生物技術(shù)儀器分析課程的特征范文

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1實(shí)驗(yàn)教學(xué)困難

雖然許多高校購(gòu)買(mǎi)了一些先進(jìn)的儀器設(shè)備，但大部分儀器都較昂貴，且套數(shù)有限，基本只能滿足基本的科研需要，尚無(wú)法針對(duì)學(xué)生單獨(dú)開(kāi)展實(shí)驗(yàn)。此外生物技術(shù)儀器分析的課時(shí)，也限制了單獨(dú)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)的可能。盡管實(shí)驗(yàn)教學(xué)困難，但通過(guò)有效的新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段消弭學(xué)生難以將理論和實(shí)踐相結(jié)合的實(shí)際問(wèn)題，是非常有必要的。

2生物儀器分析教學(xué)改革對(duì)策

針對(duì)生物技術(shù)儀器課程本身的特點(diǎn)，欲解決教學(xué)過(guò)程中實(shí)際遇到的問(wèn)題，首先得明確生物儀器分析課程的教學(xué)目標(biāo)：通過(guò)對(duì)常見(jiàn)的分析儀器的原理、結(jié)構(gòu)和應(yīng)用的講解，使學(xué)生在掌握分析原理的基礎(chǔ)上理解相應(yīng)儀器的用途，了解儀器的基本結(jié)構(gòu)，能在具體的儀器操作教學(xué)過(guò)程領(lǐng)會(huì)儀器的使用方法。針對(duì)這一教學(xué)目標(biāo)，可從如下幾個(gè)方面進(jìn)行教學(xué)改革。

2.1理清主線，點(diǎn)、線、面有效整合針對(duì)生物技術(shù)儀器分析教學(xué)內(nèi)容繁雜的問(wèn)題，應(yīng)該首先明確本課程主線，將課堂教學(xué)的有限的具體點(diǎn)有效串聯(lián)，并啟發(fā)學(xué)生將所學(xué)內(nèi)容向更廣闊的面進(jìn)行擴(kuò)展。譬如我們從一個(gè)細(xì)胞的解析為例。其中描述細(xì)胞的形態(tài)和結(jié)構(gòu)可作為主線之一，則包含的內(nèi)容包括普通光學(xué)顯微鏡、倒置顯微鏡、熒光顯微鏡、掃描共聚焦顯微鏡、掃描電鏡、透射電鏡等諸多儀器，在課堂教學(xué)中不可能面面俱到，但可重點(diǎn)介紹普通顯微鏡這一點(diǎn)，在點(diǎn)上將原理、儀器結(jié)構(gòu)、使用方法、應(yīng)用實(shí)例等詳細(xì)介紹，通過(guò)啟發(fā)思維引導(dǎo)學(xué)生思考如何在更小的尺度上描述細(xì)胞的精細(xì)結(jié)構(gòu)，在學(xué)生自己有興趣的情況下，即可通過(guò)同樣的方法自學(xué)其它顯微鏡的內(nèi)容，將描述細(xì)胞的形態(tài)和結(jié)構(gòu)的內(nèi)容可擴(kuò)展到更豐富的面。再比如測(cè)定有機(jī)物分子的結(jié)構(gòu)作為主線，則包括紫外、熒光、紅外、核磁共振和質(zhì)譜等。兼具分離和分析特點(diǎn)的儀器，如電泳和色譜?？傊欢ㄒ幸粭l線將相應(yīng)的儀器串聯(lián)起來(lái)，選擇具體的儀器作點(diǎn)上的介紹，通過(guò)問(wèn)題啟發(fā)學(xué)生作面上的擴(kuò)展。

2.2引入多媒體，加強(qiáng)教學(xué)資源建設(shè)高校的儀器分析教材多為分析化學(xué)方向的指導(dǎo)教材，專門(mén)用于生命科學(xué)領(lǐng)域的生物儀器分析理論和實(shí)驗(yàn)教材并不多?；瘜W(xué)類的儀器分析教材更偏重于化合物結(jié)構(gòu)的解析，并不能完全適用于生物科學(xué)研究的特點(diǎn)，其直接作為生物儀器分析教材實(shí)用性受到限制，因此有必要編寫(xiě)通用的生物儀器分析教材。生物儀器分析教材應(yīng)介紹生物分析儀器的構(gòu)造、工作原理、分析方法等相關(guān)的理論知識(shí)。這些分析方法的原理抽象，難以理解，使用傳統(tǒng)的教學(xué)方法很難講述清楚，應(yīng)該運(yùn)用現(xiàn)代多媒體教學(xué)手段，將大型生物儀器的結(jié)構(gòu)、工作原理以及操作技術(shù)以動(dòng)畫(huà)形式模擬出來(lái)，學(xué)生可以運(yùn)用電腦、手機(jī)等多媒體終端直接觀看，甚至可以采取游戲的方式提高學(xué)生的參與度，增進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)質(zhì)量。這樣既節(jié)約了課時(shí)，又使教師有充足的時(shí)間用于重點(diǎn)和難點(diǎn)的講授。作為課堂理論教學(xué)的延伸，生物儀器分析的實(shí)驗(yàn)教學(xué)更應(yīng)加強(qiáng)多媒體教學(xué)，在學(xué)生提前觀看多媒體的情況下再進(jìn)行試驗(yàn)操作的現(xiàn)場(chǎng)演示，必會(huì)有更好的效果。多媒體的制作應(yīng)是實(shí)驗(yàn)室儀器分管人員針對(duì)自己分管儀器的基本工作，應(yīng)避免多媒體上所演示的儀器與實(shí)際操作儀器的脫節(jié)問(wèn)題。

2.3大班理論教學(xué)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)循環(huán)開(kāi)課生物儀器分析課與其他課程不同，內(nèi)容包含理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)，因此要求教師不但要有專業(yè)理論知識(shí)，更要有豐富的儀器分析經(jīng)驗(yàn)，只有這樣才能保證理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合，收到良好的教學(xué)效果。生物儀器分析課程理論教學(xué)可采用大班開(kāi)課的方式，緊密結(jié)合生物科學(xué)生產(chǎn)研究的實(shí)際，介紹具體儀器的相關(guān)理論知識(shí)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)采取小班或小組教學(xué)的方式，以實(shí)際操作為核心，選取在生產(chǎn)和科研中具有先進(jìn)性和實(shí)用性的生物分析儀器作為該課程的主要內(nèi)容，應(yīng)使每個(gè)學(xué)生都能參與具體實(shí)驗(yàn)操作。對(duì)于不具備操作條件的實(shí)驗(yàn)，演示過(guò)程可通過(guò)多媒體讓學(xué)生自行學(xué)習(xí)。理論課老師與實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)儀器管理的實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員共同商討每臺(tái)儀器需要講授的內(nèi)容，按時(shí)進(jìn)行備課，編寫(xiě)教案，由實(shí)驗(yàn)室統(tǒng)一檢查備課效果，以充分確保備課教案的質(zhì)量和實(shí)用性。根據(jù)每臺(tái)儀器的實(shí)際使用情況，具體安排講課人員名單，讓精通每種儀器的教師、研究生和儀器技術(shù)管理人員擔(dān)任實(shí)驗(yàn)室儀器的實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)。每臺(tái)儀器可根據(jù)實(shí)際需要，每周或每月開(kāi)課1-2次，循環(huán)教授，讓學(xué)生通過(guò)預(yù)約的方式，根據(jù)自己的安排選擇上課時(shí)間。

2.4引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注熱點(diǎn)，知用合一生命科學(xué)儀器的種類及儀器分析方法繁多、學(xué)科跨度大，往往會(huì)讓學(xué)生感覺(jué)難以抓住重點(diǎn)，提不起興趣。因此在講解各種儀器的分析使用方法之前，必須做一個(gè)引導(dǎo)性的介紹，通過(guò)社會(huì)熱點(diǎn)事件（如新的研究發(fā)現(xiàn)、食品安全等）或日常現(xiàn)實(shí)生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。此外，通過(guò)各種渠道介紹學(xué)院教師使用該儀器及分析方法取得的最新科研成果，并展示教師科研成果的圖片或結(jié)果給學(xué)生，使學(xué)生感受到科學(xué)研究就在身邊，儀器分析無(wú)處不在，從而激發(fā)他們的親近感。最后，也可以聘請(qǐng)相關(guān)專家、儀器廠家的工程師、學(xué)術(shù)專家、本院教師等以專題或?qū)W術(shù)講座的形式介紹實(shí)驗(yàn)室擁有的儀器及生命科學(xué)領(lǐng)域相關(guān)儀器發(fā)展的前沿知識(shí)，激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)研究的熱情。

3結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，生物儀器分析是生物產(chǎn)業(yè)和生物科學(xué)研究中的重要的現(xiàn)代化分析手段，是一門(mén)飛速發(fā)展的學(xué)科。生物儀器分析課程應(yīng)秉承理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)同等重要的理念，以分析形態(tài)、結(jié)構(gòu)、特性等主線為引領(lǐng)，有選擇性地重點(diǎn)介紹最常用的分析儀器，啟發(fā)學(xué)生向面上拓展。教材應(yīng)加強(qiáng)動(dòng)畫(huà)、多媒體和教育游戲建設(shè)，使集中課堂教學(xué)和分散自主學(xué)習(xí)有效結(jié)合。實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)通過(guò)小班化教學(xué)，增加學(xué)生的參與程度，通過(guò)多種渠道激發(fā)學(xué)生對(duì)生物儀器分析課程的興趣。緊密聯(lián)系生命科學(xué)生產(chǎn)和研究的實(shí)際需要，不斷更新理論教學(xué)資源和實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，不斷提升教師的知識(shí)水平和操作技能，才能更好地培養(yǎng)生命科學(xué)領(lǐng)域的創(chuàng)新型人才。

作者：陳國(guó)單位：華僑大學(xué)化工學(xué)院生物工程與技術(shù)系