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關鍵詞:生物實驗;問題意識;能力培養(yǎng);生物課堂;高效課堂
中圖分類號:G633.91;G421 文獻標志碼:A 文章編號:1008-3561(2016)07-0050-01
在高中生物教學中,大量的知識是在實驗探索和操作的基礎上總結(jié)出來的。因此,在生物教學中,尤其是在實驗教學中,教師應當著力激發(fā)學生的問題意識,讓學生盡可能地去挖掘生物知識的奧妙。如何在生物課堂中有效激發(fā)學生的實驗問題意識,培養(yǎng)學生的實驗能力呢?
一、注重基礎知識概念圖的構(gòu)建和實驗技能與思維的培養(yǎng)
思維導圖或者概念圖,是一章內(nèi)容的核心,也是學生需要掌握的精髓。學生只有在認知過程中構(gòu)建概念圖,才可能在遇到新知識的時候產(chǎn)生好奇、渴望。所以,要想讓學生能在課堂上產(chǎn)生問題意識,就必須有一定量的知識儲備和知識框架。生物知識是科學家在一次次的實驗過程中發(fā)現(xiàn)并總結(jié)出來的,要讓學生理解這些知識,就應該沿著科學家的足跡,在實驗中去探究、挖掘。往往就是在不斷探究和挖掘中,產(chǎn)生了疑惑,才有了更深入的探究,才有了新知識的產(chǎn)生。在實驗課堂上,教師應該鼓勵學生在實驗的探究過程或操作過程中不斷創(chuàng)新,并能在此過程中不斷產(chǎn)生問題,提出問題,進而解決問題。比如,在三大有機物鑒定的實驗中,可以讓學生用多種實驗材料進行鑒定實驗,提高學生的觀察能力、判斷能力、實驗的取舍能力等;在做葉綠體中色素的提取和分離時,可以嘗試著不加二氧化硅或者不加碳酸鈣等,提高他們的實際操作能力;也可以給學生一個課題,讓他們自己用所學知識設計實驗并完成實驗。隨著實驗技能和思維的培養(yǎng),學生會在實驗過程中不斷發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題,這就能引發(fā)學生的深層思考,培養(yǎng)和發(fā)展學生的問題意識。
二、建立以學生為主體、教師為主導的互助合作型課堂
模式
隨著新課程的實施深入人心,課堂的轉(zhuǎn)型已經(jīng)趨于多元化。但課堂的核心仍然是學生,求知欲一旦被激發(fā),他們對知識就有著強烈的好奇心,這就是問題意識的種子。要想這顆種子發(fā)芽、成長,最終成為參天大樹,就必須尊重學生的主體地位,讓學生敢于在課堂上對書本質(zhì)疑、向老師發(fā)問、向知識挑戰(zhàn)。教師在課堂上應該盡量傾聽,鼓勵學生大膽質(zhì)疑、提問。比如,可以小組為單位對提出的各種問題進行大膽實驗,鼓勵學生相互探討、解決問題。這樣,就可以讓學生的問題意識茁壯成長并開花結(jié)果。這有效激活了學生的思維,而且提升學生學習的積極性、課堂的有效性和生成性。
三、精心設計多元化的實驗情境,提升學生在情境中提出問題、獲取新知的能力
學生在實驗的過程中,不應該只是照搬書本,而應該有自己的想法,并產(chǎn)生問題,進而去探究解決問題,提升課堂效率。第一,運用設置實驗材料等手段,從情境中設置問題,激發(fā)學生提出問題、解決問題的意識。教師可以將實驗中的材料和生活中材料相結(jié)合,激發(fā)學生提出問題,使學生能以極高的興趣和熱情投入到問題的解決之中。比如,做脂肪鑒定實驗時,可利用家庭廚房中常見的一些脂肪油來進行探討,激發(fā)學生探知的欲望和解決問題的沖動。第二,將書本中簡單的結(jié)論性知識轉(zhuǎn)化成實驗中可探究的質(zhì)疑性問題,培養(yǎng)學生的問題意識。遇到一些結(jié)論性知識時,教師往往會簡單處理,直接告訴學生,讓學生記下來,而學生卻只知其一,不知其二。這時,教師不妨將該知識轉(zhuǎn)換成一個個有趣的問題,以問題的形式提出,用實驗探究的方式解決。通過將書本中簡單的結(jié)論性知識轉(zhuǎn)化為實驗中可探究的質(zhì)疑性問題,讓教與學激情碰撞,學生帶著問題去實踐,學會自己設計實驗,自己解決問題,充分提高學生的生物學素養(yǎng)。第三,實驗課堂中創(chuàng)設寬松、和諧的環(huán)境。在實驗過程中,要讓學生敢想、敢做,敢質(zhì)疑,鼓勵學生大膽嘗試,提升學生解決問題意識的水平和能力。這不僅讓學生在課堂上獲取更多的知識,更激活學生的思維,激發(fā)他們的問題意識。同時也要留有一定的時間給學生提問,并關注學生在生物課堂上的生成性問題,實現(xiàn)高效課堂。第四,在生物探究性實驗課堂中,學生對非預期結(jié)果的處理可明顯提高學生的問題意識。探究性實驗過程中,由于學生操作差異,往往產(chǎn)生不同的實驗結(jié)果,可將其分為預期性和非預期性兩種情況。當出現(xiàn)非預期性結(jié)果時,學生必然產(chǎn)生疑問。教師應該引導學生認真分析,找出原因,解決疑問。只有不斷深入探究,培養(yǎng)學生的問題意識、創(chuàng)新能力,才能激發(fā)學生在實驗過程中的科學觀和求知欲,大大提高課堂的效率和效果。
四、結(jié)束語
總而言之,問題意識是思維的動力,創(chuàng)新的臺階。因此,教師要轉(zhuǎn)變自己的教學思想和教學方式,多從學科特點出發(fā),多利用實驗教學,并為學生創(chuàng)設寬松、民主、平等、和諧的課堂教學氛圍。在“平常”處設問,于“無疑”中生疑,讓學生養(yǎng)成多思善問、動腦動手的習慣,促使學生在質(zhì)疑中成長,在問題中獲取新知,培養(yǎng)能力。
參考文獻:
[1]張迎春,韋曉靜.學科課程標準中的科學探究:思考與建議[J].課程?教材?教法,2012(09).
關鍵詞 互動質(zhì)疑 生物課堂 教學有效性
中圖分類號 G633.91 文獻標識碼 B
課堂互動質(zhì)疑是遵循啟發(fā)式教學原則的一種有效教學手段,既能集中學生注意、激發(fā)學習興趣、啟迪學生思維、鍛煉學生表達能力、提供教學反饋信息等,又能促進學生探求知識,師生攜手共登知識殿堂;既是教的技巧,又是學的升華。有效的問題設計是實現(xiàn)課堂有效質(zhì)疑的基礎。因此,在課堂教學中,只有能引導學生積極參與學習過程的質(zhì)疑才是有效的。關鍵是教師如何質(zhì)疑,如何引導學生質(zhì)疑?
1精心設計問題,這是課堂交流的關鍵
課堂互動質(zhì)疑貫穿教學的各個環(huán)節(jié),直接影響課堂交流的效果,教師備課時要將其作為一項重要內(nèi)容來準備,精心設計。在設計時要注意以下幾個方面。
1.1課堂提問應把握好“度”
“度”即提出的問題應當難易適中。教師首先應該深鉆教材,研究學情,把握教材的重點、難點,根據(jù)學生的知識水平和心理特點,找準誘發(fā)思維的興趣點來精心設問、發(fā)問。所提問題不宜太簡單,諸如“是不是”、“對不對”、“好不好”這樣一些學生不用思索的問題,看似課堂交流氣氛活躍,實則不僅學生不感興趣,沒有教學實效,而且浪費了大量的教學時間,得不償失。提出的問題不宜太難,那樣只能將學生的思維堵住,造成“啟而不發(fā)”,全班鴉雀無聲,致使交流無法進行。這樣既浪費了教學時間,又沒有教學實效,還使學生產(chǎn)生畏懼心理,實在是教學敗筆。問題難度應適中,使學生“跳一跳能摘得到知識的果實”。例如,在學習了“孟德爾的基因分離定律”后,提出了這樣一個問題:“一對表現(xiàn)正常的夫婦,他們都有一個白化病的弟弟,預計他們生育一個白化病男孩的概率是多少?”這個問題需要學生去探討,有一定的難度。學生根據(jù)這類型題的解法嘗試分析解決,經(jīng)過小組合作討論后,有少數(shù)幾個學習小組順利地完成了任務。教師可讓學生代表講解解題思路,同組的作補充。在教師點撥下,其他學生也很快完成了任務。教師及時給出肯定性的評價,學生的興趣高漲,尤其成功的那些學生,明顯有一種自豪感,成就感。
1.2要把握問題的“準”
所謂“準”即“準確性”,要求教師抓住要領,語言簡明通俗,讓學生一聽便知所問何意,能夠迅速思考,準確回答。教師的提問切不可模棱兩可,含糊其辭,甚至與所學內(nèi)容不著邊際,學生必定不得要領,答非所問。這要求教師設置的問題立意明確,嚴謹規(guī)范,富有邏輯性。在引導學生理解水螅刺細胞在捕食中的作用時,這樣提問:“水螅為什么能捕食活動的水蚤?”結(jié)果學生分別答出:有觸手、有刺細胞、有神經(jīng)網(wǎng)……若從誘導學生的發(fā)散思維看,這個提問具有一定作用。但教師的目的在于引導學生理解和掌握刺細胞的作用,由于問題的語言不嚴謹、指代不清,語言模棱兩可缺乏科學性,因此,不能達到預期的教學目的。在后來的教學中,筆者將問題的范圍縮小了些,目的指代更明確了些,提出:“水螅觸手上有什么特殊細胞在其捕食中起重要作用?刺細胞怎樣進行捕食?……”這樣能取得較好的效果。問題的用語要做到有科學、準確性,教師除了應有豐富的專業(yè)知識外,還必須深鉆教材,在備課時精心設計問題,在教學中不斷反思,改進自己的教學設計,才能使問題“準”。
問題的“準”還指教師提問要具體、要小,切不可泛泛而問,會使學生難以把握問題的中心。例如“談談你對光合作用的認識”,這個問題太寬泛,學生不知從何下手。因為光合作用要從概念、場所、過程、實質(zhì)、意義、應用等多個角度去理解。
1.3要把握問題的“量”
一節(jié)課往往涉及很多知識點,而不能就每一知識點都設計問題,那樣不但不能突出教學重點或難點,而且占用大量教學時間,教學任務不能完成,教師教得累,學生學得累,教學效果低下。因此,課堂提問的數(shù)量要適度,一方面要抓住知識的關鍵和本質(zhì),能用—個問題解決的就不用兩個,能直切主題的就不必繞彎子;另一方面,提問的時機要恰當,要問在關鍵處,盡量減少不必要的提問,切忌“滿堂灌”的提問方式。這就要求教師備課時要能駕馭教材,針對教學重點、難點,精心設計問題。
2適時提出問題。交流點撥。是課堂交流的中心環(huán)節(jié)
真正的知識獲得、能力培養(yǎng)是學生自己感知、識記、理解、內(nèi)化。因此教師在教學設計設置問題時,要注意問題提出的時機,最大限度地調(diào)動學生的興趣和積極主動性,起到事半功倍的效果。
2.1適時恰當質(zhì)疑,激發(fā)學生學習興趣,使有效的課堂交流延伸長度
要提高課堂教學的有效性,學生在交流時能積極主動地參與,學習興趣是相當重要。關鍵是如何調(diào)動學生的興趣,積極主動地參與到進行交流中,教師適時有效質(zhì)疑起著關鍵作用。例如,學習光合作用和呼吸作用的聯(lián)系時,將光合作用和呼吸作用的表達式同時呈現(xiàn)出來,引導學生列表比較二者的關系。在學完細胞的有絲分裂,師生總結(jié)出有絲分裂的重要特征后,教師可做這樣的引導:“有絲分裂產(chǎn)生的是體細胞,子代細胞的染色體數(shù)和親代體細胞的相同,那精于和卵細胞是否也由有絲分裂產(chǎn)生?”學生思考,教師提問:“假設由有絲分裂產(chǎn)生,受精卵和子代的染色體數(shù)目將會怎樣?”有學生立即答出:“和卵細胞的染色體數(shù)目和親代體細胞的相同,受精卵的染色體數(shù)目是親代體細胞染色體數(shù)目的二倍,這樣的受精卵能否發(fā)育成正常子代?”教師帶頭暴以熱烈的掌聲,馬上有學生答出“能發(fā)育”,有學生反對“不能,自然界就不存在含有46對染色體的人”。太精彩了,教室里掌聲雷動。教師乘勢引導:“問題出在哪里?”有學生說道:“和卵細胞不是由有絲分裂產(chǎn)生。受精卵的染色體數(shù)目和親代體細胞的應該相同,和卵細胞的染色體數(shù)目是體細胞的一半。”教師:“太棒了,這種分裂方式是減數(shù)分裂。什么是減數(shù)分裂?過程怎樣?它和有絲分裂有什么聯(lián)系?有什么區(qū)別?請同學們課后做好預習,我們下一節(jié)課再來討論,看誰給大家的貢獻最大。”
課后,學生們可忙乎了,有的在認真鉆研課本,有的上網(wǎng)查減數(shù)分裂,有的去向教師請教,有的去查閱相關參考書籍。第二次課上學生爭先恐后的發(fā)表自己的見解。有學生搶先說道:“減數(shù)分裂在生殖器官產(chǎn)生生殖細胞時進行。進行減數(shù)分裂的是精母細胞和卵母細胞。”一學生舉手說道:“精母細胞和卵母細胞在進行減數(shù)分裂時染色體只復制一次,細胞連續(xù)分裂兩次,復制的染色體最后平均的分給了四個子細胞,每個子細胞染色體數(shù)目是體細胞的一半。”至此,減數(shù)分裂的概念和實質(zhì)已清楚了。有學生已經(jīng)準備好了減數(shù)分裂過程課件,演示并嘗試解釋,雖然解釋是有問題的,但暴露出來的問題是學生都存在并且亟待解決的,在教師的引導和幫助下,很順利解決了。再加上有些學生準備的減數(shù)分裂染色體模型的演示,減數(shù)分裂過程這一重點、難點很順利地被突破。
2.2創(chuàng)設情景,激發(fā)學生探究的興趣、提高課堂交流的有效性
蘇霍姆林斯基說過,沒有歡欣鼓舞的心情,沒有學習的興趣,學習就會成為學生沉重的負擔。課堂上是否能夠鼓舞學生心情,激發(fā)學生的學習興趣很大程度上取決于教師創(chuàng)設的問題情景。問題情景具有感情上的吸引力,能使學生產(chǎn)生學習的興趣,激發(fā)學生的求知欲和好奇心。因此,在生物課教學中,筆者總會設法創(chuàng)設問題情景,激起學生對新知學習的熱情,使學生產(chǎn)生迫切要求獲取新知的欲望。例如,在講“植物蒸騰作用”的意義時,設計以下幾個問題讓學生討論:(1)俗話說“人往高處走,水往低處流”,但植物體內(nèi)的水為什么可以從根部到達樹冠呢?(2)“大樹底下好乘涼”這句話包含了什么科學道理?(3)有詩云:“東邊日出西邊雨,道是無情卻有情”。森林在其中扮演了什么角色?它們對氣候的調(diào)節(jié)做出了什么貢獻?此時學生內(nèi)心的學習動機已十分強烈,各個滿懷好奇,帶著想解決問題的急切愿望去學習。通過在情景中提出問題,研究問題,抓住學生的好奇心,使之產(chǎn)生渴求探究的最佳心理和強烈的參與欲望,從而使學生很快進入學習狀態(tài)。學生在學習中自覺地、積極地開動腦筋,調(diào)動了學生學習的積極性,誘發(fā)了其思維動機和探究的欲望,從而大大提高了課堂交流的有效性。
3教會學生質(zhì)疑,析疑是課堂交流的升華
鼓勵學生質(zhì)疑就是鼓勵學生發(fā)現(xiàn)問題,提出問題,這符合新課標的要求。經(jīng)常提問的人往往是善于思考的人。若只重視教師精心的設計問題,忽略了學生的質(zhì)疑,只能是學生按照教師預先設定好的套路去思考、去做,對學生的創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)不利,對學生的自主學習能力培養(yǎng)不利。問題的關鍵是怎樣鼓勵學生去質(zhì)疑。
3.1教給方法,讓學生會思會問
在教學中教師應引導學生積極發(fā)現(xiàn)和提出問題,首先學生要有問題意識。引導學生對所學的知識進行問題歸類,對于知識的識記,要有“是什么”的問題;對于知識的理解要多問“為什么”;對于知識的應用要多問“怎么樣、怎么做”。其次,教師有意識地引導學生模仿提問,可對某一知識點進行歸類示范提問,然后出示同類型內(nèi)容,讓學生模仿提問。然后,引導學生對不同的內(nèi)容采用設問、反問、對比問、分析推理等方法提問。并且教師所提的問題宜小不宜大,越具體問題的實效性越好。一系列提同方法的滲透都貫穿于具體的教學活動當中。例如在學習孟德爾的分離規(guī)律時,針對豌豆的雜交試驗,教師引導:“從實驗材料你能想到什么問題?”一位學生說道:“為什么先用豌豆而不用其他生物作為實驗材料?”另一位學生立即答道:“易獲得純種。”有一位學生問道:“什么是純種?怎樣獲得?”“什么是自花傳粉?什么是異花傳粉?什么是閉花傳粉?”至此,教師及時引導:“同學們問題提得很好,正是這部分內(nèi)容所要明確的關鍵點,大家閱讀課本文字內(nèi)容及圖解來嘗試解決這些問題。關于傳粉嘗試用圖解說明?”教師巡回指導,指定一名學生上講臺板書圖解,師生交流完善。教師總結(jié)道:“自花傳粉易獲得純種,尤其閉花傳粉。至于什么是純種,在本節(jié)課的后面我們來探究。現(xiàn)在閱讀課本內(nèi)容,我們接著要解決的問題是什么?”有學生提出:“如何進行豌豆的雜交試驗?”“這個問題提得好,提到點子上了,這正是我們要解決的中心問題,同學們看課本圖解及文字內(nèi)容,思考交流如何雜交?”可見,問題的生成離不開具體的教學情境,關鍵是教師要創(chuàng)設好情境,促其產(chǎn)生疑惑,提出問題。
3.2創(chuàng)設民主、公平的課堂運行環(huán)境,讓學生敢說會說
創(chuàng)設寬松、自由、愉快的課堂氣氛,讓學生在特定的知識情境中去思考,去質(zhì)疑,各舒已見,將自己的見解充分發(fā)表。教師要鼓勵學生在別人的觀點之上提出自己的不同見解,敢于大膽想象,善于精心質(zhì)疑,勇于簡明表述。學生的質(zhì)疑一般是經(jīng)過思考、分析后,仍不得其解而提出的,不論怎樣的問題,教師都要慎重對待,尤其對于一些貌似簡單、不是問題的問題,更要慎重,切不可置之不理,更不可一笑了之,那樣會挫傷學生提問的積極性、降低學習興趣。例如在學習“細胞的結(jié)構(gòu)”時,有一位學生提出:“植物細胞為什么有細胞壁而動物細胞卻沒有?”問題一經(jīng)提出,教室一片沉寂,片刻之后有人議論:“怎么提出這樣的問題,這不是問題,本來就這樣的。”經(jīng)過思索之后,教師發(fā)現(xiàn)這個問題提得精彩之極,但難度大,學生又是難以回答的,教師乘機引導:“你提的這個問題就類似于‘鳥為什么沒有牙齒,而人卻有牙齒’。大家思考,牙齒的作用是什么?假如人沒有牙齒會怎樣?鳥有牙齒會怎樣?牙齒怎樣來的?”經(jīng)過師生交流,大家達成共識:“牙齒是生物進化來的,同樣細胞壁也是植物細胞在進化演變的過程中,經(jīng)過漫長年代進化而來,對植物細胞起支持保護作用,對整個植物體也起支持保護作用。動物有骨胳對其起支持保護作用。”“大家看,這個問題提得怎樣?”“好!”學生異口同聲,掌聲雷動。經(jīng)過學生的交流合作問題得以化解,提問的學生不僅自己獲得新知,其也學生也一樣獲得新知。對于提問的學生很明顯他是非常愉悅,從而更加激發(fā)學習興趣,也激發(fā)了其他學生的好學好問。
總之,在課堂教學中,學生是學習的主人,要提高課堂交流的教學效果,關鍵是教師要調(diào)動學生的學習興趣,鼓勵勤思考、多質(zhì)疑、善交流,若能真正達到“好學、勤思、樂問、善析”,可大大提高生物課堂教學的趣味性和能動性。
參考文獻:
【關鍵詞】賽學研;物流大賽;教學質(zhì)量
隨著我國物流業(yè)的發(fā)展,物流教育層次與相關技術需求在不斷提升,物流教育也備受江西省政府部門的關注,并鼓勵創(chuàng)新物流教學體系,如近三年來持續(xù)舉辦的江西省物流大賽,被列為重點工程,為高校和科研機構(gòu)、行業(yè)、企業(yè)的深度合作搭建了學術交流平臺。
在此背景下,對于賽學研三位一體模式,以本科物流大賽與教學質(zhì)量雙向提升為目標,可以推動了江西高校物流類專業(yè)學科建設,對提高大學生實際動手能力、策劃能力和協(xié)調(diào)組織能力,進一步推進素質(zhì)教育和創(chuàng)新教育,提升高等學校本科物流教學質(zhì)量,促進大學生就業(yè),加快高素質(zhì)的物流師資與人才隊伍建設,起到重要作用。
一、賽學研一體下實現(xiàn)本科物流大賽與教學質(zhì)量提升的意義
以物流大賽為龍頭,針對提升高校物流教育質(zhì)量,構(gòu)建與賽學研運行機制、反饋機制、物流人才教育培養(yǎng)三方面緊密結(jié)合的物流教學與科研開展模式,促進高校物流專業(yè)教育培養(yǎng)體系的進一步改革,以不斷提高高校專業(yè)人才的培養(yǎng)質(zhì)量。
首先,在“賽”(即物流比賽)的促進下,聯(lián)動刺激學生的自主創(chuàng)新研究意識,發(fā)揮學生團隊合作能力,提高教師的教學主動性,實現(xiàn)高校師生同臺競技帶來的總體師生專業(yè)素質(zhì)與綜合應用水平。
其次,在“學”(即學生主動學習)的過程中,將所學知識進行整理、加工,應用于實踐,并與其他高校學習同臺競技,相互學習各自的優(yōu)勢,開拓學生眼界,提升學生的學習能力與綜合素質(zhì)。
再次,在“研”(即教學科研)過程中,基于物流大賽展開的競爭平臺,推動高校教師之間相互學習,相互交流,共享在對實際物流企業(yè)研究中得到的新型理論與優(yōu)化設計經(jīng)驗,探討提出的方案解決思路的有效性與實用性,并以此運用與日常的課堂教學過程中。
最后,綜合以上對“賽學研”三位一體進行循環(huán)聯(lián)動應用,即比賽、教學科研、學生自主學習的相互反饋與螺旋提升過程中,由政府主導、企業(yè)參與、高校支持的前提下,極大的將師生在比賽過程中的研究成果轉(zhuǎn)化為代代傳承、不斷改進提升的方案設計優(yōu)化理論體系,突破片面的、封閉的教育教學環(huán)境,最終能提高江西省高校物流專業(yè)的總體教育質(zhì)量。
二、賽學研一體下實現(xiàn)本科物流大賽與教學質(zhì)量提升的策略與建議
目前很多本科院校都在推進以賽促教的教學模式,實現(xiàn)賽學研一體下本科物流大賽與教學質(zhì)量提升。本文建議以大賽成果為研究契機,創(chuàng)新改良教師的教學大綱、課堂教學體系與人才培養(yǎng)目標,完善教學質(zhì)量,提高教學效果,以賽促教,以賽促學,制定配套的“賽學研”深度融合運行制度、檢驗模式及獎勵制度等,增強可行性,需要政府、高校、企業(yè)、教師、學生的共同努力。
首先,建立物流大賽與教育質(zhì)量螺旋向上發(fā)展的運行機制,實現(xiàn)賽學研一體化運作。從物流大賽與教學質(zhì)量互助螺旋提升的組織主體——師生自身專業(yè)素養(yǎng)、動力機制——共享的大賽研究成果、政策引導機制——教育硬件資源傾斜制度三方面來提出“賽學研”三位一體深度融合的運行機制。
其次,構(gòu)建物流大賽與教育質(zhì)量循環(huán)聯(lián)動促進式發(fā)展的反饋機制,實現(xiàn)賽學研一體化質(zhì)量循環(huán)提升。從物流大賽參賽隊員傳承的知識成果與參賽經(jīng)驗、指導教師的教學經(jīng)驗、物流專業(yè)教學指導委員會的宏觀指導策略、高校物流專業(yè)教育質(zhì)量影響體系等綜合反映狀態(tài),結(jié)合影響因子聚類分析與評價理論,利用SPSS或EVIEWS工具,構(gòu)建“賽學研”三位一體深度融合的物流人才檢驗反饋機制。
再次,基于賽學研一體化,提出改進教學質(zhì)量,實現(xiàn)良性的賽前準備與賽后研究成果循環(huán)傳承的教學培養(yǎng)模式。如建立賽后應用資源與研究成果的資料整理項目工作組,改良現(xiàn)有的教學大綱,更新替換傳統(tǒng)陳舊的教學參考資源,引入賽后新型物流專業(yè)知識研究成果,為下屆物流大賽學生所需的綜合應用能力提供知識儲備,以形成賽前賽后循環(huán)聯(lián)動效應。
最后,形成“賽學研”三位一體循環(huán)聯(lián)動發(fā)展的協(xié)同創(chuàng)新。協(xié)同創(chuàng)新是當今世界科技創(chuàng)新活動的新趨勢,是整合創(chuàng)新資源、提高創(chuàng)新效率的有效途徑。堅持以比賽為基點,發(fā)揮政府的指導作用,實現(xiàn)制度與政策的不斷創(chuàng)新;調(diào)動高校的參與積極性,實現(xiàn)師生教與學的能力的不斷創(chuàng)新;指引企業(yè)的技術支持力量,實現(xiàn)經(jīng)營過程優(yōu)化改革的不斷創(chuàng)新。
三、結(jié)論
綜上所述,實現(xiàn)賽學研一體,可以突破原有高校封閉、片面的教師培養(yǎng)體系,通過物流大賽的經(jīng)驗交流與研究成果的共享,學生參與與知識轉(zhuǎn)換的主動性,展開江西省內(nèi)高校師生的零距離對話,實現(xiàn)良性的賽前準備與賽后研究成果循環(huán)傳承與循環(huán)發(fā)展的教學培養(yǎng)模式,提高教學質(zhì)量與學生的物流專業(yè)素養(yǎng),達到“賽學研”三位一體聯(lián)動提升。同時,還可以進一步提高教師的教學質(zhì)量,改良教學體系,并增強學生進一步利用所學知識,結(jié)合企業(yè)實際運營背景,解決問題的思路與實際動手能力,以及提升江西省高校師生物流專業(yè)的總體綜合素質(zhì)與理論應用水平,具有良好的應用價值。因此可見,物流大賽組辦力度與師生專業(yè)知識的傳承途徑均可在此賽學研模式下聯(lián)動發(fā)展,取得一定效果后,在政府、企業(yè)與高校物流專業(yè)認知程度的快速提升影響下,實現(xiàn)進一步的提升與推廣。
參考文獻:
[1] 毛敏,張錦,徐菱. 淺談大學生物流設計大賽對大學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].中國市場,2010.10
關鍵詞:生物科學;實驗課程體系;改革;應用型
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)06-0254-02
應用型地方高校承擔著培養(yǎng)高質(zhì)量、創(chuàng)新應用型人才的重任。實驗教學是培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際,分析問題、解決問題能力的重要教學環(huán)節(jié)。實驗課程作為應用型技能基礎課程,它的建設必須圍繞適合本地經(jīng)濟發(fā)展對人才的需求進行。分析目前生物科學專業(yè)實驗教學課程體系中普遍存在的相關問題,探索以“符合地方經(jīng)濟社會發(fā)展需求為導向”應用型地方高校生物科學專業(yè)實驗課程體系建設方法和策略,有利于提高應用型人才的素質(zhì),增強學生對于社會需求的適應能力,提高學生的就業(yè)率[1]。
一、以“符合地方經(jīng)濟社會發(fā)展需求為導向”的生物科學實驗課程體系建設實踐的內(nèi)涵
所謂“符合地方經(jīng)濟社會發(fā)展需求為導向”是指生物科學專業(yè)實驗課程體系的建設必須根據(jù)院校所在地的社會需求為基礎,使之不斷地適應本地區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展和對人才的需求的變化。它的建設必須以服務地方,滿足地方經(jīng)濟發(fā)展對人才的需求為宗旨,不能離開本地社會經(jīng)濟發(fā)展進行自我的發(fā)展。也就是說,生物科學專業(yè)實驗課程的建設要根據(jù)學校所在地經(jīng)濟發(fā)展大方向和人才的需求不斷地調(diào)整課程的相關組成,專業(yè)實驗課程的建設與本地的社會經(jīng)濟發(fā)展要相互促進,在和諧統(tǒng)一中得到發(fā)展[2]。
二、生物科學專業(yè)實驗課程教學現(xiàn)狀
近年來,隨著高校招生規(guī)模的持續(xù)擴大,高校教學資源日益吃緊,學生實踐能力的培養(yǎng)問題日漸突出,實驗教學環(huán)節(jié)受到影響導致現(xiàn)行實驗教學存在如下問題:
1.長期以來實驗教學一直處于理論教學的從屬地位,實驗僅僅是為了驗證理論,教師在教學中仍以注入式實驗教學為主,教學方法單一、教學手段落后。教師課前做好實驗的一切準備工作,然后講解實驗目的、原理、操作要點,實驗室備齊了全部材料、藥品和儀器,本科生完全按教材按部就班地操作,毫無探索、創(chuàng)新可言,學生對實驗結(jié)果不去分析,不去總結(jié),從根本上忽視了實驗的實際意義,使本科生養(yǎng)成了不善思索、“照方抓藥”的不良實驗習慣,日積月累使得學生的綜合分析能力和科學實驗研究能力沒能得到培養(yǎng)[3]。
2.部分教師對學科現(xiàn)有發(fā)展現(xiàn)狀和生產(chǎn)實踐技能缺乏深入分析,對社會經(jīng)濟需求了解不夠,現(xiàn)代科技發(fā)展成果很少能在教學實驗中得到及時的反映,實驗教學內(nèi)容缺乏綜合、交叉和與專業(yè)前沿結(jié)合的新興實驗項目,不能充分利用現(xiàn)代儀器、技術和方法。本科生對實驗課的興趣較缺乏,阻礙了本科生學習的積極性和主動性,不能達到注重實踐和提高學生素質(zhì),實現(xiàn)培養(yǎng)應用型創(chuàng)新人才的教育目標。
3.由于招生規(guī)模的擴大,學生人數(shù)增多,但實驗室場地、設備、人員難以大幅度增加,這嚴重妨礙實驗教學質(zhì)量的提高。失去了實驗教學在培養(yǎng)學生動手能力、創(chuàng)造能力、分析問題和解決實際問題能力方面的優(yōu)勢。單門課程的實驗學時分散,培養(yǎng)學生能力、個性和創(chuàng)造能力的綜合性和設計探索性實驗過少,不利于本科生進行系統(tǒng)的訓練和引入新的實驗技能,難以進行綜合能力訓練;課程的實驗存在知識點分散、欠缺系統(tǒng)性。這種課程實驗教學內(nèi)容如果比例過大,顯然不利于學生實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
4.在傳統(tǒng)的教學模式中,實驗課的開設是依附于各門理論課。各專業(yè)課程都追求知識體系的完整性,造成實驗室重復建設,不利于儀器設備、實驗材料等資源共享;各課程之間一般聯(lián)系松散,內(nèi)容重疊而又有遺漏,學生實驗素質(zhì)和能力訓練零星而不系統(tǒng),實驗內(nèi)容單調(diào)而不豐富,近年來,由于教學改革和教學計劃的調(diào)整,在修訂教學計劃,削減總學時的同時,實驗時數(shù)和實驗項目也在減少。這種相對分散而未獨立設課的實驗教學內(nèi)容,對于學生實踐能力的提高也是極其不利的。
三、解決主要問題的思路和策略
如何建立“符合地方經(jīng)濟社會發(fā)展需求為導向”生物科學實驗課程體系呢?首先,地方應用型地方本科院校在培養(yǎng)應用型人才的過程中,學校的一切課程設置都必須體現(xiàn)出地方社會經(jīng)濟發(fā)展的特點。特別是為了促進本地經(jīng)濟的發(fā)展,適應本地的人才需求,學校的生物科學專業(yè)實驗課程體系建設與規(guī)劃同樣都不能脫離本地的經(jīng)濟發(fā)展水平。所以,生物科學實驗課程體系的建設也必然既適應經(jīng)濟發(fā)展,又要突出人才的應用性特征[4]。
1.突出生物科學專業(yè)特色。地方應用型本科院校只有真正厘清生物科學本科專業(yè)的培養(yǎng)目標,突出本專業(yè)特色,建立生物科學專業(yè)特色的實驗課程體系,才能提升教學質(zhì)量,同時也有利于教師的專業(yè)化發(fā)展。生物科學專業(yè)人才培養(yǎng)目標是大力培養(yǎng)具備生物學基礎理論、基本知識和基本技能,具備現(xiàn)代教學理念,具有較好的人文、科學素養(yǎng),愿為教育事業(yè)服務、體魄健全、心理素質(zhì)良好,能適應我國教育事業(yè)發(fā)展需要,能在生物學及相關領域從事教學、科學研究及管理等方面的應用創(chuàng)新型人才,課程體系的構(gòu)建必須圍繞人才培養(yǎng)目標,以學生畢業(yè)后的社會需求為依據(jù),優(yōu)化課程體系,重視專業(yè)基礎和實踐教學,強調(diào)個性教育。提升學生的教師能力素質(zhì)的培養(yǎng),實現(xiàn)學生由學校到社會的無縫鏈接。
2.建立系統(tǒng)的實驗課程體系,突出課程結(jié)構(gòu)體系的效能,提高實驗教學有效性。對生物科學專業(yè)實驗課程體系的研究宗旨是通過一個完整的實驗課程體系和與之相應的課程建設,以提高實驗教學的有效性,來達到使本科生掌握基本的實驗技能、科學的研究方法和培養(yǎng)嚴謹?shù)目茖W態(tài)度,讓學生學到“有用、能用、實用”的基礎知識和專業(yè)技能,不但具有動腦能力還具備動手能力[4]。
3.統(tǒng)籌課程中的實驗內(nèi)容,優(yōu)化實驗內(nèi)容的質(zhì)與量。實驗內(nèi)容是實施實驗課程體系最直接的載體。由于目前各實驗課程之間交流不充分,聯(lián)系不緊密,會存在實驗內(nèi)容重復與遺漏的現(xiàn)象,并缺少明顯的指向性與針對性。對實驗課程體系的研究與改革必須優(yōu)化實驗內(nèi)容的質(zhì)與量,并且加強課程內(nèi)容與現(xiàn)代社會和科技發(fā)展的聯(lián)系,精選學生必備的基礎知識和技能的同時,以重視學生的個性發(fā)展和自我實現(xiàn)為價值取向[5]。
4.圍繞“個性化”生物科學實驗課程體系建設開設實驗內(nèi)容。首先,堅持“以服務地區(qū)經(jīng)濟社會需求為導向的‘個性化’生物科學專業(yè)實驗課程體系建設的指導思想,使課程設置具有鮮明生物科學教育特色,增強學生的興趣和適應就業(yè)的需求。
其次,在“以服務地方經(jīng)濟社會需求為導向的”生物科學專業(yè)實驗課程體系建設過程中,必須注意實驗教學與教學實踐相統(tǒng)一的原則。生物科學專業(yè)課程設置中,要加強實驗教學與實踐教學的銜接。按由易到難、從校內(nèi)走向校外的步驟組織實踐教學,構(gòu)建由實驗課程、專業(yè)見習、畢業(yè)設計和畢業(yè)實習等組成的實驗實踐教學體系,將有關實驗內(nèi)容分散到各階段的教學中,逐步規(guī)范學生的實驗操作,提高實踐技能,培養(yǎng)學生綜合運用知識的能力和創(chuàng)新思維。
再次,作為一種教學實踐,其中教學的評價與考核是實驗課的重要環(huán)節(jié),是以教學目標為依據(jù),對教學過程和結(jié)果進行價值判斷,基于應用型人才培養(yǎng)監(jiān)控與評價改進和提高教學質(zhì)量的目的,生物科學專業(yè)實驗課程體系建設必須結(jié)合具體的教學評價。制定科學合理的具有應用型特色的實驗教學考核體系,不僅有利于激發(fā)學生的實驗興趣,規(guī)范學生的實驗過程、提高學生的實驗能力;而且科學嚴謹及多元化的考核評價體系有助于有效引導高校生物學實驗教學,對于培養(yǎng)優(yōu)秀的中學生物學教師也具有重要的教育意義和參考價值[6]。
總之,如何圍繞生物科學專業(yè)知識結(jié)構(gòu)的需要和培養(yǎng)目標的要求,加強與經(jīng)濟社會的需求緊密聯(lián)系,構(gòu)建科學化實驗教學課程體系,強化本科生實驗技能和動手能力的訓練,讓學生在校期間學到的知識技能學以致用,有助于畢業(yè)進入社會后的就業(yè),由此激發(fā)學生學習的興趣,驅(qū)動學生內(nèi)心的學習積極主動性,培養(yǎng)具有實踐開拓創(chuàng)新精神的應用型人才,是生物科學專業(yè)實驗教學深入研究解決的關鍵問題。
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科研與教學的互動是高校的重要特征,是提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要手段。針對當前高校科教融合中所存在的問題以及生物醫(yī)學工程學科背景與特色,桂林電子科技大學依托生物醫(yī)學工程領域的優(yōu)勢科研資源,凝聚老師與學生的科教相融的共識,將老師的科學研究與本科教學過程、學生第二課堂緊密結(jié)合,培養(yǎng)學生的專業(yè)實踐能力,探索并實施科教融合的應用型生物醫(yī)學工程人才培養(yǎng)模式,取得了良好的成效。
關鍵詞:
生物醫(yī)學工程;科教融合;人才培養(yǎng)模式
全面提高教育教學質(zhì)量,必須不斷拓展人才培養(yǎng)資源與渠道,將多方面的辦學優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為人才培養(yǎng)的優(yōu)勢。人才培養(yǎng)與科學研究是高校的主要職能,實現(xiàn)兩者的有機融合,對于提高人才培養(yǎng)質(zhì)量具有重要的意義[1,2]。科教融合是指科學研究與教書育人有機地結(jié)合,充分發(fā)揮高校科學研究的優(yōu)勢培育高素質(zhì)專業(yè)人才。生物醫(yī)學工程是一門理、工、醫(yī)高度融合與交叉的學科,應用型生物醫(yī)學工程專業(yè)主要培養(yǎng)具有扎實的生物醫(yī)學、電子技術理論基礎以及醫(yī)學與電子信息相結(jié)合的工程技術能力,能在醫(yī)療器械、醫(yī)療衛(wèi)生等相關行業(yè)從事工程技術開發(fā)、服務、管理和教育等工作的應用型人才[3]。全面推進科教融合,可以有效地培養(yǎng)生物醫(yī)學工程本科生的創(chuàng)新能力和動手實踐能力,進而提高其專業(yè)基本能力與素質(zhì)。但在高校人才培養(yǎng)過程中,科學研究與人才培養(yǎng)往往沒有得到很好地結(jié)合,主要表現(xiàn)在三個方面。一是學校重視科研而輕視教學,提升高校科學研究能力與水平,學校可以獲得更多地經(jīng)費、吸引大量地生源、獲得更高的聲譽。同時,在教師職稱評定、崗位聘任、年終考核,甚至資源分配的過程中,以承擔科研項目的數(shù)量、的情況等作為考察重點,而授課內(nèi)容、課時量甚至教學方式和效果僅僅作為參考方面不起決定性作用。二是老師往往重視科研、忽視教學工作。部分老師教學熱情不夠,為教學而教學,沒有站在人才培養(yǎng)的高度去教學,由于科研任務繁重,占據(jù)了大師的工作時間,在教學上面所花的時間與精力相對較少。三是本科生參與科研項目的機會相對較少[4]。一方面大學期間學生的課程學習壓力比較大,很難有地時間參與專業(yè)方面的科學研究;另一方面本科期間在專業(yè)知識的掌握程度還不高,基礎還不扎實,在老師的科研項目中所起到的作用甚少,老師更希望研究生來參與科研項目。針對當前高校科教融合所存在的普遍的問題以及生物醫(yī)學工程學科背景與特色,我校生命與環(huán)境科學學院利用廣西生物醫(yī)學工程重點學科、八桂學者崗位、廣西工程技術研究中心等生物醫(yī)學工程專業(yè)相關的優(yōu)勢學科研究平臺,以及以國家科技支撐計劃項目、國家自然科學基金項目等主要的重大科研項目和以廣西八桂學者為帶頭人的高端師資隊伍為主的科學研究資源,積極制訂相關措施與政策,將學科平臺和科研資源帶入到人才培養(yǎng)過程中去,切實提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。
一、定期舉辦以科教融合為主題的討論活動,凝聚專業(yè)老師與學生的共識
科教融合,思想先行。不僅要讓專業(yè)老師認識到科教融合的重要性,更要讓學生在思想上認識到科教融合是提升學生專業(yè)實踐能力,提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要途徑。因為學生是科教融合的主體,只有學生愿意參與,老師愿意參與指導,才可能實質(zhì)性地提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。學院定期舉辦學院層面的專題討論,圍繞科研服務本科教學的模式與途徑這一主題展開討論,甚至將一些典型案例在會上進行分享。在討論會上,除了專業(yè)老師參與外,學生代表也應出席,通過老師與學生面對面的交流,可以逐步凝聚大家對科教融合模式的共識,還可以讓老師與學生進行相互地了解,為更好地貫徹科教融合專業(yè)實踐活動奠定基礎。科教融合對于老師與學生雙方面都是受益的。一方面,科教融合可以讓學生接受到最新的前沿專業(yè)知識,既可以培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力和專業(yè)實踐能力,還可以培養(yǎng)學生的社會適應能力,可以成為課堂教學的有效或者不可或缺的補充。另一方面,學生的思維方式比較活躍,跳躍性較強,老師可以在與學生的交流過程中獲得新的科研思路。科教融合的實施不僅是提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的有效途徑,更是推動“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”的重要舉措和動力源泉。
二、將老師科研成果引入理論與實踐教學,實現(xiàn)科學研究與教學過程的有機融合
課堂教學是實施專業(yè)教育的主要陣地,是教師給學生傳授知識和技能的全過程。要求任課老師在課程教學內(nèi)容上進行改革,結(jié)合自身的科學研究實施課堂教學和專業(yè)教育,既可以提高學生的學習興趣,同時增強的課堂教學效果[5]。我校生物醫(yī)學工程專業(yè)定位于培養(yǎng)生物醫(yī)學電子儀器行業(yè)的工程應用型人才,在課程教學內(nèi)容上要求老師圍繞這一核心安排教學內(nèi)容。在教學計劃的制定和實施中,結(jié)合老師的科學研究,充分體現(xiàn)解決醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)關鍵工程技術問題能力的培養(yǎng)要求,在課程體系設計、教學活動組織、教學方式的探索、學生成績的考核等方面,增加科教融合方面的內(nèi)容。比如在有限的課時內(nèi),改革了生物醫(yī)學工程專業(yè)基礎課《算法與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》的授課內(nèi)容,增加與生物醫(yī)學儀器研制直接相關的算法方面的知識點,如插值、擬合等,在課程教學過程中結(jié)合老師在生物醫(yī)學信息檢測方面的科學研究組織教學內(nèi)容。又比如在《傳感器原理》、《醫(yī)學儀器原理》等專業(yè)課程的教學中,要求老師有一定的科學研究的經(jīng)歷,并在醫(yī)學儀器的研究中取得了一定的科學研究成果。改革實驗課堂教學和課程設計的組織形式,要求教師在教材的編寫與選擇、教學內(nèi)容與方法、作業(yè)布置與評改等環(huán)節(jié)與領域貫徹工程實踐能力培養(yǎng)要求,注重理論與實際的緊密結(jié)合,特別鼓勵專業(yè)老師結(jié)合科學研究中的關鍵技術問題設計實驗項目,在實踐教學環(huán)節(jié)培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)。
三、讓學生參與科研項目研究,實現(xiàn)科學研究與學生第二課堂的有效融合
第二課堂的作用是培養(yǎng)學生專業(yè)興趣,拓寬專業(yè)知識面,培養(yǎng)專業(yè)思維能力、動手能力和創(chuàng)新能力。第二課堂的開展必須遵循適應性、創(chuàng)新性和主體性原則,即第二課堂應當與大學生的專業(yè)培養(yǎng)目標相適應,要以提高人才培養(yǎng)質(zhì)量為目標,同時應注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新性,過程應有一定的挑戰(zhàn)性。老師的科學研究與學生的第二課堂活動有效融合,對于提升學生專業(yè)工程實踐能力具有重要的意義[6]。它既體現(xiàn)了“教師主導,學生主體”的指導思想,也由于科研項目本身具有一定的創(chuàng)新性,學生實質(zhì)性地參與老師科研項目的過程具有一定的挑戰(zhàn)性,對于培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力和專業(yè)素養(yǎng)具有重大地促進作用。我校生物醫(yī)學工程專業(yè)的第二課堂活動的開展主要是圍繞學生參與生物醫(yī)學傳感與儀器、生物醫(yī)學信息處理等方面科研項目的研究。第一,定期向?qū)W生公開教師科研課題,讓學生選擇參加老師科研項目。要求老師認真指導學生專業(yè)科技活動,讓學生實質(zhì)參與。要求大學一、二年級的學生以閱讀文獻、參與學術討論等方式參與課題,大三和大四學生可以參與科學實驗、數(shù)據(jù)分析等項目研究過程。第二,鼓勵老師從科研項目中凝練大學生創(chuàng)新項目由學生承擔,除了承擔國家級和廣西自治區(qū)級大學生創(chuàng)新項目外,學院還設立專項經(jīng)費,定期支持一批院級大學生創(chuàng)新項目,并明確鼓勵學生結(jié)合指導老師承擔的科研課題的研究內(nèi)容組織申報。第三,鼓勵老師從科研項目中根據(jù)畢業(yè)設計的要求,擬定畢業(yè)設計題目,供學生承擔。在2015屆本科畢業(yè)設計題目中,有超過50%的題目與老師的科研項目有關,還有20%左右的題目與學生承擔的大學生創(chuàng)新項目有關。第四,積極組織學生參加學校組織的科協(xié)協(xié)同育人計劃項目。依據(jù)我校《科教協(xié)同育人計劃項目管理辦法》的規(guī)定,學生參與老師主持的科研項目,完成一定的科研工作,通過學校的考核后可以替代部分課程設計、實習甚至畢業(yè)設計的學分。一方面大大地激發(fā)了學生參與科研項目的興趣,另一方面由于需要完成一定的科研任務才能獲得相應的學分,這給了學生一定的責任與任務,同時也可以協(xié)助老師完成科研項目的研究。第五,依托生物醫(yī)學電子領域的企業(yè)和大型醫(yī)院建立完善的專業(yè)實習實踐基地,為學生提供更多地來自于生產(chǎn)實際的科研資源,依托合作企業(yè)或醫(yī)院的專業(yè)技術人才,建立指導學生科學研究的專業(yè)師資隊伍。加強校企醫(yī)合作,充分利用企業(yè)和醫(yī)院的資源培養(yǎng)學生的專業(yè)工程實踐能力,派出學生到企業(yè)或者醫(yī)院通過實習、做畢業(yè)設計等方式實質(zhì)性參與專業(yè)領域的科學研究。
四、擴大學科科研平臺的開放,實現(xiàn)科學研究與人才培養(yǎng)過程的無縫對接
對于生物醫(yī)學工程這一工科專業(yè)來說,實驗室既是實驗教學的重要陣地,也是培養(yǎng)工程實踐創(chuàng)新人才的基礎平臺。學科科研平臺面向本科生開放,建立健全實驗室開放機制,切實增加學生專業(yè)工程實踐的機會,是實施科教融合過程,保障科教融合效果的重要手段[7]。學院立足專業(yè)辦學實際情況,加強實驗平臺硬件保障,構(gòu)建實踐教學共享平臺,出臺了《實驗室開放的管理辦法》,完善了學院的實驗室管理制度,規(guī)范了本科生進入實驗室的管理,既為學生進入實驗室從事專業(yè)實踐活動提供了方便,也加強了學生的安全責任意識以及實驗室的有序管理。經(jīng)過近幾年的實踐,已經(jīng)構(gòu)建并形成了符合學院學科專業(yè)特點的學生進實驗室模式與制度。在周末、在晚上都會有學生在實驗室進行實驗。專業(yè)老師經(jīng)常在實驗里直接指導學生參與專業(yè)實踐活動。總之,通過近幾年鼓勵生物醫(yī)學工程專業(yè)學生融入老師的科研項目研究活動中,取得得了良好的成效,提升了學生的專業(yè)實踐能力。學生參與科研項目研究的積極性得到了大大地提高,直接參與老師科研項目的比例達到了30%以上,還有大約40%的學生通過大學生創(chuàng)新項目、畢業(yè)設計的形式參與了科學研究。學生在科學研究的過程中取得了良好的研究成果,近3年,本科生發(fā)表科研論文30余篇,申請各類專利15件,獲得各類科技競賽獎勵20余人次,而且這些本科生研究成果在逐年提高。
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[關鍵詞]醫(yī)院圖書館 科研服務 數(shù)字化 網(wǎng)絡化 自動化建設
21世紀是信息與科技高度結(jié)合并相互促進、共同發(fā)展的時代,在信息爆炸的今天,醫(yī)療工作者要在自己的學科前沿進行科研,就必須查閱大量的文獻,掌握有關動態(tài),了解學術動向,從而少走彎路,避免重復浪費。醫(yī)院圖書館作為醫(yī)院圖書情報工作的主體,承擔著為臨床醫(yī)療、教學和科研等各項工作收集、存貯、加工、傳遞信息的任務,因此必須積極做好資料和信息服務的保障工作。
1 為臨床提供科研服務的現(xiàn)狀
1.1 自身意識不夠,限制科研服務發(fā)展
一直以來,許多醫(yī)院圖書館在為臨床服務時,更注重的是完成教學任務及提供文獻資料的查詢,存在著“被動服務”的意識,忽略甚至淡忘了圖書館為科研工作服務的職能。不少醫(yī)院圖書館難以為較深層次的科研工作提供支持,更勿論參與其中。不少醫(yī)院圖書館工作人員甚至認為科研是醫(yī)院科研部門和科研人員自己的事,與圖書館日常工作無關。這種定位上的偏差直接影響醫(yī)院圖書館有限經(jīng)費的合理分配及日常工作中為科研工作服務的水平。
1.2 人員素質(zhì)低下,信息服務水平有限
醫(yī)院圖書館館員隊伍結(jié)構(gòu)不合理,館員素質(zhì)參差不齊,專業(yè)知識貧乏,外語和計算機水平低下,缺乏科研課題立項參考、信息檢索策略、信息加工篩選、信息挖掘創(chuàng)新等科研服務技能。信息服務水平的低下直接導致科研人員對圖書館工作的不信任,進而導致圖書館與科研部門、臨床科室溝通不暢,很多醫(yī)院圖書館不了解醫(yī)院每年都有哪些科研立項和科研課題,不能提供科研工作進行所必需的查新服務,更缺少關于科研服務工作的承諾。[ ]
1.3 數(shù)字化、網(wǎng)絡化、自動化進程緩慢
現(xiàn)代圖書館多以紙質(zhì)知識信息為收藏對象,主要包括書籍、報刊等;而閱讀方式主要有辦證閱讀和館內(nèi)閱讀兩種方式。由于醫(yī)院圖書館資金和館舍有限,使知識信息的存儲量大大受到了限制;來館讀者受時間和地域影響很大,很難滿足信息化時代人們對信息大量、及時、便捷的要求,給讀者查閱信息資源帶來了很大的不便。在當今知識信息時代,只有實現(xiàn)醫(yī)院圖書館的數(shù)字化、網(wǎng)絡化、自動化,才有可能突破傳統(tǒng)圖書館服務模式存在的局限性。而當今我國多數(shù)醫(yī)院圖書館還遠沒有達到建立體系完整、架構(gòu)清晰、特點突出的圖書館網(wǎng)絡化服務環(huán)境的水平。
2 提高為臨床科研服務質(zhì)量的方式
2.1 建立與科研需求相適應的館藏體系
搞好藏書建設是醫(yī)院圖書館為科研提供服務的基礎,可以通過多種渠道,有計劃、有目的地收集國內(nèi)外各種醫(yī)學文獻資料,加強重點學科的藏書建設,圍繞重點學科臨床及科研,盡量把各種有代表性的書刊資料收集全,保證其學科資料的新穎性、實用性、系統(tǒng)性、連續(xù)性和完整性。隨著醫(yī)學模式的轉(zhuǎn)變,預防醫(yī)學、基礎醫(yī)學和臨床醫(yī)學交叉滲透和相互依存,建設有特色的館藏體系除了以重點學科為收集重點外,同時要兼顧相關學科和邊緣學科的文獻資料,使藏書結(jié)構(gòu)呈主體交叉多維狀態(tài)。
2.2 充分挖掘各種生物醫(yī)學信息資源
為臨床提供醫(yī)學科研服務,依靠圖書館有限的書刊文獻是遠遠不夠的,所以在充分利用圖書館工具書、檢索刊物、期刊累積索引進行檢索咨詢的同時,還要依托強大的網(wǎng)絡生物醫(yī)學信息資源、各種標準專利數(shù)據(jù)庫及光盤數(shù)據(jù)庫,這是醫(yī)院圖書館為臨床提供科研服務的重要保障。
2.3 提高館員的信息服務意識及服務水平
英國圖書館學家哈里森說過:即使是世界一流的圖書館,如果沒有能夠充分挖掘館藏優(yōu)勢和訓練有素的工作人員,也難以提供廣泛有效的讀者服務[1]。隊伍建設是醫(yī)院圖書館提供科研服務的基礎。信息時代對醫(yī)院圖書館館員素質(zhì)提出了更高的要求,要求圖書館服務人員應具有熟練的計算機技術、數(shù)據(jù)庫知識、信息資源整序和開發(fā)利用的能力、較高的外語水平及一定的醫(yī)學基礎知識。而目前醫(yī)院圖書館館員離此要求還有一定距離,因此,必須通過加快人才引進和在職培訓的方式,優(yōu)化人員知識結(jié)構(gòu),提高其綜合素質(zhì)。只有這樣才能為臨床科研提供高效優(yōu)質(zhì)的服務。
2.4 提供深層次的讀者服務
隨著讀者要求的不斷提高,醫(yī)院圖書館應利用期刊出版周期短、信息量大的優(yōu)勢,將科技含量高、流通率較大的英文醫(yī)學期刊中的最新信息迅速翻譯整理出來,提供給讀者,改變服務的被動性。
2.5 協(xié)助醫(yī)務人員做好科研選題
科研選題是貫穿于全部科研工作的主體思想,是指導科研工作各項設計安排的主線。盡管醫(yī)院圖書館員不能直接從事臨床醫(yī)療工作,但是從所面對的浩如煙海的醫(yī)學研究文獻中獲取知識信息的能力是醫(yī)務人員所不能比擬的。而臨床醫(yī)務人員平時擔負著繁重的醫(yī)療服務工作,閱讀其他學科專業(yè)的文獻相對比較少,形式化、規(guī)范化的醫(yī)療服務工作在某種程度上禁錮了他們的思維,因而圖書館員的信息優(yōu)勢與醫(yī)務人員的思維相互碰撞、融合,對事物從不同的視角去觀察和思考,取長補短,有助于科研人員甄選出好的課題。
在選題的過程中還應遵循一些基本原則,如需要性原則、創(chuàng)造性原則、科學性原則、可行性原則等。
2.6 跟蹤臨床醫(yī)學科研的全過程
在做好選題服務的同時,圖書館員還應該密切跟蹤醫(yī)院相關課題的進展情況,及時提供國內(nèi)外該領域的最新進展情況,使研究者及時了解國內(nèi)外同專業(yè)類似課題的研究現(xiàn)狀,以便及時調(diào)整研究內(nèi)容,避免低水平、重復性研究。同時,在科研碰到困難時,可通過重新檢索和論證,甚至通過網(wǎng)上論壇幫助科研人員及時解決困難。
科研課題的初步成果是論文。圖書館員可利用自己熟練掌握檢索工具的優(yōu)勢,幫助科研人員選擇合適的刊物。科研課題完成后,通過查新,確定課題的新穎性,幫助科研人員選擇合適的成果申報等級等。
2.7 促進醫(yī)學科研成果的轉(zhuǎn)化
醫(yī)院普遍存在一種重科研成果、重評獎、不重視成果的社會應用價值的現(xiàn)象,導致科研脫離實際,造成成果轉(zhuǎn)化難、經(jīng)濟效益低、重復性研究多,影響了醫(yī)院整體科研實力的提高[2]。為此,圖書館應加強情報研究,開展信息調(diào)研及定題跟蹤服務工作,減少科研工作的盲目性,保障科研成果的轉(zhuǎn)化,實現(xiàn)科研成果的自身價值,使科研可持續(xù)發(fā)展。
3 加強數(shù)字化、網(wǎng)絡化、自動化建設
與公共圖書館和高校圖書館相比,醫(yī)院圖書館建設面臨著資金短缺和館舍面積有限等問題,在數(shù)字化、網(wǎng)絡化正成為全球范圍內(nèi)信息基礎設施建設發(fā)展趨勢的今天,實現(xiàn)信息資源的數(shù)字化也成為21世紀醫(yī)院圖書館事業(yè)發(fā)展的主旋律。
3.1 創(chuàng)建良好的網(wǎng)絡環(huán)境
充分利用各地醫(yī)院、醫(yī)療信息機構(gòu)、醫(yī)學研究機構(gòu)、公眾網(wǎng)等信息資源支撐系統(tǒng)已經(jīng)建立的網(wǎng)絡系統(tǒng),加強網(wǎng)頁的功能性,通過鏈接功能和網(wǎng)絡搜索引擎設計,制作欄目齊全、功能完善的網(wǎng)頁。除了設置本館數(shù)據(jù)庫資源、服務項目介紹、學科導航、其他資源鏈接等欄目外,還應該在頁面上設立用戶與用戶、用戶與圖書館之間直接信息交流的平臺,比如館長信箱、BBS 論壇等,這些信息平臺將成為圖書館了解大眾信息服務需求傾向的主要渠道。
3.2 加強館藏資源的數(shù)字化
醫(yī)院圖書館應加大力度對館藏資源以數(shù)字化方式進行組織與揭示,并傳送上網(wǎng)絡,在圖書館主頁上提供給用戶使用,從而使圖書館的館藏信息資源得以共知,這是實現(xiàn)圖書館網(wǎng)絡化管理與服務的基礎。而數(shù)字化對象應針對那些用戶需求大、利用率高的文獻,既珍貴又無版權問題的文獻應優(yōu)先數(shù)字化。這樣有選擇和評價地開展數(shù)字化工作,不但節(jié)省了大量人力物力,也最大限度地滿足了讀者需求。
3.3 自建特色數(shù)據(jù)庫
由于醫(yī)院專科和研究方向的不同,每個圖書館在文獻采集上都有自己的收藏重點和館藏特色。有計劃、有步驟地把館藏信息資源中獨具特色的部分轉(zhuǎn)化為計算機可檢索的數(shù)據(jù)并傳輸上網(wǎng),這是當前圖書館將館藏實現(xiàn)網(wǎng)絡化轉(zhuǎn)換的又一方式。特色數(shù)據(jù)庫建設包括圖書館的館藏數(shù)據(jù)庫、專題數(shù)據(jù)庫、全文數(shù)據(jù)庫等。
3.4 加大電子文獻采訪力度
為了更好地服務于臨床和科研事業(yè),醫(yī)院圖書館除了依靠本館館藏資源,還應該進一步加大電子文獻的采訪力度,根據(jù)本地教學、科研的需求,合理補充電子文獻,從原來單一的靜態(tài)實體收藏向動態(tài)實體收藏與虛擬電子文獻收藏并存轉(zhuǎn)化,優(yōu)化館藏結(jié)構(gòu),以滿足讀者需求。當今高水平的期刊數(shù)據(jù)庫有CHKD、CMCC等,電子圖書出版商主要有超星電子圖書和國家醫(yī)學數(shù)字圖書館等。通過采買和授權等方式利用Web 資源建立虛擬館藏,將成為醫(yī)院圖書館突破自身規(guī)模和資金限制發(fā)展事業(yè)的最佳策略。
參考文獻
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《黃帝內(nèi)經(jīng)?素問》中記載,“五谷為養(yǎng)、五果為助、五畜為益、五菜為充。”表明了幾千年前,古代人已經(jīng)形成比較科學的營養(yǎng)膳食方式。到今天為止,食品營養(yǎng)學仍然是人們最為關注的話題之一,然而大多數(shù)人不知道該如何科學的進行膳食,新疆醫(yī)科大學公共衛(wèi)生學院吐爾遜江?買買提明教授就是以研究營養(yǎng)與食品衛(wèi)生學為專業(yè)的衛(wèi)生專家,他的主要研究方向是營養(yǎng)與健康,并著重研究特殊人群營養(yǎng)和健康問題(營養(yǎng)、膳食與母子健康),希望立足新疆地域和民族特色方面發(fā)揮重大作用。
新疆有著遼闊的地域,適宜的氣候,復雜多樣的地貌和土壤,因而不僅風光旖旎,而且特產(chǎn)資源十分豐裕。在群山峻嶺、綠洲戈壁之間,有著數(shù)不盡的“糧倉”、“肉庫”、“油盆”、“煤海”,因而,新疆成為了世界四大長壽區(qū)之一。1962年3月,吐爾遜江?買買提明出生在新疆維吾爾族自治區(qū)西南部的民豐縣,1979年9月考入原新疆醫(yī)學院,1985年7月預防醫(yī)學專優(yōu)異成績業(yè)本科畢業(yè),同年留校任教至今,歷任營養(yǎng)與食品衛(wèi)生學見習助教、助教、講師、副教授、教授。1999年獲國家留學基金委資助法國留學資格并公派赴法國CNAM/ISTNA生物醫(yī)學研究中心作訪問學者,2005年他晉升為營養(yǎng)學與食品衛(wèi)生學教授。2008年1月在巴黎第六大學健康與生物醫(yī)學信息博士學院INSERM/ISTNA/CNRS/CNAM獲得醫(yī)學、科學博士學位。
自工作以來,吐爾遜江?買買提明教授一直在教學和科研第一線上從事營養(yǎng)學和食品衛(wèi)生學的教學、科研工作并取得了顯著成績,獨立指導本科生50余名、研究生20余名、青年教師和教輔多名,以主編、副主編、參編的身份參加《食品衛(wèi)生學》《食源性疾病》《營養(yǎng)與食品衛(wèi)生學實驗教程》《婦幼營養(yǎng)學》《流行病學基礎》《特殊人群營養(yǎng)學》《營養(yǎng)與癌》《臨床營養(yǎng)基本理論與機能》《臨床營養(yǎng)學》等教材及專業(yè)參考書的編寫工作。主持或參加10余項國際、國家級、省級及橫向科研課題的實施,公開發(fā)表學術論文、綜述80余篇(其中核心刊物45篇)。由于教學、科研、學科建設、研究生培養(yǎng)、學術交流與學術水平、社會電視新聞媒體健康講座與科技推廣服務等方面業(yè)績非常顯著,前后獲得民族團結(jié)先進個人、先進工作者,師德先進個人、優(yōu)秀工會工作者、教學成果獎、國際國內(nèi)優(yōu)秀論文獎等20多項的榮譽和稱號、同時已被列為相關專業(yè)的國家級專家?guī)鞂<液妥灾螀^(qū)級學術、學科帶頭人行列。
另外,作為一名少數(shù)民族教師,吐爾遜江?買買提明平易近人,非常樂意幫助學生,是學生心目中的好老師,他知識面廣泛,講課充滿激情,同時講課和負責也很輕松而且很幽默,課堂效果極佳,學校的學生對他的好評如潮。鑒于他在營養(yǎng)科學與生命科學以及人類健康研究領域的突出成就和社會服務及綜合能力方面的優(yōu)秀表現(xiàn),在2002~2011年終考核中連續(xù)被評為優(yōu)秀,并經(jīng)單位推薦由國家教育部、科技部、中國科學院、文獻研究院等部門編著的中英文優(yōu)秀專家名人錄《繼往開來》、《中國科技之花》、《西部之光》、《科教興國》、《世界名人錄》、《神州英才》、《世界優(yōu)秀名典》、《科教興國之路》、《中華驕子》《科教興國奔小康》、《國魂》、《從軍旗下走來》和《中國創(chuàng)新檔案》《軍旅雄風狀中華》《紅旗飄飄》等大型畫冊被錄用并國內(nèi)外發(fā)行。
生物醫(yī)學工程(biomedicalengineering,BME)是應用自然科學和現(xiàn)代工程技術的原理與方法,多層次研究人體結(jié)構(gòu)、功能及其生命現(xiàn)象,研究用于防病、治病、人體功能輔助及衛(wèi)生保健的制品、材料、裝置和系統(tǒng)的交叉性邊緣學科。其主要的特點是多學科交叉、理工醫(yī)結(jié)合,工程性和實踐性很強。在軍醫(yī)大學這樣的醫(yī)科院校中培養(yǎng)工程技術人才,必須要改變原有培養(yǎng)醫(yī)科學生的模式,采取適應工程技術人才培養(yǎng)特點的教學體系,突出工程性,強調(diào)實踐性教學。改變現(xiàn)有實踐教學模式,構(gòu)建新的實踐教學體系,是生物醫(yī)學工程專業(yè)建設和人才培養(yǎng)中需要體現(xiàn)的重要內(nèi)容[1]。
2生物醫(yī)學工程專業(yè)學員創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)的探索與經(jīng)驗
我校生物醫(yī)學工程專業(yè)五年制本科人才培養(yǎng)的目標是:“面向我軍衛(wèi)勤保障的需要和軍事醫(yī)學的發(fā)展,培養(yǎng)具有生物醫(yī)學、電子技術、信息技術和軍事醫(yī)學電子衛(wèi)生裝備等專業(yè)知識,具備將生物醫(yī)學與電子信息技術相結(jié)合的能力,能夠從事軍事醫(yī)學電子衛(wèi)生裝備研究、設計、管理、使用和維修工作的高級工程技術人才。”由于我校生物醫(yī)學工程專業(yè)的培養(yǎng)方向是生物醫(yī)學電子工程,這是一門科技含量高、技術密集、應用性強的學科,其基礎理論、創(chuàng)新探索都必須依賴實踐來驗證。因此,實踐教學占據(jù)著戰(zhàn)略性地位,是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的關鍵環(huán)節(jié)。根據(jù)我校生物醫(yī)學工程人才培養(yǎng)目標,突出工程特性,培養(yǎng)具有電子技術創(chuàng)新精神和實踐能力的人才是該專業(yè)建設的基本任務,學生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力不僅需要通過基礎理論和專業(yè)理論的學習來培養(yǎng),更要通過實踐教學各個環(huán)節(jié)來鍛煉,以使學員不斷提高創(chuàng)新實踐能力并將所學理論知識和實踐技能應用于實際醫(yī)學問題的解決中。我們主要采取了以下做法:
2.1注重基本實驗技能訓練,重組課程實驗教學內(nèi)容電子技術與信息技術教學包含了一系列課程(電路原理、模擬電子技術、數(shù)字電子技術、信號與系統(tǒng)、數(shù)字信號處理、傳感器原理、醫(yī)學電子儀器等等),對這些課程的實驗項目進行精選、整合、改造,實現(xiàn)以基礎性實驗、綜合性實驗教學模塊為基礎的分層遞進的實驗教學內(nèi)容。對現(xiàn)有的實驗進行優(yōu)化整合,主要目的是配合理論教學,使學生熟悉理論知識和掌握基本實踐技能,提高教學效益,在不增加現(xiàn)有實驗課學時的前提下,適當開設綜合性實驗。
2.2培養(yǎng)綜合運用知識能力,強化綜合性設計性實驗在專業(yè)基礎課實驗中,將過去模擬電子技術、數(shù)字電子技術等課程中的設計性實驗設置為相對獨立的綜合設計性實驗,主要通過自主探索的形式培養(yǎng)學生獨立思考、協(xié)作攻關的精神以及解決實際問題的能力,以達到知識和能力綜合訓練的目的。具體方法是教師編列實驗題目,提出技術要求。題目的難度與學生的水平相適應,題目的內(nèi)容與專業(yè)方向及學生興趣相吻合。學生以小組為單位自行選題,通過查閱文獻資料,優(yōu)化技術路線,獨立開展實驗等環(huán)節(jié)實施綜合訓練。使學生能夠較系統(tǒng)地掌握從選題、方案論證、電路設計、電路實現(xiàn)以及裝配調(diào)試,到最后的總結(jié)報告和文檔整理等全過程的各個環(huán)節(jié)。通過上述實驗課教學改革,有效調(diào)動了學生學習的積極性和主動性,培養(yǎng)了學生綜合運用知識的能力和動手能力。
2.3開展多層次第二課堂活動,培養(yǎng)分析解決問題能力開展了多種類型和內(nèi)容豐富的第二課堂活動,這既是課程教學內(nèi)容的補充,也是實踐教學不可缺少的環(huán)節(jié)。一種是普及性的第二課堂活動,內(nèi)容力求覆蓋面廣、應用性強,既有教師選題,也有學生自主選題進行實驗研究。從專業(yè)基礎課開始組織,有效地豐富了學生視野,拓展了學習內(nèi)容。另一種是提高性的第二課堂活動,對學習成績優(yōu)秀、鉆研精神強的學生實行導師制,組織他們參加課外科技活動和全國性大學生創(chuàng)新設計競賽等實踐教學,讓學生直接介入實際的科研活動中。通過第二課堂活動有效地發(fā)揮了學生學習的潛能,變被動學為主動學,培養(yǎng)了學生邏輯思維能力和分析解決問題的能力。
3我校生物醫(yī)學工程學員實踐能力培養(yǎng)模式的不足
目前,我校生物醫(yī)學工程專業(yè)課程體系設置主要包括:公共基礎課程、醫(yī)學基礎課程、工程專業(yè)基礎課程、專業(yè)課程等4類。從實踐教學的效果來看,目前這種模式存在2點不足:一是課程設置不科學,體系不完整,與國內(nèi)外其他生物醫(yī)學工程院校相比缺少專業(yè)選修課程、綜合實踐課程這2類課程[2];二是實踐教學沒有按照實踐能力培養(yǎng)的規(guī)律進行設計。實踐能力的培養(yǎng)必須從基礎做起,由低到高逐次遞進,以電子技術綜合設計為例,在設計性實驗中應當將主要精力用于方案設計和技術指標的實現(xiàn)上,但是部分學員由于電子工藝基本功不扎實,一些原本不應該出現(xiàn)的問題卻由于焊接加工水平欠佳反復出現(xiàn),從而影響了設計性實驗的整體效果。由于工程實踐能力包含了方方面面的素質(zhì)要求,從設備使用、工藝掌握、器件選擇、方案設計等等由低到高的各項能力的培養(yǎng),是需要一點一滴積累并逐漸形成經(jīng)驗的一個長期過程,絕非一朝一夕之功,也不是某一門課程所能解決的,必須將其作為系統(tǒng)工程搞好頂層設計,在整個課程體系之中加以解決。創(chuàng)新實踐能力的培訓必須是多層次的并且貫穿始終的完整培訓,需要完成包括基礎電子工藝掌握、基本實驗設備操作到復雜醫(yī)學電子系統(tǒng)的設計等一系列階梯式的體系化訓練。使學生在大學期間,乃至研究生階段,不間斷地進行傳統(tǒng)型、綜合型、設計型和創(chuàng)新型等各種實踐環(huán)節(jié)和各種社會實踐活動,這對學生掌握扎實的基礎理論知識和專業(yè)知識,提高獨立分析問題和解決問題的能力,提高團隊合作意識,提高創(chuàng)造性和競爭能力都大有益處[2]。只有經(jīng)過這樣訓練的學生才能具備比較強的實踐動手能力,能夠有效地通過工程技術手段解決實際問題,從而滿足用人單位和部隊建設的需要。所以,建立健全完備的實踐教學體系是當前深化教學改革,加強頂層設計的重要工作之一,必須按工程人才的培養(yǎng)規(guī)律設計科學合理的實踐教學體系。
4構(gòu)建生物醫(yī)學工程專業(yè)學員創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)體系的設想與建議
創(chuàng)新實踐能力可分為基本技能—綜合技能—設計技能—創(chuàng)新技能4個層次,不同層次的能力培養(yǎng)要有相對應的教學內(nèi)容和訓練方法,通常需要采用驗證性實驗—綜合性實驗—設計性實驗—研究性實驗等有針對性地加以訓練。為實現(xiàn)創(chuàng)新實踐能力的全面培養(yǎng),必須改變傳統(tǒng)的實踐教學模式,把培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力放在首位。以優(yōu)化知識結(jié)構(gòu)、提高綜合素質(zhì)為指導制定實踐教學計劃和方案,調(diào)整實踐教學組織結(jié)構(gòu);安排大型綜合實驗設計課程和實踐訓練,形成科學合理、內(nèi)容完備的教學體系和培養(yǎng)模式;構(gòu)建良好的實踐教學支撐環(huán)境。使學生在學校期間,不間斷地進行傳統(tǒng)型、綜合型、設計型和創(chuàng)新型等各種實踐學習環(huán)節(jié)和各種社會實踐活動,使其創(chuàng)新實踐能力不斷發(fā)展,從而真正提高學生獨立分析問題和解決問題的能力,提高創(chuàng)造性和競爭能力,這也是提高專業(yè)教學水平和與國際教育接軌的必然選擇[3]。
4.1實踐課程體系建設
為了更好地適應軍醫(yī)大學對生物醫(yī)學工程人才培養(yǎng)的要求,根據(jù)培養(yǎng)生物醫(yī)學工程專業(yè)學員創(chuàng)新實踐能力的探索并結(jié)合其他院校在實踐體系建設上的經(jīng)驗,我們認為生物醫(yī)學工程專業(yè)課程體系設置應當涵蓋公共基礎課程、醫(yī)學基礎課程、工程專業(yè)基礎課程、專業(yè)課程、專業(yè)選修課程、綜合實踐課程等6類課程。其中對于實踐能力的培養(yǎng)應構(gòu)建4個層次、5個類型的課程培訓體系。
4.1.1基礎課程實驗
這一類實驗的內(nèi)容和方式比較傳統(tǒng),實驗和課程內(nèi)容的聯(lián)系緊密,每門課程課內(nèi)安排實驗18學時。通過對授課內(nèi)容的驗證、實現(xiàn)與分析,幫助學生掌握基本理論和方法,鍛煉學生動手能力,培養(yǎng)學生的基本工程素質(zhì)。除基本實驗外,一般要求至少安排一個具有綜合性質(zhì)的實驗,能夠?qū)φT課程起到融會貫通的作用。對每一門課程的課內(nèi)實踐環(huán)節(jié)的安排和內(nèi)容,都需要進行充分的論證,以保證每門課程實驗內(nèi)容的合理性。
4.1.2綜合實踐課程
這個訓練層次的重要性體現(xiàn)在,使學生掌握應用工程技術解決實際問題的基本方法,同時培養(yǎng)其初步的創(chuàng)新能力。創(chuàng)新能力的獲取必須要擁有扎實的基礎,如果基礎不牢,所謂創(chuàng)新是沒有保障的,即便有非常新穎的想法,但是無法實現(xiàn)也是枉然。創(chuàng)新的方法往往產(chǎn)生于對傳統(tǒng)既有方法的熟悉上,充分了解各種方法的特點,并根據(jù)對實際問題的分析提出有價值的建議,創(chuàng)造性地采用不同以往的方法和手段處理和解決問題。創(chuàng)新一定是無限的想像與有限的技術選擇相結(jié)合的產(chǎn)物。通過這類實踐課程訓練學生對知識的綜合運用,掌握工程技術解決問題的程序和方法,突出工程實踐中關鍵環(huán)節(jié)的訓練,實現(xiàn)對不同學習階段的學員工程實踐能力的綜合培訓,使其具備工程技術人員基本的實踐能力。綜合實踐課程在進入專業(yè)基礎學習階段以后安排,將每學期的所有理論教學及考試在前18周內(nèi)完成,余下的2~3周時間用于開設獨立的綜合實踐課程。其具體設置安排見表1。
(1)電子工藝實習。主要培養(yǎng)學生在電子線路焊接、裝配、調(diào)試、元器件識別、選擇、基本儀器使用等方面的能力,組裝具有實用價值的小型電路。安排這個訓練的目的,主要是鍛煉學員在電子技術應用中的基本操作技能,如果沒有這個過程,直接進入電子技術課程設計階段,就會出現(xiàn)因為電子工藝不過關造成的各種各樣的問題,為電路設計和調(diào)試帶來層出不窮的障礙。所以必須要有這個訓練過程,以保證在后續(xù)課程中學生具有比較熟練和穩(wěn)定的電子工藝能力,而盡量避免因為工藝問題造成的失敗。
(2)電子技術課程設計。是在具備電子學基本實驗技能的基礎上,進行綜合能力培養(yǎng)的實踐訓練課程,以電路設計為重點,內(nèi)容側(cè)重綜合應用模電、數(shù)電知識,完成制作較為復雜的帶有生物醫(yī)學功能的電路或者小型電子系統(tǒng)(例如心電信號放大器)。一般是給出實驗任務和設計要求,通過電路方案設計、電路設計、電路安裝調(diào)試和指標測試、撰寫實驗報告等過程,培養(yǎng)學生綜合運用所學知識解決實際問題的能力,提高電路設計水平和實驗技能。在實踐中著重培養(yǎng)學生系統(tǒng)設計的綜合分析問題和解決問題的能力,培養(yǎng)學生創(chuàng)新實踐的能力。
(3)虛擬儀器技術課程設計。掌握LabView在信號采集、處理、分析以及功能電路整合方面的應用,側(cè)重于生物信號的處理及其虛擬儀器系統(tǒng)的設計。
(4)生物醫(yī)學信號檢測與處理綜合實驗。其目的是使學生在熟悉電子系統(tǒng)基本設計和數(shù)字信號處理主要方法的基礎上,把現(xiàn)代信號處理理論與臨床醫(yī)學緊密結(jié)合起來,掌握常見的生物醫(yī)學信號采集方法,醫(yī)學信號傳感器、采集儀器的使用,利用各種信號處理手段解決臨床診斷與治療方面的信號分析與處理問題。使學生了解醫(yī)學信號處理系統(tǒng)的實現(xiàn)過程:醫(yī)學信號信號采集信號處理信號識別與特征提取臨床診斷,培養(yǎng)學生應用Matlab和LabView提供的各種處理方法解決醫(yī)學問題的能力,并強調(diào)各種處理方法的硬件實現(xiàn)。
(5)現(xiàn)代醫(yī)學儀器綜合設計。在學生學完全部課程進入畢業(yè)設計前一個學期進行,學生綜合應用所學過的基礎課、專業(yè)基礎課和專業(yè)課的基礎理論、基本知識和基本技能,融合醫(yī)學儀器課程內(nèi)容,獨立完成一個醫(yī)學信號檢測、處理、控制系統(tǒng)的設計、安裝、調(diào)試,完成醫(yī)學信號的數(shù)據(jù)采集和存貯、數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)分析和處理,通過對專業(yè)課實驗進行的高度整合,讓學生對所學知識進行高層次的融合。學生從本課程擬定的題目中選擇,或者自己擬定題目,獨立完成一個檢測人體信號的小型醫(yī)學儀器系統(tǒng),并使所設計的軟硬件系統(tǒng)達到要求的各項技術指標。學生通過該課程較系統(tǒng)地學習生物醫(yī)學信號處理和控制方面的方法和技術,在生物醫(yī)學信號處理技術、計算機技術、測量技術、控制技術及實驗技能等方面得到全面訓練,對醫(yī)學信號的拾取、測量、處理、應用有一個系統(tǒng)地了解,從而在綜合能力上得到培養(yǎng),同時為完成畢業(yè)設計打下堅實的基礎[4]。
4.1.3創(chuàng)新性課外科技活動
開展豐富多彩和形式多樣的創(chuàng)新性課外科技活動,其主要目的是使學生在完成第二層次訓練的基礎上,了解學科前沿、開闊科技視野、激發(fā)創(chuàng)新意識,充分發(fā)揮和調(diào)動學生創(chuàng)新實踐的潛能,結(jié)合軍事醫(yī)學應用和實際問題的解決開展研究性實踐活動。結(jié)合我軍衛(wèi)勤保障和軍事醫(yī)學的需求,應用電子信息技術和電磁檢測技術等生物醫(yī)學工程學方法,有針對性地開展創(chuàng)新實驗活動。從軍事醫(yī)學電子衛(wèi)生裝備設計思想的提出、技術指標的設定、研究方案的形成、工程設計的優(yōu)化等方面訓練學員,培養(yǎng)他們在我軍軍事斗爭衛(wèi)勤保障條件下解決軍事醫(yī)學問題的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力,以此提高軍事生物醫(yī)學工程專業(yè)人才的綜合素質(zhì)。該層次的訓練側(cè)重于創(chuàng)新能力的培養(yǎng),主要以第二課堂的形式圍繞科研方向開展,也可以圍繞專業(yè)選修課開展,并鼓勵學有所長的學生積極申報學校創(chuàng)新實驗基金,開展進一步的深入研究,并指導學生發(fā)表學術論文,申請國家專利。在條件成熟的情況下推薦他們參加各種類型的全國大學生科技競賽。對于部分已取得較好成果的學員,可在此基礎上直接進入畢業(yè)設計環(huán)節(jié),并給予他們優(yōu)先報考碩士研究生的資格。
4.1.4實習
臨床工程實習是理論聯(lián)系實際,培養(yǎng)學員分析問題、解決問題能力的重要階段。通過臨床實習,使學員進一步加深對專業(yè)課程理論知識的理解和掌握,全面了解現(xiàn)代化醫(yī)療儀器設備的基本原理、安裝調(diào)試、維護保養(yǎng),熟悉部分醫(yī)學儀器結(jié)構(gòu)特點和工作原理及存在問題,建立醫(yī)療衛(wèi)生裝備體系的基本知識架構(gòu),培養(yǎng)學員運用已學基礎理論知識,初步分析和解決醫(yī)學儀器設備實際問題的能力,為畢業(yè)后從事醫(yī)療設備專業(yè)工作,提升任職能力打下基礎。
4.1.5畢業(yè)設計
畢業(yè)設計的質(zhì)量可以衡量專業(yè)教學的水平,是學生畢業(yè)與學位資格認證的重要依據(jù)。畢業(yè)設計的開展將緊密結(jié)合學科研究方向和實際科研課題,把重點放在學員創(chuàng)新思維和能力的培養(yǎng),充分發(fā)揮學員的主動性和創(chuàng)造性上。畢業(yè)設計注重以下能力的培養(yǎng):(1)調(diào)研、查閱中外文獻和搜集資料的能力;(2)理論分析、制定或設計實驗方案的能力;(3)實驗研究、綜合分析和數(shù)據(jù)處理的能力;(4)交叉融合理工醫(yī)等學科綜合知識的能力;(5)外語、計算機應用和論文寫作的能力;(6)綜合應用工程技術手段解決實際問題的能力;(7)團隊合作的能力。方法上讓學生自由選題,獨立完成畢業(yè)設計課題。針對要解決的實際問題,指導學生通過查閱資料,以互相討論的形式逐步總結(jié)出解決問題的思路,要求學生利用計算機進行理論設計,并進行虛擬實驗和仿真分析,經(jīng)過比較優(yōu)選出最佳方案,進而設計出實用的電子系統(tǒng),完成系統(tǒng)的軟硬件調(diào)試并達到設計技術指標;最后提供設計報告,接受專家組考評并通過答辯。通過畢業(yè)設計使學生了解科研的方法、程序和步驟,增強科研意識。這種對科學實踐全程參與的教學方式可以全面培養(yǎng)和提高學生的科研素質(zhì)、工程意識和創(chuàng)新精神,真正實現(xiàn)了理論和實際動手能力相結(jié)合的創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)。
4.2創(chuàng)新實驗室建設
創(chuàng)新實驗室建設旨在針對我軍面臨的多樣化軍事任務,滿足我軍衛(wèi)勤保障需求和軍事醫(yī)學發(fā)展需要,從軍事醫(yī)學電子技術教學與訓練、軍隊衛(wèi)生裝備教學與訓練等方面入手,與燒傷外科學、防原醫(yī)學、野戰(zhàn)外科學、野戰(zhàn)內(nèi)科學、軍事預防醫(yī)學、高原軍事醫(yī)學以及新概念武器防治學等軍事醫(yī)學緊密結(jié)合,以電子技術應用、裝備教學實訓為基礎,培養(yǎng)應用軍事生物醫(yī)學工程的技術方法,解決部隊衛(wèi)勤保障和軍事醫(yī)學問題的創(chuàng)新實踐能力。創(chuàng)新實驗室主要服務于學員專業(yè)學習階段,在第二課堂、創(chuàng)新實踐、綜合實驗、軍事醫(yī)學課程設計、畢業(yè)設計、專業(yè)實習以及衛(wèi)勤演練中對學員實施相關訓練活動。從培養(yǎng)軍隊院校學員為軍服務的意識出發(fā),使其在學習訓練中了解軍事醫(yī)學的主要問題,學會應用軍事生物醫(yī)學工程方法解決相關問題,同時提高創(chuàng)新實踐能力,在這一過程中軍事生物醫(yī)學工程專業(yè)綜合創(chuàng)新實驗室的建設是必不可少的,這對于軍事生物醫(yī)學工程專業(yè)學員開展相關學習實踐以及任職訓練是必須要具備的一個基本條件。
一、過去教學中存在的問題
(一)實驗課教學學時偏少
生物技術專業(yè)五年制生物信息學課程總學時為72學時,其中理論48學時,實驗24學時。生物信息學課程最主要的目標是培養(yǎng)學生通過在線程序或利用生物信息學軟件來分析生物學問題的能力,有效解決學生實驗學時不足,實際操作時間少,解決實際問題能力較弱的問題。
(二)與其他課程聯(lián)系較少
生物信息學課程開設在生物技術專業(yè)教學進程的第6學期,此時學生已具備普通生物學、細胞生物學、分子生物學、生物化學、醫(yī)學免疫學、遺傳學、基因組學、基因工程原理等生命科學的基礎知識。但是,在生物信息學理論課和實踐課學習的內(nèi)容,如查閱的文獻、分析的目的則由授課教師自行指定,忽略了與其他課程的聯(lián)系,不利于學生系統(tǒng)地學習專業(yè)課的知識。
二、教學體系的改革和完善
(一)增加實驗課教學學時
從2012年起,我校生物技術專業(yè)由五年制調(diào)整為四年制,同時在修訂教學進程的時候?qū)W時調(diào)整為理論36學時,實驗36學時,理論課結(jié)束后即為該內(nèi)容的實踐部分,以此增加學生的實踐訓練時間。
(二)將基因工程原理實驗課程與生物信息學實踐相聯(lián)系
在基因工程原理的實驗中,我們把家蠅防御素基因作為目的基因,主要設計的實驗內(nèi)容包括:(1)目的基因的獲得:利用PCR技術擴增已經(jīng)克隆到pMD-18T載體上的家蠅防御素基因;(2)pSK質(zhì)粒載體的小量制備;(3)目的基因與載體的酶切;(4)目的基因與載體的連接;(5)大腸桿菌感受態(tài)細胞的制備;(6)重組質(zhì)粒的轉(zhuǎn)化;(7)重組子的藍白斑篩選;(8)菌落PCR鑒定重組子[2]。在學生對基因工程實驗內(nèi)容熟悉的基礎上,我們在生物信息學的教學過程中對學生提出問題:家蠅防御素基因現(xiàn)有的研究現(xiàn)狀是怎樣的?PCR擴增目的基因的過程中引物該如何設計?獲得陽性重組子后我們?nèi)绾闻袛喃@得的插入序列就是目的基因呢?針對這樣的疑問,我們結(jié)合基因工程實驗對教學內(nèi)容進行適當?shù)恼{(diào)整:(1)PUBMED獲取文獻信息:由學生通過PUBMED查找近五年發(fā)表的有關家蠅防御素基因研究的文獻;(2)核酸序列分析:以家蠅防御素基因為對象,分核酸序列的檢索、搜索開放閱讀框(ORF)、限制性酶切分析、引物設計、載體序列識別、核酸序列的比對、分子質(zhì)量/堿基組成/堿基分布分析和序列轉(zhuǎn)換共8大部分內(nèi)容進行講解和學生實踐操作;(3)蛋白質(zhì)序列分析:同樣以家蠅防御素蛋白為對象,分蛋白質(zhì)序列檢索、蛋白質(zhì)序列比對、蛋白質(zhì)基本性質(zhì)分析(蛋白質(zhì)的氨基酸組成、分子量、等電點、親疏水性分析、跨膜區(qū)分析、信號肽分析)、蛋白質(zhì)功能預測、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預測(蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)和三級結(jié)構(gòu)預測)共5大部分內(nèi)容進行講解和指導學生進行實踐操作。
(三)以科研促進生物信息學的教學改革
筆者所在課程組主要集中于功能基因組學的研究,涉及了功能基因的獲取、生物信息學分析、功能驗證等方面的內(nèi)容。學生在課程學習中,參與到教師的科研課題中,學會運用生物信息學所學知識實際解決科研問題。學生可自行完成從文獻的查閱、目的序列的獲取(由公共數(shù)據(jù)庫獲得或?qū)嶒炇覝y序獲得)、基因序列的分析、理論推導氨基酸序列基本性質(zhì)的分析及結(jié)構(gòu)和功能的預測、系統(tǒng)發(fā)育分析,如有可能,學生可通過實驗的方法驗證生物信息學分析的結(jié)果,同時鼓勵學生自主選擇感興趣的基因、蛋白進行課程設計研究,實踐結(jié)束后學生將結(jié)果以論文形式提交給教師。
三、教學探索的成效