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本文针对学生本身的感兴趣的学科,遗传学进行深入剖析,通过追溯学习模式研究对于学生的整体学习兴趣的提高及主动性与积极性提升的协作效果,也进一步研究这样的学习模式在学生中受欢迎的程度。
1遗传学教育的现状分析
所谓的医学遗传学就是将遗传学与医学相结合,再结合当下的各类学科,将其浓缩至生物科学与医学的相关核心内容,这是现代医学趋向着基础医学、分子医学向临床医学过渡的桥梁。
医学遗传学课程内容相对比较抽象,理论知识比较零散,记忆由困难。运用病例分析教学可以加强学生对理论的掌握。高职院校临床医学专业的学生很大一部分是文科生,高中生物知识薄弱,接受理解遗传学的分子基础和细胞学基础部分有困难。高中“填鸭式”的教学让学生失去了主动追求知识的兴趣和方向,加上学生本身学习能力的限制,导致学生对于医学遗传学的学习兴趣低迷。
医学遗传学是高职学校临床医学专业的必要课程之一,充分利用学生对于遗传学的兴趣来调动学生的积极性,改变教学方法与模式,将枯燥乏味的遗传学内容通过生动形式进行合理表现,也是医学遗传学重要的研究课题。追溯学习方法指的是研究事件发生的结果通过逻辑主线将事件的发展过程及原因,根据事件发展情况进行贯穿式的研究学习。经过整个学习过程,可以充满挑战性、趣味性等,很容易增强学生的主动性和通过学习而获得的成就感。
2调查研究
医学遗传学主要包括基础知识和临床病例两大块,第一部分的基础理论知识由任课老师讲述,先介绍医学遗传学发展简史,然后介绍现代医学遗传学的发展现状和各个相关分支学科,梳理遗传学发展历程具有里程碑意义的知识亮点,如孟德尔的豌豆杂交实验、格里菲斯的肺炎链球菌实验、沃森和克里克对DNA双螺旋结构的探索过程、人体染色体数目与疾病的发生、基因诊断、治疗和基因编辑技术等等,帮助学生建立基本的理论知识框架。在讲授人类遗传病的特点,诊断、治疗和防治部分,采用追溯学习法进行学习引导,帮助学生自主进行资料的查询,融合,主动搭建网络知识结构体系。
对高职院校的临床医学专业新生进行随机取组抽样,主要是对4个班级的学生进行研究,其中设置两个实验班、两个对照班,平均每个班级有将近50人。将实验班分为四组,主要选择临床较为常见的遗传病,例如白化病、红绿色盲症、抗维生素D性佝偻病、并指症等,这样的每个组就可以主要负责一种典型的遗传病。各组的主要分工必须要进行以下工作:
第一阶段:任务,资料查阅。包括疾病的症状、发病原因、疾病的遗传特点、病理诊断、病理治疗、病理预防及最新的研究进展,对国内外的疾病研究文献进行深入调查。小组的所有成员上交一份完整的学习文案,再通过小组进行讨论,全员进行制作PPT。
第二阶段:任课教师将课程分为4个板块,利用抽签方式将这4个板块进行4个小组的分配,每个组的成员把第一阶段进行资料上的搜集,调查遗传病的发病机理以及该遗传病的遗传特点。在每个板块结束的时候,选择两个小组代表要将PPT内容进行汇报。对方小组成员可以在汇报结束后进行提问,由汇报小组成员进行解释回答。交替完成后,任课教师进行点评,由班级其他同学进行打分,分数较高的小组成员予以加分的奖励。
第三阶段:进行个人知识竞赛,由任课教师在课堂上利用“智慧职教云”进行知识竞答题目的,用时最短,回答最准确的同学予以加分奖励。
经过以上的3个阶段的知识统筹,任课教师对于每个小组进行学习评价。对照组根据遗传学的教育方式举办知识性问答。在相关课程结束后,可以对试验组和对照组进行遗传学课程学习情况,其中包括课程的受欢迎程度、课堂气氛的程度、学习积极性、文献查阅、学习成绩、学生的综合素质等等。
3数据统计
使用EXCEL2003进行数据及图表标准化处理,采用SPSS19.0(IBM,2010)进行统计分析,多重比较基于最小
显著差数法(leastsignificantdifference,LSD)。显著水平P<0.05。
4结果分析
对于四个学期的实践与调查,经过研究结果进行分析,实验组的学生对于遗传学的课程学习人数较对照组要多(P<0.05)。试验组与对照组相比较,课堂上的学习气氛较为活跃、学生对于学习的积极性有所提高、文献查阅能力逐渐加强、参加知识竞赛人数逐渐增多、综合素质也逐渐增高(P<0.05),并且考试成绩也较高(P<0.05)。
5讨论
关键词:生物科学史;高中生物;育人作用
生物科学史作为一种宝贵的教育资源,其独特的视角以及丰富的内涵使它具备多种的教育价值。选择在课堂教学中合理的引进相应学科的学科史料,不仅能有效提升学生的学习兴趣,还能进一步激发学生的求知欲,有利于培养学生严谨的科学态度以及永不厌倦的探索精神。
一、生物科学史在高中生物教学中的育人作用
1.引导学生,加强生物学知识体系的构建所谓生物科学史,即生物学知识与理论成果的形成过程。只有让学生充分了解了知识的形成过程,才能帮助学生构建完整的生物学知识体系。因此,高中生物教师在开展教学活动时,应将生物科学史贯穿于教学过程中,通过对生动事例的讲述,引发学生的好奇心,激发学生的学习兴趣,让学生在了解生物科学史过程逐渐培养起科学积极的情感态度。如,在《高中生物选修2》及《选修3》中便有着许多的生物科学史材料,如“抗生素史话”“核移植技术发展简史”与“试管婴儿之父张明觉”等。这些极具趣味性的生物科学史材料极易激发学生的兴趣。对此,教师可在实际的教学过程中,引导学生深入讨论这些问题以吸引学生的注意力,使学生在学习生物学相关知识时始终保持着强烈的好奇心,这样能够在提升课堂教学效率的同时增强学生的生物学素养。2.领会生物,形成学科唯物辫证、发展与和谐思想对待生活唯实不唯上,对待科学研究唯真不唯前是每一位科研工作者都应具备的基本素养,也唯有如此才能让科研工作取得更加辉煌的成果。因此,高中生物教师在实际的教学过程中,也应有意识的培养学生这种求真务实的科学态度,以推动生物学科的健康发展。如,在《高中生物必修2》中有关于法国博物学家拉马克与英国博物学家达尔文在信奉神创论时代,通过大量的观察与思考后所提出的进化学说与自然选择学说的相关记载。并在此中着重强调了达尔文的进化论是以丰富的事实为依据,经过论证生物的变化过程,让生物学摆脱了神学的束缚逐渐靠近科学。由此可见,任何科学上的重大发现都离不开科学家们“勇于质疑、敢于探索、求真务实”的科学精神。并且,通过对以上案例的研究我们不难发现,发现科学的基本在敢于怀疑。因此,高中生物教师在日常教学过程中应积极引进生物科学史,以培养学生这种“勇于质疑、敢于探索、求真务实”的科学精神。
二、生物科学史在高中生物课中的应用探讨
1.利用生物史引入课题在高中生物教学中积极利用生物科学史,不仅有效吸引学生的注意力,还能激发学生的求知热情,进而保证课堂教学的效果。例如,在进行《高中生物必修2》第一章“遗传因子发现”的相关内容学习时,教师便可先引导学生思考:“为何只能‘种瓜得瓜、种豆得豆’,而不能‘种瓜得豆,种豆得瓜’?”为何孩子与自己的父母有如此多的相似之处等。通过提问的方式引发学生思考,并鼓励学生勇敢阐述自己的观点。此外,学生在思考过程中,教师可顺便为其讲述遗传之父孟德尔的相关故事,激发学生对孟德尔的了解兴趣,促使学生主动关注他所进行过的豌豆试验,学会遵循前人的胶布去探寻遗传学的奥秘。通过这样的教学方式,不仅加深了学生的学习印象,还促进了学生对知识的理解与掌握。因此,面对丰富的生物史资源,作为生物教师应考虑如何才能将这些资源充分利用于高中生物课堂,以激发学生的学习兴趣,保证课堂教学效率。2.直接利用史料讲解生物概念、理论在进行一些生物相关概念的讲解时,通过对其发展历史的讲解,能让学生清楚地掌握概念的来龙去脉,进而理解该概念的意义。因此,高中生物教师在教学过程中,可通过引进生物科学史的相关资料来阐述部分生物学观点,促使学生更深入的掌握与理解。例如,在进行《高中生物必修2》中“现代生物进化理论”的相关概念教学时,教师可先为学生讲述达尔文的相关事例,让学生了解前人是如何看待生物进化这一问题的。然后为学生讲述该理论经过了怎样的验证与推导才形成了现代的进化理论,又是经过了怎样的发展才被人们普遍接受与理解。由此向学生证明,任何重大的科学发现都是基于“勇于质疑、敢于探索、求真务实”的科学精神。总之,良好的生物科学史教学,应从中选取适当的教材材料,运用恰当的教学手段,才能达到最佳的教学效果。因此,高中生物教师在教学过程中引进生物科学史资源时,应注重材料的选择,并有意识的培养学生敢于质疑、勇于探索、求真务实的科学精神,为学生未来的发展打下坚实的基础。
参考文献:
[1]裴容,伍春建.生物科学史在高中生物教学中的育人作用[J].教育与教学研究,2015,29(4).
关键词:课程设置;环境病毒学;环境微生物学;环境生物学;环境生物技术与工程;环境科学与工程
中图分类号:G640 文献标识码:A 文章编号:1674-9324(2012)06-0051-02
一、环境病毒学的知识范畴及特点
环境病毒学是通过研究病毒在生态环境中的行为达到防治环境污染目标的一门学科。病毒在生态环境中的行为主要包括生存、繁殖、进化和传播,是关于病毒种类和数量在空间和时间上的变化规律。防治环境污染的目标包括防治和监测有害病毒的污染以及利用病毒消除细胞生物或化学污染物。具体来说,环境病毒学可包括如下八个方面的内容。(1)发展简史1-4:如病毒的发现,病毒水质标准的建立过程以及从环境中提取病毒方法的建立过程;(2)研究方法1-3,5:如采用培养、免疫学和分子生物学方法监测病毒以及从环境介质中提取和分离病毒;(3)环境中病毒的多样性3,6-8:如动物、植物以及原核生物的病毒;(4)病毒在环境中的生存和繁衍1-4:如环境因子对病毒生存的影响和病毒感染宿主的动力学;(5)病毒在环境中的进化;8:如病毒起源、进化机制以及高危病毒进化预测;(6)病毒在环境中的传播1,9:如病毒在土壤和大气中的传播机制;(7)病毒的消毒1-2:如采用不同的消毒剂在不同的环境介质和条件下对不同病毒的消毒效果;(8)利用病毒防治环境污染—噬菌体生物技术3-4,10-11:如利用噬菌体杀死引起赤潮的蓝藻和引起污泥膨胀的丝状细菌以及噬菌体对地球碳循环中大气二氧化碳含量的影响。传统环境病毒学包括病毒的消毒和通过培养及免疫学方法对病毒进行检测。其内容是建立在大量的科学研究基础之上的确定性的规律认识。现代环境病毒学主要包括采用分子生物学技术研究病毒的生态行为、消毒机制以及监测方法以及利用病毒防治环境污染,特别是通过噬菌体生物技术消除生物和化学污染物。其内容处在快速发展中,具有较高的前瞻性,如病毒在土壤和地下水中的传播以及水生噬菌体的生态。环境病毒学具有涉及知识面广,分子生物机制突出和应用性强的特点。由于研究病毒在环境中的行为以及病毒通过专性寄生决定细胞生物的活性和生存,因此,环境病毒学的知识范畴较广,涉及不同的生态系统知识,如地质学、土壤学、水文学和大气学等,以及不同的生物知识,如动物学、植物学、细菌学和真菌学等。由于病毒无细胞结构,其生物过程的描述主要在分子水平上,分子生物学特征突出。环境病毒学不同于病毒生态学,其主要目标是防治环境污染,因此应用性较强。
二、《环境病毒学》课程设置状况及原因剖析
尽管众多高校设置了环境生物类专业,但开设《环境病毒学》课程的院校寥寥无几。本文作者于2006年在南开大学环境科学与工程学院为硕士研究生开设了《环境病毒学》选修课。至今尚不知有其它院校开设此课程。目前的课程设置状况可能由如下三方面的原因所致。其一,环境生物类专业的科教人员对环境病毒学在环境生物学中的特殊地位认识不足。很多人员偏重于将环境病毒学归于环境生物学的分支学科环境微生物学之下的一个偏狭的、更深层次和更加专门的次分支领域,忽略了病毒在结构、遗传和进化方面与细胞生物的巨大差别,病毒种群是由异质性群体相关基因组构成的准种并因此极具多样性和变异性,可直接影响甚至决定各种细胞生物的活性、生存、繁殖和进化的过程并进而在生态系统循环和平衡过程中具有关键作用,对防治环境污染有特殊意义。其二,师资力量不足。由于环境病毒学在国内高校属于新课程,师资培养尚需一段时间。一方面,课程会涉及不同的环境系统知识与不同的细胞生物和非细胞病毒生物知识的结合;另一方面,课程的部分内容具有前瞻性,教学材料需通过对科技文献的追踪和提炼来获得,增加了授课难度。其三,环境生物类专业的学生在基础生物学知识方面有待加强。这些知识包括分子生物学、基础病毒学、生物化学、细胞生物学、遗传学、以及基础微生物学、植物学和动物学。由于病毒的分子结构特征,分子生物学的基础知识尤其重要,是深入理解病毒生态行为机制的基础。
三、为环境生物类专业的研究生开设《环境病毒学》选修课的意义
为环境生物类专业的研究生开设《环境病毒学》选修课至少具有如下四个方面的意义。首先,有助于学生更好地理解环境议题。因为许多环境议题与去除有害病毒的污染和利用病毒消除污染物有关。如饮用水处理各工序对病毒的去除以防止人体感染病毒,污水处理的终端消毒以防治地表水的污染,城市固体垃圾渗滤液的处理以防治病毒对土壤和地下水的污染,各种水体处理后的水质病毒标准与监测,大气中病毒颗粒通过气溶胶和飞沫的传播,医疗设施中各种用具和器械的常规消毒,传染病爆发期间公共设施的消毒,病毒对规模化养殖和栽培的威胁,城市化与人口流动给防控病毒性传染病爆发所带来的挑战,水生病毒对不同水生生物群体数量的影响,噬菌体通过影响浮游光合细菌对全球碳循环的影响,噬菌体对污泥活性的影响和污泥减量化,以及噬菌体对赤潮爆发的控制等。由于环境问题的复杂性,解决环境问题需综合考虑多方面的因素,以防止在解决问题的同时制造出更多的问题。开设《环境病毒学》课程有助于环境生物类专业的研究生在思考和解决环境问题时将病毒作为影响因素和潜在的技术选择,设计更加完善的解决方案,提高综合解决环境问题的能力。环境病毒学有许多前瞻性研究领域,如用分子生物学手段监测环境中的病毒,病毒对环境中不同生物群体进化过程的影响,高危病毒的进化,以及用噬菌体控制环境中的有害生物。因此,开设《环境病毒学》课程将有助于环境生物类专业的研究生开拓新的研究领域和创新机会。
最后,开设《环境病毒学》课程可以吸引和培养环境生物类专业的研究生成为未来讲授该课程的师资力量。
参考文献:
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