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细胞凋亡采用FITC-PI双染色方法检测。制备转染后的GSCs细胞悬液,每管加入10μLFITC溶液,避光孵育30min后,每管加入10μLPI溶液,C6流氏细胞仪每管抽取10000个细胞进行分析。实验重复6次。细胞迁移及侵袭能力采用Transwell小室方法检测。制备转染后的GSCs细胞悬液,以每孔100μL含51×10细胞数接种于Transwell小室的上室,下室加入500μL高糖DMEM培养基(含10%胎牛血清),48h后取出小室,PBS清洗上室内的细胞,室温晾干后4%多聚甲醛固定30min,PBS清洗3遍,至于吉姆萨染色液中染色30min,取出室温晾干后,置于显微镜直接观察拍照,随机选取5个视野计数染色细胞个数。细胞侵袭能力检测需在Transwell小室的上室内预先铺置基质胶,置37℃、5%CO细胞培养箱中26h后备用,余步骤与细胞迁移实验相同。实验重复6次。统计分析用SPSS18.0统计软件对数据进行处理。实验数据用表示,两组间采用t检验,多组间采用单因素方差分析和Bonferroni检验,<0.05认为有统计学差异。
2结果
2.1U87来源的GSCs的鉴定
如图1A所示,U87细胞置于干细胞培养基培养后形成细胞球,此细胞球同时表达Nestin(神经干细胞标志物)及CD133(肿瘤干细胞标志物),在图1B中,细胞球在含有10%胎牛血清的DMEM高糖培养基中进行分化培养2周后,细胞表达胶质细胞活化的典型标志物GFAP,以及神经元的典型标志物tubulinIII。以上结果说明在干细胞培养基形成的细胞球细胞为典型的胶质瘤干细胞,具有神经系统肿瘤干细胞的特征,并且具有多向分化能力。
2.2在GSCs中,miR-144呈现低表达状态
如图2所示,Real-timePCR结果显示,与non-GSCs相比,在GSCs中miR-144的表达明显降低(<0.01),说明miR-144可能参与了脑胶质瘤的发生和发展。
2.3转染后,miR-144的表达
如图3所示,在pre-miR-144组中,miR-144的表达显著提高(<0.01),而在anti-miR-144组中,miR-144的表达显著降低(<0.01)。
2.4过表达miR-144降低GSCs的细胞活力
如图4所示,在pre-miR-144组中,GSCs的细胞活力显著降低(<0.01),而在anti-miR-144组中,GSCs的细胞活力显著提高(<0.01),但是在pre-NC组和anti-NC组中,GSCs的细胞活力与对照组比较无统计学差异。
2.5过表达miR-144促进GSCs凋亡
如图5所示,在pre-miR-144组中,GSCs的细胞凋亡率显著增加至15.6%(<0.01),而在anti-miR-144组中,GSCs的细胞凋亡率显著下降到3.6%(<0.01)。但是在对照组,pre-NC组和anti-NC组中细胞凋亡率分别为8.1%,7.9%和7.9%,三组间无统计学差异。
2.6过表达miR-144抑制GSCs的细胞迁移及侵袭
如图6所示,在pre-miR-144组中,细胞的迁移能力显著降低(<0.01),而在anti-miR-144组中,细胞的迁移能力显著提高(<0.01)。但是在pre-NC组和anti-NC组中,细胞迁移能力与对照组比较无统计学差异。此外,在细胞的侵袭能力检测中,我们得到了相似的结果。
2.7MiR-144靶基因的预测
如图7所示,我们经过查阅生物信息学预测软件Targetscan、Pictar和RNAhybrid等,发现有众多基因存在miR-144的结合位点,经查阅文献得知其中X染色体连锁锌指转录因子(ZFX)和酪氨酸激酶受体(TEK)与GSCs的发生展有着密切的关系。
3讨论
1课前认真备课,课后加强复习
在教学过程中,任课教师对备课高度重视,认真钻研教材。鉴于细胞生物学理论与技术的不断发展,为了使学生能够掌握细胞生物学最新的研究成果,通过查阅细胞生物学相关的最新文献资料,并将新的研究成果融入到教学内容中去,使学生对细胞生物学的新理论和新方法有一定的了解,及时掌握学科发展的最新动向。
另外,为了巩固前期讲授的内容,在开始新的教学内容之前都会与学生一起回顾上一节课的授课内容,巩固并加强学生对已讲授内容的掌握情况。在讲授新内容的同时,适时回顾前期已讲授的与本节课内容相关的知识点,促进学生对知识的综合掌握,提高了教学效果。
2提升教师教学水平
近年来,随着高校教师队伍的不断发展,青年教师逐渐成为高校师资队伍的重要组成部分。青年教师由于教学经验不足、教学方法与技巧不够熟练,教学之初驾驭课堂的能力不足,因而需要通过多种途径提高教学基本功。青海大学通过对新进青年教师进行岗前培训,开展提升教学水平的相关讲座,组织多媒体课件制作竞赛以及青年教学竞赛等多种方式,着力提升青年教师教学能力,对青年教师教学质量的提升起到了很大的推动作用。
3组建细胞生物学教学团队
目前,青海大学农牧学院动物医学系细胞生物学课程有任课教师1人,未形成有效的教学团队。因此,为了能更好地提升细胞生物学课程的教学效果,在今后的教学过程中需组建一支年龄、职称以及知识层次结构合理的细胞生物学课程教学团队,并通过团队成员的团结协作、教学研讨和经验交流,推进细胞生物学课程的良性发展。
教学团队在具体实施过程中,可将细胞生物学课程分成几个教学模块,每人讲解几章,这样不仅可以充分发挥每个人的专业优势,提升整个课程的教学效果,同时也可为年轻教师的迅速成长提供良好的环境,有效防止教学人员梯队的断层。
4构建网络化课程体系
构建网络化课程体系可以对细胞生物学课程的良性发展起到很好的支撑作用,通过构建细胞生物学在线网站,制备在线教程,全面介绍细胞生物学课程的教学内容、教学进程、教学大纲、教学课件、教学录像,对每个教学环节制备链接。通过细胞生物学课程网络资源的共享,使教学目的更清晰明了。此外,在教学网站设置教学论坛,积极注册成为教学论坛的会员,积极参与教学内容、实验方法、热点问题等的讨论,充分利用网络教学的优势和作用促进教学效果的不断提升。
5加强实验教学
青海大学农牧学院动物医学系细胞生物学课程开设于2009年。在开课之初,课程体系中没有包含实验教学内容。而细胞生物学是一门实践性很强的学科,为了更好地提高教学质量,必须将理论教学和实践教学进行紧密结合,因此对细胞生物学课程进行了教学结构调整,增加了实验教学的内容,通过实验教学提升学生对理论知识的理解与掌握。
在实验过程中,任课教师将学生分为若干个小组,鼓励学生要积极动手并敢于动手,要求学生培养独立的实验操作以及团队协作能力,加深对实验理论与方法的理解。对于部分学生在实验过程中不敢自己亲自进行实验操作的心理,任课教师要鼓励学生树立信心,积极大胆地做实验。出现问题时,首先自己想想有无可行的办法。也可通过小组的讨论分析能否找到可行的办法。如果无法解决问题,最后再由任课教师引导学生解决实验过程中存在的问题,这样学生进行实验操作的积极性有了较大的提升,教学效果也得到改善。
另外,利用实验室现有的仪器设备条件,争取开设一些与细胞生物学课程相关的前沿实验内容,如细胞凋亡的检测、动物细胞的原代培养与观察、细胞周期检测等,培养学生的学习兴趣与积极性,提升细胞生物学实验教学的效果。
6将细胞生物学知识融入到学生毕业设计中
关键词: 细胞生物学 实验教学 改革
细胞是生命活动的基本单位。细胞生物学是生命科学中至关重要的基础学科,是生命科学与生物技术专业一门重要的专业基础课。细胞生物学实验是该课程对应的实践课,其目的不仅是训练学生的技能,培养学生的动手能力,更重要的是通过实验培养学生对细胞生物学理论知识的联想和理解,增强学生对细胞结构、功能及生命现象进行探讨的兴趣和思维的自觉性,从而提高学生的综合素质。近年来,细胞生物学和遗传学、分子生物学等的联系日趋密切,理论发展非常迅速,然而细胞生物学实验的教学普遍滞后于理论课,存在着诸多缺陷与不足,严重影响了该学科教学质量的提高[1]。如何根据高等院校培养目标,对实验课教学内容和方法进行改革和充实,全面提高学生的实际操作动手能力,充分调动学生学习的主动性,显得尤为重要。为此,笔者进行了一系列相关的有益的尝试与探索,并取得了很好的教学效果。
1.更新和完善细胞生物学实验内容体系
高等教育改革的深入,对理论教学和实践教学提出了更高的要求,重基础、重实践、重效率已成为人们的共识,细胞生物学实验也逐渐从以直观验证为主的粗放要求,朝着以技术和技能为主,着力培养学生综合运用能力和创新能力的方向发展。我们遵循该教学原则,对细胞生物学实验课教学内容进行了调整,比如:普通显微镜的使用、红细胞凝集反应、细胞膜渗透性等这些细胞学科发展最初被验证的实验我们进行了缩减,因为这些实验侧重验证书本知识,忽略了对学生综合素质和创新能力的培养。增加能培养学生独立设计能力的一些综合性、设计性实验,将国内外细胞生物学科学研究新出现的已经成熟的科学实验充实到实验教学中来。这些新实验不仅能锻炼学生的设计能力,同时更验证了一些基本的理论,比如细胞凋亡的诱导和观察。细胞凋亡机制研究作为细胞生物学领域的重要进展已经获得了诺贝尔生理医学奖,经过改进后完全可以被用于实验教学,仅仅通过对细胞凋亡的诱导和凋亡现象的观察这一个综合性实验,就可以使学生有机而系统地掌握细胞培养、玻片制作、显微镜的使用、电泳等技术。不仅可增强学生的学习兴趣,而且可以通过对细胞凋亡试验的有机编排增强学生对科学实验系统性、严谨性的认识,让学生进一步了解科研设计的思路和方法,有利于培养学生的创新意识和提高学生的综合能力。
2.改变教学模式,实行开放式实验教学
传统的实验课教学以教师为主体,从实验内容的选择、材料的准备到试剂的配制,完全由教师包办,学生无须思考,只要按照教师的讲解一步一步地去做,最后按要求写出实验报告。这种“照方抓药”的教学方式容易造成学生的依赖性,使学生缺乏独立自主的创新意识。为改革传统的实验教学模式,笔者从2004年开始,在细胞生物学实验教学中逐步采用开放式教学。①开放实验室,打破以往的实验室封闭,向学生开放实验室,学生可以向教师预约实验时间。②开放实验内容,还学生主动权,学优生可以根据所学知识,自主设计实验,在教师指导下修订实验方法,完成实验。③举行开放式实验研讨会,由学生当主角,将自选研究课题写成小论文,用PowerPoint形式演讲。④实验报告以论文形式完成,它涵盖材料与试剂、方法、结果、讨论四个部分。这些探索旨在进一步培养学生的实验兴趣和实验操作技能,培养学生的创新意识,提高分析问题和解决问题的能力。
3.重视考核,完善考评体系,促进全面发展
考核是教学效果的检查,也是督促学生学习和复习的手段。根据课程特点,细胞生物学的实验考核应以考查学生运用理论知识、运用实验技术的能力为主要内容。一般可以安排或利用一个综合性实验。首先,由教师提出实验目的;然后,要求学生利用所学的理论知识和实验技术,进行综合运用,并结合相关的基础理论知识,进行综合分析,得出结论;最后,教师根据学生的操作和分析评分。在考核过程中,对于实验技术,应以学生的直接操作作为考核方式,而对于实验理论知识的考核,可以通过闭卷考试的方式完成,也可以通过要求学生对实验结果的分析来考核。此外,在学生实验课程成绩的评定上,除了严格执行上述的考核外,也应有一定的灵活性,实行一定的加分措施。对于能够自主设计、完成实验,积极申报、完成开放性实验的学生给予一定的加分,以激发学生对科学的求知欲和对本课程的兴趣,培养学生运用理论知识分析问题和解决问题的能力。
细胞生物学的实践课程,其教学不应仅仅作为增强学生感性认识的手段,而应让实验课成为培养学生创新意识与科学思维的窗口与平台[2][3]。教师应通过调整实验内容、开放实验教学、完善考评体系等措施,发挥实验课的实践性优势,最大限度地增强学生的自主性与参与性,为创新性高素质人才的培养作出应有的贡献。
参考文献:
[1]胡敬松,黄晨,郑黎明等.细胞生物学实验课教学的现状与改革设想[J].西北医学教育,2004,12,(6):527-528.
[2]张俭,刘胜贵.细胞生物学实验课程的改革探索[J].黔东南民族师范高等专科学校学报,2005,23,(3):71-72.
关键词:细胞生物学、实验教学、创新能力培养
【中图分类号】G642
基金项目:国家基础科学人才培养基金项目(J1103507)
随着生命科学的不断进步,人们对细胞的研究不断深入。细胞生物学已成为当前各个高校生命科学相关专业的主干课程之一。细胞生物学作为一门实验科学,在本科教学中具有举足轻重的地位[1]。细胞生物学实验课程的开设,是以学生掌握基本实验技能和有关细胞生物学的研究方法为目的,并通过实验培养学生的创新能力和科研意识,从而达到提高学生综合科研素质的目的。
目前细胞生物学实验教学仍存在着一些不足与缺陷。诸如教学方法过于简单、教学内容不能体现最新研究成果、教学评价有待进一步科学化和规范化所导致的实验教学效果不佳和效率低等问题。这些都影响了学生创新能力的培养和科研素质的提高,不利于学生将来的综合发展。培养具有一流科研素质和创新能力的复合型人才, 是广大教育工作者面临的巨大挑战。在当前的学习中, 学生注重理论学习轻视实验学习思想还很严重;教师队伍中, 存在着重科研轻教学特别是基础实验教学的现象, 这在很大程度上忽视了对本科生动手能力和科研创新能力的培养。实验教学的水平和装备条件差异较大的问题依然存在。为提高细胞生物学实验教学质量, 全面培养学生的创新能力, 我们在细胞生物学实验教学过程中更加注重学生创新能力的培养环节,对实验教学进行了初步改革探索。
1 优化实验教学内容,体现时代性
(1)优化细胞生物学实验教材
作为一门独立开设的课程,细胞生物学实验课在于培养学生的实验动手能力、创新能力,提高学生的科研素养。随着教学改革的不断加快和教学设施的不断完善,陈旧的实验教学内容和单一乏味的验证性实验过程已不能满足现阶段的实验教学要求[2]。优化细胞生物学实验内容,体现本领域最新研究成果并增强实验教学的时代性,是目前一项重要的工作。首先要选取兄弟院校的优秀实验教材用书。我们学院选用的是有高等教育出版社和施普林格(Springer)出版社联合出版,李素文主编的《细胞生物学实验指导》。其次专业实验课教师可根据多年细胞生物学实验教学的经验和学院特色编写制作更合适的实验课教材及与之配套的课件。细胞生物学实验教学内容的选取一是应依据精炼、新颖、灵活的思路,二是要根据现有的实验基础条件,充分利用共享公共资源平台,增设开放性,研究性实验项目。让学生通过实验课教学能更好的巩固理论知识,用理论知识支撑实践教学。
(2)及时更新实验内容,完善培养模式
科技发展永不止步,细胞生物学领域的新概念、新信息、新理论也是层出不穷。细胞生物学实验教学要能及时跟踪国际上细胞生物学研究进展及热点并在实验内容上有所体现。通过对最新研究成果的评述,让学生结合已学习过的理论知识开启发散性思维。首先我们不断尝试结合细胞生物学的最新进展,在原有课程的基础上,增设研究型实验课题。比如开展了C2C12细胞的传代培养及活性检测实验,在此基础上我们选取了一些细胞炎性因子让学生自己设计实验去研究细胞的增值和迁移现象。另外还采取本科生导师制,由学生根据自己的兴趣自由选择细胞生物学方面的教师作为导师,进入到专业实验室结合导师的科研课题进行探究性实验。这些举措不仅让学生在极有限的时间内学到了基础性实验技术,而且在综合性实验阶段进一步促进了学生的三种能力培养(创新能力、实践动手能力和团队合作能力),极大地激发了学生对细胞生物学实验的兴趣。
2 建立以学生为主体的实验教学方法
(1)讨论启发式教学
诱发学生学习动机、激发其学习兴趣,对于细胞生物学实验教学至关重要。目前很多学校的实验教学方法依旧是采用“灌输式”方法教授学生,学生在教学过程中只是被动的、按部就班的进行实验,缺少主动思考的时间和空间。这种教学方法不仅禁锢了学生的创新思维,更加泯灭了学生对实验的兴趣。细胞生物学实验教学方法的好坏直接影响着教学目标的实现和教学内容的确立。我们利用有限的课时开展讨论启发式教学方法,并结合利用现代化教学手段,结合音频,视频等材料辅助教学,充分调动学生学习的积极性;基于细胞生物学教学实验室和科研实验室的设施条件,选取实验主题,实施开放式教学,让学生积极主动参与实验教学过程中,变被动为主动,充分建立以学生为主体的实验教学方法。在学生参与实验的过程中,对学生进行自由分组,每组4人左右,根据选中的课题,鼓励学生充分利用图书馆资源、数据库资源查找相关文献,最终提交实验项目小论文,并作为主角在课堂上进行讲解展示,同时回答老师和同学们的提问。通过这种讨论启发式的教学,极大拓展了学生的创新思维。
(2)现代化多媒体教学手段辅助
多媒体教学直观生动,有利于学生对知识的理解和掌握,激发学生的兴趣,提高教学效果。细胞生物学实验教学内容中,有不少具有一定的复杂性和抽象性,仅依靠传统的教学方法已经无法满足学生们的需要,多媒体技术的应用能将一些原本口述或板书困难的抽象概念具体、直观地显示出来,使学生对要学习的实验课有更加整体直观的印象。比如我们在进行细胞培养实验课的教学过程中,就安排参加教育实习的研究生按照实验流程进行相关的实验操作,同时用录像机记录下相关视频配上解说制作成视频文件,在做细胞培养实验前给同学们放映。让同学们通过观看录像,对实验的前期准备工作和实验过程中的要点难点进行学习,这样可以有效地提高学生的实验技能和成功率,并且同学们在观看的过程中还可以进一步巩固自己学过的理论知识,进而提出关于实验的疑惑之处。通过在实验教学过程中适当的运用多种教学手段,使学生对实验原理、实验过程、实验结果等理解的更加透彻,让学生能够充分发挥他们的想象力、创新性和主动性。
3 构建多层次实验成绩综合评定模式
(1)设置开放式实验
实验开放包括实验材料的开放,实验内容的开放和实验室的开放[3-4]。由于目前本校细胞生物学实验主要是面向大三本科生开设,他们在本学期的课程任务较重,时间有限。所以灵活开展一些开放性实验,充分利用他们的空余时间对培养他们的创新能力非常必要。比如我们在开展细胞核的荧光显微镜观察实验中,就设置了不同染色原理的荧光染料,让同学们自由选择,根据荧光染料的选择,自己动手设置荧光显微镜的激发滤光片,通过规范操作,得出结果并形成实验报告。这样,选择不同染料的同学得到的结果就不相同,避免了有些同学在写实验报告过程中的相互借鉴现象,同时在此过程中也激发了同学们的创新思维能力。
(2)实验报告更注重对结果的分析
生物学是一门实验科学,有实验就要允许失败。我们细胞生物学实验教学过程中并非要求所有学生一定要得到预设的实验结果。我们的实验课允许没有实验结果的实验报告上交,前提是学生要根据我们的实验步骤,回忆自己实验过程中的操作,找出实验失败的原因并进行分析。我们认为这样的实验报告,虽没有实验结果,但锻炼了学生的分析能力,同时在另一方面培养了创新能力。
(3)成绩评价多样化
细胞生物学实验课的成绩要体现出评价多样化。仅仅根据平时的实验报告已不能全面反映学生在实验课上的表现,更不能全面体现学生的创新能力和科学素养。我们的成绩评价是以平时的实验报告为基础,还包括平时考评(出勤率和课堂表现),操作性强的实验课的操作成绩,以及期末考试成绩。为考察学生分析解决问题的能力,我们在期末笔试中还加入了一定比例的实验设计题和综合性分析题。这些题目让学生更注重知识的综合应用,非常有利于学生综合素质的提高。通过多样化的成绩评定模式既提高了学生学习的主动性,夯实了基础实验知识,又促使学生更重视平时的实验操作训练,提高自己的实验技能和综合素质,从多方面培养其创新能力。
随着细胞生物学学科的迅猛发展,细胞生物学实验教学的改革探索必须跟上。细胞生物学实验教学的改革,能进一步提高学生的实验专业技能,增强其团队合作意识,同时培养学生的创新能力。
主要参考文献:
[1] 孙剑华,张红锋。2010. 基于学生发展的细胞生物学实验评价.实验室研究与探索, (3):127~129.
[2] 娄慧玲,郭滨,吴燕华,等。2011. 细胞生物学实验教学的探索与实践. 高校生物学教学研究(电子版),(1):44.
素质教育历来是高等教育阶段的主要任务,提升学生的科学素养是素质教育中一项最基本的内容,尤其是对生物学而言,更应该注重提高和培养学生的生物科学素养,这样才能够培养出能适应当代生命科学发展需要的应用型专门人才。所谓生物科学素养是指参加社会生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学概念和科学探究能力,包括人们所掌握的生物科学知识、技能和方法,以及在此基础上形成的生物科学能力、科学观以及科学品质等方面。①细胞生物学是研究细胞基本生命活动规律的科学,是21世纪自然科学的三大前沿学科之一,是当前生命科学领域中最活跃、最富有发展前景的学科,是生物类专业的主干课程之一。因此,在细胞生物学教学中如何提高学生的科学素养对于培养新时期的生物人才至关重要。本文主要对当代大学生生物科学素养现状、实施生物科学素养教育的重要意义以及如何在细胞生物学教学之中提高学生的科学素养进行了综述,旨在为生物教学提供一定的参考价值,以供方家借鉴。
1 当代大学生的生物科学素养现状及其存在问题
生物相关专业的学生对生物科学技术具有浓厚的兴趣,生物科学技术基础知识扎实,对生物技术发展持积极的肯定态度,具备良好的科技强国的信念。但是,他们对高新生物科学技术知识和先进实验技术了解较少,生物科学实验实践技能较差,对生物科学科研精神的理解和研究方法的掌握不足。有调查表明,当代大学生对于当前的一些生物热点问题有一定的了解,但是对于高新技术的应用和新的科学研究领域的认识不足。在理性上,有43%的学生是盲目的怀疑,或者是盲从专家和他人的观点,对事物较少有自己的看法;在探索求知精神上,“科学功利主义”对学生的影响最大,使得学生视本文由收集整理野狭窄、目光短浅;在实证精神上,有62%的学生缺乏实验实证精神,偏重抽象思维,缺乏科学实验的精神和价值眼光。②此外,许多高校只注重生物专业课的常规教学,很少举办专门的科研活动,且科学技能培养与锻炼的途径缺乏,这使得大学缺乏浓郁的科学素养氛围,学生较难形成一定的科学技能,由此科学实践能力也较差。
2 细胞生物学教学中培养科学素养的意义
细胞生物学是生物学类及农林医药类本科生一门必修的专业基础课,是现代生命科学的前沿分支学科之一,它是以细胞为研究对象,从细胞的整体水平、亚显微水平、分子水平等三个层研究细胞和细胞器的结构和功能、细胞的生活史和各种生命活动规律的学科。细胞生物学是一门承上启下的学科,和分子生物学一起同是现代生命科学的基础,并广泛渗透到遗传学、发育生物学、生殖生物学、神经生物学和免疫生物学等的研究中,和农业、医学、生物高新技术的发展有密切的关系,是生命科学的重要支柱之一,在解决人类面临的重大问题、促进经济和社会发展中发挥重要的基础作用。同时,细胞生物学又是一门实践性很强的学科,重要理论与实践密切地联系着。随着生命科学自身和生物产业的快速发展,对生命科学相关领域创新型人才的需求也在不断增加。由此可见,细胞生物学课程中科学素养的培养对于建立与其专业层次、研究方向相符合的细胞生物学知识构架体系,培养和锻炼学生的科学思维能力具有非常重要的作用。
3 细胞生物学教学中如何培养学生的科学素养
细胞生物学作为生物学类及农林医药类的一门专业基础课程,在培养学生的科学素养方面,具有举足轻的重要作用。然而,科学素养的提高不是一朝一夕之功,教师应始终将其贯穿于自己的教学之中。如何在细胞生物学教学中培养和提高学生的科学素养,以下是笔者的一些想法和体会。
3.1 加强课堂教学中的“生活化”融合
细胞生物学的知识理论性强,内容抽象深奥、难于理解,教师可以试将抽象的内容与日常生活相联系,使学生有此联想起有趣的、熟悉的生活场景或事物,这不仅使抽象的内容具体化和动态化,使其容易理解,而且激发了学生的探究欲望和学习兴趣。例如讲解“蛋白质的分选”时,引导学生由细胞社会联想到人类社会。细胞中的各种蛋白质发挥结构或功能作用的部位几乎遍布细胞的各种膜区和组分,只有当蛋白质各就各位并组装成结构和功能复合体,才能参与细胞的各种生命活动。这就好比在人类社会中,各专业的毕业生只有找到适合其自身特点的工作岗位才能发挥所长。总之,运用发散性思维,尽可能地将细胞生物学抽象的理论知识与生活实际联系起来,并配合以
多媒体辅助手段,使抽象的内容变得形象生动,易于理解掌握。
3.2 侧重教学内容的前沿性和新颖性
细胞生物学发展极为迅速,随着科学家们研究成果的不断涌现,其内容处在不断更新的动态过程中。因此,教师在教学过程中,要注重联系学科的前沿和热点,讲述较先进的科学结论,跟踪国际上最新进展。此外,教师在注重教学的同时,宜以科研并举,以科研引导和促进教学;教学与培养科学研究型人才紧密结合;教学内容与最新科研进展同步,使学生在正确掌握细胞生物学基础上学会解决与之相关的科学研究问题。如将教师的主要科研成果与基础理论教学有机结合,结合教学内容介绍自己的科研成果,这样既生动又贴切,学生又很熟悉,使学生获得学习的兴趣和动力,亦可以启发学生的创新思维能力,培养学生的科研钻研精神。
3.3 增加细胞生物学实验综合性和设计性实验的比例
综合性实验注重知识的综合运用,实验原理和方法步骤较为复杂,可以使学生更好地理解实验原理,正确使用仪器设备,锻炼学生综合分析问题的能力;设计性实验是指学生根据实验项目,自主设计实验方案,自主准备实验材料,自主配制实验所需试剂,根据自己的时间自主安排实验进程,设计性实验可以充分调动学生的实验积极性,培养学生的创新思维和勇于探索的精神。由此可见,综合性和设计性实验可以锻炼学生综合分析问题和解决问题的能力。③然而目前许多高校由于实验条件和课时安排的限制,细胞生物学实验主要以基本操作和验证性实验为主,综合性和设计性实验较少甚至没有,这在一定程度上限制了学生综合素质和创新思维的培养。④因此,教师应根据科学性、可行性和实用性原则增大综合性和设计性实验的比例。如我们精选了真核生物基因组的提取、纯化、鉴定、扩增、酶切、重组、转化、筛选的大实验,膜蛋白的分离与鉴定等综合设计型大实验,这些实验中的每个实验都构成了一个综合性整体,同时,在实验材料的选择上尽量做到由学生自主选择。通过每一次的综合设计实验,使学生进一步巩固了已学习的知识和已掌握的技术,并能够对实验结果进行合理的正确的资料采集、整理、分析和归纳,有效地培养了学生的科学素质、科学精神、创新思维及分析问题和解决问题的能力。
3.4 组织各种“科学小组”,布置学科发展前沿的讨论,与全程科研训练对接,以培养学生的科学态度和科学精神
本书一共收集了16篇论文,分成三个部分。第一部分人体监测,包括5篇论文:1.将生物学与电子线路相连接:量化与性能度测;2.用于神经信号记录的全集成系统:技术前景及低噪声前端设计;3.用于神经肌肉模拟的无线神经记录微系统的超大规模集成电路;4.使用无线电频率技术的健康保健装置;5.用于可植入医学应用的低功率数字集成系统的设计考虑。第二部分生物传感器与电子线路,包括6篇论文:6.基于亲和力的生物传感器:随机建模和品质因素;7.基于标准CMOS及微电子机械系统(MEMS)工艺的制造实例;8.用于芯片实验室应用的CMOS电容性生物接口;9.用于定点护理及远程医学应用的无透镜成像细胞仪及诊断学;10.用于生物微流体学实时监测与控制的高级技术;11.使用电化学生物传感器的干细胞培养过程的监测。第三部分新兴技术,包括5篇论文:12.建立用于培养细胞与有机物的接口:从靠机械装置维持生命的甲壳虫到合成生物学;13.用于阵列式单细胞生物学的技术;14.微流体学系统中细菌鞭毛发动机的应用;15.应用基于CMOS技术的遗传因子注射和操纵;16.低成本诊断学:射频设计师的方法。
本书编辑是一位在无线通讯、医学成像、半导体器件和纳米电子方面知名的新兴技术国际专家,他管理着一个初创公司――Redlen技术公司的研发部门,他同时也是CMOS新兴技术公司的执行主任。他曾在国际性专业杂志及会议上发表过100多篇论文,在各种国际场合中被邀请作为演讲者,他拥有美国、加拿大、法国、德国和日本授予的18项国际专利。
本书可用作电气工程、微电子学、CMOS线路设计及生物医学器件专业研究生课程的补充材料。
胡光华,
退休高工
(原中国科学院物理学研究所)
进展突出表现在:(1)一大批生物基因组测序,2003年完成的人类基因组计划之后,其他4000多种生物的基因组作图和测序也陆续完成。形成了结构基因组学、功能基因组学、比较基因组学、转录组学、蛋白质组学、表型组学和代谢组学、RNA组学等新兴领域。(2)生物信息学迅速发展。(3)发育生物学研究不断深入。发育生物学一直是生命科学中的前沿学科之一。(4)干细胞研究的快速发展。干细胞具有在体外大量增殖和分化为多种细胞的潜能,目前干细胞的定向分化、自我更新的可塑性等是重要的基础研究。(5)小分子RNA的发现和对其功能研究是近10年来分子生物学领域最突出的热点之一。(6)从研究神经网络的结构和神经信息处理机制入手。(7)全球变化、生物多样性和生态系统可持续发展成为宏观生物学研究的热点和前沿问题之一。(8)生命科学基础研究已成为农业科技创新的源头动力,动植物育种进入一个崭新的时期。(9)生物科学与其他学科的交叉和渗透更加广泛与深入。
高校生命科学课程改革发展趋势
(一)课程、教材内容的更新和现代化
1.课程、教材内容的更新和现代化
课程改革的实质是课程的现代化。我们要根据现代生命科学发展趋势、前沿、热点,实现生命科学课程、教材内容与结构的更新和现代化,不断容纳生命科学的前沿与新兴领域,更加侧重前沿,更加侧重基础,尤其是学科发展的前沿以及对学科的发展具有重要作用的领域。新的前沿领域或新的学科生长点,要坚持反映现代、融入前沿的原则,课程内容更新、更现代化主要是通过教材更新来实现的,所以我们要把编制新教材(或外文原版)放在核心位置,创新现代化的课程、教材新内容和新体系。北京大学生命科学院完成编写了高水平的《生物化学》《分子生物学》《细胞生物学》《遗传学》《植物生理学》《动物生物学》《植物生物学》等教材,其中《生物化学》《细胞生物学》《植物生理学》当时被列入国家教委生物学科重点教材,另编写有国家级生物学教材3种,规划编写45本教材。清华大学将培养学生影响最大、最重要的课程纳入精品课建设计划,2005年就已立项建设精品课共105项。
2.课程内容国际化
积极开展国际合作与交流。在生命科学的前沿、新兴领域、生物多样性以及生态学与国际组织开展农业科学合作研究[1]。清华大学为使教学内容与国际先进水平接轨,教学内容处于国际先进水平,早在2000年以前,生物化学课程选定A.L.Leeehnig的Principle-ofBiochemistry作为基本教材,这门课程的教材与课堂板书全部采用英文。其他的几门必修骨干课和部分选修课也采用了国际上最新的教材作为参考书并随时更新。清华大学大四开设高水平的选修课10门:生物工程导论、基因分子生物学、膜生物学、分子酶学、神经生物学、分子免疫学、发育生物学等。以下是北京大学生命科学学院大三、大四现在开设的课程,体现了课程的专业性和现代化。
大三:生物化学(下),生物化学实验,基础分子生物学,基础分子生物学实验,微生物学,微生物学实验,普通生态学,细胞生物学,细胞生物学实验,遗传学,遗传学实验,免疫学,文献强化阅读与学术报告。大四:生物技术制药基础,现代生物技术导论,生物学综合实验。还开设选修课为:生理学实验,免疫学,文献强化阅读与学术报告,生物技术制药基础,现代生物技术导论。
(二)基础科学知识居重要地位
基础科学的知识在科学和技术的发展中起着很重要的作用。我国“863”计划的八个领域,大都是从基础科学实验室里发展起来的,上世纪50年代初的遗传密码研究出来了,分子生物学研究出来了,遗传工程研究出来了,这些都是在原子、分子的结构研究得比较清楚的基础上,掌握了规律。我们必须加强基础、素质教育。使学生掌握具有普遍意义的科学思维方法,提高他们的综合素质。北京大学始终把加强基础课程建设作为教学改革的重点,把学科体系中处于基础地位的重要专业必修课定为主干基础课。课程改革要加强增大基础课的比例和教育。各高校主要采取大一、大二加强基础科学知识的教育:开设公共必修基础课、理科必修基础课、专业必修基础课。
(1)早在九五期间,北京大学生命科学学院开设了8门专业基础课:生物化学、分子生物学、细胞生物学、遗传学、植物生物学、动物生物学、植物生理学、基础分子生物学。并确立了15门核心课程,要求学生用两年时间完成这些课程的学习。(2)清华大学生命科学学院则是在低段开设专业基础必修骨干课程7门:普通生物学、生物化学、细胞生物学、微生物学、分子生物学、生理学、生物物理学。开设基地班重点建设课程:生物化学、生物化学实验。(3)经十多年的发展、改革与创新,北京大学生命科学学院的课程在大一、大二更加强化了课程的基础性。大一开设:高等数学(一、二),普通化学,普通化学实验,植物生物学,植物生物学实验,物理学(一),分析化学,分析化学实验,动物生物学,动物生物学实验,生物学野外实习。大二开设:物理学(二),有机化学,有机化学实验,物理化学,物理化学实验,计算概论及上机,算法与数据结构及上机,普通物理实验,生物化学(上),生理学,生理学实验,生物统计学。
(三)课程、教材综合交叉
科学发展一方面不断分化和更加专门化,分支学科层出不穷,又高度交叉综合,以高度综合为主的整体化趋势。许多高科技的研究开发,需要多方面的综合知识才能突破而出成果。
1.学科之间交叉融合和渗透
前沿科技领域呈现群体突破的态势,导致新学科诞生。生命科学多学科交叉的研究、多学科的交叉与融合,新的交叉、边缘学科的兴起和发展。这些科学往往代表了生命科学研究的前沿和热点。
2.多种方法、思维研究
自然科学学科间的交叉渗透促进了生命科学的发展,生命的现象与规律是多维的、复杂的,仅靠现有的生命科学的知识与方法来开展研究,很难系统地、全面地、准确地揭示真正的生命本质。因此,未来生命科学要将手段、技术和方法的创新纳入重要的领域,予以优先发展,大力提倡学科交叉,用其他学科的理论思考生命活动的规律,鼓励发展原创性方法和技术。主要涉及的学科如认知科学、心理学、生物力学、组织工程学等。要注意不同学科的思想、方法的碰撞与融合。
3.课程和教材交叉融合和渗透
我们必须根据生命科学综合交叉化趋势,创新交叉综合的科学知识、课程和教材,不仅在学科内、还要在学科间构建相互交叉融合、相互联系渗透、综合的课程。如北京大学生命科学学院,原来设置的植物学,由植物分类、形态、生理、生态的知识联系起来,综合重新编制改为植物生物学;同样动物学也改动物生物学;北京大学生命科学学院“生物基地班”将生物化学中信息及调控部分放入分子生物学,将内容扩展后开设了基础分子生物学。
(四)课程、教材、教学计划多元化
各高校生命科学院可根据自己的具体情况科学的、灵活的设置课程。1.必修计划大一、大二开设公共必修基础课、理科必修基础课、专业必修基础课。例如:北京大学生命科学院现在本科四年开设的课程:(1)基础课大一、大二开设公共必修基础课,理科必修基础课和专业必修基础课。
大一:高等数学(一、二),普通化学,普通化学实验,植物生物学,植物生物学实验,物理学(一),分析化学,分析化学实验,动物生物学,动物生物学实验,生物学野外实习。
大二:物理学(二),有机化学,有机化学实验,物理化学,物理化学实验,计算概论及上机,算法与数据结构及上机,普通物理实验,生物化学(上),生理学,生理学实验,生物统计学。(2)专业课大三、大四开设必修专业课。
大三:生物化学(下),生物化学实验,基础分子生物学,基础分子生物学实验,微生物学,微生物学实验,普通生态学,细胞生物学,细胞生物学实验,遗传学,遗传学实验,免疫学,文献强化阅读与学术报告。大四:生物技术制药基础,现代生物技术导论,生物学综合实验。2.选修计划低段开设通识选修课。
北京大学对必修课作了一定的压缩。增大选修课的比例。许多高校突破专业选修课的范围,开设跨学科、跨年级、跨系别的选修课程。大三普遍增大专业任选修课的比例。大四还开设选修课:生理学实验,免疫学,文献强化阅读与学术报告,生物技术制药基础,现代生物技术导论。3.特色优势计划教材多样化、教学方法多样化、教学模式多样化等。
(五)课程、教材知识应用性
进入知识经济时代,必修课和选修课的教学中,尤其是选修课中我们要渗入高科技的教育和研究。
(六)课程、教材个性化
北京大学实行灵活的自由选课制度和转系、转专业制度。谋求学力水准、速度的个别化,尤其电脑、网络的运用,学分制及教学计划的多样化,加大选修课比重,增大了课程的灵活化、弹性化,发展、培养学生的自学能力,发展个性。还有科学与人文整合的趋势,课程设置在价值体系上的整体融合趋势。
确立课程、教学内容和结构编制原则、教学培养模式
理科本科学制四年,要着力加强素质教育。许多大学本科教育修订了新的教学计划,要坚持培养知识面宽,基础扎实,能力强,素质高的专门人才的专业口径要进一步拓宽,专业目录中的专业种数要进一步精简。
(1)北京大学提出了“加强基础,淡化专业,因材施教,分流培养”的16字教学改革方针。专业基础和通识教育并重。要按科学性原则、高校生命科学课程发展趋势及生命科学、科学技术发展趋势改革,科学创新高校现代生命科学课程。即要按专业基础和通识教育并重;课程、教材要融入、体现先进的内容和结构,现代教学方法、教材的可读性,即反应现代,融入前沿的课程现代化原则;“综合交叉”的知识结构即综合化原则;课程多样化原则;应用化原则;增加选修课比例,增大课程的灵活性、弹性化原则;“因材施教,分流培养”
即个性化原则;还要求课程设置在价值体系上的整体融合;科学与人文的结合;重视思想性;实践性,加强动手能力、科研能力的能力培养原则。我们本科阶段的课程、教材、教师要注意在系统和重点的基础上划分授课范围,减少重叠内容,特别就课程间教学内容的重复问题和衔接问题。
(2)教学模式多样化。本科教育,要确立“课堂教学、学术活动、科学实验”为主体的教学模式,融课堂教学、实践教学、科学研究为一体,把义务教育与素质教育相结合,知识传授与能力培养相融合。
教学模式多样化:有条件的学校,学生进校就定向,确定直读硕士、直读博士人选;实行联合培养,跨学校、中国科学院、外国大学交流培养等办学制度
。北京大学全面推行双学位和辅修制度,还设立“暑期学校”(小学期)
2、学校工程学、临床医学、材料科学、生物学与生物化学、计算机科学、化学进入ESI学科世界排名前1%,在中国高校扩展版ESI高被引论文排行榜中位列第84位。
3、省级重点学科:光学工程、政治经济学、国际法学、文艺学、传播学、光学、细胞生物学、材料物理与化学、通信与信息系统、信号与信息处理、建筑设计及其理论、结构工程。
4、一级学科博士学位授权点(10个):心理学、中国语言文学、新闻传播学、计算机科学与技术、建筑学、土木工程、生物医学工程 [50] 、信息与通信工程、光学工程、理论经济学。
5、一级学科硕士学位授权点:信息与通信工程、电子科学与技术、中国语言文学、哲学、生物学、生态学、光学工程、工商管理、管理科学与工程、行政管理、生物医学工程、基础医学、设计学、美术学、艺术学理论、数学、统计学、心理学、物理学、化学、材料科学与工程、土木工程、应用经济学、理论、公共管理、理论经济学等。
关键词:研究生;医学;课程体系
中图分类号:G642.3 文献标识码:A 文章编号:1002-4107(2013)04-0047-03
一、医学研究生课程教学存在的问题
课程是知识的载体和表现形式,课程教学的目的是培养学生的知识理解能力及运用正确的原理和技术方法来认识、理解、揭示和评价本学科专业领域最前沿的知识和解决相关问题的能力。研究生教育必须重视培养学生从事科学研究或独立担负专门技术工作的能力,在医学研究生课程教学过程中,应处理好传授知识、培养能力及全面提高素质的关系,突出研究生创新精神的培养,提高学生的实际工作能力和科研创新意识,为学位论文工作打下良好的理论和技术基础。由于浓厚的功利化倾向等因素的影响,医学研究生课程教学中也逐渐暴露出许多问题,如在研究生培养过程中存在重研究、轻教学的倾向,在课程设置方面存在重基础理论课程、轻技术实践类课程,重知识传授、轻能力培养等问题。这些问题的存在,严重制约着研究生创新和动手能力的培养。在课程设置方面还远远不能满足不同专业不同背景研究生学习的实际需要,培养出来的学生缺乏深厚的综合性学科知识和专业个性。同时,课程设置跟不上医学科学发展的步伐,不能满足社会对医学高级专门人才培养工作的需求,甚至可能成为限制学生视野和思维拓展的桎梏,严重制约了研究生创新和实践动手能力的培养。
医学研究生培养工作在南通大学研究生扩招初期也存在这些方面的问题,如选修课程以基础理论课程居多,实践类课程设置偏少,整个教学过程属于重知识传授、轻能力培养的模式。部分研究生进入课题研究阶段对许多实验技术仍闻所未闻,只能边干边学,这样就会造成研究生对实验技术的掌握缺乏系统性,严重影响整个科研课题研究的进度和深度。研究生学位论文表现为较低级的重复工作,学术文章仅能在国内期刊上发表,这在很大程度上制约着研究生科研创新及学科发展,使学校的核心竞争力受到较大影响。通过对本校382名在校医学研究生课程设置方面的问卷调查(图1),在被调查者中59.8%认为课程设置中基础理论课程过多而技术类课程过少,31.5%的学生认为公共课程过多而专业课程设置偏少,这在一定程度反映了学生在优化研究生课程结构方面的诉求[1]。
图1
二、以创新和实践动手能力培养为目标的课程体系建设
(一)医学研究生课程设置应符合研究生培养工作要求
课程教学是研究生培养工作的重要环节,研究生课程建设质量的高低以及课程教学实施的有效性,对医学研究生培养质量有着直接的影响。在当今以数字化、信息化和国际化为特征的时代背景下,知识更新的速度非常快,基础理论知识的传授不应再作为研究生教学的主要手段,而应把技术方法的传授和创新能力的培养作为研究生教育的核心,这也是顺应研究生课程建设和改革必然趋势的要求。通过对在校研究生的问卷调查,就何种学习方式对研究生创新能力的提高最有帮助这一问题,57.89%的研究生认为是实验技术类课程,28.72%的研究生认为是学术讲座,仅12.78%的研究生认为是基础理论课程(图2)。这反映出研究生对实验技术方面课程学习的渴望,也迫使我们去不断改革和优化现阶段符合医学研究生培养特点要求的课程体系,从而保证医学研究生的课程教学质量。为此,我们针对当今研究生课程体系和研究生生源情况,组织相关学科长期在科研和教学第一线工作的高学历、高级职称教师,就如何应对目前研究生培养过程中存在的这些弊端和问题展开讨论,通过开展相关研讨工作使他们逐渐认识到,只有强化研究生创新和实践动手能力的培养,不断增强学生科研和动手能力的培养,才能使得学校研究生培养工作整体水平具有竞争力,保障研究生培养质量的不断提高。为实现这一目标,必须对现有的研究生课程体系与教学内容进行改革,大幅度增加医学类实验技术的选修课程。
图2
(二)调整研究生课程培养目标,重在创新和实践动手能力的培养
研究生课程教学应该以掌握研究方法和培养解决实际问题的能力为目标[2]。但在实际教学过程中,研究生课程多数以基础理论公共课程为主,而对于培养学生创新和实践动手能力方面的课程明显不足,研究生应用研究方法和技术素养培养方面相对欠缺,研究生学位论文存在研究方法相对陈旧、手段比较落后,新的研究方法和技术成果很难体现在研究工作中。在医学研究生中就教学环节中最应改进方面的调查显示,76.5%的研究生认为需要对实验、实践教学方面进行改进,只有18.6%的研究生认为需要进行基础理论公共课程教学方面改革。这就要求我们从培养本学科合格高级专门人才的基本要求出发,注重创新能力和实践动手能力的培养,做到“按需设课”,整合研究生课程教学内容,同时学习借鉴国内外先进教学理念,把握好基础理论课程和实践技术教学类课程的比例,尤其是实践教学在提高学生的实际操作能力、培养学生的创新精神与实践能力等方面的特殊作用。在课程设置中除按医学一级学科设置各专业学位课程外, 适当减少些必修课比例, 大幅度增加选修课程,尤其是发展迅速的生物医学相关技术类选修课,如加强分子生物学、分子遗传学、细胞生物学、基因工程、组织工程、神经生物学等方面的选修课程, 为研究生掌握宽广基础专业知识和培养实践技能打下良好基础。
(三)优化研究生课程结构,构建创新人才培养课程体系
构建科学合理的课程体系可以为研究生创新能力的培养打造良好的基础。创新人才首先需要具有创新思维,而创新思维的形成需要以创新的知识结构和体系为基础,这些归根究底都依赖于科学合理的课程体系[3]。我们根据不同学科专业研究生培养工作的特点,组织长期在相关学科科研和教学第一线的高年资教师着手开设多门研究生实验技术类的选修课程。经过几年努力,从最初仅有3门技术类选修课的基础上,相继新增开设了“生物光镜标本技术”、“生物科学图像处理与分析”、“脑立体定位”、“电生理学技术”、“细胞生物学技术”、“分子生物学技术”、“神经生物学基础技术”、“医学影像诊断学技术”、“神经科学”、“生物材料与组织工程学”等十多门技术类选修课,从而建立起以学科核心课程为主体, 公共必修课、专业技术类选修课为配套的科学课程体系,为研究生创新和动手能力的培养奠定了良好的基础。
我们也根据医学类研究生教育的核心能力培养要求,科学制定了课程授课和规范的课程标准,将科学研究成果及时转化为与课程配套、反映生物医学新进展、新方法和新技术、体现教学改革新理念的研究生教材,同时积极选用外文原版的先进教材进行教学, 及时跟踪学科前沿, 开拓研究生的视野。
(四)搭建研究生科研工作平台,提高研究生实践动手能力的培养
为了进一步培养研究生的实践动手能力,我们对相应的实验室进行了改建和扩充,目前已有形态学实验室、细胞生物学实验室、分子生物学实验室、机能学实验室、神经生物学实验室、外科学综合实验室、内科学综合实验室、眼科学实验室、神经病学实验室、医学影像学实验室等在内的教学和科研用实验室。这些实验室作为创新实践的开放式管理实验室,使研究生在课上及课后均能充分利用实验室的设备进行科研训练或学术研究,全面锻炼他们的实践动手能力,从而成为研究生创新能力培养的基地。在实验教学改革中,不断完善综合性、设计性、开放性和创新性实验项目和内容。新课程体系中的任课教师、实验技术人员及研究生的指导教师,随时能够为研究生在实验课及学位论文科研工作中遇到的问题进行答疑解惑。高水平的基础医学优势学科、雄厚的科学研究实力、丰硕的科学研究成果、先进的实验室条件,全方位的开放模式,为研究生创新和动手能力培养体系的构建提供了非常有利的“软”“硬”环境,建成了符合医学研究生培养目标体系的支撑平台。
(五)改革课堂教学方法与教学手段,注重研究生能力培养
研究生课堂理论教学是传授知识、培养能力和提高研究生综合素质的重要平台。传统的“填鸭式”教学方法严重制约了研究生批判性思维的培养, 也不利于培养他们在实际工作中自主发现问题和解决问题的能力[4]。为此,我们针对以往教学方法与手段的不足之处进行改进。
为研究生提供一个自由思维空间及批判性的思维氛围是培养研究生创新性思维的有利条件。为此,我们在研究生教学方面力求给学生提供一个发挥能力的空间,在课程教学形式上采用知识传授与讨论相结合的方式,在教学过程中实行理论与实践的有机结合,运用参与式教学方式。要求研究生课程任课教师在课堂理论教学过程中,着重讲述课程的基础理论、基本概念等,对于课题的解决方法、研究进展及最新动态,让学生到图书馆或互联网上独立完成查阅准备工作,然后大家课堂集体讨论,通过研讨的形式来更直观有效地理解掌握好课程内容。通过运用课程内容传授与讨论相结合的教学形式,既能够激发研究生的学习兴趣,也培养了他们独立思考和批判性思维的能力[5]。在研究生实践课程教学过程中,强调研究生实践能力的培养,克服了学生为理论学习而学习的思维定式,逐渐培养学生形成在实践中运用所学理论知识、在理论学习中提高应用基础知识的能力。
同时,积极推进以研究生综合能力测评体系来评价研究生学业方面的表现,取代传统的理论考试成绩至上的评价内容,通过研究生课程学习、实践运用及解决问题能力等方面来综合评定学生知识掌握能力和水平,要求研究生在课程学习过程中把所学基础理论积极应用于实践工作中,强化学生解决实际问题和创新思维能力的培养,让学生逐步意识到将所学知识应用于科研实践的能力是学生学业能力掌握的关键,这对于切实提高研究生的科研工作能力和倡导创新笃实的学术氛围具有积极的意义。
三、医学研究生创新和动手能力培养课程体系的意义及成果
自实施研究生课程结构改革以来,着力构建创新和动手能力培养的课程新体系,以培养创新和动手能力为核心,加强医学研究生技术类课程体系建设与实践。借鉴国内外知名大学的研究生教育经验,结合本校的实际,逐步创建了一套与时代相适应,系统的、具有可操作性及自身特色的医学研究生创新和动手能力培养的课程新体系,覆盖了课程教学大纲、教学内容、实验内容、教材建设、多媒体教案、质量监控和教学管理等方面。改革教学内容,以反映生物医学的新进展、新方法和新技术为宗旨,将学科前沿延伸到课堂。积极将自身研究成果转化为优质教学资源,打造优秀技术类选修课程和相应精品教材,结合实验室建设和全方位开放,进一步加强研究生实践动手能力的培养,最终达到提高研究生综合能力培养的目标。
自课程体系再建设与教学内容改革后,研究生掌握和应用生物医学的先进技术能力明显提高,科研思路更加开阔,所完成的学位论文质量也快速提升,在校外及国际上的竞争力显著增强,以第一作者发表SCI收录杂志的学术论文数量逐年递增,其中不乏高影响因子的论文。“生物光镜标本技术”、“分子生物学理论与技术”、“生物科学图像处理与分析”、“神经科学”和“细胞生物学理论和技术”等多门课程获得江苏省高校优秀研究生课程。相关课程的教学课件也在校园网上公开,学生及相关人员可通过网络教学平台随时观看和学习;研究生在科学研究过程中碰到技术方面困难时,也可以通过网络等多种形式积极与相关教师进行咨询以获取解决方案。
总之,通过加强以医学技术类课程为核心的选修课程建设,构建以创新型人才培养为导向的课程体系,切实提高了研究生创新和实践能力的工作水平,使得医学研究生培养质量的整体水平迈上了一个新台阶。
参考文献:
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