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1 电子书包在生物会考复习中发挥的优势
技术的革新为传统的教学带来更便捷的服务,可以帮助教师进行更有效的课堂教学。电子书包的应用让教师把课堂的范围延伸到教室之外,学生可以随时随地在课外进行自主学习,回到课堂上进行知识的内化和吸收。全新的师生互动、学生互动、人机互动使教师的教学方式和学生的学习方式呈现出更多的优势。
1.1 互动交流强,尤其在小组研讨中
小组研讨以发帖的形式开展,教师一个帖子,内容是要求学生完成的某项任务及注意事项,学生根据要求以文字、图片、甚至录音的形式来展示小组的研讨成果,也就是“跟帖”。教师可以展示所有帖子,并展示有代表性的进行讲解。有学生都能看到所有的“跟帖”,这样除了展示了自己的成果还参与评价了别组的成果,相互比较互相学习,学生的兴趣(积极性和好胜心)非常高,使得课堂有效性非常好。学生也能将自己的疑问以帖子形式,教师和其他学生都能及时回应,各抒己见,形成“头脑风暴”。
1.2 数据统计,批量修改功能强大
电子书包的课前预习、投票、课堂练习等很多功能都实现了统计功能,学生做完作业后提交,教师就掌握了全部学生作业的完成情况。教师能及时掌握参与和未参与学生的具体完成情况,例如哪位学生没有完成或哪位学生没认真完成。课堂练习的批量修改使作业实现了学生和教师在时间和空间上的统一。教师发回答案的同时学生得到批改后的作业,这样及时的反馈加强了学生学习的效率。实时显示答题情况能及时反映学生的真实学情,帮助教师准确把握和调整教学策略。实际的教学中教师很难逐一具体了解学生的学习情况,只能对表现“突出”的学生加以注意。但通过对电子书包的课堂数据统计分析(图1),教师可以对每个学生的学习情况都心中有数从而做到具有强针对性的个别化教学。
1.3 错题本的功能
在作业设计时,教师只要预设好错题发回重做功能,使学生一旦做题错误,这道题就会发到学生的错题本里,学生打开错题本就能重做,同时能够在自己的错题本上对自己的错题进行分类整理(图2)。在线作业模块中“我的错题本”功能简单易操作,能够帮助学生养成积累错题集的习惯,帮助学生形成正确的知识体系,养成勤于反思的好习惯,在错题复习的过程中学会分析问题、提高解决问题的能力。
电子书包的小功能提高了教学效率。初中生物教学重视概念的掌握,经常需要在书本上划线,而部分学生总是没法及时找到需要划线的部分。使用电子书包的画笔功能,在屏幕中将课本画出,学生几乎不会再出现找不到的问题。回答问题时,学生可以使用抢答功能,教师可以看到第一个到第N个抢答的同学顺序,学生对此乐此不彼。投票功能也能让学生乐于参与。当发现学生不认真听讲而玩平板时可以“锁屏”,学生平板主即锁定无法操作,等需要时再“解锁”。
2 引导学生合理地使用电子书包复习初中生物
科技是把双刃剑,电子书包走入课堂,在提高课堂效率的同时,也带来了一些潜在的问题。如学生会不会利用电子书包玩游戏呢?这个问题比较容易解决,如教师可以在电子书包里安装一些软件,对游戏功能进行了一些限制,学生们无法去下载游戏软件。教师也可以将游戏环节的设置围绕教学内容来展开,将一些知识点设计成简单的游戏,学生可在回答问题时进行闯关,获得加分奖励,既温习了知识,又不会觉得枯燥。只要教师正确利用,抓住时机将这些可能分散学生注意力的科技产品,转变成为学生主动学习更有效地促进教学的工具,就能提高教学质量。
3 电子书包在初中生物复习教学的探索中存在问题
3.1 电子书包资源少,备课难度相对大。
除了厂商提供的电子书存放于资源库内,很多教师常用熟悉的资源都需要自己上传,如图片、习题、音频等。例如复习课主题三“生物与环境”的习题,不能以WORD文档形式整页上传。例如:海湾浅水处长绿藻,稍深处长褐藻。可见影响海洋植物分层分布的主要因素是( )上传这道题目需要点击创建试题:选择试题类别为单选类、题型为单选题、分值输入1分或2分、选项选择字母、将题目及4个选项、解析分6次拷贝在指定位置,正确答案也要记得进行选择(如图3)。
输入后生成的题目在位置上会有误差,比如箭头或图片的位置,需要不断输入、调整和修改。这样电子书包的批改功能才能确保无误地进行批改,这也就是备课量大的原因之一。
3.2 操作难度较大
教师利用电子书包进行授课,需要先熟悉,再内化,后转化,部分功能不熟悉只能请电子书包技术员从旁协助备课。电子书包是一种新的程序,跟原有课堂教学有很大不同,教师除了面对学生、黑板,还要同时面对教师平板、电脑屏幕和投影屏幕,并掌握学生平板的变化。每一次授课都得同时用到电脑屏幕、教师平板、学生平板的切换,刚开始教师会有目不暇接、手忙脚乱的感觉。
3.3 学生好奇心强
部分学生对平板的兴趣超过了对课堂的兴趣,这就将教学放在了不利的地位,可能会“歪楼”,需要教师及时干预。还有部分学生操作仍不熟练,而个别进度快的学生会使用平板的其他功能如拍照等而忽视教师的讲授。教师要善用锁屏功能,在发送资料给学生前就应该把提醒和注意事项说清楚,否则会导致学生只专注在教师发送的资料中,却忽视教师的讲课。
3.4 课堂教学节奏的调控性强
关键词:生物科学;核心课程;逻辑关系
中图分类号:G633.91
文献标识码:A 文章编号:1674-9944(2016)21-0130-03
1 引言
生物化学、遗传学、细胞生物学、分子生物学、基因工程学是生物科学专业的核心课程,由于它们相互联系,交叉渗透,因此存在逻辑关系不清,课程内容重叠较多等问题,例如原核生物和真核生物基因表达调控在生物化学、细胞生物学、分子生物学都有介绍,基因工程原理在分子生物学、基因工程学中都有介绍,导致教师教学内容难以起舍,课程顺序难以安排。要理顺生物化学、遗传学、细胞生物学、分子生物学、基因工程学的逻辑关系,确定各课程教学内容和教学顺序,必须把其定义,研究内容,发展历史动态结合起来。
2 生物科学专业核心课程概述
2.1 生物化学
生物化学是运用化学的理论和方法研究生物分子结构与功能、物质代谢及遗传信息传递与调控规律的科学。
生物化学是生命科学中最古老的学科之一。 随着生命科学的发展,各学科相互渗透。18世纪,一些从事化学研究的科学家转向生物领域,为生物化学的诞生播下了种子。19世纪末,生物化学从生理化学中独立。20世纪中后期又从生物化学分离出部分内容与遗传学部分内容结合为分子生物学,然后,分子生物学基因操作部分独立出来,形成基因工程学。
1920年以前,生物化学研究内容以分析生物体的化学组成、性质和含量为主,称为静态生物化学时期。
1920年-1950年,随着同位素示踪技术、色谱技术等物理学手段的广泛应用,生物化学从单纯的组成分析深入到物质代谢、能量转化,如:光合作用、生物氧化、糖、脂肪、蛋白质代谢等领域。这是生物化学飞速发展的时期,称为动态生物化学时期。
1950年以后,蛋白质化学和和核酸化学进展迅速,生物化学进入了分子生物学时期。分子生物学的发展揭示了生命本质的高度有序性和一致性,是人类在认识的巨大飞跃。根据生物化学的定义和历史,生物化学研究的内容包括以下几个方面。
2.1.1 生物的物质组成
生物是由一定的物质按特定的方式组成的,直到今天,新物质仍不断被发现。如陆续发现的干扰素、环核苷一磷酸、钙调蛋白、粘连蛋白、外源凝集素等都具有重要的生物学功能。另一方面,早已熟知的化合物也发现了新的功能,如20世纪50年代才知道肉碱是一种生长因子,而到60年代又发现其是生物氧化的载体。
2.1.2 物质代谢
生物体内绝大部分物质代谢是在酶催化下进行的,具有高度自动调节能力。一个小小的细胞内,有近2000种酶,在同一时间内,催化各种不同的化学反应。这些化学反应互不干扰,有条不紊地进行。表明生物体内的物质代谢有精确的调节控制系统。
2.1.3 结构与功能
生物大分子的功能与其特定的结构有密切关系。如酶的活性中心的结构决定其催化活性及其特异性;变构酶的活性还与其催化的代谢终末产物的结构有关。
核酸中核苷酸排列顺序的不同,其结构就不同,所含遗传信息不同。这些不同的构象对基因的表达具有调控作用。
生物体的糖包括多糖、寡糖和单糖。由于多糖链结构复杂,具有很大的信息容量,对于细胞专一地识别、相互作用具有重要作用。糖类将与蛋白质、核酸并列成为生物化学的主要研究对象。
在生物化学中,有关结构与功能关系的研究才仅仅开始,尚待大力研究的问题很多,其中重大的有:亚细胞结构中生物大分子间的结合,细胞的相互识别、细胞的接触抑制、细胞间的粘合、抗原与抗体的作用、激素、神经介质与其受体的相互作用等。
2.1.4 繁殖与遗传
生物典型特点是具有繁殖与遗传特性。基因是DNA分子中的一段核苷酸序列,现在DNA分子的核苷酸序列已不难测得,不但能在分子水平上研究遗传,而且还可能改变遗传,从而派生出基因工程学。
2.2 细胞生物学
细胞生物学是从显微水平、亚显微水平和分子水平研究细胞的结构及其生命活动规律的科学。
过去,细胞生物学主要是在光学显微镜下对细胞的形态结构和生活史进行研究,称为细胞学。20 世纪 50 年代以来,由于电子显微镜、放射性同位素、细胞结构组分分离技术、细胞培养等技术的广泛应用,特别是分子生物学的兴起,使细胞生物学研究的广度和深度都有迅猛发展,从宏观到微观、从平面到立体、从定性到定量、从分析到综合;从细胞、亚细胞、分子三个水平研究细胞的结构与功能、分裂与分化、衰老与死亡等生命活动规律及其调控机制,细胞与细胞、细胞与环境之间的相互关系。使原来以形态结构研究为主的细胞学转变成以生理功能研究为主、将结构与功能紧密结合起来的细胞生物学。由于细胞生物学在分子水平上的研究工作取得了深入的进展,因此细胞生物学又称为细胞分子生物学。细胞生物学研究内容如下。
2.2.1 细胞社会学
细胞社会学是细胞生物学中的一个新的领域。它是以系统论的观点研究细胞群体中细胞间的相互关系、细胞群体的社会行为;细胞识别、通讯、相互作用;整体和细胞群对细胞的生长、分化、形态发生和器官形成等活动的调控;细胞外环境对细胞的影响。
2.2.2 细胞的增殖、生长、分化与调控
研究细胞增殖、生长、分化及其调控机制,不仅是控制生物生长和发育的基础,而且是研究细胞癌变和逆转的重要途径。
2.2.3 细胞遗传学
细胞遗传学从细胞学角度来研究染色体的结构和行为以及染色体与细胞器的关系,从而探讨遗传与变异的机制等。
2.2.4 细胞化学
细胞化学:用切片或分离细胞成分,对单个细胞或细胞各个部分进行定性和定量的化学分析,研究细胞结构、化学成分的定位、分布及其生理功能。
2.2.5 分子细胞学
分子细胞学:从分子水平研究细胞与细胞器中蛋白质、核酸等大分子的组成、结构与功能及其遗传性状的表现和调控等,探讨细胞生命活动的分子机理。
2.3 遗传学
遗传学是研究生物遗传和变异规律的科学。孟德尔认为生物性状的遗传是受遗传因子控制的,并提出了遗传因子分离和自由组合的基本遗传规律。1900年,孟德尔的成果得到广泛重视,成为遗传学的基石。
20世纪初,利用光学显微镜发现了细胞有丝分裂和减数分裂过程中染色体及其行为,奠定了遗传的染色体理论基础。1910年左右,美国遗传学家摩尔根及其同事根据对普通果蝇的研究,提出了基因的连锁交换规律,并结合当时的细胞学成就,创立了以染色体遗传为核心的细胞遗传学。
遗传信息在分子水平上研究始于20世纪40年代。随着电子显微镜的发明,人们已能够直接观察遗传物质的结构及其在基因表达过程中的特征,使细胞遗传学的研究进入分子水平。
1953年,沃森和克里克提出了DNA的双螺旋结构模型,为进一步阐明DNA的结构、复制和遗传物质如何保持世代连续的问题奠定了基础,开创了分子遗传学这一新的学科领域。
遗传学研究的领域非常广泛,可划分成经典遗传学、细胞遗传学、分子遗传学和生统遗传学4个分支,各个分支领域相互联系、相互重叠、相互印证,组成了一个不可分割的整体。
经典遗传学研究从亲代到子代的遗传特性,包括遗传的分离规律;独立分配规律;连锁和交换遗传规律及机理;基因互作及其与环境的相互关系;性别决定与伴性遗传;基因及染色体变异;数量性状的特征及其多基因假说,近亲繁殖和杂种优势;细胞质遗传等。
细胞遗传学是通过细胞学手段对遗传物质进行研究。其内容包括细胞的结构和功能;染色体的形态结构;细胞的有丝分裂,减数分裂;配子的形成和受精。
分子遗传学是从分子的水平上研究遗传物质的结构及遗传信息的传递。内容包括DNA复制、转录和翻译,基因突变及修复,原核生物和真核基因表达与调控;基因、基因组及作图,遗传重组。
生统遗传学是用数理统计学方法来研究生物遗传变异规律的学科。根据研究的对象不同,又可分为数量遗传学和群体遗传学。前者研究生物体数量性状即由多基因控制的性状遗传规律,后者是研究基因频率在群体中的变化、群体的遗传结构和物种进化。
2.4 分子生物学
分子生物学是从分子水平研究核酸与蛋白质的结构与功能、遗传信息传递和调控,阐明生命本质的科学。
从19世纪后期到20世纪50年代初,确定了蛋白质是生命的主要物质基础,DNA是生物遗传的物质的载体,是现代分子生物学诞生的准备和酝酿阶段。
从20世纪50年代初到70年代初,是现代分子生物学的建立和发展阶段,1953年Watson和Crick提出的DNA双螺旋结构模型为现代分子生物学诞生的里程碑,确立了核酸作为遗传信息分子的结构基础,提出了硷基配对是核酸复制、遗传信息传递的基本方式,为核酸与蛋白质的关系及其在生命中的作用打下了最重要的基础。
70年代后,基因工程技术出现,人类进入认识生命本质并开始改造生命的发展阶段。
分子生物学原来是生物化学的一部分,因其太重要了,20世纪中后期从生物化学中分离出来并与遗传学结合,独立出来成为单独的学科,是生物化学的发展和延续。涉及的部分内容比生物化学更细致深入,并从整体上考虑。
分子生物学从蛋白质、核酸、基因及基因组结构开始,以中心法则为主线,阐述生物大分子在信息传导、基因表达调控中的相互作用和机理。主要内容包括蛋白质、核酸、基因和基因组的结构、DNA的复制、转录、转录后加工、基因突变与修复、蛋白质生物合成和翻译后加工、原核生物基因表达的调控、真核生物基因表达的调控。基因工程技术的原理和应用等。
2.5 基因工程学
20世纪70年代,随着 DNA的内部结构和遗传机制逐渐呈现在人们眼前,生物学家不再仅仅满足于探索、揭示生物遗传的秘密,而是开始设想在分子的水平上去干预生物的遗传特性。这就像工程设计,按照人类的需要(设计)把这种生物的某个“基因”与那种生物的某个“基因”进行“施工”,“组装”成新的基因组合,创造出新的生物的工程技术被称为“基因工程”。
基因工程包括如下几个主要的内容:①目的基因的合成或提起分离。②载体的构建。③将载体转移到受体细胞并增殖。④重组DNA分子的受体细胞克隆筛选。⑤将目的基因克隆到表达载体上,导入寄主细胞,使之在新的遗传背景下实现功能表达,产生出人类所需要的物质。
3 课程间的逻辑关系,教学内容选择及课程顺序安排
从生物化学、遗传学、细胞生物学、分子生物学、基因工程学的定义,研究内容,发展历史动态可知,各学科的逻辑关系是:理解细胞结构及功能需要一定的生物化学基础,理解遗传物质的结构和功能需要一定的细胞生物学基础,而分子生物学是生物化学、遗传学交叉融合的产物,研究核酸和蛋白质分子结构和功能以及相互关系,而各个分子不能孤立发挥作用,必须依赖于一定的细胞结构,因此,生物化学是细胞生物学的基础;细胞生物学是遗传学和分子生物学的基础。基因工程是利用分子生物学的理论和实验技术进行转基因操作的部分独立出来的,因此分子生物学是基因工程学的基础。所以,高校应按生物化学、细胞生物学、遗传学、分子生物学、基因工程的顺序安排课程教学最为合适。
由以上可知,由于历史的原因,生物化学、细胞生物学、遗传学、分子生物学、基因工程学相互联系,交叉渗透,研究内容重复较多。因此,本研究根据其定义、逻辑关系及发展历史,同时为编写教材和教学的方便,建议生物化学、遗传学、细胞生物学、分子生物学、基因工程学教学内容如下。
(1)生物化学主要教学内容主要有:蛋白质化学、核酸化学;酶学基础;糖代谢与生物氧化;脂类代谢;蛋白质的分解代谢等内容。而将DNA复制、转录、翻译、突变、修复及原核生物和真核生物基因表达调控留在分子生物学讲授。
(2)细胞生物学的教学内容主要有:细胞的基本结构;细胞生物学研究方法;细胞膜的结构与功能及物质跨膜运输;细胞质基质与细胞内膜系统;细胞通讯与信号传递;线粒体和叶绿体;细胞核与染色体;细胞骨架;细胞增殖及其调控;细胞分化、衰老与凋亡。
(3)遗传学的教学内容主要有:遗传的分离规律;独立分配规律;连锁和交换遗传规律;基因互作及其与环境的关系;基因定位与连锁遗传图;性别决定与伴性遗传;基因及染色体变异;染色体畸变;数量性状的特征及其多基因假说;近亲繁殖和杂种优势;细胞质遗传;遗传重组。
(4)分子生物学的教学内容主要有:DNA的复制、转录、转录后加工、基因突变与修复、蛋白质生物合成和翻译后加工、原核生物基因表达的调控、真核生物基因表达的调控。
(5)基因工程学的主要教学内容有:基因工程技术的原理和应用等。
以上各门课的教学内容相对前述和我国现行教材的教学内容作了较大调整,例如;核酸和蛋白质的组成及结构只在生物化学中讲授,细胞信号传递只在细胞生物学中讲授,基因工程原理只在基因工程学中讲授,避免了课程内容的重复。
参考文献:
[1]沈振国.细胞生物学(第2版)[M].北京:中国农业出版社,2011.
[2]欧阳五庆.细胞生物学[M].北京:高等教育出版社,2010.
[3]翟中和,王喜忠,丁明孝.细胞生物学[M].北京:高等教育出版社,2007(8).
[4]George M.Malacinski,David Freifelder.essentials of molecular biology(third edition)[M].北京:科学出版社,2003.
[5]Jeremy M.Berg,John L. Tymoczko,Lubert Stryer[J].Biochemistry,2002.
[6]徐晋麟.现代遗传学原理[M].北京:科学出版社,2000.
[7]王亚馥,戴灼华.遗传学[M].北京:高等教育出版社,1999.
[8]孙乃恩.分子遗传学[M].南京:南京大学出版社,1990.
[9]Robert H.Tamarin:Principles of Genetics[J].5th ed.,1996.
[10]朱玉贤,李 毅.现代分子生物学[M].北京:高等教育出版社,2002.
[11]杨业华.普通遗传学[M].北京:高等教育出版社,2000.
[12]Hartwell L,Hood L,Goldberg M L,et al.Genetics:From genes to Genomes(first edition)[J].McGraw-Hill Companies,Boston,2000.
[13]马建岗.基因工程学原理[M].西安:西安交通大学出版社,2001.
本科高校的办学理念直接决定了其专业的建设特点,构建应用型高校教育是当前我国高等院校发展的重要方向,也是培养应用型人才的主要场所。在新环境下,应用型本科高校必须树立应用型教学理念,制定培养“基础扎实、技能强、综合素质高”的应用型人才培养目标,通过课堂教学、实践教学、校企合作教学等多形式教学方式,全面提高学生的创新意识、实践能力,提高学生的择业就业能力[2]。在应用型本科高校教育中,教师要明确,构建应用型本科高校是满足市场发展及学生发生的客观需求,是学校发展的基础,教师必须树立良好的应用型教学理念,结合学生发展的实际情况,积极探索细胞生物学教学内容、教学手段、实践教学等的改革策略,从而全面提高细胞生物学教学水平。
2.优化细胞生物学教学内容
在应用型本科高校细胞生物学教学中,教学内容直接影响到学生的基本能力和基本知识构架,科学合理的设置教学内容,能帮助学生全面掌握基础知识,提高学生的创新意识。对于细胞生物学,其教学内容与生物化学、植物生理学、分子生物学等学科都有一定的交叉,例如细胞生物学中的“蛋白质生物合成”,在生物化学中有相关介绍;细胞生物学中的“叶绿体结构、光合作用”,在植物生理学中有相关介绍;细胞生物学中的“基因表达、调控”在分子生物学中有相关描述,因此,在教学内容设置中,要合理的取舍,从而避免教学内容的重复,各学科的教师要加强沟通交流,衔接好各课程之间关联,重点突出本专业的特有内容。对于细胞生物学,其教学内容比较繁多,加上与其他学科的交叉比较广,很容易使得学生思维混乱,难以抓住细胞生物学教学内容的重点,因此,在设置细胞生物学教学内容时,需要在第一章节全面介绍整个细胞生物学的知识结构,为学生构建一个清晰的知识整体框架,同时在每章节后面明确该章节的重点、难点。由于细胞生物学发展十分迅速,因此,市场对细胞生物学人才的要求越来越高,这就对高校细胞生物学教学提出了极高的挑战[3]。同时在细胞生物学中,越来越多的新观点、新理论涌现出来,这些新观点很有可能与以往的知识观点、理论相冲突,为满足时展的需求,必须及时更新细胞生物学的教学内容,结合当前学者的研究热点、研究成果,调整教学内容,并将这些知识引进细胞生物学教学中,如转基因技术、细胞凋亡、细胞增值调控等,使得学生更加深入了解细胞生物学的最新研究成果,提高高校细胞生物学教学质量。另外,由于增加新内容可能会增大学生的学习负担,给学生的学习带来困难,因此,要对当前的教学内容进行深入分析,有针对性、有目的选择增加的教学内容,从而在不影响学生积极性的前提下,增加学生的知识面。细胞生物学是一门综合性比较强的学科,不仅涉及到细胞的各个方面,还与其他学科相互交叉渗透,因此,在教学中要注重各个相关学科的相互比较,从而帮助学生更深入的理解细胞生物学知识。
3.灵活运用多种教学方法
3.1合理应用多媒体教学方式
多媒体教学是当前应用最广泛的一种教学辅助手段,对于细胞生物学,主要是从分子、亚显微、显微等角度对细胞的功能、结构进行分析,了解细胞增值、分化、调控、基因表达、衰老死亡等生命活动规律[4]。细胞生物学是一门极其复杂、抽象的学科,学生在学习过程中,经常会由于学习难度比较大,而丧失学习兴趣。在细胞生物学课堂教学中,合理的应用多媒体教学手段,能营造一个良好的学习氛围,帮助学生更加深入的理解教学难点。教师可以利用网络上的各种课件和视频资源,通过多媒体将细胞结构图展现出来,让学生更加形象、直观的认知理解细胞超微结构,同时教师还能通过动画演示,让学生观看理解细胞生命活动动态过程,如细胞信号传导、细胞结构组装、细胞中蛋白质的转运,这样更能提高学生的学习兴趣和对知识的掌握。
3.2注重互动教学方式
在以往的教学中,教师经常会采用“满堂灌”的教学方式,以自己为核心,学生以旁观者的身份听讲,整个课堂死气沉沉,学生不能获得良好的学习效果。因此,在应用型本科高校细胞生物学教学改革中,教师要特别注重课堂教学的互动,在教学过程中,教师可以采用提问、启发等手段来调动学生的热情,激发学生的思维,让学生积极主动的发现问题、思考问题、分析问题、解决问题,为课堂教学增添活力[5]。在正式教学前,教师可以提问学生一些之前讲过的问题,帮助学生巩固学过的知识,同时教师可以根据本节课的教学内容,设置一些启发式问题,并与学生的实际生活联系在一起,让学生主动思考。为增加师生互动,活跃课堂气氛,教师可以组织学生对细胞生物学中的一些学说、观点进行讨论,如线粒体与叶绿体起源学说、膜脂膜蛋白运动实验等。在课后,教师还可以布置一些具有思考性的问题让学生进行思考,这样学生就能在巩固学到的知识的同时,加深对知识的应用。如细胞在叶绿体、线粒体、细胞核、高尔基体等中都存在蛋白质转运的现象,但蛋白质的转运有什么不同?学生通过对这些问题的综合思考,能更加全面的掌握细胞跟部分结构及其生物学功能。
3.3采用类比、故事、讨论教学法
细胞学属于微观学,是人体肉眼无法直接观察到的,为了使学生更加深入的了解细胞生物学知识,教师可以在教学过程中,采用类比教学法,从宏观的角度看待细胞结构、功能[6]。例如教师可以将细胞核看做城市的中心,将溶酶体看做城市的垃圾处理场,将细胞之间的通讯看做是城市之间的通讯等,这样一方面能让学生更加深入的理解教学内容,另一方面还能培养学生的形象思维,让学生换个角度思考问题。在教学过程中,教师还可以为学生讲一些关于细胞生物学的名人趣事,以此来启发学生。例如教师可以为学生讲解发现细胞的故事,鼓励学生要善于发现问题、分析问题、解决问题;通过威尔金斯、克里克等人的事迹,告诉学生要用严谨的态度面对细胞生物学。在进行细胞生物学教学时,教师还可以采用讨论教学发,在课堂上,教师可以根据当前细胞生物学研究的热点内容,为学生提供主题,让学生针对该主题进行讨论[7]。如细胞信号转导的研究、细胞凋亡作用机制等,学生在讨论结束后,教师可以引导学生写相关的小论文,这样一方面可以扩展教学内容,让学生了解细胞生物学最新研究成果,另一方面还能培养学生查阅资料、论文写作等能力,这对学生的全面发展有很大的帮助。
4.开展“双语”教学
在21世纪,生命科学得到了飞速的发展,市场对基础知识扎实、精通外语的复合型人才需求量越来越大,因此,在应用型本科高校细胞生物学教学中,要注重“双语”教学,从而培养全面的复合型人才。细胞生物学是现代生命科学最重要的一门学科,通过开展“双语”教学,能极大的提高学生的综合素质,帮助学生更加牢固的掌握细胞生物学的基础理论、基础知识,并让学生了解细胞生物学的英语专业词语,这不仅扩展了学生的知识面,还极大的提高了学生的外语能力[8]。教师在细胞生物学教学中开展“双语”教学时,要结合当前的实际情况,采用合理的教学模式。对于应用型本科高校细胞生物学教学,教师可以采用相对简单的双语教学模式,在课堂讲课过程中,教师要以中文为主,涉及到细胞生物学的专业词语或者主题时,教师可以采用英语教学,如果在讲课过程中,存在特别抽象、很难理解的知识,教师可以用汉语进行讲解。在对学生进行双语教学时,教师要循序渐进,由易到难,逐步提高学生的细胞生物学英语专业能力。在教学过程中,教师要特别注重师生互动,在很多时候,学生会随着师生互动频率的增加,而提高自身的知识接受能力,因此,在进行双语教学时,教师要经常与学生互动,对于学习能力比较差的学生,教师要积极的鼓励他们,结合这部分学生的实际情况,针对性开展教学,并不断优化教学内容,从而充分调动学生的积极性。在实际教学中,教师还需要对双语教材、教学课时等问题进行深入分析,同时学校也要不断完善细胞生物学双语教学设施,科学的调整教学计划,逐步改善教学中遇到的问题,全面提高细胞生物学双语教学质量。对于细胞生物学双语教学,必须由细胞生物学专业知识扎实、英语水平高的教师进行,因此,在开展细胞生物学双语教学时,还要加强师资队伍的建设。当前在应用型本科高校细胞生物学教学中,教师的专业知识虽然都比较扎实,但在英语水平方面还有一定的欠缺,因此,学校要加强双语教师培训,制定合理的激励措施,提高教师的积极性,从而细胞生物学双语教学打下良好的基础。
5.注重实验教学
实验教学是培养学生动手实践能力、知识应用能力的重要环节,也是培养应用型人才的重要手段,因此,应用型本科高校在开展细胞生物学教学时,要特别注重实验教学的开展[9]。对于细胞生物学,其实验性非常强,所以必须加大细胞生物学应用性实验的开设,利用细胞培养实验、细胞融合、巨噬细胞吞噬现象等综合实验,全面培养学生的知识应用能力、动手操作能力。在实验教学中,要改善学生被动操作的现象,在以往的实验教学中,实验所需要的药品、器材等大多都是教师事先准备好,学生只需要按照教材要求进行操作就可以,在这种模式下进行的实验教学,很难全面培养学生的能力,同时学生还容易对教师产生依赖心里。因此,在实验教学中,教师可以让学生自行分组,每组学生根据自己的兴趣拟定实验课题,并组织设计实验,当学生遇到问题后,各组学生自主讨论解决,这样就能有效地培养学生的动手能力和思考解决问题能力。另外,高校可以尽量加大实验室开放力度,鼓励学生在课余时间自主进行实验训练,这对培养学生的实践水平有很大的帮助。
6.总结
1课前认真备课,课后加强复习
在教学过程中,任课教师对备课高度重视,认真钻研教材。鉴于细胞生物学理论与技术的不断发展,为了使学生能够掌握细胞生物学最新的研究成果,通过查阅细胞生物学相关的最新文献资料,并将新的研究成果融入到教学内容中去,使学生对细胞生物学的新理论和新方法有一定的了解,及时掌握学科发展的最新动向。
另外,为了巩固前期讲授的内容,在开始新的教学内容之前都会与学生一起回顾上一节课的授课内容,巩固并加强学生对已讲授内容的掌握情况。在讲授新内容的同时,适时回顾前期已讲授的与本节课内容相关的知识点,促进学生对知识的综合掌握,提高了教学效果。
2提升教师教学水平
近年来,随着高校教师队伍的不断发展,青年教师逐渐成为高校师资队伍的重要组成部分。青年教师由于教学经验不足、教学方法与技巧不够熟练,教学之初驾驭课堂的能力不足,因而需要通过多种途径提高教学基本功。青海大学通过对新进青年教师进行岗前培训,开展提升教学水平的相关讲座,组织多媒体课件制作竞赛以及青年教学竞赛等多种方式,着力提升青年教师教学能力,对青年教师教学质量的提升起到了很大的推动作用。
3组建细胞生物学教学团队
目前,青海大学农牧学院动物医学系细胞生物学课程有任课教师1人,未形成有效的教学团队。因此,为了能更好地提升细胞生物学课程的教学效果,在今后的教学过程中需组建一支年龄、职称以及知识层次结构合理的细胞生物学课程教学团队,并通过团队成员的团结协作、教学研讨和经验交流,推进细胞生物学课程的良性发展。
教学团队在具体实施过程中,可将细胞生物学课程分成几个教学模块,每人讲解几章,这样不仅可以充分发挥每个人的专业优势,提升整个课程的教学效果,同时也可为年轻教师的迅速成长提供良好的环境,有效防止教学人员梯队的断层。
4构建网络化课程体系
构建网络化课程体系可以对细胞生物学课程的良性发展起到很好的支撑作用,通过构建细胞生物学在线网站,制备在线教程,全面介绍细胞生物学课程的教学内容、教学进程、教学大纲、教学课件、教学录像,对每个教学环节制备链接。通过细胞生物学课程网络资源的共享,使教学目的更清晰明了。此外,在教学网站设置教学论坛,积极注册成为教学论坛的会员,积极参与教学内容、实验方法、热点问题等的讨论,充分利用网络教学的优势和作用促进教学效果的不断提升。
5加强实验教学
青海大学农牧学院动物医学系细胞生物学课程开设于2009年。在开课之初,课程体系中没有包含实验教学内容。而细胞生物学是一门实践性很强的学科,为了更好地提高教学质量,必须将理论教学和实践教学进行紧密结合,因此对细胞生物学课程进行了教学结构调整,增加了实验教学的内容,通过实验教学提升学生对理论知识的理解与掌握。
在实验过程中,任课教师将学生分为若干个小组,鼓励学生要积极动手并敢于动手,要求学生培养独立的实验操作以及团队协作能力,加深对实验理论与方法的理解。对于部分学生在实验过程中不敢自己亲自进行实验操作的心理,任课教师要鼓励学生树立信心,积极大胆地做实验。出现问题时,首先自己想想有无可行的办法。也可通过小组的讨论分析能否找到可行的办法。如果无法解决问题,最后再由任课教师引导学生解决实验过程中存在的问题,这样学生进行实验操作的积极性有了较大的提升,教学效果也得到改善。
另外,利用实验室现有的仪器设备条件,争取开设一些与细胞生物学课程相关的前沿实验内容,如细胞凋亡的检测、动物细胞的原代培养与观察、细胞周期检测等,培养学生的学习兴趣与积极性,提升细胞生物学实验教学的效果。
6将细胞生物学知识融入到学生毕业设计中
关键词:细胞生物学;应用型;教学改革;实践
中图分类号 G642.0 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2016)14-0158-02
Abstract:In order to meet the needs of the development of applied undergraduate colleges,and improve the teaching quality of cell biology,the reform of the cell biology in teaching content,teaching method and examination mode must be carried out. Teaching content should be continuously optimized,to pay attention to the combination of the theoretical teaching and scientific research and the practice teaching;teaching method should be diversified,which it could be stimulate students' interesting;reasonable appraisal way should reflect students' mastery of knowledge. Through the reform,it could improve the teaching quality of cell biology and transmit of cell biology talents with applied for the society.
Key words:Cell biology;Applied;Teaching reform;Practice
细胞生物学是现代生命科学的前沿基础学科,紧跟时展。随着新技术、新方法、新研究的不断出现,细胞生物学迅速发展,已经成为21世纪生命科学研究的重要领域,直接影响和改变着人类的生活[1]。细胞生物学也是生命科学相关专业的一门必修课程。作为应用型本科院校,以培养应用型人才为目标,为适应新形式下的教学目标要求,培养具有创新能力的应用型人才,结合自身的教学经验,对细胞生物学在教学内容、教学方法和考核方面进行改革,目前取得了一定的效果,为提高大学生素质教育和创新能力提供参考。
1 教学内容的改革
应用型本科院校以培养应用型人才为目标,通过课堂教学、实验实践教学和校企合作来培养学生的创新意识、应用能力[2]。教师在教学中,也要以应用型人才培养为理念,结合学生自身情况,在教学内容上体现应用性知识和能力的传授和培养,提高教学水平。
《细胞生物学》课程内容繁多,与其他学科交叉较多,学生容易出现思维混乱,难以抓住学习重点。所以,在与其他学科交叉的问题上,可以合理取舍教学内容。比如,细胞的统一性与多样性中关于原核生物、真核生物、病毒的介绍。由于这部分内容在《微生物学》课程中已经详细介绍过,采用以学生自学为主,课堂上不再介绍这部分内容。再比如,物质的跨膜运输、蛋白质的合成,在《生物化学》课程中都有介绍,课堂上可以采用提问的方式,帮学生回顾这部分的内容,但不再详细讲述。细胞生物学虽然内容庞杂,但也有自己的逻辑性,我们采用的是翟中和第4版的教材,本书分为17章内容,第4章至第12章主要介绍细胞的结构,内容方面或多或少与膜有关,比如细胞质膜、物质的跨膜运输、膜相细胞器、细胞信号转导、与细胞质膜有链接等,这样连起来讲解,让学生知道这些章节的共性和联系,学生就更容易理解。
细胞生物学发展十分迅速,新理论、新观点、新发现不断的涌出,为了适应时代的发展,细胞生物学的教学内容必须改革,紧跟前沿发展动态,及时将新知识传授给学生。比如,在转基因技术、细胞信号转导、细胞凋亡方面,由于新研究不断增多,在上课时,可以选择部分有代表性的知识讲解给学生听。再比如,清华大学教授施一公在细胞凋亡方面的研究,揭示了细胞凋亡通路中的一系列分子过程,这一成果已被应用于治疗癌症的新药。对于这样的实例,既能增加学生的兴趣,又启发了学生的创造思维。同时教师还可以把自己科研体会融入教学中,以科研促教学,增强学生对科研和应用的兴趣。
2 教学方法的改革
【关键词】教学改革; 细胞生物学; 课堂教学;核心课程Experience on the reform of classroom teaching of cell biology
Deng Fang-Yi Cheng Hai-Yun Dai Jian-Hui
(Key Laboratory of Ethnic Medicine Resource Chemistry ( Yunnan University of Nationalities) , State Ethnic Affairs Commission & Ministry of Education,School of Chemistry and Bio-technology 650031)
【Abstract】Cell biology is life science and related specialized compulsory core courses. Courses not only content, complex and decentralized knowledge points, Concepts and abstract is often difficult to understand. Authors combine their years of experience in teaching, in the course of cell biology in church teaching has taken some measures. Some reforms, made good results.
【Keywords】Education reform; Cell Biology; Classroom teaching; Core curriculum.
【中图分类号】G642.421 【文献标识码】B【文章编号】2095-3089(2012)09-0026-02
引言
教育改革的号角在新的世纪来临之际早已吹响,课堂教学改革作为教育改革的重要领域,日益受到教育者们的关注与重视。细胞生物学是生命科学的一门核心课程,其课堂教学改革也迫在眉睫。细胞生物学是生物技术、生物制药、遗传学、生物化学及微生物等生物学相关专业的必修课程,在生命科学中占据核心地位,是从根本上理解各种生命现象和规律的关键学科,生命科学中的其它学科如分子生物学、生物化学等的发展能推动细胞生物学向更深的层次发展,但是分子生物学、生物化学等学科均无法替代细胞生物学,更离不开细胞生物学,因此,学生对于细胞生物学学习的好坏,直接影响到他对其他学科的学习。而对学生而言,要学好细胞生物学,课堂教学是关键。如何把握好这个关键,是每位教师不能不思考的问题。然而,在传统的课堂教学中,教师基本采用的教学方法与手段主要以教师讲授为主,课堂上,没有一点活跃气氛,整个堂课都显得死气沉沉, 迷迷糊糊的学生毫无半丝兴趣。 时间一长,大批学生开始厌学,不愿学,不想学,把学习当成一种负担,学起来很枯燥、乏味,累,烦,学习效果之差,难以用语言来描述。为了改变这种局面,为了将课堂教学的效率提高与提高学生的学习兴趣,必须对课堂教学进行改革,改变传统的授课方式,摈除二元对立的行为模式和思维方式,必须研究教与学之间的协调与对立、整合与冲突,在冲突和对立之中寻求整合和协调、在整合和协调之中解决冲突和对立,在以教师为主导的基础上,有效发挥学生的主体作用,充分调动学生学习细胞生物学的积极性,使课堂充满着生命活力,形成基本的课堂教学改革思路,那么,如何活跃课堂气氛, 提高学生的学习兴趣呢?这是每个讲授细胞生物学这门课的教师不能不面对的问题,要解决这个问题,关键在于教师采取什么样的教学方法与手段进行教学, 本人在多年的细胞生物教学过程中,在课堂教学方式方面,采取了一定的措施(如右图),对细胞生物学课堂教学进行了改革与实践的尝试,取得了较好的教学效果,本文结合细胞生物学的课堂教学的改革与实践,谈一谈自己的体会。
1传统课堂教学中存在的不足
1.1在教学方式方面太单一化: 传统的教学方法基本上是教师在课堂上不停地讲授, 学生在下面不停地记笔记:将老师讲授的内容原封不动地抄在笔记本上,上完课后或考试之前, 学生使尽全力去背上课抄下来的笔记和教科书上的重点内容,这样学生整个过程都非常辛苦,而真正掌握的知识却非常少,课程结束后, 学生几乎对临时所背的内容忘得一干二净。而且教与学之间没有互动性, 这样下去,时间一长,学生在很大程度上完全依赖老师, 自己不去主动思考,在知识方面就没有多少长进,能力上没有创新性。再加上背抄是一种疲劳状态,学生学习起来自然感觉很累,漫漫地开始厌学,由于厌学,学生在课堂上不愿听课,课堂教学效率自然难以提高。
1.2教学手段方面过于死板:在传统的课堂教学中细胞生物学主要强调理论教学, 很少结合实验教学, 即使部分结合实验教学,但使用的这手段太过于死板,对学生来说理论教学是固定不变的,而实验操作与所观察的实物非常有限,这样很难将抽象的理论形象化,也就增大了对理论知识熟练掌握的难度。因此, 如果能改变一下教学手段,如播放一些实验操作的录像, 让学生观看一些具体的实物,播放一些Flas,让学生心目中对所学的知识形象化,让学生再在实验操作中加深印象, 枯燥的理论知识就更容易理解和掌握。
1.3.教学内容缺乏先进性:传统的教学中使用的教材比较陈旧, 有些内容过于繁杂, 没有突出重点内容。而教师在授课过程中又没有及时更新, 在讲授基本知识时, 又不能适当结合自己的科研, 将前沿性内容加入到自己授课内容之中、致使授课内容缺乏先进性和启发性,学生听来索然寡味,由于缺乏兴趣听课,课堂教学效率自然非常低。
2课堂教学改革采取的措施
2.1将每一节课的教学引导语设计好,俗语说:“万事开头难”,教学引导语就是课堂教学的开头,头开好了,下一步就好办了。运用教学导语导入新课, 是课堂教学的重要环节。好的教学导语能有效控制学生的思维, 引其渐入佳境。教学引导语的运用除了遵循一般的教学心理原则之外, 还必须讲究艺术性, 充分发挥教师的创造性, 激发学生学习的主动性、积极性[1] 。比如在讲授细胞信号转导时, 可以先引入古人话,“南橘北枳”,及中药的“道地”性,然后提问学生:古人之言及中药的“道地”的含义,让学生认真思考,再展开热烈的讨论,然后教师解释:“南橘北枳”是指生在南方的橘子是酸甜的,而生北方却成了苦涩的枳子,所谓“道地药材”是指特定的地域所产的药材具有独特的药效。如长白山的人参、宁夏的枸杞、四川的黄连、云南昭通天麻,还有石牌藿香等等。这样一经老师解释,让学生豁然开朗。通过此类问答及讨论,可以引起学生思考, 提高其学习的兴趣。然后让学生总结得出结论:植物的生长发育是在环境因子的影响下正确进行时空表达的过程,再引出植物细胞信号转导的概念:植物细胞信号转导(signal transduction)是指细胞耦联各种刺激信号(包括各种内外刺激信号)与其引起特定生理效应之间的一系列分子反应机制。最后再举例说明植物细胞信号转导的途经:信号ü受体ü反应,如手触摸含羞草后小叶合拢,手触摸就是刺激(信号),小叶合拢就是反应。偶联刺激到反应之间的生化和分子途径就是这个反应的信号转导途径(signaling pathway)。通过这种方式,加深了学生对概念的理解,课堂气氛也变得非常活跃。导语的形式可以多种多样,如 一首歌、一个笑话、一幅画等等, 都可以触发学生学习的兴趣。但万变不离其宗, 运用导语目的是为了提高学生听课的兴趣, 给学生创造一种愉快而高兴的教学情境,同时迅速将学生的注意力引入到预设的教学轨道上来。这就要求教师吃透教材, 认真备课、只有在备好课,抓住教材关键内容的基础上, 才能设计出合理的、风趣的、符合教学目标的、富有艺术性的引导语。
2.2 采取多种多样的教学形式 在传统的教学形式上,存在许多不足之处,如课堂上,教师只顾自己讲,学生只顾听, 师生之间没有情感交流, 常此以往,学生容易觉得听课乏味, 从而失去听课的兴趣。相反, 如果教师在准备课程时, 布置一些问题让学生去思考, 课堂上给予一定的机会进行研讨, 甚至让学生自己走上讲台去试讲, 去发表各自自己的看法, 锻炼自己的表达能力, 积极、认真、充分地参与课堂教学过程, 这样即可充分调动学生听课的积极性,又可以提高老师讲课的热情,发挥老师的特长。比如,在讲到细胞内物质的跨膜运输与信号传递时,其中自由扩散、主动运输、被动运输等相关概念, 在《普通生物学》这门课程中就已经学过, 如果仍然按照老师讲授、学生听讲的方式进行上课, 学生就会觉得内容重复, 假如教师在课堂教学中只引导、协调、指导和评价这些内容, 对学生来说往往能收到意想不到的教学效果[2] 。在上课之前的几周就给学生布置任务,让他们自己做好上课的充分准备,让学生自己自行分组,让他们自己选择题目,自己查找资料,再做好课件,再上讲台进行讲授等。在课堂上每个小组选出一名表达能力较强的学生到讲台上去讲授,通过学生自己讲授,教师可以按照学生选题是否新颖、所做课件是否精美、课堂教学的组织是否妥当、在语言表达方面是否做到了准确而且清晰等方面给学生进行评分,这种教学方式颇受学生喜欢,在课堂上学生表现非常积极、踊跃, 创造能力惊人, 从选择研究课题、查找资料、到做成课件等都进行了认真、精心的准备, 合作、竞争成为课堂内的主旋律, 很好地体现了团队协作精神, 讲授也很富于激情, 课堂气氛十分活跃, 取得了非常好的教学效果。
2.3采用多媒体课件授课 与传统的教学模式相比较, 采用多媒体课件教学不能不说是一种十分巨大的进步。在整个教学过程中, 按照教学目标和教学对象的特点, 选择合理的文字、图形、图像、声音等多媒体信息要素, 并利用计算机技术对其进行辅助教学, 为学生创设多样化的课堂教学情境, 把抽象性的、阐述性的教学内容转变为具体的、生动形象的感性素材, 通过增强和丰富教学过程的外部刺激, 从而达到提高教学质量的目的[3] 。在细胞生物学课程的讲授过程中, 笔者采用了大量的图片、动画、影片等, 以多媒体课件的形式进行展示, 再加上讲述时进行生动的描述和设置一些启发式的问题,极大地激发了学生的听课的兴趣, 学生的学习效果非常好。
2.3.1一般问题采用图片解释 笔者在讲授长期细胞生物学的过程中, 利用图书馆、数码相机拍摄及网络等资源积累了许多细胞生物学方面的图片, 多媒体授课中用大量的图片解释一些细胞的相关问题, 尽量少用或不用文字。比如在介绍细胞的基本形态时,不同细胞的形态千差万别:呈圆形、椭圆形、柱形、方形、多角形、扁形、梭形,甚至不定形等, 配以大量细胞形态的图片,然后引出高等生物是多细胞有机体,其细胞多构成了组织,各种细胞发生了结构和功能上的分化:细胞的形状往往与细胞执行的功能及存在的位置有一定的关系。采用一些常见的结构与功能相统一的图片:如在高等动物体内的肌肉细胞呈长条形或长梭形,利于收缩功能,红细胞呈双面凹圆盘状,有利于O2和CO2气体的交换;高等植物筛管细胞呈条形,有利于植物茎部起支持和输导作用,叶表皮保卫细胞呈半月形,以利于呼吸和蒸腾等来加以形象地说明,最后得出结论:形态结构与功能的统一是生物体细胞的一个重要特征! 使学生印象极其深刻,课堂教学效果非常好。
2.3.2知识难点采用动画来解释。例如, 在讲授物质出入细胞时, 采用多媒体技术, 用动画描述物质或离子从膜内到膜外再从膜外到膜内的全过程, 形象生动。使学生对于物质或离子出入细胞印象深刻。
2.3.3适当放映一些录像,让学生放松。为了使课堂教学改革顺利进行, 本人引进了多部教学录像片, 如显微镜的使用、肿瘤细胞发生,细胞的分化、细菌的分离与纯化方法、细胞的生理化反应、物质的跨膜运输等。在理论教学与实验课之中穿插这些录像片, 使不生的学习得到了放松,极大地提高了学生的学习兴趣, 提高了教学效果。
2.4教学与科研相结合 在学校规定的每位教师的各项工作中, 教学是基础, 科研是主导, 每位教师都不能单纯地搞教学而脱离科学研究工作。只有长期参加科研实践的教师, 才能使自己讲课的内容更加具有前沿性、独创性和启发性[4] 。例如在介绍细胞分化时,将肿瘤细胞的研究进展及干细胞的分化联系起来,笔者正好在做肿瘤细胞的培养, 故在授课过程中插入细胞培养的方法、肿瘤细胞及干细胞的研究思路、实验过程, 以及最终获得的实验结果, 将理论与实践相结合起来, 比较贴近实际, 而且通俗易懂, 大大激发了学生听课的兴趣, 也培养了学生解决实际问题的能力。
2.5 采用双语教学:细胞生物学的双语教学不仅能有效地促进高质量生物技术及相关专业的人才培养, 使生物技术专业的学生初步具备直接阅读细胞生物学方面的外文期刊与外文版教材等资料的能力, 也可促使学生从多个渠道去了解国外本专业最新的学术研究动态和各种学术观点, 扩大了学生的专业视野, 同时还可以使学生利用最新的外文资料进行学术研究[5] 。当然,细胞生物学的双语教学目前还处于起步阶段, 存在很多目前很难解决的问题。如学生的英语水平跟不上来,如果课程内容全部采用英语书写, 只有其中的关键词汇用汉语注解的方式来授课, 能听懂的同学只占很少一部分, 大部分学生都认为生词太多,记忆与识别很难, 要使学生掌握该课程知识目前还难以办到。经过积极探索与实践, 决定反过来,采用汉语书
写课程内容, 采用英语来注解其中关键词汇, 并让授课老师花一定的时间讲解英语词汇的含义和相关的背景内容, 全部采用英语进行章节内容总结的方式授课在每一章结束后再进行, 实践结果表明效果非常好。双语教学不同于基础英语的教学方式, 不能只强调英文教学“形式上” 的效果。通过双语教学, 学生首先应该学到的是必须掌握的细胞生物学专业知识, 其次才是对细胞生物学专业英语词汇听、说、读、写及专业英语表达内容的理解能力。
3改革与实践所产生的效果
传统教学方法的不足在新的教学方法中得到了克服, 受到广大学生们的欢迎。通过对05、06、07、08、09、10级生物技术共近五百多名学生的进行问卷调查发现, 细胞生物学课堂教学改革与实践取得了非常好的效果(见表1) , 从表1可以看出::(1)学生的学习兴趣成倍增长。改革前对细胞生物学这门课程感兴趣的学生占40%,改革后对细胞生物学感兴趣的学生为88%,增加了48% ;(2)学生自主学习的积极性在有提高。改革前有学习主动性的学生25%的学生具有学习该课程的主动性, 改革后增加到了65%,增加了40%。(3)课堂教学参与性得到了提高,改革前教师总是在课堂上不停地讲授, 学生总是在课堂下不停地记笔记,只有35% 的人能积极参与课堂教学活动, 教学方法改革后, 参与课堂教学活动的学生人数增加到82%,提高了一倍多。(4)提高了学生的实验操作技能,改革前课堂上主要是理论教学, 实验内容只有较少的一部分, 改革后由于在课堂上播放了相关内容的实验课件与录像, 然后学生才到实验室亲自做实验, 有86% 的学生认为实验操作技能得到了提高,(5)提高了专业外语水平,双语教学实行以后, 有50%的学生认为专业外语水平得到了提高。总之,通过细胞生物学课堂教学改革,使学生在各方面都有所提高,达到了预期的目的。 表1 细胞生物学课堂教学改革实践效果
学习兴趣学习的主动性课堂教学参与性实验操作技能专业外语水平改革前40%有兴趣25%具有主动性35%能积极参与22%有助于提高10%有助于提高改革后88%有兴趣65%具有主动性82%能积极参与86%有助于提高50%有助于提高4结语
细胞生物学在生命科学领域里占有的地位,其应用也越来越广泛, 对其教学的改革也是一个漫长而艰巨的任务。如何使生物及其相关专业的学生学习细胞生物及细胞生物学的课堂教学进行得更科学, 使生物技术及相关专业的学生具备较高的细胞生物学综合素质, 仍然是每位细胞生物学的授课者不能忽视与应该摸索探讨的问题。因此, 细胞生物学教学必须朝着这一目标, 不断进行改革, 为培养出综合型、设计型、高素质的人才而不断努力。
参考文献
[1]朱长俊, 许平华.细胞生物学 教学导语设计艺术[J] . 嘉兴学院学报, 2007, 19(3) : 55- 57.
[2] 宾丽英. 启发式教学法在细胞生物学教学中的应用[J] .广东工业大学学报: 社会科学版, 2007(7) : 132- 133.
[3] 王立梅, .细胞生物学课程教学改革的体会[J] . 江南大学学报: 教育科学版, 2007, 27(4) : 80- 85.
细胞生物学 “金字塔-棋盘复合式” 实践教学
实践教学是带着学生走向知识的重要路径,是学生理解理论知识、形成主动学习精神、锻炼综合素质和能力的重要手段。细胞生物学实验的目的,不仅是训练学生技能,培养动手能力,更重要的是通过实验培养学生对细胞生物学相关理论知识的联想和理解,搭建宏观世界和微观探索之间的桥梁,增强学生对细胞结构、功能及生命现象进行探索的热情和能动性。
创新性实验作为近年来细胞生物学实验教学领域里的一股鲜活的力量,对于培养学生探索科学的精神等方面都有着不可替代的重要意义和作用。随着高校实验教学改革的深入,创新性实验教学在各高校正在蓬勃兴起,一些重点大学创建了比较有效的模式,但大多数普通高校往往是资金投入大,设备更新多,而产生的效益少,学生的创新能力和动手能力并没有得到明显提高。
一、细胞生物学实验教学的现状
1.忽视基础知识的训练,一味强调创新
所有的实验教学的改革和提升必须有一个坚实的前提,那就是学生具备扎实的基本实验技能,否则,创新型实验以及自主实验都将只是空中楼阁。因此,在创新性实验教学过程中,首先需要从点滴去训练学生的基本实验技能和良好的实验习惯,然后关注学生对实验内容更新的欲望,组织引导学生对提出自己的问题,通过自己独立的思考和操作来解答内心的疑惑。
2.过分追求教学内容的更新,忽视实验教学的整体创新思考
在创新性实验教学过程中,更新实验教学内容是很有必要的,但过分强调更新实验内容和实验教材,不仅不利学生创新能力的培养,而且会造成极大的浪费。真正有利于学生创新能力的教学,一定是丰富的教学内容和新颖教学方法的有机结合,二者始终不能分离。在实验教学改革中,二者也要协调前进方可收到明显的成效。
3.目前创新性实验缺乏学科之间的内容交叉,缺乏对学生已掌握技能的综合应用
当谈到创新性实验教学时,往往只注重单个实验的改革与创新,缺乏对整个课程实验教学进行创新思考,忽视了对课程实验教学全过程的创新,这种创新只是开出了某个创新的实验,算不上创新性实验教学。完成课程内“金字塔”式的知识积累之后,要引导学生将已经掌握的相关学科的实验技能进行综合,注重学科内和学科间知识的纵横交叉。
二、构建“金字塔-棋盘复合式”细胞生物学教学体系
构建创新性的细胞生物学实验体系,是一个综合的系统工程。要改革目前细胞生物学实验教学中存在的问题,必须对整个的实验教学体系进行全面革新,而不是在大部分核心内容原样保留的基础之上,美其名曰点缀几个创新型实验就创新了细胞生物学实验教学体系。既注重学科知识纵向积累的金字塔规律,又关注学科之间横向交叉的棋盘模式,倡导“金字塔-棋盘复合式”实验课程体系。
1.革新细胞实验教学理念
实验教学应以培养创新性人才为核心,与理论教学体系有机结合,但又相对独立。除了注重培训学生的基本实验技能、科学规范的实验方式和方法,同时还必须培养学生对于科研的兴趣和探索精神,引导学生自主学习、合作学习以及研究性学习,发挥其主观能动性和积极性,使其对理论知识有更深入的理解和掌握。
2.优化实验教学内容
(1)金字塔-棋盘复合模式教学体系的建立
打破学科界限、章节界限,开发复合型、积木型实验;既注重学科知识纵向积累的金字塔规律,又关注学科之间横向交叉的棋盘式模式,倡导“金字塔-棋盘复合式”教学体系。
设计开发某一项实验要有全局性、复合性,要能够为多个学科研究服务,特别是相关学科。现在每个实验往往是和某一章节相对应,各个实验之间缺乏必要的联系,不利于学生学习知识的连续性。如HELA细胞凋亡的诱导和检测实验,包含动物细胞的基本培养,化学试剂对凋亡的诱导处理,形态学的显微观察以及电镜观察,细胞核染色的荧光观察,DNA电泳的检测等方法综合检测。该实验涉及细胞工程,显微观察,荧光标记,电泳分析等多项实验技能,相对综合连续的实验有利于学生全面掌握相关知识。单个的独立的实验学生往往印象不深,很难留下深刻的记忆。
(2)基础型、综合型、创新型实验的合理比重以及循序渐进地推进
实验项目的设计是创新实验的关键。题目应体现内容新、难度适中和可操作性强。设计适当比例的基础型(40%),综合型(40%),创新型(20%)的实验内容,循序渐进地推进。首先,注重学科知识纵向积累的金字塔规律,打破章节界限,以问题为线索,开发复合型、积木型实验。在基本技能和综合实验完成之后,引导学生关注学科之间横向交叉的问题,利用已经掌握的所有方法和技能,以某一典型实验材料为线索,设计一些以细胞生物学为主,交叉其他学科如遗传,生化,分子生物学的实验项目。倡导“金字塔-棋盘复合式”教学体系。最后,鼓励学生以问题为线索和以材料为线索两种思路去自由设计创新型实验项目,经历选题,课题论证,课题指导与实践,课题答辩与总结等阶段,最终完成创新性实验。
“金字塔-棋盘复合式”细胞生物学实验教学体系已成功开展两年,细胞生物学实验呈现全新的面貌,不仅教学内容更加先进,更加符合学生需求,而且教学的组织管理也将更加科学规范。创建了新的实验教学模式和管理模式,具有一定的借鉴意义。
参考文献:
[1]刘锋利.创新实验教学模式,不断提高实验教学效果.高教论坛.
[2]彭万英.创新性实验教学模式的构建与实施.辽宁教育学院学报.
[3]章新友.关于高校创新性实验教学的思考.实验室研究与探索,2005,(6):68-72.
[4]陈乃清,宋平,李晓迎,郝广勤,余其兴.改革细胞生物学实验教学,提高学生综合素质.实验技术与管理,2002,(2):8-11.
[5]彭安,桑建利.细胞生物学实验教学的创新探索.实验室科学,2007,(5):42-44.
[6]孙剑华,张红锋.基于学生发展的细胞生物学实验评价.实验室研究与探索,2010,(3):127-129.
[7]王金发.构建开放式研究性的教学与学习新模式.中国高等教育,2007,(21):20-22.
[8]王金发,戚康标,何炎明.实行研究性实验教学 培养学生的研究能力.中国大学教学,2005,(4):8-9.
[关键词]细胞生物学实验;教学方法;教学内容;教学改革
细胞生物学是生物学至关重要的一门基础学科,发展也是日新月异,同时也是一门实验性学科。理论教学可使学生掌握课程的基础知识、学科框架以及学科前沿,而实验课程的开设能使学生巩固所学理论知识,掌握该学科基本实验技能和研究方法,培养学生科学研究的思维和意识,提高学生的综合科研素质。细胞生物学实验不仅是理论课程的补充,也是整个生物学实验教学体系重要的一门课程。[1][2]随着细胞生物学实验技术方法的快速发展、教学条件的改善以及学生培养目标的调整,目前细胞生物学实验教学过程中逐渐出现了一些不足与缺陷。例如,课程内容较陈旧,不能与时俱进;教学方法单一,课堂气氛沉闷;学生缺乏积极主动性,教学效果欠佳等。如何丰富和更新细胞生物学实验内容,提高教学效果,达到培养创新型人才的目的,已成为摆在教师面前亟待解决的问题。
一、优化实验教学内容
细胞生物学实验内容广泛,基本实验包括细胞器结构观察、细胞及亚细胞组分离心分离技术、细胞常规制片技术、细胞染色体标本的制备及观察等,有些较综合性的实验涉及的实验技能较多,时间较长,如动物细胞培养实验等。基本实验所需时间较短,在课程设置时可将一些同类的实验项目合并,合理安排时间,提高实验效率。细胞器的观察可归为一个实验,细胞核的分离与叶绿体的分离合并起来,有丝分裂和减数分裂染色体形态观察和分析合并等。通过这些措施,可以在有限的时间里做更多的实验,提高了效率,节约了时间。这些基本实验教学的目的是强化细胞生物学实验基本技能,掌握基本实验方法和技术。[2]为了强化学生的基本操作能力,启迪创新意识,培养综合运用实验技术分析和解决问题的科研能力,应合理开设综合性实验,将单一验证性的实验项目整合为系统化的综合性实验。比如动物细胞的原代培养及保存与复苏这个实验,包含了原代培养、细胞计数及观察、细胞的保存与复苏等小的实验项目。
二、现代化手段辅助教学
多媒体教学直观生动,有利于学生对知识的理解和掌握,激发学生的兴趣,提高教学效果。在实验课中,可播放一些自己录制或购买的实验教学录像,让学生更直观、更清楚地看到整个实验过程。例如在动物细胞培养实验时,先播放动物细胞培养的视频录像,让学生了解前期准备的细节,了解动物细胞培养的过程和注意点,这样可有效地提高学生的实验技能和实验的成功率,弥补传统教学的不足。另外,随着细胞生物学实验技术的快速发展,一些重要而当前不能实际操作的实验,在课堂上可以让学生观看教学录像或网络视频资料,使学生了解其结构和用途。如流式细胞仪的使用。通过带有显微成像系统的显微镜,将好的实验结果拍摄下来,可以对图像进行进一步的分析和长期保存,展示给学生,使学生有一个清晰、直观的认识,老师讲课的时候也更加具有针对性,内容更具体、生动。例如在植物细胞有丝分裂和减数分裂染色体形态分析实验中,学生常对典型分裂时期的图像把握不好,那么就可以拍摄该种生物各个分裂时期的图像,有针对性的讲解,学生更容易理解,也有了判断依据和标准,提高了效率。
三、逐步实施开放性实验教学,提高学生主动性
目前细胞生物学实验教学大多是验证性,学生对这种被动的、按部就班的教学方法积极性不高,难以激发其学习兴趣,效果也不理想。很多专家教授提出要打破细胞生物学实验这种传统教学模式,实施开放性教学,培养学生科研思维能力。开放性实验教学的效果毋庸置疑,但在我们的实践中以及调研其他院校后发现,开放性实验普遍存在教学时间有限、实验老师工作量巨大及需要较多实验经费等现实问题。另外,学生知识水平有限,难以把握实验难度,实验设计不够合理,往往难以获得理想的结果,有时会打击学生的学习积极性。开放性实验室的安全性和实验室日常管理等问题也是不易解决的问题。我们在实践中采用多层次、灵活的办法,适当增加一些经费和人力投入开放式教学,引导学生自己准备实验,对实验所用材料进行选择,对同一实验采用不同实验方法等不同程度的、有限的开放,达到学生积极参与的效果。
(一)实验材料自主选择。实验课中经常是一个实验内容都采用同一种实验材料,常出现个别同学实验积极性不高,参考别人实验结果的惰。有些实验内容,老师可以很方便的准备多种实验材料,学生可根据兴趣选取不同材料。这样学生会相互间进行比较,思考由于材料不同引起的实验方法和结果有哪些不同,有利于提高学习兴趣,培养科学思维能力,丰富基础知识。例如,在植物细胞有丝分裂染色体形态分析试验中准备洋葱根尖和蚕豆根尖,学生选取其中一种材料进行染色体形态观察和分析,又如在石蜡切片制作过程中,可选用植物或动物材料。[3]这样学生就会比较两种材料有什么不同,分析实验结果的差异在哪里,为什么有这样的结果。这样带着问题做实验,在实验中寻找答案,就会调动学习积极性,提高教学效果。
(二)灵活采用实验方法。在实验方法上同样可实行开放式教学,如细胞活性测定的实验中,染料排斥法、双色荧光检测法和N11检测法都可以检测细胞的死活,而三者的原理和所需的实验仪器试剂都是不同的。在实验教学过程中可以让学生根据自己的兴趣选择其中的任意一种或多种方法,只有当学生明确了实验原理、实验方法后,才可根据已确定的实验方法进行仪器试剂的选择。经过这样的自主选择后,学生对实验原理和实验方法都有了很好的掌握。在每一个试验中,始终贯彻科学的思维方法和实验方法,对于实验指导中给出的具体的操作可做适当的调整或改变。如在植物细胞骨架的光学显微镜观察这一实验中,细胞骨架制片效果的好坏与TritonX-100的浓度和处理时间密切相关。在上课时,讲清楚在这一实验中的TritonX-100作用和原理,可以让学生分组后改变TritonX-100的浓度和作用时间,其余步骤不变,然后比较实验效果,确定最佳条件。通过这个实验,学生不仅掌握了细胞骨架的制片技术,而且能透彻理解TritonX-100的作用原理,也使学生认识到不能教条式照搬已有知识,培养其科学的思维和方法。
(三)逐步开放实验内容。依据实验内容和实验条件,从验证性实验逐渐开展不同程度的开放性实验。首先,可以让有兴趣的学生共同参与实验前期准备工作,在实验员准备实验的时间,提前通知学生,在老师指导下学生自己准备材料,如提供给学生洋葱、蚕豆,自己培育根尖,配置实验所需的溶剂等。在动物细胞培养试验中,让学生和老师一起洗培养瓶,灭菌,配置培养基等,从而提高学生的实验技能,培养学习兴趣,理解实验准备工作的繁琐,培养吃苦耐劳的品质。其次,可开放局部实验方案确定环节,培养学生的探索精神。最后,设置开放实验,可让学生自主设计实验。老师提供多个可行的实验项目,将学生分成几个小组,以小组的形式完成实验。这就要求学生主动查阅相关文献,设计实验,通过师生之间的讨论后,制订出可行的实验方案并予以实施,这非常有利于引导学生积极思考,激发学生探索欲望。
(四)课堂教学与课外科研工作相结合。二年级以上的本科生绝大多数都进入了不同老师的科研实验室,而科研实验室的开放可让部分感兴趣的同学在实验老师和科研实验室共同指导下自行设计实验,学生根据科研实验室条件和老师研究方向,查阅文献,提出实验设计方案,老师根据学生的知识结构,对选题和实验设计做出筛选,确定后在科研实验室完成这部分工作,最后做一次实验总结报告,计入平时成绩。
四、完善成绩综合评定体系
根据实验课程的特点,应对实验课全程跟踪评定,包括出勤情况,课堂纪律,规范操作,实验态度,实验结果,实验报告,劳动纪律,责任心等多方位对学生做出综合评定。[4]可分为三个方面:平时成绩,包括出勤率和课堂实验态度,操作规范情况等,培养学生良好的实验作风,激发学生学习的积极性;实验结果,实验操作能反映学生的基本实验素养与动手操作能力,主要通过考察学生的实验表现得到,对于一些操作性强的实验课可当场记录成绩并计入最后的综合考评中;实验报告,根据学生的实验报告来评定成绩,综合性实验的实验报告可以改成论文的格式,这就要求学生对实验原理、步骤、结果以及数据等做出总结,以提高总结能力。这样,才能达到使学生加深理解细胞生物学基本理论知识,锻炼学生的实际动手能力,提高实验操作技能,培养学生的科技创新意识和综合素质的目的。
[注释]
[1]陈媛媛,陈付学,华子仪,等.深化细胞生物学实验教学改革,探索开放式实验模式[J].教育教学论坛,2012(40):60-61.
[2]李小燕,刘江东,郑凌,等.深化细胞生物学实验教学改革培养创新型人才[J].实验技术与管理,2011(4):116-119,142.
[3]毛晓霞,黄敏毅,郑爱芳.提高《细胞生物学实验》教学效果的建议[J].安徽农学通报(下半月刊),2012(24):164,183.
【关键词】医学细胞生物学;教学改革;中医药院校
湖南中医药大学是以中医药为主兼顾西医的一所地方医药类高校,本校开设的西医专业主要包括临床医学5年制、7年制和医学检验等专业,这些专业在大二都会开设一门共同的专业基础课——医学细胞生物学,该课讲授的知识内容主要涉及细胞的结构与功能和各种重大生命活动,是西医学生必需学习的一类基础性医学知识,对他们日后学习专业课程有很大的帮助[1],因而我校对西医学生开设医学细胞生物学是有必要的,但考虑到中医药院校西医专业的特色性,本课程学时安排较短,总学时仅有48学时,其中理论课占32学时,实验课占16学时,这就需要授课教师有别于其他综合性大学和西医院校的普通教学,探索适应于中医药大学的特色性教学,现就中医药院校实践医学细胞生物学教学改革的做法谈一谈体会。
1精选理论课教学内容
医学细胞生物学是生命科学的一个重要分支,其研究领域相当广泛,研究内容也十分丰富,当把它作为一门专业基础课对西医本科生开设时,就需要教师认真思考自己的讲授内容,避免在授课时为了片面追求学科知识的完整性和系统性,而出现讲授内容面面俱到,但都浅尝辄止的局面。为此,在理论课课时允许的情况下,以西医学生应该掌握的医学细胞生物学基础知识为前提,对精选教学内容进行探索。
1.1选择合适的授课教材
教材是教师授课和学生学习的一个重要媒介,其选择是否合适会直接影响到整个教学的成败,因此在教材选择上通过比较国内综合性大学、师范院校、农林院校、医学院校等编写的相关教材,发现由陈誉华主编的《医学细胞生物学》相对合适[2],该书内容精炼、调理清楚,较好地协调了知识的基础性、系统性和先进性,并且书中每章最后一节还会对临床上一些与本章知识相关的疾病进行细胞分子机制的阐述,从而在一定程度上加强了细胞生物学与医学的联系,使西医学生感受到了医学细胞生物学知识的临床应用价值,提高了他们对本门课程的学习热情。
1.2讲授重点的知识内容
医学细胞生物学是生命科学中一个既基础又前沿的学科,它的知识体系已渗入到其他西医基础学科当中,如生物化学、分子生物学、生理学、遗传学等,因此在讲授医学细胞生物学时就一定要注意突出课程自身的特色和重点,学会合理取舍,从而避免因学科间的一些交叉知识的重复讲授浪费原本宝贵的理论学时,譬如医学细胞生物学中对于细胞内生物大分子的介绍、线粒体的呼吸代谢功能、细胞核内DNA的复制与转录、细胞质中蛋白质的合成等内容,因在其他课程中会重点学习,故在本门课程中可在向学生说明原由的情况下略讲或不讲。
1.3补充“游离教材”的教学内容
据吴泽球的调查显示,一门学科最新版教材的面世总会比该学科自身的发展晚3~5年[3],因而就医学细胞生物学教材来说,它里面记载的知识与学科最新的知识比还是相对滞后的,这就需要教师在授课时适时游离教材,并补充一些与本学科相关的新知识、新资讯或参考书目,如讲到物质的囊泡运输和细胞自噬时,就可以分别结合综述性文献谈一谈2013年和2016年的诺贝尔生理或医学奖,并介绍获奖者在这些领域中都做了哪些贡献,以及现阶段有哪些更新的进展和将来可能的发展方向[4-5],通过以上这种适当补充教材以外内容的方法,不但可以使学生加深对教材相关知识的理解,而且还可以使学生受到高尚科研精神的熏陶,激发他们进行科学研究的求知欲和探索欲。
2精选实验课教学内容
医学细胞生物学是一门实验性学科[6],它里面小到每一个观点的提出,大到一套理论学说的建立都是通过实验得出的,因而要使西医学生强化理论课上学到的知识,最好的方法就是让他们走进实验室,在老师的指导下亲自动手进行实验,但由于我校实验课课时一共才16个学时,且每次实验只有4学时,因而西医学生能做的实验内容只有4个,这就要求教师在开设实验前需精心准备,从众多的实验内容中挑取即经典又方便开设的内容进行实验。经过反复的斟酌和讨论,我校医学细胞生物学实验主要开设《细胞膜的渗透性》《细胞中微丝的显示与观察》《人外周血淋巴细胞染色体制备与观察》和《鸡血红细胞计数和活性检测》4个内容,之所以选择这4个内容主要有以下3个方面的考虑:首先,医学细胞生物学研究的主体是真核细胞,而真核细胞在结构上主要是三大体系:(1)生物膜体系;(2)细胞骨架体系;(3)遗传信息表达体系,因此在实验中分别以细胞膜、微丝和染色体作为真核细胞三大结构体系的代表各开设一个实验内容,这对学生加深理解和记忆真核细胞三大结构体系是有益处的。其次,细胞培养是进行细胞研究的一项基本技能,因此在开设的《人外周血淋巴细胞染色体制备与观察》中初步涉及了有关这方面的知识和操作步骤,这对西医学生日后在临床工作中开展医学细胞生物学的研究工作是有帮助的。最后,在实验内容中开创性地使用鸡血红细胞进行细胞计数和活性检测,这一方面使西医学生掌握了血球计数板的使用方法和细胞活性判断的原理,另一方面也为其他一些实验条件相对落后且没有细胞培养室的中医药院校,开设类似的细胞计数和活性检测实验提供了可以借鉴的实验材料。
3革新教学手段和模式
目前,因我校医学细胞生物学教学课时偏少,故其教学模式依然是以教师为中心的传授—接受模式,但考虑到教学活动的最终目的不是为了灌输知识,而是为了促进学生的学习,培养学生主动获取知识的能力,因此在教学实践中我们对一些传统的教学模式和手段进行了革新。
3.1革新教学手段
随着信息技术的快速发展,多媒体教学已广泛应用于我国高等教育[7-8]。这种新兴的教学手段较传统的教学手段最大的优势是,它能通过图像、音频、视频等传播媒介在短时间内向学生传递大量的知识信息,并能将原本抽象、枯燥的内容以形象、生动的形式表现出来,因而它特别适用于如医学细胞生物学这类课时短、内容多、理解难的学科。在湖南中医药大学医学细胞生物学教学手段革新实践中,积极采用以多媒体教学为主传统粉笔教学为辅的革新策略,通过课前精心准备多媒体课件,课中认真讲解多媒体课件,课后主动多媒体课件这3个环节,使听课西医学生在有限的学时中获得并掌握大量的课程知识,从而达到了提高授课效率和授课质量的目的。除此之外,由于网络是当前高校学生中一个普遍受欢迎的事物[9-10],因而在教学手段革新实践中应重视它的作用。在实践中,可利用校园网络建立了课程专用邮箱,而且根据学生喜欢挂QQ、聊微信的特点,还专门建立了课程QQ群、微信群,通过这些网络平台的搭建,实现了教师与学生的全天候联系,让原本局限于教室的传统教学平台延伸至学生的平时生活,因此一旦学生在非课堂学习过程中遇到什么学习问题,就可以利用这些网络平台及时与老师联系,老师也可以在第一时间对学生进行解答,而且老师通过网络还可将一些重要的学习资料给学生,从而较好地实现师生之间的双向交流。
3.2革新教学模式
近年来,被称为探究式教学或基于问题学习(Problem-basedlearning,PBL)的教学模式在我国教育界广受教育工作者的青睐[11-12],其核心思想就是提倡教师授课时要以某一核心问题为中心,培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,从而达到“授人以鱼不如授人以渔”之目的。在实际教学中,运用该教学模式在一些章节中进行授课,譬如在讲授细胞衰老时,就把解释细胞衰老的可能机制作为一个核心问题提出来,然后要求学生以寝室为单位组成学习小组,利用课余时间到图书馆或网上搜寻资料进行探究学习,最后在学期末利用1~2个课时向老师和同学汇报探究学习成果,并接受老师的点评。通过以上的尝试,发现探究式教学能较好的激发学生的学习热情和探索欲望,而且学生对自己探究学习的知识掌握牢固,但这种模式也存在着不足之处,其中知识学习缺乏系统性是该模式的一个最大“短板”,因此建议授课时以讲授为主,辅之该模式应该能收到较好的教学效果。
4完善课程评价体系