研究生课程“酶工程”多元化教学改革的探索与思考

酶工程作为一门理论与实践相结合的专业课程,在生物工程专业研究生的课程设置中处于桥梁和纽带地位,对专业型人才的培养发挥着重要的作用。为了适应我国研究生专业学位教育发展的客观需求,提升酶工程课程的实践教学效果,并进一步提高学生的学习兴趣和积极性,培养研究生的应用型创新能力,我们通过在课程教学中引入虚拟仿真技术,开展案例式教学模式探索,并利用"互联网+"技术等多元化方式对该课程的教学模式、方法和手段进行尝试改革和探索,取得了一定的教学效果。本文就此进行了一些探讨,以期能为相关课程的教学改革提供一些思路和启示。     

CRISPR基因编辑技术虚拟仿真教学软件的构建及应用

CRISPR基因编辑技术逐渐成为一个强有力的分子技术,已越来越广泛地应用于科学研究和临床试验。在高校教学实践中,为了解决该实验原理复杂、操作难度大、周期长、成本高等问题,构建了CRISPR基因编辑仿真教学软件。该软件包括原理演示和实训操作2个模块。原理部分通过3D技术呈现出每个分子的结构,并以动画的形式演绎CRISPR-Cas9的分子机制。实训操作部分模拟了整个实验的操作过程,学生可以通过互动的形式在电脑上反复学习和操作。该交互式虚拟实验能激发学生的学习兴趣,显著提高实验教学质量。     

实时虚拟导航系统辅助超声引导下消融治疗肝癌患者疗效与安全性的系统评价

目的:系统评价实时虚拟导航系统辅助超声引导下射频消融治疗肝癌患者疗效与安全性,为临床治疗提供参考。方法:计算机检索Pubmed、EMbase、The Cochrane Library、Web of Science、WanFang Data、CNKI、CBM、VIP数据库,同时辅以其他检索,收集所有相关的临床对照试验,检索时限从各数据库建库起至2019年12月。由两位评价员分别独立根据纳入与排除标准对文献进行筛选、提取资料及质量评价,后采用RevMan 5.3软件进行分析。结果:共纳入6个队列研究,包括1845例患者。试验组为实时虚拟导航系统(Real-time Virtual Navigation System, RVS)辅助超声引导下(Ultrosound, US)/(Contrast Enhanced Ultrosound, CEUS)消融治疗肝癌组,即RVS+US/CEUS组,对照组为超声引导下消融治疗肝癌组,即US/CEUS组。分析结果显示:在提高肿瘤消融率方面,试验组显著优于对照组(P<0.05),在并发症发生率方面,试验组与对照组结局指标无统计学差异。结论:RVS辅助超声引导下射频消融治疗肝癌患者在提高肿瘤消融率方面优于传统超声引导下射频消融治疗。     

以成果为导向临床样本病原微生物检测虚拟仿真实验的设计与实践

为使医学微生物学实验教学与医学人才培养挂钩,尝试引入成果导向教育理念,指导综合性实验项目“临床样本病原微生物检测虚拟仿真实验”建设。围绕学习主体从三方面进行：明确实验教学目标,制定实验项目的预期学习产出;优化实验教学设计,实现预期学习产出;建立形成性考核评价体系,评定学习产出,促进持续改进。实践表明,此教学模式能够夯实医学生的专业知识与技能,激发学生自主学习及科研创新的积极性,提升医学人文精神及职业素养,为培养具有综合实践能力和人文素养的优质医学生提供助力。     

Autodock Vina与Discovery Studio在虚拟筛选耐药蛋白抑制剂中的比较

随着大量与细菌耐药相关的基因的发现和其表达蛋白结构的成功测定,从已有的化合物中通过计算机模拟方法筛选对耐药蛋白靶点有作用的候选化合物,成为了药物发现的一个标准途径。虚拟筛选在耐药基因抑制剂的发现中可以提高效率、降低实验成本。本文介绍了Autodock Vina和Discovery Studio在基于分子对接法的虚拟筛选中的使用,并对比分析其对β-内酰胺酶活性位点的筛选结果。希望通过这种比较促进虚拟筛选在药物设计领域中的应用,提高耐药基因抑制剂的发现速度。     

基于景观感知敏感度的生态旅游地观光线路自动选址

引入景观感知敏感度模型中的可视范围、最佳观赏距离、最佳观赏方位等视域感知影响因子,和景观类型、资源价值等生态感知影响因子,并增加地形坡度和起伏度因子,建立了生态旅游地观光线路选址综合权重计算模型,用于观光线路的自动选址。以武安国家地质公园奇峡谷景区为例,基于ArcGIS软件平台,实现了景区旅游观光最佳线路自动选址;通过景区野外考察,并综合考虑其它修正因子,对计算结果进行了专家修正,获得了一条旅游者景观感知较好且容易实施的观光线路。观光线路自动选址为微观尺度下的生态旅游地规划、景观设计提供了定量分析方法,为景区管理和生态保护提供了思路和参考。     

基于OBE理念的“微生物学与免疫学实验课”虚实结合教学改革探索与实践

微生物学与免疫学实验是医药学专业的重要基础课程，具有很强的实践性和应用性。传统微生物与免疫学实验课注重传授知识，忽略学生主观能动及社会需求。成果导向教育(Outcome-based education, OBE)是一种以学生为导向的学习系统，重视学生的学习目标和学习过程，能够培养和促进学生自主学习、技能发展和终身学习的能力。在OBE的教育思想指导下，结合大规模在线实验室(MLABS)建立起“线上线下，虚实结合”教学模式，不仅弥补了传统微生物实验教学的缺陷，还解决了疫情原因无法线下教学的问题，实现优势教育资源互补，为培育“理论+实践”的医药学人才教学方法提供新思路。     

基于“互联网+”的“成就驱动式教学法”在“酶工程”教学中的探索

针对“酶工程”教学中存在的学生不愿学、学习效率低等问题,我们提出“成就驱动式教学法”这一概念。“成就驱动式教学法”是利用青少年对于解锁成就这一行为的主观能动性,将课程内容与解锁成就相结合来驱动其学习。我们通过在超星学习通中引入成就系统,同时结合酶工程课程内容设定成就及相应的奖励机制,达到了提高学生自主学习能力的效果。     

心室肌的大体与显微的层次解剖研究

目的:通过对心室肌的大体解剖与组织学切片显示心室肌纤维的层次走向,比较心肌传统概念与心肌带理论的差异.方法:(1)应用大体解剖、组织切片HE染色、虚拟切片扫描方法显示心室肌的纤维走向及层次构造.(2)将防腐固定后的成人正常心脏顺心肌纤维方向分层解剖心肌,使之展开成带,验证心肌带理论.结果:将防腐固定的成人正常心脏经改良的解剖方法解剖,可解剖出一条完整的心肌带,分为2个环,4个段.心肌带呈螺旋走向.用大体解剖与组织切片HE染色、虚拟切片扫描显示右心室肌起始于纤维三角为一条单层肌肉带,左心室肌分为三层肌纤维起始于纤维三角与纤维环,肌纤维从纤维三角与纤维环持续由外向内转变呈现为一种交错结构,纵行的浅层心肌纤维在心尖以90°的角返回心底方向,构成深层心室肌形成肉柱,部分心肌纤维斜、横行构成中层心室肌.三者在心尖呈现出一种螺旋形结构.应用虚拟切片扫描技术能完整、清楚地显示心室肌某一切面的结构走向.结论:心肌传统理论与心肌带理论并未完全冲突,心肌带理论的降段、左室断、升段与传统理论的浅、中、深三层相对应.