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盐度也会引起水生动物血液生理生化指标的变化。当外界环境的盐度升高时,水生动物的血清渗透压及血清Na+、Cl–离子浓度增大,适应环境后趋于稳定,但血清中Ca2+和K+浓度、酶活性和激素含量等的变化因物种而异。黄晓荣等测定了在盐度为0~28范围内施氏鲟(Acipenserschrenckii)血液生理生化指标,发现随着盐度的升高,血液总胆红素含量增加,总蛋白和甘油三酯含量先上升后下降,而血清淀粉酶的含量先下降后上升,Ca2+浓度则无显著性变化;并指出淡水施氏鲟具有较强的渗透调节能力,可以经盐度驯化后移殖于盐度较高的水域中。
童燕等对施氏鲟幼鱼进行急性盐度胁迫试验后发现,盐度胁迫下施氏鲟幼鱼的血浆皮质醇、血糖等呈现不同程度的上升,随后各项指标开始回落。房文红等研究发现,中国明对虾血淋巴中Na+浓度在低盐度时为高离子调节,渗透浓度为高渗调节;在高盐度时,则分别为低离子调节和低渗调节。将中国对虾从低盐度海水转移到高盐度海水,其血淋巴渗透浓度逐渐上升,并最终趋于稳定。金彩霞等在研究盐度变化对克氏原螯虾(Procam-barusclarkia)血淋巴渗透压、鳃丝Na+/K+-ATPase活力的影响时发现,生物胺可激活鳃丝Na+/K+-ATPase活性、调节血淋巴渗透压效应物含量引发渗透调节过程。
一般来说,水生动物都有最适盐度范围,在该范围内水生动物的摄食量高、生长和繁殖速率快。臧维玲等研究了盐度在3.1~42.1范围内日本对虾幼虾的生长情况,发现盐度为10.2~26.9时,日本对虾幼虾生长效果最佳。通常广盐性和洄游鱼类的胚胎发育需要一定的盐度刺激,叶星等研究发现,广东鲂(Megalobramahoffmanni)胚胎具有较强的盐度适应能力,在0~7的盐度条件下,其胚胎发育良好,孵化出膜时间短,且孵出的鱼苗活力高。克氏原螯虾受精卵孵化对盐度要求较为严格,其孵化的适宜盐度为0~4,超出此范围孵化率明显降低。此外,盐度还能够引起水生动物性早熟,已有研究发现随着水体盐度的升高,中华绒螯蟹(Eriocheirsinensis)性早熟率上升,成活率则降低。
2碱度对水生动物生理的影响
水体的碱度是指水中能与强酸发生中和作用的物质总量,一般水体的碱度来自HCO-3、CO2-3,其组成的缓冲体系对维持水体pH相对稳定具有重要作用。水体离子组成、含量及比例也对水生动物的生命活动产生较大的影响,在高碱度水质中,离子组成多变,且主要离子含量和比值不恒定,是制约水生动物生存和生长的主要因素。Gatal等对来自不同盐碱湖泊的褐色鲑(Salmoclarkihens-hawi)的鳃、肾脏和肝脏进行组织学研究,发现高碱度使腮氯细胞增生或肥大。也有学者发现水环境中碱度升高可造成水生动物鳃组织表面损伤,并影响鳃小片表皮细胞外表面Cl--HCO-3交换体系的功能,同时,由于碱性物质的摄入量增加,血液缓冲平衡系统受到一定程度的影响,血液pH上升,机体出现代谢性碱中毒症状。房文红等研究发现,中国明对虾幼虾的成活率随着碱度的升高而降低,且碱度和pH对幼虾的致毒效应表现出协同作用。雷衍之等也认为高碱度对水生动物产生的致毒效应受到水体的pH和盐度等因素的影响。另外,王卓等[7]发现在高碳酸盐碱度胁迫下,青海湖裸鲤(Gymnocyprisprzewalskii)通过调节肝脏和肾脏中超氧化物歧化酶、碱性磷酸酶和酸性磷酸酶的活性以适应外界环境的变化。
3结语
在学期初,将本学期要开设的实验内容以“实验教学进度表”的形式告知学生。让学生了解实验的内容、实验时间安排及进度,要求学生每个实验在上课前都要预习实验指导手册,并撰写预习报告;实验前要求对本次实验的目的、原理、步骤做到心中有数。生理学实验平台中现有一台教师用计算机和30台学生用计算机组成的网络互动实验室,可以把学生用机和教师用机组成一个局域网,教师可以在网络上搜索下载高水平的实验录像片和模拟实验,或者是教研室根据自身条件制作多媒体课件或录像,一起储存于实验用计算机内。录像内容可包括手术器械和仪器设备的正确使用、手术操作过程、实验要求和注意事项等。在正式实验课前应组织学生观看相关主要操作的视频,学生能看到每一步实验的正确操作方法,这样使学生对实验内容有了初步了解和把握,也能够直观了解整个实验的流程,帮助学生克服对未知实验的恐惧心理,在正式实验的时候做到心中有数。教师负责强调容易出错的地方,让学生针对关键步骤、主要环节进行讨论。另外,生理学实验中采用的多功能生物信号采集处理系统进行的动脉血压的直接测定及影响因素、胸内负压的测定及呼吸运动的调节、尿生成的调节等实验过程中的各项信息和数据可以自动、客观记录保存在电脑中,以便学生在实验前后随时调出进行观看和分析。
二、学生实验前准备
实验前准备工作主要包括:材料准备、试剂配制和仪器调试等。这些过程是实验室的基础科目,看似简单,稍不注意就会导致实验的不顺利或失败。但在实验课教学中,往往容易忽视这个环节,在以教师为主体的教学模式下,实验前的准备工作通常是由实验指导老师在实验开始前完成。改革后的实验课在以学生为主体的教学模式下,实验前对学生进行分组,推选小组负责人,说明实验要求、实验注意事项等;让学生按照预习过的实验流程自主做好实验前各项准备工作。这个环节不仅能让学生了解实验准备工作主要有哪些,同时让学生了解各种知识,最主要的是能让学生逐渐克服对实验的恐惧心理。如,“家禽血液样品的采集”这个实验要防止血液凝固,所以要用到抗凝剂,例如,选用3.8%的柠檬酸钠或者是1%的肝素。很多学生对抗凝剂的配制不了解,因此在配制前让学生查阅文献资料了解抗凝剂的配置方法。配制过程中我们特别注重培养学生正确的实验操作方法,像天平的正确使用,量筒以及容量瓶的正确使用等。另外,做复杂的实验前,要考虑到实验过程中可能会遇到的情况,准备好应急或者急救措施。还要利用实验室物品对实验装置进行改进,例如,自制静脉留置针、气管插管、动脉插管以及导尿管等。学生通过参与实验前准备工作,不仅能逐步培养严谨的学风,还能培养动手能力和团队协作能力。
三、开放式实验教学
Tseng等用绿色荧光蛋白(GFP)标记Tctex-1,在四个独立小鼠系的成熟SGZ,应用免疫定位和溴脱氧尿嘧啶核苷掺入试验发现,在两个鼠系中,Tctex-1:GFP选择性标记巢蛋白+/GFAP+/+Sox2神经干细胞样细胞;在另两个鼠系中,Tctex-1:GFP选择性表达于2型和3型祖细胞以及部分初级神经元后代中。该P/E-Tctex-1标记小鼠研究独立地证实Tctex-1通过动力蛋白非依赖性途径在成熟SGZ干细胞特异性富集,指导神经干细胞的表达,此外,这些研究支持了一个观点,胚胎大脑皮质神经发生和[22]成年海马神经再生的调节存在类似的转录程序。此外,Tctex-1是G蛋白信号2(AGS2)的激活剂,参[8]与非经典的受体非依赖性G蛋白信号通路,而该通路已经证实在苍蝇和线虫胚神经母细胞的细胞分裂[23]对称性中起着关键作用。同时,哺乳动物的AGS3活化剂在新皮层形成期间,决定神经干细胞的[24]分化方向,这提出了Tctex-1决定成体神经干细胞分化方向的假设。Tctex-1参与初级纤毛结构和功能的调节。
Palmer等在人类上皮细胞应用siRNA技术沉默Tctex-1发现,出现了比对照组wt-Tctex-1更长的纤毛,此现象与运用同样方法沉默动力蛋白重链-2(DHC2)导致的初级纤毛延长相似,同时发现,抑制DHC2会引起Tctex-1的伴随损失。相比单个亚基的沉默,DHC2和Tctex-1用siRNA技术双沉默能导致更长的纤毛。早期的研究表明,DHC2与中间轻链LIC3(D2LIC)特异性相互作用参与初级纤毛的形成和功能,因此,证明Tctex-1是纤毛长度的关键调节因子,且该过程可能是通过Tctex-1动力蛋白依赖[25]性途径实现的。T94磷酸化Tctex-1连接纤毛重吸收与细胞重新进入S期过程,添加外源性Tctex-1(T94E)突变体能加速细胞纤毛吸收并促使其进入S期;然而,在非纤毛细胞中Tctex-1不能促使细胞进入S期。研究表[26]明肌动蛋白参与了Tctex-1调控纤毛吸收过程。在Tctex-1连接纤毛重吸收和细胞重新进入细胞周期的过程中,胰岛素样生长-1(IGF-1)磷酸化细胞纤毛的IGF-1受体(IGF-1R),进而活化AGS3调节Gβγ信号通路,随后招募磷酸(T94)Tctex-1选择性富集到纤毛过渡区,促有丝分裂信号转导使纤毛重吸收进一步加速G1-S期进程。在皮质区干细胞中干扰这一途径的任何环节都将影响神经元细胞增殖时的成熟分化。在大脑皮质(duringcorticogenesis)中,纤毛传导的非经典IGF-1R-Gβγ–phospho(T94)Tctex-1信号通路通过调节纤毛重吸收和细胞周期[13]G1期的长短进而促进神经干细胞的增殖和分化。此外,有报道证明食欲素(OX-A,OX-B)参与睡眠-觉醒周期的调节,Tctex-1与食欲素受体1(OX1R)[27]相作用,进而调节OX-A信号传导。据报道Tctex-1参与人瘤病毒等感染引起的肿瘤发生过程,同时,Tctex-1也参与抑癌基因REIC/Dkk-3的信号传导,Tctex-1表达下调削弱了其对GEF-H1的抑制作用从而引发白血病。
人瘤病毒通过感染皮肤或粘膜的复层鳞状上皮导致良性病变的发生,其中有一部分具有发展为浸润性癌的可能。据报道,几乎所有宫颈癌是由人状瘤病毒某个亚型尤其是HPV16和HPV18持续感染所致。Tctex-1通过动力蛋白依赖性途径参与L2/DNA的逆向运输,进而参与了HPV的感染过程,当运用siRNA技术使Tctex-1沉默时,可明显降低[4]HPV16的感染性。REIC/Dkk-3是Dickkopf蛋白家族(具有Wnt-antagonists能力)的一员,在多种类型的肿瘤中广泛表达,它作为多种癌症细胞系的肿瘤抑制基因,通过内质网(ER)应激信号传导途径诱导细胞凋亡。Ochiai等采用酵母双杂交筛选实验,确定了Tctex-1是REIC/Dkk-3的配体,并进一步在哺乳动物双杂交筛选试验中证实该作用点位于REIC/Dkk-3的136-157AA;而在Tctex-1上,该作用点包含Tctex-1与动力蛋白中间链(DIC)结合的[-EXGRRXH-]氨基酸序列。同时,免疫组化显示REIC/Dkk-3和Tctex-1的[9]相互作用发生在ER周围。Tctex-1抑制Lfc活性是调节肌动蛋白细胞骨架的重要环节,据报道,在单核细胞白血病细胞系U937中GEF-H1(Lfc的同源物)的突变体缺失包含[28]Tctex-1结合位点的N-末端序列。由于Tctex-1对突变型GEF-H1的抑制作用减弱而增加GEF-H1的交换活性,进一步诱导肿瘤的发生。另一方面,过度表达的Tctex-1通过抑制Lfc的活性进一步抑制应力纤维和黏着斑的形成,而减少细胞表面积,并表现出圆形的折射表型,降低其细胞粘附力,促使细胞的迁[5]移。
论文摘要:对区域性大学生理学的双语教学进行了初步探索和总结.生理学双语课教师必须既精通本学科的专业知识,又具备一定的英语听、说、读、写的能力;应选用适于区域性大学学生使用的合适的双语或英语教材;使用完全的英语课件,讲授时根据内容变换授课语言.另外,对课时、教案、试题、评卷等教学环节进行了分析探讨.
在生物学和医学研究日新月异的今天,世界范围内的新技术、新成果如雨后春笋,生物学前进的步伐如滚滚车轮,一日千里.而这些世界尖端的论文、成果多以外文发表在各级各类重要国际期刊.在加速经济发展,追赶世界强国的竞争中,对母语为方块形文字的中国学生来说,如何适应这种新形势和新变化,尽快与世界科技的发展同步,赶上甚至超越世界先进水平,成为急需解决的现实问题.但是,现在我国大学教育的培养机制基本上还停留在传统的汉语思维模式,而现行常规英语教学的内容和形式都远远不能满足生物类和医学类学生在专业上进行国际化运用和交流的要求.因此,要尽快与世界生物学发展的步伐接轨,提高我国生物学领域研究在国际上的影响,必须着力加强大学阶段的双语教学.只有这样,才能适应21世纪国际型人才培养的需求,使培养的人才具有较强的国际交流能力和国际竞争能力.
作为研究人和动物体基本生命活动规律的一门古老学科,《人体及动物生理学》的研究一直是生物学和医学领域的最为重要的理论前沿.医学院校的《生理学》、综合性大学的《人体生理学》或《动物生理学》、农业院校的《动物生理学》或《家畜生理学》、师范院校《人体及动物生理学》都是各有关专业的重要基础课程.该课程的学习直接影响对其它后续课程的学习、加强和提高,而现今该课程的知识体系基本源自西方,最尖端的生理学进展也都以英文方式发表,因此在该课程的教学过程中运用双语教学,尽量使学生在学习的初级阶段接触到较多的英文概念和新的理论、技术,熟练阅读和翻译英文文献,学会用英文思考,构建基本的外文知识框架,便成为我们教学工作的重要任务.
对于区域性地方大学,应因地制宜、因材施教,针对现有条件、师资水平和学生英语程度,我们提出了具有自己特色的“重视基础、强化应用、英汉并举、逐步提高”的十六字方针,即在双语课教学中以基础知识的传授作为重点内容,强化学生用英语记忆、思考和分析问题的能力,“用英语但不唯英语”,难点内容以英汉对照的方式进行教学,在反复进行的课上和课下训练中逐步提高生理学专业知识的英语应用能力,为进一步探索生理学双语教学规律打下基础.
1人体及动物生理学双语课的教师
教师的专业水平和英语水平直接关系双语教学的成败.进行双语授课的教师必须既精通人体及动物生理学专业知识,又有一定的英语能力.对于国内培养的本土教师,业务能力一般都较强,英语的读写尚有一定水平,但英语听说能力则相对较差.因此,应利用各种机会对教师进行强化学习和培训.
2双语课的教材
教材的选用也是一个至关重要的环节.多数人认为,双语课教学最好选用英文原版教材.外文版教材中,GuytonandHall主编的{TextbookofMedicalPhysiology}是目前国内采用较多,且内容讲述清晰透彻、容易学习的较好教材I1].但该教材内容过多,教材共有1000多页,容易使学生造成畏难心理.考虑到区域性大学的实际情况,我们认为,目前以英汉对照的教材为最佳,综合性大学和医学院校的一些试点性教材可以借鉴.如范少光、汤浩主编的《人体生理学》(北京大学医学出版社,现已出至第3版I2】),该教材的内容安排符合中国人的学习习惯,而且其主要结构是以汉语表达,专业性词汇及图表文字均用英文,可以强化学生对生理学专业表达的理解.但由于整体上还是汉语的句式,因此可能不易营造英语学习的氛围.由闫剑群、吴博威主编的《生理学》改编自经典英文原版医学教材,保留了原版教材的基本体裁、内容以及表述方式和思维方法,是较为理想的教材之一I.
3双语课的讲授形式和内容
目前,双语课的教学模式主要有几种形式:(1)完全的英文授课.该授课方式在课堂上基本上不使用汉语,从内容到讲授语言全部采用英文.这样的授课方式既要求学生有足够的专业知识和英语水平,又要求教师具有在国外从事本专业的经历,实施起来有很大困难.而且,这种方式似乎失去了双语课的意义,成了“英语专业课”,对于相当一部分学生来说无异于“听天书”.(2)以汉语讲授为主,一些专业词汇用汉语和英语两种语言标出.这样,学生听课和教师都比较轻松.但实际上这种授课方式还可归于汉语授课之列,对学生专业英语水平不会有很大的提高.(3)汉、英语对照式授课.即教师先用英语讲授相关内容,再用汉语翻译一遍.这样的授课方式对学生要求不高,但对教师要求很高,要求教师英、汉双语讲授的表达能力都必须很强,还要体现讲课的艺术性;而且这种授课方式需要较多的课时保证,也容易养成部分学生只听汉语的懒惰习惯,使双语教学的意义大打折扣.(4)使用完全的英语课件,讲授时根据内容变换授课语言:内容相对简单的地方用英语讲授,复杂之处则以汉语讲授为主.这样使学生既学习了英语的专业表达方式,又能在有限的课时内让学生掌握主要的知识体系,达到了双语教学的目的.当然这种授课方式要求教师能根据内容调整教学用语,要求较高.根据大部分区域性大学的实际情况,第四种方式更适合本课程的双语教学.
《人体及动物生理学》是生物学专业的一门重要专业课程,对于学生整个生物学体系的构建具有不可或缺的作用,所以首先要保证教学内容的完整性和系统性.双语课的目的是促进学生更多地感受生理学英语语境,使学生在以后的学习和工作中能熟练阅读外文文献,能在英语语境中思考,并尽可能减少与国外学者交流时的障碍.这一切都建立在掌握足够的专业知识的基础之上.现在有的双语教学忽视了这一点,单纯以外文程度来衡量课程的教与学,致使很多学生抱怨在双语课上“什么也学不到”.我们认为,作为专业课程,首先应使学生掌握该课程的基础知识和结构体系,然后才能谈得上双语运用.如果连本课程最基本的知识都不理解,那就更谈不上对外交流.因此,在知识内容与英语语言的运用多寡发生冲突时,首先应考虑教学内容的充实性,即宁可多用汉语讲授,也要让学生把内容吃透,避免把双语课上成变相的公共英语课.这样,使学生头脑中构建起整个生理学的知识框架,在此基础上扩充其英语专业词汇和基本句型,培养阅读、翻译英文生理学文献的能力,进一步养成用英语思考的习惯,并通过作业和综述写作强化他们专业英语的应用能力.
4双语课的课时和教案
双语课使教学内容总量几乎翻了一番,但课时一般不可能增加一半,讲授时间非常紧张.这就要求教师充分利用课堂时间进行精讲,既要给学生一套完整的系统框架,又要照顾到课程所有的重、难点内容;既要尽可能展开有关的知识结构,又要能在有限的时问内完成全部教学内容;既要使讲授内容充实、丰富,又要避免满堂灌,使学生失去听课的兴趣.这就对教师的备课和上课提出了极高的要求:必须探索双语课教学的艺术性,遵循高等理科教育的教学规律,充分利用直观性教学方式,化繁为简.
双语课的教案最好全部采用英文,必须符合英语的语法和句型,而且必须在教案中体现出教学的具体内容,不能只有题目,如基本概念、重要生理过程和原理必须有英文文字的完整描述.因此,备课是~项十分艰巨的任务.双语专业课涉及大量的专业性词汇,而许多专业性词汇即使用汉语讲授也常常是深奥、复杂、难以理解,而且往往需要事先掌握大量相关的基础知识(如牵张反射、骨骼肌肌丝滑行学说、逆流倍增和逆流交换系统等),再加上英文专业词汇的复杂性,对于习惯了汉语思维的学生来说,可能是非常困难的,在制作教案时,教师必须着重考虑这一点.
鉴于此,教师应制作两套教学课件,一套为汉语课件,另一套为与之完全对应的英文课件(依照汉语课件翻译而来).讲授时使用英文课件,同时,学生如果需要,可随时向教师索取汉语课件,课下学习时对照使用.此举深受学生欢迎.
对于教案的具体内容,应根据生理学课程本身即时应用性强的特点进行设计.生理学与人类自身的生活实际紧密相关,但许多内容在细胞和分子水平上讲述,常常显得抽象、复杂.因此,教学课件以直观性作为重要的教学原则:在相关内容的设计中采用大量精美的图片、动画、声音或视频等素材,充分挖掘多媒体教学的优势,使学生得到直观、感性的认识,从而对学习的内容兴趣盎然.这样既避免了大量充斥在课件中枯燥、冗长、令人望而生畏的英文文字,也使教师的讲授可以张弛有序、得心应手.在课件中,图片、动画等直观性内容可占据70%左右的篇幅,使相关教学内容生动、丰富、富有趣味性,课堂气氛活跃.其中的图片、动画可以从互联网国外专业网站上获得,也可参考国内专业网站(经过加工,形成外文注释),或由教师自己制作.
5双语课的考试与评卷
考试是检验教师教学和学生学习效果的最重要手段,双语课也不例外.采取全英文闭卷考试的方法有助于学生英文表达能力的提高,但也带来一些问题,比如试题如何才能真正反映教学的真实水平,试题的难度是否应比同等情况下的汉语教学的试题低,怎样尽可能避免由于非专业词汇辨识而导致的成绩误差等.因此,我们在进行试题命题时,充分考虑到这些可能的影响因素,在题量、题型、难度等各方面进行综合分析,题目中尽可能避免非专业性生僻词汇,题量比汉语试题削减10%~15%,难度降低5%~10%,题型以概念、填空、判断、选择、填图和简答题等为主,论述题的分量有所减少,但同时又要保证试题能全面反映《人体及动物生理学》的主要内容.在2个小时的考试过程中,多数同学都能够完成.
许多动物的确住在房子里,但可不住在像我们这样的房子里。动物的房子通常用木头、泥或石头等做起来的动物的家用于保护它们躲避天敌和恶劣的天气,动物能在那里休息、吃饭和收藏食物。
夏天,往池塘里瞧瞧,我们会看到像石头一样的东西在池塘底下爬行,这就是石娥的幼虫小石娥,它们的房子是用黏液将树叶、棍子或砾石粘在一起建成的。
蜗牛不仅住在房子里面,而且它们走到那儿就把房子带到那儿,这个房子就是它们的壳。蜗牛长大时,它的壳跟着长大,蜗牛还可以把壳的入口封住,这样做可以把敌人挡在房子的外面,热天还可以保持屋里凉爽、湿润。
论文摘要: 在动物科学专业本科生“动物生理”课程中,通过教学实习周,开设综合性实验,对学生实验技能的提高,理论学习的巩固以及团队协助精神的提高都具有重要的意义。
科学实验是一切科学理论的来源,是人类的基本实践活动之一。高等学校中的实验课程不仅使学生进一步巩固和加深对已学理论知识的理解和掌握,更重要的是对学生的科学实验方法、技能、作风等进行培养和训练的主要渠道。它对学生学习和掌握科学的思想方法,提高进行科学研究的能力起着重要的作用。
1. 开设综合性实验的必要性
动物生理学是动物科学专业的重要的专业基础课,是学生专业知识结构体系中重要的组成部分之一,对学生以后
完成专业学习和从事专业技术工作具有十分重要的意义,在动物科学必修课程中,动物生理学是沟通生物学相关学科的重要渠道。因此,该课程的教学效果对学生掌握和了解本专业基础理论和技术起着关键性的作用,其中动物生理学实验教学课程又是不可或缺的关键环节。完善的实验课设置和教学,可以大大提高学生的学习兴趣,加深对理论知识的理解,有利于学生创新能力的培养。
21世纪对人才的要求越来越高,本科人才的培养要求有更高的综合素质。重视实验课教学的改革是培养高素质人才所必须的。由于科学技术的飞快发展,在教学计划的有限教学课时内,课程的数量逐渐增多,各课程的教学时数均有所下降,而且,随着现代教学手段的改进,理论课教学的进度大大加快,实验教学时数捉襟见肘。对于实验性很强的课程,实验课的教学显得十分重要,学生要系统掌握相关实验技术的难度很大。
传统的实验教学无论在方式还是在内容上都没有起到应有的作用。在方式上,传统实验教学普遍采用“课前预习——课堂实验——课后教师评阅”。在这种模式下,常常出现学生不重视预习、实验时不愿意动手、课后不认真总结思考,甚至缺课、抄袭实验报告等不良现象。
对动物生理学实验教学进行改革,改变教学时数少、实验项目单一的模式势在必行。由此,我们应在常规的实验课程之外,选择涉及课程知识面广、相关实验技能较多、具有一定实用价值的内容进行综合性实验,集中时间让学生能够相对系统地完成整个实验过程。
2. 综合性实验设计的选题
我们安排了教学实习周,开设了综合性实验,以“家兔正常血压的调节”作为动物生理学的综合性实验选题。
在实验中,实验小组以5—6个学生为宜,组长组织安排学生的各自的工作,每个学生都有机会参与实验。学生从捕捉、固定、麻醉动物,到手术器械的使用,从分离颈部的神经和血管、做颈总动脉的插管,到应用计算机记录实验结果,各个环节的操作技能都能掌握到。
一般生理实验教学学生依赖性比较强,不能积极参与实验。生理综合性实验是由学生在自己原有的知识、技能基础上,设计实验方案,并亲自准备实验用品,参与实验操作。学生带着问题去实验,通过实验充分发挥积极性。 转贴于
3. 综合性实验教学问题及对策
3.1教师应掌握所有操作技术,能正确自如地指导学生
开设综合性实验对教师提出了更高的要求。教师只有理论知识全面丰富,及时掌握各个领域的研究动态,才能回答学生在实验中提出的问题,也才能更好地指导学生,为此教师要提高自己的科研和教学水平。
3.2加强实验室管理
综合性实验加大了实验室人员的工作量,开课前要对实验器材进行清点、发放、收藏等工作。开课前要检查调试好实验设备和仪器。
3.3实验成本的控制
动物生理学实验成本是一个在教学中必须考虑的问题,开展综合性实验能够使实验动物综合利用,降低实验成本。
4. 开展生理综合性实验的教学效果
4.1通过调查,学生对开展教学实习周,开设综合性实验普遍持赞成的态度。学生认为,综合性实验涉及的知识面广,需要对相关知识系统地了解,有助于提高学生分析问题、解决问题的能力。同时,由于综合性实验比较复杂,需要大家配合完成,有助于培养学生的团队精神。
4.2综合性实验教学压缩了实验课时,精选的项目能对学生进行科学实验全过程的训练,有利于调动学生学习的积极性,唤起学生探索的欲望,增加了学生的动手机会,培养了学生独立思考的能力,优点是十分突出的。
4.3培养了学生的合作意识和团队精神。综合性实验是以小组为单位的,是一个集体行为,这需要理解、沟通、共鸣、默契配合甚至是宽宏体量,这也是未来科技工作者必须的素质。
4.4培养了学生坚忍不拔的、勤奋努力的拼搏精神,摸索、探索、经受挫折贯穿于整个实验之中。能取得预期效果固然可喜,但实验未能取得预期效果也未必是坏事,仔细推敲实验方案,克服道道难题,增强了学生锲而不舍的精神,这也是宝贵的收获。
参考文献:
对于传统生理学实验课程来讲,每学期的上课周数大约在二十周左右,其课程通常都是在一个学期内结束讲解的,而作为与理论课相辅相成的实验课程来讲,自然也需要在理论课开设的这一个学期内结束,总学时大约在54左右。而在短学期制下,每学期的上课时间大约控制在10周左右,相应的实验课程也都是在同一学期内结束的,实验学时大约在28左右,相比于传统学期制下的实验课程体系的开展存在一定差异,因此,要想将短学期制的积极作用充分发挥出来,就必须要对传统两学期制的生理学实验课程做出恰当改革,加强创新探究。
二、短学期制下生理学实验课程的优化策略
1.注重实验教学内容的精简。生理学实验教学内容的革新发展应遵循精简原则,科学恰当的整合一些比较单一的如ABO血型鉴定等验证实验,并通过有效调整设计成为设计诸多单一知识点的综合性实验活动,以此来提升授课效率,尽可能的为学生开展自主探究实验节省出更多的时间。另外,对于难以适应现代化科学发展需求的一些实验项目,应结合实际情况做出及时更新或删除,从整体层面来对其课程体系做出进一步优化,也以此来促进学生创新思维、实践操作能力的不断提升。2.加强学生实验预习的规范。学生课前预习质量对实验教学水平的高低有着决定性的影响,因此,在正式开展试验课程前,教师应科学指导学生对相应实验内容、理论知识做出认真预习。结合现有实验室条件、标准要求,教师可以制作包含实验图片、视频等教学素材的资源库,为学生实验预习提供一定便捷与帮助。同时,在每次实验课程开始前,教师都要对学生的实验预习报告进行认真检查,或者是以提问的形式来对学生资源库学习情况进行全面检查,以此来规范好每位学生的实验预习。通过这样的预习规范,不仅可以引导学生从整体上去认识、探究实验,也能够准确把握整个实验过程需要了解、解决的问题,让其懂得带着问题投入到实验课程学习中,以此来促进授课效果、实验进度的显著提升。3.科学开放实验室场地与设备。实验室是学生开展生理学实践学习活动的主要场所,但就目前来看,很多院校的生理学实验室,除了上课时间外,其场地、设备通常都是出于闲置状态,白白浪费了丰富教学资源,对此,各院校应不断加大实验室的课外时间开放力度。通过对实验室场地、设备的全方位开放,不仅可以让对生理学科研拥有浓厚兴趣的学生,获得丰富的实验探究资源,也能够让在此方面有极大潜力的学生真正接触到科研,使其在此过程中逐渐形成良好的团队精神、科研态度,也让每位学生的科研兴趣、认知需求,以及创新思维得到全面激发与科学培养,为其今后的学习、工作提供有力支持。4.积极组织灵活多样的探究实验。在时代高速发展背景下,创新能力已经是现代化高素质人才不可或缺的一项能力,因此,要想使得学生在走入社会后,能够在日益激烈的人才市场竞争中拔得头筹,就必须要重视起创新思维、能力的培养与锻炼。探究性实验的设计与组织,主要是引导学生针对自己产生强烈好奇心的生理科学问题开展自主创新探究,因此,其实验内容的设计应做到与时俱进,紧跟学科发展前沿,从而让学生在探究学习中,及时了解、掌握该学科最新发展动态与知识技能。在具体实验中,小组成员应注重分工的科学合理性,确保文献检索、阅读,以及实验设计、准备与实施,还有相应数据的统计整理与论文撰写研究等每个实验环节的内容都得到科学落实,通过不断加强小组成员间的协调合作来保障实验活动的高效、顺利完成。通过参与各项探究型实验活动的训练,不仅可以让学生对科学研究过程中的各个环节有进一步了解与把握,也能够培养其形成良好的团队协作精神,进一步提升其创新、探究能力,为其未来的深造发展提供有力支持。
三、结语
综上所述,不论对于哪一阶段、哪一学科来讲,要想取得进一步发展,就必须要加强革新,而要想将革新措施的积极作用充分发挥出来,就必须要加强实践探索与优化,生理学课程也不例外。各院校要想真正培养出高品质、综合素质较高的新型人才,在实施短学期制背景下,就要加强生理学实验课程的革新探究,探索、尝试更加新颖科学的教育培养模式,也推动生理学教育事业的进一步发展。
作者:郎妙郎 钱谷生 单位:云南省曲靖医学高等专科学校
参考文献:
现在使用的计算机生物信号采集处理系统包括了几十个实验内容,结构科学、简单,操作方便、容易;记录及处理实验结果真实、准确.计算机作为生理学实验教学的必需设备,其作用是传统的实验仪器所无法替代的.不断提高和完善计算机生物信号采集处理系统的硬件和软件功能,是计算机取代传统实验设备的重要条件.实验技能是通过反复练习而获得的一种动手操作能力.在加强大学生实验基本操作技能培养和现实实验条件之间通常存在矛盾.因为生理实验课的学时数有限,而且实验设备、药品、动物等也并不都能满足某些实验开设条件.所以,在实验课上并没有足够的时间让学生反复练习基本的操作技能.模拟实验在实验教学中就充当了重要的角色.
模拟实验是对学生进行创造意识训练和科学学习方法训练的有效途径.模拟实验演示的整个实验过程是教师备课时精心准备,认为比较理想的实验操作录像.录像有配音讲解和放大特写,让人一目了然,且学习不受时间和空间的限制,可激发学生的学习兴趣和学习热情,加深对课程内容的理解.利用计算机模拟实验指导学生在实验课前进行有效地预习,由于模拟软件采用了虚拟实验环境,不受环境温度、动物状态和人为等因素的影响,它可以根据使用者的需要随意选择,直接观察实验过程中的每一步,并可重复多次,实验结果理想,给课堂教学带来了生机与活力.有效地节省了教学资源,消除了不稳定因素的干扰.进行计箅机模拟实验,学生对实验线路清晰,能把握技术要领,使真实的生理实验成功率明显提高.另外,模拟实验还培养了学生的独立学习能力和科学思维能力,让他们养成预习实验的好习惯,强化了实验准备意识.当然,实验模块还可以细化,如分成实验原理模块、实验步骤模块、虚拟实验模块、复习小结模块、实验报告模块等.
2多媒体形式的多样性
心理学实验表明:人类获取的信息90%来自视觉和听觉.而知识保持,即记忆持久性的大部分来自于看、听、阅读及交流.多媒体的使用让知识的保持大大优于传统教学的效果.多媒体教学信息量大,可同时供多位同学观摩.因而计算机多媒体教学很大程度上可以弥补动物生理学实验教学中的不足,多媒体组合教学能较好解决教学中的重、难点.传统的生理学实验教学存在诸多不足.比如.受到学时数、实验仪器、经费、环境污染等因素的影响,导致很多生理实验在现有的条件下难以对本科生开展,学生的实验技能和视野难以得到全面提升.传统的实验教学是老师利用板书进行讲解,学生对于实验的原理和操作的理解和观察是静态的,在原理、目的、技术要领、步骤、注意事项等讲述上耗时多.而生理学动物实验内容较为抽象难懂、手术操作难度较大.演示操作不容易照顾全体学生等,关键步骤和难点不易重复,学生和老师的沟通上有距离,学生动手操作时动作不规范,参差不齐,教学效果差.据统计,传统教学方法在动物操作实验中,成功率为70%左右.使用多媒体课件教学后,生理学实验的成功率达到95%以上.
目前,使用多媒体较多的形式有:flash,录像,PowePoint等.Flash无疑是模拟实验最好的方法之一,其技术简单,制作容易.通过Flash可以模拟多种生理调控的机制.其中的图片经photoshop软件处理,清晰美观,再设置人机友好界面和在线帮助系统,能方便学生灵活使用.教学实验录像的应用:将教师讲课的实验原理、实验操作演示视频、动作要领、相关的演示文稿、解说声音及动画等集成在一起进行同步播放,制作成系统、完整、规范、形象的实验演示教程.并设置播放控制按钮,如快进、暂停、快退、按帧播放等.对于难掌握、易错的重要实验操作,学生可根据需要随意调节,反复观看、仔细斟酌,直至准确规范掌握.在进行一些涉及动物或动物组织操作的实验时,教学录像的作用尤为突出.如在进行“兔动脉血压的直接测定及其影响因素”和“蛙心离体灌流”等实验时,效果十分明显.还有一些常规实验手段因受客观条件限制难以进行的实验;瞬间变化或缓慢变化过程、高速微观世界和可见度低的实验.使用录像使学生完全看到实验的内容,进入到实验氛围之中,既节约了实验资源又掌握了实验.同时也极大地减轻了教师的工作量.PowePoint(PPT)的应用,不仅非常有利于知识的获取,而且非常有利于知识的保持.此外,PPT还可以很方便将的讲视频,Flas等多媒体形式载入其中,方便老师的教学,保证授课的持续性.PPT是教师授课的主线.实验课程的多媒体课件主要是为实验操作立体思维服务的,避免展示太多的理论,重点应是动物的操作要领、实验步骤的图片、视频和注意事项等.使用PPT时要注意:避免PPT画面花哨;PPT内容应精炼,层次分明;利用PPT授课时,切换幻灯速度不能太快,在美观前提下,文字宜大不宜小.多媒体课件演示清楚、直观、易学、好记,缩短了教师的讲解时间,学生亲自动手参加实验的机会和时间大大增加,有利于学生动手能力的培养,有利于融知识、能力、素质教育为一体,使学生在整个教学活动中占据主体性地位,改变了传统教学中以教师为中心的教学模式,这样的教学过程更符合人类的认知规律,明显提高了生理学实验教学效果和教学育人的质量,起到了事半功倍的效果.也促进教师自身素质的提高.计算机多媒体应用于实验教学,要求教师不仅具有精湛的专业知识,还要具有制作多媒体课件的能力.在课件的制作和使用过程中,教师边学边做.提高了综合素质.发挥计算机的处理能力来管理实验室从而促进实验室管理步入现代化.
3存在问题及不足
1我校生物科学专业教学计划改革的基本情况
铜仁师范高等专科学校于1999年招收第一届三年制生物学教育专科专业,实施的教学计划是《贵州省师范高等专科学校三年制生物学教育专业教学计划》(试行),并于2000年、2003年两次修订。2005年学校升格为铜仁学院,于2007年申报了师范教育方向生物科学本科专业。在原三年制生物学教育专业教学计划的基础上,制定了生物科学专业的教学计划。
2教学计划改革应反映培养目标的基本要求
2.1三年制生物学教育专业的培养目标及教学计划
1999年招收三年制生物学教育专业时,中学的生物学教师十分紧缺,同时,普及九年制义务教育也需要大量生物学教师。在此形势下,把培养目标确定为:面向21世纪,主动适应社会主义现代化建设和九年义务教育的需要,培养德、智、体全面发展的初中生物教师。
与此培养目标相对应,所实施教学计划的课程结构主要以初中生物教师应具备的基本素质为着眼点,该教学计划的课程由公共课、学科课程、教育课程、特设课程和实践构成。各部分学时占总学时的26.03%、45.24%、14.24%、14.49%。主要专业课程有普通生物学、细胞生物学、生物化学、植物生理学、动物生理学、遗传学、分子生物学。
为了使培养的学生能更好地适应初中生物教师的角色,2000年对该教学计划进行了首次修订,把学科课程中的普通生物学、细胞生物学、分子生物学、动物生理学删除,而增加与中学生物联系更为紧密的动物学、植物学、人体解剖生理学、微生物学。2003年又再次修订,主要基于在普及九年制义务教育中,初中生物教师已日趋饱和,同时随着高校扩招,学生就业日益困难。这次修订本着加强基础、拓宽专业、强化实践的思路,着重提高学生的适应能力和发展潜力,在课程结构上新开设了选修课。
2.2生物科学专业本科的培养目标及教学计划
在确定生物科学专业培养目标时,考虑培养的学生既要充实中学生物教师,又能对本地区生物资源的保护、开发和可持续利用,对高效生态农业和蓄牧养殖的进一步发展有重大的推动和促进作用。为此,把培养富有开拓创新精神,具有生物科学的基本理论、基本知识和较强实验技能,具备在中学进行生物学教学、研究的教师以及农、林、牧、渔、卫生、环保等方面的科技工作者和管理者作为目标。
该教学计划的课程结构包括普通教育类课程、师范教育类课程、专业课程、和实践课程。与专科教学计划相比,该计划的特点是:每类课程都有必修课程和选修课程,选修课程占总学时的17.04%;专业课程的门数增多,范围更广;实验学时增多;开设与生产结合的选修课程。体现培养目标的要求,在教学计划中,不仅加强基础、突出师范教育,也重视理论与实践结合。
3生物科学专业教学计划中体现的重要关系
教学计划的修订要遵循教育教学的基本规律,坚持知识、能力、素质协调发展和综合提高的根本原则,就生物科学专业而言,修订的教学计划要突出体现传统生物学与现代生物学、生物专业知识与教学技能、理论与实践、职前学习与终身学习及就业的重要关系。
3.1体现传统生物学与现代生物学的关系
生物学是一门历史悠久的学科,在人类社会的发展中积累了丰富的生物学知识,形成了众多的生物学分支学科,同时生物学的发展又十分迅速。面向21世纪的生物科学专业本科生的生物科学知识应具有综合性、整体性、系统性和先进性等特点。在众多的生物学分支学科如何选择课程体现这一要求,是在修订教学计划中必须解决的。
3.2体现生物专业知识与教学技能的关系
教育是一门科学,一门艺术,更是一种实践。生物科学专业以培养中学生物教师为重要目标,因而加强教学技能的培养是实现这一目标的重要环节。作为一名中学生物教师不仅要有宽广扎实的生物学专业知识,更要掌握教育理论,懂得运用教育的基本规律,教学的方法、手段,了解学生的心理,会做学生的思想工作、管理工作。因此教学计划中突出了师范性,除开设师范教育必修课程外,还开设选修课程如中学生心理咨询、学校管理学等。师范教育课程306学时,占总学时的10.97%。
3.3体现理论与实践的关系
科学理论与实践相结合,科学才具有强大的生命力。生物科学从来就是一门实践性学科,生物科学专业加强理论教学的同时,更要加强学生实践。实践教学不仅可以加深对理论知识的巩固掌握,也是对理论的运用,是培养学生观察、分析、综合能力的重要手段,是培养学生严谨、求实学风的生动课堂。新的教学计划中,实践课程包括:实验教学420学时,占专业必修课学时的35.35%,专业实习4周,教育实习6周,毕业论文6周,军事训练与国防教育2周。
3.4体现职前学习与终身学习及就业的关系
21世纪,知识老化周期日益缩短,传统的“一次性教育”的概念已经过时,“一张文凭,终身受用”的时代已经过去。一个人在大学毕业时实际上只学到他今后几十年所需知识的10%,其余的90%的知识还需要边工作边学习。21世纪,终身学习将不仅代表一个人的优良品德,同时也成为生存发展所必须的手段。因此,教学计划中设置的课程不仅是职前学习所必须的,更要为研究生阶段的学习乃至终身学习奠定基础。
摘要:高校院系实验室主要承担教师的科研任务、本科生的毕业论文实验和部分课程实验教学任务,因此在管理上显得较为繁琐与复杂。本文结合肇庆学院生物园实验室近1年的管理经验,探讨建立节约和高效的高校公共实验室管理方法,提出了开放管理、资源共享、师生共管、责任到人、完善制度的管理方法。
关键词:公共实验室;高效管理;资源共享;师生共管
中图分类号:G647 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)49-0019-02
高等院校中理工科教育与实验教学紧密相连。实验教学的重要基础条件是实验室的软、硬件建设和管理,其运行效果极大的影响着实验教学、服务科学研究和增强社会服务能力的质量,对高校教育举足轻重[1-2]。目前,我国高校,特别是二本院校,综合各方面因素(如经费、实验室面积等),还没能力在短时间内给每位教授或博士提供独立的实验室用于科研活动,这就使得以学院或专业为单元设立的公共实验室将在很长一段时期内存在,集中了教学和科研的功能[3]。但是近几年高校在校人数不断增加,使得公共实验室面积短缺现象日益凸显,同时实验室工作人员的工作量也不断增加,如何高效运行高校公共实验室迫在眉睫。
一、实验室管理方法
肇庆学院生物园2003年开始筹建,2005年1月通过专家验收,成为校级重点实验室。园内设有包括植物学、动物学、生物化学、植物生理学、动物生理学、微生物学、遗传学、食用菌、农产品加工、生物工程等30多间实验室,拥有系统显微镜、酶标仪、高效液相色普仪、原子吸收分光光度计、紫外分光光度计、高效离心机、凝胶成像系统和光合作用测定仪等先进设备,可承担全院老师的科研任务以及近100名本科生的毕业论文实验。如何使实验室高效的运作,本人结合多年工作经验,主要从以下几方面着手:
1.生物实验室的规划。生物园实验室是生物学专业学生用于专业实验、科研活动的主要场所。行之有效的实验室管理能够减少或避免一些常见事故,如污染、结果误差等;此外,做好生物实验室的规划能使工作做到事半功倍的效果。因此有必要对生物园实验室做个规划,具体包括如下:
(1)分区规划明确。生物学实验虽然类似,但又有很大区别,容易混淆,考虑到专业方向和实验要求不同,一般应分为下列区域:a:原材料存放区;b:预检区;c:实验或检测区;d:试剂存储和准备区。
(2)功能布局合理。生物实验试剂或原材料很多要注意避光、避开化学、震动、噪声、强电磁场等污染源及易燃易爆场所。每间实验室设置一个小衣帽隔离间;从样品采集到产物分析区(间),保持单向流动顺序。
2.分工与合作。生物实验室实验人员在工作和管理上要合理分工,相互协作:做好自己专职职责的同时还要承担一些其他工作任务。此外,生物实验室人员既要负责教学、科研任务的相关实验,还要兼任技术、设备和安全管理员等职位,做到全方位的负责任。
3.设备维护和保养。保障实验顺利进行的前提之一是仪器设备状况良好。首先必须做好实验室仪器设备使用、维护和维修记录,其次仪器还要定期保养和校准。确保所有仪器设备是有计划、科学的操作运行,以及有定期保养,从而保障生物实验的正常开展。
4.实验技术人员培训和能力提高。实验室技术人员是生物实验室正常运转的核心。除了规范管理制度外,实验技术人员还要做到岗位职责分明、技术熟练、爱岗敬业。为了提高实验技术人员水平,可通过自学、参加培训教程以及一些会议,提高自身技术水平,更加适应实验室工作。
5.建立开放实验室,充分发挥现有资源的作用。高校实验室普遍存在小部分实验室使用率低的问题,生物园因地处相对偏僻以及相比新建理工大楼综合能力低下,教师学生都不愿意去。为了解决这一问题,除了提升生物园实验室综合能力以外,将生物园实验室面向学生建立开放性实验室无疑是解决此问题的一条有效途径。开放实验室,就是在正常实验教学安排以外的时间向学生开放实验室,学生在实验技术人员的指导或监督下可以自行开展实验研究,充分利用起实验室资源的同时有助于激发学生对实验的积极性与创造性[4],同时可以较好地缓解理工大楼紧张的使用率,促进实验室教学和管理水平的提高[5]。
6.责任管理,师生共管。师生参与实验室的管理和维护,不但能培养学生的主人翁意识,而且能确保教学、毕业论文实验的顺利运行。专业实验和毕业论文实验是占用实验室最久的两个实验,学生在指导老师指导下开展实验和使用仪器设备。指导老师或实验室管理人员在进行专业实验或毕业论文实验期间,对每一间实验室和实验室内的主要仪器均安排学生来负责,学生通过培训后上岗;但对于贵重或比较复杂的仪器由专门的老师负责,每间实验室和每台实验仪器责任人都标识在门上和墙上,方便联系及监督。做到专人看管,负责到底,有力的保证仪器的正常运行以及实验的顺利开展。这种用与管有机结合在一起的分工负责管理,大大降低了管理成本,在时间上和人力上都做到了最大的节省,并能有效地提高了管理的效能[6]。
7.建立实验室管理规章制度。根据生物园自身特色制定一系列相关实验室管理的规章制度,制度应当从人员配置、实验室开放^程管理、课题申报、成果验收等环节逐步完善,从而达到实验室教学管理工作规范化、高效化和科学化。
二、总结
由于学院里的专业方向多样多异导致高校院系公共实验室的管理比较复杂,需要合理的规划和管理,高效率的运行,需要全体实验室技术人员、管理人员的共同参与、合理分工与协作,同时需要学校领导的关心和重视。另外,从目前国内高校,特别是二本地方院校总体情况分析,存在教学为主,科研为辅的问题,且科研经费短缺,科研基础薄弱,导致大部分高校尚没有能力在短时间内给每位教授或博士提供独立的实验室,公共实验室在今后很长一段时期内仍将是高校实验室管理主要形式,在此形势下,积极探讨高效节约型的实验室管理具有重要意义。
参考文献:
[1]Federici G.,Bernardini S.The new Italian course of post-graduate education in laboratory medicine[J].Clin.Chim.Acta,2008:393.
[2]王曦晖,方玲.医学实验室标准化管理的思考与探索[J].感染与管理,2012,(3).
[3]汤华,谢俊,向福英,韦双双,王罗霞.生物技术综合实验室管理科学化的探索与对策[J].海南大学学报(自然科学版),2007,25(4).
[4]杨潇.二级院系实验室管理现状及管理对策研究[J].山东工业技术,2014,(6).
一、更新教育观念
生物教师应树立创新教育的理念,只有在创新理念的指导下,才会采用创新的方法,培养创新人才。教师要变传统“标准件”型教育观为创新型教育观;变“师道尊严”为师生民主平等的师生观;变应试教育为素质教育观;变传授知识的教学观为培养学生学会学习的教学观。
在中学生物教育中,教师不仅要让学生获得生物学知识,还要发挥生物学科实验教学的优势,培养学生的实验能力、科学思维和科学态度,同时,还要重视学生的情感态度以及价值观的形成。
二、适当处理教材,不断总结经验,探索规律
通常教材在编定后在一定时间内保持基本稳定,但科学技术和当今社会正在迅猛的发展,随时间推移,教材中必然存在部分不能适应学生与社会发展的需要,教师对这部分内容作适当变动是十分必要的,此外,深入学习现代教育理论,不断总结教育经验,两者相辅相成,相互推动提高教师的素质。
三、提高教师的专业知识水平
教育学生不再是“一桶水”与“一杯水”的关系,而是引导学生找到水源的问题。例如教师向学生介绍生长素的发现、酶和光合作用的发现,归纳工作者一般思维方式:即观察、设问、假设、预测验证,进一步假设,进一步预测,进一步验证,对培养科学思维方式给予足够的重视,使学生懂得书本上的知识是怎样获得,要发展本学科的知识应该怎样去工作,在学习过程中运用科学思维方式和方法仔细地观察周围世界,这样他们所学的知识就会超越书本知识的范围。
生物教师的专业知识水平,不仅指表达能力、组织管理能力、评价能力,还包括植物学、动物学、植物生理学、动物生理学、遗传学、进化论、生态学、微生物学等生物专业知识水平。更要有指导学生实验、组织生物活动小组的能力。一方面通过实验技能培训使学生具有实验操作能力,再通过科学的观察记录其实验结果,绘制生物简图。另一方面结合本地实际成立生物兴趣小组,有的放矢地指导学生进行小实验和小制作活动,并指导学生撰写研究报告。
四、相互协调努力提高教研科研能力
探索课改,总会遇到新问题因而相互协调进行教研科研,实行集体备课,相互听课、评课、取长补短,并通过多渠道的公开课、专题研究活动展示自己的教学思想和教学方法,虚心请教他人,努力提高自己的业务水平,再通过成立教研专题小组,搞一些科研项目,经实验、检验和实践对成果进行总结,撰写成论文。
五、更新教育手段
现代教育手段在当今教育和未来教育中能发挥特殊作用。现代教学媒体所起的作用是传统教学媒体无法比拟的,它能增大教学容量,开阔学生视野,诱发学生思维,使生物课堂更精彩,更生动,更能为学生所接受。在生物教学中,教师要引进先进的教育手段,重视网络对教学的影响。
六、转变评价观念
关键词: 动物科学动物医学综合标本室
动物科学与动物医学专业是以生物学为基础研究动物生长,繁育,以及疾病的发生发展规律,并在此基础上进行动物生产与管理、动物疫病诊断与防治的综合性学科。两个专业在加强基础理论教学的同时,还要强化专业实践教学,提高学生的实践动手能力,培养学生的科学研究能力,使毕业生具有较强的择业竞争能力及较宽的就业适应能力。这就要求学生在校期间掌握较多的专业实践技能。虽然近年来多媒体教学代替了黑板教学,使同学们可以欣赏较多的图片与视频资源,但却不能促进学生立体空间与直观感的形成。教学的灵魂所在就是教学的直观性,而直观性则取决于实验、实习课程教学。学生实验与实习教学虽然为学生提供了动手实践的机会,但是由于实验动物的数量、实验经费、实习环境、实验学时等限制,难以有效提高学生的实践技能水平。如何整合教学资源,提供直观教学环境,提高学生的实践技能呢?我认为建立动物科学与动物医学综合标本室是一个有效的途径。
1.整合教学资源,建立综合标本室
动物科学与动物医学专业课程设置中包括专业基础课、专业必修课、专业选修课40余门,其中动物学、动物解剖学、动物组织学、动物胚胎学、动物生理学、动物繁殖学、牧草饲料学、动物病理生理学、动物病理解剖学、动物临床诊断学、动物传染病学、动物寄生虫病学、动物普通病学及中兽医学都需要利用生物标本进行理论与实验、实习教学。每个学科都有其独立的标本室和管理人员,由于标本的种类、数量、管理人员的素质差异较大,因此各学科实验室标本存在管理混乱、保存保管方法不妥、标本重复购买等现象。尤其是没有专门的标本制作与管理人员,使得补充标本不得不高价购买。目前,几乎所有的生物学标本价格都呈逐年上升的趋势,标本价格虚高,教学成本投入不足使得各实验室教学标本数量逐年减少却无法补充。整合各实验室各类标本,以动物解剖与组织学实验室、显微镜室为中心逐步建立综合标本室,下设若干标本分室(动物骨骼标本室、动物浸制标本室、中草药与牧草饲料标本室、显微标本室)和标本制作室(动物标本制作室、生物切片与玻片标本制作室、植物标本制作室),并配备专有标本制作与实验教学人员,可以完整地向学生提供一个综合实验、实习与实践的教学与学习环境。
2.制作教学标本,丰富综合标本室
综合标本室建立起来,需要不断增加标本。目前标本售价较贵,购买需要较多经费。自己制作各种生物标本不仅可以大量节省教学经费,积累标本制作经验,而且可以将动物医院廉价获得的动物尸体、学生发现采集的各种生物资源充分利用起来。动物科学与动物医学专业教学标本主要是牛、马、羊、猪、犬、猫、鸡、鸭、鹅等家畜家禽的骨骼标本,动物内脏干制标本和动物病理浸制标本,动物组织、胚胎、微生物、寄生虫等玻片标本,以及牧草饲料与中草药等植物标本。动物标本制作过程简单,制作工艺复杂,需要经验与耐心。教师根据教学需要制作相应的标本有利于教学、实验与实习。学生制作简易的各种生物标本有利于培养学生的专业兴趣,提高实践操作技能。教师可以通过开设生物标本制作、标本制作工艺等选修课,设立第二课堂活动小组,指导学生完成毕业论文等形式吸引学生加入综合标本室的标本制作中。学生体会到制作标本的乐趣后,标本室形形的标本就会多起来。
3.创造教学环境,利用综合标本室
开放式的教学管理方式是综合标本室发挥作用的最有效方式。学生可以充分利用课余时间,带着理论课无法理解的问题,观察各种标本,从而直观地理解理论知识。比如动物针灸技术,动物外科手术技术,动物外科、产科及动物繁殖等理论知识,如果不是反复多次地观察标本,是不可能得心应手的。开放式教学管理为学生提供充足的时间保证,从早上8:00到晚上10:00包括中午休息时间都应该开放。开放时需要实验人员值班,对学生学习需要的标本、制作标本的工具、书籍资料、药品等做好记录和回收。制作标本会涉及一些有毒有害的药品,所以学生制作标本一定要有老师指导。开放式教学管理可为学生提供动手实践操作的场所,弥补学生生产实践经验不足的问题。
4.严格管理综合标本室
综合标本室分室多,学生流动性大,实验课、理论课、实习课的安排,以及综合标本室的开放式管理等都导致了综合标本室管理难度较大。建立完善的综合标本室管理制度是其发展和正常运作的基本保证。标本室主任负责各项工作的安排与人员管理,安排实验、实习课教学辅助人员,标本制作人员,学生管理与值班人员,做到人尽其责,各有其位。制定实验人员管理制度、学生学习与制作标本规则、实验室药品管理规定等细则,严格按照规章制度,奖惩分明,使综合标本室有理可依、有章可循。
5.发展制作工艺,展望综合标本室
教学标本不仅是实践教学的基本工具,而且具有一定的艺术性和科学性。动物的形态变异,动物比较鉴定,提取核酸样品,以及生物多样性研究等都使动物标本的价值无法估量。标本制作工艺的方法与经验更是使标本制作趋近完美的有力保证。随着综合标本室人员水平的不断提高、仪器设备的不断补充,可以不断扩大标本室的职能,建立动物标本制作公司,不仅满足本校需要,而且可以出售产品获得周转资金。另外,建立动物多样性博物馆供大、中、小学生参观也是一个非常有意义的设想。
提高学生综合素质、培养学生实践技能是高校培养动物科学与动物医学专业人才的基本方针。建立动物医学综合标本室不仅有益于培养学生学习各门专业课的兴趣,而且架设了掌握基础理论知识与提高实践技能的桥梁。大量制作教学标本,严格标本室管理,采用开放式教学模式,综合标本室一定可以为专业的发展、学生的就业等发挥巨大的作用。
参考文献:
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[3]王树新,梁玉杰,刘英杰.动物标本的日常管理与保藏[J].特产研究,2002,(3):51-53.
1创新教学方法
1.1直观教学法
采用课堂教学和实践教学相结合的方式,在教学过程中结合使用直观教具的方法,用挂图、动物标本和模型、幻灯、录音、录像及多媒体课件的演示,使研究生获得丰富的感性认识,以加深对所学知识的理解,有利于将理论知识和实际事物密切联系,以帮助研究生形成科学的概念。如,把动物医院门诊、校内外实训基地提供的以及教师在对外技术服务和外检中收集到的典型病料带进课堂,向研究生进行直观讲解[4];也可以播放提前录制好的各类听诊声音,让研究生在听觉上掌握钢管音、浊音、清音,然后结合挂图指出每种器官发出的声音,并在动物模型上指导研究生听诊的位置,最后带领研究生进行临床实践应用。这样多角度、分层次地深入教学,可使研究生更直观、形象、生动地理解和掌握所学知识。
1.2多导师合作教学法
研究生导师在研究生培养过程中占有重要的地位,是直接关系到研究生培养质量的关键因素,同时他们在科研和学科建设中也具有举足轻重的作用[5]。多导师模式则以研究生为本,在培养研究生综合能力的同时,鼓励其个性化发展,不仅能够提高研究生在科研方面的能力,而且在合作导师的指导下,研究生在其他方面的特长能得到相应的拓展,从而促进研究生个性化发展。兽医专业在进行多导师合作教学过程中,做到导师组指导与主导师指导相结合,在该导师组指导下的研究生虽然有各自名义上的主导师,由主导师来主导研究生的生活、学习与研究工作,但是实际上可以不区分导师,统一由导师组进行指导。如,兽医专业实验指导教师负责该研究生的实验教学及设计工作,使研究生的动手能力得到提高;临床指导教师负责临床动物诊疗方面的指导,使提高研究生的临床实践能力,为研究生今后就业奠定坚实的基础。
1.3角色转换教学法
角色转换教学法,即在训练中将部分研究生转换成教师角色,临时行使教师的职责;将教师转换为研究生角色,从研究生的角度体验教学过程。兽医专业研究生是该学科未来发展的主要力量,将会充实到科研、教学、临床各个方面,这种角色转换能够锻炼研究生的讲解能力以及对疾病的认知。第一,创设训练情境,注重角色转换的切入点,使研究生容易理解训练内容;第二,选择操作技能和语言表达能力较强的研究生作为角色转换的对象;第三,设计现场训练情境,突出“角色转换的学生”的作用,给他们创造观察、点评的平台;第四,教师不仅要对“角色转换的学生”的表现进行点评,还要对其他研究生的操作表现进行评价;第五,教师以研究者的眼光审视和分析教学过程中的问题,对出现的问题进行分析与研究,以形成规律性的认识[6]。通过角色转换,使研究生体验教师角色,了解教师从备课到讲课的全过程,这将更有利于研究生今后的工作需要及个人发展。实践表明,角色转换教学法极大地激发了兽医专业研究生的科研兴趣,促进了高素质应用型人才的培养。
1.4网络辅助教学法
通过多媒体教学可以把研究生从抽象思维带到感性认知,做到理论与实践相结合;把视听合一的抽象思维相结合,产生一种更合乎自然的交流环境与方式,在教学过程中能有效地激发研究生对科学探索的兴趣,使其有强烈的求知欲望,从而端正学习动机[7]。兽医专业课程的多媒体课件通过清晰的画面,将生物分子通过计算机模拟放大化,将抽象思维上升为理性认识,从而使研究生深刻理解和掌握兽医学进行科研探索及研究所应具备的思维和方法[8]。在兽医实验与临床教学实践过程中,一方面,收集和整理大量文字、图片、音频及视频资料,重视采用幻灯、电脑投影、三维动态模拟、电视录相等多媒体辅助教学,为构建兽医专业课程体系奠定了良好基础。根据多媒体信息的集成性、超文本的结构性和友好的交互性等优势,结合先进的教学思想和理论,培养研究生敏锐观察、丰富想象、求异思考、个性化表达等良好的思维品质,使其学会利用信息手段获取、分析、处理和交流国际相关领域研究的前沿信息,使得研究生的自我发现和探索地位得到充分体现,也使得教师的主导作用得以充分发挥。另一方面,引导研究生深入了解“三大检索”,该检索系统能够快速地获得相关研究的科研论文,如,免疫学相关研究的先天免疫为研究热点,让研究生通过“三大检索”平台了解兽医领域先天免疫的情况,相关受体TLRsNODRs等的发现及其功能。
2加强实践
教学研究生阶段的实验教学是由基础理论学习向深层次专业学习的过度阶段。本科阶段的实验教学主要使学生掌握疾病发生的基本机理,而研究生阶段的实验教学更为细致,针对性更强,更侧重于引导研究生结合自己的研究领域探索和发现问题。吉林大学动物医学学院从如下两个方面对实践教学改革进行了探索。一是在实验教学过程中精简重复实验,整合相关性实验,探索创新型实验,例如在病理学实验课中增加“临床病例的病理学切片的制作与诊断技术”、“实验性肾功能不全病理模型的建立”;生理学实验中可增加“大脑皮层运动机能定位”、“蛙心起搏点的观察”等探索创新型实验[9]。同时,将动物公共卫生与实验动物专业的实验课程与实验项目并入实验教学中,依照研究生各自的特点因材施教。对于研究生的实验教学做到综合性与设计性实验相结合,课堂实验与生产实践结合,科学研究与探索发现相结合,必做实验与选择实验相结合,以巩固并逐步提高研究生分析和解决相关动物疾病的综合能力,使研究生的创新思维能力得到进一步的提升。二是加强临床实践教学,使研究生掌握基础临床病症,并能将其准确地应用于有代表性动物疾病的临诊实践中。
兽医专业临床实践教学是实现研究生人才培养目标的重要环节,它对提高研究生的综合素质,培养研究生的创新意识和创新能力都具有特殊重要的作用。因此,应坚持以研究生为主体的教学观念,充分发挥研究生学习的主动性和参与性。吉林大学动物医学学院在临床实践教学过程中,安排研究生进入临床教学动物医院,要求其在熟悉畜体正常状态的基础上,能发现和辨认常见的临床症状与病理现象,并将产生的原因、条件或机理联系起来,然后分析确诊并最终提出处置方案,教师仅对其进行指导。在临床实践过程中,运用所学的动物生物化学、分子生物学等知识进行深入剖析,例如临床病畜血、尿、粪的常用实验室检查结果与血液生化、肝功、瘤胃内容物等检验结果结合分析后,进一步利用分子生物学技术深入研究相关的目的蛋白或基因,如核转移因子、免疫相关蛋白及转录表达相关蛋白的DNA、RNA等。
3结语
关键词:植物营养研究方法;教学改革;课程体系;实践教学与实验教学
中图分类号:G642 文献标识码:A DOI 编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2017.05.026
Abstract: Plant nutrition research method as a main course for agricultural resources and environments major in agricultural university, the reforms of course system and teach method are very important for increasing of teaching effectiveness for teacher and the innovative practice ability training for students. The scientific course orientation, aim, reform and exploration on the course system, teaching method, teaching process, time arrangement, examination method and so on, can outstand the practice teaching and experiment teaching and improve teaching effect.
Key words: plant nutrition research method; teaching reform; course system; practice teaching and experiment teaching
国家教委在《关于深化改革高等理科教育的意见》中指出:“高等理科本科教育的培养目标是,适应我国社会主义建设实际需要,德智体全面发展,具有良好科学素养,受到基础研究或应用研究初步训练的科技研究开发能力和组织管理能力……”[1]。其涵义用一句话概括就是培养本科阶段学生基本的科研能力,包括发现问题、分析问题以及解决问题的能力。
植物营养研究方法作为农业院校农业资源与环境专业的一门主干专业课程,属于植物营养学和肥料科学与统计学的交叉领域,包含植物营养研究中的各个方面[2],承担着培养本科阶段学生基本科研能力培养的重要任务。课程的主要内容包括田间试验方法、培养试验方法、调查试验方法、描述统计、平均数差异的显著性检验、方差分析、回归与相关分析、科研总结的撰写等。通过该课程的学习不仅要求学生掌握植物营养研究的基本方法,还要求学生掌握实验设计、小区布置和数据获取、试验数据的统计分析等方法和技能,为进行后续专业课程学习、毕业设计及今后的科研工作奠定良好的基础。
1 准确进行课程定位,确定培养目标
在植物营养新大纲修订过程中,对本课程进行准确定位。即通过学习植物营养方法课程所涉及的常规研究方法(包括植物室内培养研究方法、田间研究方法、试验数据的生物统计方法等),让学生在了解植物营养学研究的最新进展的基础上,提高学生的试验设计水平、田间管理技能和试验数据的获取与统计处理能力[3-4],从而培养本科学生的基本科研能力。该课程定位不仅要求对学生进行科学思维的训练,而且让学生经历从选题、设计、实施、总结等科研活动的系统科研训练,从而达到培养理论知识扎实、专业技能全面、试验实践能力强的应用型人才的目标。
2 进行教材建设改革,完善课程知识体系
在教材建设上,结合学校新一轮教学大纲修订计划,对课程知识体系进行重新架构,强化试验设计与统计分析部分内容,将描述统计、平均数差异的显著性检验、方差分析、回归与相关分析等统计分析的原理与方法、科研总结的撰写等内容分别单独作为一章进行设计,对施肥模型、机理模型、根系与根际等内容进行弱化,从而突出本课程针对本科学生教学的重点内容。同时,根据教学目标要求,将课程的学时数由原来的32学时调整为48学时。在部分章节教学内容上,根据课程定位与教学目标进行完善或细化。如在绪论内容中从钱学森老先生的“世纪之问”入手,增加科学研究及其方法的介绍,激发学生对科学研究的兴趣;增加科学研究的基本程序等相关内容,从科研选题、设计、实施、总结各个环节进行讲解,增加学生对科学研究的感性认识;在田间研究方法中增加“田间试验数据获取方法设计”,具体包括基于不同研究目的的测定项目选择、测试方法选择以及土壤与植物样品的采样方法等内容,提高学生对数据获取的科学性与准确性。
3 进行相关实验与实践课程改革,增强动手能力
单纯的理论教学往往因为要求学生掌握大量的基础理论及繁杂的计算公式,内容枯燥无味,无法激发学生学习的兴趣和提升学生解决实际问题的能力。为进一步巩固课堂知识,增强学生实验、实践和动手能力,本课程新一轮大纲修订时,配套安排了16个学时的实验课程和为期1周的实习实践课程。实验课程主要结合教材田间实验与培养试验内容,分别设置了田间试验、土壤培养试验、溶液培养试验、砂砾培养试验各1个,根据不同类型试验的特点、目的和任务,分别设置肥料利用率试验、肥料效应试验、缺素症试验和元素营养功能试验等。实习与实践课程则主要设置了田间试验小区的设计与划分、大田试验施肥方法、田间试验的收获与计产方法、肥料试验的田间调查与数据获取、长期定位试验的田间观察与记载、试验数据的统计分析与计算机实现等内容。不但让学生在试验与实践过程中得到系统的科研训练,而且通过后续的数据处理环节,提高学生对试验数据统计分析相关内容的理解程度与应用水平,初步掌握利用电脑实现对科研统计的整理、统计分析、绘图、差异检验等基本操作方法;同时,结合科研总结的撰写过程,锻炼学生对科研数据与科研成果的总结能力。更为重要的是,学生在实习与实践过程中可亲身感受科学研究的艰辛与严谨,培养他们脚踏实地、团结协作、吃苦耐劳的科研精神。
4 改革教学方法,增强课堂效果
以往的教学习惯往往将基本概念、计算公式及推导步骤作为讲授重点,而这些公式的推导往往涉及繁杂的概率论和数理统计等基础知识,而且内容环环相扣,一旦某一环节学生跟不上课堂进度,则可能增大对后续知识学习的难度,无法激发他们的学习兴趣。同样,重视公式的推导而忽略课程的实用性,也会导致学生对知识的理解和具体运用模糊,导致学生解决实际问题的能力低下。因此,本课程课堂上注重对不同统计分析方法思路的讲解,减少对各类统计分析原理与公式的推导过程,减轻学生在统计原理与公式推导方面的时间与精力投入,帮助学生尽快理清各类统计分析方法的脉络思路,提高课堂教学效果。此外,适当增加课堂练习与统计分析习题课的课时,让学生及时消化课堂讲授内容,同时针对不同统计方法设置相应的习题,适当布置课下作业,让学生在下课后通过做习题巩固课堂知识。
授课手段上沿用传统的板书与现代多媒体相结合的方式。对植物营养方法这门课程来讲,相当一部分内容如基本公式的推导、试验数据的统计计算等,仅仅依靠多媒体授课形式进行教学是不够的,还应结合传统板书教学才能达到理想的教学效果。传统的板书虽然费时费力,但老师在板书过程中,可以给学生充足的时间对所讲内容进行理解和思考,从而引导学生随着老师的思路一步一步向前推进,更利于学生对基本公式与计算过程的理解和领会。因此,在植物营养研究方法课程教学中,理论与概念部分应倡导以多媒体教学为主,而对于统计分析部分应提倡多媒体结合传统板书为辅的教学方式。利用多媒体增加课堂教学的信息量,利用板书提高学生对公式推导与计算过程的理解力,将两者有机结合,达到事半功倍的效果。
5 调整教学时间安排,提升教学质量
本课程还结合生产实际对课程开设时期进行调整。旧的教学大纲将本课程全部安排在第三学年的第二学期进行,其优点是此时期学生已基本修完土壤学、植物营养学、农田施肥原理等课程,具备了一定的土壤与植物营养学专业基础;但其弊端是本课程开设学期,导致课程试验和实习课程与部分作物的生长季节相矛盾,不利于试验和实习教学。因此,新大纲修订时,将本课程前四章内容,包括绪论、田间研究方法、培养研究方法和调查研究方法约20个学时的内容,由第三学年的第二学期调至第三学年的第一学期开设。同时,结合理论课教学,安排冬小麦肥料利用率田间试验,甘薯肥料试验的田间收获和计产和冬小麦肥料效应的土培试验等相关实验和实习内容,解决实验和实习安排与作物生育期相矛盾的问题;将其余章节内容,包括描述统计、平均数差异的显著性检验、方差分析、回归与相关分析、科研总结的撰写等内容,安排在第三学年的第二学期开设。本学期再次充分利用作物生长季,安排相应溶液培养试验和砂砾培养试验以及相关实习内容等,同时结合实验和实习的数据,进行统计分析方法的教学与上机练习,提高学生对统计分析相关内容学习的积极性。
6 完善考试考核制度,提高学生学习自觉性
植物营养研究方法课程是一门具有较强实践性和实用性的课程,单纯的概念记忆与公式推导的考核就显得相当不合时宜,也违背了该课程教学的初衷。我们采取多种方式综合进行考核,包括课堂考勤、课下作业和期末考试等。同时,结合分阶段上课情况,将课程期末考试分两部分进行。第三学年的第一学期前四章内容结课后,随即进行本部分的期末考试,此次考试以对基本概念的记忆和基本方法的把握为重点,以此督促学生及时对课堂内容进行复习,巩固对概念与一些基本试验设计方案、方法的掌握,同时减轻下半学年复习的压力;第三学年第二学期结课后,重点针对统计分析方法的理解与应用进行考试,以此强化学生对基本统计分析方法的理解和应用程度,考试内容以分析和解决具体问题为主,激励学生加强利用各类统计分析方法解决实际问题的能力,强调对所学知识的`活运用。此外,实验报告、实习报告也是考核中重要的依据,引导和培养学生以科技论文的形式对试验资料进行整理、分析和提炼,由以往单纯注重学生实验技能的提高转变到对数据处理及科研总结撰写水平的提高上来。
7 结 语
植物营养研究方法是一门应用性、实践性很强的课程,传统的教学方法仅重视了学生对基础知识、基本概念、基本理论的记忆和掌握,在学生利用所学知识解决实际问题以及实践动手能力的提高等方面已显得无能为力。因此,探索新的教学方法与教学模式,改革教学内容与教学重点势在必行。同时,任课教师在教学过程中也应根据教学反馈多总结、多思考,提高自身的综合素质与教学水平,以实践教学和实验教学贯穿于整个过程,增强课堂效果。同时,改革教学评价与考核方式,提高学生学习的积极性、主动性和课程教学质量,达到学生实践能力提高与创新意识增强的双重目的。
参考文献:
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[3]张耀鸿,高文丽,周晓冬.植物营养研究方法课程教学改革与实践[J].中国科教创新导刊,2011(28):63.
[4]任涛,谭启玲.植物营养研究方法课程教学实践探讨[J].安徽农业科学,2013,41(18):8061-8062.
[5]宋美.基于培养应用型药学人才的生物化学教学改革初探[J].畜牧与饲料科学,2015,36(1):26-27.
1加强实验教学,提高实验教学质量
1.1改革实验课程体系,优化人才培养方案实验课程
体系的构建是否合理,直接关系到人才培养的质量[4]。随着我国改革开放的深入,社会对动物医学专业的人才需求发生了根本性的变化[5],原有的课程体系已经不适应市场经济新形势下人才培养的需要。同时,学分制的实施和学生个性化培养的趋势,也要求对原有的课程体系进行改革。我们修订人才培养方案的总体思路是以培养学生的实践能力和创新创业能力为目标,以创新实验教学模式为突破口,打破课程间壁垒,整合动物医学相关实验课程,构建新的实验课程体系。将实验课程由原来依附于理论课程改为与理论课程并立的独立体系。根据实验内容及其内在联系,将本专业实验课程整合为4大课程群,即:动物形态学实验课程群,包括动物解剖学、动物组织与胚胎学、动物病理解剖学和动物寄生虫学等实验课程;动物机能学实验课程群,包括动物生理学、动物病理生理学、兽医药理与毒理学等实验课程;动物疫病防治学实验课程群,包括兽医微生物与免疫学、动物传染病学、动物寄生虫病学和动物性食品卫生学等实验课程;动物普通病学实验课程群,包括兽医临床诊断学、兽医内科学、兽医外科学、兽医产科学和中兽医学等实验课程。以课程群为单位的实验课程体系可以使每个课程群内各课程间优质实验教学资源共享,提高实验教学效果。
遵照动物医学教育阶段性和循序渐进的规律,改变以往以单门课程独立进行实验的实验教学模式[6]。根据本校的办学定位,以学分制改革为契机,依托动物医学实验教学中心,整合每个课程群内的相关实验内容,根据其内容及性质划分为3大模块:基础兽医学实验(涉及动物形态学课程群和动物机能学课程群相关内容)、预防兽医学实验(涉及动物疫病防治学课程群相关内容)和临床兽医学实验(涉及动物普通病学课程群相关内容)。每个模块实验内容分为3个层次:基础验证性实验、创新综合性实验和课程群综合课程实习。基础验证性实验的主要目的是让学生学习掌握基本实验操作技能和方法,验证与强化理论课所学的基础知识和基本理论。创新综合性实验的主要目的是培养学生综合运用基础知识、基本理论和基本方法分析问题和解决问题的能力。基础验证性实验和创新综合性实验的开设一般与相应的理论课程同步进行。
课程群综合课程实习的主要目的是培养学生创造性思维和独立进行科学研究的素质,一般在上述2类实验课程结束后集中进行。3大模块3个层次实验教学新模式压缩了传统的验证性实验学时数,增加了综合性实验学时数,增添了4个小模块课程实习。通过开设综合性实验和课程实习,使学生在实验方案的设计、仪器设备的操作、实验数据的分析和处理及实验报告的撰写等方面都得到了综合训练,培养和提高了学生综合运用知识及创新的能力。1.2改革实验教学及其成绩评定方法,提高学生实验技能和分析能力在动物医学专业4大课程群实验中,动物形态学课程群的实验教学过去主要是采用放幻灯,看标本、挂图等方法,学生对动物复杂的解剖组织和病原体形态构造常感到枯燥与乏味。近年来,我们采用多媒体教学方法,收集和制作了大量的图片、影象资料,通过声音、图象和立体动画的方法,清晰地反映了动物组织和病原体的形态结构和生活史过程。学生在比较轻松愉快的环境下学习,提高了学习兴趣,增强了记忆。学生还可以拷贝或下载这些实践教学资料,利用课外时间进行预习和复习,从而可以牢固地掌握课堂教学内容。
本专业教师在实验课程教学方法方面进行了一些探索,如李培英教授在组织动物医学专业2005级《兽医寄生虫学实验》教学时,采用主体和客体对调的方法,改教师讲解实验为抽选学生讲解实验。每次实验前1周,就确定上讲台讲解的学生,对该同学进行训练和试讲,试讲符合要求者方可走上讲台讲解实验。指定该生在上实验课时讲解自己设计实验的原理、步骤、成败关键和理由,然后再由教师补充、完善。在动物医学专业2005级正在进行兽医寄生虫学实验课程学习的本科生中进行问卷调查,共发出调查表75份,收回74份,应答率为98.67%。问卷调查结果表明,对“本科生讲解实验”认为可行的占86.49﹪,认为基本可行的占13.51%,不赞成的为0。说明这种由客体变为主体的教学方式深受学生欢迎,多数学生认为自己主讲实验内容可促进讲解者多看相关资料,多动脑分析,同时也锻炼了语言表达能力。改教师“抱着学生走”为讨论式实验教学模式。如《动物病理学实验》在教学方法上,借鉴欧、美发达国家兽医学教育的经验,开展讨论式的实验教学模式。采取以小班(约25人/小班)为单位,每班又分为若干小组(每组3~4人),引导学生合作学习、自主探究。授课教师首先布置实验教学内容,举出临床病例,让学生分组讨论,学生根据临床资料(病史、症状、化验等),独立观察,做出病理分析并报告结果,中途学生若有问题可以向教师提出,最后由教师总结。这样不但充分调动了学生的学习热情,对培养学生的鉴别诊断、病变发展的分析与综合等能力都有帮助。设计综合性实验让学生参与科研训练和生产实践,如动物形态学课程实习利用本校畜禽诊断室的临床病例针对微生物、病理、传染病等课程内容开设综合性、连贯性实验。由学生自主完成实验,教师进行辅导;让学生进行病原分离、病理解剖或病理切片观察;最后由微生物、病理与传染病等课程任课教师根据临床资料和检验结果引导学生进行综合分析讨论,并帮助实验失败的学生寻找原因。要求学生完成的实验报告能真实详尽地描述实验结果。通过设计综合实验让学生参与科研训练和生产实践,把所学的专业理论知识运用到实践中去,使学生的自主思维能力得到充分发挥,培养了学生动手能力及综合判断能力。
实验教学效果由教学水平和实验技术水平两部分组成,本专业始终加强实验的过程管理,建立“系—课程组—实验指导教师—实验员”负责的实验管理机制,切实保障实验教学各个环节有组织、有计划、落实到位。根据人才培养方案,不断优化和完善实验课程和课程群综合课程实习教学大纲,改革实验教学成绩评定方法。以往学生实验课程成绩主要依据学生实验报告的质量进行考核,不能完全反映学生的实验水平,特别是操作技能的高低。为了提高学生的动手能力和创新能力,改革后的实验教学成绩评定方法包括学生实验的各个环节,从实验操作、实验记录的整理、实验结果的分析直至实验报告的撰写等。实验课程成绩由到课率与课堂表现(占实验成绩的20%)、实验操作技能考核(占实验成绩的30%)和实验报告(占实验成绩的50%)组成;课程群综合课程实习成绩由到课率与实习表现(占实习成绩的20%)、操作技能考核(占实习成绩的40%)和实习报告(占实习成绩的40%)组成。实行实验课综合评分的方法促使学生更加重视实验的每个环节,调动了学生的学习积极性,使学生在有限的实验学时内,掌握了动物医学专业实验教学大纲所规定的教学内容。
2加强校外实践教学基地建设和管理,提高实践教学质量
2.1校企合作,共建校外实践教学基地校外实践教学
基地具有高校所不具备的教育教学资源和贴近社会科技、经济发展的现实需求,对保障学生接触社会、深入基层、接受专业实践锻炼具有举足轻重的作用[6]。近年来,随着改革开放的深入,各种专业性畜禽养殖基地和区域性龙头支柱产业已形成,使动物医学教育和农村社会之间的联系愈加密切。面对新的形势,传统的靠行政手段引导确定学生实习点,进行教学实习和毕业生产实习的方式已难以进行。必须采取适当形式与相关企业生产单位联合,以建立相对稳定的校外实践教学基地。本专业充分发挥自身的科研和人才智力优势,遵循“互惠互利,双向受益”的原则,与大型养殖企业、市(县)兽医院、宠物医院等共建实践教学基地。先后与合肥白帝乳业集团、安徽安泰畜禽养殖公司、上海光明乳业集团练江公司、安徽省动物疫病预防与控制中心、合肥天红宠物医院、合肥动物保健中心、凤台县兽医院、利辛县畜牧兽医局、亳州市畜牧兽医局、五河县兽医站、安徽华澳兽药厂等相关企(事)业单位合作,共建学生实践教学基地。2005年以来,本专业新建校外实践教学基地9个,这些校外实践教学在动物医学专业教学实习、毕业生产实习、大学生创新基金试验及科研实践训练等方面发挥着非常重要的作用,为实践教学任务的完成提供了重要保障。
2.2加强校外实践教学基地管理,提高实践教学效果
为了使校外实践教学基地在动物医学“双创型”人才培养中更有效的发挥作用,我们不断探索基地的管理和使用机制。一是成立一个稳定且具有权威性的实践教学基地领导小组。组长由系主任或专业负责人担任,成员由动物医学专业分管实践教学基地工作的临床课教师组成。通过领导小组可以使学校和协议单位在实践教学基地建设和管理方面能更好地实现融合,避免出现管理脱节问题。二是选聘一批具有丰富实践经验的协议单位业务技术和生产管理骨干作为学生实践教学校外指导教师,并向他们颁发安徽农业大学动物科技学院动物医学实践教学校外指导教师聘书。2005年以来,我们先后聘请了12名校外指导教师(每届聘期4a),所聘请的这些校外兼职教师,不仅已成为学校与实习基地单位的联系人、实习工作的组织管理者和教学实习的指导者,而且也根据课堂教学安排,请他们走上学校讲台为学生介绍专业实践经验,参与讨论修订教学计划、教学大纲等教学文件,让他们有其名,负其责,真正成为动物医学专业教师队伍的补充力量和教学管理的参谋。三是积极与已建的校外基地进行充分沟通,抓内涵建设,制定一套切实可行的评估方案,定期对已建的基地进行评估、考察,对实践教学效果不理想的基地要及时沟通、及时解决,对不符合要求的实践教学基地,要及时终止协议,以最大限度地保证学生的实践教学效果,使学生学有所获。
通过加强校外实践教学基地建设和管理,近几年动医专业学生实践教学质量明显提高,毕业生深受社会欢迎,本科就业率连年保持在95%以上,人才培养质量得到了社会的好评。
3注重毕业论文质量,构建“三方联动”指导本科论文模式
毕业论文是本科生4a专业学习的综合展示,是大学生科学研究初步尝试的实践过程,也是衡量高等学校教学质量的重要环节,这个环节对培养和提高学生的综合素质、科研能力和创新能力起着关键的作用[7]。本专业高度重视学生的毕业论文质量,实行从选题、指导、答辩的全程质量监控。一是提升毕业论文选题质量,题目的难度和份量必须符合动物医学专业培养目标的要求。二是明确指导教师的责任,使其必须提高自己的指导质量。三是严把答辩关,细化答辩成绩的评分要素,使答辩过程规范,从而实现全面检验学生的综合素质的目的。
充分利用本专业师资力量雄厚和硕士点较多的资源优势,提升本科毕业论文质量。本专业拥有1个一级学科硕士点、3个二级学科硕士点。为了提高本科毕业论文质量,我们创新思路,改以往本科毕业论文由实习指导教师负责指导为“本科生、研究生、研究生导师3方联动”的指导模式。利用研究生资源,让硕士研究生在文献检索、英文阅读、选题、实验技能、大型仪器使用、数据分析、论文撰写等多方面对本科生进行“传、帮、带”。在本科生论文选题、制定实验方案和论文撰写等关键环节由导师、本科生和研究生共同讨论,最终定稿。据运用这种模式完成毕业论文的学生反馈,“三方联动”的本科论文指导模式可以让本科生充分享用学校的教学和科研资源,通过参与导师的科研课题试验,与研究生交流,可更好地掌握从事科研的基本理论与方法,提高本科生的实践能力和创新能力。
4探索实践能力培养新途径,提高学生创新创业能力