农业大学基础兽医系-20-纳米生物学概论-教学大纲

《纳米生物学概论》育人大纲一、课程基本情况课程编号：34305022课程总学时：32，其中：授课32学时、实验学时、上机学时、实习学时（或实习天）课程学分：2课程分类：专业选修课开课学期：春（）/秋（√）/夏（）/春秋循环（）开课单位：动物医学院基础兽医学系适用专业：动物医学、生物科学、生物技术、动物科学等所需先修课：生物学基础二、教学理念（提示：从以学生为中心，价值观教育、创新创业教育融入教育教学全过程等方面阐述）本课程将纳米生物学领域的基础知识与纳米科技在纳米生物学领域的最新研究进展进行结合，将科技前沿融入教学，鼓励学生在打好专业课程的基础前提下，发挥主观能动性，积极参与纳米科技研究中。由于涉及到的学科专业较多，知识点繁琐，本课程首先对基础生物学、基础化学以及基础材料学知识进行补充；其次，从不同层次（细胞、细胞器、分子）水平介绍纳米生物学的研究基础；最后，将对纳米技术在生物医学领域的研究及应用，新型纳米药物研发、纳米技术在农业现代化中的应用，纳米技术在生物医学工程交叉学科的应用等进行介绍，拓展学生专业视野。通过本课程学习，可拓宽本科生的知识面和专业口径，促进纳米生物交叉学科人才的培养，为我国兽药、农药和医药创新奠定坚实基础。在教学过程中将督促学生形成良好的学习习惯，珍惜时间，追求真理，实现从知识水平到价值水平的飞跃，同时渗透爱国主义、科研道德、创新意识等，增强学生的科学素养和职业道德意识。为我国兽医事业塑造一批新的生力军和建设者，助力国家现代化建设。三、课程目标课程目标对应的专业培养目标、毕业要求1、知识层面：1.1纳米科学基本概念；了解纳米技术发展历程；了解纳米生物技术基本要素。1.2纳米生物学的研究基础；从纳米体系观点认识生物分子及细胞结构；生物纳米结构在纳米技术中的应用；纳米技术在生命体系中的应用；纳米材料的生物安全性。1.3纳米技术在生物医学、农业中的应用；纳米载药系统的构建及释放机制；纳米技术在现代中药中的应用；纳米生物传感原理及应用；纳米技术在兽药中的应用了解纳米科学的萌芽起源和发展规律，了解已有纳米药物的研发历史，了解现代纳米科学研究的新技术与新方法，使得学生对交叉学科研究加深理解，充分拓展学生的知识结构和专业口径、为有志于开发新农药、新兽药和医药的专业人才打下坚实的交叉学科基础。2、能力层面：2.1常用纳米药物的种类，了解纳米制剂的优势及发展状况；纳米载体及纳米药物控制释放机制；纳米药物的吸收、清除及循环。2.2了解纳米技术在现代生物医学、动物医学中的应用和研究进展培养学生对纳米技术的兴趣以及对新型纳米药物研发的创新性思维；培养能够从事纳米交叉学科相关研发和应用的创新型人才和综合型人才。3、价值观层面：3.1提高从整体和功能等多角度研究和分析复杂生物现象的能力3.2了解纳米药物的伦理、法律和社会内涵，纳米生物技术的安全性。树立交叉学科研究意识，为促进交叉科学、动物医学、药学和药物相关产业发展努力奋斗。四、课程内容、教学要求与课程目标关系图课程内容教学要求学时数支撑的课程目标参考书目或阅读材料第一章绪论1.纳米生物学的概念2.纳米结构的发展历史3.纳米观测技术的发现4了解纳米生物学概念；了纳米科学技术的发展历史和现状。了解纳米生物技术基本要素。纳米生物学，孙恩杰，化学工业出版社，2010年7月；《纳米生物医学技术》，许海燕、王琛，2009年6月，中国协和医科大学出版社第二章分子水平的纳米生物学1.分子生物学基础知识2.分子水平的天然纳米结构3.分子水平的人工纳米结构4从纳米观点认识蛋白质分子及蛋白质组装；从纳米观点认识核酸、脂、多糖；了解生命体系纳米组装的思路。纳米生物学，孙恩杰，化学工业出版社，2010年7月第三章细胞水平的纳米生物学1.细胞的结构（包括各部分的功能）2.细胞水平的生物纳米结构（包括其发现、结构、生物功能及应用）3.生物纳米结构的潜在应用及不同种类纳米结构与细胞的相互作用6了解细胞水平的纳米结构及其功能；纳米细胞水平研究方法；了解纳米材料在细胞水平的作用机制及应用前景纳米生物学，孙恩杰，化学工业出版社，2010年7月第四章纳米载药系统1纳米制剂的分类及发展状况2.纳米载药系统的构建原理3.常见纳米药物控释系统类型及作用机制4.纳米生物技术在药物研发方面的应用8了解纳米制剂的优势及发展状况；了解纳米药物控制释放机制及纳米药物在体内的吸收、清除及循环；了聚合物纳米载药系统、脂质纳米载药系统、微乳载药系统的开发原理和研究进展。纳米药物学，张阳德，化学工业出版社，2005年10月第五章纳米生物传感及应用1.生物传感原理与器件2.纳米生物传感技术3.纳米生物探针4提高从整体和功能等多角度了解纳米技术在多领域的应用。纳米医学/（瑞士）杰恩著：张幼怡主译，北京大学医学出版社，2011年2月第六章纳米微生物学1.纳米生物技术与细菌、病毒感染2.纳米技术相关抗菌制剂3.纳米抗病毒制剂4提高从整体和功能等多角度了解纳米技术在多领域的应用。纳米医学/（瑞士）杰恩著：张幼怡主译，北京大学医学出版社，2011年2月第七章纳米毒理学及环境效应1.纳米材料的体内生物安全性2.纳米颗粒的环境效应2熟悉纳米生物医学应用中的伦理、安全和管理问题纳米医学/（瑞士）杰恩著：张幼怡主译，北京大学医学出版社，2011年2月五、教学方法（1、如何实现以学生发展为中心？2、如何实现将立德树人教育融入教学活动？3、如何实现创新能力培养融入教育教学全过程？请给出具体措施）1、以学生发展为中心，以立德树人为根本在授课时积极了解学生的学习状况和关注点，及时进行调整，全面调动学生学习的自主性和积极性，实现“以教为主”到“以学为主”的改变。结合当代纳米生物学研究现状与未来趋势构建课程教学内容，设计教学方法，为学生系统形象并深入浅出地讲解纳米生物学基础知识，对本科生深入学习交叉学科在农药、兽药和医药等相关领域的应用起到启蒙作用，对相关专业的本科生起到科普的作用，引导他们获得正确、全面的交叉学科研究概念，帮助他们解决学习中的疑难问题。培养学生交叉学科研究意识，使学生认识到社会发展的趋势，结合社会主义核心价值观，将纳米药物、纳米医学研发与培养学生相结合，培养学生职业意识和使命感，为实现伟大的民族复兴而添砖加瓦。2、创新创业教育融入教学活动的方式方法： 在课堂教学过程中引入国际经典纳米药物研发案列，结合国内的纳米药物发展现状，鼓励和引导学生从熟知的生物医学问题出发，思考如何用纳米手段解决生物医学中的问题，充分调动学生的兴趣，提高课程参与度。结合“学以致用、用以促学、学用相长”的原则，培养学生利用交叉学科手段解决科学问题的系统意识和大局意识，培养学生自主学习的能力和创新精神，让学生理解并掌握交叉学科的基本理论和思维方式，促进学生早期接触交叉学科知识、了解交叉学科的发展需要，培养学生对纳米药物开发和纳米生物医学应用的创新性思维，为将来有志于开发新农药、兽药和医药的专业人才打下基础。六、考核方法（强化过程考核，注重知识考核与能力培养相结合）考核形式分值考核范围及要求对应课程目标平时表现40出勤率、课堂提问课程分目标1、2、3课程论文60论文格式；引用文献质量；讨论内容课程分目标1、2、3七、使用教材、主要参考书目和资料1.纳米生物学，孙恩杰，化学工业出版社，2010年7月2.纳米医学/（瑞士）杰恩著：张幼怡主译，北京大学医学出版社，2011年2月3.纳米药物学，张阳德，化学工业出版社，2005年10月4.《纳米生物医学