遺傳學(xué)重點范文

時間:2023-11-20 17:30:19

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遺傳學(xué)重點

篇1

關(guān)鍵詞 生物工程 遺傳學(xué) 教學(xué)體會

中圖分類號:G424 文獻標(biāo)識碼:A DOI:10.16400/ki.kjdkz.2015.10.058

Some Experiences in the Process of Theoretical

Teaching of Genetics for Bioengineering

WANG Lunji, JIU Min, MA Liping

(College of Food and Bioengineering, He'nan University of Science and Technology, Luoyang, He'nan 471023)

Abstract According to the problems existing in the process of theoretical teaching of genetics for our bioengineering and with several teachers' teaching practice, reasonable selection of materials, avoiding duplication of interdisciplinary teaching, how to improve teachers' teaching ability and training the ability of students to participate were introduced in this article in order to change the traditional teaching model and improve the teaching effectiveness.

Key words Bioengineering; Genetics; teaching experiences

遺傳學(xué)是研究生物的遺傳、變異規(guī)律,探索生命起源和生物進化機理的科學(xué),是生物工程相關(guān)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程。近年來,隨著遺傳學(xué)的快速發(fā)展,遺傳學(xué)新理論、新技術(shù)、新方法不斷涌現(xiàn),研究范疇不斷拓寬,研究內(nèi)容不斷深化,教學(xué)內(nèi)容也就越來越多,其教學(xué)內(nèi)容與分子生物學(xué)、細胞生物學(xué)、生物化學(xué)等課程內(nèi)容重疊的問題日益嚴(yán)重。①然而,隨著高等教育教學(xué)改革的不斷深入,遺傳學(xué)的理論教學(xué)時數(shù)越來越少。就我們生物工程專業(yè)而言,遺傳學(xué)的理論學(xué)時已壓縮為48 學(xué)時,授課內(nèi)容的增加與授課時數(shù)的銳減形成了尖銳矛盾。在這種新形勢下,為了提高本課程的教學(xué)質(zhì)量,只有結(jié)合自身專業(yè)的實際情況,采用先進的教學(xué)理念,科學(xué)合理構(gòu)建教學(xué)內(nèi)容。近年來,本專業(yè)的幾位授課教師在平時的理論教學(xué)過程中,結(jié)合自身經(jīng)驗及專業(yè)特點開展了一系列卓有成效的探索,并根據(jù)實際情況作適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)改革嘗試,現(xiàn)就教學(xué)過程中遇到的問題及其解決方法談些體會。

1 在教學(xué)過程中遇到的問題

1.1 教材的選取問題

近年來,隨著遺傳學(xué)的快速發(fā)展,遺傳學(xué)新理論、新技術(shù)、新方法不斷涌現(xiàn),有關(guān)遺傳學(xué)的教材也可算是琳瑯滿目,故此,如何在眾多的遺傳學(xué)教材中選取適合我院生物工程專業(yè)的理想教材,也是幾位執(zhí)教遺傳學(xué)課程的老師多年來一直很是頭疼的大事。

1.2 如何解決授課內(nèi)容的增加與授課時數(shù)銳減之間的矛盾

遺傳學(xué)作為生物工程專業(yè)的主要基礎(chǔ)學(xué)科,同其他學(xué)科之間存在廣泛的交叉和融合,導(dǎo)致遺傳學(xué)教材的很多內(nèi)容與其他課程教材的內(nèi)容重疊,不僅占用了遺傳學(xué)教材的篇幅,而且造成教學(xué)的混亂,眾所周知,任何一本遺傳學(xué)教材中所包含的內(nèi)容都在10章以上。但隨著高等教育教學(xué)改革的不斷深入,遺傳學(xué)的理論教學(xué)時數(shù)越來越少。就我們生物工程專業(yè)而言,遺傳學(xué)的理論學(xué)時已壓縮為48 學(xué)時,授課內(nèi)容的增加與授課時數(shù)的銳減形成了尖銳矛盾。如何在有限的授課時間內(nèi)有效講授本學(xué)科內(nèi)容,也是生物工程專業(yè)老師們時常討論的關(guān)鍵問題之一。

1.3 教師授課水平與學(xué)生期盼之間的矛盾

眾所周知,授課是一門技術(shù),應(yīng)付容易,講好真不容易。由于遺傳學(xué)是一門理論性很強的課程,對于資歷較淺的老師而言,要想真正地把遺傳學(xué)這門課講授好也不是很容易的。隨著信息技術(shù)的發(fā)展,學(xué)生對老師授課水平的期盼也逐日升高。這就迫使授課老師們不得不努力提高自己的講課水平,以滿足學(xué)生不斷增高的期盼要求。任何一位老師都有提高自身授課能力的方法手段,但收效也各有不同。幾位授課老師在此方面也做了不少的嘗試,取得一些值得借鑒的經(jīng)驗。

1.4 學(xué)生對課堂參與程度較低

現(xiàn)有的教學(xué)現(xiàn)狀多為老師在講臺上對授課內(nèi)容喋喋不休,同學(xué)們在下面低頭傾聽,究竟授課效果如何,那是老師們的事情,師生之間的互動相對較少。如何最大限度地讓同學(xué)們參與課堂,吸引同學(xué)們的學(xué)習(xí)興趣也是老師們非常關(guān)注的問題之一。

2 遺傳學(xué)理論教學(xué)方法改革的探討

幾位筆者在教學(xué)實踐中,針對所面臨的諸多問題,進行了初步的改革嘗試。

2.1 教材的合理選取

近幾年來,由于教師外出進修學(xué)習(xí)的原因,遺傳學(xué)的教學(xué)工作先后由糾敏、汪倫記和馬麗蘋三位老師執(zhí)教。不同的老師對遺傳學(xué)授課內(nèi)容的側(cè)重點有所不同,對遺傳學(xué)課程教材的選取也各有己見。第一位講授生物工程專業(yè)遺傳學(xué)的是糾敏老師,她根據(jù)當(dāng)時的教學(xué)大綱,選取了朱軍教授主編的《遺傳學(xué)》教材,該教材略側(cè)重于農(nóng)學(xué)類遺傳。后由于糾敏老師到浙江大學(xué)進行訪學(xué)進修學(xué)習(xí),該遺傳學(xué)課程由汪倫記老師接手執(zhí)教,他認為生物工程專業(yè)的遺傳學(xué)要有生物工程專業(yè)的特色,不應(yīng)該側(cè)重于農(nóng)學(xué)遺傳,隨后將遺傳學(xué)課程的教材由朱軍教授主編的《遺傳學(xué)》改為由陳三鳳主編的《現(xiàn)代微生物遺傳學(xué)》,側(cè)重于微生物方面的遺傳。后由于糾敏和汪倫記兩位老師出國進修的原因,該遺傳學(xué)課程改為馬麗蘋老師進行執(zhí)教。我們?nèi)焕蠋煏r常坐在一起商討遺傳學(xué)教材的選取問題,朱軍教授主編的遺傳學(xué)略側(cè)重于農(nóng)學(xué),不能顯示生物工程專業(yè)遺傳學(xué)的特色,汪倫記老師選取的現(xiàn)代微生物遺傳學(xué),側(cè)重于微生物,知識面相對狹窄一些,并且研究生課程也開有微生物遺傳這門課,學(xué)生存在重復(fù)學(xué)習(xí)之嫌,固在進行教學(xué)大綱重新制訂之際,即將教材選定為由劉慶昌主編的《遺傳學(xué)》,該教材文字精練,圖文并茂,通俗易懂,具體內(nèi)容科學(xué)合理、深入淺出,便于學(xué)生理解和掌握。經(jīng)過近兩年的課程講授,該教材內(nèi)容一方面解決了朱軍教授主編的《遺傳學(xué)》略側(cè)重于農(nóng)學(xué)之嫌,另一方面也解決了《現(xiàn)代微生物遺傳學(xué)》側(cè)重于微生物的不足,同時授課內(nèi)容也得到同學(xué)們的認可。

2.2 集體討論教學(xué)大綱,避免交叉學(xué)科授課內(nèi)容的重復(fù)

眾所周知,遺傳學(xué)教材中的部分內(nèi)容與其他課程有著相互交叉、相互滲透的情況,②因此,遺傳學(xué)的授課內(nèi)容與其他課程存在不同程度的重復(fù),如“遺傳的細胞學(xué)基礎(chǔ)”是《細胞生物學(xué)》的重點學(xué)習(xí)內(nèi)容;“遺傳的分子基礎(chǔ)”、“原核生物基因的表達調(diào)控”、“真核生物基因的表達調(diào)控”則是《分子生物學(xué)》學(xué)習(xí)的重點;“DNA 損傷修復(fù)”在《生物化學(xué)》中也已有介紹。對此,全系教師利用2014年生物工程專業(yè)教學(xué)大綱重新修訂的大好時機,多次召開全系教師大會,針對如何避免生物工程專業(yè)不同課程間授課內(nèi)容重復(fù)的大問題進行充分討論,明確各自的教學(xué)重點,避免課程內(nèi)容重復(fù),一改以往同一內(nèi)容多次重復(fù)的局面,學(xué)生對此感受明顯。

2.3 旁聽資深教授講課,提高教師自身教學(xué)水平

遺傳學(xué)是一門理論性非常強的課程,對于一些年輕的老師來說,要想真的把這門課程講授好并非易事。目前多數(shù)老師往往利用網(wǎng)絡(luò)資源,查閱相關(guān)資料完善課件,認真?zhèn)湔n,通過自己的努力,來提高自己的教學(xué)效果。但糾敏老師講述了她提高自身教學(xué)水平的另一種方式,就是旁聽資深教授的講課。糾敏老師曾經(jīng)連續(xù)聽取3位資深教授的遺傳學(xué)課程的講授,收益匪淺。通過聽課,一方面使自己對遺傳學(xué)相關(guān)知識點有了更深刻的理解,另一方面,不同的老師其側(cè)重點不同,講授的方法也不同,取人之長,補己之短,對自己的講課水平的提高大有好處,是一個提高教師教學(xué)水平的一條理想途徑。

2.4 合理指導(dǎo)學(xué)生進行課外閱讀,提高學(xué)生自我獲取新知識的能力

我們一方面通過老師自身的努力,盡可能結(jié)合最新學(xué)科動態(tài),以更新和充實教學(xué)內(nèi)容,解決教材滯后于學(xué)科本身的發(fā)展及一些新的研究進展無法及時進入教材的缺陷;另一方面,我們認真選取一些適合于學(xué)生自學(xué)的參考書供同學(xué)們課外閱讀,然后根據(jù)閱讀的內(nèi)容在課堂上進行討論,改變以往的老師課堂上喋喋不休、學(xué)生被動聽課的局面,鼓勵同學(xué)們積極參與討論,并將參與討論的積極程度作為考核學(xué)生平時成績的一個重要方面。通過學(xué)生積極參與的課堂討論,使學(xué)生因興趣而學(xué)問,達到課堂教學(xué)的藝術(shù)升華。③

3 結(jié)語

通過幾位老師在教學(xué)過程中的諸多努力,經(jīng)過兩學(xué)年的改革嘗試,本教研組的老師均發(fā)現(xiàn)同學(xué)們學(xué)習(xí)積極性大大提高,學(xué)習(xí)效果也較以往大幅度增高。近年來,幾位老師也在著手完善遺傳學(xué)網(wǎng)站和教學(xué)平臺、試圖采用雙語教學(xué)等方面完善遺傳學(xué)理論課程的教學(xué)工作,共同期待一個良好的理論課程教學(xué)效果。

注釋

① 閆榮玲,廖陽,李常健,張敏.《遺傳學(xué)》課程教學(xué)體會與改革[J].湖南科技學(xué)院學(xué)報,2014.35(5):97-98.

篇2

關(guān)鍵詞:氨氣;電化學(xué)傳感器;銥催化劑;電化學(xué)活性物質(zhì);二氯化鈷

Abstract: Using the Ir catalyst prepared with a new complex reduction method using NH4F as the complexing reagent for Electrode catalyst of the electrochemical ammonia sensor, Select special neutral electrolyte cobalt dichloride worked as support medium of the sensor, which is an electrochemical active substances, by measuring its redox current Indirectly response to the concentration of ammonia. And by the improvement of technology and addition of new materials ammonia gas sensor exhibits good characteristics in stability ,accuracy ,recurrence sensitivity, response and recovery and linearity.

Keywords: Ammonia; Electrochemical sensor; Iridium catalyst; Electrochemical active material; cobalt dichloride

中圖分類號:G436文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:

0前言

氨是無色而有刺激氣味的堿性氣體,但作為一種重要的化工原料,應(yīng)用廣泛,主要用于制造硝酸、炸藥、合成纖維,大量用于制尿素,銨態(tài)氮肥,也可用作制冷劑。

氨氣對環(huán)境有嚴(yán)重危害,對水體、土壤和大氣可造成污染。對人體的上呼吸道有刺激和腐蝕作用,減弱人體對疾病的抵抗力。濃度過高時除腐蝕作用外,還可通過三叉神經(jīng)末梢的反射作用而引起心臟停搏和呼吸停止。

室內(nèi)空氣質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)(標(biāo)準(zhǔn)號:GB/T18883-2002)中規(guī)定:氨的濃度標(biāo)準(zhǔn)為0.20mg/每立方米。

目前對氨氣常用的監(jiān)測方法,有納氏試劑比色法、光學(xué)分析儀器法以及應(yīng)用氣體傳感器等。但這些方法往往由于或者檢測精度不高,或者由于檢測不方便、費用高,或者由于不能快速實時的檢測,近年屢屢發(fā)生氨氣泄漏給人們帶來的巨大生命財產(chǎn)損失。

現(xiàn)今商品化的控制電位電解型電化學(xué)傳感器具有檢測范圍寬、測量精度高、價格低廉、 可用于現(xiàn)場監(jiān)測等優(yōu)點,備受人們的重視[1—3]。但是由于氨氣通常很穩(wěn)定,NH3 在電極表面氧化機理比較復(fù)雜,中間產(chǎn)物較多,并且傳感器電解質(zhì)的選擇與工藝的變化會對傳感器實際應(yīng)用性能產(chǎn)生根本性的影響,這在一定程度上限制了該傳感器的發(fā)展和應(yīng)用。[4]國外相關(guān)產(chǎn)品存在靈敏度較低、噪聲過大、壽命短、需要外加偏壓等缺點。本文擬從催化劑、電解質(zhì)選擇等方面入手,制造出高水平的電流型NH3 傳感器。

1 實驗

1.1電化學(xué)測量

1.1.1催化劑制備

催化劑的制備采用一種新型的、以 NH4F作絡(luò)合劑的絡(luò)合還原法制備Ir 催化劑,這種催化劑在中性電解液中對氨還原有很好的電催化性能。[5]

1.1.2控制電位電化學(xué)氣體傳感器結(jié)構(gòu)和工作原理

1.1.2.1結(jié)構(gòu)

定電位電化學(xué)氨氣氣體傳感器是由三電極構(gòu)成,它的結(jié)構(gòu)如圖1所示。

透氣孔

殼體

工作電極 透氣膜

電解液

對電極 參比電極

管腳

圖1 電化學(xué)氨氣氣體傳感器結(jié)構(gòu)示意圖

1.1.2.2工作原理

由傳感器的結(jié)構(gòu)可見,工作電極與對電極組成一電極對,當(dāng)這對電極浸入電解液中,兩電極間加上電壓時會產(chǎn)生極化。若工作電極為正,對電極為負,則電解液中的負離子移向工作電極,而正離子移向?qū)﹄姌O,此時被測氣體擴散到工作電極上,在催化劑作用下會產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng)釋放出電荷。當(dāng)電極電位一定時,反應(yīng)電流與氣體濃度和擴散系數(shù)成正比,與擴散電極厚度成反比。

I=nFADC/δ

式中:I—反應(yīng)電流;n—反應(yīng)中1摩爾氣體釋放的電子數(shù);F—法拉第常數(shù);A—反應(yīng)界面面積;D—氣體擴散系數(shù);C—氣體濃度;δ—氣體擴散電極厚度。

1.2傳感器測試系統(tǒng)

氨氣傳感器測試系統(tǒng)采用鄭州煒盛電子科技有限公司的ZD-03電化學(xué)電腦測試系統(tǒng);

氨氣為國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心標(biāo)準(zhǔn)氣體。

2 結(jié)果與討論

2.1電解液的選擇

由于氨氣屬于堿性氣體,所以傳統(tǒng)的酸性電解質(zhì)由于能和氨氣反應(yīng)而不適合做電解液,只能選取偏中性或堿性電解質(zhì),除此之外,作為傳感器電解質(zhì)的選取應(yīng)該遵循電導(dǎo)率大、蒸汽壓小、溶解度隨溫度的影響小、性質(zhì)穩(wěn)定,不易變質(zhì)等原則。

依據(jù)以上原則,可供選擇的電解質(zhì)少子又少,經(jīng)過優(yōu)化,選擇了乙酸鉀作為電解質(zhì),配合上催化性能優(yōu)越的銥催化電極,確實可以達到檢測氨氣的目的,但是這樣的氨氣傳感器有很多缺陷,例如靈敏度低等。

造成上述缺陷的原因主要是因為氨氣的化學(xué)性質(zhì)相對比較穩(wěn)定,常溫下很難被氧化。在電解液中加入一種電化學(xué)活性物質(zhì),通過這種活性物質(zhì)的氧化還原反應(yīng)來反映氨氣的濃度。這種物質(zhì)在氨氣的加入能表現(xiàn)出電化學(xué)活性,這種物質(zhì)反應(yīng)中產(chǎn)生的電荷與氨氣濃度在量上呈線性關(guān)系,優(yōu)選鈷的二價鹽,反應(yīng)機理為:

工作電極:NH3+H2ONH4++OH-

2CO2++ OH- CO2O3+H++2e-

對電極:O2/2+ 2H++2e- H2O

2.2 以Ir 作為電極、CoCl2作為支持電解質(zhì)的控制電位電解型氨氣傳感器性能測試

傳感器內(nèi)充滿40%的CoCl2為主的電解質(zhì)溶液,添加保水材料,平行組裝兩只傳感器(1,2)對一系列濃度范圍的標(biāo)氣進行測試,結(jié)果見表1。

表1 傳感器性能測試數(shù)據(jù)

2.2.1 傳感器線性的測定

圖2為氨氣傳感器輸出信號與氣體濃度線性曲線,通過數(shù)據(jù)圖形分析,在選定的濃度測試范圍內(nèi),傳感器的響應(yīng)電流與氣體濃度表現(xiàn)出良好的線性關(guān)系。

圖2傳感器輸出信號與氣體濃度線性曲線

篇3

【關(guān)鍵詞】功能性 納米材料 電化學(xué) 免疫傳感器

【Abstract】The immune sensor is based on the close cooperation with the selective immune response and is suitable for the signal conversion technology, to monitor antigen - antibody response of biological sensors, gradually get rapid development and extensive application in many fields. In recent years the electrochemical immunosensor main research direction, in general is to improve the sensitivity, accuracy, selectivity, response time, and this article will use the single-walled carbon nanotubes as electrode, using its good conductivity, high surface area ratio, through the modification of carbon nanotubes wall and pipe end and biological molecular bonding, and keep the activity of biological molecules, the electrochemical immunosensor extremely symbolic significance. This paper combines the specific relevant theories and analysis, the application of functional nano materials in electrochemical immunosensor for research.

【Key words】Functional; Nano materials; Electrochemical; Immunosensor

免疫傳感器的一般工作原理為固定在換能器上的抗體(抗原)對樣品介質(zhì)中的抗原(抗體)進行選擇性免疫識別,并且產(chǎn)生隨分析物濃度的變化而變化的分析信號。在抗體的不同區(qū)域和抗原決定簇之間的高選擇性反應(yīng)主要包括疏水力、靜電作用力、凡德瓦爾力和氫鍵作用力。近年來納米材料在電化學(xué)免疫傳感器上的應(yīng)用也發(fā)展得相當(dāng)迅速。由于納米材料具有表面積大、表面反應(yīng)活性高、表面活性中心多、催化效率高和吸附能力強等優(yōu)異性質(zhì),將納米微粒應(yīng)用于電化學(xué)免疫傳感器中,可以提高傳感器測量的靈敏度、準(zhǔn)確性、減少采血量和檢測時間[1]。作為免疫分析技術(shù)的一個重要分支,免疫傳感器除了具有傳統(tǒng)免疫分析方法所共有的性能特點外,還具有高選擇性、高靈敏度、可逆性和劑利用的高效率等優(yōu)點。另外,免疫傳感器大都制備簡單,便于實現(xiàn)自動化、數(shù)字化和微型化,因此可以避免傳統(tǒng)免疫分析方法所附帶的一系列問題,故在臨床分析、環(huán)境分析和生物監(jiān)測過程中顯示了強大的應(yīng)用潛力[2]。因為免疫傳感器常用來測量源于分析物和固定的抗體/抗原之間的反應(yīng)而產(chǎn)生的信號,所以將抗體(抗原)固定在原始換能器表面的固定化過程在免疫傳感器制備中有著重要的作用。大量的固定法已用于各種免疫傳感器,如靜電吸附、包覆法、交聯(lián)法、共價鍵結(jié)合法等。

1 電化學(xué)免疫傳感器的工作原理

由于電化學(xué)免疫傳感器具有高靈敏度、低成本和便攜等優(yōu)點,成為免疫傳感器中研究最早、種類最多,也較為成熟的一個分支。電化學(xué)免疫傳感器的基本工作原理是:采用電化學(xué)檢測方法來檢測標(biāo)記的免疫劑或一些由酶、金屬離子和其它電活性物質(zhì)標(biāo)記的標(biāo)記物,從而對疾病診斷或病人狀態(tài)監(jiān)測中復(fù)雜系統(tǒng)的多組混合物進行分析提供有力數(shù)據(jù)[3]。用于電化學(xué)免疫傳感器檢測中的換能器主要分為電位型、電導(dǎo)型、電容型、阻抗型和安培型等裝置。電位型傳感器現(xiàn)在已經(jīng)被公認為是一種成熟的傳感器,已有大量的商品化產(chǎn)品。對于電位型傳感器,當(dāng)電流流動為臨界點時,換能器界面處于平衡狀態(tài),此時電極或者表面修飾膜的電位變化與溶液定金屬離子活性呈對數(shù)比例關(guān)系,這就是電位型換能器的基本工作原理。這類生物傳感器具備制備簡單、操作容易及選擇性良好的優(yōu)點[4]。

2 功能性納米材料技術(shù)

與塊狀物質(zhì)相比,金屬和金屬氧化物納米粒子由于其新穎的材料特性,近年來已被廣泛研究。少于50個金屬原子小團簇可以產(chǎn)生像大分子一樣的效果,但大于300個原子的大團簇表現(xiàn)出大體積樣品的性質(zhì),介于這兩種極端之間的材料,通常為納米材料,有許多未知的化學(xué)和物理性質(zhì),這也是許多研究一直集中于納米材料的一個原因。納米材料具有依賴于其尺度的光、電和化學(xué)性能[5]。納米材料可以應(yīng)用到許多領(lǐng)域,如光學(xué)器件、電子器件、催化、感測技術(shù)、生物分子標(biāo)記等??紤]納米粒子的優(yōu)點,如大面積、高催化性和良好的親和性,如今,多種納米材料已被用來包覆蛋白質(zhì)。常用的有納米碳管(CNTs)、金膠體(Au colloidal)、量子點以及納米二氧化鈦。CNTs自從1991年被發(fā)現(xiàn)以來,引起了一股研究熱潮。納米直徑的圓筒形石墨片狀的CNTs具備高電導(dǎo)率、良好的化學(xué)穩(wěn)定性、非常顯著的機械強度和成模性。納米碳管可以與DNA分子自組裝(self-assembly)。根據(jù)理論預(yù)測與實驗驗證,DNA/CNTs 層可作為新的電子材料[6]。由于DNA溶液可以膠化,混合的DNA/CNTs層能夠在金屬電極表面保持穩(wěn)定,可以用來研究一些電化學(xué)現(xiàn)象或檢測一些蛋白質(zhì)性質(zhì)。此外,帶正電荷的蛋白質(zhì)可被固定在帶大量負電荷的DNA修飾層上。多壁納米碳管與DNA混合后,可成功地固定在鉑電極表面,更進一步的研究表示,細胞色素C可被強吸附在修飾電極表面形成一種近似的單分子層。

納米技術(shù)的快速發(fā)展為納米粒子在生物傳感器和生物分析中的應(yīng)用開拓了新的方向,由于其獨特的物理、化學(xué)性質(zhì),納米粒子引起了納米科學(xué)家的極大興趣,這些性質(zhì)使其在化學(xué)和生物感測方面具有廣闊的應(yīng)用潛力。近年來,組成和空間結(jié)構(gòu)不同的納米粒子被廣泛應(yīng)用于不同生物分子識別的電學(xué)、光學(xué)和微量感測中。膠體金(Colloidal gold)和半導(dǎo)體量子點納米粒子在生物分析中應(yīng)用得非常廣泛。通過與生物識別反應(yīng)和納米生物電子的耦合作用,能極大地提高這兩種納米粒子的用途。納米粒子放大標(biāo)記以及納米粒子-生物分子的自組裝產(chǎn)生極大的信號增強作用,為制造超靈敏的光學(xué)和電學(xué)檢測奠定了基礎(chǔ),其靈敏度可與聚合物酶鏈反應(yīng)(PCR)相比[7]。

納米材料獨特的性質(zhì)使其在設(shè)計具有高靈敏度和選擇性的核酸和蛋白質(zhì)檢測方法中具有廣闊的應(yīng)用前景。由于可以制得不同尺寸、組成和形狀的納米材料,調(diào)節(jié)其物理化學(xué)性質(zhì),使其在生物感測和生物分析中得到廣泛的應(yīng)用。由于納米材料的小尺寸效應(yīng),其性質(zhì)很大程度上受到與其結(jié)合的生物分子影響。近幾年,不同組成的納米粒子作為多種用途、靈敏的標(biāo)記物被廣泛地應(yīng)用于識別不同生物分子的電子、光學(xué)和微天傳感器中。納米粒子放大標(biāo)記以及納米粒子-生物分子的自組裝產(chǎn)生極大的信號增強作用,這種技術(shù)結(jié)合了納米粒子-生物分子自組裝的放大特性和光學(xué)或電化學(xué)傳感器的高靈敏性,將多個基于納米材料的放大單元和過程結(jié)合,也能夠設(shè)計出多重放大器,滿足現(xiàn)代生物分析對更高靈敏度的需求[8]。金屬納米粒子獨特的催化性質(zhì)能在其本身或另一種金屬納米粒子的刺激下實現(xiàn)放大信號的功能。也可以通過將大量的能夠產(chǎn)生信號的分子封裝在納米粒子中以提高每個結(jié)合過程標(biāo)記物的數(shù)量,達到放大信號的目的。這些基于納米材料的生物感測和生物分析方法還能夠與其它的放大技術(shù)結(jié)合。如圖1所示。

3 基于功能性納米粒子的電化學(xué)免疫傳感器與應(yīng)用

基于抗體和抗原的特異性反應(yīng),免疫傳感器為免疫劑的分析提供了一種靈敏的選擇性的方法。在此方法中,免疫材料被固定在傳感器上,通過標(biāo)記物與其中一種免疫劑的復(fù)合物對分析液進行測量[9]。一般是通過測量標(biāo)記物的特異活性,例如放射性、酶活性、熒光、化學(xué)發(fā)光或生物發(fā)光對分析物進行定量。但是每一種標(biāo)記物都有自己的優(yōu)缺點,含有金屬標(biāo)記物免疫檢測的金屬免疫檢測,以克服一般的放射性標(biāo)記,熒光標(biāo)記和酶標(biāo)記的缺點。電化學(xué)檢測的金屬免疫分析具有以下幾種優(yōu)點:如,檢測液用量少、樣品不用純化、靈敏度好、儀器設(shè)備相對便宜。盡管電化學(xué)技術(shù)能夠檢測到nano-mole有機金屬化合物或金屬離子,與能檢測到pico-mole級的熒光檢測方法相比,靈敏度還不夠高。使每個結(jié)合物上含有最大量的金屬標(biāo)記物的理想方法是使用包含上千個金屬原子的金屬納米粒子。由于其優(yōu)越的氧化還原活性,膠體金是電化學(xué)免疫感測和免疫標(biāo)測標(biāo)記物的最佳選擇?,F(xiàn)已建立了一種基于金納米粒子循環(huán)累積的新方法,通過陽極溶出技術(shù)檢測人的免疫球蛋白(IgG)[10]。在生物素存在下,脫巰基生物素和親合素的解離反應(yīng)為能夠分析最終定量的金納米粒子的循環(huán)累積提供了有效的路線。陽極峰電流隨著循環(huán)次數(shù)的增加而增大。五個循環(huán)的累積即可滿足該分析方法的需要。這種方法的優(yōu)點就是背景值很低,從而使人IgG的檢測極限可達0.1ng/ml。如圖2、圖3所示。

4 結(jié)語

納米技術(shù)為設(shè)計超靈敏的生物傳感器和生物分析方法提供了很大的機會。納米粒子在生物傳感器放大和生物分子識別具有巨大的潛力及應(yīng)用價值。新的納米粒子感測技術(shù)的超強靈敏度,為常規(guī)方法檢測不到的疾病標(biāo)記物提供了可行性。這種高靈敏的檢測方法還能夠?qū)崿F(xiàn)疾病的早期診斷或預(yù)警。納米粒子標(biāo)記物在蛋白質(zhì)檢測中的應(yīng)用還處于起步階段。但超靈敏的DNA檢測中的應(yīng)用會為蛋白質(zhì)的檢測提供好的起步。

參考文獻:

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[3]任鵬飛,邵科峰,張潔,等.基于寬譜特異性抗體的β_2-激動劑多殘留電化學(xué)免疫傳感器的研制[J].食品科學(xué),2016,08:236-238.

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[8]劉源,吳海云,于亞平,等.快速檢測水中多氯聯(lián)苯含量的電化學(xué)免疫傳感器設(shè)計[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2015,18:93-95.

篇4

一、從當(dāng)代藝術(shù)中尋出藝術(shù)之根

當(dāng)代中學(xué)生喜歡流行音樂,喜歡行為藝術(shù)。我們首先要肯定這些作品中所包含的積極的審美趨向,如流行樂中歡快的節(jié)奏、充滿青春的火熱激情,行為藝術(shù)對哲學(xué)的深層思考等等。但多數(shù)作品還是通過感官刺激而成為中學(xué)生的新貴。據(jù)調(diào)查顯示:喜歡新型藝術(shù)形態(tài)的中學(xué)生大多數(shù)并不能理解作品中一些深層次的藝術(shù)思想,更多的只是叛逆心理的一種宣泄、一種對多數(shù)人追捧對象的盲目追捧、一種?!翱帷薄H欢鳛樗囆g(shù)本身而言,更主要強調(diào)的是對美的追求,即使是在今天極具個性化的時代,盡管藝術(shù)的表達方式、形式不一樣,積極向上的精神面貌仍是藝術(shù)作品的主流趨勢。作為引導(dǎo)者,要能夠從這些學(xué)生喜歡的當(dāng)代藝術(shù)品中,挖掘藝術(shù)本質(zhì)的東西,讓他們從中認識到藝術(shù)的本質(zhì),這是藝術(shù)欣賞中的首要任務(wù)。中學(xué)生最喜歡的藝術(shù)形式有RAP、街舞、商業(yè)大片等,而靜態(tài)的作品幾乎走不進他們的生活。對于這些藝術(shù)作品,我們要善于引導(dǎo),對學(xué)生不能忙著否定。這些流行的時尚的藝術(shù)形式能流行開來,是有著它獨特的形式美的。歡快的節(jié)奏、鮮明的色彩、瑯瑯上口的語言等,這些藝術(shù)語言中學(xué)生是很難上升到美的高度的?!爸痪壣碓诖松街小保蕾p這類作品時,如何上升作品的藝術(shù)高度,摒棄作品中的糟粕?我們可以嘗試從學(xué)生了解作品中的量上面入手,在原有了解的數(shù)量基礎(chǔ)上,再次拓寬學(xué)生的視野,使他們不再局限于校園中流行的作品的數(shù)量;通過在課堂上的提高問答,逐步讓學(xué)生明白這些藝術(shù)作品為何會流行,從而了解這些作品中的形式美、語言美等,進一步貼近藝術(shù)的本質(zhì)。對藝術(shù)感悟能力較強的學(xué)生甚而可引導(dǎo)他們形成對流行藝術(shù)的批判眼光,從中尋找美。前期大量的工作之后,我們可再從藝術(shù)的根本對學(xué)生灌輸多元化的審美取向,并向多種藝術(shù)形式拓展,包括許多靜態(tài)作品,如繪畫、雕塑等。

二、從傳統(tǒng)優(yōu)秀作品中感受多元化的審美傾向

前面提到,古今中外優(yōu)秀的藝術(shù)作品瀚如星海,而且中學(xué)生對這些作品的理解有一種抵觸情緒,不愿去關(guān)注它們。

隨著年代的久遠,要去把握這些作品的思想內(nèi)涵、藝術(shù)特色是有一定難度的,所以我們要求對中學(xué)生重點以感受為主、了解為主,開拓多元化的審美趨向。作為教者,面對眾多的藝術(shù)作品我們也需要作一個分門別類的整理工作,按藝術(shù)史的發(fā)展方向進行梳理,將同時代不同藝術(shù)形式的作品放在一起比較閱讀,將古典的與當(dāng)代的作品放在一起進行比較閱讀,將平面與立體的放在一起比較閱讀。通過反復(fù)比較作品,不同的、相同的審美趨向就顯而易見了。這時,我們需要用第一階段的階段性成果作為一個引導(dǎo):什么是流行?古典的作品流不流行?古人的作品是不是比當(dāng)代的作品形式差?這是一個帶有幽默感的時髦話題,很容易吸引住在流行中有所提高的學(xué)生的注意力。 古人和我們現(xiàn)代人一樣,在物質(zhì)需要得到滿足之后,也需要豐富的精神追求。對美的追求與向往,往往古典作品的出現(xiàn)也是屬于那個時代流行的產(chǎn)物,無論是貝多芬還是華彥鈞,無論是米開朗基羅還是畢加索,無論是半坡文化的陶紋罐還是明清的青花瓷,它們都屬于那個時代的流行文化、尖端文化,而且隨著文化層的積淀,這些帶著鮮明時代特征的作品已深深烙上了獨特的美感,有很多的藝術(shù)成就,連我們現(xiàn)代人也是無法達到的。像達芬奇的繪畫作品、貝多芬等大音樂家的交響樂作品,當(dāng)今有幾人能夠達到甚至超越?這樣引發(fā)起學(xué)生對時代久遠作品的好奇之心后,再從中感受多元化的審美趨向,就簡單、明了多了。

三、從個性化的作品中提升獨特的審美情趣

在人的審美中,受文化教育、成長環(huán)境等諸多因素的影響,最終還會形成一些獨特的審美情趣,這就是個性化審美。在多元化審美基礎(chǔ)上形成的個性審美,不再是盲從的,在肯定多元審美的基礎(chǔ)上形成的審美觀,是對多元審美的進一步提升。當(dāng)今社會是一個個性化的時代,我們不能對學(xué)生統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),也不能是僅僅拓展審美范圍。學(xué)生會在成長的過程中,產(chǎn)生臺階式的上升,或者是審美方向的改變。對此,教育要能夠敏銳地捕捉到,并加以引導(dǎo),使學(xué)生形成積極健康的審美觀。最終,學(xué)生通過各類批判欣賞之后,會形成自己獨特的審美。

篇5

中國傳媒大學(xué)副校長呂志勝表示:“這輛設(shè)備先進、功能齊全的轉(zhuǎn)播車不僅將為中國傳媒大學(xué)的學(xué)生們提供強大的實踐教學(xué)訓(xùn)練平臺,也將為他們在校學(xué)習(xí)期間了解廣電技術(shù)發(fā)展前沿動態(tài)打開了窗口、了解全媒體節(jié)目形態(tài)變化及制作方式拓展了途徑?!彼瑫r對索尼公司給予教學(xué)事業(yè)的支持表示感謝。

索尼中國專業(yè)系統(tǒng)集團總裁井手司治表示:“這輛轉(zhuǎn)播車是索尼和中國傳媒大學(xué)長期友好合作的結(jié)晶,希望在未來雙方能有更緊密、更深入的合作?!?/p>

中國傳媒大學(xué)作為中國傳媒行業(yè)的最高學(xué)府,在業(yè)界具有巨大的影響力和示范效應(yīng)。索尼不僅將幫助中國傳媒大學(xué)借助這輛轉(zhuǎn)播車實現(xiàn)高清節(jié)目制作,同時還將提供現(xiàn)場支持與技術(shù)培訓(xùn),使得這輛轉(zhuǎn)播車不僅可用來教學(xué),也可讓廣大師生體驗實踐高清節(jié)目的錄制拍攝,努力打造國際一流的節(jié)目制作教學(xué)環(huán)境、推動廣電領(lǐng)域的人才培養(yǎng),相信對于將來向各個電視臺輸送優(yōu)秀的技術(shù)人員起著不可忽視的重要作用。

中國傳媒大學(xué)高清電視轉(zhuǎn)播車系統(tǒng)構(gòu)架

1.高清轉(zhuǎn)播車系統(tǒng)車體構(gòu)建為奔馳2536豪華直掛轉(zhuǎn)播車車體,單側(cè)拉。整車長度12米,高度4米,寬度2.5米(展開時可達到3.5米)。整車按照標(biāo)準(zhǔn)的人工機位學(xué)設(shè)計合理分布為3個工作區(qū)域:技術(shù)調(diào)光區(qū),導(dǎo)播制作區(qū),音頻制作區(qū)。

2.7個有線訊道、1個微波無線訊道和2個3D訊道,其中可以由7個有線訊道中指定2個變換到3D訊道構(gòu)成3個3D訊道。切換系統(tǒng)采用SONY MVS-6520 2M/E并配備IXS-6600應(yīng)急調(diào)度矩陣形成完整的攝像切換+應(yīng)急矩陣模式,并配備2X1選擇模式,保障節(jié)目直播的安全考慮。系統(tǒng)配備1套4通道EVS慢動作服務(wù)器,可以進行體育賽事的慢動作回放使用以及常規(guī)的片頭花絮等等播放列表。

篇6

一、《普通遺傳學(xué)》網(wǎng)絡(luò)課程的主要內(nèi)容

1.課程學(xué)習(xí)。本課程的任務(wù)是系統(tǒng)地講授遺傳學(xué)的基本原理和遺傳分析的基本方法。通過遺傳學(xué)教學(xué),使學(xué)生了解和掌握遺傳學(xué)的基本概念、基本原理、基本分析方法和最新發(fā)展動態(tài),學(xué)會應(yīng)用遺傳學(xué)基本原理分析、解決遺傳問題;通過介紹現(xiàn)代遺傳學(xué)發(fā)展的最新成就,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和獲得知識的能力及實驗設(shè)計能力,并使學(xué)生對遺傳物質(zhì)的本質(zhì)、遺傳物質(zhì)的傳遞、遺傳物質(zhì)的變異及遺傳信息的表達與調(diào)控有一個較全面和深入的認識和了解。教學(xué)的主要內(nèi)容包括遺傳學(xué)的三大規(guī)律、性別決定和伴性遺傳、數(shù)量性狀遺傳、細胞質(zhì)遺傳、染色體畸變、遺傳的分子基礎(chǔ)、群體遺傳等。網(wǎng)絡(luò)課程充分體現(xiàn)了教學(xué)設(shè)計的各個環(huán)節(jié),使學(xué)生明確了課程的教育目的、教學(xué)要求、教學(xué)所用的教學(xué)教材、教學(xué)內(nèi)容,并根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)策略設(shè)立了六個模塊:教學(xué)大綱、教案、教學(xué)課件、錄像、專題講解及前沿進展。教學(xué)課件涵蓋全部的教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)錄像包含理論和實驗教學(xué)的重點難點,學(xué)生可以根據(jù)自己的時間自行安排學(xué)習(xí),教學(xué)課件結(jié)合錄像,達到最佳學(xué)習(xí)效果。在專題講解一欄中設(shè)置了遺傳學(xué)中三點測驗、遺傳力計算、遺傳疾病在人類家系中發(fā)病的概率等。前沿進展則將其最新遺傳學(xué)進展、文獻及報道的內(nèi)容及時上傳,讓學(xué)生盡早了解遺傳學(xué)的最新突破。

2.知識拓展。遺傳學(xué)的發(fā)展速度是相當(dāng)驚人的,在網(wǎng)絡(luò)課程中適量地介紹遺傳學(xué)領(lǐng)域研究的前沿知識及社會生活中人類健康的熱點問題,有效地擴展學(xué)生的創(chuàng)新性思維和提高學(xué)習(xí)熱情。該部分包括視頻資源、電子書資源、期刊文獻資源三個模塊。對普通遺傳學(xué)知識來說,一幅直觀的圖片或者一段flas的教學(xué)效果要遠勝過授課者的講解。因此,在本部知識拓展中,制作者搜集和制作了大量圖片、flas及視頻,充分展示了遺傳學(xué)的知識點,直觀性強,突出了教學(xué)重點。網(wǎng)絡(luò)課程中還提供了實驗技術(shù)視頻,包括有絲分裂、減數(shù)分裂、染色體畸變制片,果蠅唾腺的剖取及果蠅唾腺染色體制片的等多種基礎(chǔ)實驗技術(shù)。

3.交互學(xué)習(xí)。交流互動學(xué)習(xí)是教學(xué)過程中的一個重要環(huán)節(jié)。教師、學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)進行互動,對課程難點進行討論答疑,及時反饋學(xué)習(xí)效果,此信息溝通平臺增強了網(wǎng)絡(luò)課程的交互性。該部分包括課程作業(yè)和討論答疑版塊。其中討論答疑版塊是專門為學(xué)生答疑解惑提供一平臺,涵蓋課程討論區(qū)、常見問題、自動答疑和郵件答疑幾種形式。課程作業(yè)由教師在線給學(xué)生分班、作業(yè)、修改并完成批閱。學(xué)生可以在線上直接完成或以附件的形式提交。教師將批改后的作業(yè)重新上傳網(wǎng)上并做出總結(jié)。除此之外,設(shè)有通知公告一欄,有信息及時通知每一位學(xué)生。

二、《普通遺傳學(xué)》網(wǎng)絡(luò)課程特色

1.學(xué)習(xí)資源多元化,教育資源互補,培養(yǎng)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)。(1)課前網(wǎng)絡(luò)預(yù)習(xí):主要通過教學(xué)大綱來預(yù)習(xí)。教學(xué)大綱中包含了教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)重點、難點。學(xué)生通過該部分內(nèi)容,可有重點地掌握、熟悉和了解部分知識內(nèi)容。(2)課后學(xué)生可通過課件和錄像的學(xué)習(xí)以進一步鞏固課堂知識,同時可以通過專業(yè)書籍、參考資料等加深印象,鞏固知識,了解遺傳學(xué)的研究進展。(3)自我測試:自我測試可以檢測學(xué)習(xí)內(nèi)容是否掌握。每章課后提供有習(xí)題,包括單選題、填空、名詞解釋、問答題等多種形式。學(xué)生通過在線測試可就相關(guān)章節(jié)或全部內(nèi)容進行自測,自己評估對學(xué)習(xí)內(nèi)容的掌握程度,方便學(xué)生檢測自己知識的薄弱點,有目的、有針對性地學(xué)習(xí),提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。

2.突破時空界限,讓學(xué)生有充分發(fā)言的平臺。在網(wǎng)絡(luò)課程的界面上,可以是同步教學(xué),亦可以是異步教學(xué)。學(xué)生瀏覽了課程上的內(nèi)容,針對有疑慮的問題在討論版上提出來,師生、學(xué)生之間可以進行群體討論,也可以通過郵件答疑的方式向老師提問。這就要求教師密切關(guān)注討論進展,及時進行正確引導(dǎo)。教師留有的電子作業(yè),對于基礎(chǔ)知識的客觀題可以提供標(biāo)準(zhǔn)試題或答案,而對于思辨的主觀題教師可以提供題源或涉及的相關(guān)知識點。教師要進行學(xué)生作業(yè)的評閱,優(yōu)秀的作業(yè)可以公開展示,以資鼓勵。對于有問題的作業(yè),可個別交流,一方面可維護學(xué)生自尊心,另一方面體現(xiàn)因材施教的教學(xué)方式。

三、結(jié)語

課程網(wǎng)絡(luò)平臺為全面促進教學(xué)改革和增強教學(xué)效果,提供了強有力的技術(shù)支持。在學(xué)生對網(wǎng)絡(luò)課程的評價中,有90%的學(xué)生對網(wǎng)絡(luò)課程表示肯定,認為遺傳學(xué)的網(wǎng)絡(luò)課程為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)提供了豐富的學(xué)習(xí)資源,為其課前預(yù)習(xí)、課后復(fù)習(xí)及相關(guān)知識點的自測提供了平臺,同時遇到疑難問題可以在網(wǎng)上交流討論,避免有疑問找老師不方便的現(xiàn)象,可以很好地與教師及時溝通并解決疑難問題,調(diào)動學(xué)生的積極性和主動性,同時打破時間和空間的限制[2]。通過自測題檢測自己知識的薄弱點而查漏補缺,具有很好的實用性。

其實網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)和課堂教學(xué)各有優(yōu)點,二者相互區(qū)別但又相互聯(lián)系[3]。網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)可以作為一種非常有效的教學(xué)輔助手段,與課堂教學(xué)相互補充,使普通遺傳學(xué)這門課達到最優(yōu)的教學(xué)效果。但網(wǎng)絡(luò)課程不可避免地存在一些缺點,比如內(nèi)容不能及時更新,學(xué)生上網(wǎng)條件有限,從而限制網(wǎng)絡(luò)課程的運用。因此,今后應(yīng)根據(jù)教學(xué)實踐不斷摸索和總結(jié),不斷改進,揚長避短,才能發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)課程最大的作用。

參考文獻:

[1]劉祖洞.遺傳學(xué)(第二版)[M].北京:高等教育出版社,1990.

篇7

一、分子遺傳學(xué)課程實驗教學(xué)面臨的問題

(一)實驗教學(xué)形式和考核方式陳舊

傳統(tǒng)教學(xué)方式較為突出:教師先將分子遺傳學(xué)涉及到的實驗內(nèi)容、詳細的實驗步驟及預(yù)期的實驗結(jié)果通過多媒體形式展示出來,并在講解過程中進行解惑,之后學(xué)生獨立進行實驗。這種教學(xué)方式是在傳統(tǒng)教學(xué)的框架下形成的,導(dǎo)致許多學(xué)生被動參與實驗,無法調(diào)動學(xué)生做實驗的積極性,使學(xué)生失去了對實驗操作的興趣。而分子遺傳學(xué)實驗課程成績僅由教師根據(jù)學(xué)生最終提交的實驗報告來確定,這種考核方式非常主觀,導(dǎo)致部分學(xué)生不重視實驗過程,抄襲實驗報告的現(xiàn)象時有發(fā)生,在學(xué)生中造成了消極的影響,削弱了學(xué)生參與實驗的積極性、主動性和創(chuàng)造性。

(二)缺乏適宜的實驗室

長期以來,由于缺乏適宜的實驗室,分子遺傳學(xué)實驗課程教學(xué)內(nèi)容主要在北京林業(yè)大學(xué)實驗樓進行。由于實驗室實驗設(shè)備及材料有限,比如PCR儀、電泳儀僅有2~3臺,移液槍10把,SSR引物只有20對左右,很難保證每位學(xué)生都有機會直接完成實驗操作任務(wù)。此外,有限的實驗室空間更使許多學(xué)生無法參與到正常的實驗中,實驗效果較差。

(三)缺乏實驗課專職教師或高水平的實驗課

教師

分子遺傳學(xué)實驗課程教學(xué)主要是由理論課教師兼任,而且一名教師一次指導(dǎo)20名以上的學(xué)生做實驗。教師在備課的同時,還要準(zhǔn)備實驗耗材、熟悉操作步驟,造成理論課教師時間與精力的緊張,直接影響分子遺傳學(xué)實驗課程教學(xué)效果。此外,分子遺傳學(xué)理論課教師的實驗設(shè)計思路有限,很難提出建設(shè)性的實驗思路,使得實驗步驟單一、難有創(chuàng)新性。

(四)缺乏完備的實驗教學(xué)指導(dǎo)書

由于缺少正式出版的分子遺傳學(xué)實驗教學(xué)指導(dǎo)教材,學(xué)生只能根據(jù)相關(guān)的教材和教師的指導(dǎo)整理實驗手冊,并據(jù)此開展相應(yīng)的實驗活動。由于實驗是一個比較復(fù)雜的過程,當(dāng)實驗材料發(fā)生改變的時候,相應(yīng)的實驗操作步驟也會發(fā)生相應(yīng)的變化,因此根據(jù)相關(guān)教材整理出來的實驗指導(dǎo)手冊對林木分子遺傳學(xué)實驗沒有針對性,往往達不到預(yù)期的實驗效果。實驗指導(dǎo)手冊也沒有對實驗過程中可能出現(xiàn)的問題進行解答,不利于學(xué)生學(xué)習(xí)了解分子遺傳學(xué)課程實驗操作的具體過程。

(五)缺乏有效的實驗技術(shù)交流平臺

構(gòu)建主義理論認為,學(xué)生的學(xué)習(xí)過程和科學(xué)家探索過程在本質(zhì)上是一樣的,都是一個發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的過程。由于缺乏有效的交流手段,這樣一個循序漸進的實驗?zāi)芰μ岣哌^程被阻斷在解決問題的過程中。學(xué)生與教師之間、學(xué)生與學(xué)生之間沒有一個實時的交流平臺,學(xué)生在實驗操作中遇到的問題很難得到及時的解答,導(dǎo)致學(xué)生的實驗技術(shù)水平難以得到提高,教師實驗技能也難以得到拓展。

二、分子遺傳學(xué)課程實驗教學(xué)改革的措施

(一)組建合適的實驗教學(xué)平臺和優(yōu)秀的實驗

課教師隊伍

分子遺傳學(xué)實驗教學(xué)體系的改革須遵循實驗教學(xué)規(guī)律。北京林業(yè)大學(xué)生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院堅持知識傳授、能力培養(yǎng)、素質(zhì)教育全面協(xié)調(diào)發(fā)展的實驗教學(xué)理念,將理論教學(xué)與實驗教學(xué)有機融合,使實驗教學(xué)從輔助地位轉(zhuǎn)變?yōu)閯?chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),從根本上改變了實驗教學(xué)依附于理論教學(xué)的傳統(tǒng)觀念,符合以國家需求學(xué)科需要為目的的林學(xué)高層次人才培養(yǎng)目標(biāo)。分子遺傳學(xué)作為生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院優(yōu)勢課程,完全可以依托現(xiàn)有的國家級平臺,結(jié)合教學(xué)基地建設(shè),推動實驗教學(xué)的改革。

目前,北京林業(yè)大學(xué)生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院建有林木育種國家工程實驗室林木花卉遺傳育種教育部重點實驗室等實驗平臺。林木育種國家工程實驗室下設(shè)樹木分子遺傳與功能基因組、林木分子標(biāo)記輔助育種、林木基因工程育種、林木細胞遺傳與細胞工程育種、林木良種繁育等專門實驗室,以及與之配套的人工氣候室、溫室、組培室和大型儀器設(shè)備室等,并配有優(yōu)秀的實驗教師。這些為分子遺傳學(xué)課程的實驗內(nèi)容設(shè)計提供了較豐富的選擇,為組建優(yōu)秀的實驗教師隊伍提供了良好的平臺。

(二)引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計實驗

根據(jù)教學(xué)目的及教學(xué)條件,分子遺傳學(xué)實驗項目內(nèi)容分為基礎(chǔ)性實驗、綜合性設(shè)計實驗、研究創(chuàng)新性實驗3個層次。北京林業(yè)大學(xué)在分子遺傳學(xué)實驗課程內(nèi)容設(shè)計方面,充分考慮重點實驗室的平臺條件及遺傳學(xué)學(xué)科的特點,開展了綜合性設(shè)計實驗。其實驗內(nèi)容如下:毛白楊SSR分子標(biāo)記引物設(shè)計、毛白楊SSR分子標(biāo)記的篩選、毛白楊分子標(biāo)記擴增、種間分子標(biāo)記穩(wěn)定性評估、分子標(biāo)記連鎖圖譜構(gòu)建、關(guān)聯(lián)做圖、連鎖不平衡衰退計算等。通過以上實驗內(nèi)容設(shè)置,可以使學(xué)生鞏固課堂所學(xué)知識,真正將所學(xué)知識運用到實踐中,提高學(xué)生分子標(biāo)記的設(shè)計、分析能力。

另外,北京林業(yè)大學(xué)分子遺傳學(xué)實驗課程指導(dǎo)教師結(jié)合楊樹的基因組特點,設(shè)計了合理的SSR分子標(biāo)記位點,并對重要的與性狀有顯著關(guān)聯(lián)的位點進行了篩選。同時,利用關(guān)聯(lián)分析結(jié)果對連鎖不平衡進行了分析,提取了合理的代表性標(biāo)記位點,從而提高了學(xué)生將理論知識轉(zhuǎn)化為解決實際問題的能力。其中,依據(jù)楊樹的物種特點設(shè)計的分子標(biāo)記位點篩選與分子遺傳學(xué)中的分子標(biāo)記輔助育種內(nèi)容有效契合,提高了學(xué)生對抽象理論內(nèi)容的理解能力以及通過實踐理解科學(xué)問題的能力。此外,分子遺傳學(xué)實驗課指導(dǎo)教師還鼓勵學(xué)生根據(jù)實驗內(nèi)容選取與自己研究課題相關(guān)的實驗進行開放性實驗設(shè)計,并按照課程要求完成實驗,有效地推動了實驗進度,提高了學(xué)生參與實驗的積極性。

(三)編寫完整的實驗指導(dǎo)手冊

為增強分子遺傳學(xué)實驗課程的可操作性、可控性,實驗指導(dǎo)教師根據(jù)實驗內(nèi)容和實驗平臺實際情況編寫了分子遺傳學(xué)實驗指導(dǎo)手冊。分子遺傳學(xué)實驗指導(dǎo)手冊內(nèi)容包括實驗進度安排、實驗內(nèi)容及操作步驟、注意事項、實驗報告模板等。通過實驗指導(dǎo)教師課前的講解,學(xué)生可以了解實驗設(shè)計思路、時間總體安排、注意事項、實驗?zāi)康?、成績考核原則,以及實驗指導(dǎo)教師的聯(lián)系方式等信息。同時,分子遺傳學(xué)實驗指導(dǎo)手冊中還包含了實驗中必要的軟件下載地址及計算原理,一方面可以保證數(shù)據(jù)能夠準(zhǔn)確計算,另一方面也為學(xué)生將來開展科研工作提供借鑒。實驗報告格式模板的目的在于保證最終提交的實驗報告的一致性和規(guī)范性,便于存檔。

(四)制定科學(xué)合理的實驗課考核標(biāo)準(zhǔn)

分子遺傳學(xué)實驗課程考核采用百分制進行評定,成績除由所有實驗課程參與次數(shù)、實驗報告質(zhì)量組成外,還增加了實驗小組多媒體匯報環(huán)節(jié),用以引導(dǎo)學(xué)生組成科研小團隊,提高學(xué)生團隊協(xié)作解決問題的能力。分子遺傳學(xué)實驗課程的成績?yōu)榘俜种疲瑢嶒瀰⑴c次數(shù)占40分,主要考核學(xué)生參與實驗調(diào)查的認真態(tài)度以及是否遵守實驗紀(jì)律;實驗報告的質(zhì)量占40分,主要考核實驗數(shù)據(jù)整理是否科學(xué)準(zhǔn)確、報告撰寫是否認真規(guī)范、實驗數(shù)據(jù)分析和討論是否深入;多媒體匯報環(huán)節(jié)占20分,由小組代表負責(zé)匯報,主要考核幻燈片的制作質(zhì)量和學(xué)生的語言表達能力。

(五)建立師生溝通交流平臺

當(dāng)代教學(xué)面臨一個重要的問題就是師生關(guān)系的疏離,師生之間、學(xué)生之間在知識交流方面缺乏必要的溝通交流,致使學(xué)生在實驗課中遇到的問題難以及時解決。北京林業(yè)大學(xué)分子遺傳學(xué)實驗課程嘗試使用騰訊QQ、微信等社交平臺建立師生實驗技術(shù)交流群,目的是及時解答課程及實驗中出現(xiàn)的問題、分享課程和實驗作業(yè)以及分子遺傳學(xué)課程最前沿的實驗技術(shù)。同時,教師還可以實時將科技前沿的資訊、實驗教學(xué)視頻等信息上傳到交流平臺,供所有的選課學(xué)生學(xué)習(xí)、分享。

篇8

關(guān)鍵詞:《遺傳學(xué)》;課程建設(shè);本科教學(xué);多媒體教學(xué)課件

中圖分類號:G642.0 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)31-0107-03

《遺傳學(xué)》是上一世紀(jì)生物科學(xué)領(lǐng)域中發(fā)展最快的學(xué)科之一,形成了許多分支學(xué)科和交叉學(xué)科,其研究范疇大幅度拓寬和深化,新技術(shù)和新方法也不斷涌現(xiàn)[1]。《遺傳學(xué)》內(nèi)容抽象,涉及相關(guān)知識面廣,學(xué)生學(xué)習(xí)起來較為困難,教師如何“以人為本”地讓學(xué)生盡可能掌握本門課程知識,成為《遺傳學(xué)》課程改革的重點[2,3]。目前隨著分子生物學(xué)科的飛速發(fā)展,《遺傳學(xué)》的研究方面逐漸拓寬、深化,勢必將在基因組學(xué)和生物信息學(xué)等研究領(lǐng)域繼續(xù)展開激烈的競爭,因此培養(yǎng)具備豐富的《遺傳學(xué)》知識,同時兼?zhèn)鋭?chuàng)新能力的研究型創(chuàng)新人才已迫在眉睫[4]。因此,要強化《遺傳學(xué)》課程的建設(shè)工作,在以提高教學(xué)效果和質(zhì)量為前提的基礎(chǔ)上,還要注重運用教學(xué)手段和多媒體技術(shù)的運用,《遺傳學(xué)》課程在本科教學(xué)中一直是很重要的基礎(chǔ)課程,尤其是在農(nóng)學(xué)和生物學(xué)等相關(guān)學(xué)科中的教授中,取得的成績也很顯著。與此同時,《遺傳學(xué)》及其相關(guān)學(xué)科發(fā)展之迅速,使得教學(xué)中出現(xiàn)授課內(nèi)容的增加與課時安排矛盾突出、教學(xué)方法不適應(yīng)《遺傳學(xué)》的快速發(fā)展、教師隊伍知識結(jié)構(gòu)需要調(diào)整及教學(xué)儀器和設(shè)備較為陳舊等問題比較突出。為此,筆者認為可以從課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段等方面改進,注重師資隊伍建設(shè)和實驗的建設(shè),將《遺傳學(xué)》課程的逐步合理優(yōu)化。

一、課程體系建設(shè)和教學(xué)內(nèi)容的組織

(一)課程體系的建設(shè)

《遺傳學(xué)》教學(xué)大綱嚴(yán)格依據(jù)新世紀(jì)人才培養(yǎng)的目標(biāo)需求,充分體現(xiàn)出本學(xué)科最新的發(fā)展趨勢,具有良好的前瞻性。而在教學(xué)過程中也要實現(xiàn)教學(xué)與實踐的靈活互動,使學(xué)生能夠靈活地運用《遺傳學(xué)》所學(xué)的基本規(guī)律來分析學(xué)科中遇到的問題,從而提高學(xué)生的遺傳分析能力。規(guī)范《遺傳學(xué)》的教學(xué)管理模式,避免重復(fù)知識的講授,多配合一些案例分析,并及時將一些新知識、新案例及時補充到課堂和實驗之中,可以適當(dāng)?shù)亻_設(shè)與《遺傳學(xué)》理論相關(guān)的綜合性實驗,同時結(jié)合生物技術(shù)前沿技術(shù)領(lǐng)域,開設(shè)了有關(guān)遺傳轉(zhuǎn)化和利用染色體的微核技術(shù)進行核型分析等綜合實驗,將會取得較好的教學(xué)效果,使《遺傳學(xué)》課程始終保持一種活力,通過對教學(xué)的研究和創(chuàng)新,探索并運用精品課程教學(xué)高水平的途徑和方法,使《遺傳學(xué)》教學(xué)形成自己的特色。

(二)教學(xué)內(nèi)容的組織

隨著近年教學(xué)同行們的不懈努力,已將相關(guān)學(xué)科的新理論、新技術(shù)添加到《遺傳學(xué)》授課內(nèi)容中,因此《遺傳學(xué)》內(nèi)容已有明顯增加,《遺傳學(xué)》課程教學(xué)過程中在保持本學(xué)科自身完整性和系統(tǒng)性的基礎(chǔ)上,還要強調(diào)反映力遺產(chǎn)學(xué),特別是基因工程和基因組學(xué)在20世紀(jì)90年代的最新進展。因此,《遺傳學(xué)》課程為適應(yīng)21世紀(jì)學(xué)科發(fā)展的需要,在論述方面應(yīng)對經(jīng)典《遺傳學(xué)》進行適當(dāng)整合,以遺傳物質(zhì)的本質(zhì)、傳遞、變異和遺傳信息的表達與調(diào)控為主線,對與《遺傳學(xué)》緊密相關(guān)的基礎(chǔ)知識和本學(xué)科的最新發(fā)展動態(tài)做重點講解和介紹。其內(nèi)容涉及生物體宏觀到微觀等各個層次,包括生物進化過程、植物群落演化、各種生物體形態(tài)性狀以及細胞染色體、DNA分子結(jié)構(gòu)等。教學(xué)內(nèi)容上,應(yīng)注意避免與其他學(xué)科相重復(fù),使學(xué)生對《遺傳學(xué)》的不同層次上有較為完整和充分的認識,從而充分了解和掌握《遺傳學(xué)》在國內(nèi)外發(fā)展的現(xiàn)狀和趨勢,更深層次上了解和掌握《遺傳學(xué)》知識。另外,教師把每章內(nèi)容講解學(xué)習(xí)完成后,應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容為學(xué)生布置一些精選習(xí)題,以提高學(xué)生分析解決問題的能力。

(三)教學(xué)效果的測評

教學(xué)效果是評價課程建設(shè)成效的重要手段。因此,要深層次地改進考核辦法以提高教學(xué)效果。在考核方法上,可以采取筆試、面試、課程論文和課后習(xí)題相結(jié)合,單項試題與綜合分析試題相結(jié)合的方法。在考試命題上,為提高學(xué)生獨立思考、分析問題的能力,應(yīng)多出理解分析方面的試題,做到靈活多變。同時將實驗操作過程、報告結(jié)果,紀(jì)律和實驗考試等也納入到實驗考核中來,在提高在《遺傳學(xué)》總成績中實驗成績的所占比例?!袄碚摼C合試題”的內(nèi)容要讓學(xué)生通過一學(xué)期的學(xué)習(xí)和思考后,在綜合全書主要內(nèi)容的基礎(chǔ)上再行完成,這樣有利于提高學(xué)生對《遺傳學(xué)》知識的全面理解,從而提高學(xué)生獨立思考問題和分析問題的能力。實驗考試可采用在學(xué)生完成實驗后根據(jù)考試結(jié)果由教師現(xiàn)場打分的方法,來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性,提高學(xué)生觀察發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。

二、教育教學(xué)方法與手段的改進

(一)改善傳統(tǒng)教學(xué)方法

首先,在《遺傳學(xué)》教學(xué)中,最重要的是要把培養(yǎng)學(xué)生的遺傳分析能力作為重點。為了使學(xué)生獲得深刻的印象與全新的體驗,教師一般會采用各式各樣的教學(xué)方法,例如:交互式、實習(xí)法等。這種方式方法對加強學(xué)生對本學(xué)科的基本規(guī)律、理論、概念以及研究發(fā)放有很好的促進作用,學(xué)生也更容易掌握相關(guān)知識。同時,啟發(fā)式教學(xué)模式給予學(xué)生更大的支配空間,在實際學(xué)習(xí)中掌握主動權(quán),培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的精神,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。通過開放實驗室,更好地培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力,可以最大程度地啟發(fā)學(xué)生的主觀能動性,提高學(xué)習(xí)積極性,這些都是開展研究《遺傳學(xué)》研究性學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。也是改善改進日常教學(xué)效果的基礎(chǔ)。同時,《遺傳學(xué)》中日常教學(xué)情況及時反饋以及課后征詢學(xué)生意見制度的實施,可以多方參考學(xué)生對教育教學(xué)的意見建議,適時的改善教學(xué)方法,保持教學(xué)雙向信息反饋通道。

(二)不斷改進教學(xué)手段

為了改善課程教學(xué)質(zhì)量與日常教學(xué)效果,同時克服有時遇到的課時不足的問題,需要在現(xiàn)代化教育技術(shù)應(yīng)用重與教學(xué)改革中,積極創(chuàng)建和應(yīng)用CAI教學(xué)課件,結(jié)合實物、圖片、錄像等進行多媒體現(xiàn)代化的教學(xué)設(shè)備。同時為了方便學(xué)生的自學(xué)和復(fù)習(xí),又能讓教師授課使用,在《遺傳學(xué)》CAI教學(xué)課件中,可以同時制作網(wǎng)絡(luò)版和課堂教學(xué)版兩個板塊。《遺傳學(xué)》課件具有界面美觀、內(nèi)容新穎、結(jié)構(gòu)緊湊、文字精煉、圖文并茂等特點,實物照片和彩圖多,能夠?qū)又参锏纳L發(fā)育時期和世代、宏觀和微觀特性等直觀地展現(xiàn)在學(xué)生面前?!哆z傳學(xué)》的教學(xué)內(nèi)容比較抽象難以理解,而多媒體教學(xué)設(shè)備則使其變得生動直觀,更加有效地發(fā)揮了學(xué)生的想象力,調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。而多媒體課件中附有的教學(xué)大綱、日歷、參考書和教輔助資料等內(nèi)容也方便了任課教師和學(xué)生更好地了解《遺傳學(xué)》需要掌握的內(nèi)容范疇,課后學(xué)生們可以隨時上網(wǎng)閱讀和復(fù)習(xí)課上的內(nèi)容,還可以通過課件鏈接到國內(nèi)外與《遺傳學(xué)》相關(guān)的諸多網(wǎng)站進行自主學(xué)習(xí)與興趣學(xué)習(xí)。另外,還要配合《遺傳學(xué)》CAI教學(xué)課件,編寫配套的筆記型電子版教材,有助于克服學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中多媒體筆記難記的問題,也方便了學(xué)生們根據(jù)相關(guān)的課件內(nèi)容進行復(fù)習(xí)。

三、師資隊伍建設(shè)

建設(shè)好一門精品課程不僅要有豐厚的物質(zhì)基礎(chǔ),還需要雄厚的師資力量和一支團結(jié)協(xié)作的師資隊伍,在《遺傳學(xué)》教學(xué)的工作中,受到高度關(guān)注的重要工作之一就是師資隊伍建設(shè)。因此,根據(jù)《遺傳學(xué)》的課程教學(xué)隊伍的實際情況和發(fā)展所需的課程,制訂一套《遺傳學(xué)》課程的發(fā)展規(guī)劃和培養(yǎng)師資的計劃,并且由豐富經(jīng)驗的教師進行指導(dǎo),勢在必行??赏ㄟ^對教師隊伍綜合素質(zhì)培養(yǎng)、教學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)、科研素質(zhì)培養(yǎng)等三個方面進行師資隊伍建設(shè)。

(一)綜合素質(zhì)培養(yǎng)

教師之間應(yīng)該及時交流上課經(jīng)驗,選修課程應(yīng)選擇與《遺傳學(xué)》課程相關(guān)的一些課程,例如:《植物學(xué)》、《生物學(xué)》等本科生和研究生的課程。這樣可以豐富教師的知識。要保證教學(xué)的質(zhì)量,教學(xué)課件必須由專業(yè)人士制作,教學(xué)的質(zhì)量和課件的內(nèi)容也必須由課程的負責(zé)人全權(quán)負責(zé)。要經(jīng)常舉行《遺傳學(xué)》的課程教學(xué)研討會,這樣可以及時發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。每學(xué)期開學(xué)后,由團隊的負責(zé)人組織和指導(dǎo)下,請團隊中資深、教學(xué)經(jīng)驗豐富的老教師和其他學(xué)校長期工作的一線教師對青年教師進行綜合素質(zhì)的培訓(xùn)。依托建立的實踐教學(xué)基地,有計劃地安排教師到業(yè)務(wù)部門進行調(diào)研,使教師有機會參加業(yè)務(wù)實踐,提高實踐教學(xué)能力。

(二)教學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)

青年教師應(yīng)經(jīng)常參加學(xué)校組織教學(xué)觀摩課程。在參與的過程中同時由團隊負責(zé)人和團隊成員中的老教授可以親自傳授一些教學(xué)方法或者經(jīng)驗。這樣有利于青年教師學(xué)習(xí)到豐富的實踐知識以及親身體驗。以便青年教師在以后的教學(xué)實踐中可以更好地學(xué)以致用。青年教師在教學(xué)中還存在一些缺陷,或者說是教學(xué)經(jīng)驗不足。學(xué)??梢园才徘嗄杲處熃o有著豐富經(jīng)驗的老教授擔(dān)任教學(xué)指導(dǎo)老師,制定詳細的、以老教授帶新青年教師的計劃,年輕教師可以給導(dǎo)師承擔(dān)一些工作。這樣在教學(xué)上青年教師可以學(xué)到的知識很多。這樣有利于青年教師積累豐富知識和經(jīng)驗。在參加教研活動的過程中會逐漸的提高自身的水平。青年教師之間相互交流教學(xué)經(jīng)驗,這樣才能逐步提高青年教師的教學(xué)水平以及教育教研的能力。

(三)科研素質(zhì)培養(yǎng)

只有當(dāng)教師自身具有豐富的科研實踐經(jīng)驗,才能游刃有余地將理論簡單而有效地傳授于學(xué)生,使學(xué)生更為直觀地認識到所學(xué)知識的應(yīng)用領(lǐng)域,從而能有效地避免學(xué)生眼高手低現(xiàn)象的出現(xiàn)。因此,青年教師需要承擔(dān)或者參與其中的一些科研項目。通過在實施的過程中發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的辦法,并及時有效地反饋到教學(xué)實踐中,這樣才能更加有效地提高教師的自身水平,為開展教學(xué)實踐提供更高的水平。青年教師和科研骨干都是教學(xué)團隊中最重要的支柱和后備力量。因此學(xué)校應(yīng)大力支持青年骨干教師積極參與科研工作或有計劃攻讀博士學(xué)位或進博士后流動站,爭取實現(xiàn)教師博士化,在年齡上應(yīng)有較大的提升空間。學(xué)校應(yīng)采取多種形式支持青年教師從事科研工作。

四、實驗教學(xué)或?qū)嵺`性教學(xué)的提高

根據(jù)《遺傳學(xué)》發(fā)展迅速并形成了許多分支學(xué)科和交叉學(xué)科的這一特色,這門課程要從多方面入手,做出具體的內(nèi)容調(diào)整,例如:實驗的項目、實驗的具體教程和實驗實踐的內(nèi)容,對有連續(xù)性和相似性的實驗進行歸納并攏,在課堂上多多開展具有設(shè)計性、應(yīng)用性、綜合性的實驗,對于驗證性的實驗要逐步削減,從而跟上國內(nèi)外本學(xué)科的發(fā)展步伐。爭取與國際國內(nèi)重點大學(xué)的學(xué)科實踐看齊,不斷提高學(xué)生對本學(xué)科的實踐操作能力,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。

(一)增開新實驗

根據(jù)開課對象所學(xué)專業(yè)不同的特點,在保證經(jīng)典《遺傳學(xué)》實驗開設(shè)的前提下,逐年增加1~2個新的實驗項目。對室內(nèi)外的實驗有機結(jié)合起來,同時在實驗課程中我們要積極采用新進的教學(xué)技術(shù),去輔助實驗的順利開展,此課程的實驗要由具有豐富實踐經(jīng)驗的老師來開展,從而提高我們實驗課程的教學(xué)效果。因為學(xué)生在實驗操作方面技術(shù)還不夠純熟、不夠全面,知識面也有待拓寬。對此,此學(xué)科的實驗內(nèi)容需要增加與《遺傳學(xué)》課程內(nèi)容有著密切關(guān)系的、具有綜合性的和設(shè)計性的實驗,如“植物染色體的核型分析”、“果蠅標(biāo)本的采集、形態(tài)鑒別和雜交實驗”、“多倍體的誘發(fā)與鑒定”等,這樣的實驗可以從根本上提高學(xué)生的綜合操作能力,達到良好的實驗效果。此學(xué)科中的具有綜合性的實驗應(yīng)該達到總實驗量的一半左右,這樣的實驗體系才更加合理。在實驗過程中,我們要對學(xué)生提出嚴(yán)格的要求,學(xué)生們也要對實驗過程中所產(chǎn)生的現(xiàn)象進行認真的思考,對實驗結(jié)果加以分析,積極完成實驗報告或撰寫論文,通過實驗對其原理和方法有了徹底的理解和掌握。

(二)更新實驗設(shè)備,改善實驗環(huán)境

更新實驗設(shè)備、改善實驗環(huán)境,是我們實驗教學(xué)水平提高的基礎(chǔ)條件和硬性條件。在學(xué)校經(jīng)濟條件和實驗場地條件允許的前提下,建設(shè)完成具有功能齊全的教學(xué)實驗室,同時引進先進的實驗設(shè)備,這樣的實驗室可以滿足更多專業(yè)學(xué)生的實驗要求,能夠滿足我們更多學(xué)科實驗任務(wù)和符合綜合性實驗的需求,從而大大提高我們的實驗教學(xué)水平。為了更好地利用這些先進的實驗設(shè)備和良好的實驗環(huán)境,我們要積極制定相關(guān)管理制度,責(zé)任到人,同時對實驗室的開發(fā)時間要加以延長,這樣學(xué)生可以有更多的機會去親手做實驗。我們要培養(yǎng)學(xué)生愛護實驗設(shè)備和實驗環(huán)境的意識,讓學(xué)生自主對其進行管理。在實驗過程中學(xué)生可以和實驗指導(dǎo)教師共同協(xié)商,這樣可大大提高學(xué)生對此課程實驗的積極性,使得學(xué)生的操作技能不斷提升,從而實現(xiàn)高效實驗課堂的目的。

(三)在教學(xué)中運用多媒體手段

多媒體教學(xué)是現(xiàn)代教學(xué)中運用的一種重要方式,要提高課堂教學(xué)效率一方面要采用優(yōu)秀的教學(xué)資料以及現(xiàn)代教育技術(shù),也要將多媒體技術(shù)引用到教學(xué)中,在《遺傳學(xué)》的教學(xué)過程中也要如此,這樣才能進一步提高和完善教學(xué)手法和手段。為此,實驗室要不斷增添、更新教學(xué)儀器設(shè)備,尤其是多媒體教學(xué)儀器設(shè)備,在改善教學(xué)環(huán)境和實驗條件的同時,也為教師自己更深層次的教學(xué)提供了更便利的條件。舉個例子,以前教師如果與學(xué)生一起進行顯微鏡內(nèi)的觀察,難度很大,過程也比較繁瑣。但是,運用了多媒體教學(xué)手段,教師可以很方便地將顯微鏡里可觀察到的物體用數(shù)碼顯微系統(tǒng)映射到大屏幕上,教師的講解就更加容易,更生動活潑,學(xué)生學(xué)習(xí)也簡單了,更增添了學(xué)習(xí)興趣。再者,平常學(xué)生自己做完的片子也可以在計算機中保存,隨時就可以打印出來,減少了學(xué)生的工作量,同時也能激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。對于平常各種教學(xué)圖片掃描到電腦里讓學(xué)生進行觀看,可以使教學(xué)效果有一個很大層次的提高。

綜上所述,通過近幾年的教學(xué)改革可以看出《遺傳學(xué)》課程改革勢在必行。教師在把握該課程特點的基礎(chǔ)上,重點考慮學(xué)生的接受能力,據(jù)此來制定切實可行的教學(xué)方案。通過先進的教學(xué)技術(shù)與傳統(tǒng)的教學(xué)方法有機結(jié)合,把以教師為中心的教變?yōu)橐詫W(xué)生為中心的學(xué),把以教師為主體的教學(xué)實踐過程變?yōu)橐詫W(xué)生為主體的學(xué)習(xí)實踐過程,是提高《遺傳學(xué)》課程教學(xué)質(zhì)量、緊跟時代步伐的有效手段。今后將以此為指導(dǎo)思想,并進一步完善《遺傳學(xué)》課程建設(shè),使課程教學(xué)再上一個臺階。

參考文獻:

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篇9

關(guān)鍵詞:遺傳學(xué);教學(xué)改革;課程群;

隨著現(xiàn)代生物科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,遺傳學(xué)已成為21世紀(jì)生命科學(xué)領(lǐng)域發(fā)展最為迅速的學(xué)科之一,是生命科學(xué)中各門學(xué)科的核心,它的分支幾乎擴展到生命科學(xué)的各個研究領(lǐng)域.目前,在生物學(xué)各專業(yè)的教學(xué)中,普遍存在著知識老化,課程體系陳舊,如遺傳學(xué)和細胞生物學(xué)、生物化學(xué)、基因工程、基因組學(xué)、分子遺傳學(xué)等課程之間存在著部分內(nèi)容重復(fù)等一系列問題.顯然,當(dāng)前的課程體系已不適應(yīng)高等學(xué)校生命科學(xué)教育的要求.如何突出遺傳學(xué)主干課程,實現(xiàn)課程體系的整合、優(yōu)化,不同課程間知識的融通和銜接,以此組建口徑寬、方向靈活的課程群,加強學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),以增強學(xué)生的適應(yīng)性和競爭力,培養(yǎng)學(xué)生的個性特長、能力特長以及繼續(xù)學(xué)習(xí)的能力,形成終身學(xué)習(xí)的觀念,是擺在我們面前值得思考的問題.我們從遺傳學(xué)課程入手,對遺傳學(xué)課程群進行了初步的思考,重新設(shè)置和實踐,目的是實現(xiàn)課程體系的整合、優(yōu)化,培養(yǎng)符合現(xiàn)代社會要求的創(chuàng)新型、復(fù)合型人才.

1遺傳學(xué)課程群內(nèi)課程設(shè)置的基本思路

遺傳學(xué)課程群內(nèi)課程設(shè)置的基本思路就是圍繞“一個中心,三個方向”的原則,以普通遺傳學(xué)為核心課程,兼顧三個方面的內(nèi)容.基本框架如圖1.

“一個中心”就是以普通遺傳學(xué)為核心課程.遺傳學(xué)是一門生命科學(xué)所有專業(yè)的重要基礎(chǔ)課,要求全面系統(tǒng)地介紹遺傳學(xué)的基本原理、分析方法及現(xiàn)代遺傳學(xué)發(fā)展的最新成就.在教學(xué)中,要始終貫穿遺傳物質(zhì)的本質(zhì)、遺傳物質(zhì)的傳遞和變異、遺傳信息的表達與調(diào)控這一主線,使學(xué)生在群體水平、個體水平、細胞水平和分子水平的不同層次上對遺傳學(xué)有比較全面、系統(tǒng)的認識,并能應(yīng)用其基本原理分析遺傳學(xué)數(shù)據(jù),解釋遺傳學(xué)現(xiàn)象,并對遺傳學(xué)各分支學(xué)科有一個基本的了解.

“三個方向”是以遺傳學(xué)分支學(xué)科、反映現(xiàn)代遺傳學(xué)發(fā)展的學(xué)科及遺傳學(xué)普及性學(xué)科為遺傳學(xué)內(nèi)容細化、深化和普及的三個層面,主要包括以下內(nèi)容:

一是遺傳學(xué)分支學(xué)科的內(nèi)容,主要包括《群體遺傳學(xué)》、《微生物遺傳學(xué)》、《細胞遺傳學(xué)》等課程,以專業(yè)選修課的形式開出,主要目的是根據(jù)學(xué)生的興趣和愛好,深入學(xué)習(xí)遺傳學(xué)各個分支學(xué)科的知識.如《群體遺傳學(xué)》是研究在自然選擇、基因漂變、突變以及遷移四種進化動力的影響下,等位基因的分布和改變.它是在群體水平上研究種群的分類、空間結(jié)構(gòu)等,并試圖解釋諸如適應(yīng)和物種形成現(xiàn)象的理論.《微生物遺傳學(xué)》是以病毒、細菌、小型真菌以及單細胞動植物等為研究對象的遺傳學(xué)分支學(xué)科.《細胞遺傳學(xué)》是遺傳學(xué)與細胞學(xué)相結(jié)合的一個遺傳學(xué)分支學(xué)科,主要是在細胞和染色體水平上研究.

二是反映現(xiàn)代遺傳學(xué)發(fā)展的學(xué)科,如《基因工程》、《分子遺傳學(xué)》、《基因組學(xué)》.這三門課程都是在普通遺傳學(xué)基礎(chǔ)上開設(shè)的專業(yè)選修課程,目的是與現(xiàn)代遺傳學(xué)的發(fā)展接軌.如《分子遺傳學(xué)》(moleculargenetics)的主要內(nèi)容為基因的結(jié)構(gòu)、復(fù)制和轉(zhuǎn)錄以及轉(zhuǎn)錄后調(diào)控、翻譯,基因突變,DNA的復(fù)制、修復(fù),原核與真核生物的基因表達調(diào)控,是在分子水平上進行的研究.此課程為生命科學(xué)各專業(yè)本科生的學(xué)科基礎(chǔ)課,也可作為研究生的專業(yè)選修課.《基因工程》(geneengineering)主要介紹基因操作的主要技術(shù)原理,基因操作的工具酶,克隆載體,目的基因的分離方法,重組體的構(gòu)建及導(dǎo)入,克隆基因的表達與檢測,基因工程研究進展,存在問題及新策略等內(nèi)容,使學(xué)生具備基因工程方面的基本知識和掌握其操作技術(shù).《基因組學(xué)》(genomics)是對所有基因進行基因組作圖,核苷酸序列分析,基因定位和基因功能分析的一門科學(xué).主要講述生物基因組的基本結(jié)構(gòu)和組成、基因組內(nèi)基因的表達和調(diào)控、遺傳圖譜與物理圖譜、基因組測序、基因組序列解讀、染色體的結(jié)構(gòu)與基因表達調(diào)控、基因組的復(fù)制、基因組進化的分子基礎(chǔ)、基因組進化的模式、分子系統(tǒng)發(fā)生學(xué)等內(nèi)容,并講述人類基因組計劃的全過程以及由此引發(fā)的道德倫理和法律問題,系統(tǒng)向?qū)W生講授基因組學(xué)研究的基本內(nèi)容及相關(guān)進展.通過該課程學(xué)習(xí),使學(xué)生了解結(jié)構(gòu)基因組學(xué)和功能基因組學(xué)的重要研究領(lǐng)域、熱點問題與發(fā)展趨勢,以及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與進展.

三是遺傳學(xué)普及性的內(nèi)容,此類課程為遺傳學(xué)的平行課程,以公選課的形式開出,主要目的是普及遺傳學(xué)知識,提高人口質(zhì)量和全民素質(zhì).我們針對非生物專業(yè)的學(xué)生開設(shè)了《人類遺傳學(xué)》和《遺傳與優(yōu)生》兩門課程.《人類遺傳學(xué)》主要講述人類在形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理、生化、免疫、行為等各種性狀的遺傳上的相似和差別,人類群體的遺傳規(guī)律以及人類遺傳性疾病的發(fā)生機理、傳遞規(guī)律和如何預(yù)防等內(nèi)容,使學(xué)生掌握人類遺傳學(xué)的基本概念和主要研究方法.《遺傳與優(yōu)生》主要講述什么是遺傳病,遺傳病對人類的危害,人類的染色體和染色體病、基因和基因病、腫瘤與遺傳、人類代謝和發(fā)育中的遺傳學(xué)問題、優(yōu)生學(xué)的基本概念、影響優(yōu)生的因素,優(yōu)生的措施等.這兩門課程都注重貼近生活,貼近社會,從剖析青年學(xué)生關(guān)注的問題入手去介紹人類遺傳與優(yōu)生的基礎(chǔ)理論和基本知識,使學(xué)生能夠在輕松、順暢且饒有興趣的學(xué)習(xí)過程中獲益.對于醫(yī)療保健事業(yè)和人群遺傳素質(zhì)的改進具有重要意義.

2遺傳學(xué)課程群內(nèi)課程內(nèi)容整合的思路

為解決遺傳學(xué)的迅速發(fā)展及新知識、新技術(shù)不斷出現(xiàn)與遺傳學(xué)教學(xué)時數(shù)減少這一矛盾,我們通過建立遺傳學(xué)課程群體系,協(xié)調(diào)課程群內(nèi)各門課程的關(guān)系,盡量減少重復(fù)內(nèi)容,對于學(xué)習(xí)遺傳學(xué)的有關(guān)基礎(chǔ)知識,如核酸的結(jié)構(gòu)和特征在先修課程《生物化學(xué)》中介紹,染色體的結(jié)構(gòu),細胞周期等在細胞生物學(xué)課程中介紹,概率和統(tǒng)計學(xué)知識在生物統(tǒng)計學(xué)課程中介紹.而對于遺傳學(xué)各分支學(xué)科的深入討論,將在細胞遺傳學(xué)、群體及數(shù)量遺傳學(xué)、分子遺傳學(xué)、基因組學(xué)、基因工程、生物信息學(xué)等課程中介紹.

3遺傳學(xué)課程群內(nèi)實驗課程整合的思路

遺傳學(xué)課程群內(nèi)主要設(shè)置了遺傳學(xué)實驗和分子遺傳學(xué)大實驗,遺傳學(xué)實驗是為了配合遺傳學(xué)的教學(xué)而開設(shè)的一門實驗課程,其設(shè)計思想是:1)配合遺傳學(xué)的教學(xué),鞏固和加深對遺傳學(xué)知識的理解;2)適應(yīng)現(xiàn)代遺傳學(xué)的發(fā)展,讓學(xué)生掌握現(xiàn)代遺傳學(xué)研究所必需的基本實驗技術(shù);3)開設(shè)綜合性、設(shè)計性和創(chuàng)新性實驗,鼓勵學(xué)生自己動腦筋設(shè)計、完成實驗.目前已形成具有基礎(chǔ)性實驗、提高性實驗和具有綜合性、研究創(chuàng)新性、開放性實驗的不同層次的遺傳學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容體系.鼓勵學(xué)生自己動腦筋設(shè)計、完成實驗,實驗室已對學(xué)生部分開放,并實施了自選實驗考試法[1].學(xué)生在此過程中得到了很好的科研訓(xùn)練,部分學(xué)生在本科階段就寫作并發(fā)表了論文,充分體現(xiàn)了遺傳學(xué)課程教學(xué)改革的特色.例如,結(jié)合本科畢業(yè)設(shè)計,我們編制了“遺傳學(xué)試驗的計算機模擬”軟件[2],增強了學(xué)生對遺傳學(xué)基本概念和基本原理的理解,而且也增加了學(xué)生對計算機應(yīng)用于生命科學(xué)研究的興趣.我們開發(fā)設(shè)計了“遺傳學(xué)實驗顯微圖像演示系統(tǒng)”[3],建立了遺傳學(xué)實驗圖像庫,學(xué)生在實驗前可以方便地檢索觀察實驗中可能出現(xiàn)的各種圖像,大大提高了實驗效率.通過遺傳學(xué)實驗的培訓(xùn),學(xué)生具備了一定的設(shè)計和綜合創(chuàng)新的能力,在此基礎(chǔ)上,進入分子遺傳學(xué)大實驗的學(xué)習(xí).而分子遺傳學(xué)大實驗的設(shè)計整合了分子遺傳學(xué)和基因工程兩門課程的實驗內(nèi)容,既涵蓋了分子遺傳學(xué)的基本實驗技術(shù),也體現(xiàn)了現(xiàn)代分子遺傳學(xué)發(fā)展的新方法、新技術(shù).實驗通過DNA提取、擴增、檢測,到目的基因的獲取、重組、轉(zhuǎn)化、分子雜交等系列性實驗,使學(xué)生不僅掌握了現(xiàn)代生物學(xué)分析技術(shù),也培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力和獨立設(shè)計實驗的能力,更實現(xiàn)了理論類課程與實踐訓(xùn)練類課程的有序銜接,同時完善了學(xué)生從認知實踐到科研實踐的創(chuàng)新精神培養(yǎng)體系.

4遺傳學(xué)課程群實踐基地的建設(shè)

僅有書本上的知識是不夠的,遺傳學(xué)課程群內(nèi)的課程具有很強的實踐性,專業(yè)知識與生產(chǎn)實際相結(jié)合的綜合性教學(xué)是實踐教學(xué)環(huán)節(jié)不可缺少的重要一環(huán).為此,我們通過認識實習(xí)和生產(chǎn)實習(xí)等手段加強課程知識的掌握.利用地域優(yōu)勢,與中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院徐州分院、江蘇省藥用植物重點實驗室、江蘇維維集團等建立長期穩(wěn)定的合作關(guān)系.如,我們在講解“三系配套”時就帶領(lǐng)學(xué)生到中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院徐州分院參觀學(xué)習(xí)、實地學(xué)習(xí)如何進行“三系配套”的操作,加深了對理論知識的理解.通過專業(yè)實踐,拓寬了學(xué)生的視野,培養(yǎng)了學(xué)生分析問題、解決問題以及開拓創(chuàng)新的能力,增強了學(xué)生的事業(yè)心和責(zé)任感.

5遺傳學(xué)課程群教學(xué)方法和教學(xué)手段改革之思考

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關(guān)鍵詞:醫(yī)學(xué)遺傳學(xué);混合式學(xué)習(xí);教學(xué)改革

2017年《國務(wù)院辦公廳關(guān)于深化醫(yī)教協(xié)同進一步推進醫(yī)學(xué)教育改革與發(fā)展的意見》提出,未來五年制臨床醫(yī)學(xué)將成為醫(yī)學(xué)本科教育的主流,到2020年全科、兒科等緊缺人才培養(yǎng)得到加強。作為幾乎涉及所有??频幕A(chǔ)跨學(xué)科課程,醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)的學(xué)科重要性日益凸顯。在實際人才需求上,與歐美等國家相比,我國臨床遺傳咨詢?nèi)瞬哦倘眹?yán)重,因此,增設(shè)了臨床遺傳??七M行規(guī)范化培訓(xùn)。隨著近年來遺傳學(xué)理論的快速更新、精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)理念的提出,基因編輯、高通量的測序等技術(shù)日趨成熟、成本快速下降,許多疾病的預(yù)測、診斷和治療正在逐步成為現(xiàn)實[1]。作為生命科學(xué)領(lǐng)域發(fā)展最迅速的前沿學(xué)科之一,從理論知識到實踐運用,無一不對醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)的人才培養(yǎng)和教學(xué)質(zhì)量提出了更高要求。然而,我國地方高校本科臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)的醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)課程教學(xué)卻存在與臨床需求脫節(jié)的情況:在校授課教師多為基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)相關(guān)領(lǐng)域的研究型人員,且研究領(lǐng)域的局限性導(dǎo)致無法將知識點之間融會貫通,出現(xiàn)課程知識點堆砌導(dǎo)致體系散亂、單元孤立等狀況。另一方面,教師在授課過程中,由于知識點繁多、課時緊張等因素,課堂上難以開展充分的案例討論和臨床前沿的學(xué)習(xí)[2]。前期我們初步探索并建立了基于智慧教學(xué)工具雨課堂的混合式學(xué)習(xí)模式,即“課前預(yù)習(xí)-課堂討論-課后提升”的學(xué)習(xí)過程[3]。課程設(shè)計方案的優(yōu)化主要分為兩塊:①進行知識點分塊,基于兩個維度開展:一是立足學(xué)習(xí)要求分塊的信息傳遞類和能力素養(yǎng)類知識;二是立足實際學(xué)情和人才培養(yǎng)要求的重難點分塊。②明確教學(xué)方案,主要包括課前、課堂、課后的學(xué)習(xí)內(nèi)容和課堂開展形式,在此基礎(chǔ)上制作了覆蓋課程所有環(huán)節(jié)的全周期智慧教學(xué)課件包。本文是在前期基礎(chǔ)上進一步凝練課程知識點、對課堂環(huán)節(jié)進行再設(shè)計的實踐與思考。

1混合式學(xué)習(xí)模式構(gòu)建的核心思路

混合式學(xué)習(xí)模式的設(shè)計并非簡單地添加線上內(nèi)容,而應(yīng)在學(xué)習(xí)內(nèi)容上突出課程特色,教學(xué)設(shè)計突出重點。醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)是一門強調(diào)基礎(chǔ)與臨床相融合的交叉學(xué)科。為了幫助學(xué)生在看似不同的章節(jié)之間挖掘知識網(wǎng)絡(luò)之間的內(nèi)在聯(lián)系,完善和構(gòu)建遺傳學(xué)的知識體系,我們從課程改革之初便確立了核心思路:以教師成長為基石,以學(xué)生的未來發(fā)展為中心,簡單知識線上學(xué),復(fù)雜內(nèi)容線下學(xué)。所謂的簡單知識,指的是以記憶、理解、應(yīng)用等低層次目標(biāo)為學(xué)習(xí)要求的知識點;學(xué)生往往對這些知識點有所基礎(chǔ),或知識點本身簡單易懂。而復(fù)雜內(nèi)容則以分析、評價、創(chuàng)造等高層次目標(biāo)為學(xué)習(xí)要求,需要通過充分的思考、交流、試錯和修訂的過程才能使學(xué)生形成深度學(xué)習(xí)的延伸和拓。此外,由于醫(yī)學(xué)自身的特點,這部分線下學(xué)習(xí)還包括醫(yī)患溝通的藝術(shù)等醫(yī)學(xué)人文精神的培養(yǎng)[4]。其中,課程的建設(shè)核心是“線下”,一切線上資源的設(shè)計與整合都是為了線下服務(wù),而線下課堂的建設(shè)集中在臨床案例庫的建設(shè)和教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計。

2混合式學(xué)習(xí)模式的設(shè)計與實踐

課程總學(xué)時為24個理論學(xué)時,課程考核主要由三部分構(gòu)成:一是平時的課前/課上/課后的任務(wù)或小測,占比20%;二是分組學(xué)習(xí)的課堂表現(xiàn),包括案例討論、情景模擬等,占比20%;三是期末考核,占比60%。

2.1突出課程特色,構(gòu)建醫(yī)教協(xié)同教學(xué)模式,建立案例庫

我國在遺傳??频慕ㄔO(shè)方面推進緩慢,本科臨床專業(yè)學(xué)生的醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)課程的實驗課時數(shù)少,有些醫(yī)學(xué)院甚至沒有安排實驗課。教師的講解常停留于教材,與臨床脫節(jié)。因此,課程組于2015年起開始與本地三甲醫(yī)院的臨床遺傳室建立起穩(wěn)定的教學(xué)合作關(guān)系,每屆均挑選學(xué)生在假期到遺傳室開展2周的臨床見習(xí)。見習(xí)學(xué)生將在課堂上與班級同學(xué)分享見習(xí)經(jīng)歷,從而帶動全班學(xué)生加深對遺傳專科相關(guān)科室的認識。5年以來,臨床見習(xí)方案不斷完善。考慮到臨床學(xué)生早臨床、早科研、早社會的培養(yǎng)要求,目前已形成“臨床+科研”為構(gòu)架的學(xué)習(xí)方案。其中,臨床板塊包括染色體核型分析操作、遺傳咨詢學(xué)習(xí)等內(nèi)容;科研板塊則以某種遺傳方式的遺傳性疾病相關(guān)研究的文獻閱讀和思考為主。這些來自臨床一線的學(xué)習(xí)內(nèi)容的設(shè)計,極大程度豐富了見習(xí)學(xué)生的眼界,提升了學(xué)生的臨床思維能力和科研學(xué)習(xí)能力。另一方面,課程組與臨床合作建設(shè)和完善教學(xué)案例庫。案例庫分為3組:①經(jīng)典孟德爾遺傳的典型案例;②非經(jīng)典孟德爾遺傳的典型案例;③子病風(fēng)險估算類案例。在此基礎(chǔ)上,我們設(shè)計了環(huán)環(huán)相扣的問題,通過問題來引導(dǎo)學(xué)生思考和發(fā)現(xiàn)基礎(chǔ)知識與臨床實踐之間的關(guān)系,目前已連續(xù)實踐至第4年。案例教學(xué)方法促進了理論知識與臨床實踐的結(jié)合,為醫(yī)學(xué)生將來進入臨床工作起到了很好的鋪墊作用[5]。

2.2立足培養(yǎng)目標(biāo),重塑課程內(nèi)容,設(shè)計總體學(xué)習(xí)方案

為了合理梳理線上和線下學(xué)習(xí)的知識點,主講教師秉持以學(xué)促教的理念,連續(xù)多年參加省醫(yī)學(xué)會的醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)分會學(xué)術(shù)會議,接受了臨床遺傳咨詢師的培訓(xùn),明確了本科教學(xué)培養(yǎng)方案和臨床實際人才需求上的契合點。立足本科教學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo),我們進一步把課程劃分為兩個維度:第一個維度的考慮是知識點是否能夠通過直接輸入完成學(xué)習(xí),劃分為信息傳遞類和能力素養(yǎng)類。前者包括醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)相關(guān)的經(jīng)典概念、特殊概念、常見疾病遺傳方式、表型和機制等知識點的記憶、理解和簡單應(yīng)用能力;后者以臨床思維、科研思維以及醫(yī)學(xué)人文精神培養(yǎng)等為主,屬于高階性的培養(yǎng)目標(biāo),包括遺傳性疾病案例的討論和剖析能力、相關(guān)診療方案或基礎(chǔ)研究前沿的學(xué)習(xí)能力以及在分組討論和情景模擬中的團隊協(xié)作能力、醫(yī)患換位思考的能力等。另一個維度是基于臨床實際進展和知識點的難易程度,劃分為重點、難點和重難點。重點指基于臨床應(yīng)用和科學(xué)前沿2個角度,要求學(xué)生必須熟練掌握的內(nèi)容,需要練習(xí)和簡要講解加以鞏固。而難點則指學(xué)生較難快速理解的晦澀概念或臨床復(fù)雜現(xiàn)象背后的機制,需要教師的講解結(jié)合學(xué)生的充分思考和討論才能達成學(xué)習(xí)目標(biāo)。將所有知識點劃分到上述兩個維度后,針對信息傳遞類的重點知識通過“布置課前練習(xí)+課堂小測”達成低階性的學(xué)習(xí)目標(biāo),而難點知識則增加課堂討論以加深理解。例如人類基因、基因突變、人類染色體、染色體畸變等章節(jié)的大部分內(nèi)容均屬于重點知識,其中的移碼突變、三核苷酸重復(fù)擴增等突變類型、羅伯遜易位攜帶者的遺傳效應(yīng)等則屬于難點知識。針對能力素養(yǎng)類的重難點則主要通過充分的案例討論、情景模擬等方式達成高階性的學(xué)習(xí)目標(biāo),例如地中海貧血、唐氏綜合征等遺傳性疾病的分子機制、診療方案、預(yù)防措施等內(nèi)容。