遗传学的研究方向范文
时间:2023-11-20 17:29:39
导语:如何才能写好一篇遗传学的研究方向,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
对于传播学的研究而言,现象学也是一种值得吸取的方法。我们认为,有以下几个传播学研究领域可以用现象学的方法来进行研究。
一、技术现象学
技术现象学属于科技哲学的一个重要领域,海德格尔应该是最早从现象学的角度来研究技术问题,他回归到古希腊的源头,提出技术作为“座架”的本质。在二战后,美国成为了技术现象学研究的重镇。“美国当代关注技术问题的哲学家或多或少都有些现象学的背景,例如伯格曼(Albert Borgmann)、德雷福斯(Hubert Dreyfus)、伊德(Don Ihde)等人。即使是从马克思和法兰克福学派出发,提出‘技术批判理论’的芬伯格(Andrew Feenberg),早年求学期间,也同他的老师马尔库塞一起研读过现象学的著作。”
技术现象学是现象学方法在技术哲学领域的运用,它的研究成果对于我们研究媒介技术也有着重要的理论价值。在人类所发明的所有技术中,笔者认为交往媒介技术是最具有人性的。其他技术都是涉及人与物质的关系,比如钢笔涉及人与纸张的关系。自行车涉及人与地面的关系。但媒介却是涉及人与人的关系。现象学作为富有生命力的人文科学方法,我们认为。从现象学来思考媒介技术,是大有可为的研究路径和思考方式。尤其是网络的出现,给学者带来了挑战,如何思考网络,是我们不能回避的课题。在这方面,以意识分析著称的现象学,肯定能够做出自己的贡献。媒介现象学要求研究的核心问题是:媒介技术如何扩展了人的感官经验和意识。在此基础上,可以进一步研究的是,媒介与人的生存异化问题、媒介与人的交往关系等重大传播学议题。
且前国内学术界对技术现象学的研究日益丰富,但主要集中在科技哲学领域。对媒介技术的专门研究还处于空白期。但也有文章对媒介技术学派代表性的思想家――麦克卢汉进行了现象学的解读。最早的文章是华中科技大学博士生范龙的《媒介的直观――论麦克卢汉传播学研究的现象学方法》一文。该文是国内最早从现象学的角度来解读麦克卢汉传播思想的论著。其次是袁光锋的《麦克卢汉传播思想的现象学审视》一文,在范龙研究的基础上作了新的推进,从现象学的角度提出了“透明的媒介”观点,认为“面对面的交流是人类最理想的交流方式,人的传播本质应该是‘整体的人’。即所有感官共同参与。因此,媒介的发展趋势是‘透明的’,从现象学还原的角度来看,最理想的媒介恰恰是让人感觉不到其存在的。”
二、图像现象学
现在我们已经进入了“读图时代”。图像在人类生活的影响力越来越大,甚至有学者认为已经超过了文字的影响力。图像和文字一样,都是一种话语体系,更重要的是。它们会给人类带来不同的阅读心理和生活方式。如何深刻地理解这种新的阅读心理对人类的影响?尽管我们可以从心理学、符号学、社会学等角度进行分析,但我们认为,胡塞尔现象学对图像的精密分析是我们研究图像的基础。
图像意识并不是一种简单的意识行为,胡塞尔以严谨、复杂的分析向我们揭示了人们在读图时的意识行为是怎样的。这是我们进行图像传播研究的基础工作。在此基础之上。我们可以进行另外一些重大主题的研究,比如图像和书写对人类的传播方式有着什么样的不同的影响,图像如何改变人类的思维结构,图像传播如何改写人类的生活方式,图像传播如何被负载了意识形态,这些意识形态又是如何作用于受众的。
三、跨文化传播
自上世纪90年代以来,在理论界,“全球化”开始成为热门的话题,这当然源自学界对现实生活的回应和思考。自冷战结束后,人类之问的交往越来越密切,开始从此前的经济交往逐渐往文化领域扩展。不过民族之间的文化交往当然符合人类社会的发展趋势,能够促进不同文化之间的相互理解。但也带来了一些现实问题。事实证明,文化的传播并非像此前人们想象的那么顺利,首先是不同文化之间存在着强弱关系,由此而带来了强势文化与弱势文化之问的对抗关系,就是有些学者所谓的“文化帝国主义”。在文化传播中的过程中,到处都有文化抵抗,在文化全球化的同时,是文化民族主义的盛行。其次,文化的传播是否会带来文化的同质化?假如这个结论成立,那么它是否符合人类文化的本质?假如这个观点不成立,那么它可能带来的是文化真正的多元化,我们就要思考。它是什么样的文化多元化?
对这些现象,当然可以从政治学、文化学、社会学等视角进行研究。学术界也有了许多这方面的成果,但我们可以发现,有些文化批判(比如文化帝国主义)其实是缺乏科学性和牢固的基础的,因为它们都是从一个固定的理解模式出发来研究文化现象,但缺乏对文化中的“人”的关注。最为严重的问题在于,对于跨文化传播的研究,常常陷入两种困境。要么是虚无主义的相对主义,即不承认文化之间的任何优劣标准;要么是简单的绝对主义,视某种文化为文化典范。实际上,所有学科的研究基础都在于“人如何接受文化”这一问题。因此人文社科的研究必须立足于人本身。因此,现象学中的“交互文化现象学”能够给这一研究领域带来牢固的基础。交互文化哲学既不是文化虚无主义也不是文化绝对主义。它是“一种哲学态度、一种哲学观念、一种哲学信念――如果确实存在一种真正的理性、一门永恒的哲学,那么它绝不会是属于某一个特定的理性传统和哲学传统的东西”,它“力求在现代文化的‘一’和后现代主义的‘多’之间寻求一种积极意义的中庸之道”。
四、交互主体性
西方的科学技术、工具理性在带给人类社会发展的同时,也带来了人与人之间的异化。人与人之间的隔膜、冷漠并没有随着物质的发展而改进。反而在20世纪初期,西方社会上空弥漫着一股悲观的气息。在这种背景下,人与人之间的交往成为许多大哲学的研究主体,比如雅斯贝尔斯、舍勒、梅洛庞帝、哈贝马斯等等。这一研究领域和传播学有着紧密的关系,因为传播的本质就是“交往”和“理解”。自我与他人的交往,在传播学领域。属于人际交往的范畴。关于人际传播的研究,国内通行的研究是来自美国社会学、社会心理学的。但缺少从哲学角度来研究,更不用提从现象学的视角来研究了。在这方面,胡塞尔对交互主体性的研究是我们一个很好的起点和视角。
在胡塞尔思想后期,为了避免现象学沦为“唯我论”的哲学,他提出了“交互主体性”(又译作“主体间性”)的概念,并花费了大量时间来论述交互主体性问题,他的交互主体性的研究核心在于,“他者”是如何在“我”的意识里呈现出来的,即“他者”如何在“我”的意识里呈现为一个活生生的、和“我”类似的人,而非一个物体。在胡塞尔之后,对“交互主体性”深入发展的是哈贝马斯。他把这一概念运用到社会学、政治学领域。
篇2
关键词:遗传学;课堂教学;实验教学;改革
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)16-0150-02
遗传学是一门探索生命起源和生物进化的科学,对于推动整个生物科学和有关科学的发展都有着巨大的作用[1]。遗传学是我院各专业不可或缺的专业基础课,学好遗传学将会为后续专业课程的学习打下坚实的基础。本文根据多年来的教学经验,在遵循遗传学教学规律的基础上有利于提高该课程教学质量的各个环节进行了探索。
一、课堂教学
课堂教学是教学施过程中最基本的一种教学形式,教师是课堂教学的组织者和引导者,在课堂教学中具有主导作用。课堂教学是教师讲授知识、培养学生能力的主要方式。好的课堂教学能够使学生在轻松、有趣的课堂氛围中掌握理论知识,使知识的掌握不再成为枯燥的乏味的单纯的知识灌输。通过多年的教学,总结出了以下课堂教学经验及体会。
1.教学内容。①根据不同专业合理安排教学内容,突出重点和难点,遗传学是我校农学、种子工程与科学、生物技术、园艺、植物保护等专业必修的一门专业基础课。因不同专业教学内容的侧重点有所不同,授课学时也不同,所以教学内容的安排也不应该按统一的标准一概而论。比如,对生物技术专业来说,除了讲解遗传的基本概念、基本定理和研究方法外,还需详细地讲解现代分子遗传学概念、理论、技术以及它们在实践中的应用。②在课堂教学当中适当结合国内外学科前沿,在课堂教学中融入相关领域中最新研究成果,是提高教学水平和质量的手段之一[2]。现代科技的迅猛发展,遗传学中的理论和技术也在迅速不断更新。在进行遗传学课堂教学时,教师不能只讲授教材中的内容,应以教材为基础,补充和完善遗传学学科的新概念、新理论、新技术、新成果等新的教学内容,与时俱进,注重把本领域最新的研究成果与进展引入课堂教学当中,激发学生的学习兴趣,满足学生的不同需求[3],从而达到提高教学质量的目的。
2.灵活应用多媒体教学方法。随着科学的进步,教学手段的现代化已成为当前实施素质教育、提高教学效率的一个重要方式。教师在课前要充分准备,注重多媒体的正确使用。同时使用的课件要灵活、内容丰富,再复杂的内容也要想方设法用简单的途径和方法展示、通过具体例子很生动的表达,善于归纳总结,并注重与教学内容的结合。
3.安排单元测验,提高教学效果。目前遗传学课程的考核方式还是以期末考试成绩为主,而过程考核没有量化。为了帮助学生注重平时的学习过程,提高学习质量和及格率,培养学生的遗传学综合应用能力。每个单元之后应安排一次小测验,测验内容反映教学目标及突出教学重点,同时要注重遗传学综合应用能力。题型包括,选择题、判断题、名词解释、填空题、问答题及计算题等。每次对测验成绩进行认真、深入的分析,实时掌握学生对该门课程的学习和掌握状态,并总结教学中存在的问题,从而提高教学效果。
4.适时安排讨论课,加深对知识点的理解。为了加深学生对理论知识的理解,启发学生独立思考和解决问题的能力,每个教学单元讲授后安排讨论课。在教师的指导下开展讨论,由全班或小组成员围绕某一中心问题发表自己的看法,达到相互学习的目的。首先要拟定讨论题目,题目应该难易适度、面向大多数学生。题目应该是教学内容的重点、难点或具有不确定性和不一致性的问题。按题目的要求写出发言提纲,在此基础上进行讨论。教师注意倾听和发现典型的、代有普遍性的问题,并重点记载学生发言的优缺点,以便更好地引导学生。最后针对学生讨论过程中存在的问题进行讲解,把学生理解不深刻、不正确的问题给予纠正和深化。学生做报告和参与讨论有助于增强学生的独立科研能力,有利于提高学生灵活运用知识的能力和独立思考的能力。
二、实验教学
遗传学实验教学是遗传学课程的重要组成部分,对培养学生的综合素质起着无可替代的作用,遗传学的快速发展给遗传学实验教学提出了更高的要求。遗传学实验教学不仅应注重学生对理论知识的掌握和科学思维的训练,而且还应加强应用技术和实际操作的训练,特别是近代遗传学新兴技术的训练。
1.实验教学内容。①注重遗传学实验的先进性,改革和创新实验教学内容,瓦特森(Watsen,J.D.)和克里克(Crick,F.H.C.)于1953年提出DNA分子结构模式理论后,遗传学的研究进入了分子水平。20世纪70年代初,分子遗传学已成功的进行了人工分离基因和人工合成基因,开始建立了遗传工程这一个新的研究领域。90年代后,遗传学的研究进入了基因组学。由于遗传学广泛应用近代化学、物理学、数学的新成就、新技术和新仪器设备,因而由宏观到微观逐步深入到研究遗传物质的结构和功能。从事遗传学研究首先要掌握遗传学研究方法、技术理论基础、应用等内容。传统遗传学教学中,实验内容安排大都以经典遗传学和细胞遗传学为主,在实验安排上跟不上遗传学教学内容的更新。因此,为解决这种现象,应根据教学内容,从简单到复杂逐步的安排分子遗传学研究技术,帮助学生了解遗传学研究方法,同时要侧重于培养学生的理论联系实际的能力、创新能力。比如讲授完DNA复制时就安排PCR(聚合酶链式反应扩增)技术;在真核生物表达调控时,讲解从真核生物体内如何提取不同RNA的方法、DNA微阵杂交等内容。②实验课内容要凸显高校遗传学研究方向,不同高校在同一个领域的研究材料和方法都有一定的区别。比如,以拟南芥为实验材料,在“核算测序”中测定拟南芥热休克转录因子的核苷酸序列。实验课内容的这种安排,一方面有助于学生通过实验掌握当前的遗传学研究方法、技术,另一方面也能够帮助学生了解高校的研究方向,如果学生在本校继续深造,就会很容易的进入研究工作。
2.教师和学生的充分准备,保证顺利完成实验教学任务。因为实验课是理论联系实际的教学活动,实验教学内容也是当前的遗传学研究技术方法。由于实验的内容先进,因而也具有一定的难度,这就要求教师和学生要有充分的准备。实验课的主要准备内容包括:一是实验教师的准备,教师提前在学生做实验的同样条件下,从头到尾把实验做一遍。二是学生的准备,教师应在第一次上课时让每一位学生准备一个实验记录本,每次新的实验开始前一周让学生预习,了解实验内容并将相关问题记录在实验记录本上。学生必须在做实验前要了解每个实验的目的、方法、操作步骤、作业等内容。有了教师和学生的充分准备,实验教学效果就能够得到有效提高。
3.撰写高质量的实验报告,培养学生从事科研及科研论文写作能力。实验报告是实验结果的总结和反映,也是实验课的继续。实验报告的书写情况是学生学习态度、思维能力及教师教学成果的综合体现。加强实验报告的书写能力,不仅利于实现实验教学目标,提高学生本身的专业素质,而且也能促进学生理论系实际的学风和实事求是的科学态度。传统的实验报告格式不利于学生分析问题和论文写作能力的培养。为此,要求学生的实验报告的书写按论文格式进行写作,包括引言、实验目的、实验方法、步骤、实验结果、讨论、结论等部分。这样有利用于学生用所学的理论知识对实验结果进行分析总结,加强学生的逻辑推导和理论联系实际的能力。这就要求教师认真地批改实验报告,如果实验报告有不清楚、错的部分,教师应该书写自己的要求并还给学生,要求学生在固定的时间内按照教师的要求更改。从而,学生也就会很重视从实验课的准备、进行、到实验报告的书写等部分,这对培养学生对提高实验教学质量具有积极促进作用。
篇3
【关键词】医教改革;医学遗传学
【中图分类号】R394 【文献标识码】A 【文章编号】1004―7484(2013)10―0031―02
遗传学是研究生物体遗传和变异的科学,遗传学是生物学的重要分支和核心学科,并且是生命科学最具活力的领域之一。医学遗传学是遗传学与临床医学相结合的一门应用学科,它是研究人类遗传性疾病的发生机制、传递方式、发展规律,从而为遗传病的诊断、预防、治疗提供科学依据的一门学科。任何人才的发展都只有依托合理、深厚、开放的背景知识结构体系,才能在在专业技术上有更精尖的水平,这就是人才培养的金字塔原理,医学类人才的培养也不例外。而医学人才的培养又有其特殊重要性,因为他们的知识和技能与人们的健康密切相关。医学遗传学,对于医学类大学生来说就是一门不可或缺的,极其重要的专业基础课。
为什么说医学遗传学这门课程很重要?因为遗传病对人类的危害很大:根据调查的结果,结合理论推算,人群中约有3%~5%的人受累于某种单基因遗传病,约有15%~20%的人受累于某种多基因病,约有0.5%~1%的人受累于某种染色体病。这三大类遗传病汇总合计,人群中约有20%~25%的人患有某种遗传病。随着现代医学的发展和人民生活水平的提高,原来严重危害人类健康的一些疾病已得到基本控制而显著下降,而遗传病的发病率却相对升高,人类的疾病组成已发生很大的变化,遗传病的危害性日益增大。遗传病和先天畸形已成为我国婴幼儿死亡的主要原因。体细胞遗传病中的恶性肿瘤在我国不同地区人群死亡原因中位居第一位或第二位。所以在临床上,遗传病是医学类大学生从事专业时遇到的非常常见的疾病。所以懂得遗传学的知识,弄清楚它的发病机制,搞清它的遗传方式,就是治疗该遗传病的关键。分析它的遗传方式,就能对有关患者进行生育指导,这对提高我们民族的人口素质,具有很重要的意义。
遗传病都有哪些种类?从遗传物质的突变方式和传递规律的角度看,目前遗传病可分为五大类:(图1-1)
试举几例说明。常染色体显性遗传病,如家族性结肠息肉症:患者结、直肠壁上有许多大小不等的息肉,症状主要表现为血性腹泻,这是一种癌前病变。而白化病则是一种常染色体隐性遗传病。抗维生素佝偻病是一种X连锁显性遗传病,患者肾小管对磷的重吸收和小肠对磷、钙的吸收障碍,造成尿磷增加、血磷降低,而使骨质钙化不全而导致佝偻病。常见的红绿色盲是一种X连锁隐形遗传病,患者不能正确区分红色和绿色。外耳道多毛症是一种Y连锁遗传病。还有一些遗传病是多基因遗传病,例如,唇裂、精神分裂症、高血压、糖尿病、哮喘、先天性心脏病等等。我们对于人类的自身的认识就是通过观察其生命物态所表现出的种种的性状,而人体的各种性状都和遗传密切相关。例如人类ABO血型系统、Rh血型系统、主要组织相容性系统等等,这些疾病严重威胁着人类的健康,影响人们的幸福感。
关于单基因遗传病的最新的有关数据:截止2013年10月23日的统计数据,OMIM(在线《人类孟德尔遗传》,网址是http://ncbi.nlm.nih.gov/ )收录的总条目数为22 057个,与人类疾病或性状相关的序列明确的基因座为14 403个(在MIM 号前具有“*”号标识),其中具有已知表型的基因座(在MIM 号前具有“+”号标识)有117 个。分子机制明确的遗传性状有3 934 个,分子机制未知的孟德尔遗传性状有1 728 个(在MIM 号前具有“%”号标识);其它可能以孟德尔方式进行遗传的性状有1 875 个。在分子机制未知的孟德尔遗传性状中,常染色体遗传1 592 个,X连锁遗传131 个,Y 连锁遗传5个,线粒体遗传0 个。(表3-1)
从国际范围上看,医学遗传学,也是当前生物学研究的热点和前沿。一种遗传病的遗传机制的揭秘,都意味着会给全球的患者的治疗带来福音。可见医学遗传学是一门非常重要的专业基础课,是不可或缺的。希望医学类院校在医教改革时在课程设置和学时安排上给与更多考虑,这样会促进我国医学教育事业更加健康发展。
参考文献:
[1] 康晓慧主编:医学遗传学(第2版),2010年8月,人民卫生出版社。
[2] 赵华东等: 三年制护理专业《医学遗传学》实验教学常见问题与对策,2012(7)中国保健营养(中旬刊)。
[3] 陈育民主编:病原生物学与免疫学(第1版),2006年8月,第四军医大学出版社。
篇4
关键词:医学遗传学;教学方法;思维能力
中图分类号:G642.1 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)42-0129-02
医学遗传学是遗传学与医学相结合的一门边缘学科。随着现代生物学和现代遗传学研究的发展,医学遗传学成为医学教育中的一门重要基础课程,是基础医学与临床医学之间的桥梁课程。医学遗传学的研究对象是人类。人类遗传学探讨人类正常性状与病理性状的遗传现象及其物质基础。而医学遗传学则主要研究人类(包括个体和群体)病理性状的遗传规律及其物质基础。医学遗传学通过研究人类疾病的发生发展与遗传因素的关系,提供诊断、预防和治疗遗传病和与遗传有关疾病的科学根据及手段,从而对改善人类健康素质作出贡献。[1]笔者经过教学实践,切身体会到,在医学遗传学教学中注重以下几个方面的问题,可以取得较为理想的教学效果。
一、巧用启发式教学,激发学生学习兴趣
在讲授中多提几个“为什么”,往往能很好地开发学生的思维层次,当学生对这些问题产生兴趣时,就会孜孜以求,全神贯注。
例如在讲遗传学绪论部分时,告诉同学在高考之前都要进行常规色盲的检测,并出示幻灯片让学生观看,学生会看到一个色盲检测的卡片动态图,然后提出问题:“为什么高考的时候要做色盲测试呢?你们能辨认出色盲检测卡片的数字吗?色盲是否是遗传病?色盲的致病基因是显性还是隐性呢?色盲的致病基因是位于常染色体还是性染色体呢?”这一有趣的现象马上会激起学生的兴趣,这时告诉学生,解决问题的答案在本次课的讲授内容,当然学生在以后的听讲中学习的主动性就会提高起来。又如在讲授多基因遗传与多基因病这一章节时,理论性较强,比较枯燥,学生往往觉得索然寡味,笔者结合新闻媒体及报纸上关于高血压、糖尿病的发病率逐年上升而且年轻化的趋势事件的报道,以及生活中经常见到痤疮、小儿肥胖等症状,然后质疑:“为什么我国高血压、糖尿病发病率比较高?这些疾病是由单个基因控制还是多个基因控制?会不会受到后天环境因素的限制?父母患此类疾病,子病风险如何?”学生往往对日常生活中出现的这一现象会满怀兴趣,这样再介绍多基因遗传与多基因病的概念,多基因遗传特点,多基因病的遗传特点,多基因病发病风险的估计时,学生的学习积极性就被充分调动起来,能更加透彻地理解所学的知识,加深印象。在近几年教学实践中,我体会到精选一些有趣的问题,可以很好地激发起学生对医学遗传学的兴趣和学习的能动性,使学生从“要我学”转变为“我要学”,不再认为学习是一种负担。
二、在教学中注重学生思维能力的培养
学习知识的目的在于应用。在教学中教师不仅要教给学生知识,更重要的是要让学生运用正确的思维方法去分析问题,解决问题,使知识和能力得到同步提高,这将有利于学生理解和了解遗传学的基本概念和基本内容,培养学生的科学思维方法。[2](1)培养学生的对照和比较能力。对相似又有联系而又不完全相同的概念我们可以进行比较,找出他们的异同点,以澄清易混淆的概念,寻求概念的联系和对相关概念的加强。如在不规则显性遗传中出现的表现度和外显率这两个概念,学生往往容易混淆,首先外显率是指一定基因型个体形成一定表型的百分率。即某一显性基因在杂合状态下或纯合隐性基因在一群体中得以表现的百分比;群体中如带有某一致病基因的个体100%发病称完全外显,外显率低于100%时,为不完全外显或外显不全。而表现度是指一定基因型所形成表型缺陷的严重程度。表现度不一致是指具有同样基因型的个体,其表型缺陷严重程度有差异。如成骨不全患者家系中,有的患者仅有蓝色巩膜或骨折,有的有蓝色巩膜和骨折,有的有蓝色巩膜、骨折和耳聋。所以表现度要说明的是在致病基因已经表达的前提下表现的程度如何,是属于“量”的问题;外显率阐明基因表达与否,是属于“质”的问题。通过这种比较就找出了两者的区别,抓住了各自的特点。(2)培养学生的分析综合能力。全面分析综合是把事物各部分、各特性结合成一个整体,有利于对知识的理解以及复结。如染色体畸变根据畸变的类型不同,可分为两大类即数目畸变与结构畸变,又可根据其特点对其进一步细分,引导学生找出它们的区别,作出图表(图1),在对知识的掌握以及以后的复习中就可以一目了然。(3)抓内因与外因关系,培养学生的科学思维能力。事物的发展是由内外因共同作用形成的,内因是根本,外因是条件。内因决定着事物的根本属性,外因推动发展。任何孤立内外因的关系的说法都是错误的。利用内因与外因的关系有利于学生理解和了解遗传学的基本概念和基本内容。我们知道多基因遗传是指一种遗传性状或遗传病受两对或两对以上基因的控制,每对基因彼此间没有显性和隐性的关系,每对基因对表型的效应都很小,但是各对基因的作用有积累效应,但是多基因性状或遗传病的形成除受微效基因影响外,也受环境因素的影响,所以这种遗传方式称为多基因遗传或多因子遗传,又称复杂疾病。其中的决定遗传形状的多对微效基因也是我们所理解的内因,起着关键性的作用,而其中的环境因素也就是我们所理解的外因,则起着条件性的作用。这样对多基因病的理解就更深入透彻。总之,启发学生用正确的思维方法来学习,可以提高教学效率,事半功倍。
三、注重多媒体教学与传统教学的结合
随着多媒体技术的日渐成熟,多媒体的传播技术已进入千家万户。这使得学校里一只粉笔,一张嘴的传统教学手段显得落伍了,多媒体课件应运而生。[3]如在讲授医学遗传学的21三体综合征这一章节时,在放映患儿图片的同时附有视频资料,就能增强学生对该遗传病的感性认识,帮助学生理解和掌握,还可以为学生以后在临床上进行遗传病的诊断打下基础,并由此引发学生的兴趣,充分调动他们学习的主动性和积极性。计算机辅助教学系统已成为高校教学改革的热点。尽管多媒体技术作为现代教学的重要手段正以它的优势挑战传统的教学模式。但在使用多媒体的同时不应忽略传统的教学手段,应使两者相辅相成,取长补短,达到教学过程的最优化。传统教学方式有着悠久的历史和丰富的经验,尤其是其以人为本的教学理念正是现代机器的盲点。教师在黑板上边写、边画、边讲解,某些公式和定理的推导过程、某些经典题目的解题过程,甚至可以把解决此问题时的思路和争论融会在讲解中,这样才会引出学生对知识的兴趣,才会将所学的知识消化、理解。教学效果会好得多。如在讲授两种单基因病的致病基因位于同一对同源染色体上的传递规律这一章节时。课本常通过举例计算子病风险情况。以往教师主要对着多媒体课件来进行讲解,往往是老师已讲述很多遍,而学生仍未理解。现在通过教师亲自板书演示整个演算推理的过程使其生动的展现在学生面前,再附以讲解,就迅速地拉近了多媒体课件与学生之间的距离,使他们有了身临其境的感受,情绪被充分地调动起来,从而增强了学生对两种单基因性状的独立与联合传递规律及发病风险的认识,学习兴趣和积极性也被激发起来。多媒体教学和传统板书的联合应用,使得课堂教学形象化、生动化,提高了学生的学习兴趣,学生对课堂所授内容的掌握率也大大提高。
四、注重将遗传学的基础理论与疾病案例相联系
医学遗传学授课始终强调以疾病为中心,以遗传为基础,深刻理解遗传与疾病的内在联系。[4]因此在各类遗传病教学时,引入临床真实病例,不仅激发了学生学习兴趣,而且使学生在分析讨论过程中理解和巩固基本概念、基础理论,加深对疾病本质的认识。例如,我们在讲授常染色体以及性染色体遗传病时选取大量的真实病例,在课堂上引导学生逐步分析家系信息,使学生理解和掌握典型遗传方式和延迟显性、遗传印记、早现遗传等特殊现象。结合本教研室老教师多年收集积累的病案多媒体素材,包括遗传性震颤、遗传性共济失调、舞蹈病、进行性肌营养不良、结肠息肉、18三体、猫叫综合征、唐氏综合征等多媒体,图文并用,加大了课堂信息量,增加了直观性。通过这种方式的教学,课堂教学质量高,教学效果明显,得到学生好评。
五、以教学带科研,科研促教学,教学科研互进
“在教学中研究”,更应该“在研究中教学”。[5]作为医学遗传学的一线高校教师,面对教学与科研的双重任务。应该明确其中教学是最主要的任务,科研是为教学服务的任务。如果把科研理解为简简单单写几篇论文那还是肤浅的,教师只有针对教学实际问题而有所选择地学习教育理论,且将自己的领悟应用于教学实践中,自己的科研才能表现出其价值。脱离教学的科研是没有生命力的。为此我时时将自己的科研成果渗透在教学中,具体我是这样做的:首先,我在课堂教学中既讲述前人的论述,也介绍自己在科研中形成的观点。这样,缩短了教师、教材、学生之间的距离,有利于激发学生的学习兴趣,启发学生独立思维、培养学生分析能力与创新精神。其次,从自己的研究体会出发,引导学生进行相关课题研究。训练学生做一个有心人,懂得如何围绕选定的专题系统地收集、整理资料。比如讲到单基因与多基因遗传病时,我就向学生详细阐述了基因治疗的研究思路,例如血友病系X连锁隐性遗传病,通过转基因的方法使患者持续表达缺失的凝血因子,那么患者的症状就会明显改善。又如,糖尿病属于多基因遗传病,通常是由于患者体内胰岛素含量绝对或者相对不足,疾病发展到后期,最终常需要借助于胰岛素治疗,而目前的干细胞与基因治疗的结合使得糖尿病的根治成为可能,尽管目前还处于临床前期的研究阶段。
医学遗传学发展很快,新内容不断增加。因此,教师既要把握好教学大纲所要求的基础知识、基本理论的教学,同时又要引导学生了解学科进展,培养医学生能准确有效地分析、诊断遗传病的能力和较强的遗传优生咨询能力,因此教学中渗透现代教学理念,把传统的以教师为中心的指令性课堂向以学生为主体的非指令性课堂转换,把教师从单纯传授知识向培养学生学习能力转换,加强与临床病例的联系,提高学生的医学遗传学素养,培养出高质量的医学生,以崭新的知识体系适应分子医学的时代。[6,7]
参考文献:
[1]蔡丽琼.浅谈医学遗传学教学的体会[J].安徽医药,2007,11,(7):671-672.
[2]姜泽群,赵凤鸣,詹秀琴,等.医学遗传学教学改革探索[J].中华医学教育探索杂志,2012,11,(9):937-939.
[3]曾新.医学遗传学教学实践与课程建设[J].中国高等医学教育,2005,6:55-56.
[4]张成宁,俞萍,祁鸣,等.医学遗传学课程建设浅析[J].中国高等医学教育,2007,1:18-19.
[5]彭翠英,刘俊,.医学遗传学课程教学的思考[J].西北医学教育,2012,20,(4):739-741.
[6]刘鹏,张责寅,高佩琦,等.医学遗传学理论教学改革探析[J].中华医学教育杂志,2008,28,(5):29-30.
篇5
20世纪70年代,Stephen Hsu在美国爱荷华州艾姆斯市大学城长大,他的周围有很多教授们早熟的儿女。2010年前后,在俄勒冈大学尤金分校研究了数年伦理物理学的Hsu,认为DNA测序技术最终可能帮助解释是什么让那些孩子如此聪明。
Hsu并不是第一个关注智力遗传学的人,但是在中国华大基因的帮助下,他策划了一项大规模的相关研究,旨在测序2000人的DNA,而这些人智商大多超过150。
不过,他并没有意识到公众对此会有怎样的消极反应,直到有一天,研究的参与者之一、纽约大学心理学家Geoffrey Miller在媒体上发表了一些煽动性的评论。Hsu和同事发现,该项目成为被猛烈批评的标靶,几乎难以开展。
近日,《自然》杂志分析了行为遗传学几个有争议的领域,以查明为何每个领域都存在导火索,以及是否存在较科学的理由来继续追求这些研究?
智力(禁忌等级:高)
19世纪,英国人类学家Francis Galton发起了优生主义运动。但是该运动导致了一些侮辱行为,例如强迫将不育的人视为智力上的次等人。“智力”这个词也变得不可靠。智力测试不会测量全部的天生才能,通过后天训练来提高个人的成绩是有可能的。
虽然如此,大约一半的智力变异性似乎是被遗传的,对一些研究人员而言,它摆出了一个极为诱人的谜题。但是,没有一个基因能与智力强有力地联系在一起,而一些有微弱联系的基因也饱受质疑。
2013年早些时候,为了找出强有力的遗传相关性,Christopher Chabris和国际同行调查了超过12.5万人的基因,发现3种遗传变异,每种变异都会对个体的学校生涯的长度产生微弱影响。研究人员推断,这些变体对教育成就的影响来自于它们对智力的影响。但是,这一结论同样引发了责难和担忧。其他研究者认为,这些研究把焦点和资金远离其他非基因因素,例如贫穷,它对社会流动性有更大的影响。
Chabris表示,这项研究实际上能够影响更大的社会流动性——例如,通过帮助对学龄前儿童进行鉴定,以甄别出哪些儿童能够给予更密集的儿童早期教育。“过去,人们能以某种方式解读这些结论,但这并不意味着它不应该重新被研究。”他说。宾夕法尼亚州立大学人类学家Anne Buchanan在博客中写道,这些研究并非纯粹学术的和超脱的,而是“危险的不道德行为”。
对于Hsu研究的批评还指出,数据可能被滥用。对此,Hsu降低了数据可能被滥用的可能性。但在2011年,他曾表示:“我百分之百地确定,最终将有一种技术用于评估胚胎或受精卵的数量性状,例如身高和智力。我不认为这有什么错。”
人种(禁忌等级:非常高)
在科学界中,人种可能是最沉重的禁忌议题之一。驱使这种研究的动力饱受质疑。从社会科学到生物科学,存在这样的广泛共识,被称为种族的人群,彼此间并未存在非常大的不同。与来自不同种族的个体相比,来自同一人种的两个个体可能有更多的遗产变异。大多数调查人遗传学变异的研究人员也指出,他们观察到的差异反映了这些人种的地理起源、生育史和迁移情况,但并不是一些人种间本质区别的标志。
但是,也有研究人员问及,人种遗传学中的禁忌是否变得过于严格,以至于阻碍了合法研究。例如,2005年,芝加哥大学遗传学家Bruce Lahn发表的研究指出,两种可能与智力有关的脑发育基因的变体,在白种欧洲人和非洲人之间出现了不同的进化。这激发了科学家对应该如何解释这些研究的担忧。美国国立卫生研究院院长Francis Collins也曾对此表示担忧。
但Lahn及其同事最终发现,挑选出的基因变种与提高智力并没有关系。有人认为,Lahn应当更加谨慎。“科学常在一定的社会政治背景下发挥作用,你也需要考虑科学发挥作用可能产生的后果。”新闻工作者John Horgan说,“研究人种和智力更倾向于支持种族主义者有关下等种族的论调。”
最终,Lahn不再研究人种基因,并催促研究人员进行更加透明的讨论,以确定此类研究是否有继续进行的必要。“考虑到该国种族的历史之路,可能该研究不应该被鼓励,因为这会触动太多的敏感神经。我同意。”他说,“但是我不同意遭到那些乔装成科学讨论的政治讨论的攻击。”
暴力(禁忌等级:轻微)
10年前,美国印第安纳大学法医精神病学家Tracy Gunter致力于帮助人们克服行为和药物滥用障碍,这导致他们被牵扯到刑事审判体系中。但是,她越来越清楚地了解到,一旦委托人陷入到一种虐待犯罪螺旋里,就很难将他们带出来。
研究人员报告称,拥有一种名为单胺氧化酶A(MAOA)基因的某个特定版本的人们对儿童期虐待的影响有一些防护能力。其他一些由该基因编码的蛋白质水平较低的人,如果受到虐待,更可能犯罪。因此,Gunter改变了研究方向,开始分析行为基因,希望能够找到鉴定和提前干预高风险人群的方法。
Gunter很快发现,要将环境和先天影响分离是不可能的,并且新兴理论表示,行为是受许多小基因因素影响的。10年过去了,她说:“一开始我有关行为基因的过分简单化的概念并不是真实的。”尽管有这些警告——并且一些研究未能验证最初有关MAOA的发现,一些律师仍然使用MAOA基因测试,以及儿童期受虐待或生活压力的资料,以试图为委托人减轻刑罚。
篇6
The necessity for biotechnology major of medical college for set up pharmacogenomics
LI Meng1 DUAN Ran2 JIANGXinju2 GUO Yanhai1 LU Zifan1 YUAN Yuan3
1.School of Pharmacy, the Fourth Military Medical University, Shaanxi Province, Xi'an 710032, China; 2.The brigade of undergraduates, the Fourth Military Medical University, Shaanxi Province, Xi'an 710032, China; 3.Deparment of Vasculocardiology, Xijing Hospital affiliated to the Fourth Military Medical University, Shaanxi Province, Xi'an 710032, China
[Abstract] Pharmacogenomics is a new discipline which intend to go deep and extend of genomics in the field of pharmacy. Pharmacogenomics can not only helps people better understand the causes of different individuals differences in drug reactions, but also directs the development and clinical use of new drugs. With the introduction of the concept of "precision medicine" and the arrival of the era of "personalized medicine", pharmacogenomics is becoming more and more concerned and is gradually enter clinical application. On the other hand, biotechnology has been widely used in diagnosis, pharmaceutical and other fields in recent years, medical and pharmaceutical colleges and universities have set up biotechnology major, with a view to training pharmaceutical professionals for laboratory, pharmacy and new drug development. However, most biotechnology majors currently have very few pharmacogenomics, which is very bad for cultivating talents in the era of "individualized medicine". Based on the research content and practical application of pharmacogenomics, this paper analyzes the necessity of pharmacogenomics in the specialty of biotechnology in medical and pharmaceutical colleges, which provide information for improving the curriculum system of biotechnology.
[Key words] Pharmacogenomics; Medical biotechnology; Curriculum; Individualized medicine
?物基因组学是一门新兴学科,它旨在帮助人们更好地认识不同个体对同一药物反应差异的原因,从而指导临床用药和新药研发。随着“精准医疗”概念的提出和“个体化医疗”时代的到来,药物基因组学越来越引发关注,并且逐渐走入临床应用。近年来生物技术尤其是生物诊断、生物制药等相关生物技术在医药领域广泛应用,我国医学和药学院校纷纷开设生物技术专业,以期为医院检验科,药剂科及新药研发领域培养专业生物技术人才。然而,大多数医学及药学院校的生物技术专业目前并未开设药物基因组学课程,这对于面向“个体化医疗”时代的人才培养是一个较大的缺憾。本文首先介绍了药物基因组学的概念和发展概况,然后从就业方向出发,阐述了医学和药学院校生物技术专业开设药物基因组学的必要性。
1 药物基因组学
药物基因组学(Pharmacogenomics)是功能基因组学在药学临床实践与药物研究中的具体应用。药物基因组学主要通过对个体基因多态性的检测,发现不同人种以及相同人种的不同个体,在药物识别靶点以及药物吸收、代谢、毒性反应等方面的差别,进而指导个体化与合理化用药[1]。药物基因组学还借助全基因组测序分析,发现有价值的基因多态性与疾病的关联,实现对多病因复杂疾病的遗传易感预测[2-3]。此外,药物基因组学还能够结合特定疾病发现重要突变基因与蛋白,为新药研发提供有效靶点;药物基因组学也可以在药物临床实验中,根据患者的基因多态性和药物反应状况,提供有效患者分类,提高药物研发成功率[4-5]。简言之,药物基因组学主要解决以下几个问题:为什么不同人群或个体对同一种药物的反应有差异?能否在基因组水平上预测这些差异,进而指导临床有效和安全用药,并为新药研发提供有效受众人群?另外,个体基因多态性的检测能否和如何实现对多种疾病风险的预测?
2 药物基因组学的发展历程
药物基因组学的诞生归功于遗传药理学和基因组学的发展,它的发展历程可分成两个主要阶段。第一阶段主要是基于遗传学表型分析的药物遗传学或遗传药理学研究,第二阶段则是基于分子生物学的飞跃发展和人类基因组测序的完成,人们利用多种测序方法开展个体遗传多态性标志序列的检测,并通过这些标志物指导临床合理用药,推进新药靶点研究。
2.1 遗传药理学阶段
1898年,英国内科医生Archibald Garrod致力于尿色素成分的研究,他发现个别患者服用某种镇静催眠药后可导致卟啉病和尿黑酸症,并且发现这种异常药物反应在具有血缘关系的亲属身上发病率明显增高。1913年,英国生物学家Bateson W证实Garrod发现的药物反应为隐性遗传,并首次对这一遗传药理学现象作出描述[6-7]。上世纪50年代,英国医生Alving发现伯氨喹治疗疟疾在白人中安全有效,却有高达10%的黑人服用相同剂量的伯氨喹后出现急性溶血危象。1956年,Carson等证实造成这种现象的原因是体内葡萄糖-6-磷酸-脱氢酶(G6PD)缺乏,全球约4亿人至少携带135个G6PD基因突变位点中的一个,面临伯氨喹药物性溶血风险。1957年,Kalow和Genest发现常染色体隐性遗传引起某些患者对于麻醉辅助药物琥珀酰胆碱反应异常,维持几分钟肌肉麻痹的药量可以在个别人中引发呼吸暂停。这些对临床药物反应事件的研究形成了遗传药理学的基本内容:查明药物代谢酶、转运体和受体等相关突变对药物疗效和毒性的影响[8]。
2.2 个体遗传标志物阶段
上世纪80年代,分子生物学以及多种PCR,高通量基因芯片测序技术飞速发展,使得药物基因组学可以从基因水平寻找影响药物安全性和有效性的生物遗传标记。在这个阶段,药物基因组学真正开始走向临床,并且随着精准医学(Precision Medicine)时代的到来而引发广泛关注。2004年人类基因组计划又破译了全部基因序列,发现98%以上的非编码序列中存在大量的单核苷酸多态性(SNP),SNP可以作为遗传标志用于研究基因型与药物反应关系,成为药物基因组学的主要研究内容之一[9-10]。
人类基因组计划的目的是通过解读人类基因,认识生命奥秘与疾病发生的病理机制,从而把基因组的研究成果与发现更好地应用到人类医疗和健康服务领域。而药物基因组学是基因组计划里距离为人类健康服务目标最近的领域,也正因为如此,这门学科的研究更受到商业资本的垂青,也进一步加速了这门学科的发展步伐。
3 药物基因组学对精准医学新时代的意义
精准医学是随着基因组测序技术快速进步以及生物信息与大数据科学的交叉应用而发展起来的新型医学概念与医疗模式。其本质是通过基因组、蛋白质组等组学技术和医学前沿技术,对于大样本人群与特定疾病类型进行生物标志物的分析与鉴定、验证与应用,从而精确寻找到疾病的原因和治疗的靶点,并对一种疾病不同状态和过程进行精确分类,最终实现对于疾病和特定患者进行个性化精准治疗的目的,提高疾病诊治与预防的效益[6]。
药物基因组学恰恰是实现精准医学和个体化医疗的基础学科。2007年,美国FDA批准了第一个遗传分子的检测,该检测根据CYP2C9和VKORC1基因多态性预测抗凝药华法林的敏感性[11-12],预示药物基因组学由实验室研究走向实际应用。迄今为止,美国FDA要求70余种药物需要进行遗传标志物检测,以确保安全用药[13]。美国FDA还颁布了《行业指南草案:药物基因组学数据报送》,要求新药申报时需提供遗传药理学数据。2012年,我国SFDA也效仿要求新药申报需提供遗传药理数据。除了药物安全性筛查之外,药物基因组学在药物有效性筛查方面也大量应用于临床。例如,治疗非小细胞肺癌的吉非替尼和埃罗替尼,只有在EGFR基因19和21号外显子突?患者中具有显著疗效;EGFR基因20号外显子T790M突变为二次突变,是继发性耐药的主要机制之一。无突变者和20号外显子T790M突变者不推荐使用这两种药物,该突变的检测目前已经在各大医院逐渐开始普及[14-15]。通过以上应用实例可以看出药物基因组学的研究对于精准医学的发展必不可少,药物基因组学的发展将为推动个体化医疗提供有效的基础理论支撑。
4 生物技术专业的发展应用和课程设置
现代生物技术是综合基因工程、分子生物学、生物化学、遗传学、细胞生物学、免疫学、化学、物理学及计算机科学等多学科的技术体系,可用于研究生命活动的规律和提品为社会服务。当今强国都把生物技术作为战略发展重点。我国制定的《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》也把生物技术作为科技发展的五个战略重点之一[16-17]。而生物技术在医药产业方面的应用最为广泛,以基因工程、细胞工程等为基础的生物技术使得生物医药成为最活跃、进展最快的高新技术产业之一。目前,60%以上的生物技术成果集中于医药工业,据有关专家预测,2020年全球生物技术药品及相关医疗服务销售额将占同期世界药品市场总销售额的15%以上。此外,以生物技术为基础的基因诊断等也是未来医药领域发展的重中之重[18]。
为了适应生物技术飞速发展,国内很多综合院校尤其是医学或者药学院校纷纷开设了生物技术专业。以陕西省为例,第四军医大学、西安交通大学医学院、西安医学院、陕西中医药大学、西北农林科技大学等均开设了生物技术专业。这些院校生物技术专业开设的专业基础课一般包括:生物化学、微生物学、细胞生物学等;开设的专业必修课一般包括:细胞工程、基因工程、发酵工程等。开设的实践课程根据院校类型差异较大,例如医学院主要开展的是细胞分子生物学基础实验、基因工程药物制备等;农林院校主要开展的是生物分离技术、仪器分析技术等。这些课程基本能够从理论到实践形成系统的课程体系,给予生物技术的本科生一个总体概念[19]。
然而,经过调查我们发现大部分院校生物技术专业目前没有设置药物基因组学课程。以陕西省为例,目前只有第四军医大学生物技术专业开设了药物基因组学。如果我们反观一下生物技术专业尤其是医学院校生物技术专业学生的就业方向,就会发现开设药物基因组学非常必要。
5 生物技术专业学习药物基因组学的必要性
一般说来,医学或药学院校的生物技术专业学生毕业后会选择进入医院检验科,药剂科或者生物制药研发企业工作,或者考研进入高等院校生物制药等相关专业继续深造。下面我们就以上几种可能的就业方向来简单阐述一下学习或了解药物基因组学对生物技术专业学生的必要性。
5.1 医院检验科或药剂科
个体化医疗为基础的精准医学时代的到来促使多种药物的使用需要对患者进行某些特定基因的检测以确保安全性或有效性。美国FDA要求300多种药物在使用说明中明确基因检测标志。我国SFDA在2015年也颁布了《药物代谢酶和药物作用靶点基因检测技术指南》(试行),明确要求了某些药物的使用需进行基因检测。因此,了解药物基因组学的概念,掌握一些药物基因组学的检测方法,对于即将进入医院检验科或药剂科工作的生物技术专业毕业生来说是必需的,这是适应迅速发展的个体化医疗方式的必备理论基础。
5.2 药物研发企业
学习药物基因组学对于进入药企的学生来说,更为重要。这些重要性主要来源于药物基因组学对新药研发的指导意义:①药物的代谢性质不良,或者在不同遗传背景的人群之间差异过大是导致药物毒副作用的重要原因。及早淘汰代谢性质不良的药物,避免其进入临床,是节省新药开发成本的重要手段。药物基因组学可以指导人们筛选出不被具有明显基因多态性的药物代谢酶代谢及转运体转运的药物,即所谓的“硬药”进行持续开发,可使上市后药物更加安全,亦可能避免新药上市后被撤出市场的命运。②传统的新药临床试验对受试者的遗传背景不加区分,其缺陷在于纳入了大量具有不同遗传背景的受试者,这些特异亚群中产生的疗效差和毒性大的数据极大影响了药物的安全性和有效性评价结果。药物基因组学的全基因组候选基因筛选技术(GWAS)可从大样本临床研究中发现影响药物毒性的候选基因,从而区分特质人群,指导临床试验,避免药物被错误淘汰。这项技术也可实现上市后药物的安全性再评价。③2005年起,美国FDA颁布了面向药厂的“药物基因组学资料呈递”指南。该指南旨在敦促药厂在提交新药申请时必需或自愿提供该药物的药物基因组学资料,其目的是推进更有效的新型“个体化用药”进程,最终达到视“每个人的遗传学状况”而用药,使患者在获得最大药物疗效的同时,只面临最小的药物不良反应危险。我国SFDA目前也已效仿,要求新药申报材料报送时增加药物基因组学资料。因此,进入药企工作对于将承担新药研发工作的毕业生学习药物基因组学能更好的适应新时代的新药研发规则,加速药品研发进程[20]。
5.3 高等院校生物制药相关专业
继续深造的毕业生一般会选择生物制药相关专业学习,药物基因组学是制药学中一个必须了解的?n程,而且作为一个新兴学科,药物基因组学的发展空间巨大,转化研究也尚处于早期阶段。因此,毕业生选择药物基因组学作为科研方向具有广阔的前景,即便不选择药物基因组学作为研究方向,了解GWAS、细胞毒理的候选基因筛选技术基于siRNA和转基因动物模型的候选基因筛选技术对于药物研究也意义重大。
6 小结
篇7
关键词:诺贝尔奖 基础医学 大学生
诺贝尔奖是由瑞典的化学家阿尔弗雷德・诺贝尔用他的遗产设立的基金,以每年的收益作为奖金,设立医学或生理学奖、物理学奖、化学奖、文学奖和和平奖,从1901年开始颁奖,至今已经有100多年的历史,从诺贝尔科学奖的颁发奖项的百年历史,可以看到科学家对人类社会进步的划时代的贡献,把诺贝尔科学奖的获奖引入到医学的教学中,不仅可以开发学生的创新思维,而且可以从诺贝尔奖获奖人的研究经历给学生以警醒和启示。
一、基础医学的应用
1、生理学
唾液分泌的调节包括非条件和条件反射两种神经反射。进食才分泌唾液是非条件反射,但是与食物无关的,与食物同时出现的铃声、敲击声甚至是哨声都能让狗分泌唾液,这种现象就是条件反射,在讲述条件反射时可引入1904年诺贝尔生理学或医学奖获得者巴甫洛夫是怎样发现条件反射的[1],来增强学生形象记忆。
2、微生物学与寄生虫
疟疾是由雌按蚊叮咬人体,将其体内寄生的疟原虫传入人体而引起的[2]。讲述时引入1902年诺贝尔生理学奖获得者罗斯研究疟疾的过程,罗斯捉来蚊子叮咬躺在帐子内的疟疾病人;蚊子吸过疟疾病人的血之后,将蚊子剖开在显微镜下观察。经过成千上万次的实验之后,在一种学名为“按蚊”的蚊子胃壁上找到雌性疟原虫,科学地证实了数百年来蚊子传播疟疾的猜测。
3、解剖学
外耳起集声作用,中耳起传声作用,并在外耳和耳蜗之间匹配阻抗,耳蜗起感声作用[3]。耳蜗的感声是贝凯西发现的,最初他发现拾音器的膜与耳鼓膜有相似的功能,利用电讯实验室的设备和条件,开始听觉实验研究。贝凯西认为声波传到人耳,引起了整个基底膜的振动,振动从耳蜗底端向顶端移动。频率越高,最大振幅部位越接近蜗底;频率越低,最大振幅越接近蜗顶。最大振幅所在的位置决定了高音。贝凯西曾在一系列实验中确立“行波学说”,1961 年因发现耳蜗感音的物理机制而获得诺贝尔奖。
4、免疫学
人按照获得方式分为天然被动免疫和人工被动免疫[4]。前者是人或动物在天然情况下被动获得的免疫力。后者是用人工方法给人或动物直接输入免疫物质(如抗毒素、丙种球蛋白、抗菌血清、抗病毒血清)而获得免疫力。贝林和他的同事发现患过白喉的老鼠血清被注射入新患白喉的老鼠体内后,新感染白喉的老鼠奇迹般地痊愈了,说明感染过白喉的老鼠的血清内有某种对抗白喉杆菌毒素的物质,于是将这种物质命名为“抗毒素”。一名女孩因患有白喉生命垂危,采用免疫羊血清注射后,病情迅速好转。这是人工被动免疫的首次应用,为此1901年诺贝尔奖评委会将第一届生理学和医学奖授予贝林。
5、生物化学
维生素B1称硫胺素,由嘧啶环和噻唑环结合而成的一种B族维生素,缺乏时可导致脚气病,与神经炎有关,影响生长发育。1886年艾克曼想从脚气病的死者体内提取致病的微生物,没有成功;他饲养了三组喂糙米,一组喂精白米的鸡,在五个星期后,喂精白米的鸡患病,而吃糙米的鸡都很健康,给所有的鸡喂糙米,病鸡痊愈了。1929年,艾克曼为此获得诺贝尔生理学或医学奖。
6、分子生物学
遗传密码指信使RNA分子上从5'端到3'端方向,由起始密码子AUG开始,每三个核苷酸组成的三联体,决定肽链上氨基酸的合成顺序。1960年尼伦伯格制备了大肠杆菌无细胞体系,破坏所有的DNA和RNA,蛋白质合成停止,分别加入DNA和RNA,只有RNA可加快蛋白质的合成,说明了RNA直接指导了蛋白质合成。1961年5月的,马特伊破译了第一个遗传密码,UUU代表苯丙氨酸。利用同样方法破译了AAA(编码赖氨酸)和CCC(编码脯氨酸)。直到莱德博士开发了三联体-核糖体结合实验,破译了所有20种氨基酸的遗传密码64种,同时霍拉纳用其他方法证明了相同的结果,1968年,为此尼伦伯格与霍拉纳及霍利分享了诺贝尔生理学或医学奖。
7、遗传学
染色体是细胞核中载有遗传信息的物质,摩尔根用果蝇进行实验,发现了一只白眼雄蝇,将它同一只正常的红眼雌蝇后,子一代全是红眼的,又使子一代,发现了子二代中的红、白果蝇的比例正好是3:1,与孟德尔的理论完全相符,发现子二代的白眼果蝇全是雄性,说明性状(白眼)与性别(雄性)的因子是连锁在一起的,染色体就是基因的载体,男女性别之谜被揭开了。1933年摩尔根荣获了诺贝尔生理学及医学奖。
二、结语
由于基础医学的知识相对比较抽象,学生容易出现学习兴趣不高,厌倦现象,而医学生的天职是救死扶伤,如果基础医学知识薄弱,就会影响到临床医学知识的学习,甚至会影响到医学生的将来的工作能力,在教学中通过引入医学诺贝尔奖的知识和研究经历进行教学,生动形象,增强学生的学习兴趣,通过了解和熟悉科学家的研究经历,让学生明白医学来不得半点马虎,所有的知识都是经过科学实验验证的结果,这些研究经历可能会在医学生将来攻克疾病的过程得以借鉴和应用,同时开拓了学生的科研创新视野和新思路,对将来的科研有所帮助。
参考文献:
[1] Gerrig, R.J., & Zimbardo, P.G. Psychology and Life :Allyn & Bacon ,2010
[2]李雍龙.人体寄生虫学(第7版)[M]. 北京:人民卫生出版社,2008
[3]杨茂有.正常人体解剖学[M]. 北京:人民卫生出版社,2012
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1.1辩证分析和看待基因技术
早在人类基因组计划完成之年,全球600多位顶尖科学家就指出:“生命科学和临床医学结合,将是后基因组时代最重要的研究方向之一。”由此,“基因组医学”在2003年诞生了,也迎来了生命科学和临床医学的新时代,即以人类基因组为基础的临床医学革命。在这场21世纪的医学革命中,突破性的进展就是不再单纯以疾病为中心,而是以个体为中心;不再单纯以血检、尿检、B超、CT以及磁共振结果等作为临床诊断指标,而是以染色体形态结构和基因的DNA序列作为诊断依据;不再单纯对症用药,而是进行基因型处方施治。这将使疾病的诊断可以提前至症状前、产前甚至胚胎植入前;疾病的治疗可以应用基因药物甚至基因治疗;症状的预防或性状的改善可以利用基因水平的操作实现。因此,基因技术可谓为人类带来了福音。但是我们也必须清醒的认识到,“双刃剑”一词也同样适用于这场由遗传学技术的发展所带来的医学革命。一方面,从人的生物属性来说,遗传学技术的发展可以从本质上了解、明确以及改造人类的性状或疾病,使人类的生命之花在凝聚人类智慧圣水的沐浴下绽放得更加绚丽多彩;另一方面,从人的人文属性来说,遗传学技术的发展使临床医学成为医学伦理问题的多发领域。[4]诸如“遗传筛查”“产前诊断”“设计婴儿”“基因歧视”等新的词汇频频见诸于新闻媒体和科学媒介。由此产生了一个遗传学与伦理学的关联学科—遗传伦理学(Genethics),即用伦理学方法研究和评估由于遗传学发展所产生的伦理问题,或规范遗传服务中人与人之间的关系和行为的学科,也称基因伦理学。21世纪的高等医学教育和医学生,必须直面这把“双刃剑”的挑战。
1.2要坚定不移地抱持人类良知与道德底线
人与动物和机器人的一个重要区别就是人有良知和道德情操,这是人类社会赖以生存发展的最重要、最宝贵“基因”。人类的智慧在不断推动着技术进步,技术手段已经并将进一步挑战由人类良知和道德情操形成的伦理规范。在这场业已开始的人“技”博弈中,人类若放弃良知与道德情操而任由技术无控制的发展,人类最终会走向灭亡。这就是为什么这些年来,几乎全世界有责任心的科学家,都在呼吁每一个科技工作者特别是高科技工作者,要时刻坚守自己的人文精神家园的真谛所在。在校大学生必须紧密结合自己所学专业培养职业操守,这对医学生来说尤为重要,自古以来中国人就强调医者仁心,大医者必有大德。可以预见,未来的医学遗传技术“能耐”会很大,但医务工作者决不能凭其从事违背医德良心的治疗与操作。这里需要指出的是要把纯科学研究与实际应用区别开来,我们支持对医学遗传技术的探索与创新,但反对凭借遗传技术从事有悖人类伦理规范的诊疗活动,这就如同目前我们并不反对从事正当的枪械研究工作但却反对违法持枪行为一样。
1.3要严格遵守行业行为规范与相应法律法规
医学遗传技术对人类伦理规范造成的冲击已引起全球关注,世界卫生组织(WHO)对遗传检查提出了伦理准则建议,我国不少医院与科研机构制定了基因诊断的医德规则。诸如:遗传筛查和检查都应遵循自愿的原则,不得强迫别人参加;筛查前应告知受筛群体此项筛查的目的和可能的结果以及可能要做出的选择;症状前和易感性检查的结果,为了避免可能的歧视,不经本人同意,筛查结果不得泄漏给雇主、保险公司、学校、政府机关或其他研究机构等。[5]未来,随着遗传技术的进步和基因诊疗活动的普及,对医学遗传诊疗活动的约束必然会上升到国家层面,即由国家制定相关法规来规范基因诊断等医学遗传诊疗活动。在校医学生在学期间就应了解这些准则与规范,及早养成循规蹈矩的良好职业道德与职业习惯。
2基因诊断技术受限致疾病未检出案例
技术的先进性总是相对的,现代医学遗传技术无论怎样先进,也不可能包治所有相关疾病。就基因诊断来说,它所适应的范围与条件是有一定限制的,即基因检测的必要条件是被检测基因的正常结构已确定;被检测基因突变已定位。由此,对目前已确定的6000多种单基因病来讲,能达到基因诊断条件的单基因病是非常少的。这样,基因诊断漏诊甚或基因操作致病事情就出现了,最典型的案例是“基因病的试管婴儿出生”:济南市民赵女士与丈夫于2011年在济南某医院做试管婴儿。2013年初孩子出生后,家人发现孩子的眼球是蓝色的,四肢和脸上的部分皮肤像白癜风的白斑一样,两条腿长度不一致,脖子歪斜着立不起来。赵女士和家人怀疑是做试管婴儿时出现了问题,于是到医院讨说法,院方医务人员称医院的试管婴儿技术没有问题,新生儿疾病与父母基因有关,医院的试管婴儿技术并不是十全十美的,有8000多种并发症是检查不出来的,而且在做试管婴儿之前已经让父母在风险知情同意书上签字了,院方没有任何责任。双方协商不成,赵女士将孩子放在会议室的桌子上,让医院给个说法,然后与家人离开了医院。[6]该案例所涉及的内容表面上是试管婴儿方面的问题,实际上是体外受精胚胎植入前基因诊断方面的问题。案例在教学过程中引发的争议是:基因诊断致使一对无法自然生育的夫妇获得一个基因病患儿,这类基因诊断人道吗?院方推卸全部责任的做法符合医德吗?对此,教师应引导学生这样来认识这一案例:
2.1应当充分肯定基因诊断助孕技术即试管婴儿为人类带来的福音
近些年来,由于全球环境污染加重、大龄婚育者增多等多重因素的影响,不能正常生育的夫妇日益增多。在一些家庭,盼望一个健康婴儿的降生成为两代甚至三代人的最大心愿。是试管婴儿圆了他们的梦,凭借试管婴儿技术使无数无法自然妊娠的夫妇或得子或得女,他们终获为人父母之趣,他们的父母终得弄孙之乐。从维系人类繁衍生存、满足人生育之天性需求和为一些家庭播撒天伦之乐来说,基因诊断助孕技术在临床上的应用,是最大的人道。至于出现案例中的“基因病的试管婴儿”,这毕竟是极少数。既不能以偏概全,更不能因噎废食,随着基因诊断技术的日臻完善,基因诊断受限会逐渐减少。
2.2对医院医德责任的认定应慎重
医德责任是指医院或医务工作者所应承担的基于医疗道德要求与医德医风规范而规定的职责和任务。承担医德责任,虽然并不意味着被直接追究法律与经济责任,但要受公众与社会舆论的诟病。在市场经济条件下,在传媒高度发达的社会环境里,无论医院还是医务工作者都几乎不能承受因医德责任缺失而受诟病的形象损失。当然,若是医院或医务工作者确应承担医德责任,公众与社会舆论的监督是无可厚非的。问题在于该案例在医德责任的认定上有困难。从医德风尚的社会要求上来说,人们希望医院的任何诊疗活动都完美无缺。然而,由于疾病的复杂性和诊疗技术的受限性,再加之其他社会性因素的影响,任何诊疗活动都有风险,这就是为什么该案例中院方在做试管婴儿之前就让患儿父母在风险知情同意书上签字的主要缘由。这样,院方实际上已经在程序上规避了医德责任。但是,就此来认定院方毫无医德责任也有失公允。因为院方既然明明知道该项医疗技术有风险就应该千方百计避免风险发生,譬如强化对胎儿的产前诊断,经诊断确诊为遗传病患儿应劝孕妇放弃生育,毕竟一个遗传病患儿的降生无论对家庭还是社会都是一个沉重的负担。当然,究竟院方是否尽到了相关责任,我们不是当事方自然不知详情。但是,我们通过该案例对在校医学生进行的医德责任教育却是至关重要的。
3冷冻胚胎处置权争议案例
医学遗传辅助生殖中遇到的典型案例是冷冻胚胎
处置权争议案例。辅助生殖技术(AssistedReproduc-tionTechnology,ART)包括人工体内受精(ArtificialIn-semination,AI),体外受精(InVitroFertilization,IVF)和胚胎移植(即试管婴儿),代孕母亲,甚至无性生殖(克隆人)的技术等等,这一技术无疑可以帮助无数不孕夫妇实现生育的梦想,但却会引发若干伦理与法律问题。被称为“中国第一例冷冻胚胎处置权争议案”的南京死亡夫妇冷冻胚胎争议案就是一个典型案例:2013年2月20日家住南京的小沈和妻子在做胚胎移植手术的前五天遭遇车祸双亡。存放于南京鼓楼医院的4枚冷冻胚胎,成为四位“失独”老人唯一的寄托。双方父母为要回冷冻胚胎,将拒绝交出胚胎的医院告上了法庭。2014年5月,法院一审宣判驳回原告诉请,理由是“唯一能让胚胎存活的途径只有代孕,这是我国明令禁止的”。[7]国家卫生部颁布的《人类辅助生殖技术管理办法》中明确规定:医疗机构及医疗人员不得实施任何形式的代孕技术。[8]这一案例同样在学生中引起争议,争议的焦点是:以法律禁止代孕为由而拒绝意外死亡夫妇之父母获得其子女冷冻胚胎的做法人道吗?我国禁止代孕的相关法律是否过于苛刻,是否应该随着人口生育需求与科技进步而做出相应修订?笔者认为这是对学生进行法制观念、遗传伦理和相关遗传知识教育的极好契机。
3.1引导学生正确认识和对待“法”与“情”的关系
我国关于禁止代孕的相关法律条文,是基于维护生育秩序、避免“基因”而制定的。它既是我国公民特别是医务工作者必须遵守的强制规范,又是法院判定相关案件的准绳。在法律条文没有变动之前,法院的判定是无可厚非的。至于该判定是否有违人道,属于另一个范畴的问题。即使有违人道,“情”只能服从于“法”。因为只有如此才能维护法律的权威和严肃性,才称得上法制社会,才能维护我国人民的根本利益。
3.2充分肯定学生对社会问题的关注,引导学生积极参与遗传技术法律发展问题的探讨
笔者认为青年学生对包括现行法律在内的社会问题的探讨是有民族责任心和社会责任感的表现,况且这一案例的确折射出我国代孕技术法律规定的粗糙。众所周知,代孕是指通过体外受精的方式为他人生育子女的行为,它有三种情形:一是、卵子均来自于夫妻双方,仅借用代孕者的子宫;二是来自丈夫,卵子由代孕者提供,经体外授精后,由代孕者怀孕生育;三是卵子由妻子提供,经异质人工授精后通过胚胎移植由母亲代孕生育。由于后两种情形会引起难以预料的伦理、法律与会社问题,应于立法禁止无可厚非。特别是第三种情形即由供精者提供经人工授精后通过胚胎移植由母亲代孕生育的行为,会导致生物学子女聚居大增,这些试管婴儿虽具有血缘关系但彼此毫不知情,一旦恋爱结婚将引发“危机”。因此,2001年我国卫生部颁布的《人类库管理办法》规定一名供精者最多只能提供给五名妇女受孕,避免产生众多的“同父异母”兄弟姐妹。[9]但是第一种情形即、卵子均来自于夫妻双方,仅借用代孕者的子宫生育的行为应于解禁。理由是这一情形既不违背人伦道德,又不会带来严重社会危害,却可以圆无数因需求女方完全丧失生育能力夫妇生育子女之梦。因此,在一些发达国家,很多人认为这种情形的代孕是一项善举。在我国,也应当开始考虑允许此种情形下三方达成协议并履行相关法定手续的代孕行为。因为任何法律规定都不是一成不变的,它要随着社会的发展变化而不断完善。我国颁布实施《人类辅助生殖技术管理办法》的时候,是依据当时人口基数大、出生率高、控制人口数量是基本国策和代孕在国内及其罕见等国情。虽然仅仅过了十多年,但我国经济社会却发生了巨大变化。这些变化表现在生育领域则是随着人们婚育观的变化,我国人口自然增长率呈逐年下降趋势。据国家统计局数据显示,2011年末,中国大陆人口年均增长率由2002年的6.45‰降至2011年的4.79‰,下降了1.66个千分点。上海市人口自然增长率在2013年前曾连续19年负增长,而历史上我国个别年份的人口自然增长率曾高达30‰左右,现在我国人口增长率低于世界平均水平。与此同时,伴随女性不孕发病率逐年上升与医学遗传辅助生殖技术的日臻完善,寻求代孕的呼声不时现于媒体。笔者赞同“由母亲代孕生育权是人类维护人口生产不断延续的一项自然权利”的主张。笔者建议国家有关立法机构通过释法的方式对代孕以新的具体界定,即施行有区别的代孕管制,以利公民获得合法代孕权利。
3.3充分肯定医学生对失独老人的关注和慈善
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关键词:高等学校;实验教学;学生积极性
Discussion on the enhancement of the students' enthusiasm in experiments
and the training for innovative person
Li Nan, Li Yajuan, Guo Haibin
South China agricultural university, Guangzhou, 510642, China
Abstract: Analyzed the reasons from the standpoint of students and teachers, and made a proposition with the comprehensive quality construction, the teaching method and curriculum amelioration and so on. We hope the continuously melioration of experimental teaching will further improve the student's experiment enthusiasm, and then realize the goal of training the innovative and outstanding genius.
Key words: college; experimental teaching; student enthusiasm
实验教学是高校教学中的关键部分,它是将理论联系实践,通过实验来理解和验证理论的重要环节,对学生科学素质和创新能力的提高有着重大的实践意义[1]。目前随着科学技术的进步,实验教学方法与技术更新迅速,在高校教育改革中一直备受重视,因此要求高校实验教师要解放思想,与时俱进,不断推进实验教学改革与技术创新。自我校成立公共基础课实验教学中心以来,整合了全校主要的本科实验教学资源,提高了资源的利用效率。实验教学模式进一步创新改良,从传统的基础实验发展成为验证性实验,综合性实验以及结合学生毕业论文的开放性实验等多样化教学模式,不仅反映了时代的特点,同时也提高了学生实验的效率和创造性[2]。但在实验教学过程中依然存在不少问题,尤其是学生实验的积极性和主动性,仍需进一步提高。
1 学生缺乏实验积极性的原因
实验教学对学生动手和创新能力的提高有着重要的实践意义。但由于目前学生实验的积极性和主动性不高,致使创新能力提高还不够明显。调查发现,主要存在以下几点原因:(1)部分学科具有较强的抽象性和微观性,使学生产生枯燥、难理解的情绪,如遗传、生化等专业,致使他们的实验兴趣不高。(2)专业认识不到位。尤其是农业生物类专业学生,认为专业的前景和优势不明显,毕业后从事本行业工作的概率越来越小,滋生出不端正的学习态度。(3)教师缺乏引导。部分教师在教学方法上过于保守,给学生独立思考和创新的机会较少,忽视了他们专业兴趣的培养。(4)学校实验课程设计还需进一步完善。实验教学所占学时数较少,其中验证性实验所占实验学时数相对较多,没有很好地发挥综合性实验和开放性实验的作用。
2 在实验教学中提高学生积极性
2.1 加强教师与学生的素质建设
教师的品德和实验技能水平与学生实验积极性有着必然的联系[3]。一个高素质,专业技能强的教师能更好地以自身品德和专业能力来引导学生,提高他们的素质和学习兴趣。因此,教师的素质建设,一直以来都备受重视。(1)教师作为引导者应当端正自身的工作态度和行为,把热情与责任带到工作中,改善学生学习的态度并激发其学习的动力。态度和责任决定着实验的成败,更决定了能否真正让学生从实验中学到技能和知识,因此教师不仅要关注实验做得如何,更要关注他们对实验学习的态度。课堂中最常见的有不严谨、不认真、不科学、不思考等问题,要针对这些现象给予及时正确的引导和教育,态度端正了,积极性也跟着提高了。(2)向学生充分展示教师的科研精神,求知热情,积极向上的生活态度。如讲述前辈严谨科研、求知奉献的实例,推荐观看历史性的影片等培养学生的科研精神。带领学生积极申报课题,用严谨的科研态度和求知热情指导实验研究,通过让学生亲身体验科研,激发其主动学习和深入思考的能力。(3)注意培养学生的团结合作意识和组织协调能力。如实施分组实验和问题讨论等。(4)培养学生节约和爱护环境的意识。实验中提醒他们有计划地使用药品,督促实验后清洁实验室和归位试剂等,这些不仅降低了药品成本和教师准备实验的时间,更重要的是锻炼了学生节约和环保的意识。相信以教师为表率,通过师生素质的共同提高,对端正学生实验学习的态度和积极性的提高都有很好的效果。
2.2 推进教师教学方法的改善
实验室教师在实验教学中发挥着重要作用,既是实验室的管理者,又是实验教学的组织者和传授者[3]。因此要求教师不断学习和掌握新技术的发展,主动承担科研项目,进一步提高实验技能水平和科研能力,为教学实验方法的革新拓展思路。(1)在实验教学中将传统实验教学方法与实际结合,增加实验背景知识、多样化实验方法以及实际运用价值的介绍,丰富学生知识,提高学习兴趣。(2)开展实验前讨论,督促学生预习。课前可以先不对实验方法进行讲解而直接讨论,促使学生主动预习,积极思考,提出疑问,并根据他们的建议,给予灵活实验的机会;同时在实验过程中,教师要指导学生正确认识和使用仪器药品,规范实验操作,做好防护,使学生能够高效、充分理解地完成每个实验。(3)鼓励学生提出设想,主动设计实验。教师在课上提出思考,引导学生课下查阅资料,设计实验,在可行性条件下通过开放性实验等方式指导学生进行实验验证。(4)重视他们的教学意见,对好意见要积极吸纳,不可行的建议要及时说明。
2.3 与多媒体教学结合,加强师生间的互动交流
随着时展科学技术更新迅速,教学对象的思维方式与知识结构发生着巨大变化,因此结合多媒体教学,建立完善的网络实验教学平台以及开展师生间多方位的交流讨论,对提高新时代学生学习实验的积极性会有较大帮助。(1)加强教师多媒体软件学习,推进多媒体教学。教师应当紧跟时展,不断学习网络技术,制作生动的多媒体课件,辅助教学,调动学生积极性和提高教学效率。(2)建立网络公共交流区。鼓励学生提出问题,互相讨论。(3)进行网络实验教学。在网络平台中科学实验案例、实验安全知识、实验动画以及师生所了解的一些新知识和技术信息等,并对教学大纲中不要求的实验,开设网络教学,供学生自学参考。(4)与计算机软件结合,开发实验操作动画。完整规范的实验操作视频,供学生反复学习。也可将实验的方法步骤进行分解组合,学生通过点击的方式在网上模拟实验操作过程,这样既能提高学生的组织协调能力,又能使学生更加熟悉实验操作方法,弥补在实验室操作较少的遗憾。(5)鼓励学生实验创新。在交流区中提出实验设想,师生共同讨论;感兴趣的学生可以组队,拟定可行性实验方案,参加大学生科技创新项目,由教师指导进行实验验证;事后将实验操作方法设计成实验动画,给更多学生参考学习。(6)适当时期可以针对实验的不同方面开展网上竞赛,如实验安全知识竞赛,实验技术创新竞赛,实验动画设计大赛等,给予适当的学分和奖励,激励学生积极主动地思考和学习[4]。
2.4 课程设计的改良
课程设计改良要以学生为本,紧跟时展,培养学生的自主能动性和创造性。(1)适当增加实验教学学时比重,对课程体系的实验内容进行整合优化,将部分验证性实验转换为综合性实验。如将遗传实验中的减数分裂和细胞分裂以及多倍体和突变体细胞观察等类似的实验技术转换为综合性实验,提供多样化的材料供学生自主选择培养、诱变及反复观察等。这样既让学生体会到实验的整体性和知识的全面性,又能熟练掌握实验技能,锻炼学生团结合作和有效利用时间的能力,同时还可以利用更多时间进行设计性实验。(2)将科研与教学相结合。从科研中拟定研究方向,如基因定位、组织培养、细胞诱变等实验内容,学生从中选择感兴趣的方面,查找文献和设计实验方法,待教师评价修正后开展实验。(3)将设计性实验与本科毕业论文相结合,使他们有更多的兴趣和动力完成实验研究。(4)尽量让学生能够参与到实验材料药品的准备中。虽然实验材料药品的准备工作比较繁琐,消耗较多时间,但对学生的整体性和启发性都有较大帮助[5,6]。(5)在学生自主能动性、创新性和知识全面性达到一定程度后,有机会开展开放式研究性创新实验,将研究性教学与研究性学习紧密结合。学生可以根据自己的兴趣爱好,自由选择研究项目,组织团队,独立设计研究项目、研究路线及实施方案等,并配以实验申请及答辩流程,经教师讨论通过后给予一定的经费支持,这既增强了学生的创新意识,又进一步提高了对知识的综合应用能力、创造能力和研究水平[5,6]。
高校实验室是培养高等技术人才的重要基地,充分发挥实验的教学功能,发展多元化教学模式,重视实验教学的改革与发展是提高学生实验的积极性和创新能力的一个重要途径。在实验设施环境一定的条件下,实验教学的改革与发展主要靠教师和学生。教师作为引导者,希望能够以身作则,端正工作态度,完善自身素质建设。能够与时俱进,解放思想,不断提高实验技能和丰富教学经验。更重要的是时刻以学生为本,正确地指引和激励学生生活实践。相信只要大家有责任心和认真的态度,努力付出,一定可以改善学生实验的积极性和创新能力,进而推动培养创新型人才这一目标的实现。
参考文献
[1] 冯九焕,张桂权,刘向东.本科遗传学实验课开设模式探讨(遗传学综合性实验)[J].中国农业教育,2003,1:29-30.
[2] 刘向东,郭海滨,傅雪琳,等.基于创新型混合教学模式的遗传学教改试验[J].高等农业教育,2008,8:57-60.
[3] 徐相华.高校实验员专业化建设的思考[J].管理与财富(学术版),2008,8:80.
[4] 李春远,丁唯嘉,谷文祥,等.浅谈基础化学实验教学中如何提高学生学习的积极性[J].广东化工,2008,35:83-84.
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女人天生爱美,被誉为第三种人(女博士)甚至第四种人(女博导)的廖红也不例外,接到第十一届“中国青年女科学家奖”的领奖通知后,她就开始琢磨颁奖典礼上穿什么衣服,并向好友金穗咨询。
金穗是华南农业大学艺术学院副院长、全国十佳服装设计师,曾主持2010年广州亚运会官方制服主创设计。几经考虑,金穗决定为廖红设计制作一套服装,将她的研究内容融入其中。
金穗到廖红的实验室里寻找灵感,一组黑色背景绿色花样的图片引起了她的兴趣,这些都是大豆根系的纵切面在荧光显微镜下的显示图,充满神秘感,而且涌动着生命的活力。设计师们将原始图案打散、组合、拼接并加以变化,1个多月后,一套交织着科学与艺术之美的套裙穿在了廖红的身上,在颁奖典礼上惊艳全场。
“一格一格的是大豆根系细胞的细胞壁,这是中柱细胞,这是皮层细胞,里面一丛一丛的小花是一种真菌,叫菌根真菌,能帮助大豆根系吸收养分,与大豆根系是共生关系。”廖红耐心地一一介绍,“我研究时就觉得它很美,但从没想过能把它穿在身上,特别感谢金老师,是她将我的科研工作与艺术之美融为一体。”
廖红长期致力于农作物养分高效利用的植物生理学与分子遗传学研究。1997年,正在攻读博士学位的廖红由导师推荐赴美国宾州州立大学根系研究中心学习。次年,博士毕业留校的廖红,与导师严小龙教授一起创建了华南农业大学根系生物学研究中心,在国内率先开辟了根系生物学的研究方向。廖红说:“植物90%以上的养分都依靠根系吸收,但在上世纪90年代初,中国还没有人专门从事相关研究,我很幸运,在严教授的带领下入了门。”
对植物的根系进行遗传改良,让其更高效地吸收养分并非易事,传统的杂交育种方式要从庞杂的杂交样本中重重选优,需要投入大量的人力和时间成本;转基因方法虽然高效直接,能克服传统育种的很多缺陷,但因存在较大的技术难题和种种令人生畏的流言,始终难以大范围推广。
廖红选择了第三条路,她尝试通过分子标记对植物基因进行定位,同时结合自己对根系生长和养分吸收的理解,定向选择出更优良的作物。利用这种方法,一方面可以通过定量分析和三维重建的方式对根系进行直接筛选,另一方面又避免了引入其他物种的新基因所带来的争议。
她的研究在学界很快得到广泛认可,但廖红并不满足于实验室里的纯理论研究,她长期深入农田,将自己的研究成果付诸实践,帮助农民提高作物产量,合理施肥,降低环境污染。廖红说:“实验室和农田都是我的工作岗位,我们的工作最终要体现在对农业的贡献上。”
廖红印象中最开心的一件事,是在四川老家示范种植学校育成的大豆品种。收获时,一位农民高兴地对她说:“一棵大豆,摘了600多个荚,装了一苕箕(四川方言,一种簸箕),一家人都够吃。”这让廖红很有成就感。
作为一名女性科研工作者,廖红自信而乐观,她认为女性从事科研有很多优势,首先女性认真细致,在实验室动手能力也比较强;其次女性一般文笔细腻,写论文时,在严密性、可读性方面可能会做得更好;更主要的,她认为女性会让实验室的氛围更和谐。
廖红的实验室,从走廊到露台,处处点缀着绿植和鲜花,她甚至还别出心裁地建了一个小型的空中花园,温馨而富有情调。“我喜欢植物和鲜花,喜欢漂亮的东西。”廖红一进实验室心情就格外舒畅。
廖红还把美带到了实验基地的农田里。距广州市150公里的博罗杨侨镇有她常去的基地,她在这里种植火龙果,夏天在地上铺满大豆,冬天又种上油菜,金黄的油菜花与绿色的火龙果枝条交相辉映,让廖红非常享受自己创造的视觉之美:“一是为了研究,间作能综合利用土壤和空间优势,火龙果吸收上面的阳光,大豆和油菜吸收下面的阳光,而且大豆对土壤有肥沃作用,可以减少火龙果的施肥量;二是这样布置看上去很美。”
爱美的廖红更爱笑,有人问她为什么总那么开心。她说:“我没有不开心的理由,我们都是普通人,在社会上拥有一份职业,而这份职业正好是我喜欢的,能从中找到乐趣,又能维持生活,我觉得很知足。”