生态毒理学创新性教学改革探讨1由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“课堂教学改革的必要性”。
生态毒理学创新性教学改革探讨
摘要：
近年来，随着环境污染的日趋严重，种类繁多的污染物对人类健康和生态系统安全产生了直接或潜在的危害。传统的毒理学教学模式，不利于学生综合素质的培养，不能适应当前社会经济建设的需要。本文从教学、实验、实践三个方面对生态毒理学的创新性教学方式进行了改革，注重培养学生的创新能力、实践动手能力以及团队沟通协作等能力，并且优化了期末考核方式，真实反映学生成绩水平，从而探索出一条适合社会发展需要的生态毒理学教学新模式。关键词：生态毒理学；创新；PBL模式；教学改革
生态毒理学是毒理学、生态学和环境科学等多种学科相互交叉和融合的新兴边缘学科，是运用数学、物理学、化学及毒理学等多学科的理论和方法，研究有毒有害物质，特别是环境污染物以及各种不良生态因子暴露对生命系统产生毒性效应，以及生命系统反馈解毒与适应进化及其机理与调控的一门综合性科学[1]。21世纪以来，随着我国经济建设的发展，工业生产等活动强度持续增大，环境污染日趋严重，大量新型污染物以及污染物间的交互作用对人类健康和生态系统安全产生直接或潜在的危害。为了人类社会与经济建设的可持续性发展，为了保护环境与资源，维护生态系统不被破坏，在高校中开设生态毒理学课程，深入开展生态毒理学以及相关研究，培养适应我国经济建设需要的高素质、创新型的生态毒理学人才具有重要的意义。
近年来，随着分子生物学，环境化学，污染生态学等学科的新技术、新理论不断渗透到生态毒理学的各个领域，生态毒理学的发展趋势也经历了巨大的变化，由对单一有害物质生态效应的研究向多种有害物质的联合生态效应研究发展；由高浓度有毒物质的急性毒性作用研究向低剂量毒物的长期暴露的慢性毒性作用的研究发展；由有毒有害物质对生物个体生态毒理学效应研究向有毒物质对生物分子、细胞、个体、种群、群落、生态系统等各个水平的毒理学作用研究发展[2]。
面对生态毒理学理论与技术的迅猛发展，生态毒理学的教学也面临巨大的挑战。作为一门新兴的交叉学科，生态毒理学不仅理论性强，而且实践性强，在生态毒理学基础理论和实验教学中需要不断创新教学方法，培养学生创新思维能力，提高学生综合素质。近几年来，我们以东华大学环境科学专业学生为研究对象，不断更新教学内容，改善教学手段，完善实验条件，注重理论与实践相结合，逐步进行了一系列教学改革措施，对如何开展好生态毒理学教学工作进行了探索与研究。
一、改善教学方法，提高学生创新学习能力 1.1精选教材，广泛参考相关资料
目前，国内的生态毒理学方面的著作不多，主要有：周启星等主编的《生态毒理学》（科学出版社，2004）、史志城等编写的《生态毒理学概论》（高等教育出版社，2005）、孟紫强主编的《生态毒理学原理与方法》（科学出版社，2006）、孟紫强主编的《生态毒理学》（高等教育出版社，2009）以及赵园等编译的《生态毒理学原理》（化学工业出版社，2007）等。而国外该领域方面的专著已有很多，如《Principle of Ecotoxicology》（C.H.Walker，2001）、《Fundamentals of Ecotoxicology》（M.C.Newman,2003）、《Ecotoxicology: Ecological Fundamentals, Chemical Exposure and Biological Effects》（G.Schüürman, 1998）、《Ecotoxicology of Organic Contaminants》（E.Bacci, 1994）、《Ecotoxicology: The Study of Pollutants in Ecosystems》（F.Moriarty, 1999）等。每种教材都会有其侧重点与优缺点，可以结合学生的实际情况，选择一本条理清晰，深入浅出的中文教材作为主要教学用书，进行重点讲解，再以其他教材以及外文专著作为教学辅助参考书[3]。此外，生态毒理学作为一门新兴的交叉学科，与环境毒理学、环境生物学等学科有着密切的相关性，《环境毒理学》、《环境生物学》等著作也可以作为推荐的辅助参考读物。
1.2以学生为主体，以问题为中心进行教学，引导学生形成创新思维
传统的“以教师为中心”的灌输式的教学模式，使得学生只是被动接受知识，很少思考为什么，从而导致学生的学习积极性不高，创新思维被抑制[4]。创新性思维的形成是循序渐进，长期训练的结果，为此，我们在教学中引入了“以问题为中心（problem based learning，PBL)”的教学模式[5]。PBL模式是一种以学生为主体的课程模式，教师根据一定教学目标和内容的需要，通过对某个案例（具体情境）的描述，引导学生对案例进行讨论，以掌握基本概念、基本原理、基本知识的一种教学方法[6]。在这个过程中，学生是问题的解决者和意义的建构者，教师是学习的帮助者，主要任务是为学生提供学习材料。激发学生思考，并促使学生积极参与，使问题解决过程有计划进行。在教学中，通过PBL方法的引入，既发挥了教师的引导作用，又突出了学生的主体地位。通过一些典型案例的设计与分析，拓宽了学生的视野，缩短了理论与实际的差距，激发了学生的兴趣，锻炼了学生创新思考并解决问题的能力。此外，在更深层次上，PBL有利于培养学生文献检索能力、归纳总结能力以及语言表达能力[6]，为学生综合能力的提高，提供了一个有效的平台。
1.3立足学科前沿，开展课堂讨论
生态毒理学是一门交叉学科，由于化学、分子生物学等领域的新技术的发展，对毒理学的发展具有巨大的推动作用。因此，提倡学生关注相关领域研究状况，立足学科前沿，阅读最新文献，可以使学生生在学习毒理学经典基础理论的同时，吸收先进的毒理学观念，以求日后能够在毒理学领域很好的应用和发展[7]。开展课堂讨论，可以增进课堂气氛，使学生的学术思想获得更好的交流。通过讨论，学生可以更深刻的掌握学科知识，了解学科前沿进展。
二、强化实验教学，培养学生动手能力
毒理学实验是毒理学课程的重要组成部分，是理论教学的补充,是学好这门课程的重要环节[8]。它能验证和巩固课堂所授的理论知识，同时能培养学生严肃认真的科学态度、实事求是的科学作风、团队合作的科学精神，提高学生观察、比较、分析、综合、解决问题的能力[9]。实验教学的目标是培养学生的动手能力和创新能力，而当前的生态毒理学实验存在内容设置不合理、与实际应用联系少、多为验证性实验为主等问题，不利于学生创新能力，动手能力的培养。为此，我们对实验教学进行了一系列改革。2.1实验教学内容的改进
根据生态毒理学的课程特点，构建基础实验、综合性实验和设计性实验的多层次结构的实验体系。实验教学内容可以分为三部分。第一部分为基础性实验，例如蚕豆根尖微核测试实验、SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳技术实验、果蝇伴性隐性致死实验、微粒体混合功能氧化酶活性测定、金鱼急性毒性实验、大鼠慢性毒性实验、斑马鱼胚胎发育实验、荧光原位杂交（FISH）实验、聚合酶链反应一单链构象多态性（PCR-SSCP）分析实验、凋亡细胞DNA含量的流式细胞仪分析实验、DNA修复合成实验、基因芯片技术实验等。通过这些实验，使得学生对生态毒理学的基本理论有了进一步的理解并且掌握了基本实验技术。第二部分为综合性实验，例如烧杯水生微宇宙实验、蓄积毒性实验等，也可以将若干个小实验串在一起，设计成一个相对综合的实验，使学生了解研究性实验的特点和前后实验之间的有机联系，学会如何用多个实验手段解决一个研究课题的方法，逐步提高学生的素质[10]。第三部分为设计性实验，设计性实验是在综合性实验基础上的一种探索性实验，它能给学生提供一个相对自由的发挥和想象空间，激发学生的思维能力和创新能力，提高学生的学习兴趣和动手能力，同时也考察了学生对所学知识的综合运用能力[11]。因此，可以开展一些同当下热点问题、前沿问题紧密联系的实验，如三聚氰胺、廋肉精等物质的毒理学安全性评价实验、一些新型污染物的生态毒理效应实验研究等。使学生学到研究问题的方法,提高解决实际问题的能力。
2.2实验教学方法的改革
对于不同类型的实验，可以采用不同的教学手段，因材施教、因地制宜。对于基础性实验，可以采用传统的教学模式，学生先进行预习实验，写预习报告书，课上教师讲解实验操作要点，学生按照实验指导书的步骤进行操作，完成相关实验内容，最后提交实验报告。这种传统的教学模式，可以培养学生扎实的实验基本功，对于学生进一步深入理解生态毒理学有着不可或缺的作用。对于综合性实验、创新性实验，要求学生首先通过查询文献资料，设计出自己的实验方案，经教师审核后进行实验，并对实验过程中出现的问题和实验结果要进行分析、讨论，并写出实验报告[4]。实验的整个过程由学生独立操作，教师从旁协助指导。通过这种方式，不仅使学生对所学的理论知识理解更深刻，而且通过独立分析问题、解决问题的实践操作，促进了其创新能力的提升。
三、重视实践教学活动，鼓励学生参与教师科研工作
课外实践调查调查活动不仅可以丰富学生的专业知识，拓宽学生的视野，还可以培养学生的团队合作精神和人际沟通能力[12]。例如，组织学生到一些“癌症村”，“女儿国”去考察调研，使学生通过亲眼所见，深刻的理解了化学污染物如何污染大气、水、土壤等环境介质并进入人体，对人体机体造成损伤，导致“三致效应”和遗传疾病，从而使学生明白所学课程的重要意义，进一步增强了保护环境的使命感与责任感。
为了提高学生的科研创新能力，可以组织学生对教师的部分科研项目进行攻关。例如，针对当前的研究热点问题—新型污染物，我们组织学生对教师的科研项目进行攻关，开展了某些新型污染物暴露对大鼠毒性效应的研究，已有成果发表在国内核心期刊上[13,14]。
四、完善考核方式，客观综合评价学生水平
成绩考核是评价教学质量和教学效果的一项重要指标，仅凭期末考试成绩作为学生的评价标准过于片面，不利于学生综合素质的培养[15]。建议将期末考试成绩、实验成绩、以及平时表现成绩（包括课上讨论、作业完成情况、课程实践和参与科研活动等情况）均纳入学生考核体系，作为学生的期末最终成绩，用以综合衡量学生真实水平。这种评价方式对于培养具有创新精神的综合素质的学生具有重要的意义。
教学改革是一项动态的课题，随着科学的不断发展进步，教学内容与课程体系需要不断更新，教学手段与教学方法也需不断调整，教师需要不断总结教学中出现的新问题，不断改革创新，从而提高教学质量，为培养出适合我国国情需要的专业人才做出贡献。
参考文献
[1]周启星, 孔繁翔, 朱琳.生态毒理学[M].北京: 科学出版社，2004.[2]孟紫强.生态毒理学[M].北京：高等教育出版社，2009.[3]陈海燕, 祖艳群，李元.环境生态学教学方法研究[J].云南农业教育研究，2007,1:13-15.[4]陈庆，牛玉杰，郭亚宁，等.毒理学教学模式改革与创新型预防医学人才培养 [J].西北医学教育，2011,19(2):331-334.[5]柯庆南.对以问题为基础学习的认识与体会[J].医学教育探索，2006(8):706.[6]沈彤，徐德祥，王取南，等.毒理学基础教学中学生创新能力的培养[J].安徽
医学，2011,32(1):100-101.[7]张文娟，姚朗，郑莉.在实践中促进现代毒理学基础教学的发展[J].医学研究
杂志,2010,39(8):129-130.[8]王安，安飞云，钟才高，等.提高卫生毒理学实验教学质量的方法探讨[J]．
山西医科大学学报(基础医学教育版), 2005,7(3):300－301．
[9]熊爱华, 肖昕.药理学实验教学体系的改革[J].山西医科大学学报(基础医学
教育版), 2003,10(5):517-518.[10]汪雪雁，付瑞燕，薛秀恒.浅谈农林院校食品毒理学的教学改革[J].教育教
学研究，2010,(3):104.[11]刘丽，任呈强，易锋，等．对设计性实验教学的思考[J]．实验科学与技术，2010,8(3):89－90,114．
[12]陈吉轩.课外实践与预防医学应用型人才培养[J].医学教育探索, 2009(8): 770-772.[13]鲁越，冀秀玲，薛赛瑜，等.BDE-47对脑发育期大鼠甲状腺激素内稳态及
谷胱甘肽抗氧化系统的影响[J].安全与环境学报，2011,11(5）：6-10.[14]李琳，谢琳琳，冀秀玲，等.六溴环十二烷单一及与多溴联苯醚复合暴露对
发育期大鼠抗氧化系统的影响[J].安全与环境学报，已录用.[15]计红芳，张令文，胡梁斌，等.食品毒理学实验教学改革探讨[J]．农产品加
工，2010,2:67-68.
