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核酸適體是一種通過(guò)結(jié)合蛋白質(zhì)、離子、核酸、細(xì)胞等目標(biāo)分子,并借助配位系統(tǒng)進(jìn)化技術(shù)(SELEX)經(jīng)體外篩選的人工合成膚分子。適配體不僅具有分子量小、化學(xué)穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn),故被稱(chēng)為“化學(xué)抗體”,常常被化學(xué)工作者用于分子識(shí)別和靶標(biāo)物檢測(cè)研究的重要工具,從而為生物分析方法和設(shè)計(jì)傳感器提供了新的思路。核酸適體還可以形成發(fā)夾、凸環(huán)、假結(jié)等穩(wěn)定的空間結(jié)構(gòu)。在分子識(shí)別時(shí),通過(guò)目標(biāo)分析物的誘導(dǎo),單鏈核酸適體常常會(huì)形成或是折疊成特殊的二級(jí)結(jié)構(gòu)。單位點(diǎn)結(jié)合和雙位點(diǎn)結(jié)合兩種是最常見(jiàn)的適體與靶體之間的相互作用。根據(jù)研究,一旦適配體的結(jié)構(gòu)稍有差異,則可能會(huì)導(dǎo)致靶分子與其結(jié)合的阻礙。而這些特點(diǎn)有助于高靈敏、高選擇性和快速高通量的靶標(biāo)分子的分析檢測(cè),逐漸成為了分析化學(xué)領(lǐng)域的研究和應(yīng)用熱點(diǎn)。目前研究人員僅僅只是核酸適體的新分析方法(電化學(xué)法、熒光、比色法、壓電和SPR)。
2壓電生物傳感器
壓電生物傳感器是通過(guò)使壓電晶體表面產(chǎn)生微小的壓力變化,引起振動(dòng)頻率的改變而制成的傳感器。這種方法不僅充分利用壓電石英晶體對(duì)表面電極區(qū)附著質(zhì)量的敏感性,同時(shí)還結(jié)合了生物功能分子抗原和抗體之間的選擇特異性。其組成部分為:壓電晶體、振蕩電路、差頻電路、頻率計(jì)數(shù)器及計(jì)算機(jī)等部分。壓電晶體通常具有9MHz的諧振頻率。而這種晶體大多是使用石英晶體按照AT方式進(jìn)行切割形成的。振蕩電路通常會(huì)有兩個(gè)設(shè)置,一個(gè)是晶體檢測(cè)振蕩電路,而一個(gè)是晶體參比振蕩電路。所謂參比電路就是指為了減少或消除一些溫度、氣壓、粘度等的誤差影響。通??梢杂妙l率計(jì)數(shù)器來(lái)改變壓電晶體的諧振頻率和頻率的改變,隨后在有計(jì)算機(jī)對(duì)其實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。壓電生物傳感器因其不僅具有裝置簡(jiǎn)單,而且其高靈敏度、快響應(yīng)速度以及實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)檢測(cè)等優(yōu)點(diǎn)而得到人們的廣泛關(guān)注。而人們研究的熱點(diǎn)正是壓電免疫傳感器和壓電基因傳感器。其中壓電免疫傳感器常常是用于檢測(cè)微生物、免疫球蛋白等蛋白物質(zhì)、生物小分子等。壓電免疫分析技術(shù)和流動(dòng)注射分析技術(shù)兩者的結(jié)合可以實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜品的分析,進(jìn)行連續(xù)檢測(cè)。壓電免疫傳感器常常被用于反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的研究,從而直接檢測(cè)生物的反應(yīng)過(guò)程。隨著液相壓電傳感技術(shù)的逐漸成熟,盡管壓電基因傳感器的研究還剛剛起步,但目前已經(jīng)可以用于表面雜交過(guò)程的動(dòng)力學(xué)研究,為基因?qū)W的優(yōu)化提供了重要的依據(jù)。
[關(guān)鍵詞]生物醫(yī)學(xué);計(jì)算平臺(tái);管理模式;運(yùn)行與維護(hù)
近幾年,隨著生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用的飛速發(fā)展,大規(guī)模生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用計(jì)算平臺(tái)正從傳統(tǒng)的以計(jì)算集群為基礎(chǔ)的網(wǎng)格環(huán)境向高性能計(jì)算環(huán)境快速發(fā)展,以承載和支撐大規(guī)模生物與醫(yī)學(xué)為中心任務(wù),充分利用其并行運(yùn)算和大數(shù)據(jù)處理的能力,為大數(shù)據(jù)提供高效的處理和分析機(jī)制。
一、生物醫(yī)學(xué)計(jì)算平臺(tái)的有效管理
(一)生物計(jì)算平臺(tái)發(fā)揮的作用以及工作宗旨
其作為相對(duì)獨(dú)立的輔助部門(mén)存在,為教學(xué)科研提供保障,最大限度地發(fā)揮資源的利用率,提供一流的生物醫(yī)學(xué)計(jì)算和存儲(chǔ)等服務(wù)工作。因此,計(jì)算平臺(tái)是否能夠按需求服務(wù),科研和教學(xué)用戶(hù)對(duì)平臺(tái)服務(wù)是否滿(mǎn)意,如何通過(guò)創(chuàng)建和創(chuàng)新服務(wù)而為生物醫(yī)學(xué)研究創(chuàng)造更多的價(jià)值等一系列問(wèn)題,依然是需要關(guān)注的重點(diǎn)問(wèn)題。
(二)生物計(jì)算平臺(tái)所面臨的建設(shè)、運(yùn)營(yíng)等主要問(wèn)題
一方面,各實(shí)驗(yàn)室和院所的發(fā)展對(duì)生物計(jì)算平臺(tái)的建設(shè)提出許多新的挑戰(zhàn),需要長(zhǎng)遠(yuǎn)目光和快速響應(yīng),比如每年的項(xiàng)目申報(bào)。另一方面,因頻繁變化的業(yè)務(wù)使計(jì)算平臺(tái)日常管理遭遇很多突發(fā)狀況,如臨時(shí)停電、軟硬件技術(shù)故障、突擊檢查等,要求提前做好充分的準(zhǔn)備工作。
(三)生物計(jì)算平臺(tái)服務(wù)管理的廣度和深度
生物計(jì)算機(jī)平臺(tái)對(duì)人、基礎(chǔ)設(shè)施、信息資產(chǎn)、其他資產(chǎn)的管理,范圍廣,涉及到的面多,只有抓住信息這個(gè)要素以信息管理為重點(diǎn),以流程為指標(biāo),建立標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)級(jí)別,并進(jìn)行模塊化管理。
(四)定制的服務(wù)體系構(gòu)架
1)服務(wù)級(jí)別管理:計(jì)算機(jī)平臺(tái)的核心使命是為各類(lèi)用戶(hù)提供滿(mǎn)意的存儲(chǔ)及計(jì)算服務(wù),因此立足于平臺(tái)的實(shí)際,針對(duì)不同用戶(hù)的特點(diǎn),制定和實(shí)施相匹配的用戶(hù)服務(wù)協(xié)議,是衡量平臺(tái)工作的核心標(biāo)準(zhǔn)之一。
2)財(cái)務(wù)管理:計(jì)算機(jī)平臺(tái)逐年累月積累下來(lái)的教學(xué)和科研經(jīng)驗(yàn),必須考慮投入和產(chǎn)出效益。因此,需要設(shè)計(jì)預(yù)算和計(jì)費(fèi)管理、運(yùn)維的管理、對(duì)外服務(wù)的管理等,費(fèi)用約定應(yīng)明確體現(xiàn)在服務(wù)協(xié)定上,這對(duì)改善計(jì)算平臺(tái)的運(yùn)維和服務(wù)質(zhì)量,提升平臺(tái)的使用平率都十分必要。
3)持續(xù)可用性管理:作為一個(gè)重點(diǎn)建設(shè),任務(wù)繁重的計(jì)算平臺(tái),必須在人員、技術(shù)、資產(chǎn)等方面進(jìn)行持續(xù)管理。并必須明確計(jì)算平臺(tái)服務(wù)需求,這樣平臺(tái)的工作目標(biāo)才是明確的,這樣優(yōu)化和基礎(chǔ)構(gòu)架才有實(shí)用性。
4)事故能力的管理:為避免用戶(hù)違規(guī)、例外操作等造成的事故,計(jì)算機(jī)平臺(tái)需要制定嚴(yán)格的服務(wù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),并在此基礎(chǔ)上規(guī)范操作、記錄操作事故現(xiàn)象、分析并給出報(bào)告,以達(dá)到與用戶(hù)溝通、減少事故次數(shù)、提高服務(wù)質(zhì)量的目的。計(jì)算平臺(tái)需要通過(guò)合理的崗位設(shè)置,來(lái)實(shí)現(xiàn)各類(lèi)服務(wù),并通過(guò)對(duì)人員的培訓(xùn),以及對(duì)資源的優(yōu)化合理配置,來(lái)發(fā)揮計(jì)算平臺(tái)投資的最大效能。
5)問(wèn)題配置管理:為兌現(xiàn)服務(wù)協(xié)議,降低事故損失,有必要開(kāi)展事前分析,找出潛在因素,減少服務(wù)成本和對(duì)用戶(hù)的影響。而合理地配置是計(jì)算機(jī)平臺(tái)軟件協(xié)同、高效工作的基石,對(duì)系統(tǒng)的配置項(xiàng)需要定期確認(rèn),以確保變更管理和日志。
6)變更管理:科學(xué)試驗(yàn)的流程變更需要合理管理,因計(jì)算平臺(tái)面向的用戶(hù)眾多,擁有的信息資源有限,而在實(shí)際過(guò)程中,用戶(hù)的使用權(quán)限或端口會(huì)經(jīng)常進(jìn)行變更,所以用戶(hù)出于自身需要對(duì)軟硬件的變更也是變更管理工作的重點(diǎn)。為使IT技術(shù)信息透明化,應(yīng)定期有關(guān)產(chǎn)品的配置項(xiàng)信息,而計(jì)算機(jī)平臺(tái)通常使用可信第三方提供的軟件產(chǎn)品。
二、生物醫(yī)學(xué)計(jì)算平臺(tái)的合理化運(yùn)維
(一)生物醫(yī)學(xué)計(jì)算平臺(tái)下的用戶(hù)維度
在傳統(tǒng)模式下,業(yè)務(wù)系統(tǒng)與物理服務(wù)器明確對(duì)應(yīng),而采用計(jì)算平臺(tái)后,是利用虛擬服務(wù)器進(jìn)行服務(wù)的,其數(shù)量會(huì)動(dòng)態(tài)增減。如要查看客戶(hù)滿(mǎn)意度、群集開(kāi)機(jī)率、任務(wù)按時(shí)完成率以及平均等待時(shí)間,都可以在計(jì)算平臺(tái)中操作實(shí)施。因計(jì)算平臺(tái)面向的用戶(hù)面廣,所以用戶(hù)維度是關(guān)鍵。在為各類(lèi)用戶(hù)提供滿(mǎn)意的計(jì)算平臺(tái)服務(wù),并達(dá)到與客戶(hù)之間的良好溝通,才能對(duì)計(jì)算平臺(tái)的使用率以及良好的信譽(yù)有很大的提升。
(二)生物醫(yī)學(xué)計(jì)算平臺(tái)下科研項(xiàng)目與業(yè)績(jī)的維度
隨著生物醫(yī)學(xué)計(jì)算平臺(tái)的發(fā)展,國(guó)家極度重視生物醫(yī)學(xué),為該科學(xué)投入了大量的物力財(cái)力,鼓勵(lì)科研人員的積極參與,將計(jì)算平臺(tái)累積下來(lái)的寶貴科研資源進(jìn)行研究、分析、整合。在預(yù)算成本的控制范圍內(nèi),科研工作者研究開(kāi)發(fā)科研項(xiàng)目的同時(shí),又為國(guó)家科研項(xiàng)目開(kāi)源節(jié)流、控制成本,這對(duì)改善對(duì)外服務(wù)管理、項(xiàng)目成本以及完善計(jì)算平臺(tái)都起到了極大的促進(jìn)作用,為國(guó)家在科研上的可持續(xù)發(fā)展打開(kāi)了便利之門(mén)。
(三)生物醫(yī)學(xué)計(jì)算平臺(tái)下建立面向客戶(hù)服務(wù)的虛擬化共享系統(tǒng)
計(jì)算機(jī)平臺(tái)下,協(xié)助客戶(hù)運(yùn)維管理部門(mén)實(shí)現(xiàn)從成本中心向價(jià)值中心的轉(zhuǎn)化,突出體現(xiàn)在計(jì)算平臺(tái)下科技價(jià)值體系的貢獻(xiàn)與重要性。國(guó)家在計(jì)算平臺(tái)下虛擬化的管理與技術(shù)還相對(duì)比較薄弱,所以這就要求在提高運(yùn)維管理效率、降低運(yùn)維資源投入的前提下,改善和提高計(jì)算平臺(tái)的運(yùn)行模式,讓用戶(hù)在虛擬化的系統(tǒng)下,有權(quán)共享系統(tǒng)資源。虛擬化共享系統(tǒng)根據(jù)用戶(hù)可能需要的服務(wù)將進(jìn)行分類(lèi),生成相應(yīng)的虛擬機(jī)模板。系統(tǒng)自動(dòng)會(huì)在用戶(hù)提出申請(qǐng)需要時(shí),從存儲(chǔ)系統(tǒng)取出虛擬機(jī)模板,根據(jù)模板生成相應(yīng)的虛擬機(jī),并自動(dòng)對(duì)其他所需資源進(jìn)行配置,自動(dòng)測(cè)定資源余量,然后提交到一個(gè)有資源余量的物理機(jī)上運(yùn)行,最后給提出申請(qǐng)的用戶(hù)進(jìn)行分配。
(四)生物醫(yī)學(xué)計(jì)算平臺(tái)下資源的優(yōu)化使用
在醫(yī)院數(shù)據(jù)中心,提供的服務(wù)和很多業(yè)務(wù)系統(tǒng)的運(yùn)行時(shí)間段不同,多數(shù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)在白天的訪問(wèn)量較大,晚上則相對(duì)較小。服務(wù)器在采購(gòu)數(shù)據(jù)時(shí),峰值是日常值的幾倍甚至幾十倍,這就導(dǎo)致大部分日常時(shí)間中服務(wù)器多數(shù)空閑,資源浪費(fèi)嚴(yán)重。在計(jì)算機(jī)平臺(tái)下,虛擬服務(wù)與自動(dòng)化服務(wù)相結(jié)合,可以使系統(tǒng)資源得到最優(yōu)化的使用,可設(shè)定各系統(tǒng)的服務(wù)時(shí)間段,在系統(tǒng)使用量較小的時(shí)候,減少該服務(wù)使用數(shù)據(jù)量、釋放其占用資源,將這些資源轉(zhuǎn)交給其他服務(wù)和系統(tǒng)。也可關(guān)閉不提供服務(wù)的服務(wù)器,以節(jié)省電力。
三、結(jié)語(yǔ)
為了有效提高管理與運(yùn)維效果,在生物醫(yī)學(xué)計(jì)算平臺(tái)的管理實(shí)踐中,我們對(duì)其中的部分進(jìn)行了因地制宜的修改、增減和實(shí)施,并在平臺(tái)內(nèi)部進(jìn)行了相對(duì)嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)化和文檔化記錄。而生物醫(yī)學(xué)計(jì)算平臺(tái)的管理與運(yùn)維對(duì)促進(jìn)我國(guó)的生物醫(yī)學(xué)技術(shù),以及對(duì)現(xiàn)代化的可持續(xù)發(fā)展都有著積極的促進(jìn)作用。
[參考文獻(xiàn)]
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[2]金岳輝,吳禎.虛擬化環(huán)境下IT運(yùn)維自動(dòng)化管理探究[J].中國(guó)金融電腦,2013.
隨著醫(yī)學(xué)微生物學(xué)、醫(yī)學(xué)免疫學(xué)的發(fā)展,越來(lái)越多的高等院校和科研機(jī)構(gòu)開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)課進(jìn)行細(xì)菌、病毒等微生物的實(shí)驗(yàn)教學(xué)和科學(xué)研究工作,它已經(jīng)成為生物、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)重要的實(shí)驗(yàn)基地。醫(yī)學(xué)微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室的生物安全問(wèn)題,也已現(xiàn)實(shí)地?cái)[在我們面前,如果防范措施不力,將會(huì)造成實(shí)驗(yàn)室操作人員的感染、或因傳染性微生物外泄,污染環(huán)境、殃及社會(huì)[1]。因此,認(rèn)真分析實(shí)驗(yàn)室安全狀況,研究探索實(shí)驗(yàn)室安全防護(hù)對(duì)策,防止實(shí)驗(yàn)室感染、環(huán)境污染,就顯得十分重要。
1 醫(yī)學(xué)微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室的生物安全現(xiàn)狀
醫(yī)學(xué)微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室是進(jìn)行學(xué)生實(shí)驗(yàn)和科研的工作場(chǎng)所,操作者在進(jìn)行涂片、染色、鏡檢、培養(yǎng)、鑒定、生化、藥敏、血清分型等不同實(shí)驗(yàn)操作時(shí),要暴露于各種病原微生物及危害因子。盡管作為以學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)為主的一個(gè)場(chǎng)所,涉及的病原微生物及危害因子種類(lèi)沒(méi)有臨床檢驗(yàn)室多,但由于操作的特殊性,安全問(wèn)題也不容忽視。病原微生物學(xué)這門(mén)課程屬于醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課,在教學(xué)計(jì)劃上都安排第一學(xué)年,該階段學(xué)生的醫(yī)學(xué)知識(shí)甚少,也很少有學(xué)校安排相應(yīng)完整的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)習(xí)時(shí)間,只是在第一次實(shí)驗(yàn)課時(shí)學(xué)習(xí)一下實(shí)驗(yàn)室規(guī)則和注意事項(xiàng),因此在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)生的自我保護(hù)意識(shí)非常淡漠,許多學(xué)生思想上不具有自我保護(hù)意識(shí)或意識(shí)不強(qiáng),對(duì)來(lái)自實(shí)驗(yàn)標(biāo)本的威脅性往往認(rèn)識(shí)不足或者存在僥幸心理,視各種實(shí)驗(yàn)標(biāo)本為普通東西,完全忽視了其生物危害性。同時(shí),隨著近幾年招生規(guī)模的擴(kuò)大,學(xué)生數(shù)大量增加,實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革和實(shí)驗(yàn)室的擴(kuò)建、實(shí)驗(yàn)時(shí)數(shù)和儀器設(shè)備增多,因此,實(shí)驗(yàn)室具有使用率高、人員相對(duì)集中且流動(dòng)性大、有大量的儀器設(shè)備和重要技術(shù)資料存放等特點(diǎn)。這也說(shuō)明,實(shí)驗(yàn)室安全狀況的復(fù)雜性和加強(qiáng)安全管理的重要性。因此,采取一定的防護(hù)措施是非常必要和緊迫的。
2 醫(yī)學(xué)微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室的防護(hù)對(duì)策
2.1 認(rèn)真學(xué)習(xí)和貫徹國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)法規(guī), 建立健全實(shí)驗(yàn)室的規(guī)章制度:為了加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室的生物安全管理,保護(hù)實(shí)驗(yàn)室工作人員和公眾的健康,國(guó)家先后實(shí)施了《微生物和生物醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室生物安全通用準(zhǔn)則》、《實(shí)驗(yàn)室生物安全通用要求》、《病原微生物實(shí)驗(yàn)室生物安全管理?xiàng)l例》等國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范性文件。為從事病原微生物實(shí)驗(yàn)的教學(xué)、科研工作者了解熟悉、正確使用生物安全實(shí)驗(yàn)室提供了技術(shù)保障。實(shí)驗(yàn)室管理人員要認(rèn)真學(xué)習(xí)有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和相應(yīng)的法規(guī),在掌握本實(shí)驗(yàn)室所涉及的實(shí)驗(yàn)標(biāo)本的來(lái)源、微生物致病力、傳播途徑、穩(wěn)定性、有效的預(yù)防措施等基礎(chǔ)上,制定相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室規(guī)章制度,如微生物實(shí)驗(yàn)室的生物安全操作規(guī)程、實(shí)驗(yàn)室的清潔消毒、實(shí)驗(yàn)室廢棄物的處理、實(shí)驗(yàn)室微生物菌種的保存和使用等,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室的生物安全管理[2]。
2.2 加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的自我防護(hù)教育,增強(qiáng)生物安全意識(shí):加強(qiáng)自我防護(hù)教育是醫(yī)學(xué)院校不可忽視的職責(zé),應(yīng)高度重視。大一的醫(yī)學(xué)生具備的醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)甚少,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中自我保護(hù)意識(shí)非常淡漠,不知道實(shí)驗(yàn)標(biāo)本的生物危害性,把日常生活中的有些習(xí)慣帶入實(shí)驗(yàn)室,對(duì)自身健康和周?chē)h(huán)境帶來(lái)潛在的危害。因此,指導(dǎo)老師應(yīng)時(shí)時(shí)對(duì)學(xué)生進(jìn)行自我防護(hù)教育,讓學(xué)生意識(shí)到自我防護(hù)的重要性,養(yǎng)成良好的自我保護(hù)意識(shí)。對(duì)學(xué)生的具體要求包括:學(xué)生進(jìn)微生物實(shí)驗(yàn)室必須穿好工作服,離室需脫下反折,要經(jīng)常清洗消毒;進(jìn)實(shí)驗(yàn)室時(shí)隨帶書(shū)包、衣物等與實(shí)驗(yàn)無(wú)關(guān)物品一律存放指定的儲(chǔ)物柜內(nèi);嚴(yán)禁在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)食、飲水和抽煙;手拿培養(yǎng)物后或出實(shí)驗(yàn)室前要洗手,必要時(shí)用消毒液泡手;實(shí)驗(yàn)過(guò)程中避免一切不良的個(gè)人習(xí)慣;操作中產(chǎn)生的垃圾不得隨意拋擲,要扔在指定的桶內(nèi)[3]。
2.3 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的指導(dǎo)和監(jiān)督,規(guī)范操作:實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前,指導(dǎo)教師要負(fù)責(zé)給學(xué)生講解本實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的安全注意事項(xiàng)和發(fā)生事故后的應(yīng)急處理方法,尤其是接觸未知標(biāo)本或一些探索性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目時(shí),可能會(huì)出現(xiàn)難以預(yù)料的情況,對(duì)此教師一定要告誡學(xué)生,使學(xué)生有充分認(rèn)識(shí)和心理準(zhǔn)備。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中, 指導(dǎo)教師要加強(qiáng)巡視,認(rèn)真指導(dǎo)、監(jiān)督,要經(jīng)常提醒學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)步驟和要求規(guī)范操作, 正確握持接種環(huán)、接種針、微量移液器等,操作過(guò)程中嚴(yán)格樹(shù)立無(wú)菌觀念,防止一切污染周?chē)鞑奈锲返膭?dòng)作發(fā)生,如遇有污染應(yīng)及時(shí)采取適當(dāng)?shù)南敬胧_M(jìn)行ELISA實(shí)驗(yàn)、臨床未知標(biāo)本的分離鑒定等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目或有同學(xué)皮膚破損時(shí)要戴上手套操作。
2.4 保證實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備的正常運(yùn)行:儀器設(shè)備的正常運(yùn)行是保證實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行的前提,同時(shí)也是生物安全的重要保障。微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室主要有培養(yǎng)箱、藥品冷藏箱、低溫冰箱、高壓滅菌鍋、冷凍離心機(jī)、超凈工作臺(tái)、干烤箱等儀器設(shè)備,實(shí)驗(yàn)室管理人員要嚴(yán)格執(zhí)行實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的維護(hù)和檢查制度,經(jīng)常檢查實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備的運(yùn)行情況,如高壓滅菌鍋的水量是否合適,橡膠圈是否發(fā)生變形,關(guān)閉消毒鍋時(shí)是否嚴(yán)密;冰箱、冰柜、培養(yǎng)箱的溫度值是否正常等,當(dāng)發(fā)生異常時(shí),要及時(shí)采取措施,使其恢復(fù)正常。
2.5 實(shí)驗(yàn)室的清潔和消毒管理[4]:實(shí)驗(yàn)室的清潔和消毒要符合生物安全防護(hù)的要求,遵循先消毒后清潔的原則。實(shí)驗(yàn)室的消毒處理要遵循及時(shí)消毒、徹底消毒、有效消毒的原則。實(shí)驗(yàn)室要備有必要的清潔和消毒用品,包括拖把、抹布、水桶、消毒液等,實(shí)驗(yàn)室管理者要經(jīng)常對(duì)這些用品進(jìn)行檢查,缺少時(shí)及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充。根據(jù)不同的對(duì)象選擇不同的消毒劑和消毒方法,以保證消毒效果。每次實(shí)驗(yàn)結(jié)束組織學(xué)生打掃實(shí)驗(yàn)室衛(wèi)生,實(shí)驗(yàn)臺(tái)面及所用儀器表面用消毒液擦拭,實(shí)驗(yàn)室要加強(qiáng)通風(fēng)或定期紫外照射消毒,因紫外線的穿透能力特別弱,故應(yīng)定期對(duì)紫外線燈進(jìn)行清潔,還應(yīng)經(jīng)常檢測(cè)紫外線燈的照射強(qiáng)度,當(dāng)照射強(qiáng)度低于原始強(qiáng)度的70%時(shí),應(yīng)由專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行更換。
【關(guān)鍵詞】 八年制; 生化綜合實(shí)驗(yàn); 教學(xué)改革
生物化學(xué)是一門(mén)聯(lián)系基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)的“橋梁”學(xué)科,具有很強(qiáng)的實(shí)踐性。生化實(shí)驗(yàn)課是整體生化教學(xué)的重要組成部分,它不僅是培養(yǎng)、訓(xùn)練學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)操作能力和分析解決問(wèn)題能力的重要環(huán)節(jié),更是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要途徑。為了深入實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,適應(yīng)培養(yǎng)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)人才的需要,我們將生物化學(xué)的各大基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技術(shù)結(jié)合在一起,通過(guò)首先在醫(yī)學(xué)八年制學(xué)生中開(kāi)設(shè)生物化學(xué)綜合性實(shí)驗(yàn),使學(xué)生系統(tǒng)地應(yīng)用和掌握生物化學(xué)技術(shù),激發(fā)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性,提升了教學(xué)效果和培養(yǎng)了學(xué)生的科研創(chuàng)新能力,并為進(jìn)一步全面實(shí)施生化實(shí)驗(yàn)改革打下了基礎(chǔ)。
1 改革生化實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念
生物化學(xué)與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)以其顯著的實(shí)踐性和實(shí)用性成為生命科學(xué)尤其醫(yī)學(xué)研究中最基本的工具和手段,已廣泛滲透到基礎(chǔ)和臨床醫(yī)學(xué)各學(xué)科領(lǐng)域[1]。傳統(tǒng)的生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)完全依附于理論教學(xué),實(shí)驗(yàn)教學(xué)強(qiáng)調(diào)對(duì)理論知識(shí)的補(bǔ)充、驗(yàn)證和說(shuō)明,以加強(qiáng)對(duì)理論知識(shí)理解;其內(nèi)容多驗(yàn)證,少創(chuàng)新,實(shí)驗(yàn)結(jié)果早成定式。學(xué)生對(duì)做實(shí)驗(yàn)的興趣僅在最初的動(dòng)手操作上,由于每次按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)“照方抓藥”,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中很少主動(dòng)思考,不僅興趣逐漸淡化,甚至學(xué)完了也不知道如何結(jié)合實(shí)踐進(jìn)行應(yīng)用,產(chǎn)生學(xué)無(wú)致用,只為考試的想法,這樣嚴(yán)重影響了學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的提高和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),成為生物化學(xué)課程改革的“瓶頸”和高等學(xué)校人才培養(yǎng)的薄弱環(huán)節(jié)[2]。因此,實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革勢(shì)在必行。我們認(rèn)為生化實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革不僅是內(nèi)容、方法上的改革,更應(yīng)重視教學(xué)理念的改革,要加強(qiáng)學(xué)生的自學(xué)能力、邏輯思維能力、科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、?dú)立工作能力和開(kāi)拓創(chuàng)新能力諸方面的培養(yǎng),可以通過(guò)加強(qiáng)整體設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),進(jìn)行綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué)達(dá)到目的。
醫(yī)學(xué)生化綜合實(shí)驗(yàn)就是以某一生物醫(yī)學(xué)相關(guān)的物質(zhì)為研究對(duì)象,為闡明該物質(zhì)的各種性質(zhì),將多個(gè)相對(duì)獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行有機(jī)整合,形成一個(gè)連續(xù)性、整體化的實(shí)驗(yàn)課題。與傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念和模式有根本區(qū)別,這是為研究目的而選擇、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)技術(shù)內(nèi)容,而不是為講解技術(shù)而組合實(shí)驗(yàn),目的性明確,促使學(xué)生動(dòng)手之前主動(dòng)思考,學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)以解決實(shí)際問(wèn)題并開(kāi)發(fā)創(chuàng)造性思維,團(tuán)結(jié)協(xié)作能力等[3]。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中能讓學(xué)生循序漸進(jìn)地、系統(tǒng)地掌握知識(shí),充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性和積極性;能讓學(xué)生不是在被動(dòng)地學(xué)習(xí)某個(gè)技術(shù),而是為了達(dá)到某個(gè)研究目的,主動(dòng)地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,學(xué)會(huì)如何采用不同的技術(shù)手段來(lái)解決問(wèn)題。
目前,八年制醫(yī)學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)十分明確,即要培養(yǎng)具有對(duì)科學(xué)具有探索精神和創(chuàng)新能力的人才,其中科研創(chuàng)新能力是其基本素質(zhì)和發(fā)展?jié)摿ε囵B(yǎng)的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié),但現(xiàn)有的培養(yǎng)模式仍處于探索階段,尚未建立全面的、系統(tǒng)的科研創(chuàng)新培養(yǎng)方案。同時(shí)八年制學(xué)生進(jìn)入后期的臨床課程學(xué)習(xí)后,面臨繁重的見(jiàn)習(xí)、實(shí)習(xí),很難再深入接觸科研環(huán)境[4]。因此,八年制學(xué)生的科研創(chuàng)新能力很大程度上依賴(lài)于前期基礎(chǔ)學(xué)習(xí)階段來(lái)培養(yǎng)。生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)作為一門(mén)實(shí)踐和應(yīng)用性很強(qiáng)的課程,對(duì)于全面系統(tǒng)地提升學(xué)生科研創(chuàng)新能力有很大幫助。
2 開(kāi)設(shè)綜合生化實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐
以提升學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)為指導(dǎo)思想,我校現(xiàn)將醫(yī)學(xué)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)單獨(dú)開(kāi)設(shè)為一門(mén)必修課程,而八年制學(xué)生在該課程上的課時(shí)數(shù)更是達(dá)到54節(jié),為生化綜合實(shí)驗(yàn)的開(kāi)設(shè)提供了充足的課時(shí)量。另外八年制學(xué)生人數(shù)每屆均在40人左右,我院的生化與分子生物學(xué)平臺(tái)能為他們的綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)置提供良好的實(shí)驗(yàn)條件。
我們?cè)谌鎳L試綜合性實(shí)驗(yàn)前,先開(kāi)展了課前調(diào)查,得到學(xué)生的積極響應(yīng),向?qū)W生介紹了醫(yī)學(xué)領(lǐng)域常用的生化技術(shù)和研究目的、研究對(duì)象之間的關(guān)系,以基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生預(yù)先了解生化技術(shù)的基本原理和應(yīng)用特點(diǎn),學(xué)會(huì)分光光度計(jì)、微量移液器、電泳裝置、高速離心機(jī)、搖床、超凈工作臺(tái)等常規(guī)儀器的使用;接著,針對(duì)主要研究對(duì)象--蛋白質(zhì)提出兩個(gè)研究課題:人血清球蛋白的分離和鑒定和工程菌誘導(dǎo)表達(dá)的外源GST蛋白的純化及鑒定。我們將實(shí)驗(yàn)的課題內(nèi)容和時(shí)間安排課提前發(fā)給學(xué)生,要求學(xué)生以4人為一個(gè)小組,提前查找相關(guān)實(shí)驗(yàn)資料,根據(jù)目標(biāo)自行初步設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)路線。
正式開(kāi)始綜合實(shí)驗(yàn)時(shí),老師先用理論概述生化實(shí)驗(yàn)技術(shù)中生物大分子的研究技術(shù)(以蛋白質(zhì)為主要對(duì)象介紹光譜、電泳、層析三大技術(shù)在蛋白質(zhì)分離純化、鑒定分析中的應(yīng)用),介紹蛋白質(zhì)的分離、純化的原則及方法,這樣使學(xué)生在學(xué)習(xí)和動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)時(shí)對(duì)各大技術(shù)的應(yīng)用有系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。接著,學(xué)生可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,在已有的?shí)驗(yàn)條件下自由選擇實(shí)驗(yàn)方法,完善設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)路線,然后在每次實(shí)驗(yàn)課時(shí)分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。這些都要求學(xué)生必須掌握一定的專(zhuān)業(yè)知識(shí),了解所研究的蛋白質(zhì)各種性質(zhì),促使學(xué)生主動(dòng)去查資料找參考書(shū),對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程有了整體構(gòu)思,然后才能制定詳盡的實(shí)驗(yàn)方案。
人血清IgG分離純化鑒定實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)宗旨是以一系列實(shí)驗(yàn)對(duì)血清中的蛋白質(zhì)進(jìn)行比較完整的研究,包括對(duì)蛋白質(zhì)的定性定量分析,蛋白質(zhì)分離純化粗分級(jí)分離和細(xì)分級(jí)分離法以及純度鑒定。我們選用了鹽析法首先分離血清中的白蛋白和球蛋白,之后用凝膠過(guò)濾法對(duì)IgG脫鹽,DEAE纖維素離子交換層析法純化IgG,同時(shí)免疫擴(kuò)散鑒定IgG活性或SDSPAGE電泳鑒定蛋白質(zhì)純度等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)貫穿分光光度法、離心、鹽析、凝膠過(guò)濾和離子交換層析、SDSPAGE技術(shù),這樣有利于初步建立學(xué)生連貫、系統(tǒng)的科學(xué)研究、綜合分析能力和思維。工程菌表達(dá)的外源GST蛋白的純化及鑒定綜合實(shí)驗(yàn)則以目前研究前沿的基因工程技術(shù)為背景,從含重組pGEX載體的細(xì)菌培養(yǎng)開(kāi)始,誘導(dǎo)外源GST蛋白的表達(dá)及Western Blotting實(shí)驗(yàn)鑒定,以免疫沉淀法/親和層析法高效特異地分離GST蛋白,SDSPAGE分離鑒定純化的蛋白質(zhì),該實(shí)驗(yàn)綜合應(yīng)用了一些細(xì)胞生物學(xué)與免疫學(xué)技術(shù),包括細(xì)菌培養(yǎng)、免疫沉淀、免疫印跡等技術(shù),這些技術(shù)和生化基礎(chǔ)技術(shù)交叉結(jié)合在一起使用,有利于進(jìn)一步提高學(xué)生的科研素質(zhì)和實(shí)驗(yàn)應(yīng)用能力。
3 開(kāi)設(shè)綜合生化實(shí)驗(yàn)的體會(huì)
3.1 改變教學(xué)理念,優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,提高了學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力
圍繞學(xué)有所用,學(xué)將如何用,開(kāi)展生化綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,課前他們能積極根據(jù)實(shí)驗(yàn)對(duì)象查找相關(guān)資料。課堂上老師先對(duì)實(shí)驗(yàn)思路進(jìn)行綜合講解和指導(dǎo),然后學(xué)生幾人為一組獨(dú)立自主的合作完成實(shí)驗(yàn)的全過(guò)程。這樣就要求他們合理安排時(shí)間和協(xié)調(diào)好每個(gè)人的分工,解決好實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到的種種問(wèn)題,提高了他們參與實(shí)驗(yàn)的積極性和主動(dòng)性,同時(shí)也使他們能更好地掌握實(shí)驗(yàn)原理、操作方法、步驟,全面了解儀器設(shè)備的性質(zhì)并正確地使用儀器,提高了學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力和團(tuán)結(jié)協(xié)作能力。另一方面,老師上課時(shí)會(huì)針對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)所涉及到的技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行展開(kāi)討論,利用實(shí)驗(yàn)間隙講解實(shí)驗(yàn)技巧,與學(xué)生探討實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),為學(xué)生今后自己設(shè)計(jì)某些實(shí)驗(yàn)路線選擇提供有利參考,提高他們知識(shí)運(yùn)用和創(chuàng)新能力。
轉(zhuǎn)貼于
3.2 改革實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,更新教學(xué)方式,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果
大膽改革教學(xué)計(jì)劃內(nèi)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,綜合實(shí)驗(yàn)中包含基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn),使實(shí)驗(yàn)內(nèi)容更加具有連貫性和全面系統(tǒng)性。綜合實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容前后銜接,彼此相關(guān),前一個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是后一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的起始材料,整個(gè)實(shí)驗(yàn)構(gòu)成了一個(gè)連續(xù)的有機(jī)整體。生化實(shí)驗(yàn)的基本操作、常規(guī)儀器的原理和使用、基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)都包含在綜合實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生通過(guò)實(shí)踐建立了如何對(duì)生物大分子(如蛋白質(zhì))進(jìn)行提取、分離、純化、鑒定和測(cè)定的系統(tǒng)性連貫的科學(xué)思維,有利于學(xué)生建立科學(xué)研究的完整體系的概念。通過(guò)增加一些具有應(yīng)用性、綜合性強(qiáng)的、體現(xiàn)現(xiàn)代先進(jìn)實(shí)驗(yàn)技術(shù)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目如Western Blotting技術(shù),免疫層析技術(shù)等有利于提高學(xué)生在今后科研方面的實(shí)驗(yàn)技術(shù)水平。學(xué)生課后普遍反映通過(guò)綜合實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí),自己對(duì)生化技術(shù)的了解和應(yīng)用更加熟練,不會(huì)出現(xiàn)學(xué)完了就不用了甚至印象全無(wú)的現(xiàn)象,能更好對(duì)知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)性全面性應(yīng)用。以學(xué)生為主體,圍繞學(xué)生的需求設(shè)計(jì)和改進(jìn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和教學(xué)方式,能大大提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。
3.3 重視課后實(shí)驗(yàn)總結(jié),加強(qiáng)師生交流,促進(jìn)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革
實(shí)驗(yàn)完成后學(xué)生系統(tǒng)總結(jié)了實(shí)驗(yàn)思路,分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果及在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到的各種問(wèn)題,按照論文格式撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告,并對(duì)該課程進(jìn)行評(píng)價(jià)和建議。學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告不再是照抄實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)的實(shí)驗(yàn)原理和操作步驟,而是用自己的語(yǔ)言描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)果,并且對(duì)之進(jìn)行分析和討論。課后學(xué)生更愿意與老師進(jìn)行交流,增進(jìn)了師生間的關(guān)系,老師可以根據(jù)自己的研究特長(zhǎng)為學(xué)生自由選擇研究課題進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)提供有利指導(dǎo)。學(xué)生還能針對(duì)綜合實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和安排提出自己的意見(jiàn)和建議,促進(jìn)我們提高綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量,為進(jìn)一步改革生化實(shí)驗(yàn)打下良好基礎(chǔ)。
經(jīng)過(guò)連續(xù)3年在八年制學(xué)生中進(jìn)行生化實(shí)驗(yàn)的教學(xué)探索,通過(guò)教學(xué)反饋調(diào)查,學(xué)生們的評(píng)價(jià)良好,認(rèn)為綜合實(shí)驗(yàn)的開(kāi)設(shè)的確有利于他們充分掌握生化實(shí)驗(yàn)技術(shù),培養(yǎng)他們系統(tǒng)性的科研思維和創(chuàng)新能力,以及加強(qiáng)對(duì)所學(xué)技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用能力。當(dāng)然,由于綜合實(shí)驗(yàn)組成環(huán)節(jié)較多,耗時(shí)較長(zhǎng),耗費(fèi)較大,因此對(duì)老師指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)的能力要求較高,需要較好完善實(shí)驗(yàn)條件和設(shè)施。這些都要求我們積極努力創(chuàng)造實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件,爭(zhēng)取更多教學(xué)經(jīng)費(fèi)支持,引進(jìn)和培養(yǎng)更多教學(xué)和科研能力較強(qiáng)的老師。在八年制醫(yī)學(xué)生中開(kāi)設(shè)生化綜合性實(shí)驗(yàn)所積累的經(jīng)驗(yàn),也為進(jìn)一步能在五年制醫(yī)學(xué)生中開(kāi)展綜合實(shí)驗(yàn)打下了基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革是高校培養(yǎng)知識(shí)面廣、綜合能力強(qiáng)的復(fù)合型人才的一個(gè)重要方面,我們將不斷加強(qiáng)探索,為培養(yǎng)更多的高素質(zhì)的醫(yī)學(xué)創(chuàng)新人才而不斷努力。
參考文獻(xiàn)
1 張健,蘇金,劉新平,藥立波. 生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的幾點(diǎn)體會(huì).山西醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)(基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育版),2006,8(5):531~532.
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關(guān)鍵詞:醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué);新疆;民漢合班
醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)是從醫(yī)學(xué)的角度,以細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)為基礎(chǔ),探索研究人體細(xì)胞發(fā)生、發(fā)展、衰老、死亡的生命活動(dòng)規(guī)律及疾病發(fā)生機(jī)理及防治的科學(xué)。醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)是我國(guó)醫(yī)學(xué)教育的一門(mén)重要基礎(chǔ)課程,作為當(dāng)今生物醫(yī)學(xué)研究最活躍的前沿學(xué)科之一,其研究手段技術(shù)先進(jìn),知識(shí)內(nèi)容更新快,匯聚了最新技術(shù)手段和科研理念。我校多個(gè)醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)均開(kāi)設(shè)了本課程,但教學(xué)中出現(xiàn)的問(wèn)題也不容小覷,比如民漢學(xué)生語(yǔ)言基礎(chǔ)不一、文化鴻溝明顯和基礎(chǔ)知識(shí)不一等。
目前新疆高校少數(shù)民族學(xué)生包括民考漢、雙語(yǔ)生和民考民三種。所謂“民漢合班”是指將民語(yǔ)言參加高考學(xué)生(包括雙語(yǔ)生)和漢學(xué)生(其中包括民考漢學(xué)生)統(tǒng)一編班進(jìn)行培養(yǎng)的一種教學(xué)模式。為了維護(hù)新疆的和平穩(wěn)定、國(guó)家的長(zhǎng)治久安、社會(huì)的穩(wěn)步快速發(fā)展以及民漢關(guān)系的融洽相處,新疆各院校探索和推進(jìn)民漢合校、合班一體化教學(xué)的努力從未停止。以我校厚博學(xué)院(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“我院”)為例,我院2014級(jí)共16個(gè)班,其中3個(gè)預(yù)科班為民語(yǔ)言班,其余13個(gè)班中,有10個(gè)班級(jí)實(shí)施了民漢合班,占62.5%。在醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)中,正視這些困難并積極尋求解決之道,對(duì)于提升民漢合班班級(jí)的基礎(chǔ)專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)水平,提高學(xué)生的語(yǔ)言交往能力及專(zhuān)業(yè)知識(shí)技能具有重要意義。
一、當(dāng)前民漢合班班級(jí)醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)的基本現(xiàn)狀
1.教學(xué)面臨著“同步不同效”的現(xiàn)實(shí)困境
醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)內(nèi)容覆蓋面廣,與其他基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)的各個(gè)學(xué)科聯(lián)系廣泛,成為溝通基礎(chǔ)與臨床各學(xué)科間的重要“橋梁”學(xué)科。本學(xué)科教學(xué)內(nèi)容多、學(xué)時(shí)少,且對(duì)于新疆民漢合校、合班院校而言,民漢學(xué)生在學(xué)習(xí)、生活方面的模式?jīng)Q定了其在教學(xué)方面的特殊性。大部分民考民和部分雙語(yǔ)少數(shù)民族學(xué)生普遍存在專(zhuān)業(yè)詞匯理解困難的問(wèn)題,因此教學(xué)面臨著“同步不同效”的現(xiàn)實(shí)困境。
2.學(xué)生對(duì)醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)學(xué)習(xí)的重要性認(rèn)識(shí)不夠
醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)主要授課對(duì)象為臨床醫(yī)學(xué)、口腔醫(yī)學(xué)、麻醉醫(yī)學(xué)等專(zhuān)業(yè)一年級(jí)學(xué)生,他們還沒(méi)有學(xué)習(xí)足夠的醫(yī)學(xué)知識(shí),因此對(duì)醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)學(xué)習(xí)的重要性認(rèn)識(shí)不夠。對(duì)于部分學(xué)生,上課聽(tīng)講困難,學(xué)習(xí)積極|生受挫,對(duì)于民漢合班班級(jí)而言,學(xué)生的語(yǔ)言基礎(chǔ)和知識(shí)理解能力分化明顯,學(xué)習(xí)效果也呈現(xiàn)出“馬太效應(yīng)”。在一體化教學(xué)過(guò)程中,有的學(xué)生甚至完全不理解老師的授課內(nèi)容,如果不能及時(shí)得到適當(dāng)?shù)膸椭椭笇?dǎo),這種學(xué)習(xí)聽(tīng)課過(guò)程中產(chǎn)生的挫折感很容易使他們放棄學(xué)習(xí),缺課、逃課也就不難理解了。
3.教材難度過(guò)高,不符合民漢合班教學(xué)實(shí)際
目前我院根據(jù)學(xué)校規(guī)定選取的教材存在著針對(duì)性不強(qiáng)、難度過(guò)高等缺憾。以筆者所在院校在教務(wù)處指定下采用的人民衛(wèi)生出版社《醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)》為例,教材本身內(nèi)容覆蓋面廣,知識(shí)點(diǎn)繁多,適合醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)課程課時(shí)較多的院校,而我院本課程理論課時(shí)量才24學(xué)時(shí),不符合民漢合班的教學(xué)實(shí)際。教材與學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)際情況脫節(jié)的現(xiàn)象,既對(duì)教師完成既定教學(xué)任務(wù)造成干擾,也不利于學(xué)生知識(shí)架構(gòu)的構(gòu)建。
二、提高民漢合班班級(jí)醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)水平的對(duì)策
1.突出學(xué)生的主體性,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)
英國(guó)教育家哈曼認(rèn)為“那些不設(shè)法勾起學(xué)生求知欲望的教學(xué)正如同錘打著一塊冰冷的生鐵?!苯處熞ぐl(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),培養(yǎng)其求知欲望,變“要我學(xué)”為“我要學(xué)”。首先教師要轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,突出學(xué)生在教學(xué)過(guò)程中的主體性,尊重不同民族學(xué)生生活環(huán)境和文化背景的差異,調(diào)動(dòng)學(xué)生自主參與,因材施教。其次,少數(shù)民族學(xué)生由于天生活潑好動(dòng)、熱情開(kāi)朗的個(gè)性特點(diǎn),在課堂上能積極配合教師,認(rèn)真參與各種課堂教學(xué)活動(dòng)。教師應(yīng)充分認(rèn)識(shí)到這點(diǎn),鼓勵(lì)學(xué)生樹(shù)立學(xué)習(xí)信心,也可以讓同學(xué)們“結(jié)對(duì)子、一幫一”,促使?jié)h族學(xué)生放開(kāi)手腳,變被動(dòng)為主動(dòng),積極地參與課堂組織的各種教學(xué)活動(dòng),從而使課堂教學(xué)氣氛活躍,教學(xué)效果良好。
2.化繁雜為簡(jiǎn)潔,降低學(xué)生學(xué)習(xí)難度
我們?cè)诒菊n程中引入“系統(tǒng)”“動(dòng)態(tài)”“時(shí)空”等前沿概念,貫穿了“細(xì)胞不是一個(gè)孤立的細(xì)胞,而是組織、器官及個(gè)體中的細(xì)胞,甚至是不同生理狀態(tài)或病理狀態(tài)下的細(xì)胞”的基本思想,培養(yǎng)學(xué)生批判性學(xué)習(xí)和創(chuàng)新思維的能力。在授課過(guò)程中按照“結(jié)構(gòu)決定功能,功能反映結(jié)構(gòu)的狀態(tài)”的知識(shí)體系優(yōu)化理論課教學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生更容易形成生物學(xué)知識(shí)框架,而且根據(jù)我院教學(xué)課時(shí)的實(shí)際情況,精簡(jiǎn)講授內(nèi)容,選取教材中八個(gè)章節(jié)進(jìn)行重點(diǎn)講述,化繁雜為簡(jiǎn)潔,降低學(xué)習(xí)難度。
3.利用網(wǎng)絡(luò)資源對(duì)課堂教學(xué)進(jìn)行延伸和有機(jī)補(bǔ)充
積極利用網(wǎng)絡(luò)資源,可以有效彌補(bǔ)當(dāng)前院校醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)教材特色的不足。比如,信號(hào)肽指導(dǎo)的分泌性蛋白質(zhì)在糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的合成,動(dòng)態(tài)的動(dòng)畫(huà)形象在短時(shí)間內(nèi)簡(jiǎn)潔地展示了合成的過(guò)程,很好地幫助學(xué)生理解記憶,這是常規(guī)教學(xué)手段無(wú)法做到的,大大提高了教學(xué)效率。同時(shí)利用醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)精品課程網(wǎng)絡(luò)資源,通過(guò)建立師生平臺(tái),引導(dǎo)學(xué)生充分利用本課程網(wǎng)絡(luò)資源,通過(guò)網(wǎng)上留作業(yè)、安排考試等手段吸引學(xué)生學(xué)習(xí)并逐步實(shí)現(xiàn)形成性評(píng)價(jià),最終做到提高教學(xué)質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:教學(xué)做合一;參與性;探究性;與學(xué)生共舞
陶行知先生是我國(guó)偉大的教育學(xué)家。陶行知先生的文章,在上學(xué)時(shí)期曾經(jīng)拜讀過(guò),如今作為一名站在講臺(tái)上的老師,有了更深層次的體會(huì)與感悟。特別是陶行知先生的教學(xué)合一理論,主張教學(xué)合一,教學(xué)不能分離,給了我很大的啟發(fā)。
一、教學(xué)做合一理論初感
陶先生所倡導(dǎo)的教育理論和方法與新課標(biāo)理念不謀而合,陶先生在《教學(xué)合一》中提出“教學(xué)合一”是指:“先生的責(zé)任在教學(xué)生學(xué)”“教的法子必須根據(jù)學(xué)的法子”“先生須一面教一面學(xué)”。他認(rèn)為好老師主要是教會(huì)學(xué)生如何學(xué),并非單純教書(shū),也非教學(xué)生。教學(xué)中的兩方主要人物:教師和學(xué)生扮演著不同的角色,教師起到指導(dǎo)的作用,是引領(lǐng)者。而學(xué)生負(fù)學(xué)習(xí)的責(zé)任,在教師的引領(lǐng)之下,學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)。比如,當(dāng)遇到問(wèn)題時(shí),教師應(yīng)該把這個(gè)解決方法如何得到的過(guò)程組織好,指導(dǎo)學(xué)生,讓學(xué)生在最短的時(shí)間內(nèi)把解決方法找出來(lái)。以便學(xué)生以后遇到問(wèn)題時(shí),能夠利用這種經(jīng)驗(yàn)尋找方法來(lái)解決問(wèn)題,而不是只呈現(xiàn)現(xiàn)成的解決方法來(lái)幫助學(xué)生解決這個(gè)問(wèn)題。也就是說(shuō)教師教學(xué)要授之以漁,而非授之以魚(yú)!
民主平等的師生關(guān)系是“教學(xué)合一”的前提,教師要與學(xué)生共舞。老師需要真正地關(guān)心學(xué)生,能夠成為學(xué)生的朋友。為了能營(yíng)造良好的師生關(guān)系和和諧的課堂氛圍,教師應(yīng)當(dāng)充滿(mǎn)熱情、充分信任學(xué)生和有強(qiáng)烈的責(zé)任感來(lái)教學(xué),時(shí)刻注意學(xué)生不同的反應(yīng),并及時(shí)調(diào)整自己的教法,學(xué)生才能主動(dòng)去學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)興趣才能被調(diào)動(dòng)起來(lái)。如果要使學(xué)生能夠積極主動(dòng)地探求知識(shí),發(fā)揮創(chuàng)造性,就必須改變老師是主角,學(xué)生是配角的教學(xué)模式。傳統(tǒng)教學(xué)只注重教師的主導(dǎo)作用,忽視了學(xué)生創(chuàng)造性思維的發(fā)展。教師要訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)新能力,就必須讓學(xué)生保留自己的想法,還要尊重學(xué)生的個(gè)性與愛(ài)好,對(duì)待學(xué)生要平等和寬容。只有這樣,學(xué)生才能充分發(fā)揮自己的聰明才智和創(chuàng)造想象的能力。其次,教師要建立融洽的班集體。一個(gè)良好的班集體,有助于學(xué)生有健全的人格和良好的行為習(xí)慣,并能鍛煉學(xué)生的合作能力。對(duì)于一些難解的問(wèn)題,可以讓學(xué)生在班集體中開(kāi)展討論,讓學(xué)生在輕松環(huán)境下,暢所欲言,學(xué)生敢于提出不同的見(jiàn)解,或?qū)⑾敕ㄕ?,從而在學(xué)習(xí)過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生的集體創(chuàng)新能力。
二、英語(yǔ)教學(xué)中貫徹教學(xué)做合一理論
作為一名英語(yǔ)教師,我再談一下陶行知先生的教育理論在英語(yǔ)教學(xué)中的應(yīng)用。
(一)給學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)良好的英語(yǔ)學(xué)習(xí)環(huán)境
語(yǔ)言和生活是密切相關(guān)的,語(yǔ)言源于生活,也離不開(kāi)生活。所以要學(xué)好英語(yǔ)這門(mén)語(yǔ)言,必須要將英語(yǔ)生活化。因此給學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)良好的英語(yǔ)學(xué)習(xí)環(huán)境非常重要,在家庭和學(xué)校文化都可以做到:
1.標(biāo)牌雙語(yǔ)化:教室、教師辦公室、廚房、臥室等等,在門(mén)口都可以貼上雙語(yǔ)標(biāo)簽。如:classroom,teachers’office,kitchen等。
2.校園環(huán)境要有英語(yǔ)氣息。教師可以在教室里布置一個(gè)英語(yǔ)角,貼上一些國(guó)外風(fēng)光的圖片,配上一些英語(yǔ)文字,讓學(xué)生了解國(guó)外的文化,提升對(duì)英語(yǔ)學(xué)習(xí)的興趣。
3.英語(yǔ)活動(dòng)要豐富多彩。在校園內(nèi)舉辦英語(yǔ)比賽。比如,開(kāi)展各種課外活動(dòng),可以依據(jù)學(xué)生不同的年齡特點(diǎn)和興趣愛(ài)好,來(lái)組織唱歌比賽、朗讀比賽、講故事比賽、演講比賽等活動(dòng),來(lái)激發(fā)學(xué)生英語(yǔ)學(xué)習(xí)的興趣。
(二)結(jié)合教材,使課堂教學(xué)生活化
課堂教學(xué)不僅是教授知識(shí),而且是培養(yǎng)人的發(fā)展。使課堂生活化,讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人。在生活化的課堂教學(xué)中,學(xué)生不但要學(xué)習(xí)知識(shí)、掌握技能,更要根據(jù)自己的體驗(yàn)與興趣,使自己的方法與知識(shí)的獲取結(jié)合起來(lái)。例如,譯林出版社新出版的英語(yǔ)教科書(shū),較注重課堂活動(dòng)與生活實(shí)際的聯(lián)系。例如,8B Unit 5 Good manners講述的是生活中的良好禮儀習(xí)慣。我在這個(gè)單元開(kāi)始之前,偷偷地拍攝了孩子們?nèi)粘I罴皩W(xué)習(xí)的視頻,這其中不乏一些好的禮儀習(xí)慣和差的習(xí)慣。當(dāng)講授這個(gè)單元時(shí),我給學(xué)生看了這段視頻。因?yàn)槭前l(fā)生在自己身邊或是自己身上的事,學(xué)生的情緒立馬高漲了,我讓學(xué)生用英語(yǔ)說(shuō)了視頻中某些學(xué)生的好習(xí)慣和壞習(xí)慣,學(xué)生回答積極,反應(yīng)較好。課堂中,學(xué)生不僅學(xué)會(huì)了如何用英語(yǔ)表達(dá)關(guān)于禮儀習(xí)慣的一些用語(yǔ),還進(jìn)行了情感教育,使得良好的禮儀習(xí)慣能繼續(xù)保持,壞的習(xí)慣能夠摒棄。
(三)英語(yǔ)來(lái)源于生活,又應(yīng)用于生活
教學(xué)的歸宿是學(xué)以致用,英語(yǔ)學(xué)習(xí)也不例外。教師要教導(dǎo)學(xué)生在現(xiàn)實(shí)生活中也能很好地運(yùn)用英語(yǔ)。讓學(xué)生意識(shí)到“英語(yǔ)是生活的組成部分,生活離不開(kāi)英語(yǔ)”,使學(xué)生養(yǎng)成每時(shí)每刻都吸收運(yùn)用英語(yǔ)知識(shí)的習(xí)慣,激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)英語(yǔ)的興趣。陶行知的生活教育論中提出:“教學(xué)做合一”是創(chuàng)造。傳統(tǒng)教育以“書(shū)”為本,它脫離了我們?cè)械纳詈蛯?shí)際,輕視了生活中“做”的重要性,導(dǎo)致的結(jié)果是“平日不肯行、不敢行,終了不能行,也就一無(wú)所知,如果有所知,也不過(guò)是知人之所知,不是我之所謂知”。所以拓展教材的目的在于“教學(xué)做合一”,學(xué)活的知識(shí),用活的知識(shí)要在“做”中體現(xiàn)。
(四)增強(qiáng)學(xué)生在課堂中的參與性
陶行知先生說(shuō)過(guò):“教師的責(zé)任不在教,而在教學(xué),教學(xué)生學(xué)?!薄跋壬痰姆ㄗ颖仨毟鶕?jù)學(xué)生學(xué)的法子。”這就要求學(xué)生占主體的地位,老師要尋找“引導(dǎo)學(xué)生學(xué)”的方法,實(shí)現(xiàn)“教學(xué)做合一”的教學(xué)過(guò)程。在英語(yǔ)教學(xué)過(guò)程中,“指揮”或“導(dǎo)演”就是教師,主要角色就是學(xué)生,導(dǎo)演需要讓演員傾情投入到角色中去,教師需要努力使學(xué)生參與到整個(gè)教學(xué)過(guò)程中去,讓每個(gè)學(xué)生都有參加課堂操練的機(jī)會(huì),學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性也要充分地調(diào)動(dòng)起來(lái),發(fā)揮他們的潛能,使學(xué)生能夠體會(huì)到主動(dòng)學(xué)習(xí)帶來(lái)的成功和喜悅,使“教師帶著知識(shí)走向?qū)W生”轉(zhuǎn)變?yōu)椤敖處煄е鴮W(xué)生走向知識(shí)”。
(五)新課程改革倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)
英語(yǔ)新課程改革倡導(dǎo)探究式課堂教學(xué),重視開(kāi)發(fā)學(xué)生的智力,學(xué)生創(chuàng)造性思維的發(fā)展,注重培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力,通過(guò)自我探究引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)和掌握科學(xué)方式,為終身學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。在教學(xué)過(guò)程中,教師講授時(shí)間應(yīng)當(dāng)減少,要滿(mǎn)足學(xué)生自主發(fā)展的需要,教師要讓學(xué)生在“活動(dòng)”中主動(dòng)學(xué)習(xí),在“合作”中增加知識(shí),在“探究”中學(xué)會(huì)創(chuàng)新。學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性充分體現(xiàn)在:讓學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)規(guī)律,讓學(xué)生自主尋找方法,讓學(xué)生自主探究思路,讓學(xué)生自主解決問(wèn)題。
(六)積極評(píng)價(jià)學(xué)生,鼓勵(lì)學(xué)生的創(chuàng)新思維
學(xué)生是一個(gè)特殊的群體,他們需要被肯定、被表?yè)P(yáng),需要體驗(yàn)成功的喜悅。在教學(xué)中,能直接影響學(xué)生的求知欲、創(chuàng)造意識(shí)和創(chuàng)造力產(chǎn)生的就是教師的信任和鼓勵(lì)。教師應(yīng)該積極評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)行為及學(xué)習(xí)結(jié)果等,應(yīng)以鼓勵(lì)為主,滿(mǎn)足學(xué)生對(duì)成功的渴望,以便調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,但并非“一刀切”。對(duì)于不同層次的學(xué)生,要有不同的要求,并分層次評(píng)價(jià)指導(dǎo)。優(yōu)秀學(xué)生的評(píng)價(jià)需要嚴(yán)格與高要求;對(duì)學(xué)習(xí)能力薄弱的學(xué)生,教師更應(yīng)該給予肯定、鼓勵(lì)的評(píng)價(jià),因?yàn)樗麄儽容^脆弱,需要教師更多的關(guān)心與鼓勵(lì),增加他們的自信心,獲得更多成功的體驗(yàn)。教師以信任和鼓勵(lì)的態(tài)度來(lái)肯定學(xué)生的發(fā)現(xiàn),理解并尊重學(xué)生,給予積極的評(píng)價(jià),學(xué)生才能更加自信與輕松,創(chuàng)造性思維才能發(fā)展,學(xué)生才能成為勇于思考、勇于創(chuàng)新的強(qiáng)者。
陶行知先生是偉大的人民教育家,他窮其一生的精力和博大精深的教育思想為中國(guó)的教育指明了方向,作出了開(kāi)創(chuàng)性的偉大貢獻(xiàn)。作為英語(yǔ)教育工作者,在新課程改革的教育背景下,我們要遵循陶行知先生創(chuàng)造教育的足跡,內(nèi)化陶先生的思想精髓,以民主、寬容的教學(xué)方法,做一個(gè)創(chuàng)造潛能的培養(yǎng)者,以創(chuàng)新的教學(xué)觀念和方法,在創(chuàng)新教育的田野上與學(xué)生“共舞”。
參考文獻(xiàn):
[1]方明.陶行知教育名篇.教育科學(xué)出版社,2005.
但情況可能即將發(fā)生改觀。不久前,新加坡南洋理工學(xué)院的生物工程專(zhuān)家Chueh Loo Poh和化學(xué)工程師Matthew Wook Chang在實(shí)驗(yàn)室中合作完成的新細(xì)菌,可能會(huì)為那些在超級(jí)細(xì)菌面前束手無(wú)策的醫(yī)生提供一種武器,從而使人類(lèi)在這些微生物面前不再顯得過(guò)分渺小。
兩位科學(xué)家對(duì)綠膿桿菌進(jìn)行基因改造,使其具有能夠自動(dòng)檢測(cè)同類(lèi)菌株的能力。之后,二人將改造后的基因和一種能產(chǎn)生綠膿桿菌素的基因轉(zhuǎn)移到大腸桿菌基因組上。綠膿桿菌素對(duì)綠膿桿菌具有毒性,經(jīng)過(guò)遺傳工程改造的大腸桿菌檢測(cè)到鄰近的綠膿桿菌后,就會(huì)產(chǎn)生大量綠膿桿菌素消滅綠膿桿菌。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,這種人造大腸桿菌能夠殺死99%的綠膿桿菌。
而在此之前,美國(guó)政府實(shí)際上早已對(duì)合成生物學(xué)表現(xiàn)出了高度的熱情。去年6月,國(guó)防部預(yù)先研究計(jì)劃局(DARPA)在第五屆合成生物學(xué)國(guó)際會(huì)議宣布了一項(xiàng)名為“生命鑄造廠”的計(jì)劃。DARPA希望能夠徹底變革材料科學(xué),使目前不可能制造的材料——例如更有效率的太陽(yáng)能和電子材料成為現(xiàn)實(shí)。為了達(dá)到這一目的,DARPA計(jì)劃“大規(guī)模地”涉足人造生物學(xué)。
相比于影片《第六日》和《侏羅紀(jì)公園》中上演的基因傳奇,新的技術(shù)無(wú)疑更進(jìn)一步:人類(lèi)已經(jīng)不再滿(mǎn)足于復(fù)活或者復(fù)制已有或現(xiàn)有生物,而是選擇通過(guò)合成基因創(chuàng)造人類(lèi)所需要的物種。但當(dāng)作為造物產(chǎn)物的人類(lèi)成為造物主,倫理和法律帶來(lái)的挑戰(zhàn)可能遠(yuǎn)比技術(shù)更為嚴(yán)峻。
今年2月,美國(guó)111個(gè)環(huán)境監(jiān)察組織共同了一份報(bào)告,提出合成生物學(xué)需要更多監(jiān)督,政府需要為這一領(lǐng)域制定合適的規(guī)章。合成生物學(xué)真正進(jìn)入大眾視野是在2010年5月20日,當(dāng)時(shí)美國(guó)生物學(xué)家John Venter宣布制造出了一個(gè)載有1000個(gè)基因的DN段cynthia。
但在cynthia——這個(gè)歷史上第一個(gè)人造單細(xì)胞生物誕生后不久,彼得·哈特研究協(xié)會(huì)和伍德羅·威爾遜國(guó)際學(xué)者中心共同進(jìn)行的調(diào)查顯示,盡管有2/3的被調(diào)查者支持繼續(xù)推動(dòng)研究,但其余1/3的人則要求立即停止研究或是在充分了解其可能導(dǎo)致的不良后果前停止研究。
時(shí)隔兩年,環(huán)境和監(jiān)察組織的這份報(bào)告又一次將合成生物學(xué)推向了浪尖風(fēng)口。報(bào)告認(rèn)為合成生物學(xué)是“遺傳工程的極端形式”,目前對(duì)其進(jìn)行規(guī)范和評(píng)估的措施存在種種不足,政府應(yīng)該禁止對(duì)人類(lèi)基因組以及存在于人體內(nèi)外的微生物基因組進(jìn)行操作的合成生物學(xué)研究,并充分披露合成生物體的性質(zhì)。在這些法規(guī)制定并落實(shí)以前,應(yīng)該暫停合成生物體及其衍生品的商業(yè)應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】生物教學(xué) 質(zhì)疑能力 勇氣 習(xí)慣 本領(lǐng)
質(zhì)疑作為一種能力與學(xué)生的學(xué)習(xí)、思維和創(chuàng)造力的發(fā)展有著密切的關(guān)系。有疑,思維才有方向;有疑,學(xué)習(xí)才有動(dòng)力;將疑“問(wèn)”出來(lái),“質(zhì)”出來(lái)的過(guò)程,更是進(jìn)行創(chuàng)造性學(xué)習(xí)的過(guò)程。
生物教學(xué)的基本任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng),提高學(xué)生的探究意識(shí)和創(chuàng)造能力。面對(duì)培養(yǎng)創(chuàng)造性人才的挑戰(zhàn),我們必須把質(zhì)疑的權(quán)利還給學(xué)生,把質(zhì)疑的空間讓給學(xué)生,把質(zhì)疑的方法交給學(xué)生,培養(yǎng)他們敢于質(zhì)疑、樂(lè)于質(zhì)疑、善于質(zhì)疑的能力。
一、營(yíng)造民主氣氛,激發(fā)學(xué)生敢于質(zhì)疑的勇氣
培養(yǎng)質(zhì)疑能力的第一步就是從強(qiáng)化敢于質(zhì)疑入手。教師在教學(xué)中要?jiǎng)?chuàng)設(shè)良好的課堂教學(xué)氛圍,給予學(xué)生質(zhì)疑的機(jī)會(huì),使學(xué)生消除心理障礙,敢于質(zhì)疑。
1.增強(qiáng)學(xué)生質(zhì)疑的勇氣
受傳統(tǒng)教學(xué)的影響,學(xué)生往往不敢問(wèn),不愛(ài)問(wèn),不會(huì)問(wèn),或問(wèn)得壓抑、猶豫、缺乏自信。教學(xué)中如果教師固守師道尊嚴(yán)的陳舊觀念,過(guò)多地扮演學(xué)生行為懲戒者的角色,學(xué)生質(zhì)疑的欲望和行為就會(huì)受到壓抑,久而久之,就再也不會(huì)有學(xué)生質(zhì)疑了。學(xué)生無(wú)論在什么時(shí)候,什么地點(diǎn),提出什么疑難問(wèn)題,教師都要表現(xiàn)出足夠的尊重,給予肯定,表?yè)P(yáng)其好問(wèn)的精神,然后根據(jù)具體情況,給予幫助、引導(dǎo)。學(xué)生消除了緊張感和顧慮,才會(huì)大膽陳述自己的疑惑和見(jiàn)解。
2.給予學(xué)生質(zhì)疑的機(jī)會(huì)
現(xiàn)實(shí)中,許多教師常常居高臨下,不給予學(xué)生提出問(wèn)題的時(shí)間和空間,有的甚至視提問(wèn)為干擾,導(dǎo)致學(xué)生要么沉默不語(yǔ),要么提問(wèn)不得要領(lǐng),浮于表面。這需要教師在設(shè)計(jì)課堂教學(xué)時(shí),尊重學(xué)生的主體地位,給以學(xué)生盡量多的質(zhì)疑機(jī)會(huì),不斷的為學(xué)生創(chuàng)設(shè)“天高任鳥(niǎo)飛”的發(fā)展時(shí)空。
3.創(chuàng)設(shè)平等融洽的學(xué)習(xí)氛圍
寬松、民主的課堂教學(xué)氛圍能滿(mǎn)足學(xué)生安全的需要和尊重的需要,促使他們自由地質(zhì)疑。因此,課堂教學(xué)中,教師要努力以自然、親切的教態(tài),機(jī)敏、寬容的眼神,和藹、幽默的語(yǔ)言,積極為學(xué)生營(yíng)造質(zhì)疑探究的寬松環(huán)境。在這樣的氣氛下,學(xué)生就會(huì)輕松地發(fā)言,自由地暢想,
大膽地提問(wèn)。
二、強(qiáng)化質(zhì)疑訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生樂(lè)于質(zhì)疑的習(xí)慣
1.創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,激發(fā)學(xué)生的質(zhì)疑興趣
興趣是最好的老師,中學(xué)生的學(xué)習(xí)在很大程度上是依靠興趣引導(dǎo)的。在教學(xué)中,教師要不斷地創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,來(lái)觸發(fā)學(xué)生思維的興奮點(diǎn),啟動(dòng)學(xué)生思維的激活點(diǎn),進(jìn)而引發(fā)質(zhì)疑的欲望。教師以不斷變換的設(shè)疑方式和策略,使這種欲望得以維持和強(qiáng)化。這樣,學(xué)生在疑與思的循環(huán)和矛盾中,一直保持著高漲的情緒和積極亢奮的思維狀態(tài),從而對(duì)某種學(xué)習(xí)從無(wú)趣發(fā)展到有趣、從有趣發(fā)張到樂(lè)趣、從樂(lè)趣發(fā)展到知趣。
2.對(duì)質(zhì)疑給予積極評(píng)價(jià),保持學(xué)生的質(zhì)疑熱情
教師積極的評(píng)價(jià)、寬容的態(tài)度可以化作學(xué)生持續(xù)質(zhì)疑的動(dòng)力。在教學(xué)中,當(dāng)學(xué)生大膽地進(jìn)行假設(shè)、推測(cè)的時(shí)候,教師和同學(xué)們應(yīng)給予鼓勵(lì)的掌聲,而不應(yīng)限制、冷談、甚至是嘲笑;當(dāng)學(xué)生提出一些有質(zhì)疑的問(wèn)題時(shí),教師不能隨意否定或置之不理,而應(yīng)認(rèn)真分析,進(jìn)行充分的啟發(fā)誘導(dǎo),鼓勵(lì)學(xué)生去尋根問(wèn)底,甚至組織學(xué)生討論;學(xué)生提出的問(wèn)題可能五花八門(mén),教師要重視他們猶豫好奇心而提出的種種問(wèn)題,同時(shí)表?yè)P(yáng)他們敢于提問(wèn)的這種勇氣,保護(hù)他們的自尊心和積極性。當(dāng)學(xué)生發(fā)表與教師不同的意見(jiàn)時(shí),教師應(yīng)善于傾聽(tīng),并允許學(xué)生說(shuō)錯(cuò)、改錯(cuò),鼓勵(lì)學(xué)生不迷信名人,不迷信老師。教師只有對(duì)學(xué)生的質(zhì)疑始終持歡迎態(tài)度,學(xué)生才可能保持愿意質(zhì)疑的熱情和敢于質(zhì)疑的信心。
3.堅(jiān)持質(zhì)疑訓(xùn)練,促成學(xué)生樂(lè)于質(zhì)疑的習(xí)慣
有了質(zhì)疑的興趣和熱情,如果長(zhǎng)期堅(jiān)持質(zhì)疑訓(xùn)練,學(xué)生就會(huì)逐漸養(yǎng)成質(zhì)疑的習(xí)慣,習(xí)慣一旦養(yǎng)成,質(zhì)疑將變成不需要意志努力的自覺(jué)行為。在培養(yǎng)學(xué)生樂(lè)于質(zhì)疑的習(xí)慣時(shí),教師可以創(chuàng)設(shè)一些外在的條件進(jìn)行引導(dǎo)。如引導(dǎo)學(xué)生的自我反思評(píng)價(jià),發(fā)放調(diào)查表要求學(xué)生反思;考試的試題中設(shè)置一定分量考察學(xué)生質(zhì)疑能力的內(nèi)容,用一定量的開(kāi)放型試題來(lái)組織測(cè)試,加強(qiáng)對(duì)學(xué)生質(zhì)疑能力的培養(yǎng)與鼓勵(lì),等等。這樣質(zhì)疑能力便會(huì)慣性的質(zhì)疑中得到發(fā)展和增強(qiáng)。
三、教給學(xué)生方法,增強(qiáng)學(xué)生善于質(zhì)疑的本領(lǐng)
善問(wèn)是自主探究的關(guān)鍵。教師必須注意不要讓質(zhì)疑流于形式,要在豐富學(xué)生知識(shí)的同時(shí),授予學(xué)生質(zhì)疑問(wèn)難的思路、角度和方法,提升質(zhì)疑水平。
1.在課堂教學(xué)中,從比較中質(zhì)疑
有比較才有鑒別,有比較才能有發(fā)現(xiàn)。生物是進(jìn)化而來(lái)的,生物之間有著或近或遠(yuǎn)的親緣關(guān)系,高等復(fù)雜的結(jié)構(gòu)是低等簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)發(fā)展而來(lái)的,在完善的生命活動(dòng)中有往往帶有一些原始活動(dòng)的痕跡,這就為我們?cè)谡J(rèn)識(shí)生命時(shí),進(jìn)行對(duì)照、比較創(chuàng)造了有力的條件。如通過(guò)把魚(yú)類(lèi),兩棲類(lèi),爬行類(lèi),哺乳類(lèi)的心臟進(jìn)行比較,學(xué)生就會(huì)提出“動(dòng)物是怎樣進(jìn)化而來(lái)的呢”等問(wèn)題。通過(guò)比較學(xué)生能理清思路,提出一些綜合性的問(wèn)題,將知識(shí)化零為整。
2.通過(guò)推測(cè)培養(yǎng)學(xué)生善于質(zhì)疑
推測(cè)是指利用想象推測(cè)事物的可能屬性、特點(diǎn)及發(fā)展方向。例如,學(xué)習(xí)皮膚的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)之后,推測(cè)提出皮膚具有哪些功能?通過(guò)某人的尿樣檢查結(jié)果中出現(xiàn)了蛋白質(zhì)和紅細(xì)胞,可以推測(cè)此人身體的什么部位可能出現(xiàn)了病變?
3.從生活經(jīng)驗(yàn)入手質(zhì)疑
學(xué)生在生活中,對(duì)一些生物現(xiàn)象憑經(jīng)驗(yàn)已形成了一些認(rèn)識(shí),但有些認(rèn)識(shí)往往是片面的,甚至是錯(cuò)誤的。在課堂教學(xué)中若能很好的聯(lián)系實(shí)際,學(xué)生也會(huì)提出很多問(wèn)題,甚至更正醫(yī)學(xué)錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)。比如,學(xué)生在經(jīng)驗(yàn)中往往認(rèn)為針扎手后,是先感到痛而后縮手。在學(xué)習(xí)神經(jīng)調(diào)節(jié)內(nèi)容時(shí),可以先讓學(xué)生親自嘗試,然后結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,學(xué)生很快就會(huì)產(chǎn)生“可能不是先感到痛”這樣的懷疑,根據(jù)這種懷疑便會(huì)很快調(diào)動(dòng)學(xué)生質(zhì)疑的興趣,從而進(jìn)行更深入的思考。
4.通過(guò)試驗(yàn)、實(shí)踐,大膽質(zhì)疑
生物是一門(mén)實(shí)驗(yàn)科學(xué),生物的實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐不能僅僅只是驗(yàn)證前人得出的理論,更不能僅僅只是“告訴”和“訓(xùn)練”,它要求給學(xué)生更多的機(jī)會(huì)去發(fā)現(xiàn)、探索、懷疑。因而在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),教師可以引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行大膽的質(zhì)疑,循序漸進(jìn)地去思考,直到解決問(wèn)題。例如,在觀察青蛙的外部形態(tài)實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生就提出了“某些地區(qū)出現(xiàn)畸形蛙,可能會(huì)是什么原因造成的?”,同學(xué)們通過(guò)提出這樣的問(wèn)題,讓思維插上想象的翅膀。
5.用科學(xué)的實(shí)例鼓勵(lì)學(xué)生質(zhì)疑
座;實(shí)踐活動(dòng)
【中圖分類(lèi)號(hào)】 G633.91
【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A
【文章編號(hào)】 1004―0463(2015)
02―0116―01
新的《生物課程標(biāo)準(zhǔn)》倡導(dǎo)“人與生物圈”的課程理念和課程主線,這在一定程度上與當(dāng)今環(huán)境形勢(shì)不謀而合。作為一名生物教師,應(yīng)該充分發(fā)揮學(xué)科特點(diǎn),以靈活多樣的教學(xué)方法和手段,幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)環(huán)境問(wèn)題的嚴(yán)重性,增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。下面,筆者就生物教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí),談?wù)勛约旱捏w會(huì)和看法。
一、在生物課堂教學(xué)中滲透環(huán)境教育
課堂教學(xué)是素質(zhì)教育的主要渠道,學(xué)生所獲得的知識(shí)主要來(lái)自于課堂。因此,在課堂教學(xué)中滲透環(huán)境教育是培養(yǎng)學(xué)生環(huán)保意識(shí)的重要途徑。有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的生態(tài)環(huán)境觀念,調(diào)動(dòng)起他們創(chuàng)造美好生態(tài)環(huán)境的熱情,就必須抓住課堂教學(xué)這條主渠道。現(xiàn)行初中生物新教材的許多章節(jié)都含有生態(tài)環(huán)境的知識(shí),在講述這些內(nèi)容時(shí),可有意識(shí)地突出生物與環(huán)境的相互關(guān)系。
例如,教學(xué)“生物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)和影響”時(shí),強(qiáng)調(diào)人類(lèi)和生物的生存離不開(kāi)環(huán)境,同時(shí)生物的生命活動(dòng)又不斷影響、改變著環(huán)境,也影響人類(lèi)的生存。于是筆者設(shè)計(jì)了這樣兩種情境讓學(xué)生想象:第一,假設(shè)我們所處的山區(qū)到處都是光禿禿的山,終年沒(méi)有一點(diǎn)綠色,我們能在這里很好地生活嗎?第二,我們山區(qū)經(jīng)過(guò)進(jìn)一步治理后,將到處都是茂密的森林,環(huán)境與現(xiàn)在相比,空氣、水、動(dòng)物、植物等將有何改變呢?通過(guò)習(xí)題的分析,也可滲透生態(tài)環(huán)境教育。
二、組織環(huán)境教育專(zhuān)題講座
講座是學(xué)生課堂所學(xué)知識(shí)的深化和延伸的途徑之一,也是各學(xué)科知識(shí)的綜合和應(yīng)用。專(zhuān)題講座既可以邀請(qǐng)校外環(huán)保人員和學(xué)者,也可以邀請(qǐng)有經(jīng)驗(yàn)、有環(huán)保知識(shí)的農(nóng)民,當(dāng)然也可以是學(xué)校教師和學(xué)生進(jìn)行講演。主要圍繞“人與自然”、“農(nóng)業(yè)與環(huán)境”、“生態(tài)環(huán)境與社會(huì)”、“當(dāng)?shù)丨h(huán)境現(xiàn)狀”、“人類(lèi)對(duì)環(huán)境的影響和利用”等內(nèi)容進(jìn)行演講。
三、開(kāi)展豐富多彩的校園環(huán)?;顒?dòng)
開(kāi)展校園環(huán)保活動(dòng),既可以擴(kuò)大學(xué)生視野,又可使學(xué)生積極加入到保護(hù)環(huán)境、保護(hù)自己家園的隊(duì)伍中來(lái),同時(shí)還能培養(yǎng)學(xué)生的參與意識(shí)。如,介紹植樹(shù)節(jié)(3月12日)、愛(ài)鳥(niǎo)日(4月1日~4月7日)、世界地球日(4月22日)、世界無(wú)煙日(5月31日)和世界環(huán)境日(6月5日)的由來(lái)、內(nèi)容、標(biāo)志及目的和意義、世界環(huán)境面臨的威脅、我國(guó)野生動(dòng)物、植物資源及自然保護(hù)區(qū)等。除此之外,還可以根據(jù)實(shí)情,適當(dāng)組織一些環(huán)保知識(shí)競(jìng)賽活動(dòng),既增長(zhǎng)學(xué)生的環(huán)保知識(shí),又可激發(fā)學(xué)生的環(huán)保積極性,進(jìn)而增強(qiáng)學(xué)生的環(huán)保意識(shí)。
四、組織環(huán)境考察與環(huán)境調(diào)查活動(dòng)
可以利用星期天、節(jié)假日,學(xué)校組織的春游活動(dòng),給學(xué)生布置具體的考察或調(diào)查的內(nèi)容及方法,讓學(xué)生在考察和調(diào)查中做好記錄,回校進(jìn)行交流,并寫(xiě)出考察或調(diào)查報(bào)告進(jìn)行存檔;還可以集體組織外出對(duì)鄉(xiāng)辦化工廠、紙箱廠等鄉(xiāng)辦企業(yè)周?chē)h(huán)境進(jìn)行考察,發(fā)現(xiàn)其周?chē)闹参锷L(zhǎng)受到哪些影響,河中的魚(yú)蝦種類(lèi)和數(shù)量有無(wú)變化;對(duì)破壞山坡植被而開(kāi)荒種莊稼的幾個(gè)村進(jìn)行考察和調(diào)查,看看這幾個(gè)村每年雨季滑坡形成泥石流的現(xiàn)象有無(wú)增加,被洪水沖刷走的泥沙有無(wú)增多。這些考察和調(diào)查活動(dòng)增強(qiáng)了學(xué)生的環(huán)境保護(hù)意識(shí),提高了學(xué)生的考察和調(diào)查能力。
五、開(kāi)展豐富多彩的課外實(shí)踐活動(dòng)
預(yù)計(jì)1-3個(gè)月審稿 部級(jí)期刊
中華人民共和國(guó)衛(wèi)生部主辦
預(yù)計(jì)1-3個(gè)月審稿 統(tǒng)計(jì)源期刊
中華人民共和國(guó)教育部主辦
預(yù)計(jì)1-3個(gè)月審稿 統(tǒng)計(jì)源期刊
黑龍江省科學(xué)院主辦
預(yù)計(jì)1個(gè)月內(nèi)審稿 省級(jí)期刊
黑龍江省衛(wèi)生健康委員會(huì)主辦
預(yù)計(jì)1個(gè)月內(nèi)審稿 統(tǒng)計(jì)源期刊
江蘇省教育廳主辦
預(yù)計(jì)1-3個(gè)月審稿 北大期刊
中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)主辦