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篇1

2納米生物醫(yī)用材料

納米生物醫(yī)用材料是納米材料與生物醫(yī)用材料的交叉，在人類康復(fù)工程中發(fā)揮重要作用。納米生物醫(yī)用材料將解決臨床對傷口敷料、人造皮膚、人造血管和組織工程支架、高性能組織修復(fù)、器官替換的迫切需求［32-34］，而且已顯示出巨大的潛在應(yīng)用價值。材料支架在組織工程中起著重要作用［35］。模仿天然的細胞外基質(zhì)結(jié)構(gòu)而制成的納米纖維生物可降解材料已開始應(yīng)用于組織工程的修復(fù)和再生。由于軟骨再生能力有限，軟骨組織工程領(lǐng)域的發(fā)展具有重要意義，特別是在治療老齡化社會日益流行的大關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎方面［36］。嵇偉平等采用塑性變形和化學(xué)處理方法在Ti6A14V合金上制得一種新型多孔納米晶體，通過體外實驗研究了成骨細胞在納米Ti6A14V合金表面的黏附情況。結(jié)果表明，與普通鈦合金相比，納米表面鈦合金早期就能使成骨細胞偽足伸展良好，促進成骨細胞緊密貼壁和早期融合，與細胞黏附相關(guān)的Integrinβ1的表達也高于普通鈦合金，為將納米技術(shù)應(yīng)用到人工關(guān)節(jié)等植入器械領(lǐng)域提供了新的方向［37］。還可以將納米骨材料［38］植入體內(nèi)填充各類型的骨缺損，其網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)可生長出很多新生的骨細胞，所有填的納米骨材料，最后會降解消失，骨缺損部能完全被新生骨取代。目前醫(yī)用納米羥基磷灰石/聚酰胺66復(fù)合骨充填材料已投入市場，對骨缺損的恢復(fù)具有較好的作用。納米技術(shù)與生物醫(yī)學(xué)的結(jié)合，為醫(yī)學(xué)界提供了全新的思路，在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用已取得一定成果。但目前大多數(shù)研究還處于動物實驗階段，仍需大量臨床試驗予以證實，納米材料應(yīng)用的生物安全性也有待進一步提高。這就要求生物醫(yī)學(xué)研究者與納米材料的研究人員合作需進一步加強，制造出更先進的生物醫(yī)用納米材料。

3納米診斷學(xué)

納米診斷學(xué)是納米生物技術(shù)在分子診斷中的應(yīng)用，對于發(fā)展個性化治療具有重要意義。目前納米生物技術(shù)在臨床診斷方面的研究主要集中在納米生物傳感器［39，40］和成像技術(shù)［41，42］、使用制造納米機器人在細胞水平上進行維修，生物標志物的提取及測定等［43，44］領(lǐng)域，以疾病的早期診斷和提高療效為目標。

3.1體外生物分子檢測

超靈敏的生物分子檢測方法可以服務(wù)于臨床診斷［45，46］。由于待測分子含量很少，因此，對方法的檢測靈敏度有很高要求。納米材料特有的性質(zhì)可以極大地提高分子檢測的靈敏度和簡便性［47，48］，人們研究了各種各樣的超微量生物分子檢測的信號放大方法［49，50］。丁良等［51］利用納米晶體中陽離子交換反應(yīng)釋放的陽離子來誘導(dǎo)熒光染料，用于痕量生物分子的檢測，取得良好效果。實驗表明基于ZnS納米簇的陽離子交換放大器的檢測性能優(yōu)于酶聯(lián)免疫吸附測定法（ELISA），檢測限低1000倍。標志著利用便攜式床旁檢測設(shè)備檢測生物標記物成為可能。

3.2體內(nèi)診斷

3.2.1注射PEG-Glu-GNPs后腫瘤的輪廓很容易與周圍組織區(qū)別開來，這種復(fù)雜的探針可以實現(xiàn)體內(nèi)疾病的早期診斷，大大有助于癌癥或癌轉(zhuǎn)移的早期發(fā)現(xiàn)［52］。另外開發(fā)體內(nèi)神經(jīng)遞質(zhì)參與腦化學(xué)的監(jiān)測是一項具有挑戰(zhàn)性的工作，有助于進一步理解生物分子在病理和生理上的作用。Liu等［53］報道了一種新型的封裝有金納米顆粒的玻璃毛細管來感應(yīng)大腦多巴胺，結(jié)果表明，全氟磺酸改進Au/GCNE可成功用于監(jiān)測麻醉大鼠紋狀體的多巴胺。Kempen等用光學(xué)顯微鏡和掃描電鏡定位、觀察金納米粒子聚集的腦腫瘤模型，發(fā)現(xiàn)納米顆粒僅在含有腦腫瘤細胞的區(qū)域內(nèi)聚集，在正常腦組織周圍沒有發(fā)現(xiàn)［54］。3.2.2量子點（半導(dǎo)體納米晶體）量子點是以CdSe為核、CdS或ZnS為殼的核-殼型納米體，具有優(yōu)良的光譜性能。水溶性的量子點在生物化學(xué)等研究領(lǐng)域顯示了極其廣闊的應(yīng)用前景。它的細胞毒性低，可用于活細胞及體內(nèi)非同位素標記的生物分子的超靈敏檢測。李朝輝等［55］利用反相微乳液技術(shù)，以CdTe量子點為核，SiO2為殼，一步制備了表面帶有氨基和磷酸基團的核殼型量子點熒光納米顆粒.該顆粒水溶性好，大小均勻，有效改善了CdTe量子點的不穩(wěn)定性，成功實現(xiàn)了對肝實質(zhì)細胞的識別。由于量子點技術(shù)有其獨特的標記特點，它必將成為今后生物分子檢測的尖端技術(shù)，為DNA檢測（DNA芯片）、蛋白質(zhì)檢測（蛋白質(zhì)芯片）和探索蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)之間（抗原-抗體、配體-受體、酶-底物）反應(yīng)原理提供更先進的方法。同時也將極大推動生物顯像技術(shù)和生物制藥技術(shù)的迅猛發(fā)展，給疾病的診斷和治療帶來巨大進步。3.2.3納米磁性顆粒較大尺度的磁性納米顆粒呈現(xiàn)鐵磁性，在交變磁場的作用下可通過磁滯現(xiàn)象產(chǎn)熱，用于癌癥的靶向熱療［56］。而粒徑小于20nm的磁性納米顆粒通常顯現(xiàn)出超順磁性，可被廣泛應(yīng)用于臨床診斷領(lǐng)域。目前在臨床診斷方面較為成熟、發(fā)展較快的應(yīng)用主要包括：磁共振成像、生物分離、細胞篩選等。（1）磁共振成像（MRI）作為一項新的醫(yī)學(xué)影像診斷技術(shù)，近年來發(fā)展十分迅速，所提供的特有信息對診斷疾病具有很大的潛在優(yōu)越性。利用超順磁性氧化鐵磁性納米顆粒在生物體組織內(nèi)的特異性分布，有助于提高該部位腫瘤與正常組織的MRI對比度，因而作為造影增強劑被應(yīng)用于MRI，進行腫瘤及其他疾病的診斷［57］。（2）生物分離。因磁性納米顆粒具有易操控性、比表面積大等優(yōu)點，使功能化的磁性納米顆粒的應(yīng)用具有很大的吸引力［58］。當(dāng)前磁分離的研究涉及生物領(lǐng)域的多個方面，如血液中金屬離子的去除，蛋白質(zhì)、核酸等的富集、固定化酶的回收與重復(fù)等［59］。Yan課題組［60］利用磁性氧化鐵粒子作為載體固定蛋白酶A，并利用其能夠與乙肝病毒表面抗原抗體發(fā)生特異性結(jié)合的性質(zhì)，達到測定乙肝病毒的目的。（3）細胞篩選。當(dāng)組織或血液中僅有微量癌細胞的時候，通過特定的技術(shù)就可以精確地檢測到，從而實現(xiàn)對疾病的早期診斷和治療，必將為病人獲得寶貴的治療時間，提高治愈率。所以細胞篩選具有重要的意義。免疫磁珠細胞篩選法可在幾分鐘內(nèi)從復(fù)雜的細胞混合物中分離出很高純度的細胞。Mousavi等［61］等開發(fā)了一種新型的與金納米條結(jié)合的微流控芯片，利用高效免疫磁珠法捕捉人血中極少量的細胞，可以達到簡單而有效的檢測高純度目標細胞的目的?？梢灶A(yù)見，在未來，更加精確的細胞篩選技術(shù)將是一個非常熱門的研究方向［62］。雖然功能化的磁性納米材料已經(jīng)有了廣泛的應(yīng)用，但如何設(shè)計更簡單的制備過程和更新穎的功能化方式以使材料本身具有更好的分散性和使用壽命，仍是研究者們探索的方向.3.2.4納米生物傳感器在癌癥研究領(lǐng)域，利用納米技術(shù)制成的傳感器可望使各種癌癥的早期診斷成為現(xiàn)實［63］。納米傳感器靈敏度很高，在進行血液檢測時，當(dāng)傳感器中預(yù)置的某種癌細胞抗體遇到相應(yīng)的抗原時，傳感器中的電流會發(fā)生變化，通過這種電流變化可以判斷血液中癌細胞的種類和濃度。目前越來越多的風(fēng)險投資正在涌入這一領(lǐng)域，但這一技術(shù)在實用中還有一些技術(shù)難題需要解決。今后可能會有多種納米傳感器集成在一起被置入人體，以用來早期檢測各種疾病。3.2.5生物芯片生物芯片是基因生物學(xué)與納米技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它不同于半導(dǎo)體芯片，它是在很小的幾何尺度的表面積上，裝配一種或集成多種生物活性分子，僅用微量生理或生物采樣，即可同時檢測和研究不同的生物細胞、生物分子和DNA的特性，以及它們之間的相互作用，獲得生命微觀活動的規(guī)律。具有集成、并行和快速檢測的優(yōu)點，生物芯片技術(shù)已經(jīng)成為21世紀生物醫(yī)學(xué)工程的前沿科技?；诩{米結(jié)構(gòu)陣列的蛋白質(zhì)芯片和微流控芯片技術(shù)在診斷學(xué)和生物傳感技術(shù)方面的應(yīng)用具有巨大的潛力［64］。Ali等［65］制備的基于氧化鎳納米棒的微流控生物芯片，采用電化學(xué)檢測法來測定人體血液中的總膽固醇濃度，線性范圍為1.5-10.3mmol/L，靈敏度高達0.12mA•mmol-1•cm-2。DNA芯片技術(shù)可以快速分析大量的基因信息，從而使生物醫(yī)學(xué)工作者可以研究并收集基因表達和變異信息，還可用于監(jiān)測不同的人體細胞和組織基因表達，以檢測癌癥或其它疾病所對應(yīng)的基因的變化。3.2.6納米機器人納米技術(shù)與分子生物學(xué)的結(jié)合將開創(chuàng)分子仿生學(xué)新領(lǐng)域。“納米機器人”是根據(jù)分子水平的生物學(xué)原理為設(shè)計原型，設(shè)計制造可對納米空間進行操作的“功能分子器件”。以色列科學(xué)家研發(fā)出一種“膠囊相機”，將攝像頭內(nèi)置入比普通感冒藥稍大的膠囊內(nèi)，以大約每秒14張照片的頻率拍攝消化道內(nèi)的情況，并同時傳回外置的圖像接收器，可進行人體消化道腫瘤監(jiān)測。還可將納米機器人注入人體血管內(nèi)，進行全身健康檢查，疏通腦血管中的血栓，清除心臟動脈脂肪沉積物，用于動脈粥樣硬化的治療；可吞噬病毒，殺死癌細胞；可將納米機器人以插入導(dǎo)管的方式引入到尿道或膽道里內(nèi)，直接到達結(jié)石所在的部位，并且直接把結(jié)石擊碎，進行腎結(jié)石、膽結(jié)石的治療；還可進行人體器官的修復(fù)工作、作整容手術(shù)、從基因中除去有害的DNA，把正常的DNA安裝在基因中，這樣可以從根本上治愈遺傳缺陷或病毒，使機體正常運行。未來發(fā)展趨勢是當(dāng)機器人醫(yī)生發(fā)現(xiàn)可疑病變組織后，立即能伸出“手”來取樣進行活檢。納米機器人在體內(nèi)的生物傳感與智能配送生物活化劑有很大潛力［66］。

4納米材料和納米生物技術(shù)的安全性問題

隨著納米技術(shù)的迅速發(fā)展，不可避免地導(dǎo)致含有納米顆粒的工業(yè)廢水的排放［67］，納米材料的潛在的免疫毒性機制所引起的不良反應(yīng)還沒有得到足夠的重視［68］。納米顆?？芍苯哟┩溉梭w皮膚引發(fā)多種炎癥；可穿透細胞膜，將異物帶入細胞內(nèi)部，對人體腦組織、免疫與生殖系統(tǒng)等方面造成損害等。如二氧化鈦容易在飲用水中聚集，從而污染環(huán)境、影響健康。接觸二氧化鈦納米微粒后，人體肺部將可能出現(xiàn)炎癥。銀納米顆粒目前已被大量使用。研究表明，即使它在環(huán)境中的聚集量很低，也會對水中無脊椎動物造成傷害。碳納米管是工業(yè)和實驗所需的材料，注射了碳納米管的老鼠會產(chǎn)生動脈粥狀化、線粒體脫氧核糖核酸損傷等反應(yīng)。當(dāng)攝入量較大時，對肌肉細胞也有毒性，會對人體健康有不利影響。但盡管納米生物技術(shù)的應(yīng)用有一定安全性的問題，它的應(yīng)用也會越來越廣泛，同時這也為納米技術(shù)將來的發(fā)展指明了方向——如何提高其安全性問題是研究的目標之一。

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2充分使用多媒體和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)手段

遺傳學(xué)作為生命科學(xué)專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，部分章節(jié)或內(nèi)容相對抽象，學(xué)生不易理解，這時可借助多媒體教學(xué)把生命的微觀結(jié)構(gòu)或動態(tài)生命過程通過動畫形式展現(xiàn)出來，或把課堂難以控制的演示實驗通過播放錄像的形式演示出來，或把某些應(yīng)用性強的知識通過視頻教學(xué)方法展現(xiàn)給學(xué)生，使學(xué)生真正理解所學(xué)知識，從而實現(xiàn)宏觀與微觀、整體與局部、動態(tài)與靜態(tài)的有機結(jié)合。利用當(dāng)代大學(xué)生對互聯(lián)網(wǎng)的依賴性，可引導(dǎo)他們利用網(wǎng)絡(luò)進行專業(yè)學(xué)習(xí)，將課堂教學(xué)與引導(dǎo)學(xué)生網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)相結(jié)合。如在講到某些熱點問題時，可引導(dǎo)學(xué)生自己通過互聯(lián)網(wǎng)查詢相關(guān)信息，并把自己了解到的、體會到的給大家講解，這樣通過廣泛的發(fā)揮同學(xué)們的作用，使大家都可以了解到相關(guān)的最新學(xué)術(shù)信息。互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)不僅提高了教學(xué)效率，豐富了學(xué)生的知識面，也使學(xué)生參與進去，培養(yǎng)其主人公意識，真正對該學(xué)科產(chǎn)生興趣，從而愿意學(xué)、樂意學(xué)。

3引入實驗教學(xué)

遺傳學(xué)課程牽扯到許多的實驗，如DNA是遺傳物質(zhì)的證明、遺傳定律的證明、PCR技術(shù)、染色體核型分析等如果沒有實驗教學(xué)而只有理論教學(xué)的話，就會使學(xué)生相對難以理解。這門課程本身就是理論與實踐相結(jié)合的學(xué)科，通過開展相關(guān)實驗，不僅驗證了課堂教學(xué)的理論，而且可培養(yǎng)學(xué)生的實驗設(shè)計及用理論知識進行實驗技術(shù)分析和解決問題的能力，使學(xué)生養(yǎng)成良好的科研習(xí)慣?？v觀國內(nèi)眾多相關(guān)院校都開展了遺傳學(xué)的實驗教學(xué)，因此我們可以參考和學(xué)習(xí)他們的經(jīng)驗，編寫和制訂適合本校學(xué)生的遺傳學(xué)實驗指導(dǎo)。綜上，遺傳學(xué)實驗課程的開設(shè)非常有必要。

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二、解決信息技術(shù)與生物教學(xué)整合問題的辦法

1．明確整合的意義，確立正確方向

信息技術(shù)與生物教學(xué)整合的意義在于利用信息技術(shù)把枯燥、復(fù)雜、抽象的生物學(xué)知識生動、活潑、具體地呈遞出來，創(chuàng)造一種新型的教學(xué)環(huán)境去啟發(fā)學(xué)生的思維，減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)負擔(dān)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而達到提高教學(xué)效率的目的。教師必須明確信息技術(shù)與生物教學(xué)整合的意義，以確立正確的整合方向。

2．加強理論學(xué)習(xí)，將整合落實

在信息技術(shù)與生物教學(xué)的整合過程中，要充分加強教法、教育心理學(xué)、教學(xué)論等理論的學(xué)習(xí)指導(dǎo)，把這些教學(xué)理論融入信息技術(shù)與生物教學(xué)的整合過程中，依據(jù)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論，結(jié)合生物學(xué)科的特點，構(gòu)建易于實現(xiàn)生物教學(xué)與信息技術(shù)整合的新型教學(xué)模式。

3．結(jié)合生物學(xué)特點，進行科學(xué)整合

現(xiàn)行高中生物教材，并不是每一節(jié)課的內(nèi)容都適合用信息技術(shù)來完成的。比如“細胞器”“遺傳的分子基礎(chǔ)”“生態(tài)系統(tǒng)”等用實物或投影演示，效果會很好。因此我們應(yīng)該從具體的教學(xué)內(nèi)容和目標出發(fā)，明確信息技術(shù)教學(xué)用在什么地方，什么時候用，怎么用，期望收到什么效果，以真正達到“信息技術(shù)與生物教學(xué)的科學(xué)整合”。信息技術(shù)與生物教學(xué)的整合應(yīng)科學(xué)合理，其地位是“輔助”而不是“替代”。

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2實驗動物學(xué)理論教學(xué)的改革

2．1貫徹實驗動物標準化、實驗動物倫理與福利、實驗動物管理政策與法規(guī)的理念

隨著實驗動物管理的不斷完善，課題申報、鑒定、文章發(fā)表都需要提供相關(guān)實驗動物的倫理資料證明，對實驗動物倫理福利與標準化的要求也日趨嚴格。因此，在授課過程中應(yīng)加強實驗動物倫理觀念的灌輸與標準化的介紹。不同國家對實驗動物管理和立法有不同的尺度，但都是圍繞保障動物福利和實驗動物質(zhì)量兩個方面進行的［3－4］。自1988年我國先后了國家和地方法規(guī)100余項，《廣東省實驗動物管理條例》于2010年10月1日起正式實施，是指導(dǎo)本省實驗動物管理具體做法的地方法規(guī)［5］，因此在實驗動物管理法規(guī)介紹中，不僅要讓學(xué)生對國內(nèi)外的實驗動物立法有一定的認識，還要重點解讀關(guān)于廣東省實驗動物管理法規(guī)與實施現(xiàn)狀。

2．2在保證實驗動物基本知識系統(tǒng)學(xué)習(xí)的前提下，側(cè)重前沿知識的更新

實驗動物技術(shù)正朝基因工程技術(shù)發(fā)展，國內(nèi)多家大學(xué)與研究所都相繼建立了先進的模式動物研究平臺，如南京大學(xué)模式動物研究所的“國家遺傳工程小鼠資源庫”，北京大學(xué)的“轉(zhuǎn)基因/胚胎冷凍平臺”、“人類疾病實驗動物平臺”等。實驗動物教學(xué)必須隨著實驗動物研究的發(fā)展趨勢及時地調(diào)整、改革才跟上形勢。新的實驗動物教學(xué)應(yīng)該使學(xué)生既要掌握基本概念和理論知識，熟悉實驗動物的實驗技術(shù)，還要進一步了解實驗動物的發(fā)展方向、動態(tài)及在生命科學(xué)中的應(yīng)用。講授基因工程動物制作技術(shù)及應(yīng)用，介紹基因工程動物的制做流程、最新的模型種類、相關(guān)單位在該研究方向的研究進展等，并鼓勵學(xué)生多看實驗動物方面的研究文獻，讓學(xué)生對基因工程動物的研究方向有一定的認識，并了解國內(nèi)外相關(guān)的研究機構(gòu)。

2．3科研案例教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的科研創(chuàng)新思維

實驗動物學(xué)的理論知識廣泛，學(xué)習(xí)起來容易感覺枯燥，而且很難將理論與實際應(yīng)用聯(lián)系在一起，導(dǎo)致教學(xué)效果不理想。通過科研案例，使抽象的理論變得生動、具體，既提高學(xué)生的積極性，又能培養(yǎng)學(xué)生的科研創(chuàng)新思維?？蒲邪咐虒W(xué)應(yīng)如何實施?授課教師通過收集有關(guān)實驗動物的科研項目以及文獻資料中具有代表性的科研案例給學(xué)生舉例講解;隨后擬一個研究方向，組織學(xué)生動手設(shè)計科研課題，由學(xué)生自己制訂研究的目的、內(nèi)容與方案，若條件允許可進行方案實施;最后，學(xué)生將得到的結(jié)果進行總結(jié)論述，由授課教師進行打分評價。使學(xué)生在實驗過程中加深對基本概念和理論知識的理解，從而提高其分析問題和解決問題的能力，將教學(xué)和科研有機地結(jié)合起來。

3實驗教學(xué)的改革

3．1強化基本動物實驗技術(shù)的操作在實驗動物教學(xué)中，動物實驗技術(shù)是教學(xué)內(nèi)容的重點之一，所占課時的比重較大，在本校實驗動物實驗課的學(xué)時與理論課學(xué)時都為16學(xué)時。作為生物專業(yè)技術(shù)的人才，動物實驗技術(shù)是必備的實驗技術(shù)之一，因此動物實驗課要求學(xué)生對基本的動物實驗操作技術(shù)必須熟練，堅實的動物實驗基礎(chǔ)是一切高深動物實驗的技術(shù)儲備。實驗動物的基本實驗內(nèi)容，包括正確的抓取、固定、處死方法，各種給藥途徑，體液的采集和手術(shù)方法，不同種屬的動物麻醉方法及急救方法等。若經(jīng)費足夠的條件下，在實驗動物的選擇除了大小鼠、豚鼠、兔子外還應(yīng)適當(dāng)增加大動物的實驗內(nèi)容，如犬或豬，讓學(xué)生熟悉不同動物的生理學(xué)、解剖學(xué)特性與正確的基本實驗操作，該部分課程設(shè)置為12個學(xué)時。

3．2鍛煉動物模型的制作能力，增加實驗設(shè)計環(huán)節(jié)

為結(jié)合前沿學(xué)科的發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，最后4個學(xué)時讓學(xué)生結(jié)合實際應(yīng)用，自主設(shè)計和完成一個實驗方案，做一些疾病模型，如腫瘤模型、中風(fēng)模型、皮膚移植模型等，以培養(yǎng)學(xué)生的科研思維和操作能力。實驗設(shè)計過程由學(xué)生查閱資料，擬定具體實驗方案和步驟。實施過程中鼓勵學(xué)生獨立思考與團隊交流，每一步實驗都要求學(xué)生仔細觀察記錄，實驗結(jié)束后在教師的指導(dǎo)下及時整理、統(tǒng)計實驗數(shù)據(jù)，分析實驗結(jié)果。通過這一實驗環(huán)節(jié)，不僅能驗證學(xué)生基本實驗操作的熟練程度，還能培養(yǎng)學(xué)生的科研思維，解決與分析問題的綜合能力。

3．3完善動物實驗平臺的建設(shè)

標準化的實驗動物飼養(yǎng)條件和環(huán)境質(zhì)量控制是保證實驗動物質(zhì)量合格的重要條件，也是保證動物實驗條件穩(wěn)定的前提。隨著科學(xué)研究的發(fā)展，對實驗動物的要求越來越高，重視實驗動物的飼養(yǎng)和研究平臺建設(shè)，不僅能提高實驗教學(xué)質(zhì)量，對于實驗動物學(xué)科的發(fā)展及科研實力的提升更具有重要意義。由于本校沒有專用的動物飼育室與動物實驗設(shè)施，對實驗動物的教學(xué)與科學(xué)研究的發(fā)展構(gòu)成了較大的障礙。為了滿足本專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)要求，應(yīng)爭取上級部門的資金投入，籌劃實驗動物標準化平臺的建設(shè)項目，建立屬于佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院的實驗動物中心，為教學(xué)與科研供應(yīng)高質(zhì)量的實驗動物與提供標準化的實驗環(huán)境設(shè)施。

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2基于非聚焦單陣元探測器的光聲成像系統(tǒng)設(shè)計

光聲斷層成像系統(tǒng)采用非聚焦激光照射樣品，并采用非聚焦超聲換能器檢測被樣品照射區(qū)域周圍的光聲信號，從檢到的光聲信號，反演出成像區(qū)域生物組織的光吸收系數(shù)的空間分布，并且由此繪制組織被照射區(qū)域的光聲圖像。一般在光聲斷層成像的實驗研究中，為了簡化系統(tǒng)的復(fù)雜程，減少實驗成本，提高實驗穩(wěn)定性，往往采用一個超聲換能器對生物組織進行旋轉(zhuǎn)掃描。

美國圣路易斯華盛頓大學(xué)的LiHongVWang在2003年時帶領(lǐng)研究小組利用非聚焦的單陣元超聲換能器對小鼠大腦進行光聲斷層成像，實現(xiàn)了對老鼠大腦皮層的高對比度成像，對大鼠腦部進行光聲斷層成像，血管成像結(jié)果與腦部解剖結(jié)果十分吻合。隨后各式各樣的單探頭掃描實驗系統(tǒng)用于小鼠的腫瘤生長、血管變化和關(guān)節(jié)成像。使用單陣元非聚焦超聲換能器采集光聲信號，對于每次采集到的距離換能器不同半徑弧的光聲信號光聲信號，需對其求積分。因此不能采集單一方向的光聲信號，需要圍繞生物組織旋轉(zhuǎn)換能器，采集樣品各個方向的光聲信號，最終通過數(shù)值計算模擬出光聲圖像。該實驗裝置由于只需一個超聲換能器，信號采集電路比較簡單，成本較低。但由于加入了旋轉(zhuǎn)機構(gòu)旋轉(zhuǎn)超聲換能器，實驗裝置的結(jié)構(gòu)變得相對復(fù)雜，采集數(shù)據(jù)時間稍長，而且引入了機械振動誤差，成像結(jié)果受機械硬件影響較大。于是發(fā)展出陣列圓形掃描系統(tǒng)，采用這種方式的系統(tǒng)采集多個通道的光聲數(shù)據(jù)。可以有效地減少信號采集時間，因此這種采集方式被大多數(shù)實驗者采用。LihongV•Wang等首次用512個陣列的環(huán)形探頭實現(xiàn)了高分辨率的大腦血管實時成像，并對小鼠腦中的光聲造影劑進行了監(jiān)控。V•Ntzi－achristos等也用64個陣元組成180°圓弧對小老鼠的腹部、胸部和心臟進成像，它的動態(tài)圖像幀頻能達到10Hz。

篇6

1.1武術(shù)在中小學(xué)的開展

自國家體育運動委員會在1952年把武術(shù)列為推廣項目以來，武術(shù)開始逐步進入中小學(xué)體育課堂，這一決定的提出讓武術(shù)在中小學(xué)的傳播得到迅速發(fā)展。經(jīng)過將60多年的發(fā)展武術(shù)在推廣過程中也暴露出很多問題，學(xué)校武術(shù)教育整體現(xiàn)狀依然不容樂觀。近年來為了更好地在中小學(xué)發(fā)展武術(shù)，國家體育總局和教育部不斷地通過簡化傳統(tǒng)武術(shù)套路的繁瑣、降低技術(shù)動作的難度，以學(xué)生容易接受的形式進行推廣與教學(xué)，以便于武術(shù)在中小學(xué)中開展。另外以操化的形式出現(xiàn)如：《雛鷹展翅》、《英雄少年》和《旭日陽剛》等武術(shù)操的創(chuàng)編。但是，根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)：武術(shù)師資的短缺與現(xiàn)有師資力量的薄弱，也是武術(shù)在中小學(xué)開展出現(xiàn)停滯的重要原因之一。

1.2中小學(xué)對武術(shù)教師的需求

教師作為知識的傳授者，是教學(xué)中不可缺少的重要角色之一。同時，教師所具有的專業(yè)水平與基礎(chǔ)理論知識的掌握程度也關(guān)系到教學(xué)質(zhì)量的好壞。然而，現(xiàn)在中小學(xué)體育課中的武術(shù)教學(xué)基本由體育教師所擔(dān)任，又因大多數(shù)體育教師并非科班出身，武術(shù)功底都很薄弱，加上對武術(shù)認識的淺薄導(dǎo)致武術(shù)在中小學(xué)中的開展出現(xiàn)形式單一、內(nèi)容空乏的現(xiàn)狀，甚至有的小學(xué)老師因為不具備武術(shù)功底而把體育中的武術(shù)部分忽略，這與當(dāng)初推廣和普及武術(shù)的理念要求差之甚遠。因此，想要在中小學(xué)中普及武術(shù)，使學(xué)生能夠養(yǎng)成終身體育的習(xí)慣，提高對我國傳統(tǒng)文化的認識與了解，就要加強體育教師的武術(shù)綜合教學(xué)能力和對傳統(tǒng)文化理論知識的掌握，以填補中小學(xué)對武術(shù)教師需求的空缺。然而，體育教育專業(yè)作為未來體育教育的領(lǐng)軍群體，我院如何將武術(shù)這一既具有技術(shù)性，又注重內(nèi)外兼修的中國傳統(tǒng)體育項目，在有限的學(xué)時內(nèi)規(guī)范而又準確地傳授給學(xué)生，使學(xué)生盡可能較全面地掌握規(guī)范、系統(tǒng)的武術(shù)技能，成為現(xiàn)今武術(shù)普修教學(xué)中亟待解決的問題。

2武術(shù)普修課目前開展狀況的調(diào)查與分析

2.1課上練習(xí)強度

俗諺有“拳打千遍，其理自現(xiàn)”，武術(shù)作為一項以身體練習(xí)為主的運動技能，學(xué)生課上的練習(xí)強度關(guān)系到對運動技能的正確掌握和基本功練習(xí)的扎實程度是正確教學(xué)的基礎(chǔ)和前提。充分利用課上時間進行技術(shù)練習(xí)是重要環(huán)節(jié)，同時還可以增強項目體能。

2.2技術(shù)動作示范能力培養(yǎng)

教學(xué)示范能力作為一名教育教學(xué)者的基本能力，必須始終貫穿于武術(shù)普修課教學(xué)過程的始終。這就要求學(xué)生不僅會進行動作練習(xí)；還要掌握武術(shù)在教學(xué)過程中與其他項目的區(qū)別以及不同拳種的演練風(fēng)格；學(xué)會并掌握對不同的技術(shù)動作進行動作分解、演練與講解，選擇正確的示范方法、運用簡明的語言講述動作的要點和難點。

2.3教學(xué)組織能力培養(yǎng)

教學(xué)組織能力貫穿于體育教學(xué)的每個環(huán)節(jié)，是體育教師的基本教學(xué)能力之一，也是評價一個教育教學(xué)者職業(yè)水平的重要依據(jù)。因此培養(yǎng)學(xué)生教學(xué)組織能力并能根據(jù)武術(shù)項目的特點，借鑒同項群優(yōu)秀項目的組織方法，學(xué)習(xí)選擇適宜武術(shù)技術(shù)教學(xué)的組織方法是武術(shù)普修課必須提高和重視的一個方面。在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，63%的學(xué)生支持課上師生以進行“角色互換”的方式培養(yǎng)學(xué)生教學(xué)組織能力，說明學(xué)生對參與武術(shù)課堂是非常感興趣的，并且勇于用實踐證明自己組織方法的可行性與有效性。要完成對學(xué)生的教學(xué)組織能力的培養(yǎng)，必須要在平時的教學(xué)目標和過程中，堅持優(yōu)化武術(shù)普修課的教育模式；發(fā)展以“教師為中心”向“學(xué)生為中心”轉(zhuǎn)變，老師應(yīng)采用啟發(fā)式的教學(xué)方法幫助學(xué)生自主學(xué)習(xí)；重視學(xué)生的個性發(fā)展，要根據(jù)學(xué)生的性別特點和個性發(fā)揚學(xué)生的長處，并建立互幫小組進行分組練習(xí)；充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和學(xué)習(xí)潛力，培養(yǎng)學(xué)生自主能力。

2.4理論課的學(xué)習(xí)情況

通過理論課的學(xué)習(xí)不僅可以增強學(xué)生對技術(shù)動作的掌握，并且可以了解其中所包涵的文化。其中，教學(xué)法和裁判法的學(xué)習(xí)不僅可以培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)教學(xué)內(nèi)容選擇教學(xué)方法的能力；而且可以使學(xué)生了解技術(shù)動作的規(guī)格要求，指導(dǎo)學(xué)生實際的技術(shù)動作學(xué)習(xí)。而武德作為武術(shù)理論課學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容，是從事武術(shù)活動的人在社會活動中所應(yīng)遵循的道德規(guī)范所應(yīng)具有的道德品質(zhì)。對武德的正確理解，應(yīng)當(dāng)是武術(shù)倫理規(guī)范與習(xí)武者道德行為準則的總和。他始終應(yīng)貫穿于習(xí)武者整個的練武、授武、比武等一系列的武術(shù)社會活動之中。伍紹祖曾說過“：武術(shù)不僅是一個技藝問題，而且是一種文化現(xiàn)象。”武術(shù)理論課不僅是武術(shù)運動的輔助教材，更是一種優(yōu)秀的傳統(tǒng)文化。學(xué)生對武術(shù)理論課的態(tài)度以及學(xué)習(xí)情況的好壞關(guān)系到對傳統(tǒng)文化精髓的掌握與傳承。

3結(jié)論與建議

3.1結(jié)論

（1）武術(shù)普修課的課堂運動量相對較小，課堂不能保證學(xué)生的練習(xí)強度，以及學(xué)會后的強化練習(xí)。（2）對學(xué)生的綜合教學(xué)能力培養(yǎng)不夠，沒有強化關(guān)于教學(xué)中的組織、示范、講授等能力的運用與培養(yǎng)。

（3）對課后的練習(xí)要求不夠，沒有充分運用現(xiàn)代媒體對學(xué)生學(xué)習(xí)的幫助。

（4）對武德以及傳統(tǒng)文化的講授不夠深刻，沒有讓學(xué)生清楚的認識到武德對習(xí)武的作用；同時涉及的傳統(tǒng)文化內(nèi)容不夠，不能激發(fā)學(xué)生對傳統(tǒng)文化的興趣。

3.2建議

（1）要加大學(xué)生課上練習(xí)密度和強度，讓學(xué)生在有限的課上時間快速掌握運動技能、學(xué)會學(xué)習(xí)方法，養(yǎng)成課下練習(xí)的態(tài)度、興趣、愛好和習(xí)慣，為終身體育奠定堅實的基礎(chǔ)。

（2）在課的開始部分或是復(fù)習(xí)課上應(yīng)適當(dāng)?shù)匕颜n堂教給學(xué)生，讓學(xué)生自主設(shè)計課堂方案進行組織教學(xué)，并讓學(xué)生相互借鑒、交流武術(shù)教學(xué)方法和組織形式。不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的教學(xué)組織能力，更能讓學(xué)生感受到主體地位，從而增強學(xué)生課上學(xué)習(xí)的積極性與主動性。

篇7

2醫(yī)學(xué)院校生物技術(shù)專業(yè)臨床醫(yī)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀和問題

2.1課程體系和教學(xué)內(nèi)容完全照搬臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)本科教育

課程體系和教學(xué)內(nèi)容是培養(yǎng)目標的直接反映，是培養(yǎng)人才素質(zhì)、提高教學(xué)質(zhì)量的核心環(huán)節(jié)。生物技術(shù)專業(yè)臨床醫(yī)學(xué)課程體系和教學(xué)內(nèi)容，應(yīng)該緊貼生物技術(shù)專業(yè)實際需求，有針對性地進行設(shè)置。然而，目前大部分醫(yī)學(xué)院校生物技術(shù)專業(yè)臨床醫(yī)學(xué)課程體系和教學(xué)內(nèi)容完全照搬臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)本科教育，將內(nèi)科、外科、?？平虒W(xué)內(nèi)容按照病因、臨床表現(xiàn)、病理、診斷、治療、預(yù)防等毫無取舍地灌輸給學(xué)生，呈現(xiàn)教師教學(xué)無特色、無重點、無思路，學(xué)生學(xué)習(xí)無方向、無興趣的狀態(tài)。這與學(xué)科設(shè)置初衷和社會人才需求脫節(jié)，不能培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力及創(chuàng)新能力，沒有達到預(yù)期效果。

2.2課程目標不明確，考核要求不嚴格

目前大多數(shù)醫(yī)學(xué)院校對生物技術(shù)專業(yè)臨床醫(yī)學(xué)教學(xué)不夠重視，沒有真正意識到臨床醫(yī)學(xué)對該專業(yè)學(xué)生今后發(fā)展的重要意義。醫(yī)學(xué)院校生物技術(shù)專業(yè)臨床醫(yī)學(xué)課程目標應(yīng)該是：使學(xué)生具有一定臨床思維，了解臨床醫(yī)學(xué)前沿和需要，并能在醫(yī)學(xué)發(fā)展和臨床需求中找到生物技術(shù)的落腳點、發(fā)力點，運用所掌握的生物技術(shù)理論知識和技能，從事相關(guān)領(lǐng)域的科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)，最終為醫(yī)學(xué)問題的解決開辟新思路、提供新方法。但是目前醫(yī)學(xué)院校對于生物技術(shù)專業(yè)臨床醫(yī)學(xué)課程目標認識比較模糊，在教學(xué)過程中需要學(xué)生掌握哪些內(nèi)容、掌握到什么程度沒有一個明確的標準。考核過程較為敷衍，甚至沒有考核，使臨床醫(yī)學(xué)課程開設(shè)存在“雞肋化”的危險。

3醫(yī)學(xué)院校生物技術(shù)專業(yè)臨床醫(yī)學(xué)教學(xué)內(nèi)容

醫(yī)學(xué)院校生物技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)，在強調(diào)基本素質(zhì)共性的基礎(chǔ)上，應(yīng)該有不同的培養(yǎng)類型和專業(yè)方向。醫(yī)學(xué)生物技術(shù)專業(yè)臨床醫(yī)學(xué)教學(xué)內(nèi)容必須體現(xiàn)職業(yè)生涯發(fā)展目標，尊重學(xué)生多樣性選擇。目前的教學(xué)內(nèi)容和課程體系不能完全符合專業(yè)發(fā)展和人才培養(yǎng)需要，不能完全適應(yīng)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)發(fā)展需要，不能完全考慮到多樣化、個性化、專業(yè)化，因此有必要對醫(yī)學(xué)院校生物技術(shù)專業(yè)臨床醫(yī)學(xué)教學(xué)內(nèi)容進行改革。

3.1緊貼實際，重點突出

臨床醫(yī)學(xué)是醫(yī)學(xué)生物技術(shù)的出發(fā)點和落腳點，在課程設(shè)置上除了要整體介紹臨床醫(yī)學(xué)概況外，重點是要篩選出能夠體現(xiàn)生物技術(shù)學(xué)科發(fā)展價值以及與生物技術(shù)知識有交集的內(nèi)容，體現(xiàn)出醫(yī)學(xué)生物技術(shù)特色和資源優(yōu)勢，如臨床診斷的新方法，基因診斷、基因治療技術(shù)在腫瘤及其他疾病中的應(yīng)用等；而疾病的臨床表現(xiàn)、物理診斷及常規(guī)治療方法等內(nèi)容應(yīng)該淡化。這樣才會貼近生物技術(shù)專業(yè)實際，更好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，避免浪費學(xué)生有限的精力。

3.2以臨床問題為向?qū)?，以臨床難點為突破

醫(yī)學(xué)生物技術(shù)發(fā)展動力就是臨床問題。醫(yī)學(xué)生物技術(shù)的發(fā)展已為我們解決了一個又一個醫(yī)學(xué)難題，開辟了新思路，提供了新方法，已有很多成熟的、新興的生物技術(shù)應(yīng)用于臨床實踐。因此，應(yīng)將目前臨床上亟待解決的問題和需要突破的難點貫穿在教學(xué)中，引起學(xué)生的思考和學(xué)習(xí)興趣，從而更好地把生物技術(shù)和臨床醫(yī)學(xué)結(jié)合起來。

3.3著眼前沿，廣泛涉獵

生物技術(shù)專業(yè)臨床醫(yī)學(xué)教學(xué)內(nèi)容需要不斷更新和發(fā)展。臨床醫(yī)學(xué)的最前沿往往與生物技術(shù)的發(fā)展密不可分，因此要把臨床醫(yī)學(xué)中最新的焦點和熱點引入教學(xué)中，讓學(xué)生體會醫(yī)學(xué)生物技術(shù)對現(xiàn)代醫(yī)學(xué)發(fā)展的重要性，增強榮譽感和使命感。同時，臨床醫(yī)學(xué)不斷進展的案例也是很好的教學(xué)事例，讓學(xué)生了解前輩們是如何發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題，并推動醫(yī)學(xué)科學(xué)向前發(fā)展的。但也要照顧到醫(yī)學(xué)發(fā)展的冷門分支，給學(xué)生拾遺補缺的機會，在大家忽視的老問題上做出新文章。

4醫(yī)學(xué)院校生物技術(shù)專業(yè)臨床醫(yī)學(xué)教學(xué)模式

生物技術(shù)專業(yè)臨床醫(yī)學(xué)教學(xué)模式應(yīng)該有別于臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)，要更加突出多樣性、靈活性和自主性，最大限度調(diào)動學(xué)生積極性，將課程的作用發(fā)揮到最大化。

4.1課堂教學(xué)與課外教學(xué)相結(jié)合，選修和必修相結(jié)合

壓縮課堂教學(xué)時數(shù)，將教學(xué)主戰(zhàn)場放在課外，把更多的時間交給學(xué)生進行自主學(xué)習(xí)。增加選修課數(shù)量，鼓勵學(xué)生選擇自己感興趣的方向進行探索。生物技術(shù)專業(yè)將來不從事臨床醫(yī)療工作，對臨床醫(yī)學(xué)知識的學(xué)習(xí)應(yīng)該是有重點和有取舍的，這個選擇權(quán)不應(yīng)掌握在教師手中，而應(yīng)留給學(xué)生。讓學(xué)生在課外通過文獻查閱、學(xué)術(shù)會議、網(wǎng)絡(luò)交流等多種形式，學(xué)習(xí)對未來職業(yè)發(fā)展有幫助的醫(yī)學(xué)知識。

4.2大師進講堂，將導(dǎo)師范圍擴展至臨床學(xué)科

師資隊伍建設(shè)是實踐教學(xué)體系改革的關(guān)鍵。目前生物技術(shù)專業(yè)臨床醫(yī)學(xué)師資結(jié)構(gòu)中，中級職稱教師比例偏高，真正的大師偏少。應(yīng)該把臨床醫(yī)學(xué)的“大腕”請進講堂，因為生物技術(shù)專業(yè)的導(dǎo)師往往更重視具體的新技術(shù)、新方法，而對臨床醫(yī)學(xué)前沿需求知之甚少，缺少宏觀思路和頂層設(shè)計。這些可由臨床導(dǎo)師很好地補充，他們扎根臨床數(shù)十年，對疾病的發(fā)生發(fā)展、治療的難點要點有更全面、深入的認識。要鼓勵學(xué)生參與到臨床導(dǎo)師的科研課題及科技創(chuàng)新活動中，使其不僅對原有理論知識和技術(shù)有更清晰的認識，還鍛煉了臨床科研思維能力；使學(xué)生能更準確地把握現(xiàn)代醫(yī)學(xué)發(fā)展的脈搏，找到自己感興趣、能鉆研、有出路的研究方向，對未來職業(yè)發(fā)展進行合理的規(guī)劃。

4.3啟發(fā)為主，傳授為輔

生物技術(shù)專業(yè)學(xué)生將來主要從事科研工作，應(yīng)該是臨床醫(yī)生的益友良師。其臨床醫(yī)學(xué)教學(xué)不應(yīng)以傳授方式為主，而應(yīng)采取引導(dǎo)、啟發(fā)的方式，加入討論及案例教學(xué)，讓學(xué)生自己思考問題，用專業(yè)特長來分析問題、解決問題。強化學(xué)生創(chuàng)新思維和綜合能力培養(yǎng)，在教學(xué)環(huán)節(jié)中啟發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和自由學(xué)習(xí)。在教學(xué)方法和教學(xué)手段改革中，堅持理論聯(lián)系實際、基礎(chǔ)聯(lián)系臨床的教學(xué)理念，強調(diào)教學(xué)過程的“四結(jié)合”：密切結(jié)合科研，密切結(jié)合臨床，密切結(jié)合實踐，密切結(jié)合新進展。

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信息技術(shù)在中學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用，使教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)出更多樣的方式，在教學(xué)過程中實行視覺和聽覺的有效結(jié)合，突破了古板的教學(xué)方式，例如，我們可以把心臟制造成跳動的動態(tài)節(jié)奏；“動脈血”用鮮紅色表示，“靜脈血”用暗紅色表示，“血液”的流動方向用“紅細胞”的運動代表；毛細血管制作成動畫來響應(yīng)機體循環(huán)中各種物質(zhì)的交換過程，和血液顏色在與氣體交換后的變化形式。這樣，我們會更好地向?qū)W生展示“心臟”跳動的頻率，“血液”流動的方向，“動脈血”和“靜脈血”的轉(zhuǎn)變過程，學(xué)生會在他們的頭腦中留下深刻的烙印，加上學(xué)生的仔細觀察和認真思考，學(xué)生一定會更快地體會到血液循環(huán)的途徑和重要意義，一定可以收獲到意想不到的結(jié)果。

2.信息技術(shù)教學(xué)能實現(xiàn)生物教學(xué)中微觀向宏觀的轉(zhuǎn)變

微觀性在中學(xué)生物學(xué)中是一個重要的特性。如，細胞是生命中最基本的單位，這節(jié)就講述了細胞的結(jié)構(gòu)和功能；細胞的繁衍和分化；癌變和衰老等一切關(guān)于微觀生物學(xué)的實質(zhì)，但其微觀性較強，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中會有很大的阻礙，也讓初學(xué)者很難邁出這第一步門檻，造成很多學(xué)生對生物學(xué)失去了興趣。傳統(tǒng)的教學(xué)是以老師的語言敘述、板書的描寫、模型的展示來對學(xué)生進行教學(xué)，逼迫學(xué)生重復(fù)記憶學(xué)習(xí)，使學(xué)生產(chǎn)生了厭煩的情緒。我們運用信息技術(shù)就可以解決這方面的問題。例如，利用多媒體講述“細胞器———系統(tǒng)內(nèi)的分工與合作”這節(jié)內(nèi)容效果會大大不同，通過色彩形象的細胞亞顯微結(jié)構(gòu)整體演示，在學(xué)生的腦海中形成了整體的印象，之后演示細胞質(zhì)基質(zhì)部分閃動方式和顏色的體現(xiàn)，這樣可以使學(xué)生對細胞質(zhì)基質(zhì)和細胞器更好地區(qū)分開。接著逐一對細胞器進行逐一的擴大和特寫，通過學(xué)生的仔細觀察、認真的感知和自主探究的過程掌握了各個細胞器的結(jié)構(gòu)和功能。

3.對生物實驗進行模擬，從而達到教學(xué)質(zhì)量的提高生物學(xué)中離不開生物實驗，在實驗中，學(xué)生可以親身經(jīng)歷科學(xué)研究的基本過程，這對學(xué)生理解和掌握所學(xué)知識起到了重要的作用。通過實驗還可以提高學(xué)生的動手能力、創(chuàng)新能力、互相交流的能力等。但是實際的教學(xué)中，實驗經(jīng)常會被許多方面的條件制約導(dǎo)致無法實施。這樣教師只能借助教材空講實驗，學(xué)生也只能勉強地熟記實驗的過程，學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量可想而知?，F(xiàn)在信息技術(shù)走進教學(xué)，為中學(xué)生物實驗提供了寬闊的空間，也解決了技術(shù)條件不足的問題。

二、信息技術(shù)教學(xué)在中學(xué)生物教學(xué)中存在的缺點與不足

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數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)只有通過學(xué)生的探索、發(fā)現(xiàn)，在發(fā)現(xiàn)中體驗認知、情感、技能、態(tài)度才能協(xié)同發(fā)展，這才是真正的有意義的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)。讓學(xué)生自己去參與數(shù)學(xué)活動，在動態(tài)的過程中感悟知識的生成，從而在這些過程中獲得積極良好的體驗。這正是“學(xué)科本位”轉(zhuǎn)向“關(guān)注”學(xué)生發(fā)展。在《什么是周長》的教學(xué)中，為了讓學(xué)生初步理解“周長”的概念，我設(shè)計了（1）比一比、畫一畫、評一評三個環(huán)節(jié)，喚起學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望，使學(xué)生感知周長。讓學(xué)生在比較中給圖形分類，揭示封閉圖形與非封閉圖形。這樣，抽象的數(shù)學(xué)知識有了媒體的直觀演示，便于學(xué)生形象思維與邏輯思維交互使用，發(fā)展了思維能力。請同學(xué)評一評，并指出所畫圖形的周長，使學(xué)生獲得一種滿足感，進一步體會到在同一平面內(nèi)封閉圖形一周的長度叫做這個圖形的周長。（2）通過描一描、摸一摸，走一走體驗周長。這樣，從學(xué)生熟悉的生活事例入手，通過這些活動，拓寬了學(xué)生對周長的感性認識，建立豐富的表象，初步認識周長的意義，體現(xiàn)數(shù)學(xué)與生活的緊密聯(lián)系。教師留給學(xué)生充分的時間與空間讓學(xué)生經(jīng)歷實物操作，再到畫圖表征，充分體驗周長的意義，并感悟周長的實質(zhì)。激起學(xué)生的思維振蕩，放射出欲罷不能的情感元素，從而使學(xué)生有的放矢地展開學(xué)習(xí)討論。

《課標》的基本理念部分也指出：“數(shù)學(xué)教學(xué)活動必須建立在學(xué)生已有的知識經(jīng)驗基礎(chǔ)上，幫助學(xué)生在自主探索和合作交流的過程中真正理解和掌握基本的數(shù)學(xué)知識與技能?！泵總€學(xué)生，都有自己的生活經(jīng)驗和知識基礎(chǔ)，并不是空著腦袋走進教室。面對新的問題，雖然沒有現(xiàn)成的經(jīng)驗，不同的學(xué)生也能依靠各自的知識能力形成對問題的解釋。在整個學(xué)習(xí)過程中，每個學(xué)生都有自己的想法，自己的發(fā)現(xiàn)，在發(fā)現(xiàn)中加深對圖形周長的感受、體驗。

二、溝通聯(lián)系，在遷移同化中“體悟”學(xué)習(xí)。

數(shù)學(xué)教育家弗賴登塔爾反復(fù)強調(diào)：學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)唯一正確的方法是實行“再創(chuàng)造”，也就是有學(xué)生本人把要學(xué)習(xí)的東西自己去發(fā)現(xiàn)與創(chuàng)造出來。教師的任務(wù)是引導(dǎo)和幫助學(xué)生進行這種再創(chuàng)造的工作。以往的我在“分數(shù)的初步認識”教學(xué)中先讓學(xué)生把一個蘋果或蛋糕平均分成2份，引導(dǎo)出“1份可以怎樣表示”。在學(xué)生無法用整數(shù)表示分得的結(jié)果時再引出分數(shù)。顯然這種教學(xué)不利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)，主動建構(gòu)完整，牢固的數(shù)學(xué)知識，不利于學(xué)生面對問題、主動搜索、溝通聯(lián)系去解決問題的能力。學(xué)習(xí)的本質(zhì)是學(xué)習(xí)者用已有的經(jīng)驗來解釋同化新知的過程，也是未知與已有的經(jīng)驗之間建立實質(zhì)性聯(lián)系的過程。現(xiàn)在我在教學(xué)這部分內(nèi)容時，首先讓學(xué)生用1、2兩個數(shù)字組成盡可能多的算式并計算出結(jié)果。這一開放的教學(xué)情境，有效地溝通了數(shù)與式之間的內(nèi)在聯(lián)系。在學(xué)生探究“1÷2是什么意思”時，老師巧妙地提供8÷4、4÷2這兩個算式。學(xué)生借助它們，通過類比思考，發(fā)現(xiàn)了1÷2與8÷4等算式的本質(zhì)聯(lián)系。這樣的教學(xué)善于把握學(xué)生學(xué)習(xí)的挈入點，引導(dǎo)他們著力溝通新舊知識的聯(lián)系，學(xué)生在捕捉聯(lián)系，發(fā)現(xiàn)竅門的“頓悟”過程中不知不覺地經(jīng)歷著知識經(jīng)驗的遷移與同化，認知矛盾趨于平衡，認知結(jié)構(gòu)得以拓展。學(xué)生在解決問題的過程中既獲得知識，又發(fā)展思維，同時也在解決問題學(xué)習(xí)成功中體驗學(xué)習(xí)的快樂。

三、引導(dǎo)深究，于反思總結(jié)中“體悟”學(xué)習(xí)。

建構(gòu)主義認為：一切認識都必須通過主體的建構(gòu)活動才得以完成。所以學(xué)習(xí)者必須對自己的學(xué)習(xí)活動進行自我監(jiān)控，自我檢查，以診斷和判斷自己在學(xué)習(xí)中所追求的是否符合自己設(shè)置的目標。通過反思，讓學(xué)生把解決問題的思維上升到一定的高度，形成一定的認知策略，學(xué)到數(shù)學(xué)思想、方法、從而提高元認知能力。我認為課堂上教師應(yīng)“導(dǎo)在所當(dāng)導(dǎo)，放在不得不放處”。上面的教學(xué)中，當(dāng)學(xué)生暴露口算除法有多種想法時，教師創(chuàng)造性地提供了一個變式，讓學(xué)生深究，從而強化對口算方法和轉(zhuǎn)化思維的認識，又孕伏了優(yōu)化的策略思想。這樣的課堂教學(xué)符合學(xué)生的認知規(guī)律，有利于學(xué)生的主體建構(gòu)。

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2突出教學(xué)重點

在高中生物教學(xué)中，會涉及很多學(xué)生難以理解的生命現(xiàn)象和一些難以觀察的具體的生物反應(yīng)，這些知識如果單純依靠教師的口頭講解，有時是很難被學(xué)生所理解的。在這樣的情況下，教師可以利用多媒體課件對生物教學(xué)中的重點和難點進行講解，使學(xué)生形成更加清晰和明確的生物知識網(wǎng)絡(luò)。例如，在講授《細胞的增殖》這一節(jié)內(nèi)容時，教師可以利用多媒體課件，結(jié)合相應(yīng)的知識內(nèi)容，將重點、難點突出出來，教師可以將細胞增殖的整個過程進行分解，利用一系列的圖片對細胞增殖的過程進行一定的解析。形象化、直觀化的圖片會使得學(xué)生的思維更加快速地進入思考的環(huán)境之中，從而減小對增殖規(guī)律的理解難度，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

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2.PBL教學(xué)方法在教學(xué)時，采用個人查閱資料、小組討論、學(xué)生代表發(fā)言、教師引導(dǎo)總結(jié)的方法。首先對學(xué)生進行隨機分組，每組4～6人，以小組為單位選定一個內(nèi)容，如基因工程制藥這章，每組各選定一個基因工程藥物，各組成員在組長的組織下先查閱相關(guān)資料，再結(jié)合所提問題進行思考，然后在組內(nèi)展開討論，形成報告，并做成PowerPoint演示文稿由小組成員向所有同學(xué)陳述自己小組的成果。教師及其他同學(xué)可針對不清楚的地方進行提問，對有意見不一致的問題可展開討論。最后由教師進行總結(jié)歸納知識體系，針對其中重點難點做進一步精講，并注意將教材中相關(guān)知識點縱橫聯(lián)系起來，對仍有未理解的問題，留給學(xué)生課后進一步探討解決，并給予指導(dǎo)。成績評定在PBL教學(xué)中，教師根據(jù)各組學(xué)生的介紹及在課堂討論中的表現(xiàn)，對每位同學(xué)分別評定成績，并作為平時成績計入期末總成績中。

二、實施效果當(dāng)采用PBL教學(xué)

激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的能動性。以往學(xué)生課堂上只注重聽教師講授知識，記好筆記，很少提問，課堂氣氛較呆板，采用PBL教學(xué)后，課堂氣氛活躍，學(xué)生提問明顯增多且思維活躍，有的是針對所學(xué)的知識難點，有的是對擴展的知識，并且會針對某些熱點問題與同學(xué)與教師展開討論，學(xué)生的學(xué)習(xí)不局限于大綱的內(nèi)容，對知識涉獵更寬更深更新。采用結(jié)合PBL模式的教學(xué)方法與傳統(tǒng)教學(xué)比較，學(xué)生成績有了一定提高，平均分較上一年度提高了3.7分。特別是主觀題回答中，有些問題在教材中沒有直接答案，需要運用所學(xué)知識進行分析總結(jié)，采用將PBL和LBL結(jié)合的教學(xué)方法的學(xué)生得分率明顯高于未實施PBL教學(xué)的學(xué)生。

三、討論