時間:2023-08-21 17:24:07
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)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篇生物科學(xué)研究方向,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
一、高中生物科學(xué)史教學(xué)內(nèi)涵
生物科學(xué)史的主要內(nèi)容是揭示生物科學(xué)的研究和發(fā)現(xiàn)的過程,介紹科學(xué)家的生平及科學(xué)研究經(jīng)歷,對科學(xué)家的鉆研精神及奮斗精神予以贊揚(yáng),同時對科學(xué)家在進(jìn)行科學(xué)探究過程中遇到的各種挫折和問題進(jìn)行說明.科學(xué)史是一個漫長的發(fā)現(xiàn)史,它貫古通今,一方面對科學(xué)發(fā)展的歷史經(jīng)歷予以說明,對科學(xué)成果加以細(xì)分.另一方面它又對科學(xué)研究的盲點予以指出,對未來生物科學(xué)發(fā)展的研究方向進(jìn)行說明.以客觀的語言和敘述視角對生物科學(xué)的內(nèi)涵加以揭示,點明人類目前對生物科學(xué)的研究步伐和研究階段,同時在精神上訴說后來者應(yīng)站在巨人肩膀上探索生物時應(yīng)有的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度.在介紹科學(xué)家的生平、研究經(jīng)歷、成敗經(jīng)過及奮斗歷程的同時,讓學(xué)生看到科學(xué)家身上折射出的巨大光輝,學(xué)習(xí)他們身上各種優(yōu)秀品質(zhì),同時認(rèn)識到一個科學(xué)觀點的提出是經(jīng)過一遍遍證實和一次次失敗.了解到這些科學(xué)家身上諸如對科學(xué)的專注、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的態(tài)度、堅持不懈的優(yōu)秀品質(zhì)和對科學(xué)無私執(zhí)著的奮斗熱情是科學(xué)成果得來的必需要素,在科學(xué)史學(xué)習(xí)中對一類人的道德進(jìn)行總結(jié),體現(xiàn)生物科學(xué)史重要的教學(xué)意義.
二、高中生物科學(xué)史的教學(xué)價值
1.能夠培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)
(1)使學(xué)生認(rèn)識到科學(xué)知識的本質(zhì)
以往的教學(xué)經(jīng)驗中我們可以看出,學(xué)生對科學(xué)知識的認(rèn)識依然很淺顯,對于深層的含義還不能觸及到.而生物科學(xué)史正是從源頭讓學(xué)生了解到生物科學(xué)發(fā)展的整個過程,在學(xué)生學(xué)習(xí)生物知識的過程中,必然會增添從沒有過的學(xué)科親近感,拉近學(xué)生與學(xué)科的距離,使學(xué)生真正愛上生物科學(xué),了解到生物研究的方方面面,就像了解一個老朋友的過去一般,使生物從原來無血肉的枯燥知識中升華出來,成為活靈活現(xiàn)的現(xiàn)代科學(xué).對生物科學(xué)知識的本質(zhì)將有更深層次的認(rèn)識.另外,科學(xué)史在各項生物科學(xué)知識中起到貫通作用,對于知識的由來有大致的了解,不致學(xué)生盲目學(xué)習(xí),有利于生物知識的整體建構(gòu).以“光合作用”的研究發(fā)展史為例,魯賓、卡爾文、卡門、恩格爾曼等多位科學(xué)家都進(jìn)行一系列的研究,而最終發(fā)現(xiàn)植物光合作用的發(fā)生條件、因素及產(chǎn)物,整個過程清晰地擺在學(xué)生眼前,有利于學(xué)生對知識的具體學(xué)習(xí),同時能夠使學(xué)生感受到科學(xué)探索的氛圍,使學(xué)生了解科學(xué)知識的本質(zhì).
(2)能夠培養(yǎng)學(xué)生的探索能力,了解科學(xué)研究的方法
科學(xué)結(jié)論的得出是一個漫長的過程,每一位科學(xué)家在研究科學(xué)現(xiàn)象時都不是一蹴而就的,也絕不是不負(fù)責(zé)任的寥寥數(shù)句就將科學(xué)現(xiàn)象定格了的,而是經(jīng)過研究立意確定發(fā)現(xiàn)問題后進(jìn)行一般假設(shè)并反復(fù)實驗證實,對問題不斷的提出假設(shè)和質(zhì)疑的循環(huán)往復(fù)的過程,在疑慮打消之后還要進(jìn)行社會的證實和之后的學(xué)術(shù)探討.生物科學(xué)史的全盤呈現(xiàn)有利于學(xué)生沿著科學(xué)家的探索步伐了解科學(xué)探究的方法,領(lǐng)悟科學(xué)研究的思維過程,學(xué)習(xí)探究的形式和態(tài)度.同時在效仿中也培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探索能力.
2.培養(yǎng)良好的科學(xué)學(xué)習(xí)態(tài)度和人文精神
正如之前所說,科學(xué)家在科學(xué)鉆研中體現(xiàn)的各種優(yōu)良品德能夠感染學(xué)生,不斷的培養(yǎng)學(xué)生產(chǎn)生相同的研究態(tài)度,同時有利于學(xué)生對科學(xué)知識學(xué)習(xí)產(chǎn)生濃厚的興趣,形成科學(xué)的態(tài)度和科學(xué)化的世界觀.如達(dá)爾文的“進(jìn)化論”,這一巨大的生物學(xué)發(fā)現(xiàn)對當(dāng)時的歐洲乃至全世界產(chǎn)生了巨大的影響,人們紛紛的進(jìn)行批判、反對,尤其對宗教是一個極大的沖擊,被稱為“異端”,但是在當(dāng)時的社會環(huán)境下,達(dá)爾文仍然堅持不懈的進(jìn)行科學(xué)鉆研,用5年了時間完成了震驚世界的科學(xué)巨著《物種起源》.這種科學(xué)發(fā)現(xiàn)體現(xiàn)的人文精神是值得所有人學(xué)習(xí)的,學(xué)生了解到科學(xué)發(fā)展過程中的艱辛以及科學(xué)家起的表率示范作用,更能夠激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新和科學(xué)探索的熱情,埋下科學(xué)探索的種子.對于這些人文精神的培養(yǎng)和借鑒即使走出生物課堂、生物領(lǐng)域,在其他領(lǐng)域和今后的學(xué)習(xí)生活中都有著關(guān)鍵性的作用.
關(guān)鍵詞:教育改革 畢業(yè)選題 實驗設(shè)計
中圖分類號:Q81 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2017)03(a)-0241-03
21世紀(jì),生命科學(xué)逐步發(fā)展成為了一個活躍的學(xué)科,其涵蓋了與人類生活息息相關(guān)的各個領(lǐng)域,包含能源、環(huán)境、人類疾病等各個方面。生命科學(xué)的研究相當(dāng)廣泛,從微觀到宏觀等各個方面都涉及到了生物學(xué)的存在。微觀方面包含了生物大分子,如核酸、蛋白等;宏觀方面包含了植物、動物以及人類,甚至生態(tài)環(huán)境。2015年所評選出來的全世界十大科技進(jìn)展中,多項成果來源于生命科學(xué)領(lǐng)域,包括美國癌癥基因圖譜的完成、調(diào)控細(xì)胞衰老的關(guān)鍵開關(guān)以及可能遏制艾滋病感染的新疫苗的發(fā)現(xiàn)等,這些成果為相關(guān)疾病的干預(yù)及治療提供了潛在的治療靶標(biāo)以及可能的干預(yù)途徑。生物學(xué)專業(yè)學(xué)生本科階段的基礎(chǔ)學(xué)習(xí)以及興趣培養(yǎng)對于其以后在該領(lǐng)域的發(fā)展具有至關(guān)重要的作用。其中,指導(dǎo)本科生對本科畢業(yè)論文順利進(jìn)行正確的選題、執(zhí)行以及撰寫能有效地培養(yǎng)學(xué)生對于生物學(xué)科學(xué)研究的興趣以及探索生命科學(xué)未知領(lǐng)域的熱情。這對于培養(yǎng)生物學(xué)專業(yè)領(lǐng)域的創(chuàng)新性人才至關(guān)重要。
1 生物學(xué)專業(yè)本科畢業(yè)論文完成過程中存在的問題
生物學(xué)本科畢業(yè)論文是本科生對科學(xué)研究的第一次探索和嘗試,是對本科基礎(chǔ)理論知識的總結(jié)和升華。本科畢業(yè)論文是高校人才培養(yǎng)的一個重要環(huán)節(jié),在生物學(xué)本科生完成論文的過程中,本科生綜合運(yùn)用所學(xué)的生物學(xué)基礎(chǔ)理論知識以及所掌握的生物學(xué)基本實驗技能,提升了其在實驗過程中發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力,提高了其創(chuàng)新能力以及綜合技能,是生物學(xué)本科教育環(huán)節(jié)所必不可少的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。然而,本科生在完成畢業(yè)論文的過程中存在一系列的問題,導(dǎo)致本科畢業(yè)論文質(zhì)量下降,主要包括以下幾個方面。
學(xué)生的意識淡薄,認(rèn)識不到本科畢業(yè)論文的重要性,敷衍了事,造成了抄襲以及偽造數(shù)據(jù)等現(xiàn)象的發(fā)生。生物科學(xué)領(lǐng)域的研究是一個需要耐心的過程,在研究過程中,會遇到很多需要解決的難題,學(xué)生在剛開始進(jìn)行研究的過程中,沒有足夠的經(jīng)驗和理論儲備,遇到問題束手無策,很容易使自己產(chǎn)生退縮和懈怠的心理。本科畢業(yè)論文的完成時間一般較短,為一年到一年半的時間,而本科最后一年是學(xué)生心理較為脆弱的一年,面臨著未來人生道路如何選擇的關(guān)鍵問題,所以不能全心全意的投入畢業(yè)論文中,造成畢業(yè)論文完成期間敷衍了事,甚至偽造數(shù)據(jù)。部分學(xué)生認(rèn)為以后不會從事相關(guān)領(lǐng)域的研究工作,認(rèn)為本科畢業(yè)論文可有可無,不能正式對待本科畢業(yè)論文。
教師的監(jiān)管不力,不能有效地指導(dǎo)學(xué)生解決問題。多數(shù)的大學(xué)教師自身承擔(dān)著科研和教學(xué)的雙重壓力,導(dǎo)致時間不夠充裕,不能有效地指導(dǎo)學(xué)生,幫助學(xué)生解決科研工作中遇到的難題,學(xué)生和老師的溝通少,導(dǎo)致其問題積壓較多,造成了學(xué)生的逆反心理,加重了其不愿與教師交流的心理,最終導(dǎo)致了學(xué)生不能高質(zhì)量的完成畢業(yè)論文。
學(xué)院的監(jiān)管力度不夠,考核要求較低,導(dǎo)致學(xué)生和指導(dǎo)老師產(chǎn)生敷衍了事的心理。生物學(xué)本科學(xué)生面臨著繼續(xù)深造或從事科學(xué)研究或本科畢業(yè)直接工作的關(guān)鍵問題,如果不能在科研上給予其正確引導(dǎo),很可能流失部分科研界的優(yōu)秀人才。一旦科研人員產(chǎn)生敷衍了事的心理,會給以后學(xué)生的科研道路造成影響,引起科研的不正之風(fēng)。
總之,近年來,隨著高等教育的普及,本科生教育逐步從精英化模式轉(zhuǎn)變?yōu)榇蟊娀J健1究粕鷶?shù)量逐漸增多,教師資源的不足以及教師科研工作的壓力造成其對學(xué)生的監(jiān)管不力,部分人認(rèn)為本科畢業(yè)論文在高等教育中可有可無,這些原因造成了本科生畢業(yè)論文的嚴(yán)重下滑。
2 提升生物學(xué)專業(yè)本科畢業(yè)論文質(zhì)量的體系建立
近年恚該院提升了對本科畢業(yè)論文的監(jiān)管力度,提高了本科畢業(yè)論文的一對一指導(dǎo),加強(qiáng)了教師對于本科生畢業(yè)論文選題的引導(dǎo)以及完成過程的把控,幫助學(xué)生在完成畢業(yè)論文期間養(yǎng)成獨立自主思考問題與解決問題的能力,增強(qiáng)了教師與學(xué)生之間的溝通,加強(qiáng)了學(xué)生之間的交流與學(xué)習(xí),增強(qiáng)了學(xué)生對于科研的興趣與熱情,勇敢面對科研道路上所遇到的困難與挫折。從多方面采取措施解決問題,取得了較好地改進(jìn)結(jié)果。
督促學(xué)生熟練的掌握基本的理論知識。本科階段理論知識的學(xué)習(xí)至關(guān)重要,鄭州大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院主要包含生物信息、生物技術(shù)和生物工程3個專業(yè),其基礎(chǔ)的理論知識學(xué)習(xí)涵蓋了從普通生物學(xué)到專業(yè)書籍等多種基礎(chǔ)知識。這些基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)能幫助學(xué)生構(gòu)建一個全面的生命科學(xué)框架,廣泛地了解生命科學(xué)的各個領(lǐng)域,大到生物界的分類,細(xì)微到生物大分子蛋白質(zhì)以及DNA的結(jié)構(gòu)和功能。這些能幫助學(xué)生更好地了解生命科學(xué)的本質(zhì),了解科學(xué)研究的意義。
關(guān)鍵詞:教學(xué)改革;生物科學(xué)與轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué);生物學(xué)綜合實驗
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2012)12-0045-02
秉承興趣為導(dǎo)向的教學(xué)模式,貫徹因材施教、個性化培養(yǎng)的教學(xué)理念,生物科學(xué)與轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)實驗課是基于導(dǎo)師根據(jù)學(xué)生的興趣,針對性、個性化地設(shè)計培養(yǎng)課題的基礎(chǔ)上,具體、分步驟地完成、實施課題的實驗基礎(chǔ)課程。現(xiàn)代生物學(xué)綜合實驗以前是以示教為主,為了鍛煉學(xué)生的動手能力,和生物科學(xué)與轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)實驗一樣,學(xué)生們根據(jù)興趣選擇不同的實驗室,實行小班化授課。每個實驗室學(xué)生人數(shù)不超過4人,具體到每個實驗室再根據(jù)學(xué)生興趣分成小組,每組人數(shù)不超過2人[1]。
一、課程性質(zhì)與目的
傳統(tǒng)的實驗課程有規(guī)范統(tǒng)一的實驗教學(xué)大綱、實驗指導(dǎo)手冊,一般是一個班級學(xué)生分成幾個大組,老師示教,學(xué)生跟著操作的方式完成。基于生命科學(xué)發(fā)展較快,盡管常規(guī)的技術(shù)方法是一定的,但如何將這些技術(shù)方法運(yùn)用到實際的課題研究中來,在做自己感興趣課題過程中學(xué)習(xí)實驗技術(shù)、方法一直是教學(xué)改革的重點內(nèi)容。這兩門課程均是實踐操作性課程,通過學(xué)生親自動手操作與教師示教的方式,使學(xué)生熟悉和掌握生命科學(xué)基本實驗/技術(shù)方法,促進(jìn)理論知識與實踐技能有機(jī)結(jié)合。通過實驗課程的實施,在實驗教學(xué)中模擬科研情景,開展研究型實驗教學(xué)。同時通過實驗,學(xué)生模擬了一次相對完整的現(xiàn)代生命科學(xué)研究的過程。從實驗技能培訓(xùn)、綜合實驗選題、實驗方案設(shè)計到科研工作的實戰(zhàn)演練,全面培養(yǎng)學(xué)生科研的思維和系統(tǒng)組合各種實驗技術(shù)來實現(xiàn)科研目標(biāo)的能力。
二、教改內(nèi)容與方法
避開常規(guī)實驗教學(xué)的統(tǒng)一要求,小班化實驗教學(xué)更注重學(xué)生能力及興趣的培養(yǎng)。在課題研究過程中完成常規(guī)實驗技術(shù)、方法的教學(xué)工作,以學(xué)生動手操作為主,培養(yǎng)學(xué)生們在實際操作過程中發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、解決問題的能力。
1.能力的培養(yǎng)。一個學(xué)生所需要的能力,針對實驗課而言,首先,學(xué)生需要有一定的動手操作能力,對一般的實驗儀器要懂得它的使用方法;其次,是對實驗主要內(nèi)容深刻理解,對實驗的每一個步驟知其然并知其所以然,最終取得好的實驗結(jié)果;最后,也是對學(xué)生能力要求最高的,就是能根據(jù)一定的實驗要求,通過查閱文獻(xiàn),設(shè)計出一套完整實驗方案。激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的提升,尤其加強(qiáng)學(xué)生們自學(xué)能力的培養(yǎng)尤其重要。學(xué)生們反饋證明以興趣為導(dǎo)向的小班化實驗課程開設(shè)切實有效地培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。在對全部開設(shè)課程無記名反饋時,小班化實驗課程得分最高,學(xué)生們最受歡迎[1]。
2.興趣的培養(yǎng)。興趣是學(xué)生學(xué)習(xí)的催化劑,當(dāng)學(xué)生對所學(xué)的內(nèi)容感興趣時,就可以改變被動的局面,做到主動學(xué)習(xí),克服學(xué)習(xí)過程中的困難,主動掌握知識。基于對學(xué)生個性化的培養(yǎng),生物科學(xué)與轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)實驗這門課在設(shè)置上努力做到個性化培養(yǎng)。學(xué)校安排學(xué)生與學(xué)院的導(dǎo)師見面,通過與導(dǎo)師的面對面的交流,使學(xué)生了解導(dǎo)師們的研究方向,學(xué)生可以從中選擇自己感興趣的方向。經(jīng)過與導(dǎo)師之間的雙向選擇,最終確定學(xué)生自己該門課的研究方向。老師根據(jù)學(xué)生的興趣制訂此門課程個性化的教學(xué)大綱。學(xué)生們根據(jù)自己的興趣,選擇感興趣的基因及不同的實驗室,根據(jù)不同的實驗室特點去構(gòu)建相應(yīng)的質(zhì)粒、在不同的模式動物中進(jìn)行相關(guān)基因功能表達(dá)的實驗[2-3]。在整個課程的學(xué)習(xí)過程中,都充分地發(fā)揮都突出了學(xué)生的主體地位,將學(xué)習(xí)的主動性和學(xué)習(xí)的積極性有機(jī)結(jié)合起來,再在實驗過程中動手操作加深對理論的理解,將興趣貫穿于課程學(xué)習(xí)的始終。
3.課題設(shè)計思路的培養(yǎng)。“授之以魚,不如授之以漁”,這句話說明,要想幫助他人解決難題。還不如傳授給他人解決難題的方法。在小班化實驗教學(xué)過程中更注重這種解決問題方法的培養(yǎng)。在教學(xué)上,如果僅是掌握實驗技術(shù)、方法,那培養(yǎng)的是優(yōu)秀的技術(shù)員,而學(xué)生的培養(yǎng),通過小班化實驗教學(xué),更希望他們學(xué)習(xí)如何設(shè)計課題、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。在這個學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生可以與導(dǎo)師或指導(dǎo)老師進(jìn)行溝通,導(dǎo)師、指導(dǎo)老師將對學(xué)生的想法及設(shè)計的實驗方案的可行性進(jìn)行評判及指導(dǎo)。在這樣反復(fù)實踐的過程中,讓同學(xué)們通過閱讀文獻(xiàn),了解課題設(shè)計的整體思路。
三、考核方式
由于學(xué)生參與的是不同的課題,在整個課程的學(xué)習(xí)過程中,涉及的實驗方法與技術(shù)不盡相同,因此,這門課程的考核將更接近對學(xué)生實際能力的考察,考核的指標(biāo)主要有實驗記錄、實驗報告和最終取得的實驗結(jié)果。實驗記錄與實驗報告是對整個實驗過程的書面記錄,同時也需要學(xué)生在實驗過程中,進(jìn)行不斷地分析和總結(jié),才能使實驗順利進(jìn)行。同時,對實驗結(jié)果也必須進(jìn)行考核。一個實驗包括了目的、方法和結(jié)果,每一個結(jié)果都是對一個小問題的解決,實驗結(jié)果的好壞,與學(xué)生在實驗過程中的實驗設(shè)計構(gòu)思、動手操作能力等息息相關(guān)。關(guān)鍵是看當(dāng)遇到問題時學(xué)生們是怎樣去解決問題,怎樣去思考問題,以及解決問題的可行性。在學(xué)期期末,學(xué)生們對這一學(xué)期自己的實驗結(jié)果進(jìn)行匯報,形式是以小組PPT形式匯報,導(dǎo)師和指導(dǎo)教師參與打分、評價,對學(xué)生進(jìn)行綜合評價,但突出考查學(xué)生以下幾個方面:準(zhǔn)備充分,多媒體制作規(guī)范,運(yùn)用是否得當(dāng),效果;演講時精神飽滿,有感染力;演講時思路清晰,邏輯合理,內(nèi)容充實,重點突出;演講內(nèi)容中有自己的思考、聯(lián)想和創(chuàng)新啟迪;回答問題正確;如果是團(tuán)隊,團(tuán)隊分工是否合理,合作是否密切等[4]。
四、問題及不足之處
小班化實驗教學(xué)開展以來,和傳統(tǒng)的實驗教學(xué)相比較,學(xué)生們反饋這種以提升學(xué)生能力培養(yǎng)、參與興趣課題為導(dǎo)向的小班化實驗教學(xué)較好。然而,在小班化教學(xué)過程中也有諸多不足的地方。首先,較傳統(tǒng)的大班教學(xué),小班化教學(xué)要投入更多的人力、財力,傳統(tǒng)教學(xué)只要配備一個教師、一個助教,小班化實驗教學(xué)目前分到10個實驗室,基本是每4個學(xué)生配備一個教師、一個助教。而小班化實驗授課要投入更多的財力。其次,小班化實驗教學(xué)因在不同實驗室完成,學(xué)生們掌握的知識內(nèi)容不一,實驗內(nèi)容不盡相同,在匯報實驗結(jié)果時,各有各的特色,對實驗結(jié)果的考核提出了更高的要求。如何制訂考核標(biāo)準(zhǔn)是目前面臨的問題之一。再次,教學(xué)效果不一,有平時學(xué)習(xí)成績較好的學(xué)生,如果不動手操作,不積極閱讀文獻(xiàn),不主動探索問題,在結(jié)果匯報過程中就會明顯表現(xiàn)出來,不像傳統(tǒng)教學(xué),有統(tǒng)一的實驗大綱、實驗手冊,學(xué)生們在考試前背背書就可以應(yīng)付考試,但小班化實驗教學(xué)因是全新的教學(xué)模式,環(huán)環(huán)相扣,沒有死記硬背的東西,著重考核學(xué)生的綜合能力。
生命科學(xué)是一門實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,而生命科學(xué)與轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)實驗、現(xiàn)代生物學(xué)綜合實驗課程正是學(xué)生在實驗室中將課堂所學(xué)知識轉(zhuǎn)化為自己吸收知識的一種很好的方式。隨著課程改革的進(jìn)行,課程的設(shè)置必將朝著更適合學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)性發(fā)展。盡管在教學(xué)過程是碰到諸多問題,也有在教學(xué)改革過程中的不足之處,但只要是有利于學(xué)生學(xué)習(xí)的獲取,有利于學(xué)生能力的培養(yǎng),有利于學(xué)生素質(zhì)的提升,小班化實驗教學(xué)就有開設(shè)的必要。諸多問題及不足可以在教學(xué)改革的積累過程中逐步得到解決。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:高中生物教學(xué);學(xué)生;主體探究教學(xué)
隨著新課改的不斷深入,高中生物教材的內(nèi)容更加豐富充實,教學(xué)大綱要求教師在進(jìn)行生物教學(xué)的過程中應(yīng)該實施學(xué)生主體探究教學(xué),注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。因此,教師需要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神,用生物學(xué)家的故事引導(dǎo)學(xué)生樹立求真務(wù)實的學(xué)習(xí)態(tài)度,優(yōu)化教學(xué)模式,采用多樣性教學(xué)方法,為學(xué)生營造充滿創(chuàng)新氣氛的課堂,引導(dǎo)學(xué)生積極創(chuàng)作發(fā)明,提高學(xué)生的實踐動手能力,培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新意識。
一、培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究精神
曾經(jīng)有學(xué)者說:“生物精神是一種科學(xué)研究精神,所有的生物學(xué)家都喜歡鉆研與探究科學(xué),在刻苦鉆研中獲得新發(fā)現(xiàn)”,因此,教師應(yīng)該在生物教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究精神,在講授理論知識的時候用生物學(xué)家的故事來感染學(xué)生,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識,例如共創(chuàng)細(xì)胞學(xué)說的施萊登和施望,在顯微鏡前,施萊登潛心研究有花植物的胚囊,施望研究蛙類脊索的胚組織,相同的研究方向、共同的科研精神和相似的探究方法使他們?nèi)〉昧艘恢碌囊娊猓┩咽┤R登植物由細(xì)胞構(gòu)成的概念擴(kuò)展到動物界,他們積極合作,刻苦鉆研,共同創(chuàng)立了生物科學(xué)的基礎(chǔ)理論細(xì)胞學(xué)說。美國學(xué)者摩爾根是一個講求實際,具有敏銳觀察能力和探究精神的科學(xué)家,畢生都進(jìn)行著細(xì)心的探索與研究,他的小果蠅遺傳學(xué)研究在世界上享有盛名,是遺傳學(xué)的一次重大突破。摩爾根所創(chuàng)立的染色體遺傳理論揭開了遺傳學(xué)的秘密,他也因此榮獲了1933年的生理學(xué)獎和諾貝爾醫(yī)學(xué)獎。
以上兩個故事說明所有的生物學(xué)家都是在科學(xué)研究的過程中獲得了新的發(fā)現(xiàn),取得了巨大的成就。教師用生物學(xué)家的勵志故事來感染學(xué)生,有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究精神,提高學(xué)生求真務(wù)實的科學(xué)文化修養(yǎng),塑造學(xué)生的創(chuàng)新實踐意識。
二、優(yōu)化教學(xué)模式,采用多樣化教學(xué)方法
傳統(tǒng)的教學(xué)模式已經(jīng)不適合當(dāng)代生物教育,教師應(yīng)該優(yōu)化教學(xué)方法,尊重學(xué)生的主體地位,采用多樣化的教學(xué)方法,激發(fā)學(xué)生對生物的興趣,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。教師可以借助多媒體輔助工具,設(shè)置情景教育,采用逆向思維法、類比法、等效替換法、控制變量法和歸納法等方式進(jìn)行生物教學(xué),這樣可以加強(qiáng)學(xué)生發(fā)散思維的訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識,讓學(xué)生自己探究學(xué)習(xí)。
三、為學(xué)生營造充滿創(chuàng)新氣氛的課堂
教師需要為學(xué)生營造充滿創(chuàng)新氣氛的課堂,從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維,使課堂氣氛具有創(chuàng)造性、自由性和靈活性。教師理應(yīng)與學(xué)生進(jìn)行平等的交流,建立和諧的師生關(guān)系,鼓勵學(xué)生在課堂上談自己的見解與發(fā)現(xiàn),組建“合作學(xué)習(xí)與發(fā)現(xiàn)”的平臺,讓學(xué)生在合作學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)并解決問題,引導(dǎo)學(xué)生利用生物知識創(chuàng)作發(fā)明,例如種植轉(zhuǎn)基因蔬菜,通過細(xì)胞移植來培養(yǎng)美麗的鯽金魚等,讓學(xué)生體驗學(xué)習(xí)生物的樂趣,享受制作發(fā)明與發(fā)表個人理論的成功與快樂,這樣可以有效激發(fā)學(xué)生的求知欲,培養(yǎng)他們創(chuàng)新實踐能力。
四、通過生物實驗來培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識
生物這門科學(xué)與實驗操作的關(guān)系密不可分,通過生物實驗可以有效培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識和判斷分析能力,從而提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。因此,教師應(yīng)該帶領(lǐng)學(xué)生走進(jìn)實驗室,輔助學(xué)生做實驗,通過實驗來加強(qiáng)學(xué)生對理論知識的掌握與理解,培養(yǎng)學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力,也可以引導(dǎo)學(xué)生在課外繼續(xù)學(xué)習(xí)生物知識,做各種各樣的生物實驗,并在課堂上分享自己的實驗成果。例如在課堂上讓學(xué)生研究植物的細(xì)胞組成,在進(jìn)行植物教學(xué)時可以讓學(xué)生自己在課外嫁接植物,修剪果樹,培育無籽西瓜等,教師要加強(qiáng)與學(xué)生的交流和溝通,在學(xué)生做課外生物實驗時予以適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo),在進(jìn)行植物嫁接教學(xué)時,教師要讓學(xué)生理解“果樹不接不甜”的原理,嫁接繁衍可以保持接穗母樹的優(yōu)良品種。果樹的修剪主要分為冬剪和夏剪,教師應(yīng)該告訴學(xué)生冬季時可以采用疏剪、短截、長放、破芽、開張角度、曲枝、留樁等修剪技術(shù),通過冬剪,可以促進(jìn)樹體的生長,調(diào)整結(jié)果枝的疏密度。夏剪是夏季的修剪,常采用抹芽、摘心、剪梢、拿枝、刻傷、環(huán)剝、疏花、疏果、疏葉、舒穗等方式來促進(jìn)果實生長,提高產(chǎn)量的目的。在學(xué)生培育無籽西瓜之前,教師首先要讓學(xué)生知道無籽西瓜屬于三倍體,基本流程是先將正常的二倍體西瓜在幼苗期用秋水仙素處理,使細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目加倍,創(chuàng)造出四倍體西瓜,然后把誘導(dǎo)成功的四倍體西瓜植株作為母本,用正常的二倍體作為父本,在開花時用人工授粉的方法讓它們雜交,就能得到三倍體的種子。第二年播種三倍體的種子,并用二倍體的植株給三倍體的植株授粉,三倍體的植株上就會長出甜美的無籽西瓜。也可以讓學(xué)生自己通過養(yǎng)殖珍珠蚌來獲取美麗的珍珠,不斷提高自身的創(chuàng)新實踐能力。
五、結(jié)束語
綜上所述,新課程標(biāo)準(zhǔn)要求高中生物教學(xué)中實施學(xué)生主體探究教學(xué),注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,從而促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展,為國家培養(yǎng)創(chuàng)新型高素質(zhì)人才,首先要培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究精神,教師理應(yīng)在講授理論知識的時候用生物學(xué)家的故事來感染學(xué)生,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識;優(yōu)化教學(xué)方法,采用逆向思維法、類比法、等效替換法、控制變量法和歸納法等多樣化的教學(xué)方法,激發(fā)學(xué)生對生物學(xué)的興趣;為學(xué)生營造充滿創(chuàng)新氣氛的課堂,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維,引導(dǎo)學(xué)生嘗試創(chuàng)作發(fā)明,并發(fā)表理論;通過生物實驗來提高學(xué)生的實踐動手能力,塑造學(xué)生的創(chuàng)新意識,這樣才能全面培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究精神,提高學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力,推動高中生物教學(xué)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:科研平臺;建設(shè);思路
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)01-0016-02
引言
在科技飛速發(fā)展的形勢下,科研平臺作為國家科技創(chuàng)新體系構(gòu)建的基礎(chǔ)性工程,在人才培養(yǎng)、科學(xué)研究和成果轉(zhuǎn)化中發(fā)揮著重要作用。“十二五”以來,塔里木大學(xué)不斷推進(jìn)校、院兩級管理制度改革,逐步賦予二級學(xué)院自主管理權(quán)限。在這種大形勢下,植物科學(xué)學(xué)院根據(jù)積極行動,不斷強(qiáng)化管理、提升實力。院級科研平臺的建設(shè)是二級學(xué)院建設(shè)提升的重要動力。如何在“十三五”的新起點上進(jìn)一步推進(jìn)科研平臺建設(shè),是一個值得深入研究和探討的課題。
一、“十二五”期間院科研平臺建設(shè)情況
(一)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)
2011年初,通過申請學(xué)校對重點學(xué)科建設(shè)的支持,將幾個重點學(xué)科的經(jīng)費集中用于院級科研平臺基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),投資近500萬元,建設(shè)和維修科研、辦公、學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)設(shè)施,已經(jīng)投入使用。但因為是在學(xué)院老辦公樓的基礎(chǔ)上進(jìn)行建設(shè)的,其主體建筑建設(shè)較早,存在管線老舊的問題,部分歷史遺留問題未能根本解決,運(yùn)行過程中偶爾還會出現(xiàn)問題,如上下水的堵漏問題,一直困擾著科研平臺的正常使用。
鑒于現(xiàn)有實際情況,學(xué)院一方面加強(qiáng)新建設(shè)施的管理和維護(hù),另一方面,積極爭取新的經(jīng)費支持,努力將遺留的老大難問題解決,截至發(fā)稿時,學(xué)校再次對院科研平臺建設(shè)給予支持,學(xué)校召集學(xué)院、后勤管理部門、基建部門等一起會商解決科研平臺的遺留問題,包括各種“水”的問題,隨即開始了新一輪的維修改造工作,力爭一次性解決好現(xiàn)有存在的問題。
(二)儀器設(shè)備使用與培訓(xùn)
學(xué)院科研平臺的儀器設(shè)備是參考內(nèi)地部分重點實驗室的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行購置和配備的,規(guī)格較高,可以進(jìn)行植物類相關(guān)學(xué)科的生理生化、分子生物學(xué)、組織培養(yǎng)等研究工作。由于儀器是新進(jìn)的或是新的型號,因此部分老師和學(xué)生還不會使用。鑒于此,借助儀器裝配、驗收及維修的時機(jī),及時對從事研究并準(zhǔn)備使用該儀器的老師和學(xué)生進(jìn)行培訓(xùn),使他們提前掌握儀器設(shè)備的正確使用方法、維護(hù)須知等,以提高儀器設(shè)備的使用效率。另外,儀器設(shè)備的使用需按照有關(guān)規(guī)定履行預(yù)約、使用、登記、借出和歸還等程序。
(三)平臺科研支撐
基礎(chǔ)設(shè)施平臺的硬件建設(shè),僅有硬件還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,還需要通過“軟件”建設(shè)來帶動,一個重要方面就是科研支撐。新的科研平臺建設(shè)之初,規(guī)劃組建了7個科研團(tuán)隊,主要有:作物產(chǎn)業(yè)技術(shù)、作物遺傳改良、土壤與植物營養(yǎng)、園藝產(chǎn)業(yè)技術(shù)、園藝植物遺傳改良、植物生產(chǎn)環(huán)境、塔里木大學(xué)――新禾豐棗學(xué)研究中心,每個團(tuán)隊有團(tuán)隊工作室、學(xué)生自習(xí)室和團(tuán)隊研究室(實驗室),屬于“標(biāo)配”,每個團(tuán)隊一般由1名團(tuán)隊負(fù)責(zé)人和4名核心成員組成。每個科研團(tuán)隊有固定的研究方向,集中力量爭取科研經(jīng)費。以2014年為例,學(xué)院科研平臺獲批各級各類科研項目共計27項,其中國家科技支撐計劃項目2項目,國家自然科學(xué)基金項目4項目,兵團(tuán)級項目8項,其他項目13項,到賬經(jīng)費989.8萬元,有力地支撐了科研平臺的科學(xué)研究。學(xué)院教師利用科研平臺積極解決生產(chǎn)上和理論上難題,為南疆各地州、兵團(tuán)各團(tuán)場開展科技服務(wù)和培訓(xùn),開展科技培訓(xùn)技術(shù)人員及職工超過1000人次。
(四)人才培養(yǎng)
人才培養(yǎng)是大學(xué)的主要職能之一,學(xué)院科研平臺更是培養(yǎng)人才的重要主要基地。院科研平臺自2011年建設(shè)以來,已為4屆本科生、研究生還有全院教師提供了良好的科研工作場所,使他們順利完成自己的學(xué)業(yè)和科研任務(wù)。以2014年為例,依托學(xué)院科研平臺,申報并獲批大學(xué)生創(chuàng)新船業(yè)計劃項目16項。
(五)管理制度
“沒有規(guī)矩,不成方圓”,為了給在學(xué)院科研平臺工作的老師和同學(xué)提供更好的服務(wù),并使科研平臺持續(xù)、穩(wěn)定、良好的運(yùn)轉(zhuǎn),制定了嚴(yán)格的管理制度,包括:植物科學(xué)學(xué)院公共科研平臺管理人員工作條例、植物科學(xué)學(xué)院公共科研平臺研究人員工作守則、植物科學(xué)學(xué)院公共科研平臺儀器設(shè)備管理和使用制度、植物科學(xué)學(xué)院公共科研平臺安全管理制度等,規(guī)范院科研平臺的使用和管理。
(六)開放研究與學(xué)術(shù)交流
學(xué)院科研平臺除各團(tuán)隊自有的研究空間和儀器設(shè)備外,還配有公共使用的儀器設(shè)備,供固定研究人員或客座流動研究人員從事研究。為鼓勵各位老師和同學(xué)進(jìn)行研究,儀器設(shè)備的使用是免費的,但要嚴(yán)格按照有關(guān)制度和操作規(guī)程進(jìn)行,不得損壞儀器。
科研平臺注重學(xué)術(shù)交流活動的開展,有團(tuán)隊內(nèi)部的活動,如“農(nóng)學(xué)講壇”、研究生科研進(jìn)展,邀請國內(nèi)外知名專家做報告,進(jìn)行學(xué)術(shù)交流。以2014年為例,主辦校級、院級學(xué)術(shù)報告14場,承辦了新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)植物營養(yǎng)與肥料學(xué)會年會暨水肥高效利用及UAN液肥研討會,協(xié)助學(xué)校承辦兵團(tuán)青年科學(xué)家論壇、塔里木大學(xué)第二屆研究生學(xué)術(shù)論壇。
(七)研究方向凝練
隨著產(chǎn)業(yè)形勢發(fā)展和科研政策的改革,學(xué)院對科研平臺原有的科研團(tuán)隊進(jìn)行了調(diào)整和重新布局。學(xué)院科研平臺整體被納入環(huán)塔里木生態(tài)農(nóng)業(yè)2011協(xié)同創(chuàng)新(培育)中心,果樹方向的科研團(tuán)隊參與組建新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)南疆特色果樹生產(chǎn)工程實驗室、農(nóng)學(xué)方向的科研團(tuán)隊參與組建南疆特色作物生物學(xué)重點實驗室(校級),植保方向的團(tuán)隊參與組建農(nóng)業(yè)部阿拉爾作物有害生物科學(xué)觀測實驗站,同時與西北農(nóng)林科技大學(xué)合作建設(shè)國家棗工程技術(shù)研究中心塔里木分中心,與中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所合作共建棉花科學(xué)學(xué)院。科研團(tuán)隊的重新整合使原有的研究方向得到進(jìn)一步凝練。
二、對“十三五”期間院科研平臺建設(shè)的思考
(一)“十三五”院科研平臺建設(shè)工作的重點和難點
1.繼續(xù)總結(jié)、凝練好現(xiàn)有研究方向,協(xié)調(diào)和規(guī)劃好人才培養(yǎng)、學(xué)科布局和科研團(tuán)隊建設(shè),完善相關(guān)培育機(jī)制、建設(shè)機(jī)制和管理機(jī)制。
2.進(jìn)一步發(fā)揮科研平臺的優(yōu)勢,提高運(yùn)行效率。
3.充分調(diào)動團(tuán)隊的科研積極性,發(fā)揮團(tuán)隊特色和優(yōu)勢,創(chuàng)造積極進(jìn)取的科研氛圍。
4.進(jìn)一步提升平臺的綜合實力,突破科研平臺建設(shè)的瓶頸,尋求新的能夠向更高一級科研平臺邁進(jìn)的突破點。
(二)“十三五”院科研平臺建設(shè)工作的思路
1.分析形勢,把握正確方向。科研平臺建設(shè)離不開國家和各級政府的支持,因此要認(rèn)真分析國家科技政策、產(chǎn)業(yè)技術(shù)調(diào)整趨勢和社會發(fā)展需求,在充分理解大形勢、大方向的基礎(chǔ)上,制定和規(guī)劃好科研平臺建設(shè),做好“頂層設(shè)計”。
2.結(jié)合實際,突出研究特色。塔里木大學(xué)地處邊遠(yuǎn)的新疆,是離沙漠最近的高校,科研條件極其艱苦,很多方面與內(nèi)地高校無法比擬,但并不是不能發(fā)展和進(jìn)步。院科研平臺建設(shè)的立足點和出發(fā)點應(yīng)是新疆南疆的產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求,為地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供科技支持,科研方向和成果突出地方特色,“做塔里木文章,創(chuàng)區(qū)域特色”,為新疆南疆乃至整個新疆的經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展做出更大貢獻(xiàn)。
3.凝練優(yōu)勢,尋求新的突破。結(jié)合國家戰(zhàn)略需求和地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要,充分發(fā)揮科研平臺的區(qū)位優(yōu)勢,進(jìn)一步精煉科學(xué)問題,以學(xué)科建設(shè)為依托,尋求新的突破點,推動科研平臺向更高層次邁進(jìn)。
三、展望
隨著“十三五”的到來,科研平臺的建設(shè)與發(fā)展將面臨更多的機(jī)遇和更大的挑戰(zhàn)。唯有加倍努力,運(yùn)用開放的思維做好科研布局,用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度做好科學(xué)研究,用務(wù)實的作風(fēng)做好科研管理和服務(wù),才能開創(chuàng)科研平臺建設(shè)與發(fā)展的新局面。
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作者:龍石銀 張彩平 喬新惠 田英 馬云 黃春林 單位:南華大學(xué)生物技術(shù)系
謝紅艷構(gòu)建生物基礎(chǔ)與醫(yī)藥融合的課程體系
課程體系是實現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)、構(gòu)建學(xué)生知識結(jié)構(gòu)的中心環(huán)節(jié)。我校生物技術(shù)專業(yè)的課程體系分3個平臺,即公共基礎(chǔ)課、學(xué)科基礎(chǔ)課和專業(yè)課,每個平臺均設(shè)有必修與選修課。為使生物技術(shù)專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)課和專業(yè)課能適應(yīng)21世紀(jì)生命科學(xué)學(xué)科的發(fā)展和人才培養(yǎng)的需要,并在生物群體、個體、組織、細(xì)胞、分子不同水平上全面準(zhǔn)確地反映生命科學(xué)內(nèi)涵與進(jìn)展,生物技術(shù)專業(yè)的教學(xué)計劃、課程設(shè)置及運(yùn)行過程都充分利用學(xué)校已有的醫(yī)學(xué)教育資源優(yōu)勢,體現(xiàn)了依托醫(yī)藥的特色。教學(xué)計劃體現(xiàn)了醫(yī)藥特色從2005年版、2007年版到2009年版的專業(yè)人才培養(yǎng)方案及教學(xué)計劃修訂中,均結(jié)合我校實際確定了以生物科學(xué)為基礎(chǔ),以醫(yī)學(xué)、藥學(xué)為依托,以培養(yǎng)生物技術(shù)實踐能力為主要環(huán)節(jié)的生物技術(shù)專業(yè)教學(xué)計劃,培養(yǎng)方案與課程體系逐步優(yōu)化[7,8]。在課程設(shè)置上,合理安排必修及選修課程,在專業(yè)課程設(shè)置中以生物科學(xué)為基礎(chǔ),把六大工程課即基因工程、細(xì)胞工程、微生物工程、蛋白質(zhì)工程、酶工程、組織工程列入生物技術(shù)的專業(yè)必修課,圍繞六個工程主干課開設(shè)專業(yè)平臺基礎(chǔ)課和限制性選修課。這種課程結(jié)構(gòu)強(qiáng)化了學(xué)生扎實的生物科學(xué)的基礎(chǔ)理論和基本實驗技能的培養(yǎng)。目前總課程為44門,其中涉及醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)和藥學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)的課程有20余門,需較系統(tǒng)地學(xué)習(xí)人體解剖學(xué)、生理學(xué)、醫(yī)學(xué)微生物學(xué)、醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)、醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)、醫(yī)學(xué)免疫學(xué)、組織胚胎學(xué)、生物制藥工藝及設(shè)備、化學(xué)制藥技術(shù)、制劑學(xué)、生命科學(xué)進(jìn)展、病理學(xué)、藥理學(xué)、生物安全等課程。該計劃符合國家教育部關(guān)于本科教學(xué)計劃的原則規(guī)定,能保證學(xué)生的知識、能力和素質(zhì)培養(yǎng)的要求,也能充分利用學(xué)校已有的醫(yī)學(xué)教育資源優(yōu)勢,辦出有醫(yī)藥特色的生物技術(shù)專業(yè),體現(xiàn)出生命科學(xué)與醫(yī)學(xué)、藥學(xué)的緊密結(jié)合。教學(xué)計劃執(zhí)行過程反映了醫(yī)藥特色在教學(xué)過程中,交叉學(xué)科實現(xiàn)內(nèi)容整合。由于生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)、醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)四門課程是生物學(xué)科的前沿內(nèi)容,也是生物學(xué)中發(fā)展最快的領(lǐng)域,要求這幾門課的任課教師在課堂上要及時向?qū)W生介紹學(xué)科的新發(fā)展和新內(nèi)容。另外這幾門課的內(nèi)容交叉重復(fù)較多,經(jīng)過學(xué)科群的多次討論,強(qiáng)調(diào)了各門課應(yīng)重點講授的部分和內(nèi)容的取舍分工,較好地處理課程間相關(guān)內(nèi)容重復(fù)和滲透的關(guān)系,著重培養(yǎng)學(xué)生扎實的生物科學(xué)的基礎(chǔ)理論、基本實驗技能和在醫(yī)學(xué)、藥學(xué)方面的應(yīng)用。教學(xué)內(nèi)容上也體現(xiàn)了生命科學(xué)與醫(yī)藥科學(xué)的緊密結(jié)合,如學(xué)習(xí)基因工程時,結(jié)合臨床常用的基因工程產(chǎn)品如胰島素、乙肝疫苗等實例介紹分切接轉(zhuǎn)篩基本原理。同時回顧這些疾病發(fā)病的生化機(jī)理,介紹治療進(jìn)展,學(xué)生的學(xué)習(xí)效果非常好。
強(qiáng)化生物基礎(chǔ)與醫(yī)藥特色的實踐環(huán)節(jié)
教學(xué)體系生物技術(shù)是由多學(xué)科交叉形成的理論與實踐并重的一門學(xué)科,為提高學(xué)生動手能力,培養(yǎng)出創(chuàng)新性應(yīng)用型生物技術(shù)類專業(yè)人才,突出實踐性教學(xué)也是本專業(yè)的主要特色。我校生物技術(shù)專業(yè)的實踐環(huán)節(jié)教學(xué)體系由實驗課程、實習(xí)課程、畢業(yè)論文組成,目前已形成了有特色的實驗、實習(xí)課程體系和穩(wěn)定的實習(xí)基地。實驗課程體系不斷強(qiáng)化實驗室教學(xué),按基礎(chǔ)實驗和專業(yè)實驗兩個層次組織實驗教學(xué)。把基礎(chǔ)類課程如生理學(xué)、動物學(xué)、微生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、生物化學(xué)、遺傳學(xué)、分子生物學(xué)等的實驗與專業(yè)類課程如基因工程、蛋白質(zhì)工程、細(xì)胞工程、酶工程、微生物工程等實驗內(nèi)容進(jìn)行整合,將開設(shè)的實驗內(nèi)容分為幾個系列,避免了實驗內(nèi)容的交叉重復(fù),使其更加系統(tǒng)和符合客觀規(guī)律,知識結(jié)構(gòu)更趨合理。教學(xué)過程中,要求學(xué)生從試劑配置開始,自己動手完成實驗操作全過程,大大提高了學(xué)生的動手動腦能力和獨立分析與解決問題的實際工作能力。通過學(xué)習(xí)和實驗,學(xué)生掌握了一系列基本生物實驗技術(shù),如離心、電泳、層析及分光光度法等。結(jié)合這些技術(shù),開展具有醫(yī)藥特色的實驗項目,如人血清醋酸纖維薄膜電泳、谷丙轉(zhuǎn)氨酶活性測定等,根據(jù)電泳分離出的條帶、酶活性等結(jié)合臨床分析該血清樣本的特點和臨床意義,又如在激素對家兔血糖濃度的影響實驗中。通過該綜合性實驗,學(xué)生對血糖濃度及其代謝調(diào)節(jié)有了更清晰的理解。在此基礎(chǔ)上,開展的專業(yè)課程實驗的如微量核酸和蛋白質(zhì)的分離純化、PCR技術(shù)、基因重組技術(shù)、電泳圖譜的成像分析技術(shù)、雜交技術(shù)、菌株擴(kuò)大培養(yǎng)技術(shù),發(fā)酵產(chǎn)物的分析、提純技術(shù)等基本上都與其在醫(yī)學(xué)、藥學(xué)方面的應(yīng)用密切相關(guān)。專業(yè)和專業(yè)基礎(chǔ)課程實驗共計652學(xué)時。實驗開出率達(dá)到教學(xué)大綱要求,專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課中設(shè)計性、綜合性實驗項目超過40%,其中依托生物基礎(chǔ)技術(shù)并具有醫(yī)藥特色的實驗項目達(dá)到60%以上。實習(xí)課程體系實習(xí)課程分階段性的相關(guān)課程實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)。實習(xí)是學(xué)生學(xué)習(xí)深入與升華的重要過程。不斷加強(qiáng)校內(nèi)外實踐教學(xué)基地與生產(chǎn)實習(xí)基地建設(shè),尤其是以雙贏實習(xí)基地為平臺創(chuàng)新生產(chǎn)實習(xí)教學(xué)。階段性相關(guān)課程實習(xí)分別到學(xué)校附屬醫(yī)院的檢驗科、藥劑科了解相關(guān)技術(shù)在醫(yī)藥上的應(yīng)用,同時以湖南南岳衡山、福建泉州市崇武鎮(zhèn)海濱作為我校生物技術(shù)專業(yè)植物學(xué)、動物學(xué)野外實習(xí)基地。這兩個實習(xí)基地的動物、植物物種豐富,數(shù)目繁多,具有生物多樣性的鮮明特點,能為生物科學(xué)的野外實習(xí)提供資源保障,拓寬學(xué)生對自然界中生物多樣性、生態(tài)學(xué)等的知識面,完善知識結(jié)構(gòu)。生產(chǎn)實習(xí)更是突出生物技術(shù)和醫(yī)藥應(yīng)用特色,實習(xí)基地有清華紫光古漢生物制藥股份有限公司衡陽南岳制藥廠、衡陽中藥廠、湖南金健藥業(yè)、湘潭一格藥業(yè)和瀏陽生物科技園等生物制藥和生物技術(shù)企業(yè)單位,廠方指派專人指導(dǎo)學(xué)生的實習(xí)。實習(xí)內(nèi)容包括藥品生產(chǎn)的GMP知識、血液制品生產(chǎn)技術(shù)、生物制品生產(chǎn)技術(shù)等專題講座,并通過在人血白蛋白分離車間、免疫球蛋白分離車間、凍干粉針車間以及中心化驗室的實習(xí),了解血漿白蛋白、免疫球蛋白分離純化的工藝流程和技術(shù)要求,生物制品的凍干干燥、成形、封裝、滅菌等工藝流程,藥品、生物制品的檢測與質(zhì)量控制等技術(shù)。通過實踐,使學(xué)生觀察能力、動手能力、實踐能力以及思維能力、綜合分析能力和解決問題能力得到了全面培養(yǎng),學(xué)生能運(yùn)用所學(xué)的微生物學(xué)、生物化學(xué)、發(fā)酵工程、生物工業(yè)下游技術(shù)等原理解決生產(chǎn)中存在的問題,鞏固和加深對基礎(chǔ)理論的理解,并初步了解了生物技術(shù)和現(xiàn)代化生產(chǎn)的關(guān)系、生物技術(shù)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)地位和市場營銷狀況等信息,學(xué)研產(chǎn)用結(jié)合取得初步成效,其中湖南金健藥業(yè)有限公司因在指導(dǎo)我校生物技術(shù)專業(yè)生產(chǎn)實習(xí)時取得了很好的成績,被評為湖南省高校優(yōu)秀實習(xí)基地。畢業(yè)論文體系由于推行本科生導(dǎo)師制,成立了科技活動小組,在一至三年級時就引導(dǎo)部分學(xué)生參加教師申報的科研項目,并分別在我校生物化學(xué)與分子生物學(xué)研究所、藥物藥理研究所、心血管疾病研究所等與生物技術(shù)、醫(yī)藥相關(guān)的開放實驗室進(jìn)行,以科研促教學(xué),增強(qiáng)了學(xué)生的研究能力,培養(yǎng)了創(chuàng)新人才。學(xué)生在第四學(xué)年時必須進(jìn)入實驗室做畢業(yè)論文,畢業(yè)論文的選題主要結(jié)合導(dǎo)師的研究方向,所完成的畢業(yè)論文幾乎都涉及醫(yī)學(xué)、藥學(xué)研究和應(yīng)用開發(fā)領(lǐng)域,如研究糖尿病、心血管疾病、遺傳性疾病、腫瘤等的相關(guān)發(fā)病分子機(jī)制、藥物防治及機(jī)理探討等,較好地反映了所學(xué)知識的應(yīng)用,也充分顯示了我校生物技術(shù)專業(yè)的辦學(xué)特色。在導(dǎo)師指導(dǎo)下,其中“戒煙牙膏”榮獲第八屆“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外活動學(xué)術(shù)科技作品大賽二等獎;觀賞兼實驗紅鯽魚新品系的選育株、觀察新藥N0-1886對巨噬細(xì)胞內(nèi)膽固醇流出的影響以及無明礬米粉的制作等獲湖南省大學(xué)生研究性學(xué)習(xí)和創(chuàng)新性實驗計劃項目資助。從畢業(yè)生就業(yè)情況看,大部分是在醫(yī)藥公司、生物科技公司、生物工程公司、制藥公司、學(xué)校或科研院所等從事醫(yī)藥和生命科學(xué)相關(guān)的技術(shù)工作和科學(xué)研究。經(jīng)過十余年的實踐,我系對生物技術(shù)專業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的途徑和方法進(jìn)行了積極探討,目前已形成了具有醫(yī)藥特色的培養(yǎng)創(chuàng)新人才和應(yīng)用型人才的課程體系。通過對學(xué)生、用人單位問卷調(diào)查和校內(nèi)外教學(xué)督導(dǎo)評價等分析表明:專業(yè)+醫(yī)藥的人才培養(yǎng)模式獨具特色,學(xué)生不僅掌握了系統(tǒng)的生物技術(shù)的基本理論和基本技能,而且得到了與醫(yī)藥相關(guān)的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用的實踐,生物技術(shù)專業(yè)建設(shè)也取得了突出的效果,體現(xiàn)了堅持社會導(dǎo)向、改革創(chuàng)新和示范帶動的原則,培養(yǎng)了適應(yīng)社會需求的高素質(zhì)人才,突出了生物技術(shù)理論和方法與醫(yī)學(xué)、藥學(xué)相互滲透的辦學(xué)特色。
但是,生命科學(xué)的發(fā)展從來就離不開其他學(xué)科的基礎(chǔ)理論和新技術(shù),新方法的支持。近日,記者走訪了北京理工大學(xué)生命學(xué)院生物工程系副主任屈鋒教授,從這位化學(xué)背景出身的青年學(xué)者身上了解到她眼中的學(xué)科交叉的重要性和生命分析化學(xué)的未來發(fā)展之路。她開朗,幽默而時尚,在和她的對話中,我們看到了她更多的特性學(xué)者的優(yōu)雅、科學(xué)家的嚴(yán)謹(jǐn)、師長的智慧、年輕的活力……這位思維敏捷,談吐直率,興趣廣泛的女教授,執(zhí)著于將化學(xué)精髓溶入生命科學(xué)研究的“創(chuàng)新者”,正像一位手持化學(xué)繽紛彩練,在生命科學(xué)的舞臺上清然揮袖的舞者。
記者:您的研究主要是圍繞哪些方向進(jìn)行的?您的科研理念是怎樣的?
屈鋒我目前的研究主要是圍繞生物醫(yī)學(xué)分析檢測以及生物物質(zhì)分離分析展開的。
生命科學(xué)的研究中,離不開數(shù)學(xué)、物理,化學(xué)的基礎(chǔ)知識和方法,同樣離不開在此基礎(chǔ)上發(fā)展的各種實驗儀器和設(shè)備的支撐,正是學(xué)科間的交叉滲透形成了許多前景無限的生長點和新興學(xué)科。
我原來所學(xué)專業(yè)是化學(xué),具有分析化學(xué)與環(huán)境化學(xué)的研究基礎(chǔ)。在美國做博士后時轉(zhuǎn)入生物科學(xué),開始接觸動物、組織等生物物質(zhì)分析,接觸到人類健康與衰老領(lǐng)域。現(xiàn)在我主要的研究思路就是要利用自身的化學(xué)背景優(yōu)勢,結(jié)合在生命學(xué)院的學(xué)科背景,將化學(xué)學(xué)科的新技術(shù)、新方法用于生物體和生物分子的研究中,解決生命科學(xué)中存在的實際問題。目前我的研究對象有細(xì)胞、微生物、生物大分子蛋白質(zhì)和核酸等,希望在與人體健康相關(guān)的生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、臨床檢驗等方面從技術(shù)和方法上有所突破,用新方法、新思路去解決其中的問題。我認(rèn)為,在生命科學(xué)研究中,學(xué)科間的交叉一定要深入。各相關(guān)學(xué)科要真正融合、必須要進(jìn)行學(xué)術(shù)思想、技術(shù)手段和學(xué)術(shù)人才的全方位交流。
記者:您曾主持或參加過國家自然科學(xué)基金項目、國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃等多項工作,請介紹一下其中一些主要項目的相關(guān)情況好嗎?
屈鋒我所主持的項目具有延續(xù)性,保證了課題可以從基礎(chǔ)到深入的研究,比如說利用毛細(xì)管電泳方法進(jìn)行的相關(guān)課題研究“基于兩種模式病原菌全細(xì)胞核酸適配體的毛細(xì)管電泳篩選方法研究”、“土壤有機(jī)酸與重金屬相互作用的毛細(xì)管電泳特性研究”、“有機(jī)污染物的芯片電化學(xué)檢測技術(shù)”等,最初主要是從小分子方面做起,現(xiàn)在將這種方法和技術(shù)應(yīng)用到了大分子蛋白質(zhì)、核酸,動物細(xì)胞和微生物等生物個體。目前很重要的部分工作就是圍繞著生物活體進(jìn)行研究,這也是我的主要研究方向。比如直接將微生物學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)研究方法與毛細(xì)管電泳結(jié)合,將生物學(xué)方法與分析化學(xué)方法結(jié)合就是很有特色的研究內(nèi)容。我現(xiàn)在是生命學(xué)院的教師,周圍教師和學(xué)生都是生物學(xué)專業(yè),因而我可以更多學(xué)習(xí),了解和接觸生物學(xué),并能帶著化學(xué)專業(yè)的眼光看待生命學(xué)科的問題,我個人認(rèn)為這也是對我的研究非常有利的一種狀態(tài)。
記者:您現(xiàn)在的研究主要是在生物醫(yī)學(xué)分析檢測和生物物質(zhì)分離分析方面,從專業(yè)角度出發(fā),您是如何看待科技成果的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化這一問題的?
屈鋒我認(rèn)為好的基礎(chǔ)研究成果應(yīng)該具有產(chǎn)業(yè)化的潛能。首先基礎(chǔ)研究必須要深入、透徹,這樣才知道它向應(yīng)用轉(zhuǎn)化時的關(guān)鍵點是什么,難點是什么,應(yīng)該如何克服。作為我們的方法學(xué)研究,建立的方法不僅要有技術(shù)含量,還要考慮低成本。一個有效的方法或產(chǎn)品如果成本過高,對于企業(yè)來說壓力很大,這將阻礙其產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。在研究成果真正能為社會和經(jīng)濟(jì)服務(wù)時,必須考慮降低各種成本,如設(shè)備材料成本。時間成本、技術(shù)操作成本、人員培訓(xùn)成本等。目前我所進(jìn)行的研究還沒有達(dá)到投入產(chǎn)業(yè)化階段,但我的所有想法和努力方向都沒有脫離這個根本出發(fā)點。
記者:作為生物工程系副主任、生物技術(shù)專業(yè)本科責(zé)任教授,您主要分管哪些工作?在行政、科研和教學(xué)多種身份中,您更喜歡哪一個角色?
屈鋒:目前,我主管教學(xué)方面的工作。我是做科研出身的,多年來都工作在科研第一線。在高等學(xué)校,教學(xué)和科研本來就是一體的。在做科研的過程中指導(dǎo)培養(yǎng)學(xué)生,在教學(xué)過程中介紹科研內(nèi)容,這是一個互相促進(jìn)的過程,并沒任何矛盾。我很喜歡講課,把自己所掌握的各種知識和信息傳遞給學(xué)生,很有滿足感,這是只做科研工作所得不到的樂趣。當(dāng)然,學(xué)生在學(xué)校里不僅要學(xué)到專業(yè)的知識和技能,更為重要的是得到人生的指引。作為教師,還應(yīng)擔(dān)當(dāng)著指導(dǎo)學(xué)生的個人成長與發(fā)展的責(zé)任。我們要在教學(xué)和科研過程中培養(yǎng)學(xué)生,將嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真,執(zhí)著的學(xué)習(xí)和工作方法傳給學(xué)生,幫助他們樹立正確的人生觀、價值觀,使他們成為具有一定專業(yè)背景和科研素養(yǎng)的,能夠勝任多種社會工作的合格人才。工作雖然很繁忙和辛苦,但更多的是看到學(xué)生成長給自己帶來的愉悅和享受。
記者:在求學(xué)道路上,您涵蓋了內(nèi)地、香港、國外的三重教育經(jīng)歷,這一切在您的教學(xué)和科研生涯中發(fā)揮著怎樣的作用呢?
屈鋒:不同地區(qū)的文化、管理和制度下的教育模式有一定差異。對于科研來說,多樣化的教育經(jīng)歷和受教育模式可以開拓眼界和思維方式。對于教學(xué),可以把不同的文化、管理和制度模式與學(xué)生分享,幫助他們正確理解上述問題。對于這種活生生的親身經(jīng)歷,學(xué)生聽起來會更有感觸。所以我認(rèn)為,對于新世紀(jì)的年輕人,一定要創(chuàng)造機(jī)會去看看外面的世界,這對自我提高和成長非常有益。
記者:對于學(xué)生和后起人才,您認(rèn)為他們?nèi)绻M蔀橐晃粌?yōu)秀的科研人員的話,需要在求學(xué)時期做出怎樣的積累?您在教育教學(xué)上錄持的觀點和原則是怎樣的?
屈鋒:總得來說有兩步:打好基礎(chǔ),然后培養(yǎng)其興趣。打好專業(yè)基礎(chǔ)需要對課程教學(xué)內(nèi)容多學(xué)多練。而培養(yǎng)多方面的興趣,拓寬知識面有助于開拓科研的視野和思路。當(dāng)然,還要有必要的勤奮努力,但這個勤奮并非是毫無目的地泡在實驗室。雖然科研工作是需要時間積累的,但這個積累一定是有效的時間積累。學(xué)生實驗做的越多就越熟練,越熟練就越有興趣,有興趣就不覺得“枯燥”,就能發(fā)現(xiàn)科研中的樂趣。有了樂趣,勤奮就是自覺行為。當(dāng)學(xué)生掌握的知識越多,就越自信,就越有動力。大多數(shù)學(xué)生在科研和實驗過程中都是遵循這樣的成長軌跡,所以在科研和實驗中的確要多做工作,當(dāng)遇到困難時,也一定要堅持,就像人生中遇到坎坷一樣,挺過去就是成長和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞:醫(yī)學(xué)生物技術(shù); 第二課堂學(xué)習(xí); 實踐與體會
中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-3315(2013)10-138-001
醫(yī)學(xué)生物技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)是使學(xué)生具備醫(yī)學(xué)生物科學(xué)的基本理論和系統(tǒng)的生物技術(shù)基本知識和技能。生物化學(xué)知識體系龐大,內(nèi)容復(fù)雜且學(xué)時有限,要加強(qiáng)素質(zhì)教育與創(chuàng)新教育,提高學(xué)生科學(xué)思維能力和科學(xué)實驗?zāi)芰Γ瑑H僅靠第一課堂的理論課是不夠的。第二課堂教學(xué)具有組織的靈活性、管理的開放性、資源整合的廣泛性等優(yōu)勢,在人才培養(yǎng)過程中有著不可忽視的作用[1]。通過第二課堂的學(xué)習(xí),學(xué)生可以把課堂上所學(xué)的理論知識應(yīng)用到實踐中,使專業(yè)知識與科研實際相結(jié)合,并同時形成良好的科學(xué)素養(yǎng)。我們教研室承擔(dān)了多年生物技術(shù)專業(yè)本科生第二課堂活動及實習(xí)生帶教任務(wù),在此過程中對本科第二課堂帶教模式進(jìn)行了積極的探索和改革。本文從活動準(zhǔn)備、組織實施、教學(xué)效果和總結(jié)體會等幾個方面總結(jié)我們指導(dǎo)本科生第二課堂學(xué)習(xí)的一些經(jīng)驗和做法。
一、活動準(zhǔn)備
本活動開展的對象為四年制生物技術(shù)專業(yè)本科生,學(xué)生按照自愿參加的原則,以2至4人為一組。根據(jù)本科室各位教員的研究方向,結(jié)合學(xué)生的興趣,為每組學(xué)生推薦了一位教員作為指導(dǎo)老師,參與指導(dǎo)文獻(xiàn)閱讀、撰寫綜述、實驗研究等多個環(huán)節(jié),保證了學(xué)生有任何問題都能夠在第一時間得到解答。
二、組織實施
第二課堂的教學(xué)采用教員啟發(fā)引導(dǎo)為主的教學(xué)方法,使學(xué)生在活動中主動學(xué)習(xí)、主動探究,成為學(xué)習(xí)的真正主體。師生間通過輕松自如地交流、合作和探討,實現(xiàn)知識、能力、素質(zhì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。第二課堂形式采用文獻(xiàn)查閱結(jié)合實驗研究。通過文獻(xiàn)查閱培養(yǎng)學(xué)員檢索信息的能力并提高專業(yè)英語水平,通過學(xué)員直接參與實驗或科學(xué)研究活動,使其在操作中直接獲取知識,成就感強(qiáng),學(xué)習(xí)興趣大[2]。
1.查閱文獻(xiàn)形成綜述
學(xué)員選定題目以后,引導(dǎo)學(xué)員回顧醫(yī)學(xué)信息檢索課程學(xué)習(xí)的內(nèi)容,利用各種網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(如NCBI)進(jìn)行文獻(xiàn)的檢索和資料的查閱,然后引導(dǎo)學(xué)生自行研讀相關(guān)文獻(xiàn)資料。此階段要求學(xué)生對相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行歸納與總結(jié),鼓勵學(xué)員進(jìn)行文獻(xiàn)綜述的撰寫,擇優(yōu)推薦投稿發(fā)表。
2.實驗研究
在閱讀了相關(guān)文獻(xiàn),對課題有了初步了解的基礎(chǔ)上,我們引導(dǎo)學(xué)員參與相關(guān)課題的部分環(huán)節(jié)的實驗研究工作。我們不僅要求學(xué)員能夠?qū)W習(xí)和掌握一些實驗操作,同時注重培養(yǎng)學(xué)員嚴(yán)謹(jǐn)、規(guī)范的科學(xué)研究習(xí)慣。引導(dǎo)學(xué)員依據(jù)科研課題的指導(dǎo)思想,設(shè)計技術(shù)路線,確立實驗方法。在教員的指導(dǎo)下,從實驗分組,具體的實驗操作以及實驗后的統(tǒng)計處理數(shù)據(jù),都依次按科研工作有節(jié)奏地嚴(yán)格進(jìn)行,對于實驗中遇到的問題經(jīng)常組織小組討論。
三、教學(xué)效果
1.通過對中英文文獻(xiàn)的查閱、綜述的撰寫,學(xué)員的文獻(xiàn)檢索能力、專業(yè)英語水平和論文寫作能力有了很大的提升,部分學(xué)員撰寫的綜述已發(fā)表于相關(guān)期刊[4-6]。在此基礎(chǔ)上,對于科研的思路也有了初步認(rèn)識。
2.學(xué)員的操作技能和科學(xué)素養(yǎng)有顯著提高。學(xué)員在直接參與實驗研究過程中,掌握了常規(guī)儀器的操作規(guī)范,常規(guī)實驗的操作方法,在教員的指導(dǎo)和監(jiān)督下,養(yǎng)成了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)素養(yǎng),為課題的順利開展和以后的科研工作打下良好基礎(chǔ)。
3.培養(yǎng)了發(fā)現(xiàn)、解決問題的能力。學(xué)生在實驗過程中遇到挫折是家常便飯,教員一般不直接給予答案,而是通過引導(dǎo)學(xué)生自己查閱文獻(xiàn)資料以及開展小組討論來解決問題,以此訓(xùn)練學(xué)生的思維能力,提高其綜合素養(yǎng)。
4.在整個活動開展過程中,指導(dǎo)老師全程參與教學(xué)的組織和協(xié)調(diào),對于提高教師的教學(xué)水平和教學(xué)能力,增強(qiáng)師生的交流和感情有莫大的益處。
四、總結(jié)體會
第二課堂以其豐富的內(nèi)容、靈活的方式,在提高教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)等方面發(fā)揮了重要的作用,達(dá)到了補(bǔ)充第一課堂知識,拓寬學(xué)生科研思維能力的目的。學(xué)員在實驗研究過程中可以加深對理論的理解,還可以不斷發(fā)現(xiàn)新問題,解答新問題,使學(xué)習(xí)過程縮短,印象更加深刻。學(xué)員的動手能力,協(xié)作精神也得到了鍛煉和提高。同時也發(fā)現(xiàn)了一些問題,一是實驗條件的限制,第二課堂教授的內(nèi)容知識點零散、深度不夠,參與的學(xué)員人數(shù)也不能過多;二是活動時間受限,因為本科學(xué)生第一課堂教學(xué)任務(wù)繁多,業(yè)余時間只能是晚上和周末。因此,建議在開展生物技術(shù)第二課堂活動時,要合理選擇課堂內(nèi)容和準(zhǔn)備實施方案,同時適當(dāng)利用好業(yè)余時間,既不影響專業(yè)課程的學(xué)習(xí),又不能給學(xué)生造成太大的壓力。相信這些方法和手段的運(yùn)用,將會更好地發(fā)揮第二課堂的作用,而我們也將積極探索、勇于實踐、積累經(jīng)驗,為培養(yǎng)復(fù)合型創(chuàng)新型人才而努力。
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關(guān)鍵詞:《生物統(tǒng)計學(xué)》;課堂教學(xué);教學(xué)質(zhì)量
中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)08-0058-03
《生物統(tǒng)計學(xué)》是運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計的原理與方法,結(jié)合科學(xué)實踐,收集、整理、分析、展示數(shù)據(jù),解釋生物學(xué)現(xiàn)象,探索其內(nèi)在規(guī)律的一門學(xué)科,是高等院校生物類專業(yè)及農(nóng)學(xué)等專業(yè)等重要的一門專業(yè)基礎(chǔ)課[1]。該課程教學(xué)的目的是使學(xué)生掌握試驗設(shè)計與統(tǒng)計分析的基本原理與方法,并且能夠正確選擇應(yīng)用這些原理與方法,解決在各專業(yè)科學(xué)試驗研究過程中遇到的一些實際問題[1,2]。
2010年5月審議通過的《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020年)》提出了人才培養(yǎng)規(guī)模的目標(biāo)和要求:優(yōu)化高等教育結(jié)構(gòu),優(yōu)化學(xué)科專業(yè)和層次、類型結(jié)構(gòu),重點擴(kuò)大應(yīng)用型、復(fù)合型、技能型人才。因此高校生物科學(xué)專業(yè)人才的培養(yǎng)也應(yīng)該適應(yīng)這一目標(biāo)與要求。并且教育部在《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)高等學(xué)校本科教學(xué)工作的若干意見》中提出:“積極推動研究性教學(xué),提高大學(xué)生的創(chuàng)新能力”。高校生物學(xué)相關(guān)核心課程的教學(xué)也必須為了培養(yǎng)應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才的需求而采取符合科學(xué)發(fā)展的創(chuàng)新性教學(xué)模式。《生物統(tǒng)計學(xué)》課程是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科,對于新形勢下培養(yǎng)創(chuàng)新型、復(fù)合型、應(yīng)用型的人才培養(yǎng)目標(biāo)具有很大的幫助。本文結(jié)合《生物統(tǒng)計學(xué)》課程教學(xué)及實踐,及多年生物科學(xué)研究相關(guān)的科研經(jīng)歷,提出了提高《生物統(tǒng)計學(xué)》課堂教學(xué)質(zhì)量的具體實踐,為提高課程教學(xué)效果提供借鑒。
一、明確教學(xué)指導(dǎo)思想與定位
石河子大學(xué)作為兵團(tuán)的唯一一所211高校,學(xué)校的辦學(xué)理念是:“以兵團(tuán)精神育人,為屯墾戍邊服務(wù)”。每年畢業(yè)的學(xué)生當(dāng)中有70%留在新疆工作,為新疆經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會發(fā)展提供了有力的支持,這一點引起了教育部的高度重視和贊揚(yáng)。筆者認(rèn)為《生物統(tǒng)計學(xué)》課程教學(xué)也要結(jié)合當(dāng)?shù)厣a(chǎn)實踐、科學(xué)研究水平開展教學(xué)。因此教學(xué)中是按照對口支援高校北京大學(xué)提出的“創(chuàng)新守正、注重實效”作為主要的指導(dǎo)思想。并且由于近年來生物學(xué)領(lǐng)域科學(xué)研究和學(xué)科發(fā)展十分迅猛,《生物統(tǒng)計學(xué)》的教學(xué)中也要緊跟時代步伐,體現(xiàn)學(xué)科發(fā)展。但創(chuàng)新教學(xué)的同時,要透徹講解實驗設(shè)計及統(tǒng)計分析的基本方法和原理,結(jié)合實際,開展實實在在的有效教學(xué),最終目的之一是使每一個實踐活動賦予以科學(xué)的意義。不同的學(xué)生存在很大的個體差異,對該課程有喜有憎,課堂教學(xué)上老師要尊重每一位學(xué)生,因材施教。
二、充分備課,經(jīng)常補(bǔ)差補(bǔ)缺
《生物統(tǒng)計學(xué)》是一門十分抽象的課程,尤其對沒有科研經(jīng)歷的學(xué)生,甚至包括很多老師都有點“談虎色變”的感覺,因為該課程概念多、公式繁多、圖表多、計算相當(dāng)繁雜,教師教的十分辛苦、學(xué)生學(xué)的相當(dāng)吃力。目前很多高校都經(jīng)常出現(xiàn)教師不愿意承擔(dān)教學(xué)任務(wù)、學(xué)生不愿學(xué)習(xí)的現(xiàn)狀。因此課堂教學(xué)的效果對于引導(dǎo)學(xué)生對知識的理解、課程的喜愛就至關(guān)重要。筆者作為《生物統(tǒng)計學(xué)》校級一類課程的負(fù)責(zé)人,雖然已經(jīng)具備一定的教學(xué)經(jīng)驗,但是每年教學(xué)之前,都要對如何組織教學(xué)、提高課堂教學(xué)質(zhì)量有很多的思考和準(zhǔn)備。首先根據(jù)教學(xué)大綱,結(jié)合具體本科專業(yè)的實際需求,對教學(xué)內(nèi)容體系進(jìn)行進(jìn)一步凝練,刪除了一些特別抽象的內(nèi)容,重點講解更實用的、有效的教學(xué)內(nèi)容。雖然我們的課程經(jīng)歷了多年的建設(shè),但是參照國家級精品課程,覺得還有很大的差距。不斷學(xué)習(xí)國家級教學(xué)名師的講課內(nèi)容,將模糊的內(nèi)容清晰化。CAI課件制作注重簡潔、清晰,力求圖文并茂,形象生動。對于模糊、抽象及有爭議的知識點,通過集體備課、討論來解決。學(xué)期開始時,及時的將大綱、教學(xué)安排、講義、教案、課程ppt上傳到網(wǎng)上;課程進(jìn)行中將習(xí)題及參考答案上傳到網(wǎng)上,并且將統(tǒng)計分析軟件及使用方法也上傳到網(wǎng)上。
三、采用靈活多樣的課堂教學(xué)方式。
《生物統(tǒng)計學(xué)》課堂教學(xué)中也可以采用多媒體教學(xué),利用視頻、動畫來增加視覺效果,活躍課堂氣氛,但是課程由于自身的知識結(jié)構(gòu)特點,它不同于很多其他的基礎(chǔ)學(xué)科,相對來說多媒體素材較少。科學(xué)合理的組織一堂課的教學(xué)內(nèi)容對于提高課堂教學(xué)質(zhì)量非常重要。因此,我們不采用固定一種課堂教學(xué)模式。課堂上不能只把公式用ppt文件展示出來就可以了,如果只用單一的ppt來講解,容易使學(xué)生產(chǎn)生視覺疲勞、注意力分散,學(xué)生記不下來、理解不了公式的來龍去脈,最終昏昏欲睡,產(chǎn)生厭倦心理,干脆就放棄了。課堂教學(xué)尤其要注重和學(xué)生之間的互動,加強(qiáng)與學(xué)生之間的交流,以調(diào)動學(xué)生的積極性。在教學(xué)中以教師為主導(dǎo),突出以學(xué)生為主體,堅持以啟發(fā)誘導(dǎo)為核心。課堂上可適當(dāng)?shù)陌才乓恍┯懻摚龑?dǎo)學(xué)生積極主動的開展思維活動,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和求知欲望。但教師始終是課堂教學(xué)的組織、管理和控制者,應(yīng)根據(jù)學(xué)生的反映,對學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)引導(dǎo)和監(jiān)督[3]。實踐證明,通過這樣的教學(xué)組織方式,課堂氣氛非常好,學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性提高了。
四、注重對英文單詞及希臘字母的解讀
《生物統(tǒng)計學(xué)》概念多,并且都有英文單詞及縮寫,對英文單詞的正確解讀對于掌握并記住概念的內(nèi)涵很有幫助。在教學(xué)中,首先從讀準(zhǔn)單詞開始,講解英文單詞的含義。比如:在介紹變異數(shù)中方差的概念,同學(xué)們不易區(qū)分和記住平方和、方差、標(biāo)準(zhǔn)差和標(biāo)準(zhǔn)誤的概念。先從介紹離均差SS的平方和(Sum of Square of deviation from mean),講到方差(Variance)的概念,variance本身表示變異的意思,說明方差能反映觀察值的變異程度。再介紹標(biāo)準(zhǔn)差standard deviation和標(biāo)準(zhǔn)誤standard error的含義和概念。在方差分析時,首先要做出無效假設(shè),英文含義是null hypothesis,因為這個假設(shè)不一定正確,要在假設(shè)為正確的前提下,進(jìn)行方差分析,從而來否定還是接受這個假設(shè),因此稱之為無效假設(shè)。相應(yīng)就有備擇假設(shè),英文單詞alternative hypothesis,本身具有可選擇的含義,意思是無效假設(shè)不能接受的情況下,只能接受這樣的一個假設(shè)。另外還有好多的希臘字母,比如:用于描述總體的特征數(shù)即參數(shù)時全部是希臘字母,而對應(yīng)的樣本的特征數(shù)則稱為統(tǒng)計數(shù),全是英文字母表示。教師首先要讀準(zhǔn),并教會學(xué)生讀,并且定期的進(jìn)行一次符號的聽寫測驗。這種又回歸到中學(xué)時期的教學(xué)方法,反而會產(chǎn)生較好的教學(xué)效果,有利于對統(tǒng)計學(xué)概念及術(shù)語的理解,并且可以掌握更多的專業(yè)詞匯。
五、建立基于問題(PBL,problem~based learning)的教學(xué)方法。
傳統(tǒng)的教學(xué)模式一般是教師從介紹原理、概念之后,開始引入問題,然后利用這些原理來推導(dǎo)出某種模型、公式,總結(jié)出規(guī)律,再舉一些具體的例子來說明該模型的具體應(yīng)用。對于《生物統(tǒng)計學(xué)》來說,如果采用以上的教學(xué)方法,不否認(rèn)也可以使課堂上講的很好,但是如果課后同學(xué)們不去出動思考,學(xué)了后面,容易忘記前面。筆者在課堂教學(xué)中總結(jié)了一套PBL的教學(xué)方式,收到了更好的教學(xué)效果。首先確定每一章節(jié)的中心問題作為教學(xué)主線,建立創(chuàng)設(shè)情境、課堂講授、課后自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)和效果評價的教學(xué)思路和體系。比如:在講解方差分析一章時,首先對前面講授的內(nèi)容通過問題來總結(jié),比如u分布與t分布,u測驗和t測驗的概念和區(qū)別?從而引出對于多于3個以上樣本平均數(shù)的假設(shè)測驗,需要通過方差分析來解決這個問題。提出本章教學(xué)主要解決的問題有四個[4]:方差分析的指導(dǎo)思想是什么?方差分析的出發(fā)點是什么?方差分析的目的是什么?如何進(jìn)行方差分析?每次教學(xué)時,先對上堂課的教學(xué)內(nèi)容提出問題,然后提出本堂課教學(xué)中要解決的問題。最后方差分析這一章講解完了以后,由同學(xué)們歸納、總結(jié)上面四個問題。實踐證明PBL教學(xué)模式使整個課程成一完整體系,明顯的提高了課程教學(xué)質(zhì)量。采用PBL的教學(xué)方法,可以讓學(xué)生在較長的時間里記住所學(xué)的知識,并且將理論應(yīng)用到實踐中的能力大大提高,分析問題、解決問題的能力也大大提高,對于綜合素質(zhì)的提高幫助明顯。
六、充分利用網(wǎng)絡(luò)資源
我們從2002年開始建設(shè)基于Web的《生物統(tǒng)計學(xué)》網(wǎng)絡(luò)課程平臺。在網(wǎng)絡(luò)課程中,除了課程簡介、教師簡介、教學(xué)大綱、教學(xué)計劃、教材、參考書籍、授課教案及教學(xué)課件基本容外。還建設(shè)了課后習(xí)題、自測題、優(yōu)秀畢業(yè)論文、參考文獻(xiàn)、第二課堂、問題答疑等內(nèi)容,利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺解決了課堂教學(xué)的不足,同時也為同學(xué)們提供了豐富的教學(xué)資源。近年來國家十分注重高等院校課程教學(xué)質(zhì)量的提高,促進(jìn)了精品課程建設(shè)的發(fā)展,這些精品課程網(wǎng)站內(nèi)容豐富,制作精美,而且各具特色,教學(xué)手段多元化,是提高本科課程教學(xué)質(zhì)量最好的參考資料之一[5]。經(jīng)常瀏覽網(wǎng)站,為平常的備課提供源頭活水,而且網(wǎng)站上有很多國家級教學(xué)名師的教學(xué)視頻,無疑對提高課堂教學(xué)質(zhì)量有很大的幫助。比如南京農(nóng)業(yè)大學(xué)的《生物統(tǒng)計學(xué)》精品課程網(wǎng)站[6],由中國工程院院士蓋鈞鎰主持。因為我們使用的教材就是蓋院士主編的教材,在課堂教學(xué)中就用該網(wǎng)站作為教學(xué)的參考資料,容易與我們的教學(xué)同步,不僅豐富教學(xué)的內(nèi)容,而且補(bǔ)充了課堂教學(xué)的單調(diào)和不足,也提高了同學(xué)們學(xué)習(xí)的興趣。同時利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,我們也鏈接了國際上很多《生物統(tǒng)計學(xué)》的課程網(wǎng)站,可以提供給很多愿意學(xué)、進(jìn)一步加深學(xué)習(xí)的同學(xué)。綜上所述,《生物統(tǒng)計學(xué)》是一門理論性強(qiáng)、但是十分實效、應(yīng)用性強(qiáng)的學(xué)科。努力提高課堂教學(xué)質(zhì)量是提高課程教學(xué)效果的有效手段。教好一堂課,除了教師要不斷的提高自身的業(yè)務(wù)素質(zhì)外,還要開展形式多樣的教學(xué)方式,也要更多從學(xué)生的層面出發(fā),從被動式學(xué)習(xí)改為提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性和創(chuàng)新性。同時結(jié)合科研實際、開展實實在在的有效教學(xué),以最終達(dá)到《生物統(tǒng)計學(xué)》教學(xué)過程提高學(xué)生利用課堂上的基本理論解決生產(chǎn)生活中實際問題的能力。
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與克隆小綿羊多利同時聞名全球的,便是英國科學(xué)家伊恩·威爾默特,正是他領(lǐng)導(dǎo)的科研小組培育出了這只不同尋常的小多利,他因此被稱為“多利之父”。如今,伊恩·威爾默特已不再從事克隆研究,而是轉(zhuǎn)向干細(xì)胞研究,但留在人們腦海中的他,依然是那個帶著滿臉絡(luò)腮胡子和小綿羊多利在一起的人。2012年年末,伊恩·威爾默特來到北京,與相關(guān)媒體記者談多利,談克隆,談生命,談“世界末日”。
難忘多利誕生去世這兩天
今年69歲的伊恩·威爾默特不僅是愛丁堡大學(xué)的終身教授,同時擔(dān)任蘇格蘭再生醫(yī)學(xué)研究中心主席一職,專心從事干細(xì)胞領(lǐng)域的研究。與媒體記者交流期間,他帶著科學(xué)家特有的嚴(yán)謹(jǐn),每個問題都要認(rèn)真思考后才會回答,不輕易露出微笑,但談到夫人和家庭,他也會幽默作答。
作為“多利之父”,多利出生的那一天和多利去世的那一天,是他人生中最難忘的兩天。“至今,這兩天的事情我都非常清晰地記得”,威爾默特說,“遺憾的是,多利1996年出生時,我并不在現(xiàn)場,原因是母羊生小羊時,需要非常輕松的氛圍,尤其是要生出世界上第一只克隆羊,如果母羊非常緊張,會給生產(chǎn)過程造成困難。當(dāng)時實驗室有一項規(guī)定,除非必須在場接生的人,其他人都不能在場,而我就屬于其他人。”
多利在2003年離開這個世界。去世前,多利得了肺癌,科研人員檢查病情時必須給多利做全麻,但當(dāng)時多利身體已經(jīng)非常衰弱,大家認(rèn)為它已沒可能從全麻中再次醒來,于是決定對它實施安樂死。“那一天,我非常難過,畢竟大家和它一起親密地生活了6年”。
澄清多利之死與克隆無關(guān)
綿羊通常能活12年左右,而多利只活了6歲,作為克隆技術(shù)及其應(yīng)用的象征,多利羊帶來爭論,也留下謎團(tuán),有人說多利羊壯年死于老年羊常得的肺部感染疾病,最大的一個謎就是克隆動物是否早衰,有人稱之為多利羊難題。
對于這樣的猜測,威爾默特不以為然。他指出,多利的肺癌是由病毒引起的,與年齡無關(guān),可以在羊的任何生命階段發(fā)生。在多利死后,科研人員對羊做了非常仔細(xì)的解剖檢查。發(fā)現(xiàn)多利只有兩個問題,一是肺癌,還有就是一只腿患有關(guān)節(jié)炎。也就是說,像其他正常出生的羊一樣,是病死的,與克隆無關(guān),不能說明克隆的動物就短命。
威爾默特說,在多利羊之后,他本來希望繼續(xù)克隆技術(shù)研究。當(dāng)時他被準(zhǔn)許克隆人類早期胚胎,“當(dāng)然這并不是直接克隆人,而是希望通過克隆人類胚胎來獲取干細(xì)胞,來研究人類遺傳性疾病,結(jié)果發(fā)現(xiàn)并不可行”。后來他聽說能夠從皮膚上直接獲取干細(xì)胞,而不是通過克隆技術(shù)來獲取干細(xì)胞,結(jié)果卻發(fā)現(xiàn)確實可行,于是他改變了研究方向,從克隆技術(shù)轉(zhuǎn)向了干細(xì)胞研究。
愜意愛吃烤鴨愛開雜貨店
科研生活也許是枯燥的,科研之外,這位69歲老科學(xué)家的生活很是愜意。夫人是一位數(shù)學(xué)家。“現(xiàn)在她是家庭主婦,也是一位奶奶了”。他們在距離愛丁堡25英里一個小村子里生活了40多年,村里只有500人,閑暇時他和夫人一塊散散步,爬爬山,四處旅游,夫人喜歡園藝,種種花草之類的,他也經(jīng)常和夫人一塊擺弄家里的后花園。
讓人驚奇的是,他們還在村子里開了個小雜貨店,因為村子比較小,又偏遠(yuǎn),開雜貨店可方便村里那些年老不便的人,并不是為了賺錢。
因為學(xué)術(shù)交流合作,威爾默特已經(jīng)不是第一次來北京了。他很喜歡中國食物,特別愛吃烤鴨,說話間還和記者討論前一天吃的鴨子到底是烤的還是熏的。他甚至希望今后能在中國工作。
對 話
“讓人類有限生命活得更好”
問:您是最早一批被準(zhǔn)許進(jìn)行人類克隆研究的科學(xué)家,談?wù)勀鷮寺∪说目捶ǎ热缬械男『寢屓ナ懒耍M倏寺〕鲆粋€“媽媽”。
伊恩·威爾默特:當(dāng)時我們是準(zhǔn)許克隆人類早期胚胎,而不是直接克隆人。
我不贊同、不支持克隆人。假設(shè)可以克隆出來一個“媽媽”的話,也不可能是一位成人媽媽,而是一個嬰兒,不可能得到他想要的媽媽。更多的情況是,有許多大人想要克隆自己的孩子,比如孩子因為車禍死亡,家長希望再要一個一模一樣的孩子。在這種情況下,即使能克隆出一個和原來孩子看著很像的小孩,也不可能是完全一樣,就像雙胞胎,他們的心理、身體也不會是百分之百相同。這有可能會造成父母對這個孩子說,“你原來不是這樣的”,“你怎么現(xiàn)在變成這樣了”。
更現(xiàn)實的問題是,由于克隆技術(shù)還處于研究階段,相比較正常出生的孩子,不能保證克隆出來的孩子完全健康,對于孕育克隆人的母體來說也可能會有危險。
如果克隆出來一個人,我們對他的態(tài)度,以及他對自己的理解都會和正常人不同,會認(rèn)為他是別人的復(fù)制品。而事實上,每個人都希望自己是個獨立的個體,不希望自己被當(dāng)做另外一個人來看待。
問:作為一個生命科學(xué)研究的科學(xué)家,如何理解人類的生命本質(zhì)?
伊恩·威爾默特:我沒有,不相信有來生。對我來說,所有涉及到倫理的問題最終都會歸結(jié)到一個核心問題,那就是,如果你認(rèn)為你是在做著一件會對其他人或者對社會人文環(huán)境產(chǎn)生影響的事情,你就必須思考,如果這個影響是負(fù)面的,這項工作就應(yīng)該終止。
問:人類終究會有一天走向滅亡,而生物科學(xué)會在人類的發(fā)展進(jìn)程中起到怎樣的作用?
伊恩·威爾默特:人類所有的科學(xué)研究,不僅僅是生命科學(xué),目的都是讓人類能夠有高質(zhì)量的生活和生命,讓人類在有限的生命里活得更好,比如,糧食研究讓食品種類和質(zhì)量極大提高,可以供養(yǎng)更多的人,讓人們吃得更好,繁衍能力更強(qiáng),當(dāng)然這不能解決未來地球滅亡的問題,而是讓當(dāng)下的人們活得更好,這就足夠了。如果具體到干細(xì)胞研究這種新的治療疾病方法,它也許不會延長人們的壽命,但我敢肯定的是,它會讓人們的生活變得更健康。(來源:北京晨報)
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【關(guān)鍵詞】高等教學(xué) 土壤學(xué) 創(chuàng)新型人材 教學(xué)改革
【中圖分類號】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)04-0221-02
1.引言
土壤學(xué)是高等林業(yè)院校中生物類(包括林學(xué)、植保、園藝、園林等)和資源與環(huán)境類(包括資源與環(huán)境城鄉(xiāng)規(guī)劃、環(huán)境科學(xué)、旅游、農(nóng)林業(yè)與資源環(huán)境等)等專業(yè)的極為重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。土壤學(xué)廣泛應(yīng)用和服務(wù)于農(nóng)林業(yè)持續(xù)發(fā)展、環(huán)境生態(tài)建設(shè)、區(qū)域治理、資源利用與環(huán)境保護(hù)等各項事業(yè),是關(guān)系到國計民生的重要基礎(chǔ)科學(xué),具有很強(qiáng)的實際應(yīng)用價值,并對學(xué)生后續(xù)系列課程的學(xué)習(xí)有重要的影響。
高等學(xué)校是培養(yǎng)人才的重要基地,培養(yǎng)創(chuàng)新人才是新時期對高等教育提出的新要求,也是高校參與國家創(chuàng)新體系建設(shè)的最主要方式[1]。實踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生實踐能力的重要環(huán)節(jié),目前通式教育模式的專業(yè)培養(yǎng)計劃中,實踐教學(xué)學(xué)時數(shù)普遍較少,教學(xué)過程也不夠重視。在新的教學(xué)模式下,探索學(xué)生實踐技能的培養(yǎng)、提高學(xué)生動手能力是十分迫切的問題。鑒于此,作者圍繞創(chuàng)新型人才培養(yǎng)這一目標(biāo),從通式化研究性教學(xué)模式、強(qiáng)化專業(yè)特色教學(xué)體系改革、野外實習(xí)與室內(nèi)實驗有效地結(jié)合、英文《土壤學(xué)》系列教材的篩選以及教學(xué)嘗試等方面對《土壤學(xué)》課程進(jìn)行了改革嘗試, 使本課程的教學(xué)更好地服務(wù)于生物資源與環(huán)境類創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)目標(biāo)。
2.目前《土壤學(xué)》教學(xué)體系現(xiàn)狀與問題
90年代以來,我國提出了培養(yǎng)“寬口徑、厚基礎(chǔ)、高素質(zhì)”的人才的通識教育人才培養(yǎng)模式。通識教育人才培養(yǎng)模式特點是擴(kuò)充學(xué)生的知識面,增加了計算機(jī)、外語等基礎(chǔ)課的學(xué)時數(shù),大大縮減了專業(yè)和專業(yè)基礎(chǔ)課的課時數(shù),淡化專業(yè)教育,土壤學(xué)學(xué)時也在壓縮之列。以中南林業(yè)科技大學(xué)林學(xué)院土壤學(xué)為例,教學(xué)學(xué)時數(shù)從原來120學(xué)時緊縮為42學(xué)時,野外實習(xí)從原來的1周縮短為3天,實驗課只占12學(xué)時,且在土壤學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式等諸多方面逐漸暴露出一些問題。如教學(xué)內(nèi)容陳舊,對前沿理論和課程的最新發(fā)展情況的介紹不多;課程內(nèi)容過于理論單一化,沒有凸現(xiàn)不同專業(yè)對土壤學(xué)特色知識的應(yīng)用;缺乏與國際化辦學(xué)培養(yǎng)人材的教學(xué)內(nèi)容系統(tǒng),再加上傳統(tǒng)的課堂教學(xué)方式,一定程度上影響了進(jìn)一步學(xué)習(xí)的主動性,抑制了學(xué)生的思維能力,成為導(dǎo)致教學(xué)質(zhì)量不高,學(xué)生創(chuàng)新能力比較薄弱的一個重要原因。中南林業(yè)科技大學(xué)林學(xué)院土壤學(xué)系列課程主要包括《土壤學(xué)》、《環(huán)境土壤學(xué)》、《地質(zhì)地貌學(xué)》、《土地資源學(xué)》、《土地整理》等。這些課程主要針對林學(xué)、園藝、園林、生態(tài),生物科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理、旅游規(guī)劃等十余個專業(yè)開設(shè)。這些專業(yè)中有幾個對土壤學(xué)知識的要求有相似之處,而另一些專業(yè)則差異較大。在教學(xué)學(xué)時數(shù)大量減少的情況下,如何針對不同專業(yè)開展不同教學(xué)模式的探索,使學(xué)生最大限度地掌握土壤學(xué)專業(yè)知識和實踐技能,高質(zhì)量完成土壤學(xué)教學(xué)過程成為急需研究的課題[2]。
3.《土壤學(xué)》教學(xué)模式和教學(xué)方法的改善
社會的發(fā)展一日千里,原有的教學(xué)模式已經(jīng)不能適應(yīng)新的社會人才需求,教學(xué)模式的改革勢在必行。中南林業(yè)科技大學(xué)為實現(xiàn)以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為基礎(chǔ)、以研究型人才培養(yǎng)為重點,培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實、知識面寬、實踐能力強(qiáng)、綜合素質(zhì)高的創(chuàng)新型人才的人才培養(yǎng)定位目標(biāo),學(xué)校對本科生培養(yǎng)方案進(jìn)行了多次修改,課程體系日臻完善。目前在農(nóng)林院校的《土壤學(xué)》課程教學(xué)別注重知識結(jié)構(gòu)和能力結(jié)構(gòu)的培養(yǎng), 其知識結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為橫大于豎,為扁平式“T” 字形;在能力結(jié)構(gòu)上更注重實踐應(yīng)用能力、綜合性能力的培養(yǎng)[3]。為了使培養(yǎng)的學(xué)生符合當(dāng)今農(nóng)林業(yè)、園林及環(huán)境部門對人才的要求,嘗試建立了與時俱進(jìn)的較為完善的實踐教學(xué)體系, 極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性, 改變了學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的態(tài)度, 提高了學(xué)生的科學(xué)研究能力、運(yùn)用知識的能力和創(chuàng)新能力[4-5]。我校基于土壤學(xué)課程教學(xué)過程中存在的問題,以培養(yǎng)創(chuàng)新型人材的教學(xué)理念為指導(dǎo),從以下幾個方面對《土壤學(xué)》課程教學(xué)進(jìn)行了改革嘗試:
3.1建立林學(xué)、園藝、生態(tài)、生物科學(xué)專業(yè)土壤學(xué)課程的通式化教學(xué)體系
基于上述幾個專業(yè)對土壤學(xué)知識的共性要求,在土壤學(xué)課程的教學(xué)過程中,制訂了統(tǒng)一的教學(xué)大綱,實驗、實習(xí)教學(xué)大綱;采用了材和參考書;建立統(tǒng)一的教學(xué)課件、習(xí)題庫等,有利于精選教學(xué)內(nèi)容,集中精力提高教學(xué)質(zhì)量。中南林業(yè)科技大學(xué)林學(xué)院土壤學(xué)課程2012年被列為湖南省高校教學(xué)質(zhì)量工程的重點項目之一,為土壤學(xué)課程的教學(xué)改革提供了很好的支撐。
3.2強(qiáng)化園林、資源城鄉(xiāng)規(guī)劃與管理、旅游、環(huán)境科學(xué)專業(yè)土壤學(xué)課程的專業(yè)特色教學(xué)
對于上述幾個各有特點的專業(yè),在完成土壤學(xué)課程基本內(nèi)容學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,結(jié)合每個專業(yè)不同的特點強(qiáng)化專業(yè)特色教學(xué):園林專業(yè)土壤學(xué)課程名稱改為《巖石與土壤》, 課程中強(qiáng)調(diào)植物種植要求和園林規(guī)劃、園林建筑方面的巖石造景與風(fēng)景規(guī)劃要求;林學(xué)專業(yè)強(qiáng)調(diào)生產(chǎn)性;環(huán)境科學(xué)專業(yè)課程名稱改為《環(huán)境土壤學(xué)》,強(qiáng)調(diào)環(huán)境污染物質(zhì)在土壤生態(tài)系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)化以及對環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)的影響。
3.3 編寫《巖石與土壤》和《土壤學(xué)實驗實習(xí)綜合指導(dǎo)書》
關(guān)于土壤學(xué)實驗實習(xí)的指導(dǎo)書已經(jīng)不少,但都有一個共通的缺陷就是實驗方法沒有及時更新且實驗內(nèi)容繁多,缺乏先進(jìn)性和實用性,通過文獻(xiàn)檢索、兄弟院校調(diào)研以及國外動態(tài)跟蹤等方式,在掌握土壤學(xué)實驗課程的最新進(jìn)展和前沿動態(tài)的基礎(chǔ)上,參考傳統(tǒng)《地質(zhì)學(xué)》、《土壤學(xué)》和《土壤肥料學(xué)》、《地貌學(xué)》、《園林土壤肥料學(xué)》等教材和書籍,廣泛吸納與《巖石與土壤》相關(guān)的資料內(nèi)容,增強(qiáng)了該書的知識性和趣味性,編制了具有先進(jìn)性和實用性知識體系的兩本新教材。
3.4土壤學(xué)系列課程實驗實習(xí)相結(jié)合的教學(xué)改革
綜合性實驗是指在學(xué)生具有一定基礎(chǔ)知識和基本操作技能的基礎(chǔ)上,考查學(xué)生運(yùn)用本課程的綜合知識或與本課程相關(guān)課程多個知識點構(gòu)思實驗,并對學(xué)生實驗技能和實驗方法進(jìn)行綜合訓(xùn)練的一種復(fù)合型實驗[6]。除了重新編寫了具有先進(jìn)方法和實用性的實驗實習(xí)的指導(dǎo)書外,還對實驗實習(xí)的時間安排進(jìn)行了改革。除了礦物、巖石觀察實驗仍按課程要求安排在與理論課教學(xué)同步進(jìn)行外,所有理化分析類實驗全部推遲到課程結(jié)束前1-2周時間內(nèi)進(jìn)行,為了使實驗與實習(xí)有機(jī)結(jié)合,把野外實習(xí)時間從課程結(jié)束后,提前到課程結(jié)束前2-3周左右,即先進(jìn)行野外實習(xí),再進(jìn)行室內(nèi)理化性質(zhì)分析實驗。其次,進(jìn)行綜合性實驗嘗試。野外實習(xí)取來土壤樣品后,任課老師只簡單介紹實驗方法原理和注意點,所有理化性質(zhì)測定過程全部由學(xué)生摸索完成,2人一組可自行在2天時間內(nèi)完成全部分析內(nèi)容。再者,訓(xùn)練學(xué)生實習(xí)、實驗報告的綜合寫作能力。實習(xí)、實驗連續(xù)完成后,讓每位學(xué)生獨立完成1份《土壤學(xué)實習(xí)、實驗綜合報告》。要求學(xué)生描寫野外觀察到的巖石及其與形成土壤的關(guān)系、土壤剖面挖掘觀察注意點以及所處氣候帶主要土壤類型基本性態(tài)外,著重要求學(xué)生對采集樣品進(jìn)行分析的目的、分析后所得的結(jié)果能否說明目的、原因以及如何進(jìn)一步來闡述所要弄清的問題等方面進(jìn)行詳細(xì)分析,從而提高學(xué)生的綜合分析能力和專業(yè)寫作技能。
3.5土壤學(xué)系列課程雙語教學(xué)方法改革
考慮到我校國際辦學(xué)的需要,我們在教學(xué)實踐中,還對土壤學(xué)雙語教學(xué)進(jìn)行了探索, ,主要包括三個方面內(nèi)容:①雙語教學(xué)教材篩選與確定:國內(nèi)調(diào)研采用網(wǎng)絡(luò)通訊、實地走訪進(jìn)行,國外調(diào)研主要通過網(wǎng)絡(luò)、電話等通訊方式以及參加國際專業(yè)學(xué)術(shù)交流大會時或國外相關(guān)專家到訪時進(jìn)行;通過國內(nèi)相關(guān)學(xué)校《土壤學(xué)》、《土壤肥料學(xué)》及其它相關(guān)課程雙語教學(xué)經(jīng)驗調(diào)研,以及對國外高校相關(guān)專業(yè)《土壤學(xué)》、《土壤肥料學(xué)》3門課程教材使用情況、教學(xué)方式方法與經(jīng)驗、教學(xué)模式等的調(diào)研,通過比較、確定與中文版教材內(nèi)容基本一致的《地質(zhì)地貌學(xué)》、《土壤學(xué)》、《環(huán)境土壤學(xué)》原版教材。②雙語教學(xué)課堂教學(xué)內(nèi)容:根據(jù)中文教材教學(xué)大綱、教學(xué)內(nèi)容的要求,結(jié)合英文版教材、雙語教學(xué)的特殊性,編寫用于英語課堂教學(xué)的教學(xué)大綱和確定教學(xué)基本內(nèi)容。為了使學(xué)生掌握中、英文基本概念、基本術(shù)語等基本知識,基礎(chǔ)知識內(nèi)容部分采用雙語雙向教學(xué);專業(yè)應(yīng)用、深化部分視具體情況采用雙語或英語教學(xué)。③雙語教學(xué)方法、教學(xué)模式的探討:課堂上主要通過教師講述、結(jié)合提問――學(xué)業(yè)生回答、或?qū)W生提問――教師解答等相互交流和討論的方式,以及組織學(xué)生進(jìn)行課堂主題發(fā)言(presentation)等形式,使學(xué)生掌握中英文概念、專業(yè)用語及其內(nèi)涵,力求學(xué)生在基本知識方面的中英文用語及其理解能夠融會貫通;實驗及實踐教學(xué)環(huán)節(jié)通過室內(nèi)實物、標(biāo)本、圖像及室外實地教學(xué)等形象傳輸?shù)慕虒W(xué)形式與方法;課外通過網(wǎng)絡(luò)及其它傳媒查閱大量的英文資料,練習(xí)小論文寫作等形式使學(xué)生能夠更好地掌握、應(yīng)用英文專業(yè)知識,為學(xué)生們將來考研及從事相關(guān)科學(xué)研究打好基礎(chǔ),受到了同學(xué)們的好評。
3.6土壤學(xué)系列課程網(wǎng)絡(luò)課堂教學(xué)平臺的建設(shè)
運(yùn)用天空教室軟件構(gòu)建了土壤學(xué)系列課程網(wǎng)絡(luò)課程,將課程的教學(xué)大綱、教學(xué)日歷、授課錄像、多媒體課件、教案等材料電子化,放在網(wǎng)絡(luò)課堂上供學(xué)生下載學(xué)習(xí),將土壤學(xué)實驗過程拍成錄像文件,供學(xué)生下載觀看學(xué)習(xí)如何做實驗;將作業(yè)布置在網(wǎng)絡(luò)課堂上,讓學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)課堂上完成作業(yè);在網(wǎng)絡(luò)課堂上開發(fā)了聊天室和BBS功能,及時回答學(xué)生提出的問題。
3.7改革考核方法
閉卷考試是土壤學(xué)考核的通行方式,雖有一定的片面性,但在我們的教學(xué)實踐中發(fā)現(xiàn),閉卷考試還是必不可缺的一種方式,完全放棄閉卷考試方式會導(dǎo)致大部分學(xué)生疏忽于土壤學(xué)基本知識的掌握,即便是考試前突擊復(fù)習(xí),對土壤學(xué)基本知識面的掌握還是有相當(dāng)大的作用,但閉卷考試不能做為唯一的考核方式,這種考試不利于學(xué)生綜合能力的培養(yǎng),不符合創(chuàng)新型人材教育的要求。通過探索,筆者認(rèn)為考核的方式應(yīng)為:閉卷考試+實驗考試+綜合能力測評(包括專業(yè)英語能力)+考勤。野外實習(xí)考核單獨記入成績。各考核方式的比例應(yīng)為:①閉卷考試成績占總成績的60%,主要測試學(xué)生對基本理論知識的掌握與綜合知識的應(yīng)用。②實驗成績占總成績的25%,考察成績包括實驗態(tài)度(10%)、實驗操作(40%)、實驗報告(50%) 這種考核方法比較全面、公正地反映了學(xué)生學(xué)習(xí)土壤學(xué)實驗課的情況。③綜合能力占總成績的10%,由課堂討論、及相關(guān)專業(yè)英語的能力等綜合評定。④考勤占總成績的5%。作者認(rèn)為考核方法的改革可以在一定程度上端正學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度以及學(xué)習(xí)方向,這樣不僅避免培養(yǎng)高分低能的學(xué)生,還能促進(jìn)學(xué)生朝著分析、解決問題的方向前進(jìn),這將有利于學(xué)生能力的培養(yǎng)和創(chuàng)新意識的開發(fā)。
4.結(jié)語
通過不斷的教學(xué)改革與實踐, 我校的《土壤學(xué)》課程的教學(xué)在一定程度上取得了較大的收獲。我們緊密結(jié)合生物類和資源環(huán)境類專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo),建立了融基礎(chǔ)內(nèi)容與學(xué)科研究前沿、經(jīng)典內(nèi)容與現(xiàn)代內(nèi)容為一體的課程教學(xué)體系, 采用了多媒體教學(xué)與板書結(jié)合的教學(xué)手法,教學(xué)方法上實現(xiàn)了由單向灌輸式向多項互動式轉(zhuǎn)變、從被動接受式向自主探究式轉(zhuǎn)變,建立了與時俱進(jìn)的較為完善的實踐教學(xué)體系,通式化研究性教學(xué)與專業(yè)特色教學(xué)相結(jié)合的通專結(jié)合一體化教學(xué);實驗與實習(xí)相結(jié)合,加強(qiáng)實踐教學(xué)環(huán)節(jié);加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)課堂建設(shè),優(yōu)化課程教學(xué)方法和進(jìn)行考試方式方法改革,融知識傳授與能力培養(yǎng)為一體等極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性, 改變了學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的態(tài)度, 提高了學(xué)生的科學(xué)研究能力、運(yùn)用知識的能力和創(chuàng)新能力。
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關(guān)鍵詞:遺傳學(xué)教學(xué);高等教育;教學(xué)質(zhì)量
中圖分類號:G642文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號:2096-000X(2018)03-0071-03
遺傳學(xué)是研究自然界生物的遺傳和變異規(guī)律的一門科學(xué),是生命科學(xué)最重要和基礎(chǔ)的分支之一,也是生物類專業(yè)的必修課程之一。隨著分子生物學(xué)研究技術(shù)的不斷提高,現(xiàn)代遺傳學(xué)發(fā)展迅速,研究內(nèi)容迅速積累,研究范圍不斷擴(kuò)大。
近年來高校教學(xué)改革不斷推進(jìn),本科教學(xué)中各學(xué)科課時量不斷縮減,例如菏澤學(xué)院生物科學(xué)專業(yè)遺傳學(xué)課時量由最初的102學(xué)時,減少到86學(xué)時,有些專業(yè)甚至減少幅度更大,因此,學(xué)生普遍感覺遺傳學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容繁雜、學(xué)時緊、難度大,是一門較難學(xué)習(xí)和掌握的課程。近年來,遺傳學(xué)及其相關(guān)課程的教改研究屢有報道[1,2],我們深受啟發(fā)。基于《遺傳學(xué)》教學(xué)過程實際情況,采取了若干教學(xué)內(nèi)容、方法的改進(jìn),有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,有效提高《遺傳學(xué)》的教學(xué)質(zhì)量。
一、做好高校《遺傳學(xué)》與高中《生物學(xué)》銜接與過渡
《遺傳學(xué)》是許多高校生命科學(xué)有關(guān)專業(yè)的必修課之一,為了體現(xiàn)學(xué)科的完整性,高校的《遺傳學(xué)》的教材中都會將高中《生物學(xué)》中涉及遺傳學(xué)的內(nèi)容包含進(jìn)去。例如:“細(xì)胞有絲分裂”“孟德爾定律”等內(nèi)容在高中《生物學(xué)》中已作詳細(xì)講解和教學(xué)。但是,現(xiàn)在高中教學(xué)應(yīng)試教育色彩濃厚,為了能夠在各種考試或競賽中取得好成績,往往會在知識傳授過程中超前講授,但由于課時、實驗條件、教師專業(yè)背景、學(xué)生知識結(jié)構(gòu)的限制,很多知識點很難講解透徹,學(xué)生往往也是一知半解、囫圇吞棗。因此,在高校《遺傳學(xué)》教學(xué)設(shè)計、教學(xué)過程中,就要單獨設(shè)計這些內(nèi)容,通過知識擴(kuò)展,既保證《遺傳學(xué)》學(xué)科的完整性,又讓學(xué)生能在高中《生物學(xué)》知識基礎(chǔ)上提升,避免產(chǎn)生《遺傳學(xué)》是高中《生物學(xué)》簡單重復(fù)的錯誤概念,降低對《遺傳學(xué)》學(xué)習(xí)的重視程度與熱情。同時,在高校《遺傳學(xué)》教學(xué)過程中,還要做好與其他相關(guān)課程,如,《生物化學(xué)》《細(xì)胞生物學(xué)》《分子生物學(xué)》《基因工程》等課程交叉內(nèi)容的銜接與教學(xué)重點的明晰。
二、教學(xué)中采用“提問式”教學(xué)方式
提問式教學(xué)法,就是教師根據(jù)教學(xué)大綱,結(jié)合實際,在教學(xué)過程中提出問題,由學(xué)生獨立思考解決問題,通過教師與學(xué)生的良性互動,達(dá)到對知識點的鞏固與拓展的目的[3]。經(jīng)典遺傳學(xué)部分在地方普通高校《遺傳學(xué)》的教學(xué)內(nèi)容中一般比重較大,這部分內(nèi)容知識相對陳舊。因此,需要教師在教學(xué)過程中,有效運(yùn)用多種教學(xué)手段增加師生間的互動,提高同學(xué)的參與度,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果的目的。因此,提問式教學(xué)法在地方普通高校《遺傳學(xué)》教學(xué)過程中顯得尤為重要。在設(shè)置問題時,既要以教學(xué)大綱為基礎(chǔ),又要結(jié)合同學(xué)們感興趣的實際境況。例如,講授到“反應(yīng)規(guī)范”時,提出了日常生活中有哪些生物、哪些性狀的反應(yīng)規(guī)范寬窄不同的問題。引導(dǎo)學(xué)生將日常生活中的生物現(xiàn)象與遺傳學(xué)聯(lián)系起來,加深遺傳物質(zhì)基礎(chǔ)與內(nèi)、外環(huán)境互作,共同決定生物性狀的理解。教學(xué)過程中,通過合理的問題設(shè)置,引導(dǎo)同學(xué)開放思想、獨立思考、相互討論。通過有目的的設(shè)計問題,提出問題,有助于增強(qiáng)教師對課堂知識教學(xué)的引導(dǎo)能力,提高課堂活躍度和趣味性,促進(jìn)教學(xué)計劃的高效完成。
另外,教學(xué)過程中,我們采用現(xiàn)代多媒體技術(shù)教學(xué),將教學(xué)過程中,抽象的、微觀的現(xiàn)象,變得更加直觀、形象,有利于學(xué)生的理解。例如,普通遺傳學(xué)的理論教學(xué)過程很多內(nèi)容都涉及到染色體的分裂、交換過程,用普通的方式很難觀察到,教師上課時可以利用多媒體將分辨率更高的電鏡照片展示給學(xué)生,使知識具體化、直觀化,提高授課效率。
三、重視實驗教學(xué),實驗教學(xué)與理論教學(xué)相結(jié)合
遺傳學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)。實驗教學(xué)不僅是教師幫助學(xué)生掌握基本的實驗操作技術(shù)的過程,更是提高學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新思維的重要環(huán)節(jié)[4]。目前我們主要采取以下措施。1.重新修訂教學(xué)大綱。增加了實驗課時在整個課程中所占比例,同時將實驗內(nèi)容劃分為:驗證性、綜合性與研究性三個板塊,減少了驗證性實驗,以綜合性與研究性實驗為主。2.開放實驗室。生物學(xué)實驗普遍存在一個問題,即課前、課后實驗補(bǔ)充時間長,課堂操作時間短。如,植物有絲分裂、植物多倍體誘導(dǎo)等實驗,實驗前期需要花較長時間培養(yǎng)、處理實驗材料。由于課堂計劃學(xué)時限制,學(xué)生都是以處理好的材料直接操作,學(xué)生難以全面把握從材料培養(yǎng)到材料處理,染液配制等實驗的全過程,限制了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性。開設(shè)綜合性實驗與拓展性實驗的主要目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用進(jìn)行研究和創(chuàng)新能力。但是這兩類實驗不僅課前準(zhǔn)備時間長,而且課后還需要很長時間觀察實驗結(jié)果,例如,果蠅的單、雙因子、伴性遺傳雜交實驗、植物有性雜交實驗等。實驗前期需要培養(yǎng)、準(zhǔn)備雜交的親本,課堂上僅僅可以完成雜交組合的設(shè)置,課后還需要很長時間觀察與記錄雜交結(jié)果。因此,我們將實驗室全學(xué)年內(nèi)對上課學(xué)生開放,鼓勵學(xué)生積極參與到實驗前期材料的培養(yǎng)、預(yù)處理,藥品試劑配制等工作中來;實驗后要求學(xué)生自己管理實驗材料,做到隨時觀察實驗結(jié)果的動態(tài)變化,隨時記錄實驗現(xiàn)象,及時分析實驗現(xiàn)象。3.教師理論課與實驗課一肩挑。這樣有利于在理論教學(xué)過程中聯(lián)系實驗和實踐,實驗原理與理論課講授有機(jī)結(jié)合,通過觀察學(xué)生實驗操作情況,進(jìn)一步了解學(xué)生對課堂理論的理解掌握情況。4.調(diào)整實驗課的考核方式。將原來考核只停留在理論測驗與實驗報告成績評定的方式,改為平時實驗操作為主,結(jié)合實驗報告、期末理論與實驗技能綜合考評的考核方式(表1)。通過這些措施改進(jìn),很好地激發(fā)了廣大學(xué)生實驗課的動手操作的積極性和主動性,增加了學(xué)生自覺理論聯(lián)系實踐的思考,提升了學(xué)生的綜合實驗?zāi)芰蛣?chuàng)新能力。
四、引入網(wǎng)絡(luò)資源
由于遺傳學(xué)學(xué)科發(fā)展迅速,并與生物學(xué)各個分支學(xué)科交叉,理論與實驗技術(shù)不斷更新。與重點高校相比,地方高校普遍存骨干教師,教學(xué)經(jīng)驗豐富、但年齡偏大,對前沿知識了解不夠,不能很好的引導(dǎo)學(xué)生對前沿知識進(jìn)行探索;青年教師雖然學(xué)歷較高,知識體系較新,但是由于研究方向過于專一與缺乏教學(xué)經(jīng)驗,難以全面的、系統(tǒng)的將遺傳學(xué)知識傳授給學(xué)生[5]。而且,地方高校用于師資專業(yè)知識繼續(xù)教育經(jīng)費的投入嚴(yán)重不足,教師缺乏外出接受系統(tǒng)專業(yè)知識繼續(xù)培訓(xùn)與參加專業(yè)會議的機(jī)會,限制了教師團(tuán)隊的快速成長和知識體系的更新。當(dāng)下互聯(lián)網(wǎng)時代,國內(nèi)外許多高校、科研院所的教學(xué)、科研資源實現(xiàn)了網(wǎng)上共享,如,國家精品課程資源網(wǎng)、各高校自建精品課程、愛課程網(wǎng)站、網(wǎng)易公開課等網(wǎng)站匯聚了大量的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源,還有一些科研達(dá)人在主流視頻網(wǎng)站分享了自己的實驗操作視頻。每學(xué)期教研室都會根據(jù)授課學(xué)生的專業(yè)不同,篩選一批優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)資源推薦給學(xué)生。這些優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源可以極大開闊學(xué)生的視野與思維,在分享資源的過程中,青年教師也學(xué)習(xí)了其他高校優(yōu)秀教師的教學(xué)方法、理念,加快了自我成長的速度。此外,遺傳學(xué)及其相關(guān)學(xué)科發(fā)展速度非常快,新的研究成果、實驗技術(shù)、新的科學(xué)理論不斷涌現(xiàn),遺傳學(xué)知識體系更新較快,這就要求遺傳學(xué)教學(xué)要與學(xué)科發(fā)展的步伐相協(xié)調(diào),因此,我們每學(xué)期都向?qū)W生推薦相關(guān)的科研學(xué)術(shù)期刊及在線網(wǎng)站,滿足部分學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的學(xué)生把握遺傳學(xué)及其相關(guān)學(xué)科前沿動態(tài)的需求。
通過引入優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)資源,實現(xiàn)了部分學(xué)生由被動學(xué)習(xí)向主動學(xué)習(xí)的過渡,提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)的熱情,這部分學(xué)生能夠在課余時間主動與同學(xué)、老師討論課程學(xué)術(shù)問題,增強(qiáng)了學(xué)生對科學(xué)前沿問題的思考。
五、教學(xué)過程中注重培養(yǎng)學(xué)生的科研素質(zhì)
深化教育改革,全面推進(jìn)素質(zhì)教育是新時期大學(xué)教育的重點。科研素質(zhì)作為素質(zhì)教育的重要方面應(yīng)主動融入到專業(yè)教學(xué)中。遺傳與變異現(xiàn)已成為當(dāng)今生命科學(xué)研究的熱點之一,所以作為一名合格的高校教師在遺傳學(xué)的教學(xué)過程中,除了將課本的知識傳授給學(xué)生外,更要通過合理設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié),利用現(xiàn)代化的教學(xué)手段,在學(xué)習(xí)專業(yè)知識的過程中培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力,提高學(xué)生的科研素質(zhì)。
目前我們主要采取了以下一些措施:
1.追蹤社會與專業(yè)有關(guān)的熱點問題。教學(xué)過程中,引入學(xué)生感興趣的熱點問題,讓學(xué)生認(rèn)識到自己所學(xué)的知識不僅限于書本,而是一門貼近社會大眾生活、具有旺盛生命的學(xué)科,激發(fā)學(xué)生積極主動認(rèn)識未知世界。例如,講到性別遺傳機(jī)制時,引入大家耳熟能詳?shù)摹跋碌肮u,公雞中的戰(zhàn)斗機(jī)”小品臺詞供大家討論。從而引出不同性別的家禽類動物同時具有兩套性腺,正常情況下,公雞中雄性生殖腺發(fā)育,雌性生殖腺退化。在外界刺激,如受到驚嚇,可能會導(dǎo)致體內(nèi)性激素分泌紊亂,產(chǎn)生雌性激素,抑制雄性生殖腺,促進(jìn)雌性生殖腺發(fā)育,產(chǎn)生正常的卵子,這時公雞下蛋也就順其自然了。反之,母雞打鳴的現(xiàn)象也就好理解了。這樣的實例,不僅有助于學(xué)生對性別這一相對“特殊”性狀,其實與生物其他性狀一致,都是由內(nèi)在的遺傳物質(zhì)與外在環(huán)境共同作用決定的這一遺傳機(jī)制的理解;更有助于學(xué)生拉近原本感覺“虛”的理論知識與“現(xiàn)實”之間的距離,提高學(xué)生自覺的運(yùn)用所學(xué)理論知識回答現(xiàn)實問題的意識。
2.將科技前沿融入課堂。遺傳學(xué)不僅發(fā)展迅速,而且與生物化學(xué)、分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)等學(xué)科不斷交叉、融合,課程信息量巨大,難度不斷增加,嚴(yán)重影響了教學(xué)效果與學(xué)生素質(zhì)提升。因此,課堂上如何緊跟科學(xué)研究的發(fā)展前沿,將發(fā)展前沿的新知識與普通遺傳學(xué)傳統(tǒng)知識點的有機(jī)結(jié)合,將有助于提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。例如,講到遺傳重組時,我們引入近幾年基因編輯的研究熱點——Crispr/Cas基因編輯技術(shù),通過動畫形式簡明介紹該技術(shù)的主要實驗原理及商業(yè)開發(fā)等,同時為學(xué)生推薦拓展的學(xué)習(xí)材料。通過這些前沿科技的講解加深了學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識主動性,拉近了傳統(tǒng)理論知識與現(xiàn)實應(yīng)用之間的距離。
3.引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)研究。現(xiàn)在國家越來越重視大學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng),每年各級部門都會撥出大量資金用于支持大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、科研訓(xùn)練等項目。學(xué)生對此類項目非常感興趣,會積極主動地、帶有一定想法與教師交流。借此機(jī)會,教師可以鼓勵并幫助學(xué)生積極申報各級各類的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、科研訓(xùn)練等項目,或者在教師的科研課題中尋找自己感興趣的方向。通過指導(dǎo)學(xué)生撰寫申報書、項目設(shè)計、實驗研究及結(jié)題等的各環(huán)節(jié)的工作,提高學(xué)生綜合實踐能力,提高學(xué)生在實踐過程中發(fā)現(xiàn)問題,利用所學(xué)理論知識解決實踐問題的能力。現(xiàn)在學(xué)生思維活躍,在與學(xué)生充分交流的過程中也會為教師科學(xué)研究提供靈感,促進(jìn)教師科研的繼續(xù)深入,充分體現(xiàn)教學(xué)相長的魅力。
總之,我們以提高學(xué)生綜合素質(zhì)為目的,在現(xiàn)有教學(xué)條件下,從做好與高中《生物學(xué)》知識銜接,課堂上采用適宜的教學(xué)方式和教學(xué)手段,加強(qiáng)實驗教學(xué),引入先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)資源和教學(xué)過程中注重學(xué)生的科研素質(zhì)培養(yǎng)等環(huán)節(jié)著手,充分調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,取得一定的教學(xué)效果,在一定程度上促進(jìn)了學(xué)生的創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。但仍需要認(rèn)真探索不同專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)方法、方式,與此同時,需要加強(qiáng)教師隊伍的專業(yè)素質(zhì)的繼續(xù)教育,建立一個更加完善的遺傳學(xué)教學(xué)體系,以適應(yīng)新時期高等教育發(fā)展的需要。
作者:高昌勇等
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