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医学细胞生物学是一门以细胞生物学和分子生物学为基础,探索研究人体细胞发生、发育、增殖、衰老、死亡以及细胞结构与功能的异常与人类疾病关系的学科[1]。医学细胞生物学是临床医学、检验医学、口腔医学、预防医学等医学专业的一重要基础课,同时也是生理学、病理学、免疫学、组织胚胎学、药理学等医学基础课程以及后续临床课程的基础[2]。学习医学细胞生物学的基本理论知识有助于医学专业学生从分子细胞层面理解人体生命活动规律和疾病发生发展进程,为专业课学习和后续的科研工作奠定坚实的理论基础[3]。医学细胞生物学是一门实验操作性极强的学科,实验教学是这门课程教学工作中的重要实践环节,在培养学生动手能力、实践探索能力和科学创新能力等方面具有重要作用[4-6]。传统的教学理念和教学方法已经不能满足新时代的需要,如何能在有限的时间内,让学生系统掌握医学细胞生物学的基础理论知识,并熟练掌握基本实验操作技术,是新形势下医学细胞生物学教学改革的一项重要内容[7-8]。本文结合郑州大学基础医学院的实际情况,对医学细胞生物学理论课及实验课教学中存在的问题及改革策略进行探讨并提出建议,以提高医学细胞生物学教学质量。
1提高医学细胞生物学理论课教学质量的建议
1.1理论课教学内容的改革
首先,针对不同专业,因材施教。临床医学、检验医学、法医学、临床药学、预防医学等专业均需要开设医学细胞生物学。任课教师应该结合教学大纲并根据教材内容,为不同专业的学生制定相应的教学计划和授课内容,按照学校的课程设置,多方面、多角度、多层次因材施教,提高医学细胞生物学的课堂教学效果。其次,注重基础理论,由浅入深。注重教学内容的基础性,构建并完善由细胞基本结构及其功能、细胞重大生命活动现象及本质等所组成的理论教学体系,加强学生对基本理论知识及基础实验技术的理解。授课教师应该以真核细胞的结构与功能为教学重点,使学生对细胞的主要结构及其功能等有系统、全面的了解和认识。然后,精炼教材内容,突出重点。医学细胞生物学课程的内容较多,但课时有限,所以,任课教师应精炼教材内容,有的放矢授课。该门课程的必修内容是认识人类自身生命活动的基础,也是认识疾病发生、发展的理论基础。授课教师在授课过程中要注意精练授课内容,突出重点章节,同时,课后需要对本节课的内容进行归纳总结。
1.2理论课教学方法的改革
首先,使用启发式教学。授课教师应该在课堂上开展启发式教学,实现教师与学生的课堂互动。启发式教学相比传统单纯由教师讲课的教学方式更具有优势,可以更加有效地激发学生的学习兴趣。启发式教学不但注重知识的传授,更注重能力培养,因此,启发式教学可提高学生的思维能力和创新能力。其次,使用多媒体教学。医学细胞生物学课程中有很多细胞结构图和分子机制图需要制作成动画,以使复杂抽象的内容变得直观有趣,调动学生的学习主动性,增强学生的学习兴趣。同时,任课教师可以充分利用网络资源,搜集医学细胞生物学的视频课件资料并运用到课堂教学中。这样既可以拓展学生的学术视野,又可以提高学生的综合素质。然后,使用案例式教学。案例教学是在事实案例基础上的一种开放式、互动式的新型教学方式。医学专业学生不仅要掌握细胞的结构、功能,还应该熟悉细胞的病理改变与疾病发生发展的关系。但是由于医学细胞生物学课程的理论性强、内容抽象,所以任课教师应该积极探索案例式教学,以激发学生的学习兴趣,提高医学细胞生物学的教学质量。
1.3理论课考试方式的改革建议
首先,优化考试内容。任课教师可以通过以下几点优化理论课程的考试内容:(1)建立和完善理论课程的考试题库,保证理论课程考试的有效性;(2)根据本院开设的临床医学、检验医学、预防医学等专业设置相对应的考试题目;(3)指导学生撰写综述性论文或科研标书,以培养医学专业学生良好的思维能力和创新意识。其次,优化考试形式。任课教师可以通过以下方法优化理论课程的考试方式:(1)构建综合丰富的考试方式。建立平时成绩和期末考试成绩相结合的考试体系;(2)增加创新能力考试的比重。任课教师让学生按照要求写出科研标书并进行打分;(3)增加平时表现考试的比重。平时表现考试主要是在课堂上对学生回答问题的情况予以评分并记录。然后,优化评价方案。任课教师可以通过调整期末闭卷考试及平时表现考试优化评价方案。理论课考试中的期末闭卷考试成绩占理论课总成绩的70%,试题从考试题库中随机抽取。同时理论课考试中也包含学生的平时成绩,这一部分占总成绩的30%,包括学生的出勤情况、课堂上回答问题的情况以及学生完成综述性论文的情况。
2提高医学细胞生物学实验课教学质量的建议
2.1实验课教学内容的改革建议
首先,优化实验教学大纲。由于受到课堂学时及硬件条件等方面的制约,很多院校的医学细胞生物学课程的实验课内容仅仅局限在一些验证性和基础性的实验。任课教师需要调整教学内容,增开一些与理论课程密切相关并且与学科前沿紧密联系的综合设计实验。这样可以激发学生的学习兴趣,更好地发挥学生的积极性和主观能动性。其次,培养学生创新能力。任课教师可以在基础性实验之外开设一些探索性及创新性较强的综合实验,例如细胞融合实验、细胞凋亡实验、细胞免疫组织化学实验和免疫荧光实验等。培养并提高学生的实际操作能力以及分析问题和解决问题的能力,使学生初步具备进行设计性实验的能力,提高学生的科研素质和创新能力。然后,设置开创综合实验。任课教师应当结合理论课内容及相关临床应用,修改完善实验课教学大纲,科学设置实验内容,培养学生的实验操作能力,以增强学生的科研兴趣为重点,在实验课教学中适当增加一些开放性强且创新性强的综合实验,让学生运用已掌握的知识与技术进行更深入的研究设想,培养独立科研工作的能力。
2.2实验课教学方法的改革建议
首先,应用启发式教学。与传统的实验课教学相比,在启发式的实验课教学中,任课教师应该在讲解实验目的和原理后,鼓励学生根据所学的知识设计实验过程,然后分析研究最后得到的实验结果以探索实验原理。采用启发式教学可以培养学生的思维能力,引导学生积极思考,启发学生从不同的角度考虑问题,期提高学生的综合科研素质。其次,使用多媒体教学。在医学细胞生物学的实验课教学中,多媒体技术的应用能够极大地方便课堂教学工作。多媒体教学形象生动、易于理解,可以方便地解决一些不容易讲解或者难以开展的实验。另外对于某些受条件所限而不便亲自操作的实验,学生可以观看教学演示片,全面了解这些前沿实验仪器的结构、性能和用途。然后,开展研究型教学。医学细胞生物学的实验课程与科研工作相结合可以提高学生的学习兴趣和科研热情。任课教师在实验课堂上采用开放式的研究型教学可以激发学生的求知欲,让学生学会分析问题和解决问题。开放式研究型的实验课教学,让学生经历严格的科研训练,为以后申报、参与以及实施各种创新性科研项目奠定基础。
2.3实验课考试方式的改革建议
首先,优化考试内容。为全面、科学地考察学生的实际动手能力以及科研创新能力,改革后的医学细胞生物学实验课的考试内容应该以核学生的实验操作水平为主,以考试学生的理论知识水平为辅。这种改革模式,可以培养学生在实验操作过程中分析问题、解决问题的能力,并拓宽学生对实验操作技术在临床应用中的思考。其次,优化考试形式。建立完善的成绩评定体系是保证实验教学质量的关键。实验课程的考试应是一个全方位、多角度、全时段的综合评测,包括平时课堂考试及综合实验考试,平时课堂考试包括出勤情况、课堂回答问题情况和实验操作情况、实验报告完成情况,综合实验考试包括实验理论考试、实验操作考试、开放性及探索性实验考试等。然后,优化评价方案。实验课的考察应该以考察学生运用实验技术的能力为主,包括以下几点:(1)考察学生的平时成绩,包括出勤情况、实验报告完成情况等,占实验课总成绩的20%;(2)考查学生的理论水平,包括实验基本原理、实验技术手段、实验操作方法等,占实验课总成绩的20%;(3)考察学生的实验操作,占实验课总成绩的60%。综上所述,医学细胞生物学的教学是教师与学生共同学习、教学相长的过程。在这个过程中,首先任课教师需要不断提高自身素质,认真做好科研工作并积极学习本课程最先进的理论知识与最前沿的实验技术。其次,任课教师也需要精心把握课程内容,不断总结教学经验,比较各种教学方法的优劣,并将各种教学方法有机结合、交叉运用。同时,任课教师可以根据学生的不同专业方向,改进传统教学模式中教案和课件的内容,在上课时适量引入案例教学,从而调动学生的学习兴趣,提高学生的综合素质。另外,任课教师也需要加强实验课教学的比重,改革实验教学内容,完善实验教学条件,采用多种教学手段,建立完善评价体系,并不断探索研究新实验,使实验课堂更富有学术气氛。以上这些举措是提高医学细胞生物学的教学质量,培养适应现代社会发展的具有较强的综合能力和科研素质,具有独立发现问题、思考问题、分析问题及解决问题能力的创新型医学专业人才。
作者:郑皓 单位:郑州大学基础医学院医学遗传与细胞生物学系
参考文献:
[1]杨宏新,王妍,李晓丹,等.医学院校细胞生物学教学实践与探讨[J].内蒙古医科大学学报,2015,36(10):933-936.
[2]丁童.医学细胞生物学本科教学特点与教学模式改革[J].基础医学教育,2013,15(6):559-560.
[3]蔡丽希,陈小萍,许桂芬.医学细胞生物学课堂教学模式创新研究与实践[J].赣南医学院学报,2014,34(5):696-697.
[4]付燕燕,陈彦,吴健,等.医学细胞生物学实验教学改革的几点思考[J].基础医学教育,2015,17(2):135-136.
[5]唐历波,李栎,肖憬.临床专业医学细胞生物学实验课程改革的几点建议[J].治学之法,2014(6):178-179.
随着生物科学的发展,只有定性的结论已不能满足实践的需要,实现生物科学结论定量化是人们长期追求探索的目标;生物统计学是生物学科定量化的重要分析理论与方法,生物统计学是生物学科应具备的基本知识和素质,与生命活动有关的各种现象中普遍存在着随机现象,大到森林陆地生态系统,小至分子水平,均受到许多随机因素的影响,表现为各种各样的随机现象,而生物统计学正是从数量方面揭示大量随机现象中存在的必然规律的学科。因此,生物统计学是一门在实践中应用十分广泛的工具学科,它是生命科学各专业的专业基础课,对后续生命科学课程学习和生物科研有重要作用。
同时,生物统计作为数理统计在生本论文由整理提供物学领域的应用,是教学难度较大的一门课程。因此,在生物统计学精品课程建设过程中,针对各专业培养目标的定位,因材施教,更新教育理念,加强实践训练,在教学方法和教学手段上进行改革和大胆探索。
二、二十一世纪对生物统计学课程的重新定位
(一)新世纪对生物统计学课程提出的新要求。
二十世纪上半叶农业和遗传统计学首先获得了发展,在其基础上发展起来的生物统计学、统计流行病学、随机化临床试验学已经成为攻克人类疾病的一个里程碑。这在过去的半个世纪里显著提高了人类的期望寿命。
21世纪人类基因组,基因芯片等实验科学产生出的巨量数据,需要新工具来组织和提取重要信息。
将数据转化为信息需要统计理论和实践本论文由整理提供方面的洞察力、技术和训练。
未来的生物统计学将会与信息技术密切结合,较少侧重传统数理统计,而会更多注意数据分析,尤其是大型数据库的处理。生物统计学越来越不同于其它数学领域,计算机和信息科学工具至少和概率论一样重要。
(二)生物统计学对大学生素质培养的作用。
生物统计学的一个重要特点就是通过样本来推断和估计总体,这样得到的结论有很大的可靠性但有一定的错误率,这是统计分析的基本特点,因此在生物统计课程的学习中培养了一种新的思维方法———从不肯定性或概率的角度来思考问题和分析科学试验的结果。
生物统计学是通过个别的试验研究得出其一般性结论,属于归纳推理的范畴。但其有别于简单枚举法和科学归纳法,是一种或然性归纳推理或者概率归纳推理。在生命科学的研究中绝大多数涉及到的是随机事件,因此,生物统计学不仅是试验设计与统计方法的教学,更重要的还是大学生思维方式的培养,这对提高大学生的素质很有必要。
生物统计学包括试验设计和统计方法两个有机联系的组成部分。通过试验设计的教学可提高大学生设计研究课题试验方案的能力,使之明确课题的研究目的、试验因素与水平以及试验设计方法等方面的内容。通过统计方法的教学除让学生弄清各种统计方法的内涵外,还需要使学生能够正确地选择最适合的统计方法,以揭示资料潜在的信息,达到研究的最终目的,从而提高大学生科学研究素质。
三、教学方法和教学手段的改革
(一)加强电子课件及网络平台本论文由整理提供建设。
生物统计学是应用概率论和数理统计原理研究生物界数量变化的学科,而概率统计的理论和思维方法对本科生来说有一定的难度,加之课程学时的减少(由原来的60-70学时,降到现在的40学时左右),如何深入浅出地引导学生入门,并使学生在了解概率统计思想的基础上,掌握常用统计分析方法的应用及使用条件是课程的教学难点。为此,我们利用多媒体技术,制作了与教材配套的课件,通过在课堂上把抽象内容形象化与直观化,收到了良好教学效果。建设了一个生物统计学教学网络支撑平台,现有课程简介、教学大纲、师资力量、授课教案、电子版《生物统计学》教材、课程录像、实习指导、在线测试题、参考文献、其它教学资源等栏目,免费向全校师生开放。
(二)将多媒体教学优势与学生的认知规律有机结合,用较少的学时得到良好的教学效果。
多媒体具有信息量大、形象化、直观化的特点。
但是如果不能很好地将多媒体这些特点与学生的认知规律相结合,多媒体教学就可能会带来一些弊端诸如:(1)内容多,幻灯片变换快,由照本宣科变为照屏宣科,为新的“满堂灌”;(2)课件图片多,内容以展示为主,缺乏启发性;(3)教学内容常用满屏的方式显示(即所谓“死屏”),老师照着屏幕上的内容给学生讲解,失去了传统教学方法,老师边讲边板书能给学生留下比较深刻印象的特点,缺乏吸引力。
而多媒体在教学中只能充当工具的角色,在教学过程中必须将多媒体信息量大、形象化、直观化的特点与学生的认知规律紧密结合在一起。在制作课件时,采用启发式教学方式,精炼教学内容,模仿传统教学书写板书的过程,根据教学内容的难易程度,采用逐字、逐句、逐段显示教学内容的动画方式。在课堂教学中,老师仍然保持传统教学方法的教姿教态,在授课的过程中与学生保持互动,根据学生在课堂上接受知识的能力,掌握屏幕上显示内容的速度,必要时辅以板书进行讲解。这样做既发挥了多媒体教学的特点,又充分照顾到学生的认知规律,在内容没本论文由整理提供有缩减,学时减少近三分之一的情况下,仍然取得良好的教学效果。
(三)长期坚持教育教学方法及教学规律的研究。
生物统计学的理论基础是概率论与数理统计,从这个层面上讲,它有非常浓的数学味道,但是它又有别于概率论与数理统计,生物统计学更主要强调的是概率论及数理统计的思想和方法在解决生命科学中一些具体问题的应用。因此在教学过程中就存在一个“度”的把握问题,如果将概率论及数理统计的原理讲得太多,一是学时不允许,二是学生难以消化,得不到好的教学效果;如果只注重方法的讲解,学生知其然不知其所以然,就会误入乱套公式的歧途。经过将教学的重点放在教学中引导学生重点掌握统计方法的功能与用途,方法与步骤,防止各类方法的误用,淡化定理的证明与公式的推导。在教学内容的安排上采用“保干削枝”,即在学时减少很多的情况下,将一些次要的统计方法去掉,也要保证有足够的学时讲授理论分布与抽样分布、统计假设测验等方面的内容,让学生掌握生物统计学中所蕴含的概率论及数理统计的思想精髓,从而避免学生乱套统计公式。
(四)密切跟踪生命科学发展的前沿动向,探索生物统计学解决前沿问题的理论与方法。
统计学在生物学中的应用已有长远的历史,本论文由整理提供许多统计的理论与方法也是自生物上的应用发展而来,而且生物统计是一个极重要的跨生命科学各研究领域的平台。现在基因组学、蛋白质组学与生物信息学的蓬勃发展,使得生物统计在这些突破性生物科技领域上扮演着不可或缺的角色。
在课程建设中,随时注意纳入生物统计学在前沿领域研究应用的内容,增强课程的活力,提高教师和学生面向生物产业主战场解决实际问题的能力。
四、加强实践教学,注重学生能力培养
生物统计学要不要开实验课,怎样开实验课,一直存在争议,在此认为生物统计学不仅应该开设实验课,而且还要将实践教学的重点放在计算机技术和统计软件的应用上,让学生不仅掌握统计方法,而且加深对原理的认识,获得就业或升学的必备计算机统计技能,提高解决复杂问题的能力。
(一)开展统计软件的实习,扩大学生的视野,提高学生素质。
20世纪20年展起来的多元统计方法虽然对于处理多变量的种类数据问题具有很大的优越性,但由于计算工作量大,使得这些有效的统计分析方法一开始并没有能够在实践中很好推广开来。而电子计算机技术的诞生与发展,使得复杂的数据处理工作变得非常容易,所以充分利用现代计算技术,通过计算机软件将统计方法中复杂难懂的计算过程屏障起来,让用户直接看到统计输出结果与有关解释,从而使统计方法的普及变得非常容易。在课程体系改革中,各课程的教学时数与达到培养目标所需完成的教学内容相比还是不足的。为此,可以通过标准的统计软件的教学实习来达到以点带面,扩大学生视野,提高学生素质。超级秘书网
为此我们建立了一个专用于实习教学的生物统计电脑实验室。现共有50余台电脑,并连接到校园网。实验室配备有指导教师,负责对上机的学生答疑。除按教学计划进行的正常实习教学外,实验室还对优秀学生免费开放,鼓励他们结合教师的科研活动,应用所学生物统计学知识,学习新的生物统计学知识,掌握应用计算机解决生物统计学问题的技能。
(二)全方位、多层次的实践教学。
为了进一步培养学生实际动手能力和科学严谨的治学态度,必须将本课程的实践教学活动延伸到课堂教学外,开展全方位、多层次的实践教学。
在原绵阳农专期间,主要在作物育种、作物本论文由整理提供栽培、动物营养等课程实验与实习中,根据相关内容加入了试验设计方法以及数据统计分析的相关内容。
组建了西南科技大学生命科学与工程学院以后,由原来的单一农科专业变成了理、工、农三大学科均有专业的格局。虽然专业的学科归属不同,但有一点是相通的,其内涵均属于生命科学的范畴。以科学研究的方法进行划分,均属于实验科学。
掌握正确的实验设计方法,从不确定性数据中挖掘事物的客观规律,是实验科学工作者必备的技能。因此,我们将原来只是在农科专业上延伸实践教学的作法推广到全院的所有专业,结合实验课教学的改革,对发酵工艺学实验、植物细胞工程实验、食用菌实验、微生物学实验等课程的内容全部或部分改为用生物统计学指导学生自主进行实验设计,把过去单一的实验流程、样品观察或检测实验改变为试验条件的优化试验,提出在不同条件下对样品测定的比较试验设计、单因素试验设计、多因素试验设计、正交试验设计、均匀试验设计,对试验结果要求学生使用统计学的方法对进行分析和讨论,最后得出最佳试验条件。
这样的实验教学改革起到了一箭双雕的作用,从专业基础课或专业课的角度看,改验证性实验为设计型、综合性实验,增强了学生解决实际问题的能力,培养了学生创新思维的能力;从生物统计学角度看,将课程的教学实践延伸到课程外,弥补了学时的不足,更重要的是学生将自己学到的统计学知识,转化为解决实际问题的能力,知识得到很好的内化。
此外,在学生课外科技活动中指导学生选用正确的实验设计和数据的统计分析方法,提升科技作品的档次;在毕业论文(设计)中要求学生采用恰当的生物统计学方法进行设计与分析,写出高质量的毕业论文(设计)。
通过这样的教学实践,训练了学生的统计思维能力,使学生充分认识到掌握生物统计学这一工具的重要性和必要性,增强了学生学好用好这门工具的信心,提高了学生从复杂的生命现象中挖掘事物客观发展规律的能力。
2加强生产实习建设的探讨
2.1实习模式的改革
现在的生产实多是直接将学生送到实习单位,由实习单位安排相关技术人员讲解产品知识并带领参观生产过程。在此过程中,学生仅仅通过教师编制的实习指导书对实习单位及其产品有所了解,而对自己所学知识在这些产品中的应用认识不够充分。针对这些情况,首先根据专业培养目标和实习基地的实际情况,联合实习单位编写实习指导书,并在实习指导书中,给出相应的思考题,引导学生思考,引导学生将所学理论知识运用到实践。其次在实习模式中,可考虑采取“校内-企业”相结合的实习模式。[9]例如在生物医学工程专业的生产实习中,涉及生物材料聚乳酸合成的生产。可考虑先在实验室开展聚乳酸合成实验,使学生对聚乳酸的性能及合成原理有进一步的了解;通过实验学生对聚乳酸合成的工艺流程有更清晰的认识。完成校内实验后,再去企业实习,就能够更熟悉该产品的合成生产流程,可以有针对性地比较企业规模化生产与实验室合成的异同,这样学生对实习更加熟悉,更能调动其积极性,同时又使得实习更有针对性。
2.2实习基地的建设
在实习基地的建设方面,应当发挥学院的主导作用,以科研服务为切入点,帮助实习单位解决技术问题,从而建立良好的合作关系,深化实习基地建设。除了与企业有科研项目的合作之外,还应考虑充分利用高校的人才优势,为企业单位提供有关人员的进修培训;另外还可聘请实习单位的技术人员作为学校的兼职讲师,邀请实习单位的高级工程师到学校做专业讲座,加强双方的交流合作,激发学生实习的积极性以及动手实践操作的兴趣。通过学院层面与实习单位签订实习协议,协商好实习时间、实习内容以及其他实习相关事宜,避免实习时间不确定,实习内容临时改变或减少等情况的出现。同时可避免几个实习单位出现时间冲突,便于按原定计划进行。另一方面,除了实习还可推荐安排学生去实习单位完成相关课程设计或毕业设计。实习单位通过毕业设计了解学生的专业技能和性格特点,学生通过毕业设计熟悉企业单位的相关工作,对自己工作的定位能够更加准确,同时也拓宽了自己的就业渠道,达到实习毕业生就业及企业用人双赢的效果。除了校外实习基地的建设,在条件成熟的情况下,学校可考虑建立校内实习基地。一方面,校内实习基地可更有针对性,与所学专业知识更加对口,学生在实习基地有更多的机会参与动手实践。另一方面,在实习时间的安排上,更便于协调分配,实习时间也能得到充分保障。同时专业的实习基地,还可为周围甚至全国其他拥有同类专业的院校开放,在提高了实习基地的利用率的同时,为院校之间的交流提供了机会和平台。同时,实习基地还可考虑结合学校开设的大学生科研训练计划(SRTP)、个性化实验以及工程实践等项目开展进行,为更多的学生服务。
2.3实习成绩的考核
在成绩考核方面,实习开始前、实习过程中以及实习结束后,对学生的成绩考核也是提高生产实习质量的重要环节。加强实习质量监控,前期主要是检查学生对实习的预习情况,可通过简单提问及检查预习报告进行;中期进行检查督促,检查实习日志的填写及督促实习笔记的完成;后期检查所撰写的实习报告及收获体会。在实习过程中,除了带队教师根据学生在实习过程中的表现给予评定外,还可以考虑邀请实习单位的指导教师参与到实习成绩的考评,严格把关,进而提高实习质量。
2.4实习带队教师的培养
实习带队教师是学生与实习单位的纽带,稳定、高素质的实习带队教师是提高生产实习质量的关键。在生产实习开始前,带队教师应先到实习单位,与实习单商定实习时间、实习内容等具体事宜;在校内,带队教师召开实习动员大会,并对实习中可能遇到的相关知识进行强化讲解;在实习过程中,实习带队教师主要是及时了解学生在实习过程中遇到的困难和问题,协助实习基地指导教师解答学生在实习过程中遇到的疑问,合理安排实习进度,保证实习顺利完成。实习结束后,需要审阅实习报告,提交学生成绩并对实习过程中存在及出现的问题归纳总结,提出合理建议为下一届实习积累经验。因此在整个过程中,带队实习教师是学生与实习单位之间的关键纽带,起着非常重要的作用。而每一次的实习都因人、因时、因地而不同,存在很多不确定因素,特别需要经验积累。因此,培养阵容稳定、经验丰富的实习带队教师,对提高实习质量有着至关重要的作用。
1.2统计学方法应用SPSS17.0进行分析,采用非参数Kraskal-Wallis、Dunnet-t检验、χ2检验和应用生存分析。
2结果
2.1HSP70蛋白的分布与表达HSP70阳性物质呈棕色颗粒状,位于胶质细胞瘤的胞核和胞质中,以灶状或颗粒点状分布,不同病理分级HSP70免疫组化图片,见图1。HSP70在正常脑组织中呈基础分布,HSP70计数值平均为5.60±1.82,各级星形胶质肿瘤细胞中HSP70分布呈逐级上升趋势,经Spearman秩相关分析,肿瘤分级与HSP70分布呈正相关(r=0.685,P<0.001),具体分布情况,见表1。以正常脑组织为参照,肿瘤Ⅲ、Ⅳ级脑细胞中HSP70计数值分别为38.11±16.75、55.17±24.96,明显高于正常脑组织(P<0.01)。肿瘤Ⅰ、Ⅱ级HSP70计数值分别为15.2±7.58、24.38±14.40。
2.2HSP70表达与星形胶质细胞瘤临床病理特点的关系62例星形胶质细胞瘤患者中,21例HSP70表达增高,与正常脑组织有差异(P<0.05);HSP70表达情况与性别、年龄无关(P>0.05);胶质瘤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ期中表达阳性率。见表1。
2.3生存率比较随访观察患者5年生存率,HSP70阳性组5年生存率(36.1%)明显低于HSP70阴性组(61.5%)(P=0.029)。生存曲线图,见图2。
3讨论
HSPs是机体应激反应性蛋白质,其作为一种“分子伴侣”参与细胞的生长、分化、基因转录,帮助胞内蛋白折叠、组装和转运,并具备免疫保护作用。在HSPs的大家族中,HSP70为高度保守的ATP酶,在细胞应急或非应急状态下蛋白质的代谢及调控中起重要作用,其表达水平的改变可以反映细胞老化状态,还可以作为判断细胞应激能力和生理状态的指标。除了分子伴侣功能外,HSP70在肿瘤免疫中的重要作用近年来也备受关注。HSP70表达增强往往与肿瘤细胞的低分化、淋巴结转移、肿瘤耐药等密切相关,可能参与肿瘤细胞的某些生物活动;另一方面又能诱导和增强机体抗肿瘤免疫反应,抑制肿瘤生长。研究报道,HSP70参与了肿瘤细胞周期的调控和表型改变,肿瘤细胞的异质性使HSP70在与其相结合时成为肿瘤抗原多肽的靶载体,协助机体免疫系统对抗原肽识别,从而诱导特异性的抗肿瘤免疫反应;HSP70能够与肿瘤细胞内的肿瘤特异性抗原多肽结合形成复合物,通过与巨噬细胞、树突细胞等抗原提呈细胞的表面受体特异的结合而激活特异性抗肿瘤免疫,而主要组织相容性复合体Ⅰ类分子如CD91、CD40、趋化因子、TLR4等参与介导途径。HSP70可通过调整Th1/Th2调整机体免疫状态或直接活化TCRγδT细胞或自然杀伤(NK)细胞参与非特异的抗肿瘤免疫作用。
1.2菌体细胞、有机酸及过氧化氢的排除实验将唾液乳杆菌LH1F的发酵上清液用微孔滤膜(孔径为0.22μm)的细菌滤器过滤去除菌体细胞;将无菌体发酵上清液用1mol/L的NaOH溶液中和至pH5.0;将无菌体发酵上清液经过氧化氢酶处理(酶浓度为10mg/mL,pH7.0,37℃水浴1h),将上述处理的样品及唾液乳杆菌LH1F原发酵上清液、pH5.0的乳酸分别做抑菌实验[8],比较不同处理抑菌活性的差异。
1.3蛋白酶的敏感性将经胰蛋白酶(酶浓度为10mg/mL,pH7.0,37℃水浴2h)、胃蛋白酶(酶浓度为10mg/mL,pH3.0,37℃水浴2h)处理后的无菌体发酵上清液以及未经蛋白酶处理的无菌体发酵上清液检测其抑菌活性的差异。
1.4唾液乳杆菌LH1F生理曲线测定唾液乳杆菌LH1F新鲜菌液以2%的接种量接种于150mLMRS培养基中,每隔2h(0~36h)取1mL发酵液置于离心管中,以MRS培养基作为空白对照,测量OD600nm值和pH,用各个培养时间的发酵上清液做抑菌实验,测量抑菌圈的直径。
1.5唾液乳杆菌LH1F产细菌素的初步纯化向无菌体发酵上清液分别经30%,40%,50%,60%,70%,80%饱和度硫酸铵沉淀,4℃静置过夜,4℃、7000r/min离心30min,收集沉淀,将沉淀重悬于原体积1/10的pH5.0,0.1mol/L的柠檬酸酸盐缓冲液中,检测盐析上清液与沉淀复溶液的抑菌活性。将抑菌活性最高的沉淀复溶液经截留分子质量3ku的超滤离心管超滤[9](5000×g,4℃)得浓缩液(M>3ku)及超滤液(M<3ku),分别取原液、浓缩液及超滤液测定抑菌活性。
1.6唾液乳杆菌LH1F产细菌素的生物学特性
1.6.1热稳定性细菌素粗提液样品分别于60℃、80℃、100℃、121℃条件下热处理30min(121℃处理样品置于烘箱,其余温度置于电热恒温水槽),冰浴冷却后,以未经热处理的样品为对照,进行抑菌实验,比较抑菌活性的变化情况,确定该细菌素的温度稳定性。
1.6.2pH稳定性分别取0.5mL的细菌素粗提样品于离心管中,用1mol/LHCl和1mol/LNaOH分别调pH至2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0和8.0,37℃水浴2h后,调pH至5.0,以MRS培养基用1mol/LHCl和1mol/LNaOH调至相应pH作为对照,做抑菌试验检测抑菌活性的变化。
1.6.3蛋白酶敏感性细菌素粗提样品用1mol/LHCl和1mol/LNaOH分别调至各酶的最适pH(胃蛋白酶pH调至3.0,胰蛋白酶、蛋白酶KpH调至7.0),加入酶的终浓度为10mg/ml,以同比稀释的细菌素粗提样品作为对照,37℃水浴2h,然后将pH调回至初始的pH,以未加入酶的发酵上清液作对照,分析该细菌素粗提样品以不同蛋白酶处理后抑菌活性的变化。
1.6.4抑菌谱选取金黄色葡萄球菌、苏云金芽孢杆菌、鸡大肠杆菌O-78、大肠杆菌CMCC44102、鸡白痢沙门氏菌C-79、鼠伤寒沙门氏菌CMCC50115、黑曲霉、根霉、青霉、啤酒酵母、红酵母11株菌为指示菌,采用单层琼脂平板打孔法分别对供试的菌株做抑菌试验,测试细菌素粗提样品的抑菌活性。
2结果与分析
2.1指示菌的筛选通过单层琼脂平板打孔法检测到唾液乳杆菌LH1F的发酵上清液对三种常见病原指示菌均有一定的抑菌性,结果见表1,金黄色葡萄球菌作为指示菌培养12h的抑菌效果最为明显,但与大肠杆菌CMCC44102及鼠伤寒沙门氏菌CMCC50115的抑菌效果差异不明显,因此以下抑菌实验革兰氏阳性菌采用金黄色葡萄球菌,革兰氏阴性菌采用大肠杆菌CMCC44102作为指示菌,培养观察时间为12h。
2.2抑菌物质性质的确定不同处理对唾液乳杆菌LH1F发酵上清液抑菌活性的影响结果如图1所示:去除菌体细胞后,该发酵上清液的抑菌作用与原发酵上清液差别不大,说明发酵上清液中的抑菌性不是菌体细胞作用的结果;排酸作用后,该发酵上清液抑菌活性降低,但仍有一定的抑菌作用,而相同pH值的乳酸无抑菌活性,说明发酵上清液中还有其他抑菌物质存在;发酵上清液经过氧化氢酶37℃水浴1h处理后,抑菌活性比处理前的原发酵上清液小,但仍保留了较强的抑菌作用,说明发酵上清液中过氧化氢不是主要的抑菌物质,还有其他的抑菌物质存在。发酵上清液经过胃蛋白酶处理后,抑菌活性下降22.22%,发酵上清液经过胰蛋白酶处理后,抑菌活性下降了19.44%,抑菌物质对蛋白酶较敏感,说明抑菌物质为蛋白质类物质,初步确定为肽类细菌素。
2.3唾液乳杆菌LH1F生理曲线的测定将唾液乳杆菌LH1F的新鲜种子液按2%的体积比接种于MRS培养基中,37℃培养后每隔2h取样,测定OD600nm值,pH和上清液的抑菌活性,该菌株的生理曲线(0~36h)的测定结果如图2,菌株置于37℃培养,2~6h即进入对数生长期,12h左右进入稳定期。发酵上清液的pH在发酵2h后开始发生变化,2~8hpH迅速下降,从4.8降至3.5,8~20hpH缓慢下降,从3.5降至3.0,12h后恒定在pH3.0。在对数期生长前期(4h)开始产生细菌素,进入对数生长期(4~12h)后细菌素产量持续增加,培养16h的细菌素产量达到最大值,此时抑菌活性达到最高,随后保持稳定,整个过程受pH的影响较小,结果表明唾液乳杆菌LH1F在对数生长前期就产生细菌素。
2.4唾液乳杆菌LH1F细菌素的初步纯化硫酸铵沉淀后,分别用盐析上清液和沉淀复溶液作抑菌试验,结果如图3所示,硫酸铵饱和度为30%及40%时盐析所得的上清液均有抑菌效果,30%饱和度的抑菌效果比40%的好,而且30%饱和度盐析所得的上清液抑菌效果比沉淀复溶液要好,说明30%饱和度硫酸铵不能较好地沉淀唾液乳杆菌LH1F所产的细菌素。随着硫酸铵盐饱和度的增大,沉淀复溶液抑菌效果增强并在60%时达到最佳,70%,80%饱和度时沉淀复溶液抑菌效果有所下降。因此,可以进一步确定抑菌物质主要为蛋白质类物质,盐析的硫酸铵饱和度为60%时效果最佳。将所得的沉淀复溶液经截留分子量为3ku的超滤离心管超滤后,取原液、浓缩液及超滤液分别测定其抑菌活性。结果显示,浓缩液的抑菌活性比原液(粗提液)强,而超滤液仅具有微弱的抑菌圈,表明绝大部分细菌素能被3ku截留分子量的超滤管截留。
2.5唾液乳杆菌LH1F产细菌素的特性研究
2.5.1热稳定性唾液乳杆菌LH1F所产细菌素在不同的温度下进行处理,检测抑菌活性,热稳定性实验结果表明(图4),随着温度的升高,细菌素的残余活性有所降低,但抑菌活性变化不是很大,样品经60~80℃处理30min,抑菌活性保留95.9~91.8%之间;经100℃处理30min后,抑菌活性保留87.8%,而经121℃处理30min后,其抑菌活性仍保留在75.5%,该细菌素表现出良好的热稳定性,与文献报道[7]的唾液乳杆素均属于第Ⅱ类细菌素(分子量小于10ku的小分子热稳定肽)相符。食品加工中常用的巴氏杀菌条件为65~80℃15min,而此细菌素在巴氏杀菌的条件下仍保持90%以上的高活性,显示出其在食品加工中的广泛应用前景。
2.5.2pH稳定性pH稳定性实验结果表明(表2),唾液乳杆菌LH1F所产细菌素在偏酸的环境中有较强的抑菌性,活性pH范围为2.0~5.0,pH越低,活性越强,pH为2.0时抑菌活性最强,当pH>6.0时,细菌素基本没有抑菌性,说明所产细菌素在酸性条件下有较好的稳定性,,而在中性或碱性条件下即会失活。
2.5.3对蛋白酶的敏感性唾液乳杆菌LH1F所产细菌素样品分别经不同的酶在37℃条件下处理2h,检测抑菌活性,以确定该细菌素的蛋白酶敏感性。结果表明(图5),样品产生的细菌素对蛋白酶敏感,经胃蛋白酶处理后抑菌活性下降约35%,经胰蛋白酶处理后抑菌活性下降约30%,经蛋白酶K处理后抑菌活性下降约21%,说明该抑菌物质是蛋白类物质,可被蛋白酶降解而不会在体内残留,作为食品防腐剂使用安全性相对较高。
2.5.4抑菌谱的测定用粗提样品分别对供试的G+菌株、G-及部分真菌做抑菌实验,结果表明(表3),唾液乳杆菌LH1F所产细菌索不仅对供试的1株金黄色葡萄球菌、1株苏云金芽孢杆菌等革兰氏阳性菌有较强的抑制作用,对2株大肠杆菌、2株沙门氏菌等革兰氏阴性菌也有较强的抑制作用,但是对酵母菌及曲霉、青霉、根霉等霉菌未见有抑制作用。该细菌索有较宽的抑菌谱,不仅对芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌等革兰氏阳性菌有明显抑制作用,同时对大肠杆菌、沙门氏菌等革兰氏阴性菌也表现抑菌活性,可广泛用于食品的防腐杀菌处理。
二、课中创造自主学习机会,提升学生自主学习能力
素质教育的总的目标是为了每一个学生的发展,而在21世纪的今天,每一个学生都有自己独特的个性,教师要想提升整个班级的自主学习能力,必须注重提升每一个学生的自主学习能力。初中生是青春期的典型时期,其好奇心和表现欲非常强烈和旺盛,迫切想要展示自我。这时候他们最需要的就是教师能给自己一个展示自我的平台,使自己的聪明才智得以充分展示,从而得到大家的认可和赞扬。教师要做的就是尽量的在课上创造学生自主学习的机会,使学生得到展示自我的平台,使自己的自主学能力得到飞速提升。如在讲解《植物的生殖》一节内容时,在学生对新课充分预习之后,我采取竞赛抢答模式使学生分为AB两组,“请说出生活中常见的被子植物”“请说出生活中常见的裸子植物”“请比较裸子植物和被子植物的不同之处”“请结合实际说说裸子植物与被子植物相比较,谁的繁殖能力更强,说出理由。”在比赛过程中A、B两组势均力敌,不分伯仲,为一个个有分歧的问题争的面红耳赤,难解难分。在这种高昂的学习气氛影响下,学生对被子植物与裸子植物的概念熟记于心,也提升了自己的自主学习探究能力。
1 “问题解决模式”的一般程序
??“问题解决模式”的程序可分为:创设问题情境提供(收集)科学事实探求解决问题方法得出科学结论运用新知识解决新问题。
2 “问题解决模式”在研究性生物教学中的应用
??“影响生物的生态因素”这部分内容涉及面较广,传统的教学方式往往是先讲生态因素的概念、种类,接着讲不同生态因素对生物的影响,并举例说明,最后练习巩固。在这种教学模式下,教师会列举许多事实,可能讲得绘声绘色,学生听得津津有味,但学生也只能是被动的接受。而“问题解决模式”创设问题情境,使学生主动思考,主动寻找解决问题的方法,充分发挥学生的主体性。
“问题解决模式”中的问题不能过于直接,如光照时间长短是否影响生物繁殖?可创设问题情境,培养学生剖析问题能力。如:
在瑞士,银灰狐是在每年的1月至2月进行的,有人将银灰狐于12月初从瑞士运到南美的阿根廷饲养,发现银灰狐要到第二年的8月开始和繁殖。
为什么在不同的国度里银灰狐和繁殖的时间存在差异呢?
??在回答中,学生一般都认为,阿根廷8月的气候与瑞士1月至2月的气候相似。这样的回答应该是对的,但这种回答跟这节课的关系不大,不过它体现了问题的隐蔽性。如何与生态因素联系起来呢?
到底是生态因素中的什么因素呢?这一问促使学生主动的阅读课文内容。他们首先要搞清楚什么是生态因素,接着探讨不同生态因素对生物的影响。这样,把本来教师要讲的内容,转变成学生主动学习的对象。学生掌握一定基础知识以后,小组讨论,一起解决问题。最后,各小组派代表阐述其观点。回答过程中,有的认为温度对银灰狐的繁殖有很大影响;有的则认为是光照时间对银灰狐的繁殖有很大的影响。随着月份变化,温度和光照都在不断的变化。
如何分析是温度还是光照对生物的繁殖有重要影响呢?
引导学生对问题进行分析、探索,经过假设、讨论、归纳等一系列再发现的认知操作过程,找到解决问题的关键,这一步在教学过程中,可以设计一系列相关的问题来展开讨论,设计的问题要遵循学生实现再发现的认知规律。
问题1 假如把银灰狐终年饲养在恒温(瑞士七八月份的气温)的空调房中,光照自然变化,它还能繁殖吗?反过来,假如人工给予银灰狐固定的光照时间(瑞士七八月份的光照长度),温度自然变化,繁殖情况又将如何呢?
这一问题的设计,主要是引导学生研究事物,可以通过假设来进行分析,以便帮助学生迅速摆脱无所适从的思维状态,尽快找到解决问题的“门路”。让学生领悟到,一个恰到好处的假设可以成为解决问题的良好开端,从中也学到了开展问题研究的一般方法:问题发现,提出问题解决问题(假设—实验设计—结果分析—讨论)结论的运用。
实验设计是一个比较复杂的过程,具体的实验操作过程更难。因此,这个环节放在课堂上让学生来完成不太现实,而且完全没有必要。教师可以让学生收集相关材料进行分析,也可以提供实验结果让学生分析讨论。如银灰狐在恒温的空调房里繁殖,在固定的光照时间(瑞士七八月份的光照长度)没有繁殖。这说明光照时间对生物的繁殖有重要影响。其实在瑞士,每年的1月至2月白昼开始延长,而在阿根廷,白昼开始延长时间是8月,因此银灰狐和繁殖是需要在日照开始延长的条件下进行的。由此可见,光周期对生物繁殖起了很大的作用。
学生通过分析讨论,获取知识,然后应用知识。学生举例,如人们可以通过人工延长(给予人工光照)或缩短光照(放在黑暗中处理)来改变生物的繁殖时间。开花需要在短日照的条件下进行,为了使在夏天开花,就可将它每天放在黑暗中处理一段时间。
问题2 除了光周期外,温度对繁殖没有一点影响吗?这个问题的设计,目的在于引导学生考虑问题要全面,不要知道了光周期对生物繁殖有重要影响,而忽略了温度等其他因素的综合作用。
在这个问题的解决过程中,学生不仅习得了生态学的基本知识,而且领悟到了生物实验中常用的对照实验法(此实验中,恒温中的银灰狐、固定光照下的银灰狐、自然条件下的银灰狐)。学生掌握这一实验方法,有利于解决一系列问题,如雷鸟的换羽,影响雷鸟换羽的生态因素是光照还是温度。
二、营造教学情境,激发学生自主学习的兴趣
自主学习,更多的是一种兴趣的引导下的主动学习.学生要具有自我管理、自我监督的能力.主动学习是学生学习的一种重要的品质.“知之者不如好之者,好之者不如乐知者”.自主学习就是一种乐知的学习过程.学生主动要求去学习,就会对学习产生浓厚的学习兴趣,能够有效地促进学生的学习.在高中物理课堂教学中,教师要根据自己的教学安排创造适合课堂教学的情境,唤起学生的自主学习的思想动机,让学生在教学情境当中,发现自己感兴趣好奇的问题,并产生解答问题、解除疑惑的动力.这样教学,就会在一定程度上促进学生的学习,从而培养学生的自主学习能力.
三、明确学生自主学习的目的
高中物理教师,在课堂上除了要注意培养学生的自主学习能力之外,也要时刻记得学生自主学习能力的培养的目的和意义.教师应该结合学生的情况,合理地制定教学的目标,要将教学目标贯穿到教学过程中.例如,在讲“闭合电路的欧姆定律”时,教师要按照教学的具体要求,让学生通过学习明白电源电动势及电路的路端电压的不同测量方法.在进行教学准备时,教师要准备几个电源和不同的闭合电路,尽可能让学生能够通过自己的摸索和动手操作来理解这节课的主要内容.这样才是真正将自主学习应用到教学过程中.
四、勇于创新,把学生作为课堂教学的中心
在传统的教学模式下,教师一个人掌控课堂的一切,学生只是一味地接受教师讲解的内容,很少会真正参与到教学活动中.这样的“填鸭式”教学,学生只是课堂上的配角,在学生的心目中,自己的学习就是为了教师而学的.又因为高中生的心理原因,有时,教师越是要求他们学习,他们就越是不想去学习,教师越是想让他们认真完成任务,他们就越是应付性地做一些工作.这样的教学是很难取得想象中的教学效果的.根据新课改的要求,课堂教学要以学生为主体,教师在旁边做适当的引导和帮助,让学生能够主动去学习,热爱学习,并以学习知识、获得知识为自己的乐趣.在物理教学中,教师要让学生意识到自主学习的重要性,让他们尝试着去做课堂的主人,从而转变学生的被动学习的心理,这对于学生自主学习能力的养成非常重要.在高中物理课堂教学中,教师要以培养学生的自主学习能力为教学中心,突出学生的主体作用.同时,教师要在思想上充分认识学生的主体作用.在高中物理教学过程中,教师要尽量地让学生进行动手操作,促使学生积极参与教学活动.教师可以在学生动手进行实验的同时,将知识贯穿到其中,这样学生的学习兴趣就会得到激发,然后学生怀着浓厚的学习兴趣,根据教师的引导,去发现实验中的规律,再将自己的理解和课本上的总结进行比对,找到自己的不足之处.这样教学,学生就能深刻理解教学内容,认识物理学科中的一些思想和规律,学习效率自然得到提高.
笔者通过大量的询问与查阅相关资料发现,我国高校大学生学学物理的兴趣较低,这是我国大学物理教学质量不高的主要原因。主要原因是由于大学物理是一门基础学科,而且各个专业队大学物理所需要掌握的知识不同,所以,大部分的大学生对大学物理的学习较为忽视,从而导致大学生学学物理的兴趣降低。还有一个原因就是我国高校中部分教师的教学方式有问题,所以导致部分大学生学学物理的兴趣降低。
1.2部分大学生中学物理基础较为薄弱
虽然大部分的大学生再考入学校后学习成绩较好,但是还有一些学生的中学物理基础较为薄弱或是学习物理的意愿不高,所以导致即使有心学学物理,但还是有心无力,从而使得大学物理教学效率降低。
2以激发学生兴趣为目标的大学物理教学策略
笔者通过查阅相关的资料与实地的考察发现我国大学生学学物理兴趣低是造成我国大学物理教学质量不高,大学生学学物理效率不佳的主要原因。因此,为了不断地提高大学物理的教学质量与学生学学物理效率,我们首先要提高大学生学学物理的兴趣,笔者提出的建议如下。
2.1将大学物理知识带入日常生活
在我们的认识中,物理一直都是一门较为难学的学科,尤其是对于我国大学生来说,他们认为我们又不是物理专业的学生,大学生认为老师在课堂上讲的理论与一些公式、原理都十分的难懂。其实,物理是一门基础的学科,它就是我们日常生活中一些现象的原理,所以,我们要将大学物理知识打入我们的日常生活中,这样就可以提高大学生对大学物理的学习兴趣。例如,谈到日常生活中的物理学时,可以提出问题:下雨打雷时躲在小轿车里是否安全,是什么原理?在介绍物理学与信息技术的关系时,可以以学生每天都要使用的校园IC卡为例介绍存储技术的发展。这样我们就可以将大学物理知识轻而易举的带入日常生活中,这样,物理知识就与日常生活息息相关,进而提高大学生对大学物理的学习兴趣。
2.2在课堂上多应用多媒体
在进行大学物理教学时,教师要注意大学物理知识点的难易程度,一些较为简单的物理知识点教师可以通过在黑板上就可以讲清楚,但是,有一些较难的物理知识点,例如,伯努利原理等等,这些知识点在黑板上板书,有些学生对其还不是很理解,这是我们就可以借助多媒体,通过立体图形、动画等形式,将知识点化难为易,从而使得学生能更好地把握知识点,进而提高学生对大学物理的学习兴趣。笔者认为大学物理的教师在进行教学时可以多食用多媒体技术,例如,可以在网络上寻找一些可以解释一些物理原理的动画片或是图片,或是一些网络上较为流行的物理教学教程,在课堂上播放,这样学生就可以将自己的注意力从其他的事上转移过来,转移到物理学习上,这样就会引起大学生在物理课堂上的兴趣,学生就可以一边看视屏一边学习物理知识,这样大学生就会感到原来大学物理课可以这样有趣,从而提高大学生对大学物理的学习兴趣。
2.3将物理实验带入物理教学的课堂
笔者认为物理是一门十分基础的学科,也是一门操作性十分强的学科,所以,笔者认为将物理实验带入物理教学的课堂在一定程度上可以提高大学生对大学物理的学习兴趣。在物理教学中,有些原理较难理解,同时无法用话语说清楚,所以这时,我们就可以用物理实验来说明某一原理,从而使得大学生更好地了解大学物理的相关知识点。在教授简谐振动和机械波部分的过程利用多媒体技术,学生可以直观地看到简谐振动是物体的位置按照正弦或者余弦规律随时间变化而得到的。同时,这些学生的注意力从其他的事上转移过来,转移到物理学习上,这样就会引起大学生在物理课堂上的兴趣,学生就可以一边看物理实验一边学习物理知识,这样大学生就会感到原来大学物理课可以这样有趣,从而提高大学生对大学物理的学习兴趣。
2.4将相关物理历史穿插在物理学习中
笔者认为教师在教授物理知识的时候可以将一些有关物理内容的历史故事带入物理教学课堂,在一定程度上可以提高大学生对大学物理的学习兴趣。在讲述X射线这一课上,教师就可以将伦琴无意中发现X线的过程讲述给同学们听。教师可以较为生动有趣的将一些物理历史故事讲述给学生听,这样,学生就会对物理有更为深刻的了解,并大学生在物理课堂上的兴趣,学生就可以一边听故事一边学习物理知识,从而提高大学生对大学物理的学习兴趣。
2教学方式的改革
兴趣是学习最好的老师,但是现在单的教学方式往往使学生处于被动地位。因此,改变学生的学习地位,配合多元化的教学方式来调动学生学习的积极性成为亟待解决的问题。
2.1变被动学习为主动学习
中国当前的教育模式几乎仍是填鸭式教学,而实验课的教授更是老师讲解为主,学生完全处于被动地位。许多学生在实验过程中不知前因后果,只是草率结束实验,课后将实验内容抛之脑后,一无所知。为调动学生的主观能动性,在实验开始前,只是简单介绍相关的知识,提出实验目标。然后由学生在课下预习实验内容,查找资料,熟悉每一个实验步骤的原理、所需试剂的作用及配备方法,做好充足的准备工作。在实验结束后,分组讨论在实验过程中出现的问题,及对结果的多样性进行分析,鼓励大家畅所欲言,探讨该次实验内容能够用于解决哪些实际的问题。最后,要求学生认真整理出一份实验报告。在整个实验过程中,老师只起到引导、鼓励及评价的作用,而使学生处于主动地位。突然之间的角色转变使很多同学学习起来有些吃力,但是坚持一学期下来,发现学生的自主学习能力明显提高,这正是“授之以鱼,不如授之以渔”。
2.2变传统教学为多元化教学
现在一些高校的实验课教学方式仍为传统的板书讲解,这种教学方式早已不符合时代的发展。为使学生更直观生动的了解实验过程,将实验过程制作成录像,上课前通过多媒体播放教学示范录像。例如,对于原代培养细胞实验,前期的准备工作繁琐,耗时长,不可能每个同学都参与,这时通过播放教学示范录像[6],使学生深刻了解整个实验的来龙去脉。另外,在实验课上由“老师讲”变为“学生讲”。课前要求学生预习实验目的、原理及注意事项等,上课时随机挑选学生为大家讲解,其他同学对讲解的内容进行补充和纠正。在显微镜的使用实验课中,将学生分为2~3人的小组,小组中的每位同学分别操作显微镜,其他同学在旁观看,指出这位同学在操作过程中存在的问题,进而加深学生对显微镜使用方法及注意事项的印象。
3考核方法的改革
随着对实验课的重视程度提高,实验课成绩在总成绩中所占比例也相应增加。实验课的考核不再只依靠实验报告,而在于对学生实验原理的掌握及实验操作能力的评价。通过课前提问形式,了解学生的预习情况并给予一定评分。在实验课结束时,随机抽取部分学生,考核其对该次实验中关键技术的掌握,如显微镜、离心机、天平等仪器的正确使用及临时装片的制备,并叙述在操作过程中的注意事项等,从而对学生的操作技能进行测试。另外,在批改实验报告时,主要依据学生对实验数据的分析及总结程度给予评分,强化学生的分析思考能力。
二、要指导学生提问的方法与技巧
课堂上经常出现一种情况,学生敢问、爱问了,但提的问题却抓不住要领、提不到点子上,这就需要我们及时指导学生提问的方法,做好问问题的示范,要站在学生的角度去问问题,教师也可以用“以问代讲”的方式进行教育。例如,在讲授定滑轮的时候,我没有直接告诉学生什么是定滑轮,而是问学生:我们参加升旗仪式时,国旗是如何升上去的?学生很快回答利用滑轮。然后,我用一个模型让学生模拟了整个过程。接着提问:利用这个模型有什么好处?我引导学生:旗往上升,你往下拉,这样……,学生很快回答:改变了力的方向。紧接着,我让一个学生在空中称了两钩码的重力,又让他绕过滑轮进行测量,问他:两示数有什么关系?他说:“相等”。“也就是说这个滑轮是省力还是费力?”“不省力也不费力”。又问他:“这个滑轮是杠杆吗?”他想了一下告诉我:“是的,因为它能绕过定点转动,动力臂和阻力臂是他的半径,因为力臂是支点到力的作用线的距离。”又问他:“你们学了三种杠杆,它属于那种?”“等臂杠杆。”“省力不省力?”“不省力也不费力。”于是顺势请他总结这种滑轮的特点:1.改变了力的方向。2.等臂杠杆,不省力也不费力。最后我说:这种滑轮就叫定滑轮。通过示范,学生在今后学习时就知道怎样问问题了。学生提问一般都有一个从敢问到善问的过程,这也是一个飞跃的过程,只有多问、勤问,才能实现这个飞跃。
三、巧妙设问,激活学生思维
在教学过程中,教师要善于把需要解决的新问题,有意识地、巧妙地寓于各种各样符合学生实际情况的旧知识中,在他们心理造成一种悬念,从而引发他们的好奇和思考,激发他们的认识、兴趣和求知欲,培养他们进行创新学习。学生只有处于一种“心求通而未得”的境地,才能产生求知欲,才能产生认知冲突,才能促使学生积极主动地思考。因此,问题是提高学生学习能力的基础,是创新学习的关键,所以教师要巧妙设问,激活学生的思维。例如,我们在学习了机械能的转化后,用什么办法把鸡蛋从三楼扔下来不破碎?学完压强和浮力后,将来人会不会像鱼一样在水里生活?学了能量与可持续发展后,能不能直接将地球的内能转化为电能供人类使用?讲到杠杆的平衡条件时提出“为什么秤砣虽小压千斤”?并进一步提出,有的小商小贩”扣称”通常用那些手段?利用了什么原理?接着引导学生列出杠杆的平衡条件表达式,画出杆秤杠杆示意图。