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开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇生物信息学培训,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

关键词:生物信息学;本科教育;实践与体会
中图分类号:G642.0文献标志码:A文章编号:1674-9324(2018)13-0229-02
湖南农业大学生物信息学本科专业2004年获教育部批准增设,2005年正式招生,是国内最早开展生物信息学本科教育的高校之一,为社会培养了近500名生物信息学急需的人才。
一、农业院校开展生物信息学本科教育存在的主要问题
1.师资力量薄弱,教师知识结构单一。我校在2004年申报生物信息学本科专业时,主要是以植物保护学院植物病理学系的教师为基础,结合昆虫学系讲授生物统计课程的教师,组建了生物信息学系。教师的专业背景主要为植物保护、生物学等方面,知识结构相对单一,计算机及数学理论方面的知识缺乏。
2.生源基础知识较差,专业认知度不高。我校生物信息学专业创办之初,尽管媒体宣传21世纪是信息科学、合成化学和生命科学共同繁荣的世纪[1],国外SmartMoney网站将生物信息学列为下一个热门工作,但国内对生物信息学了解非常少。学生基本上通过服从专业调剂被生物信息学专业录取,分数相对较低,基础知识明显比其他专业要差,尤其是高考的英语成绩100分以上的学生不到15%。另外,由于学生对生物信息学专业的认知度不高,再加上新建专业,师资、实验条件相对不足,学生转专业的情况非常突出,2005年转专业率为27%,2006年转专业率为23%。
3.教学硬件软件不足,难以满足培养专业技能的需求。生物信息学是一门新兴学科和前沿学科,应用性和实战性非常强。随着生物技术的迅速发展,生物学数据每年都成倍增加,生物信息学的研究方法不断改进,研究内容也随之增加[2,3]。专业创办之初,国内生物信息学呈现“小荷才露尖尖角”的发展之势,有关生物信息学的中文版教材非常少,有关生物信息学软件的使用方法和实验指导的中文版更是凤毛麟角[4]。
4.与生物信息公司联系不够,学生实践实习难度大。在21世纪初,国内有影响的生物信息学的相关专业公司不多,并且主要集中在北京、上海等大城市,如北京华大基因研究中心、上海申友生物技术有限责任公司、上海生物信息技术研究中心等,与长沙相隔遥远,学生很难有机会去现场感受生物信息学的魅力。
二、解决办法
1.加大师资培训力度,引进外缘教师。为了让生物信息学专业的教师尽快适应生物信息学的教学,学院和学校加大了对生物信息学专业的师资培训力度。全系所有教师都参加了浙江大学主办的“基因组科学研习班”,有7人次赴日本、美国等地开展生物信息学方面的科研工作,提高了对生物信息学的基础理论认识和实践操作技能。
2.利用传统农科专业优势,形成我校生物信息学的专业特色。我校生源的自身特点和基础知识不允许我们在制定人才培养目标和课程设置时,生搬硬套综合性院校生物信息学专业的教学模式,必须根据我校的人才培养目标和我校的传统农科专业的优势。我校生物信息学专业立足湖南,开展水稻、油菜、棉花、柑桔等农作物抗病基因和重要病原物的基因组以及资源微生物功能基因组方面的研究,这为加速湖南省的经济发展做出了贡献。
3.加强专业宣传力度,提高学生对生物信息学专业的认知度。精心准备,制作专业介绍PPT,为新生展示学习生物信息学专业的美好前景。建立了农大生物信息学QQ群,使在校生通过与以往毕业生的交流,增强了学生学习专业知识的信心和决心。通过该群,一些问卷调查,根据市场、社会对生物信息学专业毕业生的要求,制定了新的(2014版)生物信息学专业培养方案和教学计划。
4.加强实践教学训练,改革考核方法。2009年我院搬迁到新教学楼,给生物信息学专业安排了两间学生计算机机房,添置了50余台计算机。2015年建设了一个云教室,设有40个云终端,先后添置了10台高性能浪潮服务器以及2台高容量的存储设备,建立了一个小型的计算机集群,CPU计算核数达108个,内存达850GB,能满足生物信息学专业本科教学对服务器和计算机的需要,同时较大程度地缓解了科研的计算需求。
5.加大与生物信息公司的合作,与华大基因学院联合办学。与中国科学院北京基因组研究所、生物物理所等科研单位;与北京百迈客生物科技有限公司、上海美吉生物医药科技有限公司、深圳华大基因科技有限公司等单位签订校外教学实习基地协议;与深圳华大基因研究院签订了“基因组科学人才联合培养协议”,进行“2.5+1.5”联合办学。2015年只有1名学生入选“基因组科学创新班”,2016年有6名学生入选深圳市华大基因学院“基因组科学创新班”。
三、取得的成绩和主要体会
(一)取得的主要成绩
1.培养的毕业生获得了社会的认可。2011年我校获得优秀本科生推荐免试研究生资格后,生物信息学专业每年都有1—2名学生获得学术型推免资格,其中2011届的一位毕业生,大学期间发表2篇论文,因表现突出,被中国科学院北京基因组研究所接收为推荐免试研究生,据说为中国科学院首次接受非“211”学校的推免生。虽然我校的生物信息学专业开办的时间不长,但毕业生在生物信息学领域已崭露头角。如2010届两位毕业生以优异的成绩被深圳华大基因研究院录用,期间先后参与鸟类联盟比较基因组项目、猪蛔虫基因组注释工作、北极熊基因组注释工作、白蚁基因组项目、百例膀胱癌全基因组项目的研究工作,成为任华大基因研究院的高级人才。
2.建立了一支热爱生物信息学专业的师资队伍。通过10年的建设,生物信息学专业的整体师资队伍得到了加强,现有9名专职教师中,教授4名,副教授3名,讲师2人;“湖南省新世纪121人才工程”第三层次人才1人,湖南省学科带头人1人,湖南省青年骨干教师4人;全部具有博士学位,7位有在国外留学1年以上的经历。将美国克莱姆逊大学罗峰博士聘请为湖南省百人计划,同时将美国伊利诺伊州立大学刘世名博士和爱荷华州立大学的李迅博士聘请为湖南农业大学神农学者讲座教授。目前我校生物信息系已形成了两个特色鲜明的团队:由袁哲明教授领衔的算法创新团队和由罗峰教授领衔的应用拓展團队。
(二)主要体会
1.结合优势办好生物信息学专业。生物信息学是一门交叉科学,涉及生物学、计算机、数学等领域,范围相当广泛。同时,生物信息学也是实用性相当强的技术,运用生物信息学的方法和技术可以解决生命遗传信息和生命活动信息中的实际问题。
2.加强实践教学,提高学生的实战能力。生物信息学是一门应用性强的专业,必须让学生通过大量的训练去熟悉生物信息学软件的应用。同时,教师在教学过程中,应该将教学与科研相结合,多为学生提供科研科题,让学生在科研中能够熟练地运用生物信息知识去分析和解决问题,从而更好地理解生物信息学的作用。
参考文献:
[1]徐光宪.21世纪是信息科学、合成化学和生命科学共同繁荣的世纪[J].化学通报,2003,66(1):3-11.
[2]钟扬,张亮,赵琼.简明生物信息学[M].北京:高等教育出版社,2001.
[3]陈铭.生物信息学[M].第二版.北京:科学出版社,2015.
Shortliffe教授指出,医生对于计算机和新技术越来越依赖就是其中一个重要问题。由于患者的个体状况和疾病状况千差万别,医生在诊疗过程中的逻辑推理也各有特色。但是,计算机的应用有可能削弱医生和患者之间的和谐关系,使医患之间的互动和整个诊疗过程变得呆板机械。在某些情况下,医生不是根据自己的知识、经验和逻辑对患者做出诊断,而是依赖于他们使用计算机的方式来做出判断。实际上,计算机永远不可能代替人脑,更不可能超过人脑。只有当计算机和人类的智慧与实践相结合,才能发挥出真正的作用。
生物医学信息学的定义
根据美国医药信息学会(American Medical Informatics Association, AMIA)的定义:Biomedical Informatics (BMI) is the interdisciplinary, scientific field that studies and pursues the effective uses of biomedical data, information, and knowledge for scientific inquiry, problem solving and decision making, motivated by efforts to improve human health.
生物医学信息学(BMI)是一门研究如何有效利用生物医学数据、信息和知识的跨学科科学,以满足科学查询、解决问题和制定决策的需求,并通过不断的努力,推动和提高人们的健康。
生物医学信息学的关键属性
生物医学信息学主要从事生物医学数据、信息、知识的产生、存储、获取、使用及共享的理论、方法和过程的研究、开发和应用。
生物医学信息学建立在计算机技术、通讯技术以及信息科学的基础上,是IT技术在生物医学领域上的应用。
生物医学信息学在方法学上可以支持从分子水平到大众水平的研究、推论、建模、模拟、实验和转化。覆盖从基础医学、临床科研,到临床诊疗、公共卫生等多种生物医学领域的研究和应用。
生物医学信息学认为生物医学信息的最终使用者是人。因此,社会科学和行为科学对于技术性解决方案的设计和评价,以及对于复杂经济、伦理、社会、教育和组织架构的演进,起到了非常重要的影响作用。
BMI各应用领域的相互关系和区别
在生物医学信息学领域有很多看似非常相近的术语和名词,很容易被混淆和乱用,例如:信息学、医学信息学、生物信息学、卫生信息学、生物医学信息学、公共卫生信息学等等。如何理解这些术语?它们之间的区别和联系又是怎样的呢?
Shortliffe教授解释说:生物医学信息学是一门基础性生物医学科学,是一门应用潜力非常广泛的科学。生物医学信息学研究和发展的推动力,是生物学和医学领域的临床、科研和实践中所遇到的各种问题。生物医学信息学将生物医学的理论和方法与计算机、信息和通讯技术相结合,以创新和发展新的方法和理论为目标。这些核心理论和方法包括数学建模、数据库理论、认知科学、统计学、数据挖掘,自然语言处理等等,反过来又促进生物医学科学和健康科学的研究、应用和创新。
生物医学信息学理论、方法和技术首先被应用到临床医疗、诊断和护理等临床医学领域,同时也被应用在牙科和兽医学领域。这些领域关注的是患者个体,是以患者为中心实现临床相关信息的采集、集成、共享和应用,因此被称为临床信息学。
与临床信息学紧密联系在一起的是公共卫生信息学,它的应用不是针对单一的患者个体,而是关注整个人群,以大众健康和管理为目标。临床信息学和公共卫生信息学共享了很多相同的方法和技术,这两个方面结合在一起就是我们通常所说的医学信息学。因此,生物医学信息学不能等同于医学信息学。
生物医学信息学在生物学领域的应用,特别是在细胞生物学和分子生物学上的应用,主要关注的是细胞和分子水平的过程,这部分被称为生物信息学。
生物医学信息学在放射影像、图像成像和分析、以及影像管理方面的应用被称作影像信息学。影像信息学以组织和器官为主要对象,包括:放射影像、病理影像、超声影像、皮肤病学、以及分子可视化等等应用领域。
据Shortliffe教授介绍,其实这些应用领域的边际是非常模糊的,例如生物信息学和影像信息学相结合就产生了分子生物成像学;生物信息学和临床信息学的结合形成了药物基因组学,而临床信息学和公共卫生信息学相结合则形成了大众消费健康学。
BMI和HIT的关系
生物医学信息学与计算机科学(软件和硬件)、临床科学、基础生物医学科学、流行病学、统计学、生物工程学、管理科学及认知科学与决策密切相关。
生物医学信息学(BMI)与医学信息技术(Healthcare Information Technology, HIT)有着密切的关系,但相互各有侧重。BMI更偏重于BMI理论的研究、方法的建立、教学、以及这些理论和方法在生物医学研究领域应用。其主要参与者是学术研究人员、科研机构及相关实验室。而HIT则更偏重于应用,主要是把BMI的方法、理念以及研究成果与医疗临床实践相结合,并通过厂商开发成相应的医疗信息系统产品,供医院和卫生行政机构使用。其主要参与者是医疗IT厂商、医疗临床机构及卫生行政机构等。在美国,生物医学信息学领域的学术组织是美国医药信息学会(AMIA),而医学信息技术领域的学术组织是美国医疗信息管理和系统协会(HIMSS)。
加强生物医学信息学教育和培训
生物医学信息学对于生物医学研究、企业应用系统的研发、图书馆情报学和知识管理、公共卫生统计、生物技术和制药、临床实践和管理、以及政府决策研究,都将发挥重要的作用。
但是,目前要真正把信息技术应用到生物医学领域以及临床诊疗中,还存在一个非常大的障碍,就是缺乏同时具备信息技术知识和生物医学领域知识的复合型人才。因此,作为交叉科学的生物医学信息学,要肩负起自己的使命,要为复合型人才的培养做出贡献。各医学院校和研究机构,在开展常规的生物医学信息学学位教育之外,还应该积极开设信息学相关的培训,为医学生和护理学生提供双学位课程。另外,要加强对医药卫生专业人员的信息学继续教育,并积极为临床医护人员所进行生物信息学研究提供必要的支持和协作。
Shortliffe教授还指出: IT基础架构(IT Infrastructure)一向被公认为是实现安全、有效、以患者为中心、及时、高效率和公平六个医疗目标的基础。但是,临床信息系统设计和实施40年来的经验和教训告诉我们:成功的系统不仅仅取决于技术,而更取决于人、文化和创新性的流程。
[关键词] 信息学院运动;图情教育;课程变革
[中图分类号] G250-4 [文献标识码] A [文章编号] 1671-0037(2017)2-87-4
Analysis on the Development of iSchool Library and Information Science Education in America
Shi Fengjuan Li Huizhen
(School of Information Management, Zhengzhou University, Zhengzhou Henan 450001)
Abstract: Ishcools has led the development direction of library and information science education and teaching. The article aims to understand the current situation of the development of American library and information science education through website investigation on eight iSchool Schools in the United States, which initiated the "Information Institute Movement" earliest. It provides reference for the development of library and information science in our country. This paper analyzes the development of American library and information science education from three aspects of students' professional education, curriculum structure and teaching methods.
Key words: Information Institute Movement; library and information science education; curriculum reform
1 引言
2003年,7所知名美国大学图书情报学院院长与北卡罗来纳州大学图书情报学院院长(Joanne Gard Marshall)在北卡罗来纳州大学图书与情报学院举行的探讨图情未来发展会议上[1],共同提出了“信息学院运动”,即iSchool运动。2004年,18所北美图书情报学学院及加拿大多伦多大学的信息学系创建了主要关注信息、技术和人的关系的iSchool项目。2005年,信息学院联盟(ISG)成立,后被修改为信息学院行动计划(ISP)。随着iSchools的不断发展壮大,截至2016年9月,iSchools在全球已经拥有72所成员院校以及5所联合院校,其中美国iSchool成员院校有30所,中国也有4所大学加入,分别是武汉大学、南京大学、中国人民大学和中山大学。2016-2017年U.S.News美国大学中最佳研究生图书情报学院排在前18名的均是iSchool成员,可见对美国iSchool成员院校的研究在很大程度上能够反映iSchools的整体发展状况。iSchools引领了信息科学的发展前沿,为了解iSchool成员院校信息学院的专业及课程设置的情况,本文通过对最早发起信息学院运动的8所著名美国大学图书情报学院的网站进行调查,并对美国图情教育发展趋势进行分析,以期为我国图情教育未来发展提供改进思路。
2 iSchools学生教育方式
高校教育的首要任务是学生教育,而学生教育方式的合理性关乎高校教育的长足发展。学生教育方式大体分为学位教育和非学位教育[2]。iSchools作为一个由全球七十多所高校的信息学院组成的联盟组织,以培养高质量、知识和能力全面的信息领域专业人才为目的。其学生教育方式既有本科、硕士、博士、双学位学位教育又有形式多样的认证教育、在线教育、继续教育等非学位教育。为信息专业人员提供了专业的、便捷的学习和研究环境。
2.1 学位教育
调研发现,最早发起“信息学院”运动的8所美国iSchools的学位专业设置(见表1)目前与2008年沙勇忠、牛春华[3]在图书情报知识发表的《iSchool联盟院校的课程改革及其启示》一文中对iSchool联盟学院学位设置情况的调查有所不同,说明这近10年来,iSchool部分学院的专业设置有所调整。对比发现,8所美国iSchool学院中只有华盛D大学信息学院[4]和匹兹堡大学信息科学学院[5]这两个学院的专业名称没有改变,而其余6所学院的学位专业设置都有所调整。北卡罗莱纳大学情报与图书馆科学学院[6]的硕士专业增加了两个专业图书情报学和生物医学与健康信息学,博士学位由原来的哲学博士调整为图书情报学博士。密歇根大学信息学院[7]的硕士专业增加了一个健康信息学,博士专业从原来没有博士专业到现在开设了信息学博士学位。德雷塞尔大学计算机与信息学院[8]的本科专业信息技术专业被细分为三个,即计算机科学、数据科学、计算机与安全技术,硕士专业增加了计算机科学、健康信息学、国家安全管理及网络安全四个专业,博士增加了计算机科学专业。佛罗里达州立大学通信与信息学院[9]的本科专业在原来只有信息技术(IT)专业基础上增加了信息、通信与技术(ICT)专业,硕士专业增加了信息技术科学专业。伊利诺伊大学图书与情报科学学院[10]原来的信息科学和生物信息学本科专业被取消,硕士专业增加了信息管理和生物信息学,并增加了图书情报学博士学位。雪城大学信息研究学院[11]的硕士专业把信息管理与技术专业细分为信息管理和高级信息管理专业,博士专业增加了专业研究博士。
从表1还可以看出,目前8所美国iSchool学院中除伊利诺伊大学图书与情报科学学院无本科学位外,其余7所都设有本科、硕士、博士学位,学位层次全面,学生能在打好基础的情况下进一步提升自己,达到更高的信息专业水平。专业设置方面,以信息科学、图书情报学为主,多个学院开设生物信息学、健康信息学(比如:北卡罗莱纳大学情报与图书馆科学学院、密歇根大学信息学院、德雷塞尔大学计算机与信息学院、伊利诺伊大学图书与情报科学学院)。德雷塞尔大学计算机与信息学院、匹兹堡大学信息科学学院、佛罗里达州立大学通信与信息学院和雪城大学信息研究学院的专业设置则涉及计算机科学与技术、软件工程、信息系统、信息技术、电子通讯、网络安全等,体现了iSchools学科教育向信息管理、信息技术以及跨学科研究方向扩展。此外,5所iSchool学院开设了双学位项目,其涉及学科专业类型多样,有医学、护理医科类专业,更多的是艺术、商业、法律、公共关系等人文社科类专业。具有双学位背景的学生,不仅扩展了自己的专业兴趣,还给自己未来就业提供了更多工作机会。
2.2 非学位教育
ischools为学生提供了形式多样、种类各异的非学位教育。比如认证课程就有高级研究认证课程和K-12图书情报专门馆员认证课程,表2中,北卡罗莱纳大学情报与图书馆科学学院为学生开设了7种非学位课程。北卡罗莱纳大学情报与图书馆科学学院、伊利诺伊大学图书与情报科学学院(在高级研究认证课程目录下)、雪城大学信息研究学院(在在线教育目录下)和匹兹堡大学信息科学学院都是参与WISE项目的机构。WISE[12] (Web-based Information Science Education)是一个网络学习平台,它为学生提供了一个独特的、开创性的在网上选修其他大学图书馆与情报学认证课程的机会。目前参与WISE的13所机构中,有8所是iSchool学院,而表2中就有4所。
3 美国图书情报学教育发展分析
学校教育的过程是教师通过课程的讲解,把知识传授给学生。教育过程的主体有教师、学生、课程。通过对美国8所iSchool学院学位教育及课程设置的调查,发现美国图情教育在学生专业教育、课程结构、教师教学模式方面有所变化发展。
3.1 学生专业教育类型多样化
为满足图书情报学专业多类型人才的需求,美国iSchool学院开展了多层次、多类型的图情专业教育。学位教育方面,除本科学士学位教育,以及高层次的硕士、博士研究生教育以外,还提供了类型多样的双学位教育。例如,北卡罗莱纳大学情报与图书馆科学学院提供的双学位教育总共有8种类型,包括图书学/档案学、图书学/艺术史、信息科学/商业管理、信息科学/公共管理、信息科学/健康政策与管理、信息科学/法律、信息科学/医学、信息科学/护理。双学位教育把图书情报学学科与其他专业学科知识结合起来,开展跨学科研究合作,有利于满足各领域对专门信息人才的需求。非学位教育方面,提供了继续教育、在线教育、硕士远程教育以及专业证书、高级研究证书等认证课程教育。比如,匹兹堡大学和伊利诺伊大学分别设立了高级研究证书(Certificate of Advanced Study ,简称CAS)项目。这个课程是给拥有图书情报硕士学位的学生开设的,图书馆员信息科学家和信息管理中的其他人员参与到该计划中,方便他们更新知识技能,以及获得更多的专业培训,或将他们的职业从一个领域转向另一个领域。此外,CAS课程可以通过在线进行学习。
3.2 课程结构的变化
合理设计课程结构和课程体系对培养学生的专业核心能力是非常重要的。因此,美国各图情院校都在积极地对图书情报学专业课程进行调整,不但提高了课程广度还加强了课程深度。并且课程内容的变革也是显而易见的,传统的图书情报学核心课程的设置是以信息描述、信息组织、信息检索等为侧重点的。大数据环境下,信息技术方面的课程逐渐增多。课程设置则围绕着“信息、技术、人”三方面展开。各个学院开设的与信息有关的课程有信息组织、信息技术、信息安全等,与技术有关课程有计算机网络技术、数据挖掘、人机交互等,与人相关的课程有信息服务、信息素养、信息伦理等。总之,课程更加丰富,交叉学科的课程设置越来越突出,为培养全面的图情专业人才打下了良好基础。
3.3 丰富多样的教学方式
图书情报学的教育方式的变化,主要体现在教学理念和教学工具的革新。图情教育的教学理念从最初以培养图书馆从业者为目的到以培养拥有图情科学知识的专门人才为目的再到注重职业实践和关注就业需求。自iSchool成立之初就提出新的图情教育价值理念,即以培养“信息、技术、人”三位一体的复合型人才为目的。实践教学的思想在图情界得到充分体现。例如,北卡罗莱纳大学开设的“现场体验”非学位课程以及雪城大学信息研究学院_设的“体验式学习”课程。而伊利诺伊大学开设的“K-12图书情报专门馆员”课程则结合了整个伊利诺伊州图书馆的丰富实践经验开展课堂教学。可见,图情教育理念是与时俱进的。教学工具的革新体现在计算机和通信技术的应用上。比如,很多学院开设有在线教育、远程教育以及网络学习平台(WISE)。
4 结论
美国图书情报学学院作为国际上领先的信息科学研究机构,其发展经验有很多值得我们借鉴的地方。比如,多样性的教育层次、灵活的课程结构设置、高水平丰富教学模式以及形式多样的教学实践等。尤其是新环境下各种专门信息管理人才的培养。总之,美国图书情报教育发展趋势将对我国图情教育的改革创新提供重要参考价值。
参考文献:
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[12] WISE[EB/OL].http:///.2016-09-13.
1优化医学检验专业课程体系建设
课程设置是现代医学检验专业人才培养的核心环节。在现代科学技术发展日新月异的背景下,医学检验水平和现代化程度也已达到了前所未有的高度。因此在传统医学检验专业课程体系亟待优化的同时,还应遵循巩固基础知识、加强技能培养、提高科研创新能力的理念,根据医学检验专业的特点和培养目标,提高学生分析和解决实际问题的能力,在课程设置中侧重向临床医学倾斜,紧密结合临床实际应用需要设置专业课程,如临床实验管理学、检验仪器学、生物化学、分子生物学、预防医学、医学免疫学、医学微生物学、医学专业英语、科研设计与论文撰写规范等。在课堂中采用问题引导式、讨论式等教学方法,利用临床病例、检验结果,应用医学检验知识与临床病例的综合分析,提高学生的临床操作技能和思维能力。
2加强实践教学环节建设
医学检验专业属于应用型专业,其实践性较强,实际操作尤为重要。传统的教学模式偏重于追求系统课程的理论教学,而对实验实践环节要求较低,学时比例设置较少。且实验多为验证性实验,不利于学生求知欲望、综合思维能力和创新精神的培养。因此应适当增加实验课学时数,结合专业特点精心设置安排实验课内容,选择有新意、可应用、能够激发学生研究兴趣的验证知识性实验,增加综合性和设计性实验。实验内容应以突出验证知识为主,让学生在学习掌握专业基础的同时,具备良好的实验操作技能。注重广泛开展综合性和设计性实验教学,旨在培养医学检验专业学生的科研意识、动手能力和创新精神,突出学生在教学实践环节中的主体地位,激发学生的求知欲望和创新潜能。建立以学生为主体,教师为主导的学案式教学法,达到开放式实验教学目的。实验室开放主要以专业基础的强化训练为内容,在巩固提高专业技能的同时,使学生在实验中变被动操作为主动思维、自主学习,充分调动学生学习的积极性。
3丰富预实习阶段培训内容
预实习阶段培训是于医学专业学生生产实习之前开展专项技能培训,通常安排在生产实习之前的1~2周进行,也有很多学校没有开设预实习培训课程。匆忙的进入实习环节,由于学生对临床检验的操作流程和工作细节了解不多,对突发事件准备不足,无法很快适应实习工作状态,对自身和患者都会造成困扰。因此应促使学生更早接触临床工作,预实习阶段的培训学习可以从大学生进入专业课学习阶段开始,可以分批次到临床医院检验科开始见习工作。正式实习期间,根据学生的实际情况安排学生分组实习,课程设置可安排医院概况的介绍、规章制度的学习、临床检验工作流程、实验室管理规范、仪器设备维护技术、实验室安全知识、医学职业素养、与患者沟通的技巧及安全防范等,将医学基础理论知识与临床检验工作实践相结合,学习与病人沟通的技巧,扩大学生的知识面,以便进入实习单位后能够在最短时间内完成角色的转换,适应新的工作环境。
4制定有效的实习量化考核指标
目前大部分医学院校医学检验专业的学生实习时长约为42周,对实习质量和效果的考核通常是在学生每个专业组实习结束前进行。考核主要内容为:先由学生对实习工作进行小结,然后各专业组负责人评定成绩写出评语。但是这样的评价体系主观随意成分较多、没有统一的评价考核标准,不利于实习环节中的监督与管理,更无法真正的保证学生实习的质量。而且现在医学生的就业压力较大,相当数量的毕业生在毕业实习期间全力以赴备考硕士研究生,到各科室实习只是走过场。这样“走马观花”一样的实习态度,不但达不到很好的理论和实践结合的学习效果,还会造成教学资源的浪费,同时无法保证实习质量。
笔者认为,医学检验专业量化考核指标应从四个方面加以完善。一是强化考勤制度,保证出勤率。加强实习医师考勤管理,由实习单位人事部门或教务部门制定相关的考核标准并严格考核,对迟到、早退、旷课的现象给予严肃处理并录入档案,量化为学生实习成绩。二是以实纲为蓝本,将各科的实习内容细化,并附有考核标准。同时也要注重医学生能力的培养,随着分子生物学和生物信息学的快速发展,对检验人员知识广度的要求越来越高。学生应“多思多动”,主动学习检验仪器学、专业英语等相关学科知识,熟悉主要检验仪器的校准、定标、维护保养与项目开发等方法。三是加强沟通能力的培养和考核。学生在医院实习时应加强与临床医护人员和患者的沟通,主动接触和了解患者,主动帮助患者解决问题,争取患者及家属的信任,从而有效提高医疗与检验质量,努力避免医患纠纷。四是注重毕业实习综合成绩。根据用人单位对医学检测技术的要求及岗位设置的需要,于实习结束前开展一次综合理论考试,考试成绩列入毕业实习成绩,确保学生在实习期间了解和掌握各项检测技术,在毕业后能够适应医院检验工作岗位的需要。
作者:王迪迪张鹏霞朴金花欧芹宋汉君单位:佳木斯大学基础医学院
【关键词】 检验;免疫;临床;实践;研究
doi:10.3969/j.issn.1004-7484(s).2014.03.726 文章编号:1004-7484(2014)-03-1762-02
临床医学和免疫学通过临床免疫学连接起来,免疫学原理是免疫学检验的根本。本文结合自己从事免疫学检验的多年经验,阐述一下临床免疫学和免疫检验的相关知识。
1 临床免疫学概念
在免疫学中,临床免疫学占有重要的一席之地,是免疫学和临床医学的有机结合。当前,在临床上检验项目越来越多,患者本身和临床医生也都已离不开临床检验,对其具有更高的期待和要求,需求是技术发展的动力源泉,在这种背景下,需要其迅速全面发展,与医疗科技发展同步,满足临床应用,开创临床免疫学技术的新篇章。
2 临床免疫学促进新技术发展
DNA的双螺旋是分子克隆和PCR等技术的理论基础,这些技术对于分子生物学和遗传学来说,具有划时代的重要意义。同时,免疫学抗体理论和抗原推动了凝集和沉淀以及标记等,这些临床免疫学新技术的产生和发展。近年来,由于分子生物学和细胞生物学对免疫学的渗透,再加上免疫学的自身发展,免疫学理论有所创新。
3 临床免疫学新技术发展特点分析
3.1 多学科交融 数据多且复杂是免疫学检测的特征,而对于医务人员来说,对数据进行有效分析,对结果的正确应用,是最关键所在。因此说,加强临床免疫学、医学统计学以及生物信息学等学科之间的深入交流和合作,并在临床检验和科学研究中,以它们为基础上,广泛创新和应用新技术,将是充分发挥免疫学检测作用的关键环节。
3.2 高通量、智能化、自动化的免疫新技术 自动化和智能化以及同步化是临床免疫学检测的特点,毛细管电泳技术和电化学发学分析技术,以及微粒子酶免疫技术等,这些免疫新技术远远先进于传统手工操作,而在整个检验医学检测中,生物芯片技术的运用使高通量和平行化以及大规模成为现实。
4 免疫学检验存在的问题
4.1 定位 目前,在一部分医疗单位中,免疫学检验专业还没有设立,因此,就更谈不上实验室和专业检验设备了,而专业的检验人员也没有固定,在生化和微生物实验室分散进行免疫学检验中的一些项目,从而影响到免疫学检验专业的发展。
4.2 质量管理分析 在国家卫生部相关室间质量评估活动中,各大医学中的免疫学检验的大部分项目都已参加,但控制室内质量仍处于薄弱状态。国内还没有彻底的做到有效统一大部分免疫学检验项目的质控品和标准品,所供应的部分,存在项目不全和价格昂贵的弊端。这是造成大多数试验室达不到质量控制标准,检验质量出现波动的原因所在。当前,缺乏充足的试剂是普遍存在的问题。而且,研究内容与临床也没有实现有效结合,这些是造成免疫学检验在诊治疾病中,其作用没有得到有效发挥的关键因素。
5 发展建议
医院领导和检验科应充分的认识到免疫检验的重要性,设置免疫学检验专业,积极引进设备,展开定位项目,并配备专业人员,加强对人员的培训,把室内质量控制健全起来,成立免疫检验学小组,负责分析相关问题和制定解决方案,强化管理参考品和质控品,竭力把检验效果提高上来,真正发挥出临床免疫学的作用。
6 小 结
在临床免疫学中,临床检验占有重要的一席之地,而所研发的各项技术有效的推动了临床检验学的发展,并使检测时间被缩短,样本用量也被节约,从而在诊断上实现了无创和快速以及准确。但也存在困难,我们应该予以正视,即需要有效合理的把复杂的数据应用起来,从而能够把患者负担减轻,有利于成本的控制。同时为达到临床免疫检验的要求,需要强化交流和合作基础研究项目,调动在岗员工学习各种技术的积极性,努力把自身综合素质提高上来。
参考文献
[1] 史俊敏,吴晓勇.临床检验质量管理的重要性[J].检验医学与临床,2011,12(8):2377-2378.
[2] 张伟民,宋超.落实质量考核与监督措施,促进独立实验室健康发展-对医学独立实验室管理模式的设想与探讨[J].浙江检验医学,2009,7(3):285-287.
[3] 师建国,田玉梅,郭芝芳,等.量子共振检测在精神分裂症诊断中的应用(摘要)[C].中国心理卫生协会残疾人心理卫生分会第八届学术交流会论文集,2010:288-289.
移动学习的出现让传统教学出现了革命性的变化。在传统的信息化课堂教学中,教师利用PPT或视频传递相关信息和知识点,学生接受信息、知识点并完成作业,最后通过考试对学生进行评估。在学习过程中,教师作为主体负责提供内容、反馈并评估学生。传统的课堂教学对学生所造成的压力较大,也没有除了考试外的有效评估手段,教师很难得知学生到底有没有理解获取的信息。另外,传统的课堂教学将教师置于长时间的工作环境中――他们负责收集、提供、反馈和评估,尤其是在班级人数超过40人的情况下,教师的工作负荷让他们无法进行自身职业发展,导致未来的诸多教学问题。
移动学习的出现在某种意义上改变了这一状况。首先,移动学习通过科技的辅助,提供了一整套管理和评估方法,将教师从大量的重复劳动中解放出来。例如,在一次考试后,教师批改试卷时需要收集错题信息并分析信息,这个过程烦琐且冗长,有了科技的辅助,教师只需要点几个按钮即可了解学生的基本情况。考试的错题信息会通过直观的统计图的方式展现给教师,也便于横向和纵向对比。
其次,教师传递的信息并不一定能被学生完全理解,移动学习允许学生使用完全理解的信息帮助学习。Stephen Krashen提出了输入假设(comprehensible input),认为学生只有在接受可理解的信息时,才能最终获得知识。但Susan Gass和Michael Long等研究者认为可理解信息只是单方面的。由于每位学生的智商、理解能力、背景知识等个人状况都不相同,教师提供的可理解信息并不确定能够被所有的学生理解。于是Susan Gass和Michael Long就提出了被理解的信息输入(comprehended input),即输入信息只有被接收者真正理解时才有价值。这就像生物信息学家向地质学家讲述蛋白质的折叠、误折和聚合一样,即便生物信息学家使用了浅显易懂的语言(他们认为自己传达出了可理解的信息),由于缺乏相关背景知识,地质学家依旧无法真正理解蛋白质的折叠问题(信息并没有被理解)。在移动学习中,学生通过自己的理解能力和相关的背景知识自己决定是否对相关信息进行深挖或补充,或是寻找更容易理解的信息帮助自己理解――通过视频、动画、互动等方式实现。
再次,移动学习能让学生更好地参与和控制学习过程,也让教师更好地了解学生的学习过程。个性化学习环境强调了学生对于学习过程的掌控和调整,而移动学习恰恰是建立个性化学习环境的方式之一。在传统的课堂学习里,学生跟着教师的节奏进行学习,无论理解能力好坏,都必须接受完全一样的信息。另外,有些学生习惯于写,有些学生习惯于读,还有些学生习惯于听,不同的学习风格无法最大化课堂教学效果。但在移动学习中,学生可以按照自己的学习习惯和自己集中注意力的能力对学习过程进行掌控,以达到最好的学习效果。
与此同时,教师的教学也可以更有针对性。教师可以通过移动设备观察合作、参与环节,并通过设备收集的数据了解学生的优势和劣势,对此做出有针对性的帮助即可满足学生需求。当每位学生都使用移动设备时,完成整体任务的比例可以观察,这相较于传统课堂是一个极大的进步。传统课堂的小组讨论和小组合作中,如果有学生不参与讨论或合作,在最终的结果中很难体现,但有了科技的帮助,教师有能力了解每一位学生对某一任务的贡献和完成度,了解学生的学习状态并做出即时反馈。当然,评估标准的设定也不再是全国或全省一个标准。由于教师有能力收集到充足的数据,他们可以根据学生的水平设计完全符合他们成长规律的标准,并帮助学生最终达到这些标准。
最后,移动学习提供了沟通和交流的环境,帮助学生真正地理解知识,完成创造过程。学生通常在讨论中才能够理解、应用所学到的知识,而这却是传统课堂不具备的。在移动学习中,学生可以利用设备的种种特性,创造属于他们自己的内容,分享内容给伙伴,分享达到学习目标的不同途径。
教师也不需要在45分钟内不断讲述各种知识点。相反,教师只需要在课程开始时将含有知识点的资源交由学生自己定位、搜寻、过滤和评估相关信息,再由教师引导学生完成对信息的讨论、总结、反思和创造等过程。在课堂外,教师则可以根据学生情况提供各种资源链接,即可引导出类似课堂中的学习过程。
移动学习的出现,对教师教学的方式方法有着极大的影响,更完全变革了学生学习的方法。教师不再只是信息传递者,还需要兼备极强的信息创造、收集、分析、评估和引导能力。学生也不再只是信息接收者,还需要兼备极强的思维、辩证、判断、定位、过滤、互动、沟通等能力。移动学习也不再是传统教育所代表的行为和认知过程,更是一种创造、批判、交流和互动的过程。图1~3分别为传统学习、信息化学习和移动学习的特点。总的来说,移动学习改变了过去传统的学习,包括了书本、考试和教师等因素,并创造了包含信息资源、形成性和总结性评估以及辅导员的全新学习模式。移动学习将书本变成了多媒体的信息资源,考试变成了形成性的评估,以了解学生的实时状态,并结合总结性评估重新对学生的表现进行统计。
移动学习在国内的发展瓶颈
1. 移动学习 ≠ 移动化学习
TechEDGE中国子项目在2013年10月针对国内的中小学教师做了一次调查,研究他们使用教育科技进行教学的态度和方法。在调查中,我们涉及移动教学相关的部分。调查结果显示,超过90%的教师都在日常生活中使用手机、平板电脑或电子阅读设备,大约23%的教师在课堂中使用了移动设备进行教育,使用的主要设备为平板电脑。100%使用平板电脑的教师把平板电脑当作一种信息展示设备使用,即多媒体播放设备。他们要求学生使用平板电脑观看与课程相关的PPT或视频,把移动设备当作一种教学设备而不是学习设备。对照Laurillard的对话框架,学生使用移动设备的学习过程没有对应四个过程中的任何一个,而变成了和黑板一样的信息传递平台。同时,过度依赖第三方的课件内容强制学生根据教师的节奏和内容进行学习,忽略了互联网和软件应用在学习中的作用。在移动科技环境的公式中,一旦移动软件应用s(MA)和互联网i的作用消失,移动科技环境A就变成了仅包括设备d和移动能力m,限制了学习的发生。因为缺少的移动应用和互联网功能所带给学生的互动、讨论和反馈环节,移动学习的优势变成了单纯的移动化学习,在特性上很难和传统学习方式区分。
2. 教师职业发展
教师在学生的学习过程中扮演着极其重要的角色,移动学习中也不例外。移动科技在学习中的应用减少了对教师教学行为的依赖,却对教师的整体设计和掌控能力提出了更高的要求。首先,教师需要学习如何将21世纪能力和课程进行整合。这是一项庞大的工程,不仅需要教师了解整合、传递和评估的过程,更需要教师提高课堂的自由度,允许学生发散思维、使用移动设备整合信息。其次,国内对教师的职业发展关注度很高,投入了大量的人力、物力、财力帮助教师适应新时代的教学,但国内的教师职业能力培养却很容易成为“一锤子买卖”,即对某一部分的知识只进行若干次的培训,完成培训后缺乏跟进。这就像在学校四周建立四面墙,将学校孤立在新的信息时代。TechEDGE项目总负责人Guy Trainin指出,教师常常被强制进行各种培训,而他们通常对培训内容并没有多大的兴趣,这也是导致跟进的培训无法进行或根本没有跟进相关培训的原因之一。如何利用移动设备帮助学生进行学习是一个长期的过程,科技和设备的特性在发展,在教学和学习中的方法也不同。软件开发者也在不断地开发功能更全、操作更为简单的软件满足师生的需求。如果教师不能及时跟进,自己原有的方法和内容很快就会落后――而学生一直都走在科技的最前沿,这也就造成了学生学习和教师教学之间出现新的间隔。最后,培训对教师需求的定位不明。信息技术培训和课程整合培训完全是两方面的培训,教师有能力使用各种科技并不代表着他们有能力将各种科技整合进课程。这一点在移动学习上尤为明显。
3. 21世纪能力的缺失
ATC21S在2009年了21世纪学生所需要具备的十种能力,包括:(1) 创造和创新;(2)辩证思维、问题解决和决策;(3)学习如何去学习;(4)沟通;(5)合作;(6)信息读写能力;(7)将技术作为工具进行研究的能力;(8)公民意识;(9)未来生活和职业;(10)个人和社会责任。这些能力和移动学习息息相关,甚至在某种程度上决定了移动学习的效果。
当我们进行移动学习时,免不了利用互联网和相关软件应用搜寻需要的信息资料。在这个环节中,信息读写能力的作用就会体现出来。信息读写能力(Information Literacy)不仅仅包括了阅读或输入相关的信息,更包括了搜寻、定位、评估、过滤、创造、分享以及高效使用信息的能力。信息读写能力在过去的20年内变化极大。试想在20年前,我们在图书馆中搜索信息,利用相关词条在大范围的索引中寻找信息,一旦在索引中搜寻到相关的信息,就可以直接定位,如果重复这一过程若干次,就能找到自己想要的信息。而在移动学习中,信息的搜寻变得极为困难――虽然信息的获取变得更为简单,但如何找到有效信息成为学习中的一大难题。当我们在搜索引擎中输入一个或若干个关键词,如不是专有名词,可能会得出数百万条结果。显然,逐条筛选这些结果是不现实的。这时,我们就需要利用信息读写能力帮助我们完成信息搜寻工作。在一般情况下,由于网络环境中输入信息的人员层次参差不齐,思维方式更是完全不同,对于相同信息的诠释也就完全不同,甚至有些信息是完全错误的。在搜寻信息中如何过滤无效信息、评估并定位有效信息,对国内学生来说是一个极大的挑战,对学生的辩证思维能力、问题解决能力和决策能力都是一种考验(这些能力都是21世纪能力中的一部分),并且这些能力在学校中是很少被提及的。即便学生找寻到相关信息,如何将信息转化并创造出自己和伙伴们能理解的内容,也有很多的困难(假设我们不允许单纯的信息复制)。
与此同时,由于国内学生的学习主要为个人学习,很少在课堂外进行合作或沟通,在学生遇到信息读写困难时缺乏讨论、反馈和互动的环境和行为(有些学生可能会用即时通讯工具相互询问,但相关的讨论耗时劳神且无正确结果的保证),使得提高信息读写能力更加困难。与此同时,学生对移动学习认知的局限性也让他们失去了很多学习机会:学习不仅仅是观看视频,更是将过去和现在的信息进行关联、分析和重复的过程。这也是21世纪能力中强调的学习如何学习的能力。
4. 移动学习的环境
目前国内的中学生很多都有了自己的手机或平板电脑,家长对学生使用移动设备的管理力度也有所降低,但依然视移动设备尤其是智能手机和平板电脑为娱乐设备而非学习设备。在学校方面,管理者站在维护学校安全和稳定的角度,限制学生使用移动设备。不可否认,缺乏自我管理能力的学生在拥有移动设备后的确可能影响学习,但更多的学生则会进行移动学习――他们搜索、创造和分享信息,沟通交流、存储相关资料(很多学生的个人空间里都有如何学习各种科目或某知识点的相关资料)。不过,由于网络的限制(大多数学校不提供无限网络连接且手机数据流量较贵),他们无法随时随地连接网络搜索资料支持自己的学习。缺乏了网络支持的移动学习,移动学习的信息优势就难以体现。
5. 软件应用和软件语言
在移动学习中,我们最常遇到的就是语言问题。我们常常能够找到非常适合自己或学生学习的软件应用,却因为语言不通而不得不放弃。比如,socrative就是一款非常优秀的免费即时测验软件,但这款软件没有汉化版,甚至没有推出汉化版的计划。这也就意味着无论是教师还是学生,都必须懂得一些英语或其他语言,才能帮助学习继续下去。这个问题在各个平台上都很明显。
国内也有很多的软件厂商开发各类学习软件,但从TechEDGE中国子项目的研究来看,目前还没有出现具备创新性和易用性的应用。大多数的应用都是和网站的学习内容捆绑,在一定程度上限制了学生的信息读写能力和利用科技的研究能力。一些应用只是学习网站的专属浏览器或多媒体播放器,将移动设备变成了展示设备。也有一些软件虽然转为学习设计,却忽略了学习的本质。例如,一些背单词软件通过单词对照表和不断重复帮助学生完成英语学习。第二语言研究者早已通过实验证明,通过单词对照表学习单词是不科学的和没有输出的。
如果无法解决语言和软件应用问题,移动学习在国内的发展会受到限制,学生和教师都会丢失一些完成学习的机会,令移动学习的优势大打折扣。
结 语
对于移动学习的未来,我们很难预测未来有什么变化,就像是十年前我们甚至不知道移动学习会真的有帮助一样:设备的技术革新、软件应用开发的进步以及互联网质量的提高都会对移动学习的方式方法有着极大程度的影响。但有一点可以肯定:移动学习可以帮助学生提高学习成绩,并帮助他们培养能力以适应21世纪的需求。
关键词 创新能力 科研促教学 生物技术课程群
中图分类号:G424 文献标识码:A
Promote Teaching by Research and Train Students' Innovative Ability
ZHOU Jihong, CHEN Changjie, YANG Qingling
(Bengbu Medical College, Bengbu, Anhui 233030)
Abstract In order to improve the teaching quality of biotechnology curriculum group, training of highly qualified personnel with medical biology practical ability and innovative spirit, the introduction of biotechnology research and quality training curriculum group teaching, strengthened through teacher training, the establishment of curriculum system, teaching content selected, the diversification of forms of teaching, to develop innovative training programs to improve the teaching ability and other aspects of the system, in order to promote research and teaching quality. Build promote research and teaching and training system, enrich the forms of teaching and improve students' scientific thinking ability, increasing the opportunities for students to practice and improve students' ability to innovate.
Key words innovative ability; promote teaching by research; biotechnology curriculum group
科研的过程是追踪世界前沿信息,补充和更新知识的过程。以教学带动科研、用科研促进教学,实现教学相长、研究有成。近年来,本学科课程组在利用科研成果加强师资队伍建设和学科建设的前提下,鼓励教师把科研与教学有机地结合起来,把科研成果有机代入课堂教学、实验教学、实践教学、课程体系的改革以及本科生课外科技活动中去,尽自己所能把最新的知识传递给学生,促进教学质量的不断提高,从中积累了一些经验,取得了一定的成绩。
1 以科研促进本专业学科和师资队伍建设
“要给学生一瓢水,教师要常流常新”,教师的科研能力反映的是学科的发展状况。作为快速发展的学科分子生物学教学工作,本教研室积极组建科研团队,凝练与学科建设及课程建设相关的科研方向;努力打造一支高素质、高学历、热爱教学与科研的师资梯队;提倡教学与科研融合,教学与科研并重,培养创新型师资队伍。具体做法是组织队伍、凝聚力量,进行科研课题的申报;通过科研课题的研究实践,锤炼人才;通过学术带头人的领导,促进学术队伍的凝聚和青年教师的成长;全力支持本课程组教师队伍科研能力的提高,先后选送多名教师和实验技术人员参加专业技术培训。显著提升了本专业科研工作的整体实力,形成了较为稳定的科研方向和学术梯队,目前作为分子生物学科研和教学团队师资中获得省学术与技术带人后备人选、省青年骨干教师、院级学科带头人和优秀青年骨干教师等,近三年主持国家级、省厅级科研课题二十余项,为本专业有效实施科研促进教学,提供了较强的学科和师资力量保障。并注重师资队伍中学科背景多元化,涉及诸如临床医学、生物化学与分子生物学、医学检验、植物学等领域。知识的交叉、互补与融合,有利于多学科知识结构的建立及本学科的横向发展。
2 科研可促进课堂教学质量的提高
分子生物学课程的本科教学具有很强的探索性,不仅要传授知识,还担负着培养学生探求新知能力的任务。所以,教学过程本身就包括教学与科研两种因素。①基于这种共识,在专业教学和学科发展中,特别强调科研对教学的促进作用。本学科专业课教学任务均由长期坚守在科研第一线的教师承担,所以授课过程中很容易将自身的科研成果引入课堂,从而开阔了学生的学术眼光和视野。实践表明,授课过程中采用启发式的案例教学,不仅使同学们可以深刻领会学习本门课程的真正目的和用途,还可大大提高同学们综合运用所学专业理论知识去解决和分析复杂实际问题的能力。专业理论与实践的紧密结合,生动又直观,直接有利于学以致用的应用型人才培养和创新思维能力的建立,取得了良好的教学效果。
例如,根据每年学科发展动态,我们安排三节课内容介绍最新研究进展,为学生创建了接触当前国际相关研究的前沿,感受了当前相关研究的热点的机会,对培养学生的学习兴趣起到了积极的作用;随着以蛋白质组学、基因组学为标志的“组学”时代的来临,生物信息学应运而生,我们及时开设选修课程,集校内在该领域掌握相关前沿知识并有实践经验的教师主讲相关内容;为了培养学生用所学的专业知识去分析和解决本专业实际问题的能力,适时的采用提高课堂教学的学术含量的方法,结合本教学团队主持的科研课题,多肽研制领域研究所取得的成果和体会,系统阐述蛋白质工程技术与进展,极大地激发了他们学习的积极性和主动性。同时努力将本教学科研团队研究内容与学生的毕业论文有机结合,从2007年起指导本科生毕业论文的设计,毕业论文的选题来自团队研究课题的相关内容。
实践表明,这些改革方法和所付出的努力有效地改变了以前只能教死书的状况将科研工作中积累的经验带到了课堂,有效拓展课堂教学内容,进而提高了课堂教学质量。同时,科学研究也使学生更加近距离地接触到学科发展前沿内容,给学生以前沿的引导。在此基础上,2010级和2011级学生获得了国家级大学生创新项目。同时,以这些教改内容为主体创建的“分子生物学”网络课程获得了全国网络课程比赛三等奖、安徽省二等奖和校二等奖。
3 以科研促进实验课教学
教学改革的方向是科学技术。科研的飞速发展,推动了教学加速改革,教学要适应科学技术的发展、同时科研又推进了教学的改革。教学的一个重要部分是科研,而科研又是教学的一个源头。②2007年,教育部指出“高等教育肩负着培养数以千万计的高素质专门人才和一大批拔尖创新人才的重要使命”。其中,实验教学是达到这一目的的重要手段,是对学生进行创造性实践能力培养的重要环节,这就要求实验教学必须跟上学科发展的步伐。本教学团队构建了生物科学专业的课程群,其中专业实验课程涉及分子生物学、基因工程和酶工程。在院教学研究课题和省教学研究课题资助下,以教师的科研成果为主线,对三门独立的实验课程进行优化整合,创建系统的生物技术综合实验。覆盖了分子生物学、基因工程、酶工程等课程的核心内容。学生通过从基因提取到表达的整个大实验过程形成了完整的科学研究思路,让学生充分参与其中,使学生在理论课程学习的基础上系统地学习分子及现代生物学的基本实验技术,发展学生动手能力的同时,注重发展其分析问题,解决问题的能力与研究创新能力,充分训练学生的实际科研能力和科学的思维方式。取得较好效果。并根据综合实验制作了CAI课件,获得2008年安徽省多媒体比赛三等奖,将课件、教师实验理论授课、操作示教和学生操作录像均挂于网络,实现了实验课的网上预习。针对上述成果,获得了安徽省教学成果奖三等奖和院一等奖。同时,将此综合性、设计性实验思路推广至医学检验专业“分子诊断学”实验教学,开展病例为主线的综合性实验课程,研究成果获得省教学成果二等奖及院特等奖。
4 以科研提高实践教学质量
仅仅依靠课堂无法学到“创新精神”和“实践能力”,只有让学生到实践中去,参与老师的科研课题,利用教师引导、传授科研的方法,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,培养他们的创新精神。③目前,不少高校实行的大学生导师制就是推动学生参与老师的科研课题,都收到了良好的效果。随着综合实验开设的成功,并考虑创新能力的培养,我们进一步促使学生参与教师科研活动,将学生的创新精神、和实践能力培养融入到科技活动等实践教学体系中,并对其进行统筹规划和安排。打造“一体系、三层次(基础型实验、综合型实验和创新型实验)、多模块(实验教学模块、科研训练模块、科研实习模块和企业实训模块)”的实践教学体系。
(1)对本科生进行系统的科研技能训练在教学中,根据“科研技能训练”是一门实践性很强的课程特点,我们特别强化了实践环节。使用常用的科研方法开展科研活动的系统训练。例如通过开设系列讲座,对本科生进行系统的科研思维训练;辅助学生完成并提交课题立项申报书;实践操作培训。在此过程中有效地培养了本科生的学术品德、科学精神、创新意识以及他们分析问题和解决问题的能力。
(2)提供科研工作平台,推动本科生参与教师科研活动。科研活动过程中教师会形成一种特殊的精神气质,包括实践精神、创新意识、独立探索的自觉性和进取心。学生直接参与老师的科研,可把学生所学的理论转化成学生解决实际问题的能力,更重要的是教师能通过自身品质以言传身教的方式有形无形地影响学生,进而使学生具备基本的科研素质和创新的兴趣。本课程组采用两种方法促进学生参与老师的科研活动:(1)鼓励学生参与导师承担的科研工作,体验和熟悉实际科研。例如本专业两位教师参与了大学生创新工作,建立三级指导体系——指导教师、技术教师和研究生助理教师。通过锻炼使同学们科研能力进一步提高,同学的科研热情进一步激发;(2)将教师的科研与学生的毕业论文结合起来进行,从2007级起开始接受实习本科生,形成硕士生导师、研究生、本科生带教体系。完成了一部分实际工作、进一步掌握了基本实验技能,同时培养了学生的项目意识、科研创新意识和学习兴趣,提高了学生的综合分析问题与解决实际工程问题的能力。
以此为基础,本专业于2011年获得一项省教学研究重点项目、一项省教学研究一般项目及三项院级教学研究课题,今后我们将进一步在理论教学体系、实验教学体系、实践教学体系和网络教学方面体现学科的发展和创新能力的培养。
基金项目:安徽省教学研究重点项目(NO: 2012jyxm302、 2013jyxm118);安徽省专业综合改革试点(NO: 2012zy048);蚌埠医学院教学研究项目(NO: jyxm1147、jyxm1325、jyxm1322)
注释
① 刘晓燕,王丽,龚舒.医学分子生物学实验教学改革初探[J].医学信息学,2013.26(3):7.
关键词 生物学;实践教学;专业实验
中图分类号:G642.44 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2016)04-0164-03
Explore Practical Education System of Biology in Colleges and Universities//LIU Yan, SHAO Yan, ZHOU Yulin, JIANG Dan, MENG Wei, TENG Lirong, MENG Qingfan
Abstract As the main problem existing in the practice teaching link of biology, so the 3, 4, 2, 1 practical education system of biology is built. It improves the practice innovation ability, employment competition ability and sustainable development potential of students.
Key words biology; practice teaching; specialized experiment
培养适应社会发展需要的高素质人才,是高等教育深层次改革的重要内容;实践教学成为面向社会、面向市场办学的重要环节,是人才培养的最重要环节之一。吉林大学生物学类本科专业有生物科学和生物技术两个专业,在专业实践教学环节建设中,构建了“3个衔接、4个结合、2个融合、1个融通”的生物学专业实践教育体系,提升了大学生实践创新能力、就业竞争能力和持续发展潜力,2014年获得高等学校国家级教学成果奖一等奖。
1 生物学类专业实践教学存在的主要问题
目前,高校生物学类包括生物科学、生物技术、生物信息学和生态学四个本科专业。吉林大学生物学类本科专业在实践教学方面存在的主要问题包括:虽然在相关知识、技术和方法方面存在诸多交叉,但缺少交叉学科综合大实验项目的设计,缺乏与科研生产相衔接实验项目的设计;专业实践教学方法多以实验课堂教学为主,缺少实训实习实践教学环节,专业实践教育特色不突出;专业实践教学队伍缺少高水平科研教师和具有丰富生产实践经验的教师参与,缺乏专兼职结合的专业化实践教学队伍;专业实践教学平台缺乏按人才培养特色统筹规划、系统设计,特别是理科高校缺乏校内实训基地,加之校外科研生产实习基地少,学生实习难以进入生产的核心部位,无法得到科研生产实际操作训练[1-2]。
2 “3个衔接”专业实践教育体系的构建
专业特色和本校人才培养目标是专业实践教学体系构建的决定性因素。为强化专业实践教学内容的科学性和系统性,吉林大学生物学类本科专业构建“3个衔接”专业实践教育体系。
专业实验内容与实训内容的衔接 为了培养学生科研、生产和经营管理实际应用能力,根据生物学各专业的特点,整合优化原有分散的技术、方法,科学设计基因工程、酶工程、发酵工程和细胞工程等实验技术路线,使专业实验内容与实训实验内容衔接,提高学生综合运用专业知识、技术和方法分析解决科研生产实际问题的能力[3]。
专业实践与科研生产实践相衔接 培养学生具有进行科研、生产实战的能力,是专业实践教学的主要任务,专业实践与科研生产实践内容的衔接,有利于提高学生岗位工作的适应能力和实践创新能力。为此,在进行专业实践内容和技术路线设计时,加强专业实践与校外科研生产实习的衔接。
专业实践教育与创新创业实践教育相衔接 为促进专业实践教育与大学生创新创业实践教育有机结合,采取如下措施。
一是每门专业实验课均设计有课程综合设计实验,学生根据选题自主设计实验方案,完成实验内容,撰写研究总结报告。
二是研究创新实验(2学分)列入教学计划。大三学生根据自己的兴趣自主选题、查阅资料、设计方案,利用课余时间到实验室完成项目、撰写研究论文或项目计划书等。三年级下学期到四年级上学期,学生在校内实训基地或校外创新创业实习基地继续项目研究。四年级下学期,学生进入研究室、重点实验室等进行毕业论文工作。这样可以激发学生创新创业热情,调动学生主观能动性,提高学生独立进行科学研究能力和创业精神。
3 “4个结合”实践教育方法的建立
先进的实践教学方法有利于教学思想和教育理念的贯彻,经过多年探索,吉林大学生物学类本科专业建立了“4个结合”实践教学方法,调动学生实践的积极性和创造性,推进学生的自主学习、合作学习和研究性学习。
课内课外相结合 在传承基础实验启发式、互动式和讨论式教学方法的基础上,加强专业实验内容的开放式教学。
一是强化大型仪器使用技术的开放训练。通过每学期开学前三周实验室全天候开放,专门训练专业实验涉及的仪器设备,经考核合格,发给仪器使用证,学生方可进行下一步实验。
二是加强专业实验项目的开放力度。部分专业综合大实验、实训实习实验、设计实验和研究创新实验采用开放式教学,学生根据自己时间安排来实验室完成实验。为学生创造一个宽松的思维想象空间,激发学生的兴趣,培养团队意识、攻坚毅力、竞争意识和创新精神,充分发挥了学生实验的主动性和创造性。
校内校外相结合 从校内实训基地认知实习,到校外科研生产实习;从校内研究创新实验,到校外科研院所的科研训练;从校内动植物认知实习,到野外动植物实习基地实习;从校内生产实训实验,到高新技术企业生产实习基地实践;从校内大学生创业计划训练,到校外创业实践基地实战锻炼,使学生专业实践教育校内外有机结合,逐步强化学生社会岗位适应能力、实际应用能力和综合素质的培养。
“线上线下”教学相结合 恰当应用信息化、网络化的教育技术辅助实践教学,已成为现代教学方法的主流。针对生物学专业实践教学自身动态、连贯、微观等特点,根据不同实验内容采取不同表现形式。通过“网络交互课堂”,将生物学专业实验多媒体课件12个、网络课程3部、视频录像14个、模拟仿真实验2个和拓展资源在网上运行,用于学生预习、模拟实验、网络答疑、问题讨论、自测和实验教学效果反馈等,实现线上线下的良性互动。
交流与讨论相结合 搭建师生交流、讨论平台,对于启发学生思维、拓展学生知识视野、提高学生综合素质具有重要作用。在专业实验教学中主要采取以下措施。
一是每个实验后组织学生总结讨论,提出问题,师生共同探讨成败原因,指导教师进行总结,加深学生对实验更深层次的理解与掌握。
二是组织生物学技能竞赛、生命科学创新实验大赛和生物与医药创业设计大赛等3项赛事,激发学生创新创业兴趣,培养团队合作意识。
三是组织青年科学家论坛、校友报告会等学术活动,培养学生科学思维、科学态度和科学品质。
4 “2个融合”专业化实践教育队伍的组建
生物学类专业实践教学质量的提升,必须有一支业务水平高、科研生产实践经验丰富、专业化的实践教学团队作保障,为此,队伍组建中注重引进与培养相融合、固定与流动相融合。
引进与培养相融合 实践教师完善的知识结构和教育教学能力,要通过不断地实践、学习来不断提高,以适应现代社会发展对高层次人才培养的需要。一方面要引进国内外高水平的实践教师,带动整个实践教学水平的提高;另一方面要加强对实践教师的培养培训,通过派出国内外进修交流、支持承担各级各类科研项目、深入企业第一线实践等,提高专业实践教师整体教学科研能力与水平。目前,吉林大学生物学类本科专业引进学科带头人4人,派到国内外进修与交流136人次,深入企业第一线生产实践培训21人次,教师承接企业开发项目12项,提升了团队整体的教育理念和实践育人水平[4-5]。
固定与流动相融合 生物学类专业实践教育,要求教师兼具专业知识和科研、生产实践经验。通过支持将科研成果转化为实践教学项目,吉林大学生物学类本科专业教学实验室与设备对科研教师免费开放等措施,吸引8名高水平的科研教师参加专业实践教学工作;通过选聘11名科研院所和企业高级专家做兼职教师,联合指导实训与实习教学工作。现已初步建立起一支教育与管理理念先进、科研与生产经验丰富、固定与流动相融合的专业化实践教学团队。
5 “1个融通”实践教学平台的搭建
实践教学条件平台是实践育人方案实施的重要支撑。为此,吉林大学生物学类本科专业搭建了专业、实训、实习和创新创业融通的实践教学共享平台。专业实验教学条件平台:结合生物技术上游和下游技术应用特点,建立专业与校内实训融通的实践教学平台,承担本科生专业实验、认知实习、模拟生产实际训练、创新实验和毕业论文等实践教学。实习基地教学条件平台:目前已建立野外实习基地3个,生产经营管理实习基地4个,为培养学生综合实践能力、创新能力和科学思维创造了良好的条件。大学生创新创业实践条件平台:充分利用校内教学实验室和科研实验室开放资源,校外2个创新创业实践基地、3个科研院所实习基地,为大学生创新创业实践创造了优越的环境条件。三个平台相互融通、开放共享、集产学研功能于一体,使学生创新、创业和管理高素质人才的培养形成科学、系统的过程[6]。
6 结语
生物学专业实践教学是提高学生社会适应能力和持续发展能力的重要环节,建立科学的专业实践教育体系,加强专业实践教学与科研、生产实践的紧密结合,对于促进学生知识结构的多学科交叉复合,突出专业人才培养特色具有重要的作用。
实践证明,吉林大学生物学类本科专业通过构建“3个衔接、4个结合、2个融合、1个融通”的生物学类专业实践教育体系,学生实践创新能力显著提高。本科生承担创新创业训练项目505项(国家级64项),190篇(SCI、EI索引66篇),参与申请发明专利55项(获授权35项),获创新创业奖448项(省级以上152项)。实践育人工作是一项系统工程,需要教育工作者进一步转变教育观念,不断加强专业实践教育内涵建设,为大学生成长成才创造优越条件,推进学生知识、能力和素质全面协调发展。
参考文献
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[2]刘艳,闫国栋,孟威,等.创新创业教育与专业教育的深度融合[J].中国大学教学,2014(11):35-37.
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[5]孟庆繁,林相友,孟威,等.实验室管理育人体系的构建[J].中国大学教学,2011(8):80-82.
生物谷集团创始人、董事长兼总裁张发宝这样总结当下的生物产业,确切地说,“全面开花”阶段应该从2010年下半年算起。之前的20年,虽然也有不少人称生物专业是21世纪的黄金专业,但是,在张发宝看来,前20年是生物产业的铺垫期。可喜的是,从“全面开花”到“修成正果”,即结果期,不需要太长的时间,五年就可以看见希望。
在北京大学师生咖啡厅,记者见到了来北京来会、招聘的张发宝。这次招聘,张发宝计划招一批本科、硕士生,从事与生物相关的销售工作。2001年,张发宝创办了生物谷网站,经过十来年的发展,生物谷集网站、展会和教育培训为一身,员工人数已有200多人。“狭义上说,生物产业指生物医药和医疗器械。生物产业本身属于朝阳产业,以每年20%的增长速度高速发展;而新兴行业生物医药中的生物制药,更是保持了每年30%的发展速度。”
生物产业的势头不容小觑,更是带动了就业人员的增加和薪酬的上涨。采访中,张发宝谈到生物产业的三条就业路。
道路一:10%的人走出“陷阱”
时下,生物制药很火,前景很美,张发宝也认为是朝阳产业。不过,他提醒——这个前沿高端领域充满着不确定性,大学生若贸然闯入就业,也许很难hold住。
作为一个刚刚起步的行业,生物制药业的发展高度依赖人才。“一般,一个市场成熟的行业,其人才结构比例应为2:6:2,即大部分为中端人才,比如本科水平。少部分是低端和高端人才。但是,生物制药业不一样,该领域中80%以上是博士或者海外归国人才。”就业机会也集中于北京、上海等以研发为强项的大城市。此外,即便是博士生,到这个新兴领域就业也只能处于行业的底层,“准确地说是打杂,很少有机会能做研究的。”
也正是因为市场尚不成熟,生物制药业目前还算不上高薪行业。从就业大环境而言,生物制药业的薪资尚处在中等偏上的水平,低于金融、IT等领域。不过,张发宝指出,“未来五年,随着行业的发展,薪资有望快速上涨,会超过金融行业。”从生物制药业的发展态势来看,至少需要10年才能步入成熟阶段,达到人才结构比例的2:6:2。
是不是越早进入这个行业越好?张发宝指出,“对有些人来说,新兴行业是机会;但对有些人来说,这就是陷阱。”在生物制药业,张发宝认为暗礁险滩大于机会,因为据他估计,最终掉入陷阱的人也许会占到九成的比例,“现在投身该领域,10年后,10%的人会成为行业的佼佼者,占据先发优势;但是,剩下90%的人可能成为抱怨者。”那些10%的人,需要通过不断学习和拼搏才能闯出来。
对于选择进入生物制药行业的大学生,张发宝建议要做好足够的心理准备,把握形势不断学习。此外,在生物制药相关专业中考研深造,或出国留学,也是不错的选择,可以完善自己的知识体系,为日后储备能量。
道路二:不唯学历只看能力
相比于生物制药的高门槛,医疗器械则相对好得多。据张发宝估计,在这个行业中就业的博士生只占总人数的1%,硕士生的比例大约是5%。医疗机械属于成熟型行业,在就业中,学历优势并不大,关键看在岗位上的表现。
从城市就业分布上看,医疗器械形成了以研发为主的北上广,和以打造产业链为目的的二三线城市。
“北上广的医疗器械以研发为主,相对高端和前沿,对人才的要求很高。学历足够高的话,可以考虑到这类知识密集型的产业园区工作。”张发宝口中的“高”学历者,指的是博士或者“海归”。
二三线城市,比如深圳、山东和江苏常州,在发挥本地区原有优势的基础上,向医疗器械行业进军,并由于各自不同的经济结构和消费结构,形成了不同的行业特色。深圳是改革开放窗口,高科技产品产业发展的前沿。一直以来,深圳大力发展高新技术产业,电子、计算机、通讯等领域高新技术成果的发展,也吸引了越来越多的资本和人才投入到医疗器械产品的开发生产,因此,这些医疗器械以高新技术产品居多。目前,以迈瑞生物医疗为龙头,深圳已经有数百家医疗器械生产企业,它们的医疗器械特色是半导体元件产品、电子芯片和集成电路。
江苏常州以生产农用拖拉机闻名,在向医疗器械行业发力时,其侧重点在于以模铸模型为核心的设备,已形成以一次性使用无菌医疗器械、骨科植入物、一次性手术器械和康复器材为主的产业链。此外,常州还形成以自己为中心,带动周边城市共同发展医疗器械的城市产业群。
至于制造大省山东,在原有良好的制造业基础上进行调整,以威高医疗集团为代表,也是我国重要的医疗器械行业分布区域。
“这些医疗器械企业可能并无生物医药背景,所以急需专业人才。有意思的是,高端人才却并不愿意去这些地方,这恰恰给大学生提供了机会。”医疗器械行业的技术含量相对不算太高,具有生物医药背景的大学生可以扬一技之长;若奔着“北上广”而去,本科学历只够打杂,无法进入核心研发团队,而去二三线城市则不一样。
此外,在生物医药的其他领域,二三线城市也形成了各自的特色。比如,武汉的特色是免疫、病毒和水生生物、植物;重庆成都一带的特色为材料、中药和微生物发酵,而南京则以生物农业见长??
道路三:交叉人才我推崇
生物医学信息、医学和生物统计、生物医学和互联网、生物医学和纳米、专利法律服务??这不是简单的名词搭配。比如生物信息学,就是一门数学、统计、计算机与生物医学交叉结合的新型学科,而且它也已经广泛地渗透到医学的各个研究领域。在学科界限模糊、技术融合的当下,交叉领域正在发展,却也急需人才。
在三条生物产业求职路中,张发宝看好这一条路,并向大学生推荐。
“交叉行业挑战性很大,不过,目前没有什么学校开设了类似的专业,所有进入这个领域的人都是初学者,只要好学就行。”张发宝说,稍大些的公司都会需要类似的人才,就连一些看起来和医学毫不相干的公司,比如IBM,为了建设“Earth Care”(照顾地球),也要招募具有生物专业背景人才。“所以说,掌握电子信息知识,又具有生物医药专业背景的话,这样的人会很吃香。”
每个企业招聘这类人才的数量不多,但是,有相当多的企业都需要这类人才,这样算的话,人才需求量还是很可观的。
Tips:生物职场三现象
现象一:两个二八定律
在生物产业,有太多东西需要重新学习,太多知识需要及时更新。“完全不用担心你接触的领域大学期间没有学过。”张发宝说。一个人需要的知识,20%是在大学中学到的,80%是从社会中学来的;而在社会知识中,20%是从工作中学到的,80%是从工作外学到的。比如,一个本科学习生物医药的大学生初入医疗器械行业,可能会稍感陌生;但是,只要善于学习,行业鸿沟很容易被跨越。“大学打了基础,其他知识再学就行。大学生可塑性很强。”张发宝认为,不用过早地把自己拘泥于某一个特定的领域,重要的是明确自己的发展方向,规划发展路径,同时,不断学习。
进入生物医药行业,一般来说,会有两种不同的发展路径。一种是“技术型路径”,即从专业技术人员做起,向着工程师、高级工程师迈进;另一种则是“销售管理路径”,即先做销售,再从销售岗转为管理岗。值得注意的是,技术人员也能做管理岗位,但是,比销售管理路径要难些,因为后者在销售阶段炼就了一身本事,这是技术人员很难逾越的。所以,好的销售人才是生物医药行业的稀缺资源。
现象二:阴盛阳衰
多年的招聘,张发宝感觉到阴盛阳衰现象已进入了职场。在人们的印象中,生物医药行业本该是理工男的天下,现实情况却正好相反,“有些公司招完聘,100人中得有80个是女生。”职场中的阴盛阳衰现象,尤其在北上广等大城市中比较明显。
为此,张发宝进行了思考,他发现毕业女生的精神面貌普遍好于男生,她们更务实些,表现得比男生更为得体,也更容易获得工作机会。“其实,有很多企业都希望招男生,但是,就是招不到优秀的。”
关键词: 病理学 中医院校 留学生
随着改革开放和国际化的推进,中医药的国际地位逐步提升,并被越来越多的国家和地区认可,中医药院校接纳留学生来华学习的比率也越来越高。以笔者所在的学校为例,每年学校接纳来自日本、韩国、新加坡、马来西亚、巴基斯坦、欧美等多个国家和地区的留学生。这些留学生入校后分布在中医学、针灸学等各个专业,但不论哪个具体专业,病理学作为紧密联系基础医学和临床医学的桥梁学科,是必不可少的基础必修课。笔者近年来承担了留学生病理学理论和实验教学课程,就教学中的一些思考体会和各位同行探讨。
1.注重课前准备
充分的课前准备是顺利完成教学活动的重要保证,备课是其中重要一环。为此,教研室定期进行集体备课,共同探讨教学目标和教学要求,并针对不同受教群体,有针对性地突出重点。由于部分专业的学生前期没有进行组织学的学习,在学习病理形态学时会非常吃力,因此对这部分同学,教师在教学工作中要因人施教,教学内容要做些调整,在形态学讲习之前需要花一部分时间恶补组织学知识,这是保证病理形态学教学效果的重要保证。
课件的制作质量也须重视。虽然大部分留学生前期都进行过汉语的培训,一般的汉语交流没有大问题,但其汉语实际水平较中国学生还是有相当的差距,在课件的制作上有几点需要关注。首先课件上必须言简意赅,避免出现大篇幅的描述性文字。对留学生来讲,课堂上对着大篇幅的中文字会非常吃力,而教师也容易照本宣科。其次,课件应该多注重图文并茂。对形态学教学来讲,适当加入图片,以图片为例讲解某种疾病或病理过程的具体病理变化,更加生动,对留学生来讲,通过视觉信号弥补语言接受上的一些欠缺,也能强化学习效果。
再者,课前准备一定不能忽视的方面就是学生的课前准备。部分学生课前没有进行内容预习准备,课堂表现差。在这里,教师可以通过布置课后预习作业、课堂随堂作业等手段,并能将这部分作业的完成情况加入平时的形成性成绩部分加以考核,可以一定程度上刺激学生的积极性。
2.课堂把握
教师对课堂的整体把握在强化教学效果方面的作用显而易见。鉴于留学生群体的特殊性,在课堂把握上有几点需要注意。
首先,是课堂节奏。留学生普遍中文水平还是欠缺,教师在教学内容的推进上不能过快过急,表现在语速上应该不急不缓,并且一定要吐字准确清晰。可能的话,对一些专业术语的解释,最好结合其英语翻译,这样有利于学生的理解和掌握。由于是中医院校,对某些疾病或病理过程的解释还需结合其中医基础理论,对一些中医名词的解释对教师也提出了更高要求。
其次,要加强教学互动。教师在讲授过程中,在讲完某个概念后,最好停一下,关注学生的表情和反应,是否真的掌握。这里可以采用提问的方式判断教学效果,如果大部分同学已经掌握,教学可以继续进行;如果还有不少同学对之模棱两可,教师可以换种方式,或者在概念上多结合英语解释。按照笔者的经验,一般韩国和日本的留学生在学习过程中,由于语言问题而导致学习障碍相对少,而欧美的学生则相对多,对这部分学生的学习过程,教师更要重点把握。
再次,在讲授上可以多结合具体病例。相较于单纯的文字解释,病例可以加强某种疾病或病理过程的直观性,尤其对在语言方面存在一定问题的学生。这种方法在讲授部分病理生理学内容的章节上尤其能显出优越性。在我校病理学课程设置上加入了部分病理生理学章节,如弥散性血管内凝血、休克、器官功能衰竭。涉及这些章节的内容,大多为疾病的发生机制及功能代谢方面的变化,不如病理形态学直观,学生理解起来难度更加大。通过结合具体的病例讨论,可以简化内容的理解。
补充一点,结合留学生英语方面的长处,教师不妨鼓励学生在一些生物信息学的网站上多搜索搜索课堂上学过的某些疾病或病理过程的最新研究进展,并且可以组织一起学习讨论,对教师和学生都是增加知识的好机会。
3.充分利用实验教学
实验课是对理论课有效的补充。在我校,每2周1次的病理学实验课是对理论课知识加深理解的好机会。通过实验课,学生有机会直接接触特定病变的病理切片,细致观察,加深印象。在留学生实验课教学过程中,相较于中国学生也有一些不同点需要注意。对中国学生来讲,教师在显微互动教室的教师机上进行示教后,大部分学生都能理解并且规范的操作并观察,找到典型的病理变化。但对留学生来讲,语言方面的一些问题会影响他们对教师讲授知识的理解,在这里,教师可以延长给学生自行观察切片的时间,并且教师在示教机上统一讲解后,可以走下来,对学生进行个别讲解。在大体标本的观察上,亦可以延长观察时间。
1.1基因扩增技术1983年美国Cetus公司的Mullis发明了聚合酶链反应技术(polymerasechainreaction,PCR),该技术利用DNA高温变性和低温复性的原理,通过变性、复性和延伸3个温度变化,成功实现核酸片段的体外扩增。PCR技术以其特异性高、灵敏度高、简便、快速,对标本的纯度要求低等优点,被广泛应用到医学、农业、食品检验等领域。PCR技术分为两种:常规PCR技术和实时PCR技术。常规PCR技术,指仅对PCR扩增反应的终点产物进行定性或半定量分析,无法对起始模板准确定量,也无法对扩增反应实时检测的一项核酸扩增技术,但该技术所需技术平台和仪器设备较低,花费成本相对也低,目前临床上主要运用该平台对定性项目进行检测,例如:缺失基因、突变基因、融合基因等的检测。实时PCR技术,又称实时定量荧光PCR技术,是指在PCR反应体系中加入荧光基团,利用荧光信号累积实时监测整个PCR进程,最后通过标准曲线对未知模板进行定量分析的技术。实时PCR技术,具有特异性强、准确度高、重复性好等特点,在检验医学上主要应用于核酸定量、mRNA表达水平分析等,可以分析和指导临床用药、监测药物疗效、判断病情进展。
1.2基因测序技术1977年Maxam提出了化学修饰降解法模型,为核酸测序时代的到来拉开序幕。同年,Sanger等发明了DNA双脱氧链末端终止法,可以检测物种或细胞的核酸序列,再与基因库进行比对,从而知道被检测物种或细胞的特性。Sanger法作为最经典的测序方法,读取序列长,能够较好地处理重复序列和多聚体,仍为目前常用的测序方法,广泛应用于基因组DNA、cDNA等多重复序列的检测。该技术不足之处:灵敏度较低,通量较低。1998年Ronaghi发明了焦磷酸测序法,其基本原理是利用引物延伸时所释放的焦磷酸基团激发荧光,通过峰值高低判断与其匹配的碱基数量。比起Sanger法,提高了灵敏度,在SNP位点检测、等位基因突变测定等广泛运用。近几年,发明了高通量测序技术,是对传统技术的一次革命性的创新。该技术通过DN段化构建DNA文库、文库与载体交联进行扩增、在载体面上进行边合成边测序反应,完成对海量数据的高通量测序。该技术测序速度快、准确度高,可以进行大规模的测序检测,主要应用于全基因组序列、内含子序列、外显子序列等的分析和研究。
2分子诊断学技术在检验医学中的应用
分子诊断就是应用分子生物学技术,在遗传物质的结构或表达水平,通过检测特定基因存在、转录及表达异常,对人体状态和疾病作出诊断的方法。分子诊断学在检验医学中的应用,使越来越多的疾病的发生发展的分子机制得到阐明,为临床医生对疾病的诊断、治疗和预后,提供最为直接、最为准确的依据。目前分子诊断学技术在感染性疾病和遗传性疾病中的应用最为广泛。
2.1分子诊断学技术在感染性疾病的应用感染性疾病是指外源病原体入侵机体后,生物体无法排除该病原体而产生一系列不适的反应。一般通过病原体培养或血清学方法进行病因查找。酶联免疫吸附法(enzyme-linkedimmunosorbentassay,ELISA)是目前检验医学实验室检测免疫学指标应用最广泛的方法之一,广泛应用于乙型肝炎、丙型肝炎、梅毒、艾滋病等感染性疾病的诊断检测和诊断,具有灵敏度高、特异性强、快速简便等优点,但是一些影响因素不容小觑,临床待检标本常受溶血、黄疸、脂浊等因素的影响,导致检测结果判断错误。血清学也只能确定机体是否接触病原体,不判断是否是现行感染。PCR和基因芯片技术应用于病原微生物的检测,具有敏感性高、耗时少、效率高等优点。例如:利用实时荧光定量PCR技术检测乙肝病毒DNA的载量,与传统的酶联免疫法相比,既可以提示疾病的严重程度,也可以监测药物疗效、预后与复发。分子诊断学技术在感染性疾病的应用,可弥补血清学检测技术的缺陷,主要包括以下几个方面:(1)检查不能培养或生长缓慢的病原微生物;(2)通过病原微生物的定量检查监测病情;(3)微生物耐药性的检查;(4)细菌分型及流行病学调查。
2.2分子诊断学技术在遗传性疾病中的应用遗传性疾病是指遗传因素占主要发病原因的某些疾病,几乎都存在一定的基因缺失或突变。分子诊断学技术是指通过分析患者体内遗传物质结构或表达水平的变化,对人体健康状态和疾病作出或辅助诊断的方法。分子诊断学技术已经能够诊断已知致病基因的遗传性疾病,对一些基因突变所致的遗传病也有良好的诊断意义,也能利用遗传标志来诊断一些病因未明的疾病。例如,镰状细胞贫血:β-珠蛋白基因中第6位密码子的序列由原来的GAG改变为GTG,编码的血红蛋白为镰状细胞血红蛋白。通过PCR技术可以将包含突变位点的β-珠蛋白基因片段扩增,根据产物分析的结果可以对该遗传性疾病进行诊断。基于基因芯片技术,对基因SNP进行分型,检测遗传性耳聋基因,发现50%的儿童期耳聋与遗传因素有关。采用序列特异性引物聚合酶反应(polymerasechainreac-tionwithsequencespecificprimer,PCR-SSP)技术对白介素18基因启动子区-607C/A、-137G/C基因型多态性进行分析,从而发现该基因启动子区-607C/A、-137G/C多态性与江西人群哮喘未见相关性。利用高通量测序技术,结合生物信息学,可以准确预测胎儿发生某些遗传性疾病的风险,从而达到降低畸形儿出生率的目的,例如:21-三体综合征(唐氏综合征)、18-三体综合征(爱德华综合征)等。
3现状和挑战
分子诊断以PCR为基础,自从发明以来,广泛地应用于疾病诊断、疗效检测和预后判断,有力推动了检验医学的发展,开辟了检验医学的新领域,给检验医学带来机遇与挑战。在美国和欧洲等发达国家,分子诊断已经成为了医疗诊断不可或缺的重要组成部分,为人民的健康保驾护航发挥重要的作用。国内的分子诊断学技术在检验医学中的应用,虽取得一定程度的发展,但是始终落后临床的发展,难以满足临床诊断的要求,分子诊断项目开展较少,重视程度不够,应用缓慢。以下从两方面分析我国分子诊断学技术应用于检验医学的现状及存在的问题。
3.1分子诊断检测平台现在检验医学的发展方向是自动化和一体化,分子诊断学技术努力实现检测仪器、试剂和校准品的一体化,从而避免实验室之间结果的差异。我国的分子诊断在检验医学中的应用平台,还处在起步阶段,实现自动化尚需时日。目前我国在核酸提取、扩增反应系统准备、扩增前加样、上机、产物和结果分析等方面仍是以手工操作为主。欧美国家基本上采用自动化核酸提取系统,既可以提高工作效率,减少生物暴露时间,还避免操作人员个体差异对实验结果的影响,提高结果的可重复性和准确性。目前我国应用于检验医学的主流分子诊断学技术是实时荧光PCR技术,主要用于感染性疾病病原体核酸的检测,而欧美发达国家,检测平台较为多样,主流技术为测序,分子诊断涵盖了感染性疾病、遗传性疾病、肿瘤等领域。
3.2技术人员的水平与能力分子诊断检验项目质量控制涵盖多个方面,包括分析前、分析中、分析后的各个层面,因此对技术人员、仪器、标本、环境要求更加严格。目前我国对分子诊断学技术人员的培训尚不到位,技术人员在实验操作、结果报告、临床咨询方面尚有很多不足之处。随着人们对人类基因组功能研究的深入,人们对生命、疾病、衰老、死亡的认识更深。分子诊断涉及个体的基因差异,要求相关技术人员能够提出专业的意见,指导预防疾病、降低患病风险,以及实现个性化治疗等,这就对从事分子诊断学技术的工作人员的水平和素质提出更高的要求。
4前景和展望
关键词:科研能力;心血管内科;硕士研究生;培养
随着我国经济快速发展和生活方式的改变,心血管疾病的发生率、患病率呈逐年上升趋势,不仅表现为患病人数的增加,而且呈现出疾病年轻化的态势,因此对高层次医学人才的需求日益强烈,为了满足这一强烈需求,教育部实施专科重点培养,通过对研究生教育结构的改革和教育类型的重构,该策略实施的主旨是促进科研型研究生为主导的培养模式向临床型研究生为主导的培养模式进行转化,进而实现研究生教育的协调、稳步、可持续发展的伟大目标[1]。因而,为了完善研究生培养体系,提高研究生的综合服务能力,临床医学研究生的培养类型进一步分为科学学位研究生和专业学位研究生两种类型,二者分别亦称为科研型研究生和临床型研究生,这一分类不仅充分发挥针对性培养的优势,同时有利于社会各部门对专科人才的选择和引用[2]。
众所周知,研究生培养质量是研究生教育的一个重要主题,而这一主题的先决条件是研究生培养模式,此外,研究生培养模式也是研究生教育健康、可持续发展的根本保证。研究生培养模式包含培养目标、指导方式、课程设置、学位论文和质量评价等几个要素。由于是有针对性的培养,专业学位与科学学位的培养模式自然不同,即侧重点不同,前者注重专业理论知识的扎实及临床工作能力的训练和提高,培养具备正规的、高水平临床技能的临床医师[3],同时也由于心血管内科是一门实践性较强的学科,近2年,教育部再次对临床医学专业学位研究生培养模式进行改革,实施住院医师规范化培训制度,即对专业学位型研究生进行为期33个月的临床轮转实习,并在临床轮转结束后进行临床能力考核;而后者注重于自然科学、生命科学和医学科学学术理论、实验研究及科研能力的训练[4]。因此,就有问题提出了“专业学位研究生要不要培养科研能力?”。其实二者的培养基质是存在着内部的联系,多数的科学问题来自于临床实践,通过科研的方式和手段剖析和研究该类科学问题,最后将研究出的成果应用于临床实践,简单讲,就是运用科学技术手段解决临床实际问题,也就是说无论属于专业学位还是科学学位,二者是不能截然分开的,而连接二者之间的纽带就是科学研究。笔者在科研能力培养的必要性及如何提升科研能力等两方面作一简述。
1 科研能力培养的必要性
科研能力的提升有益于改善心血管疾病研究现状。心血管疾病具有繁琐、复杂、多变、多发等特性,发病人群广泛且偏重于年轻化,严重影响了我国国民的整体健康,虽然,目前的医疗卫生事业快速发展,伴随医疗水平不断提升,新的治疗方法层出不穷,但多种疾病的病因、发病机制尚属于初步探讨和研究阶段,相应的预防和治疗方法处于试用阶段,由于不能够充分的认识疾病的源头,目前的治疗目标只限于缓解症状,不能够治愈疾病,这在无形中不但增加了患者的家庭和经济负担,同时亦加重了社会负担。
科研能力的提升促进医院的稳步发展。宏观角度讲,科研是医学院校及其附属医院工作实力的一项衡量指标,同时是体现创新力的具体表现[5]。医院的发展要素包括临床能力和科研实力两方面。通常讲,科学技术是第一生产力,科研是医院发展的先导,提示科研能力是现代化医院建设的要求和目标,是医学先进学科建设及人才培养的重要手段,因此,加强临床科研工作对推动医院持续、稳步、快速发展具有重要的意义。临床与科研相互促进、相辅相成,临床实践中发现的科学问题为科研提供研究方向,同时检验科研成果;而科研为临床医生提供疾病新的理论、新的观念,从而提升对疾病的判断和分析能力,实施积极的治疗方案,改善疾病的预后,提高疾病的治愈率。
科研能力的提升促进我国心血管疾病针对性治疗策略的制定。纵观目前心血管疾病治疗药物、方法及干预措施的研发与提出,多吸取于国外的研究成果,但国外的研究对象是基于本国的人群,我国国民的身体素质与国外存在明显差异,简单讲,饮食因素是心血管疾病的发生与发展的重要影响因素,西方国家多以高热量食物为主,而我国饮食多元化,这就表明如果将国外的有效治疗方法完全应用于我国心血管疾病患者,无疑存在不妥,不仅达不到预想的治疗效果,同时可能出现负面作用,这就要求我们必须探索同一疾病适合我国国情的治疗策略。
无论是疾病的病因学、发病机制的研究,还是治疗药物等的研发,均需要科学研究的参与方能实施。因此,努力提升我国的科研实力,着力培养具备科研素质、科研兴趣与专长的研究生是亟需解决的重要问题。一方面,充分利用我国心血管疾病患病人数充足这一优势,另一方面,积极推进心血管疾病的病因学和发病机制研究,从而提出适合我国国情的针对性治疗策略,提升我国的医疗水平,改善民众的健康现状,提升生活质量,同时减轻了社会的经济负担[6]。医生需要科研能力,医学研究生更需要培养科研能力,才能促进学科发展。
2 如何培养科研能力
依据目前医疗卫生事业的发展形式及医学本身的特点,大多数医学生选择继续深造,而且多数选择专业学位,可能与多数学生想通过实践提升自己的临床应用能力有关,如前所述,医学生的培养宗旨应该有针对性,但不应完全分开,也就是说,如果单纯训练及提升专业学位研究生诊治患者能力,而忽略其科研能力培养是有悖于培养的初衷[7],反过来讲,针对科研学位研究生,只注重科研能力的培养与提升,及科学素养的磨砺与锤炼,而忽视了其临床能力的培训,同样是不合理的。相对来讲,科学学位研究生进行科研能力培养时间相对充分,而对于专业学位研究生,科学研究学习时间较少,加之目前规范化培训制度的实施,专业学位硕士研究生进行科学研究学习的时间少之又少,因此,这仍是一个现实的矛盾,有待于进一步解决。但无论怎样,硕士研究生具备较高的科研素质和能力是一定的。具体的培养要点如下:
2.1坚固的科研意识 意识主导行为,很多临床研究学生不能够充分的把平时的临床工作与科学研究恰当的联系起来,比如说,临床中遇到的常见病并发症的发生,药物治疗无明显疗效,这时就可以收集类似的病例,进行病因学分析、流行病学调查,发现该类并发症的共性,提出科学问题,进行相关的科学研究。另外,研究生应该具备科研意识,他们才肯拿出时间进行科学研究,这就充分体现了培养科研意识的重要性,是科研能力培养的先决条件。在此,重点强调的是,应该重视科研诚实意识的培养,这将影响着日后的科研工作,同时是进行科研工作的基本保障和基石[8]。具备了科研意识,在实践中自然而然会产生科研的兴趣,兴趣非常重要。
2.2活跃和创新的科学思维 科研思维主导着科学研究的设计,活跃科研思维的培训,主要来源于文献学习和经验交流,学者的科学思维及科研能力的体现形式就是科研成果,简单讲就是指的文献,研究生要充分利用互联网以及生物信息学工具[9],利用现代多学科交叉优势,通过文献的学习了解该领域目前的前沿成果及研究动态,不仅开拓研究生科研眼界,而且也是进行研究生扩展知识层面、强化创新思维、加强科研基础的必备条件,甚至可以称“文献”为老师。在此,关于如何有效的学习文献:①阅读相关的综述,可以更好地认识课题,了解目前的研究现状,明白需要解决的问题;②针对性地选择文献,更有效的了解研究思路、逻辑推论、学习技术方法;③善于总结,对重点的文献做好记录和标记,包括文献中可借鉴的句型等,提升自己书写的能力。
此外,科研能力的培养是研究生教育的核心与关键,而科研创新是科学研究的主体和灵魂,是科研人才科学研究能力不断提升的源泉,因此,研究生应该高度重视自主创新和引进技术及思维的再创新,加强对国内外发展现状的充分了解,开拓视野,更新知识,促进整体的不断进步和发展的动力[10]。
最后,良好的团队合作能力。当代医学的快速发展愈发明显地依赖于多个学科的交叉融合,一个课题的方法与内容可能涉及到多个分支学科,如生物化学、分子生物学、影像学、病理生理学等,表明单纯依靠自己的力量,可能不能顺利的开展与进行,一个人的力量是有限的,俗语说“众人拾柴火焰高”,因此,需要借助团队的力量,集思广益,发挥各自的优势,促进课题的顺利开展。
综上所述,积极提升硕士研究生的科研能力,旨在为我国医疗卫生事业的不断进步和稳步发展提供丰厚的人力储存,将为国民改善健康状态、提高生活质量、减轻国家和社会负担注入新的动力。
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