時間:2022-06-03 01:45:27
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇生物學理論論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞:研究型教學;生物化學與分子生物學;大學生科技創新
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)18-0146-02
進入21世紀后,分子生物學的發展迅猛,新技術新手段層出不窮并已滲透到各個學科;分子生物學理論與技術已經成為人們認識生命本質和改造生物特性的有力武器。然而,我們在指導大學生科技創新活動中發現:大多數學生(即使考試成績很好的學生)很難能應用所學的分子生物學理論與技術設計出科學研究的實驗方案;我們調查也發現:很多碩士研究生在利用分子生物學理論與技術設計科學研究實驗方案時仍困難重重,這說明我們傳統的“老師講、學生聽、再考試”按部就班的生物化學與分子生物學教學模式已經很難實現“培養高素質創新性人才”的目標。那么,如何在教學中引導學生進行科技創新?
隨著近年來分子生物學的飛速發展,給生物化學與分子生物學教學帶來一些問題,主要體現為:教學學時的不足與教學內容的擴增;學生理論知識的學習與科學研究實驗環節的嚴重脫離,這是造成分子生物學知識在應用中“困難重重”的主要原因。
研究型教學也稱主題研究,是在美國布魯納的“發現式學習模式”和瑞士皮杰的“認知發展學說”基礎上構建的教學模式[1],是在老師指導下有目的地相對獨立地對教學內容相關的實際問題進行探索研究,從而提高學生運用知識解決實際問題的能力,從而培養出具有獨立思考研究能力的創新型及應用型人才。
“開展大學生創新教育、培養高素質創新性人才”是高等教育改革與持續發展的一個重要主題。為堅持“教學以學生為本”的原則,以培養“實踐能力強、綜合素質高”的創新型醫學人才為中心,我們以“腫瘤微環境與免疫治療湖北省重點實驗室”為平臺,以教師承擔的科研項目為引導,在生物化學與分子生物學理論及實驗教學中探索并實踐“研究型教學”模式。
1.優化和整合理論教學內容,夯實學生創新基礎。生物化學與分子生物學發展快速,新技術、新方法、新成果不斷涌現。我們根據教學大綱要求,優化、整合教學內容:刪除淘汰的內容,合并重復的內容,增加新出現的內容。在課堂講授中,將國內外一些最新分子生物學研究成果、發展動態及科學前沿知識充實到教學內容中;介紹分子生物學新技術在疾病診斷、治療、預防中的最新進展,使學生明白生物化學與分子生物學在醫學中的重要性。
2.利用多種現代化教學方法和手段,激發學生科技創新興趣。生物化學與分子生物學課堂內容豐富、信息量大,而教學課時少。因此,我們在理論教學中將教學內容分為講授和自學兩部分:在講授中,利用多媒體等多種現代化教學手段,將難點和抽象的內容以動畫的形式反應出來,使教學內容直觀化,增加學生對知識的掌握;在自學中,充分利用網絡教學平臺實現師生之間、生生之間的交流互動;同時將教師承擔的科研課題設置成科研專題,讓學生帶著科研專題的問題開展學習。
3.加強實踐教學,培養學生科技創新能力。我們在重視理論知識教學的基礎上,加強實踐教學與理論教學相結合。我們重新組合實驗內容,實行“三型實驗原則”(即將實驗分為驗證型實驗、綜合型實驗、研究型實驗):減少基礎性驗證型實驗、增加設計性綜合型實驗、開展創新性研究型實驗。
在課堂內的基礎性實驗部分:減少傳統的驗證性及臨床生化指標測定的實驗項目及學時數,使實驗項目主要集中于基本操作、比色技術、離心技術、層析技術及電泳技術等方面的實驗;對基本的規范化實驗操作方法及常規實驗技術(如比色、離心、層析、電泳等技術)操作流程錄像后上傳到課程網站中以便學生對照學習。
在課堂內的設計性綜合型實驗部分:我們組織學生針對教學中遇到的問題設計研究方案。例如,在肝臟生物化學中提到:白蛋白主要是由肝臟合成,而白蛋白又是臨床醫療和科研中常用制劑,如何提取出有活性的白蛋白?如何利用生物技術大量生產白蛋白?通過討論,使學生了解解決這一問題所依據的蛋白質理化性質和分離純化、基因表達、基因重組、PCR等理論知識。通過設計白蛋白分離純化與鑒定實驗,在對蛋白質理化性質加深理解的同時,使學生掌握合理運用鹽析沉淀、離子交換層析等技術操作流程;在此基礎上,啟發學生運用基因重組、RT-PCR等分子生物學技術設計重組表達白蛋白的實驗方案。指導教師對學生設計的研究方案可行性和合理性進行點評及修改,學生在老師指導下,在課堂內開展上述設計性綜合型實驗。
4.在課堂外的創新性研究型實驗部分:學生組成多個研究小組(3~5人/組)對教師承擔的科研課題(已設置成多個科研專題)查閱文獻和資料后進行創新性科研專題申請書的撰寫;指導老師根據申請書質量及個人興趣愛好挑選部分研究小組開展科研專題的實驗研究;在此過程中,學生利用課余時間在老師指導下開展創新性實驗研究,從而進一步培養科技創新能力。
5.研究型教學模式在生物化學與分子生物學教學中的效果:通過研究型教學模式在三峽大學醫學院臨床醫學專業的生物化學與分子生物學教學中的探索與實踐,我們發現學生的考試成績顯著高于未經過研究型教學模式的班級;學生的動手操作能力也顯著高于未經過研究型教學模式訓練的學生。通過研究型教學模式,學生的科研素質和創新能力得到提高,激發了學生對生物化學與分子生物學的學習興趣,極大調動了學生的學習積極性。通過學生課外完成的科研專題研究,學生以第一作者在CSCD核心期刊發表研究論文7篇;指導老師在指導大學生科研專題的同時,圓滿完成了自己所承擔的科研課題的研究;同時老師通過完成科研課題,促進自己的教學水平。
總之,通過上述一系列的探索與實踐,能充分調動學生學習積極性,開闊視野,增加學生對生物化學與分子生物學及科技創新活動的興趣;更重要的是能提高學生的實踐動手能力,培養學生的科技創新能力;同時,老師通過完成科研課題,帶動人才培養;能使教師把教學與科研有機結合起來,以科研促進教學;使教師不斷更新教學內容,不斷改善教學框架,形成囊括最新知識框架的教學體系,從而使《生物化學與分子生物學》教學質量得以進一步提高;即充分證明研究型教學模式在生物化學與分子生物學教學實踐中是有效和可行的。
關鍵詞:新課程;理念;專業知識;案例研究
在新課程形勢下要求:一個稱職的高中生物教師,決不能“教書匠”式地“照本宣科”,要在教學中不斷反思,不斷學習,與時共進。新課程提倡培養學生獨立思考能力、發現問題與解決問題的能力以及探究式學習的習慣??墒?,如果生物教師對于教學不做任何反思,既不注意及時吸收他們的研究成果,自己對教學又不做認真思考,“上課時,只是就事論事地將基本的知識傳授給學生,下課后要他們死記,而不鼓勵他們思考分析”,那么,又怎能轉變學生被動接受、死記硬背的學習方式,拓展學生學習和探究生物問題的空間呢?
新課程下生物的教學反思對于教師生物專業發展有很大的作用。當代國內外教育界都提出,“教師即研究者”。教學反思中的“反思”,從本質上來說,就是教師的一種經常的、貫穿始終的對教學活動中各種現象進行檢查、分析、反饋、調節,使整個教學活動、教學為日趨優化的過程。這無疑會促進教師關注自己的教學行為,深入地開展教學研究活動。
作為一種學習方式,研究性學習成為時下教學界研究的熱點之一。高中《生物》附有許多研究性學習“綜合探究”。近幾年,都有部分中學的開展生物“研究性學習成果”展示活動,許多教學雜志也刊登了很多關于研究性學習的文章……可見,各地普遍重視研究性學習。但是如何開展生物學科的研究性學習,需要我們深入、細致地探討。新課程下高中生物教師進行教學反思可從理論和專業基礎方面,教學基本策略方面進行。
一、對理論和專業基礎方面的反思
生物老師要進行教學反思,固然依賴于自身在教學實踐中不斷積累起來的經驗,但是僅僅行停留在經驗的認識上是遠遠不夠的,因為教學是一種復雜的社會活動,對教學行為的反思需要以一定生物知識的教學理論和專業學識為基礎。
(一)轉變生物教學理念
教學理念是教學行為的理論支點。新課程背景下,生物教師應該經常反思自己或他人的教學行為,及時更新教學理念。新的教學理念認為,課程是教師、學生、教材、環境四個因素的整合。教學是一種對話、一種溝通、一種合作共建,而這樣的教學所蘊涵的課堂文化,有著鮮明的和諧、民主、平等特色。那么,在教學中如何體現新的教學理念呢?即在教與學的交互活動中,要不斷培養學生自主學習、探究學習和合作學習的習慣,提高他們獨立思考、創新思維的能力。要轉變教學理念,歷史與社會教師應加強對歷史與社會教學理論的研習,如《生物教學》《中學生物教學參考》雜志開辟的一些欄目的討論文章對更新教學理念就有許多幫助。
(二)豐富生物專業學識
學科專業知識對于新課程的實施以及開展教學反思,至關重要。生物教師如何提高專業修養、豐富專業學識呢?關鍵是多研讀生物學名著、生物學學術論文、生物著作等。閱讀這些具有較高學術價值的名著,不但足以提高專業素質、分析史料、推理證明以及論斷評價等研究方法。
二、教學基本策略方面
在一定的教學理論和學科專業基礎上,新課程下生物教師主要以課堂為中心進行教學反思。
(一)生物課案例研究
“所謂案例,其實就是在真實的教育教學情境中發生的典型事析,是圍繞事件而展開的故事,是對事件的描述”。案例研究就是把教學過程中發生的這樣或那樣的事件用案例的形式表現出來,并對此進行分析、探討。案例研究的素材主要來看三個方面:一是研究自己的課堂,并從自己大量的教學實踐中積累一定的案例;二是觀察別人的課堂,從中捕捉案例;三是在平時注意搜集書面材料中的案例。
(二)生物n的聽課活動
聽課作為一種教育研究范式,是一個涉及課堂全方位的、內涵較豐富的活動。特別是同事互相聽課、不含有考核或權威指導成分,自由度較大,通過相互觀察、切磋和批判性對話有助于提高教學水平。聽課者對課堂中的教師和學生進行細致的觀察,留下詳細、具體的聽課記錄,并做了評課,課后,再與授課教師及時進行交流、分析,推動教學策略的改進,這在無形中會促進生物教師教學反思能力的提升。
(三)課后小結與反思筆記
課后小結與反思筆記,就是把教學過程中的一些感觸、思考或困惑及時記錄下來,以便重新審核自己的教學行為。新課程下,以生物學科來說,其實平常生物教學中需要教師課后小結、反思的地方太多了。
三、以探究、實踐為核心組織教學
選修課程主要是,為進一步地拓寬博士研究生專業基礎理論、擴大知識面及培養能力而設置的課程,除設置一定數量的專業選修課程外,還應要求研究生選修部分跨專業或跨學科的課程;為了拓寬研究生的視野、促進研究生主動關注和了解學科的進展,還應開設學術講座和學術討論性質的課程。我國大部分大學按照跨學科的原則設置體育學選修課程,以體現選修課程的多樣性特征。
從我國12所院校博士培養方案看(表7),不同的二級學科在選修課程內容側重不同。北京體育大學和上海體育學院作為體育學一級學科培養單位,在選修課程的設置上具有靈活性,北京體育大學在博士生培養方案中,提出選修的指導原則,要求選學與研究方向有關的相應學科的基礎理論和新思維新方法,以豐富和擴大知識面,提高科研能力,根據本專業和研究方向需要,學校又無力開設的課程,博士生可到有條件的外校選學1~2門相關課程,博士生的課程選擇自由度大,從具體選修的課程分析,課程的內容豐富、范圍廣泛。上海體育學院選修課程通過體育科學技術前沿探索專題講座形式完成2學分,每個學生至少參加4個專題講座,經導師批閱合格后,才能獲得學分。
表7 我國12所院校體育學博士選修課程設置情況一覽表
選修課程名稱
北京體育大學
運動訓練學理論、體育社會學理論、運動生理學、運動生物化學、運動心理學、運動生物力學、學校體育
學、體育管理學、運動解剖學、計算機、體育統計、體育測量、體育科研方法、邏輯學、導引養生功、第二外
語、生物實驗課、外聘專家講座、可外校選學1~2門相關課程
上海體育學院
體育科學技術前沿探索專題
華東師范大學
運動生理學、體育運動與心理健康、運動營養與促力輔助劑、第二外語
福建師范大學
體育科學導論、體育科研方法論、邏輯學、運動訓練學、體育統計與SPSS、國內外前沿知識專題
蘇州大學
體育社會學、體育經濟學、體育產業學、分子免疫學、高級生物化學與分子生物學研究、醫學文獻檢索、
社會研究方法選講、運動心理學理論與方法
華南師范大學
管理學概論、社會學概論、經濟學概論、文化學概論、社會心理學概論、哲學史、休閑娛樂概論、體育原理
清華大學
根據研究課題需要,選修校內其他研究生課程
山西大學
體能訓練、體育教學論、神經生理學、體育實驗設計方法、運動選修
河北師范大學
體育學研究、健身理論與方法、運動生物力學科研方法、跨學科選課(2門)
東北師范大學
體育科學實驗研究設計與方法、網球運動、高爾夫球運動
北京師范大學
8次前沿講座
浙江大學
國際體育體制比較、休閑體育文化、國際體育資本的投融資策略、國內外體育法案例分析、體育市場營
銷策略和策劃、行政法學、項目管理
綜合性大學體育學博士點選修課程設置具有其特色。例如福建師范大學側重工具和方法類課程,提高博士生的科研能力和實踐能力;蘇州大學開設了拓展研究生知識的社會學、經濟學和生物學課程和提高科研能力的方法類課程;東北師范大學開設網球運動、高爾夫球運動等有利于博士生未來社會交往需要的課程;華南師范大學和浙江大學開設了涉及管理學、社會學、經濟學、文化學、心理學、哲學等跨學科的人文社會學課程,擴大學生的視野,體現綜合性大學的課程資源優勢。
總之,我國體育學博士選修課程的設置以跨學科為原則,充分利用優質教育資源,特別是綜合性大學的課程資源優勢,設置符合博士研究生培養要求的選修課程。
4.4 課程學分
教育部《關于加強和改進研究生培養工作的幾點意見》(教研[2001]1號文件)指出:“改革研究生培養制度和培養模式,形成有利于高層次人才成長的培養機制”?!皩嵭袕椥詫W制。碩士生學習年限一般為2~3年,博士生學習年限一般為3~4年,具體由培養單位自行確定,允許研究生分段完成學業,并規定學年累計在校的最長年限”[10]。就世界各國高等學校教學管理制度而言,一般有學年制、學年學分制和學分制3種。從我國12所院校體育學博士培養方案可見,除了北京師范大學沒有實行學分制外,其他的大學都實行學分制,這不僅有利于博士研究生教育個性化的發展和培養,有利于研究生教育多樣化管理模式的發展,而且有利于國際、國內校際間博士研究生教育的相互交融、學分互認,加速博士研究生教育的國際化進程。學分制的完善是時展的召喚,學分制具有彈性學制的優點,也是研究生教育發展的必然趨勢。
從圖3可見,我國11所院校博士研究生所修規定總學分存在差異性,北京體育大學和上海體育學院所規定的學分最高,分別達26學分和23學分,華南師范大學規定學分最低,為12學分,其他大學的規定學分一般控制在18學分左右。在不同大學的課程體系中,不同模塊課程學分的分配也存在差異。在公共課程中,我國體育學博士外語課的設置大部分為2~3學分,但是上海體育學院的外語課程學分為9學分,占所修學分的39.1%,山西大學把第二外語作為公共基礎課,而東北師范大學的外語課程學分為3學分,占所修學分的16.7%;在專業學位課程中,河北師范大學開設4門課程12學分,占所修學分的63.2%,浙江大學只開設體育管理的理論與實踐1門課程2學分,占所修學分的11.8%;在選修課程中,北京體育大學選修課程學分為12學分,占所修學分的46.2%,蘇州大學開設了9門18學分的選修課程,浙江大學開設了7門選修課程11學分,東北師范大學只開設了3門選修課程7學分。選修課程是學分制的基礎,沒有健全的選修制,就很難有真正意義上的學分制。課程的選修化是世界課程發展的趨勢,符合我國體育學高層次人才培養的需求。因此,要優化體育學博士研究生培養方案,減少必修課比重,適當增加選修課比重,為實行更加靈活的學分制創造條件。
附圖
圖3 我國11所院校體育學博士課程總分設置狀況(學分)直方圖
摘要:依托高職護理核心能力的培養,依據高職護理專業和高職學生自身的特點,針對高職護理專業《醫學免疫學與病原生物學》教學中存在的問題,我們在教學中進行了改革:轉變教育理念,培養創新精神;改革教學方法,培養學生終身學習的能力;改革評價方法,建立綜合評價機制,提高學生臨床應變和決策能力。
核心能力理論是目前職業教育中最為重要的教育理論之一。國外,尤其是美國很早就將核心能力運用到護理領域,我國教育部門辦公廳和衛生部辦公廳2003年聯合頒布的關于《三年制高等職業教育護理專業領域技能緊缺型人才培養指導方案》中首次提出了中國護士的核心能力。要求護理專業教育指導思想應遵循能力本位的原則,“融傳授知識、培養能力和提高素質為一體,貫穿于在校教育的全過程。加強實踐性教學環節,鼓勵理論與實踐一體化的課程模式,加強專業實訓基地的建設,以技術應用能力為支撐制定人才培養方案?!?/p>
當前,高職護理專業《醫學免疫學與病原生物學》教學中存在著以下問題:重視基礎和知識教育,輕視人文素質培養;重視知識的灌輸,輕視能力培養;重視教師的作用,輕視學生的參與程度;重視課堂教學,輕視臨床實踐;重視試題的測試,輕視學生能力培養的考核。依托高職護理核心能力的培養,依據高職護理專業和高職學生自身的特點,結合《醫學免疫學與病原生物學》學科特點,筆者進行了教學改革。
1.轉變教育理念,培養創新精神
在《醫學免疫學與病原生物學》教學中,牢固樹立融知識傳授、能力培養、素質提高為一體的具有時代特征的教育理念。在教學中,教師不僅講授系統的理論知識,而且注重培養學生的能力,提高學生的素質,如學生的動手能力、語言溝通能力、與人合作的能力、健康教育和衛生保健指導的能力、創新能力、學生的人文素養、職業素養等,在教學中都要兼顧,使學生的整體素質提高。
2.改革教學方法,培養學生終身學習的能力
2.1在《醫學免疫學與病原生物學》引入案例教學法
案例教學法是在教師的精心策劃和指導下,根據教學目的和教學內容的要求,運用典型案例,讓學生在情景中發現問題,分析問題和解決問題,最終達到培養能力,提高學生素質為目的的教學方法。案例教學法中教師要精心選編案例,展示案例,學生分析、討論案例,教師總結評價案例。案例來源于現實,來源于真實典型的病例,直觀、生動、形象,同時具有深刻豐富的背景,學生能在營造的情景中主動的思考,自覺參與學習和討論,充分調動了學生學習的積極性,發揮學生的主體地位和作用;提高醫學生處理、解決問題的能力;有利于學生養成獨立思維習慣,提高醫學生的創造力、表達能力、溝通和合作能力,強化競爭意識;分析案例的過程是一種準實踐活動,通過案例進行教學,可以縮短醫學理論與臨床實踐之間的距離。
2.2在《醫學免疫學與病原生物學》引入PBL 教學法
PBL(problem based learning)教學法即以問題為基礎的教學法,這種教學法使以問題為引導,以學生討論為主體,以教師為主導的小組討論式的教學方法。在PBL教學時,教師先設計、提出問題;學生收集資料,分析、討論問題;最后解決問題、歸納總結。在教學過程中,鍛煉了學生多方面的能力,如文獻檢索、查閱資料的能力;歸納總結、綜合理解的能力;語言表達的能力;終身學習的能力;同時培養了學生的團隊協作精神和創新意識;激發了學生學習的學習興趣和積極性;提高了教學質量。
2.3理論實踐一體化教學模式的探索
理論實踐一體化教學模式是融理論知識,實踐技能及素質教育為一體的新型教學模式,它通過創造一種真實和仿真的教學實景,將理論教學和實踐教學有機地融合在一起進行教學的模式。在整個教學環節中,理論和實踐交錯進行,實現了實踐學習與理論學習的融合與統一、行動與認知和情感的統一、個體人格發展與職業發展的統一;實現三個中心的轉變,即從以教師為中心向以學生為中心轉變、從以教材為中心向以技能項目為中心轉變、從以課堂為中心向以課堂、校內外實訓基地結合為中心轉變;實現科學世界向工作世界的回歸。理論實踐一體化教學模式在《醫學免疫學與病原生物學》教學中的應用可以突破理論與實踐相脫節的現象,豐富課堂教學和實踐教學環節,提高教學質量,提高學生的綜合職業能力,增強學生走向實際工作崗位的適應能力。
2.4運用多媒體技術進行教學
隨著計算機和網絡技術的廣泛應用和普及,多媒體技術由于其優異的功能,出色、豐富的表現形式,生動直觀的圖文并茂、動靜皆宜以及強大的信息處理能力,已成為傳統教學形式的重要補充手段,構建起新型的教學模式,應用越來越廣泛。在《醫學免疫學和病原生物學》教學中巧妙地運用多媒體技術,使課堂教學更加形象化、多樣性、生動性、直觀性、先進性、豐富性,并賦予了課堂教學一股時代氣息,顯示出傳統教學法無法比擬的優越性。
3.改革評價方法,建立綜合評價機制,提高學生臨床應變和決策能力
3.1案例分析討論
在案例教學中,教師提前1~2周將編制好的案例發放給學生,讓學生去查閱相關資料。課堂上,教師組織學生對案例進行分析討論,可以是4~6人的小組討論,也可以是全班集體討論,也可以進行角色扮演式參與到案例討論中。然后對學生參與案例討論的情況進行評價:包括學生自評、組內學生互評、教師對學生參與情況的評價等幾方面,努力構建以思維狀況為考查為主體的成績評判與考核機制,注重考查學生運用所學理論知識認識問題,分析問題和解決問題的能力。
3.2 PBL教學法問題分析討論
在PBL教學法中,教師圍繞教學大綱、教學內容精心設計問題;學生自組團隊,通過多種途徑查閱資料、自學,“備戰”本組的問題;在小組討論會上,互相交流、討論、爭辯、匯總、建議,最后將小組的觀點制成發言稿以不同的形式進行發言;最后教師進行及時歸納發言,確保知識準確有條理。
3.3 撰寫小型專題論文
專題論文是分析前人研究成果的基礎上,以直接論述的形式發表見解,從正面提出某學科中某一學術問題的一種論文。專題論文具有專題性、科學性、創造性、理論性的特點。在教學中,從課程角度出發列出題目讓學生撰寫小型專題論文,讓學生從深層次理解學科知識。
3.4 開展知識競賽
關鍵詞: 生物教學 自學習慣 督促和評價
高中生物新課程要求學生具備一定的自學能力,老師要培養學生不斷獲取和運用生物學知識的自學能力。
一、在平時教學中有意培養學生的多種自學習慣
大凡學習成績優異的學生都掌握了較好的自學方法,且養成了良好的自學習慣。因此,我在平時教學中就有意培養學生多種自學習慣。
1.養成不先預習不聽課、不先復習不做作業的自學習慣。課前預習可使學生對新課有了大概了解,哪些難懂的地方需要在課堂上問老師也能做到心中有數,這既提高了學生聽課的效率,又提高了教師授課的針對性。課后及時復習不僅有利于對新知識的消化吸收和強化記憶,而且有利于提高完成作業的效率。
2.養成勤查工具書的自學習慣。中學生物學教材中涉及許多生物學理論、學說和定律,生物學現象,動植物和微生物名稱、名詞,生物學著作和生物學家等知識,由于在教材中沒有做詳細的注解,學生在自學中必然會遇到許多疑惑不解的名詞術語,那么解決的最好辦法就是查閱工具書。
3.養成愛思考、愛質疑的自學習慣。我啟發學生在自學過程中邊閱讀邊思考,善于發現疑點,敢于提出自己獨立的見解。不發現問題的學習就難以深入,學生提不出問題,主要是因為習慣讓思維順著教師講解的邏輯系統進行,而沒有構建自身的知識邏輯結構。這種情況下知識的內化效果就比較差,在學習中容易產生錯誤,形成學習障礙。所以,養成愛思考、愛質疑的自學習慣非常重要。
4.養成博覽群書的自學習慣。中學生從課本中獲取的知識是有限的,因此我引導學生多讀一些與生物科學有關的報刊和課外書籍,通過摘錄、剪貼建立自己的“生物學資料庫”。這不僅可擴大學生的科學視野,還可吸取更多的課外知識,提高自身的綜合素質。
5.養成閱讀的自學習慣。自學的主要形式是閱讀。閱讀有預習閱讀、課中閱讀、復習閱讀和課外閱讀等形式。預習閱讀是學生在教師未授課時事先閱讀相關課文。為了提高預習閱讀的有效性,老師可先擬好預習提綱,讓學生根據預習提綱縱覽全文,了解梗概,并在閱讀后做出解答和提出疑難。然后再精讀細讀,對課文中的重點和難點用筆圈點勾畫,并運用批注法在課文空白處批注提綱要點和感想,做到重點落實。課中閱讀是教師隨教學進程提出問題讓學生閱讀一個或幾個重點的相關段落。為了使學生對所閱讀的重點段落做到字斟句酌,我常變換形式提出問題讓學生閱讀思考。為了使學生對所學知識融會貫通、強化記憶,我指導學生運用分析綜合法進行專題閱讀,對不同章節出現的同類知識進行歸納、整理,組合成完整的知識體系。課外閱讀不僅能擴大學生的知識眼界、激發學習生物學的興趣,還能加深對課內知識的理解,有助于培養學生的自學能力。
6.養成勤用網絡進行學習的自學習慣。信息技術的出現,不僅為學生自學提供了更為廣闊的渠道,還給學生自學提出更高的要求。信息技術只是工具,能對自學起到如虎添翼的作用。但如果沒有自學的習慣,那么無論信息技術運用得多么熟練,自學能力都不能提高。如前所提,“不預習不聽課,不復習不作業”,勤查工具書或權威網站、愛思考愛質疑都是現代學生要養成的自學習慣。學生在運用信息技術自學的過程中,會鞏固學到的信息技術知識和技能,體會到信息技術的無窮魅力,體驗自學獲得生物學知識的喜悅。需要注意的是教師要協同家長控制學生上網的時間、上網內容,使信息技術主要運用在學習上。
7.養成寫生物科技小論文的習慣。生物科技小論文是學生在教師的指導下,依據確定的題材,通過實際觀察、調查、實驗等收集資料,獨立撰寫的具有一定見解的生物科學技術文章。中學生積極參加科技活動并撰寫科技小論文,不僅能樹立學生科學的態度、培養科學的思維方法,而且有助于提高學生對自然科學現象的觀察能力和思維能力,使學生學會解釋和分析一些生物現象并進行研究,便于學生了解科學探究的一般過程和科學研究的一般方法,有助于提高學生的創新精神和生物學素養。老師要有意識引導學生多寫小論文,生物科技小論文的寫作應針對不同的題材,采用不同的研究方法,撰寫不同體裁的文章;指導學生如何選好題材,以及觀察類、實驗類和調查報告類科技小論文如何收集資料等問題。寫小論文的題材難易適當、大小適宜,具有可行性,引導學生選擇自己熟悉的感興趣的題材,選題時要根據學生的知識水平和能力水平,選擇難易適當的,學生能勝任的題材,同時要考慮到與題材相關的實驗材料、儀器設備、時間、產地等可行性條件,切忌脫離實際。我們要努力通過上述辦法去培養學生寫生物科技小論文的習慣。
二、通過教師的督促和檢查評價來促進學生的自學習慣的養成
學生自學離不開督促和檢查評價,評價能作為學生評判自學效果的依據,也能激發學生自學的熱情。學生自學情況到底怎樣,指導的預習或閱讀是否真正得到了落實,等等,老師必須進行及時檢查、督促和進行評價,以鼓勵和推動學生的自學行為和自學習慣不斷養成和提高質量。例如,我在每節新課前,都要利用預習提綱中的問題先提問學生。對學生的生物科技小論文等,也定期組織全教研組教師進行評選。
關鍵詞:食品科學與工程專業;本科生畢業論文;指導
中圖分類號:G642.477 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)15-0213-02
食品科學與工程專業的主要培養目標是使學生掌握各種食品加工技術的基本原理和加工工藝,培養學生動手和從事科研的工作能力,強化學生獨立分析和解決問題、綜合設計及創新等方面的能力[1]。食品科學與工程專業畢業論文一般是通過實驗獲得實驗數據、完成數據分析、撰寫論文和最終通過論文答辯[1]。通過畢業論文的完成,使學生能夠綜合運用所學知識,獨立地分析和解決問題,為其順利進入社會奠定基礎。目前由于大學嚴重擴招和就業形勢嚴峻,本科畢業論文整體水平呈現逐年下滑的趨勢[2]。因此,提高本科畢業論文水平對提升大學生綜合素質具有重要意義。上海理工大學在對食品科學與工程專業本科畢業論文教學過程中,以“上海食品微生物工程研究中心”為載體,對畢業論文指導工作進行探索和實踐。本文以指導上海理工大學食品科學與工程專業畢業論文工作為例,現將有關的指導經驗與體會進行介紹,以期為本專業本科畢業論文的指導工作提供有益的參考。
一、論文選題
本科畢業論文學院安排在第八學期進行,但經常與學生就業、考研和公務員面試等相沖突[3],導致很多學生不能保證足夠的時間和精力來完成畢業論文,最終影響畢業論文質量,尤其是實驗性和探索性強的課題影響嚴重。為了避免影響學生就業,食品科學與工程專業的指導教師會將畢業論文啟動工作提前至第六學期末,使學生有充足的時間來完成畢業論文工作。畢業論文質量好壞關鍵在選題[4],雖然許多學者提倡本科畢業論文選題要新穎和創新[5],來培養學生的創新意識和創新能力,但筆者認為畢業論文選題應難度適宜,兼顧新穎創新即可。畢業論文主要是考察學生所具備的專業素質,所以畢業課題涉及的知識范圍和理論深度要符合學生所學理論知識和專業技能,且能夠進一步深化學生所學的知識,使其能夠受到科研能力的基本訓練,通過努力最終能在規定時間內完成課題研究[5]。
興趣是最好的老師,只有學生感興趣才能保證學生全身心的投入,才能消除學生心中“畢業論文隨便做做就能通過”的消極思想,確保畢業論文最終順利完成。因此,筆者根據學生的科研興趣和自身承擔的科研項目,結合上海食品微生物工程研究中心的研究方向及實驗條件來確定論文題目。例如,干酪乳桿菌是一種具有調節人體腸道菌群、促進消化吸收和增強人體免疫力等多種益生功能的乳酸菌[6],廣泛應用在酸奶等食品生產中[7]。學生對干酪乳桿菌研究感興趣,通過對其基因組分析發現,基因組中并不存在膽鹽水解酶基因,造成其對膽鹽的耐受性不強。因此,學生和筆者討論后,選題確定為“在干酪乳桿菌中異源表達植物乳桿菌來源的膽鹽水解酶”,從而提高了干酪乳桿菌的膽鹽耐受性。
二、實驗研究
選題是畢業論文的基礎,實驗研究是畢業論文的核心[8,9]。利用實驗研究,要充分培養學生的動手能力和科研思維能力,使學生能夠具備分析和解決問題的能力。筆者認為,在實驗準備期,應對學生實驗操作和儀器使用進行系統培訓,使學生較為熟練地掌握論文所需的各項實驗和儀器操作技能,盡可能避免不必要的實驗失敗和儀器損壞,以保證畢業論文順利完成[10]。例如,上海食品微生物工程研究中心在進行食品微生物相關課題研究前,都會安排學生進行微生物學基本操作技能的培訓,包括培養基的制備和滅菌、微生物接種和培養,以及各種儀器,如搖床、培養箱、分光光度計和顯微鏡的使用等。此外,指導教師應指導學生進行課題文獻查閱,了解最新國內外研究進展,進行實驗方案設計,并與指導教師討論,最終確定實驗方案。在實驗實施過程中,指導教師對學生還要反復強調科研是探索性和創新性強的工作,要告誡學生不要怕實驗失敗,要允許實驗失敗,要在失敗中找原因,不斷改進實驗方法和提升自我實驗操作技能[10]。
三、論文撰寫
畢業論文撰寫是培養學生提出問題、對實驗結果進行分析、討論并得出結論的能力過程[5]。畢業論文是具有學術規范的科學性和總結性的學術論文,所以撰寫論文時既要嚴謹、通俗易懂又要具有專業性[5]。學生在全部實驗完成后,按照學院相關要求完成畢業論文初稿撰寫,并交由指導教師進行修改。筆者認為目前學生在撰寫畢業論文過程中,對學術性語言和邏輯條理性表述較差,論文口語化非常嚴重,有些段落上下文甚至毫無邏輯。因此,指導教師對論文語言、邏輯條理、數據分析、結果與討論等部分應做出重點修改和指導,并返回給學生繼續修改,反復多次后才能定稿。畢業論文修改過程是一個對整個驗結果提練和升華的過程,可以讓學生對整個畢業論文有更深層次的認識和體會。
四、結論
畢業論文是大學人才培養過程中的重要環節,它是全面考核學生綜合素質的有效方式[4]。通過對食品科學與工程專業學生進行畢業論文指導與訓練,使學生充分鍛煉了動手能力、科研思維能力和團隊協作能力,最終使學生科研能力等素質得到了顯著提升。指導本科生畢業論文是高校教師一項重要的教學工作[5],希望本文的指導經驗與體會介紹,能為本專業本科畢業論文的指導工作提供有益的參考。
參考文獻:
[1]李玉邯,陳宇飛,楊柳,張一.應用型地方本科院校食品科學與工程專業實踐教學探討[J].食品安全導刊,2015,(30).
[2]吳仲,李小艷,徐偉.食品科學與工程專業本科畢業設計的探索[J].大學教育,2015,(4):74-75.
[3]游新勇,汪磊,王國澤,呂俊麗.食品科學與工程專業實驗課程與畢業論文的改革與探討[J].教育教學論壇,2014,(1):134-135.
[4]修江帆,趙文靜,張春林,陳漢彬.生物技術專業本科畢業論文設計性實驗的初探――以環帶庫蚊ISSR-PCR反應體系建立及優化為例[J].貴州師范學院學報,2014,30(3):82-84.
[5]張立全.指導生物學科本科生畢業論文的實踐和體會[J].大學教育,2013,(20):28-29.
[6]Wang G,Yin S,An H,Chen S,Hao Y. Coexpression of bile salt hydrolase gene and catalase gene remarkably improves oxidative stress and bile salt resistance in Lactobacillus casei[J]. J Ind Microbiol Biotechnol,2011,38(8):985-990.
[7]Ai L,Guo Q,Ding H,Guo B,Chen W,Cui SW. Structure characterization of exopolysaccharides from Lactobacillus casei LC2W from skim milk[J]. Food Hydrocolloids,2016,(56):134-143.
[8]程敏. 制藥工程專業本科畢業論文探索與實踐――以黃精多糖的提取、鑒別、含量測定為例[J]. 亞太傳統醫藥,2016,12(12):143-145.
關鍵詞:大學生科技創新;生物化學與分子生物學
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)19-0191-02
《生物化學與分子生物學》是醫科院校學生普遍認為較難理解和掌握的一門學科,其原因主要是該課程“抽象、枯燥”,較難激發學生的學習興趣。另一方面,該學科發展迅速,知識更新較快,特別是生物化學發展到分子生物學時期后,該學科的理論與技術日新月異,因此,教師在授課中很難讓學生理解和吸收該學科的最新進展。再者,分子生物學是一門實驗性學科,其相關知識均是建立在相應實驗技術之上,然而目前國內的普通省屬院校很少能在本科生中開展PCR、Western blot、細胞培養、基因克隆及載體構建等分子生物學相關實驗,因此該部分內容的講授對學生來說就是“紙上談兵”。由此看來,理論與實踐環節的嚴重脫離是造成學生學習該課程“抽象、枯燥”的直接原因。那么如何在該課程的教學實踐中充分激發學生的學習興趣呢?
“開展大學生創新教育、培養高素質創新性人才”是高等教育改革與持續發展的一個重要主題。大學生科技創新活動是指以學生學習興趣為導向,以創新性科技課題為載體,以學生自主學習和教師指導相結合的方式,以解決實際困難和社會問題為切入點的科研實踐活動[1]。為堅持“教學以學生為本”的原則,秉承三峽大學“求索”的校訓,以培養“實踐能力強、綜合素質高”的創新型醫學人才為中心,三峽大學設立了大學生科技創新項目,鼓勵學生參與科技創新活動。本教研室以此為契機,以“腫瘤微環境與免疫治療湖北省重點實驗室”為平臺,以教師承擔的科研項目為引導,在《生物化學與分子生物學》教學中讓學生參與到科研活動中,通過該活動,既提高了學生學習《生物化學與分子生物學》的積極性,同時也使教師的教學水平得以提高。
一、實施方法
(一)查閱文獻、提出問題
我們選擇三峽大學醫學院大學二年級學生為活動參與者,讓學生自己組成研究小組(3~5人/組),以教師承擔的科研課題為引導,讓學生在課余時間參與到研究工作中。在該活動的初始階段,老師根據研究課題設定關鍵詞,指導學生查閱文獻并撰寫閱讀小結,使學生對研究的課題有一定的了解。在此基礎上,讓學生自己盡可能發現并提出問題、設定研究目標并制定相應的研究計劃,經老師與學生充分商討、修改后確定其可行性。
(二)以課題的實施為契機,培養學生的科技創新能力
在課題實施的過程中,我們對學生既強調團隊成員的分工,又明確成員之間的合作、溝通與協調,充分發揮每個學生的優勢,形成團隊的合力。在老師和研究生的帶領及指導下,學生在課余時間開展實驗研究,整理分析實驗結果,并在每周的labmeeting上交流討論。教師在總結實驗結果的過程中,帶領學生認真分析每一個實驗數據,對“有疑問”的實驗結果,督促學生重復實驗,從而培養學生嚴謹、求實的科學作風。學生結合所學理論知識,通過對實驗結果的分析與討論,極大地增強了對《生物化學與分子生物學》的學習興趣和積極性。
(三)撰寫論文及結題報告
我?!按髮W生科技創新項目”的研究周期為一年,完成后需要以論文或研究報告的形式提交結題材料。在此過程中,學生先寫出論文的初稿,老師對學生的論文初稿進行修改,由此訓練學生的語言表達能力和科技論文的寫作能力,使學生掌握論文撰寫的格式、要求,從而熟悉科學研究的各個環節,為學生今后從事科學研究工作奠定基礎。
二、對大學生科技創新活動的價值思考
(一)大學生科技創新活動所取得的成果
大學生科技創新實踐使學生的科研素養和創新能力得到提高,調動了學生參與課外科學研究的積極性,許多學生為了參與科學研究而放棄了寒暑假。通過該活動,學生以第一作者的身份在《基礎醫學與臨床》等雜志發表了6篇研究論文,并成功申請了三峽大學“大學生科技創新重點項目”的資助。通過該活動,學生親身經歷了科學研究的過程,體會到了運用知識進行科技創新活動的艱辛,也體驗了辛勤耕耘后獲得收獲的喜悅。
(二)大學生科技創新活動對學生的影響
通過大學生科技創新活動,彌補了傳統的“老師講、學生聽、再考試”按部就班的《生物化學與分子生物學》教學模式中實驗教學環節的不足,克服了學生在學習該課程中產生的“枯燥、抽象”感。通過該活動,學生在鞏固和深化《生物化學與分子生物學》理論知識的基礎上,提高了學生的實踐動手能力,開闊了學生的科研思維,培養了學生的科研意識,增強了學生的嚴謹求實和團隊合作精神[2]。通過該活動,學生將《生物化學與分子生物學》的學習和科學研究緊密結合起來,對該課程的學習產生了濃厚的興趣。在學期的期末考試中,參加科技創新活動的學生理論考試成績及實驗操作技能均顯著高于其他未參加該活動的學生,這充分說明大學生科技創新活動不僅對學生的課程學習有幫助,也對學生的綜合素質提高有積極的促進作用。
(三)大學生科技創新活動對教師的影響
教師通過參與這一活動,不僅使自己承擔的科研項目得以完成,同時也拉進了教師與學生之間的距離,使教師對學生的知識結構、學習中的困惑與需求均有了解,從而能在教學過程中調整自己的教學方法,做到因材施教。結合科研成果,教師能不斷更新教學內容,不斷改善教學框架,形成囊括最新知識框架的教學體系,從而把科研與教學有機結合起來,以科研促進教學,進一步提高了授課水平。因此,該活動對教師起著積極的促進作用。
(四)彰顯生物化學與分子生物學的特色
依據生命科學重大基礎理論――中心法則,從DNA到RNA再到蛋白質,從基因組學到轉錄組學再到蛋白質組學,“分子生物學”占據了核心內容。在《生物化學與分子生物學》教學實踐中開展大學生科技創新活動,能更好地把握住生命科學中的這一核心內容,使學生緊密聯系醫學實踐,為他們能夠跟蹤世界生命科學的前沿,開闊視野,從而占領生命科學的制高點打下良好基礎。
三、對大學生科技創新活動存在問題的思考
我們在指導大學生科技創新活動過程中,發現了一些存在的問題,這些問題阻礙了科技創新活動真正的發展。這些問題主要包括:(1)學生參與的愿望很強烈,但很難做到“堅持到底”。(2)學生的創新能力有待加強。盡管學生參與的熱情很高,但在具體的實踐環節中,例如選題、申請書撰寫、實驗方案的設計及實施、論文的撰寫等環節都存在比較強的依賴心理,即依賴于指導老師,缺乏主動思考問題、解決問題的能力。(3)學生自主科技創新的課題數量不多,創新思路有待拓寬。很多學生都是依賴于老師指定的課題或直接參與老師的科研課題中。(4)對學生的科技創新活動缺乏必要的保障和激勵機制。目前學生的科技創新活動只是一種形式,由于缺乏相關的規章制度,學生迫于學習的壓力,為應付各種考試而不得不終止或放棄科技創新活動。因此,我們呼吁學校應引進“學生考核是一種全面、綜合、動態的評價過程”這一理念,引進“將課堂外開展的科技創新活動(根據總結報告或情況)另外核算、認定學分”這一新型考核體系。(5)學生參與科技創新活動的宣傳力度不夠,學生參與的學術交流活動較少,應組織學生經常參加各種類型的學術交流活動,使學生在學習理論知識的過程中了解學科前沿動態,激發學生科技創新的興趣和動力。
總之,為使大學生科技創新活動高質量開展,我們認為在學校層面應建立相應機構,完善保障和激勵機制;在教師層面應引導和調動教師參與的積極性;在學生層面增強學生參與科技創新的積極性和主動性,從而促進大學生科技創新活動又快又好的發展。
參考文獻:
關鍵詞:生物統計學;教學策略;案例教學;考試制度
中圖分類號:G642.41 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)04-0086-03
生物統計學是概率論和數理統計的原理和方法在生物學中的應用,是應用數學的一個十分重要的分支學科。它不僅提供如何正確地進行試驗設計、合理地收集數據和整理數據,而且還提供合理選擇正確的統計分析方法以及對計算結果的分析與應用[1-4]。不僅在傳統的生物學、醫學、藥學和農學中被廣泛應用,而且在現代分子生物學研究中也是十分重要的工具[5,6]。因此生物統計學是生命科學學科不同專業學生都應該掌握的一門重要的工具課,是許多高等院校生物科學專業的必修課程之一,是一門理論性和實踐性較強的課程,該課程主要的目的是培養學生掌握基本的統計分析方法、收集和整理數據、處理數據以及分析試驗數據的能力,并能為今后學習各專業課程以及畢業論文設計與實施奠定一定的基礎,也有利于培養學生的科學研究能力以及獨立分析問題和解決問題的能力[7,8]。但生物統計學理論性和實踐性較強,且涉及大量的數學公式、抽象的概念和復雜的內容,需要一定的數學基礎和邏輯推理能力。與其他課程相比,具有內容多、公式多、概念多及教師難教、學生難懂、難記、難用的“三多”和“四難”的特點[9-11]。對于數學基礎較差的生物科學專業本科學生而言,學習起來有一定的難度,這就決定該門課程的教學與其他專業課程的教學應有一定的差異。因此針對該課程的特點,探索特色的生物統計學課程的教學內容體系、合適的教學手段和教學方法,較大程度激發學生的學習興趣,培養學生理解生物統計學的基本原理、基本理論和基本方法,熟練掌握常用試驗設計資料的統計分析方法及相關試驗設計是一個非常重要且急待解決的問題。作者結合自己近十年生物統計學的教學實踐,分析該門課程教學中存在的問題的基礎上,就如何提高生物統計學的課堂教學進行了分析和討論,以期為生物統計學的教學提供一定的參考。
一、生物統計學課程的地位和作用
生物統計學是生物學學科不同專業學生都應該掌握的一門重要的工具課,是許多高等院校生物學、農學、醫學等專業的必修課程之一。它是現代生物學研究不可缺少的工具,是培養學生科學研究和綜合分析問題能力的重要課程,也是生物學等工作者必備的基礎,同時該課程又是其他專業課程的重要基礎。因此該課程在生物學、農學、林學、醫學、食品、環保等專業中占有十分重要的地位[12]。生物統計學需以生物材料進行研究,但通常所涉及的材料數量較大,很難也沒有必要全部參加試驗,必須通過科學的方法抽取有代表性的試驗個體進行試驗,以獲得相關的數據,實現由樣本推斷總體的重要功能。因此生物統計學與試驗設計緊密聯系,主要講授數據資料收集和整理的方法、數據資料的統計分析方法和手段以及在概率論的基礎上對統計結果做出科學的推斷,從而幫助我們認識研究對象的現象和本質[13]。因此,生物統計學已成為生物科技工作者必備的基礎,也有利于培養和提高大學生的科學研究能力以及獨立分析問題和解決問題的能力,是當代大學生系統的能力培養和全面的素質教育的具體體現。
二、生物統計學教學存在的主要問題
1.生物統計學教材方面。教材是體現教學內容和教學要求的知識載體,也是教學最基本的工具,它不僅是教師進行教學的依據,而且是學生獲取知識的重要資料,選擇適合教師和學生的生物統計學教材,能夠保證教學過程的順利進行,而且還能提高教學質量,達到良好的教學效果[14,15]。目前,國內所出版的生物統計學教材種類較多,各大高校由于教師和學生的情況不同,在教材方面的選擇和使用也不一樣。盡管如此,目前國內所出版的生物統計學教材主要包括兩大類。第一大類完全是傳統生物統計學的知識和內容,不涉及統計軟件的介紹和使用,這一大類教材包含兩小類,一類主要側重理論教學,過分強調課程體系的完整性和理論講授,注重公式的推導而忽視了實際應用例題的講解。這類教材忽略了對大學生統計思維和綜合分析問題能力的培養,因此有一定的缺陷。另一類是目前各大高校使用較多的生物統計學教材,該類教材雖然也存在一些必要的公式推導,但更側重于統計學理論與實際結合,清楚介紹每一個統計原理理論后,再通過具體實例分析和鞏固統計學的基本原理和基本方法,注重培養學生分析實際問題和解決實際問題的能力,因此這類教材比較適合現在生物科學等本科專業的使用。但這類生物統計學教材由于不涉及統計軟件的內容,也存在一定的不足。如果教師在授課過程中未涉及一些統計軟件的介紹和使用,那么即使學生完全掌握了相關的統計原理和方法,學生在復雜的試驗設計及龐大的數據面前可能也會束手無策,即使會計算,在復雜及龐大的數據計算中也可能會算錯,因此可能會得出相反的結論。第二大類統計教材完全是統計軟件的介紹和使用,如Excel軟件、SAS統計軟件、SPSS統計軟件、DPS統計軟件、R統計軟件等的介紹和使用。生物科學、技術等飛速發展的今天,這類統計軟件發揮了很大的優勢,給科技工作者帶來了極大的方便。但這類教材也存在一定的不足,它只注重統計過程的運算和統計,沒有統計原理的介紹,因此對沒有相關統計學知識或統計學基礎較差的學生或老師來說,即使按照教材上的步驟計算出相應的結果,但也不知道具體的含義,也不知道怎么分析。因此這類教材不適合大學本科生的教學。另外,這兩大類教材要么只注重數理統計方法的講授,要么只重視統計軟件的使用,而忽視了統計學中的數理統計分析方法是建立在正確的試驗設計以及所獲數據資料準確的基礎上才能發揮正確的作用,這是這兩大類生物統計學教材共同存在的不足之處。因此,目前市場上還未見有統計學理論與實際結合,試驗設計與統計原理相結合,統計軟件與統計學原理相結合的較為完善的生物統計學教材。筆者認為這類生物統計學教材是當前生物科學專業、生物技術專業、生物工程專業、農學專業、醫學專業、食品專業等本科專業較為適合的教材。
2.生物統計學與高等數學方面。①生物統計學與高等數學開課時間上的不一致性。國內許多高等學校生物科學等本科專業的培養方案中都把高等數學課程作為一門必修的基礎課,學生通過對該門課程的學習,系統獲得函數、極限、連續、導數、微積分及常微分方程等基礎知識,它為后續課程的學習和解決實際問題提供必不可少的數學基礎知識及常用的數學方法。而且,通過各個知識點的學習,逐步培養學生具有較為熟練的基本運算能力和自學能力,綜合運用所學知識分析和解決實際問題的能力。更重要的是,高等數學課程是學習生物統計學的關鍵,生物統計學中的許多原理和方法都需要高等數學中相應的知識作為基礎。②生物統計學與高等數學教學上的脫節性。高等數學課程作為生物科學本科專業一門必修的基礎課,各高校均認識到它在生物科學本科專業中的重要性。但長期以來,高等數學和生物統計學均作為兩名獨立的課程開設,一般情況下,高等數學課程由數學專業教師講授,由于數學專業的教師沒有生物學專業的相關知識,不清楚生物統計學課程的知識體系,只注重數學知識的推導、講授。因此所講授的知識內容之間通常存在許多不銜之處,形成了不利于生物統計學課程教學的知識的斷層。同樣,這也是生物統計學中教師難教,學生難學、難懂、難用的原因之一。
3.生物統計學教師知識結構和科研能力方面。常言道,學生需要一滴水,教師至少要有一桶水。生物統計學的教學,相對于其他課程而言,對教師的要求更高,不僅要求教師要有一定的數學知識,較為淵博的統計學知識,還要求教師要有較強的科研能力。教師只有具備一定的數學知識和淵博的統計學知識,才能很好把握生物統計學相關原理、理論、統計分析方法等。具備較強的科研能力,才能很好將生物統計學相關原理、理論、統計分析方法與實際相結合,才能很好地進行案例教學。
4.考試制度方面??荚囍贫仍诟叩冉逃姓加蟹浅V匾牡匚?,考試是教學質量評價的一項重要指標,它既是對教師教學質量的反映,也是對學生學習效果的檢驗??荚囍贫仁欠窈侠?,決定著教學質量的好壞以及學生學習積極性是否能得到最大限度地調動[16]。但是現階段我國許多高校的考試制度較為死板,缺乏合理性和靈活性。如在學期期末考試中規定一定數量的題型,當然,這種考試制度對于規范考試是必須的,但是應該根據具體課程而定,而不能一概而論。就生物統計學課程而言,如果規定一定數量的考試題型(比如四種題型),那么教師只能根據考試規定勉為其難考慮四種題型。比如說名詞解釋、填空、問答、計算這四種題型。很明顯,這種考試方式只是較為死板的考試,不能真證體現生物統計學課程的本質,不能很好考察學生對生物統計學原理的掌握及運用。
三、生物統計學教學策略
針對目前生物統計學存在的問題,筆者根據自己近十年的生物統計學教學實踐,就如何提高生物統計學的課堂教學效果,提出如下建議。
1.選擇合適的教材并優化教學內容。教材是教學最基本的工具,選擇適合的生物統計學教材,能夠保證教學過程的順利進行,并能提高教學質量。針對目前市場上的不同種類教材,結合學生的實際,選擇統計學理論與實際相結合,試驗設計與統計原理相結合,統計軟件與統計學原理相結合的生物統計學教材進行教學較為合適。據筆者過去的教學實踐,該課程授課內容不宜過多和過深,授課內容過多學生精力會分散,分不清重點,而過深則影響學生的接受效果[17]。因此應根據學生實際優化教學內容,堅持以試驗研究實例為線索,以科學的試驗研究方法為主線,理論原理和實際例子相結合,從試驗研究的選題和設計、試驗方案的制定和實施、試驗數據的收集和整理到試驗數據的統計分析,最后做出科學的推斷等,盡可能把抽象的統計學概念和原理轉變為具體的實例,提高學生的學習興趣,使其更好地理解和掌握所學的課程內容[7]。很好激發學生學習生物統計學課程的興趣,從而更好地提高教學效果和教學質量。
2.處理好高等數學和生物統計學的關系。高等數學作為生物科學本科專業的基礎課,是學習生物統計學的關鍵。一方面,高等數學一般在第一學年開設,因此生物統計學安排在第二學年開設為宜,這樣能避免高等數學和生物統計學課程開設在時間上形成的斷層,有利于學生對生物統計學的學習。另一方面,高等數學和生物統計學不應分別讓不同專業的教師講授,而均應由生物學專業教師講授,因為生物學專業的教師清楚生物統計學課程的知識體系,在講授高等數學時,能夠根據生物統計學的相關原理和內容,優化高等數學的教學內容,有側重點進行知識的講授。從而能避免生物統計學與高等數學教學在知識上的脫節性,也有利于學生對生物統計學的學習。
3.提高自身知識結構和科研能力,注重案例教學。生物統計學教材大多理論性強,內容枯燥,容易使學生產生厭煩感。照本宣科的傳統授課方法,更會使學生失去興趣,對于培養學生的獨立思考能力和創造能力十分不利。在現代教學中,教師既是知識的傳授者,也是教學活動的組織者,在教學過程中起到關鍵的作用,教師知識水平的高低直接影響學生的學習效果[18]。因此教師應不斷加強對生物統計學基本原理、基本理論和基本方法的學習與實踐。另外,教師還應不斷加強自身的科研能力,在教學過程中將自己的科研工作或生產實踐案例貫穿到教學中,以自身科研實例輔助教學,增加學生的學習興趣,培養學生的統計學思維以及對統計學的實際應用能力。
4.加強試驗設計的教學和實踐。試驗設計又稱為實驗設計,它以概率論和數理統計的原理和方法為理論基礎,科學地、經濟地設計研究方案的一項技術。一個良好的試驗設計,可以用最少的實驗次數,得到足夠的實驗數據,從而能減少人力、物力和財力的投入[6]。由于生物統計學理論性和實踐性較強,且涉及大量的數學公式、抽象的概念和復雜的內容。因此在生物統計學的教學中應充分調動學生學習的主動性,加強學生對生物統計學原理、知識的理解和綜合運用,強化學生綜合試驗設計的鍛煉及其應用。提高學生利用統計原理、方法分析和解決實際問題的能力。生物統計學教學中,一方面,教師應該有淵博的統計學知識及其豐富的科研經歷,另一方面,應讓學生走出教室,加強實踐,使學生不但能夠掌握統計分析的原理和方法,而且可以解決一些生產中的實際問題,真正達到生物統計學教學的目的。
5.改革傳統的考核方式,著力培養學生綜合運用生物統計學知識的能力。很多學校傳統的考試以閉卷筆試的考核方式為主,試卷內容主要測重基本概念、理論知識和方法的考核,期末考試成績基本決定了學期的成績,這種考試方式造成的結果是學生平時可以不聽課,考試前通過突擊,也能考合格,但考后就可能全忘了。更重要的是學生學完生物統計學,學期考試后,都不知道學了些什么,更不知道怎么用,到做畢業論文需用到統計學原理和知識時,很多學生不會用或者亂用。一些高校期末考試總評成績由平時成績、期中成績和期末成績三部分組成。這種方式在一定程度上重視了學生平時學習情況和期中考試成績,避免了期末考試成績基本決定了學期成績的弊端,但是某些高校規定了每門考試課必須有四種以上的題型,對于一般的學科而言,這種規定也許是可行的,但對于生物統計學而言,這種規定是不合理的。因為生物統計學的教學主要是培養學生綜合運用統計學原理和知識的能力,培養學生如何進行試驗設計、試驗數據的統計、分析以及對統計結果的解釋等。因此筆者認為,對于生物統計學的教學,教師應從學生的實際情況出發,以培養學生綜合運用統計學原理和知識為目標,合理講授統計學的相關內容。期末考試以開卷考試為宜,學期總評成績由平時成績、期中成績和期末成績三部分組成,考試題型只需考察計算題和試驗設計題兩種題型,即重點考察學生對基本知識的掌握程度及靈活運用統計學原理和方法解決實際問題的能力。
生物統計學是一門理論性較強的應用學科,涉及的內容多、公式多、概念多,對學生而言,難懂、難記、更難用,而且很多學生不愿意學習。因此在生物統計學教學過程中,教師應從學生的實際情況出發,選擇合適的教材并優化教學內容,提高自身知識結構和科研能力,改變教學方法,加強試驗設計的教學和實踐,改革傳統的考核方式,著力培養學生綜合運用生物統計學原理和知識的能力為教學目標,充分調動學生學習生物統計學的主動性和積極性,同時增加學生上機學習統計軟件的操作,掌握EXCEL、SPSS、DPS等統計軟件的使用,提高學生利用生物統計學的原理和相關統計軟件解決實際問題的能力。
參考文獻:
[1]張穎.《生物統計學》教學方法的探討[J].內蒙古民族大學學報,2012,(5):219-220.
[2]李春喜,邵云,姜麗娜.生物統計學[M].第四版.北京:科學出版社,2008.
[3]丁建華.《生物統計學》教學方法與技巧探討[J].安徽農學通報,2011,17(19):171-172,175.
[4]文靜,郭小平,沈金雄,等.農業高校生物統計學課程教學改革淺談[J].科教導刊,2012,(18):147-148.
[5]李春喜.生物統計學[M].第三版.北京:科學出版社,2005.
[6]杜榮騫.生物統計學[M].第三版.北京:高等教育出版社,2009.
[7]李六林.提高《生物統計學》教學效果的探討[J].山西農業大學學報(社會科學版),2009,8(1):94-97.
[8]王永立,喬琳,樊淑華,等.生物統計學課程教學改革探索與嘗試[J].周口師范學院學報,2011,28(5):82-84.
[9]李玉閣.“生物統計學”課程教學初探[J].生物學雜志,2006,23(5):52-54,61.
[10]陳春,葉子弘,葉素丹.生物計量專業生物統計學教學改革的思考[J].高教論壇,2011,(2):80-82.
[11]葉子弘,崔海峰,陳春,等.生物統計學課程“能力素質培訓計劃”的構建及分析[J].安徽農業科學,2011,39(10):6268-6269.
[12]陳慶富.生物統計學[M].北京:高等教育出版社,2011.
[13]朱漢春,程龍.《生物統計學》教學改革與實踐[J].西南農業大學學報(社會科學版),2006,4(3):270-272.
[14]尹國友,孫婕,謝朝暉,等.《生物統計學》教學的探索與實踐[J].廣東科技,2010,19(20):52-53.
[15]張小輝,祁艷霞,曹平華.《生物統計學》教學效果的探討[J].成功(教育版),2010,(11):37-38.
[16]王麗賢.淺論我國高校考試制度存在的弊端及解決方法[J].中國電力教育,2009,(30):62-63.
[17]王偉,崔秀珍,吳世秀.生物統計學教學特點及對策[J].高等函授學報(自然科學版),2010,23(1):17-18.
[18]苗永旺,劉學洪,茍瀟,等.《生物統計附試驗設計》課程教學改革效果探討[J].家畜生態學報,2012,33(1):107-110.
——題記
我是一名普通的農村初中生物教師,任初中生物課教學整整28年。我心中始終牢記一位老生物教研員于澤明老師的一句話:“學科無好壞之分,主次之分,我聽過你幾次生物課,很有創意和個人特點,不要改‘科’,堅持下去?!本褪沁@句語重心長的話,使我歷經幾多的挑戰與辛酸,獲得了更多的成功與喜悅。
一、潛心教學——做一名行者
自1984年8月參加工作以來,我始終擔任生物教學工作,多年一線任教的經歷告訴我,教學不僅需要廣博的學科專業知識,更需要教育理論的指導。上世紀80年代,教師是很清貧的。在國家剛剛開始改革開放的日子里,教師的工資少得可憐。但我還是在生活上處處儉省,擠出不多的幾塊錢,到書店買資料,買教案,利用課余時間潛心鉆研。為了開闊眼界,我長期堅持訂閱《生物學教學》《生物學通報》《中學生物學習報》等專業性報紙和雜志,閱讀《21世紀教師的科學素養》《兒童心理學》《青少年心理學》等專著。同時廣泛涉獵各種教育理論:《走進新課程》《名師訪談錄》《教師專業成長》……不僅具備了扎實的生物學科知識,積累了豐富的教學實踐與研究的經驗,而且具備了較豐厚的教育理論知識,被領導和同事戲稱為“學者型、研究型”的教師。
“衣帶漸開終不悔,為伊消得人憔悴”。28年中,無論外界環境如何變換,我始終把自己的人生坐標放在課堂上。在每學期的各種比賽、評估中,我所任教的學科成績都遙遙領先。1992年以前,我所教的初三生理衛生學科中考成績居全縣前列,曾創學校中考學科成績全縣歷史最高分的記錄。1993年河北省中考取消了生物學科,受當時“應試教育”思想的影響,生物被劃分為“副科”。許多生物教師紛紛“改科”,好心的領導、朋友都勸我改教初中物理或化學等中考學科……但我拋開了名利之念頭,毅然決定任教全校生物學科,甘愿辛苦。
為了教好生物,我在冷靜思考后,開始嘗試生物課的課堂改革,探索具有自己風格的教改之路。一是將生物課堂教學與生物活動課有機結合,營造學生主體活動氛圍。我成立了生物標本制作小組、生物學具制作小組、科技活動小組,開展了皮膚紋測定、血型測定、血壓測定、葉子書簽制作、海淡水魚類標本制作、昆蟲標本制作、植物標本制作、科技小實驗等實踐活動。我用廢罐頭瓶或廢玻璃黏合制成動物標本瓶、用廢紙盒糊成昆蟲標本盒、用襯衫盒作植物標本的臺紙,精心制作了500多件標本,學具制作了20余件。其中《長骨解剖剪貼圖的制作》、《昆蟲小飛輪的制作》分別在《河北實驗與儀器》、《中學生課程輔導》雜志發表?!遏~血液循環圖》等4件作品獲唐山市學具制作一、二等獎??萍夹≌撐摹都t蟲培養》、《壺狀臂尾輪蟲的培養》、《海水污染與對蝦養殖動態分析》等獲全國中學生生物小論文二、三等獎?!拔乙獙W生物”在學校蔚然成風,“生物標本”也成了學校的一個亮點。二是將課堂教學與科研有機結合。我將“課改”中的點滴體會、膚淺做法、實驗創新寫成文章與廣大同仁商榷交流,先后在《中學生物教學》、《河北實驗與儀器》、《校本行動》、《中學課程輔導》、《終身培訓與研究》、《文苑教育與教學》、《科教博覽》、《教育與教學》、《科教文摘》、《城鄉教師》、《教學交流》、《科學信息報》、《學習方法報》等雜志上發表20多篇論文,參與編寫了《初中生物備課方略》、《目標導學與測評》等著作。除了上好課,我非常重視課題研究,以科研促教學,用教學帶科研。搞好科研,重在信心,貴在“潛心”,難在堅持。多年來,我習慣勤于思考、勇于實踐、善于把問題轉化為科研課題。我主持的2項國家級課題、1項市級課題、1項區級重點課題,參與的1項市級重點課題已順利結題。現在又主持立項省級課題1項,參與省級立項課題3項。
28年勤耕不輟的生物教學生涯,為我帶來了一系列的肯定和贊譽——2005年被評為河北省首批生物骨干教師,2007年被評為豐南區首批名師,2010年被評為河北省中小學學科名師……
二、醉心課改——做一名研者
“半畝方塘,能透亮一顆紅心;三尺講臺,可演繹萬千風采。無悔的青春將化作執著前行的動力”。長期以來,我堅持在教中研,研中教,教與研相結合,在教學理論的指導下,積極探索教學規律,形成了自己的課堂教學特點與風格。在教學觀念上,充分尊重學生的主體地位;在教學目標上,堅持以培養學生的能力為核心;在教學方法上,善于綜合運用各種教學手段,兼收并蓄。逐步形成了:創造機會、讓學生“講”;提煉要點、讓學生“議”;問題升華、讓學生“思”;探究知識、讓學生“做”;發展潛能、讓學生“創”;即“講”、“議”、“思”、“做”、“創”五字生物活動課模式。1995年嘗試進行“創設主體性生物活動課途徑”的課題研究,課題成果獲河北省科研成果三等獎。
1998年,我開始向全區推廣“生物模式+活動課”的創新課堂形式;2000年設計主持的探究式實驗教學模式《探究種子的成分》一節作為區級示范課向全區生物教師展示,生物課堂成為學生歡迎的課堂;2001年9月《血液成分》一課獲唐山市生物教學比賽二等獎;2002年我講的《細胞的吸水和失水》一節獲唐山市優質課教學比賽二等獎。1998年—2006年舉行了數次區級展示活動,曾獲市、區級優質課10節,《種子萌發的實驗改進》在2005年獲河北省實驗創新大賽二等獎。我講的《肺是怎樣進行氣體交換》的一課2010年獲河北省優質課一等獎。
關鍵詞:研究生培養;分子生物學;實驗教學
分子生物學是從分子水平上研究生命現象、生命本質、生命活動及其規律的科學,是當前生命科學中發展最快并與其他學科交叉滲透最廣泛的前沿學科之一.進入21世紀,分子生物學的實驗技術與方法已經應用到了生物學各個分支學科的研究中[1].研究生教育是培養具有科學精神和創新能力高層次人才的主要方式,培養碩士研究生創新思維和科學研究能力,將是作為研究生階段的研究工作和將來作為科研人員所必備的素質.近年來,很多高校在研究生的培養上采取了重大舉措,如浙江大學、中國科技大學、西安交通大學、中國農業大學等,實現了研究生的理論教學、實驗教學和學位論文研究三階段的培養模式[2].在加強研究生理論教學和學位論文研究的同時,注重研究生實踐能力的培養,增加了實驗教學環節,實現研究生實踐能力的寬領域培養,再通過學位論文的研究,形成研究生實踐能力的立體全方位培養.作為一個生物學研究生,把本科所學的基礎知識與科學研究的最新進展聯系起來,學好、學通分子生物學是必需的一步.基于此,2012年起我校在生物學科研究生學位課中設置“分子生物學實驗”課,3年來雖然取得了明顯的成效,得到了研究生與指導教師的認可,但在實際運行過程中也發現了一些問題,還需要通過不斷的改革和實踐,使生物學科的研究生更系統、更全面地掌握分子生物學的實驗技術和技能,為后續的研究性實驗工作和今后走上工作崗位提高科研水平打好一個堅實的基礎.
1課程定位及理念
分子生物學在20世紀取得了理論和技術的飛速發展.分子生物學技術越來越廣泛地應用于生命科學的各個研究領域當中.隨著越來越多的理論突破,分子生物學技術也日新月異.在高等院校的生物相關學科的研究生教學中,越來越廣泛地注重分子生物學的教學.分子生物學理論課教學內容多,范圍廣,有一定深度,學生很難透徹理解和掌握,如果不做實驗,只學習理論,往往會事倍功半,理不出頭緒.分子生物學實驗課能給學生親自動手參與實驗全過程的機會,便于學生加深對相關理論的理解[3].研究生來自不同的院校,由于各院校課程設置不同,研究生接受的本科階段的教育差別很大,這種差別在實驗操作能力上體現最為明顯.對于已經進入分子時代的生命科學來說,不熟練分子生物學實驗操作的學生就很難快速適應課題研究的科研工作.在研究生學位課中設置分子生物學實驗課,合理安排實驗課內容,建立常規操作與科研課題相結合的實驗課程體系,是提升研究生實踐能力的重要途徑,同時也能為學生完成碩士學位論文及將來從事科研工作打下良好基礎.內蒙古科技大學生物學碩士研究生學位點于2006年經批準設立,2007年起招收首批碩士研究生,近10年來,已為及全國輸送了一批從事生物學研究與開發的優秀人才.“加強專業技術教學、緊跟學科發展前沿、全面提升研究生培養質量”一直是本學科研究生培養工作的重點和目標.為適應新形勢下高等院校研究生教育與創新型人才培養的目標,對研究生分子生物學教學的改革勢在必行.2012年以來,我們通過在研究生學位課中設置“分子生物學實驗”課,不僅顯著地提高了研究生對分子生物學課程的學習熱情,而且明顯提升了研究生的科研能力.
2課程建設及特色
2.1課程建設的過程與方法
每學年的秋學期初新錄取的研究生入學,根據對新生分子生物學知識背景和實驗動手能力的詳細調研合理安排實驗課內容,建立常規操作與科研課題相結合的實驗課程體系,并根據學科發展不斷更新和完善,力求促進研究生科研工作的順利開展.研究生分子生物學實驗教學的改革分為3個階段進行.
2.1.1準備階段
組織相關人員成立課題小組,對小組人員進行具體分工,以2015年新入學的碩士研究生為研究對象,采用問卷調查方式對他們的分子生物學基礎知識與實驗操作能力進行摸底,撰寫調查報告[4].
2.1.2實施階段
(1)制定教學大綱.根據準備階段的調查結果討論研究生分子生物學實驗課教學大綱,實驗項目實行多層次、模塊化管理,分為基礎性、綜合設計性、創新性3個模塊.基礎性實驗項目以基本的分子生物學操作技術為主,如:質粒DNA的提取、限制性內切酶酶切DNA分子、瓊脂糖凝膠電泳分離DN段、大腸桿菌感受態細胞的制備、重組DNA分子的構建與轉化等、PCR擴增目的基因等.對沒有任何分子生物學常規操作基礎的研究生要逐個開出;對本科階段已經接觸并熟悉這些基礎性實驗的研究生可直接開出綜合設計性實驗,如:多種方法獲得目的基因、動植物中某關鍵基因的克隆、重組質粒的構建等.創新性實驗項目全部由本學科教師承擔的科研課題轉化而來,研究生可根據自己的研究方向與興趣愛好選擇項目完成,包括植物細胞中MYB類轉錄因子的篩選、與人類遺傳病相關的核苷酸重復序列的克隆等.
(2)學生選課.將全部實驗教學內容及具體開出安排提前公布,學生根據實際情況與自己的研究方向進行實驗內容的選擇,這一環節須由指導教師協助完成.選課結束后根據每個項目的選課情況準備實驗,包括學生分組、準備實驗材料、儀器設備、耗材試劑和實驗講義與實驗報告冊分發等.
(3)預實驗.指導教師根據學生分組情況,每組安排組長一名,副組長一名,在實驗開出前協助指導教師完成預實驗.
(4)實驗課開出.按計劃認真組織研究生開出實驗.實驗操作階段,要求學生熟練掌握實驗操作流程,嚴格按規范進行操作.同時指導教師要充分調動學生的學習積極性和主動性,增強學生獨立完成實驗的能力和實際動手能力,使學生能夠盡可能主動地、獨立地完成實驗的整個過程,為以后獨立從事科研設計和科學實驗打下良好的基礎.
(5)課程考核.實驗課結束后進行成績考核,綜合學生的預習報告、實驗操作、實驗結果與實驗報告撰寫情況給出實驗課成績.
(6)編寫研究生實驗教材.基于教學實踐的積累,編寫研究生實驗教材“研究生現代分子生物學實驗”,重點面向研究生的實驗教學,將分子生物學基本實驗技術和近年來發展起來的新技術、新方法有機融合.
2.1.3總結階段
跟蹤調查,了解研究生在分子生物學實驗課結束進入課題研究后的情況,掌握他們在分子操作各個環節上的操作熟練程度,對取得的研究資料做全面的整理分析.在學科內部推出“研究生分子生物學實驗”示范課,并完成相應的資料庫與光盤制作,并進一步在全校范圍內推廣.同時課程改革小組的成員要不斷討論項目實施過程中存在的問題,并及時與兄弟院校溝通學習,提出切實可行的辦法[5].
2.2指導教師隊伍建設
自2012年生物學科碩士研究生開設分子生物學實驗課以來,該課程的教學任務一直由我校外聘的留美分子生物學專家王建英教授負責,另配2名講師作為助手.經過3年來的教學實踐體會,加上學生與研究生導師的意見反饋,我們發現這種單一的指導教師模式是需要改進的,需要建設一支由長期工作在科研、教學一線教師組成的研究生實驗課教學團隊.教學任務分配上,根據團隊內每位教師主要從事的科研領域和專業特長,分配相應的實驗教學內容,每個項目安排2名指導教師,他們不僅熟悉所指導實驗的技術要點,及時解決實驗過程中出現的各種問題,還能將本領域相關的科研前沿、熱點問題介紹給學生,以開闊學生視野,使每次實驗均能獲得預期結果.同時,指導教師在教學實踐過程中也不斷發現和審視自己,包括對自身專業知識的把握與實驗技能熟練程度的反思,這樣也能促使他們緊密跟蹤學科發展前沿不斷提高[6].本課程經各方面協調討論,現已逐漸組建了一支人員穩定、業務基礎全面、具有團結協作精神的教學團隊.其中教授3人、副教授2人、講師2人.其中大多數教師承擔國家自然科學基金、內蒙古自然科學基金、內蒙古高?;鸬瓤蒲许椖?在努力完成這些科研任務的同時,有意識地將許多科研工作中的思路和先進的技術轉化到研究生分子生物學實驗的教學實踐中.實驗課教學團隊的建設極大地提高了研究生實驗教學質量,并申請得到了我校研究生教學改革項目建設立項資助.
2.3實驗課成績考核與結果評價
經過教學團隊的調研討論,針對分子生物學實驗考核形式的問題,提出實驗課評價體系多層次評價的管理制度,包含預習報告、平時考勤、實驗操作、實驗結果與實驗報告撰寫情況5個部分,分別所占比例為1∶2∶4∶1∶2;針對設計性與創新性實驗,要加上實驗方案制定與實驗論文撰寫環節.針對研究生各實驗組人數較少、時間較靈活、學生專業多樣化等特點,在考核中更加注重實驗的具體操作過程.在課程開課初要將考核方案告知學生,讓他們明確各環節的評分標準,在實際考核過程中如實記錄作為評價依據.實驗課結束后,通過“問卷調查與后期跟蹤相結合”的模式及時對教學效果進行評價[7].通過發放問卷調查表的方式綜合調查研究生對本門實驗課的內容設置、教學方法及授課教師的教學效果等信息的評價.另外,在實驗課結束一個學期后,我們對研究生指導教師進行問卷調查,對上一年度的實驗教學效果進行了后期跟蹤評價,對研究生進入到各自實驗室工作后的科研思維、實驗設計、操作能力等進行調研,綜合評價實驗教學效果[8].
3結語
分子生物學實驗技術是生物學各分支學科科學研究必備的手段,在研究生入學后進入課題研究之前開設“分子生物學實驗”課,熟練掌握基本的分子生物學操作技術,這是生物學研究生快速進入科研課題與順利完成碩士學業的基本保證[9].研究生經過基本實驗技能培訓、全面綜合實驗及自主設計實驗的鍛煉及創新實驗平臺的全方位提升,科研能力得到大幅度提高.學生普遍反映研究生分子生物學實驗為他們順利進行課題研究、完成學位論文和未來的科研工作奠定了良好基礎,一部分學生在碩士期間就發表了高水平的SCI論文.為生物學研究生開設分子生物學綜合實驗,在內蒙區內外兄弟院校進行此類設置的尚不多見,需要我們更加努力創立并逐步完善研究生實驗教學平臺,全面提升我校碩士研究生培養水平[10G12],及時將教師的科研成果提煉引入實驗教學,提高指導教師的教學能力,使實驗內容不斷更新,為研究生進行課題研究及畢業以后從事相關的科研工作打下堅實的基礎.
參考文獻(References)
[1]張淑平,,李英姿,等.分子生物學基礎實驗課雙語教學探索與實踐[J].實驗技術與管理,2010,27(12):180G183.
[2]鄭冬梅,王悅.構建研究生實驗教學體系,培養研究生創新能力[J].實驗技術與管理,2010,27(5):146G150.
[3]文瑩,李大偉,李穎.微生物專業研究生實驗課設計思路與特色[J].微生物學通報,2011,38(1):123G126.
[4]郭淑貞,李麗娜,張前,等.基于問卷調查的中醫院校研究生分子生物學實驗課程改革探索[J].內蒙古中醫藥,2014(12):138G139.
[5]杜聯峰,孫萬邦,夏嬙,等.研究生免疫學實驗教學改革與探索[J].教育教學論壇,2015,16(4):263G264.
[6]鄭源強,包玉龍,丁楓.研究生醫學免疫學實驗教學改革與探索[J].中國免疫學雜志,2015,31(4):548G550.
[7]寧啟蘭,馬捷,李冬民,等.研究生實驗教學改革中的分子生物學教學實驗設計[J].西北醫學教育,2009,17(4):693G694.
[8]汪淵,周青,袁凌云.開設博士研究生分子生物學實驗課的探討[J].生物學雜志,2000,17(3):36.
[9]于振江,嚴國光,鄭維潔.進一步加強教學實驗室的建設與管理[J].實驗技術與管理,1998,15(4):34G37.
[10]王雅梅,李寶紅,于培蘭,等.醫學研究生分子生物學實驗教學體會[J].醫學教育探索,2008,7(2):173G174.
[11]孟照俊,俞小瑞,韓燕,等.醫學分子生物學實驗教學改革的初步探索與實踐[J].西北醫學教育,2006,14(2):86G87.
一、專業理論知識
(一)基本理論知識
熟練掌握本專業的基礎理論和專業技術知識
1、本專業必備的基礎理論:微生物學、生理學、有機化學、無機化學、分析化學、生物化學、免疫學、病理學、病理生理學、病毒學、分子生物學、遺傳學、寄生蟲學。
2、檢驗醫學理論和知識:掌握檢驗醫學各專業及內、外科診斷學新進展及實驗室管理學。
3、本專業技術理論及知識:熟悉本專業有關儀器的原理、結構、使用操作及簡單維修等知識。
(二)相關理論知識
掌握相關臨床學科的基礎理論與知識,如內科學、外科學、婦產科學、兒科學、眼科學、耳鼻喉科學、影像診斷學等學科及電子計算機的應用;熟悉與本專業有關的法律和法規,掌握本專業的技術規范、技術規程和規章制度。
(三)學識水平
廣泛閱讀專業期刊;了解本專業國內外現狀及發展趨勢,不斷吸取新理論、新知識、新技術,并用于醫療實踐。
二、工作經歷與能力
(一)醫療
1、從事本專業工作的經歷:
擔任主治醫師工作期間,平均每年參加臨床檢驗工作不少于40周。
2、從事本專業工作的能力:
能為臨床在某一檢驗學科方面提供咨詢服務,特別在實驗選擇,結果解釋上提出指導性意見,為臨床合理解釋試驗結果,提供正確的信息,積極參與有關疾病的診斷、治療、預防工作并參加臨床會診。熟練準確地解決本專業中的一些疑難問題,如變異菌種鑒定、血液骨髓細胞及寄生蟲的識別、各種重要試劑質量鑒定;能及時發現并糾正檢驗誤差;能進行室內、室間質量控制的分析總結等;在科室或實驗室等方面具有一定的組織管理能力。
3、應承擔的技術工作及工作量:
根據專業熟練掌握下列??萍夹g:如血液及骨髓的檢查技術、臨床免疫學檢查技術、細胞遺傳學檢驗及分子生物學檢查技術等。參加部分疑難的檢驗工作,確診符合率不低于95%。醫療技術達到本地區先進水平。
(二)教學
具有指導下級醫師、進修醫師或協助指導研究生臨床工作的能力;能主持門診病例及病房查房討論;每年為下級醫師、進修醫師講授專題課至少2次;有帶教2名住院醫師或協助指導1名研究生的經歷。
(三)科研
掌握科研選題、課題設計及研究方法;能結合臨床實踐提出課題,開展科研工作,并進行課題總結。擔任主治醫師工作期間,至少有2篇第一作者的論文,在專業期刊上發表或在省及省以上學術會議的大會上報告。
主任醫師——
一、專業理論知識
(一)基本理論知識
在具備所規定的檢驗副主任醫師基礎理論和專業知識的基礎上,系統掌握本專業某一領域的基礎理論知識和專業技術知識。
(二)相關理論知識
在達到所規定的副主任醫師水平的基礎上,進一步熟悉與其專業領域相關學科的新進展。深入了解與本專業有關的法律和法規,以及本專業的技術規范、操作規程和規章制度。
(三)學識水平
廣泛閱讀國內外專業期刊;深入了解本專業國內外現狀及發展趨勢,不斷吸取新理論、新知識、新技術,并用于醫療實踐與科學研究。
二、工作經歷與能力
(一)醫療
1、從事本專業工作的經歷:
擔任本專業副認行醫師工作期間,平均每年參加臨床工作不少于35周。
2、從事本專業工作的能力:
能為臨床在檢驗學方面提供咨詢服務,特別在實驗選擇、結果解釋上提出指導性意見,為臨床合理解釋試驗結果提供正確的信息,積極參與有關疾病的診斷、治療、預防工作。在醫學檢驗領域中有豐富的臨床經驗,具有熟練的技術操作能力,能解決復雜或重大的技術問題,能指導臨床醫師掌握新的診斷方法,能及時向臨床醫生提供疑難、危重病例檢驗項目的結果,并提出自己對病情分析判斷的意見。對本專業的臨床工作具有全面的領導、組織、管理能力。
3、應承擔的技術工作及工作量:
能解決本專業復雜疑難問題并結合臨床工作共同研討,如查房及開發新試驗等;醫療技術達到省內先進水平。
(二)教學
具有培養本專業中、高級專門人才的能力;有良好的教學組織和領導能力;每年為下級醫師講授專題課至少3次;有培養主治醫師或協助培養研究生至少1名的經歷。
[關鍵詞] 微生物學;教學;創新能力
[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-893X(2012)05?0082?02
總書記在清華大學百年校慶上的講話指出,大學生要把創新思維和社會實踐緊密結合起來。要做到勤于學習、善于思考、勇于探索、敏于創新,激發求知欲和好奇心,在打好知識根基的前提下,提高創新思維能力,不斷認識和掌握真理[1](4)。
微生物學是生物學科一門重要的專業基礎課,它涉及面廣、應用性強、發展迅速,既是生命科學理論研究的中心,又是一門應用性極強的學科。微生物學作為一門最具生命力的科學也一直是推動整個生命科學發展的強大動力[2]。生物學科很多重大理論突破及現代生物學技術發展中,微生物學都起到了相當關鍵的作用,可以說,微生物學的發展代表了整個生物科學的發展。為培養適應社會發展需求,具有創新思維和實踐能力的高素質人才,積極推進微生物學教學改革,建立適應現代教學理念的微生物學課程教學體系,對培養高素質創新型人才具有重要意義[3]。為此,我們在教學中通過以下四個方面來培養學生的創新能力。
一、解釋身邊生命現象,闡明蘊含的理論及其應用,激發求知欲,培養創新興趣
身邊的現象看似簡單,卻蘊藏著深奧的科學道理。抓住身邊看似簡單的生命現象,用微生物學理論進行解釋和說明,這樣學生如身臨其境,將對現象的感性了解變成了理性認識,激發大學生的求知欲,培養他們的創新興趣。
我們在日常生活中經常會遇見食物發霉變質現象,究其原因,是食品污染了霉菌并大量生長繁殖所致。首發于墨西哥并迅速傳遍世界各地的甲型H1N1流感就是由甲型H1N1流感病毒引起的人類呼吸道傳染病,同時借助病毒的結構模式圖給同學們介紹H(血凝素)和N(神經氨酸酶)分別是病毒分子表面的兩種刺突,H有1~16個亞型,N有1~9個亞型,二者通過組合可形成144個亞型,H1N1就是含有 H1和N1的病毒亞型[4]。近些年來,“超級細菌”一直是臨床醫療的一個難解問題?!俺壖毦痹疽彩瞧胀ǖ募毦?,由于其發生了變異,即攜帶有NDM-1基因(一種超級抗藥性基因),能夠編碼Ⅰ型新德里金屬β-內酰胺酶,對絕大多數抗生素不再敏感的細菌??茖W的稱謂應該是“產NDM-1耐藥細菌”,NDM-1意思是“新德里金屬蛋白酶-1”。該基因可以在同種甚至異種細菌之間“輕松”復制。含這種基因的細菌對幾乎所有抗生素具有免疫力。就連殺傷性較強的碳青霉烯類抗生素也對這類細菌束手無策[5]。
二、基礎理論與前沿結合,扎實創新理論基礎,開發大學生創新潛能
對于剛剛開始學習微生物的學生來講,基礎理論往往是比較深奧和枯燥的,如只講理論而忽視與實踐、與前沿結合,會在很大程度上影響學生學習的積極性和主動性;即使學生能主動學習,其獲得的知識也只是限于純理論的書本知識,在一定程度上會影響學生對所學知識的深刻理解。因此,我們在課程講授中,不僅注重抓好創新基礎教育,同時更注重基礎理論與前沿發展動態的結合,這樣扎實了大學生的創新基礎理論知識,同時也開發了他們的創新潛能。
例如,在講授細菌質粒時,不僅介紹質粒的基本知識,即質粒是細菌基因組之外的遺傳物質,為共價閉合環狀DNA(cccDNA),其攜帶有細菌的一些特殊基因,同時還重點講授質粒不僅可以插入外源基因,伴隨質粒的復制而復制,并且可以在不同細胞之間進行轉移,因此是基因工程常用的載體[6](9-16)。在講授微生物分解代謝一節時,不僅給學生講授微生物分解代謝的一般途徑,并強調說明這些代謝途徑是微生物參與環境污染物降解的關鍵。并列舉微生物及其能降解的物質,如假單胞菌能分解多氯聯苯、多環芳烴和塑料等;諾卡氏菌能分解氰等[7]。在講授昆蟲病毒時與生物防治相聯系。昆蟲病毒多為感染鱗翅目害蟲的病原,其中核型多角體病毒是我國自主研制并廣泛用于農業實踐中的第一個病毒殺蟲劑[8](75-79)。
三、還原經典理論誕生過程,啟迪學生創新思維
任何新理論的產生、新方法的建立、新技術的應用都是前人的創新、創造過程。我們在講授這些經典理論和方法的同時,用還原歷史人物和事件,再現他們的設計的精妙思路和實驗方法,給學生的創新思維以深刻的啟迪。
在介紹基因是遺傳物質時,我們用繪制的flash或CAD flash等歷史再現證明基因是遺傳物質的三個經典實驗,即經典轉化實驗、噬菌體感染實驗和病毒重建實驗等,詮釋其精妙的實驗設計、嚴密的邏輯推理以及科學的實驗結論過程[9](16-20)。還有巴斯德通過曲頸瓶實驗,以其簡捷而巧妙的設計和簡單而明了的實驗結果,無可辯駁地證實了空氣中含有微生物,微生物是引起有機物變質的根本原因。巴斯德的實驗徹底否定了“自生說”并從此建立了病原學說,極大地推動了微生物學的發展。德國細菌學家柯赫建立的固體培養法分離純化微生物的技術、丹麥醫生革蘭氏建立的革蘭氏染色方法等[10],給學生以深刻的創新啟迪。
四、通過完成設計性實驗或參與教師科研,學會創新方法,培養創新能力
為了發揮學生的主導作用,我們在實驗課中增加了設計性實驗,如,土壤中假單胞菌的分離與初步鑒定、土壤中放線菌的分離與初步鑒定等或由學生自行確定實驗目標,利用開放實驗室時間由學生來獨立完成。啟發學生按照興趣自行設定實驗目標、實驗方案、自行準備、自行完成實驗并分析處理結果。學生通過實驗內容、方法和手段的綜合性,掌握綜合的知識,培養綜合考慮問題的思維方式,運用綜合的方法、手段分析問題、解決問題,達到能力、素質的綜合培養,充分調動學生的創新積極性,體現了人才培養的綜合性和創新性和以人為本的教育思想,取得良好的教學效果。這是培養大學生創新能力的有效途徑。
另外,通過完成本科論文或參與導師課題研究,使學生從文獻資料檢索、開題報告撰寫、技術路線設計、試驗方法選擇、實驗操作、實驗結果分析與討論等多方面得到鍛煉和提高,學生不僅掌握了科研的一般方法,更主要的是使學生學會了創新性學習和科研的方法。
參考文獻:
[1] . 在慶祝清華大學建校100周年大會上的講話[M].北京:人民出版社,2011.
[2] 沈萍,陳向東.微生物學[M].北京:高等教育出版社,2009.
[3] 李明春,楊文博,劉方,等.將微生物學課程構建成創新型人才培養的平臺[J].微生物學通報,2007,34(6): 1222-1225.
[4] 曾光.關于“甲型H1N1流感”的命名[J].中國科技術語,2009,11 (3):25.
[5] 曾武威.“超級細菌”與NDM-1[J].基礎醫學與臨床,2010,30(10):封3.
[6] 李立家,肖庚富.基因工程[M].北京:科學出版社,2004.
[7] 夏北成.環境污染物生物降解[M].北京:化學工業出版社,2002.
[8] 周德慶.微生物學教程[M].北京:高等教育出版社,2002.