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细胞生物学研究的主要内容范文1
关键词: 医学细胞生物学 实验课 因材施教
《医学细胞生物学》(以下简称为本课程)是细胞生物学在医学领域的渗透和应用,其实验方法已成为基础和临床医学研究不可或缺的技术。对高等医学院校的医学生来说,更应认真和扎实掌握细胞生物学的基础理论和实验方法。我校是一所综合性医学院校,学生层次复杂,有研究生(含硕士、博士)、七年制本科、五年制本科、专科等系列。本文从授课内容、学情特点等方面,归纳总结不同层次学生实验课的教学情况,谈谈在实验教学中如何因材施教,实现教学相长,以期为提高实验课教学质量服务。
1.授课内容
研究生(含硕士、博士)的实验课内容以能反映学科的最新进展为主要内容,同时结合研究生培养要求,选择当前中医药研究中常用的细胞生物学技术作为实验内容,如:细胞的培养、冻存与复苏;DNA的提取;PCR扩增技术等。随着课程改革的推进,将逐渐增加新的内容。在实验操作中,因研究生理论基础较扎实,实验的基本原理略讲,重点讲解和强调实验操作的细节,以提高学生的实验操作能力,力争让学生得到良好的实验结果,为今后的科研打下扎实的基本功。
七年制本科生的实验课开设项目大致同五年制本科生。实验课内容以基础性实验为主,如:普通光学显微镜的结构及使用、细胞形态结构与细胞器的观察、细胞生理活动的观察等。通过这些实验,可以锻炼学生基本的实验操作能力。这部分内容要求学生对实验有完整的了解和认识,亲自动手实践从动物到标本的整个实验过程,目的是进一步培养并提高学生的实验动手能力和分析问题、解决问题的能力。随着课程结构的调整,将逐步增加细胞的培养、冻存与复苏等项目。
专科学生由于课时有限,近几年,本课程理论课时减少,实验课相应地也在缩减,实验课以基础性实验为主。
2.学情特点
研究生(含硕士、博士)经过本科阶段或硕士阶段的学习,当再次接触到《医学细胞生物学》时,表现出很浓厚的兴趣和强烈的操作欲望,尤其是结合自己的专业课题研究,若有涉及该方面内容时,大家都认真思考,主动提问,积极动手操作,课堂气氛活跃。
七年制和五年制本科生整体素质较高,学习态度端正,求知欲强,思维活跃,对本课程兴趣浓厚,操作积极,但是提问的数量和质量较研究生稍差。课堂上,能够在规定的时间内,在老师的指导下完成相关实验操作,实验结果基本在预期范围内。
专科学生在校时间短,相关医学及实验技术基础较差,学习态度没有本科生端正,部分学生未能充分利用课堂时间完成相关实验,而部分学生较认真,能够在老师的指导下基本完成相操作,有两极分化之趋势。
3.小结
基于以上情况分析,在今后的实验课教学中需要注重因材施教以实现教学相长。
首先,注重教学内容的因材施教[1]。根据不同层次、不同专业的人才培养要求,在理论课和实验课设计上,有所选择和取舍。如:在临床专业学生的实验课上,以细胞形态结构与细胞器的观察、细胞生理活动的观察为核心内容。而其他专业,则可以结合自身特色,选择与专业相关的内容讲解和开展实验课。
其次,注重思想教育的因材施教[2],[3]。根据不同层次学生的思想状态,适当地加以引导和指导。研究生层面,也有一小部分不重视本课程的学生,表现为马马虎虎,做事不认真,实验课老师在教学中就要帮助他们端正学习思想,改变学习态度,注意培养他们良好的科研作风;七年制学生大部分比较认真,每个人都想得到最好的实验结果,学习更多知识,但在实际操作过程中,偶尔会出现因操作失误导致实验失败的,这时,就需要实验老师对学生加以安慰,并不断给予鼓励,帮助其树立信心;五年制学生大都能够按部就班地完成实验,但也有一部分人将实验课视为“放松课”,不遵守课堂纪律,心思没在实验课上,这就要求实验课老师对学生加以督促,正确引导。针对课堂上不同学生的表现,实验老师要注意统领全局,细致观察,做到有的放矢,引导学生,提高他们的学习积极性。
再次,注重教学形式的因材施教。从课堂组织来讲,对不同层次的学生可以采取不同课堂形式,研究生可以采取开放式、创新性实验的形式,结合自己的专业开展实验课;七年制学生实验课可以参照研究生的实验课模式,即在基础性实验的基础上,适当进行创新性实验,在教师指导下,学生分组,自行设计实验并独立完成,鼓励学生多动手操作;五年制本科生在实验课上则主要是进行积极管理,让学生遵循实验室的各项规章制度,保质保量完成实验任务,并鼓励学生多看书、勤思考、积极动手。
总之,本课程实验教学作为基础医学实验教学中的重要组成部分,如何结合学生特点,顺利完成实验教学任务,培养有创新能力和实践能力的高级专门人才,是值得长期深入研究的一个问题[4],[5]。我们在实验课教学中坚持因材施教,不仅有利于提高学生自主学习能力、创新能力,强化教学效果,更可以督促教师不断加强和提升综合素质,最终达到教学相长的目的。在今后的教学中,我们将继续努力实践,不断观察,积极进行教学改革,为培养高素质人才服务。
参考文献:
[1]苏娟,訾晓渊,张树忠,等.浅谈因材施教在医学细胞生物学教学中的应用[J].中国科教创新导刊,2011,(26):174.
[2]刘佳.点燃学生自信心:大学教师不应忽视的一环[J].中国校外教育,2014,(15):33.
[3]李晓龙,韦力嘉,黄婉春.细胞生物学教学中融入医学人文素质教育的探讨[J].课程教育研究,2012,(30):163-164.
[4]郑立红,陈萍,刘丹,等.提高医学细胞生物学实验教学的实践与体会[J].中国医药导报,2010,(35):89-90.
[5]刘芳莉,黄昀,李钰,等.对不同层次学生实验课教学体会[J].山西医科大学学报(基础医学教育版),2004,(6):636-637.
本文受湖南省中医药科研计划项目资助(课题编号201663)
细胞生物学研究的主要内容范文2
关键词:生物工程专业;专业特色系列课程;课程建设
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)34-0168-02
目前生物工程专业所开设的生物学基础知识课程内容纷繁复杂,新产生的课程名称不断增加,尤其是各课程之间内容交融,既浪费学时,又浪费资源。为了让学生了解和掌握生物学基础知识,按生物学知识形成脉络,根据学生认知规律,合理地安排课程衔接顺序,构建基于专业特色的系列课程体系。但是目前生物工程专业普遍存在以下问题。
一、生物工程专业的现状及存在的问题
1.选用的课本出版时间较长,内容陈旧并且繁杂,开的课程种类多,没有从专业特色角度出发构建课程体系,没有按系统论整体优化的原则,从宏观考虑知识的系统性、完整性和相关性等问题,导致有些课程之间存在内容简单重复、实验项目雷同或内容相近,彼此之间衔接不合理,课程体系没有充分体现专业特色等问题。
2.有些老师过度依赖于多媒体教学,只是单纯地放PPT,没有很好地调动课堂氛围,致使有些学生觉得所学知识枯燥乏味,极大地削弱了学生对本专业的兴趣。
3.由于学的课程比较多,如生物化学、细胞生物学、分子生物学等学科,在教师授课时,造成了课程内容之间大量重复,占用了大量的课时,如遗传学中“细菌和噬菌体的重组和连锁”就与微生物中的“微生物的遗传变异”有重复内容。若反复讲解,则使内容过于冗杂,不但浪费学生教师的时间和精力,而且造成大量教育资源的浪费。
4.理论课学时长,实践教学、课程设计及工程实践训练课时小,这不但束缚了学生的动手能力,而且严重影响了高级专业人才的培养。
5.考核制度存在严重缺陷。由于以上的教学模式,一学期结束,学生什么也没学到,教师不得已划范围,给答案。导致的结果是学生都追求不挂科而不是对这门课产生兴趣,这严重影响了综合素质型人才的培养,对高校的发展与毕业生在社会中立足是十分不利的。
二、基于专业特色研究生物工程专业系列课程的建设方案
1.专业特色系列课程建设的目标是课程建设标准,主要内容是课程体系的优化,教学内容的整合,教学方法和教学技术的更新。所以构建专业特色系列课程能够有效地解决生物学内容繁杂、内容陈旧等诸多问题。
2.按专业特色系列课程实施模块式教学改革,建设师资队伍,开展教研活动,整合教学内容。按生物学基础知识脉络和学生认知规律来确定课程的衔接顺序。系列课程体系应具有科学性、合理性、统一性的优点。针对传统教学模式,教师可以采用启发式教学方法来提高学生的自学能力和创新能力。教学应以专题的形式展开,让学生当老师,让老师当学生,在讲台下提问,还可以在班级里分组讨论。采用专业特色系列课程,既可以减轻老师的负担,又增加了学生对学习的兴趣,还培养了学生的团队协作能力。
3.采用专业特色系列课程,为避免生物学系列课程内容简单重复或实验项目相近,应合理安排衔接顺序。(1)根据专业特色,构建生物学知识系列课程体系,其衔接顺序:普通生物学,微生物学,生物化学,细胞生物学,分子生物学,遗传性,免疫学。(2)根据专业特色,按核心知识、技能安排生物工程系列课程,其衔接顺序:基因工程,细胞工程,发酵工程,生化工程,化工原理,酶工程,发酵工程设计,生物工艺学。
4.根据专业特色,按“上游、中游、下游三阶段”建立课程体系。根据专业特色,按“一条线”构建集中实践教学系列课程体系。构建带有专业特色的“一条线”实践教学体系衔接顺序:普通生物学,微生物学,生物工艺学,生物制药生产实习,食品工业生产实习,发酵工程设计实习。在实习过程中应该让学生亲自动手实践,避免走马观花式见习。
5.系列课程组的教师应按照系列课程教学大纲制定严格的考核制度,对学生知识和能力的考核,应以系统的专业知识进行全面考核,加大覆盖面。系列课程组教师集体研究命题范围,重点、难点,分值比例。评卷要采用流水判卷。系列课程体系的各门课程不但具有明确的教学目标和任务分工,而且各课程之间内容的衔接性、结构的合理性和一定的系统性应非常严密,而知识本身又具有客观的整体性和综合性。因此采用系列课程教学,能够让学生对所学知识更好地把握和理解,吃透其“精髓”,学生才能对所学专业更加感兴趣。
6.构建具有专业特色的实验教学系列课程体系:生物化学,分子生物学,细胞生物学,生物工艺学,生化大实验,基因工程,细胞工程。同时还应加强实验室硬件条件的建设,争取让实验室做到全天性开放,并鼓励学生根据所学的知识自己设计实验。教师应该增加综合性、设计性实验。对于经典实验,应该让学生充分理解其精髓。实验室的试剂、药品、器材应配备完全,以免在实验过程中出现不必要的麻烦。
7.教师在专业特色的基础上按照系列课程组开展教研活动。专业特色系列课程组教师彼此互相听课、评课,研究教学内容和实验项目,避免系列课程之间内容的简单重复和实验项目的雷同。教师应鼓励学生在系列课程教学模式下,对自己感兴趣的内容进行深入学习,建立知识体系。
三、专业特色系列课程建设的作用和意义
1.基于专业特色发展的课程体系广泛适用于普通高等院校本科专业建设,尤其是适用于理工类专业课程建设、教材建设、师资队伍建设和实践教学改革等。课程体系能够充分体现专业特色,使专业课程设置、内容、学时、知识、能力培养要求等更加合理。
2.激发了学生的兴趣。采用系列课程的教学方式,优化了课程教学,能为学生节约大量时间,使他们能够更好地投入到感兴趣的方面,做他们感兴趣的实验。
3.提高了学生的科研素质。通过独立设计实验,锻炼了他们做实验的能力,使学生的操作技术得到了良好的训练,学习方法也变得更加灵活。
参考文献:
[1]杨绍斌,杨萌,韩俊艳.普通院校生物工程专业系列课程建设的研究与实践[J].课程教育研究:新教育教学,2013,(9).
[2]骆鹰,张敏,刘小文.生物工程专业《普通生物学》课程教学改革初探[J].湘南学院学报,2013,34(5).
细胞生物学研究的主要内容范文3
主干课程;生物学
生物,无处不在
“当白衣天使给你服用抗生素类药物,使你很快恢复了健康时,你得感谢微生物给你带来的福音,因为抗生素是微生物的‘奉献’。”最初是在微生物课本中看到这段文字的,它告诉我生物就在身边,生物与我们的学习和生活密不可分。其实细细想来,何止是微生物。在我们丰富多姿的大千世界中,生物的种类成千上万,甚至自诩聪明智慧如你我的人类不也是一种生物。
生物科学专业属于理学大类下的生物科学类,毕业授予理学学位。其专业课程包括:动物学、植物学、生物化学、分子生物学、遗传学、微生物学、细胞生物学、植物生理学、动物生理学等。生物科学之下也有不同的专业发展方向,如动物生理学(Animal Physiology)研究生物机体的正常功能活动及其产生机制,以人体和哺乳动物生理学原理为主要内容;生化及分子生物学(Biochemistry and Molecular Biology)主要研究生命现象的化学本质,它在分子水平探讨生命的本质,即研究生物体的分子结构与功能、物质代谢与调节及其在生命活动中的作用;遗传学(Genetics)主要研究生物的遗传和变异,研究内容包括遗传物质的结构、功能与变异,遗传物质的传递、遗传信息的表达与调控等诸多方面;微生物学(Microbiology)掌握微生物学的基本知识和基本理论,了解微生物在工业、农业、医药、环境保护等方面的实际应用以及微生物学在发展中的作用。
自然科学的前沿领域
生物科学既是一门具有悠久历史的学科,又是当今蓬勃发展的热门学科。在科技迅猛发展的21世纪,生物科学正从分子、细胞、个体和群体等不同层次上综合运用现代技术,系统地研究生命的奥秘。作为自然科学研究的前沿领域,生物科学正成为发展最快、应用前景最厂的学科之一,其研究成果为人类的健康与发展乃至整个世界的发展与变革带来了深远影响。本专业培养综合素质高、基础知识宽、创新能力强,具有相关农业知识的生命科学研究型人才。学生需要在大学期间加强生命科学的基础理论学习,及时了解学科的最新进展,注重科研训练和实践教育,大力培养科研素养和创新精神,熟练掌握现代生物科学研究的基本技能和技术。
生物科学专业有师范类与非师范类之分,而笔者所在学校的生物科学专业即为师范类。师范类生物科学专业旨在培养掌握生物科学的基本理论、基本知识、实验技能,能够在高等和中等学校从事教学和教学研究的教师、教学研究人员以及教育工作者。鉴于其与非师范专业不同的培养目标,在大学本科的实际教学中,师范类生物科学专业还会开设基础心理学、学校教育学和生物教学论等与教学有关的课程,以加强学生对教师这一职业的认知,从而为学生入职做好铺垫。除此之外,老师从重点讲解与举例方向性、差异性的拓展等方面,对于讲课内容也会有针对性的调整,以适应不同方向学生的发展需求。
“生科人”,就业需努力
与偏重实践的生物技术专业相比,生物科学的学习内容更重理论,因此,本专业很多学生在本科毕业后选择了读研继续深造。除此以外,生物科学专业的学生也有很多选择了从事教育行业。不过,生物科学专业的本科毕业生在求职过程中经常会有“高不成、低不就”之感。一方面,好的科研、企业单位是理想的择业对象,可是其要求自然也比较高,本科生的竞争优势不是很大;另一方面,基层单位就业容易,可是条件差,发展也不太理想。对于求职者来说,文凭其实只是一小方面,招聘单位对文凭作出规定,无非也是希望应聘者有更高的专业能力。所以说,专业知识强、能力过硬才是最重要的条件,在学习的过程中有意识地锻炼、提高自身的专业技能,也是增强竞争优势的方法。
拥有生物科学专业国家特色专业院校名单:北京大学、北京师范大学、河北师范大学、山西师范大学、内蒙古大学、东北师范大学、复旦大学、厦门大学、西南大学、海南师范大学、宁夏大学、福建农林大学、中国海洋大学、山东师范大学,鲁东大学、河南师范大学、湖南师范失学、中山大学、西华师范大学、山西大学、上海海洋大学、南京师范大学、浙江大学、湖北大学、四川大学、延安大学、南京大学、兰州大学等。
水产养殖学:“水产”不水 邹林虎
主干课程:生物学、环境科学、水产学
水产养殖,不只是养殖水产
2008年,伴随着5·12地震带来的恐慌,我秉烛夜读,取得最终的胜利。像中国健儿在奥运赛场上勇夺金牌一样,那年,我收到了西北农林科技大学(编者注:作者本科就读于西北农林科技大学,后考入中国科学院大学攻读硕士学位)水产养殖学专业的录取通知书。残奥会开幕了,我的大学生涯也拉开了序幕。
也许很多同学会问,水产养殖学专业是教养鱼呢还是养虾呢?那你就对水产养殖学专业的理解太狭隘了。水产养殖学专业旨在培养学生具有生物学、水产动植物养殖及水产动植物疾病诊断、防治的基本理论知识和实验、实践的基本技能,能从事水生动植物资源综合开发利用与保护、经济动植物的增养殖、疾病防治及相关领域的科研、教学、技术服务及经营管理等工作。主要学习生物科学、水域生态学、水环境科学、水生生物技术以及水产动物生产、水产品加工与贸易和水生资源开发和利用等方面的基本知识。通过四年大学的专业学习,水产养殖学专业的学生需要具备水产经济动植物生产、水产饲料生产、水生生物病害检测与控制、水域环境监测、水产资源开发、水产品加工等方面的基本能力。
与“水产品”打交道的专业
在此之后,鱼类增养殖学、海水贝类增养殖学、水产动物病害学、水产动物营养与饲料等专业课程也粉墨登场。大三、开始,本专业的课程涉及到更多方面,如动物遗传学、水产动物育种学、水环境化学、养殖水域生态学、分子生物学、水产品加工工艺学等。不过,随着学习的逐渐深入,我们也越来越觉得这些课似乎和水产养殖学专业没多大关系。
将近一年的实验室生活,我们才开始真正明白国家设立水产养殖学专业并不仅仅是为了培养渔民,更是为了解决水产养殖上的难题。比如养殖品种的培育、营养优化、病害防治、产业链整合等。同时,水产养殖学是生命学科的一个分支,它所学习的内容如生物化学、细胞生物学等在生命科学中也是通用的。
水产养殖学专业课程的学习其实有很多趣味,比如水生观赏动物养殖学的理论学习让我们了解了水生观赏动物养殖在国民经济中的地位和水生观赏动物的主要种类。实践中,我们在水族市场调研各种水生观赏动物的市价,在海洋世界里参观名贵品种和水族器材,并且在学院的资金支持下,进行水族箱的设计比赛。
守卫水域世界
四年的时间转瞬即逝,我们这个小家庭的成员也将奔向祖国各地开始新的生活了。他们的归宿如何呢?有的同学进入各大高校继续读研深造,有的同学在科研机构、高等院校、企事业单位的水生生物生产、水产动物营养与饲料加工、水生生物资源保护与开发、水域生态环境监测与保护及相关领域从事教学与科研、产品开发、市场营销和技术推广等工作,大家分布在祖国的各个角落。当然。水产养殖学专业的学生也可以选择自主创业,比如培育像七彩神仙鱼、金龙鱼、银龙鱼等名贵品种。大家都明白,物以稀为贵,之所以名贵不仅因为这些品种的外观光彩照人,更因为目前还没有完善的人工繁殖技术,这就需要更多的水产养殖学专业的学子发挥专业所长。
拥有水产养殖学专业国家特色专业院校名单:中国海洋大学、宁波大学、天津农学院,大连水产学院、华中农业大学、海南大学、广东海洋大学、上海海洋大学、淮海工学院、集美大学。
生物工程:生命通往应用的桥梁 李佳丽
主干课程:生物学、化学工程与技术
生物与工程的契合
生物工程是以生命科学为基础,利用生物体系(组织、细胞及其组分)和工程原理,提供商品性和社会的综合性科学技术体系。广泛应用于功能食品开发、生物制药、农产品综合利用等领域,促进传统产业的改造和新兴产业的形成。生物工程是加强技术创新、发展高科技、实现产业化的基础,是从实验室研究通向大规模生产的桥梁。在这一科技下,生物工程专业应运而生。
生物工程专业通过掌握生物技术及其产业化的科学原理、工艺技术过程和工程设计等基础理论,培养出具备生命科学基本理论和系统的生物技术基本理论、基本技能,掌握生物与化学实验基本技能,从而能在科研机构或高等学校从事科学研究或教学工作,能在医药、食品、农、林、牧、渔、环保等领域的生产企业及事业、行政管理部门从事与生物技术有关的应用研究、技术开发、生产管理和行政管理等工作的应用型高素质人才。
实验室与社会接轨
学习生物工程要求理论与实践的交替,包括不同领域的实验操作。比如:无机及分析化学实验、有机实验、生物化学实验、酶工程实验等。让学生尽可能掌握实验的基本操作和认识化学反应。在四年的大学生涯中,学生将会接触到如下课程:无机及分析化学、有机化学、物理化学、生物化学、微生物学、生化分离、基因工程、分子生物学、细胞生物学、细胞工程、微生物工程、发育生物学、酶工程、遗传学、化学基础实验、生物工程基础及专业实验等。
生物工程属于综合交叉发展学科,且与应用有紧密的结合,国外很多著名大学都很注重其发展,相比国内该专业的现状,出国深造对于以后发展更有利。生物工程专业的毕业生可以在医药、食品、环保、商检等部门中从事生物产品的技术开发、工程设计、生产管理及产品性能检测分析等工作及教学部门的研究与教学工作。
理性对待专业前景
如今,生物工程的应用领域越来越广泛,涵盖了农业、工业、医学、药物学、能源、环保、冶金、化工原料、动植物、净化等各个领域。它对人类社会的政治、经济、军事和生活等方面产生了巨大的影响,并为世界面临的资源、环境和人类健康等问题的解决提供美好的前景,生物工程专业也将日益壮大。
不过,本专业本科生直接从事科研方面工作的可能性不大,根据笔者经历,本专业大部分同学选择继续读研,直接就业的同学较少。原因是生物工程专业本科四年的学习不足以满足社会对于专业人才的需求,因此,大家希望能继续提升自己的知识储备与专业能力,掌握更多先进的专业技术。并且,生物工程专业各高校的教学水平与师资水平参差不齐,如果有意愿就读该专业的,大家一定要谨慎选择院校。
拥有生物工程专业国家特色专业院校名单:中国农业大学、南京工业大学、江南大学、上海交通大学、北京化工大学、华东理工大学、西北农林科技大学、华中农业大学、重庆大学、北方民族大学、天津科技大学、大连大学、浙江工业大学、大连工业大学、大连理工大学、沈阳药科大学、江西农业大学、湖北工业大学、华南理工大学、贵阳学院、湖南科技学院、大连民族学院、淮阴工学院、宜春学院、山东轻工业学院、四川理工学院、合肥学院、石家庄学院。
动物科学:畜牧人的摇篮 杜拜伦
主干课程:生物学、动物遗传育种学、动物营养与饲料学
向未来新兴产业转变
动物科学专业是生命科学的重要分支。它的基本任务是在认识和掌握动物遗传变异、生长发育、消化繁殖等生命规律的基础上,为人类提供质优量多的动物产品。动物科学旨在满足人们日益增长的高档肉类饮食需求,主要进行动物营养与饲料、饲料资源开发、饲料配方与饲料工艺设计,以及饲料鱼饲养企业管理的研究。通过对大量的动物实验和畜禽生产实践,将了解兔子、禽类、牛、猪、羊的动物生理特点和生活习性,并学习对其进行饲养管理、帮助他们繁殖后代等的科学方法。
随着动物基因组计划的全面启动和阶段成果的取得,动物科学已深入到基因层面认识动物的遗传、发育、繁殖和代谢的调控规律。分子与细胞工程技术已逐步成为畜禽新品种培育、良种快速扩繁、动物营养饲料的重要手段。动物科学专业除面向传统的优质畜禽产品生产外,从事动物生物技术新兴产业将是其未来最具发展潜力的重要方向。
掌握核心技术
顾名思义,动物科学专业学习的课程也与动物密不可分,大学四年需要学习动物解剖学、动物组织胚胎学、动物生理学、动物生物化学、畜牧微生物学、动物遗传学、动物营养学、饲料学、生物统计学、饲料分析技术、动物繁殖学、动物环境卫生与畜舍建筑学、畜牧生产系统、动物育种学、群体遗传学、数量遗传学、细胞遗传学、生化遗传学、分子遗传学、配合饲料工艺原理与技术、企业管理学、反刍动物营养、猪营养、家禽营养、鱼虾动物营养等。动物科学专业学生在毕业时需要具备丰厚的生命科学、动物生理生化、饲料工程、环境工程科学等基础,掌握动物产品高效安全生产与质量控制、动物生长发育规律、营养调控等理论与技术,成为能够从事动物科学教学与科研工作,胜任动物遗传资源开发与利用、特色动物产品开发、生态农业建设的科研与管理,从事高新技术研究与推广的高级专业人才。作为新一代“畜牧人”,在目前食品安全问题严峻的背景下,我们的目标不仅仅是数量的提升,更是质量的提升。我们的研究对象也从最初的陆生动物扩展到目前的水生动物。
发展中的“潜力股”
随着科技的进步,动物科学的研究领域在范围上已从传统的畜牧业扩展到了水产动物、珍禽异兽、伴侣动物、观赏动物的饲养、育种繁殖、产品加工等各个领域;在研究深度上已从动物整体水平、细胞水平和亚细胞水平深入到分子水平,使得人们可以在基因水平上认识动物遗传、发育、繁殖、代谢的规律。克隆动物、转基因动物的成功育成表明,动物科学是21世纪生命科学中最富有挑战性和最具发展潜力的领域之一。
本专业学生毕业后可以到农业部、国家检疫局等各级部委及相关机构、国内外著名上市公司、高等院校、科研院所、生产企业从事管理、技术总监、教学、科研和产品开发等工作。近3年有代表性的就业单位有:农业部、国家检疫局、中国农业科学院、中粮集团、首都农业集团等。
细胞生物学研究的主要内容范文4
【摘要】 生物制药技术是一门新兴交叉应用学科,要求学生应该具备坚实宽厚的理论基础和解决生产实际问题的能力。文章对生物技术制药课程在教学内容和教学方法上的改进进行了总结;不断更新教学内容,让学生经常接触到学科的前沿知识和融会相关学科内容;充分利用现代化信息技术和教学工具,开展合作研讨性教学活动。
【关键词】 生物技术制药;教学实践;教学内容;教学方法
abstract:bio-pharmaceutical technology is a new applicational subject,it requires students possesses solid foundation to meet wide requirements and pay attention to practice. this paper summarized the teaching improvement and practice of biotechnological pharmaceutics in teaching contents and methods.continuously renovating teaching contents and combining correlated subjects,developing elicitation teaching methods,making full use of modernization information technology and teaching tools,developing cooperating discussion teaching activities were disscussed.
key words: biotechnological pharmaceutics;teaching practice;teaching content;teaching method
现代生物技术是一项与医药产业结合密切的高技术。生物技术制药是其应用的一个重要方面,是现代生物技术发展的一门新兴学科。随着生物技术制药产业的迅猛发展,社会对生物技术制药人才的需求也日益增加。针对这些情况,如何增强生物技术制药课程的教学效果,培养富有创新精神和具有实践能力的高素质生物技术药学的复合人才,是广大药学教育工作者所关注的问题之一。本学科的特点是不断引进现代生物化学、分子生物学、细胞生物学、微生物学和制剂学及现代基因工程等多学科的先进技术,研究天然产物、基因工程药物等,以及药物在体内和体外相互作用和药物大规模筛选的学科[1]。主要内容包括现代生物制药技术的基础理论和基本技术,生物药物的特点及分类,生物原料的保存与处理,生物药物的分离、纯化技术的原理及设备,生物药物的检定,基因工程制药、抗体制药、酶工程制药、植物细胞制药、动物细胞制药、海洋生物制药以及药物在体内和体外相互作用、药物筛选等。因此,本课程涉及的知识面广,内容多,不仅包括与生物技术相关的一些基本理论,还包括与药物制剂、药物质量控制等相关药学知识。现代生物技术科学发展迅速,使得这门课程内容的更新和扩展也很快。本文通过对生物技术制药的教学方法、学生的学习方法及实验进行多方位的改革尝试,采用多媒体教学等方法,取得了良好的效果。
1优化教学方法
教无定法,如果按照传统的教学方法,一定是教师看教材、写教案,然后再讲解,这样做学生有照本宣科、自己看书也会懂的感觉。在生物技术制药的教学中,根据该门课具有应用性强、结合实际紧密的特点,因此, 在教学内容的组织上,应坚持以基础性、发展性知识为主,一般性知识为辅的教学原则, 这不仅有助于学生完整知识结构的建立,也有助于学生创新能力的培养[2]。生物技术制药的内容多而散,学生经常反映“听懂容易,灵活应用较难,考试更难”。为解决这一问题,首先应帮助学生建立一个清晰的学习思路,把教科书上独立介绍的板块之间联系起来,增强知识的系统性和逻辑性,提高学习效率。如用图表的形式将生物技术制药每章的基本内容归纳总结,再用“流程图”的形式给同学介绍:内容简介(介绍一章的学习内容和要求)一剂型的定义、特点、分类、质量要求一制备的工艺流程一质量控制,学生通过比较可较容易地区分各种剂型的相同与不同之处,增强章节与章节之间的联想,起到举一反三的作用。
生物技术制药是一门综合性学科,生物技术制药的学习涉及到细胞生物学、生物化学、免疫学等生物学科以及生物技术制药、药理学、药物分析等药学学科。因此,在教学过程中,应注重各个学科之间的密切联系,引导学生复习相关学科知识,从而加深了学生对现学知识的理解,提高了教学效率。如在第三章动物细胞工程制药的教学中,我们就融合了药物分析、生物技术制药、药物化学等学科的相关知识。药物的质量控制是药物分析课上学习的重点,主要包括鉴别、检查、含量测定和稳定性研究,动物细胞工程药物的质量控制也是从这几方面来人手的,但是动物细胞工程药物又有其独特之处,对其质量控制的要求更加严格。因此将动物细胞工程药物与化学药物的质量控制做对比进行讲述,两者比较教学,加深了学生对抗体工程药物的理解,同时又复习了化学药物结构鉴定的知识。
因此,教师在教学中应以启发式教学为主,与学生共同运用前面所学的基础知识,分析药物制剂的设计原理、制备要点,以培养学生的思维能力[3]。对某些内容还可采用“以问题为先导教学法”,以培养学生的归纳总结能力和表达能力。即教师根据教学内容及教学大纲的要求精心设计一些问题,采用学生自学一小组讨论一课堂讨论一教师总结的形式,让学生有针对性地去学习有关知识,寻求问题的答案或提出解决问题的方法,由此可激发学生的学习兴趣与探索精神,培养综合应用所学知识及科学思维的能力。如胃癌,肺癌等恶性肿瘤严重危害人类健康,开发预防和治疗恶性肿瘤的疫苗和药物是目前生物技术制药研究的一个热点。在授课过程中,积极引导学生运用生物技术制药的基础理论知识对恶性肿瘤等疾病进行治疗的药物和相关诊断试剂的开发思路进行分析。这种启发式的教学方式加深了学生对pcr、免疫酶技术、免疫荧光技术的理解,培养了学生进行科学思维的能力。教学活动是由教与学两方面构成,只有将教师的讲授和学生的思维活动有机结合起来,学生才会对所学的知识记忆深刻;学生只有对所学内容表现出强烈的好奇心和求知欲,才会自觉地去思考。
小组合作研讨性教学是近年来广受重视的教学方式,具有学生参与度高、启发性强、趣味性浓、易于学生理解和掌握、利于学生综合素质提高等优点,我们在教学实践中开展了合作研讨性活动,收到良好的效果。如在讲授完动物细胞工程制药后,我们提出了“无血清培养基的研究进展”的研讨论题,学生分为小组分别准备,组织方案,每个小组分配一名代表表达自己的答案和思路。讨论时各个小组的代表各抒己见,相互评价,相互启发,气氛热烈,促进了研讨的深化,最后根据学生的研讨对论题进行总结和提炼,引导学生形成概括性的理解。在讨论过程中,要求学生对自己研讨问题的思考做成power point演示文稿,使自己的表达更清楚、更有条理。另外,通过在讲台上讲述,锻炼了学生的口头表达能力,提高了他们的综合素质。
2重视现代化信息技术在生物技术制药中的应用
运用集图、文、声于一体的现代信息多媒体教学模式来指导生物技术制药教学,充分发挥现代信息技术的特点,扩充新的教学内容,使其直观化、形象化,有助于学生对制药知识的掌握,增强学习效果。通过给学生观看部分教学的多媒体录像,加深学生对单调抽象的理论知识的理解,提高了学习效率。同时,在观看录像过程中穿插对学生进行提问,让学生带着问题想,带着问题学,有针对性地进行学习,引导学生主动思考。一系列的教学实践加深了学生对基本理论知识的理解。并且使抽象的理论变得更形象化。培养了学生的观察力、分析和解决实践问题的能力。充分利用现代化信息技术和教学工具提高教学效率,随着以计算机为核心的信息技术的快速发展,信息技术、计算机技术和教学的紧密结合将成为推动当前教学改革的强大动力[4,5]。充分利用各种信息资源库,访问各种电子化的课程资源库,获得与教学直接相关的素材和资料;使用各种多媒体百科全书光盘(如“科学大百科”、“药学大辞典”等),获得图文声并茂的教学资料;通过网络检索图书馆的相关资源。或者直接访问数字图书馆中的内容,获得学科的最新信息(如生物技术的专业网站http://, 医药专业网站http://等),从而更深刻地把握教学内涵,融会理论知识,了解该学科发展动态。例如,我们备课通过查阅国外的电子版教材,下载了各种色谱原理的flash动画,使抽象的理论变得更直观易懂,在讲授外源基因通过质粒载体在大肠杆菌中复制表达时,通过给学生看形象的动画,加深学生对知识的理解。现代生物技术发展迅速,现代信息技术在这门课程的教学当中显得格外重要,在授课时,采用集图、文、声于一体的多媒体教学模式,充分发挥多媒体的特长,扩充新的教学内容,使其直观化、形象化,有助于学生对生物技术制药知识的掌握,增强学习效果。
3课堂教学与实验教学相结合
实验教学是生物技术制药教学中举足轻重的环节。枯燥乏味的理论只有在实验课中才变得生动而具体[6]。应该说,理论教学和实验教学是生物技术制药中不可分割的两个方面,它们相互配合,相辅相成,占有同等重要的地位。要引导学生重视实验,提高实验教学质量应从以下两个方面入手:
3.1增加科研设计性实验力度首先,根据实际情况,教师设计题目,给出实验要求;其次,学生根据要求及所学的基础知识,查阅相关文献,设计实验方案:包括实验所需材料、试剂及规格,仪器及型号,详细的制备工艺流程,产品的质量检查方法及标准,并于实验开始前一周交至教师处;然后,教师仔细审阅学生的设计,如有重大错误则令其修正,其余将根据学生的需要准备相关材料及设备,并调试至正常,以便学生使用;至实验日当天,学生须在教师的监督下,在规定时间内独立完成自己的设计,在允许的时间内,可以重做,所得到的数据及成品须由教师签名认可并保留。最后,学生提交完整的实验报告,教师根据学生从设计到实施到完成报告整个过程的表现,给予评价[7]。
3.2增加实验经费,改善实验条件 目前各院校普遍存在教学经费短缺、实验条件简陋的现象。解决这一问题,一方面需要适当增加对实验经费的投入,添置必要的实验设备;另一方面对暂时无法开设的实验可通过多媒体教学、演示性实验教学、参观学习等方法来弥补,如可开设专题讲座及上网查阅资料,让学生了解当今国内外使用的较先进的生产设备及方法,国内外在制剂上的差距等信息,为以后的科研指明方向;还可组织学生到西南合成、重庆莱美、重庆前沿生物技术制药公司、重庆富进生物技术制药公司等制药公司实地观看生物技术制药等的生产全过程,加深其了解药品生产质量管理规范(gmp)要求等,提高学生感性认识,缩短实验室教学与生产实践之间的距离,提高学生适应制剂生产的能力。总之,根据我国现有国情,在节约的前提下尽可能让学生多动手,多参加实践,使学生的创造力及视野进一步提高。近年,社会制药工程人才的需求已发生一些变化,要求学生首先要有较强的动手能力,能完成相关的工作,其次要有综合运用的能力,学会分析问题,能将理论与实际有机地结合,还要有创新的能力[8,9]。开展教学改革后,学生的主动性和能动性得到极大发挥,学生可从实验课中学到更为实用的知识,弥补理论教学的不足,提高了其动手能力和综合运用能力,有利于学生毕业后在最短的时间内适应工作。
【参考文献】
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细胞生物学研究的主要内容范文5
关键词:《动物学》;教学改革;创新创业
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)04-0147-02
《动物学》是生物科学本科专业的专业基础课。笔者为非生物类专业本科生开设了《经济动物开发与利用》公共选修课,每年有600余学生选修,反应较好,有些学生产生了创业思想,个别学生甚至走上了创业之路。如何将创新创业相关的信息与技能融入《动物学》课程,培养学生的学习兴趣,提高教学质量,给《动物学》的教学改革提出了新要求。本文从突出介绍模式动物培养学生创新性思维能力、面向生产实践培养学生创业意识、改革课程教学方法保障教学质量等方面进行了总结。
一、强化模式动物的介绍,补充新成果,反映新动态,培养学生创新性思维能力
面对飞速发展的动物学科,要不断吸收学科新成果,更新、充实教学内容,使学生了解《动物学》基础知识与生命科学各分支学科、前沿学科的关系。通过介绍四膜虫、草履虫和涡虫等在科学研究中的地位与作用,开阔学生视野,培养学生的科研兴趣。
以四膜虫为研究材料,在上世纪70年现了端粒,80年现了核酶与端粒酶。切赫、阿尔特曼、布莱克和格雷德本等也因此获得了诺贝尔奖。90年代组蛋白乙酰化翻译后修饰功能的发现成为研究热点,“大核DNA重整中RNAi机制的存在”被评为2002年美国Science杂志十大科学发现之一,同时简介核酶、端粒酶和RNAi等的生物学功能及其在分子生物学研究中的应用。
草履虫基因组的破译以及基因组分阶段复制的不同过程,对于进一步了解生物进化的机制具有重要意义。草履虫高度有序的细胞结构为细胞信号的研究提供了条件。草履虫单细胞的特性使它对药物的反应更为敏锐,是研究有毒物质的一种非常理想的材料。Sascha Krenek等人提出可以利用草履虫的热性能曲线间接反映气候变暖对生物的影响。
涡虫的神经系统结构和神经递质种类与哺乳类十分接近。涡虫对依赖性药物具有明显的戒断反应和剂量依赖性,成为药物成瘾机制在体实验模型,为开发新的抗依赖性药物提供了无限契机。Reddien等采用RNA干涉技术对涡虫中1065个基因进行筛查,发现很多基因与中枢神经系统再生有关。涡虫的另一个非常典型的特征是退行生长。退行生长现象引起诸多思考:涡虫如何计算自己的细胞数量?如何维持体形?各种器官如何保持功能?这些问题吸引着一代又一代科学家的研究兴趣。
水螅已成为躯干成形、干细胞生物学和再生研究的重要模型。华丽新小杆线虫是第一个完成全部基因组测序的多细胞生物。Andrew Z. Fire和Craig C. Mello在华丽新小杆线虫上发现了RNA干扰机制。这一发现对于机体防御病毒及寻找疾病的治疗方法极为重要,同时RNAi也成为分子生物学研究的一种重要工具。枪乌贼的星形神经元具有巨大轴突,Hodgkin and Huxley将微电极插入枪乌贼的大神经,直接测出了神经纤维膜内外的电位差,从而提出了“钠假说”。Eric Kandel及其同事选用加利福尼亚海兔为实验对象,揭示程序性记忆的储存位点及形成机制。果蝇在20世纪生命科学发展中扮演了十分重要的角色。遗传学的研究、发育的基因调控研究,各类神经疾病的研究,衰老与长寿,学习记忆与某些认知行为的研究,等等都有果蝇的“身影”。随着突变体诱变、吗啉环修饰的寡核苷酸、mRNA过量表达、转基因斑马鱼、基因敲除等相关遗传操作手段的日臻完善,斑马鱼作为脊椎动物模式在全世界范围内得到了广泛应用。非洲爪蟾是最早克隆的动物,开创了动物克隆的新时代。
二、更新实验教学内容,注重学生技能训练和创新能力培养
将部分传统动物实验改造为设计性训练项目。如有关草履虫的实验内容,除了要求学生用显微镜观察其结构并作图外,还安排学生分组完成草履虫的采集、分离纯化和培养任务。结合四膜虫和草履虫在科学研究中应用的介绍,引导基础较好、对科研感兴趣的学生查阅资料,自行设计利用草履虫作为试验对象开展科学研究的题目和实施方案。通过PPT讲解,筛选出有一定科学意义且可行的项目,鼓励相关学生以此作为参赛题目参与学校各类本科生的培养计划,或作为毕业论文题目展开相关实验。
三、贴近生活,面向实践,注重学生创业能力的培养
在介绍各类群分类概况时,结合动物资源价值和开发利用现状,从食用、药用、观赏等方面进行概述,同时介绍我国特有、珍稀动物资源现状,以及某些对人类危害较大的动物类群,让学生大致了解各类群动物的资源价值、开发利用现状与前景,拓展学生知识面和所学知识的应用范围。对生活中常见、价值较大、开发利用比较成熟的典型种类,则予以重点介绍。如养殖蚯蚓在处理城市生活垃圾和大中型养殖场粪便上的意义,蚯蚓的饲用和药用价值以及蚯蚓粪的肥效,等等;蚂蟥的药用价值与人工养殖技术要点;河蚌育珠的主要过程和珍珠的价值;冬虫夏草的产生过程、人工培育的难点和蛹虫草的开发利用;黄粉虫、蝗虫等的价值和开发利用前景;美洲大蠊、螳螂和斑蝥等昆虫独特的药用价值;主要养殖鱼类、蛙类、龟鳖类、蛇类、禽类和兽类的养殖与利用现状。实验训练项目也能与生活实践紧密结合。不少实验都可选择养殖对象作为实验动物,如蚯蚓、河蚌、福寿螺、圆田螺、蝗虫、中华绒螯蟹、罗氏沼虾、鲤鱼、泥鳅、美国青蛙、中华鳖、家鸡、家兔和小白鼠等。
四、改革教学和考核评价方法,保障教学质量
随着信息技术的突飞猛进,现代大学生获得知识和信息的途径日益多样化,加之“手机”的诱惑,不少学生已成为低头一族。“满堂灌”的“填鸭式”教学法已经不能适应当代大学生。抓住学生思维,调动学生的学习积极性,是提高教学质量的关键。
1.建立《动物学》课程网络资源教学平台,既提高了学生的学习兴趣,又扩展学生的知识面。同时,设置网络交流平台,师生互动,及时交流信息,提高学生学习的主动性,也便于教师了解学生的学习情况,及时调整教学方案。形态、结构和分类是《动物学》课程的主要内容。靠传统课堂授课方式很难形象讲述,学生感到枯燥乏味。任课教师集体研讨,完善《动物学》CAI课件,对理论课程教学内容进行精简,补充新动态、新成果和经济动物开发利用方面的知识。
2.分段式教学,加强师生互动。第一次上课时将教学日历交代给学生(网络平台上也进行公示),让学生清楚整个课程的教学内容、时间安排和进度情况。将每次课堂教学分成四个阶段:第一阶段,学生通过网络平台自学相关章节;第二阶段,任课教师对主体内容进行概述,呈现知识体系,交代重点,解析难点,同时要根据教学经验对学生自学容易出现的疑难问题进行针对性讲解;第三阶段,学生提问,其他同学或教师解答;第四阶段,教师提问,学生集体或个人作答。从机考平台试题库中将各章节考核要点整理出来,编制成判断题、填空题、选择题和填图题等题型,在投影上展示出来,逐一提问,并对学生个人的答题情况做好平时成绩记载。
3.改革课程考核方法,建立新的考核机制。强化课程习题、实验操作、实验报告、读书报告、课程讨论等教学课程训练项目,将这些监测情况汇总,作为学生平时成绩的依据。建立《动物学》试题库和机考平台。在考试内容上注重考查学生运用知识的能力和探索精神,摈弃以死记硬背为特征的考试导向。
总之,在《动物学》教学中,应从改革教学内容和教学方法入手,注重与生命科学发展前沿相结合,注重与日常生活实践相联系,提高学生的学习兴趣,培养学生的学习能力、实践能力和创新创业能力,以适应社会对高素质人才的需求。
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Talking about the Cultivation of Innovative and Entrepreneurial Ability in the Teaching of "Zoology"
WEN An-xiang,WU Jia-yun,XU Hua-ming,WANG Qin,ZHU Guang-xiang,XIE Meng,JIANG Yan-zhi
(College of Life Sciences,Sichuan Agricultural University,Ya'an,Sichuan 625014,China)
细胞生物学研究的主要内容范文6
关键词:STS教育;中考;生物实验题;渗透
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)16-0107-03
STS(Science,Technology,Society)是20世纪60年代末70年代初,针对美国科技教育危机和20世纪以来科技的迅猛变化及产生的环境、社会问题等负面影响而发起的一种运动,它是一门旨在研究科学、技术、社会三者相互关系的学术研究领域。STS体现在教育中,就成为一种旨在培养具备科学技术素养,能参与科技决策、全面发展的一代新型公民的新教育观。STS教育是STS领域的一重要组成部分。STS教育是对当代科学教育的一种理性反思,是对传统理科课程挑战的一种应然回答,是我国加入WTO以后科学教育与国际接城的必需。STS教育作为STS理论研究在教育上的反映,应致力于全面、系统、整体地展现STS的本质。
科学、技术与社会的互动关系,既保持学科知识结构的严密性,又加强学科科学与技术、社会关系间必要的张力,因而STS教育应该是综合、开放、动态、发展的。它以问题为中心、以学生为中心进行知识探索,培养个体的科学意识、科学态度及科学精神,它强调教育以人为本、关注情境体验、注重对话交流,是建构主义教学理论在科学教育中的全面映射[1-2]。
为着力培养学生的创新素质和实践动手能力,充分发挥招生考试在实施新课程中的导向作用,某市将生物实验操作考试纳入2010年中考必考内容。满分为15分,并直接计入中考总分,同时作为初中生综合素质评价中“实践与创新”维度的重要实证材料之一。
一、2010年某市生物学科实验操作中考举例
本次考题都是严格按照课程标准及现行生物学教材(人教版)的要求编制的,并且经大量验证,具有极强的可操作性,主要考核学生基本实验规范操作技能。共设置4个:①临时装片的制作和细胞的观察;②探究食物在口腔中的化学变化;③使用显微镜观察指定物像;④观察小鱼尾鳍内血液的流动。
1.生物实验操作中考结果。根据对某市2010年中考生物实验考试过程的观察和考试结果的统计分析(表1),在这4个实验中,实验一、实验三和实验四都涉及到显微镜的使用,可见显微镜的使用是本次试验考评的一个重点。绝大部分考生对显微镜的使用掌握较好,因此失分不多。由上表1可知,实验二得分率最低,失误最多,值得我们深入讨论与探析。
2.“探究食物在口腔中的化学变化”施考中错误举例及成因分。实验操作考试错例主要为:馒头用量过多,唾液取量不足,在1、2号试管中分别加入唾液和清水时没能实现等量对照,未能保证37℃水温或水浴时间过短,考生对实验结果所呈现的现象不会作出合理的解释等。造成这些错误的原因主要有:①由于在有限时间内,又处于考试紧张状态,一些考生唾液分泌量下降,所取唾液的量极其有限。向2号试管里加清水是2ml,而在1号试管里加入的唾液较少,不能形成等量对照。②一些考生没有将水温控制在37℃,而是将两支试管放在高于37℃水浴锅中加温。主要是不了解酶的特性(唾液淀粉酶需要在适宜的温度条件,约37℃)才能发挥其作用,在高温下唾液淀粉酶会失去活性,不再具有分解淀粉的作用。③由于所取馒头的量过多,而唾液量相对不够,导致1号试管里的馒头屑(淀粉)未完全分解,加碘后也变蓝。④由于实验过程中各种操作因素的影响,实验结果也不尽相同,很多学生对实验形成异常结果的原因不会作出合理和科学解释。主要是不明白实验原理:在1号试管里加入了唾液,唾液里的唾液淀粉酶将食物(馒头)中淀粉分解,2号试管里加入的是清水,食物(馒头)中的淀粉没有被分解,在滴入碘液后,1号试管不变蓝,2号试管中的淀粉遇碘变蓝。⑤由于这个实验所需时间相对较长,很多考生只是机械式的按实验考题顺序进行,没有很好统筹安排实验中各个步骤的进度,导致在规定的时间内没有完成实验。
二、生物学科STS教育的渗透
1.生物教学中实行STS教育的必要性。教育的发展需要有新的教育理论的提出与指导,教育的模式也需要创新。为了培养高素质、高能力的人才,适应新课程改革,在生物教学中实行STS教育已势在必行。STS教育强调把科学知识教育与社会生产、生活等紧密结合,重在开发学生的智能,培养学生的劳动素质,使学生的情感态度与价值观念得到增强,培养出具有良好科学素质的人才。生物学是一门以实验为基础并与社会生产、生活联系密切的自然学科[3-4]。从上述某市生物实验操作中考错例分析中可以看出,在生物教学中,不仅应重视科学知识的传授,更应重视科学知识与社会生产、生活的联系;重视技能教育,使科学知识有效地运用到社会生产中,重视素质教育,提高全体受教育者的素质。
2.在生物教学中渗透STS教育方法。要采用多种形式的教学方法进行STS教学。STS教育并没有固定的教学模式,最常用的是课堂讨论的形式。针对本文列举的2010年某市中考生物学科实验操作错误举例及成因分析,本研究认为在中学生物教学中渗透STS教育应主要采取下列方法:①相关学科指导法。在教学中大胆培养学生将数、理、化知识向生物学迁移的能力。如用数理方法处理生物课外实践中的数据、表格、图像;运用光学原理知识指导学生开展光合作用在生产实践中运用的实践活动;运用化学中的pH计配制和测定植物培养液浓度及其变化;采用理化方法设计培养动植物的不同相对湿度、不同相对温度的环境,等等。如本文列举的2010年某市中考生物学科实验操作试题就是考察学生理、化、生知识的综合运用。②问题讨论法。如本文列举的“探究食物在口腔中的化学变化”实验操作过程中出现的错例主要有:馒头用量过多,唾液取量不足,在1、2号试管中分别加入唾液和清水时没能实现等量对照,未能保证37℃水温或水浴时间过短等。对于这些错误的结果就要以学生活动为主,教师的启发引导为辅,让学生展开充分的讨论,找出导致错误的原因及实验改进方法。这种方式可以培养学生学习的积极性,并使他们养成查找、搜集文献资料的习惯,培养他们自己解决问题的能力。讨论过程中学生间相互设置问题、探讨问题、解决问题,使学生的思维更加活跃,学习的乐趣更加浓厚,参与意识得到加强,解决问题的方法得到积累。③问题探究法。在STS以及科学素养中,“科学探究在学生活动的最终选择和组织中是科学教育的基础以及控制原则”。它与理科现代化运动中的探究有所不同,科学探究的目的是促进科学素养的发展,主要内容是STS问题,主体是全体学生,它不仅仅作为一种教与学的方式,同时也是教育目标和教学内容[5-6]。如本文列举的“探究食物在口腔中的化学变化”实验操作过程中为什么会出现1号和2号试管中都变蓝这一现象让学生进行探究。通过探究可以使学生分析问题、总结问题的能力得到锻炼和提高,创新思维得到培养。
STS教育是一项综合性教育,教学过程当中紧密地联系了生产和生活的实践,提高了学生的学习兴趣,开发了学生的智力,促进了学生基本知识的掌握和基本技能的形成,提高了学生从事社会活动的能力,是进行素质教育的有效途径。
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