生物科學的研究方向范文

時間:2023-12-19 18:03:32

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篇1

摘要 立體定向放射外科治療作為治療頭部良性病變及惡性腫瘤的一種方法,表現(xiàn)出十分理想的效果,其作用機理、治療方法與常規(guī)放療有很大的區(qū)別。本文從放射生物學角度對這一領域近年來的研究與進展作一綜述。

關鍵詞 立體定向放射外科 放射生物學

自Leksell于1951年提出放射外科的概念以來,世界各地大約已有2萬多人接受過這種治療。最初這種治療工具是為功能性神經疾病而設計的,后來發(fā)現(xiàn)可適用于更多疾病的治療,諸如動靜脈畸形(AVM)、良性聽神經瘤、腦膜瘤、垂體腺瘤以及腦轉移瘤、惡性神經膠質瘤等。另有作者[1]報道治療了室管膜細胞瘤、鼻咽腺瘤、胚組織瘤、松果體瘤、軟骨瘤。其最初的生物學依據是單次高劑量、小體積照射腦部導致灶性壞死。隨著1980年~1990年間幾種新技術的發(fā)展、放射外科設備的進步,包括從回旋加速器產生的粒子束、多源60Co到加速器調整后的更大射野;同時由于影像學、物理學及自動化技術的進步,使得放射外科與適形放療更加接近[2]。總之,這一新的治療方法并不象最近20年來一些稍縱即逝的技術,它已引起眾多學者對其臨床療效、安全性及治療費用的廣泛關注。我國近年來也逐步在引進更多的γ-刀和X線刀。本文擬從放射生物學的角度,對放射外科的動物實驗研究及臨床研究作一簡要概述。

一、立體定向放射外科的動物實驗研究

由于立體定向放射外科采用的是單次高劑量放射線損毀靶點以治療不同顱內病變,臨床應用于病人較慎重,并且由于取材較困難,臨床關于組織病理變化的文獻較少,因此動物實驗對于解釋正常組織及病理組織對立體定向放射外科治療的放射生物學反應尤為重要。實驗動物模型的建立是研究的基礎,在此基礎上需要深入研究的關鍵問題是如何確定最佳劑量點以及如何精確地確定靶點位置、靶體積等。為了確定立體定向放射外科用于正常腦組織的劑量反應關系,Kondziolka等[3]建立了一種正常大鼠腦模型,并以201個源的60Coγ-刀用4mm準直儀照射18只大鼠的大腦右前葉,單次劑量分別為30Gy~200Gy,每個劑量點2只大鼠。所有動物觀察90天后處死并作組織學檢查。這一期間各劑量點未發(fā)現(xiàn)動物有任何神經功能障礙,接受30Gy、40Gy、50Gy及60Gy照射的大鼠無病理改變,70Gy組偶見有皺縮的神經元,80Gy組可見有極少的動脈壁增厚,100Gy組的一只大鼠在靶體積內有明顯的毛細血管內皮細胞退化和蛋白外滲,另一只有一4mm直徑的壞死區(qū)。150Gy、200Gy組的4只大鼠均有局限性的腦壞死,星形細胞增生、水腫及微出血在靶區(qū)周圍1~2mm均可見到。依據細胞、細胞間隙及對大鼠腦部集中一次高劑量照射的短期效應,建立了一種劑量反應關系。同時,Kondziolka等[4]建立了接種腫瘤后的實驗動物接受立體定向放射外科治療的模型。19只大鼠接種C6神經膠質瘤細胞14天后接受立體定向放射外科治療,與對照組22只接種后的大鼠65天后對比觀察。結果治療組平均生存期為39.2天,對照組為29.4天(P=0.07)。治療組6只大鼠(32%)而對照組僅1只大鼠生存了65天(P=0.07)。治療組平均腫瘤直徑小于對照組(P=0.001),而且腫瘤細胞少(P<0.001),光鏡下顯示細胞水腫(P<0.005),提示治療有直接的細胞毒性反應。30Gy、40Gy、50Gy、70GyGy及100Gy各劑量點未觀察到腫瘤反應差異。這種體內大鼠惡性神經膠質瘤模型對于評價高劑量集中照射的殺癌細胞效應具有一定的價值。

人腫瘤細胞裸鼠腎囊膜下移植模型已成為一種篩選抗癌藥物的常規(guī)模型。Linskey等[5]亦建立了這種模型用于評價人聽神經鞘瘤對立體定向放射外科治療的早期反應。結果40Gy的移植后治療組3個月后腫瘤體積比治療后2周時下降明顯,且優(yōu)于10Gy和20Gy組。腫瘤表面血管分布減少亦較20Gy明顯,10Gy組及對照組均無變化。組織學檢查顯示放射外科組小鼠含鐵血黃素沉積與血管壁玻璃樣變的發(fā)生率高于對照組,提示裸鼠腎囊膜下移植聽神經鞘瘤對于立體定向放射外科治療后聽神經鞘瘤的體內放射生物學研究是一極佳的模型。

此外,由于單次高劑量照射,所以顱內靶點精確位置的確定極其重要,否則其放射生物效應會有很大不同,且極可能對正常腦組織造成極大損害。為此,Bova等[6]設計了一種適于對貓進行實驗放射外科治療的裝置以研究其放射生物反應。原理為在Kopf立體定向頭架的基礎上增加一種“弧”裝置,使放射源(直線加速器或60Co機)保持固定,動物平臺等中心繞弧旋轉。機械精確度的測試顯示最大誤差為0.15mm,可以精確確定靶位置。

二、立體定向放射外科的臨床研究

立體定向放射外科最初為治療功能性神經疾病而設計,目前這方面的研究仍在繼續(xù)。Kihlstrⅹm等[7]研究了γ刀內囊切除術治療難治性焦慮癥后病人雙側內囊正常組織接受單次γ線照射后的神經放射性表現(xiàn)。最大靶點劑量為200Gy。照射后3~44個月系列CT掃描和MRI被用于隨訪觀察。結果提示高劑量時觀察到的組織反應、體積變化和時間過程比小的照射體積中觀察到的更不易預測。因此,建議在將來應使用低的放射劑量和較小的體積。另外在用CT及MRI評價γ刀引起的損傷時應考慮時間因素。

近年來,立體定向放射外科越來越多地應用于腦部良惡性腫瘤的治療。目前的研究較多集中于分割照射是否適用于立體定向放射外科。應用多次分割代替單次照射在立體定向放射外科治療中可能有放射生物學的優(yōu)勢,但是立體定向放射外科分割照射比單次照射需要較大的靶體積。如果降低幾何精確度和增加擺位的不確定性與多次分割照射有關,通過這樣即可部分補償放射生物學增益。Lo等[8]為估計分割照射腦腫瘤的潛在治療增益,評價增加擺位不確定性在潛在增益方面的效應,采用生物有效劑量(BED)、依據LQ模式對不同治療計劃的治療效果定性分析。其中治療增益(TG)被定義為腫瘤的BED與同一正常腦BED在多次分割及單次治療的比值,結果分割治療的TG隨分割次數(shù)增多而增加,隨單次劑量增大而減小。在1~10的分割次數(shù)中,TG在單次劑量點為20Gy、30Gy、40Gy時分別為1.40、1.32、1.27。另外,TG在最初的幾次分割中更明顯。如果體積增大,則分割的增益減弱。從單次劑量的靶體積2cm增加到分割治療的2.3cm時,TG從1.19、1.11降到1.06。研究認為,分析分割放射的治療增益時應考慮增加擺位不確定性在分割治療中的影響。

Simonov等[1,9]采用Leksell立體定向頭架和Leksellγ刀以分割方式(2~6天)治療48例初治病人,研究了立體定向放射外科分割照射的可行性。研究中應用LQ模式分析等劑量效應關系,并考慮腫瘤的放射生物學、腫瘤體積、周圍重要臟器的損傷及其他因素。結論提示Leksellγ刀進行立體定向分割照射是一種非常準確可行的治療方法。在另一項38例各類病人的研究中,總的分割劑量20Gy~60Gy,腫瘤周圍劑量為12Gy~30Gy。病人可耐受Leksell頭架接受2~5天的治療,沒有病人出現(xiàn)并發(fā)癥,并且腫瘤周圍腦組織受量最小。

隨著立體定向放射外科研究的進展,X線刀越來越多地開始應用于腫瘤治療。Luxton等[10]研究認為最終X線刀可照射>30mm的病灶,但其精確度較γ刀略差。

篇2

1目前生物科學專業(yè)人才培養(yǎng)模式存在的問題

1.1人才培養(yǎng)目標與社會需求嚴重脫節(jié)生物科學專業(yè)承擔著為中等學校培養(yǎng)師資和教育工作者的任務,其培養(yǎng)模式與課程體系的建設主要是圍繞著如何培養(yǎng)中學生物教師設置的,培養(yǎng)模式較為單一。近十年來,高校不斷擴招,導致畢業(yè)生數(shù)量急劇增加,從而中學學校的師資缺口趨于飽和,畢業(yè)生就業(yè)困難。與此同時,國內的生物產業(yè)呈現(xiàn)多元化的發(fā)展,例如農業(yè)、醫(yī)藥、食品、畜牧、園林等行業(yè)人才需求旺盛,為畢業(yè)生提供了更多的就業(yè)渠道。因此,地方高校生物科學專業(yè)單一的人才培養(yǎng)模式已無法適應多元化的社會需求。

1.2專業(yè)課程體系理論比例大,實踐比例小雖然各地方高校開設的生物科學專業(yè)課程已有多年,但從課程體系來看,基礎與專業(yè)的理論課程全面,而實踐和實訓課程比例過小,有些課程僅有理論沒有實踐實訓,且大部分課程就圍繞著培養(yǎng)學術研究型人才開展,未能體現(xiàn)應用技術型人才的培養(yǎng)。因此,生物科學專業(yè)培養(yǎng)出的學生,理論知識扎實,但實踐能力較差,缺乏專業(yè)技術能力。

1.3師資隊伍偏學術研究,“雙師型”教師缺乏地方高校生物科學專業(yè)師資隊伍經多年建設,高學歷、高職稱教師多,但絕大多數(shù)教師側重學術研究,理論能力強,在生產實踐方面知識儲備不高,沒有太多的企業(yè)工作經驗;因此,在培養(yǎng)應用型、技術型學生方面有所欠缺。

1.4實訓場所和教學有待完善培養(yǎng)應用型、技術型人才必須要有充足的實訓場所,且要求實訓的教學手段豐富,能根據社會需求,充分體現(xiàn)實踐應用性;因此,要求必須建立齊全的實訓室。這對于部分資金緊張,場所不足的地方高校,尤其新建本科院校,在短期內很難實現(xiàn)。實訓場所不足、設備短缺、校外實習基地少,加之校企合作不充分,導致學生社會實踐少,實踐技能弱,畢業(yè)后很難滿足企業(yè)的需要。

2生物科學專業(yè)人才培養(yǎng)模式的改革與探索

2.1生物科學專業(yè)人才培養(yǎng)目標的調整近年來,生物科學專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)現(xiàn)狀表明:很多學生在校學習期間專業(yè)知識與生產實際嚴重脫節(jié),實踐能力差。因此,生物科學專業(yè)原先以培養(yǎng)中學教師為主的單一人才培養(yǎng)目標應隨著多元化的社會需求變化而改變,應培養(yǎng)與社會經濟發(fā)展相適應的多元化應用人才。

2.2改革課程體系,拓寬就業(yè)途徑在設置生物科學專業(yè)課程體系過程中,應結合本校實際及地區(qū)經濟發(fā)展需求,將課程體系、專業(yè)建設與區(qū)域產業(yè)優(yōu)勢或特色相結合,使培養(yǎng)的人才能適應社會經濟發(fā)展的需要。衡水學院生物科學專業(yè)根據學生就業(yè)多元化的需求及學科特點,對課程體系進行了改革。在精簡專業(yè)基礎課的同時,將專業(yè)課程設置為教師教育、現(xiàn)代農業(yè)和動物養(yǎng)殖三個方向,其中教師教育方向主要圍繞“師范素質”培養(yǎng)為主線,提高學生師范技能和綜合師范素質,提高學生畢業(yè)后從事師范行業(yè)的就業(yè)率;現(xiàn)代農業(yè)方向和動物養(yǎng)殖方向則充分考慮衡水地區(qū)以農業(yè)為主,畜牧養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展迅速的基本情況,通過開設經濟作物栽培學、農產品檢測、經濟動物飼料、水產養(yǎng)殖等課程,使學生掌握現(xiàn)代農業(yè)技術、動物生產和管理、動物營養(yǎng)和飼料等方面的知識和技能,為區(qū)域經濟發(fā)展需求培養(yǎng)相應人才。學生可根據個人情況及社會需求等,從其中一個方向完成相應的理論學習和實踐教學。

2.3強化實踐教學體系,增強實踐能力實踐與教學密不可分,實踐教學是培養(yǎng)應用型人才的有力保障。近幾年,衡水學院生物科學專業(yè)對實驗教學模式進行深入改革,提高了學生實踐技能和就業(yè)率。首先獨立實驗課程,單獨考核。生物科學專業(yè)的大多數(shù)專業(yè)課均包括理論教學和實驗教學兩個部分,在較早的人才培養(yǎng)方案中,實驗教學常作為理論教學的附屬,在考核上通常作為理論課的平時成績,導致師生對實驗重視程度不夠。改革后,實驗課將獨立成為一門課程并單獨進行考核,細化實驗管理,有利于提高學生的實踐能力。其次更新實驗教學內容。一是對大部分課程的實驗教學內容和實驗項目進行更新,減少驗證性實驗項目,增開綜合性、設計性和探究性實驗項目;二是為體現(xiàn)地域特色,為地方服務,針對衡水湖地理資源優(yōu)勢,增加了衡水湖動植物資源、生態(tài)保護及衡水湖水質等方面的實驗研究,培養(yǎng)濕地管理、研究、保護方向的專業(yè)人才及水質監(jiān)測人才;三是為拓寬學生就業(yè)途徑,增設了現(xiàn)代農業(yè)生產、動物養(yǎng)殖等方向的實踐實習,提高了學生的應用技能。此外為強化學生師范素質,將教學實習時間由1個月延長至4個月,在整個實習過程中均安排教師進行專門指導,提高了學生從事師范行業(yè)的就業(yè)率。

2.4搭建實踐教學平臺要實現(xiàn)應用技術人才的培養(yǎng),就必須加強校企合作,實現(xiàn)教學與地方經濟發(fā)展對接,搭建教學實踐平臺。以衡水學院生物科學專業(yè)為例,一是以生物科學特色專業(yè)、遺傳學重點學科、省級動物學實驗示范中心及校級重點實驗室等建設項目為依托,增加儀器設備,擴建實驗室、實訓室。二是積極與地方企事業(yè)單位合作,建立校外實踐基地,給學生提供實踐技能平臺。目前已建立了包括衡水湖國家級自然保護區(qū)、衡水老白干酒業(yè)股份有限公司、鄧莊農業(yè)高新技術園區(qū)、衡水格林農業(yè)開發(fā)有限公司、奶牛養(yǎng)殖廠等十幾個教學實踐基地,拓寬了學生實踐活動場所,有力地提高了學生的實踐技能。

2.5教師團隊建設向社會需求靠攏在整個教學活動中,教師對學生的學習起著引導和指導作用,教學團隊的素質和水平將直接影響學生的質量。為適應教學需要,提高學生實踐能力,根據不同研究方向,組織教學團隊在不同類型的實踐實習基地開展相應的工作,例如教師教育方向教師團隊聘請中學一線教師來校講座,提高學生師范技能;動物養(yǎng)殖方向教師團隊積極與河北省水產技術推廣站、衡水市水產技術推廣站和冀州市畜牧水產局積極開展合作,調研冀州淡水魚養(yǎng)殖場、衡水市養(yǎng)雞場等,提高實踐水平;現(xiàn)代農業(yè)方向教學團隊與鄧莊農業(yè)科技示范園、饒陽縣大型蔬菜種植基地開展合作,已有多名教師利用業(yè)余時間到相應企事業(yè)單位進行掛職鍛煉。教師通過實踐,提高了自身應用開發(fā)能力,完善更新了知識結構,并將實踐經驗、高新技術和創(chuàng)新思想又帶回到課堂,對拓寬學生知識面,培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的能力起到了良好的促進作用。

3小結

篇3

關鍵詞:生物科學;研究型教學;教師科研

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)35-0015-02

目前研究型教學已成為國內外高校教學改革的研究熱點,教育工作者對研究型教學的模式進行了不斷地探索。陸鳳玲針對于高等數(shù)學的教學提出了問題式教學法、類比教學法、開放式教學法與小組討論法等具體的實施方法。劉良成等人以《電路》課程教學為例,從“教師如何教”到“學生怎么學”,最終實現(xiàn)“教學目標”的各個細節(jié)進行了研究型教學的探討與嘗試。盧偉等人從教學思想和理念、學生學習個性、教學思路和方式、科研實踐等幾個方面對工科專業(yè)學生實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)的研究型教學模式進行探索。鄭倫楚和徐曉軍認為研究型教學方法的改革需經歷三個循序漸進的階段:課堂研究型教學改革、課程研究型教學模式改革和人才培養(yǎng)方案整體研究型教學設計。董世龍等人采用“理論教學―模擬仿真―開放實驗―項目實踐―綜合測評”的立體化研究對《通信原理》課程的教學模式進行了初探。王忠東等人針對公共基礎課的研究型教學改革提出了四種模式:①教學科研結合模式;②課程競賽參與模式;③實踐調研切入模式;④學術社團活動模式。然而,目前研究型教學探索大多僅停留在理論描述上,普遍可行性不強、效果不突出,特別是在促進大學生創(chuàng)新能力與實踐能力的提高方面并沒有實質性的突破。而教師的科研是大學研究型教學改革的天然實驗平臺,高??蒲行徒處煷蠖鄶?shù)是科研與教學“雙肩挑”,使得與教師科研相結合進行研究型教學改革在具體實施時具有顯明的優(yōu)勢,且操作性強。教師科研實驗對科技前沿的探索必然會增強學生對創(chuàng)新性學習的興趣,也必將為學生進一步培養(yǎng)創(chuàng)新能力與實踐能力提供較高的認知與實驗平臺。生物科學專業(yè)是實踐性極強的理科專業(yè),其教學改革的方向應由傳統(tǒng)教學方式轉向為研究性教學方式。

一、與教師科研結合的研究型教學模式的實施

(一)教師科研納入課堂教學體系

在傳統(tǒng)教學模式下由于教學與科研相對獨立,教師科研對教學的輔助作用極為有限,而研究式教學提倡將科研理念引入教學,注重實踐能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng),新的課堂教學體系必然要加強實驗研究在課堂教學中的主導地位。課堂教學形式不再是單向授課,教學重點則是研究課題的選題、方案設計、開題、實驗進展、研究結果、文本撰寫等問題,在課題實施前資料查詢階段就已完成理論知識的學習與理解,而不用專門進行理論授課。課題的選題由教師指導小組共同商定,在教師指導小組的指導下由所選題的學生研究小組進行資料查詢以及開題報告的撰寫,再由指導小組討論項目的整體可行性,最后完善提交指導小組討論后方可實施。整個課題實行模塊化,這些模塊盡量與教師科研組庫中的內容相匹配,不同模塊以該模塊的指導教師為主,這樣針對性強,能夠快速解決研究中出現(xiàn)的難題。

研究課題的選題既要考慮到知識點的覆蓋,又要與科研教師組的研究方向相吻合,這樣既能保證知識點的全面性,又能保證研究的深度與創(chuàng)新性。研究的地點、時間不局限于本科實驗室與實驗時間,教學之外的空余時間與教師科研緊密結合。學生要定期向教師指導小組匯報自己的研究進展。及時記錄研究過程中出現(xiàn)的新發(fā)現(xiàn)、新問題并與教師指導小組溝通,教師指導小組針對這些問題與課題組進行討論并及時解決。課題完成后,盡量鼓勵學生將成果以論文或專利的形式公開發(fā)表,以結題報告的形式提交教師指導小組,并進行答辯,經教師指導小組全體商定后方可完成課題的結題,并給予綜合評分。

(二)教學實踐活動與教師科研結合

包括畢業(yè)實習、見習、課程實習等在內的教學實踐活動是生物科學專業(yè)本科教學的重要環(huán)節(jié),也是提高本科生創(chuàng)新能力與實踐能力的最直接、最重要的途徑之一。但在目前的教學模式下,這些實踐活動普通流于形式。造成這種現(xiàn)象的原因在于,這些實踐活動普遍不帶有問題探究或探索性操作,導致學生實習只是完成學習程序,而沒有學習任務和研究壓力,帶隊教師選擇時也沒有考慮實習內容是否與自己的研究方向一致,普通帶有應付的心態(tài),造成學生失去了一次充分鍛煉實踐能力的機會。

教師科研是聯(lián)系理論與實踐的重要樞紐,本科生的實踐活動理應與教師科研緊密結合,使理論知識與實踐學習能夠很好地銜接。生物科學專業(yè)大多長期從事科研的教師,不僅進行校內的實驗工作,而且也與外界科研單位或生物相關企業(yè)保持著良好的合作關系,教師通過這些關系能夠及時了解外界最新科研信息以及公司對人才需求的動向,由科研教師指導這些實踐活動,就能夠根據社會需求培養(yǎng)學生創(chuàng)新性思維與解決實際問題的能力。

(三)畢業(yè)論文與教師科研結合

畢業(yè)論文是本科教學的最后一個環(huán)節(jié),是學生實現(xiàn)對專業(yè)知識的理解、吸收和綜合運用的必備過程,是深化和提高學習能力、實踐能力和創(chuàng)新能力等各項能力的重要環(huán)節(jié),也是評價大學生在本科階段的學習成效、衡量本科教學質量的重要方式。但當前許多生物科學專業(yè)的畢業(yè)論文質量偏低,主要表現(xiàn)在:畢業(yè)論文內容單薄,實驗周期短,有些甚至不超過兩周;論文創(chuàng)新性不強,與以前的研究相比毫無創(chuàng)新可言,同時一個教師所帶不同論文經常只是換個材料,幾篇論文研究內容幾乎完全一樣;論文文本撰寫水平低,格式不標準,錯字較多,語句不流暢,論文綜述過長有故意增加總篇幅的嫌疑,論文只重結果的描述而不注重結果的討論,彰顯不出學術創(chuàng)新性。造成這些現(xiàn)象的主要原因是指導教師本身科研素質不高,許多老師指導畢業(yè)論文僅是為了完成任務,對論文質量要求不嚴,學生在畢業(yè)階段也無心做實驗,彼此將就,這種現(xiàn)象在普通本科院校特別突出。

畢業(yè)論文與教師科研相結合,將會極大地改善這種狀況。因為長期從事科研的教師本身具有較高的科研素質,對所帶畢業(yè)論文要求必然較高;科研教師有充足的時間指導學生的論文工作,因為這些工作本身就是科研工作的一部分或與自己的科研工作密切相關;科研教師自身論文文本的撰寫能力強,可以及時發(fā)現(xiàn)學生論文撰寫過程中的各種錯誤。

(四)大學生創(chuàng)新性實驗項目與教師科研結合

各級大學生創(chuàng)新性實驗項目是高等教育“質量工程”的重要內容之一,項目的實施可以使學生在本科階段就能夠接觸學科前沿,體驗科學研究過程,掌握科學研究的基本方法,同時培養(yǎng)了大學生的自學能力、創(chuàng)新能力與實踐能力,提高了他們的科研素質。但目前大學生科技創(chuàng)新項目的創(chuàng)新性不強、可行性低、具體執(zhí)行不到位,立項的課題結題率低。造成這種情況的主要原因之一,就是創(chuàng)新項目很少與教師科研結合,一方面,指導教師大多忙于自己的主方向科研而很少有時間對大學生創(chuàng)新項目有較多的關注,另一方面,創(chuàng)新項目與教師科研結合不密切導致研究深度不夠,使創(chuàng)新性指標完成不理想。

二、與教師科研結合的研究型教學模式的組織管理

(一)成立學生研究小組與教師指導小組

學生研究小組在劃分時應避免盲目性與隨機性,首先選擇綜合素質強的學生做為小組組長,每個小組以3~5人為宜,小組人選兼顧能力高低搭配。每個小組選擇一個感興趣的研究題目,根據題目由全組成員通過討論來進行任務分工;每個課題的研究周期一般為半年。

對于一個課題的指導教師不是單個人而應該是一個小組,指導小組的選擇應根據課題研究內容所涵蓋的方向而定,課題的最終研究方案應與專業(yè)科研教師不斷溝通直到確定合適的教師指導小組。

(二)加強考核辦法與獎勵措施

學院成立一個專業(yè)考核小組專門負責考核研究性學習課題實施的效果,制定針對性的考核辦法,評估實施效益。考核時應該考慮課題研究內容知識點的覆蓋面和創(chuàng)新性??己瞬扇〈疝q的形式,邀請行內專家根據答辯情況判斷學生對其所做課題的熟悉程度,并由專家評分。量化指標也是衡量學生研究效果的重要考慮因素之一,理論性強的知識點考查以體現(xiàn)理論意義的論文為主,充分考慮論文的數(shù)量與質量,應用型的研究以實現(xiàn)的技術指標與申請的專利為主。對于學生參與課題實施效果的評判均需采取專家評分與量化分數(shù)相結合的方式,當然也要考慮出勤、研究期間的表現(xiàn)等因素。對不合格的個人或研究小組,需修補后重新答辯與評判或者重修。根據考核結果,可以對課題實施過程中表現(xiàn)較好的學生個人或研究小組進行獎勵和表揚,以此鼓勵和激發(fā)學生對研究型教學參與的熱情。

參考文獻:

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[2]盧偉,姚嘉,鄒乃威,等.提高工科專業(yè)學生實踐創(chuàng)新能力的研究型教學模式[J].華章,2011,(26):201.

篇4

數(shù)學類

數(shù)學可分為兩大類,一類是純數(shù)學,另一類是應用數(shù)學,其專業(yè)包括信息與計算科學。數(shù)學與應用數(shù)學,數(shù)理基礎科學等。純數(shù)學又稱基礎數(shù)學,偏重于理論,只研究單獨的數(shù)的關系。而純數(shù)學的孿生兄弟數(shù)學與應用數(shù)學可就“親民”多了。所謂“應用”,當然是指與實際密切結合。在人們的日常生活中,從天氣預報到股票漲落,到處都有數(shù)學與應用數(shù)學專業(yè)的用武之地。

榜單解讀

數(shù)學不同于其他專業(yè),學校的教育發(fā)展方向不同,教學的質量能力也不同,所以如果選擇本科畢業(yè)后進一步深造,就必須考察高校在該專業(yè)上的科研實力、教學實力等。數(shù)學類專業(yè)是中國大學中比較大的專業(yè),開設該專業(yè)的高校超過兩百所,主要是綜合性和理工類院校。北大在該學科上的雄厚實力居于國內領先地位。因數(shù)學大師陳省身定居南開大學,身邊匯聚了一大批國內外知名的數(shù)學人才,南開也因此成為國際數(shù)學重鎮(zhèn)之一。清華、復旦、浙大、川大等院校也具有很強的實力,各校均設有基礎數(shù)學、應用數(shù)學的國家級重點學科點。中國科技大學、中山大學則擁有基礎數(shù)學國家級重點學科,也擁有數(shù)學一級學科博士學位授予權,另外,前者的概率論與數(shù)理統(tǒng)計亦為國家級重點學科。其他如此師大、南京大學、中南大學、新疆大學等院校也有較強的實力。數(shù)學教育較好的學校有首都師范大學、廈門大學、西南大學、東北師范大學、陜西師范大學、清華大學等,可以選擇的深造方向有計算數(shù)學、統(tǒng)計學、信息數(shù)學等。

報考須知

數(shù)學系是理論學科,學習難度相當大,如果沒有對數(shù)學的熱情或者沒有努力的心情,最好還是不要選擇本專業(yè)。

物理學類

作為最基本的理論學科,物理學能鍛煉人嚴密的邏輯推導能力,使人具備扎實的理論功底。該學科的訓練是培養(yǎng)高素質人才的重要途徑,物理研究的進展,直接改變人類發(fā)展的進程,就像物理學家愛因斯坦的相對論一樣震撼人類的文明進程。物理學科水平往往能代表一個學校的理科水平,一個學校物理學科的實力,必須經過長期的積累。國家重點實驗室是學科實力的一種表現(xiàn)。

榜單解讀

我國有近四百所高校開設物理類專業(yè),該專業(yè)有比較多的研究方向,各招生院校的側重點及優(yōu)勢也不同,考生可以根據自己的愛好與特長選擇報考。作為我國最年輕的全國重點綜合性大學,中國科技大學、南京大學的物理學具有國內領先的實力,復旦則設有理論物理、凝聚態(tài)物理、光學等學科的國家級重點學科點,清華的粒子物理與原子核物理、原子與分子物理、凝聚態(tài)物理等學科也是國家級重點學科。吉大、上海交大、山東大學、蘭大、山西大學等院校的物理學學科亦實力不俗,各校均具有物理學一級學科博士學位授予權,另外,吉大的原子與分子物理、凝聚態(tài)物理亦為國家級重點學科,而上海交大、山東大學則擁有凝聚態(tài)物理的國家級重點學科點,蘭大設有粒子物理與原子核物理的國家級重點學科點,山西大學的光學亦為國家級重點學科。其他如北師大、川大、大連理工大學、中山大學、鄭州大學、北京工業(yè)大學、哈工大、華南師大等院校的物理學也各具優(yōu)勢。

報考須知

除了物理系之外,國內部分高校還開設了物理學專業(yè)。這為廣大的學生提供了很好的機會。但一些院校的應用物理學系,有其名而無其實,對應用方面的重視遠遠不夠。如果是一心想向應用方向發(fā)展的考生,最好還是仔細選擇一個工科水平比較強的學校。

化學類

化學是最基礎的學科,它提供了大量的理論和方法。除化工生產領域。凡是存在反應過程或傳遞過程并值得重視的場合,幾乎都可以找到化學工程的用武之地。如服裝行業(yè)、日化行業(yè)、醫(yī)藥行業(yè)的藥劑分析和醫(yī)藥合成、環(huán)保行業(yè)的空氣質量檢驗、材料檢驗以及制造等行業(yè),都能找到化學學生的身影。

榜單解讀

學好化學,一定要有一流的國家重點實驗室,要有一流的導師?;瘜W專業(yè),北大的實力位居榜首,其擁有的國家級重點學科多達五個;南京大學、復旦的化學專業(yè)也屬國內一流水平。吉大、中國科大、南開、廈大等院校也有雄厚的實力,各校均具有化學一級學科博士學位授予權。另外,吉大還設有無機化學、物理化學、高分子化學與物理等學科的國家級重點學科點,中國科技大學則擁有無機化學、物理化學等國家級重點學科,南開的有機化學、高分子化學與物理等學科亦為國家級重點學科,廈大設有分析化學、物理化學兩個國家級重點學科點。蘭大長于有機化學,而武大、湖南大學則在分析化學方面頗具實力,中山大學的高分子化學與物理學科為國家級重點學科,福州大學的物理化學學科優(yōu)勢突出,擁有該學科的博士點和國家級重點學科點。

報考須知

隨著社會分工的細化,化學類專業(yè)細分了很多專業(yè),如材料化學、高分子科學與工程、應用化學、化學生物學、無機化學、物理化學、高分子化學與物理、有機化學和分析化學等,報考時需要仔細區(qū)別。

生物科學類

生物科學類一般分為生物科學與生物技術兩個專業(yè)。在許多學校,包括清華大學,這兩個專業(yè)都是按“生物科學”一個專業(yè)招生。兩者在課程安排和教學內容上并沒有什么區(qū)別,只是在寫畢業(yè)論文時各有側重。生物科學專業(yè)主要涉及生物化學、分子生物學、生物物理學、結構生物學和細胞發(fā)育生物學等學科領域。生物技術專業(yè)則主要包括生物芯片技術、微生物發(fā)酵工程、藻類技術、細胞工程及酶工程和生態(tài)環(huán)境工程。

榜單解讀

國內各高校已完善至生物科學的所有分支,有的院校以生化、植物為主;有的以微生物學為主:有的是由制糖、發(fā)酵發(fā)展而來:有的則側重于生理、人體學。雖然同在生物科學這一藍天下,但具體的內容卻有很大的差別,各有千秋。

報考須知

生物科學類專業(yè),是一門以實驗為基礎的學科,色盲、色弱和嗅覺喪失的學生都是限制報考的。生物科學課業(yè)繁重,有大量的實驗等著你去做。報考本專業(yè)的學生,既要有扎實的化學、數(shù)學基礎。還要有很強的動手能力。

天文學類

天文學天文學及其分支天體物理學以整個宇宙為對象,研究天體(包括人類賴以生存的太陽系行星系統(tǒng))乃至整個宇宙的起源、結構、運動和演化。今天,研究生命的起源與演化,探求星際航行的可能性,尋求地外類地行星系統(tǒng),已成為21世紀自然科學和高科技的重大領域。近幾年來,以國際合作形式建造并投入使用或正在研制中的一系列大型設備,如哈勃空間望遠鏡,紅外、X-射線空間觀測站,新一代空間望遠鏡以及地面巨型光學、紅外望遠鏡和大毫米波陣等等,都反映了當今天文學和天體物理學的勃勃生機和廣闊的發(fā)展前景。

榜單解讀

天文學專業(yè)的畢業(yè)生就業(yè)領域多是航天、測地、國防等部門,就業(yè)省份主要集中在江蘇、上海、北京、山東和遼寧等五個地區(qū)。由于目前招收該專業(yè)本科生的只有4所名牌大學,所以不存在就業(yè)困難問題。該專業(yè)每年有一半以上的本科畢業(yè)生考取研究生。另外,由于天文學是一門國際性專業(yè),許多發(fā)達國家都招收該專業(yè)的研究生,所以該專業(yè)學生留學機會也比較多。

報考須知

選讀天文專業(yè)的學生應當對自然科學特別是物理和天文有強烈的興趣,現(xiàn)代天文學是和現(xiàn)代物理學緊密相關的,當然,要學好物理必須要有良好的數(shù)學基礎。特別喜愛數(shù)學的學生可以在天文學的某些領域找到自己的用武之地。要想進入天文學的前沿領域,必須具備良好的數(shù)理基礎。

地球物理類

全球變暖致海平面升高,汶川大地震成為許多人不堪回憶的噩夢……地球內部的運行規(guī)律研究已成為各國及科學研究機構密切關注的焦點。地球物理學是從物理學的角度研究人類生存的地球及其周圍空間,認識地球內部的各種物理過程并揭示其規(guī)律,探討與地球相關的各種自然現(xiàn)象及其變化規(guī)律,從而在此基礎上優(yōu)化和改善人類生存環(huán)境的一門學科。該學科發(fā)展到現(xiàn)階段已經是一門內容廣泛的應用學科,包括預測地震、勘探地下資源、監(jiān)測地下爆炸、研究地球內部地動力等。

榜單解讀

目前,有不少學校有地球物理專業(yè),像北京大學、中國科技大學、中國地質大學、長江大學等。不同的學校根據自身學科發(fā)展及市場的需要專業(yè)發(fā)展也有所側重:北京大學側重于固體地球物理及地球動力學,中國地質大學側重于地球物理勘探,而吉林大學地球探測科學與技術學院側重于地球物理儀器方面。雖然側重點不同,但在本科生培養(yǎng)階段各校都是強調基礎知識的學習的,報考時可以根據自己的喜好及實際情況量力而行。

報考須知

地球物理學專業(yè)對考生的數(shù)學、物理科目有較高的要求。因為這個專業(yè)一般都在野外作業(yè),盡管生活條件不一定比城市差,但勞動強度要比一般專業(yè)大得多。

統(tǒng)計學類

統(tǒng)計學是研究客觀事物數(shù)量方面的方法論,其方法廣適用于所有科學技術領域、工農業(yè)生產和國民經濟的各個部門,還適用于社會科學方面。如人口統(tǒng)計學、心理統(tǒng)計學等。

目前為止,統(tǒng)計學最為重要的還是在經濟方面的應用,可以說是經濟研究中最為客觀、最為重要的工具。金融、證券、保險等會經常用到統(tǒng)計學的知識。例如在證券投資中對于一個股票的分析,就需要用統(tǒng)計學的方法處理股票的歷史數(shù)據;又如在保險業(yè)中的精算師。就要具備非常深厚的統(tǒng)計學功底。它的應用幾乎遍及所有生產生活領域,所以,統(tǒng)計學近年的發(fā)展越來越快,各個部門和企業(yè)對統(tǒng)計學人才的需求越來越大。

榜單解讀

統(tǒng)計學是中國大學中比較大的專業(yè),也是比較熱門的專業(yè),約有一百所高校開設該專業(yè),主要是綜合性和財經類院校。在統(tǒng)計學方面,人大、廈大、北大、復旦等院校都具有相當強的實力,均設有統(tǒng)計學博士點,其中,前兩者還擁有統(tǒng)計學的國家級重點學科。上海財大、西南財大、遼寧大學、南開大學等院校也較有實力。也都有統(tǒng)計學博士學位授予權。其他如中央財經大學、云南大學等院校也不錯,都設有統(tǒng)計學碩士點。

報考須知

本專業(yè)在多數(shù)一本院校只招理科生,二本院校文理科考生兼招。作為數(shù)學中的一個重要分支,統(tǒng)計學所學的很多課程是以數(shù)學為基礎的,即使是“經濟統(tǒng)計學”,相對于其他的經濟管理類專業(yè),純理論學的內容也不少,難度也比較大。

大氣科學類

天為什么會下雨,雪是怎樣形成的,臺風是如何移動的,人怎樣能讓天下雨,如何控制沙塵暴的發(fā)生,全球變暖、南極臭氧洞是怎么回事等等都是大氣科學研究的對象。傳統(tǒng)觀念認為,大氣科學是基礎學科,社會需求量少,學生就業(yè)面窄,遠不如計算機、經濟學等學科熱門。但是很多人忽視了開設大氣科學類專業(yè)的高校都是國家綜合性重點院校,畢業(yè)生少而精的事實。目前用人單位對該專業(yè)畢業(yè)生的需求量相對較大,而且工作相對較穩(wěn)定。各高校注重“寬基礎、強能力、高素質、重實用”的人才培養(yǎng)模式,數(shù)據處理、計算機技術等都是大氣科學專業(yè)畢業(yè)生的強項,因此他們的發(fā)展空間和潛力都很大。

榜單解讀

開設大氣科學的院校較少,比較優(yōu)秀有名的院校包括:北京大學、南京大學、南京信息工程大學、中山大學、蘭州大學、成都信息工程學院、中國海洋大學等。南京信息工程大學(原名南京氣象學院)是該專業(yè)招生最多,培養(yǎng)氣象人才最多的地方。

報考須知

大氣科學的就業(yè)面很窄,大多數(shù)只能去氣象局和機場,而且東部省份的市局省局幾乎只要研究生,所以想留在大城市得做好考研的準備。

心理學類

心理學是一門交叉學科,從它誕生之日起,就不斷地從生理學、數(shù)學、統(tǒng)計學、哲學、行為科學、管理學、教育學、醫(yī)學等諸多學科中汲取營養(yǎng),不斷地完善自己。本科階段的心理學學習還是以基礎為主,會學習一些理論課,比如:普通心理學、教育心理學、人格心理學、發(fā)展心理學、心理咨詢、變態(tài)心理學、管理心理學、營銷心理學等等。在這些課中,我們會學到心理學應用各個方面的理論和研究結果,這些課就有意思得多。

榜單解讀

“有人的地方就有心理學”,這是心理學專家對心理學的適應范圍所作的肯定答復。該專業(yè)幾乎涉及一切應用科學,諸如教育、工業(yè)、商業(yè)、醫(yī)學、軍事等領域。由于心理學在國內學科發(fā)展歷史上的欠缺,專業(yè)人才,特別是高級專業(yè)人才非常缺乏。不過,由于該專業(yè)大多設在師范類院校,所以,不論是現(xiàn)在還是將來,大部分本科畢業(yè)生選擇的就業(yè)領域還是中小學校。

篇5

關鍵詞 生物科學專業(yè);植物生理學實驗;設計性實驗;創(chuàng)新能力

中圖分類號 G420 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2016)20-0287-02

Exploration of Design Experimental Model to Students Who Major in Biological Science:Taking“How to Improve the Germination Rate of Eucommia ulmoides Oliver”for Example

LIU Yang

(Shaanxi Xueqian Normal University,Xi′an Shaanxi 710061)

Abstract Taking ″How to improve the germination rate of Eucommia ulmoides Oliver″ for example,the design experiment teaching method for the students of biological science was discussed.The students were in groups,and required to consult data,design experiment project,complete the experiment,draw a conclusion and write reports.In this way,the innovation ability of student was developed.

Key words biological science major;plant physiology experiment;design experiment;creative ability

實驗教學是實踐教學的重要環(huán)節(jié),有助于培養(yǎng)理工科學生的創(chuàng)新能力和綜合素質[1-10]。同時,對大學生創(chuàng)新意識和能力的培養(yǎng)已成為目前各個高等院校重要教學內容。設計性實驗是指教師給出實驗目的和實驗條件,讓學生自行設計,以培養(yǎng)學生的探索精神和創(chuàng)新的能力為目的[11-12]。結合陜西學前師范學院植物生理學實驗教學實際,將科研和實驗教學結合起來。這種設計性實驗的教學模式在學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)方面優(yōu)勢明顯,可達到設計性實驗教學目標,為高校開設綜合性、設計性實驗教學積累經驗。

1 設計性實驗內容設計及教學方式

杜仲種子萌發(fā)試驗,將學生分為4組,分別以溫度、水分、酸堿度及激素赤霉素(GA3)對杜仲種子萌發(fā)率的影響,探討如何提高杜仲種子萌發(fā)率。

1.1 結合課本綜合性實驗內容確定研究方向

各個小組以4個因素中的1個因素作為研究方向,分別研究各因素對杜仲種子萌發(fā)率的影響。如“溫度對杜仲種子萌發(fā)率的影響”等。

1.2 查閱文獻和設計、修改實驗方案

各小組在確定研究方向后,要求每個小組成員查閱大量的文獻資料,設計出實驗方案,然后通過組內成員討論制定小組設計方案[9-12]。每組選派1人利用5 min介紹實驗方案。最后,在教師的指導下修改實驗方案,形成小組的實驗方案。

1.3 實驗方案的完成和實驗報告的撰寫

此類設計性實驗除了要求學生在課余時間完成查閱資料,制定方案以外,還需要3~4周在實驗室完成實驗。在這3~4周內,以開放實驗的形式讓學生在課余時間自行完成實驗方案,教師僅僅起到監(jiān)督和答疑的作用[10-11]。實驗結束后,要求學生用統(tǒng)計學的方法分析實驗結果,制出相應的圖或表格,分別根據自己的研究內容寫出實驗報告,如“溫度對杜仲種子萌發(fā)率的影響”等。

2 教學效果

2.1 學生科研能力得到提高和激發(fā)

以往的實驗課中,學生既不思考,也不去探究,按照課本上實驗目的、原理、步驟一步一步操作,缺乏主動學習性。對實驗中出現(xiàn)的一些“奇怪”現(xiàn)象和結果,缺乏質疑能力和探索精神。在設計性實驗中,學生經常能在實驗過程中提出許多很有研究價值的問題。例如,在酸堿性對杜仲種子萌發(fā)率影響測定時,學生在配置不同pH值溶液時,利用有機溶劑配置,避免無機離子對杜仲種子萌發(fā)率的影響。這是學生通過反復思考、查閱資料得出的實驗方法。經過探索,學生從中感受到成功的喜悅,而且鍛煉和提高了質疑能力和求索精神。

2.2 培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新能力

在設計性實驗中,鞏固了學生所學的理論知識,激發(fā)了學生的學習熱情,有利于培養(yǎng)學生綜合運用知識、解決問題和創(chuàng)新的能力。學生都在課余時間里完成整個實驗,學習熱情得到激發(fā)[10-12],大多利用晚上或周末查閱資料、設計實驗方案、做實驗。經過多次修改完成實驗方案,甚至是對如何配置溶液都查閱不同的資料。如其中一組以“水分對杜仲種子萌發(fā)率的影響”為研究內容的小組,5個成員提出5種不同的實驗方案,有的方案提出要確定杜仲種子前處理時水分對杜仲種子的浸泡時間,有的方案提出播種后對澆水量的控制等等。所有這些實驗方案都抓住了實驗設計的關鍵。經過設計性實驗后,學生已經具備初步設計一個生物學問題研究的能力和素養(yǎng)。

在實驗操作過程中,學生獨立操作,積極思考。學生在實驗中遇到問題,教師引導學生由故障現(xiàn)象分析故障原因,使學生一步一步取得實驗的成功。學生通過自己的努力完成實驗,激發(fā)了對實驗的興趣。

3 存在的問題

首先,在整個實驗過程中仍存在態(tài)度不認真的學生,尤其是綜合設計性實驗,因為是利用業(yè)余時間做,有的學生根本沒有參與過,甚至出現(xiàn)抄寫別人的實驗報告的情況。其次,存在著理論課滯后的情況,特別是綜合設計性實驗要求在學生基本掌握了理論知識和實驗方法后開展效果最佳[9-12],因此理論課與實驗課同時開設不利于培養(yǎng)實驗技能和實驗創(chuàng)新能力。另外,目前只能是憑著實驗報告和實驗教師的印象對實驗課進行考核,難以使那些態(tài)度不端正的學生按照要求完成教學任務,尋找一個合理的考核方法值得研究。最后,對于設計性實驗要求實驗室的開放時間較長,而學校對于這方面的人員配置較少,難免會使得實驗室開放時間不足。同時,指導教師的不足也是亟待解決的一個問題。

4 參考文獻

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篇6

【關鍵詞】現(xiàn)代教育理念 生物學科 教師素養(yǎng)

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)08-0168-01

隨著基礎教育課程改革在全國范圍內的全面鋪開,不同于傳統(tǒng)教育觀的現(xiàn)代教育理念應運而生?,F(xiàn)代教育理念主要包括現(xiàn)代教育觀、現(xiàn)代教師觀、現(xiàn)代學生觀、現(xiàn)代教學觀、現(xiàn)代學習觀等。本文針對生物學科的特殊性,對現(xiàn)代教育理念中的現(xiàn)代教學觀、現(xiàn)代學生觀對生物教師素養(yǎng)發(fā)展的影響進行具體闡述。

一、現(xiàn)代教學觀

(一)基于生物學科上的現(xiàn)代教學觀

生物學(Biology)是自然科學的一個門類。研究生物的結構、功能、發(fā)生和發(fā)展的規(guī)律,以及生物與周圍環(huán)境的關系等的科學。針對生物學科的特殊性以及與現(xiàn)實生活極大的聯(lián)系性,教師自身應該形成獨特的生物科學素養(yǎng),并以此來感染學生,促進學生的發(fā)展。

1.保持對生命的熱愛

俗話說得好,興趣是最好的老師。教師應始終保持對生物、對生活、對生物學科的熱愛,以一雙善于發(fā)現(xiàn)生物美的眼睛來觀察周圍生物,在生活中探索生物資源及生物問題,在課堂上傳達生命的頑強不息及奇特,在話語中滲透對生命的熱愛與珍惜。只有這樣的生物課才會因其內涵豐富而深受學生喜愛。

2.保持嚴肅、嚴謹?shù)目茖W態(tài)度

任何一門自然科學都要求我們秉持著精專、嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度,實事求是的治學作風,生命科學也不例外。尤其是在生物實驗中,也許僅僅因為某個實驗器材的清潔處理做不到位,便導致整個實驗的失敗。因此,鑒于生命科學的學科屬性,這就要求生物教師在教學中應該保持嚴肅、嚴謹?shù)目茖W態(tài)度,細心踏實,不固執(zhí),不極端,更不能以自己過往的經驗作為衡量對錯的標準,真正做到虛心求教,教學相長。

3.終身學習,加強自身文化素養(yǎng)

終身學習是指社會每個成員為適應社會發(fā)展和實現(xiàn)個體發(fā)展的需要,貫穿于人的一生的,持續(xù)的學習過程。即我們所常說的“活到老學到老”。這里所指的終身學習不單單指教師為適應新課程的實施而迫切提高專業(yè)水平,完善自身專業(yè)素養(yǎng),而是強調教師應該形成關注前沿生物科學信息,主動探索,主動進行自我更新的良好學習習慣,真正形成“學無止境”的學習意識。

4.關注生活,關注養(yǎng)生

現(xiàn)代社會中,人們的生活水平逐步提高,關注的焦點也漸漸轉移到食物品質、養(yǎng)生、慢性病的預防等健康問題上。學習是為了更好地生活,生物學科作為一門與生活有著密切聯(lián)系的自然學科,具有很強的生活實用性。生物教師在課堂教學中完全可以向學生滲透注重養(yǎng)生、注重提高生活品質的思想(如真菌黏多糖的降血脂、抗腫瘤作用便是很好的養(yǎng)生例子),引導學生養(yǎng)成良好的生活習慣,形成健全的體魄。

(二)基于教學策略上的現(xiàn)代教學觀

教學是促進學生發(fā)展的重要途徑,是師生之間的一種特殊的“交往”過程,是一種“對話”而非“獨白’。為此,必須改變傳統(tǒng)教學的死記硬背、機械訓練的“灌輸式”、“填鴨式”的教學方式,代之以學生的積極思考、主動參與,培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力以及學會學習的能力。[1]這個過程的實現(xiàn)有賴于新的教學策略。

1.將課堂類型轉變成生本課堂,多采用先學后教的教學模式

現(xiàn)代教學觀更強調課堂上學生的主動思考與積極參與。但是,傳統(tǒng)課堂恰恰忽視了這一點。然而,與此不同的生本課堂則強調以學生的發(fā)展為本位,體現(xiàn)了“以學定教”的教學理念。在生本課堂中,鼓勵教師多采用先學后教的教學模式,如制定導學案、翻轉課堂等。教師通過這種教學模式,可以使學生到達現(xiàn)有學習水平的最近發(fā)展區(qū),并且可以在課堂上對于學生無法自己解決的問題進行集中詳細的講解。因此,這種教學模式可以使學生更好地發(fā)揮自身的主動性,也使得教師的教學更具有針對性,更加輕松自然。

2.有效選取和使用教學案例,把握其本質。

教學案例主要指的是基于教學的需要和一定的教學目標所撰寫或編輯起來的原始材料,案例報告或案例研究。[2]目前高中生物教材中的案例大多表述格式化;多數(shù)教師為迎合自己的教學需求而生編硬造案例,缺乏真實性;更嚴重的是,有的教師沒有把握住案例教學的實質,僅“蜻蜓點水”般得使用,無法使案例教學達到應有的效果;因此,這就需要生物教師從自身的實際水平出發(fā),結合學生的需求,有效地篩選真實的案例。與此同時,生物教師還要對案例進行深入地分析,把握其本質,努力做到案例的使用與學生的實際生活相結合。在這里需特別強調的一點是,教師在自主設計案例時要注重與地方特色、社會熱點相聯(lián)系,設計的教學案例問題要層層推進,即教學案例的問題難度是呈遞升趨勢,每個問題對學生的培養(yǎng)層面不同,從而更好地發(fā)揮教學案例的效果。[3]

二、現(xiàn)代學生觀

基于學生自身發(fā)展需要的現(xiàn)代學生觀

普通高中生物新課程標準中明確提出課程的四大基本理念:提高生物科學素養(yǎng)、面向全體學生、倡導探究性學習、注重與生活實際相聯(lián)系。毫無疑問,在這一次的基礎教育課程改革中,學生成為了主體,素養(yǎng)遠高于知識。但是,教育工作者在看到“教育要以人為本,促進人的發(fā)展與社會發(fā)展的協(xié)調一致”的同時,還應該注意到針對學生教育目標的差異性,使每個學生得到最適合自身的發(fā)展,使每個學生都能最大限度地發(fā)揮自己的價值。學習是學生自身發(fā)展的需要,我們在教會學生知識能力的同時,更應該教會他們怎樣追求幸福。

以上幾個方面,既是基礎教育課程改革實踐過程中大力倡導的新型教師素養(yǎng),又是在教學過程中教師的薄弱部分。廣大生物教師應該針對自身教學特點,努力改進自己的教師素養(yǎng),不斷成長,與時俱進,從而成為適合時展需求的新型教育工作者。

參考文獻:

[1]趙春娟.論教師素養(yǎng)新內涵[J].教育探索,2006(2).

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[3]許杰膠.新課程高中地理選修課程教學案例開發(fā)與實踐[D].武漢:華中師范大學,2007.

篇7

【關鍵詞】植物學 少數(shù)民族地區(qū) 教學改革 探索與實踐

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)10-0227-02

植物學是高校生物科學專業(yè)和生物技術專業(yè)等相關專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎課。它是以植物為對象,重點研究它們的形態(tài)、組織、分類鑒定、資源開發(fā)和合理利用的一門學科。本學科是植物分類學、植物解剖學,植物遺傳學、植物生理學、植物生態(tài)學、植物組織培養(yǎng)學等專業(yè)課的基礎。植物學的實踐性很強,做好實驗和實踐教學是該課程的重要的環(huán)節(jié)。隨著高校課程體系改革的推進、現(xiàn)代科學技術的發(fā)展以及各學科間的交叉融合,植物學教學表現(xiàn)出,課時壓縮、內容增多、涉及面廣、概念抽象、理論知識難于記憶而極富實踐性特點[1]。民族師范院校具有不同于一般院校的明顯特點[2]。因此,如何將植物學課堂教學的實際和民族師范院校的特點結合起來,確保教學內容及學科體系完整和教學目標的順利實現(xiàn),是民族師范院校植物學教學和科研工作者長期而且非常艱巨的任務[3]。筆者以我國最西部的一所多民族、多學科的高等師范院校即喀什師范學院(以下簡稱“我院”)為例,根據長期從事植物學領域科研和教學經驗,介紹了植物學課程教學改革方面的探索與實踐,旨在為今后的植物學教學工作的同行提供參考。

1.野外實習改革的必要性

植物學是實踐性很強的學科,是除了生物科學和生物技術等專業(yè)學生必修的專業(yè)基礎課以外,還是農學,林學,園林和植物保護等專業(yè)學生的必修的基礎課之一。實踐性教學環(huán)節(jié)是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的關鍵,而實習則是實踐教學環(huán)節(jié)中的重要組成部分[4]。按教學計劃,目前我院大二進行動植物物學野外實習。以往的野外實習只定位在生物種類的辨認、標本的采集與制作的層次上,這表現(xiàn)出重學會、輕會學,重接受、輕探究,缺少滲透有關環(huán)境知識的弊端,像這樣在儀器裝備落后的條件下,走馬觀花似地實習影響了野外調查新方法、新技術的教學[5]。

為此,在調整野外實習時間、優(yōu)化實習內容、優(yōu)選實習地點、規(guī)范實習考核的基礎上,修訂人才培養(yǎng)方案,把理論與實踐相結合,總結出切實可行的實踐教學模式是對提高民族地區(qū)植物學學習效果的重要探索。

具體措施是根據野外實習存在的問題,以生物科學專業(yè)人才培養(yǎng)目標為核心,確定改革的思路。野外實習的目標是為了培養(yǎng)高素質和具有創(chuàng)新能力的生物學專業(yè)人才,將德、智、體、美諸方面的培養(yǎng)融入到實習中去。因此在野外實習過程中,既要傳授專業(yè)知識,培養(yǎng)野外工作能力,又要引導學生科學地、自覺地樹立熱愛自然、保護自然的意識,還要倡導在艱苦條件下吃苦耐勞的精神。在具體操作上,從實習內容、實習方式、實習時間、實習手段以及實習基地和教師隊伍建設等方面努力探索,改善實習效果,以達到培養(yǎng)高水平人才的目標。

2.注重體現(xiàn)師范性

植物學是高等師范院校生物教育(專科)、生物科學(本科)和科學教育(本、??疲┑葞煼额悓I(yè)的一門專業(yè)基礎課,是學習植物生理學、遺傳學和生態(tài)學等后續(xù)課程的基礎,又是中學生物教學的重要內容[5]。目前高等師范院校植物學教學內容方面普遍存在著與中學生物教學內容結合性較差的問題。因此,筆者在植物學教學內容改革中,緊密結合《全日制義務教育生物課程標準(實驗稿)》和《普通高中生物課程標準(實驗)》中對教學內容的規(guī)定。比如“生物圈中的綠色植物”是《全日制義務教育生物課程標準(實驗稿)》中規(guī)定的10個一級主題之一,而在這一主題下又設了“綠色開花植物的一生”、“綠色植物的生活需要水和無機鹽”、“綠色植物的光合作用和呼吸作用”、“綠色植物在生物圈中的作用”4個二級主題。因此,在教學中改變了以往以植物的形態(tài)結構和系統(tǒng)分類等內容為主的教學模式,而是把植物放在生物圈中去學習和研究,從而削弱了植物的形態(tài)、結構、分類和類群等方面的教學,同時加強了種子植物的生活史、植物的無機營養(yǎng)和有機營養(yǎng)等方面的教學,還強化了“熱愛大自然,珍愛生命,理解人與自然和諧發(fā)展的意義”的教育[6,7]。

3.突出民族特性

課程的民族性是指民族傳統(tǒng)與民族特點在課程上的反映,主要通過民族文化來實現(xiàn)。民族院校應充分發(fā)揮自身優(yōu)勢,挖掘具有民族傳統(tǒng)文化的課程資源。通過這些課程資源,學生感受了濃郁的民族文化氛圍,從而促進學生個體的全面發(fā)展。我院位于新疆維吾爾自治區(qū)喀什地區(qū),少數(shù)民族學生占學生總數(shù)的70%。維吾爾族人民在同疾病作斗爭的長期實踐中逐步形成的具有獨特理論體系的維吾爾醫(yī)藥學,是祖國傳統(tǒng)醫(yī)藥學的重要組成部分。千百年來,維吾爾醫(yī)藥在新疆各族人民防病治病、醫(yī)療保健和促進民族繁衍等方面發(fā)揮了極為重要的作用。維吾爾醫(yī)藥的主題是植物藥。維藥植物具有種類繁多、就地取材、本民族獨用、生境獨特、特有種類多和療效顯著等特色。據[8]《新疆高等植物檢索表》記載,新疆共有137科,858屬,3344種植物。新疆藥用植物資源十分豐富。目前蘊藏的藥用植物2000多種。新疆的藥用植物產量在國內的中草藥市場上占有舉足輕重的位置,如紫草、麻黃、甘草、黨參、貝母、雪蓮、枸杞、沙棘、肉蓯蓉等。同時,許多藥用植物資源為新疆特有,如阿魏類藥材、雪蓮等。這些藥材不僅具有獨特的藥用價值,而且在國內市場上具有不可替代性。開展新疆極端環(huán)境下生物資源利用的研究,帶動新疆特色植物醫(yī)藥的發(fā)展,不僅具有重大的理論價值,而且會創(chuàng)造出較好的生態(tài)效益和經濟效益。因此在植物學(尤其是系統(tǒng)分類部分)的教學中,均以這些新疆常用的維藥植物為例進行講解,把原本枯燥乏味的分類學知識變得豐富多彩,學生學習的興趣深厚,積極性高漲,收到了很好的教學效果。

4.體現(xiàn)地域性

喀什地區(qū)地處歐亞大陸中部,中華人民共和國西北部,新疆維吾爾自治區(qū)西南部。喀什地處東經73°20′-79°57′,北緯35°20′-40°18′之間,平均海拔1289米。植物資源有高山植被、平原綠洲植被、荒漠植被、沼澤植被等。全區(qū)現(xiàn)有林地面積35.53萬公頃,其中天然林22.93萬公頃,森林覆蓋率2.75%。樹種有楊樹、柳樹、桑樹、沙棗、槐樹、梧桐、松樹、杉樹、柏樹、紅柳、胡楊、沙棘等。果樹有桃、杏、梨、蘋果、巴旦木、葡萄、無花果、石榴、櫻桃、阿月渾子、核桃等。甜瓜和西瓜質地優(yōu)良、含糖量高。農作物以小麥、玉米、棉花為主,還有水稻、大麥、高粱、油菜、胡麻、葵花、花生、芝麻、小茴香等。藥用植物有甘草、黨參、麻黃、雪蓮等數(shù)十種。筆者抓緊參觀實習和野外實習實踐教學機遇采集大量實習標本,并且把它廣泛運用到植物學教學中,加深學生對高山植被和荒漠植被建群植物及其優(yōu)勢植物方面的知識,使學生掌握了高原特色植物和當?shù)靥厣洕参锓矫娴闹R,培養(yǎng)了學生對草地資源進行合理開發(fā)利用的實際工作能力,成為帶領農牧民利用當?shù)夭莸刭Y源發(fā)展地方經濟的技術人才。

總之,高等師范院校無論是從基礎教育發(fā)展需要、教師專業(yè)化發(fā)展需要,還是自身發(fā)展需要來說,均應強化教師教育職責[9]注重師范性。另外,民族院校的民族性是自身所獨有的,正是這種特性為民族院校的特色辦學指明了方向。因此,民族院校要培育自己的辦學特色、提高教育質量,必然要突出民族性。此外,民族師范院校的教學還應該為地方經濟建設服務,也就是要體現(xiàn)地域性。[10]

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一、實驗目的決定實驗材料的選擇

科學實驗的成功與合適的實驗材料是分不開的。雖然實驗材料的選擇需要考慮多種因素,但是實驗材料選擇的首要依據仍是實驗目的,實驗的目的決定了實驗材料必需具備的最基本條件。

例如,在 “檢測生物組織中的還原性糖” 實驗中,選擇蘋果或梨等勻漿作為實驗材料而不選用甘蔗汁,就是因為實驗目的――“檢測生物組織中還原性糖的存在”決定了實驗材料中必須含有還原性糖!雖然甘蔗汁很甜,但其甜度主要來自蔗糖,含還原性糖很少。

二、實驗目的決定實驗的單一變量和對照實驗的設置

科學性是實驗設計的基本原則,單一變量原則和對照原則是實驗設計科學的重要保障。實驗目的明確了需要解決的具體問題,為確定實驗的單一變量、對照實驗等提供了準確又關鍵的依據。

例如,有人設計實驗探究有機肥是否能提高土壤肥力并優(yōu)于化肥。實驗分為兩組,一組農田施有機肥,一組農田施化肥。該實驗設計缺少()。

A.施用有機肥和適量化肥的對照田

B.既不施用有機肥也不施用化肥的對照田

C.施用大量化肥和少量有機肥的對照田

D.施用少量化肥和大量有機肥的對照田

分析:無疑該實驗需要達成兩個目的:①有機肥是否能提高土壤肥力;②有機肥是否優(yōu)于化肥。因此,探究①需要有一個既不施用有機肥也不施用化肥的對照;探究②則需要有機肥組、化肥組進行比較分析。答案為B。

三、實驗目的確定了實驗研究的方向

在分析和設計實驗時,首要課題就是明確實驗目的以避免方向性迷失。實驗研究的方向按理一般是不會出偏差的,尤其是在簡單實驗中。因為實驗目的一旦確定,實驗需要解決什么問題也就明了了。然而,在比較復雜的實驗中時,常因忽視對實驗目的的研究而出現(xiàn)偏差。

例如,在“性狀分離比的模擬”實驗中,其實驗目的是“通過模擬實驗,認識和理解遺傳因子的分離和配子的隨機結合與性狀之間的數(shù)量關系,體驗孟德爾的假說”。可見,在實驗中需要達成3個目的:①基因型為Dd的個體產生的配子種類及比例,認識和理解遺傳因子的分離(這應該是本實驗的主要目的,也是分離定律的實質所在?。虎诖菩叟渥拥慕Y合,體現(xiàn)配子結合的隨機性;③子代基因型DD、Dd、dd的比例與表現(xiàn)出的性狀的比例關系,證明性狀分離的現(xiàn)象及與基因型的關系。但從模擬實驗的教學設計和具體操作過程來看,往往只是統(tǒng)計了子代的基因型(即雌雄配子的隨機結合)以及性狀表現(xiàn),忽略了本實驗的主要目的――遺傳因子分離的研究,而恰恰該問題才是基因分離定律的實質和本模擬實驗的主要價值所在!因此,在模擬實驗中應該重點關注、統(tǒng)計雌雄個體各自產生的配子種類及比例。

四、實驗目的指明了實驗的預期或結論

實驗結論應該直接、具體地體現(xiàn)出實驗的目的?!皩嶒灲Y論與實驗目的相吻合”也是學生必備的實驗分析和判斷能力。

例如,在“探究酵母菌細胞呼吸的方式”實驗中,課題的目的是解決酵母菌細胞呼吸的方式是什么。實驗借助于對細胞呼吸產物的鑒定,進而推斷酵母菌細胞呼吸的方式。然而,許多教師和學生以及教輔資料上將該實驗的結論定為“酒精是酵母菌進行無氧呼吸的產物”、“有氧呼吸比無氧呼吸產生的CO2多”等,這樣的結論僅僅是表象,而沒有真正觸及實驗的目的。實驗的主要結論應該是“酵母菌的細胞呼吸方式是有氧呼吸和無氧呼吸兩種,其無氧呼吸產生酒精和CO2”。這是由課題目的決定的,其他的一些結論只是次要的。

探究性實驗和驗證性實驗的目的是不一樣的,因此,它們預期的結果也是存在差異的。

篇9

關鍵詞:病原生物學; 生物科學專業(yè); 教學改革

中圖分類號: R-4 文獻標識碼:A 文章編號:1006-3315(2012)10-143-002

自從國務院學位委員會將《醫(yī)學微生物學》和《人體寄生蟲學》整合為病原生物學后,大部分高校進行了兩者的融合,并進行了大量的教學改革,也取得了顯著的成效,但仍然存在著大量的問題?!夺t(yī)學微生物學》和《人體寄生蟲學》融合成病原生物學促進了兩者的交融,適應了國家提出的綜合素質教育。但是就目前來看,醫(yī)學微生物和人體寄生蟲學整合為病原生物學后導致了教學內容上的重復、教學模式陳舊、教學方法與教學質量評估方法落后等缺點[1~3]。本文結合多年的教學實踐,針對生物科學專業(yè)特點,因材施教,不斷改革教學方法,在有限的學時內就如何提高病原生物學課堂教學質量進行了一些有益的嘗試。

一、優(yōu)化教學內容

由于生物科學的專業(yè)和特點與醫(yī)學院校的不同,我們對教學內容進行了優(yōu)化整合。按照病原體的感染途徑為主線,將《醫(yī)學微生物》和《人體寄生蟲學》進行融合、重組與優(yōu)化,其內容包括常見生物的生物學特性、致病性、病原生物的檢查方法、流行病學特點和防治原則,同時加強與臨床的結合,淡化基礎課與臨床課之間的界限,克服在舊醫(yī)學模式下大家所習慣的基礎和臨床分離的現(xiàn)象[4~5]。另外新教學內容要保留傳統(tǒng)內容的精華部分,刪除過時陳舊重復的部分,充實新進展、新技術內容,體現(xiàn)教學內容的現(xiàn)代化,以達到優(yōu)化教學內容的目的。

二、采用課堂導入教學方法

所謂課堂導入,是指在課堂教學伊始的3~5分鐘內,教師和學生所有教學活動[6]。導入環(huán)節(jié)在課堂教學中雖時間不長,但卻十分重要。俗話說,磨刀不誤砍柴工,教學導入得好不好,是一堂課上得成功與否的關鍵。一段精巧的、緊密結合教學內容的課堂導入,能在短時間內有效地喚起學生潛在的好奇心和迫切的求知欲,使學生在輕松愉快的心理狀態(tài)下,思維隨著導入的展開,進入主題,漸入佳境,為教師講授新課做充分的預熱。如本人經常采用的設疑式導入方法,就是根據學生追根求源的心理特點,用簡短的語言創(chuàng)設一些疑問,設置懸念,引起思考,努力激發(fā)學生想知道、想弄清問題的欲望,然后引入。例如,在講述“厭氧芽胞梭菌”一章中的破傷風梭菌時,首先向學生介紹一個相應病例并提出問題:對這個病人的傷口處理得對不對?為什么不包扎傷口,反而要擴創(chuàng)呢?同樣是神經外毒素,為何肉毒毒素和破傷風痙攣毒素所導致的臨床癥狀不同?如何緊急預防和進行特異性治療?此時,教師引而不發(fā),學生疑問重重,求知欲倍增。教師因勢利導,這時導入授課內容――厭氧芽胞梭菌,能充分激起學生的求知欲,牢牢地抓住學生的注意力,為更好地完成教學任務創(chuàng)造了有利條件。采用該法的要點是,在章節(jié)開始,編擬適合學生認知水平,形式多樣,發(fā)人深思的問題,引導學生探究、聯(lián)想,達到設疑激趣的效果。同時也增加了學生對本門課程的學習興趣。

三、教學與科研相結合

教學與科研是高校的兩項中心工作,是推動高校前進的不可或缺兩個車輪[7]。對教師而言,既要教學,又要科研,存在時間精力上的矛盾。但應看到彼此促進的一面。教學利于打好基礎,掌握全面系統(tǒng)的理論知識,對科研中擴展思路、增強后勁、深化創(chuàng)新均有助益;而通過科研,則利于理論和實驗的更新和發(fā)展,利于提高分析與解決實際問題的能力。只有把教學與科研緊密結合,才能培養(yǎng)出較高水平的人,同時產出較高質量的成果。多年來,我在主講多門課程的同時,還參加了國家自然科學基金、江蘇省科技支撐計劃、南京市等多項科研任務,通過指導大學生完成他們的學位論文,將教學與科研、培養(yǎng)人才與產出成果有機結合起來。另外我還特別關注疾病診斷和防治中的應用,注重做好臨床診斷服務工作,同時在教學過程中積極關愛學生,教學相長,共創(chuàng)佳績。因為只有關愛學生,做學生們的良師益友,切實解決他們在學習和生活上的實際問題,才能調動他們的主動性和積極性;只有平等待人,互助互學,教學相長,才能充分調動他們的創(chuàng)造性,發(fā)揮大家共同的智慧和才能,不斷取得新的進展和成績。正是因為師生們共同努力奮斗,克服一個接一個的困難,解決一個接一個的難題,我們才在共同開拓的研究方向上取得一個接一個的新進展。目前,我們的研究工作獲得國內外同行的關注和好評,我們在完成多個國家級省市科研任務的同時,也培養(yǎng)出不少出色的學生,他們現(xiàn)在在各自的工作崗位已獲得不錯的成績。這說明科學發(fā)展觀在我們的教學科研中得到了落實和貫徹。

最近,總書記向全國廣大教師提出了四點希望[8]:“愛崗敬業(yè),關愛學生”;“刻苦鉆研,嚴謹篤學”;“勇于創(chuàng)新,奮發(fā)進取”;“淡泊名利,志存高遠”。我們一定要好好學習,深刻領會,身體力行,決不辜負時代的要求和人民的希望。一定要立足本職,把教學和科研工作做得更好,為提高教學質量,培養(yǎng)創(chuàng)新人才,產出創(chuàng)新成果而努力奮斗。

四、考核和學生成績評價的改革

改變一次期末考試定本課程結業(yè)成績。為教學全過程和理論實訓全面考核。平時考核占總成績20%,包括考勤、學習狀態(tài)、作業(yè)和隨堂測驗;實訓考核占總成績20%,對學生實驗報告按A、B、C、D 分等進行批閱,批改實驗報告中的錯誤,讓學生清楚實驗失敗所在之處,以吸取經驗教訓,培養(yǎng)學生嚴肅認真的工作作風,最后一次實驗進行實驗技能操作考試;期末理論考核占總成績60%,命題要結合專業(yè)實際,要融入執(zhí)業(yè)資格考試內容和題型,同一專業(yè)的不同班級使用一套試題,逐步實現(xiàn)教考分離。

五、結語

孔子曰:“知之者不如好知者,好知者不如樂知者?!爆F(xiàn)代認知心理學家皮亞杰認為:“強迫工作是違反心理學原則的,而且一切有成效的活動必須以某種興趣為先決條件?!庇纱丝梢?,興趣是學生學習的動力源泉,愛因斯坦曾說:“興趣是最好的老師”。心理學家也告訴我們,學生一旦對學習產生了興趣,就會充分發(fā)揮學習的主動性和積極性,強烈的興趣往往成為學生樂于刻苦鉆研、勇于攻克難關的強大動力。因此,在教學中應靈活安排教學的每一個環(huán)節(jié),要善于采用多種新型教學方法,激發(fā)學生的學習興趣,活躍課堂氣氛,調動學生學習的積極性。只有這樣,才能全面提高病原生物學的教學效果,在生物科學專業(yè)中也能培養(yǎng)出優(yōu)秀的專業(yè)人才。

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生物工程技術是人們以現(xiàn)代生物科學為基礎,根據生物體的結構、特性和功能,運用工程技術的原理和方法,設計構建具有預期性狀的新物種或新品系,為社會提供商品和服務的一種綜合性技術體系。生物技術的研究領域十分廣泛,它包括所有對生物進行干預的技術手段:重組DNA技術、基因治療、生物制藥技術、克隆技術、基因芯片技術等。生物技術包含許多方面的內容,包括蛋白質工程、基因工程、酶工程和細胞工程。生物工程技術的興起為現(xiàn)代科學發(fā)展和工農業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生事業(yè)的進步提供了巨大的潛力,同時也給人類帶來的豐厚回報率,因此,生物工程技術已成為世界各國研究的重點和世界高科技競爭的焦點。

1 我國生物工程技術產業(yè)的現(xiàn)狀

1.1 制造生物活性蛋白 基因工程技術的發(fā)展在醫(yī)學上最重要的成就表現(xiàn)在治療用生物活性蛋白或疫苗的生產和使用,利用基因工程生產有藥用價值的蛋白質、多肽產品已成為當今世界一項重大產業(yè),并將有望成為21世紀的支柱產業(yè)。2000年我國基因工程藥物和疫苗年銷售額已達近120億元人民幣[1]。現(xiàn)代生物技術制藥有別于傳統(tǒng)制藥方法,運用現(xiàn)代生物技術不僅可以開發(fā)更加精確有效、不良反應更小的新藥和新型疫苗,更重要的是可以預防和治療一些應用傳統(tǒng)治療方法無法克服的疾病。

1.2 醫(yī)學科學研究 1990年10月國際人類基因組計劃啟動,我國科學家承擔了人類基因組1%的測序,是惟一加入該計劃的發(fā)展中國家。人類基因組計劃是現(xiàn)代生物技術在醫(yī)學領域的成功應用,隨著大量與人類健康有關的基因的定位、鑒定分離,遺傳診斷和基因治療都將成為現(xiàn)實,現(xiàn)代生物技術將使醫(yī)學領域的研究提高到一個新的水平。

1.3 疾病診斷 人類絕大部分疾病都與基因密切相關,包括自身基因的變異與外源基因的入侵。因此,從基因水平探測和分析疾病的起因,從基因水平干涉和矯正疾病造成的紊亂,是近些年來基礎和臨床醫(yī)學新的研究方向?,F(xiàn)代醫(yī)學其中一個重要的方面就是盡早檢測出在人、動物體內的病原性物質,做到早發(fā)現(xiàn)、早治療?;蛐酒巧镄酒囊环N,可一次性對樣品大量序列進行分析與檢測。目前科研人員已分析出各種遺傳病的基因序列,并根據其序列合成出基因探針,用于各種遺傳病的檢測以及優(yōu)生優(yōu)育,還可用于遺傳病的防治和治療,基因診斷可望成為臨床的一項常規(guī)的檢測診斷技術。

1.4 疾病治療 現(xiàn)代生物科學技術的飛速發(fā)展,使生物學和醫(yī)學研究進入了分子水平時代。目前,基因治療的關鍵技術實現(xiàn)了突破,ADA缺陷病、B型血友病、惡性腫瘤、梗塞性外周血管病等5種治療方案已進入臨床試驗。其中,應用移植造血干細胞來治療白血病和一些遺傳性血液病已較為普遍,另外干細胞在腫瘤和免疫系統(tǒng)疾病治療中也有很好的療效。器官移植是現(xiàn)代醫(yī)學的重要領域之一,但是目前供移植用的組織器官非常短缺,轉基因豬有望為人類提供移植所需的器官。此外,隨著轉基因和克隆技術的成熟,解決安全性和異源組織排異反應的問題成為可能,并且為防止新病原帶入移植器官或組織做出更大貢獻[2]。

1.5 預防醫(yī)學 預防醫(yī)學的一大領域是環(huán)境監(jiān)測和環(huán)境凈化,現(xiàn)代生物工程技術在此領域的研究與應用已發(fā)揮了重大作用?;蚋櫡ㄨb定帶菌者以預防流行病的蔓延,基因探針能快速靈敏地檢測水中病毒含量,生產生物農藥和生物肥以減少環(huán)境污染以及利用基因工程菌消除污染水面的石油以凈化環(huán)境等,生物技術在此領域顯示出了光明的前景,提高了環(huán)境質量。我國生物技術產業(yè)的總體水平已經在發(fā)展中國家處于領先地位,但與發(fā)達國家相比還有一定的差距。未來的發(fā)展還存在著許多問題,主要表現(xiàn)在生物技術產業(yè)實力依然不強、技術轉化能力差、產業(yè)化規(guī)模小、產品少、支撐技術及生產裝備落后、研發(fā)與產業(yè)化脫節(jié)、缺乏具有核心競爭力的國際化大企業(yè)、產業(yè)發(fā)展的整體環(huán)境有待改善等方面。同時,我國生物產業(yè)內部創(chuàng)新能力嚴重不足,現(xiàn)有人力資源偏重于理論研究,實用型創(chuàng)新能力不足,缺乏創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才。

2 生物工程技術在醫(yī)學教育中的滲透及影響作用

生物工程技術是科學技術發(fā)展的一次飛躍,它不是單一的傳統(tǒng)化學、生物學、遺傳學、醫(yī)學、微電子學的交叉與融匯,關鍵是它的每一個具體的研究成果都有可能導致一種產品生產技術上的革命。

2.1 生物工程技術知識滲透到醫(yī)學學科知識體系中的必然性 生物工程技術的學科內容顯著不同于傳統(tǒng)學科,從本質上講,生物工程技術是人類對生命過程的觀察、研究和認識,然后將這些生命過程中所包含的一些非常微妙、精確、高級的反應用于制造出人們所需要的產物,創(chuàng)造出對人類有益的所需要的動植物新品種。醫(yī)學教育是培養(yǎng)掌握基礎醫(yī)學和臨床醫(yī)學的基本知識、基本理論和基本技能,而且能夠從事疾病的診治、醫(yī)學教育和科學研究的寬口徑醫(yī)學專門人才的一類專業(yè)?,F(xiàn)代生物工程技術的發(fā)展已廣泛滲透到醫(yī)學各個領域,在今后10~20年里將使醫(yī)學領域的各個重要方面發(fā)生根本性變革,事實上當今從事醫(yī)學研究的各類科技人員都深感生物技術知識和手段對它們研究工作的重要性。但是從目前來看,許多醫(yī)療從業(yè)人員對生物學及相關學科的了解比較膚淺。原因是我國的醫(yī)學教育專業(yè)要求學生掌握以基礎醫(yī)學、臨床醫(yī)學為主干學科的基本理論和基本技能,學習公共衛(wèi)生及與醫(yī)學相關的人文社會科學、自然科學等有關知識與方法,缺少與醫(yī)學相關的生物工程技術課程。著眼生物工程技術的發(fā)展趨勢,把生物技術知識滲透到醫(yī)學學科知識中,具有時代的緊迫性。知識的分化是為了更好地對某一領域進行研究,分科教學并不是目的,它只是讓人們具體地了解某些領域的知識,知識的綜合運用才是最終目的。淵博而豐富的跨學科知識教學能夠起到相互補充、相互啟發(fā)的作用,同時提高學生的學習興趣,激發(fā)創(chuàng)新動力。可以說學科內知識綜合轉化為學科間的知識,必將成為各學科教學發(fā)展的趨勢。

2.2 生物工程技術的發(fā)展對我國醫(yī)學教育課程設置的影響 盡管我國醫(yī)學教育取得了較大的成績,但仍然不能完全適應社會的進步、生物科學技術的發(fā)展以及衛(wèi)生事業(yè)改革的需要。為此醫(yī)學教育課程設置必須進行改革,把生物學的主干學科,如分子生物學、遺傳學貫穿在整個醫(yī)學課程中。選修課程體系要以拓展知識結構,擴大知識面,加強前沿、新興、交叉學科知識為出發(fā)點,構建與素質教育相配套的選修課課程體系。適當減少必修課授課門數(shù)和學時,加強學生自學能力的培養(yǎng)。新型交叉學科:分子生物學、臨床遺傳學、分子病理學、流行病學和計算機科學至關重要,特別是由基因組學和信息學融合形成的新學科-生物信息學將開創(chuàng)整個生物醫(yī)學教育和研究的新時代。

2.3 構建與培養(yǎng)醫(yī)學人才綜合素質相適應的教學內容的時代緊迫性 構建以體現(xiàn)人文社會、自然科學類知識向醫(yī)學基礎知識,醫(yī)學基礎知識向臨床知識,臨床知識又向基礎前伸的滲透、互跨式整合課程。采用以學科為中心模式、以問題為中心模式和模整合課程混合型課程模式,最終達到專業(yè)基本教學內容的要求。在醫(yī)學教學中嘗試利用學科間橫向遷移、滲透,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和解決問題的能力,引導學生運用生物工程技術知識和方法來解決醫(yī)學問題,同時,又運用生物工程技術知識去解釋醫(yī)學中難以解釋的現(xiàn)象,這樣可極大地鼓舞學生,又給學生提供更多的機會,讓他們主動去體驗、探索、研究,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識和科研能力,對學生畢業(yè)后繼續(xù)醫(yī)學教育將產生積極的影響??傊F(xiàn)代生物工程技術的發(fā)展,正在對醫(yī)學教育產生廣泛而深遠的影響,其內容涉及到確立新的培養(yǎng)目標,醫(yī)學教育課程設置必須進行改革,構建醫(yī)學人才知識、能力、素質相結合的教學內容等。這些在國外已經引起教育工作者的廣泛關注,我們不能等閑視之。

參考文獻