生物科学专业课程范文
时间:2023-08-14 17:40:56
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关键词:产教融合;生物科学;核心课程
群产教融合是高校根据自己所开设的专业开办专业产业,使专业产业与实际教学密切结合、相互支持,形成集人才培养、科学研究,科技服务为一体的校企合作办学模式。随着我国现阶段高等教育的改革,以学术研究型人才培养为主的高校会越来越少,而侧重于培养社会急需的、应用型人才的高校越来越多,且将逐步成为我国高等教育结构的主体。相对于学术型人才培养而言,应用型人才培养除了一定的理论知识外,更注重其实践性、应用性和技术性。安徽科技学院作为一所地方性高校,2009年被安徽省教育厅遴选为“示范应用型本科院校”建设单位,2014年被遴选为“地方应用型高水平大学”建设立项单位。其中生物科学专业的应用型人才培养方案实行“平台+模块”的课程架构,构建两个平台(通识教育课程平台、专业教育课程平台)和三个模块(专业方向课程模块、创新创业教育课程模块、个性化拓展课程模块)组成的“2+3”课程体系。生物科学专业教育课程平台包含专业基础课程(植物学、动物生物学、生物化学、微生物学、遗传学、生物统计学)和专业核心课程(细胞生物学、人体解剖生物学、分子生物学、植物生理学、生态学),在应用型人才培养方面起到了一定的促进作用。但这11门课程中有许多课程内容出现重复,部分课程的开设由教师自主选择教材、自行开展教学活动,缺乏交流和沟通,常常会出现课程之间的教学内容高度重复或脱节现象。例从理论层面来看,蛋白质和核酸结构、功能及其代谢、DNA复制、转录、蛋白质翻译和基因表达调控等内容,生物化学、分子生物学教材均要讲述。如果不能对上述教学内容进行有效重组,就不能形成专业知识的系统性,不利于应用型人才的培养。
一、构建生物科学专业核心课程群的目的
课程群是高等学校深化教育教学改革、提高教学质量的一种课程建设模式,它能够发挥课程的综合效应,优化配置教学资源,提高学生的专业水平。课程群建设是近年来课程建设与改革的发展方向。进行专业课程群建设,就是要推动专业课程的优化整合,改变过去课程改革单兵作战的做法,注重教学资源的优化配置及课程的规模效应和整体效应。为提高生物科学专业应用型人才的培养质量,以安徽省《生物化学》精品资源共享课程建设为契机,根据生物科学专业人才培养的特点,要整合理论课程内容,强化课程群观念,专业基础课程和核心课程之间要做到整体性和连贯性,使学生从整体角度掌握生物科学专业的基本知识。实践教学方面,要减少验证性实验,增加综合性、设计性实验,加大专业综合实习力度,使学生从理论和实践层面掌握生物科学专业的基础理论和基本技能,提高人才培养质量。
二、构建生物科学专业核心课程群的总体目标
结合目前人才培养的现状及对我校应用型人才培养的要求,研究生物科学专业核心课程群的构建策略,加强专业核心课程群内容建设,优化课程群建设的措施,重构教学质量评价体系,提升教师教学水平,提高教学质量,为生物科学专业应用型人才培养奠定坚实基础。因此,以产教融合为基础,构建以生物化学、微生物学、遗传学、细胞生物学、分子生物学等五门课程形成生物科学专业核心课程群,通过研究实践,逐渐形成一个有序的、统一的整体;以整合后的教学内容及探索出的新的教学方法、教学手段为切入点,创建新的相关课程,引进新的思路和教学模式;建立新的实验实践教学方式,体现学科交叉优势,培养应用型创新创业人才,符合应用型本科院校人才培养目标。
三、构建生物科学核心课程群的策略
1.充分调研,深入分析,积极推进产教融合。深入企事业等用人单位,调研生物科学专业毕业生的人才培养质量,收集用人单位对毕业生素质的需求,调研省内外相关院校生物科学专业人才培养方案中的课程设置情况,通过比较,对我校及校外应用型生物科学专业课程设置的现状及存在问题进行分析,构建符合我校生物科学专业应用型人才培养的核心课程群。产教融合可以推进校企合作办学。推动高校与企业间的深度合作,积极开展校企一体化办学实践,推动专业与企业、岗位对接。遴选本行业相关专业教师进企业实践基地教学培训,企业技术人员到学校教学,促进院校与企业的合作共赢。高校改革人才培养模式,实现教学与生产过程对接,着力探索专业核心课程群的建设,提升专业教学水平。2.重新修订生物科学专业人才培养方案。根据学校自身特点制定生物科学专业人才培养目标、人才培养规格和专业核心课程群,认真修订人才培养方案,并在实践中不断进行总结和完善。拟将生物化学、微生物学、遗传学、细胞生物学、分子生物学等课程组建成生物科学专业核心课程群。人才培养方案的修订经相关专家论证后报学院审定后,再报经学校审批。3.整合与优化课程群各门课程内容,构建核心课程群新的理论教学体系。生物科学专业核心课程群涉及的知识面广、内容多,学生理解难,且课程之间有些内容高度重复。因此,要对教学内容进行整合和优化,避免交叉、重复,同时要做到详略得当、重点突出。组建生物科学核心课程群教学团队,定期开展教研活动,充分研讨教学内容,构建核心课程群理论教学体系,并重新制定相关课程的理论教学大纲。4.优化、改革生物科学专业核心课的实践教学内容,构建新的实践教学体系。应用型本科专业要以应用性能力培养为目标构建实践教学体系,提高学生实践动手能力。实验性课程是检验学生对所学理论知识的掌握情况,是培养学生实践技能的重要手段。为此,整合、优化实验教学内容,构建新的实践教学体系,通过研究逐步形成基础性实验、综合性实验、设计性实验的“层次化”实验教学体系。基础性实验不同课程之间相对独立,目的是使学生掌握相应的基础理论和基本操作。设计性实验要独立授课,单独考核,可以以项目为载体进行设课,培养学生的创新能力、综合能力和实践动手能力。5.改革教学方法和教学手段。教学方法和教学手段是提高教学效果的一个重要因素。教师要引导学生掌握好的学习方法,养成良好的学习习惯。学生除了在课堂上听老师讲解外,还要学会自学。老师要鼓励学生自学,激发学生自主学习的热情和积极性。因此课题组要进行教学方法改革研究。拟采取:采取问题探究式教学方法,根据课程有关内容设计教学问题,引导学生思考并开展讨论,最后教师进行点评、总结;选出一些较为合适的章节,让学生分组备课、登台讲解,体验讲课过程,调动学习热情,增加趣味性。通过比较分析要进一步固化新的教学方法和教学手段,并加以推广。6.改革考试考核评价办法。评价是教育管理中实施控制的特殊手段,是教育管理的重要环节。传统的考核方式其弊端主要是评价体系采用简单划一的方式,未能反映出学生的真实水平和能力。要加大课程过程考核力度,研究可操作的公平公正的考核办法。对学生的评价不仅要重视理论知识考查,更要重视其动手操作、创新等能力的考查。考试方式要采取多样化,考试时间要自主化,通过写专题报告、撰写学术论文、参与科研项目等多种形式评价学生的学习效果。
四、结语
通过梳理应用型专业生物科学专业基础课程之间的关系,在产教融合背景下构建科学合理的展业核心课程群。整合教学内容、改革教学手段和教学方法,形成一套行之有效的人才培养方案。通过对生物科学核心课程群的建设与实践,制定核心课程群合理的教学大纲,提高教学效率,培养学生的专业技能和应用创新能力,提高学生的综合素质。
参考文献:
[1]孙玉军,张强,黄守程,等.应用型高校生物科学专业个性拓展课程教学改革探讨[J].长江大学学报:自然科学版,2016,13(9):90-92.
[2]于军香,刘兆洁.生物化学课程群的建设与改革[J].科技创新导报,2013,(5):202-203.
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关键词:普通生物学;理论教学;实验教学;教学方法
中图分类号:G642.0文献标识码:A文章编号:1671-0568(2012)11-0021-02
一、《普通生物学》课程性质
《普通生物学》是以生命的基本特征为主线,再现生物生命活动基本规律和基本理论的学科课程,是生物科学、生物技术专业的专业基础课。该课程涉及的知识面广,包括了“生物化学”、“分子生物学”、“细胞生物学”、“遗传与免疫学”、“植物学”、“动物学”、“生理学”、“生态学”、“生物行为”、“生物进化”、“生物技术与人类基因组”等课程的内容,它是一门提高学生综合素质的基础课程,也是一门引导生物类学生入门并且打下全方位专业基础的基础类课程。[1]
随着当今生物类相关学科的相互渗透,《普通生物学》已成为当今生命科学的重要基础学科,它的研究方法与基础理论已经渗透到了生命科学的各个分支学科。因此,《普通生物学》学习效果的好坏,直接影响到生命科学其它专业课程的学习。鉴于此,对该课程进行必要的教学改革以提高教学质量,是十分必要的。
二、理论教学内容的凝练创新
《普通生物学》是一门综合性比较高的课程,涉及科目众多,如果严格按照该课程设置的章节教学,会导致学生在系统学习相关科目时感觉有知识点重复,缺乏新意,丧失学习兴趣和动力,因此有必要对教学内容进行凝练创新。
在教学内容的安排上,应按照生物类的专业知识体系,将知识点分成几个模块进行教学。第一个模块是“微观生物学”,具体教学内容为“生物分子”、“生物新陈代谢”、“生物细胞”、“组织、器官与系统”,该模块对“生物化学”、“分子生物学”、“细胞生物学”中的核心知识点进行凝练,点到即止,为学生后续学习这些课程打下扎实的基础。第二个模块是“个体生物学”,具体教学内容为植物与动物的“分类”、“营养”、“呼吸”、“物质运输”、“稳态与平衡”、“激素与神经系统调节”,“遗传与免疫”、“动物行为”。第三个模块为“系统与宏观生物学”,内容包括“生命起源与生物进化”、“生态学”。二、三模块可较为详细和深入地讲解。第四个模块为“生物技术与人类基因组”,该模块包括了生物学的实际应用与前沿领域,可结合最新学科发展和教师科研进行开拓性讲解。
三、实验教学的整合改革
《普通生物学》实验课程重点是基础实验。在传统的教学中,实验内容完全遵循动物植物的系统发展而设定,大多是验证式实验,不仅耗用学时多,而且实验内容呆板,学生缺乏兴趣。为此进行实验内容的改革,把原有的实验内容进行优化、组合,配合理论教学内容,进行“大实验”教学。所谓“大实验”教学,即是将实验课单独剥离出来,集中进行,形成《普通生物学大实验》。可将实验分成“基本分子生物学实验操作”、“植物基本实验操作”、“动物基本实验操作”、“植物标本的采集与制作”、“动物标本的采集与制作”、“植物多样性观察”、“动物多样性观察”、“生态学实验”等几个大类,每个大类安排一天时间,在理论教学已经完成的基础上集中进行,使学生对生物学的基本实验操作有系统性的体会和认识。
四、课堂教学方法的合理运用
1.合理运用多媒体教学手段
多媒体教学是大学课堂里常见并且重要的教学方式。可选择教材中的重点、难点,把学生应牢记、不易理解、不易用语言描述的知识,通过图像、动画、flash、视频等多媒体形式表现出来,让现代化的设备更好地为教学服务,以加深学生对知识的直观理解。[2]
2.适当运用板书
在讲述重点、难点内容之际,应适当运用板书。一方面,板书能将多媒体中未尽的要点详细展现出来,增进学生理解,并增加学生的重视程度;另一方面,媒体的适时转换,就是一个很好的良性刺激,学生的眼光将跳出投影屏幕的固定区域,去追随教师的手势,甚至会不自觉地念出教师写出的词语,从而出现新的兴奋点,加深对教学内容的理解程度。[3]
3.充分发挥教师的主导作用
在课堂教学中,教师不仅要充分备课,优化教学过程,精心设问,增加课堂上师生间的交流,而且还要适当控制教学进度和教学节奏,给学生思考的时间。教师要由课堂教学的主宰者变成教学活动的组织者和引导者。
4.协调好教师讲授与多样性教学模式的关系
教师的讲授只是一种教学手段,不可能解决教学中的所有问题。在教学过程中,既要重视教师的主导作用,也不能忽视学生的中心地位。教师应充分发挥自己的主导作用,运用PBL、CBL、启发式、讨论式、自学式等多种教学方法、教学模式,充分调动学生的学习积极性,开启学生的思维。
五、网络化教学的积极应用
1.国际互联网上的生物学资源
国际互联网上有非常多的生物资源。第一类是生物学网站,例如,生物引擎网站(省略)、生物多样性信息系统(vnpi.brim.省略)、基因探索者网站(省略)等。第二类是生物信息中心,例如,美国国家生物技术信息中心NCBI(ncbi.nlm.nih.gov)、欧洲生物信息学研究所EBI(ebi..ac.uk)、北京大学生物信息中心CBI(cbi.pku.省略)、中国科学院上海生命科学院生物信息中心BioSino(省略)等。第三类是专业的生物学数据库,例如,由美国国立生物技术信息中心(NCBI)维护的GenBank核酸序列数据库、由欧洲生物信息学研究所(EBI)维护的EMBL核酸序列数据库、由EBI维护的SWISS-PROT蛋白质序列数据库,等等。
2.充分发挥网络资源的优势
目前,高等院校在教室内均已连上了国际互联网。在教学中要多利用互联网进行演示型教学,在课堂上进行直观播放与演示,加强学生的理解与记忆。此外,在课余,可布置作业,让学生登陆国际互联网,充分利用网络上的资源,加深对理论知识的理解与实际运用。
综上所述,《普通生物学》是生物类专业的专业基础课。结合该课程性质,对理论教学、实验教学和教学方法进行一系列的改革探索,对提高该课程的教学质量有着重要的意义。
参考文献:
[1]吴相钰,陈阅增.普通生物学(第三版)[M].北京:高等教育出版社,2009.
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一、我校生物技术专业的制药方向专业课的设置
作为我国高等学校生物工程类专业的专业课模块之一的制药模块,是培养生物工程产业化应用性人才的重要内容,其相关课程的课堂教学是加强学生素质教育、培养学生理论联系实践的有效手段,是培养学生创新意识、培育创新人才的重要途径,也是当前生物医药领域技术应用型人才培养的重要模式。
我校开设生物工程类专业时间较长,专业教学的硬件和软件条件较好,专业模块课程的设置和课程内容的设计上,体现出我校培养生物医药领域技术应用型人才的培养目标和教学特色,适应生物技术与生物工程产业发展的需要,尽可能扩大了学生毕业进入社会后的择业面。在此背景下,我校从2002级生物技术专业开始,在制药模块中重点开设了《天然药物化学》《生物制药工艺学》《分离纯化工艺原理》和《生物制品》等课程,采用了国内生物制药相关专业的经典教材。
二、综合运用多种教学方法,优势互补。提高课堂教学效果
教无定法,教要得法,内容决定形式。在制药模块专业课程的课堂教学过程中,针对不同的教学内容设计与之相适应的教学方法是教师在教学改革中所要遵循的基本原则之一。我们对专业课教材进行认真分析,选用合适的教学方法。多种教学方法的灵活运用,不仅降低了课程的学习难度,而且激发了学生主动学习的兴趣,取得了良好的教学效果。
1 案例教学法
案例教学法是教师根据教学内容的不同要求,采用案例展示的方式组织学生学习、研讨、探究,从而培养和提高学生学习能力的一种方法。专业课作为以综合性应用知识为内容的课程,可通过以下几种途径实现案例教学:一是从各种传媒报道的案例中选择。如在讲解生化药物的临床应用时,如果只是依照书本上的几条来讲,不但枯燥,而且学生对各种类型的生化药物的重要应用不会有切身的体会。德国教育家第斯多惠说得好:教学的艺术不在传授本领,而在于激励、唤醒、鼓舞。尤其是专业课教师,更应该用自己对专业课高昂的情绪去激励学生。采用传媒报道的案例,如牛黄解毒丸成功挽救东方卫视的女主播刘海若的真实报道,引入牛黄解毒丸方药成分之一,脂类药物人工牛黄具有清除氧自由基功能,用于消炎的临床应用。又如山东正大福瑞达制药有限公司研制的透明质酸眼药水系列产品一上市,就为企业赢得了上亿元的销售业绩。这些例子既通俗易懂又紧贴实际,不仅能帮助学生更好地理解书本中的知识,而且能引导他们对书本知识做更深的思考与讨论。二是结合教学内容,贴近生活。如在讲解核酸药物时特意引入炒作的“核酸基因营养素”的概念展开讨论,让同学们针对争议问题自己得出科学结论,并在此基础上讲解核酸药物的药理活性。三是从科学发展史的角度,引入经典科学案例。如在讲解新药研发的一般规律时,以青霉素的发现之旅为例,以生动有趣的科学故事告诉学生科学发展过程中的一些经典故事,以科学家严谨的工作态度和创新的工作方法来教育学生树立正确的世界观和人生观。
2 多媒体教学法
制药模块专业课某些章节联系实际紧密,但制药原理及制药机械抽象枯燥,只凭教材中的文字描述和简单的原理图很难使学生真正理解,而另一方面是这些制药机械在实际应用中则非常简单直观。如采用多媒体教学,运用图片、动画以及录像,既能激发学生的学习热情,同时直观生动的学习又可使学生一目了然,降低了学习难度,掌握的基础知识也较扎实。在做好信息技术与本学科的整合时,专业课教师需要组建自己的多媒体素材库。素材库是教学素材的集合,它以知识点为基础,按照学科检索和分类规则组织素材资料,包括文本、图形和图像、动画、视频、音频等多种资源。我们通过网上搜集、日常积累以及自己制作,通过扫描仪或数码相机输入,采集视频素材或抓取计算机操作界面等方法,动态演示生产车间、制药设备、操作工艺等过程。如在讲解抗生素发酵工艺内容时,发酵罐是一个非常重要的生产设备,我们用从互联网上下载的一段录像,动态地演示了发酵罐的工作情况,不仅使学生清楚地看到发酵罐的形状,而且对于与抗生素生产工艺相关的内容也能得到很好的理解。在备课过程中,教师要结合教学目标、教材内容及学生实际,选取相应的素材,以小专题或单元为基本模块进行组织和链接,使之成为目标明确、条理清晰、程序合理、易于操作的多媒体课件,既可以用于课堂教学,也便于学生课后自学和复习。专业课课程内容丰富,多媒体素材的收集与制作是繁杂而细致的系统工程,需要不断地积累,并与其他教师协作,只有通过几轮的课程讲解后,方可形成较为系统完整的多媒体资源库。
3 实践教学法
我们在制药模块专业课程教学过程中,有机地安排了生产实习,这为专业课课堂教学作了有效的补充。我们在课堂教学时有针对性的结合了生产实习进行部分专业知识的教学工作。制药业是生物技术领域的支柱产业,制药企业数量众多,产品各具特色。参观不同的药厂对学生把书本知识转化为直接经验,与生产实践结合起到了重要的推动作用。为此,学院积极与制药企业联系,目前江苏七七药业和恒顺集团生物工程有限公司已成为学院定点的实习基地。学生在参观药厂前,先准备一些与该药厂相关的专业问题,通过参观药厂,听取介绍,亲身体验并收集相关资料加以整理,解决问题,这样可以加深理解,使学生真正领会生物制药的操作原理及操作流程,从而对制药有一个比较直观的认识。如在安排去七七药业和恒顺集团生物工程有限公司实习前,我们布置了相应的专题,如“中药新药的一般研发原则、方法及过程”“天然药物有效成分提取的常用方法”“生物药物发酵工艺的设计原理和方法”“软胶囊制剂的工艺过程”等,使得学生在实习之前复习相关的基础知识,检索相关的科技文献,然后带着这些问题走进工厂车间,亲身体验并收集相
关资料加以整理,从而理解专业知识。同时,还有助于学生积累生产实践的经验,为自己毕业后走进工厂车间独立开展工作奠定必要的工作基础。
4 互动教学法
随着生物制药的理论和技术日新月异、层出不穷,专业课程的教学、研究内容也更加广泛和深入,要想在课堂上做得面面俱到是不切实际的。但如果教师纯粹为了赶进度泛泛而谈,学生很容易感到枯燥乏味,不知所学。为了扭转以往单纯由教师在台上照本宣科,学生在台下奋笔疾书的沉闷局面,我们采用了“互动式”教学方式,以个人自愿为原则,个人报名,让学生走上讲台,自授自学。对于每一个走上讲台的学生来说,这无疑都是一次挑战与锻炼。学生授课最大的意义并不在于通过这次课能学到什么具体的专业知识,而在于增加一次宝贵的实践机会。让学生感受到要把头脑中预想的一切付诸实施,确实要花一定的功夫,而这点恰恰是我们将要在今后的面试、答辩等环节中要求学生所必须具备的能力。
篇4
关键词: 植物保护 普通微生物学 课程分析
2012年,青岛农业大学被评选为山东省首批应用型人才培养特色名校建设单位。我校的植物保护专业不仅是首批国家级特色专业,而且是首批山东省应用型人才培养特色名校工程重点建设专业之一。为了全面落实培养应用型高级人才的培养目标,学校出台了《青岛农业大学关于修订专业人才培养方案的指导意见》,新的专业人才培养方案重点强调应用型导向、产业导向、行业导向和专业导向,让毕业生切实面向产业、行业和专业生产一线需求。
植物保护专业是青岛农业大学的特色专业,主要培养掌握植物病源生物的诊断和识别及综合治理等植物保护学科的理论和专业知识,具有植物病源生物预测和综合治理的基本技能,能胜任在科研院所、检验检疫部门及相关公司从事基础研究、产品开发、应用推广和经营管理等工作的应用型高级人才。2014年实施的植物保护专业人才培养方案中,规定了毕业生应该具备五个方面的知识和能力,其中第一条就明确规定毕业生应该掌握数学、化学、生物化学、植物学、植物生理学、普通遗传学和普通微生物学等学科相关理论与知识。而且将普通微生物学位列植保专业十大专业核心课程之中。由此可见,普通微生物学对植保专业学生的重要性。主要因为微生物学是一门在分子、细胞或群体水平上研究微生物的形态构造、生理代谢、遗传变异、生态分布和分类进化等生命活动基本规律,并将其应用于工业发酵、医药卫生、农业生产、生物工程和环境保护等实践领域的科学,根本任务是发掘、利用、改善和保护有益微生物,控制、消灭或改造有害微生物,为人类社会进步服务[1]。
为了更好地培养适应社会需求的应用型和创新型高级人才,本文对植物保护专业开设的普通微生物学这门课程进行了课程分析。
一、课程定位和性质
在我校,普通微生物学主要是针对植物保护、农学、植物科学与技术、种子科学与工程、烟草、园艺、茶学、环境科学、环境工程、农业资源与环境等专业学生开设的一门学科(专业)基础课程。通过该课程学习,为学习其他专业课程奠定坚实的微生物学基础。
在植物保护专业课程体系中,普通微生物学安排在第四学期开课。相关先修课程包括高中时学习的《生物》,大学一年级已开设的《普通化学Ⅰ》、《有机化学Ⅲ》和《分析化学Ⅲ》。在第四学期同时开设的相关课程有《基础生物化学》、《普通植物病理学》和《普通微生物学实验》。通过高中《生物》学习,同学们已经具备分子与细胞、遗传与进化、稳态与环境等相关知识体系[2],对普通微生物学中关于微生物的细胞结构、遗传变异和微生物的生态等相关知识点的学习有所帮助。已修的化学课程为普通微生物课程中关于渗透压、化学消毒剂、大量元素和微量元素等知识点的学习打下基础。因此,普通微生物学中对于这些知识点的介绍可做相应删减。普通微生物学跟同时开设的《基础生物化学》、《普通植物病理学》和《普通微生物学实验》之间相关性更大。比如,《基础生物化学》中关于代谢途径的知识点是重点讲解内容[3],因此关于微生物代谢的知识点在普通微生物学课程中可以简化讲解。《普通植物病理学》中关于植物病原微生物的学习,可以使学生更深入地理解关于原核和真核微生物这部分的知识[4]。《普通微生物学实验》是普通微生物学理论课的配套课程,通过实验印证课堂内容,加深对微生物的感性认识和基础理论知识及原理理解[5]。
普通微生物学的后续相关课程包括《普通遗传学》、《农业植物病理学Ⅰ》、《农业植物病理学Ⅱ》、《植物化学保护Ⅰ》、《植物化学保护Ⅱ》、《普通植物病理学实习》和《植保专业科研训练与课程论文(设计)》等。扎实的微生物知识可以为后续理论或实践课程学习奠定坚实的基础。同时,后续课程学习加深了学生对微生物知识点的理解和掌握。
二、教学目标
教学目标是教学内容、教学方法手段及考核方式选择的基础。为了更好地培养适应社会需求的应用型和创新型高级人才,普通微生物学关于教学目标的设置分为不同的目标层次。首先,从知识目标上,学生应该从分子、细胞或群体水平上掌握微生物的细胞形态及构造、类群、营养与代谢、生长及控制、遗传和变异、生态分布、分类鉴定等基础理论知识。掌握研究微生物的主要技术和方法。其次,从能力目标层次上,要求学生利用微生物学的基础理论知识和基本研究方法,分析和解决日常生活、生产实践和科研中遇到的相关问题,具有良好的知识迁移能力。最后,在素质目标层次上,使学生在学习普通微生物学课程的过程中,培养独立思考、严谨求实的治学态度,培养学生的团队合作与创新精神,培养学生不折不挠、爱岗敬业的职业道德素质。
三、课程内容设计
本课程将选用周德庆主编的微生物学教程(第3版)。本书被教育部列为“普通高等教育‘十一五’国家规划教材”。本书是一本结构严密、内容丰富、知识新颖和可读性强的基础课启蒙教材。本课程总计32学时,共2学分;每周2课时,每次2学时,历时8周。根据植物保护专业的特点及学时安排,在课程内容设置上对教材略作删减和调整,比如,把教材关于传染与免疫的内容更换为微生物资源的开发与利用,介绍如何根据微生物的特点进行微生物资源的开发利用,以及微生物化肥和微生物农药等跟植物保护专业息息相关的知识。同时,在讲解原核微生物、真核微生物及病毒等章节时,联系实际、多举例介绍该种微生物对植物的致病或保护作用。
总体上,本课程共计十章内容,具体安排是:绪论(2学时);原核微生物的形态、构造及功能(4学时);真核微生物的形态、构造及功能(4学时);病毒和亚病毒因子(4学时);微生物营养和代谢(4学时);微生物的生长及其控制(2学时);微生物遗传和变异(4学时);微生物生态(4学时);微生物的分类和鉴定(2学时);微生物资源开发与应用(4学时)。
四、学情分析
植物保护专业人才培养方案(2014级实施)规定,学生在第四学期需要修满21门课程,课内学时数超过512个学时,平均周学时数为30.4个学时,因此学生学习压力大,业余时间少。根据以往教学经验,本专业学生在学习微生物课程时,比较难掌握的内容包括微生物营养类型、新陈代谢、遗传与变异等。加之本课程教材内容多,学时少,记忆型知识较多,教学内容枯燥,晦涩。因此,学习本课程时,需要学生集中注意力,认真听课做笔记。但现代学生普遍对手机依赖性高,自控力较差,这就需要教师采用多种教学方法,抓住学生注意力,引导学生掌握知识。
五、教学方法与手段
跟植物和动物相比,微生物形态小,肉眼几乎不可见,较为抽象。教师要采用多种教学方法,以抓住学生注意力为核心。
在课堂上,本门课程教学过程以PPT多媒体为主要载体,以讲授为主,PPT的呈现形式应该注重以下几点:内容条理清晰、重点突出;对知识点及时进行归纳、总结;增加图片、表格动画等,减少文字,并且讲解时做到先形象(图片、流程图、视频动画),后概念(文字);难点问题要结合板书讲解。知识点讲解要与日常生活、社会热点结合,与教师自身经历、科研相结合,同时语言幽默生动,增强教学效果。每次上课,先以提问方式回顾上节课内容,可以提高同学们的注意力,知识连贯性。课间放些微生物相关视频、歌曲,提高学生兴趣。
课堂外,要充分利用学校网络教学平台,在线答疑解惑。鼓励学生参加学校组织的相关技能大赛或进入实验室进行科研训练,提高动手能力的同时培养严谨求实的科研态度,为培养具有创新精神和实践能力的高素质人才奠定良好基础。
六、考核方式
本门课程考核方式为闭卷考试,成绩分三部分:即卷面成绩占70分,平时占20分,考勤成绩占10分,满分100分。试卷分基本题型、扩展题型和提高题型,要求试题内容覆盖整个课程,难易适中。考勤主要通过不定期点名、课前提问等方式检查,要求学生不迟到,不无故缺席,提高学生课程参与度。平时成绩主要包括课堂提问、检查课堂笔记。
七、教学反馈与教学效果
教学效果的评价与反馈包括多种形式:首先,学校学院组织相关领导、督导或同行随机听课,在监督的同时给出建设性意见并传授教学经验;其次,对学生发放调查问卷,对教师的教学方法提意见、建议,教师快速、及时和高质量地反馈;课程结束后,学生通过学校评教系统给教师上课情况和学生打分。考试结束后,教师根据学生卷面情况给出详细的试卷分析,真正做到“以教评教”、“以学评教”相结合。
通过以上七个方面的课程分析,我们对植保专业的普通微生物学具体授课环节进行了调整和优化,提高了教师的教学水平和同学们的学习兴趣,从而为更好地培养适应社会需求的,具备较好普通微生物学综合技能的应用型和创新型植物保护专业人才奠定基础。
参考文献:
[1]周德庆.微生物学教程[M].北京:高等教育出版社,2011.
[2]朱正威,赵占良.生物[M].北京:人民教育教育出版社,2007.
[3]朱新产,高玲.基础生物化学[M].北京:中国农业出版社,2015.
[4]许志刚.普通植物病理学[M].北京:高等教育出版社,2009.
篇5
本文结合生物医学工程专业的特点和理论课的教学情况,针对目前实验课教学过程中所存在的问题,通过从课程设置、教材建设、教学方法、教学内容等几个方面对生物医学工程的实验课进行了探讨,目的是改进实验课教学质量、培养学生创新能力和实践能力,为学生日后的专业发展打下坚实的基础。
【关键词】生物医学工程,实验课教学,教学方法
0引言
生物医学工程专业是一门多学科相互融合,实践性很强的学科,因此实验课就显得尤为重要,通过设置实验课程可以帮助学生更好地理解和掌握本专业的理论知识,同时也是对学生的逻辑思维能力、实践能力和创新能力的一种培养。我们针对在生物医学工程实验课教学过程中存在的问题,对本专业的实验教学模式进行了改革与实践,以满足市场对高素质人才的需求。
1目前实验课教学中的问题
首先,目前我校的生物医学工程专业的大部分实验课程的教学处于辅助理论教学的地位,实验课程成绩仅占课程总成绩的20%左右,因此很多学生存在着较为重视理论课程,而对实验课程较轻视的现象。长此以往的结果就会使得学生缺乏动手能力和分析解决问题的能力。其次,目前的实验课教学不能够发挥学生的主观能动性,不能够培养学生实际动手操作的能力及创新意识。很多数学生在实验课上只是被动地按照实验指导书的实验步骤机械地操作,对实验的原理不能够充分理解。再次,目前实验课的教学不能够根据学生的特点进行因材施教。由于每个学生的动手能力不尽相同,在规定的实验课的时间内,有些动手能力强的学生会较好的完成实验内容,而基础较差,动手能力较差的额学生到了下课时间并不能顺利的完成实验任务。目前的实验教学模式使得不管本次实验完成与否,学生都要离开实验室,而下次实验课又会开始新的实验内生物医学工程专业实验课教学方法探讨赵晓磊齐秋菊霍旭阳*吉林医药学院吉林132013郭春超吉林医药学院附属医院吉林132013容,从而导致动手能力差的同学对实验课逐渐失去了兴趣,不利于培养学生的创新意识和实际解决问题的能力,使得我们并没有达到开设实验课的目的。
2实验课教学的改革措施
针对目前生物医学工程专业实验课存在的问题,结合我校生物医学专业实验课设置的实际情况,按照实验教学的目的的要求,对本专业的实验课教学考核方法,教学内容以及实验室的建设等几个方面进行了一系列的探索。
2.1实验教学内容的改革
在实验内容的设置上需根据教学大纲要求,以学生为主体,旨在实验教学的过程中重点培养学生实际动手操作的能力及提高学生的综合素质。要不断的对实验内容进行优化,强调实验内容的综合性,注重各学科之间交叉的特点,从而将实验内容分为础实验训练阶段、综合应用实验阶段和创新设计型实验阶段。减少以验证理论知识为主的基础性实验的比例,在基础试验阶段主要以培养学生掌握基本的实验技能为主要目的并进一步巩固理论课上的知识点;相应的增设综合应用性实验和创新设计性的实验。在这类实验的过程中,要以学生为主体,指导教师提供给学生实验的任务和要求,并给出一些相关的电路和参考资料,学生进行自主设计实验方案并完成实验,指导教师在实验教学过程中起到辅助作用。目前我校生物医学专业的实验课都开设了综合性、设计性实验。使综合应用性实验与实际生活相联系,以此提高学生的学习兴趣,充分调动了学生的主观能动性。使学生具有初步的科研意识和创新能力。
2.2改进实验教学方法
实验课一直以来都是培养学生实践创新能力的一个至关重要的环节,在整个教学体系中的作用是不可替代的。为了使学生在实验课上更好地发挥主观能动性和调动学生的积极性,改变学生轻视实验课的现状,因此就要求指导老师要根据专业课程的教学规律和特点,,在实验课教学的过程中不断改进教学形式,应在一部分的专业课程中将实验课独立出来,改变实验教学通常依附于理论教学的传统教学理念给学生创造更多发挥主动性的条件,引导学生关注自身的实践创新能力的培养和综合素质提高。另一方面任课教师要在总结以往教学经验的基础上,采取多元化的,,适合各门实验课的考核方式,从多个角度考察学生的实验能力。可以适当提高实验课成绩在总成绩所占的比重,并结合学生在整个实验的过程的表现,包括对实验的预习,实验的操作,实验的结果及实验报告的完成情况都记入学生的实验成绩当中,从而以充分调动学生对实验课的积极性和主动性,有利于提高实验课的教学质量。
2.3实验室的建设和管理
实验室作为教学和科研的重要场所,要充分利用我校的教学资源,设立各门课程的固定实验室,如电子实验室、医学仪器实验室、微机原理与接口技术实验室等。在实验课的教学过程中要有固定的实验小组和实验台。将各班学生进行,每组都有固定的实验,这样有利于实验教师对每组学生进行有针对性的辅导和管理,同时也有利于实验室的器材与设备的管理。同时建立开放式的实验教学模式,学生可以在课外时间通过预约的方式使用实验室,实验教师为学生提供欲做的实验所需要的设备和资料并配备专门的实验教师解决学生实验过程中所遇到的问题,给以相应的指导,这样可以有效的提高实验室的利用率并进一步减少传统实验课所带来的缺陷。
3小结
生物医学工程专业实验课教学是一项长期的任务,应以培养本专业学生的实践动手能力和创新思维能力为主要目标。通过不断的对实验课教学模式进行改革和时间才能够,提高实验课教学的效果和质量。为培养具备医工结合的实用型、创新型人才打下基础。
【参考文献】
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关键词:空中乘务;本专科毕业生;就业压力
中图分类号:G40 文献标识码:A 文章编号:1005-5312(2011)36-0264-02
进入新世纪以来,我国航空业飞速发展,与之相适应的是空中乘务员及相关配套产业的人员需求增长。空中乘务是我院的特色专业,其就业压力又有自己的特点,研究这种特点对于缓解空乘学生就业压力具有指导和借鉴意义。
一、研究对象与研究方法
(一)研究对象
本文研究对象是海口经济学院空中乘务2011届部分本专科毕业生。问卷发放209份,回收209份,回收率100%。有效问卷197份,有效率94.3%。
(二)研究方法
1、文献资料法。根据研究目的和研究内容,查阅大量相关的文献和著作,奠定本研究的理论依据。
2、问卷调查法。采用自编的就业压力问卷。听取专家和有关人员对问卷设计的合理化建议,确保问卷的信度和效度。
3、访谈法。针对调查涉及到的的问题对主管就业工作的院系领导、辅导员等进行了访谈,得到大量第一手信息。
4、数理统计法。采用SPSS11.0统计软件对调查数据进行统计分析。
二、结果与分析
(一)就业压力下空中乘务本专科毕业生心理状况分析
根据对“筹划就业的时间”、“对自己想要从事工作的了解程度”、“对当前就业形势的态度”的调查数据:
①我院2011届空乘对就业现状持危机感的毕业生(选择“非常担心”、“比较担心”、“有点担心”选项)高达83.2%,感受到较高的就业压力,。
②选择“经常”在就业阶段因就业产生焦虑情绪只有6.6%,与普遍感知就业压力的情况形成鲜明对比。
③总体上我院空乘毕业生在就业压力下对就业前景持比较乐观豁达的态度,选择“悲观”和“没感觉”的毕业生总共只有6.6%。
(二)就业压力现状的分析
1、社会环境引发就业压力
从查阅文献资料和对主管就业工作的院系领导、辅导员的访谈和调研了解到,造成就业压力社会环境有宏观和微观两个方面的因素。
宏观方面的原因主要是社会大环境的影响,职位数量和求职人员的增长比例不匹配;高校急剧扩招,专业调整与社会需要不符,就业政策脱节;毕业生就业时间集中,形成就业高峰,竞争激烈;个人的就业预期与社会现实存在差距,高校扩招过速造成毕业生综合素质下降。
根据“父母对就业的期望值”、“同学已就业对自己的影响”这两个问题的调研和数据分析,微观方面的原因有:
①父母对子女的工作就业期望值达58.4%(“很高”和“高”),这也影响了毕业生的就业心态与就业选择。
②如果自己的同学已就业,毕业生或多或少就会产生一些就业压力,(“有非常大压力”、“压力不大”、“有一些压力但能调整”合计92.4%),虽然大多数都能及时调整,但是还是给毕业生自身心理健康造成了一定的困扰。
2、个人就业预期、专业设置与社会需要存在差距
根据对“找到理想工作最重要的因素”、“就业时首要考虑的因素”两个问题的数据分析:
①我院空乘毕业生把工作能力(45.7%)、正确的自我定位(43.1%)、有人际关系(41.1%)放在找到理想工作最重要因素的前三位,说明我院毕业生还是比较清楚认识到自身素质、自我定位和人际关系是求职成功的重要因素。
②就业时首要考虑因素的前三位是城市、单位性质与发展前景(47.7%)、经济收入(25.4%)、专业对口(24%),说明毕业生首要考虑的是切身的利益,这造成了毕业生求职扎堆的现象,一定程度上增加了就业压力。
③学习成绩好(5.1%)和专业对口(24%)被排在求职重要因素比较靠后的位置,一定程度上反映了目前我国高校教学、专业设置和社会需求相脱节,不能满足社会发展的需要。
3、就业中遇到的困难造成一定的就业压力
对于“在就业过程中遇到的最大困难”,我院空乘毕业生把专业就业面太窄(60.9%)、缺乏社会经验(47.4%)、获得的信息量少(45.2%)放在就业过程中遇到最大困难的前三位。这些困难主要是结构性的,光靠学生自身的力量难以解决。
(三)就业压力现状下海口经济学院体院毕业生缓解方式分析
1、正确的职业生涯规划一定程度上缓解了就业压力
根据对“筹划就业的时间”、“对自己想要从事工作的了解程度”、“对当前就业形势的态度”这几个问题的调研分析:
①61.9%的毕业生大三之前就开始筹划自己的就业,说明在职业规划方面,我院空乘毕业生竞争意识比较强,前期筹备工作起步较早;
②择业观方面,74.6%(选择“非常清楚了解”和“了解”)的同学了解自己想要从事的工作,对于自己的就业目标和期望心里有数;
③就业态度方面,有67.5%的学生选择“先就业再择业”,同时有8.1%的学生选择“继续深造,等学历高了再工作”,说明对于当前严峻的就业形势,毕业生的就业态度还是比较端正的。
2、根据就业市场的现状来调整就业预期缓解了就业压力
根据对“求职结果与个人期望值不符的反应”、“面试失败时的反应”、“面对求职竞争的反应”的了解:
①假如求职结果与个人期望值不符,51.3%的人选择了调整心态愉快接受,而42.1%的人选择了凑合着先干着;
②面试失败时,75.6%的人都能及时调整心态,为下一次面试做准备,而仅有5.1%(选择“觉得很痛苦,担心下一次又会失败”和“懊恼,丧失信心”)的同学持比较悲观的心态;
③求职时,面对对手的竞争,74.5%的人都对自己抱有信心,这种自信有利于发挥自身的水平,把自己很好的推销出去,为自己找到工作奠定坚实的基础。
三、结论
①海口经济学院空乘本专科学生对就业存在较高的就业压力,部分学生因此产生了心理问题,但总体上对就业还是持乐观态度的。
②就业压力产生的原因是多方面的,有宏观和微观两个方面的原因。个人就业预期、专业设置与社会需要存在差距、就业中遇到难以解决的困难也在一定程度上造成了就业压力。
③我院空乘毕业生正确的职业生涯规划、根据就业市场的现状来调整就业预期的缓解方式一定程度上对就业压力进行了释放。
四、建议
①加强国情与就业教育,教导学生正确认识当前的就业形势。
②根据社会需要调整课程设置,加强学生综合素质的培养,增强就业竞争力。
③拓宽就业信息渠道,提高就业成功率。
④建立正确的就业预期,先就业再择业。
⑤加强就业心理辅导,调整毕业生的心态,及时解决就业压力下出现的心理问题
参考文献:
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1.1教学与科研第三军医大学开展生物医学工程本科教育的时间不长,主要培养应用型人才。由于生物医学工程专业覆盖知识面宽,目前尚未建立一套完整的教学体系,缺乏足够的教学经验。教学内容重理论、轻应用,不能完全满足医院和用人单位的需要;教学方法传统,偏重于灌输式的教学,研讨课的开设比例较低,难以调动学生课堂的积极性和主动性;虽然已从国内外知名大学特聘了几名专家和教授,招聘了多名博士毕业生,使得教师队伍的整体素质得到显著提高,但教师队伍中年轻教师较多,同时精通工程技术和生物医学知识的教师较少,部分教师满足于现状,不思进取,对教学缺乏足够的激情和热情。相对于理工院校,第三军医大学的生物医学工程专业在科研方面与医学结合较紧密,医学大背景深厚,能从临床中发现一些有实际意义的课题,但工程力量相对薄弱,科研投入不足。科研目前还处于引进、消化、跟踪较多而创新性研究较少,同时理论方法等应用基础研究较多而具有自主知识产权的应用研究较少。虽然近年来青年教师的科研水平在逐年提高,但总体而言,科研整体能力和水平有限,科研项目申请的命中率较低,科研经费不足,投入产出效能低,部分教师的科研能力有限,对科学研究和指导学生进行科学研究缺乏耐性。有些教师对科研急功近利,认为对本科生精力投入多但科研产出少,不具备科研培养的价值。
1.2学生方面第三军医大学学生的整体素质良好、基础扎实。进入大学后,部分学生沉浸于考上大学的喜悦之中,没有了明确的学习目标和兴趣。由于习惯了中国式的传统教育方式并且缺乏针对新生的研究型课程设置,很多新生还在沿用高中的学习方式,机械呆板地学习,一切学习以考试为导向,缺乏正确的学习目标和动力。此时如果再加上教学方法不当,很多新生会产生厌学的情绪。由于是军队院校,第三军医大学生物医学工程专业研究生录取名额受限,很多学生即使非常优秀也不能顺利进入研究生阶段的学习;本科生毕业后将会统一参加学校的分配。随着目前我国就业难度的加大和军队分配形式的日益严峻,很多毕业生可能被分配至条件相对艰苦的地方工作,于是部分成绩较差的高年级本科生在学习方面的信心动摇,甚至有些学生产生了极强的厌学情绪,认为学习无用,从而破罐子破摔,在学生中间产生不良影响,也严重影响了教学质量;部分成绩较好的高年级学生为了实现保送研究生的目的,更加注重考试成绩,而不愿意花时间和精力参加科研实践活动,从而忽视了实际动手能力和实践技能的提高,阻碍了创新意识和科研能力的培养。
1.3体制方面第三军医大学近年来也开始重视本科生科研创新实践能力的培养,生物医学工程学院开始试行导师制,具体分两个阶段实施,第一阶段针对低年级本科生,侧重于任命教学经验丰富的教员为导师;第二阶段针对高年级本科生,侧重于任命科研经验丰富的教员为导师。学生可根据自己的兴趣选择导师,导师则应履行自己的职责,即鼓励学员自主开展科研试验研究,积极引导学生参与教研室科研工作等。试行导师制规定了导师每月指导学生的最低次数,对的学生和导师给予一定的奖励,对未达标的导师和学生实施相应惩罚。目前,第三军医大学生物医学工程学院的试行导师制已经初具规模,但还不够完善,在第一阶段培养方案中没有针对教学的具体措施,因此在实际实施过程中这一阶段的导师制形同虚设,导致学生的科研能力并未得到进一步提升;在第二阶段培养方案中,导师将引导学生参与教研室科研工作,由于没有具体规范措施,可能有些导师会倾向于让学生做重复性的简单工作,从而导致学生对科研的整体流程不熟悉。另外,目前没有建立起专门面向本科生的科研专项资金,可能会导致科研进展缓慢。为了有效整合创新资源和创新力量,实现资源共享、优势互补,2012年7月,第三军医大学与重庆大学成立了生物医学工程联合学院。自联合学院成立以来,两校共同培养生物医学工程专业本科生,瞄准生物医学工程发展前沿和热点研究领域,实质性推进生物材料与创伤修复等5个研究中心建设进程[4]。
2加强生物医学工程本科生科研能力培养的建议
2.1构建校园文化现在的本科生大都是90后,他们好奇心强,容易接受新生事物,但当今社会环境浮躁,人生观、价值观取向多元化,过分强化名利,而大学的人文环境应该培养出有思想、有学问、有高尚道德情操、有科研创新能力、有责任感的公民。第三军医大学更是肩负着培养忠诚于党、热爱人民、报效国家、献身使命、崇尚荣誉的当代革命军人的使命,因此要特别加强对本科生的思想品德教育,通过构建积极健康的校园文化,营造浓厚的学术科研氛围,以培养学生高尚的情操和探究科学的兴趣。教育和引导全体学员铸牢军魂意识、坚定理想信念,争做“对党忠诚、爱兵为民、品德高尚、敬业奉献、追求卓越”的红色军医,着力用好驻地丰富的红色文化教育资源,积极开展当代革命军人核心价值观教育。有必要在本科生中强调并非考上研究生就能确保获得较好的工作,而应注重自身人文素养、交流能力和科研能力等综合素质的提升。因为现代社会要求人的全面发展,用人单位更多考虑的是应聘者实际解决问题的能力;随着研究生数量的增多,研究生们找工作同样面临较大的压力,只有具备更好的综合素质,才能在以后的工作竞争中处于有利位置。另外,浓厚的学术氛围对学生们科研兴趣和科研素养的形成有着潜移默化的影响。可以适当开展专题学术讲座、学术交流活动和丰富多彩的科研文化活动。学生通过听取不同研究领域学者讲述各自的研究思路与成果,体会他们探求未知的执着和收获成功的喜悦,可以激发对专业的热爱,培养严谨的治学态度和踏实的研究作风,提升科学素养;学生通过参加科研文化活动,如研究生学术报告会、科技文化节系列活动、创新论坛等,可以活跃其思维,激发创新火花,开动脑筋、发挥才智、挖掘创新潜能。
2.2从教学入手古人云“授人以鱼,不如授之以渔”,教学过程中应体现以学生为主体、教师为主导的教学思想,教师通过讲课、传授知识的途径达到培养学生学习能力的目的。教学方法应多样化,将启发式、讨论式、交互式等方法融会贯通地应用于课堂教学,引导学生主动学习、带着问题学习,在课堂上应给学生留有一定的思考时间,尽量让学生主动提出问题;在传授知识的同时,还需要开拓学生的视野、拓宽知识面,并注重学生个性的发展,在这样的过程中不断提高学生的独立学习和思考能力。从新生入学就开始建立年级研讨班,由个人选择自己感兴趣的课题,按课题类型分小组;学生可选择相关课程听课,可采取各种方式独立学习、进行社会调研等,学期末交出研究论文或研究报告;教师指导和组织学生课外查找资料以及定期进行小组讨论,并给出成绩,对研讨课和选修课程记学分。研讨课的教师应尽量选定为教授,这样可为本科生提供多与教授接触的机会,让他们感受到学术魅力,初步了解科研的含义以及对某一专题进行重点研究和探索的基本方法,促进本科生科研能力的培养。科研方法是大学生科研能力培养的关键环节,而毕业设计是教学过程中本科生科研能力培养的关键途径。本科生通过完成毕业设计的工作可以初步了解科研活动的实施过程,学生一般能够做到在教师的指导下收集查阅资料、分步实施研究内容,但为了更好地锻炼学生的创新思维、逻辑思维、总结分析能力,教师应该在研究设计工作和论文撰写方面给予学生更多的指导和独立完成的机会,传授更多的科研方法。
2.3完善导师制本科生导师制的核心是由导师引导学生自主学习,培养学生独立思考和解决问题的能力。本科生导师制的关键在于教师,教师应适应时展的需求,积极主动转变教育理念,提高自身业务能力和综合素质,不断更新知识储备,站在学科发展的前沿。为了能够准确衡量研究型高校科研能力的培养水平,对于本科生导师制,应建立完善的本科生科研能力培养评价体系,给出量化指标,定期定量检测。把本科生的科研能力融入评价体系,提高本科生参与科研活动的积极性,设立相应的科研学分,学生只有获得规定的科研学分才能毕业,并对科研能力突出的学生给予相应物质和精神奖励。在教师职称评定过程中,除了教师个人科研成果的评定外,应将对学生科研的贡献作为重要的参考指标。学校和学院应努力创造条件争取促使政府、企事业单位、学术团体和个人在大学设立资助机会,形成多途径、多形式支持学生科研发展的格局,加大对本科生导师制的资金支持,建立起专门面向本科生的科研专项资金,以使更多学生获得独立科研课题的机会。
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关键词:高等师范院校;分子生物学;课程改革
作者简介:梁卫红(1968-),女,山西祁县人,河南师范大学生命科学学院,副教授;杨献光(1980-),男,河北邯郸人,河南师范大学生命科学学院,讲师。(河南 新乡 453007)
基金项目:本文系河南省高等教育教学改革研究省级研究项目(项目编号:2012SJGLX134)、河南师范大学教学研究基金重点项目(项目编号:521751)的研究成果。
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)01-0110-02
分子生物学是一门从分子水平研究生命现象、生命本质及其规律的科学,以1953年Watson和Crick提出DNA双螺旋结构模型为标志,分子生物学作为一门独立的学科诞生。该学科的最大特点是发展迅速,并在生命科学领域与其他学科融合交叉,对现代生物学发展的影响越来越广泛和深刻,因此分子生物学在生物学基础理论的学习中占有重要地位。目前很多高校的生物科学、生物技术、生物制药、生物工程、药学、环境科学等专业,都将“分子生物学”作为本科生的必修专业基础课或专业主干课,重视“分子生物学”教学已成为生物专业广大师生的共识。本文结合近年来河南师范大学本科分子生物学的教学实践,就分子生物学的课程体系安排、教学模式等方面进行了探索和分析。
一、课程教学内容体系改革
“分子生物学”的主要内容包括生物大分子的结构与功能、基因表达与调控以及技术方法等。通过对本课程的学习,要求学生掌握核酸、蛋白质等生物大分子的结构和功能,理解遗传物质的复制、转录和翻译过程及其分子机制、基因表达调控的基本模式、遗传物质突变、修复和重组的机理,了解分子生物学基础实验原理和应用。为在有限的学时和条件下,使学生理解抽象的分子生物学理论和基础实验原理,笔者从以下方面进行了改革和尝试:
1.课程在培养方案中的定位
从学科角度来讲,分子生物学涵盖面广、学科内容更新快,与“细胞生物学”、“生物化学”和“遗传学”等生命科学主干课程有一些交叉,所以在开设该课程时,需要充分考虑学生的接受能力。在本校生物专业2005年的本科生培养方案中,该课程为36学时,在大四第一学期开设,设定为生物技术和生物科学专业的必修课,水产养殖专业的选修课,实际开设时间是在学生教育实习之后11月到来年的1月,共9周,每周4学时。在教学中,笔者发现虽然在大四开设时,学生已经具备了预修课程的专业基础知识,但是由于95%以上的大四学生在这学期复习考研,而“分子生物学”又是许多生物专业硕士生入学考试的必修课,学生普遍反映该课程开设晚,学起来感觉时间紧、压力大。鉴于此,在2010年的本科生培养方案中,分子生物学改在大三第一学期,以每周2学时的方式面向生物科学、生物技术和水产养殖三个专业开设,这样学生可以在一个完整的学期内学习这门课,拥有了较为充裕的时间,系统掌握“分子生物学”基础理论,从反馈意见上看,学生非常认同这样的改革。
2.课程体系的制定和完善
本校生物专业本科“分子生物学”的教学体系自2005年以来进行了三次调整,第一次是从2005年起,采用了双语教学的模式,主要原因是当年本校面临本科教学评估,双语教学已经列为本科教学质量评估的观测指标之一,为使生物技术专业的课程的双语教学授课率达到15%,综合各方面因素,“分子生物学”双语教学成为一个试点。为开展人才培养模式的改革创新,“分子生物学”课程尝试采用双语授课形式,旨在提高大学生专业英语水平和直接使用英语从事科研的能力。但是当时适合高等师范院校本科生使用的原版分子生物学教材很少,几经筛选,本校最终将《Instant Notes in Molecular Biology》作为学生的教材。该书以24个专题的形式讲述细胞与大分子,蛋白质和核酸的特点,染色体结构,DNA的复制、损伤修复和重组,基因表达调控,分子生物学常规技术,每个专题相对独立,简洁易懂,但是系统性和深度尚有欠缺,难以适应学生考研的需求,所以在教学中,教师需要补充大量内容,因此无论教还是学,这本教材在使用中的缺陷都比较明显。鉴于此,自2009年起,本院选择了《现代分子生物学》作为教材,首先考虑该书由著名学者朱玉贤等编写,是“十一五”国家级规划教材,其次该书也是多所学校分子生物学考研复习的推荐参考书。该书在编排上分11章,从染色体与DNA,生物信息的传递,分子生物学方法,基因表达调控,疾病与人类健康,基因与发育,基因组与比较基因组学等方面介绍分子生物学基础理论和技术,在教学中,结合学生的实际情况,笔者并未完全按照该书的内容讲授,有些与生物化学、细胞生物学重叠的内容采用略讲方式,而有些内容则在教学中进行了补充或删减,例如:本教材中DNA修复和转座部分的内容薄弱,脉络不清晰,笔者主要依据《基因的分子生物学》进行了补充,而该书中一些与分子生物学主线关联不紧密的部分,则进行了删减,2012年,本校在多年教学经验积累的基础上,结合本科生的特点,出版了《普通分子生物学》一书,以易教易学作为编书的出发点,参考了多部目前国内外主流的分子生物学教材,构建了一个重在基础、兼顾前沿、简洁明了的体系,全书分6章,介绍了DNA的结构和复制,RNA的结构和转录,蛋白质的生物合成,基因表达的调控,分子生物学研究方法。该书在结构上分为三个模块,即基因组的维持、基因组的表达和调控、分子生物学技术,方便学生对学科体系的整体认识。
3.课程内容的优化
分子生物学是从生物化学分化延伸出来的一门独立的学科,一些内容和生物化学有较多的联系或重叠。但是分子生物学有自身的学科特点,突出对生命现象分子本质的解析。由于本校生物专业的“分子生物学”课程是在“生物化学”之后开设的,在课程教学中,任课教师通过讨论,对教学内容进行了分析,确定了两门课的侧重内容,在注意系统性的前提下,着重讲解教材的重点与难点,例如:在“生物化学”中已经有较大的篇幅讲述生物大分子的结构,在“分子生物学”课程中将略讲,教师在讲解复制、转录和翻译等过程分子机制时,以温故知新的方式,将基础知识和基本概念进行要点概括,借此为下一步的教学做铺垫,并检测学生的背景知识掌握情况,这种教学方法不仅得到了学生的广泛好评,而且使学科特点在教学中更加突出,专业课教学学时分配更加合理,起到了引导学生关注专业基础知识关联性的作用。
4.课程设置的调整
鉴于本校生物专业学生普遍有考研的需求,学生对“分子生物学”的教学要求高,希望能更贴近考研的要求,所以在2010年的培养方案中,分子生物学采取了分级、分段开设的方法,在大三面向所有专业开设的“分子生物学”,教学重点放在系统性和基础性上;在大四以选修课的形式开设的“高级分子生物学”,旨在通过教学促进学生提高专业基础理论的综合能力,在学科的深度和广度上做进一步的扩展,不仅补充了最新的国内外分子生物学前沿和热点内容,而且选择一些重点科研院所的考研真题进行剖析,引导学生完成拓展和提高。调查显示,学生普遍赞同这一课程改革方式。
二、课程实践环节与理论环节的有效衔接
实践教学是“分子生物学”课程的重要部分,但是由于条件所限,目前本校生物专业的“分子生物学”课程仅开设了理论课,实验课尚未开设。为解决这一问题,在理论教学中通过对教学内容的分析,尽最大可能的将基础理论的讲授和分子生物学基础实验相结合,坚持既要使教学沿着课程的主线进行,又要努力使实验技术的介绍与理论课教学合理的衔接的原则,一定程度上弥补了实验教学的不足,旨在通过课堂教学,使理论和实验教学融为一个有机的整体,一些代表性的分子生物学技术的原理和方法按照表1所示的安排在基础理论部分的讲解中进行了介绍。
作为任课教师,要使课堂教学精彩,还应深入科研第一线,这样才能利用科研和生产实践中的例子丰富课堂教学内容。[1]尤其是分子生物学这样更新快的学科,教师必须了解和准确把握学科发展方向和前沿热点,将自身科研实践中的经验、体会和感悟传递给学生,激发学生的对科学研究的热情,调动学生学习积极性。值得注意的是,专业课教学要充分发挥学生在学习过程中的主体作用,努力提高他们的分析能力、综合能力和创新能力,引导学生将理论知识和实验技术内容有效的融合,在教学中采用了一些方法来激发学生的学习兴趣和主动性,例如:每节课之后有要点回顾和知识链接提示,留给学生较为宽松的时间进行复习和延伸学习;设置一些与本节课内容有关的基础题、提高题、实验分析题,安排学生课下自行选择完成,以便学生检测学习掌握的情况,及时将知识梳理归纳,增加了学习过程的开放性和自主性。
三、教学模式的探索和实践
双语教学作为一种的新的教学模式,顺应了国家培养复合型人才的要求,也是考评学校教学质量和水平的一个重要指标。[2]2005年本校生物专业的“分子生物学”课程作为第一批教学模式改革的课程,率先采用了双语教学形式授课,一方面是出于本科教学评估的要求,另一方面也是专业课教学模式的一种尝试和探索。从2005至2008年的实践和学生反馈意见上看,双语教学作为教学改革的一种探索是值得肯定的,调查显示,92%的学生认同和赞成双语教学,认为通过使用原版英文教材和全英文课件,感觉学习“分子生物学”并没有开课前想象中的那么困难,通过学习,理解和掌握了学科知识体系,专业英文的阅读能力得到较大的提高,对专业词汇有一定的积累,很有成就感,对这门课更有兴趣了。从任课教师的反馈意见上看,由于难以找到合适的教材,所以在备课上需要下更大的力气,充实教学内容,不少教师在教学中信心不足,担心由于缺乏专业英文口语训练,造成专业术语的发音错误等问题。所以实际上,本校生物专业分子生物学开设的动因主要来自学校本科教学评估的要求。[3]笔者认为,双语教学的有效实施尚需从课程体系、师资培训、评价机制等多方面予以保证。[4]双语教学并没有固定的模式可循,需要从实际出发。
鉴于目前双语教学可用教材有限,选择适合的原版教材存在较大的困难,而分子生物学课程内容更新快,内容多,为适应绝大多数学生的考研难度需要,2009年以来,本校生物专业“分子生物学”选择了中文教材授课,将教学的重点放在系统性、基础性和前瞻性上,每年的授课内容至少更新30%,从学生的反馈意见上看,这一调整更加贴近学生的需要。这些年来的“分子生物学”课程改革实践也使本校认识到无论是常规教学还是双语教学形式,从学科特点、学生基础、师资条件等因素出发,制定合理的教学方案,提高教学质量,服务于人才培养这一目标才是课程改革的出发点和最终归宿。
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[2]教育部“关于进一步深化本科教学改革全面提高教学质量的若干意见”[Z].2007.
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【关键词】数学建模生物信息学教学
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)05-0214-01
1. 引言
生物信息学是融合生命科学与数理科学的一门新兴学科[1]。1995年在人类基因组计划第一个五年总结报告中对生物信息学的定义是: “它是一门研究包括生物信息的获取、处理、存储、分发、分析和解释等在内的所有方面,并综合运用数学、计算机科学和生物学的各种工具,来阐明和理解大量数据所蕴含的生物学意义的新兴的交叉学科。”随着人类基因组计划的完成,生物信息学的研究进入了后基因组时代,它已广泛的渗透到生物、医药、农业、环境等各个相关研究领域中,成为生命科学和自然科学的重大前沿领域之一。目前,国内很多高等院校已经开设了生物信息学本科专业。
数学建模是一门综合多门学科知识,集应用与能力培养为一体,有利于培养学生的创造意识和应用实践能力的学科[2]。生物信息学专业的本科生在学习完基本的数理知识以及生物信息学专业基础课后,通过数学建模课程的学习,能够使学生综合运用所学的知识解决实际问题,实现了从理论学习到实践应用的跨越;使学生深刻体会到理论指导实践,实践进一步检验和完善理论的过程。本文对数学建模在医学院校生物信息学专业的开展及具体的教学进行了实践探索,目的是培养学生的建模思维和创新能力,为学生综合运用所学知识解决实际问题以及今后的科研打下良好的基础。
2. 教学实践与探索
在医学院校生物信息学专业的数学建模教学中,我们旨在通过体现学科特点的模型的学习以及实践活动培养学生的建模思维、实际动手能力与创新能力。
2.1 精选模型,体现学科特点
在数学建模的教学中,我们主要通过学习已有的数学模型来完成整个课程的学习,包括问题的分析、模型的假设、模型的建立、模型的求解与分析以及后续的模型检验与应用等。因此如何选择适当的模型成为教学中的首要问题。
在选择数学模型时,除了注重模型需具有简洁性和趣味性[3]以外,我们特别选择了能够体现医学院校生物信息学专业特点的模型,与学生所学的专业紧密结合。如DNA序列分类模型、人类癌症基因预测模型、人类疾病网络模型等。此外,在选择这些模型时注意建立的模型具有阶梯性,即由浅入深,由简到繁,以符合学生的逻辑思维。对于给定的实际问题,我们首先想到的是最简单的模型,然后分析模型的局限性及产生的原因,进而寻找策略改进模型,如此形成一种阶梯式的建模过程,最终使得建立的模型越来越接近实际问题,达到完善的地步。例如,对于DNA序列分类模型(2000年全国大学生数学建模竞赛试题),我们可以先后构建特征密码子概率分布判别模型、图论最小生成树模型以及向量空间直观判别模型,这三个模型体现了模型逐步升级的过程。
2.2 逐步引导,培养学生建模思维
数学建模需要综合运用多学科知识,这对于刚刚接触建模的学生来说是比较困难的,需要逐步引导他们,培养建模思维。我们主要借助于具有阶梯性的数学模型、多媒体教学,通过讲解和讨论穿插的教学模式来引导学生。
仍以DNA序列分类模型为例,对于给定的已知类别的序列和待分类的人工序列(序列较短)及自然序列(序列较长),首先想到的是从已知类别中提取特征,用特征对未知序列进行分类。通过讨论,大部分学生很自然的想到选取序列中ATGC四个碱基的含量作为特征,但是这个特征很粗,结果发现很多序列用这个特征无法分类。接下来学生想到用密码子,对64个密码子进行分析提取特征,结果显示此种特征对人工序列得到较好的分类效果,但不适用于自然序列。随后基于上面的结果,进一步应用图论中的最小生成树模型解决问题,发现分类效果较好。此外,在讨论中,有学生也提到了应用“与已知类别特征相近的物质归到一类”的思想,运用二维向量夹角余弦进行分类,结果表明分类效果优于前两种方法。在学习模型的过程中,我们边讲解边引导学生思考问题,讨论问题,并结合多媒体演示,环环相扣,这样的学习方式往往引人入胜,充分调动了学生学习的积极性,培养了学生的建模思维。
2.3 教研结合,培养学生动手能力与创新能力
理论用于指导实践,没有实践的理论是空洞的。在学习完别人建立的模型之后,我们要求学生自己动手解决实际问题,建立模型,正所谓的“依葫芦画瓢”。我们本着寓研于教,教研结合的思想,将科研中遇到的一些实际问题融入教学中,充分发挥学生的想象力与创造力。我们精选具有生物信息学专业特点、体现学科前沿的两个实际问题作为建模试题,让学生三人一组以论文形式完成。如我们选取了给药方案(较简单)和人类癌症miRNA预测(较复杂)两个实际问题作为建模试题。较简单的问题让学生利用实验课的时间进行完成,较复杂的问题以作业形式让学生利用课余时间完成,并将两次建模的成绩作为学生本门课程的最后成绩。
这种考核方式不仅培养了学生动手能力与创新能力,而且让他们体会到之前所学习的专业基础课的意义所在。此外,学生们对科研问题创造性的思维往往超乎我们的想象,为我们生物信息专业的发展注入新的力量,也为学生后续从事相关领域的研究工作打下坚实的基础。
3. 小结
笔者根据自己在医学院校生物信息学专业数学建模课程的教学实践,提出了几点可行性的措施。本着寓研于教,教研结合的思想,通过精选体现学科特点的模型,采取讲解和讨论穿插的教学模式逐步培养学生的建模思维,利用建模试题培养学生实际动手能力与创新能力,取得了较好的教学效果。随着生物信息学以及相关学科的不断发展,生物信息专业的数学建模课程将更加富有挑战性,我们将根据科学发展以及学生的反馈意见不断修订教学内容,丰富教学方法,提高生物信息学专业数学建模课程的教学质量,真正培养学生分析问题、解决问题的能力。
参考文献:
[1]李霞,李亦学,廖飞.生物信息学[M],北京:人民卫生出版社,2010.
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关键词 农学类专业;生物化学与分子生物学;课程教学;创新
中图分类号 G424.1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2012)11-0329-02
现代农业科技正迅速向宏观和微观领域迅速发展,农业科学技术的在农业生长中的作用越来越凸显。作为新时期的农学类大学生必须具备系统的现代生物学知识体系,较强的整合知识的能力,扎实的专业基础,良好的综合技能和积极的创新精神。生物化学与分子生物学在生命科学领域中既是基础学科,也是发展的前沿学科[1]。在我国大力促进农业科技创新和运用农业科学技术的大背景下,农学类专业的大学生不仅要学好农学方面的专业课,更应该学好生物化学与分子生物学这门基础课,以便为自身的现代生命科学的知识体系和科学思维建立奠定扎实基础,也为今后进一步学习和发展做好充分准备。笔者通过近年的教学研究和实践,结合农学类专业学生经常反映生物化学与分子生物学课程知识点多、学习难度大等特点,探索出“五要”教学方法,现分析如下,与同行共同探讨。
1 学习兴趣要培养
农学类专业的生物化学与分子生物学课大多在大学二年级开设,而大二学生的课程数目较多,课程安排比较紧,如何在有限的时间内提高学生学习生物化学与分子生物学这门课程的效率就显得至关重要。学习兴趣是最好的老师,上课之初应从多角度和多层面强调学习这门课程的重要性。在教学过程中,不仅运用书本的图片,还结合网络信息,运用多媒体技术,充分展示生物化学与分子生物学在生命科学领域的重要角色,突出其在农业科技创新中的重要作用,强调其在学生未来职业发展中的重要价值,从而很好地培养和提高学生学习该课程的兴趣。
2 理解和记忆要结合
生物化学与分子生物学课程内容涉及大量的分子结构、化学反应和代谢过程,需要记忆的知识点非常多[2],如果学生仅单纯的采取死记硬背的方式,很难掌握好这门课的知识点,在教学中需多引导学生对每个知识点的理解,在理解的基础上将相关的知识点进行联系,形成相应知识点的连线,最终形成知识面,这种方式既可减轻学生的学习强度,加强学生对基本知识的理解和掌握,也可提高学生的学习效率。
3 化学知识和生物功能要联系
生物化学与分子生物学是以生物体内生物大分子为研究对象的学科[3],在课程的前半阶段介绍生命体内主要化学物质的化学结构和相关特性,后半阶段学习各类物质的代谢和调控。因此,在向学生讲授课程时应将各类物质的化学知识和生物功能密切联系,让学生清楚各类物质之所以具有其独特的生物功能是与其化学结构和化学特性密不可分的。只有将化学知识和生物功能密切联系,学生才能很好理解各类物质的生物学特性和在代谢过程中的作用,才能更容易记忆和理解各个知识点,并更易于形成系统性思维。
4 阅读和实验操作要加强
生物化学与分子生物学这门学科包含大量需要理解的抽象理论知识[4],并且这些抽象的理论知识是经科学实验证明而获得的,因此学好这门课程,不仅要求学生养成良好的课外阅读习惯,加强自身对抽象理论知识的理解能力,还需要学生在实验课中通过亲自动手进行实验操作,将抽象的理论转为具体的实验数据。加强学生对生化知识的理解,乐于实践操作,提高学生的实验动手能力和科学创新水平。
5 科学思维要锻炼
现代的农学类专业学生承担着我国在农业科技创新领域的重任,因此培养学生的科学思维方式尤为重要,而学生在大学二年级阶段学习生物化学与分子生物学这门基础理论课程,通过系统科学的训练,掌握这门课程的知识框架,形成科学的思维模式,并将科学思维运用到对课程知识的理解中,有助于在今后学习工作时能将科学思维运用到农业科技创新中,为我国的农业科技创新贡献力量[5]。
6 结语
总之,以“五要”对农学类专业生物化学与分子生物学课程教学措施进行创新,有效地提高学生的学习兴趣,增强学生的创新能力,促进学生养成科学的思维模式,培养具有创新精神、创新思维、创新意识和创新能力的高素质农业科技人员。
7 参考文献
[1] 张小霞,梁振普.食品生物化学高效教学方法探索[J].现代农业科技,2011(1):27-28.
[2] 罗建平,周建芹,姜绍通,等.改革生物化学实验教学提高学生动手能力[J].实验技术与管理,2003,20(4):101-104.
[3] 张廷华.生物化学课学习方法初探[J].高等理科教育,2011(4):136-139.