来源：浙江大学生物学国家级实验教学示范中心
时间：2023-04-13 14:40:46
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二、教学目标
（一）学习目标
通过多层次、全面系统的实验训练，应达到下列要求：
1、使学生初步了解仪器分析的研究方法，掌握其基本实验技术和技能。
2、学会并掌握生物物理学实验现象的观察和记录、实验条件的判断和选择、实验数据的测量和处理、实验结果的分析和归纳等一套严谨的实验方法。
3、了解常用仪器的构造、原理及其使用方法，了解精密仪器的性能及其在生物物理研究中的应用。
4、在实验的全过程中，培养学生勤奋、求真和求实的科学品德，培养学生的动手能力、观察能力、查阅文献能力、思维能力和表达能力。
（二）育人目标
学习了解生物物理仪器分析知识体系中所蕴含的思政价值和内涵，引领学生严谨的科学研究精神，增加课程的人文性；把生物物理学科方法论教学与科学精神的培养结合起来，培养学生诚实守信的科学态度，提高学生正确认识、分析和解决生物学问题的能力。注重科学思维的训练和科学伦理的教育，培养学生求是创新、勇攀高峰、追求卓越的责任感和使命感，促进学生在科研实践、自主研究、责任担当等方面得到发展。
（三）可测量结果
通过课堂讨论、实验报告等环节测量学生的以下学习结果：
1、了解常用仪器的构造、原理及其使用方法；
2、掌握基本实验技术和技能；
3. 理解生物物理实验研究知识和规律中所蕴含的丰富哲理和思政内涵。
三、课程要求
（一）授课方式与要求
1. 授课方式：1）教师讲授（采用多媒体投影教学讲授实验教学内容、要求等），教学资料上传到“学在浙大”；2）学生分组完成实验操作和分析；3）课堂讨论（考察学生对知识和实验技能的掌握情况，组织学生讨论主题），课程思政内容有机融入其中。
2、实验室安全要求
为保证实验室的安全，本实验课程需要遵守以下几条规定：
1）不能穿拖鞋或凉鞋上课。
2）不准带进食物、饮料、口香糖等。
3）如有实验需要，需戴上有保护作用的眼镜，操作时戴上有保护作用的手套。
3. 实验过程要求
实验过程要求学生认真听教师讲解实验要求和内容；
保持实验室安静和整洁；
按照分组有序地进行实验分析和操作，要求实验操作规范；
启发学生独立的进行科学思考和分析实验结果；
在规定的时间内完成实验内容；
要求学生在实验小组内良好合作，鼓励创新；
4. 实验报告要求
每个实验完成实验报告一份，对实验步骤要有详细叙述，对观察的数据进行详细定性描述，并进行统计分析。实验报告要求一周内上交，以纸质稿方式提交
（二）考试评分与建议
包括：1.考勤制度；2.实验课的考核方式；3.实验课考核成绩确定等。
1. 每次实验检查出勤情况；
2．实验课的考核方式：对实验操作完成情况、实验报告进行评分。
3．实验课考核成绩确定：
各次实验报告成绩取平均分，实验报告成绩占总成绩的70%，平时成绩占30%。平时成绩由实验操作情况、讨论、到课情况等构成。
四、教学安排
周次 | 实验课程名称和主要内容 | 课程思政融入点与实施方法 | 教学方式 （线上、线下、线上线下混合） | 课外学习与要求 | 实验属性 | 实验 类型 | 每组人数 | 实验要求 | 教学时数 |
1 | 实验一、大型实验仪器观摩和演示蛋白质结晶。 了解获得蛋白质晶体的的基本原理与方法。 | 1.课程思政融入点：科学思维 2.实施方法 案例①：讨论蛋白结构研究的科学意义 | 线下 | 我国蛋白晶体学家及其贡献。
| 专业类 | 演示性 | 4-5 | 选做 | 4 |
2 | 实验二、晶体衍射数据分析。 学习分析蛋白晶体结构数据的基本方法 | —— | 线下 | 检索阅读蛋白结构研究的资料。 | 专业类 | 研证性 | 4-5 | 选做 | 4 |
3. | 实验三、蛋白质分子建模和优化。了解蛋白质分子建模和优化的软件和基本方法 | —— | 线下 | 检索阅读分子建模的文献资料，了解软件操作。 | 专业类 | 研证性 | 4-5 | 选做 | 4 |
4 | 实验四、结构生物学作图软件使用。学习蛋白结构作图的软件和基本方法 | 1.课程思政融入点：科学诚信 2.实施方法 案例①：讨论研究数据的呈现原则和严谨科学态度 | 线下 | 查找结构生物学在线作图软件，了解使用方法。 | 专业类 | 研证性 | 4-5 | 选做 | 4 |
5 | 实验五、生物超微弱化学发光的仪器原理和使用方法。 学习生物超微弱发光和化学发光仪的基本原理, 熟悉仪器的基本构造，掌握化学发光仪的使用方法 | 1.课程思政融入点：科学灵感来源 2.实施方法 案例①：健康的生活方式，科研发现的偶然性 | 线下 | 阅读生物超微弱化学发光的文献 | 专业基础类 | 研证性 | 4-5 | 选做 | 4 |
6 | 实验六、利用UV/Vis 光谱分析SOD蛋白的组成。 学习紫外-可见吸收光谱仪的基本原理，熟悉仪器的基本构造，掌握仪器的使用方法。利用UV/Vis 光谱分析SOD蛋白的组成，了解金属离子对光谱是否有影响，了解蛋白质浓度的测定方法。 | —— | 线下 | 阅读SOD蛋白文献，了解其在生命医学中的用途 | 专业基础类 | 研证性 | 4-5 | 选做 | 4 |
7 | 实验七、微生物燃料电池的原理和使用方法。 了解微生物燃料电池（MFC）产电的基本原理, 熟悉MFC仪器的基本构造和组成 | 1.课程思政融入点：科学探索的精神 2.实施方法 案例①：我与创新发现 | 线下 | 了解最初发现微生物燃料电池的科学家 | 专业基础类 | 研证性 | 4-5 | 选做 | 4 |
8 | 实验八、影响微生物燃料电池电流强度的因素分析。学习如何使用数据采集器检测电流收集数据。了解阳极室、阴极室不同因素的改变对电流的影响。 | —— | 线下 | 阅读国际上微生物燃料电池研究的最新文献 | 专业基础类 | 研证性 | 4-5 | 选做 | 4 |
9 | 实验九、影响蛋白质酶活性因素分析。 掌握分析蛋白质酶活性的基本方法，分析影响其活性因素 | —— | 线下 | 检索阅读蛋白质酶活性分析最新文献 | 专业基础类 | 研证性 | 4-5 | 选做 | 4 |
10 | 实验十、细胞DNA损伤信号的免疫荧光观测。学习利用免疫荧光法分析DNA损伤信号的方法 | 1.课程思政融入点：生命健康和DNA损伤的关系 2.实施方法 案例①：培养环境保护意识的重要意义 | 线下 | 了解DNA损伤与修复研究领域的著名科学家 | 专业基础类 | 研证性 | 4-5 | 选做 | 4 |
11 | 实验十一、细胞的固定与核染色。学习了解细胞内结构分析的仪器与基本方法 | —— | 线下 | 了解细胞内结构分析研究进展 | 专业基础类 | 研证性 | 4-5 | 选做 | 4 |
12 | 实验十二、Image J图像定量方法的应用。 了解利用Image J软件定量分析的方法 | 1.课程思政融入点：家国情怀 2.实施方法 案例①：老一辈科学家的奉献精神 | 线下 | 了解定量分析的统计学意义 | 专业基础类 | 研证性 | 4-5 | 选做 | 4 |
13 | 实验十三、Typhoon的应用技术及数据分析。学习多功能生物分子成像仪Typhoon的使用方法 | —— | 线下 | 阅读多功能生物分子成像仪分析DNA的方法文献 | 专业基础类 | 研证性 | 4-5 | 选做 | 4 |
14 | 实验十四、纳米金颗粒的形成及其检测方法。 了解生物法合成纳米金颗粒材料及其检测手段 | 1.课程思政融入点：交叉学科研究的价值 2.实施方法 案例①：物理学和生物学研究的紧密关系 | 线下 | 阅读新型生物纳米材料研究文献 | 专业基础类 | 研证性 | 4-5 | 选做 | 4 |
15 | 实验十五、蛋白纯化系统的基本原理及应用。 学习蛋白纯化系统仪器的原理和使用基本方法 | —— | 线下 | 阅读蛋白纯化的新方法文献 | 专业基础类 | 研证性 | 4-5 | 选做 | 4 |
16 | 实验十六、电子加速器的原理、构造和使用（观摩演示为主）。 了解电子加速器的原理和用途 | 1.课程思政融入点：国之重器-大型科学仪器 2.实施方法 案例①：大型科学仪器与科研创新的关系 | 线下 | 查阅电子加速器应用文献 | 专业基础类 | 演示性 | 4-5 | 选做 | 4 |
17 | 琼脂糖凝胶电泳检测DNA损伤的方法。 学习琼脂糖凝胶电泳方法，了解利用电泳检测DNA损伤的方法 | —— | 线下 | 专业基础类 | 研证性 | 4-5 | 可选做 | 4 | |
18 | 液相色谱法分析生物分子的技术及定量测定。 掌握高效液相色谱法的基本原理和仪器使用方法 | —— | 线下 | 专业基础类 | 基础性 | 4-5 | 可选做 | 4 | |
19 | 利用荧光定量PCR分析基因转录水平。 了解荧光定量PCR仪的基本原理与使用，利用荧光定量PCR仪分析基因的转录水平。 | —— | 线下 | 专业基础类 | 基础性 | 4-5 | 可选做 | 4 |
五、参考教材及相关资料
1.《新编仪器分析实验》 高向阳主编，科学出版社，2009年1月
2.《现代生物化学与分子生物学仪器与设备》，雷东锋主编，科学出版社，2006年1月
3.《现代仪器分析实验与技术》，陈培榕等编，清华大学出版社，2006年1月
六、课程教学网站
将通过校内网络提供必要的课件和文字材料链接等