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关键词:双语教学;分子生物学;探索和应用
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)01-0201-02
双语教学是大学教育国际化的一个重要举措,推广双语教学,让我们的学生在21世纪具备更强的竞争力,也是国家发展的需要[1]。国际通行的一般意义的双语教学的基本要求是:在教育过程中,有计划、有系统地使用两种语言作为教学媒体,使学生在整体学识、两种语言能力以及这两种语言所代表的文化学习及成长上,均能达到顺利而自然的发展。分子生物学是当今发展速度最快的学科之一,是生命科学的主干学科和重要理论基础学科[2]。分子生物学衍生的生物技术亦已成为生命科学研究的主导技术,在农业、畜牧业、食品、医学、能源、工业、环保等领域的应用越来越广泛,是生命科学及相关专业学生所应必备的基本技能之一[3]。我校自1996年就已开设具有鲜明海洋与水产特色的分子生物学课程。目前,该课程已成为生物技术专业以及水产养殖、生物科学、水产养殖、水族科学和海洋生物专业不可缺少的专业基础课和专业选修课。《分子生物学》作为一门发展极其迅速的学科,进行双语教学改革相当迫切,我校从2006年起就开始对《分子生物学》这门课程开始了双语教学的探索,也积累了一些经验。主要包括针对不同的专业方向进行了教学内容的选择与编排及教学方法和教学手段以及考核标准的制定等方面。
一、教学内容选择与安排
1.重新编写了分子生物学教学大纲。针对全校学生素质和专业特色,把课程教学分为专业必修课、专业选修课和全校任选课3个类别。第一类别,授课对象为生物技术专业和海洋药物专业学生,这些学生为我校高分录取生,在外语水平和生物学知识方面具有较高基础,我们采取全英语教材,并大量采用海洋生物为研究实例,引导学生从海洋分子生物学与生物技术方面掌握生命起源和生命现象等基本理论知识,并新增分子生物学实验课和生物技术大实验课程,以增强学生动手能力和先进实验仪器使用能力,提高先进实验技能,培养的学生主要面向出国深造、国内考研、研究院所和生物技术公司从事科研开发工作。第二类别,授课对象为生物科学专业和海洋生物专业学生,这些学生从事水生生物和海洋生物学习,我们采取双语教学,采用英语教材和我们编写的分子生物学中文教材,主要以水生生物和海洋生物为实例,引导学生从水产和海洋分子生物学与生物技术方面掌握生命现象基本理论知识,培养的学生主要面向国内考研、公司实体从事技术开发应用工作。第三类别,授课对象为水族科学和水产养殖专业学生,该专业学生肯学勤奋,在水产养殖技能和专业知识方面具有较高基础,我们采取英语教材和中文电子教材,大量采用水产和海洋生物技术、生物工程等成果并以此为例,引导学生掌握生物技术理论基础知识和生物工程等先进技术应用,培养的学生主要面向出国深造、国内考研、水产与海洋养殖公司从事技术开发等工作。
2.编写适合我校专业特色的分子生物学教材。分子生物学涵盖内容繁多,结合学科广泛。为了更紧密地与我校水产特色相结合,在现有教材内容上做适当调整。以“精简理论基础,扩充应用知识,理论与应用相穿插”为原则,自编《分子生物学电子教材》和《现代分子生物学教材》,以便学生了解水产学科相关的分子生物学发展前沿。其中《现代分子生物学教材》是教学课件内容的补充和延伸,而《分子生物学电子教材》是该门课程内容的浓缩和概括。
3.制作了一套生动活拨的《分子生物学》教学课件。其间将整个分子生物学“切蛋糕”式划分为三大块,使内容衔接更合理,并贯穿问题引导式教学法,加强心理认知规律和解决问题的综合能力。蛋糕块一:生物大分子的结构与功能:包括核酸的结构与功能、蛋白质的结构与功能、基因与基因组;可选讲座:功能基因组学、蛋白质组学。蛋糕块二:生物大分子间的相互作用(遗传信息的传递):包括DNA的生物合成、RNA的生物合成、蛋白质的生物合成、基因表达调控;可选讲座:癌基因与抗癌基因、基因诊断和基因治疗、细胞信息传递。蛋糕块三:分子生物学相关技术与应用:包括基因工程技术、PCR技术、分子标记技术、其他生物技术、分子生物学技术在水产方面的应用;可选讲座:干细胞技术、RNA干扰技术、生物芯片。
二、教学方法及手段
1.实行模块教学方式,提高学生综合能力。《分子生物学》共分3个模块进行教学,使学生学习循序渐进,由易到难,由点到面。提高了学生分析问题、解决问题的综合能力。
2.开展课堂讨论,激发学生主动与合作学习热情。开展“大班课讨论”和分组上台讲解知识点或相关热点,开阔了学生视野,调动了学生积极性;自发合作分工,激发了学生学习兴趣和热情,使被动学习变为主动学习。
3.建立《分子生物学》网络辅助教学平台,实现网络辅助教学。通过网络实现资源共享,学生可通过网络与教师进行互动。网络交流提高了学生的学习兴趣,从而使其主动、积极地学习,巩固知识,拓宽了学生的思路。
三、考核(考试)方法
灵活采用多种考核、考试形式,促使学生主动学习,注重双语教学实效。
在比较了国内、外兄弟院校同类课程试卷的基础上,我们分别拟定了不同专业的课程考试内容、方式和题型。以多元化指标进行综合评定。生物技术专业本科(全英语试卷):①专业基础知识:45%(闭卷),考试题型有名词解释、填空、选择、是非、简答或问答题;②应用知识:30%(包括实验报告、实验操作成绩);③第二课堂:15%;④平时表现:出勤、课堂学习态度等10%。生物科学、水产养殖、动物科学、水族科学和海洋制药专业(双语试卷):①专业基础知识:60%;②综述、读书报告或讨论会:30%;③平时表现:出勤、课堂学习态度等10%。本课程已经建立了“单项选择”、“多项选择”、“是非判断”、“填空”、“名词解释”、“问答”等六种题型300多道试题的习题库,可以根据教学进度逐章开放。试题库可以从习题库中分类别自由抽取、组合成卷。随着教学内容的丰富和学科理论的发展,习题库和试题库均能自由拓展。通过双语教学的实践,我们体会到进行双语教学的目的并不在于用外语讲授该门课的基础知识,重要的是给学生提供尽快掌握学科的专业知识和相对应的外语词汇的机会,使他们在本专业的学习和研究实践中提高灵活运用外语技能获取专业新知识、新信息的能力。
参考文献:
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[2]蔡明德,等.语码转换——双语教学新模式[J].教育研究,2007,28(09):90-94.
[3]贾睿,蔡春尔,霍元子,何培民.讨论式教学在分子生物学教学中的应用[J].中国校外教育,2011,(2):110.
分子生物学课程内容前沿性强、更新快,主要以核酸、蛋白质等生物大分子为研究对象,理论知识抽象枯燥涉及实验操作技术繁多复杂。对医学检验专业学生来说,除了应具备坚实的理论知识以外,具有良好的创新思维和娴熟的实践操作技能,才符合我国21世纪医学检验人才的需要。在教学过程中我们采用理论与实践并重的教学模式,实行以基础理论为指导,以掌握相关实验技能为基础,理论指导实验,实验促进理论理解的教学模式,并对教学过程中遇到的教学瓶颈进行了探讨研究,以期摸索出符合医学检验专业的分子生物学教学改革方式。
1理论教学改革举措与存在的问题
1.1结合专业特点,合理组织教学内容设计以专业为出发点,根据学生专业特点,合理设计教学内容,将教学各要素有序安排。本着“培养具有扎实的理论基础和实践操作技能,具备从事科研工作及临床检验工作,同时具有较强的动手和科研能力学生”的教育目标,改革教学内容。教学内容主要分为分子生物学基础理论、分子生物检测技术和分子生物学诊断技术的临床应用三大部分,可概括为基础、技术与应用。
分子生物学基础理论为基础部分,主要以基因、复制、转录、翻译为主线,辅以损伤与修复、转录和翻译的调控机制。掌握基础理论部分内容,可以为后续内容知识的学习奠定良好基础。内容在广度与深度安排上适用于检验医学专业的学生,因此组织该部分教学内容时,合理取舍教学内容,把握关键,突出重点,帮助学生形成一个完整的知识体系结构。
分子生物检测技术为技术部分,主要介绍巳经在检验医学中得到广泛应用的分子生物学技术,如PCR及其衍生技术、核酸杂交技术、蛋白质检测技术、高通量芯片检测技术等,内容丰富,实用性强,与实验课程联系紧密(我们将此部分内容与实验课程安排时间相呼应)。既介绍分子检验的基本技术,也介绍近年来在检验医学中得到应用的新技术,如生物传感器、生物质谱等。分子生物学诊断技术的临床应用为应用部分,主要介绍分子在感染性疾病、肿瘤、遗传性疾病疾病实验诊断中的临床应用。
分子生物学诊断技术的临床广泛应用得益于分子技术的日新月异,因此这两部分的内容密不可分。该部分内容结合如乙肝病毒感染、SARS病毒感染、镰状细胞贫血症、急性早幼粒细胞白血病等多种受广泛关注的疾病,以引起疾病的主要生物学特点、筛査的技术方法、诊断判定、治疗监测、预后判定为主要内容,辅以不同取材、检测方法以及结果的讨论。内容设计总体循序渐进,既具职业倾向性又具前沿性,力求所讲内容全面、符合我校人才培养目标。
1.2改革教学方法,优化教学手段教学方法是整个教学活动体系中重要的因素之一,同时它与教学目标、教学内容等密切相关,在教学过程中应以人为本,灵活运用不同层次的教学方法,充分调动学生的主动学习性,立足于培养学生的学习能力以及发展创造力。针对医学检验专业学生的特点,对不同的教学内容可以采用不同的教学方法。基础理论部分对生物学基础薄弱的检验专业学生来说,内容较抽象不易理解,主要可以采用讲授法结合直观、生动的多媒体,帮助学生学习新知识。在授课过程中与学生积极互动,掌握好课堂节奏,促进学生在教师指导下主动、富有个性地学习。在学生掌握基本知识结构、获得较系统的知识框架的基础上,为培养学生独立学习和积极创造能力,对技术以及分子诊断的临床应用部分内容适时弓I入多种启发式的教学方法,增加学生的学习兴趣与效果。例如学习分子诊断在感染性疾病的临床应用,课堂上以SARS病毒的感染检测为案例,让学生根据已经掌握的知识和查阅相关资料解决专业实际问题,以此学习隐藏于案例背后的知识,提高学生参与学习的主动性。在学习分子诊断技术知识时,将学生在一些基本技术的实践操作所出现的问题带入课堂,并一起分析问题的原因、解决办法,加深学生对技术原理的理解以及提高分析问题的能力。适当引入国内外新技术新方法的讨论,增加学生的好奇性,如对利用基因芯片等技术来检测儿童天赋基因应用等话题的探讨。
将现代化技术手段引入课堂,作为案例、讨论等多种教学方法的有效辅助形式。多媒体教学作为现代化的教学手段,集声音、文字、图像、视频等多种信息为一体,使学生对所学知识有直观形象的理解。多媒体课件的制作符合一定教学设计原则,体现一定的教学策略,把每个教学章节分解成数个模块进行设计、制作,尔后再连成一个整体。课件内容上要精炼,视觉上要简洁美观。建立分子生物学网络辅助教学平台,平台设计本着以培养学生自主学习能力和创新精神为原则,将课程相关教学材料(包括授课教案、多媒体课件和录像、习题集、网络资源和参考资料等)上传平台,实现知识资源的共享。并利用平台做好师生互动,学生可以根据平台信息及时掌握知识更新,老师可以对学生的网络学习活动进行约束和有效引导。多种现代化技术手段提供了个性化的形式,满足不同学生的学习需求。
2改革实验教学内容与方法,拓展实验教学模式
立足于医学检验专业知识结构特点及实际工作的要求,学生不仅有扎实的基础知识,更要有一定的实践动手和科研创新能力。因此,我们构建了以基础实验课程为基础、临床检验技能训练为核心的实践教学体系。针对以往实验课程内容陈旧、教学方法落后的特点,首先根据学生专业特点精心选择实验内容,再将其分为不同子模块,由浅入深、循序渐进,每个模块内容之间既相互独立又相辅相成,从而从整体形成完整的验证型或应用型大实验。如DNA的分离纯化、核酸的琼脂糖凝胶电泳、常规PCR检测几个基本实验,实验操作之间相互独立,内容相延续,有助于学生将所学的知识融会贯通。由于绝大多数是验证型实验,很少有设计型实验,难以激发学生的求知欲和主动参与意识。在教学方法上,改变以往教师讲授为主、学生被动接受的教学方法,引人多元化的教学方法和手段,弓I导学生主动参与实验的学习兴趣。例如可以通过问题引导的教学方法,将验证性实验转化为设计性实验,老师提出实验题目,学生根据所学知识,分组提供实验设计方案,老师给予指导,以学生为主实现实验方案的操作。在培养学生动手能力以及科研能力之外,注重培养学生规范化实验操作,让学生掌握科学的学习方法,树立严谨求实的科学作风,更能提高学生诸方面技能和能力,从而全面提高学生素质。
为避免实验教学与理论课程教学的实际需要脱节,建立理论课与实验课的互助式教学模式,形成理论-实践-理论的教学体系。在教学课程安排上,将实验课程安排在学期中,与理论教学的技术检测部分相互应。理论课程中遇到部分实验课所涉及的教学内容时,先重点讲解原理和应用范围,同时提出疑问,待学生在实验课中探索答案,注重弓I导学生观察实验现象,培养学生发现问题并解决问题的能力。同样部分实验技术内容先由学生实验操作,课后集中汇总在操作过程再反馈到课堂讨论。将理论知识与实际应用的学习平台衔接起来,通过实验操作与设计,学生可以进一步加深对理论知识的认识和理解’促进理论课程学习,帮助学生充分认识分子生物学对医学检验专业的重要意义。
医学检验专业是一个实践性很强的专业,但其培养目标不应只是一个简单的技术操手,我们应致力于培养具有创新能力的医学检验技术应用型人才。因此,对医学检验专业的分子生物学教学,在精心设计教学内容的基础上,不断深化理论和实验的教学方法与教学手段改革,拓展新的教学模式,旨在使学生成为掌握丰富的理论知识、具有娴熟的实验操作技能、具备创新能力的综合型人才,以适应21世纪我国医学检验和临床医学发展的需要。
人教版的《全日制普通高级中学(试验修订本·必修)生物第一册》(以下简称新教材)在第三章“生物的新陈代谢”中增加了“内环境与稳态”一节。内环境与稳态是生物学中非常重要的概念,尤其是稳态概念在现代生命科学中已成为普遍使用的一个基本概念,它描述了普遍存在于生命过程中的一个共同规律。增加这一部分内容对于帮助学生认识生命本质和规律具有重要意义。但在实际教学过程中,因学生准备知识不足,难以充分理解稳态的本质内涵,本文提出以下几点教学建议供参考。
1 增加“内环境与稳态”概念的发现史
“内环境与稳态”概念的发现史,对于学生理解内环境与稳态概念的本质及意义有一定帮助。19世纪法国著名生理学家伯尔纳(Claude Bernard)发现,一切生命组织都有一个奇妙的共性,这就是它们的内环境(包括组织液、淋巴、血浆)在外界环境发生改变的时候,能够保持稳定不变。伯尔纳认为:“内环境恒定是机体自由和独立生存的首要条件。”“所有生命机制不论如何变化都只有一个目的,就是在内环境中保持生命条件的稳定。”他的这些观点在50年后被美国生理学家坎农(W.B.Cannon)进一步完善和发展。坎农认为:内环境并不是处于一种静止的、固定不变的状态,而是处于一种可变的、可动的相对稳定状态,并且用稳态(homeostasis)这一术语概括。在教学中增加这些内容,将有助于学生理解稳态概念提出的前提条件,理解稳态概念的动态实质,在有所铺垫的前提下进一步了解内环境、稳态的概念内涵,将有利于学生有意义学习。
2 降低知识难度,突出稳态的概念内涵
新教材中用缓冲物质对内环境pH值的调节作用来说明稳态现象,可结合高中化学知识帮助学生理解缓冲物质的作用机理,但不必研究过细。由于课时有限,必须把重点放在对稳态概念内涵的理解上。其实,稳态概念内涵在于突出机体处于相对稳定状态的现象和机制。稳态现象是十分丰富的,新教材在前一节中所探讨的血糖含量的相对稳定状态和肝脏活动之间的动态关系就是一个很好的实例。
传统的生理学观点认为,稳态的形成机制是在神经系统和以内分泌系统为主的体液调节的共同协调作用下,通过机体各个器官系统的统一活动而达到维持内环境相对稳定的作用。但现代生物学认为,神经—内分泌—免疫系统的调节网络才是使机体维持稳态的主要机制。因此,笔者认为,突出机体器官系统之间的平衡和网络调节作用,其意义更为重要。
3 在教学中渗透机体整体性、开放性以及系统观、信息观等现代生命科学思想
近几十年来,分子生物学飞速发展,分子水平上的研究成果大大丰富了人们的认识,系统论、控制论、信息论不断渗透到生命科学的各个研究领域,使人们对生命现象的理解上升到全新的高度。在稳态现象的机制问题上,现在已经证实,机体至少有三大调节系统参与到稳态调节中,即神经系统、内分泌系统和免疫系统。前两者的调节作用早已被公认,成为经典的传统的生理学对稳态机制的解释,而后一种调节作用正是当今生命科学的研究热点之一——神经免疫内分泌学的研究范畴。免疫系统通过游走的免疫细胞感受神经系统和内分泌系统所不能感知的其他类型的刺激(比如异物或外来抗原之类的刺激),并且通过释放细胞因子(CK)或形成致敏淋巴细胞,消除这一类引起内环境波动的因素。现代分子生物学揭示,神经系统、内分泌系统、免疫系统之间有着共同的语言——信息分子共享,这些信息分子除了体液因子之外,还有许多生物活性分子(比如多肽激素等等),它们参与机体稳态调节,各自发挥着自身特有的作用,各系统之间通过反馈调节协调一致,维持机体的统一性和整体性。
[关键词]微生物 分子生态学 RFLP DGGE Real-Time PCR
[中图分类号] Q938.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-2-267-1
0引言
微生物分子生态学是利用分子生态技术手段研究微生物与环境之间相互关系及其相互作用规律的科学,主要研究微生物生态学基础理论问题。
1微生物分子生态学常用分析方法
1.1寡核苷酸探针检测
该方法利用目标核酸序列与特异性探针特异性互补的特点,检测荧光标记的特定DNA序列[1]。探针为一段特定方式标记的核酸序列,具有较高灵敏度。做种群鉴定时选用DNA制备探针,利用cDNA避免繁琐的克隆程序,确保探针与种内全部菌株杂交。除此之外,cDNA探针若具有表型特异性,则可检测某一特定表型是否存在。
1.2 DNA-DNA杂交
DNA-DNA杂交针对微生物整体基因组的重组[1],为检测DNA序列相似性提供可能性。该方法基于高温双链DNA解链、低温复性与碱基配对可转移的特点,通过温度等条件控制形成杂交DNA,检测其杂交率。由于来源不同的两条DNA单键难以配对重组,DNA杂交率可用于估计序列相似度。
1.3 16SrRNA序列分析
该方法在微生物分类学研究中最为常用[2]。微生物16SrRNA基因由保守区与可变区构成。可变区具有种属特异性,不同种属微生物间存在较大差异;保守区为所有微生物共有基因序列。微生物进化过程中,基因序列基本不变化,因此可根据保守区基因序列设计通用引物,或根据可变区基因序列设计特定引物,从而分析不同微生物的进化距离及亲缘关系。
1.4 编码蛋白质基因
该方法利用基因序列控制合成蛋白质[3]。微生物代谢过程实质为生物酶催化作用下的一系列氧化还原反应,而不同功能微生物的催化反应酶具有一定特异性,因此编码功能蛋白的基因不同,主要用于研究特定功能微生物,尤其在毒理学方面。
2微生物分子生态学常用技术
2.1限制性片段长度多态性分析(RFLP)
在RFLP分析过程中,以所提取的微生物DNA为模版,利用特异性引物进行聚合酶链式反应(PCR)得微生物16SrRNA序列,将其连接到载体,转至大肠杆菌感受态细胞,通过挑取克隆子,进而获取质粒DNA来实现克隆文库构建。不同微生物DNA序列不同,进而酶切位点不同,因此利用特异性限制性内切酶消化,可得到长短不一、数目不同的限制性酶切片段,琼脂糖凝胶电泳分离得到呈现多态性的图谱,进而获取环境微生物群落结构信息[4]。
2.2变性梯度凝胶电泳技术(DGGE)
DGGE是一种检测DNA突变的电泳技术,根据DNA在不同浓度的变性剂中解链行为的不同而导致电泳迁移率发生变化,从而将碱基组成不同的DN段分开。该技术具有以下优点:①检测极限低、速度快;②结果准确可靠;③无需微生物的培养;④可同时检测多种微生物。但其存在以下局限性:无法获取样品中全部微生物DNA,而DNA回收率越低,重复性越低;不均等扩增造成结果代表性低;敏感度较低,采样和样品处理会对结果产生影响。
2.3荧光定量PCR技术(Real-Time PCR)
Real-Time PCR为微生物生态学研究的定量分析方法,通过荧光染料或荧光标记的特异性的探针,标记跟踪PCR产物,实时在线监测反应过程,结合相应的软件分析产物,计算模板浓度。该技术具有以下优点:①利用扩增产物数量与荧光信号强度成对应关系的原理,实时检测PCR反应进程,避免了终点定量重现性差;②自动化程度高,操作安全、简单,可避免产物被污染;③检测特异性强,灵敏度与精确度高;④可实现多重扩增。其缺点在于无法对不确定对象进行分析。
3结论与展望
微生物分子生态学克服了传统培养法的不足,为全面掌握微生物多样性提供了可能。若将各方法结合,以便掌握更为全面的信息,可更好揭示微生物对环境变化的影响,预示环境变化趋势,为从微观方面改善环境提供依据。
参考文献
[1]杨霞,陈陆,王川庆.16SrRNA基因序列分析技术在细菌分类中应用的研究进展[J].西北农林科技大学学报(自然科学版),2008,36(2):55-60.
[2]邓小宽,张新宜,田敏.现代生物技术在分子微生物生态学中的应用[J].国外医药(抗生素分册),2006,27(4):164-170.
关键词:骨形态发生蛋白;研究;应用
骨形态发生蛋白又名骨形成蛋白,简称BMP,属于酸性多肽,能够诱导形成软骨及骨的形成。如今,伴随生物学基因工程及分子技术水平的不断提高,人们逐步加深了对于BMP结构、特性方面的认识。到目前为止,已经为研究者所发现的BMP成员约20个,并以BMP1-20来进行表示。
1 BMP的发现与生化特性简介
早在1965年,Urist通过向肌肉内注入脱钙骨基质明胶,发现肌肉间的充质细胞能够转化成为骨系细胞,从而最早发现异位诱导成骨的现象。他提出,脱钙骨当中极有可能存在这样一种诱导因子,能够促使游动充质细胞向不可逆性骨系细胞的转化,以在骨骼(骨骼外)诱导产生骨组织或软骨。后来经过实验证实,此种诱导因子为骨形态发生蛋白(BMP)。
BMP由10多种氨基酸组成,是分子量为18000的疏水性酸性糖蛋白。其稳定特性为,稳定于酸性条件,在酸碱度为7.2的溶液中存在一定程度的溶解,并在酸碱度超过8.5的环境下完全失去活性。研究者通过对BMP分析得出[1],由于其羧基端中拥有7个高度保守半胱氨酸,因此是转化生长因子超家族中增加最快的成员之一。BMP具有较高的同源性,可分为4个亚群(BMP2-4;BMP5-7;BMP及12-14;BMP3b)。在人类,及牛、羊、猪、鼠的胚胎、肾脾脏、骨及血细胞等中都有广泛的分布。同时,基于BMP较低的免疫原性,其免疫排斥反应较小。
2 BMP的分子生物学研究
2.1 BMP的分子生物学分析 目前,科学研究人员已经从骨细胞的培养液中以及骨基质内分离出了许多种骨生长因子,主要包括骨生长因子(SGT)、酸性和碱性纤维生长因子(aFGF和bFGF)、胰岛素样生长因子-Ⅰ、Ⅱ(IGF-Ⅰ、Ⅱ)以及骨生长因子(BMP)等等。在这众多的生长因子之中,最受关注并且被研究最多的是BMP,因为其有很强的骨诱导能力。从分子学上来看,BMP是由一个二硫化物键以及两个单体结合而成的一种二聚体分子,属于酸性糖蛋白的一种,具有很强的扩散性并且富含谷氨酸,同时还与羟基磷灰石有着较高的亲和力,这也是其能在骨修复中起到重大作用的根本原因。
2.2 BMP的生物学功能分析 作为转化生长因子超家族的一员,BMP在对促进机体软骨、骨形成和发展中不可或缺的同时,也控制着胚胎、器官及神经系统的形成,肢体发育等方面。在组成氨基酸数量、染色体定位、成骨活性的诱导等方面,BMP各成员有着不同的表现。根据相关研究可以发现[2],BMP2的过量表达能够使骨骼畸形发育;BMP4中基因的不完整可能使动物胚胎早起畸形发育甚至死亡,另外,BMP4的过量表达能够对指数量和细胞凋亡产生影响。BMP7的基因不完整,会妨碍小鼠器官等正常形成,使骨化迟缓,诱导早起死亡。BMP11的基因会影响胚胎前后轴发育,与胚层组织形成关系密切。BMP15的基因在动物卵原细胞的正常发育调控中具有重要作用,且与绵羊卵巢表达有一定联系。
3 BMP的成骨作用及其临床应用分析
3.1 BMP的诱导骨形成原理分析 大量的研究人士在对BMP实施了生物活性分析之后,才发现首先是骨组织中间充质细胞发生化学聚集,然后才会形成骨及软骨,最后形成骨髓。因此,我们认为BMP的靶细胞才是一种具有很大成骨潜能的、未经分化的间充质细胞。而现在的研究也表明了,无论是胚胎期还是在成年期,所有的骨组织细胞都来源于一种未经分化的间充质细胞,并且不仅是软骨组织、成纤维细胞、成骨组织细胞,甚至于肌细胞、脂肪细胞等也是由未经分化的间充质细胞衍生形成的。现有的研究证明,成骨细胞的分化是以两个阶段来完成的,首先是由未经分化的间充质细胞分化成为了成骨细胞的前体细胞;然后,再由成骨细胞的前体细胞转化成为成熟的成骨细胞。因此,我们认为BMP的骨诱导作用主要是完成了对未经分化的间充质细胞转化会成骨细胞时的诱导,最终是由成骨细胞而产生新骨组织的。
3.2 BMP的信息传导机制 通过苏氨酸或丝氨酸的激酶受体机制,BMP的生理作用才得以正常发挥。相关研究表明,BMP作用方式如下,首先,Ⅱ型、Ⅰ受体依次分别与BMP结合,其中Ⅰ、Ⅱ两种受体是信息传到的重要部分。单纯的Ⅰ、Ⅱ受体与BMP的结合力,相比于其复合受体与BMP的结合力较弱。其次,BMP信号在苏氨酸或丝氨酸激酶受体上起作用,能够生成异聚复合物。同时,Ⅰ型受体被Ⅱ型受体磷酸化。最后,Ⅰ型受体同其磷酸化结构Smad蛋白相互结合,充当细胞中第二信使。另外,在BMP行使信息传导过程中,不免要受到细胞浆、细胞外拮抗剂等微环境的调控。
3.3 BMP的诱导成骨机制 BMP的诱导成骨过程连续性高并伴随一系列复杂变化,呈现出不同组织化学、不同时期的显著性变化。有研究者做过实验,将牛的BMP向小鼠的肌肉细胞中植入,来对诱导成骨结构进行相关研究,通过分析组织化学原理,指出整个诱导成骨过程可以概括为4个时期:3~5d的间充质细胞增生期、7d的软骨细胞分化期、14d新骨的形成期及21d骨细胞的成熟稳定期。这一结果对于整个BMP诱导成骨能够提供形态及功能方面的解释。另有文献指出诱导成骨的3要素,即诱导因子、能够提供骨生长血液供应的正常环境、BMP靶细胞群。诱导因子能够在局部的BMP浓度适合的情况下,引发骨生长。环境条件为骨诱导形成提供了生长基础。靶细胞群中的细胞种类有很多,如结缔组织中待分化间充质细胞、骨膜细胞及骨膜基质细胞等。大致来讲,诱导过程由2个部分组成:①骨祖细胞向骨系细胞的转化;②骨系细胞的有丝分裂形成新骨头。
3.4 BMP的临床应用研究进展及其与PVP的联合用药 BMP的高安全性以及高效的诱导成骨活性已经被国内外的诸多的研究与实验所证明,所以目前众多的国家和研究人员开始了它在临床应用上的研究。与此同时,在矫形外科中,骨不连、股骨头缺损以及病理性骨缺损等疾病的治疗中BMP的应用也取得了很大的成就。
3.4.1 BMP在骨缺损、骨不连治疗上的作用。骨不连以及股缺损尤其是大块骨缺损一直是临床上棘手难题,而BMP具有治疗大的骨缺损的能力。现有的方法多为骨移植,通常为自体骨移植和异体骨移植,但这样治疗的显著问题是,通过手术进行移植,患者不仅要身心上经手很大的痛苦,同时移植后还不可避免的会出现排斥反应和炎症等一系列的问题。但现在我们可以将高浓度的重组BMP-2与骨基质组成混合物来实施治疗,这对于大块骨缺损的治疗具有良好的疗效。
3.4.2 BMP在口腔外科中的应用。口腔与整形外科中对BMP的应用也比较多,比如说BMP填充牙洞可以代替根管治疗手术,重组BMP-2或者是重组BMP-7具有修复牙本质并且替代根管治疗手术的能力。
如今,BMP基因逐渐成为了医学界的关注热点,无论对于家畜选育、改良还是高准确度的辅助标记选择均十分有利。BMP对于生物生长发育不同时期具有重要影响,并在一定程度上存在多态性,因此增加了研究难度和工作量。本文浅谈了BMP的最新研究进展与研究,旨在对相关BMP多态性、表达特征差异性等提供一定的借鉴。
参考文献:
Jurgen Roth
Functional Ultrastructure:
Atlas of Tissue Biology and Pathology
2005,326pp.
Hardcover EUR128.00
ISBN 3-211-83564-4
图谱当然以图为主,图的选择要精良,不但要显示出正常组织和病理改变的特征,而且最好还能提示这种改变的发生机制。此外,若尚有“余地” 的话,除了显示常见的典型结构(无论正常的或是病理的) 之外,最好同时展现一点“罕见” 的变异之处。若能做到上述要求,则这种图谱是一种“活图谱” 而非“死图谱”了。
图谱要“活”,可能除了尽是以图来显示之外,文字描述也是需要的。然而,文字切不可太多,以笔者看来,不能“图文并茂”。图一定要“茂” 于文,不然便成了教科书。为此,方案的描述要简约,切不可冗长,或许短短几笔便能让要说明的事件“跃然纸上”。
能符合上述“苛刻” 要求的图谱是一本好图谱。本书正是这样的一本图谱。
让我们顺手试举一例。细胞凋亡(Apoptosis)是近年来始终为组织生物学和病理学研究热点之一。虽然本图谱并未着重渲染,但它描述极为精当。例如,不少书籍对诱导凋亡的一种特殊的水解酶Caspases解释得不是十分清楚,本图谱则单刀直入,不费过多笔墨,只是指出Caspases乃Cysteineasparticacidspecificproteases之缩合而成的新合成词。由于是复数结尾,应是一类酶。于是读者便不难明了Caspases的真正含义了。顺便指出的是如果直译,该词应是半胱氨酸天冬氨酸的酸性-特异性蛋白水解酶。可惜至今也未定出中文的最恰当的译名。当然本书是图谱,因此图片更是重要,本图谱只给出一张照片,但它几乎概括出细胞凋亡的最主要的细胞形态特征,如染色质的高度浓缩、染色质的边集、凋亡小体的形成等。
本图谱分两大部分,第一部分显示细胞及其不同的组成成分的结构,其中还包括细胞与细胞的接触以及细胞与周围基质的相互作用;第二部分包括不同组织的超微结构的特征并且有选择地给出病理学的超微结构改变。本图谱共有图157幅。由于上述的特色,本图谱不仅是初涉足的科研与教学工作者的良师益友,对高级科研人员也不无参考价值。另外,不仅对从事生物学与医学的研究人员有用,对于从事分子生物学和生物化学的专家读之也大有裨益。
本书主编之一是jürgenroth,MD,phd,是德国耶拿FriedrichSchiller大学的病理学家。主编之二是奥地利维也纳大学超微结构组织学家与细胞学家。更多的信息可查询Pubmed(http: //Ncbi.Nlm. Nih. Gov/entrez/query. Fcgi?Db)。
章静波,研究员
(中国医学科学院基础医学研究所)
中图分类号:R256.5文献标识码:A
文章编号:1007-2349(2012)01-0062-03
系统性红斑狼疮(SLE)是一种全身性自身免疫性疾病,通过自身抗原和自身抗体相结合而形成免疫复合物的沉积,导致内脏、皮肤、关节等多部位,多脏器,多系统的损害。狼疮性肾炎(LN)是SLE常见的并发症,根据临床表现,肾脏受累达全部病例的50%以上[1],根据肾活检结果,肾脏受累达90%,根据免疫病理检查,肾脏累及可高达100%[2]。根据肾脏病理类型的不同,现代医学在临床上多采用激素、细胞毒类药物、生物制剂、细胞学疗法、造血干细胞移植等方法,但价格昂贵,副作用较多,中医中药在改善症状,缓解病情上有独特的作用,现将近年来狼疮性肾炎的中医诊治现状综述如下。
1 病名
狼疮性肾炎在古代中医文献内无确切对应的名称,但根据其病因病机、症状,仍可找到类似的记载。有根据病因病机命名:肾脏风毒,《普济方•肾脏门》曰:“夫肾脏风毒流注腰脚者,其状腰脚沉重,筋脉拘急,或作寒热、或为疼痛、或发疮疡是也”强调了狼疮性肾炎浮肿生疮等临床表现。有根据症状命名:水肿,《素问•水热穴论》曰“肾者胃之关也,关门不利,故聚水而从其类也。上下溢于皮肤,故为跗肿”说明了狼疮性肾炎,肾阳衰微,气化不利,水液泛溢皮肤,而为水肿。红蝴蝶斑,国家中医药管理局颁布的《中医病证诊断疗效标准》,就以“红蝴蝶疮病”作为SLE的病名,这在临床上已被广泛的接受与认可。还有根据受累脏腑命名:书魁等[3]认为LN累及肾脏,且有关节疼痛等临床表现,应属“肾痹”。尽管这些病名在一定程度上反映了红斑狼疮、狼疮性肾炎的特征性表现,但目前仍无法用一个统一的病名来概括其多系统受累的表现。
2 病因病机
传统中医学认为,狼疮性肾炎的发病,患者禀赋不足,肾精亏虚是疾病发生的内在基础,感受外界六疫疠之邪为疾病发生的外部条件。故LN的病机为本虚标实,以肾精亏虚为本,以风湿、湿热、瘀血客于机体为标。肾精亏虚始终贯穿于整个发病过程,风湿、湿热、瘀血
是诱发疾病活动,加重疾病进展的因素,两者相互影响,使疾病反复发作,缠绵不愈。叶任高等[4]认为:LN的发病,以肾虚为本,热毒内蕴,瘀血停滞是贯穿疾病始终的特征性病机,强调在辨证的基础上,清热解毒、活血祛瘀。王倩等[5]认为狼疮性肾炎的发生以肾精不足,肝肾阴虚为本,虚热瘀毒为标,是一种虚实夹杂的疾病。张雯等[6]认为LN病位与肝、脾、肾三脏有关,病机与正虚、瘀血、热毒有关,临床表现为虚实互见,寒热错杂,本虚标实。陈山源[7]通过对125例LN的肾脏病理分型、SLE-DAI积分与中医辨证分型的相关性分析,得出LN的中医辨证分型与西医临床分型、肾病理类型之间无相关性,而与肾病理活动性指数(AI)、慢性化指数(CI)、SLE-DAL积分存在相关性。鲁盈[8]结合LN临床表现、肾脏病理及实验室检查提出了风湿扰肾是始终贯穿LN病程的一个重要因素。
3 治疗
3.1 中医治疗 陈以平[9]将LN临床分成4型:①热毒炽盛型,多见于LN急性活动期,主张以清热解毒之剂清气分热毒,伍以透热凉营之品,以达气营两清,方用清瘟败毒饮加减。②阴虚内热型,多见于LN的亚急性或轻度活动期,主张以滋阴降火,解毒凉血,方用知柏地黄汤加减。③脾肾阳虚型,多见于LN的慢性病变或表现为肾病综合症的LN,主张治宜温补脾肾,方用金匮肾气丸加减。④气阴两虚型,多见于LN非活动期,治宜益气养阴,方用蝉花地黄汤加减。叶任高等[10]将临床常见LN类型(Ⅳ型LN)分为:热毒炽盛、阴虚内热、气阴两虚、气血亏虚、脾肾阳虚5型,强调了热毒内蕴、瘀血停滞贯彻疾病始终,因此在辨证论治的基础上加用丹参,半枝莲,白花蛇舌草,全蝎等清热解毒、活血祛瘀之品。朱彩凤[11]认为LN可按中医温病卫气营血辨证分型,其主要的病机为先天禀赋不足,外感六之邪,脉络阻,气血瘀滞,火郁于内,煎熬津液,久而脾肾两亏,津血耗伤。主张在治疗上应注意固护津液,不能一味见血止血,宣郁清热生津应贯穿疾病始终。
3.2 中西医结合治疗 LN为全身性自身免疫性疾病,单纯的中医治疗并不能很好的控制疾病的发展,使疾病不易控制与缓解,降低患者的生活质量。中西医结合治疗LN,常可优势互补,协同奏功,以取得较好的治疗效果。王柏丁等[12]通过中西医结合治疗狼疮性肾炎的疗效观察发现西医对照组40例(激素标准疗程联合环磷酰胺治疗)总有效率为75%,复发率为26.7%,中西医结合组51例(激素标准疗程联合环磷酰胺联合中医辨证论治)总有效率为94.1%,复发率为4.1%,2者具有统计学差异。孙伟[13]认为,在LN发病初期,阳毒为害,热灼津伤,早期多采用清热解毒,凉血护阴,滋补肝肾之法,而患者长期使用激素及免疫抑制剂,使外源性激素抑制垂体-肾上腺皮质功能,肾上腺皮质结构破坏,功能减退,导致脾肾阳虚之象。强调了在患者治疗后期,脾肾阳虚症状明显或清热养阴治疗不能缓解患者症状时,应投以温补肾阳之剂。黄玉茵[14]根据LN急性活动期必须使用激素及免疫抑制剂的情况,提出中医的辨证论治必须考虑患者激素及免疫抑制剂使用后的整体状况来辨证施治。其认为在LN活动初期为疾病的本证热毒炽盛证,当以清热泻毒,而大量的激素为“阳刚之品”,在LN激素诱导治疗期,大剂量的“阳刚之品”进入人体,导致阳亢耗阴,阴液受损,表现出阴虚火旺症状,治疗上应及时予养阴清热。在激素撤减阶段外源性阳刚之品减少,而自身的皮质激素功能长期受抑制未能恢复,患者常由阴虚向气虚转化,表现为脾肾气虚、气阴两虚,因以益气固表、补肾健脾。激素维持阶段,患者常表现为肾阴阳两虚,治疗上应注意温肾助阳,滋肾填精。鲁盈[8]提出了从风湿辨治LN,强调了风湿扰肾的微观辨治依据即为肾病理的活动性表现(如细胞性新月体形成、纤维素样坏死、白金耳、透明血栓形成、内皮或系膜细胞增生以及炎细胞浸润等),其宏观的辨治依据为大量的蛋白尿(>1.0g/24h),原本稳定的尿蛋白及红细胞突然增多,血肌酐进行性加重等表现。而传统的用于治疗痹证等疾病的祛风除湿类中药(雷公藤[15]、穿山龙、鬼箭羽等)在LN的治疗中取得了可喜的疗效,从而从疗效上论证了风湿辨治LN的可行性。曲环汝等[16]补肾固精方联合大剂量黄芪对30例脾肾阳虚型LN的临床疗效观察得出补肾固精方联合大剂量黄芪可以明显改善脾肾阳虚型LN 24 h尿蛋白定量、SLEDA I和感染事件发生率,同时提高CD4+、CD25+T细胞比率,降低IL-17水平。
4 实验研究
郭宏章[17]对41例LN患者进行了中医辨证分型及血清sFasL、MMP-3、PBMC凋亡率水平检测,发现热毒炽盛型LN较余证型sFasL、MMP-3、PBMC凋亡率水平明显增高,不同证型间sFasL、MMP-3、PBMC凋亡率水平有明显差异,说明血清sFasL、MMP-3、PBMC凋亡率水平对中医辨证有一定价值。吴喜利等[18]用益肾胶囊(组成:黄芪、党参、山药、茯苓、泽泻、潼蒺藜、山芋、仙鹤草、熟地等)对狼疮性肾炎大鼠进行6周的治疗后发现,益肾胶囊可明显降低LN大鼠24h尿蛋白和改善肾功能,且较强的松组明显,益肾胶囊组及强的松组大鼠血清IL-6、IL-10、TGF-β1、TNF-α水平与模型组比较均明显降低,IL-2明显升高,且益肾胶囊组大鼠血清IL-6、IL-10、TGF-β1、TNF-α水平明显优于强的松组。其作用机制与益肾胶囊调节血清中Th1/Th2细胞因子网络平衡及减轻肾脏病理损害有关。李振彬等[19]进行了白芍总苷对雷公藤多苷治疗慢性移植物抗宿主病(cGVHD)LN小鼠增效减毒作用的实验研究,结果表明:白芍总苷联合雷公藤多苷治疗LN小鼠较单独使用雷公藤多苷,能显著减少肝功能损害,降低24 h尿蛋白排泄,降低肌酐、尿素氮及改善肾病理。庄玲等[20]通过对28例静止期与活动期LN患者外周血IL-17、IL-6与中医证型关系的观察,提出了LN调节性T细胞水平热毒炽盛型低于阴虚内热型,外周血IL-6热毒炽盛型高于阴虚内热型水平,提出了热毒介导了LN患者CD4+T细胞的分化,使CD4+T细胞向IL-17转化。
5 展望
近年来中医中药的临床应用及实验室研究证实,中医治疗LN的效果明显,不但可改善症状,降低复发率和死亡率,而且在减轻西药的毒副作用、减撤激素及免疫抑制剂的使用及提高患者的生存质量等方面,均有明显的特色和优势,但也存在一些问题,如:中医的病名、证型、疗效评价在近几年虽有逐渐统一规范的趋势,但其标准中鲜有临床中激素、细胞毒类药物等使用后出现的变证与本证的区别。LN的中医辨证与分子生物学、血清免疫学、肾病理学之间缺乏明确的直接的相关性研究。在经验方、专方等LN治疗中缺乏疗效明确的药理、药效学。针对以上不足,应在全国范围内制定统一的、符合临床的中医辨证规范。利用现代医学中分子生物学,免疫学的研究成果加强大样本中医辨证与分子生物学、免疫学、肾病理学之间的相关性研究,以期其之间更加直接的相关性出现。力求在不久的将来,将中医的辨证分型从更微观的分子生物学角度来阐明。
参考文献:
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【关键词】酶工程;教学改革;生物工程
0 前言
酶工程是四大生物工程体系之一,广泛应用于医药、食品、轻工、化工、环境保护及生物技术各个方向,在生物工程及技术领域占有着重要的地位[1]。酶工程这门课程是内蒙古科技大学为本科生开设的专业课程,在理论上属于酶学体系范畴,但它又是一门广泛涉及生物学领域和生物工程学范畴的理论与实际密切联系的应用科学。因此,加强教学过程中理论与实践的衔接[2-3],提高《酶工程》教学水平,培养合格的从事相关方向进行研究及生产的技术人才是课程教学需要探讨的主要问题[4]。为了进一步优化《酶工程》的教学质量,恰逢培养方案修改时期,对这门课程进行教学改革的探索与研究。
1 传统酶工程课程中存在的问题
酶工程是生物工程专业的主干课程,在过去的教学中,存在一些弊端:①教学内容的把握不够准确。具体表现在单纯依照书本的章节教授,重点和难点的设定偏离。部分专业内容讲的不够深入,而与相关专业基础课如微生物学,细胞生物学的重复内容,重复讲解。②教学内容的系统性和完整性不够。在酶工程课程之前,没有专门设计酶基本知识的课程,学生对于研究主体了解不深,直接进入酶工程的学习,理解有些吃力。③前沿教学内容不够。对于在酶工程领域的最新研究与生产技术没有加入到课堂教学中,对于酶工程在多行业应用现状了解不清。
2 酶工程课程教学改革的内容
理清《酶工程》与相关课程的关系及重复内容,对教学内容进行优化。
与相关课程教师座谈,掌握相关课程内容讲解的覆盖性及深度,及时调整相关内容讲解比例。如课程中涉及到酶生物合成的基本过程,这部分内容在基础课分子生物学中蛋白质的转录与翻译部分已经进行了详细的讲解;课程内容酶发酵动力学部分在专业课反应工程中有更为细致的讲解;原来的重点章节酶的提取与分离纯化是专业课生化分离工程的主要所讲内容。在实际教学中就可以将这部分内容删除不讲或简单提及即可。而另外一些相关内容,如酶突变基因的定向选择,与基因工程中的相关内容有交叉。在基因工程课程中,对于突变基因的定向选择的基本原理和基本方法进行了阐述,但针对酶突变基因的选择方法没有进行细致的讲解。在课堂中就可以简单提及突变基因定向选择的原理而重点讲解酶突变基因筛选的方法。通过对教学内容的优化,将讲授重点放在深度、广度及新的内容方面。
建立课程的系统性和完整性
针对我专业的学生没有学过酶学基础的实际情况,建立适应我专业学生的酶工程理论教学体系,主要包括以下内容:酶学基础知识、酶催化基础知识、微生物发酵产酶、动植物细胞培养产酶、酶分子修饰、酶、细胞和原生质体的固定化、酶的非水相催化、酶的定向进化、酶反应器及酶的应用。可概括为四个方面:酶基础、酶的生产、酶的改性和酶的应用。沿着这条主线讲解,使学生掌握酶从上游到下游的一整套技术过程,好像学生站在酶制剂生产流水线学习工艺流程,使课程脉络清晰,学生理解更为深入。
注意充实前沿教学内容及实际行业应用研究内容
为保证教学内容的实效性,教师应时刻关注酶工程发展的最新进展,并将相关内容引入到课堂中。适当向学生介绍新理论、新技术和新方法,使教学内容更加丰富。同时要求学生分组阅读相关英文文献,在课前5分钟以做报告的形式介绍文献内容。既能使学生更好的了解酶工程的发展状况及最新研究进展,也能提高学生专业英语的水平。
3 结语
通过上述方法,改变了传统酶工程教学中的存在的弊端,新的教学内容及国内外新科学技术的进展引入课堂,更能吸引学生对于新知识的探求欲,学生的学习热情和积极性明显提高,教学效果良好。
【参考文献】
[1]涂绍勇,杨爱华,等.基于科学研究与理论教学相结合的酶工程课程教学改革研究[J].安徽农业科学,2012,40(27):13667-13668,13671.
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关键词: 多媒体 高中生物 辅助教学
对于生物学科而言,运用多媒体辅助教学,有着天然的优势。生物学研究的是生命现象的本质及其规律,注重于宏观和微观两个方面,侧重于基本原理和基本技能的培养。在高中阶段,生物学的许多知识涉及到学科的基本理论,其概念、原理、规律有着严密的逻辑体系,这些知识比较抽象,高度概括,仅凭教师讲授或挂图分析,学生学得枯燥、乏味,难以理解,不易接受。同时,高中生物学的许多知识,无论是宏观的,如生物的生长和发育、生物的类群、生物的形态和结构等,还是微观的,如生物的遗传和变异、细胞生物学和分子生物学的基础知识等,知识体系中有很多静态或动态的画面非常有趣,学生平常很难一一观察到,如果恰当地运用多媒体知识,设计与教材内容相应的动态画面,配以简要的文字说明,动静协调、音像同步,便可达到化难为易、优化课堂教学效果。
那么多媒体教学应注意哪些原则呢?
1.以学为中心的原则。课件的设计要以学生的学为中心,要充分体现以学生为主体、教师为主导的原则,要能充分发挥学生的主动性和创新精神,要让学生在恰当的情况下应用所学知识。
2.情境化原则。创设一种与学习相联系的现实背景,激发学生的联想思维,使学生能利用自己原有的知识和经验,在新旧知识间建立起联系。
3.协作学习的原则。在个人自主学习的基础上开展小组讨论,以进一步完善和深化对主题的意义建构,使教师和每一位学生的智慧被全体所共享,以达到一加一大于二的效果。
4.媒体多元化原则。根据教学内容和效果,多媒体课件应适当包含文字材料、音像资料及互联网的信息等,使学生有更广阔的思维空间。
5.强化训练原则。精心挑选本主题中既有反映生物学基本概念、基本原理,又能适应不同学生的要求的练习,以便通过强化练习纠正原有的错误理解和片面认识,最终达到符合要求的意义建构。
虽然多媒体教学有很多好处,有利于教学,但是也应该注意的几个问题。
1.不能让多媒体教学取代教师的主导性和学生的主体性地位
教学中,以教师的人格魅力和富有情趣的讲解,通过师生间的情绪相互感染,来调动学生积极参与教学,良好的教学效果及对学生心理产生的正面效应,是任何形式的多媒体所不能替代的。切忌课堂教学变成在上课时,教师只需按按鼠标,课件便按顺序播放下去,教师仅充当多媒体计算机的操作工,解说员,这样教师的主导地位和教学的艺术性、学生的主动性以及教与学的交流、知识的反馈、学生能力的培养等均难以实现。作为一种教学手段,多媒体只能起辅助教学的作用,教师应把多媒体课件作为一个为我所用的教学工具以及为实现教学目标而采取的手段,决不能让多媒体取代自己。尽管多媒体视频动画是真实的反映,但它仍同实际探究相区别,决不能用模拟代替了学生的亲自实验,而忽略了对学生动手能力的培养。要记住教师才是教学活动的主导,学生是学习的主体。
2.不能让多媒体教学取代传统的教学