前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的细胞生物学的研究方法主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。
[关键词]研究型 教学模式 细胞生物学
细胞生物学是现代生命科学的重要基础学科,是生物类专业的重要基础课程,它联系着生物科学的许多分支学科,如:组织学、胚胎学、生理学遗传学、免疫学等。细胞生物学作为一门基础课,对学生的知识、能力和素质具有直接和长远的影响。20世纪50年代以来,诺贝尔生理与医学奖大都授予了从事细胞生物学研究的科学家。因此,细胞生物学教学是衡量教学质量的重要组成部分。传统的教学方式是以教师为中心、以课堂为中心、以教材为中心的“三中心”教育模式,学生作为知识的被动接受者,处于从属地位。这实际上束缚了学生的批判性思维,抑制学生个性发展。为了让学生更好地学习细胞生物学的基本概念,掌握细胞生物学的基本内容和研究方法,在课堂教学中对学生进行细胞生物学研究型学习模式的应用显得十分紧迫。
一、细胞生物学教学内容的刷新
细胞生物学的内容覆盖面广、跨度大、发展快、与其它学科的交叉渗透广泛,教学过程中容易出现主线不清晰、体系不严密、层次不分明、内容多而杂、学生理不清、记不牢等问题。在教学中要使学生能较全面系统地掌握细胞生物学教学内容,在头脑中建立起一个牢固扎实的“知识网络”,这就要求教师在教学中更多地考虑讲授的内容和质量。同时要积累细胞生物学发展的最新动态,并及时把这些动态研究成果以及有待攻关的重大课题在教学内容中反映出来,从而引导学生去探索发现新知识的热情和动力,从而发展学生的发散性思维能力,不断增强学生的自觉性和创造性。
二、细胞生物学教学手段和方法的优化
1.多采用多媒体教学。细胞生物学主要讲授细胞的结构与功能,以及探索生物体细胞发生、发展、成长、衰老、死亡的生命活动规律的科学,需要大量的细胞超微结构示意图,对教师来讲在黑板上绘制、挂图等手段,会导致准确度不高,缺乏动态感。加之细胞生物学本身具有高度的综合性、抽象性和复杂性,学生学习有一定的难度,容易失去兴趣。因此在教学过程中,要多制作多媒体课件,大量采用外文细胞生物学图书上的彩图,借助丰富多彩的图片,实现微观结构宏观化。如在课件中对一些复杂的概念,利用Flash动画做一些直观的模拟,从而有利于学生的掌握。
2.发挥学生的主体作用。课堂教学要以讲授、提问、讨论、布置思考题、查找资料等方式相结合,充分利用网络信息资源,精心进行研究型教学。如在部分内容的课堂教学中,先用 2/3时间讲授基本理论和基本概念,然后提出一些针对性的问题,组织学生分组看书讨论,最后推荐1名代表回答教师提出的课堂问题,教师再做一个小结。多种教学方法相结合,能激发学生的学习兴趣,充分发挥学生的能动作用。
转贴于
3.指导学生开展“第二课堂”。针对细胞生物学的研究热点,给学生提供一些信息,指导他们走进图书馆与上网,选择与课程内容相关的专题进行研究,在此过程中学会主动获取知识、应用知识、解决问题;并通过自主学习、相互讨论、查找资料等获得对相关知识的进一步认识和解决问题的亲身体验,并将其研究结果或成果写成研究论文。这种变封闭式为开放式、变知识教育为能力培养的学习模式,能培养学生研究性学习的兴趣和能力,引导学生的发散思维,增强学生参与知识建构的积极性和自觉性。
三、充分挖掘学生自主学习的积极性
提升学生的自主学习能力,提高发现问题和解决问题的能力,发展创新精神,实现“学会学习”是研究型教学的重要内容。要培养学生浓厚的研究兴趣、探究精神及学习过程中的批判精神,开掘学生的创新能力,制定合理的知识结构策略,尝试相关知识的综合应用;改革抑制学生个性发展的“三中心”的传统教育模式,建立一个互动的、以学生为中心的教学过程,培养学生的自信、自主、自立精神和学生在学习中的主体作用;学会沟通、合作与分享,培养协作精神和团队精神,培养与他人合作意识及合作能力;学会利用网络收集资料、筛选分析、归纳信息资料,培养获取信息分析处理信息的能力,激活各种学习中的知识储量;提升教师对研究型学习的指导能力,建立新型的师生关系,营造良好的研究型学习外部环境。
四、全面建立课程成绩综合考核体系
1.改革考试命题方法。根据细胞生物学教学大纲,精心编制细胞生物学试题,同时向学生征集试题,从中筛选好的题型作为考试试题,以此督促学生对所学内容系统地复习。试题的内容既包括基本知识、基本概念,又涉及到主观发挥题和部分考研热点试题。试题库结构合理,知识覆盖面大,理论联系实际,对于改变死记硬背和克服考试作弊将起到重要作用。
2.改革考核形式。课程考核贯穿整个课程的学习过程。课程成绩包括考试成绩(50%)、实验成绩(30%)、平时成绩(20%)。实验考核包括两部分:(1)平时考核。根据学生平时预习、操作、实验结果、实验态度和实验报告情况,给出一个平时成绩,占实验考核总成绩80%;(2)实验技能考试。实验课结束后进行一次综合实验技能随堂考试,根据其操作情况当场给出成绩,该成绩以20%计入实验考核总成绩中。平时成绩包括上课考勤、预习、提问、作业、课程论文等情况。综合考核办法能客观实际地反映学生对该课程的学习情况,改变过去仅由一次考试决定成绩的弊端。
总之,研究型教学模式是教师在教学过程中创设一种类似于科学研究的情境和途径,使学生在教师指导下,以类似科学研究的方式获取知识和应用知识,学生通过自主学习来探讨、研究或解决某个或某些特定的问题,从而促进学生主动学习和探索学习,提高学生综合素质。
参考文献
[1]于海涛,张淑玲.提高医学细胞生物学教学质量的做法与体会[J].齐齐哈尔医学院学报,2001,(11).
[2]刘静,刘艳平等.浅议细胞生物学理论教学的技巧[J].基础医学教育,2002,(3).
关键词:细胞生物学 知识进化动力 知识进化机制 内容分析法 学科建设
中图分类号:G302 文献标志码:A 文章编号:1672-3791(2017)02(b)-0202-03
Abstract:By selecting references for the history of cellular biological development and adopting the methods of content analysis, driving forces for knowledge evolution at the level of cytological communities are handled, and model for knowledge evolution at the level of cellular biological communities are constructed, namely at the level of cellular biological communities, by use of the coordinated effects of such 5 driving forces as immigration of knowledge individuals, alterations of the recognitions in human brains, changes in internal environments, changes in external environments, and work of researchers, and through the alternative formation and development of such 4 periods as cellular period, period of classic cytology, period of experimental cytology and period of cellular biology, changes inside and outside the communities of cellular biology are timely handled, which propels knowledge evolution at the level of the communities of cellular biology and is prominently characterized by the progression of evolutionary paths. This model reveals the mechanism for knowledge evolution at the level of cellular biological communities, provides new theories for the solution of the issues concerning the first-rate disciplinary construction, and can be applied into the construction of original disciplines with middle-scale contents.
Key Words:Cellular Biology; Driving Forces of Knowledge Evolution; Knowledge evolution mechanism; Method of Content Analysis; Disciplinary Construction
胞生物学起源于细胞的原始发现,由细胞时期、古典细胞学时期、实验细胞学时期依次发展而成[1]。细胞生物学在全球具有重大的知识创新影响力,涌现出了众多的诺贝尔奖获得者,恩格斯曾把细胞学说誉为19世纪自然科学的三大发现之一[2]。因此,细胞生物学群落层面的知识进化是一种有代表性的典型类型,揭示其知识进化机制具有重大的应用价值与科学意义。目前,相关研究存在的问题是没有破解细胞生物学群落层面的知识进化动力是五类动力因素的协同作用,因而,细胞生物学群落层面的知识进化机制未被破解。基于以上分析,该文选择细胞生物学发展史文献[1-8],采用内容分析法即通过对文献内容所含信息量及其变化的分析达到透过现象看本质[9],提出了细胞生物学群落层面知识进化的动力与模型。该模型揭示了细胞生物学群落层面的知识进化机制,为解决一流学科建设问题提供了新理论,适用于中等内容尺度的原生学科建设。
1 细胞生物学群落层面的知识进化动力分析
首先,细胞时期形成与发展的动力包括5个方面。(1)知识个体的迁入。主要表现在1665年英国物理学家罗伯特・胡克首先引入并应用显微镜,观察了软木薄切片,发现了许多很小的、与蜂窝相似的小室,他将这种小室命名为细胞,开启了细胞时期。(2)人脑认识的改变。主要表现在首次认识到微观细胞的存在,打破了人类思想上的局限性,改变了人类几千年来的认识。(3)内部环境的变化。主要表现在研究人员具有了使用显微镜探索生物结构奥秘的兴趣与热情。(4)外部条件的变化。主要表现在细胞的发现轰动了当时的英国学术界,英国皇家学会与官方均认可。(5)研究人员的工作。主要表现在罗伯特・胡克、列文・虎克、格鲁、马尔比基、布朗等相关人员的研究工作。总之,以上5类动力因素的协同作用,推动着细胞时期的形成与发展。例如,列文・虎克用自制显微镜对多种活细胞进行了大量观察并首次描绘出骨细胞与横纹肌细胞图。该时期延续至1837年,称为先锋期。
其次,古典细胞学时期形成与发展的动力包括5个方面。(1)知识个体的迁入。主要表现在1838年施莱登与施旺首次引入并应用归纳法与解剖观察比较法,基于细胞时期的研究成果,提出了细胞学说,开启了古典细胞学时期。(2)人脑认识的改变。主要表现在首次认识到细胞的统一性和生物体的统一性,了分割动植物界的巨大屏障,对生物结构的认识由器官层次进入到细胞层次。(3)内部环境的变化。主要表现在研究人员完全从生命科学的角度解释生命的基本结构。(4)外部条件的变化。主要表现在恩格斯对细胞学说的高度评价、诺贝尔奖金的设立、以及胚胎学、遗传学、生理学和其他学科的技术与方法都发生了较大变化。(5)研究人员的工作。主要表现在施莱登、施旺、魏尔肖、施特拉斯布格尔等相关人员的研究工作。总之,以上5类动力因素的协同作用,推动着古典细胞学时期的形成与发展。例如,魏尔肖提出了“一切细胞来自细胞”的著名论断,完善了细胞学说;施特拉斯布格尔连续在两种植物中发现了物种染色体数目恒定的规律。该时期延续至1875年,称为发展期Ⅰ。
第三,实验细胞学时期形成与发展的动力包括5个方面。(1)知识个体的迁入。主要表现在1876年赫特维吉首次引入并采用实验方法,基于古典细胞学时期的研究成果,研究了海胆和蛔虫卵发育中的核质关系,发现了受精后两个亲本细胞核合并的现象,开启了实验细胞学时期。(2)人脑认识的改变。主要表现在首次认识到生物学的基础在于研究细胞的特性、结构和机能,扭转了古典细胞学时期忽视细胞质研究的状况。(3)内部环境的变化。主要表现在研究人员广泛应用实验手段、生物化学分析方法以及电子显微镜,研究细胞学的一些根本问题,开辟了一些新方向与领域,形成了一些重要分支。(4)外部条件的变化。主要表现在离心技术的建立和发展,以及电子显微镜的诞生与进步。(5)研究人员的工作。主要表现在赫特维吉、J. von Suchs、高尔基等相关人员的研究工作。总之,以上5类动力因素的协同作用,推动着实验细胞学时期的形成与发展。例如,科学家们相继发现了线粒体、内质网、高尔基体和溶酶体等细胞器的精细结构和功能,以及细胞内的大分子结构体制是细胞内各种代谢功能的基础。该时期延续至1964年,称为发展期Ⅱ。
第四,细胞生物学时期形成与发展的动力包括5个方面。(1)知识个体的迁入。主要表现在1965年布洛贝尔等一批细胞学科学家们引入并应用分子遗传学技术,基于实验细胞学时期的研究成果,确立了细胞生物学,开启了细胞生物学时期。(2)人脑认识的改变。主要表现在首次认识到细胞表达的机理来自分子层面,分子与生物个体之间存在联系。(3)内部环境的变化。主要表现在研究人员在显微水平、亚显微水平和分子水平3个层次上研究细胞的结构、功能和各种生命规律。(4)外部条件的变化。主要表现在设备、技术与思想都发生了巨大变化。(5)研究人员的工作。主要表现在布洛贝尔、De Robertis、 S. B. Prusiner等相关人员的研究工作。总之,以上5类动力因素的协同作用,推动着细胞生物学时期的形成与发展。例如,洛克菲勒大学细胞生物学系的专家们连续发现了细胞的亚显微结构、内质网蛋白质通道等。该时期延续至今,称为顶极期。目前,细胞生物学仍处于自我发展与完善的顶极期。
2 研究结论
综上所述,细胞生物学群落层面的知识进化动力是知识个体迁入、人脑认识改变、内部环境变化、外部条件改变、研究人员工作五类动力因素的协同作用。据此,该文创建了细胞生物学群落层面的知识进化模型,即细胞生物学群落层面,借助知识个体迁入、人脑认识改变、内部环境变化、外部条件改变、研究人员工作五类动力因素的协同作用,通过细胞时期、古典细胞学时期、实验细胞学时期、细胞生物学时期等四个时期的依次形成与发展,及时处理着细胞生物学群落内部与外部的变化,推动着细胞生物学群落层面的知识进化,M化路径递进是其突出特征(如图1)。结果是内容格局逐期增大,其中,细胞时期是观察不同类型的细胞、古典细胞学时期是观察细胞内部的形态结构、实验细胞学时期是分析细胞内部结构与功能的关系、细胞生物学时期是从细胞的角度研究生物学。该模型揭示了细胞生物学群落层面的知识进化机制,为解决一流学科建设问题提供了新理论,适用于中等内容尺度的原生学科建设。又由于,学科尺度层次的知识系统(如细胞生物学)是知识群落[10],知识群落是科学学研究的前沿问题[11]。因此,细胞生物学群落层面的知识进化模型,在学科方面为建构知识群落层面的促进型进化机制提供了检验案例,意义重大。
参考文献
[1] 王亚辉.细胞生物学的发展历史和现况[J].细胞生物学杂志,1986,8(1):7-11.
[2] 王宝娟,张盛周,朱国萍.诺贝尔奖在细胞生物学教学中的应用[J].中国细胞生物学学报,2010,32(3):497-500.
[3] 庄孝德.从胡克到细胞生物学[J].细胞生物学杂志,1986,8(1):1-6.
[4] 刘学礼.探索细胞世界[J].生物学通报,2004,39(11):59-62.
[5] 潘承湘.发现细胞的人――罗伯特・胡克[J].植物杂志,1982(4):38-41.
[6] 汪子春,田铭,易华.世界生物学史[M].长春:吉林教育出版社,1997:162.
[7] 翟中和.细胞生物学[M].北京:高等教育出版社,1995:7.
[8] 鲁白.培养诺贝尔奖获得者的摇篮――从诺贝尔奖得主布洛贝尔教授看洛克菲勒大学[J].生理科学进展,2001,32(2):185-186.
[9] 邱均平,邹菲.关于内容分析法的研究[J].中国图书馆学报,2004,30(2):12-17.
关键词:细胞生物学;教学改革;教学内容;教学方法
中图分类号 G642.0 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2013)18-137-03
细胞生物学是从显微水平、超微水平和分子水平等不同层次研究细胞的结构、功能以及生命活动的一门科学,反映了现代生命科学的发展趋势,已成为高等教育中生物学、农学、医学等相关专业的一门必修课,并与植物学、动物学及微生物学等多门学科相互联系、相互渗透[1]。当前,随着生命科学的快速发展,细胞生物学教学在新的历史时期面临着前所未有的机遇和挑战。传统的单一教学模式忽视了启发式教学,束缚了学生的思维和个性的发展,并且教材中的知识点明显滞后,教学内容不够完善,不能针对不同专业和学科需求进行选择性教学。为适应新形势下人才培养的需求,必须改变传统的教学模式,适时更新教学内容,提高教学效率。
为此,本文从《细胞生物学》的课程特点着手,着重阐述了如何优化《细胞生物学》课程的教学内容,合理地运用不同的教学手段,结合多种成绩考核方式,使学生在有限的学时内能够较为系统地掌握本学科的基础知识,了解细胞生物学的发展动态和研究进展,充分调动学生学习的积极性,提高《细胞生物学》的教学质量。
1 建设过硬的教学团队
细胞生物学是一门实践性和前沿性较强的学科,要提高教学质量,首要的是建立一支经验丰富和理论知识过硬的教学团队[2]。针对安徽农业大学的学科定位及师资特点,教学中应以资深老教师为核心,培养一批理论和实践知识较扎实且具有一定创新能力的年轻教师作为支撑力量,不断完善教学内容,丰富教学方法。任课教师不仅需要熟悉教学内容,而且要能系统地把握教材的主线,将不同章节的知识点串联起来,摒弃其它学科中重复的知识点,真正做到教学点突出。同时,根据不同的专业特征制订出合理的教学计划,从各个教学环节上逐步提升教师的教学水平。任课教师还应注重跟踪本学科前沿领域新的理论和新的技术,实时更新自己的教学内容,积极与本课题组其他教师进行教学经验和教学技能的交流与改进,不断提升教学水平。
2 优化教学内容
教师应结合本学科专业设置及学生对相关领域基础知识的掌握情况,选择合适且具有代表性的优秀教材作为蓝本。考虑到安徽农业大学的学科建设特征,本课题组选用了翟中和主编的《细胞生物学》(第四版)作为主要教材,同时参考王金发教授主编的版本进行相关知识点的补充。为弥补教材不能实时更新的缺陷,还要将国外一些著名教材和细胞生物学相关网站介绍给学生。在较系统地阐述细胞生物学教学基础内容的同时,力求把该领域的最新科研成果和热点内容融入到教学中,从而激发学生渴求新知识的热情和动力。
其次,随着生命科学的快速发展,细胞生物学与生物化学、遗传学、分子生物学等学科的教学内容相互交叉,这就要求教师在授课时应根据实际情况进行选择性教学,突出本学科和专业特有的内容,避免繁冗的章节被重复讲授。例如细胞通讯、细胞骨架及细胞大分子等基础知识是细胞生物学中不可缺少的组成部分,而对蛋白质的生物合成和修饰等内容在生物化学中已有详细阐述。与此相类似的,染色体结构特征及核型分析主要在遗传学中已讲授,而基因表达调控和转录后翻译等是分子生物学的主要内容。教师在讲授时应力求知识点的相互串联,通过启发式教学,使得学生对整个知识能系统把握,起到温故而知新的效果,避免不必要的重复。实践证明,这种承前启后的教学方式,既保持了《细胞生物学》课程的完整性、系统性,又解决了相关课程间的重复教学问题,对提高单位时间内的教学效果,激发学生的学习兴趣具有积极作用。
除此之外,每年还应根据本学科最新的发展动态实时调整教学内容及授课的重点、难点,不断提高和改进教学方法,丰富教学内容,开拓学生视野。
3 不断改进教学方法
3.1 充分体现学生的主体地位 传统的教学方法过于注重教师的教授,而忽视了学生的互动。然而,教与学是统一的过程,教师在教学中起主导作用,而学生是学习的主体,二者是相辅相成的。教师在讲课时可结合运用设疑启发式教学方法,打破“满堂灌”的教学模式,充分调动学生的积极性,发挥其主体地位作用。通过讲解一系列经典有趣的实验,将讨论融入到课堂教学中,指导学生查阅相关文献并展开讨论,充分发挥学生的主观能动性。同时,通过一些教学手段调动学生积极参与教学过程,引导学生主动学习,培养他们的发散思维能力。例如,教师在讲述某一新发现或新知识点时,可先依据已学的内容,指导他们通过网络查询和图书馆丰富的图书资源获得相关知识,变封闭式学习为开放式学习,鼓励学生各抒己见,营造和谐、宽松的学习气氛,注重培养学生研究性学习的兴趣和能力,增强学生参与知识获取的积极性和自觉性[3]。
3.2 传统教学方法与多媒体教学手段并举 随着电子信息技术的快速发展,多媒体技术为《细胞生物学》教学提供了强有力的手段,用它独特的优势有效地推动了教育信息化进程,对突破传统的教学思想和组织形式带来了深刻的影响。多媒体教学内容丰富、图片清楚形象,使复杂和抽象的微观世界变得更加直观,特别是把显微镜拍摄的图像展示出来,有利于学生对本学科知识的直观理解。同时,在实践教学过程中,教师也可借鉴国内外优秀教材中的知识点及学科最新发展动态,将一些研究结果和抽象的知识点通过相关软件制作成动画效果,便于学生的形象记忆和理解。例如,物质的跨膜运输、信号转导及蛋白质筛选机制等。虽然多媒体已成功地运用到实践教学中,且具备众多优势,但任课教师应根据课程特点,明确多媒体的辅助教学地位,结合传统教学手段,充分发挥教师在课堂上的主导作用,以求达到最佳的教学效果。
Blackboard网络也是一个与同学有效互动的的教学平台,教师可将本学科的教学计划、教学课件及参考资料等通过该网络平台展示给学生,课后与同学建立问答学习模式,拓展了学生学习的空间,有利于学生对不同的知识点进行比较、分析及归纳演绎等思维活动的进行。与此同时,教师的角色也从原来的知识传授者,向教育和教学的设计者和管理者的方向转变。实践证明,现代教育信息技术有利于激发学生的思维能力和应变能力,使学生从不同侧面、不同层次运用不同思考方法来分析问题、解决问题,有效地提高了教学质量和教学效果。
3.3 注重双语教学 双语教学是借助于两种语言对相关领域的知识进行传播和交流,已成为推动我国高等教育国际化的重要举措,自2001年起教育部先后出台的双语教学相关文件中,明确指出高校20%的本科课程应进行双语教学[4]。这是我国高等教育与国际接轨的必然趋势,更是培养高层次人才的迫切要求。针对细胞生物学的学科特征,一些新知识、新技术及新学说几乎都以英语方式传播,为将这些前沿知识引入高等院校《细胞生物学》的课堂教学,开展以英语为主的双语教学就显得十分必要。其次,SCI(Science Citation Index)收录的期刊文章70%以上采用英文撰写,尤其是生命科学研究的前沿领域,双语教学可改进和提高教师和学生的英语水平,为进一步学习和交流打下良好的基础。这就要求学生在掌握细胞生物学基本知识的同时,还要熟悉常用的英语专业词汇及表达,不断提高使用专业英语的综合能力。
在我国生命科学科研水平较为落后的情况下,要获得前沿知识主要依靠查阅相关文献,而且国内大多数细胞生物学教材的一些知识点也主要来自英文原版教材的翻译和修订,这不可避免的导致知识滞后及一些新专业术语直译所造成的模糊等问题。利用双语教学不仅可以引导学生直接阅读英文原版教材及查阅相关英文资料,及时掌握细胞生物学的最新研究进展,锻炼学生的思维,开拓学生的视野,增强学生的就业竞争力和出国学习深造能力,培养外向型人才。
4 多种成绩考核方式并用
成绩考核是为了检验教学效果,督促学生学习的方法之一,它贯穿课程学习的整个过程。当前,闭卷考试仍是考核的主要方式,主要集中对学生学习掌握书本理论知识情况进行检测,而对于学生分析问题和解决问题的能力考核涉及较少,忽视了学生创新意识和创新能力的开发和评价。为培养多层次人才,教师应结合传统的课程考核方式建立一种多种考核方式并用的评价模式。依据不同专业的教学大纲,选择相应的试题库作为学生复习的模板,保证学生有目的、系统性地对所学的内容进行认真复习。为督促学生对本学科前沿领域知识的把握,教师可在课程进行到最后几周时,布置一些细胞生物学研究热点的题目,以小组为单位,组织学生进行学习讨论与探索,采用幻灯进行汇报讲解,最后根据汇报质量评定成绩。这是西方知名院校教学中常采用的一种重要的教学模式,重在培养学生发现问题、解决问题的能力,是一种值得关注的研究性教学模式,有效地调动学生学习的积极性,有利于学生和对本学科前沿知识的掌握。
传统的考核方式仍然需要,首先仍需注重细胞生物学基础知识、基本理论及基本实验技能的考核评价,以名词解释、填空、选择、判断和简答为主。其次,可依据平时的教学内容和研究进展,设置若干道灵活性和系统性较强的综合性试题,学生可根据自己的专业特征进行选择性答题,此种方法可有效地评价学生解决问题的能力。细胞生物学作为实践性较强学科之一,不仅要求学生有扎实的理论基础,而且要具备熟练的实验操作技能,因此在考核的过程中,也要评价学生在平时实验操作中的动手能力。这种综合的考核方式既可提高学生学习《细胞生物学》的积极性,也使学生能够真正掌握《细胞生物学》的知识要点。
5 结语
总之,教师在《细胞生物学》教学实践中,要结合实际情况勇于改革探索与创新,根据学生的专业特点及学科发展的要求,对传统《细胞生物学》教学的各方面进行合理调整和优化,秉承“授之以鱼,不如授之以渔”的教育理念,不断更新教学内容、改进教学方法和评价手段,实时把握学科研究的前沿动态,通过科研来指导教学,不断提高自身的业务能力和优化《细胞生物学》教学方法。
参考文献
[1]翟中和,王喜忠,丁明孝.细胞生物学[M].4版.北京:高等教育出版社,2011.
[2]王金发,何炎明,戚康标,等,细胞生物学与遗传学研究性教学团队建设[J].中国大学教学,2008,11:41-43.
细胞生物学是生命科学中的前沿和枢纽学科,生命科学的各个分支学科在细胞层次上进行交汇。细胞生物学同时作为一门重要的基础学科,是本科院校生命科学、医学、农业等专业的重要专业核心主干课程。近年来细胞生物学新的知识内容和研究方法层出不穷,发展迅猛。要使教学内容紧跟细胞生物学发展的前沿;要使学生能了解细胞生物学最新研究成果,培养学生自主获取新知识的能力;传统的教师为主体的课堂教学模式已无法满足要求[1]。在有限的课内教学学时内提高课程教学效果,必须对现有的教学手段和教学方法进行改进,摸索出一种新的课堂教学模式。
传统的教师为主体的教学忽视了学生自主学习、自主探究能力的培养,抑制了学生的研究兴趣与创造性,与对创新人才的强烈需求形成尖锐矛盾[2]。细胞生物学教学根据课程的特点和培养目标,构建课内互动教学结合课外自主学习的“研究型”课堂课教学模式。在研究型教学中,学生是教学过程的主体,学生要在研究中学习和成长,培养学习的主动性和独立性;教师在整个教学过程中起组织者、指导者、帮助者和促进者的作用。课内教学中教师发挥主导作用:对细胞生物学中的经典部分进行讲解;突出学生主体地位:通过案例、专题知识等环节采用启发引导、讨论互动的教学方式,通过科学研究式的学习激发学生学习兴趣,提高教学效果,使学生掌握细胞生物学中的前沿部分。因细胞生物学课内教学学时有限,研究型课堂教学强调课外学生的自主学习。课外自主学习通过教师每次课后推荐的相关文献、视频等资料进行拓展学习,同时结合文献阅读撰写小论文和自主学习小组研讨活动开展,课外学习效果纳入过程性考核成绩。
细胞生物学研究型课堂教学模式从杭州师范大学生命与环境科学学院生物技术专业2009级学生开始,连续实施了四届。为了解学生对细胞生物学研究型课堂教学模式实施的意见和效果评价,以期在今后的实施过程中进一步完善,对2016年6月授课结束的2013级生物科学(非师范)专业学生进行了课程的问卷调查。
一、调查对象与方法
(一)调查对象
杭州师范大学2016年完成学习细胞生物学课程的2013级生物科学(非师范)专业的学生。
(二)调查方法[3-4]
采用问卷调查的方法,共发放调查问卷36份,收回有效问卷34份,有效回收率为94.44%。调查问卷由学生独立填写,当场回收。
二、调查内容
调查内容主要涉及:研究型课堂教学模式对细胞生物学课程内容学习的影响;对本专业学习的影响;对学生综合能力的影响;学生对研究型教学模式适应性评价;学生对研究型教学模式课堂效果的评价和建议。
三、调查结果分析
(一)研究型课堂教学模式对课程内容学习的影响
研究型课堂教学模式对课程内容学习的影响见表1,在被调查的34名学生中,选择研究型课堂教学模式能促进理解掌握每次细胞生物学课堂教学内容的学生为32人,占调查对象的94.12%;31名,占调查对象91.18%的学生认为新的教学模式能更系统地掌握细胞生物学整门课程的知识;85.29%的学生认为新教学模式能帮助了解细胞生物学课程的前沿内容。
(二)研究型课堂教学模式对本专业学习的影响
研究型课堂教学模式对本专业学习的影响见表2,在被调查的34名学生中,选择通过研究型课堂教学模式的学习获得的能力能帮助本专业其他课程学习的学生为25人,占调查对象的73.53%;79.41%的学生认为能激发其学习本专业的兴趣;91.18%的学生认为能拓宽本专业知识面。
(三)研究型课堂教学模式对学生综合能力的影响
研究型课堂教学模式对学生综合能力的影响见表3,在被调查的34名学生中,选择通过研究型课堂教学模式的学习提高了文献检索查阅能力的学生为29人,占调查对象的85.29%,其中20.59%的学生认为有明显提高;58.82%的学生认为能增加解决问题的能力;67.65%的学生认为能增强团队协作意识;64.71%的学生认为能增强与他人交流的能力。
(四)学生对研究型教学模式适应性的情况
学生对研究型教学模式适应性的情况见表4,在被调查的34名学生中,选择对授课教师满意34人,占调查对象的100%;61.76%的学生认为与传统的教学模式相比能适应研究型的教学模式;67.75%的学生课程考核方式合理;76.47%的学生认为新的教学模式占用的课余时间比较合理。
(五)学生对研究型教学模式课堂效果的评价
学生对研究型教学模式课堂效果的评价情况见表5,在被调查的34名学生中,23名学生更喜欢教师采用研究型教学模式进行授课,占调查对象的67.65%;82.35%的学生认为能够提升学习积极性;79.41%的学生认为课程的教学互动和课堂氛围好;91.18%的学生建议学弟学妹们继续采用研究型教学模式。
四、讨论
细胞生物学的发展迅猛,课程内容难以用教材来全部涵盖,也无法仅靠课内有限学时来更好地提高教学效果。因此必须发挥学生的自主性,引导其开展研究性的学习,以获取新的知识[5]。自推动《细胞生物学》课程新教学模式以来,受益学生的实践能力普遍有明显提升,受到实习学校和用人单位的一致好评。学生的科研创新能力明显提高,学生以第一作者发表科研论文4篇,获8项的科研立项,6项的科研竞赛获奖。
通过本次细胞生物学研究型课堂教学模式效果调查结果显示,通过研究型课堂教学,大多数的学生认为能帮助对细胞生物学课程系统性的学习,更好地能了解细胞生物学课程的前沿内容。同时通过新教学模式的学习能增强文献检索查阅能力、解决问题能力;通过新模式中的自主学习小组研讨活动增强了团队协作意识和交流能力。获得的能力能帮助专业其他课程的学习,从而激发学习本专业的兴趣,拓宽专业的知识面。大部分的学生认为能较好地适应新的教学模式。因为新的教学模式除了课内的学习还有较多的课外自主学习,大多数的学生认为占用的课余时间比较合理。91.18%的?W生建议继续推行研究型教学模式。
关键词 水产养殖专业 细胞生物学 双语教学
中图分类号:G642文献标志码:A
Bilingual Teaching Practice of Cell Biology for Department of Aquaculture
TAN Fengxia
(School of Animal Science, Yangtze University, Jinzhou, Hubei 434025)
AbstractCell biology, a basic life science and a very rapid development of the subject, the bilingual teaching had been established in lots of universities. According to the characteristics of the specialty of aquaculture, the teaching material, teaching content, teaching method had been discussed and practiced in department of Aquaculture in Yangtze University.
Key wordsaquaculture; cell biology; bilingual teaching
所谓“双语教学”,是指对高等学校的部分课程采用国外具有代表性和先进性的原版教材,并采用英语授课的一种教学方式。《细胞生物学》作为日新月异的生命学科的一门基础学科,其双语教学已在各大高校中展开。《细胞生物学》作为长江大学动物科学学院水产养殖专业的一门选修课开设,其从2008年开始立项进行了其双语教学的探讨与实践。针对水产养殖专业和本专业学生的外语情况,本文就双语教学环节中遇到的几个基本问题,进行了认真分析,并提出初步的解决办法并探讨了实践过程中取得的相应效果。
1 选好《细胞生物学》双语教学的教材
教材的选择在双语教学中具有较大作用。苏秦等①的调查结果认为高校学生对采用原版教材还是非常欢迎的,普遍认为原版教材内容好,较有用。但是针对本专业学生的专业外语水平以及对生命科学的掌握,选择原汁原味的英语教材,学生普遍反应看不太懂。因此,针对学生的特点,在本专业学生中开展双语教学,不能好高骛远,一味追求双语教学形式,而不顾教学效果。如作者在开展细胞生物学双语教学时选用了英文原版教材《Cell and Molecular Biology》(影印版2002高教出版社)和《Cell Biology 细胞生物学(双语教材)》(2007,复旦大学出版社)作为参考,前者几乎覆盖了学生所必须掌握的细胞生物学的全部基础知识,图文并茂,后者可以让学生进行中英文对照学习。在此教材以及相关的细胞生物学网站的基础了,作者针对本专业特点自编了《细胞生物学》双语教学讲义,讲义针对每章内容只介绍主要的知识点,让学生能够轻松了解细胞生物学的基础知识和发展趋势。
2 精选教学内容
目前,大多高校《细胞生物学》理论教学中,就其内容而言有两个问题比较突出:一是课时少,内容多;二是教学内容与很多学科的内容互相联系,互相渗透、涉及到组织胚胎学、生理学、生物化学、病理学、免疫学、遗传学、分子生物学等。②本专业《细胞生物学》只有32个学时,且采用双语教学,所以教学内容的取舍,教学方案的制定就显得尤为重要。
针对这些问题,我们在教学内容的选择上,把握了几个原则:一是侧重细胞生物学的基础知识的介绍,这是了解细胞生物学学科的基础,比如细胞的基础知识、细胞膜及细胞表面,细胞器及信号传导等知识;二是淡化与其他学科的重复的内容,如蛋白质的生物合成是生物化学中的重要内容,细胞的核酸等是分子生物学的重要内容,细胞的分裂等是遗传学的重要内容,因此在讲授这些章节时,我们侧重其与这些学科的差别进行介绍;三是侧重细胞生物学知识与水产专业的联系,着重介绍细胞生物学在水产养殖中的应用,密切联系实践,激发学生的学习兴趣。
3 使用《细胞生物学》英文专业词汇、术语进行课堂教学
专业课程的双语教学,不是专业英语课,后者主要是为了学习外语,而专业课程的双语教学是为了再学好课程的同时,掌握专业英语,拓宽专业视野,提高学习能力和研究能力,增强国际学术交流能力。③《细胞生物学》在本专业三年级学生中开设,学生的英语水平之间差别较大,且开设在学生的《专业英语》课程之前,因此要着重解决学生看不懂、听不懂、学起来很吃力的问题。针对这些问题,下大力气编写了适合学生的讲义,并在学生上课之前发给学生,把涉及到得专业词汇与术语进行相应的注释。在教学的各个环节上尽可能使用足够的外语,包括使用外文教材,教师用外文书写教学大纲、教案、幻灯片,以及教师用外语口语授课量达(50%)以(下转第69页)(上接第63页)上。另外,教师选取了《Cell》杂志上经典的细胞生物学方面的文献,让学生分组进行翻译讨论,让学生尽可能多地接触专业英语。但在实践过程中也出现了教师采用双语教学时,学生普遍认为授课的信息量较小,课后要花很多时间去消化,譬如专业词汇量大,生词太多,英文教材看起来吃力(看不懂),听不懂的问题,这也是今后努力改进的方向。
注释
①苏秦,杨鹏,张陵.双语教学实施效果的调查与分析[J].中国大学教学,2002(10):34-35.
关键词:细胞生物学;教学效果;探索
目前,我国正大力推进研究生教育综合改革,研究生教育已从规模化发展全面进入以质量为核心的内涵发展。重视课程学习、提高课程质量是保障研究生质量的重要环节,也是当前研究生教育改革的一个重点。然而,调查发现,目前研究生课程教学普遍存在一些问题,如学校对教学不够重视、教学内容不当、教学手段单一、考核方式不灵活等问题[1]。细胞生物学是研究并揭示细胞基本生命活动规律的科学。著名的细胞生物学家威尔逊(E.B.Wilson)讲到“每一个生物科学问题的答案都必须在细胞中寻找”[2]。细胞研究涉及到生命科学的各个层次和领域,细胞生物学已成为生命科学的四大基础学科之一。目前,各个高校生物学研究生均开设有细胞生物学课程,但同样存在以上问题,教学效果不容乐观。为了更好地保障和提高研究生细胞生物学教学质量,笔者从课程的教学内容、教学方法和手段、课程考核方法等方面进行了一些探索与实践,取得了较好的教学效果。
一优化课程内容,融入最新科研动态
知己知彼方能百战不殆,要想教好细胞生物学这门课,必须充分掌握课程及授课对象的特点。研究生理论课的课时一般较本科生少,更加注重前沿性和综合性,生源来自不同本科院校,学生的专业理论基础和背景也稍显参差不齐。细胞生物学涉及的内容极为广泛,与多门课程内容之间有相互交叉与联系。若想在有限的课时内,适应不同生源,拓宽学生的知识面,开阔学生视野,对提高教学效果起到事半功倍的效果,必须调整和优化课程内容。
(一)调整课程内容,避免重复和遗漏
细胞生物学课程与分子生物学、微生物学、遗传学等多门课程内容之间有交叉[3]。因此,需要各门课程负责老师就各自的讲授内容进行研讨,确定核心授课内容,避免教学重复。目前,越来越多的交叉学科出现并发挥出重要作用,多学科交叉融合是高校学科发展的必然趋势。细胞生物学的生源也由单纯的生物背景转变为由生物学、化学、食品科学、材料学等多种背景。为适应不同的生源,教师需要充分掌握学生的专业基础。如在开课前设计问卷,将课程知识点细化,每个知识点都分成熟悉、了解、陌生三个级别。统计出哪些知识点是学生都熟悉的,可以简单概括讲解甚至忽略,对多数人只是了解或完全陌生的内容需要详细或重点讲解,从而避免教学遗漏。
(二)优化课程内容,增强新颖性
教学内容在很大程度上决定了学生的知识结构和能力形成,因此,教学内容的新颖性对提高教学质量有重要作用。细胞生物学是当今发展最快的基础学科之一,知识更新快,信息量增长迅速。教师应与时俱进,掌握本学科的最新发展动态,引导学生关注、跟踪科研的发展动向。可以摒弃固有教材,加大前沿领域理论、技术及相关知识的内容比例,以增强课程内容的新颖性,激发学生的学习兴趣,拓宽眼界,活跃学生的科研思维。
二丰富教学手段,引入先进教学方法
传统的教学模式是讲授式,以教为中心,注重知识的传输,忽视了学生个性和能力的培养。为了让学生能够更加积极、主动地参与到教学过程中,应采用多样化的教学方法,注重启发式、研究式、讨论式等多种教学手段的综合运用。
(一)进行专题学习
专题学习就是结合该学科发展现状,精选具有代表性的关键内容,就某项专题进行学习,引导学生讨论与思考,让学生对该问题有更全面更深入认识的教学方式。细胞生物学课程专题的选择可参考国内或国际细胞生物学会议论文集。也可以是当前领域的热点问题,如诱导多能干细胞是十年来细胞研究的一个热点,在学习细胞分化这部分内容时,即可选择多能干细胞的诱导这一专题,既有干细胞的内容与教学内容相连贯,又涉及到新的干细胞类型作为课程内容的延伸。
(二)采用双语教学
随着国际化交流的日益增多,开展双语教学已成为必然趋势,教育部也提出了在高校开展双语教学的要求,研究生阶段开展双语教学尤为需要。近年来,细胞生物学发展迅猛,重大成果不断涌现。然而,据统计细胞生物学90%以上的新发现都以英语方式报道、传播。中文版教材存在知识滞后性及新专业术语定义模糊等弊端。为了让研究生准确把握细胞生物学的前沿知识,实行双语教学势在必行。实行双语教学对教师素质有很高要求,青年教师一般具备较好的英语应用能力,丰富的知识技能储备以及充沛的精力保证,可作为重点对象进行培养。在进行双语教学的过程中,教师应注意教材的选择要合适、采取渗透式双语教学方式,循序渐进,并应加强与学生沟通,重视学生反馈,以提高学生专业英语水平,提高学生兴趣为目的,同时,又不能给学生带来过多的学业压力。
三完善考评体系,建立综合考核机制
传统的考评即为试卷考试,难以真正反映学生的学习态度,无法充分调动学生的积极性。为了让所有学生真正做到主动学习,参与到整个教学过程当中,必须摒弃传统的单一考核方式,建立新的课程综合考核体系。如实行注重多元化的考核方式,将课程考核分为3部分,分别为理论考核(占30%)、文献学习讨论(占30%)、专题汇报(占40%)。其中每部分都侧重对学生综合能力的测评。即使在理论考核部分,除了涉及基础理论知识,还要涉及最新的研究进展和科研动态,以及实验设计环节,以综合考察学生学习的深度、广度及灵活运用能力。这样的命题方法改变了传统死记硬背的考试方式,可防止学时考前临阵磨枪,临时抱佛脚,督促学生注重加强平时的理论学习。文献学习方面,要求学生之间、师生之间进行互动交流,会促使学生积极思考,能够提出问题并找到解决问题的方法,相应地学生就必须查阅大量相关文献,可考查学生检索文献和汇报文献的能力。专题汇报部分,要求学生凝练出一个科学问题,围绕专题背景、热点、难点、常规及最新研究技术方法等展开讲述。通过学生的发言情况,了解学生对专题知识的掌握情况及学生对专题活动的参与程度。
四重视教学能力,提高教师教学水平
近年来,很多高校学校定位发生变化,以建设研究型大学为发展目标,以高水平科研工作为重点中心任务,对教学工作重视不够[4]。重科研、轻教学已成为高校普遍存在的严重问题,许多教师尤其是年轻教师由于刚到工作岗位,缺乏教学经验,教学能力明显不足。对此,高校应加强青年教师教学能力培养,可以采取以下措施。
(一)举办教学基本功竞赛
一般情况下教学基本功竞赛会对选题、备课、制作课件、上课等各个环节制定严格标准,并优选教学名师做评委。通过亲历比赛过程,年轻教师能够较快的掌握教学各环节要点。有些老师可能存在某些小问题,平时自己却没有意识到,通过比赛,有经验的评委老师很容易发现,并针对性帮助其解决、改进。另外,学校应重视教学,如加大教学成果在工作考核、职称评定中的比例,以激发教师教学积极性,促进教师教学能力的快速提升。
(二)建立“老中青传帮带”机制
建立专业教研室,充分发挥老教师对青年教师的传帮带作用。鼓励青年教师先助课、多听课,多参加教学研讨活动。加强学校教学指导委员会的督导和指导作用。教学指导委员会成员一般都是学校统一组织选举的有责任心、师德高尚、专业知识渊博、教学经验特别丰富的优秀教师。教学指导委员会可以不定时去听课,或针对特定教师进行跟踪听课,可以起到一定督促作用,同时帮助他们解决教学过程中遇到的各种问题。
(三)加强网络精品课程学习
现如今网络信息日益发达,尤其是教育资源的开放共享已成为一种世界潮流。我国教育部于2003年正式启动中国精品课程建设项目,拟建成数千门覆盖各学科领域,面向本科、研究生等不同层次的精品课程,而且免费面向公众,以实现优质教学资源网络共享。如中山大学、北京大学、清华大学等知名高校都有细胞生物学的资源共享课。课程计划、重点难点、课件、课后题以及教学案例都可供免费参考和学习。
参考文献
[1]韩鹤友,候顺,郑学刚.新时期研究生课程教学改革与建设探析[J].学位与研究生教育,2016,(1):25-29.
[2]翟中和,王喜忠,丁明孝.细胞生物学[M].北京:高等教育出版社,2011.
[3]陈芸,詹建立,阿尼克孜•吾吉.提高细胞生物学教学效果的探索与思考[J].喀什大学学报,2015,37(3):82-84.
关键词:细胞生物学;因需导学;教学改革;人才培养
2014年9月9日,在同北京师范大学师生代表座谈时指出,“世界上没有两片完全相同的树叶,老师面对的是一个个性格爱好、脾气秉性、兴趣特长、家庭情况、学习状况不一的学生,必须精心加以引导和培育……好老师一定要平等对待每一个学生,尊重学生的个性,理解学生的情感,包容学生的缺点和不足,善于发现每一个学生的长处和闪光点,让所有学生都成长为有用之才。”随着改革开放的不断深入,市场也已经成为配置人力资源的决定性因素,毕业生深造和就业的出路已经非常宽广。因此,沿用以前的一本教材、一套讲义、一种教学方式,已经不能适应学生的需求。应当转变观念,树立以学生为本的育人理念,切实从学生的需要出发,为其提供适用的教学模式,使不同的学生在毕业之后能够用得上课堂所学的知识和方法。
一、因需导学教学模式的提出
“因材施教”是孔子践行的最主要的教育教学原则,是指在教学中教师根据不同学生的认知水平、学习能力以及自身素质,选择适合每位学生特点的、有针对性的学习方法[1]。2010年颁布并实施的《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》[2]指出,“要树立人人成才观念,面向全体学生,促进学生成长成才。树立多样化人才观念,尊重个人选择,鼓励个性发展,不拘一格培养人才”。面对新形势,笔者提出“因需导学”的教学理念。即从学生的个性和需求出发,引导学生进行有选择性和有针对性的自主学习,从而使每位学生都能获得最合适和最有效的收益。“因需导学”的理念,在各级各类教学过程中都可以贯彻,在大学生中尤其适用。大学生毕业后深造和就业的方式有多种,应该鼓励他们从自己的人生理想、学术兴趣、自身条件、深造和就业去向等各方面的因素出发,因势利导,让他们在课程中寻找到不同的体验、知识和技能,从而使收获与需求、自身条件相匹配。在我国,大学教学工作重视的是专业教育,学生从大学第一天起就确定了专业,对不同专业的学生采用不同的教学模式。拿生物学专业来说,虽然我们期望学生毕业后从事与生物学相关的工作或研究,但其实有相当一部分的学生并非如此,而是转到其他专业或行业进行学习和工作。那么对于这些学生来讲,专业教育对于他们有多大的意义?有没有更好的教育方法?笔者尝试从“细胞生物学”的教学中摸索和探讨在专业课中运用“因需导学”的原则,以期对学生有更好的教学效果。
二、因需导学教学模式的实践
(一)通过调查问卷了解学生的差异化需求
开展“因需导学”教学活动,首先应该了解学生的需求和兴趣[3]。作为“细胞生物学”课程的任课教师,笔者为了解学生的需求和兴趣,进行了细致的调研和分析。在“细胞生物学”课程的第一堂课上,教师给每位学生发放一份调查问卷,内容包括2个问题。①你对现在所学的生物学专业感兴趣吗?②你大学毕业后的打算是什么?学生们作答后上交问卷,教师对结果进行统计,以最近一届的学生为例,共统计52名学生,结果如图1和图2所示。从图1统计结果可以看出,对生物学具有一般兴趣的学生为69%,感兴趣的学生为25%,不感兴趣的学生为6%。关于毕业后的打算,从图2可以看出,63%的学生打算继续深造,23%的学生还没想好,14%的学生要直接工作。因此,笔者针对上述调查问卷的情况,结合自己多年的教学经验,拟采取以下措施开展“因需导学”教学活动,其教学策略是:①对专业感兴趣和毕业后继续深造的学生,除课堂上的专业知识学习外,还应引导他们在课外进行更深入地学习和钻研;②对专业不感兴趣、毕业后要直接工作和还没考虑好的学生,要积极培养他们的学习兴趣,讲课时力求趣味性,知识不能太难,即使他们今后不想从事与生物学专业相关的工作,也要确保他们能学到有益于今后自身发展的知识和技能。
(二)通过推荐教材为学生提供自主选择学习内容的空间
选用优秀教材是提高学生学习兴趣,保证学习效果的一个重要途径。近年来,各出版社出版了不少相关的教材和参考书,经过笔者教研室多年的教学积累,考虑到学生的差异,教师向学生推荐中文和英文2种教材,中文教材主要有翟中和教授主编的《细胞生物学》(第四版)、王金发教授主编的《细胞生物学》。翟中和教授所著的《细胞生物学》教材是我国高校采用较多的“细胞生物学”课程的经典教材之一,被众多高校、科研机构指定为细胞生物学考研参考书目;王金发教授是国家教学名师,多年来一直奋战在教学一线,并且每年都组织教学会议,使全国高校的相关领域的教师都有机会学习其教学理念和方法。这2本中文教材结合教师课堂上的讲述,能够使得绝大部分学生掌握理解“细胞生物学”课程的知识。对于有浓厚兴趣、将来要出国深造的学生,则辅以英文教材,原版英文教材信息量大、图表案例丰富、知识更新周期短。主要有Alberts等编写的《MolecularBiologyoftheCell》(GarlandScience,5thEdition,2007)、GeraldKarp等编写的《CellandMolecularBiology:ConceptsandExperiments》(Wiley,6thEdition,2010)2本教材。它们是细胞生物学领域非常经典的教材,前者是GRE专项考试的常用参考书,后者每个章节的后面都配有思考题,对于那些感兴趣和学有余力的学生非常适合。
(三)通过布置课堂讨论课题和课后作业激发学生的学习兴趣
笔者在美国宾夕法尼亚州立大学作访问学者时,发现美国的教育很注重对学生独立思维能力的培养。教师在教学过程中,只是一个引导者,自己不一定讲很多,而是让学生自己讲,以学生为主体,调动学生的积极性去主动思考、探讨,学生在思考的过程中掌握知识和技能。学生只有自己先阅读教材和查阅相关资料,才能讲出来、讲得好。这就使学生从“被动”地接受知识转变为“主动”地掌握知识。笔者借鉴美国大学课堂的做法,在“细胞生物学”课程中组织学生开展了分组研究、集中汇报和自由讨论的教学活动。讨论以3~4人为一个小组,每组研究1个和生物学相关的课题,写出研究报告并在课堂上汇报研讨成果,然后所有上课的学生都可以针对汇报的内容提出问题和发表观点。前几年,笔者在教学讨论课上设定了参考题目,题目主要集中在细胞生物学科研究的热点领域,如“干细胞的技术和应用”“重要的细胞信号通路”等,目的是使学生的讨论相对集中、有重点,但在一定程度上也限制了学生的思路。最近几年,笔者没有设定参考题目,很多学生根据自己生活中感兴趣的问题选择题目,如学生的选题“从细胞生物学角度解读瑜伽的保健作用”,阐述了瑜伽保健的细胞生物学机理;“你好,色彩”选题探讨了日常生活中的植物和动物呈现的色彩和色素分子之间的联系。这样一来,无论对于专业课是否感兴趣,学生都能找到讨论的话题。而那些对专业课不感兴趣的学生也因为其他学生的选题逐渐对该课程产生兴趣。另外,在课后作业布置的环节上,笔者设计了不同形式的作业来引导学生进行多样化的思考。一种是传统式的题目,例如“比较线粒体和叶绿体在基本结构方面的异同”“细胞核的基本结构及其主要功能”,这些题目使所有学生都能掌握教学大纲中要求的基本知识。另外一种是开放式的题目,要求学生写出“细胞生物学”课程每一章内容的课后总结,这样做的好处有几点:①促进学生课下学习和阅读教材;②促使学生梳理知识脉络,对前后知识融会贯通;③自由发挥的空间大,对于认真钻研的学生,可以写得很深入,如有的学生用英文写总结,有的学生按照自己的理解画出一些细胞结构和过程的示意图,有的学生则结合生活中遇到的问题写课程总结,还有的学生把细胞生物学的内容和生物化学、遗传学的内容融会贯通写出总结。
(四)通过引导学生自主自发地开展课外阅读活动以满足不同的发展需求
在进行课堂教学的同时,教师设置了课外扩展阅读环节。教师将课外阅读材料在教学网络平台上,其内容主要包括下面3类。①研究方法和学习方法的文章。如“MIT实验室人员是怎样做学问的”“如何提高专业英文阅读能力”(施一公教授博客文章)等系列文章。另外一些书籍的课外阅读由该课的课代表课下组织安排,如“如何掌控你的时间和生活”“创造性的学习方法”等文章。②著名生物学家的研究经历和贡献。如:《Nature》杂志某一期的“OBITUARY”(讣告)是讲生物学家ChristiandeDuve的,他是著名的细胞学家和生物化学家,发现了过氧化物酶体和溶酶体,由于对细胞构造的研究贡献,他获得1974年的诺贝尔生理与医学奖[4]。这一内容是对课堂上细胞内膜系统一章内容的补充。③专业知识的延伸文献阅读。如近几年发表在《Science》上的文章“HowCellsKnowWhereTheyAre”(细胞如何知道自己的位置)、“Mysteriesofdevelopment”(发育的奥秘),是对生物发育知识的扩展延伸;发表在《CurrentOpinioninGenetics&Development》上的文章“RolesofG-protein-cou-pledreceptorsignalingincancerbiologyandgenetranscription”(G蛋白耦联受体的信号通路在癌症生物学和基因转录方面的作用)、“Mitogen-Acti-vatedProteinKinasePathwaysMediatedbyERK,JNK,andp38ProteinKinases”(ERK,JNK和p38蛋白激酶介导的有丝分裂原活化蛋白激酶通路),是对课堂上信号传导通路一章内容的深入扩展。以上内容基本上可以满足不同类别学生的需求。对细胞生物学不感兴趣、将来可能不在本专业就业的学生,可以只阅读第①类材料———关于研究方法和学习方法的文章;对细胞生物学兴趣一般、但将来可能在本专业就业或做研究的学生,在完成第①类阅读的基础上,可以阅读第②类材料———著名生物学家的研究经历和贡献;对细胞生物学感兴趣、将来愿意在这一领域继续研究和深造的学生,可以在完成第①②类材料的基础上,阅读第③类材料———专业知识的延伸文献阅读。这样,学生可以根据自身兴趣和需求选择阅读差异化的参考文献,为将来的发展储备适用的知识和能力。
三、因需导学教学模式的实践效果
笔者开展了5年的“因需导学”教学活动,帮助学生学会了学习,激发了学生的好奇心,培养了学生的兴趣爱好,营造了独立思考、自由探索、善于创新的良好学习环境,取得了较好的教学效果。在近几年的学生评教中,学生对于“细胞生物学”课程的课堂教学给予了较高的评价,学生网上评价为非常满意和满意,分数位于学院理论课的前5名,小班实验课的前3名。由于继续深造的学生占很大的比例,而“细胞生物学”课程又是大多数专业的必考课程,所以很多学生对“细胞生物学”课程的学习非常重视,并产生了浓厚兴趣,部分学生进入到教师的科研实验室开展相关科研项目的研究工作;部分学生已经在本学科国际和国内期刊发表文章;部分学生继续到国内外著名院校进行细胞生物学方向的深造。另外,就业与细胞生物学无关的学生,在谈起这门课程时认为“因需导学”的教学方法为他们的个性学习和发展提供了空间,使他们学到了解决问题的方法。
参考文献
[1]帅志强,辛均庚.因“才”施教与大学教育[J].湖北文理学院学报,2014,35(4):79-81.
[2]侯自新.注重学思结合注重知行统一注重因材施教———人才培养模式改革创新中的数学课程建设与改革[J].中国大学教学,2012(3):4-7.
[3]梁秋英,孙刚成.孔子因材施教的理论基础及启示[J].教育研究,2009(11):87-91.
[4]邹青.刍议美国大学教育对学生独立思维的培养[J].知识经济,2014(8):158.
摘要从教学内容、教学过程和考核方式等方面介绍了研究生细胞分子生物学课程的教学开展与体会,为适应多研究方向的研究生培养要求、提高教学效果提供参考。
关键词研究生;细胞分子生物学;教学;内容;考核
扬州大学硕士研究生培养方案课程设置将细胞分子生物学作为生物学一级学科的学位课程,包含植物学、动物学、生理学、水生生物学、微生物学、遗传学、发育生物学、细胞生物学、生物化学与分子生物学、生物物理学、生态学等11个生物学二级学科。扬州大学是江苏省属重点综合性大学,目前设有27个学院,11个生物学二级学科分散在生物科学与技术学院、农学院、兽医学院、医学院,各二级学科的研究方向也较广泛,如何适应这种多学院、多学科和多研究方向的硕士研究生培养要求,提高教学效果,扬州大学不断进行尝试、改革,构建了适合各二级学科培养目标要求的细胞分子生物学教学体系,现将这门课程的教学内容、教学过程和考核方式介绍如下。
1细胞分子生物学的教学内容
细胞分子生物学是随着细胞生物学和分子生物学发展而兴起的一门较新的学科,是一门在分子水平上研究基因对细胞活动调控以及各种细胞结构的形成和功能执行的科学[1]。对生物学专业的研究生来讲,本科阶段都学过细胞生物学和分子生物学这2门课程,因此研究生所开设的细胞分子生物学课程体系应该和本科生的课程体系有所区别。由于传统的细胞分子生物学教材与细胞生物学和分子生物学在内容上有很多雷同,若采用这些教材,很容易使研究生对该门课程失去兴趣。扬州大学将该门课程的教学内容分为4个部分:细胞结构、细胞遗传、细胞代谢与调控、细胞发育,该校没有选择任何固定教材,仅仅指定少数最新出版的教材作为参考书,如韩贻仁主编的分子细胞生物学[2]、Gerald Karp主编的Cell and Molecular Biology:Concepts and Experi-ments等[3]。
2细胞分子生物学的教学过程
扬州大学细胞分子生物学的授课对象差异比较大,学生的来源和专业背景也不同,在教学过程中,笔者尝试使用开放式教师、开放式教学和开放式课堂的教学方法。
2.1开放式教师
以往的研究生课程都是由固定的教师一上到底,由于教师的精力有限,不可能对细胞生物学各个领域的前沿知识都熟悉。为了解决这一问题,扬州大学采用不固定教师上课的制度,跨学科跨学院请资深教师进行授课,确保学生能够了解该领域的基本知识与前沿动态。设置的4个部分教学内容中,每一部分由1~2位专业教师负责主讲,教师可结合自己的专业背景,根据不同教学模块,设置具体的教学内容,不拘泥于任何教科书进行授课。有些教师的研究方向是植物,对植物细胞分子生物学的研究进展和前沿动态比较熟悉,讲授植物细胞分子生物学可以做到深入浅出,而对动物细胞分子生物学的讲授效果会比较差,因此主讲教师可选择来自植物、动物、微生物、病毒等研究方向的老师。对于学生,有些是来源于农学院,其背景知识和兴趣侧重在植物方面,而有些来源于医学院或兽医学院,其背景知识和兴趣侧重在动物方面,这就要求选择具有不同学科背景的教师。开展开放式的教学方式,满足不同学生的要求。
2.2开放式教学
由于细胞生物学是生命科学的前沿学科之一,因此在把握现有教材和参考资料的基础上,教学过程中要结合实际将细胞生物学相关领域的新进展、新知识、新方法介绍给学生,拓宽学生知识的深度、广度,培养其对未来工作的适应能力。
在每一个教学模块中,教师可通过不同的教学方式讲解不同侧重点的专题。如细胞结构部分包括讲了2个专题,一个是细胞内膜系统:结构、功能、蛋白质分选和膜泡运输,另一个是细胞骨架与细胞运动。内膜系统一般是指内质网、高尔基体、细胞核、溶酶体和液泡(包括内体和分泌泡)5类细胞器膜的总称,而广义的内膜系统概念也包括线粒体、叶绿体、过氧化物酶体、细胞核等细胞内所有细胞器膜的总称。在本科细胞生物学教学过程中,这些细胞器的形态结构、功能和发生是分别独立介绍。虽然这些细胞器具有各自独立的结构和功能[4],但它们又是密切相关的,尤其是它们的膜结构是可以相互转换的,转换的机制则是通过蛋白质分选和膜泡运输来实现的。在讲授内膜系统时,可通过蛋白质合成这条线将这些相关内容串联起来讲述。由于核糖体在蛋白质合成上与内膜系统互为一体,因此将核糖体也加入进来,同时向上讲可以提及细胞核中核糖体大小亚基及mRNA的合成,向下还可讲述细胞膜上的蛋白功能,从而用蛋白质合成一条线将细胞的三大结构即细胞膜、细胞质和细胞核联系了起来。同时,也启迪研究生自己去找线索,找出一根主干,将尽可能多的内容串起来。又如细胞骨架对于维持细胞的形态结构及内部结构的有序性以及在细胞运动、物质运输、能量转换、信息传递和细胞分化分裂等一系列方面起重要作用,因此对细胞骨架的研究是近代生命科学中最活跃的研究领域之一,它的快速发展主要得益于大型分析仪器的应用和实验方法技术的改进。在这一部分内容的教学中,可重点向学生讲解细胞骨架的研究方法,包括每种方法的原理、基本过程和结果分析,以最新的国外权威期刊上发表的细胞骨架方面的论文为例,向学生介绍细胞骨架的研究是如何开展的。
2.3开放式课堂
研究生课堂和本科生课堂相比,讲授内容量非常大。笔者一般会在课后将课件提供给学生,使他们在课堂上不用花太多精力记笔记,而是将主要精力集中到听课上,跟着教师的引导考虑问题,这样使其思维保持很高的兴奋度,且感到疲劳。在严格遵守课堂纪律的前提下,在上课时要尽量调动学生的积极性,以开拓学生的思维,培养创造性。课后要让学生自己阅读指定或推荐的原始文献,或者让他们自己到网上查阅自己感兴趣的问题,以此可培养学生阅读文献、查找资料、进行科研的能力。
3细胞分子生物学的考核方式
作为生物学一级学科硕士研究生的学位课程,细胞分子生物学的考核以考试为主,考虑到研究生学习细胞分子生物学课的目的主要是为了提高学生利用学到的细胞生物学知识解决课题研究中的问题,实用性较强,因此笔者选用开卷考试的形式,所出的试题都是综合性的分析题,在考场内学生可以查阅任何参考资料,但参考资料中没有现成的答案,促使学生综合运用所学知识,通过仔细分析才能得出答案。这种考核方式一方面提高了学生独立思考问题和解决问题的能力,另一方面也使教师了解了学生对这门课程的掌握情况,检验教学质量,很大程度上促进了以后教学的开展。
4参考文献
[1] 王石平,金安江.分子细胞生物学研究性教学模式的改革实践与思考[J].华中农业大学学报:社会科学版,2008(2):134-137.
[2] 韩贻仁.分子细胞生物学[M].2版.北京:科学出版社,2001.
关键词 细胞生物学 自主学习 合作研究 教学模式
中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkx.2015.10.049
Research and Practice of Autonomous Learning and Cooperative
Research Model in "Cell Biology" Teaching
HOU Lixia, ZHANG Yuxi, YANG Hongbing, LIU Xin
(College of Life Sciences, Qingdao Agricultural University, Qingdao, Shandong 266109)
Abstract Cell biology is one of the four basic disciplines in the life sciences, but also a frontier-based experiments. "Autonomous learning, cooperative research" mode is especially important for students in the habit of lifelong learning, this paper discusses the teaching mode in cell biology course in practice.
Key words cell biology; autonomous learning; cooperative research; teaching mode
细胞生物学是生命科学领域的四大基础学科之一,在生命科学中占有举足轻重的位置,细胞生物学课程是生物科学和生物技术专业的必修课。其教学质量的好坏直接影响到生命科学学院学生的基本素质和质量。“自主学习、合作探究”的学习模式是“终身学习”的基础,可以使学生终身受益,正所谓“授之以鱼”不如“授之以渔”,也是培养应用型人才、创新型人才的手段之一。结合笔者的教学经验,对该模式进行了探索与实践。
1 “自主学习、合作研究”教学模式的涵义
自主学习、合作探究的教学模式重视学生学习和探索的过程,注意学生在学习中的体验。自主学习的特点主要表现在:自主性、独立性、自控性、过程性。①自主性是指学生处于主体地位,积极参与较教学过程,也就是有学习的内在需要;独立性是指学生能够总结出适合自己的学习方法,从而独立解决学习中遇到的问题;自控性是指学生对学习的过程能够按照自己遇到的问题总结经验并且进行修正;过程性是经过学生分析、比较、判断等过程进行总结,并最终得出结论,强调的是在过程中学习。
合作探究的特点主要表现在互动性,交往性,问题性和开放性。②互动性是指老师与学生的互动以及学生之间的互动,尤其是后者容易被忽略。合作学习的倡导者们认为:在课堂上,学生之间的互动关系对于其学习成绩、社会化和发展的影响力至关重要;交往性主要是指在学习过程中,除了对知识的掌握和理解,也是一种人与人之间的交往过程;问题性是指整个学习的过程就是发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的过程。开放性是指给学生一个自由发展的空间,有利于学生思维的活跃。
2 “自主学习、合作研究”教学模式的必要性
传统的教学中,教师往往着重知识传授而轻视了思维的训练,着重知识的单点深入而轻视了纵横联系;着重理论知识的记忆而轻视实践操作。这种模式不利于学生思维的发展,而且抑制了学生的个性。③为了学生充分理解和掌握细胞生物学的基本内容和研究方法,同时,在遇到最新的研究课题时能够独立思考,找到解决问题的思路和方法,“自主学习、合作探究”的教学模式是很有必要的。此外,“终身学习”一直以来都是教育工作者们所倡导的一种学习方式,可以使学生终身受益,正所谓“授之以鱼”不如“授之以渔”,学生在“自主学习、合作探究”的氛围中愿学、乐学、会学、善学,养成终身学习的习惯,④锻炼学生的思维能力,提高学生解决问题的能力和创新能力。
3 “自主学习、合作研究”教学模式的实施
3.1 激发学习动机,使学生的学习具有持久的动力
3.1.1 讲好第一节绪论课,激发学生的好奇心
绪论课是一门课程的开始,这节课的效果直接影响学生对细胞生物学的学习兴趣,甚至影响学生对这门课的学习效果。在绪论中要强调细胞生物学领域的一些新发现、新技术、新兴的研究领域、著名科学家的事迹等来激发学生潜在的主动学习兴趣。此外还要注意理论联系实际,介绍日程生活中应用到的细胞生物学的知识和技术,激发学生的好奇心。
3.1.2 成立兴趣小组,关注细胞生物学领域的某方面的研究进展
老师设计题目,如:细胞信号转导与癌症的关系;植物细胞凋亡研究进展;细胞器与遗传病等内容,或者选择自己感兴趣的领域,让学生们自己结成5人左右的小组,负责关注本领域的新闻,新的科学发现,新的成果应用等信息,并阶段性总结汇报。
3.2 以思维训练为中心,使学生学会思考问题