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由于不同的生物組織對激光的吸收系數(shù)不同,因而他們吸收的光能量大小也不同。在均勻的入射光照射下,不同的生物組織產(chǎn)生的光聲信號(hào)的強(qiáng)度也是不一樣的。這些信號(hào)是生物組織內(nèi)部信息的反映,包含著生物組織內(nèi)部的成分、結(jié)構(gòu)等信息,基于生物組織內(nèi)部的光學(xué)吸收系數(shù)分布,就可以獲得組織內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu)、病理信息等。通過一定的方法對光聲信號(hào)進(jìn)行采集、處理,并重建出組織結(jié)構(gòu)圖形,結(jié)合生物組織中光學(xué)吸收系數(shù)的分布,可以定量分析組織結(jié)構(gòu)的變化情況,即對生物組織進(jìn)行功能成像,反映了組織內(nèi)部微小的病變、血紅蛋白濃度、血氧濃度等重要參數(shù)。
2基于非聚焦單陣元探測器的光聲成像系統(tǒng)設(shè)計(jì)
光聲斷層成像系統(tǒng)采用非聚焦激光照射樣品,并采用非聚焦超聲換能器檢測被樣品照射區(qū)域周圍的光聲信號(hào),從檢到的光聲信號(hào),反演出成像區(qū)域生物組織的光吸收系數(shù)的空間分布,并且由此繪制組織被照射區(qū)域的光聲圖像。一般在光聲斷層成像的實(shí)驗(yàn)研究中,為了簡化系統(tǒng)的復(fù)雜程,減少實(shí)驗(yàn)成本,提高實(shí)驗(yàn)穩(wěn)定性,往往采用一個(gè)超聲換能器對生物組織進(jìn)行旋轉(zhuǎn)掃描。
美國圣路易斯華盛頓大學(xué)的LiHongVWang在2003年時(shí)帶領(lǐng)研究小組利用非聚焦的單陣元超聲換能器對小鼠大腦進(jìn)行光聲斷層成像,實(shí)現(xiàn)了對老鼠大腦皮層的高對比度成像,對大鼠腦部進(jìn)行光聲斷層成像,血管成像結(jié)果與腦部解剖結(jié)果十分吻合。隨后各式各樣的單探頭掃描實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)用于小鼠的腫瘤生長、血管變化和關(guān)節(jié)成像。使用單陣元非聚焦超聲換能器采集光聲信號(hào),對于每次采集到的距離換能器不同半徑弧的光聲信號(hào)光聲信號(hào),需對其求積分。因此不能采集單一方向的光聲信號(hào),需要圍繞生物組織旋轉(zhuǎn)換能器,采集樣品各個(gè)方向的光聲信號(hào),最終通過數(shù)值計(jì)算模擬出光聲圖像。該實(shí)驗(yàn)裝置由于只需一個(gè)超聲換能器,信號(hào)采集電路比較簡單,成本較低。但由于加入了旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)超聲換能器,實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)變得相對復(fù)雜,采集數(shù)據(jù)時(shí)間稍長,而且引入了機(jī)械振動(dòng)誤差,成像結(jié)果受機(jī)械硬件影響較大。于是發(fā)展出陣列圓形掃描系統(tǒng),采用這種方式的系統(tǒng)采集多個(gè)通道的光聲數(shù)據(jù)??梢杂行У販p少信號(hào)采集時(shí)間,因此這種采集方式被大多數(shù)實(shí)驗(yàn)者采用。LihongV•Wang等首次用512個(gè)陣列的環(huán)形探頭實(shí)現(xiàn)了高分辨率的大腦血管實(shí)時(shí)成像,并對小鼠腦中的光聲造影劑進(jìn)行了監(jiān)控。V•Ntzi-achristos等也用64個(gè)陣元組成180°圓弧對小老鼠的腹部、胸部和心臟進(jìn)成像,它的動(dòng)態(tài)圖像幀頻能達(dá)到10Hz。
3結(jié)束語
1.1藥物載體
許多藥物都有細(xì)胞毒性,在殺死病毒細(xì)胞的同時(shí),也會(huì)對正常細(xì)胞造成損傷。因而,理想的藥物載體不僅應(yīng)有較好的生物相容性、較高的載藥率,還應(yīng)具有靶向性,即到達(dá)目標(biāo)病灶部位才釋放藥物分子。無機(jī)納米材料的大小和表面的電荷等理化性質(zhì)決定了納米材料的性能,研究這些可控特性可應(yīng)用在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中。例如,用多孔硅作為藥物載體遞送柔紅霉素,治療視網(wǎng)膜疾病持續(xù)時(shí)間從幾天延長到3個(gè)月。通過調(diào)控將納米粒子孔徑從15nm變?yōu)?5nm,使柔紅霉素的釋放率增大了63倍,從而調(diào)控藥物的釋放。用介孔二氧化硅納米粒子運(yùn)載化療藥物、探針分子向腫瘤細(xì)胞進(jìn)行遞送,可用于癌癥等疾病的靶向性治療和早期診斷。介孔二氧化硅在藥物傳輸、靶向給藥、基因轉(zhuǎn)染、組織工程、細(xì)胞示蹤、蛋白質(zhì)固定與分離等方面有廣泛的應(yīng)用。碳納米管及其衍生材料可開發(fā)用于電敏感的透皮藥物釋放,又可作藥物載體進(jìn)行持續(xù)性釋放。比如,用超支化聚合物修飾碳納米管,可以從復(fù)合物的羥基末端聚集活性基團(tuán),從而增強(qiáng)溶解性能,作為抗癌的藥物載體,也可以用作藥物緩釋載體。用聚乙烯亞胺修飾多壁碳納米管,分散性好,能降低對細(xì)胞的毒性,進(jìn)一步結(jié)合在殼聚糖/甘油磷酸鹽上,能增加凝膠的機(jī)械強(qiáng)度。同時(shí),改變?nèi)芤旱膒H值、溫度等來構(gòu)建具有雙緩釋功能的溫敏性凝膠,能減少凝膠的突釋現(xiàn)象。納米鉆石(dND)裝載化療藥物具有較低的毒性和較高的生物兼容性。將葉酸等靶向分子修飾納米鉆石表面,用于裝載抗癌藥物,以H2N-PEG-NH2作為橋梁分子,形成納米靶向載藥系統(tǒng),對C6細(xì)胞具有靶向作用,為研制腫瘤靶向治療提供了參考依據(jù)。為了避免被單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞系統(tǒng)等非特異性吸收,并讓藥物優(yōu)先進(jìn)入腫瘤細(xì)胞,用超支化縮水甘油(PG)修飾納米鉆石得到dND-PG,有較好的生物相容性,能避免被正常細(xì)胞的巨噬細(xì)胞非特異性攝取。加載抗癌藥物阿霉素顯示出對腫瘤細(xì)胞具有選擇性的毒性作用,可作為腫瘤藥物載體,對腫瘤細(xì)胞進(jìn)行選擇性給藥。將藥物分子插入LDHs的層間形成藥物-LDHs的納米雜化物,藥物與LDHs層間的相互作用以及空間位阻效應(yīng)能有效地控制藥物釋放,減少藥物發(fā)生酶解作用。LDHs表面存在大量的羥基,便于進(jìn)行表面功能化修飾,增強(qiáng)靶向性,避免被巨噬細(xì)胞吞噬而從人體內(nèi)清除,提高藥物的輸送效率。LDHs適合裝載不同類型的藥物,將藥物插入到LDHs的層間結(jié)構(gòu),藥物以陰離子形式裝載并被控釋。通過共沉淀法在LDHs層間成功地嵌入維生素C,維生素C的陰離子垂直插于LDHs層間,熱穩(wěn)定性顯著增強(qiáng)。通過離子交換反應(yīng)來釋放維生素C,延長釋放時(shí)間。
1.2蛋白質(zhì)載體
納米材料在診斷、藥物輸送、生物功能材料、生物傳感器等方面得到了迅猛的發(fā)展,出現(xiàn)了疾病治療、診斷、造影成像等多種功能的組合。無機(jī)納米材料在生物大分子藥物的載體,包括運(yùn)載蛋白質(zhì)、多肽、DNA和siRNA等方面的研究較多。納米多孔硅有較好的生物相容性、生物可降解性和可調(diào)控的納米粒徑,可作為藥物輸送系統(tǒng)。殼聚糖修飾多孔硅后可用于運(yùn)載口服給藥的胰島素,改善胰島素的跨細(xì)胞滲透,增加與腸道細(xì)胞黏液層的表面接觸,提高細(xì)胞的攝入,可用于口服遞送蛋白質(zhì)和多肽。納米羥基磷灰石與蛋白質(zhì)分子有高親和性,可用作蛋白質(zhì)藥物緩釋載體,能提供鈣離子,造成腫瘤細(xì)胞過度攝入,從而抑制腫瘤細(xì)胞活性,誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡。
1.3基因載體
基因治療是遺傳性疾病的臨床治療策略,主要依賴于發(fā)展多樣性的載體。無機(jī)納米材料用于基因療法是利用無機(jī)粒子和可生物降解的多聚陽離子合成新型的納米藥物載體,如介孔二氧化硅作為基因載體可用于腫瘤治療,促進(jìn)體外siRNA的遞送。乙醛修飾的胱氨酸具有自身熒光的特點(diǎn),可對pH值和谷胱甘肽進(jìn)行響應(yīng)。通過熒光標(biāo)記類樹狀大分子的二氧化硅納米載體具有分級(jí)的孔隙,不僅毒性低、基因裝載率高,轉(zhuǎn)染率也較高。引發(fā)谷胱甘肽二硫鍵裂解,可促進(jìn)質(zhì)粒DNA(pDNA)釋放,并能使用自發(fā)熒光來實(shí)時(shí)示蹤。又如,通過π-π共軛、靜電作用等非共價(jià)鍵作用力結(jié)合,能將DNA、RNA等生物大分子和化學(xué)藥物固定在氧化石墨烯上。
1.4骨移植
臨床上可用自體骨移植來治療創(chuàng)傷、感染、腫瘤等造成的骨缺損,由于骨移植的來源有限,且手術(shù)時(shí)間長,易導(dǎo)致失血過多和供骨區(qū)并發(fā)癥等,應(yīng)用受到限制。將異體骨用作骨移植,則存在免疫排斥反應(yīng),且易被感染。而人工骨同自體骨有相近的療效,人工骨材料可采用鈦、生物陶瓷、納米骨、3D模擬人工骨髓等納米材料。例如,納米二氧化硅可替代骨組織,促進(jìn)人工植入材料與肌肉組織融合。納米羥基磷灰石與人體內(nèi)的無機(jī)成分相似,其粒子有小尺寸效應(yīng)、量子效應(yīng)及表面效應(yīng)等,可用作牙種植體或作為骨骼材料,能避免產(chǎn)生排斥反應(yīng),促進(jìn)血液循環(huán),促進(jìn)人體骨組織的修復(fù)、整合和骨缺損后的治愈。
1.5臨床診斷和治療
磁性氧化鐵納米粒子可作為造影劑用于腫瘤診斷中,對腫瘤分子產(chǎn)生磁共振分子影像或多模態(tài)腫瘤分子影像,也可用于循環(huán)腫瘤細(xì)胞的分離、富集。免疫磁分離法基于磁性雜化材料可導(dǎo)電,在外部磁場下積累,可用于臨床熱療。磁熱療以磁流體形式進(jìn)入腫瘤組織,利用腫瘤細(xì)胞與正常細(xì)胞之間不同的熱敏感度,將外部磁場產(chǎn)生的磁能轉(zhuǎn)化成熱能從而殺死腫瘤細(xì)胞。磁性納米粒子還可用于生物傳感器中,利用磁現(xiàn)象和納米粒子從液相中分離并捕獲生物分子。用綠色熒光蛋白標(biāo)記,形成溫敏的磁性納米固相生物傳感器,用磁性材料制成固相生物傳感器的支架,在磁場作用下,響應(yīng)更快,表面易于更新,可用于免疫診斷。磁性納米氧化鐵作為臨床應(yīng)用的磁性納米材料,受到人們的廣泛關(guān)注。Fe3O4和γ-Fe2O3的特殊磁性質(zhì)使其在靶向腫瘤藥物載體、磁療、熱療、核磁共振成像、生物分離等生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中得以應(yīng)用。用無機(jī)納米材料制作激發(fā)熒光探針進(jìn)行臨床診斷,如用介孔二氧化硅制成的細(xì)胞熒光成像探針利用量子點(diǎn)良好的光穩(wěn)定性、較長的熒光壽命和較高的生物相容性,結(jié)合介孔二氧化硅可特異性地識(shí)別Ramos細(xì)胞的特點(diǎn),并用激光共聚焦顯微鏡對Ramos細(xì)胞進(jìn)行熒光成像,實(shí)現(xiàn)了對腫瘤細(xì)胞的早期診斷、檢測成像。富勒烯特殊的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)使其可以廣泛地應(yīng)用于光熱治療、輻射化療、癌癥治療等醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,也可作為核磁共振成像的造影劑用于臨床診斷。但富勒烯不溶于水,對生物體存在潛在的毒性,限制了其在臨床的應(yīng)用。富勒烯結(jié)合含羥基的親水性分子可改善其溶解性,羥基化富勒烯無明顯毒性,可作為抗氧化劑。聚羥基富勒烯利用近紅外光激活體內(nèi)的納米材料,用光熱對腫瘤細(xì)胞定位,避免了金納米粒子、碳納米管等在體內(nèi)造成聚積,利用免疫刺激作用來抑制腫瘤細(xì)胞的轉(zhuǎn)移、生長,從而減小腫瘤的尺寸,最終造成腫瘤細(xì)胞凋亡。因此,改造碳納米結(jié)構(gòu),在成像、吸附、藥物裝載與靶向運(yùn)輸?shù)壬镝t(yī)學(xué)工程方面有潛在的應(yīng)用價(jià)值。銀納米粒子殺菌活性遠(yuǎn)高于銀離子,在殺菌抑菌方面得到廣泛的應(yīng)用,可用于外科手術(shù)中的傷口愈合、藥學(xué)、生命科學(xué)等生物和臨床醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。金納米粒子有較好的生物相容性,功能化的金納米粒子可用于生物分析、藥物檢測、臨床診斷等生物醫(yī)藥領(lǐng)域,可作為納米探針檢測重金屬離子、三聚氰胺等小分子,也可檢測DNA、蛋白質(zhì)等生物大分子,還可以用于對細(xì)胞表面和細(xì)胞內(nèi)部的多糖、核酸、多肽等的精確定位。鎳納米粒子固定在海藻酸水凝膠中,通過熱敏感粒子與鎳磁納米粒子交聯(lián)形成囊狀結(jié)構(gòu),組成熱磁雙敏感的磁性納米粒子。在交變磁場下緩慢釋放水凝膠中的鎳納米粒子,通過遠(yuǎn)程調(diào)控來激發(fā)水凝膠中成纖維細(xì)胞的凋亡。無機(jī)納米材料的類別不同,在尺寸、形貌上有很大的變動(dòng)范圍,因其核心材料的量子特性,已日益成為涉及臨床診斷、成像和治療的手段,為納米材料在生物醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用提供更多的可能。
2展望
納米技術(shù)作為新時(shí)代的疾病治療模式,為未來的臨床用藥提供了新的可能,在生物醫(yī)學(xué)的應(yīng)用上有很大的前景。目前,癌癥治療主要包括手術(shù)、放療和化療等手段,而藥物劑量增多會(huì)造成副作用。納米粒子可以作為靶向藥物載體、成像造影劑、化療、熱療、磁療系統(tǒng),可通過血腦屏障,在治療神經(jīng)系統(tǒng)疾病中有很大的潛力,有望成為攻克癌癥的新手段。無機(jī)納米材料在藥物載體、臨床診斷和治療等方面有廣闊的應(yīng)用前景,但目前的研究大多處于實(shí)驗(yàn)階段。無機(jī)納米材料在生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用中有待解決的問題包括:
(1)提高疾病治療的針對性、靶向性和可調(diào)控性;
(2)使無機(jī)納米材料相對固定在腫瘤細(xì)胞表面,不至于擴(kuò)散到正常組織,從而提高腫瘤部位的有效濃度,減少毒副作用;
(3)納米材料有潛在的毒性,可降低納米材料的毒副作用以達(dá)到臨床應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn);
(4)尋找優(yōu)質(zhì)材料,優(yōu)化結(jié)構(gòu),提高材料的生物相容性、生物安全性,并針對不同的藥物溶解性設(shè)計(jì)特定的載體和功能材料骨架,增加細(xì)胞的攝取和利用;
(5)生物合成方法與其他合成方法相結(jié)合,無機(jī)與有機(jī)材料組合成復(fù)合材料,組裝成集檢測與治療于一體、多靶點(diǎn)的功能材料;
教師職業(yè)道德修養(yǎng)不僅影響醫(yī)學(xué)教師的發(fā)展,也影響學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展。高校醫(yī)學(xué)教師肩負(fù)著培養(yǎng)高級(jí)人才的重任,教學(xué)效果固然重要,但醫(yī)學(xué)教師的職業(yè)態(tài)度、思想道德和個(gè)人修養(yǎng)都會(huì)對學(xué)生的知識(shí)體系構(gòu)建、世界觀的形成產(chǎn)生重大影響。除了積極參加單位組織的學(xué)習(xí)外,醫(yī)學(xué)教師更要自覺地了解名人傳記和模范事跡,自我鼓勵(lì)。在教育和教學(xué)實(shí)踐中,在處理師生之間、教師之間、教師與其他成員之間的關(guān)系中,才能辨明是非,才能辨別善惡,才能對照、發(fā)現(xiàn)和糾正自己的缺點(diǎn)和不足,從而培養(yǎng)自己良好的思想道德水平。目前,我校新聘教師要先后通過教研室、學(xué)院及大學(xué)不同層面嚴(yán)格的考核,最終選擇師德高尚、知識(shí)淵博的人才到教師崗位,革除忽視師德、只重學(xué)歷的弊端。建議:第一,師德的表現(xiàn)應(yīng)與工資、崗位和職稱掛鉤。第二,建立監(jiān)督制度,結(jié)合行政與社會(huì)監(jiān)督力量,明察暗訪,并設(shè)立“師德信箱”,通過各種手段鼓勵(lì)教師嚴(yán)于律己,以達(dá)到較高的思想境界。
2始終重視提高教學(xué)能力
教師的首要任務(wù)是教學(xué),教學(xué)能力的提高是對教師的基本要求。近年來,隨著大學(xué)招生規(guī)模的擴(kuò)大和師資的新老更替,大批年輕教師被引進(jìn)。由于缺乏教學(xué)經(jīng)驗(yàn),知識(shí)儲(chǔ)備不足,難以厚積薄發(fā),使得教學(xué)捉襟見肘,學(xué)生感到索然無味,存在青年教師的教學(xué)能力不足的現(xiàn)象。例如,本人所在教研室共17名在崗人員,其中35歲以下教師高達(dá)70%,因此,對于青年教師教學(xué)能力的培養(yǎng)應(yīng)格外重視??捶ㄈ缦拢旱谝?,現(xiàn)有培訓(xùn)結(jié)束后每個(gè)人都會(huì)頒發(fā)一個(gè)證書,無關(guān)乎你培訓(xùn)表現(xiàn)、出勤等,純屬“走過場”。因此,建議加強(qiáng)培訓(xùn)制度法律化,通過立法的形式,把參加在職培訓(xùn)作為醫(yī)學(xué)教師終身在職教育。第二,由年資高、經(jīng)驗(yàn)豐富的教師對青年教師進(jìn)行“一對一”帶教,要從最基本的做起,如,針對實(shí)驗(yàn)課的“基本操作及標(biāo)準(zhǔn)曲線法測定未知硫酸銅濃度”,不僅要指導(dǎo)青年教師的教學(xué)過程,還要“手把手”完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)。課后,青年教師要積極進(jìn)行教育教學(xué)反思,如,寫反思日記、觀摩教學(xué)、討論教學(xué)等,再與帶教老師溝通,以便提高自己的教學(xué)能力。第三,青年醫(yī)學(xué)教師要努力提高專業(yè)水平,做好專業(yè)知識(shí)積累,保持與專業(yè)前沿同步。
3努力提高教師科研能力
比較記憶法就是對相似而又不同的知識(shí)進(jìn)行對比分析,不論哪一種比較方式,都能達(dá)到同中求異、異中求同的目的。有比較才有鑒別,其特征、本質(zhì)就會(huì)得到凸現(xiàn)。
1.1橫向比較例如,基因重組和易位這一對概念的比較,都屬于可遺傳變異,前者發(fā)生在一對同源染色體的非姐妹染色單體之間的部分交叉互換,而易位發(fā)生在兩條非同源染色體之間的互換,屬于染色體的結(jié)構(gòu)變異。
1.2順序比較在學(xué)習(xí)新知識(shí)時(shí),將其與頭腦中已有的舊知識(shí)加以比較。例如,在記憶動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件時(shí),與之前學(xué)過的植物細(xì)胞與組織培養(yǎng)的條件相比較,除了找出動(dòng)植物細(xì)胞相同的培養(yǎng)條件外,還特別強(qiáng)調(diào)要控制一定的滲透壓和溶解氧,在培養(yǎng)液中要添加動(dòng)物血清。
2聯(lián)想記憶法
根據(jù)知識(shí)點(diǎn)的特征引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行正確的思維,對不同的知識(shí)點(diǎn)賦予不同的聯(lián)想來加強(qiáng)記憶的方法。例如,由感冒時(shí)夜間咳嗽比白天嚴(yán)重,聯(lián)想到副交感神經(jīng)有使氣管收縮的功能;由寒冷季節(jié)人們排尿增多的現(xiàn)象聯(lián)想到人體內(nèi)水分的來源和去路,以及體內(nèi)滲透壓的調(diào)節(jié)。
3圖形再現(xiàn)法
俗話說,“一幅畫勝過千萬言”,由此說明圖形記憶的有效性。這是由于圖形具有鮮明的形象性、直觀性,容易引起記憶。例如,拓展教材中“甘油三酯的代謝過程”圖示,清晰呈現(xiàn)了甘油三酯的來源和代謝過程,其來源有外源性和內(nèi)源性兩種,前者是小腸上皮細(xì)胞吸收;后者是肝細(xì)胞和脂肪細(xì)胞的自身合成,去路是在肝細(xì)胞和脂肪細(xì)胞都能分解為甘油和脂肪酸再轉(zhuǎn)化成葡萄糖,然后被組織細(xì)胞的利用,還體現(xiàn)了甘油三酯的平衡受到胰島素、胰高血糖素和腎上腺素的調(diào)節(jié)機(jī)制。高三教材中還有很多知識(shí)點(diǎn)借助圖形進(jìn)行分析和記憶,是非常有效的。
4歸納記憶法
【關(guān)鍵詞】生物教學(xué) 學(xué)生 問題意識(shí)
哈佛大學(xué)提出:“教育的真正目的就是讓人不斷提出問題、思考問題?!痹谖覈C布的生物課程標(biāo)準(zhǔn)中,也提出了提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)、倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)的課程理念。探究性學(xué)習(xí)方式的中心是針對問題的探究活動(dòng),讓學(xué)生在面臨各種問題的時(shí)候,想方設(shè)法尋找問題的答案,在解決問題的時(shí)候,對問題進(jìn)行推理、分析,找出問題解決的方向,然后通過觀察、實(shí)驗(yàn)來收集事實(shí),并對得到的資料進(jìn)行歸納、比較、統(tǒng)計(jì)分析,形成對問題的解釋,最后通過討論和交流,進(jìn)一步澄清事實(shí)、發(fā)現(xiàn)新的問題,對問題進(jìn)行更深入的研究。可見探究發(fā)端于問題。能否有效地引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題,在一定程度上關(guān)系到課改的成敗。因此,培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(shí),提高學(xué)生質(zhì)疑問題的能力,具有十分重要的意義。本文對生物教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(shí)進(jìn)行探討。
1.營造自由氛圍,使學(xué)生敢問。青少年思想活躍、求知欲旺盛,對事物有著強(qiáng)烈的好奇心,這就是問題意識(shí)的種子。然而,這顆種子能否萌芽,取決于是否有一個(gè)適宜的環(huán)境和氣氛。在現(xiàn)實(shí)課堂教學(xué)中,許多學(xué)生還是習(xí)慣于讓教師提出一個(gè)個(gè)問題,絲毫不敢越雷池一步,即使有疑也不敢向教師提問。造成這種現(xiàn)象的原因,很大程度上是教師沒有真正轉(zhuǎn)變教育觀念,對問題的培養(yǎng)意識(shí)重視不夠,一怕影響自己的權(quán)威,二怕打亂教學(xué)程序,學(xué)生只有接受再接受,于是課堂上便只剩下教師的聲音了,久而久之,學(xué)生也就沒有問題可問了,師生間的心理距離也拉大了。要培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(shí),首先要破除這種“習(xí)慣”和“成效”,營造寬松、自由的教學(xué)氛圍,建立平等、民主的師生關(guān)系,鼓動(dòng)學(xué)生大膽質(zhì)疑、提問,鼓勵(lì)學(xué)生求新求異,正確對待學(xué)生的提問,不譏諷、不嘲弄,挖掘其可貴之處。特別要鼓勵(lì)學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題、提出問題。在教學(xué)中“少一些不準(zhǔn),多一些允許”,讓學(xué)生在課堂上能夠“自由地呼吸”,敢想、敢說、敢做,充分發(fā)表自己的見解。只有這樣,才為問題意識(shí)這顆種子的生長提供了充足的陽光、水分、適宜的土壤,利于其生根發(fā)芽、開花結(jié)果。
2.創(chuàng)設(shè)問題情境,使學(xué)生想問。學(xué)生問題意識(shí)的培養(yǎng)還依賴于教師的教學(xué)設(shè)計(jì):教師通過何種手段呈現(xiàn)問題情境,引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突,誘發(fā)學(xué)生的問題意識(shí),使學(xué)生確實(shí)感到有問題要問。
2.1 原型創(chuàng)設(shè)。將問題創(chuàng)設(shè)在學(xué)生熟悉的現(xiàn)實(shí)情境中,特別是學(xué)生親身經(jīng)歷的比較關(guān)注的生活原型中,能夠極大地激發(fā)學(xué)生探究的欲望,提高他們學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。例如在學(xué)習(xí)“種子萌發(fā)的環(huán)境條件”時(shí),提出“大米在適宜的條件下能萌發(fā)嗎?將蠶豆的種子橫向一切為二,在適宜的條件下,它們能萌發(fā)嗎?”在學(xué)習(xí)消化和吸收時(shí),提出“早餐沒吃,你有什么感覺?為什么?”“早餐吃的是面包和雞蛋,這些食物在身體內(nèi)發(fā)生怎樣的變化?”“麥當(dāng)勞和中餐,你更愛吃哪個(gè)?哪個(gè)營養(yǎng)更均衡?”等。
2.2 實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)。通過演示實(shí)驗(yàn)或?qū)W生實(shí)驗(yàn)操作創(chuàng)設(shè)問題情境,具有真實(shí)、直觀的特點(diǎn),這種問題情境創(chuàng)設(shè)在生物學(xué)教學(xué)中具有較為廣泛的應(yīng)用。例如,探究“饅頭在口腔中的變化”,可以通過設(shè)立對照實(shí)驗(yàn):饅頭碎屑+唾液+攪拌,饅頭碎屑+清水+攪拌,饅頭塊+唾液+不攪拌;全部37℃恒溫水浴,加碘液檢驗(yàn)。然后學(xué)生觀察、記錄和分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
2.3 多媒體創(chuàng)設(shè)。多媒體教學(xué)手段能通過豐富的圖、文、聲、動(dòng)畫等鮮活的情境,多渠道地對學(xué)生展示生物的奧秘,學(xué)生的多個(gè)感官受到刺激,思維活躍,問題火花由此迸發(fā)。
2.4 生物學(xué)史創(chuàng)設(shè)。生物學(xué)史大量的史料閃爍著前人智慧的光芒,把這些史實(shí)作為問題情境,可以激發(fā)學(xué)生熱愛自然、獻(xiàn)身科學(xué)的熱情。例如在“光合作用”一節(jié)的教學(xué)中,以普里斯特利、薩克斯、恩吉爾曼和卡門、希爾等人的有關(guān)研究過程作為問題情境而展開,學(xué)生通過思考一系列問題,最后得出光合作用的概念和實(shí)質(zhì)。
2.5 熱點(diǎn)創(chuàng)設(shè)。當(dāng)前科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn),尤其是生物科學(xué)技術(shù)更是一馬當(dāng)先,如克隆技術(shù)、轉(zhuǎn)基因食品、干細(xì)胞移植、生物芯片等,都是人們關(guān)注的熱點(diǎn),另外國際重大事件中如炭疽、生化武器等等,也是人們關(guān)心的焦點(diǎn)。將這些內(nèi)容進(jìn)行加工,創(chuàng)設(shè)問題情境,一方面可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,另一方面可以培養(yǎng)學(xué)生放眼世界、關(guān)心社會(huì)的責(zé)任感。
3.教給質(zhì)疑方法,使學(xué)生會(huì)問。要培養(yǎng)學(xué)生的問題意識(shí),除了要讓學(xué)生敢問、想問,還要讓學(xué)生會(huì)問。教師應(yīng)當(dāng)教給學(xué)生一些提問的技巧,提高學(xué)生的思維品質(zhì)。首先,教師要讓學(xué)生明確提問的種類。按照布盧姆目標(biāo)分類法,可以分為兩個(gè)層次的提問,低層次的提問包括知識(shí)提問、理解提問、運(yùn)用提問,高層次的提問包括分析提問、綜合提問、評價(jià)提問。低層次的提問有利于知識(shí)的鞏固,高層次的提問有利于創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。其次,教師要適時(shí)誘導(dǎo)點(diǎn)撥,教給學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題的方法。可以在文字上、方法上、矛盾中教給學(xué)生質(zhì)疑的方法。例如探究“光對鼠婦生活的影響”時(shí),讓學(xué)生先設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,然后與教材中的方案比較,產(chǎn)生矛盾和疑問,使學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的單一因素與對比實(shí)驗(yàn)有深刻的理解。
對醫(yī)學(xué)生物化學(xué)課程進(jìn)行基礎(chǔ)學(xué)習(xí),就必須對醫(yī)學(xué)生物化學(xué)課程的基本理論、基本知識(shí)以及基本技能進(jìn)行全方面的學(xué)習(xí),對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行完善,在剛開始的教學(xué)中,應(yīng)該將基本課程內(nèi)容作為教學(xué)內(nèi)容,然后通過一段時(shí)間的教學(xué)之后,將教學(xué)內(nèi)容逐漸進(jìn)行難度提升,循序漸進(jìn)的教學(xué)方法,可以避免學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中出現(xiàn)學(xué)習(xí)障礙。在醫(yī)學(xué)生物化學(xué)課程的教學(xué)過程中還應(yīng)該通過科學(xué)的教育手段,對學(xué)生進(jìn)行基礎(chǔ)知識(shí)的培養(yǎng),促使學(xué)生建立良好的學(xué)習(xí)目標(biāo),對學(xué)生的綜合素質(zhì)進(jìn)行全面教育,對醫(yī)學(xué)知識(shí)適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行學(xué)習(xí)。在進(jìn)行生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,教師應(yīng)該在旁邊進(jìn)行嚴(yán)格指導(dǎo),在醫(yī)學(xué)生物化學(xué)課程教學(xué)的整個(gè)過程中,教師應(yīng)該對于教學(xué)步驟進(jìn)行嚴(yán)格規(guī)定,認(rèn)真?zhèn)湔n、嚴(yán)格教學(xué)、耐心輔助、全面改正、嚴(yán)格考試,從這幾個(gè)方面對學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)行管理。只有這樣才能夠使得學(xué)生擁有比較堅(jiān)實(shí)的學(xué)習(xí)基礎(chǔ),為后期醫(yī)學(xué)生物化學(xué)教學(xué)給予支持。教師還將自身的教學(xué)方法與時(shí)俱進(jìn),通過校園網(wǎng)、微信以及QQ、郵箱等形式積極開展師生課后交流互動(dòng),及時(shí)教學(xué)信息和背景知識(shí)提醒,通過課后習(xí)題及其批閱及時(shí)了解學(xué)生對相關(guān)知識(shí)的理解,并合理調(diào)整教學(xué)節(jié)奏和教學(xué)重點(diǎn),力求在第一時(shí)間對學(xué)生的專業(yè)知識(shí)進(jìn)行查漏補(bǔ)缺。
2對教學(xué)手段進(jìn)行創(chuàng)新,培養(yǎng)學(xué)生想象能力
伴隨著我國高新技術(shù)的不斷發(fā)展,醫(yī)學(xué)生物化學(xué)方面的技術(shù)也在不斷更新,所以醫(yī)學(xué)生物化學(xué)教學(xué)的手段也應(yīng)該進(jìn)行創(chuàng)新,對學(xué)生想象能力進(jìn)行有效的提升,只有這樣才能讓學(xué)生對醫(yī)學(xué)生物化學(xué)相關(guān)理論知識(shí)以及動(dòng)手能力能夠與時(shí)俱進(jìn)。教師可以利用多媒體教學(xué)對教學(xué)手段進(jìn)行創(chuàng)新,將醫(yī)學(xué)生物化學(xué)課程內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化,將它們給予多彩的表現(xiàn)形式,對教學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行完善,這樣能夠充分的滿足學(xué)生們對于醫(yī)學(xué)生物化學(xué)的好奇心,提升學(xué)生們在一定時(shí)間內(nèi)接受知識(shí)的速度,使學(xué)生對于醫(yī)學(xué)生物化學(xué)產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣。多媒體教學(xué)不僅僅能夠讓學(xué)生對生物化學(xué)比較先進(jìn)的知識(shí)進(jìn)行了解,還會(huì)有更多的機(jī)會(huì)參與到具體的實(shí)踐過程中。教學(xué)手段進(jìn)行了創(chuàng)新,那么對于學(xué)生的學(xué)習(xí)也有了比較全面的要求,這個(gè)時(shí)候就必須要求學(xué)生們充分發(fā)揮自身的想象能力,對醫(yī)學(xué)生物化學(xué)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行想象創(chuàng)新,比如酶的誘導(dǎo)契合學(xué)中,通過多媒體手段進(jìn)行圖片以及動(dòng)畫信息的傳遞,學(xué)生在觀看了相關(guān)多媒體信息之后,可以通過自身的想象力對酶的實(shí)際形態(tài)進(jìn)行聯(lián)想,可以加深學(xué)生對于酶相關(guān)知識(shí)的認(rèn)識(shí)程度。在實(shí)驗(yàn)技能教學(xué)實(shí)踐中,如蛋白質(zhì)組學(xué)研究、幾種電泳、層析方法的區(qū)別與實(shí)踐等一些微觀、抽象、機(jī)理復(fù)雜,難以重復(fù),實(shí)驗(yàn)難度高,成本大,難以實(shí)地、實(shí)景、實(shí)體操作訓(xùn)練和無法示教的教學(xué)內(nèi)容,可以運(yùn)用計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境,使學(xué)習(xí)者仿佛身臨其境,既節(jié)約成本,又提高教學(xué)效率。
3突破教學(xué)難點(diǎn),重視學(xué)生課后復(fù)習(xí)
在對醫(yī)學(xué)生物化學(xué)課程進(jìn)行課堂教學(xué)的時(shí)候,教師應(yīng)該對教學(xué)大綱進(jìn)行了解,然后根據(jù)自身實(shí)力以及學(xué)生們對于知識(shí)點(diǎn)的掌握程度,進(jìn)行教學(xué)難點(diǎn)的剖析,對學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中所遇到的教學(xué)問題進(jìn)行明確化。教師在進(jìn)行難點(diǎn)教學(xué)的時(shí)候,應(yīng)該對難點(diǎn)進(jìn)行層次分析,從簡至繁,逐漸的加深教學(xué)程度。學(xué)生們的學(xué)習(xí)時(shí)間有限,所以教師應(yīng)該重視學(xué)生們的課后復(fù)習(xí),在課程結(jié)束之后,布置一定數(shù)量的課后習(xí)題,但是學(xué)生對于這種布置很是反感,教師必須對習(xí)題進(jìn)行選擇,盡量挑選一些趣味性比較強(qiáng),但是理解程度又不深的題目,讓學(xué)生在進(jìn)行問題解答的時(shí)候不會(huì)產(chǎn)生抵觸心理,甚至?xí)鲃?dòng)對問題進(jìn)行探索,這樣既可以加深學(xué)生們對于問題的理解程度,還可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,那么學(xué)生的學(xué)習(xí)成績自然就會(huì)有所上升。醫(yī)學(xué)生物化學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容很是豐富,所以必須要求教師對難點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確把握,只有在教學(xué)過程中重視學(xué)生的課后復(fù)習(xí),才能避免學(xué)生出現(xiàn)知識(shí)點(diǎn)認(rèn)識(shí)模糊的現(xiàn)象發(fā)生。然后再加上課堂上教師大方的舉止、幽默的語言和活躍的課堂氣氛,定能收到良好的教學(xué)效果,從而逐漸改變生化教師難教、學(xué)生難學(xué)的不利局面。
4對理論知識(shí)和實(shí)踐知識(shí)分開教學(xué)
醫(yī)學(xué)生物化學(xué)課程由于涉及到的教學(xué)內(nèi)容繁多,分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜,且物質(zhì)代謝變化多樣,所以學(xué)生們對于這些知識(shí)點(diǎn)認(rèn)識(shí)不夠徹底也是比較常見的,加上還有繁重的實(shí)踐知識(shí),導(dǎo)致學(xué)生對于理論知識(shí)以及實(shí)踐知識(shí)的接受程度不佳,所以必須將理論知識(shí)和實(shí)踐知識(shí)分別進(jìn)行教學(xué),這樣才能獲得良好的教學(xué)效果。對醫(yī)學(xué)生物化學(xué)中繁多的理論知識(shí),應(yīng)該進(jìn)行分類,在對生物大分子進(jìn)行結(jié)構(gòu)以及功能學(xué)習(xí)的時(shí)候,可以從分子的角度上進(jìn)行分析,將發(fā)病機(jī)理進(jìn)行總結(jié),并且以營養(yǎng)學(xué)的角度進(jìn)行飲食調(diào)節(jié)。對于比較抽象的理論知識(shí),可以通過將抽象的知識(shí)進(jìn)行具體化,聯(lián)系實(shí)際情況進(jìn)行知識(shí)分析,讓學(xué)生能夠?qū)碚撝R(shí)進(jìn)行認(rèn)識(shí)。而對醫(yī)學(xué)生物化學(xué)中的實(shí)踐知識(shí),教師首選需要對學(xué)生的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰M(jìn)行訓(xùn)練,然后對學(xué)生的綜合性實(shí)驗(yàn)操作能力進(jìn)行提升。對于生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)可以對半分為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)以及綜合技能實(shí)驗(yàn)兩大模塊。通過綜合性實(shí)驗(yàn)將生化基礎(chǔ)知識(shí)串聯(lián)起來,培養(yǎng)學(xué)生基本操作的相互銜接,鍛煉綜合操作技能,提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力,并能對生化化驗(yàn)單做出基本的評價(jià),體現(xiàn)學(xué)生對生化知識(shí)的應(yīng)用能力。
5結(jié)語
在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)分組中,往往由各班學(xué)習(xí)委員根據(jù)本班人數(shù)隨機(jī)劃分25-30人為一實(shí)驗(yàn)組,在實(shí)驗(yàn)中這一實(shí)驗(yàn)組的成員自動(dòng)組合為3人的小組,實(shí)驗(yàn)分組隨意,沒有考慮文理科學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰χg的差異。針對這一問題,在實(shí)驗(yàn)課程開課前,我們對班級(jí)學(xué)生的生源特點(diǎn)、高中學(xué)習(xí)階段是否做過化學(xué)、生物學(xué)實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力等方面進(jìn)行調(diào)查,在充分掌握全班學(xué)生知識(shí)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,根據(jù)文理科學(xué)生的比例,將理科基礎(chǔ)好的理科生與實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)薄弱的文科生組合成實(shí)驗(yàn)大組,再由1個(gè)理科生與2個(gè)文科生組成一個(gè)實(shí)驗(yàn)幫帶小組。經(jīng)過這樣的調(diào)整,在實(shí)驗(yàn)過程中,文理科學(xué)生通過互動(dòng)與交流、互幫互助,在有限的實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)內(nèi),大多數(shù)學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)操作能力得到了提高。
2改革課前預(yù)習(xí)形式
課前預(yù)習(xí)是實(shí)驗(yàn)成功的重要前提。學(xué)生不僅要預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃?、操作步驟、注意事項(xiàng),更要預(yù)習(xí)與查閱實(shí)驗(yàn)相關(guān)的理論知識(shí)。盡管在以往的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中指導(dǎo)教師也強(qiáng)調(diào)學(xué)生課前預(yù)習(xí),并要求每一位學(xué)生提交預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告,但在教學(xué)過程中,發(fā)現(xiàn)課前預(yù)習(xí)流于形式,嚴(yán)格地說學(xué)生只是譽(yù)寫了一份實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)。在指導(dǎo)教師示教后,學(xué)生操作過程中手忙腳亂,錯(cuò)誤百出。針對這一問題,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,我們采用了在每一次實(shí)驗(yàn)開始前一周布置下一個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的方法,根據(jù)學(xué)期實(shí)驗(yàn)次數(shù),把3人的實(shí)驗(yàn)組合成5-6人的實(shí)驗(yàn)小組,每次實(shí)驗(yàn)指定一個(gè)小組準(zhǔn)備15分鐘左右的講稿,小組內(nèi)推選一位學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課上做一次講課,教師再針對學(xué)生講解過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行補(bǔ)充和糾正。課前預(yù)習(xí)方式的改革,不但減少了實(shí)驗(yàn)的盲目性,而且使學(xué)生的主體作用得到發(fā)揮,一定程度地促進(jìn)了學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的能力。
3規(guī)范基本實(shí)驗(yàn)操作
基本實(shí)驗(yàn)操作是做好生化實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ),只有規(guī)范基本實(shí)驗(yàn)操作,才能做出高水平的實(shí)驗(yàn)。由于生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)涉及儀器較多,其中刻度吸管量、分光光度計(jì)、離心機(jī)等儀器設(shè)備的使用頻率較高。為規(guī)范學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作,教師從網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源中搜索和下載示教視頻,在每學(xué)期實(shí)驗(yàn)開課前一周內(nèi),通過播放實(shí)驗(yàn)教學(xué)視頻,讓學(xué)生對實(shí)驗(yàn)操作有初步了解。教師再于第一次生化實(shí)驗(yàn)課堂上進(jìn)行現(xiàn)場演示,演示結(jié)束后,隨機(jī)選擇一名學(xué)生當(dāng)場演練,由其他同學(xué)指出演練過程中的不規(guī)范操作并進(jìn)行矯正。通過這種糾錯(cuò)訓(xùn)練,多數(shù)學(xué)生養(yǎng)成正確操作的習(xí)慣。
4注重結(jié)果分析,改革實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容形式
實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析在某種程度上比實(shí)驗(yàn)本身更加重要,它是培養(yǎng)學(xué)生分析問題能力的最佳階段。實(shí)驗(yàn)分析通常有兩種情況:一種是對正常實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析,另一種是對異常或錯(cuò)誤實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析。以往采用每次實(shí)驗(yàn)課后即撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告的方式,學(xué)生為應(yīng)付作業(yè),只是簡單地將實(shí)驗(yàn)流程與實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄式地抄寫一遍,教師要批改眾多的實(shí)驗(yàn)“復(fù)制品”,不能很好地發(fā)現(xiàn)問題。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革中,我們改革實(shí)驗(yàn)報(bào)告提交形式,由原先六次研究報(bào)告改為三次。三次研究報(bào)告的書寫,不僅要求書寫實(shí)驗(yàn)研究的背景、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)流程,更強(qiáng)調(diào)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)結(jié)果、實(shí)驗(yàn)流程中出現(xiàn)的問題、在以后的實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意的事項(xiàng)等問題的分析。由于報(bào)告提交次數(shù)的減少,學(xué)生有時(shí)間對報(bào)告內(nèi)容進(jìn)行深入思考,實(shí)驗(yàn)報(bào)告的質(zhì)量得到大幅度的提高。
5增開設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力
驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)作為一種重要的實(shí)驗(yàn)形式,無論是在科學(xué)研究中還是在科學(xué)教育過程中都是不可缺少的??紤]到中西醫(yī)臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)薄弱,我們開設(shè)了生化實(shí)驗(yàn)基本操作、分光光度計(jì)的原理與使用、蛋白質(zhì)的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)、影響酶活性的因素、血清葡糖糖含量的測定五次驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)中強(qiáng)調(diào)常規(guī)實(shí)驗(yàn)儀器正確操作以及操作流程的規(guī)范。但是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力方面有一定的欠缺。而設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)可充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性,對保證教學(xué)質(zhì)量、提高教學(xué)效果起著重要的作用。為培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力,我們增開了動(dòng)物組織DNA的提取與鑒定的自主設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。該內(nèi)容包括了的DNA提取、分離、純化以及凝膠電泳鑒定DNA的純度。在實(shí)施設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)時(shí),提前五周向?qū)W生布置實(shí)驗(yàn)題目,要求學(xué)生4-5人一組,查閱文獻(xiàn)并研究制訂實(shí)驗(yàn)方案,制作PPT,在實(shí)驗(yàn)實(shí)施前一周以小組為單位將實(shí)驗(yàn)方案在班級(jí)內(nèi)交流,教師對實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行審核,對實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的不科學(xué)之處給予糾正。實(shí)驗(yàn)全程由學(xué)生自己動(dòng)手,從溶液的配制到具體的各項(xiàng)操作,均由學(xué)生按照自己的設(shè)計(jì)獨(dú)立完成,教師僅起到指導(dǎo)協(xié)助作用。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開展,不但培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐操作能力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng),而且激發(fā)學(xué)生對科研的興趣。
6開放實(shí)驗(yàn)室,增加學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)
實(shí)驗(yàn)教學(xué)的首要任務(wù)之一是培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力。學(xué)生實(shí)踐操作能力的培養(yǎng)僅依靠有限的實(shí)驗(yàn)教學(xué)難以保證,還需要學(xué)生通過反復(fù)的訓(xùn)練才能達(dá)到及提高。因此,我們根據(jù)實(shí)際情況,每周實(shí)施一次4小時(shí)的實(shí)驗(yàn)室開放。實(shí)驗(yàn)室的開放不僅可以為那些因?qū)嶒?yàn)中操作失誤而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不理想或?qū)嶒?yàn)操作生疏致使實(shí)驗(yàn)無法按時(shí)完成的學(xué)生提供了重新操作的機(jī)會(huì),而且還可以為對實(shí)驗(yàn)有濃厚興趣的學(xué)生營造自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和開展實(shí)驗(yàn)的條件,為這些學(xué)生創(chuàng)造更多的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。
7增加實(shí)驗(yàn)考核,完善考試考核制度
一、加強(qiáng)教師隊(duì)伍建設(shè),提高師資力量
身為一名醫(yī)學(xué)教育工作者,自身素質(zhì)的高低直接決定教育效果的好壞,所以不斷提高教師隊(duì)伍的綜合素質(zhì)是提升教育質(zhì)量,進(jìn)行教育改革的關(guān)鍵。近年來,我系引進(jìn)年輕博士教師充實(shí)教育隊(duì)伍的同時(shí),經(jīng)常組織新老教師進(jìn)行專業(yè)領(lǐng)域新熱點(diǎn)和新進(jìn)展的學(xué)習(xí)和討論,并在教育過程中,將這些知識(shí)點(diǎn)融合進(jìn)去,不斷充實(shí)醫(yī)學(xué)微生物學(xué)課程的教育內(nèi)容。青年教師思想活躍,科研經(jīng)歷豐富,知識(shí)結(jié)構(gòu)較新,富有創(chuàng)新和探險(xiǎn)的精神,但是缺乏教育經(jīng)驗(yàn),通過“老帶新”的方式,由經(jīng)驗(yàn)豐富的老教師帶領(lǐng)新教師,通過集體備課、隨堂聽課、試講點(diǎn)評等方式幫助青年教師迅速成長。通過新老教師的互相學(xué)習(xí),取長補(bǔ)短,提高綜合師資力量?!笆谥贼~不如授之以漁”,在向?qū)W生教授醫(yī)學(xué)微生物學(xué)相關(guān)領(lǐng)域的新知識(shí)、新熱點(diǎn)、新發(fā)現(xiàn)的同時(shí),要介紹查閱這些資料的方法和途徑,激發(fā)學(xué)生對前沿知識(shí)的學(xué)習(xí)熱情,培養(yǎng)其科研興趣,引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成良好的閱讀習(xí)慣。
二、教育方法
醫(yī)學(xué)微生物學(xué)課程存在內(nèi)容多,課時(shí)少的矛盾沖突,尤其是細(xì)菌學(xué)各論和病毒學(xué)各論部分。要達(dá)到在有限的課時(shí)內(nèi)盡量多的講授知識(shí),并且要讓學(xué)生能清楚準(zhǔn)確的掌握重點(diǎn)和難點(diǎn),施教過程中就需要靈活運(yùn)用各種教育手段,使教育方法多樣化。
1.多媒體與板書相結(jié)合。多媒體課件具備方便高效、形象生動(dòng)、信息量大等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代教育活動(dòng)中。醫(yī)學(xué)微生物學(xué)內(nèi)容多,知識(shí)點(diǎn)繁雜并且各個(gè)章節(jié)相對獨(dú)立,應(yīng)用多媒體課件可以直觀形象的展示微生物的各種結(jié)構(gòu)以及疾病發(fā)生發(fā)展過程,真實(shí)而具體,可加深學(xué)生的印象,增強(qiáng)記憶。在課件中對不同的知識(shí)點(diǎn)采用不同的標(biāo)記和字體顏色,便于學(xué)生區(qū)分重點(diǎn)難點(diǎn),使得課堂內(nèi)容條理清楚,邏輯感更強(qiáng)。對一些知識(shí)點(diǎn),比如病毒的增殖,包括吸附穿入、脫殼、生物合成以及裝配與釋放各個(gè)步驟采用動(dòng)畫的方式進(jìn)行講解,使學(xué)生更容易理解和掌握。此外多媒體課件節(jié)省了大量板書時(shí)間,并且可以容納大量信息,最大限度地提高了教育效率。雖然多媒體教育具備諸多優(yōu)點(diǎn),但是在教育過程中要避免充當(dāng)“播音員”的角色,要將多媒體課件與傳統(tǒng)板書有機(jī)結(jié)合,充分利用其優(yōu)缺點(diǎn),根據(jù)不同的課堂內(nèi)容有的放矢,提高教育效率和教育質(zhì)量。
2.案例式教育。案例式教育(Case-basedlearning,CBL)是醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)科普遍采用的教育方法,是一種以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的教育活動(dòng)[1]。主要是教師提出一個(gè)或者幾個(gè)命題,學(xué)生分為若干小組,經(jīng)過主題選擇、文獻(xiàn)查閱、自學(xué)思考、討論、制作PPT、匯報(bào)等環(huán)節(jié),最后進(jìn)入全班提問和討論。CBL教育過程中爭取讓每一位學(xué)生參與進(jìn)來,鼓勵(lì)學(xué)生大膽提出自己的意見,使討論盡量具有深度和廣度。CBL教育使教育模式由學(xué)生單純的接收知識(shí)轉(zhuǎn)化為主動(dòng)探尋知識(shí),增強(qiáng)了學(xué)習(xí)過程中學(xué)生的主動(dòng)性和積極性,同時(shí)可以將理論和實(shí)踐相結(jié)合,增強(qiáng)對醫(yī)學(xué)職業(yè)的感性認(rèn)識(shí)。在參與過程中可以培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題、自主學(xué)習(xí)、團(tuán)結(jié)協(xié)作、語言表達(dá)以及決策和臨床應(yīng)用能力。但是該教育方法需要師生比例恰當(dāng),在一些師資匱乏,師生比例較大的醫(yī)學(xué)院校開展難度較大。
3.三環(huán)教育法。三環(huán)教育法是在傳統(tǒng)教育基礎(chǔ)上引入啟發(fā)式教育、比較式教育、聯(lián)想式教育方法,授課過程中三種方法融會(huì)貫通、相輔相成、環(huán)環(huán)相扣,旨在將枯燥乏味的“灌輸式”教育變得生動(dòng)有趣,充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[2]。啟發(fā)式教育是在教育活動(dòng)中通過提出問題,解決問題的思路進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)講解,可以調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性,同時(shí)培養(yǎng)其自主思考能力。比如在講授“結(jié)核分枝桿菌”這一章節(jié)時(shí),教師首先提出為什么結(jié)核病在世界范圍內(nèi)流行?為什么結(jié)核病難以治愈?典型癥狀是什么?帶著這些與人類健康息息相關(guān)的問題,從結(jié)核分枝桿菌的生物學(xué)性狀、致病性、免疫性等內(nèi)容中去尋找問題的答案。此過程就像放風(fēng)箏,問題是線,一頭是教師,一頭是學(xué)生,需要教師抓住學(xué)生的注意力,帶著學(xué)生自然而然的進(jìn)入知識(shí)的殿堂。比較式教育方法可以將概念繁多,類群龐大又相對獨(dú)立的醫(yī)學(xué)微生物學(xué)內(nèi)容變得容易記憶。比如將由腦膜炎奈瑟菌引起的流行性腦脊髓膜炎(簡稱流腦)與由乙型腦炎病毒引起的乙型腦炎進(jìn)行區(qū)別記憶;再例如引起腸道疾病的細(xì)菌種類繁多,難以區(qū)分記憶,但是根據(jù)其鞭毛的數(shù)量和分布可以很容易區(qū)分埃希菌屬、志賀菌屬、沙門菌屬和霍亂弧菌,其中志賀菌屬中細(xì)菌無鞭毛;霍亂弧菌具有單鞭毛,運(yùn)動(dòng)呈穿梭狀或流星樣;沙門菌屬細(xì)菌有長而密的周鞭毛;埃希菌以稀而短的周鞭毛多見。對不同的知識(shí)點(diǎn)通過橫向聯(lián)系,尋找異同點(diǎn),達(dá)到事半功倍的效果。聯(lián)想式教育方法是運(yùn)用我們?nèi)粘I钪械氖吕蛘邥r(shí)事新聞與講授內(nèi)容間的聯(lián)系,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行聯(lián)想式記憶和思考,此種方法可以將枯燥的知識(shí)變得形象逼真,通俗易懂,便于理解記憶。比如在講授葡萄球菌抗原結(jié)構(gòu)葡萄球菌A蛋白(SPA)時(shí),可將SPA轉(zhuǎn)化為當(dāng)下流行的水療SPA進(jìn)行聯(lián)想記憶;講授霍亂弧菌的流行樣運(yùn)動(dòng)時(shí),可以讓學(xué)生聯(lián)想“和我一起看流星雨”的場景;同時(shí)還可以利用一些真實(shí)臨床病例或親身經(jīng)歷向?qū)W生講授某些病原體的致病性和所致疾病臨床癥狀。
三、綜合素質(zhì)培養(yǎng)
醫(yī)學(xué)微生物教育應(yīng)該緊跟現(xiàn)代醫(yī)學(xué)發(fā)展步伐,在教育的同時(shí)注重對學(xué)生綜合能力的培養(yǎng),包括德育教育、綜合能力的培養(yǎng)等。
1.在醫(yī)學(xué)微生物課程中滲透德育教育。德育教育不僅僅只是德育工作者的責(zé)任,專業(yè)教師也責(zé)無旁貸。身為專業(yè)教師,教書的同時(shí)還要注重育人。在醫(yī)學(xué)微生物學(xué)課程中滲透德育教育的內(nèi)容,可在無形中使學(xué)生受到感化,避免了專業(yè)德育教育中形式化和顯性化的弊端,具有很好的效果。例如通過路易•巴斯德的主要貢獻(xiàn),包括巴氏消毒法、狂犬病疫苗、雞霍亂疫苗、炭疽疫苗等多種疫苗的研制,并且利用研究成果成功拯救了法國瀕臨破產(chǎn)的釀酒業(yè)、養(yǎng)蠶業(yè)和畜牧業(yè),來向?qū)W生傳遞利用醫(yī)學(xué)微生物學(xué)的知識(shí)可以造福社會(huì)和人類,鼓勵(lì)學(xué)生們勇于創(chuàng)新,在困難面前勇往直前的精神,培養(yǎng)其良好的醫(yī)德;再例如在講到“依靠飛沫傳播的病原體”時(shí),加強(qiáng)在公共場合不能隨地吐痰,打噴嚏需要掩住口鼻等良好的生活習(xí)慣和公共衛(wèi)生意識(shí);講解“衣原體”這一章節(jié)時(shí),講述湯飛凡作為世界上發(fā)現(xiàn)重要病原體的中國第一人,也是迄今為止唯一一人,首次分離出沙眼衣原體;同時(shí)湯飛凡是我國生物制品業(yè)奠基人,在戰(zhàn)爭時(shí)期為我國的衛(wèi)生防疫工作做出卓越貢獻(xiàn),通過講述湯飛凡的生平和主要貢獻(xiàn),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和愛國精神。
教學(xué)對象基本上是臨床一線的工作者,工作經(jīng)驗(yàn)豐富,有一定生化理論基礎(chǔ)。教學(xué)上不能按照全日制學(xué)生的教學(xué)方法一樣,照本宣科,完全按以往的教學(xué)大綱按部就班地講解,這樣就很容易使學(xué)生感覺像是重復(fù)上一次生化課,沒有新鮮的東西,就根本無法提高學(xué)生的興趣。加上生化又是一門相對難學(xué)的醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科,因此,針對成人教育學(xué)生,在教學(xué)方法上也要作出調(diào)整。
1.1了解學(xué)生,因材施教和學(xué)生做一定的交流和溝通,了解他們在臨床上碰到的與生化相關(guān)的知識(shí),提出問題,分析問題,由此引申出生化相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。既可以提高學(xué)生的積極性,同時(shí)也可以讓學(xué)生更好地理解生化的難點(diǎn)。比如黃疸的分類是根據(jù)實(shí)驗(yàn)室檢查進(jìn)行的,分別是阻塞性黃疸、溶血性黃疸、肝細(xì)胞性黃疸。臨床工作者大都可以根據(jù)尿三膽實(shí)驗(yàn)、糞便及血清的膽素(原)等的檢查,結(jié)合病者病情做出診斷。但對于為什么要檢查尿、血清、糞便,為什么要檢查膽素、膽素原,為什么有些實(shí)驗(yàn)室陽性,有些是陰性,有些學(xué)生似是而非的,懂一點(diǎn),但又不是很透徹。這時(shí)候,需要老師循循善誘的引導(dǎo),結(jié)合臨床案例分析,可以讓學(xué)生更好地理解其中的難點(diǎn),事半功倍。
1.2注重知識(shí)的更新需要補(bǔ)充更多的前沿知識(shí),而不是僅僅停留在教材的書本知識(shí)。因?yàn)榇蠖鄶?shù)成人學(xué)生都是學(xué)過一次生化的,對生化的知識(shí)有一定的理論基礎(chǔ)。因此,如果只按照書本上的照本宣科,學(xué)生肯定覺得索然無味。因此,作為教師,也必須不斷地學(xué)習(xí)充電,不斷豐富自己的知識(shí)。比如在講到基因這章的時(shí)候,我們可以結(jié)合臨床,介紹基因診斷的新技術(shù),基因治療的新方向,從而激發(fā)學(xué)生的求知欲。
1.3重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為抽象難懂的生化,必要的實(shí)驗(yàn)教學(xué)不但可以讓學(xué)生更好地理解,而且還能鍛煉學(xué)生的動(dòng)手和分析能力,提高學(xué)生的興趣。比如,對于酶的競爭性抑制與非競爭性抑制來說,很多學(xué)生在學(xué)習(xí)的時(shí)候覺得很抽象,但在臨床上解釋用藥機(jī)理卻是十分重要的。所以,可以結(jié)合有效的實(shí)驗(yàn)來讓學(xué)生充分理解,更好地應(yīng)用于臨床。當(dāng)然實(shí)驗(yàn)的選擇應(yīng)該不同于全日制學(xué)生,應(yīng)該有所側(cè)重。比如可以選擇前沿點(diǎn)的基因提取及表達(dá)的實(shí)驗(yàn),還可以選擇些綜合性實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生自己參與分析的過程,或者選擇些與臨床相關(guān)的實(shí)驗(yàn)。
1.4綜合應(yīng)用多種教學(xué)方法以往的教學(xué)多以老師講授為主,學(xué)生也主要以聽為主。而生化這門課程知識(shí)量大,難點(diǎn)多,抽象難懂,作為教師必須改進(jìn)教學(xué)方法,讓學(xué)生更容易理解。
1.4.1PBL教學(xué)法PBL(Problem-BasedLearning)教學(xué)法也稱為基于問題的教學(xué)。在PBL教學(xué)中,以問題為導(dǎo)向,倡導(dǎo)學(xué)生通過以自主學(xué)習(xí)、小組討論等學(xué)習(xí)方式獲得解決問題的相關(guān)知識(shí),培養(yǎng)合作意識(shí)和用比較系統(tǒng)的方法去分析和解決一些實(shí)際問題的能力。成人學(xué)生已經(jīng)有很豐富的臨床經(jīng)驗(yàn)和學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),通過布置作業(yè)啟發(fā)學(xué)生自學(xué)并回答問題,并組織小組成員討論,在討論中由老師來解惑答疑,這樣不僅調(diào)動(dòng)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和積極性,同時(shí)也可以鍛煉學(xué)生的合作精神。
1.4.2案例分析法由于成人學(xué)生大多有一線臨床工作經(jīng)驗(yàn),這是他們的優(yōu)勢。如何更好地利用這個(gè)優(yōu)勢來教學(xué),需要花更多的心思。作為教師,如果從頭到尾都只是在講授生化這些抽象難懂的知識(shí),學(xué)生聽起來寡然無味。而如果我們直接來一個(gè)真實(shí)的病案分析,通過病案再溯源到生化的基礎(chǔ)知識(shí),這樣學(xué)生肯定興趣大增。比如,用一個(gè)黃疸病人的病例,列出其在醫(yī)院所作出的血清膽紅素、尿膽紅素、尿膽原、糞便顏色等檢查數(shù)據(jù),讓學(xué)生自己來分析黃疸的種類,發(fā)病原因及治療原則,這樣一來,難學(xué)的知識(shí)點(diǎn)不僅學(xué)生能聽懂,而且興趣也很大。
1.5搭建網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)最后,還需要借助當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),即時(shí)反饋問題,在線作答。在當(dāng)今這個(gè)信息時(shí)代,借助網(wǎng)絡(luò)這個(gè)快捷方便的載體,可以更有效地節(jié)省時(shí)間,提高效率。這對于上班的成人學(xué)生來說,是最受歡迎的。所以,在教學(xué)中,我們有必要構(gòu)建一個(gè)優(yōu)良的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),可以通過網(wǎng)絡(luò)授課,在線問答,實(shí)驗(yàn)視頻觀看等多種方式,既可以及時(shí)了解學(xué)生的困惑,也節(jié)約了資源。
2教學(xué)評價(jià)
以往的教學(xué)評價(jià)都只通過卷面考試作為考量學(xué)生的成績,這樣不僅單一,而且對于成人學(xué)生來說,他們雖然經(jīng)驗(yàn)豐富,但是記憶力有所下降。所以,對于成人學(xué)生不能完全依托考試這樣的評價(jià)體系。筆者認(rèn)為,在成人教育上面,可以通過查閱資料撰寫綜述的方式作為輔助評價(jià)。查閱文獻(xiàn)不僅可以知曉更多的前沿知識(shí),而且可以鍛煉學(xué)生綜合總結(jié)的能力,并且開拓了學(xué)生的視野。另外,也可以選擇一些案例分析,來考察學(xué)生的生化分析能力。
3教學(xué)管理