细胞生物学研究方向范文

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篇1

摘要从教学内容、教学过程和考核方式等方面介绍了研究生细胞分子生物学课程的教学开展与体会，为适应多研究方向的研究生培养要求、提高教学效果提供参考。

关键词研究生;细胞分子生物学;教学;内容;考核

扬州大学硕士研究生培养方案课程设置将细胞分子生物学作为生物学一级学科的学位课程，包含植物学、动物学、生理学、水生生物学、微生物学、遗传学、发育生物学、细胞生物学、生物化学与分子生物学、生物物理学、生态学等11个生物学二级学科。扬州大学是江苏省属重点综合性大学，目前设有27个学院，11个生物学二级学科分散在生物科学与技术学院、农学院、兽医学院、医学院，各二级学科的研究方向也较广泛，如何适应这种多学院、多学科和多研究方向的硕士研究生培养要求，提高教学效果，扬州大学不断进行尝试、改革，构建了适合各二级学科培养目标要求的细胞分子生物学教学体系，现将这门课程的教学内容、教学过程和考核方式介绍如下。

1细胞分子生物学的教学内容

细胞分子生物学是随着细胞生物学和分子生物学发展而兴起的一门较新的学科，是一门在分子水平上研究基因对细胞活动调控以及各种细胞结构的形成和功能执行的科学[1]。对生物学专业的研究生来讲，本科阶段都学过细胞生物学和分子生物学这2门课程，因此研究生所开设的细胞分子生物学课程体系应该和本科生的课程体系有所区别。由于传统的细胞分子生物学教材与细胞生物学和分子生物学在内容上有很多雷同，若采用这些教材，很容易使研究生对该门课程失去兴趣。扬州大学将该门课程的教学内容分为4个部分:细胞结构、细胞遗传、细胞代谢与调控、细胞发育，该校没有选择任何固定教材，仅仅指定少数最新出版的教材作为参考书，如韩贻仁主编的分子细胞生物学[2]、Gerald Karp主编的Cell and Molecular Biology:Concepts and Experi-ments等[3]。

2细胞分子生物学的教学过程

扬州大学细胞分子生物学的授课对象差异比较大，学生的来源和专业背景也不同，在教学过程中，笔者尝试使用开放式教师、开放式教学和开放式课堂的教学方法。

2.1开放式教师

以往的研究生课程都是由固定的教师一上到底，由于教师的精力有限，不可能对细胞生物学各个领域的前沿知识都熟悉。为了解决这一问题，扬州大学采用不固定教师上课的制度，跨学科跨学院请资深教师进行授课，确保学生能够了解该领域的基本知识与前沿动态。设置的4个部分教学内容中，每一部分由1~2位专业教师负责主讲，教师可结合自己的专业背景，根据不同教学模块，设置具体的教学内容，不拘泥于任何教科书进行授课。有些教师的研究方向是植物，对植物细胞分子生物学的研究进展和前沿动态比较熟悉，讲授植物细胞分子生物学可以做到深入浅出，而对动物细胞分子生物学的讲授效果会比较差，因此主讲教师可选择来自植物、动物、微生物、病毒等研究方向的老师。对于学生，有些是来源于农学院，其背景知识和兴趣侧重在植物方面，而有些来源于医学院或兽医学院，其背景知识和兴趣侧重在动物方面，这就要求选择具有不同学科背景的教师。开展开放式的教学方式，满足不同学生的要求。

2.2开放式教学

由于细胞生物学是生命科学的前沿学科之一，因此在把握现有教材和参考资料的基础上，教学过程中要结合实际将细胞生物学相关领域的新进展、新知识、新方法介绍给学生，拓宽学生知识的深度、广度，培养其对未来工作的适应能力。

在每一个教学模块中，教师可通过不同的教学方式讲解不同侧重点的专题。如细胞结构部分包括讲了2个专题，一个是细胞内膜系统:结构、功能、蛋白质分选和膜泡运输，另一个是细胞骨架与细胞运动。内膜系统一般是指内质网、高尔基体、细胞核、溶酶体和液泡(包括内体和分泌泡)5类细胞器膜的总称，而广义的内膜系统概念也包括线粒体、叶绿体、过氧化物酶体、细胞核等细胞内所有细胞器膜的总称。在本科细胞生物学教学过程中，这些细胞器的形态结构、功能和发生是分别独立介绍。虽然这些细胞器具有各自独立的结构和功能[4]，但它们又是密切相关的，尤其是它们的膜结构是可以相互转换的，转换的机制则是通过蛋白质分选和膜泡运输来实现的。在讲授内膜系统时，可通过蛋白质合成这条线将这些相关内容串联起来讲述。由于核糖体在蛋白质合成上与内膜系统互为一体，因此将核糖体也加入进来，同时向上讲可以提及细胞核中核糖体大小亚基及mRNA的合成，向下还可讲述细胞膜上的蛋白功能，从而用蛋白质合成一条线将细胞的三大结构即细胞膜、细胞质和细胞核联系了起来。同时，也启迪研究生自己去找线索，找出一根主干，将尽可能多的内容串起来。又如细胞骨架对于维持细胞的形态结构及内部结构的有序性以及在细胞运动、物质运输、能量转换、信息传递和细胞分化分裂等一系列方面起重要作用，因此对细胞骨架的研究是近代生命科学中最活跃的研究领域之一，它的快速发展主要得益于大型分析仪器的应用和实验方法技术的改进。在这一部分内容的教学中，可重点向学生讲解细胞骨架的研究方法，包括每种方法的原理、基本过程和结果分析，以最新的国外权威期刊上发表的细胞骨架方面的论文为例，向学生介绍细胞骨架的研究是如何开展的。

2.3开放式课堂

研究生课堂和本科生课堂相比，讲授内容量非常大。笔者一般会在课后将课件提供给学生，使他们在课堂上不用花太多精力记笔记，而是将主要精力集中到听课上，跟着教师的引导考虑问题，这样使其思维保持很高的兴奋度，且感到疲劳。在严格遵守课堂纪律的前提下，在上课时要尽量调动学生的积极性，以开拓学生的思维，培养创造性。课后要让学生自己阅读指定或推荐的原始文献，或者让他们自己到网上查阅自己感兴趣的问题，以此可培养学生阅读文献、查找资料、进行科研的能力。

3细胞分子生物学的考核方式

作为生物学一级学科硕士研究生的学位课程，细胞分子生物学的考核以考试为主，考虑到研究生学习细胞分子生物学课的目的主要是为了提高学生利用学到的细胞生物学知识解决课题研究中的问题，实用性较强，因此笔者选用开卷考试的形式，所出的试题都是综合性的分析题，在考场内学生可以查阅任何参考资料，但参考资料中没有现成的答案，促使学生综合运用所学知识，通过仔细分析才能得出答案。这种考核方式一方面提高了学生独立思考问题和解决问题的能力，另一方面也使教师了解了学生对这门课程的掌握情况，检验教学质量，很大程度上促进了以后教学的开展。

4参考文献

[1] 王石平，金安江.分子细胞生物学研究性教学模式的改革实践与思考[J].华中农业大学学报:社会科学版，2008(2):134-137.

[2] 韩贻仁.分子细胞生物学[M].2版.北京:科学出版社，2001.

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据陕西理工大学研究生院消息，2017年陕西理工大学考研专业目录及考试科目已经公布，详情如下：

院系所、专业、研究方向 招生人数 考试科目 复试科目 01 文学院 45 501 中国语言文学 

（省级优势学科） 45 050101 文艺学 5 _01文艺社会学

_02文学阐释学 ①101思想政治理论

②201英语一

③610中国古代文学 

④810文学理论 西方文论 050102 语言学及应用语言学 5 _01 汉语言文字应用

_02 对外汉语教学 ①101思想政治理论

②201英语一

③612现代汉语 

④811古代汉语 语言学概论 050103 汉语言文字学 5 _01现代汉语

_02古代汉语 ①101思想政治理论

②201英语一

③612现代汉语 

④811古代汉语 语言学概论 050104 中国古典文献学 5 _01中国古典文学文献学

_02地域文献与文化研究 ①101思想政治理论

②201英语一

③610中国古代文学 

④811古代汉语 文献学基础 050105 中国古代文学 10 _01先秦两汉魏晋南北朝文学

_02唐宋文学

_03元明清文学 ①101思想政治理论

②201英语一

③610中国古代文学 

④810文学理论 古代文学作品阅读与评析 050106 中国现当代文学 10 _01现代文学

_02当代文学 ①101思想政治理论

②201英语一

③611中国现当代文学 

④810文学理论 现当代文学评论写作 050108 比较文学与世界文学 5 _01外国文学与文化研究

_02中外文学比较研究 ①101思想政治理论

②201英语一

③613外国文学 

④810文学理论 比较文学 02 生工学院 35 0710 生物学 35 071001 植物学

（省级优势学科） 7 _01植物资源学

_02植物生物技术

_03植物天然产物研究 

_04植物生态学 ①101思想政治理论

②201英语一

③620普通生物学 

④820细胞生物学 

或821生物化学 植物学 071002 动物学 5

_01动物生物多样性研究

_02动物资源研究与管理 

_03动物生理生态学 

_04动物分子生态学 ①101思想政治理论

②201英语一

③620普通生物学 

④820细胞生物学 

或821生物化学 普通动物学 071005 微生物学 8 _01微生物资源保育与应用开发

_02微生物代谢产活性物质研究 ①101思想政治理论

②201英语一

③620普通生物学 

④820细胞生物学 

或821生物化学 微生物学 071009 细胞生物学 5 _01维生素D类药物的研发

_02植物细胞逆境适应

_03细胞工程 ①101思想政治理论

②201英语一

③620普通生物学 

④820细胞生物学 生物化学 071010 生物化学与分子生物学 10 _01食品生物化学

_02功能基因组学

_03应用生物化学 ①101思想政治理论

②201英语一

③620普通生物学 

④821生物化学 分子生物学 03 机械工程学院 20 0802 机械工程 20 080201 机械制造及其自动化 5 _01机械装备的设计与制造研究

_02数字化制造技术 ①101思想政治理论

②201英语一

③301数学一 

④830机械设计 

或831机械制造技术基础 机械原理

或机械制造技术基础

中选一 080202 机械电子工程 5 _01机电控制及其自动化

_02机械设备检测与诊断技术 ①101思想政治理论

②201英语一

③301数学一 

④830机械设计 

或831机械制造技术基础 机械原理

或机械制造技术基础

中选一 080203 机械设计及理论

（省级重点学科）

5 _01机械强度分析及现代设计方法

_02新型机械传动的设计与研究

_03逆向工程与造型设计 ①101思想政治理论

②201英语一

③301数学一 

④830机械设计 

或831机械制造技术基础 机械原理

或机械制造技术基础

中选一 080204 车辆工程 4 _01汽车节能与能量转换技术

_02制冷系统优化设计、节能控制 ①101思想政治理论

②201英语一

③301数学一 

④830机械设计 

或831机械制造技术基础 机械原理

或机械制造技术基础

中选一 材料科学与工程学院

（省级优势学科） 10 080503 材料加工工程 10 _01功能材料的开发与应用研究

_02材料成型工艺过程及控制

_03复合材料的制备与应用研究 

_04金属材料强韧化 

_05新型节能环保材料的研究与应用 ①101思想政治理论

②201英语一

③302数学二 

④840材料科学基础 

或841大学物理 

或842有机化学 高分子化学

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［关键词］细胞生物学实验；教学方法；教学内容；教学改革

细胞生物学是生物学至关重要的一门基础学科，发展也是日新月异，同时也是一门实验性学科。理论教学可使学生掌握课程的基础知识、学科框架以及学科前沿，而实验课程的开设能使学生巩固所学理论知识，掌握该学科基本实验技能和研究方法，培养学生科学研究的思维和意识，提高学生的综合科研素质。细胞生物学实验不仅是理论课程的补充，也是整个生物学实验教学体系重要的一门课程。[1][2]随着细胞生物学实验技术方法的快速发展、教学条件的改善以及学生培养目标的调整，目前细胞生物学实验教学过程中逐渐出现了一些不足与缺陷。例如，课程内容较陈旧，不能与时俱进；教学方法单一，课堂气氛沉闷；学生缺乏积极主动性，教学效果欠佳等。如何丰富和更新细胞生物学实验内容，提高教学效果，达到培养创新型人才的目的，已成为摆在教师面前亟待解决的问题。

一、优化实验教学内容

细胞生物学实验内容广泛，基本实验包括细胞器结构观察、细胞及亚细胞组分离心分离技术、细胞常规制片技术、细胞染色体标本的制备及观察等，有些较综合性的实验涉及的实验技能较多，时间较长，如动物细胞培养实验等。基本实验所需时间较短，在课程设置时可将一些同类的实验项目合并，合理安排时间，提高实验效率。细胞器的观察可归为一个实验，细胞核的分离与叶绿体的分离合并起来，有丝分裂和减数分裂染色体形态观察和分析合并等。通过这些措施，可以在有限的时间里做更多的实验，提高了效率，节约了时间。这些基本实验教学的目的是强化细胞生物学实验基本技能，掌握基本实验方法和技术。[2]为了强化学生的基本操作能力，启迪创新意识，培养综合运用实验技术分析和解决问题的科研能力，应合理开设综合性实验，将单一验证性的实验项目整合为系统化的综合性实验。比如动物细胞的原代培养及保存与复苏这个实验，包含了原代培养、细胞计数及观察、细胞的保存与复苏等小的实验项目。

二、现代化手段辅助教学

多媒体教学直观生动，有利于学生对知识的理解和掌握，激发学生的兴趣，提高教学效果。在实验课中，可播放一些自己录制或购买的实验教学录像，让学生更直观、更清楚地看到整个实验过程。例如在动物细胞培养实验时，先播放动物细胞培养的视频录像，让学生了解前期准备的细节，了解动物细胞培养的过程和注意点，这样可有效地提高学生的实验技能和实验的成功率，弥补传统教学的不足。另外，随着细胞生物学实验技术的快速发展，一些重要而当前不能实际操作的实验，在课堂上可以让学生观看教学录像或网络视频资料，使学生了解其结构和用途。如流式细胞仪的使用。通过带有显微成像系统的显微镜，将好的实验结果拍摄下来，可以对图像进行进一步的分析和长期保存，展示给学生，使学生有一个清晰、直观的认识，老师讲课的时候也更加具有针对性，内容更具体、生动。例如在植物细胞有丝分裂和减数分裂染色体形态分析实验中，学生常对典型分裂时期的图像把握不好，那么就可以拍摄该种生物各个分裂时期的图像，有针对性的讲解，学生更容易理解，也有了判断依据和标准，提高了效率。

三、逐步实施开放性实验教学，提高学生主动性

目前细胞生物学实验教学大多是验证性，学生对这种被动的、按部就班的教学方法积极性不高，难以激发其学习兴趣，效果也不理想。很多专家教授提出要打破细胞生物学实验这种传统教学模式，实施开放性教学，培养学生科研思维能力。开放性实验教学的效果毋庸置疑，但在我们的实践中以及调研其他院校后发现，开放性实验普遍存在教学时间有限、实验老师工作量巨大及需要较多实验经费等现实问题。另外，学生知识水平有限，难以把握实验难度，实验设计不够合理，往往难以获得理想的结果，有时会打击学生的学习积极性。开放性实验室的安全性和实验室日常管理等问题也是不易解决的问题。我们在实践中采用多层次、灵活的办法，适当增加一些经费和人力投入开放式教学，引导学生自己准备实验，对实验所用材料进行选择，对同一实验采用不同实验方法等不同程度的、有限的开放，达到学生积极参与的效果。

（一）实验材料自主选择。实验课中经常是一个实验内容都采用同一种实验材料，常出现个别同学实验积极性不高，参考别人实验结果的惰。有些实验内容，老师可以很方便的准备多种实验材料，学生可根据兴趣选取不同材料。这样学生会相互间进行比较，思考由于材料不同引起的实验方法和结果有哪些不同，有利于提高学习兴趣，培养科学思维能力，丰富基础知识。例如，在植物细胞有丝分裂染色体形态分析试验中准备洋葱根尖和蚕豆根尖，学生选取其中一种材料进行染色体形态观察和分析，又如在石蜡切片制作过程中，可选用植物或动物材料。[3]这样学生就会比较两种材料有什么不同，分析实验结果的差异在哪里，为什么有这样的结果。这样带着问题做实验，在实验中寻找答案，就会调动学习积极性，提高教学效果。

（二）灵活采用实验方法。在实验方法上同样可实行开放式教学，如细胞活性测定的实验中，染料排斥法、双色荧光检测法和N11检测法都可以检测细胞的死活，而三者的原理和所需的实验仪器试剂都是不同的。在实验教学过程中可以让学生根据自己的兴趣选择其中的任意一种或多种方法，只有当学生明确了实验原理、实验方法后，才可根据已确定的实验方法进行仪器试剂的选择。经过这样的自主选择后，学生对实验原理和实验方法都有了很好的掌握。在每一个试验中，始终贯彻科学的思维方法和实验方法，对于实验指导中给出的具体的操作可做适当的调整或改变。如在植物细胞骨架的光学显微镜观察这一实验中，细胞骨架制片效果的好坏与TritonX－100的浓度和处理时间密切相关。在上课时，讲清楚在这一实验中的TritonX－100作用和原理，可以让学生分组后改变TritonX－100的浓度和作用时间，其余步骤不变，然后比较实验效果，确定最佳条件。通过这个实验，学生不仅掌握了细胞骨架的制片技术，而且能透彻理解TritonX－100的作用原理，也使学生认识到不能教条式照搬已有知识，培养其科学的思维和方法。

（三）逐步开放实验内容。依据实验内容和实验条件，从验证性实验逐渐开展不同程度的开放性实验。首先，可以让有兴趣的学生共同参与实验前期准备工作，在实验员准备实验的时间，提前通知学生，在老师指导下学生自己准备材料，如提供给学生洋葱、蚕豆，自己培育根尖，配置实验所需的溶剂等。在动物细胞培养试验中，让学生和老师一起洗培养瓶，灭菌，配置培养基等，从而提高学生的实验技能，培养学习兴趣，理解实验准备工作的繁琐，培养吃苦耐劳的品质。其次，可开放局部实验方案确定环节，培养学生的探索精神。最后，设置开放实验，可让学生自主设计实验。老师提供多个可行的实验项目，将学生分成几个小组，以小组的形式完成实验。这就要求学生主动查阅相关文献，设计实验，通过师生之间的讨论后，制订出可行的实验方案并予以实施，这非常有利于引导学生积极思考，激发学生探索欲望。

（四）课堂教学与课外科研工作相结合。二年级以上的本科生绝大多数都进入了不同老师的科研实验室，而科研实验室的开放可让部分感兴趣的同学在实验老师和科研实验室共同指导下自行设计实验，学生根据科研实验室条件和老师研究方向，查阅文献，提出实验设计方案，老师根据学生的知识结构，对选题和实验设计做出筛选，确定后在科研实验室完成这部分工作，最后做一次实验总结报告，计入平时成绩。

四、完善成绩综合评定体系

根据实验课程的特点，应对实验课全程跟踪评定，包括出勤情况，课堂纪律，规范操作，实验态度，实验结果，实验报告，劳动纪律，责任心等多方位对学生做出综合评定。[4]可分为三个方面：平时成绩，包括出勤率和课堂实验态度，操作规范情况等，培养学生良好的实验作风，激发学生学习的积极性；实验结果，实验操作能反映学生的基本实验素养与动手操作能力，主要通过考察学生的实验表现得到，对于一些操作性强的实验课可当场记录成绩并计入最后的综合考评中；实验报告，根据学生的实验报告来评定成绩，综合性实验的实验报告可以改成论文的格式，这就要求学生对实验原理、步骤、结果以及数据等做出总结，以提高总结能力。这样，才能达到使学生加深理解细胞生物学基本理论知识，锻炼学生的实际动手能力，提高实验操作技能，培养学生的科技创新意识和综合素质的目的。

［注释］

［1］陈媛媛，陈付学，华子仪，等．深化细胞生物学实验教学改革，探索开放式实验模式［J］．教育教学论坛，2012（40）：60－61．

［2］李小燕，刘江东，郑凌，等．深化细胞生物学实验教学改革培养创新型人才［J］．实验技术与管理，2011（4）：116－119，142．

［3］毛晓霞，黄敏毅，郑爱芳．提高《细胞生物学实验》教学效果的建议［J］．安徽农学通报（下半月刊），2012（24）：164，183．

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1.1本科教育忽略学生实验技能、逻辑思维和创新能力的培养本科生学习模式中老师与学生基本是零交流,老师幻灯片教授已有现成的书本知识,学生接受、理解、记忆,完成考试即可。这种方式严重忽略了学生思考能力和创新力的培养,使其缺乏逻辑思维和创新思维的意识习惯。而学生在面临探索型科学研究时就似隔屋撺椽,无法胜任。

1.2本科教育学习环境简单,缺乏必需的社交经验医学生的本科学习任务相对其他专业更加繁重,课业、考试压力大,大学生实践活动较少,缺乏丰富的人际交往经验。而研究生学习环境相对复杂,需要处理好与导师、同门、厂家、其他实验室之间的关系,存在一定的利益诱惑。一旦进入研究生阶段学习,如何适应这种环境的改变就显得尤为重要。

1.3研究生生源种类多,知识背景相差大目前研究生招生来源很多,甚至还会有跨专业报考的现象,所以知识背景相差很大。比如现代的医学科学研究常常接触到分子水平的实验,本科为临床医学或护理学的医学研究生比较缺乏。即使本科阶段有一些相关基础课,由于没有认识到重要性,知识也比较薄弱;而本科为生物技术的研究生比其他专业的学生掌握更多的分子生物学背景知识。研究生阶段的教学是以自学为主,在参差不齐的背景下,如何让医学研究生迅速学习和掌握良好的科研技能,是一个非常重要的问题。

2医学研究生科研技能培养的模式探讨

2.1加强本专业相关理论知识的积累并进行科研尝试为弥补本科生理论基础薄弱的情况,研究生一年级主要是进行理论学习以满足将来的科研要求,如实验动物学提供动物实验的基础知识,科学研究严谨的设计和分析需要统计学。但研究生导师的研究方向很多,对学生的要求也不一样,已有的学校研究生课程无法满足每个方向的不同要求。为此,重点学习相关专业的背景知识尤为重要。如对于生殖医学研究方向的研究生,就需要加强生殖医学和生殖生物学的基础知识,与其他方向的研究生要求略有不同。为了让研究生学习生殖相关基础知识,学校最近专门开设了生殖生物学选修课程,供生殖医学研究方向的研究生选修。现在的医学研究已经深入细胞和分子水平,需要用到多种大型仪器。仪器分析课程可以帮助研究生了解常见大型仪器的原理,如用于断层扫描的激光共聚焦、细胞检测和分选用的流式细胞仪、超高分辨率的电子显微镜等。通过这些理论课程的学习,研究生可以掌握常见大型仪器的基本原理,有助于将来课题的实验设计。以上的努力仍然不能为每个研究方向的研究生开展课题研究提供足够的理论知识。所以在已有的理论课程的基础上,通过组织相关研究方向的研究生深入学习专业相关的专着就很有意义。如本实验室从事发生研究的研究生,就组织学习发生相关的英文专着,如HistologicalandHistopathologicalE-valuationoftheTestis和Andrology-MaleReproductiveHealthandDysfunction。研究生自学后以讲座的形式,给其他同学介绍各个章节的内容。通过这种途径,在学到专业知识的同时,提高了自学能力和英文专着阅读能力,锻炼了总结、陈述、演示以及制作讲解报告的能力,有助于开题报告和毕业答辩的顺利完成。

2.2培养良好的实验技能分子生物学是从分子水平研究生命现象、生命本质、生命活动及其规律的科学,与其他学科广泛交叉渗透,是当前生命科学中迅速发展的前沿学科。医学分子生物学是实验性极强的学科,其实验技术和方法已普遍应用到各个学科的研究中。除了分子生物学技术,其他如细胞生物学等技术也在科研中广泛使用,这些实验技能的培养对于其课题开展均具有重要的意义。目前研究生数量多,教育资源有限,即使有实验课程安排也无法实现让每个研究生动手操作。所以研究生实验技能的培养不能仅靠学校的研究生课程;再者医学研究生一般来自于医学专业如临床医学或者护理学等,本科教育没有经过分子生物学理论和实践培训,所以研究生进入实验室后,还需要进一步培训。为此,本实验室在培养模式上进行了一些尝试。组织由多位教师、技术员和高年级博士组成的培训团队,以专题培训的方式对实验室基本科研技能进行短期培训,包括RT-PCR、苏木素伊红染色、免疫荧光、Westernblot、流式细胞术、显微镜操作、文献检索等多种常规实验方法和技术,目的是让刚进入实验室的研究生迅速掌握常用分子生物学和细胞生物学技术以及常规实验仪器和设备的使用。实验技能培训分为三个部分,首先介绍实

验的基础理论,然后演示实验操作,最后由学生独立完成实验,完成的实验结果由老师统一评价。只有能独立地完成每个实验,才算顺利通过培训。我们深知理论是为了指导实践,所以理论与实践齐头并进的模式能取得更好的效果。在基本理论知识学习的过程中,同时进行实践操作,引导学生发现问题并探索思考,形成边动手边思考、理论指导实践的学习模式。本实验室通过这样统一的理论和实践相结合的培训,帮助研究生在短时间内系统而迅速地掌握常用的基础实验理论和技术,为后续课题开展奠定了坚实的基础,取得了很好的效果。 2.3严格实验室规范管理实验室是高校研究生科研实验技能培养的主要场所,其建设和管理水平直接影响研究生科研实验技能的水平。比如一个实验室通常有多个研究生,每个研究生在课题开展中一般会使用多种仪器设备。有的仪器设备比较贵重,操作不当可以导致仪器损坏,甚至威胁人身安全。如高速离心机使用时,转子不盖盖子,高速旋转时,转子可以飞出离心机,导致财产或人身损伤。所以如何能保证仪器的正常使用和得到高质量的研究数据,有序的管理就显得非常重要。以本实验室为例,实验过程中会有常见仪器,如pH计、天平等;有贵重仪器,如高速离心机、荧光显微镜、定量PCR仪等;还有一些大型的仪器,如电子显微镜、流式细胞仪、激光共聚焦显微镜等。本实验室采用如下管理方式:对于实验室常见仪器,研究生通过培训过后可以自由使用。而大型仪器一般都有分析测试中心集中管理,如电子显微镜、流式细胞仪等设备有工作人员操作,学生只需理解原理,按照要求准备样本和学会分析数据。但有的大型仪器如激光共聚焦,学生可以通过专门的操作培训,自己独立操作。高速离心机、荧光显微镜等设备一般都有专人管理。在学生进入实验室统一培训时,会涵盖这些设备的使用。如此,既使得实验室仪器得到正常使用,又营造了严谨、有序和安全的实验室环境,为进行科学研究提供了必要保证。

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生物医学工程(biomedicalengineering,BME)是20世纪50年代形成的一门独立的边缘科学，现代医疗器械则是这一新兴学科的产品形式。它是工程技术向医学科学渗透的必然结果。20世纪50年代以来，心脑血管疾病、癌症、糖尿病等现代文明流行病开始威胁人类健康。因此，医学科学的进一步完善和发展不是以定性观察、现象归纳为方法学特征的医学本身所能解决的，它必须和以定量观测、系统分析为方法学特征的工程科学相结合，并综合运用各种已有的和正在发展的高新技术，才有可能逐步解决这些问题。生物医学工程学科应运而生。当前生物医学工程已成为生命科学的重要支柱，是21世纪最具有潜在发展优势的领先科技之一[1]。

1、什么是生物医学工程？

1.1含义

生物医学工程是一个新兴的多学科交叉领域，其内涵是：工程科学的原理和方法与生命科学的原理和方法相结合以认识生命运动的“定量”规律，并用以维持、改善、促进人的健康。“生物医学工程”这个词汇蕴含了三个专业领域的相互影响：生物学、医学和工程学。生物医学工程是综合生命科学和工程技术的理论、方法、手段,研究人类及其他生命现象结构功能的理、工、医相结合的新兴交叉学科，是多种工程技术学科向生命科学渗透和相互交叉的结果,并已成为生命科学的重要支柱。生物医学工程是应用基础科学，主要服务于人类疾病的诊断、预防、监护、治疗及保健、康复等方面；生物医学工程的主要研究任务是利用工程技术手段解决医学诊断、治疗和信息化管理等问题，为医学提供高技术含量的现代医疗装备。

1.2内容与领域

生物医学工程的研究内容可分为基础研究和应用研究两个方面。基础研究，包括生物力学、生物控制、生物效应、生物系统的质量和能量传递、生物医学信息的提取与处理、生物材料学、生物系统的建模与仿真、各种物理因子的生物效应等;应用研究，直接为医学服务，包括生物医学信号检测与传感技术,生物医学信息处理技术,医学成像与图像处理技术,人工器官、医用制品和仪器,康复与治疗工程技术等。后者是医学工程研究领域中最主要的内容之一，它的成果直接推动医疗卫生事业的发展，效果最明显、最迅速,所以特别受医学工程人员和医生的重视。

2课程安排

根据我国《生物产业发展“十一五”规划》，生物医学工程高技术专项将按照当代生物医学工程技术和产业发展的方向，重点发展医疗影像设备、医疗监护系统及设备、肿瘤物理治疗设备等11大类产品,强化新型医用植入器械和人工器官、数字化与智能化医疗装备、可生物降解医用高分子及药物控释载体、医疗监护和远程诊疗系统等领域的创新能力。针对这一方向，我们将设定14次课，分别介绍各项技术产品或领域的现状和发展，让学生对生物医学工程学科有个整体的了解和认识。课程设置如下[2]：

1.生物医学工程概况：介绍生物医学工程学科概况、发展历程、学科内容、工程分支，以及国内外高校建设发展生物医学工程学科的情况。

2.组织工程学：应用细胞生物学和工程学的原理,吸收现代细胞生物学、分子生物学、材料与工程学等学科的科研精华,在体内或体外构建组织和器官,以维持、修复、再生或改善损伤组织和器官功能,是继细胞生物学和分子生物学之后,生命科学发展史上又一新的里程碑,标志着医学将走出器官移植的范畴,步入制造组织和器官的新时代。目前组织工程已经成为再生医学研究和发展的核心与主要方向。

3.生物材料学：研究与生物体（特别是人体）组织、血液、体液相接触或作用时，不凝血、不溶血、不引起细胞突变、畸变和癌变，不引起免疫排异和过敏反应,无毒、无不良反应的特殊功能材料。许多重点院校和科研单位都成立了相应的研究机构，从事生物材料及制品的开发研究，在天然高分子和合成高分子、无机和金属生物材料研究方面均取得了举世公认的成果。

4.人工器官：主要研究人体组织与器官的再生、修复与替代。人工器官在临床上的应用，挽救了不少垂危的生命，为临床医学的发展开拓了新途径。目前人工器官的研究和应用已基本遍及人体全身。

5.生物传感器技术:使用固定化的生物分子结合换能器,用来侦测生物体内或体外的环境化学物质或与之起特异互作用后产生响应的技术。目前,生物传感器正朝着以下几个方面发展:①向高性能、微型化、一体化方向发展；②生化检测的智能化系统；③仿生生物学的发展。

6.生物系统的建模与仿真：对生物体在细胞、器官和整体等各层面的参数及其相互关系建立数学模型，并用计算机求解该模型以分析和预测各种条件下生物系统运行的机制和状态。研究领域涵盖生物力学、复杂生物医学系统的建模与仿真等领域，主要采用计算力学、图形图像分析和数学建模等方法，对生物医学中的科学问题进行计算机建模和分析。

7.生物医学信号检测与处理技术：生物医学信号的检测与处理几乎成为了生物医学工程学科共同的研究方向。从生物体中获取各种生物医学信息，并将其转换为易于检测和处理的电信号。

8.医学成像与图像处理技术：研究如何将人体有关生理、病理的信息提取出来并显示为直观的图像、图形方式，或对已有的医学图像进行分析处理，为疾病的早期诊断和治疗提供了可能性,也为临床诊断引入了新的概念。

9.数字化X射线影像技术及设备：数字化X射线影像技术现已成为临床诊断的最主要手段。涉及的关键技术包括:直接数字化平面X射线影像技术;数字化X射线三维影像技术;低剂量CT、容积CT等。

10.磁共振影像技术及设备：磁共振影像是检测人体解剖、生理和心理信息的多因素、多层面和多对比度成像设备。

11.核医学成像技术及设备：核医学成像是对放射性核素标记化合物的体内生化过程成像的装备,是目前能够在临床应用的最主要的分子成像手段。涉及的关键技术：单光子断层成像(SPECT)技术和系统、正电子发射(PET)影像技术和系统、PET与CT融合技术等。

12.数字化超声波成像技术及设备：超声成像设备在四大影像设备中使用最为广泛。目前重点发展技术包括：多波束成像技术、谐波成像技术、多角度复合成像技术、三维成像技术、电容式微机械超声换能器、彩色超声成像设备系统、数字黑白超声影像设备等。#p#分页标题#e#

13.医学纳米技术和纳米材料：可运载肿瘤标志物分子的特异性抗体、肿瘤治疗药物以及造影剂等新的高效药物(基因)载体；发展纳米尺度的显微探针成像技术；发展用于组织再生修复的纳米生物材料；建立用于纳米材料健康与安全评价的技术与方法，都是当前重点发展方向。

14.康复工程技术:重点发展假肢仿生智能控制技术、低成本假肢矫形、适应不同功能障碍者工作和学习的环境控制系统与远程交流、认知功能康复、人工电子耳蜗汉语识别、电子助视、老年人室内安全监护等技术。

3教学模式的探索

针对课程本身的特点和学生认知的特点，设想从以下几个方面探索课程的教学：

3.1多媒体教学

多媒体教学具有直观、生动、易于理解的特点，并可节约教学时间，提高效率。由于每次课针对的是某项技术领域相关理论知识和行业动态的介绍，涉及的知识点多且泛，采用多媒体教学课件进行教学，形象直观，趣味性强，可以使学生印象深刻，降低了抽象知识的理解难度和记忆难度，激发了学生的学习兴趣。

3.2优化课程内容，加强实践教学

在教学中注意把握课程的整体体系，强调课程知识点和适用性。教学重点清晰，适当补充行业最新动态作为课外知识。课堂授课的重点应放在概念的理解和相关模型的建立。同时，应创造条件充实参观和实验内容，让复杂的理论实物化、形象化、简单化。跟有教学合作基础的医院联系，安排学生到相应科室参观相关设备和操作系统，开展现场教学和尽可能多的实验课，提高学生的学习兴趣。如果条件允许，还可以让学生参与到实际操作中。通过这种实践教学，使学生觉得取得临床上的应用成就并不是遥不可及，从而增强他们对理论知识学习的兴趣。

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    1.人才培养目标的定位围绕高素质医学人才培养目标,以“课程体系建设”和“教学方法创新”为切入点,设计“特种医学”人才培养模式并进行有效的探索和实践。旨在培养具有创新精神、理念上与国际高等医学教育接轨,具体方案又具中国特色及中南大学特色的医学人才新培养模式;培养具备独立从事科学研究工作或独立担负专门技术工作的能力,能较好地运用本学科的知识与技术进行相关疾病和健康问题的研究的医学人才。

    2.特种医学专业课程体系模块设计原则目前全国有十余所高校设立了特种医学专业,如中国医学科学院暨北京协和医学院、北京大学医学部、复旦大学上海医学院、上海交通大学医学院、中山大学医学院、四川大学华西医学中心、华中科技大学同济医学院、南开大学、北京航天航空大学等。中南大学“特种医学”课程体系设计将综合各高校“特种医学”学科特色,依据研究生不同的知识基础和研究方向,设置具有弹性化的课程,保证课程具有一定的灵活性和指向性,凸显本专业学科领域前沿性问题的同时,注重掌握交叉性、边缘性及跨学科综合领域研究的最新动态和趋势。

    3.课程建设的主要措施

    (1)引进人才、组建教师梯队。在师资上逐步形成一支职称、学历、年龄等结构合理、人员稳定、教学水平高、教学效果好的教师梯队。

    (2)梳理内容,构建课程体系。注重学科间的交叉,建立全新的优化课程体系。基于对特种医学专业课程体系建设的主要思路和原则,在对国内重点院校特征医学考察的基础上,提出我校特种医学专业的培养的方向为细胞移植辅助组织修复研究,肿瘤放射治疗前后分子影像评估,肿瘤放疗抵抗的生物学评估研究,生物医学新材料与放射增敏的研究,就业环境与职业病的相关性研究以及运动创伤修复研究。

    (3)协调发展,互相渗透,科学设置课程。在课程设置上,充分体现运动医学与影像医学的交叉,运动医学与生物医学工程及影像医学的交叉,职业病学与毒理学的交叉,影像医学与细胞生物学的交叉。

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1.基本概念很重要

分子生物学中有很多名词会让初学者感到不可理喻，有的学生即使对其有专业感觉也很难把它说清楚，这直接导致学生分子生物学学习障碍的产生。所以老师要做的第一件事就是向学生教授概念，澄清概念和鉴别概念。（1）教授概念如果这个概念是学生在其他科目中没有接触到的全新概念，老师就需要对其给出一个鲜明准确的定义，这点是每个老师都应该做到的，比较常规，此略。（2）澄清概念主要指的是帮助学生理顺概念间的相互关系。例如：染色体，染色质，核小体，螺线管，超螺线管，DNA(RNA)，蛋白质这一组名词，我们应该掌握他们的内在联系。染色体是由DNA(RNA)和蛋白质组成的。染色体的基本组成单位是核小体，一个个核小体成串排列在染色质细丝上。核小体是DNA(RNA)缠绕在八聚体蛋白被压缩成1/7的结果，核小体缠绕成螺线管又压缩了1/6，进一步压缩成1/40的超螺线管，超螺线管再压缩到1/5成为染色单体。可以看到染色体，染色质，核小体，螺线管，超螺线管的组成都是DNA(RNA)和蛋白质，只不过在不同情况下存在不同形态而对应不同名称而已。对于很多同学来讲，这种概念的澄清是非常必要的。（3）鉴别概念刚才说的是同一物质不同形态的名称问题，这里指的就是完全一样的内涵对应不同名字的问题。例如：在真核生物基因表达调控内容中，通用型转录因子与一般辅助因子，同源域与同源盒等等，虽然说法不同但表示相同的内容。这些情况如果老师对学生缺乏交待，会造成大部分学生概念认识上的混乱。如果在分子生物学授课过程中能够使学生对基本概念有一个清晰明确地认识，后续的教学任务才有望顺利完成。

2.建立知识体系

以比较权威的分子生物学教材——北京大学教授朱玉贤的《现代分子生物学》——为例，分子生物学的教学内容分以下章节：染色体与DNA；从DNA到RNA；从mRNA到蛋白质；分子生物学研究法；原核基因表达调控模式；真核基因表达调控规律；疾病与人类健康；基因与发育；基因组与比较基因组学。分子生物学的核心基础知识集中体现在前六部分，后面内容更多的是前面知识的综合运用。当课程进行到真核基因表达调控规律一般内容的时候，笔者会帮助学生回首前面的所有内容，并将其纳入到此为止揭示出的理论框架中来，即真核基因表达调控的核心内容是顺式作用元件与反式调控因子之间相互作用的过程。这说明什么呢？DNA经过转录和翻译生成蛋白质，真核基因表达调控是蛋白质因子与DNA序列间作用，原核生物虽以操纵子为模型来讲述其调控过程，但实际上也是通过蛋白质因子与DNA的作用来完成的。虽然真核生物与原核生物各个方面存在很多不同，但我们看到了其大同的一面，这样我们就可以把有关DNA，蛋白质以及一切从不同角度对真原核生物表达调控进行描述或分类的内容都镶嵌到这个框架相应的位置上。如果学生做到了这一点，他会有豁然开朗，别有洞天之感，分子生物学理论学习道路上的一切阴霾就此消散。至于基因治疗，发育生物学，免疫学等是在此基础上结合其他课程内容，对分子生物学知识的综合运用，研究方向相对独立，只要学生有了前面的知识框架基础，再来看这些内容，会多少找到用公式原理解应用题的感觉。在笔者的分子生物学理论教学过程中，一直把知识体系的建立放在重中之重的位置，这比要求学生掌握很多细节知识更重要。

3.培养学生用哲学方式看问题

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关键词：生物科学 健康教育 专业建设方向

中图分类号：G4 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2013）03（b）-0044-02

生物科学代表着21世纪自然科学的前沿，是孕育关键性突破的学科之一。生物科学是研究生物的形态，结构，生理，分类，遗传，变异和进化的科学，它以培养基础性，研究性人才为主。海南医学院是一个地方性本科医学院校，为了适应地方经济的发展需求和学校本身的发展，我校于2009年开设了生物科学专业，学制四年，同时，为了适应就业市场的需要，将生物科学专业设定为健康教育方向。

在专业开设之初，我们通过对一些院校的调研后发现，多数学校的生物科学专业普遍存在着没有明确的学科定位，专业设置雷同，没有具体的研究方向和针对性等现象。在教学过程中仅仅以理论课教学为主，缺少实验教学和专业实践。这种不顾自身特色和条件，追求时髦，一哄而起，搞形式主义的办学，既保证不了教学质量，扩大不了办学规模，又不能办出其自身特色，也极大的浪费了教育资源。

本文在总结以上专业建设方面遇到的问题和分析国内医学院校生物科学专业建设与就业市场趋势的基础上，阐述了我校在生物科学专业建设的一些做法和体会，以期为医学类院校生物科学专业建设提供发展思路。

1 明确学科定位

在教育部2001年颁布的“高等学校本科专业目录”中与生命科学有关的专业主要有三个：生物科学，生物技术和生物工程。许多学校都设置有其中的二个或者二个以上的该类专业。因此，人才培养方案中应使这三类专业有所区别。生物科学是一门基础学科，它是研究生物的形态，结构，生理，分类，遗传，变异和进化的科学，它以培养基础性，研究性人才为主；生物技术是应用自然科学及工程学原理，依靠生物作为反应器，将物料进行加工，以提品为社会服务的技术，它是侧重理科，理工管结合的复合型专业，以培养应用性人才为主；而生物工程则是生物技术研究中侧重于后期产品处理的部分，是侧重工科，理工管结合的复合型专业，仍以培养应用性复合型人才为主。这一分类特点决定了生物科学是基础性学科，其他两门应用性学科是在其基础上，结合其他学科的研究成果发展出来的。

生物科学包括了微生物学，生物化学，细胞生物学，免疫学，育种技术等几乎所有与生命科学有关的学科，同时又与化学，化学工程学，数学，微电子技术，计算机科学等生物学领域之外的尖端基础学科相结合，从而形成一门多科学互相渗透的综合性学科。因而作为生物科学专业的本科生经常面临哪些基本知识，基本理论应该优先掌握的困惑；而作为教师也经常需要考虑哪些基本知识，基本理论应该优先重点向学生讲授，如何培养出适应时展，紧随世界潮流的生物科学专业人才。在一般综合性大学中，这个专业的人才是以研究性的培养模式进行培养的，在一般本科医学院校生物科学专业办学总体思路是：“夯实基础，拓宽知识面，立足于现代生物科学技术改造提升传统产业，因地制宜，办出特色，面向现代生物技术产业主战场培养应用型，复合型生物科学人才”。

海南医学院是地方性医学院校，其办学宗旨是为地方培养实用技术应用型人才，因此，生物科学专业建设不能像综合性大学一样，而应该从生物科学基础理论入手，在专业方向上选择由生物科学衍生的相关实用技术性方向，以就业为导向，培养适应市场需求技术型人才。从应用的角度来认识，生物科学是人类对生物资源的利用，改造并为人类提供服务的一门学科。在此认识的基础上才能建立科学可行的教育体系，科研体系和管理体系。目前这三个体系涉及的主要研究领域和方向有如下几个方面：（1）生物化工与材料；（2）环境与环境生态；（3）农业生物技术；（4）生物医学医药工程；（5）食品生物技术；（6）能源生物技术；（7）生物制药；（8）基础生物技术；（9）生物工程技术仿生；（10）生物战剂及其防御；（11）生物检测检验技术。从以上专业方向发展分析，适合医学院校生物科学应用技术型的专业方向有生物医学医药工程、生物制药和生物检测检验技术。其中适合我校生物科学发展方向的是生物检验检测。

综合以上分析，我校的生物科学专业的学科定位是：以培养应用型人才为主的专业，是理工管结合，以理为主的新兴复合型专业。通过培养使学生具有扎实的生物科学理论知识，掌握生物技术基本实验技能，了解学科发展前沿，能在工业，医药，食品，环保等行业的企业，事业和行政管理部门从事与生物检验检测有关的应用研究，技术开发，生产管理和行政管理等工作的高级专门人才。

2 完善课程体系设计

2.1 扩大基础课教学，增加选修课比例，优化课程体系结构

调整课程结构是课程体系优化的前提。基础课程一般都具有较高的稳定性和较宽的适应性，是培养和发展学生智能，增强毕业后发展潜力的重要基础。为此要特别注意加强公共基础，专业基础课的教学。同时根据生物科学毕业生去向和我校的学分管理制度，我们在构建生物科学专业课程体系中，大量增设选修课，主要涉及人体解剖生理学，药理学，细胞生物学，药物化学，生物技术制药，微生物检验等。通过增设选修课，可以增加专业基础知识，加强素质教育与能力培养，拓宽专业口径，使学生更能适应市场需求。

2.2 重视教学内容的改革

在改革课程结构的同时，重视课程内容的调整。教学大纲是进行课堂教学的基本依据，编好教学大纲是进行课堂教学的关键环节，对规范课程教学和保证教学质量具有重要意义。课程内容的改革要从教学大纲着手，通过调查，研究和讨论，对每门课编制出切实可行的教学大纲，大纲强调突出重点，难点，加强了实践环节，强调实验，实习基本技能的掌握。细化各章内容，明确课程交叉内容所属，例如基本原理部分前面课程已讲授，后面应用的课程时就不再细讲，确保课程内容不重复，实验内容不雷同。

2.3 增强师资队伍建设

根据教学体系和课程体系的教学需要培养和引进理工结合的高层次人才。在学科建设经费和学院的支持下，加强专业基础课和专业课老师在教学及科研方面能力的提升。对年轻教师特别是非生物背景的教师进行了全方位的培养。建议全体在岗教师加速知识结构调整和知识更新。高素质师资队伍的建设，有利于推进课程体系和教学内容的改革。为该学科专业的发展奠定了坚实基础。

2.4 加强实习及毕业环节教学体系的建设

进行素质教育是时代对高等教育人才培养的基本要求。素质教育的核心是培养学生的创新精神和实践能力。教学实践环节在培养学生的工程实践观念，提高学生的素质，启迪学生的创新思维，开发学生创新潜能，锻炼学生创新能力，巩固理论知识，提高学生实践动手能力与独立工作能力，以及培养学生理论联系实际，分析问题，和解决问题的综合能力方面具有其它教学环节无法替代的重要作用。在实习及毕业教学环节中，我们主要做了以下两方面的工作：

（1）制定生产实习的动态监控措施及成绩评定体系。评价指标体系是搞好评价工作的基础，它不仅是对生产实习进行评价的依据，而且会对实习教学环节中的各项工作起到引导和推动作用。因此，一个科学的评价指标体系不仅应能客观，全面地反映实习教学的水平及其效果，而且还应遵循科学性和可操作性。根据上述原则，我们设计了生产实习评价指标体系。修改，制订了详细而具体的生产实纲。摒弃了传统的提纲式指导大纲，改为具体的以车间或工段为单位的实习要求内容和指导，让学生充分明确实习的内容和要求，同时，可起到督促实习指导教师的作用。

（2）规范毕业设计（论文）开题报告，提高毕业设计（论文）质量。以表格形式，要求本科毕业论文之前，充分明确该课题的背景、意义、主要研究内容方法、技术路线、工作进度和技术指标等内容，并在全院范围内进行公开的，正规的开题报告，给该专业的师生提供了一次较好的学术交流机会，有助于拓宽学生的专业视野，活跃学术气氛，全面提升生物科学专业的毕业设计（论文）质量。与此同时，我们还制定了毕业设计（论文）批改方案，以规范毕业设计（论文）的撰写，提高毕业设计（论文）质量。

参考文献

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[2] 蔡婀娜，李夏兰，陈宏文.生物工程专业实验课教改探讨[J].高等理科教育，2000（4）：48-50.

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[8] 余旭亚，林连兵，李涛，等.多媒体与实验教学相结合的理论与实践[M]//发展与探索―― 2001云南省现代教育技术优秀论文集.昆明：云南科技出版社，2002.

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由国际美容皮肤科学会（IACD）主办的“2007首届国际去屑及头皮健康论坛”于2007年7月4日在上海隆重召开。来自瑞典、英国、德国、泰国、中国等5国的权威头皮健康专家分别就头皮健康、男女头皮差异、头屑成因滋养去屑等话题做了学术上的探讨，并接受了记者的采访，旨在为亚洲人持续不断的头屑滋生问题找寻解决之道。此外，行业代表联合利华也受邀了解决国人头屑困扰的项目阶段性实验报告。

头皮屑发生的原因及危害

Lawrence Charles Parish, 医学博士。国际美容皮肤科学会主席，皮肤学及皮肤生物学临床教授，国际皮肤病学Jefferson中心主任。主要研究方向：整形皮肤病学、皮肤病的历史、传染病、热带皮肤病学、化妆品应用科学和皮肤感染研究。

记者：目前亚洲人的头屑问题已经引起了多国专家的一致关注。那么引起头皮屑的原因，以及对人体的危害究竟有哪些呢？皮炎与头皮屑又有什么直接的关联呢？

Lawrence教授：正常的头发生长一般是300～400μm/天，头发大概分为3个生长周期：生长期、退行期和休止期。对于头皮而言，其生长时间为5～7年。头皮屑是头皮表面可观察到的剥离，是脂溢性皮炎的前兆, 这可能是一个渐进的过程，从开始变红，刺激到头皮脱屑增加，最后发展为真正的脂溢性皮炎。

皮脂分泌过多的患者经常抱怨“头发总是出油”，其实，皮脂是由角鲨烯, 蜡状物和固醇酯类, 胆固醇, 极性脂类以及甘油三酯等组成的混合物。如果油脂分泌过多就可能引起炎症，就是我们所说的脂溢性皮炎。事实上这是一种很难界定的慢性皮炎。在形态学上与众不同，呈现红色, 有清晰的损伤边缘，覆盖着看上去油性的污垢，同时分布上也很有特点，总是分布在皮脂腺丰富的区域。

头皮脂溢，不仅是最普通的局部病理表现，而且也是最重要的，这就是未成年就秃顶的原因。在临床门诊中，前来就诊头皮出油问题的主要集中在年轻男性上。个别患有顽固性皮损的年轻人，甚至还怀疑自己是否感染了艾滋病。据不完全统计，由于在闷热的夏季里湿度大，头发、头皮自身也形成了一个小的“温室效应”，这就会集中表现出头皮出油、头皮屑多等问题，年轻男性不要因此而引起恐慌。

有些愚昧的观点认为洗头是有害的，认为头发不能天天洗，如果不是因为这种观点的影响，此种病况发生的几率会更少，其实，对于油性发质的人来说，头发最好每天洗。

头屑以及马拉色菌

在头皮屑中的作用

Jan Faergemann，医学博士，性病学和皮肤病学教授。主要研究方向：皮肤微生物学，免疫学，皮肤药理学，马拉色菌相关疾病。

记者：头皮屑多发生在什么年龄阶段？马拉色菌群在头皮屑中起到怎样的作用？针对有头皮屑的头发使用含有什么成分的洗发水可以减轻症状？

Jan教授：通常从青春期之后开始，在40岁前后头皮屑的症状是最为严重的。许多研究显示，该疾病的人群发病率大约为15％到20％之间。这是一种慢性疾病，反复发生。发生部位会变红、起皮，并被多脂性的皮屑覆盖。头屑应该是症状最轻微的脂溢性皮炎，头屑问题大可不必专门到医院就诊。

从人体各部位以及皮肤病中均可分离出马拉色菌，健康肌体中可以分离出合轴马拉色菌和球形马拉色菌。而患有脂溢性皮炎的肌体中则可以分离出球形马拉色菌、钝形马拉色菌、限制性马拉色菌、合轴马拉色菌及糠批马拉色菌。在头屑中各种亲脂性的马拉色菌均有发现，其中，限制性马拉色菌，球形马拉色菌和钝形马拉色菌最为常见。由限制性马拉色菌引起的头屑更易被治疗，因为限制性马拉色菌对抗菌治疗更为敏感。

观察表明，脂溢性皮炎和马拉色菌毛囊炎皮肤内的免疫应答都显示存在一个对免疫系统的刺激性激活。但是，同样也观察到了炎症性白介素的激活以及TH1和TH2调节性白介素的激活。当毛囊中能观察到酵母细胞时，染色通常很深。这一结果同在白色念珠菌中发现的结果具有类似性。

因此，每周使用两次，连续使用4周含有吡啶硫酮锌成分的洗发水对于头屑的治疗是有效的；同样，每周使用两次，连续使用4周酮康唑洗发水，之后作为预防应每周使用一次或每两周使用一次，也可以有效降低马拉色菌的数量；每周使用两次，连续使用四周硫化硒洗发水也能对头屑起到有效的治疗。

记者：含有这3种成分的洗发水哪种的效果会更好一些？通常使用什么方法治疗才是首选？

Jan教授：吡啶硫酮锌和酮康唑在治疗头屑方面都是有效的。甚至已经研发出了将两者结合的洗发水，含有吡啶硫酮锌的洗发水比含有煤焦油的洗发水更加有效。酮康唑比硫化硒更加有效。使用含有酮康唑的洗发水，头屑的复发间隔优于使用含有环吡酮胺的洗发水。

应激以及冬天寒冷的天气对大多数头屑病例都是有害的。患有神经系统疾病及免疫抑制性失调的病人对头屑的治疗不敏感。抗真菌治疗是治疗头屑更为有效的方法，因为这种方法能减少马拉色菌的数量，效果比皮质类固醇更为持久，再次复发的时间间隔也更长。因此，抗真菌治疗是首选方案。

头皮也是皮肤

Anthony Rawlings，医学博士，近50项专利的发明人。主要研究方向：神经酰胺和屏障脂、α羟酸、优化湿润剂系统、维生素A佐剂、脱屑。主要研究领域：皮肤生物化学和功能障碍、皮肤油脂和保湿、化妆品和皮肤病应用科学。

记者：每个人的头皮上都会有马拉色菌，那么是每个人都有头皮屑吗？

Anthony博士：当然不是，头屑是多因素造成的失调，马拉色菌只是造成头屑的因素之一，但也需要控制。有头屑的人们能明显的感到头发和头皮多油；搔痒感增强；头发不够柔顺、不易梳理。而头皮健康的人们是没有这种感觉的。

记者：那么使用了去屑洗发水解决了瘙痒和出油的问题，能解决不柔顺的问题吗?

Anthony博士：头皮屏障作用的下降以及脂类物质的减少，导致了有头屑的头皮起皮、剥落以及搔痒，炎症是产生头屑的一个重要原因，会对头发质量和生长产生影响，因此只需要处理好炎症的反应，头皮状况就会随之而改善，进而使人们的头皮更加健康、进而达到美发的效果。

关于头皮问题的治疗策略

Mike Philpott，医学博士，头发生物学专家，皮肤生理学教授。主要研究方向：人类毛发生长、人类毛囊皮脂腺单元、防御素和痤疮、角质化细胞。研究领域：人类皮肤附属物，细胞生物学，有关头发生长的生物化学，毛囊皮脂腺个体的溶胶化和培养。

记者：目前针对头皮问题都有哪些治疗策略？

Mike博士：目前的治疗包括：免疫抑制、局部或全身使用糖皮质激素、免疫治疗诱导刺激性/过敏性/接触性皮炎、目标免疫细胞浸润，但是这些方法并没有解决毛囊周期和毛囊免疫系统的瓦解问题。

因此，需要采取一些综合的方法：包括T细胞抑制、毛囊免疫豁免的恢复、退行期抑制。

治疗策略一：使用TLR拮抗剂，一般与刺激炎症应答有关，在GSK3抑制剂刺激IL-10表达时，刺激TLR，下调炎症趋向性细胞因子IL-1B,IFN-Y, IL-6。

治疗策略二：痤疮中的TLR-2数量上调，维甲酸下调TLR-2数量，TLR可能是潜在的抗痤疮目标，开发下游信号传导系统的其他有潜力的抑制剂。FLICE样抑制蛋白(FLIP)抑制NF-KB的活化。

男女头皮问题的差异

杨勤萍，医学博士，中国上海复旦大学附属华山医院皮肤科教授，主要研究方向：中西医结合、雄激素性脱发、痤疮、黄褐斑。研究领域：秃发症的发病机理和治疗方法、皮肤医学领域中的中西医药学。

记者：亚洲人一直存在着“头屑横飞”的现象，而且头屑问题也曾被国际健康组织“点名”，究竟亚洲人与其他人种有何差别，为什么亚洲人的头皮问题如此严重。

杨勤萍博士：亚洲人的皮肤表皮层较厚、细胞增生较快、皮脂腺发达；此外，独有的生活方式和亚洲传统饮食结构也使得亚洲人头皮状况与其他人种有着较为明显的差异。由于亚洲人较欧洲人更少关注头部皮肤的护理，更多集中在冲洗头发和头皮，反而导致头皮不能得到足够滋养，严重低于健康指标。

相对于早期的冲洗去屑，通过头皮滋养来解决头屑困扰已经成为目前该领域新的发展方向。常规的冲洗只能从表面上缓解头屑症状，要想根除头屑，头皮滋养是关键。只要养成良好的洗护习惯，注意选择适合亚洲人头皮结构及生理特点的洗发水，注重头皮滋养可以有效地抑制头屑增长，防止脱发及出油，而只有均衡补充各种头皮所需营养成分，才能更好地保护头发。由于男女头皮状况不同，出油和皮脂脱落的程度都不相同，针对男女消费者的洗发产品也应该有所区分。

记者：那么男女头皮问题之间的差异有哪些？

杨勤萍博士：一般的头皮问题大致可以分为：脂溢性秃发，也叫雄激素源性秃发（AGA）、皮脂分泌过多和头皮屑。其中，AGA的发病是有种族差异的，大致情况为：白种人>黄种人>黑种人。白种人中（以高加索人为例）男性：30岁时30%有AGA，50岁时50%有AGA，一般均于40岁以前发病。女性：发病一般较男性晚10年，有两个高峰发病年龄，20～30岁和40～50岁，通常于绝经期后较重。对上海地区AGA患病率的抽样调查显示，男性为19.92%，女性为3.05%，平均年龄在46.5岁。

男性AGA发病的主要因素为：遗传素质，头皮、血清中DHT水平，II型5a-还原酶的活性和雄激素受体。而女性的雄激素依赖和遗传因素不如男性明显，因此女性发病会低于男性。女性AGA诊断比较困难，需进行一系列试验室检查(如血常规、甲状腺功能、血清铁和其他内分泌方面的检查等)，需和其他休止期头发鉴别。有时可伴有多毛、痤疮、月经量减少或多囊卵巢综合征等。

篇10

关键词：分子生物学；教学改革；实验教改

中图分类号： G642.0 文献标识码： A 文章编号： 1674-0432（2013）-08-92-2

引言

分子生物学是在分子水平研究生命现象本质及其规律的一门新兴学科，它是研究核酸等生物大分子功能、形态结构特征及其重要性和规律性的学科，是人类从生物分子水平上真正揭开生物世界奥秘，由被动适应自然界转向主动地改造和重组自然界的学科[1]。近些年来分子生物学已日益渗透到生物学的各个领域之中，并产生了巨大的影响。而分子生物学实验技术也已成为生物学、医学、农学等学科站在新的高度和角度揭示生命奥秘的重要手段。分子生物学的理论掌握和实验操作是掌握分子生物学精髓的重要途径。因此，从培养学生能力出发科学地创建分子生物学理论和实验体系、选择适当的实验教学方法及客观地评定学生实验课成绩，会对分子生物学理论课理解和实验教学的效果产生重要的影响。高等学校传统的分子生物学实验教学[2]往往只是结合各自的实验室条件开展有局限的分子生物学实验教学，缺乏科学的实验体系，忽略合适实验方法的选择，缺少对实验教学效果全面、客观、系统的评估，这些都不利于学生学习兴趣和创新能力的培养。而高校是孕育和培养创新型人才的摇篮。实验教学作为高校教学体系的一个重要组成部分，是培养学生科学思维、创新意识的重要途径[3]。本文就分子生物学课程教学的改革阐述一些观点和体会，以期为提高分子生物学教学质量及培养创新型和素质型人才提供一定的参考。

1 分子生物学教学改革具体的措施

1.1 教学体系的优化

分子生物学是在生物化学和遗传学的基础上发展而来[4]。随着分子生物学研究的快速发展，分子生物学已经成为一门独立的学科。很多分子生物学教材的内容与生物化学、细胞生物学、分子遗传学、遗传学等课程重复较多，例如DNA 和染色体的结构，RNA转录和蛋白质翻译等课程内容在分子生物学、生物化学和分子遗传学方面都有一定篇幅的介绍，重复的课程内容占用了大量的教学课时。因此，为了避免课程教学的重复，通过与生物化学、遗传学，细胞生物学，分子遗传学等课程的教师交流与研讨，对相关课程内容进行了具体而系统的优化，明确课程之间的有机衔接，突出了分子生物学的教学重点。在“RNA转录和蛋白质翻译”这部分的教学内容中进行了相应的优化，生物化学注重讲述转录和翻译的基本过程、而分子生物学则注重介绍具体的分子机制，又如原核和真核转录起始复合物的形成过程及分子机制的教学内容生物化学和分子生物学也进行了相应的侧重。

1.2教材的优化选择

通过多年的教学实践过程，选取适合本科生学习的分子生物学教材，对于学生系统的掌握本课程的理论知识及最新研究动态至关重要。课程设置之初选取阎隆飞主编的《分子生物学》第二版，之后开始侧重理论课与实验课的有机结合，选用朱玉贤等主编的《现代分子生物学》，它的知识体系较为完整，内容较前沿，尤其是第三版将分子生物学研究法分为了两章，分别讲述了DNA、RNA及蛋白质操作技术和基因功能研究技术，突出强调了分子生物学实验技术和原理，同时对基因组与比较基因组学也做了较大幅度的修改和充实[5]。这些内容均体现分子生物学的最新技术和研究成果，同时也满足学生了解分子生物学最新进展和考研的需要。为避免教材单一的局限性，还为学生推荐阎隆飞编著的《分子生物学》（第二版），LewinB主编的《Gene Ⅷ》，吴乃虎主编的《基因工程原理》（第二版）等书籍作为参考教材，并在教师的指导下有针对性地学习，这样不仅满足了大多数学生考研的需求，同时也加深了学生对分子生物学学习的兴趣及教学难点和重点的理解，取得了较好的教学效果。

1.3教学方法与教学手段的改善

在教学方法上，除了采用传统的教师讲授方法之外，为发挥学生作为教学主体的能动性，根据具体的教学内容安排启发式，讨论式等多种教学方法，让学生参与到教学过程中。如在讲授分子生物学研究法时，在班级内以各个学习小组为单位进行研究讨论会，以学生为主体讨论他们感兴趣的分子生物学实验技术，鼓励学生主动思考，自由发表他们的观点，通过讨论的方式测试相应的知识，以学生乐于接受的方式完成对知识的学习。本课程通过多种教学方法的有机结合，充分调动了学生的学习兴趣，分子生物学课程也因此受到学生的好评。近几年来学生考研选择生物化学及分子生物学作为专业课的人数日益增加并且考研专业课成绩逐年上升。

在教学手段上，采用传统教学与计算机辅助教学 CAI相结合的方法。计算机辅助教学 CAI 应用于高等学校教育已成为主流趋势，它的优势在于可以通过文本、图形、动画、音频、视频、仿真软件等多种媒体最大限度地整合教学资源，形象直观地进行教学内容的呈现[6]，使学生通过多种展示方法理解并掌握课程的难点。如在“DNA高级结构” 这部分教学内容中，学生对DNA的分子结构感觉很抽象，在教学过程中通过图片和视频等手段使学生对此结构有了具体的感知。又如在“DNA复制，RNA转录，翻译和真核和原核生物的基因表达调控”的教学内容中，仅通过传统课堂讲解，学生无法理解，通过多媒体的方法，利用动画、视频和图片对其涉及的微观机制进行相应的演示，使学生理解其具体过程和分子机制，提高了学生学习的积极性。

2 分子生物学实验教学的改革措施

2.1加强实验教学条件建设，构建良好的实验教学平台

分子生物学是20世纪中期随着核酸的发现及结构和功能的研究发展起来的新兴学科，研究基础较为薄弱。我校前身是师范类院校，对物理、化学、数学、计算机等传统学科侧重较多。自2004年我校升级为本科院校，由师范类院校转变为综合类院校，学校增加了对各学科的实验教学投入。分子生物学实验室先后配备了Eppendorf PCR扩增仪、Eppendorf梯度PCR扩增仪、高效制冰机、UVP凝胶成像系统、Millipore超纯水系统、Eppendorf台式高速离心机、sigma大型高速冷冻离心机、日本三洋超低温冰箱、分子杂交仪等先进仪器，满足了分子生物学基础实验和综合性实验课程的开设要求，为学生的实验教学与科研构建了一个良好的平台，为我院分子生物学实验课教学改革提供了有力的支持。通过上述平台由我院学生参与的分子生物学方向科研实验在国家级挑战杯竞赛中取得了良好的成绩。

2.2 实验教学体系的优化

之前由于实验条件的限制，我院分子生物学实验教学主要以基础性和验证性实验为主。随着实验条件的改善，逐步在实验设计上加大综合性、设计性实验、所占的比例。实验内容的选取也根据生物科学、生物技术专业的不同专业特点设置相应的实验教学内容。根据生物科学师范类专业的特点，在注重分子生物学基础验证实验的同时开设与分子生物学快速发展相结合的综合性实验。在生物技术专业的实验教学上则注重选取以实践操作为主的操作性和设计性实验。

在实验教学体系的优化中应注意各个实验内容之间的衔接与关联[7]。实验教学内容中建立好各实验之间的衔接对学生系统思维的培养具有重要意义，有利于学生对所学实验操作内容的理解和熟练掌握以及实验技术逻辑体系的建立。我院在实验课内容开设的顺序为基因组DNA的提取，聚合酶链式反应获得目的片段，电泳检测，大肠杆菌活化、感受态细胞的制备，质粒 DNA 提取，DNA 片断酶切，目的片段与载体的连接，转化等，当学生预习实验时，会注意到各实验内容之间彼此承接与关联。前面实验效果的好坏直接影响到下一个实验的正常进行，以此来培养学生在分子生物学实验操作过程中的系统性与逻辑性。

2.3分子生物学实验教学方法的探索

合理的实验教学方法可以使实验内容取得预期的实验效果，在实验教学方法上注重深入浅出的阐述原理，重点在实验环节的解析。针对学生的兴趣特点在教学方法上做了以下几点改进。一、把学生分成多个实验小组，每组选出一人辅助实验教师完成实验的准备工作。在学生准备实验的过程中发现问题。二、发现问题后，在实验课讲授的过程中，教师对问题有针对的讲解与演示，强调标准的操作方法及实验中各环节的注意事项。并将实验过程做成电子课件指导学生正确操作。三、在实验过程中注意实验操作主体的差异性指导。教师在实验课讲授和演示结束后，注意观察学生的操作过程，针对学生存在的普遍问题，给予及时纠正和指导；对于少数同学存在的个别问题个别指导。这样既保证学生实验操作的准确性，又达到在有限的时间内完成实验教学任务的要求。

2.4分子生物学实验课成绩评定方式的改进

科学、有效评价学生实验理论及操作技能是提高实验教学质量强有力的措施[8]。在分子生物学实验成绩评定中采用多样化考核手段，主要从两个方面评定：一、实验理论的评定，主要通过实验报告考察学生对实验原理和步骤的掌握和理解。通过结果分析考查学生对整个实验的理解与掌握。二、实验操作技能的评定。在实验过程中，各实验小组不同学生实验态度以及对实验教学内容的理解思考差异很大。鼓励那些大胆对实验步骤提出疑问的同学，同时激励其他的同学，在成绩评定中不同学生的评定会有所区别。

3 结语

如何教好分子生物学课程，提高学生的学习兴趣，改变学生为了考试而学习的观念，提高教学效果，是摆在所有分子生物学理论及实验教学工作者面前的一个共同问题[9-10]。通过以上的改革和探索。无论及教学，考研，科研还是就业都取得了一定的成效。为了更好地提高分子生物学的教学效果，希望能够与各高校的分子生物教师进行交流和合作，进一步优化分子生物学理论和实验教学的课程体系及教学方法和手段。从学生作为教学主体出发，发挥学生的主动性和能动性，以期培养出更高质量的高校毕业生。

参考文献

[1] 朱玉贤， 李毅. 现代分子生物学[M]. 第2 版. 北京： 高等教育出版社，2002：1-3.

[2] 高利臣， 肖璐， 冯涛. 分子生物学实验教学改革的几点思考 [J]. 实验室研究与探索，2010， 29（4）：99-102.

[3] 毛范海， 朱林剑， 孙守林等. 改革实验教学内容和教学方式培养学生创新能力[J]. 实验技术与管理，2005，24（4）：88-90.

[4] 王荣， 刘勇， 姜双林. 高等师范院校分子生物学课程教学改革与实践[J]. 生物学杂志. 2012， 29（1）：100-102.

[5] 朱玉贤， 李毅， 郑晓峰. 现代分子生物学[M]. 第3版. 北京： 高等教育出版社， 2007：1-3.

[6] 吴元锋， 刘士旺， 毛建卫. 分子生物学教学的探索与实践[J]. 浙江科技学院学报， 2007， 19（4） ： 326-328.

[7] 张宝珠， 陈德福. 培养学生实验能力“分子生物学实验”课程体系的建立[J]. 高等理科教育， 2005， 4（62）：90-92.

[8] 杨晓杰， 刘质纯. 利用多媒体技术促进生物学教学改革[J]. 黑龙江高教研究， 2001， 103（5） ： 112-113.

[9] 张宝珠， 陈德福. 培养学生实验能力“分子生物学实验”课程体系的建立[J]. 高等理科教育， 2005， 4（62）：90-92.