生物遗传学专业范例

生物遗传学专业

生物遗传学专业范文1

[关键词]课程整合;PBL教学;满意度调查

生命科学的迅猛发展使得生物类主干课程在医学教育中的重要性不断凸显。然而,各门课程各自为营,不断增加教学内容和教学学时,导致生物类主干课程之间的教学内容交叉、重复,加重了医学生的学习压力和负担[1],不利于培养综合素质较好的医学生。近年来,国内外许多医学院校开始大力推行医学整合课程教学模式,教学效果较为理想[2]。整合课程(integratedcurriculum)包括教学内容的重新组织和课程的教学设计,针对学科各自为战的现状,在教学环节上融合不同学科的知识点,全面提升综合应用能力[3]。中国医科大学和华中科技大学同济医学院将生物化学、细胞生物学》和分子生物学的教学内容进行重排整合,分别出版了专门的教材[4]。笔者调研和学习上海交通大学医学院整合课程时,发现其将分子生物学、医学遗传学》和组织胚胎学的课程进行了整合,并配置了PBL(Problem-BasedLearning)教学设计,出版了相应的教材和讲义[5]。2019年以来,本教学团队结合本校师资和教学条件,将本校医学院四年制临床医学专业的生物类主干课程包括生物化学与分子生物学、医学细胞生物学和医学遗传学等三门课程进行整合,并相应设置了PBL教学设计,在2018级班级中进行讲授,积累了一定的实践经验。

一、课程整合方案

本教学团队承担医学细胞生物学、生物化学与分子生物学和医学遗传学三门生物类主干课程,经过几年的教学,团队教师以及学生们普遍认为教学内容上有较大程度的交叉和重复,比如,DNA复制以及基因的转录和翻译在医学细胞生物学、生物化学与分子生物学课程中均有讲述,基因的结构则在三门课程中均涉及,这就造成了人才培养方案中的总学时数超标,并且严重占用了学生自主学习的时间,增加了学生的学习压力。也正是由于学生自由支配的时间太少,导致教师只能采用单一的多媒体教学、“满堂灌”的讲授方法,即使有的教师尝试PBL教学以及“千问计划”等教学方法改革,也由于学生没有时间查资料和整理问题而导致教学方法改革成效不佳。因此,本教学团队从教学内容、教学学时和教学设计上进行了改革,修订完善了临床医学专业的人才培养方案。

(一)教学内容的整合。本教学团队经过认真讨论分析,将现有的三门生物类主干课程医学细胞生物学、生物化学与分子生物学和医学遗传学整合为医学细胞生物学、基础生物化学和医学分子生物学和遗传学,原来生物化学讲授的核酸和蛋白质结构部分由细胞生物学细讲;基础生物化学从酶开始讲,涉及七个章节的内容,包括酶、维生素、脂质代谢、生物氧化、蛋白质分解和氨基酸代谢、核苷酸代谢;医学分子生物学和遗传学包括分子生物学讲授内容基因的结构、DNA复制、RNA转录、蛋白质翻译以及基因表达调控以及医学遗传学的讲授内容。整合之后,将生物化学与分子生物学的教学内容分解,减轻了学生学习这门课程的负担,降低了该课程期末考试的不及格率。

(二)教学学时的设置。对应教学内容的整合,我们对理论和实验课时也做了相应的调整(图1),其中医学细胞生物学的课时有所增加,增加了6学时的PBL教学和4学时的实验课时,实验课增加了细胞传代实验;基础生物化学课时大幅度缩减,由原来的的80学时理论课和28学时的实验课更改为34学时的理论课,6学时PBL教学和16学时的实验课;医学分子生物学和遗传学开设了综合性实验课,增加了8学时的实验和6学时的PBL教学。综上所述,整合之后的三门生物类主干课程的理论总学时由原来的146学时缩减为98学时,实验总学时44学时不变,增加了18学时的PBL教学,综合学时由原来的190学时缩减为160学时。总体来讲,整合课程减少了总学时,增加了学生自主学习的时间。

(三)PBL教学设计。在整合课程的基础上,整合后的三门生物类主干课程医学细胞生物学、基础生物化学和医学分子生物学和遗传学均设置了6学时的PBL教学,本教学团队采用集中备课和讨论的形式,最终确定了PBL教学设计方案。总体采用“提出问题—分析解决问题—小组展示”的方式,每个班级分为4-5组,每组12位同学,由教学团队中4-5位教师带领每组同学进行小组讨论式教学。其中医学细胞生物学针对的是大一下学期的学生,专业基础知识比较薄弱,难以设置综合性的案例,教学团队根据常见的案例结合细胞生物学知识,前两个学时针对案例分组讨论(教学资料包括教师版和学生版),学生利用课余时间查找、整理资料,剩下的四个学时由学生分组以小品或者幻灯片的方式把案例中提出的问题一一解答,最后,小组指导老师根据学生的展示给出正确的答案,整个过程根据PBL课堂评分表计分,计入期末考试的平时成绩中,作为形成性评价的重要组成部分;基础生物化学的PBL教学设计主题为“胃不好,吃嘛?”涉及萎缩性胃炎的概念和病理变化、水溶性维生素的概念、氨基酸代谢和核苷酸代谢中维生素B12的角色、维生素B12的消化吸收过程、萎缩性胃炎的防控等知识点;医学分子生物学和遗传学的PBL教学设计主题为“我想要生一个健康的宝宝”,涉及的内容包括基因的结构与功能、DNA复制与转录、蛋白质的生物合成、基因表达调控、单基因遗传病、产前基因诊断、医学伦理等。

二、整合课程满意度调查与分析

生物遗传学专业范文2

针对社会对人才培养质量的要求,结合地方院校的实际,对遗传学实验教学改革进行了探索.通过优化实验内容,丰富实验材料,运用现代教育技术,开放遗传学实验室,建立实验评价体系等途径,培养学生的专业实践技能和创新能力,提高学生的综合素质.

关键词:

地方院校;遗传学实验;教学改革

遗传学实验是高等学校生物类专业的必修课.通过遗传学实验教学,对于培养学生动手能力、遗传研究能力,以及学生发现问题、分析问题和解决问题能力[1],具有重要的作用.但是,现行的遗传学实验教学中,普遍存在以验证遗传的基本规律为主,缺乏综合性、研究性实验;多数遗传学实验经历时间长,一次实验课仅有约3学时,许多实验操作不得不由教师代替完成,学生真正动手操作时间较少,很难对学生开放实验室;教学手段上以一台显微镜打天下,实验内容多局限于细胞遗传学范围内;实验成绩评定上,不管实验过程和结果,只要实验报告写得好,实验成绩就高.这些问题制约了学生发现问题、分析问题、解决问题能力和动手能力的培养[2-5].面对这些困难和挑战,必须改变实验教学的传统思想和观念,开辟实验教学新思路,构建适应新形势的新型实验教学模式.为此,我们针对社会对人才培养质量的要求,结合地方院校的实际,对遗传学实验教学改革进行了探索,取得了一些成效.

1优化实验内容,构建合理的知识体系

遗传学科的不断发展和研究领域的不断扩大,遗传学实验与生物专业中的很多学科的实验相互渗透、相互联系.在遗传学实验教学中,我们对实验体系和教学内容做了如下改革.

1.1实验教学体系的建立

遗传学实验教学既要符合人才培养的目标要求,又要尽可能反映本学科的特点.对遗传学实验的课程结构进行了调整,建立了“验证性→综合性→研究性”逐层递进的实验教学体系,从生物的个体水平、细胞水平、分子水平和群体水平等方面确立了5个教学模块,有利于系统培养学生的遗传研究技能,拓宽学生对遗传学知识的理解,提高学生的动手能力、综合实验设计能力和创新能力[6-7].

1.2实验内容优化整合

将遗传学实验内容整合为以下5个教学模块:经典遗传学实验模块.以果蝇或玉米杂交实验为基础,在教师的指导下,学生完成从实验方案的制定、杂交组合的选择,到实验操作、观察和记录、显著性分析等全过程.目的在于验证和分析遗传的基本规律,学习杂交技术.该模块实验项目有果蝇杂交综合性实验,玉米杂交综合性实验.细胞遗传学实验模块.以根尖、花蕾或骨髓等细胞制片技术为基础,学习实验材料的培养和处理方法,细胞制片技术,有丝分裂和减数分裂观察,核型分析方法.该模块实验项目有植物核型分析,动物核型分析等综合性实验,花粉母细胞减数分裂的制片技术,果蝇唾腺染色体的制片技术和人类X染色质观察等.分子遗传学实验模块.通过动植物、细菌DNA的提取、纯化、扩增和电泳,得到DNA标本,为进一步研究DNA的功能奠定基础.该模块实验项目有DNA提取及纯化,PCR扩增技术,DNA电泳技术等研究性实验.遗传毒理学实验模块.运用蚕豆根尖微核技术检测环境中的有毒有害物质的遗传毒性把对比试验法、假说演绎法等科研方法运用于实验中;人工诱发多倍体,为多倍体育中奠定基础.该模块实验项目有诱变物质的微核检测技术,植物多倍体诱导技术等设计性试验等.群体遗传学实验模:通过人类ABO血型或PTC尝味调查和分析,计算其基因频率和基因型频率,经假设性检验,判断是否达到遗传平衡.该模块实验项目有人类ABO血性分析,群体遗传平衡分析(PTC尝味)等.在上述5个教学模块中,验证性实验占40%,综合性和研究性实验各占30%.要求学生以实验小组为单位,在每个模块中至少选1~2个实验项目.这5个教学模块的特点是:从不同层次、不同角度学习研究生物遗传的方法;除个别实验项目开成单独实验外,其余大部分实验均开成综合性或研究性实验,把几个内容上联系紧密的实验开成1个综合性或研究性实验.如把根尖制片技术、有丝分裂观察、核性分析3个实验综合为植物的核型研究.综合性或研究性实验要求学生完成从选题、收集和分析资料、设计实验方案,到动手操作到结果分析和论文撰写全过程.在实验结束后,学生汇报实验成果,请有关老师参加实验成果汇报答辩,对实验进行总结,提出建议[8-9].最后,根据实验报告、答辩情况综合评出实验成绩.实践结果表明,综合性或研究性实验不仅可以加深学生对基本知识的理解,而且还可以掌握更多的实验操作技术,锻炼学生的实践动手能力,提高学生的学习兴趣,还能培养学生的科学分析方法、独立操作和解决实际问题的能力,极大地激励了学生的积极性[10-12].

2丰富实验材料,提高实验教学的创新性

传统的遗传学实验,由于实验材料的局限性,常常选择操作方便、容易得到实验结果的果蝇或洋葱做实验材料.选择单一的实验材料,不仅影响学生对遗传规律的普遍性的全面理解,而且也不利于创新精神的培养.因此,在实验中,要求每次实验至少准备3~5种不同的材料供学生选择,学生也可以自己采集实验材料.有了丰富的实验材料,要求学生分组观察不同的材料,甚至有的学生另外选择材料进行观察.如核型分析实验,实验室提供的材料是植物材料如蚕豆、大蒜、洋葱、黑麦,动物材料小鼠、牛蛙,有3组同学还分别选择了铁皮石斛、川贝、宽体沙鳅等经济价值很高的材料做核型分析.丰富的实验材料,不仅能完成实验任务,达到实验目的,而且能拓宽学生视野,培养学生发现问题、主动探索新知的创造能力[13].

3运用现代教育技术,提高实验教学效果

遗传学实验从材料准备到实验结果,时间长,有的几天,有的几十天,学生很难通过讲解理解实验的全过程.有些实验现象、仪器操作等用讲解的方式教学,不直观、不形象,学生难以理解.现代教育技术能图文声像并茂,动静结合,使教学内容直观形象,很容易使学生理解.因此,在遗传学实验教学中,充分应用现代教育技术,能使复杂问题简单化,抽象问题具体化,帮助学生加深理解,提高实验效果.

3.1录像技术在遗传学实验教学中的应用

采用数码摄像机或稍好一点的手机等记录整个实验过程,再对实验全过程进行编辑处理,制成视频报告.学生提交的视频报告,既能反映实验全过程,突出重要的实验现象,又不失实验的真实性.例如,蚕豆根尖微核技术实验,从蚕豆发根,染毒处理和对照处理,恢复培养,根尖固定、解离、制片,以及实验结果,都让学生定期拍摄实验过程和实验现象,制成视频资料提交.视频资料不仅记录了从学生自己亲自动手准备实验,到观察到实验结果的全过程,而且实验结果客观真实,还能发现一些容易被忽略的问题,有利于提高教学效果[14].

3.2多媒体技术在遗传学实验教学中的应用

在观察动植物细胞有丝分裂、减数分裂实验中,学生难以观察到各时期的分裂细胞,对细胞分裂的动态过程缺乏整体认识.充分利用计算机强大的计算及数据处理功能,将文本、图像、声音、动画及视频等多媒体信息结合在一起,将细胞分裂的各时期图像按先后顺序制成Flash动画,连续播放全过程,增强了学生对染色体动态变化的理解,为学生创造了全方位的学习途径[15-16].通过应用多媒体技术,可以充分调动学生的学习兴趣,更有利于学生理解有丝分裂、减数分裂过程,掌握有丝分裂、减数分裂各时期的特点,使他们在较短的时间内全面、系统地掌握实验原理和实验过程[14].

3.3数码显微互动系统在遗传学实验教学中的应用

数码显微互动系统由数码显微镜、局域网、投影仪实物展示平台等组成,不仅能展示每个学生显微镜下观察到的内容,进行及时的显微摄影,记录实验结果,将实验效果好的展示在投影屏幕上,让全体同学都能观察到.而且还能进行师生交流,及时解决学生的问题.例如用数码显微系统做多线染色体观察实验,实验难点是不易辨认立体显微镜下的唾液腺,将显微镜下的果蝇唾液腺和唾液腺染色体图像及时投影在大屏幕上,让学生看到实在的唾液腺和唾液腺染色体,增加感性认识,互相学习,大大提高实验的成功率.

4开放遗传学实验室,培养学生的实际工作能力

开放式实验教学是培养学生实验操作技能、创新意识、综合分析问题和解决问题能力的重要途径.根据遗传学实验室的开放对象:综合性、设计性实验,大学生科研,毕业论文等实验项目.开放程序:学生根据教学和科研要求,自己查阅资料,设计实验方案,提出实验申请,经指导教师和实验员同意,实验室主任批准后方可进入开放性实验室.在教师的指导下,从实验材料的培养和准备,药品的配置,方案的实施,到最后写出实验报告等全过程均由学生独立完成.在整个过程中,充分体现以教师为主导,学生为主体.在核型分析、果蝇杂交和蚕豆根尖微核技术实验中,实验周期较长,过去由教师准备实验材料,学生实验只是进行结论的验证和练习操作技术,很难完成整个实验过程.在植物细胞核型分析的开放式实验教学中,从资料查阅,方案的制定,根尖的培养、固定、解离、制片、观察、摄影,染色体图片分析等操作过程,都让学生自己去处理,教师只起指导作用.又如果蝇的杂交实验中,学生参与培养基的配制、果蝇的饲养、果蝇的分瓶及果蝇形态的初步观察,杂交组合的设计,处女蝇的收集,观察记录,数据处理等过程都由学生自主完成[14,17].实践证明,在遗传学实验教学中,开放实验室,积极开设综合性和研究性实验,教师做好学生学习的引导者[13].学生通过自主选择喜欢的实验内容,自己查阅资料,设计实验方案,以科技论文的格式提交实验报告,既增强了学生的科研能力、自主学习能力和合作共事能力,为今后毕业论文和独立开展科学研究奠定了良好的基础.

5以量化考核为重点,建立实验评价体系

遗传学实验效果评价是否客观、科学,直接影响着学生的学习动力、学习态度、学习效果和教学效果.目标是评价的依据,又是评价所致力于达到的终极结果.通过多年的实践,根据教学目标将遗传学实验效果评价分为形成性评价和终结性评价.

5.1形成性评价

评价的内容包括实验预习、实验过程、实验结果、实验报告与考勤等环节进行评价.每一次实验满分100分,实验预习占10%,实验设计方案占20%,实验材料、仪器、药品的准备占10%,实验检测、观察、记录等实验过程占20%,实验结果及分析占20%,实验报告占20%.实验预习要求学生在实验报告上写出实验目的、原理、操作步骤和注意事项等,实验前抽查.实验过程包括材料准备、药品配置、仪器使用和操作程序等.实验结果是交玻片标本、图片或数据及处理等.实验报告要求工整、规范,内容包括实验预习内容、操作步骤修正部分、实验结果照片或绘图、实验数据及其处理、分析与讨论、心得与建议.考勤上,每次实验进行中按桌点名,不参加实验者无实验成绩,必须补做实验后才有成绩.一期内实验缺3次者,不得参加期末考试.研究性实验要进行报告和答辩的实验,报告和答辩各占20%,其余环节占60%.

5.2终结性评价

遗传学实验作为一门独立课程单独考核,实行满分百分制,形成性评价占50%,其中基础实验占20%,综合性实验和研究性实验各占15%;期末考试占50%,二者合起来作为这门课的终结性评价.这种评价体系不仅强调过程,突出动手能力,结果真实,而且能促使学生主动参与,培养学生科研素质、创新能力.在遗传学实验教学中,加大考核力度,对培养学生的综合能力和科学方法具有重要作用[5,18-19].期末考核试题内容涉及实验目的、原理,药品配置,材料培养和处理,操作程序,仪器使用方法,实验设计,实验操作(实验室独立完成)等方面.在遗传学实验教学中,应以学生的创新能力培养为目标,改革遗传学实验教学内容,开放式的遗传学实验教学,多样化的考核方式,这对培养生命科学领域中的创新人才具有重要意义.

作者:唐正义 李兴霞 单位:内江师范学院生命科学学院

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生物遗传学专业范文3

关键词:医学遗传学;情景式教学;自主学习

情景教学模式是以案例或情景为载体,引导学生自主探究性学习,以提高学生分析和解决实际问题能力的一种新型教学方法[1]。传统的课堂教学中,教师充当主宰者、传授者、呈现者的角色:学什么、讲什么、练什么、如何学等都由教师决定。情景教学打破了以教师为中心的授课模式,教师在课堂上的角色转化为组织者、引导者、激发者。教师通过精心设计,组织情景模拟教学,让学生在学习过程成为主导者,从而使学生在认知领域、情感领域和心理领域得到整体发展。医学遗传学是研究人类疾病与遗传的关系,主要研究遗传病的发病机理、传递规律、诊断、治疗和预防等的一门综合性学科。医学遗传学的研究领域涉及基础医学和临床医学的各个学科,是一门重要的基础医学课程,也是基础医学与临床医学之间的桥梁课程。因此在教学过程中,如何培养学生关爱患者、尊重生命的职业操守和解决临床实际问题的能力,使学生成为德高医精的新型医学人才,是摆在我们面前的一项重大课题[2]。为了全面培养学生在医患沟通、临床技能、团队协作、持续学习、科研创新等多方面的能力,为了使学生更好地理解和掌握医学遗传学的基础知识,我们在教学过程中采取了情景式教学的新型教学方法[3]。本校医学遗传学课程是针对大学二年级学生开设的。大学二年级学生的课程正面临着从基础生物学知识到临床主干知识的转型。如何让学生在繁重的课业之中,以高效率的状态学习掌握医学遗传学的知识以及提高学生学习医学遗传学的兴趣,是高等院校教师必须要深入思考并且解决的重要课题[4]。因此,我们在医学遗传学的教学过程中,通过多媒体运用、实物演示、角色扮演等多种手段创设遗传学情景[3],以直观形象的知识表现,丰富学生的实践锻炼;将认知与情感、形象思维与抽象思维巧妙结合起来,改变学生单纯接受遗传学知识的被动教育局面。

1对象与方法

1.1研究对象

选择南昌大学医学院2017级五年制临床医学专业1班-9班435名学生为研究对象。所有学生对本研究均已知情同意。

1.2研究方法

教学实践选择课程即将结束时开展。此时学生已储备了医学遗传学的基础知识,并具备了遗传病发病风险估计的能力,并可利用各种手段查询资料和文献。学生入学后按照男女比例随机分班,已均衡干扰因素的影响。

1.3教学准备

授课采用传统教学模式,即以教师为中心、书本为中心和课堂为中心的教学,给予16课时的时间让学生了解和熟悉医学遗传学的教学节奏和知识领域;在其后的实验教学中抽出5学时,进行情景教学,其学时占医学遗传学课程总学时的10.4%。首先,教师课前1周向学生明确教学内容、教学目标,然后按照学生自主意愿分组,每组6-8人。每组同学利用课外时间,通过在线人类孟德尔遗传(onlinemendelianinheritanceinman,OMIM)数据库,查找有典型系谱的单基因遗传病;并查找1-2篇相关文献并对此疾病进行描述,包括OMIM编号、临床症状和体征、病因及患病机制、一个三代家系图谱、可能治疗方案等内容。每组选出一名组长,形成考核小组。考核小组对每班上交的单基因遗传病(带有典型系谱)的完整纸质描述项目表进行评估,并选出一组进行情景教学模拟。

1.4教学实施

在情景式教学中,我们将学生分为3组,分别为医生组(6人)、患者组(6-8人)、考核小组(6-7人)。医生组、患者组自主进行角色分配,角色包括:医生、医生助理、观察员、检验医生、患者、患者家属等。情景教学由学生自行设计实施,并模拟门诊就诊方式进行。教学前任课教师安排学生根据角色提前预习、设计案例,并抽签决定患者组、考核组表演教室。患者组不允许向医生组透漏病案;医生组与患者组共同进行模拟表演;考核组观察模拟教学全过程,并根据表现打分。医生组询问病情、了解家族情况,通过查阅资料,开展小组讨论、提供检查项目、解决医患矛盾、处理应急情况等。同时,医生组的全体同学可以参与分析,提供建议。医生组和患者组在课堂模拟结束后均做陈述性总结。情景教学过程中,由学生代表拍摄视频。教学结束后,将情景模拟视频上传到教研室微信公众号;全年级所有学生进行观看并投票选举。此项教学活动受到了学生的大力支持,极大提高了学生的学习兴趣和团体协作能力。1.5情景模拟评分标准情景教学结果按照单基因疾病的描述占27%、情景模拟展示占73%的比例进行综合性评分。考核小组按评分标准对情景教学全过程进行全面考核;最后,考核小组成员给出综合评价分数,并取平均分数,计入最终考核成绩。1.6教学效果评价医学遗传学全部课程学习结束之后,所有学生统一参加课程考核,并将情景式教学模式下的得分计入期末考试成绩,占10%。同时,我们进行匿名问卷调查,调查分析学生对情景式教学模式的态度。

2结果

2.1实验组学生情景教学的情况总结

2017级临床1-9班实验组同学共提交了62份遗传学病案,遗传学案例的选题相对平均,各类型单基因遗传疾病都有涉及。我们选取2017级4班第六小组“亨廷顿舞蹈症”(亨廷顿病,#143100)为例,简要分析学生在情景教学中的学习与收获情况。情景模拟教学前,教师协助患者组同学设计遗传病案,并对“亨廷顿舞蹈症”发病的分子机制作了简要的介绍:亨廷顿病是由亨廷顿蛋白(huntingtin,Htt)编码N末端谷氨酰胺(glutamine,Q)的CAG重复序列异常扩展所致,在一定条件下,当重复次数大于37就会患病;与脊髓小脑共济失调症1等其他七种神经退行性疾病一样,亨廷顿舞蹈症患者的发病年龄与亨廷顿蛋白的CAG重复次数呈现负相关关系,即CAG重复次数越多,患者发病年龄越早[5]。首先,同学根据课程要求以及病症的临床特点设计了患者组(7人)及医生组(7人)。患者组同学通过网上查找OMIM数据库,明确了“亨廷顿病”的临床特征、遗传方式(常染色体延迟显性)、分子遗传学特点、诊断等,加深对理论知识的理解。患者组中,同学们设置了一名40岁男性病患,其临床表现为面部不自主抽搐、肢体舞蹈样不随意运动、构音困难并明显伴有认知障碍[5]。患者组同时设置了相关家属:父亲,63岁,正常;母亲,已故,40岁时开始表现相同症状;妹妹,38岁,稍有认知障碍并伴有轻微的手指跳动、运动不自主症状;妻子,38岁,正常;女儿,18岁,轻微运动不自主及构音困难;儿子,16岁,正常。医生组通过问诊的方式,绘制了遗传系谱图。根据遗传谱系图,医生组确定此病为显性遗传病,并对家属发病年龄进行分析后发现遗传早现、遗传印记现象;结合面部抽搐、构音困难、运动不自主、智力减退等相关临床症状怀疑为“亨廷顿舞蹈症”。随后,医生组通过查询OMIM、PubMed、中国知网等数据库,了解到本病致病基因,即突变亨廷顿蛋白IT15(interestingtranscript15)基因定位于人类四号染色体4p16.3,并且国内已开展了对亨廷顿病的基因与产前诊断。医生组对患者及其家属模拟抽外周血,进行基因检测IT15基因CAG重复数目后,发现患者这个基因中的CAG重复次数大于37,最终确诊其所患疾病为“亨廷顿舞蹈症”。此外,患者家属中有人携带有致病基因,虽由于延迟显性的原因未表现出临床症状,仍需做好预防措施。在医学遗传学课程中,同学们通过查阅资料以及情景演绎的方式对病症的临床症状、遗传方式、诊断流程及思路有了充分的认识,加深了对于病症的理解。临床专业的同学还通过查找资料了解到亨廷顿舞蹈症的最新治疗进展。

2.2实验组学生问卷调查反馈

在课程结束后,我们对同学们进行了问卷调查。问卷共发放435份;问卷发放后当场填写并当场收回,有效问卷回收率为100%。问卷结果显示,有87.6%(381/435)的同学认为情景式教学可以全面且深入地认识所学知识;84.6%(368/435)的同学认为这种学习方式没有加重学习负担且可以有利于知识的学习;79.3%(345/435)的同学希望遗传学中引入更多的情景式教学课程。77.9%(339/435)的同学认为情景式教学模式适合医学遗传学的教学,72.4%的同学认为情景式教学模式或对自己的学习有帮助。综合问卷数据可知,绝大多数同学喜欢这种学习方式,并且希望继续开展。这说明了情景式教学模式是一种可持续发展的教学方式,是一种创新有活力且有极大益处的新型教学模式。情景式教学不仅可以有效增加同学们对于知识点的深入认识,同时可以在学习的过程中激发同学们的学习兴趣以及提高同学们的学习能力。

3分析与讨论

生物遗传学专业范文4

实验方案包括实验题目、实验的理论依据、实验的基础要求、详细的实验步骤、可能遇到的困难及解决方案、预期的实验结果、老师的评审意见。实验方案经老师讨论批准后,学生按实验方案所需的材料、试剂和仪器等用品申请单,主管教学老师审批签字后,交实验带教老师购买,领取实验用品后按照实验方案开始实施实验,对实验过程中存在的问题及时调整,小组内讨论,必要时请老师帮助解决。认真做好原始数据的记录,对实验结果进行统计分析,最后完成实验报告。

在专业课的自主设计性实验中,我们综合细胞生物学、遗传学、生物化学等系统理论基础,利用组织细胞培养技术、形态学技术、生物化学检验技术、分子生物学技术,结合临床检验基础、临床血液学检验、临床免疫学检验及临床微生物学检验等其他医学检验专业课的知识,设计实验方案,遵循“科学性、自主创新性、可行性、实用性”的原则,设计了一系列实验,如人外周血淋巴细胞的培养及染色体G-显带制备方法、成纤维细胞生长因子21影响因素、烯霉毒素诱导卵巢癌细胞凋亡的实验研究、新生豆芽中酶含量的测定、洗涤剂中磷含量的测定、维生素C及抗生素对血液及尿液生化物质测定的干扰、竹纤维物品抑菌作用、林蛙油对肝纤维化的影响的组化免疫,这些自主设计性实验无论是在临床检验工作中还是在医学科学研究中都是一些基础实验,同时也贴近生活,富有意义。自主设计实验不仅激发了我们主动参与实验的热情,培养创新意识,提高动手操作和独立思考的能力,把所学的知识运用到实践中,融会贯通,而且通过小组内成员的团结协作、相互配合,培养了团队意识,增强了医学检验专业学生的责任感和主人翁意识,在整个实验过程中,小组内的每个成员都努力完成自己的任务,这一点对于我们今后的学习工作有着重要的意义。

在自主设计性试验中,我们充分利用已掌握的知识和技能对自己感兴趣的题目自主设计,亲自动手,从平时被动地按照实验指导机械地完成实验操作转变为主动设计实施实验,最终得到实验结果,分享实验成功的喜悦。同时我们将实验结果发论文形式报告并向杂志投稿,有的一个实验小组发表了4篇文章。我们小组在自主设计性实验中,选择了“人外周血淋巴细胞的培养及染色体G-显带制备方法”这个题目,确定了实验题目后,我们通过查阅文献资料,初步拟定了实验方案,经指导老师的审阅和修改后,进一步完善实验方案。这个实验主要利用细胞培养技术和形态学技术,而且所需的实验器材与试剂、仪器设备实验室都能够提供。染色体显带技术在临床中对于遗传性疾病和恶性血液病的诊断举足轻重,临床上已用于疾病的诊断、分型、治疗方案的选择,在预后判断和微小残留病灶的检测方面发挥着越来越重要的作用,然而在遗传学和临床血液学检验实验课中却没有安排这一实验,所以我们选择本实验来补充我们检验专业的基础技能实验。在充分完成实验准备(包括试剂的配制、器材的清洗和高压灭菌)后,分别采集小组成员的静脉血加入植物凝集素在体外培养,72h后加入秋水仙碱应用液后经离心、低渗处理、固定、Giemsa染色后在显微镜下观察淋巴细胞有丝分裂中期的染色体。当小组成员在显微镜下看到自己的染色体时,兴奋、自豪和喜悦的心情无以言表。

21世纪是生命科学的世纪,而分子生物学是当今生命科学研究领域的前沿与核心,在分子水平上揭示生命现象的本质有力地推动了生命科学向前发展。分子生物学研究的基础就是染色体中的遗传物质,之前的许多课程都已经接触到了染色体,但一直都停留在感性认识,通过这次实验我们有了切身的体会:一条小小的染色体竞包含了庞大的遗传信息,控制着复杂而精细的生命活动,生命的奥秘如此神奇。在这一实验中,我们没有采用先经过淋巴细胞分离后再进行培养这一步骤,大胆创新,直接将静脉全血在体外培养以获得有丝分裂中期的细胞,考虑到淋巴细胞占外周血的比例非常少,而且分离步骤繁琐,尚需要分离液,分离效果不佳,容易丢失,最终导致实验失败。通过简化实验步骤,节约了实验成本,取得了预期的实验结果。自主设计性实验以学生为主体,在老师的指导下,设计并实施自己的实验方案。通过自主设计性试验,丰富了我们专业实验课程,充分调动了我们学习的积极性和主动性,培养创新思维,提高我们的综合素质和团队协作精神,使我们初步具备了科研能力和科学素养,让每一个同学都获益匪浅。

作者:霍毅 明盛金 李俊 尹彬彬 郝峰 王杰 李艳 单位:吉林医药学院检验学院

生物遗传学专业范文5

随着国家素质教育和普通高中新课程改革的不断深化,高中生物课堂教学改革也取得了阶段性成效和实质性进展。顺应这一发展趋势,笔者认为高中生物教学须充分体现“以学生为本”的教学理念、贯穿“学以致用”的能力培养主线、不断提高生物教师专业素养等,努力提高高中生物教学趣味性与实效性。

关键词

高中生物;实效性;趣味性

一、充分体现“以学生为本”的教学理念

新课程改革的主要导向,是期望教学真正回归到“以学生为本”的教学理念,使僵化封闭、一味灌输的课程观和教学观转变为开放式、多角色参与、探究生成式教学观。在这个过程中,必须基于学生已有的生物知识开展教学,关注所有学生。一是不要仅仅把学生看成被动接受教育的对象,而应当注重学生的全程参与和体验,在整堂课教学中都要发挥其“主角”作用,教师只能是“敲边鼓”的引导者。二是不要害怕学生犯错。须知,真理总是与谬误相伴而行。学生在学习生物新知、探索生物学规律与奥妙的过程中,犯错误是难免的,在师生共同努力下改正错误就迈进了一大步。三是要给学生更多的展示机会,无论是让学生讲个生物小故事、小组合作探究过程中的代表发言,还是让学生提出问题、鼓励学生勇于质疑书本、权威,都要通过精心的教学设计留给学生一定的时间,不要上来就给学生以冷冰冰的、程式化的所谓“结论”。四是明确学科定位和培养目标。生物学作为一门古老又年轻的科学,与遗传学、伦理学、数学、化学、哲学等学科有紧密的联系,要使学生通过学习有所收获,不仅掌握了生物学基础知识和基本技能,更重要的是通过学习增强趣味性并能学以致用,提升应用能力,培养严谨细致的科学精神与不畏艰险、勇于探索的宝贵品质,并增强民族自豪感,以钱学森、屠呦呦等老一辈科学家为榜样,甘于用科学的力量为国家和民族的复兴贡献一份力量。

二、贯穿“学以致用”的能力培养主线

实践是认识的源泉,也是认识的目的和归宿。学习生物学知识如果不与现实生活联系,既难以激发学生学习兴趣,调动学生的积极性、主动性、创造性,又难以真正实现生物学学科价值。这就需要在课堂教学中精心选取“鲜活”的事例“锦上添花”。如在学习必修一第二章第3节《遗传信息的携带者———核酸》时,笔者先播放一段利用利用DNA寻找汶川大地震死难者、侦破案件及亲子鉴定的简短视频,极大地激发了学生的学习兴趣。紧接着,设置了几个由浅入深的小问题引导学生思考:1.你知道DNA是什么吗?2.你还了解那些关于DNA鉴定的应用?3.思考为什么DNA能比较精确地定位一个人的身份?这样,通过精彩的视频播放和环环相扣的几个问题设置,学生很快便明确了关于DNA的许多知识:其中文名称是脱氧核糖核酸,是核酸的一种,还有一种叫做核糖核酸的物质,简称RNA。这两种核酸就是细胞内携带遗传信息的物质。核酸与生物的遗传、变异、蛋白质合成有重要的关系。那么,为什么核酸能储存遗传信息呢?那还得从学习核酸的结构入手。通过学生的自主思考、合作探究,学生们兴致勃勃地找到了答案:核酸也像蛋白质一样,是一种大分子,而且也是由一种叫做核苷酸的小单位组成的。核苷酸的共同点是一分子核苷酸是由一份子磷酸、一分子五碳糖还有一份子碱基组成的;组成DNA的核苷酸是脱氧核苷酸、组成RNA的核苷酸是核糖核苷酸;核苷酸之间是通过磷酸与五碳糖交替连接而成的,进而通过一系列复杂的生物化学联系,核酸才能储存遗传信息。

三、不断提高生物教师专业素养

德国教育学家第斯多惠曾说:“教学的艺术不在于传授本领,而在于激励、唤醒和鼓舞”。教师要做的不仅仅是唤醒学生,更要不断地唤醒自己,给自己注入激情和活力。作为一名生物教师,首先要有高尚的思想道德素养,胸怀坚定的教书育人职责,用心灵照亮学生的心灵,用爱心去温暖和融化每一位学生。其次,生物教师要有深厚的教学素养,要通过刻苦学习和钻研全面掌握生物学科的基本知识、基本规律,掌握心理学、教育学的基础理论与方法,掌握化学、遗传学、伦理学等相关学科的基本原理与前沿趋势,练就课堂教学的扎实基本功。要通过妙趣横生的讲述、精心的教学设计营造轻松愉悦的学习氛围、融洽的师生关系,帮助学生茁壮成长。要充分利用报刊、广播、网络等现代大众传媒和多媒体教学手段,通过图片、视频、音频、文字等展示一门具有蓬勃生命力的生物学科形象,要通过合理设计探究问题、分组讨论、代表发言、师生共同总结生成等环节积极组织好课内探究活动,要通过课外调查等实践活动形式使学生锻炼动脑动手能力,使学生热情拥抱丰富多彩的生物世界……学无止境,教师提升专业素养也永无止境。当然,社会各界特别是教育部门要完善相关政策,增加对教师培养的投入,支持与促进教师素养不断提高。

作者:公方霞 单位:山东省临沂第三中学

参考文献:

生物遗传学专业范文6

摘要:

“植物免疫学”是北京林业大学森林保护专业新开设的专业选修课,课程内容具有较强的专业性,理论知识与应用结合紧密。结合选课学生的特点以及“植物免疫学”课程内容和发展的特点,经过2年的教学实践,通过对教学内容、教学模式以及考核体系等进行改革和探索,形成了基础知识、前沿进展与实践应用技术互为补充的课程内容体系,并引入了翻转课堂、微课教学、案例教学、文献阅读研讨教学、参与式实验教学等教学模式,构建了从课堂、课下、实验、研讨以及考试等多方面的考核体系,以期达到提高教学质量、培养学生的创新能力和提升学生综合素质的目的。

关键词:

植物免疫学;森林保护;教学改革

森林保护专业旨在培养具有林业有害生物监测、检疫和防控的科研、教学、科技开发与推广、行政管理等工作的高级科学技术人才。森林保护专业在1998年曾被取消归入到林学专业,但由于我国林业发展过程中面临着越来越严重的有害生物灾害,教育部于2012年又重新设立森林保护专业。2014年,我国也首次从国家层面作出了关于林业有害生物防治工作的重大决策部署,国务院办公厅颁布实施了《关于进一步加强林业有害生物防治工作的意见》,使森林保护工作迎来新的发展时期。同时,随着人们认识的不断发展,传统的森林保护逐渐向森林医学演变[1]。为此,北京林业大学修改了森林保护专业本科生培养方案,增设了“植物免疫学”课程。该课程为北京林业大学森林保护专业高年级本科生的专业选修课,学生通过“植物免疫学”课程的学习,可以系统地了解植物的抗病性,充分掌握其类型、机制、遗传规律、变异规律,发挥其在植物病害防治过程中应有的作用。笔者根据近2年的教学实践,针对“植物免疫学”课程的特点及存在的问题,提出了该课程的教学内容、教学模式以及考核体系等方面的改革方案,以期达到提高教学质量、培养学生创新能力和提升学生综合素质的目的。

一、“植物免疫学”课程的特点

植物免疫学是研究植物抗病性及其应用方法的学科,是在学习普通植物病理学知识的基础上对病原-寄主互作过程中寄主植物反应的进一步研究和分析。“植物免疫学”课程具有较强的理论性和实践性。在基础理论知识方面,“植物免疫学”课程主要介绍植物抗病性与病原物致病性的概念、类别、机制和遗传,以及植物与病原物的相互识别和两者互作的相关基因、信号的传递;在实践应用方面,“植物免疫学”课程主要介绍植物抗病性的一些研究方法,涉及植物抗病性的鉴定、抗病种质资源、抗病育种、抗病基因工程、病原物毒性监测以及持久抗病性等一系列内容。因此,“植物免疫学”课程是以植物抗病性为主线,通过阐述其基本理论知识和相关应用方法来展示、充实课程内容。它既有理论知识,又有应用内容,而且该课程内容繁杂、信息量大,具有较强的专业性。同时,植物免疫学还是一个正在快速发展的学科,不断涌现出新的理论、新的研究结果。

二、“植物免疫学”课程教学面临的问题

(一)教材内容陈旧,缺少合适的教材

目前,有关“植物免疫学”课程的教材仅有2009年由商鸿生主编的《植物免疫学》一书,经过近几年的快速发展,许多新的研究成果都未能在教材中充分体现,尤其缺少林木抗病性方面的相关内容。因此,在“植物免疫学”课程教学过程中授课教师更多地依靠自己收集的与课堂教学内容相适应的素材进行授课,包括植物免疫学研究中发现的新理论和新现象,以及林木抗病机制及抗病育种等内容。而将这些知识补充到“植物免疫学”课程的教学中,弥补教材内容陈旧的问题是当务之急。

(二)理论教学课时多,实践教学课时少

“植物免疫学”课程是一门理论与实践结合紧密的课程,主要讲述植物抗病性的基本原理、植物-病原物互作的分子基础及信号传导等理论知识,以及植物抗病性的鉴定、抗病育种、抗病基因工程、病原物毒性监测等一系列实验内容。而“植物免疫学”课程的实验课时仅4学时,导致授课教师在实际教学过程中存在重理论轻实践的问题。另外,缺乏实践支撑的教学活动,又使学生对理论知识的理解产生障碍。

(三)学生的知识储备不足,知识背景存在差异

“植物免疫学”课程是森林保护专业的专业选修课,它面向森林保护专业和梁希班(林学)的本科三年级学生开设。森林保护专业的学生有“植物病理学”课程的知识储备,而梁希班的学生没有。此外,大部分学生都不具有“分子生物学”“遗传学”课程的知识储备。针对这种情况,授课教师应适当调整“植物免疫学”课程的授课内容,为学生补充相应的背景知识,使学生更容易理解和掌握植物免疫学的知识。

(四)课程考核方式单一,难以评价学生的综合能力

“植物免疫学”课程的考核采用期末考试与平时成绩相结合的考核模式,主要以传统单一的笔试为主。这种考核方式只能考察学生对理论知识的掌握情况,很难考察学生的动手能力和分析解决问题的能力,尤其是综合运用所学知识解决实际问题的能力。

三、“植物免疫学”课程教学改革的思路

基于“植物免疫学”课程本身的内容和发展特点,以及所面向的学生的实际情况,一方面要让学生理解和掌握“植物免疫学”的基本概念和理论知识,为今后进一步学习和研究工作打下坚实的植物免疫学理论基础;另一方面还要结合当前植物免疫学学科快速发展的现状和林木抗病性的发展动态,及时补充植物免疫学学科的前沿知识和实际应用案例,拓展学生的视野和思路,提高学生对“植物免疫学”课程学习和研究的兴趣。另外,在“植物免疫学”课程的教学改革过程中,笔者坚持“以学生为本,以活动为内容,以参与为中介,以发展为目标”的现代教育教学观念[2],针对选课学生的特点,明确了教学目标,优化了教学内容,并采用多种教学模式开展了教学活动。在授课过程中,笔者既强化学生对“植物免疫学”课程基础理论知识的掌握和理解,促进基础理论知识与实际应用的结合,又与时俱进地及时反映当前“植物免疫学”课程的研究进展,培养学生的学习兴趣,提高学生的综合能力,并建立全面的考核评价体系,提高“植物免疫学”课程的教学质量。

四、“植物免疫学”课程教学改革的探索

(一)明确课程教学目标

“植物免疫学”课程作为森林保护专业和梁希班学生的专业选修课,其教学目的和任务是引导和帮助学生了解植物免疫学的基本概念和相关原理,让学生系统地掌握和利用植物抗病性的基本理论和方法,以达到科学利用植物抗病性知识控制植物病害的目的。在教学改革过程中要遵循“基本知识与新进展相结合、理论与实践相结合、课堂教学与文献讨论相结合”的原则[3],目的在于培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。

(二)优化教学内容,及时反映植物免疫学领域的新进展

在“植物免疫学”课程授课的过程中,教师要根据学生的知识背景对教学内容进行适当的调整,不仅要补充病原物的遗传学、分子生物学、致病性进化等知识内容,侧重讲授病原-寄主互作过程中寄主植物反应的内容,还要避免与“植物病理学”“林木病理学”课程知识内容的重复,使“植物免疫学”课程教学内容更加合理化、系统化。同时,植物免疫学是一门飞速发展的学科,教师需要不断追踪植物免疫学领域新的研究进展,充分利用网络、数据库资源,补充植物免疫学的新理论、新思路和新方法。如,教师可以用一些新的研究结果来解释以往的理论和假说,使学生更容易理解和掌握“植物免疫学”课程的知识,从而丰富和充实教学内容。另外,教师在备课和讲授“植物免疫学”课程的过程中,要增加林木抗病性方面的教学案例,并将林木抗病性的特点和存在的问题等内容补充到“植物免疫学”课程教学中。

(三)改革课程教学模式

1.采用翻转课堂和微课教学模式

翻转课堂是一种将课堂内容由“知识传授”变为“问题研究”的教学模式[4]。在这种教学模式中,教师的角色是学生学习的指导者和促进者,而不是传统的知识传授者和课堂的管理者,它将基本概念和基础知识的学习放在课前,课堂教学内容主要为“问题研究”,而不是“知识讲解”。因此,针对“植物免疫学”课程的知识特点,授课教师应选择一些知识点,如病原与寄主的识别机制、植物疫苗的应用、诱导抗病性、抗病育种、病原菌的侵入过程、转基因技术等,采用翻转课堂和微课教学相结合的教学模式进行授课。在授课过程中,教师要利用互联网上提供的“植物免疫学”课程学习视频、动画资源和研究论文等资料让学生自主学习,然后再回到课堂开展讨论,从而增加学生与教师之间的交流互动,提高学生学习的兴趣,实现“探究型”学习的目标。

2.采用案例教学模式

案例教学是利用生产实践中的典型案例作为素材的一种教学模式。在这种教学模式下,教师要根据“植物免疫学”课程的教学目标和教学内容,设置具体的案例,并组织学生对案例进行分析、讨论和交流,以培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,加深学生对该课程基本理论知识和概念的理解[5]。植物抗病性在植物病害防治过程中已有大量的成功案例,教师在讲授这方面知识的过程中,可以采用案例教学模式,并选取紧扣教学内容的典型案例,如植物免疫剂的开发与应用、植物R基因的发现与抗病育种等,让学生去查阅指定的案例资料,然后鼓励学生在课堂上自由探索、大胆质疑,及时提出自己的看法和见解,把抽象的概念和原理具体化,提高学生综合分析问题的能力。这种以问题为导向的启发式教学模式,不仅提高了学生将理论知识应用到植物病害防治实践中的能力,培养了学生分析问题和解决问题的能力,而且还促进了授课教师自身业务水平的提高,达到了教学相长的目的。

3.采用文献阅读及研讨教学模式

鉴于植物免疫学学科快速发展的特点,北京林业大学林学院在设计“植物免疫学”课程教学大纲时设置了4学时的文献阅读研讨课,目的在于将植物免疫学新的科研成果和方法引入到“植物免疫学”课程教学中,弥补教材内容滞后的不足,拓展学生的视野[6]。教师讲授文献阅读研讨课时,将班级学生分为小组,每组5~6人,教师列出讨论的主题后,各组挑选或者自选主题进行文献查阅,并制作成幻灯片在课堂上开展交流讨论。在交流讨论过程中,首先其他组学生或是教师提问质疑,演讲组的学生要针对提问内容进行解答;其次教师针对学生的问题和解答进行总结和点评。文献阅读的内容主要为植物免疫学领域的经典、前沿文献,如植物先天免疫体系和诱导免疫、R基因的进化、林木分子抗病育种等;还可以补充相关的知识内容,如植物对昆虫的免疫反应以及转基因育种等问题。文献阅读研讨的提纲主要包括下面几方面的内容。第一,文献的研究背景是什么,提出什么科学问题;第二,文献通过怎么样的试验设计,获得了什么试验证据来佐证文献的观点;第三,文献获得了什么重要结论;第四,文献中的试验设计是否存在瑕疵,论证是否严密;第五,文献结果对后续研究有何启示,如何设计试验进行证实。文献阅读及研讨是一种以学生自助学习为主、教师引导为辅的新型教学模式[7],它不仅激发了学生的科研兴趣,让学生了解了文献的基本要素和文献的阅读技巧,而且还培养了学生获取信息、整理信息、归纳信息的能力,提高了学生学习的目的性、主动性和积极性,同时还可以在讨论中为教师提供新的思路,以教学促进科研,以科研引导教学。

4.采用参与式实验教学模式

实验课是课程理论知识的验证和延伸,在实验过程中可以培养学生动手实践和独立思考的能力。因此,笔者对“植物免疫学”课程实验教学进行了改革,摒弃了以往教师设计和准备相关实验内容、实验材料的做法,给予学生更多参与的机会。笔者将班级学生分为小组,根据授课内容的进度,给学生布置阶段性的实验内容,让学生查找资料、进行小组讨论,并在教师的指导下设计相应的实验方案、自主准备实验材料、完成实验任务。不同小组可以选择不同的实验内容进行试验,最后在课堂上开展广泛的交流讨论活动,让学生了解更多的实验过程,开拓学生的视野。这种参与式实验教学模式不仅提高了学生的动手能力、创新能力,巩固了理论知识,而且还激发了学生学习“植物免疫学”课程的兴趣。

(四)改革课程考核方式

为了提高教学质量、培养学生的创新能力、提升学生的综合素质,笔者对“植物免疫学”课程从课上、课下多方面进行了全面的考核。“植物免疫学”课程的考核分为3部分:平时成绩(占40%)、实验成绩(占20%)和期末考试成绩(占40%)。平时成绩主要考核学生的课堂表现、课堂纪律以及课堂测验等基本情况;实验成绩考察学生对实验中出现的现象的理解和分析能力,以及如何根据已学习的理论知识去解释实验中遇到的问题;期末考试成绩除了考察学生对基本概念和理论知识的掌握情况外,还要考察学生综合运用这些概念和理论知识去分析和解决实际问题的能力。该考核体系综合考察了学生在“植物免疫学”课程学习全过程中的表现,较客观地反映了学生对该课程理论知识、基本技能的掌握情况。

五、“植物免疫学”课程教学改革的成效

通过对森林保护专业的“植物免疫学”课程进行改革,形成了一套较为完整的课程内容体系和教学模式,激发了学生对该课程的学习兴趣,调动了学生学习的积极性和主动性。目前,学生上课的出勤率达到90%以上,且课堂气氛活跃。在文献查阅过程中,学生开始自发选择教师布置的专题以外的自己感兴趣的专题开展文献的查阅工作;在专题讨论过程中,学生能够对不同专题发表自己的看法,使学生的学习方式由简单的听讲转变为主动地参与,培养了学生主动学习的习惯。“植物免疫学”课程的教学改革取得了较好的教学效果,不仅使学生了解了“植物免疫学”课程的基本理论知识,还使学生掌握了植物免疫学的研究方法,养成了发现问题、解决问题的科学素养,为学生今后进一步深入学习植物免疫学及相关学科的知识打下了坚实的基础。

作者:陈磊 田呈明 单位:北京林业大学林学院

参考文献

[1]沈瑞祥,杨旺,周德群.森林保护专业改革之管见[J].西南林业大学学报,2012,32(1):1-3.

[2]邹秀月.参与式教学在“免疫学基础与病原生物学”中的应用尝试———参与式教学方法探讨[D].昆明:云南师范大学,2006:10-12.

[3]王永林,田呈明.“菌物学”课程教学改革与探索[J].中国林业教育,2011,29(2):61-64.

[4]秦炜炜.翻转学习:课堂教学改革的新范式[J].电化教育研究,2013(8):84-90.

[5]王华荣.以案例教学推动大学课堂教学模式改革的实践与探索[J].中国大学教学,2011(4):62-64.

[6]陈长卿,高洁,白庆荣,等.“植物免疫学”教学方法的改革和探索[J].北京农业,2012(21):241.

[7]田易,倪兵,吴玉章.文献阅读研讨课在“医学免疫学”教学中的应用[J].中国免疫学杂志,2015(2):265-266

第二篇:“互联网+职业院校课程教学改革实践

摘要:

“互联网+”时代,信息时代的特征为职业院校教育教学和课程改革带来了新的挑战,因此研究如何运用移动学习终端,探索以“学生为主体”的学习方式具有重要意义。本文主要对职业院校目前的教学现状进行了分析,探索“互联网+”背景下新的教学模式,实践了“互联网+移动终端”平台的“翻转课堂”教学改革与实践,将学生被动变为主动,更好促进学生的长远发展。

关键词:

“互联网+”;课程;教学

随着“互联网+”时代的快速发展,“互联网+”作为新形态,正在快速改变着传统的业态,同时也给职业教育带来了新的挑战和机遇,改变传统的教育模式,适应“互联网+”的教育模式势在必行。如何培养学生的学习能力、创新意识,适应社会发展的需求是我们职业院校急需解决的问题。本文运用互联网的思维,以“互联网+移动终端”为平台进行课程教学改革,以培养学生自主学习、解决实际问题能力等为目标,搭建了课程网络平台,实施了翻转课堂教学改革,开发了云教材等,调动了学生学习的积极性和主动性,提高了学习兴趣和学习效果,促进了学生的长远发展。

一、“互联网+”教育的新概念

“互联网+”教育被普遍认为是未来互联网行业最受关注的领域,代表先进生产力的互联网正在重塑教育,提高教育效能,使教育发生革命性的改变。“互联网+”教育对传统的教育形成了巨大的冲击,并进一步倒逼传统教育改革。“互联网+”教育的背景下更多地关注了“人的维度”,基于互联网,学生的学习全部过程、评价和反馈信息等都能够作为数据进行信息的转化,基于互联网的思维,教师更加注重学生深度的需求,更加注重学生个性化的培养。

二、“互联网+”教育课程改革的意义

2014年《国务院关于加快发展现代职业教育的决定》中提到职业教育要提高信息化水平,加快信息化管理平台建设,逐步实现所有专业的优质数字教育资源全覆盖。2015年在《政府工作报告》中明确提出“互联网+”计划,“互联网+”已经开始成为国家经济社会发展的重要战略,教育又被普遍认为是未来互联网行业最受关注的领域之一,[1]因此,互联网环境下职业院校课程的教学改革势在必行,要充分运用信息化手段,根据学生特点,因材施教,培养学生自主学习能力,有效地促进学生成长成才。

三、目前传统课程教学现状

1.纸质教材不能完全激发学生学习兴趣

目前职业院校教学中选用的教材多数为项目引领的纸质教材,该教材主要由文字和相关的静态图片组成,纸质教材中对于实践项目实际应用不能够直观地展示,学生的学习要靠想象,不能够与知识点对应的实际岗位知识实践相对应,难以理解。因此,很难吸引学生兴趣,甚至一部分学生对于纸质教材的应用,认为就是用来看习题,完成教师布置的作业,造成资源的浪费。

2.教师作为知识的传授者不能充分调动学习的积极性

随着高职生源的多层次化,现今课堂教学多是教师进行知识的讲授,学生被动地进行知识的学习,已经不能满足学生的需求。学生参差不齐,差异较大,对于知识的理解程度不同,教师进行统一讲授,致使部分学生跟不上、听不懂,教师无法掌控学生,学生对于知识的掌握程度越来越少,也无法充分调动学生的学习热情。

3.学生课堂学习积极性不高

在信息化时代,学生更多地倾向于通过电子产品进行知识的获取,而对于传统课程的知识获取兴趣不高,对于专业知识不知道如何在实际中应用感到困惑。因此,在课堂上表现出没兴趣,不想学习,更不能主动学习,以至于在工作岗位后不能胜任,出现不断更换工作现象。

四、“互联网+”背景下新的教学模式

互联网已经叩响了“万物互联时代”的大门,也无疑给我们的教育注入了新的血液。传统意义上多媒体教学已经远远不能满足互联网时代的教育发展需求。因此,涌现了许多新的教学模式,其中,“MOOC”“翻转课堂”为代表的新型教学模式在国内外得到广泛的关注,吸引更多的教育者借鉴和引用到自己的教学实践中。慕课(MOOC),大规模开放的在线课程。任何学习者只要注册后登陆MOOC学习平台,可以进行相关课程资源的学习、在线测验、在线交流等。这种学习打破了时间空间的限制,学习者可以在移动端随时随地开展学习,实现了学习足不出户,可以学习更多的资源。MOOC课程整合多种社交网络工具和多种形式的数字化资源,形成多元化的学习工具和丰富的课程学习资源。翻转课堂也有人译为“颠倒课堂”,是指对于学生的学习时间进行调整,将课堂的学习权交给了学生。[2]在这种教学模式下,课堂内的时间,学生更专注于主动地进行项目学习和探讨,从而来获得更深层次对于知识的理解。教师主要是进行了学生学习的引导和组织,知识的学习主要是学生在课前通过看视频、微课、阅读电子,与学生交流等进行。在课上主要是交流探讨实践。翻转课堂模式是与混合式学习、其他教学方法和工具在含义上有所重叠,目的都是让学生的学习变被动为主动,调动学生学习的积极性。“MOOC”“翻转课堂”均属于开放教育资源、充分体现以学生为中心的开放的教学模式。两种教学模式都来自于美国,美国在短短3~5年内能够流行实践,因为那里有其生存和发展的基础。[3]在我国应试教育的大背景下,受到传统教育理念、学生的学习习惯、职业院校的硬件设施等影响,这些先进的教学模式都不能马上进行实践应用,那么结合我们的实际情况,在借鉴先进理念的基础上要进行不断地探索实践和改革,提高我们的教育教学水平。

五、“互联网+”教育背景下课程改革实践

在“互联网+”教育的变革背景下,借鉴国外“MOOC”“翻转课堂”教学理念,依据学生自身特点和课程特点,借助互联网新技术,整合教学资源、“线上+线下”有效相结合,创新课程教学方法和手段,实现“教师为主导、以学生为主体“的翻转课堂教学模式,以更好地有效地促进学生发展,适应高等职业教育的快速发展。石家庄职业技术学院近年来不断加强信息化教学改革与探索,在全院50多个专业中电类专业率先进行了“互联网+移动终端”进行教学信息化改革,通过整合学习资源、技能闯关设计、学习平台搭建、移动学习云教材开发、翻转课堂教学实施等,充分调动了学生学习的积极性和主动性,提高了学习效率。

1.开发移动数字化学习资源“云教材”

为了更好地利用移动终端开展学习,对“PLC控制系统设计”课程内容进行改革和重构,将内容中的重点和难点知识录制成微课,便于学生反复地进行学习,将技能练习设置不同的闯关测验和交互自我检验以及知识闯关等,形成了适合于移动学习的“云教材”。该教材具有丰富的富媒体资源(微课、视频、动画、交互、闯关、测验等)能够直观地在移动端进行交互学习,并能够对每一个学习者的学习轨迹(学习时长、学习笔记的分享、测验结果统计等)进行记录和统计,方便了学生学习,也为教师随时了解学生学习动态提供了便利。

2.搭建“互联网+移动终端”网络学习平台“云班课”

通过云班课平台为“PLC控制系统设计”课程创建班课,学生通过移动端的APP进入到班课中,在班课的资源中可以进行随时随地在线课程资源学习,在活动中可以参加课程的答疑讨论、测验等活动。教师在班课中可以实现学生开课前线下的移动签到,线上的课堂讨论等活动。云班课的建立,一是能够为教师记录每个学生每项学习行为,包括课上利用移动端在平台开展的答疑讨论、头脑风暴、在线测验、投票问卷、资源学习等为学生提供个性化学习指导,保留教学过程数据,为教学质量评价提供基础数据;二是实现了教师与学生之间的教学互动、沟通和资源分享,满足教师和学生之间课堂和课外的教学互动需求,从而激发学生在移动设备上的学习兴趣,提高课程教学质量。

3.实施“翻转课堂”教学模式

借助移动终端和移动学习资源“云教材”及网络学习平台“云班课”平台对课程实施了翻转课堂教学改革。学生在课前利用移动终端随时开展在线云教材的学习,在网络平台云班课随时开展交流讨论。教师课上根据学生课前的学习情况首先利用云平台开展5分钟自我检验,验证学生学习效果,然后开展以“学生为主体教师主导”的论坛式交流讨论,团队合作进行方案的设计、实施。这种教学模式颠覆了原来教师讲授为主的方式,而是将学生变成了课堂的真正主人,充分调动了学生的积极性和主动性,课堂充分体现了学生的主体,培养了学生进行程序设计的创新意识和团队精神,取得了良好的效果。

4.实施了移动学习背景下的开放考核方式

在课程的考核中改变了以往的期末一张卷的考核方式,采用了以学生学习过程为主的考核方式。考核更加注重学生的学习过程,学生成绩的生成是通过学生在移动端学习系统自动进行的成绩的统计,教师只需登陆云班课导出数据即可,方便了教学也促进了学生的学习,最后根据教师设定的每项成绩的百分比形成每一个学生的个人成绩。这种以过程为中心的开放式、全程化考核,解决重结果、轻过程的问题。

5.课程实践效果

通过对课程进行的翻转课堂教学实践、云教材的使用情况,对学生开展了问卷调查,问卷如图9所示,调查显示95%的学生认为采用翻转课堂和移动学习方式后极大地调动了他们学习的积极性,改变了以往的学习方式,学习变得更加的主动。另外对翻转课堂的实施能够有效地调动学生的学习积极性和对于移动学习的“云教材”能否提高学生学习的学习效率在移动端开展了投票问卷,问卷结果如图10所示,多数学生认为翻转课堂的实施能够调动他们学习的积极性和主动性并且能够充分地利用移动端开展学习提高学习效率和质量,尤其能够增强团队凝聚力。整个教学过程中主要依托“互联网+移动终端”平台实施“翻转课堂”教学。通过网络教学平台“云班课”、数字化学习资源“云教材”、翻转课堂的教学改革,一是实现了学生随时随地学习,打破了时间和空间的限制;二是实现了教学的有效沟通,学生和教师随时都可以开展学习、交流,有效调动了学生的学习兴趣;三是学生通过移动工具开展学习、交流、闯关等活动,抓住了学生的兴趣点,将学生被动学习变为了主动学习,能够更好地促进学生的长远发展。“互联网+”教育目前已经成为教育改革的热点,也是教育未来的发展趋势。教育信息化技术在快速发展,教学理念的不断更新,教学手段的不断革新,新的环境要求教师拥有互联网思维进行课程教学。充分有效地利用互联网资源进行教学方式、方法的改革,因材施教,培养学生的学习能力,正确引导学生树立自信、自强的信念,使之走出成功之路。

作者:郝敏钗 乔振民 单位:石家庄职业技术学院

参考文献:

[1]王乔峰,曹效英,路璐.“互联网+教育”模式的发展情况分析[J].中国教育信息化,2015,(15).

[2]张金磊.翻转课堂教学模式研究[J].远程教育杂志,2012,(4).

[3]郝丹.国内MOOC研究现状的文献分析[J].中国远程教育,2013,(11).

[4]周庆礼,刁爱军.基于互联网思维的高职教学改革[J].科教文汇,2014,(12).

第三篇:林木遗传育种学课程实验教学改革

摘要:

“林木遗传育种学”课程实践教学是促进我国现代林木种业创新人才培养的重要环节。北京林业大学原来的“林木遗传育种学”课程实验教学内容较为陈旧、关联性差、知识点覆盖率低、设计缺乏问题引导,难以调动学生学习的兴趣,致使该课程教学效果一般。随着学校教学实验条件的不断改善,笔者对“林木遗传育种学”课程实验教学进行了改革。以室内和室外相结合的半开放性实验为思路,设计了关联性强、知识覆盖面广的创新性实验,制作了详细的实验指导书,明确了合理的考核方式。从改革效果反馈看,新的实验教学模式激发了学生对“林木遗传育种”课程学习的兴趣,提升了学生独立思考、团队协作、分析问题、解决问题的综合能力,符合现代高等教育目标。

关键词:

林木遗传育种学;实验教学;改革与实践;人才培养

2012年国务院办公厅印发了《加强林木种苗工作的意见》(国办发[2012]58号),要求全面提升林木种苗良种化水平,争取到2020年我国主要造林树种良种使用率达到75%以上。2013年国务院颁布《关于深化种业体制改革,提高创新能力的意见》(国办发[2013]109号),提出深化种业体制改革,提高创新能力,并提出重点突破种子创新、新品种选育、高效繁育等关键环节的核心技术,提高种业科技创新能力[1]。“林木遗传育种学”课程是林学专业的核心必修课程,是一门实践性很强的课程,是现代林木种业创新人才培养的基础课程[2],它的前身是林学专业的“遗传学”和“林木育种学”2门课程,2015年被整合为“林木遗传育种学”课程。由于知识内容的不断更新以及课时数的限制,原来的“林木遗传育种学”课程实验教学已不能完全满足现代林木种业创新人才培养的需求,因此“林木遗传育种学”课程实验教学改革势在必行。

一、“林木遗传育种学”课程实验教学存在的问题

(一)实验教学内容陈旧

“林木遗传育种学”课程实验教学内容陈旧,包括花粉母细胞减数分裂观察、群体遗传分析、花粉生活力测定与形态观察、优树选择与遗传变异观测等4个主要的实验内容。其中,花粉母细胞减数分裂观察仍然让学生观察百合等植物材料的减数分裂永久制片,学生难以掌握减数分裂的制片方法并提高各种减数分裂异常情况的识别能力;优树选择与遗传变异观测是在没有开设“林木遗传育种学实习”课程时的权宜手段,目前已调整到新开设的实习课程中[3]。这些陈旧的实验教学内容未能有效提高学生的动手实验能力,难以满足当代大学生的需要。

(二)实验教学内容关联性差

“林木遗传育种学”课程各个实验不仅采用不同的实验材料,而且各实验内容相对孤立、关联性差、相互之间没有逻辑关系,致使学生不能系统地将各部分实验结果进行连贯分析。尤其当学生未来进入研究生阶段学习或更高层次深造时,由于逻辑思维训练的不足,使得他们不能将不同实验内容中所掌握的实验技能系统完整地应用于科学研究中。

(三)实验教学内容知识点覆盖率低

由于实验教学条件的限制,“林木遗传育种学”课程实验教学内容仅覆盖了细胞遗传学、群体遗传学、杂交育种等少量知识点。而随着科学技术的不断发展,在现代遗传育种研究中,分子遗传学、多倍体育种、基因工程等研究方法已被广泛应用,如果不能及时更新实验教学内容,引入最新的研究手段,尤其对于本科阶段接触分子生物学研究较少的林学专业学生而言,很可能意味着毕业后就落后于现代生物学的发展步伐。

(四)实验教学内容设计缺乏问题引导

“林木遗传育种学”课程原有的实验教学内容多以验证性实验为主,缺乏问题引导性的实验。学生经过实验过程仅能获得一个通用的结果,难以在实验结果的基础上进行深入的思考、讨论和分析,不利于激发学生学习该课程的兴趣。因此,有必要重新设计实验教学内容,以问题来引导学生通过实验过程收集数据,并在数据分析的基础上,解释问题产生的原因,从而提高学生逻辑思维和创新能力。

二、“林木遗传育种学”课程实验教学的改革措施

(一)实验条件的改善

近年来,随着北京林业大学对“林木遗传育种学”课程实验教学的不断重视,林木遗传育种本科教学实验室的教学仪器、设备条件有了明显的改善,购置了光照培养箱、电泳仪、纯水制备仪、核酸荧光定量分析仪、凝胶成像仪、微量移液器等仪器设备。另外,生物科学与技术学院投建的生物教学中心显微互动实验室,基本满足了现代“林木遗传育种学”课程实验教学的要求,为开展问题引导性实验奠定了基础。

(二)实验内容的设计

针对“林木遗传育种学”课程实验教学内容存在的问题,笔者通过整合、调整实验内容,设计了不仅符合当前教学实际而且具有创新特点的实验教学内容,包括:实验一,多倍体树木花粉母细胞减数分裂制片及染色体行为观察;实验二,树木异倍体有性杂交、后代遗传变异及其亲本分析;实验三,树木开花授粉习性观察;实验四,树木花粉收集、贮存与生活力测定;实验五,质量性状的群体遗传平衡分析等。新设计的实验教学内容缩减了验证性实验,增强了创新性实验,使知识点覆盖率提高,涵盖了细胞遗传学、群体遗传学、分子标记辅助育种、杂交育性、倍性育种、遗传变异分析等内容,满足了林学专业本科生对现代“林木遗传育种学”课程重要知识点的学习要求。其中,实验一,多倍体树木花粉母细胞减数分裂制片及染色体行为观察,属于细胞遗传学内容,包括减数分裂染色体制片、减数分裂时期的识别、多倍体减数分裂过程染色体联会特征与染色体行为观察等知识点;实验二,树木异倍体有性杂交、后代遗传变异及其亲本分析,涵盖了杂交育种、倍性育种技术、遗传变异分析及分子标记辅助育种等知识点内容;实验三,树木开花授粉习性观察,学生在对树木开花授粉习性进行观察时可以掌握雌雄花发育观察、控制授粉杂交操作、杂交结实习性观察等知识点;实验四,树木花粉收集、贮存与生活力测定,主要教授学生有关花粉采集与贮藏方法、花粉形态变异观察、花粉生活力测定等技术方法;实验五,质量性状群体遗传平衡分析,属于群体遗传学内容,包括质量性状观察与分析方法、群体遗传分析方法、遗传数据处理与分析等知识点。这5个实验内容充分整合了遗传学和育种学的重要知识点,保证了学生学习的全面性。同时,在新设计的实验内容中,笔者充分挖掘了近年较为成熟的科研成果,如多倍体配子变异规律及其细胞学机制和异倍体杂交全同胞子代遗传变异分析等,通过对其进行整合和设计,形成了关联性实验内容,不仅激发了学生的学习兴趣,而且增强了学生的逻辑思维和创新思考能力。尤其利用SSR分子标记手段,筛选共显性分离的引物进行杂种亲本分析,既可以分析杂种子代的真假亲本,又可以分析子代的分子核型,让学生接触到分子遗传学分析方法和技术,引导他们利用分子手段探讨研究遗传学问题。

(三)实验方案的制定

以新设计的实验教学内容为基础,笔者制定了科学、合理的实验教学方案。首先,开放式实验教学模式已成为北京林业大学遗传学和林木育种学教学的基本特点,对于学生创新能力和动手能力的提升具有积极意义[4-5]。然而,完全的开放性实验也造成实验试剂耗材的巨大损耗,课程成本显著增加。新设计的实验内容形成了室内和室外相结合的半开放性模式。它既便于控制实验进程,又给予学生较大程度的自主空间。其中,多倍体树木花粉母细胞减数分裂制片及其染色体行为观察、质量性状群体遗传平衡分析等实验内容采用室内随堂开展的形式;树木开花授粉习性观察实验采用室外开放形式;树木异倍体有性杂交,后代遗传变异及其亲本分析,树木花粉收集、贮存与生活力测定等实验则采取室内与室外相结合的形式。其次,通过实验材料的一致性来强化实验内容间的关联性。如,减数分裂观察和有性杂交实验采用相同的多倍体材料,学生通过观察减数分裂行为及其异常现象,结合有性杂交实验的结果,对2个不同实验结果进行关联,分析探讨造成后代变异的原因,强化实验内容间的关联性。树木开花授粉习性观察和树木花粉收集、贮存与生活力测定等实验可由学生自主选择校园里的树木材料进行花粉收集与授粉习性的研究,一方面可以节约实验时间,另一方面学生可以探究树种的花粉生活力与授粉习性间的关系。最后,以问题引导激发学生的实验热情。如,教师提出“多倍体通常是高度败育的,因此产生了无籽西瓜、无籽葡萄等品种,那么为什么多倍体会高度败育?利用多倍体进行杂交能否获得种子呢?”“很多植物都能产生未减数配子,那么不同植物的未减数配子变异规律如何?”“异花授粉植物能否通过自交繁殖?”等问题,让学生带着问题进行实验。学生通过实验观察、数据统计分析,解答这些问题,不仅激发了学生的实验热情,而且还强化了学生对知识的理解。

(四)实验指导书的编写

为保证实验内容的可操作性和实验过程的顺利进行,“林木遗传育种学”实验教学改革课程组根据实验内容和实验条件的实际情况,编写了相应的实验指导书,制作了多媒体课件。实验指导书的内容包括各实验教学内容的目的、材料、仪器设备、试剂耗材、操作步骤、注意事项、参考文献,以及附录和实验报告格式模板等。在“林木遗传育种”课程实验教学开始前,首先学生要对实验指导书进行认真研读;其次指导教师讲解实验内容、步骤和注意事项;再次各实验小组通过讨论和文献查阅拟定实验方案、制定实验计划;最后学生开展相关的半开放性实验内容的学习。实验报告格式模板的提供在于保证最终提交的实习报告的一致性和规范性以及便于存档性。实验指导书的编写,不仅为实验教学过程的顺利实施奠定了基础,同时也为学生未来开展相关的科研工作提供了借鉴和指导。

(五)实验成绩的考核

实验成绩的评定采用百分制,成绩除含实验报告质量和出勤情况外,还特别强化了对实验成果的多媒体汇报环节,并要求各小组在实验过程中,不仅要收集实验结果的相关照片资料,而且还要保留小组成员的实验操作照片,以督促每位学生都能积极主动地参与到实验过程中。另外,根据成绩权重,各环节占据不同的分值,其中实验态度占40分,主要考核各小组的团结协作精神、学生参与实验过程的认真态度以及是否严格遵守实验管理规定;实习报告的质量占40分,主要考核数据的收集、整理和分析是否科学准确,报告撰写是否认真规范等;多媒体汇报环节占20分,由每个小组推举1名学生代表完成,主要考核学生对实验过程的熟悉程度、多媒体制作能力以及语言表达能力。多媒体制作应美观、大方,汇报中要能体现团队协作的精神。实验成绩考核的目的是为了督促学生全身心投入到实验过程中,真正掌握实验技能,培养学生严谨、求真的科学精神和团结协作的意识。

三、“林木遗传育种学”课程实验教学改革的效果

(一)学生的评价

“林木遗传育种学”课程结束后,笔者对参与学习的2014级林学专业68名学生进行了问卷调查,共发出问卷68份,收回问卷68份,有效问卷率100%。从学生问卷调查的结果可以看出,所有的学生都认为改革后的“林木遗传育种学”课程实验教学内容知识点覆盖较好,各实验内容间具有系统性和关联性,半开放性实验教学模式具有较好的实验效果,实验教学提高了学生的实践动手能力和对仪器设备的操作技能,培养了学生独立思考、分析问题和解决问题的能力;92.65%的学生对实验指导书的详实程度和指导作用表示了认可(“非常好”和“好”);95.59%的学生认为“林木遗传育种学”实验课程激发了他们研究学习林学专业的兴趣(“非常好”和“好”),提高了团队协作精神,促进了学生之间的交流,提升了学生的综合能力。在实验过程中,学生普遍反映“这门课很有意思,很喜欢”“这门课程总的来说很有特点,能激发学生独立动手动脑的能力,理论与实践相结合很有创意”“这是我们第一次真正自己设计、自己独立思考并完成的实验课程,是一种完全不同的体验,对实践能力的提高确实帮助很大”“这学期的‘遗传育种学’实验在我们自主思考、主动操作的过程中结束,这种实验模式锻炼了我们的能力,让我们学到了更多的知识”。可见,总体而言,改革后的“林木遗传育种学”课程实验教学内容和方案得到了学生的广泛认可,体现出学生对开放式、创新式实验教学模式的渴求。尽管如此,学生也提出“希望教务处应安排更多的实验学时数”“增加组内成员的相互评价环节”等建议,这将在未来的教学过程中逐渐完善。调查结果还发现,学生对不同实验内容的喜好程度差异较小。学生最感兴趣的实验内容是“树木开花授粉观察”,占22.05%;其次是“树木花粉收集、贮藏与生活力测定”,占20.59%。这2部分实验相互关联,学生通过室外套袋、去雄、控制授粉或不授粉等设计,分析了不同树种的授粉习性,并对收集的花粉进行了活力的测定。实验表明,学生对有性杂交等育种技术相对具有更强的兴趣,也可能与减数分裂观察等遗传学知识点相对难度较大有关。

(二)教师的评价

1.改革后的“林木遗传育种学”课程实验教学内容显著提升了学生的创造力任课教师在实际教学过程中,发现通过新实验教学方案的实施,很多学生对林木遗传育种的实质有了更加深入的理解,认识了通过育种手段创造变异、选择变异并利用变异的遗传育种本质。此外,任课教师发现,“林木遗传育种学”课程新的实验教学方案明显提高了学生的创新意识。学生需要通过查阅资料、小组讨论、制定方案、实验设计、数据采集、分析讨论等一系列环节,完成实验任务。一旦遇到困难或问题,马上展开团队研讨和分析,并提出解决方案,如林学14-1班的4名学生利用离体培养基萌发法对花粉活力进行测定时,发现使用传统方法将培养基滴在凹槽载玻片上,存在培养基面积小、容易干燥、花粉容易集团、观察不便等问题。他们分析后将其改为用培养皿固体培养基薄层培养,将花粉倒扣于有水的培养皿上盖中以保湿的方法对花粉进行萌发,其萌发效果良好,并且便于操作和观察,该方法也在各小组广泛使用。可见,“林木遗传育种学”课程实验增强了学生对课堂知识的理解,培养了学生发现问题、分析问题、解决问题的综合能力,提高了学生的创新思维。

2.改革后的“林木遗传育种学”课程实验教学方案设计合理、内容饱满多名教师对改革后的“林木遗传育种学”课程实验教学内容进行了分析,一致认为新的实验教学方案更加符合当前的本科生教学实际,并且做到了与当代林木遗传育种学前沿知识的衔接,知识点覆盖面广、内容设计合理,满足了当前我国林木遗传育种创新型人才培养的基本需求。尤其将科研成果或进展整合到教学内容中,是现代高校“林木遗传育种学”课程教学改革的总趋势,在丰富教学内容的同时,激发了学生学习的兴趣以及投身科研工作的热情。

总之,“林木遗传育种学”课程实验教学改革形成了较为合理的创新性实验教学方案和教学内容,激发了学生对林木遗传育种研究的兴趣,促进了学生对理论知识的掌握和运用,提升了学生独立思考、团队协作、分析问题、解决问题的综合能力,符合现代高等教育的目标。

作者:王君 胡冬梅 康向阳 杨丽娜 单位:北京林业大学 生物科学与技术学院

资助项目:

北京林业大学教学改革研究项目———“林木遗传育种学”课程实验教学改革与实践,项目编号BJFU2016JG018。

参考文献

[1]国务院办公厅.关于深化种业体制改革提高创新能力的意见[J].中华人民共和国农业部公报,2014(2):13-14.

[2]陈金换,程武,康向阳.林木遗传育种学科研究生培养模式改革及思考[J].教育教学论坛,2016(23):192-193.

[3]王君,康向阳,李伟,等.“林木育种学”课程实践教学的改革探索———以北京林业大学为例[J].中国林业教育,2015,33(4):59-62.

[4]康向阳,胡冬梅.“林木育种学”开放式实验教学实践[J].中国林业教育,2008,26(1):68-70.

[5]胡冬梅,张金凤,沈一岚.创新性遗传学大实验对提高大学生综合能力的研究[J].中国林业教育,2008,26(6):5-7

第四篇:分子植物病理学课程教学改革探讨

摘要:

针对林业院校开设“分子植物病理学”课程所遇到的主要问题,结合北京林业大学研究生优质核心课程建设的教学实践,从课程教学目标、教学内容设置与优化、教学方法、考核方式等方面探讨了“分子植物病理学”课程建设和改革的问题。优化了课程体系和教学内容,采用了启发式、课题式、讨论式教学方法,改变了单一的考核形式,初步建成了具有林业院校特色的“分子植物病理学”课程体系,实现了以应用分子植物病理学知识解决森林病理学实际问题的培养目标,促进了学生主观能动性的发挥,提高了教学质量。

关键词:

分子植物病理学;研究生优质课程;课程建设

分子植物病理学是分子生物学与传统植物病理学结合形成的一个新兴领域,作为植物病理学的重要分支之一,旨在揭示植物病理学基本问题和现象,阐明寄主-病原物互作中相关基因的功能及其信号调控网络的作用[1-2]。分子植物病理学经过30余年的发展,已成为国际植物病理学研究的热点和前沿领域。尤其是病原菌致病机制、寄主-病原物分子互作以及病害控制新技术等方面的研究进展,不仅推动了植物病理学科新的里程碑式的发展,而且对相关学科如基因工程、植物学等的发展亦产生了深刻的影响,为广大生物学家所关注[3]。“分子植物病理学”课程是林业院校森林病理学方向研究生的一门必修课,学好该门课程能让学生系统、扎实地掌握植物病理学新理论、方法和进展,有利于学生开展学位论文研究和森林病害防治工作。为了进一步改革研究生课程教学方法与手段,使课堂教学成为学生获得知识的重要渠道,北京林业大学启动了研究生优质核心课程建设项目,“分子植物病理学”作为北京林业大学建设的优质研究生核心课程之一,将重点聚焦在选择适合林业院校研究生教育的教学内容上,注重更新“分子植物病理学”课程教学内容,改革课程教学方法与教学手段,从而构建具有林业院校特色的课程体系,培养学生的创新思维,提升学生的专业素质。

一、“分子植物病理学”课程教学存在的问题“

分子植物病理学”课程教学内容理论性强、概念复杂,特别是病原-寄主互作机制涉及分子层面的知识,其概念抽象晦涩、不易理解,致使林业院校的学生感到该门课程难学、学习效果不佳,其原因主要有以下2方面。

(一)缺乏适合高等林业院校研究生学习的教材

“分子植物病理学”课程在20世纪80年代已形成较为完整的理论框架体系,国内外不少高等院校已在研究生课程中开设了涉及分子植物病理学内容的课程。目前,以分子植物病理学为书名的教材很少,主要以王金生先生编写的《分子植物病理学》教材为主,书中介绍了分子植物病理学形成初期的重要发现和概念。而比较新的分子植物病理学发现或者概念的提出常见于相关的期刊,如《MolecularPlantPathology》《MolecularPlant-MicrobeInter-actions》等,其中绝大部分研究对象为农作物或模式植物,林业院校的学生对此较为陌生,因此编写出适合林业院校研究生的教材就显得尤为重要。

(二)教学内容难以理解和掌握

“分子植物病理学”课程具有综合性、理论性和实践性的特点,课程内容涉及面广,教学内容多,学时有限,加之森林保护专业研究生学习背景复杂,有的学生在本科阶段学过普通“植物病理学”课程,有的学生没有系统地学习过“植物病理学”课程。这使得很多研究生对“分子植物病理学”课程关键知识点和基本原理的理解和掌握产生困难,致使学习效果不佳。

二、“分子植物病理学”课程教学改革的思路

北京林业大学研究生“分子植物病理学”课程自2009年开设以来,不断完善教学内容、教学方式,已成为森林保护学科林木病理方向研究生的学位课程。它是“森林病害综合管理”课程的理论基础,而且已初步形成了适合于林业院校林学专业的课程教学体系。但与重点农业院校相比,林业院校的“分子植物病理学”课程在教学和科研方面还相对比较薄弱,因此如何加强“分子植物病理学”课程建设,巩固和提升北京林业大学森林保护学科“分子植物病理学”课程的教学和科研实力,是摆在我们面前急待解决的问题。北京林业大学“分子植物病理学”课程建设主要以课程内容和教学方法建设为核心,在反映课程核心知识的基础上突出林业院校的特色。在教学方法上,以案例教学为主,将课堂搬进实验室,边做边讲,通过实验解决抽象的理论知识问题;以教师为主导、学生为主体,采用启发式、讨论式、探究式、课题式、项目式、问题式的教学方法授课,促进学生自主性学习和创造性学习。在课程内容上,要能及时反映本学科的最新科技成果,吸收国内外高校“分子植物病理学”课程的先进教学经验,整合优秀的教学成果和教材。在考核方式上,期末考试采用部分开卷、部分闭卷的考试形式;平时成绩采用研究报告阅读、撰写小论文、设计实验等方式考察学生综合运用所学知识和技能分析解决问题的能力。

三、“分子植物病理学”课程教学改革的措施

(一)优化教学内容,凝练研究热点,强化基本理论知识和研究方法的传授

“分子植物病理学”课程内容大多属于方向广、信息量大的学科前沿知识,其内容主要包括:分子植物病理学概论、分子植物病理学中的常用方法、林木病原物分子生物学、木本植物的抗病性及抗性基因、林木与病原菌互作的分子生物学、系统生物学与分子植物病理学和分子植物病理学理论知识的应用。作为森林保护学科森林病理学方向的研究生的学位课程,“分子植物病理学”课程能为研究生开展研究工作提供必要的理论知识和方法的储备。通过教师的讲解,让研究生掌握“分子植物病理学”课程的基本理论知识和研究方法,同时结合北京林业大学研究生院学科前沿知识讲座项目,邀请国内外优秀的分子植物病理学专家讲授最新研究进展、研究热点,提升“分子植物病理学”课程教学内容的前沿性。

(二)整合课程教学资源,建设网络教学平台

尽管“分子植物病理学”课程教材不多,但是其教学资源却很丰富,如发表在《Plantcell》《Plo-sPathgoens》《MolecularPlant-MicrobeInterac-tions》《MolecularPlantPathology》《MolecularMi-crobiology》等期刊上的有关分子植物病理学最新研究成果很多。另外,《Science》和《Nature》等综合性期刊也时常发表一些关于分子植物病理学突破性进展的文章。因此,笔者根据“分子植物病理学”课程内容对病原菌分子生物学、林木植物抗感病性和林木与病原菌互作机制等内容的国内外图书资源和网络资源进行了整理、归纳和分析,并从中选择了一些经典案例开展了课堂教学活动。另外,对于主讲教师而言,还可以依据所搜集整理的资料内容,编写体现课程知识结构的专业教材,并及时补充新的教学内容,特别是最新的研究动态,做到使“分子植物病理学”课程常讲常新,同时还要积极开发网络教学资源,构建“分子植物病理学”课程资料库、案例库,为研究生提供丰富的学习平台,实现教学资源的共享。

(三)改革教学方法和手段

“分子植物病理学”课程主要涉及到病原菌侵染过程、植物抗感病规律和植物与病原菌互作的分子机理等内容,其教学内容跨度大,涉及微生物和植物2个领域,而且微观事件和过程比较抽象,导致研究生理解困难。针对这一特点,教师在授课过程中应注意灵活运用多媒体设备,将抽象的内容图表化、形象化,以便研究生直观理解。例如,采用Flash动画演示病原菌识别寄主的微观过程;借助电镜图片和信号网络图展示植物与病原菌互作的病理过程。课堂教学方法的改革是优质课程建设的重要内容,因此笔者在课堂教学过程中主要采用启发式、课题式和讨论式教学方法。首先,在正式讲课前结合课程教学内容提出一些植物病理学中重要的生物学问题和现象,启发学生思考如何应用分子生物学、功能基因学和系统生物学等方法去解析这些生物学问题和现象;其次,选择一些经典的分子植物病理学研究案例作为主要授课内容,阐述如何发现、提出和解决植物病理学的问题,并揭示重要的植物病理学现象背后的分子机制;最后,开展案例讨论,培养学生探索问题的兴趣,让学生结合课程的教学内容举一反三,强化学生对基本概念和方法的理解。

(四)完善课程考核办法,提高教学实效性

在“分子植物病理学”课程学习结束后,除采用开闭卷考试外,还采用文献讲解与翻译相结合的课程考核方式。任课教师根据自己的研究课题,有针对性地布置一些命题,要求学生在查阅文献资料后,设计出实验方案,然后对实验方案进行小组讨论,考察学生灵活应用所学知识解决实际问题的能力。“分子植物病理学”是森林保护学科的学位课程,学生通过学习该门课程,可以掌握分子植物病理学的研究思路与方法,病原菌的分子生物学、植物免疫系统、植物与病原物互作的分子机制等基本知识。因此,笔者认为学好“分子植物病理学”课程将有助于森林病理学方向的学生顺利完成学位论文的研究工作,提高学生应用分子植物病理学知识解决森林病理学实际问题的能力。

四、“分子植物病理学”课程教学改革的成效

(一)课程教学内容得到完善

通过“分子植物病理学”课程改革,任课教师整合和精选了一些适合林业院校学生的教学实例。这些实例以林木病害为研究对象,如板栗疫病菌、梨火疫病菌、柑橘溃疡病、松材线虫病等,采用分子植物病理学研究思路和方法开展病原菌群体遗传变异、致病机制、寄主抗病性和病原-寄主互作等分子机理的研究工作。除此之外,任课教师还吸收整理了农作物病害研究进展中的最新重要成果,作为知识拓展讲解的内容,引导学生讨论林木病害分子植物病理学研究中存在的问题和发展方向。教学实践证明,整合和精选“分子植物病理学”课程教学内容不仅显著提高了课堂教学质量,而且还拓宽了学生的知识面。

(二)课程影响力和学生学习兴趣得到提高

与课程改革之前相比,“分子植物病理学”课程改革后显著提升了该课程的影响力,目前选修“分子植物病理学”课程的研究生除森林保护学科外,还有植物学、林木遗传育种、园林植物等学科的研究生,选修人数亦从之前的10人左右增加至现在的20人以上。学生学习兴趣很高,基本上无旷课情况发生。课堂上,学生能认真听讲并对教师提出的问题进行思考和交流;课后,学生也能主动查找相关文献资料进行阅读。

(三)研究生学位论文内容与课程教学内容的结合得到加强

“分子植物病理学”课程教学促进了森林保护学科森林病理学方向研究生分子生物学研究工作的开展。目前,近2/3研究生的学位论文内容涉及分子植物病理学热点问题,如病原菌致病分子机制、病原菌基因组与功能基因组研究、病原菌与林木互作机制等。大部分研究生将其学位论文的内容发表在SCI期刊上,如《BMCGenomics》《FungalGeneticsandBiology》《PlantDisease》《MolecularGeneticsandGenomics》《PLoSONE》等。这一现象表明,“分子植物病理学”课程教学内容与本学科研究生学位论文的研究内容密切相关[3-4]。

总之,研究生课程教学工作是研究生培养的重要环节,其中教学内容和教学方法的改革是课程建设的重中之重,任课教师要不断追踪分子植物病理学的最新研究进展和成果,随时更新分子植物病理学的知识储备,提高自身的教学能力,真正形成教有所成、学有所获的教学相长氛围。

作者:王永林 田呈明 单位:北京林业大学林学院

资助项目:

北京林业大学研究生课程建设项目———“分子植物病理学”课程建设,项目编号HXKC15031;北京高等学校青年英才计划“黄栌枯萎病菌功能基因组学研究”,项目编号YETP0737。

参考文献

[1]王金生.分子植物病理学[M].北京:中国农业出版社,1999:3-10.

[2]张娜,杨文香,王亚南,等.硕士研究生分子植物病理学教学现状分析[J].河北农业大学学报(农林教育版),2011(3):362-364.

[3]陈媛,苟光磊,卢玲.以研究生优质课程建设为契机深化算法设计与分析[J].教学改革,2014(3):42.

[4]王永林,田呈明.“菌物学”课程教学改革与探索[J].中国林业教育,2011,29(2):61-64.

第五篇:工程制图课程教学改革思考

【摘要】

本文着重从工程制图课程传统教学存在问题出发,提出了工程制图课程从教学内容设置、教学资源库建设、教学方法与手段、考核方式等方面的改革思路。

【关键词】

课程改革;工程制图;高职

1传统教学存在的普遍问题

1.1授课形式单调,导致理论与实践脱节

工程制图课程的教学模式仍然采用先教后练,教师先逐条讲解基本理论,之后学生做一些练习。教师在授课过程中,结合现代教学手段多媒体PPT课件,通过简练的语言把抽象的空间几何形体表达出来,但一节课50分钟,学生面对不停的PPT切换,往往是目不暇接。多媒体ppt教学方法成为当前课堂教学的主要方法,这就会使很多教师过度的依赖教学课件,很少会在写板书或者在黑板上演示图形的图解过程,这样也会使学生缺乏学习的积极性和主观能动性,教学效果较差。

1.2课时少,任务重

随着教学改革的不断推进,工程制图课时不断减少,但是工程制图的教学内容没有改变,在有限的课时内需要讲制图标准、正投影理论和工程图样的识图,教学要求不断提高。对于大一新生,还没有摸清楚专业方向,专业课程基本没有开设的情况下,要在工程制图课程上要求他们学会识读专业图样,确实很难。面对课时少、教学内容多这样的情况,教师授课压力不断增大。因此,为完成教学内容,教师就必须采取“满堂灌”的方式,教师仍占主导地位,没有多余时间进行师生间互动,习题课、实践课也是能减则减,最后教学效果不理想。

2《工程制图》课程教学改革的思考

通过调研,本人认为《工程制图》课教学改革势在必行,课程内容设置、资源库建设、教学方法与手段、考核方式等都需要改革:

(1)课程的培养目标要以能力培养为主线,注重理论与实践的融合;

(2)在内容设置上,注重针对性,即行业性、适用性、先进性,增加实际工程案例教学。工程制图理论性强、系统性强,内容包括制图工具的使用、制图标准;基本投影理论、正投影理论和投影图;工程图识图等内容。主要教学内容及教学目的:制图工具和制图标准:学生应了解常用的制图工具,学会使用工具、仪器绘图技巧;熟练掌握制图国家标准的基本规定,严格遵守国标绘图规则。这部分是必不可缺少的基础知识,如果教师只是理论讲授课程内容,学生会觉得比较枯燥。因此,在教学内容安排上,该部分内容安排了2-4学时尺规作图,教师带领学生绘制一些基本图形,例如:绘制直线、等分线段、椭圆、圆弧连接等。通过绘图练习,让学生们熟练的掌握制图工具的使用,也强化了制图标准的实践应用。正投影原理和投影图:学生应掌握正投影法图示空间几何体的基本理论和投影方法,掌握绘图和阅读空间几何体投影图的能力。这部分知识系统性、理论性较强,是教学中的难点内容。但是从土建类毕业生工作以后的实际情况来看,此部分内容实用性不是很强。所以,在安排授课内容时,只讲授最基本的投影理论,而对于直线的相对位置、面上取点、基本体表面取点、平面截切平面体等内容尽量减少课时。考虑知识的连贯性和系统性,与后面专业识图内容密切相关的平面立体影以及轴测图绘制的内容精讲。专业施工图的识读:学生应熟悉工程工图的内容和图示特点,初步掌握绘制与阅读专业图样的方法,能根据专业需要绘制和阅读工程施工图,是工程制图的重点部分,也是难点内容。因为大一的学生,还没有接触专业课程,没有专业知识,却要读专业工程图,确实很难。因此,在授课内容和课时安排上,尽量补充与工程图相关的专业知识,课时尽量增加。

(3)建立课程核心资源库建设。为学生提供灵活、高效、逼真的操练环境,有助于发现或理解规律的本质,使学生所学内容更好的在实践中检验,更有利于激发学习兴趣,同时培养综合能力。《工程制图》课程素材资源的媒体类型包括文本资源、图片资源、音视频资源、动画资源等。以职业能力为线索,选择典型工程实例的图样,系统地规划课程的素材资源。在教学方法与手段上,广泛采用现代化的教学手段,充分利用网络资源和行业信息平台,注意理论联系实际,利用影像资料、声像资料和FLASH等教学资料,将抽象的繁琐的投影理论描述简单化、形象化、直观化,使学生在轻松愉悦的氛围中,完成课程学习任务。

(4)加强硬件建设、推行电脑绘图。随着计算机信息技术的不断进步,互联网+时代的迅猛发展,与之相适应的工程绘图软件孕育而生,并不断完善。在工程实践中,大量工程制图价软件的使用,提高了工程绘图的质量与绘图效率,特别是CAD软件、BIM等信息化的推广。因此,教学过程中,手绘和软件绘图有机结合,侧重CAD绘图所占的比重。让学生掌握了基本绘图要求和技巧之后就不断强化读图和软件绘图,以适应时展的要求。

(5)互联网+时代下微课资源建设。随着计算机信息技术的快速发展,微信、微视频等迅猛发展,微课作为一种新型教育信息资源形式,以短小精悍、主题突出、交互性好、趣味性高等特点在高校课程教学改革中得到迅速推广。但是,自2011年微课的研究开始在国内迅速开展起来,以“微课”为主题,在中国知网搜索到的相关文献从2011年到2016年12月共15817篇文献。其中“微课”+“高职课程”为主题的文献有827篇,占微课相关文献的5.21%;以“微课”+“制图”为主题的文献有62篇,微课在工程制图课程的相关研究只占0.39%。由此可见,微课在土建类制图课程中的研究仍然不够深入。因此,笔者力求能完整地研究微课在高职教育土木工程制图课程改革中的应用,并且在微课制作与应用方面进一步探索,解决教育中的现实问题。

(6)考核方式。考核分为平时成绩和期末成绩两部分,各占50%,凡有一项以上(含一项)成绩未达到合格的,不能取得该课程学分。总评成绩=平时成绩(50%)+期末卷面考试成绩(50%)。平时成绩评定依据主要有:出勤情况(5%)及课堂表现情况(5%)、习题集作业完成情况(20%)、A3板图绘制(10%)、平时测验(10%)。期末考试常采用书面闭卷考试方式进行,包括绘图和工程图样的识读两部分内容。采用这样考核方式,学生在平时得表现、平时的作业都计入总评成绩,会激发学生平时的学习热情,减少期末时候考试压力。

3结语

总之,《工程制图》课教学改革势在必行,笔者从课程的内容安排、资源核心资源库的建设、教学方法与教学手段、教学考核方式等方面进行了探索和思考,只有不断探索,不断革新,才能适应新型应用型人才培养的需要。笔者希望能通过以提高教学质量为目的,对土木工程制图课程进行系统的教学改革,因此还需要深入的研究和探索。

作者:尹晶 单位:辽宁省交通高等专科学校

参考文献:

[1]李辉,梁宁等.基于“微课”背景下的工程制图教学模式改革的初探[J].中国管理信息化,2016(10).

[2]朱琳,林丽.《土木工程制图》课程考核方式改革的探索与实践[J].考试,2016(05).

第六篇:以人为本电气控制课程教学改革研究

【摘要】

在“以人为本”教育理念下,审视目前的电气控制与PLC应用技术课程教学改革有许多问题值得研究者关注:首先是对“以人为本”之“人”的理解,其次是对电气控制与PLC应用技术课程教学改革所涉及到的各类人不同需求的分析。因此,本文按照这样的思路,详细分析了任课教师、学生和管理者各自的需求,并对其不同的需求提出了相关的研究性论述。

【关键词】

以人为本;教学需求;个案例析;教学改革

电气控制与PLC应用技术课程的教学改革及其相关问题的研究颇受相关职业院校教师或职业教育研究者的关注。虽然面对这已进行多年的教学改革,既有总结与分析其研究现状的任课教师,也有结合相关教学改革理论探讨其未来发展趋势的研究者。但是,却很少人能够在“以人为本”教育理念下,对目前电气控制与PLC应用技术课程教学改革进行系统性的分析。在“以人为本”教育理念下探讨电气控制与PLC应用技术课程教学改革的相关问题,首先应该明确“以人为本”为之“人”,然后才能结合其具体的需求探讨课程的改革问题。

1“以人为本”之“人”

“以人为本”是一种先进的教学理念。然而对这种教学理念核心内涵的理解却是仁者见仁,智者见智。但也正是“仁”与“智”论争,使广大的高职教师和研究者越来越对其内涵有了一个明确的理解与把握:从人的特性出发,基于人的发展,根据人的本性而开展的教学管理方式即为以人为本的管理。以人为本的核心在学校管理中就是将学生的发展作为学校管理的根本。[1]在这一段引文里,读者可知以下的事实:首先,“以人为本”是一种管理理念。在以这种思想为核心的管理实践里,一切管理都要从人的特性出发,着眼于人的发展需求。其次,对于教学实践而言,“以人为本”的教学实践是基于“学生”为中心的教学改革。因此,“以人为本”之“人”就应该是“学生”。再次,既然“以人为本”是一种管理理念,那么在具体的教学实践里,它所涉及到“人”就不能仅仅指向“学生”,而应该是教学活动涉及到的广大师生。尤其是对于教学活动而言,任课教师不仅是教学管理的实施者,而且也是教学管理的客观对象。甚至可以绝对地说,学生的发展取决于任课教师的发展。而任课教师的发展,又取决于教育教学管理者的管理理念。因此,“以人为本”之“人”,至少应该包括四个方面的对象,即参与学习的学生、参与电气控制与PLC应用技术课程教学的任课教师和管理电气控制与PLC应用技术课程教育教学实践的管理者。甚至还要应该包括电气控制与PLC应用技术课程相关的研究者。

2“以人为本”的教学需求

“以人为本”教育理念下的电气控制与PLC应用技术课程教学改革应该是以“需求”为核心的教学改革。所谓“以人为本”的教学需求,基本内涵应该包括以下四个方面:首先,学生的发展需求。对于参与电气控制与PLC应用技术课程学习的学生而言,学生的需求可以简单地分为两类,即学生的学习需求和学生未来工作的职业需求。对于前者而言,学生的学习需求是学生能够满足后者职业需求的前提。众所周知,职业需求是随着技术的进步与管理的提升不断变化的,为了适应这种变化,学生就会不断地产生新的学习需求。因此,学生的学习需求也是个持续化的过程。其次,任课教师的教学效果提升需求。教学改革的目的就是提升电气控制与PLC应用技术课程的教育教学效果。因此,任课教师需要不断地更新自己的教育教学理念,拓展培养电气控制与PLC应用技术课程的知识传授途径与培养途径。因此,提升教育教学效果是保证电气控制与PLC应用技术课程能够满足学生持续增长的学习需求的最佳途径。再次,教学管理者的创新管理需求。教育教学改革的核心是管理的创新。在创新的带动下,无论学生的学习,还是任课教师的教学,它们都要表现出与时俱进的特点。而这种与时俱进的核心就是对传统教育教学途径的继承与创新,就是对传统教育方法的改革与选择。最后,研究者研究与时俱进的需求。作为职业教育研究的焦点课题之一,电气控制与PLC应用技术课程改革已经进行了多年。但在这多年的改革之中,既有成功的经验,也有失败的教训。因此,研究者要根据职业教育的发展,结合学生的就业需求,对其研究实践进行与时俱进的研究。因此,研究者研究与时俱进的需求更应该成为“以人为本”教育教学理念下电气控制与PLC应用技术课程改革的研究对象。

3“以人为本”视角下的教学改革

“以人为本”视角下电气控制与PLC应用技术课程的教学改革,其实质就是一种满足各类“人”的不同需求的一种教学更新。因此,下边以电气控制与PLC应用技术课程教学实践所涉及到的各类人的“需求”为视角对此进行详细地分析:

3.1学习需求视角下的教学改革

在“以人为本”的教育理念下,学生是重要的教育教学对象。因此,把学生的学习需求作为一个思考对象。由于未来学生参与企业实践的不同,他们对电气控制与PLC应用技术课程的学习需求也是不一样的。故而给PLC教学工作带来了很大的挑战。那么,怎样教好这门课程,使学生对该课程产生浓厚的学习兴趣,提高学生的实际动手能力与工程实践能力,一直以来是教师关注的焦点问题,也是高校教学改革的立足点。[2]因此,任课老师的教学改革应该基于学生的需求。高职学生在电气控制与PLC应用技术课程学习中表现出来的需求主要包括以下几个方面的内容:首先,满足学业的需求。作为一门技术骨干课,电气控制与PLC应用技术课程的考核需要有一定的标准。因此,满足学业考核的需求是所有学生都必须面对的需求。其次,满足继续学习的需求。对于大多数学生而言,他们的学习也可能是只为满足未来的工作需求。但对于另一部分人而言,他们还有进一步的学习需求。无论是中职学生为了追求更高的学历而要进行的高职学习,还是高职学生为了继续拓展技能而进行的更高层面的学习,他们的学习需求都是彼此不一样的。再次,职业需求。这是所有学生都必须面对的学习需求。但是,对于从维护工作与从事开发研究工作的学生,他们的学习需求也是有所不同。因此,任课教师还应该对此进行详细地分析。

3.2教学需求视角下的教学改革

电气控制与PLC应用技术课程的教学实践,一般会涉及到两个主体,一个学生,另一个就是任课老师。因此,在教学的视角下的审视电气控制与PLC应用技术课程的改革还应该关注以下问题:

3.2.1管理需求化的个性化方法选择

管理需求化的个性化方法选择是各地职业院校为了使课堂教学更加适应学习的发展需求,选择个性化的考核方法。例如,在新的考核过程中,我们弱化理论占分比例,增强实验项目考核,以此让学生从思想上重视实验、项目设计环节。经过改革,《电气控制及PLC技术》考核分期末试卷、项目设计实物、实验和考勤四部分组成,它们分别占40%,30%,5%和5%。[3]这也就是说,管理需求视角下的电气控制与PLC应用技术课程教学改革也应该成为研究者关注的焦点之一。

3.2.2需求化的课程资源构建

对于教学需求而言,还存在一个共同化和个性化的问题。所谓教学需求的共同化是各地所有职业院校任课教师在教学电气控制与PLC应用技术课程时所表现出来的共性需求。例如,教学资源的构建。无论是翻转课堂的教学实践,还是微课进行的课堂教学,任课教师都一定要拥有其所必需的教学资源。特别是对于情境教学法和案例教学法而言,教学情境设计所需要的教学资源与案例教学法所需要的案例教学资源,都需要各地职业院校的任课教师共同努力构建。因为,尽管各地院校面对电气控制与PLC应用技术课程教学发展不平衡的现实有不同的教学资源需求,但是,电气控制与PLC应用技术课程毕竟有其基本的知识组成与操作技能培养的需求。因此,需求化的资源构建是其课程教学改革的课题之一。其次,既然电气控制与PLC应用技术课程的教学有共同的资源需求,那么,也就肯定会有其个性化的需求。职业院校个性化需求的课程资源构建就是针对其办学特色的需求和职业教育发展不平衡性的现实,各个职业院校电气控制与PLC应用技术课程教学所需教学资源的差异性。就以微课而言,不仅各职业院校任课教师对其运用存在着差异,就连相同专业的电气控制与PLC应用技术课程任课教师而言,他们的微课改革对其教学资源的需求也是有所不同的。因此,不同的职业院校应该构建不同的教学资源。

总之,电气控制与PLC应用技术课程的教学改革应该坚持“以人为本”的理念,而这一理念的核心就是不同人在电气控制与PLC应用技术课程教学实践中表现出来的不同需求。因此,本文结合对“以人为本”内涵的理解,详细分析以上三种不同的教学需求及其视角下的教学改革问题,以供教学改革的参与者思考。

作者:李伟文 单位:湖南工业职业技术学院电气系

参考文献:

[1]毛艺林.以人为本的现代教学管理理念及其践行途径[J].中国成人教育,2014(12).

生物遗传学专业范文7

1《优生学》课程思政的建立

课程思政指以构建全员、全程、全课程育人格局的形式,将各类课程与思想政治理论课同向同行,形成协同效应,把“立德树人”作为教育的根本任务的一种综合教育理念[3]。医学是关乎人的健康和生命的科学,因此,要以课堂教学为主阵地,培养学生的医学理想、医学人文与科学精神以及高尚的医德;引导学生树立正确的世界观、人生观和价值观。医学生思政教育要与培养目标、具体课程相结合,以理论联系实际的方式,以活泼生动的形式,融入专业课课堂。如何把课程思政巧妙地融入医学专业知识,是时代赋予我们的新课题。作为高校教师,我们要充分利用专业课课堂,抓住一切可外延的机会,对学生进行思政教育,改变以往思政教学与专业课教学相脱离的局面。从形式上,我们要灵活机动,可以是以一段相关的热点新闻引入,也可以穿插到合适的讲解过程中;从内容上,可以是一句话,一首诗、一段描写、一个成语。总之,凡是能增强正能量的事例或者语句都可以拿出来与学生交流。例如我们讲到《模块四:环境因子对优生的影响》:环境污染会影响生殖细胞的活力,诱导突变,目前已经造成整个人类的生殖危机。一方面我们要加强生殖辅助技术的研究,鼓励学生进入高一级学府继续深造;更重要的是使学生认识到环境保护的重要性,改变不良的生活习惯,使其深刻意识到实现人类社会的可持续发展,必须全民行动起来,保护我们的生存环境。或者可以举出更加贴近生活的实例:日本的水俣病,就是因为饮水中甲基汞超标所致,当人类食用此水源或受污染的生物时,甲基汞等有机汞化合物进入人体,被肠胃吸收,侵害大脑和身体其他部分,造成生物累积。孕妇吃了被甲基汞污染的海产品后,则可能引起婴儿患先天性水俣病。

2深化教材改革,整合教学资源

针对我校培养目标与培养模式,我们改革以往按章节编排的形式,分模块编写校本教材。一方面减轻了非全科医学专业学生的学业压力,更重要的是从实际出发,模拟一个家庭从计划孕育新成员到新生儿降生的全过程,分阶段的设置教材。从遗传学相关背景知识的储备,到备孕期夫妻双方该如何选择受孕时间,如何调整生活方式以最大限度的提高生殖细胞的活力;成功受孕后,妊娠期应该做哪些必要的筛查,一旦患病用药有何禁忌,胎儿各时期的发育指标及如何进行胎教等。我们本着实用、够用的原则,对《优生学》教材的模块设置如下:选取了《医学遗传学》中的“遗传的分子基础与细胞基础”、“常见遗传病概述”、“遗传病的临床诊断与遗传咨询”三部分内容。重点讲述基因,染色体的分类及功能,遗传病的概念与分类。详细讲述临床常见21三体综合征,苯丙酮尿症等常见遗传病。选取《优境学》中“环境因子对优生的影响”内容,详细讲述生物、化学、物理、空气、水源等方面对优生的影响。保留《优生学》教材中“优生优育临床常用技术”“妊娠期保健及常见疾病”两部分内容。增加《儿科护理学》中“新生儿常见疾病及护理”。尤其是模块六“妊娠期保健及常见疾病”中,我们从实际出发,增添我国最新的生育政策和生育服务:如孕产妇登记制度,符合生育二胎的育龄妇女免费查体制度等。针对妊娠不同的身体变化,体检项目,常见问题及保健建议重点讲解。

3建立优生学公众号

优生优育是关系到每个家庭和社会未来的大事[4],利用现代化信息技术,建立微信公众号,在线学习视频、自我测试、环境污染调研报告、临床病例图库等板块。同时不定期编辑调查问卷,常见问题解答等文章。通过微信平台便于师生互动,同时实现了资源共享。

4走出校园,义务宣传

为了更好地服务社会,每个模块我们都在教材的基础上进一步提炼,以问答的形式制作出宣传册,配上相应的彩图,以求更加直观的普及相关知识。同时,利用周末时间,组织同学进行宣传材料的分发,优生知识现场问答等多种形式的义务宣传活动。尤其是优生知识展示与现场咨询活动,吸引了大量的周边群众。从反馈来看,大家关心的问题主要集中在:孕期用药安全;产检次数及标准;唐筛的最佳时期;家庭装修中有哪些污染,该如何改善等。

5讨论

随着我国进一步深化农村医药卫生体制改革,基层岗位大幅增加,专科水平的医护工作者得到了更大的发展空间。针对专科院校人才培养的周期短,岗位针对性强的特点,我们要实现人才培养目标,就必须坚持以“立德树人”作为教育的根本任务,加强课程思政教育[5]。当然我们不能就“思政课”谈“思政课”建设,而应抓住课程改革核心环节,充分发挥课堂教学在育人中主渠道作用,着力将思政教育贯穿于教育教学的全过程。优生优育知识,不仅医学生需要熟练掌握,我们每个人每个家庭都应该有所了解。随着环境污染和生活压力的增大,人类生殖能力受到了不良影响,流产、早产发生率不断升高[6]。虽然国家全面放开二胎生育政策[7],但2018年中国人口出生率创历史最低[8]。这就要求我们更加注重提高出生质量,最大限度的改善生育环境,提高生育安全及新生儿的健康水平。相比网络和一些所谓的培训机构,我们的教师有专业优势,有将相关知识整合、甄别的能力,应该担起优生优育教材编纂,学生培训,走出校门义务宣传的责任,通过走出校园的义务宣传实践活动,不仅加大了优生优育知识的宣传力度,同时也锻炼了学生与人交流及发现问题、解决问题的一系列能力。大学教育要培养全面发展的可用人才,更要培养学生可持续发展的能力,要锻炼其面对压力的耐受力,将来才能胜任高强度的医疗岗位。综上所述,好的课程改革措施,应能够顺应时代的发展,符合学生发展的需要。随着信息化的发展,引入大量真实的临床案例使教学内容更加科学、更加完善,以期最大限度的提高教材的实用性,调动学生学习的主动性和积极性。

参考文献:

[1]王芳,周长文,郭晓慧.鲁西南地区早期自然流产患者遗传因素的分析[J].菏泽医学专科学校学报,2015,27(4):3-5,22.

[2]谢计红,梁世翔.基于优势资源的交通职业院校特色社会服务研究[J].武汉交通职业学院学报,2019,21(1):70-73,77.

[3]敖祖辉,王瑶.高校“课程思政”的价值内核及其实践路径选择研究[J].黑龙江高教研究,2019,37(3):128-132.

[4]阮思妮,胡亚飞.胎儿肾脏发育异常的产前超声诊断结果与病理诊断、随访结果对比分析[J].中国优生与遗传杂志,2018,26(6):114-116,113.

[5]刘文玉.新时代思想政治理论课教学改革创新体系研究[J].卫生职业教育,2019,37(7):41-43.

[6]王贞娜.稽留流产145例发病影响因素分析[J].陕西医学杂志,2017,46(8):1072-1073.

[7]崔家善.创建中国全生命周期“治未病”自我教育与自我管理新模式--以“未病先防”为基点[J].知与行,2019(1):5-16.

生物遗传学专业范文8

关键词:科技期刊;封面设计;科学传播;期刊形象;影响力

提升高水平的科技期刊不仅要高“言值”[1-2],也要有高“颜值”[3-5]。科技期刊刊载的具有广泛学术影响力的高水平科技成果体现了期刊的“言值”,而封面则体现了期刊的“颜值”。基于前沿核心科研成果,融合科学与视觉艺术之美的封面,也是展示和传播科研成果的另一种形式[6]。以《Nature》《Science》和《Cell》为代表的世界一流科技期刊对封面设计重视程度较高,封面设计感强,且综合利用计算机渲染技术、3D仿真模拟技术、卡通画、名画改编、融入民俗人文特征、故事化的情节以及借用物理、哲学等原理引出生物学概念等多种表现方式,引人入胜,为我国科技期刊封面设计提供了指导[3,7-12]。随着我国科技期刊国际化程度加深,封面设计也逐渐得到重视。在“中国科技期刊国际影响力提升计划”和“中国科技期刊卓越行动计划”项目资助的科技期刊中,具有较高分区、学术影响力较强的科技期刊更加重视封面的动态设计[5]。为进一步提升和完善我国科技期刊封面设计,本文以《Genes&Diseases》封面设计为例,阐述生物医学类综合性科技期刊封面设计思路,以期为编辑同人同行提供借鉴经验。

1《Genes&Diseases》封面设计思路及典型案例分析

生物医学综合性科技期刊刊载的科技成果方向众多,学科分支较细。在设计封面时,编辑需结合目前前沿研究热点,确定封面主题,进而在封面设计中融入生物学、医学核心元素,体现生物医学内涵。《Genes&Diseases》作为一本综合性生物医学期刊,每期封面标注3篇亮点文章主题,以扩大封面信息量,并从中遴选1篇作为封面文章并设计封面图像,以聚焦本期重点推荐文章。封面设计思路是根据当期所选定的封面文章主题,通过不同的设计方案形象地展现科技成果,使得封面更具科学性和艺术性,体现生物学意义和医学价值。

1.1以疾病本身为出发点切入主题。医学研究往往基于特定部位的某种疾病,如乳腺癌、阿尔茨海默症、胃癌等。针对此类主题设计封面时,编辑往往跳过封面文章中对具体基因、蛋白的功能研究或者相关的分子信号传导途径,将设计的焦点集中在疾病上。以乳腺癌主题为例,2016年第2期封面以仿真模拟的形式直接描绘乳腺癌原发灶及内部血管和淋巴(图1(a)),直观表现主题。而2018年第2期封面以水彩画的形式展现2棵状态完全不同的树木,寓意女性乳房(图1(b))。左边的树枝叶茂盛,寓意正常女性旺盛生命力,而右边的枯树寓意女性患乳腺癌后,生命面临巨大威胁。这种设计隐去了女性的特征部位,但通过鲜明的对比突出乳腺癌对女性的危害,艺术性也更强烈。

1.2以概念为突破口引入主题。从分子水平揭示疾病的致病机制,常常被描述为解密“基因密码”。2016年第3期封面文章主要阐述引发人低背痛的椎间盘退行性病变,可能由某些关键基因突变导致。因此,在封面设计时,通过对关键词“基因”“密码”“人低背痛”等关键词的提取,形象地融入DNA双螺旋结构、单核苷酸(A、T、C、G)、密码筒、人体及躯干骨架等元素,且以红色区域明确低背痛发病区域(图2)。整个版面采用左右分割的形式,以展示场景的转换。色调采用复古着旧的昏黄色渲染神秘氛围。封面采用叙事的方式讲述了该研究的来龙去脉,电影海报般的风格更加引人入胜。

1.3巧借原理揭示主题。如何形象地表达生物医学中抽象概念和原理是封面设计难点之一。2018年第1期为表观遗传学及人类疾病专辑。表观遗传学是研究基因核苷酸序列不发生改变的情况下,环境因素会导致生物的基因表达出不同的蛋白,进而可能表现为外在的个体差异。为了让非生物医学或者非专业读者更加直观地了解这个主题,《Genes&Diseases》在封面图像设计时引入了物理色散现象(图3)。光通过棱镜发生散射的原理,隐喻DNA编码的遗传信息在转录、翻译和表达为蛋白质的过程,因外界环境诱导因素不同,遗传信息可能受到甲基化修饰、染色质构象变化等因素影响,导致后代表型不同。

1.4还原场景展现主题。医学、生物学、物理学、化学等交叉学科的技术发展为再生医学基础研究和临床治疗带来了新手段,干细胞治疗、3D打印等新技术逐渐走向临床应用。在相关主题封面设计时,《Genes&Diseases》侧重于展现技术实现过程,如样品来源及去向、操作方法、未来应用前景等顺序性事件。2017年第3期封面文章主题为间充质干细胞在NEL-LIKE1等蛋白质调控下,逐步分化发育成骨,用于骨缺损修复。封面图像主体元素为干细胞、齿轮、骨,以齿轮组(细胞分化诱导因子)传递装载干细胞的吊篮(NEL-LIKE1)至缺损的骨组织进行修复(图4(a))。2017年第4期封面文章主题为3D打印。封面图像虚拟工作场景,通过电脑控制改造后的3D打印机打印出人为设计的心脏和骨关节,其操作的方便性可能如同平时打印一样便捷(图4(b))。此类封面设计不仅将复杂的治疗过程简易化,同时加入一定科幻色彩,使整个画面更具动感,引发读者对未来科技的发展的猜想。

1.5引入民俗特色突出主题。近年来,中国元素活跃于科技期刊封面设计。《Genes&Diseases》自2019年起,开始尝试设计“中国风”封面,在传播科技成果的同时,弘扬中国传统文化。其中,水墨画是中国国画的重要分支,通过浓淡相宜的着墨的技法,凸显主题。以《Genes&Diseases》2019年第1期为例,在远山近水的背景衬托下,浓墨勾勒出longnon-codingRNA(lncRNA)的基本结构,干净利落地展现封面文章的研究对象(图5)。这种设计给人简洁清爽的感觉和强烈的视觉冲击,同时直观表达研究主题。

2结束语