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动物学与动物科学精选(五篇)

发布时间:2023-11-08 10:11:10

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇动物学与动物科学,期待它们能激发您的灵感。

动物学与动物科学

篇1

关键词:动物生物学;教学改革;实践;探索

中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)16-0044-03

随着以生命科学、信息科学、材料科学为重要标志的科学技术革命飞速发展,学科领域不断分化,新兴、交叉、边缘科学不断涌现。现代科技发展的趋势必将给高校的教学工作带来深刻的影响,这使得传统意义上的人才培养模式、课程体系、教学内容、教学方法和手段等面临改革的机遇和挑战。动物生物学作为生物科学专业的一门专业基础课程,其内容主要讲授动物界各类群的形态结构特征、生理机能、生活习性、生殖与发育、起源和演化、地理分布等。通过本门课程的讲授,使学生掌握动物生命活动的各种基本现象和理论,动物形态结构与生理功能的关系,动物与环境的关系,动物个体发育与系统发展的关系,了解现代动物学的新理论、新进展及发展前沿动态。由于动物生物学是由原来的普通动物学、动物生理学、生物进化论及动物生态学等多门课程改设而来,故其教学内容与课程体系需要进行改革。根据2l世纪初我国普通高校生命科学专业的动物生物学课程的教学改革思路,本着“优化知识结构、重视能力培养、加强素质教育”的原则,笔者在结合我校精品课程建设以及总结动物生物学课程改革实践经验的基础上,针对动物生物学的教学内容、课程体系、教学方法及考核方式等方面进行了一些改革尝试。

一、动物生物学课程改革的总体思路

课程改革是教育改革的核心环节,是教育改革深化的标志。课程改革在全国范围内正得到广泛的关注,受到前所未有的重视。动物生物学是一门专业性很强的学科,一方面它有自己独立的研究领域,需要独特的研究方法对其进行研究;另一方面,动物生物学内部也发生着学科分化,产生了许多分支学科,如果不对此进行深入研究,则很难掌握动物生物学的全部内容。另外,不同专业由于今后的就业途径不同,对动物生物学知识的需求和依赖是有区别的。因此,不同专业动物生物学课程设置应有所不同。动物生物学课程教学改革的总体思路是:以“优化知识结构、重视能力培养、加强素质教育”为原则;以促进学生的全面发展为出发点;以基础性、实践性、探索性、应用性和前沿性为主线;以优化教学内容、构建新的知识体系为重点;以教学方法和手段改革为保证;强调知识的前沿性及与其他学科的交叉渗透,简化或淡化本课程知识体系的系统性和理论性,注重实践性教学环节,加强教学内容与实践相结合,提高学生的学习积极性和创新意识。通过动物生物学课程的学习,学生除了具备基本的动物生物学知识、基础的研究方法,还必需具备良好的动物科学实验素养,并对动物生物学及其应用的新成果、新成就、新动态和前沿知识有所了解。

二、动物生物学教学内容的改革

以新时代的要求指导高校动物生物教学改革,教育应与社会需求接轨。市场经济和科技发展的需要是教育发展和改革的指导方向,新疆大学作为全国“211工程”综合性重点学校,学校培养人才更应当以社会需求为导向。所以在教学改革的根本问题上即课程内容上要进行与社会需求接轨的改革。例如:增设资源动物多样性与保护及其合理开发、有害动物的生物防治、经济动物等饲养技术等方面的知识内容,以丰富目前的动物生物学内容,这样才能达到教改的前瞻性。根据生命科学不同专业培养方案,对动物生物学教学内容进行及时的更新、必要调节和整合。随着新的科学技术的迅速发展,涌现大量的新理论、新知识,对此我们及时把它们充实到动物生物学的教学内容中。日常教学中注意新知识与传统基础知识的衔接,让学生明白新知识的根源在哪里和新知识应用的方向是什么。在教学中引入这些新知识的方法就是对教材的适当调整,做好对新知识的引用,是新知识和原有教学内容紧密结合,让学生充分认识知识体系的连贯性。教学课时的限制是课程改革的约束,要使教学更具实用性、时效性,就要对现有的课程进行删减。在反映原动物生物学课程基本内容的同时,适当删减进化关系不明确、亲缘关系不清楚、与人类关系不密切的部分和分类地位有争议的小门类,如栉水母动物门、纽形动物门、舌形动物门、星虫动物门等;减少部分形态结构的描述,增加了能拓宽学生视野、更好地理解动物生命活动和人类对生物保护方面的内容,如讲授各类群时,重点介绍国内外研究动态、区内研究概况以及目前存在的主要问题等,增加了动物多样性及保护的内容。尽量避免与后续课程内容上的重复,对教学内容进行适当的整合,如动物细胞相关的内容、动物进化概述、动物与环境关系等安排到后续课程细胞生物学、动物进化论、生态学等中讲授。

三、动物生物学教学内容改革的具体方案

构造动物生物学新的课程内容要根据专业和学历层次贯彻少而精,理论联系实际的原则。将课程体系进一步整合、优化,在课程内容编排上以动物系统发育为主线,阐述动物的形态结构、生理机能以及在动物界的位置、在工农业生产中的应用。在讲述过程中基础理论多讲,重点、难点多讲,中学阶段学过的内容少讲或不讲,如动物细胞,重点讲授细胞的超微结构,结构与功能的关系,亚显微结构不讲。适当增加细胞分化的内容为以后学习组织的概念打好基础。讲授细胞分裂、细胞全能性时,重点介绍动物组织培养技术、转基因技术、克隆技术、基因敲除技术,简化细胞显微结构和分裂内容。随着多媒体在教学中的应用,动物生物学课率先利用CAI课件进行授课,使课堂教学焕然一新,极大地调动了学生学习动物生物学的积极性,使课堂上气氛活跃,学生与教师之间的互动性增强了。教师可以在课堂上向学生介绍本学科及相关学科最新研究动态,如禽流感传播源、动物克隆技术、动物资源动态、模式实验动物研究进展、动物分类变化等。这样既开阔了学生的视野,扩展了学生的知识面,又收到了良好的教学效果。针对本地的国民经济建设实际需要,增加一定数量的应用性内容,如经济动物养殖,植物病虫害及防治、生物环境评价等。动物生物学课程与自然和社会关系密切,除加强实验教学,还要兼顾野外实习。我校地处天山北麓中段,生态环境特殊、动物资丰富,其自然资源调查与研究对学科的建立有重要的影响。为充分体现宽口径的专业覆盖和多样化的人材培养模式,增设资源动物学、昆虫学、经济动物饲养等选修课和学科前沿等专题讲座。由于课时限制,动物生物学的许多内容不可能都进入必修课内容。因此,开设一定数量的选修课和专题讲座,对于满足学生的学习兴趣和进一步深入学习动物生物学的需要,以及调动学生学习的积极性、主动性和创造性具有非常重要的意义。

四、动物生物学实践教学内容改革

从加强基础、培养能力、提高素质的教学目标出发,对动物生物学实验内容,通过精选和更新、调整与整合,删去了一些与其他课程重复的实验;减少部分形态结构的单项性实验,改变了动物学以动物形态结构、解剖和分类为主的验证性实验体系。如将在其他实验课中开设过的显微镜的构造和使用、动物细胞形态结构与类型等实验删除;精选、重组了一些综合性实验,如将蛔虫及其他线虫、环毛蚓及其他环节动物整合为蛔虫与环毛蚓的比较实验;软体动物河蚌与乌贼比较实验、节肢动物棉蝗与虾的比较实验;将蛙的皮肤、骨骼、肌肉及内部解剖重组为包括形态结构、基础生理、行为分类等内容的综合系列实验;增设了草履虫的形态结构与生命活动、鱼的系列实验等综合性实验;昆虫的采集、标本制作及其分类鉴定等设计性实验。建立了一个“基本实验一综合性实验一设计性与探索性实验”一体化的实验体系,从而加强了理论教学与实验教学的互补作用,在促进了学生动手能力培养的同时,又兼顾到学生的独立思考、综合分析、科学思维能力和创新意识。

动物生物学课程与自然和社会关系密切,除了加强实验教学外,还要兼顾野外实习。我校地处天山北麓中段,动植物资源丰富,可利用的经济动物、药用动物种类多、分布广。在野外实习中采用短途实习和长途实习相结合的方法,有效增加了学生接触不同生态环境的机会,改进了传统的标本采集为主的实习方法。

五、动物生物学教学方法的改革

根据动物生物学课程所涉及的各部分内容的特点及其相互关系,围绕教学重点,灵活地采取多媒体教学、启发式教学、探究式教学等多种教学方法。具体做法如下:

1.多媒体教学。近年来随着多媒体技术的发展,课堂教学已不仅停留在讲述和板书上,再加上课时的压缩,因而采用多媒体课件进行教学成了高校教改的必然趋势。动物生物学中有关动物的形态结构、分类等内容更需要直观教学,在课堂教学中是无法从动物实际的结构形态来进行教学,这使得在学生脑海里不易建立起清晰的形态概念,很难引起学生学习动物学知识的兴趣。而运用多媒体教学手段是“动物生物学”教学的一种行之有效的途径。我们在课堂讲授中主要使用本课程组自制的动物生物学课件,同时也利用购置的一批CAI课件和DVD、VCD光盘作为教学参考资料,丰富了教学内容。课堂讲授结合影像、照片、实物展示进行多媒体教学,多媒体教学的直观性和快速性有利于学生理解形态结构、行为生态、分类特征等生物学知识,由此起到调动学生积极性及激发学习兴趣的作用,从而能够提高教学效果和教学质量。

2.启发式教学。采用课堂讨论的启发式教学,提出若干问题,有意识地让学生自行分析思考和解决问题,将传统的单向灌输式教学改变为双向互动式。在教学过程中注重启发式教学,引导学生转变角色,启迪思维。在讲述节肢动物种类繁多、分布广时,先举几种重要类群的分布概况,启发学生思考节肢动物对各种环境的广泛适应的形态结构与生理功能特点,如身体结构与体壁、体节与附肢、口器与足型、呼吸器官与排泄器官等的多样化类型及其生活习性的关系,让学生初步体会到水生种类与陆生种类的呼吸器官和排泄器官的区别,然后在广泛讨论的基础上对节肢动物的主要特征进行总结。启发式教学使学生积极、主动地参与教学全过程,提出的问题在课堂教学中得到答案。

3.探究式教学。为了体现以学生为主体、教师为主导的教育原则,促进学生自主学习习惯的养成,针对这门课程的特点和学生的实际情况,给学生开列了若干专题或问题。把全班分成几个小组,让学生利用课余时间到图书馆或通过网络去查找资料,然后在课堂教学中安排一定的时间或者是利用课外辅导,以小组为单位进行课堂发言和讨论。这种教学方法不仅可以让学生了解动物生物学领域的最新研究进展,而且有利于进一步促进教学内容改革和提高学生的交流表达能力。倡导探究式学习方式,挖掘学生的学习潜力,有效地调动学生的学习积极性和主动性。如讲述动物排泄系统的进化时提出原肾管和后肾管的异同,让学生注意课堂教学中的探究式学习与课下研究性课题开展相结合,综合分析如何才能得出这些结论。学生既查阅文献,又开展证实研究,如进行动物标本采集(以涡虫示变形动物大原肾管,以蚯蚓示环节动物的后肾管),解剖、制片、染色、综合利用显微镜观察、显微照相、绘图比较等,使学生从被动接受知识变为主动构建知识。

4.实验教学及实习方法的改革。我院开设了生物科学开放实验室,针对一些专业性强、周期长的实验,我们不定期对学生开放实验室或提前允许其进入相关研究室,学生可以在规定的时间内到实验室对照实物进行预习或参与导师的相关科研项目。这样做学生不仅可以发挥各自优势,而且可以加深对实验内容的理解,大大提高动手能力及实际解决问题的能力。在实验教学方法上改革了以前教师先讲、学生后做的传统方法,针对不同的实验类型,采用不同的实验教学方法。如原生动物生命活动的观察、蛔虫与环毛蚓的比较、棉蝗与螯虾的比较等验证实验,由学生作预习报告,事先提出实验过程中可能遇到的问题,带着问题进行实验,并在实验过程中加以解决,实验报告重点强调如何解决这些问题,从而真正增强实验效果。针对鱼类系列实验、两栖类系列实验等综合性以及校园无脊椎动物群落多样性调查和校园脊椎动物物种多样性调查等设计性与探索性实验,由老师指导,提出研究方向,然后由学生查找有关资料,确定实验内容,自主完成实验设计,老师指导完善实验设计,在此基础上再进行实验。要求学生在撰写实验报告时采用生物统计学方法处理实验数据以及进行相关分析等。在野外实习中采用短途实习和长途实习相结合的方法,有效地增加了学生接触不同生态环境的机会。利用为期一周的短途实习时间到荒漠、沙漠、湿地、水库以及天山野生动物园去进行参观实习,长途实习常到指定的山地进行为期两周的集中实习。野外实习内容上,把以前的采集标本以及制作标本的实习方法改为动物种类及其栖息环境的观察,通过摄影、摄像及数码照相等记录观察结果,然后进行比较、统计分析,在不采集标本的前提下,取得较好的实习效果。同时,我们在实验教学及实习过程中,增强讨论式教学,特别是针对有共性的问题,通过讨论使学生更深入了解实验的内容,并做到心中有数,有事可做,在动手、观察和思维能力上得到真正提高。

5.考核方式的改革。教学考核是教学过程中的重要组成部分,并贯穿于整个教学过程,起着调控教学活动的作用。对于动物生物学考核,不仅要考查学生对动物生物学知识、技能的掌握,还要注意考查动物生物学学习的过程与方法。为此,我们采取了灵活多样、全过程的考核方式,改变了以往以闭卷考试作为最主要考核方式的做法。在整个动物生物学考核过程中,我们改变过去以闭卷考试作为最主要的教学评价方式,注重了过程考核,采取了以下方式:①出勤考核:根据现在学生的具体情况采用课前或课后点名等不定时点名方法;②平时作业考核:有课堂作业、课外作业、平时课外观察小报告等;③课堂提问及讨论考核:有课堂个人提问、分小组提问等;④期末考试等为一体的多种评价方式,并将各种考核成绩按10∶10∶10∶70比例汇总成最后成绩。另外,针对实践教学实施了实验考核和实习考核成绩单独计分的方法,考试方法也由过去单一的闭卷考试形式,改变为考查课程可闭卷或开卷或撰写论文等多种考核形式,从而也改变了学生考前死记硬背,为考试而学习的应考现象。这种灵活多样的考核方式,不仅注意到学生的个性差异,而且大大提高了学生主动学习的积极性。

参考文献:

[1]张训蒲,朱伟义.普通动物学[M].北京:中国农业出版社,2000:82-136.

[2]Richard D.Jurd.Instant Notes in Animal Biology[M].北京:科学出版社,2000:1-57.

[3]许崇任,程红.动物生物学[M].北京:高等教育出版社,2008:31-253.

[4]周亚平,白涛,袁风辉.动物生物学课程的教学改革与实践[J].华东理工学院学报,2006,25(1):86-90.

[5]吾玛尔・阿布力孜,吴旭.动物生物学实践教学改革的探讨[J].生物学杂志,2005,22(6):52-55.

[6]吾玛尔・阿布力孜,马合木提・哈力克.在动物生物学教学中培养学生创新思维[J].高等教育研究,2009,(3):81-84.

篇2

关键词 动物学;生物专业;课堂教学

中图分类号:G642.0 文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2014)14-0094-02

Reform and Practice in Course Teaching of Zoology//YI LiTao

Abstract Considering that the curriculum zoology is a basic course of biology, it is important to reform and practice the zoology course teaching. Based on the aim of cultivating students the learning interest and teaching experience of the author, this article introduces three ways to improve zoology teaching: enhance the introduction teaching, develop exploring and questioning teaching method, strengthen multimedia teaching style.

Key words zoology; biology; course teaching

动物学是生物专业的一门重要专业必修课,它是以生物学观点探索动物生命规律的科学。它研究的动物生命系统涵盖从基因到种群群落等多个层次,涉及的研究领域包括形态、分类、生理、发育、行为、进化、地理、遗传、生态、动物多样性保护等。经过持续的改革和发展,动物学已经成为一门覆盖面相对较广,体系较为完整的学科。这门课程的教学目的是使学生能够从不同层次水平去客观认识动物形态结构方面的生物学特征,掌握动物的进化路线和特征。但由于该学科知识点较为分散,涉及范围又特别广,近年的教学过程中时常有学生反映动物学是一门枯燥的课,因而缺乏学习的乐趣[1]。那么如何在有限的课堂教学中使学生掌握更多的知识,保证课堂教学的效果,是每一位动物学教学工作者应该面对和解决的问题。鉴于此,笔者总结了近几年在动物学本科教学过程中的一些方法和想法,希望能对动物学教学的改革与实践有所推动,提高动物学课堂教学的质量。

1 加强绪论的介绍

绪论部分通常是要解决本课程主要介绍什么内容、为什么学习这门课程以及如何学习这些内容的问题。开展绪论教学,主要就是为了激发学生的学习兴趣,培养学生思考问题的能力,解决学生“为什么学”“如何学”的问题[2]。

笔者在动物学理论教学中使用的教材是许崇任、程红主编的《动物生物学》。这本教材以动物的演化为线索,重点介绍了各重要门及主要纲的生物学特征和进化地位,以及重要代表动物的形态特征、生理结构以及机能,内容包括:

1)动物的细胞和组织,主要涉及动物细胞的结构和特点、动物细胞的周期与分化、多细胞动物组织、器官和系统的定义;

2)多细胞动物的胚胎发育,主要包括动物发育的一般规律(生物发生律)、脊椎动物个体发育的模式动物(文昌鱼和蛙);

3)动物的类群及其多样性,主要包括动物的分类和系统发生、动物体的基本结构、单细胞真核生物――原生动物门、无脊椎动物类群、脊索动物类群;

4)动物体的生命活动,主要包括动物身体保护、支持和运动,动物排泄和体内水盐平衡调节,动物循环、呼吸、淋巴和免疫,动物消化和吸收,动物神经调节,动物激素分泌和调控,动物的生殖;

5)动物的遗传和进化,包括遗传的基本定律、动物遗传的染色体基础和分子遗传的基本原理、动物进化的基本原理和规律;

6)动物的地理分布与多样性保护,主要包括动物的地理分布以及动物多样性。

但是比较遗憾的是这本教材没有有关绪论的内容,因此有学生反映不了解动物学的基本概念和发展概况,以及为什么要研究动物学。针对学生普遍反映的难点,笔者在经过一年的教学实践后,在课堂教学中增加了动物学绪论方面的内容,着重从三个方面介绍这门课程:1)动物学的定义和研究目的;2)生物的分界和动物的分类系统;3)动物学研究的方法与发展动态。从课堂学生的表情以及课后学生的反馈来看,增加的这一部分非常受学生的欢迎。

比如在介绍物种的概念时,分别以马/驴和狼/狗为例,通过学生课上讨论这两组动物的后代是否具有繁殖能力,来说明为什么马和驴是不同的物种,狼和狗是同一个物种。这样做不仅活跃了课堂气氛,而且使学生深刻地掌握了动物分类的最基本阶元。

在讲述动物学发展简史的时候,介绍了学生熟悉的亚里士多德(Aristotélēs)和林奈(Linnaeus),让学生了解了这两位著名学者在动物学发展史上所作出的重大贡献。

此外,在介绍动物学研究方法的时候,引入了奥地利著名的动物行为学家康拉德・洛伦兹(Konrad Lorenz),他在1935年出版的《鸟类的社会行为》一书中总结了其对30多种鸟类的比较研究,分析了鸟类的各种行为功能(尤其是求偶行为)和引起这些行为的条件。洛伦兹研究鸟类行为的一个主要方法是使鸟类对他本人产生印记,这种方法可以使鸟类与他产生亲密的关系,易于研究鸟类的行为。利用这种方法,他曾研究了寒鸦、绿头鸭和灰雁等各种鸟类的行为,更为重要的是比较了鸟类这些行为之间的差异。

当学生了解洛伦兹仅仅由于研究鸟类的行为而获得诺贝尔奖(第一次颁发给行为生物学方面)的事迹后,觉得这不过是大家日常生活中常见的现象而感慨不已,开始对动物行为非常好奇,这就为之后第三章鸟纲各种行为活动的讲述奠定了很好的基础。

2 开展探究式和提问式教学

为了拓展学生的学习思路,启迪学生的思维,使学生不再局限在课本理论知识内,笔者在课堂中采用探究式教学方法,不仅促进了学生终身学习的动力,而且为其创新能力的提高奠定了基础[3]。另外,笔者在动物学课堂教学过程中展开提问式教学,经常带着问题讲授,促使学生用心学习并进行回答式思考。笔者的课堂教学经验显示,这种探究式和提问式教学可以有力地调动学生的学习积极性,主动思考问题,常常有独特的见解,开拓了学生的思路[4]。

例如,笔者在讲述节肢动物门的时候曾提问:为什么节肢动物比环节动物更为高等,却采用较为低等的开管式循环系统?在介绍水陆两栖的动物――两栖纲的时候,曾经提出一个问题:四足是由鳍进化而来的,鱼鳍具有众多分支,那么为什么到了两栖动物却只有五指/趾?为什么不多些或少些手指/脚趾,而最终偏偏只保留五个?而且为什么没有中间过渡的动物,直接发展为五指型附肢?对于这些问题,学生在讨论过程中常常交流彼此的看法、相互讨论,从讨论中得到启发,极大的活跃了课堂的气氛,使课堂教学效果得到明显的提高。另一方面,探究式和提问式教学还能促进学生的具体知识如何应用到实处,如何找到坚实的论据,如何表达使他人相信自己的观点,如何从他人观点中得到启发等能力的提升[4]。

3 拓展多媒体教学

在教学活动中,经常有学生反馈给笔者,学习动物学时之所以感到困惑以及没有学习下去的动力,是因为很难理解动物各大门类的形态特征以及它们自己的联系。笔者在刚开始教学中也深有体会,对于动物学而言,单纯的文字很难把动物之间的形态特征区分开来。因此,笔者在制作本课程课件的时候,几乎每一页的PPT介绍都包含有图片,用这些通俗易懂的图片信息来代替抽象生硬的文字知识,原来好几分钟都讲不清楚的一个特征,通过图片式教学,有时学生自己就可以掌握其要点。这样不仅可以增加课堂讨论,而且提高了教学的效率。

此外,声音教学也是笔者经常使用的一种教学方式。比如在介绍爬行动物(Reptiliomorpha)蛇亚目(Serpentes)的时候,为了使学生有深刻的印象,笔者会播放一段南美响尾蛇(Crotalus durissus)的声音,加深学生对蛇形运动的了解。再者,笔者在每堂课下课前,都会播放一段大约5分钟的视频或动画,总结该堂课的内容,比如:卵子如何相遇,如何进入卵子,进入之后经历怎么的胚胎发育过程;鸟类如何筑巢,鸟类眼睛双重调节的作用;等等。这些图片不好解释的内容,在播放视频或动画的时候,可以将一些难以用语言讲述清楚的动物形态结构及发育动态过程形象地播放出来,满足了学生的好奇心,激发了学生的想象力,使学生更容易产生对动物学这门学科的兴趣[4]。

在介绍哺乳纲的听觉器官时,为了使学生对哺乳纲耳朵特征有更为深刻的记忆,笔者引导学生登录中国数字科技馆的认知中心,从那里学习人类耳朵的各种部件和功能、声波的传递和声音的获取,让学生理解声音是如何从外界通过外耳――中耳――内耳,最后再传递到听神经。并且现场让学生做了一项测试:辨别10组音乐,依次回答每组音乐中的两个片段是否为同一音乐?告诉学生如果答错次数多于3次,那么说明对声音的辨别感觉偏差。正因为现在互联网技术的高速发展以及网络分享思维的推进,教师可以从网上下载大量的教学素材和动物学相关视频,有力地促进了动物学多媒体教学。

4 结语

经过几年对动物学课堂教学的探索、改革和实践,以培养学生乐于学习本课程的兴趣为目标,笔者已经建立了一个较为成熟的动物学教学模式,大大地激发了学生的学习积极性、主动性和创造性,并取得了良好的效果。但是,课堂教学效果的改进绝不能原地踏步,仍然需要在课堂教学中以教学目标为基础,对动物学的教学内容、教学方法等方面进行更多的研究和探索,促进教学水平的进一步提高,更好地服务于学生。

参考文献

[1]何文平,李萍,郑宗林.高等院校动物学课程教学改革探索[J].安徽农业科学,2012,40(11):6963-6965.

[2]张录强.《动物学》课程教学探讨[J].生物学杂志,2004,21(4):42-44.

篇3

[关键词] 实验动物;动物实验方法;教学改革

[中图分类号] G420 [文献标识码] C [文章编号] 1673-7210(2012)04(a)-0171-02

Practice and experience of teaching reform of experimental animals and animal experiment methods course

LU Ping SHI Jingjing

School of Pharmacy, TCM of He′nan University, He′nan Province, Zhengzhou 450008, China

[Abstract] In accordance with the actual needs of postgraduate cultivation in higher colleges and universities of traditional Chinese medicine, teaching of the experimental Animals and Animal Experiment Methods course was reformed in order to improve the teaching effectiveness and ensure the quality of postgraduate cultivation. This paper introduces the teaching reform practice and experience of the course from the choice of teaching content, teaching methods, assessment methods, teaching effectiveness analysis and evaluation and other aspects.

[Key words] Experimental animal; Animal experiment methods; Teaching reform

实验动物与动物实验方法是研究实验动物与动物实验的理论及实践知识的一门课程。其主要任务是使学生学习实验动物和动物实验的基本知识和技能;其目的是使学生接受动物实验中基本技能的训练,熟悉和掌握一些常用动物实验的知识和技能,为今后独立开展科研课题的研究奠定基础。随着时代的进展,实验动物科学为生命科学的发展起着很大的推进作用,其重要性愈来愈为人们所认识[1]。但是,与西医院校相比,在中医药院校对学生动物实验等方面动手能力的培养,还远远不够。在多数中医药院校本科阶段的专业都没有开设相关课程,而只在药理学、生理学等课程中分散学习了动物实验的相关内容,因此造成学生们在实验动物和动物实验的方面基础知识相对薄弱,动手能力较差,也使部分高层次学生(硕士生、博士生)科研水平难以在短期内提高,以至于与现代中医药科研工作的要求形成反差[2]。因此,实验动物与动物实验方法课程在高等中医药院校研究生培养中的作用也越来越受到重视。而如何开展好实验动物与动物实验方法课程的教学,满足培养中医药院校研究生的需要,一直是从事该课程教学的教师思考的问题,自我校开设实验动物与动物实验方法课程以来,结合教学实践,从教学内容、教学方法、考核方法等方面对该课程教学进行了改革。

1 关于课程的教学内容

1.1 根据教学对象的实际需求选择适当的教学内容

通过教学发现,虽然中医药院校的研究生大多是中医药专业的毕业生,本科阶段通过一些课程的学习也多少做过动物实验,但大部分学生动物实验基本操作能力很差,许多学生连大、小鼠如何保定都不会正确操作,对实验动物的知识更是知之甚少,急需提高在实验动物和动物实验操作方面的能力。因此,虽然在本校该课程是硕士研究生的一门选修课,但很多研究生导师都要求学生选修这门课程,以便为之后的科研工作做好准备。

基于所培养研究生的实际需求,加上课程学时的限制,实验动物与动物实验方法课程在教学内容的选择上以动物实验方法为主,主要向学生介绍动物实验基本操作技术、科学研究中的动物实验方法及动物外科实验操作方法等内容,同时结合课程内容尽量多地安排不同类型的动物实验项目,在实践中培养和提高学生的动手能力;而实验动物的相关知识为辅,主要向学生介绍实验动物的概念、分类、选择,动物模型、常见实验动物品系的生物学特性及应用、影响动物实验结果的因素等内容,从而使学生们在今后从事动物实验时,能够从实验目的和需要出发,合理地选择和应用各种实验动物。而对与研究生以后科研工作关系相对较小的实验动物育种学和生态学方面的内容进行了适当的删减。

1.2 适当增加科研方法方面的内容

根据学生以后进行科研实验的需要,在教学过程中适当增加科研方法方面的内容。对于医药院校的研究生,今后的科研实验很多都与药物有关,药物的配制以及剂量的确定对获得准确、可靠的实验结果十分重要。因此,增加了常用中西药物或试剂浓度的表示方法、给药溶液的配制与换算、不同种属动物间剂量的换算、人与动物用药量的比例换算等内容。另外,对于研究生来说,学位论文是检验研究生科研能力、创新能力、理论基础、专业知识、学术水平的重要手段,是其培养质量的重要标志[3]。而在本科生阶段,学生缺乏科研论文写作方面的训练,有的同学甚至连实验记录和实验报告都不会写,或者很不规范,因此,该课程还增加了动物实验数据的收集整理、描述和运算,常用统计学方法的选择及应用,实验报告与论文的撰写及注意事项等内容,并结合相关实验项目让学生及时进行练习,使学生在进入实际科研工作之前,对相应的科学研究方法有所了解,为以后能够迅速准确地开展相关工作打下基础。

1.3 介绍实验动物和动物实验技术方面发展前沿内容

当今科技发展日新月异,在进行教学的过程中,也要注意不断补充和课程有关的一些开拓性、前沿性和应用性较强的内容。例如:讲解传统屏障系统特点的同时,介绍近年来倍受关注的独立通气笼具设备(IVC)的特点以及在清洁级以上实验动物饲养和饲养中的应用情况;讲授传统动物实验操作技术的过程中,介绍基因导入技术、克隆技术、胚胎移植技术、胚胎干细胞技术等知识在实验动物和动物实验当中的应用。通过这些内容的学习,让学生了解当前生物医学发展前沿的这些最新技术,扩大学生的视野,激发他们学习的热情,为今后的科学研究工作打下基础。

2 教学方法

实验动物与动物实验方法对于今后从事科研实验研究的研究生们来说是一门重要的基础课程。然而该课程涉及的内容较多、实践性强,而课时有限,为了满足教学需要,理论教学以多媒体教学为主,利用多媒体教学可视性强的特点,在课件中尽量补充大量的有关实验动物和动物实验方法等方面的图片及影像资料,以丰富教学内容增强学生的感性认识;而多媒体教学信息量大的特点也可以一定程度上缓解教学内容多而课时有限的矛盾。但是,多媒体教学能够指导学生的实验操作,而学生的实验能力的形成,只能通过实际训练才能获得[4]。因此,该课程的教学非常重视学生的实验操作练习,在每次理论教学完成后,都会安排与之相关的具体实验项目由学生独立完成,及时将理论和实践结合在一起,促进学生对理论知识的理解和掌握。在课程安排上,理论和实验课时比为1∶2,大大增加了实验课的比例,增加了学生动手实践的时间,有效提高了学生的实验操作能力。并且,在以后的教学过程中,将在部分章节中尝试引入自主授课式教学[5]或PBL教学[6]等多种教学方式,使课程教学手段更加多元化,提高学生学习的主动性,培养学生的创新思维。

3 考核方法

本课程的考核由三部分组成:①平时成绩。主要以实验报告为主,占总评成绩的30%。②期末实验操作考试。实行一对一考试,试题由相关理论知识和实验操作技能两部分内容组成,其中实验操作由学生独立动手完成,指导教师根据完成的情况评分。占总评成绩的60%。③撰写相关综述或小论文。要求学生查阅与动物实验或实验动物相关的文献资料,可以从不同方面进行论述,同时独立完成小论文。如果在批改过程中发现互相抄袭、内容雷同的,成绩均为零,并令其重做。该部分占总评成绩的10%。通过这些考核,一方面要求学生认真对待每一次课堂学习和实验操作训练,另一方面培养学生查阅文献、独立思考的能力,为以后独立撰写实验报告和科研论文打下基础。

4 教学效果分析与评价

通过这几年的实践,对我院2006~2010级选修该课程的研究生进行调查后发现,该课程得到了导师和学生们的认可。通过课后反馈了解到,课程中加强动物实验操作技术方面的内容有利于提高学生的实验操作能力,而对实验动物相关知识的讲解加深了学生对实验动物的认识,有助于今后科研工作中对于实验动物的有效利用。同时,学生们普遍认为,理论课与实验课的有机结合,特别是讲授完相关理论内容随后就进行实验操作的教学安排对强化理论内容的理解和操作技术的掌握非常有效,学生的问卷调查满意度达95%以上,取得了良好的教学效果。但目前还存在着教学课时不足,实验场地偏小,实验教学仪器台件数不足等情况[7-9]。今后,对于该课程的教学,还需继续努力改进、扩大知识面、改进教学方法,对教学安排和教学条件还要进一步完善,提高该课程的教学质量,促进中医药院校研究生科研能力的不断提升。

[参考文献]

[1] 李凤奎,王纯耀.实验动物与动物实验方法学[M].郑州:郑州大学出版社,2007:3-4.

[2] 章敏.中医药院校开设《实验动物学》课程探讨[J].中医药管理杂志,2007,15(11):846-847.

[3] 蔡红兵.研究生论文撰写及答辩中存在的问题及质量管理的措施[J].中国高等医学教育,2010,(10):104-105.

[4] 寇冰,陈朝阳,宋国华.实验动物学教学中多媒体技术的应用[J].山西医科大学学报:基础医学教育版,2007,9(3):339-340.

[5] 何惠宇,满云娜,王星.自主授课式教学在成人口腔材料学教学中的应用[J].中国高等医学教育,2010,(8):110-111.

[6] 姚领爱.关于开展PBL教学的几点思考[J].中国教育科研杂志,2009, 21(7):34.

[7] 陈树君,张秀夯,陈玲,等.病例情境模拟考核在临床医学专业的应用[J].中国现代医生,2010,48(31):106,114.

[8] 陈运英.论加强中等护理教育教学改革 注重学生综合职业能力的培养[J].广西医学,2009,31(1):124-126.

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关键词:医学实验动物学;创新性教学,第二课堂教学

       实验动物科学已成为医学生和医学研究生知识结构的重要组成部分,对于提高医学生对相关医学课程知识与技能的掌握,以及适应医学科学研究的需要具有十分重要的意义。但是仅仅通过医学实验动物课堂教学培养学生综合素质,效果是有限的。开展创新性课堂教学模式与创新性医学实验动物第二课堂活动,能较好的培养医学生的医学思维能力,提高学生的综合素质和创新能力。

一、教师人才培养

创新性课堂教学离不开具备创新教育理念的教师队伍。

1、通过采取邀请国内外实验动物学教学名师、名家进行开展专题讲座和示范授课,是对青年教师的教学能力和授课技能的培养。

2、选送优秀教员到国外著名医科大学研修学习,对比国内外的教学设计方法,更新教学理念,改进教学观念。

3、组织试讲、集体备课,开展以学员为中心,以教员为主导,敢于思辨、敢于质疑、敢于创新、敢于批评,指引整个课堂教学。

4、创新性教师的培训,鼓励教师进行一定科研课题的的申报,使教师综合吸收最新教育科研成果,并将其运用于教学中。

二、创新教育方法的探索

1、讲座式的课程设计模式

实验动物学的新知识、新技术不断出现,仅仅依据课本内容进行课程设计和编排往往不能赶上学科前进的步伐。本科室积极实行模块化整合性课程教学,采用讲座式课程设计理念,把实验动物学以专题讲座的方式为学生授课,分别以讲授式、启发式、文献导读式、研讨式、案例分析式的方式,大力推行以问题为中心的小组讨论式和双语教学,形成与科研密切相关的专题,取得了良好的效果。

   2、坚持理论与实践相结合

   在教学过程中,我们不仅关注传统知识和传承性知识学习,引导学员的理解性学习记忆,还让学生明白是什么。例如讲解无菌动物与微生态学这节课的时候,首先通过幻灯、图片让学生了解无菌动物与其他微生物分类标准动物的区分,再通过实验室隔离器的观察和学生实际的通过隔离器手套对无菌鼠的喂食及解剖,进一步理解无菌鼠的特点。

三、实施探索式教学内容改革

1、教材的多样化

我们除了以本科室编著的《医学实验动物学》(四川科技出版社,2001年,第一版,魏泓主编)作为教材进行授课,同时制定数本国内外优秀的教学参考书和实验动物学网站。根据每章节的重难点,又侧重选择不同的专业书籍和网站,例如“实验用小型猪”章节时,我们推荐的参考书为Swine in the Laboratory: Surgery, Anesthesia, Imaging, and Experimental Techniques(2nd Edition. Swindle, M.M. Iowa State University Press, Ames, 2007),网站为minipigs.dk、sinclairresearch.com等。

2、课后知识的扩充

在每章节学习结束后,最初由老师指定,引导学生对于本章节相关内容进行文章检索和查询,慢慢过渡到由学员自主阅读3-5篇包括诺贝尔获得者所发表的经典文献或最新文献,在“无菌动物与微生态学”授课中,我们结合2000年一期《科学》(《Science》)中的研究成果提出人类宏基因的概念,结合2006年《自然》(《Nature》)中的研究成果为学生讲解微生态与无菌动物的关系,真正把学员带到实验动物学发展的前沿,了解课本中学不到的知识、概念和最新进展。

3、创新教学内容。我们目前的实验动物学的教材还仅仅停留于前十年的研究进展的内容上,教材建设总带有一定的滞后性和局限性。目前生命科学的发展带动了实验动物科学得到充分发展,从传统的实验动物到实验动物基因工程品系的研发、动物福利的更加关注,实验动物在科学研究和产业发展中的支撑与引领作用加强。这样的背景下,实验动物的教学内容需要体现发展的过程和前景,更加关注最新的科研动态,吸纳最新科研成果,帮助学生去解决临床、科研和学习中遇到的问题,实现学以致用。

    总之,医学实验动物学作为医学院校不可缺少的课程,为医学院校的其他医学学科提供了重要的支撑作用。我们通过几年对于医学实验动物创新教育和创新性第二课堂的实践与研究,激发了学员的学习兴趣,提高了科研思维能力、动手能力和综合分析能力。但是我们的探索还仅仅处于初步起步的阶段,通过什么途径、方式、策略,进一步推动医学实验动物学创新教育模式的构建与第二课堂的开展,更好的培养医学生医学思维模式,提高学生的综合素质和创新能力,还有待医学实验动物学教育者们不断的探索和努力。

参考文献:

     [1] 何明忠,谭 毅,赖国旗等. 医学院校实验动物学教学改革探讨[J].西北医学教育

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关键词:公共选修课;医学实验动物学;翻转课堂;构建

中图分号 G642.0 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2017)09-0163-02

翻转课堂”(Flipped Classroom),又被称作“颠倒课堂”(Inverted Classroom)[1],其大体做法是学生在课前进行自定步调的学习(观看视频讲座或阅读文献),课堂时间则用来深化概念和参与合作性的问题解决[2]。2011年起源于美国,被加拿大《环球邮报》评为2011年“影响课堂教学的重大技术变革”[3]。翻转课堂模式不但可以提升学生自主学习能力,更能发挥学生的创新能力,达到更好的教学效果[4]。医学实验动物学是动物医学、动物科学专业的一门专业选修课程,主要内容包括实验动物科学在医学研究中的延伸、善待动物、动物实验常用实验技术等,课程主要介绍了一些具体技术方法,注重能力的培养,传统的填鸭式教学已不适合这门新学科。因此,引入翻转课堂教学模式,让枯燥的教学内容生动形象化,使学生变被动为主动学习,很好地提高了学习效率。

1 翻转课堂教学模式在《医学实验动物学》教学中构建与应用

1.1 教学内容 课程组教师分别从人类疾病的动物模型、环境因素对实验动物和动物实验的影响、实验动物的环境设施及控制等章节中选取重点内容录制为微视频,建立成微视频库,进行翻转课堂教学模式的应用实践。

1.2 翻转课堂模式的构建 课程组教师根据授课内容设计了具体实践环节,包括课前、课堂、课后,详见图1。

1.3 翻转课堂教学模式在《医学实验动物学》教学中的应用

1.3.1 应用方案 选取15级动物检疫专业班级(32人)为教学对象,“环境因素对实验动物的影响”内容为例,进行实证研究。

1.3.2 实施过程 课前,学生已经学习了实验动物学总论和常用实验动物及其管理等内容。教师从对实验动物影响的因素中选取了温度、湿度、气流、气流速度及换气次数、噪音等作为重点,录制了一段时长近8min的微视频,并设计了思考题“归纳影响实验动物的环境因素有哪些?”,在课前网络。课堂,学生通过课前微视频自学,对影响实验动物的环境因素有了一定了解。教师课堂授课进行的顺利,课堂学习效率得到了提高。教师主要收集学生的疑问,进行讲解。课后,收集的学生学习反馈意见,整理得出结论。

1.4 应用效果

1.4.1 学生对翻转课堂教学模式的认可度 68.8%的学生认为翻转课堂很有必要,75%的学生认为翻转课堂很有效,反映了学生对翻转课堂模式的认可度很高,详见表1。

2 进一步加强翻转课堂模式的几点建议

2.1 制作高品质微视频,提升教师信息化素养 翻转课堂教学模式的关键是微视频的制作。一个生动、形象、有教育意义、有创造性的视频,能够激发学生的兴趣与思考。这就对专业课教师提出了更高的要求,不仅拥有过硬的教学能力,还应该具备高水平的信息化素养和课堂管理能力,可以制作出高水准的教学微视频,并合理的组织与安排课堂教学活动。

2.2 保障学生课前学习,反馈真实 学生的课前自学是翻转课堂有效的前提,因此,需要教务部门合理安排课程时间,任课教师及时上传教学视频,同学之间利用网络平台积极互动,制定出科学的学习跟踪方案,以保障学生课前自学的完成,信息反馈的真实。

2.3 建立多元化教学平台 在目前的教学中,使用的是班级QQ群、微信群作为网络平台。从搜集的反馈信息看,学生觉得网络平台较单一,比较起来更喜欢微信群,也建议建立微信公众号或者班级论坛等。90后的学生是崇尚个性学习的一代,丰富多元的教学平台才能满足各层次学生学习的需求。

3 结语

随着信息化社会的不断发展,教学的资源更加丰富,教学的手段也更加多样,教师主宰课堂的灌输式教学已经无法适应当前教育教学的需求,将信息技术广泛应用于教育教学领域已经成为时展的必然趋势[5]。起源于美国的翻转课堂的引入与本土化,是一个迫切又艰巨的研究课题[6],将其引入高校专业选修课《医学实验动物学》中实践,取得很好的教学效果。将翻转课堂模式引入医学实验动物学中是一种探索性的尝试,且初期遇到了各式各样的问题,在今后的教学中,教师需结合工作实际将其不断改进和完善。

参考文献

[1]严文法,包雷,李彦花.国外“翻转课堂”教学模式的理论与实践探析[J].电化教育研究,2016,(11):120-128.

[2]杨春梅.高等教育翻转课堂研究综述[J].江苏高教,2016(1):59-63.

[3]胡小勇,张瑞芳,冯智慧.翻转课堂中的问题导学策略研究[J].中国电化教育,2016(7):93-97.

[4]周贤波,雷霞,任国灿.基于微课的翻转课堂在项目课程中的教学模式研究[J].电化教育研究,2016(1):97-102.

[5]王国亮,詹建国.翻转课堂引入体育教学的价值及实施策略研究[J].北京体育大学学报,2016,39(2):104-110.