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均有着很重要的作用[1]。教育部于上个世纪90年代提出"高等教育面向21世纪教学内容和课程体系改革计划"以及《关于进_步加强高等学校本科教学工作的若干意见》,各高校都开展了_系列卓有成效的探索,对提高《遗传学》乃至整个生命科学的教学质量起到了巨大的推动作用,很多工作已在相关全国教学会议上交流,或在有关期刊/论文集中正式发表。由于遗传学是生物科学领域中发展最快的学科之一,新技术、新方法不断涌现,研究范畴不断拓宽,研究内容不断深化,遗传学知识的积累量越来越大,迫切需要有一个好的教学体系对《遗传学》教学过程加以规范和提高。我们把优质教学体系的改革思路贯穿在整个《遗传学》教学过程之中,坚持"以学生为主体、以教师为主导"的方针,以培养"宽基础、厚知识、强能力、高素质"的优秀人才为目标,改进学生学习方式,培养学生分析问题、解决问题的能力及综合素质。因此,构建优质教学体系,在整体上提高了国家精品课《遗传学》的授课质量和教学效果,促进精品教育的发展,同时也提高了《遗传学》教学平台的质量和教学资源的校内外无障碍共享,取得了明显的课程教学改革效果。
1优质教学体系的建设
1.1教学内容的优化
《遗传学》课程建设和教学内容设置要遵循现代教育理念,以培养高素质、复合型、富有创新精神和实践能力的专门人才为宗旨,从应试教育向开放教育发展。在保持学科自身完整性与系统性的基础上,始终把培养学生的遗传分析能力放在首位,使学生更好地掌握遗传学的基本规律、基本理论、基本概念和基本研究方法;在细胞、个体、群体和分子等不同层面上对遗传学有较为完整和深入的认识,更深、更广、更准确地掌握遗传学知识,为遗传学与人类健康、遗传学在动、植物育种等领域中的应用打下坚实基础,同时为后续课程的学习和从事相关工作奠定基础。为此,要高质量地修订《遗传学》课程的教学大纲,使之能充分反映和体现出本学科最新发展趋势。在内容安排上,以遗传物质的本质、传递、变异以及遗传信息的表达与调控为主线,从遗传物质的细胞学基础到分子基础、从遗传信息的载体到传递、从质量性状到数量性状、从基因突变到染色体结构变异、从性状表现到基因的表达和调控、从细胞核遗传到细胞质遗传、从个体遗传到群体遗传,知识传授由浅入深、由表及里、以简带繁、以点带面,这样能在有限的教学时间内让学生系统性地领略遗传学的全貌并融会贯通,用学到的知识灵活地解释_些与遗传学有关的生物学现象。教师在备课时将遗传学学科发展过程中形成的新知识、新案例及时补充到课堂和实验内容之中,结合实物、图片、录像等进行多媒体教学,使《遗传学》课堂教学保持_种新鲜的活力,充满知识性、趣味性和吸引力。每章布置一些精选的习题,有助于提高学生分析问题和解决问题的能力。
1.2教学方法与教学手段的改革
有效的教学手段和合理的教学方法,可以明显提高《遗传学》课程的教学效果。授课时采用启发式、探究式、开放式、讨论式、案例式等多种交互式对话的教学方法与多媒体教学手段结合,把上课、实验、讨论、考核等不同方面有机地结合起来,能最大程度地启发学生的主观能动性,在掌握基本理论知识的同时,全面提高学生分析和解决遗传学问题的能力及综合素质,培养学生自主学习和创新的能力。如在讲述遗传学三大定律时,考虑到学生在高中阶段对这部分内容已有所掌握,授课时不再直述有关定律的基本内容和实验方法,而是讲解孟德尔和摩尔根是如何采用合适的研究方法进行试验,最终获得正确的结论;授课过程中还可随时提出一些相关的问题让学生思考或回答,提高解决曰常生活中一些具体遗传学问题的能力。这样既可以让学生听得有趣,还可促使学生更好地掌握有关概念、达到融会贯通的效果。又如在进行遗传学实验时,可以设计一些合适的实验方法,引导学生通过一系列的置疑、判断、比较、选择,以及相应的分析、综合、概括等多样化的过程,由发散到收敛、求异到求同,通过实验最终得到合理的结果。通过这一求异和求同的过程,有利于学生更深入地理解所获得的知识和结论,而且也可激发学生的求知欲、培养他们创新思维的习惯和能力。在教学过程中,逐步加强双语教学,也能促进学生更好地适应遗传学学科的高速发展,了解和掌握国内外遗传学发展的现状和趋势。学期结束时的"教学情况反馈问卷"和课后征询意见制度的实施,可以多方收集学生对课程的教学意见,保持教学双向信息反馈通道的畅通。在现代教育技术应用与教学改革中,CAI教学课件制作的好坏会明显影响《遗传学》课程的教学效果[16,17]。我们在1998年自制《遗传学》教学课件基 础上,进一步编制出以文字、图片、动画(视频)、实体照片等多种媒体组成的完整教学课件[18],方便学生有针对性地掌握遗传学知识。课件分为课堂版和网络版两种形式,可同时满足教师授课和学生自学的不同需求,同时也给教师留下了不断加工完善和改进的空间,能够适应个性化的教学。
1.3实验教学的创新
遗传学是_门实验性很强的学科。随着遗传学的迅速发展,《遗传学》的实验教学起着越来越重要的作用,影响着课程整体水平的提高[19,20]。在实验过程中,将启发性、探究性的教学方法贯彻到各个环节,使每个实验都具有背景知识的讲解和说明、过程的设计和实施、结果的总结和提高、理论的考核和评价等过程,将实验课转变成全方位培养学生创新意识和创新能力的小平台。在实验课新体系中有目的地增加国内外遗传学科的最新进展,增加设计性、应用性、综合性实验项目,适当增加实验难度,提高学生操作技能和从事实验的积极性。目前综合性实验已达到总实验量的56%,比10年前大大增加(表1)。对于一些验证性实验,也尽力将其设计成具有_定探究性的设计性实验,如"植物细胞的减数分裂"实验属于带有传统意义的验证性实验,实验时由学生利用不同的材料进行分组对比实验,最终经讨论和比较分析得出正确的答案,这样通过教学方法的改变使原来纯梓验证性实验得到了_定的改变。又如"植物染色体核型分析"实验时约有1小时材料处理的等待时间,利用这_间隙插入"人类Y染色体的进化"等学生感兴趣的实验小讲座,其内容综合了近年来在Science、Nature等杂志上发表的有关Y染色体的研究进展,讲解Y染色体的过去、现在和将来,引起了学生较大的兴趣。在实验过程中,还可依托学科优势,建立了科研与教学的共建平台,充分利用科研实验室的先进仪器设备为《遗传学》实验教学服务,可使许多实验项目的研究方法发生明显的改变。如"西瓜染色体加倍〃综合应用性实验,利用学院“211〃平台的细胞流线仪,在西瓜三叶期就可鉴定加倍苗,提高了实验的效率;"油菜籽品质遗传率测定",利用科研平台的近红外品质分析仪,方法简便快速、不破坏样品,结果准确。使学生在实验中能充分体验到高科技的魅力,达到科研反晡教学之目的。在实验教学的改革中,还要重视室外先进实验基地建设以及实验室的开放工作,鼓励学生依据实验教学目的和自己的兴趣爱好,自主设计实验、自主完成实验、自主管理实验,可以使学生的创新愿望得以实践;同时积极鼓励学生利用所学到的遗传学知识参加教师的科研项目、争取国家和省级大学生创新项目、学校SRTP项目,引导和培养学生熟悉、参与、跟踪世界生命科学前沿领域的能力,进一步完善"开放性、研究型"的教学模式,最大程度地培养学生的创新意识和创新能力。
1.4教学团队的建设
师资队伍的建设有助于《遗传学》课程持续发展。教师作为课程教学中的主导,肩负着传授知识的重任,教师队伍的知识水平和操作技能直接影响着课程教学的效果。在长期的教学过程中,本课程坚持实行请好老师、用好教材、讲好课程,打造精品课程的教学思路。教学队伍中有教学名师或优秀
教师,采用团队主编的国家"十一五"规划教材和面向21世纪课程教材[21,22]以及获奖的教学课件,确保了《遗传学》国家精品课程的教学质量。在"学院主管、负责人总抓、团队骨干负责"的三级教学管理体制下,教学团队制定了具体建设规划,形成了分工明确、协调统一的建设模式。在具体实施过程中,以学术带头人为中心、骨干教师为主力军,青年教师为后备军,造就了学历、年龄、学缘、职称等结构合理、学术水平好的高质量教师队伍。多年来坚持首席主讲教师负责制、合作备课、教学会议研讨、学要求等方法取得了更好的教学效果。在实验教学中,多年来_直由具有博士学位的教师担任主讲,确保了《遗传学实验》改革向纵深发展。同时,利用学校学科门类多、课程设置齐全的特点,积极鼓励教师参与综合性实验的创建,选修具有最新遗传学知识和技能的研究生课程,到外校进修相关课程和切磋实验技能,掌握遗传学最新的实验技术,提高了任课教师的知识和教学水平,并减少了《遗传学》与其它相关课程在内容上的重复。教师间的观摩教学和传、帮、带,也促进了教师队伍的整体提高。
1.5考试内容和方法的改进
《遗传学》课程的考试内容和方法既要考核学生对遗传学基本规律、理论、概念和方法等知识的掌握程度,又要注重了解学生综合运用所学遗传学知识分析、解决问题的能力以及创新能力的水平。因此,考核命题要灵活多变,少出"死记硬背"题、多用"分析"和"理解"题,特别注重理论与实践的结合以及学生独立思考、分析遗传学问题和解决实际问题能力等方面的测试;考核方式也要多样化,如笔试、面试、课程论文结合,单项试题与综合分析试题相结合等。评价时不仅要注重答题结果,更应注重考核学生解答问题时的思维方式和能力,对创新方面成绩突出的学生予以表彰和加分。如2000年开始采用的"理论综合试题",其内容能够综合全书的主要内容,在开课时提前将题目告诉学生,允许学生经过_学期的学习和思考后再行完成,有利于学生对遗传学知识的全面理解和综合应用能力的提高,且可给学生留有创新发挥的余地。《遗传学实验》考试则结合《实验情况记录表》,把实验预习、操作、报告、纪律等纳入考核范围;实验全部结束后还要单独进行实验原理和方法笔试,教师根据学生平时成绩和考试成绩给出最终成绩。
1.6精品教材的编写
教材建设是《遗传学》课程建设的重要方面,教材的选用与学生遗传学整体知识的构成有着密切关系[23]。我们根据教学课件内容创编了具有明显新意的"十一五"国家多媒体规划教材《遗传学》,具有传统印刷教材所没有的特点[21],已被省内外多所院校在教学中采用。该教材编排独特、文字精炼、图文并茂,能够适应现代教育技术的教学新方法,特别是可以明显减少学生上课做笔记的时间,集中精力听老师讲解内容;并有利于学生根据课件内容学习和复习有关内容,现已被推荐申报"十二五"国家规划教材。在教学中还为学生提供30多本中英文参考资料,同时提供与遗传学有关的_些相关杂志,这些学习资料在学校图书馆可以借阅,帮助学生学习和理解遗传学基本知识。
1.7教学网站和教学共享平台的建设
根据国家精品课程的建设要求,我们在学校的支持下加大力度进行《遗传学》网站等共享平台的建设,使之具有鲜明特色、内容丰富、共享性强等特点。教学大纲、教学进度(曰历)、教材、教学参考书和教学辅助资料(如教案、习题和参考答案、实验指导、网络版和课堂教学版多媒体课件及其他教学资料)已全部上网,教师与学生对话式窗口,方便师生交流,形成了讲授、答疑、讨论、信息网络化的教学平台,具有"高开放"的特点。教学平台的建设现已实现了《遗传学》课程的校内外无障碍共享,学生随时可以点击"jpkc.zju.edu.en/k/531/"网<jpkc.zju.edu.en/k/531/%22%e7%bd%91>址进入网站学习,与教师在线交流,并可上网利用模拟试题自主测验学习效果。教学网站的建设方便了学生和教师的使用,为学生提供了一个跨越时间和空间的学习环境。同时为了方便学生学习,教学网站中收集和编辑了与《遗传学》课程有关的多种学习资源,包括参考文献、中外网络资源、中外遗传学重要期刊、遗传学名词英汉对照、名词解释、遗传学研究领域诺贝尔获奖者等。《遗传学》课程已按教育部的要求完成课堂教学全程录制和上网。
2优质教学体系的应用效果
2.1提高了《遗传学》课程的教学水平和教学质量
优质教学体系的构建促进了《遗传学》教学质量的提高。《遗传学》现已成为国家精品课程,《遗传学》教材为"国家十一五规划教材”实验教
材为"面向21世纪课程教材”,自创的教学课件也获得了全国"第六届高等农业院校多媒体课件评比_等奖",教学团队师资质量好,课程教学从内容、方法和手段以及考核评价上形成一个科学优质教学体系,能够保证课程教学质量和水平。在整体上较好地解决了《遗传学》教学内容丰富、而教学时数有限的矛盾,也解决了多媒体课件好看、但笔记难记等问题,符合学生的学习和认知心理,在现代教育技术应用与教学改革中发挥了显著作用。教学效果的提高,促进学生更加扎实地掌握遗传学基本知识和基本技能,提高了分析问题和解决问题的能力,在参加教师科研项目的研究、争取国家和省级创新项目及学校SRTP项目中发挥了作用。
2.2教改成果和教学资源共享应用广泛,辐射作用明显。
《遗传学》课程教学体系优化中所做的_些教改工作以及《遗传学》网站和教学平台的创建,不但提高了课程的教学效果,也与其他一些高等院校《遗传学》等课程的教学实现了资源共享,在全国发挥了良好的辐射作用。全国已有40多所高等院校的教师引入我们创建的《遗传学》多媒体课件、教材和教学网站应用于教学中。一些学校的教师也经常来校观摩和旁听我们的《遗传学》课堂和实验教学,交流《遗传学》的教学经验。目前我们创建的《遗传学》网站点击数已经超过190000人次。精品课负责人在2010年全国遗传学教学会议上对《遗传学》多媒体教学课件创建、精品教材编写以及教学网站建设等支撑体系做了详细介绍,得到了与会人员的充分肯定。2011年我们举办了全国《遗传学》骨干教师高级研修班、全国大学生农学创新实验暑期培训班和浙江省首届植物染色体制片技能大赛,扩大了课程在全国的影响力。
3优质教学体系构建的进_步设想
第_,《遗传学》课程的教学内容丰富、信息量大,需进_步整合和优化《遗传学》课程的教学内容,积极探索适应现代教育技术的教学新方法,力求在原有内容的基础上能够更好地反映出遗传学学科的最新进展,以适应不断发展的新形势教学要求。
第二,继续改进教学手段和方法,进_步完善探讨式、讨论式授课方式,在课堂上尽量多留出一点时间与学生进行交流和互动;同时鼓励学生多利用功能强大的《遗传学》网站学习,提高教学效果。同时积极与省内外有关院校交流《遗传学》教学课件,实现校内外教学资源的无障碍共享,提高《遗传学》课程在全国的知名度。
第三,通过教学体系的建设,进一步完善《遗传学》教学师资队伍,在引进高水平教师的同时着重培养和提高现有青年教师的教学水平,不断提高教师的创新素质,以适应遗传学学科飞速发展的现状。
第四,推进探究性和开放性教学,创造条件开设学生自主实验,进一步培养和提高学生的创新意识和创新能力。同时要充分发挥综合性大学一流学科的强大支撑作用,做好教学与科研的结合工作,把科研中的新成果、新发现应用到综合性实验和设计性实验中去,不断更新教学内容,激发学生勇于发现和探索的潜能。
课程标准 医学遗传学 教学改革
2009年以来,我校为了能更好地培养出来高素质实用型面向基层的医学人才,制定出了一套新的课程标准,医学遗传学是一门横跨基础医学和临床医学的桥梁课程,但由于其涵盖的范围较广泛,不仅涉及经典遗传学的基本原理、分子生物学的基本研究方法,同时还涉及临床医学各门课程的具体内容。因此,如何针对当前医学生的特点,培养面向21世纪的具有综合素质的医学人才,使医学遗传学课程更贴近临床,使学生更具独立解决临床实际问题的能力,已成为医学遗传学教学的重要任务,而课程标准的实施能够使师生在教和学的过程中更加明确学习的目的和任务,为后续课程的学习奠定坚实的基础。在课程标准下我们针对临床专业医学遗传学的教学进行以下几个方面的实施。
一、制定课程标准
针对临床专业教学特点,制定课程标准。在制定课程标准过程中根据不同章节合理设计知识目标,技能目标,穿插素质目标,结合培养目标突出学科特点,注重与临床专业学生相关后续学科的衔接,邀请相关专业的同事对本学科的课程标准给予指导,突出本学科的基础和桥梁作用。例如,在制定单基因遗传病、多基因遗传病、线粒体遗传病部分教学目标和教学重点时,邀请临床系一线教师前来指导,听取对该部分内容在相关课程衔接中的作用,选取教学重点。在制定肿瘤遗传内容课程标准时,邀请我校病理教研室的专家参加,这样就避免了过去教学过程中各科脱节的现象,使学生一开始就有一个系统化的学习安排。
二、课程标准的讨论、认证
针对制定后的课程标准,课题组成员逐章逐节进行讨论、分析。在讨论分析过程中即要注重教学重点、难点的分析,又要结合学生的基础分析,对于案例导入要做到合理合情。在熟知课程标准的基础上,课题组成员进行章节说课活动,通过说课活动共同寻求每个章节最佳的教学方案,制定切实可行的教学计划。
三、课程标准的实施过程
在2010级学生临床专业中针对新的课程标准,结合培养目标进行教学改革探索。在教学实施过程中从以下几个方面进行教学探索:
1.教学紧扣培养目标要求,坚持理论知识和实践的联系
本课程学习的目标除了使学生掌握各种基本概念和重要理论知识,更为重要的是了解常见遗传病的发病特征、病因,并能将所学到的知识应用到实际工作中,从而为学生将来的临床实践打下坚实的基础。本课程的基础理论和知识直接服务于临床,课程内容设置强调紧贴临床的实际需要。打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式,转变为以工作任务为中心组织课程内容,并让学生在完成具体项目的过程中学会完成相应工作任务,并构建相关理论知识,发展职业能力。课程内容突出对学生职业能力的训练,理论知识的选取紧紧围绕工作任务完成的需要来进行,同时又考虑到高等职业教育对理论知识学习的需要,并融合医师职业资格证书对知识、技能和态度的要求。课堂讲授以反映常见遗传病例的病因及最新发展为重点,坚持启发式教学方法,突出重点,循序渐进,理论密切联系实际。充分利用多媒体、投影及幻灯等教学工具,达到举一反三、融会贯通,加深学生的理解和认识。充分调动学生的主动积极性,让学生参与病例讨论,使学生会思考、会学习。
强调学生自主学习能力、实践能力、科学精神、协作精神的培养。主张以“研究性学习”、“基于问题的学习”等方法开展自主学习,使学生不仅学到必备的专业知识,更要学会学习的方法,为终身学习打下坚实的基础。
2.体现能力培养,整合基础实验,开设综合性、设计性实验,培养学生的综合能力
临床学专业该课程总课时32学时,理论课与实验课分别为28和4学时。理论课以课堂讲授为主,重点是遗传的细胞和分子基础、遗传学的理论与方法在临床医学实践中的应用,要求学生在理解的基础上记忆。要求学生按掌握、熟悉和了解三个层次认真学习,重点是遗传的细胞和分子基础,列入掌握和熟悉的基本概念和知识为考查的内容,了解和其他内容不在考查的范围。实验以学生操作为主,训练学生基本操作技能,培养学生的科学实验能力;并通过综合实验,培养学生分析问题、解决问题的能力。实验教学旨在培养学生的基本操作技能和科学思维方法。要求学生能理解实验目的,自己动手,悉心观察,实事求是,勤于思考。通过实验教学,加强对理论的理解,培养勇于探索、开拓、创新的实用型人才。
3.结合专业特色,成立课外兴趣小组
结合老师科研课题,学生可以进入老师课题进行科学实验,接受从资料查询、方案设计、方案实施、归纳总结及撰写等一系列训练,积极发挥学生的主观能动性,重在培养创新精神和实践能力。通过学校和医院合作,校内实训基地建设等多种途径,通过贴近临床的教学活动,采取医院学校结合、理论和病例结合,充分开发学习资源,给学生提供丰富的实践机会。
4.采用灵活多样的考查评估方式,促进课堂知识的理解和消化
以往的教学考查多采用期末结业考试来衡量学生的学业成绩,往往使大多数学生把应付考试作为学习的目的,失去了学习的主动性和兴趣,结合课程标准的要求,在考查方式上不局限于期末考试来衡量学生的学业成绩,在平时的教学过程中,结合各个章节的知识内容,课堂上可以根据学生的掌握情况,鼓励学生课堂上勇于阐述自己的观点,并表达出自己对该知识内容的理解和对将来临床应用的指导,对于表现突出的记入平时考核成绩,期末按比例纳入结业成绩。课下可以采用小论文的形式鼓励学生发表对某一知识点的理解,对于精采的文章列入期末成绩一部分。利用休息日鼓励学生到街道、居委会、医院等进行本课程中常见遗传病,遗传现象的调查,并写出调查报告,列入期末技能考评的一部分。定期开展本学科的知识竞赛活动,对于表现突出的,列入期末考核的鼓励成绩。加强实验技能操作的考核。通过多途径多形式的活动使学生在学习中找到趣味性,变被动学习为主动学习,把学习目的定位于知识和技能的学习。从观念上改变学生的学习态度。
四、课程标准的完善及教学改革的评价
结合学生学习效果,对于教学质量进行评估。通过学生反馈,同行评议,专家指导客观评价该课程标准实施及教学改革探索的经验及不足。
通过在我校10级五个班级中进行课程标准中制定的任务的教学,明显地提高了教学质量,改变了学生被动学习为主动探索的学习观念,不仅使学生掌握了该课程的基础知识,为以后的临床课学习打下了坚实的基础,更重要的是使学生掌握了学习和分析问题的方法,使他们在今后的工作和学习中养成勤思考、善动脑、有思路的好习惯。
参考文献:
[1]景晓红.传统教学和PBL模式在医学遗传学教学改革中的应用.医学教育探索,2010,(03):54-56.
传统的木桶原理揭示了当前最为严重的问题,而新木桶原理则重视木桶的整体性、一致性和完整性,强调管理中的团队建设和协同创新发展,反映管理组织机构既扬长又攻短,多方协作集成发展的特色。运用新木桶原理,不仅有助于深化肿瘤学发展改革、提高肿瘤学学科整体水平,也是提升高等医学教育质量的必然选择。
关键词:
肿瘤学;学科建设;新木桶原理
近年来,恶性肿瘤成为人类致死的主要疾病,肿瘤学也随之成为现代高等医学中成长最为迅速的年轻学科之一。目前,高等医学教育界对肿瘤维持治疗、肿瘤已逐渐成为一种可控制的慢性病等观念,似乎争议不大,大家多更关注发展肿瘤学的瓶颈和漏洞,以及如何尽快弥补等问题,只有以整体性、一致性和完整性为切入点,对肿瘤学学科建设进行合理布局,加速肿瘤转化医学以及多学科综合诊治模式的构建,查漏补缺,才能既“扬长”,又“攻短”,集中力量培育其学科特色,从而提高肿瘤学学科发展效能。管理学中的“木桶原理”是指一个由长短不一多块木板组成的木桶,它的最大容量不取决于长的木板,而取决于最短的那块木板。即强调管理活动中不能仅“扬长”,而要“避短”,只有攻克瓶颈才能实现管理目标的效益最大化。然而,当今管理界,又有学者质疑它的实用价值,认为传统木桶理论可能只是一种治标不治本、头痛医头脚痛医脚的“局部正确”命题,并提出“新木桶原理”。新木桶原理是木桶原理的延伸和扩展,一个木桶能不能容水以及能容多少水,除了看最短木板还要看一些关键信息:①桶底是否坚实?②构成木桶的木板间是否有缝隙?③木桶是否有宽大的直径?木桶的最大容量象征着整体的实力和竞争力,而桶的直径直接决定桶的容量。直径、木板及桶底间的相互作用决定着水桶的结构。结构决定力量,结构也决定着水桶储水量。直径越大,学科的“盘子”就越大,“覆盖”就越广;木桶的结构越稳固,学科的协调性与向心力越强。这就是“新木桶原理”。传统的木桶原理揭示了什么是当前最为严重的问题,而新木桶原理则要重视木桶的整体性、一致性和完整性,强调管理中的团队建设和协同创新发展,反映了管理组织机构既扬长又攻短,多方协作集成发展的特色。对于规模越来越大、结构越来越复杂、诊治模式越来越多元化、边界日渐模糊的肿瘤学学科特性,新木桶原理对其发展有着借鉴和参考价值。
1突出肿瘤转化医学的主导作用,赋予肿瘤学合理的“直径”
圆形水桶是所有形状的水桶中储水量最大的,它强调组织结构的运作协调性和向心力,围绕一个圆心,形成一个最适合自己的圆,让每一块木板都有其特定的位置和顺序,紧密有致,没有缝隙,否则只能导致漏水。木桶的最大容量象征着整体的实力和竞争力,而桶的直径直接决定桶的容量,决定桶的适应性及容水的效果。直径越大,肿瘤学学科的“容量”就越大,“覆盖”就越广,肿瘤学发展就越迅速。近年来,随着基因组、蛋白质组学和干细胞等重大医学进展在生命科学领域的广泛应用,基础医学研究正以前所未有的速度发展。然而,肿瘤学学科发展现实中,存在基础研究与临床研究脱节,致使基础研究成果不能很快应用于临床。近40年来千万亿美元的科研投入在得到数百万篇科研论文的同时,癌症的病死率并没有发生根本性变化。根据全国肿瘤登记中心的2015年年报,仅2014年,我国新增癌症病例约337万例,比2013年增加28万例,这相当于每分钟就有6个人得癌症。以肺癌为例,从20世纪70年代到现在,5年生存率仅提高了5%[1]。罹患肿瘤这种让人骤然失色的“要命”的疾病,医学界一般首先考虑手术治疗、化疗和放疗等手段,试图解决当下最为严重的问题,即解决木桶的短板问题,而肿瘤与其他器官疾病不同,是一个全身性的疾病。只解决当下“短板”问题,例如采用化疗方案治疗,就如同用浓烈的杀草剂除草,结果是田里的苗和草都被杀光了。为避免化疗或放疗等过度治疗所带来的“苗”和“草”同时被杀死的诟病,我们应考虑提高“田野”自身的土质,为了除草,使用了一定的杀草剂,但不至影响土壤中“苗”的正常生长。所以肿瘤学学科发展的特性要求我们应该重视“木桶”整体性、一致性和完整性,提高肿瘤患者自身的免疫性,“土壤”好了,“苗”在杀草过程中即使有些损伤也能很快得到修复。而综合多种研究手段从不同层次如基因组学、转录组学、蛋白质组学、RNA组学和药物组学等进行肿瘤系统研究,并将肿瘤基础研究与临床应用之间快速转化,正是培育“好土壤”的最佳选择。转化医学无疑为肿瘤学学科的发展提供了全新的研究模式。
转化医学是近20年来国际生物医学研究领域出现的新理念,其核心是在基础研究与应用之间建立转化通道,实现基础研究成果与临床应用之间的双向快速转化[2]。目前,肿瘤转化研究已是发达国家医学研究领域资助的重点[3]。近年来,随着肿瘤基础医学研究的深入,某些基础研究的重大进展已转化为临床实际应用的成果。其中,最具标志的是已研发出一批针对这些靶点的靶向药物,例如在肺癌治疗中,研发出单克隆抗体西妥昔单抗和小分子酪氨酸激酶抑制剂吉非替尼,这些药物已成功地应用于临床[4,5]。要使肿瘤学学科的“直径”增大,“容量”加大,发展速度加快,当务之急是以转化医学的思维和理念来指导肿瘤学科研和临床实践,加快发展肿瘤转化医学,高等医学院校、医疗机构等应根据自身优势,积极搭建肿瘤转化医学平台,成立转化医学研究中心,综合最新的肿瘤基础研究成果与诊疗技术尽快用于临床实践,以减轻高昂的癌症治疗负担,同时也避免大量资金浪费在某些无临床价值的基础性研究上,为我国肿瘤学学科的长远发展与重点突破提供支撑。
2加强多学科协作模式,塑造肿瘤学的“结构”
根据物理学原理,结构决定力量,也决定着水桶的储水量。在周长相同的条件下,圆形的面积大于方形的面积,因此,在所有形状的水桶中,圆形水桶储水量最大。它强调组织结构的协调运作性,围绕一个圆心,让每一块木板都有其特定的位置和顺序,没有缝隙,紧密结合,形成向心力,形成一个最适合自己的圆。为了探究肿瘤学发展过程中的学科影响因素及学科之间的协同效应,我们以2011版JCR中肿瘤学学科的相关文献的参考文献进行共被引分析[6],发现在肿瘤学研究中,肿瘤分子生物学、临床肿瘤学、肿瘤流行病学、肿瘤放射治疗学、肿瘤诊断学以及肿瘤免疫学都为肿瘤学的发展提供了不可或缺的理论、方法或技术;肿瘤学与遗传学、病理学、放射学和表观遗传学等学科存在研究领域的交叉。通过学科协同效应,学科交叉融合并不断形成新的知识增长点,为肿瘤学的学科形成和发展演化提供了学科动力。从医学教育管理的角度看,学科协同效应即是本着为肿瘤患者提供最科学、最优化综合诊治服务的宗旨,开展对肿瘤病人的多学科协作会诊,形成由多个临床学科和辅助学科主任、副主任等骨干教师组成多学科协作组,即肿瘤学教研室,实现教学资料共享,相互借鉴,共同促进。这样,对于不同的肿瘤疾病诊治,通过多方相互配合,集思广益,协同创新,可达到增加储水量的效果,如有意识地把水桶向长板方向倾斜,这时储水量就比木桶正立时多得多;或为了暂时的提升储水量,可以将长板截下补到短板处,从而提高储水量。因此,对高等医学院校来说,大力发展肿瘤学发展的多学科协同效应,使肿瘤学知识组织结构的运作具有协调性和向心力,使“木桶”的各个木板围绕一个圆心,紧密结合,没有缝隙,大大提升了其储水量,使肿瘤学学科的结构更加扎实稳固。
3加速心理社会肿瘤学的发展,加固肿瘤学的“桶底”
对于肿瘤病人这类特殊人群,尤其是对于晚期肿瘤病人而言,精神心理因素好比是木桶的桶底,如果桶底不够严实,那么当木桶的容量随着木板的加长而增大到一定程度时,桶底便开始漏水,严重的情况下桶底会开裂甚至会脱落而令木桶整个崩溃。肿瘤患者的心理、社会和精神因素不仅直接影响着肿瘤的发生和发展过程,影响着治疗效果,还影响着家属的生活质量。给病人和家属提供更多精神心理安慰和行为指导,体现人文关怀显得尤为重要。对于高等医学教育而言,心理社会肿瘤学即代表这个桶底,要加固桶底这个学科群,要求医生、护士、研究人员、教师及管理人员等提升医学人文素养及其掌握的各项专业知识和技能。合格的现代医学人才不仅要有精深的专业知识,更要具备广博的视野和高尚的情操,“以病人为中心”是医学人文精神的最大体现。所以,在高等医学教育中,要注重医学人文教育。关注疾病的治疗效果的同时不放弃对病人全方位的关怀和照顾。走近病人,深入临床,掌握病人在诊疗全过程中的个人感受和情感变化。心理社会肿瘤学(psycho-oncology)始于20世纪70年代中期,是一门新兴的交叉学科,它研究恶性肿瘤患者及其家属在疾病发展的各阶段所承受的压力和他们所出现的心理反应,以及心理、行为因素在恶性肿瘤的发生、发展及转归中的作用,旨在提升医学人文素养,培养具备肿瘤学、心理学、社会学以及医学伦理学等多学科交叉专业知识和技能的现代医学人才[7]。
关键词:细胞工程;教学问题;解决方案;教学效果
Q813-4
随着细胞生物学和分子生物学等学科的迅猛发展,产生了一门新的交叉学科――细胞工程,它是一门现代生物科学理论和工程技术相结合的综合性学科。这门学科按照人们的需要和设计,在细胞和基因水平上干预和改造生物的遗传性状,即通过类似于工程学的步骤,在细胞整体水平和细胞器水平上,按照人们的意愿改变细胞内的遗传物质以获得新型生物或特种细胞产品的一门综合性科学技术[1]。
生物技术是21世纪国家经济发展新的增长点,细胞工程就是现代生物技术的重要组成部分之一[2],在高等院校生命科学及相关学科的课程设置中占有重要地位。学好这门课程,将为今后从事生物学领域的相关研究及生物技术和工程产业工作奠定良好的理论和技术基础。但我们在教学实践中发现,这门课程教学存在着一些专业特有的问题,对此,本文将做着重分析这些特有问题并提出相应的建议及解决方法,以供和大家商榷,提高此类课程的教学效果。
一、《细胞工程》教学面临的特有问题
1.学生基础不同,对学科知识理解不同,学习兴趣不高
从细胞工程的研究内容和试验方法可以看出,这一学科涵盖了基因工程、发酵工程、蛋白质工程等多方面的知识。这对于江苏省高考模式的学生而言,部分学生具有较好的化学基础而缺乏生物学知识的应用,部分学生具有较好的生物学基础而缺乏化学知识的理解,综合运用就更谈不上。因此,在授课过程中,很多概念与公式的讲解就不得不回到非常基础的层面进行回顾或重新阐述,浪费了大量宝贵的课堂时间,且很难达到“深入讲解,综合运用”的教学目的。否则,部分学生由于不能完全听懂课程直接导致其学习兴趣下降,会更加影响教学效果。同时,由于现在的大学教学体制等方面的原因,使得大部分学生对很多课程的学习兴趣不高。
2.传授式教学学习效果差,实用性更差
大学大部分课程还是以课堂单纯讲解的传授式教学为主,学生学习兴趣不高,学习效果就较差。同时,细胞工程的教材与内容各章节逻辑性不强,理论知识表述较少而应用技术罗列较多,但应用技术的细节介绍却不够祥明。这就给本身欠缺某科基础知识的学生在课堂上理解教材知识、课下学习课本之外内容带来了较大的难度。比如在单抗的制备工艺教学中,由于应用的各种技术与操作流程原理不同、彼此间联系不大,但这些操作流程却基本相似,这就使得学生课堂上听得明白,过后在操作上却把几种技术方法相互混淆,在将来的工艺应用中就会出现技术设计及使用困难的情况。而且,目前细胞工程专业的专门化人才培养要求实用型、专业型、创业型人才[3],因此改革《细胞工程》课程教学模式势在必行。
3.实验成本高,周期长,实验操作不易成功
这门学科涵盖了基因工程、发酵工程、蛋白质工程等多个领域,多数实验内容的特点是由许多相关学科知识融合而成的一个实验整体,这导致此课程实验设计中必须通过增加时间和内容才能够完成相对完整的实验操作。而学生实验课的时间每次大约90分钟,而且不能每天连续进行,所以实验效果很不理想。比如生物反应器中植物、动物细胞的培养实验,需要提前几天准备种子细胞,当细胞接种至生物反应器后生长还需要观察周期,累计一次实验大约需要15天左右的连续操作,这对试验课时有限的学生来说是很难做到。同时,实验过程中每一步操作都需要保持无菌,实验过程中细胞一旦污染,整个实验就难以继续,因此实验操作难度较大。而且多数实验内容单一,多是验证性实验,学生只是机械操作,在实验的过程中缺少创造和探究[3]。
4.学科涵盖内容多而广,重点不易突出
细胞工程涵盖的内容包括应用现代细胞生物学、发育生物学、遗传学和分子生物学等的理论与方法,而教材由于篇幅所限,只能简单概括各领域的基础理论与热点问题,因此重点不易突出。同时细胞工程重在应用,重点知识还与市场应用、社会需求等因素密切相关,因此研究热点重点变换非常快,但应用内容的更新在教材中却得不到及时反映。
二、《细胞工程》教学问题解决方案尝试
针对上述问题,我们在教学中尝试了多种方法帮助学生学习、理解、掌握学科重点与难点,注重理论联系实际,提高学生的试验操作能力,取得了较好的效果,部分方法简述如下:
1.根据学生不同的知识基础,采用针对式与启发式教学和案例教学法
针对学生基础知识不同且学习兴趣不高的问题,我们在课堂上尽量将专业术语转化为形象的例子进行讲解,将理论知识讲解与具体实验结果相结合,帮助学生学习与理解知识点。同时,将部分实际应用内容提出问题[4],要求学生课下查找相关背景知识及问题解决方案,提高了学生的自学能力和学习积极性及逻辑推理能力。案例教学法是适合现代学生综合素质发展的启发式教学方法[5]。例如,结合镇江农林科技园的蝴蝶兰快繁及草莓脱毒苗的组培讲授植物组织与器官培养,解释并让学生理解掌握细胞分化与形态建成的理论知识等。此时,教师针对案例再启发学生对感兴趣的问题进行分析与讨论,促使学生更深刻地理解所学的知识内容。
2.改革课堂讲解方法,灵活调整课时组成,增加实用性内容
针对课堂讲解效果差、实用性差的问题,我们在理论课的教学上,除了应用内容丰富且信息量大的PPT教学,还利用动画、试验操作录像等声情并茂的教学方式,将内容庞杂、不便记忆的知识点,更生动形象和系统地给学生展示。同时,我们采取了增加实验课比例,在实验课中穿插理论知识内容讲解的方法。@样帮助学生理论与实践相结合,加深了对教材的理解,提高了学习效果。学习期间组织学生到相关科研院所及企业单位参观,既提高了学生的学习兴趣,还可以使学生了解细胞工程应用领域存在的问题及需要迫切解决的技术需求。使学生对细胞工程的生产实践应用有亲身的体会,在学习中自觉培养自己的探索和创新能力,进一步适应将来创业或生产的需求。
3.课堂拓展知识面,重点内容重点学习,并进行比较式教学
针对细胞工程涵盖内容广、重点热点变换快的特点,我们在课堂上随时添加学科最新发展动态及其内容,将重点内容进行重点讲解学习,简单内容简化讲解或课后小组之间讨论交流自学;在每一次课堂内容结束后,都有一个小结的环节,可以使学生对所学知识有一个梳理和巩固的过程,有利于前后知识的联系学习;同时,在课堂上尽量对适合的内容应用比较式教学方法,这样有利于学生掌握较复杂及易混淆的知识点[6],例如将植物细胞培养与动物细胞培养知识点进行比较式讲解,引导学生进行异同点比较及课后总结,如此更利于学生掌握复杂的重点内容;而且教学中我们将重点热点内容安排几次讨论课,教师提供几个选题及部分相关参考文献,学生分组并选择确定讨论主题,课下查阅相关文献并完成汇报内容,由主讲学生做课堂PPT汇报,组员协作共同回答台下学生提问,教师最后作总结。通过这几种方式既掌握了重点知识,提高了学生独立学习和自主思考的能力,还拓展了学生的知识面。
4.提高动手能力,把握好关键试验步骤操作
由于细胞工程与遗传学、分子生物学、微生物学、基因工程等课程内容相互渗透,相互联系,因此要注意在实验内容的设计上首先必须避免一些不必要的重复。针对细胞工程实验时间长、难度大的特点,我们对实验内容和时间进行了调整。首先,部分实验内容安排试验操作录像和示教,完整介绍原理、方法、实验结果图片等,尽快让学员形成清晰完整的思路,重点放在正确使用部分仪器设备和试验操作方法上;其次,大量的准备工作由老师和硕士生监督学生完成,减少试验失败几率,使学生都能够看到试验结果,且在关键步骤上确保每个学生认真动手操作完成。最后,对实验结果进行分析讨论,并引申出与之相关的理论知识和研究发展动态,使学员在动手操作与分析解决问题的过程中掌握相关的知识及操作方法。
5.以科研促教学
《细胞工程》课程学习具有系统性、先进性和实用性的特点,现代的本科生教育又重视学生的创新和创业能力的培养,学生的学习效果关系到学生未来的就业和发展,因此专业教学应紧跟学科发展前沿及社会需求,及时将学院教师的科研成果引入到教W中,使科研与教学相辅相成,互相促进,即以科研促教学。我们利用学校的学业导师制度,一名教师带几名学生,通过针对性的科研实验培训将各个分散的实验整合为一个有机的实验体系,培养相关学生的综合能力,在教学中,我们尽量将本系学业导师的科研实验培训联系到《细胞工程》课程的试验学习中。同时,在课程教学中穿插学院教师学术讲座及研究生的研究进程汇报,将科研上一些成熟的实验方法引入到教学体系,促进本科生实验教学的质量。通过这种学习方法,促使本科生主动了解基本的原理和方法,认真对待实验中的每一个细节,自觉养成科学严谨的工作作风,可以最大限度地节约和利用实验室的资源。这种方式学习过程中教师和学生之间容易形成互动,就实验过程中遇到的具体问题进行探讨,可以收到较好的教学效果。
三、结语
通过以上几点教学手段的尝试,充分利用了学校的资源,调动了学生学习的主动性和积极性,提高了学生自学能力、解决实际问题的能力,拓展了知识面。同时,还必须注重提高教师自身素质,不断进行知识结构更新,不断总结经验,进一步提高细胞工程的教学效果。
参考文献:
[1]李志勇.细胞工程(第二版)[M].北京:科学出版社,2010,6
关键词:动物学;教学质量;方法策略
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)44-0150-02
动物学是高等院校诸多专业的重要基础课程,主要研究动物的形态、结构、分类、生命活动与环境的关系及发生发展规律,掌握动物学基本理论和技术,为以后开展生物特性、饲养繁殖、遗传育种、质量控制、疾病防治和开发应用等工作奠定扎实基础,对培养创新型和创业型“双创式”人才具有重要意义。传统动物学理论教学以系统进化的观点处理动物各类群之间的亲缘关系,主要讲授各门类动物的主要特征、代表种类,知识点较为繁杂、枯燥、难记;实验教学主要认知动物的内部构造及各器官系统的联系,理解动物躯体结构、功能的演化与环境间的关系,建立对动物的整体认识,不仅是培养学生观察、分析、综合能力的重要手段,而且是培养学生独立工作能力、动手能力重要途径。因此,针对不同教学单元采取多种教学方式,使理论和实验教学更有效地结合水产、畜牧、动物多样性保护,医学研究等领域的生产科研目的,有效提高动物学课程的教学质量和教学效果。
一、积极向专家型教授学习,快速提高教学业务素质
作为年轻教师,长期在本专业的某些方向进行科学研究,熟悉本研究领域的新知识、新技术及最新发展方向。然而,如何把这些研究前沿有效传授给学生,需要一定的教学经验积累。专家型教授的教学经验和方法是年轻教师的宝贵财富,通过向经验丰富的专家型教授学习,快速提高教学业务素质。确立2~3名德高望重的专家型教授,在教学开展之前全程跟随其教学活动实践,学习他们在教学方法、课堂结构、时间分配、板书设计、语言表达、教学效果等方面的理念和设计技巧,借鉴他们的教案、讲义、笔记等,挖掘教学环节中的宝贵经验;在完成课程教案设计和讲义后,在授课过程中,翔实记录考勤、提问、发言和答疑等教学过程,课后及时与专家型教授进行交流,不断进行教学反思总结,结合自身的知识结构,从教学方法、课堂结构、时间分配、板书设计、语言表达、教学效果等环节优化教学过程和效果,进行合理的扬弃、集优、储存,从而快速掌握提高教学质量,并创新性的形成自身的教学特色。
二、在理论教学中引入进化理论新视角
生物界的复杂现象能够在进化论的基础上得到统一的解释,故生物学各个学科无不贯穿着进化论的原则思想。在动物学教学中,动物学是一门看似简单,实际比较复杂的课程,内容广博、知识点多、信息量大、名词概念繁多,逻辑性不强,缺乏系统性,大量内容需要机械记忆。因此,在教学过程中,应以系统进化树为主线,将动物形态与机能、代谢与适应相结合,对进化史具有重要地位的关键门类的形态、生理、生态、分类等基本知识进行比较分析,穿插不同动物的形态结构与功能和环境相适应的方法来形象教学,适当减少叙述性和描述性的内容。例如通过讲授原腔动物和扁形动物门寄生虫更换宿主使学生理解协同进化机制及意义;通过对比两栖纲和爬行纲形态结构,使学生理解解剖学结构变化与环境适应的关系;通过比较学习各动物类群的形态、结构及其亲缘关系,加深学生对生物重演率的理解。
当然,进化论被称之为生命科学的统一理论,并不是由于其理论无懈可击,更不是运用其理论能解释各门分支学科中的具体问题,而是因为进化论以不可辩驳的证据证明了生物形态结构和生理功能的进化是自然历史过程的结果,而绝对不是一个理论。同时,进化论利用自然选择学说,综合了遗传学、动物学和植物学等学科的研究成果,合理地解释了自然物种适应进化的基础、起源和机制,为生命现象提供了一整套公认的解释方式、标准和看待问题的基础,从而成为整个生命科学的学科范式。然而,人类是生物进化与文化进化的双重产物,是地球上唯一既具有生物属性又具有文化属性的物种,如果不加审查地直接应用进化论探讨人类社会问题,必然产生极其荒谬的结论,进而引发学生对生物多样性和人类可持续发展的遗传伦理思考。因此学校应引导学生掌握独立思考和探索未知世界的能力,帮助学生对生命建立正确的情感、态度与价值观,最终帮助学生将庞杂的知识点融会贯通、触类旁通、灵活运用。
三、重视多媒体术在教学中的应用
随着计算机技术的发展,多媒体教学技术在教学中到了广泛应用。通过网络收集世界知名高校的课堂视频、科教视频、PPT、FLASH动画等资料,结合最新科研动态和教材实际,制作包含图片、声音、特效和录像片段等内容的多媒体课件,吸引学生的注意力,在有限的课堂时间释放最大的信息量。如在讲到动物与环境的关系时,可通过插播相关视频,既活跃了课堂气氛,又拓展了学生视野。通过使用多媒体技术开展课堂教学,将抽象的知识形象化,打破时间和空间的限制,将资料录像、彩色图片、相关模型等知识融为一体,让学生受到多方面信息的刺激,极大激发学生学习动物学知识的兴趣,充分调动学生的学习积极性和能动性,更容易掌握所学内容。针对部分简单的内容,组织学生观看知名学者的英文课堂录像后,引导学生探讨动物的形态、结构与环境之间的关系,思考这些学者讲述的逻辑思维与教材的异同性,引导学生进行归纳总结,自己发现“新知识”,同时锻炼学生的专业英说能力;最后简要辅以中文讲解和点评,帮助学生迅速掌握相关内容的重难点,与已经学过的内容建立内在联系,形成牢固的记忆。
当然,也不可过度依赖多媒体,过于花哨的多媒体容易导致学生看得眼花缭乱,注意力离开教学内容,反而降低了教学效果。因此,通过提纲挈领的板书,则可以有效控制教学内容的整体性和逻辑性。
四、构建研讨式教学模式
提高学生的基本素质,培养学生的创新能力,是当前教学改革核心问题。研讨式教学实践性较强,通过将科研实践活动引入课堂,促进学生学会学习和获得各种能力,如野外调查、文献检索、选题、制订研究计划、撰写研究报告等。因此,开展研究性教学可以培养教师及学生的创新精神和实践能力,是动物学教学改革的重要措施。在讲授鸟类时,以我国著名鸟类学专家郑光美院士为例,简要介绍郑先生开展黄腹角雉的研究历史,展现知识的故事性和叙事性。然后,设计不同的问题和任务,让学生课外调研文献,总结黄腹角雉习性、分布、生态和人工繁殖等。让学生几人一小组共同准备,由一名同学上台展示文献资料,教师对重点和关键内容进行点评,并提出问题进行讨论。在讲授哺乳动物时,结合自身的研究方向,同时以国内几个大的研究团队的工作为例,将近期的科研成果引入课堂教学,让学生对我国研究近况有所了解。例如,分别以大熊猫、蝙蝠和鲸类等进化上具有重要地位的几个类群为代表,进行分组讨论性学习。首先,引导学生通过文献查阅总结哪些形态结构、生理特征是与这些类群的生境相适应的;然后启发学生探讨这些类群特有结构进化的分子机制,教师通过对近期发表的重要科研成果进行简单阐述,让学生发挥主观能动性进行阅读总结,以故事情节和多媒体的形式展示;最后筛选优秀的学生积极申报大学生科研创新训练工作,从项目的选题、设计、申报、实验、数据分析和论文撰写等方面培养优秀本科生的科研和创新能力。通过研讨式教学,达到了精讲和突出重点的效果,培养了学生分析问题和解决问题的能力,并且锻炼了学生的口才。而且,研讨式教学使学生从研究问题的角度进入知识、形成情境进行学习,从中领悟人类知识形成的探究性和科学性,进而滤过性地、批判性地吸收知识,充分调动学生学习的自主性和积极性。
在开展研讨式教学的过程中,让科研为教学服务,使学生能够系统地了解特定章节知识的产生过程,了解知识积累的艰辛和科研的乐趣所在,掌握学习的技巧,对科学研究产生兴趣和动力;利用学生对具有挑战性的“研究工作”的热情,参与科研活动,使学生认识到动物学知识是开放、发展的,培养学生自主学习能力、实践能力、创新能力、分析问题和解决问题的能力,为其获得终身学习的能力奠定基础。
五、结语
学生是教育的对象,是掌握理论知识、开发智力、转变思想的主体。学生主观能动性的充分发挥,是提高教学质量的内因和关键。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010―2020年)》中明确要求:“深化教育教学改革,创新教育教学方法,探索多种培养方式……倡导启发式、探究式、讨论式、参与式教学,帮助学生学会学习。”随着国家对教育投入的增长、教学硬件条件、科研环境的极大改善,在高校动物学课程教学中,青年教师通过积极向专家型教授学习,快速提高教学业务素质,进而从教学方法、教学内容和考核体系等方面进行改革;引入国外先进的教学理念,开展研讨式教学、加强过程性评价和结果性评价的有效结合,增强学生综合分析的能力、灵活运用知识和交流的能力,培养和造就高素质的生命科学创造型人才,为国家创新体系提供充足的后备力量与不竭的发展动力。
参考文献:
[1]赵云龙,周忠良.对动物学教学的一些设想[J].生物学教学,2004,29(7):54-55.
离此约20公里处,一块11.6万平米的巨大“梯田”正在深圳大鹏街道下沙片区禾塘仔地块上建起。这里是由华大基因组建及运营的中国首个国家基因库,一期基本完工,样本量达840万份,今年10月有望投入使用。
基因“国库”:一部要看4万年的高清电影
华大基因董事长汪建把即将面世的国家基因库形容为每个人的“生物银行”。2015年10月,中国首个国家基因库有望投入使用。“把你个人的东西存在基因库里,我们才是真正的‘国库’。”
2011年1月,国家发改委批复同意深圳依托华大基因组建国家基因库。同年10月,国家发改委、财政部、工业和信息化部以及当时的卫生部批复,深圳国家基因库由深圳华大基因组建及运营。
离盐田的华大基因总部约20公里处,一块11.6万平米的巨大“梯田”正在深圳市大鹏街道下沙片区“禾塘仔”地块上立起。
2002年4月5日,《科学》杂志以14页的篇幅发表了华大基因《水稻(籼稻)基因组的工作框架序列图》,封面是秀美的云南红河哈尼梯田。正在建设的国家基因库,建筑外形基本参照庞大的哈尼梯田,分两期建设,目前一期基本完工,样本量已达840万份。
“未来,你可以把你的血液、细胞、尿液、meta、DNA、RNA存在这里,动植物、海洋、微生物组织也会存起来。”按规划,2015年前建设完善生物资源样本库及配套的自动化样本处理流水线,预计将保存1000万份可溯源的生物实验样本。“人的样本,特别是与医学健康相关的样本会占主导。”
与此同时,生物信息数据库将储存与样本相关的所有数据,包括基因组、转录组、蛋白组学、表型数据,高性能计算储存集群系统则作为信息化平台支撑。
这个建设中的基因“国库”,数据规模到底有多大?“以一部高清电影4GB、时长1.5小时算,如果把国家基因库当做一部高清电影,要看上4万年。”国家基因库负责人曾有一个形象的形容。
测序工厂:100多台测序仪24小时运行
基因“国库”听上去很高大上,但汪建把基因学研究与产业化应用,自嘲为一件很“俗”的事,“我们是贪生怕死,就是想先天下之乐而乐”。
1999年,哥本哈根大学的遗传学博士杨焕明、华盛顿大学的汪建和于军等四人“自作主张”,以中国代表的身份,向人类基因组计划提交注册申请。他们负责的是3号染色体短臂末端的30Mb(兆)碱基测序,仅占总计划的1%。“那时还没有电子屏幕,只能挂起一张10米长3米高的基因图,每天有人拿着笔和尺子在上面一点点填充”。
6月30日,记者走进位于深圳盐田的华大基因时,早已看不到汪建回忆中的“手工作坊”场景,取而代之的是每天24小时自动化运行的100多台测序仪。
30岁的陈城超换鞋、穿上白大褂、消毒进入测序机房,他负责样本的上机测序环节。2008年从华师生物系毕业的他,操作起这些外人看不懂的机器来如鱼得水。
一管血液、一截头发、一口唾液……一份基因样本抵达实验室后,首先被陈城超的同事接收确认,录入信息系统。样品的基因组通常过长,测序仪没法进行一次测序,需要把基因组打断成小片段。
随后,检测人员从质量和浓度检测样本是否合格。不同样本和测序类型的浓度不一,以无创产前检测为例,因分析数据较少,几纳克即可;如果是肿瘤基因检测,浓度则为几十纳克。
样本合格后,会送到陈城超的实验室内。由于单分子的信号非常弱,他会先将其在扩增仪上进行扩增。“通俗地说,就是将其复制为大量相同的双螺旋,在DNA两端分别设置接头,当其长成一个簇后,信号就被放大了。”
陈城超一边解释,一边在小黑板上画出这些“簇”和连接的过程。至此,样本建库完成,等待送到测序仪上进行“上机操作”。
完成试剂准备工作,陈城超点击“RUN”按钮,测序过程完全自动化运行。“跑”一次后,测序结果将自动上传到大型数据库,有专门人员进行信息分析并发放报告。
日复一日,庞大的数据如同螺旋一般,源源不断在这条测序流水线上涌出。
精准医疗:先在基因图谱里寻找“错别字”
汪建逢人便说,他是华大基因的“大白鼠”。2002年,他被诊断出冠心病。他给自己做了基因检测,发现糖脂及代谢综合征相关基因、心血管及猝死相关基因、肿瘤易感基因等多种易感基因。坦言“怕死”的老顽童汪建,开始针对自己的基因数据,对自己的冠心病精准用药,同时定期预测监控体内生态平衡状况,再通过饮食和锻炼进行调整。
汪建把自己的遗传蛋白、代谢、菌群、环境、平时的体质评价、运动、营养、睡觉、饮食甚至心情等情况一一记录,连续跟踪10年,已记录下超过14T的多组学健康数据。
他认为自己的模式就是精准医疗的试验。
2015年1月,美国总统奥巴马在国情咨文演讲中谈到“人类基因组计划”所取得的成果,并宣布新的项目――精准医疗计划。“精准医疗计划在时间上是承接人类基因组计划,在本质上是对现行的以药物治疗为主体的医疗进行改革。”南方医科大学基础医学院副院长张文清认为,精准医疗将影响和改变未来的医疗、药物研发和使用,使治疗、诊断和用药更趋精确。
2013年,国家基因库出生缺陷联盟正式成立。在汪建眼里,超过一半的疾病,都可以通过基因测序得以提前防范和管理。第一类是针对遗传出生缺陷的产前检测,第二类是病毒和细菌的基因检测,如艾滋病、埃博拉、SARS、结核病等,通过基因测序也能找出“元凶”。此外,很多肿瘤的发生也是基因变异的结果。
基因测序究竟如何“锁定”疾病?生物科学博士、华大基因总部办公室主任杨碧澄给出一个形象描述:一个DNA的正常表达可以理解为一段文字,如果该文字中出现一个错别字,可能就失去其正确意义。测序就是要与正常序列比对,找出哪个细胞哪里出错。而错误有不同类型,可能是一个错别字,可能是整段话都错了,还可能是一段话跳到了另一个位置。这时,通过测序结果,分析基因突变的部分,从而找到某个疾病对应的基因,方便对症下药。
知晓基因图谱,只是迈向精准医疗的第一步。“恶性肿瘤的发生往往伴随着众多基因点位的突变。”南方医科大学基因研究所所长马文丽就说,疾病总是外因与内因相结合的产物,恶性肿瘤也不例外。杨碧澄也坦言,基因不是单个作用的过程,而是复杂交互的过程,可能涉及很多性状,需要积累大量数据,才能找出科学解答。
但基因检测的应用正在加速。深圳国家基因库建成后,这个巨型“生物银行”将为中国生命科学研究和生物产业发展提供基础性和支撑平台,储存和管理中国特有的遗传资源、生物信息和基因数据。同时,以生物资源为依托,形成从资源到科研到产业的全贯穿、全覆盖模式,实现大资源、大数据、大科学、大产业的整合与应用。
TA们是谁
华大基因成立于1999年,以“产学研”一体化的创新发展模式引领基因组学的发展,是目前全球最大的基因组学研究中心,在全球设立分支机构并建立广泛合作,将前沿的多组学科研成果应用于医学健康、农业育种、资源保存等领域,推动基因科技成果转化。深圳国家基因库由深圳华大基因组建及运营。
[中图分类号]G251[文献标识码]C[文章编号]1673-7210(2007)05(c)-099-03
中国药品生物制品检定所简称药检所,全国各省市药品检验所简称地方所。药检所和地方所是药品质量安全的保证。药检所图书馆是所内的一个重要组成部分, 它服务于药品(生物制品)检定和检验的各项工作需要, 是药检工作的文献情报收集和保存中心。药检工作人员能否及时参考和快速利用大量最新文献资料对药品质量安全、药检的教学、科研和管理等方面工作的成败起着关键作用。药检所和部分地方所图书馆存在藏书空间小、资金投入少和人员少等现象,出现了馆藏建设和投入与药检工作者对文献资源日益快速增长的需求不相适应,并与药检科学文献信息突飞猛进的发展呈现巨大矛盾。
药检所图书馆服务职能就是为科研人员提供检验工作必需的文献资料。如何解决地方所图书馆藏书空间小、资金投入少和图书馆工作人员少等难题?如何正确选择高质量、高水平、专业性强的好书?如何将有限的经费花在刀刃上,对所内的科研真正起到至关重要的作用?如何加强数字化资源建设,节省空间?如何争取全国药检所联网,实现资源共享?这些是迫切需要探讨和解决的问题。本文旨在探讨药检所图书馆面临的挑战和如何解决这些问题。
1 药检所图书馆面临挑战
1.1 药检工作学科多、范围广
药检所依法承担药品、生物制品、医疗器械和实验动物质量的监督检验工作。药检工作涉及的学科多、范围广。主要涉及学科范围有药物分析学、生物化学、药理学、遗传学、细菌学、免疫学、分子生物学、微生物学、寄生虫学、细胞学、生物医学工程学、实验动物学等。药检所图书馆是专业图书馆, 主要收藏与药品监督管理、药品检验、药学及其相关学科方面的图书和资料。药检所图书馆收集文献的范围、方法以及收集文献的类型都必须以为广大药检技术人员提供检验工作最新资料及信息为宗旨,真正体现出药检所图书馆的特殊服务职能。
1.2 图书馆资金短缺
全国省市药检所图书馆中大部分建馆时间较短,藏书空间较小,藏书量少,资金投入少。由于省市药检所图书馆缺乏专业管理人员,造成外文图书利用率低,更加重了资金匮乏。此外,外文书和杂志价格日益增长,新学科外文书的采购不断减少,使图书馆外文文献收藏量日益减少,严重影响了药检工作人员的知识更新。
1.3 新药品、疫苗和医疗装置的评价和立法需要新资料
生物技术是21世纪人类科技史中最令人瞩目的高新技术,为人类解决疾病的预防和治疗带来了希望。新生物技术包括基因工程、细胞工程、发酵工程和酶工程,相继出现了疾病治疗和预防的全新产品,如生物技术产生的各种药品、抗体治疗、反义寡核甘酸治疗、基因治疗、细胞治疗与组织工程、变态反应原的脱敏治疗、纳米医疗器械等,为评价这些全新的产品,在外文书的采购中,应重视采购新出现学科,更好地为药检工作人员知识更新服务。
1.4 药检所实验室的计量认证、实验室认证及GLP需要新资料
随着中国加入WTO,全球经济的一体化,药检所实验室按国际标准改造及建设,国际上先进的药检所实验室管理理念不断涌现,要求将这些新理念不断介绍到中国。药检所必须进行的实验室的计量认证、实验室认证及优良实验室管理(GLP),这些都需要大量新文献资料和信息。
1.5 走向国际标准需要新资料
为了缩小我国药检工作与国际标准的差距,药检工作者除科研工作者辛勤工作之外,我们图书馆有责任提供优质服务。这种优质服务就是尽量及时准确地将国际组织及发达国家如WHO、ISO、OECD、ICH、美国FDA、欧洲EMEA、日本厚生省等标准及管理要求等资料和信息提供给药检工作者。
2 解决药检图书馆难题的策略
2.1 加强外文图书采购计划,建立药检专业特色的馆藏
随着科学技术的迅猛发展,知识更新也加快了速度。在新形势下,作为专业图书馆,特色化文献信息的采购显得尤为重要。只有通过采购特色文献才能形成自己的专业特色馆藏体系,才能有效的利用馆藏资源。
2.1.1 及时了解出版发行动态,采集出版信息,确保采购重点 图书采购人员要随时了解出版发行动态,掌握图书的出版情况。根据本馆的专业性质,今后的发展方向来制订采购计划。调查了解科室专业设置情况,分析现有文献资料的利用率,定期征求科室人员的意见,针对重点学科专业的科研方向,确定图书馆的收藏范围,保证特色,突出重点,完善特色资源收藏。对于本馆收藏的重点图书特别是以各国药典为重点工具书及多卷书等配套特色用书,必须保证完整性、系统性和连续性。我们图书馆从建馆初期就开始连续收集专业相关的重要书。如美国药典、英国药典、欧洲药典、日本药局方等特色书。
由karger出版社出版发行的生物制品图书,本馆从第一卷开始一直连续收集到现在的125卷。此外,掌握出版社出书特色也是不能忽视的问题。我们图书馆还有一些重要学科专业文献如:Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology,Manual of Clinical Microbiology;Fields Virology;Developments in Biological Standardization;Analytical Profiles of Drug Substances and Excipients等都是本馆采购的重点,不能漏订。
重点藏书是药检所图书馆长期收集和保存藏书的重中之重,它形成了适合科研需求、结构合理具有特色的藏书体系,其中很多书是图书馆藏书中的精华。如有缺失等情况,应尽量想方设法补齐。如错过出版时间,应及时补订。因此,图书馆工作人员要随时查阅已订图书,加强与图书出版发行部门联系,了解出版信息,收集新书目录,为科研人员提供新颖、优质的文献出版信息,并及时购进读者急需的最新文献资料。
2.1.2 深入调查研究,听取科室人员及专家意见读者至上、服务第一,是我国图书馆工作的重要方针,也是推动图书馆工作不断发展的动力。图书馆作为文献的信息中心,提高读者服务的质量,是衡量图书馆工作的标准。深入调查,走访科室,征求科室人员及专家意见,是图书馆多年来使用的图书采购方法。具体的做法是在中国图书进出口总公司图书文献部提供的新书目录中选出本所专业需求的订单,将订单送至专业人员手中,请专家挑选需要的图书,或由专家自己推荐。还有,科室人员来馆时询问需购买哪方面的书,了解各科室需求信息,把握采购的尺度,提高图书的订购质量,确保利用率。
听取专家意见的优点是专家对本领域的专业用书非常了解,熟悉本专业发展需要及本学科最新发展趋势,保证了图书采购的专业水准。实践证明,专家挑选的图书是高质量的,也是他们工作上最需要的,在读者中拥有较强的使用率。同时,还能对采购人员广开采集思路有所帮助。
2.1.3 外文书优先购买排序,节约资金在外文书采购中,既要兼顾到多学科的分布,又要节约资金。我们采用的方法是,①专业文献需求调查:给各科室工作人员分发表格,让其填写出本专业重要的2-3种外文书或杂志名称,并排列出最重要的、最急需的外文书或杂志名称。②专业文献急需分析:根据调查结果进行专业文献急需的汇总和分类分析。多个科室相同的重要外文书或杂志排列在最先购买行列;多个工作人员相同的重要外文书或杂志排列在第二优先购买行列;单个工作人员认为重要的外文书或杂志排列在第三优先购买行列,此行列需要全科室工作人员讨论决定排序。③精选外文书或杂志: 根据当年资金的数量和专业文献急需的排序精选购买外文书或杂志。在购买外文书或杂志前,首先查阅所要购买的外文书或杂志是否已经在国内购买了,以免造成不必要的资金浪费。
经过多年实践证明,按专家挑选图书结合我们应用优先购买排序的方法进行采购书籍,保证所采购的图书具有质量高、使用率高的特点(采购图书的高质量是指所采购的图书对药检工作起着关键性作用)。
2.2 加强数字化信息资源的建设
2.2.1 利用有限的经费,重点采购药检必需的电子版工具书21世纪是一个信息化、网络化的时代,而在网络环境下图书的信息服务也进入了一个崭新的时代。图书馆的信息服务与互联网相结合已构成现代图书馆网络服务的新模式。为了加强数字信息资源建设,使读者更方便快捷、准确检索阅读文献,药检所图书馆向中国图书进出口公司订购了英国药典、美国药典、欧洲药典、日本药局方、马丁代尔、默克索引等光盘。
2.2.2 资源共享全国药检系统图书馆因经费等因素制约,采购电子图书能力有限,所以应该走数字资源馆藏化为主的道路,馆际间协作采购,资源共建共享,以节约各馆资源购置费,避免重复购置,大大节省了经费支出,最大限度的扩大各馆数字资源拥有量,以弥补各馆藏的不足。
2.3 建立虚拟馆藏
重点放在网络数字资源的采集、整合和存储上,将网上数字资源的搜集和管理融入自身馆藏建设中,形成自己联系紧密、连接快捷、使用方便的虚拟馆藏。药检所图书馆网页建立了数据库检索服务系统,包括中外文电子全文检索导航系统、药检所图书馆馆藏书目查询系统、万方医药镜像系统、国家科技图书文献中心的书目查询系统、中文电子图书系统、国内外药品标准查询系统、中医药数据库查询系统等,导读类专栏服务系统在网页中建立了“新书报道”“馆际互借”等栏目(图1)。
图1药检所图书馆信息检索系统
2.4 自建数字化信息数据库
将药检工作参阅书籍的利用率较高的印刷文献转化成可由计算机加工的数字化信息资源,提高文献利用率,更好的保存传统文献,又能使数字化文献成为其他馆的虚拟馆藏。中检所图书馆自建的数据库包括药品名称查询数据库和通过中英文查询的国内外药品标准数据库。
2.5 馆际互借
药检所等多个大型图书馆建立了馆际间的协作,如读者在本所图书馆内未找到自己所需的书刊,可以通过图书馆管理软件,在网络的馆际互借中登记,由图书馆人员负责和协作图书馆联系,为读者查找该资料。读者外馆查询申请单见图2。
图2药检所读者外馆查询申请单
2.6 提高采购人员的自身素质
采购人员素质和业务能力直接影响馆藏文献的质量,作为一名称职的采购员首先要具有强烈的责任心,热爱自己的事业,对工作认真负责的态度及严谨审慎的工作作风,熟悉馆藏、了解读者最新需求,对需要什么文献做到心中有数。了解出版发行动态及订购规律,合理选择符合本所藏书特色的高质量外文生物医学图书,形成本馆具有专业特色的生物医学藏书体系,提高馆藏质量。满足读者需要是图书馆赖以生存的条件,也是图书馆一切工作的宗旨,所以及时掌握读者的需求信息是采访人员的首要条件,树立以读者为中心的理念,以读者的需要为出发点,开展各项业务工作,更好地为科研服务。
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[关键词]分子生物学 教学方法 自学能力 创新思维 创新能力
分子生物学是前沿性很强的一门专业基础课,是一门在分子层面上研究生命现象、生命本质、生命活动及其规律的科学,它主要研究核酸、蛋白质等生物大分子的结构与功能,并从分子水平上阐述蛋白质与核酸、蛋白质与蛋白质之间相互作用的关系及其基因表达调控机理。也是目前生命科学领域中发展最为迅速最具活力的学科。它的发展几乎渗透到生命科学的各个领域。其研究成果已在工业、农业、医学以及生物制药等领域得到了广泛应用。由于分子生物学的内容十分丰富而繁杂、知识点多、信息量大,并且发展日新月异,新理论、新技术层出不穷,因此在有限的学时内要更加全面而深入地让学生学习和掌握本门课程的内容,传统的教学方式方法就面临着挑战。这就要求把“重在培养学习能力、创新意识”的教学策略运用于分子生物学教学中,让学生能够积极思考,主动学习。根据几年来的教改实践,我们认为在分子生物学教学中因课程内容,而采用不同教学方式,重视教学方法灵活多样化对于培养学生的分析问题解决问题的能力、创新思维和创新能力十分有益。
一、改革课堂教学模式,重视教学方法灵活多样化
俗话说:“学为定规,教无定法”,目前国内大学应用的教学方式很多,如讲授式教学、讨论式教学、参与式教学、谈话法、读书指导法、自学加课堂讨论法、以问题为导向的 PBL( Problem-Based Learning)教学法等等。在授课过程中,立足本学科特点,以“强化基础知识理论,拓展知识面”为指导思想,我们目前以朱玉贤的《现代分子生物学》作教材。该教材综合了生命科学在分子水平上所取得的研究成果、所发现的基本规律与原理、所提供的新思维、新方法,全面、完整地反映了分子生物学各领域的最新进展,符合本科生物类专业的教学要求。因课程内容,而采用不同教学方式,重视教学方法灵活多样化。比如①最经典的教学模式是以教师为主,教师讲、学生听的“讲授型”模式,是教师运用口头语言向学生描绘情境、叙述事实、解释概念、论证原理和阐明规律的一种教学方法,在“传道、授业、解惑”中起着重要作用,因此其仍是现在的主要教学模式。
二、改革教学方法,培养大学生快速学习和获取一些新的知识的能力
大学是培养高等人才的重要基地,大学培养的人才将成为社会各领域的主要建设者。面对科技的快速发展和社会竞争的日益激烈,知识的更新越来越快,大学生只掌握课本和老师传授的知识是远远不能适应今后的工作和学习的。他们必须具备较强的学习能力,能够快速学习和获取一些新的知识,掌握学习方法,是提高学生学习能力的重要手段。制约大学生创新能力培养的因素主要有以下几个方面: 第一,目前大多数高校仍采用单一教学模式、统一的教学计划和人才培养模式; 第二,当代大学生普遍具有创新意识,但不善于利用和创造条件; 第三,由于大学生知识面窄,学科之间缺乏合理的整合,虽然思维敏捷,但缺少创新性思维方式; 第四,有创新的热情,但缺乏创新的毅力[1]。因此在分子生物学课程中教学中注意运用不同教学方法和手段,同时还应该注意指导大学生快速学习和获取一些新的知识的能力形成,根据我们的教改实践总结有三点:①归纳--知识体系:分子生物学内容与生物化学、遗传学、细胞生物学有部分重复,它们相互渗透、相互联系。在分子生物学课程的教学中应避免简单的重复,而是在已有知识的基础上进一步深入,教会学生将前后所学的知识进行比较、梳理、归纳,并且融会贯通,保证了课程的完整性与系统性;在讲述原核生物与真核生物的基因组这部分内容时,要求学生将真核生物基因组与原核生物基因组相比;讲PCR技术时,其基本原理大家都比较熟悉,在课堂教学中则重点介绍最新发展,例如反向PCR、锚定PCR、荧光定量PCR等。并启发学生思考通常的PCR与反向PCR、锚定PCR、荧光定量PCR有何异同点,进一步加深学生对PCR反应这一重要技术的理解和认识。②联系--当前科学发展:分子生物学的课程内容丰富而且复杂,信息量大,更新速度快。优化和更新教学内容分子生物学的发展日新月异,按照大纲要求,既要讲解分子生物学的基础知识,又要适时补充最新的科研成果,扩大学生的视野。本课程中有许多内容与实际生活的密切关联,一方面这对授课教师提出了更高的要求,需要广泛收集建议,充分备课,才能取得好的教学效果。另一方面教师要求学生利用网络平台,学生可以根据自己的经验和水平自主进行文献查阅,从而开展个性化学习,由于学生的广泛参与,也有利于教学互动和补充新内容做到与时俱进。 使学生认识到本专业在现阶段和未来对经济建设和社会进步有着深远的影响,认识到当前的一些热点问题都是可以用本课程的原理来解释的,激发学生学习这门课的兴趣。例如:基因工程制药:第一代基因工程药物是针对因缺乏天然内源性蛋白所引起的疾病。应用基因工程技术去扩大这类多肽蛋白质的产量以替代或补充体内对这类活性多肽蛋白质的需要,主要是以蛋白质激素类为代表的,如人胰岛素、胰高血糖素、人生长激素、降钙素、生长激素(somatropin)及α-EPO(Epoetin alfa)等。第二代基因工程药物是根据内源性多肽蛋白的生理活性,应用基因工程技术大量生产这些极为稀有物质,以超正常浓度剂量供给人体,以激发它们的天然活性作为其治疗疾病的药理基础,主要是以细胞生长调节因子为代表的,如G-CSF,GM-CSF,α-IFN,γ-IFN和tPA等[2]。③联想--项目应用:在分子生物学课程的教学过程中确定由浅入深、由点到面、由单元到综合的循序渐进的原则,层层提高。根据学生的水平,布置一些相关的题目,学生可以根据自己的兴趣来选择题目,鼓励学生参加大学生SRTP立项,要求学生从选题、查阅资料、设计方案以及可行性论证,到着手实施方案,都需要自己去实现。以提高学习的积极性和主动性,最大限度地激励学生的学习兴趣、开发学生的学习潜能、培养学生的学习能力和创新能力。学生通过查找资料,了解更多的学科前沿知识,大大地锻炼了学生分析问题和解决问题的能力。指导教师定期检查,对每组学生出现的问题及时纠正。
三、灵活运用多媒体教学手段,激发学生的学习兴趣,培养学生的创新思维
PowerPoint (PPT)课件现在大学教学中已经广泛使用,但是,如果能在下番功夫制成计算机辅助教学课件(ComPute:AssistedInstrUction,CAI),实践证明效果则更好。CAI课件设计一般要经过:总体构思、讲稿组织、脚本设计、素材准备、媒体集成、检测调试等阶段,比制作PPT课件复杂很多,我们也可以选购一些成品的CAI课件效果也很不错。PPT和CAI课件交互使用,则使理论知识的表达更加形象、直观,从而激发学生学习的主动性和积极性,激发学生的学习兴趣和加深学生对这些问题的理解。例如,关于基因工程的安全性与伦理道德问题,一直都是很有争议的问题,通过录像把一个个相关事例播放给学生,根据事实在课堂上来讨论,让学生自己分析,这样等于给了学生一个独立思考的空间,使学生的脑筋都开动起来,对培养学生的创新思维是非常有益的。又例如基因的转座、表达与调控等[3]。这些微观的过程都是肉眼无法观察到的,比较抽象,口头讲述很难细致地描述一个个复杂的连续过程,不容易让学生理解。借助多媒体技术,可以将声音、文本、图片等组合制作成CAI课件,变静态为动态、使抽象难懂的微观生命过程具体化、可视化,便于学生理解和掌握,可以提高学生的学习热情,从而有助于提高理论教学效果。便于学生对抽象的知识点、理论、技术的理解和掌握。
四、注重课堂时间分配,留出学生活动余地
分子生物学是生物科学中一门重要基础学科,它学习、理解和掌握对生物学专业和其他相关专业都十分重要,在整个相关学科中具有很强的带动和辐射作用。我们体会到注重课堂时间分配,留出学生活动余地十分重要,通过采取一系列措施,分子生物学教学质量得到明显提高,学生学习本门课程的积极性空前高涨。(1)思考题不仅是各章节的重点和难点,还是理论知识的应用和拓展[5,6],A采用课堂提问,这种提问式教学方式可抓住学生的注意力,调动学生的主动性,活跃课堂气氛,在每次教学完成,本堂小结后,把下一次讲课内容的2~3个要点作为问题提出,让2~3名学生准备,在下次课程讲授时由他们来讲解3~5分钟,这样可以发挥他们表述能力,为将来报考研究生或者找工作时的面试奠定基础,同时也可以让学生主动预习新的内容,变被动学习为主动学习,提高他们的分析、归纳与总结能力。B讨论式教学应用: 以讨论方式最能调动学生的能动性、自主性和创造性,使学生真正成为课堂的主体,而不是被动接受知识,所以在课堂上结合当堂课程内容给学生至少留出5分钟时间,鼓励学生提问、讨论与交流,这样的讨论可激发学生活跃的思维,众多学生中总会发现一些新的见解,这就达到了课堂是点燃学生智慧火把的效果,从而达到培养具有创造性思维人才的培养目的。(2)在讲授某一章节时,由于该章节内容比较简单或知识结构清晰易展开,学生自学就能掌握。这时教师将学生分成几个小组,各小组学生通过课下组内集体学习、讨论后,推荐一名学生作为“临时教师”,给全班讲授这一章节内容,然后其他学生和教师自由提问,最后由教师或其他同学总结,并针对本章节的重点和难点予以强调。这是一种较新的教学模式[4],其核心是引导学生参与教学过程,掌握所学知识并灵活应用.这种方法是一种合作式或协作式的教学法,是以学习者为中心,鼓励学生积极参与教学过程,突出学生在课堂上的主体地位,加强教师与学生之间以及学生与学生之间的信息交流和反馈,营造一种民主、自由、平等、和谐、愉快的教学氛围,从而培养学生独立求知和思考的能力、解决问题的能力,培养学生的团队协作精神和创新精神,促进教学质量和人才培养规格的提高。教育界的很多专家都承认,而且实践也已经证明,参与式教学法是一种十分有效的课堂教学方法。
五、结束语
自学能力、分析问题解决问题的能力、创新思维和创新能力是每个大学生学习和生活中必须具备的能力,同时也是培养面向新时代具有广博知识的复合型人才所必备的能力,教学中逐渐培养学生的学习兴趣,培养和提高大学生各种能力将使他们受益终身。
项目来源:山东大学威海分校教学研究与教学改革立项项目B2012009
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