细胞分子生物学技术范文

导语：如何才能写好一篇细胞分子生物学技术，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：生物科学；核心课程；逻辑关系

中图分类号：G633.91

文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2016）21-0130-03

1 引言

生物化学、遗传学、细胞生物学、分子生物学、基因工程学是生物科学专业的核心课程，由于它们相互联系，交叉渗透，因此存在逻辑关系不清，课程内容重叠较多等问题，例如原核生物和真核生物基因表达调控在生物化学、细胞生物学、分子生物学都有介绍，基因工程原理在分子生物学、基因工程学中都有介绍，导致教师教学内容难以起舍，课程顺序难以安排。要理顺生物化学、遗传学、细胞生物学、分子生物学、基因工程学的逻辑关系，确定各课程教学内容和教学顺序，必须把其定义，研究内容，发展历史动态结合起来。

2 生物科学专业核心课程概述

2.1 生物化学

生物化学是运用化学的理论和方法研究生物分子结构与功能、物质代谢及遗传信息传递与调控规律的科学。

生物化学是生命科学中最古老的学科之一。 随着生命科学的发展，各学科相互渗透。18世纪，一些从事化学研究的科学家转向生物领域，为生物化学的诞生播下了种子。19世纪末，生物化学从生理化学中独立。20世纪中后期又从生物化学分离出部分内容与遗传学部分内容结合为分子生物学，然后，分子生物学基因操作部分独立出来，形成基因工程学。

1920年以前，生物化学研究内容以分析生物体的化学组成、性质和含量为主，称为静态生物化学时期。

1920年-1950年，随着同位素示踪技术、色谱技术等物理学手段的广泛应用，生物化学从单纯的组成分析深入到物质代谢、能量转化，如：光合作用、生物氧化、糖、脂肪、蛋白质代谢等领域。这是生物化学飞速发展的时期，称为动态生物化学时期。

1950年以后，蛋白质化学和和核酸化学进展迅速，生物化学进入了分子生物学时期。分子生物学的发展揭示了生命本质的高度有序性和一致性，是人类在认识的巨大飞跃。根据生物化学的定义和历史，生物化学研究的内容包括以下几个方面。

2.1.1 生物的物质组成

生物是由一定的物质按特定的方式组成的，直到今天，新物质仍不断被发现。如陆续发现的干扰素、环核苷一磷酸、钙调蛋白、粘连蛋白、外源凝集素等都具有重要的生物学功能。另一方面，早已熟知的化合物也发现了新的功能，如20世纪50年代才知道肉碱是一种生长因子，而到60年代又发现其是生物氧化的载体。

2.1.2 物质代谢

生物体内绝大部分物质代谢是在酶催化下进行的，具有高度自动调节能力。一个小小的细胞内，有近2000种酶，在同一时间内，催化各种不同的化学反应。这些化学反应互不干扰，有条不紊地进行。表明生物体内的物质代谢有精确的调节控制系统。

2.1.3 结构与功能

生物大分子的功能与其特定的结构有密切关系。如酶的活性中心的结构决定其催化活性及其特异性；变构酶的活性还与其催化的代谢终末产物的结构有关。

核酸中核苷酸排列顺序的不同，其结构就不同，所含遗传信息不同。这些不同的构象对基因的表达具有调控作用。

生物体的糖包括多糖、寡糖和单糖。由于多糖链结构复杂，具有很大的信息容量，对于细胞专一地识别、相互作用具有重要作用。糖类将与蛋白质、核酸并列成为生物化学的主要研究对象。

在生物化学中，有关结构与功能关系的研究才仅仅开始，尚待大力研究的问题很多，其中重大的有：亚细胞结构中生物大分子间的结合，细胞的相互识别、细胞的接触抑制、细胞间的粘合、抗原与抗体的作用、激素、神经介质与其受体的相互作用等。

2.1.4 繁殖与遗传

生物典型特点是具有繁殖与遗传特性。基因是DNA分子中的一段核苷酸序列，现在DNA分子的核苷酸序列已不难测得，不但能在分子水平上研究遗传，而且还可能改变遗传，从而派生出基因工程学。

2.2 细胞生物学

细胞生物学是从显微水平、亚显微水平和分子水平研究细胞的结构及其生命活动规律的科学。

过去，细胞生物学主要是在光学显微镜下对细胞的形态结构和生活史进行研究，称为细胞学。20 世纪 50 年代以来，由于电子显微镜、放射性同位素、细胞结构组分分离技术、细胞培养等技术的广泛应用，特别是分子生物学的兴起，使细胞生物学研究的广度和深度都有迅猛发展，从宏观到微观、从平面到立体、从定性到定量、从分析到综合；从细胞、亚细胞、分子三个水平研究细胞的结构与功能、分裂与分化、衰老与死亡等生命活动规律及其调控机制，细胞与细胞、细胞与环境之间的相互关系。使原来以形态结构研究为主的细胞学转变成以生理功能研究为主、将结构与功能紧密结合起来的细胞生物学。由于细胞生物学在分子水平上的研究工作取得了深入的进展，因此细胞生物学又称为细胞分子生物学。细胞生物学研究内容如下。

2.2.1 细胞社会学

细胞社会学是细胞生物学中的一个新的领域。它是以系统论的观点研究细胞群体中细胞间的相互关系、细胞群体的社会行为；细胞识别、通讯、相互作用；整体和细胞群对细胞的生长、分化、形态发生和器官形成等活动的调控；细胞外环境对细胞的影响。

2.2.2 细胞的增殖、生长、分化与调控

研究细胞增殖、生长、分化及其调控机制，不仅是控制生物生长和发育的基础，而且是研究细胞癌变和逆转的重要途径。

2.2.3 细胞遗传学

细胞遗传学从细胞学角度来研究染色体的结构和行为以及染色体与细胞器的关系，从而探讨遗传与变异的机制等。

2.2.4 细胞化学

细胞化学：用切片或分离细胞成分，对单个细胞或细胞各个部分进行定性和定量的化学分析，研究细胞结构、化学成分的定位、分布及其生理功能。

2.2.5 分子细胞学

分子细胞学：从分子水平研究细胞与细胞器中蛋白质、核酸等大分子的组成、结构与功能及其遗传性状的表现和调控等，探讨细胞生命活动的分子机理。

2.3 遗传学

遗传学是研究生物遗传和变异规律的科学。孟德尔认为生物性状的遗传是受遗传因子控制的，并提出了遗传因子分离和自由组合的基本遗传规律。1900年，孟德尔的成果得到广泛重视，成为遗传学的基石。

20世纪初，利用光学显微镜发现了细胞有丝分裂和减数分裂过程中染色体及其行为，奠定了遗传的染色体理论基础。1910年左右，美国遗传学家摩尔根及其同事根据对普通果蝇的研究，提出了基因的连锁交换规律，并结合当时的细胞学成就，创立了以染色体遗传为核心的细胞遗传学。

遗传信息在分子水平上研究始于20世纪40年代。随着电子显微镜的发明，人们已能够直接观察遗传物质的结构及其在基因表达过程中的特征，使细胞遗传学的研究进入分子水平。

1953年，沃森和克里克提出了DNA的双螺旋结构模型，为进一步阐明DNA的结构、复制和遗传物质如何保持世代连续的问题奠定了基础，开创了分子遗传学这一新的学科领域。

遗传学研究的领域非常广泛，可划分成经典遗传学、细胞遗传学、分子遗传学和生统遗传学4个分支，各个分支领域相互联系、相互重叠、相互印证，组成了一个不可分割的整体。

经典遗传学研究从亲代到子代的遗传特性，包括遗传的分离规律；独立分配规律；连锁和交换遗传规律及机理；基因互作及其与环境的相互关系；性别决定与伴性遗传；基因及染色体变异；数量性状的特征及其多基因假说，近亲繁殖和杂种优势；细胞质遗传等。

细胞遗传学是通过细胞学手段对遗传物质进行研究。其内容包括细胞的结构和功能；染色体的形态结构；细胞的有丝分裂，减数分裂；配子的形成和受精。

分子遗传学是从分子的水平上研究遗传物质的结构及遗传信息的传递。内容包括DNA复制、转录和翻译，基因突变及修复，原核生物和真核基因表达与调控；基因、基因组及作图，遗传重组。

生统遗传学是用数理统计学方法来研究生物遗传变异规律的学科。根据研究的对象不同，又可分为数量遗传学和群体遗传学。前者研究生物体数量性状即由多基因控制的性状遗传规律，后者是研究基因频率在群体中的变化、群体的遗传结构和物种进化。

2.4 分子生物学

分子生物学是从分子水平研究核酸与蛋白质的结构与功能、遗传信息传递和调控，阐明生命本质的科学。

从19世纪后期到20世纪50年代初，确定了蛋白质是生命的主要物质基础，DNA是生物遗传的物质的载体，是现代分子生物学诞生的准备和酝酿阶段。

从20世纪50年代初到70年代初，是现代分子生物学的建立和发展阶段，1953年Watson和Crick提出的DNA双螺旋结构模型为现代分子生物学诞生的里程碑，确立了核酸作为遗传信息分子的结构基础，提出了硷基配对是核酸复制、遗传信息传递的基本方式，为核酸与蛋白质的关系及其在生命中的作用打下了最重要的基础。

70年代后，基因工程技术出现，人类进入认识生命本质并开始改造生命的发展阶段。

分子生物学原来是生物化学的一部分，因其太重要了，20世纪中后期从生物化学中分离出来并与遗传学结合，独立出来成为单独的学科，是生物化学的发展和延续。涉及的部分内容比生物化学更细致深入，并从整体上考虑。

分子生物学从蛋白质、核酸、基因及基因组结构开始，以中心法则为主线，阐述生物大分子在信息传导、基因表达调控中的相互作用和机理。主要内容包括蛋白质、核酸、基因和基因组的结构、DNA的复制、转录、转录后加工、基因突变与修复、蛋白质生物合成和翻译后加工、原核生物基因表达的调控、真核生物基因表达的调控。基因工程技术的原理和应用等。

2.5 基因工程学

20世纪70年代，随着 DNA的内部结构和遗传机制逐渐呈现在人们眼前，生物学家不再仅仅满足于探索、揭示生物遗传的秘密，而是开始设想在分子的水平上去干预生物的遗传特性。这就像工程设计，按照人类的需要（设计）把这种生物的某个“基因”与那种生物的某个“基因”进行“施工”，“组装”成新的基因组合，创造出新的生物的工程技术被称为“基因工程”。

基因工程包括如下几个主要的内容：①目的基因的合成或提起分离。②载体的构建。③将载体转移到受体细胞并增殖。④重组DNA分子的受体细胞克隆筛选。⑤将目的基因克隆到表达载体上，导入寄主细胞，使之在新的遗传背景下实现功能表达，产生出人类所需要的物质。

3 课程间的逻辑关系，教学内容选择及课程顺序安排

从生物化学、遗传学、细胞生物学、分子生物学、基因工程学的定义，研究内容，发展历史动态可知，各学科的逻辑关系是：理解细胞结构及功能需要一定的生物化学基础，理解遗传物质的结构和功能需要一定的细胞生物学基础，而分子生物学是生物化学、遗传学交叉融合的产物，研究核酸和蛋白质分子结构和功能以及相互关系，而各个分子不能孤立发挥作用，必须依赖于一定的细胞结构，因此，生物化学是细胞生物学的基础；细胞生物学是遗传学和分子生物学的基础。基因工程是利用分子生物学的理论和实验技术进行转基因操作的部分独立出来的，因此分子生物学是基因工程学的基础。所以，高校应按生物化学、细胞生物学、遗传学、分子生物学、基因工程的顺序安排课程教学最为合适。

由以上可知，由于历史的原因，生物化学、细胞生物学、遗传学、分子生物学、基因工程学相互联系，交叉渗透，研究内容重复较多。因此，本研究根据其定义、逻辑关系及发展历史，同时为编写教材和教学的方便，建议生物化学、遗传学、细胞生物学、分子生物学、基因工程学教学内容如下。

（1）生物化学主要教学内容主要有：蛋白质化学、核酸化学；酶学基础；糖代谢与生物氧化；脂类代谢；蛋白质的分解代谢等内容。而将DNA复制、转录、翻译、突变、修复及原核生物和真核生物基因表达调控留在分子生物学讲授。

（2）细胞生物学的教学内容主要有：细胞的基本结构；细胞生物学研究方法；细胞膜的结构与功能及物质跨膜运输；细胞质基质与细胞内膜系统；细胞通讯与信号传递；线粒体和叶绿体；细胞核与染色体；细胞骨架；细胞增殖及其调控；细胞分化、衰老与凋亡。

（3）遗传学的教学内容主要有：遗传的分离规律；独立分配规律；连锁和交换遗传规律；基因互作及其与环境的关系；基因定位与连锁遗传图；性别决定与伴性遗传；基因及染色体变异；染色体畸变；数量性状的特征及其多基因假说；近亲繁殖和杂种优势；细胞质遗传；遗传重组。

（4）分子生物学的教学内容主要有：DNA的复制、转录、转录后加工、基因突变与修复、蛋白质生物合成和翻译后加工、原核生物基因表达的调控、真核生物基因表达的调控。

（5）基因工程学的主要教学内容有：基因工程技术的原理和应用等。

以上各门课的教学内容相对前述和我国现行教材的教学内容作了较大调整，例如；核酸和蛋白质的组成及结构只在生物化学中讲授，细胞信号传递只在细胞生物学中讲授，基因工程原理只在基因工程学中讲授，避免了课程内容的重复。

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有针对性的选择适合于本校生物技术专业学生的实验内容，编写适合于本校学生的实验大纲和讲义。在实际教学过程中，我们将实验内容进行了全新的设计组合，将分子生物学实验课程从整体上设计为一个完整的、系统的大实验，其中包含不同实验技能的小实验，每一个具体的小实验之间既相互独立，又相互联系。目前，分子生物学发展日新月异，分子生物学实验技术也因为新技术的不断涌现而发生了巨大变化，分子生物学中许多实验方法与现今生产技术手段、合成制备途径、现代分析方法差距较大，达不到提高产率、节约环保的新要求［4］。因此，对分子生物学实验内容的选择，还包括不同实验手段的选择。在选择最适合的实验内容的前提下，大胆剔除一些过时、被新技术淘汰的技术手段。适当增加一些科技含量高、实验性强的内容，有针对性地减少验证性实验内容，增加综合性和设计性实验内容，以锻炼学生的综合实践能力［5］。实验总体设计是使用微生物作为试材，解决外源DNA在大肠杆菌中的表达载体的构建，这也是分子生物学实验最核心的部分和最广泛应用的部分。外源DNA是本专业老师课题研究中使用的某一完整基因片段，选择这样的基因并向学生说明该课题的总体设想，让学生了解我们所学的实验技术是解决重要生物学问题的必要手段。具体实验包含质粒DNA的提取和纯化、琼脂糖凝胶电泳分离、DNA分光光度法测定DNA的浓度和纯度、限制性核酸内切酶的酶切与鉴定、从琼脂糖凝胶中回收DN断、大肠杆菌感受态细胞的制备及转化、PCR基因扩增技术、DNA的重组技术等实验。同时，我们选用目前应用最广泛的实验手段，比如质粒的提取纯化采用离心柱法、大肠杆菌的感受态制备采用经典氯化钙处理、化学转化等。通过这一套系的实验，学生们既掌握了分子生物学基本的操作技能，也了解了完成外源DNA在宿主细胞中表达的整套实验方案。

二、实验教学方法的实践

分子生物学实验操作的特点比较突出，不同于以往的物理、化学实验，分子生物学实验的操作对象是看不见摸不着的分子，学生不容易通过实验有直观的印象，所以不利于学生对实验原理的理解和掌握。另外，分子生物学实验操作精细，药品用量微少，仪器设备比较精密，所以，没接触过分子生物学实验的学生容易产生困惑，不知从何下手，针对分子生物学实验的这些特点，在实验教学手段上我们多方面着手，加深学生对实验原理的理解和实验过程的掌握。(一)利用生动的图片和模拟动画。在分子生物学理论教学过程中，积累了大量的图片和动画，用以演示分子活动过程。比如，对于PCR这个过程，学生们不容易理解，就给同学们在黑板上演示其步骤，同时辅以动画，让学生真正地了解PCR过程的基本原理。(二)近距离演示实验。分子生物学实验过程中会大量的涉及微量操作，教师在进行演示的时候，做到近距离手把手演示，让他们了解如何精准的量取适量的试剂进行试验。在分子生物学中，很多实验都是在体外模拟生物体内的条件来进行，因此，每一个反应样品都需要加入多种试剂进行反应。仍以普通PCR反应为例，所需试材包括:模板DNA、上下游引物、dNTP、聚合酶、缓冲液、去离子水等六种，在进行演示实验的时候，每加入一样试材，告知学生加入的目的，加深学生对实验原理的进一步了解。另外，近距离演示实验还可以规范学生的实验操作，比如高速离心机使用时的配平问题是规范使用离心机的关键;提取质粒时，当加入溶液I重选菌体后，加入碱性裂解液溶液II时，必须缓慢颠混，这是质粒能否提取出来以及提取纯度高低的关键等。因此，对这些基本操作的规范化指导，有助于培养学生良好的实验习惯，为以后的工作提供良好的研究思维和动手能力［6］。(三)合理安排。设计的分子生物学实验总的来说是一个大实验，所以，既要注重学生由浅入深的认知规律，又要把握整个实验的连续性。分子生物学另一个特点就是有的实验需要长时间的等待，所以合理进行实验安排非常重要，包括的对实验顺序的安排和对实验时间的安排。比如感受态的制备和转化实验，需要在第一天晚上将制备感受态的细菌接种，过夜振摇培养。同时将需要转化的DN段和质粒片段进行过夜连接。第二天一早，再次以1%接种到新鲜培养基中，约4个小时振摇培养后，细菌的OD值约0．4-0．6之间，即细菌处于对数生长期，用于制备感受态细胞。同时将连接体系取出置于4℃冰箱备用。感受态细胞制备好以后，以连接体系做转化实验。慢速振摇1小时后，涂平板筛选。第三天一早鉴定实验结果。这样合理的安排时间避免了不必要的等待。实验安排紧凑，有利于学生了解各实验之间的有机联系。

三、实验考核方式

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关键词：分子生物学；教学改革；经验介绍

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）31-0176-02

分子生物学主要研究DNA的复制、转录、蛋白质的翻译及其相关调控规律的学科，它是高等学校生物相关专业开设的核心课程之一。虽然分子生物学是近二十年才被写入高校生物类及相关专业本科及研究生培养大纲，但是分子生物学已成为生物类等很多专业的核心专业课程之一。分子生物学理论和实验结合最紧密的课程之一，不但是生物科学和其他生物技术专业的基础课，而且广泛应用于生命科学实验的各个领域。分子生物学这门课程内容繁杂，微观概念繁多，并且其理论体系演变发展很快，也对其课程教学带来了巨大的挑战。

笔者长期从事分子生物学课程的理论和实验技术的教学工作。在教学过程中，结合该课程微观概念繁多、抽象性强等特点，从教材的选用、内容、以及教学方法等几个方面进行了探索研究，并取得了一些成效。以下对教学改革的几点措施以及体会和认识进行具体的描述。

一、精心选择有关教材和参考书

教材是学生“学”和教师“教”的过程中的基本资料，市面上关于分子生物学的教材十分多。由于分子生物学所包涵的知识面十分广，在编写教材时有不同的侧重点，因此选用一本合适的教材十分重要。通常要求教材既能涵盖分子生物学基本概念与基础知识，同时又能反映学科的发展动态，体现学校的办学特色。分子生物学是我校较早实行双语教学的课程之一，根据学生的实际水平选择了科学出版社影印出版的英国经典分子生物学教材《Molecular Biology》（Turner）。本教材按主题，采用言简意赅的语言和简明清晰的图表，系统概括了分子生物学的核心内容、主要技术及前沿动态。而且，此教材有中文译本，可以帮助学生快速准确获得信息，十分适合作为双语课程的教材。

二、优化教学内容

由于目前大多数生物学课程，如遗传学、生物化学、细胞生物学等都进入了微观分子时代，因此均增加了蛋白质、核酸、基因表达调控等基础知识的讲解。这使得学生对开设在高年级的分子生物学有一些似曾相识的感觉。这虽然有助于学生对分子生物学的理解，但是也会使学生感觉好多内容是对前面的复习，出现厌学情绪。针对这种情况，我们邀请遗传学、生物化学、细胞生物学等可能涉及分子生物学内容课程的主要负责人，认真讨论，优化了各自的教学大纲，在保证课程内容完整性的前提下，尽量压缩分子生物学的相关内容。对于教学过程中，生物化学、遗传学和遗传学中必须出现的分子生物学内容，如蛋白质核酸的结构与组成，采用分组讨论的方式进行自学，调动学生的学习积极性，因势利导，使学生对所学知识能够更加理解，对所学知识的记忆和理解能够进一步加深，为以后对相关知识点的学习打下良好基础。与此同时，这既节约了教学时间，又不会再出现与遗传学和生物化学有相同内容的重复教学问题。这样，一方面对分子生物学的教学重点进行了明确，另一方面又突出了分子生物学的教学特点，即以遗传学和分子生物学为基础，保证了教学课程的系统性和完整性。

三、合理使用多媒体课件

分子生物学理论课教学内容多，而且抽象，因此学生很难熟练掌握和理解。另外，分子生物学又有着很强的技术性。其原理十分复杂、难度高，很难进行试验操作且成本很高，这样可以利用教学课件中的相关图像及动画来进行演示，提高学生的学习兴趣。教师还可根据学生的个性特点以及接受能力来选择合适的多媒体课件配合内容的讲解，文、声、图、像并茂的新闻课件能够从多个角度分层次地展现教学内容，使学生更加容易理解相关知识，从而提高教学质量。美观清晰的多媒体界面，逼真的动画模拟更加方便教师在教学过程中的使用。通过多媒体向学生提供信息，是对学生进行多种感官的综合刺激，在获取信息的过程中，学生通过听觉、视觉等多方面的并用，更加容易使学生在学习中进行想象和创新，提高学生的学习积极性和创新能力。

但是，在教学过程中使用多媒体时，应注意它只是一种教学手段，是为教师的教和学生的学服务的。教师不能一味地让学生时刻跟着多媒体，只是做一个多媒体的操作员。所以，在多媒体教学过程中，教师要把多媒体当一种教学辅助手段，同时要注意给学生思考和讨论的机会和时间，培养学生的创新思维，重视学生的主体地位。

四、剖析经典实验

分子生物学是所有生物学学科相关课程中，最注重实验研究的课程之一。目前，现代分子生物学的理论发展的过程，实际上是前人大量实验发现的科学阐述集合，比如转座子的发现、RNA干扰现象及其机制的发现等。这些设计巧妙的实验，有着严谨的论述，其中的一些研究方法如今仍然在分子生物学的研究中广泛应用，如RNA干扰。这些经典实验过程本身就是一个科学故事，在很大程度上提高学生对相关领域的兴趣，其实验设计可以启发学生寻找解决问题的方法，也可以帮助学生在专业课程的学习中了解研究方法，从而加深对相关理论知识的理解和掌握。

同时，分子生物学本身仍在不断地完善当中。相关的知识内容、发现和研究方式方法日新月异。如对非编码RNA的研究已经成为目前对分子生物学进行研究的特点。将用故事的相识对非编码RNA的研究历史进行讲述，进而采用启发的方式对学生进行引导，讨论在研究中对这一作用的应用。这样的起发过程，可以增加学生对现代生物学研究中理论与技术相互促进发展的理解，激励他们对已学知识的充分思考，建立基础研究与社会应用之间的联系，提高学生的创新能力和学习积极性。

五、利用科研实例剖析重点难点问题

分子生物学虽然理论很高深，但是它却被广泛应用于各种领域。特别值得一提的，如今各高校的教师有着较高的学历和丰富的科研经历，能够在教学过程中融入实际的科研案例。在教学中对书本知识进行传授的同时，为学生讲解讲授一些在实际工作中应用理论知识的实例，对学生知识的灵活运用能力的提高有很大帮助，可以为他们今后的工作和实践奠定基础。从课堂教学效果来说，有助于激发学生的学习积极性，并增强他们对重点知识的掌握理解。除此之外，也有助于提高学生对所学知识的应用能力，为以后的工作和实践奠定基础。

如可能的话，教师可以介绍自己研究团队的一些有趣的研究。比如笔者所在的团队，是搞泌乳调控机制的研究的。首先，向学生简单介绍研究泌乳调控机制的背景（泌乳对母亲和婴儿的重要作用）。我们在研究过程中发现一个小RNA对泌乳调控有重要作用，它可以影响乳蛋白的合成。进一步向学生介绍这个实验的设计思路，研究过程中所采用的试验方法。这种讲解，可以使学生对小RNA有深刻的印象，大大激发他们的科研兴趣。

六、实行双语教学

分子生物学，可以说是发展最快的生物学领域，因此分子生物学课程内容相应地也在迅速更新。大多数分子生物学的新发现，主要以英文论文形式发表在各种期刊杂志及其他媒体上。这要求教师不光要给学生讲授分子生物学的理论内容，同时还要培养学生通过英文杂志媒体了解、掌握分子生物学的前沿进展。双语教学在分子生物学教学过程中体现了很大的优势。我校分子生物学课程组自2004年起开始了双语教学的尝试，积累了一些经验。首先，在教材方面，我们选用了内容简洁的英国经典分子生物学教材《Molecular Biology》（Turner）。该教材涵盖了分子生物学绝大多数的基本知识点，且篇幅较短，特别适合本科生使用。第二，在教学方法方面，采用循序渐进、分步实施的办法。即开始是中英文对照，逐渐改为全英文，让学生逐步适应，减少因畏惧产生厌学。教学过程中，采用多媒体教学手段，教学课件中尽量多选用形象、精美的图片，将高深的抽象概念转变成直观的图像、动画，调动学生的学习积极性。注意搜集国外分子生物学视频，特别是一些标准英文配音的动画视频。这些动画视频形象地把一些分子生物学过程展示给同学，极大引起学生的兴趣。视频所配的标准英文介绍，可以帮助学生纠正一些专业词汇的正确读音，演示后，教师加以中文解释可进一步加深学生对相关知识的理解。

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关键词：分子生物学实验；工科院校；教学

中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）07-0189-02

分子生物学是研究核酸、蛋白质等所有大分子的形态、结构特征及其重要性、规律性和相互关系的科学。随着分子生物学新理论和技术的大量出现，其应用已渗透到生命科学的各个领域，不再是神秘、难以操作的实验技术，而成为生命科学相关教学和科研过程中的一项基础技术。例如，许多本科课程教学中以及毕业论文实验过程中都涉及分子生物学技术，同时，工业上进行菌株选育工作，也多采用了分子生物学技术，并已形成了一种发展趋势。因此，开设本科分子生物学实验课程，让学生掌握基础分子生物学操作，培养学生分析问题和解决实际问题的能力，可促使学生在毕业论文环节快速开展实验并获得结果，对于完成本科阶段学习具有重要作用，也为学生在毕业后快速投入和开展有关的科研和实际生产工作打下坚实的基础。

工科院校的培养目标就是为社会和工程应用培养工程师，培养具有坚实的基础知识和较强应用能力的人才。针对这一培养目标并结合发酵工程学科专业特色，在实际教学中不但要让学生充分理解实验的原理，对其实验操作的技术能力也提出较高的要求，同时还需要培养学生分析和解决实际应用问题的能力，以应用于未来科研和生产工作中。本文结合实际教学经历，浅谈对工科学校分子生物学实验课教学改革的探索。

一、改进教学组织方式，提高教学效率

（一）培养学生自学能力，提高课堂效率

在以往的实验课上，学生等、靠、要的思想严重泛滥，一切都等着老师传授，一旦离开老师就不知所措，不能形成良好的自学能力。针对这一问题，并根据分子生物学实验的特点，我们将实验集中安排在一段时间内完成。制定了详细的时间表，并注明每天实验的操作内容，让学生充分了解每节课要进行的内容，形成连贯的思路。同时，将详细的讲义提前发给学生，督促学生进行充分的预习，查阅有关文献资料，了解最新研究进展。在课堂上通过提问和分析式的讲解让学生理解每步操作的原理和目的。这样可激发学生的研究兴趣，不仅知道应该怎样去操作实验，还可以达到知其所以然的目的。对于不理解的知识，也可以在课堂上询问老师，问题的解决可以激发学生的兴趣，变被动学习为主动学习，形成良性循环，这不仅可提高课堂效率，还有助于培养学生形成良好的学习习惯。在课程完成后，有兴趣的同学还可在课余时间加入研究室的课题研究中，巩固实验操作能力，让抽象的理论变为可见的事物，培养学生的科研精神，丰富学生的课余生活，尤其是对于参加各种本科生科技竞赛活动的同学有极大的帮助，同时也可辅助研究生的研究，减轻研究生的工作负担。

（二）对必要操作进行演示

由于多数同学完全没有接触过分子生物学实验，实验的操作步骤又较为烦琐，难免操作失误，使后续实验受阻。而上课的时间有限，几乎没有重复操作的可能性。因此，需要对必要的操作步骤进行演示，让学生由抽象的想象转变为具体认识，减少了学生实验操作出错的概率。

（三）尽量增加每位同学的操作机会

由于分子生物学实验试剂通常较昂贵，以往实验常以小组为单位进行，不能充分锻炼学生的动手能力，也为那些有偷懒思想的同学提供了置身于实验之外的机会。我们在实验条件容许的情况下，尽量增加每个同学的动手机会，将以小组为单位进行的实验改为每人一次的实验。例如，让每个同学都进行PCR操作，并亲自将自己扩增的PCR产物加入琼脂糖凝胶中，使他们能够充分体会到分子生物学实验操作是微量的，需要准、稳。然后，从琼脂糖凝胶电泳中确定扩增出目的DN段的PCR样品，用以进行下一步实验。这样，不但可以提高同学参与实验的热情和兴趣，而且可以避免以小组为单位实验时操作失败导致后续实验受影响的现象。

二、改进课堂讲授方式，培养工科学生分析和解决问题能力

（一）培养学生分析和解决实际问题的能力

分子生物学是一项精巧的技术，其发展速度快，大量新技术不断涌现，而课堂上时间有限，仅能实践学习一些基础的分子生物学实验技术。在这有限的过程中，让学生形成分析问题和解决问题的能力，以应用于未来的科研或者生产过程中，这对于学生的发展更有长足发展意义。分子生物学实验操作需要“心灵手巧”。“心灵手巧”则可一次操作成功，否则多次重复操作仍不能获得理想结果。所谓“心灵”是指学生需要充分理解实验原理，掌握操作注意事项。例如，让学生懂得分子生物学操作要注意避免环境以及人所携带的酶类对操作对象（如DNA、RNA）的降解作用；同时，实验过程中用到的试剂极为微量，多一点、少一点可能就导致成倍数的误差。这不仅可避免他们课堂上实验的失败，在未来进行其他实验时还可以事先设想出操作的注意事项，形成分析问题的习惯和能力。即使在不能获得理想实验结果时，引导其分析实验操作过程失误的原因，提出改进的办法，可培养他们独立思考和解决问题的能力。这正可达到“授人以鱼，不如授人以渔”的效果。所谓“手巧”则要求学生有较高的动手能力。我们将操作要领总结成口诀的形式，并对口诀进行详细的解释。例如，在进行感受态细胞制备的实验中，用“冷”、“轻”两个字概括其操作的要领，也就是所有操作尽量在冰上进行，并轻柔操作防止这种处于脆弱状态的细胞破碎，以充分保证细胞的活性。这样既容易让学生理解，又方便他们记忆。此外，第一次操作过程难免出现各种问题，鼓励学生多加练习，熟能生巧，在实践中掌握真知。这对于培养同学的耐心和毅力，在未来胜任更为复杂的工作同样重要。

（二）培养学生具有“量”的工程概念

工科学校有为企业提供工程人才的义务。工业上追求高产量、高转化率、高生产速率，利用分子生物学改造生物体，也是为了追求这三高。因此，我们在教学过程中应为学生灌输“量”的概念。例如，让学生懂得所获得的重组酶，酶活越高越有应用价值，而所应用的底物价格越低越有利于工业应用。此外，让同学懂得生命体是复杂的，在不同环境下表现出的性能也不一样，经过实验摸索可获得一个最优的实验条件，从而将产量提高。进一步通过提问和布置课后思考题的方式，引导学生利用已学知识并通过查阅文献，设计、改进实验方案，展望未来可进行研究的方向，这也有助于学生在未来快速适应企业科研、生产等工作。

三、改进考核机制，综合评价学习效果

以往教学多以实验报告形式进行实验课的考核，但往往发现多份同一版本的实验报告。这些抄袭别人实验报告的同学显然不能完全掌握实验内容。另一方面，有的同学实验报告写的非常仔细、全面，但实验操作过程并不理想。因此，仅凭实验报告的质量不能够综合评价同学对实验的掌握程度。

针对上述问题，我们对实验考核机制进行了改进，增加以下考核方式：首先，在课堂上进行提问，考察学生的预习情况和对以往知识的掌握情况，并进行评分。其次，实验过程中为每个学生对操作注意事项的理解程度、操作的熟练程度以及获得结果的好坏程度进行评分，避免了不动手、靠同组同学做实验的现象，提高了学生实验的积极性。再次，对实验报告中实验数据处理、分析清晰以及对思考题讨论详尽、有创新思路的同学给予加分。促使学生通过查阅资料解决问题，增强其学习主动性和分析问题的能力，也可减少实验报告抄袭的现象。

总之，通过分子生物学实验的教学过程，引导、鼓励学生通过网络资源、图书馆资源进行扩展学习，促进学生开阔思路，形成创新性思维，形成连贯、有序的研究思路。同时，引导学生形成产量意识和工业化的思维方式，对其今后在科研和工程领域的发展都有帮助。

参考文献：

[1]李小洁，唐Z，童淑芬.本科生分子生物学实验教改中存在的问题及对策[J].科技信息，2011，（9）：188.

[2]何华纲，朱姗颖，王勇，段玉清.生物技术专业分子生物学实验教学改革初探[J].中国校外教育，2011，（10）.

[3]陈启龙，杨和建.分子生物学实验教学的探讨[J].黄山学院学报，2009，（3）：136-138.

[4]杨海灵.分子生物学实验教学改革的探索与实践[J].成都大学学报（教育科学版），2008，（4）：70-71.

[5]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，（4）：99-102.

[6]田生礼，宋国丽，李辉，张建华.分子生物学实验教学模式的多样性探索[J].教育教学论坛，2011，（15）：221-222.

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[8]张淑平，李英姿，张荣庆.分子生物学实验课教学实践与体会[J].中国大学教学，2006，（1）：49-50.

[9]吴燕，杨毅，杨艳燕，王万贤.从生物学实验教学看学生创新能力的培养[J].实验室研究与探索，2005，（02）.

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关键词：分子生物学;教学改革;学习效果

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）36-0099-02

分子生物学是研究核酸和蛋白质等大分子物质的学科，是一门前沿性强、发展迅速、对生命科学领域各分支学科具有广泛和深入影响的学科[1]。该学科于1953年开始建立，到20世纪70年代形成了较完整的理论体系，国外高校在80年代开始在生物学课程中加设分子生物学方向的内容，自90年代后国内外高校和科研院所的生命科学方向专业逐步都开设有分子生物学课程。该课程内容的建设与生物化学密切相关，形式上又与整体高校教学改革相适应。纵观近20年分子生物学课程建设发展历程，总结有以下特点：教学形式上由传统的面授向面授与网络课堂相结合转变;教学方法上越来越注重计算机技术的运用，采用启发式教学、任务式教学、微课教学、翻转课堂教学等多种方法组合教学;实践教学方面从掌握技术和原理向科研型实践教学体系转变;教学内容上不断引入新的研究成果和研究方法，紧跟该学科研究的最新进展;考核方式上从单纯试卷或实验报告为依据向多元化考核评价体系转变[2]。分子生物学作为新疆农业大学农学院农学、生物技术、种子科学与工程等专业普遍开设的重要专业基础课程，以及本校生命科学类研究生的主干专业课程，在学生由基础课转向专业课的学习中占有重要的地位。

一、存在的问题

目前我校大部分课程包括《分子生物学》的授课采用传统的教学方法，即教师在课堂上“满堂灌”，学生被动的接受。经过几轮的教学循环，我们发现这种教学效果不佳，存在一些问题。首先，在教学过程中，学生对这门课的学习兴趣并不高甚至出现恐学的现象;其次，目前分子生物学内容理论性太强，与实际应用严重脱节，学生觉得枯燥无味，缺乏学习的动力;最后，分子生物学虽然发展迅猛，但是与其相关的产业还远远未能影响人们的生活，使得学生有一种误解，觉得这些理论知识与他们的生活、工作、事业离得太远，还不如考取各种证书来的实际。造成这种现象的原因，一方面是教师受理论教时的限制，不能给学生足够多的时间去引导，另一方面，学生也没有充分发掘自己的主观潜能，缺乏自信[3]。图志班学生是新疆农业大学面向全校招收的各个专业的优秀学生，对他们的培养目标是科研创新型人才，重点培养他们的科研能力和创新能力，为后续科学研究工作打下基础。因此，对图志班学生《分子生物学》教学方式改革迫在眉睫。

二、分子生物学改革

1.理论教学改革。分子生物学是一门介绍生命微观分子世界的学科，学习DNA为何物，以什么形式存在于生命体中，基因转录与蛋白质表达到底是一个怎样的过程。这些知识学生几乎没有任何感性认识。如果我们还是“填鸭式”的教学，没有发挥学生的主观能动性，最后这门课的讲解就变成教师的独角戏了。为了打破这种传统教学模式，我们本着以学生为主体的以研究为目的的学习方式，在教学环节中引入启发式、问题导向式和案例式相结合的教学方法，目的是使学生参与到教学中，是共同参与的过程，而不是教师的独角戏[4]。比如在课程教学之前，我们利用启发式方法教学，从学生已有的宏观认知世界出发，启发学生了解宏观的生物体是由系统器官组成，再次是组织细胞，然后到细胞器，最后展示这门课程所要研究的对象――核酸和蛋白质，逐层次地深入介绍，一步步地启发，逐步把学生带到生命的微观分子世界里，使学生大体了解核酸和蛋白质在生物体中是一种什么样的状态，在细胞中大致是怎么活动的，从而引入分子生物学的内容。此时再讲具体章节时根据不同的知识点，采用不同的教学方法相结合的授课方式，使学生最终理解何为分子生物学。比如在讲色氨酸操纵子的时候，我们采用问题导向式，结合案例，设定一个场景。“假如毕业后你们到一家跨国生物技术公司应聘，公司给你们布置了一道面试题：如何大幅提高大肠杆菌生产氨基酸的产量，以色氨酸为例，设计具体详细的工作方案。最终依据你们的方案决定你们的去留。那么这个答案就在色氨酸操纵子学说这一节的内容中。”通过情景假设，给他们一种感同身受的压力，同时引入问题，激发他们学习相关知识的积极性和主动性。通过这种方法，使学生带着问题来学习理论知识，可以大大提高学习的动力。

2.实验教学改革。分子生物学是一门实践性非常强的学科，没有科研实践，对理论知识是难以真正理解和掌握的，因此应加重实验教学，使实验教学成为分子生物学课程中非常重要的一个教学环节。对实验操作环节，主要围绕现代生物技术的核心“基因工程技术”为主要内容开展实验课对理论知识验证，主要以大肠杆菌为研究对象进行基因的克隆和转化、载体构建、基因的表达和检测实验，中间贯穿讲解以中心法则为理论主线的各个理论知识点。但具体的实验设计和操作由学生自己设计，教师负责把关。比如我们讲完DNA复制时，根据所学的理论知识，给学生布置一个开放性实验：以大肠杆菌为研究对象，在体外怎么进行大肠杆菌基因的克隆？讲完转录和翻译时又设计一个实验，在体外怎么进行基因的表达呢？讲完基因表达调控时设计一个实验：外界环境是怎么调控基因表达的？让学生自己查找资料、设计实验方案，在实验课中针对他们设计的实验进行验证。这样开展实验课的目的是，一方面使学生理论联系实际，发现所学的内容确实是有用的，激发他们学习该门课程的兴趣;另一方面，学生通过查找相关资料、设计实验方案，更加巩固所学的理论知识，达到真正理解的目的。这种边实践边学习理论的模式是用实验引发学习的动力，用理论去指导实验设计，然后再用实验加深理论知识的理解，整个教学模式遵循从感性认识到理性认识，再到感性认识的认知规律，逐步带领学生进入一个良性的认知循环中。

3.分子生物学网络教学平台建设。图志班的学生不同于其他学生，他们要在最短的时间内完成教学任务，选择导师进入实验室，进行相关的科研训练。结合现实情况，我们建立和完善分子生物学网络教学平台，在努力提高课堂授课水平的基础上，将教学课件和相关知识视频及延伸阅读资料和实验内容及试题作业上传至网站，要求学生课后主动查阅、独立完成作业，并通过网站建立互动和评价体系。这样，一方面可以有效的利用网络扩展教学空间，另一方面提高学生的主动参与性，增强学生学习分子生物学的兴趣，对今后的科研和个人发展都具有积极的推动作用。

4.考核方式的改革。传统的考核方式就是纸质化考试，结合实验报告成绩和平时成绩三部分，按照一定比例评分，综合后给出最终的考试成绩。针对图志班的理论教学改革和实验教学改革，有必要制定相对应的考核标准。图志班共20个学生，我们按照自由结合的原则，每4个学生为一个小组，从单元自测、课堂问答、实验的设计及实验技能方面给予综合评分。比如课后习题环节，每讲完一个章节，会让学生在已建好的习题集上解答对应章节的习题，巩固理论知识，然后进行网上小章自测，作为一个考核成绩。比如课堂提问环节，将课程按章节分成10个部分，每个部分结束后，都设计一次知识竞赛，每个人都是竞赛的主体，以小组为单位进行提问，各个小组抢答，如果一个成员没有回答完整，小组其他成员可以进行补充，采用游戏中的累积加分制，教师现场直接打分进行累积，以最终的成绩作为一个考核成绩;比如实验设计和实验操作环节，以小组为单位进行实验的自主设计，每个小组选派代表对设计的实验进行讲解，以最佳实验方案作为实验操作方法，结合实验操作环节，给出一个考核成绩。最后，考试时，设定一个开放课题，比如，根据我们所学的知识，制订一个基因克隆和基因表达的实验方案，在这个过程中涉及到分子生物学中的哪些知识点？这个问题的设定也是为后面《生物技术引论与实践》课程的开设奠定一个基础。他们设计的实验可能不完整，但是通过这样一个训练过程，使他们对基因工程有一个感性认识。通过后面《生物技术引论与实践》的实验技能培训，使他们全面掌握分子生物学最基本的实验技能，为他们后续进入实验室开展科研活动，奠定一个非常好的基础。最终结合以上考核环节，给出最终成绩。

三、结语

上述四者是有机的整体，网络课程中心的建设扩展了教学的时间和空间，新的教学方法和手段的运用提高了教学质量，实验教学的改进促进了理论与实践、教学和科研的结合，考核方式的改革提升了学生的综合水平，最终四者共同作用，提高了教学整体水平，为图志班学生学习打下坚实基础。

参考文献：

[1]朱玉贤，李毅.现代分子生物学[M].北京：高等教育出版社，2013.

[2]张桦，麻浩，石庆华.分子生物学原理与应用[M].北京：中国农业出版社，2013.

篇6

关键词：药学分子生物学；生物学技术；课堂教学；教学方法

药学分子生物学是在药学、遗传学和生物化学等学科的基础上发展融合形成的新学科；它是将分子生物学的新理论、新技术渗入药学研究领域，从而使药物学研究由化学、药学的培养模式转化成为生命科学、药学和化学相结合的新药模式；同时它还是当代生物科学发展的引擎，是现代生物技术的基石。[1]近年来随着分子生物技术的发展，它的应用领域也在不断拓宽，它与医学和药学方面的交叉也越来越多，因此，分子生物学在今后已经不再只是生物技术专业的必修课，它也成为药学院学生的重要必修的基础课之一。

分子生物学主要是从分子水平上阐述生命现象和本质的科学，是现代生命科学的“共同语言”。分子生物学技术把研究技术提高到了基因分子水平，可应用于遗传性疾病的研究和病原体的检测及肿瘤的病因学、发病学、诊断和治疗，新药开发等方面的研究。所以，常用分子生物学技术是现代分子生物学研究的重要核心内容之一。掌握了常用分子生物学技术，并能将理论和实际操作结合，也就相当于掌握了一把从微观世界揭示生物学奥秘的钥匙。经过多年教学，笔者将对此章节的教学体会总结如下。

一、介绍本学科最新前沿动态，提高学生兴趣

分子生物学是一门发展快速的前沿学科，由其发展带来的成果和研究进展日新月异。由于教材跟不上分子生物学发展速度，在授课时我们及时将最新的分子生物学进展补充到教学内容之中。以基因敲除技术为例，教材主要介绍传统第一代同源重组方法，这种方法是经典基因敲除方法，但效率低（1 per 106 cells），实验周期长，可以说基本被淘汰的方法。随后又出现了锌指核酸酶（ZFN）[2]、TALEN、CRISPR/Cas9等方法。尤其是2012年出现最新CRISPR/Cas9方法，以能够实现任意敲除、成功率高、打靶效率很高、脱靶率高、周期非常快等优点著称。这种方法构建的基因突变动物具有显著高于传统方法的生殖系转移能力，是一种高效、快速、可靠的构建敲除动物模型的新方法，所以在动物模型构建的应用前景将非常广阔。

将这些最新的分子生物学科学进展补充到教学内容之中，一方面可以提高学生学习兴趣，另一方面使学生了解本学科最近发展动态，从动态中学习，而非死记硬背书本内容，有助于大学生的能力和素质培养。

二、注重融会贯通，重点突出，便于学生掌握重难点

以分子杂交技术为例，该技术可分为核酸分子杂交、蛋白质分子杂交、原位杂交、生物芯片等，所涉及的概念、原理、方法操作较多。如何将这些纷繁复杂的内容在一次理论教学中完成，我们进行了深入的思考和探索，在授课时注意淡化概念，注重联系实际和实验操作，使学生对整体分子杂交技术有感性的、总体上的认识，然后记忆各个方法概念、知识点，这样使各个知识点不是孤立存在，而是统一形成网络，使学生学到的不是一个个孤立的知识点。将分子杂交技术与前面学到的基因、复制、转录、翻译衔接紧密，介绍每种方法应用及其临床意义，在教学中注意融会贯通和启发式教学。以核酸分子杂交为例，核酸分子杂交又可分为Southern印迹和Northern 印迹，通过启发式教学方法，学生通过短暂的回忆和思考，使思维进入到“基因复制和转录”的空间中，再介绍两种方法的原理和应用范围，从而学生能很好理解Southern印迹主要应用于DNA检测，而Northern 印迹用于分析mRNA的转录或mRNA分子大小，此时再进行讲授每种方法的操作流程，突出重点，便于学生掌握重难点，会取得更好的效果。

三、应用多媒体教学，对学生进行启发式教学

多媒体资源已经广泛应用于教学中，它可以使课堂教学内容生动活泼、丰富多彩，并彻底改变传统的教学模式和学生的认知过程。俗话说好钢要用在刀刃上。多媒体在教学中的应用也是同样需要用在“刀刃上”，这样才能发挥其关键的作用。教学的“刀刃上”是指教学中的重难点以及衔接点、导入点、启发点、思维盲点等，所以只有处理好这些关键点，才能上好这门课程。笔者通过网上查阅资料、Flash 动画和自制彩色图片等方式，使复杂的分子生物学操作流程变得形象直观、易记忆和理解，初步取得了较好的教学效果。每节课程结束前还进行小结，将重难点内容和图片回放，并提出思考题让学生思考，这样既有助于理解和掌握本节课的内容，又可排除学生对新知识的畏难和对学习的抵触情绪，逐步养成起学生对分子生物学学习的兴趣和信心。另外，每节课程结束后还进行习题讲解和课后答疑，利用QQ或邮件等手段与学生交流和互动解答问题，这样可及时巩固课堂知识和建立师生之间互信。因此，将多媒体应用于教学中，可以使授课过程更加丰富多彩和灵活多样，同时可使课堂教学更具有创新性。

四、将自身科研经验运用到教学中，让教学内容更丰富多彩

作为高校教师，我们在承担教学任务的同时还从事一些科研工作，科研工作是将自己所学理论知识运用于实践。在教学过程中，为了丰富教学内容，笔者将自己的科研成果和经验穿插于教学中，这样从实际出发可以使授课效果更生动、具体和形象，让学生更容易理解并加深印象。这种教学方式既可帮助学生更容易理解本课程内容，并且还可将抽象的书本知识具体形象化，还开拓了学生的视野，激发学生学习兴趣和动力，使其不再认为科学遥不可及。另外，利用课堂时间向学生介绍常用的科学文献检索方法和常用网址，让学生在课余时间可以通过这些方式摄取相关知识，了解本学科最新研究动态，扩展视野，逐步培养学生自发地阅读国内外文献，增强对科学研究的兴趣，为以后研究生的学习打下基础。

总之，针对常用分子生物学技术这章内容在药学分子生物学的重要性，以及其内容的抽象性和复杂性的特点，我们通过不断地实践和探索，建立了高效的教学方法，并得到学生广泛的好评。

参考文献：

[1]苏 娇.药学分子生物学教学语言艺术的探索[J].吉林医学，2010，31（21）.

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【关键词】 传统方法；分子生物学方法；病原体

doi：10.3969/j.issn.1004-7484（s）.2013.09.612 文章编号：1004-7484（2013）-09-5287-02

传统的病原体分析方法为先进行分离培养，再通过其形态、理化特性、血清学反应等来进行鉴定，侧重病原体的表型特征；分子生物学方法从基因水平检测病原体专属保守或致病的核酸片段来间接指示病原体的存在或分型，侧重病原体的基因型。

首先，传统方法有它独特的优势——获得病原体的纯种。病原体的纯种可用于①全面了解其生物学特性，例如形态、染色、基因组、生化反应等特征；②了解病原体的致病物以及致病机制，例如用动物实验来进行检测；③预防性疫苗的研究，例如麻疹减毒活疫苗、甲型肝炎减毒活疫苗、乙型脑炎减毒活疫苗、口服脊髓灰质炎减毒活疫苗、口服狂犬病减毒活疫苗等都是通过获得纯种病原体，通过特殊处理获得的；④治疗性药物及其耐药性的研究，分子生物学的方法可以检测其耐药基因，但欲准确掌握其耐药程度，必须依靠传统方法来进行测定；⑤建立分子生物学方法所用的数据库，PFGE、质粒图谱所用的数据库都是由分离得到的纯种所建立起来的。这些优势是分子生物学方法所不能替代的。

同时，传统方法又有其不足之处，在细菌培养中，营养要求高（血平板、巧克力平板）和需要特殊的培养条件（温度、pH、气体条件）细菌不易培养，麻风分枝杆菌无法人工培养；在病毒培养中，无敏感细胞（乙肝病毒）、不产生明显的CPE的病毒（披膜病毒）难于培养识别，尤其是对于新发疾病的病原体，其培养特性，形态特征，生化反应一无所知，此时必须借助分子生物学的方法，分子生物学基于基因型，无需分离到病原体，直接对标本进行检测。

两种方法各有侧重，各有优劣，下面主要就两个方法的特异度、敏感性、准确度等方面来进行评价。

1 特异性

从特异性的角度来说，二者各有优势。分子生物学方法碱基互补配对的准确，目的基因的保守共同决定方法的特异性，例如在检测腺病毒时，采用了六邻体为其目的基因；传统方法从生物学特性的多角度，多方面进行鉴定，利用多个生化反应使最终的检测结果也指向唯一的病原，表型不如基因型稳定，但多角度的鉴定方法保证了单个变异不影响最终的结果，在对沙门菌的检测中，选择培养基，镜检特征，多项生化反应，血清学检验的多项检测结果均符合，才可判定为检出XX型沙门菌。

2 敏感性

分子生物学的方法较为灵敏，如PCR能从100万个细胞中检出一个靶细胞，在病毒检测中，PCR的灵敏度可达3个空斑形成单位，在细菌学中最小检出量为3个细菌。同时也该看到其相对性，正因为分子生物学方法过于灵敏，标本中可能只是存在一段同源基因，而并非病原体，则会导致较高的假阳性率，且分子生物学方法立足基因，对于病原体的存活与否检测不出，目前已有文献显示先增菌再检测的方法或可改善这样的不足。

3 准确度

传统的病原体分析方法分离培养至进行血清学鉴定只能确定病原体的血清型，这对于疾病诊断、治疗、指导用药来说已经足够，但对于流行病学调查却远远不足。追踪传染源、对病原体进行精细的型别鉴定、追溯病原的进化等这些工作传统方法无法完成；蛋白的非抗原性变异，血清学/免疫学方法均无法检出，分子生物学立足基因型，关注变异，对溯源工作的开展提供有力保障，而溯源对于疾病的预防和控制有重要意义。

超级淋球菌对治疗普通淋球菌的一线药物显示出抗药性，分子分型提示新型H041株与ST7393株相关，经过PFGE等三种分子生物学方法检测显示，H041株可能来源于ST7393株，具体的耐药机制仍需对基因进行进一步分析；H7N9疫情发生以来，卫生部门积极追踪传染源，绘制了编码H7、N9蛋白基因的进化树图，追踪到基因的起源，甚至对几个氨基酸位点的变异都可以进行准确的分析，突显了分子生物学方法的准确性。

4 快速性

在突发公共卫生事件中，传统方法不能满足医院感染和流行病学的需要，及时的判定感染的爆发，确定传染源是控制流行和交叉感染的必要手段。

在对口蹄疫病毒的检测中，常规检测方法需采集标本、运输带回实验室进行检测，病毒分离费时，有的需数周时间，这些方法难于满足口岸动植物检疫部门及基层兽医检疫部门对进出口动物产品、痊愈动物带毒及亚临床感染的监测，RT-PCR检测仅需8小时，且对已知阳性样品检出率为100%，快速简便。但是也不可一概而论，对于PFGE等方法，需要48小时才可出现结果，故快速也是相对的。

分子生物学技术的快速还可用于初筛，与传统方法联合应用，为致病菌的检测提供新思路。

综上所述，单独一种方法都有明显的劣势和优势，所以，在实际工作中，需根据检测要求目的以及条件的限制选择合适的分析方法，对疾病的预防控制、检测及治疗都有重大意义。

参考文献

[1] 杨晓娟，吴清平，周艳红，等.PCR和传统方法在大样本低概率细菌检验项目中的联合应用[J].中国卫生检验杂志，2009.07，19（7）.

[2] 马泰.超级淋病菌来势汹汹.LIFE WORLD.

[3] Di Liu*，Weifeng Shi*，Yi Shi，Dayan Wang.Origin and diversity of novel avian influenza A H7N9 viruses.

篇8

分子生物学是研究蛋白质、核酸等生物大分子的结构与功能、遗传信息传递规律及调控方式和分子生物学研究方法的一门学科，涉及到动植物功能基因的挖掘、基因调控、基因工程、人类疾病的基因诊断与生物治疗等生物相关领域。它使人类从分子水平上真正揭开了生物世界的奥秘，由被动转向主动地改造生物世界迈出了一大步。分子生物学同时也是生命科学领域产生的一门重要的新兴学科［1］。现今分子生物学的成就说明了生命活动的根本规律在各种各样的生物体中都是统一的。例如，在自然界的各种生物体中，都是由同样的氨基酸和核苷酸分别组成其蛋白质和核酸。同时，除某些病毒外，各种生物体的遗传物质均为DNA，并且在所有的细胞中都以同样的机制进行复制。分子遗传学的中心法则和遗传密码，除少数例外，在绝大多数情况下也都是通用的。

二、实验教学

近年来，随着分子生物学突飞猛进的发展，其新理论、新技术也层出不穷。分子生物学基本理论的建立以大量的实验为基础，是一门实验性非常强的学科。分子生物学教学如果不做实验，只学习理论，往往会事倍功半。分子生物学实验技术亦成为高素质生物类人才必须掌握的基本技能［2］。分子生物学实验的开设是让学生从课堂单纯的学习理论转换到实践操作和科学研究的一项重要举措，不仅培养学生真正掌握基本理论、基本知识和基本技能的能力，还培养学生的科研能力、综合素质和科学作风，对建立用科学的方法研究问题及唤起学生们的求知欲均具有十分重要的作用。因此，开设分子生物学实验课程对培养高素质生物类专业人才非常重要。而基于现实条件，多数高校在现有的实验教学中，存在一些问题:

1．试剂的浪费和仪器的损耗:生物实验多综合性实验，由于这类实验是开放性的，实验开展过程中经常存在试剂浪费、仪器损耗大等问题;同时分子生物学实验所用的一些仪器与材料往往是精细的、昂贵的，对实验条件、操作技能的要求非常高［3］。而学生们在做实验时，往往会忽略这些细节，造成试剂浪费或仪器损坏等问题。

2．实验室的环境卫生的保持:保持良好的实验环境对于实验来说是至关重要的。在实验期间，由于学生多，极易造成仪器、设备、试剂等摆放不合理，环境条件差的情况。因此，要对实验合理安排，及时清理，同事提高同学们的实验意识。

三、改革措施

1．建设综合的评价体系。实验课程评价体系是保证教学质量的关键之一，构建科学的实验考核体系，可以提高实验教学质量和学生对实验课的关注度与兴趣度。比如按照平时成绩(平时成绩包括出勤、实验报告、课堂态度、操作规范程度等)占60%、操作考试占20%、理论考试占20%等划分。

2．运用现代化的教学手段。分子生物学知识具有高度的抽象性和微观性，学生对这些知识几乎没有任何感性认识。但同时，分子生物学实验课程是一门对操作要求极为严格的实验，而多媒体设备具有非常丰富的表现力，不仅能够对微观过程进行形象模拟，还可以对抽象事物进行直接的表现，对复杂过程进行精简和重现，这一点恰恰在分子生物学实验教学中显得尤为重要。在教学过程中运用多媒体和网络技术对于实验的进行有极大的帮助。多媒体技术可以让学生们对实验又最直观的认识，还可以给同学们示范规范操作;网络技术可以让学生们了解更多资讯及科研的前言进展，对激发同学们的兴趣有极大帮助。随着IT行业的发展，生物学软件的出现极大的便利了同学们的独立学习。

3．开展双语教学。随着全球化发展，许多生物院校都非常重视双语课程的教学，尤其是分子生物学。双语教学不仅会帮助学生学习专业英语，而且可以很好使科学研究和国际接轨，了解更为前沿的学科发展，掌握最新的文献资料等。在日常学习中，鼓励学生多阅读英文文献、做英文报告对双语教学的开展大有裨益。

4．培养学生的工程创新意识。创新是科技进步和经济发展的源泉，工程类人才更要具有很强的创新意识和宽广的知识面。这就更加要求教师在教学过程中加强对学生创新意识的培养，工程创新意识来源于扎实的基础理论知识和宽广的知识面。在教学过程中，要求学生学好基础理论知识的同时不断拓宽知识面。在分子生物学实验教学的过程中，我们留意分子生物学发展过程中的重大事件，并将其与当时的科学发展背景和重大发现经历等加以介绍。同时将实践教学与理论课程有机结合，并纳入到研究性教学方案中，并且鼓励学生参与分子生物学课程相关的大学生研究性学习和创新性实验项目。

四、结语

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关键词：分子生物学；教学方法；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）38-0050-02

《分子生物学》是从分子角度、在基因水平上阐述生命现象的科学。其主要内容是构成生物体的生物大分子结构和功能的研究，特别是核酸、蛋白质结构和功能的研究，并在此基础上，对不同生物体及生命现象的各个方面从分子水平上进行剖析。《分子生物学》作为农学专业的基础课之一，是分子遗传学、生物技术、基因工程等的理论基础。随着现代科学技术突飞猛进地发展，现代农业研究已深入到分子水平，《分子生物学》渗入农业科学各个学科。面对学科本身的飞速发展，如何在新形势下让学生学好这门课程，是我们面临的重要问题。

一、加强绪论教学方法，增强学生学习兴趣

近几十年来，随着分子生物学的迅速发展，新技术、新成果不断涌现，成为生命科学领域最具活力的学科之一，所以对此的学习过程和授课方式倍加重要。因此，讲好绪论部分可以帮助学生树立学习《分子生物学》的信心，激发他们学习的兴趣，最大程度地提高教学效果。例如：绪论中我们会谈到分子生物学中诺贝尔奖的相关信息，可以帮助学生重视《分子生物学》课程的学习。从1901年以来自然科学领域的诺贝尔奖大概有550名左右，其中有200位诺奖获得者涉及生物化学和分子生物学。我国于1999年9月获准加入人类基因组计划，虽然参与这一计划最晚，而且是唯一的一个发展中国家，但是我国科学家仅用了半年多的时间，就已经按照人类基因组计划的部署完成了测序任务，对破译人类遗传信息起到重大作用。这样让学生认识到我们国家在分子生物学方面的长处与不足，提高了学生的学习兴趣，使学生在第一时间被深深地吸引，在明确课程内容、发展历程以及应用的基础上，更为重要的是明确学习目标、激发学习热情、建立自信、掌握正确的学习方法，从而为学习《分子生物学》建立一个良好的开端。

二、善于归纳总结，系统地讲解有关知识

由于《分子生物学》的内容丰富、知识点多、理论比较抽象，使其具有一定的深度和难度。要想在有限的学时内更加全面而深入地让学生掌握并理解本课程的内容。我们要学会整理、归纳，使课本上相关的一些分散知识系统化、网络化、提炼出知识点。如在DNA的复制中有两个关键概念，DNA的半保留复制强调的是对DNA复制后结果的归纳，DNA的半不连续复制着重点在于对DNA复制过程的总结。抽象的知识记忆起来确实存在一定难度，这也是以往学生反映最多的问题。需要在理解的基础上，采用总结规律性教学的方式将其具体而直观表现出来，使学生能更迅速、更准确记忆。例如，限制性内切酶Ⅱ识别回文序列，可用“上海自来水来自海上”来解释什么是回文序列，即正读和反读其序列均一样。建议学生学习时结合课程内容采用不同的学习方法，切记不可死记硬背，在理解的基础上要善于总结，重点培养创造性思维能力，只有掌握正确的学习方法才能有效地提高学习效果。

三、充分发挥多媒体教学的优势，实现教学内容的直观化

运用多媒体技术进行课堂教学，既可以将图、文、声、像融为一体，使教与学的活动变得更加丰富多彩，又可以寓知识学习、技能训练、智力开发于生动活泼的形象之中，从而激发学生的学习兴趣，变苦学为乐学，同时又促进他们的思维发展，丰富学生的想象力。例如，RNA的剪切加工过程，教师用很大力气介绍每一加工过程，学生仍是一头雾水，而我们通过一个“RNA的剪切加工”视频，可以清楚地看到在细胞中，RNA合成后5’帽子和3’尾巴是怎样被加上，然后进一步剪切内含子，连接外显子的过程，学生观看以后，顿时有一种豁然开朗的感觉。

四、注重学科进展，强调其理论意义和实际应用

《分子生物学》是一门比较年轻的学科，作为一门独立的自然科学，只有六十多年的历史。但其发展非常迅速，目前已成为自然科学领域发展最快、最引人注目的学科之一。《分子生物学》作为多门学科之间的桥梁，对与其关系比较密切的生物化学、细胞学、微生物学、遗传学等领域都产生深刻影响。《分子生物学》的理论意义在于：生命活动的根本规律在生物体中都是统一的。分子遗传学的中心法则和遗传密码，除个别例外，在绝大多数情况下也都是通用的。学生学习《分子生物学》的最终目的是为其理解和掌握农业生产中相关知识服务。在教学的过程中，教师要多与生产实践知识联系起来。比如：小麦是我国第二大主要作物，其产量与品质直接关系国计民生。随着全球气候变暖，制约小麦产量的环境因素更加复杂。小麦抗旱生理生化与分子生物学研究将为解决环境因素问题提供有力的理论支撑。目前已得到了玉米、水稻、胡萝卜、烟草等二十九种重要农作物的抗病毒、抗虫、抗除草剂、营养品质大幅度提高的转基因植株。在诸多的农业增产措施中，采用转基因技术进行作物蔬菜水果良种繁育的方法占到30%～40%。随着分子生物学研究的进一步发展，不仅采用基因工程的技术获得新的植物良种和实现粮食作物的固氮；而且有可能在掌握光合作用机理的基础上，使整个农业生产的面貌发生根本改变。

五、强化课程实验教学改革，注重学生素质能力的培养

《分子生物学》课程的实践性很强，强调理论联系实际。学生可利用学校提供的校园网络资源，结合教材预习实验内容并提出问题，教师集体解答后指导学生做实验。这种学生自主学习的方法，极大地激发了学生学习的兴趣，有利于培养学生的综合素质。例如：学生们在做PCR扩增及琼脂糖凝胶电泳实验时，我们要求学生提前总结PCR反应体系的配制、PCR扩增程序的设置以及琼脂糖凝胶的配制，学生们在实验室上实验课时直接操作，教师及时指导学生们在操作时出现的错误和不当处。理论与实验结合起来使学生的实验操作得到了极大的提高，以适应21世纪社会对高层次农学人才的需要。

总之，在《分子生物学》的教学过程中，作为教育工作者，我们将不断提高自身素养，充实自己的知识，与时俱进，探索新教学改革方式，完善教学方法。在教学过程中发挥学生的主体作用，引导学生学好农学专业知识，提高教学质量，培养他们成为新一代农业领域的佼佼者！

参考文献：

[1]蔡春尔，沈伟荣，何培民.分子生物学教学改革实践与展望[J].山西医科大学学报：基础医学教育版，2008，10（2）：150-152.

[2]张学军，王锁萍.全面改革实验教学，培养学生创新能力[J].实验室研究与探索.2005，24（1）：4-6.

[3]江海洋，江腾.朱苏文.高等农业院校分子生物学实验教学方法的探索[J].安徽农业科学.2010，38（23）：1023-1024.

[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.

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关键词：独立学院；生物技术；课程体系

中图分类号：G642.0 文献标识码：C DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2016.11.150

现代生物技术的蓬勃发展从1953年弗朗西斯•克里克和詹姆斯•沃森发现DNA双螺旋结构开始，分子生物学、细胞生物学技经过60年的发展把整个生物学带入了崭新的应用领域。生物技术的最大特点是涉及的技术种类多样且复杂，是一门跨领域特性极强的综合性学科，可广泛应用于医学、农业、军事、工业、环境、能源等领域，其研究的深度和广度可以小至分子、细胞乃至纳米层次，也可大到组织、个体、群落甚至整个生态系统。如果没有生物技术的一个公认的定义，就很难区分什么不是生物技术，生物技术学科相对独立的学术体系，相对完整的理论框架将非常难于设置，人才培养课程体系的确立也无据可依。我国自1997年高校批准设立生物技术专业至今，普遍采用以基因工程、细胞工程、蛋白质与酶工程、发酵工程为代表的现代生物技术对生物技术定义进行界定，在人才培养上主要以理为主，以工为辅。生物技术的定义决定了生物技术专业教学的课程体系，课程体系依赖生物技术定义，并随着定义的发展而调整。

1关于生物技术人才培养目标的确立

新的工程技术的出现，经常是在学科的边缘或交叉点上。由于一个专业要求多种学科的综合，而一个学科是在不同领域的应用[1]，在我国高校现行体制中，生物技术专业往往被等同于一个二级学科，以学科的定义成为高校教学、科研的功能单位，对教师教学、科研及为社会服务进行了界定。在这种模式下，生物技术面对大量的学科交叉应用，在教学上却固步自封，本科专业方向设置狭隘，闭门造车，教育教学和产业应用脱节严重，在医学、农业、军事、工业、环境、能源等领域甘当配角，失去了生物技术专业在学科交叉领域的大好发展机遇。生物技术专业课程体系中的专业方向课程体现的应该是专业在多种学科的综合后在某个领域的应用，是具体的人才培养应用方向。在生物技术强国美国[2]，斯坦福大学的生物学专业包括生物物理、海洋生物、分子与细胞生物学、神经生物学、生态与进化生物学方向；哈佛大学直接将生命科学划成了生物学和生物化学两个专业，生物学从遗传学和分子生物学跨越到生态学和古生物学，而生物化学专业则主要关注的是分子和细胞的结构和功能；加利福尼亚大学伯克利分校含有综合生物学与分子和细胞生物学两个专业，后者包括生物化学和分子生物学方向、细胞和发育生物学方向、遗传学和发育方向、免疫学方向以及神经生物学方向。美国一流高校在生物技术人才培养上的显著特点是：将生物学的二级学科作为本科人才培养的方向（又称为课程方案）。在我国只有“985”，“211”大学才具备将生命科学的专业分支建设为生物技术的专业培养方向的能力，其原因主要是生物技术为实验性科学、需要大量的高端生物技术相关设备以及相应的研究型学者师资。国内独立学院受师资、设备和资金的局限性，2013年办学较好的前十个独立院校中只有华中科技大学武昌分校、燕山大学里仁学院、北京师范大学珠海分校举办生物类专业，而且在传统意义上，独立学院生物技术学科布局非常不完善，不可能看齐国内外一流大学，将生物学的二级学科建设为多个人才专业方向。因此，将生物技术人才培养与产业应用相结合，跨学科建设专业方向，延展学科资源共享效益，建立特色课程体系并付诸实践是独立学院举办特色生物技术相关专业的关键步骤。珠海市食品、医药和医疗机械制造产业发达，社会对跨学科的生物技术专业体现出的能力要求表现为食品安全领域的生物技术应用需求、制药领域的生物技术应用需求以及医疗器械领域对生物技术的应用需求。北京师范大学珠海分校在学科布局上对生物技术在专业方向设置上提供了很好的跨专业资源共享平台。我们结合泛珠三角经济发展需求、依据自身实际条件首先确立如下专业培养目标：培养拥有扎实的现代生物技术基础理论，系统掌握生物技术的应用实践技能，富有利用生物技术研发生物制品的科学思维与实践能力，可从事生物制造与生物制品安全以及食品检验检疫等领域中生物技术应用的相关研发与管理工作的高素质专门化应用型人才。同时，在未来5-10年内逐步规划制药领域、医疗器械领域的应用型人才培养方向，服务珠海市生物技术跨学科应用型人才需求。

2关于课程模块的优化实践

生物技术课程模块式优化有利于适用于社会对人才培养的需求，也有利于课程设置的稳定性，容易总结经验提高教学质量。经过7年的改革实践，我校生物技术课程模块优化主要分为三个部分：一是精准勾勒专业知识模块。模块优化主要使学生清楚哪些是生物技术专业的核心课程，哪些是自己必须了解的生物基础知识。生物技术专业课程体系包括微生物学、细胞生物学、遗传学、动物学、植物学、生态学、植物生理学、动物生理学、生物化学、分子生物学、工业微生物学育种学、基因工程、细胞工程、微生物工程、生化工程、生物工程下游技术、发酵工程设备、酶工程等专业内容。受限于160学分的总限制，生物技术专业不可能将所有的内容都开设成单独的课程，而且各类课程中重复性内容较多，不利于学生综合掌握专业基础知识，因此在专业课程内容设置上，必须做到“有基础，有专业”。有基础，用12个学分构建生物技术的专业基础知识结构，共5门理论课程，知识点覆盖微生物学、细胞生物学、遗传学、动物学、植物学、生态学、植物生理学、动物生理学、生物化学、分子生物学、微生物学、人体结构与生理等上游生物技术基础知识；有专业，用20个学分构建五个核心专业课程，含基因工程与分子生物学，细胞工程，发酵工程，蛋白质工程原理及应用，酶学原理与酶工程。二是构筑适应社会需求的专业应用模块。专业方向课程的设置要具备一定的灵活性，以应用性、实用性为准则，必修和选修互补，模块上除设置食品安全检验检疫生物技术必修模块外，充分考虑学生就业、升学、留学需求，尽可能提供适应学生需求的选修课程模块，满足个性发展需求。专业方向必修模块包括：现代仪器分析、HACCP原理与应用、分子生物学检测技术、食品安全控制技术、食品卫生毒理学、现代食品分析技术。专业方向选修模块包括：生物化学和分子生物学、细胞和发育生物学、遗传学、发育生物学、免疫学、神经生物学、药物设计与药物研究、生物物理学、生物仪器分析、工程制图、电工电子学等。总之，专业方向课程模块优化的方向是甩开传统学科分类包袱，以实际应用为导向，以现实资源为依托，开展交叉学科人才培养适应社会需求。三是夯实提高学生实践能力的实践模块。人才培养要做到实效性，必须用实验课程来培养学生。我们逐步取消了一课一实验配套的办法，将所有实验课整合成独立规划的实践课程，综合后分为4个阶段：第一阶段主要在各专业实验课里完成，实行课堂化管理（分为四个技能训练课程，每周4-6学时），最后考察评价，夯实基本生物技术实验能力；第二阶段在专题研究课程内完成，教师单独辅导，以开题报告，研究报告作为评价标准，获得相应学分；第三阶段主要在国内外实践基地统一组织、自由安排时间进行专业技能培训，以大量的实践、见习、参观为主要手段，融入部分毕业实习内容，独立撰写实习报告；第四阶段主要在校内外实验室完成，根据毕业论文具体要求，在相应实验结果前提下，独立撰写毕业论文，并参加答辩。

3关于保障生物技术课程体系实施的实验条件

生物技术在学科划分上理工不分，即可以发理学学位，也可以发工学学位，实验科学的特性决定了生物技术人才培养的高成本，高投入。独立学院自筹经费的特点决定了学校在举办生物类专业上与公办高校在人才、资金投入上相去甚远的现状。我校作为高等教育改革试验区，举办生物技术专业同样面临资金、人才匮乏局面。只有通过社会资源的整合，协同创新办学体制才能解决生物技术专业对高端设备的需求，同时实践基地的建设要从人才培养的角度出发，设备应符合现代生物技术人才培养以及特色专业培养目标的需求。经过文献搜索和对珠海300家企业的调研发现：与用人单位共同培养食品安全领域的生物技术应用人才符合国家和珠海地区发展的需要。2007年我校与国家进出口检验检疫局珠海局正式签署协议协同培养生物技术专业人才。通过办学模式的创新，“平等自愿、产权不变、协同建设、资源共享”的方针使得双方能够大胆持续投入，共建共享实验室，至今我校已经建立了分子生物学、卫生检验检疫两个国家级实验室，部分生物实验室达到生物安全二级水平，实验条件满足生物技术课程体系的教学实践要求。另外，在实践课程经费投入方面，生均实验材料费为750元/人，学院预算仪器购置费为2857元/生，年度生均实践环节总投入为3607元/生，将教育部2004年2号文件“学费20%直接用于教学”的规定不打折扣落到实处。

4生物技术课程体系改革实践效果

学生服务社会的能力是课程体系改革成功与否的试金石。首先，实验条件是实现生物技术专业课程体系规划的重要保障，“检学”协同创建高水平的、可持续发展的专业实验室体系为执行生物技术课程体系，进行人才培养、创造了先进的实验室基础，学生实验训练得到有力的保障；其次，通过实验室共建、资源共享，协同管理，把直接为企业提供食品安全检测的国家级区域性中心实验室对学生开放，作为学生通过高层次技术服务学习的平台，对学生具有深远的“学有所用”的意义，学生能够用自己的专业知识直接服务于社会，并作为切身利益方对课程体系设置的反馈能够直接基于社会的实际需求，这优于任何第三方去评价课程体系改革效果；最后，摸索出了适应特殊机制大学应用型生物技术人才培养课程体系，取得了明显效果，学生升学率达20%，就业率高于地区平均水平，学生得到了实实在在的收获。

参考文献：

[1]刘春惠.论“学科”与“专业”的关系[J].北京邮电大学学报(社会科学版),2006,(2):66-71.