论文部分内容阅读
编者按：自本刊(www.cmee-online.com)推出“国家级实验教学示范中心建设系列报道”以来，起到了较好的示范效果，我们在选择采访对象时从学科、学校和地域多方面加以筛选，以有限的版面展现不同类别示范中心的建设特色与主任管理风采。本期为读者介绍的是内蒙古大学生命科学本科基础实验教学中心(http://www.imu.edu.cn/departments/biology/xygk/bkjxzx.htm)，有幸请到莫日根主任分享来自“祖国的绿色宝库”的人才培养经验。
莫日根，博士，教授，博士研究生导师，内蒙古自治区“草原英才”项目创新人才，内蒙古大学生命科学学院副院长，生命科学实验教学示范中心主任，《中国生物化学与分子生物学报》编委，中国细胞生物学会理事。在挪威留学和工作10年，2005年获得奥斯陆大学医学院分子生物学专业博士学位，而后在挪威肿瘤医院癌症研究所做博士后研究，2009年10月回国工作。曾主持国家自然科学基金项目1项、内蒙古自然科学基金重点项目1项、内蒙古草原英才项目1项；曾主持完成国家和内蒙古自然科学基金项目各1项。研究方向为原核生物DNA复制调控分子机理、基因表达、代谢和细胞周期以及癌细胞DNA复制。发表学术论文近30篇，其中十多篇发表于Mol Microbiol，J Biol Chem，J Mol Biol等重要国际学术杂志，其中部分成果被Nat Rev Microbiol等国际顶级杂志所引用。在分子生物学和分子遗传学教学方面有独到的见解和观点，发表教学研究论文3篇。
内蒙古大学为内蒙古自治区唯一一所国家“211工程”和“省部共建”重点大学。内蒙古大学生命科学学院成立于1995年12月，其前身是1957年建校时成立的生物学系，学院始终秉承首任校长乌兰夫提出的“面向草原、旁及农林”的办学方针，坚持“立足边疆、服务内蒙、面向全国”的办学理念，并由生物学系、生态学系、农学系、自然资源研究所、实验动物研究中心、生物工程中心、本科实验教学示范中心等单位组成。学院现有生物学、生态学2个一级学科博士学位授权点和生物学博士后科研流动站，1个国家重点学科—动物学，1个国家重点培育学科—生态学，2个省部共建国家重点实验室培育基地—草地生态学、哺乳动物生殖生物学及生物技术实验室，1个教育部重点实验室—哺乳动物生殖生物学及生物技术实验室，1个省部共建教育部重点实验室—牧草与特色作物生物技术实验室。拥有2个国家级人才培养基地—国家理科生物学基础科学研究和教学人才培养基地(1994年批准建立)和国家生命科学与技术人才培养基地(2002年批准建立)，是国家在少数民族自治区仅有的两个国家级生命科学人才培养基地。
通过国家“211”工程和2个人才培养基地的建设，学院基础教学实验室的仪器设备得到了较大改善，对实验内容也进行了相应的改革和调整。为了完善实验教学整体管理、完成最大程度的资源共享，于2002年底成立了生命科学本科基础实验教学中心。目前，中心拥有7个基础实验室，6个专业实验室和2个创新开放实验室，拥有植物标本馆和动物标本馆。面积为2888m2，中心教学仪器设备1757台(件)，仪器设备总值达1577.4万元，生均仪器设备值1.76万元。中心总共开设22门实验课程。2005～2008年，学院本科生接受资助参与科研训练人数超过200人。实验教学中心组织编写和出版了《生命科学基础实验指导》《生物科学中级实验指导》等实验教材。2005年10月被评为首批内蒙古自治区实验教学示范中心，2007年被评为国家级实验教学示范中心建设单位。
实时荧光定量PCR仪
发挥优势学科作用 加强和拓展实践教学内容
内蒙古大学动物学是国家重点学科，哺乳动物生殖生物学也是学校几十年来重点建设的优势学科。在旭日干院士的领导下，建立并建设起来的哺乳动物生殖生物学与生物技术实验室成为教育部重点实验室，2009年批准建立国家转基因动物研究中心，已经发展成为集科学研究、科研转化、教学和生产相结合的完善体系。内蒙古大学生态学是国家重点培育学科。建校初期，在李继侗教授主持下，内蒙古大学选定了内蒙古草原作为发展生态学的主攻目标，在我国开创草原生态学研究方向。全面展开内蒙古草原与荒漠植被生态学和植物区系的考察研究工作，并在生物学系植物学专业内设立生态学与地植物学专门组，于1957年即按五年制开始招生。随继，李博院士等老一辈生态学家在内蒙古大学主持创办了全国第一个生态学专业，使内蒙古大学的生态学教学在国内处于领先地位。多年来，动物学和生态学作为优势学科在加强和拓展实践教学内容中发挥了重要作用，如新近开展的生殖生物学技术大实验、生物学综合实习等实验教学具有鲜明的特色和优势。
目前，中心把实践教学分为实验教学、专业实习、科研训练3个阶段。采取“分阶段、分层次”的方式安排实验教学，包括基础实验、综合大实验和创新实验3个层次。基础实验由植物生物学实验、动物生物学实验、微生物学实验、细胞与遗传学、生物化学5个模块组成，旨在培养学生基础实验技能，通过实验教学促进学生对专业知识的理解。综合大实验由基因工程大实验、发酵工程大实验和细胞工程大实验3个模块组成，旨在培养学生综合运用相关课程知识和分析问题、解决问题的能力，系统培训专业实验技能。创新实验是指研究创新型实验，内容以国家本科生创新基金项目、内蒙古大学本科生创新项目和教师科研项目为主，在本科创新实验室或相关教师研究室从事科研活动，提高学生的科研创新能力。此外，中心设有现代生殖生物技术大实验、植物基因工程大实验、药用植物化学实验等供学生选修，以满足社会对高水平生命科学与技术专门人才的不同需求。
基因工程实验室
改革实验教学内容 建设特色实验课程
中心一直重视加强实验课程内容的更新，如基因工程大实验。基因工程大实验是最具特色、高水平的实验，涉及基因工程、微生物发酵和生物化学3个学科、3个实验室的研究型综合实验课程，由上游、中游和下游3部分组成。上游内容有引物设计、PCR、凝胶电泳、质粒提取、表达质粒的构建、原核生物表达、表达产物的检测等一整套系统的基因工程内容；中游是微生物发酵，即把上游构建的菌种进行发酵，大量生产目的蛋白；下游内容有目的蛋白的提取、分离、纯化、鉴定、酶活性测定等。通过大实验，学生能够掌握一个特定目的基因的克隆、其表达产物的检测、发酵生产以及后期活性测定的重要技术和理论。
微生物实验室
生物学综合实习是生物科学专业和生态学专业的专业必修课。2000年以前，学校的生物学野外实习以课程实习为主，包括植物学实习、动物学实习和生态学实习，由相关任课教师指导，指导教师较少，实习内容较单一。为了使学生了解和掌握更多的生物学及相关学科的知识，突出学生创新精神和研究能力的培养，从2001年起，我们将传统实习改为生物学综合实习，经过5年的探索与实践，取得了明显的效果，并于2006年得到国家基础科学人才培养基金实习基地项目的资助。该课程在内蒙古中东部地区建成了一座以一条线路、五个基地、五个考察点，辐射周边的固定的实习基地。该基地生态环境自然、典型、多样，生物物种极其丰富，具有鲜明的区域特色。目前基地生物学综合实习教学资源已实现网上共享。该实习基地具备先进的实习仪器和设备，并建设了一支学术和教学水平高、学缘结构和年龄结构优化、师德高尚、充满活力的师资队伍，为该基地实习教学提供保障。
目前，生物学实习基地接受来自全国各高校的师生实习。参加实习的学生、教师均对学校生物学综合实习给予了高度好评。
坚持以高水平科学研究促教学发展
内蒙古大学生命科学研究具有鲜明的特色和较大的优势。学校主持多项国家“863”“973”“支撑计划”和国家自然基金项目。2011年启动研究经费达1亿多元，在转基因动物、草原生态可持续发展、牧草与作物改良、植物药物化学以及细胞分子调控等方面的科学研究已形成自身特色与优势。学校全体教职人员坚信“高水平的科学研究是高水平教学的基石；没有科学研究的教学是枯燥的、死板的、注定是落伍的”。因此，教师努力将高水平科学研究和教学相结合，把相关领域的最新研究进展融入课堂教学，如生殖生物学技术大实验和草原生态学教学。另一方面，采取多位教师讲授一门课不同章节的方法，使教师把自己研究领域最新进展融入课堂教学中，使学生确保理解该课程基本内容的同时，掌握相关领域的最新进展。如分子生物学教学由4名教师分章讲解，每位教师承担与自己研究方向相关的章节，这样能够有机地结合科研与教学，提高教学质量。
学院支持本科生申报“国家大学生创新性实验计划”和“内蒙古大学本科生创新培养基金”。为鼓励本科生参加科研训练，学院对所有获批校级的项目进行1:1经费配套资助。2008～2010年，学院本科生获批“国家大学生创新性实验计划”15项，“内蒙古大学本科生创新培养基金”37项。此外，学院借助国家基础科学人才培养基金项目(国家自然科学基金委J0730648)，设立“人才培养基金指南项目”“人才培养基金开放项目”，用于科研能力训练，接受资助参与科研训练的本科生共计超过300人。鼓励本科生提早进入实验室，参与教师科研课题。目前，学校部分二年级本科生参与教师的科研项目，围绕教师提出的科学问题，进行独立思考、独立查阅有关文献、独立完成实验、独立撰写小论文。本科生通过参加科学研究，加深了对所学知识的理解，培养了科学研究思维，为将来进入研究生阶段的学习和走向工作岗位打下了坚实的基础。
蛋白分析纯化系统
在未来的建设期间，生命科学本科基础实验教学中心将充分发挥长期以来形成的学科优势和地区特色，把生物学学科建设成为在国内外有影响的科学研究与农牧业生物技术研发及环境保护与管理的平台和高层次人才培养的基地，为切实解决我国北方地区的草地生态、资源、环境和农牧业生产中的重大关键问题，提供有力的技术支持与科学依据。
莫日根，博士，教授，博士研究生导师，内蒙古自治区“草原英才”项目创新人才，内蒙古大学生命科学学院副院长，生命科学实验教学示范中心主任，《中国生物化学与分子生物学报》编委，中国细胞生物学会理事。在挪威留学和工作10年，2005年获得奥斯陆大学医学院分子生物学专业博士学位，而后在挪威肿瘤医院癌症研究所做博士后研究，2009年10月回国工作。曾主持国家自然科学基金项目1项、内蒙古自然科学基金重点项目1项、内蒙古草原英才项目1项；曾主持完成国家和内蒙古自然科学基金项目各1项。研究方向为原核生物DNA复制调控分子机理、基因表达、代谢和细胞周期以及癌细胞DNA复制。发表学术论文近30篇，其中十多篇发表于Mol Microbiol，J Biol Chem，J Mol Biol等重要国际学术杂志，其中部分成果被Nat Rev Microbiol等国际顶级杂志所引用。在分子生物学和分子遗传学教学方面有独到的见解和观点，发表教学研究论文3篇。
内蒙古大学为内蒙古自治区唯一一所国家“211工程”和“省部共建”重点大学。内蒙古大学生命科学学院成立于1995年12月，其前身是1957年建校时成立的生物学系，学院始终秉承首任校长乌兰夫提出的“面向草原、旁及农林”的办学方针，坚持“立足边疆、服务内蒙、面向全国”的办学理念，并由生物学系、生态学系、农学系、自然资源研究所、实验动物研究中心、生物工程中心、本科实验教学示范中心等单位组成。学院现有生物学、生态学2个一级学科博士学位授权点和生物学博士后科研流动站，1个国家重点学科—动物学，1个国家重点培育学科—生态学，2个省部共建国家重点实验室培育基地—草地生态学、哺乳动物生殖生物学及生物技术实验室，1个教育部重点实验室—哺乳动物生殖生物学及生物技术实验室，1个省部共建教育部重点实验室—牧草与特色作物生物技术实验室。拥有2个国家级人才培养基地—国家理科生物学基础科学研究和教学人才培养基地(1994年批准建立)和国家生命科学与技术人才培养基地(2002年批准建立)，是国家在少数民族自治区仅有的两个国家级生命科学人才培养基地。
通过国家“211”工程和2个人才培养基地的建设，学院基础教学实验室的仪器设备得到了较大改善，对实验内容也进行了相应的改革和调整。为了完善实验教学整体管理、完成最大程度的资源共享，于2002年底成立了生命科学本科基础实验教学中心。目前，中心拥有7个基础实验室，6个专业实验室和2个创新开放实验室，拥有植物标本馆和动物标本馆。面积为2888m2，中心教学仪器设备1757台(件)，仪器设备总值达1577.4万元，生均仪器设备值1.76万元。中心总共开设22门实验课程。2005～2008年，学院本科生接受资助参与科研训练人数超过200人。实验教学中心组织编写和出版了《生命科学基础实验指导》《生物科学中级实验指导》等实验教材。2005年10月被评为首批内蒙古自治区实验教学示范中心，2007年被评为国家级实验教学示范中心建设单位。
实时荧光定量PCR仪
发挥优势学科作用 加强和拓展实践教学内容
内蒙古大学动物学是国家重点学科，哺乳动物生殖生物学也是学校几十年来重点建设的优势学科。在旭日干院士的领导下，建立并建设起来的哺乳动物生殖生物学与生物技术实验室成为教育部重点实验室，2009年批准建立国家转基因动物研究中心，已经发展成为集科学研究、科研转化、教学和生产相结合的完善体系。内蒙古大学生态学是国家重点培育学科。建校初期，在李继侗教授主持下，内蒙古大学选定了内蒙古草原作为发展生态学的主攻目标，在我国开创草原生态学研究方向。全面展开内蒙古草原与荒漠植被生态学和植物区系的考察研究工作，并在生物学系植物学专业内设立生态学与地植物学专门组，于1957年即按五年制开始招生。随继，李博院士等老一辈生态学家在内蒙古大学主持创办了全国第一个生态学专业，使内蒙古大学的生态学教学在国内处于领先地位。多年来，动物学和生态学作为优势学科在加强和拓展实践教学内容中发挥了重要作用，如新近开展的生殖生物学技术大实验、生物学综合实习等实验教学具有鲜明的特色和优势。
目前，中心把实践教学分为实验教学、专业实习、科研训练3个阶段。采取“分阶段、分层次”的方式安排实验教学，包括基础实验、综合大实验和创新实验3个层次。基础实验由植物生物学实验、动物生物学实验、微生物学实验、细胞与遗传学、生物化学5个模块组成，旨在培养学生基础实验技能，通过实验教学促进学生对专业知识的理解。综合大实验由基因工程大实验、发酵工程大实验和细胞工程大实验3个模块组成，旨在培养学生综合运用相关课程知识和分析问题、解决问题的能力，系统培训专业实验技能。创新实验是指研究创新型实验，内容以国家本科生创新基金项目、内蒙古大学本科生创新项目和教师科研项目为主，在本科创新实验室或相关教师研究室从事科研活动，提高学生的科研创新能力。此外，中心设有现代生殖生物技术大实验、植物基因工程大实验、药用植物化学实验等供学生选修，以满足社会对高水平生命科学与技术专门人才的不同需求。
基因工程实验室
改革实验教学内容 建设特色实验课程
中心一直重视加强实验课程内容的更新，如基因工程大实验。基因工程大实验是最具特色、高水平的实验，涉及基因工程、微生物发酵和生物化学3个学科、3个实验室的研究型综合实验课程，由上游、中游和下游3部分组成。上游内容有引物设计、PCR、凝胶电泳、质粒提取、表达质粒的构建、原核生物表达、表达产物的检测等一整套系统的基因工程内容；中游是微生物发酵，即把上游构建的菌种进行发酵，大量生产目的蛋白；下游内容有目的蛋白的提取、分离、纯化、鉴定、酶活性测定等。通过大实验，学生能够掌握一个特定目的基因的克隆、其表达产物的检测、发酵生产以及后期活性测定的重要技术和理论。
微生物实验室
生物学综合实习是生物科学专业和生态学专业的专业必修课。2000年以前，学校的生物学野外实习以课程实习为主，包括植物学实习、动物学实习和生态学实习，由相关任课教师指导，指导教师较少，实习内容较单一。为了使学生了解和掌握更多的生物学及相关学科的知识，突出学生创新精神和研究能力的培养，从2001年起，我们将传统实习改为生物学综合实习，经过5年的探索与实践，取得了明显的效果，并于2006年得到国家基础科学人才培养基金实习基地项目的资助。该课程在内蒙古中东部地区建成了一座以一条线路、五个基地、五个考察点，辐射周边的固定的实习基地。该基地生态环境自然、典型、多样，生物物种极其丰富，具有鲜明的区域特色。目前基地生物学综合实习教学资源已实现网上共享。该实习基地具备先进的实习仪器和设备，并建设了一支学术和教学水平高、学缘结构和年龄结构优化、师德高尚、充满活力的师资队伍，为该基地实习教学提供保障。
目前，生物学实习基地接受来自全国各高校的师生实习。参加实习的学生、教师均对学校生物学综合实习给予了高度好评。
坚持以高水平科学研究促教学发展
内蒙古大学生命科学研究具有鲜明的特色和较大的优势。学校主持多项国家“863”“973”“支撑计划”和国家自然基金项目。2011年启动研究经费达1亿多元，在转基因动物、草原生态可持续发展、牧草与作物改良、植物药物化学以及细胞分子调控等方面的科学研究已形成自身特色与优势。学校全体教职人员坚信“高水平的科学研究是高水平教学的基石；没有科学研究的教学是枯燥的、死板的、注定是落伍的”。因此，教师努力将高水平科学研究和教学相结合，把相关领域的最新研究进展融入课堂教学，如生殖生物学技术大实验和草原生态学教学。另一方面，采取多位教师讲授一门课不同章节的方法，使教师把自己研究领域最新进展融入课堂教学中，使学生确保理解该课程基本内容的同时，掌握相关领域的最新进展。如分子生物学教学由4名教师分章讲解，每位教师承担与自己研究方向相关的章节，这样能够有机地结合科研与教学，提高教学质量。
学院支持本科生申报“国家大学生创新性实验计划”和“内蒙古大学本科生创新培养基金”。为鼓励本科生参加科研训练，学院对所有获批校级的项目进行1:1经费配套资助。2008～2010年，学院本科生获批“国家大学生创新性实验计划”15项，“内蒙古大学本科生创新培养基金”37项。此外，学院借助国家基础科学人才培养基金项目(国家自然科学基金委J0730648)，设立“人才培养基金指南项目”“人才培养基金开放项目”，用于科研能力训练，接受资助参与科研训练的本科生共计超过300人。鼓励本科生提早进入实验室，参与教师科研课题。目前，学校部分二年级本科生参与教师的科研项目，围绕教师提出的科学问题，进行独立思考、独立查阅有关文献、独立完成实验、独立撰写小论文。本科生通过参加科学研究，加深了对所学知识的理解，培养了科学研究思维，为将来进入研究生阶段的学习和走向工作岗位打下了坚实的基础。
蛋白分析纯化系统
在未来的建设期间，生命科学本科基础实验教学中心将充分发挥长期以来形成的学科优势和地区特色，把生物学学科建设成为在国内外有影响的科学研究与农牧业生物技术研发及环境保护与管理的平台和高层次人才培养的基地，为切实解决我国北方地区的草地生态、资源、环境和农牧业生产中的重大关键问题，提供有力的技术支持与科学依据。