生物學(xué)專業(yè)課程范文

時間:2023-09-06 17:42:23

導(dǎo)語:如何才能寫好一篇生物學(xué)專業(yè)課程,這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn),歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

生物學(xué)專業(yè)課程

篇1

關(guān)鍵詞:新疆;少數(shù)民族;專業(yè)教育;雙語授課

作者簡介:謝麗瓊(1972-),女,四川內(nèi)江人,新疆大學(xué)生命科學(xué)院,副教授;王詠星(1965-),女,陜西漢中人,新疆大學(xué)生命科學(xué)院,副教授。(新疆烏魯木齊830046)

中圖分類號:G642     文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A     文章編號:1007-0079(2012)17-0080-02

新疆地區(qū)的雙語(bilingualism)教學(xué),[1]主要是指在同時通行著差別較大的國家通用語(漢語)和方言的雙語地區(qū),學(xué)校教育的具體操作過程中根據(jù)需要靈活地應(yīng)用兩種不同語言作為教學(xué)語言的教學(xué)方式。實行的同時進(jìn)行本族語和國家通用語(漢語普通話)的教育,旨在有利于保持雙語正常延續(xù)和發(fā)展,使受教育者的雙語能力都能得到提高的教育事業(yè)。

構(gòu)建先進(jìn)文化是教育應(yīng)承擔(dān)的使命,教學(xué)是教育的基本途徑和文化傳遞的主要手段,教學(xué)語言(教材和課堂用語)是教學(xué)過程中知識傳遞的載體。因而,在多民族多語言地區(qū),學(xué)校教師的授課語種,教材編寫語言,直接影響民族教育的發(fā)展?fàn)顩r。在新疆,雙語教學(xué)是先進(jìn)文化在民族地區(qū)得以傳播、發(fā)展、再創(chuàng)造的基本保證。新疆經(jīng)過十幾年的雙語教學(xué)試點,現(xiàn)已在全疆民族聚居區(qū)推行和完善了從小學(xué)、中學(xué)到大學(xué)的雙語教育,從實踐上豐富了雙語教學(xué)在不同教育階段、不同語言背景人群、不同專業(yè)方向等實施的多樣性,大力發(fā)展了民族教育,為民族地區(qū)經(jīng)濟(jì)文化的發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。

一、新疆高校專業(yè)課程雙語教學(xué)現(xiàn)狀

新疆高校雙語教學(xué)主要采用“預(yù)科+專業(yè)教育”的“23 分段”或“113 分段”教學(xué)模式,[2]至今已取得了一定的效果和社會影響?!懊窨济瘛睂W(xué)生設(shè)置一年或兩年制預(yù)科漢語,學(xué)習(xí)漢語言及文化課基礎(chǔ);然后進(jìn)入以漢語言授課為主的專業(yè)課程學(xué)習(xí),在專業(yè)課程的學(xué)習(xí)、考核和畢業(yè)論文設(shè)計等方面進(jìn)一步加強(qiáng)民族學(xué)生的漢語應(yīng)用能力,并達(dá)到漢語言能力測試(HSK8級)標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過多年的實踐,新疆高校雙語教育,特別是專業(yè)教育仍存在不容忽視的問題,嚴(yán)重阻礙著少數(shù)民族教育事業(yè)的發(fā)展。

主要表現(xiàn)是同一學(xué)校相同專業(yè),民漢學(xué)生使用不同教材、不同民族教師、不同語言授課、不同教學(xué)計劃、不同教學(xué)進(jìn)度、甚至不同考核標(biāo)準(zhǔn),各民族教師之間的直接交流和觀摩教學(xué)也流于形式。這種模式下少數(shù)民族學(xué)生和漢族學(xué)生在民漢兩個相對獨(dú)立的教學(xué)系統(tǒng)中培養(yǎng),民族學(xué)生和漢族學(xué)生在同一時間里所接受的知識和受到的教育容量出現(xiàn)較大差距,使民族學(xué)生的漢語學(xué)習(xí)和專業(yè)教育不能協(xié)調(diào)發(fā)展。民族學(xué)生不能更深層次地學(xué)習(xí)利用專業(yè)漢語,不僅妨礙專業(yè)技能的掌握,而且加劇了在畢業(yè)實習(xí)、考研、就業(yè)競爭中的不利境地,人為地加大了各民族間教育不公平的現(xiàn)象。[3]甚至有學(xué)者認(rèn)為“新疆建立了從小學(xué)到大學(xué)的一套用民族語言授課的教育體系,其結(jié)果,將會導(dǎo)致本民族的自我封閉,在該教育體系中培養(yǎng)出來的學(xué)生也將因無法跨越語言障礙順利進(jìn)入現(xiàn)代化社會,無法獲得更大的發(fā)展”。[4]這種以削弱專業(yè)學(xué)習(xí)和專業(yè)實踐為代價的雙語教育模式,[3]是不利于現(xiàn)階段民族教育發(fā)展和新疆地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會穩(wěn)定的。

隨著雙語教育從上至下的有效推行,少數(shù)民族基礎(chǔ)教育和漢語教學(xué)水平都有了很大提高。為了與基礎(chǔ)教育銜接,培養(yǎng)優(yōu)秀的“雙語人才”將是新疆高校未來幾年的主要任務(wù)。新疆高校雙語教育的主要目標(biāo)應(yīng)從最初的“強(qiáng)化漢語”為主、[5]“提高學(xué)科教育質(zhì)量”為輔轉(zhuǎn)變到培養(yǎng)具有較強(qiáng)專業(yè)知識和技能的專業(yè)人才,以適合地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和民族進(jìn)步的要求。

二、生物專業(yè)課程特點及實施雙語教學(xué)的策略

生物專業(yè)課程涵蓋生命現(xiàn)象的微觀到宏觀,分子到群體的各個層次發(fā)展規(guī)律,其中傳統(tǒng)分類學(xué)、經(jīng)典生理學(xué)、經(jīng)典生態(tài)學(xué)等專業(yè)課程,經(jīng)過多年的發(fā)展,知識理論體系已趨于穩(wěn)定;而生物化學(xué)、分子生物學(xué)、遺傳、發(fā)育等學(xué)科內(nèi)容隨著生物科學(xué)的飛速發(fā)展,新的概念、新的理論、新的技術(shù)不斷涌現(xiàn)。內(nèi)地高校紛紛采用國外優(yōu)秀生物學(xué)影印教材和部分專業(yè)課程英語教學(xué)來追隨迅猛發(fā)展的現(xiàn)代生物學(xué)的腳步,以緩解與漢語言編寫的專業(yè)教材內(nèi)容更新緩慢之間的矛盾。生物專業(yè)課程教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)與時俱進(jìn)的特點。

民族學(xué)生進(jìn)行基礎(chǔ)漢語的學(xué)習(xí)時,通常是在日常用語、風(fēng)俗人文、環(huán)境資源等社會文化方面的漢語言鍛煉,而對生物學(xué)專業(yè)方面的知識和詞匯涉及較少。在輕松的預(yù)科階段完成轉(zhuǎn)入專業(yè)學(xué)習(xí)階段后,課程的驟然增多和大量陌生專業(yè)詞匯會使民族學(xué)生產(chǎn)生一時的畏難情緒。因而需根據(jù)語言學(xué)習(xí)的規(guī)律和不同生物學(xué)專業(yè)課程的特點,有所側(cè)重地選擇民語言教學(xué)和漢語言教學(xué),以達(dá)到漢語言專業(yè)知識與詞匯的循序漸進(jìn),讓民族學(xué)生從語言習(xí)慣和學(xué)習(xí)難度上逐漸適應(yīng)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)。

以經(jīng)典植物學(xué)和生物化學(xué)專業(yè)課程特點為例。植物學(xué)包括分類和解剖兩部分,通常在大學(xué)一年級講授。由于宏觀植物學(xué)知識體系固化,課程內(nèi)容與日常生活緊密相連,學(xué)生通過重點閱讀和教師實驗解惑即能基本掌握該部分關(guān)鍵知識,內(nèi)地高校這部分內(nèi)容授課時間已大大縮減。對民族學(xué)生來講,多數(shù)同學(xué)來自牧區(qū),對新疆植物多樣性有深刻的體會,學(xué)習(xí)這門課程既有直觀的感受也有濃厚的興趣。講授時,宜幫助學(xué)生建立母語與漢語言在常見植物和基礎(chǔ)專業(yè)用語如種、屬、器官等分類語言上的對應(yīng)關(guān)系,同時要求學(xué)生用漢語記憶和理解新出現(xiàn)的專業(yè)詞匯,而不是轉(zhuǎn)換成母語理解,這一習(xí)慣的養(yǎng)成對后繼專業(yè)課程的順利進(jìn)行至關(guān)重要。可以看出,大一的專業(yè)課程,不僅講授基本專業(yè)理論,同時還承擔(dān)著民族學(xué)生專業(yè)漢語提高的責(zé)任。經(jīng)過一年的學(xué)習(xí)和培養(yǎng),民族學(xué)生在專業(yè)漢語的聽說能力、閱讀和理解方面得到很大鍛煉,并逐步適應(yīng)專業(yè)漢語的表達(dá)和描述習(xí)慣。基礎(chǔ)生物化學(xué)是醫(yī)學(xué)、農(nóng)學(xué)、林學(xué)等專業(yè)的基礎(chǔ)課程,一般在大學(xué)二年級開設(shè),是學(xué)生進(jìn)入專業(yè)學(xué)習(xí)后遇到的第一門重要專業(yè)課。該課程體系嚴(yán)謹(jǐn),課程內(nèi)容抽象、深奧,重點、難點較多,基礎(chǔ)生物化學(xué)術(shù)語繁雜。對于首次接觸專業(yè)理論的學(xué)生來說,無論民漢學(xué)生,掌握好該課程都存在一定的難度。準(zhǔn)確地理解和掌握生物化學(xué)理論與方法是學(xué)好生物學(xué)其他各專業(yè)課程的基礎(chǔ)。除了授課時應(yīng)全程使用漢語外,考慮到民族學(xué)生仍處在專業(yè)漢語的學(xué)習(xí)階段,在有大量的概念、公式和計算的靜態(tài)生化部分,應(yīng)適當(dāng)增加課時量,反復(fù)講讀蛋白質(zhì)、酶、核酸等關(guān)鍵大分子特征與屬性,在民族學(xué)生腦海中用漢語言專業(yè)詞匯構(gòu)建生物化學(xué)的基礎(chǔ)理論。該課程的漢語授課,是進(jìn)一步加深和鞏固民族學(xué)生的專業(yè)漢語學(xué)習(xí),滿足將要面臨的分子遺傳、發(fā)育、生理等課程開展的需要。

三、生物專業(yè)課程雙語授課的必然性分析

生命科學(xué)的最新成果和理論都是以英文形式呈現(xiàn)的。因此,根據(jù)生物科學(xué)的發(fā)展特點,早在2001年教育部就發(fā)文明確規(guī)定“直屬院校,尤其是生物科學(xué),提倡進(jìn)行英漢雙語教學(xué)”。閱讀外文文獻(xiàn),給學(xué)生講授最新專業(yè)進(jìn)展,已是高校專業(yè)教師必須的備課環(huán)節(jié)。生物學(xué)專業(yè)的漢語教學(xué)向英語教學(xué)過渡已成為學(xué)科趨勢。民族地區(qū)高校專業(yè)教學(xué)同樣應(yīng)符合這一發(fā)展規(guī)律。配合專業(yè)漢語教材的使用,將部分民語言授課轉(zhuǎn)為專業(yè)漢語授課,直至部分英漢雙語授課,是符合新疆高校師資水平,生物學(xué)專業(yè)課程特點和民族學(xué)生專業(yè)發(fā)展的有效途徑。

在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn),民族學(xué)生對生物學(xué)專業(yè)的漢語授課積極認(rèn)真,甚至學(xué)生自發(fā)寫申請書要求學(xué)院安排漢族老師漢語授課。生物學(xué)相關(guān)專業(yè)的本科畢業(yè)生相當(dāng)一部分進(jìn)入碩士階段深造,參加公務(wù)員考試或走上教師崗位。更高水平專業(yè)漢語的學(xué)習(xí)和掌握有助于民族學(xué)生在各個階段和層次的競爭。當(dāng)前,少數(shù)民族學(xué)生在研究生入學(xué)階段仍然存在照顧。較差的專業(yè)背景知識和不通暢的語言溝通使?jié)h族導(dǎo)師不愿意培養(yǎng)少數(shù)民族學(xué)生,漢族學(xué)生也不愿意報考交流存在障礙的民族導(dǎo)師的專業(yè)。因此,要解決這些矛盾,必須加強(qiáng)本科階段的專業(yè)理論教學(xué)過程。生物專業(yè)課程的漢語授課不僅僅是民族學(xué)生就業(yè)、考研深造的需要,民族學(xué)生自身發(fā)展的需要,還是民族專業(yè)教育發(fā)展的需要。

民族地區(qū)專業(yè)教育的最終目的是培養(yǎng)優(yōu)秀的雙語人才。教與學(xué)是相互促進(jìn)、相互提高的過程。對民族學(xué)生進(jìn)行專業(yè)漢語授課,不僅要求民族教師有較高的專業(yè)知識理論體系,學(xué)生知識水平的提高還促進(jìn)了民族教師的業(yè)務(wù)能力和語言能力的發(fā)展。同時,通用語漢語對民族學(xué)生的授課經(jīng)驗,有助于漢族老師學(xué)習(xí)掌握非母語授課學(xué)生的心理和發(fā)展,對今后專業(yè)英語授課提供幫助。

專業(yè)課程漢語授課符合民族學(xué)生的語言發(fā)展規(guī)律。新疆已全面推行民漢雙語教育使民族學(xué)生始終處于學(xué)習(xí)漢語的良好語境中。而內(nèi)初班、內(nèi)高班和內(nèi)地高校的民考漢學(xué)生知識文化的順利掌握,也說明了3-5年時間里,通過積極主動的學(xué)習(xí),民族學(xué)生的漢語水平有質(zhì)的飛躍是完全可能的。因此,應(yīng)從教學(xué)的主導(dǎo)——教師做起,克服思想上的懶惰情緒,積極開展專業(yè)課程的漢語授課。

四、結(jié)論

生物學(xué)是當(dāng)今社會發(fā)展最快的學(xué)科之一。由于網(wǎng)絡(luò)和信息越來越便捷,學(xué)生英語水平的整體提高,在生物學(xué)專業(yè)課程的講授上,已有相當(dāng)多的院校選擇性地采用英語授課。目前我國對英語這一國際通用語言的認(rèn)識已上升到了“公民素質(zhì)教育”的高度,[6]體現(xiàn)了對外經(jīng)濟(jì)文化交流和國際化時代的要求。而反觀新疆部分高校的民族學(xué)生的專業(yè)教育,不僅無法達(dá)到應(yīng)有的專業(yè)理論和技術(shù)知識水平,甚至提高和強(qiáng)化漢語的基本目標(biāo)也在被弱化。在實際教學(xué)工作中,只強(qiáng)調(diào)對“雙語”教學(xué)工作的開展和推進(jìn),而忽視專業(yè)教學(xué)的特殊規(guī)律和學(xué)生能動性,不利于少數(shù)民族高等專業(yè)教育的發(fā)展。

大力發(fā)展民族教育、在民族地區(qū)實行雙語教育,是根據(jù)我國的基本國情和黨的民族政策,總結(jié)少數(shù)民族地區(qū)的教育實踐經(jīng)驗,創(chuàng)造性地構(gòu)建的一種民族教育教學(xué)模式。民族大學(xué)生的漢語水平和專業(yè)技術(shù)能力是社會評價一所大學(xué)教學(xué)水平的重要指標(biāo),也是民族學(xué)生求職、就業(yè)、提高社會競爭能力的必要條件之一。不斷提高少數(shù)民族專業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量,是關(guān)系到我國實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會全面發(fā)展、實現(xiàn)新疆長治久安的一項重要工作。而在2004年,自治區(qū)黨委、政府就已聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于大力推進(jìn)“雙語”教學(xué)工作的決定》(新黨發(fā)[2004]2號)。[7]文件在關(guān)于新疆高校雙語教學(xué)方面,明確規(guī)定:“……除少數(shù)民族語言等特殊專業(yè)的部分課程外,有條件的大中專院校的公共課,專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課,要從2004年起全部使用漢語授課?!薄皩δ壳吧形磳嵤╇p語教學(xué)的大中專院校,從2004年起,必須選擇部分課程進(jìn)行漢語授課,并逐年擴(kuò)大漢語授課的范圍?!睆?fù)雜的國際競爭、飛速發(fā)展的科學(xué)技術(shù)、民族地區(qū)的穩(wěn)定和繁榮,要求新疆高校教育對國家和民族負(fù)責(zé),對學(xué)生和社會負(fù)責(zé),有效地開展符合民族長期發(fā)展目標(biāo)的多層次的雙語教學(xué),必須在高校的專業(yè)教育階段,堅決執(zhí)行國家民族教育政策。

參考文獻(xiàn):

[1]李如龍.對雙語教學(xué)的幾點理解[J].山西大學(xué)學(xué)報(哲學(xué)社會科學(xué)版),2007,(3):105-109.

[2]陳進(jìn),陳旭.新疆高校“雙語”教學(xué)發(fā)展的現(xiàn)狀與模式構(gòu)建[J].鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院學(xué)報(社會科學(xué)版),2011,(2):185-187.

[3]吳顏.新疆高校民漢一體化教學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀及前景展望[J].中國電力教育,2010,(27):86-87.

[4]郭衛(wèi)東.全面推行雙語教育 提高民族教育質(zhì)量[J].新疆師范大學(xué)學(xué)報(哲學(xué)社會科學(xué)版),2003,(3):64-69.

[5]張梅.新疆少數(shù)民族雙語教育模式及其語言使用問題[J].民族教育研究,2009,(4):96-101.

篇2

【關(guān)鍵詞】生物技術(shù)專業(yè);醫(yī)學(xué)院校;課程體系

近些年,隨著科技的進(jìn)步,生命科學(xué)飛速發(fā)展,生物技術(shù)在各領(lǐng)域展現(xiàn)出了無限潛力,社會關(guān)注度越來越高,被世界各國確定為21世紀(jì)科技發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)和新型產(chǎn)業(yè)?,F(xiàn)代生物技術(shù)與其他學(xué)科相互交叉融合,逐步形成了農(nóng)業(yè)生物技術(shù)、醫(yī)藥生物技術(shù)和工業(yè)生物技術(shù)三個應(yīng)用領(lǐng)域,其中醫(yī)藥生物技術(shù)領(lǐng)域由于和人類的生命安全關(guān)系密切,成為現(xiàn)代生物技術(shù)中最實用、最具發(fā)展勢頭的領(lǐng)域之一。

一、生物技術(shù)專業(yè)人才需求及各院校招生情況

隨著生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)健康快速發(fā)展,以及新的理論技術(shù)不斷涌現(xiàn),具有扎實理論基礎(chǔ)、較強(qiáng)探索精神和實踐能力的醫(yī)藥生物技術(shù)人才的需求也與日俱增。生物技術(shù)相關(guān)專業(yè)人才的社會需求有增無減,尤其是醫(yī)藥行業(yè)生物技術(shù)人才需求快速增長。為了更好的適應(yīng)社會對生物技術(shù)人才的需求,教育部于1998年正式將生物技術(shù)專業(yè)列入理學(xué)本科專業(yè)目錄,主要培養(yǎng)應(yīng)用型的專業(yè)技術(shù)人才。之后,很多院校都相繼開設(shè)生物技術(shù)專業(yè),中國前300名大學(xué)中,具有生物技術(shù)專業(yè)的大學(xué)占到了33.7%。通過對生物技術(shù)專業(yè)在這300所大學(xué)不同類別的分布分析可以發(fā)現(xiàn),生物技術(shù)專業(yè)在綜合類、理工類、農(nóng)林類和師范類高校中設(shè)置的頻率較高,分別占相應(yīng)各類高??倲?shù)的70.6%、70.8%、82.6%、97.3%。而我們通過前期統(tǒng)計,全國90所醫(yī)學(xué)本科院校,開設(shè)生物技術(shù)及相關(guān)專業(yè)的僅有28所,占31.1%,不及全國的平均水平。醫(yī)藥行業(yè)生物技術(shù)人才的供給遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于社會需求。醫(yī)學(xué)院校生物技術(shù)專業(yè)與普通院校該專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)有所不同,其特點體現(xiàn)在醫(yī)學(xué)知識和藥學(xué)知識與生物技術(shù)的深度交叉融合,因此醫(yī)學(xué)院校生物技術(shù)專業(yè)開設(shè)的課程也要反映相應(yīng)的醫(yī)藥特色。但是,由于生物技術(shù)專業(yè)在國內(nèi)相關(guān)院校的開設(shè)主要集中在綜合類、理工類、農(nóng)林類和師范類高校,在醫(yī)學(xué)院校開設(shè)的相對較少,必然會導(dǎo)致教學(xué)模式和內(nèi)容偏向于工業(yè)生物技術(shù)和農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的教學(xué)。體現(xiàn)在人力資源市場上就是醫(yī)藥生物技術(shù)人才的相對缺乏。面對大好形勢,高等醫(yī)學(xué)院校作為醫(yī)藥生物技術(shù)人才培養(yǎng)的主體,如何有針對性地進(jìn)行專業(yè)人才培養(yǎng)方案和課程體系的建設(shè),以培養(yǎng)與行業(yè)發(fā)展相適應(yīng)的高素質(zhì)專業(yè)人才,是關(guān)系到專業(yè)興衰成敗的關(guān)鍵課題。目前,醫(yī)藥生物技術(shù)的教學(xué)模式還存在一些缺陷,針對性的醫(yī)藥生物技術(shù)人才培養(yǎng)機(jī)制尚屬于探索階段。如果照搬其他院校的人才培養(yǎng)方案,就會導(dǎo)致學(xué)生能力的同質(zhì)化嚴(yán)重,不能很好的與醫(yī)藥行業(yè)的職業(yè)崗位需求相吻合,學(xué)生的核心競爭力不足,從而造成就業(yè)困難。所以,迫切需要建設(shè)適合醫(yī)藥生物技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)的針對性課程體系及人才培養(yǎng)方案。另外,生物技術(shù)是一門實踐性很強(qiáng)的學(xué)科,實踐教學(xué)是夯實理論知識和培養(yǎng)科研思維必備的手段。因此,在教學(xué)體系設(shè)計及教學(xué)過程中必須重視實踐教學(xué),這對學(xué)生創(chuàng)新思維能力和實踐能力的形成具有重要的意義。

二、全國各高校生物技術(shù)專業(yè)開設(shè)課程分析

統(tǒng)計了全國21所高校生物技術(shù)專業(yè)所開設(shè)課程,其中包括4所醫(yī)學(xué)院校生物技術(shù)專業(yè),統(tǒng)計分析結(jié)果如下:

(一)各校生物技術(shù)專業(yè)課程開設(shè)情況

從總體來看,各學(xué)校課程開設(shè)率較高的課程有細(xì)胞生物學(xué)、生物化學(xué)、醫(yī)學(xué)遺傳學(xué),所統(tǒng)計所有學(xué)校均開設(shè)有以上三門課程;其次,開出率較高的課程有微生物學(xué)、分子生物學(xué)、基因工程、醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)、生物信息學(xué)、免疫學(xué)等,下圖為所統(tǒng)計各學(xué)校開出率前21位的課程。

(二)醫(yī)學(xué)與非醫(yī)學(xué)院校生物技術(shù)專業(yè)課程開設(shè)情況對比

與非醫(yī)學(xué)院校相比,醫(yī)科學(xué)校生物技術(shù)專業(yè)中,各學(xué)校課程開設(shè)率較高的課程同樣有細(xì)胞生物學(xué)、生物化學(xué)、醫(yī)學(xué)遺傳學(xué),統(tǒng)計的所有學(xué)校均開設(shè)有以上三門課程;除此之外,醫(yī)學(xué)類學(xué)?;蚬こ?、醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)、生物信息學(xué)、免疫學(xué)、生物技術(shù)綜合性實驗、生理學(xué)、人體解剖學(xué)、藥理學(xué)、蛋白質(zhì)工程等幾門課程開出率高。下圖為綜合所統(tǒng)計各醫(yī)科與非醫(yī)科學(xué)校課程開出率前20位的對比圖。從圖上可以看出細(xì)胞生物學(xué)、生物化學(xué)、醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)、基因工程、醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)等開出率兩類學(xué)校均較高,但是臨床醫(yī)學(xué)概論、病理學(xué)、藥理學(xué)、人體解剖學(xué)、生理學(xué)等醫(yī)學(xué)相關(guān)課程,非醫(yī)學(xué)院校均開設(shè)較少或未開設(shè)。

三、醫(yī)學(xué)院校生物技術(shù)專業(yè)課程體系建設(shè)思路

醫(yī)學(xué)院校生物技術(shù)專業(yè)在人才培養(yǎng)的過程中應(yīng)注意醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)知識與生物技術(shù)學(xué)科各課程間的交叉和滲透。所以在課程體系的建設(shè)上就應(yīng)該與其他院校有所區(qū)別,具有自己的特色。除了生物技術(shù)專業(yè)必開的基礎(chǔ)課程及專業(yè)技術(shù)課程之外,具有醫(yī)學(xué)特色的相關(guān)課程也應(yīng)該在課程體系的設(shè)計中,可以使學(xué)生將醫(yī)藥基礎(chǔ)知識更好地應(yīng)用于醫(yī)學(xué)生物技術(shù)的實際工作中,更好地適應(yīng)社會的需求,適應(yīng)醫(yī)藥生物技術(shù)行業(yè)。因此,通過對其他醫(yī)學(xué)院校生物技術(shù)專業(yè)課程體系的學(xué)習(xí)以及近幾年的教學(xué)實踐探索,總結(jié)了一些本校生物技術(shù)專業(yè)課程體系建設(shè)的思路。

(一)合理選擇授課科目,突出醫(yī)學(xué)院校優(yōu)勢

目標(biāo)是培養(yǎng)出適合我國現(xiàn)階段實際需求,具備扎實醫(yī)藥生物技術(shù)理論基礎(chǔ),熟練掌握各項實驗技能,能在醫(yī)藥、檢驗、食品等行業(yè)的企事業(yè)單位和行政管理部門從事與生物技術(shù)有關(guān)的科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)與服務(wù)等工作,以及在科研、營銷、第三方檢驗等領(lǐng)域從事研究助理、產(chǎn)品銷售、檢測試劑盒的設(shè)計開發(fā)與使用等工作的高級應(yīng)用型專業(yè)人才。因此,我們的學(xué)生除了學(xué)習(xí)一般生物技術(shù)專業(yè)必須學(xué)習(xí)的理論知識,還要補(bǔ)充如臨床醫(yī)學(xué)概論、病理學(xué)、藥理學(xué)、人體解剖學(xué)、生理學(xué)、醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)、醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)等與醫(yī)藥生物技術(shù)相關(guān)的醫(yī)學(xué)類專業(yè)課,從而進(jìn)一步提升醫(yī)學(xué)院校生物技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)競爭力。

(二)調(diào)整實踐教學(xué)模式,開設(shè)專業(yè)綜合實訓(xùn)

生物技術(shù)專業(yè)涉及到的五大工程技術(shù)之間彼此交叉滲透,互為基礎(chǔ)。因此,生物技術(shù)實驗課程的設(shè)置必須打破傳統(tǒng)上每門課程單獨(dú)設(shè)立實驗的傳統(tǒng),將本專業(yè)主干課程實驗根據(jù)內(nèi)在聯(lián)系進(jìn)行整合,單獨(dú)成課,設(shè)立一些綜合性實驗、實訓(xùn),而非簡單的課程實驗。綜合性實驗要求學(xué)生具備一定基礎(chǔ)知識和基本技能,因此一般在第三到第四學(xué)年開展。另外,綜合性實驗內(nèi)容的設(shè)置還要能反映多門課程的綜合知識,最終達(dá)到對學(xué)生實驗技能和方案進(jìn)行綜合訓(xùn)練的目的。例如,我校開設(shè)了生物技術(shù)綜合實訓(xùn),該實訓(xùn)共安排8周時間,分兩學(xué)期上完,每學(xué)期安排4周時間,中間不再穿插理論課學(xué)習(xí),給予學(xué)生充分的實踐機(jī)會。該綜合實訓(xùn)涉及基因工程各個方面,以蛋白藥物開發(fā)作為主線,包括蛋白藥物的克隆、表達(dá)、檢驗、純化、藥物活性的檢測等一系列醫(yī)藥生物技術(shù)操作環(huán)節(jié)。該實踐環(huán)節(jié)與真正蛋白藥物的研發(fā)生產(chǎn)相一致,使學(xué)生能將理論知識與實踐充分結(jié)合,與社會、行業(yè)接軌。另外,根據(jù)專業(yè)生物技術(shù)專業(yè)醫(yī)藥特色,開設(shè)病理檢驗、實驗動物學(xué)、抗體制備、臨床分子診斷、動物細(xì)胞培養(yǎng)等實驗,這些實驗除了培養(yǎng)學(xué)生基礎(chǔ)生物技術(shù)技能之外,加入醫(yī)學(xué)相關(guān)內(nèi)容,使學(xué)生掌握交叉學(xué)科知識及技能,更適應(yīng)社會對醫(yī)藥生物技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)的需要,培養(yǎng)出的學(xué)生更適于快速發(fā)展的醫(yī)藥生物技術(shù)行業(yè)。

(三)根據(jù)市場需求,合理整合教學(xué)內(nèi)容

在生物技術(shù)專業(yè)課程的教學(xué)中發(fā)現(xiàn)許多知識點在不同課程中重復(fù)出現(xiàn),造成教學(xué)資源的浪費(fèi)。另外通過對學(xué)生實習(xí)企業(yè)的調(diào)查,我們發(fā)現(xiàn)企業(yè)最需要那些實踐能力強(qiáng)、具有自主學(xué)習(xí)能力的畢業(yè)生,而我們的某些授課內(nèi)容缺乏縱深性,對知識點的講解并不系統(tǒng),存在理論與實踐脫節(jié)的現(xiàn)象。針對以上問題進(jìn)行了教學(xué)內(nèi)容的整合,減少理論教學(xué)時間,增加學(xué)生自主學(xué)習(xí)的比重,同時注重了某些理論知識與實踐的結(jié)合,有利于學(xué)生快速系統(tǒng)地建立知識體系。例如在“分子診斷學(xué)”授課中,增加遺傳病的介紹,如常見遺傳病的臨床特征、分子診斷手段以及基因治療等。除此之外,還可以在授課內(nèi)容中加入臨床診斷試劑盒的研發(fā)、臨床生物技術(shù)檢測及基因診斷和基因治療方法等內(nèi)容,以培養(yǎng)具有良好醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)的生物技術(shù)專業(yè)人才,適應(yīng)社會并服務(wù)于社會。生物技術(shù)尤其是醫(yī)藥生物技術(shù)方向在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用可以說改變了現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的發(fā)展,但是對于醫(yī)學(xué)院校生物技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案及課程體系的建設(shè)仍處于探索階段,因此目前對該專業(yè)人才培養(yǎng)模式及課程體系通過思考后進(jìn)行有目的、有計劃的探索,能夠培養(yǎng)出與社會及行業(yè)、企業(yè)需求相適應(yīng)的高素質(zhì)的專業(yè)人才。

【參考文獻(xiàn)】

[1]郭弘藝,張旭光,邵露等.生物技術(shù)專業(yè)現(xiàn)狀淺析[J].中國校外教育,2014(12)

[2]劉瑞珍,張?zhí)m鳳,邱啟祥.醫(yī)學(xué)院校生物技術(shù)專業(yè)解剖學(xué)教學(xué)探究[J].四川解剖學(xué)雜志,2014,22(2)

篇3

生物信息學(xué) 生物科學(xué) 實踐教學(xué)

生物信息學(xué)作為一門新興的交叉性學(xué)科,綜合生物學(xué)、計算機(jī)科學(xué)和信息技術(shù)試圖,從大量數(shù)據(jù)中尋找具有指導(dǎo)和開創(chuàng)性價值的依據(jù),為生命科學(xué)研究提供必要的、有效的系統(tǒng)模擬和信息預(yù)測結(jié)果。目前,生物信息學(xué)在生物醫(yī)學(xué)、生物工程、植物學(xué)、動物學(xué)、生態(tài)學(xué)、遺傳學(xué)、制藥和高科技產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛,產(chǎn)生巨大的影響力和推動力。

一、生物信息學(xué)在生物科學(xué)領(lǐng)域的作用

生物科學(xué)是研究生物結(jié)構(gòu)、功能、發(fā)生和發(fā)展規(guī)律,及其與周圍環(huán)境關(guān)系的科學(xué)。在分子生物學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展過程中,生物科學(xué)從傳統(tǒng)的個體及群體表征研究逐步演變?yōu)閮?nèi)在分子機(jī)制的研究,隨著基因測序技術(shù)的發(fā)展,生物科學(xué)領(lǐng)域的研究不僅聚焦于生物個體的內(nèi)在分子機(jī)制,同時還從大量的生物個體的基因數(shù)據(jù)中獲取和解析生命的本質(zhì)和規(guī)律,并以此嘗試對生命過程進(jìn)行干涉和改造。而在獲取、解析、干涉和改造的過程中扮演重要角色的就是生物信息學(xué)。

生物信息學(xué)是在生物科學(xué)領(lǐng)域各個學(xué)科發(fā)展的過程中逐步產(chǎn)生的一門綜合性學(xué)科,該學(xué)科在生物科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用極為廣泛。目前,植物基因組研究取得了重大進(jìn)展,水稻、大豆、小麥等農(nóng)作物的遺傳圖譜、基因序列、基因組注釋已公布于美國國立生物技術(shù)信息中心(NCBI)的生物信息數(shù)據(jù)庫中。利用生物信息學(xué)的相關(guān)方法和技術(shù)能夠?qū)@些數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢、統(tǒng)計和分析,從而更好地理解和認(rèn)識植物基因組的功能,指導(dǎo)后續(xù)的科學(xué)研究和生產(chǎn)應(yīng)用。傳統(tǒng)的生物學(xué)分類方法已經(jīng)鑒定及分類了成千上萬的物種,但是隨著生物科學(xué)的發(fā)展和認(rèn)知,越來越多的物種在遺傳進(jìn)化上的分類依據(jù)較為模糊,而利用生物信息學(xué)結(jié)合傳統(tǒng)的分類學(xué)可以更好的研究生物類群間(植物、動物、微生物等)的異同性、親緣關(guān)系、遺傳進(jìn)化過程和發(fā)展規(guī)律,這在當(dāng)今的生物分類學(xué)中應(yīng)用日趨廣泛。生物信息學(xué)還可以綜合利用數(shù)學(xué)、統(tǒng)計學(xué)和計算機(jī)等學(xué)科對生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行模擬和計算分析,探索物種間基因流動的本質(zhì),揭示生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)和能量循環(huán)規(guī)律,從而為找到?jīng)Q定生態(tài)系統(tǒng)平衡和穩(wěn)定的根本因素提供重要的依據(jù),幫助生態(tài)系統(tǒng)平衡的恢復(fù)。此外,通過生物信息學(xué)技術(shù)構(gòu)建遺傳工程菌,降解目標(biāo)污染物的分子遺傳物質(zhì),從而達(dá)到催化目標(biāo)污染物的降解,維護(hù)生態(tài)環(huán)境的空氣、水源、土地等質(zhì)量,也是當(dāng)今生態(tài)環(huán)境保護(hù)的新興研究方向。

二、生物信息學(xué)的學(xué)科內(nèi)容和課程要求

生物信息學(xué)主要由基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、系統(tǒng)生物學(xué)、比較基因組學(xué)、計算生物學(xué)等學(xué)科構(gòu)成,主要涉及的內(nèi)容有生物數(shù)據(jù)的收集、存檔、顯示和分析,體外預(yù)測、模擬基因及蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能,對生物的遺傳基因圖譜進(jìn)行分析處理,對大量的核苷酸和氨基酸序列進(jìn)行比對分析,確定進(jìn)化地位等。從生物信息學(xué)的概念及其涉及的內(nèi)容中可以明確生物信息學(xué)不是一門獨(dú)立的學(xué)科,所以要求教師在教學(xué)過程中掌握多領(lǐng)域的知識和技能,才能較好地把握該課程。

1.高等數(shù)學(xué)和統(tǒng)計學(xué)基礎(chǔ)

生物信息學(xué)將數(shù)學(xué)和統(tǒng)計學(xué)作為主要的計算理論基礎(chǔ),主要包括數(shù)學(xué)建模、統(tǒng)計方法、動態(tài)規(guī)劃方法、數(shù)據(jù)挖掘等方面。此外還包括隱馬爾科夫鏈模型(HMM)在序列識別上的應(yīng)用,蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)預(yù)測的最優(yōu)理論,DNA超螺旋結(jié)構(gòu)的拓?fù)鋵W(xué),遺傳密碼和DNA序列的對稱性方面的群論等。因此,在生物信息學(xué)教學(xué)過程中要求教師具備數(shù)學(xué)及統(tǒng)計學(xué)的計算方法的基礎(chǔ)知識,能夠利用牛頓迭代法、線性方程回歸分析、矩陣求擬、最小二乘法等進(jìn)行數(shù)學(xué)建模和計算,從而對基因和蛋白質(zhì)序列進(jìn)行比對、進(jìn)化分析和繪制遺傳圖譜等。

2.生物科學(xué)基礎(chǔ)

生物信息學(xué)包含的生物類學(xué)科有,生物化學(xué)、分子生物學(xué)、遺傳學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科,基因工程、蛋白工程、生物技術(shù)等應(yīng)用學(xué)科。根據(jù)其課程特點,學(xué)生在學(xué)習(xí)生物信息學(xué)課程前需要學(xué)習(xí)生物化學(xué)、分子生物學(xué)、遺傳學(xué)、基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)等基本生物學(xué)課程,對于基因序列、蛋白質(zhì)序列、啟動子、非編碼區(qū)等概念有深刻的理解,同時需要對一些重要的生物學(xué)數(shù)據(jù)庫有一定的了解,如美國基因數(shù)據(jù)庫(GeneBank)、歐洲分子生物學(xué)實驗室數(shù)據(jù)庫(Embl)和日本核酸數(shù)據(jù)庫(DDBJ)等。此外,要求學(xué)生能夠利用生物學(xué)數(shù)據(jù)庫查找基因序列、蛋白質(zhì)序列、基因及蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)模型,能夠讀懂?dāng)?shù)據(jù)庫中基因和蛋白質(zhì)的信息注釋,能夠計算蛋白質(zhì)序列的分子量和等電點,能夠為擴(kuò)增特定的基因片段設(shè)計引物,能夠?qū)μ囟ㄎ锓N進(jìn)行系統(tǒng)發(fā)育分析等。

3.計算機(jī)科學(xué)基礎(chǔ)

計算機(jī)是生物信息學(xué)的主要輔助工具,利用生物信息學(xué)研究生物系統(tǒng)的過程需要能夠熟練使用計算機(jī)對大量的生物信息數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析,這主要包括對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行搜索(收集和篩選)、處理(編輯、整理、管理和顯示)及利用(計算、模擬)。所以,學(xué)生在學(xué)習(xí)生物信息學(xué)的過程中需要了解和掌握一些常用的生物信息學(xué)軟件,如BLAST和FASTA序列比對分析軟件,Oligo和Primer引物設(shè)計軟件,VectorNTI、DNASTAR、DNASIS等綜合分析軟件。此外,學(xué)生還需要學(xué)習(xí)和掌握一些常用的計算機(jī)語言,如正則表達(dá)式、Unix shell腳本語言和Perl語言。

利用生物信息學(xué)在處理和分析海量生物數(shù)據(jù)的過程中,計算機(jī)軟硬件資源需要配合處理分析軟件的運(yùn)行,因此要求計算機(jī)操作系統(tǒng)使用Unix和Linux操作系統(tǒng),這些操作系統(tǒng)需要大量的操作命令進(jìn)行輸入執(zhí)行過程,對于經(jīng)常使用Windows操作系統(tǒng)的學(xué)生來說是一個較難跨越的障礙。

三、生物信息學(xué)課程教學(xué)中存在的問題

目前國內(nèi)大多數(shù)高校的生物信息學(xué)教學(xué)采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式,即以課堂式的理論教學(xué)為主,缺乏必要的實踐教學(xué)。理論教學(xué)模式固定、教學(xué)方法單一、教學(xué)內(nèi)容狹窄,通常是介紹性、科普性的課程,甚至作為公選課程。少數(shù)高校開展生物信息學(xué)的實踐課程教學(xué),但多以驗證性實驗為主,缺乏和專業(yè)相適應(yīng)的綜合性、設(shè)計性實驗,而開放性實驗更無從談起。

1.教學(xué)模式固定單一

生物信息學(xué)在內(nèi)容層面涵蓋諸多學(xué)科領(lǐng)域,注重應(yīng)用性和實踐性。然而,目前大部分高校把生物信息學(xué)作為一門孤立的課程,這導(dǎo)致教師需要將大多數(shù)課程內(nèi)容壓縮到一門課程進(jìn)行教學(xué),在有限的教學(xué)時數(shù)下灌輸大量內(nèi)容,增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的難度,降低了教學(xué)質(zhì)量。再者,大多數(shù)高校僅開展生物信息學(xué)的理論教學(xué),忽視實踐教學(xué)過程,造成生物信息學(xué)理論與實踐內(nèi)容的脫節(jié),使學(xué)生在學(xué)習(xí)完理論知識后難以深入理解和吸收,無法將所學(xué)的知識應(yīng)用到后續(xù)的工作和學(xué)習(xí)中,最終未能體現(xiàn)出該門課程的價值。

2.教師專業(yè)背景薄弱

作為一門交叉學(xué)科,生物信息學(xué)的教學(xué)要求教師具有較強(qiáng)的數(shù)學(xué)、生物學(xué)和計算機(jī)科學(xué)背景。然而,目前從事生物信息學(xué)教學(xué)的教師即便具備深厚的生物學(xué)背景,但是多數(shù)教師在數(shù)學(xué)和計算機(jī)方面較為薄弱,并不具備完整的生物信息學(xué)知識體系,對生物信息學(xué)發(fā)展趨勢也了解不多。在師資缺乏的情況下,院系開設(shè)生物信息學(xué)課程,教師為了完成教學(xué)任務(wù),僅僅在教學(xué)中進(jìn)行介紹性的講解,在課程考查方式上通過小論文、綜述和課外活動等方式完成該課程的學(xué)習(xí)。因此,無論是理論教學(xué)還是實踐教學(xué)均無法實現(xiàn)該課程大綱的要求,從而影響學(xué)生對生物信息學(xué)課程的理解和掌握,生物信息學(xué)的實踐操作能力更無從談起。

3.實踐教學(xué)薄弱,專業(yè)教材缺乏

生物信息學(xué)實踐課需要學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下用計算機(jī)學(xué)習(xí)NCBI數(shù)據(jù)庫的檢索與使用、序列比對分析軟件的應(yīng)用、蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)圖視軟件的應(yīng)用、序列拼接軟件的應(yīng)用等。但是目前,大多數(shù)高校開設(shè)的生物信息學(xué)課程多以理論教學(xué)為主,實踐教學(xué)課時非常少或者為零,學(xué)生對于生物信息學(xué)課程的學(xué)習(xí)僅僅通過教材上抽象的文字描述進(jìn)行理解和掌握,這導(dǎo)致學(xué)生在理論課中學(xué)到的知識無法在實踐課中進(jìn)行驗證或操作,嚴(yán)重影響了生物信息學(xué)的教學(xué)質(zhì)量,也偏離了教學(xué)大綱中強(qiáng)調(diào)的重在培養(yǎng)學(xué)生實踐操作能力的培養(yǎng)目標(biāo)。

另外,目前還沒有適用于生物科學(xué)專業(yè)的生物信息學(xué)教材。國內(nèi)各大高校使用的教材多為國外教材的影印版或者中文翻譯版本,這些教材偏重介紹生物信息學(xué)的理論和方法,涉及的實踐內(nèi)容較少,學(xué)生需要具有較高的相關(guān)知識才能接受和使用這些教材。因此,部分高校在生物信息學(xué)教學(xué)過程中往往使用自家編寫的簡化教材,從而造成生物信息學(xué)教學(xué)內(nèi)容不統(tǒng)一,教學(xué)大綱混亂等情況。

4.實踐課程經(jīng)費(fèi)不足,實踐教學(xué)環(huán)境落后

當(dāng)今,許多發(fā)達(dá)國家都很重視生物信息學(xué)的教學(xué)和研究,積極開展各種生物信息資源的收集和分析工作,培養(yǎng)大量生物信息學(xué)人才,為整個生物學(xué)的理論研究及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新(主要是醫(yī)藥和農(nóng)業(yè))提供指導(dǎo)和支撐。國內(nèi)對生物信息學(xué)的關(guān)注和認(rèn)識起步較晚,其發(fā)展落后于國際發(fā)達(dá)國家。國家和高校對生物信息學(xué)的教學(xué)和科研資金投入力度不大,缺乏必要的儀器設(shè)備,生物信息學(xué)的實踐教學(xué)條件得不到保障,比如大多數(shù)高校的生物科學(xué)專業(yè)沒有相應(yīng)的計算機(jī)實訓(xùn)室,配套軟件也相對匱乏,落后于國際發(fā)展水平。

四、生物信息學(xué)教學(xué)模式改革的探索

1.修改理論和實踐教學(xué)大綱,編寫適用的實踐教材

根據(jù)當(dāng)今生物信息學(xué)的發(fā)展方向,制定和修改理論教學(xué)大綱,除了引物設(shè)計、基因和蛋白質(zhì)序列比對、基因和蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)功能預(yù)測等基本內(nèi)容外,還需添加系統(tǒng)進(jìn)化樹分析、聚類分析、蛋白質(zhì)互作網(wǎng)絡(luò)譜圖等較為綜合的內(nèi)容。另外,增加實踐教學(xué)課程比例,充實實踐教學(xué)內(nèi)容,結(jié)合理論教學(xué)內(nèi)容增加綜合性、設(shè)計性實驗,適當(dāng)提供科研環(huán)境,鼓勵開展開放性實驗。

目前國內(nèi)并沒有系統(tǒng)的、專業(yè)的生物信息學(xué)實踐教材,因此針對高校生物科學(xué)專業(yè)方向的特點,聯(lián)合多學(xué)科領(lǐng)域(數(shù)學(xué)、生物科學(xué)、計算機(jī)科學(xué))編寫相應(yīng)的生物信息學(xué)實踐教材,在制定、修改實踐教學(xué)大綱和編寫教材的過程中結(jié)合學(xué)生的接受能力,由淺入深,多設(shè)實例和相關(guān)練習(xí),使學(xué)生循序漸進(jìn)的理解和掌握生物信息學(xué)的原理和方法,掌握更多的生物信息學(xué)工具。

2.緊密聯(lián)系科研、基于實踐問題開展教學(xué)

通過實踐教學(xué)把生物信息學(xué)教學(xué)與科研有機(jī)結(jié)合起來,能夠促進(jìn)教學(xué)與科研的共同發(fā)展。在緊密聯(lián)系科研的過程中,采用基于問題的教學(xué)(PBL)方法,通過實踐教學(xué)環(huán)節(jié),培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生把所學(xué)的生物信息學(xué)的知識和方法應(yīng)用于各種生物科學(xué)領(lǐng)域的科研活動中,通過解決實際問題訓(xùn)練學(xué)生的實踐技能,從而促進(jìn)教學(xué)與科研的雙重發(fā)展。例如,在生物信息學(xué)實踐教學(xué)中多加入生產(chǎn)和科研中遇到的經(jīng)典實例,鼓勵學(xué)生利用相關(guān)的生物信息學(xué)軟件及相關(guān)的理論和方法解決問題。學(xué)生也可以選擇自己感興趣的課題,利用自己熟悉的、合適的生物信息學(xué)軟件和相關(guān)知識開展課題研究。此外,專業(yè)教師在指導(dǎo)學(xué)生課題研究的過程中還可以發(fā)現(xiàn)理論和實踐教學(xué)的不足,不斷的完善生物信息學(xué)理論和實踐課程大綱和內(nèi)容,提高教學(xué)質(zhì)量。

3.開展多學(xué)科實踐結(jié)合的教學(xué)模式

生物信息學(xué)屬交叉學(xué)科,包含了不同領(lǐng)域的專業(yè)知識和技能,為使生物信息學(xué)教學(xué)達(dá)到教學(xué)的目標(biāo),該課程教學(xué)需要采用多學(xué)科實踐結(jié)合的教學(xué)模式。

多學(xué)科實踐結(jié)合的教學(xué)模式是指聯(lián)合不同領(lǐng)域、不同學(xué)科、不同專業(yè)的課程在教學(xué)的過程中結(jié)合生物信息學(xué)涉及到的知識和技能進(jìn)行基礎(chǔ)性、鋪墊性教學(xué)。比如,在高等數(shù)學(xué)和統(tǒng)計學(xué)的教學(xué)過程中,針對生物信息學(xué)的需求,適當(dāng)增加數(shù)學(xué)建模、統(tǒng)計方法、動態(tài)規(guī)劃方法、數(shù)據(jù)挖掘等方面的基礎(chǔ)內(nèi)容,同時,開設(shè)實例實踐教學(xué),使學(xué)生理解和掌握隱馬爾科夫鏈模型,牛頓迭代法、最小二乘法等方法的應(yīng)用原理和規(guī)則;在生物科學(xué)專業(yè)課程設(shè)置上,尤其是實踐課程的教學(xué)過程中,結(jié)合生物信息學(xué)涉及的引物設(shè)計、序列比對分析、基因及蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)功能預(yù)測等方面開展相應(yīng)的設(shè)計性、綜合性、開放性實驗項目,使學(xué)生了解和掌握基本的生物信息學(xué)原理及軟件的應(yīng)用;在計算機(jī)科學(xué)的教學(xué)過程中,應(yīng)根據(jù)生物信息學(xué)的需求,開設(shè)正則表達(dá)式、Perl語言、R語言等課程學(xué)習(xí),以及增加Linux和Unix操作系統(tǒng)課程學(xué)習(xí),使學(xué)生在學(xué)習(xí)生物信息學(xué)前打好堅實的基礎(chǔ)。

值得注意的是,生物信息學(xué)課程與其他課程的開設(shè)時間和順序需要有一定的探索和評估,對于開設(shè)該課程的時間把握是開展多學(xué)科實踐結(jié)合的教學(xué)模式的關(guān)鍵因素。過早開設(shè)生物信息學(xué)則會導(dǎo)致學(xué)生在不具備相應(yīng)學(xué)科基礎(chǔ)的條件下跨越式的接觸生物信息學(xué),無法理解和掌握相關(guān)的知識和技能;過晚開設(shè)則會使學(xué)生學(xué)習(xí)了相關(guān)學(xué)科知識和技能后,由于課程銜接不緊,導(dǎo)致在學(xué)習(xí)生物信息學(xué)時出現(xiàn)理解滯后和無法適應(yīng)的現(xiàn)象。因此,針對不同專業(yè)和學(xué)科的特點,根據(jù)具體情況進(jìn)行統(tǒng)籌安排,使生物信息學(xué)和其他相關(guān)學(xué)科課程有很好的銜接和過渡,以確保和提高生物信息學(xué)的教學(xué)質(zhì)量。

五、結(jié)語

生物信息學(xué)是現(xiàn)代基因組學(xué)時代的開闊者,也是生物科學(xué)研究的重要的工具和載體。針對生物信息學(xué)的特點,高校生物科學(xué)專業(yè)課程設(shè)置、教學(xué)方法、教學(xué)模式和教學(xué)軟硬件等需進(jìn)行一定的改革,將多學(xué)科實踐結(jié)合的教學(xué)模式運(yùn)用到生物信息學(xué)的教學(xué)實踐中,在提高教學(xué)質(zhì)量的同時將更好的提升學(xué)生科研、應(yīng)用和創(chuàng)新能力。

參考文獻(xiàn):

[1] 郝柏林,張淑譽(yù).生物信息學(xué)手冊[M].上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,2002.1-10.

[2]GUYD, NOELE, MIKEA. Using bioinformatics to analyse germplasm collections [J]. Springer Netherlands,2004.39-54.

[3]王春華,謝小保,曾海燕.深圳市空氣微生物污染狀況監(jiān)測分析[J].微生物學(xué)雜志,2008,28(4):93-97.

[4]張菁晶,馮晶,朱英國.全基因組預(yù)測目標(biāo)基因的新方法及其應(yīng)用.遺傳,2006, 28(10):1299-1305.

[5]周海延.隱馬爾科夫過程在生物信息學(xué)中的應(yīng)用.生命科學(xué)研究,2002, 6(3):204-210.

篇4

關(guān)鍵詞:工科院校;生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè);生物實踐教學(xué);教學(xué)改革

中圖分類號:G6421 423;Q 95-33 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)07-0075-02

生物醫(yī)學(xué)工程(Biology Medical Engineering,BMI)是綜合生物學(xué)、醫(yī)學(xué)和工程學(xué)的理論和方法而發(fā)展起來的,其主要是運(yùn)用現(xiàn)代自然科學(xué)和工程技術(shù)的原理和方法,從工程學(xué)的角度,在多層次上研究人體的結(jié)構(gòu)、功能及其相互關(guān)系,揭示生命現(xiàn)象,為防病、治病提供新的技術(shù)手段的一門綜合性、高技術(shù)的學(xué)科,多學(xué)科的高度綜合交叉是生物醫(yī)學(xué)工程的特點[1]。自上世紀(jì)70年代末以來,國內(nèi)許多醫(yī)學(xué)院校、綜合性大學(xué)、理工科大學(xué)及相關(guān)科研機(jī)構(gòu)都設(shè)立了生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè),涵蓋了生物信息、醫(yī)療儀器、生物材料、生物工程等多個專業(yè)方向,課程設(shè)置主要包括工程類課程和醫(yī)學(xué)類課程,旨在培養(yǎng)具有各方面能力的復(fù)合型人才[2]。

在生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的培養(yǎng)體系中,實踐教學(xué)是培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新精神、提高整體教學(xué)質(zhì)量的根本保證和有效途徑[3]。南京郵電大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)是在學(xué)校原來的信號與信息處理等優(yōu)勢學(xué)科的支撐下發(fā)展起來的,因此在醫(yī)學(xué)信號處理、醫(yī)學(xué)圖像處理、生物傳感和生物信息學(xué)等領(lǐng)域積累了雄厚的師資和科研力量,上述領(lǐng)域的實踐教學(xué)體系完善、教學(xué)平備。比較而言,學(xué)校在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的教學(xué)和科研上相對薄弱,特別是在生物醫(yī)學(xué)方面的實踐教學(xué)有明顯的不足,存在著師資力量缺乏、教學(xué)平臺薄弱、課時有限等問題。針對上述問題,我們從師資隊伍建設(shè)、資源優(yōu)化配置、教學(xué)內(nèi)容改革和教學(xué)方式更新等方面入手,對生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的生物學(xué)實踐教學(xué)提出一系列改革措施,取得一定的效果。

一、生物學(xué)實踐教學(xué)存在的問題

南京郵電大學(xué)是傳統(tǒng)的工科院校,信息學(xué)科是學(xué)校的辦學(xué)特色。在工學(xué)為主體,以及“大信息”的背景下,學(xué)校的通信、電子、圖像和計算機(jī)等學(xué)科的科研氛圍濃厚、師資力量較強(qiáng),相關(guān)課程的教學(xué)體系成熟、教學(xué)特點鮮明。上述相關(guān)學(xué)科的實踐教學(xué)已經(jīng)構(gòu)建了包括課內(nèi)實驗、專題實驗、綜合訓(xùn)練和生產(chǎn)實習(xí)一系列完善的實踐教學(xué)體系結(jié)構(gòu)。但隨著我國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科建設(shè)工作的開展,以及生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域研究和應(yīng)用的快速發(fā)展,迫切的需要將更多的生物醫(yī)學(xué)知識融入到工程學(xué)知識中。為了擴(kuò)展生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)學(xué)生在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的知識,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,在生物學(xué)教學(xué)方面,我校目前開設(shè)了幾門生物學(xué)領(lǐng)域的課程,包括現(xiàn)代生物學(xué)、定量生理學(xué)和解剖生理學(xué)等。

由于學(xué)校在生物醫(yī)學(xué)相關(guān)學(xué)科的科研和教學(xué)缺乏基礎(chǔ),因此這些課程的師資力量較為缺乏,實驗教學(xué)平臺也比較薄弱。此外,生物醫(yī)學(xué)課程多屬于理論加上實驗的課程,要求課時較多。以解剖與生理為例,理論課要講51個學(xué)時,實驗課也需要51個學(xué)時[4,5]。但我校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)大綱,對解剖與生理課程只設(shè)置了36個學(xué)時的理論課以及4個學(xué)時的實驗課。因此,在這些課程的理論課教學(xué)上,需要大幅的調(diào)整以適應(yīng)本專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)要求[4,5]。在實驗教學(xué)上,由于課時的限制,大多為演示實驗或參觀,學(xué)生缺乏動手實踐機(jī)會[6]。

筆者在調(diào)研學(xué)生對解剖與生理課程興趣、期望和要求時,有68.1%的同學(xué)表示對這門課程感興趣或非常感興趣(表1),并且有30%的同學(xué)希望能有動手實踐的機(jī)會(表2)。但我校目前現(xiàn)有的師資力量、實驗教學(xué)平臺和課時設(shè)置都不能滿足學(xué)生的這一要求,因此,必須采取有效的改進(jìn)措施提高教學(xué)平水,滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)要求。

二、生物醫(yī)學(xué)實驗教學(xué)改進(jìn)辦法

1.培養(yǎng)專任教師隊伍。為了提高我校生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的教學(xué)和科研水平,近幾年來,已引進(jìn)多個生物醫(yī)學(xué)相關(guān)專業(yè)的博士和高級人才,構(gòu)建了一個高學(xué)歷的教師隊伍。教師的專業(yè)和研究方向包括了分子生物學(xué)、蛋白質(zhì)工程以及納米材料毒理等,這些教師的專業(yè)背景和知識體系完全滿足了現(xiàn)有的生物課程教學(xué)和實驗教學(xué)的需要。

2.完善實驗教學(xué)條件。為了提高實驗教學(xué)水平,同時為了滿足學(xué)??蒲许椖堪l(fā)展的需要,我校已于近幾年建設(shè)完成了生物醫(yī)學(xué)實驗室。實驗室的建設(shè)目標(biāo)是建立一個以生物技術(shù)為核心,結(jié)合醫(yī)學(xué)診斷以及生物信息處理的多層次性和綜合性實驗基地,使學(xué)生系統(tǒng)化地學(xué)習(xí)和掌握全面的生命科學(xué)綜合實驗技能,以培養(yǎng)生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域創(chuàng)新性人才,同時為生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的師生提供一個高水平的細(xì)胞、分子生物學(xué)實驗研究平臺,以加強(qiáng)不同學(xué)科間的合作交流,做出一流的科研工作。目前已建立了分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)操作平臺和蛋白結(jié)構(gòu)測試和信息處理的表征平臺。在此平臺上,我們?yōu)閷W(xué)生設(shè)立了核酸分離和檢測,核黃素、丙二醛和超氧化物歧化酶等生化指標(biāo)測定等一系列的實驗。讓學(xué)生走進(jìn)實驗室,觀看并親自動手操作,極大激發(fā)了學(xué)生的對生物學(xué)課程的學(xué)習(xí)興趣。

3.改革實驗教學(xué)內(nèi)容和方法。除了加強(qiáng)教師隊伍和實驗平臺的建設(shè),我們還通過多種教學(xué)方法和途徑改革實驗教學(xué)內(nèi)容。針對生物類課程實驗課時不足的問題,許多教師針對生物領(lǐng)域的熱點方向開設(shè)了一系列的開放實驗項目,通過開放性實驗,讓學(xué)生走進(jìn)實驗室和動物房,讓學(xué)生跟著老師學(xué)習(xí)一些基本的生物學(xué)實驗以及動物實驗的操作技能和方法[7-9]。

在教學(xué)中,教師積極鼓勵對生物醫(yī)學(xué)相關(guān)實驗有興趣并且有能力的本科生申報創(chuàng)新項目,鼓勵教師和學(xué)生并將畢業(yè)設(shè)計與創(chuàng)新項目相結(jié)合,以教師的科研項目為載體,讓學(xué)生在實踐中創(chuàng)新[10]。實踐以學(xué)生為主體,讓學(xué)生獨(dú)立查閱中外文獻(xiàn),了解項目最新的國內(nèi)外研究進(jìn)展,設(shè)計實驗方案,學(xué)習(xí)各種新的實驗技術(shù),掌握科學(xué)研究方法,這不僅有利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)、解決問題的能力,培養(yǎng)創(chuàng)新思維,同時還加深例如學(xué)生對各種專業(yè)課程的理解以及對生物工程專業(yè)的認(rèn)識。實踐證明,上述教學(xué)方法激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高了學(xué)生的動手能力和操作能力,并培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊精神,取得了良好的教學(xué)效果。

同時學(xué)校還積極與南京大學(xué)、南京中醫(yī)藥大學(xué)、江蘇省中醫(yī)院等單位建立合作關(guān)系,帶領(lǐng)學(xué)生參觀實驗室,讓學(xué)生對生物醫(yī)學(xué)各領(lǐng)域的實驗室構(gòu)成、具體運(yùn)作有更直觀的認(rèn)識。通過在大學(xué)和醫(yī)院等實習(xí)基地的參觀和關(guān)系,讓學(xué)生充分認(rèn)識到生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的學(xué)習(xí)目的和專業(yè)知識的應(yīng)用價值。

生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)作為一門為生物學(xué)和醫(yī)學(xué)服務(wù)的交叉學(xué)科,生物學(xué)實驗課對生物醫(yī)學(xué)知識的學(xué)習(xí)和理解掌握領(lǐng)域非常重要。針對我校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的生物學(xué)實驗教學(xué)中存在的問題,我們開展一系列的教學(xué)改革與實踐,取得了很好的效果。極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動了學(xué)生的參與熱情,提高學(xué)生的實踐能力,并且為學(xué)生今后的工作和科研奠定了堅實的基礎(chǔ)。希望能在此基礎(chǔ)上,繼續(xù)完善現(xiàn)有的生物學(xué)實驗教學(xué)體系和教學(xué)方法,從而更好地促進(jìn)生物學(xué)實驗課程建設(shè)和發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

[1]章浩偉,秦翥,劉穎,等.創(chuàng)新實踐模式在生物醫(yī)學(xué)工程教學(xué)中的探索[J].實驗室研究與探索,2013,32(4):117-120.

[2]李天鋼,馬春排,李自毅,等.生物醫(yī)學(xué)工程創(chuàng)新實驗室建設(shè)和實踐教學(xué)改革[J].實驗室研究與探索,2008,27(7):21-22,46.

[3]馬春排,李天鋼,李自毅,等.生物醫(yī)學(xué)工程實踐教學(xué)體系的建設(shè)[J].實驗定研究與探索,2010,29(4):103-105,122.

[4]李小慧,吳建盛.理工院校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)解剖生理學(xué)教學(xué)的思考[J].中國電力教育,2013,(10):161-163.

[5]嚴(yán)振國,施雪筠.解剖生理學(xué)[M].2版.中國中醫(yī)藥出版社,2004.

[6]路宏朝,王楊科,陳文強(qiáng),等.基于能力培養(yǎng)的人體解剖生理學(xué)實驗教學(xué)改革[J].實驗室科學(xué),2011,11(3):35-37,40.

[7]孫文彬.開放性創(chuàng)新實驗教學(xué)改革與實踐[J].實驗室研究與探索,2006,25(2):148-151.

[8]馮波,翁杰,黃楠,等.結(jié)合學(xué)科特點和自身優(yōu)勢建立生物醫(yī)學(xué)工程本科專業(yè)實驗教學(xué)體系[J].實驗技術(shù)與管理,2006,23(10):15-17.

篇5

關(guān)鍵詞 生物醫(yī)學(xué)工程;實踐實訓(xùn)基地;雙師型教學(xué)團(tuán)隊

中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B

文章編號:1671-489X(2016)20-0087-03

Abstract Weifang Medical University began biomedical engineering specialty recruitment in 2012,This paper analyzed the causes of common problems we may meet with in the fostering of biomedical engineering education, and then put forward the countermeasures to solve these problems, in order to improve the quality of biomedical engineering education, including primarily increasing publicity, streng-thening the construction of curriculum system, optimizing the allo-cation of the curriculum, double-qualified teachers, and ultimately could be better for promoting our school’s characteristic school con-struction and cultivate more talents for our society.

Key words biomedical engineering; practice training bases; double-qualified teachers

1 前言

濰坊醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)自2012年開始招生,至今已有4個年頭,在借鑒國內(nèi)其他院校本專業(yè)人才培養(yǎng)經(jīng)驗基礎(chǔ)上,在學(xué)校專業(yè)委員會指導(dǎo)下,經(jīng)反復(fù)論證,已修訂了完整的生物醫(yī)學(xué)工程培養(yǎng)方案(2014版)。由于目前尚無畢業(yè)生,培養(yǎng)方案中的很多方面依然在不斷探索中。近期,濰坊醫(yī)學(xué)院正在不斷推進(jìn)特色名校建設(shè),生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)應(yīng)該以此為契機(jī),結(jié)合學(xué)校資源優(yōu)勢,對培養(yǎng)方案進(jìn)一步完善,逐步形成具有學(xué)校特色的生物醫(yī)學(xué)工程培養(yǎng)模式,同時以適應(yīng)特色名校建設(shè)發(fā)展的需要。

本文在前期大量調(diào)研基礎(chǔ)上,對各高校專業(yè)培養(yǎng)方案進(jìn)行認(rèn)真分析和比較,結(jié)合生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)社會現(xiàn)狀,歸納總結(jié)出生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)建設(shè)過程中存在的幾個共性問題。最后,結(jié)合生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)特點、時代背景、社會需求及濰坊醫(yī)學(xué)院實際,提出幾點建議,以期更好地服務(wù)于生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)培養(yǎng)模式改革。

2 生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)建設(shè)存在的共性問題

社會認(rèn)知模糊 生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)盡管在國外從20世紀(jì)50年代就已經(jīng)開始發(fā)展,但在國內(nèi)自20世紀(jì)70年代起才慢慢發(fā)展起來,與其他專業(yè)相比相對起步較晚。即便現(xiàn)在,社會對此專業(yè)依然普遍存在認(rèn)識模糊、理解不深的現(xiàn)象。如學(xué)生報考志愿、用人單位招聘時,經(jīng)常將生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)與生物技術(shù)、生物工程或臨床相關(guān)專業(yè)混淆[1],對學(xué)校招生、學(xué)生就業(yè)造成很大影響。

課程體系差異較大 到目前為止,據(jù)不完全統(tǒng)計,國內(nèi)開設(shè)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的學(xué)校已達(dá)127所,其中綜合類和單科理工類占96所,單科醫(yī)學(xué)類院校為31所。學(xué)校層次包括高等??茖W(xué)校、普通高等院校、國家重點院校不等。綜合分析發(fā)現(xiàn),存在的主要問題是各高校課程設(shè)置大多依托本?,F(xiàn)有的資源和師資,靈活性和隨意性較大,很難做到從專業(yè)長期發(fā)展、時代需求角度出發(fā)[2-4]。具體情況說明見表1。這種現(xiàn)象不僅在國內(nèi)院校存在,本專業(yè)世界排名前五的國外院校也有不同程度的體現(xiàn),見表2。

課程學(xué)時分配不統(tǒng)一(課時) 對不同院校課程設(shè)置比較分析發(fā)現(xiàn),各高校課程設(shè)置除在課程體系方面存在較大差異外,課程學(xué)時分配也有較大不同。結(jié)合王能河[5]等人的研究結(jié)果,舉例如表3所示。

復(fù)合型師資力量缺乏 生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)培養(yǎng)學(xué)生具有利用工程技術(shù)的手段和方法解決醫(yī)學(xué)相關(guān)問題的能力,集中反映在生物醫(yī)學(xué)信號檢測和處理、醫(yī)學(xué)成像儀器、生物醫(yī)學(xué)新材料、康復(fù)工程、生物系統(tǒng)建模與仿真、遠(yuǎn)程醫(yī)療等相關(guān)領(lǐng)域。工程技術(shù)本身對知識儲備、綜合素質(zhì)、工程經(jīng)驗的較高要求,加上新技術(shù)、新方法的不斷更新,對生物醫(yī)學(xué)工程教師授課提出較高的要求。而分析發(fā)現(xiàn),目前各高校授課教師大部分缺少工程背景和工程實踐經(jīng)歷,雖然在單科領(lǐng)域具有很深的造詣,但是對知識的綜合應(yīng)用能力比較薄弱,因此,授課過程中往往僅停留在對原理和技術(shù)講授的層面,很難從工程原理和技術(shù)的角度建立與解決實際問題的聯(lián)系。又由于一些新技術(shù)往往最先在企業(yè)推廣,而授課教師若無參與企業(yè)工程研發(fā)等經(jīng)歷,就很難及時掌握這些新技術(shù),授課知識陳舊,所授技術(shù)甚至早已被淘汰。除此以外,授課教師若無一定的工程背景,在指導(dǎo)學(xué)生實驗實訓(xùn)環(huán)節(jié),往往會停留在對所學(xué)理論的驗證實驗層面,很難設(shè)計和指導(dǎo)學(xué)生開展綜合設(shè)計實驗,嚴(yán)重影響學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)。

3 生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)建設(shè)改革的幾點建議

通過上面對生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)存在的共性問題進(jìn)行分析,筆者認(rèn)為,濰坊醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)培養(yǎng)模式改革應(yīng)該注意以下幾個方面。

廣泛宣傳,提高認(rèn)識 盡管我國生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)存在起步較晚的客觀事實,但造成目前該專業(yè)社會認(rèn)知度模糊的主要原因可歸結(jié)為以下幾方面。

1)與其他專業(yè)相比,生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)招生規(guī)模較小,大部分學(xué)校每學(xué)年只招收1~2個自然班,全國目前開設(shè)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的院校共計127所[2]。每年生物醫(yī)學(xué)工程畢業(yè)生除去繼續(xù)深造,選擇就業(yè)的不到5000人,他們畢業(yè)后又分布到全國各地,因此,人們接觸該專業(yè)的人相對較少。

2)生物醫(yī)學(xué)工程本身是一個交叉學(xué)科,加之各學(xué)校培養(yǎng)目標(biāo)不同,即便都是生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè),不同院校的學(xué)生畢業(yè)后從事的工作差異很大,人們往往會根據(jù)自己接觸的生物醫(yī)學(xué)工程人員從事的職業(yè),簡單地對生物醫(yī)學(xué)工程進(jìn)行評價,造成認(rèn)識偏頗。針對以上兩方面原因,建議學(xué)校和社會共同擔(dān)負(fù)起宣傳的責(zé)任。

首先,學(xué)校在招生前應(yīng)充分做好專業(yè)介紹宣傳工作,使學(xué)生在報考志愿前對該專業(yè)課程設(shè)置、培養(yǎng)目標(biāo)、社會需求有一定的把握,學(xué)生根據(jù)自己的興趣選擇報考。這樣一則可以避免入錯行的尷尬,二則學(xué)生根據(jù)自己的興趣報考入學(xué)后學(xué)習(xí)積極性高。

其次,入學(xué)后學(xué)校應(yīng)盡早安排專業(yè)教師對學(xué)生進(jìn)行更加詳細(xì)的專業(yè)介紹,應(yīng)結(jié)合本校生物醫(yī)學(xué)工程培養(yǎng)方案,讓學(xué)生對四年學(xué)業(yè)有一個宏觀的把握,對部分課程設(shè)置進(jìn)行簡單說明,主要從課程設(shè)置的意義、該課程與后續(xù)課程的聯(lián)系等角度展開。如此有利于學(xué)生從入學(xué)就開始對自己的學(xué)業(yè)建立很好的學(xué)習(xí)規(guī)劃,也不至于因課程設(shè)置問題造成誤解,避免后續(xù)學(xué)習(xí)對某些課程不重視的現(xiàn)象發(fā)生。

再次,通過學(xué)前教育,專業(yè)教師應(yīng)建立學(xué)生學(xué)習(xí)本專業(yè)的自信心,增加學(xué)生自身對本專業(yè)的認(rèn)知和認(rèn)同感,消除學(xué)生因?qū)I(yè)本身邊緣學(xué)科的特點而產(chǎn)生被邊緣化的想法,提高他們后期學(xué)習(xí)的積極性。

最后,社會和學(xué)校應(yīng)共同承擔(dān)起對外宣傳的責(zé)任,提高用工單位對該專業(yè)的認(rèn)知度,為學(xué)生就業(yè)提供保障。

加強(qiáng)課程體系建設(shè) 生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)最初是期望基于工程技術(shù)的手段,即利用工程學(xué)原理和方法,探索、發(fā)現(xiàn)和解決醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的問題,進(jìn)而又發(fā)展到生物學(xué)的研究領(lǐng)域,所以它是醫(yī)學(xué)、生物學(xué)與工程學(xué)乃至材料學(xué)相交叉的系統(tǒng)工程學(xué)科,學(xué)科呈現(xiàn)知識面廣、創(chuàng)新性與實踐性強(qiáng)等特點。

基于上述特點,生物醫(yī)學(xué)工程課程設(shè)置要把握以下幾個方面。

1)要想用工程的手段解決醫(yī)學(xué)相關(guān)領(lǐng)域問題,必然要求學(xué)生具有一定的醫(yī)學(xué)和生物學(xué)背景,同時具有扎實的工程基礎(chǔ),因此,課程設(shè)置必須要涵蓋醫(yī)學(xué)、生物學(xué)和工程學(xué)多個方面,通過課程學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握豐富的基礎(chǔ)知識和基本技能。

2)課程設(shè)置應(yīng)體現(xiàn)專業(yè)覆蓋知識面廣的特點,但絕不是各課程的簡單拼湊和堆疊,所設(shè)置的課程之間既應(yīng)注意相互聯(lián)系,又要有側(cè)重。

3)由于生物醫(yī)學(xué)工程所研究領(lǐng)域新技術(shù)、新成果、新材料、新理念和新發(fā)現(xiàn)的不斷涌入,課程設(shè)置還應(yīng)充分考慮對知識的補(bǔ)充和教材的更新,體現(xiàn)專業(yè)本身的“創(chuàng)新性”。

4)課程設(shè)置要充分依托學(xué)校資源優(yōu)勢和師資力量以突出專業(yè)特色,但核心專業(yè)課開設(shè)必須遵循適應(yīng)時展和社會需求的原則,決不能因?qū)W校師資和資源問題辦成純工學(xué)或純醫(yī)學(xué)專業(yè)。同時,核心專業(yè)課設(shè)置還必須做到與培養(yǎng)方案中的培養(yǎng)目標(biāo)保持一致,而所有課程設(shè)置均需在培養(yǎng)方案的指導(dǎo)下完成。

⑤生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)對工程能力的較高要求又決定了開設(shè)課程必須具備實踐性強(qiáng)的特點,因此,課程設(shè)置時應(yīng)重視實踐、實訓(xùn)環(huán)節(jié)所占的比重。

綜合看,課程設(shè)置總體原則把握可參考清華大學(xué)“厚基礎(chǔ)、寬口徑、強(qiáng)實踐”的培養(yǎng)模式,即既重視專業(yè)基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí),又鼓勵不同院校專業(yè)課,同時注意加強(qiáng)實訓(xùn)實踐環(huán)節(jié)。

優(yōu)化課程設(shè)置分配 根據(jù)國家級特色專業(yè)建設(shè)質(zhì)量工程評估體系的要求,和四年制本科生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才培養(yǎng)的實際需要,建議濰坊醫(yī)學(xué)院課程總學(xué)時應(yīng)控制在2600~2800。結(jié)合學(xué)校教學(xué)型院校的特點,建議把理論與實踐課程的學(xué)時比例控制在1:0.35左右,其中專業(yè)課控制在1:0.45左右。

打造雙師型教學(xué)團(tuán)隊 師資隊伍建設(shè)是保證人才培養(yǎng)質(zhì)量的基礎(chǔ),要培養(yǎng)應(yīng)用型的工程人才,首先要求教師自身是工程型人才[6-7]。生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)教師自己進(jìn)行職業(yè)規(guī)劃時,必須做到同時具有扎實的生物醫(yī)學(xué)工程理論功底和豐富的工程實踐經(jīng)驗。學(xué)校應(yīng)通過鼓勵生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)教師定期到企業(yè)進(jìn)修學(xué)習(xí),參與企業(yè)技術(shù)研發(fā),探索生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)校企聯(lián)合培養(yǎng)模式,積極拓寬實踐實訓(xùn)基地等途徑,提升教師的工程實踐能力[8-9]。如此有利于:

1)將新的技術(shù)和方法帶到教學(xué)中更新知識結(jié)構(gòu),開拓學(xué)生視野;

2)通過解決工程實際問題的經(jīng)歷,將理論知識與實際問題建立聯(lián)系,解決理論授課枯燥難懂的尷尬;

3)將實際問題引入教學(xué),鼓勵學(xué)生思考,有利于推動學(xué)校PBL等一系列教學(xué)方法的改革;

4)指導(dǎo)學(xué)生開展綜合實驗,提高學(xué)生的實踐動手能力和創(chuàng)新能力;

5)深度參與企業(yè)研發(fā),提高學(xué)校科研水平。

最后,學(xué)校應(yīng)該針對生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)特點,給予專業(yè)教師必要的政策扶持與保障。

4 結(jié)語

生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)是一個新興產(chǎn)業(yè)、朝陽產(chǎn)業(yè),生物醫(yī)學(xué)工程的專業(yè)教育有利于為國家培養(yǎng)一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才,推動國家走新型工業(yè)化發(fā)展道路、建設(shè)創(chuàng)新型國家和人才強(qiáng)國戰(zhàn)略。因此,“十二五”規(guī)劃中國家對生物醫(yī)學(xué)工程涉及相關(guān)領(lǐng)域給予大力支持。濰坊醫(yī)學(xué)院應(yīng)緊抓時代機(jī)遇,認(rèn)真分析其他院校辦學(xué)過程中存在的問題,借鑒其辦學(xué)成功經(jīng)驗,同時結(jié)合學(xué)校實際,深化改革,打造具有自身特色的生物醫(yī)學(xué)工程品牌專業(yè)。

參考文獻(xiàn)

[1]吳小明,羅二平,申廣浩,等.“可靠性工程”與生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)課程體系[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備,2013,34(1):131-132.

[2]教立營,趙越.生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)現(xiàn)狀及對策分析[J].中國大學(xué)生就業(yè),2012(12):25-28.

[3]浙江大學(xué)工信部[EB/OL].[2012-06-26].http:///Chinese/redir.php?catalog.

[4]清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院[EB/OL].[2012-06-28].http://.

[5]王能河,但漢久,張志德.生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)(醫(yī)學(xué)影像工程)本科課程體系比較研究[J].現(xiàn)代儀器與醫(yī)療,2013,19(2):70-74.

[6]陳小燕.基于校企合作的“雙師型”師資隊伍建設(shè)新思路[J].中國大學(xué)教學(xué),2010(1):72-74.

[7]馬春排,李天鋼,李白毅,等.生物醫(yī)學(xué)工程實踐教學(xué)體系的建設(shè)[J].實驗室研究與探索,2010,29(4):103-122.

篇6

關(guān)鍵詞 生物化學(xué) 教學(xué)探索 食品科學(xué)與工程 實踐

中圖分類號:G424 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A DOI:10.16400/ki.kjdkx.2016.10.044

Teaching Exploration and Practice of Biochemistry Course in

Food Science and Engineering Specialty

ZHOU Wei, HU Liangbin, LI Hongbo, MO Haizhen

(College of Food Sciences, Henan Institute of Science and Technology, Xinxiang, He'nan 453003)

Abstract Biochemistry is an important professional course of Food Science and Engineering. As for its wide range of content, strong theoretical, abstract and difficult to understand, it has brought great pressure to the education and teaching work. Teaching methods and modes were explored and discussed in this paper. The exploration and practice of biochemistry will definitely develop students’ scientific literacy and help teachers to improve the teaching quality of biochemistry.

Keywords biochemistry; teaching exploration; food science and engineering; practice

近年來,世界糧食危機(jī)不斷加劇,人們對食品質(zhì)量與安全的關(guān)注也逐年加深,食品科學(xué)與工程專業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生在食品營養(yǎng)健康領(lǐng)域、安全檢測領(lǐng)域和監(jiān)督管理領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的職責(zé)與作用。作為與農(nóng)學(xué)、化工、醫(yī)學(xué)等同屬一級學(xué)科的食品科學(xué)與工程專業(yè),面向?qū)W生的培養(yǎng)目標(biāo)不僅是要培養(yǎng)熟練掌握食品營養(yǎng)和加工工藝的技術(shù)人員,更應(yīng)該是能夠適應(yīng)經(jīng)濟(jì)建設(shè)與社會發(fā)展需要、理想遠(yuǎn)大、品質(zhì)優(yōu)良并富有科學(xué)與創(chuàng)新精神的復(fù)合型高級專門人才。

食品科學(xué)與工程專業(yè)的課程設(shè)置以化學(xué)知識為背景,涉及無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)、食品化學(xué)和生物化學(xué)等。生物化學(xué)在對于食品科學(xué)與工程這個專業(yè)來說是卻之不可的重要專業(yè)課程,其具有承前啟后的重要作用。通過對生物化學(xué)這個專業(yè)的學(xué)習(xí),可以讓學(xué)生在掌握有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)的基礎(chǔ)之上,同時對后續(xù)的食品化學(xué)、食品生物等相關(guān)課程的學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)和知識儲備,其基本理論也可與食品生產(chǎn)、加工、保藏以及食品安全檢測等技術(shù)相互聯(lián)系。①②因此,生物化學(xué)課程在食品科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生的理論學(xué)習(xí)體系中起到了至關(guān)重要的作用,學(xué)生對該門課程理論知識的理解將有助于培養(yǎng)學(xué)生在本專業(yè)后續(xù)學(xué)習(xí)中分析解決實際問題的能力。

生物化學(xué)課程是一門集教學(xué)與實踐相結(jié)合的綜合性課程,其涉及的范圍廣、知識面大、既包括闡述核酸、蛋白質(zhì)、糖類、脂類等生物大分子物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能的靜態(tài)部分,也包括闡述糖類代謝、脂類代謝、蛋白質(zhì)代謝、核酸代謝等的動態(tài)部分,還有涉及中心法則的分子生物學(xué)部分的理論和知識等,加上工科院校安排的課時量又極其有限,因此學(xué)生普遍反映生化課的概念多、理論多、知識抽象、難以記憶、實驗操作困難等。③結(jié)合生物化學(xué)這個專業(yè)的自身特點以及兼顧食品專業(yè)的教學(xué)要求和模式,要求我們教師在開展教學(xué)的過程中,需要與時俱進(jìn)的創(chuàng)新教學(xué)方法,改革教學(xué)模式,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,加強(qiáng)實驗教學(xué)等方面做出探索和嘗試,在此基礎(chǔ)上去探索出一條有效的教學(xué)路徑。

1 多種方法結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

俗話說“興趣是最好的老師”,良好的教學(xué)效果與學(xué)生的興趣是分不開的。在生物化學(xué)的教學(xué)過程中,只有激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性,才能夠讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中變被動為主動,達(dá)到良好的教學(xué)效果。

1.1 上好第一節(jié)課,樹立信心、激發(fā)好奇心

通常第一節(jié)課均為課程的緒論課,這節(jié)課的目的不僅要讓學(xué)生對課程的設(shè)置和知識體系有個清晰的認(rèn)識,更重要的是能夠拋磚引玉,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。④生化課需要學(xué)生掌握的內(nèi)容很多,學(xué)生容易產(chǎn)生畏難情緒和恐懼心理,所以教師的首要任務(wù)就是幫助學(xué)生樹立學(xué)好生化課掌握好生化知識的信心,要讓學(xué)生積極地參與進(jìn)來,充分地信任教師,積極引導(dǎo)學(xué)生主動地培養(yǎng)自己的學(xué)習(xí)能力,要讓學(xué)生相信在自己的努力和老師以及同學(xué)們的幫助下沒有學(xué)不會的知識點,沒有解決不了的難題。

筆者是一名青年教師,在與學(xué)生的互動和交流中更多地是以一位學(xué)長的身份去帶動和激勵學(xué)生去探索未知的生化世界。為了引起學(xué)生的好奇心并激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,筆者通常會結(jié)合一些生物學(xué)現(xiàn)象和學(xué)生們感興趣的話題與學(xué)生們展開討論,比如怎樣讓“火樹熒花”成為現(xiàn)實?如何健康減肥?多吃蛋白質(zhì)好不好?讓學(xué)生意識到生化專業(yè)知識與日常生活具有相通性。同時,深入剖析與人們生存和生活相關(guān)的生化領(lǐng)域國際最新的研究前沿和新聞報道,讓學(xué)生們充分認(rèn)識到學(xué)習(xí)生化知識的重要性和必要性,讓學(xué)生對生物化學(xué)產(chǎn)生濃厚的興趣,提高學(xué)習(xí)的動力。

3 重視實驗設(shè)計與操作,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識

生化實驗是整個生化教學(xué)的重要組成部分,它不僅是培養(yǎng)、鍛煉學(xué)生的實驗操作能力的重要環(huán)節(jié),更是培養(yǎng)學(xué)會創(chuàng)新能力的重要途徑。傳統(tǒng)的驗證性實驗教學(xué)方式由教師負(fù)責(zé)降解原理和步驟乃至注意事項,學(xué)生僅僅是照著實驗流程進(jìn)行操作,這種方式僅能幫助學(xué)生對生化實驗留下簡單的印象,甚至有厭煩情緒,嚴(yán)重制約著學(xué)生的創(chuàng)新思維和主觀能動性。⑧為了適宜新世紀(jì)食品科學(xué)與工程專業(yè)人才培養(yǎng)的需要,我們一方面精選基礎(chǔ)實驗內(nèi)容幫助學(xué)生理解和記憶所學(xué)理論,掌握生物化學(xué)基本的實驗技能,另一方面為了增強(qiáng)學(xué)生的動手能力和分析問題及解決問題的能力,我們合理地整合并設(shè)計了一些實驗內(nèi)容,將多個小實驗整合成一個綜合性實驗,給出既定的目標(biāo),讓學(xué)生自己設(shè)計實驗方案,來探索實驗,驗證原理。我們在開設(shè)生化課的學(xué)期會給學(xué)生一周的時間專門用來進(jìn)行生化實踐,比如讓學(xué)生從培養(yǎng)的藍(lán)藻細(xì)胞里提取藻藍(lán)蛋白并進(jìn)行分離純化和含量測定,這個實驗涉及生化分離技術(shù)的多個方面,從提取、分離、純化到純度和含量的鑒定,均需要學(xué)生去自己思考,查找資料,動手驗證,這對學(xué)生的動手能力和動腦能力都起到了很好的培養(yǎng)作用。

食品科學(xué)與工程專業(yè)是生命科學(xué)與工程學(xué)的重要組成部分,也是銜接生命科學(xué)與工程科學(xué)之間的重要橋梁,肩負(fù)著為社會培養(yǎng)具有食品科學(xué)和工程能力人才的責(zé)任。核心競爭力的培養(yǎng)關(guān)系到學(xué)生未來的發(fā)展,基礎(chǔ)課程的教學(xué)必須圍繞個人核心競爭力的形成進(jìn)行。⑨在生物化學(xué)的教學(xué)過程中,要把握學(xué)科發(fā)展動向,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,靈活運(yùn)用各種教學(xué)方法,調(diào)動學(xué)生的自主學(xué)習(xí)積極性,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、實踐能力、創(chuàng)新能力、團(tuán)隊合作能力等多種能力,提升學(xué)生的核心競爭力。我們采用多種教學(xué)方法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)學(xué)生變被動學(xué)習(xí)為主動思考,提高了學(xué)生的邏輯思維能力和綜合素質(zhì),重視理論與實踐相結(jié)合,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識。為了新時代食品學(xué)科的發(fā)展,在教學(xué)改革的探索過程中,我們還將進(jìn)一步鞏固和改善。

*通訊作者:莫海珍

資助項目:河南科技學(xué)院2016年度教育教學(xué)改革研究重點項目,河南科技學(xué)院研究生教育教學(xué)改革研究項目(YJG 2014YB03)

注釋

① 張勁,裴高峰,梁N鴻,趙惠賢.“生物化學(xué)”課程教學(xué)改革的探索.中國林業(yè)教育,2015.33(3):56-59.

② 閆景坤.高等學(xué)校食品專業(yè)生物化學(xué)教學(xué)的改革探討.農(nóng)產(chǎn)品加工(學(xué)刊),2011.12:137-139.

③ 趙敏,徐安莉,周艷艷,陳會敏.《生物化學(xué)》教學(xué)現(xiàn)狀及改革方向探討.湖北中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報,2014.16(5):119-120.

④ 孫海麗,丁位華,徐海娟.怎樣提高學(xué)生學(xué)習(xí)生物化學(xué)的興趣.科技資訊,2015.33:140,141,143.

⑤ 鄭君芳,賀俊崎.“微課”與“翻轉(zhuǎn)課堂”應(yīng)用于生物化學(xué)教學(xué)的初步探析.繼續(xù)醫(yī)學(xué)教育,2014.28(11):71-73.

⑥ 孔祥珍.食品專業(yè)生物化學(xué)課程教學(xué)的探索與實踐.教育教學(xué)論壇,2015.14:143-144.

⑦ 孫永林,余海忠,李玉奇.PLB教學(xué)法在食品專業(yè)生物化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用.學(xué)園,2016.2:65-66.

篇7

醫(yī)學(xué)生生物醫(yī)學(xué)工程C語言程序設(shè)計融合教學(xué)一、引言

生物醫(yī)學(xué)工程( Biomedical Engineering,BME) 起源于20世紀(jì)60 年代,它綜合了生物學(xué)、醫(yī)學(xué)和工程技術(shù)學(xué)的理論與方法,是多門理工類學(xué)科向生物與醫(yī)學(xué)滲透并相互交叉,從工程學(xué)的角度展開研究,以解決人體醫(yī)療的若干問題的學(xué)科。因此,生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)是多個學(xué)科發(fā)展到一定水平交叉產(chǎn)生的新型高技術(shù)邊緣學(xué)科。隨著IT產(chǎn)業(yè)與醫(yī)療行業(yè)的高度融合,培養(yǎng)高層次的研究型、應(yīng)用型技術(shù)人才逐漸成為生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才培養(yǎng)的主要目標(biāo)。

當(dāng)前,生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)畢業(yè)生面臨的工作需求不僅包括傳統(tǒng)的醫(yī)療設(shè)備管理、銷售、操作和維修,還包括信息化醫(yī)療設(shè)備的研究、設(shè)計、開發(fā)和生產(chǎn)等。而醫(yī)學(xué)類院校在“C語言程序設(shè)計”教學(xué)中普遍存在著教學(xué)內(nèi)容過于偏重語法基礎(chǔ)知識,教學(xué)案例與醫(yī)學(xué)專業(yè)結(jié)合不緊密等問題,因此,醫(yī)學(xué)院校有必要從教學(xué)、管理和實踐等方面入手,深入探索適應(yīng)新型人才培養(yǎng)需求的教學(xué)模式。

二、生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)“C語言程序設(shè)計”課程的開設(shè)現(xiàn)狀及問題分析

“C語言程序設(shè)計”是理工類大學(xué)生必修的專業(yè)基礎(chǔ)課,也是醫(yī)學(xué)類院校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)必修的計算機(jī)基礎(chǔ)課程之一。該課程開設(shè)的目的在于使學(xué)生掌握基本的程序設(shè)計方法和技巧,為醫(yī)學(xué)生提供一個動手、動腦、獨(dú)立實踐的機(jī)會,培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生良好的程序設(shè)計風(fēng)格和嚴(yán)密的邏輯思維能力,為進(jìn)一步學(xué)習(xí)計算機(jī)相關(guān)知識和醫(yī)學(xué)專業(yè)知識奠定基。各醫(yī)學(xué)類院校在“C語言程序設(shè)計”教學(xué)中也存在以下幾個方面的問題:

1.“C語言程序設(shè)計”課程教學(xué)難度大

一方面,目前醫(yī)學(xué)類院校“C語言程序設(shè)計”課程大多選用理工類非計算機(jī)專業(yè)的通用教材,而“C語言程序設(shè)計”課程本身具有概念抽象、語法結(jié)構(gòu)復(fù)雜、數(shù)據(jù)類型繁多等特點。因此,對醫(yī)學(xué)生而言,利用較少的課時學(xué)習(xí)“C語言程序設(shè)計”課程仍然具有不小的難度。

另一方面,為使醫(yī)學(xué)生系統(tǒng)地掌握“C語言程序設(shè)計”相關(guān)知識,教學(xué)過程中容易出現(xiàn)課堂知識容量過大的情況,這都不利于醫(yī)學(xué)生對知識的掌握。

2.“C語言程序設(shè)計”課程學(xué)習(xí)興趣低

目前,醫(yī)學(xué)類院校在“C語言程序設(shè)計”教學(xué)中更加側(cè)重C語言語法結(jié)構(gòu)等基礎(chǔ)知識,對各種應(yīng)用實例的開發(fā)、運(yùn)行過程講解得深度不夠,學(xué)生實踐練習(xí)機(jī)會少,學(xué)習(xí)過程較為枯躁。另外,教學(xué)實例多選用教材上的小程序,雖然方便學(xué)生預(yù)習(xí)復(fù)習(xí),但由于缺乏界面設(shè)計、模塊接口設(shè)計等實踐操作,無法與生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的研究方向和實際需求相結(jié)合,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣低。

3.計算機(jī)知識與醫(yī)工專業(yè)知識教學(xué)融合度低

當(dāng)前,大部分醫(yī)學(xué)類院校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)開設(shè)的計算機(jī)課程除了“C語言程序設(shè)計”之外,還包括匯編語言、數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)、微機(jī)原理與接口、電路分析、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、信號處理技術(shù)等。各門計算機(jī)課程與醫(yī)學(xué)專業(yè)課之間是相輔相成、互相聯(lián)系的。例如,醫(yī)學(xué)類專業(yè)課“醫(yī)用傳感器”實驗中需要用匯編語言編寫程序與單片機(jī)連接進(jìn)行模擬實驗。從這方面來說,計算機(jī)知識與醫(yī)工專業(yè)知識存在較高的融合度。然在,實際教學(xué)過程中,由于醫(yī)學(xué)生更加注重醫(yī)學(xué)類專業(yè)課的學(xué)習(xí),因此容易忽視“C語言程序設(shè)計”課程與其他專業(yè)基礎(chǔ)課之間的聯(lián)系,更談不上與這些學(xué)科之間的融合學(xué)習(xí)。從而導(dǎo)致了“C語言程序設(shè)計”課程失去了計算機(jī)基礎(chǔ)課程的服務(wù)性地位,降低了計算機(jī)知識與醫(yī)學(xué)專業(yè)知識的融合度。

三、生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)“C語言程序設(shè)計”課程的融合教學(xué)研究

“C語言程序設(shè)計”課程的融合教學(xué)是指根據(jù)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的課程結(jié)構(gòu)特點,在相關(guān)專業(yè)課的教學(xué)過程中,將C語言程序設(shè)計的思想和技巧融入生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的實際需求中,統(tǒng)籌課程體系中的各要素,整體協(xié)調(diào),相互滲透,形成基于專業(yè)、依托學(xué)校、聯(lián)合醫(yī)院和企業(yè)的“三位一體”融合式教學(xué)培養(yǎng)模式。

1.基于生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè),調(diào)整“C語言程序設(shè)計”課程

C語言是一門高級程序設(shè)計語言,對于醫(yī)學(xué)生來講,C語言的地位就相當(dāng)于一門外語,是人和計算機(jī)相互交流的工具。所以,醫(yī)學(xué)生學(xué)習(xí)“C語言程序設(shè)計”就像人學(xué)習(xí)外語一樣,主要要學(xué)習(xí)本語法、語義和認(rèn)知過程。C語言的語法規(guī)則主要包括常量和變量定義方法、數(shù)據(jù)的運(yùn)算規(guī)則、程序設(shè)計的三種基本結(jié)構(gòu)(順序、選擇和循環(huán))、函數(shù)定義及調(diào)用方法等。C語言的語義規(guī)則要求學(xué)生掌握三種基本結(jié)構(gòu)、利用數(shù)組批量處理數(shù)據(jù)、利用函數(shù)進(jìn)行模塊化程序設(shè)計以及利用指針促進(jìn)程序模塊化進(jìn)程的思想和方法。C語言的認(rèn)知過程,主要側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的編碼規(guī)范。

由于生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)與智能醫(yī)療器械設(shè)計、批量數(shù)據(jù)處理、故障檢測等有著較為緊密的聯(lián)系,因此,在“C語言程序設(shè)計”教學(xué)時除了要求學(xué)生掌握常用的語法和語義規(guī)則外,還要重點學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的批量處理技術(shù)和模塊化程序設(shè)計等知識。

2.依托醫(yī)學(xué)院校,形成多學(xué)科交叉發(fā)展

根據(jù)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的課程設(shè)置,發(fā)揮“C語言程序設(shè)計”的基礎(chǔ)性作用,形成以“C語言程序設(shè)計”為核心的多學(xué)科交叉發(fā)展。例如,對于相對晦澀的匯編語言課程的學(xué)習(xí),可以在安裝C語言編程平臺(MicrosoftVisualC++ 6.0)的同時,再安裝另一調(diào)試工具軟件OllyDBG。對于調(diào)試版(Debug編譯選項組),使用MicrosoftVisual C++6.0進(jìn)行調(diào)試,將C++源代碼反匯編;而對于版(Release 編譯選項組)使用OllyDBG進(jìn)行調(diào)試。

例如,某醫(yī)院“專家預(yù)約系統(tǒng)”程序?qū)嵗?。該醫(yī)院某科設(shè)有5個專家診室,為保證看診質(zhì)量,平均分配醫(yī)療資源,醫(yī)院規(guī)定:①每個專家每天只接待20個患者;②患者就診診室采用循環(huán)預(yù)約的方法,即1到5號、6到10號……患者分別預(yù)約1至5號專家,如此重復(fù)至所有專家預(yù)約完畢。編寫“專家預(yù)約系統(tǒng)”程序,要求約診單上提示患者預(yù)約了哪位專家,應(yīng)該去幾號診室就診。

分析,在Visual C++6.0環(huán)境下,使用循序程序結(jié)構(gòu)與多分支結(jié)構(gòu)進(jìn)行嵌套實現(xiàn)上述功能。程序命名為“專家預(yù)約系統(tǒng).cpp”,代碼如下:

#include "stdio.h"

#define MAX 100

void main()

{ int i,j,m;

char flag[30];

for(i=1;i

{ printf("\\n請按“預(yù)約專家”按鈕開始預(yù)約!");

gets(flag);

m=i%5;

switch(m)

{ case 1:printf("\\n您預(yù)約的是%d號專家,請到%d號診室就診\\n",i,m);break;

case 2:printf("\\n您預(yù)約的是%d號專家,請到%d號診室就診\\n ",i,m);break;

case 3:printf("\\n您預(yù)約的是%d號專家,請到%d號診室就診\\n ",i,m);break;

case 4:printf("\\n您預(yù)約的是%d號專家,請到%d號診室就診\\n ",i,m);break;

case 0:printf("\\n您預(yù)約的是%d號專家,請到%d號診室就診\\n ",i,5);break;}}

printf("對不起,今天預(yù)約人數(shù)已達(dá)上限,請轉(zhuǎn)到普通診室或明天預(yù)約?。埽躰");

程序執(zhí)行過程中,以“Enter”鍵代表“預(yù)約專家”按鈕,按其他鍵不執(zhí)行預(yù)約專家操作。在Visual C++6.0中編譯、鏈接、執(zhí)行后,生成可執(zhí)行文件“專家預(yù)約系統(tǒng).exe”。程序運(yùn)行結(jié)果(部分)如圖1所示。

運(yùn)行OllyDBG,打開上例中的生成文件“專家預(yù)約系統(tǒng).exe”,得到反匯編代碼如圖2所示。

將C語言與匯編語言以及醫(yī)學(xué)常見現(xiàn)象進(jìn)行融合教學(xué),一方面,能夠充分發(fā)揮“C語言程序設(shè)計”的基礎(chǔ)性地位,使醫(yī)學(xué)生迅速理解并掌握匯編語言程序。另一方面,通過不同編程語言之間的融會貫通,極大地調(diào)動了醫(yī)學(xué)生學(xué)習(xí)“C語言程序設(shè)計”的積極性和主動性,提高了學(xué)習(xí)效率。

3.聯(lián)合醫(yī)院和企業(yè),開展訂單式培養(yǎng)

生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域獨(dú)占鰲頭的美國,大多數(shù)高校都與企業(yè)簽有聯(lián)合培養(yǎng)實習(xí)計劃。醫(yī)學(xué)生的實習(xí)多在高年級完成,因為高年級學(xué)生已經(jīng)完成了通識教育知識的學(xué)習(xí),并且在工程、數(shù)學(xué)、生物工程設(shè)計、儀器、生物及生物材料等方面已有了足夠基礎(chǔ)知識和基本能力參與生物工程方面的實踐項目。聯(lián)合醫(yī)院和企業(yè),開展訂單式培養(yǎng),一方面,可以使醫(yī)學(xué)生在專業(yè)領(lǐng)域的聯(lián)合培養(yǎng)實踐活動中獲得實踐經(jīng)驗;另一方面,專業(yè)實踐活動又能夠很好地促進(jìn)對其他專業(yè)課程的學(xué)習(xí)和理解。因此,聯(lián)合醫(yī)院和企業(yè)開展專業(yè)實習(xí)實踐活動,通過對“C語言程序設(shè)計”課程理論知識的實踐應(yīng)用,有助于促進(jìn)學(xué)生將基礎(chǔ)理論知識與技術(shù)需求緊密結(jié)合起來,扎實學(xué)生的基本功,提高醫(yī)學(xué)生的就業(yè)競爭力。

四、結(jié)束語

本文建構(gòu)的“三位一體”融合教學(xué)培養(yǎng)模式,能夠有效地解決生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)“C語言程序設(shè)計”課程開設(shè)過程中出現(xiàn)的問題,充分發(fā)揮“C語言程序設(shè)計”課程的基礎(chǔ)性地位,對提高生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才素質(zhì),提升醫(yī)學(xué)生實踐水平,都具有一定意義。

參考文獻(xiàn):

[1]宮照軍,顧寧,梅漢成.生物醫(yī)學(xué)工程的研究范圍[J].生命科學(xué),2009,(04):212-215.

[2]寧祿喬,王新昊,康振華.基于專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的C語言教學(xué)研究與實踐[J].中國教育信息化,2012,(05):59-60.

[3]劉芳,秦興國,王宇英.《語言程序設(shè)計》教學(xué)存在的問題及改進(jìn)[J].教育理論與實踐,2012,(05):51-52.

[4]劉志宏,劉舟荷,張雯暉.項目教學(xué)法在C語言教學(xué)中的實踐與研究[J].中國成人教育,2010,(04):139-140.

[5]宮照軍,顧寧,梅漢成.中美生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)本科教育的比較與啟示[J].現(xiàn)代教育科學(xué),2011,(05):132-136.

[6]譚浩強(qiáng).C程序設(shè)計教程[M].北京:清華大學(xué)出版社,2012.10.

篇8

關(guān)鍵詞:生物科學(xué);實驗課程體系;改革;應(yīng)用型

中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)06-0254-02

應(yīng)用型地方高校承擔(dān)著培養(yǎng)高質(zhì)量、創(chuàng)新應(yīng)用型人才的重任。實驗教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際,分析問題、解決問題能力的重要教學(xué)環(huán)節(jié)。實驗課程作為應(yīng)用型技能基礎(chǔ)課程,它的建設(shè)必須圍繞適合本地經(jīng)濟(jì)發(fā)展對人才的需求進(jìn)行。分析目前生物科學(xué)專業(yè)實驗教學(xué)課程體系中普遍存在的相關(guān)問題,探索以“符合地方經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需求為導(dǎo)向”應(yīng)用型地方高校生物科學(xué)專業(yè)實驗課程體系建設(shè)方法和策略,有利于提高應(yīng)用型人才的素質(zhì),增強(qiáng)學(xué)生對于社會需求的適應(yīng)能力,提高學(xué)生的就業(yè)率[1]。

一、以“符合地方經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需求為導(dǎo)向”的生物科學(xué)實驗課程體系建設(shè)實踐的內(nèi)涵

所謂“符合地方經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需求為導(dǎo)向”是指生物科學(xué)專業(yè)實驗課程體系的建設(shè)必須根據(jù)院校所在地的社會需求為基礎(chǔ),使之不斷地適應(yīng)本地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和對人才的需求的變化。它的建設(shè)必須以服務(wù)地方,滿足地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展對人才的需求為宗旨,不能離開本地社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)行自我的發(fā)展。也就是說,生物科學(xué)專業(yè)實驗課程的建設(shè)要根據(jù)學(xué)校所在地經(jīng)濟(jì)發(fā)展大方向和人才的需求不斷地調(diào)整課程的相關(guān)組成,專業(yè)實驗課程的建設(shè)與本地的社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展要相互促進(jìn),在和諧統(tǒng)一中得到發(fā)展[2]。

二、生物科學(xué)專業(yè)實驗課程教學(xué)現(xiàn)狀

近年來,隨著高校招生規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)大,高校教學(xué)資源日益吃緊,學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)問題日漸突出,實驗教學(xué)環(huán)節(jié)受到影響導(dǎo)致現(xiàn)行實驗教學(xué)存在如下問題:

1.長期以來實驗教學(xué)一直處于理論教學(xué)的從屬地位,實驗僅僅是為了驗證理論,教師在教學(xué)中仍以注入式實驗教學(xué)為主,教學(xué)方法單一、教學(xué)手段落后。教師課前做好實驗的一切準(zhǔn)備工作,然后講解實驗?zāi)康?、原理、操作要點,實驗室備齊了全部材料、藥品和儀器,本科生完全按教材按部就班地操作,毫無探索、創(chuàng)新可言,學(xué)生對實驗結(jié)果不去分析,不去總結(jié),從根本上忽視了實驗的實際意義,使本科生養(yǎng)成了不善思索、“照方抓藥”的不良實驗習(xí)慣,日積月累使得學(xué)生的綜合分析能力和科學(xué)實驗研究能力沒能得到培養(yǎng)[3]。

2.部分教師對學(xué)科現(xiàn)有發(fā)展現(xiàn)狀和生產(chǎn)實踐技能缺乏深入分析,對社會經(jīng)濟(jì)需求了解不夠,現(xiàn)代科技發(fā)展成果很少能在教學(xué)實驗中得到及時的反映,實驗教學(xué)內(nèi)容缺乏綜合、交叉和與專業(yè)前沿結(jié)合的新興實驗項目,不能充分利用現(xiàn)代儀器、技術(shù)和方法。本科生對實驗課的興趣較缺乏,阻礙了本科生學(xué)習(xí)的積極性和主動性,不能達(dá)到注重實踐和提高學(xué)生素質(zhì),實現(xiàn)培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才的教育目標(biāo)。

3.由于招生規(guī)模的擴(kuò)大,學(xué)生人數(shù)增多,但實驗室場地、設(shè)備、人員難以大幅度增加,這嚴(yán)重妨礙實驗教學(xué)質(zhì)量的提高。失去了實驗教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生動手能力、創(chuàng)造能力、分析問題和解決實際問題能力方面的優(yōu)勢。單門課程的實驗學(xué)時分散,培養(yǎng)學(xué)生能力、個性和創(chuàng)造能力的綜合性和設(shè)計探索性實驗過少,不利于本科生進(jìn)行系統(tǒng)的訓(xùn)練和引入新的實驗技能,難以進(jìn)行綜合能力訓(xùn)練;課程的實驗存在知識點分散、欠缺系統(tǒng)性。這種課程實驗教學(xué)內(nèi)容如果比例過大,顯然不利于學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

4.在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中,實驗課的開設(shè)是依附于各門理論課。各專業(yè)課程都追求知識體系的完整性,造成實驗室重復(fù)建設(shè),不利于儀器設(shè)備、實驗材料等資源共享;各課程之間一般聯(lián)系松散,內(nèi)容重疊而又有遺漏,學(xué)生實驗素質(zhì)和能力訓(xùn)練零星而不系統(tǒng),實驗內(nèi)容單調(diào)而不豐富,近年來,由于教學(xué)改革和教學(xué)計劃的調(diào)整,在修訂教學(xué)計劃,削減總學(xué)時的同時,實驗時數(shù)和實驗項目也在減少。這種相對分散而未獨(dú)立設(shè)課的實驗教學(xué)內(nèi)容,對于學(xué)生實踐能力的提高也是極其不利的。

三、解決主要問題的思路和策略

如何建立“符合地方經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需求為導(dǎo)向”生物科學(xué)實驗課程體系呢?首先,地方應(yīng)用型地方本科院校在培養(yǎng)應(yīng)用型人才的過程中,學(xué)校的一切課程設(shè)置都必須體現(xiàn)出地方社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的特點。特別是為了促進(jìn)本地經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,適應(yīng)本地的人才需求,學(xué)校的生物科學(xué)專業(yè)實驗課程體系建設(shè)與規(guī)劃同樣都不能脫離本地的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。所以,生物科學(xué)實驗課程體系的建設(shè)也必然既適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,又要突出人才的應(yīng)用性特征[4]。

1.突出生物科學(xué)專業(yè)特色。地方應(yīng)用型本科院校只有真正厘清生物科學(xué)本科專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo),突出本專業(yè)特色,建立生物科學(xué)專業(yè)特色的實驗課程體系,才能提升教學(xué)質(zhì)量,同時也有利于教師的專業(yè)化發(fā)展。生物科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)是大力培養(yǎng)具備生物學(xué)基礎(chǔ)理論、基本知識和基本技能,具備現(xiàn)代教學(xué)理念,具有較好的人文、科學(xué)素養(yǎng),愿為教育事業(yè)服務(wù)、體魄健全、心理素質(zhì)良好,能適應(yīng)我國教育事業(yè)發(fā)展需要,能在生物學(xué)及相關(guān)領(lǐng)域從事教學(xué)、科學(xué)研究及管理等方面的應(yīng)用創(chuàng)新型人才,課程體系的構(gòu)建必須圍繞人才培養(yǎng)目標(biāo),以學(xué)生畢業(yè)后的社會需求為依據(jù),優(yōu)化課程體系,重視專業(yè)基礎(chǔ)和實踐教學(xué),強(qiáng)調(diào)個性教育。提升學(xué)生的教師能力素質(zhì)的培養(yǎng),實現(xiàn)學(xué)生由學(xué)校到社會的無縫鏈接。

2.建立系統(tǒng)的實驗課程體系,突出課程結(jié)構(gòu)體系的效能,提高實驗教學(xué)有效性。對生物科學(xué)專業(yè)實驗課程體系的研究宗旨是通過一個完整的實驗課程體系和與之相應(yīng)的課程建設(shè),以提高實驗教學(xué)的有效性,來達(dá)到使本科生掌握基本的實驗技能、科學(xué)的研究方法和培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,讓學(xué)生學(xué)到“有用、能用、實用”的基礎(chǔ)知識和專業(yè)技能,不但具有動腦能力還具備動手能力[4]。

3.統(tǒng)籌課程中的實驗內(nèi)容,優(yōu)化實驗內(nèi)容的質(zhì)與量。實驗內(nèi)容是實施實驗課程體系最直接的載體。由于目前各實驗課程之間交流不充分,聯(lián)系不緊密,會存在實驗內(nèi)容重復(fù)與遺漏的現(xiàn)象,并缺少明顯的指向性與針對性。對實驗課程體系的研究與改革必須優(yōu)化實驗內(nèi)容的質(zhì)與量,并且加強(qiáng)課程內(nèi)容與現(xiàn)代社會和科技發(fā)展的聯(lián)系,精選學(xué)生必備的基礎(chǔ)知識和技能的同時,以重視學(xué)生的個性發(fā)展和自我實現(xiàn)為價值取向[5]。

4.圍繞“個性化”生物科學(xué)實驗課程體系建設(shè)開設(shè)實驗內(nèi)容。首先,堅持“以服務(wù)地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會需求為導(dǎo)向的‘個性化’生物科學(xué)專業(yè)實驗課程體系建設(shè)的指導(dǎo)思想,使課程設(shè)置具有鮮明生物科學(xué)教育特色,增強(qiáng)學(xué)生的興趣和適應(yīng)就業(yè)的需求。

其次,在“以服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)社會需求為導(dǎo)向的”生物科學(xué)專業(yè)實驗課程體系建設(shè)過程中,必須注意實驗教學(xué)與教學(xué)實踐相統(tǒng)一的原則。生物科學(xué)專業(yè)課程設(shè)置中,要加強(qiáng)實驗教學(xué)與實踐教學(xué)的銜接。按由易到難、從校內(nèi)走向校外的步驟組織實踐教學(xué),構(gòu)建由實驗課程、專業(yè)見習(xí)、畢業(yè)設(shè)計和畢業(yè)實習(xí)等組成的實驗實踐教學(xué)體系,將有關(guān)實驗內(nèi)容分散到各階段的教學(xué)中,逐步規(guī)范學(xué)生的實驗操作,提高實踐技能,培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識的能力和創(chuàng)新思維。

再次,作為一種教學(xué)實踐,其中教學(xué)的評價與考核是實驗課的重要環(huán)節(jié),是以教學(xué)目標(biāo)為依據(jù),對教學(xué)過程和結(jié)果進(jìn)行價值判斷,基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)監(jiān)控與評價改進(jìn)和提高教學(xué)質(zhì)量的目的,生物科學(xué)專業(yè)實驗課程體系建設(shè)必須結(jié)合具體的教學(xué)評價。制定科學(xué)合理的具有應(yīng)用型特色的實驗教學(xué)考核體系,不僅有利于激發(fā)學(xué)生的實驗興趣,規(guī)范學(xué)生的實驗過程、提高學(xué)生的實驗?zāi)芰?而且科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)及多元化的考核評價體系有助于有效引導(dǎo)高校生物學(xué)實驗教學(xué),對于培養(yǎng)優(yōu)秀的中學(xué)生物學(xué)教師也具有重要的教育意義和參考價值[6]。

總之,如何圍繞生物科學(xué)專業(yè)知識結(jié)構(gòu)的需要和培養(yǎng)目標(biāo)的要求,加強(qiáng)與經(jīng)濟(jì)社會的需求緊密聯(lián)系,構(gòu)建科學(xué)化實驗教學(xué)課程體系,強(qiáng)化本科生實驗技能和動手能力的訓(xùn)練,讓學(xué)生在校期間學(xué)到的知識技能學(xué)以致用,有助于畢業(yè)進(jìn)入社會后的就業(yè),由此激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,驅(qū)動學(xué)生內(nèi)心的學(xué)習(xí)積極主動性,培養(yǎng)具有實踐開拓創(chuàng)新精神的應(yīng)用型人才,是生物科學(xué)專業(yè)實驗教學(xué)深入研究解決的關(guān)鍵問題。

參考文獻(xiàn):

[1]潘懋元.什么是應(yīng)用型本科[J].高教探索,2010,17(2):3-5.

[2]羅鳴,吳定敏.以服務(wù)地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會需求為導(dǎo)向的“個性化”高職英語課程體系建設(shè)實踐研究[J].Overseas English,2015,(01):37-38.

[3]金冶.地方高校生物科學(xué)專業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的困境、動因與路徑[J].吉林省教育學(xué)院學(xué)報,2015,413(31):31-32.

[4]馮唐鍇,韓文華.以地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求為導(dǎo)向的生物工程本科專業(yè)課程體系研究[J].景德鎮(zhèn)高專學(xué)報,2013,28(6):20-21.

篇9

摘要:簡要介紹生物工程專業(yè)分子生物學(xué)學(xué)科特點及學(xué)生學(xué)習(xí)中遇到的困惑,對分子生物學(xué)教學(xué)改革進(jìn)行了探討,并取得了較好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞:分子生物學(xué);生物工程;教學(xué)改革

生物工程專業(yè)是以生物學(xué)基本原理為理論基礎(chǔ),以工程學(xué)的方法研究并解決生物技術(shù)和生命科學(xué)中的技術(shù)問題。從人才培養(yǎng)的行業(yè)要求看,作為生物工程專業(yè)的應(yīng)用型人才,在知識的儲備方面,應(yīng)具有一定的專業(yè)基礎(chǔ)知識、寬廣的人文社會知識、較強(qiáng)的實踐管理知識以及相關(guān)的其它知識;在實際能力培養(yǎng)方面,應(yīng)該具備較強(qiáng)的社會生存適應(yīng)能力、知識更新能力、工程管理實踐能力、創(chuàng)新能力;在素質(zhì)要求方面,應(yīng)具有良好的思想道德素質(zhì)、科學(xué)文化素質(zhì)和身體素質(zhì)[1]。分子生物學(xué)是前沿性很強(qiáng)的一門基礎(chǔ)課,目前,分子生物學(xué)已經(jīng)深入到生物學(xué)科的各個領(lǐng)域,我們應(yīng)當(dāng)適應(yīng)學(xué)科發(fā)展的實際情況,開拓思路,與時俱進(jìn),使分子生物學(xué)課程教學(xué)為實現(xiàn)培養(yǎng)應(yīng)用型生物工程專業(yè)人才目標(biāo)服務(wù)。

一、分子生物學(xué)課程教學(xué)改革的必要性

(一)分子生物學(xué)課程的重要性。

分子生物學(xué)是生物工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,是現(xiàn)代生物學(xué)綜合發(fā)展的最高水平?,F(xiàn)代分子生物學(xué)以躍入學(xué)科高速發(fā)展期,以滲透到生物的各個學(xué)科并作為深入研究的工具和平臺。由于分子生物學(xué)是在分子水平上對生物進(jìn)行探究和改造,其研究成果能夠從生物的本質(zhì)上認(rèn)識和利用生物,因此,分子生物學(xué)對生物工程本科是非常重要的課程。

(二)分子生物學(xué)在生物工程專業(yè)本科學(xué)生未來發(fā)展中的作用。

分子生物學(xué)對進(jìn)一步深造的學(xué)生奠定了專業(yè)基礎(chǔ),對生物工程本科就業(yè)的學(xué)生來說也有重要的作用。就業(yè)在與分子生物學(xué)間接有關(guān)崗位上的學(xué)生,可能在其某些環(huán)節(jié)上與該學(xué)科有關(guān);對在分子生物學(xué)直接有關(guān)崗位上就業(yè)的學(xué)生,作用當(dāng)然會更大,其就業(yè)情況詳見調(diào)查表。

(三)分子生物學(xué)課程教學(xué)改革的必要性。

分子生物學(xué)內(nèi)容繁雜、發(fā)展迅猛。針對學(xué)生在該課程學(xué)習(xí)中反映的理解困難,為了幫助學(xué)生掌握分子生物學(xué)基礎(chǔ)理論知識和提高實驗技能,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性,亟需對目前的分子生物學(xué)課程教學(xué)進(jìn)行改革。

二、教學(xué)改革的實施方法與效果

(一)選擇好教材, 重視知識更新。

教材是學(xué)生獲取知識的首要途徑。對于首次接觸分子生物學(xué)的學(xué)生來說,選擇一本合適的教材,既可以使學(xué)生克服畏難情緒,也有助于學(xué)生理解抽象概念與規(guī)律,建立起對該門課程的興趣和信心,順利地邁進(jìn)分子生物學(xué)的大門。首先,我校生物工程專業(yè)分子生物學(xué)課程安排在第三學(xué)年第一學(xué)期,學(xué)生雖然已經(jīng)學(xué)過了生物化學(xué)和遺傳學(xué),分子生物學(xué)的大部分概念、內(nèi)容對學(xué)生而言仍是晦澀難懂,導(dǎo)致學(xué)生產(chǎn)生畏難情緒。其次,由于分子生物學(xué)發(fā)展日新月異, 新知識新技術(shù)不斷涌現(xiàn), 新版教材不斷推出,給教材的選擇帶來了一定的困難。只要我們能夠把握該課程的基本脈絡(luò)并對更新的知識作適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充,就能又快又好地掌握該門課程。我們積極收集最新的教材和資料,不斷更新教學(xué)內(nèi)容。通過比對各種教材內(nèi)容、體系設(shè)計和風(fēng)格特點, 我們選用了朱玉賢等主編的《現(xiàn)代分子生物學(xué)》,該教材綜合了生命科學(xué)在分子水平上所取得的研究成果、基本規(guī)律、原理與技術(shù),全面完整地反映了分子生物學(xué)各領(lǐng)域的最新進(jìn)展[2],符合生物工程本科教學(xué)的要求。

(二)制定科學(xué)合理的教學(xué)方案。

目前分子生物學(xué)理論課中,有三個比較突出的問題:一是課時少內(nèi)容多;二是內(nèi)容較抽象;三是教學(xué)內(nèi)容與很多學(xué)科相互聯(lián)系、相互滲透。為了使本學(xué)科與其它課程的知識緊密銜接而又避免重復(fù), 合理取舍教學(xué)內(nèi)容, 制定切實可行的教學(xué)方案, 教學(xué)內(nèi)容選擇時把握三個原則:第一,側(cè)重學(xué)科的基本理論和基本技能;第二,注意一些趣味性的動畫和模具等的使用;第三,注意和相關(guān)科目教師的教學(xué)交流,淡化與其它學(xué)科重復(fù)的內(nèi)容。對于學(xué)過的知識只做簡單的復(fù)習(xí), 而在此基礎(chǔ)上將知識向縱深、向高層次擴(kuò)展。

(三)把握學(xué)科特點, 激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

實踐證明, 培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣是開發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力、提高教學(xué)效率的必要措施之一。在教學(xué)中合理地穿插具有趣味性、新穎性、啟發(fā)性和熱點問題的知識。例如在學(xué)習(xí)逆轉(zhuǎn)錄時,我們可以穿插講解AIDS病毒的復(fù)制轉(zhuǎn)錄機(jī)制,這樣通過理論和實踐結(jié)合,不僅可以加深學(xué)生對該知識點的理解和記憶,而且學(xué)生聽后興趣盎然,視野開拓,將有利于激發(fā)學(xué)生的求知欲和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力。

(四)改進(jìn)教學(xué)方法與手段。

分子生物學(xué)是一個抽象繁雜的知識體系,傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)方法很難使學(xué)生深入理解和掌握,因此迫切需要改進(jìn)教學(xué)方法和豐富教學(xué)手段。

1.采用現(xiàn)代化多媒體手段。多媒體教學(xué)利用動畫展示事物發(fā)展的動態(tài)或推理的全過程,將抽象的理論的東西形象化具體化,能給學(xué)生創(chuàng)造更生動的實際情境,更多樣地體驗理論的實用性,并充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和潛能,能夠有效的克服傳統(tǒng)教學(xué)方式的缺陷。對于分子生物學(xué)這類信息量大圖文并茂的課程來說,采用多媒體教學(xué)特別適合,可使學(xué)生產(chǎn)生新鮮感,激起學(xué)習(xí)熱情,提高教學(xué)效果。

2.強(qiáng)化教學(xué)互動。在教學(xué)中,要加強(qiáng)教與學(xué)的互動,使學(xué)生融入到課堂教學(xué)中,最大限度地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。老師詳細(xì)說明各章節(jié)的重點和難點,鼓勵學(xué)生結(jié)合教材主動進(jìn)行學(xué)習(xí),帶著問題進(jìn)入課堂,同時在講課時,有意識地穿插一些具有趣味性和啟發(fā)性的熱點問題,引導(dǎo)學(xué)生積極思考,激發(fā)學(xué)生探索知識的興趣,將抽象的分子生物學(xué)知識理解透徹,有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。

3.培養(yǎng)科研創(chuàng)新能力。根據(jù)教師自身的研究項目充實課堂教學(xué)內(nèi)容,把相關(guān)的知識融入到教學(xué)中,從項目的立題依據(jù)、研究方法、科研成果等方面進(jìn)行闡述,使學(xué)生領(lǐng)悟分子生物學(xué)的研究思路和意義,開拓學(xué)生的思維,激發(fā)求知欲,逐步培養(yǎng)學(xué)生的科研興趣,提高學(xué)生的基本科研素質(zhì)。

(五)重視分子生物學(xué)實驗,培養(yǎng)學(xué)生的實踐操作能力

分子生物學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的課程。因此,在分子生物學(xué)教學(xué)中開設(shè)實驗課是十分必要的。分子生物學(xué)技術(shù)內(nèi)容豐富,學(xué)生通過動手操作,不僅可以增加對所學(xué)理論知識的感性認(rèn)識,而且可以把所學(xué)理論運(yùn)用到實踐中解決實際問題。因此,開設(shè)分子生物學(xué)實驗是加深學(xué)生對理論知識的理解,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和獨(dú)立工作能力以及創(chuàng)造能力的良好途徑。

實驗課作為理論知識的“現(xiàn)實版”,也是培養(yǎng)學(xué)生動手能力和科研能力的實踐課。在實驗課教學(xué)工作中,應(yīng)加強(qiáng)所選實驗內(nèi)容的針對性、完整性和先進(jìn)性。在實驗過程中,應(yīng)注意對學(xué)生分析解決問題能力、實驗設(shè)計能力以及思維能力的培養(yǎng)和鍛煉[3]。

(六)利用網(wǎng)絡(luò)資源,提高學(xué)生獲取知識的能力

互聯(lián)網(wǎng)上的信息資料和研究成果可以共享,掌握互聯(lián)網(wǎng)資源的查詢和利用是了解學(xué)科發(fā)展動態(tài)和獲得已有研究成果的有效途徑。

三、總結(jié)與展望

通過我們的教學(xué)改革,生物工程專業(yè)分子生物學(xué)教學(xué)效果得到明顯改善,學(xué)生的出勤率增加,課堂氣氛活躍,自主學(xué)習(xí)能力、思考能力和分析解決問題能力均明顯提高。為了進(jìn)一步提高生物工程專業(yè)大學(xué)生的實踐和創(chuàng)新能力,尚需在以下三個方面加強(qiáng)改革:第一,鼓勵學(xué)生參加教師的科研項目,使教學(xué)和科研相互促進(jìn),在科研中提高綜合素質(zhì);第二,進(jìn)一步提高任課教師的教學(xué)水平,大力發(fā)展計算機(jī)輔助教學(xué),以更加靈活多樣的方式完成教學(xué);第三,結(jié)合分子生物學(xué)學(xué)科特點和學(xué)生學(xué)習(xí)時的困惑,應(yīng)寓教于樂,夯實基礎(chǔ),開拓視野,培養(yǎng)喜歡學(xué)科、熱愛專業(yè)、認(rèn)真學(xué)習(xí)和綜合素質(zhì)高的生物工程專業(yè)本科應(yīng)用型人才。

參考文獻(xiàn):

[1]劉迎春,熊志卿.應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)定位及其知識、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)的研究[J].中國大學(xué)教學(xué),2004(10):56-57.

[2朱玉賢,李毅,鄭曉峰等.現(xiàn)代分子生物學(xué)第三版[M]北京: 高等教育出版社,2007

篇10

一、開設(shè)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的必要性

生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)是一門跨醫(yī)學(xué)和電子工程、計算機(jī)技術(shù)的綜合性學(xué)科,主要培養(yǎng)醫(yī)療儀器設(shè)備公司所需的設(shè)計、生產(chǎn)、調(diào)試和售后維修服務(wù)的技術(shù)人員,也可以向醫(yī)院提供從事影像技術(shù)和設(shè)備維護(hù)的技術(shù)人員。隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,目前國內(nèi)醫(yī)院都在進(jìn)行醫(yī)療設(shè)備的更新?lián)Q代,擁有大量現(xiàn)代化高技術(shù)含量的醫(yī)療設(shè)備成為醫(yī)院達(dá)標(biāo)的重要指標(biāo)。醫(yī)院正需要掌握這方面技術(shù)的人員。同時,衛(wèi)生部已下達(dá)文件,到2010年大醫(yī)院實現(xiàn)醫(yī)學(xué)圖像數(shù)字化管理,中小型醫(yī)院要逐步實現(xiàn)數(shù)字化管理。而我們開辦的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)突出了影像技術(shù)和計算機(jī)課程的教學(xué),為學(xué)生掌握醫(yī)學(xué)圖像的獲取、傳輸、處理打下了良好的基礎(chǔ)。與此同時,國家正在加大醫(yī)療儀器設(shè)備國產(chǎn)化的力度,扶持和發(fā)展醫(yī)療儀器設(shè)備生產(chǎn)的民族企業(yè),一大批從事醫(yī)療儀器設(shè)備生產(chǎn)的民營企業(yè)紛紛建立,它們需要大量的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的中級人才。

從以上的分析可以看出,社會對生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的專業(yè)人才需求還有很大的空間。我校開設(shè)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè),既有利于江西醫(yī)療儀器設(shè)備工業(yè)的發(fā)展,又能滿足周邊省份對這類人才的需求。通過我們對廠家和醫(yī)院的調(diào)查,以每年招生50人計年2月中算,5年內(nèi)仍不能滿足人才市場需求,畢業(yè)生就業(yè)形勢看好。

二、生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)

培養(yǎng)目標(biāo)是一個專業(yè)規(guī)定的人才培養(yǎng)方向和標(biāo)準(zhǔn),是培養(yǎng)人才模式的重要內(nèi)容。根據(jù)社會需求和我院的實際情況,我們將生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)定為:培養(yǎng)具備醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)知識、電子技術(shù)、醫(yī)療儀器設(shè)備技術(shù)和信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識,掌握醫(yī)學(xué)影像技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)和各種醫(yī)學(xué)儀器設(shè)備的專業(yè)知識,能在各企業(yè)從事各類醫(yī)學(xué)儀器設(shè)備系統(tǒng)的設(shè)計、制造、調(diào)試、維修及銷售的工程技術(shù)人才和在醫(yī)院從事醫(yī)療設(shè)備管理、維修和應(yīng)用的技術(shù)人才。要求學(xué)生主要學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)知識、電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、信息科學(xué)的基礎(chǔ)理論和基礎(chǔ)知識,接受電子技術(shù)、信號檢測與處理、計算機(jī)技術(shù)在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用等技能的基本訓(xùn)練。畢業(yè)生必須具有以下幾個方面的專業(yè)技術(shù)和能力:掌握電子技術(shù)的基本原理及設(shè)計方法,掌握信號檢測和信號處理及分析的基本理論,具有生物醫(yī)學(xué)的基礎(chǔ)知識,具有微處理器和計算機(jī)應(yīng)用能力,具有醫(yī)學(xué)影像診斷方面的應(yīng)用能力,具有生物醫(yī)學(xué)工程研究與開發(fā)的初步能力,掌握醫(yī)學(xué)電子儀器和影像設(shè)備維護(hù)與管理技術(shù),具有醫(yī)院信息化管理、醫(yī)學(xué)圖像傳輸和處理、醫(yī)院辦公自動化、遠(yuǎn)程醫(yī)療技術(shù),了解生物醫(yī)學(xué)工程的發(fā)展動態(tài)。

三、生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)課程設(shè)置

學(xué)科的高度分化和高度綜合是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要特征之一。生物醫(yī)學(xué)工程是運(yùn)用工程技術(shù)的理論與方法解決醫(yī)學(xué)中的實際問題。因此,生物醫(yī)學(xué)工程應(yīng)在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)理論和工程技術(shù)理論及相關(guān)學(xué)科的基礎(chǔ)上,建立起自己的專業(yè)學(xué)科課程)體系。要培養(yǎng)復(fù)合應(yīng)用型生物醫(yī)學(xué)工程人才,使之適應(yīng)當(dāng)前社會的要求,就必須對傳統(tǒng)的教學(xué)模式進(jìn)行改革。而我們教學(xué)改革的原則是“拓寬專業(yè)、加強(qiáng)基礎(chǔ)、增多方向”,正確處理規(guī)模、結(jié)構(gòu)、質(zhì)量、效益的關(guān)系,從變革和發(fā)展內(nèi)涵入手,在擴(kuò)大專業(yè)基礎(chǔ)面的同時,分類加深加細(xì)應(yīng)用型人才的培養(yǎng),主動適應(yīng)社會的實際需求。

生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)在我國開辦較晚,沒有現(xiàn)成的培養(yǎng)模式,也沒有配套教材。為了達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo),確保培養(yǎng)規(guī)格,我院對生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)課程設(shè)置和教材選用十分慎重,尤其是課程設(shè)置方面。經(jīng)過近十年的探索和實踐,我系已初步形成了一套科學(xué)完整的課程體系,其中學(xué)分為170分,學(xué)時為2500個左右,課程有40多門,主要課程如下:

1.通識課模塊。主要包括政治、體育、大學(xué)英語、大學(xué)物理、高等數(shù)學(xué)、計算機(jī)基礎(chǔ)、C語言程序設(shè)計、線性代數(shù)、大學(xué)物理實驗等課程。這些課程的設(shè)置是為學(xué)生的德智體全面發(fā)展和進(jìn)一步學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)課及專業(yè)課奠定基礎(chǔ)。

2.醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課模塊。主要包括基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)概論含人體解剖學(xué)、組織胚胎學(xué)、生理學(xué)、生物化學(xué))、臨床醫(yī)學(xué)概論含診斷學(xué)、內(nèi)科學(xué)、外科學(xué))等課程。通過上述課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生較系統(tǒng)地掌握基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)的基本知識和基本技能,為學(xué)生今后進(jìn)一步學(xué)習(xí)專業(yè)知識,向醫(yī)學(xué)交叉學(xué)科方向發(fā)展提供知識儲備。

3.專業(yè)基礎(chǔ)課模塊。包括模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)、數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)、電路分析基礎(chǔ)、電子測量與工藝、單片機(jī)及其應(yīng)用、匯編語言、微機(jī)原理與接口、醫(yī)用傳感器原理、工程制圖、Matlab應(yīng)用等課程。通過上述課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生能夠掌握電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、信號檢測和信號處理的基本原理及應(yīng)用,為進(jìn)一步學(xué)習(xí)專業(yè)課奠定牢固的基礎(chǔ)。

4.專業(yè)課模塊。主要包括超聲診斷儀器原理、X射線設(shè)備、醫(yī)用檢驗儀器、醫(yī)用電子儀器、醫(yī)用電動儀器、現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像技術(shù)概論、醫(yī)學(xué)圖像處理、醫(yī)用制冷設(shè)備、生物信號處理、臨床醫(yī)學(xué)工程技術(shù)等課程。通過這些專業(yè)課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生能掌握醫(yī)學(xué)影像技術(shù)和各種醫(yī)學(xué)儀器的專業(yè)知識,能成為在各企業(yè)從事各類醫(yī)學(xué)儀器的設(shè)計、制造、調(diào)試、維修及銷售的工程技術(shù)人才和在醫(yī)院從事醫(yī)療設(shè)備管理和應(yīng)用的技術(shù)人才。

5.實賤模塊。實踐教學(xué)環(huán)節(jié)包括了軍訓(xùn)、生產(chǎn)勞動、社會實踐、科研訓(xùn)練、畢業(yè)實習(xí)和設(shè)計。其中軍訓(xùn)2周,社會實踐、科研訓(xùn)練各安排1周,畢業(yè)實習(xí)和課程設(shè)計各安排10周。