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中圖分類號:G642.4 文獻標識碼:A 文章編號:1672-979X(2011)09-0366-02
中藥是我國傳統醫藥的重要組成部分,在我國應用已有幾千年的歷史,是中國人民長期同疾病作斗爭的經驗總結,對中華民族的繁榮強盛做出了巨大的貢獻。中藥現代化是將傳統中醫藥的優勢特色與現代化科技相結合,適應當代社會發展需要的過程。在中藥現代化進程中,生物技術正日益滲透到中藥現代研究與生產的各領域。
進入21世紀以來,生物技術逐漸成為時代的主題,也成為各國爭相發展的高新技術產業之一。隨著生物技術相關產業的迅速發展,社會對生物技術類人才的需求也日益迫切。中藥生物技術是利用現代生物技術的研究方法和手段,以解決中藥生產和發展中某種具體問題為目的的學科,是生物技術與中藥研究和生產密切結合的產物。由于其大量應用現代生物學的理論并綜合利用了如生物化學、細胞和分子生物學、基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程、化學工程等現代科學的研究方法和手段,被列入了高新技術的范疇。
遵循國家中藥現代化的發展戰略,暨南大學在中藥學專業(本科)開設了《中藥生物技術》課程,以介紹生物技術在中藥研究與開發中的應用為宗旨。《中藥生物技術》作為中藥學專業學生的專業必修課,其特點是理論性和實踐性較強。鑒于目前國內高校開設過此課程的較少,現將暨南大學《中藥生物技術》課程組近年的教學實踐作一報告。主要報告課程的設置目的、教學內容、教學模式等,以冀與同行專家學者討論和磋商,進一步推動該課程體系的不斷完善和發展。
1 選擇合適的教材
利用生物技術實現中藥現代化是目前研究的熱點領域之一,相關的技術以及研究報告較多。但由于本課程為新興領域和交叉學科,故相關的教學書籍較少。與《中藥生物技術》課程直接相關的教材主要有:中國醫藥科技出版社出版的《中藥生物技術》和《現代生物技術方法在中藥現代化中的應用》;以及相關書籍,如華中師范大學出版社的《發酵工程》,中國農業大學出版社的《植物組織培養教程(第二版)》,化學工業出版社的《天然藥物的生物轉化》,暨南大學出版社的《天然藥物化學成分生物合成概論》等。《中藥生物技術》和《現代生物技術方法在中藥現代化中的應用》兩本教材較系統地介紹了生物技術在中藥生產和研究中的應用,我們以此為主要參考書;其它幾本參考書在發酵工程、植物組織培養以及生物轉化等方面進行了深入探討,具有較大的參考價值。通過考察近年的教學效果,認為選擇上述教材和參考書是較為適宜的。
2 改革教學內容
現代生物技術包括發酵工程、酶工程、細胞工程、蛋白質工程和基因工程。目前在中藥研究與生產方面應用較多的包括基因工程技術、發酵技術、植物細胞工程技術、生物轉化技術和酶工程技術等。這些內容成為我們授課的重點,同時設計了相應的實驗教學內容。
3 采用多媒體課件教學
多媒體教學是一種新的輔助教學方式,在很大程度上彌補了傳統教學直觀性和動感性等的不足,將學生帶入一個形象、生動、具體的環境,使概念實體化;同時,采用多媒體課件增加了教學信息量,進一步完善和開發多媒體教學課件對于激發學生的學習興趣,提高教學質量有著非常重要的意義。如,在“發酵技術在中藥生產中的應用”一章中,教師先講授發酵技術在中藥生產中的應用,每種應用的具體實施,包括所用到的原理、材料、設備等。然后,讓學生觀看相關的視頻,如人工蛹蟲草的發酵生產等。這既使講授的內容形象化、客觀化,又提高了學生的學習興趣。因此,在開發數字化教學平臺的基礎上,由教師開發了許多有關中藥生物技術原理及實驗的演示課件,對幫助學生形象地理解相關的教學內容,提高教學質量起到了積極的作用。
4 采用啟發式教學法
教師在講授課程中,如一直以教師為主導,學生很易分散注意力,甚至影響學習的興趣。為了發揮學生的主體作用,充分調動學習的積極性和創造性,教師運用了“問答”模式的啟發式教學方法。理論聯系實際,提問與教學相關的問題以激發學生的學習積極性,培養其分析問題和解決問題的能力。如在講述“植物基因工程”一章前教師提出以下問題:中藥材中的活性成分含量往往都很低,如抗癌藥物紫杉醇,其含量在原植物中只有萬分之幾至十萬分之幾[2-31,其供應遠不能滿足實際需求,如何提高其產量?可先讓學生討論,然后讓學生帶著問題聽課。再如,在講述“植物微繁殖與脫毒技術”一章前提出以下問題:很多中藥材,特別是無性繁殖藥材,都易受到一種或多種以上病原菌的周身感染。有病毒會減少作物的產量和品質,目前尚無藥物可以治愈受病毒侵染的植物,如何脫毒?諸如此類的問題均與學習息息相關,可吸引學生的注意力,保持學習興趣。
5 增設實驗教學環節
《中藥生物技術》是一門實踐性較強的理論課,我們增設了相關的實驗教學環節。由于實驗教學學時有限,在實驗內容選擇上應既突出專業特色,又注重與課程內容的有機銜接。為此,我們精心設計了4項大型實驗,“煙草愈傷組織的誘導、懸浮培養”、“長春花細胞生物反應器生產長春堿”、“何首烏試管苗、毛狀根的繼代培養”以及“何首烏毛狀根生物轉化外源化合物”。實驗前教師先用多媒體課件做充分的分析,研究實驗對象,準確描述實驗原理、操作關鍵點等。通過多媒體課件的錄像讓學生得到更多的信息。錄像比語言直觀、形象,比圖形真實,所包容的信息量大;實況視頻又比動畫包含更多的信息,取得了很好教學效果,加大了教學信息密度。如在“煙草愈傷組織的誘導、懸浮培養”實驗中,煙草葉片消毒時間的把握,葉片愈傷面的創造,葉片切片的大小,葉片轉移到培養基中的一系列無菌操作等較難把握,易致染菌率高,愈傷率低。針對這些情況,錄制了此實驗的教學多媒體視頻課件,制作了分段視頻并保存在硬盤或光盤中,作為原始素材。
6 小結
以上幾點,是筆者從事《中藥生物技術》這門課程教學的體會和總結,并借鑒了其他長期從事中藥學專業課程教學同行的建議。教與學是互動發展的環節,只有教師長期探索新方法,才能不斷提高學生學習知識的能力和興趣,充分發揮學生學習的主動性、自覺性、探索性,才能更好的做到中藥現代化、國際化,才能培養出新一代優秀的中藥學高級專門人才。
參考文獻
高壓,是我們日常生活中通俗的叫法,是一種重要的使金屬、石墨、陶瓷等物質成型的技術,它的全稱是超高冷等靜壓,也可以稱為冷等靜壓、高靜壓、超高壓。在工業領域,高壓加工技術的應用歷史已經有很長久的時間了,并且發展的都比較好,高壓在常溫狀態下,工作壓力一般是一百到八百兆帕,水、礦物油或者是乳化水都可以是傳遞壓力的介質。而生物高壓加工技術就是,在溫度低于一百攝氏度的狀態下,此技術對生物材料施加流體冷等靜壓力,工作壓力是一百到八百兆帕,促使生物材料從物理狀態或者是化學狀態上,發生變化,因而產生新產品的一種技術。它的用途很多,還可以和超聲波等技術一起結合起來使用,從而使消滅微生物的活性[1]。
1國外對高壓食品加工技術的研究與應用
在食品工業中,食品的加工和儲藏是其關鍵環節,也是食品工業發展行業面臨的難點問題。一般都是用加熱處理的辦法進行存儲,但是這個方法有很大的不足之處,因為在加熱的同時,雖然消滅了細菌,但對食品的外觀和口感都有所改變,也使營養成分失去很多,成分也被破壞了。因此,隨著社會的發展,超高壓加工技術在食品工業中也逐漸開始進行應用[2]。一八九五年到一八九九年期間,國外的科學家相繼報道了高壓技術可以消滅細菌,可以用于牛奶的保存等消息,還發現了延長保存牛奶期限的方法,是應用四百五十兆帕的高壓處理;在六百五十兆帕的高壓作用下,還可以有效減少微生物的活躍數量。他們還有一個重要的發現,要想實現使水果和蔬菜保存五年左右的目的,也可以通過高壓處理。后來,又有許多的科學報道對高壓技術在各種蔬菜水果等食品中的應用進行了進一步的證實[3]。一九一四年,美國有一個物理學家通過試驗觀察蛋清在高壓處理,會發生凝固的現象,因此得出了靜水壓狀態下,蛋白質會變性和凝固的結論。一九,第五次國際食品工序學術會議在科隆召開,亞洲有一個國家的教授,在會議上發表了《高壓在食品加工存儲中的應用、設想及發展趨勢》的論文,在世界各國的學者中引起了很大的反響,也促進了在食品加工領域應用生物高壓加工技術的步伐。進入上世紀九十年代,果醬成為人們生活中的日常美味食品,而果醬正是一種高壓食品,由日本研制并上市,果醬的加工工藝突破了以往食品加工需要加熱的工藝過程,在不需要加熱的條件下就可以制成,這對于高壓食品加工技術來說,是一個突破和飛躍,也迎來了高壓食品時代的春天。緊接著,美國、法國以及我國等世界各國都在高壓食品加工領域取得了新的成果[4]。
2我國對高壓食品加工技術的研究和應用
九十年代初期,我國開始投入大量的技術和精力,對高壓食品加工技術在肉類、蛋類、乳內等人們日常生活中經常食用的食品進行大力研究。我國科學家對在食品中,超高壓對酶類的影響,結果有兩個方面的發現,一個發現是較低的壓力可以激活一些酶,這主要是因為壓力產生了凝聚的作用從而激活了酶,還有一個發現非常高的壓力又可以使酶的活性消失。每種酶失去活力都有一個最低的壓力值,當酶低于這個壓力是就會保持活性,而當壓力值超過時,當然有哥前提條件是在一定的時間內,酶就是加快速度失去活性。但是酶的類型、酸堿度、溫度等因素都對這個失去活性的壓力范圍有一定的影響。利用高壓技術處理,對蛋黃醬動態粘性和彈性的影響也是我國科學家研究發現的。利用超高壓,可以讓蛋黃醬的質地更加的細膩,口感更好。其原理是蛋黃醬在超高壓的作用下,蛋白分子迅速散開,蛋白質的顆粒變小,其分子在壓力的作用下伸展,使的分子結構發生改變,更加的細致緊密。肉類食品,是當今人們餐桌上不可或缺的食品。我國高壓技術對肉類食品的研究和應用是比較廣泛的。
科學家們通過研究高壓處理技術對牛羊肉的形態、顏色、口味及分子結構的印象,得出這樣的結論:高壓處理技術,可以使牛羊肉的剪切力有很大程度的降低,從而使牛羊肉從口感上說變的更加細嫩,還可以使牛羊肉中的可溶性物質的含量大幅增加,從而加速牛羊肉的排酸進度。同時,隨著牛羊肉的顏色也使隨著壓力的增加和壓力保持時間的延長,由鮮紅色逐漸變成了淡粉色,牛羊肉的顏色變成白色,只需要在六百兆帕的壓力條件、二十分鐘的保壓時間下就可以實現,而當壓力在五百兆帕到七百兆帕時,牛羊肉的樣品都會出現白色的斑點。牛羊肉在顯微鏡下的結構,因為高壓處理,也發生了很大的改變,在壓力為七百兆帕,室內溫度正常,保壓時間二十分鐘的條件下,牛肉的肌節收縮率大概約為百分之三十五,而羊肉的肌節收縮率為百分之二十二,而在顯微鏡下,壓力越高,結構變化越大。高壓技術對玉米淀粉糊化程度的影響也很大。在壓力為七百兆帕,保壓時間是兩分鐘的條件下,玉米淀粉進過高壓處理后,糊化程度竟然高達百分之八十六點八。而在五分鐘的保壓時間里,玉米淀粉進過高壓處理,其糊化程度就可以達到百分之百。這正好說明,高壓技術在食品加工中是非常有優勢的。同時,科學家們還發現,玉米淀粉在加熱或者加壓以后,在顯微鏡下,偏光十字都消失了,因此得出玉米淀粉的微晶結構在加壓和加熱后,發生同樣的改變,并且淀粉分子結構都被破壞,發生了糊化,但,高壓和加熱不同的是,高壓不會讓玉米淀粉的顏色發生改變。
3結束語
總而言之,經過多年的摸索和研究,在食品加工領域應用高壓技術已經非常成熟,并且具有很大的優勢和發展前景。除了食品行業,在醫藥領域也有所研究,比如利用高壓技術提取中藥藥劑中有效成分,并且有大量的試驗研究現實,高壓技術在病毒的滅活、疫苗的制取、生物制藥等等方面都有這巨大的作用,可以說,高壓加工技術對社會的發展,人類的生活都有著不可估量的貢獻。
參考文獻
[1]李賓,賈士儒,鐘成,劉杰.采用超高壓技術從甜葉菊中提取甜菊糖甙的工藝研究[J].現代食品科技,2017,(10):1117-1120.
[2]王存林,張翠英,張瑛,王盛民.超高壓技術在現代殺菌領域的應用[J].時珍國醫國藥,2017,(05):1082-1084.
食品生物技術課程教學模式單一。當前,中職院校的食品生物技術課程的創新并沒有真正考慮到理論與實踐環節。缺少情景教學,還是只注重理論輕實踐的模式。食品生物技術作為一門強理論性的課程,如分子生物學、基因工程等部分的內容理論抽象、難懂,傳統的黑板教學的模式并不能達到目的。為教師授課還是中規中矩,按照課本的知識給學生進行大滿灌式的上課模式,教學模式單一,不能激發學生的學習熱情和積極性。
食品生物技術課程評價考核體系不健全。對于當前中職院校中學生學習情況的評價,還是憑一張試卷來評判一個學生的學習成績。同時,大部分學生也認為對于本課程的學習以后,完成老師布置的作業、有重點的復習考試以后就能得到相應的學分。除此之外,中職院校的食品生物技術課程考核體系不健全,不能夠有效的促進和督促學生的學習,并且不能夠使學生把主要精力放在本門課的學習上。
缺乏先進的教學設備。就國內而言,很多中職院校的教學資源相對較少。對于一些先進的計算機、多媒體、教學儀器或設備相對較少。這就對于本來很抽象的食品生物技術學科來說,一些抽象的生物技術表述在傳統的教學課本中很難使學生完全明白,教學創新遇到很大的阻礙。隨著現代生物技術的快速發展,學生很少能獲得最新的食品生物技術的發展現狀。這就制約了中職食品生物技術課程的創新改革的腳步。
中職食品生物技術課程教學創新的措施
完善教學模式、激發學生的興趣。對于不同教育類型的學生來說,學生的學習水平、學習習慣、學習基本情況等方面都會存在不同的差別。對于中職教育中的食品生物技術課程來講;大滿灌的教學模式已經不能滿足不同層次的學生的需要。它既不利于學生的思維和學習興趣的培養,也無法讓學生從教學中獲得滿足感。因此,中職教師需在教學方法、教學目標等方面對于不同層次的學生進行不同的教學模式和方法,滿足不同層次學生的學習。除此之外,食品生物技術不光只停留在理論教學中,教師需要完善教學形式,可以增加一些實踐教學環節,使學習更加接近于生產實踐,這樣不但可以使學生學習到專業的理論知識,又能使他們加強動手實踐能力,激發學生的學習熱情和信心。
加強教學評價、促進學生學習。有效對學生的學習情況進行評價是中職教育工作中不可缺少的環節,也是開展不同教學內容的有力保障。中職食品生物技術學科的評價機制可以采用形成性和終結性評價結合的評價機制,其中以形成性評價為主。采取作業布置、溝通、實例分析等評價方法進行,讓其占總成績的65%;終結性評價采用閉卷考試的形式進行,占35%。食品生物技術形成性評價過程中不僅要重視知識和能力的增進。同時,還要重視學生的情感和價值取向在學習中的運用。綜合考核學生的協調能力與合作能力、分析解決問題的能力以及創新性能力。
【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2012)24-0031-02
武術教學作為高校素質教育改革的一部分,其本身的發展狀況也將直接影響整個高校素質教育的動態平衡。在眾多體育項目進入大學課堂的沖擊之下,武術教學的完善也勢在必行。在學生選修項目增多的情況下,高校武術課如果不提高自身的教學質量,那么武術教學的發展必將受到抑制。
一 武術課教學內容的現狀調查及對策研究
2010年吉林省第十六屆大學生運動會武術比賽項目的要求仍舊以1956年原國家體委組織全國各地專家匯編的教材為準,這充分說明了吉林省絕大多數高校的武術教學內容還是參照這本教材。雖說這本教材的動作規格標準,內容眾多,但受到學時和動作難度的限制,學生還沒有完全消化、理解以前學習的動作技能就又開始了新的技術動作的學習,因此,要想高質量地完成教學內容非常困難,同時也減少了學生對武術的學習熱情,無法達到武術課情感目標的要求。此外,這套教材還存在教學內容枯燥、缺乏對抗性和獨創性的不足。吉林省高校武術課開設的教學內容主要是以吉林省大學生運動會中比賽的四個項目為主(初級長拳、太極拳、初級刀術、初級劍術),并且一些學校出于安全角度考慮,像初級刀術和初級劍術這樣的項目也被刪減了。教學內容的單一性、局限性導致了學生只能機械地模仿、記憶動作規格、路線,不利于充分發揮學生的主觀能動性。因此,應該調整教學內容,因材施教。比如,武術專業的學生,來大學之前就有一定的武術基礎,并且和其他專業的同學比起來有更多的練習時間,所以可以繼續沿用動作難度、數量較多的教學內容。而像非武術專業或非師范類院校開設武術選項課的學生可以采用逐年、遞進式的教學內容。此外,應增加理論教學內容,學校開設的武術課,除了要達到強身健體的功效之外,另一個重要目的是希望德育價值在武術教學中得以展現,中華武術根植于中國幾千年豐富的文化土壤,蘊含著豐富的道家、儒家思想、同時又吸取了醫學、美學、諸家兵法等理論。中華民族獨特的思維方式、活動方式、價值取向都融入了其中,通過武術理論的教學,可以使學生的思想得到升華和充實,這種特有的民族思想的教育價值是毋庸置疑的。
二 武術課教學方法、學時設置的現狀調查及對策研究
調查發現部分高校的教學方法還是單一地采用教師先在前面整套示范再分解,之后重點講解動作要領的流程。這種方法雖說實效性很強,但過于偏重就會喪失教師為主導、學生為主體的教學理念,缺乏必要的溝通,致使學生完全在機械模仿,教師把武術教學的主線放在了動作的規格與套路上,缺乏對武術攻防性的研究,使學生片面地認為武術教學就是花架子,沒有實戰性,致使學生更青睞于散打、跆拳道、泰拳之類的項目。
此外,學時的限制(按照一學期16節課的學時安排)。對于沒有武術基礎的同學來說,要想在短短的32學時內出色地完成一項套路非常困難,從而嚴重影響了學生學好武術的自信心,產生厭學心理。因此,應借鑒散打、泰拳、跆拳道等開展得較好的項目的教學方法,不應僅停留在對路數的學習上,應更進一步挖掘套路本身的實戰性及武術運動背后所蘊含的豐富文化內涵,增進學生與教師間的技術與理論交流,并且應該調整考核的相關內容;不僅僅只是對固定套路的考核,而應增加模擬實戰考核、套路創編考核等分值的比重,這樣就可以充分發揮學生的自主性,讓學生從被動地學習套路變為主動地研究招式,拓寬學生學習的深度。
三 武術教師業務素質的現狀調查及對策研究
武術教師的業務水平對開展武術課的影響毋庸置疑。根據調查,吉林省優秀武術教師多集中在吉林體育學院、東北師范大學、吉林大學這三所學校,其他高校的武術教師業務素質水平相對薄弱且人員比例較少。吉林省武術運動在全國一直都處于比較落后的境地,每年武術專業的高學歷畢業生更是區區可數,無法滿足吉林省高校對新生代、有能力武術教師的需求。
通過調查發現,吉林省青年教師(30歲~40歲)是目前各高校武術教學的主要成員,其中正教授占10%、副教授占25%,講師占60%,助教占5%(見圖1)。整體的數據表明吉林省中青年武術教師的人員數量較多,說明各高校武術教師的中間力量充足,能夠滿足學校的基本教學工作,但青年教師中卻沒有高職稱人員,說明青年教師應該繼續有針對性地提高自身的科研、教學能力,真正能夠成為本學科的中流砥柱,這樣才能有效地促進吉林省高校未來武術運動的發展,而教學經驗豐富的老教師較其他優秀省市還是處于劣勢。專業素質方面,從小學習武術專業的教師很少,自修的比例較大。武術教師的專業素質是武術教學質量的關鍵,所以應加大武術教師業務素質培訓力度,加強各高校武術教師間的交流,開展武術技能學習的培訓班,縮小武術教師整體差距。此外,武術教師也應加強自身的理論學習,使自己對武術教學與武術文化內涵有更深層次的了解。
四 學生對武術認知程度的現狀調查及對策研究
大學生對武術的認識程度和自主學習狀況與高校武術氛圍的形成有著必然的聯系。大學生是高校武術開展的主體,同時又是接受武術學習的客體,學生對武術運動的了解和興趣程度將直接影響武術教學的完成質量。根據大學生對武術課教學內容的喜愛方向的調查統計,喜歡中華武術文化內涵的人數為20%,喜歡套路表演的人數為32%。大學生認為高校開展的初級長拳、初級刀、太極拳既難學又難練,并且沒有實戰性。他們認為武術運動最具吸引力的部分是武術的攻防特性,喜歡的人數高達48%,盡管許多學校不同程度地引入了攻防技術作為武術教學的內容之一,但實際的教學效果也并不理想。主要是攻防技術并非是一朝一夕就可以運用自如的,并且攻防技術也不像學生們最初想象的那樣出神入化,所以許多學生很快就失去了學習的興趣。而且目前,攻防技術引入武術教學課堂正處于探索階段,教學方法及模式并不成熟,因此要想達到預期的教學目標非常困難,這就導致了學生對武術學習的積極性不高,使武術的教學質量無法得到保證。
五 結論
高校武術課應把武術當做一種文化來傳授,而不應僅僅是單一的體育運動,應加強武術師資力量的培養,提高武術的教學水平,轉變學生學習武術的動機,不斷豐富學生們對武術文化內涵的認同感和自豪感,同時,還要加大武術運動的宣傳力度,繼承民族傳統體育運動,弘揚民族傳統文化。
參考文獻
[1]杜春斌.大學武術課現狀及教學改革探討[J].教育與職業,2006(6)
[2]康鵬揚.二十四式簡化太極拳教學方法研究[J].北京體育大學學報,2007(11)
[3]全國體育院校教材委員會.中國武術教程簡編本[M].北京:人民體育出版社.2005
[4]王根法.普通高校武術教學現狀及發展對策研究[J].湖北體育科技,2006.(5)
中圖分類號:G633.91 文獻標志碼:A 文章編號:1008-3561(2015)23-0096-01
生物是一門理論性、實踐性、應用性都很強的學科,包羅萬象,單純采用傳統的教學方式,無法調動起學生的興趣。直觀性教學是生物教學中的一個重要特點,生物教學必須對微觀的生命世界和生命活動過程進行演示,利用信息技術如Flash、FrontPage、Dreamweaver等一些多媒體制作工具,綜合利用各種教學素材制作多媒體課件,幫助學生理解所學的知識,化解教學內容中的疑點和難點。
一、充分激發學生的學習興趣
有人說過,興趣是最好的老師,每個學生都有自己的興趣愛好,都有探究世界的求知欲。作為一線教師的我也希望能夠牢牢把握住學生的興趣,使學生在課堂上更好地理解生物課程中的知識點。信息技術以其獨特的、直觀的、感性的、動態的及綜合的表達形式提高了學生對生物的興趣,加深了對知識的理解。生動的教學視頻,使學生走進一個無與倫比的生物世界,激起學生學習的欲望。因此,在生物教學中,我充分發揮信息技術具有的綜合處理圖形、圖像、動畫、視頻及聲音、文字、語言等多種信息的功能,制作出符合學生實際和理解能力的PPT、FLASH,創設出形象逼真的教學情景,吸引了學生的注意力,極大地調動了他們的學習熱情。例如,在學習“生物進化的歷程”時,先通過網絡下載一些恐龍生活時期的視頻,然后在課堂上進行播放,使學生對恐龍生活的環境有了新的認識。在播放視頻的過程中,在學生的頭腦中創設了學習情境,很多學生對恐龍這一遠古生物很有興趣,在興趣的指引下,學生的被動學習變為主動學習,不知不覺中提高了學習效率。
二、將抽象的知識生動化
生物學中有許多抽象的知識點,學生很難想象,理解起來比較困難,“細胞器”是教學中的重點、難點內容,如果用課件把細胞器的結構和功能展示出來,讓學生從整體上把握細胞器的結構及功能,能更加真實逼真地把枯燥、靜止的知識轉化為動態的實物,使枯燥乏味的生理結構變得清晰有趣。在生物教學的過程中,多媒體信息技術的應用會使學生產生直觀認識,學生憑借頭腦中的感性認識可以提高學習效率,幫助學生更好地理解和掌握知識。與此同時,多媒體擴大了學習的范圍,使學生更好地拓展課堂知識,能比較直接地接觸到時代久遠的生物和肉眼看不見的結構及生理現象。
三、提高實驗課的效果
“實驗”是新課程中的重要組成部分,實驗教學是生物教學最重要的形式。通過實驗可以讓學生增加感性認識,加深對所學知識的理解,提高學生的動手能力和運用知識分析問題、解決問題的能力。但在教學中有些實驗因缺少材料而無法進行,這時可以通過信息技術制作相應的視頻和課件來完成。例如,有些實驗需要很長時間才能完成,如“植物的組織培養”,這時,我們可以慢慢拍照收集每個階段的照片,通過信息技術制作相應的課件,展示它們生長的過程。這樣既節約了時間,又給學生留下了非常深刻的印象,還可以向學生展示更加規范的實驗操作步驟。學習的最高境界是發現和解決問題,學生在學習過程中提出自己的觀點和看法,通過實驗分析和資料查找,使學習場所發生了改變,使學習環境更加自由,學生可以根據原有的知識分析想象,將新舊知識聯系起來。在這個過程中,學生不僅學到了新知識,還學會了將自己的興趣和學習聯系起來的學習方法,提高了理解能力和觀察思維能力。
四、通過信息技術和生物知識的結合對學生進行德育
采用新型的信息技術教學,對提高學生的思維創新能力起到了非常重要的作用,在學生思維的過程中,調動了學生的積極性和主動性。學校教育中最重要的是德育,一味地說教使學生容易產生厭煩情緒。在教學過程中,我會根據教材上的知識加入一些實際應用知識,培養學生熱愛祖國、熱愛家鄉的情感,增強學生改變家鄉、報效祖國的情感。通過生物信息技術教學,使學生懂得保護環境的重要性,珍惜資源。教學中,運用多媒體音像效果,為學生創造一個與教學相適應的情景,增強真實感,讓學生自覺地接受熏陶,會收到意想不到的效果。例如,在學習“雜交育種與誘變育種”時,我把袁隆平培育雜交水稻的過程制成課件,從而激勵學生學習老一輩科學家嚴謹的科學態度和堅持真理的科研精神。再如,學習“克隆技術”時,可以把維爾穆特培育克隆羊“多利”的過程制作成動畫,讓學生再一次感受科學家嚴謹的科學態度和不畏艱險、堅持真理的精神,從而激起學生們學好生物,將來報效祖國的欲望。
五、結束語
當然,教師也不能盲目地一味使用信息技術,要做到擇其善者而從之,其不善者而改之。在教學過程中,首先要改變傳統教學理念和教學思想,充分利用信息技術的優越性,將信息技術和生物教學有效地融合在一起,激發學生的潛力。其次,學生也可以在課余時間繼續對多媒體課件進行學習,使得教學形式由單一性、單調性走向多樣化和趣味性。
參考文獻:
中圖分類號:F32 文獻標識碼:A
1博士生面臨大數據與大數據技術
1.1大數據定義
大數據就是一種不能依靠傳統IT技術和工具在短時間內進行數據的收集整理,管理和服務等集合。通過對其的研究,發現其具有4大特點,第一是具有大量的Volume ,并且由原來的TB級迅速飛升為PB以及EB級。通過IDC 的“數字宇宙”可知,它預測全球的數據使用量將會在2020年前迅速飛升,達35.2ZB。第二是特點是Variety,是指數據的種類多種多樣。這是因為數據的來源眾多,渠道不具有單一性,此外,隨著軟件的發展升級,數據處理方式變得越來越多,格式也隨之豐富起來,改變了以前的數據模式。第三,Velocity,是指稻蕕牟生和更新。在大數據中這是其一個很重要的特征。就全球而言,數據的翻一番的時間大致為一年半,遵循著摩爾定律。第四是Value,即指數據的價值含量,在大量的數據中,具有價值的數據只是少數部分,因此,高效運用數據的前提是獲取有價值的信息。
1.2大數據技術
從定義上講,大數據技術是就是從海量的數據中,迅速地找到有價值的信息。簡單地說,大數據技術幫助解決了數據豐富但知識不足這一尷尬,究其實質是通過眼睛看到的數據,對其進行研究分析,從而獲得其隱藏的信息,提取潛在的價值。因而大數據是公認的最具“市場”前景的技術之一,這一新興領域已經成為了大勢所趨,是未來競爭的關鍵因素。例如在政府的角度來說,有利于達到高效服務型政府的目標。對于學校而言,有益于績效管理更加高效正確,有益于績效評估,資源的合理分配應用等都是在數據的基礎之上來做出決定。對于博士來說,為其研究工作的開展提供了必要的前提和整體環境。
1.3博士生面臨大數據與大數據技術
對于大數據的研究,在此之前都將主要的精力放在數據的精確度上。在相當長一段時間內,數據采集、記錄和存儲等都受到技術的限制,無法實現大規模,海量數據的分析研究,使得研究成果不夠準確。因此,我們在對數據進行處理時,從采集到分析都只選擇一小部分數據,在大量的數據面前,這一小部分數據不具有完全的代表性,具有主觀色彩。隨著各行各業數據的使用增多,數據的量越來越大,但是人們的能力有限,因此,統計學發明了抽樣法,即用一部分數據作為代表,對其進行分析研究,并從中總結出整體的特點,同時統計學的目標也成為用最少的數據得出最重要的信息。長此一來,我們形成了一種習慣:也就是最大限度的減少數據的采集量。然而往往具有較大價值的信息都藏于大量的數據中,而這種精簡則會使得那些細節被排除在外。
2海量大數據信息對農學生物類博士生研究方法和內容的影響
2.1大數據時代的科研方法變革及其必然性
所謂的科學研究方法就是在實踐的基礎上得出的理論方法,并將其作為指導實際的基礎。在這個信息爆炸的時代,數據的處理也需要一種新型高效的技術作為支撐條件,不斷的完善傳統的方式,推陳出新。為從事科研活動的人提供一個新型的,科學的研究方法。
“大數據”是相對以往小型、局部性數據而言的,利用大數據進行分析和工作時,研究方法體現為三大方面的轉變。(1)改變了以往抽樣研究的方法,不論是四研究整體還是某一個特殊的點,都需使用其所有的數據。(2)由于有更多的數據,我們可以接受更多混雜、更多數據上的不精確。(3)在分析數據時不再一味追求是否具有因果關系,而是將事物之間的關系研究放在了重要位置。在這個時代,科學的研究方法是時代的要求,也是歷史發展的必然結果。對該研究方法進行系統的梳理和研究顯得尤為重要。
由于大數據具有規模大、分布式、異構、不準確、不一致等特性,因而管理難度加大。由于當前些技術和系統無法有效管理支持大數據運行,于是海量數據的出現催生了一種新的科研模式,在爆炸的數據中,博士生等科學研發人員的工作成為了與數據打交道,在其中挖掘信息,發現新智慧,甚至無需直接接觸需研究的對象。Jim Gray博士是著名的專家,曾獲得圖靈獎。他對古今科研進行了分析和總結,提出了人類科研的3種范式,即實驗、理論和計算。今天,數據量不斷攀升,這3種范式已經無法滿足需求,在一些領域已經被淘汰,因此,迫切需求第四種的出現,以便能夠適應新形勢的需要。對此,Jim Gray提出了一種新的數據研究方法,被稱為“第四范式”,科研活動將受到數據的影響,數據密集將成為科研的一種新特點,新方向,是在實驗、理論結合計算科學之后的第四種科研范式。從實際上來說,計算機科學是對前兩種范式的補充和優化,而數據密集型范式則是一種全新的處理大數據的方法,不僅僅是前三張范式的優化,表1是對四種范式進行的比較。
2.2第四范式的特征
涉及到科學研究第四范式,關于其知識服務主要包括兩個方面的特征:第一點,為用戶提供知識理論和數據信息方面的服務,換句話說,不但要涉及到知識理論方面的服務,而且要提供數據服務,使用戶能夠更容易更清晰地理解最終的知識結果,能夠重復該結果產生的實驗過程,并重復利用該數據,提高科學研究效率。二是對溯源信息進行管理,提供從數據到知識的整個過程服務。數據溯源信息指在整個工作流程執行中數據的輸入和處理歷史。科學研究信息的提供者為用戶提供的信息和知識是單個的靜態的,而科學研究第四范式需要新的服務模式,即能夠提供從數據到知識轉變的整個過程信息,這是一個動態的服務過程。許多的科研人才其中不乏博士學位研究生,他們在科研工作中的過程和結論都需要體現第四范式的特點。
3大數據時代對農學生物類博士生科研過程的信息新式供給
3.1大數據環境下農學生物類博士生的科研信息需求
在現在的大環境下,具有密集型特點的科學性數據在大數據中具有重要地位,這種密集型數據較一般大數據相比,除具有基本特征外,在管理和分析數據上有更極致的追求,一定會使科學研究人員增加對進程中的專業化、深層化、定制化、協同化以及集成化的信息的需求量。第一,科研對象在大數據時代下的虛構化,會使許多的科學研究人員其中包含農學生物類專業的博士生,具有對提高數字互性的管理信息能力的需要;第二,科研需求在大數據時代下有很強的知識性,會使許多科學研究人員具有大規模數據同步尋覓分析的需要;第三,科研溝通方法在大數據時代下,會使許多的科學研究人員其中同樣包含農學生物類專業的博士生,具有共同分享多種學科配合和科研數據集匯的資源信息的需要。
3.2信息供給模式演進與科研過程演進
英國科學與技術設施研究理事會(STFC)提出了數字科研環境下的科研模型 ,把科研工作分析成一N不斷連的工作流,整個過程以分析趨勢、產生思路、組織并設計項目、進行項目申請、實際性研究實驗、收集并組織數據、宏觀分析數據、并交流成果、保護研究成果為主線,細致地描繪了適用于未來的科學研究工作流的初步形態。科研工作以信息為著眼點,不斷研究分析信息的過程。在現在的大環境下,很多事物都在悄然發生著革命性的變化,知識形態、科學技術創新方式以及科學技術創新發展中的知識處理及交流機制都是如此,無一例外。這些變化同時又推動著知識創造模式的改變,以及科研工作流中關鍵性知識瓶頸出現深刻的變化,進而促進著新興知識服務機制的產生。
服務的主體、客體、方法及內容是信息服務模式的重要組成部分。服務主體是信息服務行動的執行者,也就是信息的服務人員,以客戶的需求為出發點,運用行之有效的辦法,供應信息服務產品來實現客戶要求。服務客體是對信息服務有需要的人,與常見的圖書館讀者不一樣,分為群體和個體兩種需求類型,會發出需要信息的信號并接受使用信息。服務方法指的是信息服務中使用的策略,它是為幫助信息服務人員做成進行信息服務的行動而提出行之有效的手段。像舊時的信息服務里的查詢文獻、擬定專題、確定主題和新時代信息服務里的信息的搜集、匯集、個性化定制、咨詢參考等皆是信息服務手段。服務內容是最終的信息服務產品,是信息服務人員最后交給信息服務需求者的確定下來的成果,或者是某種能夠感受到的信息服務,由此它既可能是真實的物品,也可能是虛擬的產品,像報告、刊物、數據庫一類的或是像學科導航與文獻檢索一類的信息服務。
4大數據的信息供給的未來趨勢
數據密集型環境下,圖書館的知識咨詢服務必須進行創新,利用新技術進行服務模式的演進,新的服務模式包括云服務模式、智慧感知模式和導航模式;在思維方式方面,大數據環境下的思維方式向著多樣性、開放性、生長性、整體性、平等性和相關性發展,根本上屬于多元性思維;在認知角度方面,大數據環境改變了人類的一些常規認知,主要體現在人類眼界的改變,從局限的世界向無限的大數據方向進擊,進而滿足認知的平等;在信息技術方面,傳統的數據尋求方式已經落后于大數據時代,在數據收集、儲存、分析和可視化等地方都存在弊端。這時任何領域都急切需要著大數據的幫助,更多的人選擇了以數據為依據的分析代替以專家為信條的分析方式。而從服務創新的角度來講,應注意數據創新、用戶行為分析及知識網絡的關聯等方面的問題。
基金項目:重慶市教育改革項目資助,編號yjg142023。
參考文獻
[1] 張斌,馬費成.大數據環境下數字信息資源服務創新[J].情報理論與實踐,2014,37(6):28-33.
[2] 王元卓,賈巖濤,劉大偉,靳小龍,程學旗.基于開放網絡知識的信息檢索與數據挖掘[J].計算機研究與發展,2015(2):456-474.
【中圖分類號】G633.9
媒體技術在教育領域中應用的逐步深入,我國中學生物學多媒體技術教學發展很快,并取得了許多成績。利用現代多媒體技術開展教學將成為中學生物學教學實現教育現代化、與時俱進的一種趨勢。生物學是一門實驗科學,觀察和實驗是生物學基本的研究方法。多媒體技術的應用,不僅可以形象、直觀地向學生傳授生物學知識,還能打破時空的限制,增加課堂信息容量,而且對促進素質教育、優化教育過程、改革教學方法,起到很大的作用,具有深刻的影響。
一、多媒體技術的應用便于培養學生主動探求知識能力
人機交互是多媒體計算機系統的顯著特點,是其它媒體設備所不具備的。多媒體系統把電視具有的視聽合一功能與計算機的交互功能結合在一起,產生出一種新的圖文并茂的、豐富多彩的人機交互環境,而且可以實現即時信息反饋。這樣一種交互方式能有效地激發學生的學習興趣,使學生產生強烈的學習欲望,從而形成學習動機。例如:如在“環境保護”一節教學時,可以把學生帶到網絡教室,先讓學生以小組為單位,圍繞“環境保護”這一內容,在網絡中搜尋有關環境污染事件及對人類造成的影響的信息。很快,學生在網上就會了解到“日本水俁病事件”、“切爾諾貝利核電站事故”和“英國倫敦煙霧事件”等震驚世界的的公害事件;還會獲得環境保護的文字資料、圖片和與環境保護相關的知識。學生在這樣的交互式教學環境中有了主動參與的可能,教師與學生,學生與學生,教師與教師利用網絡充分交流,最大程度地發揮相互作用的潛能,學習的過程也由消極的接受轉變為主動的觀察、探索與思考,大大地調動學生學習的積極性。
二、多媒體技術的應用便于培養學生的觀察思維能力
培養學生的能力是教學工作的主要任務之一,多媒體技術的應用對培養學生的觀察能力有很大的幫助。在生理教學中一些結構,像人體細胞、組織內部器官等不易看到,而現代電教媒體則能輕而易舉地解決這一問題。如:要想組織學生在教學進度規定的時間內觀察骨骼的生長、胃腸的消化全過程是相當困難的,而利用電教媒體如電影、錄像,通過逐格攝影拍攝下來再播放,僅用30秒鐘就可以看到3個小時胃對蛋白質的消化過程,其節省時間、提高傳遞知識的效率是不言而喻的。利用媒體教學可以把學生容易忽視的現象呈現在屏幕上,有利于引起學生注意,能夠仔細地進行觀察。再如:在講到"種子的結構與類型"一節教學內容時,先指導學生比較觀察畫面,再引導學生作出相應結論:雖然植物種子的大小、形狀和顏色因植物種類不同差異較大,而其結構卻是相似的。通過對不同植物的觀察比較,歸納總結,使不易見的微觀內容以構造鮮明的形象展現在學生面前。利用多媒體技術不僅能提高觀察的效果,而且可以擴大觀察范圍,便于學生的觀察和教師的指導,有利于觀察能力的培養。
《食品微生物應用技術》 是高職院校食品相關專業的一門重要的專業基礎課程,對學習專業課程起著承上啟下的重要作用,為學生學習食品分析與檢測,食品發酵技術等食品相關專業課程以及從事食品檢驗工、食品發酵工崗位奠定基礎。信息化教學設計是充分利用現代信息技術和信息資源, 科學安排教學過程的各個環節和要素, 為學生提供良好的信息化學習條件, 實現教學過程全優化系統方法。其目的在于培養學生的信息素養創新精神和綜合能力,從而增強學生的學習能力。在國家高等職業骨干校建設過程中, 通過深入課程改革研究,開展了利用信息化手段改造食品微生物應用技術課程傳統的教學模式。
1 課程設計的背景與整體思路
本課程是食品營養與檢測專業的專業核心課程。本課程是在學習了《無機與分析化學基礎》、《有機化學基礎》、《生物化學技術》等前導課程后開設的,學生掌握了各種化學物質的基本性質及相關知識,能夠靈活使用各種生物儀器進行物質分析,為以真實檢驗任務的《食品分析與檢測技術》課程奠定基礎,通過以上課程的學習為后續課程《頂崗實習與畢業設計》、《食品安全與質量管理》等的學習鋪平道路,也為將來的頂崗實習起到重要的支撐作用。
2 課程的定位與目標
本課程以分析檢測技術為主線,工作過程為參照,針對工作過程的環節來設計學習情境,將相關知識穿插在每個學習單元中,重新融合成以工作過程為中心的《食品微生物檢驗技術》任務化課程。課程內容框架由實踐情境構成,以工作過程為中心,以產品檢測任務為驅動,充分體現了食品生物技術專業高等職業教育人才的培養規格和要求,實現學習、工作的行為融合;學生、員工的身份融合;教學、生產的過程融合,保證“現在學”和“未來用” 的零距離對接。
本課程將選取的典型檢測項目與常見的食品種類進行一一對應的有機融合, 以檢測難度作為學習情境,并將典型檢測項目與其相對應食品種類組合成具體的工作任務。
按照國家《食品檢驗工》國家職業標準,課程任務是培養學生:
(1)能力目標
掌握微生物檢驗的滅菌和消毒、培養基制備、接種、培養分離、純化與保藏等基本操作技能。
能完成常規食品微生物檢驗項目。
能設計微生物檢驗方案。
(2)知識目標
認識微生物的類群與形態。
理解微生物營養與生長。
了解微生物對食品、食品工業及人體健康的影響。
了解相關國家標準,理解食品微生物檢驗的基礎知識。
(3)素質目標
增強食品質量與安全觀念。
形成嚴禁求實的科學態度,養成愛崗敬業的職業道德,
保持互助合作的團隊精神,具有可持續發展能力。
3 信息化教學任務實施案例
選取本課程中一個項目《細菌的革蘭氏染色及鏡下觀察技術》作為案例。
由于傳統的教學方法多以平面素材、教師講解為主,抽象知識理解相對困難, 且不利于學生的自主學習,對于初次接觸細菌實驗、從未進過實驗室的學生較難掌握知識要點。為了解決以上問題,本課程利用課程網站、顯微成像系統、動畫、視頻、電子題庫、電子標本庫等多種信息資源進行教學設計。
3.1 教學目標
依據專業人才培養方案和檢驗員的職業要求,從知識、技能、素質三個方面確定本實驗項目的教學目標。
根據教學目標,確定教學重點為革蘭染色的標準操作和鏡下細菌的準確觀察。遵循學生認知規律,確定教學難點為革蘭染色的原理和顯微鏡油鏡的使用。
3.2 教學策略
采用分段實施、分組合作的教學模式組織教學,將135 分鐘的教學活動設計為5 個環節,每個教學環節均使用了多種信息技術和數字資源,使得教學手段由單一變多元,教學內容由抽象變具體。
3.3 教學過程
3.3.1 分析任務
采用課前討論、課上分享的教學方法。課前,將每6 ~ 8 名學生分為一組,以小組形式利用課程網站中的相關資源,如教學課件、電子教案、實驗用表、專業鏈接網站等,按照食品檢驗工崗位的工作任務,討論并完成實驗報告的預填寫,使學生提前了解教學內容,有助于提高教學效果。課上,請每組派代表以多媒體課件的形式對本教學任務進行分析。課上、課下的有機結合,能夠使學生提前了解崗位任務,既提高學習的自主性,也培養分析問題、解決問題的能力和團隊合作的意識。
3.3.2 明確任務
根據課前學生提交的實驗報告和課上的分析匯報,教師進行歸納總結,明確本實驗的教學任務。然后,請學生觀看科教視頻,讓學生在享受視聽體驗的同時, 能夠更生動的掌握教學任務,激發學習興趣。
3.3.3 實施任務
根據食品檢驗工崗位的工作任務,將實施環節分為4 個階段,采用多種教學方法,利用多種信息資源,分段實施任務,逐步達成教學目標。
3.3.4 考核評價
分為過程性考核和結果性考核。過程性考核主要體現在兩個方面:一方面通過填寫課前從課程網站中下載的電子評價表完成對各組實驗項目的分析、操作及結果的互評和自評;另一方面利用顯微成像系統實時完成鏡下細菌形態的繪制。結果性考核主要在課后進行,有實驗報告的網上提交,以及完成電子題庫中本單元試題的在線測試。學生以考核模式進行試題操作,試題類型有圖片、視頻、文字等多種格式,系統實時評分,將錯誤試題重現并給出正確答案。同時,教師進入日志管理界面,隨時查看學生作業的完成情況以及個人或班級的整體成績。考核評價環節的設計,有效提升了考核評價的客觀性和時效性。
3.3.5 拓展提高
首先,教師指導學生使用電子標本庫,通過點擊的形式查看包括細菌種類、細菌的鏡下形態。電子標本庫以動態形象的方式展現靜態抽象的內容,更能激發學生的學習興趣,提高學習效率。課后,學生打開課程網站中的拓展學習專區,利用影音資料、案例導學、模擬試卷、參考資料等,拓展知識學習的廣度和深度。同時,利用互動專區,隨時進行師生之間、生生之間的交流,學生還可主動上傳優秀資源, 供師生分享。拓展提高環節的設計,把學習由課內延伸到課外,更有利于培養學生自主學習的意識,提高教學質量。
研究方法采用了:文獻資料研究法;問卷調查法:共發放730份問卷,其中教師卷30份,回收30份,有效30份,回收率和有效率都為100%;學生卷700份,回收680份,有效675份,回收率和有效率分別為97.1%和96.4%。
一、學生對武術的認識體系不全面
調查顯示,有55.5%的學生通過武打影片認識武術,19.3%的學生通過武俠小說認識武術,15.3%的學生通過中學體育認識武術。這些學生通過武打影片、武俠小說對武術的描述從而形成武術的概念。對于他們而言,武術是和“打、殺、仇”分不開的。而這種錯誤的認識導致真正意義上武術強身健體,培養優秀品德,豐富生活,增進友誼的目的被磨滅。學生對武術的認識仍停留在表面,缺乏深層的、理性的認識,從而影響了學生對武術健身運動的心理傾向及行為方式。
加強武術知識的傳授是解決這一尷尬局面的有效手段,向學生傳授武術知識并增加理論課的課時讓學生清楚地了解武術的內涵及其健身作用,區別傳統武術與影視武術的不同之處,使學生對武術有更清晰的了解,讓學生更好地了解武術文化和掌握武術技術、技能并運用到鍛煉中去。
二、武術教學組織形式單一、缺乏創新性
調查發現有三分之二的學生認為教師的講解簡明扼要、重點突出,描述較準確,基本突出重點、要點;而其余學生認為教師的講解太籠統、重點不突出,認為教師基本不講,只是領做,可以說浙江省高職院校武術教師在組織、教授等方面還是具備了一定的水平。
同時,從教師本身教學方法創新方面進行調查獲得,采用電化教學、教學中結合對攻、娛樂等新穎的教學形式比例極小,基本以教師示范、學生模仿等傳統教學居多,從一定程度上抑制了學生的積極性和創造性。積極改進教學方法,結合現代化技術,課前將課堂上需要講解的內容、動作要領編成有趣的軟件,這樣可以有效地節省教師的精力,提高教學的效率。同時還可以利用現代化的攝像技術,將學生的練習過程錄制下來,供教師隨時對學生的動作進行對照,以幫助學生進行錯誤動作的糾正。
三、缺乏分層次教學
從調查看,很少有教師采用分層次分組教學,還是以采用傳統的集體練習和單純的分組練習為主,不會根據學生的身體素質、接受能力和興趣愛好分層。所以,在教學中難以發揮“好帶動差”的效果,形成互動機制。
武術教學應注意教學分班的層次性、科學性,在教學中,盡可能地采用“分層次分組”,針對不同類型學生的身體素質、接受能力和興趣愛好設計不同層次的教學目標,提出不同層次的學習要求,給予不同層次的輔導,進行不同層次的檢測。在教學中,不要將學生固定在某一個組里,而是讓那些進步快、課間課后練習認真的學生升級進入上一組的學習,對于不刻苦的學生采取降級的調整方式,來促進他們學習的積極性,使學生之間形成互相競爭的機制,形成人人向上的學習風氣。
四、武術課的選修工作重視力度不夠
調查發現,82%的學校未開設武術選項引導課,而學校開設武術選項引導課的作用是便于學生了解該學期武術公共課具體教授內容、方法及考核指標等情況,避免學生在選課過程中的盲目性。此外,每個學生參加武術公共課的目的不一樣,總希望通過一學期的學習得到自己所希望的結果。一旦,武術公共課的教學情況和其期望有出入時,就會造成心里動蕩,造成不必要損失。
所以,學校加強武術選修工作的同時,教師可以根據學校場地、器材、教師、學生等實際情況選擇教學內容。在進行武術公共課選修前,開設一堂引導課,讓學生了解本學期武術課的教學內容、考試要求等,讓每個學生根據自身的情況進行武術課的選擇,從而發揮學生的主觀能動性,加強學生學習的主動性。
五、教師培訓機制急需完善
武術教師在提高本身的武術理念、教學能力、業務水平的同時也要關注其他學科知識的吸收,據調查擔任浙江省高職院校武術公共課教學的教師的學歷大多是本科,也有少部分是研究生學歷。近73.3%的教師武術專項畢業,具有較高的技術水平,對教學內容熟悉,能較好的完成教學任務。有10%的教師其武術技能是通過大學的學習獲得,所以在理論知識上還是技術水平上都存在不足之處,“再學習”工作對他們顯得尤為重要。而調查中有半數以上學校并沒有開展教師培訓工作,可見,目前高校武術教師培訓工作開展得并不理想,學校對于教師的“再學習”還是不夠重視。
加強教師培訓工作,高校教師不僅應掌握本學科知識,掌握生物、心理、社會等相關學科的基本理論和研究方法,而且也要時時關注武術運動的發展動態,了解武術動作、規則的變化,加強自身武術理論和教學研究,積極撰寫學術論文,以便更好地進行專業教學。
六、武術缺乏應有的氛圍,各類競賽活動少,與社會聯系不密切
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1671-489X(2012)33-0026-03
建設符合學校教學要求的教學資源庫是學校建設的重要內容。各類學校發展不平衡:本科院校的建設速度快,而高職院校的建設發展緩慢,在系統管理以及資源建設等方面的研究都很少。教學資源庫落后阻礙了高職院校的發展。高等職業教育培養的是“高素質的技能型人才”,這與本科教育是不同的。為了培養“寬知識、厚基礎、應用型、創新型”為一體的技能型人才,實驗實訓教學成為必不可少的重要手段。針對職業教育對“項目化”課程教學體系的要求,建設高職以“項目化”教學改革為基礎的實踐教學資源庫具有重要意義[1-2]。
浙江醫藥高等專科學校自2008年起,在生物藥物制備技術課程實驗實訓教學中全面開展項目模塊化教學,收集整理大量相關圖片及視頻資料的素材,初步構建該課程實踐教學多媒體資源庫,賦予教與學以全新的手段和形式,使得教學效率和質量不斷提高,并于2010年成為中央財政支持的職業教育實訓示范基地。本文就生物藥物制備技術實踐教學資源庫構建的必要性、構建的方法、內容及其對該課程教學改革的支持效果等問題進行初步探討。
1 生物藥物制備技術課程構建實踐教學資源庫的必要性
生物醫藥目前已成為全球最活躍、進展最快的產業之一,預計到2020年,將成為世界經濟的支柱產業。我國在十一五、十二五發展規劃中將生物技術列為重點發展的高新技術之一。由于生物技術產業的特殊性(高技術、高風險、高回報),對學生研究及創新能力和扎實過硬的綜合實踐技能功底的訓練,顯得尤為重要。
生物藥物制備技術是生物制藥專業最重要的專業主干課程,當前該課程建設中存在的問題有:
1)課程建設起步較晚,發展也不平衡,實驗教學更是薄弱環節,尚未形成高職高專的特色與優勢;
2)該課程實驗內容涉及基因工程、發酵工程、細胞工程、蛋白質工程、酶工程等多方面,所需設備儀器較多,僅憑某一個學校簡單的分子生物或生化實驗設備難以開展系統規范的實驗;
3)生物技術是一門前沿性很強的學科,各種新技術和新儀器層出不窮,先進的設備往往購置成本高,不能及時在基層教學工作中應用,這也對教與學雙方面提出挑戰,如果僅僅完成實驗教材上的內容,學生將難以跟上日新月異的發展趨勢;
4)傳統實驗教學手段多拘泥于傳統的板書+講授的方法,學生感到學習枯燥乏味,缺乏興趣,雖有教師的示教操作,也因課時關系不能顧及全體,實驗教學效果不理想;
5)高職學生學習基礎差,參與教師科研工作的機會比本科學生要少,缺乏課后自主學習的機會;
6)實踐教學中對虛擬工廠、車間、工藝的開發及對職業資格認證與鑒定、指導管理學生實習的支持不夠。
2 生物藥物制備技術課程實踐教學資源庫建設的目標、設計原則和內容
2.1 建設目標
建立具備教學案例視頻點播、課件與講義瀏覽、課程表、相關企業行業標準及職業資格認證信息查詢、系統管理、資源檢索、教學條件說明、在線提問、考試管理等功能的高職生物藥物制備技術創新型實踐教學資源庫,該資源庫的建立將極大地豐富實踐課教學內容,賦予教與學以全新的手段和形式,激發學習興趣,建立互動教學體系,使得教學效率和質量不斷提高,而且是一個不受時空限制,可隨時隨地按需學習的網絡學習平臺,對培養富有創新、創業精神和實踐能力的高素質的生物技術復合人才起著促進和推動作用。
2.2 設計原則
立足于專業核心技能,充分體現模塊教學的職業培訓特點,針對自主與協作學習的特點,以多元和整合的目標取向將多種實踐教學資源有機結合,促進生物藥物制備技術課程實踐教學的效果優化。
2.3 資源庫構架及建設內容
本實踐課程內容基于企業真實的工作過程,所有的項目、任務、案例也都是來源于現實工作,通過資源庫平臺,以工作任務為載體,整合知識,實現課程內容綜合化。分為微生物發酵制藥技術、酶工程制藥技術、基因工程制藥技術、細胞工程制藥技術、生化分離純化技術等6個學習情境,每個學習情境中都選取若干個典型產品,如青霉素、手性2-芳基丙酸類藥物、重組人干擾素等,以項目支撐課程,取其反映生產崗位的工作過程,每個教學單元對應以上的工作任務,通過項目訓練,按照工作過程中任務與知識的關系來進行教學活動設計,突出理論實踐一體化,而不僅是關注知識記憶,為學生提供基于完整工作過程的學習機會。
實踐教學資源庫的整體構架見圖1,根據教學內容和學生自主學習需要,結合“項目化”教學模式,在該教學資源庫建設過程中主要分為五大部分,并在使用過程中將兩者有機地結合起來。
1)教學目標與條件資源庫。基于醫藥企業崗位實際工作項目調研結果,同時結合國家職業標準及企業員工技術培訓和社會人員繼續教育的共性需求。在專業核心技能分析的基礎上明確現有的課程標準及實驗實訓項目,并將各訓練模塊中使用到的儀器設備操作說明及應急預案、課程安排等以電子文檔的形式上傳到此平臺供學生查閱。
2)媒體素材庫。各訓練模塊中“實踐講義、電子課件與教學案例視頻”均由相應模塊的學術帶頭人全面負責編制開發,并依托藥企收集校外實踐基地典型工藝流程等素材,對一些典型工作流程進行視頻、音頻和文字收集整理。常用的教學錄像壓縮成rm、rmvb等視頻格式,供學生在線點播學習。圖片和動畫等主要來源于本專業各層次教材、學術專著、專業圖譜、幻燈片、VCD光盤、錄像帶、互聯網相關網站等,制作成CAI、PPT、GIF、JPG等格式,VCD光盤和錄像帶有選擇地錄取所需片段或截取所需圖像并保存,以便于瀏覽和在線學習。在虛擬實驗室建設方面,學校購買一套青霉素發酵、提煉工藝仿真軟件操作技能在線培訓系統,供生物藥物制備技術課程實踐教學用,使參加實踐的學生都能夠充分地理解抗生素生產工藝流程,一對一親自動手操作,觀察工藝反應現象,進行虛擬開車操作,同時可對操作過程和結果進行客觀的考核和評定。
3)實踐活動資源庫,包括:校內外實驗實訓基地情況介紹、實際生產線照片;學生的優秀畢業論文及作品;以圖片配文字說明的方式上傳的參加各項社會服務、科技活動及獲獎的情況。
4)行業、職業標準信息庫,包括國家職業標準的信息、行業特有工種職業技能鑒定方面的政策文件及相關考試信息、產品生產過程中所需要的國內和國際標準,并介紹本學科最新科研進展和相關研究技術。主要來源于國家及相關部門的文件及各類官方網站,以電子文檔的形式上傳,并設置相關網絡信息資源的鏈接供學生查閱學習。
5)在線練習與交流平臺,主要設置“考證專區”和“在線答疑討論”兩個功能模塊。在“考證專區”模塊內收集大量專業培訓與職業技能證書考取的相關指南及復習資料,方便學生職業技能的提高和職業資格的認證;學生通過“在線答疑討論”模塊,可以將實驗實訓過程中的疑難問題、課后體會以及學習經驗等,通過E-mail和BBS論壇的方式與專業教師和同學進行交流,并設置“小木蟲論壇”等實驗技術網絡交流平臺的鏈接,增加學習的積極性和知識經驗的共享性。為進一步提高資源庫建設的質量,在此交流區還設置了調查問卷,從資源內容、資源庫的易用性設計、資源庫技術服務以及用戶主觀滿意度等四個方面進行評價調查,及時發現資源庫建設的不足之處,不斷促進資源庫建設的完整性和規范性。
3 生物藥物制備技術課程實踐教學資源庫的應用效果
3.1 改進教學模式與方法,增添教學感染力,提高學生自主性學習以及交流能力,大大增強教學效果
實踐教學資源庫的建立,為實踐教學活動提供了極大的便利。基于資源庫的學習有利于培養學生的信息搜尋與利用的能力,良好的互動模式有利于培養學生的交流能力。教師根據“項目化”教學內容的需要和教學設計的要求,需要從教學資源庫中選擇適當的素材組織教學,將多媒體信息技術融入課堂教學,圖文并茂、聲像并舉、能動會變、形象直觀的教學資源為學生創設了豐富的學習情境,充分調動了學生各種感官參與課堂活動,激發了他們強烈的學習欲望和濃厚的學習興趣,從而大大提高了課堂效率。學生也可以充分利用教學資源庫的學習平立完成“項目化”教學過程中的各項學習任務和自主項目,從而使學生能夠更好地適應“項目化”教學模式[1]。
同時,虛擬實驗技術穿插在日常教學授課中,彌補了某些大型實驗儀器不足的缺憾。虛擬實驗以實際的生產線為基礎,對生產實踐中需要的生產設備、生產場景進行模擬,讓每位學生進行模擬操作,對涉及的設備進行機械操作、仿真,真正了解生產線流程、工藝以及生產設備操作,減少在實際實踐中的失誤,對實踐教學是非常有益的補充[3]。
實踐教學資源庫的應用大幅度提升了學生的專業操作技能及考證率和就業率,2008至2012年,學校生物制藥技術專業學生連續三屆參加全國高職高專生物技術職業技能大賽均獲得團體一等獎,并獲得多項個人一等獎和二等獎。該專業學生“雙證書”(學歷證書和職業資格證書)獲得率達到93%,就業率高達97.87%,用人單位普遍反映畢業生職業素養較高,專業技能水平較高,具有良好的職業持續發展能力。
3.2 實現教學資源共享,擴大教學影響力,促進校園網管理、開發和課件制作隊伍的建設
資源庫內容制成網頁上傳到校園網上,實現資源共享,廣大師生在校園網上的任何終端可隨時瀏覽、下載各種媒體素材,突破時空限制,方便師生進行開放式的教和學,擴大了教學的影響力[4]。教學雙方通過網絡可實現實時或非實時的交流,通過網絡可使學生不受課時的限制,隨時預習、復習,豐富的資源庫素材也為教師開展各種形式的教學提供了知識資源支持。網站上的課件融有各家之長,教師之間通過借鑒、學習,在使用中加以完善,共同進步提高,提升了教師綜合素質,也為以后授課的其他專業課教師進行前后知識銜接提供了方便,避免重復開發,實現資源共享。同時,促使專業教師學會運用信息工具開展教育教學活動,掌握常用教學軟件開發及日常網絡管理維護的基本方法,全面推動數字化校園的建設。
3.3 深化校企合作,實現學校與企業無縫對接
在校企共建實踐教學資源庫過程中,為力爭實現學校教學內容與企業生產工作的“零距離”對接,充分利用校內外實訓基地開展一系列教研活動,共同開發實訓案例、實訓教材、教學視頻、軟件,共同建設實訓環境等,打造良好的校企互動模式。本專業先后與海正藥業、華海藥業等多家企業形成“訂單定向”式合作關系,“訂單班”畢業的學生在各自的崗位上都能夠較快勝任工作,有的畢業生還能夠出色地完成任務,得到企業的賞識,并委以重任。
雖然近幾年學校在加強本課程實踐教學方面進行了大力探索,取得不少成果,但同時也備感該課程實踐教學資源庫建設中存在諸多不足。例如,一些資源的時效性不強,還要進行整合、提煉,有些還要進行新的創造;教學資源庫用戶評價體系還需要進一步完善;與行業協會以及兄弟院校資源共享的程度和水平不高,需要經過協調整合,不同來源的同類外部教學資源才能轉化為真正的“共享型”的教學資源,也將使更多的教師通過“資源庫”的“網絡平臺”實現對優質教學資源的“一站式”到達,避免教學資源的重復開發,提高資源的利用率。協同合作開發,吸引更多的優秀資源,整合在一個更大的“平臺”之上,建設時空自由、資源共享的網絡教學資源將是資源庫建設的新的目標。
參考文獻
[1]姜澤東,陳保國,史維琴.高職“項目化”教學模式下的教學資源庫建設探析[J].職教論壇,2011,7(3):30-31.
[2]陳平,陳菲.校企合作構建實踐教學質量保障體系的探索[J].職業技術教育,2010,31(8):71-74.