生物科学与工程范文

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生物科学与工程

篇1

关键词:生物工程专业英语教学改革

1引言

随着全球一体化进程的深入以及科学技术的发展,科技英语成为了获取学术信息、进行学术交流、发表学术成果等科研学术工作中必不可少的工具。生物工程专业作为上个世纪70年代新兴的学科,其理论基础涉及微生物学、遗传学、生物化学与分子生物学等学科,主要通过自觉地操纵遗传物质,定向地改造生物或其功能,以生产大量有用代谢产物或发挥它们独特生理功能一门新兴技术。生物工程专业是发展迅速、多学科融合的新兴科学,国际刊物每天都有大量相关研究领域研究动态发表,因此,为了使学生接受生物工程专业理论学习的同时,能够与国际水平接轨,迅速获取国际信息来源,我国各大高校生物工程专业几乎均开设了科技英语课程。对于生物工程专业的本科生而言,掌握科技英语的特点,学会如何检索及阅读专业文献已经成为现代科技人员不可或缺的能力。同时,由于历史原因和地域特点,国内各大地方院校生物工程成立背景不同,因此专业设置方向也有所区别,所教授的课程体系也不尽相同,体现了不同的学校特色。西华大学地处微生物发酵调味品及国内白酒行业高度发达的四川省,因此本校食品与生物学院的生物工程专业侧重于发酵工程。针对于此,我们综合了国际生物工程的前沿性和地方发酵工程行业的特色性,在本校生物工程科技英语课程设计上,突出了培养学生学以致用的实际应用能力和专业地方特色这两点,以激发学生兴趣,更好地增强教学效果,使学生能够长久的受益。

2教学改革相关措施及实践

2.1教学内容选择既紧密集合地区特色,同时将国际科研前沿融入教学

由于现在生物专业科技外语教材不多,且更新速度相对缓慢,在生物科学发展迅速的当今时代,科技外语教材的建设已远不能满足高等教育发展的需要。并且,生物专业所涵盖的内容相当宽泛,信息量极大。因此,我们在授课过程中,依据本地区行业特色和本专业学生将来的发展方向,只推荐了部分参考教材,并未指定专用教材。而在教学过程中,则结合了本校本专业的方向特点,授课精讲内容倾向于发酵工程领域。同时,考虑到文献的时效性和激发学生对本专业的兴趣,我们选择了本领域的最新研究报告,使学生能够了解本专业方向的发展,接触到此领域的科学前沿,为培养学生的科研思路打下良好的基础。在精读过程中,其中穿插英语科技论文语法、写作及翻译技巧等。泛读内容则引导学生自己查找高水平文献。

2.2授课过程中传授英文文献检索及英文文章写作技巧,使学生通过专业外语的学习达到学以致用的目的

在当今信息时代,科技外语开设的一个最主要的目的就是获得国际相关领域的科研动态信息,因此,掌握英文文献检索技巧是生物专业学生学习科技英语后应当具备的基本能力。因此,我们在授课过程中,将教师自己在科研过程中积累的大量关于文献检索、SCI英文文章写作和投稿发表过程中的经验传授给学生,使学生真正通过科技英语的学习,达到学以致用的目的,为有进一步从事科学研究的学生打下良好的科研基础。

2.3打破传统以教为主的授课模式,鼓励学生主动参与,活跃课堂气氛,调动学生积极性

传统的科技英语讲授模式,多为教师为主,带领学生进行大量的词汇扩展和科技文献的逐句翻译,而学生一般只能被动的接受。由于专业词汇信息量大,且翻译过程枯燥繁琐,学生往往昏昏欲睡,提不起兴趣,教学效果欠佳。针对上述问题,我们打破传统教学模式,弱化教师课堂的主导地位,将课堂交给学生,引导学生参与互动,在讲解一些基本的翻译规则后,即鼓励两组同学主动走上讲台进行计时竞赛,在黑板上按自己的理解进行翻译,同时台下同学分组自行翻译,在任务完成后,再将自己的理解和体会分别讲述出来,最后由教师进行综合点评。分组规则采用“一人代表+多人辅助”的形式,使每一位同学都参与进来,充分调动了学生的积极性。竞赛规则采用计时比赛,在紧张的时间内使学生注意力高度集中,提高了课堂效率。

2.4考试方式的改革

结合鼓励学生积极主动参与课堂活动,我们在考试方式上也进行了相应的改革。传统考试方式主要采用期末一份试卷考试,考核内容涉及大量的中英文专业词汇考察、长短句翻译以及英文短文写作等等。此种考核方式对于英语基础较好的学生来讲,只需期末突击学习几天也可获得较好成绩,而对于英语较差的学生则努力之后仍有遗憾,不能全面考核学生的学习状况,严重影响学生平时课堂学习的积极性。因此,我们在进行调查后,期末考核方式采用了“课堂表现打分+积极主动参与加分+期末考试”的形式,其中突出了“积极主动参与加分”和课堂表现所占的比例,尤其是“主动加分”项,只要学生迅速主动参与,就可获得额外加分,这样引导本身英语较差的学生也能够积极参与进来,如果课堂翻译等环节展示自己的见解和体会,则可获得进一步加分。在实践过程中证明,课堂气氛大大活跃,学生都争先恐后走上讲台。通过考核方式的转变,极大的提高了学生的参与度,锻炼了学生的英文学习和交流能力。

3结语

科技外语是生物工程专业的一门基础性的课程,通过科技外语教学方式的改革,使学生真正能够掌握这门工具,可以开阔学生的视野,大大提高学生对国际生物工程前沿信息的把握,激发学生对本专业的兴趣。同时,通过实用性检索工具的传授,可以为学生将来进行科学研究工作打下良好的基础,提高地方院校人才培养的质量。科技外语教学工作改革是一项长期而艰巨的任务,对于西华大学这样的地方院校来讲,如何立足国际前沿又结合地方行业特色,培养具有国际视野又具有地方特色的生物工程专业人才,依据专业特点进行生物工程科技外语的教学改革具有重要意义。

参考文献:

[1]曹学君.在生物分离工程课程双语教学的实践中提高教学质量[J].化工高等教育,2006,23(3):38-39,84.

[2]刘进平,庄南生,王英,等.生物类专业英语利用互联网资源辅助教学法[J].科技信息,2011(14):213.

[3]沈丽.以学生为主体的互动式教学在高职生物类专业英语中的实践[J].中国电力教育,2008(24):187-189.

篇2

关键词:生物工程类;试验设计与数据处理;教学改革

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)49-0226-02

一、引言

《试验设计与数据处理》是高等院校生物工程类专业开设的一门专业必修课。本课程是以生物界的各种自然现象为研究对象,把数理统计学原理和方法引入到生物科学领域,经济而又高效地设计试验方案,并对试验数据进行处理,对其结果进行分析,最终达到用较少的试验次数和最短的试验周期而优化试验方案的目标。它是一门理论与实践相结合的科学,已成为现代生物科学领域必不可少的工具之一。开设本课程,为培养和巩固学生的专业素质,为生物工程类专业的毕业论文(设计)、今后科研及就业方向的选择奠定了理论基础[1]。为提高本课程的教学质量,笔者在亲身实践的基础上,结合河南工业大学生物工程类本科专业教学计划《试验设计与数据处理》课程的教学大纲,总结了当前教学中存在的主要问题,从课程的重要性、教学内容、教学模式、教学手段、考核方式等方面进行了探索。

二、当前教学中存在的问题

《试验设计与数据处理》课程具有“概念多、公式多和内容多”、“难教、难懂、难记和难用”的特点。在当前的教学过程中,为使学生充分理解统计分析的原理,教师要应用大量的数理统计学知识进行复杂公式的推导。虽然公式推导有助于学生理解统计方法的原理,能加深学生记忆公式,但对生物工程类专业的学生而言,其数理统计的基础知识较为薄弱,学生感到内容枯燥、难以理解和掌握,失去了学习兴趣,进而影响了教学质量和学习效果。由于学生上课的时间有限,为确保学生修完全部课程,只能将部分课程的学时进行精减。尤其是《试验设计与数据处理》课程由原来的54学时减少到36学时课堂教学后,学时、教学内容及实践操作之间的矛盾使得当前的教学方法的弊端日益突出:(1)学生对本课程的学习不够重视,兴趣度低。(2)教学内容过于强调理论知识和计算过程的解析,而数据处理的实践环节严重不足,忽略了应用环节的讲授。(3)课堂主要由教师讲授,学生只是被动地接受知识,形成一个单向的教学过程,忽略了学生的能动性。(4)当前教学中大部分教师的课件采用多媒体与板书相结合的教学手段,虽改变了传统板书的教学形式,但这种教学手段目前已在广泛应用,学生已司空见惯,无特色之处,不能调动学生的学习热情。(5)考核方式过于教条,当前的考核方式是以平时成绩(20%)和卷面成绩(80%)作为考核的最终成绩,不能全面评估学生的学习效果。

由于存在以上问题,学生在大四做毕业论文(设计)时,多数学生不能灵活运用本课程的统计方法去处理实验数据,能将本课程的知识灵活地运用到今后的科研及工作生活中更是凤毛麟角。大部分学生对本课程的学习目的只是为修满学分而能保证顺利毕业,完全背弃了开设本课程的教学目的。鉴于此,笔者在亲身实践的基础上,对本课程的教学方法进行了总结归纳,进行了以下几点思考。

三、教学改革之思考

1.强调课程的重要性,提升学生重视度。本课程理论性强,学生首次看到教材的内容,就有一种“知难而退”的心理,“只要能保证及格”是大多学生的学习目标。学生认为,本课程对考研、今后的就业及科研关系不大,学好与否对将来的前途无任何影响;而且,河南工业大学开设本课程是在大四的上半学期,正处于考研复习的关键阶段,对本课程学习态度更是“雪上加霜”,处处在应付,甚至部分学生无故旷课。由于这门课的连贯性、逻辑性比较强,若缺一节课,之后又不补习,下节课根本无法听懂,由此,递增了学生对本课程学习的抵触情绪。对本课程的学习,笔者认为首先要让学生认识到本课程的重要性,并在教学过程中,不断地创新教学思路,以激发学生学习的兴趣。因此,教师要特别注意在上第一节课就着重强调本课程的重要性,扭转学生对本课程学习的错误意识。

2.简化理论推导,重视应用环节。《试验设计与数据处理》课程中涉及较多的枯燥的统计学理论,学生对此并不感兴趣。为了节省教学课时,将对公式和定理的分析、推导过程仅作简单介绍,不做重点讲解,相关内容可让学生课后自学,把重点放在阐明关键统计量的含义、判断的标准、各统计量间的关系、常用分析方法的条件及其应用背景等知识点,最后要把精力放在统计方法的应用上。多引用一些与教学内容相关的实例,引导学生如何去解析不同条件、不同背景下的实际问题。只有简化理论的讲解,加强实例环节的应用,才能激发学生的兴趣,促进学生掌握关键内容。

3.启发与实践相结合的教学模式,增强学生的主观能动性。在重视教师讲授为主的同时,强调学生的主动性,采用启发与实践相结合的教学模式,联系或引用一些生物工程类专业的实际问题,调动学生参与教学的积极性,这样既能活跃课堂气氛,又能激发学生的求知欲望。在授课过程中,举出实例,教师与学生共同针对某一问题进行分析和讨论,引导学生积极地思考,培养学生的主观能动性[2]。例如:利用多个实验指标进行正交实验设计的讲授过程中,以生物工程专业的“优选酿酒酵母菌性能”的实验为例,用耐高压、高酒精、高糖、高温等多个性能指标进行正交实验设计,首先让学生自己去思考并提问。提问之后,教师可针对问题逐步地解析,指出学生分析的正确与否及其原因。通过启发与实践型相结合的教学模式,调动了学生学习的主观能动性,牢固地掌握了学习内容,并能将所学知识灵活地运用到实际问题的分析中,增强了教学的效果。

4.丰富教学手段,突出内容特色。《试验设计与数据处理》课程理论性强,学生听课的时间过长,单一的教学手段势必导致学生的视觉、听觉和思维疲劳。因此,针对本课程的特点,运用当前的多媒体、板书、网络等有机结合的多种教学手段,集中学生注意力,从而提高学生的听课效果。多媒体课件容量大、内容展示方便,为课堂教学营造了一个广阔的信息空间。所以在教学过程中,通过变换课件中的背景图案、字体颜色、线条粗细、图形和动画等内容,使学生时刻感觉每张幻灯片的制作都是简洁明了、条理清晰、美观大方而又别具一格,从而吸引学生的注意力。而且,在没有开设电脑实验课程的条件下,可借助多媒体课件进行实验演示。例如:在多重比较中的新复极差法(SSR)分析中,结合SPSS软件的应用介绍,可以让学生清晰、直观地掌握抽象的概念及数据处理的过程,提高学生解决实际问题的综合能力。板书与多媒体教学手段相比较,虽然比较费时,但对于一些重要的统计学原理及其公式的证明方面(如:正态分布、显著性检验、方差分析原理等),却突现出多媒体教学所不可比拟的优越性。在板书的过程中,可引导学生活跃思维、积极思考、及时理解和消化知识。同时,在教学过程中,要重视网络信息的应用。根据不同章节内容的需要,教师应有意识地引导学生关注和介绍一些主要的统计学网站和论坛,灵活地向学生展示相关的最新教学信息及其前沿知识;同时,以课后作业的形式,督促学生查阅最新的统计学前沿知识及应用软件,并定期检查学生网络学习的情况,可促使教师不断地更新教学内容,同时拓展了学生的知识面,培养了学生的自学能力,实现了教师与学生共同进步的“双赢”效果。

5.实行多元化的考核方式,促进学生全面巩固。考核是教学过程必不可少的环节,也是反馈教学效果的重要手段。为了加强学生专业能力的培养,力求避免学生平时学习不认真而为应付考试造成死记硬背的弊端,以激发学生学习的主观能动性为教学目的,笔者进行了多种考核方式的探索和总结,认为实行平时成绩(20%)、课后作业(10%)、技训报告(20%)和卷面成绩(50%)相结合的综合考核方式,可以全面考察学生对本课程知识的掌握情况。第一,要重视学生课堂表现的考核。课堂表现主要包括回答问题的积极性、正确性等,把课堂表现作为平时成绩,可以增进教师与学生之间的互动能力。第二,加强课后练习,每章讲完后要将本章节的知识点融入到习题中,以课后作业的形式,督促学生复习和巩固学习的内容。而且,要加强实践报告的考核,实践报告主要侧重于试验方案的设计、统计方法的运用、分析软件的操作及数据处理的结果分析等。运用以上三种形式相结合的考核方式可以使学生充分认识到本课程在实践中的重要性。最后,为避免学生对本课程的不重视而学习浮躁,导致学习效果不佳,应选择闭卷考试的方式进行卷面测试。总之,实行多元化的考核方式可以相互补充,从而能够全面、综合地考核学生的学习效果。

通过上述几点教学改革的思考与尝试,笔者在教学过程中发现,学生对本课程的重视程度及学习兴趣明显增加,课堂上学生和教师互动能力也显著增强。通过多元化的考核结果发现,学生能较为牢固地掌握学习内容,而且能灵活地将所学的方法运用到实际问题中,教学效果明显得到了提升。随着现代生物工程技术的飞速发展,本课程的知识体系也在不断改进,将会面临着更多的新问题值得去思考。因此,在今后的教学过程中,教师在博览群书和总结各家所长的基础上,更要深刻领会《试验设计与数据处理》教学内容,透彻把握各章节的逻辑联系,遵循数学逻辑编排教学内容,使学生容易接受并消化新知识,形成适合生物工程专业特色和学生实际需要的知识体系,不断总结经验、改革创新,提高自身专业素质,这样才能适应本课程发展的需要,才能更好地向学生传授知识,才能培养出合格的、高素质的生物工程类专业人才。

参考文献:

篇3

    1.1以学生为主体的任务型双语教学模式的确立目前比较有影响的双语教学模式有:沉浸型双语教学、维持型双语教学、过渡型双语教学和任务型双语教学等。考虑到学生的学习和接受能力,虽然基础较好,对于英语学习有一定的热情,具备一定的读、写能力,但听、说能力较差,而《环境工程微生物学》中涉及的专业知识很多比较抽象,因此,若大力度进行英语训练,会打消学生的学习积极性,双语教学的实施过程中还应以专业知识的教学为首要任务,并以专业课堂为载体,构建以学生为中心、在教师的指导与安排下用英语完成各种真实的与生活、学习相关的任务型双语教学模式,将双语授课从被动的翻译形式转变为主动的接受和师—生、生—生互动的教学体验,加强运用英语解读并表述专业课的基础理论知识及查找阅读科技文献的能力,使学生初步具备专业知识的英语交际能力。

    1.2教材的选择教材的选择遵循“以中文教材为主、原版教材为辅”的原则,采用普通高等教育“十一五”规划教材、周群英教授主编的《环境工程微生物学》作为中文教材,这本书较好地处理了微生物的基础理论和微生物在环境生态工程中的应用之间的关系,主要内容包括:超微生物病毒、原核微生物、真核微生物、微生物的生长和繁殖、微生物的遗传和变异、微生物与物质循环、水处理中的微生物等,同时选择科学出版社出版的“BrockBiologyofMicroorganisms”(11thedition)作为外文教材,该书是美国优秀的微生物学教材,自1970年第一版起已有42年的历史,它以新颖、先进、严谨的内容,丰富精美的图片,启发式的知识结构和巧妙的构思,赢得了广大师生的青睐,被誉为“生命科学名着”。这样选用教材,既使教学内容符合教学大纲要求的深度和广度,又能让学生开拓视野,汲取外文教材中的精华,也为提高专业英语能力奠定了坚实的基础。

    1.3多媒体资源的应用现代教育教学手段多媒体课件及网络平台可以直观形象地展示出丰富的课堂教学内容及辅助图片、视频、动画等,可以增大课堂容量,使学生加深印象,增进学习兴趣,是保证良好教学效果的基础。在环境工程微生物学双语教学实践中,采用的课件具有以下几个特点:(1)多媒体课件与教师板书紧密结合,板书采用中文,课件上的知识点则为相对应的英文,包括教学内容、概念的表述等;(2)由于采用的外文教材以光碟形式提供了原书的插图,课件上即可增加大量英文原版图片。另外,还有下载于世界着名的出版公司McGrawHill、W.H.Freeman等的动画,这些动画都是原版的英文字幕和解说;(3)安排学生观看一些环境生物方面的短片。如“水问”(WaterCries),“发现”(DISCOVERY)等,使学生了解当前国际环境生物领域取得的最新进展,从视觉及心理上更接近、更喜欢这门学科。

    1.4教法的实施任务型双语教学模式的实施分为任务前(pre-task)、任务环节(taskcycle)和任务后(languagefocus)三个步骤。《环境工程微生物学》课程中有些知识点比较抽象,有些知识点实际应用性很强,学生在刚接触时可能会有些困难,再配以英文解说则更难理解。因此,我们根据课程内容的不同,分别布置学习任务,并采用启发式教学,以提高双语教学的课堂氛围和学习效率。目前在课堂上实施的任务有以下两类:(1)知识点回顾,通常设置在授课内容结束后,如,病毒的定义、分类、化学组成、繁殖过程;微生物降解污染物的原理;活性污泥法中的几类重要的微生物类群,概括它们的作用等内容。这些都是教学内容中的重点部分,需要学生牢牢掌握,布置任务时需要教师给出重要的专业词汇,布置给学生相应的命题,分组进行准备并发言,主要以互动式、讨论式教学方法为主。(2)热点问题讨论,该类学习任务通常以专业知识为背景,可以在课堂上让学生用英文展开相关热点问题的讨论,如:微生物基因工程菌株的构建;水中污染物的检测及污染治理方法;固体废物处理中的微生物等内容,以启发式、讨论式教学方法为主。在任务完成之后,教师要进行总结点评,肯定成绩,指出不足并对相应知识点进行归纳,以便于学生复习,为开展下一轮任务奠定基础。在双语教学内容的实施过程中,对于任务布置和展开也不能追求一蹴而就,还应随时掌握学生的学习状态和效果,教学中应注重点线面结合、循序渐进。点即专业词汇,线即对英文句义的理解,面即对课程内容的理解。循序渐进即对点线面的逐级渗透,例如,在开始教学时采用英、汉交叉,使学生能够“望文生义”,看到中文即想到英文,并逐步达到能流畅地使用英文表达,同时介绍一些科技英语词汇的构词特点以及科技英语的句法特点和翻译阅读技巧,促进学生对外文教材的感知、理解与掌握。教学实践中,若要使学生的知识体系跟上学科发展的步伐,教师不应拘泥于双语教材的现有理论知识,应着眼于教学内容的深度和广度,加强基础理论与微生物在环境工程中的应用之间的联系。国内外在环境工程微生物领域的相关研究还是有相当大的差距,教师需要对照国内的实际研究的理论基础、发展状况对教材进行适当的加工、融合与补充,添加国内文献资料和研究成果,而不是照抄照搬国外教材、采取“拿来主义”[5]。这样有针对性地开展双语教学,不仅能拓宽学生的知识面,了解本土知识和中国国情,认清最新研究动态和发展形势,也能使学生更好地把握双语课程的精髓,提高学习效果。

    1.5结构化考核体系的建立对于学生的考试成绩,采用了结构化评分方法以最大限度反映出一个学生的真实水平。课程成绩由平时成绩和期末卷面成绩两部分组成,平时成绩占50%,包括课堂提问、任务讨论、文献翻译等,以此来鼓励学生对双语教学中任务环节参与的积极性,提高英文的表达能力和思维水平;期末卷面成绩占50%,大部分试题仍采用中文表述,少数名词解释、填空题、选择题等会配以英文表述。全面考核学生的基本知识、技能和综合素质,实践证明,得到了学生们的认可,收到了良好的教学效果。

篇4

关键词:教学模式改革;人体解剖生理学;医工结合;自主学习

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)42-0082-03

一、引言

人体解剖生理学是研究人体各部分形态、结构及人体生命活动的规律或生理功能的科学。在生物医学工程和医学信息工程等工科专业中,它是医学基础类课程,也是必修的专业基础课。生物医学工程等工科专业是交叉学科,它综合工程学、生物学和医学的理论和方法,从不同层次研究人体系统的状态变化,并运用工程技术手段去解决医学中的相关问题。因此,生物医学工程专业的学生培养需要生物学、医学和工程学的相关理论和知识。对生物医学工程等相关工科专业的学生开设《人体解剖生理学》课程,是专业知识结构的需要,也是后续的生物医学信号处理、生物医学系统建模与仿真、医疗仪器等专业课程的重要医学基础。学习《人体解剖生理学》知识,能够使学生了解人类医疗、保健方面的需求,更重要的是,能够启发学生在未来的学习和工作中发现医工结合的交叉点,促进学生围绕生物医学工程的专业方向进行创新性研究和工作。

二、生物医学工程等专业中《人体解剖生理学》教学现状

目前,我国生物医学工程专业大多在工科院校和医学院校中开设,由于这一专业学科交叉的特殊性,在培养模式方面容易出现偏重于工科或偏重于医科的现象,没有真正体现出医学工程的多学科交叉的特点。此外,在这些专业中,其医学基础课程和工科专业课程独立开设,尤其是所开设的《人体解剖生理学》课程,学科独立性较强,存在医学基础课和后续专业课教学相互脱节的问题。进一步分析这些专业对《人体解剖生理学》课程的教学要求发现,作为医学基础课,该课程的教学内容需要涉及人体解剖学、生理学及病理学等几门课程,内容体量大、理论性强,然而课时方面却基本要求在一个学期内的几十个学时内完成该课程教学。在这种情况下,如何高效、高品质地完成大体量的教学内容,达到生物医学工程等医工结合专业对该课程的知识要求,是《人体解剖生理学》课程教学需要不断探索的课题。

现有的《人体解剖生理学》教学方法研究大多是在生命科学专业和医学临床专业中开展,而在生物医学工程等医工结合专业中,该课程的教学方法仅有少数教学研究开展。作为专业基础课,《人体解剖生理学》课程在这些专业中应该如何开展教学?如何体现工科专业特色?如何体现学科交叉特点?实际的教学工作急需有新方法的探索。因此,这些问题的研究不仅对医工结合专业的培养质量提高有帮助,同时,也是高等医学教育研究的重要组成部分。

我们所在的生物医学工程专业是在工科院校背景中开设的,依托工科背景,在工程基础课程教学方面,师资条件和实验条件相对比较成熟,然而在医学基础课程教学方面,存在医学学科基础薄弱,教学改革之前教学模式传统、单一的问题,没有很好地突出生物医学工程的工科特色和学科交叉特点。更为突出的问题是,这种沿袭传统医学专业的教学模式在工科院校中教学效果不理想,教学负担重。针对这些问题,我们以服务专业建设为出发点,提出开展具有工科专业特色的《人体解剖生理学》教学改革,分别从课程内容选择、自主学习能力的培养、实验和实践环节结合以及改革考核模式等方面开展。

三、课程教学改革的主要内容

(一)合理安排课程内容,科学设计课程体系,突出医工结合专业特色

以生理系统为框架整理课程内容,开展以生理系统为单元的专题教学,突出教学重点、难点。在该课程中,细胞基本生理功能尤其是生物电的生理机制、循环系统、泌尿系统、神经系统等章节是重点和难点,其中的心电、脑电、肌电与生物医学工程重要的研究领域密切相关。这些章节的教学会重点讲解,内容包括解剖结构、生理功能及相关的工程应用;而运动系统、消化系统等章节内容系统性较强,相对容易理解,这部分内容的教学方式设计采用教师指导下的自学,教师把章节的内容梗概在课堂上讲解,具体内容布置学生课下自学,并要求学生写出自学报告,这样区别分配授课时间,既突出了教学重点,也解决了课程体量大而课时少的矛盾。

为更好地服务于生物医学工程专业的学科交叉特点,在教学过程中注意整理、添加与工程应用和医学临床相关的内容,比如,在讲解循环系统时增加对血管支架、人工瓣膜、人工起搏器等生物医学工程材料、仪器工作原理的介绍,同时结合生理功能的原理给出问题,让学生分析,比如,“更换人工起搏器时为什么不能直接关闭起搏器,而是要逐步减慢人工起搏器的搏动频率?”;再如,在泌尿系统的教学中,在讲解肾单位结构的基础上,提出“尿液是如何产生的?临床使用的人工透析机是如何工作的?”等问题,启发学生关注这些医工结合点,让他们带着问题去查阅资料,并在课堂讨论时给出自己的观点。这些教学过程不仅激发了学生的学习兴趣,而且为以后《医疗仪器》等专业课程的学习打下了基础,建立了医学基础课和专业课之间的联系。更重要的是,这个过程培养了学生自主学习能力,启发学生在未来的专业学习和工作中寻找医工结合的交叉点,对培养学生的创新思维具有重要作用。

(二)结合优质网络教学资源拓展学生的专业视野,培养自主学习能力

网络公开课等视频资源把优势教育资源通过网络向公众传播,是宝贵的学习资源,《人体解剖生理学》的教学过程中引入了网络视频公开课、课程相关专题纪录片及文献数据库等资源,拓展学生的专业视野,培养自主学习能力,同时也弥补了《人体解剖生理学》课程内容体量大而课时有限的矛盾。我校图书馆有国内外著名大学的公开课视频,比如,中南大学湘雅医学院的《人体解剖学》网络公开课程,斯坦福大学的《人体解剖学》课程,香港中文大学《语言与大脑》视频公开课,杜克大学的《人体生理学导论》等等,这些课程由资深的专家教授进行全程教学,内容清晰、详实。在课程教学过程中,教师根据课程进度介绍这些视频公开课给学生课下自学,并提出相关的问题启发学生思考;在课堂教学时,教师会组织学生对自学情况做简要的讨论和总结。此外,课程内容相关的专题纪录片也对课程教学做了很好的补充,这些影片由专业团队拍摄,案例丰富,制作精美,观赏性强,学生被纪录片内容吸引的同时,也激发了课程学习的兴趣。比如,在讲解神经系统的高级功能――睡眠功能时,链接《人体奥秘》睡眠专题的记录片,片中通过丰富的案例对睡眠过程进行讲解,使学生对睡眠功能和研究现状有深入了解,教师针对纪录片中涉及的重要生理学现象提出问题让学生思考,如:“为什么睡眠对人体是必须的?”、“快速眼动睡眠和记忆有什么联系?”等等,通过这些环节,不仅丰富了学生的学习资源,更重要的是,在这种教学过程中,培养了学生深入思考、自主学习的能力,加深了对专业知识的理解。

(三)重视实验环节教学

该课程配套有《人体解剖生理学》实验课程,在课程教学中注意理论教学和实验环节的配合和衔接,开设的实验都涉及课程中的重点、难点内容。比如,生物电部分是该课程的重点、难点内容,围绕生物电内容设置了神经肌肉电生理、大鼠心电图描记、大鼠运动感觉皮层脑电信号的获取、人体脑电图描记等四个实验,让学生认识不同类型的生物电,并通过生理信号分析系统对获取的生物电信号进行分析,实验中教师提出思考题,比如“如何获得好的心电图描记?”,这些实验操作和思考题将启发学生深入的认识生物电,为以后学习生物医学信号处理等专业课打下了基础。这些操作加深了对理论的理解,同时也逐步建立和后续专业课的联系。

(四)改革课程考核方法

完善考评体系,由以往对知识点的考查为重心转为以能力考查为重心,从以结果评价为主向结果过程评价结合为主转变。考核也应具有一定的灵活性。通过增大平时成绩比例来改变考核构成,如平时作业(主要是章节重点内容的训练等)占15%、专题讨论表现占15%、自学模块表现(以讨论和读书报告形式体现)占15%,课堂回答问题情况占5%。减少闭卷考试中固定答案的题目、增加主观题目的分值等办法,期末考试成绩在总评成绩中占50%,重点考察学生对问题的理解能力、运用能力。并且,把这种考核模式在开课之初就对学生明确指出,使学生在课程学习的过程中更注重这些能力的培养,从而把考试也作为教学的手段之一。

四、教学改革的思考和展望

经过近几年的教学改革实践,我们发现,注重医工结合、突出工科专业特色的《人体解剖生理学》教学对提高学生的自主学习能力,夯实专业基础有很大帮助,符合培养复合型人才的教育理念。在以后的教学研究中,我们会更加注重《人体解剖生理学》与工程应用和医学临床现象的结合,突出医工结合特色,注重学生自主学习能力的培养,开展具有工科专业特色的医学基础课教学模式探索。此外,目前尚未见有生物医学工程等医工结合专业专用的《人体解剖生理学》教材,结合正在开展的这种面向工科专业的医学基础课教学模式改革,收集整理相关的课程资料和各类教学模块的内容,尝试编写面向工科专业的《人体解剖生理学》教材,既是对我们开展的教学改革实践的归纳和总结,更希望能对医工结合专业中医学基础课程的教学模式进行丰富和补充。

参考文献:

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篇5

关键词:理工科院校 生物医用材料学 课程教学 临床病理性检查 医疗器械组件材质

中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)09(b)-0143-02

Thinking and Exploration on the Course Teaching of Biomedical Materials Science in Science and Engineering Colleges

Wang Fuping Chen Zhongmin

(College of Pharmacy and Bioengineering,Chongqing University of Technology,Chongqing,400054,China)

Abstract:Biomedical engineering is set up in science and engineering college relying on their various advantages,medical instrument is the profession feature.The main part of courses is electronic science and technology, biology and medical courses are few and neglected by most of the undergraduates.Therefore,in order to promote students learning interest,and improve the quality of this course,enhance the students’comprehensive quality, put forward a teaching method, which involve adding a few of clinical pathological examination and studying the materials of medical equipment with the knowledge of the biomedical materials.This teaching method left a deep influence on the students.

Key Words:Science and engineering college;Biomedical materials; Course teaching; Clinical patholog; Materials of medical equipment

目前,国内大约有六、七十所大学设立生物医学工程专业,其中大多数是综合或理工科大学,医学院校仅十几所,各个高校依托各自的各种办学优势,以创办出有自己鲜明特色的生物医学工程专业[1]。作为理工科高校,医疗器械成为了生物医学工程专业的主要方向,主干课程包括电路及模拟电子技术、数字电子技术、医用电力电子技术、单片机原理及应用、医学图象处理、医学信号处理、生物医学传感器,基础医学、生物医学化学、生物医用材料等,该专业学生较明显投入大量的时间和精力于电路、信号、软件等课程,但在《生物医用材料学》课程学习中表现出明显不重视,更有甚者认为该课程与医疗器械方向相差甚远,导致该课程教学中,学生兴趣不高,学习效果差,为了改变此现状,与同组老师进行了相关教学经验探讨,查阅其他老师教学经验总结[2-3],均是需要从教学内容、教学策略等方面着手,提出了紧跟学科发展前沿,优化课程教学内容、改善教学策略及方法、加强实验教学、加强自主学习能力等等。这些前人总结对本课程教学过程教学起到了重要的指导意义,在此基础上,通过对该课程教学实际情况思考,提出从教学内容上,采取增加少量临床病理知识和用生物医用材料学的知识解剖医疗器械组件材质两种模式,这也符合了生物医用材料交叉学科的特点,交叉学习[4]。并通过两年时间,确有提高该课程教学质量。

1 增加少量临床病理知识

医疗器械是指直接或者间接用于人体的仪器、设备、器具、体外诊断试剂及校准物、材料以及其他类似或者相关的物品,包括所需要的计算机软件。效用主要通过物理等方式获得,不是通过药理学、免疫学或者代谢的方式获得,或者虽然有这些方式参与但是只起辅助作用。目的是疾病的诊断、预防、监护、治疗或者缓解;损伤的诊断、监护、治疗、缓解或者功能补偿;生理结构或者生理过程的检验、替代、调节或者支持;生命的支持或者维持;妊娠控制;通过对来自人体的样本进行检查,为医疗或者诊断目的提供信息。而在此过程中,涉及大量的医用耗材,均属于生物医用材料的范畴,同时涉及大量的临床病例知识,而理工院校同时具备生物,医学,材料,医疗器械类知识的人才匮乏,相应课程设置较少,学生医学方面知识薄弱,在讲解相关知识时需要补充少量的临床病例知识。

如:慢性肾衰竭是指各种肾脏病导致肾脏功能渐进性不可逆性减退,直至功能丧失所出现的一系列症状和代谢紊乱所组成的临床综合征,即尿毒症。尿毒症以代谢性酸中毒和水、电解质平衡紊乱,蛋白质、糖类、脂肪和维生素的代谢紊乱等,血液检查以尿素氮,肌酐为主,尿素氮与二乙酰反应,缩合生成红色的二嗪衍生物,肌酐与苦味酸反应生成红色复合物,二者通过光电二极管在特定波长下检查其吸光度值,即可得到相应的含量。

血管疾病主要指动脉粥样硬化、炎症性血管疾病、功能性血管疾病、血管的真性肿瘤性疾病等。其中以动脉粥样硬化最为常见。动脉粥样硬化是一组动脉硬化的血管病中常见的最重要的一种,其特点是受累动脉病变从内膜开始。一般先有脂质和复合糖类积聚、出血及血栓形成,纤维组织增生及钙质沉着,并有动脉中层的逐渐蜕变和钙化,病变常累及弹性及大中等肌性动脉,一旦发展到足以阻塞动脉腔,则该动脉所供应的组织或器官将缺血或坏死。在正常情况下,血管跟周围软组织密度相近,导致CT等不能清晰检查,因此,可以通过显影剂在X光下所显示的影像来诊断血管病变。随着介入放射学的发展,血管造影已经成为临床的一种重要的诊断方法,尤其在介入治疗中起着不可替代的作用。血管造影在头颈部及中枢神经系统疾病、心脏大血管疾病、及肿瘤和外周血管疾病的诊断和治疗中都发挥着重要作用。常用的造影剂有碘普罗胺注射液和含碘类造影剂,其中含碘类造影剂注入体内都有可能产生过敏反应,症状严重程度不一,重症可致命。

原发性肝癌,是我国常见恶性肿瘤之一。死亡率高,在恶性肿瘤中排列第三位。原发性肝癌的病因和发病机制尚未确定。目前认为与肝硬化、病毒性肝炎以及黄曲霉素等化学致癌物质和环境因素有关。甲胎蛋白是诊断原发性肝癌的特异性肿瘤标志物,具有确立诊断、早期诊断、鉴别诊断的作用。目前常用化学发光法、酶标法、酶标电泳法、放射免疫法检测。

通过临床病理知识的学习,可以明确相关检测仪器的检测目标,检测方法,检测原理,其中涉及的相关试剂既属于检测试剂范畴,同时又是医疗器械必不可少的部分,可以使学生在在学习生物材料的同时,与自己学的医疗器械相关知识重组,从而提高本课程的学习质量。

2 用生物医用材料学的知识解剖医疗器械组件材质

除了用来检查,还有很多医疗器械属于治疗类的,如心脏起搏器,人工心脏,人工耳蜗,血液透析机等,其部分材质必须达到生物医用材料的要求,因此可以通过用生物医用材料的知识分析(见图1)。

如:心脏起搏器可以有效治疗严重的心跳慢、心脏收缩无力、心跳骤停等心脏疾病,人工心脏起搏系统主要包括两部分:脉冲发生器和电极导线。常将脉冲发生器单独称为起搏器。起搏系统除了上述起搏功能外,尚具有将心脏自身心电活动回传至脉冲发生器的感知功能。起搏器主要由电源(亦即电池,现在主要使用锂-碘电池)和电子线路过程,能产生和输出电脉冲。电极导线是外有绝缘层包裹的导电金属线,其功能是将起搏器的电脉冲传递到心脏,并将心脏的腔内心电图传输到起搏器的感知线路。导管电极需要长期起搏,因此需用生物相容性好、韧性好、抗老化、耐腐蚀的材料制成,电极导线通常采用爱尔近合金(Elgiloy)或用镍铬钴钼合金丝绕成螺旋管,导线的外层绝缘材料都选用高纯硅橡胶或医用聚氨酯,电极头的材料以表面活化各向同性低温热解碳或铂为优。

胶囊内镜全称为“智能胶囊消化道内镜系统”,又称“医用无线内镜”。原理是受检者通过口服内置摄像与信号传输装置的智能胶囊,借助消化道蠕动使之在消化道内运动并拍摄图像,医生利用体外的图像记录仪和影像工作站,了解受检者的整个消化道情况,从而对其病情做出诊断。典型的胶囊内镜由七部分组成,透明外壳、光源、成像元件、传感器、电池、发射模块和天线组成。其外壳材料会与人体消化道粘膜接触,并进入胃肠,胶襄外壳采用耐腐蚀医用高分子材料,对人体无毒、无刺激性,能够安全排出外。

血液透析机是治疗尿毒症的一个重要仪器,血液透析是将血液抽出体外,经过血液透析机的渗透膜,清除血液中的新陈代谢废物和杂质后,再将已净化的血液输送回体内。首先输血管道必须符合生物医用材料的安全性要求,另外血液透析膜的材质及特性直接决定了血液透析机的治疗效果,要求膜材料具有扩散对流特性、血液相容性、黏附特性、稳定的物理特性等,膜孔径在1μm以下的有机高聚物的均质膜,是一类不带电荷的多孔膜,目前主要用于透析机的纤维素渗析膜常用的制备材料有铜氨法再生纤维素、醋酸纤维素、聚丙烯晴、乙烯-乙烯醇共聚物以及聚甲基丙烯酸甲酯、聚砜、聚丙烯酰胺等,以及现在膜设计的非对称结构的原理。

这种通过分析医疗器械原理,各部分材质,生物医用材料的要求,材料特性,以及相关生物医用材料的学习,既有利于学生掌握相关生物医用材料的特性,生物学功能,以及应用领域,又可以将知识与医疗器械相结合,构建学生相关知识,进而提高本课程教学质量。

3 结语

针对理工院校生物医学工程专业侧重医疗器械方向,学生易忽视生物、医学知识的现实情况,通过在生物医用材料学课程教学内容中,增加少量临床病理知识和用生物医用材料学的知识解剖医疗器械组件材质,以助于学生掌握生物医用材料相关知识,并与其所学医疗器械相关知识进行知识重构,将交叉型的生物医用材料知识交叉性的学习,交叉性的应用,以此提高学生对本课程的兴趣,及该课程教学质量,增强该专业学生的综合素质。

参考文献

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[2] 王建方,邢欣,吴文健,等.生物材料学课程的设置与改革思考[J].高等教育研究学报,2011,34(1):95-97.

篇6

论坛主席许智宏院士在主旨演讲中强调了发展生物技术对国家粮食安全和经济发展的重大意义,指出了当前我国面对的时代机遇和挑战。为了加快推进以转基因技术为核心的农业生物育种产业化,他号召科技工作者要大力弘扬科学精神、加强科学知识的普及和宣传。

专家报告显示,2012年全球转基因作物总种植面积较上年又有大幅度增长,已达到1.703亿公顷(折合25.55亿亩,为我国耕地面积的1.4倍)。与产业发展之初的1996年相比,17年间面积增长了100倍。目前全世界生产的81%的大豆、81%的棉花、35%的玉米、30%的油菜都是转基因品种。除了28个国家批准种植转基因作物以外,还有30个国家批准进口转基因产品用于食品和饲料加工,相关区域的人口约占世界总人口的四分之三以上。农业生物技术已成为世界新技术革命的重要组成部分,大势所趋,不可逆转。

作为16个国家重大科技专项之一,“转基因生物新品种培育”重大专项实施5年以来,我国生物育种自主创新能力和水平有了全面和显著提高,进展令人瞩目。我国已发掘了具有自主知识产权的抗病虫、抗除草剂、优质、抗逆等重要功能基因,棉花、玉米、水稻等农作物生物育种基础研究和应用研究已形成了自己的特色与优势,并已拥有一批达到国际先进水平、具有产业发展潜力的创新性成果。此外,我国农作物种业发展也步入了体制、机制和科技创新的新阶段。

有关专家在报告中还指出,转基因技术在我国正处于产业化发展的关键时期,由于受到诸多因素的影响,我国近年农业生物育种产业化进程有所减缓。随着全球经济一体化进程不断加快和生物技术迅猛发展,农作物生物育种国际竞争更加激烈,推进现代种业发展,加强种业科技创新,加快优良品种的培育和推广,已成为突破我国耕地和水等资源约束、发展现代农业、保障粮食安全及农产品有效供给、提升农业国际竞争力的迫切需要。

为了推进农作物生物育种产业化,有关专家提出要加大重大专项实施力度,积极推进重大成果产业化;研究借鉴国外种业研发管理模式,加快实现我国种业科技创新;加强科学传播,为生物育种发展创造良好氛围等多项重要建议。

篇7

关键词 创新教育;生物医学工程专业;医用物理学;教学改革;实验教学

中图分类号:G642.0 文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2015)16-0118-03

同志曾指出:“创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力。”创新的主体是人才,人才的培养靠教育。唯有积极主动地实施创新教育,才能培养出具有创新精神和实践能力的高素质人才。创新教育就是以培养人们创新精神和创新能力为基本价值取向的教育。

《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》(教高〔2007〕2号)和《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010―2020年)》都强调,要着力提高学生的学习能力、实践能力、创新能力。教育部、卫生部2012年5月联合的《关于实施临床医学教育综合改革的若干意见》(教高〔2012〕6号)中指出,更新教育教学观念,改革教学内容、教学方法与课程体系,创新教育教学和评价考核方法,推进以学生自主学习为导向的教学方法改革,完善以能力为导向的形成性与终结性相结合的评定体系。其根本目的是培养适应国家医学创新和国际竞争需要的高水平的复合型创新人才。

在创新教育视角下生物医学工程专业医用物理学的教学目标:不仅使学生掌握学习专业课程所必需的医用物理学基本理论、基本知识、基本技能,而且帮助学生树立正确的科学观念,启迪学生的创新思维,训练学生掌握科学的思维方法,提高学生发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的能力及创新能力。医用物理学是生物医学工程专业重要的基础课程之一,该课程的教学改革对该专业学生创新能力的培养至关重要。但由于学生对该课程不够重视,学习兴趣不高,再加上各章节之间联系不大,学生普遍反映很难学;而且学生刚刚进入大学不久就开始学习该课程,难以适应课程学习要求。如何在创新教育视角下搞好该课程的教学改革,就成为要不断探讨的重要课题。

1 更新教学内容、丰富教学资源

教学内容的更新与教学资源的丰富是教学改革最基本、最重要的途径之一,也是创新教育的基础与前提。传统的教学资源就是教师手中的几本书,非常匮乏。

教材建设 在创新教育视角下,对原有教材内容不断进行优化、重组、更新,多次修订出版《医学物理学》和《医用物理学》。这些教材适当降低了对高等数学的要求,删除了与医学联系不紧密的内容,精选了物理与医学结合的案列,压缩了篇幅;充分考虑到了教材的实用性、科学性、先进性和前沿性;重点阐述物理学的基本思想、概念、原理和方法,加强基础理论和基本知识在医学上的应用,克服了理论化、公式化等枯燥乏味、繁琐的内容[1],让学生在学习过程中真正体会到学有所用,更有利于学生自主学习。

将物理学史、医学史引入教材 在创新教育视角下,在传授物理知识的同时,特别注重物理思想和物理方法的介绍,其特色是“溯源通今”,将物理学史、医学史引入教材。在每一章后面介绍与本章内容有关的物理、医学、生命科学等诺贝尔奖获得者的成长经历及重大理论发现的经过或相关的新概念、新方法及新技术应用等,帮助学生树立正确的科学发展观,培养创新思维,提高综合素质及独立分析问题、解决问题的能力。通过问卷调查发现,学生普遍对改革后的教材反映良好。特别是每章后面的阅读材料,对学生来说,极大地开拓了视野,丰富了知识,提高了学习兴趣[1],激励了他们奋发向上、永攀高峰的信心和斗志。

将教研、科研成果充实教学内容 在创新教育视角下,将教研、科研成果及时充实到教学内容中,使教学与学科前沿相结合,从而形成科研促进教学的良性发展。出版适合PBL教学、案例式教学、任务型教学的《医用物理学》《医学物理学实验》等教材。在教学过程中,确保将最新的知识和信息传递给学生,根据医学中出现的新技术、新方法和医学生实际需要及时调整教学内容,拓展教育途径,促进教学质量和教学效率的不断提高。制作多媒体教学课件及建立网上教学资源库等,构建以纸质教材、电子教案和网络课程等为一体的立体化教材体系,极大地丰富了教学资源。

2 创新教学方法,丰富教学手段

在创新教育视角下,在转变教学思想,更新教育观念和教学内容的同时,还必须进行教学方法的有效改革,才能更好地发挥育人功能。传统单一的教学方法是以教师讲授为主的“填鸭式”教学,即以教师为中心、以课堂为中心、以教材为中心。传统的教学手段是一张嘴、一块黑板、几支粉笔、几张挂图,学生只能被动接受知识,导致学生缺乏学习主动性与自主性,缺乏发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的能力,缺乏创新意识与创新能力。

运用多种教学方法 在创新教育视角下,教学过程因材施教,提倡以学生为中心、以教师为主导的教学模式[2],如启发式、讨论式、提问式、PBL、CBL、基于项目的探究性学习模式、医学模拟教学等。这些教学方法有利于培养学生独立分析问题、解决问题的能力以及创新能力,真正达到“授人以渔”的教学目的,真正做到让学生不仅是“学会”,更重要的是“会学、乐学”,实现“要我学”向“我要学”的转化。

多种教学手段并存 在创新教育视角下,合理而有效地使用计算机多媒体辅助教学,做到多媒体辅助教学与传统教学手段的有机结合。通过PPT将各种声音、图像、视频等多种资料应用到教学中,使得教学内容富多彩,在一定程度上增强了学生听课的兴趣,提高学生学习的主动性,也增强了互动性,从而能够达到教学效果的最优化。还部分地开展了双语教学的尝试,教师的教案、讲稿及多媒体课件中的各级标题、专业名词等均采用中英文对照形式,讲授时以英文形式读写。通过双语教学,促进师生学习英语的积极性,提高学生阅读专业英文文献和技术资料的兴趣和能力,从而提高学生专业英语水平。构建讲授法、启发式、讨论式、PBL、CBL和基于项目的探究性学习模式、医学模拟教学等多种教学方法并存,融计算机多媒体辅助教学、双语教学为一体的适应21世纪人才培养需要的新型教学模式。

3 改革实验教学,提高创新能力

传统的医用物理学实验存在内容陈旧、教学模式单一、方法简单等问题,而且医学特色不突出,过分强调本课程的系统性、完整性,忽视整体培养目标。这在很大程度上束缚了学生学习的主动性和创造性,不利于学生创新能力的培养。

改进实验内容 在创新教育视角下,组织教师每年编辑修订《医用物理学实验》讲义,使之更贴近医学实际:1)充分利用现有实验仪器和设备对原有实验进行改革,如非正常眼的模拟与矫正实验;2)减少过时的内容,增加新的生物信息测量技术内容,如生物机能实验系统的原理与应用、心电图机的性能测定、霍尔效应医用换能器原理与实验等;3)增加综合性实验和设计性实验的比例,进行创新性实验的尝试等,注重学生实践能力和创新能力的培养。并通过实验室开放,让学生多做实验,进一步培养学生的综合应用能力、创新思维和创新能力。

改革实验教学方法与手段 在创新教育视角下,在更新实验教学内容的基础上,又进行教学方法改革的尝试,将国际上流行的任务型教学模式(Task-based teaching,TBT)引入医用物理实验教学中,打破传统的实验教学模式,而代之以“设计任务―明确任务―完成任务―评价任务”[3]模式,采用多媒体技术和黑板板书、示教相结合的教学手段,从而培养学生提出问题、独立分析问题、解决问题及创新的能力。构建内容与医学实际联系紧密,采用国际上流行的任务型教学法和多样化教学手段,提高学生的综合素质和培养学生动手能力和创新能力的新型物理实验教学体系。充分发挥医用物理学实验课在提高生物医学工程专业学生自然科学素质、激发创新意识、培养创新精神、启迪创新思维和提高创新能力方面的重要作用[3]。

4 改革评价体系,发挥导向作用

传统的考核方式是单一的期末闭卷考试,注重对学生学习结果的评价,缺少对学生学习过程的监控,考核内容侧重于基本知识的记忆、理解,缺少反映知识的运用能力、创新能力的综合性、提高性题目,不利于学生分析问题、解决问题能力和创新能力的培养。

物理学课程考核评价体系 在创新教育视角下,按照医学生创新能力培养的要求,在对教学效果的评价中,突破传统的单纯期末闭卷考核的方法,采用开卷和闭卷相结合,加强对学生学习过程的监控,构建知识评价与能力评价相结合、形成性评估和终结性评估相结合的多元化评价体系,使评价内容多元化、评价方式多样化。课程考核分为理论考核、实验考核和平时考核三部分:理论考核占70%,着眼于考查学生的综合分析能力和解决问题的能力,并实行教考分离,期末由教务处统一组织;实验考核占20%,其中实验报告占10%,操作考试占10%,操作考试由教研室在课程学习结束后安排;平时考评占10%,包括上课考勤、课程作业(平时作业和写小论文)、课堂测验、抽查提问等。

PBL等教学模式教学考核评价体系 在创新教育视角下,在PBL、CBL、基于项目的探究性学习模式、医学模拟教学及任务型教学模式教学评价中,采用有效评估标准进行。在以上模式的教学活动中,学生通过演讲报告会以PPT课件,或者通过小型展览会以书面报告形式来展示他们的学习收获与体会;评价主体上采用学生自评与互评、教师评价相结合;教学活动之前、教学活动过程中、教学活动结束后分别采用诊断性评价、形成性评价、终结性评价;评价内容上尽可能地将知识与能力、过程与方法、情感态度与价值观目标纳入评价体系中,形成评价主体、评价方式及评价内容等多元化评价体系。经过几年的实践证明, 实施多元化评价较为客观、全面地反映学生对本门课程的学习情况,充分发挥教学评价体系的导向和激励作用,促进学生全面综合发展,培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力及创新能力,提高教育教学质量。

5 结论

创新教育视角下对生物医学工程专业医用物理学课程在教学内容、教学模式、实验教学、评价体系等方面进行改革,通过课后访谈和问卷调查发现,效果良好。学生感到医用物理学不再枯燥无味,而是非常有趣,与身边的生活和医学现象都密切相关[1];医用物理学课程不仅是生物医学工程专业学生学习后继专业课程的基础,而且对启迪学生的创新思维,训练学生掌握科学的思维方法,提高学生发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的能力及创新能力起着至关重要的作用。目前,潍坊医学院医用物理学课程已成为深受学生欢迎和喜爱的、在全院有较高知名度的校级精品课程。

参考文献

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[2]唐伟跃,李云涛,刁振琦,等.卓越医师教育背景下《医用物理学》课程改革与建设[J].中国医学物理学杂志,

篇8

Abstract: With the rapid development of our country's economy, the demand for the logistics talented person is increasing. According to the characteristics of occupational ability requirement and logistic post, the paper puts forward the teaching reform program of Logistics and Supply Chain Management, which is helpful to solve the problem that imbalance of current logistics talent supply and demand.

关键词: 职业能力;物流人才;教改方案

Key words: occupational ability;logistics personnel;teaching plan

中图分类号:G423.07 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)30-0198-03

0 引言

随着近年来我国经济的飞速发展,物流人才的需求也在不断增加,物流行业所面临的人才短缺问题进一步凸显,并成为制约行业发展的一大障碍。与此同时,大批的物流专业方向高校毕业生走出校门,迈入社会,为物流行业提供很好的供给和充足的人才储备。

然而面对日益变化、竞争激烈的市场,物流专业人才的供需关系上是否能达到平衡,具备专业知识但是缺乏从业经验的高校毕业生是否能够达到用人单位、工作岗位的要求,无疑对物流人才的培养模式和物流从业者素质的提升提出了更高的要求。这也就意味着,对于高校教育来说,怎样以培养学生职业能力角度为重点,更好的进行课程设置、教学模式的改革成为解决的就是当前的物流人才供需不平衡的主要手段之一。

1 职业能力(Occupational Ability)

1.1 职业能力是人们从事某种职业的多种能力的综合,主要包含三方面基本要素:

①为了胜任一种具体职业而必须要具备的能力,表现为任职资格;

②指在步入职场之后表现的职业素质;

③开始职业生涯之后具备的职业生涯管理能力。

由此可见,职业能力是多种能力的综合,因此,我们可以把职业能力具体化、形象化为个人综合能力、专业能力和综合能力。在本文里我们所指的职业能力可以狭义的理解为第二种——培养学生的专业能力,即学生在接受高等教育阶段,为了适应社会需求,满足各个岗位要求而具有的与专业知识、技能相关的能力。

1.2 物流相关岗位 既然要培养学生的职业能力,就是使学生快速、较好的适应和满足物流相关岗位的要求,那么,在谈到培养物流从业人员的职业能力之前,我们首先要对物流相关的岗位进行了解和划分。物流相关岗位,粗略的可以包括以下的三大类:操作层次的物流岗位、物流管理层次岗位和物流决策与规划层次的物流岗位。其中,操作层次的岗位包括司机、叉车工、库管员、理货员、订单员、采购员、质检员、保管员、拣货员等一线岗位;物流管理层次包括仓储经理、运输经理、物料经理、物流营销经理等中层管理岗位;物流决策与规划层次包括物流企业高层决策岗位、供应链管理经理、供应链规划等高层物流管理岗位。

通过对物流相关岗位的划分,我们可以发现这些岗位大多要求有较强的动手能力和实际操作经验。然而,目前部分的本科教学过程中,重视的多为讲授专业知识,对于学生的动手能力,实际认识、实践的操作能力等培养尚有欠缺。因此,我们要针对学生未来职业的发展需要,挖掘影响物流专业职业能力的相关因素,体现在教学方式方法中的培养上,加强实际的模拟与操作,以职业能力培养为重点,进行课程开发、设计,对教学方法手段进行不断的完善和改革,充分体现了职业性、实践性和开放性的要求。

2 《物流和供应链管理》的教改方案

《物流和供应链管理》作为物流工程本科教学的专业限选课程,既对物流、供应链的基础概念、基本理论有一定的讲解,又介绍物流以及供应链的形成、特点、规律与控制等内容;既包括国内外较为前沿的先进理念的说明,又剖析了一些优秀企业在解决物流和供应链问题时的举措。

同时,《物流和供应链管理》融合工程、管理、经济、信息等多方面的内容,如果单纯的按照教材进行讲授,侧重于课本纯理论知识的讲解与灌输,停留在纸上谈兵,无法给学生更形象直观的概念,无益于学生的理解和记忆,更谈不上实际的应用,这样的教育方式完全不符合现代企业、用人单位对人才的需要和诉求,因此,笔者从提高学生职业能力素质的角度,对本课程的教学内容做出以下的改进:

2.1 调整教授内容,突出实践教学 根据大纲的总体要求,适当的扩充学时数量,由原来的32学时调整为48学时,主要是增加了实践教学和案例讨论的部分。另外,在讲解过程中,如表1,以物流系统概念、功能和物流系统的基本模式、供应链的构成、特点等基本理论内容为辅,这些只是让学生具备物流系统化、供应链的基本思想;而以调动学生的想象、感观认识、学习热情的实践教学为主,让学生多思考,多动手,增加学生的学习兴趣,在实际环境中将理论与实践相结合,培养学生运用所学知识分析和解决现代物流管理过程实际问题的能力。

另外,成绩构成也做出了适当的调整,如图1、图2一般传统的课程考核主要由期末卷面成绩和平时成绩加权平均而成,这种考核方式对理论要求较高,只能反映学生对理论内容的掌握情况,却无法体现学生专业技能的掌握程度;也缺乏对学生分析实际问题能力的反映。而在本次改革中,加大了实践环节的考核比例,这种考核形式既能够检测学生对知识的掌握程度和能力培养目标的实现程度,又能较好地体现了学生对该门课程理论和实践的把握程度。

2.2 调整授课关系,换被动为主动,搭建学生为主体的课堂 通常来说,一般的管理学课程大多数是以老师的单纯讲授为主,学生只能通过课堂上的理解,课后对教材的复习来加以熟悉,这样带来的问题往往是学生理解和掌握的知识不完整,对关键内容的认识不形象,留于表面,所以很多学生虽然接受了专业的教育,但是最后只记住了几个知识点或是分散的几个概念。

因此,根据这种情况,笔者利用三年时间,通过对《物流和供应链管理》课程的三轮教学,对沈阳建筑大学物流工程专业的学生进行了学校内部的课程教学改革,取得了比较好的效果。如表2所示,其中,改革的主要一项内容就是借鉴国外seminar的教学方式,采用case study的教学方法进行了逐步的尝试。

2.2.1 按照教学大纲的章节安排,对学生进行分组,通常是3-4人一组,这样基本每个核心章节都对应一组同学,人数的控制比较有利于前期的讨论、准备,和给每个学生表现与施展的机会。

2.2.2 进行任务的分配,重点章节对应知识点串讲和案例分析两部分,一般章节只有案例分析一个部分。知识点的串讲,是要求学生要根据教材内容,进行总结,然后拓展,制作成详略得当的幻灯片对全班进行讲解。而案例分析,则由学生根据教学内容,搜集相关案例的信息和数据,案例可以是单独的一个,也可以是多个案例的组合,只要其内在有一定的关联性,提倡学生能够搜集多个案例,分析比较后得出自己的观点,而不是简单的复述案例背景和内容。

2.2.3 以组为单位,根据内容制作45分钟左右的幻灯片进行报告,在报告过程中,必须包括提问、回答、总结等内容。由发言同学提出案例或知识点的相关问题,进行随机提问、或展开小组讨论,让其他学生对案例进行简单的总结和复述、回答问题等,调动其他组学生的学习热情,提高整个课堂的听讲效果,

2.2.4 由教师进行最后的总结和知识点的补充引申,或者对个别理解有误的知识点进行适当的纠正,并按照每组同学的表现和承担的工作量进行评分。

2.3 适当应用道具,实现“角色扮演” 为了加深学生对于“供应链”、“牛鞭效应”、“信息共享”等相关专业词语的理解,利用一定的课时带领学生模拟“啤酒游戏”的过程,在游戏中,分配给每位学生扮演零售商、批发商、制造商的机会,通过30周的模拟,让学生能够身临其境的感受到企业经营过程中遇到的问题,尤其是采购、销售与库存之间的内在联系,形象的帮助学生认识到库存对于企业的实际意义,以及供应链上下游各个企业正常经营过程中不可避免遇到的“牛鞭效应”,并启迪学生如何改进和解决这一问题。相比之下,这些内容如果只依赖书本上的理论知识来讲解,学生很难有这样的感性认识和深刻的印象。

同理,在学习到JIT制造过程中“看板原理”时,让学生自己制作取货看板、生产看板和生产产品零部件的道具,并模拟生产组装流水线,让学生同时生产组装、同时更新和传递看板,启发学生观察看板的有效流动,以及看板的使用对于生产控制、库存、精益化生产的意义。在学生理解纸质看板传递的原理与作用的基础上,再讲授其他看板模式就容易理解的多了。

2.4 实践环节贯穿知识体系 积极开展学生外出实习,广泛联系生产类企业,给学生创造学习的机会。笔者认为现场的参观对于现代大学生来说,非常的重要,如果只是纸上谈兵,学生永远无法了解到企业的真正管理与操作,所以只有走进企业中去实际的观察,才能获得更好的理解和认识。

同时,在教学过程中,积极联系和邀请企业中的物流从业人员来学校定期开展讲学交流活动,学生可以就正在学习的课程内容提出问题,这也是对课堂知识的有效补充。

另外,ERP沙盘模拟也是很好的教学补充内容,分组协作的方式可以锻炼学生的合作意识和团队精神,而小组讨论,给予学生发挥思考的空间。灵活多变的沙盘内容,可以让学生在实际的操作过程,不仅仅只涉及到物流的专业知识,而是把专业的知识贯穿到企业的运营过程中去。最后的填表总结,教会学生反思游戏过程与实际知识的联系,更好的体会专业知识概念,在游戏模拟中去学习,也取得了很好的效果。

2.5 实习参观,实践演练 鼓励学生外出实习参观和“创业”,这样不但能调动学生学习的积极性和主动性,还可以锻炼和培养学生的语言表达能力和开拓创新意识。比如借鉴其他院校的教学手段,鼓励学生在课余可以集体展开“超市”的模拟,通过对多种产品的展、供、销的过程,使学生对于怎样采购、采购时间、采购量的控制、库存管理、陈列商品、订单处理、分拣、运输等基本的知识的理解更加深入。此外,也可以就实际的案例,对学生进行分组,让学生模拟有实际需求的生产企业和几家第三方物流企业,要求第三方物流企业必须按照真实的数据进行讨论和方案的设计,最后提交正式的“标书”,举办“招标”、“投标”的演练,举办“商务谈判”等。

3 总结

笔者作为沈阳建筑大学物流工程教研室的专业教师,在学校教学改革倡导下,通过三年的实践教学,逐渐摸索和尝试,取得了较好的效果,学生对于课程的知识体系有了全新的认识,理解也更加深刻,运用知识的实践意识在不断增强,语言和表达能力也得到了训练,获得了较好的反馈。而对于任课教师老说,也是对专业知识的总结与提炼的一个过程,促进教师换位思考,改变传统的培养模式和方向,不断探求教学的新思路。

但我们要看到,《物流和供应链管理》作为物流工程的一门课程,进行尝试和改革,对于整个学科的改革完善来说,只是其中的一部分,怎样从整体角度提高学生的职业能力和职业素质,使学生更好的服务于社会,发挥更大的才智,是一项任重道远的工程。

参考文献:

[1]孙跃兰.《物流管理》课程教改的实践[J].机械职业教育,2009(8):44-45.

篇9

生物科学是目前国际上发展最迅速、最热门的学科之一,美国科研队伍中有50%都在研究生物科学,不管是国际还是国内,国家对于生物科学的投入非常多,因此生物科学的发展前景十分乐观。生物科学的重要性不言而喻。从基础科学方面,它可以帮助人类加深对自然的认识,促进对自然规律和生命活动规律的探索;从人类生活方面,生物科学与之最息息相关的领域有两个方面,即医学和农业。医学可以帮助人类根据人体生命活动规律,研究发病机理,从分子层面定向设计药物,帮助人类克服癌症、心脏病、糖尿病等顽疾,农业可以实现定向育种,实现农作物及动物的高产、优质、抗逆、抗病。同时,生物科学的研究成果还可以转化到非生物科学上去,例如DNA芯片等,进一步造福人类。目前,我国的生物科学和技术产业正迅猛发展,社会急需大量具有实践工程能力和创新能力,并能很快投入到生物制造、生物能源、生物环保等一批新兴产业中的应用型专业技术人才。高校作为人才培养基地,必须通过教学改革和创新,全面提高学生的“双能力”,承担起为社会培养具有高素质高技能且具备创新能力的技能型生物专业人才的责任。

二、提高生物科学专业学生“双能力”的改革措施

1、优化实验教学内容,改革教学模式实践教学是锻炼学生能力,发展学生思维和进行创新教育的重要手段。通过改变传统专业实验课程设置依附于理论课程的模式,整合实验教学资源,超越单门课程的范围,建立实验课程之间的系统联系,促进知识内容的相互渗透和融合,避免不同课程中的重复性实验,提高实验课程综合化,将原有相对独立纵向联系的实验课程,形成纵横交叉的网状实验课程体系,以提高和实现学生“双能力”的培养。

2、开展校内实验平台的模拟训练生物科学专业的专业实验课内容较多,主要有《生物化学实验》、《细胞生物学实验》、《微生物学实验》、《遗传学实验》、《细胞工程实验》、《基因工程实验》、《蛋白质与酶工程实验》、《发酵工程实验》、《分子工程技术实验》等,通过发挥校内实验平台的优势,开设综合性、设计性、创新性、研究性等多样化实验项目,通过生物科学专业学年论文、毕业论文、大学生创新创业训练项目、参与教师的项目研究等实践环节,让学生在校内实验平台上获得初步的生物类实践工程能力和创新能力的锻炼,逐步掌握研究探索问题的思路和方法,使实验教学发挥最好效果,提高教学质量。

3、实习模式的调整与完善彻底改变以往的实习模式,将课程实习与实践、认知实习与实践、生产实习与实践、毕业实习与实践等专业实习时间统一集中,将学生分成若干个小组,直接参与到相关生物类合作单位的工程项目中。学生通过参与实验的设计、实验的操作与实施以及相关生物过程的控制与调整等工作,培养学生整体、系统全局的观念,并借助企业先进的实验条件及技术,对学生进行训练培养,提高学生站在系统的高度上发现问题、分析问题、解决问题的能力,进而加强学生的创新精神和创新能力,为培养高素质创新人才开创良好局面。同时,这也可以拓展学生的就业渠道,为企业提供一个选拔工程人才的平台,最终使双方达到“共赢”的局面。

三、结束语

篇10

随着我国生物技术的不断发展,生物技术的应用变得越来越广泛,下面我们来具体分析生物技术领域中的应用。生物技术类药品开发已是各国政府发展战略中的重要组成部分,改革开放以来,国家对生物技术制药的高度重视,特别是生物高新技术领域,以大量的资金和人力日前我国生物技术。药用部分领域已达到国际水平,各种生物医药市场或进入临床试验。

1.1生物科学领域的农业方面的应用

生物技术应用领域不同的是,农业领域。农业生物技术领域中应用十分广泛的脚步已经渗透到每一个角落。取得的成绩也是最大的。人们运用相关生物技术有效的增加粮食作物产量,还有些病虫害防止。下面,我们具体分析了21世纪以来,基因组学的研究又推进一系列突破生物技术进人更加迅猛发展的新阶段,包括动物、植物、微生物生物技术、农业生物技术已经在新的农业科技革命的强大动力小才这么部门间因作物也已经大规模推广应用抗虫方向相同,抗疾病,抗除草剂的部门间因棉花玉米、大豆、油菜等。进人大规模商业化阶段是应用现代分子生物学和传统植物育种科学结合的男人。新兴的分子育种学。检查生物科学技术部门间因克隆领域的应用,几年前,一个技术受到人们的重视,许多人很有兴趣,许多人持反对意见,这项技术是部门间因复制技术。该技术是最近几年,由于生物科学技术的迅速发展,还开始了。下面,我们马上就来具体分析一下。我国的动物生物反应器的基础研究和开发水平总体上同国外相比,差距仍在三年,利用部门间的因有线生物反应器表达多种疫苗、药物技术在小断体人类细胞的多种优良种牛成功率的研究现在正迅速增加。

1.2生物科学技术在转基因克隆方面的应用

前几年,有一项技术受到了人们的重视,有很多人很感兴趣,也有很多人持相反的意见,这项技术就是转基因克隆技术。该项技术近些年啦,因为生物科学技术的融入,也迅速的发展起来了。下面,我们就来具体分析一下。我国动物生物反应器基础研究与开发水平在总体上同国外相比仍有三年的差距,但利用转基因羊乳腺生物反应器表达多种疫苗和药物的技术正在小断完善体细胞克隆多种优良种牛的研究成功率正在迅速提高。

2生物科学与技术研究进展分析

下面,我们来分析一下生物科学与技术的研究成果。

2.1浅析基因工程技术的建立与应用

基因工程技术是一种基于基因的技术,该项技术正式因为基于基因,因此可以有效的,根本的改善一些生物的本质。因此,具有很高的研究价值。基因工程主要基因克隆是指定任何基因组基因克隆化。基因工程在农业、畜牧业、酿造业、制药业、水产业等力量已经因为应用效果进行了深入的研究,而对基因工程人遇难船上的更复杂的、和人际关系???。生物的基因组的各种生物的认识的人和改造,有差异时,从基因组上找到真正的原因,生物学因为我地分子生物学和生命科学时代。

2.2浅析,细胞综合技术及应用实例

人的身体是由许多细胞构成,每种细胞都发挥着不同的作用。所以生物技术领域的应用,细胞大的研究价值。同其他生物技术领域的应用。细胞综合技术快速纯合新品种的方法和技术。特别是和杂交,远缘杂交、辐射等新技术结合,说明我们自21世纪以来,生物科学已经发生的原始细胞生命的起源、生命进化的新物种的形成与改造等重大理论问题上有很大的发展,人类的生物本质的认识,对遇难船没有大的提高,改造理论和实践上对生物的影响作物新品种的选育有良好的指导作用。

2.3规模浅析人类基因组计划的实施

人类基因组计划,但许多年前,当时的生物科学技术的不断完善,因此还计划及时得到了。最近几年,随着生物科学技术的发展,终于得到了这个计划。中国科学院遗传的人类基因组研究中心,国家人类基因组中心和北南电力动力中心一起承担国际人类基因组的连续测量工作目前已基本完成遗传图、物理图像、复印地图制作比人体基因组研究小只具有理论意义。其次,许多研究文献的能力的生物技术实现工业化、商业化过程。中都需要整合经济学、伦理学、法律、管理学等多个学科的社会科学知识和环境对他的评价、社会管理等方面的经验,通过对应的生物科技应用中形成的技术。挑战当然同时也需要中国科学管理部门及高等教育机构相互配合。

3生物技术的发展,对社会的影响

生物技术的发展已经影响社会的许多方面。下面,我们的生物技术促进多学科的融合,促进生物技术方面的技术多起床。先说生物技术实现了多学科的集成。人类生命科学实验探究的孟德尔著名的豌豆实验后的细胞杂交技术开发小细胞核及细胞质结合形成理想的供体细胞特征杂种全同胞这一切都说明生物科学技术学多学科知识的发展。是的,集成在一起,生物科学技术的基础。

4结语