首页 > 文章中心 > 高等生物教学研究

高等生物教学研究

高等生物教学研究

高等生物教学研究范文第1篇

关键词: 生物信息学;高等数学;教学效果; 教学方法; 多媒体

生物信息学是综合计算机科学、 信息技术和数学的理论和方法来研究生物学信息的交叉学科。数学作为生物信息学研究的基本工具, 已经成为生物信息学专业的必修课程。高等数学是大学数学的基础课程, 通过高等数学的学习, 学生不仅可以掌握基本的数学概念, 公式及方法, 更可以提高自己的逻辑能力以及运用数学解决生物信息学问题的能力。因而高等数学教学效果的好坏, 直接影响到一个学校, 一门学科人才的培养, 进而会影响到我国的科技发展水平与现代化进程。笔者结合此领域教师们多年的教学实践, 结合生物信息学的专业特点从课前、 课上、 课后三个方面阐述提高高等数学教学效果的几点建议。

1做好充分的课前准备,有的放矢。

要想在有限的课堂时间内达到最好的教学效果,教师首先需要在课前认真备课, 尤其要注意重点内容的强调以及知识点的衔接, 使得一次课成为一部完整的电影, 而不是多个场景的组合。同时, 由于生物信息学是一门快速发展的交叉科学, 因此在授课的过程中教师应当将生物信息学的前沿发展动态与课程内容进行合理的融合, 这就需要教师在课前阅读大量的科研文献, 做到教学科研一体化。此外, 还要精心制作课件, 好的课件不仅要字体大小适中, 背景美观而不杂乱, 又要适当的加一些有趣的动画。对于高等数学这样一门相对枯燥的学科, 小小的动画会让学生的精神为之一振, 间接提高教学效果。同时要做到内容简洁明了, 真正起到提纲挈领的作用。对于高等数学下册来说, 课件的制作尤为重要。比如, 第一型曲面积分概念的引入, 不仅需要有准确的三维图像, 而且引入概念的过程也要提纲式地逐条列出, 使学生清晰地了解一个抽象的数学概念是怎样产生的。

2多方位开展课上教学实践。

2.1 多媒体与板书结合

多媒体的出现为高等数学的教学带来了极大方便。比如曲线与曲面积分的章节中, 很多问题都需要结合三维图像来解答, 在黑板上画立体图形既浪费时间, 又很难画得准确, 而利用多媒体则只需在课件中插入相应的三维图像就可以了。还有一些冗长的概念或公式, 用多媒体展示一目了然, 省时省力。多媒体虽然为教学带来了诸多方便, 但它并不能完全代替板书。比如, 具体的解题过程如果只写在课件上, 那么学生就只是观众, 在观看一道题怎么解答。而利用板书引导学生,在书写每一步的时候让学生思考下一步应该怎么做, 那么学生就是参与者了。定理或公式的推导也是同样的道理。所以上课时要做到多媒体与板书的有机结合, 多媒体展示提纲和图像, 板书书写具体的解题和推导过程。

2.2 重视基础知识的教学

要狠抓以基本概念、 基本理论、 基本方法为主的“ 三基” 教学。高等数学虽然看起来很难, 但它实际上是由很多基本概念和理论方法交织而成的。只有牢固地掌握基础知识, 才能理解数学的精髓, 才能熟练的运用这些知识来解决复杂的生物信息学问题。对于基本概念, 要用尽可能通俗的, 形象的语言或直观的图像来解释, 必要的时候也可以用实物演示。比如, 莫比乌斯带的定义是单侧曲面, 这个概念用语言很难形容, 但如果用一张纸条演示一下, 学生就完全理解了。对于基本定理, 一定要在黑板上写下详细的推导过程, 让学生了解怎样从一些已有的知识推导出一个新的结论, 这样学生就不是在死记硬背定理的内容, 而是真的学会了。对于基本方法, 则要让学生反复练习, 熟能生巧, 多做练习还会提高学生的计算能力。

2.3 注重课堂练习

在课堂上要坚持" 教师是主导, 学生是主体" 的教学原则,要做到精讲多练、 勤练。每堂课都可能会讲多个知识点, 多种类型题, 如果一味的填鸭式教学, 学生往往只是“ 懂了” , 而不是“ 会了” 。所以在每一道类型题讲完之后, 要立刻找一道相似的题目, 给学生一定的时间让学生自己练习, 及时消化和掌握所学的知识, 并且要重视理论联系实际, 将数学的知识应用到具体的生物信息学研究中去。比如, 介绍了矩阵的概念之后, 就可以向学生介绍基因芯片的制备、 基因表达谱的数据格式等内容, 将基因芯片检测的全基因组范围的基因表达信息用矩阵表示出来了, 矩阵的每一行代表一个基因在所有芯片实验中的表达水平, 每一列代表在同一张芯片上所有基因的表达值, 这样从一个矩阵就可以观察到不同条件下每一个基因的表达变化了。除了每堂课都要让学生有一定的练习之外, 在每一章或者每一个大问题结束之后还要开设习题课。在习题课上, 教师首先要总结这一部分所学的重要知识点以及它们之间的联系, 使学生在思维中形成一个完整有机的知识体系, 整体的把握知识框架, 这比掌握零散的知识点更有效。其次, 对本部分每一种重点的类型题都找一两道类似的题目讲解, 使学生在记忆开始模糊的时候重新回忆起来, 从而牢固地掌握本部分内容, 为开始新的篇章打好基础。

2.4 建立和谐的师生关系

高等数学是一门相对较难的学科, 学生在学习起来比较吃力, 这样就容易形成逆反心理, 因此建立和谐的师生关系是达到良好教学效果的必要条件。首先, 师生之间是平等的,闻道有先后, 术业有专攻而已。这就要求教师在上课的时候不要高高在上, 要多多与学生交流, 在每一个知识点过后及时询问学生是否理解, 如果没理解就再讲一遍。课下也同样要走入到学生中去, 及时解答他们的问题, 还可以跟学生谈一些与课程无关的东西, 拉近与学生的距离。只有切身体验到他们的感受和需求才能更好的完成教与学的任务。

3 通过课后的练习巩固高等数学课上所学的知识

根据艾宾浩斯遗忘曲线, 如果只是上课记住了, 课下就不再复习,那么所掌握的内容就会迅速遗忘。所以, 适量的课后作业是非常必要的, 几道习题几十分钟就可以起到巩固知识的作用。同时, 教师也可以根据自身的科研方向, 设计一些小的科研课题, 鼓励和引导学生进行思考, 如何利用学到的高等数学知识去解决实际的生物信息学问题。此外, 教师对n后作业的批改同样重要, 通过对每一份作业的仔细批阅, 找出学生犯错的共性和个性问题, 在下堂课着重讲解, 那么学生再遇到类似问题时就不会犯同样的错误了。同时还要对做的好的学生给予表扬和鼓励。

高等数学作为生物信息学专业的必修基础课, 其教学效果的好坏直接影响到生物信息学人才的培养以及学科的建设, 而要提高高等数学的教学效果, 就要做到课前认真备课,课上利用多媒体与板书结合的教学手段, 重视基础内容的教学与练习, 同时活跃课堂气氛, 保持和谐的师生关系, 并在课后布置适量的课后作业。

参考文献:

[1] 张红梅.提高高等数学教学效果的几点见解.赤子,2009,4:45

[2] 孙啸,陆祖宏,谢建明.生物信息学基础.第1版.北京: 清华大学出版社,2005.286-287.

高等生物教学研究范文第2篇

1.1厘清学科关系,优化课程教学内容研究生课程教学内容的选择十分重要,直接关系到研究生的教学质量[4]。在进行药剂学研究生课程教学时,一定要厘清药剂学及分支学科的关系,确定各门课程的教学内容,药剂学专论重在讲授具体的药物制剂制备新剂型、新技术与新方法,体现在“型”(赋剂成型)、“均”(药物成分分散均匀)、“效”(制剂的疗效)三个方面;物理药剂学重在“理”(药物制备基本理论,也用物理化学原理阐述制剂制备理论);而生物药剂学与药物动力学重在“评”(制剂生物效应的评价)。这样厘清三门学科的关系,优化教学内容,组织教学。

1.2改革教学安排,增加实验教学增加物理药剂学、生物药剂学与药物动力学的教学时数,重视实验课开设,特别是物理药剂学实验的开设既不能重复药剂学的实验,又不能重复物理化学的实验,应开设“内容是药剂而实验方法却是物理化学”的实验,并且加入一定的以多成分药物为模型的实验,如“不同制剂黏度比较、多成分的同步溶出”等实验。药剂学专论可结合中西药、新药研究内容,重在教授药剂研究、生产与应用的关键共性问题。

1.3改革教学方法,材与大纲改变传统的“填鸭式”的教学方式,采用启发式、讨论式、案例式、开放式等相结合的头脑风暴研究生教学法[5],鼓励研究生采用怀疑和批判的眼光提出问题,不盲从权威,这种求异思维能摆脱习惯性思维的束缚,产生新奇独特的创造性设想。除头脑风暴法外,还可进行双语教学[6],提高研究生专业英语的应用能力。鼓励学生参加研究生创新论坛、学科竞赛等,或是采取参观、讲座的形式开拓学生视野,打开思路,从而培养出高素质创新型研究生。对于生物药剂学与药物动力学、物理药剂学两门课程,全国应材与大纲。

1.4建立多维度考核体系,考查学生的创新素质[7]研究生课程考核中引入“四位一体”的多维度考核体系,课程期终成绩由理论课成绩、平时小测验、实验课成绩、软件操作成绩四部分组成,能较完全的体现学生对课程的掌握程度。同时,学生的综合素质也得以体现,是一套科学、标准、完善的考核体系。

1.5加强师资队伍建设,确保分支学科高水平教学[4]为确保药剂学课程教学改革的成功,需特别重视师资队伍建设。如物理药剂学是比较缺少师资力量的课程,对任课教师的学术水平要求较高,需保证专职任课教师,可由药剂学教师兼任,但需进行师资培训学习。同时,可以采用“走出去”与“请进来”的策略。“走出去”,就是选送一些年轻教师去国外进修或攻读博士学位;“请进来”,就是聘请国内外一些名师为讲座教授、客座教授,把一些好的经验、方法带进来。教师要不断进取和终生学习,不断丰富自己,才能向学生传真道、授新业、解疑惑,培养出创新型人才。

2药剂学学科课程教育改革对药剂研究生创新素质的影响

2.1提升药剂研究生的研究水平课题研究是药剂学研究生从事的最好创新工作,一个人的创新能力主要是通过课题研究所获得成果而体现出来的[8]。药剂学研究生进行课题研究所需的主要背景知识为化学、数学、生物学与药学知识,其中物理化学是沟通微观物质基础(结构特征)与宏观现象(状态函数),“静态”(平衡态)与“动态”(动力学)的桥梁;数学知识是物理化学与生物药剂学的重要表达工具,生物学知识是生物药剂学与药物动力学的重要基础理论,而生物药剂学与药物动力学又是药物制剂质量优劣的评价方法,药剂学则是药物制剂研制、生产与应用的主体战场,因此对药剂学及两门分支学科的课程教学改革可为药剂学研究生创新素质与思维方法的培养提供所需的主体知识结构,提高学生的研究能力。

2.2提高药剂研究生对药学问题的解决能力药学问题主要存在于新药研究,药剂生产调配,制剂应用、质量控制与临床应用效果中,这五个方面均与药剂学及分支学科相关,如药效学部分的研究与药剂学制备工艺、剂型等相关,与物理药剂学的溶解度、溶度参数、扩散、溶出、释放、pH分配等相关,与生物药剂学与药物动力学的吸收、分布、代谢、排泄等量变过程相关。因此药物的研制、生产与应用的主要问题的解决需要扎实的药剂学及分支学科的知识。

2.3提高药剂研究生对药物制剂制备技术的掌握程度药物制剂水平的提高表现在制剂制备工艺水平与制药装备的提高两个方面。制剂制备工艺的不断提高有赖于药剂学、物理药剂学水平的提高,例如近年来出现的新提取技术,如二氧化碳超临界萃取、微波萃取、超声波提取等技术;还有制备技术,如固体分散、纳米囊包载、超分子载药、缓控释等都与药剂学、物理药剂学相关。新的制药装备,如前述的提取技术以及成型工艺的装备都是基于特定的制药技术基础上形成的,因此都制约于药剂学与物理药剂学学科发展[9]。

2.4提升药剂研究生对药物制剂质量的控制与评价水平药剂学、物理药剂学对药物质量控制有一定的影响,如胶束萃取———高效液相测定方法便是很好的证明,胶束萃取为物理药剂学内容,而高效液相测定则是质量控制方法。药物制剂质量评价可分为化学等效型、生物等效型与临床等效型三种形式,在进行生物等效性评价时,生物药剂学与药物动力学理论对药物的生物等效性评价产生决定性作用,因此药剂学及分支学科对研究生的药物制剂质量的控制与评价水平提高会产生重要影响。

3药剂学学科课程教育改革对促进形成新型药剂研究生培养模式的实际意义

药剂学研究生创新素质的培养是药剂学研究生培养模式转变的重要内容,也反映新世纪培养模式的重要内涵。新世纪药剂学研究生的培养目标是[10]:为适应社会主义现代化药学事业实际需要,培养系统掌握医药理论和技能,有良好科学素养,受到现代科学基础和应用理论训练,具有创新思维,能独立从事新药研发,解决药剂难题,德、智、体全面发展的高级药学研究专门人才。课程教学体系是实现培养目标的载体。科学、合理的课程教学体系是提高教学质量的有效途径。药剂学及分支学科课程教学体系的不断改革完善,将使学生分析、解决问题的能力进一步提高,从而使其科研能力得到全面提升[11],对培养更多的适应创新型社会的药剂学研究人才具有重要的现实意义。

高等生物教学研究范文第3篇

关键词:研究生培养;分子生物学;实验教学

分子生物学是从分子水平上研究生命现象、生命本质、生命活动及其规律的科学,是当前生命科学中发展最快并与其他学科交叉渗透最广泛的前沿学科之一.进入21世纪,分子生物学的实验技术与方法已经应用到了生物学各个分支学科的研究中[1].研究生教育是培养具有科学精神和创新能力高层次人才的主要方式,培养硕士研究生创新思维和科学研究能力,将是作为研究生阶段的研究工作和将来作为科研人员所必备的素质.近年来,很多高校在研究生的培养上采取了重大举措,如浙江大学、中国科技大学、西安交通大学、中国农业大学等,实现了研究生的理论教学、实验教学和学位论文研究三阶段的培养模式[2].在加强研究生理论教学和学位论文研究的同时,注重研究生实践能力的培养,增加了实验教学环节,实现研究生实践能力的宽领域培养,再通过学位论文的研究,形成研究生实践能力的立体全方位培养.作为一个生物学研究生,把本科所学的基础知识与科学研究的最新进展联系起来,学好、学通分子生物学是必需的一步.基于此,2012年起我校在生物学科研究生学位课中设置“分子生物学实验”课,3年来虽然取得了明显的成效,得到了研究生与指导教师的认可,但在实际运行过程中也发现了一些问题,还需要通过不断的改革和实践,使生物学科的研究生更系统、更全面地掌握分子生物学的实验技术和技能,为后续的研究性实验工作和今后走上工作岗位提高科研水平打好一个坚实的基础.

1课程定位及理念

分子生物学在20世纪取得了理论和技术的飞速发展.分子生物学技术越来越广泛地应用于生命科学的各个研究领域当中.随着越来越多的理论突破,分子生物学技术也日新月异.在高等院校的生物相关学科的研究生教学中,越来越广泛地注重分子生物学的教学.分子生物学理论课教学内容多,范围广,有一定深度,学生很难透彻理解和掌握,如果不做实验,只学习理论,往往会事倍功半,理不出头绪.分子生物学实验课能给学生亲自动手参与实验全过程的机会,便于学生加深对相关理论的理解[3].研究生来自不同的院校,由于各院校课程设置不同,研究生接受的本科阶段的教育差别很大,这种差别在实验操作能力上体现最为明显.对于已经进入分子时代的生命科学来说,不熟练分子生物学实验操作的学生就很难快速适应课题研究的科研工作.在研究生学位课中设置分子生物学实验课,合理安排实验课内容,建立常规操作与科研课题相结合的实验课程体系,是提升研究生实践能力的重要途径,同时也能为学生完成硕士学位论文及将来从事科研工作打下良好基础.内蒙古科技大学生物学硕士研究生学位点于2006年经批准设立,2007年起招收首批硕士研究生,近10年来,已为内蒙古自治区及全国输送了一批从事生物学研究与开发的优秀人才.“加强专业技术教学、紧跟学科发展前沿、全面提升研究生培养质量”一直是本学科研究生培养工作的重点和目标.为适应新形势下高等院校研究生教育与创新型人才培养的目标,对研究生分子生物学教学的改革势在必行.2012年以来,我们通过在研究生学位课中设置“分子生物学实验”课,不仅显著地提高了研究生对分子生物学课程的学习热情,而且明显提升了研究生的科研能力.

2课程建设及特色

2.1课程建设的过程与方法

每学年的秋学期初新录取的研究生入学,根据对新生分子生物学知识背景和实验动手能力的详细调研合理安排实验课内容,建立常规操作与科研课题相结合的实验课程体系,并根据学科发展不断更新和完善,力求促进研究生科研工作的顺利开展.研究生分子生物学实验教学的改革分为3个阶段进行.

2.1.1准备阶段

组织相关人员成立课题小组,对小组人员进行具体分工,以2015年新入学的硕士研究生为研究对象,采用问卷调查方式对他们的分子生物学基础知识与实验操作能力进行摸底,撰写调查报告[4].

2.1.2实施阶段

(1)制定教学大纲.根据准备阶段的调查结果讨论研究生分子生物学实验课教学大纲,实验项目实行多层次、模块化管理,分为基础性、综合设计性、创新性3个模块.基础性实验项目以基本的分子生物学操作技术为主,如:质粒DNA的提取、限制性内切酶酶切DNA分子、琼脂糖凝胶电泳分离DN段、大肠杆菌感受态细胞的制备、重组DNA分子的构建与转化等、PCR扩增目的基因等.对没有任何分子生物学常规操作基础的研究生要逐个开出;对本科阶段已经接触并熟悉这些基础性实验的研究生可直接开出综合设计性实验,如:多种方法获得目的基因、动植物中某关键基因的克隆、重组质粒的构建等.创新性实验项目全部由本学科教师承担的科研课题转化而来,研究生可根据自己的研究方向与兴趣爱好选择项目完成,包括植物细胞中MYB类转录因子的筛选、与人类遗传病相关的核苷酸重复序列的克隆等.

(2)学生选课.将全部实验教学内容及具体开出安排提前公布,学生根据实际情况与自己的研究方向进行实验内容的选择,这一环节须由指导教师协助完成.选课结束后根据每个项目的选课情况准备实验,包括学生分组、准备实验材料、仪器设备、耗材试剂和实验讲义与实验报告册分发等.

(3)预实验.指导教师根据学生分组情况,每组安排组长一名,副组长一名,在实验开出前协助指导教师完成预实验.

(4)实验课开出.按计划认真组织研究生开出实验.实验操作阶段,要求学生熟练掌握实验操作流程,严格按规范进行操作.同时指导教师要充分调动学生的学习积极性和主动性,增强学生独立完成实验的能力和实际动手能力,使学生能够尽可能主动地、独立地完成实验的整个过程,为以后独立从事科研设计和科学实验打下良好的基础.

(5)课程考核.实验课结束后进行成绩考核,综合学生的预习报告、实验操作、实验结果与实验报告撰写情况给出实验课成绩.

(6)编写研究生实验教材.基于教学实践的积累,编写研究生实验教材“研究生现代分子生物学实验”,重点面向研究生的实验教学,将分子生物学基本实验技术和近年来发展起来的新技术、新方法有机融合.

2.1.3总结阶段

跟踪调查,了解研究生在分子生物学实验课结束进入课题研究后的情况,掌握他们在分子操作各个环节上的操作熟练程度,对取得的研究资料做全面的整理分析.在学科内部推出“研究生分子生物学实验”示范课,并完成相应的资料库与光盘制作,并进一步在全校范围内推广.同时课程改革小组的成员要不断讨论项目实施过程中存在的问题,并及时与兄弟院校沟通学习,提出切实可行的办法[5].

2.2指导教师队伍建设

自2012年生物学科硕士研究生开设分子生物学实验课以来,该课程的教学任务一直由我校外聘的留美分子生物学专家王建英教授负责,另配2名讲师作为助手.经过3年来的教学实践体会,加上学生与研究生导师的意见反馈,我们发现这种单一的指导教师模式是需要改进的,需要建设一支由长期工作在科研、教学一线教师组成的研究生实验课教学团队.教学任务分配上,根据团队内每位教师主要从事的科研领域和专业特长,分配相应的实验教学内容,每个项目安排2名指导教师,他们不仅熟悉所指导实验的技术要点,及时解决实验过程中出现的各种问题,还能将本领域相关的科研前沿、热点问题介绍给学生,以开阔学生视野,使每次实验均能获得预期结果.同时,指导教师在教学实践过程中也不断发现和审视自己,包括对自身专业知识的把握与实验技能熟练程度的反思,这样也能促使他们紧密跟踪学科发展前沿不断提高[6].本课程经各方面协调讨论,现已逐渐组建了一支人员稳定、业务基础全面、具有团结协作精神的教学团队.其中教授3人、副教授2人、讲师2人.其中大多数教师承担国家自然科学基金、内蒙古自然科学基金、内蒙古高校基金等科研项目,在努力完成这些科研任务的同时,有意识地将许多科研工作中的思路和先进的技术转化到研究生分子生物学实验的教学实践中.实验课教学团队的建设极大地提高了研究生实验教学质量,并申请得到了我校研究生教学改革项目建设立项资助.

2.3实验课成绩考核与结果评价

经过教学团队的调研讨论,针对分子生物学实验考核形式的问题,提出实验课评价体系多层次评价的管理制度,包含预习报告、平时考勤、实验操作、实验结果与实验报告撰写情况5个部分,分别所占比例为1∶2∶4∶1∶2;针对设计性与创新性实验,要加上实验方案制定与实验论文撰写环节.针对研究生各实验组人数较少、时间较灵活、学生专业多样化等特点,在考核中更加注重实验的具体操作过程.在课程开课初要将考核方案告知学生,让他们明确各环节的评分标准,在实际考核过程中如实记录作为评价依据.实验课结束后,通过“问卷调查与后期跟踪相结合”的模式及时对教学效果进行评价[7].通过发放问卷调查表的方式综合调查研究生对本门实验课的内容设置、教学方法及授课教师的教学效果等信息的评价.另外,在实验课结束一个学期后,我们对研究生指导教师进行问卷调查,对上一年度的实验教学效果进行了后期跟踪评价,对研究生进入到各自实验室工作后的科研思维、实验设计、操作能力等进行调研,综合评价实验教学效果[8].

3结语

分子生物学实验技术是生物学各分支学科科学研究必备的手段,在研究生入学后进入课题研究之前开设“分子生物学实验”课,熟练掌握基本的分子生物学操作技术,这是生物学研究生快速进入科研课题与顺利完成硕士学业的基本保证[9].研究生经过基本实验技能培训、全面综合实验及自主设计实验的锻炼及创新实验平台的全方位提升,科研能力得到大幅度提高.学生普遍反映研究生分子生物学实验为他们顺利进行课题研究、完成学位论文和未来的科研工作奠定了良好基础,一部分学生在硕士期间就发表了高水平的SCI论文.为生物学研究生开设分子生物学综合实验,在内蒙区内外兄弟院校进行此类设置的尚不多见,需要我们更加努力创立并逐步完善研究生实验教学平台,全面提升我校硕士研究生培养水平[10G12],及时将教师的科研成果提炼引入实验教学,提高指导教师的教学能力,使实验内容不断更新,为研究生进行课题研究及毕业以后从事相关的科研工作打下坚实的基础.

参考文献(References)

[1]张淑平,,李英姿,等.分子生物学基础实验课双语教学探索与实践[J].实验技术与管理,2010,27(12):180G183.

[2]郑冬梅,王悦.构建研究生实验教学体系,培养研究生创新能力[J].实验技术与管理,2010,27(5):146G150.

[3]文莹,李大伟,李颖.微生物专业研究生实验课设计思路与特色[J].微生物学通报,2011,38(1):123G126.

[4]郭淑贞,李丽娜,张前,等.基于问卷调查的中医院校研究生分子生物学实验课程改革探索[J].内蒙古中医药,2014(12):138G139.

[5]杜联峰,孙万邦,夏嫱,等.研究生免疫学实验教学改革与探索[J].教育教学论坛,2015,16(4):263G264.

[6]郑源强,包玉龙,丁枫.研究生医学免疫学实验教学改革与探索[J].中国免疫学杂志,2015,31(4):548G550.

[7]宁启兰,马捷,李冬民,等.研究生实验教学改革中的分子生物学教学实验设计[J].西北医学教育,2009,17(4):693G694.

[8]汪渊,周青,袁凌云.开设博士研究生分子生物学实验课的探讨[J].生物学杂志,2000,17(3):36.

[9]于振江,严国光,郑维洁.进一步加强教学实验室的建设与管理[J].实验技术与管理,1998,15(4):34G37.

[10]王雅梅,李宝红,于培兰,等.医学研究生分子生物学实验教学体会[J].医学教育探索,2008,7(2):173G174.

[11]孟照俊,俞小瑞,韩燕,等.医学分子生物学实验教学改革的初步探索与实践[J].西北医学教育,2006,14(2):86G87.

高等生物教学研究范文第4篇

早在20世纪70年代初,美国华盛顿大学物理系的LillianChristieMcDermott提出,物理教育要建立在研究的基础之上,通过科学分析并解决学生在学习物理课程中遇到的共性困难,提高学习效果。在美国国家自然科学基金的资助下,她开展了物理学习与教育方面的研究,成功地开拓了物理教育研究的新方向。由于对美国物理教育的突出贡献,她获得了RobertA.Mil-likanLecture奖(1990年),Oersted奖章(2001年),2013年她又获得了MelbaNewellPhillips奖[3]。除华盛顿大学外,美国的北卡罗莱纳州立大学、马里兰大学、科罗拉多大学、以及俄亥俄州立大学等也都开始进行物理教育方面的研究。PER的研究队伍具备了雏形,学科建设随之拉开序幕。1994年秋季,在北卡罗莱纳州立大学召开了首次PER大会,商讨PER的研究对象和PER专业研究生的课程设置。更重要的是,PER的先驱者们在会议上起草了一份白皮书[4],递与美国自然科学基金委员会。白皮书的题目为《给美国自然科学基金物理部的建议——支持将“物理教育研究”作为物理学的子学科》。白皮书论述了PER在美国的兴起以及PER在物理学中的重要地位,指出了PER走研究型发展之路的必要性和面临的困难。白皮书中建议美国自然科学基金物理部像支持其他物理研究一样支持PER,提出每年需要约200万美元的资助基金。1999年,萌芽中的PER等到了春天,这年美国物理学会(APS)发表了“关于物理教育研究的声明”,承认PER是成长中的研究领域,支持在美国高校物理系中设置PER研究方向。声明中指出:物理系将会受益于拥有PER这样一个严密的研究领域,PER会使教学质量得到提高[5]。此后,PER得到了美国自然科学基金的大力资助。据不完全统计,2006至2010年,美国自然科学基金至少资助了262个PER项目,经费约为7250万美元,占PER总经费的75%[6]。PER的发展除了经费的保障外,还必须有相应的学术刊物做支撑。经过努力,《美国物理杂志》(AmericanJournalofPhysics)首先大量发表PER的研究成果;之后AAPT旗下的杂志《物理教师》(ThePhysicsTeacher)也开始登载PER文章。为了使PER在物理学科中拥有被公认的高水平研究成果,美国物理学会与AAPT联手,于2005年开始出版电子期刊《物理评论专辑——物理教育研究》(Physi-calReviewSpecialTopics——Phys-icsEducationResearch)[7]。PhysicalReview是享有很高学术声誉的杂志,此杂志设置物理教育专题,使从事PER的教师可以得到正确的评价,并专注于这个研究方向。有经费的资助,有高水平的学术刊物,又有科学且实用的研究方向,使PER在十几年的时间内在美国发展了起来,图1直观地显示了PER小组在美国的分布。美国大学中,做PER的教师有高级别的研究项目,可以指导研究生(包括博士生),并发表高水平研究论文,他们既是研究者,又是优秀的教师。PER的诞生给美国的物理教育与教学带来了生机,使美国成为全球高等物理教育的领跑国家。

2“物理教育研究”的研究对象与方法

PER研究的对象是学习物理的过程以及教学活动如何影响该过程,采用科学的方法探测、甄别学生在学习物理课程中普遍存在的共性困难,揭示学生掌握物理知识的动力学过程,评价学习效果,并在此基础上建立关于物理学习的认知理论,用于开发新课程、新教学方法和新的教育研究工具。PER是围绕学生和学习过程进行的,在我国是一个相对陌生的研究领域。由物理学家开拓出来的PER继承了物理学的研究传统与方法,强调观察、数据采集与分析,并重视应用。PER有实验和理论两个研究方向。实验方面的主要工作是采用定性、定量或两者结合的方法,来测试、记录并了解物理学习过程。定性的实验研究是针对少量典型学生进行,通过对学生进行访谈与跟踪调查,记录物理学习(包括学生的思维)过程。为了实时地了解学生的思维,可采用“边想边说”实验,即要求学生看到教师给定的测试后,不停地用语言表达头脑中的思路,直至给出解答。通过录像、录音等方法记录实验全过程,并予以保存。定量的实验研究主要面向大量学生,使用标准教学测量工具进行各种测试,了解学生整体掌握知识的平均水平,以分析、评价学习效果。现在,PER已获得了大量相关实验数据。400多年前,开普勒基于第谷毕生积累的天文学数据,归纳出了著名的开普勒三定律。今天,PER也在积累着各种关于物理学习的数据,为揭示和控制物理学习过程进行准备。开拓PER的物理学家们明白,如果没有理论研究,PER不过就是为提高学生学习效果的一系列反复实验。PER理论研究方面以马里兰大学的Redish,Hammer和Elby等人的工作最为著名,他们研究学生在解决物理问题时的先天直觉是什么,学生头脑中的概念是怎样演化的等问题。当然,PER理论还处于起步阶段,它的发展依赖于更多的实验数据和理论研究的进一步深入。

3“物理教育研究”给高等学校物理教学带来的新生机

PER使物理教学理念、教学技术与环境、教学方法、教材等方面获得了许多进步,本文集中介绍物理教学理念、教学技术与环境这两个方面的进展,因为这两个方面国内较少涉及,且与美国差异较大。PER使物理教学走上了科学发展之路。教学方法的改革和教学的内容安排等等都必须经过实际教学过程的科学化测试和检验,并以学生的学习收益为最终判断标准。也就是说,衡量教学的成功与否,不仅在于教师讲授了什么,更重要的是在于学生到底学到了什么?只有被大量教学实验数据验证的、使学生获得更高学习收益的方法才是令人信服的。翻开美国的《物理评论专辑——物理教育研究》、《美国物理杂志》等期刊,可以找到对物理教学的各种测量。例如:通过分析6000名左右学生的学习收益,发现交互式教学方法的效果优于传统的讲授式方法[9];哈佛大学Mazur小组用十年的数据表明,Mazur发明的同伴教学法(PeerInstruction,简称PI)能够使学生更好地掌握物理概念和解决问题[10]。一些测量结果还挑战了传统的教学观念。在大多数人看来,掌握知识对于发展学生的科学推理能力是非常重要的。然而对学生科学推理能力和知识状况的实际测量表明,以传授知识为目的的传统教学,对于培养科学推理能力没有帮助[11,12]。对于学生学习收益的测量数据表明,采用传统讲授式方法,学生的学习收益很低[13];有趣的是,测量结果还显示,学生的学习收益和学习困难基本上与任课教师没有关系[13,14]。早在1933年,美国著名教授F.K.Richtmyer写道:“教学,我说,是艺术,而不是科学,……教学绝不能被称为科学[15]”。这仍然是目前很多人对于物理教学的认识。PER使这个观点在20世纪末和21世纪初被更新了。CarlWieman是美国科学院科学教育委员会主席,2001年诺贝尔物理学奖得主,他在《知识的诅咒——为什么对于教学的直觉经常失效》一文中写道[16]:“聪明的物理界已经找到了在初始直觉失效的领域取得进展的方法,例如,原子结构的发现。这个方法在于细致地、客观地进行实验测量并利用得到的数据完善我们的认知和直觉。对于物理教学,这意味着要着眼于显示人们是如何学习的数据,着眼于显示学生是怎样学到或学不到物理知识的数据”。物理教学也要从已有的各种数据出发,而不能仅凭直觉。PER将科学理念注入于物理教学之中。PER催生了各种标准教学测试工具的研发。就像可以利用电压表显示电压值一样,教学测量需要测试工具。这些测试工具实际上是针对某一部分物理知识的诊断性测试题目,其功能类似于物理实验中的各种测量设备。美国已经研发出来的测试工具有:FCI(测试牛顿力学概念)、BEMMA(测试电磁学概念)、LCTSR(测试科学推理能力)等等[17]。当然,教学测试工具的有效性也要经过测试才能被认可。FCI刚刚研发出来后,教师们感觉题目设计过于简单,有侮于学生的智商,以致于不乐意使用它。但是,实测结果与教师们的预期并不一致。哈佛大学的测试就是一个典型的例子。哈佛大学物理系EricMa-zur教授偶然看到了PER的相关研究,对自己的学生进行了FCI测试,结果是学生们的得分很低,甚至低于期中考试成绩。Mazur教授认为,期中考试比FCI更难、更复杂。惊讶之余,Mazur教授着手改变教学方法,发明了著名的同伴教学法[18]。此后,标准测试工具的开发受到重视。除了测量物理知识的工具外,还有一些工具用于测试学生的态度和期望与学习效果之间的关系,如科罗拉多大学关于学习科学课程的态度测试(CLASS),马里兰大学的物理期望测试(MPEX)等。尽管对于教学测量工具的使用方法等方面还有一些批评意见,但是总体上认可了测量工具在物理教学研究中的重要作用。伴随着测量工具的开发,教学测量方法也逐渐定型,如判定教学收益的前测—后测法,统计理论在物理教学研究中的应用等等。Hake提出了一种测量学生学习收益的方法[9]。他利用测试工具,在学习开始前进行测量,称为前测,以了解学习开始前的情况;学习结束后,再次进行测试,称为后测。他定义学习收益g为g=sˉf-sˉiT-sˉi,其中sˉi为班级学生前测平均分,sˉf为后测平均分,T为测试题目的总分。g0.7为高学习收益,0.3g<0.7为中等收益,g<0.3为低收益。将其与统计方法结合,便可以对学习的效果进行规范测量。这个方法已经被物理教育界的许多人用来做教学研究。PER的研究结果表明,交互式教学在许多方面都优于传统讲授式教学。为了开展交互式教学,在美国开发出了一种新教学技术——课堂交互反馈系统,也叫做clicker。北美大约有800所大学、百余万学生曾使用clicker在课堂上学习。课堂交互反馈系统利用无线电发射、接收系统以及配套软件,实现了课堂上多个学生与教师间的集体实时互动[19]。课堂上,教师首先设置问题,之后学生通过手持发射器发射答案,教师利用接收器接收来自学生的多路反馈信号(如图2)。经过计算机处理接收信号后,全体学生的结果被实时地显示在教室的大屏幕上,同时每个学生的反馈信息均被记录下来,逐节课积累后,形成各个学生的电子学习档案。该教学技术不仅支持了大班互动教学,而且还促进了教学方法和教材的改革,目前,课堂交互反馈系统中的题目已经出现在了美国大学物理教材中,供教师和学生使用[20]。交互式教学的实施还导致了教室布局的变化,以讲台为焦点的传统教室布局被更改,代之以圆桌为主体,集讲授、课堂演示和学生小组学习等功能为一体的多媒体教室。北卡罗莱纳州立大学物理课教室布局如图3所示[21]。目前,麻省理工学院的TEAL教室,俄亥俄州立大学的PALET教室等均采用了类似的教室布局。此外,在美国还开发出了物理工作室、网络作业系统、三维立体演示等方面的教学技术。

4结束语

高等生物教学研究范文第5篇

关键词:物流工程;专业学位;质量保障

中图分类号:G643 文献标识码:A 文章编号:1002-4107(2016)12-0050-02

随着经济和科技文化等事业的快速发展,社会对人才的质量要求越来越高。我国的研究生教育也进入了高速发展的阶段,研究生招生规模从2002年的16.4万人增加到2014年的56万人[1],而全日制硕士专业学位研究生培养则是我国硕士学位研究生培养的重要组成部分之一[2]。

在研究生培养规模逐年增长的同时,保证研究生的培养质量越发显得重要。2013年,教育部、国家发展改革委、财政部联合召开了全国研究生教育工作会议,并印发了《关于深化研究生教育改革的意见》(以下简称《意见》),《意见》中明确指出,统筹构建质量保障体系是深化研究生教育改革的两个重要着力点之一。

由于物流行业迅速发展的需求,高校物流相关专业的建设也取得了显著的成果,为物流行业输送了大量人才。但与国外相比,国内的物流专业在课程设置、人才培养、师资建设以及实验实践教学等环节都存在较大差距[3]。如何结合我国物流行业的实际情况,快速有效地构建符合国内研究生教育发展规律的质量保证与监督体系,是保证物流工程全日制专业学位硕士质量的核心问题。

一、质量保障体系在物流工程全日制专业学位硕士研究生培养中的作用

质量保障体系指某一企业的产品或服务,为满足用户和质量监督的要求所建立的质量体系[4]。这一质量保障体系在工商界取得了巨大成功,有效保障了产品的质量。在20世纪80年代,英国率先将质量保障体系的概念引入高等教育,提出了针对英国高等教育的质量保障体系[5]。此后三十多年中,教育质量保障体系等相关理论得到迅速发展,发展为以政府、社会和高校为主体,通过质量管理、监督、控制、审计、认证和评估等一系列手段,所进行的教学质量持续促进活动[6]。在物流工程专业全日制专业学位硕士研究生培养中引入质量保障体系主要有以下两点作用。

(一)有助于明确物流工程专业学位研究生培养目标

物流工程专业学位研究生的培养目标,是要求本专业研究生在毕业时,不仅要掌握扎实的理论基础,而且应具备良好的实际问题解决能力。构建物流工程专业全日制专业学位硕士研究生质量保障体系时,要加强实践导向,在注重培养学生的理论水平的基础上,要着重加强相应的职业技能训练。即培养学生利用专业理论知识,解决在实践中遇到的实际问题的能力。这将有助于学生处理好从学校到社会的过渡,符合社会对物流工程专业学位研究生实践性的要求。

(二)有助于完善我国研究生培养制度

英国和美国等发达国家的专业学位硕士研究生教育研究起步早,已基本形成规范。在构建其本国的研究生质量保障体系过程中,他们均积累了许多经验。通过比较各国的教育质量保障体系,采纳各个国家的优点,可以快速有效地构建起符合本专业实际的研究生教育质量保障体系,满足社会需求多元化并加快高层次应用型人才培养,这将有助于进一步完善我国的研究生教育制度。

二、构建物流工程全日制专业学位硕士研究生质量保障体系的策略

(一)优化人才培养方案

全日制专业学位硕士研究生的培养方案应加强课程内容的实用性。从物流工程专业的实际情况出发,结合学科专业的发展,优化全日制专业学位硕士研究生的课程内容。教师应该对所教授的课程进行深入系统的研究,尤其是实践课以及课程中的实践环节,注重理论与实践相结合,并注重学生独立思考能力的培养。理论课程与实践课程之间要密切联系,在教学中开设更多的开放性实验设计或课程设计,培养学生的动手能力和灵活利用理论知识去解决实践过程中遇到的问题的能力。

(二)建立专业实践基地

为保证学生从学校到工作岗位的平稳过渡,迅速适应工作岗位的职业技能需求,教学实践是保障学生的培养质量必不可少的重要环节。由于全日制专业学位硕士的培养起步晚,很多院校缺乏对全日制专业学位硕士教育的经验,经常以培养学术型硕士学位的方式培养专业学位硕士,使专业学位硕士在实践能力上严重欠缺,偏离其培养目标。因此与物流工程相关行业企业建立高质量多元化的专业实践基地,实现高校与企业对学生联合培养,确保学生的实践时间,提高学生的实践能力水平。此外,研究生通过专业实践基地可直接参与社会实践和科技创新等活动,有助于提高其创业和就业能力。

(三)落实双导师制度

国务院学位委员会《关于加强和改进专业学位教育工作的若干意见》指出:“培养单位要建立和完善教师的评聘、培训、使用、评价和激励制度。积极吸收实际部门有丰富实践和较高理论水平的人员参与教学活动。”合理利用校内导师完整的理论知识与校外导师丰富的实践经验,能够有效提高研究生的教育质量。实施过程中,高校应该积极聘请具有丰富经验的物流企业和行业相关部门的专家或技术人员作为校外导师,不断扩大专业学位校外导师的规模。同时,学校应定期组织校内导师培训交流,确保校内导师能够准确把握本专业的发展趋势。学校还应鼓励教师指导学生参加实践活动,加强校内、校外导师之间的合作,促进他们之间的交流与联系。

三、物流工程全日制专业学位硕士研究生质量保障体系的运行机制

(一)将实践课教学与专业课教学融合

专业课教学中,应以物流工程的基础理论课和技术实践课的教学为切入点,结合物流工程全日制专业学位硕士研究生的培养特点,重点突出案例分析与实践应用。学校也可聘请本行业中具有丰富经验的企事业专家或技术人员共同进行讲授,并结合当前物流行业的热点和焦点,可以提高课程的实用性。教学过程中,教师还应鼓励学生自主地进行实践研究,通过小组讨论等方式积极参与到课程教学当中。

(二)规范学位论文审核机制

首先,物流工程全日制专业学位硕士研究生的选题应遵循校企合作的共同选题原则。学生应根据行业和企业实际需求,深入调查研究,重点研究严重制约行业发展,并对企业具有明显实用价值的课题。同时,学位论文应考虑到技术难度与工作量,使得学生能将学到的理论知识用于实践[7]。其次,学校应加强对研究生开题报告的管理与审核,对论文技术路线的实用性和可行性进行把关,确保学生论文的研究工作顺利展开。在论文研究过程中,学校还应及时掌握论文进展,通过文献阅读报告和中期答辩等环节解决学生遇到的实际问题。学校还应积极同物流企业沟通,为论文研究的验证创造条件。最后,论文答辩时,学校应邀请物流行业企事业单位的专家作为论文答辩的答辩委员,对论文的应用性进行评价。

(三)完善教育质量评估体系

现有的物流工程教育质量评估通常为高等学校内部的自我评估,培养单位一般通过对专业学位研究生教育活动的经常性和系统性进行评价,检查相关规章制度与方法的适用性与有效性,确保及时发现与解决问题,使学位授予工作与研究生教育活动满足社会的需求。这一过程主要强调学校相关部门的参与,通过各种有效的评估机制,对教学的输入、过程及结果等内容进行评估,以达到提高教学质量的目的,并形成学校自我管制的评估体系[8]。

由于物流工程专业学位研究生教育主要是为国家培养物流行业的高层次应用型人才,因此在进行物流工程全日制专业学位硕士研究生的培养质量评估时,还应努力不断完善外部的评估机制。首先,应该将物流工程相关的用人单位的意见、物流行业对学生的评价以及社会认可度作为评价指标。其次,建立校友网络反馈机制。学校定期与已经毕业的物流工程专业学位硕士研究生及其就业单位进行联系,获取学生及用人单位的反馈信息。最后,积极开拓社会评价机制,让全社会监督全日制专业学位硕士研究生的培养。随着新媒体技术的快速发展,学校可以通过网站、微信等平台快速获得大量公众对物流工程全日制专业学位硕士研究生的评价。

进行物流工程全日制专业学位硕士研究生教育质量保障体系研究,构建物流专业全日制专业学位硕士研究生的质量保障体系,能够有效确保学生提高利用所学的理论知识解决实际物流问题的能力,满足社会和物流行业对物流工程全日制专业学位硕士研究生的要求,培养其具备扎实的专业理论知识和较强的实际应用能力。

参考文献:

[1]王明喜,邢郦聪,高强.研究生培养模式探讨:基于调查

数据的视角[J].教育教学论坛,2016,(3).

[2]曹炳汝.基于“三维胜任力结构模型”的物流工程专业硕

士培养模式创新研究[J].无锡商业职业技术学院学报,

2015,(6).

[3]张绪美.物流专业发展对策研究[J].物流工程与管理,

2015,(1).

[4]祁保华.工程硕士研究生教育质量保障体系研究[D].南

京:河海大学,2006.

[5]裴亚亚.全日制专业学位硕士研究生教育质量保障机制

研究[D].南昌:南昌大学,2012.

[6]熊玲,扶雄,李忠等.全日制硕士研究生教学质量保障体

系探析[J].高等教育研究学报,2010,(1).

[7]熊玲,李忠.全日制专业学位硕士研究生教学质量保障

体系的构建[J].学位与研究生教育,2010,(8).