發布時間:2024-01-13 16:32:34
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們為您精選了8篇的分子生物學的主要內容樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發,請盡情閱讀。
【關鍵詞】醫學;高等院校;中醫專業;醫學分子生物學;教學;實踐
1教材的選擇
教材是體現教學內容和教學方法的知識載體,也是教師授課的重要依據和學生學習知識的工具,因此選擇合適的教材是教學過程中非常重要的環節。在開設中醫學專業醫學分子生物學課程時,我們選擇了供中醫藥類專業使用,由唐炳華,王繼峰主編,中國中醫藥出版社出版的《醫學分子生物學》作為教材。該教材承接醫學院校生物化學的教學內容,深入和系統地介紹分子生物學的理論、技術和應用,注重與基礎醫學和臨床醫學的結合,符合中醫學專業學生醫學分子生物學教學的實際情況,增強了教學效果。分子生物學是一門現代生命科學領域中的前沿性學科,新知識、新理論、新技術層出不窮,發展成果日新月異。因此如何借助現代化的教學設施將基礎性的教材內容與最新研究成果的補充增添內容融為一體,是教學改革的主要內容[5]。近年來,以新一代基因測序技術為代表的高通量分析技術,極大地推動了分子生物學的發展,組學以及大數據分析的技術手段為分子生物學的研究提供了更豐富的信息和更廣闊的視野。這使得現有的教材出現了一定的滯后性,我們根據長期教學和科研工作的經驗體會,編寫了針對高等醫學院校學生醫學分子生物學的專業授課為明確對象的《醫學分子生物學》教材。本教材在突出前沿和實用為原則的前提下,縮減了同類教材中普遍出現的與技術細節相關的大篇幅內容,而對理論和原理部分進行了擴展與強化;注重討論與疾病和臨床案例或相關問題的聯系;根據對分子生物學發展趨勢的把握,嘗試了對系統生物學等前沿領域的介紹[1]。目前,該教材已經在本校醫學各專業使用了近1年,取得了良好的教學效果。
2教學內容的優化
醫學分子生物學課程的概念抽象,內容繁多、新概念、新技術及新進展不斷涌現。在有限的學時內,合理安排教學內容、根據學生專業的特點優化教學內容、注重理論知識及技術相互滲透,并兼顧新知識的傳授,是取得良好教學效果的關鍵。配合新教材的內容,重新修訂了大綱和教案,精選了7個專題,以“基因與基因組”,“基因組穩定性與DNA損傷修復”,“基因表達的表觀遺傳調控”作為學生學習分子生物學理論知識的基礎;隨后通過“基因結構分析的基本方法”,“基因克隆與基因體外表達”介紹多項分子生物學中重要的實驗技術;與醫學緊密聯系的“腫瘤分子生物學”;包含近年來分子生物學前沿知識的“生物組學與研究方法”。確保課程內容既豐富全面,涵蓋基本理論與基本技術,又避免重復,還具有前沿性。
3教學方法的多樣性
醫學分子生物學課程的特點決定了必須采用靈活多樣的教學方法才能達到良好的教學效果。
3.1利用多媒體教學的優勢
醫學分子生物學課程中有很多需要掌握的概念、原理和技術,傳統教學模式會導致學生感覺學習枯燥,不能深刻理解概念,缺乏學習興趣。相較于以往傳統的板書教學,多媒體形式更靈活、內容含量更豐富,可以通過幻燈片、動畫、視頻等更加直觀形象地呈現,利于學生在有限的時間內獲得更多的信息量[6]。例如在講授聚合酶鏈式反應(PCR)技術的基本原理時,僅有文字描述,甚至示意圖都不能讓學生很好的理解PCR技術是如何把目的基因擴增至100萬倍的,在講解原理后配合PCR擴增的多媒體動畫,生動形象的展示PCR在每一輪循環中DNA新鏈合成的過程,數目變化,最終是如何達到100萬倍的。這樣就使抽象的理論知識變得具體化,加深了學生對概念的理解和記憶,提高了學習興趣。
3.2注重學生知識體系的建立
分子生物學的理論知識與基礎醫學各個學科如生理學、微生物學、免疫學、病理學、藥理學以及臨床各學科都有廣泛的聯系,相互交叉與滲透。所以要透徹理解分子生物學的理論精髓,必須將這些相關學科的基本原理有機地貫穿到相應的原理和概念中去。在醫學分子生物學教學過程中注重之間的相互聯系,例如核酸分子雜交技術涉及生物化學課程中講過的核酸分子重要的特性即:核酸的變性和復性。我們在講授核酸分子雜交技術之前會帶著學生復習核酸分子變性和復性的概念,然后引出核酸分子雜交的概念,再進入核酸分子雜交技術的介紹。這樣既鞏固了學生已有的知識,又由淺入深地理解和掌握了新知識,使學生的知識體系跨越學科的界限相互聯系在一起。
3.3突出分子生物學技術在中醫藥學研究中的應用
近年來,運用分子生物學相關知識與技術研究中醫學已經在國內外廣泛開展,目前的研究成果多集中在中醫基礎理論、中醫辨證論治學說、中藥臨床應用、中醫臨床研究等方面,對推動中醫理論向現代化邁進有著重要的意義[7]。中醫藥專業學生的生物學知識背景相對薄弱,因此在教學過程中需要考慮到學生的知識體系、興趣以及中醫藥專業人才的培養需求,針對性的進行講授[8]。在給中醫專業的學生講授醫學分子生物學課程的過程中,我們注意在醫學分子生物學理論和實驗技術的講解過程中穿插中醫藥研究中實際案例,如在講解限制性長度多態性(RFLP)技術時,引入科學家利用PCR和RFLP技術作為分析手段對黃芪亞族和甘草亞族親緣關系的研究。在講解人類基因組學和蛋白質組學的研究成果時,介紹利用蛋白芯片技術來鑒定中藥品質、分析中藥成分;利用基因芯片技術研究中藥治療前后疾病相關基因位點的變化,篩選中藥作用靶點。一方面激發學生的學習興趣,開拓了視野,另一方面讓學生認識到學習和掌握分子生物學理論和技術的重要性。
4提高學生的綜合素質
時代的發展對分子生物學教學不斷提出新要求,對專業人才知識結構和能力素質也提出了新標準,迫切需要培養創新型高素質人才[9]。因此,針對當前中醫專業學生的特點,培養學生在基礎研究、臨床實踐中應用醫學分子生物學知識分析問題、解決問題的能力,可以為今后學生科研選題或從事這方面的工作打下良好基礎。此外,我們還鼓勵有能力的學生閱讀相關英文專業書籍、和專業文獻;參加海內外相關領域專家所做的學術報告,增加學習興趣和熱情。
關鍵詞: 分子生物學 雙語教學 實踐與體會
雙語教學是指使用兩種語言作教學用語的一種教學方式,其最終目標是學習者能同時使用兩種語言進行思維,能在這兩種語言之間根據交際對象和工作環境的需要進行自由切換[1],[2]。使用中文和英文兩種語言進行某課程教學的本科雙語教學,是為提高大學教育質量而實施的高等教育改革的重要組成部分。為跟上國際科技發展的步伐,使我國高校盡快走向國際化,教育部2001年頒發的《關于加強高等學校本科教學工作提高教學質量的若干意見》明確提出本科教育要創造條件使用外語進行公共課和專業課教學。并要求對于高新技術領域的生物技術、信息技術等專業更要盡早進行雙語教學。2005年在《高等理工教育教學改革與實踐項目指南》中規定理工科基地雙語教學課程建設項目包括課程體系與內容、立體化教材等內容。要求在全國高校推廣和開展雙語教學,以培養高素質、復合型人才,實現我國高等教育的可持續發展。對于一些高端技術領域的學科,爭取在短時間內實現外語教學課程比例的大幅度提高。
常熟理工學院是一所以教學為主、培養應用型人才的新建地方本科院校,地處經濟發達的長三角地區。學校在2009年和2015年分別通過了本科合格評估和審核評估。雖然在教學資源配置、教師專業素質、學生的知識結構及知識水平方面無法與國內重點高校相比,但是學校因地制宜,以培養技術應用能力為主線設計學生的知識、能力、素質結構和培養方案,以應用為主旨構建課程和教學內容體系,提高學生實踐能力,探索出適合自身實際情況的培養模式。積極開展教學內涵年建設,做好課程建設和教學改革,取得了較好效果。雙語教學也是學校適應用型地方本科院校開放性、國際化教學而采取的一個重要舉措。分子生物學是分子水平研究生命本質的一門新興邊緣學科,是現代生命科學中最具有活力的前沿學科之一。為引導學生學術視野跟蹤國外學術前沿,提高專業知識和專業外語水平,2014年起在生物工程專業開設了《分子生物學》雙語教學課程,至今已開設兩屆,學生人數接130人,取得了預期的教學效果。筆者總結了進行分子生物學雙語教學實踐和體會,為國內同行開展相關專業課程的雙語教學提供一定參考。
一、生物工程專業《分子生物學》雙語教學的必要性
二十一世紀是生命科學的世紀,以分子生物學為先導的生命科學正經歷新的發展階段。分子生物學是研究核酸、蛋白質等生物大分子的形態、結構特征與功能,并從分子水平上闡明蛋白質與核酸,蛋白質與蛋白質之間相互作用的關系及其基因表達的機理科學,是當前生命科學中發展最快并正在與其他學科廣泛交叉和滲透的前沿研究領域,已成為生命科學相關專業的重要基礎理論課。通過雙語教學傳授專業知識,引導學生掌握專業領域內足夠量的成熟專業知識和專業詞匯,培養學生直接從英語專著或學術期刊上獲得更多或更新知識能力;學習專業英語表達方式,提高學生書面英語寫作能力,使學生獲得最重要的專業知識交流能力。雙語教學作為培養21世紀高層次專業人才的重要教學模式,是教育國際化的重要標志之一。在生物工程專業教育中開展分子生物學雙語教學十分必要,這樣可以有效利用國外先進的教育資源,創造與國際接軌的教學環境,使學生直接接觸本學科先進的專業知識,更快、更準確地接近學科領域的前沿和核心知識體系,掌握本學科的國際研究動向,從而培養專業知識和英語能力兼備的高素質人才。將雙語教學模式應用到分子生物學的教學中,可以使學生更直接了解國際上分子生物學的研究進展、熱點問題和先進的研究方法,更有利于學生以后有機會進行學術研究與國際交流。
二、《分子生物學》雙語教學的實踐
(一)《分子生物學》雙語教學的內容和方式
分子生物學重點內容以中心法則為主線,集中闡述DNA到RNA再到蛋白質合成的遺傳信息傳遞過程,以及在信息傳遞過程中涉及的維持和調控機制。我們確定了分子生物學雙語教學包括以下主要內容:(1)Introduction;(2)DNA Structure;(3)Genome and Genomics;(4)DNA Replication;(5)The Mutability,Repair;(6)DNA transposition;(7)Transcription and RNA processing;(8)Translation;(9)Regulation of Gene Expression;(10)Molecular Technology。課程內容反映了生物學科領域的最新科技成果,還增補必要的生命科學的新技術、新進展,充分反映生命科學最新知識,實現了授課內容的系統性和前瞻性。
雙語教學中應用較廣的授課模式三種[3],[4]:(1)沉浸型雙語教學模式,即完全使用非母語的第二語言進行教學。(2)保持型雙語教學模式,即學生剛入學時使用母語教學,然后逐漸使用第二語言進行部分學科的教學。(3)過渡型雙語教學模式,即學生入學以后部分或全部地使用母語教學,然后逐步轉變為只使用第二語言進行教學。從專業英語詞匯入手讓學生多接觸專業英語,不僅有利于促進學生對專業知識和英語的學習,而且有利于促進教師提高專業英語的水平[5]。應用型地方本科院校,學生英語水平參差不齊,語法知識不扎實,聽說水平更差,在分子生物學雙語教學實踐中,初期遵循“由少到多、由淺到深、循序漸進”的原則,采用保持型的教學模式,根據學生的英文基礎,控制好中英文的比例,以漢語教學為主(60%)、英語輔助講授(40%),然后逐步滲透;課件采取中英文相結合的方式,板書也用中英文對照,適當使用英語課堂用語和分子生物學專業詞匯,在授課過程中讓學生逐漸適應、接納雙語教學。雙語教學中、后期,學生對于英文逐漸適應,逐漸增加課件中英文的比例,講解時逐漸增加專業術語的英語表述,教學模式設計為“英語、漢語并重”過渡型教學模式。教學實踐中要經常和學生交流,跟蹤教學效果,適時調整教學環節使用外語的比例,達到事半功倍的效果。
(二)分子生物學雙語教學選用的教材
教材是教學活動的基礎,選擇合適的教材是體現雙語教學特點的關鍵之一。對于基礎條件相對較好的重點高校,雙語教學最佳是使用英文原版教材。原版教材不僅能夠反映學科的最新發展動態和研究成果,而且側重于基礎知識、基本原理的背景講解。但是對于應用型地方本科院校,完全使用英文原版教材學習專業知識有一定的困難,原版教材在內容編排、教學重點等方面與應用型高校需求不盡匹配,難以找到與教學大綱要求一致的原版教材。我們在分子生物學雙語教學過程中,采用中文教材為主,輔以英文原版教材作為重要參考,這樣既有助于學生熟練掌握分子生物學的基礎知識體系,又可以提高學生專業英語能力。我們采用由趙亞華編著的《分子生物學教程》作為主要教材,同時選用了國外優秀教材Turner等編著的《Instant Notes in Molecular Biology》(3rd edition)作為參考教材,該參考教材重點明確、主線清晰、脈絡分明,語句自然易懂,簡明扼要、便于記憶。
(三)讓學生主動參與教學過程
傳統的以教師講授為主體的教學模式,學生只是被動參與,很難調動其學習的主動性與積極性,很難培養起學生主動學習與獨立思考的能力。讓學生作為主體參與到教學中來,可充分發掘學生自身潛力和能力。分子生物學內容新穎而龐雜,每一個理論的背后都有一系列科學實驗做支撐,將學科概念、理論等產生的起因和研究過程展示給學生,引導學生的發散思維。教師在教學中要善于為學生創設學習情境,提供學生拓展思維的空間,從而充分發揮學生主動性,完成知識體系的建構。因此,在該課程的雙語教學實踐過程中,實施了多元化的探究型互動式教學模式,激發學生自主學習和探究的動機,增強學生參與知識建構的積極性和自覺性。通過將“提出問題、分析問題、解決問題”貫穿于教學全過程,從研究問題的角度引導學生進入學習角色,使學生通過自覺思考獲得知識。把講授課和討論課有機結合起來,適當給學生布置討論專題,讓學生查閱與專題有關的資料,可以讓學生分組進行專題準備,在有限的課時內適當給學生專題討論發言的機會,提高學生學習積極性。通過師生、生生之間多種形式互相交流,不斷提高雙語教學質量。為了降低學生在英語理解上的難度,采用直觀、形象的提示,幫助學生理解教學內容,用提問式、啟發式、討論式等教學方法,引導學生積極參與教學過程。
(四)充分運用多媒體教學手段和課程網站
現有的英語水平使學生接受雙語教學遇到一定的困難,所以實施雙語教學應將傳統的教學方法與現代教育技術相結合。《分子生物學》課程雙語教學使用多媒體教學,充分利用多媒體課件,借助于動畫、圖片等,以生動、活潑、直觀的形式進行教學,使所講的內容形象化、具體化,以激發學生學習興趣,便于學生對課堂講授內容的理解和記憶。多媒體技術用于雙語教學,便于生動、形象地表述深奧、抽象的理論知識,調動學生學習的積極性與主動性,有效增強分子生物學雙語教學的效果。在課件中大量使用英文詞匯,提高學生專業外語水平。結合課程進度,介紹國際當前分子生物學的最新研究進展,使學生能走在學科發展的前沿。利用畢博平臺,建立了《分子生物學》課程網站,將教學大綱、教案、教學課件、電子教材,以及參考文獻和網絡資源鏈接等展示在網站上,以進一步拓展學生知識的廣度及深度。在網站上有師生互動區,師生可以通過平臺交流互動,還布置思考題和練習題,學生通過認真完成習題,掌握課程的基本內容、重點和難點。
(五)課程考核方法多元化
課程考核的目的是引導學生重視知識積累、夯實專業基礎,形成自主學習的意識,增強自身參與知識建構的積極性和自覺性。課程考核是人才培養過程中的重要環節,也是檢驗教師教學效果和學生對知識掌握程度的一種方法。結合以學生為主體的教學模式,對學生的學習成績進行綜合評定是很有必要的。在分子生物學雙語教學過程中,要求學生既掌握專業知識,又弄懂專業外語,同時掌握實驗的基本技能。所以,課程的考核應該是多元化的,應該加大平時分的比例,平時成績占總成績的40%~50%,期末占50%~60%。平時成績包括課堂發言、課堂小測驗、翻譯、課件制作、實驗報告、實驗考試等;期末進行筆試,其中英文考核題目占50%,使學生可以根據自己的學習程度選擇不同的語言進行答題,用英文答題者適當加分,考查和督促學生學習知識、掌握知識、運用知識的能力。
三、開展分子生物學雙語教學的體會
開展兩年多的《分子生物學》課程的雙語教學,體會到雙語教學的關鍵是在提高學生的英語水平和應用能力的同時,不降低專業課的教學質量。而應用型地方本科高校相比重點高校的學生的英語水平總體要低,如果不考慮學生的認知程度和接受能力而盲目追求英語在教學中的比例,教學質量肯定受較大影響。保持型雙語教學是平衡使用兩種教學語言進行教學活動,充分重視學生外語基礎較弱的特點,根據學生認知程度平衡掌握兩種語言的使用,地方本科院校分子生物學雙語教學有重要的實踐價值。對應用型本科院校而言,開始時使用中文教材和外文原版教材,最終還是要根據實際是自編雙語教材,可以根據應用型本科人才得培養需求、教學大綱選取原版外文教材中的章節重新編輯,并對部分專業詞匯進行注釋,還有對難度的內容用中文解釋。而自編雙語教材的好處在于學生可直接對照教材自學專業外語。“英中互相參考對照型教材”比較能夠符合針對具有中等或中等偏下英語水平的學生進行雙語教學[6]。我們根據課程教學的實際情況,選取英文原版書中Molecular Biology of The Gene(7th edition)中的一些章節內容,進行專業詞匯和知識點的中文注釋,作為以后的教學教材。分子生物學課程雙語教學過程中重、難點基本上要用中、英文重復講解,在不減少教學互動環節的前提下,教學信息量會大大降低,這使得學生的學習進程較緩慢。在雙語教學過程中還需要花費額外的時間學習專業詞匯和理解課文段落,對于《分子生物學》這種信息量和知識量都極大的課程,這就意味著為了傳授相同量的信息與知識,雙語教學需要更多的課時量,應增加雙語教學課程的學時數。學校在教學內涵建設中非常重視雙語教學的課程,在教學改革項目立項中,對雙語教學改革作為優先支持項目,鼓勵教師嘗試進行教學方法的改革。考慮到雙語教學相對于中文講授難度較大,備課付出更多的時間和精力,在課時津貼上給予政策性傾斜,計算工作量時雙語課程比普通課程給予1.4的課程系數,以鼓勵雙語課教學的開設,充分調動了老師開展雙語課程建設的積極性。
參考文獻:
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關鍵詞:高師院校;生物技術;分子生物學
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)27-0269-02
分子生物學是一門由遺傳學、生物化學等學科交叉形成的綜合學科。為了使地方性師范院校的生物技術專業的分子生物學實驗更有效,提高學生的實驗動手能力,實施實驗課程的改革非常迫切。
一、生物技術專業分子生物學實驗教學現狀
近年來,分子生物學在人類社會不斷進步中已有了很大的發展。但就生物技術這個專業而言,教學改革的力度還不是很大,作為地方師范類高校在分子生物學教學過程中仍存在如下的問題:
1.入學新生在生物基礎知識方面特別是實驗技能方面的差異性較大。分子生物學實驗對操作者有很強的專業技術要求。在高中階段,不同地方高中在人力、條件、政策導向等方面的差異導致了高中學生在生物基礎知識方面特別是實驗技能方面出現明顯的分化。有的地方高中,對學生基礎知識和實驗技能較為重視,鼓勵學生積極參與國家生物方面各項技能競賽。有著這種學習背景的學生在大學面對分子生物學,有著濃厚的學習興趣。此外,這些學生動手能力很強,積極參與并配合教學改革,對創新實驗有著濃厚的興趣。相反,對沒有任何實驗背景的學生,他們對于實驗教學改革不關心,對創新實驗興趣不高。
2.學生參與機會較少。隨著教育改革的不斷深入,實驗課程也逐漸被重視,學生作為學習主體的地位得到廣泛認同和落實,學生的動手能力不斷得到提高。“一言堂”和“八股文”式的實驗講授模式被逐漸取代。但是,一些冠以“活動式”、“多媒體”、“創新式”等新型教學方式的實驗課堂教學改革,本質上仍沿用傳統的“填鴨式”教學方法,實驗報告仍然沿用“八股文”式的書寫方式,實驗結果仍然需要標準答案。這種情形下,大部分仍舊是教師演示,學生動手較少,使學生感到缺少生機。
另外,學生動手少的原因可能和硬件條件有限也有很大關系,一人一臺PCR儀顯然在很多地方高師院校是空中樓閣,在這種條件下,很多實驗就成了演示實驗,學生只能觀摩學習。
3.課程的時間安排上,也同樣存在一些問題。地方性高師院校生物技術專業所修學分較多,課程設置相對較緊,而分子生物學實驗課程耗時長,過程比較煩瑣,平均每次實驗都要在3―4小時,甚至更長,所以學生的時間安排大多放在晚上來進行,相對時間安排有些不當。
同時,實驗課時設置也不是十分合理,每個實驗均按2個課時處理,對分子生物學一些實驗,尤其是綜合性、設計性實驗來說,顯然時間是不夠的,這樣緊湊的時間,發揮學生的主動性、積極性就大大打了折扣。
二、生物技術專業分子生物學實驗教學改進措施
生物技術專業分子生物學實驗教學改革是一項系統的改革,我國絕大部分高校還處于摸索和實踐階。在實際教學過程,我們結合在課程改革方面取得的一些經驗,針對實驗過程中出現的問題,對現階段生物學實驗教學改革提出如下措施:
1.加強生物技術專業分子生物學實驗技能訓練。(1)根據教學內容合理設計實驗。為有效解決地方性高師院校生物技術專業本科的分子生物學實驗課程所存在的問題。避免實驗課程與基因工程、遺傳學等實驗課程重復,我們根據首先應分子生物學的理論知識,選取重難點,在這些內容的基礎上,設計針對生物技術專業的系統實驗,來增加學生學習的積極性,提高學生的動手能力,提高教學質量。(2)小組上課、小組考核。學生應進行小組的劃分。在小組的基礎上,讓學生自己完成藥品準備、培養基制備等過程,讓學生理解和明白實驗的原理和完成實驗的關鍵點,做到充分讓學生自己動手,加強學生“三基”培養。這樣一個全過程綜合了微量可調取液器、旋渦振蕩器、高壓滅菌鍋、PCR儀、臺式高速離心機及微量離心機的使用、微波爐、電泳槽和電泳儀、凝膠成像儀等儀器設備的操作和溶液制備。(3)增加綜合性實驗。通過綜合性、設計性實驗不僅調動起學生學習的主動性和積極性,而且可以培養學生的科學創新精神和實際動手能力,有利于學生個性的發展和素質的提高。此外,指導老師課前認真備課,做好預備實驗,明確每個實驗的重點和難點,對實驗的基本技術、操作要領和注意事項要重點講解,對關鍵技術環節和操作要進行示范,使學生做到規范操作,達到提高學生“基本知識、基本理論、基本技能”能力的目的。
2.結合生物技術專業特色優化教學方法。目前,分子生物學實驗指導書中的實驗內容大都是驗證性的,學生按照實驗指導書按部就班地操作,實驗報告按固定格式填寫,極大地限制了學生的能力培養。因此我們在教學方法方面注重動手實操,提前預設實驗,激發學生的興趣,提高教學效果。(1)根據學生愛好,提前預設實驗。結合高效課改模式,每次基礎課結束前,我們在班級做個統計,讓同學根據自己愛好,選擇實驗。根據統計結果,我們預設幾個小的實驗。同時,每次實驗前要求每位學生進行預習,對實驗進行初步了解,實驗前對實驗中的一些主要內容和一些容易出錯的問題進行探討研究,并記錄回答問題情況,便于以后給成績時作參考。(2)動手操作為主,講解為輔。實驗前根據實驗內容進行不同程度的講解,主要解釋實驗中出現的關鍵概念,使學生明確實驗目的。同r利用實驗間隙對個別同學進行單獨輔導,盡量使學生在課堂上產生的疑惑在課堂上解決。這樣不僅調動了學生的學習主動性,還培養了學生的獨立思維和判斷性思維能力。重視實驗原理、方法步驟和注意事項的講解,用簡單的比喻來加強學生對抽象理論的理解,做到通俗易懂。對于儀器臺套數有限、指導教師少、學生人數多等突出問題,減少每組開課人數可有效緩解眾多學生與有限的教學資源之間的矛盾,提高教學質量。
3.對生物技術特色專業,完善實驗考核體系。實驗教學考核是客觀評價學生所掌握的理論和技能的重要手段,也是提高實驗教學質量的有效措施。為更好地體現“公平、公正”,逐步改變以傳統的實驗報告為主的考核模式,不斷探索和完善實驗考核體系。(1)針對生物技術專業特點我們建立了一套較為完善的實驗成績考核體系。針對平時成績制定了課堂表現積極性成績、實驗報告成績、實驗結果的考核標準,不僅體現了教師的責任感,還激發了學生的學習熱情,調動了學生學習的積極性,提高了實驗教學質量。目前,我們的考查方式為:課堂表現積極性成績(占50%)、實驗報告成績(占15%)、實驗結果(占35%)。其中實驗報告不再是傳統的實驗目的、實驗原理、儀器試劑、步驟等內容的簡單書寫,要求學生將綜合性實驗的實驗報告以科研論文的模式進行書寫,充分鍛煉學生的科技寫作能力,為畢業論文的寫作打下堅實基礎。(2)增加學生互評,提高學生團隊意識。2015年結合分子生物課程改革的經驗,在實驗課程改革中,我們開展了小組教學的方式。1個小組5―7個人,完全按照全國大學生系列科技學術競賽的流程管理考核學生。實驗的題目、方法、結果等都是小組集體完成,最后的考核完全按照大學生挑戰杯的答辯方式進行。經過該方式的嘗試,我們的實驗課改革已經初見成效。
參考文獻:
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一、調整基礎醫學課程結構
21世紀,醫學模式由生物醫學模式向生物一心理一社會醫學模式轉變,分子生物學將成為帶頭學科,引導醫學面貌發生根本改觀。著眼于未來醫學發展趨勢,我們在原有的臨床醫學專業主要課程設置的基礎上,增加了部分課程的學時數,增設了新興學科和交叉學科的課程。將生物物理學、分子生物學、生物醫學電鏡技術、醫學遺傳學、社會醫學等列為必修課程;設置了人體斷面解剖學、實驗動物學、生物醫學工程學概論、行為醫學和醫學史等選修課程。
二、改革課程本身所包含的內容體系
對傳統的基礎醫學課程,我們將著眼點放在改革課程本身的內容體系上,要求各課程一定要在五年制教學內容的基礎上,加強“三基”教學,同時立足于未來醫學的發展,將國內外新理論、新技術列入教學內容,并向學生介紹新的學術觀點和學科發展動態。
目前,非傳染性疾病的發病率逐年增高,心腦血管疾病、惡性腫瘤等疾病已嚴重影響人民的身體健康;臨床上的診療手段在不斷更新。依據這種狀況,我們在基礎醫學的教學內容中,增加了有關的基礎理論知識,為醫學生今后的發展奠定基礎。在形態學科中增加了心臟血管解剖,中樞神經和植物神經解剖,中樞神經損傷及臨床,腦干斷面解剖,神經節、脊髄、大腦皮質及小腦皮質結構,骨骼肌、平滑肌的超微結構和收縮原理,T、B細胞的分化,乳腺結構等內容,生理學中增加了細胞膜物質轉運、離子通道、膜受體,呼吸節律起源,甲狀腺素、生長腺素的作用及分泌室交界結構及生理特點,血流動力學,神經元間作用方式,中樞抑制及下丘腦功能等授課內容。生物化學中把蛋白質氨基酸序列分析,癌基因與抑癌基因,細胞內受體激素的作用,基因表達與調控,基因診斷與治療,抗體氧化酶體系等內容列為加深拓寬的內容。醫學微生物學與醫學免疫學為適應臨床醫學的發展,增加了以下的內容:病毒的分子生物學診斷方法,遺傳變異,細菌基因診斷,細胞因子、補體受體、抗體的遺傳控制及單克隆抗體,I型超敏反應發生的分子機理,還結合臨床介紹各型超敏反應的相關疾病。病理學在五年制教學的基礎上擴展的教學內容有:炎癥化學介質,腫瘤浸潤轉移,腫瘤免疫組化標記,細胞損傷的超微結構,細胞凋落,lgA腎病激素受體檢測,尖銳濕疣、愛滋病、心肌病,缺血性心臟病的病理生理及血脂與動脈粥樣硬化等。隨著藥物學的發展。藥理學在七年制教學中增加了抗藥性發生的機制,受體分類與受體動力學,受體阻斷藥的新發展,傳出神經系統受體I型分類,GABA與苯二氮卓類抗癲癇藥作用的關系,ACEI抗高血壓作用機理,抗高血壓藥物轉換酶抑制劑的抗高血壓作用機理,治療心功能不全藥物的評價等,還將新藥的開發與杻究也列為教學內容。
我們在開設普通心理學的基礎上,更新了醫學心理學的講課內容。新增的內容有:行為主義學派的理論與技術,皮層內臟相關學說的理論,認知理論與有關技術,個人中心療法,關于心理失調的理論和治療,心理測驗的理論與技術等內容,為開展心理疾患的治療奠定了理論基礎。
三、更新實驗教學內容,加強學生能力培養
實驗課教學重點放在加強學生能力培養上。首先我們將部分機能學科的實驗課,以獨立課程的形式列入教學計劃,如生理學實驗、生物化學實驗、藥理學實驗等,要求規范開課、單獨考核,并將考試成績納入學籍管理。
實驗內容更新中,我們將教學重點放在培養學生實驗設計、操作技能、掌握或了解主要研究方法等基本技能的訓練上。在人體解剖學和組織胚胎學中把神經解剖學研究方法和組織學、胚胎學研究方法列入實驗教學內容。在藥理學與病理生理學中要求學生在教師的指導下,完成實驗設計、實驗操作和結果分析的全過程、全方位訓練。
各學科實驗教學更新內容,增加了學生獨立操作機會。人體解剖學實驗中將學生分成2-4人一組解剖一具尸體,增加了硬腦膜竇的觀察,開顱取腦及顱神經、腦橋、小腦腳、心臟、肺、會陰、盆腔等部位的解剖操作。組織學增加了脊髓、大腦、小腦、脊神經節、交感神經節、闌尾及乳腺的切片觀察,血一腦屏障動物模型建立和觀察,肥大細胞標本制作與觀察等。生物化學課重新組合實驗內容,將原來3學時的實驗改為7學時一組,連續一天觀察實驗結果。還將質粒DNA提取、限制性內切、酶切、基因制備、重組DNA連接等列為實驗內容;并對電泳、層析、分光光度及超離心技術的實驗理論及原理進行了介紹。生理學實驗擴展的內容有:時值、溫度、K+等對神經干動作電位的影響,M、β受體阻斷劑對雎心灌流實驗的影響,改變體溫、失血、大量快速輸液、改變胸腔負壓及針刺穴位對循環調節的影響;去動脈體、短串刺激中樞部位引起吸氣切斷現象的觀察,剌激交感神經、改變體溫對尿生成的影響等。醫學微生物學與醫學免疫學課程的實驗教學中增開了:病毒的血凝及血凝抑制實驗,病毒中和實驗,ELISA法診斷病毒感染,病毒核酸雜交技術,隱球菌墨汁染色法,MΦ吞噬殺菌實驗,E—花環形成實驗,淋巴細胞轉化實驗和單向免疫擴散實驗。病理生理學實驗把載脂蛋白測定和“實驗性氨情”實驗設計列為實驗課內容。病理解剖學中應用電子顯微鏡和免疫熒光分析法觀察了淀粉樣變、乳腺纖維腺瘤、星形細胞瘤及慢性萎縮性胃炎的切片。藥理學增加的內容有:地塞米松的抗炎作用,強心甙對離體蛙心的影響,藥物對貓血壓的影響,利多卡因的抗心律失常作用,拮抗劑PA2的測定等實驗。
課程設置是現代醫學檢驗專業人才培養的核心環節。在現代科學技術發展日新月異的背景下,醫學檢驗水平和現代化程度也已達到了前所未有的高度。因此在傳統醫學檢驗專業課程體系亟待優化的同時,還應遵循鞏固基礎知識、加強技能培養、提高科研創新能力的理念,根據醫學檢驗專業的特點和培養目標,提高學生分析和解決實際問題的能力,在課程設置中側重向臨床醫學傾斜,緊密結合臨床實際應用需要設置專業課程,如臨床實驗管理學、檢驗儀器學、生物化學、分子生物學、預防醫學、醫學免疫學、醫學微生物學、醫學專業英語、科研設計與論文撰寫規范等。在課堂中采用問題引導式、討論式等教學方法,利用臨床病例、檢驗結果,應用醫學檢驗知識與臨床病例的綜合分析,提高學生的臨床操作技能和思維能力。
2加強實踐教學環節建設
醫學檢驗專業屬于應用型專業,其實踐性較強,實際操作尤為重要。傳統的教學模式偏重于追求系統課程的理論教學,而對實驗實踐環節要求較低,學時比例設置較少。且實驗多為驗證性實驗,不利于學生求知欲望、綜合思維能力和創新精神的培養。因此應適當增加實驗課學時數,結合專業特點精心設置安排實驗課內容,選擇有新意、可應用、能夠激發學生研究興趣的驗證知識性實驗,增加綜合性和設計性實驗。實驗內容應以突出驗證知識為主,讓學生在學習掌握專業基礎的同時,具備良好的實驗操作技能。注重廣泛開展綜合性和設計性實驗教學,旨在培養醫學檢驗專業學生的科研意識、動手能力和創新精神,突出學生在教學實踐環節中的主體地位,激發學生的求知欲望和創新潛能。建立以學生為主體,教師為主導的學案式教學法,達到開放式實驗教學目的。實驗室開放主要以專業基礎的強化訓練為內容,在鞏固提高專業技能的同時,使學生在實驗中變被動操作為主動思維、自主學習,充分調動學生學習的積極性。
3豐富預實習階段培訓內容
預實習階段培訓是于醫學專業學生生產實習之前開展專項技能培訓,通常安排在生產實習之前的1~2周進行,也有很多學校沒有開設預實習培訓課程。匆忙的進入實習環節,由于學生對臨床檢驗的操作流程和工作細節了解不多,對突發事件準備不足,無法很快適應實習工作狀態,對自身和患者都會造成困擾。因此應促使學生更早接觸臨床工作,預實習階段的培訓學習可以從大學生進入專業課學習階段開始,可以分批次到臨床醫院檢驗科開始見習工作。正式實習期間,根據學生的實際情況安排學生分組實習,課程設置可安排醫院概況的介紹、規章制度的學習、臨床檢驗工作流程、實驗室管理規范、儀器設備維護技術、實驗室安全知識、醫學職業素養、與患者溝通的技巧及安全防范等,將醫學基礎理論知識與臨床檢驗工作實踐相結合,學習與病人溝通的技巧,擴大學生的知識面,以便進入實習單位后能夠在最短時間內完成角色的轉換,適應新的工作環境。
4制定有效的實習量化考核指標
目前大部分醫學院校醫學檢驗專業的學生實習時長約為42周,對實習質量和效果的考核通常是在學生每個專業組實習結束前進行。考核主要內容為:先由學生對實習工作進行小結,然后各專業組負責人評定成績寫出評語。但是這樣的評價體系主觀隨意成分較多、沒有統一的評價考核標準,不利于實習環節中的監督與管理,更無法真正的保證學生實習的質量。而且現在醫學生的就業壓力較大,相當數量的畢業生在畢業實習期間全力以赴備考碩士研究生,到各科室實習只是走過場。這樣“走馬觀花”一樣的實習態度,不但達不到很好的理論和實踐結合的學習效果,還會造成教學資源的浪費,同時無法保證實習質量。
1.1教師的準備
實驗課的準備和理論課有所不同,除了需要備課、書寫教案外,更重要的是教師要做好預實驗。教師在實驗教學前一周事先進行預試實驗,熟悉整個實驗的各個環節,掌握操作的關鍵步驟和注意事項,設想實驗中可能出現的問題及其解答,從而加強教學過程預見性;同時檢驗實驗試劑及儀器設備是否正常工作,從而降低這些客觀因素的影響程度。即便講課多年,許多教師每次上課前仍堅持預試,因為只有通過預試實驗才能取得最有效、直接的資料。對于新增的實驗內容,為保障實驗教學的順利進行,要求所有授課教師都必須參加集體備課、預講、預試。另外,教師實驗課準備還需要事先了解學生的基本情況如專業、學習基礎等,以便于調整教學方式、因材施教。
1.2學生的課前準備
我們對學生強調實驗前預習的重要性,要求每次實驗課前充分預習,并書寫預習報告、課前提問檢查。由于各類高等院校不斷擴招,二本院校生源質量有所下降,教學過程需要同時培養智力和非智力素質,所以指導其做好課前預習就顯得更為關鍵。我們將整個學期的實驗安排和預習要求提前印發給學生,明確要求其將實驗原理簡要寫在預習本上,以流程圖或其他簡明的形式寫出實驗主要內容(避免完全照抄實驗指導),注明實驗注意事項。并建議學生結合理論知識討論寫出可預知的實驗結果,教師在實驗課前檢查并給出相應的成績。通過預習可以使學生對于實驗原理和實驗內容有初步的認識,聽教師講解時能較快跟上進程,做實驗時能較早準備好實驗所需試劑、器材,較快進入狀態,縮短了實驗總體花費時間,使實驗順利開展。學生準備充分、操作順利、實驗成功,更容易激發自身興趣,然后更積極地思考實驗相關的問題,比如除了本實驗所采用的方法外還有哪些其他方法、各有什么優缺點等,無形中引導學生自覺拓展相關知識。因此,要提高實驗教學效果還需要教師督促學生做好充分的預習準備。
2重視實驗課第一課的講授
二本醫藥院校開設生物化學實驗課最根本的目的在于培養學生的操作能力,使學生了解獲得基礎醫學實驗知識的科學方法。在實驗過程中,逐步培養和提高學生對客觀事物進行觀察、比較、分析、綜合和獨立思考、解決實際問題的工作能力。但是,部分同學對生物化學實驗課不夠重視,興趣不大,也認為在將來的工作中不會發揮實際作用。因此,鑒于認識事物的普遍規律,我們認為,首先要從生物化學實驗課的第一節課入手,引導學生正確認識生物化學實驗在整個生命科學乃至醫學發展過程中的重要地位。教師在第一節課時借助多媒體等手段向學生介紹生物化學實驗技術的起源和發展過程,適當引入相應諾貝爾獎案例的簡介,以展現生物化學實驗技術對人類發展的巨大推動作用,使學生充分認識生物化學實驗課的重要性,正確地對待實驗課,有效調動學生學習的積極性。第一課還包括生物化學實驗的基本操作,主要是教師指導學生初始就養成規范的操作習慣。除基本操作技術外,我們在第一課時將分光光度法、電泳和層析等這些貫穿整個實驗體系的主要技術重點向學生講解,以利于后續實驗的開展。
3與時俱進,更新實驗教學內容
傳統的實驗教學因儀器設備和試劑等條件的限制,以驗證性實驗為主,較難反映生物化學實驗技術在生命科學領域的實際應用。例如,本室以往開設的組織核酸提取與定量實驗,將動物肝臟勻漿破碎,離心分離細胞質與細胞核,水解后分別用二苯胺和苔黑酚測定DNA和RNA含量。這個實驗對儀器和試劑的要求不高,對本科生而言是一個綜合性的嘗試。但這種方法并不能真正得到純化的DNA或RNA,定量所用的試劑基本上是強腐蝕性或強氧化性試劑(如過氯酸、KOH),實驗過程影響因素較多,實際應用已較少。為適應醫學和分子生物學快速發展的特點,除基礎性生物化學實驗外,目前醫藥院校的本科生還應該掌握一些分子生物學實驗新技術。因此,在實驗條件許可的情況下與時俱進、更新教學內容,非常必要。我們在經過開放式實驗教學課題實踐論證的基礎上,更新實驗室設備,將上述實驗刪去、改換成基因組DNA的提取及電泳鑒定。新開設的綜合性實驗涉及口腔拭子標本采集、真核細胞基因組DNA提取以及瓊脂糖凝膠電泳的核酸鑒定等步驟,利用了商業化的微量DNA抽提試劑盒,讓學生直接接觸和領略分子生物學技術的應用現狀,很大程度上調動了學生參與實驗的積極性,提高了教學效果。
4加強互動式和啟發式教學
傳統教學模式中,教師講學生聽,教師示范學生照做;這對于一些基本操作的講授可能效率較高,但實驗課如果僅僅如此,那么學生就會缺乏積極思考、分析問題和解決問題的主動性。教師應該適當提出問題、鼓勵學生展開討論和回答,多進行師生互動。一些基本操作如刻度吸量管的使用,我們會讓學生演示操作,由其他同學觀察、并提出其操作是否有不規范之處。我們還發現,即便是讓某位學生朗讀某一操作步驟及其注意事項,也是調動學生積極性行之有效的簡單辦法。作為高等院校的教師,應該將實驗目的、操作與原理有機結合起來,實驗前啟發學生認清實驗目的,為什么要這樣做,可能會出現的各種結果,有什么樣的意義,最后根據結果分析得出結論,即使不是最初想要的理想結果。比如紙層析法分離檢測轉氨反應體系中的谷氨酸和丙氨酸,就實驗設計而言,要帶領學生思考為什么要同時檢測四組樣品,即谷氨酸、丙氨酸、轉氨反應組、轉氨反應對照組,讓學生學會標準品對照及陰性對照的運用,了解他們的意義。實驗完成后,將學生的實驗結果與我們預先準備好的實驗結果圖片(包括不理想的結果:層析斑顏色很弱、分離效果不佳、各組層析斑塊間重疊等)做對照,逐一分析產生的原因,了解點樣量、展開劑用量、層析系統的密閉性等對結果的影響,如果時間允許可以討論如何調整實驗條件、重新操作。使學生通過這些實驗不僅掌握其操作技術,更要學會獨立分析結果,做到舉一反三,增強他們解決問題的能力以及對科研實踐的興趣。作為醫藥院校的基礎課程教師,還應將生物化學實驗與學生的學習專業恰當地融會貫通,這也是激發學習興趣、提高學習效率的有效辦法之一。比如上述基因組DNA提取及電泳鑒定實驗,我們提出就地取材采集每組學生的口腔拭子,學生自己用消毒后的棉簽擦拭口腔中兩側臉頰收集口腔黏膜脫落細胞,學生的興趣立即被激發。隨后結合本系教師的研究方向跟學生介紹基因組DNA分型研究在闡明人體對疾病的易感性、毒物敏感或耐受性以及藥物治療的反應性上所起的重要作用,學生自然產生積極動手的意愿,想體驗學有所用的樂趣,了解自己的基因分型及對某一物質的代謝特點,無形中使學生自覺地參與科研實驗當中。
5綜合評定實驗課程成績
在塔里木河千變萬化的廣闊流域中,生長著胡楊、沙棗、鈴鐺刺、紅柳……也生活著各種各樣的人,展示著截然不同的人生面向,但這些人卻有著同樣的性格——吃苦耐勞、默默奉獻。
塔里木大學生命科學學院院長、塔里木盆地生物資源保護利用重點實驗室主任張利莉教授就是其中一員,“努力、精干、大氣、氣質過人、平易近人”,這些形容詞是她的學生、同事、領導給予她的評價,不盡相同,可是他們卻說這就是張利莉。
30年,可以讓一個人有多少人生面向,讓我們一起走進張利莉,一名學者、一名老師、一個女人的多彩人生。
學生·教師·學者·領航人
1979年,張利莉過得并不平坦。
這一年,張利莉只有16歲,剛剛經歷人生中的一件大事——高考,并且收到了塔里木大學(原塔里木農墾大學)農學專業的錄取通知書,但是從小學習成績優異、心氣甚高的張利莉卻高興不起來。
“我一直認為自己可以考上更好的大學,可是那年發揮極不正常,分數不高,看著塔里木大學的通知書,我只想去復讀。”張利莉坦言。
這一年9月,倔強的張利莉沒有奔赴“象牙塔”,毅然決然地選擇了復讀。她回憶說:“枯燥的復讀生活并沒有讓我平靜下來,最痛苦的是老師講的知識我都懂,幫老師批改作業成了每天生活的主要內容。”
這樣的生活過了一個月,張利莉終于坐不住了。
“當時我想,這樣下去第二年未必有好結果,不如放下身段去上大學,路在腳下,只要努力,也許在塔里木大學可以闖出一片新天地。”就這樣,張利莉坐上了開往阿拉爾的班車。
來到阿拉爾,張利莉并沒有被這里的惡劣氣候和艱苦條件嚇倒,因為她從小到大生活的三師四十四團,自然環境和阿拉爾相差不大,風沙、干燥、炎熱,對于那個時候的她來說是家常便飯。
在張利莉的記憶中,她的大學生活大部分是在教室、自習室、圖書館和實驗室里度過的。
“那個年代,一批來自內地的老師在塔里木大學授課,我們使用的是全國材。也就是說,我們和內地一些著名農業大學有著同等的教學條件。那些老師就是我們的啟蒙者。”深受老師影響的張利莉,四年大學成績總評達到90分以上,留校當一名老師的想法也慢慢浮上腦海。
在計劃分配盛行的1983年,張利莉因為成績優異留校,成了塔里木大學的一名教師。雖然心愿順利實現,但是所教課程卻讓她有些愕然——微生物學。
沒有成為自己心儀的遺傳學、植物生理學的老師,讓年僅20歲的張利莉有些郁悶。多年以后,張利莉明白了當年學校的這個決定,“學校唯一教微生物學的老教師馬上要退休,學校安排我接他的班。”
之后幾十年里,張利莉一心撲到微生物學的教學和科研中。上世紀八九十年代,她先后考上華中農業大學微生物專業的碩士和博士,在微生物學最高殿堂的熏陶下,張利莉逐漸成為一名優秀的微生物學學者。
如今,張利莉已經是塔里木大學微生物重點學科帶頭人、兵團重點學科生物化學與分子生物學學科領航人、自治區微生物學精品課程負責人。她所負責的芽孢桿菌分子生物學和極端微生物及基因資源項目研究,均達到國內先進水平。
朋友·同事·老師·帶頭人
2011年,彭麗桃作為援疆干部來到塔里木大學。
作為華中農業大學的校友,談起張利莉,現任塔里木大學生命科學學院副院長彭麗桃說出了兩個字——完美。
“阿拉爾是個遙遠的地方,尤其對于科研而言,對外交流和獲取信息很不方便,但是塔里木大學就像是沙漠中的‘圣地’,這里有最質樸的學生和最敬業的老師,正是他們給了我在這里工作的動力。”彭麗桃回憶起兩年的援疆經歷感慨道。
張利莉就是讓彭麗桃感動的老師之一。2011年,他來到塔里木大學,學校的學科設置和科研平臺已經基本建立,而建立的過程卻充滿艱辛。
2002年,作為國家公派訪問學者的張利莉,結束了在日本東京大學細胞分子生物學研究所的交流學習,回到了塔里木大學。
回國后,張利莉意識到,不論是塔里木大學的發展,還是南疆的社會經濟發展,建立一個科研平臺已經迫在眉睫。為了讓自己的科研項目得到國家、兵團的支持,2003年她一次就申報了6項課題。然而,沒有一項通過審批。
那時,塔里木大學的實驗室分布在各個學院,師資力量不集中,研究不系統。2004年,在張利莉的推動下,塔里木大學集全校之力建立了塔里木盆地生物資源保護利用重點實驗室。
也是那一年,塔里木大學建立起第一個比較規范的、有著系統研究方向的實驗室,這個實驗室的建立也成為塔里木大學科研事業的一座里程碑。
如今,這個實驗室已經成為生命科學學院的科研支柱。張利莉的學生羅曉霞博士畢業后,正是因為這個實驗室,回到了她的身邊。
羅曉霞說,能回到塔里木大學工作,很大一部分原因是因為張利莉。
“本科階段,張老師就教我農業微生物課程,為了讓我們有好的發展,從大二開始,她就開始督促我們學習,鼓勵我們考研究生。”羅曉霞說,“但是,在研究生階段,我選擇的育種課題進展極其緩慢,張老師非常著急,為了能讓我順利畢業,她專門為我挑選更換了研究方向,她是一個非常為學生著想的人。”
博士畢業后,張利莉告訴了羅曉霞如今生命科學學院的情況,當聽說張利莉的團隊正缺少人手時,羅曉霞毅然選擇回到塔里木大學。
“我研究的是微生物精工程方向,在這一學科里,張老師已經做了大量的前期工作,我相信加入她的團隊,一定會有所作為。”羅曉霞說。
女兒·妻子·母親·普通人
4月23日,記者走進張利莉的辦公室,辦公桌上整齊擺放著各類書籍和文件,柜子上擺放著她和同事、學生的合影,窗邊的植物茁壯的生長著……這一切都讓人深切感受到,房間的主人是如此熱愛工作和生活。
無意間,記者在她座椅邊的檔案柜門上,發現了兩張很小的照片——張利莉和一個小女孩的合影。
塔里木盆地生物資源保護利用重點實驗室副主任萬傳星告訴記者:“那是張老師和她女兒的合影,為了學習和工作,她犧牲了很多陪伴女兒的時間。”
4月27日,在采訪中,記者和張利莉聊起了她的女兒,她沉默半晌,眼淚奪眶而出,輕輕的話語中,記者只聽見了“愧疚”二字。
“不管你是什么樣的人,都要勤勤懇懇做事。”這句話幾乎成了張利莉的人生信條。
在塔里木大學,張利莉的職務很多,科技處處長、實驗室主任、生命科學學院院長,不一而足,但是幾乎所有人都稱呼她為“老師”。
4月底,張利莉獲得了“全國五一勞動獎章”,這是對她常年扎根邊疆、勤勉工作的充分肯定,也是繼“全國模范教師”、“全國三八紅旗手”、“全國優秀科技工作者”榮譽稱號之后獲得的又一個國家級殊榮。
關鍵詞:生物有機化學;生物工程專業;高等教育
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)30-0131-02
生物有機化學作為我校生物工程專業學生的一門專業基礎課,有著舉足輕重的地位,它承接了學生從中學學習模式到正式進入專業學習的過渡,這就決定了這門課程的教學重點既不能是所有內容的泛泛教授,也不能是專而精的實驗及操作注意事項,而是要全面提高學生的綜合能力,掌握專業課程學習的特點,為后面學習專業課程打下基礎。另外,生物有機化學是一門發展迅速的學科,充分融合了有機化學及生物化學,為兩者的交叉領域,該課程的綜合性較強。生物化學是在生物體中研究化學進程,有機化學研究的主要內容為有機化合物的結構、性質及制備,而生物有機化學則是用有機化學研究的理論和方法研究生命科學的學科,偏重于在分子水平上研究生物過程的化學本質。對于生物工程專業的學生而言,學好生物有機化學,將會對專業課分子生物學、細胞生物學等學科的理解和掌握打下很好的基礎并起到十分積極的作用。鑒于生物有機化學課程的重要性,我們在這里結合上課實踐經驗,探討生物有機化學課程的教學方法,解決教學過程中出現的一些問題,以期進一步提高該課程的教學質量。
一、注重專業特征,增強學生的興趣
“因材施教”是宋代教育學家朱熹總結孔子的教學實踐經驗而得出的教育原則,這也是我國教育史上一直重視和提倡的,在教學實踐中,我們也一直以這一原則為基礎。開設生物有機化學課程的專業類型有很多,化學、農業類專業,醫學、藥學類專業以及生物、生命科學類專業都會開設該門課程,而生物有機化學內容繁雜,對于生物大分子結構、功能、特點的理解需要較強的空間想象能力,反應條件、機制等較為復雜,難于掌握,所以我們在教授這門課程的時候,應該因專業而異,調整課程的內容,突出重點,契合專業方向,這樣才能夠激發學生的學習熱情,提高學生的學習興趣[1]。以生物工程專業為例,在學習氨基酸和多肽的生物有機化學這一章時,對于氨基酸和肽段合成,要在學生理解了基礎原理的水平上,重點突出各種合成方法的特點及在生活中應用的優缺點,使理論知識與實際生產相聯系,提高學生的興趣。在學習酶促有機反應時,要讓學生在掌握天然酶促有機反應的高效性、專一性、條件溫和、無污染等特點后,重點講授人工修飾后的酶在實際生產生活中的應用空間更大,另外,有機介質中的酶促反應在醫藥、化工、食品、能源、環保等領域的應用空間也很大,然后可以以食品添加劑的生產、生物柴油的生產等來舉例說明,這樣就能使學生加深對知識點的記憶,也能提高對其專業的理解。
二、增強教學方法的靈活性,提高學生的學習效率
柏拉圖的“回憶說”認為,人獲得知識的過程就是“回憶”或者再現頭腦中固有的理念知識,我們雖然不認同“回憶說”,但是我們認為教學過程中具體事物的感性啟發可以引起學生的回憶,經過思索、映射,可以調動其記憶中的教學內容,從而掌握課堂知識。所以我們的教學不能是單調的注入式教學,可以通過多種方式提高教學的靈活性,從而提高學生的學習效率。①采用多媒體教學。多媒體教學的優點是能夠將復雜的分子結果和反應機理以簡潔、美觀的幻燈片形式展現給學生,而且可以配以聲音、動畫等,相對傳統的板書教學模式,更能夠集中學生的注意力。但是應該注意的是,多媒體教學的缺點是課堂信息量大,學生在課堂的獨立思維的時間就大大減少,而且對相似的分子結構和機理也容易混淆。所以在實踐教學中要充分利用現代科技手段,繼承傳統教學的精華,綜合并恰當地運用多媒體及板書,講授課程內容。②采用雙語教學[2]。生物有機化學是生命科學的一個分支,在生命科學研究日新月異的今天,生物有機化學的發展也十分迅速,所以,與世界接軌、與最前沿的科學研究成果接軌是十分必要的。在教學過程中采用雙語教學必將極大地豐富教學內容,并有利于學生對于該學科產生興趣,加深了解,從而能夠使學生精通外語,并能夠提高專業水平,進而提高學生的綜合能力。③教學內容多樣化,避免課堂單調。由于生物有機化學內容繁雜,如果僅照本宣科,會導致學生不能集中注意力,而且單純的課本理論知識,如分子的機構特點、反應機理等,會讓學生感覺脫離實際生活,從而產生厭學情緒,影響教學質量。所以,教學的內容,應該以課本內容為基礎,適當加入與實際生活緊密聯系的知識,從而豐富課堂內容,擴展學生的知識范圍。例如,在講胰島素分子結構及特點時,可以加入胰島素發現的過程,以及其現代生產的過程和市場使用的情況,從而能夠加深學生對該知識點的印象,促進其掌握該知識點。④采用啟發式教學,引導、培養學生的獨立思維能力。啟發式教學也是我國教育史上一直遵循的原則,它要求我們在教學模式上不能是填鴨式的教學,因為,教學的意義并不是課堂上教授給學生多少知識,而是教會學生有獨立的思考能力,即所謂的“授人以漁”。而生物有機化學在內容上雖然復雜,但知識點之間的相互聯系也算緊密,所以我們在教學時就更應該采用啟發、引導的方式使學生能夠獨立發現問題的本質、內在聯系及規律,從而準確解決問題。
三、增強教學內容的橫向對比,便于學生的全面掌握
由于生物有機化學中各個知識點間是相互聯系和區別的,所以可以通過對相似知識點間的橫向對比來加深學生的印象,促進學生更好更快更全地掌握相關知識。通過知識點的對比[3],可以激發學生的學習熱情,拓寬學生的知識范圍;可以將零散的知識點化零為整,便于學生深刻把握其本質原理,全面掌握知識脈絡,記憶更加深刻。舉一個概念對比的例子:生物有機化學中有一些概念是要求學生必須掌握的,我們可以將這些概念對比起來記憶就不容易混淆。①氨基酸組成多肽和蛋白質,核苷酸組裝成核酸(DNA和RNA),酶大部分是蛋白質,也有小部分為核酸。將這些概念作對比就可以明確它們之間的相互關系和結構特點,可以更好地學習它們的生物功能。②合成類型的對比。氨基端、多肽及核酸的合成均不只有一種方法,可以將這些方法的特點、條件和優劣要求學生列表對比和記憶,這樣既可以使學生快速把握幾種物質的合成反應特點,又能夠從整體上對課本內容進行把握和理解,能起到事半功倍的效果。③酶促有機反應類型的對比。酶促反應有很多類型,包括水解反應、氧化還原反應、加成反應、鹵化反應等等,水解反應又包括酯、肽鍵、糖苷鍵、環氧化物、腈的水解反應,氧化還原反應又包括醇脫氫反應、羥基脫氫反應、醛和酮還原反應等等。對于這些酶促反應的學習可以采用對比的方法進行總結歸納,方便學生的理解和記憶。
四、增強教學內容的縱向深入,便于學生深入了解
由于生物有機化學是一個有機統一的整體,其各個知識點之間存在著千絲萬縷的聯系,所以在教學的過程中可以深入地介紹課本的內容,讓學生能夠深入了解化學專業知識。例如,在講到多肽的合成時,在介紹完人工的化學合成的方法的類型、特點后,可以緊接著簡要介紹在生物體內多肽是怎樣通過成熟的mRNA完成氨基酸組裝成多肽和蛋白質的,也可以進一步介紹,在科研研究中也可以通過基因工程的方法,通過蛋白質的基因片段,來得出我們想要得到的多肽和蛋白質。這樣既可以豐富學生的知識,又可以對分子生物學、基因工程等專業課程有一個初步的了解,增強了學生的學習興趣和激情,增強了教學效果。
生物有機化學作為生物工程專業的一門重要的專業基礎課,其概念繁多,機理復雜,作為教師,我們一定要采取多樣有效的教學方法[4],以提高我們的教學質量。我們不僅要教給學生知識,更重要的是通過教學教會學生怎樣去學習新的知識。“紙上得來終覺淺”,我們在教學中應將理論知識與實驗課程相結合,優化實驗課程的安排,這樣才能使學生更好地理解知識,增強學生的求知欲,提高他們的自學能力和創新思維。
參考文獻:
[1]蔡麗華,封孝華.獨立學院生物工程專業有機化學教學方法探討與實踐[J].河北化工,2010,33(12):68-70.
[2]潘長江,張兵兵,唐麗靈.生物有機化學雙語教學實踐與探討[J].時代教育(教育教學版),2010,(12):9-10.