生物科學與生物技術范文
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篇1
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)05-0112-02
一、引言
我國高校生物學領域有生物科學、生物技術、生物工程三個密切相關的本科專業,并制定了相應的專業規范。如何體現各自的科學、技術及工程內涵與特色既是教育工作者的責任,也是人才市場和報考學生和家長極為關心的現實問題。本文通過比較分析這三個專業的本科專業培養規范,上提出一些參考意見,以期為專業的進一步規范、教學計劃的修訂,為社會及學生和家長的專業選擇提供參考。
二、專業類型
生物科學專業為傳統典型的理科專業,培養科學型和教學型人才,授理學學位;生物技術專業以理為主、以工為輔、理工復合,培養應用研究型或技術型人才,授理學、農學或林學學位;生物工程專業以工為主、以理為輔、工理復合,培養應用型工程技術人才,授工學學位。其專業類型的描述和劃分比較清晰明了,比較規范和恰如其分。
三、培養目標
從專業規范中培養目標的描述(見表1)來看,生物科學與生物技術兩個專業的培養目標差異很小,僅有從事生物科學與從事生物技術之差,但從目前的就業市場來看從事生物科學與從事生物技術差異很小,難以界定。而從專業類型可知,生物技術專業可授理學、農學或林學學位,這些特色理應在培養目標中有所體現。
四、公共基礎課
在三個專業的本科培養規范中,生物科學與生物技術兩個專業的公共基礎課(人文社科和自科)完全一致(見表1),而生物工程的公共基礎課形式上有一定差別,可本質上看不出有多少差別,也缺乏需有差別的理由。從厚基礎、寬口徑的培養要求來看,三個專業的公共基礎課要求可統一,學分要求也應統一,要求工科學生在這一環節增加近一倍的學分極不公平。線性代數等可在公共基礎選修要求中解決。
五、專業基礎課
專業基礎課的設置體現了從科學、技術到工程的循序漸進過程(見表1)。然而從科學到技術的差異很小,僅增加了工程基礎課4學分(約11%),應為技術基礎課,且應明確例舉。從技術到工程的專業基礎課要求有了明確的變化,按課程類別從科學到工程變化率近50%。學分的控制宜統一,且應規定生物技術專業的專業基礎課最低學分要求中技術基礎課學分應達20%以上,生物工程專業的專業基礎課最低學分要求中工程基礎課學分應達40%以上。且可給出典型的工程類專業基礎課名錄,如機械零件、電子電工基礎等課程。另外生物工程專業基礎課將《機械設計基礎》列為可有可無的選修會造成該專業工程基礎的嚴重缺陷,且應在生物工程專業的專業選修課中保留生物技術專業的細胞工程、酶工程等選修課(見表1)。
六、專業課
專業課的設置也體現了從科學、技術到工程的循序漸進過程(見表1),從科學到技術的專業課調整率達30%,而從技術到工程的專業課雖然有較大變化,但所列舉的課程多為非典型的工科專業課(如基因工程、細胞工程、蛋白質工程),回避了典型的工科專業課如氨基酸工藝學、抗生素工藝學、有機酸工藝學、釀造酒工藝學等。學分的增加也不盡合理,三個相近專業,不論理科還是工科,學分基本要求應盡可能一致。向上浮動及在各選修課程間適當調整則是各校應有一定的自。另外生物工程是典型的工藝類專業,專業必修課缺工藝類專業應有的分析檢測課也會給工藝過程及產品研發和生產中的質檢質監和質控及產品安全留下隱患,故建議3+X模式中3應包含專業分析、X應例舉氨基酸工藝學、抗生素工藝學、有機酸工藝學、釀造酒工藝學等。
七、實習及畢業實踐環節
生物科學和生物技術的實習及畢業實踐環節完全一致(見表1),未能體現從科學到技術的差異特點以及生物技術可授農學或林學學位的特色。畢業設計是工科工藝類專業最為特色的實踐環節,但在許多學校以“畢業設計(論文)”的形式出現,實際實施則只做畢業論文,沒有畢業設計,使畢業設計名存實亡,致使許多學校生物工程專業的畢業生根本就不知道何謂畢業設計,許多學生甚至把畢業論文當作畢業設計。建議明確生物工程專業的“畢業設計”為必修環節,可以設計論文二者兼顧,至于是“大設計小論文”還是“大論文小設計”可依各校情況而定,唯有如此,生物工程專業才能名符其實。
八、師資要求
師資的最低要求在規范中描述不盡一致,應加以統一。且應規定專業課的師資要求,因為能承擔專業課的老師一般能勝任專業基礎課,而能承擔專業基礎課的老師則不一定能勝任專業課。這在工科尤其如此。故除規定學歷職稱要求外,應規定專業要求,即“本科為相應或相關專業”的師資應大于專業師資總數的50%。
九、其他
近年由于社會辦學、企業辦學、校企合作、產學研合作、網絡教學、數字圖書資料等多元化和多樣化的辦學形式和方式的發展,統一實踐等硬件條件形式較為困難,而且也不符合時代要求。建議教室(專用或生均面積)、專業課實驗室(面積及專用設備)、圖書資料數據庫量設定為剛性要求,研究所(室)或技術中心、實習基地規模和數量等宜設定為柔性、選擇性或特色要求。
參考文獻:
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篇2
隨著教育改革的需要,素質教育尤為重要。要求學生要積極參與到教學中來,使學生會學,成為教育的主體。要把學生培養成社會發展需要的有用的人才,在生物教學中滲透科學、技術和社會教育尤為重要。
在生物教學中,要求學生不僅掌握生物學的基本知識和技能,而且要懂得這些知識的應用價值。例如,在講解種子的萌發時,使學生掌握玉米種子萌發的條件對生產的重要性。說明農民在種植玉米時為了提高產量,滿足生長期長的需要,盡量促進種子早出苗,都是采用催芽種植。使其增產增收。從而使學生的、知道了生物學和社會發展的重要關系,知道了生物學來源于生活,同時又為社會生活服務,培養了學生學習生物的興趣,知道了生物學是有用的科學。增強了學習生物的積極性,能夠主動的參與到生物的教學中來。
科學、技術好社會的教育不僅重視科學知識的學習,還要重視技術的教育強調活學活用。例如,在講生態系統時,以學校的校園為一個生態系統,使學生認識到生態系統的組成及個個生物之間的相互依賴的關系,從而擴充到生物圈中這一大的生態系統的組成。使學生認識到生物圈中的各個生物體之間是相互依賴、相互制約、相輔相成的,缺一不可的。通過往、今的對比,使學生認識到亂砍濫伐和毀林耕田,是當今造成風沙、干旱、沙漠增多的主要因素。為了眼前的利益,有的人不顧國家的法律、法令。殺害生物圈中的保護動物,對人們的生活造成的不良影響及危害,使人類負出了巨大的代價。于是,使學生認識到我們要保護好我們賴以生存生態系統――生物圈。不能為眼前的一點點小利,而去破壞它。解決好經濟與環境的矛盾。在講綠色植物與生物圈的水循環一章時,利用學生身邊的生物事例來說明水的重要作用。如,以近幾年來的干旱對農作物的減產,水生動物的減少,以及電視中的科學世界中的介紹的情景,來使學生對水的重要性的理解和掌握,知道水資源是關系到我們生存的主要因素。是地球上的生物賴以生存的主要因素。于是,我們要科學地開發和利用水資源。認識到節約用水刻不容緩,從我做起,珍惜每一滴水。
在探究性的學習中,培養學生的觀察、動手、動腦、相互交流、相互合作的能力。教師要給學生一定的時間走出課堂,去查閱資料、進行社會調查、上網等輔助手段去完成,培養學生對生物知識的理解和掌握,以便更好地運用到實踐中去。為人類的生產、生活服務,達到生物課中的科學、技術和社會教育的要求。
總之,科學、技術和社會的教育是今后教育改革的發展趨勢,每個教師都必須認識到,要很好地應用到教學實踐中去。我們應當努力使有機會走出課堂,走向更為寬廣的社會實踐中去,親身體會到科學、技術的發展對社會的深刻影響,從而激發學生學好科學、技術并服務于社會的崇高情感。
篇3
關鍵字:生命科學;生物現狀
我國是一個生物資源大國,有著豐富的動植物和微生物資源和廣闊的市場需求,同時我國還是一個人口大國,這就為生物技術產業的發展提供了必須的條件。以醫藥行業為例,最近一些年,惡性腫瘤、心腦血管疾病等高發病都嚴重威脅著我們正常的生活水平,影響著老年人的生活質量,而這些病目前還沒有有效的治療手段。因此,在醫學領域的基因治療、肝細胞治療和生物芯片等治療技術就顯得尤為重要。
經過我國多年的不懈努力,我們在生命科學和生物技術領域已經取得了一定的工作基礎。從1965年我國在世界上首次人工合成牛胰島素到參與國際人類基因組計劃;從基因工程藥物和疫苗的研制生產,在生物制藥領域我們取得了頗為豐碩的成果。另外,生物技術的研發,對于農業生產和環境保護也具有相當的作用。比如水稻的雜交技術解決了世界關注的糧食難題。所以,總體來說,我國目前在生命科學和生物技術領域是有一定影響力的,而且多年的累積,也讓我們有了沖擊國際前沿的實力和技術。
一、我國在發展生命科學和生物技術的現狀分析
我國生命科學起源于醫藥和農業的方面。在上個世紀50年代前后我國成立了生物化學、細胞生物學以及神經科學等研究機構。70年代的時候,我們已經具備了相對比較完整的現代生命科學和生物技術的科研體系。截止目前為止,我國已經形成了四足鼎立的局面,代表著生物技術和生命科學研究的四大基地已經形成規模:北京基地(著眼于農業和環境的研究),上海基地(人口和健康的研究),西南基地(生物多樣性研究),武漢基地(水生生物和病毒學研究)。
現階段我國優先發展的生命科學領域內容包括基因組和蛋白質組學,重大疾病相關基因的識別和克隆,分子生物學和生物花絮額,細胞學和發育生物學等等。在國際上,我國的科學家也承擔了1%的人類基因組的測序,而且我國在發展中國家唯一一個加入人類基因組測序的國家,這也從側面反映出我國在生命科學領域的實力。科學家克隆了功能新基因的全長cDNA有800多條,已經申請了一批國內外專利。
近年來,我國在生命科學領域的生物化學和神經生物學等方面取得了比較突出的科研成果。受生物科學發展的帶動,生物技術也取得了長遠的進步,比如,在醫藥生物領域,我國的基因工程藥物已經有近二十種上市的產品,有二十多中種藥物已經進入一、二期臨床使用,處于臨床試驗的也有近四十種。產品的市場占有率也顯著提高。
目前在國際上銷量最大的醫藥品種,前十位當中我們能夠自主研發生產八種,這說明我國的生物科技藥物已經具備了自主研發的能力。在農業方面,植物基因工程的研究和雜交水稻的研究以及農業微生物基因工程研究方面,也都取得了可喜的研究成果,在很大程度上推進了我國甚至是全世界農業技術的前進。
生命科學和生物技術發展在我國雖然取得了很大的成就,但是改變不了的一點是我國的基本國情。我國是一個擁有13億人口的大國,所以,在人口和健康領域、農業生產發展領域都面臨著巨大的挑戰。一些危害人類健康的疾病都已經成為社會關注的重點。農業發展在效益和質量上和發達國家也還有一定的差距,所以,這些問題都反映了我國現代生物技術產業都還處于相對較早的階段,都需要我們向更高層次發展。
二、生命科學和生物技術發展的相應對策
要提高生命科學和生物技術的發展,我們就必須樹立把握機遇的意識,要認識到這兩者將對我們今后的生活產生什么樣的影響和作用。生命科學和生物技術的發展關系民生,關系國家根本利益,甚至有時候能左右一個國家在國際競爭中的主動權,所以,我們必須充分認識到我們自身的優勢和不足,明確我們今后生命科學和生物技術發展的重點。
要切實加強基礎性研究,將基因組學、蛋白質組學等學科及其相關的新理論、新方法的放到首要的位置來抓。其次,我們花大力氣來研發更新農業技術平臺,改造傳統農業的生態格局,促進新興產業的發展,實現多元化經營和生產。對于先進的科技成果,我們要積極推進其應用和轉化,要通過培育一批生物技術企業來提高我們的國際競爭能力。
要盡一切可能,切實加強生物資源的保護和開發利用,健全法律和法規體系,推動生命科學和生物技術發展的具體措施。1,通過保護知識產權來實現專利戰略,只有這樣我們才能在產業發展和國際競爭中掌控主動權,2,加速生命科學和生物技術的產業化進程,改造傳統產業,使其和國際接軌,最大限度地提高其效益。3,培養行業的龍頭企業,使他們在市場開發和經營方面都能夠順風順水。4,大力發展生命科學和生物技術的同時,還要建立和完善生物安全評價保障制度,將對其保障不是一紙空文。既要讓生命科學和生物科技給經濟發展和人們生活帶來好處,同時也要在關注生物安全方面所引起的新問題。5,通過加強和國際發達國家質檢的合作和交流,開拓我們在國際市場上的合作渠道和發展空間,以此實現和世界先進技術共同發展的目的,最終造福于民。
參考文獻:
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篇4
[關鍵詞]生物技術制藥;雙語教學;綜合設計性實驗生
物技術制藥是一門具有很強的國際前沿性的基礎性課程,是藥學專業本科專業課。世界經濟的快速發展給生物技術不斷地帶來了新的動力,生物技術已經成為解決人類面臨的人口、糧食、環境和污染等問題關鍵技術領域,這類技術使得造福人類的新的成果不斷涌現。生物技術制藥作為一門新興學科,發展迅速,并且近年來各醫藥單位對相關專業畢業生的需求量日益增加,其具有新穎性和前沿性,使本課程深受學生喜愛[1,2]。英語被稱為“世界語言”,在世界各個領域得到了廣泛的應用,生物技術在國外發展得比較快速、先進,并產生了一批理論和應用研究成果,而且最優秀的科研成果和教材都是用英文寫成的。生物技術制藥課程采用雙語教學不僅能夠加強藥學生的專業英文詞匯的學習和訓練,而且能夠提高獲取信息和專業英文閱讀的能力,使其具備扎實的專業英語背景,讓學生更好地掌握國際前沿的理論與實踐應用[3,4]。在對藥學院2011級藥學專業本科生生物技術制藥課程的教學中,我們積極嘗試采用雙語教學,獲得了一些經驗和體會。
1雙語教學準備
按照學校有關教學管理文件的規定,課程開始前必須做好雙語教學計劃、教學大綱和教案,同時選擇合適的中英文教材和相應的學習資源。本課程針對教師資格認證、教材與授課方法準備如下。
1.1雙語教學教師資格認證
實施生物技術制藥課程雙語教學的基礎是合格的師資。該課程要求授課教師具有講師及以上職稱或具有碩士及以上學位,一般要求具有博士學位;具有5年以上授課經驗,教學成果優秀;英語聽說水平較高者。目前該課程組教師包括博士后(教授)1名,博士(副教授2名,講師1名)3名。
1.2教材
理論課教材以中文教材《全國高等學校藥學專業第七輪規劃教材:生物技術制藥(第2版)》為主。實驗課教材最初擬定使用原版英文教材,但考慮到原版教材專業詞匯太多,并且價格過高,這樣會給學生學習帶來困難,因此由科室教師挑選相關章節進行翻譯,編定雙語版實驗教材,但要求學生撰寫英文實驗報告。
2理論課教學
2.1循序漸進的教學方式
我們采取循序漸進的教學方式,在雙語教學初期采用中英文對照課件、中文講授為主的方法。用英文講授較為淺顯的內容如“細胞的形態”等,用中文講解重點和難點如“細胞的生理特性”“動物細胞培養的基本方法”“單克隆抗體制備技術”等。當學生逐步適應了雙語課堂教學模式后,再根據學生英語水平的提高而適度的提高英語講授的比重,例如在講授“重組DNA技術”時,幾乎全部用英文講授。整個教學過程不拘泥于漢語、英語所占教學的比重。
2.2靈活運用多媒體教學
生物技術制藥知識點多、難度較大,而課時相對較少。雙語教學中使用多媒體課件優化了教學過程中信息的傳播方式,由簡單地利用教師語音傳播轉變為圖像、動畫、音響等的綜合運用傳播手段,從而豐富了教學信息的傳遞效果[5]。在生物技術制藥雙語教學中,有時出現的教師或者學生聽力水平問題,而造成學生聽不懂部分內容的現象,可以借助多媒體課件來幫助學生理解。
2.3督促學生積極查閱文獻輔助教學
另外,我們也要重點培養學生的自主學習能力及分析問題的能力。告訴他們要利用圖書館和網絡查閱文獻資料,來補充課堂學習中的新概念和新技術,并對資料進行綜述和論文撰寫,對問題進行自主判斷與分析。這能使學生在整個課程學習中受益匪淺,所有學生都會利用NCBI、Highwire、EBSCO等多個國外數據庫和相關網站去查找資料。在課堂上,教師會預留一部分時間,讓學生依據所查文獻對某一知識點進行分析、討論。
3實驗課教學
生物技術制藥是一門理論與實踐結合很強的藥學專業課,是發展最為迅速的學科之一。包括基因工程、發酵工程、酶工程、細胞工程是生物技術制藥的四大核心技術,掌握這些技術的原理和方法是研制生物制藥的前提。生物技術制藥課程教學的重要環節之一就是實驗課,學生通過系統的實驗操作不僅能夠加深理論知識的學習,同時還能夠鞏固雙語學習的知識點。因此根據本學科特點、學校較好的實驗條件和學生基礎,以及多年來課程建設積累的經驗,設置驗證性實驗和綜合設計性實驗兩類實驗,其中后者占總實驗的20%~30%。
3.1驗證性實驗課程教學方法
生物技術的研究對象的最大特點就是微觀性,因此驗證性實驗課程的流程一般是:①教師采用英文講授原理及操作方法,將實驗內容與理論課學習知識點結合起來;②學生觀看教學光盤,內容包括實驗的操作方法和注意事項,此外,教師還會結合自己的科研實踐,向學生闡明該實驗的實際應用情況;③學生分組進行實驗,觀察實驗結果,用英文撰寫實驗報告。在實驗過程中,學生英語交流的能力還能得到鍛煉。
3.2綜合設計性實驗課程教學方法
本課程確定了綜合性實驗教學內容以基因工程技術和原代動物細胞培養為主,由于各個小實驗間具有一定的連續性,要求兩部分內容在兩個實驗周完成。學生了解了基本實驗內容以后,實驗進度和具體操作流程由各組成員自主安排,教師僅進行輔助指導。例如在基因工程技術實驗課上,學生在做PCR實驗的同時,還需進行限制性內切酶切割載體的實驗,教師要督促學生把實驗安排的緊湊、有序。通過本課程的實驗教學,不僅能增加學生對科學研究的興趣,還能培養學生創新研究的思路,為后續的畢業實習、研究生學習和工作奠定基礎。
4評價與效果
4.1課程考試的考察
在學生評分標準上,我們注重考試形式的多樣化:平時的作業和當堂英語發言與討論分數占總評的10%,實驗課成績占20%,期末考試占70%。期末考試試卷中20%題目英文出題要求學生英文作答;20%用英文出題,學生可中文作答;其余60%中文出題及作答。學生用英語回答表述較好,成績優良率達到78%。最重要的是,英文出題并沒有降低掌握知識的難度和信息量,以后教師會適量提高英文作答題目的百分比。
4.2反饋與評價
對藥學2011級學生的調查結果顯示,有82%的學生贊成實行雙語教學,認為采用雙語教學對今后學習專業知識有很大幫助,不僅掌握了專業詞匯,而且對專業文獻的翻譯幫助很大,聽說能力有很大提高。初步的教學實踐表明,對藥學專業本科生開展生物技術制藥課程雙語教學是有成效的。
5課程建設仍然存在的問題及后續建設
雙語教學首先對教師提出了極高的要求。目前從事生物技術制藥雙語教學的教師都是博士,專業知識的傳授是不會有任何問題的,但部分教師外語的聽說能力還不是特別過硬,不能用十分流利的外語駕馭課堂,語速控制不恰當,削弱了課堂的感染力,進而制約了生物技術制藥雙語教學的發展。為了使這一問題盡快得到解決,學校應采取以下措施:加強雙語教學教師的培訓工作,選派年輕教師參加培訓以儲備力量;同時創造條件選派老師去外地進修,學習其他高校雙語教學的先進經驗[6,7]。另外,雙語教學對學生外語水平的要求也相當高。由于本科生外語水平參差不齊、差距很大,給雙語教學帶來了困難,直接影響到了雙語教學的效果。我們在調查中發現,英語聽力差和專業外語基礎薄弱是本科生普遍存在的實際問題。針對這樣現狀,該課程今后將根據學生的英語水平進行分班授課,根據學生的英語水平適當調整英語授課比例;并且在雙語教學初期英文所占比例不超過20%,隨著學生逐步適應這種授課方式后,不斷提高英文授課所占比例。此外,要準確把握期末考試試卷的難易程度、考試的方法、教師批卷的寬嚴程度。除了考試之外,更要增添課外的素質考核標準,最重要的是通過雙語教學是否能夠提高學生適應現代社會生活和科學交流活動的能力。
參考文獻
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篇5
一、信息技術與生物課程整合的目的
培養學生創新能力是信息技術與課堂教學整合的根本目的:
1、構建新的教學模式。
當前人們在不斷探索如何以互聯網和計算機多媒體技術為突破口,建構一種全新的教學結構以及相應的全新的教學方法和全新的教學設計思想。學生必須會合理利用各種技能進行學習、合作和交流并解決問題。
2、促進個性化的自主學習。
我們已經步入了個性化的學習時代,網絡交互式教育環境能最大限度地發揮每個學生的主動性,開發每個學生的潛能,使學生通過自我學習各得其所各得其樂,形成良好的學習心理與學習習慣。
3、提升學生的綜合能力。
把信息技術作為認知工具,以各學科知識為載體,教師根據各自情況,吸納最先進的最新鮮的內容,讓學生在玩中學習學科知識,學習信息技術,學習做事,學習解決問題的方法。
二、如何將信息技術與生物學科整合
1、運用教育理論指導課程整合的實踐。行為主義學習理論,在對需要機械地記憶知識或具有操練和訓練教學目標的學習中突顯出來。認知主義學習理論的指導作用,則主要體現在激發學生的學習興趣、控制和維持學生的學習動機。建構主義學習理論,提倡給學生提供建構理解所需要的環境和廣闊的建構空間,讓學生自主、發現式地學習。如利用信息技術進行適當的內容重復,幫助學生記憶知識。通過信息技術設置情景,讓學生便于意義建構。
2、根據生物學科特點選擇有效的整合方式
生物的微觀性、生物的運動性、生物的多樣性是生物學科的特點。這些特點很難用普通的教學方法讓學生們認識,這時候入借助信息技術這個平臺就可以很好地展示,實現微觀的東西宏觀化,生動形象,感染力強,使學生易懂好記,動感化表現手段和藝術的完美結合,使學生看得透徹,聽得明白,優化了教學過程。通過學科整合來領略世界的博大、生物精彩,掌握自然科學的最新、最前沿的知識。在日常的教育教學過程中,實現信息技術與生物學科的整合的方式主要是運用多媒體課件進行教學。課件的類型一般可以分為兩種:一種是以輔助教師講解為目的開發的多媒體課件,這類課件一般呈現一條主線,按照教師的講解過程逐步演示,突出教材的重點和難點,內容詳細;另一種是以學生為主體開發的多媒體課件,它可以按照學生不同的學習情況,由學生自己選擇適合自己的教學方法。相比之下,后一種課件更能體現對學生的因材施教,也是今后信息技術與課程整合發展的方向。
三、信息技術與生物課堂整合的優勢
1、突出教材重點難點,提高教學效率。生物學包括的內容非常廣闊,時空跨度很大,小到動植物的細胞,大到包含世間所有生物:近到我們人本身,遠到世界各大洲,凡是有生物存在的地方,他都無所不在,這就為教師的教,學生的學帶來了難度。并且有些生物現象實在不是一些簡單的標本或掛圖所能展示清楚的,也不是教師用語言所能描述的。現代計算機技術在圖形處理上具有高強的能力,利用這個特有的強大功能可以變抽象為具體、變靜態為動態,將微觀過程加以宏觀模擬,把宏大場景作微觀場面處理,對于瞬間變化過程作定格分析,化枯燥為生動,極大地消除了學生的“學習障礙”。如“家鴿”的雙重呼吸這一重難點極其抽象,利用動畫展示其過程,學生就一目了然,很清楚地發現每呼吸一次,在家鴿的肺里進行了兩次氣體交換。可見,在生物教學中運用多媒體技術可把重難點直觀地展現在學生面前,使教學效益得到很大提高。
2、展示復雜的實驗過程。如筆者在“影響酶活性的因素”的探究教學中,安排學生通過實驗定量探究pH對過氧化氫酶活性的影響。由于該實驗的程序精細復雜,教師講解困難。教師課前組織部分學生精心拍攝了實驗錄像,引導學生觀察和思考,教會學生基本方法以后,學生獨立實驗后,再引導學生進入更深入的討論和思考,最后讓學生去獨立地完成溫度對酶活性影響的實驗設計。既保證了課堂教學的高效有序,又給學生充分展示自己的設計和思想的空間。在探究教學和學習課堂上,由于時間和條件限制,對于不能讓全體同學進行的實驗,可以由教師組織部分學生課下進行,而通過錄像或圖片來記錄實驗的過程,再在課堂上呈現錄像資料,同樣會達到好的教學效果,促進探究教學。
3、能開闊學生視野,增加信息量。在教學中如何加大課堂教學密度,增大信息量,這是時代對教育的呼喚和要求,應當是教育工作者必須認真考慮的問題。利用多媒體技術可以進行高密度的知識傳授,大信息量的優化,大大提高課堂效率。圖形不是語言,但比語言更直觀和形象,包容的信息量更大、動畫比圖形更生動形象,利用文字閃爍,圖像縮放與移動,顏色變換等手段,不僅容量大,速度快,效果也更好,以圖像動畫代替語言的描繪,化虛為實,化繁為簡,使教學過程呈現出極強的直觀性、活潑性和教育性,課堂教學效率大大提高,增加了信息量,為學生積累信息開闊了視野空間。
4、有利于培養學生學習生物學的興趣,激發學生的求知欲。學習的最好動力,是興趣。興趣的力量是巨大的。生物課件運用大量的圖形、圖像、三維動畫,加上運用虛擬現實技術,使教學內容表現得豐富多彩、生動形象,使情境學習在其中得到體現,使學生變被動學習為主動學習、創造性的學習。比如在“人體內的氣體交換與運輸”一節中,課件運用了大量的三維動畫,形象地描繪了人體中氣體的交換和運輸,使學生對照自身的體驗,能很快的體會到人體內氣體交換的真諦。這樣,可以快速的調動起學生的求知欲望和學習興趣。
篇6
[關鍵詞]學生需求;高校;圖書館;學科化服務;策略
[DOI]10.13939/ki.zgsc.2017.09.064
學生是高校圖書館的主要服務對象,學生需要在圖書館中查閱與專業知識相關的書籍以及課外資料,以開拓自身的眼界,不斷提高自身的文化素養。為滿足學生的學科知識需求,為學生提供豐富的學科資源,學科化服務已經成為高校圖書館發展的重要方向。學科化服務主要根據學生的學科需求,充分利用圖書館的館藏資源來建立完善的圖書館服務機制,方便學生根據學科分類來檢索和獲取圖書資源。并且,高校圖書館學科化服務實施的前提是學生的閱讀需求。因此,高校圖書館需要在了解學生需求的基礎上開展學科化服務。但是,由于高校圖書館學科化服務開展時間較短,缺乏豐富的經驗,高校圖書館學科化服務中存在著很多問題需要高校解決。研究基于學生需求的高校圖書館學科化服務對高校學科建設有著深刻意義。
1 學生對高校圖書館的需求分析
1.1 專業化和學科化需求
在信息技術的影響下,大學生普遍習慣于通過信息化的電腦和搜集來獲取信息。但是,網絡中的信息數據并不能滿足學生的使用需求,學生在進行科研工作的時候,仍離不開高校圖書館所提供的文獻資源。并且,學生在日常的研究中需要將各個學科知識進行整合,加強學科之間的聯系性,進而增強科研工作的專業性。在這種情況下,高校圖書館應建立專業化和學科化的圖書資源,便于學生的科研資料查詢。另外,高校圖書館還要滿足學生平時的專業知識查詢和課外知識查詢,因此,學生對高校圖書館的需求呈現出鮮明的專業化特征和學科化特征。
1.2 個性化和自主化需求
在網絡時代,社會的信息化和智能化發展速度越來越快。在信息化發展的影響下,學生希望能夠通過最方便快速的方式獲得圖書資源,并且學生的信息需求越來越個性化,學生為培養自身的特長會積極主動查找感興趣的圖書資源。在這種情況下,學生對高校圖書館的需求朝著個性化和自主化方向發展。而高校圖書館作為學生信息資源的主要來源,應積極提供個性化和自主化的服務,滿足學生的信息需求。
1.3 個性化動態信息需求
學生的信息需求主要是關于專業發展、科研工作以及興趣愛好方面的。但是,由于我國對科研以及學科專業信息的管理比較嚴格,加之種種原因的阻礙,學生很難獲得學科專業信息和科研工作信息。例如,知網等網絡中的文獻需要學生注冊會員付費下載,百度、阿里巴巴等網站的資源需要學生注冊會員并使用積分下載,大多數學生都沒有下載文獻的資格,嚴重影響了學生的信息獲取。在這種情況下,學生將目光集中在高校圖書館上,希望學校圖書館能夠提供個性化的動態信息,滿足學生的學習需求。
2 基于學生需求的高校圖書館學科化服務存在的問題
2.1 服務工作不夠深入
當前,我國高校的學科化服務主要以資源建設和學科館員為中心,采用單向互動的服務方式,為學生提供常規性的信息咨詢、常用的學科資源以及模式化的學科導航服務。高校圖書館學科化服務缺乏互動性,缺乏對學生閱讀需求的了解,學科化服務的針對性不強。另外,高校圖書館學科化服務的程度不深,只涉及常用的學科知識,缺乏對深層學科知識和最新學科知識的整理,導致高校圖書館學科化服務難以支撐學生的專業學習和科研工作。
2.2 缺乏對用戶的關注
雖然,很多高校積極響應圖書館學科化服務的要求,開展學科化的圖書館服務,但是,部分高校的學科化服務水平不高,缺乏對用戶的關注。并且,當前大多數高校圖書館學科化服務正處于嘗試階段,雖然高校圖書館加快建設學科數據庫,開展學科導航服務,但是,大多數高校圖書館的學科服務并不是根據學生的讀書需求開設的,而是模仿其他學校學科化服務模式開展的。在這種情況下,高校圖書館學科化服務難以適應學生的閱讀需求,不利于學生的學科學習。
2.3 缺乏專業化的學科資源建設
雖然大多數高校圖書館在開展學科化建設的過程中積極建設學科資源數據庫,但是,只有極少數高校D書館對學科資源進行了專業化的整理,很多高校只是對現有的學科資源進行分類整理,沒有深入挖掘學科資源,也沒有引進最近的學科知識和學科研究成果,學科資源建設專業化程度不高。另外,部分高校圖書館在建設學科資源的過程中忽視了網絡中的學科資源,沒有將網絡中的學科資源納入學科資源數據庫中,造成資源浪費。
2.4 學科配套資源不足
高校圖書館學科化服務不僅需要充足的學科資源,而且還需要完善的配套資源。但是,當前很多高校圖書館學科化服務配套資源不足,缺乏高素質的學科館員隊伍,學科服務設施不健全,服務軟件不夠先進,嚴重影響了高校圖書館學科化服務的開展。
3 基于學生需求的高校圖書館學科化服務的策略
3.1 建立學科需求調研機制
高校圖書館學科化服務需要高校以學生需求為基礎開展服務工作。因此,高校圖書館應積極建立學科需求調研機制,采用問卷調查、群組訪談、電話訪問等形式對學生的信息需求進行調查,分析學生的信息需求和學生的專業特色,在分析的基礎上,根據學生的信息需求開展學科資源建設和圖書館官員隊伍建設,增強學科化服務的針對性。另外,高校圖書館應加強重視學科資源建設過程中的信息搜集和學生的信息反饋,積極與學生進行互動交流,征求學生對學科化服務的建議,使圖書館學科化服務能夠滿足學生的信息需求。
3.2 建設學科特色資源
學科資源是高校圖書館開展信息化服務的重要載體,因此,高校圖書館應加快建設學科特色資源。首先,高校學科特色資源的建設應以學生的需求為導向,對學生的學科資源需求進行調查和分析,根據本校的教育特色和學生的學科資源需求加快建設特色學科資源;其次,高校圖書館在建設特色學科資源的過程中應深入挖掘學科資源的價值,提高學科資源的利用效率;最后,高校應關注學科發展的動態,積極引進最近的學科知識和學科技術,增強學科資源的時效性;最后,高校應加強重視網絡資源,積極采集網絡中的學科資源,使網絡學科資源建設與圖書館館藏學科資源建設相融合,增強學科資源的全面性。
3.3 提高圖書館學科館員素質
高校圖書館學科館員的素質直接影響著圖書館學科化服務水平。因此,高校圖書館應不斷提高學科館員的素質。首先,高校圖書館應加強學科館員的專業知識,提高學科館員的信息技術能力,引導學科館員對學科知識進行深入挖掘,并鼓勵學科館員將學科資源融入教師的教學和科研工作中;其次,高校應注重圖書館學科館員職業能力的培養,組織學科館員參加業務培訓,提高學科館員的學科意識和服務意識,培養學科館員的合作能力,充分挖掘學科館員的潛能,加快學科資源建設和學科化服務。
3.4 開展嵌入式學科服務
嵌入式學科服務主要以學生的需求為中心,將圖書館的學科服務嵌入到教學、學習、科研等環境中,使學科資源積極為高校學生的學習服務。為此,高校圖書館應加強對教師教學工作、學生學習以及高校科研工作的了解,積極與院系聯系,向院系教學活動和科研工作推送學科資源,引導教師和學生將學科資源運用到教學和科研之中,提高學科資源的利用效率。
參考文獻:
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關鍵詞:生物技術制藥 雙語教學 改革
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9795(2014)02(b)-0071-02
生物技術制藥具有發展迅速、國際通用性和可比性強的特點,生物技術制藥是國家的朝陽行業,發展前景巨大。它是當前生命科學中發展最快并正在與其他學科廣泛交叉和滲透的前沿研究領域。重慶市醫藥產業振興發展中長期規劃(2012―2020年)中明確生物制藥高端化,發展定位:建成西部地區重要的生物制藥創新及產業化基地,到2020年,產值達到100億元。而生物制藥的高端化需要與國際接軌,培養國際創新型生物制藥學科研和教育人才顯得尤為重要。由兩江新區、韓國科學技術院、重慶理工大學共建的重慶理工大學兩江國際學院已于2012年11月正式奠基,其中規劃生物制藥作為第二批入駐的專業,培養具有國際化視野和實踐背景的高層次復合型精英人才。雙語教學顯得尤為迫切,因此,雙語教學是生物技術制藥學課程教學改革的重要內容。我們開展生物技術制藥雙語課程的改革與實踐,可以有效地利用國外先進的教育資源,創建與國際高新技術領域接軌的教育教學環境,使學生直接接觸本學科的世界先進理論和技術,把握學科領域的最新研究成果,增強學生直接利用外語從事學習和開展初步研究的能力,增強學生的國際合作意識、國際交流能力和學術競爭力,從而為國家培育國際創新型生物制藥學科研和教育人才。
1 基本思路
優化教學內容,建立生物技術制藥創新型實驗教學平臺,突破傳統教學模式,開展啟發式教學,引導學生進行科學思維,充分利用現代化信息技術和教學工具,實施新的教學考核體系,建立完善的教學效果評價體系。
2 具體實施方案
2.1 教學內容改革
由于本科學生專業英語水平的限制,“雙語”教學中最容易出現教與學的脫節,部分雙語課程通過降低學習標準來推行,勢必影響知識的完整性與全面性。首先生物技術制藥課程內容是適合開展雙語教學的,但也有難度大的內容用外語講解時學生難以理解的狀況。所以本課程在不降低甚至高于學科要求條件下,精心選擇國外專業教材,自編教輔材料。自編教材每年更新一次,著重用于擴展補充新知識,同時結合課程結構、教學方法手段的改革,進一步利用現代教育技術,對課程內容進行調整,有效調動學生學習積極性,促進學生外語水平提高和學習能力全面發展。
2.2 教學方法的改革
現代生物制藥是一門綜合性極強的學科,它的學習涉及到微生物學、分子生物學、細胞生物學、免疫學、生物化學、藥學等學科,內容廣泛,術語繁多,高度抽象、難教難學,在教學方法上,強調通過上網課件及教師上課錄像而進行的課前預習和課后復習,在課堂上,除傳統的課堂講授的方法外,還逐步增加啟發式、討論式和基于問題的研究式教學法的成份。如啟發式提問,即采用適時的停頓發問和引導啟發,再配合現代化信息技術和教學工具,提高學生理解力。除此以外,還加強學生實踐學習。例如指導學生設計實驗、組織學生到生物制藥公司參觀學習、現場組織學生對實際制藥過程進行分析,保證學生所學知識的理解消化,增強其實踐應用能力。以上方法手段,既保證了學生對生物制藥專業知識的獲取,又鍛煉了學生專業英語的聽說讀寫四會能力。
2.3 教學手段的改革傳統與現代教學手段相結合,加強網絡教學
傳統的板書在本系列課程的教學過程中是一直沿用和不可替代的方法。因為現代生物制藥學常涉及一些特有的專業名稱和實驗技術,在授課過程中除了用中、英文課件外,在黑板上根據需要隨時繪制簡要的技術線條圖是學生深刻理解某些實驗技術的有效方法。因此,在本系列課程的教學過程中,授課教師根據內容的需要隨時在黑板上板書加以補充。
多媒體課件可以圖文并茂地全面系統地展示每次課的有關內容,在現代生物制藥課程授課過程中應用的特點是提供的信息量大、可圖文并茂地動態動畫、隨時階段總結有關內容、通過縱向和橫向的對比可使難以理解的內容得以簡化。將多媒體技術用于教學,一方面促進了教學手段、教學方法的改革;另一方面激發了學生學習的積極性、主動性,便于生動形象地表述深奧抽象的理論知識,從而有效地改善了生物技術制藥雙語教學效果。
生物技術制藥教學團隊基于校園網,依托于已建立的生物技術制藥教學網站,基本實現了教學、管理和設備等資源的網絡化,大大地提高了教學、實驗室建設和管理的水平。目前,團隊主要教學人員均配有計算機和打印機等基本設備,且所有計算機均已連通學校的校園網,可以很方便地實現教學管理的自動化及網絡化。現有的“生物技術制藥”課程網站主要內容包括:教科書和參考書籍、實驗課程(中、英文)、課件、教學錄像、實驗技術、課后習題;包括分子生物學、生物化學、遺傳學、免疫學等相關基礎學科在內的圖譜、PPT幻燈和視聽教材。
2.4 強化實驗教學,增強學生動手能力培養,以雙語實驗指導上實驗課
實驗教學作為生物技術專業教學的重要組成部分,是培養合格生物技術人才的基本環節。目前,全國的生物技術制藥課程建設起步較晚,發展也不平衡,尤其是實驗教學更是薄弱環節,尚未形成特色與優勢。因此,生物技術制藥實驗的教學改革已迫在眉睫。我們準備充分利用重慶富進生物有限公司、重慶前沿生物有限公司等實習基地,增加多種實驗課內容。以驗證性實驗強化學生實驗基本技能的培養,設計性實驗培養學生的創新能力,綜合性實驗強化學生的綜合分析能力。鼓勵學生在導師的科研課題下自行設計實驗方案,并在實驗教師的論證下自主開展實驗,充分調動學生參加實驗課的自覺性和實驗操作的主觀能動性,有效地促進了學生科研能力的培養。學生在教師指導下,利用雙語實驗指導自主地進行實驗操作,并要求實驗報告的實驗結果部分用英文撰寫,鍛煉其英文科技論文的寫作能力。因教學儀器、設備有限、選課人數較多,采用開放式教學,開課前廣泛征求建議,精心制訂分批教學計劃并到校園網上,讓學生自主選課。實驗教學采取以學生動手操作為主,教師指導為輔的授課方式,有些相對復雜的實驗,一般先要講解,然后做示范。課后認真批改作業,發現問題,及時糾正。
2.5 實施新的教學考核體系,建立了完善的教學效果評價體系
本課程的考核采取考試和其他考核相結合的方法進行。根據雙語課程教學特點,將考核學生專業文獻翻譯、專業英語口語表達、實驗環節等。考核總分數為100分,其中學生文獻翻譯占20%,課堂討論英語口語表達占10%,實驗教學環節考核成績占20%,期末考試成績占50%。通過這種考核方式,讓學生們更加具備自學與自我繼續學習的能力,真正成為有一定國際化視野和國際化競爭能力的高素質應用型人才。對教學效果采用多種評價方式,除了學校規定的學生的匿名評估和教學督導團聽課評估兩個主要參考指標,還嘗試通過座談會和問卷調查等形式,對這一改革的教學效果進行大量調查。
3 教學成果
通過近三年的生物技術制藥雙語課程的教學改革與實踐,學生的綜合知識和綜合能力得到提高,實踐能力和創新能力得到培養。本教學團隊教師指導的學生學術論文有15篇已被專業期刊錄用,其中論文《抗重組新型人角質細胞生長因子變構體單克隆抗體的研制》發表于國家級刊物《中華肝臟病雜志》;近年來本院畢業生學習成績優異,考研上線率達16%,位居全校考研上線率之首,其中優秀的畢業生考入中國藥科大學、浙江大學、沈陽藥科大學、武漢大學、中山大學、四川大學等國內一流的高等學府。制藥工程專業的畢業生表現出較強的綜合能力和企業認可的技術能力,培養的畢業生受到了用人單位的一致好評。另外,教學團隊共發表教研論文20篇,自編教材4部;成功申報重慶市教研項目2項,校級教研項目4項。2009年“生物技術制藥”獲得國家級和省部級雙語示范課程。2011年生物制藥主干課程教學團隊被評為校級優秀教學團隊,2012年我院被評為重慶市生物醫藥實驗教學示范中心。
參考文獻
[1] 金晶,許東暉,梅雪婷,等.生物技術制藥教學的改進[J].藥學教育,2006,22(4):36-38.
[2] 肖斌,郭剛,毛旭虎,等.生物技術制藥創新型實驗教學平臺的探索與實踐[J].現代醫藥衛生,2009,25(22):3511-3512.
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[關鍵詞]科學數據 數據生命周期 服務方式
[分類號]G250
進入21世紀,e-Science的產生改變了科研方式,科技創新越來越依賴于對海量數據的再利用。因此,如何融入e-Science環境滿足科研人員的數據需求是圖書館界亟需探索的一個問題。國外已經有學者探討e-Research中圖書館參與數據領域的角色定位問題,本文在總結前人觀點基礎上,利用數據生命周期(digitallife cycle)模型推演了e-Science環境下圖書館可以開展的科學數據服務方式,并考察各項服務的實際開展情況,輔以案例分析。
數據生命周期是指從數據產生,經數據加工和,最終實現數據再利用的一個循環過程,其實質是依據科研過程來管理數據。本文從來源、類型、基本流程、特色、實質等方面分析了各種數據生命周期理論,從中歸納出數據生命周期的一般基本流程,以此為指導思路探索了e-Science環境下圖書館可以開展的科學數據服務方式。
1 數據生命周期理論歸納
生命周期的概念源于生物領域,科學家描述了寄生物扁虱從一個宿主轉換到另一宿主的生命周期過程,宿主為扁虱的整個生命周期提供支撐生存的環境。作為一種比喻,數字對象也可以看作扁虱,從一個數字加工環境到另一環境,最終生成數字產品供用戶使用。數字生命周期的提法在IASSIST(International Associa-tion for Social Science Information Services&Technology)2006中多次出現,Ann Green總結了各類數字生命周期理論,并討論了數字化生命周期的內涵:首先,“生命周期”不同于“生命期”(life span),即從產生到消亡,一個生命周期意味著一種數據加工環境,經過數據管理和長期保存,實現資源發現和再利用。具體來說就是對數字化資源進行保存及長期保存、提供獲取,最終用于支持研究、政策制定等再利用活動。本文歸納了各派數據生命周期理論,從來源、基本流程、類型等方面進行列表對比(見表1)。
從各派理論可以看出,科研生命周期是數據生命周期的來源,同時e-Science環境下一個完整的數據生命周期涉及數據加工和知識抽取兩個層次,數據加工是知識抽取的基礎。其中,數據加工的過程基本達成一致,各家基本都涉及數據收集、數據處理、數據、數據發現等;另外,Liz Lyon的e-Research下的數據生命周期模型中有增加附加值環節,實質上屬于數據加工的高級階段,即再加工;而各家基本都涉及的數據分析則是最高級的數據加工,即知識抽取階段。
綜上所述,從內容層面看,一個完整的數據生命周期包括數據加工和知識抽取兩個層次,數據加工是知識抽取的基礎。數據加工又包括數據初次加工和數據再加工,前者包括數據存儲系列環節;后者則是在一次加工基礎上增加附加值。在知識抽取方面,主要在數據獲取基礎上進行的一系列高級活動,包括數據挖掘等知識發現活動。
2 數據生命周期流程下的圖書館數據服務拓展
由前文分析可以看出,數據生命周期由科研周期發展而來,通過數據生命周期圖書館可以宏觀把握科研人員的科學數據需求,結合自身實際開展服務。筆者也試圖通過數據生命周期理論推演e-Science環境下圖書館可以開展的科學數據服務方式。在此之前,國外已經有很多學者、機構對e-Science環境下圖書館參與數據領域的角色定位進行了探索,這與科學數據服務方式的探索是異曲同工的,因此本文首先總結已有研究,在此基礎上提出自己的服務推演類型。
2.1 圖書館在數據服務領域的角色探索
Anna Gold提到科學研究生命周期理論和學術交流系統結合起來,很容易推導出數據和文獻的生命周期流程,具體如圖1所示:
筆者以此為線索探索了圖書館員在科學數據服務中可以擔任的角色。在前出版階段,主要角色是:①選擇數據集并發放許可;②制作元數據(或標準)描述數據集;③數據保存服務;④評審、挑選長期保存資源;⑤協助用戶數據發現;⑥發展數據出版標準和系統;⑦呼吁出臺知識產權保護文件;⑧建立學術成果儲存庫,如數據倉儲。在后出版階段,作者主張圖書館員要爭取成為研究者的合作者,如參與創建數據管理原型等。
另外,Liz Lyon也提到科學數據服務中涉及到的各主體的職責,其中,數據館員可涉及的工作包括數據評估、數據長期保存、協調機構合作、宣傳數據服務、發展標準等。一家專門從事學術交流領域咨詢的公司也談到圖書館介入科學數據領域的幾種方式:培訓研究者的“數據意識”;數據存檔和保存;培訓和提供數據館員。Rick Luce也提到圖書館在e-Science環境下參與數據領域可嘗試的新角色包括:改變傳統的文獻和學術交流視野;數據存檔、機構庫;發現相關資源、數據保存、教育和培訓等。
由以上研究可以看出,國外圖書館界已經意識到在數據領域要參與新的分工,并開始將服務邊界拓展到傳統學術交流的上游即數據階段。以上各家討論的e-Science環境下圖書館在數據領域可以嘗試的角色存在一定重疊,例如數據保存、數據獲取等,這一定程度上是由圖書館存儲信息資源的傳統和優勢決定的;其他如發展標準、知識產權等則是個別學者提出,主要是因為目前數據服務還沒有產生成熟模式,討論這些問題缺乏一定的實踐基礎。
2.2 基于數據生命周期的數據服務拓展
上述學者在圖書館數據服務探索方面積累了一定成果的同時,也存在很多不足。例如,大部分學者僅發散地列出圖書館員在數據服務領域可以嘗試的角色,缺乏理論支持和系統性,只有個別學者按照學術交流系統的流程展開討論;另外,上述研究沒有歸納為服務方式。因此,本文利用數據生命周期模型歸納了圖書館可以開展的科學數據服務方式。如圖2所示:
由前文可知,一個完整的數據生命周期應該歷經數據初次加工、數據再加工、知識抽取階段。其中數據初次加工包含數據收集、數據描述、數據存儲、數據獲取等環節,實際就是數據存儲服務,這本質上和圖書館的文獻保存性質相似。數據再加工則是對已經存儲的數據進行二次加工,以增加附加值;而知識抽取則是在數據加工基礎上的服務升華。由此可見,從數據初次加工到數據加工再到知識抽取是一個由低到高的循環過程。筆者在各個服務模塊下又劃分了具體的服務方式,下文主要討論每項服務的內涵、開展情況,并輔以案例支持。
2.2.1 數據初次加工服務 數據初次加工的核心服
務方式是數據存儲服務,數據存儲服務其實是數據管理(Curation)的一個重要環節。Curation是指從數據被生產出來起就開始的管理和促進其被利用的行為,目標是使得數據能夠符合現實的需要,或能被用于發現和重用數據。數據存儲服務中包括的具體服務形式如數據存儲及長期保存、數據發現及獲取和數據管理咨詢等。具體來講,圖書館可以探索的服務項目可以包括以下幾類:①數據存儲服務:服務面向暫時性的數據存儲,例如建立機構數據倉儲,方便機構內部的數據共享,同時有部分數據可以轉移到更高一層的機構庫中。例如康奈爾大學圖書館建立的DataStaR就是一個臨時的存儲庫,用戶可以上傳數據、選定特定同事進行數據共享、選擇一個長久保存的機構庫、數據出版等,支持小型研究團體的數據共享。普渡大學圖書館的D2C2是一個分布式數據保存中心項目,其中e-Data作為數據管理服務的試驗平臺。e-Data實現了對遠程機構庫的以及網格上數據集的分布式存取。其本地存儲容量大概是30Tb,圖書館員已經和各個領域的研究者進行合作收集數據。②數據長期保存服務:服務面向永久性的數據存儲。長期保存是一種基于存檔的活動,數字保存需要解決的問題是即使隨著時間的流逝、在技術已經變化了的情況下,還能夠對文檔的數據進行存取。例如由美國航空航天局(NASA)1990年開始著手建設的國家級分布式數據存檔中心(DAAC’s)包含海量衛星觀測數據,由于這些數據具有不可重復性,因此必須保證可以永久獲取,這對數據長期保存提出很高的要求。在處理技術方面,涉及在原有數據存儲基礎上增加一些長期保存活動,例如制定長期保存計劃;數據評估來決定哪些數據需要長期保存;數據清洗、分配保存元數據、文件格式等。③數據發現及獲取服務:幫助用戶在海量信息中發現關聯信息一直是圖書館的優勢所在,類似于檢索文獻,e-Science環境下圖書館員也可以開展數據發現服務,形式包括數據檢索、數據導航、集成融匯服務等。例如加拿大科技信息研究所(CISTI)就提供對加拿大科學、技術和醫學數據(STM)的數據導航服務。它整理了加拿大范圍的科學數據,進行分類整理、元數據描述,有些還提供科學數據庫的鏈接等。集成融匯方面,2006年以來,中國科學院國家科學圖書館提出并開展科學數據與科技文獻跨界集成服務、數據融合技術的研究和開發,利用數據SRU技術實現了科技文獻、科學數據、字典等的服務融合。④數據管理咨詢服務:除此之外,圖書館還可以提供數據管理咨詢服務,數據館員可以全程跟隨科研項目,進行數據管理,從規劃、收集到存檔、的系列活動。另外,圖書館員也可以在存儲格式、存儲流程、標準等方面協助科研用戶進行科學數據管理。國外的一些科學數據中心會跟隨科研團隊進行數據管理協助服務,例如美國NASA的地球觀測實驗室(EOL)。麻省理工大學圖書館就提供社會科學數據、地理GIS數據以及生命科學數據的咨詢服務。
2.2.2 數據再加工服務 為了在更大范圍內發揮數據的作用,圖書館可以對數據進行再加工,提供數據增值服務。例如數據可視化、文獻和數據的鏈接等。在數據再加工服務方面,已經有圖書館開始探索數據增值的新形式,例如圖書館嘗試給科學數據添加注釋以及來源出處,實現了科學文獻和科學數據的交叉鏈接。在實踐方面,德國國家科技圖書館(TIB)就利用DOI系統,通過分配數據集數字對象唯一標識符,實現文獻和科學數據的鏈接。
數據加工的最高等級即知識抽取活動,包括例如數據挖掘、數據分析、數據融合等。在知識抽取服務方面,將是科學數據服務的未來發展方向。在初期,圖書館可以協助科研用戶進行數據挖掘、數據融合等服務,并可以提供相應的數據分析軟件等;在后期,圖書館員應該嘗試和研究者進行合作,參與到科研的前出版過程,提供數據分析等服務。
3 結論
由前文研究可以得出,數據管理的生命周期源于科學研究的生命周期。數據生命周期實質是將傳統學術交流的鏈條拓展到前出版時期的數據階段,從數據產生、整理到數據和獲取,拓展了圖書館的服務范疇,可以有效地指導圖書館開展科學數據服務。圖書館現在的服務主要圍繞已經出版的文獻資源,e-Sci-ence環境下圖書館應該將服務鏈條拓展到上游數據處理階段,并將知識服務作為未來服務發展的方向。
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關鍵詞: 生物分離技術 教學改革 實踐教學
生物分離技術課程是一門多學科交叉、發展性和比較前沿的學科,也是一門專業性、技術性和實踐性都很強的課程。作為現代生物工程領域的下游技術,生化分離是生物工程實現產業化的關鍵之一。
學生通過對該課程的學習,能針對不同的產品的特性,運用所學的相關知識,設計合理的提取或精制的工藝路線,并能從理論上解釋生產實際中的各種現象,提高學生分析和解決問題的能力。因此該課程的教學直接影響了學生的專業素質。
1.生物分離技術主要內容和課程特點
生物分離技術課程內容主要包括原材料的預處理、萃取技術、吸附與離子交換、膜分離技術、濃縮與干燥技術、細胞的分離與破碎、結晶、干燥等。因本課程開設在大二下學期,所以有些內容對學生來說是初次涉及,如細胞的分離與破碎、結晶、干燥;而有些內容被涵蓋在其他課程之中,如液相色譜和親和色譜在儀器分析中已有講解,吸附技術在發酵原理也有重要講述。
生物分離技術不同于傳統的化工分離過程,近年來在國內外大受重視,發展非常迅速,許多適合生物活性物質的新型分離純化技術也不斷產生,被廣泛地應用到工業、農業、醫藥等各個領域[1-2]。它所涉及的相關課程和知識較多,包含的基礎理論、基本知識較散,各知識點間相互聯系不是很緊密,內容相對比較抽象。若單純地講授理論知識,則學生很難理解。
2.明確課程定位,改革教學內容
生物分離技術是在生物化學、發酵技術基礎、微生物學、化工原理等學科的基礎上發展而來,是生物工程專業的必修課程。鑒于生物分離技術在現代生物技術產業領域的重要作用,首先明確該課程在專業培養計劃中的定位和核心任務:培養學生理論聯系實際,提高學生將分離技術的基本原理與基礎理論應用于生物產業下游領域的能力。在教學計劃中,將其作為專業必修課安排在第4學期進行講授。此時,學生已修完了生物化學、發酵技術基礎、微生物學等相關課程,為本課程的學習奠定了扎實的基礎知識。
圍繞各專業核心能力和崗位需求,將內容進行統籌整合,形成單元模塊,使技術理論和實踐有機結合,縮短了理論與應用實踐之間的距離,有效實現學以致用的培養目標。本課程在教材內容上,將整本書的內容整合為三個項目,每一項目包含幾種分離技術知識,并在具體講解之后用具體案例讓學生自己動手實踐。例如,項目一:質粒DNA的分離純化,以質粒DNA的分離提取為背景,將分離提取過程中涉及的分離技術,如生物材料的預處理、固液分離技術、細胞破碎技術、沉淀技術、干燥技術融入到這個項目中去講解(見圖1)。在學生掌握了理論知識后再讓其動手實踐,這樣既加深了學生對知識的理解,又培養了他們動手實踐的能力。
3.改革教學手段,拓展學生知識結構
就生物技術專業的學生而言,生化分離技術這門課程涵蓋了大量基礎理論,傳統以教材為主的板書教學方式,效率較低,易使學生產生疲勞,不利于調動學生課堂學習的積極性。在講授大綱基本知識點的同時,加大授課容量以開闊學生視野。為增加教學信息量,豐富信息資源,我們除了采用多媒體技術進行輔助教學外,還借助于網絡技術的高速發展和普及,合理運用因特網等現代信息技術進行視頻教學,在講授各種分離技術原理的同時,補充相應的儀器、設備圖片等,使互聯網成為拓展學生知識面的一個有效平臺[3]。
4.強化實踐教學,培養學生動手能力
生物分離課程是一門實踐性很強的學科,有些內容較為枯燥,因此如何調動學生的積極性,使學生始終保持很高的學習熱情也至關重要。開設實驗課程的目的之一是如何在實訓環節充分鍛煉學生的動手能力和創新能力,這同時也是該課程的最終教學目標。目的之二是可以使學生較好掌握相應的實驗技能,為以后進入相關的工作崗位打下堅實基礎。在實驗課上,要讓每個學生盡可能多動手,這樣才能達到較熟練的程度。具體改革方法:一是強調預習。采取分組輪流讓學生參與實驗準備工作,使他們在實驗前考慮到需要什么,怎樣準備,這對學生以后從事科學研究和教學等工作很有幫助;二是加強實驗過程中的指導,啟發學生思考、分析并加以解決,以培養學生的探究創新意識。摒棄之前的老師做學生看的做法,突出以學生做主,教師指導為輔。充分體現學生的主體作用,使學生能積極主動地走進實驗課堂;三是規范示范操作,提高學生實驗技能。良好的科學作風和熟練而又規范的操作,是一個實驗成功的關鍵。在實驗過程課程組老師注重對學生基本技能的培養,使學生養成正規的操作習慣,有效提高了實驗課的教學質量;四是注重實驗過程與結果分析。實驗結束后,教師帶領學生針對實驗結果進行深入分析,以小組為單位進行討論,使學生每做一次實驗都有提高,有利于培養學生分析問題和解決問題的能力。實驗完成后布置相關的思考題,要求學生在實驗報告中除了對實驗數據進行處理和實驗過程與結果描述外,特別注重實驗過程與結果的分析、對思考題的回答,以及對相關理論知識的學習體會[4-5]。
篇10
關鍵詞: 高中信息技術教學 生活教育 學生主體 實踐能力 現實生活
陶行知先生認為教育與生活是一致的,他指出:“生活”是人類一切實踐活動的總稱,到處是生活,到處是教育,“整個的社會活動,就是我們的教育范圍”。仔細研究《高中信息技術課程標準》不難發現,學習高中信息技術要與生活教育密切聯系,只有將教學內容與生活實際相結合,才能真正提升學生的信息素養。那么,在高中信息技術教學中我們如何處理陶行知先生的生活教育理論與信息技術教學的關系呢?結合教學實踐,我認為必須做到以下幾點。
一、高中信息技術課堂教學與生活教育的學生主體相結合
陶行知先生非常重視師生關系的構建。他提出三項主張:“先生的責任不在教,而在教學,而在教學生學;先生教的法子必須根據學生學的法子;做先生的,應該一面教一面學,并不是販買些知識來,就可以終身賣不盡的。”這啟示我們要重視學生的自主學習,教會學生自學,主動探知識的本源,求知識的歸宿。反思我們的教學,有時候教師對學生的控制和干預過多。傳統高中信息技術教學往往過于注重操作技能的傳授,使教學變得凝固、僵化,缺少彈性,學生學習的興趣不濃厚,課堂教學缺乏“興奮點”。這就要求改變傳統的接受式學習方式,代之以在教師引導下的主動學習方式。例如:在上高一新課時,可以引導學生積極主動地進行探究性學習,把每一個學生都視為一個獨特的自我,讓他們體驗情感,發展個性,豐富精神世界,激發他們的主體意識,用他們喜歡的方式去學習,去解決生活問題。在上復習課時,經常會涉及一些練習題講評,尤其是選擇題的講評,很多教師都采用給答案、學生對照、強行記憶的方法進行講解。應嘗試讓學生做完后以小組為單位開展討論,通過比較、分析、探討,必要時教師也可以參與其中,適當點撥,從而發現問題、找出答案。這樣開展復習課教學可以有效發揮學生的主體作用,達到事半功倍的效果。
陶行知先生指出:“學生是學校的主人,是學習的主體。先生的責任不應該專教書,應該教學生怎么學。”尊重學生的主體性必須信任學生,相信學生有自我調控和完成學習任務的能力。
二、高中信息技術課堂教學與生活教育的實踐能力相結合
我們所有的教學實踐,都是在一定的教育思想和教育理念指導下進行的。陶行知先生極其重視學生實踐能力的培養,他認為“生活教育”最根本的原則與方法是“教學做合一”,其實質就是根據實踐去教學,從而使學生獲得實踐所需要的生活力和創造力。當前學生生活在一個信息網絡高度發達的時代,從小就接受信息技術教育,接觸到形形的信息、數碼產品,所以在培養這些孩子時,必須正確引導,以提高他們的創新精神和實踐能力。
高中信息技術是一門神秘而生動的“活”課程,只有讓學生在已有的生活經驗基礎上勇于探究、勇于創新,才能提高信息素養。例如在教學選修模塊網絡技術應用的《組建小型局域網》一節時,可以將教學內容與生活實際問題相結合,選取家庭局域網的構建這一實際問題來設計一個實驗,把班級學生分成若干小組,提供組建小型局域網的相關硬件設備,讓學生以小組為單位嘗試動手制作網線、連接網絡硬件、配置網絡軟件等。這樣不僅可以大大提高學生的學習興趣,調動他們的積極性,有效提高課堂教學效率,而且可以讓學生學以致用,提高動手實踐能力。
三、高中信息技術課堂教學與生活教育的現實生活相結合
教育源于生活,它與生活有著千絲萬縷的聯系。教師要善于引導學生了解社會生活,感受生活,對他們加以正確引導,提高其獨立判斷和分析能力,使其掌握生存、發展的本領。新課標明確提出:“讓學生感受教學與現實生活的密切聯系。”因此,信息技術教學必須從學生熟悉的生活情景和感興趣的事件出發,為他們提供觀察和操作的機會,使他們有更多的機會從周圍熟悉的事物中學習信息技術和理解信息技術,體會到信息技術就在身邊,對新發現的知識點和知識體系則要勇于探索,勇于創新,做到與時俱進。
要達到這一目標,教師必須緊密聯系實際,活化信息技術教學。例如,在教學發送電子郵件一節內容時,可以結合母親節,讓學生利用所學的Photoshop和電子郵件知識給自己的母親發送一封圖文并茂的電子郵件,以表達自己對母親的愛。這樣就讓學生在掌握相關技能的同時,培養他們的人文關懷意識,增進學生與家長的感情。從高中信息技術課程的價值取向看,貼近生活才能與時俱進,貼近生活的信息技術課才具有生命力。我們應該緊跟時代的步伐,在新課程改革中勇于創新,接受先進的教育理念,積極采用先進的教學方法,貼近生活處理教材,教給學生有生命的信息技術,走出一條適合自己的信息技術教學新路。
用陶行知的生活教育思想和新課程理念來指導我們的教學實踐,不僅可以克服傳統教學只注重知識傳授的弊端,而且能調動學生參與學習的主動性,使學生熱愛生活、創造生活,從而真正把以創新精神與實踐能力為核心的素質教育落到實處。
參考文獻:
[1]賴友生.高中生閱讀信息技術教材能力培養提高的實踐及思考[J].2009(7).