时间:2023-09-08 16:58:58
序论:写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隐藏在内心深处的真相,好投稿为您带来了七篇生命科学新进展范文,愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂,助力您的创作。
由于生命科学的“实验性科学”特性,让学生了解知识的产生过程具有重要意义。如果教师能够把所做实验在科学发展史上的重要作用以及其在当前的新进展、新应用进行说明,将会获得更好的实验教学效果。因此,科研一线教师积极承担实验教学对保证实验教学质量极为重要。在构建“四层次”的创新实践教学体系过程中,注意精选一批有深厚科研背景的教师亲自主持实验课程教学。这些教师一般都具有博士学位,具有丰富的实验室研究经验,能够将教师的科研成果及时补充到教学与实验的内容中。这些高学历经验丰富的教师承担实验教学工作,积极参与实验教学的改革,成为我校生命科学学院实践教学的特色之一。
二、实验教学内容更新和改革
为了培养学生的创新能力,使实验教学的内容跟上学科发展的趋势,鼓励教师将本学科的最新进展和教师的科研成果及时转化为实验教学内容,实现教学科研一体化。因此,在构建“四层次”的创新实践教学体系过程中,积极开展了实验内容的更新和改革,创立了“1个遵循、3个打破”,即实验要遵循科学研究的规律,打破常规实验安排中时间的限制、空间的限制和教材的限制。第一层次验证性实验,目的是使学生掌握实验仪器的使用,掌握实验基本操作技能。如电子天平的使用、微量移液器的使用、高压蒸汽灭菌锅的使用、基本培养基的配制等等,所以设置了诸如培养基的配制、显微镜观察等基本实验项目。第二层次综合性设计实验,目的是使实验内容有一定的综合性、设计性及探索性。因此增补一些新的设计与研究性实验内容,如菌种筛选实验、生态学实验等实验项目。菌种筛选实验可以使学生发挥一定的主动性,如设计采取不同的培养基、不同的筛选条件来达到筛选菌种的目的,有利于培养学生综合设计的能力和创新精神。第三层次是开放实验必修项目,目的是针对某一实验专题,开放实验室进行研究。设置了植物组织培养及再生、绿色荧光蛋白表达载体的构建、农杆菌介导植物遗传转化等专题实验项目。第四层次是本科生创新科研项目,结合吉林师范大学学生科研立项和大学本科生科研导师制开展。组建学生科研兴趣小组,利用课余时间进入平台,使学生有机会参与到科研一线教师的科研项目。指导教师根据自己的科研领域选定若干难易适度、具有充分可行性的科研题目,分别指导学生开展研究,使学生初步掌握科研的基本思路和方法,培养初步的科研能力和团队合作、严谨求实勇于创新的科研精神。
三、实验平台建设
在学校大力支持下,吉林师范大学生命科学学院加大现有实验室资源的整合和改造,加速实践教学平台建设。我校生命科学学院先后获批成为吉林省生物基础实验教学中心和吉林省生命科学创新实践基地,使生命科学“四层次”创新实践教学体系有了可靠保证。同时,学院通过特色专业和教改立项,结合教师的科研项目以及校企合作等多元化的资金来源,进一步支持创新实践教学平台建设。
四、“四层次”创新实践教学体系的初步应用
一、硬件建设
1.实验室。实验教学既是一类探究活动,也是生物教学的基本形式之一,课本上的很多知识需要通过实验去验证,去探究,仅靠在黑板上做实验是难以提高学生的科学素养的。因此,我们应加强实验室的建设。实验室中的实验桌应以有利于小组合作的形式进行摆放,这样既有利于学生团队协作,又有利于教学活动的开展。
2.教学角。中学生物学有很多是陈述性知识,主要由学生自主学习获取,但一些较难的知识点,需要教师统一讲解。因此,为了便于教学,应开辟教学角,在实验室内墙上装有大屏幕和投影设备,当需要集中学习时,学生便围拢到教师周围,聆听教师的讲解,提问和质疑。
3.图书角。生物学科教室就是一门学科的博物馆,从每个年级的教材、教辅材料到教辅工具等应有尽有。设立图书角,配备有不同版本的教材,包括初中、高中和大学的教材和一些与生命科学相关的科普书籍、杂志,一是方便教师备课,编制师本课程;二是有利于一些致力于生命科学研究的学生借阅学习,拓展知识。
4.讨论角。学生有了疑问,一般直接问老师,而不会去查找资料和讨论,有时教师可能因为自己迅速地回答而导致学生的思维懒惰。因此,当学生有疑难时,可以找到自己的同学去讨论或请教,也可以到讨论角,可将自己百思不得其解的问题写在讨论板上,寻求解决方案。
5.网络角。课程标准倡导要逐步培养学生收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力,以及交流与合作的能力等,突出创新精神和实践能力的培养。因此,应在生物学科教室内为每一个学习小组配备电脑。
这样,学生遇到难以解决的问题时,就可以通过网络搜索等方式,自己解决,不能解决的还可以通过讨论解决。如果有一些实验难以操作,也可以适当引入多媒体技术进行虚拟实验。另外,在电脑上都装有题库系统,并设计自我挑战、快乐过关等环节,学生可以通过自我检测的方法检验个人学习效果,发现疑难问题。
二、文化建设
生物学科教室是学生学习生物学知识,提升生物科学素养的主战场,因此不仅要有硬件设施,更要为学习营造良好的文化氛围,让学生在不知不觉中接受熏陶。具体如下。
1.信息展板。为了让学生养成关注社会热点问题,关注生命科学最新进展的习惯,在生物学科教室的内墙上可设立信息展板,及时将生命科学的最新进展展示出来,每一个学习小组设立信息员,不断更新信息,这样学生虽然在校园里,但是却遍知天下事。
2.故事展板。生物学课程不仅要培养学生科学思维的方法,更要培养科学精神。因此,制作生命科学发展简史墙,将孟德尔、达尔文、摩尔根、米勒、沃森和克里克及我国的贾兰坡、童第周、结晶牛胰岛素研制团队等科学家的故事进行编辑,然后展示于此,让学生在这里能够深深地体悟到生命科学发展的历程,从而树立学习生物学的责任感、使命感和幸福感。
3.作品陈列。在平时的教学活动中,教师要善于捕捉学生的闪光点,可以将学生在学习过程中的优秀作品、探究实验照片、质量检测的试卷等收藏,放入陈列室展览,为学生的学习树立榜样。
4.留言板。为培养学生的责任感、合作精神和创新意识,在生物学科教室外墙可设立留言板。如果学生在学习过程中遇到问题,暂时不能解决的,可以在此留言。教师应鼓励学生参与为主,可以聘请学习优异的学生为生物学科教室管理员,由学生自主管理。
5.职业规划。为了能够使中学生对今后的职业选择和学习方向有更多的思考,可专门开辟栏目,介绍一些与生物学科相关的行业,并不断地更新各行业的最新研究进展。
关键词:分子生物学双语教学教学实践
分子生物学是高等院校生物技术、生物科学等专业开设的主干课程之一,主要是从分子水平研究生命现象、本质、活动及其规律的科学[1],是现代生命科学中发展最快、最具活力的带头学科,其基础理论和技术手段已渗透到生命科学的各个领域,很多国家已经把分子生物学及对应的生物技术列为优先发展的高科技项目[2]。近年来,随着分子生物学研究的突飞猛进,新理论、新技术不断涌现,新词汇层出不穷,给分子生物学教学带来了前所未有的挑战。为了使学生及时了解快速发展的分子生物学前沿理论知识和实验技术,我校按照国家教育部出台的《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》的要求,从08级生物技术专业开始,进行了分子生物学双语教学改革的尝试。
1.双语教学的含义
双语教学是指在教学过程中使用两种语言,即在教材使用、课堂讲授、课后辅导、课程考核等教学环节中同时使用外语(主要为英语)和汉语两种语言作为教学手段,进行部分或全部的教学活动[3]。双语教学是我国高等教育走向国际的重要举措之一,能使学生在专业学习和研究实践中尽快掌握本学科相关的英语词汇,加强学生了解生物科技最新成果的能力,对跟踪国际分子生物学发展的最新进展、分子生物学教学内容和水平与国际接轨等方面具有重要意义。
2.分子生物学双语教材的选择
双语教学应尽可能使用英文原版教材,它便于和国际接轨,接触到国外第一手资料[4]。因此,我们采用Geoge M.Malacinski等主编的《Essentials of Molecular Biology》(分子生物学精要)影印版原文教材,该教材具有条理清晰、简明扼要、重点和主线清晰明确、容易理解等特点,并附章前提示和章末小结、参考文献及主题索引等,是指导学生快速掌握分子生物学基础知识的优秀教材。但该教材知识点内容偏少,不能完全满足教学需要。因此,我们选用了Turner等编著的《Instant Notes in Molecular Biology》原文教材和朱玉贤主编的《现代分子生物学》这两种国内广泛采用的教材作为指定参考书目,帮助学生理解教学内容及扩充分子生物学理论知识。
3.双语教学方式的探索
分子生物学传统教学方式都是教师在讲台上不停地讲,学生坐着听,是一种“填鸭式”教学,学生处于被动地位,不利于创新能力、发散思维和自主学习能力的培养,更与双语教学这种新颖的授课模式不相适应[5]。因此利用灵活多变的教学方法和现代化教学手段是目前双语教学广泛采用的主要方法。
3.1 授课语言
学生英语水平不同,多数缺乏专业英语基础,要求都能一下子听懂英语讲授的内容并用英语思考比较生疏难懂的专业知识,存在较大难度。因此,我们在教学中仍以母语为主,采用渗透式混语,重点攻克分子生物学专业词汇,先讲述构词方法,鼓励学生尽量“猜词”,使其专业词汇量迅速增加;在讲授重要概念和分子机制时用英语讲述,使学生可以多一些机会接触英语词汇,并强化刺激学生听觉;或交替使用中英文讲授,让学生学会如何用英语表达中文内容。对于一些关键点用英文讲解后再用中文作些解释;每个章节用英、中文作简要总结。另外,必须根据学生的反应循序渐进,随时调整中英文的使用比例,避免盲目追求形式,例如过于强调英文的使用比例和频率而不考虑学生的实际情况,造成学生学习专业知识的兴趣就会被语言障碍所干扰,既影响教学效果,使学生对双语教学产生畏难甚至抵触情绪。
3.2 教学内容
分子生物学课堂教学既包括经典内容,又增补了生命科学的新技术、新进展,尤其是人类基因组计划的完成和后基因组时代的到来,该领域呈现日新月异的变化,因此,我们在教学过程中需要着眼于21世纪生命科学的重大学科方向和领域,注重本学科出现的重大理论和应用问题,充分反映生命科学最新进展和成就,目的在于完善学生知识结构,提高学生整体素质,激发学生对生命科学的兴趣,让学生应用所学的知识进行分析、讨论与评价分子生物学研究现状等科学问题,有利于培养学生的科学素质。
3.3 教学方式
在双语课程的学习过程中,学生既要克服语言障碍又要理解记忆专业知识,维持连续的旺盛精力和高度集中的注意力非常困难,如果教学方法单一,学生就更难接受和理解,因此要求教师采用灵活多变的教学方法和现代化教学手段。
在实践中,先利用校园网络,开辟分子生物学双语教学专区,学生可以通过该网页了解课程的相关情况,教师通过网络布置学习任务,让学生提前通过上网查询资料,进行探究式学习,锻炼学生的自学能力、使用各种学习资源的能力以及与他人合作相处的能力。上课时,教师一律使用全英文形式的电子教案,采用图文并茂、信息量大、形象生动的多媒体形式教学,帮助学生理解抽象的理论知识,全英文课件可尽量包含所有知识点,以帮助学生理解。例如:在讲到 “核酸与染色体”时,可以通过相关视频,让学生回忆和学习在生物化学和遗传学中涉及的内容,既省时又生动地完成这部分内容;讲到“RNA的转录、蛋白质的翻译”时,可以通过Flas将转录和翻译过程完整地展示给学生,然后采用启发式教学方法去详细讲。另外,在讲课中适时、适量地列举反映分子生物学基础知识的生活、生产实例,对学生联系实际,横向思维,开拓思路有很好的帮助,同时激发了学生的学习兴趣[6]。课余时间我们通过英文版配套光盘学习、参观分子生物学实验室及本科生参与青年教师科研课题等多种方式来加强课堂学习内容。
4. 课程教学考核
考核属于教学内容的一部分,通过考核可以提高学生学习热情,巩固学习内容,对学生的学习方式也有一定影响,不同的考核方式,导致学生以不同的态度面对课程的学习。传统的考核方法着眼于结果,对学习过程考虑较少,致使学生为应付考试而学习,最终丧失了求知兴趣[7]。因此我们尝试采用多元化的考核方式,用启发性和总结性的考试题目来激励学生,使学生在双语教学过程中所付出的努力和成果得到公正、客观的体现。基于这一教学理念,我们采用综合考核方法,平时成绩占30%,主要考核学生的听课和回答问题情况,调动学生学习的积极性和主动性;课外作业占10%,考核学生课外作业的完成质量,目的是督促学生高质量完成课外作业,强化课堂讲授内容;期末考试占60%,采用全英文试卷,学生可用英文或中文答题,也可二者结合答题,用英文答题酌情额外加分,目的是鼓励学生尽可能使用英文思考并回答问题,激发和挖掘学生的学习潜能。
分子生物学是生物类相关专业课程体系中重要的专业基础课之一,其原理和方法已广泛渗透到众多生物类相关学科,并推进它们的进一步发展和进步。采用双语教学,使学生充分了解分子生物学日新月异的发展,促进本科教学与国际接轨,推动高等教育的国际交流和留学生教育。通过我们的努力,将摸索出提高双语教学质量的好方法,提高我校整体的教学水平。
参考文献:
[1] 王玲,秦永燕. 分子生物学课程教学改革探索[J]. 当代教育论坛,2008(4):12-13..
[2] 李淑锋,刘萧,谢维. 分子生物学双语教学探索[J]. 医学教育,2004(3):25-26.
[3] 董登峰.《分子生物学》课程双语教学实践与评价[J]. 广西大学学报(哲学社会科学版),2007,29(5):38-39.
[4]罗敏华,姚孟晖,文 质,舒明星. 医学双语教学的初探[J]. 中国现代医学杂志,2003,13(24):156-157.
[5] 熊德慧,胡维新. 开放式教学法在分子生物学教学中的实践. 湘南学院学报(医学版),2006(3):24-25.
[6] 杨涛. 关于开展生物化学双语教学的几点建议. 山西医科大学学报(基础医学教育版),2005,7(6):584-585.
[7] 宋哨兵,来娜. 双语教学的探索与研究[J]. 杭州师范学院学报(医学版),2005(3):226-228.
资助项目:
浙江省新世纪高等教育教学改革项目(ZC2010040);浙江海洋学院第11批校级高等教育教学改革研究项目
2.酶工程研究和酶工程产业的新进展
3.我国酶与酶工程及其相关产业发展的回顾
4.酶工程与有机合成
5.2012酶工程专刊序言
6.酶工程在食品领域的应用研究进展
7.21世纪酶工程研究的新动向
8.酶工程研究和酶工程产业的新进展
9.酶工程研究及应用
10.酶工程专刊序言
11.酶工程课程教学模式改革的探索与实践
12.酶工程课程教学改革探索
13.酶工程技术与进展
14.酶工程课程的教学与思考
15.β-内酰胺抗生素工业中的酶工程
16.酶工程在功能食品开发中的应用
17.《酶工程》教学与课程建设的探讨
18.案例教学法在《酶工程》教学中的应用
19.酶工程的研究进展简述
20.酶工程设计型实验教学方法的探索与应用
21.医学类专业酶工程课程教学实践与探索
22.酶工程技术在食品工业中的应用
23.食品酶工程关键技术及其安全性评价
24.立足应用型人才培养的酶工程课程改革与实践
25.高职院校中酶工程课程的教学改革与实践
26.生命科学世纪呼唤酶工程教学改革深入发展
27.酶工程与抗生素工业
28.高校转型发展新形势下酶工程课程教学改革的研究
29.分子酶工程的研究进展
30.酶工程在农产品加工上的应用
31.酶工程双语教学实践探讨
32.酶工程技术在食品添加剂生产中的应用
33.酶工程制药实用技术
34.酶工程实验教学模式创新初探
35.酶工程的研究进展
36.酶工程教学经验探索
37.酶工程在食品工业中的应用
38.浅谈酶工程及其应用
39.酶工程”课程教学改革的探索
40.酶工程在食品工业中的应用研究及其未来展望
41.酶工程的新研究及应用进展
42.应用型本科《酶工程》课程教学改革的探索与实践
43.以应用为导向的酶工程教学改革探讨
44.酶工程的新研究及应用进展
45.酶工程在医药工业中的应用
46.酶工程实验室建设及实验教学体系建设
47.加强生物工程专业酶工程实验教学改革
48.酶工程的研究及其应用进展
49.产业化案例辅助“酶工程”理论教学的探讨
50.酶工程”课程教学改革的探索与实践
51.林业院校酶工程创新型实验教学模式探讨
52.酶工程研究的新进展
53.酶工程技术在茶叶深加工中的应用及展望
54.酶工程精品资源共享课程的建设及后期拓展性应用的探索
55.酶工程教学改革的实践探讨
56.酶工程在农产品加工上的应用
57.现代酶工程及其在食品加工中的应用
58.DNA改组技术在酶工程中的应用
59.基于科学研究与理论教学相结合的酶工程课程教学改革研究
60.民族高校酶工程“三位一体”实验教学体系的构建与实践
61.酶工程实验教学改革探索
62.酶工程课程教学改革探索
63.酶工程方法在有机反应中的应用进展
64.酶工程课程改革、实验室建设的思考与探索
65.酶工程课程改革、实验室建设的思考与探索
66.酶工程课程教学实践与体会
67.工科院校酶工程专业课程的教学与思索
68.《酶工程实验》教学改革的探究
69.提高“酶工程”课程教学质量的几点思考
70.酶工程精品资源课程建设的探索与实践
71.以提高能力为目标的《酶工程》教学改革探索
72.生物工程专业酶工程网络课程运行模式的实践与探索
73.酶的开发利用与酶工程
74.酶工程等生工课程实践过程中引发的思考
75.酶工程课程的教学方法的探讨与体会
76.医学院校酶工程教学改革与实践初探
77.关于酶工程在蛋白质高值化加工中的运用探讨
78.现代生物技术背景下酶工程课程体系改革实践
79.酶工程实验项目化教学改革探索
80.本科酶工程课程教学实践与体会
81.《酶工程》课程教学模式的探讨与实践
82.《酶工程》课程教学的实践与思考
83.生物工程专业酶工程课程教学改革研究与实践
84.酶工程课程的创建及教学改革初探
85.《酶工程》理论与实验教学改革探讨
86.酶工程情境教学法的探讨及实践
87.鱼渔兼得、师生同行-提高《酶工程》教学效果经验浅谈
88.酶工程技术在中药活性成分获得中的研究进展
89.酶工程“黑曲霉固定化”综合性实验教学策略
90.新专业背景下《蛋白质与酶工程》课程教学改革的探索与实践
91.再谈发酵与酶工程实验教学改革
92.《酶工程》课程考试命题改革初探
93.基于生化课程群建设的酶工程实验教学探讨
94.酶工程及其新进展
95.酶工程教学方法探讨
96.酶工程近年来的进展
97.高校《酶工程》课程教学的探索与实践
98.酶工程研究开发的进展和建议
【关键词】 细胞生物学 实验教学 科研素质
细胞生物学是生命科学中重要的组成部分,它能够反映生命科学的形成进程,同时也体现生命科学的最新进展。该学科是由实验研究产生和发展起来的。因此,细胞生物学研究技术和方法的作用及地位显得尤为突出,细胞生物学实验课教学是培养本科生科研素养的重要环节。是研究性学习的重要内容,也是最必要的形式和过程。
1.开设实验课,是生命世纪所需。细胞生物学的发展经历了经典细胞学、实验细胞学及细胞生理学、现代细胞生物学等阶段,推动学科理论内容的产生、发展及丰富的动力是实验研究。例如:显微镜观察方法导致了细胞学的产生,而电子显微镜及其它更精细观察显像技术的应用,可以观察细胞内部的亚显微结构、甚至单一生物分子的位置,更加准确描述细胞的结构与功能。
在大三开设细胞生物学实验课是适时的。大三本科生经过动植物学的学习初步了解动植物细胞的一般特性:通过微生物学的学习,则了解微生物在细胞形态、结构及功能等方面的特殊性;生理学与生物化学的学习,掌握了细胞生命活动的动态性,并且有了相应的实验技能。在此基础上,本科生能够适应较为复杂的细胞生物学实验课的学习和操作。
细胞生物学实验技术直接与当今生命科学的前沿技术接轨,在高年级开设这样的课程,有助于本科生迅速进入毕业论文研究的状态,有助于考研进入更深层次的研究工作。
2.选择实验课内容,注重基本能力和创新能力的培养。参考国内主要细胞生物学实验教材,自编实验教材,编写过程中,注重介绍与某一个实验项目相关的背景知识和实验原理。例如:光学显微镜的使用是最基本的细胞生物学实验,是从事生物学教学和科研必备的基本技能,在实验教材中,作详细介绍,列出不同放大倍数物镜的镜口率、工作距离、景深和视野直径等参数,使学生明确“放大倍数小的物镜工作距离大,放大倍数大的物镜工作距离小,物镜是显微镜中关键部件”等基本规律,有助于使用和选择显微镜。
设计了染色体制备和分带的内容,可以允许每个人动手操作,完成整个实验程序,得到预处理、样品制备、离心、显微镜使用等综合技术的训练。事实反映出操作认真、严谨的同学能获得较理想的实验结果。
选编了细胞培养、荧光显微镜技术等较高要求的实验内容,并附编了相应的前沿技术,如激光共聚焦显微镜原理。这些都是从事细胞生物学科研工作所需的研究技术,该类实验内容的开设,使学生初步了解细胞生物学研究的基本技术路线和实验方法,使学生对实验课的认识从完成操作、获得学分过渡到科研综合性、探索性,乃至创新性的高度。
详尽描述实验操作步骤,特别是不可忽视的、影响实验成败的关键细节,以及实验试剂、药品的配制和仪器实验注意事项等内容。注意操作过程与实验原理的结合,增加图解。例如小鼠骨髓细胞染色体标本制备和C带分析实验,操作步骤多,影响因素多,相对成功率较低,学生兴趣浓。操作程序的清晰、严格要求是完成实验的重要保障。
设计具有启发性的创新性实验及实验后思考题,以激发学生利用所学理论知识和实际动手经验,熟悉怎样设计实验、组建哪些实验技术达到实验目的、哪些步骤是控制实验的关键及其影响因素,甚至可提出修改的方案。
3.注重课前准备,确保实验质量。教师持之以恒动手从事科研实验工作,掌握或了解本学科研究技术的过去、现在及将来。坚持与实验员设计、商讨、准备实验,要有预瞻性,掌握实验中可能出现的问题,以便在课堂及时准确回答学生问题。
作为实验教学的主体,学生的临阵状态也很重要。不少学生习惯于课前不预习,课堂上一边对照实验指导,一边操作,经常导致操作混乱、时间延长甚至实验失败。目前,此类现象仍然较普遍,教师需注意检查督促,进行关键性问题提问、请个别学生上台操作示范,教师再对其中的注意事项、操作错误重点强调。另外,可将预习作为实验成绩的一部分,学生有备而来,提高实验质量。
4.细致指导,重视基本技能训练。细胞生物学实验包括形态、结构观察性实验,也包括操作复杂、技术综合的实验,要求学生牢固地掌握基本实验技能,如显微镜及特殊显微镜的熟练操作,微观世界的确认,临时与永久玻片制作,实验动物解剖,生物绘图方法,离心机的使用,细胞生物学染色体方法,细胞培养过程的无菌要求,这些基本技能都是每个学生必需的。教师必修逐个指导、示范和纠正,培养学生正确的规范的操作习惯。严谨的科学态度、创新的精神和严格的实验习惯,是科研最基本的素养,而本科细胞生物学实验是训练的最好平台。
5.诱导启发,培养创造性思维。细胞生物学实验项目广泛,材料具有多样性和普遍性,教师给学生安排的实验是挑选了典型的材料和经典的实验方法。教师应鼓励学生在完成实验指导指定实验基础上,提出衍生性的实验题目,让学生书面自行设计实验(包括实验材料、方法、目的),有条件情况下,少部分同学进行创新性实验。强调科研协作的重要性,鼓励同学之间互相学习,有利于同学们开阔视野、培养敏捷的思维,激发对科学的求知欲和对本课程的兴趣。
关键词:网络教学综合平台 生物化学 教学水平
中图分类号:463 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)08(b)-0144-02
随着网络技术的发展及其在高校教学领域中的应用,借助网络丰富的信息资源进行教学已经成为现代教育改革的一个重要方向。教育部指出要“把信息技术作为提高教学质量的重要手段”,“不断推进教学资源的共建共享,逐步实现教学及管理的网络化和数字化”[1]。因此,网络教学具有十分重要的意义。而作为高等学校生命科学及相关专业重要基础课之一的生物化学,其内容丰富,涉及生物、农林、医、食品等诸多方面。随着生命科学的飞速发展,生物化学的内容在不断增加,许多方向都有新的进展。因此,如何在规定的教学时间内将生物化学的基础理论和最新进展介绍给不同专业的学生,是生物化学教学的一个急需解决的问题。近年来我校成功开通了网络教学综合平台,该平台为现有教学方式提供了重要的补充,丰富了教学资源并提高了资源的利用率。网络课程可提供完整的电子教材与资料,覆盖率很高的多媒体课件,多种多样的网络学习资料,教学过程中能充分发挥多媒体教学的优势。下面就我们利用网络平台在生化教学的过程谈谈我们的做法和体会,希望能引起同行就此课题的讨论,提高我国高校的生物化学教学水平。
1 网络教学综合平台可建立完整的电子教材
网络教学综合平台可为教学提供一套内容丰富,资料齐全,更新迅速的生物化学教学资源系统,为教师的授课,学生的自学,提供良好的平台。
1.1 内容丰富的电子理论教材
在使用书本教材(生物相关专业使用王镜岩主编的《生物化学》)之外,编辑内容合适,与教学相结合的电子教材置于网络,以便学生在自学时浏览。学生在复习已授内容时,可结合电子教材阅读,有助于其对课程的理解。同时,我们将一些国内外知名大学的生化电子教材置于网络,对于拓宽学生的知识面,加强生化知识的基础性、系统性和先进性非常有益。同时,我们还编辑了一些发生在著名科学家身上或取得科学成果过程中的故事置于网络,同学们在阅读理论的同时,还能了解科学家的生平以及发生在他们身边的趣事。这样能唤起同学们追求真理、献身科学的崇高使命感。
1.2 形象生动的实验教材
生物化学也是一门实验科学,在高等院校生命科学及相关学科的课程中都设置有“生物化学实验”,生化实验有助于学生对生物化学理论知识的理解和掌握,同时,也可培养学生的动手能力和科研思维能力。在网络平台编辑了实用性很强的“实验操作,仪器使用”等项目。同时,还添加一些实验的视频教程,学生在实验前可通过网络平台了解实验的大致过程,操作规范以及注意事项。这些形象生动的实验教材非常有助于提高学生对生化实验的兴趣,也能很好地提高实验的成功率。
2 网络教学综合平台可建立覆盖率很高的多媒体课件
现在生化教学都使用多媒体课件,多媒体课件有许多优势,其信息量丰富,文字和图片相结合,形象而生动,有助于学生的理解以及提高学生的兴趣。由于现代生物化学的进展非常迅猛,信息量非常大,而课时毕竟有限,许多内容在上课的时间无法讲授。我们在制作多媒体课件时,除上课内容以外,还增加了许多拓展的知识,将这些知识覆盖率很高的多媒体课件置于网络教学平台,可加深学生对生化理论的理解和掌握。同时,我们还放置了一些理解知识难点的视频资料,例如,蛋白质一级、二级、三级与四级结构关系的模拟图;DNA半保留、半不连续复制的模拟动画等等。这些视频资料是多媒体课件的一个重要补充。
3 网络是师生交流的重要平台
除授课以外,师生面对面交流的机会并不多,如何了解不同学生对生化知识的掌握情况,学生在自学过程中存在哪些疑问,如何针对特定的学生进行特定的教育辅导,这些都是我们需要解决的问题。通过网络教学综合平台,学生可以将他们学习过程中遇到的疑问和老师授课的建议传递给老师,由于在虚拟网络上,学生表现更真诚,更容易进行交流和互动。通过对不同学生学习情况的了解,我们进行不同的辅导。对于学习兴趣强,基础扎实的学生,介绍一些他们感兴趣方向的课外读物,甚至一些科研综述、论文给他们阅读,提高他们的理论水平。对于基础差的学生,则引导他们加强生化基础知识的理解,并注重生化重点,难点的学习。另外,还与学生对当前的一些有关生化的热点进行交流,加强他们的兴趣。例如,不法分子是如何利用凯氏定氮法的缺点而在牛奶中添加三聚氰胺以提高蛋白质含量。甲型流感病毒是如何分型的,等等。
另外,我们也经常在网络上一些生化难点让同学们讨论,同学们可在网络上各抒己见,通过讨论,促进对生化难点的理解,在这里各种观点发生激烈的碰撞。例如,我们在网络上提出一个问题:只要条件允许是否所有的蛋白质都能从变性中复性?有部分同学持肯定态度,另一部分同学持否定意见。许多同学为了说服对方,不得不阅读大量的文献资料,这样无疑提高了他们的生化理论水平,而且也带动了班级的学习风气。
4 学生在网络教学平台上进行单元测验和完成课外作业
我们在网络平台上布置课外作业和单元测验,并要求学生在规定的时间内完成。通过对学生课外作业和单元测验的分析,可掌握学生对生化知识的理解程度。根据学生的情况改变教学策略和方法。并对不同学生进行个别辅导。例如,我们从作业和测验中发现,学生对糖酵解过程与糖异生过程的异同理解不是很彻底。我们就用一个图例,将两者的生化途径和异同之处标示出来,并在网络平台上。通过后来的测验发现,同学们已经很好掌握该方面知识。
5 学生可通过网络教学平台了解生化最新进展
21世纪是生命科学的世纪,生物化学的发展也是日新月异。我们通过网络教学平台介绍了许多生化方向的重大进展。例如,体细胞克隆的流程,干细胞的研究进展等等。这些资料给学生打开了一扇窥视生化前沿的窗口。虽然有些内容超过学生的理解范围,但是给他们带来巨大的冲击,提起了他们的学习兴趣,鼓起了他们探索未知世界的动力。
6 结语
目前,高校正在全面推进素质教育,各个学科的教学内容和课程体系正在不断的改革中。如何充分利用各种现代网络技术,更新教育手段,丰富教育内容是高校教育改革的重要部分。随着互联网的发展,网络教学平台已经成为现代教育的一个重要组成部分。网络教学平台是实现教学过程网络化、信息化的核心技术条件,因此,大力推广网络教学平台的应用是高校教学发展和教学质量提高的必然要求[2]。我们通过学校开设的网络教育综合平台,在生物化学的教学中进行了一些有益的探索,获得了一些有益的经验。但是,需要指出的是,网络教学平台的采用与教学质量的提高并不一定存在必然性。主讲老师在充分利用网络平台的基础上,还应对课程内容,教学方法,学生心理进行合理的研究与探索。在教学中充分调动和发挥学生的主体性和主观能动性,从而实现从传统教学模式向现代化教学模式的转变。
参考文献
关键词:分子生物学;分子影像学;医师;学习
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)41-0186-02
分子生物学的诞生拓展了人们对于疾病的认识,分子生物学的研究内容涉及到生命的本质,它的出现对生命科学有着巨大的冲击,尤其是对医学有着重要的影响[1,2]。现代医学条件下,从分子水平认识疾病并寻找对策已成为医学发展的重要途径之一。分子生物学的方法和技术被广泛的应用于影像医学的基础和临床研究中,与之交叉产生的新兴学科――分子影像学,已然成为影像医学的前沿与热点[3,4],学习和利用分子生物学的知识对于广大医生,特别是影像科医生来说有重要的意义,有助于我们了解行业研究的前沿和热点,提高科学研究和临床诊疗水平。然而广大医生,特别是影像科医师在实际工作中常常面临知识缺乏或老化的问题,原来掌握的理论和技能在疾病诊断、发病机制的研究、疗效的跟踪和评估等方面越来越受到制约。因此,随着分子影像学的出现和医学分子生物学的交叉与发展,今后的影像临床和科研中要求影像医师能够掌握与其工作相关的理论知识和技能,从而有效地为临床工作及科学研究服务。
一、分子生物学在影像医学发展中的意义
近20年来,分子生物学在理论和应用上都取得了重要进展,其理论与技术已渗透到生命科学的诸多领域,而影像医学与其结合产生的新型学科――分子影像学更是走在影像医学发展的最前沿。分子影像学的出现和发展将从根本上改变未来的医学模式,引领整个医学影像学发展的方向[5]。与传统的影像诊断学不同,分子影像学借助于分子探针应用医学影像成像设备非侵入性地对活体的生理病理过程进行观察,其优点是在器官或组织结构的形态变化之前,从分子水平进行定量或定性的可视化观察[6]。例如通过标记肿瘤产生过程的关键分子然后进行影像学检查,既可以显示出肿瘤发生发展过程中的解剖改变,也可以追踪观察疾病发生、发展过程中的病理生理变化,有助于疾病的早期明确诊断和发生机制等的研究。在药物开发和作用机制研究中,通过标记药物本身或者其作用靶点可以直接显示药物在体内的变化或靶点的改变,从而为药物的筛选和作用机制的研究提供直观的实验依据。分子影像学技术不仅为生命科学相关的基础研究提供了重要方法,而且也在临床研究和转化医学等领域中发挥重要的作用[7]。在未来的个体化医学模式中,分子成像技术可能会同时融合疾病的分子诊断和治疗跟踪系统,在早期诊断疾病的同时进行治疗并跟踪其治疗后的变化,从而实现疾病诊疗的一体化。
二、影像医师学习分子生物学知识的必要性
分子影像学是分子生物学和医学影像技术相结合的产物,分子影像学利用现有的一些医学影像技术,如核医学、核磁共振和光学成像方法等,通过特异性的分子探针的设计和应用,能够对人体内部的生理或病理过程中在分子水平上发生的变化进行在体成像,安全无创,可重复行强,在疾病的诊断、治疗以及疗效评价、发病机制等的方面发挥着不可估量的作用。分子影像学是一门新的交叉学科,作为影像医师要想掌握并应用好,除了原有的影像学知识外,还要学习和掌握分子探针的制备原理和技术、信号通道及相关机制、肿瘤靶点的筛选和定位等相关知识和技术,而这些都属于分子生物学的范畴。分子影像学使影像检查从原来单纯观察解剖结构转向功能性分析,从主观诊断转向客观的定量分析,因此影像医生必然要整合分子生物学、细胞生物学或合成化学等方面的知识,在研发分子探针、筛选基因靶点等方面不断努力,借助于先进的影像学成像手段早期、直观的显示疾病的发生发展、治疗效果及转归等,实现分子影像学的长远发展。而且随着相关技术的兴起,分子影像学越来越注重对个体化表型差异的分析,这也为实现个性化医疗,即精准医疗,提供了重要的条件。未来,分子影像学将推进个体化治疗的发展进程,例如许多肿瘤的诊断靶点,也可作为治疗靶点,通过筛选关键靶点,定制对应的特异性分子探针,应用分子影像的个体化分析为病人“量身定做”最佳治疗方案,并能予以跟踪、评价,从而实现诊断治疗的一体化。总之,掌握分子生物学知识对提高影像科医师综合诊疗水平具有极大的指导意义。目前我国普通高等医学院校都已开设了分子生物学课程及其相关的实验教学,也有相应的规划教材和实验教材,因此毕业于医学院的影像医师大多具备了一定的医学分子生物学知识基础,但分子生物学的理论和技术不断地更新,这就迫使影像医师仍需要不断地学习,以便了解分子生物学的最新进展。而对于没有学校学习基础的高年资医师而言,分子生物学是个崭新的领域,需在重新学习[8]。
三、影像医师加强分子生物学知识学习的途径
影像医师应认识到加强分子生物学知识学习的重要性,并积极主动地加强分子生物学知识的学习。除了医院、学科或科室有组织的进行学习外,更重要的方法还是自主学习,通过有效地继续教育获取必要的理论及技能。在继续教育的过程中,影像医师应根据自身的需要选择学习的深度和广度。如实际工作中需要对疾病的发病机制、药物作用机制、疗效评估等研究较多,还必须全面地学习医学分子生物学的最新理论和相关技术,才能更好服务于实际工作中。影像医师获取分子生物学知识的途径有很多:
1.全面系统的学习基础知识。影像医师应根据自身的基础选择相应的教科书或参考资料,可以优先选择国家规划教材,以便由浅入深的掌握分子生物学的理论,明晰各种常用名词、术语,了解分子生物学涉及的研究领域。近年来大学的网络公开课程建设日趋完善,还可以通过慕课等进行在线的视听学习[9],有助于知识的理解与掌握。在有一定基础的前提下,再通过专业杂志和文献,了解最新的进展和研究动态。
2.明确方向,学习相关的专业技术。分子影像学的研究涉及到多个学科的知识,因此在学习中,影像医师应明确自身的研究方向,有针对性的学习。应用互联网学习操作简单、便捷,易于被广大医生接受,而且其内容全面、检索便捷等优势也已在医学继续教育中发挥着不可替代的重要作用。可以通过维普、知网、同方等专业网站,有针对性的筛选文献和资源进行学习。另外和可以进入到分子生物学的网站、论坛等进行浏览、搜索等,既能紧跟前沿动态,还可以与他人互动交流、进行讨论。
3.注重学术交流与合作研究。参加专题学术讲座或会议,尤其是国家级或国际性学术交流活动是十分必要的。通过学术交流,可以较快的了解分子生物学在影像医学中的应用和最新动态,而且在交流过程中,可以与同行及专家进行直接的沟通,交流并获得必要的指导和帮助[10]。在科学技术飞速发展的今天,单单依靠影像科医师无法发展分子影像学,唯有与分子生物学等交叉学科的专家精诚合作,才能更好的推动分子影像学的发展和临床应用。哈佛大学分子影像中心Weissleder教授曾指出影像医师应该切实肩负起开展分子影像研究工作的任务,要与基础学科相互沟通,发挥各自的优势,协同合作。因此加强合作与交流能够更好地解决分子影像学发展中所涉及的问题,有效的促进影像医师分子生物学的学习和研究。
总之,分子生物学是目前公认的最具活力的医学带头学科。分子影像学的出现是分子生物学的理论和技术推动影像医学发展的直接表现。作为新时代的影像医师,必须重视分子影像学的研究,学习和应用好与之相关的分子生物学等基础知识和技术,才能适应现代医学发展的需要,更好的服务于科研与临床医疗工作。
参考文献:
[1]冯作化.医学分子生物学[M].人民卫生出版社,北京,2001.
[2]方福德.医学分子生物学的发展历程和展望[M].医学与哲学,1999,20,(1):17-20.
[3]张龙江,宋光义,包颜明.分子影像学的研究和进展[J].中华放射学杂志,2002,36(10):950-953.
[4]董鹏,王滨,孙业全,等.浅析分子影像学学科建设与影像医学专业研究生创新能力培养的关系[J].中国高等医学教育,2008,(6):117-118.
[5]申宝忠.无限潜能魅力彰显――分子影像学研究的回顾与展望[J].中华放射学杂志,2014,(5):353-357.
[6]Perrone A. Molecular imaging technologies and translationalmedicine. J Nucl Med,2008,49(12):25N.
[7]申宝忠,王维.分子影像学2011年度进展报告[J].中国继续医学教育,2011,(8):132-166.