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醫學實驗課范文1
醫學物理學是高等醫學院校本科專業的必修基礎課,醫學物理實驗課是醫學物理學教學的重要組成部分,對培養學生綜合能力有著其他課程無法替代的作用。因此,要根據時展和實際情況,不斷研究和探索新方法,提高醫學物理實驗教學質量,培養高素質的醫學人才[1]。
與此同時,一種新型的教學模式――“慕課”(Massive Open Online Courses,MOOC)在被提出之后風靡全球,給高等教育領域帶來了巨大的挑戰和機遇。從中短期來看,“慕課”的校園化將是一個普遍現象[2]。本文以醫學物理實驗課為例,初步探討如何將“慕課”應用于高校本科教學。
一、醫學物理實驗教學現狀
經研究發現,醫學物理實驗存在各種問題,原因包括學校定位、實驗內容設置、教學模式等多個方面。本文主要針對教學模式論述醫學物理實驗教學中存在的問題。
1.教學形式單一,專職教師隊伍不完善。
絕大多數醫學院校采用傳統教學形式,即實驗課時先由教師講解,然后學生進行實驗操作獲取實驗數據,完成實驗報告并上交。這種教學形式單調且學生參與度不高。此外,醫學院校內理工科教師比例較低,而醫學物理實驗教學任務卻很重,從而影響教學質量。
2.學生興趣不足,鍛煉效果不顯著。
不少學生認為醫學物理實驗對自己的專業課學習和未來工作幫助不大,缺乏對物理實驗的興趣,課前沒有預習,造成實驗時常出錯,實驗數據不理想等。大部分學生沒有課后復習實驗的習慣。因此,無法很好地培養學生的綜合能力,對學生學習習慣養成幫助不大。
3.考核方式不佳,“搭車”現象較普遍。
大部分醫學院校的醫學物理實驗是以實驗報告方式考核的,這是一種簡單但效果不太理想的考核方式。因為實驗通常是2~3人一組,但實際操作者往往只是其中一人,客觀上造成其他組員處于“搭便車”的狀態,而實驗報告是無法區別學生的不同參與度的。
二、慕課化教學的必要性及可行性
上述問題的主要原因是教學模式不完善,換言之,改進教學模式有望解決上述問題。而“慕課”正是其中一種新興的教學模式?!澳秸n”的本意是“大規模、在線、開放”課程,強調的是學生的自主學習。在自學的基礎上,教師通過課堂講解鞏固或拓展知識點,學生獨立完成任務或解決問題。這樣,教師不必重復講授實驗相關內容,從而大大降低教學負擔。對學生來說,“慕課”要求他們養成良好的學習習慣。當然,要督促學生自我學習,還要有相應的考核方式??傊秸n化教學有望解決當前醫學物理實驗教學中存在的問題,因而是十分必要的。
同時,慕課化教學具有良好的可行性。首先,絕大多數學校都有了專業的教學平臺,這就有了“慕課”的“場地”。其次,醫學物理實驗條理清晰、內容簡練,很適合制作成短小精悍的微課,這就有了“慕課”的載體。再次,翻轉課堂的開展較容易,在學生預習的前提下,實驗課的前15分鐘可以和學生互動討論實驗思考題和相關問題。最后是關鍵的考核模式設定。可以選擇實驗操作、實驗報告、實驗考試、互動問答和網上學習等方面的2~3個作為考核條目。總之,慕課化教學在醫學物理學實驗中應用并無明顯障礙。
三、慕課化教學模式構建
如上所述,慕課化教學具有較強的必要性和可行性。然而,狹義的“慕課”要求學習者具有很強的主觀能動性,對高校中小規模本科教學來說是不太現實的。因此,本文提出一種校園本地化、規模較小且兼容傳統教學的“慕課”模式,在此先稱之為“混合慕課”(mixed MOOC,xMOOC)。
“混合慕課”的主體是教學平臺、任課教師和選課學生,關鍵環節包括教學平臺建設和使用、翻轉課堂設計和開展、課程考核設定和執行。其中翻轉課堂在當前本科教學改革中應用非常廣泛[3],也是本文所述之“混合慕課”區別于狹義“慕課”的主要環節。在教師和學生之間有多重聯系,包括基于教學平臺的間接溝通、基于翻轉課堂的直接溝通和基于多種因素的課程考核和評價。這些教育技術、教學活動和參與教學的人一起,構成了“混合慕課”教學模式的基本框架(見圖1)。
四、慕課化教學設計
基于上文分析的“混合慕課”教學模式,結合我校實際情況,以醫學物理學實驗為例,設計整個教學流程。將醫學物理實驗課教學過程分為課前、課中、課后及考核四個部分。
1.課前
在學期正式開始前,教師將實驗課件、視頻、PPT、思考題等相關資源上傳至平臺,添加相關學生,并把課程考核方式明確通知給所有學生。在實驗課前的周末,教師通知學生預習,課前查看學生的在線提問。學生自行學習相關微課,查閱相關資源,準備思考題,可在教學平臺上在線提問。
2.課中
正式上實驗課時,教師先進行15分鐘左右的翻轉課堂,即典型問題解答和思考題的討論;然后觀察學生的操作過程,當學生有客觀困難時及時給予幫助和引導;在學生完成實驗后,當場查看實驗數據并評分。學生在翻轉課堂時積極參與討論和回答問題;在實驗操作時獨立完成,如遇儀器或設備問題可向教師求助,獲取實驗數據后及時記錄并請教師檢查。完成實驗后,整理好實驗設備,清理實驗臺面后可以離開教室。
3.課后
實驗課結束后,教師要批改實驗報告,在教學平臺上查看并回答學生的問題,結合學生的反饋意見及時總結和反思,改進下次實驗教案或下個學期的教學設計,優化各教學環節。學生在課后需要根據要求,完成實驗報告的撰寫并及時上交;參與教學平臺上的交流討論,開展進一步延伸閱讀;總結自己在整個實驗過程中碰到的問題,在教學平臺上反饋給老師。
4.考核
任何一種教學模式必須有合適的考核方式才能保證教學效果。結合上述“混合慕課”的架構和教學過程,我們把考核分成四部分:教學平臺的使用、翻轉課堂的表現、實驗操作和實驗報告,分別占實驗總分的20%、10%、40%和30%。為了保證實驗操作考核的公平,需要對實驗分組進行調整。以我校為例,從2人一組做2個小時,改為每人做1個小時??陀^上要求學生做好預習工作,鍛煉學生獨立思考和實際動手能力。
醫學實驗課范文2
醫學檢驗教育自主設計實驗人才培養醫學檢驗專業又稱實驗診斷,是一門以實驗為基礎的學科。實驗課是專業課程的重要組成部分。實踐性環節和實驗操作技能是醫學檢驗課程的核心。檢驗專業課上所安排的實驗大多以驗證性實驗為主,學生們按照實驗指導菜單照方實驗,這些傳統的經典實驗可以滿足基本操作技能的訓練,在這種教學方式中,學生始終處于被動地位,在實驗過程中往往只是簡單機械的重復,沒有積極的思維和創新,也沒有探索的目標和方向,實驗教學模式缺乏對學生獨立思考能力、豐富的想象力、獨立動手實踐能力、創新意識及創造能力的培養。為此,我校檢驗專業實驗課開設了自主設計性實驗。自主設計性實驗是在系統學習完基礎與專業理論與實驗課程之后,根據已掌握的基本理論與實驗技術和學科的前沿知識與臨床疾病的診斷密切相關而實驗課中沒有涉及的,結合自己感興趣的題目自主創新設計而完成的實驗。自主設計實驗提供了一個初步進行科學研究,培養創新思維,鍛煉動手操作能力,運用知識分析問題、解決問題,提高綜合素質的平臺,以小組為單位,自主選擇具有科學性、創新性、可行性、實用性的實驗題目后,借助老師、互聯網、圖書館查閱大量的文獻資料找出實驗的關鍵所在,設計實驗方案,在方案中適當的改進實驗技術與方法,之后將初步擬定的實驗方案交予指導老師審閱,老師就實驗方案的科學性、可行性進行論證,提出方案中存在的問題并提出合理化的建議后,將實驗方案再次重新修改完善后進入實驗的實施階段。實驗方案包括實驗題目、實驗的理論依據、實驗的基礎要求、詳細的實驗步驟、可能遇到的困難及解決方案、預期的實驗結果、老師的評審意見。實驗方案經老師討論批準后,學生按實驗方案所需的材料、試劑和儀器等用品申請單,主管教學老師審批簽字后,交實驗帶教老師購買,領取實驗用品后按照實驗方案開始實施實驗,對實驗過程中存在的問題及時調整,小組內討論,必要時請老師幫助解決。認真做好原始數據的記錄,對實驗結果進行統計分析,最后完成實驗報告。
在專業課的自主設計性實驗中,我們綜合細胞生物學、遺傳學、生物化學等系統理論基礎,利用組織細胞培養技術、形態學技術、生物化學檢驗技術、分子生物學技術,結合臨床檢驗基礎、臨床血液學檢驗、臨床免疫學檢驗及臨床微生物學檢驗等其他醫學檢驗專業課的知識,設計實驗方案,遵循“科學性、自主創新性、可行性、實用性”的原則,設計了一系列實驗,如人外周血淋巴細胞的培養及染色體G-顯帶制備方法、成纖維細胞生長因子21影響因素、烯霉毒素誘導卵巢癌細胞凋亡的實驗研究、新生豆芽中酶含量的測定、洗滌劑中磷含量的測定、維生素C及抗生素對血液及尿液生化物質測定的干擾、竹纖維物品抑菌作用、林蛙油對肝纖維化的影響的組化免疫,這些自主設計性實驗無論是在臨床檢驗工作中還是在醫學科學研究中都是一些基礎實驗,同時也貼近生活,富有意義。自主設計實驗不僅激發了我們主動參與實驗的熱情,培養創新意識,提高動手操作和獨立思考的能力,把所學的知識運用到實踐中,融會貫通,而且通過小組內成員的團結協作、相互配合,培養了團隊意識,增強了醫學檢驗專業學生的責任感和主人翁意識,在整個實驗過程中,小組內的每個成員都努力完成自己的任務,這一點對于我們今后的學習工作有著重要的意義。在自主設計性試驗中,我們充分利用已掌握的知識和技能對自己感興趣的題目自主設計,親自動手,從平時被動地按照實驗指導機械地完成實驗操作轉變為主動設計實施實驗,最終得到實驗結果,分享實驗成功的喜悅。同時我們將實驗結果發論文形式報告并向雜志投稿,有的一個實驗小組發表了4篇文章。
我們小組在自主設計性實驗中,選擇了“人外周血淋巴細胞的培養及染色體G-顯帶制備方法”這個題目,確定了實驗題目后,我們通過查閱文獻資料,初步擬定了實驗方案,經指導老師的審閱和修改后,進一步完善實驗方案。這個實驗主要利用細胞培養技術和形態學技術,而且所需的實驗器材與試劑、儀器設備實驗室都能夠提供。染色體顯帶技術在臨床中對于遺傳性疾病和惡性血液病的診斷舉足輕重,臨床上已用于疾病的診斷、分型、治療方案的選擇,在預后判斷和微小殘留病灶的檢測方面發揮著越來越重要的作用,然而在遺傳學和臨床血液學檢驗實驗課中卻沒有安排這一實驗,所以我們選擇本實驗來補充我們檢驗專業的基礎技能實驗。在充分完成實驗準備(包括試劑的配制、器材的清洗和高壓滅菌)后,分別采集小組成員的靜脈血加入植物凝集素在體外培養,72h后加入秋水仙堿應用液后經離心、低滲處理、固定、Giemsa染色后在顯微鏡下觀察淋巴細胞有絲分裂中期的染色體。當小組成員在顯微鏡下看到自己的染色體時,興奮、自豪和喜悅的心情無以言表。21世紀是生命科學的世紀,而分子生物學是當今生命科學研究領域的前沿與核心,在分子水平上揭示生命現象的本質有力地推動了生命科學向前發展。分子生物學研究的基礎就是染色體中的遺傳物質,之前的許多課程都已經接觸到了染色體,但一直都停留在感性認識,通過這次實驗我們有了切身的體會:一條小小的染色體競包含了龐大的遺傳信息,控制著復雜而精細的生命活動,生命的奧秘如此神奇。在這一實驗中,我們沒有采用先經過淋巴細胞分離后再進行培養這一步驟,大膽創新,直接將靜脈全血在體外培養以獲得有絲分裂中期的細胞,考慮到淋巴細胞占外周血的比例非常少,而且分離步驟繁瑣,尚需要分離液,分離效果不佳,容易丟失,最終導致實驗失敗。通過簡化實驗步驟,節約了實驗成本,取得了預期的實驗結果。
自主設計性實驗以學生為主體,在老師的指導下,設計并實施自己的實驗方案。通過自主設計性試驗,豐富了我們專業實驗課程,充分調動了我們學習的積極性和主動性,培養創新思維,提高我們的綜合素質和團隊協作精神,使我們初步具備了科研能力和科學素養,讓每一個同學都獲益匪淺。
參考文獻:
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醫學實驗課范文3
【關鍵詞】形態學 實驗課 交叉融合教學
【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2015)02-0029-02
目前,地方普通醫學院校存在一種普遍現象:基礎醫學教學模式將系統性的完整知識分割為各獨立課程,對學生而言整體的知識變得零散。作為附屬各學科的實驗課,因配合理論教學也被分割設置。這樣就割斷了各學科間的橫向聯系,破壞了知識的系統性和完整性,這不僅減少了理論和實驗教學的信息量,還增加了醫學生對基礎醫學知識學習的盲目性,不利于學生綜合能力和創新思維的培養。
基礎醫學形態學實驗教學作為醫學教育的基礎,以其較強的直觀性和實踐性的教學方式,是從形態學角度研究和闡明疾病的發生、發展,學生需要通過觀察正常和異常的實驗標本加深對基礎醫學形態學知識的記憶和理解。瀘州醫學院計劃將病理學、組織胚胎學、細胞生物學相關的實驗課最大限度地有機融合在一起,進行基礎醫學形態學實驗課交叉融合教學。所謂交叉融合教學是指將細胞生物學、組織學與病理學中有較強聯系的細胞、組織、器官內容的實驗課有機融合,不同的知識點融會貫通,使學生通過肉眼或顯微鏡,能對比觀察同一細胞、組織、器官的正常與異常狀態,通過參照、對比學習得出結論。這不僅使形態學知識的系統性、關聯化更強,也加深了學生對相關理論知識的理解和記憶。
一 傳統醫學形態學實驗教學模式的弊端
多年來,大多數地方普通醫學院校的基礎醫學實驗教學一直延續著傳統的教學模式。實驗教學附屬于理論教學,實驗內容為配合理論教學而設計,實驗室隸屬于教研室。隨著系統的醫學知識被人為地分割為諸多學科,與之對應的實驗室與實驗教學模式也應運而生。對同屬于形態學的細胞生物學、組織胚胎學、病理學等多個形態學科而言,即使理論知識有很強的連貫性,也會因為分段的理論課程安排而讓知識點變得分散,既破壞了知識的系統性和完整性,又導致教學效率的降低。在瀘州醫學院學習細胞生物學、組織胚胎學、病理學這三門課程及與之配合的實驗課,學生往往需要通過三個學期才能完成。學生在大一上期學習細胞生物學,觀察正常的細胞結構;大一下期學習組織胚胎學,觀察正常的組織結構;大二下期學習病理學,觀察發生病變的異常細胞、組織等。總結實驗課內容分別是:觀察正常形態(細胞生物學、組織胚胎學)、病理狀態(病理學)。因此,傳統的形態學實驗教學作為附屬教學,不僅存在相關課程的實驗方法相近、部分實驗內容重復的問題,也存在聯系性較強的學科知識點分散,系統性較弱的問題。這樣的教學安排存在一定的弊端,即提高了三門學科知識的交叉、滲透和融合的難度,這無法滿足醫學復合型人才培養的需要。因此,為了更好地維持形態學知識的系統性和完整性,方便學生從整體上認識、理解、記憶形態學知識,瀘州醫學院計劃進行形態學實驗教學模式的改革,開展交叉融合教學。
二 形態學實驗交叉融合教學改革的思路及措施
1.以學科交叉、資源共享為原則,構建綜合性實驗教學平臺
瀘州醫學院為優化形態學實驗教學,增加形態學知識的系統性和完整性,將病理實驗室、組織胚胎學實驗室和細胞生物學實驗室整合為基礎醫學形態學實驗室。計劃對實驗教學進行分類編排和整合,以細胞―組織―器官―系統為脈絡,貫穿正常―異常、健康―疾病的整體性主線,打破長期以來實驗課局限于單學科的格局,實現跨學科和跨課程教學,使形態學實驗教學真正融為一體。瀘州醫學院形態實驗室現已擁有6間普通實驗室、6間顯微形態數碼互動實驗室、2間開放性實驗室,不僅實現了實驗教學多媒體化、網絡互動化,構建了讓學生從視、聽、思維等多角度進行系統、循序漸進性學習訓練的綜合性實驗教學平臺。學生可充分利用這個實驗平臺對相關聯的知識進行參照、對比學習,避免以往知識點間的相互分離,加深了對知識的理解,鞏固了對知識的系統掌握。
2.融合實驗教學內容,完善教師知識結構
以“正常―異?!钡乃悸窞橹骶€在教學內容上做設計,做到淡化學科界限,對實驗內容有較強聯系的實驗課程采取融合的方式進行優化,減少重復,保持系統性。比如:在學習正常的肝臟組織鏡下結構的實驗教學中,讓學生通過顯微數碼互動系統、形態學實驗圖庫、視頻資源,對比觀察各種病變肝組織的數碼切片。為此教師必須加強對相關學科的學習,完善知識結構。比如對細胞生物學、組織學教師進行病理學知識的培訓,對病理學教師進行細胞生物學、組織學知識的培訓。這不僅能提高教師的教學水平,而且縱向深入、
橫向聯系的教學方式也便于學生理解和記憶。
3.總結和研究實驗教學方式
每一學期結束后,召開一次實驗教學研討會,總結交叉融合性實驗教學中存在的不足,提出具有可行性的改進意見,確保形態學實驗教學改革,有利于更好地維持形態學知識的系統性和完整性,方便學生從整體上認識、理解、記憶形態學知識。
三 形態學實驗開展交叉融合性教學的挑戰與意義
目前,對多數地方普通醫學院校的形態學實驗課程開展交叉融合性教學意味著:(1)打亂形態學相關學科的理論教學秩序,如:將三個學期分開進行的細胞生物學、組織胚胎學與病理學整合為在一個學期同步進行。對醫學知識背景貧乏的大一新生而言,同時開展三門學科的理論課程,難度性偏高。(2)教師知識結構的不適應。開展交叉融合性教學的教師,若要在實驗課上融會貫通地傳授系統的知識,不僅要精通本學科的專業知識,而且對相關學科的內容也要有一定程度的掌握。(3)形態學實驗教材需要重新編寫,確定新穎、精辟的實驗教學內容。教師需要研制出新的教案和多媒體課件。所以,在形態學實驗中進行這樣的教學改革難度較大,當前實行交叉融合性教學的可行性并不高。
雖然地方普通醫學院校在當下開展交叉融合性教學存在重重困難,但隨著中國高等醫學教育的迅速發展,各醫學院校正積極開創新的實驗教學模式,力爭突破傳統的實驗教學體制。所以,為滿足形態學實驗教學改革向系統性、整體性、階梯形發展,在醫學形態學實驗中開展交叉融合性教學是一種必然趨勢。
參考文獻
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醫學實驗課范文4
關鍵詞:醫學免疫學 實驗課教學 教學改革
醫學免疫學是基礎醫學的一門專業基礎課,如果將醫學生教育的課程設置比喻為一張“交通網絡圖”的話,免疫學就是其中最重要的交通樞紐之一。免疫學的發展縱向上涉及基礎、應用以及臨床三個方面,橫向上與生命科學(如細胞生物學、分子生物學、生物化學等)的各個前沿學科相互交叉滲透,是一門影響各學科發展的前沿學科。近年來,免疫學的理論和應用方面都發展得極為迅速,其不僅揭示了生命活動的基本問題,也為揭示疾病的發病機理提供新認識,為疾病的診斷、治療和預防提供新技術、新方法和新途徑。
免疫學實驗課程的學習不僅有利于理解免疫學,對其他基礎醫學學科也有輔助作用,同時也是推進其他學科進步的重要手段。醫學免疫學的系統學習對構筑醫學類學生的理論知識結構體系、培養學生科學素質以及實際應用能力具有舉足輕重的作用。因此,筆者所在的蘇州大學基礎醫學院設立了免疫工程方向的本科專業,以期培養出具有較強免疫學背景的新型研究型人才。但是,在現階段絕大多數醫學高校的免疫學實驗內容的設置以及教學系統的完善方面仍然存在許多問題。本文主要通過闡述免疫學實驗課程中存在的問題,提出與之對應的改革設想,并對改革試行的效果進行總結和展望。
1傳統免疫學實驗課教學存在的問題
結合免疫工程方向的專業設置特點,醫學免疫學的教學方式做了一定的改革,包括大小班結合,課程與講座結合,以及從基礎免疫學到高級免疫學以及其他免疫學相關方向課程的系統配置等,取得了一定的成效,但是與理論課程相配合的實驗課的教學效果仍然存在欠缺。分析原因有:
1.1免疫學理論課與實驗課內容脫節
免疫學是一門邏輯性強、相對抽象的學科,因此免疫學課程的教學如果可以輔助以實驗課程的補充則會有助于對免疫學理論知識的理解。然而由于免疫學實驗對實驗條件(包括試劑、動物、環境、操作、儀器等)要求較高,很多與理論關聯緊密的實驗并不能夠實施,因此大大影響了免疫學實驗課教學對于理論課程的輔助理解作用。學生甚至在實驗課的教學過程中都不能很好地理解實驗原理以及實驗目的,從而大大影響了免疫學實驗課的教學效果。
1.2實驗內容過于陳舊
與其他學科相對而言,免疫學發展更為迅速,教學內容與時俱進的需求則更為重要。而目前教學大綱中的實驗課程均相對老舊,有的甚至在科學研究的過程淘汰殆盡,例如,雙相瓊脂擴散實驗,環狀沉淀實驗等。而常用于現代各學科研究中的免疫學實驗技術,如ELISA,ELISPOT等常規免疫學技術成為了本科學生的盲區,不利于本科生將來進入實驗室后科研工作的開展,也不利于其基本知識體系的形成。
1.3實驗課時間安排過于松散
免疫學實驗與化學實驗、物理實驗等不同,需要一個相對漫長的免疫學反應時間,例如免疫原性的考察,至少需要7天;ELISA法或者ELISAPOT等檢測操作簡單,但是中間等待時間卻需要1-2小時。在這種情況下,安排的半天實驗課程要么不能滿足實驗需要,要么不能被有效利用。
2免疫學實驗課教學改革方案
結合免疫學實驗課所存在的問題,就教學內容以及教學方法提出以下可能的教學改革設想。
2.1課程內容的改革
(1)開展輔助理論課程的理解的實驗內容
開展可以學生對理論知識的理解和感性認識的實驗課程。例如免疫器官以及免疫細胞,在小班課中可以通過血液涂片染色讓學生觀察各免疫細胞的形態,解剖小鼠指示免疫器官的部位以及展示免疫器官的形態。抗體的結構可以通過木瓜蛋白酶或者胃蛋白酶等消化前后,利用SDS-PAGE等方法觀察抗體所斷裂的結構。利用這些實驗將理論更直接地展示給學生,加強其理解的同時,也可以在教學過程中讓學生熟悉一些基本與免疫學研究相關的簡單實驗方法,提高學生的動手能力。
(2)優化實驗教學內容,引入免疫學新技術的內容
精簡少用或者不用以及簡單驗證類型的實驗內容,例如瓊脂免疫沉淀反應,E花環形成實驗等。某些免疫學實驗內容與其他學科實驗內容重復,也應相應去除,例如ABO血型鑒定等。取而代之的應該是應用廣泛的一些基本的免疫學技術,包括夾心ELISA檢測,免疫細胞的流式細胞儀檢測等。此外,引入綜合性免疫學實驗也將更有利于學生的理解,例如免疫原免疫小鼠后,檢測小鼠的細胞免疫以及體液免疫的激發水平。
2.2教學方法的改革
(1)將實驗課程安排至課題組,將實驗課時間集中化
造成免疫學實驗課程很多弊端的一個很重要的原因是免疫學實驗的周期較長,因此在時間安排上的集中化對于解決這一問題起著至關重要的作用。作者這里提出的是利用課題組已有的資源安排系統性的實驗課程,有利于學生對于免疫學知識以及免疫學相關實驗的系統認識,并且也避免了重復準備試劑儀器的浪費。一方面,學生可以更好地了解各基礎實驗在研究中的應用,理解實驗原理以及實驗結果的意義;另一方面,課題組可培養輸送潛在的研究生源,篩選出對免疫學真正感興趣并愿意投身免疫學研究的本科生,避免了本科生過渡到研究生的不適應狀態。
(2)本科生更為主動地選題,拓展科研視野
筆者所在的蘇州大學所開設筆者所在的研究院各課題組均從事免疫相關研究,所采用的基本實驗方法相似,但科研方向有所差別。各課題組根據自己的科研方向設立不同的本科生綜合實驗內容,對研究內容進行簡單的介紹。本科生根據各課題方向,選擇感興趣的課題,并在此基礎上撰寫實驗課前預習報告,主要闡述對該課題的理解以及一些背景知識的綜述。這可以大大拓展學生的科研視野,也可鍛煉學生的自學能力。
3免疫學實驗課改革的具體內容及實施成果
3.1課程時間:本次免疫學實驗課的改革將原本分散在每周進行的實驗課集中至本科三年級上學期完成,時長為半學期(2個月)。
3.2課程目標:掌握基本免疫學實驗技術,學習設計實驗,實施實驗,總結實驗結果,查閱文獻以分析結果,最終撰寫實驗報告。
3.3課程內容:本研究所共有課題組12個,提供課題總數12個,該專業學生共有32人。每個課題約有2~3名學生共同完成。在此以筆者直接參與的課題為例,闡述本課程的主要內容。本課題的題目是“X蛋白的佐劑效應及其抗腫瘤效應的體內評價”,其中涉及的免疫學相關實驗技術包括:
i )蛋白純化:SDS-PAGE,Western blot
ii )DC細胞分化:骨髓細胞分離,DC細胞誘導培養及鑒定
iii )DC細胞功能檢測:ELISA方法檢測細胞因子分泌,流式細胞儀檢測共刺激分子表達,T細胞增殖實驗
iiii )體內實驗:腫瘤細胞接種,脾臟分離,ELISAPOT等
實驗課程很好地輔助了醫學免疫學教育中的各個模塊和章節,整個實驗是關于獲得性免疫系統發揮功能的整個過程,并涉及了臨床免疫中的腫瘤免疫方面,其中還囊括了關于免疫分子、免疫細胞的基本概念。各個具體的實驗技術又加強了一些特定知識點的理解,例如,Western,ELISA,ELISAPOT等實驗可以讓學生加強關于抗體一章的內容并了解其應用;DC細胞分化實驗有助于學生理解免疫細胞是如何從祖細胞分化為終末端細胞;T細胞增殖實驗很好地展示了DC細胞的抗原遞呈作用等。
3.4實施效果:通過對學生學習成果分析以及學習滿意度調查兩個方面,對本次教改的實施效果進行評價,結果表明此次教改獲得了階段性的初步成功。
(1)對免疫學理論課學習的促進作用
該專業學生免疫學理論課程與同級其他專業學生同時進行,根據期末考試成績對實驗課程改革評價結果表明,免疫工程專業學生90分以上人數為10人,平均成績為82分,其他專業學生90分以上人數為2人,平均成績僅為73。
(2)對學生學習過程感受以及未來規劃的調研
課程結束后對學生進行不記名調研,所有的學生表示本次改革較其他實驗課來說更有意思,參與性更高,學習內容更容易理解。雖然與傳統實驗課程相比成功率較低,但具有更多的實踐意義,失敗的收獲大于成功。關于該課程對未來的考研選擇的影響的調研結果表明,60%的學生表示對免疫學很感興趣,愿意從事相關的研究,有機會愿意攻讀免疫學研究生,40%的學生表示可能在未來會選擇應用性更強的工作。
(3)科研成果展示
12個組的課題均申請到我校大學生創新計劃重點項目或普通項目,實驗課結束后,約有50%的學生繼續利用課余時間進行實驗室相關課題研究,并在大學四年級的畢業實習中選擇在該實驗室繼續之前的工作。
4結論及展望
隨著免疫學理論的擴增和免疫學技術的發展,免疫學相關課程在基礎醫學各學科中的地位日益凸顯,免疫學實驗課更是為培養專業知識扎實,具有分析問題解決問題的高質量醫學生的必備課程。作為免疫學教學工作者,在從事科學研究的同時更應該關注教學中存在的問題,及時反饋,嘗試改革,以期在有限的時間內獲得更有效的教學成果,將免疫學教學成果推到一個新的高度。
參考文獻:
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醫學實驗課范文5
關鍵詞:實驗動物;實驗動物醫學;課程
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)34-0249-02
實驗動物的質量直接關系到科學研究結果的準確性、可靠性和可重復性。實驗動物在感染,特別在是隱性感染狀態下,往往會從免疫調節、代謝產物調節和與宿主細胞間的相互作用等多個方面導致科學試驗失敗,或導致科學研究結果不準確和不可重復,造成人力、物力、財力和時間的嚴重浪費,嚴重阻滯了實驗動物行業的健康發展。作為我國最早開設實驗動物專業的高等院校,揚州大學實驗動物學系在實驗動物專業設置、本科教學及人才培養方面進行了大量嘗試,取得了較好的成效。本文結合揚州大學獸醫學院實驗動物學系近年來開設實驗動物醫學課程的經歷,談談實驗動物醫學的研究范疇,課程開設的目的意義,課程內容設置、講述重點及在課程教學過程中的一些體會,以期為更好地培養實驗動物專業學生提供一些借鑒。
一、實驗動物醫學研究范疇
實驗動物醫學是美國獸醫協會認可的獸醫學范疇中的一個專業領域,其職責范圍涉及作為生物醫學業務活動對象的各種動物的疾病診斷、治療和預防,其中也包括探索盡量減輕科研用動物的疼痛或不適的各種方法,以及鑒定影響利用動物開展科學研究的各種因素。實驗動物是指經人工培育和人工改造,對其攜帶的微生物和遺傳、營養、環境實行控制,來源清楚、遺傳背景明確,用于科學研究、教學、生產、檢定及其他科學試驗的動物。眾所周知,標準化實驗動物是獲得可靠試驗結果的有力保障和支撐,絕大多數重要的生命科學相關成果的取得都取決于以標準實驗動物進行的動物試驗,也正是動物試驗推動了實驗動物醫學的發展,促使了科研工作者對實驗動物病原學、流行病學、診斷措施和防控策略,以及病原感染對科學研究的潛在性干擾,逐步形成了實驗動物醫學的研究范疇。
二、實驗動物醫學的學習和教育
作為一門新興學科,實驗動物醫學的發展歷程較短,其發展主要伴隨實驗動物學的發展,也是實驗動物學中微生物質量控制的延伸、豐富和拓展。目前,國內外尚未有專門的實驗動物醫學教程,實驗動物從業人員對實驗動物醫學的學習主要依賴于繼續教育、會議交流、通訊咨詢、相關論文雜志、課題研究,以及通過從工作中學習或通過各類交叉學科的培訓等方式,從而達到對實驗動物醫學相關內容的了解、理解和掌握,并進而推動實驗動物行業整體健康發展,近些年來,隨著生命科學的蓬勃發展,對實驗動物質量的日趨嚴格,也加快了實驗動物醫學的發展,增加了實驗動物醫學再教育和自我提高的機會。
三、實驗動物醫學課程設置的目的和意義
為系統性建設實驗動物專業課程,推動實驗動物科學事業更好、更快地發展,以實驗動物主要易感病原為主體,以實驗動物感染病原后的對科學研究的干擾為抓手,驅動學生深層次理解實驗動物感染病原微生物對科學研究和生產檢定產生干擾的危害性;促進實驗動物專業學生深入理解實驗動物微生物檢測國家標準中規定的必須和必要檢查項目的意義以及標準制定的依據;推動學生更好地理解實驗動物的環境要求,實驗動物設施,實驗動物設施的建設及實驗動物的飼料、飲水和墊料管理等授課內容;進一步明確實驗動物標準化對生命科學相關行業健康發展的重要意義。
四、課程內容和設置
1999年,揚州大學依托獸醫學院,在科技部的大力支持下,在全國率先設置了實驗動物學專業,經15年的探索和經驗積累,已經形成了具有鮮明特色的專業方向,培養了一大批專業性人才,為我國實驗動物事業的發展做出了重要貢獻?!秾嶒瀯游飳W》是實驗動物專業的主干課程,其主要講述實驗動物學相關概念、實驗動物的環境與設施、實驗動物遺傳、繁殖與繁育體系、實驗動物的飼養管理及常規實驗動物等內容。因課時量限制,實驗動物的微生物質量控制基本不作講述。然而,近些年來全國實驗動物微生物的質量檢查結果不容樂觀,實驗動物群體如嚙齒類動物感染重要病原的比例仍然較高,且經常能聽到客戶對實驗動物質量問題的反饋,這已經對實驗動物行業造成了較大的影響。因此,為從實驗動物微生物質量角度更好地掌握實驗動物學的內容,及時發現實驗動物的微生物和寄生蟲感染,規避其影響科學研究的風險,減少人、財、物力的浪費,揚州大學實驗動物學系于2010年開設了《實驗動物醫學》課程。由于沒有參考教材,講授內容主要依據《Laboratory Animal Medicine 2nd edition》和《Natural Pathogens of Laboratory Animals Their effects on Research》兩本英文原版書籍,同時結合國外著名大學實驗動物機構網站以及揚州大學實驗動物學系的相關研究結果,自編了《實驗動物醫學》講義。以嚙齒類動物(大鼠、小鼠、倉鼠、豚鼠和兔)、犬及非人靈長類動物為對象,主要講述病原特性、流行病學(重點講述傳播途徑和易感動物品系)、臨床表現、病理變化、診斷、防控,著重闡述病原感染對科學研究的干擾。目前,課程設置為40個學時,其中理論課24學時,實驗課16學時,實驗課程緊扣理論課程,實驗課主要以病原模擬感染實驗動物,從臨床表現、診斷和對科學研究產生干擾等方面進一步掌握理論課程所授內容,較好地做到了理論與實踐相結合。
五、教學體會
自2010年起,揚州大學實驗動物學系自設了實驗動物醫學課程,堅持從英文原版書籍及原始文獻中汲取營養,堅持不斷修改教學大綱、完善教學內容;堅持以更好地掌握實驗動物專業內容和技能為宗旨,從無到有,由點到面,逐步積累,初步形成了實驗動物醫學的課程體系,明確了授課的側重點,有效地補充了本專業的授課內容,豐富了本專業的教學內容,拓展了實驗動物專業的研究方向。我們認為,要上好實驗動物醫學這門課,首先要充分了解實驗動物學這門主干課程,實驗動物學課程是本專業的基石,充分掌握實驗動物學課程內容,才能更好地有側重點地闡述實驗動物醫學的相關內容;其次,充分利用網絡資源,跟蹤實驗動物病原的研究進展,不斷更新和完善教學大綱及授課幻燈,挖掘與本專業相關的經典案列,活躍課堂,調動學生的積極性;最后,堅持理論課和實驗課相結合,理論課講解概念、方法和基礎理論知識,實驗課以動物實驗推動學生進一步理解理論課的內容,相輔相成。經過5年的探索,我們初步建立了實驗動物醫學課程的講授體系,促進了學生對實驗動物相關知識的掌握和應用,師生反映效果較好。
參考文獻:
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醫學實驗課范文6
關鍵詞:數學實驗;matlab;教學研究
教學研究在高校教學活動中有著重要的意義。教學研究既能改進教學又能不斷的促進高校教師專業發展,提升教師的教學和科研能力[1]。高校教師除了要傳授學科基礎知識,還有另外很重要的任務就是不斷學習學科發展前沿,不斷突破科研瓶頸,將最新的研究成果轉化為教學內容,讓大學課程緊跟學科發展,成為一門不脫節、有意義的課程。數學實驗是將數學、計算機技術以及軟件結合在一起引入到課堂當中的一門新課程。它的目的就在于將我們所學習的數學知識結合一些計算機知識和軟件應用起來,這樣既提高了同學們學習數學的積極性,又鍛煉了同學們的動手能力,提升了學生由理論到實踐的重要技能。由于計算機的幫助以及數學軟件包的應用,使學生從繁重復雜的數學計算中解脫出來,將更多的時間投入到數學方法研究和其他具有創造性的工作當中。在醫學院校的相關專業中我們的數學實驗課使用的matlab軟件,它是一種功能十分強大,可以應用到生產實踐等諸多領域的軟件。
一、醫學院校數學實驗課程應用軟件介紹
數學實驗課程我們主要學習的是matlab軟件。maltab全名為matrixlaboratory,即翻譯為矩陣實驗室,也就是說它的基本運算單位就是矩陣,主要是解決矩陣等相關問題的軟件。這點就決定了它的編程要比一般的像C語言、Fortran語言要簡單的多,特別是在處理矩陣方面。我們日常生活中所遇到的問題一般都是多變量的,多變量問題往往又可歸結到矩陣運算當中去,而matlab恰恰具有非常優秀的矩陣運算功能。另外,matlab可以應用到諸多領域當中,比如:數字信號處理、較強的數值和符號計算、圖像可視化[2]、通訊系統設計與仿真、控制系統、數字圖像處理、財務與金融工程等等。它的操作簡單易上手、很多內部函數和豐富的工具箱、強大的圖像處理功能等等,matlab最突出以及最吸引人的事它有功能豐富的模塊集合工具箱,可以進行數據采集、求解偏微分方程、圖像處理、DSP與通信、模糊邏輯、非線形控制、動力系統等諸多領域當中。
二、醫學院校數學實驗課程的教學內容
本門課程我們主要以實驗的方式進行講授,一共32學時,分成六個實驗進行教學。分別是:matlab基本操作、matlab求解微積分、matlab繪圖、Matlab程序設計、matlab求解矩陣、matlab數據分析。實驗一:matlab基本操作。在這個實驗中我們分為3個部分進行講授,分別是:matlab簡介及基本介紹、matlab中數據和變量、matlab中數組的生成與運算。這個實驗主要介紹了mat?lab的基礎內容,講述基本操作界面的構成以及在matlab中數組的寫法,為后續學習打下堅實的基礎。實驗二:matlab求解微積分。在這個實驗中我們分為2部分進行講授,分別是:針對一元函數求解極限、導數、積分和不定積分;針對多元函數求解偏導數、二重積分、三重積分。在本個實驗中,通過matlab中某些函數的學習加深同學們對數學概念的理解,從而提升數學思維。實驗三:matlab繪圖。通過本個實驗,我們可以利用malt?ab將數據進行可視化,既可以完成二維作圖,又可以完成三維作圖。在三維作圖當中,我們可以畫出空間曲線、空間網格、空間曲面。實驗四:matlab程序設計。本個實驗我們也分為兩部分內容來講解,分別是:命令式M文件和函數文件的建立、選擇結構和循環結構。在本實驗中需要讓學生們明白命令窗口和M文件、函數式文件的區別。他們的區別在于,M文件相對編寫的時大型的程序,我們需要對程序進行不斷的調試和修改,如果仍然使用命令窗口編輯的話,那么就需要在每次修改時重新復制一遍語句,然后再找到相應的部分修改,這顯然是很麻煩、很費時的,所以我們需要使用M文件或者函數式文件進行編寫程序。M文件或者函數式文件的創建路徑是一致的:選擇文件-新建-M文件或者函數式文件即可。在使用函數式文件的時候需要注意它要有固定的格式:function輸出形參表=函數名(輸入形參表)。實驗五:matlab求解矩陣。本個實驗中學習求解矩陣行列式、矩陣間的基本運算、利用matlab求解齊次線性方程組和非齊次線性方程組等方面的內容。這個實驗主要是讓學生們能過學會使用matlab命令來求解矩陣的相關計算問題,使學生們能夠從復雜的迭代計算中解脫出來。實驗六:matlab數據分析。本個實驗分兩部分內容來講解:利用matlab進行插值和利用matlab進行數據擬合。在插值這部分內容中,我們分為一維插值和二維插值來講解。一維插值介紹拉格朗日插值、三次樣條插值、最鄰近插值、線性插值、立方插值和分段線性插值。二維插值分為兩種:網格節點插值和散亂節點插值。主要講最鄰近插值、雙線性插值、雙三次插值。擬合方面就分為多項式擬合和非多項式擬合來講 解。高校是專業化教學,無論是教學內容還是實踐內容都要為專業學習以及專業發展所考慮,所以針對不通的專業我們的教學內容也應該相應作出一些調整,跟專業不相關或者偏離很遠的內容應該進行適當刪減,跟專業學習與發展緊密相關的內容應做重點的學習和講解,這樣高校教學才能更有針對性。例如,我們針對醫學院校影像學相關專業將matlab圖像處理這部分的內容作為重中之重來講解。為他們今后學習其他影像處理的課程打下基礎,循序漸進不斷深化學習圖像處理的相關內容。針對醫學院校生物制藥的學生,我們也有不同的側重點。他們最常研究的就是藥物在體內的濃度變化、化學的反應速度等等,這些都是數學當中微積分的相關內容,那么針對生物制藥相關專業的學生我們應重點講解mat?lab求解微積分這部分實驗,這樣有針對性、有側重點的講解會使數學實驗課更加具有實際意義。
三、醫學院校數學實驗課程的教學方式
教師想要上一堂好課并不是一件很簡單的事情,它沒有一個絕對的標準,但是還是要達到一些基本的要求,好課必須要是一堂有效率、有意義的課程,在45分鐘里老師把知識點交代清楚,使學生對知識點理解透徹,能過跟上老師的思路,在弄懂基礎知識的基礎上進一步提高學生們的學習能力。上一堂課并不難,難的是如何上一堂好課。好課我們不光要有豐富且合理的教學內容,還要有好的教學方法。所以,我們還要思考教學方式,進而提高我們的課程質量。目前比較受歡迎的BOPPPS教學模式能夠解決教學過程中無法充分調動學生學習積極性等諸多在傳統教學模式中出現的問題[3]。數學實驗既然是一門軟件課程,更多的時間是需要同學們自己進行上機操作,老師只是適當引導同學,學生作為主體,獨立調試程序,所以這是需要學生自主去實踐探索的一門課程。由于互聯網+的概念不斷提出,教師的授課方式由原來傳統的板書式教學逐步向線上教學的方向轉變。對于實驗類軟件課程來說,不能完全由線上教學替代,我們可以采用線上和線下混合式教學的方式來進行。線上教學的部分我們可以使用雨課堂、釘釘、慕課、qq視頻會議等進行理論部分課程的學習,線上教學的好處是一方面讓教學不受教室空間、上課時間的限制,方便同學和老師,另一方面是線上教學可以將知識點碎片化,把一節課的內容拆解成若干個小的知識點,錄制成小視頻放在相應的教學軟件中,這樣學生課上如果有沒聽懂的地方,課下可以反復觀看小視頻。另外,這樣同時還可以使用學習通進行提問和布置作業。線下的部分是帶著學生們進機房,給予他們充分的時間實踐,上機操作獨立完成編程工作。通過這樣線上和線下混合教學的方式,使同學們弄懂學透學科知識,可以大大提高我們的教學質量。隨著互聯網+概念的不斷深化,在網絡上也有非常豐富且優秀的教學資源,作為高校教師要抓住這樣的機會,整合資源,多汲取優秀的教學方法和教學經驗,取長補短,提高我們的教學水平。
四、組織學生參與數學建模競賽,強化學科知識
Matlab軟件最有用的地方就是它可應用的領域非常廣,幾乎可以解決我們日常生活中所出現的所有問題。每年5月和9月都有大學生數學建模競賽,可以通過這樣的一個機會,帶領同學參與到學科知識學習這個大部隊中來,數學建模都是給出我們一個實際問題,我們通過對這個問題從定量的角度去研究和分析,并展開深入的調查研究、了解對象信息、作出簡化假設、分析內在規律等工作的基礎上,用數學的符號和語言作表述來建立數學模型。在數學建模當中,我們最常使用的編程軟件即為matlab,同學們可以通過數學競賽的這樣一個機會,深入matlab的學習,對一些知識點能有一個更高度的認識且能做到活學活用、舉一反三。
五、一線教師須提高自身的能力和水平
提高一線教師的能力包括兩方面:科研能力和教學能力。高校教師與中小學教師最本質的區別在于:高校教師不僅要教好學生本學科的基礎知識,還有不斷進行科學研究,進行一些開拓性和創造性的工作,不斷開拓學科的新思路和新發展,讓學生在學好基礎知識的同時也要不斷了解學科的最先進的科研成果。高校教師要緊跟時展的步伐,特別是信息技術不斷發展的步伐。原來的課堂是老師為主,老師在講臺一味的講授,學生在被動接受,這樣的教學模式不能夠激發學生的學習興趣和創造性思維。我們可以不斷嘗試先進的信息技術,’互聯網+網絡視頻教學+師生互動’階段MOOC等一些優秀的教學資源不斷出現,我們可以將一些優秀的教學資源引入到我們的課堂中來,抓住并利用好這些優秀的資源,不斷強化學習,提高自身的教學水平和能力,豐富自己的課堂教學,為學生上一堂有趣、生動且有意義的好課[4]。
六、結語
醫學院校數學實驗課一方面是要加深學生們對數學概念的理解,另一方面也是想通過這樣的課程讓學生們學會使用計算機軟件去完成一些重復性的計算工作,這樣可以大大節省我們的運算時間,把更多的精力放在研究數學理論和方法當中去。這門課程還在一個不斷完善的過程當中,我們邊研究邊改進,有針對性的調整教學內容,不斷尋求更好的教學方式將更好的教學手法引入到課堂當中,做好終身學習的思想準備,不斷學習、提高自身各方面的能力,在將學科基礎知識傳授給學生的同時還要將學科最前沿的知識和理論傳授給學生、做一節生動有趣的數學實驗課。
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