浅析分子诊断学实验教学改革论文(11篇)
1.浅析分子诊断学实验教学改革论文 篇一
【摘 要】以培养大学生创新能力为目的,基于医学分子生物学连续实验理论,鼓励学生自主思维、团队合作,完成设计型实验课程。
本文统计并分析验证型与设计型两种课程模式的优势与不足,以便提出改进措施,推进本学科实验教学的下一步改革。
【关键词】医学分子生物学 设计型 创新能力
医学分子生物学是当前人类生命科学中发展最快,同时与其他学科广泛交叉与渗透的重要前沿领域。
近年来,为适应高等教育培养创新型人才的发展需要,如今医学分子生物学本科层面的实验课程,已有国内外各级高校结合自身教学体系陆续开展了各类改革和实践,并且对鼓励大学生创新方面做过各种探索,取得了一定的效果。
针对国内高校传统验证型实验课堂的种种弊端,结合本校医学分子生物学实验课程的实际情况,笔者以加强对学生创新意识和创新能力培养为核心,对其课程模式提出了更新的方案与尝试。
一 对象与方法
往届本校医学分子生物学实验教学,为几个技术性简单小实验的集合:动物组织细胞基因组DNA的提取、基因组DNA的定量分析、血清蛋白SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳。
教师以课后个人上交的验证性实验报告作为成绩考评。
学生反映形式枯燥、缺乏热情,教学效果欠佳。
2.浅析分子诊断学实验教学改革论文 篇二
2 改革的必要性
分子生物学是一门主要研究微观世界知识的学科,也是一门实践性很强的学科,如生命物质的分子组成、基因的结构与功能、遗传物质、遗传信息表达和遗传病等。这些内容不仅十分抽象,而且许多细微结构,生理、生化过程,即使借助显微镜及有限的实验也无法进行准确观察和认识[2]。因此,实验课是分子生物学课程教学中的一个重要环节。这不仅能巩固所学的理论基础,而且能够培养学生发现问题、分析问题和解决问题的实际能力。
学校医学院现只开设了分子生物学理论课的教学,实验课的教学由于经费、场地、仪器等诸多因素,暂未开设。仅仅在生物化学、遗传学及免疫学等实验课程中夹杂了一些与分子生物学知识相关的实验。如动物肝组织DNA的提取、PCR技术、酶联免疫技术等,而且所开的实验项目基本上都是验证型、演示性和示范性实验。教师按照实验教材把设计好的内容、步骤写给学生,学生只按照教师和教材的指导去操作、验证,教师对于实验教学的要求也仅限于实验数据和实验报告的完成。各实验项目之间相对独立,关联度不够,缺乏实验的连续性、综合性。学生没有充分的思考时间和空间,不懂得实验本身的思想内容,这种教学方式限制了学生的思维发展,扼杀了学生的创造性,违背了“培养学生独立思考的能力和创新精神”的教学目标[3]。
3 改革方法
所谓综合性、设计性实验,是介于基础实验与科学研究之间的一种实验形式,具有模拟科研实验的性质,是指导教师提出难易适度的问题,学生在充分理解基本原理的基础上,综合运用所掌握的基本理论知识、基础实验技能以及各种技术原理与方法,自行设计实验方案,独立完成整个实验过程,并撰写实验报告或实验论文的过程[4]。与传统的验证性实验相比,综合性设计性实验能更好地锻炼学生综合分析问题和解决问题的能力,培养学生的创新意识和科研思维,发挥学生学习的主体性,对学生的全面发展具有重要意义。
就如何提高分子生物学教学质量的问题,国内许多高校都提出了很好的教改方法,也收到了不错的效果。笔者在借鉴其他院校教学成功经验的基础上,结合本校分子生物学实验教学的现状和条件,对分子生物学实验教学在教学内容、实验室开放、教学方法和手段、考核方式等方面进行了改革尝试。
3.1 以科研中心为平台,吸引优秀本科生参与开放性实验
医学院生物医学实验教学中心分子生物学实验室拥有开展分子生物学实验技术的仪器设备,是一个理想的进行创新性实验教学的平台。平时主要用于教师和研究生的科研,利用率不高,为了能使这些仪器发挥其最大作用,同时也为了培养学生的创新能力和综合思维能力,我们计划以此为平台,建立一个开放性实验室,针对医学类本科生开展综合设计性、创新性实验教学新体系的研究。
首先做好宣传工作,吸引那些对分子生物学理论知识有了一定的基础,并对本学科实验技术感兴趣的大二以上本科生参与。在实验教学中,通过开放实验室,开放实验项目、开放实验内容、开放实验仪器等措施将学生推上主体位置,让学生进行创新性实验设计。实验教师是指导者,实验教材中的项目不再是必须的,而是参考,实验报告不再是简单的传抄,而是学生研究成果的汇报。通过这种方式来锻炼学生的动手能力、思维能力与科研能力,从而提高分子生物学的教学质量。
3.2 优化实验教学内容和实验方法,开设综合性、设计性实验
教育部颁发的高等学校教学工作水平评估方案把综合性实验解释为“实验内容涉及本课程的综合知识或与本课程相关课程知识的实验”。按照这个定义,综合性实验不仅是课程内实验内容的综合,而且是相关课程内容的综合[5]。
优化实验课程体系,重组实验内容,将相关内容或相关课程的实验“联合共建”形成“大概念”的综合性实验。分子生物学实验技术就是将原来的分子生物学、分子遗传学和基因工程原理实验合并为一门课程的实验。我们对以往的实验进行了优化,实验内容的安排从组织细胞出发,从核酸技术、蛋白质技术以及基因工程技术三条主线展开(见图1)。由学生自己选择设计实验,教师按照实验教材内容把好关。通过这一系列模拟科研的实验教学,既解决了实验重复、课程结构无系统性与完整性的矛盾,又实现了资源的共享,提高了仪器设备的利用率,使学生能受到本专业系统的、完整的实验技能训练,为开设综合性、设计性的实验项目创造了条件。同时对加强课程之间的互相渗透,开发学生的创新思维,培养学生的动手能力和创新能力均发挥了较大的作用。
在设计分子生物学大实验时要考虑到:①课程的综合,因为本门课涉及到分子生物学、分子遗传学和基因工程原理,因此一定要抓住主线,从综合实验中体现分子生物学技术和分子遗传技术;②实验内容的综合,以核酸技术、蛋白质技术以及基因工程技术为主线,可将实验无限扩充,综合了分子杂交、基因表达的实验内容。③实验方法和手段的综合,比较了不同实验方法和手段的实验效果。在强调综合性的同时,强调实验的连续性,整个实验采用了系统性连续实验,类似一个比较完整的科研过程,前一实验内容是后一实验内容的基础,没有前一实验的成功,也就无法开展后一实验,前一实验有可能为后一实验提供实验材料,也有可能为检验前一实验的结果,为后一实验继续进行并得到满意结果提供保障。这样可以较好的开发学生的科学思维能力,提高学生的独创精神以及分析问题和解决问题的能力。
3.3 强调学生实验的自主性,增强实践操作能力和分析问题、解决问题的能力
实验课程着重于学生创新能力的培养。在实验开始前向学生说明实验设计思路、基本过程、关键步骤及其原理。只有掌握了这些关键的知识与技能,才有可能在今后的研究中分析自己实验成败的原因,根据自己的实验条件灵活应用这些技术。
学生根据自己设计的实验方案,领取所需的实验材料后进行实验。整个实验过程全部由学生自己掌握,包括实验前的准备,开始的时间,实验进展,实验材料的取放、标记及结果的记录。每一步实验学生都独立操作,对实验中遇到的问题先自己解决或与小组成员讨论,解决不了的与教师沟通,共同商讨解决。教师根据实际情况,可以只提供解决问题的可能途径,让学生自己想办法解决。教师和实验技术人员在实验过程中要进行巡视和指导,及时纠正学生错误的实验操作,与学生研讨实验中遇到的困难。无论实验是否达到预期结果都要详细认真地记录每个实验步骤和每次实验结果。
如果获得预期实验结果,可让学生分析实验成功的关键步骤和体会,如未得到预期实验结果,指导教师要和学生一起对实验进行深入分析,找出实验失败的原因,有针对性地重做实验。对实验结果进行总结,每一步骤成功的关键。可能导致失败的原因,结果的意义,所说明的问题等。
在设计性实验的每个过程中,学生能获得真实的体验、活跃思维、锻炼能力,逐步形成和培养创新意识、研究意识、动手能力和收集信息、整理信息的能力。同时培养了学生严谨求实、团结协作的科学精神。综合性没计性实验能培养学生自主学习的能力。使学生在综合利用所学知识的基础上进行大胆创新,重在训练思维、提高创新能力,是一种有利于学生全面发展,适应时代要求的教学形式。
3.4 评价方式
在实验结束后,力求使设计性实验从形式到内容接近一次真正意义上的科学实验,使学生真正得到锻炼和提高,可以要求学生写一般的实验报告或实验中的心得体会,也可以要求学生将实验结果以论文形式写出。这部分内容对学生来说难度很大,需要教师精心指导。
3.5 实验经费多元化
分子生物学实验所需试剂的剂量较小,但一般价格较高,这种高消耗和实验经费的相对不足,造成了许多高校对此实验一般都停留于演示阶段,但这种教学方式严重影响了教学质量的提高,因此增加分子生物学实验经费的投入以保证每个学生都能在实验中亲自操作已成为当务之急。我们通过以下途径解决了经费不足问题:①申请增加分子生物学实验经费;②申请学校教学改革基金;③让学生参与有基金资助的教师的科研中去;④申请大学生研究训练计划(SRTP)项目。
4 结语
经过分子生物学综合性实验的教学改革,其内容丰富、新颖,集综合性、应用性和研究性为一体。实践表明学生普遍反映教学效果良好,对分子生物实验产生了极大的兴趣。这样的教学使他们真正地学到了实验技术,切实可行,而不是囫囵吞枣。同时培养了学生科学思维的能力和创造性。为学生今后从事科学研究和技术开发打下了坚实的基础。本次改革不足之处在于不能使所有的本科生都能参加,这也是我们今后要努力实现的目标。
参考文献
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[2]施江,辛莉,史国安,等.提高《基础分子生物学》教学质量的几点体会[J].洛阳师范学院学报,2010(5):195-197.
[3]张伟伟,邵淑丽,付学鹏.分子生物学实验教学改革的探索与实践[J].今日科苑,2010,16:45-47.
[4]孙艳影,姚淑娟,孙艳,等.综合性设计性实验在医学微生物学教学中的应用构想[J].医学研究杂志,2008,37(9):121-122.
3.浅析分子诊断学实验教学改革论文 篇三
关键词 创新实验设计 分子诊断学 教学方法
中图分类号:G642 文献标识码:A
分子诊断学是一门在医学分子生物学基础上发展起来的新课程,是医学院校对医学检验本科专业开设的主干课程。①如何有效提高教学质量和学生的学习兴趣是教学实践中需要重点关注的问题。而创新实验设计正是针对这一问题的有效尝试。本研究对280名医学检验本科生的分子诊断学课程进行了创新实验设计教学,并结合问卷调查分析教学情况。
1 创新性实验设计教学在分子诊断学课程中的实施
实施过程主要包括:布置任务→学生选题→文献查阅→实验设计→实验设计答辩→总结,具体实施情况如下:
(1)实施对象:在分子诊断学课程教学中,对2009级(三年级)280名医学检验专业本科生开展创新性实验设计教学。
(2)布置任务:教师介绍实验室条件,将实验设计任务布置给学生,并向学生介绍设计实验的基本知识,提出设计要求。
(3)学生选题:学生自由组队,4~6人为一组,以小组为单位进行实验设计。课题的选题要求与分子诊断学知识内容相关,各小组根据自己的兴趣和实验条件自由选题,在此环节要求学生注意课题的可行性、创新性、逻辑性。
(4)文献查阅:根据实验题目,学生结合所学知识,查阅有关文献,文献查阅环节可锻炼学生的中英文文献查阅、整理、分析和利用的能力。
(5)实验设计:根据选题和文献查阅情况,综合运用所学知识,写出实验设计方案,在此环节模仿科研课题申报书的写作,要求写出研究背景、研究内容、技术路线、所需仪器与试剂、经费预算及参考文献。
(6)实验设计答辩:学生将实验设计方案内容制作成PPT,在实验课上讲述实验设计思路和具体实验步骤,教师和其他同学在其讲解后进行提问,主讲学生及其组员进行答辩,此环节模仿研究生开题报告的模式开展,学生通过答辩可锻炼其语言表达能力,并找出其实验设计存在的不足和问题,以便加以完善。
2 实施情况调查
(1)调查对象:对280名参加创新实验设计教学的医学检验专业本科生进行匿名问卷调查,回收有效问卷273份,问卷有效率达97.5%。其中男、女生人数分别为117,156名。
(2)调查形式:采用自制问卷调查和访谈等形式,调查创新性实验设计教学的实施效果和学生的意见与建议。
(3)调查内容:主要包括以下方面:①实验设计过程中的困难;②实验设计存在哪些不足;③在哪些学习能力和科研能力得到了锻炼。
(4)统计分析:调查录入“问卷星”调查问卷系统,由系统自动统计。
3 实施过程中凸显出的问题
3.1 选题不合理
由于大多数学生的分子诊断学基础理论水平较薄弱,科研能力较弱,在选题方面上缺乏创新性、可行性,实验设计深度不当。有80.59%学生认为在存在选题困难,难以进行高质量的实验设计。因此,教师需向学生讲解实验设计的主题,指导学生选题,提高选题质量。选题应注意综合性、创新性和科学性。
3.2 学生重视度不够
许多大学生并不重视设计实验,不愿开展课外科研。有61.54%的学生抱着应付老师布置作业的态度进行实验设计,参与实验设计的时间较少,科研意识和科研精神匮乏。在开设实验设计课程之前,教师应让学生对实验设计有个正确的认识,向学生讲授其重要性,提高学生对实验设计的重视程度。
3.3 实验设计错漏较明显
多数院校的本科教学阶段都没有开设科研实验设计方面的课程,在本次调查中有74.73%的学生没有科研经历,缺乏系统的培训,学生对文献查阅方法、途径知之甚少,学生对完成一个完整的实验设计显得非常吃力。有79.12%的学生从没进行过类似的实验设计或项目申报,实验设计错漏明显,缺乏科学性、合理性,自主创新能力差,其中实验方法选用不恰当的占37.36%,实验内容与题目不完全吻合的占33.36%,申报书书写、格式、参考文献方面存在较大问题的占41.76%。
3.4 答辩不准确,讲解不清晰
模拟研究生开题报告答辩的形式进行创新性实验设计的答辩,但多数同学没有这种经历,在答辩时学生对所设计的实验的理解不清晰,特别是如果实验设计较复杂时,往往难以清晰地讲解实验目的、原理和步骤。52.38%的学生对实验设计答辩环节的问题准备不充分,回答不准确。为了更好地完成答辩,学生应在答辩前对自己的实验构想、设计思路、方法、可行性、创新性与操作步骤等内容进行认真思考。这有利于锻炼学生的语言表达能力和综合分析能力。
4 实施效果总结
4.1 建立了创新性实验设计教学模式
创新性实验设计教学模式有助于在本科阶段对学生进行科研训练,为以后科学研究打下良好的基础,促进学生更深入地思考和运用所学知识,从而产生自己的想法,提出科研假设,摒弃过往机械背诵学科知识的思想惰性。
4.2 有利于提高教师自身综合能力
培养学生的创新精神和科研能力,要求授课教师具有扎实的专业理论知识,掌握本学科的发展动态以及具备良好的科研素质,这样才能帮助学生拓宽视野,激发科研创新思维。②在实验教学中,教师转变以往的单纯知识述说的教育观念,学习新的知识,与时俱进,提高自身综合能力,更好地引导学生思考问题,活跃其思维,大胆创新,走向科学前沿。
4.3 增强学生团队协作和沟通意识
在科学研究中,科研协作十分重要,尤其是现今社会,随着科技的发展,学科的交叉,更需要科研的协作和团队的参与。③进行实验设计需集体设计实验、制作讲解课件、讨论实验的合理性、分析答辩中会被提问的问题等,需要学生发挥集体力量,齐心协力,分工合作。实验设计对于学生来说是一次全新的尝试,是将个人智慧变成团队智慧,充分发展队员相互配合,共同实现目标的过程,有利于学生团队精神的训练。
4.4 有助于培养学生的科研综合素质
创新实验设计能提高实验教学水平,强化培养学生的独立分析问题和解决问题的能力,对培养学生严谨求实的实验态度、科学思维方式,提高学生综合能力具有重要作用。实验设计答辩为每个学生提供锻炼准确表达语言能力的机会,有利于锻炼学生的语言组织表达能力和知识分析能力。
医学检验专业人才培养目标是以实验性工作为主的检验技师,实验技能是决定其能否立足于社会的关键。因此,提高实验教学质量是全面提高医学检验专业教学质量的重要保证,也是实现素质教育和创新人才培养的重要途径。④创新性实验设计是对分子诊断学实验教学的一项探索性教学改革研究,这种实验教学模式为加强学生的综合能力提供了较好的平台。通过实验设计课的锻炼,提高了学生综合运用知识设计实验方案,开发学生的创新思维,初步提升了学生的科研素质,为培养具有创新意识、实践能力强的复合型人才奠定良好的基础。
基金项目:高等学校特色专业建设点经费(TS10466),广东医学院教育教学研究课题(JY1028)
注释
① 周丽萍,钱晖,张弛宇,等.分子诊断学课程实践教育创新模式的探讨[J].检验医学与临床,2009.6(3):198—199.
② 杨玲,沈海龙.谈高校实验教学的综合创新性实验设计[J].教书育人(高教论坛),2010(2):46—47.
③ 周宜君,韦善君,高飞,等.设计性实验与学生综合素质培养的有效对接[J].实验室科学,2011.14(2):1—4.
4.高分子物理实验课程改革的论文 篇四
摘要:高分子物理实验课程是高分子物理理论课程的重要实践教学形式。结合目前高分子物理实验课程的教学特点和现状,从教学内容和类型改革、教学方法和模式的改革、大型仪器在高分子物理实验中的应用改进以及实验评价形式的优化等方面对近年来高分子物理实验课程教学改革的研究进行梳理总结。分析了不同方面改革对该课程教学所起的作用,指出高分子物理实验课程改革的重点和方向,并对其进一步发展做出展望。
关键词:高分子物理实验;教学改革;进展
“高分子物理实验”课是配合高分子物理理论课开设的一门重要实验课程,它可以帮助学生进一步理解抽象的理论概念,提高他们的实验动手能力,培养他们对高分子材料专业的学习兴趣,进而提高自身的创新能力。长期以来,受传统教学模式和不同层次学校客观条件的限制,高分子物理实验课程仍存在着一些普遍的问题,如,“浇灌式”教学、“围观式”教学的现象,基础性实验较多,缺乏综合型、设计型和研究型实验的问题,不易调动学生的主观能动性,不利于因材施教的问题等等[1]。所以围绕高分子物理实验课的教学改革研究,许多学者和老师发表了一些切实可行的方案,交流了自己的教学经验。这些教学改革的研究主要围绕以下几方面进行:一是教学的实验内容和类型的改革;二是教学方法和模式的改革;三是大型仪器在高分子物理实验中的应用改进;四是实验教学评价形式的优化。本文对上述研究进行总结,以求为进一步做好高分子物理实验课程的改革理清思路。
5.浅析分子诊断学实验教学改革论文 篇五
摘要:分子生物学是一门实践性很强的学科,广泛应用于生命科学的各个领域。在七年制分子生物学实验教学实践中,通过对教学内容、教学手段、考核方法的改革,充分调动了学生学习的积极性,培养了学生科研思维能力和创新能力。
关键词:分子生物学实验;教学;改革;实践
现代分子生物学的迅猛发展,给生命科学带来日新月异的变化,而且这门以实验为主的前沿学科已经渗透到医学的各个领域。在知识经济的新形式下,努力把学生培养成具有现代意识、国际视野、创新能力和良好职业素质的医学人才是实验教学的重点[1]。临床医学七年制分子生物学实验课的目的,不仅验证理论知识,掌握基本实验技能,还应致力于学生动手、动脑能力,科研能力,创新能力等综合素质的培养。在实验过程中,培养学生对实验现象进行观察和对结果进行分析、比较、综合并做出科学的解释,是我们的最终目的。因此,如何提高实验课教学水平,把常规的.科研方法以及新技术传授给学生,让学生系统掌握实验技能,提高科研素质,成了我们实验教学不断探索的内容[2]。近年来笔者在实验课中进行了一些尝试性改革,并取得了一定的成绩。
1.改革实验内容,提高科研素质
1.1 基本技能训练
针对七年制学生毕业授予硕士学位这一特点,为了使学生受到基本的技能训练,在实验课中,笔者改变以往由教师在实验课前,为学生准备好各种试剂及器材的做法,让学生自己动手计算实验中所需的药品的数量,仪器设备等,凡是实验中涉及的物品清洗、高压灭菌、菌种接种和保存以及试剂配制均由学生自己完成。这样不但培养了学生实验操作能力,而且还使学生懂得了实验中每一步骤的作用及注意事项。在实践中培养学生独立完成一些相关的实验准备,为以后的临床实践打下基础。
1.2 综合能力的培养
科研过程是一个创新的过程,许多分子生物学技术的改进和完善就是科学工作者创新的结果。为了适应医学学科的发展,加大分子生物学实验课内容改革的力度,我们开设了综合性的实验内容:从人血中基因组DNA的提取开始,通过PCR技术扩增看家基因(γ-actin)片段,经琼脂糖凝胶电泳,回收特定的PCR产物,然后进行连接、转化、筛选、工程菌的接种培养,保存以及重组质粒的提取、酶切、鉴定。这一综合性实验,是以基因工程流程为主线,一环紧扣一环。学生通过这一实验过程,不但把理论知识和实验内容有机地结合起来,而且极大地调动了学生学习的积极性,使科研思维得到了锻炼,为培养学生的创新能力奠定了基础。另外在实验课上,还安排了分子生物学基本技术、PCR技术及引物设计、DNA测序等教学内容,并根据学生的掌握情况详略讲解,并采取多媒体等技术手段,使枯燥的实验理论变成了生动有趣直观的教学形式,激发了学生学习的主动性和热情。
2.更新教学手段,激发学生的兴趣
随着科学技术的不断发展,借助电子技术的现代化教学设备,利用大型仪器,多媒体技术和计算机进行辅助性教学,是当今教学改革的发展趋势。为此,我们对分子生物学实验教学手段进行了大胆的改革,根据教学内容改革的需要,把学生每次实验结果的观察,由原来的紫外透射仪,改为使用凝胶成像系统进行图像处理及结果分析,使学生能够形象、直观地在屏幕上看到每组的实验结果,并进行对比,同时向学生展示标准的结果,通过分析、对比发现自己在实验过程中的许多不足,从而激发学生对实验的极大兴趣和爱好,培养从事科学研究的动手和动脑能力,同时也培养学生的创造力和分析解决问题的能力,提高学生的综合素质。
3.改革考核方法,提高综合素质
为了全面提高和培养学生的科研能力,收集处理信息能力,总结分析、获取知识能力,语言文字表达能力以及解决实际问题能力,我们改变了传统的实验报告书写模式(目的、原理、步骤、结果分析等),全部实验结束后以科研论文的形式提交实验报告,而且要求学生在实验报告的最后,提出对此次实验内容安排有什么建议和意见,并用所学过的实验原理设计一个相关的实验内容。这一举措,充分调动了学生学习的积极性和主动性,培养和开拓了学生的科研思维,使学生的科研能力明显提高。实验成绩为100分,包括实验过程操作记录30分,科技论文50分,平时操作10分,课堂表现10分。
总之,通过医学分子生物学实验教学的改革,学生对分子生物学产生了浓厚的兴趣,参与实验的自觉性和积极性得到了很大提高,不仅掌握了分子生物学的基本理论与实验技能,而且也提高了学生动手动脑能力,在实验中培养了学生的综合素质,增强了创新意识。
参考文献:
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6.新型分子生物学实验教学方式初探 篇六
1实验教学改革
依据分子生物学实验课的特点, 将实验课程分为三类: 教学式、科研式和创新式实验内容, 并不断改进和完善。1) 教学式的实验内容相互独立, 每个实验可单独操作。此部分内容强调重复性, 实验室提供实验的材料, 重复已有的实验结果, 从而达到熟悉操作的目的。2) 科研式的实验内容以教师的课题为基础, 在教学式实验内容的基础上, 进行深一步的研究。 本科生参与, 全程跟踪, 熟悉实验内容, 形成整体、连贯的科研思路, 合理、周密的计划实验时间, 确保步步成功。科研式的实验, 步步相连, 上一步的实验结果是下一步实验开始必备的材料; 环环相扣, 任何一步出现失误都将导致实验无法正常进行。科研式的实验内容可以培养学生细心、认真、严谨的科学态度。 3) 创新式实验内容以创新为重点, 对于已经跟踪科研进展的学生, 熟悉实验操作之后, 通过查阅文献, 形成自己的思路, 设计实验内容, 申请科研项目, 学校提供平台, 完成自己的创新任务。
1.1教学式实验内容
原有的实验内容主要为基本基因克隆技术, 分以下几个实验: 1) 基因组DNA的提取和浓度测定; 2) PCR扩增、鉴定和纯化; 3 ) 质粒的提取和浓度测定; 4) 载体双酶切和胶回收; 5 ) PCR产物同载体片段相连接; 6) 大肠杆菌感受态细胞的制备; 7) 连接片段转化感受态细胞; 8) 重组克隆的双酶切鉴定[4]。
改进后的实验内容主要为基因敲除技术, 实验内容为: 1) λ Red同源重组原理介绍; 2) p KD46质粒提取及鉴定; 3) 大肠杆菌感受态细胞的制备 ( 氯化钙法) ; 4) p KD46质粒化学转化大肠杆菌感受态细胞; 5) 含同源臂的引物设计; 6 ) PCR扩增及纯化含卡那盒的线性突变盒; 7) λ Red重组系统的诱导表达和感受态的制备; 8) 卡那盒片段电转化至 λ Red重组系统; 9) 重组克隆的筛选鉴定。
1.2科研式实验内容
原有的科研项目一般为基因克隆、表达及鉴定, 以教师的科研为基础, 利用一个月的时间开展科研式的实验操作, 基本包括教学式的实验内容。不同的是, 每一步的材料需要自己准备。除了克隆外, 要做进一步的蛋白表达, 使用异丙基 - β - D - 硫代吡喃半乳糖苷 ( IPTG) 诱导表达蛋白, 通过十二烷基硫酸钠 - 聚丙烯酰胺凝胶电泳 ( SDS - PAGE) 电泳鉴定表达为可溶性还是包涵体表达, 再选择镍柱纯化得到的蛋白, 过柱后使 蛋白复性, 再进行蛋 白质印迹 法 ( Western - blot) 鉴定蛋白的反应原性。从分子克隆到蛋白表达及鉴定, 完成一套整体的实验方案[5]。
目前, 随着新型分子生物学实验技术的出现, “敲除热”波及到每一个分子实验室, 现有的科研从敲除到鉴定一系列的实验可以满足勤奋好学的本科生, 带领他们进入深层次的科研境界。利用 λ Red同源重组技术实现基因的敲除, 同时将基因克隆到过表达载体中, 过表达的质粒电转至敲除株, 进而利用Trizol提取总RNA, 琼脂糖凝胶电泳检查RNA质量, 体外转录制备5sRNA探针, Northern印迹杂交 ( Northern - blot) 试验验证过表达株。
1.3创新式实验内容
从本校本科生的毕业论文来看, 以前大多是老师提供思路, 学生照着操作, 没有积极主动性。经分子生物学实验课程改革后, 学生参与了众多的科研内容, 了解了分子实验的本质与关联, 通过查阅文献, 看近期的英文文章, 对照自己学到的知识, 总结提炼出既适合自己操作又符合当今发展形势的前沿性的科研思路, 以大学生创业题目、开放实验室项目以及自主科研项 目等形式 完成, 发挥了学 生的主观 能动性[6,7,8,9]。
创新式的实验内容由导师负责监督, 学生每月以PPT的形式向导师汇报自己的实验进展以及下一步的工作计划, 参与人员包括分子生物学实验室的负责教师、长期在分子实验室服务的贫困生以及相关研究内容的主要教师。这种“导师跟进制”, 一方面可以帮助学生解决在实验中遇到的问题, 有利于实验顺利的进行; 另一方面, 也起到督促学生学习的作用。
2实验考核标准
完整的实验记录是实验成功与否的关键, 及时准确的记录有利于信息的查找与分析总结。以往的学生只要求完成实验, 写出实验报告, 再根据上课情况、 动手操作、结果分析等项目综合评定。改革后, 要求学生除了完成自己的实验报告, 每人还要准备一个笔记本, 详细记录实验, 包括实验设计、题目、时间、原理、材料、溶液配置、方法步骤、结果分析等内容。方法步骤最为关键, 要准确记录实验开始的时间及结束的时间; 对于结果分析, 有图片的要张贴图片, 准确写出结果, 分析实验成功与失败的经验, 找出不足, 通过这个实验学到了哪些知识, 写出自己的感受。
3进一步改革计划
3. 1加大师资力量
实践教学在高校中占有举足轻重的地位, 教师是实现实验教学的主体, 可引进各学科的高学历人才, 补充新鲜的血液, 使得教师队伍呈现年龄梯度, 以适应当今培养创新式高素质人才的要求[10]。定期指派有学习热情的教师到国家重点实验室进修, 学习先进的管理技术、高端的设备使用, 了解获取知识的途径, 开阔视野, 形成先进思路与科研理念[11]。
3.2改进实验教材
不断推进分子生物学实验教学改革, 形成一套适合本校医学、农学、理学的综合性实验内容。完善实验方案, 规划实验教材, 在原来基本分子生物学实验的基础上, 与现有的科研成果接轨, 编制现代新型分子生物学实验教程; 同时刻制光盘, 以影像的形式展示实验操作步骤, 直观生动的呈现, 使得学生更容易接受, 从而提高教学质量并推广应用教改方案[12]。
3.3深化实验内容
实验数据的分析与处理非常重要, 从使用的软件类型可以看出一个实验室研究水平的高度。先进软件的使用, 可以起到事半功倍的效果。本院下一步计划开设相关软件使用的实验课程, 让本科生制作出精美的实验分析图片, 提高本校学生的综合素质。
4小结
当前, 社会发展需要高素质的人才, 高校担负着培养人才的重任。实验教学是提高学生实践能力的重要途径, 只有通过不断的改革, 才能提高学校教师及学生的综合能力[13]。传统的分子生物学实验教学模式, 学生是被动的群体, 缺乏积极主动性。基因敲除技术作为新型分子生物学实验内容引入本校本科生的分子实验中, 提高了学生的研究兴趣, 学生能够自主申报、完成科研内容, 学以致用并探索发现新的知识。
摘要:笔者结合本校的科研情况, 确定了分子生物学新的实验教学内容, 将基因敲除技术引入分子生物学实验教学中, 同时改进了教学方法及考核标准, 构建了适合医学、农学、理学的多学科实验教学体系, 并对进一步的工作提出设想。
7.本科分子生物学实验教学的思考 篇七
[关键词]分子生物学实验 实验教学 教学效果
分子生物学是近年来在生物学领域中发展最快的一门学科,分子生物学的发展揭开了许多之前鲜为人知的生命现象。在学科发展的带动下,全国各本科院校也都竞相开设了分子生物学和分子生物学实验课程。相对于其他实验课程而言,分子生物学实验开设的时间较短,一般本科院校开设的时间都在1998年以后。因此,分子生物学实验教学效果还有待于进一步地探索。本文结合笔者积累的教学经验,从软硬件设施、实验项目的按排、半开放式教学和综合性实验等几个方面来谈谈如何有效提高分子生物学实验课的教学质量和效果。
(一)合理配置分子生物学实验室的硬件设施
随着本科院校扩招,各本科院校的在校本科生人数不断增加,使得实验课人数也水涨船高。因此,为了保证实验课的教学质量,应该相应地增加实验仪器的投入。实验课培养的是学生的动手能力,在实验课上每个学生都应该有独立动手的机会。与其他实验课相比,分子生物学实验有其独特的优势,这主要体现在学生在实验中有许多实验仪器可以多人共用,而且还不会影响实验教学效果,如离心机、凝胶成像系统、电泳仪等。
只要合理配置实验仪器,分子生物学实验课就能以较少的投入而得到较好的教学效果。建设分子生物学实验室的原则应该是力争每人都能独立动手操作。因此,分子生物学实验的基本工具——移液器,应该配置足够多的数量。依作者的经验较合理的配置是每两个学生一套移液器,一套中含三支不同量程,分别为1-10ul、10-100ul、100-1000ul,这样,既不影响实验的进程,又不会因每人一套造成实验经费开支过多。离心机也是分子生物学实验中最常用的仪器之一,因离心机的转头可同时离心12个样品以上,所以每个实验台面配置一台离心机就够用了。而电泳仪则可以配置一拖二或一拖四的,这样一个实验室只需配备4~6台就够了。总之,在建分子生物学实验室之前要进行全面细致地考虑。
分子生物学实验室应该进行必要的功能分区,保证学生的实验安全和实验的成功率。分子生物学实验室最好能分成三个功能区:第一个功能区为主体区,理论讲解和绝大部分实验都在这个区域完成;第二个区域为电泳染色和观察区。目前多采用溴化乙淀染色法来检测核酸,溴化乙淀染色具有成本低而分辨率高等优点,但溴化乙淀是较强的致癌剂。本科教学与一般的教师教研有不同之处,本科教学人多手杂,且学生多是第一次进行该实验技能的训练,因此,溴化乙淀的使用对学生的人身安全会产生较大的威胁。在进行核酸电泳检测时,建议电泳和染色分开进行,电泳在主体区进行,而染色和观察则安排在一个专门的区域进行,有条件的可在一个单独的房间进行。进入染色和观察区时,学生要采取必要的防护措施,如戴手套等;第三个功能区为无菌操作区。分子生物学有许多实验都要在无菌条件下进行,如接菌、感受态细胞和转化等,因此,无菌操作区的建立是十分必要的。
(二)合理安排分子生物学的实验项目
分子生物学发展很快,这主要得益于分子生物学技术的迅速发展,分子生物学现已成为拥有技术最多的学科之一。大学本科的分子生物学实验课的主要目的是使学生了解和掌握分子生物学实验技术,并为以后的科研活动打好基础。作为教学活动,每门课都有一定的学时限制,一般院校本科实验课教学的学时数是48或54个学时,在这么少的学时内不可能将所有的分子生物学技术都学会,因此,要对分子生物学技术进行必要的选择。
在以往的实验课教学中,每个实验都是相对独立的,所以一段时间后学生就可能将所学的实验遗忘了。因此,教师在安排分子生物学实验项目时应该打破这种格局,让学生所学的每个实验技术既不一样,又存在某种联系。把学生学习的知识串在一起后,有利于加深印象,又能激起学生学习的兴趣。我们安排分子生物学实验项目的原则是以一条主线贯穿于整个实验过程中,前一个实验是后一个实验的起点。具体实验项目安排如下:实验一,大肠杆菌感受态细胞的制备和质粒的转化;实验二,质粒的提取;实验三,质粒的琼脂糖凝胶电泳;实验四,质粒的限制性内切酶酶切;实验五,PCR技术制备DNA片段;实验六,DNA片段的纯化;实验七,连接及酶切鉴定;实验八,基因组DNA的提取与DNA定量;实验九,RNA的提取与鉴定(选做);实验十,综合性大实验。以上实验除了综合性实验外,每个学生都要进行独立操作。由于每个实验都是在为下一个实验做准备,所以学生的学习积极性被充分地调动起来。
除了合理安排实验项目外,我们对实验材料也要进行精心挑选。理论是抽象的,但若能与实际相联系就通俗易懂了。对实验材料的选择要紧密围绕教师的科学研究项目进行,课堂上事先让学生知道教师的相关科研背景和意义,使学生在进行实验学习时仿佛加入了教师的科研团队,因此,学习热情高涨。
(三)半开放式教学在分子生物学实验中的应用
传统的实验教学组成是老师先详细讲解实验目的、原理、方法步骤、注意事项等,然后学生按老师的要求进行实验。这种教学方式的优势是教学课堂能得到较好地组织,实验结果较为理想,缺点是不易调动学生的学习积极性,这就使学习不再是一个探索的过程,而更像是在完成教师指定的任务。如何让学生从被动学习转向主动学习,经过多年摸索,我们找到了一条比较适合分子生物学实验教学的半开放式教学方法。
首先,我们自编了一套分子生物学实验教材。教材编排分为四部分:第一部分是基础理论部分,详细介绍了与实验项目相关的理论与背景知识。以前大多数人认为实验课是为理论课服务的,开设实验课的目的是为了更好地理解理论课。这种观点错误地定位了实验课在大学本科中的地位和作用,实验课教学应该与理论教学同等重要,它们彼此之间相互联系又相对独立。第二部分是仪器的使用与操作。与别的生物学实验课相比,分子生物学所涉及的实验仪器较多,为了让学生尽快熟悉仪器的使用与操作,我们设立了这部分内容。主要讲解实验室现有仪器的使用说明与操作的注意事项。第三部分是实验的具体操作步骤。为了让学生有更多的自主选择权,许多实验都给出了备选方案。如质粒的提取,给出了碱裂解法、煮沸裂解法和试剂盒法等。第四部分是试剂的配制。
其次,我们改变了传统的上课方式。传统的实验课教学是教师先对实验原理和操作步骤进行详细地讲解,然后学生才开始实验。教师在前一次课中给学生下次实验课的内容和相关的思考问题。在实验课中,教师只提供相关的材料并负责解答、监督和纠正学生操作中遇到的问题,大部分时间都留给学生进行实验操作。这种教学方式有利于培养学生独立思考和解决问题的能力。每次实验课结束后,教师对本次实验进行总结、分析,提升学生对实验过程的理解。
(四)开设综合性实验,提高学生分析和解决问题的能力
如果开设的只是验证性的实验课,即使采取了半开放式的教学方式,学生也不能将所学的实验技能融会贯通。因此,为了使学生能更好地掌握和应用所学的实验技能,提高学生独立思考问题和解决问题的能力,建议开设分子生物学综合性实验。
经过多年摸索,我们在分子生物学综合性实验开设方面积累了一些经验。多年来,我们都以克隆基因为综合性实验内容。基因克隆是从事分子生物学研究所需具备的最基本的技术之一,该技术又包含了质粒提取、PCR、引物设计、连接等基本技能。基因克隆综合性实验能够将之前所学的验证性实验有机地结合起来。在进行综合性实验之前,学生按学号进行分组。每小组上网查阅资料,寻找适合克隆和感兴趣的目的基因,并向实验课教师提交一份可行性报告。为了保证综合性实验的成功率,我们采用PCR扩增和TA克隆相结合的方案。由于整个实验采用的都是半开放的教学方式,学生的积极性都很高。
综合性实验不仅能培养学生独立地提出问题、分析问题和解决问题的能力,还能培养学生团结协作、共同进取的精神。每次综合性大实验结束后,都有不少学生主动加入到教师的科研工作中。可见,经过综合性大实验的培训后,学生初步建立了科学研究的意识,培养了对科研的兴趣。
近年来,从地方到国家都在投入大量资金建设实验教学示范中心,这说明本科教学的重点正在发生变化,从过去的重视理论教学转向在重视理论教学的同时还加强实践教学。在今后的本科教学中,实验教学的重要性和培养学生的动手能力都会显得更为重要。本文阐述了我们在分子生物学实验教学中积累的一些经验,希望这些经验能为同行教师提供借鉴和帮助。
参考文献:
[1]严晓红等.半开放式实验教学法对医学生创造性能力的培养[J].实验室研究与探索.2003,22(4):13-17.
[2]吴若菁.遗传学创新性实验的改革研究[J].福建高教研究,2005,(4):144-145.
8.实验诊断学教学循证医学论文 篇八
1EMB与循证实验诊断学
1.1相关概念
20世纪80年代,国外医学界兴起了大样本随机对照临床实验研究的应用,其出现对医学临床研究和实践产生了广泛而深远的影响。1992年加拿大学者正式提出EMB概念,将EMB定义为“医师慎重、准确、明智地使用当前的最好证据,同时结合个人经验和专业知识考虑患者的愿望和利益,并将上述因素完美整合以拟定出最好的诊治方案”。EMB创立后,相应的分支学科,如循证外科学、循证内科学等等相继出现,循证实验诊断学(EBLD)正属于“EMB”分支体系的重要一环。EMB以随机对照、荟萃分析和系统性评价提供的临床证据为基础的新医学模式逐渐取代了以推论和经验为基础的经验医学模式。EMB的本质是全面地收集和评价证据,将经科学评价的结果应用于临床实践,使医学决策更加符合科学规律;EMB的精髓是追求最好的证据、方法和结果。EMB的这一概念同样适用于EBLD,即以“当前最好的证据为依据”,规范实验诊断项目的选用和评价,向临床提供最有效诊断项目的依据,为患者提供诊断效能和费效比最好的实验诊断项目。
1.2现状
EMB自出现以来给传统医学带来了巨大的改变:在治疗方面,EMB已经获得了一大批研究评价证据;但在诊断方面却起步较晚,1994年Cochrane国际EMB中心设立“筛检和诊断实验方法学组”,到2005年Cochrane中心才正式启动对EBLD文献的研究,目前相关工作数据积累较少,仅限于单个实验诊断,EBLD还远未达到完善和成熟。当前EBLD研究落后于循证治疗学的这种现象,一般认为与以下因素有关:实验的必要性是很难判定的,即如何提出恰当的问题;仅根据实验结果作出临床决策很难;难以在确定决策后是否采取相关的医疗实践。临床上无法认同或执行对临床产生结局的“提出问题、检验结果、作出决策、采取措施”这一流程。尽管上述因素使EBLD发展缓慢,但是EBLD使医生在临床实践过程中,彻底改变了仅根据个人经验和直觉进行决策的经验医学模式,从根本上实现向社会-心理-生物医学模式的转换。当前许多国家都在实施以EMB为基础的教育方式,近年来,国内医学教育界也开始逐渐重视EMB在临床教学中的运用[。
2实验诊断学教学中引入EMB的应用体会
目前,国内EBLD课程尚未正式开展,也无相关的教材,更无统一的教学目标及内容,但是EMB的本质理念是基于问题,通过查询和评价获得依据并结合患者需求和个人经验找出最合适的方案。因此,在教学中,为了让学生学会应用EMB解决实际问题,作者认为EBLD基本教学方法过程应包括以下几步:
(1)选定具有代表性的病例提出疑问,如患者更适合哪一种实验室检查项目以利于诊断和疗效观察;如何对检验结果进行科学分析;对于排查疑似病因时采用何种诊断技术最合适。
(2)搜集证据,充分利用MEDILINE和EMBS在线医学数据库以及英国Cochrane图书馆等各种EMB期刊和临床实践指南等进行文献检索。
(3)对收集到的资料,应用临床流行病学及EMB评价标准进行Meta分析,并结合患者个体情况和患者的选择,得出最合乎患者病情的检查组合。
(4)对后期效果进行追踪评价,如确诊率、费效比等。整个过程采用以教师为引导,辅以多种形式教学,培养学生自学能力,充分激发学生的积极性。作者从如何用EMB的`方式选择检验项目以及如何用EMB的方式解读检验报告两个方面对EBLD教学方式进行了探讨。
2.1检验项目的EMB方式选择
以确诊为慢性乙型肝炎待治疗的患者为例:
(1)首先,针对已确诊慢性乙型肝炎患者(CHB)准备进行治疗这个案例提出临床疑问,如CHB患者在治疗前最佳评价肝病严重性检查方案是什么,对于疾病治疗决定和后期监测的最佳检查方案是什么。
(2)第二步结合提出的问题,通过系统检索,查询出相关的证据。寻找证据的信息资源主要包括EMBS、MEDLINE和CNKI等数据库,例如从CNKI中查到欧洲肝病协会、美国肝病协会等发表过CHB诊疗指南,指出对肝病严重性进行评估的生化指标包括天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)、γ-谷氨酰转肽酶(γ-GGT)、碱性磷酸酶(ALP)、凝血酶原时间(PT)、血清清蛋白、红细胞计数,这些常规生化指标仍是目前评估肝病严重性的最佳实验检查组合。检测HBVDNA水平是目前最有效的治疗决定和后期监测的手段,并推荐采用实时定量-聚合酶链反应(RTQ-PCR)法进行随访,主要因为其较高的特异性、敏感性、精确性以及其较宽的动态范围。
(3)第三步是从证据的临床适用性及价值方面严格评价,找出最佳证据。对检索到的文献进行查证是否采用随机对照临床实验得出,再根据国际EMB中心于2004年制定的国际统一证据推荐强度标准和质量分级对证据进行分级,结果显示临床指南的分级为“现有疗效评价结果的可信度在未来几乎不可能改变”,因此,美国肝病协会、欧洲肝病协会的CHB诊疗指南为高质量等级证据。
(4)第四步将经过严格评价的最佳证据应用于临床诊疗中。结合患者情况,采用AST和ALT、γ-GGT、ALP、PT、血清清蛋白、红细胞计数对肝病严重性进行评估,使用RTQ-PCR进行随访。
(5)第五步是通过上述4个步骤,评价最佳证据指导解决具体问题的效果如何。患者经上述方案后出院,结果表明其费用和检测效率比是同类患者中最低的。
2.2检验报告的EMB方式解读
以静脉血栓症的D-二聚体(D-D)检测结果解读为例:
(1)提出问题,血管造影等影像学检查和D-D快速测定可用于静脉血栓症诊断,那么,D-D测定结果为阴性,是否就能排除临床上疑为肺静脉栓塞的患者[9]。
(2)收集文献,要回答这个问题首先要收集关于D-D临床应用的最新文献。EBLD证据的来源主要有原始研究证据(如EM-BS数据库等)和二次研究证据(如Cochrane图书馆、EMB期刊和临床指南)两大类。在MEDILINE和EMBS中检索了260份已发表的关于D-D临床应用的文献。
(3)评价证据的有效性,要确定证据是否可靠。首先要检查文献中是否将金标准实验作为参考方法,是否提供了诊断实验的诊断效能指标,如灵敏度、特异度、阴性预测值、阳性预测值、阴性似然比和阳性似然比等,此外还要注意证据有无偏倚。在检索的260份已发表的文献中,符合要求的文献有8份,共1760例患者被纳入研究,这8份研究结果显示,D-D的诊断灵敏度和特异度相似,D-D实验的总诊断灵敏度94%,特异度50%,D-D检测PE的灵敏度较高但特异度较低。
(4)得出结论D-D对于PE的诊断为非特异性,因此,D-D测定阴性结合临床症状可以排除PE。通过在实验诊断学教学中引入EMB模式,使学生掌握一种运用EMB理念解决疾病诊疗问题的方法,能有效改进传统教学模式中存在的各种弊端与缺陷,改变单纯依靠经验或“专家推荐”等非科学的方式随意选择检测项目而不结合临床实际情况的错误做法,有利于培养医学生解决问题与主动学习的能力。在教学中贯彻EMB理念时,作者认为应注意以下四个方面:
(1)在日常教学和见习中尽可能多地鼓励学生以问题为中心的自我教育方式,自己尝试用EMB方法解决临床问题,得出结论,总结经验,有意识地培养医学生的EMB理念。
(2)具体教学中采用以“疾病为中心”的教学模式,以培养临床思维能力为核心,以应用为目的(会开、会看和会用检验报告),引导学生通过对各种实验结果的综合分析进行临床思维;并结合文献查询,找到和应用最合适证据。
(3)教学方式采用实践-理论-实践-再理论的“三段式”教学,启发学生从实验和临床两个方面进行双向思维,提高学生解决实际问题的能力。
(4)开展不同的教学方式提高学生学习兴趣,如安排学生见习,利用网络资源开发网络教学,组织兴趣小组分组讨论学习等。
3展望
9.分子生物学实验室实验器材清单 篇九
1、普通化学试剂,共计约2.89万。
名
称 95%乙醇AR 无水乙醇AR DEPC EDTA二钠AR 柠檬酸钠AR 柠檬酸三钠AR L-精氨酸BR Tris 苯酚AR 变色硅胶 冰乙酸AR 丙酮AR 二甲苯AR 二乙醇胺cp 甘露醇AR 甘油AR 高碘酸AR 甲醇AR 磷酸氢二钠AR 硫酸AR 硫酸铵AR 硫酸镍AR 氯仿AR 氯化钾AR 氯化镁 氯化钠AR 氯金酸AR 莽草酸 明胶CP 钼酸
钼酸铵AR 尿素AR 牛肉浸膏BR 硼酸AR 氢氧化钠AR 去离子甲酰胺 三乙醇胺 碳酸钙AR 单 位 单价(元)
瓶 7 瓶 10 瓶 150 瓶 50 瓶 27 瓶 15 瓶 126 瓶 220 瓶 36 瓶 19 瓶 10 瓶 18 瓶 20 瓶 38 瓶 15 瓶 28 瓶 240 瓶 8.4 瓶 11 瓶 14 瓶 10 瓶 102 瓶 28 瓶 20 瓶 18 瓶 10 瓶 196 瓶 390 瓶 35 瓶 290 瓶 380 瓶 18 瓶 90 瓶 18 瓶 10 瓶 780 瓶 25 瓶 23 购置数量
金额(元)140 20 200 10 1500 9 450 9 243 9 135 5 630 10 2200 9 324 18 342 9 90 5 90 1 20 1 38 1 15 2 56 2 480 5 42 1 11 3 42 17 170 1 102 10 280 2 40 1 18 10 100 1 196 3 1170 1 35 1 290 1 380 5 90 1 90 10 180 10 100 4 3120 1 25 1 23 碳酸钠AR 碳酸氢钠AR 无水碳酸钾AR 硝酸 硝酸银 销酸钴 盐酸AR 乙酸钾AR 乙酸锌AR 蔥酮 AR 消毒/双氧水30% AR Trypan Blue Tween-20 硝酸钾 硫酸铁 氢氧化钾 甲醛 500ml 硼砂
乳酸 500ml 硝酸钙 乙酸钠 异丙醇 AR 异戊醇 AR SDS 合计
瓶 瓶 瓶 瓶 瓶 瓶 瓶 瓶 瓶 瓶 瓶 瓶 瓶 瓶 瓶 瓶 瓶 瓶 瓶 瓶 瓶 瓶 瓶 瓶 16 22 10 350 48 14 45 36 68 11 32 20 15 15 15 8 12 27 12 46 10.45 40 38 1 1 1 5 1 2 1 1 1 4 1 1 1 1 1 15 5 1 1 4 8 8 40 12 16 22 10 1750 48 28 45 36 68 44 32 20 15 15 15 120 60 27 12 184 83.6 320 1520 28890.6
2、分子生物学试剂, 共计约4.5万元。
名称 La高保真酶 高保真Taq HS 高保真Taq HS GC Buffer DnaseI Rnase A 100bp maker 150bp Maker Marker DL500 Marker DL1000 Marker r-ecot14 I digest 去磷酸化酶 X-GLUC
单位
支 支 支 支 支 支 支 支 支 支 支 瓶
单价(元)购置数量 金额(元)
250 700 700 431
250 250 80 80 500 300 450 2 2 9 3 9 9 10 10 1 1 1
1250 1400 1400 3879 390 2250 2250 800 800 500 300 450 Klenow酶 pMD18-T Vetcor T4 DNA聚合酶 T4连接酶 TRNzol 总RNA提取试剂
IPTG X-gal dNTP(10mM)普通Taq酶(1000U)DNA ladder(100bp,1kb等,50ug)琼脂塘 TEMED 丙烯酰胺
溴酚兰 矿物油
Platinum高保真Taq酶
合计
支 支 支 支 盒 瓶 瓶 支 支 支 瓶 瓶 瓶 瓶 瓶 支
280 108 400 420 80 600 80 80 180 300 40 70 40 90 1500 2 1 5 2 10 10 20 20 10 10 20 30 1 6 5
560 108 2000 840 800 6000 1600 1600 1800 3000 800 2100 40 540 7500 87930
3、内切酶, 共计约0.41万。
名称 BamHI DraI EcoRI EcoRV HindIII KpnI Pst I XbaI 合计
单位 支 支 支 支 支 支 支 支
单价(元)购置数量 金额(元)77 65 75 77 65 120 70 5 18 9 5 9 2 8
385 1170 675 385 585 240 560 4090
4、试剂盒, 共计约1.84万元。
名称 单位 单价(元)
Promega T-easy载体A1380 盒 1400 Promega T-载体试剂盒 盒 900 质粒提取试剂盒(50次)盒 300 一次性胶回收纯化试剂盒
盒 1000(50次)
RNA提取试剂盒(50次)盒 800 RNA纯化试剂盒(50次)盒 360 植物总RNA 提取试剂盒 盒 1280 RT-PCR试剂盒 盒 1500 合计
购置数量 10 5 1 3 1 2
金额(元)
1400 9000 1500
3000 800 1080 1280 3000 248270
5、组织培养试剂,共计约3.55万元。名称
Ammonium sulfate 硫酸铵 Potassium phosphate monobasic KH2PO4 Potassium nitrate KNO3 MYO-INSOSITOL 肌醇 Magnesium sulfate heptahydrate 硫酸镁
Phytagel™ 琼脂粉
N-Z-Amine 水解酪蛋白 Kinetin MgCl2.6H2O 氯化镁 氯化钙 胰蛋白胨 酵母粉 琼脂粉 葡萄糖 蔗糖 麦芽糖 合计
单位 单价(元)购置数量 金额(元)
瓶 1190 1 1190
瓶 瓶 瓶 瓶 瓶 瓶 瓶 瓶 瓶 瓶 瓶 瓶 瓶 瓶 瓶
1390 4260 4650 3220 1350 1580 5050 1580 3600 300 150 52 15 22 200 1 2 1 2 1 1 1 1 2 2 5 5 4 2
1390 4260 9300 3220 2700 1580 5050 1580 3600 600 300 260 75 88 400 35593
6、抗生素,共计约2.22万。
名称 潮霉素 头孢霉素 羧苄青霉素 利福平
单位 单价(元)
瓶 700 瓶 550 瓶 2500 瓶 850
购置数量 5 4 4
金额(元)
5600 2750 10000 3400 卡那霉素 氨苄青霉素 合计
瓶 瓶30 8 8 240 240 22230
7、实验室耗材,共计约1.58万。名称 玻璃拖把 乳胶滴头 乳胶管6*9 1000ml塑料烧杯 1000ml玻璃烧杯 500ml玻璃烧杯 5ml可调定量加液器 5ml玻璃刻度吸管 10ml玻璃刻度吸管 150ml玻璃锥形瓶 100ml消煮管 25ml玻璃刻度试管 10ml塑料离心管
玻璃棒
有机试管架25*30 试管刷 玻璃试管 玻璃三角瓶 玻璃试剂瓶 塑料量筒 塑料烧杯 一次性过滤器
X光片 液氮(35L)冻存盒,离心管盒,离心管架
密封塑料盒 100格冷冻盒 冻存管(2ML)封口膜 硅胶塞24-28 硅胶塞27-31 三角烧瓶(1000ML)三角烧瓶(100ML)双面离心管架 水银温度计 定性滤纸
单位 单价(元)个 3 个 0.13 个 3.6 个 3.73 个 10.2 个 5.5 支 40.5 支 5 支 5.1 个 4.1 个 8.4 支 1.94 个 20 支 1 个 34.6 个 2 支 1.5 个 4 个 12 个 10 个 10 个 7 个 260 个 150 个 12 个 30 个 8 个 2.5 个 200 个 1.9 个 2.7 个 600 个 9.8 个 2.5 支 8.5 个
1.3
购置数量
金额(元)15 10 1.3 5 18 5 18.65 5 51 5 27.5 1 40.5 1 5 1 5.1 1 4.1 1 8.4 9 17.46 45 900 45 45 45 1557 9 18 18 27 18 72 18 216 18 180 18 180 45 315 4 1040 9
1350 108 4 120 4 32 230 575 4 800 45 85.5 45 121.5 1 600 4 39.2 4 10 8 68 45
58.5 药匙
一次性注射器
0.2mlPCR管 1000个/包 96孔PCR板 10块/包 1.5ml离心管 500个/盒 2ml离心管 500个/盒 96孔PCR硅胶密封硅胶盖
一次性无菌细菌培养皿
玻璃培养皿
吸嘴(10ul,100ul)1000个/袋
吸嘴(1000ul)1000个/袋
合计
个 个 包 包 盒 盒 个 个 个 袋 袋 0.7 33 4 7 7 5 1 0.8 3.5 40
186 50 465 50 45 8 800 40 40 40
10.浅析分子诊断学实验教学改革论文 篇十
摘 要:综合性实验以其连贯性和系统性强、信息量集中,学生的自主性和创造性能够在实验过程中得到充分发挥等优势,受到了越来越多的重视。综合性实验在医学分子生物学实验教学中具有重要的作用,具有“科研小课题”之称。因此,探索综合性实验的教学模式,改革分子生物学实验教学的方式,对于大大提高医学分子生物学实验教学的成效,提高医学生的科研能力具有举足轻重的作用。该文主要针对综合性实验在医学分子生物学实验教学中的模式进行探讨。
关键词:综合性实验 分子生物学 实验教学
中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)06(c)-0139-02
理论联系实践是医学教育的核心,分子生物学作为生命科学的前沿学科,是一门实验性很强的学科,而实验教学是分子生物学教学中的重要环节。随着科技革命的不断发展,分子生物学得到了迅速发展,而教学内容的陈旧、实验教学方法的落后与不断更新的理论、技术方法之间的矛盾日益明显。因此,对实验教学方法、模式的改革已经势在必行,而如何加强和提高综合性实验的教学工作已成为当务之急。
1 加强平台建设,完善教学体系
“工欲善其事必先利其器”,一个良好的实验平台是完成实验教学的必要保障。欲加强实验平台建设,首先要增加实验教学经费的投入,配制完善的实验教学相关仪器设备。比如:细胞培养、RNA干扰、RNA的提取、聚合酶链式反应(PCR)、Western-blot等实验,需要配制细胞培养箱、倒置显微镜、超净工作台、冷冻离心机、PCR仪、紫外观测仪等设备。其次,加强实验教学人员的技能培训,不断提高实验教学的水平。实验教学人员的技能水平决定着实验教学的水平层次,因此,如果要提高实验教学的质量就要不断提高实验教学人员的教学能力。比如:定期选派教学骨干进行专业技术培训、举办学术讲座等。并且,大型精密仪器要安排专门人员进行管理,定期进行培训学习,更新技术方法。最后,要完善学科教学体系建设,包括实验教学大纲的制定、实验教材的编写以及教学方法的完善等。
2 转变教学理念,改变教学模式
2.1 课内课外相结合,教学方式灵活多样
分子生物学实验过程往往比较繁琐、耗时较长,单纯依赖课堂实验教学的时间是远远不够的,必须实现课内课外相结合,采取灵活多样的教学方式。课内采取教师与学生互动的教学方式,教师以讲授实验的原理、方法以及注意事项并进行相关实验操作的示范教学为主,学生则以3~5人为一组,采取分工协作的模式进行实验,分别记录实验现象、结果及实验当中出现的问题。如遇问题学生可及时反映给教师,教师可根据问题的个别性或普遍性进行详细解答;课外学生可成立兴趣小组,针对不同的课题进行查阅资料、设计方案等,如遇问题可和教师进行电子邮件沟通或现场交流等,实现多途径、多渠道的联系交流,这样就可以改变课内的被动学习为主动学习,同时又解决了课内时间有限的问题,大大提高了学生的学习效率。
2.2 科研与教学相结合,知识方法不断提高
减少验证性实验,增加实用性实验,让学生不断参与科研型实验当中。在实验教学中发现,验证性实验内容往往比较枯燥,未做实验已可预测结果,常导致学生机械性操作、照葫芦画瓢,这是理论课程附带实验的模式[1]。而科研型的实验相对来说实用性更强,学生的兴趣性较高。一方面,可以吸收一部分同学参加教师的科研课题组进行学习;另一方面,可以在开设实验课程的时候加入和科研紧密相关的内容,如尝试的分子生物学综合实验,通过让学生使用“分-切-接-转-筛”的方法构建某个目的基因的重组体,通过一定的实验方法检测构建成功的重组体,并进行后续功能实验,不但大大提高了学生的学习兴趣,而且增加了实验的实用性。这样将科研中常用到的技术方法应用到学生的实验当中,大大增加了学生的学习兴趣,实现了教学知识方法的不断提高和更新。同时,还在积极探索跨学科的实验教学方法,希望实验基础与临床的结合,将实验的研究应用到临床当中,转化为实实在在的成果。
2.3 开放实验教学,发挥自主性和创造性
开放性实验教学,即学生不受实验室、实验学时和实验教材的限制,根据科研需要或学生兴趣设计课题,学生在教师指导或帮助下完成实验[2]。开放实验教学和传统实验教学的主要区别为实验教学的主体不同,思维模式不同,管理方式不同[3-4]。学生利用寒暑假的时间进行了3年的开放实验教学尝试,采取学生进行实验项目的选择、实验课题设计、教师指导补充的方式,每次接受3~5组(4~6人/组),在此过程中以学生为主、教师为辅,充分发挥学生的主动性和积极性,让学生真正成为实验的主动完成者,包括所有试剂的配制、仪器的操作等均有学生完成,这样充分发挥了学生的自主性和创造性,极大提高了学生的学习积极性和工作的责任心,同时也获得了很大成就感。通过3年的开放实验教学,学生共撰写论文15篇,发表论文9篇,其中有13人次的毕业论文获得了优秀毕业论文,取得了良好效果。
3 加强合作交流,实现综合创新
合作与交流是学科不断发展的内在要求,尤其是在技术方法日益更新的今天,加强学科之间的交流以及兄弟院校的合作交流显得尤为重要。与一般性实验相比,综合性实验并不是单纯的教学长度的变化,更重要的是教学深度和广度上的改变,其没有固定的教学内容和教学模式,需要不断探索、革新教学内容和方法,结合医学分子生物学的学科特点和不同专业学生的培养方向。学校近年来的整合课程为综合实验的发展提供了很好机会,将相关基础课程(包括生理学、病理生理学、生物化学与分子生物学、组织胚胎学等)加以综合、优化,建立起了基础医学概论。同时,实验教学也得以整合,为深化综合实验的内涵和探索多学科交叉的综合实验提供了帮助。通过不断探索和与兄弟院校的交流、学习,近几年综合实验的教学模式、教学方法都取得了一定的突破,同时,实验教学效果也得到了明显改善,学生的实践操作能力得到了大大提高。
4 结语
只有不断进行实验教学方法的创新,加强合作与交流,提高学生的主动性、积极性与创造性,才能够切实提高实验教学的水平,取得良好的效果。综合性实验以其课题设计灵活、技术方法多样、实际应用性强等优势在实际教学中取得了很好效果,通过几年的不断摸索与尝试取得了一些经验与成绩,然而仍然存在很多问题需要大家不断拓展思路去解决。
参考文献
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[2]杨银峰,朱月春,王昕,等.虚拟实验技术在分子生物学实验教学中的应用[J].昆明医科大学学报,2013,34(11):133-136.
[3]余万桂,鄢进,张道明,等.协同教学模式在医学技能学实验教学中的应用[J].基础医学教育,2013,15(11):1018-1020.
11.浅析分子诊断学实验教学改革论文 篇十一
关键词:高分子物理,综合性实验,教学改革
《高分子物理》是研究高分子的结构、运动与性能及其相互关系的学科,从它的学科特点来看,是一门实验科学; 因此,通常开设高分子物理课程的同时都要求开设高分子物理实验课程。现阶段,浙江农林大学高分子材料与工程专业共开设24 学时的高分子物理实验6 项[1],分别为偏光显微镜观察聚合物球晶、乌氏粘度计测聚合物分子量、聚合物挤出注射成型演示实验、拉伸与冲击性能测试、旋转粘度计测聚合物溶液粘度、聚合物电阻与介电常数测定。
然而,目前高分子物理实验课在一定程度上仍是理论课的辅助内容和手段,存在一些明显的缺陷[2]: 一是实验以验证性为主。目前,高分子物理实验内容大都以验证高分子物理理论教学内容为主要目的,开设的实验基本是相对独立的,每个实验只对应于某一个知识点; 且实验内容相对陈旧,不随教学内容变化进行及时更新,不利于学生了解和学习最新的实验技术和研究手段。二是高分子物理实验设置没有层次性。所有学生做的实验内容、实验目的和要求都相同,这无法调动学生的主观能动性,不利于培养学生的创新能力,不利于培养优秀创新性人才。三是实验课内容缺乏与工程生产的联系性。学生缺少实践经验,希望通过实验,获得对高分子物理知识系统、整体的认识; 如果在教学过程中不能对其进行贴近真实生产过程的实验教育,很大程度上影响了实验技术训练的系统性,会影响到学生形成独立的系统性思考问题和解决问题的能力。
1 开展 《高分子物理》 综合实验的必要性
针对这些不足之处,国内许多高校都进行了不同层面的实验教学改革,其中开展综合性实验被认为是较为有效的手段[3,4,5,6]。综合性实验是指在学生具有一定基础知识和基本操作技能的基础上,运用某一课程或多种课程的综合知识,对学生实验技能和实验方法进行综合训练的一种复合性实验[7]。综合性实验课的优点主要表现如下[8]: 一是按照理论知识与实际应用技能的系统性和内在联系组织实验教学,体现科学发现、发展的综合性、前沿性; 改变了过去只见树木不见森林,缺乏系统性的弊端。二是充分体现了对学生实验技能的系统性、科学性与创造性训练,有利于培养学生的综合能力、动手能力、创新能力、团结协作精神,有利于调动学生上实验课的积极性和督促学生认真对待实验课。三是更加合理地配置现有教学资源,提高实验教学资源的利用率。四是与毕业实习和科研开发工作相配合,有利于生产实习、毕业论文和科学研究开展。因此,经过调研,为了提高学生对高分子物理理论知识的系统理解和学习动力,我们觉得有必要在我校高分子材料与工程专业开设 《高分子物理》综合实验教学改革。
2《高分子物理》 综合实验课程的实施
2. 1 综合性实验设置
我校高分子材料与工程专业于2009 年建立,至今已有3 届本科学生毕业,4 届学生顺利完成了现有的高分子物理实验、高分子化学实验课程。另外,学院依托国家木质资源综合高校利用工程中心,拥有原子力显微镜( AFM) ,扫描电镜( SEM) ,差示扫描量热仪( DSC) ,傅里叶红外光谱( FTIR) ,X射线衍射仪( XRD) ,动态力学分析仪( DMA) ,应变型旋转流变仪等高级实验仪器,适合开展高分子专业综合性实验。结合目前的《高分子物理》实验内容及相应实验条件,目前,我们开设了2 个高分子物理综合实验,并在2013 级高分子专业学生中进行了尝试。两个高分子物理综合实验分别为:
( 1) 热塑性材料加工制备及其力学性能表征综合实验
实验目的: 了解多种热塑性高分子材料的加工特性与力学特性,掌握多种材料力学性能的表征手段; 学会聚合物合金的制备方法,了解界面相容性在高分子合金中的重要性。
原料: 常用热塑性高分子( PP,PS,PVC,PLA等) ,偶联剂,改性剂等;
设备: 微型挤出机、注射机、密炼机、力学试验机、动态力学试验机、冲击试验机( 简支梁、悬臂梁) 、平板硫化机等;
样品制备方法: 采用熔融挤出注射直接制备热塑性材料力学试样标准样品; 通过密炼机混合再平板硫化机热压制备共混高分子材料力学试样标准样品;
力学性能表征: 拉伸性能、冲击性能和动态力学性能( 热性能和流变性能可选择)
( 2) 聚乙烯醇( PVA) 材料制备与性能表征综合实验
实验目的: 通过实验,掌握PVA薄膜,纤维和水凝胶的制备方法及各种性能的表征方法; 学生可以了解同一种原料通过不同的方法可以得到不同形态的材料,表现出不同的性能,应用在不同的领域。
原料: PVA,环氧氯丙烷,Na OH,填料;
设备: 力学试验机,静电纺丝设备,冰箱,冷冻干燥机,扫描电镜( SEM) ,分析天平等;
样品制备: 薄膜制备———主要采用溶液浇铸,PVA纤维———采用PVA溶液静电纺丝,PVA物理凝胶———采用冷冻解冻法,PVA化学凝胶———采用环氧氯丙烷做交联剂制备;
性能表征: 拉伸性能,形态表征( SEM) ,溶胀行为( 称重法) ,热性能等。
2. 2 具体实施
本次教学改革面向2013 级高分子专业学生开设,学生可自由选择两个实验中的一个进行组合,一般4 ~ 5 人为一个小组,其中1 人担任小组长,负责任务分解和具体实验实施过程中的协调,并根据小组成员的平时表现给出平时分。
实验准备阶段,要求组内同学通过查阅文献资料设计实验方案,通过教师审核后方可进行实验操作; 在实验过程中,要求同学们通过分析、讨论、查阅资料来解决实验过程中出现的问题,培养学生的科研能力与合作能力。
综合实验的评分标准包括2 部分,平时成绩和实验报告,平时成绩一方面由组内同学互相给出,另一方面教师在学生实验过程中通过观察和提问获得; 综合性实验的开设主要为了引导学生设计实验方案,在实验过程中根据实验现象分析原因、解决问题,因此,平时成绩不仅仅看实验成功与否,更多地关注学生的解决问题能力和团队合作能力; 最终根据实验报告结合学生在实验过程中的表现给予综合评分。
3 高分子物理综合实验课程的实践成效
通过本次高分子物理综合实验的教学改革探索,加深了学生对高分子物理的基础知识、基本原理的理解,提高了学生综合运用高分子物理知识进行分析问题和解决问题的能力,从而逐步形成较为完整的高分子物理知识体系。同时,通过高分子物理综合实验课程,促进了学生实验技能、综合运用知识的能力以及创新能力的提高; 特别是综合实验的开设,激发了学生参与业余科研活动的热情,有更多的本科生加入到各个老师课题组进行科学研究。此外,高分子物理综合实验课程的设立,有助于高分子物理课程体系的建设和完善。
参考文献
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