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細胞生物學要點范文1
關鍵詞:細胞生物學、實驗教學、創新能力培養
【中圖分類號】G642
基金項目:國家基礎科學人才培養基金項目(J1103507)
隨著生命科學的不斷進步,人們對細胞的研究不斷深入。細胞生物學已成為當前各個高校生命科學相關專業的主干課程之一。細胞生物學作為一門實驗科學,在本科教學中具有舉足輕重的地位[1]。細胞生物學實驗課程的開設,是以學生掌握基本實驗技能和有關細胞生物學的研究方法為目的,并通過實驗培養學生的創新能力和科研意識,從而達到提高學生綜合科研素質的目的。
目前細胞生物學實驗教學仍存在著一些不足與缺陷。諸如教學方法過于簡單、教學內容不能體現最新研究成果、教學評價有待進一步科學化和規范化所導致的實驗教學效果不佳和效率低等問題。這些都影響了學生創新能力的培養和科研素質的提高,不利于學生將來的綜合發展。培養具有一流科研素質和創新能力的復合型人才, 是廣大教育工作者面臨的巨大挑戰。在當前的學習中, 學生注重理論學習輕視實驗學習思想還很嚴重;教師隊伍中, 存在著重科研輕教學特別是基礎實驗教學的現象, 這在很大程度上忽視了對本科生動手能力和科研創新能力的培養。實驗教學的水平和裝備條件差異較大的問題依然存在。為提高細胞生物學實驗教學質量, 全面培養學生的創新能力, 我們在細胞生物學實驗教學過程中更加注重學生創新能力的培養環節,對實驗教學進行了初步改革探索。
1 優化實驗教學內容,體現時代性
(1)優化細胞生物學實驗教材
作為一門獨立開設的課程,細胞生物學實驗課在于培養學生的實驗動手能力、創新能力,提高學生的科研素養。隨著教學改革的不斷加快和教學設施的不斷完善,陳舊的實驗教學內容和單一乏味的驗證性實驗過程已不能滿足現階段的實驗教學要求[2]。優化細胞生物學實驗內容,體現本領域最新研究成果并增強實驗教學的時代性,是目前一項重要的工作。首先要選取兄弟院校的優秀實驗教材用書。我們學院選用的是有高等教育出版社和施普林格(Springer)出版社聯合出版,李素文主編的《細胞生物學實驗指導》。其次專業實驗課教師可根據多年細胞生物學實驗教學的經驗和學院特色編寫制作更合適的實驗課教材及與之配套的課件。細胞生物學實驗教學內容的選取一是應依據精煉、新穎、靈活的思路,二是要根據現有的實驗基礎條件,充分利用共享公共資源平臺,增設開放性,研究性實驗項目。讓學生通過實驗課教學能更好的鞏固理論知識,用理論知識支撐實踐教學。
(2)及時更新實驗內容,完善培養模式
科技發展永不止步,細胞生物學領域的新概念、新信息、新理論也是層出不窮。細胞生物學實驗教學要能及時跟蹤國際上細胞生物學研究進展及熱點并在實驗內容上有所體現。通過對最新研究成果的評述,讓學生結合已學習過的理論知識開啟發散性思維。首先我們不斷嘗試結合細胞生物學的最新進展,在原有課程的基礎上,增設研究型實驗課題。比如開展了C2C12細胞的傳代培養及活性檢測實驗,在此基礎上我們選取了一些細胞炎性因子讓學生自己設計實驗去研究細胞的增值和遷移現象。另外還采取本科生導師制,由學生根據自己的興趣自由選擇細胞生物學方面的教師作為導師,進入到專業實驗室結合導師的科研課題進行探究性實驗。這些舉措不僅讓學生在極有限的時間內學到了基礎性實驗技術,而且在綜合性實驗階段進一步促進了學生的三種能力培養(創新能力、實踐動手能力和團隊合作能力),極大地激發了學生對細胞生物學實驗的興趣。
2 建立以學生為主體的實驗教學方法
(1)討論啟發式教學
誘發學生學習動機、激發其學習興趣,對于細胞生物學實驗教學至關重要。目前很多學校的實驗教學方法依舊是采用“灌輸式”方法教授學生,學生在教學過程中只是被動的、按部就班的進行實驗,缺少主動思考的時間和空間。這種教學方法不僅禁錮了學生的創新思維,更加泯滅了學生對實驗的興趣。細胞生物學實驗教學方法的好壞直接影響著教學目標的實現和教學內容的確立。我們利用有限的課時開展討論啟發式教學方法,并結合利用現代化教學手段,結合音頻,視頻等材料輔助教學,充分調動學生學習的積極性;基于細胞生物學教學實驗室和科研實驗室的設施條件,選取實驗主題,實施開放式教學,讓學生積極主動參與實驗教學過程中,變被動為主動,充分建立以學生為主體的實驗教學方法。在學生參與實驗的過程中,對學生進行自由分組,每組4人左右,根據選中的課題,鼓勵學生充分利用圖書館資源、數據庫資源查找相關文獻,最終提交實驗項目小論文,并作為主角在課堂上進行講解展示,同時回答老師和同學們的提問。通過這種討論啟發式的教學,極大拓展了學生的創新思維。
(2)現代化多媒體教學手段輔助
多媒體教學直觀生動,有利于學生對知識的理解和掌握,激發學生的興趣,提高教學效果。細胞生物學實驗教學內容中,有不少具有一定的復雜性和抽象性,僅依靠傳統的教學方法已經無法滿足學生們的需要,多媒體技術的應用能將一些原本口述或板書困難的抽象概念具體、直觀地顯示出來,使學生對要學習的實驗課有更加整體直觀的印象。比如我們在進行細胞培養實驗課的教學過程中,就安排參加教育實習的研究生按照實驗流程進行相關的實驗操作,同時用錄像機記錄下相關視頻配上解說制作成視頻文件,在做細胞培養實驗前給同學們放映。讓同學們通過觀看錄像,對實驗的前期準備工作和實驗過程中的要點難點進行學習,這樣可以有效地提高學生的實驗技能和成功率,并且同學們在觀看的過程中還可以進一步鞏固自己學過的理論知識,進而提出關于實驗的疑惑之處。通過在實驗教學過程中適當的運用多種教學手段,使學生對實驗原理、實驗過程、實驗結果等理解的更加透徹,讓學生能夠充分發揮他們的想象力、創新性和主動性。
3 構建多層次實驗成績綜合評定模式
(1)設置開放式實驗
實驗開放包括實驗材料的開放,實驗內容的開放和實驗室的開放[3-4]。由于目前本校細胞生物學實驗主要是面向大三本科生開設,他們在本學期的課程任務較重,時間有限。所以靈活開展一些開放性實驗,充分利用他們的空余時間對培養他們的創新能力非常必要。比如我們在開展細胞核的熒光顯微鏡觀察實驗中,就設置了不同染色原理的熒光染料,讓同學們自由選擇,根據熒光染料的選擇,自己動手設置熒光顯微鏡的激發濾光片,通過規范操作,得出結果并形成實驗報告。這樣,選擇不同染料的同學得到的結果就不相同,避免了有些同學在寫實驗報告過程中的相互借鑒現象,同時在此過程中也激發了同學們的創新思維能力。
(2)實驗報告更注重對結果的分析
生物學是一門實驗科學,有實驗就要允許失敗。我們細胞生物學實驗教學過程中并非要求所有學生一定要得到預設的實驗結果。我們的實驗課允許沒有實驗結果的實驗報告上交,前提是學生要根據我們的實驗步驟,回憶自己實驗過程中的操作,找出實驗失敗的原因并進行分析。我們認為這樣的實驗報告,雖沒有實驗結果,但鍛煉了學生的分析能力,同時在另一方面培養了創新能力。
(3)成績評價多樣化
細胞生物學實驗課的成績要體現出評價多樣化。僅僅根據平時的實驗報告已不能全面反映學生在實驗課上的表現,更不能全面體現學生的創新能力和科學素養。我們的成績評價是以平時的實驗報告為基礎,還包括平時考評(出勤率和課堂表現),操作性強的實驗課的操作成績,以及期末考試成績。為考察學生分析解決問題的能力,我們在期末筆試中還加入了一定比例的實驗設計題和綜合性分析題。這些題目讓學生更注重知識的綜合應用,非常有利于學生綜合素質的提高。通過多樣化的成績評定模式既提高了學生學習的主動性,夯實了基礎實驗知識,又促使學生更重視平時的實驗操作訓練,提高自己的實驗技能和綜合素質,從多方面培養其創新能力。
隨著細胞生物學學科的迅猛發展,細胞生物學實驗教學的改革探索必須跟上。細胞生物學實驗教學的改革,能進一步提高學生的實驗專業技能,增強其團隊合作意識,同時培養學生的創新能力。
主要參考文獻:
[1] 孫劍華,張紅鋒。2010. 基于學生發展的細胞生物學實驗評價.實驗室研究與探索, (3):127~129.
[2] 婁慧玲,郭濱,吳燕華,等。2011. 細胞生物學實驗教學的探索與實踐. 高校生物學教學研究(電子版),(1):44.
細胞生物學要點范文2
關鍵詞:研究生;創新能力;細胞生物學
中圖分類號:G643 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)26-0265-02
人類社會已經步入創新不斷涌現和競爭不斷加劇的重要時期。在知識經濟時代,科學技術創新是國家發展的決定性因素,是國家競爭力的核心,而科學技術創新離不開具有創新能力的高素質人才。高等學校擔負著全面推進素質教育,培養高素質的創新型人才的歷史使命,更新教育觀念,深化教育改革,構建高校創新型人才培養模式成為第一要務。教育觀念的更新,首要更新的是高等教育體系中龐大的師資隊伍,他們是教學改革的執行者,是課堂和實驗教學的組織者,是學生創新能力培養和素質提高中最有力的影響者,畢竟學生創新能力的提高是多學科、多層面長期共同努力的結果。
細胞生物學被列為生命科學的四大基礎學科之一,是在生命科學領域和高等教育體系中均占有重要位置的前沿學科。醫學領域的許多重大發現與細胞生物學實驗技術的發展創新有著密不可分的關系,掌握細胞生物學的基本理論和實驗技術對醫學院校的碩士研究生培養而言意義日益突出。在醫學研究生課程體系中開設的細胞生物學課程,在有助于幫助學生掌握基本技能、培養科研思維的同時,如何利用課程授課的機會,培養學生的創新能力,做好創新能力培養的關鍵一環,是我們當前面對的教育課題之一。我們在研究生細胞生物學教學中更有針對性地加強創新能力和實踐能力的培養,在教學內容、教學方法和考核方式等方面進行改革探索,在教學改革的實踐中對改革的迫切性、系統性有了更深的體會。
一、更新教育觀念,加強師資隊伍建設
1.教育觀念更新是前提。我們在教學實踐中也認識到忽視能力培養是制約創新型人才成長的主要原因,具體表現在三個方面:一是忽視實踐能力的培養,按著教學計劃和教科書一章一節地向學生講授,學生熟背理論而與實踐脫節。二是忽視自主能力的培養,限定領域不考慮學生的興趣和愛好,不主張學生的自主發揮,學生理解書本但不會思考。三是忽視學生探索能力的培養,只學習已有結論和經驗,忽視未知領域的大膽探索和形成結論的深入研究[1]。在實現碩士研究生創新能力培養的過程中,導師及教學團隊的教學觀念的更新是前提,也是基礎。各指導教師的創新力的保持和對教育教學先進理念和技術的不斷學習有助于保持教學的生命力。
2.師資隊伍加強是保障。國務院學位委員會辦公室主任、中科院院士楊玉良曾說過:“改革研究生培養機制、不斷提高研究生教育質量,加速培養創新型人才,是一個復雜的系統工程,不僅要重視提高研究生本身的質量,更要重視提高研究生導師的質量?!盵2]研究生和導師之間關系的滿意度調查顯示師生雙方的總體滿意度較高,但依然存在一定的問題,并認為導師的學術素質是影響研究生培養的關鍵因素之一[3-4]。我們的師資隊伍建設目標是業務精湛、勇于創新、師德高尚、教風嚴謹,梯隊合理。搭建技術力量雄厚的師資成為高素質創新人才培養的強有力的保障。我們在師資隊伍的建設中,重引進也更重培養,引進看學歷、選專業、重學緣,培養分批次、重堅持,力求優勢互補;在日常工作中,我們以小型的學術報告會的形式加強交流,互助共進;在梯隊建設上,看重專家教授的經驗,也注意吸納思維活躍的中青年學者;并依據多學科交叉和融合,學生的興趣主導,確立了雙導師制,并注意雙師型教師的培養。
二、深化課堂改革,推行創新課堂
1.課程設置合理化。研究生課程體系的設置做到適時調整,豐富選課資源的同時,加強學生選課的自主性,充分考慮學生的個性化培養的需求。
2.優化教學內容。創新型人才培養模式改革首要是課程改革,而課程改革首先要解決的問題是教學內容的優化。研究生創新能力的培養應該是建立在知識、能力、素質的辯證統一的基礎上。知識作為能力和素質的載體,是不可或缺的重要一環,研究生階段知識的獲取不應該局限于本科階段的某一本教材的重復拓展。我們在課堂設計中集思廣益,打破教材的局限,以學生興趣為出發點,設置了十個小的專題題目,專題內容涉及細胞生物學的基本技術及其創新、前沿知識、熱點領域,并充分考慮細胞生物學與醫學的密切關系。如細胞通訊、細胞信號跨膜轉導及其與疾病的關系,端粒、端粒酶和腫瘤的關系及其研究進展,細胞骨架與運動和神經系統疾病的關系舉例(原因分析、分子細胞學調整、研究進展)等。學生既能從中鞏固提煉的基本理論框架,又能獲得豐富的前沿信息,在學習中還有助于科研方向的確立和科研思維的培養。
3.改革教學方法。我們在前幾年的教學中留心對研究生的理論基礎、能力水平和喜歡的教學模式做了問卷調查,相對于本科生研究生階段學生的特點突出表現為:已經具有比較廣泛、系統的理論知識基礎,并具備一定的分析問題的能力,更向往自由的思維和互動表達。綜合研究生的特點和現代教育技術的發展,我們在課堂教學中試行教學方法改革,徹底改變教師灌輸知識的單一模式,更多地讓學生自主學習,教師擔負引導、組織實施、總結和考評的職責,更多的時候也是討論和爭論的主體之一,變師徒關系為伙伴關系。具體實施是依據學生興趣分組,3~4人/組,組內分工協作,依據自己所選的感興趣的專題查閱資料,開展討論并推舉一人以PPT文稿的形式圖文結合在課堂上匯報講解,同學可以自由提問,教師做針對性的點評、補充。創新的課堂組織從學生的興趣出發保障了自主學習的效率,協作中鍛煉了學生的團隊意識和合作能力,課堂表達和提問互動有效地活躍了學習氣氛,調動了學習的積極性,并提高了學生綜述及表達能力。此種形式受到了選課學生的一致好評,也吸引了更多的研究生加入我們的學習隊伍中。
4.考評手段合理化。在轉變教師單向傳授知識模式的同時,打破以考試分數作為衡量教育成果的唯一標準的劃一呆板的考評制度。對學生學習的評價主要是課堂表現和實踐實訓,各占50%。課堂表現的評價中以小組匯報講解中的綜合能力表現作為主要的考評指標,并逐步完善了評分標準,簡介如下:基本原理簡明扼要、切中要點、通俗易懂;研究應用舉例典型、兼顧多方面;重視結果分析(盡量使用圖表);重視技術發展的進展和研究理論進展(突出新意)。除了陳述者有獎勵分之外,課堂提問及回答者都有酌情加分,極大地調動了學生的積極性。學生課前準備、課堂提問、課后總結的學習資料都可以組織建立個人學習檔案,學習檔案也可作為酌情加分的因素。
三、反饋與思考
教學內容、教學方法及新的考評方法改革的突出優勢在于愛護和培養學生的好奇心、求知欲,幫助學生自主學習,獨立思考,保護學生的探索精神、創新思維,營造崇尚真知、追求真理的氛圍,為學生的稟賦和潛能的充分開發創造一種寬松的環境。讓學生感受、理解知識產生和發展的過程,培養學生的科學精神和創新思維,重視培養學生收集處理信息的能力,獲取新知識的能力,分析問題和解決問題的能力,語言文字表達以及團結協作能力。
但在試行新的教學方法的同時,我們也發現了一些有待于改進的問題。在課程體系的設置中需要合理調研,依據社會、培養目標和學生主體的需求做出調整,充分適應多學科交叉融合的需求。在教學內容的優化上,學生更注重研究進展的討論和熱點文獻的分析,教學內容需要每年更新,不能一成不變。在教學方法改革中,試行討論式課堂的問題反應在四個方面:個別小組成員因自制力不強、計算機水平限制、口頭表達能力欠缺等原因對所選專題的基本理論或研究進展陳述不清楚,會一定程度上影響其他同學對該專題領域的學習。在課堂匯報環節,受部分同學表達能力的影響,學生的注意力不容易集中,課堂進展的節奏會略顯拖沓。在教學過程中容易出現兩極分化的現象,部分學生的主動性得到了很好的發揮,綜合能力得到了比較充分的鍛煉,也有個別學生在混學分,并沒有進行真正的自主學習。且教師對新的教學方法的理解和掌握的程度也一定程度上影響了學生的學習效果。在評價體系中,給學生公正、全面、合理的評價影響著學生的學習態度和熱情,但其過程是相當煩瑣的,需要教師團隊比較多的精力投入,適當的激勵機制能更好地配合教學改革的推進。
四、展望
創新能力是科技發展的核心動力,碩士研究生培養作為高等教育的重要一環,更需要創新能力。碩士研究生創新能力的培養需要更多體現在實踐實訓中,是一個循序漸進的過程,需要學校、學院、導師和學生等多個主體的重視和參與,但基礎是作為碩士研究生培養的導師或導師團隊中的每一位教師,都能保持教育改革的熱情,及時地發現現代教育中存在的問題,并能擁有足夠的改革的勇氣和決心。教師的教育理念的轉變和教學技術、方法的不斷提高完善,才能真正推動碩士研究生創新能力的培養。
參考文獻:
[1]江龍華.論基于創新型人才培養的高校教學模式改革[J].現代大學教育,2007,(5):102-105.
[2]周晉,王樹葉,劉述川.醫學研究生教育的發展與創新[J].西北醫學教育,2007,15(5):787-789.
細胞生物學要點范文3
【關鍵詞】透射電鏡;超薄切片;鉛污染
【中圖分類號】R444 【文獻標識碼】B 【文章編號】1006-1959(2009)10-0288-01
組成生物組織的C、H、O、N等元素原子序數較低,散射電子的能力較弱,未經染色的超薄切片在透射電子顯微鏡下很難看清超微結構。因此常規超薄切片后要經過醋酸雙氧鈾和檸檬酸鉛雙重染色[1],來增加組織的反差,清晰顯示組織細胞的超微結構,從而拍出滿意的照片。然而,在超薄切片染色過程中,鉛污染問題是每個電鏡室普遍存在的棘手問題,它嚴重影響電鏡的觀察質量,最終影響到實驗的結果。為此,我們總結了多年的實踐經驗,就鉛污染問題進行分析。
1 鉛污染產生的原因
檸檬酸鉛染液極易與空氣中的CO2 結合形成碳酸鉛沉淀,在切片上形成不規則、隨處可見的高電子密度的顆粒。
2 操作過程中應注意的幾個問題
2.1 配制時:配制檸檬酸鉛染色液要用新蒸制的雙蒸水,染液應放置容量瓶中,蓋緊蓋子后再用封口膜封好,置于4 ℃冰箱中保存,靜置24h后方可使用。當容量瓶壁與染液接觸處出現白色沉淀時,染液應廢棄。一般不應超過3個月。
2.2 染色時:在培養皿內蠟片周圍先放幾片NaOH,以吸收培養皿內的CO2,減少污染的機會;吸取染液時,應用干凈吸管輕輕吸取液面下中層部分,所需要的染色液最好一次吸出,然后用濾紙過濾,滴到蠟片上,立即蓋上蓋;在半揭開的狀態下,迅速將載網有切片的面向下漂浮在液滴上,操作者不要正對染色液呼吸,一次染片不宜太多;載網從染色液中取出后,應迅速用新蒸制雙蒸水充分清洗,一般用三個小燒杯依次濺洗,每個燒杯濺洗50~70次,然后用濾紙片伸到鑷子的夾縫中吸去多余的水分,防止切片表面殘留的鉛染色液與空氣中的CO2 結合;鑷子夾持載網時要夾持邊緣部位,動作要迅速。
2.3 染色器皿清潔干凈:染色用鑷子、培養皿、小燒杯等所有器皿應保持清潔干凈。
3 討論
透射電鏡樣品制備技術周期長、過程復雜,鉛染色是最后一個環節,又是極易出問題的一個環節。針對鉛污染產生的原因,每步操作都應減少與空氣的接觸時間。實際工作中我們的幾點體會是:①超薄切片的質量一定要高,有刀痕、震顫等缺欠的切片極易產生污染;②染色時最好在晴天進行,因為陰雨天氣氣壓低,空氣中的CO2 含量高;③以往蠟片反復使用,增加了污染的機會。近一年來我們實驗室用封口膜代替蠟片,一次性使用,非常方便,大大減少了污染的機會。
參考文獻
[1] 洪 濤. 生物醫學超微結構與電子顯微鏡技術[M]. 北京: 科學出版社, 1984.111-112
[2] 楊勇驥. 實用生物醫學電子顯微鏡技術[M]. 上海: 第二軍醫大學出版,2003.75-76
細胞生物學要點范文4
課程體系的制定和完善本校生物專業本科“分子生物學”的教學體系自2005年以來進行了三次調整,第一次是從2005年起,采用了雙語教學的模式,主要原因是當年本校面臨本科教學評估,雙語教學已經列為本科教學質量評估的觀測指標之一,為使生物技術專業的課程的雙語教學授課率達到15%,綜合各方面因素,“分子生物學”雙語教學成為一個試點。為開展人才培養模式的改革創新,“分子生物學”課程嘗試采用雙語授課形式,旨在提高大學生專業英語水平和直接使用英語從事科研的能力。但是當時適合高等師范院校本科生使用的原版分子生物學教材很少,幾經篩選,本校最終將《InstantNotesinMolecularBiology》作為學生的教材。該書以24個專題的形式講述細胞與大分子,蛋白質和核酸的特點,染色體結構,DNA的復制、損傷修復和重組,基因表達調控,分子生物學常規技術,每個專題相對獨立,簡潔易懂,但是系統性和深度尚有欠缺,難以適應學生考研的需求,所以在教學中,教師需要補充大量內容,因此無論教還是學,這本教材在使用中的缺陷都比較明顯。鑒于此,自2009年起,本院選擇了《現代分子生物學》作為教材,首先考慮該書由著名學者朱玉賢等編寫,是“十一五”國家級規劃教材,其次該書也是多所學校分子生物學考研復習的推薦參考書。該書在編排上分11章,從染色體與DNA,生物信息的傳遞,分子生物學方法,基因表達調控,疾病與人類健康,基因與發育,基因組與比較基因組學等方面介紹分子生物學基礎理論和技術,在教學中,結合學生的實際情況,筆者并未完全按照該書的內容講授,有些與生物化學、細胞生物學重疊的內容采用略講方式,而有些內容則在教學中進行了補充或刪減,例如:本教材中DNA修復和轉座部分的內容薄弱,脈絡不清晰,筆者主要依據《基因的分子生物學》進行了補充,而該書中一些與分子生物學主線關聯不緊密的部分,則進行了刪減,2012年,本校在多年教學經驗積累的基礎上,結合本科生的特點,出版了《普通分子生物學》一書,以易教易學作為編書的出發點,參考了多部目前國內外主流的分子生物學教材,構建了一個重在基礎、兼顧前沿、簡潔明了的體系,全書分6章,介紹了DNA的結構和復制,RNA的結構和轉錄,蛋白質的生物合成,基因表達的調控,分子生物學研究方法。該書在結構上分為三個模塊,即基因組的維持、基因組的表達和調控、分子生物學技術,方便學生對學科體系的整體認識。
課程內容的優化分子生物學是從生物化學分化延伸出來的一門獨立的學科,一些內容和生物化學有較多的聯系或重疊。但是分子生物學有自身的學科特點,突出對生命現象分子本質的解析。由于本校生物專業的“分子生物學”課程是在“生物化學”之后開設的,在課程教學中,任課教師通過討論,對教學內容進行了分析,確定了兩門課的側重內容,在注意系統性的前提下,著重講解教材的重點與難點,例如:在“生物化學”中已經有較大的篇幅講述生物大分子的結構,在“分子生物學”課程中將略講,教師在講解復制、轉錄和翻譯等過程分子機制時,以溫故知新的方式,將基礎知識和基本概念進行要點概括,借此為下一步的教學做鋪墊,并檢測學生的背景知識掌握情況,這種教學方法不僅得到了學生的廣泛好評,而且使學科特點在教學中更加突出,專業課教學學時分配更加合理,起到了引導學生關注專業基礎知識關聯性的作用。
課程設置的調整鑒于本校生物專業學生普遍有考研的需求,學生對“分子生物學”的教學要求高,希望能更貼近考研的要求,所以在2010年的培養方案中,分子生物學采取了分級、分段開設的方法,在大三面向所有專業開設的“分子生物學”,教學重點放在系統性和基礎性上;在大四以選修課的形式開設的“高級分子生物學”,旨在通過教學促進學生提高專業基礎理論的綜合能力,在學科的深度和廣度上做進一步的擴展,不僅補充了最新的國內外分子生物學前沿和熱點內容,而且選擇一些重點科研院所的考研真題進行剖析,引導學生完成拓展和提高。調查顯示,學生普遍贊同這一課程改革方式。
課程實踐環節與理論環節的有效銜接
實踐教學是“分子生物學”課程的重要部分,但是由于條件所限,目前本校生物專業的“分子生物學”課程僅開設了理論課,實驗課尚未開設。為解決這一問題,在理論教學中通過對教學內容的分析,盡最大可能的將基礎理論的講授和分子生物學基礎實驗相結合,堅持既要使教學沿著課程的主線進行,又要努力使實驗技術的介紹與理論課教學合理的銜接的原則,一定程度上彌補了實驗教學的不足,旨在通過課堂教學,使理論和實驗教學融為一個有機的整體,一些代表性的分子生物學技術的原理和方法按照表1所示的安排在基礎理論部分的講解中進行了介紹。作為任課教師,要使課堂教學精彩,還應深入科研第一線,這樣才能利用科研和生產實踐中的例子豐富課堂教學內容。[1]尤其是分子生物學這樣更新快的學科,教師必須了解和準確把握學科發展方向和前沿熱點,將自身科研實踐中的經驗、體會和感悟傳遞給學生,激發學生的對科學研究的熱情,調動學生學習積極性。值得注意的是,專業課教學要充分發揮學生在學習過程中的主體作用,努力提高他們的分析能力、綜合能力和創新能力,引導學生將理論知識和實驗技術內容有效的融合,在教學中采用了一些方法來激發學生的學習興趣和主動性,例如:每節課之后有要點回顧和知識鏈接提示,留給學生較為寬松的時間進行復習和延伸學習;設置一些與本節課內容有關的基礎題、提高題、實驗分析題,安排學生課下自行選擇完成,以便學生檢測學習掌握的情況,及時將知識梳理歸納,增加了學習過程的開放性和自主性。
教學模式的探索和實踐
雙語教學作為一種的新的教學模式,順應了國家培養復合型人才的要求,也是考評學校教學質量和水平的一個重要指標。[2]2005年本校生物專業的“分子生物學”課程作為第一批教學模式改革的課程,率先采用了雙語教學形式授課,一方面是出于本科教學評估的要求,另一方面也是專業課教學模式的一種嘗試和探索。從2005至2008年的實踐和學生反饋意見上看,雙語教學作為教學改革的一種探索是值得肯定的,調查顯示,92%的學生認同和贊成雙語教學,認為通過使用原版英文教材和全英文課件,感覺學習“分子生物學”并沒有開課前想象中的那么困難,通過學習,理解和掌握了學科知識體系,專業英文的閱讀能力得到較大的提高,對專業詞匯有一定的積累,很有成就感,對這門課更有興趣了。從任課教師的反饋意見上看,由于難以找到合適的教材,所以在備課上需要下更大的力氣,充實教學內容,不少教師在教學中信心不足,擔心由于缺乏專業英文口語訓練,造成專業術語的發音錯誤等問題。所以實際上,本校生物專業分子生物學開設的動因主要來自學校本科教學評估的要求。
細胞生物學要點范文5
關鍵詞 生物科學;交叉學科;編輯加工
中圖分類號Q-0 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708(2015)131-0034-02
生物科學是研究生物的結構、功能、發生和發展規律的一門自然學科,它既研究各種生命活動的現象和本質,又研究生物與生物之間、生物與環境之間的相互關系,以及生命科學原理和技術在人類經濟、社會活動中的應用。目前,科學的協同作用及相互激勵作用逐漸被人們所認識,隨著各國政府和科學界對生命科學的日益重視,化學家、物理學家和數學家從已經獲取的新的生命信息中,不斷修改、增添各自學科的理論、定義,從而使得一大批生物科學交叉學科蓬勃發展,如生物地理學、生物力學、生物光學、結構生物學、納米生物學、計算生物學、生物信息學、耦合仿生學、合成生物學、生物醫學工程學、系統生物學、生物倫理學等。
加工這類交叉學科的稿件,對編輯人員的業務能力要求較高,如知識結構、科學認知能力、邏輯分析能力、文字表達能力等。尤其是進行規范性編輯加工時,要求編輯具有掌握不同學科行業規范的能力。下面根據生物學與所交叉學科的不同,舉例子說明編輯加工此類稿件的要點。需要說明的是,本文主要介紹稿件中遇到的相關學科內容的加工重點,至于生物學范疇內的基礎知識加工規范,在此不再贅述。
1 與物理學的交叉
生物學與物理學交叉的學科主要有生物力學、生物光學、生物聲學等,這類稿件中,除了對生物學基礎知識的加工外,主要涉及對數學公式、數學符號規范方面的加工。
數學公式和數學符號的特點是字母多(英文、希文等)、符號多(各種運算符號和數學符號)、層次多(上下角標、行列式、矩陣等),因此編輯加工難度較大,且極易出現錯誤。為了使科技類圖書做到標準化、規范化,使數學公式更加簡明、規范、準確、直觀,下面從數學公式和數學符號兩個方面介紹加工要點。
1.1 數學公式
1)數學公式一般以另行居中排為原則。
2)公式前面,如上行末文字是“令”、“為”、“有”、“是”、“得”等字時,其后不加任何標點符號。
3)公式中常用的括號有圓括號、方括號、花括號,三種括號多重使用時,一般是圓括號外套方括號,外再套花括號。
4)一般情況下,如果公式不是特別復雜,則符號說明可在“式中,”之后按接排式的版式排(中間用分號隔開)。
5)公式需加排序號,采用阿拉伯數碼,并用圓括號括起,放在公式右邊行末版口處。
6)公式中的主輔線要分清(一般主線比輔線長),并且主線要與運算符號在同一水平線上。
7)方程組在編排時應盡量排在一面上。
8)編排行列式和矩陣時,應特別注意元素的行列要上下對齊,每一行的間距要均勻一致,行距通常為半個字距;對角矩陣的對角元素所在的列應明顯區分,不能上下重疊,混淆不清。
1.2 數學符號
數學符號的字體以國家標準為依據,主要有大、小寫的區別,白、黑體的區別,正、斜體的區別。
1)未知量的符號,表示變量的字母、變量符號,以及表示點、線段的符號用白斜體。
2)集合符號用黑正體,如集合B。
3)矢量(向量)符號、張量符號、矩陣符號都用黑斜體表示,如力F、張量T、矩陣A。
交叉類稿件的加工中還應特別注意公式里出現的容易混淆的字符,如英文字母的大小寫容易混淆、英文字母O和阿拉伯數字0容易混淆、英文字母a和希臘文字α等。因此編輯在加工時一定要認真、仔細地標識清楚,以避免排版人員在排版時出錯。
另外,一些物理學和數學家的名字也會有常用錯別字,如“傅利葉”應該為“傅里葉”、“笛卡爾”應該為“笛卡兒”。
當然,關于數學公式和數學符號的使用還有很多詳細的要求,以上列出的僅是生物類交叉學科圖書中最容易遇到的問題。
2 與化學的交叉
生物學與化學交叉的學科中,主要任務是對化學式的加工,最容易出問題的主要有以下幾處。
1)單箭頭表示反應單向進行,雙箭頭表示反應雙向進行。
2)化學元素符號用整體,表示反應組分數量的變量符號用斜體。
3)有機化學式中,化學鍵的鍵長要統一。
4)有機化學式中,元素符號和鍵號必須對準。
3 與計算機科學的交叉
隨著后基因組時代的到來,生物學與計算機科學的交叉學科應運而生,包括生物信息學、計算生物學、合成生物學等。這類稿件的加工通常注意以下幾點。
1)會出現數學公式和符號,加工重點見上。
2)有較多的計算機軟件生成圖或者屏幕抓圖,因此加工時一定要注意圖片的清晰度,圖片模糊的話需要作者重新提供。
3)稿件中會出現較多的縮略詞、簡寫,包括計算模型的縮略詞、研究機構的縮略詞、數據庫的縮略詞等,因此加工時要注意這些縮略詞是否前后一致;同時要盡量保證這些縮略詞的拼寫正確。例如,“GenBank數據庫”不能寫成“GeneBank數據庫”。
4)稿件中有時會出現一些代碼程序,特別注意,這時不能根據我們已有的編輯加工知識去隨意修改,因為代碼有其本身固有的格式。
4 與醫學的交叉
生物學與醫學的交叉學科包括生物醫學工程學、生物醫學影像學、生物制藥、醫學細胞生物學等。這類稿件的加工難點主要是一些常見醫學術語的規范。例如,“羅音”應該為“音”、“愛滋病”應該為“艾滋病”、“抗菌素”應改為“抗生素”、“心肌梗塞”應改為“心肌梗死”等。
4.1 與環境科學、地理學的交叉
生物學與環境科學、地理學的交叉主要涉及一些生態學科類的圖書,如水資源、森林資源、農業氣候資源等。這類稿件的加工中,除了涉及生物學的基礎知識外,加工的重點主要為地圖、插圖類問題和數據錯誤。
1)地圖、插圖類問題。
(1)島點差錯(漏標主要島點)。
(2)界限畫法錯誤(國界、未定界)。
(3)注記差錯(級別、字色、錯別字)。
(4)區域設色差錯(如臺灣底色)。
(5)比例尺差錯。
2)數據錯誤。
(1)求和、求平均值、計算增長率等錯誤。
(2)正文中的數據與表中的數據不一致。
(3)同一個數據,前后文不一致。
(4)文字描述與數據不一致,如“第一年是272t,第二年是230t,增長了……”。
5 與社會科學的交叉
生命倫理學關注的是生物學、醫學、控制論、政治、法律、哲學和神學這些領域的相互關系中產生的問題。因此其通常會存在較大的爭議。在這類稿件的加工過程中要特別留意是否存在宗教、信仰方面的敏感問題。這類問題可能并不多見,一旦出現就要特別引起重視,屬于政治性差錯的范疇。
另外需要注意的是,在科技類圖書中會出現很多專業名詞,特別是交叉學科的圖書,涉及的專業類別很廣,編輯的知識不肯能面面俱到,如果遇到不太熟悉的專業名詞,一定要核查準確,確定是錯誤的字、詞才可以改動,絕對不能妄改。關于專業名詞,可以在全國科學技術名詞審定委員會網站上進行核實。
隨著我國科學技術的不斷進步和發展,科技類圖書承載“介紹新知、推廣技術、傳播資訊、傳承文化”的使命不斷增強。因此,科技類圖書的編輯應當密切跟蹤相關學科發展前沿,以此為基礎增強科技類稿件的科學性,判斷稿件的真理性,提高稿件的邏輯性。作為聯系作者與讀者的橋梁,科技類圖書的編輯要著力拓寬自己的知識領域,只有這樣才能編輯加工出高質量、高水平的科技稿件。
參考文獻
[1]張祖權.科技文獻中插圖編輯加工芻議.科技期刊編輯研究文集(第四集),1996.
細胞生物學要點范文6
[關鍵詞]脫細胞真皮基質,制備
[中圖分類號]Q813[文獻標識碼]A[文章編號]1008-6455(2008)08-1176-02
Research to a preparation method of acellular dermal matrix
MAO Yu-long1,LV Ji-zhong2,SONG Bing1
(1.Department of Oral and Maxillofacial Surgery, Binzhou Medical Collage Affiliated Hospital, Binzhou 256603, Shandong, China; 2.Department of Stomatology, Heze Medical Collage)
Abstract:ObjectiveTo research a new method of producing acellular dermal matrix (ADM). MethodsThe non-hair skin grafts with 0.8mm in thickness were acquired from the back of Wistar rats'. Then the grafts were treated with 1M NaCl 4℃ for about 24 hours to rip away the cuticular layers, and the remained dermis were immerged into 0.5%Triton X-100 shaking in normal temperature for about 48 hours to obtain ADM. Took samples of the ADM to do histology observation, and homoplastic tronsplantation.ResultsThere was no cell constituent remained in ADM produced by NaCl-Triton method, and the collagen fibers were in a regular arrangement. ADM had very low immunocompetence and good biocompatibility.ConclusionUsing NaCl-Triton method to produce ADM was low-cost and effective, so it was advantageous to populize application.
Key words:acellular dermal matrix; preparation
皮膚或粘膜缺損是口腔頜面外科常見病癥。自體移植是最佳方式,但常面臨皮源不足的制約,故研究真皮替代物具有重要意義。脫細胞真皮基質(acellular dermal matrix,ADM)源于天然皮膚,動物實驗和初期臨床應用已證明其為理想的真皮替代物[1-2]。ADM的制備方法不一,結合文獻[3-4],我們探討了利用NaCl-Triton法制備ADM的可行性。
1材料和方法
1.1實驗動物:健康成年雌性Wistar大鼠46只(購于山東大學實驗動物中心,合格證號SCXR(魯)20030004),體重(250±25)g,隨機分為供皮組(10只)和異體埋植組(36只)。
1.2 試劑與儀器:TritonX-100(美國amresco公司產品);SCW-CJ-1B(1BU)型超凈工作臺(蘇州宏瑞凈化科技有限公司);SGQ-250A鼓式自鎖取皮機(上海醫療器械有限公司手術器械廠);IMAGE-PROPLUS病理圖像分析系統(美國Media Cybernetics公司)。
1.3 實驗步驟
1.3.1取皮:大鼠脫臼處死,背部剪毛,脫毛膏脫毛。切取全厚皮片后用鼓式取皮機反取為厚0.8mm,大小2cm×2cm皮片,共40塊,浸入0.1%新潔爾滅溶液脫脂30min。
1.3.2制備ADM:所有皮片置入1 mol/L NaCl溶液,4℃處理24h,揭去表皮層。再置于0.5%TritonX-100溶液中,常溫震蕩48h,開始每3~4h換液一次,至處理液不再變為混濁,改為每8h換液一次,制得ADM。取出ADM,PBS沖洗10min×7次,再將ADM浸于青霉素溶液抗菌處理30min。取出ADM將其放入滅菌生理鹽水中,4℃冰箱儲存。脫毛皮制備僅采用脫毛膏脫毛,不進行脫表皮和脫細胞處理。
1.4觀測指標
1.4.1 物理性狀:觀察ADM的質地、顏色、彈性和韌性等。
1.4.2 組織學觀察:標本經4%多聚甲醛固定后,分別進行HE染色和VG染色,光鏡下觀察。同時取正常大鼠背部皮膚標本,做組織學對比觀察。
1.4.3 抗原性和生物相容性檢測:大鼠36只,24只埋植ADM,12只埋植脫毛皮。3%水合氯醛1ml/100g作腹腔注射麻醉,麻醉生效后于大鼠硬腭部兩側做距上頜磨牙腭側齦緣約0.1cm縱行切口,前端止于第一磨牙近中水平,后端止于第三磨牙遠中水平,以骨膜剝離器將粘骨膜從骨面剝離,前后端均不斷蒂。將ADM由一側切口塞入粘骨膜下,使其基底膜面面向粘骨膜,平展于粘骨膜和骨面之間。同樣方法埋植脫毛皮。分別于埋植后7天,14天,28天處死動物,切取標本,4%多聚甲醛固定,行HE染色,光鏡下觀察。
2結果
2.1大體觀察:所得ADM質地柔軟,在其表面可見較多毛囊開口,伸展性好,有較大的拉伸強度,彈性較差。
2.2組織學觀察:真皮內各種細胞成分均已被脫除,血管及毛囊部位余留空隙,膠原纖維纖細,排列尚整齊,基底膜結構完好(見圖1)。
2.3抗原性和生物相容性:移植后7天,局部有少量炎性細胞浸潤,并有成纖維細胞移入ADM;14天,成纖維細胞數量較多,大量新生毛細血管長入,細胞無壞死及異型性變,纖維無水腫及壞死,未見明顯炎癥細胞;28天,ADM與粘骨膜貼合緊密,細胞數目變少,未見膠原纖維異常。脫毛皮在7天有大量炎細胞浸潤(中性粒細胞),組織水腫明顯,周邊有積液;14天,脫毛皮內仍有較多炎細胞,出現少量成纖維細胞,膠原支架疏松;28天,脫毛皮膠原纖維更加疏松,仍見到較多量的淋巴細胞,成纖維細胞分布范圍增加。
3討論
ADM的制備要點在于盡可能地去除細胞成分,同時盡量完整保留其內的基質支架。目前常采用的制備主要有DispaseⅡ-Triton法、高滲鹽-SDS法、高滲鹽-酶消化法和NaOH銷蝕法等。上述方法都有一定的劣勢:NaOH銷蝕法膠原破壞較重;高滲鹽-SDS法和高滲鹽-酶消化法等雖基底膜保存較好,但Ⅳ型膠原纖維,纖維連接素含量較多,而且殘留微弱的HLA-DR活性,因而有相對高的抗原性;DispaseⅡ、胰蛋白酶等價格相對較高,操作過程復雜,其制作的ADM成本過高,不適于批量生產[5]。
分析文獻報道,我們首次聯合使用高滲鹽(NaCl)和 Triton制備ADM。高滲鹽可作用于基底膜復合物,使錨著細絲與表皮基底細胞半橋粒離斷,分開表皮層與真皮層,與DispaseⅡ相比能保留更完整的基底膜[3]。Triton X-100是一種非離子型表面活性劑,能與生物膜中的磷脂等脂質結合形成可溶性的復合物,溶解于溶液,進而使真皮細胞及其細胞器溶解,使細胞成分自纖維支架上脫除[6],其脫細胞能力要強于SDS。二者聯用可取得理想效果。我們實驗觀察到:使用高滲鹽作用24h,可以完整揭除表皮層;再應用Triton常溫振蕩48h,經組織學檢驗可完成去除真皮中的細胞成分,保留較完整的纖維支架,得到ADM。硬腭粘膜下異體移植后觀察發現:與脫毛皮引發明顯的炎癥反應相比,ADM不被機體排斥,并和周圍腭部組織融合,這提示此法制得的ADM無明顯免疫原性,生物相容性好。同時制備的試劑采用NaCl和Triton X-100組合。NaCl價格低廉,來源廣泛,Triton X-100溶液僅使用極低濃度,這樣極大地降低了制備成本,利于推廣應用。
ADM作為一種新興真皮替代物,因為其低抗原性、快速血管化和一定的穩定性,應用于臨床修復口腔頜面皮膚和粘膜缺損取得可觀的效果。我們采用NaCl-Triton法制備出合格的ADM,證明此法低廉而有效,適合批量生產。
[參考文獻]
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[5]Mizuno H,Takeda A,Uchinuma E.Creation of an acellular dermal matrix from frozen skin[J]. Aesthetic Plast Surg, 1999, 23(5):316-322.