分子生物学实验教学改革及综合性实验教学项目设计

分子生物学实验教学改革及综合性实验教学项目设
计
分子生物学实验课程是生物及相关学科领域本科学生的专业必修课，一直以来，在实验教学中存在着种种困难和问题，主要表现在：（1）实验项目大多是验证性的，相互孤立，缺乏创新性、综合性和连贯性；（2）许多教材上列出的实验项目条件要求较高、难度较大，在一般本科院校有限的教学条件和课时范围内难以达到较好的教学效果；（3）教学内容与科研成果和学科发展脱节，学生探究能力和创新意识在实验课中得不到锻炼等。

一、分子生物学实验教学思路
将实验课教学的主要目的从验证知识、学习操作技术改为课题探究。

学生为了解决某个具体的课题项目开展实验，在分析问题、解决问题的过程中学会相关的实验技术和仪器设备的使用方法。

整个课题引导的教学过程限定在教学大纲要求、教学条件允许、教学课时限制和学生实际能力范围之内。

二、实验教学项目设计及分析
1.综合性课题的设计。

用“目的基因原核表达载体的构建及其诱导表达和检测”作为学生实验课题。

其中包含了相互连贯的各个实验项目（图1）。

同时课题实验中融合了质粒的提取、电泳、酶切、重组、感受态制备、转化、PCR扩增、转化子鉴定、蛋白质表达和检测等主要分子生物学实验技术，教学内容更连贯充实，更贴近科学研究的实际要求。

2.课题探究作为教学内容的可行性。

（1）课题难度适宜，可操作性强。

为了降低难度可用国内科学家自己组建并得到了广泛应用的原核高效表达载体pBV220[4，5]。

该载体的优点是：较小且具有强启动子、可温度诱导目的基因高效表达、产物以包含体
形式存在、可用氨苄青霉素抗性筛选含质粒宿主、可在DH5α等大肠杆菌中表达等。

目的基因选择可以是方便得到的功能蛋白基因、活性易检测的酶基因、便于鉴定的抗原蛋白基因等。

例如白细胞介素IL1基因片段及丙型肝炎病毒C蛋白基因片段等[4，8]。

（2）实验过程可控，实验成本合理。

为了课题探究的连续性，每组学生用连续4天的时间（32学时）集中完成整个课题。

事先给出实验进度安排建议（表1），针对容易出现问题的实验环节事先准备预案。

选择既节约成本，又能锻炼学生能力的实验方法。

例如，整个实验不用试剂盒而用自配试剂，采用多组联合、分工合作统一配制和使用试剂等。

实验教学是创新人才培养体系中的重要环节，各个学科实验教学怎样相互衔接、实验教学与学生课外创新活动怎样衔接、实验教学与教师科研活动怎样衔接等值得深入研究与探索。