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生物科学成就范文1
生物医学工程(biomedicalengineering,BME)是20世纪50年代形成的一门独立的边缘科学,现代医疗器械则是这一新兴学科的产品形式。它是工程技术向医学科学渗透的必然结果。20世纪50年代以来,心脑血管疾病、癌症、糖尿病等现代文明流行病开始威胁人类健康。因此,医学科学的进一步完善和发展不是以定性观察、现象归纳为方法学特征的医学本身所能解决的,它必须和以定量观测、系统分析为方法学特征的工程科学相结合,并综合运用各种已有的和正在发展的高新技术,才有可能逐步解决这些问题。生物医学工程学科应运而生。当前生物医学工程已成为生命科学的重要支柱,是21世纪最具有潜在发展优势的领先科技之一[1]。
1、什么是生物医学工程?
1.1含义
生物医学工程是一个新兴的多学科交叉领域,其内涵是:工程科学的原理和方法与生命科学的原理和方法相结合以认识生命运动的“定量”规律,并用以维持、改善、促进人的健康。“生物医学工程”这个词汇蕴含了三个专业领域的相互影响:生物学、医学和工程学。生物医学工程是综合生命科学和工程技术的理论、方法、手段,研究人类及其他生命现象结构功能的理、工、医相结合的新兴交叉学科,是多种工程技术学科向生命科学渗透和相互交叉的结果,并已成为生命科学的重要支柱。生物医学工程是应用基础科学,主要服务于人类疾病的诊断、预防、监护、治疗及保健、康复等方面;生物医学工程的主要研究任务是利用工程技术手段解决医学诊断、治疗和信息化管理等问题,为医学提供高技术含量的现代医疗装备。
1.2内容与领域
生物医学工程的研究内容可分为基础研究和应用研究两个方面。基础研究,包括生物力学、生物控制、生物效应、生物系统的质量和能量传递、生物医学信息的提取与处理、生物材料学、生物系统的建模与仿真、各种物理因子的生物效应等;应用研究,直接为医学服务,包括生物医学信号检测与传感技术,生物医学信息处理技术,医学成像与图像处理技术,人工器官、医用制品和仪器,康复与治疗工程技术等。后者是医学工程研究领域中最主要的内容之一,它的成果直接推动医疗卫生事业的发展,效果最明显、最迅速,所以特别受医学工程人员和医生的重视。
2课程安排
根据我国《生物产业发展“十一五”规划》,生物医学工程高技术专项将按照当代生物医学工程技术和产业发展的方向,重点发展医疗影像设备、医疗监护系统及设备、肿瘤物理治疗设备等11大类产品,强化新型医用植入器械和人工器官、数字化与智能化医疗装备、可生物降解医用高分子及药物控释载体、医疗监护和远程诊疗系统等领域的创新能力。针对这一方向,我们将设定14次课,分别介绍各项技术产品或领域的现状和发展,让学生对生物医学工程学科有个整体的了解和认识。课程设置如下[2]:
1.生物医学工程概况:介绍生物医学工程学科概况、发展历程、学科内容、工程分支,以及国内外高校建设发展生物医学工程学科的情况。
2.组织工程学:应用细胞生物学和工程学的原理,吸收现代细胞生物学、分子生物学、材料与工程学等学科的科研精华,在体内或体外构建组织和器官,以维持、修复、再生或改善损伤组织和器官功能,是继细胞生物学和分子生物学之后,生命科学发展史上又一新的里程碑,标志着医学将走出器官移植的范畴,步入制造组织和器官的新时代。目前组织工程已经成为再生医学研究和发展的核心与主要方向。
3.生物材料学:研究与生物体(特别是人体)组织、血液、体液相接触或作用时,不凝血、不溶血、不引起细胞突变、畸变和癌变,不引起免疫排异和过敏反应,无毒、无不良反应的特殊功能材料。许多重点院校和科研单位都成立了相应的研究机构,从事生物材料及制品的开发研究,在天然高分子和合成高分子、无机和金属生物材料研究方面均取得了举世公认的成果。
4.人工器官:主要研究人体组织与器官的再生、修复与替代。人工器官在临床上的应用,挽救了不少垂危的生命,为临床医学的发展开拓了新途径。目前人工器官的研究和应用已基本遍及人体全身。
5.生物传感器技术:使用固定化的生物分子结合换能器,用来侦测生物体内或体外的环境化学物质或与之起特异互作用后产生响应的技术。目前,生物传感器正朝着以下几个方面发展:①向高性能、微型化、一体化方向发展;②生化检测的智能化系统;③仿生生物学的发展。
6.生物系统的建模与仿真:对生物体在细胞、器官和整体等各层面的参数及其相互关系建立数学模型,并用计算机求解该模型以分析和预测各种条件下生物系统运行的机制和状态。研究领域涵盖生物力学、复杂生物医学系统的建模与仿真等领域,主要采用计算力学、图形图像分析和数学建模等方法,对生物医学中的科学问题进行计算机建模和分析。
7.生物医学信号检测与处理技术:生物医学信号的检测与处理几乎成为了生物医学工程学科共同的研究方向。从生物体中获取各种生物医学信息,并将其转换为易于检测和处理的电信号。
8.医学成像与图像处理技术:研究如何将人体有关生理、病理的信息提取出来并显示为直观的图像、图形方式,或对已有的医学图像进行分析处理,为疾病的早期诊断和治疗提供了可能性,也为临床诊断引入了新的概念。
9.数字化X射线影像技术及设备:数字化X射线影像技术现已成为临床诊断的最主要手段。涉及的关键技术包括:直接数字化平面X射线影像技术;数字化X射线三维影像技术;低剂量CT、容积CT等。
10.磁共振影像技术及设备:磁共振影像是检测人体解剖、生理和心理信息的多因素、多层面和多对比度成像设备。
11.核医学成像技术及设备:核医学成像是对放射性核素标记化合物的体内生化过程成像的装备,是目前能够在临床应用的最主要的分子成像手段。涉及的关键技术:单光子断层成像(SPECT)技术和系统、正电子发射(PET)影像技术和系统、PET与CT融合技术等。
12.数字化超声波成像技术及设备:超声成像设备在四大影像设备中使用最为广泛。目前重点发展技术包括:多波束成像技术、谐波成像技术、多角度复合成像技术、三维成像技术、电容式微机械超声换能器、彩色超声成像设备系统、数字黑白超声影像设备等。#p#分页标题#e#
13.医学纳米技术和纳米材料:可运载肿瘤标志物分子的特异性抗体、肿瘤治疗药物以及造影剂等新的高效药物(基因)载体;发展纳米尺度的显微探针成像技术;发展用于组织再生修复的纳米生物材料;建立用于纳米材料健康与安全评价的技术与方法,都是当前重点发展方向。
14.康复工程技术:重点发展假肢仿生智能控制技术、低成本假肢矫形、适应不同功能障碍者工作和学习的环境控制系统与远程交流、认知功能康复、人工电子耳蜗汉语识别、电子助视、老年人室内安全监护等技术。
3教学模式的探索
针对课程本身的特点和学生认知的特点,设想从以下几个方面探索课程的教学:
3.1多媒体教学
多媒体教学具有直观、生动、易于理解的特点,并可节约教学时间,提高效率。由于每次课针对的是某项技术领域相关理论知识和行业动态的介绍,涉及的知识点多且泛,采用多媒体教学课件进行教学,形象直观,趣味性强,可以使学生印象深刻,降低了抽象知识的理解难度和记忆难度,激发了学生的学习兴趣。
3.2优化课程内容,加强实践教学
在教学中注意把握课程的整体体系,强调课程知识点和适用性。教学重点清晰,适当补充行业最新动态作为课外知识。课堂授课的重点应放在概念的理解和相关模型的建立。同时,应创造条件充实参观和实验内容,让复杂的理论实物化、形象化、简单化。跟有教学合作基础的医院联系,安排学生到相应科室参观相关设备和操作系统,开展现场教学和尽可能多的实验课,提高学生的学习兴趣。如果条件允许,还可以让学生参与到实际操作中。通过这种实践教学,使学生觉得取得临床上的应用成就并不是遥不可及,从而增强他们对理论知识学习的兴趣。
生物科学成就范文2
关键词: 新课程 生物课堂教学 提高教学质量
江苏省的课程改革已经实行了几年了,在这几年中,我们一直在对如何提高教学质量问题作思考、探索,为更好地实现教学目标而努力。我们是一线教师,可以从学生的实际情况出发,从学生的发展要求出发,寻找到适合新课标的教学方法,精心进行课堂设计,讲究从视觉、听觉等多方面吸引学生。让学生在通过自身的学习经历、运用无意注意学到知识,掌握技能,实现新课标对学生学习的要求。这就要求我们认真学习新课标,把握好新课标内在的东西,否则就会过多关注表面的东西,走入误区,与课程改革的目标相去甚远,这是没有好处的。以下是我和同行们在工作中的一些新的做法,现提出来与大家共勉。
一、合理安排课堂内各种形式的活动
在新教材中,活动作为一种学习形式在课堂上有着重要的地位。合理地安排、组织各种课堂活动,在一定程度上有利于活跃课堂气氛,吸引学生的注意力,提高课堂教学效率。活动设计首先要符合课堂教学内容,不能为活动而失去目标;其次应强调知识性、趣味性,使学生在愉快的活动中不知不觉地学到知识,提高能力。因此活动的全过程应精心设计,有的放矢,有效组织。如果活动只是为了做表面文章,营造喧闹的课堂气氛,在活动之后不能给学生留下点什么,学生不能运用所学知识解决问题,就与进行活动的初衷相去甚远了,就得不偿失了。所以,在课堂内合理安排各种形式的活动,一定要做到目标明确,合理利用资源且形式多样,集知识性、趣味性于一体,精心组织,有效控制。
二、正确使用现代教学媒体
在信息高速发展的今天,如果不把高科技引入生物课堂,则提高教学效率必定是一句空话。现如今,许多学校的各个教室都配备了多媒体,多媒体的优点不言而喻:课堂有扩展性,内容丰富,动画、影片等有利于对学生进行多种感官刺激,能在不知不觉中帮助学生理解和记忆知识。但是如今有些学校在评课时把有没有使用多媒体作为优劣评价的标准,那就与我们使用多媒体的初衷背道而驰了。课堂内使用多媒体,首先要考虑是否必要,在什么环节中使用;其次要考虑能否在一定程度上增强教学效果,是否符合学生的认知规律。如果使用一些原始的手段(如板书、板图等)也能达到相同的教学效果,那么我们就不应该使用多媒体,这一方面不利于能源节约,更关键的是教师的基本功得不到充分展示,反而在一定程度上降低了直观性。多媒体的正确使用,对课本知识的掌握、对学生知识的形成、对师生情感的培养、对学生思维的启迪都具有不容忽视的作用,但在现实的教学过程中,部分同志却走向了过度使用多媒体的极端,不考虑课堂是否必要、教学效果怎样,将所有能用的都统统用上,导致学生不分主次、无所适从。这就使学生在思维方面的深刻性和流畅性大打折扣,既花了大量的时间,又达不到预期教学效果。所以,在使用现代教学媒体时,要针对学生的实际情况和具体的教学内容,合理计划,多方面考虑,注重效果。千万不可一拥而上,无的放矢;如果现代教学媒体只等同于一块小黑板、一支笔,综合考虑后我们就应该用笔、黑板。
三、适当开展探究性学习
新课标下提倡“自主、合作、探究”,而这种学习方式受到现代教育界的一致好评,“自主、合作、探究”的学习方式有利于培养学生学习的独立性,有利于培养学生相互协作的精神,进行课堂内的生生互动,也有利于学生对所学知识进行必要的重组和合理的应用,认识知识的形成过程,牢固掌握知识。但是否在课堂中进行越多的“合作、探究”,教学效果就越好呢?这就要求我们根据学生的实际情况,根据教学的具体内容慎重考虑是否必要。如果针对一些简单的东西或者是一时难以得到探究结论的东西,也把学生划分成多个小组进行合作、探究,结果是要不一目了然,要不得不到正确的结论。这样一方面学生活动的积极性会受到打击,另一方面浪费了课堂教学时间。因此,在教学过程中我们要根据教学内容的需要,根据学生的学习基础和学习经历选择恰当的教学方式。对于简单的通过讲授方式就能达到很好教学效果的内容,我们就应该选择讲授的教学方式;对于很难理解、学生在探究中不容易得到结论的可借助于多媒体进行讲授。如果在教学中我们盲目跟从,不考虑内容、学生的已有的学习经历和学习基础进行探究学习,那么教学目标就难以实现,在一定程度上还会误导学生。比如高中生物中有丝分裂和减数分裂的过程,如果我们提供给学生一定的材料,让学生进行自主探究,结果就可想而知了,因为学生现有的空间理解能力和对微观世界的认识不足,对一些概念的理解和领会还要有一个过程。针对这种情况,我们可以在结合多媒体讲授的同时或之后让学生进行部分内容的探究,这样在获得正确结论的前提下进行探究更有利于学生理解和领会,能够达到事半功倍的效果。总之,教学方式的确定要理性,要结合多方面因素加以考虑,有时适合用讲授方法,有时适合用合作探究方法,有时必须是二者结合使用。
四、明确知识与过程、技能与方法、情感态度与价值观三维目标
知识与过程、技能与方法、情感态度与价值观是新课标的三维目标,正确对待三维目标的关系,对于新课程改革的进一步深化,进一步提高生物课堂教学质量,对学生终身学习能力的培养具有重要的意义。在课堂教学中大部分老师对知识与过程、技能与方法能予以足够的重视,而对情感态度与价值观这一目标重视不够。我们一定要注重评价学生情感、态度与价值观的发展状况,如:生物科学与生活实际的联系和应用、对生物知识的兴趣来源和好奇心、正确的社会道德观、对祖国的自豪感、关心和爱护自然环境的行为和意识,等等。生物新课程的终极目标是学生情感态度与价值观方面的长足发展。如果学生把学习到的知识,掌握到的技能和方法最后升华为情感态度与价值观,那么学生终身学习的基础也就形成了,新课程的最终目标也就实现了。
五、合理进行课堂评价
新课程标准对于学生的学习过程和学习结果提出了相应的要求,对于学生学习的评价、结果和过程都要重视,我们认为在一些方面过程要重于结果。评价的方法、手段要多样化,评价目标多元化,切忌教条化、公式化。现如今,不少学校对于生物学习的评价只重结果,不看过程,不注重学生学习的进步性评价。因此,在教学中要注意:激励性评价,对学生做得好的方面,哪怕是一个小小的闪光点也要作出反应;过程性评价,对于学生的学习过程作出正确的评价,只要是学生进步了,那么哪怕是不如优秀学生做得好,哪怕只是一点点,在评价时也要有所反映;结果性评价,尤其是对基础较差的学生要合理,要注重他们的基础,看到他们的进步;态度评价,“好心办坏事”,过程认真但结果不正确等的评价要合理,要看到好的方面并对优点进行肯定,帮助学生查找原因,激励学生继续努力。另外还可让学生相互评价,这样一方面能够培养学生能力,另一方面能使学生对所学的知识进一步内化,教师还应对学生的评价进行再评价(如是否站在公正的立场,是否全面等),帮助学生树立正确的价值观。总之,评价并不是一个钩就结束的事,并不是一个优就解决的问题,要能够促进学生的学习,为实现新课程的最终目标服务。
课堂教学是一个复杂的过程,不仅仅是四十五分钟的事,课堂设计让我们煞费苦心,在课堂教学中要提高质量就要充分调动学生的学习积极性,从多方面吸引学生的注意力,让学参与到学习中来,参与到知识的形成过程中来,在不知不觉中学到知识,形成技能。
参考文献:
[1]张岳峰.解读全日制普通高中.生物教学大纲.中学生物教学,2003,(09).
[2]刘家访.教育学.四川大学出版社,2002.8.
生物科学成就范文3
【关键词】生物信息学 课程设计 创新能力
【中图分类号】N41 【文献标识码】A 【文章编号】1009-9646(2008)09(b)-0028-01
生物信息学课程设计是生物医学工程专业(生物技术与生物信息专业方向)的本科生在完成了《分子生物学》、《生物计算技术》、《生物信息网络及数据库》、《生物信息学》等课程后,开设的一门关于生物信息网络数据资源的提取、处理、分析、预测等综合性的实验课程。它是以计算机、网络为工具,用数学和信息科学的理论、方法和技术去研究生物大分子,发现生物分子信息组织的规律。
随着分子生物学技术的不断进步和基因组研究的不断深入,生物分子数据迅速增长,数据量巨大,其中即有生物分子序列的信息,又有结构和功能的信息;即有生命本质信息,又有生命表象信息,并且数据之间存在着密切的联系。这些生物分子数据具有丰富的内涵,其背后隐藏着人类目前尚不知道的生物学知识。生物信息学课程设计就是让学生学会如何充分利用这些数据,通过数据分析、处理,揭示这些数据的内涵,得到对人类有用的信息。
课程设计的内容是通过以问题为中心的综合性、设计性实验,重点在于培养学生运用所学知识分析问题、解决问题的实践能力,并通过课程设计扩大学生知识面,激发学生的学习热情,培养和提高学生的创新意识和创新能力,从而使学生具有初步从事科研的能力,为今后的研究工作打下坚实的基础。同时,培养和提高学生分析、整理数据、撰写工作报告的能力。
以下介绍我们在生物信息学课程设计环节,培养和提高生物医学工程专业(生物技术与生物信息专业方向)的本科生整体创新研究能力的教学改革的实践与体会。
1充分发挥学生的主体性,激发学生的学习热情
学生是学习的主体,只有充分发挥学生的主体性,才能激发他们的学习热情,才能高质量的完成教学环节。
生物信息学课程设计是我校生物医学工程专业(生物技术与生物信息专业方向)本科生的必修课,共36学时,2个学分。以2004级学生的生物信息学课程设计为例,该班共有学生27名,每3名同学为一组。根据生物信息学的特点,由课程设计教学组给出9个生物信息学方面的不同方向的题目,学生可以根据自己以往的学习兴趣,从给定的题目中选出自己感兴趣的题目,也可以自选题目,上报课程设计教学组,经教学组老师的讨论,每组确定一个课题。本次课程设计选题针对生物信息学所涉及的生物序列比对、生物信息学数据资源、基因组信息分析、分子系统发育分析、蛋白质结构预测等内容,具体题目为:①基于MZEF的基因识别;②应用Expasy、InterProScan等进行基因的序列分析;③蛋白质二级结构预测和功能推测;④蛋白质二级结构预测的PredictProtein、GOR、SOPMA方法比较;⑤应用MATLAB生物信息学平台的基因序列分析;⑥基于BP人工神经网络的基因识别;⑦基于隐马尔可夫模型的基因识别;⑧ 基于CLUSTAL 算法的基因多重序列比对分析;⑨基于距离法的基因系统发育分析。这样从选题开始,就鼓励学生去积极主动参与整个课程设计,在完成自己感兴趣的课题过程中,激发学生的学习热情,同时把他们智慧的火花激发出来。
2 尊重学生的设计思想,培养学生的创新意识
课程设计题目确定后,每个学生都会得到一份相应的课程设计任务书,其中包括:课程设计题目、课程设计目的要求、设计内容、技术指标、课程设计报告书的格式要求、课程设计答辩要求以及学时进度要求。整个课程设计包括:查阅资料(2学时)、确定设计实验方案(2学时)、完成设计实验及结果分析(18学时)、撰写课程设计报告(10学时)、答辩(4学时)等5个环节。课程设计实行导师制,导师全权负责自己学生的课程设计质量。
虽然3名学生为一组,完成同一个课题,但课题组要求同组的每位学生要根据自己的医学知识和兴趣,选择不同的基因和蛋白,不得有重复,这样有利于培养学生独立思考,独立分析,独立完成课程设计的学习习惯。
学生在拿到课程设计任务书后,要根据自己的题目查阅相关的文献,然后确定设计实验方案。在这个环节中,课题组要求学生独立完成实验方案的设计,并向指导老师汇报,导师在指导学生设计实验方案确定的同时,要尊重学生的设计思想,鼓励学生标新立异,探索自己独特的实验途径,培养学生的创新意识。
3 导师参与学生实验结果的分析,培养学生科学研究的能力
生物信息学课程设计是生物医学工程专业(生物技术与生物信息专业方向)的本科生在完成相关课程学习后,首次进行的综合性实验设计,其教学目的是训练学生科学研究的思维方法,培养和提高学生将理论知识与科研实践相结合的能力。因此,该课程设计中对学生的训练是否规范,直接关系到学生今后的科研能力的培养和提高。
课题组要求指导教师在整个课程设计过程中对学生实行随时辅导,根据实验的中间结果,随时调整实验方案,特别是要参与学生的实验结果分析,指导学生要对实验结果进行全面客观的分析,指导学生按照正确格式撰写课程设计报告,对学生进行科学研究的规范化训练。
在学生完成课程设计报告后,安排4学时的课程设计答辩。要求每位学生在5分钟内通过幻灯片和讲解,尽可能全面的汇报自己的课程设计,然后有3分钟的提问时间,鼓励同组的同学互相提问。答辩委员会由本专业的5位指导教师组成,分别给出答辩成绩。课程设计考核成绩由两部分组成:一部分是课程设计实施和课程设计报告,占总成绩的80%,由指导教师评分;另一部分是答辩成绩,占20%,是答辩的平均成绩。
4 结语
在三年来的生物信息学课程设计教学的探索和实施中,我们不断总结经验,进行了教学研讨,取得了很好的效果,最重要的是培养和提高了学生的创新意识和科学研究能力。在今后的教学中还要不断地进行改进,比如增加课程设计的题目,扩展题目的研究范围,使学生有更多的选择余地;课程题目尽量与指导教师的科研项目相结合,使学生能够尽早地接触实际的科学研究过程和前沿的研究课题。
总之,我们教学改革的目的是使学生将课堂学习的理论知识与科研实践相结合,培养本科生的科研能力,提高学生解决实际问题的综合能力,培养我国发展交叉学科需要的、具有科研能力的创新型人才。
参考文献
[1] 田心.郑旭媛.刘婷.肖振国.生物医学工程本科研究型教学模式探索与实践,西北医学教育,2007(10):899,931.
[2] 孙宏斌.孙元章.陈永亭.等,电力系统本科专业课的研究型教学模式[J],中国高教研究,2006(3):90―91.
[3] 李艳梅.冯婉玲.研究型教学模式下的本科精品课程建设[J],中国大学教学,2003(8):11―13.
[4] 傅维利.陈静静国外高校学生实践能力培养模式研究[J],教育科学,2005(1):52―56.
――大学征收学费引发社会动荡。目前,除了柏林等少数几个州外,德国其他各个联邦州先后推行了“超时费”,就是要求那些超过规定毕业限期若干学期的学生每学期交纳一定数额的学费(北威州和莱法州650欧元,萨克森州300-450欧元,黑森州是以500欧元为起点逐年递增)。2005年1月 26日,联邦宣布由施罗德领导的红绿政府给高校征收学费所做的限制违宪。于是,由基民盟和基社盟等保守党执政的联邦州政府纷纷开始进入学费征收阶段。为了阻止收费政策,德国各地大学生竞相组织抗议示威活动。比如,在黑森州,大学生就到州政府和州议会门前摇旗呐喊;而在北威州,学生就给校方难堪,而且还上演了不少闹剧:科隆大学的学生冲击学校行政机构,致使校务委员会的例行会议数次中断,最终被迫转移到一个秘密点完成了征收学费的投票表决。“从闹剧化到无政府主义化”已成为这类大学生示威活动的鲜明特色,杜伊斯堡-埃森大学校务委员会主席、青少年问题专家威尔弗里德-布莱弗格尔教授认为,大学生示威活动的内涵由此被湮没了,从而缺乏政治号召力。同样是在杜伊斯堡-埃森大学的学生与校方就征收学费问题所举行的一次辩论会上,学生们就收费问题一针见血地指出:在全球化不断发展的浪潮中,德国仅凭区区八千万人口如何在未来的全球竞争中立于不败之地?显然是靠人才,而大学收费制度的实行无疑将众多有才华的平民青年挡在了成才的大门之外。尽管各地大学生拒付行动和诉讼还在持续着,然而,大学生最终还是认知到,征收学费已是大势所趋,便开始与政府和校方交涉学费的使用问题,他们不希望政府拿征收来的学费去堵财政漏洞。他们认为,学费应该留在学校百分之百地用于提高教学质量。让大学生更为忧虑的是,学费的闸门一旦拉开,学费的金额便会即刻飙升。而同时,国家的高等教育财政投入也会随之缩减。
不过,各联邦州政府也允许一部分大学生免交学费,但主要是针对那些有孩子的年轻父母(单亲家庭优先)、在家庭中承担护理任务的学生以及在学生会担任重要职务的学生,然而,助学金制度的不健全仍然是众矢之的。 2005年,全德国共有34.5万名大学生申请获得每月最高可达585欧元的贷学金,但相对于近210万的大学生总量来说。联邦贷学金发放的面还是太窄,仅占25.1%。总的说来,联邦贷学金制度成全了部分社会底层群体接受高等教育的夙愿,有关调查显示,三分之二的联邦贷学金获得者承认,没有这份贷学金,他们是绝对不可能上大学的。
――制定旨在提高高等教育普及率的高校协定。为了充分保障下一代学子的深造机会以及科研的创新能力,尤其是为了应对2013年新增60万大学入学申请者的求学高峰。联邦政府与各州政府拟定了一个《2020年高校协定》,在 2020年之前共同在高校增建9万个大学生名额(对于每个新增名额每年资助5500欧元),从而理顺新一轮高等教育扩张过程中联邦政府与州政府在高教领域的权限和责任,由此为高等教育的发展提供坚实的法律依据。 2006年10月,德国政府提议拿出10亿欧元(2010年前拿出5.65亿欧元)来承担这9万个大学生中的部分名额增量给高校带来的经济压力。面对这块诱人的“大蛋糕”,各联邦州竞争激烈,几次因州政府代表意见分歧严重导致愤怒退场而告休会。2006年11月20日,各个联邦对《2020年高校协定》的拟定方案达成了共识,并确定了三条特例。在科研方面,联邦政府在今后4州主管高校的部长们几经周折,终于年投入的总资金将达4亿欧元。协定还要求各联邦州政府预测出未来几年大学生入学人数相对于2005年增加的数量。
生物科学成就范文4
关键词:创新;食品生物化学;课程
食品生物化学是食品专业的一门重要的专业基础课,课程主要内容有食品的成分组成、结构、性能和加工、贮运过程中的化学变化以及食品成分在人体内的代谢。食品生物化学包括生物化学和食品化学两方面,理论性较强,各章节之间缺乏普遍规律性[1]。如何教学相长,协同创新,使食品生物化学课程既能激发学生学习的热情和兴趣,又能达到教学目标,提升专业技能。笔者总结食品生物化学的课程教学改革经验,供交流讨论。
一、合理确定教学目标
食品生物化学是食品专业的主要基础课,通过对该课程的学习,为后续的专业课程奠定基础,为学生从事食品加工生产、食品质控检测等奠定基础,同时培养学生的写作、表达、团队合作以及创新思维和创新能力。食品生物化学前期或者同修课程有普通化学、分析化学;后续关系密切的专业课程有食品营养与应用、食品质量与安全、食品加工工艺、食品微生物检验、食品理化检验等。因此,在教学内容中,食品的成分组成、结构、性能和加工是重点,食品贮藏运输过程中的化学变化是难点,食品成分在人体内的代谢仅作了解。在教学过程中注意搭建起学生学习专业技能的平台,激发学生学习动力,为职业能力的提升做好桥梁的角色。
二、教学模式改革创新
高等教育的任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才。传统的课堂教学模式不利于学生职业技能的提升,也不利于大学生创新品质的培养。教学团队与时俱进,针对课堂教学目标和内容,采用提问式、启发式、小组合作式、任务驱动式、案例式、等生动而丰富的教学方法,提高学生学习的主动性和积极性,促进大学生创新和个性发展[2]。
(一)课程内容选择
课程内容设置方面由浅入深,由易及难,课程章节设置如下:先学无机营养素水分和矿物质,然后是三大能量物质糖、蛋白质、脂肪,接着是核酸、酶和维生素,最后学习生物氧化、物质代谢、食品中的色香味。在教学重点和难点方面,注意给予辅助手段和支撑材料,让学生获得分析问题,解决问题,总结知识的能力。在教学模式方面,灵活使用各种教学方法和考核方法,提高教学效果。
(二)教学方法多样
在矿物质的学习中,设置了任务驱动法。老师提供专业参考书籍和学习网站,由各个小组组员分工协作,查阅资料,制作ppt,课堂演讲,组间组内互相点评。在这项小组ppt工作完成后,再模仿最近大热的中国成语大赛设置了猜词游戏,需要小组合作完成。对课程知识做一个强化和总结,提高了同学们的应用能力,同时也提高了同学们学习的积极性和学习乐趣。在糖、脂肪、蛋白质的学习中,知识目标为有机物结构、能力目标为有机物的性质,综合目标为有机物在食品工业的应用和利用专业知识解决生产实践中出现的问题。如在糖类的学习中,结构方面以糖苷键为契机,设置了球棍模型环节,让同学们利用教具拼出葡萄糖、果糖的链式结构、环式结构,解决了糖苷键的构型这个关键点,对于双糖、低聚糖以及多糖的结构都迎刃而解了。在脂肪的教学中,引入了案例分析,以爱斯基摩人饮食以海鱼等为主,没有蔬菜水果。而结果竟然是他们没有心脏病,也没有高血压,甚至连坏血病都没有。通过案例引起同学对脂肪内容的兴趣,再在其后的脂肪结构中,讲述饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸的结构、性质,结合生活介绍了DHA、EPA等多不饱和脂肪酸。最后同学们解答爱斯基摩人心血管健康的原因。同学们兴趣很高,课程教学效果反馈也非常好。
三、实验教学改革提升综合技能
实验教学是培养学生实践能力、创新能力和综合素质的重要教学手段[3]。在进行教学内容和教学体系改革的同时,探索行之有效的实验教学方法也非常有必要。
(一)注重讨论分析环节
实训项目的开设与理论教学相结合,与生产实践相结合。在实验教学中,教师引导小组充分讨论,例如在实验前,学生预习实验后提出问题,如试剂耗材的更换、实验条件的改变;推断可能导致的结果。在实验结束后,引导学生讨论实验中出现的问题、遇到的困难,也可以设计一些与实验项目相关的问题进行讨论。通过小组讨论,培养了学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。
(二)提供开放式实验平台
鼓励学生利用开放实验室进行实验研究,激发学生学习兴趣。学生可在开放实验室进行一些探索性实验,如自己设计的实验、教师的科研课题、食品生物化学课程开设的实验项目等。通过开放式实验教学,提高了学生实验的自主性和独立性,培养了学生创新精神,促进了学生知识、素质和能力的协调发展。德国教育学家斯普朗格说过,教育的最终目的不是传授已有的东西,而是要把人的创造力量诱导出来,将生命感、价值感唤醒。在食品生物化学的教学中,理论教学要注意“适度、够用,学以致用”的原则,实训教学要注意“合作讨论,提升技能,提升综合素养”的原则。食品生物化学课程经过教学改革后,以培养学生创新能力和综合能力为重点目标,学生独立分析问题、解决问题的能力以及专业实验技能得到明显提高。
参考文献:
[1]李晓燕.我国高等职业教育课程改革面临的问题与对策[J].职业教育研究,2011(1).
[2]蓝耀宏.PBL教学模式在“食品生物化学”课教学中的应用[J].教育与职业,2013(8).
生物科学成就范文5
关键词:研究性学习;课程整合;具体方法
中图分类号:G63 文献标识码:A 文章编号:1673-9132(2016)11-0360-043
DOI:10.16657/ki.issn1673-9132.2016.11.012
甘肃定西普通高中选用的生物教科书里面的内容主要涉及了一些动物和植物的一些基本的生理功能、环境保护和人类的环境保护意识以及生态发展平衡的内容,还有一些人口方面的知识内容,这些教学内容的选择和设置都与我们的生活息息相关,贴近学生的实际,符合高中学生的认知经验,能激发学生学习生物、探究生物的兴趣,为我们开展高中生物综合实践活动研究性学习提供了有效的素材。研究性学习是综合实践活动板块的一项内容。研究性学习可以改变学生学习的方式,它强调一种主动探究式的学习,利于培养学生的创新精神和实践能力,本人试图利用特产资源为“专题”(或问题、课题)进行研究性学习。在研究的工程中可以选取形式多样的主题进行,例如,马铃薯的专题讨论形式、马铃薯的课题研究形式、马铃薯的研究方案设计形式、马铃薯的模拟体验形式、马铃薯的实验操作形式、马铃薯的社会调查形式等,探究马铃薯的各种生物现象和问题。只有将书本中学到的东西与实践结合起来,知识才会变得鲜活、丰满、深刻。
一、高中生物教学中开展研究性学习的必要性
在我国的高中生物学课程改革中,研究性学习是很重要的内容。国家教育部于2003年4月进一步修订的《普通高中课程方案(实验)》中就将研究性学习作为综合实践活动学习领域的一项重要科目,并将研究性学习定位为每个学生的必修课程,三年共计15学分,占所修总学分的 12.8%。
二、整合课程资源,在高中生物教学中开展研究性学习
在进行普通高中综合实践活动研究中,我们要根据自己学生的实际特点以及学生的兴趣爱好和个性特长整合我们的生物课堂的资源和本地乡土文化马铃薯资源,在整合选取有效课程资源的基础上拟定综合性研究主题,为开展高中生物研究性学习提供平台和素材,让学生参与综合实践活动,让学生在活动中习得知识、提升能力,养成参与实践活动的习惯。对校本课程和地方课程进行开发研究在很大的程度上可以提升师生的自豪感。在这种情感的驱动下,综合实践活动研究的实效性大大提升了,师生的生物课程的生成意识和生物课程资源的开发意识提升了,本地特产马铃薯的价值和品位提高了,它们的经济价值实现了。只要我们多动脑,多思考,走出教室,走向社区,走向农村,走向实践,在大自然中求知、求真,我们的生物教学的目的一定会实现,并且会实现得更好。
三、整合课程资源注重选题指导
教师对参加者进行必要的基础知识讲座,帮助学生做所需知识技能的准备,并且举行选题讲座,将专题内容与课本中相关知识点建立联系,提高学生学习的内驱力。
(一)整合课程资源,开展马铃薯综合实践活动研究性学习的选题指导
紧密联系课程资源,结合本地的实际情况和乡土特色,选取学生司空见惯的马铃薯,引导学生走向农村调查研究,认真分析、归纳总结马铃薯凸显的各种生物现象。学生要认真探究总结出其中的各种逻辑生物关系,并且根据自己的调查研究提出具有操作性的举措,并形成小论文。在学生选题研究的时候,教师要引导学生选题一定要小而精,不能人云亦云,要有创造性,让学生亲历实践,在实践中观察发现。
(二)整合课程资源,开展马铃薯综合实践活动研究性学习的选题方法
1.整合课程资源,开展马铃薯综合实践活动研究性学习的延伸扩展法:对生物教学中有关实验作适当的调整、扩展,就材取题,借题发挥。如细胞中还原糖、脂肪、蛋白质的测定的一组实验,可以巧妙变换为“马铃薯不同品种、部位淀粉分布的因素”“淀粉含量与深加工”等专题。这些专题与教材要求贴近,课本知识与课题研究互相渗透,有利于学生完整知识结构的形成。
2.整合课程资源,开展马铃薯综合实践活动研究性学习的追根究底法:根据教材的有关知识点设疑激思,层层探人,设计相应的实验,加以论证和探索,就能产生新的研究课题。如根据课本中有关生长素的知识点设计“马铃薯的保鲜与催熟”专题。
3.整合课程资源,开展马铃薯综合实践活动研究性学习的类比迁移法:在原型启发下,将现有的研究方法稍作改进,或改变控制现象产生的变量,来研究另一种信息,从而成为新的研究课题。
4.整合课程资源,开展马铃薯综合实践活动研究性学习的时事热点法:科学技术日新月异,科技成果层出不穷,选择一些社会关注的热点。如“马铃薯瘟与马铃薯制品”“马铃薯育种”“马铃薯无性生殖”等,查阅图书资料,扩大知识视野。
生物科学成就范文6
义务教育物理课程标准的科学探究,是课程改革的重要理念,它以学生积极主动地获取知识、亲身经历和体验科学探究活动、认识和解决物理问题等为主要特点而凸现出来。那么如何来贯彻这一理念培养学生的科学探究能力呢?
一、发挥学科优势,培养学科探究意识
第一,创设认知冲突,激化探究欲望。认知冲突是指学生原有认知结构与新知识之间的矛盾与冲突。引发认知时很容易激起学生的欲望,进而转化为一种探究的动力。
第二,结合物理学史,深化探究意识。探究意识是一种发现问题、积极去探究的心理取向,是探究动力的源泉。我们可以在教学中适时渗透物理学史,结合教材的有关内容,向学生介绍物理学家的故事。
二、创设学习情境,培养学生的探究精神
(1)允许学生打断教师的讲话或对教师的观点提出评价,随时讲出自己的探究体会或好的解题思想方法;(2)容忍那些与众不同、行为古怪、有独创性的学生;(3)鼓励学生指出教师的不足、修正教师的错误、超越教师;(4)有计划地提出问题,有意识地设计错误,让学生去发现、去探究,创设师生交互、生生交互的氛围。
三、划分试验阶段,培养探究能力