生物科學專業的課程匯總十篇

時間:2023-08-28 16:55:33

序論:好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程,我們為您推薦十篇生物科學專業的課程范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質,帶來更深刻的閱讀感受。

生物科學專業的課程

篇(1)

生物信息學作為一門新興的交叉性學科,綜合生物學、計算機科學和信息技術試圖,從大量數據中尋找具有指導和開創性價值的依據,為生命科學研究提供必要的、有效的系統模擬和信息預測結果。目前,生物信息學在生物醫學、生物工程、植物學、動物學、生態學、遺傳學、制藥和高科技產業領域中的應用越來越廣泛,產生巨大的影響力和推動力。

一、生物信息學在生物科學領域的作用

生物科學是研究生物結構、功能、發生和發展規律,及其與周圍環境關系的科學。在分子生物學技術突飛猛進的發展過程中,生物科學從傳統的個體及群體表征研究逐步演變為內在分子機制的研究,隨著基因測序技術的發展,生物科學領域的研究不僅聚焦于生物個體的內在分子機制,同時還從大量的生物個體的基因數據中獲取和解析生命的本質和規律,并以此嘗試對生命過程進行干涉和改造。而在獲取、解析、干涉和改造的過程中扮演重要角色的就是生物信息學。

生物信息學是在生物科學領域各個學科發展的過程中逐步產生的一門綜合性學科,該學科在生物科學領域的應用極為廣泛。目前,植物基因組研究取得了重大進展,水稻、大豆、小麥等農作物的遺傳圖譜、基因序列、基因組注釋已公布于美國國立生物技術信息中心(NCBI)的生物信息數據庫中。利用生物信息學的相關方法和技術能夠對這些數據進行查詢、統計和分析,從而更好地理解和認識植物基因組的功能,指導后續的科學研究和生產應用。傳統的生物學分類方法已經鑒定及分類了成千上萬的物種,但是隨著生物科學的發展和認知,越來越多的物種在遺傳進化上的分類依據較為模糊,而利用生物信息學結合傳統的分類學可以更好的研究生物類群間(植物、動物、微生物等)的異同性、親緣關系、遺傳進化過程和發展規律,這在當今的生物分類學中應用日趨廣泛。生物信息學還可以綜合利用數學、統計學和計算機等學科對生態系統進行模擬和計算分析,探索物種間基因流動的本質,揭示生態系統的物質和能量循環規律,從而為找到決定生態系統平衡和穩定的根本因素提供重要的依據,幫助生態系統平衡的恢復。此外,通過生物信息學技術構建遺傳工程菌,降解目標污染物的分子遺傳物質,從而達到催化目標污染物的降解,維護生態環境的空氣、水源、土地等質量,也是當今生態環境保護的新興研究方向。

二、生物信息學的學科內容和課程要求

生物信息學主要由基因組學、蛋白質組學、系統生物學、比較基因組學、計算生物學等學科構成,主要涉及的內容有生物數據的收集、存檔、顯示和分析,體外預測、模擬基因及蛋白質的結構和功能,對生物的遺傳基因圖譜進行分析處理,對大量的核苷酸和氨基酸序列進行比對分析,確定進化地位等。從生物信息學的概念及其涉及的內容中可以明確生物信息學不是一門獨立的學科,所以要求教師在教學過程中掌握多領域的知識和技能,才能較好地把握該課程。

1.高等數學和統計學基礎

生物信息學將數學和統計學作為主要的計算理論基礎,主要包括數學建模、統計方法、動態規劃方法、數據挖掘等方面。此外還包括隱馬爾科夫鏈模型(HMM)在序列識別上的應用,蛋白質空間結構預測的最優理論,DNA超螺旋結構的拓撲學,遺傳密碼和DNA序列的對稱性方面的群論等。因此,在生物信息學教學過程中要求教師具備數學及統計學的計算方法的基礎知識,能夠利用牛頓迭代法、線性方程回歸分析、矩陣求擬、最小二乘法等進行數學建模和計算,從而對基因和蛋白質序列進行比對、進化分析和繪制遺傳圖譜等。

2.生物科學基礎

生物信息學包含的生物類學科有,生物化學、分子生物學、遺傳學等基礎學科,基因工程、蛋白工程、生物技術等應用學科。根據其課程特點,學生在學習生物信息學課程前需要學習生物化學、分子生物學、遺傳學、基因組學、蛋白質組學等基本生物學課程,對于基因序列、蛋白質序列、啟動子、非編碼區等概念有深刻的理解,同時需要對一些重要的生物學數據庫有一定的了解,如美國基因數據庫(GeneBank)、歐洲分子生物學實驗室數據庫(Embl)和日本核酸數據庫(DDBJ)等。此外,要求學生能夠利用生物學數據庫查找基因序列、蛋白質序列、基因及蛋白質結構模型,能夠讀懂數據庫中基因和蛋白質的信息注釋,能夠計算蛋白質序列的分子量和等電點,能夠為擴增特定的基因片段設計引物,能夠對特定物種進行系統發育分析等。

3.計算機科學基礎

計算機是生物信息學的主要輔助工具,利用生物信息學研究生物系統的過程需要能夠熟練使用計算機對大量的生物信息數據進行處理和分析,這主要包括對數據信息進行搜索(收集和篩選)、處理(編輯、整理、管理和顯示)及利用(計算、模擬)。所以,學生在學習生物信息學的過程中需要了解和掌握一些常用的生物信息學軟件,如BLAST和FASTA序列比對分析軟件,Oligo和Primer引物設計軟件,VectorNTI、DNASTAR、DNASIS等綜合分析軟件。此外,學生還需要學習和掌握一些常用的計算機語言,如正則表達式、Unix shell腳本語言和Perl語言。

利用生物信息學在處理和分析海量生物數據的過程中,計算機軟硬件資源需要配合處理分析軟件的運行,因此要求計算機操作系統使用Unix和Linux操作系統,這些操作系統需要大量的操作命令進行輸入執行過程,對于經常使用Windows操作系統的學生來說是一個較難跨越的障礙。

三、生物信息學課程教學中存在的問題

目前國內大多數高校的生物信息學教學采用傳統的教學模式,即以課堂式的理論教學為主,缺乏必要的實踐教學。理論教學模式固定、教學方法單一、教學內容狹窄,通常是介紹性、科普性的課程,甚至作為公選課程。少數高校開展生物信息學的實踐課程教學,但多以驗證性實驗為主,缺乏和專業相適應的綜合性、設計性實驗,而開放性實驗更無從談起。

1.教學模式固定單一

生物信息學在內容層面涵蓋諸多學科領域,注重應用性和實踐性。然而,目前大部分高校把生物信息學作為一門孤立的課程,這導致教師需要將大多數課程內容壓縮到一門課程進行教學,在有限的教學時數下灌輸大量內容,增加了學生學習的難度,降低了教學質量。再者,大多數高校僅開展生物信息學的理論教學,忽視實踐教學過程,造成生物信息學理論與實踐內容的脫節,使學生在學習完理論知識后難以深入理解和吸收,無法將所學的知識應用到后續的工作和學習中,最終未能體現出該門課程的價值。

2.教師專業背景薄弱

作為一門交叉學科,生物信息學的教學要求教師具有較強的數學、生物學和計算機科學背景。然而,目前從事生物信息學教學的教師即便具備深厚的生物學背景,但是多數教師在數學和計算機方面較為薄弱,并不具備完整的生物信息學知識體系,對生物信息學發展趨勢也了解不多。在師資缺乏的情況下,院系開設生物信息學課程,教師為了完成教學任務,僅僅在教學中進行介紹性的講解,在課程考查方式上通過小論文、綜述和課外活動等方式完成該課程的學習。因此,無論是理論教學還是實踐教學均無法實現該課程大綱的要求,從而影響學生對生物信息學課程的理解和掌握,生物信息學的實踐操作能力更無從談起。

3.實踐教學薄弱,專業教材缺乏

生物信息學實踐課需要學生在網絡環境下用計算機學習NCBI數據庫的檢索與使用、序列比對分析軟件的應用、蛋白質空間結構圖視軟件的應用、序列拼接軟件的應用等。但是目前,大多數高校開設的生物信息學課程多以理論教學為主,實踐教學課時非常少或者為零,學生對于生物信息學課程的學習僅僅通過教材上抽象的文字描述進行理解和掌握,這導致學生在理論課中學到的知識無法在實踐課中進行驗證或操作,嚴重影響了生物信息學的教學質量,也偏離了教學大綱中強調的重在培養學生實踐操作能力的培養目標。

另外,目前還沒有適用于生物科學專業的生物信息學教材。國內各大高校使用的教材多為國外教材的影印版或者中文翻譯版本,這些教材偏重介紹生物信息學的理論和方法,涉及的實踐內容較少,學生需要具有較高的相關知識才能接受和使用這些教材。因此,部分高校在生物信息學教學過程中往往使用自家編寫的簡化教材,從而造成生物信息學教學內容不統一,教學大綱混亂等情況。

4.實踐課程經費不足,實踐教學環境落后

當今,許多發達國家都很重視生物信息學的教學和研究,積極開展各種生物信息資源的收集和分析工作,培養大量生物信息學人才,為整個生物學的理論研究及其相關產業創新(主要是醫藥和農業)提供指導和支撐。國內對生物信息學的關注和認識起步較晚,其發展落后于國際發達國家。國家和高校對生物信息學的教學和科研資金投入力度不大,缺乏必要的儀器設備,生物信息學的實踐教學條件得不到保障,比如大多數高校的生物科學專業沒有相應的計算機實訓室,配套軟件也相對匱乏,落后于國際發展水平。

四、生物信息學教學模式改革的探索

1.修改理論和實踐教學大綱,編寫適用的實踐教材

根據當今生物信息學的發展方向,制定和修改理論教學大綱,除了引物設計、基因和蛋白質序列比對、基因和蛋白質結構功能預測等基本內容外,還需添加系統進化樹分析、聚類分析、蛋白質互作網絡譜圖等較為綜合的內容。另外,增加實踐教學課程比例,充實實踐教學內容,結合理論教學內容增加綜合性、設計性實驗,適當提供科研環境,鼓勵開展開放性實驗。

目前國內并沒有系統的、專業的生物信息學實踐教材,因此針對高校生物科學專業方向的特點,聯合多學科領域(數學、生物科學、計算機科學)編寫相應的生物信息學實踐教材,在制定、修改實踐教學大綱和編寫教材的過程中結合學生的接受能力,由淺入深,多設實例和相關練習,使學生循序漸進的理解和掌握生物信息學的原理和方法,掌握更多的生物信息學工具。

2.緊密聯系科研、基于實踐問題開展教學

通過實踐教學把生物信息學教學與科研有機結合起來,能夠促進教學與科研的共同發展。在緊密聯系科研的過程中,采用基于問題的教學(PBL)方法,通過實踐教學環節,培養和訓練學生把所學的生物信息學的知識和方法應用于各種生物科學領域的科研活動中,通過解決實際問題訓練學生的實踐技能,從而促進教學與科研的雙重發展。例如,在生物信息學實踐教學中多加入生產和科研中遇到的經典實例,鼓勵學生利用相關的生物信息學軟件及相關的理論和方法解決問題。學生也可以選擇自己感興趣的課題,利用自己熟悉的、合適的生物信息學軟件和相關知識開展課題研究。此外,專業教師在指導學生課題研究的過程中還可以發現理論和實踐教學的不足,不斷的完善生物信息學理論和實踐課程大綱和內容,提高教學質量。

3.開展多學科實踐結合的教學模式

生物信息學屬交叉學科,包含了不同領域的專業知識和技能,為使生物信息學教學達到教學的目標,該課程教學需要采用多學科實踐結合的教學模式。

多學科實踐結合的教學模式是指聯合不同領域、不同學科、不同專業的課程在教學的過程中結合生物信息學涉及到的知識和技能進行基礎性、鋪墊性教學。比如,在高等數學和統計學的教學過程中,針對生物信息學的需求,適當增加數學建模、統計方法、動態規劃方法、數據挖掘等方面的基礎內容,同時,開設實例實踐教學,使學生理解和掌握隱馬爾科夫鏈模型,牛頓迭代法、最小二乘法等方法的應用原理和規則;在生物科學專業課程設置上,尤其是實踐課程的教學過程中,結合生物信息學涉及的引物設計、序列比對分析、基因及蛋白質結構功能預測等方面開展相應的設計性、綜合性、開放性實驗項目,使學生了解和掌握基本的生物信息學原理及軟件的應用;在計算機科學的教學過程中,應根據生物信息學的需求,開設正則表達式、Perl語言、R語言等課程學習,以及增加Linux和Unix操作系統課程學習,使學生在學習生物信息學前打好堅實的基礎。

值得注意的是,生物信息學課程與其他課程的開設時間和順序需要有一定的探索和評估,對于開設該課程的時間把握是開展多學科實踐結合的教學模式的關鍵因素。過早開設生物信息學則會導致學生在不具備相應學科基礎的條件下跨越式的接觸生物信息學,無法理解和掌握相關的知識和技能;過晚開設則會使學生學習了相關學科知識和技能后,由于課程銜接不緊,導致在學習生物信息學時出現理解滯后和無法適應的現象。因此,針對不同專業和學科的特點,根據具體情況進行統籌安排,使生物信息學和其他相關學科課程有很好的銜接和過渡,以確保和提高生物信息學的教學質量。

五、結語

生物信息學是現代基因組學時代的開闊者,也是生物科學研究的重要的工具和載體。針對生物信息學的特點,高校生物科學專業課程設置、教學方法、教學模式和教學軟硬件等需進行一定的改革,將多學科實踐結合的教學模式運用到生物信息學的教學實踐中,在提高教學質量的同時將更好的提升學生科研、應用和創新能力。

參考文獻:

[1] 郝柏林,張淑譽.生物信息學手冊[M].上海:上海科學技術出版社,2002.1-10.

[2]GUYD, NOELE, MIKEA. Using bioinformatics to analyse germplasm collections [J]. Springer Netherlands,2004.39-54.

[3]王春華,謝小保,曾海燕.深圳市空氣微生物污染狀況監測分析[J].微生物學雜志,2008,28(4):93-97.

[4]張菁晶,馮晶,朱英國.全基因組預測目標基因的新方法及其應用.遺傳,2006, 28(10):1299-1305.

篇(2)

我國經濟逐漸步入國際化,國際交流越來越頻繁,大批外資企業如雨后春筍,國內企業也逐步國際化。此外,我國目前的多數領域的發展仍落后于西方發達國家,需要向他們學習先進的理論與技術。經濟國際化的發展趨勢,使就業市場對人才國際化的要求不斷加強,要求畢業生能夠熟練地運用英語進行專業知識學習、與他人進行業務活動和學術交流等[1]。因此,提高學生的專業外語水平已經成為當務之急,也成為學生綜合素質培養的一個重要內容。目前,雖然大多數學校的本科專業均設有專業英語的課程,但對其重視程度遠不夠,很少有學校將其作為一門重要課程進行建設和研究。所以學生所獲得的專業英語的知識與能力難以滿足畢業生在相關工作中的需要。

我們將專業英語作為學生素質培養的重點內容之一,使其成為學生畢業后在人才市場中競爭的優勢點。為了培養我院生物科學專業學生較強的專業英語能力,我們從提高師資隊伍素質、改革教學內容與教學方法三方面著手進行專業英語課程建設探索,收到了較好的效果。

一、建設高素質的主講教師隊伍

高質量的課程教師隊伍是保證高質量課程教學的基礎和前提。專業英語教學不同于普通基礎英語,教師不僅需要具備扎實的英語語言知識,而且要具有相應的專業業務知識和現代的教育理念,能夠隨著專業相關行業的發展,在教學中培養學生分析問題和解決問題的能力,培養學生的創新意識和創新能力,以及相應的專業技能,這樣才能在教學中將語言服務于專業的特點充分體現出來[2],才能有效地培養學生的專業英語能力。因此,教師必須具有較強的創新意識和創新能力;教師的專業知識必須不斷更新,始終能把握該專業發展的前沿;教師的意識必須與高等教育發展的趨勢保持一致,能夠隨著專業的發展適當調整教學內容,改革教學方法,這樣才能培養出高質量強適應性的人才。所以我們挑選了英語水高平、科研創新能力強和教學水平高的教師組成該門課程的教學隊伍[3],并從三個方面進行主講教師隊伍的建設,確保高質量的課程教師隊伍。

1.主講教師必須堅持參與專業的科學研究。

專業英語主講教師需要主持或參與科研課題。通過科研,教師能始終把握該專業發展的前沿,增強創新意識和創新能力。在科研中,教師經常查閱英語參考文獻,用英語撰寫和,能不斷訓練專業英語能力,提高專業英語水平,同時能積累專業英語學習和應用的經驗,為專業英語課堂提供教學素材。教師結合自己的親身經驗和感受的講解,更加生動、有說服力。

2.重視主講教師的合作,形成合力,推動課程建設。

密切課程主講教師之間的聯系,共同探討課程教學與建設中的問題。主講教師之間經常相互聽課,指出對方課堂教學的優點與不足;定期交換教學信息,共同研究學生的特點和動態;相互協調教學進度,交流教學研究的心得體會,交流課程建設中所形成的教學資料,實現教學資源的共享。

3.尋求多種學習形式,提高教師的英語水平。

非英語專業的教師擔任專業英語課程教學的共同弱點是口語欠標準和流利,以及對英語專業知識的理解和掌握欠全面系統。而專門安排他們出去進行專業英語課程培訓,時間和經濟成本很高。教師可自己聯系到本校的外國語學院跟外籍教師聽口語課,來提高口語水平;可通過網上聽英語課程,對自己的英語知識查漏補缺;也可購買我國權威培訓機構新東方的在線英語課程,較系統地學習閱讀、翻譯和寫作方面的教程,豐富和完善教師的英語知識,如此所花經費和時間少。我校通過以上措施建設了一支科研能力強、教學水平高、教學效果好、深受學生歡迎的教師隊伍。

二、優化教學內容

當今科技迅速發展,教學內容需要隨著專業的發展適當調整,教材內容既要滿足能力培養與訓練的要求,具有科學性、規范性和系統性,又必須反映時代特色,反映專業領域的最新成果,才能使人才培養適應當今科技迅速發展的要求。我們根據人才培養方案,明確專業英語課程的教學目的與任務,并確定課程教學重點,在準確把握以上要點的基礎上,來修訂教學大綱,再根據教學大綱選擇和組織教材。

1.修訂教學大綱。

根據生物科學專業人才培養目標,按照培養學生專業英語應用能力的思路來修訂教學大綱。確定本課程的主要任務是培養學生的專業英語閱讀與寫作能力,翻譯與口語能力的培養為次;在整個教學過程中重視專業詞匯的積累。所以從訓練學生的四種能力的角度制定基本大綱框架,確定每種能力的教學方法和時間。該門課程的整個教學時間為70學時,我們確定了閱讀26學時,翻譯12學時,寫作22學時,口語10學時。然后邀請該專業的專業主干課程教師,結合本專業的實際與特點共同探討教學素材,根據他們在專業教學、科研工作中,以及專業英語學習的體會提供并優化閱讀、翻譯和寫作各部分的教學材料。最后從遵循科技英語的教育教學原理的角度,對大綱進行優化,形成大綱的科學性和系統性。

2.教材的選擇與處理。

根據教學大綱的要求,我們選擇了蔣悟生主編的《生物學專業英語》為閱讀與翻譯的主要教材,從中選出5篇文章用來做閱讀的教學與訓練,3篇文章做翻譯教學材料,保證了教學材料的規范性。另外,從外文期刊中選擇3―4篇能反映專業領域的最新成就文章,作為閱讀和翻譯教學材料。因為期刊內容新、專業性強,在訓練閱讀和翻譯能力的同時,學生能了解到國際上最新科技信息[4]。我們選用劉潤進主編的《實用農業科技英文論文寫作教程》為寫作教材;根據教師自己參與國際學術交流和合作的經驗,結合《商務口語》中有關本專業的內容編寫口語教學材料,主要包括:專業口語特點、常用的語句和專業口語的技巧與禁忌。

三、探索新的教學方式與教學手段,提高教學質量

我們根據專業英語課程的特點與任務重點,探索新的教學方法與教學手段,強化訓練學生的專業英語應用能力,提高教學質量,培養學生自主學習英語的能力和習慣。

1.拓展教學時空,將課程教學向課外延伸,培養學生過硬的閱讀與寫作能力。

英語的學習和掌握需要反復的訓練。要使學生獲得一定的應用能力,只靠課堂上的講授和少量的訓練是遠不夠的。根據本課程的重點任務:培養學生的閱讀與寫作能力,我們將課程的學習與訓練向課外延伸,通過組織課外閱讀與翻譯活動,強化訓練學生的閱讀與寫作能力。

(1)組織學生課外閱讀,訓練學生的專業英語閱讀能力。

我們根據學生的英語基礎分3種類型來組織學生的專業英語的課外閱讀活動。對于基礎較好的學生,引導他們在課外閱讀原版的英文專業書籍,可使學生逐步了解和掌握原版專業英文文章的特點,逐步形成新的思維方式,學會從原文中發現、提取和綜合信息的方法,提高專業閱讀和理解能力。收集和購買部分原版的英文專業書籍,形成一個小的“專業英語”資料室,注意在購買原著時,以選擇閱讀難度較小的書籍為宜。由于閱讀原版英文專業書籍,比較困難,而且比較枯燥,因此,我們組織每2―3名學生為一組,共同堅持通讀一本書,這樣幾名學生相互鼓勵、相互討論,有利于堅持讀完原著。對于基礎一般的學生,我們引導并指導他們課外閱讀中科院相關專業類期刊的英文論文與英文摘要。對于基礎較差的學生,我們推薦3―5個自學英語的網站,引導學生在課余按自己的興趣,自學專業英語,讓學生定期進行課外閱讀心得交流,激勵學生堅持課外閱讀。這樣可有效提高學生的專業英語閱讀水平,而且我們可培養學生自主學習英語的習慣與能力。

(2)開展專業英語課外實踐活動,訓練學生的翻譯與寫作能力。

我們組織部分專業英語基礎較好、英語學習興趣高的同學成立“專業論文翻譯與寫作小組”,利用課余時間協助本學院的部分英語欠佳的教師翻譯他們擬的英文摘要,參與我校主辦期刊“武陵生物研究”部分論文英文摘要的翻譯和審查工作,通過反復地實踐來訓練學生的專業英語的翻譯與寫作能力,也使學生逐漸掌握科技論文的寫作方法。

2.開展“換位”教學方式,引導學生參與部分章節的教學。

對于部分難度小的章節,我們開展“換位”教學方式,組織學生參與課堂講解。每3―5名學生組成備課小組,共同查找資料、相互商討,針對某個章節的部分內容寫出講稿,然后在課堂上向全班同學講解,最后由任課老師對學生所授課的內容進行點評,即讓學生畫龍,老師點睛。通過備課和自己講解,學生對相關內容掌握和理解程度遠高于僅聽老師的講解,而且對于一些理解不準確的內容,通過教師的矯正,學生理解透徹,減少了對知識理解的盲點與死角。學生在備課時,通過查閱資料獲得了許多新知識,也培養了自主和探究學習的能力和相互協作的習慣。此外,學生課堂講解也鍛煉了口頭表達力,提高了學習興趣,激發了學生學習的積極性與自覺性。

通過積極的課程建設探索,該門課程取得了良好的教學效果。通過該門課程的學習,學生具有了較強的專業英語閱讀和寫作能力,他們在畢業論文工作中能夠參閱一定的英文參考文獻,較準確地撰寫英文摘要。專業英語的課程的學習和訓練,提高了學生英語學習的能力和習慣,大大促進了學生普通英語的學習,學生的大學英語六級通過率提高。由于英語考分高,學生考研率提高。部分學生因為英語的優勢,進了外資企業。此外,教學相長,在課程建設過程中,教師的專業英語能力有所提高,能夠更好地參閱專業英文資料,使自己的研究走在世界前沿,更好地撰寫英語論文,任課老師的英文論文更多被SCI和EI所收錄。

參考文獻:

[1]許波,唐俊青.加強專業英語教學,提高學生綜合素質[J].遼寧教育研究,2001.8:50-51.

篇(3)

新疆地區的雙語(bilingualism)教學,主要是指在同時通行著差別較大的國家通用語(漢語)和方言的雙語地區,學校教育的具體操作過程中根據需要靈活地應用兩種不同語言作為教學語言的教學方式。實行的同時進行本族語和國家通用語(漢語普通話)的教育,旨在有利于保持雙語正常延續和發展,使受教育者的雙語能力都能得到提高的教育事業。

構建先進文化是教育應承擔的使命,教學是教育的基本途徑和文化傳遞的主要手段,教學語言(教材和課堂用語)是教學過程中知識傳遞的載體。因而,在多民族多語言地區,學校教師的授課語種,教材編寫語言,直接影響民族教育的發展狀況。在新疆,雙語教學是先進文化在民族地區得以傳播、發展、再創造的基本保證。新疆經過十幾年的雙語教學試點,現已在全疆民族聚居區推行和完善了從小學、中學到大學的雙語教育,從實踐上豐富了雙語教學在不同教育階段、不同語言背景人群、不同專業方向等實施的多樣性,大力發展了民族教育,為民族地區經濟文化的發展做出了貢獻。

一、新疆高校專業課程雙語教學現狀

新疆高校雙語教學主要采用“預科+專業教育”的“23 分段”或“113 分段”教學模式,至今已取得了一定的效果和社會影響。“民考民”學生設置一年或兩年制預科漢語,學習漢語言及文化課基礎;然后進入以漢語言授課為主的專業課程學習,在專業課程的學習、考核和畢業論文設計等方面進一步加強民族學生的漢語應用能力,并達到漢語言能力測試(HSK8級)標準。經過多年的實踐,新疆高校雙語教育,特別是專業教育仍存在不容忽視的問題,嚴重阻礙著少數民族教育事業的發展。

主要表現是同一學校相同專業,民漢學生使用不同教材、不同民族教師、不同語言授課、不同教學計劃、不同教學進度、甚至不同考核標準,各民族教師之間的直接交流和觀摩教學也流于形式。這種模式下少數民族學生和漢族學生在民漢兩個相對獨立的教學系統中培養,民族學生和漢族學生在同一時間里所接受的知識和受到的教育容量出現較大差距,使民族學生的漢語學習和專業教育不能協調發展。民族學生不能更深層次地學習利用專業漢語,不僅妨礙專業技能的掌握,而且加劇了在畢業實習、考研、就業競爭中的不利境地,人為地加大了各民族間教育不公平的現象。甚至有學者認為“新疆建立了從小學到大學的一套用民族語言授課的教育體系,其結果,將會導致本民族的自我封閉,在該教育體系中培養出來的學生也將因無法跨越語言障礙順利進入現代化社會,無法獲得更大的發展”。這種以削弱專業學習和專業實踐為代價的雙語教育模式,是不利于現階段民族教育發展和新疆地區經濟社會穩定的。

隨著雙語教育從上至下的有效推行,少數民族基礎教育和漢語教學水平都有了很大提高。為了與基礎教育銜接,培養優秀的“雙語人才”將是新疆高校未來幾年的主要任務。新疆高校雙語教育的主要目標應從最初的“強化漢語”為主、“提高學科教育質量”為輔轉變到培養具有較強專業知識和技能的專業人才,以適合地區經濟發展和民族進步的要求。

二、生物專業課程特點及實施雙語教學的策略

生物專業課程涵蓋生命現象的微觀到宏觀,分子到群體的各個層次發展規律,其中傳統分類學、經典生理學、經典生態學等專業課程,經過多年的發展,知識理論體系已趨于穩定;而生物化學、分子生物學、遺傳、發育等學科內容隨著生物科學的飛速發展,新的概念、新的理論、新的技術不斷涌現。內地高校紛紛采用國外優秀生物學影印教材和部分專業課程英語教學來追隨迅猛發展的現代生物學的腳步,以緩解與漢語言編寫的專業教材內容更新緩慢之間的矛盾。生物專業課程教學內容呈現與時俱進的特點。

民族學生進行基礎漢語的學習時,通常是在日常用語、風俗人文、環境資源等社會文化方面的漢語言鍛煉,而對生物學專業方面的知識和詞匯涉及較少。在輕松的預科階段完成轉入專業學習階段后,課程的驟然增多和大量陌生專業詞匯會使民族學生產生一時的畏難情緒。因而需根據語言學習的規律和不同生物學專業課程的特點,有所側重地選擇民語言教學和漢語言教學,以達到漢語言專業知識與詞匯的循序漸進,讓民族學生從語言習慣和學習難度上逐漸適應專業課程的學習。

以經典植物學和生物化學專業課程特點為例。植物學包括分類和解剖兩部分,通常在大學一年級講授。由于宏觀植物學知識體系固化,課程內容與日常生活緊密相連,學生通過重點閱讀和教師實驗解惑即能基本掌握該部分關鍵知識,內地高校這部分內容授課時間已大大縮減。對民族學生來講,多數同學來自牧區,對新疆植物多樣性有深刻的體會,學習這門課程既有直觀的感受也有濃厚的興趣。講授時,宜幫助學生建立母語與漢語言在常見植物和基礎專業用語如種、屬、器官等分類語言上的對應關系,同時要求學生用漢語記憶和理解新出現的專業詞匯,而不是轉換成母語理解,這一習慣的養成對后繼專業課程的順利進行至關重要。可以看出,大一的專業課程,不僅講授基本專業理論,同時還承擔著民族學生專業漢語提高的責任。經過一年的學習和培養,民族學生在專業漢語的聽說能力、閱讀和理解方面得到很大鍛煉,并逐步適應專業漢語的表達和描述習慣。基礎生物化學是醫學、農學、林學等專業的基礎課程,一般在大學二年級開設,是學生進入專業學習后遇到的第一門重要專業課。該課程體系嚴謹,課程內容抽象、深奧,重點、難點較多,基礎生物化學術語繁雜。對于首次接觸專業理論的學生來說,無論民漢學生,掌握好該課程都存在一定的難度。準確地理解和掌握生物化學理論與方法是學好生物學其他各專業課程的基礎。除了授課時應全程使用漢語外,考慮到民族學生仍處在專業漢語的學習階段,在有大量的概念、公式和計算的靜態生化部分,應適當增加課時量,反復講讀蛋白質、酶、核酸等關鍵大分子特征與屬性,在民族學生腦海中用漢語言專業詞匯構建生物化學的基礎理論。該課程的漢語授課,是進一步加深和鞏固民族學生的專業漢語學習,滿足將要面臨的分子遺傳、發育、生理等課程開展的需要。

三、生物專業課程雙語授課的必然性分析

生命科學的最新成果和理論都是以英文形式呈現的。因此,根據生物科學的發展特點,早在2001年教育部就發文明確規定“直屬院校,尤其是生物科學,提倡進行英漢雙語教學”。閱讀外文文獻,給學生講授最新專業進展,已是高校專業教師必須的備課環節。生物學專業的漢語教學向英語教學過渡已成為學科趨勢。民族地區高校專業教學同樣應符合這一發展規律。配合專業漢語教材的使用,將部分民語言授課轉為專業漢語授課,直至部分英漢雙語授課,是符合新疆高校師資水平,生物學專業課程特點和民族學生專業發展的有效途徑。

在教學過程中發現,民族學生對生物學專業的漢語授課積極認真,甚至學生自發寫申請書要求學院安排漢族老師漢語授課。生物學相關專業的本科畢業生相當一部分進入碩士階段深造,參加公務員考試或走上教師崗位。更高水平專業漢語的學習和掌握有助于民族學生在各個階段和層次的競爭。當前,少數民族學生在研究生入學階段仍然存在照顧。較差的專業背景知識和不通暢的語言溝通使漢族導師不愿意培養少數民族學生,漢族學生也不愿意報考交流存在障礙的民族導師的專業。因此,要解決這些矛盾,必須加強本科階段的專業理論教學過程。生物專業課程的漢語授課不僅僅是民族學生就業、考研深造的需要,民族學生自身發展的需要,還是民族專業教育發展的需要。

民族地區專業教育的最終目的是培養優秀的雙語人才。教與學是相互促進、相互提高的過程。對民族學生進行專業漢語授課,不僅要求民族教師有較高的專業知識理論體系,學生知識水平的提高還促進了民族教師的業務能力和語言能力的發展。同時,通用語漢語對民族學生的授課經驗,有助于漢族老師學習掌握非母語授課學生的心理和發展,對今后專業英語授課提供幫助。

專業課程漢語授課符合民族學生的語言發展規律。新疆已全面推行民漢雙語教育使民族學生始終處于學習漢語的良好語境中。而內初班、內高班和內地高校的民考漢學生知識文化的順利掌握,也說明了3-5年時間里,通過積極主動的學習,民族學生的漢語水平有質的飛躍是完全可能的。因此,應從教學的主導——教師做起,克服思想上的懶惰情緒,積極開展專業課程的漢語授課。

篇(4)

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)28-0139-02

《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010―2020年)》明確指出:高等教育要“堅持能力為重”,著力提高學生的學習能力、實踐能力和創新能力。專業實踐教學作為高等院校本科教學的重要組成部分,有利于培養學生的實踐動手、分析和解決實際問題的能力[1],為高校培養具有實踐能力和創新能力的應用型高級專門人才提供保障。

湖北工程學院是一所地方綜合性本科院校,為滿足地方經濟建設和社會、行業發展的需求,2004年,在生物科學、生物技術專業的基礎上成功申辦了生物工程本科專業,同年開始招生。按照教育部關于普通高等院校專業辦學的要求,結合學校辦學實際,制定了專業人才培養目標:培養具備生物學與工程學方面的基本知識以及自然科學和人文科學的基礎知識,適應地方經濟建設和社會發展需要,能夠在生物技術與工程等相關領域從事生物工程產品生產、工藝設計、生產管理、新技術研究和新產品開發等方面的工作,具有創新精神和實踐能力的應用型高級專門人才。要實現這一人才培養目標,必須重視和強化實踐教學環節。

一、修訂人才培養方案,凸顯實踐教學環節

專業實踐教學內容的針對性和完整性與學生實踐能力、創新能力的培養相關,也直接決定著學生走向社會后的競爭力和發展潛力。為保證和提高教學質量,規范生物工程專業本科教學實踐環節,根據學校有關規定,在2004版、2008版人才培養方案和市場調研的基礎上,綜合歷屆學生與用人單位的意見,2013年對人才培養方案進行了重新修訂。

人才培養方案中實踐教學體系由課程實驗、集中綜合實踐(由專業認知實習、課程實習、專業實習、畢業實習和畢業論文“設計”環節構成)、科研訓練、軍事訓練以及社會實踐和創新活動等環節組成(見表1)。

由表1可知,在總學時學分不變的前提下,2013版人才培養方案(簡稱2013版,以下同)進一步優化了生物工程專業實踐教學內容體系,凸顯了實踐教學環節的重要性。2013版實踐教學環節的總學時由2004版的491學時、2008版的614學時增加到688學時,總實踐周數由2004版的34周、2008版的42周增加到52周,各實踐教學環節累計學分由最初的39分增加到48分,且占總學分的比例由2004版的24.4%增加到2013版的30%。在2013版中,科研技能訓練由2004、2008版的5周調整為8周,明確規定其不占教學周數,分散在理論課集中教學時間內完成,將部分實踐教學環節安排在暑期進行,與學生的社會實踐活動相結合,進一步強化學生專業技能、創新精神和實踐能力的訓練,體現了“重應用、強能力”的教育理念。

二、精心設計實驗項目,強化學生的實踐動手能力

實驗教學是課堂教學的延續,是對學生進行基本技能訓練的主要環節,其基本任務是加深和鞏固理論知識,在學生掌握相關理論知識的基礎上,有目的地精心設計實驗項目。

1.保留經典實驗項目,淡化課程界限,整合相關實驗教學內容,夯實基礎實驗技能。經典實驗項目有利于學生學習基本實驗技能,有些經典項目大多會設置在不同的實驗課程中,如“分光光度計的使用”這一經典實驗項目在“生物化學”、“發酵產品分析”等實驗課程中都會設置,為避免資源浪費,按照課程的先后,將其整合到生物化學實驗中,通過強化練習,學生的這一基本實驗技能得到了鞏固,為后續實驗內容的選擇拓展了空間。

2.將科研成果融入到教學中。如將“珍珠花”的DNA提取、“孝感民間傳統米酒菌株的分離、鑒定與篩選、培養”等課題研究成果應用于生物化學、微生物學等課程的實驗教學中,不僅使學生掌握了基本實驗技術,而且對教師的科學研究領域也有了一定的了解,激發了學生的科研興趣和創新意識,有利于強化學生的實踐動手能力和創新素養。

3.結合地方生物工程產業發展動態,精心挑選典型的生物制品案例,設計具有地方特色的專業綜合大實驗。如本專業開設的綜合型實驗《黑曲霉高產淀粉酶菌株的選育、發酵及產品的提取純化實驗》就是結合本地生物工程產業狀況開設的,實驗包括菌種選育、培養基的設計、發酵條件的優化到發酵產品的提取與純化[2]等一系列連貫的內容,實驗設計既涵蓋了生物工程產品的上游、中游、下游的相關技術,又體現了生物工程專業核心課程如生物化學、微生物、生物工藝學以及生物分離工程中的主要內容。綜合大實驗是對學生專業操作技能的全面訓練,加深了專業理論與實踐的聯系,有助于培養學生綜合性、系統性地應用所學知識和技能解決實際問題的能力[1]。

三、構建多樣化實踐教學平臺,提升學生科研創新與實踐動手能力

為提升學生科研創新與實踐動手能力,構建實訓實習、科研訓練等多樣化的實踐教學平臺,動員和鼓勵學生進行科研訓練或結合各類實習實踐活動使學生直觀了解生物工程相關行業發展趨勢及存在的問題,積極主動解決生產實踐中遇到的實際問題,培養學生嚴謹的科學態度,提升其分析問題、解決問題以及獨立進行科學實驗研究的能力。

1.完善實驗教學條件,為學生實踐動手能力的培養提供保障。爭取學校和社會資金的注入,加大實驗教學經費的投入,注重儀器設備的增補和更新,先后購置了小型啤酒、果汁飲料等小型生產線,動態濃縮提取機組、噴霧干燥塔等與生物工程產業相關的大型儀器設備,建成湖北省實驗教學示范中心,學生在中心就可以接受工程化的訓練,切實將理論與產業實際相結合,激發學生的學習興趣,培養了學生的實踐動手能力,提升了學生的就業能力。

2.加強學科平臺建設,引導學生科研訓練,提升學生科研創新能力。結合學校辦學實際,主動探索服務地方經濟的途徑,先后建成了農業資源與環境湖北省重點學科、生物質資源轉化利用湖北省協同創新中心、特色果蔬質量安全控制湖北省重點實驗室、生物質資源化學與環境生物技術湖北省重點實驗室、鄂北特種植物珍珠花的基礎研究及其產業化開發等省級創新團隊、國家植物功能成分利用工程技術研究中心以及麻糖米酒工程技術研究中心等一系列學科平臺,充分挖掘上述平臺在生物工程專業人才培養中的作用,引導學生參與科學研究,培養學生創新精神,提升學生創新能力。

3.按照“互利互惠、合作共贏”的原則,試行校―地合作,建立校外實踐教學基地,強化各類實踐教學環節,提高學生的綜合應用能力。目前與孝感市農業局、食品藥品監督管理局等多家事業單位建立農產品、食品藥品分析與安全檢測中心,結合專業認知實習、課程實習,從樣品的抽取到成分的分析與檢測,學生都可全程參與。與英博金龍泉啤酒(孝感)有限公司等多家企業建立教學實習基地,結合專業實習、畢業實習,一部分學生可以進入實習基地的不同崗位進行頂崗輪訓,也有一部分學生參與到企業的科技攻關項目中協同解決生產實踐中出現的一些實際問題。這樣既為實習單位減緩了人手不足的矛盾并創造了效益,也切實提升了學生的綜合應用能力。

四、建立多元化實驗考核評價方式,全面提高學生的綜合素質

考核評價方式的完善既對學生的專業實踐能力的培養起導向作用,也可對教學改革起促進作用[3]。實驗考核根據實驗課程的特點采用儀器操作、實驗設計、現場提問或卷面考試等多元化的方式進行。成績評定由平時成績與考核成績兩部分構成,平時成績的評定以實驗態度、操作、能力、結果及報告是否準確、規范為主要依據;考核成績的評定以學生的知識掌握、實驗技能的熟練程度、綜合設計能力、創新實踐能力以及文字語言表述能力等方面為主要依據。通過實驗考核,科學、準確、全面地評價學生成績,引導學生知識、能力和素質的協調發展。

五、結語

實踐教學是培養學生實踐動手、創新能力的有效環節。地方本科院校生物工程專業建設要“立足地方”,實踐教學應結合地方經濟建設和社會發展實際,這樣才能培養出具有實踐創新能力、滿足地方生物工程及相關產業發展所需要的應用型高級專門人才。

參考文獻:

篇(5)

生物專業理論教學和實驗教學部分是密不可分的。與理論課程相比,實驗課程更具有綜合性、直觀、易于學生理解掌握,對于學生的綜合素質提升和能力培養有著不可替代的作用。很多高校生物化學、植物學、動物學、遺傳學等專業的實驗課程單獨設課,提升了實驗課程在教學體系中的重要地位。實驗課程教學體系的改革,以提高大學生的科研興趣入手,增加了綜合性實驗,建立新的實驗教學模式,改革課程的考核方式,提高了學生綜合實踐能力,增強了學生的科研思維能力以及專業素質。

一、課程改革

高校生物專業中學生對儀器的認知程度和使用仍存在一些問題。例如,大學新生對儀器認知程度不高,即使認識一些常用的儀器,但是從未接觸過,不懂操作,不能熟練的使用。甚至到大學四年級,做畢業設計的階段,學生的儀器使用和操作仍然問題百出。生物科學是以實驗為基礎的科學,儀器的使用是實驗操作必須的能力,學生需要正確規范的使用儀器。正確使用儀器能夠減小實驗誤差,取得正確的實驗結果,而且可以避免損壞儀器,造成不必要的損失以及傷害。

在大學一年級設立儀器分析課程是必要的,很多高校是設立這門基礎課的。例如,東北師范大學生命科學學院的教學計劃中儀器分析課程是作為大學一年級的必修課程。對大一學生設立儀器培訓和專門指導有助于他們對儀器的掌握,為今后的實驗課程做足準備。而且,儀器分析課程同時要有實驗課程的配套,讓學生及時進行儀器的實際操作,理論與操作相結合,進而完全掌握儀器的使用,那么這門課程的設立就能盡大成度的發揮效果。

二、內容改革

21世紀的人才首先要擁有創新意識,要能夠用新的思維方法分析所遇到的各種問題。對于應試教育培養出來的學生,遇到獨立設計實驗方案,就束手無策,無從下手,特別是設計實驗過程中如何選擇檢測方法、試劑和儀器的選擇、數據分析、對比得出的結論是否正確、如何進行驗證等等一系列的問題。那么在實驗課程的內容上面進行有效的調整,有意識的引導和培養學生的科研素質。

首先,儀器分析的實驗課程可以從讓學生先了解實驗室的規模、規則、儀器的擺放位置;掌握儀器的型號、用途、使用時的注意事項;再實際操作到熟練使用。特別注意一些容易忽略的實驗細節,例如微量移液器的正確操作,離心機、分光光度計的正確使用及維護等,這些儀器的使用導師要示范規范的操作,并詳細講解。不同專業領域涉及到的儀器可以進行分類講解,也有利于學生對某些專業興趣的提高。

其次,在傳統的驗證性實驗的基礎上,每個課程的實驗課中設立1~2個綜合性的大試驗,在教學安排上綜合多項實驗內容或運用多種實驗方法的實驗。要求學生從查閱文獻資料開始,應用所學的理論和實驗技術擬定方案完成,列出實驗需要用到的儀器和藥品,這種實驗有利于培養學生初步的科研思維、科研能力和創作精神,在學生掌握了基本的操作技能后,安排這種綜合性的大試驗,可以使學生把所學知識和技能綜合的運用。

陶行知先生說過,大凡世界上的先生可分為三種,最好的那種不是教書,不是教學生,而是教學生學。”“教學生學”即教“學”,這里的“學”指的就應該是學習策略。引導學生獨立完成實驗和獨立設計實驗,不僅是對碩士研究生和博士研究生的要求,在現今就業困難的形勢下本科畢業生的獨立操作能力和創新性也是十分必要的。

三、考試形式

單純的課程改革和教學內容改革并不能完全起到效果,需要配合改革實驗教學的評價體系,發展完善的實驗考核制度。傳統實驗課的考核多以實驗報告形式來完成,沒有正規的考試,不納入期末成績或者有些高校的實驗課程的考核是作為理論課程總成績的一小部分。無論以上哪種考核形式,都導致學生忽視實驗課的重要性,而往往單方面下大力氣學習理論知識,放松實驗課的學習,其結果只能是高分低能。因此,對實驗教學必須實行更加完善、科學、適用的單獨考核。考試內容可以選擇課程中包含的實驗,也可以建立新的實驗題目,主要考察內容以下幾個部分:(1)實驗前的準備工作,包括能否獨立查閱文獻,明確實驗的目的;(2)實驗中的基本操作規范,考察試驗中的操作規范和儀器使用規范;(3)實驗報告中對結果觀察記錄的細致及真實性;(4)討論分析的合理正確性乃至最終能發現問題;(5)提出具有一定創新性的課題設計這三個方面進行考慮,可以綜合平時的表現和期末的操作考試來評定。

四、教學方法

教學方法方面的改革體現在改變以學生為中心進行教學的單純接受式學習,建立“以人為本”的創新教育教學理念,加強基本訓練,規范化操作,培養好的實驗習慣,要引導學生獨立、主動完成實驗操作,在學生無須老師提示的最佳狀態下學會自己觀察、分析解決問題。鼓勵學生大膽討論實驗中出現的異常結果,并把這些結果真實地記錄下來,最后教師總結,補充強調實驗中關鍵和容易疏漏的地方。

篇(6)

以學生為中心的生物技術專業課程改革最重要的創新之一是從傳統的、基于學科的課程向綜合的、基于能力的課程轉變。這一根本性變革的動力是基于生物學的巨大進步、社會需求的擴大以及生物技術教育自身理論和實踐的發展。要求從教學計劃的制定、教學內容的實施到教學結果的評估,全程讓學生參與其中,突出學生的主體地位,讓學生真正成為學習的主人,教師必須習慣于從“發號施令者”轉變為“參與組織者”,要鼓勵學生主動參與教學活動,形成學生主動進行師生間、學生間互動合作式的學習模式。

1當前生物技術專業課程教學中存在的問題

目前,生物技術專業課程教學中的突出問題是教育教學內容以及學生掌握的知識與社會需求不一致。主要體現在以下幾個方面。

1.1偏重于理論科學知識的講授。

當前的生物技術專業教學過于強調理論科學知識,這會產生一些負面效果。例如,學生的理論知識都懂了,但讓他設計一個實驗或者獨立進行某項技能的操作,就會出現無從下手的情況。還有些學生認為生物技術專業只能進行一些高端的研究工作,而忽略了自己也是技術人員,從而影響了他們對專業的認知以及對自己未來發展的定位。作為一門實踐性非常強的學科,這就要求生物技術專業在進行教學改革和課程設計時應加強理論知識與應用技能的融合。

1.2教師缺乏與學生的交流與互動。

現在生物技術專業一個班級人數將近60人,教師每節課在完成學校規定的教學任務的基礎上,如果要與每名學生進行互動交流幾乎是不可能的,這就導致有些教師為了順利完成教學任務與學生的溝通互動很少,有時甚至只是與一些優等生進行互動,而冷落了其他學生。同時,互動的形式很單一,基本是教師提問全體學生回答的形式,這種形式看似是全班學生都參與了教學互動,但實質上教師的問題過于簡單,學生不用深入思考就能回答上來,對于這種形式,學生興趣不大,有的甚至是應付了事,達不到應有的學習效果。以學生為中心的生物技術專業課程改革,旨在豐富教學手段,增加師生互動,讓學生從被動聽講變為主動參與,并及時進行交流,將生物技術理論與實際應用有機融合,并擴展到實際生產和生活中。

1.3課程設置與教學方式沒有突出學生的主體地位。

該校生物技術專業的課程設置是根據國家對生物技術專業的培養目標要求并參考其他相關高校和當地經濟需求進行選定的。而課程的授課方式也只是一些常規方式,對于這些課程更適合通過哪種教學方式開展,學生更喜歡哪種教學方式,當前還沒有具體探討。教學方式的選擇會影響著教師和學生之間的溝通與聯系,最終會影響課程的教學效果。以學生為中心的教學改革中,要求要突出學生的主體地位。因此,教師需重新定位自身與學生的角色,并適時轉變,創新教學方式,這是課程改革的重點。如果在課程設置和教學方式中都沒有明確學生的中心地位,那所謂的以學生為中心的教學改革就是無效的,不會對教師和學生產生實質性的影響。在這種情況下,有可能還是傳統的教師占主導地位,最終以學生為中心的教學改革淪為形式。

2以學生為中心的生物技術專業課程改革的措施

2.1加大實踐環節的比例,加入虛擬仿真內容。

在教學中,可以將更多的實踐、實驗和虛擬仿真融入到課堂教學中,學生會發現理論與實踐的相關性并將新技能進一步應用。例如,在時長2小時的微生物發酵產酶實驗課上,教師先用10分鐘介紹了相關技術的概念和基本操作步驟,然后進行20分鐘的發酵車間實際生產過程的虛擬仿真,展示這種技術在實踐生產中的應用,從而強化實驗認知。在學習虛擬仿真過程后,利用30分鐘讓學生對照各個環節對理論知識進行再理解,鼓勵學生互相提問并發表評論,而后再進行60分鐘實際的實驗操作過程,讓學生指出實驗過程與生產中的不同之處,以強化學生的學習體驗。加大實踐環節的課堂教學,既能鞏固理論知識,又能提高學生的操作技能。

2.2教師加強與學生的交流互動,從中掌握學生的學習需求。

篇(7)

生物信息學是生物學、計算機科學、信息科學、數學等多學科交叉融合的新興學科,可培養學生綜合運用知識解決科學問題的思維水平和能力,學科內容具有極強的前沿性、開放性、實踐性和探索性,有助于培養寬口徑、厚基礎、創造性、應用型的專業人才[1-2]。但因生物信息學的知識龐博、原理抽象,使得該課程不能采用傳統的教學模式進行教學,現行的課程教學方法尚未完善,需根據不同學校、不同專業的發展定位和學生培養目標有針對性地設計和開展課程教學。浙江大學寧波理工學院生物工程和生物技術為工科專業,以培養高水平的應用型人才為目標。近幾年開設了生物信息學課程,通過不斷的課程教學改革和實踐,筆者發現影響教學效果的多方面因素,包括地方院校生物信息課程授課過程中的共性問題[3]。逐步對課程目標、教學內容、教學方法和考核方法等方面進行了有益探索,探索適合工科專業學生的生物信息學課堂教學模式。通過努力,初步解決了浙江大學工科大學生的生物信息學課堂教學的主要問題,有效提高課程教學效果,同時也獲得了一些經驗和認識。

1工科專業的生物信息學課程教學問題

1.1課程教學內容新穎繁多,與專業課程體系設計不匹配

生物信息學作為一門新興的交叉學科,要求學生了解、掌握的基礎知識非常多,但學校側重于工程人才培養,工科應用課程多,生物基礎知識薄弱,且將生物信息學作為專業選修課,僅安排24學時的授課時間,這就形成教學內容新穎繁多與專業課程體系安排設計不匹配,難以有效利用已學知識對這個綜合性新興學科課程進行全面學習,部分大學生還因學無所成或跟不上授課進程而產生厭學情緒。

1.2授課學時短,教學和考核模式落后

生物信息學知識龐博、原理抽象、實踐性強,但因課程授課學時嚴重不足,課堂教學通常以理論教學為主,采用以教師講授為主體的傳授式教學方法,幻燈片課件展示容量很大,學生缺少足夠的時間思考和消化,常感到學習千頭萬緒,不得要領。傳統教學方式無法滿足該課程教學需求,在生物信息學教學中存在較大局限性。在傳統教學方法下,課程考核仍以卷面形式進行,忽視實踐技能,不能有效考查大學生的學習效果。因此,傳統教學和考核方法忽視了該課程前沿性、實踐性強的特點,使學生失去了主動思考和積極創新的動力和機會。

1.3教學資源不充足,教材選擇困難

生物信息學作為一門新興學科,教學資源不充足成為普遍現象。生物信息學教材在教學內容的新穎性、時效性和對各專業的適用性等方面有所欠缺,例如一些數據庫及軟件總在不停更新,教材內容有比較大的滯后性。由于高校開設該課程的時間通常較晚,適用于工科專業的生物信息學教學資源,如教學教案、多媒體課件、教學視頻等尤為欠缺。同時,由于生物信息學課程的前沿性,與生物信息學有關的網頁大部分都是英文,工科大學生的生物信息學專業詞匯極其匱乏,開展實踐教學時學生學習非常吃力,甚至造成學生學習困難,教學效果比較差。

2工科專業的生物信息學課程教學改革

2.1根據專業特點改革教學內容

結合工科專業特點及培養特色,選用相對簡潔,基礎知識與實踐應用相結合的教材,如陳銘編寫《生物信息學(第二版)》等。同時不拘泥于教材,針對具體講授情況進行有機取舍和補充,合理制訂教學方案。比如,對浙江大學生物工程專業的本科生來說,生物信息學更多的是一種輔助分析工具,不需要深入學習數據庫的構建方法、軟件算法等基礎知識,更多的是培養他們應用生物信息學技術和思維方法來服務本專業知識的能力。因此,大力引入實踐教學,大幅度壓縮理論教學,理論教學和實踐上機操作時間基本按等比例分配。改革后的理論教學內容包括生物數據庫及其信息檢索、序列比對與分子進化、核酸序列分析、蛋白質性質和結構分析、基因組信息學、蛋白質組信息學等;實踐教學引入了常用生物信息學數據庫的應用、核酸和蛋白質序列的進化分析、DNA序列的信息學和功能分析、蛋白質序列分析和結構預測、常用生物軟件的應用、綜合實驗等。該教學計劃不僅使學生有效學習生物信息學的理論和技術,還可使學生深刻體會和貫通一些生物化學、分子生物學、基因工程等生物課程的知識,夯實了工科大學生的生物學基礎理論知識,為學生開展專業相關的實踐創新項目和后續畢業論文設計提供技術支持。

2.2革新基于多媒體的互聯網教學方法

多媒體網絡教室借助于計算機網絡和多媒體技術,輕松實現生物信息學理論講授、數據庫搜索及軟件應用演示,便于師生課堂交流,增強學生的教學參與意識[4]。再加上大多生物信息學數據庫及軟件工具在因特網上免費提供,引導學生充分利用這些網絡資源尤為重要。因此,必須建立有效的基于多媒體的生物信息學互聯網教學方法,給大學生提供更多動手操作機會,改善學習效果,充分體現生物信息學的實踐性。基于此,將每個生物信息學教學主題的課堂講授內容分為2部分:一是用幻燈片進行理論知識講授和操作演示,二是指導學生利用豐富的網絡資源和軟件工具完成相關上機實習,引導學生進行探索式練習,培養主動學習的習慣。例如在GenBank數據庫教學活動中,首先用幻燈片講授該數據庫的簡要情況;接著演示GenBank數據庫的搜索方法和搜索結果的要點,結合搜索內容講解核酸及蛋白序列的格式、主要字段的含義、序列下載的方式;最后,布置相關上機操作內容,由學生上機操作該數據的搜索,并對搜索到的序列進行解讀,教師全程指導解疑。另外,為擺脫該課程學時短的限制,結合教學內容適量安排課后作業,鼓勵學生利用課余時間上機操作,鞏固和拓展生物信息學知識。這樣的教學方式簡明扼要,既節約了課堂時間,還教會了學生主動獲取信息的手段。

2.3開設創新型開放性實驗

生物信息學課程的開放性和前沿性可以開拓學生的視野,幫助開發新的思維方式。因此,在生物信息學實踐環節增設創新型開放性實驗[5],綜合采取啟發式、研討式、運用式等教學方法[6],強調大學生的創新思維、實踐動手能力的培養,有效調動學生的學習興趣。新型開放性實驗包括演示實驗實例模塊和綜合研究實驗模塊,讓學生自己提出問題、設計和探索解決方案,引導學生獨立思考、大膽動手,充分發揮學生的主動性和創造性,培養學生發現問題、綜合分析處理問題、信息的收集和整理、創造性思維等獨立動手能力以及團結協作能力。就綜合實驗模塊而言,例如,學生想研究自己感興趣的一個基因,要求學生獨立查找相關文獻和資料,收集和分析核酸、蛋白質序列及其同源性關系,預測該基因的結構、功能,最后總結這個實驗過程并分析實驗結果,撰寫一份實驗報告。通過創新型開放性實驗訓練,可以全方位、多角度、重能力地訓練學生的綜合素質。

2.4制訂理論與實踐并重的教學效果考核方法

根據新的教學內容和模式,積極改革生物信息學考核方式,制定理論和實踐并重的考核制度,增強考察大學生對生物信息分析的基本技能的掌握程度以及對結果的分析能力。例如,課程的學生總評成績由平時成績和期末成績組成,分別占25%和75%。期末成績評定由理論考核和上機考核組成,比例分別占40%和35%。上機考核包括2部分:一是針對課堂教學內容隨堂布置上機作業,讓學生深化理論教學和演示實驗教學的學習,評定學生作業成績;二是讓學生選定感興趣的研究課題或教師設定研究主題,學生結合所學生物信息學知識,獨立制訂完整的研究方案,通過上機操作完成方案中的生物信息學操作,并對結果進行解讀,形成一份實驗報告,教師評定學生的報告成績。通過這種考核可以全面評定學生的學習效果,促進學生主動學習,同時還可以準確發現教學過程中存在的問題,為課程教學的進一步優化提供指導。

3結語

根據生物信息學課程特點,針對工科專業培養特點,結合近年來筆者的課程教學實踐,精心選擇教學內容,突出并合理組織實踐教學,注重培養大學生的核心技能;充分采用基于多媒體的互聯網絡教學,增設創新型開放性實驗,構建多樣性教學方法,強調學生的創新思維、實踐動手能力的培養;注重教學效果評價,制訂突出實踐能力的考核方法,促進學生主動學習能力。通過這些教學改革和實踐,逐步探索適合工科大學生的生物信息學課堂教學模式,有效提高課堂教學效果,切實增強學生的專業知識和技能。

參考文獻 

[1] A·馬爾科姆·坎貝爾,勞里J·海爾.探索基因組學、蛋白質組學和生物信息學[M].孫之榮,譯.2版.北京:科學出版社,2007. 

[2] 鄭國清,張瑞玲,段韶芬,等.生物信息學的形成與發展[J].河南農業科學,2002(11):4-7. 

[3] 喻修道,雷霆,龐振凌,等.地方院校生物信息學課程教學模式的探討[J].南陽師范學院學報,2015,14(6):58-61. 

[4] 錢葉雄,朱國萍,聶劉旺,等.生物信息學課程“教、學、研”一體化創新教學模式探討[J].安徽農業科學,2013,41(6):2812-2813. 

篇(8)

理工醫相結合就是在知識結構上培養既懂醫學又掌握工程技術的復合型人才,這是學科特色的要求也是社會的需求。我校由于有理工醫學科的優勢,特別是具有享有“南湘雅,北協和”盛譽的湘雅醫學院以及三所全國“三甲”附屬醫院,因此,在理工醫復合型人才培養方面,我們具有自己獨特的優勢。我們培養的研究生不僅具有深厚的理工醫基礎,而且具有獨立分析和解決生物醫學工程領域相關技術問題的能力。如,我們培養的醫學成像與圖像處理的研究生不僅有去大型醫療器械企業的,也有去大型醫院放射科的,當然還有專門從事圖像處理軟件開發的。由于他們知識結構的全面性,受到了各用人單位的好評。生物醫學工程專業的研究生常常由來自不同高校、不同學科領域的學生組成,由于各高校培養模式的差別以及側重點不一樣,研究生自身知識水平、實踐經驗、興趣愛好也不一樣,因此,在制定培養計劃時,各個導師還要了解并征求學生的意見,選課和選題都因人而異,做到具體問題具體分析。例如,對數學理論基礎好、年紀輕、又有興趣的應屆畢業入學的研究生,建議其進行應用基礎理論方面的研究;對有工作經驗的在職入學的研究生安排其進行相關的應用型研究。研究生個人的專業興趣得以實現,有助于充分調動每個人的積極性,使之能充分發揮自己的潛能。

在培養階段,還要使研究生在本學科的某一方面進行專家培養和訓練,同時在其它相關學科也要進行廣博的基礎教育,使他們能在所從事的領域中具有較強的研究和開發能力。另外,還要培養他們廣博的專業基礎和社會人文知識,培養他們自我獲取知識和綜合分析問題的能力,以及優良的科學思維和創新意識,強調將知識、能力向高素質的升華與內化。

2.課程設置

課程結構關系到研究生的知識結構和科研技能。由于生物醫學工程專業理工醫復合交叉的特點,課程設置也和其它學科有所區別。目前,我國生物醫學工程博士學科點只有一級學科,下面沒有設置二級學科,主要原因就是生物醫學工程涉及到的學科領域太廣,它的研究方向和課題廣泛滲透于醫學、生物、電子、計算機、材料等學科。當然,每個高校在生物醫學工程領域的研究都很難做到大而全,而是根據自身的優勢和特點,選擇其研究領域,并進而決定其課程設置。譬如清華大學生物醫學工程專業的主要研究方向包括生物芯片、神經工程、微納醫學等,尤其是以程京院士為主的生物芯片技術占主導地位,因此,該校生物醫學工程的課程設置就以生物類為主,輔之以《生理系統仿真與建模》、《數字信號處理》、《隨機信號的統計處理》、《醫學成像系統》等課程。我校的生物醫學工程專業目前主要側重于醫學成像與圖像處理、醫學儀器與生物傳感器等,因此,課程設置也以電子信息類課程為主,如《醫學成像原理》、《醫學圖像處理》、《神經網絡與模式識別》、《醫學儀器原理》等。

另外,由于大部分高校的生物醫學工程研究生招生幾乎是面向所有的工程學科,因此,以前沒有學過醫學類課程的研究生,一般高校都會要求學生加以補修。有些導師也會根據研究課題的需求或個人研究領域的需求要求學生選修一些相關課程。如我校的新入學生物醫學工程研究生,如果以前沒有學過醫學類課程,我們一般會要求學生補修《人體解剖生理學》、《病理學》等課程;有些研究生還會根據導師的需求補修《生理系統仿真與建模》、《現代數字信號處理》、《生物力學》、《生物化學》、《醫學儀器》等課程。

3.過程管理

創新能力是科研能力的核心,創新意識、創造精神、創業能力的培養是研究生培養過程的重要環節,是研究生培養質量的主要標志。研究生培養過程管理是研究生創新能力培養的重要保證,這里所說的培養過程管理主要包括生物醫學工程專業研究生的科研選題、中期考核和論文答辯等環節。

3.1 科研選題

作為科學研究的起點,選題不僅關系到科研的方向、目標和內容,直接影響著所運用的方法與途徑,同時還決定著成果的水平、價值及發展前途。因此,在第一年生物醫學專業基礎科目系統整合與學習之后,則完成培養環節第一步,進入科研選題階段。研究生的選題要與導師的科研項目相結合、與生物醫學工程的學術前沿相結合,同時也要強調與理工醫多學科相結合。科研選題必須在足夠的調研、文獻閱讀甚至科學實驗的基礎上進行,否則就是無源之水,很難繼續。譬如,醫學圖像處理領域的科研選題不僅要與圖像處理的相關知識掛鉤,還與相關的醫學知識緊密相連,因此,我們必須要查閱大量的關于圖像處理、醫學影像、病理診斷等的相關文獻,必要時還得與醫院合作,參加醫院的短期培訓等。另外,科研選題還要注意團隊協作,有些大的科研課題不是一兩個人能夠完成的,而是在導師的指導下,由博士、碩士組成的團隊完成的,因此,科研選題也需在整個團隊的指導下合作分工,共同參與。

3.2 中期考核

研究生的培養是一項較復雜的系統工程,涉及到學科建設、導師隊伍、科研實力、教、學、管等多個環節,每個環節都離不開嚴格的管理,而管理的核心問題是要建立淘汰機制。研究生中期考核作為研究生的淘汰機制之一,對研究生的質量調控和把關起著重要的作用。在整個研究生的培養過程中,中期考核處在一個承前啟后的重要位置。“承前”,是指經過一年半到兩年的學習與科研參與后,研究生基本掌握了本領域的重要理論和一定的科研技能,了解了該研究領域的相關背景;“啟后”,是指有必要了解研究生對已學到的理論和技能是否消化吸收,是否能靈活運用。

我校生物醫學工程專業研究生的中期考核在科研選題之后的研究生第二學年末進行。中期考核不僅包括對所選課題的進展情況檢查,還包括研究生參與學術活動的積極性。研究生在第一學年末完成選題,其后則必須進行為期一年的課題研究與實踐活動,將所學理論與實踐或實驗相結合,以實踐來驗證與豐富理論,并尋求新的方法解決實踐過程中出現的新問題。中期考核實際上是對研究生科研、協作與創新能力不斷提升的過程。另外,研究所經常邀請一些在生物醫學工程領域取得突出業績的國內外知名學者來校講學或作學術報告,這是所有研究生必須參與且嚴格考核的。另外,我們的研究生每人每周舉行一次學術匯報,課題組老師的所有學生必須參與,匯報后老師給予點評及相關指導意見。

3.3 論文答辯

學位論文作為研究生教育的重要組成部分,也是研究生教育的總結性成果,集中反映了研究生的綜合知識體系、專業知識、創新能力和研究水平。教育部規定研究生在申請學位時必須完成學位論文答辯,它是每一位研究生培養過程中的必要和重要環節。因此,在研究生培養的第三年就是學位論文的整理與撰寫,在第三年末進行學位論文答辯,每位研究生必須通過論文答辯委員會公開統一的答辯評審后才允許畢業。通過學位論文答辯,可以檢驗研究生課程學習的效果,衡量研究生的創新能力,考察研究生在文獻檢索、資料運用、論文寫作、觀點論證和辯駁等方面的水平和技巧;對于學校而言,研究生學位論文答辯是檢驗研究生教育質量的主要依據;對于導師而言,研究生學位論文答辯是檢驗導師指導質量的主要依據。可以說,研究生學位論文答辯是研究生教育中重要、嚴肅的環節。我校生物醫學工程專業研究生在學位論文答辯之前必須先由學校統一,也就是要求每位研究生的學位論文必須是自身學習研究成果的總結與提煉,如果與“中國學術期刊網”上所有論文的累計重復率超過5%,則論文必須發回重改,且重改次數不能超過2次,否則推遲半年至一年時間才能允許答辯。研究生論文之后,碩士學位論文由研究所統一匿名送至本所的相關老師評審,博士學位論文則一式三份全部由學校研究生院統一匿名郵寄至設有生物醫學工程專業博士點的全國三所不同高校,再由這些高校的研究生院根據論文題目指定評審專家,這些高校不能在本省,也不能在同一省或市。當然,由于生物醫學工程專業研究生的理工醫跨學科培養性質,各高校研究生院在送審論文時,可以送至與之相關的學科專家評審。如醫學圖像處理領域的論文可以送至從事圖像處理與模式識別研究的專家評審,也可送至從事計算機應用技術圖像處理研究方向的專家評審。

篇(9)

藥學科學是研究藥物與人體及致病體相互作用的科學。隨著社會的進步,生活質量的提高,對于藥物的要求也日益增強。而新藥設計、藥物合成中路線的選擇、工藝條件的確定、藥物的穩定性及其在體內的吸收、分布和代謝都與《物理化學》原理密切相關[1]。可以說從藥物的研發、生產、貯存到藥物的使用和吸收直至發揮作用,都與《物理化學》息息相關。因此,《物理化學》是藥學相關專業的一門重要專業基礎課,其為后續專業課程(包括《藥物化學》、《藥劑分析》、《藥理學》、《藥物動力學》等)的學習提供方法和理論指導;同時也是聯系藥學理論與實際操作應用的重要橋梁。但是在近幾年的教學過程中,作者發現對于獨立醫科院校的學生,由于醫學院校的大規模擴招,學生生源的整體素質都不理想;很多基礎知識薄弱的學生普遍感到《物理化學》內容繁多,理論性強,邏輯推理嚴密,課程過于抽象,很難接受和理解知識點,一些學生甚至對《物理化學》課程產生了厭惡和畏懼心理,嚴重影響學生對該門課程的學習。興趣才是最好的教師,興趣是推動學生學習的內在動力,是調動其學習積極性和主動性最有效的催化劑。因此,根據本校藥學專業學生的實際情況,作者進行了一系列嘗試,設法激發學生的學習興趣,優化課堂教學,提高課堂的教學效果。

1補充課外輔導,及時課后答疑

《物理化學》教學內容較為豐富,理論性和邏輯性強、概念原理抽象、公式多而雜;其知識點的學習和理解,不僅需要化學相關的基礎知識,也需要與之相關的物理和高數的知識應用。而很多獨立醫學院校學生的數學和物理學基礎知識相對比較薄弱,并且由于教學條件的限制,很多學校都采用大班制授課,使得很多學生感到該門課程很難聽懂,從內心深處產生了畏懼感和厭惡感。多年的教學實踐經驗提示,那些學不好的學生,都是在客觀上學不懂、聽不懂,而從主觀上放棄學、厭惡學。所以要克服這種不利的影響,首先要克服教學上的心理障礙,減少學生對該課程的畏懼感和厭惡感,提高學生的熱情和興趣。因此,做好課外輔導和課后答疑在引導該門課程的學習起到了非常重要的作用。在每一章開始學習之前,對于與之相關的物理學和高數相關的知識,以視頻教學或者PPT文本資料的形式上傳到校園網上,讓學生上課之前做好相關的預習,從而達到上課能聽懂,課后能理解應用的效果。此外,還可以在校園網上上傳每章的重難點知識和習題簡答等,以緩解課堂教學時間不足的問題,讓學生在理解的基礎上,再深入學習并激發興趣。同時充分利用學生們常用的通訊聊天工具(如QQ、微信)和學生建立學習討論群,及時解答學生當天課堂學習中不理解的知識點和難點,為學生營造一個溫馨和諧的學習環境,讓他們化被動為主動,建立起對該課程的自信和興趣[2]。

2精選課程內容,注重學科融合

目前大多數醫科院校,在新一輪課改要求下,對于《物理化學》的學時進行了大幅度的縮減,按照之前的教學內容已經無法完成。針對教學學時數不足的實際情況,本校首先合理安排理論講授學時,對教學內容進行恰當精選,并對現行教材內容進行合理取舍,刪減一些理論性、推理性較強的知識,強化一些與藥學后續課程緊密聯系的應用知識。例如,對于熱力學和動力學部分,刪減一些與公式推導相關的內容,重點要求學生掌握公式的應用及使用條件和范圍;又如,對于電化學部分,由于無機化學已經系統學習過,不再講授氧化還原的知識點,而是重點從熱力學的范疇討論電池可逆性及生物電化學相關的內容。這樣有針對性地進行內容的取舍,在保證教學的系統性和完整性的同時,還可以結合藥學專業實例進行講解,將所學的知識引入到藥學問題的研究中,必然可以增加學生的學習興趣。例如,熱力學知識可以應用于人體中,結合體內腺苷三磷酸的代謝來判斷其方向和限度;動力學知識可以結合藥物在人體內的代謝,以及藥物有效期預測和藥物穩定性等實例講授[3];相平衡一章可以介紹真空冷凍技術在藥物制劑方面的應用,其原理就是利用水的升華將冰直接變為水蒸氣,最終得到干燥的藥品;電化學部分可用電化學的原理解釋細胞水平上的電荷和能量傳輸的運動規律并探究生命過程的機制和意義。這種授課方式使《物理化學》更貼近藥學,讓學生明白基礎課程對后續課程學習的重要性,激發了學生對該門課程的學習興趣,使得單調、乏味的理論知識變得生動有趣。

3優化教學手段,改革教學評價

針對該門課程的特點,在教學中要拋棄過去以教師為中心的“填鴨式”教學模式,逐步實現以教師為主導、學生為主體,探索以教師課堂講授、學生課程小組課堂展示2種方式相結合的教學模式[4]。如相平衡一章的第二節,關于單組分系統的相圖,整個知識點比較容易理解和掌握,并且涉及冷凍干燥和噴霧干燥在制藥工業的應用,可以讓學生形成研究小組,通過專題討論,查資料和文獻,以PPT的形式結合知識點在藥學方面的運用以課堂小組討論完成教學。這種以學生為主的探索性學習,注重培養學生對所學知識和技能的實際應用,在教師的指導下,學生選擇和確定題目進行學習、研究,在學習、研究的過程中,讓學生由被動聽課到主動參與,學會主動地應用所學知識解決實際問題[4]。同時,還可以結合課程講授,不定期開設一些有關學科前沿的、結合專業的專題講座,開闊學生視野、提高學習興趣[5]。科學的評價方式不僅能客觀反映教學質量和學習效果,而且能激勵學生對該課程產生濃厚的興趣,提高學習的積極性。而目前大多數《物理化學》都是單一的期末筆試決定學習成績,一次考試決定了學生的成績很不公平也不科學。全面、科學、公平的評價學生的學習成績應該包括課堂表現、課后作業、小組討論、論文報告、實驗成績、期中考試及期末考試等多方面的情況,才能考查學生是否已經全面掌握該門課程并能運用到專業實踐中[6]。這種教學評價內容多樣,避免了傳統的單一死板的考核制度,其內容涉及理論知識、實驗技能、科研創新、實踐應用等多方面的考核。這種考核方式可以讓學生從死板的背書、記公式的課堂模式上解放出來,培養學生實踐能力、科研能力及理論知識對藥學實踐中運用等多方面的能力,大大提高學生對該門課程的學習興趣。

4真誠對待學生,發展學生個性

在這個亦師亦友的年代,很多大學生都特別愿意和教師成為朋友,在探討學術問題的同時還可以探討人生;如果在教學中,繼續遵從傳統的“師道尊嚴”的傳統觀念和作風,很可能和學生在心靈和溝通上越走越遠,導致學生產生畏懼并厭惡在課堂上學習。所以作為教師,應該真誠地對待每一位學生,學會和學生做朋友,積極參與到學生的生活中,了解和關注他們所感興趣的地方,拉近和學生的距離;從而形成良好的師生關系,讓學生以一種主動、愉快的心態聽課,在一種其樂融融的教學氛圍中學習。同時還應該發展學生的個性,所謂發展個性,對大學生來說,就是在學習上發揚自覺性、積極性、主動性,根據發展的需求,對學習內容、方法做科學的判斷、準確的選擇,培養自己獨立思考、動手、創新的能力,盡快找到后續學習的路徑,并且能夠學以致用,不斷有所發現,有所發明[7]。因此,應盡可能地在課堂上給學生提供一個發揮自己個性的機會。個性的發展是興趣和創造的前提,個性凸顯出來,才敢于表達自己的觀點,顯露自己的興趣所在,并不斷為之努力和奮斗。此外,當學生努力學習獲得進步要對他們的點滴努力給予激勵,這種激勵不僅可以促進學生的認知發展,更可以促進學生的情感、意志、興趣等方面的全面發展。總之,對于獨立醫科院校《物理化學》課程的教學,教師首要關注的地方應該是學生在學習過程中的積極性和主觀能動性,培養學生對《物理化學》的學習興趣。“授人以魚,不如授人以漁”,激發他們的學習熱情,讓學習和興趣相交融,才能更好地學好《物理化學》。

參考文獻

[1]李三鳴.物理化學[M].7版.北京:人民衛生出版社,2011:37-45.

[2]唐萬軍,王利華,陳棟華,等.民族院校藥學專業物理化學課程教學[J].藥學教育,2012,28(1):40-42.

[3]楊文,沈理明.藥學專業物理化學課程實例教學研究[J].化學教育,2015,36(14):58-60.

[4]林貴梅,欒玉霞,邵偉.藥學專業物理化學實踐型教學模式研究與探索[J].食品與藥品,2012,14(1):70-71.

[5]王寧,尹潔云,陳國元,等.預防醫學實驗教學滿足學生個性發展教學法之淺析[J].醫學與社會,2009,22(10):68-69.

[6]黃統輝,劉玲,安琳,等.藥學專業學生化學學習興趣培養探討[J].衛生職業教育,2014,32(7):68-69.

篇(10)

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)14-0143-02

生物化學是探討生命現象化學本質的學科,它以研究生命物質的化學組成、性質和功能等靜態問題為基礎,研究各種化學物質在生物體內的變化、相互轉換以及該過程中涉及的能量轉換等動態問題。近年來,生物化學的發展非常迅速,已經滲透到工業、農業、食品科學、醫療衛生、環境保護等多種學科。生物化學是食品科學與工程專業本科教育體系中的專業基礎課,也是生物化學基本理論應用于食品加工、保藏技術的重要基礎課程,為食品科學與工程專業后續專業課程的承載打下堅實的基礎。該課程力求使學生熟練掌握生物化學的基本原理和實驗技術,從分子水平上認識和解釋生命過程中所發生的現象,并將其靈活應用到食品的營養健康、工藝設計與社會生產中。從提高生物化學課程的教學質量、提高學生的主觀能動性等方面,結合近些年來的生物化學教學經驗和體會,對生物化學的課程教學進行以下幾方面的探索和實踐。

一、教學內容重點突出,與時共進

作為一門專業基礎課,要注重課程內容的基礎性,通過學習該門課程,為后續的學習和工作打下良好的基礎。就“教”而言,要把握重點,突出重點,并注重各章節內容的銜接及聯系,能夠讓學生對知識進行融會貫通。

生物化學涉及的知識點多,因此要把知識體系化。整個生物化學的內容可分為靜態生物化學、動態生物化學以及功能生物化學等方面。教學過程中把握綱線,關鍵內容上注意細節。如在靜態生物化學的學習中,圍繞幾種生物大分子的組成、結構、功能等方面以及小分子物質的結構、性質、功能等來學習,并注重前后內容的比較學習。舉個例子,在蛋白質的二級結構中有α-螺旋;在講到核酸化學中,脫氧核糖核酸DNA的二級結構也為右手雙螺旋結構。這就要求教師在教的過程中二者進行比較,指出它們的差異,避免學生混淆概念。類似的例子,比如蛋白質的變性、核酸的變性以及引起這些生物大分子變性的因素,都可以前后聯系,在對內容比較的基礎上加深對這些知識點的掌握。在動態生物化學的講授中,先對糖代謝重點講授,強調糖代謝途徑包括糖酵解途徑、檸檬酸循環、磷酸戊糖途徑、糖異生途徑等的重要性,途徑中涉及的限速酶、還原性輔酶以及ATP或GTP的生成或消耗等這些關鍵知識一定要掌握,從每個反應著手確實了解掌握這些途徑。另外,在每次上課之前,都對前一次課的重點內容進行簡要回顧,通過和學生問答的方式,一方面了解學生的把握程度,另一方面前后銜接,更好地服務于新內容的學習。生物化學是一個有機聯系的整體。圍繞三羧酸循環展開各大物質代謝理論,理清各大物質代謝之間的關系。比如,用于脂肪酸的生物合成的乙酰輔酶A和NADPH及如何調節脂肪酸的合成,就把脂代謝和糖代謝有機聯系起來。

基礎性并不意味著內容陳舊,科學研究的許多新成果不斷出現。每年度的教學內容中,都把國際國內的一些重大的最新的科研成果,與教學內容結合來給學生講授。比如一些諾貝爾獎的成果等。但講授一定要注意方法,不應使學生覺得有些聽天書的感覺。盡量以學生能夠理解的方式來講授,做到因材施教,達到更好的教學效果。

二、問題式教學法

在生物化學教學中,要注意教師與學生之間的互動。通過師生互動,不僅能夠吸引學生的注意力,讓大家積極思考,而且能促使學生課后積極復習,從而更快地接受新知識。問題式教學法有幾種方法:(1)課前讓學生帶著問題去預習,這可以通過課前布置問題來實現,這樣在對基本內容有初步的了解之上還可以提高預習效果,進一步提高教學效果。(2)每次上課前,對上次課講授的一些知識點進行提問,可以是提問學生來了解他們對知識的掌握程度,也可以是老師自問自答,進一步鞏固學生對知識點的掌握。(3)在講課過程中,由教師針對性地就本節講課重點或上節主要知識點聯系生產生活實際提問。如講到糖代謝時,可以適時聯系“糖尿病”、“胰島素”等。(4)講課中可讓學生對某個問題發表自己的觀點,學生提問或回答時,教師要多鼓勵。

無論哪種形式提問,一定要掌握好教學節奏,適時注意停頓,留有思考時間,便于教師通過學生表情了解學生反應,為后面講解做準備。此外,課堂中提出需要現場思考的,提問時有些根據內容預先設計好,有些要根據教學過程中學生的反應靈活調整。這樣的方式可以極大地調動學生學習的積極性和主動性。

三、緊密聯系實際,提高學生分析問題和解決問題的能力

生物化學是一門基礎課,該學科與生產生活關系極為密切,如氨基酸的生產、藥物作用等等涉及的知識及原理都與生物化學中的四大基礎物質及其代謝的調節密不可分。如生活中與生物化學有關的問題,如燙發的機理?生雞蛋和熟雞蛋哪個更容易被消化?為什么劇烈運動后感到肌肉酸痛?重金屬中毒后,為何可以喝牛奶自救……在教學過程中,可以結合實例引出知識點,使學生感覺到所學知識并非僅僅是空洞、抽象的理論知識,而是可以作為實際應用的手段和武器,這樣可以提高學生的興趣和積極性,從而提高教學效果。

生物化學與人類健康有著十分密切的聯系,在課程講授中,可以結合講授內容穿插介紹一些應用生物化學知識解釋人類有關疾病的發病機制、討論治療方案的實例。這些案例既貼近教學又密切結合人類健康,避免了一味枯燥的理論。如糖尿病患者為何會出現酮癥中毒?何為痛風病?進行肝功能體檢時為何指標中有谷草轉氨酶、谷丙轉氨酶?它們的活性作為臨床上肝炎診斷的常規方法的依據等。這樣可以鼓勵學生通過已學的生物化學知識進行拓展,學會分析思考問題。

四、多方引趣,提高學生主動學習的能力

托爾斯泰說:“成功的教學需要的不是強制,而是激發學生的興趣。”興趣是最好的老師,也是激發學生求知欲的重要手段。如果能將生物化學課上得充滿趣味,使得學生建立學好生物化學的信心,積極主動地學習,則會收到事半功倍的效果。

在講課過程中,可以適當穿插一些“諾貝爾獎”及其得主的故事。在百余年來諾貝爾化學獎的頒發過程中,有39次獎項屬于生物化學領域。這一方面反映了20世紀以來化學與生命科學研究的緊密聯系,另一方面也反映了化學科學的發展對解析生命現象的巨大貢獻。如講到DNA雙螺旋結構可以與J.D.Watson和F.H.C.Crick獲得1962年諾貝爾醫學獎聯系。以及維生素的發現,如1928年A.Windaus因在1907年研究了膽固醇和其他維生素的結構并合成了維生素D3而獲得諾貝爾化學獎;1937年的諾貝爾化學獎頒發給合成維生素C的W.V.Haworth和合成維生素A和維生素B2的P.Karrer。在講述這些章節時,可以穿插維生素的發現過程。這些事例不僅可以增加一些背景知識,幫助學生理解深奧的原理,而且可以調節課堂氣氛,提高學生學習興趣。同時,杰出科學家的經驗教訓、人格力量、科學態度、奉獻精神、團隊意識以及世界觀、人生觀、價值觀等,都可能對學生起到潛移默化的感染和教化作用。

此外,可以從各種渠道下載相關視頻動畫,利用動態畫面展示事物發展的動態或推理的全過程,利用圖畫形式將抽象的、理論的東西形象化,將空洞的、難以想象的內容具體化。具體化的東西更容易加深學生的印象,不容易遺忘,而且更容易掌握所學的相關知識,可謂一舉多得。

五、課程采用雙語教學

高校實行雙語教學是培養具有國際競爭人才的需要,特別是在經濟全球化和科學技術發展迅猛的大背景下,大學生的專業英語應用和交流的機會日益增多,其重要性和迫切性也會日益顯現。我們對生物化學的部分課程采用雙語教學。雙語教學中最容易出現的問題是專業英語沒學好,中文基礎知識功底不扎實。因此我們的雙語教學遵循“循序漸進”的原則,分層次進行。通過雙語教學,學生在掌握專業知識的同時,提高了學生的外語應用能力。

教學過程是一個不斷學習、探索的過程。課堂教學是一個多因素、多層次的系統,教無定法,方法要為內容服務。只有在課堂中將多種教學方法有機結合、靈活運用,才能不斷提高生物化學的教學質量。學生應該永遠是學習的主角,教師應該扮演引領者的角色,帶領學生一起學習和進步,這樣不僅可以促進學生學習的提高,而且提高了學生的綜合素質,增加了師生友誼,有利于和諧課堂的建設。

參考文獻:

[1]王悅,彭蜀晉,周媛,張丹,游曉莉.百年諾貝爾化學獎與生物化學的發展[J].大學化學,2011,26(5):88-92.

上一篇: 實驗室自動化設計 下一篇: 工程施工項目質量管理
相關精選
相關期刊
久久久噜噜噜久久中文,精品五月精品婷婷,久久精品国产自清天天线,久久国产一区视频
在线播放免费人成视频在线观看 | 麻豆久久久久久久 | 亚洲综合一区二区三区 | 日韩全裸美女1区2区在线免费观看 | 日韩欧美一区二区三区在线观看动漫 | 欧美一区二区日韩国产 |