细胞技术论文范例

细胞技术论文

细胞技术论文范文1

暖通空调系统的主要功能是调节空气的温度、湿度、洁净度以及气流的运行速度。现代空气环境的恶化使得暖通空调的功能要求增加,指标更加严格。在暖通空调的设计安装过程中,节能环保技术可以应用在整个生产使用流程中。从建筑工程布局的设计到新型可再生能源的使用,再到使用环节的合理安排,均能降低能源的消耗,保证环境污染最小化,实现整个系统的健康运作。

2暖通空调系统中环保节能方法与措施

2.1调整建筑物的规划设计

对房屋进行热工改造时,要提高房屋的舒适度,就需要合理运用房屋围护架构的特点。研究表明,在建筑物墙体外侧刷上保温性能的材料之后,用电量明显降低。由此可见,房屋围护架构的优化设计有明显的节能效果。此外,建筑物的规划设计中,房屋的地址选择、朝向、体形、季节性等因素也需要在从节能环保的层面进行充分的考虑。

2.2合理设计安装暖通空调系统

在设计安装暖通空调系统时各种子系统包含的设备很多,设计者要严格按照规定的工作流程,保证设备的正常运行。同时,需将节能减排的理念充分的应用到设计的各种环节中。相关工作人员加强施工设计的管理,严格监督,保证系统实现设计目标。

2.3开发利用新型清洁能源

新型环保型能源在暖风空调系统中前景广阔。采用天然气作为空调制冷设备的能源,能有效控制CO2和SO2和排放量,减少环境污染。各种可再生能源,例如地源热、地下水、风力、海洋能等均可运用到暖通空调系统中。其中,地源热空调冬季吸收地下土壤、水等天然能量为建筑物提供热能;夏季向地下释放热量,提供给建筑物冷空气。

3暖通空调系统中环保节能技术的应用

3.1蓄冷空调

蓄冷空调是专为节能环保研制的设备,通过水、冰两种介质实现能量交换。一般地,城市用电白天紧张,而夜间则缓解很多,蓄冷空调针对这一现实,在夜间通过制冷机组制冰,白天融冰,释放存储的能量,提供给建筑物使用。这种方法有效的缓解了城市白天用电紧张的问题,节约了成本。

3.2热回收技术

热回收技术能够真正实现能源的节约和环境的保护。该技术将空调排放出的热量进行回收,实现二次利用。这种方法能够防止排放的空气直接排出室外造成环境污染,又能提高能源的利用效率。

3.3变频技术

目前空调设计有定频和变频两种。变频空调性能优越,节能效果好。通常情况下,空调设计均留有一定的冗余以便减少运行压力。使用变频技术,能够在室外温度、湿度、风力等变化导致系统运行负荷变化的情况下灵活调节系统的工作状态,真正变废为宝,避免不必要的资源浪费。

3.4低温地板辐射采暖技术

低温地板辐射采暖技术现在已广泛投入使用,既实现节能环保,又安全实效。该技术在地板下安装热水管,热水在地板下流通,释放热量,提高房间的温度。该技术的应用过程中,应注意保持地板温度低于45度。它通过对流的方式实现热量的传递,让人脚上温暖,头部凉爽,有很高的舒适度。此外,这种技术能有效的节省空间,方便计量改造,从多方面实现了节能环保的目标。

3.5替代制冷剂的应用

目前,随着大气环境的恶化,许多空调已不再使用传统的制冷剂—氟利昂。为保护臭氧层,暖通空调行业研究了可替代制冷剂—CFCS和HFCS,并取得了一定的进展。人工合成的制冷剂、天然制冷剂、碳氢化合物等亦可作为替代资源。这些环境友好型制冷剂将不会对臭氧层造成破坏,保护人类免于紫外线的伤害。

4暖通空调系统中环保节能技术的展望

科技的发展推动着各行各业的进步,应节能环保的要求,暖通空调系统中先进技术的研究也十分广泛。新型的暖通空调节能环保技术有多种方式。新风预处理系统是为全面提高空调品质提出的全新的概念,它保持了传统空气处理模式,增加了对新风的预处理功能,消除了新风对空调调节的干扰。新风预处系统能改善风量、降低相对湿度、提高空气质量。独立新风系统能够承担建筑物内的全部新风负荷、室内的全部潜热载荷及部分显热载荷。它能够解决商用建筑中的新风问题、改善室内的相对湿度。并且由于该种技术无回风,可以大大增强建筑环境的舒适度和安全性。此外,环保节能技术必然依赖于新型能源的开发推广,一旦新能源能够投入使用,暖风空调系统也必然进入一个新的阶段。

5结语

细胞技术论文范文2

关键词:免疫学;综合实验;教学改革

免疫学是现代生物医学领域的新兴前沿学科和支柱学科,免疫学课程是生物医学相关专业学生必修的一门专业基础课程,免疫学技术更是广泛应用于临床医学、重大疾病诊断及预防、肿瘤治疗及生物制药领域。但由于免疫学知识繁杂,免疫学技术发展日新月异,传统的示教式实验已无法让学生接触和掌握最新的免疫学相关技术[1]。目前的免疫学实验教学缺少创新性、探索性,重视实验技术的学习,与实际科研脱节,缺乏开放性和研究性实验,教学方式和内容都较陈旧。基于此,本文针对免疫学的综合实验教学模式改革进行了初步探索。

1原免疫学实验教学存在的问题

1.1实验内容分配不合理

原免疫学实验大纲中,基础性实验技术训练较多,研究型综合实验较少。基础性实验项目必不可缺,但其缺乏趣味性及创新性,无法激发学生的积极主动性,难以满足培养生物医学创新性人才的需要。而综合型实验所需课时长,涉及实验技术更为广泛、实验环节更为紧凑,能提高学生的操作水平以及独立分析和解决问题的能力[2]。

1.2实验教学管理模式固定

传统的示教式教学要求在规定时间、地点开设实验课程,实验设备更新慢、套数少,且实验学生人数较多,导致个人操作时间少[3];实验课前准备多为实验教辅人员完成,正式上课时学生只需按照实验步骤操作即可,导致学生对实验课程的原理和设计思路一知半解[4];加上实验经费的限制,实验教学多为基础性和验证性的内容,许多前沿性、研究型实验无法开展,影响了学生实验技能的掌握和科研水平的提高。

2免疫学综合实验教学模式及其培养目标

免疫学综合实验课程可应用于生物技术、临床医学等专业,它涵盖了免疫学、分子生物学、生物化学及细胞生物学的基本实验技术,同时也能接触到前沿的免疫学技术进展。综合实验教学均为创新性和设计性实验,在教学过程中不仅可以巩固抗原工程、抗体工程、疫苗工程、免疫技术的原理及应用、高级免疫学等课程理论知识,培养免疫学、分子生物学、生物化学及细胞生物学的基本操作技能,而且可以训练学生独立思考、分析解决问题的能力,提升学生的创新意识和实践能力,培养出能在生物医学相关领域从事科研工作或技术性工作的专门人才和高端后备人才,满足新时期对高素质医学人才的需求。

3免疫学综合实验教学改革的实施

3.1依托成熟的科研平台,建立免疫学综合实验新模式

原免疫学实验长期存在实验材料匮乏、实验仪器数量不足等限制因素,因此,教学中多采用验证性实验教学,教学模式固定,学生操作时间较少。而科研院所有着更开放的实验室管理制度、更先进的实验仪器、更充足的科研经费。以科研院所为依托,解决了经费短缺、实验仪器老旧的问题,可让学生在设计课题、实验探索、完成报告等各个环节,受到更全面的训练,接触最新的科研进展,避免了理论与实践无法衔接的问题。免疫学综合实验的改革依托苏州大学生物医学研究院。该研究院是一所以研究免疫学基本问题和免疫相关疾病的医学科学研究院,培养了大量免疫学专业硕、博研究生,有着成熟的科研平台和管理制度。科研平台的优良资源参与本科实验教学,解决了实验教学资源匮乏的问题,也提高了精密仪器的使用率,优化了高校实验教学资源结构,促成教学资源的共享。同时,由具有丰富教学经验的一线科研人员设计选题、带教,使学生在夯实理论知识和实验技术的同时,接触到更多前沿进展和最新技术,训练学生系统的科研思维,培养学生的独立思考和创新能力。

3.2改革实验教学方法,调动学生自主性

免疫学综合实验开设在本科三年级,学生已学习了基础生物学实验以及免疫学基础知识。所有的实验均为创新性和设计性的综合实验,实验将以学生分小组进入不同课题组完成课题的形式来展开。同时增加了实验课时,保证了学生进入科研实验室进行课题研究的时间需要,极大地增加了学生实践的机会。通过这种新的实验课教学方式,让学生接触到最新的免疫学相关分子、细胞实验技术、动物实验技术等,让学生在设计课题、实验探索、完成报告等各个环节,受到更全面的训练。在实验教学过程中,教师能直观地观察到实验进展情况并提供针对性的指导,启发学生发现问题和解决问题,进行下一步实验的设计,训练了学生的科研思维。经改革的免疫学综合实验主要有以下内容。①实验室安全培训及实验室基本仪器培训。该课程需要学生进入各个实验室进行学习,科研平台的实验室有其特殊性,如公用仪器较多、平台管理有一定规范等。因此,先进行实验室相关的整体学习,让学生对所在的实验室环境有所了解。另外,还将学习基本仪器的实际操作,掌握实验仪器的工作原理及使用,为正式实验奠定基础。②综合实验改革的设计与实施。学生将进行分组,进入生物医学研究院的各科研实验室进行实验学习。实验教学改革有以下两部分:一是完善实验内容。实验内容需结合免疫学的理论知识进行设计,框架大致为以下三点:一是免疫相关分子和细胞的制备。要求学生掌握一种或几种免疫相关分子和细胞的制备技术,包括:细胞及分子的分离方法、细胞因子的克隆表达、单克隆抗体和多克隆抗体的制备及纯化技术等;二是免疫分子和细胞的功能检测。要求其掌握一种或几种重要免疫分子或细胞的功能检测方法,包括:细胞因子活性检测、抗体效价检测、固有免疫细胞活性检测、淋巴细胞的活化增殖检测等;三是与各课题组研究方向相关的实验设计。各课题组结合自身的科研项目,设计相关小课题,让本科生参与其中。二是延长实验课时。免疫学综合实验总课时设置了126学时,每周安排连续的7课时,共18周。综合实验是相对完整和连续的实验,充足的实验课时是完成实验教学的保障,使学生能深入了解科研全过程。③考核方式。在实验过程中引导学生完成完整、详实的实验记录,同时根据实验室的项目选题,独立完成实验方案的设计及实验操作,对实验数据进行科学分析,获得创新性结果,完成实验论文。在课程考核时,主要考核实验设计方案的合理性、实验操作的参与度、实验操作的正确性以及实验论文的完成情况。考核成绩将根据学生的实验设计、实验参与度、操作与结果的正确性、实验论文书写的认真与规范程度来进行打分。

3.3树立本科生的科研意识,培养与实践接轨的专业人才

免疫学综合实验课程让本科生有机会进入科研平台,参与一个更为完整及系统的课题项目。从验证性实验到综合性实验,从简单的细胞分离到其功能或活性的检测,从固有免疫到适应性免疫应答,从免疫学基础理论的验证到其在实践中的应用,与免疫学理论知识相辅相成[5]。在进行实验教学的同时,深化了学生对免疫学基本理论的理解和掌握,训练了学生的科研和创新思维,培养了学生严谨的科学态度和独立解决问题的能力。参与综合实验训练的学生,可直接对接至大四期间毕业论文选题的研究,有助于毕业实习的顺利开展。学生经过1-2年系统的科研训练,为日后进入科研院所、生物医药相关领域奠定了良好的科研基础。免疫学综合实验相较于原始的大班授课实验教学,通过开展探索研究型的综合实验项目,能激发学生科研兴趣、训练学生的科研思维方式、培养学生严谨的科研态度;通过融入免疫学新技术,开拓学生视野,培养学生探索和创新精神;撰写实验论文的考核方式,能进一步锻炼学生综合思考和分析问题的能力。同时,鼓励科研机构参与本科生教学,为缓解高校实验经费不足这一普遍情况提供了一个新的解决思路[6]。免疫学综合实验的实施,注重培养学生对免疫学理论知识的应用,引导学生关注免疫学及技术的前沿进展,强调提升学生的综合水平以及科研素养,力求培养出符合社会发展需要的复合型、创新型人才。

参考文献:

[1]戴建锋,王克振.本科生《医学免疫学》研讨型教学方法的探索[J].医学信息,2016,29(30):9-10.

[2]马靓,曾晓希,薛琼,等.高等院校生物技术本科实验教学改革的研究与实[J].教育教学论坛,2017,(25):175-176.

[3]马军,李麒麟,王沛,等.高校生物科学专业本科教学中综合性、设计性实验课程开设的若干问题及分析[J].中国校外教育,2015,(18):13,21.

[4]杨权,邱怀娜,黄俊.医学免疫学教学改革的实践与探讨[J].基础医学教育,2017,19(1):14-16.

[5]王书峰,郭玲,张志仁,等.深化医学免疫学实验教学改革的探讨[J].中国免疫学杂志,2015,31(9):1266-1268.

细胞技术论文范文3

关键词:国际科学期刊;期刊封面;经典艺术;图像学;符号学

如今,国际科学期刊杂志不仅对科学知识有所研究,而且对大众所理解的具有严肃性、认真性、一丝不苟性的“科学”名词给予了另一种解释,科学也可以富有艺术气息。翻阅世界顶级科学期刊,每本期刊的封面都如同“工艺品”一般。赫伯特•斯宾塞曾指出:国际平面有时会被界定为一门研究符号学的学科,所以在理论层面,国际平面也是与符号学相关的一类。符号学当中的“能指”“所指”、信息交流方式及字面、语言和图像,在同样语言和图像的呈现当中不仅仅只代表了一种物体或观念,而是可以有着多种表达方式,此类表达并非消极,更多带有积极意义[1]。顶级科学期刊也以此为基础,通常只有专业人士才能解读的论文,通过图片或图片变形来呈现科学研究成果、传递科学知识使它们变得易于理解。现代图像艺术作为现代科技和艺术的完美结合,分享和传播必将带来更多的趣味性。顶级科学期刊很好地运用了这两大特性,在艺术与科学之间寻到了一个完美的契合点,从图像上的运用延伸至内涵之间的相互影响、借鉴。在探究世界科学期刊封面内容与艺术画作的内在联系时,笔者以封面期刊上所展示的图片、论文及所对比的艺术作品间存在的联系进行分析,品读图像与论文间的相互联系与互通内涵。钱学森先生曾在几十年前便强调过,国民不仅需要科学技术知识,更需要文化艺术修养[2]。回头看国内期刊,生硬的字体、简单的几何图形就是一期科学期刊的封面。

一、科学期刊封面图像示例

(一)悄然融入的浮世绘

1.凯风快晴

《GenestoCells》是一本由日本分子生物学会发行的细胞生物学学术期刊。此期刊是一本独具风格的杂志,能将浮世绘作品与生物学不露声色地融合其中。2014年2月期刊上的画作源自“三十六景”之一的《凯风快晴》。被称为“浮世绘之王”的《凯风快晴》,描绘的是“赤富士”时的景象。在夏日晴朗之时,太阳初升。此期刊封面中的细胞质所含有的器官都包含于改写版的《凯风快晴》之中。期刊中富士山被红日映照,山体通红。“凯风”则是指从南方吹来的风,将云朵的形状自上而下呈现出不同的纹理,鳞片状的云有的似光滑内质网、有的似糙面内质网、有的似运输囊泡。由于《凯风快晴》的作者葛饰北斋受印象派影响较大,而细胞器研究出现重大突破也是出现在这个时期。不论从科学或是艺术的领域都是中西方交流与互通的最好代表。

2.深川万年桥下

《GenestoCells》2011年6月期杂志上的画作源自“三十六景”之一的《深川万年桥下》,拱桥如虹,水平如镜,远眺富士,赏心悦目。万年桥建造地点位于日本小名木川和隅田川合流处,桥身是一个流畅的大圆弧,期刊封面则是以万年桥为基础,连续的桥梁同水中倒影连接形成了一个DNA双螺旋结构。这幅图以隅田川水面上的船只为视角,从斜上方看万年桥与水面倒影,而富士山则巧妙地出现在桥洞之中。通过原画中来往匆忙的人们表现DNA中所含有的各类元素,同时通过水中倒影表现复制的DNA双螺旋。

3.消防员

《GenestoCells》2013年6月期刊以噬菌体为封面,而噬菌体的出现为分子生物学的发展做出巨大贡献。在此期封面中,一位江户消防员扛着本应是消防队的队标,被更换成噬菌体形状的事物;背景中原本的红灯笼则被表现为细菌。由于细菌“火灾”的产生,消防员便代表噬菌体将其围攻扑灭。原画是丰原国周的《消防员》。画面中威武的日本古代消防员,举着画着噬菌体样子的旗子,代表的正是噬菌体,后面则是队员举起大肠杆菌的红色灯笼,预示着接下来将有一场硬仗。而噬菌体本身是病毒的一种,专以细菌为宿主,较为人知的噬菌体就是大肠杆菌为寄主的T2噬菌体。

(二)别有一番寓意的“蒙娜丽莎”

英国著名杂志《Nature》2017年11月期刊展示利用DNA自组装技术,创造8,704像素的《蒙娜丽莎》画像。使用二维DNA纳米结构产生具有纳米精度的表面图案,而此项技术并非新技术,但是此前的尺寸大小一直局限于0.05平方微米左右。科研人员钱璐璐及同事表明,假如在一个多级加工过程中递归应用简单的组装规则,就可以利用一个特别小组的DNA链创造出最大达0.5pm2的2D阵列。DNA纳米技术最早的人像结构选取的就是《蒙娜丽莎》,也如同蒙娜丽莎美丽而又神秘的微笑一般,DNA纳米技术也突破这些看似神秘的技术,科学家们一一攻破的同时也在不断地追求如同蒙娜丽莎一般神秘而又特别的更加深层次的科学。

(三)非洲文化与毕加索

美国杂志《Science》是全世界最权威的学术期刊之一。《Science》2009年3月封面非洲是所有现代人类的源头。此次研究在非洲确定了14个祖先人口群,这些群体与自我描述的种族和共享的文化或与语言属性相关。在大多数人群中观察到高水平的混合血统,反映了整个非洲大陆的历史迁徙事件。因此,此次期刊封面借鉴了毕加索立体主义。因为毕加索后期对非洲原始文化十分感兴趣。非洲传统的艺术审美方式与西方的审美方式是不同的。非洲传统造型艺术不像西方传统造型艺术那样,力求向观者表现或说明什么。所以在毕加索的画中,令人印象深刻的是大眼睛,包括他著名的画作《格尔尼卡》在内都能看到非洲传统艺术的身影。

(四)音符间的康定斯基

《nature》2016年4月的封面期刊,以癌症为主要内容。此期期刊封面图案的每一个节点都象征着神经细胞的节点,如同康定斯基的绘画一样。康定斯基的绘画有着一定的音乐性,而画面中的点象征着静止,线则象征着内在的张力,这些都源于运动。点、线这两种元素同时造就自己“语言”的交织、布局。删除了“虚饰”,掩盖并削弱语言的内在声音,赋予画面更为简洁和准确的体现,使纯粹的形式服务于丰富、生动的内涵。每幅画似乎如同一个个鼓点一般有着节点和交织的线条[3],如同神经节点与肿瘤细胞相互制约、相互联系。

(五)蒙德里安空间中的红蓝黄构图

《nature》2017年6月的封面来自论文“Hi-C数据分析计算方法的比较”。封面制作是由ChiaraNicoletti创作的图像灵感,来自Hi-C地图和PietMondrian艺术。Hi-C是一种全基因组测序技术,用于研究细胞核内的3D染色质构象,结合生物信息分析方法,研究全基因组范围内整个染色质DNA在空间位置上的关系,获得高分辨率的染色质调控元件相互作用图谱。颜色的拼接形成了蒙德里安的红黄蓝构图,粗重的黑色线条把画面格局形成几个不同大小的矩形形状,非常简洁。与Hi-C一样,《红黄蓝构图》是艺术领域中的先驱,而红黄蓝所对应的区域正好对应了上述研究中研究的突破点。

(六)记忆的永恒

《ANGEW》是德国化学类期刊。《ANGEW》上收录的文章以简讯类为主,封面论文为“通过可调谐FRET从镧系元素到量子点的单纳米颗粒细胞条形码”,纳米颗粒的荧光条形码为多参数成像提供了许多优点。然而,创建不同浓度无关的代码而不混合各种纳米颗粒并且通过使用单波长激发和发射用于多路复用细胞成像是极具挑战性的。受达利《记忆的永恒》的启发,图中的三个时钟完美地代表了这项研究的想法。其中三个时间光学检测窗口用于RGB(红色,绿色,蓝色)编码,显示的是左下方的单纳米粒子组件(原始蚂蚁覆盖的橙色时钟),中心(蓝色时钟下方)的显微镜物镜(原始中的“怪物”)和红色的显微镜载玻片,左上角的绿色和蓝色单元格(原始平台或池中)。

二、国内科学期刊与艺术融合

通过上述世界顶级科学期刊封面不难发现,科学不仅仅是一门独立的学科,可以涵盖的知识面甚至是影响力数不胜数,现如今生活的点点滴滴都会使科学与艺术相互联系,但国内科学期刊似乎因为过于严肃的出版方式,让我们对“科学”二字敬而远之。钱学森先生指出以思维科学角度来观察,科学工作是猜想开始的,然后才是科学论证。换言之,科学工作是源于形象思维,终于逻辑思维。形象思维源于艺术,所以科学工作是先艺术,后才是科学。相反,艺术工作必须对事物有个科学的认识,然后才是艺术创作,科学需要艺术,艺术也需要科学[4]。

(一)文化认同感

翻阅国际科学期刊,通过比对各自国家杂志为主的科学期刊,可以看到美国的现代主义、英国的古典主义、日本的浮世绘等,即使是面向全球的科学期刊,但从各国的期刊中,便可知晓它们国家的科学、文化、艺术等。然而相关数据分析,截止2013年我国图书馆馆藏2000多种科技期刊中,国内仅有695本科技期刊有可视化封面设计,可视化比例约30%左右。国内大多科技期刊还处于封面无图或者用图随意的状态,没有认识到插图、配色等对期刊封面设计的重要价值[5]。然而国际科学期刊《cell》封面也曾经出现以中国元素为主题的期刊封面。以2015年5月《CancerCell》封面为例,封面期刊发表了中国科学院季红斌研究组的最新研究成果“LKB1失活引发氧化还原不平衡以调节非小细胞肺癌可塑性和治疗反应”。封面应用了中国人熟知的孙悟空炼丹炉里练就火眼金睛的故事。八卦炉里练就孙悟空火眼金睛所代表的就是科研成果中缺失LKB1的肺腺癌。而炼丹炉有更强的可塑性,不仅可以解除更高的氧化应激,而且还可以进行系统重编程转分化为肺鳞癌产生耐药性。此番设计,在突出研究成果的同时也为传播中国神话故事、绘画、动画做到了一定的推动作用。

(二)创新不失本源

中国上下五千年,国画、书法、刺绣、木雕、榫卯等,无一不是我们的骄傲。现今,中国科技强大、技术先进,却似乎与中国古代技法失去了联系。我们是否可以在国内期刊设计中既做到创新又不失本质?

三、结语

(一)国内封面设计应对

国内科学期刊封面设计应该做到简洁明快、极具创意、和谐统一,在突出期刊特色的同时兼顾严肃性与活泼性[6]。可以借鉴日本期刊《GenestoCells》,采用名画变形的方式,使人不经会心一笑。例如,把研究中的元素以水墨画、刺绣的形式呈现。

(二)审美价值

如同钱学森先生所说的艺术与科技是相辅相成的,当艺术审美价值提升时,不论是科技还是人文艺术,都会以一个全新的面貌展示给世人。我们在提升科技硬实力的同时,是否也应该注意到人文艺术这一软实力的提升呢?相信科技与艺术之间能够碰撞出不可估量的火花,中国的实力也必将不可匹敌。

参考文献:

[1]斯潘塞.现代版式设计先驱[M].,译.上海:上海人民美术出版社,2006.

[2]钱学敏.试论钱学森的“大成智慧学”[J].首都师范大学学报(社会科学版),2001(3):11-24.

[3]康定斯基.康定斯基论点线面[M].罗世平,等译.北京:中国人民大学出版社,2005.

[4]钱学森.科学的艺术与艺术的科学[M].北京:人民文学出版社,1994.

[5]王国燕,程曦,李清华.Nature及其子刊封面视觉艺术特征分析[J].科技与出版,2014(7):63-68.

细胞技术论文范文4

目前整体上分子诊断学实验教学的开设情况存在以下三方面的不足:(1)教学形式单一。教学过程基本上是教师根据课本讲义上的内容进行灌输式讲授,粉笔+黑板+口头讲授,教学方法比较简单,内容陈旧,在学生来看,是以背书为主,较难调动学生们学习的兴趣。(2)实验室硬件条件相对不足。分子诊断学实验在所需的硬件设施上往往需要投入的经费较高,加之对授课教师的分子生物学基本技术要求也较高等原因,使得实验教学的受重视程度不够,最终导致学生的动手能力和分析解决问题的能力没能得到很好的发展。(3)验证性实验所占比例较大。实验教学不仅要以培养学生的动手操作能力为目的,单纯地完成一些验证性实验,更重要的是通过加强专业技术训练,培养学生的科学思维与创新能力。传统的分子诊断学实验主要是一些基本操作技术,以验证理论为目的,学生机械地按已有的操作步骤进行,缺少与其它学科的融会贯通,无法使学生形成完整的科研思路。因此,为了后续学科的学习和为培养适应新世纪医学发展要求的高级检验医学人才奠定良好基础,使教学方法和教学内容的运用趋于综合化,不断提高学生的创新科学思维素质,进一步加强学生创新能力和综合分析问题的能力是关键环节。

2优化实验教学的多样化教学模

根据多年教学、科研和临床的经验,笔者认为多样化教学模式的开展对于在课堂教学中培养学生的临床思维是非常必要的。

2.1多媒体组合教学

医检专业本科教育开设分子诊断学时间不长,实验教学中还存在一些期待改进的地方,其中实验教学软件这方面就比较欠缺,国内目前难以购置较好的整体优化的分子诊断学实验多媒体课件和影像教学片,创作整体优化的分子诊断学应用型实验教学多媒体课件将提高分子诊断学实验的教学效果,并为暂时尚不具备条件的医学院校开设应用型分子诊断学实验提供较为理想的课件,提高教学效果。多媒体组合教学就是在教学工作中运用数码相机、摄像机、录像机、大屏幕投影仪以及多媒体计算机和网络等进行整体组合优化,根据实际情况制作相应的多媒体课件、幻灯片和电视教学片等教学软件,在课堂上讲解实验理论时,可以先利用多媒体视频或动画等方式,为学生演示实验室常用仪器和器材的工作原理和规范正确的使用方法、实验室安全知识以及实验原理和步骤等,这样学生可获得直观印象,加深对实验技能的理解。教师还能利用多媒体手段在课堂外,将多媒体技术、网络技术和视频技术联合应用进行多媒体网络教学,向学生展示现代分子诊断学研究设备、新的研究技术以及受实验条件、学时和安全性的限制使得学生无法直接接触到的实验操作,使学生能够及时了解到分子诊断学实验的最新研究手段,同时同学们还可以掌握规范正确的操作,又可在网络上模拟整个实验过程,提高学生的学习兴趣和动手操作能力,进而达到加深学生对分子诊断学实验的整体认识和掌握常用疾病针对性实验室检测的目的,实现学生与计算机的交互、学生与学生的交互、学生与老师之间的交互,大家共同学习,学习的方式和环境发生了改变,知识的传播不再受时空的制约,并可实时进行。通过多媒体组合教学的方式,学生可以在短时间内增加信息量,拓展知识面,开阔眼界,从而提高实验教学的效果。

2.2分组讨论

在实验前可设置与实验相关的临床问题,引起学生的思考,带着问题进行实验,在实验的过程中以及结束后,针对预设性问题、实际遇到的问题和异常的结果以小组形式展开讨论,讨论不仅进一步加强学生对实验原理、操作和结果的理解,还可加强学生团结合作的意识。

2.3双语教学

根据实验相关内容,结合分子诊断的最新知识和学生外语水平实施双语教学,同时教师向学生讲授查阅文献的途径、技能和方法,并引导学生阅读一些有关的论文文献。双语教学有利于鞭策教师提高自身综合素质,更有利于学生提高运用专业英语水平的能力,指导学生查阅国际最新的文献资料,及时了解前沿科学技术发展情况,丰富课外科研知识。

2.4实验报告论文

采用论文的形式写实验报告,根据原理、操作步骤,结合相关理论知识和文献,对实验现象和结果进行充分论述,借以提高学生的问题分析能力,锻炼学生的语言表达能力和逻辑思维能力,并可为日后论文的撰写奠定基础。

2.5完善实验的系统性和完整性

实验内容主要包括分子生物学最基本的实验技术及不断加入的、随技术发展的、能与临床学科通汇贯通的先进性、临床型实验,以疾病为主线,以国家批准的临床常用的诊断试剂盒为材料。另外还可以将教师的科研课题结合到综合性实验中,用新颖、前沿的实验内容激发学生的求知欲,进一步提高学生学习实验课的兴趣和主动性。经过这些综合性实验加强学生对各知识点的融会贯通,强化学生对整体知识的掌握。按教学规律和大纲要求安排实验教学内容,改变传统的实验教学内容,整体优化选择临床应用型分子诊断学实验中最常用的关键技术为题材。拟为:(1)质粒DNA的提取;(2)真核细胞DNA和mRNA的分离纯化;(3)限制性内切酶的应用;(4)DN段的连接;(5)核酸的鉴定;(6)重组质粒在体外的表达;(7)表达产物的分离和纯化;(8)Westernblot;(9)转化与转染;(10)实时荧光定量PCR检测乙肝病毒DNA;(11)实时荧光定量RT-PCR检测丙肝病毒RNA;(12)流式细胞术分析淋巴细胞亚群;(13)CD4+CD8+绝对计数;(14)流式细胞术检测HLA-B27;(15)DNA指纹分析;(16)改良TRAP法检测端粒酶的活性。其中核酸的分离、纯化、酶切、连接、鉴定与表达是最基本的分子生物学的技能训练,实时荧光定量PCR是临床上用于绝对定量病患体内微生物核酸量的最常用的方法,流式细胞术属于临床常用的是一种在功能水平上对生物分子进行定量分析的检测手段,改良TRAP法检测端粒酶的活性是综合性实验,包括提取小鼠睾丸组织DNA、匀浆、测蛋白含量、PCR、聚丙烯酰胺凝胶电泳等。

3结语

细胞技术论文范文5

目前整体上分子诊断学实验教学的开设情况存在以下三方面的不足:(1)教学形式单一。教学过程基本上是教师根据课本讲义上的内容进行灌输式讲授,粉笔+黑板+口头讲授,教学方法比较简单,内容陈旧,在学生来看,是以背书为主,较难调动学生们学习的兴趣。(2)实验室硬件条件相对不足。分子诊断学实验在所需的硬件设施上往往需要投入的经费较高,加之对授课教师的分子生物学基本技术要求也较高等原因,使得实验教学的受重视程度不够,最终导致学生的动手能力和分析解决问题的能力没能得到很好的发展。(3)验证性实验所占比例较大。实验教学不仅要以培养学生的动手操作能力为目的,单纯地完成一些验证性实验,更重要的是通过加强专业技术训练,培养学生的科学思维与创新能力。传统的分子诊断学实验主要是一些基本操作技术,以验证理论为目的,学生机械地按已有的操作步骤进行,缺少与其它学科的融会贯通,无法使学生形成完整的科研思路。因此,为了后续学科的学习和为培养适应新世纪医学发展要求的高级检验医学人才奠定良好基础,使教学方法和教学内容的运用趋于综合化,不断提高学生的创新科学思维素质,进一步加强学生创新能力和综合分析问题的能力是关键环节。

2优化实验教学的多样化教学模式

根据多年教学、科研和临床的经验,笔者认为多样化教学模式的开展对于在课堂教学中培养学生的临床思维是非常必要的。

2.1多媒体组合教学

医检专业本科教育开设分子诊断学时间不长,实验教学中还存在一些期待改进的地方,其中实验教学软件这方面就比较欠缺,国内目前难以购置较好的整体优化的分子诊断学实验多媒体课件和影像教学片,创作整体优化的分子诊断学应用型实验教学多媒体课件将提高分子诊断学实验的教学效果,并为暂时尚不具备条件的医学院校开设应用型分子诊断学实验提供较为理想的课件,提高教学效果。多媒体组合教学就是在教学工作中运用数码相机、摄像机、录像机、大屏幕投影仪以及多媒体计算机和网络等进行整体组合优化,根据实际情况制作相应的多媒体课件、幻灯片和电视教学片等教学软件,在课堂上讲解实验理论时,可以先利用多媒体视频或动画等方式,为学生演示实验室常用仪器和器材的工作原理和规范正确的使用方法、实验室安全知识以及实验原理和步骤等,这样学生可获得直观印象,加深对实验技能的理解。教师还能利用多媒体手段在课堂外,将多媒体技术、网络技术和视频技术联合应用进行多媒体网络教学,向学生展示现代分子诊断学研究设备、新的研究技术以及受实验条件、学时和安全性的限制使得学生无法直接接触到的实验操作,使学生能够及时了解到分子诊断学实验的最新研究手段,同时同学们还可以掌握规范正确的操作,又可在网络上模拟整个实验过程,提高学生的学习兴趣和动手操作能力,进而达到加深学生对分子诊断学实验的整体认识和掌握常用疾病针对性实验室检测的目的,实现学生与计算机的交互、学生与学生的交互、学生与老师之间的交互,大家共同学习,学习的方式和环境发生了改变,知识的传播不再受时空的制约,并可实时进行。通过多媒体组合教学的方式,学生可以在短时间内增加信息量,拓展知识面,开阔眼界,从而提高实验教学的效果。

2.2分组讨论

在实验前可设置与实验相关的临床问题,引起学生的思考,带着问题进行实验,在实验的过程中以及结束后,针对预设性问题、实际遇到的问题和异常的结果以小组形式展开讨论,讨论不仅进一步加强学生对实验原理、操作和结果的理解,还可加强学生团结合作的意识。

2.3双语教学

根据实验相关内容,结合分子诊断的最新知识和学生外语水平实施双语教学,同时教师向学生讲授查阅文献的途径、技能和方法,并引导学生阅读一些有关的论文文献。双语教学有利于鞭策教师提高自身综合素质,更有利于学生提高运用专业英语水平的能力,指导学生查阅国际最新的文献资料,及时了解前沿科学技术发展情况,丰富课外科研知识。

2.4实验报告论文

采用论文的形式写实验报告,根据原理、操作步骤,结合相关理论知识和文献,对实验现象和结果进行充分论述,借以提高学生的问题分析能力,锻炼学生的语言表达能力和逻辑思维能力,并可为日后论文的撰写奠定基础。

2.5完善实验的系统性和完整性

实验内容主要包括分子生物学最基本的实验技术及不断加入的、随技术发展的、能与临床学科通汇贯通的先进性、临床型实验,以疾病为主线,以国家批准的临床常用的诊断试剂盒为材料。另外还可以将教师的科研课题结合到综合性实验中,用新颖、前沿的实验内容激发学生的求知欲,进一步提高学生学习实验课的兴趣和主动性。经过这些综合性实验加强学生对各知识点的融会贯通,强化学生对整体知识的掌握。按教学规律和大纲要求安排实验教学内容,改变传统的实验教学内容,整体优化选择临床应用型分子诊断学实验中最常用的关键技术为题材。拟为:(1)质粒DNA的提取;(2)真核细胞DNA和mRNA的分离纯化;(3)限制性内切酶的应用;(4)DN段的连接;(5)核酸的鉴定;(6)重组质粒在体外的表达;(7)表达产物的分离和纯化;(8)Westernblot;(9)转化与转染;(10)实时荧光定量PCR检测乙肝病毒DNA;(11)实时荧光定量RT-PCR检测丙肝病毒RNA;(12)流式细胞术分析淋巴细胞亚群;(13)CD4+CD8+绝对计数;(14)流式细胞术检测HLA-B27;(15)DNA指纹分析;(16)改良TRAP法检测端粒酶的活性。其中核酸的分离、纯化、酶切、连接、鉴定与表达是最基本的分子生物学的技能训练,实时荧光定量PCR是临床上用于绝对定量病患体内微生物核酸量的最常用的方法,流式细胞术属于临床常用的是一种在功能水平上对生物分子进行定量分析的检测手段,改良TRAP法检测端粒酶的活性是综合性实验,包括提取小鼠睾丸组织DNA、匀浆、测蛋白含量、PCR、聚丙烯酰胺凝胶电泳等。

3结语

细胞技术论文范文6

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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细胞技术论文范文7

关键词:基础医学;科研创新能力;研究生培养

在高等教育的研究生阶段如何培养学生的创新能力是未来国家科技人才培养的关键环节。我国目前已进入全面发展阶段,创新是保持国家长久竞争力的基础,是推动社会进步和经济发展的动力和源泉。《中华人民共和国学位条例》明确规定,硕士生应“具有从事科学研究工作或独立担负技术工作的能力”;博士生应“具有独立从事科学研究工作的能力”。因此,研究生教育的目的是培养研究生的科研能力,即独立思考、分析问题和解决问题的能力。具体的科研能力包括:科学理性思维能力,发现问题和解决问题能力,收集和处理资料能力,逻辑思维与展示能力,动手操作能力等[1-4]。但是创新能力是科研能力的基石,具备创新能力是科学工作者必备的基础[5,6];任何科研活动如果不具备创新性,仅仅是简单的重复或老调新弹,其研究出来的成果则缺乏生命力,也不具备基本的社会价值和经济价值,既浪费了人力和物力,也浪费了国家有限的资源。因此,对研究生创新能力的培养极其重要。大多数硕士研究生是本科毕业后直接考取生源,他们入学后第一学期首先进行课程学习,其中包括专业课学习,为后续科学研究打基础。以往这部分专业课讲座内容是关于本专业的新理论、新进展、新技术、新方法和研究手段等介绍[6,7]。由于是理论讲解课,研究生的创新能力培养很难在这个阶段通过这样的课程体现出来。如果研究生继续按本科阶段被动接受教师授课,学习、复习、熟记,然后结业考试,这样的模式显然不利于研究生的能力培养和后续科学研究实践。为此,创新能力的培养应该从研究生入学的初始即主动培养学生的创新性思维和意识,让学生了解创新性在科学研究中如何体现及其重要性。进而,我们通过专业课程教学中以下改革过程以培养研究生的创新意识和能力。

1课程设置

我们以研究生心血管药理学专业课设置为例,本课程共4个讲座,分别讲授抗血栓药物的研究进展、高血压治疗进展、离子通道药理学、细胞内钙信号转导和研究方法与手段,共20学时。除这4个原有课程设置外,我们在课程最后阶段增加学生的科研项目介绍(3学时),重点介绍学生各自科研项目的立题、实验设计及其实验内容(涉密内容除外),尤其侧重介绍此立题的背景、解决的问题和创新点。通过此过程训练的目的是让学生从入学初始即开始熟悉自己课题,在讲解和查找文献背景过程中发现不足处,加深理解其研究内容,寻找自己课题的创新点和研究价值及其科学意义所在,这样便于研究生快速建立科学思维与培养学生在科研中的创新意识。此外,每次课上留给学生几篇顶级学术刊物中与本专业相关论文进行课后研读,后期的授课中陆续请同学们自己讲解本论文研究的基本内容,解决了何问题,其创新点和意义何在。通过这种作业形式培养学生正确解读科研论文的能力,并逐步理解原创论文研究的精髓所在。

2授课内容

在理论授课内容中增加新理论、新方法和新技术的演变和发展过程的内容介绍。例如,在第4讲座(细胞内钙信号转导和研究方法与手段研究)中讲解离子通道常用膜片钳技术时,增加了整个离子通道研究历史的演变过程,先介绍电压钳技术的研发和发展及其在膜电位发现中的作用,再讲解膜片钳技术发现和发展及其技术的创新意义和应用价值所在。让学生了解任何新技术和新方法的出现不是凭空产生,均为应运而生并有效应用于实践解决科学难题,从而使科学研究发展大幅前进。如电压钳技术使科学家发现了膜电位是由离子通过各自通道跨膜转运的结果,从而揭示了生物体中离子通道的存在和分别在细胞膜电位形成中的作用。正是由于这一技术的应用发现了钠通道和膜电位的新理论,发明者因此获得1963年诺贝尔生理学或医学奖。而膜片钳的研发成功使科学家进一步发现单个离子通道开启与关闭动力学及其调控规律,进而研发了一系列选择性作用在离子通道的药物,如钙通道阻断剂维拉帕米用于心血管疾病的治疗,使医药学领域出现重大突破。也正因如此,膜片钳技术的发明者获得1991年诺贝尔生理学或医学奖。此外,在课程中还增加我们课题组科研中具有明显创新价值和科学意义的研究论文介绍,让研究生具体体会某一个项目是如何提出问题、分析问题和解决问题,此研究及其分析过程中所呈现的科学价值及研究乐趣。最为重要的是体会每个科研项目都是一个创新的过程和创新性成果的产出,只有具备创新性和研究价值才值得我们努力进行探索。

3授课形式

通过课程设置和授课内容的改革可以看出,除教师授课外,另一个授课主角是学生自己。整个专业课的授课课时约1/3由学生自己来讲解:①所在团队的主要研究方向,学生自己的课题立项、创新点、研究内容和研究意义。②课后作业中的重要论文解读等,即第1项课程设置中提到的内容。通过这一学生主动参与的训练过程,使他们对所学内容产生浓厚的兴趣,提高了研究生学习的积极性和主动性,也锻炼他们的逻辑思维能力、写作能力和表现力及其对科研的理解力,为快速进入科学研究打下基础。

4考核结业

最后,我们将专业课结业考核由原来的笔试回答问题修改为每位研究生撰写一篇综述论文,即将自己学位的研究立项背景进行全面的检索,科学分析并展望未来发展趋势。与此同时为立题寻找有效依据,分析可行性和研究价值,进而形成自己的立项依据和综述论文。教师根据整体论文的质量,加上课堂的展示表现给出最终本课程的结业成绩。虽然一个本科刚刚毕业尚未进入课题的研究生初步接触这些科研基本训练有些难度,所写的综述可能并不全面且比较粗糙,甚至有些论述可能出现片面和主观式阐释,但这些都是科研训练初期必然的过程。在专业课中开展这些训练的主要目的是使研究生快速转变角色,尽快熟悉独立思考和建立良好的科研研判性思维的能力,养成高效率工作习惯,有助于他们与课题组科研工作的无缝衔接。总之,通过以上的研究生创新能力培养模式的转化,学生能够很好融入专业课的内容,更加理解所学的知识及其深含的价值,了解科学研究的本质和意义所在,对他们进一步的科研实践获益匪浅。其中我们学院一名硕博连读研究生表现最为突出。在2016年入学后进行的整个心血管药理学专业课程训练中,他对自己每次演讲的内容均有充分准备,展示出良好的逻辑性和科学思维能力。

细胞技术论文范文8

医学检验技术专业是较年轻的临床医学专业,相比其他临床医学教育体系,存在较多需规范和完善之处。目前主要表现在以下方面:

1.1课程设置

①课程体系设置中注重专业教育,人文素质教育、医德医风教育相对薄弱。②检验医学相关临床课程设置求广求全、培养重点不突出。③专业必修课程过多,学科交叉、岗位需要的选修课程和专题讲座极少。④课本教学、课堂讲授为主要方式,教学网络化与数字化水平低下。⑤课程体系由5年制“医学士”改为4年制“理学士”,原有课程体系明显不适合现教学需要。

1.2实验教学

①检验专业实验课程存在设备陈旧、利用率低,管理水平差。②注重理论课程学习,对临床实验教学和管理关注不足。③实验课教学偏重教材知识讲授,科研精神与科研能力等创新性能力培养不足。④实验教学内容与临床实际应用脱节,与现代医学检验发展现状脱节。

1.3实践教学

①实践教学管理松散,专业技能培养方式落后。②未及时与实践教育基地沟通,不能及时了解实习同学思想动态。③因为实习基地师资、管理水平不同,实践教学效果存在明显差异。

1.4前、后期教师缺乏交流

进行基础课教学的前期教师缺少机会接触临床,对医学理论知识在临床实践中的具体应用缺乏一定的了解和实践;来自医院进行实践教学的后期教师教学经验相对不足,在教学方法、语言组织能力等方面存在一定的缺陷。

2检验专业建设的初步尝试

针对培养方案调整,以及存在的问题,我们在借鉴兄弟单位经验基础上,进行专业建设的改革,主要在课程体系与教材、教师队伍、实验教学中心、实践教学基地建设等进行一些有益的尝试,取得一定的经验。

2.1课程与教材建设

①课程体系建设:医学检验技术专业作为教育部教学改革试点,培养目标和时间均有改变。如何培养出能满足社会需求的医学检验应用型人才?我们对已有的教学资源进行有效整合,对现有课程体系教学进行改革,以专业课贴近临床实际应用为目的,突出临床应用型专业课建设。例如利用现有省级精品课程———《生物化学》、《医学免疫学》和校级精品课程———《人体寄生虫学》,以及省级教学团队———人体寄生虫学教学团队、医学免疫学教学团队,省级实验实训教学中心———病原生物学实验教学示范中心等课程建设时,突出医学检验技术专业的特点,以达到打造成医学检验精品专业课目的;专业课程教学以基础学院和临床学院教师共同担当,利用各自教学特长,取长补短,切实达到理论与应用相结合,保证教学工作与临床实际应用相一致。加强教学改革工作,将临床医学各相关学科内容合并成《临床医学概要》进行讲授,即保证学时不足与临床课程教学任务过重的矛盾,又满足学生对临床医学知识了解的需要,取得良好的教学效果。同时我们加大人文科学素质、心理健康教育,在思政类课程中组织开展各种社会实践活动,让学生们走出校门,到社会去积累经验;积极有步骤开展教学改革,将专业课程建设成为网络课程或在线网络课程,建设网络课程专题网站,开展基于网络环境下的教学内容与教学手段的改革。②教材建设:各级部门重视教材的建设,学校教务部门设教材建设专项经费,积极支持和鼓励检验技术专业各学科教师参与教材的编著工作。本专业多名教授近年以来编写出版了多部规划教材,在已有的编写基础上,现正组织编写适合医学技术发展的专业教材或讲义,满足教学工作需要。

2.2教师队伍建设

①建设有特色的教学团队:a.建设一支素质高、业务强、务实、创新、凝聚力强的教学团队是学科建设的重点。我们的师资队伍建设以“三高一强”(学历高、职称高、综合素质高、实践教学能力强);结构(年龄结构、职称结构、学历结构)合理、质量优良、创新精神强、专兼结合、一专多能的“具有创新性和应用型”兼顾的教师队伍为目标。b.培养教师树立崇高理想和激励奋斗目标。坚持以教育思想观念改革为先导,以专业教学改革为核心,鼓励教师教学进行教学改革,以学科建设为重点,注重提高教学质量和科研水平;开设专业选修课和1-2门双语教学专业课,努力把医学检验专业打造成有特色的专业。c.重视科学管理,突出“以人为本”。建立一套教学、科研、特殊贡献在内的团队管理制度和工作量化考核指标体系,努力营造积极和谐、公正合理评价体系的团队内部环境,提高团队整体精神面貌,建立公平、公正、公开的评价体系;加大奖惩力度,体现在晋升、晋级、年度考核之中。②完善教学管理工作,建立相应规章制度:a.完善《教学管理工作手册》,实施教师考核记录、集体备课记录、讲课讲座记录、教学会议记录、授课试讲记录。b.加强教学督导,提高教学质量,由相关专业领导和教授组成校、院、教研室三级教学质量指导、监督小组配合学校教学督导组进行教学质量监控,并开展教师之间、学生对教师的授课评价活动,保证专业教学工作有章可循,维护教学工作的严肃性。c.不断完善教学计划,学生实纲的修订;严格按照教学计划完成教学任务,鼓励深化教学改革;在教务部门指导下不定期举办教学计划修订会议,不断完善不足之处。d.加强学生实习的管理,完善《医学检验专业实习考核制度》,每年不少于两次教学实习检查。e.完善学生毕业论文的工作规程,修订和规范一套完整的毕业论文实施与管理体系,严格要求学生完成毕业论文,规范学生毕业论文的完成过程,包括选题原则、查阅文献,开题报告、中期检查、签署指导老师意见、审阅人意见和答辩情况记录等;

3实验实训教学中心建设

医学检验实验教学中心建设包含两个实验平台,分别为医学检验形态学和机能学实验室。形态学实验室主要服务于检验医学微生物、临床基础检验、骨髓细胞学、染色体检查等形态学实验教学。机能学实验室主要负责生物化学检验,免疫学检验、分子生物学、分子遗传学等相关专业课的实验教学。实验教学中心担负培养检验专业学生基本实验技能、独立分析问题和解决问题的能力,形成检验专业基础实验、专业实验和探索性实验三个层次有机结合、协调发展、具有一定特色的开放性专业实验教学中心。选择性的开展一些新方法、新技术的实验项目,即满足检验医学实验教学需要,又加强学生的综合分析能力培养;培养学生基本的科研能力。添置贴近临床实际的现代化实验设备:购置贴近临床实际使用的现代化实验设备,如全自动生化分析仪、全自动五分类血液检测仪、PCR仪、尿液分析仪、自动血培养仪、全自动细菌鉴定仪、流式细胞仪等。为配合检验专业教学的需要,打破原来依附于教研室的实验室管理旧模式,建立检验实训教学示范中心,促进实验室工作整体水平的提高,推动了实验室的管理、建设和发展;将实验仪器集中组成仪器实验室,集中管理和使用。制定合理的措施,做到既能提高仪器的使用率,满足教学科研使用要求,又能有效维持仪器的安全完好。建设相关网页:利用计算机网络系统平台,介绍实验中心所拥有的仪器设备的性能、配置,为广大的师生员工提供全天候的科研教学平台。构建基于检验课程内容的“虚拟实验室”,改善学生对实验内容的理解和掌握,并为学生进行探索性实验及自主设计实验提供虚拟化平台。

4实践教学基地建设

加强与实习医院的合作,促进实践教学基地建设:①通过加强与实习医院的合作,发挥好学校的主导作用,促进医学检验专业临床教学基地的建设。定期召开实习医院领导、主管部门、各带教临床教师参加的现代教育思想的讲座,更新教育观念。②规范教学管理,组织开展教学管理业务讲座或座谈会进行现场指导;每年按照学校统一安排,到实习医院进行教学检查;不定期进行教学抽查,加强与实习单位和带教教师沟通,及时了解学生情况。③强化医学检验专业毕业实习质量,在临床教学基地遴选出一批具有副高以上职称,能完成对同学进行业务指导的教师担任实习同学的导师。同时,根据实习学生的反馈意见,结合检验技术的发展,不断地更新实纲和实习手册中的内容,使学生能够学到更多的检测项目和检测技术。实行导师指导下的毕业设计和撰写论文:①加强学生毕业论文的规范化管理工作并不断改革。规定每届本科学生实习阶段必须在导师指导下完成一篇毕业论文并参加答辩。②在临毕业实习前一个学期,配合文献综述课程,要求学生掌握课题文献查找方法、综述撰写格式、开题并进行科学研究的步骤,论文撰写的正确格式,为学生在实习阶段开展初步科学研究和撰写论文打下良好的基础。③规范毕业论文实施与管理体系,如选题原则、查阅文献,开题报告、中期检查、签署指导老师意见、审阅人意见和论文答辩情况等,并制订了毕业论文管理条例,论文成绩作为实习成绩的一部分纳入学生成绩单。④强化毕业论文管理过程。为防止出现论文抄袭的现象,每篇论文进行上网核对检查。⑤组成专家组负责学生论文审核和答辩。专家根据学生的论文完成的内容、课题相关综述、论文质量、答辩等情况,现场提出问题,考察学生回答问题的能力,可以评价学生毕业论文完成的质量,按照评分标准评分,记入成绩。

5小结