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关键词:生物实验;问题意识;能力培养;生物课堂;高效课堂
中图分类号:G633.91;G421 文献标志码:A 文章编号:1008-3561(2016)07-0050-01
在高中生物教学中,大量的知识是在实验探索和操作的基础上总结出来的。因此,在生物教学中,尤其是在实验教学中,教师应当着力激发学生的问题意识,让学生尽可能地去挖掘生物知识的奥妙。如何在生物课堂中有效激发学生的实验问题意识,培养学生的实验能力呢?
一、注重基础知识概念图的构建和实验技能与思维的培养
思维导图或者概念图,是一章内容的核心,也是学生需要掌握的精髓。学生只有在认知过程中构建概念图,才可能在遇到新知识的时候产生好奇、渴望。所以,要想让学生能在课堂上产生问题意识,就必须有一定量的知识储备和知识框架。生物知识是科学家在一次次的实验过程中发现并总结出来的,要让学生理解这些知识,就应该沿着科学家的足迹,在实验中去探究、挖掘。往往就是在不断探究和挖掘中,产生了疑惑,才有了更深入的探究,才有了新知识的产生。在实验课堂上,教师应该鼓励学生在实验的探究过程或操作过程中不断创新,并能在此过程中不断产生问题,提出问题,进而解决问题。比如,在三大有机物鉴定的实验中,可以让学生用多种实验材料进行鉴定实验,提高学生的观察能力、判断能力、实验的取舍能力等;在做叶绿体中色素的提取和分离时,可以尝试着不加二氧化硅或者不加碳酸钙等,提高他们的实际操作能力;也可以给学生一个课题,让他们自己用所学知识设计实验并完成实验。随着实验技能和思维的培养,学生会在实验过程中不断发现问题、提出问题、解决问题,这就能引发学生的深层思考,培养和发展学生的问题意识。
二、建立以学生为主体、教师为主导的互助合作型课堂
模式
随着新课程的实施深入人心,课堂的转型已经趋于多元化。但课堂的核心仍然是学生,求知欲一旦被激发,他们对知识就有着强烈的好奇心,这就是问题意识的种子。要想这颗种子发芽、成长,最终成为参天大树,就必须尊重学生的主体地位,让学生敢于在课堂上对书本质疑、向老师发问、向知识挑战。教师在课堂上应该尽量倾听,鼓励学生大胆质疑、提问。比如,可以小组为单位对提出的各种问题进行大胆实验,鼓励学生相互探讨、解决问题。这样,就可以让学生的问题意识茁壮成长并开花结果。这有效激活了学生的思维,而且提升学生学习的积极性、课堂的有效性和生成性。
三、精心设计多元化的实验情境,提升学生在情境中提出问题、获取新知的能力
学生在实验的过程中,不应该只是照搬书本,而应该有自己的想法,并产生问题,进而去探究解决问题,提升课堂效率。第一,运用设置实验材料等手段,从情境中设置问题,激发学生提出问题、解决问题的意识。教师可以将实验中的材料和生活中材料相结合,激发学生提出问题,使学生能以极高的兴趣和热情投入到问题的解决之中。比如,做脂肪鉴定实验时,可利用家庭厨房中常见的一些脂肪油来进行探讨,激发学生探知的欲望和解决问题的冲动。第二,将书本中简单的结论性知识转化成实验中可探究的质疑性问题,培养学生的问题意识。遇到一些结论性知识时,教师往往会简单处理,直接告诉学生,让学生记下来,而学生却只知其一,不知其二。这时,教师不妨将该知识转换成一个个有趣的问题,以问题的形式提出,用实验探究的方式解决。通过将书本中简单的结论性知识转化为实验中可探究的质疑性问题,让教与学激情碰撞,学生带着问题去实践,学会自己设计实验,自己解决问题,充分提高学生的生物学素养。第三,实验课堂中创设宽松、和谐的环境。在实验过程中,要让学生敢想、敢做,敢质疑,鼓励学生大胆尝试,提升学生解决问题意识的水平和能力。这不仅让学生在课堂上获取更多的知识,更激活学生的思维,激发他们的问题意识。同时也要留有一定的时间给学生提问,并关注学生在生物课堂上的生成性问题,实现高效课堂。第四,在生物探究性实验课堂中,学生对非预期结果的处理可明显提高学生的问题意识。探究性实验过程中,由于学生操作差异,往往产生不同的实验结果,可将其分为预期性和非预期性两种情况。当出现非预期性结果时,学生必然产生疑问。教师应该引导学生认真分析,找出原因,解决疑问。只有不断深入探究,培养学生的问题意识、创新能力,才能激发学生在实验过程中的科学观和求知欲,大大提高课堂的效率和效果。
四、结束语
总而言之,问题意识是思维的动力,创新的台阶。因此,教师要转变自己的教学思想和教学方式,多从学科特点出发,多利用实验教学,并为学生创设宽松、民主、平等、和谐的课堂教学氛围。在“平常”处设问,于“无疑”中生疑,让学生养成多思善问、动脑动手的习惯,促使学生在质疑中成长,在问题中获取新知,培养能力。
参考文献:
[1]张迎春,韦晓静.学科课程标准中的科学探究:思考与建议[J].课程・教材・教法,2012(09).
关键词 互动质疑 生物课堂 教学有效性
中图分类号 G633.91 文献标识码 B
课堂互动质疑是遵循启发式教学原则的一种有效教学手段,既能集中学生注意、激发学习兴趣、启迪学生思维、锻炼学生表达能力、提供教学反馈信息等,又能促进学生探求知识,师生携手共登知识殿堂;既是教的技巧,又是学的升华。有效的问题设计是实现课堂有效质疑的基础。因此,在课堂教学中,只有能引导学生积极参与学习过程的质疑才是有效的。关键是教师如何质疑,如何引导学生质疑?
1精心设计问题,这是课堂交流的关键
课堂互动质疑贯穿教学的各个环节,直接影响课堂交流的效果,教师备课时要将其作为一项重要内容来准备,精心设计。在设计时要注意以下几个方面。
1.1课堂提问应把握好“度”
“度”即提出的问题应当难易适中。教师首先应该深钻教材,研究学情,把握教材的重点、难点,根据学生的知识水平和心理特点,找准诱发思维的兴趣点来精心设问、发问。所提问题不宜太简单,诸如“是不是”、“对不对”、“好不好”这样一些学生不用思索的问题,看似课堂交流气氛活跃,实则不仅学生不感兴趣,没有教学实效,而且浪费了大量的教学时间,得不偿失。提出的问题不宜太难,那样只能将学生的思维堵住,造成“启而不发”,全班鸦雀无声,致使交流无法进行。这样既浪费了教学时间,又没有教学实效,还使学生产生畏惧心理,实在是教学败笔。问题难度应适中,使学生“跳一跳能摘得到知识的果实”。例如,在学习了“孟德尔的基因分离定律”后,提出了这样一个问题:“一对表现正常的夫妇,他们都有一个白化病的弟弟,预计他们生育一个白化病男孩的概率是多少?”这个问题需要学生去探讨,有一定的难度。学生根据这类型题的解法尝试分析解决,经过小组合作讨论后,有少数几个学习小组顺利地完成了任务。教师可让学生代表讲解解题思路,同组的作补充。在教师点拨下,其他学生也很快完成了任务。教师及时给出肯定性的评价,学生的兴趣高涨,尤其成功的那些学生,明显有一种自豪感,成就感。
1.2要把握问题的“准”
所谓“准”即“准确性”,要求教师抓住要领,语言简明通俗,让学生一听便知所问何意,能够迅速思考,准确回答。教师的提问切不可模棱两可,含糊其辞,甚至与所学内容不着边际,学生必定不得要领,答非所问。这要求教师设置的问题立意明确,严谨规范,富有逻辑性。在引导学生理解水螅刺细胞在捕食中的作用时,这样提问:“水螅为什么能捕食活动的水蚤?”结果学生分别答出:有触手、有刺细胞、有神经网……若从诱导学生的发散思维看,这个提问具有一定作用。但教师的目的在于引导学生理解和掌握刺细胞的作用,由于问题的语言不严谨、指代不清,语言模棱两可缺乏科学性,因此,不能达到预期的教学目的。在后来的教学中,笔者将问题的范围缩小了些,目的指代更明确了些,提出:“水螅触手上有什么特殊细胞在其捕食中起重要作用?刺细胞怎样进行捕食?……”这样能取得较好的效果。问题的用语要做到有科学、准确性,教师除了应有丰富的专业知识外,还必须深钻教材,在备课时精心设计问题,在教学中不断反思,改进自己的教学设计,才能使问题“准”。
问题的“准”还指教师提问要具体、要小,切不可泛泛而问,会使学生难以把握问题的中心。例如“谈谈你对光合作用的认识”,这个问题太宽泛,学生不知从何下手。因为光合作用要从概念、场所、过程、实质、意义、应用等多个角度去理解。
1.3要把握问题的“量”
一节课往往涉及很多知识点,而不能就每一知识点都设计问题,那样不但不能突出教学重点或难点,而且占用大量教学时间,教学任务不能完成,教师教得累,学生学得累,教学效果低下。因此,课堂提问的数量要适度,一方面要抓住知识的关键和本质,能用—个问题解决的就不用两个,能直切主题的就不必绕弯子;另一方面,提问的时机要恰当,要问在关键处,尽量减少不必要的提问,切忌“满堂灌”的提问方式。这就要求教师备课时要能驾驭教材,针对教学重点、难点,精心设计问题。
2适时提出问题。交流点拨。是课堂交流的中心环节
真正的知识获得、能力培养是学生自己感知、识记、理解、内化。因此教师在教学设计设置问题时,要注意问题提出的时机,最大限度地调动学生的兴趣和积极主动性,起到事半功倍的效果。
2.1适时恰当质疑,激发学生学习兴趣,使有效的课堂交流延伸长度
要提高课堂教学的有效性,学生在交流时能积极主动地参与,学习兴趣是相当重要。关键是如何调动学生的兴趣,积极主动地参与到进行交流中,教师适时有效质疑起着关键作用。例如,学习光合作用和呼吸作用的联系时,将光合作用和呼吸作用的表达式同时呈现出来,引导学生列表比较二者的关系。在学完细胞的有丝分裂,师生总结出有丝分裂的重要特征后,教师可做这样的引导:“有丝分裂产生的是体细胞,子代细胞的染色体数和亲代体细胞的相同,那精于和卵细胞是否也由有丝分裂产生?”学生思考,教师提问:“假设由有丝分裂产生,受精卵和子代的染色体数目将会怎样?”有学生立即答出:“和卵细胞的染色体数目和亲代体细胞的相同,受精卵的染色体数目是亲代体细胞染色体数目的二倍,这样的受精卵能否发育成正常子代?”教师带头暴以热烈的掌声,马上有学生答出“能发育”,有学生反对“不能,自然界就不存在含有46对染色体的人”。太精彩了,教室里掌声雷动。教师乘势引导:“问题出在哪里?”有学生说道:“和卵细胞不是由有丝分裂产生。受精卵的染色体数目和亲代体细胞的应该相同,和卵细胞的染色体数目是体细胞的一半。”教师:“太棒了,这种分裂方式是减数分裂。什么是减数分裂?过程怎样?它和有丝分裂有什么联系?有什么区别?请同学们课后做好预习,我们下一节课再来讨论,看谁给大家的贡献最大。”
课后,学生们可忙乎了,有的在认真钻研课本,有的上网查减数分裂,有的去向教师请教,有的去查阅相关参考书籍。第二次课上学生争先恐后的发表自己的见解。有学生抢先说道:“减数分裂在生殖器官产生生殖细胞时进行。进行减数分裂的是精母细胞和卵母细胞。”一学生举手说道:“精母细胞和卵母细胞在进行减数分裂时染色体只复制一次,细胞连续分裂两次,复制的染色体最后平均的分给了四个子细胞,每个子细胞染色体数目是体细胞的一半。”至此,减数分裂的概念和实质已清楚了。有学生已经准备好了减数分裂过程课件,演示并尝试解释,虽然解释是有问题的,但暴露出来的问题是学生都存在并且亟待解决的,在教师的引导和帮助下,很顺利解决了。再加上有些学生准备的减数分裂染色体模型的演示,减数分裂过程这一重点、难点很顺利地被突破。
2.2创设情景,激发学生探究的兴趣、提高课堂交流的有效性
苏霍姆林斯基说过,没有欢欣鼓舞的心情,没有学习的兴趣,学习就会成为学生沉重的负担。课堂上是否能够鼓舞学生心情,激发学生的学习兴趣很大程度上取决于教师创设的问题情景。问题情景具有感情上的吸引力,能使学生产生学习的兴趣,激发学生的求知欲和好奇心。因此,在生物课教学中,笔者总会设法创设问题情景,激起学生对新知学习的热情,使学生产生迫切要求获取新知的欲望。例如,在讲“植物蒸腾作用”的意义时,设计以下几个问题让学生讨论:(1)俗话说“人往高处走,水往低处流”,但植物体内的水为什么可以从根部到达树冠呢?(2)“大树底下好乘凉”这句话包含了什么科学道理?(3)有诗云:“东边日出西边雨,道是无情却有情”。森林在其中扮演了什么角色?它们对气候的调节做出了什么贡献?此时学生内心的学习动机已十分强烈,各个满怀好奇,带着想解决问题的急切愿望去学习。通过在情景中提出问题,研究问题,抓住学生的好奇心,使之产生渴求探究的最佳心理和强烈的参与欲望,从而使学生很快进入学习状态。学生在学习中自觉地、积极地开动脑筋,调动了学生学习的积极性,诱发了其思维动机和探究的欲望,从而大大提高了课堂交流的有效性。
3教会学生质疑,析疑是课堂交流的升华
鼓励学生质疑就是鼓励学生发现问题,提出问题,这符合新课标的要求。经常提问的人往往是善于思考的人。若只重视教师精心的设计问题,忽略了学生的质疑,只能是学生按照教师预先设定好的套路去思考、去做,对学生的创新思维能力培养不利,对学生的自主学习能力培养不利。问题的关键是怎样鼓励学生去质疑。
3.1教给方法,让学生会思会问
在教学中教师应引导学生积极发现和提出问题,首先学生要有问题意识。引导学生对所学的知识进行问题归类,对于知识的识记,要有“是什么”的问题;对于知识的理解要多问“为什么”;对于知识的应用要多问“怎么样、怎么做”。其次,教师有意识地引导学生模仿提问,可对某一知识点进行归类示范提问,然后出示同类型内容,让学生模仿提问。然后,引导学生对不同的内容采用设问、反问、对比问、分析推理等方法提问。并且教师所提的问题宜小不宜大,越具体问题的实效性越好。一系列提同方法的渗透都贯穿于具体的教学活动当中。例如在学习孟德尔的分离规律时,针对豌豆的杂交试验,教师引导:“从实验材料你能想到什么问题?”一位学生说道:“为什么先用豌豆而不用其他生物作为实验材料?”另一位学生立即答道:“易获得纯种。”有一位学生问道:“什么是纯种?怎样获得?”“什么是自花传粉?什么是异花传粉?什么是闭花传粉?”至此,教师及时引导:“同学们问题提得很好,正是这部分内容所要明确的关键点,大家阅读课本文字内容及图解来尝试解决这些问题。关于传粉尝试用图解说明?”教师巡回指导,指定一名学生上讲台板书图解,师生交流完善。教师总结道:“自花传粉易获得纯种,尤其闭花传粉。至于什么是纯种,在本节课的后面我们来探究。现在阅读课本内容,我们接着要解决的问题是什么?”有学生提出:“如何进行豌豆的杂交试验?”“这个问题提得好,提到点子上了,这正是我们要解决的中心问题,同学们看课本图解及文字内容,思考交流如何杂交?”可见,问题的生成离不开具体的教学情境,关键是教师要创设好情境,促其产生疑惑,提出问题。
3.2创设民主、公平的课堂运行环境,让学生敢说会说
创设宽松、自由、愉快的课堂气氛,让学生在特定的知识情境中去思考,去质疑,各舒已见,将自己的见解充分发表。教师要鼓励学生在别人的观点之上提出自己的不同见解,敢于大胆想象,善于精心质疑,勇于简明表述。学生的质疑一般是经过思考、分析后,仍不得其解而提出的,不论怎样的问题,教师都要慎重对待,尤其对于一些貌似简单、不是问题的问题,更要慎重,切不可置之不理,更不可一笑了之,那样会挫伤学生提问的积极性、降低学习兴趣。例如在学习“细胞的结构”时,有一位学生提出:“植物细胞为什么有细胞壁而动物细胞却没有?”问题一经提出,教室一片沉寂,片刻之后有人议论:“怎么提出这样的问题,这不是问题,本来就这样的。”经过思索之后,教师发现这个问题提得精彩之极,但难度大,学生又是难以回答的,教师乘机引导:“你提的这个问题就类似于‘鸟为什么没有牙齿,而人却有牙齿’。大家思考,牙齿的作用是什么?假如人没有牙齿会怎样?鸟有牙齿会怎样?牙齿怎样来的?”经过师生交流,大家达成共识:“牙齿是生物进化来的,同样细胞壁也是植物细胞在进化演变的过程中,经过漫长年代进化而来,对植物细胞起支持保护作用,对整个植物体也起支持保护作用。动物有骨胳对其起支持保护作用。”“大家看,这个问题提得怎样?”“好!”学生异口同声,掌声雷动。经过学生的交流合作问题得以化解,提问的学生不仅自己获得新知,其也学生也一样获得新知。对于提问的学生很明显他是非常愉悦,从而更加激发学习兴趣,也激发了其他学生的好学好问。
总之,在课堂教学中,学生是学习的主人,要提高课堂交流的教学效果,关键是教师要调动学生的学习兴趣,鼓励勤思考、多质疑、善交流,若能真正达到“好学、勤思、乐问、善析”,可大大提高生物课堂教学的趣味性和能动性。
参考文献:
【关键词】赛学研;物流大赛;教学质量
随着我国物流业的发展,物流教育层次与相关技术需求在不断提升,物流教育也备受江西省政府部门的关注,并鼓励创新物流教学体系,如近三年来持续举办的江西省物流大赛,被列为重点工程,为高校和科研机构、行业、企业的深度合作搭建了学术交流平台。
在此背景下,对于赛学研三位一体模式,以本科物流大赛与教学质量双向提升为目标,可以推动了江西高校物流类专业学科建设,对提高大学生实际动手能力、策划能力和协调组织能力,进一步推进素质教育和创新教育,提升高等学校本科物流教学质量,促进大学生就业,加快高素质的物流师资与人才队伍建设,起到重要作用。
一、赛学研一体下实现本科物流大赛与教学质量提升的意义
以物流大赛为龙头,针对提升高校物流教育质量,构建与赛学研运行机制、反馈机制、物流人才教育培养三方面紧密结合的物流教学与科研开展模式,促进高校物流专业教育培养体系的进一步改革,以不断提高高校专业人才的培养质量。
首先,在“赛”(即物流比赛)的促进下,联动刺激学生的自主创新研究意识,发挥学生团队合作能力,提高教师的教学主动性,实现高校师生同台竞技带来的总体师生专业素质与综合应用水平。
其次,在“学”(即学生主动学习)的过程中,将所学知识进行整理、加工,应用于实践,并与其他高校学习同台竞技,相互学习各自的优势,开拓学生眼界,提升学生的学习能力与综合素质。
再次,在“研”(即教学科研)过程中,基于物流大赛展开的竞争平台,推动高校教师之间相互学习,相互交流,共享在对实际物流企业研究中得到的新型理论与优化设计经验,探讨提出的方案解决思路的有效性与实用性,并以此运用与日常的课堂教学过程中。
最后,综合以上对“赛学研”三位一体进行循环联动应用,即比赛、教学科研、学生自主学习的相互反馈与螺旋提升过程中,由政府主导、企业参与、高校支持的前提下,极大的将师生在比赛过程中的研究成果转化为代代传承、不断改进提升的方案设计优化理论体系,突破片面的、封闭的教育教学环境,最终能提高江西省高校物流专业的总体教育质量。
二、赛学研一体下实现本科物流大赛与教学质量提升的策略与建议
目前很多本科院校都在推进以赛促教的教学模式,实现赛学研一体下本科物流大赛与教学质量提升。本文建议以大赛成果为研究契机,创新改良教师的教学大纲、课堂教学体系与人才培养目标,完善教学质量,提高教学效果,以赛促教,以赛促学,制定配套的“赛学研”深度融合运行制度、检验模式及奖励制度等,增强可行性,需要政府、高校、企业、教师、学生的共同努力。
首先,建立物流大赛与教育质量螺旋向上发展的运行机制,实现赛学研一体化运作。从物流大赛与教学质量互助螺旋提升的组织主体——师生自身专业素养、动力机制——共享的大赛研究成果、政策引导机制——教育硬件资源倾斜制度三方面来提出“赛学研”三位一体深度融合的运行机制。
其次,构建物流大赛与教育质量循环联动促进式发展的反馈机制,实现赛学研一体化质量循环提升。从物流大赛参赛队员传承的知识成果与参赛经验、指导教师的教学经验、物流专业教学指导委员会的宏观指导策略、高校物流专业教育质量影响体系等综合反映状态,结合影响因子聚类分析与评价理论,利用SPSS或EVIEWS工具,构建“赛学研”三位一体深度融合的物流人才检验反馈机制。
再次,基于赛学研一体化,提出改进教学质量,实现良性的赛前准备与赛后研究成果循环传承的教学培养模式。如建立赛后应用资源与研究成果的资料整理项目工作组,改良现有的教学大纲,更新替换传统陈旧的教学参考资源,引入赛后新型物流专业知识研究成果,为下届物流大赛学生所需的综合应用能力提供知识储备,以形成赛前赛后循环联动效应。
最后,形成“赛学研”三位一体循环联动发展的协同创新。协同创新是当今世界科技创新活动的新趋势,是整合创新资源、提高创新效率的有效途径。坚持以比赛为基点,发挥政府的指导作用,实现制度与政策的不断创新;调动高校的参与积极性,实现师生教与学的能力的不断创新;指引企业的技术支持力量,实现经营过程优化改革的不断创新。
三、结论
综上所述,实现赛学研一体,可以突破原有高校封闭、片面的教师培养体系,通过物流大赛的经验交流与研究成果的共享,学生参与与知识转换的主动性,展开江西省内高校师生的零距离对话,实现良性的赛前准备与赛后研究成果循环传承与循环发展的教学培养模式,提高教学质量与学生的物流专业素养,达到“赛学研”三位一体联动提升。同时,还可以进一步提高教师的教学质量,改良教学体系,并增强学生进一步利用所学知识,结合企业实际运营背景,解决问题的思路与实际动手能力,以及提升江西省高校师生物流专业的总体综合素质与理论应用水平,具有良好的应用价值。因此可见,物流大赛组办力度与师生专业知识的传承途径均可在此赛学研模式下联动发展,取得一定效果后,在政府、企业与高校物流专业认知程度的快速提升影响下,实现进一步的提升与推广。
参考文献:
[1] 毛敏,张锦,徐菱. 浅谈大学生物流设计大赛对大学生创新能力的培养[J].中国市场,2010.10
关键词:生物科学;实验课程体系;改革;应用型
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)06-0254-02
应用型地方高校承担着培养高质量、创新应用型人才的重任。实验教学是培养学生理论联系实际,分析问题、解决问题能力的重要教学环节。实验课程作为应用型技能基础课程,它的建设必须围绕适合本地经济发展对人才的需求进行。分析目前生物科学专业实验教学课程体系中普遍存在的相关问题,探索以“符合地方经济社会发展需求为导向”应用型地方高校生物科学专业实验课程体系建设方法和策略,有利于提高应用型人才的素质,增强学生对于社会需求的适应能力,提高学生的就业率[1]。
一、以“符合地方经济社会发展需求为导向”的生物科学实验课程体系建设实践的内涵
所谓“符合地方经济社会发展需求为导向”是指生物科学专业实验课程体系的建设必须根据院校所在地的社会需求为基础,使之不断地适应本地区经济社会发展和对人才的需求的变化。它的建设必须以服务地方,满足地方经济发展对人才的需求为宗旨,不能离开本地社会经济发展进行自我的发展。也就是说,生物科学专业实验课程的建设要根据学校所在地经济发展大方向和人才的需求不断地调整课程的相关组成,专业实验课程的建设与本地的社会经济发展要相互促进,在和谐统一中得到发展[2]。
二、生物科学专业实验课程教学现状
近年来,随着高校招生规模的持续扩大,高校教学资源日益吃紧,学生实践能力的培养问题日渐突出,实验教学环节受到影响导致现行实验教学存在如下问题:
1.长期以来实验教学一直处于理论教学的从属地位,实验仅仅是为了验证理论,教师在教学中仍以注入式实验教学为主,教学方法单一、教学手段落后。教师课前做好实验的一切准备工作,然后讲解实验目的、原理、操作要点,实验室备齐了全部材料、药品和仪器,本科生完全按教材按部就班地操作,毫无探索、创新可言,学生对实验结果不去分析,不去总结,从根本上忽视了实验的实际意义,使本科生养成了不善思索、“照方抓药”的不良实验习惯,日积月累使得学生的综合分析能力和科学实验研究能力没能得到培养[3]。
2.部分教师对学科现有发展现状和生产实践技能缺乏深入分析,对社会经济需求了解不够,现代科技发展成果很少能在教学实验中得到及时的反映,实验教学内容缺乏综合、交叉和与专业前沿结合的新兴实验项目,不能充分利用现代仪器、技术和方法。本科生对实验课的兴趣较缺乏,阻碍了本科生学习的积极性和主动性,不能达到注重实践和提高学生素质,实现培养应用型创新人才的教育目标。
3.由于招生规模的扩大,学生人数增多,但实验室场地、设备、人员难以大幅度增加,这严重妨碍实验教学质量的提高。失去了实验教学在培养学生动手能力、创造能力、分析问题和解决实际问题能力方面的优势。单门课程的实验学时分散,培养学生能力、个性和创造能力的综合性和设计探索性实验过少,不利于本科生进行系统的训练和引入新的实验技能,难以进行综合能力训练;课程的实验存在知识点分散、欠缺系统性。这种课程实验教学内容如果比例过大,显然不利于学生实践能力和创新能力的培养。
4.在传统的教学模式中,实验课的开设是依附于各门理论课。各专业课程都追求知识体系的完整性,造成实验室重复建设,不利于仪器设备、实验材料等资源共享;各课程之间一般联系松散,内容重叠而又有遗漏,学生实验素质和能力训练零星而不系统,实验内容单调而不丰富,近年来,由于教学改革和教学计划的调整,在修订教学计划,削减总学时的同时,实验时数和实验项目也在减少。这种相对分散而未独立设课的实验教学内容,对于学生实践能力的提高也是极其不利的。
三、解决主要问题的思路和策略
如何建立“符合地方经济社会发展需求为导向”生物科学实验课程体系呢?首先,地方应用型地方本科院校在培养应用型人才的过程中,学校的一切课程设置都必须体现出地方社会经济发展的特点。特别是为了促进本地经济的发展,适应本地的人才需求,学校的生物科学专业实验课程体系建设与规划同样都不能脱离本地的经济发展水平。所以,生物科学实验课程体系的建设也必然既适应经济发展,又要突出人才的应用性特征[4]。
1.突出生物科学专业特色。地方应用型本科院校只有真正厘清生物科学本科专业的培养目标,突出本专业特色,建立生物科学专业特色的实验课程体系,才能提升教学质量,同时也有利于教师的专业化发展。生物科学专业人才培养目标是大力培养具备生物学基础理论、基本知识和基本技能,具备现代教学理念,具有较好的人文、科学素养,愿为教育事业服务、体魄健全、心理素质良好,能适应我国教育事业发展需要,能在生物学及相关领域从事教学、科学研究及管理等方面的应用创新型人才,课程体系的构建必须围绕人才培养目标,以学生毕业后的社会需求为依据,优化课程体系,重视专业基础和实践教学,强调个性教育。提升学生的教师能力素质的培养,实现学生由学校到社会的无缝链接。
2.建立系统的实验课程体系,突出课程结构体系的效能,提高实验教学有效性。对生物科学专业实验课程体系的研究宗旨是通过一个完整的实验课程体系和与之相应的课程建设,以提高实验教学的有效性,来达到使本科生掌握基本的实验技能、科学的研究方法和培养严谨的科学态度,让学生学到“有用、能用、实用”的基础知识和专业技能,不但具有动脑能力还具备动手能力[4]。
3.统筹课程中的实验内容,优化实验内容的质与量。实验内容是实施实验课程体系最直接的载体。由于目前各实验课程之间交流不充分,联系不紧密,会存在实验内容重复与遗漏的现象,并缺少明显的指向性与针对性。对实验课程体系的研究与改革必须优化实验内容的质与量,并且加强课程内容与现代社会和科技发展的联系,精选学生必备的基础知识和技能的同时,以重视学生的个性发展和自我实现为价值取向[5]。
4.围绕“个性化”生物科学实验课程体系建设开设实验内容。首先,坚持“以服务地区经济社会需求为导向的‘个性化’生物科学专业实验课程体系建设的指导思想,使课程设置具有鲜明生物科学教育特色,增强学生的兴趣和适应就业的需求。
其次,在“以服务地方经济社会需求为导向的”生物科学专业实验课程体系建设过程中,必须注意实验教学与教学实践相统一的原则。生物科学专业课程设置中,要加强实验教学与实践教学的衔接。按由易到难、从校内走向校外的步骤组织实践教学,构建由实验课程、专业见习、毕业设计和毕业实习等组成的实验实践教学体系,将有关实验内容分散到各阶段的教学中,逐步规范学生的实验操作,提高实践技能,培养学生综合运用知识的能力和创新思维。
再次,作为一种教学实践,其中教学的评价与考核是实验课的重要环节,是以教学目标为依据,对教学过程和结果进行价值判断,基于应用型人才培养监控与评价改进和提高教学质量的目的,生物科学专业实验课程体系建设必须结合具体的教学评价。制定科学合理的具有应用型特色的实验教学考核体系,不仅有利于激发学生的实验兴趣,规范学生的实验过程、提高学生的实验能力;而且科学严谨及多元化的考核评价体系有助于有效引导高校生物学实验教学,对于培养优秀的中学生物学教师也具有重要的教育意义和参考价值[6]。
总之,如何围绕生物科学专业知识结构的需要和培养目标的要求,加强与经济社会的需求紧密联系,构建科学化实验教学课程体系,强化本科生实验技能和动手能力的训练,让学生在校期间学到的知识技能学以致用,有助于毕业进入社会后的就业,由此激发学生学习的兴趣,驱动学生内心的学习积极主动性,培养具有实践开拓创新精神的应用型人才,是生物科学专业实验教学深入研究解决的关键问题。
参考文献:
[1]潘懋元.什么是应用型本科[J].高教探索,2010,17(2):3-5.
[2]罗鸣,吴定敏.以服务地区经济社会需求为导向的“个性化”高职英语课程体系建设实践研究[J].Overseas English,2015,(01):37-38.
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[4]冯唐锴,韩文华.以地方经济发展需求为导向的生物工程本科专业课程体系研究[J].景德镇高专学报,2013,28(6):20-21.
科研与教学的互动是高校的重要特征,是提高人才培养质量的重要手段。针对当前高校科教融合中所存在的问题以及生物医学工程学科背景与特色,桂林电子科技大学依托生物医学工程领域的优势科研资源,凝聚老师与学生的科教相融的共识,将老师的科学研究与本科教学过程、学生第二课堂紧密结合,培养学生的专业实践能力,探索并实施科教融合的应用型生物医学工程人才培养模式,取得了良好的成效。
关键词:
生物医学工程;科教融合;人才培养模式
全面提高教育教学质量,必须不断拓展人才培养资源与渠道,将多方面的办学优势转化为人才培养的优势。人才培养与科学研究是高校的主要职能,实现两者的有机融合,对于提高人才培养质量具有重要的意义[1,2]。科教融合是指科学研究与教书育人有机地结合,充分发挥高校科学研究的优势培育高素质专业人才。生物医学工程是一门理、工、医高度融合与交叉的学科,应用型生物医学工程专业主要培养具有扎实的生物医学、电子技术理论基础以及医学与电子信息相结合的工程技术能力,能在医疗器械、医疗卫生等相关行业从事工程技术开发、服务、管理和教育等工作的应用型人才[3]。全面推进科教融合,可以有效地培养生物医学工程本科生的创新能力和动手实践能力,进而提高其专业基本能力与素质。但在高校人才培养过程中,科学研究与人才培养往往没有得到很好地结合,主要表现在三个方面。一是学校重视科研而轻视教学,提升高校科学研究能力与水平,学校可以获得更多地经费、吸引大量地生源、获得更高的声誉。同时,在教师职称评定、岗位聘任、年终考核,甚至资源分配的过程中,以承担科研项目的数量、的情况等作为考察重点,而授课内容、课时量甚至教学方式和效果仅仅作为参考方面不起决定性作用。二是老师往往重视科研、忽视教学工作。部分老师教学热情不够,为教学而教学,没有站在人才培养的高度去教学,由于科研任务繁重,占据了大师的工作时间,在教学上面所花的时间与精力相对较少。三是本科生参与科研项目的机会相对较少[4]。一方面大学期间学生的课程学习压力比较大,很难有地时间参与专业方面的科学研究;另一方面本科期间在专业知识的掌握程度还不高,基础还不扎实,在老师的科研项目中所起到的作用甚少,老师更希望研究生来参与科研项目。针对当前高校科教融合所存在的普遍的问题以及生物医学工程学科背景与特色,我校生命与环境科学学院利用广西生物医学工程重点学科、八桂学者岗位、广西工程技术研究中心等生物医学工程专业相关的优势学科研究平台,以及以国家科技支撑计划项目、国家自然科学基金项目等主要的重大科研项目和以广西八桂学者为带头人的高端师资队伍为主的科学研究资源,积极制订相关措施与政策,将学科平台和科研资源带入到人才培养过程中去,切实提高人才培养质量。
一、定期举办以科教融合为主题的讨论活动,凝聚专业老师与学生的共识
科教融合,思想先行。不仅要让专业老师认识到科教融合的重要性,更要让学生在思想上认识到科教融合是提升学生专业实践能力,提高人才培养质量的重要途径。因为学生是科教融合的主体,只有学生愿意参与,老师愿意参与指导,才可能实质性地提高人才培养质量。学院定期举办学院层面的专题讨论,围绕科研服务本科教学的模式与途径这一主题展开讨论,甚至将一些典型案例在会上进行分享。在讨论会上,除了专业老师参与外,学生代表也应出席,通过老师与学生面对面的交流,可以逐步凝聚大家对科教融合模式的共识,还可以让老师与学生进行相互地了解,为更好地贯彻科教融合专业实践活动奠定基础。科教融合对于老师与学生双方面都是受益的。一方面,科教融合可以让学生接受到最新的前沿专业知识,既可以培养学生创新能力和专业实践能力,还可以培养学生的社会适应能力,可以成为课堂教学的有效或者不可或缺的补充。另一方面,学生的思维方式比较活跃,跳跃性较强,老师可以在与学生的交流过程中获得新的科研思路。科教融合的实施不仅是提高人才培养质量的有效途径,更是推动“大众创业、万众创新”的重要举措和动力源泉。
二、将老师科研成果引入理论与实践教学,实现科学研究与教学过程的有机融合
课堂教学是实施专业教育的主要阵地,是教师给学生传授知识和技能的全过程。要求任课老师在课程教学内容上进行改革,结合自身的科学研究实施课堂教学和专业教育,既可以提高学生的学习兴趣,同时增强的课堂教学效果[5]。我校生物医学工程专业定位于培养生物医学电子仪器行业的工程应用型人才,在课程教学内容上要求老师围绕这一核心安排教学内容。在教学计划的制定和实施中,结合老师的科学研究,充分体现解决医疗器械产业关键工程技术问题能力的培养要求,在课程体系设计、教学活动组织、教学方式的探索、学生成绩的考核等方面,增加科教融合方面的内容。比如在有限的课时内,改革了生物医学工程专业基础课《算法与数据结构》的授课内容,增加与生物医学仪器研制直接相关的算法方面的知识点,如插值、拟合等,在课程教学过程中结合老师在生物医学信息检测方面的科学研究组织教学内容。又比如在《传感器原理》、《医学仪器原理》等专业课程的教学中,要求老师有一定的科学研究的经历,并在医学仪器的研究中取得了一定的科学研究成果。改革实验课堂教学和课程设计的组织形式,要求教师在教材的编写与选择、教学内容与方法、作业布置与评改等环节与领域贯彻工程实践能力培养要求,注重理论与实际的紧密结合,特别鼓励专业老师结合科学研究中的关键技术问题设计实验项目,在实践教学环节培养学生的科学素养。
三、让学生参与科研项目研究,实现科学研究与学生第二课堂的有效融合
第二课堂的作用是培养学生专业兴趣,拓宽专业知识面,培养专业思维能力、动手能力和创新能力。第二课堂的开展必须遵循适应性、创新性和主体性原则,即第二课堂应当与大学生的专业培养目标相适应,要以提高人才培养质量为目标,同时应注重培养学生的创新性,过程应有一定的挑战性。老师的科学研究与学生的第二课堂活动有效融合,对于提升学生专业工程实践能力具有重要的意义[6]。它既体现了“教师主导,学生主体”的指导思想,也由于科研项目本身具有一定的创新性,学生实质性地参与老师科研项目的过程具有一定的挑战性,对于培养学生创新能力和专业素养具有重大地促进作用。我校生物医学工程专业的第二课堂活动的开展主要是围绕学生参与生物医学传感与仪器、生物医学信息处理等方面科研项目的研究。第一,定期向学生公开教师科研课题,让学生选择参加老师科研项目。要求老师认真指导学生专业科技活动,让学生实质参与。要求大学一、二年级的学生以阅读文献、参与学术讨论等方式参与课题,大三和大四学生可以参与科学实验、数据分析等项目研究过程。第二,鼓励老师从科研项目中凝练大学生创新项目由学生承担,除了承担国家级和广西自治区级大学生创新项目外,学院还设立专项经费,定期支持一批院级大学生创新项目,并明确鼓励学生结合指导老师承担的科研课题的研究内容组织申报。第三,鼓励老师从科研项目中根据毕业设计的要求,拟定毕业设计题目,供学生承担。在2015届本科毕业设计题目中,有超过50%的题目与老师的科研项目有关,还有20%左右的题目与学生承担的大学生创新项目有关。第四,积极组织学生参加学校组织的科协协同育人计划项目。依据我校《科教协同育人计划项目管理办法》的规定,学生参与老师主持的科研项目,完成一定的科研工作,通过学校的考核后可以替代部分课程设计、实习甚至毕业设计的学分。一方面大大地激发了学生参与科研项目的兴趣,另一方面由于需要完成一定的科研任务才能获得相应的学分,这给了学生一定的责任与任务,同时也可以协助老师完成科研项目的研究。第五,依托生物医学电子领域的企业和大型医院建立完善的专业实习实践基地,为学生提供更多地来自于生产实际的科研资源,依托合作企业或医院的专业技术人才,建立指导学生科学研究的专业师资队伍。加强校企医合作,充分利用企业和医院的资源培养学生的专业工程实践能力,派出学生到企业或者医院通过实习、做毕业设计等方式实质性参与专业领域的科学研究。
四、扩大学科科研平台的开放,实现科学研究与人才培养过程的无缝对接
对于生物医学工程这一工科专业来说,实验室既是实验教学的重要阵地,也是培养工程实践创新人才的基础平台。学科科研平台面向本科生开放,建立健全实验室开放机制,切实增加学生专业工程实践的机会,是实施科教融合过程,保障科教融合效果的重要手段[7]。学院立足专业办学实际情况,加强实验平台硬件保障,构建实践教学共享平台,出台了《实验室开放的管理办法》,完善了学院的实验室管理制度,规范了本科生进入实验室的管理,既为学生进入实验室从事专业实践活动提供了方便,也加强了学生的安全责任意识以及实验室的有序管理。经过近几年的实践,已经构建并形成了符合学院学科专业特点的学生进实验室模式与制度。在周末、在晚上都会有学生在实验室进行实验。专业老师经常在实验里直接指导学生参与专业实践活动。总之,通过近几年鼓励生物医学工程专业学生融入老师的科研项目研究活动中,取得得了良好的成效,提升了学生的专业实践能力。学生参与科研项目研究的积极性得到了大大地提高,直接参与老师科研项目的比例达到了30%以上,还有大约40%的学生通过大学生创新项目、毕业设计的形式参与了科学研究。学生在科学研究的过程中取得了良好的研究成果,近3年,本科生发表科研论文30余篇,申请各类专利15件,获得各类科技竞赛奖励20余人次,而且这些本科生研究成果在逐年提高。
参考文献
[1]杨凡,周从照.科教结合协同育人[J].中国大学教学,2015(1).
[2]星.科教融合培养创新型人才[J].中国大学教学,2014(1).
[3]教育部高等教育司.普通高等学校本科专业目录和专业介绍[M].北京:高等教育出版社,2012.
[4]武宇华.科教融合的大学本科人才培养模式研究[D].曲阜师范大学,2014.
[5]段钊,王贵荣.高校课堂教学创新能力培养模式探索[J].西部素质教育,2016(1).
[6]高璐璐,魏学文,肖苏.对高校第二课堂建设的探索与思考[J].高教学刊,2016(4).
[关键词]医院图书馆 科研服务 数字化 网络化 自动化建设
21世纪是信息与科技高度结合并相互促进、共同发展的时代,在信息爆炸的今天,医疗工作者要在自己的学科前沿进行科研,就必须查阅大量的文献,掌握有关动态,了解学术动向,从而少走弯路,避免重复浪费。医院图书馆作为医院图书情报工作的主体,承担着为临床医疗、教学和科研等各项工作收集、存贮、加工、传递信息的任务,因此必须积极做好资料和信息服务的保障工作。
1 为临床提供科研服务的现状
1.1 自身意识不够,限制科研服务发展
一直以来,许多医院图书馆在为临床服务时,更注重的是完成教学任务及提供文献资料的查询,存在着“被动服务”的意识,忽略甚至淡忘了图书馆为科研工作服务的职能。不少医院图书馆难以为较深层次的科研工作提供支持,更勿论参与其中。不少医院图书馆工作人员甚至认为科研是医院科研部门和科研人员自己的事,与图书馆日常工作无关。这种定位上的偏差直接影响医院图书馆有限经费的合理分配及日常工作中为科研工作服务的水平。
1.2 人员素质低下,信息服务水平有限
医院图书馆馆员队伍结构不合理,馆员素质参差不齐,专业知识贫乏,外语和计算机水平低下,缺乏科研课题立项参考、信息检索策略、信息加工筛选、信息挖掘创新等科研服务技能。信息服务水平的低下直接导致科研人员对图书馆工作的不信任,进而导致图书馆与科研部门、临床科室沟通不畅,很多医院图书馆不了解医院每年都有哪些科研立项和科研课题,不能提供科研工作进行所必需的查新服务,更缺少关于科研服务工作的承诺。[ ]
1.3 数字化、网络化、自动化进程缓慢
现代图书馆多以纸质知识信息为收藏对象,主要包括书籍、报刊等;而阅读方式主要有办证阅读和馆内阅读两种方式。由于医院图书馆资金和馆舍有限,使知识信息的存储量大大受到了限制;来馆读者受时间和地域影响很大,很难满足信息化时代人们对信息大量、及时、便捷的要求,给读者查阅信息资源带来了很大的不便。在当今知识信息时代,只有实现医院图书馆的数字化、网络化、自动化,才有可能突破传统图书馆服务模式存在的局限性。而当今我国多数医院图书馆还远没有达到建立体系完整、架构清晰、特点突出的图书馆网络化服务环境的水平。
2 提高为临床科研服务质量的方式
2.1 建立与科研需求相适应的馆藏体系
搞好藏书建设是医院图书馆为科研提供服务的基础,可以通过多种渠道,有计划、有目的地收集国内外各种医学文献资料,加强重点学科的藏书建设,围绕重点学科临床及科研,尽量把各种有代表性的书刊资料收集全,保证其学科资料的新颖性、实用性、系统性、连续性和完整性。随着医学模式的转变,预防医学、基础医学和临床医学交叉渗透和相互依存,建设有特色的馆藏体系除了以重点学科为收集重点外,同时要兼顾相关学科和边缘学科的文献资料,使藏书结构呈主体交叉多维状态。
2.2 充分挖掘各种生物医学信息资源
为临床提供医学科研服务,依靠图书馆有限的书刊文献是远远不够的,所以在充分利用图书馆工具书、检索刊物、期刊累积索引进行检索咨询的同时,还要依托强大的网络生物医学信息资源、各种标准专利数据库及光盘数据库,这是医院图书馆为临床提供科研服务的重要保障。
2.3 提高馆员的信息服务意识及服务水平
英国图书馆学家哈里森说过:即使是世界一流的图书馆,如果没有能够充分挖掘馆藏优势和训练有素的工作人员,也难以提供广泛有效的读者服务[1]。队伍建设是医院图书馆提供科研服务的基础。信息时代对医院图书馆馆员素质提出了更高的要求,要求图书馆服务人员应具有熟练的计算机技术、数据库知识、信息资源整序和开发利用的能力、较高的外语水平及一定的医学基础知识。而目前医院图书馆馆员离此要求还有一定距离,因此,必须通过加快人才引进和在职培训的方式,优化人员知识结构,提高其综合素质。只有这样才能为临床科研提供高效优质的服务。
2.4 提供深层次的读者服务
随着读者要求的不断提高,医院图书馆应利用期刊出版周期短、信息量大的优势,将科技含量高、流通率较大的英文医学期刊中的最新信息迅速翻译整理出来,提供给读者,改变服务的被动性。
2.5 协助医务人员做好科研选题
科研选题是贯穿于全部科研工作的主体思想,是指导科研工作各项设计安排的主线。尽管医院图书馆员不能直接从事临床医疗工作,但是从所面对的浩如烟海的医学研究文献中获取知识信息的能力是医务人员所不能比拟的。而临床医务人员平时担负着繁重的医疗服务工作,阅读其他学科专业的文献相对比较少,形式化、规范化的医疗服务工作在某种程度上禁锢了他们的思维,因而图书馆员的信息优势与医务人员的思维相互碰撞、融合,对事物从不同的视角去观察和思考,取长补短,有助于科研人员甄选出好的课题。
在选题的过程中还应遵循一些基本原则,如需要性原则、创造性原则、科学性原则、可行性原则等。
2.6 跟踪临床医学科研的全过程
在做好选题服务的同时,图书馆员还应该密切跟踪医院相关课题的进展情况,及时提供国内外该领域的最新进展情况,使研究者及时了解国内外同专业类似课题的研究现状,以便及时调整研究内容,避免低水平、重复性研究。同时,在科研碰到困难时,可通过重新检索和论证,甚至通过网上论坛帮助科研人员及时解决困难。
科研课题的初步成果是论文。图书馆员可利用自己熟练掌握检索工具的优势,帮助科研人员选择合适的刊物。科研课题完成后,通过查新,确定课题的新颖性,帮助科研人员选择合适的成果申报等级等。
2.7 促进医学科研成果的转化
医院普遍存在一种重科研成果、重评奖、不重视成果的社会应用价值的现象,导致科研脱离实际,造成成果转化难、经济效益低、重复性研究多,影响了医院整体科研实力的提高[2]。为此,图书馆应加强情报研究,开展信息调研及定题跟踪服务工作,减少科研工作的盲目性,保障科研成果的转化,实现科研成果的自身价值,使科研可持续发展。
3 加强数字化、网络化、自动化建设
与公共图书馆和高校图书馆相比,医院图书馆建设面临着资金短缺和馆舍面积有限等问题,在数字化、网络化正成为全球范围内信息基础设施建设发展趋势的今天,实现信息资源的数字化也成为21世纪医院图书馆事业发展的主旋律。
3.1 创建良好的网络环境
充分利用各地医院、医疗信息机构、医学研究机构、公众网等信息资源支撑系统已经建立的网络系统,加强网页的功能性,通过链接功能和网络搜索引擎设计,制作栏目齐全、功能完善的网页。除了设置本馆数据库资源、服务项目介绍、学科导航、其他资源链接等栏目外,还应该在页面上设立用户与用户、用户与图书馆之间直接信息交流的平台,比如馆长信箱、BBS 论坛等,这些信息平台将成为图书馆了解大众信息服务需求倾向的主要渠道。
3.2 加强馆藏资源的数字化
医院图书馆应加大力度对馆藏资源以数字化方式进行组织与揭示,并传送上网络,在图书馆主页上提供给用户使用,从而使图书馆的馆藏信息资源得以共知,这是实现图书馆网络化管理与服务的基础。而数字化对象应针对那些用户需求大、利用率高的文献,既珍贵又无版权问题的文献应优先数字化。这样有选择和评价地开展数字化工作,不但节省了大量人力物力,也最大限度地满足了读者需求。
3.3 自建特色数据库
由于医院专科和研究方向的不同,每个图书馆在文献采集上都有自己的收藏重点和馆藏特色。有计划、有步骤地把馆藏信息资源中独具特色的部分转化为计算机可检索的数据并传输上网,这是当前图书馆将馆藏实现网络化转换的又一方式。特色数据库建设包括图书馆的馆藏数据库、专题数据库、全文数据库等。
3.4 加大电子文献采访力度
为了更好地服务于临床和科研事业,医院图书馆除了依靠本馆馆藏资源,还应该进一步加大电子文献的采访力度,根据本地教学、科研的需求,合理补充电子文献,从原来单一的静态实体收藏向动态实体收藏与虚拟电子文献收藏并存转化,优化馆藏结构,以满足读者需求。当今高水平的期刊数据库有CHKD、CMCC等,电子图书出版商主要有超星电子图书和国家医学数字图书馆等。通过采买和授权等方式利用Web 资源建立虚拟馆藏,将成为医院图书馆突破自身规模和资金限制发展事业的最佳策略。
参考文献
[1] 孙晓芳.医院图书馆为医疗科研服务的途径[J].中华医学图书馆杂志,2001(3)
[2] 吴晓明.发挥文献资源优势,促进高校科研成果转化[J].图书馆建设,2001(6)
[3] 孙谦.论专科医院图书馆与知识管理[J].图书馆学刊,2005(1)
《黄帝内经・素问》中记载,“五谷为养、五果为助、五畜为益、五菜为充。”表明了几千年前,古代人已经形成比较科学的营养膳食方式。到今天为止,食品营养学仍然是人们最为关注的话题之一,然而大多数人不知道该如何科学的进行膳食,新疆医科大学公共卫生学院吐尔逊江・买买提明教授就是以研究营养与食品卫生学为专业的卫生专家,他的主要研究方向是营养与健康,并着重研究特殊人群营养和健康问题(营养、膳食与母子健康),希望立足新疆地域和民族特色方面发挥重大作用。
新疆有着辽阔的地域,适宜的气候,复杂多样的地貌和土壤,因而不仅风光旖旎,而且特产资源十分丰裕。在群山峻岭、绿洲戈壁之间,有着数不尽的“粮仓”、“肉库”、“油盆”、“煤海”,因而,新疆成为了世界四大长寿区之一。1962年3月,吐尔逊江・买买提明出生在新疆维吾尔族自治区西南部的民丰县,1979年9月考入原新疆医学院,1985年7月预防医学专优异成绩业本科毕业,同年留校任教至今,历任营养与食品卫生学见习助教、助教、讲师、副教授、教授。1999年获国家留学基金委资助法国留学资格并公派赴法国CNAM/ISTNA生物医学研究中心作访问学者,2005年他晋升为营养学与食品卫生学教授。2008年1月在巴黎第六大学健康与生物医学信息博士学院INSERM/ISTNA/CNRS/CNAM获得医学、科学博士学位。
自工作以来,吐尔逊江・买买提明教授一直在教学和科研第一线上从事营养学和食品卫生学的教学、科研工作并取得了显著成绩,独立指导本科生50余名、研究生20余名、青年教师和教辅多名,以主编、副主编、参编的身份参加《食品卫生学》《食源性疾病》《营养与食品卫生学实验教程》《妇幼营养学》《流行病学基础》《特殊人群营养学》《营养与癌》《临床营养基本理论与机能》《临床营养学》等教材及专业参考书的编写工作。主持或参加10余项国际、国家级、省级及横向科研课题的实施,公开发表学术论文、综述80余篇(其中核心刊物45篇)。由于教学、科研、学科建设、研究生培养、学术交流与学术水平、社会电视新闻媒体健康讲座与科技推广服务等方面业绩非常显著,前后获得民族团结先进个人、先进工作者,师德先进个人、优秀工会工作者、教学成果奖、国际国内优秀论文奖等20多项的荣誉和称号、同时已被列为相关专业的国家级专家库专家和自治区级学术、学科带头人行列。
另外,作为一名少数民族教师,吐尔逊江・买买提明平易近人,非常乐意帮助学生,是学生心目中的好老师,他知识面广泛,讲课充满激情,同时讲课和负责也很轻松而且很幽默,课堂效果极佳,学校的学生对他的好评如潮。鉴于他在营养科学与生命科学以及人类健康研究领域的突出成就和社会服务及综合能力方面的优秀表现,在2002~2011年终考核中连续被评为优秀,并经单位推荐由国家教育部、科技部、中国科学院、文献研究院等部门编著的中英文优秀专家名人录《继往开来》、《中国科技之花》、《西部之光》、《科教兴国》、《世界名人录》、《神州英才》、《世界优秀名典》、《科教兴国之路》、《中华骄子》《科教兴国奔小康》、《国魂》、《从军旗下走来》和《中国创新档案》《军旅雄风状中华》《红旗飘飘》等大型画册被录用并国内外发行。
生物医学工程(biomedicalengineering,BME)是应用自然科学和现代工程技术的原理与方法,多层次研究人体结构、功能及其生命现象,研究用于防病、治病、人体功能辅助及卫生保健的制品、材料、装置和系统的交叉性边缘学科。其主要的特点是多学科交叉、理工医结合,工程性和实践性很强。在军医大学这样的医科院校中培养工程技术人才,必须要改变原有培养医科学生的模式,采取适应工程技术人才培养特点的教学体系,突出工程性,强调实践性教学。改变现有实践教学模式,构建新的实践教学体系,是生物医学工程专业建设和人才培养中需要体现的重要内容[1]。
2生物医学工程专业学员创新实践能力培养的探索与经验
我校生物医学工程专业五年制本科人才培养的目标是:“面向我军卫勤保障的需要和军事医学的发展,培养具有生物医学、电子技术、信息技术和军事医学电子卫生装备等专业知识,具备将生物医学与电子信息技术相结合的能力,能够从事军事医学电子卫生装备研究、设计、管理、使用和维修工作的高级工程技术人才。”由于我校生物医学工程专业的培养方向是生物医学电子工程,这是一门科技含量高、技术密集、应用性强的学科,其基础理论、创新探索都必须依赖实践来验证。因此,实践教学占据着战略性地位,是培养创新型人才的关键环节。根据我校生物医学工程人才培养目标,突出工程特性,培养具有电子技术创新精神和实践能力的人才是该专业建设的基本任务,学生的综合素质和创新能力不仅需要通过基础理论和专业理论的学习来培养,更要通过实践教学各个环节来锻炼,以使学员不断提高创新实践能力并将所学理论知识和实践技能应用于实际医学问题的解决中。我们主要采取了以下做法:
2.1注重基本实验技能训练,重组课程实验教学内容电子技术与信息技术教学包含了一系列课程(电路原理、模拟电子技术、数字电子技术、信号与系统、数字信号处理、传感器原理、医学电子仪器等等),对这些课程的实验项目进行精选、整合、改造,实现以基础性实验、综合性实验教学模块为基础的分层递进的实验教学内容。对现有的实验进行优化整合,主要目的是配合理论教学,使学生熟悉理论知识和掌握基本实践技能,提高教学效益,在不增加现有实验课学时的前提下,适当开设综合性实验。
2.2培养综合运用知识能力,强化综合性设计性实验在专业基础课实验中,将过去模拟电子技术、数字电子技术等课程中的设计性实验设置为相对独立的综合设计性实验,主要通过自主探索的形式培养学生独立思考、协作攻关的精神以及解决实际问题的能力,以达到知识和能力综合训练的目的。具体方法是教师编列实验题目,提出技术要求。题目的难度与学生的水平相适应,题目的内容与专业方向及学生兴趣相吻合。学生以小组为单位自行选题,通过查阅文献资料,优化技术路线,独立开展实验等环节实施综合训练。使学生能够较系统地掌握从选题、方案论证、电路设计、电路实现以及装配调试,到最后的总结报告和文档整理等全过程的各个环节。通过上述实验课教学改革,有效调动了学生学习的积极性和主动性,培养了学生综合运用知识的能力和动手能力。
2.3开展多层次第二课堂活动,培养分析解决问题能力开展了多种类型和内容丰富的第二课堂活动,这既是课程教学内容的补充,也是实践教学不可缺少的环节。一种是普及性的第二课堂活动,内容力求覆盖面广、应用性强,既有教师选题,也有学生自主选题进行实验研究。从专业基础课开始组织,有效地丰富了学生视野,拓展了学习内容。另一种是提高性的第二课堂活动,对学习成绩优秀、钻研精神强的学生实行导师制,组织他们参加课外科技活动和全国性大学生创新设计竞赛等实践教学,让学生直接介入实际的科研活动中。通过第二课堂活动有效地发挥了学生学习的潜能,变被动学为主动学,培养了学生逻辑思维能力和分析解决问题的能力。
3我校生物医学工程学员实践能力培养模式的不足
目前,我校生物医学工程专业课程体系设置主要包括:公共基础课程、医学基础课程、工程专业基础课程、专业课程等4类。从实践教学的效果来看,目前这种模式存在2点不足:一是课程设置不科学,体系不完整,与国内外其他生物医学工程院校相比缺少专业选修课程、综合实践课程这2类课程[2];二是实践教学没有按照实践能力培养的规律进行设计。实践能力的培养必须从基础做起,由低到高逐次递进,以电子技术综合设计为例,在设计性实验中应当将主要精力用于方案设计和技术指标的实现上,但是部分学员由于电子工艺基本功不扎实,一些原本不应该出现的问题却由于焊接加工水平欠佳反复出现,从而影响了设计性实验的整体效果。由于工程实践能力包含了方方面面的素质要求,从设备使用、工艺掌握、器件选择、方案设计等等由低到高的各项能力的培养,是需要一点一滴积累并逐渐形成经验的一个长期过程,绝非一朝一夕之功,也不是某一门课程所能解决的,必须将其作为系统工程搞好顶层设计,在整个课程体系之中加以解决。创新实践能力的培训必须是多层次的并且贯穿始终的完整培训,需要完成包括基础电子工艺掌握、基本实验设备操作到复杂医学电子系统的设计等一系列阶梯式的体系化训练。使学生在大学期间,乃至研究生阶段,不间断地进行传统型、综合型、设计型和创新型等各种实践环节和各种社会实践活动,这对学生掌握扎实的基础理论知识和专业知识,提高独立分析问题和解决问题的能力,提高团队合作意识,提高创造性和竞争能力都大有益处[2]。只有经过这样训练的学生才能具备比较强的实践动手能力,能够有效地通过工程技术手段解决实际问题,从而满足用人单位和部队建设的需要。所以,建立健全完备的实践教学体系是当前深化教学改革,加强顶层设计的重要工作之一,必须按工程人才的培养规律设计科学合理的实践教学体系。
4构建生物医学工程专业学员创新实践能力培养体系的设想与建议
创新实践能力可分为基本技能—综合技能—设计技能—创新技能4个层次,不同层次的能力培养要有相对应的教学内容和训练方法,通常需要采用验证性实验—综合性实验—设计性实验—研究性实验等有针对性地加以训练。为实现创新实践能力的全面培养,必须改变传统的实践教学模式,把培养学生的创新精神和实践能力放在首位。以优化知识结构、提高综合素质为指导制定实践教学计划和方案,调整实践教学组织结构;安排大型综合实验设计课程和实践训练,形成科学合理、内容完备的教学体系和培养模式;构建良好的实践教学支撑环境。使学生在学校期间,不间断地进行传统型、综合型、设计型和创新型等各种实践学习环节和各种社会实践活动,使其创新实践能力不断发展,从而真正提高学生独立分析问题和解决问题的能力,提高创造性和竞争能力,这也是提高专业教学水平和与国际教育接轨的必然选择[3]。
4.1实践课程体系建设
为了更好地适应军医大学对生物医学工程人才培养的要求,根据培养生物医学工程专业学员创新实践能力的探索并结合其他院校在实践体系建设上的经验,我们认为生物医学工程专业课程体系设置应当涵盖公共基础课程、医学基础课程、工程专业基础课程、专业课程、专业选修课程、综合实践课程等6类课程。其中对于实践能力的培养应构建4个层次、5个类型的课程培训体系。
4.1.1基础课程实验
这一类实验的内容和方式比较传统,实验和课程内容的联系紧密,每门课程课内安排实验18学时。通过对授课内容的验证、实现与分析,帮助学生掌握基本理论和方法,锻炼学生动手能力,培养学生的基本工程素质。除基本实验外,一般要求至少安排一个具有综合性质的实验,能够对整门课程起到融会贯通的作用。对每一门课程的课内实践环节的安排和内容,都需要进行充分的论证,以保证每门课程实验内容的合理性。
4.1.2综合实践课程
这个训练层次的重要性体现在,使学生掌握应用工程技术解决实际问题的基本方法,同时培养其初步的创新能力。创新能力的获取必须要拥有扎实的基础,如果基础不牢,所谓创新是没有保障的,即便有非常新颖的想法,但是无法实现也是枉然。创新的方法往往产生于对传统既有方法的熟悉上,充分了解各种方法的特点,并根据对实际问题的分析提出有价值的建议,创造性地采用不同以往的方法和手段处理和解决问题。创新一定是无限的想像与有限的技术选择相结合的产物。通过这类实践课程训练学生对知识的综合运用,掌握工程技术解决问题的程序和方法,突出工程实践中关键环节的训练,实现对不同学习阶段的学员工程实践能力的综合培训,使其具备工程技术人员基本的实践能力。综合实践课程在进入专业基础学习阶段以后安排,将每学期的所有理论教学及考试在前18周内完成,余下的2~3周时间用于开设独立的综合实践课程。其具体设置安排见表1。
(1)电子工艺实习。主要培养学生在电子线路焊接、装配、调试、元器件识别、选择、基本仪器使用等方面的能力,组装具有实用价值的小型电路。安排这个训练的目的,主要是锻炼学员在电子技术应用中的基本操作技能,如果没有这个过程,直接进入电子技术课程设计阶段,就会出现因为电子工艺不过关造成的各种各样的问题,为电路设计和调试带来层出不穷的障碍。所以必须要有这个训练过程,以保证在后续课程中学生具有比较熟练和稳定的电子工艺能力,而尽量避免因为工艺问题造成的失败。
(2)电子技术课程设计。是在具备电子学基本实验技能的基础上,进行综合能力培养的实践训练课程,以电路设计为重点,内容侧重综合应用模电、数电知识,完成制作较为复杂的带有生物医学功能的电路或者小型电子系统(例如心电信号放大器)。一般是给出实验任务和设计要求,通过电路方案设计、电路设计、电路安装调试和指标测试、撰写实验报告等过程,培养学生综合运用所学知识解决实际问题的能力,提高电路设计水平和实验技能。在实践中着重培养学生系统设计的综合分析问题和解决问题的能力,培养学生创新实践的能力。
(3)虚拟仪器技术课程设计。掌握LabView在信号采集、处理、分析以及功能电路整合方面的应用,侧重于生物信号的处理及其虚拟仪器系统的设计。
(4)生物医学信号检测与处理综合实验。其目的是使学生在熟悉电子系统基本设计和数字信号处理主要方法的基础上,把现代信号处理理论与临床医学紧密结合起来,掌握常见的生物医学信号采集方法,医学信号传感器、采集仪器的使用,利用各种信号处理手段解决临床诊断与治疗方面的信号分析与处理问题。使学生了解医学信号处理系统的实现过程:医学信号信号采集信号处理信号识别与特征提取临床诊断,培养学生应用Matlab和LabView提供的各种处理方法解决医学问题的能力,并强调各种处理方法的硬件实现。
(5)现代医学仪器综合设计。在学生学完全部课程进入毕业设计前一个学期进行,学生综合应用所学过的基础课、专业基础课和专业课的基础理论、基本知识和基本技能,融合医学仪器课程内容,独立完成一个医学信号检测、处理、控制系统的设计、安装、调试,完成医学信号的数据采集和存贮、数据显示、数据分析和处理,通过对专业课实验进行的高度整合,让学生对所学知识进行高层次的融合。学生从本课程拟定的题目中选择,或者自己拟定题目,独立完成一个检测人体信号的小型医学仪器系统,并使所设计的软硬件系统达到要求的各项技术指标。学生通过该课程较系统地学习生物医学信号处理和控制方面的方法和技术,在生物医学信号处理技术、计算机技术、测量技术、控制技术及实验技能等方面得到全面训练,对医学信号的拾取、测量、处理、应用有一个系统地了解,从而在综合能力上得到培养,同时为完成毕业设计打下坚实的基础[4]。
4.1.3创新性课外科技活动
开展丰富多彩和形式多样的创新性课外科技活动,其主要目的是使学生在完成第二层次训练的基础上,了解学科前沿、开阔科技视野、激发创新意识,充分发挥和调动学生创新实践的潜能,结合军事医学应用和实际问题的解决开展研究性实践活动。结合我军卫勤保障和军事医学的需求,应用电子信息技术和电磁检测技术等生物医学工程学方法,有针对性地开展创新实验活动。从军事医学电子卫生装备设计思想的提出、技术指标的设定、研究方案的形成、工程设计的优化等方面训练学员,培养他们在我军军事斗争卫勤保障条件下解决军事医学问题的创新思维和创新能力,以此提高军事生物医学工程专业人才的综合素质。该层次的训练侧重于创新能力的培养,主要以第二课堂的形式围绕科研方向开展,也可以围绕专业选修课开展,并鼓励学有所长的学生积极申报学校创新实验基金,开展进一步的深入研究,并指导学生发表学术论文,申请国家专利。在条件成熟的情况下推荐他们参加各种类型的全国大学生科技竞赛。对于部分已取得较好成果的学员,可在此基础上直接进入毕业设计环节,并给予他们优先报考硕士研究生的资格。
4.1.4实习
临床工程实习是理论联系实际,培养学员分析问题、解决问题能力的重要阶段。通过临床实习,使学员进一步加深对专业课程理论知识的理解和掌握,全面了解现代化医疗仪器设备的基本原理、安装调试、维护保养,熟悉部分医学仪器结构特点和工作原理及存在问题,建立医疗卫生装备体系的基本知识架构,培养学员运用已学基础理论知识,初步分析和解决医学仪器设备实际问题的能力,为毕业后从事医疗设备专业工作,提升任职能力打下基础。
4.1.5毕业设计
毕业设计的质量可以衡量专业教学的水平,是学生毕业与学位资格认证的重要依据。毕业设计的开展将紧密结合学科研究方向和实际科研课题,把重点放在学员创新思维和能力的培养,充分发挥学员的主动性和创造性上。毕业设计注重以下能力的培养:(1)调研、查阅中外文献和搜集资料的能力;(2)理论分析、制定或设计实验方案的能力;(3)实验研究、综合分析和数据处理的能力;(4)交叉融合理工医等学科综合知识的能力;(5)外语、计算机应用和论文写作的能力;(6)综合应用工程技术手段解决实际问题的能力;(7)团队合作的能力。方法上让学生自由选题,独立完成毕业设计课题。针对要解决的实际问题,指导学生通过查阅资料,以互相讨论的形式逐步总结出解决问题的思路,要求学生利用计算机进行理论设计,并进行虚拟实验和仿真分析,经过比较优选出最佳方案,进而设计出实用的电子系统,完成系统的软硬件调试并达到设计技术指标;最后提供设计报告,接受专家组考评并通过答辩。通过毕业设计使学生了解科研的方法、程序和步骤,增强科研意识。这种对科学实践全程参与的教学方式可以全面培养和提高学生的科研素质、工程意识和创新精神,真正实现了理论和实际动手能力相结合的创新实践能力培养。
4.2创新实验室建设
创新实验室建设旨在针对我军面临的多样化军事任务,满足我军卫勤保障需求和军事医学发展需要,从军事医学电子技术教学与训练、军队卫生装备教学与训练等方面入手,与烧伤外科学、防原医学、野战外科学、野战内科学、军事预防医学、高原军事医学以及新概念武器防治学等军事医学紧密结合,以电子技术应用、装备教学实训为基础,培养应用军事生物医学工程的技术方法,解决部队卫勤保障和军事医学问题的创新实践能力。创新实验室主要服务于学员专业学习阶段,在第二课堂、创新实践、综合实验、军事医学课程设计、毕业设计、专业实习以及卫勤演练中对学员实施相关训练活动。从培养军队院校学员为军服务的意识出发,使其在学习训练中了解军事医学的主要问题,学会应用军事生物医学工程方法解决相关问题,同时提高创新实践能力,在这一过程中军事生物医学工程专业综合创新实验室的建设是必不可少的,这对于军事生物医学工程专业学员开展相关学习实践以及任职训练是必须要具备的一个基本条件。
一、过去教学中存在的问题
(一)实验课教学学时偏少
生物技术专业五年制生物信息学课程总学时为72学时,其中理论48学时,实验24学时。生物信息学课程最主要的目标是培养学生通过在线程序或利用生物信息学软件来分析生物学问题的能力,有效解决学生实验学时不足,实际操作时间少,解决实际问题能力较弱的问题。
(二)与其他课程联系较少
生物信息学课程开设在生物技术专业教学进程的第6学期,此时学生已具备普通生物学、细胞生物学、分子生物学、生物化学、医学免疫学、遗传学、基因组学、基因工程原理等生命科学的基础知识。但是,在生物信息学理论课和实践课学习的内容,如查阅的文献、分析的目的则由授课教师自行指定,忽略了与其他课程的联系,不利于学生系统地学习专业课的知识。
二、教学体系的改革和完善
(一)增加实验课教学学时
从2012年起,我校生物技术专业由五年制调整为四年制,同时在修订教学进程的时候将学时调整为理论36学时,实验36学时,理论课结束后即为该内容的实践部分,以此增加学生的实践训练时间。
(二)将基因工程原理实验课程与生物信息学实践相联系
在基因工程原理的实验中,我们把家蝇防御素基因作为目的基因,主要设计的实验内容包括:(1)目的基因的获得:利用PCR技术扩增已经克隆到pMD-18T载体上的家蝇防御素基因;(2)pSK质粒载体的小量制备;(3)目的基因与载体的酶切;(4)目的基因与载体的连接;(5)大肠杆菌感受态细胞的制备;(6)重组质粒的转化;(7)重组子的蓝白斑筛选;(8)菌落PCR鉴定重组子[2]。在学生对基因工程实验内容熟悉的基础上,我们在生物信息学的教学过程中对学生提出问题:家蝇防御素基因现有的研究现状是怎样的?PCR扩增目的基因的过程中引物该如何设计?获得阳性重组子后我们如何判断获得的插入序列就是目的基因呢?针对这样的疑问,我们结合基因工程实验对教学内容进行适当的调整:(1)PUBMED获取文献信息:由学生通过PUBMED查找近五年发表的有关家蝇防御素基因研究的文献;(2)核酸序列分析:以家蝇防御素基因为对象,分核酸序列的检索、搜索开放阅读框(ORF)、限制性酶切分析、引物设计、载体序列识别、核酸序列的比对、分子质量/碱基组成/碱基分布分析和序列转换共8大部分内容进行讲解和学生实践操作;(3)蛋白质序列分析:同样以家蝇防御素蛋白为对象,分蛋白质序列检索、蛋白质序列比对、蛋白质基本性质分析(蛋白质的氨基酸组成、分子量、等电点、亲疏水性分析、跨膜区分析、信号肽分析)、蛋白质功能预测、蛋白质结构预测(蛋白质二级结构和三级结构预测)共5大部分内容进行讲解和指导学生进行实践操作。
(三)以科研促进生物信息学的教学改革
笔者所在课程组主要集中于功能基因组学的研究,涉及了功能基因的获取、生物信息学分析、功能验证等方面的内容。学生在课程学习中,参与到教师的科研课题中,学会运用生物信息学所学知识实际解决科研问题。学生可自行完成从文献的查阅、目的序列的获取(由公共数据库获得或实验室测序获得)、基因序列的分析、理论推导氨基酸序列基本性质的分析及结构和功能的预测、系统发育分析,如有可能,学生可通过实验的方法验证生物信息学分析的结果,同时鼓励学生自主选择感兴趣的基因、蛋白进行课程设计研究,实践结束后学生将结果以论文形式提交给教师。
三、教学探索的成效