發(fā)布時(shí)間:2022-09-20 09:50:45
序言:寫作是分享個(gè)人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的生物實(shí)驗(yàn)論文樣本,期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā),請(qǐng)盡情閱讀。
(1)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備利用率最大化,避免設(shè)備的重復(fù)購置。
傳統(tǒng)的生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要使用分光光度計(jì)、水浴箱和玻璃儀器,與化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)相似。因而實(shí)驗(yàn)室整合后儀器共享得到了充分實(shí)現(xiàn)。
(2)打破院系界限。
(3)實(shí)驗(yàn)室空間位置得到充分利用。
整合后對(duì)課程作統(tǒng)籌規(guī)劃,因而減少了實(shí)驗(yàn)室閑置,目前化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)室是滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。
(4)減少實(shí)驗(yàn)室教學(xué)輔助人員配置。
(5)減少常用化學(xué)試劑的重復(fù)購置。
生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)一般為小量實(shí)驗(yàn),有時(shí)甚至是微量實(shí)驗(yàn),所用化學(xué)試劑相對(duì)較少。實(shí)驗(yàn)室整合后可減少試劑浪費(fèi)。
2整合的缺點(diǎn)
(1)實(shí)驗(yàn)室無法滿足分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要。
分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)已經(jīng)成為生命科學(xué)領(lǐng)域中的通用技術(shù),是學(xué)生將來進(jìn)行醫(yī)學(xué)科學(xué)研究的必備手段。而現(xiàn)行化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)室硬件水平無法滿足分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求。
(2)實(shí)驗(yàn)室與教研室的分離嚴(yán)重制約生物化學(xué)與分子生物學(xué)學(xué)科的建設(shè)和發(fā)展。
生物化學(xué)與分子生物學(xué)學(xué)科為海南省重點(diǎn)學(xué)科,又為我校碩士點(diǎn)建設(shè)支撐學(xué)科,我校從2014年開始承擔(dān)碩士研究生生物化學(xué)與分子生物學(xué)的理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作。同時(shí),由于目前我校缺少科研實(shí)驗(yàn)室,教學(xué)實(shí)驗(yàn)室同時(shí)也作為教師科研場(chǎng)所。教研室與實(shí)驗(yàn)室的長期分離,極大地制約了教師的科研工作,不少教師的課題研究需要到校外實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行,這與未來生物化學(xué)與分子生物學(xué)學(xué)科在學(xué)校中的教學(xué)角色不匹配。
(3)生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革難以開展。
目前生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)與其他3門實(shí)驗(yàn)課程整合為一門化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)課程,課程負(fù)責(zé)人為化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人,課程規(guī)劃、實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃都由課程負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)實(shí)施。然而化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)課程中的生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)仍由生物化學(xué)與分子生物學(xué)教研室教師負(fù)責(zé)教學(xué)。每次課程大綱修訂、實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目更改都需要由課程負(fù)責(zé)人跨院系召開不同教研室教師會(huì)議,難以實(shí)現(xiàn)多部門協(xié)調(diào)。部分生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容嚴(yán)重落后,學(xué)生畢業(yè)后真正能用到的知識(shí)不多。而如果由授課教師進(jìn)行教學(xué)改革設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目更新,又很難得到實(shí)驗(yàn)室的支持。例如近年來被認(rèn)為在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中有效的綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),目前在生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中尚未開展。
(4)實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃及設(shè)備更新受到嚴(yán)重影響。
由于實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃和設(shè)備更新都由課程負(fù)責(zé)人提出并執(zhí)行,因而難免受到負(fù)責(zé)人本身專業(yè)背景的影響。近10年來,生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)所需儀器僅對(duì)分光光度計(jì)進(jìn)行了更換,而分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)所需設(shè)備沒有添置和更新。
(5)實(shí)驗(yàn)室教學(xué)輔助人員的培養(yǎng)受到嚴(yán)重影響。
由于實(shí)驗(yàn)室目前隸屬于藥學(xué)院,因而生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)員無法參加生物化學(xué)與分子生物學(xué)教研室的集體備課以及教學(xué)任務(wù)、科研課題的承擔(dān),嚴(yán)重影響實(shí)驗(yàn)員的職稱評(píng)定和專業(yè)能力提高。
(6)成為急診醫(yī)學(xué)等新辦專業(yè)評(píng)估的“硬傷”。
新辦專業(yè)首屆學(xué)生畢業(yè)前,教育廳組織相關(guān)專業(yè)人員進(jìn)行評(píng)估。而近年來新辦專業(yè)評(píng)估時(shí)對(duì)醫(yī)學(xué)院校沒有獨(dú)立生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)室提出較多質(zhì)疑,這會(huì)影響學(xué)生科研能力的培養(yǎng)。
(7)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室在課余向本科生開放受到影響。
盡管學(xué)校提倡開放實(shí)驗(yàn)室,促進(jìn)大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)開展。但實(shí)驗(yàn)室的開放需要實(shí)驗(yàn)教學(xué)人員和工作人員配合,因而目前進(jìn)行的大學(xué)生生物化學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)并沒有在化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。
(8)教研室和實(shí)驗(yàn)室工作協(xié)調(diào)困難。
由于教研室與實(shí)驗(yàn)室隸屬不同部門,涉及的跨院(系)實(shí)驗(yàn)室較多,而學(xué)校規(guī)定教職工獎(jiǎng)金津貼由各院(系)獨(dú)立核算,這些都使得教研室和實(shí)驗(yàn)室之間工作協(xié)調(diào)困難。
3結(jié)語
物理學(xué)中有不少實(shí)驗(yàn)很難演示和觀察,尤其是對(duì)于聾生來講,他們?nèi)鄙倭寺犛X,對(duì)一些抽象的物理現(xiàn)象很難理解。因此,利用多媒體技術(shù)輔助物理課堂教學(xué),聾生很快就能掌握和理解,提高了教學(xué)效率,信息技術(shù)媒體的應(yīng)用對(duì)教師素質(zhì)和教學(xué)都發(fā)生了質(zhì)影響,利用信息技術(shù)媒體和資源突破教學(xué)過程中的重點(diǎn)、難點(diǎn)。例如,在講解“光的直線傳播”這節(jié)內(nèi)容時(shí),通過多媒體演示小孔成像的實(shí)驗(yàn)讓聾生了解光的直線傳播,提出日食和月食的成因,多媒體演示讓聾生一目了然,學(xué)生易學(xué)易懂,記憶深刻,突破教學(xué)的難點(diǎn),提高了課堂教學(xué)效率。又如,在“熱機(jī)”這一節(jié),利用多媒體顯示動(dòng)畫課件,使學(xué)生了解汽油機(jī)的基本工作原理,每個(gè)工作循環(huán)的環(huán)節(jié),四個(gè)沖程的銜接都看得清清楚楚,增強(qiáng)了聾生的定性印象,提高了課堂教學(xué)的效率。
二、研讀學(xué)生,發(fā)揮其主觀能動(dòng)性
由于聽力障礙,聾生感知速度較慢,語言識(shí)記能力差,但他們的視覺優(yōu)勢(shì)是非常明顯的,聾生可以不受噪音干擾,用眼睛感知事物,他們的觀察非常細(xì)致,思維形象性較正常學(xué)生強(qiáng)。例如,在學(xué)習(xí)“透鏡”這一節(jié),實(shí)驗(yàn)凸透鏡對(duì)光線有匯聚作用,凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用。將凸透鏡和凹透鏡都正對(duì)著太陽,問學(xué)生在光屏上能觀察到什么,實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)單易操作,學(xué)生參與性很高,焦距測(cè)量的問題也迎刃而解,讓學(xué)生主動(dòng)參與到實(shí)驗(yàn)中來,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,學(xué)生的動(dòng)手能力也得到了培養(yǎng)。又如,在講“密度”一節(jié),準(zhǔn)備一個(gè)杯子,放一個(gè)冰塊,然后倒?jié)M水。提問學(xué)生當(dāng)冰融化后,杯內(nèi)的水會(huì)溢出來么。有一部分學(xué)生說水會(huì)溢出來,另一部分學(xué)生說不會(huì)溢出來。增加了趣味性,更是激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高了教學(xué)效率。
三、改進(jìn)實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)聾生的發(fā)散思維
思維的發(fā)展水平直接影響學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,尤其是聾生,思維更是關(guān)鍵。物理是一門邏輯思維強(qiáng)的學(xué)科,教學(xué)中,教師要巧設(shè)問題,引導(dǎo)學(xué)生深入、發(fā)散、靈活思考,提升教學(xué)效果。
1.引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行猜想
郭沫若說“:教學(xué)的目的是培養(yǎng)學(xué)生自己學(xué)習(xí),自己研究,用自己的頭腦來想,用自己的眼睛看,用自己的手來做這種精神?!崩纾谘芯拷饘賹?dǎo)體的電阻與哪些因素有關(guān)時(shí),在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行前,先要求學(xué)生對(duì)有可能發(fā)生的現(xiàn)象或者結(jié)果先進(jìn)行猜想,之后再做實(shí)驗(yàn),啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生猜想導(dǎo)體的電阻可能與哪些因素有關(guān),鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行大膽的猜想,然后再利用實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生做出的各種預(yù)測(cè)進(jìn)行檢驗(yàn)。
2.改驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為探索性實(shí)驗(yàn)
驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)更能激發(fā)學(xué)生的興趣,但許多學(xué)生,尤其是聽力有障礙的學(xué)生,在學(xué)習(xí)過程中只是被動(dòng)地接受,喪失了探索的樂趣。探索性實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生充分地動(dòng)腦、動(dòng)手,發(fā)揮了學(xué)生的主體作用,從而有利于學(xué)生思維能力的提高。如,在教學(xué)“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)之前,可先不進(jìn)行相關(guān)規(guī)律的教學(xué),將實(shí)驗(yàn)教學(xué)移到規(guī)律教學(xué)之前,改驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為探索性實(shí)驗(yàn),過程如下:先準(zhǔn)備相關(guān)實(shí)驗(yàn)器材,讓學(xué)生按照要求讓重物做自由落體運(yùn)動(dòng),利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄重物的運(yùn)動(dòng)情況;然后,選定紙帶讓學(xué)生進(jìn)行分析,分別計(jì)算紙帶上任意三點(diǎn)0、1、2所對(duì)應(yīng)的動(dòng)能、重力勢(shì)能,并算出三點(diǎn)的機(jī)械能,學(xué)生根據(jù)一系列數(shù)據(jù)分析討論就可以得出機(jī)械能守恒定律;最后,師生共同討論重物在下落過程中系統(tǒng)機(jī)械能守恒的原因:物體在運(yùn)動(dòng)過程中只有重力做功,動(dòng)能和重力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化,系統(tǒng)機(jī)械能守恒。
3.引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),例如,壓力的作用效果跟什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn),利用身邊的物品進(jìn)行實(shí)驗(yàn),先用一支短鉛筆或圓珠筆做實(shí)驗(yàn),再用礦泉水瓶、水、沙做實(shí)驗(yàn)。后者的實(shí)驗(yàn)方法如下:在礦泉水瓶中裝半瓶水,蓋上蓋,先把底部朝下放在沙上,再把瓶倒轉(zhuǎn)過來放在沙上,探討“壓力的作用效果跟手里面積的關(guān)系”。在礦泉水瓶中裝滿水,蓋正放或者倒放在沙上,與前一次實(shí)驗(yàn)比較,探討“壓力的作用效果與力的大小關(guān)系”,我們就地取材進(jìn)行實(shí)驗(yàn),每個(gè)學(xué)生都能在課堂上或者課外進(jìn)行探討物理規(guī)律,這樣可以有力地促進(jìn)物理教學(xué)。
1創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)———用新儀器,打破成規(guī)
由于目前中學(xué)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)不完善,選修1實(shí)施中的部分實(shí)驗(yàn)需要一定的資金支持,因?yàn)橛械膶?shí)驗(yàn)所需藥品價(jià)格不菲。如通過PCR技術(shù)DNA多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)、擴(kuò)增DN段、檢測(cè)泡菜亞硝酸鹽含量的比色儀和植物組織培養(yǎng)要求較高的實(shí)驗(yàn)條件。下面對(duì)新課程中要求實(shí)驗(yàn)用房及儀器配備做個(gè)簡(jiǎn)單介紹。(1)組織培養(yǎng)室的配置標(biāo)準(zhǔn)的組織培養(yǎng)室包括:洗滌室(區(qū))、制備室(區(qū))、滅菌室(區(qū))、儲(chǔ)放室(區(qū))、操作室(區(qū))、培養(yǎng)室(區(qū))、觀察室(區(qū))、藥品室(區(qū))。這個(gè)區(qū)室劃分比較細(xì),學(xué)??梢愿鶕?jù)實(shí)際情況進(jìn)行合并。通常培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室主要有:準(zhǔn)備室、無菌操作室、培養(yǎng)室、細(xì)胞學(xué)實(shí)驗(yàn)室(可選)。(2)自動(dòng)基因擴(kuò)增儀自動(dòng)基因擴(kuò)增儀是依據(jù)聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR:polymerasechainreaction)原理研制的一種全自動(dòng)基因體外擴(kuò)增裝置,在生物工程、遺傳工程等高科技領(lǐng)域有重要的使用價(jià)值。中學(xué)專用自動(dòng)基因擴(kuò)增儀是根據(jù)生物新課標(biāo)要求,結(jié)合中學(xué)教學(xué)特點(diǎn)研制而成的。(3)電泳儀及電泳槽電泳儀和電泳槽是分子生物學(xué)的重要工具,是對(duì)PCR擴(kuò)增片段進(jìn)行瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)分析不可缺少的儀器。其主要特點(diǎn)是采用微電腦智能控制;液晶屏顯示,同時(shí)顯示電壓、電流、定時(shí)時(shí)間;具有記憶功能;自動(dòng)過壓、欠壓保護(hù);自動(dòng)空載無輸出保護(hù);自動(dòng)過載、短路保護(hù);輸出定時(shí)、計(jì)時(shí)功能。(4)分光光度計(jì)分光光度計(jì)已經(jīng)成為現(xiàn)代分子生物實(shí)驗(yàn)室常規(guī)儀器,常用于核酸、蛋白定量以及細(xì)菌生長濃度的定量測(cè)量。分光光度計(jì)采用一個(gè)可以產(chǎn)生多個(gè)波長的光源,通過系列分光裝置,從而產(chǎn)生特定波長的光源,光源透過測(cè)試的樣品后,部分光源被吸收,計(jì)算樣品的吸光值,從而轉(zhuǎn)化成樣品的濃度。樣品的吸光值與樣品的濃度成正比。比色杯,是分光光度計(jì)的重要配件。一般測(cè)試核酸和紫外定量蛋白,均采用石英杯或者玻璃杯,但是不適合比色法測(cè)定。
2操作嚴(yán)要求———認(rèn)真鉆研,勇于創(chuàng)新
寧鄉(xiāng)豬的繁殖期長,且繁育能力較強(qiáng)。公豬3月齡性成熟,5~6月齡可配種。母豬4月齡第一次,7~8月齡可配種,利用年限約8~10年。成年母豬的有效可達(dá)12只以上,每胎產(chǎn)活仔數(shù)8~12頭。
1.1種質(zhì)特性朱吉等[1]發(fā)現(xiàn)寧鄉(xiāng)豬經(jīng)營養(yǎng)物質(zhì)條件的改善及飼養(yǎng)科學(xué)的適應(yīng)性變化,肢蹄臥系率降低92.2%,體尺體重性狀和繁殖性狀提高率分別達(dá)6.97%~27.67%、11.62%~17.44%,窩重提高率達(dá)26.91%~78.97%,特別是閹豬的生長速度和胴體性能明顯提高。寧鄉(xiāng)豬母豬日增重表現(xiàn)為前期低、中期高、后期下降的生長曲線,閹豬表現(xiàn)為前期高、中期低、后期回升的生長曲線,閹豬和母豬都具有生長肥育期日增重曲線的相似性。后備公豬的體重及體尺指標(biāo)不及同齡母豬,主要是性成熟過早所致。
1.2肥育性能Rorz指出,改變?nèi)占Z組成分與結(jié)構(gòu)可以減少3.2%~62%的氮排出。寧鄉(xiāng)豬與瘦肉型豬氮的消化利用能力存在差異,寧鄉(xiāng)豬12.91%蛋白質(zhì)日糧組具有較好的能氮平衡性。研究表明在寧鄉(xiāng)豬生長肥育后期添加一定量的半胱胺可促進(jìn)生長、提高胴體瘦肉率和改善豬肉品質(zhì)。寧鄉(xiāng)豬雜交組合具有較高的生長速度和胴體品質(zhì)。寧鄉(xiāng)豬生長肥育性能的可塑性較強(qiáng),閹公豬的生長肥育性能優(yōu)于母豬,優(yōu)化飼糧是提高其肥育性能的基礎(chǔ)。寧鄉(xiāng)豬肥育期日增重與膘厚、肥育率呈正相關(guān);胴體長與胴體寬、后腿重與腿臀圍呈強(qiáng)正相關(guān),與肥肉率呈弱正相關(guān),與瘦肉率呈弱負(fù)相關(guān);眼肌面積與瘦肉率呈弱負(fù)相關(guān),而與肥肉率呈弱正相關(guān)。最近研究表明由于寧鄉(xiāng)豬肥膘產(chǎn)量高,相對(duì)產(chǎn)值較低,所以55~85kg階段是寧鄉(xiāng)豬的最佳屠宰期。
1.3母豬營養(yǎng)需要研究表明寧鄉(xiāng)豬母豬妊娠前期、妊娠后期和哺乳期能源分別為37%~39%、22%~24%和39%~41%,相應(yīng)的日攝食標(biāo)準(zhǔn)消化能分別為18.9MJ、27.0MJ和45.5MJ,粗蛋白質(zhì)分別為156g、242g、538g;提高母豬哺乳期采食量是節(jié)省能量、提高仔豬增重的重要途徑,補(bǔ)飼青料可提高母豬的飼料利用率。近期研究表明14%以上的日糧蛋白水平有利于促進(jìn)寧鄉(xiāng)豬母豬的生長發(fā)育。
2生理、生化指標(biāo)
研究表明寧鄉(xiāng)豬白細(xì)胞總數(shù)、紅細(xì)胞體積、淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)及血小板均低于三元豬;甘油三酯、總膽固醇、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白與血清甲狀腺素T3含量高于三元豬,血清甲狀腺素T4和胰高血糖素含量下限值低于、上限值高于三元豬,血清葡萄糖含量低于三元豬可能與胰島素含量高于、胰高血糖素低于三元豬有關(guān)。與近交系五指山小型豬、廣西巴馬豬和貴州小型豬等國內(nèi)小型豬相比,寧鄉(xiāng)豬的堿性磷酸酶、乳酸脫氫酶、低密度脂蛋白-膽固醇和總膽固醇較高,而γ-谷氨酰轉(zhuǎn)移酶、三酰甘油、肌酐和高密度脂蛋白-膽固醇較低;與杜洛克豬、長白豬、大約克夏豬等國外引進(jìn)品種豬相比,寧鄉(xiāng)豬的丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、堿性磷酸酶、乳酸脫氫酶明顯較高,總膽固醇明顯較低,γ-谷氨酰轉(zhuǎn)移酶、總蛋白、白蛋白、尿素氮、葡萄糖相差不大[9]。郭潔平等[10]研究發(fā)現(xiàn)與長白豬相比,寧鄉(xiāng)豬血清精氨酸、一氧化氮濃度較低,空腸前段和肝臟一氧化氮合成酶活性較高,腎臟中的一氧化氮合成酶活性最低,腸道和肝臟中N-乙酰谷氨酸合成酶mRNA表達(dá)水平最高。
3病理特性
研究發(fā)現(xiàn)豬流感(H3)誘發(fā)寧鄉(xiāng)豬高熱病病理變化主要在呼吸器官,表現(xiàn)為氣管、支氣管充血,肺腫大,小葉間質(zhì)增寬,肺尖葉有實(shí)質(zhì)病變,腸胃出現(xiàn)卡他炎癥、彌漫性出血。外來良種豬及其三元雜交、二元雜交生豬發(fā)病嚴(yán)重,死亡率高,寧鄉(xiāng)豬及其與外來良種豬的雜交后病癥狀較輕,治療也容易一些,有的生豬甚至不治而康復(fù),死亡率也相對(duì)較低。
4肉質(zhì)性狀
寧鄉(xiāng)豬肌纖維纖細(xì),紋理間脂肪分布豐富均勻,肉質(zhì)細(xì)嫩,肉味鮮美,是北京奧運(yùn)會(huì)唯一指定豬肉產(chǎn)品。根據(jù)營養(yǎng)需要推薦飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)配制日糧,測(cè)定肌肉常規(guī)成分、氨基酸、脂肪酸和礦物元素,發(fā)現(xiàn)寧鄉(xiāng)豬肌肉內(nèi)脂肪為5.37%,風(fēng)味氨基酸高達(dá)220.5%,必需氨基酸高達(dá)122.4%,油酸(18:1)51.0%,亞油酸(18:2)7.74%,不飽和脂肪酸59.6%,是與深海魚油媲美的保健食品。寧鄉(xiāng)豬和三元豬鮮味氨基酸、必需氨基酸和氨基酸總量差異不顯著。目前開展了寧鄉(xiāng)豬與商品瘦肉型豬生長激素基因功能比較研究,王文策等選用了融合表達(dá)載體構(gòu)建寧鄉(xiāng)豬生長激素的原核表達(dá)質(zhì)粒,成功構(gòu)建重組原核表達(dá)質(zhì)粒pET-GH。
5遺傳學(xué)特性
研究發(fā)現(xiàn)寧鄉(xiāng)豬二、四、六月齡時(shí)體重變異系數(shù)均在16.28%以上,體長、胸圍、腿臀圍變異系數(shù)為5.66%~8.55%。寧鄉(xiāng)豬的體長與胸圍的遺傳相關(guān)系數(shù)為0.43,表型相關(guān)系數(shù)為0.74,這與寧鄉(xiāng)豬屬于脂防型豬種、具有邊長邊肥的特點(diǎn)有關(guān)。寧鄉(xiāng)豬頭長、額寬、腿臀圍、體高具有高遺傳力,頭長、額寬表型變量受環(huán)境偏差的影響較小。寧鄉(xiāng)豬的變異系數(shù)較小,產(chǎn)仔數(shù)、產(chǎn)活仔數(shù)、初生重、泌乳力、斷奶重等性狀的變異系數(shù)較大。寧鄉(xiāng)豬毛色是品種特征和遺傳穩(wěn)定性的標(biāo)志;與瘦肉量相關(guān)系數(shù)最高的是后腿重。研究發(fā)現(xiàn)TLR6基因片段MspI酶切位點(diǎn)的兩種等位基因T/C的頻率分別為0.186/0.814,TT基因型個(gè)體顯著影響4月齡體質(zhì)量性狀,TT基因型4月齡體質(zhì)量比CC型高25.92%;TT基因型個(gè)體顯著影響45日齡體質(zhì)量、6月齡體質(zhì)量、體長和胸圍性狀,TT基因型45日齡體質(zhì)量比CC型高12.46%,結(jié)果提示寧鄉(xiāng)豬TLR6基因不同基因型對(duì)生長性狀有著重要的影響,是寧鄉(xiāng)豬育種應(yīng)用中的一個(gè)潛在遺傳標(biāo)記[15]。
6實(shí)驗(yàn)寧鄉(xiāng)豬在生物醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域中的應(yīng)用
6.1實(shí)驗(yàn)寧鄉(xiāng)豬應(yīng)用于醫(yī)學(xué)研究的優(yōu)點(diǎn)研究顯示靈長類、犬、貓等在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究中受到倫理限制,而豬被認(rèn)為是研究人類疾病最合適的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。既經(jīng)濟(jì)實(shí)用,又克服了同種器官的短缺。豬心血管系統(tǒng)的解剖、生理特征和對(duì)致動(dòng)脈粥樣硬化食物的反應(yīng)與人類高度一致,成為心血管疾病研究的標(biāo)準(zhǔn)模型動(dòng)物;豬腎臟的解剖和生理功能幾乎是人類的復(fù)制品;豬也是皮膚和整形外科手術(shù)、皮膚燒傷等較理想的模型動(dòng)物;小型豬還是皮膚黑色素瘤研究的首選實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。剛出生的或剖腹產(chǎn)得到的仔豬,是進(jìn)行抗原抗體反應(yīng)很好的模型動(dòng)物,小型豬也是人類異種移植理想的組織、器官來源,可作為異種移植排斥反應(yīng)的模型。
6.2實(shí)驗(yàn)寧鄉(xiāng)豬在生物醫(yī)學(xué)研究中的應(yīng)用最近研究發(fā)現(xiàn)原代寧鄉(xiāng)豬與其第一代仔豬13項(xiàng)血液生理指標(biāo)如白細(xì)胞、紅細(xì)胞、血紅蛋白、紅細(xì)胞積壓及部分血液生化指標(biāo)如總膽紅素、尿素氮、總蛋白等有顯著性差異,為寧鄉(xiāng)豬實(shí)驗(yàn)動(dòng)物化研究提供了參考數(shù)據(jù)。研究發(fā)現(xiàn)寧鄉(xiāng)豬與人N-乙酰谷氨酸合成酶氨基酸序列同源性高達(dá)93.2%,與小鼠同源性達(dá)90.76%,為內(nèi)源性精氨酸的營養(yǎng)調(diào)節(jié)提供一個(gè)新的途徑。趙拴平等發(fā)現(xiàn)寧鄉(xiāng)豬的總蛋白、三酰甘油、尿素氮、葡萄糖等血液生化指標(biāo)都處于人參考值范圍內(nèi),堿性磷酸酶、總膽固醇均高于人參考值范圍。耿梅梅等還發(fā)現(xiàn),門靜脈灌注葡萄糖可使寧鄉(xiāng)豬血糖短期升高,白蛋白、低密度脂蛋白及α-淀粉酶活性下降,經(jīng)機(jī)體代謝,上述指標(biāo)逐漸恢復(fù),但尿素氮、高密度脂蛋白、堿性磷酸酶和乳酸脫氫酶的活性基本無變化。研究還發(fā)現(xiàn)寧鄉(xiāng)豬與瘦肉型豬相比有不同的代謝,包括脂肪生成、脂質(zhì)過氧化、能源利用和分區(qū)、蛋白質(zhì)和氨基酸代謝、胃腸道微生物的發(fā)酵,肥胖寧鄉(xiāng)豬可能是兒童肥胖研究的有用模型,也可能是研究動(dòng)脈粥樣硬化、糖尿病有利模型。寧鄉(xiāng)豬完整線粒體基因組序列為有關(guān)遺傳機(jī)制的進(jìn)一步研究提供重要數(shù)據(jù),但研究還表明寧鄉(xiāng)豬可能不宜作為異種移植的適當(dāng)供體。
7展望
一般生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室常見的廢棄物主要包括以下幾類:
(1)生物材料。常用的生物活性實(shí)驗(yàn)材料包括動(dòng)植物組織、細(xì)胞和微生物。特別是實(shí)驗(yàn)用細(xì)菌常常在抗生素等藥物存在的情況下也能正常生長。如果處理不當(dāng)將對(duì)周圍環(huán)境、河流及水域造成污染和威脅。生物學(xué)實(shí)驗(yàn)常以小白鼠、雞、兔等動(dòng)物為實(shí)驗(yàn)材料。實(shí)驗(yàn)過程中這些實(shí)驗(yàn)動(dòng)物一般要通過接種疫苗或病菌、藥物等不同處理,實(shí)驗(yàn)完成后,動(dòng)物尸體或被解剖的動(dòng)物器官如不及時(shí)進(jìn)行妥善處置就有可能造成病菌或疾病的傳播。
(2)有毒化學(xué)材料。溴化乙錠等染料、焦碳酸二乙酯、丙烯酰胺、雙丙烯酰胺、考馬斯亮藍(lán)、固定液、顯影液、重金屬、氰化物、是生物實(shí)驗(yàn)中最主要的有毒和劇毒物品,這類物品不僅對(duì)人毒性高、危險(xiǎn)性強(qiáng),而且對(duì)環(huán)境的危害和影響極大。除此之外,廢棄的酸、堿溶液、有機(jī)溶劑、凝膠電泳、培養(yǎng)基、洗脫液等實(shí)驗(yàn)廢棄物也是不可忽視的內(nèi)容。
(3)實(shí)驗(yàn)器械與耗材。其中塑料制品主要指各種吸頭、吸管、離心管、注射器、手套、培養(yǎng)皿及包裝等。玻璃制品包括各種培養(yǎng)皿、試管、吸管、玻片、蓋片、常用容器、過濾器皿等,易損易碎。上述用品是生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室日常必需品,直接接觸各類試劑和實(shí)驗(yàn)材料,是有毒有害物質(zhì)和病源物的傳播載體,并可能造成人體的直接機(jī)械傷害誘發(fā)感染。由以上可知,生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室污染物的種類復(fù)雜、毒性大、可蓄積會(huì)使污染一旦發(fā)生進(jìn)入生物鏈后很難清除。調(diào)查中我們發(fā)現(xiàn),實(shí)驗(yàn)室有的廢液被直接排入下水道,大部分的固體廢棄物未經(jīng)處理,包括固體化學(xué)試劑、生物樣品及致癌物、實(shí)驗(yàn)器械與耗材會(huì)被直接倒入垃圾堆。大部分的學(xué)生并沒有自我或保護(hù)他人意識(shí),帶實(shí)驗(yàn)手套甚至實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)出生活區(qū),使這些地方受到污染,對(duì)師生及工作人員的身體造成潛在威脅。
二、問題分析
對(duì)于生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室污染物來講,由于其成分復(fù)雜、少量、難于集中處理、成本高,很好的處理需要大量的人力、物力、財(cái)力投入,直接限制了處理的難度。對(duì)學(xué)生來講,我們國家學(xué)生一般是從初中開始接觸生物化學(xué)實(shí)驗(yàn),絕大多數(shù)的同學(xué)在中學(xué)時(shí)期就知道實(shí)驗(yàn)過程中會(huì)有廢棄物或有毒有害物質(zhì)產(chǎn)生,所以避免實(shí)驗(yàn)室污染主要還是靠學(xué)生的責(zé)任感、強(qiáng)烈的實(shí)驗(yàn)意識(shí)以及良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。對(duì)老師來說,在指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的過程中,往往強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生觀察能力、基本操作能力、提出問題、分析問題、解決問題能力的培養(yǎng),但是實(shí)驗(yàn)正規(guī)操作以及實(shí)驗(yàn)習(xí)慣往往不作為評(píng)價(jià)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ臉?biāo)準(zhǔn),是典型的“唯結(jié)果論者”,所以對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中所產(chǎn)生的“三廢”(廢液、廢水、廢渣)很少進(jìn)行處理。這也是導(dǎo)致學(xué)生對(duì)其視而不見的一個(gè)重要原因。還有一個(gè)重要問題,就是“有法不依”。關(guān)于實(shí)驗(yàn)室廢棄物處理指南等很多章程條例已經(jīng)存在,但是老師和學(xué)生們很少嚴(yán)格按照其規(guī)定實(shí)施,我們認(rèn)為,這也與缺乏相應(yīng)的監(jiān)督部門有關(guān)。
三、解決方法
1.1實(shí)驗(yàn)室設(shè)施、設(shè)備不完善
實(shí)驗(yàn)室在設(shè)計(jì)和建設(shè)上沒有嚴(yán)格遵守國家相關(guān)法律法規(guī),致使實(shí)驗(yàn)室本身在建設(shè)方面就沒有達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn),如室內(nèi)流通環(huán)節(jié)不合理、密閉性差、通風(fēng)系統(tǒng)過濾器裝置不合理等,存在實(shí)驗(yàn)室生物安全隱患;缺乏與承擔(dān)教學(xué)和科研任務(wù)相適應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室生物安全設(shè)施和設(shè)備,在影響正常實(shí)驗(yàn)活動(dòng)開展的同時(shí),也存在著實(shí)驗(yàn)室生物安全隱患。
1.2日常管理不規(guī)范
醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室是進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)和科研的工作場(chǎng)所,操作者在進(jìn)行標(biāo)本涂片、染色鏡檢、分離培養(yǎng)、生化鑒定、藥敏試驗(yàn)、血清分型等不同實(shí)驗(yàn)操作時(shí),都要接觸各種病原微生物及生物危險(xiǎn)因子。日常管理不規(guī)范的表現(xiàn)有:個(gè)別實(shí)驗(yàn)室存在不使用微生物專用培養(yǎng)箱而采用大房間開放式培養(yǎng)微生物的現(xiàn)象;在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中產(chǎn)生廢棄物所需要的收集、包裝和滅活等用品與設(shè)備不能完全滿足實(shí)驗(yàn)室的生物安全要求;有些實(shí)驗(yàn)室采用沒有標(biāo)志的普通垃圾袋包裝生物垃圾;學(xué)生將實(shí)驗(yàn)室工作服帶出實(shí)驗(yàn)室個(gè)人保管,不符合實(shí)驗(yàn)室生物安全要求。日常管理不規(guī)范暴露出許多安全隱患,因此,加強(qiáng)醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的生物安全管理是非常必要的。
1.3學(xué)生自我安全意識(shí)薄弱、操作不當(dāng)
由于專業(yè)的特殊性,許多實(shí)驗(yàn)課所用的標(biāo)本來自病人,如臨床檢驗(yàn)基礎(chǔ)、免疫學(xué)檢驗(yàn)、生化檢驗(yàn)、微生物檢驗(yàn)等采用人體的各種分泌物、排泄物、體液等標(biāo)本。即使是學(xué)生提供的標(biāo)本,也可能存在諸如乙肝病毒、流感病毒、痢疾志賀氏菌、沙門氏菌等病原菌。另外,在微生物學(xué)檢驗(yàn)中,經(jīng)常接觸的有三類、四類病原微生物以及少數(shù)二類高致病性微生物和有害生物因子,這些都出現(xiàn)在醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,學(xué)生常常接觸已知和潛在的生物危險(xiǎn)因素。目前,由于實(shí)驗(yàn)室生物安全教育未能到位,部分學(xué)生對(duì)于生物安全知識(shí)了解甚少,沒有意識(shí)到實(shí)驗(yàn)室生物安全的重要性,未能認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)過程中可能存在很多安全隱患。例如有的學(xué)生進(jìn)實(shí)驗(yàn)室不穿工作服,接觸陽性標(biāo)本不戴手套,微生物接種時(shí)不戴帽子、口罩,有的甚至在實(shí)驗(yàn)室吃零食、喝飲料,將干凈的書或物品隨手放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上,將實(shí)驗(yàn)廢液隨意倒在下水道里,實(shí)驗(yàn)用過的陽性標(biāo)本不經(jīng)處理就扔在垃圾桶里,下課不洗手或不認(rèn)真洗手。
1.險(xiǎn)評(píng)估工作不到位
在使用傳染性或有潛在傳染性標(biāo)本進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前,必須對(duì)微生物的危害進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,確定實(shí)驗(yàn)應(yīng)在哪一級(jí)的生物安全防護(hù)實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行,并根據(jù)評(píng)估結(jié)果制訂相應(yīng)的操作規(guī)程、管理制度和緊急事故處理辦法,形成書面文件并嚴(yán)格遵守執(zhí)行。然而一些高校對(duì)這一重要環(huán)節(jié)重視不夠,風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作不到位,還有一些高校完全沒有對(duì)在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行的病原微生物實(shí)驗(yàn)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,沒有形成行之有效的管理文件。
1.5管理監(jiān)督措施缺乏
目前,醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室一般都建立了實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量管理體系,制訂了標(biāo)準(zhǔn)操作程序,但往往忽略了實(shí)驗(yàn)室生物安全的內(nèi)容,不但缺乏實(shí)驗(yàn)室生物安全的行政管理規(guī)范,而且缺乏具體的實(shí)驗(yàn)室技術(shù)操作管理規(guī)范。部分實(shí)驗(yàn)室尚缺乏完善的生物安全管理及監(jiān)督措施,多數(shù)條款沒有具體分工,未能責(zé)任到人,監(jiān)管不力。
2開展實(shí)驗(yàn)室生物安全教育的措施
2.1做好生物安全的培訓(xùn)工作
應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)室工作人員和學(xué)生進(jìn)行生物安全知識(shí)培訓(xùn),組織教師和學(xué)生認(rèn)真學(xué)習(xí)《病原微生物實(shí)驗(yàn)室生物安全管理?xiàng)l例》、《實(shí)驗(yàn)室生物安全通用要求》、《微生物和生物醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室生物安全通用準(zhǔn)則(WS233-2002)》等法規(guī)文件,把實(shí)驗(yàn)室生物安全教育納入日常管理工作,做到常態(tài)化、制度化、規(guī)范化。在日常實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師應(yīng)將生物安全知識(shí)灌輸給學(xué)生,使學(xué)生盡早樹立安全意識(shí),養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣,嚴(yán)防生物安全事故的發(fā)生。
2.2完善并嚴(yán)格執(zhí)行生物安全管理制度
建立健全實(shí)驗(yàn)室規(guī)章制度,制訂并嚴(yán)格執(zhí)行實(shí)驗(yàn)室生物安全管理規(guī)程。同時(shí),把責(zé)任分級(jí)落實(shí)到在實(shí)驗(yàn)室開展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的所有人員,做到“誰管理誰負(fù)責(zé)、誰使用誰負(fù)責(zé)”,并落實(shí)責(zé)任追究制度,絕不姑息任何違反生物安全管理制度的行為。建立嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)入制度,學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室必須穿清潔的工作服,除必要的書籍、筆記本和文具外,其他個(gè)人物品一律不得帶入實(shí)驗(yàn)室。嚴(yán)禁在實(shí)驗(yàn)室里大聲說話、打鬧、亂走動(dòng),嚴(yán)禁學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室里吃東西、喝飲料、吸煙、嚼口香糖,不可把任何東西放入口中。如果受到病原菌污染,應(yīng)立即消毒,不可輕視和怠慢。微生物實(shí)驗(yàn)材料的數(shù)量和種類繁多,如化學(xué)試劑、劇毒藥品、玻璃器材、生物制品、菌種、實(shí)驗(yàn)儀器、培養(yǎng)基等,若不加以科學(xué)管理,實(shí)驗(yàn)室就雜亂無章,直接影響實(shí)驗(yàn)室的整潔和工作效率,因此應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行生物安全管理制度。
2.3加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室的硬件建設(shè)工作
加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室生物安全硬件建設(shè)已成為當(dāng)務(wù)之急,要遵守國家的相關(guān)法律法規(guī),科學(xué)合理地設(shè)計(jì)和建設(shè)。對(duì)已開展病原微生物研究活動(dòng)的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行定期檢查,確定不同生物安全級(jí)別實(shí)驗(yàn)室的儀器設(shè)備是否運(yùn)行、保養(yǎng)良好,是否配備了有效的生物安全防護(hù)設(shè)備。
2.4加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室日常工作中的生物安全管理
嚴(yán)格管理菌種、危險(xiǎn)品、劇毒藥品。目前實(shí)驗(yàn)室所涉及的病原菌有炭疽桿菌、傷寒桿菌、變形桿菌、大腸桿菌、枯草桿菌、產(chǎn)氣桿菌、痢疾桿菌、葡萄球菌、黃色微球菌、鏈球菌、水弧菌、腦膜炎雙球菌等。為了合理有效地保藏管理菌種,根據(jù)《中國醫(yī)學(xué)微生物菌種保藏管理辦法》和實(shí)驗(yàn)室實(shí)際狀況,制訂實(shí)驗(yàn)室菌種的保藏管理辦法:(1)購買菌種時(shí)必須是衛(wèi)生部規(guī)定的正規(guī)單位,為了避免菌種的死亡或變異,應(yīng)采取妥善、可靠的方法,設(shè)置專用冷柜保存菌種。(2)建立菌種使用記錄,指定專人負(fù)責(zé),對(duì)一、二類菌種設(shè)專柜,單獨(dú)保存。(3)使用菌種時(shí)采取嚴(yán)格防護(hù)措施,并嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。(4)加強(qiáng)菌種安全管理,防止菌種丟失。(5)危險(xiǎn)品、劇毒藥品管理應(yīng)符合國家和公安部門及學(xué)校統(tǒng)一規(guī)定,落實(shí)必要的安全防范措施,由專人、專柜保管且上鎖,防止危險(xiǎn)品及劇毒藥品被盜、泄漏或誤用。
2.5加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)廢棄物和實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的管理
對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的廢棄物進(jìn)行處理是控制實(shí)驗(yàn)室生物安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié),必須明確掌握生物安全廢棄物的分類原則,并嚴(yán)格執(zhí)行相應(yīng)的處理程序,避免實(shí)驗(yàn)室或環(huán)境污染,進(jìn)而保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利進(jìn)行;使用的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物必須經(jīng)過檢疫合格,且不得擅自帶離實(shí)驗(yàn)室飼養(yǎng),實(shí)驗(yàn)結(jié)束后存活動(dòng)物要送回動(dòng)物室,死亡動(dòng)物要做無害化處理。實(shí)驗(yàn)室廢棄物分為感染性廢棄物和非感染性廢棄物,不能隨意丟棄,應(yīng)按《醫(yī)療廢物管理?xiàng)l例》的規(guī)定進(jìn)行隔離、消毒、包裝、轉(zhuǎn)運(yùn)、保存和處置。廢棄物應(yīng)分類按不同要求進(jìn)行消毒處理,如微生物實(shí)驗(yàn)室感染性材料(血液、痰液標(biāo)本等)及接觸感染性材料應(yīng)放置于結(jié)實(shí)塑料袋中密封,高壓120℃消毒30分鐘才能移出實(shí)驗(yàn)室。用過的實(shí)驗(yàn)材料如試管、玻片、燒杯等放入裝有消毒液的廢液缸內(nèi),每天更換廢液缸的消毒液,應(yīng)保證消毒液的量為廢液缸內(nèi)總量的1/2,浸泡至少30分鐘才能移出實(shí)驗(yàn)室。廢棄物應(yīng)分類丟入垃圾袋,依據(jù)廢棄物的性質(zhì)及數(shù)量選用適合的包裝材料,確保無泄漏,處理前后都應(yīng)在固定位置存放,并由專人負(fù)責(zé)管理。
2.6加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室的消毒和清潔管理
《普通高等學(xué)校本科教學(xué)工作水平評(píng)估方案》中對(duì)開設(shè)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)課程占總實(shí)驗(yàn)課程的比列有一定要求:綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)課程開設(shè)達(dá)到80%以上為實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果好,達(dá)到50%~60%為效果較好。但是在實(shí)踐教學(xué)過程中,大多數(shù)高校,尤其是新建本科院校的生物科學(xué)專業(yè),其綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開設(shè)率很難達(dá)到50%,并且在實(shí)際教學(xué)過程中存在諸多的限制因素。
1.實(shí)驗(yàn)課程安排的盲目性開設(shè)綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)課程,需要先考慮如何安排專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程。生物科學(xué)專業(yè)的實(shí)驗(yàn)課程主要由專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)方向課和專業(yè)選修課組成。專業(yè)基礎(chǔ)課包含生物化學(xué)、分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、微生物學(xué)、植物學(xué)、動(dòng)物學(xué)、植物生理學(xué)、動(dòng)物生理學(xué)等,所涉及的實(shí)驗(yàn)知識(shí)和技能是整個(gè)生物科學(xué)專業(yè)培養(yǎng)課程的基礎(chǔ)和核心。專業(yè)方向課是在專業(yè)基礎(chǔ)課的基礎(chǔ)上進(jìn)一步深入和擴(kuò)展的針對(duì)性較強(qiáng)的專業(yè)課程,如基因工程、發(fā)酵工程、酶工程等。專業(yè)選修課是專業(yè)方向課的補(bǔ)充和擴(kuò)展,如蛋白質(zhì)組學(xué)、分子遺傳學(xué)、生物技術(shù)制藥等,學(xué)生可以根據(jù)自身的需要和接受程度自行選修相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)技能,從而針對(duì)性的提高專業(yè)技能?;A(chǔ)性、驗(yàn)證性、設(shè)計(jì)性、綜合性等類型的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容在開設(shè)的過程中需要考慮各專業(yè)課程的性質(zhì)。不同的專業(yè)課程對(duì)實(shí)驗(yàn)的要求存在一定差異。目前,絕大多數(shù)高校在開設(shè)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)課程時(shí)很少去區(qū)分專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)方向課和專業(yè)選修課的課程性質(zhì),僅僅是為了滿足教育部的評(píng)估要求而盲目的增加綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)課程,這導(dǎo)致學(xué)生在上專業(yè)基礎(chǔ)課時(shí)無法適應(yīng)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,而上專方向課和專業(yè)選修課時(shí),又對(duì)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中涉及的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容沒有完全掌握,從而產(chǎn)生專業(yè)實(shí)驗(yàn)技能培訓(xùn)的混亂現(xiàn)象。
2.實(shí)驗(yàn)課時(shí)分配的不合理性綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容覆蓋廣,對(duì)實(shí)驗(yàn)技術(shù)要求高,所以需要更多的教學(xué)時(shí)數(shù)支撐。如《分子生物學(xué)》實(shí)驗(yàn)中僅PCR過程至少需1小時(shí)、《生物化學(xué)》的蛋白質(zhì)分離純化實(shí)驗(yàn)需3~4小時(shí)、《微生物學(xué)》的細(xì)菌培養(yǎng)需1~2天等,這在有限的學(xué)時(shí)下很難完成教學(xué)任務(wù)。通常實(shí)驗(yàn)課程的課時(shí)分配需要結(jié)合總課時(shí)量的分配情況,再安排不同專業(yè)課程的理論和實(shí)驗(yàn)課時(shí)比例。理論課時(shí)和實(shí)驗(yàn)課時(shí)分配本身就存在矛盾,如果再增加對(duì)綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)分配比例的考慮,勢(shì)必會(huì)造成這種矛盾的加劇。部分高校能夠?qū)⒁徊糠謱I(yè)基礎(chǔ)課的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容獨(dú)立出來,如生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)、分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)、微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)等,保證該實(shí)驗(yàn)課程擁有較多的課時(shí)。而大多數(shù)高校能獨(dú)立出來的實(shí)驗(yàn)課程相對(duì)較少甚至為零,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容只能附屬于理論課程之下,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)時(shí)數(shù)較少,教學(xué)內(nèi)容不完整,這是制約高校實(shí)驗(yàn)課程改革的重要的問題之一。
3.實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的保守性和封閉性受傳統(tǒng)教育思想的影響,我國高校生物科學(xué)專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本上延續(xù)了以理論知識(shí)為主,實(shí)踐技能為輔的教學(xué)模。實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)模式更是偏重于基礎(chǔ)性、驗(yàn)證性、演示性實(shí)驗(yàn)。這些實(shí)驗(yàn)內(nèi)容簡(jiǎn)單、固定,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容之間很少有過渡和銜接,甚至部分課程之間的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容存在大量的重復(fù)。綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)課程的開設(shè)要求實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式多樣化、開放化和靈活化。不同的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地、實(shí)驗(yàn)對(duì)象、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)方法可能會(huì)在一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中涉及,這不同于傳統(tǒng)、單一、封閉的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。無論從時(shí)間、空間,還是內(nèi)容和方法上,對(duì)高校生物科學(xué)專業(yè)的專業(yè)建設(shè)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式都提出了新的挑戰(zhàn)。
4.實(shí)驗(yàn)室管理模式的固定傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式產(chǎn)生了傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室管理制度,其要求實(shí)驗(yàn)課程的開設(shè)應(yīng)在規(guī)定的時(shí)間和地點(diǎn)完成教學(xué)任務(wù),儀器設(shè)備和試劑的管理都是統(tǒng)一的,任課教師為了在不違反實(shí)驗(yàn)室管理制度的前提下完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù),只能盡可能多的開設(shè)傳統(tǒng)的、簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,這也是基礎(chǔ)性和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容比例較高的原因之一。綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)需要開放的實(shí)驗(yàn)室管理制度相配套,傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室管理體制與之存在嚴(yán)重的矛盾,這是限制高校生物科學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革的重要因素之一。
5.實(shí)驗(yàn)資源的不合理分配和使用實(shí)驗(yàn)設(shè)備及經(jīng)費(fèi)的分配是限制高校生物科學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程改革和發(fā)展的瓶頸之一。生物科學(xué)專業(yè)對(duì)儀器設(shè)備、實(shí)二、綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)開設(shè)的限制因素《普通高等學(xué)校本科教學(xué)工作水平評(píng)估方案》中對(duì)開設(shè)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)課程占總實(shí)驗(yàn)課程的比列有一定要求:綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)課程開設(shè)達(dá)到80%以上為實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果好,達(dá)到50%~60%為效果較好。但是在實(shí)踐教學(xué)過程中,大材料和經(jīng)費(fèi)的依賴較高,尤其是分子生物學(xué)相關(guān)實(shí)驗(yàn)涉及的儀器,動(dòng)輒十幾萬到幾十萬元一臺(tái),這對(duì)于部分新建本科院校來說是個(gè)門檻。也因此受到了限制,大多數(shù)高校在開設(shè)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)課程的時(shí)候往往需要考慮已有的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備、配套設(shè)施等是否滿足課程需要,而不是去考慮如何合理的設(shè)置實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,這違背了綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)開設(shè)的宗旨。
二、綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)開設(shè)及實(shí)施的建議
1.實(shí)驗(yàn)課程的層次化和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的模塊化綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)課程的開設(shè)需要根據(jù)人才培養(yǎng)方案的目標(biāo)和任務(wù),制定專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)方向課和專業(yè)選修課的課程群,在實(shí)驗(yàn)課程的安排上要嚴(yán)格區(qū)分不同性質(zhì)的專業(yè)課程對(duì)不同類型實(shí)驗(yàn)的需求,使實(shí)驗(yàn)課程形成完整的技能鏈條,具有明顯的層次,即實(shí)驗(yàn)內(nèi)容由淺入深,實(shí)驗(yàn)方法由少變多,實(shí)驗(yàn)原理由簡(jiǎn)入繁。實(shí)驗(yàn)課程模塊化是解決實(shí)驗(yàn)課程課時(shí)不足的有效途徑。根據(jù)人才培養(yǎng)方案中實(shí)驗(yàn)課程涉及的實(shí)驗(yàn)技能,精煉實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,做到一個(gè)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)包含一個(gè)實(shí)驗(yàn)方法和原理,形成基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)?zāi)K,并使該實(shí)驗(yàn)?zāi)K能在今后的專業(yè)方向課和選修課中被涉及。這樣在專業(yè)方向課和選修課的實(shí)驗(yàn)課程中將基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)?zāi)K進(jìn)行組合,從而建立綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容,使專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)方向課和專業(yè)選修課的實(shí)驗(yàn)課程形有機(jī)的整體。實(shí)驗(yàn)課程層次化能夠明確不同課程的教學(xué)目標(biāo)和任務(wù),避免課程之間知識(shí)和技能的重復(fù)和斷裂,建立課程之間良好的過渡和銜接。實(shí)驗(yàn)課程的模塊化能夠更好的細(xì)化知識(shí)和技能,避免專業(yè)課程之間實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的無序和重復(fù)。
2.實(shí)驗(yàn)課程課時(shí)的分配及設(shè)置根據(jù)專業(yè)課程的性質(zhì),將專業(yè)基礎(chǔ)課的實(shí)驗(yàn)獨(dú)立出來,分配較多的課時(shí),使專業(yè)基礎(chǔ)課能夠開設(shè)更多的基礎(chǔ)性和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。這些實(shí)驗(yàn)通常能夠在1~2個(gè)課時(shí)完成,內(nèi)容簡(jiǎn)單,使學(xué)生能夠在較短的時(shí)間內(nèi)掌握。每學(xué)期一門專業(yè)基礎(chǔ)課安排至少20課時(shí)的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn),這能夠充分培養(yǎng)學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)技能,為將來的綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)打好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。專業(yè)方向課和專業(yè)選修課的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)為主。綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)在課時(shí)安排上不局限理論與實(shí)驗(yàn)課時(shí)的分配比例,實(shí)驗(yàn)和理論課時(shí)可以靈活調(diào)度,將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容作為理論內(nèi)容的延續(xù)和補(bǔ)充,同時(shí)也能在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中進(jìn)一步深入理論內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)“從做中學(xué),邊學(xué)邊做”的教學(xué)效果。
3.開放式、信息化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式及管理方式開放的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式是綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)開設(shè)的必要保障。在開放式實(shí)驗(yàn)環(huán)境中,學(xué)生以分組的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn),以自行安排實(shí)驗(yàn)時(shí)間,從而避免實(shí)驗(yàn)室學(xué)生人數(shù)過多,實(shí)驗(yàn)資源緊張的情況,同時(shí)也能使教師最大限度的指導(dǎo)學(xué)生;學(xué)生可以選擇內(nèi)容進(jìn)行實(shí)驗(yàn),避免實(shí)驗(yàn)資源的不合理分配,提高儀器的利用率;學(xué)生在一定范圍內(nèi)自由選擇實(shí)驗(yàn)方法及手段,避免實(shí)驗(yàn)教學(xué)的單一性和局限性。開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式不僅解決實(shí)驗(yàn)教學(xué)課時(shí)緊張、實(shí)驗(yàn)資源的不合理分配問題,還可以調(diào)動(dòng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的積極性,使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中變被動(dòng)為主動(dòng),提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。在開放式實(shí)驗(yàn)環(huán)境中,實(shí)驗(yàn)室應(yīng)根據(jù)不同學(xué)科將實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分類,以實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的利用率及價(jià)值進(jìn)行分區(qū),不同分區(qū)有專人負(fù)責(zé)管理。開放式實(shí)驗(yàn)室可建立信息化管理方式,統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)室及儀器的使用頻率,對(duì)頻率較高的實(shí)驗(yàn)室采取開放式管理,對(duì)頻率較低的實(shí)驗(yàn)區(qū)域進(jìn)行統(tǒng)籌管理。此外,考慮到生物科學(xué)專業(yè)的一些儀器設(shè)備價(jià)格昂貴,可以專人專管,并使用網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)建立預(yù)約機(jī)制,采取計(jì)劃性、集中性安排儀器的使用時(shí)間,實(shí)行半開放策略。
三、結(jié)語
【關(guān)鍵詞】大班幼兒寫生能力
一、課題的提出
繪畫是幼兒園美術(shù)中最主要的表現(xiàn)形式。它的種類有命題畫和自由畫兩種。
命題畫就是教師提出繪畫的主題,明確要完成的某種技巧任務(wù)和教育要求,幼兒按指定課題完成作品。命題畫也有兩種:即實(shí)物命題畫和情節(jié)命題畫。在實(shí)物命題畫中,幼兒必須學(xué)會(huì)抓住所畫對(duì)象中最一般的東西和外形,進(jìn)行較詳細(xì)的分析。這個(gè)過程不僅有視覺、感知覺和肌肉運(yùn)動(dòng)參與,還伴隨著一種特殊的思維活動(dòng),一種把感性形象和一般普通性概念融合在統(tǒng)一認(rèn)識(shí)中的分析思維活動(dòng)。它是幼兒情節(jié)命題畫和自由畫的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
從目前幼兒園實(shí)物命題畫的教學(xué)方法來看,仍然是出示范畫、示范講解、幼兒臨摹三段法。這種教學(xué)方法的弊端明顯,主要有:一是用臨摹替代了幼兒觀察。二是忽略了幼兒在繪畫過程中的情緒體驗(yàn)。
針對(duì)以上問題,我們提出了“大班實(shí)物命題畫的寫生畫法”,即讓幼兒面對(duì)實(shí)物,通過寫生,來表現(xiàn)物體的結(jié)構(gòu)、形狀、色彩和空間感覺。
二、大班幼兒寫生能力現(xiàn)狀調(diào)查
1.調(diào)查對(duì)象。我市公、民、廠辦三類幼兒園10個(gè)大班303名幼兒。
2.調(diào)查方法。靜物寫生——布置好一組靜物;一只綠色果藍(lán),把上系紅色緞帶,一顆青菜,一根胡蘿卜,白色背景布。教師指示語:“這里有籃子、青菜和胡蘿卜,請(qǐng)小朋友把它們畫下來?!?/p>
布置這組靜物的用意:
(1)從幼兒熟悉的程度看,青菜、蘿卜較熟悉,緞帶、籃子其次。
(2)從靜物造型的難易看,緞帶、胡蘿卜較易,青菜、籃子較難。
(3)從色彩難易看,緞帶、籃子(原色)較易,胡蘿卜和青菜較難(間色)。
由此看到,它們的難易程度是交叉的,幾乎可以排除不均衡現(xiàn)象。
3.結(jié)果和分析
(1)物體形態(tài)的百分率
從統(tǒng)計(jì)結(jié)果來看,幼兒中視覺型繪畫人數(shù)比較大,除了青菜,其它三種形態(tài)的表現(xiàn)視覺型人數(shù)都超過意象型人數(shù)。這說明,在寫生的形態(tài)表現(xiàn)過程中,大多數(shù)幼兒都希望表現(xiàn)與實(shí)物相符的形態(tài),追求真實(shí)的效果,有一部分幼兒的靜物寫生也確實(shí)畫得逼真、生動(dòng),他們已具備了寫生的觀察力與表現(xiàn)力。
從結(jié)果中我們還可以看出籃子的視覺型人數(shù)最多,而青菜的卻相反。從形狀上看,籃子是梯形,較簡(jiǎn)易,幼兒感知較多。而青菜則是不規(guī)則形狀,較復(fù)雜,因此,可以說寫生對(duì)象的形態(tài)與幼兒寫生有密切關(guān)系。形態(tài)簡(jiǎn)單的易被幼兒所表現(xiàn),而形態(tài)復(fù)雜的較難被幼兒所表現(xiàn),但也不是絕對(duì)不能表現(xiàn),在統(tǒng)計(jì)結(jié)果中,仍有36%的幼兒能夠表現(xiàn)青菜的正確形態(tài)。因此,從形態(tài)上來講,大班幼兒的寫生有很大的潛力。
(2)物體顏色的百分率
從幼兒顏色的使用看,除青菜外,半數(shù)以上的幼兒都能正確使用,尤其緞帶和籃子,顏色使用的正確率最高。分析原因,可能是因?yàn)榇蠹t和淡綠的色相較容易辨別,明度又比較高。在日常繪畫中的使用率較高,所以易掌握。而胡蘿卜(桔紅色)的顏色,平時(shí)繪畫中幼兒較少使用,青菜根莖與葉的顏相相同(淡綠——深綠),只是在明度上有所差別,更不容易區(qū)分。因此,畫成單純淡綠和深綠的比例占絕大多數(shù)。關(guān)于其它顏色的出現(xiàn),有些并非幼兒觀察不仔細(xì)造成的錯(cuò)誤,而是受幼兒對(duì)顏色喜好的影響。大班幼兒是能夠比較寫實(shí)地選擇和使用顏色來寫生的。
(3)畫面布局的百分率
幼兒寫生中以散點(diǎn)式透視法布局為主,這是與幼兒心理特征相關(guān)聯(lián)的。幼兒的心理具有未分化性。這時(shí)幼兒還不會(huì)把三維空間的物體畫在平面上,這種制約形成了表現(xiàn)上的問題,在畫面中,幼兒表現(xiàn)上下左右關(guān)系時(shí),通常不大懂得透視的方法,因此,出現(xiàn)了以上種種布局。
4.結(jié)論
通過以上調(diào)查和分析,可以看出,大班幼兒在脫離老師范畫的前提下,無論在寫生的造型,還有用色上都有很大的潛力。因此,實(shí)物命題畫的寫生法是值得探討的方式。
對(duì)象:京口實(shí)驗(yàn)幼兒園大班幼兒30名
過程:共進(jìn)行八個(gè)單元的活動(dòng);
1.單個(gè)形體的寫生
2.組合靜物的寫生
3.人物寫生
4.動(dòng)物寫生
5.風(fēng)景寫生
6.綜合寫生
每單元都有兩個(gè)課題,每個(gè)課題都進(jìn)行兩個(gè)階段的活動(dòng):
1.感知積累階段。即通過觀察、操作等多種手段,讓幼兒充分感知寫生對(duì)象的色彩、形態(tài)、結(jié)構(gòu)、質(zhì)地,從而加深對(duì)寫生對(duì)象的認(rèn)知。
2.實(shí)物寫生階段。提供實(shí)物讓幼兒寫生。根據(jù)幼兒身心發(fā)展的特點(diǎn),在寫生時(shí),應(yīng)注重環(huán)境和氛圍的創(chuàng)設(shè),還可適當(dāng)增加情節(jié),以提高幼兒情緒的積極性。
三、在寫生活動(dòng)過程中,我們還采取了以下幾點(diǎn)做法
1.觀察欣賞法。要把瞬息萬變、美麗多姿的生活反映到藝術(shù)作品中去,觀察是重要的前提,尤其是寫生畫的過程,時(shí)刻都伴隨著觀察、判斷。因此,培養(yǎng)幼兒的觀察和欣賞力是極其重要的。通過觀察和欣賞,幼兒能夠直接認(rèn)識(shí)、理解和描繪對(duì)象,建立起明晰的知覺形象,無論在課上,還是在日常生活中,我們都隨時(shí)隨地、抓住一切時(shí)機(jī),訓(xùn)練幼兒的眼睛,養(yǎng)成他們觀察的習(xí)慣,培養(yǎng)觀察的興趣。
2.活動(dòng)感知法。幼兒對(duì)物體的質(zhì)感、性質(zhì)和形態(tài)的了解程度,直接影響他們的造型活動(dòng)。因此,我們盡量提供充分的機(jī)會(huì),讓幼兒觸摸要表現(xiàn)的物體,從而了解物體的質(zhì)感,來認(rèn)識(shí)物體的性質(zhì)。在認(rèn)識(shí)物體性質(zhì)的過程中,我們同時(shí)也注意到讓幼兒認(rèn)識(shí)物體的形狀,而且是在活動(dòng)的過程中讓他們?nèi)フJ(rèn)識(shí)。