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细胞生物学教学设计范文1
一、课标分析
生物学课程标准中对于本节课的要求为:描述病毒的主要特征以及它们与人类生活的关系。这就要求在本节课的学习中不仅要学生了解病毒的一般结构,更要求学以致用,与生活联系起来,对病毒全面认识,包含对生活有害的一面,也有有益的一面。
二、学习对象分析
1.学生特点
初中生是从形象思维向抽象思维过渡的阶段,主要表现为好动、好奇、好表现、注意力易分散、希望得到老师的表扬等方面。同时,在课堂上应维持学生的注意力,避免学生思维过于分散。
2.学情分析
在本课学习之前已掌握动物细胞、植物细胞、细菌、真菌的结构特点,细胞分裂、蛋白质及遗传物质的有关知识,生活中已有某些疾病是由病毒引起的。
三、学习内容的确定
除课本内容外,补充生活中常见的由病毒引起的疾病及其防治方法。
四、教学目标
1.知识目标
(1)学生能够正确说出病毒的结构特点
(2)学生能够正确说出病毒的繁殖方式
(3)学生举例说出病毒与人类生活的关系
2.能力目标
学生能够通过小组合作尝试设计能够证明病毒存在的实验。
3.情感、态度与价值观目标
(1)通过合作设计实验,体验科学探究的一般方法
(2)关注病毒在人类生活中的危害及利用,形成对病毒正确的认识
(3)养成健康的生活习惯
五、教学重点难点
教学重点:病毒的特征
教学难点:病毒的繁殖
六、课时安排
一课时
七、教学过程
1.导入新课
以学生都熟悉的流感、艾滋病、埃博拉等疾病入手,提问:你们都有没有听过这些疾病?那你们知不知道是什么东西导致人们生病?图片展示艾滋病病毒、埃博拉病毒、H7N9病毒、天花病毒等多种病毒的图片。引起学生的学习兴趣并以此引出本节课的学习内容――病毒。
2.新课学习
展示一张图片,用摩天大楼和足球的比例来说明病毒和细胞的大小比例,学生都在显微镜下观察过细胞、细菌的大小,从而可以推测出病毒是无法用一般的光学显微镜观察到的。能够对病毒的大小具有一个初步的概念,病毒十分微小,比细胞和细菌小得多,只能用纳米来表示它们的大小。
提出问题:如此微小,甚至在光学显微镜下都看不到的病毒是如何被发现的呢?
给学生展示两张图片:烟草正常叶,烟草花叶病病叶。通过图片可以看出两者的区别,我们知道植物会生病肯定是植物体内存在某种有害的物质。那这种物质到底是什么东西,是不是我们之前所学过的细菌呢?
分组讨论:将学生4~6人分为一组,讨论如何确定使该植物生病的物质到底是什么,并写出实验设计思路来证明你的假设。
学生展示:请两三个小组分享他们的讨论成果,并在黑板的副板上记录学生设计实验中存在的各种各样的问题。
PPT演示当俄国科学家伊万诺夫斯基遇到和我们一样的问题时,他所进行的实验设计。(1)提出假设:这种病由细菌引起;(2)取病叶汁液;(3)将汁液中的细菌过滤;(4)用滤液感染正常烟叶;(5)正常叶患病,假设错误,发现病毒。
教师小结:通过这个实验他发现烟草花叶病是由比细菌还小的病原体引起的,他把这种病原体叫做“滤过性病毒”。结合学生在实验设计中的问题来探讨本实验设计的科学性,教给学生设计实验的方法。
提出问题:图片展示烟草花叶病毒的形状,由图片我们可看出这种病毒是杆状的,那是不是所有的病毒都是杆状的?
学生分析:结合在导课时展示的多种病毒的图片,可清楚地知道病毒不仅有杆状,还有球状、多面体状、螺旋状等多种形状。
教师小结:病毒的形态是多种多样的。
我们刚刚看到科学家通过对一种病的研究发现了病毒的存在,事实上在我们生活中接触到的很多的疾病都是由于病毒的感染引起的,病毒寄生在生物体内从而使其染病。病毒不能独立生活,必须寄生在活细胞内。烟草花叶病毒寄生在植物细胞内,像我们通常所说的流感病毒就是寄生在动物和人的体内,还有一些病毒专门寄生在细菌的体内,这种病毒也称作噬菌体。
根据病毒寄生细胞的不同我们可以将病毒分为三类:动物病毒、植物病毒、细菌病毒。
提出问题:通过之前的学习,我们了解到,植物、动物、细菌、真菌的细胞各有特点,各不相同。现在结合课本上第91页病毒结构示意图,和课件上植物细胞、动物细胞的结构图分组讨论说出三者之间有什么区别。
学生活动:小组讨论、全班相互交流展示结果,小组间互相补充完善答案。
教师讲解:病毒无细胞结构,由蛋白质外壳和内部的遗传物质两部分构成。
提出问题:回忆一下我们学过的动物、植物、细菌、真菌都是如何进行增殖的?
它们都具有细胞结构,细胞可以通过分裂进行增殖,部分真菌还可以进行孢子生殖。
提出问题:那么病毒这种没有细胞结构的生物又该如何增殖?新的病毒的形成需要什么物质?
学生活动:分组讨论
新的病毒形成需要具有新的蛋白质外壳和遗传物质。
教师讲解:由于病毒本身无法产生新的蛋白质和遗传物质,病毒增殖需要借助寄主细胞来进行。
提出问题:病毒只有在活细胞中才能增殖,那么,没有寄生的病毒是不是就死了,不具感染性?
病毒离开了活细胞,通常会变成结晶体。当外界环境条件适宜时,便侵入活细胞,生命活动就会重新开始。
了解了这么多病毒的知识,我们最关心的还是病毒和我们生活的关系。
播放视频:了解病毒对人类有益、有害的方面。帮助学生提高注意个人卫生、保护健康的意识,并且对病毒有正确的认识。
三、课堂小结
1.大小:病毒极小。
2.分类:动物病毒、植物病毒、噬菌体。
3.结构:由蛋白质外壳和遗传物质组成,没有细胞结构。
细胞生物学教学设计范文2
在首都医科大学“以学生学习成长为核心”的第四轮教育教学改革中,利用学校现有的BB平台,在细胞生物学课程中引入了翻转课堂教学模式,开创性地进行了教学改革的有益尝试。
1.1教学分析
教学分析包括教学内容分析和学习者分析。细胞生物学理论知识多,比较枯燥抽象,学生学习起来觉得难理解和掌握。因此在此基础上我们对知识点进行梳理和分析,根据每个知识点制作短小视频,每个视频时间为10分钟左右,视频里除了针对各个知识点讲解的录像外,还制作了动画,如细胞培养、细胞融合、细胞转染等动画,用动画演示了整个实验过程,深受学生的欢迎。
1.2创建自主学习环境,支持学生课下学习
翻转课堂中学生获取新知识的主要渠道是课下的自主学习过程,因此有必要创建自主学习的环境,帮助学生顺利完成课下的“知识获取”。(1)教师设计制作教学视频,学生只要有智能手机接入互联网,就可以根据自己的需要,实时扫描二维码观看相关教学视频,从而随时随地利用碎片时间来学习,实现指尖上的移动学习。(2)支持学生的协作学习,学生可以利用网络交流平台与教师、同伴随时展开讨论。
1.3课前学习效果评价设计
教师以教学目标为依据设计一些题目,供学生在学习视频后完成,并运用有效的技术手段对学生的学习活动过程及结果进行测量,给予评价,以检测其对知识的掌握程度。
1.4课中实施
在翻转课堂的教学模式中,由于课前经过深度预习,学生对要学习的知识有了一定的理解和掌握,因此在课堂上教师可以实行项目引领、任务驱动措施,让每一位学生都参与到项目中,在项目进展中遇到问题时,组内协作解决或咨询教师。如在微管组装中,让学生选择微管组装所需的材料和条件,教师巡视,对有问题的小组和学生及时给予指导。这种教学模式优化了课堂结构,在学生主动建构知识的过程中将课堂上的互动引向更深层次,让学生动起来、让课堂活起来,实现了知识的应用创新。
1.5学习成果交流展示
在BB平台上,教师将课堂中观察到的问题进行梳理,将在课堂中动态性生成的资源和学生的作品收集整理后与学生分享,这些内容能被长期保存,在学生遇到问题时可随时查阅。另外,因病或参加其他活动缺席的学生可以利用这些资源来补课,学习困难的学生也可通过教师提供的资源进行补救性学习。同时,设立学习成果交流展示区,学生将自己的探究结果以及在探究过程中的心得与同班同学进行交流,实现思想的碰撞。
2研究意义
通过翻转课堂可以实现知识传授和知识内化过程的颠倒安排,使学生成为学习过程的主体,促进学生自学能力的提高,使学生自己掌控学习的进度和速度,并寻求教师的个性化指导。翻转课堂所倡导的“以信息技术带动教学结构变革和学生个性化全面发展”与新课程改革的核心理念“一切为了每一位学生发展”的要义相契合。翻转课堂的教学实践已在国内外多个地区取得极大的成功,促进了教育信息化的发展。在深化教育教学改革和全面推进教育国际化的过程中,以培养大学生终身学习能力为目标,积极探索培养高素质创新型人才的途径和方法已成为当前高等教育改革与发展的主题。首都医科大学启动了第四轮教育教学改革,其主题是“以学生学习成长为核心,以提升教育教学质量水平为目标,以内涵发展为基础,推进我校人才培养综合改革”。翻转课堂作为一种新兴的教学模式,颠覆了传统的教学过程,它将知识传递过程放在课堂外,学生借助于教师制作的教学视频和开放的网络资源自主完成知识的建构,而课堂则成为他们完成作业、探讨问题或得到个性化指导的地方。因此,在翻转课堂中,学生成为整个教与学过程中的主体,所有的知识都需要学生在自主学习和动手的过程中掌握。通过翻转课堂教学模式下细胞生物学的教学设计与应用,围绕教学改革精神,创造学生自主学习的良好氛围,提高学生的学习积极性,促进了学生自主学习能力的提升。
3需要注意的问题
通过翻转课堂的实践发现,在实施过程中要注意以下一些问题。
(1)翻转课堂的教学视频是学生学习的重要资源,教学视频的制作需要教师从视频的内容、视频的设计形式、视频的长短、视频的吸引力等方面思考,这要求教师认真研究教学内容,更要求教师具有现代信息技术知识和信息技术素养。
(2)翻转课堂需要学生在课外学习,积极参与课堂活动,学生的自觉性和学习能力是实施翻转课堂的基础。因此,针对一些学习意志力较差、学习能力不强的学生,还需要教师的引导和帮助,以培养他们的自主学习能力。
细胞生物学教学设计范文3
关键词 细胞工程;网络化学习;互动式学习;混合式教学
中图分类号 G642.0 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2016)17-0288-02
Abstract In recent years,the development of cell engineering is very rapid,new knowledge and skills emerge in large numbers. The new situation put forward new requirements to the talent training of life science. This require us to reform and explore the teaching mode of cell engineering,it mainly include the network learning,interactive learning and the mixed teaching of classroom and network. Practice teaching showed the timely combination of classroom teaching and students′ online learning is effective. It can not only enable students to acquire more knowledge,but also can fully mobilize the enthusiasm and initiative of the students,in the end it can greatly improve the teaching effect.
Key words cell engineering;network learning;interactive learning;blending teaching
细胞工程是现代生物技术专业的一门重要的必修课程,是利用细胞生物学和分子生物学的原理与方法,在细胞、亚细胞或组织水平对生物的遗传特性进行改造,以便获得具有目标性状的细胞系或生物体的一门综合性学科[1]。在整个生命科学领域发展极为迅速,新的知识和新的技能不断涌现,教学内容量在逐年增加,而传统的教学模式已不能满足学生对大量知识信息的需求,甚至会引起学生对课程的懈怠而降低学习兴趣,教学效果不佳[2]。因此,如何让学生学到更多的知识,把握最新研究动态,提高学习的积极性,这就对细胞工程的教学提出了更高的要求。为此,新乡医学院生命科学技术学院借助先进的网络教学平台对细胞工程进行教学改革。2011年细胞工程被评为“新乡医学院网络课程示范建设项目”,先进的网络技术为现代化的教学模式提供了良好的发展空间,为了适应这一新的形势,课程组的成员充分利用网络技术,建设了一套相对完善的多功能的网络教学平台。这样不仅可以改变教与学的关系,更能使学生对细胞工程的学习充满兴趣,而且不受时间和空间的限制,学习方式更加灵活,同时具有开放性、综合性和及时性等优点[3]。在课题组的共同努力下,2015年细胞工程又被评为“河南省精品资源共享课程”。
新的教育环境对人才培养的模式提出了新的要求,如何将网络教学和课堂教学有效地结合就显得尤为重要。为此,对细胞工程的教学模式进行调整优化,主要包括网络化学习、互动式学习及课堂加网络的混合式教学。
1 网络化学习
几年来课题组的教师借助校园网的清华在线平台,精心研究并开设了具有细胞工程特色的精品教学网站,学生可根据需要自主选择要学习的内容。还可以随时与教师、学生进行交流、讨论。该教学平台为教师的施教和学生的学习提供了广阔的空间,在师生的交流与互动方面也起到重要的桥梁作用[4-5]。目前,我院已经建成了细胞工程的各种资源库,包括基本资源和拓展资源,并不断完善,形成了体系,学生个性化学习得以充分实现,并为信息资源的互利共享创造了条件。
1.1 基本资源
该资源内容丰富,包括教学要求、重点难点、教学大纲、教学日历、教学设计、教材内容、教学录像、教案、课件、自测题、演示实验等。
教材内容以电子书的形式向同学展示,来源于课本,又高于课本,教师将重点知识进行归纳,条理性更强。而且课程组的老师利用丰富的网络资源下载了大量的细胞工程教学资料,并通过软件自己编写创建了大量的精美立体三维动画、图片及英文解说的小电影,从而比课本上的内容更形象、更具体、更生动。更加有利于学生对知识的理解与掌握。
教学录像直接以视频方式进行,可以生动地向学生展示授课过程,尤其是一些精美的动画,大大激发了学生的学习兴趣,教学录像分章节、按学时进行,学生可以根据自己的时间多少,选择要学习的内容和学习的进度。而且不同的录像由不同的教师进行授课,教师的职称不同,授课的特色不同,学生学习之后,可以进行网上评教,将评教信息及时反馈给教师,以便改进教学方法,提高教学效果。
自测题按章节进行,试题类型多样,有单选题、多选题、判断题、辨析题、名词解释、设计小课题等,全部采取在线作答,该方式使学生充满了新奇感,又增加了趣味性。学生可以通过自己的账号登录,随时进行网上自测,提交后,系统立即给出结果,这样学生就可以根据测试反馈的情况,进一步了解自己对所学知识的掌握程度,以便更好地改进自己的学习方法。
演示实验主要包括一些综合性实验、设计性实验或探索性实验。以视频形式进行,由专门的实验教师在实验室进行录制,不仅可以展示实验的全过程,而且在实验技术的关键部分还配有解说,演示实验包含了该学科的最新研究进展,学生可根据需要自主学习,不仅可以开阔学生的视野,拓展其科研思路,培养综合分析问题的能力,而且为进一步开展毕业设计和科学研究打下坚实的基础[6-8]。
1.2 拓展资源
该模块属于辅助资源,目前已经上网的主要有教学案例库、动画素材库、图片素材库、专题讲座、学科知识检索系统和相关素材及连接等。尤其是学科知识检索系统按英文字母顺序编目,方便学生检索。该网络课程共收集和制作的教学动画108个、教学案例近100个、学科知识检索名词术语1 000多条,并且有英汉和汉英2种方式。丰富的教学资源为学生课余学习提供了一个良好的平台。这不仅拓宽了学生的知识,更增强了学生将来适应社会的能力。
2 互动式学习
为了激发学生学习的兴趣,提高学习效率,尝试采取“互动式”的教学模式,具体如下。
2.1 课堂讨论
课堂上适时采取案例讨论法进行师生互动,活跃课堂气氛。针对某个知识点,首先由教师提出具体案例,然后分组讨论,最后由教师就有关问题进行总结。例如“番茄薯是怎样形成的?”“有性杂交能否实现这一设想?”“体细胞杂交又有哪些优势?”围绕这些问题,让学生按4人一组在15 min时间内进行讨论,然后每组派代表向教师汇报,最后教师分析番茄薯的形成过程,并让学生明白体细胞杂交的意义,它克服了远源杂交的不亲合性,为遗传物质的广泛重组开辟了新的途径。同时要强调它在育种实践中的意义。通过这样的案例讨论分析,大多数的学生反映印象深刻,并认为所学的内容能与生产实践相结合,知识的理解更容易掌握。
2.2 网络交流
在网络课程上设立师生交流区,如讨论版、E-mail及QQ等。学生可以选择一种适合自己的方式与教师随时交流,不受时间和空间限制。尤其是讨论版是细胞工程课程颇具特色的部分,每个讨论版的主题内容各不相同,学生可根据自己的需要参与讨论,也可以自己提出新的问题。另外,在课堂上没有解决的问题,也可以在网上随时与教师沟通。该模块学习方式灵活,一直深受学生的好评,极大地激发了学生学习的兴趣,扩展了学生自主学习的空间。
3 混合式教学
混合式教学就是课堂上师生面对面的教学与学生通过网络的在线学习相结合。这也是信息化时代对教学提出的新要求,为此,尝试在进行细胞工程常规授课的同时,适当结合这种先进的网络技术进行混合式教学,充分调动学生学习的积极性和主动性,以期达到最佳的教学效果。
教学过程中,教师可以先就某一章的内容进行简单介绍,并给出该课堂的教学目标,如植物原生质体融合技术,要求学生掌握各种融合的方法及原理,熟悉融合产物的鉴定及体细胞杂交的意义,了解其在农业生产实践中的应用。强调学生应该掌握的重点内容,给学生一定时间让其自主学习网络课程,然后就重点的知识进行提问,最后根据学生回答的情况进行总结,并留出课后作业,课后作业要求网上作答,在规定的时间内递交,之后由教师进行网上批改。网络作业的成绩计入本课程综合考评,其比例占总成绩的10%。
通过对我院2012级生物技术和生物工程专业的98名学生做问卷调查,有95%的学生赞同这种混合式教学。因为它打破了传统的教学模式,带给学生新鲜感,而且可以使其更加轻松地获取知识。
细胞工程的教学改革不仅得到了学生的普遍认可,而且大大提高了教学效率。不同教学模式的测评结果表明,2011级学生采取课堂教学,其优秀率(≥90分)为8.45%;而2012级学生采取混合式教学,其优秀率高达为38.06%。这也充分证明了混合式教学比单纯的课堂教学更具明显的优势。
4 结语
经过几年的教学实践,笔者探索出了一套适合细胞工程的新教学模式。通过网络化学习、互动式学习及课堂加网络的混合式教学,不仅使学生能够深入理解细胞工程的知识,而且更能培养学生自主学习的能力和激发学生的学习兴趣。网络化学习较好地解决了学时不够、课本内容相对滞后、师生交流少、学生自学难等问题。课堂上的案例教学充分体现了师生之间的情感性和课堂上互动性,并且能将思想教育融于知识的传授之中。尤其是混合式教学更能实现网络与课堂的优势互补,大大提高细胞工程的教学质量。
5 参考文献
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[2] 张元平.基于网络环境的高校教学模式研究[J].河南工程学院学报(自然科学版),2009,21(3):53-56.
[3] 王燕华,武福华,杨建伟.基于混合式学习的细胞生物学课程教学设计[J].南阳师范学院学报,2012,11(6):106-108.
[4] 杨保胜,张鑫旺,孙翔,等.现代教育技术条件下基础医学类精品课程建设的探索[J].中国成人教育,2008(6):129-130.
[5] 许重洁,王红霞,张光谋,等.细胞工程网络课程建设与探索[J].新乡医学院学报,2015,32(6):582-583.
[6] 王红霞,张光谋,杨保胜,等.细胞工程实验教学改革初探[J].科技信息,2008(24):15-17.
细胞生物学教学设计范文4
关键词:微课;教学模式;教学设计
自2009年起,微博以互动性、参与性强、传播速度快等特征迅速地掀起了一场轰轰烈烈的微热潮:微博、微信、微电影。随着微时代的来临,微课应运而生。微课又称短期课程,是一个简化、细分的教学,围绕某一问题或某一情景,可使学生和教师有可能集中解决某一特定的教学行为。由于医学生学制长、课程多、知识点多,如果每门课拍成一段视频,则时间显得过长,学生没有那么多时间看完,更难找到想要了解的知识点,难以达到所要发挥的作用。如果把一门课的每个疑问和知识点制成微课,学生完全可以很充裕地看完,所需时间不长,十几分钟足够讲透一个知识点,学生可根据自己的需要选择知识点、疑点学习,微课将知识进行碎片化、情景化、可视听化,使之为各种便捷显示终端(平板电脑、智能手机等)的自主学习者提供简短、全方位、立体化服务内容的完整课程教学,可随时随地使用零碎时间学习,微型学习作为一种非正式化的学习方式,为微时代人们获取知识提供全新的学习体验[1-2]。
医学遗传学是现代医学中一个十分活跃的领域,并迅速向医学各学科渗透。不仅与生物化学与分子生物学、微生物学及免疫学、生理学、病理学、药理学、组织胚胎学、细胞生物学等基础课程密切相关,而且与临床上研究各种遗传病密切相关。我院五年制临床医学、四年制医学检验和五年制预防医学三个本科专业医学生的专业基础课中,医学遗传学是一门重要专业基础课程,实践性很强,也是基础医学与临床医学之间的桥梁课程。该课程的理论较抽象,课时少、内容多;实验部分由于客观限制,不能与理论教学有机结合,有些遗传典型病例可遇不可求很难获取;学生在学习过程中普遍反映有较大难度。如果把理论、实验部分知识点的重点、难点以视频的形式与多媒体课件很好地结合,编辑制作成微课视频用于教学活动,无疑有助于加深学生对知识点的正确理解和把握。
为充分利用教学资源,根据医学遗传学教学实际和课程特点,我们精心制作一系列医学遗传学的微课教学视频在教学中试用,同时配合其他教学模式取得不错的教学效果。主要步骤有:选题(选择教学内容)、教学设计(教学方案、策略、组织、特色等构思设计)与准备(教学课件、实验设备器材等准备)、摄像(视频采集)、编制(后期编辑制作)与审核(审核修改)、(上传校园网)和评价等环节[3-4],根据我们的经验在制作过程中注重以下技术环节。
1 教学内容选择
选取教学环节中某一知识点、常见有代表性的问题或内容、实验内容作为选题,选题尽量小而精,围绕某个具体的知识点,而不是抽象、宽泛的。具备独立性、完整性、示范性、代表性,能够有效解决教与学过程中的重点、难点问题。教学内容严谨充实,无科学性、政策性错误,理论联系实际,反映社会和学科发展。结合教学大纲要求和教学实际,我们筛选医学遗传学的知识点或内容如下:
1.1理论部分
1.1.1遗传的细胞与分子基础 染色体的包装模型、动态突变(亨廷顿舞蹈症)、碱基替换(镰形细胞贫血病)。
1.1.2单基因遗传病 5种基本遗传方式(AD、AR、XD、XR、Y连锁遗传)及其遗传特征、常见术语概念(延迟显性、共显性、交叉遗传、遗传印记、遗传异质性、限性遗传、从性遗传等)及遗传病例。
1.1.3多基因遗传病 阈值假说、多基因遗传病的遗传特征与再发风险的估计。
1.1.4染色体遗传病 染色体结构畸变类型(缺失、倒位、易位、重复)与传递机制、常见染色体病(唐氏综合征、猫叫综合征、克氏综合征、特氏综合征、两性畸形)。
1.1.5人类生化遗传病 血红蛋白病、血友病、家族性高胆固醇血症、苯丙酮尿症、白化病、半乳糖血症、糖原贮积累症。
1.1.6免疫遗传学 输血、器官移植、新生儿溶血症和亲子鉴定。
1.2实验部分
1.2.1 染色体分析 细胞培养、染色体标本制备、显带技术、核型分析。
1.2.2遗传病诊断 临床诊断、蛋白质水平诊断、细胞学诊断和基因诊断。
2 教学设计与准备
医学遗传学教学设计的内容及要求:①方法手段设计:充分调动学生的学习积极性和创造性思维;根据教学内容选用适当的教学方法;正确选择使用各种教学媒体(图片、视频、音频、流媒体等),教学辅助效果好;②组织编排设计:教学组织与编排要符合学生的认知规律;教学过程条理清晰、重点突出,逻辑性强,明了易懂;注重突出学生的主体性以及教与学活动有机结合;③教学特色设计:教学形式新颖,深入浅出,形象生动,趣味性和启发性强,教学氛围的营造有利于提升学生学习的积极主动性,有效解决实际教学问题。
准备工作包括教学方案设计 Word文稿、医学遗传学教学课件PPT、实验准备等。教学方案设计反映教师教学思想、课程设计思路和教学特色,Word 格式;教学课件要求围绕教学大纲要求的教学内容,与教学视频合理搭配,PPT格式;实验准备应该准备好实验场地、设备、器材、物品等,以保证顺利录像。
3视频采集
医学遗传学微课对拍摄的要求不高,拍摄设备可用专业级或家用摄像机。摄像遗传病例的基本要求是图像清晰稳定、构图合理、声音清楚,能较全面真实反映临床特征。
根据教学内容,可采用不同的编制软件进行后期的声音画面同步及知识点编排处理。常见的编辑软件有绘声绘影、Promiere、Flash等。根据课程的内容需要,将主讲教师的讲解录像、PPT、屏幕操作录像及相关的视音频素材有序的组织到一起,形成完整的视频结构。
编辑制作完成后,要进行全面的审核,主要是:①审核画面,无黑屏、无摇晃镜头、整体色调基本保持一致,合理安排主讲画面,画面大小和在屏幕中的位置,达到美观合理的展示效果;②审核解说,对解说的基本要求是,每屏只有一行解说文字;要求遗传学的专业术语、基因名称要统一使用国际标准。
总之,由于微课时间短,导入和结尾要干脆利落、紧扣主题、语言精练、准确明晰、条理清晰,切忌冗长繁琐。
例如在染色体遗传病例中选取猫叫综合征[5-6],通过视频采集获得的典型临床病例(新生儿),制作微课视频的主讲画面包括:①临床表现:出生体重低,生长发育迟缓,小头畸形,婴儿呈满月脸,面部不对称;眼距宽,内眦赘皮,外眦下斜,白内障,鼻梁扁平,小颌,唇腭裂;婴儿期有微弱、悲哀、似猫叫样哭声;常有通贯手,手指弓形纹增多;患者常并发先天性心脏病;婴儿期肌张力降低,极度智力障碍(IQ
又如在遗传的细胞与分子基础章节选取染色体的包装模型[5],该部分内容抽象、理论性强,学生不易理解。我们利用Flash软件设计编辑,依次显示从线性DNA分子到染色单体的全过程,即DNA分子长度被逐级压缩:从线性DNA形成核小体(一级结构)被压缩7倍;形成螺线管(二级结构)时,每圈螺旋由6个核小体组成,缩短了6倍;螺线管无规则螺旋盘绕形成超螺旋管(三级结构)时又被压缩近40倍;超螺旋管进一步盘曲折叠形成染色单体(四级结构)又压缩5倍,从线性DNA分子核小体螺线管超螺旋管染色单体共压缩约8400倍,每一过程设置同步声音解说,编辑后输出为Swf文件。本微课视频使本来抽象枯燥的理论知识具体形象呈现。学生很易理解人体细胞中每条染色体上平均长度为5cm的线性DNA分子压缩在只有5m的细胞核中需要有序组装和压缩,从而保证遗传物质的稳定和准确表达,教学效果反映很好。
5 应用前景与意义
现代社会人们追求快节奏高效率,大学生更是如此,冗长的课程视频很难吸引学生的眼球。微课有别于传统的教学内容、教学课件、教学设计等资源类型,又是在其基础上发展起来的一种新型教学资源,全国众多教育机构院校都在尝试这种新的教学方法,推广这种教学模式。微课能更好地满足不同学习者的个性化学习需求,微课亦将成为热爱教育的人们在微时代提升教学水平、拓展自己的受众范围和课堂界限的最佳选择。因此微课让学生有更大的自和拥有感,微课的开放性与开发潜力也为教学应用带来了巨大的灵活性,所以将微课教学模式应用在高校的教学中具有广阔的应用前景。
虽然看起来微课时间缩短,内容集中,但实际上需要教师投入更大的时间和精力,医学遗传学的微课教学模式也不例外。尽管我们在医学遗传学教学中应用微课教学模式取得了一定的效果,学生反响不错,但在使用过程中也会出现个别问题,如某些章节的知识点难提炼,特别是零碎、抽象、理论性强的内容;教师选择适合制作微课的教学内容,课前要做好充分的准备;微课的设计制作对教师的信息化处理能力要求较高。无论是对于学生还是对教师而言,微课无疑都是一次思想改革,它促成一种自主学习模式,同时为提供教师自我提升的机会。医学遗传学既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,只有打好坚实基础,将来的专业学习才会迎刃而解。
参考文献:
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[4]梁乐明,曹俏俏,张宝辉.微课程设计模式研究-基于国内外微课程的对比分析[J].开放教育研究,2013,19:65-73.
细胞生物学教学设计范文5
【摘要】 根据生物制药的学科特点及人才培养需要,构建了验证性实验-综合性实验-开放、创新性实验的实验教学体系,形成了层次清晰的实验技能培养模式,其中跨课程综合性实验与科研课题设计是教学改革的特色项目。通过该教学模式的实践,学生的创新意识、科研素质与实践能力显著提高,并且在该教学改革的进一步拓展方面进行了深入探讨。
【关键词】 生物制药;实验教学;创新思维;科研素质
Abstract:A validatingcomprehensiveopen and innovative experimentation teaching system and a cultivation mode of layerdistinctive experimentation skills have been constructed according to the features of the biological pharmacy discipline and the needs of the talented personnel cultivation. In which, intercurriculum comprehensive experimentation and the scientific research task design are the featured items of teaching reform. The innovative consciousness and scientific diathesis have been evidently enhanced through the practice of this teaching mode while the development of the teaching reform has been discussed at the same time.with the actualities in the authors university.
Key words:biological pharmacy; experimentation teaching; innovative thinking, scientific research diathesis
一、实施背景
生物科学是一门以实验为基础的自然科学,而生物制药作为其中应用导向较强的领域之一,其实验教学的地位更是举足轻重。通过合适的实验教学体系培养适合社会与产业发展需要的人才,是生物制药人才培养的重点内容[1,2]。基于高校全面实施素质教育后对创新思维与实践能力培养的注重,针对我国生物制药产业源头创新能力薄弱、基础研究落后的客观现实,我们以学院总体人才培养目标为导向,深化教学改革,重新构建了生物制药本科实验教学体系,其根本目的是突出应用理论与技能的系统训练,强调创新思维的培养与科研素质的塑造。
二、总体思路
根据专业课程设置和人才培养需要,更新了实验课程体系,确定了实验教学的总体思路与规划。将实验教学设计成三个层次:第一层次以验证性实验为主,主要在专业基础课中开设,确保学生掌握本专业的基本实验技能;第二层次以跨课程的综合性实验为主,融合各门专业课实验教学内容,重在培养学生系统完整的知识结构和能够融会贯通地运用各种实验技能的能力;第三层次以开放性和创新性实验为主,并要求学生独立完成科研课题设计,主要在选修课及课余时间进行,强调培养学生的独立科研能力与创新素质。最终形成夯实基础知识技能-形成综合应用能力-拓展科研创新素质的多层次实验技能培养模式。其中跨课程综合性实验及开放创新性实验是教学改革的重点内容与特色项目。
三、具体内容
1.跨课程的基因工程综合性实验
通过将相关专业课的实验教学内容的整合和重构,从生物制药首届学生(03级)开始,即开设了跨课程的基因工程综合性实验。
在实验总体设计上,以完整的基因工程药物开发流程为主线,整合了《基因工程》、《发酵工艺原理》和《生物技术药物药剂与药代动力学》的实验内容,并将教学内容分成不同模块,指定负责教师自编实验教材;从知识点上涵盖了基因工程上游技术(包括基因的定位、筛选、克隆、表达、活性及功能的鉴定和分析)与下游技术(包括发酵、提取、纯化、鉴定分析、冻干等技术)以及药效、药理、毒理和安全性评价的基本技能,具有较强的系统性与连贯性;在实验题材上,将来自生物制药研究所的T细胞受体基因治疗药物及重组白介素-18蛋白药物等成熟研究成果应用于教学,并以其研究过程为例,讲解了生物制药的研究与开发流程,提升了实验教学的学术层次,并推动了科研与教学相互促进;在师资力量方面,由来自理、工、医学等不同背景的教师组成教学团队,以发挥专业优势;在实验设备方面,充分整合了现有教学资源,并将新购置的流式细胞仪、蛋白层析系统、毛细管电泳等先进仪器以不同的方式应用于教学,进一步提高了教学水平,开阔了学生的视野;从考核方式上,首先要求学生严格按照学术论文的格式撰写实验报告,锻炼了学生的科研素养,同时以知识竞赛的形式考查了实验相关知识与技能,在提高学生学习兴趣的同时巩固了教学效果,整个教学气氛生动活泼,效果明显。
2.科研课题设计
由于选修课具有前瞻性较强的教学内容与灵活机动的教学形式,目前在选修课《肿瘤生物学》与《抗体工程》开设了科研课题设计。目的是通过全新的教学模式拓展创新思维,使学生具备独立设计实验方案和科研课题的能力,整个过程由学院实行的本科生导师制加以管理与实施。
具体流程如下:首先是准备阶段。主要是由学生分组自行完成指定教学内容的备课与讲授,目的是为课题设计奠定必要的理论基础,并由全体本科生导师组成评议组对学生讲课情况做出现场分析和点评。第二阶段为选题与标书撰写。在大胆假设、科学论证的原则下,学生提出各自的课题,并与导师讨论课题的可行性。定题后,分别完成资料的调研,研究方案的制定,并严格按照国家自然基金申请书为模板撰写课题计划书,最终提交研究方案。第三阶段为课题评定阶段。由教师对学生提交的研究计划进行点评与修改,指导学生最终完成整个实验设计。根据理论课的授课情况和最终计划书的水准评定学生的成绩。对于兼具创新性与可行性的研究计划,可作为毕业论文及学生创业计划的蓝本。
3.开放、创新性实验
主要面向三、四年级本科生。目的是充分利用现有教学资源,为学生创造良好的创新实践平台。学院实验中心与研究所的场地及设备现已全面向学生开放,并设立了专门的本科生创新实验中心。在课题立项方面,首先鼓励学生总结所学知识技能,凝练自己感兴趣的题目,在教师的指导下进行教学大纲以外的、有一定深度的创新型实验。此外,鼓励教师积极申报开放性实验项目,这些专职教师通常活跃在教学的第一线,对教学重点及学生的具体知识水平有深入了解,能够设计出即合乎学生实际,又能拓展思维的课题,具有更强的合理性和可行性,然后通过宣传招募的方式吸收学生积极参与。
四、主要成果
目前基因工程综合性实验共设128个学时。经过03级与04级的实践,获得了初步的经验,锻炼了师资队伍,并根据教学需要自编了两版实验教材。拟经过三轮教学实践进行规范,成为学院实验教学的骨干课程与特色项目。在03级综合性实验课程结束之后,我们分实验设计、实验条件、实验管理、教学效果几方面,设置了二十项指标,在全体学生中进行了匿名问卷调查。结果显示,各项指标的满意率均在90 %以上。学生普遍反应;通过综合性实验,其专业知识、实验技能与科学思维都有显著的提高。
在科研课题设计方面,03级本科生共完成科研课题设计22项。研究方向涵盖了基因工程抗体、RNA干扰、重组细胞因子、抑癌基因等肿瘤治疗的前沿领域,学生的创新思维得到了充分拓展。此外,通过独立完成课题设计,还培养了学生独立、严谨的科研态度,并使其对课题申报的整个过程有了一定认识。
在开放性实验方面,结合学院实际情况,制定了完善的生科院实验室开放实施细则。教师申请并组织完成开放性实验项目3项,学生参与17人次;
接受了以上教学模式的严格训练后,学生的创新意识、科研素质、实践能力显著增强,03级本科生进入实习后,获得了实习基地的一致好评,已成为各基地研发、生产的骨干力量。以本教学模式为重要组成部分的教改项目于2007年获得广东药学院教学成果二等奖。
五、发展思路与规划
本教学模式经历了两年的探索、实践与总结。在对实际教学效果、教师反馈意见进行深入调查的基础上,对该模式不断加以完善,并制定了下一阶段的发展思路与具体措施。
在验证性实验层次,将开设竞争性实验。目的是加快教学内容更新,减少现有教材中已显陈旧的实验内容,同时根据学院专业特色及教师专长,增加具有本院特色、切合人才培养需要的实验项目。具体方案是:各门专业课在开设必修的基本实验、经典实验,确保学生掌握基本实验技能的同时,设置一定比例的机动实验课时,由各门课程任课教师自主设计实验方案,自编实验讲义。首先经过试讲与预实验并由全体任课教师评审,然后向学生公布各门课程的候选实验,学生通过网络或书面申请方式选择感兴趣的实验。最终根据学生选课结果,确定开设的实验项目。
在综合性实验层次,在保证现有基因工程综合性实验高质量实施的基础上,进一步提高学生对生物科学上下游技术认识的连贯性和综合运用能力,拟合并《分子生物学》、《生物信息学》为一个综合性实验,并论证《细胞生物学》、《现代遗传学》、《细胞分子免疫学》三门课程合并为综合性实验的可行性。最终实现如下综合性实验教学体系:通过三年级上学期的分子生物学综合性实验克隆获得目的基因,在下学期的基因工程综合性实验中进行基因表达产物的活性、产量的检测,发酵体系的建立、发酵工艺的优化、提取纯化工艺、药代药效学检测。从而将生物技术与生物制药(基因药物、蛋白药物)整个过程融会贯通,形成系统、开放的实验教学平台。
在开放、创新性实验方面,将人才培养与产业发展需要紧密衔接。针对我国生物制药产业下游技术瓶颈,以开放性实验为平台提高对下游技术的培养力度。拟以学院筹建的核酸蛋白分离纯化中心为基础,大力拓展与企业的合作交流,吸引来自企业的师资力量与横向课题,将部分课题研究内容以开放性实验的方式由学生自主设计完成,并划拨部分横向课题经费作为开放性实验基金来源,以进一步推动产学研结合。在吸引企业力量丰富教学资源的同时,主动的调整教学内容,使人才培养符合社会发展需要,将生物技术人才的培养基地与新产品研发和技术转化平台相互融合,最终成为教育与技术创新的孵化器[3,4]。
【参考文献】
[1]彭俊文,蒋铭敏.生物技术药物研究开发与产业化现状及前景[J].生物技术通讯,2004,15(2):201.
[2]张蕊,田澎.生物制药产业现状分析及我国企业的发展战略 [J].工业工程与管理,2005,10(5):107.
细胞生物学教学设计范文6
1.1“框架”教学法的指导思想
“框架式”教学设计有其特定的理论背景,框架一词是由闵斯基提出的,他的看法是“在一般情形下,当一个人遇到新情况时,会从他脑海中的记忆结构里去搜寻相关的信息”。在这里所说的这个记忆结构就是“框架”,是一种架构,而“框架”即是代表典型情况的资料结构。为了更大可能地提高学生的学习效率,框架式教学法授课的基本原则是从整体把握,不在教学内容的“细节”上纠缠,以学生为主体,给学生更多的自学机会。注重师生间的双向交流,及时得到反馈信息以调控学生的思维角度和学习内容的深度、广度。对教学中的重点、难点内容,教师根据学生的学习能力将其分散,以降低课程难度。
1.2“框架式”教学法的优势
知识框架的建立,使学生对医学免疫学有了初步的整体概念,而且知识框架的建立对学生进一步学习和讨论医学免疫学知识有系统的指导作用。并且,有利于教师在教学活动中掌握学生的学习情况,激发学生的学习兴趣,充分调动学生的学习积极性,提高学生的学习能力。
2对象与方法
2.1研究对象
随机选取河北北方学院2010级两个医学本科班的学生为研究对象,共83名学生,分为实验班(43名)和对照班(40名)。
2.2研究方法
2.2.1教学方法
学前对两个班进行免疫学基础知识问卷调查。实验班采取框架式教学模式进行教学,对照班按传统教学方式授课。两个班理论授课内容和学时数相同,授课过程中进行两次理论考试(期中考试和期末考试),其内容、方式、时间均相同。最后通过问卷调查的方式评价教学效果。
2.2.2“框架式”教学法的应用
首先对教学内容划分模块、重视教材中“免疫学简介”章节的教学,引入框架式教学理念。比如在具体教学中,教师针对所有医学免疫学内容搭建如图1的基本框架,使学生从整体上领会医学免疫学的教学内容和重点及学习的重要性;其次,按“最近发展区”的要求对具体章节搭建框架。教学中针对本章节的主题,确定教学目的,按照从总到分的原则帮助学生建立学习框架,为学生潜在能力的发展提供宽广的空间。比如对“抗原”这一章:先要求学生掌握好抗原的概念及特异性相关知识。再引导学生举例日常哪些物质可以成为抗原,这些物质又具有怎样的共同特性,最后总结出抗原的概念及具备哪些特性就可以成为良好的抗原。再次,以学生为主体,引导其在基本框架搭建好的基础上,不断探索和学习以充实自身的框架,比如可以向学生提问抗原是怎样被机体识别的?其特异性又表现在哪些方面?通过提供相关书籍让学生自己查阅文献资料、网络搜索、互相讨论解决问题,充实框架。这样激发了学生的学习兴趣,培养了学生的创新精神,开拓了学生的视野。在整个教学过程中,教师应不惜删掉一些叙述性的内容,对于体液免疫应答、细胞免疫应答等过程中的细节之处提出问题,引导学生进行自学、讨论,这样使学生的学习由被动变主动,易于理解和掌握,便于加强记忆。
2.3统计学处理
学生成绩以x±s表示,数据分析采用SPSS15.0统计软件处理。P<0.05为差异有统计学意义。
3结果
3.1学前免疫学基础知识问卷调查结果调查问卷统计结果显示,实验班平均成绩与对照班平均成绩差异无统计学意义(P>0.05)。由此得出,学生在学习医学免疫学之前,具有同等水平的基础知识。
3.2对照班和实验班考试成绩比较最后考试成绩经统计学处理,对两种教学效果进行比较,考试分数均呈正态分布、考试的可信度较高。两个班学生期中考试成绩见表1。经统计分析,实验班与对照班差异有统计学意义,实验班期中考试平均成绩高于对照班。两个班学生期末考试成绩。经统计分析,实验班期末考试平均成绩明显高于对照班,差异具有统计学意义。
3.3学生对教学效果的问卷调查结果教学效果问卷调查结果发现,对教学满意程度实验班明显高于对照班;而激发学习兴趣实验班也高于对照班,差异均具有统计学意义
4讨论
医学免疫学是生命科学及医学领域中的前沿学科,它与细胞生物学、分子生物学、分子遗传学以及生物化学等相互渗透、互相推动,是基础医学与临床医学的支撑学科之一。但是其理论内容深奥、抽象,概念多,各种概念相互解释,并且以英文简写出现,使得学生感到纷乱复杂,难以把握。高等医学院校免疫学授课还存在课时少,内容多并且不断更新,学生班容积大等特点,传统的教学模式往往是教师在台上“津津有味”地讲,学生在台下“昏昏欲睡”,学习兴趣大大降低。因此要激发学生学习免疫学的积极性,提高学习效果,有必要对传统的教学模式进行改进,为此本文对框架式教学法进行了探讨。框架式教学法是系统理论在教育理论中的应用,它强调知识整体性教学,引导学生掌握知识的基本脉络,从整体把握知识体系,对知识进行概括、归纳、总结和应用。最大可能的提高学生的学习效率。进行框架式教学法就要求:授课要精选精讲而不是面面俱到;对整门课建立内容的框架结构同时强调其各部分内容的交叉和联系;课后学生要自己丰富、充实框架所包含的内容。本研究随机选取的两个班级学生免疫学基础知识水平基本相同。在教学中,实验班采用框架式教学法授课,对照班仍采取传统的教学模式授课,经过处理,获得了不同的教学效果。说明框架式教学法在医学免疫学教学中是可行的。同时框架式教学法强调的是从整体把握,在教学过程中省去了大量细节知识的讲授,节省了课时,适应了免疫学学时少的情况;与传统的教学模式相比,框架式教学法注重以学生为主体,给予了学生更多的时间和机会去构建本学科的新知识,对提高学生的思维能力有独到之处,也有利于学生对知识的理解、记忆和掌握。
5结论