以提升研究生数据分析能力为目标导向的《分子进化生物学》教学改革
- 格式:pdf
- 大小:1.17 MB
- 文档页数:4
2024年高二下期生物教学计划例文一、学生情况分析与教学理念我国教育秉承优良传统,本学年的生物教学在巩固已有成果的更加注重学生的生活体验,倡导主动学习,强化实践环节。
目的是让学生通过学习生物学,深化对生物知识的理解,对未来学习路径有更深入的思考;在学习能力、探究能力及问题解决能力等方面有显著提升;在责任感、合作精神及创新意识等方面有新的进步。
本教学计划旨在为学生参与社会主义现代化建设、适应社会发展以及终身学习奠定坚实基础。
二、教材内容解析本学期生物课程涵盖生物的生殖与发育、遗传与变异、生物进化、传染病与免疫、药物使用与急救、自我认知与健康促进等内容,共六个章节,较之上学期,章节数量有所减少,探究实验数量相应减少,但增加了观察与思考环节,以及科学、社会、技术等相关栏目,从而增大了学生的阅读量,拓宽了知识视野。
三、教学目的1. 在知识传授的重视科学研究方法的培育,注重学生综合能力的提升,通过组织实践活动激发学生的学习兴趣,力求开展教材中提出的各类调查、技能训练、练习、探究和资料分析活动,以全面提升学生的科学素养,培养创新精神和实践能力。
2. 通过学习,使学生深入了解生物的生殖与发育,提高对生物保护的意识,促进社会和谐发展。
3. 引导学生掌握健康的生活方式。
4. 对学生进行唯物主义和爱国主义教育。
四、具体实施措施1. 深入学习相关教育理论,转变教育观念,基于传统教育优势,提升课堂教学质量和创新性。
2. 探索符合新课程标准的教学模式,并及时收集、整理相关资料和模式。
3. 组织学生开展探究性学习,提高学习质量,引导学生合作交流。
4. 学习和应用现代教学手段与技术,提高课时效率和教学质量,积极参与教研教改活动,精心备课,设计教案,撰写教学反思。
5. 激发学生的学习兴趣,设计引人入胜的导语,运用生动语言,加强情感教育,精心引导,强化教学效果。
6. 为探究性学习创造情境,提供图文资料、数据,展示生物标本、模型、生态环境,从学生生活经验中提出探究性问题,或从社会热点中引入生物学问题。
河南省教育厅关于印发《河南省本科高等学校智慧教学三年行动计划》的通知文章属性•【制定机关】河南省教育厅•【公布日期】2021.07.30•【字号】教高〔2021〕272号•【施行日期】2021.07.30•【效力等级】地方规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】高等教育正文河南省教育厅关于印发《河南省本科高等学校智慧教学三年行动计划》的通知各本科高等学校:现将《河南省本科高等学校智慧教学三年行动计划》印发你们,请认真贯彻执行。
2021年7月30日河南省本科高等学校智慧教学三年行动计划为深入贯彻党的十九大、全国教育大会以及“十四五”发展规划和2035年远景目标纲要的有关精神,全面落实《中国教育现代化2035》《教育信息化2.0行动计划》《教育部等六部门关于推进教育新型基础设施建设构建高质量教育支撑体系的指导意见》《河南教育现代化2035》及其实施方案等文件要求,根据河南省十三届人大四次会议通过的《政府工作报告》部署安排,制定本行动计划。
一、指导思想以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,全面贯彻党的教育方针,深入落实立德树人根本任务,聚焦高等教育高质量发展目标,以教育理念创新为先导,以教学模式和学习方式改革为重点,持续推进新一代信息技术和本科高等学校教育教学的深度融合创新,充分发挥智慧教学在高等教育人才培养过程中的重要作用,努力培养担当民族复兴大任的时代新人,为加快推进河南省高等教育现代化提供强力支撑。
二、基本原则坚持面向未来、育人为本。
面向新时代未来人才培养需求,紧贴教育强国建设和河南省高等教育高质量发展,以教育信息化驱动教育现代化,推动以智慧教学为重心的育人模式创新性探索,构建个性化、多样化、终身化的智慧教学新生态。
坚持问题导向、融合创新。
针对高等教育教学改革发展的难点和痛点,顺应“互联网+教育”的发展趋势,发挥智慧教学对教育变革的内生变量作用,建设人才培养、教学改革、资源建设、教学治理的融合创新模式,构建网络化、数字化、智能化的智慧教学新形态。
目标导向整体打造细胞生物学教学体系的实践摘要:北京师范大学生命科学学院是我国最早开展细胞生物学教学的院校之一。
在三十多年的教学实践中,我们坚持以学生为本,注重能力培养,积极进行教学模式、教学内容及教学手段的改革创新。
特别是在细胞生物学国家级精品课程的建设中,以目标为导向整体打造细胞生物学教学体系,进行了一系列富有成效的创新实践。
关键词:目标导向;整体打造;教学体系;人才培养;特色优势北京师范大学是全国高等院校中最早开设细胞生物学课程的院校之一。
自20世纪60代初采用自编讲义,开始开设细胞学理论及实验课。
70年代末,在全国率先建立起细胞生物学教学与研究基地。
近10年来,本课程进行了一系列的改革与建设,取得了新的更大的成果。
除承担本校的细胞生物学理论与实验教学外,还与国内多个教学与科研单位共同合作,推动细胞生物学教学水平的全面提升,在全国享有较高的声誉。
细胞生物学(含实验)被评为2008年度国家精品课程。
一、充分发挥学科优势,积极创建新的教学体系北京师范大学细胞生物学学科早在1981年就获得博士学位授予权;1988年被评为第一批国家重点学科;1992年批准为细胞增殖及调控生物学教育部重点实验室(当时称为国家教委开放实验室);1995年建立了细胞生物学博士后流动站(国内第一批);1996年作为国家级重点学科和“211工程”重点建设项目。
学科优势和强大实力为课程的建设和发展提供了强有力的支撑。
北京师范大学在国内率先开展细胞动力学和分析细胞学的研究工作,对我国细胞动力学的建立和发展做出了重要贡献。
在全国首先将显微光度术应用于细胞的结构分析中,并将显微电影摄影术和细胞离心淘洗技术引入科学研究;在全国首次建立整体动物冰冻切片放射自显影技术;引进了细胞流式光度术,购买了全国第一台细胞流式光度计;并多次举办全国性讲习班,将国际上一流的细胞生物学技术带到国内。
由于一些细胞生物学的科学技术引入和推广,积极推动了全国细胞生物学科研和教学工作。
研究型教学模式在《生物化学与分子生物学》课程中的探索与实践作者:袁成福,李志红,彭帆,肖方祥来源:《教育教学论坛》 2016年第18期袁成福,李志红,彭帆,肖方祥(三峡大学医学院生物化学教研室,湖北宜昌443002)摘要:生物化学与分子生物学是医学科学中的重要基础课程;传统讲授式教学模式已越来越显示其弊端。
本文作者将研究型教学模式在生物化学与分子生物学理论及实验教学等环节中进行探索和实践,旨在培养医学大学生的科技创新能力。
关键词:研究型教学;生物化学与分子生物学;大学生科技创新中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)18-0146-02基金项目:三峡大学教学研究重点项目(J2015023)通讯作者:袁成福。
进入21世纪后,分子生物学的发展迅猛,新技术新手段层出不穷并已渗透到各个学科;分子生物学理论与技术已经成为人们认识生命本质和改造生物特性的有力武器。
然而,我们在指导大学生科技创新活动中发现:大多数学生(即使考试成绩很好的学生)很难能应用所学的分子生物学理论与技术设计出科学研究的实验方案;我们调查也发现:很多硕士研究生在利用分子生物学理论与技术设计科学研究实验方案时仍困难重重,这说明我们传统的“老师讲、学生听、再考试”按部就班的生物化学与分子生物学教学模式已经很难实现“培养高素质创新性人才”的目标。
那么,如何在教学中引导学生进行科技创新?随着近年来分子生物学的飞速发展,给生物化学与分子生物学教学带来一些问题,主要体现为:教学学时的不足与教学内容的扩增;学生理论知识的学习与科学研究实验环节的严重脱离,这是造成分子生物学知识在应用中“困难重重”的主要原因。
研究型教学也称主题研究,是在美国布鲁纳的“发现式学习模式”和瑞士皮杰的“认知发展学说”基础上构建的教学模式[1],是在老师指导下有目的地相对独立地对教学内容相关的实际问题进行探索研究,从而提高学生运用知识解决实际问题的能力,从而培养出具有独立思考研究能力的创新型及应用型人才。
生物化学与分子生物学硕士研究生培养方案
一、培养目标:
二、专业课程设置:
1.生物化学基础:系统介绍生物化学的基本概念、生物大分子结构和
功能;
2.分子生物学基础:全面了解细胞分子结构和功能,深入学习分子生
物学的核心内容;
3.蛋白质与酶学:研究蛋白质结构与功能,以及酶的催化原理和机制;
4.细胞信号转导:深入研究细胞内外信号传递机制,了解细胞信号转
导通路的调控;
5.基因表达调控:掌握基因表达的调控机制,了解转录、翻译和修饰
等过程;
6.分子遗传学:学习遗传物质的结构和功能,以及基因的变异和遗传
传递规律;
7.生物信息学:了解生物信息学的基本原理和方法,学习基因组学和
蛋白质组学的应用;
8.生物化学实验技术:掌握生物化学与分子生物学实验技术,培养实
验设计和数据分析能力。
三、研究生科研实践:
1.科研素养培养:学习科研方法和思维方式,培养科研创新意识和能力;
2.课题选择和论文写作:选择合适的研究课题并进行深入研究,撰写高质量的毕业论文;
3.实验室实践:参与实验室的科研项目,积累实验操作经验和数据处理能力;
4.学术交流和报告:参加学术会议和研讨会,展示自己的研究成果,提高学术交流能力;
5.学科竞赛和学术论坛:积极参加学科竞赛和学术论坛,锻炼自己的表达和辩论能力。
四、质量评价标准:
1.课程考核:参加课程期末考试,获得合格成绩;。
[收稿时间]2023-04-03[基金项目]校级教学改革课题“新文科背景下国家一流本科专业多维协同建设模式的探索与实践”(JGY2001017)。
[作者简介]韩中(1984—),男,江苏人,教授,博士,硕士研究生导师,研究方向为经济统计学、国民经济核算。
2023年8University Education[摘要]大数据时代的来临和数字经济的迅速发展使社会对专业数据统计分析人才提出了更高的要求。
课程组坚持以立德树人为根本目标,秉承“理论+实践”双元驱动的教学理念,从教学资源、教学模式、评价方式、创新实践等方面对统计学课程进行教学改革与实践,课程教学效果明显提升,较好地实现了理论知识学习与统计方法实践双元驱动的教学目标。
[关键词]大数据时代;“理论+实践”双元驱动;教学创新[中图分类号]G642.0[文献标识码]A [文章编号]2095-3437(2023)15-0040-04大数据时代的来临和数字经济的迅速发展使社会对专业数据统计分析人才的需求与日俱增,经济社会发展亟须一大批兼具理论素养与实践技能的交叉复合型统计人才。
作为财经类高校经济管理类专业的专业基础课,统计学课程旨在传授学生统计学的基本理论和方法,使学生能够科学、准确地运用各种统计方法分析并解释经济社会现象。
然而,在课程教学中,部分学生对统计学基本理论一知半解,无法完全理解和掌握,对统计方法的使用也不熟练,尤其是在运用所学统计方法分析现实经济社会问题时,往往忽略统计方法的应用前提,造成统计方法的误用。
学生无法做到学以致用、知行合一,课程教学目标也难以达成和实现。
为了有效消除学生理论知识掌握不透、统计方法应用不熟、理论知识与实践应用相脱节的教学痛点和难点,本课程教学团队(以下简称课程组)秉承“理论+实践”双元驱动的理念,从教学资源、教学模式、评价方式、创新实践等方面对课程进行了全面系统的改革与实践。
一、课程教学的痛点和难点(一)数据时代知识升级数据时代知识升级,,教学资源不足大数据时代,人们更注重数据分析和挖掘数据价值,要求专业数据统计分析人才同时具备统计学、数学、人工智能等方面的知识及相关能力,教学资源的时代性、前沿性、交叉性有待进一步加强。
兰州大学2023年暑期学校“学在兰大”之“科学与中国”院士行系列报告会举行7月11-12日,兰州大学2023年暑期学校“学在兰大”之“科学与中国”院士行系列报告会举行。
北京大学王恩哥院士,华东理工大学田禾院士,中国科学技术大学包信和院士,南京大学吕建院士,中国科学院物理研究所沈保根院士,中国科学院、上海交通大学张杰院士,中山大学张培震院士,南昌大学陈晔光院士,中国科学技术大学郑永飞院士,中山大学高松院士,中国科学院动物研究所康乐院士,武汉大学舒红兵院士,南方科技大学、清华大学薛其坤院士等13名院士应邀来我校,面向全校师生开展了系列报告会。
兰州大学校长严纯华院士,涂永强院士、黄建平院士参加相关报告会。
王恩哥院士作了题为《物理与人类未来》的主题报告。
在报告中,王恩哥院士从“物理学研究什么”这一问题出发,告诉同学们物理是一门不断改变人类生活和推动社会进步的学科,随后就物理学的发展历史进行了详细阐述,介绍系列经典研究问题,生动讲述了物理学家们探索问题的精彩故事。
他表示,物理学经历着不断探索、不断创新的过程,在研究过程中,新发现的问题要远多于已解决的问题,正是发现、解决问题的过程,推动着人类科技不断进步。
田禾院士以《化学让生活更美好》为题,阐述了化学的三个维度,准确度、精密度以及效率,并一一对标“四个面向”,即面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康,列举出相关的具体科研实例,深入浅出地分析了化学在生活中的各种应用场景及前沿发展趋势。
在谈到我们的再思考时,他特别强调了“动态”在化学学科中的重要性。
最后,他提出“动态化学”“绿色化工”“深度学习”“源头创新”四个关键词,与全体师生共勉。
“我国实现能源革命和碳中和是一场硬仗。
”包信和院士的主题报告“‘双碳’背景下能源科技的机遇与挑战”,从“‘碳中和’与‘能源革命’的必然途径”“第四次能源革命的重要特征”讲起,循序渐进、逻辑缜密,引发了与会师生们对能源科技发展趋势的深入思考。
新课改下高中生物教学中的困惑与思考我省实施高中新课改已经是第二个年头,面对新课改、新教材,我有很多困惑与思考。
现就结合我在课改后生物教学中存在的困惑与思考谈一些想法,供同行商榷。
一、新课改下高中生物教学的困惑1.高考指向不明,教育教学理念转变困难新课程改革理念倡导探究性学习、面向全体学生、提高生物科学素养,但高考是通过一张试卷来判断学生的优劣,换句话说,高考仍然重结果轻过程,甚至现在我省的新课改下,高考如何考的政策还没有公布。
因此,教师在课堂上现在只能摸索着上课。
由于根深蒂固的教育教学理念,教师依然重知识轻实践、重讲述轻感受,不敢大胆地进行教学探究,或者说不知道如何进行探究教学。
另外,新教材内容和高考考纲内容是否一致。
例如,在必修2《遗传与进化》模块,编排了“DNA分子复制的研究方法”、“遗传密码的破译”等选学内容,而高考考纲对这些知识是否会作要求还是未知数。
2.课时少,小组合作探究难度大首先,是教材的编排问题。
人教版高中生物必修教材1—3编排了许多学生探究性学习内容,如果按照《课标》要求,让学生进行尝试性地探究或者讨论交流或者实验探究,在课堂45分学生往往难以完成,而有些需要教师讲解的部分内容讲不完,分解到下一课时就将整体内容活生生地断开,而且要增加课时数。
例如:《酶的作用和本质》一课,要在45分完成“过氧化氢在不同条件下分解”的实验分析以及“关于酶本质的探索”资料分析这两个学生探究活动,时间就已经很紧;而对“控制变量”的实验方法和“酶降低化学反应活化能的图解”的识图方法介绍及“活化能”概念的理解又都是教师必须讲解的部分。
这样就只能拖到下一节课。
新教材要求教师具有更强的课堂驾驭能力,如果按定课时数,高中生物在高一每周各安排二节,那么高一最多能完成必修教材内容的讲解。
另外,有不少实验或探索是学生课后进行的,往往这样的实验或调查或资料查找要花费学生较长的时间。
其次,学生的讨论时间很难把握,学生之间合作默契度不同,讨论的效率比较低,往往会占用过多的课堂时间,所以整节课有时会显得匆忙、零乱。
84教学评一致性提升初中生物学科核心素养——以《遗传与进化》为例伍阔伦温州市瓯海区瞿溪华侨中学摘要:教学评一致性是教师的教、学生的学以及对学生活动的评价具有教学目标的一致性。
教学评一致性提升核心素养,首先制定清晰准确并蕴含生物学科核心素养的教学目标;再以此为导向,进行教、学、评一致性的课堂教学设计,既设计出有助于自发地产生思维与沟通互动的真实问题及情境,又设计出包含评价任务的活动;然后在课堂教学过程中,实施和追求高匹配度的教、学、评一致性,以提高课堂教学的有效性,发展学生终生必须的关键能力和必备品格,提升核心素养。
关键词:教学目标;教学设计;评价;一致性;核心素养教育部于2016年发布了《中国学生发展核心素养》,正式对学生发展核心素养进行了界定,综合表现为六大核心素养:责任担当、实践创新、人文底蕴、生物精神、学会学习和健康生活。
核心素养的培养已成为新一轮课程改革的新指向,为深化课程改革提供了新动力。
初中生物核心素养是通过初中生物课程的学习,逐步形成初中生物学科中那些更为关注个人终身发展和社会发展的必备品格和关键能力,它具有综合性、发展性、终身性的特征。
加强对核心素养的学习与研究、树立核心素养教育理念、注重学科逻辑和核心素养培养的融合、进一步加强教学评一致性教学、创设真实非良构问题、对核心素养进行外显化评价是初中生物核心素养培养的重要策略。
课堂教学中的教、学、评一致性,在清晰、准确的教学目标指引下,开展教师的“教”、学生的“学”以及形成性“评价”三种活动,它们是三位一体的关系,它们具有一致性,相互匹配的程度越高,一致性就越高,越容易提升核心素养。
在课堂教学中,要求对教与学进行适时的评价,只有通过评价检测,学生的学才能对教师可见,教师才能知道学生学到了哪里,才能知道接下来该如何进行教学。
一、基于课程标准,设计可观测的教学目标,指向核心素养明确的指向核心素养的教学目标是课堂教学的依据、核心、灵魂。
依据课程标准、前概念调查、学情分析,确立指向生物核心素养的教学目标,为教学设计指明方向,为教学评价提供纲领。
2019年21期教改新论高教学刊以提升研究生数据分析能力为目标导向的《分子进化生物学》教学改革*周志军,李秀敏(河北大学生命科学学院,河北保定071002)研究生教育的核心是研究思维的培养、研究方法的训练、独立开展研究能力的提升。
课程教学是研究生培养的重要环节。
传统的教学模式注重知识的传授,容易忽视对学生创新能力的培养,对研究方法的讲解和训练不足。
学生即使修完全部专业课程,仍不具备独立开展研究的能力。
专业文献阅读量与阅读效果都是差强人意,不仅无法将自身兴趣与研究组承担课题有机结合,做到自主选题;即便是面对确定好的研究课题,也不能做到独立规划试验方案。
已有的教学效果实验研究表明,课堂讲授的教学效果是最差的,24小时之后所学内容仅剩5%。
要达到相对好的教学效果,就需要分组讨论、亲手实践、学以致用[1]。
研究生教育的核心就是研究方法的教育[2]、研究能力的培养。
在专业课程教学过程中,最常见的研究方法教学是融入专业课程教学内容和过程之中的。
问题驱动学习(Problem-Based Learning,PBL)模式强调学生的主体地位,把学习设置到复杂的、有意义的问题情景中,通过学习者的自主探究和合作来解决问题,从而学习隐含在问题背后的科学知识,锻炼解决问题的能力[3-4]。
河北大学动物学专业硕士研究生招生规模大约30人/年。
主要研究特色是昆虫及蛛形动物分类和系统进化研究。
近年来,各个研究组对开展分子进化研究需求强烈,并具备如下优势:1.对研究类群存在的系统学问题具有深刻的认识。
2.积累了丰富的实验材料。
3.能够对实验材料进行准确鉴定。
但是,由于刚刚涉足分子进化研究,对试验数据的分析能力非常欠缺,对研究结果的认识仅停留在简单描述,无法用分子进化理论对其进行解读。
尤其是在分子进化软件的使用过程中,只满足于(或只能做到)使用默认参数“Step by Step”得到一个结果。
对软件的各个参数所蕴含的生物学意义缺乏足够的认识,不会调整、也不敢调整。
随着高通量测序技术在分子进化研究领域的运用,非模式生物的组学数据完全可以交由专业的生物技术公司获得。
一般分子数据的获得更是通过短期训练即可顺利完成。
分子进化研究的工作重心已由前期的“数据生产”转向“对数据蕴含的进化信息进行深度挖掘”。
要求研究人员最好可以掌握1~2门计算机语言(如:Perl、R、Java、Python 等),能够编写一些简单脚本。
即便无法达到上述要求,起码也要对常用分子进化分析软件的统计学模型假设能够有较深认识。
为此,我们尝试对《分子进化生物学》课程的教学过程进行改革,试图通过引导学生对分子进化领域的前沿研究案例的数据分析过程进行复盘,拓宽研究生的学术视野,提升其数据分析实践能力。
摘要:研究生教育的核心就是研究方法的传授、研究能力的培养。
主要介绍了在分子进化生物学课程教学过程中,引导学生将一些前沿研究案例的数据分析过程进行复盘,以激发其学习兴趣,拓宽学术视野,快速提升数据分析能力的思路和做法。
实践证明,该方法不仅能够加快科研成果向教学内容转化,学生的数据分析能力提升以后,还可促进本专业科研水平的提高,真正做到科研与教学相互促进,共同发展。
在今后的教学过程中具有一定的推广价值。
关键词:研究生教育;分子进化生物学;研究型教学;研究案例复盘中图分类号:G642文献标志码:A文章编号:2096-000X(2019)21-0141-04Abstract:The core of graduate education is the teaching of research methods and the cultivation of research ability.This paper introduces the method of guiding students replaying data analysis of some cutting-edge research cases to stimulate their interest in learning,expanding academic horizons,and rapidly improving data analysis ability in the teaching reform of molecular evolutionary biology.This method not only accelerates the transformation of scientific research achievements to teaching contents,but also promotes the improvement of the scientific research level of this specialty as the improvement of data analysis capability of postgraduate stu鄄dents.At the same time it makes sure that scientific research and teaching can promote each other and develop together.It has a certain value of promotion in the future teaching processKeywords:postgraduate education;Molecular Evolutionary Biology;research teaching;replaying research case*基金项目:河北省高等教育教学改革研究与实践项目“复盘经典研究案例教学法促进科研成果向教学资源转化———以《分子进化生物学》为例”(编号:2018GJJG019);河北大学科研成果转化为教学资源项目“校园常见昆虫分子鉴定”(编号:KYZJX18151)作者简介:周志军(1980-),男,汉族,山西长治人,博士,副教授,研究方向:螽亚目昆虫分子进化生物学。
2019年21期教改新论高教学刊一、梳理课程内容,建立新型教学体系1859年,达尔文的《物种起源》发表以来,以自然选择学说和共同祖先原则为核心的进化论不断发展、完善。
1953年,沃森和克里克发现DNA双螺旋结构以来,分子生物学的迅速发展使得进化生物学发展的步伐大大加快。
如今,进化生物学,作为研究生命进化的历史过程、机制和规律的学科,不仅是解释生物学现象的框架,还为人类自身的许多问题提供了答案。
例如,当我们运用DNA测序技术查明自己的祖先谱系时,便直接使用了分子进化生物学的研究成果。
如何才能更好地理解生物进化、学好分子进化生物学?由于生物及其特征都是进化改变的历史产物,所以进化生物学的范畴远远大于生命科学其他任何领域。
分子进化生物学课程不能拘泥于特定生物类群的演化细节,要强调进化的普适原理、学会进化假说的检验、解读研究实例中的分析结果、推断其进化历程。
为了满足研究生即将从事科研工作的需求,我们尝试减少教师课堂进化理论讲授的学时比例,增加学生在教师指导下的自主阅读、专题研讨和独立研究学时。
注重经典文献阅读,数据分析过程复盘重现,引入多元化的课程考评体系,具体设计思路见表1。
二、增设实践环节,促进数据分析能力培养在进行分子进化理论讲授的同时,增加数据分析环节。
引导学生阅读文献,借助本专业的一些前沿和热点问题有意识培养学生的文献检索和阅读能力。
文献选自生物系统进化领域Trends in Ecology&Evolution、Systematic Biology、Molecular Biology and Evolution、Molecular Phylo原genetics and Evolution、Cladistics等高水平杂志。
在文献选取时,既要考虑分子进化领域研究的前沿和热点问题,也要兼顾本专业学生后期研究工作的实际需求。
通过文献研读,师生互动、生生互动,吃透一篇好文章的思想和架构,需要解决的科学问题、分子标记选择的标准、高效利用公共数据库中的现有数据资源、熟练掌握数据分析方法和写作技巧。
例如,系统进化树的构建是分子进化研究中最重要内容之一,我们不仅要让学生“读懂”进化树、明白各种建树方法背后的进化假设,还要让学生熟练掌握各种建树方法,以便于他们将其运用于日后的研究工作中。
根据学生个人兴趣和实验室近期研究方向,将学生分为若干小组。
综合考虑该项研究的原始数据可获得性、所需软件及现有的数据分析平台(个人电脑+学院小型服务器)能够满足需要,每组选定1个前沿研究案例对其进行深度剖析,整理形成一个数据分析流程对其数据分析过程进行复盘(图1)。
积极引入“互联网+”教学模式,建立课程微信群,随时沟通复盘过程中遇到的问题,解决传统教学表1课程分阶段设置图1研究案例数据分析过程复盘及评价流程模式下场所、时间固定等难题。
这样不仅有助于锻炼研究生数据分析能力,对授课教师自身也大有裨益,真正做到了教学相长。
近年来,河北大学动物学专业主要专注于蛛形动物、昆虫纲鞘翅目、直翅目分类及系统进化研究。
利用线粒体基因组、转录组数据重建高级阶元间系统进化关系和基于DNA 条形码进行物种分子界定是各研究组近期最为关注的两项研究内容。
本文结合我们课题组近期发表的两篇论文进行研究案例复盘举例,主要有以下两方面考虑:1.让学生觉着这些研究工作自己完全可以做到,增加学生自信心;2.响应教育部关于加快建设高水平本科教育全面提高人才培养能力的意见(教高〔2018〕2号),提出的强化科教协同育人,将最新科研成果及时转化为教育教学内容,以高水平科学研究支撑高质量本科人才培养。
研究案例I :基于线粒体基因组数据的螽亚目系统进化关系重建[5]该项研究发表于Molecular Phylogenetics and Evolu -tion 108:22-33,分别使用长距PCR 扩增后Sub-PCR 扩增产物ABI Sanger 测序和Illumina HiSeq2000高通量测序策略获得32螽亚目昆虫线粒体基因组序列。
联合由公共数据库NCBI 下载的27种螽亚目昆虫线粒体基因组序列数据,以2种蝗亚目昆虫为外群,对螽亚目系统进化关系进行重建,数据分析过程涉及的软件如表2所示。
研究案例II :基于COI-5P 物种界定揭示中国螽斯高水平隐存/未描述物种多样性[6]该项研究发表于BMC Evolutionary Biology 19:79,共产生2131条高质量的COI-5P 螽斯DNA 条形码序列,使用NJ-K2P 建树和7种物种界定常用方法(表3)。