来说学好生物化学与分子生物学十分必要，可为后续基础与专业课程的学习奠定基础。
二、生物化学与分子生物学与转化医学的联系
医学生物化学与分子生物学是基础医学与临床医学的桥梁。作为基因组学与蛋白质组学时展产物的转化医学，其研究内容的中心环节之一是生物标志物的研究，涉及到分子标志物的鉴定和作用；基于分子分型的个体化用药治疗，疾病治疗反应和预后的评估与预测[6]。转化医学的主要任务是架起基础科研工作者跟临床医师的桥梁。它的出现使得基础科学重视临床医学中遇到的现象和问题，并根据现象追根溯源寻找机理原因，并能将研究出的机理成果运用到临床问题中，解决临床医学现实中遇到的困难。并在“现象-机理-运用”这一过程中形成及时反馈，使临床研究者修改观察指标或侧重点，同时也相应地使基础研究者修改研究方向，为临床服务，最终使患者受益。其两者都是桥梁学科，与多学科密切联系，特别是与临床知识密切相关。这就要求医学生物化学与分子生物学工作者教学与研究必须以转化医学的理念为指导，从而适应转化型医学人才培养的要求。
三、生物化学与分子生物学实验课与转化医学理念的创新结合
1.引入病例引导型实验内容。在实验教学中，建立“病例引导型教学”（CBS）内容。用具体临床疾病做实验背景，并阐述疾病相关的生化和分子生物学原理，然后对验证此原理所采用的实验技术进行讲解和操作示范，学生即可开始实验操作并完成报告和教师布置的相应思考题。例如，我们使用医院生化化验单的幻灯片来引入血糖这一生化指标，讲述血糖的生化和临床诊断意义，并以糖尿病为病例讲解血糖超标后对身体的影响，在进行背景铺垫后开始讲解葡萄糖氧化酶测定血糖的原理及方法，最后让学生对事先准备好的不同血糖浓度的血浆样本进行检测，获得结果后进行分析：所测样本血糖是否在正常；如果不在正常值范围内，是偏低还是偏高，分别可能的原因是什么。经过这次实验，学生不仅学习了检测血糖原理的实验技术，并对血糖的生化知识和临床运用有了很好的结合学习。
2.引入个性化用药治疗的系统实验内容。转化医学将分子标志物、分子分型的个体化用药治疗及疾病治疗与预后的评估与预测作为最主要的研究内容。在实验中充分融入转化医学科研成果，开展一系列以科研成果如个体化用药治疗为主的内容新颖、应用性强的专业前沿研究性实验，能够极大地调动和培养学生的专业学习兴趣，使学生对目前科学研究领域的热点与关键问题有初步的了解，较好地实现科研与教学的相互转换，相互促进。我们在实验课中创新设置了“限制性片段长度多态性检测人乙醛脱氢酶2（ALDH2）基因多态性”实验。首先为学生讲解整个实验背景：硝酸甘油作为治疗心绞痛的基本药物之一广泛用于临床。研究发现硝酸甘油的舒血管作用通过释放一氧化氮（NO）所介导[7]。乙醛脱氢酶2（ALDH2）具有硝酸酯酶活性，对硝酸甘油转化产生NO起了关键作用[8]，而ALDH2基因中Glu504Lys位点的多态性会影响ALDH2硝酸酯酶活性，用药指导建议，ALDH2 504Lys等位基因携带患者慎用硝酸甘油[9]，所以这一基因多态性位点具有指导临床硝酸甘油的合理用药的重要意义。然后为学生讲解人脱氧核糖核酸（DNA）的提取、聚合酶链式反应（PCR）、限制性内切酶酶切反应和琼脂糖凝胶电泳检测这些关键技术的原理和方法。使得学生对实验背景、目的和所采用技术的原理及操作都能有统一清晰的认识。具体实验流程为指导学生从自己的口腔黏膜细胞中提取自己的DNA，经过PCR特异性地扩增ALDH2基因中含Glu504Lys片段，再经过酶切反应和电泳检测即可获得自己的Glu504Lys位点基因型。通过这一系列综合开放性的实验，以学生自身遗传多态性为背景，将临床个性化用药检测与经典的分子生物学实验结合，不仅极大地激发了学生对实验的关注和投入，训练了实验操作能力，还加强了他们转化医学思维的培养，
3.实验教材的采编。实验教材是实验课程的重点。本教研室认真研究国内外优秀教材，借鉴其经验，同时结合本学院学生的临床需求，精心编写自己的教材，建设与生物化学与分子生物学基础课程配套的实验系列教材。同时也精心挑选合适的转化医学内容穿插入实验教学过程中。
随着日新月异的生化和分子生物学进展，我们也对前沿进展和发现保持持续关注，将更新的内容及时修改、添加到实验教材中。
以上仅是我们作为生物化学与分子生物学教师在转化医学大背景下，在教学改革方面的一些探索的心得及体会，随着转化医学的发展，其内容必将会更新和扩大，作为基础医学教师要敏锐地跟上发展脚步，积极寻找转化医学与生化、分子生物学的结合点，才能为国家培养出基础扎实、科研思维清晰的有用医学之才。
参考文献：
[1]赵玉沛.转化医学本土路线图[J].中国医院院长，2011，（11）：92.
[2]Choi DW. Bench to bedside：the glutamate connection[J].Science，1992，258（5080）：241-243
[3]Geraghty J. Adenomatous polyposis coli and translational medicine[J].Lancet，1996，348（9025）：422.
[4]Zerhouni E. Medicine. The NIH Roadmap[J].Science，2003，302（5642）：63-72.
[5]贾舒婷，张继虹.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）：67，8.
[6]闫华.医学科教新任务――促进转化医学[J].中华医学科研管理杂志，2010，（23）：225-228.
[7] Marsh N，Marsh A.A short history of nitroglycerin and nitric oxide in pharmacology and physiology[J].Clin Exp Pharmacol Physiol，2000，（27）：313-319.
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【关键词】分子生物学 课堂教学 实验教学
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2014）26-0018-01
分子生物学在生命科学相关的学习和研究中具有十分重要的作用，课程的内容具有科学性、先进性和趣味性，反映了本学科领域的最新科技成果。很多与生物相关的专业都开设了该课程，然而，该课程内容庞杂、抽象、较难理解，并且涉及大量的实验技术和操作，很难通过传统的教学方式使学生较快地理解和掌握。
为了便于老师更有效地教学以及学生更好地掌握该课程，我结合多年分子生物学教学工作经验提出如下几点建议：
一 紧抓基础知识，教学方式多样化
现代生命科学的各个领域，都在越来越多地用分子生物学的理论和方法研究一些深层次的问题。因此，分子生物学已经成为当前生命科学中发展最快并正在与其他学科广泛交叉与渗透的重要前沿学科。分子生物学是一门从分子水平研究各种生物大分子作用的机制，其中涉及DNA复制，转录及翻译等生物学的基本概念，这些概念也许已经从其他课程中有所了解，为避免重复，应着重从分子水平来认识。建议老师在教学过程中多做强调和归纳，并要求学生自己总结和完成相关的练习和作业，便于巩固记忆。
针对该课程具有内容多、抽象、难理解的特点，笔者建议在教学过程中采取多样化、立体化、动态化的教学方式。
1.多样化
上课形式不应只拘泥于教师讲、学生听的教学模式，而应使其多样化，如教师对于重点内容做板书，画图讲解，对于十分重要的分子机制，采用穿插视屏教学，对于需要详细了解其结构的物质，在条件允许的情况下，以实物模型讲解，以便于学生理解和掌握。
2.立体化和动态化
教学过程中多采用视屏或Flash教学，图文并茂能使抽象的东西具体化，多媒体的辅助使用能更好地在课堂上演示许多用语言难以描述的生命本质现象，使学生能在最短的时间内理解和掌握复杂的分子生物学原理。另外，许多生命活动都是动态的过程，采用动态的Flash教学，不仅简洁易懂，而且更容易让学生了解生命活动的真实情况。
二 实践与理论相结合，注重实验课程的教学
分子生物学是一门操作性很强的课程，很多机制的发现都是通过实验得出的。实验教学是对理论理解和技术方法学习的有益补充，是分子生物学课程教学中的重要环节。但在进行实验教学的过程中有两点问题：一是分子生物学对实验设备、药品及实验条件要求较高，因此只能开展部分经典的实验，以期让学生掌握基本的实验操作方法。二是实验之间连续性强，每一次实验的结果都会影响下一步实验的进行。在实验的教学过程中发现，很多学生因为过程中的一步操作不当导致实验无法进行。以上因素都会影响实验课程的教学，针对以上情况，提出如下建议。
1.创新实验教学方法
教师应在实验课教学之前要求学生对实验内容，原理等提前了解，实验过程中密切指导学生，及时纠正和处理学生的错误操作。试验结束后，要求学生按要求写实验报告，尤其注重反思总结实验失败的原因。教师应及时与学生进行沟通，解答疑问。尤其应注意学生实验素质培养的内容，加强实验技能训练的同时，多注重培养学生严肃、严密、严谨的科学态度。在掌握基础操作之后，教师可以将学生分组，让他们围绕相关课题自己设计实验。这种方法不仅能让学生巩固实验的基础操作，熟悉运用实验设备和方法，更能调动学生的积极性和创新性，更好地将理论知识与实践结合起来。
2.改革实验的考核方法
很多学校虽然都开设了分子生物学的实验课程，但由于学时少，采取以上交实验报告的形式来作为对学生实验动手能力的考查，这种考核方式是不可取的，撰写实验报告的能力并不能代表实验动手能力，它只能作为实验考核的一部分，而且会养成部分学生的惰性，不注重将实验动手能力作为一种能力来培养。因此，建议改革实验课程的考核方式。
实验考核应以理解基本理论知识，学习和掌握基本实验技能；通过综合性实验，锻炼合理、独立完成一系列实验的能力；通过开放性实验，自主完成实验内容、实验方案、实验技术设计为目标。考核方式包括平时实验课表现，基本实验技能考查，实验基本知识及综合实验能力等各占不同比例来综合评价。实验教学是该课程教学中不可忽视的环节，建议教师应注重实验内容的设计，改善实验课程的考核方法，学生的动手能力必能得到实质性的提高，养成严谨求实的科学态度。
参考文献
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黄芪首载于《神农本草经》，味甘，性微温，归脾肺经，具有健脾补中、升阳举陷、益卫固表、利尿、托毒生肌之效。现代研究表明黄芪含有多种苷类、多糖、黄酮、叶酸及多种微量元素等物质，具有抗肿瘤、调节免疫、抗病毒、抗衰老、抗氧化、抗辐射和抗应激等药理作用，目前它已广泛用于抗肿瘤的实验研究及临床研究中。现就在抗肿瘤方面的作用研究及作用的分子生物学机制总结如下。
1 黄芪的抗肿瘤作用
1.1 提高机体免疫功能 石任冰等［1］在黄芪S4对化疗荷瘤小鼠细胞免疫功能的影响及抑瘤作用研究中发现，单用黄芪组及黄芪加环磷酰胺组荷瘤小鼠的胸腺指数、脾脏指数均高于单用环磷酰胺组及阴性对照组，差别有统计学意义；证明黄芪对免疫器官有保护作用，而且对化疗损伤免疫功能有较好的保护和促进恢复作用。应自忠等［2］应用黄芪治疗免疫低下的环磷酰胺化疗后荷瘤小鼠，发现荷瘤小鼠体内IgM、IgG显著增高，说明黄芪在抗肿瘤免疫治疗中可显著促进胸腺体液反应，通过刺激单核巨噬系统提高宿主对癌细胞的特异性免疫反应。李佩文等［3］也发现黄芪注射液可提高肿瘤患者免疫功能，增强其体液免疫和细胞免疫功能。
1.2 抑制肿瘤细胞增殖，促进肿瘤细胞凋亡 赵莲华等［4］研究黄芪成分F3新制剂对人CCL229、K562癌细胞的抑制作用中，发现黄芪成分F3新制剂对2种癌细胞有明显的抑制作用，且呈浓度依赖关系，与顺铂联合用药效果更加显著；透射电镜观察可见黄芪作用后的癌细胞包膜皱缩、胞质聚集、染色质浓缩，可见核碎裂和凋亡小体形成。刘辉等［5］研究发现，黄芪作用于荷人鳞癌细胞株GNM荷瘤裸鼠的移植瘤后，镜下观察见癌细胞形态不规则，胞浆内有空泡，部分细胞有核碎裂现象，并见液化坏死区，说明黄芪有抑制癌细胞增殖，促进其凋亡的作用。
1.3 抑制肿瘤血管生成 肿瘤的生长和转移与肿瘤区域的血管密切相关，癌肿区域的新生毛细血管是肿瘤赖以生长和生存的物质基础。早在20世纪70年代就有人提出把抑制肿瘤血管形成作为肿瘤治疗的一种途径。目前这种以肿瘤血管为靶标的治疗策略——肿瘤血管靶向治疗(tumor vascular targeting therapy)，已经成为癌症治疗的重要策略，在肺癌等肿瘤的治疗中显示了良好的前景［6］。柏长青等［7］研究发现，与单独使用紫杉醇治疗相比，紫杉醇联合参芪可以明显减少移植瘤内的微血管密度［(10.1±4.4）vs（16.8±7.3），P＜0.05］和肺脏转移瘤个数，说明黄芪对紫杉醇抑制肿瘤血管生成和移植肿瘤转移有一定的增强作用。沈洪等［8］研究发现高浓度黄芪对胃癌细胞肿瘤血管内皮细胞的生成有抑制作用，而低剂量黄芪则促进肿瘤血管的生长。杨博华等［9］在研究黄芪、三七促进骨髓干细胞体外转化并扩增血管内皮前体细胞（EPC）作用的研究中发现低、中剂量黄芪可促进EPC的生成，而EPC可进一步分化为血管内皮细胞，从而生成大量新生血管，建立侧支循环。这说明黄芪在促进或抑制肿瘤血管生成上存在剂量依赖关系，低剂量可以促进血管生成，而高剂量会抑制血管生成，但这种剂量依赖的具体机制尚待进一步研究。
1.4 逆转化疗耐药性，增加化疗效果 肿瘤多药耐药性（multidrug resistance，MDR）是指肿瘤细胞对一种抗癌药物产生抗药性的同时，对结构和机制不同的抗肿瘤药物产生的交叉耐药性。MDR是化疗失败的主要原因。张隽开等［10］在研究黄芪对肝癌耐药细胞株Bel/Fu化疗敏感性的影响中发现，黄芪成分黄酮可逆转MDR，增加癌细胞的化疗敏感性，增强化疗药物的疗效。刘桂莲等［11］在黄芪多糖对人胃癌SGC7901细胞增殖抑制作用的体外研究中发现，黄芪多糖和顺铂联合应用对胃癌细胞的抑制作用显著高于单用顺铂组；而赵莲华等［12］在研究黄芪协同顺铂对BEL27404 人肝癌细胞的杀伤作用时也发现黄芪可以增强顺铂的细胞毒性。
1.5 减轻化疗毒副反应，提高机体生存质量 近年来国内外学者提出生物反应调节剂(biological response modifier，BRM)概念，强调在肿瘤放化疗及手术治疗的同时并用BRM，可提高患者的免疫功能，减轻化疗对免疫系统及造血系统的损害，从而提高对肿瘤的治疗效果。黄芪具有扶正固本、补中益气等药理作用，有降低化疗药物不良反应，提高机体免疫功能和改善患者生存质量等作用［13］。韩子敏等［14］研究发现，黄芪对肿瘤患者有免疫功能保护作用，减轻化疗引起的骨髓抑制，增强化疗耐受性。刘兴国等［15］在化疗配合黄芪对口腔癌的肿瘤标志物的影响中研究发现，化疗配合黄芪组患者与单纯化疗组相比，患者进食情况改善，生活质量提高，化疗有效率增加。柏长青等［16］研究发现，对肿瘤化疗患者加用参芪扶正注射液后，患者的白细胞、血小板减少现象和恶心、呕吐反应与单纯化疗组相比有明显改善，表明黄芪有减轻化疗毒副反应的临床疗效。
2 黄芪抗肿瘤的分子生物学机制
2.1 免疫增强机制 一般认为肿瘤免疫反应以细胞免疫为主，参加免疫的效应细胞主要为Th1细胞，如细胞毒性T细胞、巨噬细胞、自然杀伤细胞等，胸腺与脾脏为主要的免疫器官。而Th2型细胞主要介导体液免疫。Yamamura等［17］研究就发现在基底细胞癌变部位存在Th2型反应增强，Th1反应受抑制的现象。郑春燕等［18］用实验方法观察黄芪对肺癌患者体内Th1/Th2反应状态的影响时发现，黄芪处理肺癌患者外周血淋巴细胞后，Th2型细胞因子IL4、IL6、IL10的表达明显抑制，而Th1型因子IL2的表达明显上扬，说明黄芪能在某个环节阻断Th2细胞活化，使Th细胞分化向Th1方向逆转，增强机体细胞免疫及抗肿瘤能力。研究发现TNF2α是巨噬细胞分泌的一种多肽，具有较强的免疫活性，可通过与肿瘤细胞膜上特异性受体结合而诱导细胞凋亡，以达到抗肿瘤作用。INF2γ是作用十分广泛的免疫物质，具有抗肿瘤细胞增殖的作用。许杜娟等［19］在研究黄芪多糖的抑瘤作用及机制时发现，黄芪作用于荷Bel7404癌细胞小鼠后，检测到TNF2α及INF2γ含量增高，说明黄芪有诱导巨噬细胞产生TNF2α及INF2γ的作用。
2.2 抑制肿瘤血管生成机制 谷俊朝等［20］研究发现，黄芪多糖可以降低HSP70、VEGF、Bcl2等与肿瘤血管生成存在密切关系的细胞因子的表达。有研究报道COX2超表达在胃癌形成中起重要作用［21］，且COX2可诱导血管内皮生长因子如VEGF等的表达，促进肿瘤血管生成。沈洪［8］等研究黄芪对SGC7901胃癌细胞COX1、COX2、VEGF和PGE2表达的影响时发现，黄芪对COX1蛋白和COX2蛋白均有抑制作用，但是对COX2蛋白抑制作用较强。同时黄芪还显著抑制人胃癌细胞中VEGF和PGE2的表达，从而达到抑制肿瘤血管生成、提高机体免疫功能的抗肿瘤作用。
2.3 逆转化疗耐药性机制 研究发现P糖蛋白过度表达是产生肿瘤多药耐药性的主要机制，这种跨膜转运蛋白可将化疗药物泵出细胞外而减轻药物的毒性作用［22，23］。张隽开等［10］研究发现，黄芪注射液作用于肝癌细胞后P糖蛋白表达明显减少，且P糖蛋白外排功能明显减弱。同时在建立耐药细胞株过程中发现细胞内血红素加氧酶（HO1）表达增加，这可能是肿瘤细胞耐受乏氧的表现。而黄芪作用于耐药细胞株后，HO1 mRNA表达显著下降，HO1含量降低，而肿瘤细胞对化疗的敏感性增强。说明黄芪也可能是通过改善肿瘤乏氧状态而逆转肿瘤的耐药性的。
2.4 保护骨髓及其造血功能机制 赵美蓉等［24］在研究黄芪多糖对恶性肿瘤化疗后骨髓抑制的影响中发现，黄芪多糖具有对抗氧自由基的作用，对抗氧自由基对白细胞的破坏，促进荷瘤小鼠巨核祖细胞生成，促进骨髓造血干细胞的增殖和自我更新。肖月升等［25］在研究中也发现黄芪能在短期内促进粒细胞再生，保护骨髓，减少细胞毒性药物的损伤。但具体的分子生物学机制尚不清楚。
2.5 其他作用机制 柏长青等［16］研究发现，黄芪能够改善化疗后肿瘤患者ALT/AST异常，促进肝脏合成白蛋白，保护肝脏功能。李成云［26］在黄芪注射液预防大剂量顺铂对肾功能损害的效果观察中发现，黄芪注射液能够减轻化疗氧化损伤导致的肾小管细胞空泡化和透明管型，降低血中尿素氮及肌酐浓度。还有专家研究发现黄芪作用于肿瘤后能激活抗氧化解毒酶SOD［27，28］，消除超氧离子，保护正常组织细胞。张志翔等［29］发现黄芪与化疗药物氟尿嘧啶联合应用作用于胃癌组织，可使胃癌组织中谷氨酸含量降低，脯氨酸含量升高，但具体作用机制尚不清楚。
3 结论
大量的实验研究及临床研究都证实黄芪单独应用具有一定的抑制肿瘤作用，与化疗药物联合应用时能够增强化疗药物的作用效果，减轻化疗药物引起的毒副反应，提高患者的化疗耐受性及生存质量，是理想的化疗增效减毒剂。黄芪的抗肿瘤作用机制比较复杂，可能包括增强机体免疫功能（细胞免疫和体液免疫）、促进骨髓造血、保护肾脏及肝脏功能、抑制肿瘤血管生成等。但是尚有个别报道黄芪在低浓度下有促进肿瘤血管生成的作用。因此在黄芪抗肿瘤的临床应用中应谨慎，严格掌握剂量特征。黄芪抗肿瘤的具体作用机制将得到更深入的研究和探讨，黄芪在抗肿瘤方面的临床应用也将得到更充实的依据及拓展。
参考文献
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篇5
1制定合理的带教计划，重点明确
实习学生在本院实习分子生物学的时间为4周。由于实习时间较短，带教老师应首先制定合理的带教计划，便于学生充分利用有限的时间掌握实习内容。在制定带教计划的过程中，不仅要结合学科的大纲要求，还应结合历届学生的学习情况和实验室的基本情况，制定最合理、最贴近实际的带教计划。由于本实验室开展的检验项目较多，而学生实习时间较短，实习内容不可能面面俱到，因此在带教计划中将带教内容分为4个类别，即熟练掌握、基本掌握、熟悉和了解。例如，分子生物学实验室的分区制度、工作流程、乙型肝炎病毒DNA检测等纳入实习生应熟练掌握的内容。有侧重点的带教可以让实习学生在有限的时间内牢固掌握常用检测项目的原理、操作方法、注意事项、临床意义等，有助于学生在以后的工作中进一步由点到面地进行分子生物学检验知识的学习。
2注重岗前教育，树立整体意识
为引导实习学生转变角色，保证实习质量，岗前教育是必不可少的。分子生物学实验室对设备、环境和操作人员有较高的要求，因此在实习学生进入分子生物学实验室前，应首先对其进行岗前教育，包括分子生物学实验室基本情况、分区制度及相关工作流程等。并且要求学生实习前仔细阅读实验室管理文件和标准操作规程（SOP）文件，着重学习分子生物学实验室各区的工作制度、各项目检测操作规范、质量控制、生物安全防护及标本接收、处理和保存等内容，使学生对实验室工作有初步的认识。学生进入实验室后，带教老师应首先引导实习学生按照区域流向制度依次参观各实验分区，系统地向其介绍各检验项目的检测原理及临床意义。然后，根据带教计划的侧重点，选择常用检测项目，结合项目介绍主要相关仪器设备的工作原理、操作程序、日常保养及记录登记，让实习生树立整体意识，对实验室的工作有全面的了解。
3加强操作训练，培养质量控制理念
分子生物学的发展速度较快，学生在校园内依靠有限的教学设备和较少的实验课时难以掌握分子生物学的基本技术。因此，实习学生在进入临床实验室后，对很多仪器设备较为陌生，操作过程中难免存在不规范之处。再加上分子生物学检验对实验操作的要求比较高，因此在指导学生的过程中，应给予学生尽可能多的实践机会，使其不断进步。首先，带教老师必须从最基本的实验操作出发，边操作示范边讲解相关知识，重点强调操作要点和关键步骤，指出注意事项并说明原因。然后让学生实际操作，带教老师在旁给予指导，并当场纠正操作中出现的错误，让学生记忆深刻。通过操作示范和指导，带领学生逐步完成规定的实验操作项目。此外，带教老师应尽量多地创造机会让学生动手，加强对学生的监督，让学生能够熟练掌握各项目的检测操作步骤和操作规范，在短期内提高学生的动手能力。准确的检验结果是检验医学的生命。检验结果出现较大偏差会对患者诊治产生影响，甚至引起医疗纠纷。分子生物学检验是繁杂有序且细致的工作，从标本接收、标本前处理、DNA提取、扩增分析到报告发放的任何一个环节都不得有误。因此，带教老师应注重培养学生全面的质量控制理念。带教老师在带教过程中，需要根据岗前教育的内容，对各个操作环节的影响因素进行细致分析，并向学生讲解相应的质控措施，重点说明标本质量判断标准、实验操作规范、仪器设备校准、质控参数设定、结果处理、报告审核与签发等内容。在学生进行实际操作时，带教老师应做到“放手不放眼”，对学生严格要求、持续关注，一方面保证检验质量，另一方面也能培养学生严谨的工作作风和良好的工作习惯。
4科学考核，严把实习质量
在学生实习期满时，应按照要求对其进行考核。本实验室对实习生分子生物学检验的考核内容包括如下两方面。（1）基本操作考核：实习生需独自完成规定标本的乙型肝炎病毒DNA检测。带教老师根据学生的操作流程、操作规范程度、检测结果准确性进行打分。（2）理论考试：内容涉及分子生物学的基本理论、实验室分区、标本采集及保存、质量控制、常用检验项目的简要操作流程或项目检测的临床意义、污染预防措施等。通过考核，带教老师能了解实习学生对实习内容的掌握情况，对实习学生掌握不佳的知识点再加以指导，为保证实习质量把好关。
5引导学习前沿知识，培养科研思维
由于教材更新一般都滞后于学科的发展，因此为了弥补分子生物学教材和临床实践应用脱节的缺陷，带教老师还应尽量引导学生学习专业相关前沿知识，提倡学生广泛搜集、阅读文献和专业书籍，使学生能够了解最新的学科进展。当然，这对带教老师也提出了较高要求，需要不断加强学习，掌握新知识、新技术，为学生做好表率。此外，学生实习期间还需完成毕业论文，对于承担毕业课题指导任务的带教老师而言，还需注重培养学生的科研能力。如果条件允许，带教老师可以让学生参与相关科研课题的研究，使其能够在完成毕业论文过程中，通过搜集、整理文献巩固基础理论知识，了解新的研究进展；通过实验设计熟悉和掌握多种实验方法；通过撰写毕业论文提高科研写作水平。科研和教学相辅相成，既丰富了分子生物学带教内容，又激发了学生的科研思维和提高了学生的科研能力。
6小结
篇6
1945年2月9日出生于日本福冈。1974年从东京大学获得博士学位。1974年至1977年，他在美国洛克菲勒大学做博后，随后返回日本，任职于东京大学。2009年起，为东京工业大学教授。
北京时间10月3日下午5点30分，2016年诺贝尔生理学或医学奖揭晓，日本科学家大隅良典（Yoshinori Ohsumi）获奖。获奖理由是“发现了细胞自噬机制”。
今年的诺贝尔奖获得者发现并阐明了细胞自噬的机制―这是细胞成分降解和循环利用的一个基本过程。
自噬（autophagy）一词来源于希腊语前缀auto-，意为“自我”，以及另一个希腊语单词phagein，即“吞噬”。因此，autophagy便引申为“自噬”。这个定义出现在上个世纪60年代，当时，科研人员首次观察到细胞能破坏自身成分，用膜将这些成分包裹，形成袋状囊泡并转移给溶酶体（lysosome）进行降解回收。此前人们对细胞自噬过程几乎毫无了解，因而相关研究一直是困难重重，直到上个世纪90年代初，大隅良典在一系列实验中，巧妙地利用面包酵母（baker，s yeast）找到了细胞自噬所需的基因。通过继续研究，大隅良典阐明了酵母自身内自噬的基本原理，并证明类似的复杂机制也存在于人体细胞内。
大隅良典的发现为我们了解细胞如何循环利用自身成分树立了新典范。他的发现也为我们了解并意识到细胞自噬在饥饿适应、感染反应等许多生理过程中的至关重要性开辟了新道路。自噬基因的突变会导致疾病的产生，自噬过程在包括癌症和神经性疾病在内的多种体内环境中充当不可或缺的角色。
降解―存在于所有活体细胞中的重要功能
上世纪50年代，科学家观察到一种特别的细胞微结构（这种微结构的学名又叫做“细胞器”），这种细胞器含有能够消化蛋白质、碳水化合物和脂肪的酶。后来研究人员将这种细胞器称为溶酶体，它相当于降解细胞成分的工作站。比利时科学家Christian de Duve就因为发现这种溶酶体而获得1974年诺贝尔生理学或医学奖。到了60年代，科学家们在溶酶体中有时可以找到大量的细胞组成物质甚至是完整的细胞器。因此，科学家们认为细胞内存在着一种过程―将细胞内的“大型货物”送到溶酶体那儿。进一步的生化和显微分析也显示，一种新的囊泡会将细胞成分打包送到溶酶体处进行降解。发现溶酶体的Christian de Duve使用了“自噬”这个合成词描述这一过程。这种囊泡则被称为“自噬体”（autophagosome）。
我们的细胞有着各种特别的细胞器。溶酶体就是这样的一种细胞器，它含有各种可以消化细胞成分的酶。细胞内还存在一种被称为“自噬体”的新型囊泡。当自噬体形成时，它会包裹住某些细胞成分，如那些被破坏的蛋白质和细胞器。最终，自噬体与溶酶体相融合，这些细胞成分便会降解为更小成分。这一过程为细胞的更新提供了养分和构建基础。
在上世纪70到80年代，科研人员将注意力放在了对另一种降解蛋白质的物质即“蛋白酶体”的研究上。在这个研究领域里，就有Aaron Ciechanover， Avram Hershko和Irwin Rose三位科学家因为发现泛素调节蛋白的降解而获得2004年诺贝尔化学奖。蛋白酶体能够有效地先后降解多个蛋白质，不过这种机制并没有解释细胞是如何处理更大的蛋白质复合物和破旧的细胞器的。那么自噬过程能够给出解释吗？如果可以，那其机制又是什么呢？
一个突破性实验
大隅良典曾活跃于多个研究领域，在1988年开始建立自己的实验室时，他将研究重点放在液泡中蛋白质的降解方面。酵母细胞相对比较容易研究，所以经常被用于人类细胞研究模型。对于研究在复杂细胞通路中具有重要作用的基因来说，它们尤其有用。但是大隅良典面临着一个主要的挑战：酵母细胞很小，内部结构在显微镜下很难区分，所以他就难以确定酵母细胞中是否存在着自噬作用。怎么办呢？他就想着，在自噬过程激活时，如果能打断液泡中的降解过程，那么自噬体就应当在液泡中聚集，并能在显微镜下可见。于是他培养了缺乏液泡降解酶的酵母细胞，并通过饥饿化细胞刺激自噬作用。结果是惊人的！几个小时内，液泡内就充满了未被降解的小囊泡。这些小囊泡就是自噬体，大隅良典的实验证明了自噬存在于酵母细胞中。更重要的是，他现在能够鉴别参与这一工程的关键基因了。这是一项重大的突破，大隅良典于1992年发表了这项结果。
自噬基因被发现
大隅良典开始利用改造过的酵母菌株，其中的吞噬体因饥饿而聚集。如果自噬重要基因失活，这种聚集不应该发生。大隅良典将酵母细胞暴露在一种化学物质下，随机在许多基因中诱发突变后，开始诱导自噬。他的策略成功了！在发现酵母自噬一年内，他就鉴别出了第一个对于自噬至关重要的基因。在后来的一系列精巧的研究中，他发现由这些基因编码的蛋白具有功能性。这些结果显示，自噬由一组蛋白和蛋白复合体调控，各自调节自噬体形成的不同阶段。
细胞自噬―细胞中的关键机制
在发现了酵母中的细胞自噬机制后，仍有关键的问题待解。其他机体中是否存在着响应机制来调控这一过程？很快，科学家弄清了人类的细胞中也存在着完全一样的机制。如今，用于研究人体细胞自噬重要性的工具已经诞生。
感谢大隅良典和其他跟进研究的人，我们现在知道自噬调控着重要的生理功能，以便细胞组件得以降解和循环。自噬能够快速提供能量燃料，及为细胞组件更新提供材料，从而对细胞响应饥饿或其他应激至关重要。在感染后，自噬能够清除入侵的胞内细菌和病毒。自噬对于胚胎发育和细胞分化也发挥作用。细胞还利用自噬清除受损蛋白和细胞器，这是一种质量控制机制，对于抵消衰老带来的副作用至关重要。
中断的自噬作用已被认为与帕金森症、Ⅱ型糖尿病及其他老年易患病相关。自噬基因的变异能导致基因疾病。干扰自噬作用被认为与癌症相关。目前相关研究正在紧密展开，以期开发相关药物能在多种疾病中标靶自噬作用。
篇7
关键词： 分子生物学 综合性实验 设计思路 教学内容 教学条件
分子生物学是生物技术及生物科学专业的一门必修课，它是在分子水平上研究生命活动及其规律的科学，主要研究的内容是核酸、蛋白质等生物大分子的结构、功能及其相互作用[1]。随着科技的突飞猛进的发展，遗传学、生理学、免疫学等基础领域的研究工作也已深入到分子水平，分子生物学成为各学科的领先学科，而且已逐渐渗透到农业、工业、医学等科学的各个领域之中[2]，[3]。在我国分子生物学已成为国家‘863’高新技术和‘十一五’、‘十二五’计划的一项重要内容，越来越得到广泛的发展和应用[4]。
分子生物学实验是进行各个学科研究、实践的基础，实验课的教学直接影响学生对分子生物学课程的理解程度；它不仅是学生掌握基本知识、基本理论和发展基本技能的重要手段，而且对培养学生的科技创新能力，探索科学的研究方法和唤起学生的求知欲望都有着重要的意义。但是由于本课程实验相对较抽象，难理解，对学生而言，如果不能充分激发其兴趣，就会导致厌学情绪。因此，分子生物学实验课的重要作用在高校生物技术及生物科学专业中日益凸显。近年来，衡水学院根据培养创新型、应用型人才的目标，结合学生特点，对分子生物学综合性实验教学进行了初步探索。
1.综合实验设计思路
1.1注重经典，结合先进。
分子生物学实验内容的设置既要保留基本的操作训练，又要不断更新，使学生尽可能多地接触新的前沿技术。基本的实验技术主要包括质粒DNA的提取、分光光度计检测、琼脂糖凝胶电泳技术、聚合酶链式反应、感受态细胞的制备及转化等，均需要学生在实验过程中熟练掌握原理和基本操作。同时对一些先进的仪器，要尽可能地使学生掌握基本的实验操作，为以后进一步开展科学研究奠定基础。对于一些新的实验技术，不能正常在实验课中开展的内容，可播放录像和示范，也可制成精美的多媒体课件，利用相关教学资源制成Flash[5]，使学生们在有限的学习条件下学到更多的知识。
1.2强调教学，结合科研。
实验教学的目标，不仅是知识的传承和实验技能的训练，更要在实验教学中培养学生的科研素质、科研技能和创新能力[6]。强调教学的同时，将教师的科研内容引入到学生的实验中来，不仅可增强学生的学习兴趣，也可以使学生了解到最新的科研动态和科研成果，为学生今后考研及发展提供有价值的参考。同时，将教师的科研成果进入教学，引导学生参与到教师的科研中去，以教学带科研，以科研促教学，让学生得到最大的实验收获。
1.3强调系统，侧重综合。
在强调分子生物学实验的综合性的同时，也要保持它的系统性，只有系统地完成一系列连续的实验，才能充分展示其综合性。所以实验内容要丰富，加强涵盖分子生物学基础技术的训练，每个系列实验由若干个小实验组成，各个实验之间紧密相连，注重强调实验的整体性和连贯性，这样有助于激发学生的实验学习兴趣，发展学生的观察分析能力及实验设计能力，从而全面提高学生的综合素质。
2.实验教学内容
实验课中实验内容的选择是体现综合性实验教学的重要方面，在优化实验教学内容的过程中，将教师科研中较成熟的内容开发为可供学生操作的实验，实验材料和内容均来源于实验教师的科研课题，例如植物DNA的提取，DNA的检测及纯化，基因的克隆、连接及转化，克隆的筛选等一系列的连贯性实验。从提取的方法、引物的设计到筛选，均让学生查阅教师提供的文献资料来设计，从而锻炼学生的实验设计能力，使学生对基因克隆的整个过程有清晰的认识，同时强调这些实验的连贯性和整体性，使学生充分认识到每个实验的重要性。
3.实验条件
分子生物学综合性实验涉及的实验内容多、实验方法和手段多、实验中使用的仪器设备多、实验材料和试剂较多，因此我们在进行实验方法选取时，应尽量使用经典的方法，避免使用昂贵的试剂盒操作，这样既可以使学生充分了解实验中药品的配置及作用，同时可节约药品的开销。此外，我们要合理利用实验室，充分利用实验学时，多个实验穿行，把相近的实验内容安排在一个单位时间内完成。通过这样的合理安排，在较少的课时计划下，尽可能多地安排实验，学生能够得到扎实的实验技能培训，从而充分锻炼学生的动手能力。
4.结语
近年来，随着分子生物学的发展，实验手段的不断增多，以及在人类社会中所发挥作用的日益凸显，使高校在讲授分子生物学理论的同时，需要对学生实验技能和科学的思维方法进行综合性的培养。高校综合性实验教学的开展及进一步实施正是这一理念的体现。我院分子生物学综合性实验教学的开展必将在一定程度上提高学生的实验动手能力、实验分析能力、数据处理能力和创新能力。
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篇8
关键词 动物科学专业；细胞分子生物学；实验教学改革；能力培养
中图分类号 G642.0 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）11-0270-02
Exploration on Experimental Teaching Reform of Cell Molecular Biology for Animal Science Major
ZHAO Jia-fu 1，2 DUAN Zhi-qiang 1，2 ZHANG Yi-yu 1，2 NI Meng-meng 1，2 RUAN Yong 1，2
（1 Key Laboratory of Animal Genetics Breeding and Reproduction in the Plateau Mountainous Region，Ministry of Education，Guiyang Guizhou 550025； 2 College of Animal Science，Guizhou University）
Abstract As an essential course，cell molecular biology plays an important role in the training of high-quality innovative talents in the field of life science.Along with the rapid development of life science，more and more attention to the cultivation of students′ ability to operate experiments need to be improved，especially as an agricultural subject with extensive application.In order to improve students′ interest in experiment course of molecular biology and promote the students′ ability of experiment operation，this paper discussed the reform of experiment teaching content，experiment teaching methods，teaching evaluation ways of animal science，and put forward the concrete reform plan，based on the experimental teaching experiences of cell molecular biology.In conclusion，this article has important guiding significance to the cultivation of the students′ practical ability and research quality.
Key words animal science major；cell molecular biology；experimental teaching reform；ability training
细胞分子生物学是研究细胞内核酸、蛋白质等生物大分子的结构与功能，并从分子水平上阐述它们之间相互作用的关系及基因表达调控机理的学科[1]，现已广泛应用于生物医学、农林牧渔等学科领域。我国是畜牧业生产和消费大国，需要大量基础理论扎实、创新实践能力强的畜牧科技人才。因此，重视畜牧兽医类本科生细胞分子生物学的理论与实践教学工作，引导学生发现问题、分析问题、解决问题，并进一步加强其动手能力和创新能力的培养，对培养畜牧兽医领域的复合型创新人才具有重要意义。动物科学专业作为生命科学领域一门实践性较强的学科，毕业生应具备牢固的专业理论知识和较强的实践动手能力[2]。以贵州大学为例，该校动物科学专业一直以来没有分子生物学这门基础课程，然而为培养学生基本的分子生物学实验操作能力，又区别于生物学相关专业，因而学校增加了细胞分子生物学这门课程供学生选修。P者结合具体实践教学经验，从实验教学内容、教学方法、组织形式、考核方式等方面进行论述。
1 实验教学内容的改革
1.1 增加实验教学课时比例
在贵州大学2016版动物科学专业培养方案中，与分子生物学实验相关的专业课程只有动物分子遗传学和细胞分子生物学2门课程。动物分子遗传学为专业个性选修课，占2学分，共36学时，其中理论课28学时，实验课8学时；细胞分子生物学为学科大类选修课，占4学分，其中理论课72学时，实验课时。从基本的课时设置上不难看出，细胞分子生物学实验课时与理论课时比例严重失调，许多重要的实验难以开设，培养学生分子生物学实践操作能力的效果大大折扣。因此，亟须调整本校动物科学专业教学方案，增加细胞分子生物学实验课时所占比例。
1.2 编写适于动物科学专业的实验教学指导
目前，大部分高校细胞分子生物学课程均采用现成的实验教学指导，实验内容大同小异，并未体现出生物科学、生物技术、生物工程等理学类相关专业和动物科学、动物医学、水产养殖、草业科学等农学类相关专业在教学对象上的区别，均以大肠杆菌这类模式生物为实验对象，没有体现出不同专业研究对象的区别。因此，需要编写适合动物科学专业的细胞分子生物学实验教学指导，将动物组织中RNA的提取、不同组织中mRNA的表达差异检测、细胞中总蛋白的提取与分离鉴定等实用性、针对性强的实验编入教学指导。
1.3 改单个实验为综合性设计实验
根据贵州大学动物科学专业细胞分子生物学培养方案中实验课时的规定，同时为加强贵州大学动物科学专业细胞分子生物学实验课程的针对性和实用性，目前该实验课程只能安排4 个单个实验项目共时，分别是目的基因的扩增与连接、细胞的培养与冻存、细胞蛋白的提取与鉴定、细胞蛋白的免疫荧光染色。由于每节课只有2 h，所以对于许多实验项目学生只能参与其中的部分内容，有些实验的来龙去脉很多学生还没有搞清楚。为达到开设这门课程的目的，尝试将单个实验全部设计为综合性实验，每个综合性实验融合了多个单个实验[3]，如猪GH基因原核表达载体的构建及表达、猪LPL基因的亚细胞定位研究、猪MSTN基因在不同组织的表达差异研究、猪APOA1基因在HEK-293T细胞中的免疫荧光检测、HEK-293T细胞总蛋白的提取、纯化与鉴定等综合性实验，这些实验学生只要参与完成其中一个项目，就基本上掌握了分子生物学的常用实验操作技能。
2 实验教学方法的改革
2.1 现有实验教学方法的弊端
一是教师课堂上讲授，学生到实验室验证，这种教学方式没有发挥学生的主观能动性，学生处于被动接受的状态，很难引起学生学习的积极性；二是教师准备好实验，学生只完成验证的那部分实验，这种方法无法培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，更难以培养学生基本实验的操作能力；三是针对部分实验，存在教师操作、学生观看的现象，如与细胞培养相关的实验，由于本科教学与研究生教学相比，参加实验人数多，易造成细胞室污染，所以很多实验都由任课教师亲自完成，学生基本上采用观摩的形式参与其中。以上教学方法上的弊端，严重影响了本专业学生实验动手能力的培养，不利于学生自身的发展。
2.2 实验教学方法改革的具体方案
“翻转课堂”是一种新型的教学理念，最早由教育学者萨尔曼・汗创造性地提出，该模式提出了混合使用技术和亲自动手活动的教学环境[4]。它把传统的“灌输式”教学完全翻转，转变成学生课前预习、提前领会知识要点的教学方式，是一种强调自主性和针对性的教学理念[5-6]，对提高实验教学水平，培养出基础知识扎实、具有应用性和开拓性的创新型人才具有重要意义。为达到培养学生实践动手能力的目的，细胞分子生物学实验课程也引进“翻转课堂”的教学理念，转变师生角色，以学生为主体，发掘学生的个人潜力，培养学生的团队协作精神。按照“翻转课堂”的教学模式，在充分发挥学生主观能动性的前提下，制定细胞分子生物学实验教学方法改革具体方案。一是教师设计好综合性实验项目名称，提前供学生选择（至少10个综合性性实验项目名称）；二是按项目分组（每组7～10人），选出组长，分工进行资料查询、方案设计和PPT制作；三是每组20 min进行PPT汇报，任课教师随堂对方案进行点评修改；四是参照实验方案开展研究，学生不必受实验课程时间的限制，在实验教师的参与下，根据各自时间安排完成整个实验项目；五是撰写实验项目报告，并写出个人体会和相关收获。
3 实验教学考核方式的改革
3.1 现有实验教学考核方式的弊端
以往的实验教学考核方式过于简单，且没有统一的标准，只注重是否来上课、是否交了实验报告、实验结果是否合理等方面，忽略了学生在发现问题、主动思考、团队协作、解决问题和语言表达等环节综合能力的考核。因此，实验教学考核方式的改革，应更重视学生综合运用所学知识分析问题和解决问题等方面能力的考察[7]。
3.2 实验教学考核方式改革的具体方案
考核标准和考核方式对教师和学生都具有指挥棒的作用。考核什么、怎么考核直接影响到教师如何教、教什么和学生怎么学、学什么的问题。本实验课本着对学生发现问题、分析问题、解决问题及实验操作等方面能力的培养，特制定如下考核方案：按百分制，其中实验方案设计和PPT报告占40%，实验技能操作和实验报告占30%，实验技术提问和团队协作占20%，考勤和纪律占10%。这样的考核标准不仅可以公正、公平地衡量学生的实验成绩，更重要的是调动了学生学习的积极性和自主性，锻炼了学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。
4 结语
通过对动物科学专业细胞分子生物学实验内容、教学方法和考核方式的改革，进一步打破了实验教学与科学研究之间的界限，使学生能够根据自己的兴趣开展实验研究，充分体现了学生作为实验教学的主体地位，不仅锻炼了学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，还锻炼了学生实验操作、文献检索、PPT制作、团队协作及语言表达等方面的能力，达到了实验教学与科研素质培养的有机结合，为其今后从事相关研究工作或进一步深造奠定了坚实基础。
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篇9
关键词： 高一学生 生物自我效能感 学习成绩
1.引言
自我效能感是由美国心理学家Bandura，A.于1997年提出的概念，指人们对自己实现特定领域行为目标所需能力的信心或信念，它与自我能力感同义。一个相信自己能够处理好各种事情的人，在生活和学习中会更主动、更积极。这种“能做”的认知反映了一种对环境的控制感，因此自我效能感反映了一种个体能采取适当的行动面对环境挑战的信念。自我效能感以自信的观点看待个体处理生活中各种压力的能力。[1-2]
按照Bandura，A.的理论，不同自我效能感的人，其思维、感觉和行动都不同。在思维方面，自我效能感能在各种场合促进人们的认知过程和成绩，这包括决策质量和学业成就等。就感觉层面而言，自我效能感往往和抑郁、焦虑及无助相联系。自我效能感能降低或提高个体的动机水平。在行动方面，自我效能高的个体会选择富有挑战性的任务，他们为自己确立较高的目标并能够坚持到底。一旦开始行动，自我效能感高的人就会坚持更长的时间，付出较多的努力，遇到挫折时他们又能够很快地恢复过来。[3-4]
自我效能感包含三个不同层次的自我效能感，分别是一般性自我效能感、学业自我效能感、自我调节学习效能感。本研究以高一学生为对象，在实际问卷调查的基础上，分析和探讨高一学生生物自我效能感状况及生物自我效能感与学习成绩之间的关系。
2.研究方法
2.1样本
我们以江西省南昌市江西教育学院附属实验学校高一学生作为调查对象。该校高一年级学生正处于高一上学期，学生还没有进行文、理分科。高一年级总共六个班级，分为2个重点班，2个次重点班，2个平行班。随机选取了一个重点班（人数41人）、一个次重点班（人数50人）、一个平行班（人数60人），共发放问卷151份，全部收回，剔除无效问卷10份，最后得到有效问卷141份，有效问卷率为93%。
2.2研究工具
所有数据使用统计软件SPSS17.0进行数据处理。
调查问卷采用自我效能感综合量表（Self-efficacy Cmoprehnesive scal）心理学量表，以问卷调查形式作为研究工具。该量表包含了三个不同层次的自我效能感的测量，分别是：
（1）一般自我效能感分量表（General Self-Efficacy Scale，简称GSES），由德国临床和健康心理学家Ralf Schwarzer教授和他的同事于1981年编制，中文版GSES该分量表共10个项目，内部一致性系数为0.87，重测信度为0.83，分半信度为0.82，测量非特定领域的最广泛的自我效能感。
（2）学业自我效能感分量表，由北京大学Insight Group在适应性学习模式量表（PALS）中学生效能感分量表（Academic Efficacy）基础上编制而成，共12个项目，测量学业领域中关于一般学习能力的自我效能感。
（3）自我调节效能感分量表，来自Bandura编制的“儿童自我效能感量表”中的“自我调节学习效能感分量表”（Self-Efficacy for Self-Regulated learning），共9个项目，测量个体对学习中的各种自我调节行为的自我效能感。
三个分量表均采用5级评分，从1表示“非常不符合”到5表示“非常符合”。各分量表的所有项目得分加起来除以项目数即为该分量表得分。得分越高，表示自我效能感水平越高。其中学业自我效能感分量表中有1项为否定陈述项目，在统计中一律反向记分。
我将学业自我效能感分量表、自我调节学习效能感分量表部分文字替为生物字样，使之适合生物学科。
2.3研究步骤
问卷在2012年12月发放到了高一年级的3个班级，由各班的生物任课教师在课堂上把问卷分给学生，要求被试根据指导回答问卷，答完之后当场收回。问卷回收后剔除不合格问卷，并进行编码处理。
3.结果与讨论
3.1生物自我效能感综合量表各分量表信、效度分析
因本研究中的自我效能感综合量表稍作修改使之适合生物学科，故对各分量表重新进行信度、效度分析。三个分量表的信度、效度指标如下：
表1：自我效能感综合量表各分量表信、效度
3.2高一学生生物自我效能感现状
将学生的生物自我效能感的三个分量表得分进行统计，并进行独立样本T检验，检验值为3（三个分量表的总分为5，最低分为1，取中间值进行检验）（见表2、表3）。
由统计结果可知，高一学生一般性自我效能感、自我调节学习效能感都高于检验值3，而学业自我效能感显著低于检验值3。出现这种情况，可能是由于刚步入高中的学生在初中阶段学习生物并不是作为主要课程，而高一阶段是他们第一次将生物作为像语数外这样主要课程进行学习，学生由于对生物课程没有过多的成功体验，导致了学业自我效能感的显著低下。
表2：高一学生生物自我效能各维度现状及单个样本T检验（检验值=3）
3.3高一学生生物自我效能感不同班级间的分析比较
为明确高一年级不同班级间自我效能感各维度上的差异，对其进行组间多重比较分析。由表3可知：一般性自我效能感和学业自我效能感班级之间不存在显著差异，而自我调节学习效能感班级之间存在显著差异。
虽然学业自我效能感3个班级之间不存在显著差异，但由表4中3个班级两两比较的结果可知：重点班学业自我效能感显著高于次重点班级。这个结果可能与班级的生物任课老师有关，也许老师对重点班和次重点的生物学习要求一样，而次重点班的学习能力却低于重点班，导致次重点班级学生的生物学习成功体验较少，进而导致生物学业自我效能感的低下。对于平行班的学生，教师对其生物学习要求偏低，从而使学生生物学业自我效能感并没有显著低于重点班，但也没有显著高于次重点班。
由表3、4可知，自我调节学习效能感班级之间存在显著差异，得分由高到低排列分别是重点班、次重点班、平行班，其中平行班和重点班的自我调节学习效能存在显著差异，平行班与次重点班不存在显著差异。
表3：不同班级之间自我效能感各维度上方差分析
**.表示在0.01水平上显著相关。
表4：自我效能感各维度班级组间多重比较表
*.均值差的显著性水平为0.05；**.表示在0.01水平上显著相关。
3.4高一学生生物自我效能感与学习成绩的相关分析
将高一学生的两次生物月考成绩的平均分作为学生的学习成绩，对学生的学习成绩与生物自我效能感的三个纬度进行相关分析。
表5：学习成绩与生物自我效能感的三个纬度的相关分析
*.在0.05水平（双侧）上显著相关。**.在0.01水平（双侧）上显著相关。
从表5可以看出，学业自我效能感、自我调节学习效能感与学生生物学习成绩存在非常显著的正相关（p
因此，将学生生物学习成绩与学业自我效能感和学习成绩自我调节学习效能感分别做散点图，如图1、2所示：
图1 附注：Y轴表示学习成绩，X轴学业自我效能感得分
图2 附注：Y轴表示学习成绩，X轴自我调节学习效能感得分
由图1、2可知，高一学生生物学习成绩与学业自我效能感、自我调节学习效能感存在线性正相关。因此，可以通过多元逐步线性回归分析，确定生物学习成绩与学业自我效能感、自我调节学习效能感之间的关系。
根据以上结果分析，以生物学习成绩为因变量，以学业自我效能感、自我调节学习效能感为预测变量，进行逐步回归分析。
表6：生物学习成绩与自我调节学习效能感、学业自我效能感的逐步回归分析
模型中预测变量：自我调节学习效能感；移除变量：学业自我效能感；因变量：生物学习成绩
由表6结果显示，自我调节学习效能感进入了回归方程，而学业自这个变量可解释生物学习成绩22.9%的变异，学业自我效能感变量排除在外。标准化回归方程为：生物学习成绩=8.04+11.90×自我调节学习效能感。
4.结论与建议
由以上的结果可知，高一学生对生物课程的一般性自我效能感、学业自我效能感、自我调节学习效能感都普遍偏低，特别是学业自我效能感；不同的班级之间一般性自我效能感、学业自我效能感不存在显著差异，但自我调节学习效能感存在显著差异；影响生物学习成绩最显著的因素是自我调节学习效能感，二者呈现线性正相关，自我调节学习效能感越高，生物学习成绩越高，标准化回归方程为：生物学习成绩=8.04+11.90×自我调节学习效能感。
因此，要提高学生的生物自我效能感与生物学习成绩，我们提出以下建议：（1）教师要根据不同班级学生的实际情况，给学生设置合适的生物学习目标、任务，使每个学生都能够在生物学习上有一定的成功体验，从而提高学生的生物自我效能感。（2）在生物课堂上，教学要尽量与生活实际相联系，让学生明白知识源于生活，从而提高生物学习热情，进而提高生物学习自我效能感。（3）教师在布置完学习任务，要及时对学生任务完成情况进行分析，积极地给学生一个合理反馈，从而提高学生的生物自我调节学习效能感，进而提高学生的学习成绩。（4）建立多元评价机制，考虑每个学生的个体差异，肯定学生取得的点滴进步，从而使每个学生都能够取得进步。
参考文献：
[1]Schwarzer，R.& Aristi B.Optimistic self-beliefs：Assessment of general perceived self-efficacy in Thirteen cultures.Word Psychology，1997，3（1-2）：177-190.
[2]Schwarzer，R.，Mueller，J.& Greenglass，E.Assessment of general perceived self-efficacy on the internet：Data collection in cyberspace. Anxiety，Stress，and Copying，1999，3（12）：145-161.
篇10
关键词：双语教学；分子生物学；探索和应用
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）01-0201-02
双语教学是大学教育国际化的一个重要举措，推广双语教学，让我们的学生在21世纪具备更强的竞争力，也是国家发展的需要[1]。国际通行的一般意义的双语教学的基本要求是：在教育过程中，有计划、有系统地使用两种语言作为教学媒体，使学生在整体学识、两种语言能力以及这两种语言所代表的文化学习及成长上，均能达到顺利而自然的发展。分子生物学是当今发展速度最快的学科之一，是生命科学的主干学科和重要理论基础学科[2]。分子生物学衍生的生物技术亦已成为生命科学研究的主导技术，在农业、畜牧业、食品、医学、能源、工业、环保等领域的应用越来越广泛，是生命科学及相关专业学生所应必备的基本技能之一[3]。我校自1996年就已开设具有鲜明海洋与水产特色的分子生物学课程。目前，该课程已成为生物技术专业以及水产养殖、生物科学、水产养殖、水族科学和海洋生物专业不可缺少的专业基础课和专业选修课。《分子生物学》作为一门发展极其迅速的学科，进行双语教学改革相当迫切，我校从2006年起就开始对《分子生物学》这门课程开始了双语教学的探索，也积累了一些经验。主要包括针对不同的专业方向进行了教学内容的选择与编排及教学方法和教学手段以及考核标准的制定等方面。
一、教学内容选择与安排
1.重新编写了分子生物学教学大纲。针对全校学生素质和专业特色，把课程教学分为专业必修课、专业选修课和全校任选课3个类别。第一类别，授课对象为生物技术专业和海洋药物专业学生，这些学生为我校高分录取生，在外语水平和生物学知识方面具有较高基础，我们采取全英语教材，并大量采用海洋生物为研究实例，引导学生从海洋分子生物学与生物技术方面掌握生命起源和生命现象等基本理论知识，并新增分子生物学实验课和生物技术大实验课程，以增强学生动手能力和先进实验仪器使用能力，提高先进实验技能，培养的学生主要面向出国深造、国内考研、研究院所和生物技术公司从事科研开发工作。第二类别，授课对象为生物科学专业和海洋生物专业学生，这些学生从事水生生物和海洋生物学习，我们采取双语教学，采用英语教材和我们编写的分子生物学中文教材，主要以水生生物和海洋生物为实例，引导学生从水产和海洋分子生物学与生物技术方面掌握生命现象基本理论知识，培养的学生主要面向国内考研、公司实体从事技术开发应用工作。第三类别，授课对象为水族科学和水产养殖专业学生，该专业学生肯学勤奋，在水产养殖技能和专业知识方面具有较高基础，我们采取英语教材和中文电子教材，大量采用水产和海洋生物技术、生物工程等成果并以此为例，引导学生掌握生物技术理论基础知识和生物工程等先进技术应用，培养的学生主要面向出国深造、国内考研、水产与海洋养殖公司从事技术开发等工作。
2.编写适合我校专业特色的分子生物学教材。分子生物学涵盖内容繁多，结合学科广泛。为了更紧密地与我校水产特色相结合，在现有教材内容上做适当调整。以“精简理论基础，扩充应用知识，理论与应用相穿插”为原则，自编《分子生物学电子教材》和《现代分子生物学教材》，以便学生了解水产学科相关的分子生物学发展前沿。其中《现代分子生物学教材》是教学课件内容的补充和延伸，而《分子生物学电子教材》是该门课程内容的浓缩和概括。
3.制作了一套生动活拨的《分子生物学》教学课件。其间将整个分子生物学“切蛋糕”式划分为三大块，使内容衔接更合理，并贯穿问题引导式教学法，加强心理认知规律和解决问题的综合能力。蛋糕块一：生物大分子的结构与功能：包括核酸的结构与功能、蛋白质的结构与功能、基因与基因组；可选讲座：功能基因组学、蛋白质组学。蛋糕块二：生物大分子间的相互作用（遗传信息的传递）：包括DNA的生物合成、RNA的生物合成、蛋白质的生物合成、基因表达调控；可选讲座：癌基因与抗癌基因、基因诊断和基因治疗、细胞信息传递。蛋糕块三：分子生物学相关技术与应用：包括基因工程技术、PCR技术、分子标记技术、其他生物技术、分子生物学技术在水产方面的应用；可选讲座：干细胞技术、RNA干扰技术、生物芯片。
二、教学方法及手段
1.实行模块教学方式，提高学生综合能力。《分子生物学》共分3个模块进行教学，使学生学习循序渐进，由易到难，由点到面。提高了学生分析问题、解决问题的综合能力。
2.开展课堂讨论，激发学生主动与合作学习热情。开展“大班课讨论”和分组上台讲解知识点或相关热点，开阔了学生视野，调动了学生积极性；自发合作分工，激发了学生学习兴趣和热情，使被动学习变为主动学习。
3.建立《分子生物学》网络辅助教学平台，实现网络辅助教学。通过网络实现资源共享，学生可通过网络与教师进行互动。网络交流提高了学生的学习兴趣，从而使其主动、积极地学习，巩固知识，拓宽了学生的思路。
三、考核（考试）方法
灵活采用多种考核、考试形式，促使学生主动学习，注重双语教学实效。
在比较了国内、外兄弟院校同类课程试卷的基础上，我们分别拟定了不同专业的课程考试内容、方式和题型。以多元化指标进行综合评定。生物技术专业本科（全英语试卷）：①专业基础知识：45%（闭卷），考试题型有名词解释、填空、选择、是非、简答或问答题；②应用知识：30%（包括实验报告、实验操作成绩）；③第二课堂：15%；④平时表现：出勤、课堂学习态度等10%。生物科学、水产养殖、动物科学、水族科学和海洋制药专业（双语试卷）：①专业基础知识：60%；②综述、读书报告或讨论会：30%；③平时表现：出勤、课堂学习态度等10%。本课程已经建立了“单项选择”、“多项选择”、“是非判断”、“填空”、“名词解释”、“问答”等六种题型300多道试题的习题库，可以根据教学进度逐章开放。试题库可以从习题库中分类别自由抽取、组合成卷。随着教学内容的丰富和学科理论的发展，习题库和试题库均能自由拓展。通过双语教学的实践，我们体会到进行双语教学的目的并不在于用外语讲授该门课的基础知识，重要的是给学生提供尽快掌握学科的专业知识和相对应的外语词汇的机会，使他们在本专业的学习和研究实践中提高灵活运用外语技能获取专业新知识、新信息的能力。
参考文献：
[1]王鹏，葛亚东，曹正宇.《分子生物学》专业基础课双语教学模式的构建与实践[J].安徽农学通报，2013，19（09）：161-166.
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