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分子生物学本科论文怎么写 和提高医学生科研综合素质以分子生物学实验教学改革为例相关学术论文怎么写

分类:专科论文 原创主题:分子生物学论文 发表时间: 2024-01-03

提高医学生科研综合素质以分子生物学实验教学改革为例,本文是分子生物学学术论文怎么写和分子生物学和教学改革和综合素质方面硕士学位论文范文.

摘 要分子生物学实验具有复杂、精细、微量的特点,对实践者的操作能力要求较高.为了使临床医学研究生在分子生物学实验课程中加深对理论知识的理解,充分掌握相关分子生物学实验技能,也为完成后续的毕业论文和将来从事科研工作夯实基础,文中从优化师资力量、整合实验内容、完善实验室装备、改进实验教学手段等方面进行初步探索,以期实现规范学生的实验操作,调动学生积极性和主观能动性,使分子生物学实验课程成为培养医学研究生创新能力和科研素养的途径.

关键词分子生物学实验实验教学科研素质

分子生物学是从分子水平探讨生命活动本质的科学,是一门实验性很强的课程.医学分子生物学是分子生物学的一个重要分支,是从核酸、蛋白质等生物大分子水平研究人体和疾病相关生物学指征的变化,从而开展人类疾病的预防、诊断和治疗研究的科学[1].如家族遗传的基因变异和基因缺陷等疾病,已经可以做产前相关筛查来避免,这是医学分子生物学理论和技术发展到一定阶段给人类带来的福利.分子生物学学科已经渗透到生命科学的各个领域,随着该学科不断发展,新理论和新技术推陈出新,这些进步对研究生的分子生物学实验教学提出更高要求,既给该课程传统的教学方式带来巨大挑战也带来了难得的发展机遇.分子生物学实验课程除了教会研究生相关的实验技术,更重要的是培养学生灵活使用所学技能的能力,增强临床实际问题的解决能力和提高科研创新的能力.

1 医学研究生分子生物学实验课程的现状

在进行分子生物学实验教学时可以发现医学研究生的生物实验操作技能都比较薄弱,来自不同院校的学生在本科阶段只有极少数接受过分子生物学实验操作的培训,大多数学生只接受了相关理论学习,在这种情况下学生很难快速适应课题研究的求学生涯,严重阻碍了研究生的科研课题进展,进而消耗其科研热情.

随着硕士研究生的扩招,实验指导教师相对不足的现象已经日渐明显,这就影响到实验教学的方方面面,比如在上课时老师要花大量精力在学生纪律和安全上,根本无暇顾及到多数学生的实验操作细节,也不可能给学生提供及时的解答.分子生物学实验是一门精细的科学,学生在做实验时往往有很多问题,如果没有处理好,实验容易失败,这无疑对学生打击很大.而且没有生物技术经验的学生一般不会有生物安全概念,而分子生物学实验中常常需要使用各种细菌或做病原微生物鉴定,尽管老师已经做过示教,但在学生实践中仍需要老师时刻提点,否则容易污染造成实验失败[2],严重的话可能给大家带来生命威胁.

人手不足、配套实验场地和实验仪器设备有限,迫使实验内容往往以验证型为主,设计型、综合型实验为辅.设计型、综合型实验对研究生来说更切合他们课题的实际,对他们的启发是验证型实验无法比拟的.另外,分子实验试剂量相对较贵,在经费有限的情况下,部分实验只能让老师操作示范而学生围观,这个缺点显而易见,学生没有动手机会,也就少了遇到问题和解决问题的契机,对理论知识的理解和消化也没有帮助.

2 医学研究生分子生物学实验课程的改革措施

在各种实验条件有限的情况下,选择最适合的实验,剔除一些过时的,适当增加一些科技含量高、实用性强的实验,开展“少而精”的教学,既可以训练研究生的基本实验技能,又可以充分锻炼学生科研思维能力.为提高该课程的教学质量和实际应用的效果,充分调动学生主动学习的积极性,提高医学研究生的科研素养,任课老师对分子生物学实验教学进行了初步的改革探索.

2.1 优化师资力量

分子生物学实验课程对老师的实验能力要求很高,除了掌握所有实验流程,控制学生实验现场的安全,解答学生操作过程出现的各种问题,帮助学生顺利完成实验,特别是要能给学生以科研启发和开拓科研见识,因此实验课程最好由单位里有相关科研课题的老师来任教,这样就能把课题或最新技术引入教学,让学生既学习了实验技能又在实验中收获分子生物学发展前沿知识.分子生物学实验教学工作者应该时刻保持学习的状态,密切关注分子生物学的发展,在教学中除了保留经典实验外,应该以培养研究生创新能力和科研精神为目标不断进行教学改革创新,设计出学生乐于参与又能获益的实验.

2.2 整合实验教学内容

对于实验内容的选择和调整,应该与时俱进,不断增加新技术和新方法.生物学实验内容易重复,造成人力、物力等资源的巨大浪费,在课程设置时应该根据学科特点,以教研室为单位进行讨论并合理安排,各专业老师多交流沟通,避免开设的实验出现单纯重复.如RNA 干扰,westernblotting 等实验在细胞生物学和分子生物学实验课程中都可能开设.另外,医学研究生的水平基础参差不齐,感兴趣的内容也有所不同,针对这种情况应该根据实验研究的目标设计不同实验项目,在完成实验目标的基础上,多准备几个实验,让学生可以根据自己的具体情况来选择完成.例如在完成目的基因克隆和表达的实验中,实验材料可以让学生自行选择.还要根据学生的水平安排调整实验内容,水平较高愿意接受挑战的学生可以从科研课题的材料中提取总RNA 再反转录获得目的基因,分子水平较低的学生可以直接从已经有的目的基因亚克隆的质粒中PCR 扩增获得,层次低的学生在不断的操作训练中获得技术和信心,再进行RNA提取等实验才会取得更好效果.

此外,传统实验内容常常因分子生物学理论而设立,实验内容为独立分割的几个小实验,不利于学生通过实验形成一个完整的科学研究的概念.因此,授课老师在教学改革时注意实验内容的系统性、完整性和创新性.一般情况下,分子生物学实验围绕构建目的基因克隆、表达、纯化和验证等内容,尽量做到实验内容具有整体性和连贯性,上一个成功的实验结果为下一个实验提供材料,提高学生的积极性、主动性.

2.3 实验课程联系科研实际

在设置分子生物学实验课时,建立常规操作与各研究生或者授课老师的科研课题相结合的实验课程体系,提升研究生实际应用能力和综合科研素质.比如,授课老师的课题中有转基因小鼠需要鉴定,这个工作就可在教学中进行,学生可以学习到简易鼠尾基因组提取、普通PCR、DNA 电泳等相对简单实验,并学习在每个实验中如何设置对照,如何从电泳条带判断阳性结果,等等.老师可以用课题经费购买相关试剂和耗材供学生使用,既让每个学生都有操作的机会又给实验室节约经费,还能完成部分课题工作,形成双赢局面.因为实验是帮助老师完成课题,而且这个实验是很多医学硕士在自己课题中也要用到的技术,学生非常感兴趣并不需要老师督促,学生在实验中不断反思和修正,很好地完成教学目标.

当然,研究生在上分子生物学实验课时已经有论文课题的,鼓励学生带课题上课,边学习具体实验操作技术边锻炼总体实验设计和创新思维方面的能力,学习效果事半功倍,提高学生开展实验的积极性和责任心.在课程中,学生结合自己科研项目设计实验的内容,教师参与指导,让学生相对独立地进行课题探索研究,将科研和实验教学的关系密切结合起来,使学生可以顺利地进入自己的课题领域.

研究生的实验课程不仅要学习技术,还要学习*试剂等工作,鉴别不同公司的同一产品的使用区别以及其他一些操作细节,如试剂的选择;大规格的试剂尽量分装使用,防止污染;试剂使用时注意常温还是冰上放置等,这些细节往往决定了实验的成败,但没经验的学生并不会关注这些.PCR 扩增是一种常用且普通的操作,但也有很多知识点要学习:一般短的目的基因片段用普通的taq 酶就可以完成的很好;如果是长片段的基因就建议用保真性能好的taq 酶,保证配对的正确性;长片段PCR 扩增如并不是用于后续的克隆,而只是做鉴定的话就只要用普通的taq 酶,这样比较经济实惠;如果目的片段的GC 含量很高,就要注意选择适用于扩增高GC 的酶和buffer.根据不同实验要求,PCR可以进行不同的演变,比如短片段叠加成长片段的融合PCR,获取未知基因的巢式PCR,提高特异性扩增的touchdown PCR等,学生不一定马上用到相对复杂的PCR 模式但还是要有所了解来拓宽已有知识.另外教师可以介绍常用试剂的生产公司和产品特性,以方便学生在做具体课题时进行选择.

研究生的分子生物课程以服务学生顺利完成课题论文和为以后开展科研工作打下扎实的基础为宗旨,除了试剂选择,仪器使用也是一个重要内容.老师对新开发的试剂和仪器不可能全部了解,而很多生物公司都非常愿意到高校做新产品宣传的专题讲座,老师可以与公司沟通,在合适时间安排生物公司的专业研发人员开展技术及仪器使用讲座或者现场试用演示,让研究生初步了解相关研究领域的新技术、新进展,发掘这些技术和仪器的先进性为课题服务.

老师的这些努力有助于学生在课题中对最新技术的应用和拓宽研究生的科研视野.

2.4 实验室配备合适的仪器并适度开放

加强实验室建设,创造良好教学条件让研究生掌握分子生物学实验技能并能独立开展课题是培养高级医学科研人才的基本要求之一,那么在实验课程中实现学生自主实验和独立操作为主而教师引导为辅是关键.目前实验室仪器有限,经费不足的压力是普遍现象,要实现以学生为主的教学模式,就要建立合适的管理模式和安全纪律以便适度开放实验室,提高实验室仪器的利用率[3];另外引入合适的科研课题也可以节约公用经费,做到双赢.在实验室仪器有限情况下,加大实验室开放度是非常重要的弥补措施,而且很多实验并不能立即看结果,如大肠杆菌的培养一般要16小时左右,如果学生只做了实验而不能在合适的时间看结果,这种实验教学方式是完全失败的.开放的实验室也可以让学生自行安排时间进行实验操作,避免拥挤和等待,但也要配套门禁系统、视频监控系统保证实验室和人员安全及正常运作,也要配备适当的研究生助教以协助完成实验指导、答疑、维护秩序等工作[4].

另外,加大实验室基础仪器的配给.高级、昂贵的仪器设备可以有限配备,但是一些基础仪器如DNA 电泳槽,电泳仪等应尽量满足,使学生动手的机会增加.在仪器的购买时,尽量选择性价比高的产品,这样同一预算可以多购买几台仪器.比如凝胶成像仪有几万到几十万不等,选择国产的低价仪器完全能够完成实验;电泳槽的从上千元到上万的产品都有,有经验的老师完全可以选择性价比更高的国产产品,效果并不比进口差.

当然,实验室的建设还需要单位有关部门做好协调和支持,增加人员投入,更新仪器设备,完善基础仪器,加大经费以引入新技术新方法激发学生的学习兴趣,丰富实验教学措施.

2.5 应用现代信息手段和生物数据库

由于分子生物学这门课程的理论知识抽象、复杂,实验比较精细,鼓励学生在预习实验过程中,自行上网观看相关实验视频,以便更好地理解实验原理并记住操作步骤和注意事项.或者老师可以把自己的操作过程拍成解说视频放在教学平台上让学生下载并预习,再在课堂上进行面对面交流、沟通,要求学生交流时至少提一个问题,检验学生自主学习成果.另外也可以应用虚拟仿真实验技术让学生突破时空的局限,随时模拟实验操作,节约成本提高真实操作时的成功率[5].分子生物学是从微观世界对生命进行探查,对学生来说很抽象,现代化的信息教学手段如flash 动画等多媒体教学可以生动逼真地展示微观世界动态变化,也为加强学生理解提供了一种可能,使其在轻松的气氛中学习[6].

分子生物实验课程除了教会学生做实验,还要教会学生利用网上的资源、数据以及各种生物软件,如NCBI,SWISS-PROT,DNA STAR,PRIMER PRIMER 等网站和软件.如在PCR 实验中,要求学生学习如何在数据库中找到目的基因序列和基本信息;引物设计时可以给学生提供几种如PrimerPrimer,DNA club,DNASTAR 等引物设计软件,讲解各个软件的优缺点方便学生选择.告诉学生除了用软件设计引物外,也可以使用网上的自动程序如NCBI 上的prime blast 来设计,它不仅能根据特定要求设计引物,而且结果还包括对引物的评分.在做克隆实验时常需要选择酶切位点,这里就要用DNA club 等软件对基因进行制性内切酶酶切位点分析,对可用的所有酶切位点的选择并不是随意的,比较好的搭配是2 个内切酶都是常用的、粘性末端、活性条件相似.常用酶就说明这个酶比较便宜而且效果好,粘性末端说明做连接时比较容易成功,酶切条件相似说明在同种条件下就可以一次性进行有效的双酶切,方便快速.这些细节知识常常给实验带来很多便利也是成功的关键.

3 结语

高等教育的教学和科研是相辅相成的,实验教学是一个很好的途径让科研反哺教学.分子生物学实验是医学研究生需要学习的一门重要基础课程,实践中已表明了分子生物学实验的理论及技术对医学基础研究和临床应用的重要性,是提高医学研究生的创新思维和科研实践能力的重要一环.不断更新实践教学理念和方法,强化学生从结果反思问题、分析问题、解决问题的能力,培养学生创新能力和理论应用于实际的能力,提高研究生科研综合素质是分子生物学实验教学改革的核心.提高医学研究生的分子生物学技能除了以上措施外,其他如让学生参与实验准备,改进学生实验课成绩考核评估指标[7]等方法也有利于课程改革,有利于培养出与社会需求相符的科研创新人才.

本文结束语,此文是适合不知如何写分子生物学和教学改革和综合素质方面的分子生物学专业大学硕士和本科毕业论文以及关于分子生物学论文开题报告范文和相关职称论文写作参考文献资料.

参考文献:

1、 基于综合素质培养的高职教育教学模式 齐海龙(河北地质职工大学,河北石家庄 050081)摘要在高职教育教学过程中,教学模式发挥着极为重要的作用,教学模式的科学与否在很大层面上直接关系着高职教育教学质量,主要探讨在提升学生综合素质背景下高.

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4、 分子生物学实验教学改革 摘要文章从改善教学条件、丰富教学内容、引入先进的教学理念……方面对分子生物学实验教学进行了改革,在提高学生的分析和解决问题的能力、培养学生创新能力上取得了较好的效果 关键词分子生物学实验;教学改革;教.

5、 基于科研能力培养的土木工程材料实验教学模式和实践 摘要以三峡大学土木工程材料课程的实验教学改革为例,通过引入科学研究的理念,以培养学生的综合素质和创新能力为目标,建立渐次递进的实验项目体系,改进实验内容、教学方法及考核方式,构建基于科研创新能力培养的.

6、 医学免疫学实验教学改革的初步 摘要通过分析传统医学免疫学实验教学和考核的现状和弊端,温州医科大学对医学本科生的免疫学实验课教学内容、教学模式和考核评估……进行了一些改革尝试和探索,以调动学生学习的主动性和积极性、提高医学免疫学实验.