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【文章編號】 1000-9817(2013)10-1259-02
【關鍵詞】 自我概念;干預性研究;武術;教學;學生
自我概念是指一個人對自己存在的體驗,包括知覺和評價2個方面。身體自我是自我概念的重要組成部分,也是基礎部分,是對自身的認知和綜合評價。大學時期是人體生長發育的重要階段,也是心理變化較大的階段,對自身的需要、價值觀、態度等方面的認識都不夠穩定。近年來,國家加強了對大學生的素質教育,但對心理健康方面的關注度卻不高,從而導致大學生出現了各種心理健康問題。同時學術界針對大學生自我概念的研究也在逐漸增多,相關學者已開始研究通過體育鍛煉來提高學生的自我概念水平。本文通過研究對武術教學改善維吾爾族大學生身體自我概念的效果,為促進維吾爾族大學生心理健康提供理論依據。
1 對象與方法
1.1 對象隨機選取新疆大學100名在校維吾爾族大學生為研究對象,隨機分為干預組與對照組各50名,研究對象平均年齡為(21.00±1.43)歲;其中男生48名,女生52名;大一學生28名,大二學生25名,大三學生24名,大四學生23名;文科學生49名,理科學生51名。
1.2 方法
1.2.1 問卷調查 采用身體自我描述問卷(PS-DQ),在干預前后對研究對象進行調查。該問卷共70個項目,采用1~6級評分,包括健康、協調、體育活動、身體肥胖、運動能力、整體身體、外表、力量、靈活、耐力、自尊11個分量表。各分量表和總量表的Cron.bach α系數為0.68~0.92。問卷由經過培訓的教師指導填寫,填寫過程中不受他人干擾,干預前、后收回有效問卷均為100份。
1.2.2 干預方法 對干預組50名維吾爾族大學生進行為期12周的武術教學干預訓練,每周3次。教學內容為初級長拳第三路中的前3段。對照組采用正常的體育教學模式,每周2次體育課。對兩組學生在業余體育鍛煉、生活習慣、衛生習慣、休息時間、學習情況、飲食等方面進行一定的要求,以盡可能的達到一般條件的一致性。
1.3 統計分析采用SPSS 17.0統計軟件進行數據錄入和統計分析,定量資料組間比較采用獨立樣本t檢驗。
2 結果
2.1 干預組與對照組干預前身體自我描述各因子得分比較 由表1可以看出,干預組維吾爾族大學生干預前在身體肥胖、外表、力量、耐力等4個因子上得分略低于對照組,其他因子得分略高于對照組,但差異均無統計學意義(P值均>0.05)。
2.2 干預前后身體自我描述各因子得分比較
由表1可以看出,經過12周的武術教學干預后干預組干預前后身體自我描述因子得分都有了不同程度的提高,其中健康、體育活動、耐力、整體身體、協調、運動能力、外表、力量、靈活因子干預前與干預后差異均有統計學意義(P值均0.05)。
2.3 干預組與對照組干預后身體自我描述各因子得分比較經過12周的武術教學干預訓練后,除自尊因子外,干預組與對照組身體自我描述各因子得分差異均有統計學意義(P值均
3 討論
體育鍛煉與人體自我概念之間存在著諸多密切聯系。有研究顯示,體育鍛煉可以提高身體功能及人體的敏感度,對緩解心理壓力、抑郁,降低焦慮.維護身體的自信心和良好形象,提高積極情緒和認知能力有促進作用。
通過為期12周的武術教學訓練后,維吾爾族大學生干預組身體自我描述各因子得分均有顯著提高,特別是健康、體育活動、運動能力、整體身體、協調性等因子得分干預前后差異均有統計學意義,對整體的自我概念有了較大的改善。干預后干預組維吾爾族大學生均表示自身的身體力量增強了,身體的協調性、反映等方面也有了提高,對自身的能力有了新的認識,對體育鍛煉生活和學習有了充分的信心;而對照組干預前后身體自我描述各因子得分差異均無統計學意義。
12周的武術教學訓練改善了維吾爾族大學生的自我概念水平,增強了學生的自信心。筆者認為在武術教學過程中,教師一直針對學生符合標準的武術動作進行不斷的贊揚和肯定,并對學生在練習過程中的良好表現給予一定的鼓勵;同時要求干預組的同學要互相鼓勵和支持,肯定彼此之間的動作技能和表現,增強了學生對成功的體驗。通過一段時間的練習后,學生可以及時在鏡子中看到自己符合標準的武術動作,使學生產生自我肯定和信心,對今后的學習產生積極的影響,也促進了自我概念水平的提高。
另外,對干預組的50名維吾爾族大學生在武術教學中還采用了視頻教學法,讓學生觀看同樣武術動作的標準視頻,教師不斷對其進行詳細的講解,并強調動作中的重點和難點環節。對于本研究中自尊因子得分在干預前后差異無統計學意義,可能由于12周武術課程的教學并不象其他劇烈項目運動那樣表現出較強的心理和生理反映,這可能與武術項目自身特點有著較大的關聯。
本研究結果充分說明了武術教學活動能夠有效提高維吾爾族大學生的自我概念水平。今后高校在開展好正常體育教學內容的情況下,可積極引導學生選修武術課程,讓學生充分認識到武術訓練對自身健康發展起到的積極作用。同時,教師還應積極培養學生參加體育鍛煉的興趣和習慣,提高體育鍛煉的動機水平,鼓勵學生積極參與其他體育項目,形成終身體育的觀念。另外,高校教師在日常的教學過程中應更多采用鼓勵和勉勵的教學方法,讓學生在日常的學習和鍛煉中不斷提高自信心,促進自我概念水平的提高,使身心得到全面健康發展。
4 參考文獻
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【醫學分子生物學主要欄目】專家述評、論著、綜述、研究快報。
獲獎情況:1990年《國外醫學》系列第一次質量評比中獲三等獎
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9795(2014)02(a)-0053-02
在現代生物學領域,生物技術作為一種新型學科和技術得到了飛速發展并為人類社會帶來了巨大影響。作為生物技術的核心學科,分子生物學,是研究核酸、蛋白質等生物大分子的結構與功能,并從分子水平上闡述這些大分子之間相互作用的關系及其基因表達提供機理的科學。
分子生物學是在多個學科的基礎上發展起來的,特別是生物化學和遺傳學,目前已逐漸滲透到生物學科的各個領域之中,改變了或正在改變著整個生物學的面貌,被認為是現代生命科學的三大前言學科之一,也是目前高校生物類專業的重要必修專業課之一。分子生物學是一門新興學科,在迅速發展的過程中會逐漸建立一系列新的理論和方法,知識點具有繁雜、更新快、抽象、難以掌握等特點,因此,在實際教學中必須根據專業情況做出調整,在教學內容和教學方法等方面進行改革,以突出重點,強化理論與實驗的結合,幫助學生理解并掌握分子生物學的核心理論體系和實驗技術方法。本文針對生物工程類專業的培養方向和教學重點,對分子生物學的教學改革進行了初步探索。
1 教學改革的基本原則和思路
我們開展分子生物學教學改革遵循兩條基本原則:一是適應普通高等教學需求的基本原則;二是適應本學科發展和人才培養需要的基本原則。在堅持兩個基本原則基礎之上,我們提出三條改革思路:一是針對生物工程類專業特點,突出分子生物學在現代工業微生物研究和改良中的應用趨勢和途徑,加強學生對專業的理解和本學科的認識;二是遵循高等院校教學特點,從教學方法和教學內容等方面進行改革和探索,建立一套能夠培養理論素養與實驗能力并重的工程化人才的分子生物學教學體系;三是加強理論知識與實際應用實例相結合的教學方式,在理論中強調應用,在應用中引出理論,使學生在有限的教學課時內消化理論知識的同時拓展視野并加強對本學科的理解。
2 教學改革具體內容
2.1 優化教學內容
我們在進行分子生物學課程的授學時,首先針對生物工程類專業特點選擇合適的教材并制定教學大綱。經過比較和分析,我們選擇趙亞華編著的《分子生物學教程》(第三版)(普通高等教育“十一五”國家級規劃教材)作為基礎教材,該教材主要闡述的是狹義分子生物學所涵蓋的范疇,編寫內容具有條理清晰,語言簡練,信息量大,實例豐富等特點,并且全書系統地在重要的知識點后附有簡要小結,便于學生在學習和復習過程中從繁雜的信息中快速的查找和理解重點內容,比較適合于普通高校生物工程類專業教學使用。
分子生物學課時少而內容繁雜,在有限的課時之內不可能按教材內容全部講授,學生也不可能全部能夠接受。因此,在實際教學過程中,我們必須結合專業特點,對教科書內容進行取舍,并根據專業的培養目標進行補充,突出專業領域涉及的重點和難點。因此,選定教材之后,我們根據生物工程類專業特點對教學內容進行了優化:(1)弱化學科交叉重復部分,分子生物學是在多個學科的基礎上發展起來的,也決定了分子生物學中有很多理論知識與其它學科具有交叉和重復,如生物化學、遺傳學、酶學和微生物學等,我們在分子生物學的實際教學過程中對已經學習過的交叉部分的知識點采用復習的方式快速進行;(2)強化對與專業相關的理論知識講解,例如DNA的重組、真核生物與原核生物基因的轉錄和表達調控等內容;(3)引導介紹與本專業相關性不強的知識點,學生如有興趣可以利用課外時間進行學習,以滿足求知欲望較為強烈的學生的學習要求,如噬菌體基因的表達調控、病毒的分子生物學等;(4)結合專業方向補充教學內容,加大應用實例講解,促進學生對理論知識的理解,例如講解特異位點重組內容時,可以結合目前研究領域應用較多的Xer/dif重組系統進行講解,讓學生理解了特異位點重組概念和過程的同時,又學習了該重組理論最新研究進展及其在微生物代謝途徑工程中的應用,從而實現教學內容的理論性、專業性、實用性、學術性和前沿性并舉。
2.2 改革教學方法
對大學生而言,分子生物學是一門及其抽象的學科,其中涉及的理論體系和生物過程復雜而又晦澀難懂,極其難以掌握,采用傳統的填鴨式教學,學生的學習興趣不高,學習效率有限,因此創新教學方法,改變授課方式,使抽象化的概念能夠直觀地呈現在學生面前,對提高學生的學習興趣并提升學習效率尤為重要。
我們在實際教學中,對教學方法做了以下四項改革:(1)采用多媒體教學,結合大量精美圖片、動畫和視頻,將抽象的、理論的生物過程或概念中涵蓋的大量信息有效、生動、形象化地展現給學生,例如,蛋白質合成過程中涉及的起始、延生和終止三個過程以及延生過程中涉及的進位、轉肽和轉位三個反應實際上是一個連續的動態過程,中間涉及的概念和因子很多,通過板書無法有效地進行形象化演示和解釋,而在多媒體教學方式下,借助大量圖片和動畫實現靜態和動態相結合的方式講授該生物過程,可使學生有效地理解并掌握該部分內容;(2)大力利用網絡資源,搜尋與講授內容相關的精美圖片和科教視頻,補充教材內容的不足,從不同視角、不同階段對重點內容進行闡釋,幫助學生對難點的理解和掌握,例如,RNA干擾技術是一個比較抽象的概念和過程,課堂調查中發現學生很難理解雙鏈RNA的產生、水解以及Dicer蛋白的作用過程等概念,在我們的實際教學過程中選用一段網絡公開視頻(Nature系列)通過三維動畫模擬,使學生輕松地“看到了”生物體內RNA干擾過程,極大地幫助了學生對相關過程的認識和理解;(3)利用生物學分析軟件演示促進學生理解,在現代分子生物學研究領域,無論是簡單基因的比對分析還是復雜的蛋白質定向進化模擬都離不開專業的生物學分析軟件,在教學方面利用生物學分析軟件也可以達到事半功倍的效果,例如,在講授蛋白質的編碼基因序列(CDS)和開放閱讀框(ORF)兩個概念的時候,學生短時間之內無法深刻理解,如果使用生物學分析軟件對一條基因進行分析演示,學生可以一目了然地“看到”CDS與ORF之間的聯系與區別;(4)結合實例對重點理論進行剖析,例如基因表達調控部分內容,在目前的科學研究領域和實際工業化應用領域研究都極為廣泛,但在實際教學時,由于知識點多,過程復雜,學生在學習過程中往往感覺到枯燥而不知所以然,此時即可在教學過程中結合某個具體的相關研究項目(例如碩士研究論文、博士研究論文或科研基金研究項目)的目的、意義和方法等進行講解,達到理論學習與實際應用相結合,在實例中引出理論概念和過程。通過大量實例的講解,不僅促進了學生對理論知識的理解和掌握,同時加深了學生對本學科的認識,拓展了學生的視野,培養了學生在實際應用中解決問題的思維能力。
2.3 強化實驗教學
分子生物學是在實驗論證的基礎之上建立并發展起來的對實驗技能要求很強的一門實驗性學科,因此,分子生物學的教學也必須有實驗教學作為支撐,只有在理論教學和實驗教學相結合的模式下才能使學生學以致用,達到真正理解并掌握分子生物學的教學目的。對工科的生物工程類專業,實驗教學具有舉足輕重、不可替代的作用,是培養學生動手能力和創新能力的基礎。在我們的實驗教學改革中,將每個班分為10組,每組3~4人,每個學生可以且必須單獨完成實驗操作,掌握本專業應用最為廣泛的基因工程操作技術中常用的經典方法。實驗教學時間與課堂教學時間比例設置為1∶2,保障有1/3的教學時間用于實驗教學。實驗內容主要圍繞基因工程操作技術經典的四個步驟進行,即目的基因的獲取、重組載體的構建(克隆載體)、受體細胞(大腸桿菌)轉化、結果驗證(限制性酶切和PCR),在此過程中連續進行染色體提取、PCR技術、連接、大腸桿菌感受態細胞制備、轉化、質粒提取、限制性酶切以及瓊脂糖凝膠電泳檢測等基本操作,使學生掌握DNA體外重組過程中使用的基本操作方法和技術原理。在上述實驗過程中,多數實驗步驟中都是微升級反應體系,對學生的動手能力和分析能力要求極高,因此,通過分子生物學實驗教學可以培養并強化學生的“精細化”實驗操作能力,為培養動手能力強,專業素質過硬,分析能力嚴謹的合格大學畢業生做出貢獻。
3 結語
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)12-0101-02
分子生物學是研究核酸、蛋白質等生物大分子的形態、結構特征和相互關系,從分子水平闡明生命現象與生命本質的學科。自Watson和Crick提出DNA雙螺旋結構模型標志著人類對生命現象本質的認識進入到分子水平,分子生物學已成為現代生命科學的共同語言和人類由被動地適應自然界轉向主動地改造和重組自然界的基礎學科,同時也使得分子生物學稱為現代生物學領域里最具活力的科學。(朱玉賢,2013)上世紀90年代以來,國內各高校先后為本科生開設了分子生物學課程,目的是引導學生從分子水平認識生命本質,了解有關分子生物學的基本理論知識和研究方法,為學習生命科學相關專業的學生進一步的學習和科研打下良好的分子生物學基礎。在分子生物學的教學過程中,由于分子生物學課程知識體系龐雜,知識點多而分散,我們發現,對許多抽象的概念或原理的解釋和闡述一直是教師的教學和學生的理解和掌握過程中存在的難題,上完課后同學們的普遍反應是晦澀難懂,猶如聽天書一般;而且,分子生物學課程對實驗技能和實驗條件要求較高,實驗涉及的內容也較為復雜,這就要求同學們不僅具備堅實的理論基礎,還需具有非常強的實驗動手能力;同時,分子生物學作為一門新興學科,新理論、新技術層出不窮,知識更新快,更新周期也越來越短,這些研究方法的不斷創新和理論體系的不斷更新與完善更給分子生物學教學帶來了極大挑戰。怎樣將分子生物學中晦澀的知識點轉化為直觀、淺顯易懂的故事呈現在同學面前?怎樣將理論與實驗結合,使同學們從實驗過程中領會各種生物大分子形態結構與功能的關系?怎樣調動同學們對微觀生命奧秘探索的興趣,激發同學們的創新潛能,從而實現對生命科學創新人才的培養?作為湖南省精品課程,《分子生物學》教學一線的老師們嘗試了一系列的教學改革和課程體系優化,致力于將分子生物學知識的傳播由教師的單向傳授為主轉變為學生對分子生物學知識的多元獲取,以著重培養學生的實驗動手能力并激發學生的創新意識和科研能力。
一、基礎知識和學科進展的有機結合
分子生物學誕生以來,作為生命科學的帶頭學科,學科發展極為迅速并滲透生命學科各個領域,但主要遺傳物質DNA的雙螺旋結構和“中心法則”提出至今未受到質疑。(胡劍,2014)在經典核心理論的基礎上,對于基因表達調控以及信息傳遞通路等認識的不斷豐富,以及從基因組、轉錄組、蛋白組、代謝組等水平上對生命現象和規律的理解逐步深入,要求我們在教學中一方面滿足學生掌握分子生物學基本理論的需要,另一方面要適時地更新教學內容,充分調動學生的學習積極性,通過文獻閱讀、專題講座和學術報告等途徑獲取最新知識,了解最新動態。在基礎理論知識的講解的過程中,盡量將課本上相關的一些分散知識系統化并提煉出知識點,指導學生在理解的基礎上,采用總結規律性的方式幫助記憶。文獻閱讀的內容則選擇來自《Cell》、《Nature》、《Plant cell》、《Plant journal》、《Plant physiology》、《Science》等權威期刊的最新研究論文或研究綜述,通過在線查閱,翻譯和研讀的方式將分子生物學領域的最新研究進展展現在大家面前,既讓同學們了解了本領域的最新進展,也教會了同學們查閱文獻的方法。這種“基礎知識”和“學科進展”的有機整合方式,同學們的主動學習積極性被激發;文獻資料搜集和自主學習能力得到提高,學生的創新意識和從事科學研究的能力得到培養,同時也形成了同學們對不斷發展的分子生物學知識多方位豐富的理解。
二、討論交流在教學中的應用
分子生物學內容與生命活動息息相關,講到熱點話題時自然會激起同學們之間的討論與交流的興趣。多年的教學經驗證明,在分子生物學教學中應適當增加課堂討論與交流的教學方式,既能啟發學生的學習興趣,又能提高同學們的思考能力和口頭表達能力。因為這種討論與交流教學,強調在教師的精心準備和指導下,教師作為“導演”,對學生的思維加以引導和啟發,并通過預先的設計與組織,來啟發學生就特定問題發表自己的見解;學生則是在教師指導下進行有意識的思維探索活動,學生的學習始終處于“問題―思考―探索―解答”的積極狀態。事實上,分子生物學可供討論的題材很多:如超級細菌是如何產生的?表觀信號如何影響性狀?細胞衰老死亡的調控是如何進行的?轉基因食品的利與弊;癌基因,抑癌基因和癌癥的發生分子機制;細胞重編碼的分子機制;等等。對這些熱點問題的討論培養了學生諸多方面的能力:提高了學生的學習興趣,培養了學生的自學能力,促進了師生交流與溝通,培養了學生的口頭表達能力,增強了同學們的團隊合作能力。同時,由于學生看問題的方法不同,會從各個角度、各個側面來揭示基本概念的內涵和基本規律的實質,從而產生自主性、探索性和協同性的學習。
三、動畫、微課、精品資源庫等教學網絡資源的整合
分子生物學是一門內容豐富、應用性超強的學科,板書、掛圖、模型和幻燈片等傳統的教學手段遠不能傳遞和表達繁多而抽象的分子生物學內容,更無法讓學生深入理解抽象的教學內容。而動畫、微課和精品資源庫等網絡多媒體教學資源的應用很大程度上解決了這一難點,使得抽象復雜的內容在多媒體教學中更加簡單化、直觀化和具體化,同學們也更容易理解分子生物學。如DNA復制和轉錄、蛋白質的生物合成、乳糖操縱子模型、衰減子模型,轉座位子模型,DNA重組Holliday模型都可制作成微課,以動畫和微課模式展示在同學面前,利用動畫和微課等直觀、生動和主題鮮明的特點幫助同學理解。
四、理論與實驗結合模式的運用
分子生物學是一門實驗性特別強的學科,分子生物學實驗是基礎理論課的配套課程,是理論教學的深化和補充,與理論課密不可分,在課程設置中占有重要的地位。但是,分子生物學實驗條件要求相對比較高,使得學生對于分子生物學實驗內容和方法有非常大的畏懼心理。針對學生的這種恐懼心理,我們合理安排實驗內容,并加大了實驗課程的比重。為了讓學生由淺入深逐步認識分子生物學常規技術,除了常規的每周4節課的實驗課程外,我們還安排了分子生物學綜合實驗周、將質粒提取、電泳檢測、基因克隆、載體構建、酶切鑒定等方面的實驗技術集中在實驗周內進行,以便更系統地將DNA重組相關的實驗技術傳授給學生,并在條件允許的情況下盡可能的把新的實驗技術手段介紹給學生。對分子生物學課程特別感興趣的同學,我們還鼓勵學生參與到教師的科研工作中去,利用現有的科研條件,引導學生思考并完成相關的實驗內容,以培養學生的創新思維和發現問題、分析問題和解決問題的能力,從而使學生的科學素養和科研能力得到較高的提升。
五、教學師資的內涵建設與發展
作為當前生命科學中發展最快并與其他學科廣泛交叉與滲透的重要前沿領域,分子生物學發展的突飛猛進和分子生物學技術發展的日新月異給分子生物學的課程教學帶來極大的挑戰。在分子生物學教學過程中,為適應時展的高層次和高素質人才培養的需要,為了使分子生物學課堂更加具有吸引力,作為教師更應該對最新的研究熱點有敏銳的洞察力,因而教師自身專業素質對教學質量的提升和對學生的專業知識學習興趣的培養起著至關重要的作用。提高教師自身素質,加強教學師資的內涵建設與發展,我們主要從三方面著手:(1)實施以老帶新,為青年教師配備導師的制度和每周一次的教學討論,通過老師之間的經驗交流,相互學習和取長補短,以期共同提高授課水平和教學能力;(2)通過在職培養、外出進修和人才引進等并舉的方式壯大師資力量。在職攻讀博士學位的方式加強青年教師知識結構的優化;國內外訪學計劃則拓寬了中青年教師視野;人才引進則增強了提高教師專業素養和學術水平;(3)通過主持或參與產學研團隊的各級教改和科研項目,提高教師自身的創新意識和科研素養,并滲透到教學之中,給學生以更多的啟迪和思考。
2010年以來開展的《分子生物學》教學實踐改革證明,多元獲取教學模式在分子生物學教學中的應用,提高了教與學的效率,促進了老師和學生的互動,教與學相得益彰,取得了較好的教學效果。
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中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)30-0064-02
隨著醫學的發展,基礎醫學與臨床醫學之間的關注焦點與研究方法差距越來越大,溝通和交流卻逐漸減少,最終產生了二者之間的鴻溝,被稱之為“基礎醫學與臨床醫學之間的死亡谷”[1]。轉化醫學(translational medicine)又稱為轉化研究(translational research)。1992年,Choi[2]在《Science》上發表的論文中首次提出了“bench to bedside”的概念;1996年,Geraghty[3]在《Lancet》上發表文章首次應用“translational medicine”一詞;2003年,Zerhouni[4]在《Science》上發表的文章“Medicine. The NIH Roadmap”中提出了轉化醫學的概念,其核心內容是將醫學生物學基礎研究成果迅速、有效地轉化為可在臨床實際中應用的理論、技術、方法和藥物,在實驗室與病房(bench to bedside)之間架起相互溝通的橋梁。不論是基礎醫學還是臨床醫學課程,實驗教學都是臨床醫學專業學生教學中的重要環節,只有通過實際的操作和操作中獲得的對理論知識的二次習得,才能使臨床醫學專業學生對復雜抽象的理論知識理解得更加透徹,在實驗課中學生的基礎醫學技能操作也得到很好的鍛煉。生物化學與分子生物學是臨床醫學專業學生所學習的一門重要的基礎醫學課程,它連接著基礎醫學和臨床醫學。在生物化學與分子生物學實驗教學中創新性地結合轉化醫學理念和內容,使學生在掌握生物化學與分子生物學基礎知識,培養科學思維能力的同時,兼具有轉化醫學理念和思維模式的復合型人才的培養,這是生物化學與分子生物學實驗教學的一項創新,并影響了實驗課內容、方式和教學方法的選擇。
一、生物化學與分子生物學的學科特點
生物化學與分子生物學是生命科學的基礎,是在分子水平探討生命的本質,主要包括研究生物體的分子結構與功能、物質代謝與調節,以基因信息傳遞為中心的現代分子生物學知識。生物化學與分子生物學的主要內容決定了其知識點紛繁復雜,使得學生學習起來枯燥吃力,因此在理論或實驗教學過程中,應建立“病例引導型教學”[5](Case Based Study,CBS),從具體臨床疾病現象做引入使學生先有具體模像,然后對疾病相關的生化和分子生物學機理進行分析和講解,這樣“由表及里”地引導教學過程能讓學生有層次地學習和理解生化與分子生物學知識,課堂中營造出的“病例-機理”氛圍也能使醫學生感受到生物化學與分子生物學在臨床中的重要性。生物化學與分子生物學又是生命科學領域的前沿學科,新理論、技術層出不窮,具有很強的更新及前瞻性。與日新月異的發展前沿不同,教學所采用的教科書的更新和修訂速度較慢,因此不論在理論或實驗教學中,教師都應主動在教學過程中添加前沿新發現和技術,這樣不僅能引起學生學習的積極性,更能拓寬學生的知識面和對基礎知識的理解和掌握。生物化學與分子生物學已滲透到基礎醫學和臨床醫學的各個領域,對于醫學生來說學好生物化學與分子生物學十分必要,可為后續基礎與專業課程的學習奠定基礎。
二、生物化學與分子生物學與轉化醫學的聯系
醫學生物化學與分子生物學是基礎醫學與臨床醫學的橋梁。作為基因組學與蛋白質組學時展產物的轉化醫學,其研究內容的中心環節之一是生物標志物的研究,涉及到分子標志物的鑒定和作用;基于分子分型的個體化用藥治療,疾病治療反應和預后的評估與預測[6]。轉化醫學的主要任務是架起基礎科研工作者跟臨床醫師的橋梁。它的出現使得基礎科學重視臨床醫學中遇到的現象和問題,并根據現象追根溯源尋找機理原因,并能將研究出的機理成果運用到臨床問題中,解決臨床醫學現實中遇到的困難。并在“現象-機理-運用”這一過程中形成及時反饋,使臨床研究者修改觀察指標或側重點,同時也相應地使基礎研究者修改研究方向,為臨床服務,最終使患者受益。其兩者都是橋梁學科,與多學科密切聯系,特別是與臨床知識密切相關。這就要求醫學生物化學與分子生物學工作者教學與研究必須以轉化醫學的理念為指導,從而適應轉化型醫學人才培養的要求。
三、生物化學與分子生物學實驗課與轉化醫學理念的創新結合
1.引入病例引導型實驗內容。在實驗教學中,建立“病例引導型教學”(CBS)內容。用具體臨床疾病做實驗背景,并闡述疾病相關的生化和分子生物學原理,然后對驗證此原理所采用的實驗技術進行講解和操作示范,學生即可開始實驗操作并完成報告和教師布置的相應思考題。例如,我們使用醫院生化化驗單的幻燈片來引入血糖這一生化指標,講述血糖的生化和臨床診斷意義,并以糖尿病為病例講解血糖超標后對身體的影響,在進行背景鋪墊后開始講解葡萄糖氧化酶測定血糖的原理及方法,最后讓學生對事先準備好的不同血糖濃度的血漿樣本進行檢測,獲得結果后進行分析:所測樣本血糖是否在正常;如果不在正常值范圍內,是偏低還是偏高,分別可能的原因是什么。經過這次實驗,學生不僅學習了檢測血糖原理的實驗技術,并對血糖的生化知識和臨床運用有了很好的結合學習。
2.引入個性化用藥治療的系統實驗內容。轉化醫學將分子標志物、分子分型的個體化用藥治療及疾病治療與預后的評估與預測作為最主要的研究內容。在實驗中充分融入轉化醫學科研成果,開展一系列以科研成果如個體化用藥治療為主的內容新穎、應用性強的專業前沿研究性實驗,能夠極大地調動和培養學生的專業學習興趣,使學生對目前科學研究領域的熱點與關鍵問題有初步的了解,較好地實現科研與教學的相互轉換,相互促進。我們在實驗課中創新設置了“限制性片段長度多態性檢測人乙醛脫氫酶2(ALDH2)基因多態性”實驗。首先為學生講解整個實驗背景:硝酸甘油作為治療心絞痛的基本藥物之一廣泛用于臨床。研究發現硝酸甘油的舒血管作用通過釋放一氧化氮(NO)所介導[7]。乙醛脫氫酶2(ALDH2)具有硝酸酯酶活性,對硝酸甘油轉化產生NO起了關鍵作用[8],而ALDH2基因中Glu504Lys位點的多態性會影響ALDH2硝酸酯酶活性,用藥指導建議,ALDH2 504Lys等位基因攜帶患者慎用硝酸甘油[9],所以這一基因多態性位點具有指導臨床硝酸甘油的合理用藥的重要意義。然后為學生講解人脫氧核糖核酸(DNA)的提取、聚合酶鏈式反應(PCR)、限制性內切酶酶切反應和瓊脂糖凝膠電泳檢測這些關鍵技術的原理和方法。使得學生對實驗背景、目的和所采用技術的原理及操作都能有統一清晰的認識。具體實驗流程為指導學生從自己的口腔黏膜細胞中提取自己的DNA,經過PCR特異性地擴增ALDH2基因中含Glu504Lys片段,再經過酶切反應和電泳檢測即可獲得自己的Glu504Lys位點基因型。通過這一系列綜合開放性的實驗,以學生自身遺傳多態性為背景,將臨床個性化用藥檢測與經典的分子生物學實驗結合,不僅極大地激發了學生對實驗的關注和投入,訓練了實驗操作能力,還加強了他們轉化醫學思維的培養,
3.實驗教材的采編。實驗教材是實驗課程的重點。本教研室認真研究國內外優秀教材,借鑒其經驗,同時結合本學院學生的臨床需求,精心編寫自己的教材,建設與生物化學與分子生物學基礎課程配套的實驗系列教材。同時也精心挑選合適的轉化醫學內容穿插入實驗教學過程中。
隨著日新月異的生化和分子生物學進展,我們也對前沿進展和發現保持持續關注,將更新的內容及時修改、添加到實驗教材中。
以上僅是我們作為生物化學與分子生物學教師在轉化醫學大背景下,在教學改革方面的一些探索的心得及體會,隨著轉化醫學的發展,其內容必將會更新和擴大,作為基礎醫學教師要敏銳地跟上發展腳步,積極尋找轉化醫學與生化、分子生物學的結合點,才能為國家培養出基礎扎實、科研思維清晰的有用醫學之才。
參考文獻:
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1.引言
隨著我國高等教育的國際化,全國高校近年來紛紛嘗試新的辦學思路和方法,雙語教學由于其特殊的教學模式和與國際接軌的顯著特點也成為近幾年各高校紛紛設立的一種新的教學模式,許多學生和家長都被這個新名詞所吸引,雙語專業成為許多學生和家長追逐和向往的專業。同時雙語教學的開展也是學生后續科研以及國際交流的必然手段之一。本文針對如上背景討論分子生物學雙語教學的嘗試,旨在分析現階段存在的主要矛盾以及未來教學設置的可持續發展。
2.分子生物學開展雙語教學的SWOT分析
對比國內分子生物學漢語本科教學,從雙語教學的內部及外部影響因素對分子生物學雙語教學做如下分析:
2.1 優勢 (Strength)
分子生物學雙語教學通過中西教學理念的結合提高分子生物學理論基礎教育。國內分子生物學基礎教學對原理的講解普遍較生硬,體現在教材上是教材表面上看涵蓋很多知識點,但對分子生物學歷史和分子生物學基本原理簡單介紹之后,將側重點放到分子生物學基本技術的傳授方面,對分子生物學概念框架、分子生物學基本理論沒有深入的講解,也沒有舉例進行闡釋;體現在課堂教學上也是如此,由于學時有限而需要介紹的內容偏多,因此對原理的講解也較簡單,這明顯不利于培養初學者的分子生物學思維,也不利于提升初學者學習分子生物學的興趣。
2.2劣勢(Weakness)
雙語教學缺乏成熟的教學模式。據調查目前雙語教學主要采用的模式有英文課件、英文講授,英文課件、英漢雙語講授,英文課件、漢語講授,英漢雙語課件、英漢雙語講授,英漢雙語課件、漢語講授等多種,并且有些學校對于雙語講授進行了規定,規定了英文講授和漢語講授的比例。針對教學模式的調查結果是,學生對已經開設的雙語課程中,哪種模式最易于接受這個問題的回答是,英漢雙語課件、英漢雙語講授的學生比例最高,占到33.83%。
2.3 機遇 ( Opportunity )
分子生物學的國際交流為雙語教學的發展帶來了前所未有的機遇。在具體的課程開展尤其是學生后期發展需求方面均離不開對本專業英語知識的學習,包括高等級文章的閱讀、高等級會議交流需要等方面。因此,從客觀教學需求以及主觀學生知識體系完善方面均有一定的積極意義。
2.4 挑戰 ( Threat )
施教者的綜合素質不高制約著雙語教學的順利開展。一般說來,高校教師在學科安排上具有比較寬泛的專業自,教師的專業自的前提在很大程度上決定于教師是否有能力。同時,受教者綜合素質參差不齊也影響著雙語教學的開展。據調查,學生對雙語教學的理解不盡相同,有的學生認為雙語教學就是全英教學,應該全部由外教來授課,全部運用國外教學方式方法;也有學生持不同看法,認為雙語教學即將專業知識翻譯成英文講解等觀點都存在。且雙語授課班學生中有一部分學生對雙語教學有抵觸情緒,認為教學效果不理想,自己的英文基礎和專業基礎都較差,看不懂英文教材,聽不懂英文講解,一些學生還陷入了英語也沒有理解,專業知識也沒有掌握的窘境。
此外,缺少成熟的雙語課程教材使雙語教學缺少依據。雙語分子生物學教學教材的缺乏也成為困擾其開展的主要問題之一。我國教材市場中的分子生物學雙語教材也有一些,但多數為影印教材,真正適用于雙語教學的很少,教材的缺失不僅給教師教學帶來困難,更給學生學習帶來阻礙。
3.構建基于CACR模式下的分子生物學雙語教學嘗試
筆者通過幾年的雙語教學實踐,摸索和實踐了一些教學方法,認為雙語教學需要做好幾個結合,才能發揮優勢、化解劣勢,真正促進其改進和完善及持續發展。
3.1 雙語教學應做好兩種語言的充分結合(Combining the two languages)
雙語教學中如何結合英漢兩種語言使其達到較好的教學效果,筆者認為教學中可以采用雙語課件,雙語講授的方式,并且雙語授課不應拘泥于授課語言的比例,授課語言的比例應根據課程特點和授課對象的特點來決定,如:對于一本班學生,如果學生語言基礎扎實,可以在教學中加大英文運用的比重,多用英文講授;但如果授課對象是項目班學生,一般應加大漢語授課比重。另外,對于那些用英語解釋會更加清晰、準確,更利于學生理解的定義、概念、例題,就用英文講解,而一些用中文講解更易于理解的知識點就用中文講解,語言的比例應靈活掌握,語言的結合自然流暢。
3.2 雙語教學應著重教學內容的有機結合(Applying western theories to the China details)
教學內容的結合主要指教學應結合中外分子生物學教學內容的精華,,教材也是教學中至關重要的環節,可以按照中西結合的思路編制特定的雙語教材,以滿足實際需要。
3.3中外教學理念和方法的恰當結合(China-foreign perspectives & methods)
(1)恰當地結合國外原理和我國技術教學方式。將我國側重分子生物學思維教學的優勢與我國側重技術操作教學的特點有機結合,雙語教學究其根源其實是為了借鑒國外先進的理論、教學資源和教學模式,所以,雙語教學應立足于國外的理論,在清晰介紹原理的基礎上,展開分子生物學方法和分子生物學技術的介紹,并輔之以大量的練習,使學生在確立分子生物學思維的基礎上,練習分子生物學實務和操作。
3.4 與相關課程的巧妙結合(Related the accounting courses with pertaining courses)
雙語課程的順利開展和相關課程的設置也有密切的關系,合理設置分子生物學學雙語課程的前置課程(prerequisites),在開設雙語分子生物學課程之前,可以開設分子生物學史及分子生物學專業術語課程,講授專業術語,為分子生物學課程做前期鋪墊,使分子生物學原理變得更易于理解,便于課程的銜接,使分子生物學雙語課程能夠更加順利地開展。
4.總結
分子生物學雙語教學的展開具有一定的必要性,同時我們也需要意識到無論是從教師的個人素質、學生的平均水平、教材內容的設定、教學方法的規劃等諸多方面還存在一定的不足。需要通過相關配套課程的開展以及教學內容的革新來完善整體的雙語教學體系,為今后雙語教學的展開提供理論基礎與實踐指導。
參考文獻:
[1]王憲平. 課程改革與教師教學能力發展研究.[M].上海:學林出版社,2009: 59.
分子生物學是高等師范院校在生物學、生命科學、基礎醫學等學科開設的核心課程之一。本學科理論研究深,前沿性強,不但是生物學研究與教學的基礎課,而且廣泛應用于生物實驗的各個領域。分子生物學主要研究蛋白質、核酸等生物大分子形態、結構及其相關性與變化規律的學科。分子生物學的理論體系演變發展步伐很快,也對高校的教學與科研帶來了巨大的挑戰。
高等師范院校的教學與一般高校不同,在科學研究與科學教育的同時還肩負著培養教師的任務。因此,各學科在教學過程中,不僅僅要把知識傳授給學生,還要讓學生掌握研究方法與教學技巧。高等師范院校在教學中更要重視學生知識的傳承轉向能力的培養。我國很多的高等師范院校都在推行教學改革,在分子生物學教學方面如何聯系科學發展的實際應用與理論教學是高等師范學院在分子生物學教學改革方面所要研究的課題。高師院分子生物學教學改革實踐要做好以下幾點。
1.選好教材,加強專業英語教學
教材是學生學習與教師備課的基本資料,分子生物學在市面上的教材有很多,由于分子生物學的知識涵蓋面廣,不同的教材編寫的側重點不同。其中趙亞華老師編寫的《分子生物學教程》,陳啟民等主編的《分子生物學》,朱玉賢等主編的《現代分子生物學技術》在大學比較常見,這些都比較適合本科教育。各種各樣的教材要求老師在選擇教材時要根據時展特點、師范學校辦學風格來綜合考慮。很多學校在未經開會探討的情況下,根據個別人的觀點來購買教材,這是不合理的。在選教材方面也不能一味求新,新同學沒有專業基礎,選擇既理論基礎深厚,又能反映分子生物學新進展的教材是有效教學的前提。
分子生物學是門基礎理論與科技前沿結合緊密的學科,在大學推行雙語教學的今天,選擇教材也應該搭配一本外文教材。開設一門分子生物的專業英語是必要的。如果師范院校學生的專業英語水平提高了,當走向社會,對提高我國的基礎教育水平也有很大的幫助。在外文教材的選擇上,各高校一般選擇Gkarp的Cell and Molecular Biology,Robert Weaver的Molecular Biology,P.C.Turner的Molecular Biology。教材的選擇也要根據學生的實際水平,選擇與中文教材近似的外文教材,不能脫離實際,否則不但起不到提高學生專業英語水平的目的,反而會嚴重挫傷學生的學習積極性。
2.教學大綱的革新
進入了二十一世紀,教學設施已經有了明顯的改善,很多學校仍然沒有擺脫舊的講學模式,經常是教師在講臺一味照課本或者講義講課,學生拼命地記筆記,有的老師甚至省去了板書。有的學校的多媒體教學設施甚至成了迎接教學評估的形式。這樣的現象在高等師范院校更嚴重。在課程內容安排上,不僅要做到重點突出專業性,而且要與其他課程結合穿插,與生物化學、微生物遺傳學、遺傳學、基因工程等課程相互滲透、相互聯系。在課堂上要把多媒體教學作為主要教學手段,可以制作課件,也可以留下幾章讓學生自學制作,課件可以在下課后拷貝給學生。這樣既可以提高學生的學習積極性,又可以避免學生上課只顧記錄筆記,而不注重聽課與理解的傳統教學弊病。老師在編寫課件時還要做好與教育學理論的結合,并配合視頻、圖片、新聞等形象的、有時代感的元素,與學生互動。比如原核生物和真核生物的染色體結構、原核生物的轉錄、DNA的復制、蛋白質的合成、基因克隆等,用形象的圖片與視頻效果要比看教材好得多。
3.加強教師的定期培訓
高等師范院校肩負著培養教師的責任,所以師范學校的教師既是老師又是學生。教師在教書育人的同時還要加強自身的學習,不但要學習專業知識,而且要加強教學方法與水平的學習。教學改革在現實層面首先改革的是教師,加強對教師的專業培訓,提高政治思想水平,強化對教師的科學管理,這些都是高等師范院校要重視的。分子生物學領域知識更新快,發展迅速,而且分子生物學最突出的科研成果一般都發表在外文期刊上。教師提高英語水平與計算機應用水平,加強隨時關注分子生物學領域發展動向的意識,并將本學科相關的新概念、新思路和新成果等內容引入課堂,給學生提供一些能夠接受的,難度適中的文獻,可以與學生一起開闊視野、一起提高。另外,教師人格與教學風格對學生影響也很大,不但能影響到學生對分子生物學的理解,而且能影響到學生以后的教學風格的成型,注意語言與修養的培養,也是高等師范院校在教學中要注重的。
4.改革教學模式,強化實驗教學
在繼承傳統的教學方式嚴謹的優點的同時,在課程上到一定階段,學生對分子生物學有所了解后,在教學方式上可采取課堂討論等互動教學方式,同時將新知識、新進展作為專題讓學生自己研究了解,并作出總結在課堂討論。互動式教學可以將分子生物學理論細分,讓學生分組作深入探討,以提問回答的形式由老師引導完成學習,徹底改變傳統教學模式枯燥的特點。
高等師范院校教學改革是提高教學質量的關鍵,也是培養優秀教師的前提,不僅體現在分子生物學課程中,而且涵蓋了教學的各個方面。不斷地改革意味著不斷地突破,這樣才能培養出符合時代要求的教師。
參考文獻:
《分子生物學》是現代生命科學各前沿學科的基礎,具有內容前沿性和國際通用性強的特點[1],發展更新快,所以應該進行適當的英語教學改革,緊跟分子生物學國際前沿,幫助學生構建與國際接軌的知識體系,為國家培養高素質的開放型、開拓型、有國際競爭能力的優秀人才,但英語的使用給教師的授課和學生的學習帶來了巨大的挑戰。本文通過文獻資料法調查了國內高校37門《分子生物學》精品課程中教材、課件、試卷與講授等方面英語使用的比例和形式,并從課程特點、教師和學生英語水平等方面對調查結果進行了分析,為高等院校分子生物學教學,特別是雙語教學研究提供參考。
一、研究對象與方法
(一)調查對象
選取國家精品課程資源網[2]公布的37門國家、省和校級《分子生物學》精品課程,其中國家重點本科院校課程17門,普通本科院校課程20門。
(二)研究方法
文獻資料法:查閱國家精品課程資源網課程中心以及相關院校分子生物學精品課程建設網站的文獻資料,主要包括教學條件、教學方法、教學課件、教學錄像等方面的內容。
二、結果與分析
(一)教學教材與參考教材
表1教材選用情況
教材是教學內容的載體,教材的先進性是教學內容先進、新穎、前沿的基礎,所以教材是提高教學質量的重要保證,對于分子生物學課程來說,教材的重要性更是毋庸質疑的[3]。國內的分子生物學教材中一些教學內容和概念相對老化、陳舊、時效性較差,與國內教材相比,國外一些優秀的分子生物學類教材具有系統性、先進性和啟發性的特點。由于分子生物學知識深奧,對英語基礎好的學生,使用英語教材是可行的,但對英語基礎差的學生可能造成英語和分子生物學課程知識均不能學好,所以調查結果顯示只有27.0%的課程選用了英文原版或影印版教材。鑒于學生之間的外語水平差距很大,59.5%的課程選擇英文參考教材與中文教材相互補充,力求授課內容的系統、凝練,并與國際接軌。
(二)教學課件
表2教學課件選用情況
分子生物學知識學習難度比較大,目前高校均采用多媒體輔助教學手段幫助學生能更好理解所學的重要概念、原理和分子生物學過程,因此制作高質量的課件是提高多媒體輔助教學效果的有效途徑。調查結果顯示超過50%的課程采用傳統中文課件,只有8.1%的課程選用英文課件。英文課件對學生思路的拓展在今后其他專業課的學習乃至個人科研過程中都會體現出來,但分子生物學課程教學內容多,范圍廣,有一定深度,學生很難透徹理解和掌握。為了解決學生對專業英文詞匯的陌生所導致的抵觸情緒,英文課件中復雜的陌生詞匯和每一知識點的術語進行中文注釋,更加利于學生的學習[4],所以35.1%的課程選擇中文與英文相結合的方式。
(三)考試試卷
表3試卷語言選用情況
調查結果顯示64.9%的課程試卷中不涉及英語。英文試卷可以體現出學生對一些專業進展和前沿知識的掌握程度,但全英文的試題會使英文較差的同學無法正常發揮真實水平,所以只有5.4%的課程選用英文試卷。為了防止英語基礎差的學生對分子生物學教學產生抵觸情緒,在試卷中設置了一定比例的英文解答題目,這更符合應用性本科高校的特點,使英文好和專業學科知識掌握好的學生,在試卷上都有展示空間,以便真正體現學生的專業知識水平,調查結果顯示29.7%選用中文和英文相結合試卷。應該注意的是需依據學生總體素質適當調整中英文試題比例及試題類型,總體上看,英語試題分值可占總分的30-50%[5]。
(四)課堂講授
表4授課語言選用情況
二、教學模式改革
分子生物學是一門實踐性非常強的學科,沒有科研實踐,對理論知識是難以真正理解和掌握的。因此,實驗教學應該成為分子生物學課程中非常重要的一個教學環節。通過教學實踐發現,理論知識反復講解多遍,不如一次實驗實踐給學生的印象深刻。因此,對于有條件的學校可以考慮,在教學中進一步凝練理論知識體系,壓縮理論學習的時間,延長實驗實踐的周期,采用邊實踐邊學習理論的模式,用實驗引發學習的動力,用理論去指導實驗設計,然后再用實驗加深理論知識的理解,整個教學模式遵循從感性認識到理性認識,再到感性認識的認知規律,逐步帶領學生進入一個良性的認知循環中。對于沒有條件的學校,實驗實踐可以采用視頻播放的形式去模擬。在具體操作時,可以主要圍繞以現代生物技術的核心“基因工程技術”為主要內容開展實驗課,以大腸桿菌為研究對象進行、基因的克隆和轉化,載體構建,基因的表達和檢測實驗,中間貫穿講解以中心法則為理論主線的各個理論知識點。
三、教學方法改革
分子生物學是一門介紹生命微觀分子世界的學科,學生對DNA為何物,以什么形式存在于生命體中,基因轉錄與蛋白質表達到底是一個怎樣的過程?學生幾乎沒有任何感性認識。由于與學生以往的世界認知體系沒有建立聯系,如果直接講解這些微觀世界,學生很難理解。因此,有必要在課程教學之前,從學生已有的宏觀認知世界出發,先簡要講解宏觀的生物個體,然后是系統器官,再次是組織細胞,然后到細胞器,最后展示這門課程所要研究的對象-核酸和蛋白質,逐層次地深入介紹,最終把學生身臨其境地帶到生命的微觀分子世界里,使學生大體了解核酸和蛋白質在生物體中到底是一種什么樣的狀態,在細胞中大致是怎么活動的,這一過程用視頻的方式展示效果最好。在學習具體的理論細節前先給學生一個整體的輪廓印象,這個學習過程就好像直接給一個人看一張校園街景圖,一般人不會有什么特別的概念印象,但如果先看一張世界地圖,然后逐次放大到中國、新疆、烏魯木齊、新疆農業大學校園,最后是這張街景圖。那么此時人一般就會有清晰的概念了,原來是新疆農業大學校園的一角。在具體的課程教學時,傳統的分子生物學教學主要是以教師向學生講授灌輸知識為主,學生只是被動地接受,大腦中沒有積極主動學習接受知識的狀態,所以造成學習效果差[3]。最后導致學生完全聽不懂,徹底放棄。因此,如何增強學生學習知識的積極主動性,對于課程學習的效果非常關鍵。比如,我們在講授理論課之前會給學生設置一個場景:你們到一家跨國生物技術公司應聘,公司給你們布置了一個考題,如何創制出一個抗蟲的轉基因煙草,以Bt基因為例,設計具體詳細的工作方案,最終依據你們的方案決定你們的去留,顯然這個問題學生是無法回答的,但是你可以告訴他們,答案就在這門課程的學習中。這種方法的目的是通過這樣一個場景的假設,給他們一個感同身受的壓力,進而激活他們學習相關知識的積極性和主動性。操作時可通過將整個方案分解成多個問題,再從每個問題的回答中去學習相關理論知識。如基因克隆時要用到PCR技術,由此可以引出DNA的復制,進而引出PCR技術原理、從而又引出DNA的變性和復性、DNA合成校正等知識點;構建基因表達載體時可以引出轉錄、翻譯和基因的表達調控等知識點。這樣就可以把分散的知識點用一個具體案例串聯起來,而且還聯系了生產實際,使學生產生學習效能感,不再覺得所學知識離他們的工作遙不可及。通過這種方法,使學生帶著問題來學習理論知識,可以大大提高學習的動力和積極性[4]。
四、加強教學師資內涵
應用上述教學模式和方法,要取得較好的教學效果,對教師的科研和理論聯系實踐的水平提出了很高的要求,因此合格的師資隊伍是關鍵。分子生物學發展日新月異,應用范圍廣泛而深入。如果一個老師只是單純地教課,而缺乏科研和生產實踐,那么任憑他有多豐富的教學技巧和經驗,其教學也將是一潭死水,學生很難從中獲得學習熱情[5]。所以教師應加強科學素養和科研經驗,老師通過申請課題,查閱大量資料,參與課題研究,從而擴充知識體系,提升自己的科學素養,并將它們融入到教學中,從而使應用案例教學更加具體生動,給學生以更多的啟迪和思考[6]。另外,學校還應大力引進高素質人才,讓更多的老師有常態化的機會能接觸和學習到外面先進的教學理念和思想,從而拓寬視野來提高教師專業素養和學術水平。
21世紀是生命科學的時代,分子生物學理論與基本技術滲透到生命科學的各個領域,成為生命科學中最具活力的學科,并且得到越來越廣泛的發展和應用,呈現出生機勃勃的發展趨勢[1]。
分子生物學實驗是一門集分子生物學和基因工程理論為一體的操作性極強的實驗性課程。因此,對實驗教學內容的設置會影響學生對分子生物學和基因工程的學習和理解,合理地設置分子生物學實驗教學內容對于培養學生的科學作風和科學思維能力,形成研究問題的科學方法和實際動手操作能力都具有十分重要的意義。
由于分子生物學實驗對操作技能和實驗條件要求較高,同時本科教學又具有學時少和學生人數多等特點,給分子生物學實驗教學帶來了極大的挑戰[2]。針對我院學生的特點,我們也在不斷思考,在實踐中總結經驗,以期更好地利用分子生物學實驗教學讓學生掌握其基本實驗技術和規范化操作,為進一步深入學習打下基礎。本文就此課程的實驗教學進行了探討。
1.教學模式
1.1從基本操作入手,培養基本技能。
在實驗課中對每個儀器設備使用方法都給學生清晰地講述,并多做示范動作,每個儀器上都簡明扼要地給出儀器使用操作步驟和方法,保證儀器的安全使用,尤其是微量移液器的使用及保養。在學生動手操作過程中及時指出不規范的地方,并予以糾正。實驗空隙給學生集中講解學生提出的問題,對實驗中的學生多提問幾個為什么,讓他們思考和回答,既活躍了課堂氣氛,又奠定了做好實驗的理論基礎。
1.2學生自主動手,培養實驗興趣。
為提高學生操作技能,對實驗的前期準備工作,如分子生物學實驗試劑配制、器皿清洗和滅菌等工作,在教師指導下由學生完成。帶領參與準備實驗的學生完成預備實驗,全程監督,嚴格要求,在具體操作方面,從試劑的配制、分裝到保存,儀器的使用及養護等都給予精心指導,實驗過程中出現的問題給予分析和指導。通過學生參與實驗準備,有助于理解和掌握整個實驗,同時可激發學生參與實驗的興趣和欲望。
1.3向學生開放實驗室。
實驗室的開放不僅是指儀器設備與時間概念上的開放,是實驗課程、實驗項目的開放,更重要的是讓學生投入到教師的研究課題中,讓學生在實際科研活動中得到鍛煉。承擔科研項目的教師鼓勵學生參與老師的科研活動并有計劃地安排實驗,根據學生的實際情況,分配給學生適當的實驗任務,在科研活動中鍛煉學生獨立完成實驗的能力,大大提高實驗技能。
2.依據能力培養,制定實驗內容
2.1精選實驗內容。
我院分子生物學實驗相對課時較少,本科生物技術和生物科學專業實驗課僅為18學時,在有限的學時內,我們選擇實驗內容時應盡量避免重復,還要兼顧實驗方法的完整性,充分體現分子生物學實驗與其他實驗的異同。我們選擇了大腸桿菌質粒DNA的提取、瓊脂糖凝膠電泳檢測DNA、分光光度計檢測DNA的濃度和純度、大腸桿菌質粒DNA的轉化及聚合酶鏈式反應。通過對質粒DNA的提取、檢測、轉化、擴增使學生掌握分子生物學的基本操作。我們選用北京師范大學魏群教授主編的《分子生物學實驗指導》教材,由于實驗材料不同,有關老師共同編制了每一個實驗的方法步驟,簡明清晰,增強可操作性,盡量保證每個實驗都有實驗結果,讓學生觀察到自己所做的實驗結果,增強學生對實驗的信心。同時對我們無法開設的實驗,學生也可通過實驗教材的學習有一定的了解和認識。
2.2適當補充創新性實驗。
在實驗教學中,一定要重視培養學生自身的創新精神和科研能力[3]。學生可以選擇相應的指導教師,由學生選擇研究題目作為自己的課題,除了分子生物學基礎實驗以外,對于學生還要求系統學習創新實驗或生物技術綜合實驗,探索分子生物學實驗的多樣性,為培養不同層次的人才提供實驗教學模式的多樣性。
在實驗的開設上要注意實驗內容與專業相結合,使學生學到的實驗技術對今后的工作產生實質性幫助,這樣的實驗既符合本科教育的目標,又有利于激發學生學習的興趣。
3.建立科學、有效的評價體系
客觀公正地評價學生的學習效果是教學過程的一個重要環節。我們在分子生物學實驗成績的評定中,主要采用實驗考核包括平時考核和期末考核兩部分。平時考核的內容包括實驗預習、實驗操作、實驗報告等環節,各環節考核分數比例為:預習報告10%、實驗操作40%、實驗報告50%,這部分成績占該實驗課總成績的80%;期末考試(包括實驗操作、技能、實驗理論等)占該實驗課總成績的20%。
4.結語
分子生物學實驗課經過幾年的教學探索,取得了一定的成效,使學生認識到了本課程的重要性,激發了學生上好實驗課的熱情,牢固地掌握了分子生物學基本方法和規范化的操作,為后續相關課程的學習提供了有力保障。但也存在一些問題,如教學體系需要不斷進行適時的調整與更新,注意與相關學科的銜接。此外實驗室開放大大增加了教師的工作量,各種試劑、耗材增加;儀器設備的規范管理和使用等都有待完善和解決。
參考文獻: