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关键词:细胞生物学, 本科教学, 教学改革
细胞生物学是本科院校生命科学体系中重要的基础学科,是目前自然科学中发展最迅速的前沿学科,是从不同层次上(包括细胞整体、显微、亚显微和分子等层次)研究细胞结构、功能及基本生命活动规律的学科。由于此学科本身比较抽象、深奥、枯燥,被学生普遍认为是难点课。本文就如何形成特色课程内容体系和如何处理好细胞生物学与相关学科之间教学内容衔接等问题进行探讨,并从提高学生学习兴趣入手,综合运用列表比较法、互动法和讨论法等多种教学方式方法,结合多媒体教学手段,帮助学生更好地构建细胞生物学的知识体系,培养学生的思维能力。
一、处理好细胞生物学与相关课程的衔接问题,形成特色课程内容体系
1.比较研究多本教材,引入科技前沿进展
细胞生物学课程教学以指定教材翟中和、王喜忠、丁明孝主编的《细胞生物学》第3版为主,并参考王金发主编的《细胞生物学》、韩贻仁主编的《分子细胞生物学》等多本的相关书籍。通过比较研究多本教材,取长补短,结合课程目标,精心编排教案,努力逐渐形成一套更符合授课对象特点和有特色的课程内容体系。
同时,在理论课中适当地引入一些科技前沿知识作为补充,缩短教材中的理论内容与当前理论发展之间的差距。在绪论中介绍搜索引擎Google学术搜索、NCBI PubMed等网络资源和生物谷、丁香园等国内著名的生物学论坛,并将本人的研究课题,融入到理论教学中去,以引发思考为主,培养了学生的科研思维,拓展了学生视野,教学反响良好。
2.处理好细胞生物学与分子生物学、生物化学课程的教学衔接问题
分子生物学与细胞生物学、生物化学是本科院校生命科学体系中三门重要的基础课程。三门学科在内容上相互交叉、相互渗透,有着极为密切的联系,可以用“你中有我”、“我中有你”来形容。由于三门学科的教材有些重复的内容,给授课教师在教学中带来一定困扰。因此,如何处理好三门课程内容的教学衔接是教学实际中的一个难题。为解决此问题,笔者认为需要做好以下两点工作:
首先,重视教学团队内部及团队之间的交流沟通工作。相关学科的教学团队成员应共同备课,包括三门课程的授课教师在内教学团队需要在备课中加强沟通,通过积极讨论,达成共识,努力形成一套更科学、更符合学科内在逻辑的教学计划。
其次,制定和完善教学计划的关键在于,准确把握三门科学的侧重点。细胞生物学重点是研究细胞水平上细胞结构方面和关信号转导;而分子生物学基于分子水平入手研究大分子的结构与功能等生物现象;生物化学则是分子的代谢转化。
课程的重叠现象一般分为以下三种情况,针对不同情况,制定针对性教学方案。
(1)对于在多门课程中有重叠的部分内容,根据学科特点进行取舍,确定在最适合的课程中讲授。这样可以避免重复学习、浪费学时或者在三门课程中都未讲透。例如,“真核生物染色体的组成和组装过程”以及“线粒体和叶绿体”,虽然在细胞生物学和分子生物学中都涉及到这两部分内容,将此内容仅放在细胞生物学中重点学习更为合理,因为从内容归属上更偏重于细胞生物学。
(2)有些在两门课程都涉及到的重叠内容,是后开课程的基础,需要牢固掌握,必须在先开课的课程中重点学习。如“核糖体的类型和结构”与“蛋白质的合成”是细胞生物学和生物化学的重叠部分,在生物化学中一定要重点学习。因为此内容是蛋白质分选章节的基础。如果学生对核糖体的结构功能掌握不牢固,在学习蛋白质分选途径时就会感到知识链断层,增加了理解难度,影响学习信心,继而影响教学进度和效果。
(3)而某些内容即使在两门课程中有重叠,却在其中任何一门中都不可舍弃,否则会影响该课程体系的完整性。如“基因的复制”、“转录”、“翻译”是生物化学和分子生物学中的重要章节。这些内容应该根据学科的侧重点来安排:在生化教学中,应该以代谢为主线,侧重于核酸的结构组成、蛋白质的合成过程以及核酸代谢与三大物质代谢间的联系;而对于分子生物学,应以中心法则为主线,即沿着“复制-转录-翻译”这一遗传信息传递流为主线,重点是信息和调控。核酸的结构组成和核酸代谢的内容由于在生物化学中已学习过,在分子生物学中可采取布置预习作业或者提问的方式,让学生带着问题预习和复习,体现了教学中的巩固性原则。
二、综合运用多种教学方式方法,帮助学生构建细胞生物学知识体系
细胞生物学内容比较繁杂、深奥,学生在学习过程中普遍认为难以理解和记忆。教学实践中,通过梳理知识脉络,抽象理论形象化,综合采用列表比较法、互动法和讨论法等教学法,结合多媒体手段,加深了学生对课程内容的理解和掌握。
1.梳理知识脉络,形成知识框架
学生普遍认为细胞生物学难学,究其原因是学科内容比较繁杂、深奥。如果没有形成整体的知识框架,学生感觉到学到的是支离破碎的知识片段。针对这个问题,教师应发掘、把握各个章节之间的内在联系、各个章节与课程整体之间的关系,帮助学生在脑中建立起一个知识网络。
在细胞生物学中,真核细胞的结构体系包括三大系统:生物膜体系、遗传信息体系和细胞骨架体系。实际上,细胞生物学课程的主要框架就是这三大体系,涵盖了几乎全部章节。教师就要抓住这三大体系。讲授绪论时,就把整门课程的框架展现出来,把课程的各个章节归结到其中去,形成整体印象;在讲授每一章节的时候,指出此章节在课程体系中所处的地位,及其与其他章节之间的内在联系,从而强化学生的整体印象。这样一个完整的课程知识体系就建立起来了,有助于学生尽快入门。
2.联系实际生活,抽象理论形象化讲解
细胞生物学的许多理论过于抽象、难于理解,教师可以试将理论与生活实际相结合,使学生有此联想起有趣的、熟悉的生活场景,使抽象的内容形象化和动态化,使学生对理论内容的理解变得简单。
例如,细胞生物学中的一个重要概念“细胞通讯 (cell communication)”(细胞通讯是指在多细胞生物的细胞社会中, 细胞间或细胞内通过高度精确和高效地发送与接收信息的通讯机制, 对环境作出反应的综合细胞行为。)在教学中,引导学生通过对比联想到人与人之间的会话、交流,以助于理解。又如,“蛋白质的分选(protein sorting)”概念的讲解。蛋白质的分选是指细胞中的蛋白质在核糖体上合成后转运至细胞的特定的部位的过程,这些蛋白生来有它的“宿命”,有些蛋白质诞生后将会作为细胞质膜上的成分、有些蛋白质装配成激素分泌到细胞外,而有些内质网和溶酶体中的固有酶。由此概念引导学生联想到人类社会与细胞社会有类似的特点:在人类社会中,大学会培养出不同专业、各种类型的人才,大学毕业生要找到适合其自身特点的岗位,才能发挥所长;在细胞社会里,在细胞中每时每刻都有新的蛋白质产生,只有被运转至正确的部位,并装配成具有结构正确的复合体,才能发挥其功能,参与细胞的生命活动。
同时结合多媒体辅助教学手段,根据课堂内容播放动画讲解,结合声音、图像等多媒体手段,使复杂的分子与细胞生物学原理形象生动地表现出来,如:利用多媒体演示细胞分裂的过程、哺乳动物细胞培养的过程等。
总之,运用发散性思维将理论与生活实际联系起来,将自然科学与人文科学在某些共通点上巧妙结合起来,配合以多媒体辅助手段,使抽象的细胞生物学理论变得形象生动。
3、运用多种教学方法,提高课堂教学质量
(1)列表比较法。教学中,比较法是一种常用的、有效的手段,采取列表的方式对相应内容进行对比,学生会感到知识体系清晰,一目了然,也有助知识体系的建立。例如,比较真核细胞和原核细胞的特征,物质的三种跨膜运输方式等,使教学内容条理清晰,学生非常容易掌握,达到了较好的复习效果。
(2)互动法。在课堂上,鼓励学生提问,激发他们的学习兴趣和求知欲。同时采用组织课堂讨论的方式加强对基本概念和基本原理的理解,实现课堂上与学生互动,促进学生积极思维,而非被动接受。并配合以实验教学,理论与实践并重,逐步提高细胞生物学的教学水平和教学质量。
(3)小组讨论合作法。通过组织课堂讨论、读书报告及组织学生之间进行相互点评等形式,提高学生了解专业前沿进展的兴趣,也推动了学生积极思维,并且促进了学生思考和探索如何建立良好的合作方式,培养了其团队合作能力,从而推进学生的素质教育。例如,细胞生物学的课程讨论部分,组织学生 4人为一个小组做一份读书报告,选择感兴趣的题目,自行确定组员的分工形式,每组报告结束,由其他小组对其报告效果进行打分和评判,作为期末成绩的打分提供参考。
实践证明,综合运用以上教学方式方法能够帮助学生形成合理的知识体系,有利于有效解决细胞生物学的教学上的难点,收到了良好的教学效果。
三、结语
以上是我们在细胞生物学教学过程中的一些实践与探索,通过编排教学内容的改革实践和多种教学方法、手段的综合运用,提高了学生的学习兴趣,使细胞生物学不再是难点课。
参考文献:
1. 韩端丹,洪琦.分子生物学与生物化学课程间教学衔接探析.高等函授学报, 2010,23(5): 30-32.
作者:刘波兰 张文平 单位:赣南医学院
成绩分析主要侧重在考试的综合水平,评价指标有最高分、最低分、平均分、及格率、标准差、分数段分布等,试题和试卷质量分析指标,主要包括区分度(D)、难度(P)、信度(α)等指标。区分度(D)是试题对考生水平的区别能力。难度(P)是衡量试题难易程度的指标。信度(α)则表示考试的可靠性。
学生考试成绩分析考试成绩的总分为100分,采用设计好的Excel数据处理软件进行统计分析得出这次考试的平均成绩为70分,标准差为8.3。最低分为46分,最高分为93分,全距为47分,及格率为92.9%。各分数段频数分布,主要集中在70~79分之间,基本呈负偏态分布。试题质量分析一般认为,试题的区分度和难度是评价试题质量的重要指标,因为一道试题的质量是由该题的区分度和难度共同构成的;P(难度)>0.5,D(区分度)>0.2为优良题(难度较易,能将中、低水平的学生区分);P(难度)<0.5,D(区分度)≥0.2为较好题(难度较大,能够将优秀学生区分出来);P(难度)≥0.5,D(区分度)<0.2为一般题(难度较易,各水平学生均能答,主要为教学大纲要求掌握的知识点);P(难度)<0.5,D(区分度)<0.2为差题(难度较大,又不能区分各层次水平的学生)[2]。分析结果得出本试卷中优良题有33道,占56.9%;较好题也有16道,占27.6%;一般题有8道,占13.8%;差题只有1道,占1.7%,
学生考试成绩分析2009级生物技术专业《细胞生物学》课程,理论课安排有58学时,实验课安排有20学时。这是一门医学生较早接触医学内容的形态学课程,学生都比较感兴趣。本次考试成绩呈负偏态分布,居于70~79分的最多,平均分为70分,说明该年级学习效果呈中等的学生较多,或者是学生对大部分要求熟悉知识的点掌握比较好。而标准差为8.3,又表明成绩分布相对集中。为了推进我校教学改革的进一步发展,依托学校的校园网建立组细胞生物学教学网站,并对2009级生物技术专业的学生采用了网络辅助教学的新型教学模式,该教学模式通过调查分析证明已经取得了良好的教学效果,而且本次考试的考核内容与教学内容、教学大纲基本一致。因而,我们认为成绩的负偏态分布情况反映出学生掌握了《细胞生物学》基本知识点,本次考试结果是可以接受。试题质量分析按照教育测量学原理[3],试题的P(难度)值在0.30~0.70之间为难度适中,D(区分度)值大于0.30时属于区别极好的试题,D(区分度)值在0.15~0.3之间为区别良好;D(区分度)值小于0.15,表示该试题难都大又无明显区分度,属于差题,应该去除掉。因《细胞生物学》是一门形态学学科,概念名词多,内容抽象,学生普遍反映知识点很难记,故在参考其它试题评价的基础上,我们选取P难度=0.5、D(区分度)=0.2为界值对试题进行综合评价,将试题分为优良题、较好题、一般题和差题等四类,从表2可见本次考试试题以优良题数量最多,占56.9%,题型主要有选择题、填空题和名词解释,因其大多为考查学生掌握细胞生物学的基本概念和基本知识点的试题,故难度和区分均较低;差题为1道填空题,属超教学大纲内容,但其分值较低,对试卷整体质量影响不大。本次考试试卷从总体分析来看基本上能够检验出学生对知识点的掌握情况,并且区分出不同层次学生的实际水平,试卷信度也达到了一般考试的要求。通过这次试题质量分析,教研室命题组一致认为,今后应该建立科学规范的试题库,适当提高试题难度,将区分度差的试题删减,提高试卷质量。
体会我们通过对我校2009级细胞生物学专业的《细胞生物学》考试情况的综合分析,发现大部分学生目前的学习方法仍然停留在死记硬背学习内容上,分析和解决问题能力比较差,这些情况充分体现了教学改革的必要性。根据医学院校的教学要求,学生不仅要对学习内容的基本概念和基本知识点的掌握,还要加强培养理论联系实际、分析和解决问题的能力。为此作为教师,我们应该一方面改进教学方法,提高教学质量,另一方面就是特别要注重学生实践能力的培养。同时我们为了进一步规范学生考试试题,建立了《细胞生物学》试题库。《细胞生物学》作为生物技术专业的一门基础与临床相沟通的基础学科,其考试不仅是检测教学效果的重要工具,也对检验和评定学生对知识和技能的掌握、促进学生素质的发展有重要作用。因此,增强学生的主动性,及时调整教学方法和进一步完善考试试题是提高教学质量的重要保证。
关键词:医学细胞生物学;新疆;民汉合班
医学细胞生物学是从医学的角度,以细胞生物学和分子生物学为基础,探索研究人体细胞发生、发展、衰老、死亡的生命活动规律及疾病发生机理及防治的科学。医学细胞生物学是我国医学教育的一门重要基础课程,作为当今生物医学研究最活跃的前沿学科之一,其研究手段技术先进,知识内容更新快,汇聚了最新技术手段和科研理念。我校多个医学专业均开设了本课程,但教学中出现的问题也不容小觑,比如民汉学生语言基础不一、文化鸿沟明显和基础知识不一等。
目前新疆高校少数民族学生包括民考汉、双语生和民考民三种。所谓“民汉合班”是指将民语言参加高考学生(包括双语生)和汉学生(其中包括民考汉学生)统一编班进行培养的一种教学模式。为了维护新疆的和平稳定、国家的长治久安、社会的稳步快速发展以及民汉关系的融洽相处,新疆各院校探索和推进民汉合校、合班一体化教学的努力从未停止。以我校厚博学院(以下简称“我院”)为例,我院2014级共16个班,其中3个预科班为民语言班,其余13个班中,有10个班级实施了民汉合班,占62.5%。在医学细胞生物学教学中,正视这些困难并积极寻求解决之道,对于提升民汉合班班级的基础专业课程教学水平,提高学生的语言交往能力及专业知识技能具有重要意义。
一、当前民汉合班班级医学细胞生物学教学的基本现状
1.教学面临着“同步不同效”的现实困境
医学细胞生物学内容覆盖面广,与其他基础医学和临床医学的各个学科联系广泛,成为沟通基础与临床各学科间的重要“桥梁”学科。本学科教学内容多、学时少,且对于新疆民汉合校、合班院校而言,民汉学生在学习、生活方面的模式决定了其在教学方面的特殊性。大部分民考民和部分双语少数民族学生普遍存在专业词汇理解困难的问题,因此教学面临着“同步不同效”的现实困境。
2.学生对医学细胞生物学学习的重要性认识不够
医学细胞生物学主要授课对象为临床医学、口腔医学、麻醉医学等专业一年级学生,他们还没有学习足够的医学知识,因此对医学细胞生物学学习的重要性认识不够。对于部分学生,上课听讲困难,学习积极|生受挫,对于民汉合班班级而言,学生的语言基础和知识理解能力分化明显,学习效果也呈现出“马太效应”。在一体化教学过程中,有的学生甚至完全不理解老师的授课内容,如果不能及时得到适当的帮助和指导,这种学习听课过程中产生的挫折感很容易使他们放弃学习,缺课、逃课也就不难理解了。
3.教材难度过高,不符合民汉合班教学实际
目前我院根据学校规定选取的教材存在着针对性不强、难度过高等缺憾。以笔者所在院校在教务处指定下采用的人民卫生出版社《医学细胞生物学》为例,教材本身内容覆盖面广,知识点繁多,适合医学细胞生物学课程课时较多的院校,而我院本课程理论课时量才24学时,不符合民汉合班的教学实际。教材与学生学习实际情况脱节的现象,既对教师完成既定教学任务造成干扰,也不利于学生知识架构的构建。
二、提高民汉合班班级医学细胞生物学教学水平的对策
1.突出学生的主体性,激发学生学习动机
英国教育家哈曼认为“那些不设法勾起学生求知欲望的教学正如同锤打着一块冰冷的生铁。”教师要激发学生的学习动机,培养其求知欲望,变“要我学”为“我要学”。首先教师要转变教学观念,突出学生在教学过程中的主体性,尊重不同民族学生生活环境和文化背景的差异,调动学生自主参与,因材施教。其次,少数民族学生由于天生活泼好动、热情开朗的个性特点,在课堂上能积极配合教师,认真参与各种课堂教学活动。教师应充分认识到这点,鼓励学生树立学习信心,也可以让同学们“结对子、一帮一”,促使汉族学生放开手脚,变被动为主动,积极地参与课堂组织的各种教学活动,从而使课堂教学气氛活跃,教学效果良好。
2.化繁杂为简洁,降低学生学习难度
我们在本课程中引入“系统”“动态”“时空”等前沿概念,贯穿了“细胞不是一个孤立的细胞,而是组织、器官及个体中的细胞,甚至是不同生理状态或病理状态下的细胞”的基本思想,培养学生批判性学习和创新思维的能力。在授课过程中按照“结构决定功能,功能反映结构的状态”的知识体系优化理论课教学内容,使学生更容易形成生物学知识框架,而且根据我院教学课时的实际情况,精简讲授内容,选取教材中八个章节进行重点讲述,化繁杂为简洁,降低学习难度。
3.利用网络资源对课堂教学进行延伸和有机补充
积极利用网络资源,可以有效弥补当前院校医学细胞生物学教材特色的不足。比如,信号肽指导的分泌性蛋白质在糙面内质网的合成,动态的动画形象在短时间内简洁地展示了合成的过程,很好地帮助学生理解记忆,这是常规教学手段无法做到的,大大提高了教学效率。同时利用医学细胞生物学精品课程网络资源,通过建立师生平台,引导学生充分利用本课程网络资源,通过网上留作业、安排考试等手段吸引学生学习并逐步实现形成性评价,最终做到提高教学质量。
关键词:细胞生物学 实验 教学改革
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2014)01(a)-0104-02
细胞生物学是生命科学领域至关重要的基础学科。近年来,随着新理论、新概念、新技术的不断涌现,细胞生物学发展非常迅速。细胞生物学实验是细胞生物学的重要组成部分,但目前细胞生物学实验教学普遍滞后于理论课[1~2]。为了使细胞生物学实验教学质量上一个新台阶,我校对细胞生物学实验教学进行了改革与初步实践。在此,我们从课程内容安排调整,实验教学手段多样化和实验考核体系多元化三个方面进行阐述,以期为其他院校的细胞生物学实验教学的改革提供参考。
1 实验课程安排调整
传统的细胞生物学实验主要是以验证型实验为主,实验内容单一,不能激发学生的学习兴趣,不利于学生综合素质和创新能力的培养。传统的细胞生物学实验还存在学时过少,上课时间与理论课脱节的问题。鉴于以上原因,细胞生物学实验的课程内容和上课时间需要进行重新调整。
1.1 课程内容调整
实验学时由原来的32学时增加为48学时,实验内容由原来单一的验证型实验被调整为包括验证型、综合型和创新设计型三种类型的实验(见表1)。
1.1.1 调整验证型实验
基础性验证型实验的开设是为了巩固理论知识和基本实验操作技能的锻炼,因此,我们保留并重新调整了验证型实验。细胞形态结构和大小测量的实验被融入细胞培养实验中,小鼠巨噬细胞吞噬的观察实验被融入细胞吞噬与融合实验。DNA的Feulgen染色法和PAS反应法显示糖原及其它多糖都运用了细胞免疫化学方法,仅保留其一。为了学习不同细胞器的具体分离方法,线粒体的提取与观察实验被扩展为叶绿体和线粒体的提取与观察实验。
1.1.2 开设综合型实验
综合实验涉及了多种实验技术,系统化的综合实验有利于锻炼学生的综合素质[3]。细胞培养及细胞吞噬与融合被定为综合型实验。在细胞培养实验中,培养材料为配对的正常细胞与肿瘤细胞,实验涉及了细胞培养液的配制,细胞的复苏、培养和冻存,以及细胞形态的观察,大小测量和计数等技术。学生通过正常细胞和肿瘤细胞的比较,为学瘤细胞的基本特性提供了感性认识。在细胞吞噬和融合实验中,选择鸡红细胞为材料。以吞噬百分数和吞噬指数为指标,增加不同处理对小鼠巨噬细胞吞噬功能的研究;以聚乙二醇为诱导剂,研究不同的细胞密度、融合温度、乙二醇浓度及反应时间对细胞融合率的影响,筛选鸡红细胞融合的优化条件。
1.1.3 增加创新设计实验
最后,我们结合细胞生物学教研室中教师的科研工作,开展了创新设计实验,进一步培养学生的创新和科研能力[4]。首先,各实验小组学生根据设计实验的大方向查阅国内外文献后进行选题并完成实验设计。然后,按照小组阐述,学生发表意见,指导教师归纳总结的流程,对实验设计进行论证。最后,学生对实验设计进行修改和完善后,亲自进行实验前的准备及操作。
1.2 上课时间调整
为了配合细胞生物学理论知识的学习,细胞生物学实验的上课时间被调到与细胞生物学理论课同一个学期进行,而且从该学期的第四周开始实验,此时学生刚刚结束了细胞生物学第三章内容《细胞生物学研究方法和技术》的学习,对于常用的方法有了理论上的知识,有利于理解和掌握实验的内容。
2 实验教学手段多样化
目前,飞速发展的信息技术正以惊人的速度进入到教学的各个领域和环节,推动着教育教学的深刻改革。细胞生物学实验教学手段多样化的改革也离不开信息技术,需要现代教育技术的支持。
2.1 采用用多媒体技术
传统的实验课教学停留在黑板和挂图上,受时间和空间限制,难以调动学生学习的积极性。我们采用多媒体进行教学,提供了大量图表和图片以及动画,增加了教学信息量。多媒体教学优化了教学过程,充分调动了学生的积极性,提高了教学效率和教学效果。
2.2 介绍科学文献
细胞生物学实验操作技术是为科学研究服务的,教师在实验开始时展示与开设实验技术相关的3~5篇中外文科学文献,注重介绍文献中的实验方法,总结实验方法的进展,让学生了解实验方法的最新动态[5]。
2.3 利用网络教学平台
网络教学突破了传统教学中以“课堂、课本、教师”为中心的教学模式,能够更快捷和有效的进行信息交流,提高了学生的学习效率。通过实践和调查,学生通过网络平台主要解决了以下问题:第一,学生通过浏览网站,可以更有效的进行预习和复习;第二,学生在教学网络中的实验经验交流论坛中,通过交流实验心得加深了对实验的理解和掌握;第三,教学网站中提供了专业网站链接,便于学生充分利用网络资源,有利于培养学生的创新精神和创造能力。
3 实验考核体系多元化
传统的实验成绩基本上是根据学生的实验报告给定的,实验报告以学生抄写实验目的、原理、过程为主,不能体现出学生的实验操作能力和掌握能力,不利于学生良好实验素质和严谨科学态度的培养和形成。因此,实验考核系统的改革势在必行,我们采用不同的实验考核内容和不同的考核方式,即多元化考核体系进行考核。
3.1 基于实验类型的考核体系
根据基础性验证型、综合型和创新设计型实验各自的特点,我们建立了基于实验类型的考核体系,具体实验考核如下分配。
其中,基础性验证型实验注重考核学生的平时操作及实验结论,综合型实验注重学生的实际操作能力(占80%)。实验报告包括以下两方面的内容:第一,对实验结果的记录和分析。随堂记录实验结果可以促进学生对实验操作的重视;第二,通过解答实验后的思考题巩固实验内容。创新设计型实验注重对学生的创新能力进行考核,其中的论文写作为以后的毕业论文以及科研论文的写作奠定良好基础。
3.2 网络化考核体系
随着细胞生物学实验教学网络平台的开发,我们在网络平台上建立了考核数据库。对于耗时时间长的实验,教师让学生观看录像,然后提出问题进行考核。对于切片观察的实验,让学生对在网络平台上随机抽到的图片进行解释。此外,学生可利用计算机进行实验设计,完成对其创新能力的考核。
4 结语
在细胞生物学实验教学的改革中,我们通过对实验课程的内容及上课时间进行重新调整安排,借助多媒体技术、科研文献的介绍和网络平台等实现教学手段多样化,利用基于实验类型及网络的考核体系进行考核,充分调动了学生学习的积极性和主动性,提高了学生的科研和创新能力。
参考文献
[1] 张晓云,周汝滨,李永泉.《医学细胞生物学》教学改革的实践与思考[J].广东医学院学报,2004,22(1):30-31.
[2] 张俭,刘胜贵.《细胞生物学》实验课程的教改探索[J].黔东南民族师范高等专科学校学报,2005,23(3):71-72.
[3] 孙瞄,毛泽善,穆灵敏,等.开设细胞生物学综合实验的改革与探索[J].实验室科学,2006,4(2):14-15.
关键词:细胞生物学;多媒体实验教学
细胞生物学是研究细胞基本生命活动规律的科学,它是当代生物科学中发展最快的一门尖端学科,在大学生基础实验、专业课程体系来说是必需的。所以如何提高教学效果就显得尤为重要。可是与此同时这门学科理论性较强,主要研究细胞核、染色体以及基因表达;细胞的衰老与凋亡;细胞骨架体系等研究领域。知识点相对比较深奥和抽象,也不直观,因此,在细胞生物学的教学过程中,如何提高教学效果使学生最大化的吸收和掌握知识是教师的首要问题。经过几年的教学实践,笔者在教学过程中收到了良好的效果,期望能与同行共同探讨。
一、理论与实验相结合
学生在学习专业理论课的时候,一般都会感到枯燥乏味,本身微观的知识点在通过文字讲述的方式就不好理解,再加上有些结论的认定是依赖前人的实验的基础上得出的,这对于学生来说,学习起来就相对比较吃力,对于知识的理解不容易透彻,记忆起来会相对困难。但是若在理论课学习中,组织学生一起做一些相关的实验,就能加强学生对理论知识的理解与巩固。举个例子,在讲到细胞组分的研究时,可以让学生动手用等密度梯度离心法操作提取细胞组分,再通过特异性染色,在显微镜下观察,领导学生边做实验边讲解实验的研究思路、操作方法及注意事项,从而强化学生理论知识的学习。
例如植物细胞骨架,是细胞内以蛋白质纤维为主要成分的网络结构,可分为微丝、微管和中等纤维。细胞骨架对于维持细胞的形态结构、细胞运动、物质运输、能量转换、信号传导及细胞分裂等有重要的作用。当用适当浓度的Triton X-100处理细胞时,可将细胞膜和细胞质中的蛋白质及全部脂质溶解而抽提,但细胞骨架系统的蛋白质不受破坏而被保存;经戊二醛固定,考马斯亮蓝R250染色后,可在光学显微镜下观察到由微丝组成的微丝束,为网状结构,即是细胞骨架。通过实际的实验操作使学生理解细胞生物学的基础理论知识与实验方法。
二、教学内容的精选与讲解的生动化相结合
对授课内容的讲解,做到生动化,就是把专业性质很强的内容转化为大家都能看得懂、听得懂的内容。教学,从表面上看是向学生教授一种科学知识;而实际上是培养学生的对某一类事物的兴趣,从而激发学习欲望。培养学生的学习兴趣,是研究性教学的重点。
比如说在讲到第十三章“程序性细胞死亡与细胞衰老”时,首先从与此有关的“秋风扫落叶”和“动植物的衰老病死”等自然现象谈起,引出程序性细胞死亡的概念。采用的教学语言举例如下:“原意是指树叶或花的自然凋落,而细胞发生程序性死亡时,就像树叶或花的自然凋落一样,凋亡的细胞散在于正常组织细胞中,无炎症反应,不遗留瘢痕。不影响其他细胞的正常功能。”然后进一步分析“蝌蚪的尾巴是怎么消失的”、“癌症的产生”等问题。这样,学生就基本理解了学习本章的内容的目的和意义,最后,再分析已经发现的与程序性细胞死亡有关的基因及其可能的作用方式、研究方法等。使整个教学过程以一种“讲故事”的形式进行。学生课下反应较好,对于理论知识的记忆容易多了。当然,教学内容生动多样化的处理对教师提出了更高的要求。所以,在备课过程中,笔者特别注意收集、加工和处理与课程有关的例子;同时,在科研工作中善于思考和总结。这样,在讲到有关章节知识要点难点时,自然的与教学内容联系起来,教学语言也会更加生动。学生学习和钻研的兴趣也会加大,教学效果自会提高。
三、多媒体教学与传统教学相结合
多媒体技术是利用计算机对文本、图形、图像、声音、动画、视频等多种信息综合处理、建立逻辑关系和人机交互作用的技术。能在上课期间让学生处在一定的情境之中,提供一种“身临其境”的效果。可触发学生的情感,激发学习兴趣,在教学过程中,以多媒体课件为主,同时结合传统的黑板书写、即兴发挥的方式进行。随着计算机的发展,多媒体技术已成为改善教学质量的重要方法。
例如在介绍“离子泵和协同转运”这个知识点的时候,书上的描述很详细,也配有相关的图片,但是学生仍然难以理解这一微观、抽象、动态的过程。笔者精心制作了一段针对“Na-K泵”这一特例的Flas,学生们通过观看,对整个过程一目了然,其后对理论知识的记忆也容易多了,同时还引起了他们对于本章节内容学习的兴趣。在整个细胞生物学的教学过程中,多媒体的作用时时体现,促进了学生对课程学习的积极性,深受他们欢迎。
总之教学是一门艺术,作为一名高校教师,要努力创新课堂教学方法,改进课堂教学手段,充实课堂教学内容。要上好每堂课,就要积极探索和创新教学方法,不断提高课堂教学效果。就要把现代教学手段和传统教学手段有机结合起来,就要认真研究、准确理解和把握教材,广泛阅读有关文献和教学参考书,密切注意本学科科技发展动态,调动学生参与教学活动的积极性,增进师生交流;在实践中不断探索,在探索中不断成长,在成长中走向成功。(作者单位:1.河南科技学院新科学院;2.新乡市职业教育中心)
参考文献
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我室承担了2005年以来至今共10届留学生的实验课全英教学,以及2011年以来至今共4届留学生细胞生物学理论课全英教学。艰巨的教学任务对我室教师的英语教学水平提出了严峻的考验,也极大地促进了教师英语教学水平的不断提高。2011年之前,细胞生物学理论课英语教学还需要聘请外籍教师来授课,本室教师只承担实验课的英文教学任务。随着全英教学经验的不断积累,以及近几年来新引进一批学科建设人才,这些骨干教师不仅在科研素质方面非常优秀,而且多是有留学背景及英语教学经验(目前教研室主讲教师19名,其中9人有留学背景),他们渐渐成为细胞生物学全英教学的主力军。从2011年开始,便将细胞生物学理论课的全英文教学任务承担起来,他们不仅将细胞生物学的基础理论知识讲解得非常透彻,使学生能很好地掌握本学科的关键知识点和难点,且将前沿的学科进展开拓展示给留学生,极大地激发了学生的学习热情和科研兴趣。为了进一步提高教师的英文授课水平,我校还开展了全英授课教师资格认定评审会。全英授课教师资格认定工作是学校开展加强国际化师资队伍建设的一部分。开展全英授课教师资格认定工作,一方面是对已承担全英教学教师的认可,也是对全英教学师资能力的认定;另一方面学校借此建立全英授课教师师资库,从而推动学校全英教学团队和全英授课专业的建设。我教研室除了有留学背景的老师顺利获得全英教师资格外,还有两位没有留学背景的老师凭借扎实的英语能力及留学生教学经验也成功被认定。为了进一步提高来华留学生全英授课师资的专业教学能力,夯实教师驾驭全英教学的基本功,我校还邀请外籍教师讲授全英文教学公开课,我教研室老师积极参与,努力提高自身英语授课水平。学校还选派已担任留学生教学任务、且今后愿意在全英教学中发挥骨干教师作用的中青年教师赴以英语为母语的国家,进行四至六个月全英教学专项培训,进一步强化和提高全英师资水平。通过以上努力,我教研室全英教学师资力量不断增强,为留学生全英教学的顺利开展提供了有力保障。
2精心选择教材
细胞生物学是医学教育的基础学科,也是21世纪生命科学发展的五大重点学科之一。作为留学生的教材,应能反映现代生物学的最新理论和技术成就,从而与国际医学教育接轨。经过大量查阅检索、反复研究比较,我们选用复旦大学出版社出版的《细胞生物学》第二版双语教材。该书正文全文用英文撰写,语言上简练与通俗,科学上精确与先进,既介绍细胞生物学的基本概念和基本原理,又反映各领域的发展前沿。实践证明,对于具有较强英语阅读能力和自学能力的留学生来说,是较为适用的。
3采用多种教学方式
因地域、文化、宗教和教育背景不同,来华留学生具有许多不同于中国学生的特点。留学生在基础教育阶段多接受欧美教育方式,一方面个性发挥、思维活跃,学习形式不拘一格,另一方面也存在纪律性差、不易管理等问题。留学生文化素质参差不齐,基础知识相对薄弱。英语虽是他们官方语言,大多数学生英语水平较高,但有浓重的地方口音,与教师的交流有一定障碍[1]。鉴于留学生的这些特点,加之医学细胞生物学教学内容多而凌乱,课时数紧,学生感性认识细胞内主要过程的机会较少。为了提高课堂教学效果,克服英语语言表达和交流的不足,我们在教学过程中普遍采用了主题突出、逻辑主线清晰的多媒体和幻灯片教学手段,这样不仅有效地克服了语言交流的障碍,又使得教学生动、形象,利于留学生的理解和记忆。任课教师精心准备每一张幻灯片,并花费大量的时间和精力下载与本专业相关的动画,如在讲解染色体组装时,利用视频动画形象地展示染色体从一级结构、二级结构、三级结构到四级结构,不断螺旋化的组装过程。通过收集多种教学资源信息,为制作多媒体课件提供了丰富的素材,多媒体课件图文并茂,使得原本枯燥、难懂的内容变得形象、直观,易于理解,大大提高了课堂的教学效果。除了借助于多媒体,我们还可以通过实物模拟以增加课堂的趣味性,同时可使难理解的内容变得浅显易懂。比如在讲授细胞连接时,我们可以请几位同学手拉手扮演一个个细胞,模拟紧密连接、缝隙连接等的细胞连接方式。由于留学生普遍比较欢迎活泼的教学方式,希望课堂上可自由表达自我观点,因此,教师在授课过程中还通过课堂问题的引入、启发式的提问,不断引导学生思考,吸引学生的注意力。留学生一般勤于思考,勇于发言,课堂上有问题会随时提问,这时,老师不妨先请一些同学尝试回答,老师再做点评。如果叙述性较强的问题,也可请有兴趣的同学课下一起讨论。如此,充分调动学生学习的积极性和主动性,体现了以教师为主导、学生为主体的教学原则,既活跃了课堂气氛,又增进了师生之间的交流,取得了较好的课堂教学效果。
4重视实验课教学
毒理学是研究外源性化合物及物理和生物因素对生物有机体的有害作用及其作用机理,预测其对人体和生态环境的危害,为确定安全限值和采取防治措施提供科学依据的一门学科。自上世纪90年代通过药代动力学和药物代谢的优化改进药物的吸收和生物利用度之后,药物的毒性因素已成为新药研发失败或撤市的主要原因之一,如替马沙星引起的溶血性贫血和肾衰,调脂西药立伐他汀所产生的横纹肌溶解,非甾体抗炎药罗非昔布所导致的心脏病和卒中等。由此可见传统毒理学已不适于现代毒理学的需要,1993年一门新的药物毒理学分支发现毒理学(discoverytoxicology)随之诞生。它是指在创新药物的研发早期,对所合成的系列新化合物实体(NewChemicalEntities,NCEs)进行毒性筛选,以发现和淘汰因毒性问题而不适于继续研发的化合物,指导合成更安全的同类化合物。研究思路是将药物毒性优化筛选和评价贯穿于新药发现、临床前安全性评价和临床安全性评价的整个过程中,以达到加快药物研发进程、降低药物研发费用、提高研发成功率的目的。
发展毒理学产生背景
一、药物毒性发生的原因
药物进入人体内在酶的作用下通过I相和II相生物转化使其化学结构发生变化,有些药物在体内会转化对人体有利的具有活性的代谢物,而有些药物代谢后的活性产物和中间体与靶蛋白生成的加成物可干扰被修饰蛋白的生理功能或通过免疫介导功能转化为毒副作用较强的带有毒性基团的代谢物。有些药物如肝药酶抑制剂则能抑制或减弱肝药酶P450的活性,可使合用的药物代谢减慢,降低其排泄速度,使毒性增加,如氯霉素、异烟肼等。而以细胞信号传导为药靶的阻制剂或激动剂可能会影响与信号通路相关的正常生物学作用而产生不良反应ADR,如抑制巨噬细胞激活则会导致感染。年龄、性别、种族和疾病状态等因素在特定条件下也与药物的毒性相关,日本人和爱斯基摩人有不少是快乙酰化者,使用异烟肼易产生肝损害。而英国人和犹太人中慢乙酞化者达60%~70%,这些人使用异烟肼易产生周围神经炎。
二、药物的毒性筛选
从早期的神农尝百草到如今的发展毒理学,人类对药物的筛选经过了漫长的历史过程。传统方法是将大量新化合物实体NCEs通过对动物的体内和体外实验进行初筛,体内通常在整体动物进行,使实验动物在一定时间内,按人体实际接触方式接触一定剂量的受试外来化合物,然后观察动物可能出现的形态或功能变化。体外实验大多利用游离器官、原代培养细胞、细胞系和细胞器等进行。利用器官灌流学技术可对肝脏、肾脏、肺和脑等进行灌流,借此可使离体脏器在一定时间内保持生活状态,与受试外来化合物接触,观察脏器出现的形态和功能变化,同时还可观察受试物在脏器中的代谢情况,这种实验方法具有高度的性和选择性,但实验周期长,费用昂贵。随着分子生物学、细胞生物学等理论和方法应用毒理学的研究,研究过程和实验操作逐步走向规范化、标准化;逐步采用体外筛选评价模型代替整体动物实验;研究对象从患者群体转向个体;基因技术全面进入药物毒理学各个研究领域;利用毒代动力学和其他分子细胞生物学新的概念和方法研究药物毒性作用机制或进行药物毒性的风险评价。
研究方法
一、研究对象的转变
近年随着实验动物使用的4Rs原则(减少、替代、优化和可靠)的倡导与实施,组织学、胚胎学、细胞学或计算机等方法取代整体动物实验,以低等动物取代高等级动物等。替代方法中采用离体细胞和培养的组织,完全脱离了整体稳态和内分泌调控,在投药的准确性和结果定量上均显示出其优越性。研究对象也从群体转向了个体,利用毒代动力学和其他分子细胞生物学新的概念和方法研究药物毒性作用机制[6]。患者对药物反应的个体差异是由于个体在药物处置过程中的生物大分子,如药物代谢酶(DME)、药物转运体、药物靶分子及DNA修复酶的遗传差异及用药时某些环境和生理因素各不相同造成的[7,8]。例如某些患癫痫的孕妇在妊娠期服用苯妥英钠可诱发胎儿畸形,出现胎儿乙内酰脲综合征(FHS),Finnell发现FHS的出现与服用苯妥英钠的孕妇血液中一种药物代谢酶环氧化物羟化酶的含量密切相关。
二、利用现代组学(-omics)技术研究药物的毒性机制
近年来随着人类及多种模式生物基因组测序的完成,新药发现和研发逐步进入后基因组时代;基因组学、蛋白质组学和代谢物组学等“组学”技术已逐步应用于药物发现毒理学研究。目前把对细胞内RNA,DNA,蛋白质,代谢中间产物的整体分析手段,称为组学技术,根据研究对象的不同相应地产生了基因组学、转录组学、蛋白质组学及代谢物组学等。它们分别从调控生命过程的不同层面进行研究,使人们能够从分子水平研究生命现象,由于毒性机制不仅涉及1个或几个基因的改变,而是许多基因及其表达产物相互作用的结果。因此,可以通过这种分析手段全面研究化学物的毒理机制,发现新的生物标志,新的毒性作用机制,建立起更加灵敏高效的安全性评价方法。
三、基因点阵芯片技术的应用
关键词:通识课程;基因;细胞;文化素质
中山大学生命科学学院“细胞生物学与遗传学研究性教学团队”是国家级教学团队,承担 “细胞生物学”、“现代生命科学”、“细胞与遗传学实验”等三门国家级精品课程。如何利用精品课程资源创建优质通识课程、更好地发挥国家级教学团队的作用,是我们近几年着力进行通识课程建设的重点。
一、通识教育与育人
2011年主席在庆祝清华大学百年校庆的大会上对青年学生提出了三点希望:要把文化知识学习和思想品德修养紧密结合起来,刻苦学习科学文化知识,积极加强自身思想品德修养,立为国奉献之志,立为民服务之志,以实际行动创造无愧于人民、无愧于时代的业绩;要把创新思维和社会实践紧密结合起来,做到勤于学习、善于思考、勇于探索、敏于创新,坚持理论联系实际,积极投身社会实践,切实掌握建设国家、服务人民的过硬本领;要把全面发展和个性发展紧密结合起来,实现思想成长、学业进步、身心健康有机结合,努力成为可堪大用、能负重任的栋梁之材。
这三点希望可以概括为:立大志、练本领、堪重任。
这三点希望也赋予高等教育新的使命:创新文化素质教育和通识教育,培养完整的人。提高通识教育的质量与效果,首要的是从事通识教育教师的认识高、境界高。
教育的根本是“育人”。“育人”的主要内容是既要教“做人”又要教“做事”。首先要教会“做人”,并使人全面发展。教育的对象是“人”而非“物”,因此,教育的目的是“育人”而非“制器”。由于人有精神境界,有丰富的情感,有复杂的思想,而物无境界、无感情、无思想,这就是教育用“育”而非“制”的道理。教育必须按人成长的规律去“育”,因材施教,而非凭不顾实际情况的主观意愿去“制”,按图索骥。教育要求最终“育”出的应是有人性、有灵性,而且是有高尚精神与原创能力的人才,而非毫无人味与原创能力的精致的利己主义者。也就是说,我们应该用文化去开发与发展天赋的人性与灵性,让受教育者既会“做人”、有德,又会“做事”、有才。做人与做事不可分,德与才不可分,人性与灵性不可分,问题只是有什么样的德,“做”什么样的“人”,“做”什么样的“事”,有什么样的才而已。
通识教育既是大学的一种理念,也是一种人才培养模式。其目标是培养完整的人,即具备远大眼光、通融识见、博雅精神和优美情感的人。在通识教育模式下,学生需要综合和全面地了解人类知识的总体状况,学生通过融会贯通的学习方式,形成较宽厚、扎实的专业基础以及合理的知识和能力结构,同时认识和了解当代社会的重要课题,发展全面的人格素质与广阔的知识视野。
通识教育更加注重学生人格的塑造,其次才是专业知识的培养、职业能力的训练。此外,通识教育中的“通”不是指什么都知道的“通,而是融会贯通的“通”,即不同学科的知识能够相互通融,遇到问题能够从比较开阔的、跨学科的视角进行思考,达到不同学科文化、不同专业之间的交融。
人文素质是指人之所以为人的一种理性认识、理论阐述和实践规范;它包括对人的立身处世的现实规范,也包括对人的精神和价值追求的理论升华。从中国传统教育哲学的角度来解读文化素质教育,其含义有二:一是“化育”,即不是从外在的角度以政治道德伦理规范去约束人,而是将理想转化为信念,将信念转化为情感,让情感最终支配人的行为;二是将客观知识转化为一种个人的情境化的知识。文化素质教育是中国现代高等教育发展的必然产物。
文化素质教育不单纯是知识的传授和吸取,它更是一种将知识升华和转化为内在品质和外在能力与气质的教育。通识教育并不简单就是一般的知识教育,它的特点正在于“通”字,因此特别需要发挥国家级教学团队的教学优势与特色,将所承担国家精品课程转化为优质通识课程,更好地将文化素质教育与通识教育结合,培养高素质人才。
二、以精品课程为依托,创建优质通识课程
我们的“细胞生物学与遗传学研究性教学团队”是2007年获批的国家级教学团队,也是中山大学第一个国家级教学团队。该团队采取一系列改革措施,在本科教学中做出了重要贡献。该团队承担的10门课程中,有三门是国家级精品课程。涵盖了理论课、实验课、素质教育课。如2004年获批的“细胞生物学”是生命科学重要的理论基础课;2007年“现代生命科学”是教育部批准的素质教育类精品课程;2009年,“细胞与遗传学实验”是中山大学获批的第一个国家实验精品课程。这些精品课程极大提高了中山大学生命科学学院的本科教学质量。与此同时,如何使中山大学非生命科学专业的本科生享受生命科学学院的精品课程资源,是我们团队一直思考的问题。
我们团队中有三位获得博士学位的年轻教师,他们经过团队的培养,一位晋升了教授、另一位晋升了副教授。我们在培养青年教师积极参与本科生基础课、专业课教学的同时,组织青年教师利用团队的精品课程资源创建优质精品课程。
2008年,我们在国家级精品课程“现代生命科学”、“细胞生物学”的基础上,创建了“现代生命科学导论”、“细胞科学与社会”两门通识课程,并被中山大学批准为首批建设的核心通识课程,每学期都开设,深受学生欢迎。在此基础上,王宏斌教授创建了“基因、疾病与健康”通识课程,并很快被批准为中山大学第三批建设的核心通识课程。至此,我们团队充分利用国家精品课程资源,先后创建了以细胞、基因为核心的微型、优质通识课程,不仅融汇了本科生对生命科学的认识,也让非生命科学的本科生增强了对生命的认识。
三、以“敬畏生命、珍爱生命”为主线,育德育才
三门通识课程以“敬畏生命、珍爱生命”为主线,具有不同的定位与目标。
在国家级精品课程“现代生命科学”基础上创建的“现代生命科学导论”主要聚焦现代生命科学的一些热点,如基因、细胞、神经生物学、发育生物学、人类基因组计划等,让选修该课程的学生对现代生命科学有个整体概念,确立了现代生命科学的视野。
“细胞科学与社会”是在国家级精品课程“细胞生物学”多年授课的基础上创建的,以生命的基本单位――细胞为主线,从社会学的角度,将细胞社会与人类社会相结合,强调了社会的科学发展与和谐,牵引学生“敬畏生命,珍爱生命”的基本生命观。从细胞社会“生、老、病、死”的客观规律,引导学生建立“生命源于父母、安于社会、强于自身”的生存观和价值观,懂得感父母之恩、感国家之恩,通过自强,报答父母与社会。
“基因、疾病与健康”课程是由王宏斌教授创建的,主要是从基因水平上阐述对生命的珍爱,与“细胞科学与社会”互为补充。该课程通过分享现代基因组学的研究成果,讨论基因与健康、疾病的关系,将基因的科学知识深入浅出地介绍给学生,在此过程中,引导学生学会独立自主地获取知识、构建知识体系,培养逻辑分析与科学的认知能力。努力启发学生独立的思辨精神与严谨的科学素养,触动从生命科学知识到生活态度与人文精神的感悟。
此外,我们于2010年创建一门名为“如何上大学”的通识课程,经过在珠海校区三轮的讲授,取得极好的效果。该课程以人生规划为切入点,将大学学习与生命的价值有机结合起来,珍爱生命,需认真规划人生、经营人生,提升生命的附加值。科学的经营人生,就需要有全面的规划,包括学业规划、时间管理、团队合作、人际交往、学习能力、文化素质提升等。
四、变革教学模式,建立师生共同体,提升通识课程效益
哲学家认为,人有两种生命: 一是自然生命,一是文化生命。人的自然生命来自于自然,而人的文化生命则来自教育。人是文化动物,生物界靠基因遗传而存在,靠基因变异而演化;人类社会则靠文化传承而延续,靠文化创新而发展。人类文明进步发展得以延续到今天,教育起到了极为重要的作用。教育的本质在于赋予人以文化生命,离开培育人才这一基本点,离开关注、爱护、引导、熏陶、教化、养成以使人身心健康发展,进而体现为人的德、智、体、美的全面发展,离开 “以人为本”的通识教育而奢谈其他,只会使通识教育走入歧途。因此,如何变革通识课程的教学模式,使通识课程效益最大化,真正起到育人的作用是非常重要的。
1.建立“师生共同体”
一般而言,相当一部分本科生对通识课程的重视程度不够,只想“混学分”,因此,跷课、开小差现象比较严重,同时,也有部分教师将通识课变成完成学时的“挣工分”的课程,这样使一些通识课程沦为了“酱油课”!
通识教育的一个重要特点,就是在引导的基础上给与学生充分的自主选择的权利。 通识教育是否能达到此目的,其关键条件在于:学生是否真正遵循自己的内心做出选择,真正挣脱学分与分数的禁锢,选择有兴趣并且愿意全身心投入的课程。为此,我们将课程的第一节课设为“试听课”,主题定为“导言――大学之道”。确保学生在充分了解课程的特点与要求之后,真正依据自己的需求,慎重决定是否选修本课程,同时,我们也对一些为凑学分而被迫选课的同学说明课程的参与度与难度,对于确感有压力的同学进行劝退,这样,既保证了学生充分利用宝贵的通识课学习机会并选择适合的课程,也有利于教师教学理念的实施实践与教学环节的开展,更有利于展现师生间相互尊重与信任,形成积极融洽、自由平等的“师生共同体”。
2.巧设话题,寓文化教育于科学教育之中
通识教育是以克服专业教育的狭隘性,培养德才兼备、知识广博、个性充分发展的人才为宗旨。其关键是如何让本科生在通识课上,在学习专业课的过程中通过个人感悟,做到融会贯通,这里需要教师的努力与智慧。
为了做到专业与人文相通,我们在“细胞科学与社会”的课程教学中,设计了“今日话题”,巧妙地将细胞生物学的专业知识与人类社会有机地结合起来。如在讲授细胞的肿瘤发生与防治时,我们将该知识点与人类社会的腐败现象结合起来讲授:细胞的肿瘤发生主要是基因突变的结果,涉及的两类基因:原癌基因与抑基因。抑癌基因相当于人类社会的警察,或是执法机关,细胞的癌变与抑癌基因有密切的关系,这与人类社会的官员腐败有某种逻辑关系。因此,在讲授该内容时,与社会的法制建设、反腐倡廉结合起来,在专业知识的学习中,从专业知识的层面懂得了肿瘤发生的分子基础,以及肿瘤细胞对生命的危害;又从人文层面懂得了防止腐败的重要性,很好地融入做人的道理。
3. 共同关注,聚焦人生
我们创建开设的“如何上大学”,本课程主要针对目前很多大学生对大学学习感到迷茫而开设的通识课程,分五个模块、十六讲,内容包括:如何制定大学及人生规划、研究性学习理念、思维导图与镜像思维、交流与沟通、团队与合作型学习、演讲能力的培养、责任与担当等。
本课程是在多年教学基础上,总结与创造的课程,国内外均无先例。使用的教学参考资料均为教学团队自己收集与总结,并借鉴参考了包括牛津大学、哈佛大学等国际知名大学的相关资料。该课程以人生规划为切入点,将如何上大学与生命科学紧密结合,打造有生命的课堂。为此,我们从中央电视台新闻频道获得灵感,设置了“Focus On Topic”栏目,即在每个主题设置一个关注的主题,以此聚焦人生。如在“为何上大学”这一讲中,设计的关注主题是:上大学承载着国家与民族的希望、祖辈与父母的寄托,以及实现人生辉煌的诸多美好梦想。以此鼓励本科生励志,取得较好的效果。
参考文献:
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关键词:医科大学;交叉学科;建设;独立
中图分类号:G 文献标识码:A 文章编号:1674-3520(2014)-11-00-01
从概念上讲,学科交叉逐渐形成一批交叉学科。交叉学科的不断发展,推动了科学领域的进步,交叉学科正在逐步向综合科学发展。在医科大学中,独立学科的研究已经进入到了一个理想的高度,要想在今后获得更大的突破,应该独立设置医科大学交叉学科,而不是仅仅作为单一的课程来对待。本研究主要对独立设置医科大学交叉学科建设展开分析,现做如下综述。
一、独立设置医科大学交叉学科建设方案
(一)交叉学科的形式
就交叉学科本身而言,其独立设置的目的在于提高医科大学的研究水平,并且扩大医学领域的研究范围,输送更多的人才。基于现实需要的考虑,交叉学科的形式可分为3个层次:核心学科、紧密层学科、外延层学科。核心学科作为我国的重点培养项目,必须是具有博士学位授予的学科。以分子生物学为例,该学科主要是在分子水平上研究生命现象的科学,属于典型的交叉学科。在医科大学中,分子生物学主要是研究生物大分子(核算、蛋白质)的结构、功能以及生物合成等方面来阐明各种生命现象的本质。分子生物学在现代医学中,突出表现为对人体神经活动的机理探索,对癌的发生研究等等[1]。紧密层学科主要是由核心学科的内涵联系紧密的若干学科组成,该形式主要是为了让学生了解更多的医学知识,并自主探究其中的联系。外延层学科主要是核心学科与紧密层学科联系松散的外周学科。
(二)交叉学科的内容
独立设置医科大学交叉学科,应从多方面入手,而不是仅仅局限在医学学科的内部,应向多种学科进行拓展,深入研究,将各个领域的相关联系摸清楚,为将来的医学发展和国家发展做出更大的贡献。本研究认为,交叉学科的内容应包括以下几个方面:第一,医学与自然学科的融合。以细胞生物学为例,该项交叉学科体现在显微、亚显微、分子水平三个层次上,主要是研究细胞的结构、功能、各种生命规律[2]。从客观的角度来说,细胞生物学有利于研究人类的起源,并且在发现新物种和探究古老物种方面,都做出了非常突出的成就。值得注意的是,细胞生物学还能够对细胞结构与功能进行研究,特别是染色体,这对临床医学的发展和各种先天疾病的治愈都具有较大的积极意义。第二,医学内部学科之间的融合。交叉学科的核心目的之一就是促进当代医学的发展,将医学内部学科进行融合,不仅健全了交叉学科的研究体系,同时可将最新研究成果应用到临床治疗中,提高治疗水平,促进患者早日康复。第三,医学与人文社会科学的融合。以生态学为例,该项交叉学科主要研究生物体与其周围环境相互关系的科学,属于医学与人文社会科学的典型结合。随着人类活动范围的扩大与多样化,人类与环境的关系问题越来越突出。因此近代生态学研究的范围,除生物个体、种群和生物群落外,已扩大到包括人类社会在内的多种类型生态系统的复合系统。人类面临的人口、资源、环境等几大问题都是生态学的研究内容[3]。
二、独立设置医科大学交叉学科建设成效
(一)通过实施重点建设工程,学科层次和水平得到全面提升
现实工作中,独立设置医科大学交叉学科并不是一件容易的事情,但最终的成果却是被社会广泛关注的。从我国的情况来分析,通过实施重点建设工程,学科层次和水平获得了全面提升,我国的医疗水平和技术也有较大前进。例如,2003年,复旦大学与上海医科大学合并以来,积极致力于医学与诸多学科的融合。学校特设了Med-X基金,以此为纽带,通过项目合作,实现了两校技术平台和科技资源的共享,大幅提升了科研实力,拓宽了科研领域。“环境化学污染物致机体损伤及其防御的基础研究”项目,是复旦与中国预防医学科学院联合申报成功的2002年“973计划”项目[4]。中国预防医学科学院之所以选择复旦作为合作伙伴,就是因为看中复旦大学生命科学院与医学院结合后的研发实力居于国内前列。枫林校区宋后燕教授的分子医学实验室就是在两校合并后,得到科技资源的支持,成功建成教育部重点实验室。
(二)通过扶持新兴交叉学科,学科专业覆盖面进一步拓宽
除了上述的成效外,我国还通过扶持新兴的交叉学科,促使学科专业覆盖面有了更大的拓宽。以四川大学华西药学院为例,该学校的新型交叉学科――创新药物与中药现代化研究,属于一种全新的研究领域。近五年来,在创新药物与中药现代化研究方向,负责863项目1项,国家杰出青年基金1项,国家自然科学基金重点项目1项,国家科技部重点攻关课题3项,获部、省级等各类奖50余项,专利10项(其中有2项为美国发明专利)。发表相关研究论文累计达700余篇,综述性文章100余篇,编写各类专著、教科书和参考书20余部,其中主编的《物理药学》、《靶向给药制剂》属填补国内空白的专著。主编的《药物化学》等教材为全国规划教材。
三、总结
独立设置医科大学交叉学科在理论上、实践中都获得了非常大的积极成果,在经济效益、社会效益上也得到了广泛的肯定。在今后的工作中,应进一步独立设置医科大学交叉学科,提高各方面的工作水平,促进医疗技术的提升,为我国的社会发展和国家进步,做出更大的贡献。
参考文献:
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