前言:一篇好的文章需要精心雕琢,小編精選了8篇基因技術論文范例,供您參考,期待您的閱讀。
談高中生物社會性科學議題教學的內涵
摘要:社會性科學議題(SocioscientificIssues,簡稱SSI)具有開放性、不確定性、結構不良等特點,因其科學情境性較強,與學生生活相聯系,包含價值判斷與立場選擇,可以用所學知識尋求證據參與討論,因此,能培養學生的科學決策與問題解決能力。依據Sadler的SSI教學模式,高中生物SSI教學的設計教學流程為“議題引入-議題討論-不同層面間的相互作用-議題總結”。
關鍵詞:高中生物教學;社會性科學議題;轉基因;安全性
提升學生的科學素養,培養學生運用所學知識開展論證教學,是高中生物學課程的重要目標。而社會性科學議題(SocioscientificIssues,簡稱SSI)教學關注科學對議題的影響,尤其關注議題中的倫理道德問題。因此,SSI教學是解決學生利用科學知識、形成正確的科學思維、理解科學本質以及培育學生參與科學決策能力和倫理道德的有效途徑。
一、社會性科學議題教學的內涵
社會性科學議題是指開放的、不確定的、復雜的、爭議較大的、結構不良的科學問題,如全球變暖、試管嬰兒、克隆技術等。SSI教學是指通過引入以上問題作為教學情境,促使學生用所學知識尋求證據參與討論,是一種較為先進的培養學生科學決策與問題解決能力的教學模式。它既是一種學習背景,更是一種具有明確教學目標的教學模式。因其具備項目式教學、情境教學和案例教學的特征,能激發學生的學習熱情,開展科學探究,培育批判性思維素養[1]。美國當代教育家薩德勒構建的SSI教學模式,包括議題學習、議題實踐和議題實施3個步驟(如圖1)[2]。其中,指導學生科學建模貫穿SSI教學的始終,是該教學模式的核心。依據薩德勒的SSI教學模式,在高中生物SSI教學中,可引導學生從以下3方面來構建模型:①先讓學生了解議題,激發學生的學習興趣;②針對議題,引導學生從政治、倫理、宗教、經濟、科學等方面思考,引導學生思考不同層面與議題的關系和相互作用;③教師厘清概念,提供辯題及方案,學生闡述自己的看法,解釋模型,提出問題解決的方案。圖1Sadler的SSI教學模式
二、社會性科學議題教學的實踐
長期以來,關于轉基因產品爭論不休。現以人教版選擇性必修3第4章第1節“轉基因產品的安全性”為議題,引導學生思考轉基因技術的科學性和安全性,將基因工程知識與生活實踐和工程實踐相聯系,培養學生的問題解決能力。本教學采用單元教學模式開展對學生能力的培養,設計成拓展校本課程。由于SSI教學存在復雜性,不能在一節課內完成教學,擬用3~4個課時。教學分為4個階段:①提出探索,明確議題的價值(環節1~3);②概念引入,探索思考議題的層面(環節4~7);③理清爭議,探索不同層面間的相互作用(環節8~9);④概念應用,利用議題不同層面間的作用解決問題(環節10~11)。其中,階段①屬于議題認識的過程,階段②、③屬于構建模型的過程,階段④為模型解釋過程。其教學設計流程見表1。
科研創新能力培養綜合型拓展實驗探討
摘要:為了培養學生的科研興趣和創新能力,使學生了解學科前沿,掌握新技術和新方法,縮小理論與實踐距離,結合教師科研部分成果設計了金色穎殼水稻種質資源創制研究綜合型拓展實驗,包括選題的背景、實驗內容、實驗結果、教學實施及教學效果等。實踐結果表明,選題結合實際,學生參與感強,在完成綜合型實驗過程中,學生文獻查閱能力、動手實操能力、科研興趣和創新能力都得到了很大提高。這種新的教學模式適合在我校更大學生群體中推薦與推廣。
關鍵詞:綜合拓展實驗;創新能力;遺傳轉化
高效的人才培養主要是通過教學和科研活動來實現的[1-7]。教師在長期的科研活動中所取得的成果,轉化為教學資源,是對實驗教學內容的補充,也是實驗教學模式的更新[8-9]。通過這種模式縮小了理論與實踐距離,促進了學生實踐能力和創新能力的提高,也促進了實驗教學的改革[10]。農學專業是我校傳統優勢專業,在學科建設、基地建設、實驗室建設等方面都取得了很大成績,為了更好地利用這些資源,彌補實驗教學中出現的實驗項目獨立、前后項目無關聯、綜合型項目偏少,理論與實踐聯系不緊密、學生動手實操能力不足等問題,結合教師的科研成果,設計了一個覆蓋本專業育種學、基因工程、分子生物學、植物組織培養等多門主干課程知識點的綜合型拓展實驗項目:金色穎殼水稻種質資源創制研究,該實驗選題結合實際,學生參與感強,在完成綜合型實驗過程中,學生文獻查閱能力、動手實操能力、科研興趣和創新能力都得到了很大提高。
1選題背景
CRISPR/Cas9(clusteredregulatoryinterspersedshortpalindromicrepeat)基因組編輯技術是近年來發展的一種新型靶向基因敲除技術,由于其突變效率高、制作簡單及成本低的特點[11],被認為是一種具有廣闊應用前景的基因組定點改造分子工具,將對生物學的基礎研究與應用產生深遠的影響。本項目在課題組前期研究基礎上擬采用農桿菌介導法,將攜帶了靶標位點的CRISPR/Cas9植物基因編輯表達載體pSK51-Cas9-OsCHI轉入水稻受體材料TP309,獲得部分植株并對其進行潮霉素篩選標記基因陽性鑒定,最終通過表型鑒定篩選獲得金色穎殼的突變植株,為后續深入研究打下堅實基礎。
2實驗內容
選用水稻TP309成熟種子,采用農桿菌介導法,通過水稻愈傷組織誘導、愈傷組織的農桿菌浸染及共培養、抗性愈傷組織的篩選、抗性愈傷組織的潮霉素基因特異引物檢測、T0代植株再生等幾個步驟完成實驗。實驗設計思路完整,各實驗項目之間聯系緊密,內容涉及多學科知識點。
網絡資源在基因工程教課中的運用
一、與“基因工程”課程有關的網絡資源
(一)相關的生物技術網站
充分利用現代生物技術相關的網站資源是“基因工程”課程教學的重要一環。這些網站實時反映了生物技術最前沿的理論和技術成果,可以對教學內容作出實時補充與更新。因此,筆者在教學過程中,向學生推薦了一些生物類網站,如影響力較大的中文網站生物谷、生物秀,目前國內內容最專業、系統最完善和技術最先進的生物醫藥門戶網站生物通。另外,國外還有許多生物技術類的網站,通過這些網站可以檢索到開展基因工程研究的信息資料。筆者多年的教學實踐證明,通過課程教學中實時鏈接相關網站進行教學以及學生自己在課下瀏覽網站內容,可以大大激發學生學習“基因工程”課程的興趣。
(二)文獻數據庫
高校和科研院所的文獻數據庫可為“基因工程”課程教學內容提供有益的補充。全國各高等院校與科研院所圖書館購買多個中英文全文數據庫,中文數據庫主要有CNKI科技期刊全文數據庫,維普中文科技期刊全文數據庫,博士、碩士論文全文數據庫等,其中與基因工程相關的期刊包括“中國生物工程雜志”“生物工程學報”“農業生物技術學報”“分子植物育種”等。此外,“中國農業科學”“林業科學”等綜合性期刊也有與基因工程相關的動態信息。此外還有各類專業性較強的生物技術類期刊。通過對這些數據庫相關期刊文獻的追蹤,可以讓高校師生與研究人員及時獲取新的基因工程知識、掌握基因工程研究領域的前沿動態信息。
二、網絡資源在“基因工程”課程教學中的應用
(一)利用網絡資源,提高備課效率和質量
分子生物學技術課程設計思考
摘要:隨著精準醫學在臨床的推廣,分子生物學理論知識和實驗技能對醫學類研究生的重要性與日俱增。而飛速發展的分子生物學學科使該門課程信息爆炸式積累,使本來分子生物學基礎就偏弱的普通醫學院校醫學類研究生無所適從。本研究通過抓住分子生物學學科基本原理,結合新近研究成果,采用翻轉課堂的教學模式,結合形成性評價,培養醫學類研究生獲得抓住本質,用科學思維去解決分子生物學課程學習和未來科學研究中遇到的問題的能力,提升其科研素養。
關鍵詞:分子生物學技術;翻轉課堂;形成性評價;課程設計;教學改革
2015年1月30日,美國前總統奧巴馬在推出“精準醫學(PrecisionMedicine)”計劃,美國正式啟動基于個體化基因組學研究,通過利用個人基因信息為癌癥及其它疾病患者制定個性化醫療方案的全新治療模式[1]。隨后各國紛紛效仿,投入動輒數億的資金,開展進準醫學研究。目前國內三甲醫院基本上都建立了精準醫學診療中心,精準醫療已然成為當前醫療行業發展的一個重要方向。精準醫療的快速推進得益于分子生物學的飛速發展。分子生物學作為一門研究核酸等生物大分子的功能、形態結構特征及其重要性和規律性的學科,隨著DNA雙螺旋結構模型的提出,開啟了全新的篇章[2]。而以CRISPR/Cas9技術為代表的精準基因編輯技術的發展和應用,則使基因治療的臨床應用變得觸手可及[3]。技術的發展倒逼臨床醫生和醫學生及時更新知識,提升技能。同時也要求醫學院校《分子生物學技術》等相關課程適時改革,適當引入翻轉課堂[4],合理運用學習通等APP,促使線上線下有效補充[5]。通過深度融合理論與實驗教學[6],促進理論知識與科研能力相結合[7],引導學生主動擁抱變化,適應未來。
一研究生《分子生物學技術》教學面臨的困境
目前,《分子生物學》課程在普通醫學院校的醫學類專業本科階段的獨立開課率并不是很高,大部分醫學院校都合并在《生物化學與分子生物學》課程中開展教學。在《生物化學與分子生物學》課程中,生物化學部分作為傳統的經典內容,常常會格外受寵,而分子生物學部分可能會受到有意無意的忽視。更遺憾的是,在應教學改革要求壓縮課時大背景下,分子生物學部分往往首當其沖。在這種培養模式下,普通醫學院校醫學類本科生的分子生物學知識通常不夠系統,理論基礎不夠扎實,操作技能更是普遍欠缺。這導致了他們進入研究階段學習時,面對海量更新的分子生物學知識時如臨大敵,無從學起。再加上研究生課程學時偏少,這對他們而言,無疑雪上加霜。筆者從事研究生《分子生物學技術》課程教學五年余,對當前普通醫學院校醫學類研究生分子生物學基礎薄弱,《分子生物學技術》課程學時少的教學困境深有感觸。經過深入思考,我們制定了36學時的《分子生物學技術》課程改革方案,將理論與實驗充分整合優化,具體情況見表1。
二《分子生物學技術》課程設計思路和實施方案
《分子生物學技術》課程改革的指導思想是提綱挈領,掌握分子生學核心理論,理清分子生物學基本脈絡,深度結合具體實驗操作,促進理論與實踐相結合,培養普通醫學院校研究理清思路、提出問題、思考問題并解決問題等綜合能力。基于以上指導思想,《分子生物學技術》課程設計了三個部分的教學內容,第一部分包括4學時的核心理論課,以理論講授為主,對分子生物學學科的基本理論中心法則進行充分的講解,理清DNA、RNA和蛋白質三者之間的關系和遺傳信息流動的方向。講授過程中注意多采用啟發式教學,引導學生思考遺傳信息傳遞方向是否可逆,中心法則是否完美,有沒有諸如蛋白質能否進行自我復制(朊病毒)和遺傳信息能否從蛋白質向RNA流動等問題,鍛煉學生打開思路,感受到達學科邊界的感覺。在啟發科學思維的基礎上,獲得一定量的有用蛋白為問題,引導學生根據剛剛掌握的遺傳信息傳遞理論進行思考,獲得獲取目的基因,構建重組表達載體,蛋白質的重組表達和分離純化,以及表達產物的分析鑒定等系列內容。根據思考內容進行將學生分成3個組,分別負責相關內容,分工合作,查閱相應的實驗技術方法并比較,了解其原理及應用范圍,為翻轉課題做好準備。第二部分包括6學時的翻轉課堂,每次課2學時,分別由各個小組對各自負責的內容進行匯報,之后開展討論,在充分了解和比較各種實驗方法原理和優缺點以及應用范圍的基礎上確定后續實驗開展采用的具體方法。每次課結束前任課老師對每個小組的PPT匯報情況和討論情況進行點評,必要時做適當的補充。經過該部分翻轉課堂的學習,同學們都清楚接下來的實驗課的全部內容,這對第三部分課程的開展非常有利。第三部分包括26學時的綜合實驗,需要在三到五天內相對連續地開展完成。根據不同學校的條件,可以2~3人組成一個小組開展實驗,但要求每個小組成員都進行所有操作,全程參與菌種復蘇、保菌、感受態細胞制備、質粒提取、重組質粒構建、酶切鑒定、轉化、陽性克隆子篩選、蛋白表達、分離純化、SDS-PAGE和Westernblotting檢測等過程,過程中組內成員如果某些步驟出現問題可以借用其他成員地實驗材料繼續開展實驗。條件允許的情況下,小組間可采用不同地基因序列,使整體實驗內容進一步豐富。
創新型人才培養基因工程課程教學實踐
摘要:培養創新型人才順應我國當前科學研究和創新發展的趨勢,是我國當前社會進步和經濟發展的必然要求。在當前時代背景下,普通高等院校基因工程課程也要進行教學內容更新與教學方法改革,以達到創新型人才的培養目標。本文對基于創新型人才培養的基因工程課程進行教學實踐與思考。
關鍵詞:創新型人才;基因工程;教學研究;創新創業
這就說明,在新時代背景下,我國非常重視大學生創新能力的培養。黨的十八大報告中多次提到創新,包括:科技創新、創新人才、文化創新、制度創新等。要建設創新型國家,就需要培養一批高水平的創新型人才。培養創新型人才順應我國當前科學研究和創新發展的趨勢,是我國當前社會發展和經濟發展的必然要求。作為為國家和社會培養并輸送人才的重要基地,普通高等院校必須要重視對大學生創新能力和創新思維的培養,要更新傳統的教育觀念,深化教學改革,以培養創新型人才為目的開展教學活動[1]。基因工程技術發展速度極快,經過40多年的積累和發展,成為當今生命科學研究中應用廣泛、取得經濟效益顯著的前沿學科之一。當前基因工程技術已經廣泛應用于醫學診療、藥物研發、畜牧農業、國防、環境保護和能源開發等多個領域,影響著人們生產生活的方方面面。目前我國許多普通高等院校針對生物工程、生物醫藥和生物技術等專業的本科生及碩士研究生都開設了基因工程課程。本文對基于創新型人才培養的基因工程課程進行教學實踐與思考。
1與時俱進更新教學內容
基因工程的教學內容包含基因工程技術的基本原理和操作方法。該課程的教學目的是讓學生了解基因工程技術的發展史與當前發展趨勢,掌握基因工程技術的基本原理與操作,為學生今后開展相關的科學研究奠定理論和實踐基礎。近幾十年來基因工程技術取得了飛速的發展。基因工程課程的教學內容也應與時俱進,跟上當前科學技術發展的腳步。因此,我們需要加強基因工程課程建設,更新教學內容,順應新時代背景下高等院校培養創新型人才的需求[2]。以往的基因工程教學內容主要包括基因工程發展史及基因工程技術的主要原理和方法,包括目的基因的獲得,基因克隆的工具酶與載體,重組DNA、重組子的鑒定與表達。但缺少近年新興的基因工程技術內容,如基因編輯技術等。在教學內容設置上,我們主要從基因工程基本知識、目的基因的獲取、重組DNA的導入和鑒定、大腸桿菌基因工程和酵母基因工程、植物基因工程和哺乳動物基因工程、外源基因表達產物分離純化、基因編輯技術等幾個方面進行講授。在該課程的參考教材選擇上,當前很多高等院校選用的是由科學出版社出版的樓士林等編著(2005)和何水林等編著(2008)的《基因工程》為主要參考教材。這兩本教材應用廣泛,但由于這兩本教材出版已有十余年,書中缺少近十年來新興的基因工程技術內容。因此,我們選擇由化學工業出版社在2019年出版的袁婺洲編著的《基因工程》作為參考教材。該教材為國家精品課程建設教材和國家精品資源共享課教材,更值得一提的是該教材還有與之配套的慕課視頻可供學生學習。該教材內容在傳統經典的基因工程原理和技術的基礎上還增加了TALEN和CRISPR/Cas基因編輯技術的研究進展。順應時代發展,更新教學內容,有助于引導學生了解新興的基因工程技術,拓寬學生的創新思維。
2整合線上資源改革教學方法
要培養創新型人才,就要改革傳統的教學方法。教師站在講堂單方面輸出向學生講授理論知識,教學方法較為單一枯燥,不利于激起學生的學習興趣,而且基因工程的知識點較為抽象,僅僅通過幻燈片和語言來講解,學生有時很難深刻地理解其原理和方法。因此,我們需要充分利用線上資源和多媒體教學相結合,引起學生的學習熱情,啟發學生的創新思維[3]。以講解聚合酶鏈式反應PCR為例,傳統教學方法中,學生不容易理解PCR擴增過程,教師可以在課堂上播放PCR反應動畫和實驗操作視頻,動畫視頻能直觀地反映出DNA模板如何雙鏈解開、引物如何與模板互補結合、如何通過聚合酶和dNTP實現DNA擴增。實驗操作視頻也能讓學生較直觀地了解PCR實驗操作步驟,教師講授與動畫演示、操作視頻相結合,有助于提升學生對PCR技術的理解。線上除基因工程動畫、實驗操作視頻外,還有很多豐富的教學資源,如慕課網MOOC、學堂在線等。我們選擇袁婺洲編著的《基因工程》教材具有配套的慕課視頻,學生可以在上課之前看慕課視頻,進行預習課程和查閱資料。此外,教師在第一節課就要講解如何查閱文獻,鼓勵學生查閱基因工程相關的中英文文獻,并進行文獻抄讀,了解基因工程最新國際研究前沿,在課堂上可以讓學生進行文獻匯報,并針對文獻中的熱點問題進行分組討論,如“基因編輯技術的應用與安全性”;“轉基因食品能不能食用”;“新型冠狀病毒檢測與疫苗制備”等。通過整合線上資源、文獻匯報及分組討論等方式,可以有效提高課堂教學效率,提高學生的學習熱情,提高學生PPT制作和語言表達能力,拓寬科研思維,有助于培養學生的創新能力。
醫學研究生生物學課程教學改革探索
摘要:文章在闡述相關背景的基礎上,首先從優化教學內容、創新教學模式、改革考核方式三個方面提出了醫學研究生分子生物學課程模塊化教學改革路徑,然后對醫學研究生分子生物學課程模塊化教學改革進行了反思。
關鍵詞:模塊化教學;醫學研究生;分子生物學課程
研究生教育肩負著培養高層次人才的重要使命,其中醫學研究生教育是培養高層次醫學人才的重要途徑[1]。分子生物學是在分子水平上研究生命現象、生命本質、生命活動及其規律的一門新興邊緣學科。作為一門對醫學研究生十分重要的公共基礎課程,分子生物學課程在醫學研究生教育中占有非常重要的地位[2],且在醫學研究生課程學習與科研工作的銜接中發揮著重要的橋梁作用[3]。而加強分子生物學課程的教學改革,可提高醫學研究生教育的質量,對培養具有創新意識和實踐能力的高素質醫學人才具有重要的現實意義。分子生物學課程內容豐富、知識點多、信息量大且更新速度快,尤其是其具有的交叉性、復雜性和微觀性特點,使醫學研究生的學習存在一定困難。同時,在醫學教育改革要求壓縮課時的大背景下,醫學研究生往往存在之前所學的分子生物學知識不系統、基礎不扎實,且操作技能欠缺等問題[4]。另外,伴隨研究生招生規模擴大,生源結構呈現多元化趨勢,醫學研究生的專業基礎、專業背景及研究方向差異較大[5]。加之醫學研究生分子生物學課程傳統教學以講授為主,學生自主學習、團隊交流討論的機會較少,導致學習興趣不高,教學效果不理想[6]。對此,改革教學方法和手段,充分利用網絡教學平臺和資源,在傳統教學中融入現代教學模式,強化醫學研究生主動獲取知識的能力,是廣大分子生物學課程教師的必然選擇。模塊化教學是指將課程內容的知識點與相關的知識點組合起來,形成知識模塊,進一步按照程序模塊化的構想和原則設計教學內容、組合知識模塊的一種教學模式。其具有針對性、靈活性和現實性等鮮明特點,受到教師的廣泛關注[7]。下面本文擬對醫學研究生分子生物學課程模塊化教學改革加以探索,以便調動醫學研究生的學習積極性和主動性,進而提升教學質量。
一、相關背景
分子生物學作為生命科學的前沿學科,其理論和技術廣泛滲透到了醫學的各個學科領域[8]。而掌握分子生物學的理論和技術,將有助于醫學研究生深入揭示疾病發生發展的機制,有效開展疾病的預防、診斷和治療研究。國內諸多高校及其教師采取多種舉措對醫學研究生分子生物學課程教學進行了一系列改革,取得了良好的效果,并在培養醫學研究生的科研思維和創新能力方面發揮了重要作用,但仍存在一些值得改進之處。一是醫學研究生分子生物學課程內容來自指定教材,導致學生不能緊跟學科前沿,影響了創新能力的培養。二是醫學研究生分子生物學課程教學手段單一,仍以傳統講授法為主,難以調動學生的學習積極性,教學效果不理想。三是醫學研究生分子生物學課程理論學時多,實踐操作課時少,不利于培養學生的動手能力。因此,教師有必要精選教學內容,改革教學方法,提高教學質量,以滿足當今創新型醫學人才培養的需要。筆者所在學校醫學院生物化學與分子生物學教學團隊自2005年以來一直承擔著醫學研究生分子生物學課程教學工作,且早期教學主要采用講授教學法(Lecture-BasedLearning,LBL)。LBL是指教師通過語言表達、講解、講演等形式系統地向學生傳授知識的方法[9]。LBL注重短時間內知識的“灌輸”和理論的傳授,完整性、系統性和條理性強,但教學形式枯燥,學生學習時比較被動。同時,最初采用的考核方式是從小論文、期末考試及出勤率方面進行考查,應試現象較嚴重,導致學生學習興趣不高,合作意識欠缺。為了培養學生的合作意識,教學團隊于2014年在醫學研究生分子生物學課程教學中實施了基于團隊的教學法(Team-BasedLearning,TBL)。TBL是一種以團隊協作為基礎、教師引導與學生討論相結合的教學方法[10]。TBL注重培養學生的創造性、靈活性和實踐性等能力[11]。教學團隊發現,TBL提高了學生的探究意識,促進了師生間的交流,但獲取的知識系統性欠佳[12]。基于此,教學團隊將LBL與TBL整合教學法用于醫學研究生分子生物學課程教學,這樣雖然能夠讓學生的知識掌握比較全面,也有助于學生合作意識和探究意識的培養,但實踐能力和創新能力的培養仍有待加強[13]。案例教學法(Case-BasedLearning,CBL)是一種通過在教學過程中引入適當的案例,由授課教師指導學生經過預習、討論、總結等,最終高效掌握相關理論知識的教學方法[14]。CBL能調動學生的積極性,使學生自主提問和解答,強化學生分析和解決問題的能力。據此,為了培養學生的實踐能力和創新能力,教學團隊在前期教學的基礎上,將分子生物學的基礎理論、基本技術、研究進展與主要應用有機結合,聯合應用LBL、CBL、TBL及主題演講等多種教學方法,開展模塊化教學,力求提高醫學研究生分子生物學課程教學質量。
二、醫學研究生分子生物學模塊化教學改革路徑
(一)優化教學內容
大學英語學生生態意識構建
摘要:黨的十八大將生態文明建設納入中國特色社會主義總布局,提出了建設美麗中國的具體要求。高校作為意識形態領域的前沿陣地,應自覺承擔起價值引領和人才培養的歷史使命。在應用型本科高校大學英語課堂中構建生態意識,有助于提高生態教育的系統性和精準性;推動完善生態教育第二課堂;培養具有國際視野的應用型人才,從而更好地拓展高校德育內容,培育時代新人,促進人的全面發展。
關鍵詞:應用型本科高校;學術英語;生態意識
科學技術的不斷發展加快了經濟發展和文明交流,中國也正在經歷著產業結構的巨大轉型。與此同時,資源和環境問題日益突出,人與自然的關系問題也日益嚴重。在報告中,提出建設生態文明是中華民族永續發展的千年大計。高校是人才培養的搖籃,把生態文明教育融入日常學生教育管理是當前學生培養教育的主要任務之一。將生態意識融入大學英語教學,提高生態教育的系統性和精準性;將生態系統由課外引入課內,完善生態教育第二課堂;對于應用型本科高校而言,將生態思維傳遞給應用型本科高校學生,培養具有國際視野的應用型人才,促進人的全面發展。生態教育是以生態環境為基礎,以協調人與自然和諧共生為目標,通過系統全面傳授生態環境知識為手段的教育理念。生態教育不僅有助于讓學生了解生態保護的重要性和緊迫性,而且要求將生態意識、生態系統、生態思維融入課程教學,通過系統的學習引導學生熱愛生活、保護環境,為社會可持續發展貢獻力量。作為高等學校專門用途英語(ESP)系列教材之一,《學術英語•理工》秉承“以結果為導向”的學術英語教學方法,在提高學生語言應用能力和學術水平的同時,其課文內容以生態環境為主線,將生態意識貫穿于語言教學中,將高校德育和智育相結合,提高學生的綜合素質。
1語言訓練和文化教學有機結合,提高生態教育的系統性和精準性
《學術英語•理工》采用多種英語教學方法,將語言訓練和文化教學有機結合,培養大學生的綜合能力和生態意識。第一,大量閱讀的輸入。該教材為英語學習者提供了若干單元主題,每個單元主題安排至少三篇學術論文或學術文章。教材以學術英語論文寫作任務為重點,共分六個單元。教材中設定的單元主題分別為:選擇(論文)題目、查找信息、聽講座、撰寫文獻綜述、撰寫學術文章、做口頭展示等。課文內容涉及網絡生態、環境生態和人與自然的關系,如:網絡黑客與信息泄露、人工智能的利弊、全球氣候變暖給人類造成的影響、核輻射的危害、轉基因食物的優勢和風險等。第二,定量、原汁原味的、有思想的文章有利于學生對生態意識辯證思維能力的培養。教材用1752個詞的篇幅詳細闡述了全球變暖對于氣候變化、動物王國和自然環境的影響。全球變暖造成極端天氣的出現、動物數量的銳減和臭氧層被破壞,這些后果對人類生產生活造成影響,使學生意識到全球變暖會影響到每一個人。課文通過列舉數據、引用例證的方式增強文章的可信度和可讀性,將大學英語由日常語言交流學習推向了學術思考的新高度。作者通過數據例證的方式證實在過去的70年間,地球比上一個千年的任何時候都要熱,而且在過去的幾十年間這種變暖在急劇加速。雖然可能會有年長的親戚告訴我們他們回憶過去的某個時候,那時夏天更熱、天空更藍,但與客觀數據相比,這僅僅是選擇性記憶的情況。課文以不斷上升的氣溫趨勢這一事實為依據追溯導致全球氣候變暖的根源:除了人們熟知的工業廢氣的排放之外,還有太陽輸出的變化(黑子周期)和火山噴發等因素,并詳細闡釋了這些因素導致氣候變暖的過程,引起學生對于生態意識的辯證思考,提高思考的質量和深度,拓寬學生的思維角度和思維方式,引導學生全面地看問題。第三,以生態項目教學為主線,不僅能激發學生學習英語的主動性和積極性,也有利于提高學生的學術技能和學術素養。《學術英語•理工》突破語言教學的傳統模式,以學生為主體、以學生需要為出發點,在實際教學過程中開展生態項目教學研究,在培養學生系統了解有關生態知識的同時,提高英語的綜合能力。其中每一部分都可以結合課文中核污染與人類健康這一主題進行生態項目教學,學生在學習的過程中,既能學習到文獻綜述的撰寫技巧和學術規范的相關知識,又可以將學生置于生態保護、人類健康這一宏觀背景之下,運用課文練習撰寫文獻綜述或課程論文,并通過課堂展示、小組展示的形式匯報交流,有助于學生系統、精準地提高語言技能和生態意識。
2生態系統由課外引入課內,完善生態教育第二課堂
第二課堂是對第一課堂的補充和完善。第一課堂是依據教學大綱和教學計劃,在規定的教學時間里進行的教學活動,是學校教育教學的主陣地。一般來說,第一課堂是以教師為主導、學生為主體的教學活動。有別于第一課堂,第二課堂是指在教學計劃之外,教師指導學生開展與教學內容相關的活動,是對第一課堂的延伸和拓展。二者相互促進、相互融合,滿足學生成長成才的需要。大學英語第二課堂是對以語言技能提高為核心目標的大學英語第一課堂的補充,包括在教師指導下進行的有關英語綜合技能提高的一系列活動,其內容可涉及經濟、文娛、學術等各個方面。《學術英語•理工》通過在教學單元中插入以關生態環保為主題、以聽講座、做口頭展示為形式的第二課堂相關內容,將生態系統由課外引入課內,完善生態教育第二課堂。《學術英語•理工》設置了豐富多彩的教學活動,教師將教學內容由課內延伸至課外,通過設置聽講座、做口頭展示等課程的學習,引導學生將書本的知識運用于實踐活動,從而更好地將老師的教與學生的學有機結合,將課內和課外有機結合,整合大學英語課內課外兩個維度,打破傳統課堂的時空局限,實現學習與實踐的高效聯動。教材從聽前準備、講座介紹、例證解析、指示信號詞、記筆記等幾個方面較為系統地為學生聽講座提供了科學有效的技巧和建議。作為高校人文素質教育的重要載體,講座對于大學生的全面發展、方向指引以及興趣的培養起著至關重要的作用。教材運用任務型語言教學方法,“任務”以語言運用為主要導向。經過前兩個單元的學習,學生已經對于學術英語的文章的行文模式以及生態環保的相關知識有了初步掌握,具有一定的閱讀和感悟能力,能針對有關生態環保的相關主題較為清晰地發表自己的觀點或評論,具有一定的數據收集整理和問題分析解決的能力。本單元從聽講座的本身入手,在介紹技巧方法的同時,每一部分都配有以任務為導向的講座視頻。如第二節Lecture10,課本以兩類題型(選擇、簡答)的形式,設置了兩項任務,要求學生在觀看講座的同時解決相應的問題。如:演講者是如何引入講座的主題的;演講者有關能源利用效率的態度是什么;演講者有關機動車尾氣排放的建議是什么等。題目設置以演講者為主體,突出了講座的實際效用;演講者的內容與生態環境有關,通過數據、推理、提問等方式與觀眾互動,增強了學生的直觀感受。在實際教學中,教師還可以嘗試在原有問題的基礎上結合課內外相關內容對課本中的任務進行改編和補充,將其設置為完整的任務鏈,在促進學生英語綜合技能提升的同時,提高學生聽講座的效率和技能。同時,在生態項目教學過程中,引導學生用生態良心提高生態意識,形成人與自然和諧相處的生態倫理價值觀。課本從口頭展示的準備、組織口頭展示的內容、使用適當的語言、做演講、使用直觀教具、回答現場提問、參加小組討論等幾個方面較為詳盡地闡釋了如何做一場優秀的口頭展示。在大學英語日益注重學生主體地位的背景下,學術英語口頭演講打破了教師單向的知識傳遞與灌輸,形成了以學生為主體、以組織交際活動為特色的良好學術氛圍。教材任務的設置中,要求學生根據所給圖示和給定的主題(全球變暖及其影響)做口頭展示,引導學生從冰川融化和海平面上升、氣候變化以及對野生動物行為的影響、雪線的上升和物種的滅絕等三個方面分析全球變暖的影響并做口頭展示。學生可以使用通俗易懂的語言,通過例證、輔之以PPT或者講義的形式,以小組或個人講述的方式在課下開展各種學術交流或小組討論。這些形式豐富了大學英語教育第二課堂,提高了學生口語和交際能力,有助于培養學生的團隊協作意識,將生態系統的特征和生態平衡的意義更主動地傳遞給大眾,使大學英語自覺主動承擔起生態道德教育的偉大責任,培養具有生態文明素養的國際化人才。
營養學對食品科學類的價值
作者:劉永峰 李建科 單位:陜西師范大學食品工程與營養科學學院
1分子營養學的產生和發展
分子營養學從產生到現在已有20多年的歷史。1975年,美國實驗生物學科學家聯合會第59屆年會在亞特蘭大舉行了“營養與遺傳因素相互作用”專題討論會,美國國立衛生研究所(NIH)營養協調委員會主席ArtemisPSimopoulos博士認為,這是營養學歷史上具有里程碑意義的一次盛會。1985年,ArtemisPSimopoulos博士在美國西雅圖舉行的“海洋食物與健康”的會議上,首次使用了“MolecularNutrition”,即分子營養學這個名詞;1988年該領域研究的論文與綜述驟然增多,文章涉及的內容大致包括分子生物學技術在營養學研究中的應用、分子生物學與營養學結合的必要性、基因轉錄的代謝調節、基因表達的營養(或營養素)調節、營養與變異、基因多態性與營養素之間的相互作用對營養相關疾病的影響、基因多態性對營養素需要量的影響等7個部分[2],已經囊括分子營養學的所有研究內容。20世紀末至21世紀初,人類基因組計劃完成之后,相繼提出了環境基因組計劃和食物基因組計劃,而食物基因組計劃主要研究與食品中營養素和非營養素顯著相關的基因及其突變位點,尤其是研究與營養素代謝顯著相關的突變基因[3]。接著,美國麻省理工學院臨床研究中心DrYong教授指出:營養學家應該考慮基因組序列對他們的研究意味什么,如果不去嘗試回答這個問題,營養學將面臨死亡[4]。在這種背景下,分子營養學應運而生。人類對癌癥研究快速推動了營養學與基因表達的聯姻,直接導致了分子營養學的誕生。
隨后,科學家們考慮到人們年齡、性別的差異,尤其是考慮到了個體在營養素需要量上的特殊性,根據對特異營養素影響基因表達及特異基因不同基因型對營養素需要量和營養素利用程度影響不同等方面的研究,營養學研究者制訂了不同基因型人群相應的推薦攝入量(RNI)。這些研究推動了分子營養學研究的發展,將有利于促進對人類健康有利的基因進行表達,抑制或沉默與營養代謝疾病有關的基因進行表達。隨著分子營養學的產生和飛速發展,以及學生渴求知識的范圍更廣泛,自主學習的氛圍更濃,食品科學與營養科學等同類院系為本科或研究生開設分子營養學課程,無疑為學生創造了更好的教學環境,讓學生能夠學習到最前沿、最新興的專業學科,更快地進入科研狀態,更好地適應社會發展。
2分子營養學與食品營養學的關系
食品營養學是現代營養學的一門分支學科,其側重點是從農產品原料的營養物質組成及含量、膳食結構與營養素的合理搭配、食品貯藏加工中營養素的變化等角度研究食品營養與人體健康,廣義上還包括食品營養與農業發展的關系。可以說,食品營養學是食品科學與工程專業的主干課程。目前,越來越多的高校將食品科學專業的院系設置為食品科學與營養科學并重的院系,從這些舉動中,看到了食品營養學的發展重要性及前景。分子營養學當前最公認的概念是,應用分子生物學技術和方法從分子水平上研究營養學的一個新領域,是營養科學研究的一個高級層面,也是營養科學的一個組成部分或分支。從分子水平上研究營養學,也就是從DNA水平或基因乃至蛋白質水平研究營養學。研究內容遍及營養科學的各個領域,當前的研究熱點主要有營養與基因表達調控、營養與遺傳變異、營養與基因組的穩定性、營養與個體基因多態性對相關疾病的影響等。因此,在開設食品營養學、食品生物技術等課程的同時,需要緊隨學科發展形勢和科學研究前沿,拓展營養科學研究內容,盡量讓學生多掌握一些分子營養學知識,并進行該領域的試驗,以便迎接食品營養學領域面臨的新挑戰。
3食品科學專業分子營養學的教學內容