時間:2023-09-08 16:58:58
序論:寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇生命科學新進展范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創作。
由于生命科學的“實驗性科學”特性,讓學生了解知識的產生過程具有重要意義。如果教師能夠把所做實驗在科學發展史上的重要作用以及其在當前的新進展、新應用進行說明,將會獲得更好的實驗教學效果。因此,科研一線教師積極承擔實驗教學對保證實驗教學質量極為重要。在構建“四層次”的創新實踐教學體系過程中,注意精選一批有深厚科研背景的教師親自主持實驗課程教學。這些教師一般都具有博士學位,具有豐富的實驗室研究經驗,能夠將教師的科研成果及時補充到教學與實驗的內容中。這些高學歷經驗豐富的教師承擔實驗教學工作,積極參與實驗教學的改革,成為我校生命科學學院實踐教學的特色之一。
二、實驗教學內容更新和改革
為了培養學生的創新能力,使實驗教學的內容跟上學科發展的趨勢,鼓勵教師將本學科的最新進展和教師的科研成果及時轉化為實驗教學內容,實現教學科研一體化。因此,在構建“四層次”的創新實踐教學體系過程中,積極開展了實驗內容的更新和改革,創立了“1個遵循、3個打破”,即實驗要遵循科學研究的規律,打破常規實驗安排中時間的限制、空間的限制和教材的限制。第一層次驗證性實驗,目的是使學生掌握實驗儀器的使用,掌握實驗基本操作技能。如電子天平的使用、微量移液器的使用、高壓蒸汽滅菌鍋的使用、基本培養基的配制等等,所以設置了諸如培養基的配制、顯微鏡觀察等基本實驗項目。第二層次綜合性設計實驗,目的是使實驗內容有一定的綜合性、設計性及探索性。因此增補一些新的設計與研究性實驗內容,如菌種篩選實驗、生態學實驗等實驗項目。菌種篩選實驗可以使學生發揮一定的主動性,如設計采取不同的培養基、不同的篩選條件來達到篩選菌種的目的,有利于培養學生綜合設計的能力和創新精神。第三層次是開放實驗必修項目,目的是針對某一實驗專題,開放實驗室進行研究。設置了植物組織培養及再生、綠色熒光蛋白表達載體的構建、農桿菌介導植物遺傳轉化等專題實驗項目。第四層次是本科生創新科研項目,結合吉林師范大學學生科研立項和大學本科生科研導師制開展。組建學生科研興趣小組,利用課余時間進入平臺,使學生有機會參與到科研一線教師的科研項目。指導教師根據自己的科研領域選定若干難易適度、具有充分可行性的科研題目,分別指導學生開展研究,使學生初步掌握科研的基本思路和方法,培養初步的科研能力和團隊合作、嚴謹求實勇于創新的科研精神。
三、實驗平臺建設
在學校大力支持下,吉林師范大學生命科學學院加大現有實驗室資源的整合和改造,加速實踐教學平臺建設。我校生命科學學院先后獲批成為吉林省生物基礎實驗教學中心和吉林省生命科學創新實踐基地,使生命科學“四層次”創新實踐教學體系有了可靠保證。同時,學院通過特色專業和教改立項,結合教師的科研項目以及校企合作等多元化的資金來源,進一步支持創新實踐教學平臺建設。
四、“四層次”創新實踐教學體系的初步應用
一、硬件建設
1.實驗室。實驗教學既是一類探究活動,也是生物教學的基本形式之一,課本上的很多知識需要通過實驗去驗證,去探究,僅靠在黑板上做實驗是難以提高學生的科學素養的。因此,我們應加強實驗室的建設。實驗室中的實驗桌應以有利于小組合作的形式進行擺放,這樣既有利于學生團隊協作,又有利于教學活動的開展。
2.教學角。中學生物學有很多是陳述性知識,主要由學生自主學習獲取,但一些較難的知識點,需要教師統一講解。因此,為了便于教學,應開辟教學角,在實驗室內墻上裝有大屏幕和投影設備,當需要集中學習時,學生便圍攏到教師周圍,聆聽教師的講解,提問和質疑。
3.圖書角。生物學科教室就是一門學科的博物館,從每個年級的教材、教輔材料到教輔工具等應有盡有。設立圖書角,配備有不同版本的教材,包括初中、高中和大學的教材和一些與生命科學相關的科普書籍、雜志,一是方便教師備課,編制師本課程;二是有利于一些致力于生命科學研究的學生借閱學習,拓展知識。
4.討論角。學生有了疑問,一般直接問老師,而不會去查找資料和討論,有時教師可能因為自己迅速地回答而導致學生的思維懶惰。因此,當學生有疑難時,可以找到自己的同學去討論或請教,也可以到討論角,可將自己百思不得其解的問題寫在討論板上,尋求解決方案。
5.網絡角。課程標準倡導要逐步培養學生收集和處理科學信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力,以及交流與合作的能力等,突出創新精神和實踐能力的培養。因此,應在生物學科教室內為每一個學習小組配備電腦。
這樣,學生遇到難以解決的問題時,就可以通過網絡搜索等方式,自己解決,不能解決的還可以通過討論解決。如果有一些實驗難以操作,也可以適當引入多媒體技術進行虛擬實驗。另外,在電腦上都裝有題庫系統,并設計自我挑戰、快樂過關等環節,學生可以通過自我檢測的方法檢驗個人學習效果,發現疑難問題。
二、文化建設
生物學科教室是學生學習生物學知識,提升生物科學素養的主戰場,因此不僅要有硬件設施,更要為學習營造良好的文化氛圍,讓學生在不知不覺中接受熏陶。具體如下。
1.信息展板。為了讓學生養成關注社會熱點問題,關注生命科學最新進展的習慣,在生物學科教室的內墻上可設立信息展板,及時將生命科學的最新進展展示出來,每一個學習小組設立信息員,不斷更新信息,這樣學生雖然在校園里,但是卻遍知天下事。
2.故事展板。生物學課程不僅要培養學生科學思維的方法,更要培養科學精神。因此,制作生命科學發展簡史墻,將孟德爾、達爾文、摩爾根、米勒、沃森和克里克及我國的賈蘭坡、童第周、結晶牛胰島素研制團隊等科學家的故事進行編輯,然后展示于此,讓學生在這里能夠深深地體悟到生命科學發展的歷程,從而樹立學習生物學的責任感、使命感和幸福感。
3.作品陳列。在平時的教學活動中,教師要善于捕捉學生的閃光點,可以將學生在學習過程中的優秀作品、探究實驗照片、質量檢測的試卷等收藏,放入陳列室展覽,為學生的學習樹立榜樣。
4.留言板。為培養學生的責任感、合作精神和創新意識,在生物學科教室外墻可設立留言板。如果學生在學習過程中遇到問題,暫時不能解決的,可以在此留言。教師應鼓勵學生參與為主,可以聘請學習優異的學生為生物學科教室管理員,由學生自主管理。
5.職業規劃。為了能夠使中學生對今后的職業選擇和學習方向有更多的思考,可專門開辟欄目,介紹一些與生物學科相關的行業,并不斷地更新各行業的最新研究進展。
關鍵詞:分子生物學雙語教學教學實踐
分子生物學是高等院校生物技術、生物科學等專業開設的主干課程之一,主要是從分子水平研究生命現象、本質、活動及其規律的科學[1],是現代生命科學中發展最快、最具活力的帶頭學科,其基礎理論和技術手段已滲透到生命科學的各個領域,很多國家已經把分子生物學及對應的生物技術列為優先發展的高科技項目[2]。近年來,隨著分子生物學研究的突飛猛進,新理論、新技術不斷涌現,新詞匯層出不窮,給分子生物學教學帶來了前所未有的挑戰。為了使學生及時了解快速發展的分子生物學前沿理論知識和實驗技術,我校按照國家教育部出臺的《關于加強高等學校本科教學工作提高教學質量的若干意見》的要求,從08級生物技術專業開始,進行了分子生物學雙語教學改革的嘗試。
1.雙語教學的含義
雙語教學是指在教學過程中使用兩種語言,即在教材使用、課堂講授、課后輔導、課程考核等教學環節中同時使用外語(主要為英語)和漢語兩種語言作為教學手段,進行部分或全部的教學活動[3]。雙語教學是我國高等教育走向國際的重要舉措之一,能使學生在專業學習和研究實踐中盡快掌握本學科相關的英語詞匯,加強學生了解生物科技最新成果的能力,對跟蹤國際分子生物學發展的最新進展、分子生物學教學內容和水平與國際接軌等方面具有重要意義。
2.分子生物學雙語教材的選擇
雙語教學應盡可能使用英文原版教材,它便于和國際接軌,接觸到國外第一手資料[4]。因此,我們采用Geoge M.Malacinski等主編的《Essentials of Molecular Biology》(分子生物學精要)影印版原文教材,該教材具有條理清晰、簡明扼要、重點和主線清晰明確、容易理解等特點,并附章前提示和章末小結、參考文獻及主題索引等,是指導學生快速掌握分子生物學基礎知識的優秀教材。但該教材知識點內容偏少,不能完全滿足教學需要。因此,我們選用了Turner等編著的《Instant Notes in Molecular Biology》原文教材和朱玉賢主編的《現代分子生物學》這兩種國內廣泛采用的教材作為指定參考書目,幫助學生理解教學內容及擴充分子生物學理論知識。
3.雙語教學方式的探索
分子生物學傳統教學方式都是教師在講臺上不停地講,學生坐著聽,是一種“填鴨式”教學,學生處于被動地位,不利于創新能力、發散思維和自主學習能力的培養,更與雙語教學這種新穎的授課模式不相適應[5]。因此利用靈活多變的教學方法和現代化教學手段是目前雙語教學廣泛采用的主要方法。
3.1 授課語言
學生英語水平不同,多數缺乏專業英語基礎,要求都能一下子聽懂英語講授的內容并用英語思考比較生疏難懂的專業知識,存在較大難度。因此,我們在教學中仍以母語為主,采用滲透式混語,重點攻克分子生物學專業詞匯,先講述構詞方法,鼓勵學生盡量“猜詞”,使其專業詞匯量迅速增加;在講授重要概念和分子機制時用英語講述,使學生可以多一些機會接觸英語詞匯,并強化刺激學生聽覺;或交替使用中英文講授,讓學生學會如何用英語表達中文內容。對于一些關鍵點用英文講解后再用中文作些解釋;每個章節用英、中文作簡要總結。另外,必須根據學生的反應循序漸進,隨時調整中英文的使用比例,避免盲目追求形式,例如過于強調英文的使用比例和頻率而不考慮學生的實際情況,造成學生學習專業知識的興趣就會被語言障礙所干擾,既影響教學效果,使學生對雙語教學產生畏難甚至抵觸情緒。
3.2 教學內容
分子生物學課堂教學既包括經典內容,又增補了生命科學的新技術、新進展,尤其是人類基因組計劃的完成和后基因組時代的到來,該領域呈現日新月異的變化,因此,我們在教學過程中需要著眼于21世紀生命科學的重大學科方向和領域,注重本學科出現的重大理論和應用問題,充分反映生命科學最新進展和成就,目的在于完善學生知識結構,提高學生整體素質,激發學生對生命科學的興趣,讓學生應用所學的知識進行分析、討論與評價分子生物學研究現狀等科學問題,有利于培養學生的科學素質。
3.3 教學方式
在雙語課程的學習過程中,學生既要克服語言障礙又要理解記憶專業知識,維持連續的旺盛精力和高度集中的注意力非常困難,如果教學方法單一,學生就更難接受和理解,因此要求教師采用靈活多變的教學方法和現代化教學手段。
在實踐中,先利用校園網絡,開辟分子生物學雙語教學專區,學生可以通過該網頁了解課程的相關情況,教師通過網絡布置學習任務,讓學生提前通過上網查詢資料,進行探究式學習,鍛煉學生的自學能力、使用各種學習資源的能力以及與他人合作相處的能力。上課時,教師一律使用全英文形式的電子教案,采用圖文并茂、信息量大、形象生動的多媒體形式教學,幫助學生理解抽象的理論知識,全英文課件可盡量包含所有知識點,以幫助學生理解。例如:在講到 “核酸與染色體”時,可以通過相關視頻,讓學生回憶和學習在生物化學和遺傳學中涉及的內容,既省時又生動地完成這部分內容;講到“RNA的轉錄、蛋白質的翻譯”時,可以通過Flas將轉錄和翻譯過程完整地展示給學生,然后采用啟發式教學方法去詳細講。另外,在講課中適時、適量地列舉反映分子生物學基礎知識的生活、生產實例,對學生聯系實際,橫向思維,開拓思路有很好的幫助,同時激發了學生的學習興趣[6]。課余時間我們通過英文版配套光盤學習、參觀分子生物學實驗室及本科生參與青年教師科研課題等多種方式來加強課堂學習內容。
4. 課程教學考核
考核屬于教學內容的一部分,通過考核可以提高學生學習熱情,鞏固學習內容,對學生的學習方式也有一定影響,不同的考核方式,導致學生以不同的態度面對課程的學習。傳統的考核方法著眼于結果,對學習過程考慮較少,致使學生為應付考試而學習,最終喪失了求知興趣[7]。因此我們嘗試采用多元化的考核方式,用啟發性和總結性的考試題目來激勵學生,使學生在雙語教學過程中所付出的努力和成果得到公正、客觀的體現?;谶@一教學理念,我們采用綜合考核方法,平時成績占30%,主要考核學生的聽課和回答問題情況,調動學生學習的積極性和主動性;課外作業占10%,考核學生課外作業的完成質量,目的是督促學生高質量完成課外作業,強化課堂講授內容;期末考試占60%,采用全英文試卷,學生可用英文或中文答題,也可二者結合答題,用英文答題酌情額外加分,目的是鼓勵學生盡可能使用英文思考并回答問題,激發和挖掘學生的學習潛能。
分子生物學是生物類相關專業課程體系中重要的專業基礎課之一,其原理和方法已廣泛滲透到眾多生物類相關學科,并推進它們的進一步發展和進步。采用雙語教學,使學生充分了解分子生物學日新月異的發展,促進本科教學與國際接軌,推動高等教育的國際交流和留學生教育。通過我們的努力,將摸索出提高雙語教學質量的好方法,提高我校整體的教學水平。
參考文獻:
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資助項目:
浙江省新世紀高等教育教學改革項目(ZC2010040);浙江海洋學院第11批校級高等教育教學改革研究項目
2.酶工程研究和酶工程產業的新進展
3.我國酶與酶工程及其相關產業發展的回顧
4.酶工程與有機合成
5.2012酶工程??蜓?/p>
6.酶工程在食品領域的應用研究進展
7.21世紀酶工程研究的新動向
8.酶工程研究和酶工程產業的新進展
9.酶工程研究及應用
10.酶工程專刊序言
11.酶工程課程教學模式改革的探索與實踐
12.酶工程課程教學改革探索
13.酶工程技術與進展
14.酶工程課程的教學與思考
15.β-內酰胺抗生素工業中的酶工程
16.酶工程在功能食品開發中的應用
17.《酶工程》教學與課程建設的探討
18.案例教學法在《酶工程》教學中的應用
19.酶工程的研究進展簡述
20.酶工程設計型實驗教學方法的探索與應用
21.醫學類專業酶工程課程教學實踐與探索
22.酶工程技術在食品工業中的應用
23.食品酶工程關鍵技術及其安全性評價
24.立足應用型人才培養的酶工程課程改革與實踐
25.高職院校中酶工程課程的教學改革與實踐
26.生命科學世紀呼喚酶工程教學改革深入發展
27.酶工程與抗生素工業
28.高校轉型發展新形勢下酶工程課程教學改革的研究
29.分子酶工程的研究進展
30.酶工程在農產品加工上的應用
31.酶工程雙語教學實踐探討
32.酶工程技術在食品添加劑生產中的應用
33.酶工程制藥實用技術
34.酶工程實驗教學模式創新初探
35.酶工程的研究進展
36.酶工程教學經驗探索
37.酶工程在食品工業中的應用
38.淺談酶工程及其應用
39.酶工程”課程教學改革的探索
40.酶工程在食品工業中的應用研究及其未來展望
41.酶工程的新研究及應用進展
42.應用型本科《酶工程》課程教學改革的探索與實踐
43.以應用為導向的酶工程教學改革探討
44.酶工程的新研究及應用進展
45.酶工程在醫藥工業中的應用
46.酶工程實驗室建設及實驗教學體系建設
47.加強生物工程專業酶工程實驗教學改革
48.酶工程的研究及其應用進展
49.產業化案例輔助“酶工程”理論教學的探討
50.酶工程”課程教學改革的探索與實踐
51.林業院校酶工程創新型實驗教學模式探討
52.酶工程研究的新進展
53.酶工程技術在茶葉深加工中的應用及展望
54.酶工程精品資源共享課程的建設及后期拓展性應用的探索
55.酶工程教學改革的實踐探討
56.酶工程在農產品加工上的應用
57.現代酶工程及其在食品加工中的應用
58.DNA改組技術在酶工程中的應用
59.基于科學研究與理論教學相結合的酶工程課程教學改革研究
60.民族高校酶工程“三位一體”實驗教學體系的構建與實踐
61.酶工程實驗教學改革探索
62.酶工程課程教學改革探索
63.酶工程方法在有機反應中的應用進展
64.酶工程課程改革、實驗室建設的思考與探索
65.酶工程課程改革、實驗室建設的思考與探索
66.酶工程課程教學實踐與體會
67.工科院校酶工程專業課程的教學與思索
68.《酶工程實驗》教學改革的探究
69.提高“酶工程”課程教學質量的幾點思考
70.酶工程精品資源課程建設的探索與實踐
71.以提高能力為目標的《酶工程》教學改革探索
72.生物工程專業酶工程網絡課程運行模式的實踐與探索
73.酶的開發利用與酶工程
74.酶工程等生工課程實踐過程中引發的思考
75.酶工程課程的教學方法的探討與體會
76.醫學院校酶工程教學改革與實踐初探
77.關于酶工程在蛋白質高值化加工中的運用探討
78.現代生物技術背景下酶工程課程體系改革實踐
79.酶工程實驗項目化教學改革探索
80.本科酶工程課程教學實踐與體會
81.《酶工程》課程教學模式的探討與實踐
82.《酶工程》課程教學的實踐與思考
83.生物工程專業酶工程課程教學改革研究與實踐
84.酶工程課程的創建及教學改革初探
85.《酶工程》理論與實驗教學改革探討
86.酶工程情境教學法的探討及實踐
87.魚漁兼得、師生同行-提高《酶工程》教學效果經驗淺談
88.酶工程技術在中藥活性成分獲得中的研究進展
89.酶工程“黑曲霉固定化”綜合性實驗教學策略
90.新專業背景下《蛋白質與酶工程》課程教學改革的探索與實踐
91.再談發酵與酶工程實驗教學改革
92.《酶工程》課程考試命題改革初探
93.基于生化課程群建設的酶工程實驗教學探討
94.酶工程及其新進展
95.酶工程教學方法探討
96.酶工程近年來的進展
97.高校《酶工程》課程教學的探索與實踐
98.酶工程研究開發的進展和建議
【關鍵詞】 細胞生物學 實驗教學 科研素質
細胞生物學是生命科學中重要的組成部分,它能夠反映生命科學的形成進程,同時也體現生命科學的最新進展。該學科是由實驗研究產生和發展起來的。因此,細胞生物學研究技術和方法的作用及地位顯得尤為突出,細胞生物學實驗課教學是培養本科生科研素養的重要環節。是研究性學習的重要內容,也是最必要的形式和過程。
1.開設實驗課,是生命世紀所需。細胞生物學的發展經歷了經典細胞學、實驗細胞學及細胞生理學、現代細胞生物學等階段,推動學科理論內容的產生、發展及豐富的動力是實驗研究。例如:顯微鏡觀察方法導致了細胞學的產生,而電子顯微鏡及其它更精細觀察顯像技術的應用,可以觀察細胞內部的亞顯微結構、甚至單一生物分子的位置,更加準確描述細胞的結構與功能。
在大三開設細胞生物學實驗課是適時的。大三本科生經過動植物學的學習初步了解動植物細胞的一般特性:通過微生物學的學習,則了解微生物在細胞形態、結構及功能等方面的特殊性;生理學與生物化學的學習,掌握了細胞生命活動的動態性,并且有了相應的實驗技能。在此基礎上,本科生能夠適應較為復雜的細胞生物學實驗課的學習和操作。
細胞生物學實驗技術直接與當今生命科學的前沿技術接軌,在高年級開設這樣的課程,有助于本科生迅速進入畢業論文研究的狀態,有助于考研進入更深層次的研究工作。
2.選擇實驗課內容,注重基本能力和創新能力的培養。參考國內主要細胞生物學實驗教材,自編實驗教材,編寫過程中,注重介紹與某一個實驗項目相關的背景知識和實驗原理。例如:光學顯微鏡的使用是最基本的細胞生物學實驗,是從事生物學教學和科研必備的基本技能,在實驗教材中,作詳細介紹,列出不同放大倍數物鏡的鏡口率、工作距離、景深和視野直徑等參數,使學生明確“放大倍數小的物鏡工作距離大,放大倍數大的物鏡工作距離小,物鏡是顯微鏡中關鍵部件”等基本規律,有助于使用和選擇顯微鏡。
設計了染色體制備和分帶的內容,可以允許每個人動手操作,完成整個實驗程序,得到預處理、樣品制備、離心、顯微鏡使用等綜合技術的訓練。事實反映出操作認真、嚴謹的同學能獲得較理想的實驗結果。
選編了細胞培養、熒光顯微鏡技術等較高要求的實驗內容,并附編了相應的前沿技術,如激光共聚焦顯微鏡原理。這些都是從事細胞生物學科研工作所需的研究技術,該類實驗內容的開設,使學生初步了解細胞生物學研究的基本技術路線和實驗方法,使學生對實驗課的認識從完成操作、獲得學分過渡到科研綜合性、探索性,乃至創新性的高度。
詳盡描述實驗操作步驟,特別是不可忽視的、影響實驗成敗的關鍵細節,以及實驗試劑、藥品的配制和儀器實驗注意事項等內容。注意操作過程與實驗原理的結合,增加圖解。例如小鼠骨髓細胞染色體標本制備和C帶分析實驗,操作步驟多,影響因素多,相對成功率較低,學生興趣濃。操作程序的清晰、嚴格要求是完成實驗的重要保障。
設計具有啟發性的創新性實驗及實驗后思考題,以激發學生利用所學理論知識和實際動手經驗,熟悉怎樣設計實驗、組建哪些實驗技術達到實驗目的、哪些步驟是控制實驗的關鍵及其影響因素,甚至可提出修改的方案。
3.注重課前準備,確保實驗質量。教師持之以恒動手從事科研實驗工作,掌握或了解本學科研究技術的過去、現在及將來。堅持與實驗員設計、商討、準備實驗,要有預瞻性,掌握實驗中可能出現的問題,以便在課堂及時準確回答學生問題。
作為實驗教學的主體,學生的臨陣狀態也很重要。不少學生習慣于課前不預習,課堂上一邊對照實驗指導,一邊操作,經常導致操作混亂、時間延長甚至實驗失敗。目前,此類現象仍然較普遍,教師需注意檢查督促,進行關鍵性問題提問、請個別學生上臺操作示范,教師再對其中的注意事項、操作錯誤重點強調。另外,可將預習作為實驗成績的一部分,學生有備而來,提高實驗質量。
4.細致指導,重視基本技能訓練。細胞生物學實驗包括形態、結構觀察性實驗,也包括操作復雜、技術綜合的實驗,要求學生牢固地掌握基本實驗技能,如顯微鏡及特殊顯微鏡的熟練操作,微觀世界的確認,臨時與永久玻片制作,實驗動物解剖,生物繪圖方法,離心機的使用,細胞生物學染色體方法,細胞培養過程的無菌要求,這些基本技能都是每個學生必需的。教師必修逐個指導、示范和糾正,培養學生正確的規范的操作習慣。嚴謹的科學態度、創新的精神和嚴格的實驗習慣,是科研最基本的素養,而本科細胞生物學實驗是訓練的最好平臺。
5.誘導啟發,培養創造性思維。細胞生物學實驗項目廣泛,材料具有多樣性和普遍性,教師給學生安排的實驗是挑選了典型的材料和經典的實驗方法。教師應鼓勵學生在完成實驗指導指定實驗基礎上,提出衍生性的實驗題目,讓學生書面自行設計實驗(包括實驗材料、方法、目的),有條件情況下,少部分同學進行創新性實驗。強調科研協作的重要性,鼓勵同學之間互相學習,有利于同學們開闊視野、培養敏捷的思維,激發對科學的求知欲和對本課程的興趣。
關鍵詞:網絡教學綜合平臺 生物化學 教學水平
中圖分類號:463 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9795(2013)08(b)-0144-02
隨著網絡技術的發展及其在高校教學領域中的應用,借助網絡豐富的信息資源進行教學已經成為現代教育改革的一個重要方向。教育部指出要“把信息技術作為提高教學質量的重要手段”,“不斷推進教學資源的共建共享,逐步實現教學及管理的網絡化和數字化”[1]。因此,網絡教學具有十分重要的意義。而作為高等學校生命科學及相關專業重要基礎課之一的生物化學,其內容豐富,涉及生物、農林、醫、食品等諸多方面。隨著生命科學的飛速發展,生物化學的內容在不斷增加,許多方向都有新的進展。因此,如何在規定的教學時間內將生物化學的基礎理論和最新進展介紹給不同專業的學生,是生物化學教學的一個急需解決的問題。近年來我校成功開通了網絡教學綜合平臺,該平臺為現有教學方式提供了重要的補充,豐富了教學資源并提高了資源的利用率。網絡課程可提供完整的電子教材與資料,覆蓋率很高的多媒體課件,多種多樣的網絡學習資料,教學過程中能充分發揮多媒體教學的優勢。下面就我們利用網絡平臺在生化教學的過程談談我們的做法和體會,希望能引起同行就此課題的討論,提高我國高校的生物化學教學水平。
1 網絡教學綜合平臺可建立完整的電子教材
網絡教學綜合平臺可為教學提供一套內容豐富,資料齊全,更新迅速的生物化學教學資源系統,為教師的授課,學生的自學,提供良好的平臺。
1.1 內容豐富的電子理論教材
在使用書本教材(生物相關專業使用王鏡巖主編的《生物化學》)之外,編輯內容合適,與教學相結合的電子教材置于網絡,以便學生在自學時瀏覽。學生在復習已授內容時,可結合電子教材閱讀,有助于其對課程的理解。同時,我們將一些國內外知名大學的生化電子教材置于網絡,對于拓寬學生的知識面,加強生化知識的基礎性、系統性和先進性非常有益。同時,我們還編輯了一些發生在著名科學家身上或取得科學成果過程中的故事置于網絡,同學們在閱讀理論的同時,還能了解科學家的生平以及發生在他們身邊的趣事。這樣能喚起同學們追求真理、獻身科學的崇高使命感。
1.2 形象生動的實驗教材
生物化學也是一門實驗科學,在高等院校生命科學及相關學科的課程中都設置有“生物化學實驗”,生化實驗有助于學生對生物化學理論知識的理解和掌握,同時,也可培養學生的動手能力和科研思維能力。在網絡平臺編輯了實用性很強的“實驗操作,儀器使用”等項目。同時,還添加一些實驗的視頻教程,學生在實驗前可通過網絡平臺了解實驗的大致過程,操作規范以及注意事項。這些形象生動的實驗教材非常有助于提高學生對生化實驗的興趣,也能很好地提高實驗的成功率。
2 網絡教學綜合平臺可建立覆蓋率很高的多媒體課件
現在生化教學都使用多媒體課件,多媒體課件有許多優勢,其信息量豐富,文字和圖片相結合,形象而生動,有助于學生的理解以及提高學生的興趣。由于現代生物化學的進展非常迅猛,信息量非常大,而課時畢竟有限,許多內容在上課的時間無法講授。我們在制作多媒體課件時,除上課內容以外,還增加了許多拓展的知識,將這些知識覆蓋率很高的多媒體課件置于網絡教學平臺,可加深學生對生化理論的理解和掌握。同時,我們還放置了一些理解知識難點的視頻資料,例如,蛋白質一級、二級、三級與四級結構關系的模擬圖;DNA半保留、半不連續復制的模擬動畫等等。這些視頻資料是多媒體課件的一個重要補充。
3 網絡是師生交流的重要平臺
除授課以外,師生面對面交流的機會并不多,如何了解不同學生對生化知識的掌握情況,學生在自學過程中存在哪些疑問,如何針對特定的學生進行特定的教育輔導,這些都是我們需要解決的問題。通過網絡教學綜合平臺,學生可以將他們學習過程中遇到的疑問和老師授課的建議傳遞給老師,由于在虛擬網絡上,學生表現更真誠,更容易進行交流和互動。通過對不同學生學習情況的了解,我們進行不同的輔導。對于學習興趣強,基礎扎實的學生,介紹一些他們感興趣方向的課外讀物,甚至一些科研綜述、論文給他們閱讀,提高他們的理論水平。對于基礎差的學生,則引導他們加強生化基礎知識的理解,并注重生化重點,難點的學習。另外,還與學生對當前的一些有關生化的熱點進行交流,加強他們的興趣。例如,不法分子是如何利用凱氏定氮法的缺點而在牛奶中添加三聚氰胺以提高蛋白質含量。甲型流感病毒是如何分型的,等等。
另外,我們也經常在網絡上一些生化難點讓同學們討論,同學們可在網絡上各抒己見,通過討論,促進對生化難點的理解,在這里各種觀點發生激烈的碰撞。例如,我們在網絡上提出一個問題:只要條件允許是否所有的蛋白質都能從變性中復性?有部分同學持肯定態度,另一部分同學持否定意見。許多同學為了說服對方,不得不閱讀大量的文獻資料,這樣無疑提高了他們的生化理論水平,而且也帶動了班級的學習風氣。
4 學生在網絡教學平臺上進行單元測驗和完成課外作業
我們在網絡平臺上布置課外作業和單元測驗,并要求學生在規定的時間內完成。通過對學生課外作業和單元測驗的分析,可掌握學生對生化知識的理解程度。根據學生的情況改變教學策略和方法。并對不同學生進行個別輔導。例如,我們從作業和測驗中發現,學生對糖酵解過程與糖異生過程的異同理解不是很徹底。我們就用一個圖例,將兩者的生化途徑和異同之處標示出來,并在網絡平臺上。通過后來的測驗發現,同學們已經很好掌握該方面知識。
5 學生可通過網絡教學平臺了解生化最新進展
21世紀是生命科學的世紀,生物化學的發展也是日新月異。我們通過網絡教學平臺介紹了許多生化方向的重大進展。例如,體細胞克隆的流程,干細胞的研究進展等等。這些資料給學生打開了一扇窺視生化前沿的窗口。雖然有些內容超過學生的理解范圍,但是給他們帶來巨大的沖擊,提起了他們的學習興趣,鼓起了他們探索未知世界的動力。
6 結語
目前,高校正在全面推進素質教育,各個學科的教學內容和課程體系正在不斷的改革中。如何充分利用各種現代網絡技術,更新教育手段,豐富教育內容是高校教育改革的重要部分。隨著互聯網的發展,網絡教學平臺已經成為現代教育的一個重要組成部分。網絡教學平臺是實現教學過程網絡化、信息化的核心技術條件,因此,大力推廣網絡教學平臺的應用是高校教學發展和教學質量提高的必然要求[2]。我們通過學校開設的網絡教育綜合平臺,在生物化學的教學中進行了一些有益的探索,獲得了一些有益的經驗。但是,需要指出的是,網絡教學平臺的采用與教學質量的提高并不一定存在必然性。主講老師在充分利用網絡平臺的基礎上,還應對課程內容,教學方法,學生心理進行合理的研究與探索。在教學中充分調動和發揮學生的主體性和主觀能動性,從而實現從傳統教學模式向現代化教學模式的轉變。
參考文獻
關鍵詞:分子生物學;分子影像學;醫師;學習
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)41-0186-02
分子生物學的誕生拓展了人們對于疾病的認識,分子生物學的研究內容涉及到生命的本質,它的出現對生命科學有著巨大的沖擊,尤其是對醫學有著重要的影響[1,2]。現代醫學條件下,從分子水平認識疾病并尋找對策已成為醫學發展的重要途徑之一。分子生物學的方法和技術被廣泛的應用于影像醫學的基礎和臨床研究中,與之交叉產生的新興學科――分子影像學,已然成為影像醫學的前沿與熱點[3,4],學習和利用分子生物學的知識對于廣大醫生,特別是影像科醫生來說有重要的意義,有助于我們了解行業研究的前沿和熱點,提高科學研究和臨床診療水平。然而廣大醫生,特別是影像科醫師在實際工作中常常面臨知識缺乏或老化的問題,原來掌握的理論和技能在疾病診斷、發病機制的研究、療效的跟蹤和評估等方面越來越受到制約。因此,隨著分子影像學的出現和醫學分子生物學的交叉與發展,今后的影像臨床和科研中要求影像醫師能夠掌握與其工作相關的理論知識和技能,從而有效地為臨床工作及科學研究服務。
一、分子生物學在影像醫學發展中的意義
近20年來,分子生物學在理論和應用上都取得了重要進展,其理論與技術已滲透到生命科學的諸多領域,而影像醫學與其結合產生的新型學科――分子影像學更是走在影像醫學發展的最前沿。分子影像學的出現和發展將從根本上改變未來的醫學模式,引領整個醫學影像學發展的方向[5]。與傳統的影像診斷學不同,分子影像學借助于分子探針應用醫學影像成像設備非侵入性地對活體的生理病理過程進行觀察,其優點是在器官或組織結構的形態變化之前,從分子水平進行定量或定性的可視化觀察[6]。例如通過標記腫瘤產生過程的關鍵分子然后進行影像學檢查,既可以顯示出腫瘤發生發展過程中的解剖改變,也可以追蹤觀察疾病發生、發展過程中的病理生理變化,有助于疾病的早期明確診斷和發生機制等的研究。在藥物開發和作用機制研究中,通過標記藥物本身或者其作用靶點可以直接顯示藥物在體內的變化或靶點的改變,從而為藥物的篩選和作用機制的研究提供直觀的實驗依據。分子影像學技術不僅為生命科學相關的基礎研究提供了重要方法,而且也在臨床研究和轉化醫學等領域中發揮重要的作用[7]。在未來的個體化醫學模式中,分子成像技術可能會同時融合疾病的分子診斷和治療跟蹤系統,在早期診斷疾病的同時進行治療并跟蹤其治療后的變化,從而實現疾病診療的一體化。
二、影像醫師學習分子生物學知識的必要性
分子影像學是分子生物學和醫學影像技術相結合的產物,分子影像學利用現有的一些醫學影像技術,如核醫學、核磁共振和光學成像方法等,通過特異性的分子探針的設計和應用,能夠對人體內部的生理或病理過程中在分子水平上發生的變化進行在體成像,安全無創,可重復行強,在疾病的診斷、治療以及療效評價、發病機制等的方面發揮著不可估量的作用。分子影像學是一門新的交叉學科,作為影像醫師要想掌握并應用好,除了原有的影像學知識外,還要學習和掌握分子探針的制備原理和技術、信號通道及相關機制、腫瘤靶點的篩選和定位等相關知識和技術,而這些都屬于分子生物學的范疇。分子影像學使影像檢查從原來單純觀察解剖結構轉向功能性分析,從主觀診斷轉向客觀的定量分析,因此影像醫生必然要整合分子生物學、細胞生物學或合成化學等方面的知識,在研發分子探針、篩選基因靶點等方面不斷努力,借助于先進的影像學成像手段早期、直觀的顯示疾病的發生發展、治療效果及轉歸等,實現分子影像學的長遠發展。而且隨著相關技術的興起,分子影像學越來越注重對個體化表型差異的分析,這也為實現個性化醫療,即精準醫療,提供了重要的條件。未來,分子影像學將推進個體化治療的發展進程,例如許多腫瘤的診斷靶點,也可作為治療靶點,通過篩選關鍵靶點,定制對應的特異性分子探針,應用分子影像的個體化分析為病人“量身定做”最佳治療方案,并能予以跟蹤、評價,從而實現診斷治療的一體化??傊莆辗肿由飳W知識對提高影像科醫師綜合診療水平具有極大的指導意義。目前我國普通高等醫學院校都已開設了分子生物學課程及其相關的實驗教學,也有相應的規劃教材和實驗教材,因此畢業于醫學院的影像醫師大多具備了一定的醫學分子生物學知識基礎,但分子生物學的理論和技術不斷地更新,這就迫使影像醫師仍需要不斷地學習,以便了解分子生物學的最新進展。而對于沒有學校學習基礎的高年資醫師而言,分子生物學是個嶄新的領域,需在重新學習[8]。
三、影像醫師加強分子生物學知識學習的途徑
影像醫師應認識到加強分子生物學知識學習的重要性,并積極主動地加強分子生物學知識的學習。除了醫院、學科或科室有組織的進行學習外,更重要的方法還是自主學習,通過有效地繼續教育獲取必要的理論及技能。在繼續教育的過程中,影像醫師應根據自身的需要選擇學習的深度和廣度。如實際工作中需要對疾病的發病機制、藥物作用機制、療效評估等研究較多,還必須全面地學習醫學分子生物學的最新理論和相關技術,才能更好服務于實際工作中。影像醫師獲取分子生物學知識的途徑有很多:
1.全面系統的學習基礎知識。影像醫師應根據自身的基礎選擇相應的教科書或參考資料,可以優先選擇國家規劃教材,以便由淺入深的掌握分子生物學的理論,明晰各種常用名詞、術語,了解分子生物學涉及的研究領域。近年來大學的網絡公開課程建設日趨完善,還可以通過慕課等進行在線的視聽學習[9],有助于知識的理解與掌握。在有一定基礎的前提下,再通過專業雜志和文獻,了解最新的進展和研究動態。
2.明確方向,學習相關的專業技術。分子影像學的研究涉及到多個學科的知識,因此在學習中,影像醫師應明確自身的研究方向,有針對性的學習。應用互聯網學習操作簡單、便捷,易于被廣大醫生接受,而且其內容全面、檢索便捷等優勢也已在醫學繼續教育中發揮著不可替代的重要作用??梢酝ㄟ^維普、知網、同方等專業網站,有針對性的篩選文獻和資源進行學習。另外和可以進入到分子生物學的網站、論壇等進行瀏覽、搜索等,既能緊跟前沿動態,還可以與他人互動交流、進行討論。
3.注重學術交流與合作研究。參加專題學術講座或會議,尤其是國家級或國際性學術交流活動是十分必要的。通過學術交流,可以較快的了解分子生物學在影像醫學中的應用和最新動態,而且在交流過程中,可以與同行及專家進行直接的溝通,交流并獲得必要的指導和幫助[10]。在科學技術飛速發展的今天,單單依靠影像科醫師無法發展分子影像學,唯有與分子生物學等交叉學科的專家精誠合作,才能更好的推動分子影像學的發展和臨床應用。哈佛大學分子影像中心Weissleder教授曾指出影像醫師應該切實肩負起開展分子影像研究工作的任務,要與基礎學科相互溝通,發揮各自的優勢,協同合作。因此加強合作與交流能夠更好地解決分子影像學發展中所涉及的問題,有效的促進影像醫師分子生物學的學習和研究。
總之,分子生物學是目前公認的最具活力的醫學帶頭學科。分子影像學的出現是分子生物學的理論和技術推動影像醫學發展的直接表現。作為新時代的影像醫師,必須重視分子影像學的研究,學習和應用好與之相關的分子生物學等基礎知識和技術,才能適應現代醫學發展的需要,更好的服務于科研與臨床醫療工作。
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