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分子生物学大实验课在硕士研究生培养中的作用论文
摘要：21世纪是生命科学的时代，生命科学发展迅猛，目前在生命科学的各个领域都取得了巨大的进展，使生命科学在自然科学中的地位发生了革命性的变化。因我国区域经济发展和人才流动的不均衡，造成本科毕业生生源质量参差不齐，影响了硕士研究生的培养质量。通过实施开展分子生物学大实验课，对新入学的硕士研究生进行系统地分子生物学实验技能培训与考核，以增强实验动手能力与科学研究的素养，以便形成认真、踏实的科研工作作风和实事求是、一丝不苟的学习态度。
关键词：分子生物学 大实验课 硕士研究生 培养
21世纪是生命科学的时代，生命科学发展迅猛，前沿不断拓展，内涵不断深化，新技术新方法层出不穷，日新月异，目前生命科学在各个领域都取得了巨大的进展，使生命科学在自然科学中的地位发生了革命性的变化。作为快速发展的、连续性与承接性很强的实验科学，需亲自动手来开展研究，实验性要求高，扎实的动手能力、合理的规划能力与严谨的研究态度及实事求是的科学精神等是研究生做好自己的科学研究工作的必备条件。因此，通过实施开展分子生物学大实验课，对新入学的硕士研究生进行系统的分子生物学实验技能的培训与考核，以增强他们的实验动手能力与科学研究的素养，以便形成认真、踏实的科研工作作风和实事求是、严谨、一丝不苟的学习态度。
1 分子生物学大实验课的必要性
1.1 21世纪分子生物学发展的趋向
在发展和危机并存的21世纪，生命科学将成为自然科学的带头学科。基因组研究的重点正在由“结构”向功能转移，一个以基因组功能研究为主要研究内容的“后基因组”（post-genomics）时代已经到来。它是对成千上万的基因表达进行分析和比较，从基因组整体水平上阐述基因活动的规律。这门新学科的形成，是在后基因组时代生物学的研究重点。功能基因组学的主要任务，是研究细胞全部基因的表达图式和全部蛋白图式，或者说“从基因组到蛋白质组”。蛋白质组（proteome）是在1994年由澳大利亚Macguarie大学的Wilkins等首先提出的，随后，得到国际生物学界的广泛承认。蛋白质组学是以蛋白质组为研究对象，研究细胞内所有蛋白质及其动态变化规律的科学。蛋白质组与基因组不同，基因组基本上是固定不变的，即同一生物不同细胞中基因组基本上是一样的，然而蛋白质组是动态的，有它的时空性、可调节性，进而能够在细胞和生命有机体的整体水平上阐明生命现象的本质和活动规律。蛋白质组研究的数据与基因组数据的整合，亦会对功能基因组的研究发挥重要的作用。近几年来，功能基因组和蛋白质组研究进展速度极快，新的思路和技术不断涌现，特别是蛋白质组学这门新兴学科，研究的方法与策略不断更新、完善，充实壮大，将会发展成为后基因组时代的带头学科。以发展速度快、技术更新迅速、前沿不断拓展、内涵不断深化为特点的21世纪分子生物学发展的趋向，将给研究生特别是硕士研究生的培养带来严峻的挑战。
1.2生源构成特点与研究生培养的主题作用
受到区域经济发展水平不一致、地理位置等因素的影响，各地区生物专业的本科教育水平相差较大。本科教学较好、高质量的生源地主要集中在北京、上海及其他经济发达城市等教育部直属的重点高校，即使有些中西部地区高校本科教学较好、生源质量较高，可很大一部分的本科毕业生也会选择到中心城市，如北京、上海的重点大学及中国科学院系统读研究生。这种人才流动的不均衡与生源质量的差别，导致高校每年新招收的硕士研究生的动手能力、掌握的现代生物学的主要研究方法及科研素质参差不齐，迟迟地难以融入科研实践，明显地影响了高等院校和科研院所的研究生培养质量，造成研究生独立开展工作的能力和实际的动手能力都比较差，致使学术水平、创新能力及团队精神等研究生教育的质量指标呈现下滑的趋势。高等院校研究生教育的根本目标是培养具有科学精神、创新意识和创新能力的高层次专业人才；同时，研究生又是高等院校科学研究任务的主要承担者，研究生培养质量的好坏，不仅是人才培养质量问题，更与我国的生物科学技术发展水平密切相关，关乎21世纪分子生物学的发展。因此，以增强研究生实验动手能力及科研素质为目标，通过开展分子生物学大实验课，完善研究生实验课程的教学体系，帮助研究生形成认真、踏实的科研工作作风、团队精神和合作交流意识，以及实事求是、一丝不苟的学习态度和工作作风是非常必要的。
2 分子生物学大实验课的设置
高等院校生命科学各专业的硕士研究生需适应时代发展的要求，既要学习分子生物学理论和分子生物学技术的基本知识，还必须系统地培养自己在分子生物学方面的技术素养与动手能力。分子生物学实验技术包含诸多领域，如PCR技术、分子克隆技术、核酸与蛋白质的提取与分离、生物大分子制备和分析常用技术、分子杂交与印迹技术、外源基因转移技术、蛋白质表达技术、分子标记技术、分子改造技术、测序及人工合成技术、基因组学技术、蛋白质组学技术、生物信息学技术、RNA研究技术等。因此，在构置分子生物学大实验课时不可能做到面面俱到、全部包括，只能是依据学生培养的需求，有重点地安排开设，使课程更具前沿性，又密切结合科研实际，确保学生高质量地掌握实验技能、方法，做到把理论、技术融会贯通地用到实际课题中去，使理论与实践更好地结合，提高创新性思维和独立分析、解决问题的综合能力。
这就给分子生物学大实验课的设置提出了明确的要求，首先是以“功能区模块化”进行课程设置，如基因功能研究与基因组学技术、蛋白质功能研究与蛋白质组学技术、细胞培养与细胞生物学技术等，“功能区模块化”设置完成后，安排各模块资深研究人员从事对应的讲授指导工作。其次，在“功能区模块化”的课程设置模式下，尽可能地体现出分子生物学大实验技术的程序性、连续性和系统性，如以“基因功能研究与基因组学技术”模块为例，按程序系统性地完成样品准备、核酸提取、电泳检测、反转录与合成、PCR扩增与产物纯化、T-A克隆与质粒提出、细胞转化与功能研究等，在此过程中提高学生的系统性的认识和培养学生分工协作的团队精神。最后，为本课程加设学生自己设计实验单元，安排一到两个全新的、系统的实验课题，由学生根据自己掌握的实验技能和能力，組建研究团队并形成一个研究小组，完全由学生自己设计、完成实验和结果的收集、整理与展示，教师只是参与指导和讨论，在进行展示时，由其他组的学生给出考核与评价。这样做的主要目的是通过学生自己设计、自己完成实验和彼此给出考核评价，把前面学到的理论、技术融会贯通地用到实际课题中去，提高学生创新性思维和独立分析、解决问题的综合能力，引导学生逐步建立实事求是地、客观公正地评价他人研究成果的科学素养。
3 分子生物学大实验课的作用
21世纪分子生物学的发展方兴未艾，实验技术方法涉及较多门类，新技术新方法层出不穷，日新月异。因此，分子生物学大实验课在高等院校的硕士研究生培养过程中显得尤为重要。我国高等院校与科研院所研究生教育的根本目标是培养具有科学精神、创新意识和创新能力的高层次专业人才；同时研究生是培养单位科学研究任务的主要承担者，研究生培养质量的好坏，不仅是人才培养质量问题，也关乎我国整体的科研水平，是一个系统性的、长久性的教育问题。近年来，随着研究生招生规模不断扩大，研究生的培养质量呈现下滑的趋势，社会上流传着 “高分低能”的说法，学生只会应付考试，但独立的工作能力和实际的动手能力都比较差，主要是因为高等院校对研究生科学研究素质训练不足，无法跟上生物学领域日新月异的发展趋势。
通过分子生物学大实验课的开展，对各个专业的研究生新生进行短期集中培训，按照“功能区模块化”进行课程设置，遵循分子生物学大实验技术的程序性、连续性及系统性等特点，使课程更具前沿性，又密切结合科研实际，训练学生扎实的动手能力，合理的规划能力、严谨的科研态度以及实事求是的科研精神等研究素养。使他们能迅速掌握现代生物学的主要实验技术、方法和手段，并尽快将这些技术运用于科学研究，提高他们的科学思维和科学实践能力，从而为培养高素质的创新型科研人才打下基础，服务于我国生命科学事业的快速发展。
参考文献：
[1] 袁本涛，延建林.我国研究生创新能力现状及其影响因素分析一基于三次研究生教育质量调查的结果[J].北京大学教育评论，2009（2）：12- 21.
[2] 孙腊珍，张增明，叶邦角等，科研能力培养和研究生实验教学体系的构建[J].学位与研究生教育，2010（6）：58- 60.
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