细胞生物学的特点范文
时间:2023-12-01 17:31:39
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篇1
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.
篇2
关键词:细胞生物学,教学,高职高专,启发式教学
细胞生物学是生命科学的重要分支,它是一门重要的基础学科,并引领与之相互渗透交叉的多门学科领域,如生物学、化学、分子生物学、生理学及病理学等的发展前沿。21世纪是个科技发展全面提速的世纪,在这个人才辈出的伟大时代,细胞生物学的教学对于培养全面复合型人才发挥着越来越重要的作用。所以,全面开展细胞生物学教学改革,改变过去按部就班、枯燥无味的教学套路,开展优质高效的课堂教学迫在眉睫。为此,我们在充分研究分析学生认知结构与学科特性的基础上,进行了大胆的探索与尝试,寻找有效的教学方法,增强了学生的学习兴趣,提高了细胞生物学的教学质量。
一、深入分析学生认知结构与特点
所谓知己知彼,百战不殆。搞好教学的前提是充分掌握教学对象的特点,本文的研究对象为高职高专院校学生,学生构成主要分为三个部分,一是高考统招理科生,这部分学生生物、化学基础较好,理解能力较强,学习细胞生物学相对比较轻松,但容易产生浮躁心理;二是高考统招文科生,尽管他们的理解能力也比较强,但是因为高中生物与化学的基础较薄弱,对于细胞生物学的学习难免会心生畏惧;再者就是对口升学的学生,这部分学生的构成比较复杂,大多为中专毕业,对很多知识点属于一知半解型,基础不够扎实,但是这部分学生中有很多具有社会实践经历,所以他们在学习中对知识的选择性的更强,更能理解理论知识的实用性。
基于以上学生的特点,在教学中,我们要统筹兼顾,对理科生要恰当引导,帮助他们摒弃浮躁,潜心学习,更上一层楼;对文科生要多鼓励,充分发掘他们学习新知的能力,帮助他们克服畏惧心理;对口升学的学生,要因势利导,充分发挥他们的实践能力,帮助他们夯实理论基础。
二、建立良好的第一印象,引发学生的学习兴趣
第一堂课是学生建立印象的关键一课,“兴趣是最好的老师”,利用第一堂课引导学生建立浓厚的学习兴趣至关重要。对于高职高专院校的学生来说,知识的实用性无疑是最能引发他们兴趣的。
细胞生物学是从细胞整体水平、亚显微水平和分子水平三个层次研究细胞结构及其生命活动规律的学科。分子水平主要研究细胞的化学组成及分子组成,包括水、无机盐、蛋白质(氨基酸)、脂类(胆固醇)、糖类(葡萄糖)、核酸(DNA、RNA)等,内容相对比较抽象。教师可以从学生熟知的生活常识中提取细胞生物学的教学元素,作为新课的导入,一方面向学生展示抽象知识的实用性,另一方面也能紧紧抓住学生的眼球,激发他们的学习兴趣。如从胶原蛋白面膜的使用,胰岛素用于降血糖引出胶原蛋白、胰岛素等蛋白质与细胞的关系。
三、由生活常识入手,开展启发式教学,化难为简
高等教育的最大意义在于培养学生自我学习、独立思考的能力,能将各种知识融会贯通并建立联系,进而激发学生的创新意识。启发式教学根据教学任务和学习的客观规律,从学生的实际出发,启发学生的思维,调动学生的学习积极性和主动性,促使学生自主学习。由此看来,启发式教学无疑是最有优势的教学方法,在传授重点知识的同时,又迁移默化地培养了学生的学习认知与思考的能力。所谓“启发”是指“开导指点,使产生联想并有所领悟”,常见的启发方法有比喻、类比、联想等,做好启发式教学最关键的还是出发点的选择。经过多年的教学实践,我们认为把生活常识中蕴含的道理用做启发式教学的出发点效果非常好。例如,蛋白质的基本组成单位是氨基酸,核酸的基本组成单位是核苷酸,多糖的基本组成单位是单糖,这里把各种大分子比作火车,其对应的“基本组成单位”比作车厢,学生一下就会豁然开朗。再如,核糖体是蛋白质合成的场所,内质网和高尔基复合体具有修饰加工蛋白质的功能,我们就可以把核糖体比作把单个车厢(即氨基酸)连接成火车(即肽链)的场所,但是这列火车只是半成品,需要连续进行两次后期的装饰加工,即可把内质网比作第一加工车间,高尔基复合体比作第二加工车间,在第二加工车间可以得到蛋白质的成品,即各种蛋白质,包括分泌蛋白、膜蛋白和酶等物质。
由此可见,把从学生熟知的生活常识中提炼出的道理用于启发式教学,不仅可使抽象的书本知识变得形象直观,易于理解,还培养了学生思考变通的能力,培养了他们浓厚的学习兴趣,同时也使课堂气氛更加轻松融洽,最终提高了课堂教学效率。
四、前后联系,及时总结
细胞生物学各章内容既独立又相互关联,在教学过程中,教师要及时总结,帮助学生融合贯通各章节之间的知识。例如,在讲“线粒体”一章时,新课开始前设置了两个问题:“不属于内膜系统的细胞器有哪些?(核糖体和线粒体)”;“真核细胞中DNA分布在哪里?(主要分布在细胞核,少量分布在线粒体)”,这两个问题均引出了“线粒体”这一细胞器,学生会不由自主地思考“为什么线粒体不属于内膜系统?线粒体里的DNA与细胞核里的DNA有什么区别,是否都能进行蛋白质的合成?”由此激发了学生的求知欲望,利于新课的教学。因此,在复习的基础上导入新课,使新旧知识建立起联系,可使知识之间的纵向联系更加明现,既能让学生“温故”,更能使他们 “知新”。
参考文献
[1]胡建国,鲍明升,唐宝定等.《医学细胞生物学》教学方法实践与探讨,蚌埠医学院学报,2011(7).
[2]曾摇杰,摇罗h佶,摇禹华旭等.医学细胞生物学教学方法实践与探讨,基础医学教育,2011(12).
篇3
关键词: 细胞生物学 实验教学 教学改革
“生命科学是本世纪发展最快的学科之一,作为生命科学的基础学科和前沿学科,《细胞生物学》是医学教育中重要的基础课程,与医学生后续课程的学习有密切联系,在学生的知识结构体系中占有重要的地位”[1]。“实验课是《细胞生物学》教学的重要组成部分,不仅有助于学生理解细胞生物学理论知识,让学生掌握细胞生物学基本研究技能,而且能启迪学生的科学思维,培养学生的创新意识和创新能力,对学生综合素质的发展具有直接而长远的影响”[2]。近年来,细胞生物学新理念和新技术层出不穷,涌现出了一系列具有先进性和实用性的新内容。“然而,由于《细胞生物学》不是临床技能考试的科目,因此其理论和实验的教学方法和手段长期落后于其他基础医学课程”[3],“实验课的教学从内容上和教学模式上大大滞后于理论课教学”[4]。在我校,细胞生物学是临床医学、口腔医学、预防医学、医学检验等专业的基础课。作为西部院校,由于教育经费不足,实验教学中存在诸多不适应时展的问题,如果不加以及时解决,将难以培养适应时展的高素质创新人才。为此,本文结合我校目前《细胞生物学》实验教学的实际情况,对存在的问题进行剖析,探讨实验教学改革的措施和方法。
1.《细胞生物学》实验教学存在的问题
1.1实验内容陈旧,教学模式单一
目前,我校《细胞生物学》实验课仅有12学时,由于学时少,仅开设了普通光学显微镜使用、显微测量法、生物作图基础、细胞形态结构的观察、细胞化学成分的显示和细胞有丝分裂标本的制备与观察。所开设的实验均为验证性实验,不仅内容陈旧,而且各个实验之间缺乏相互联系,造成实验教学与理论教学严重脱节,不利于学生创新精神的培养。原有的实验教学模式,还是“以教师为主体”进行填鸭式的教学。实验准备教师课前准备好实验仪器和相关试剂,上课时由主讲教师详细讲解实验原理和演示操作步骤,学生依照实验指导书的步骤完成规定的实验内容,按照教师给定的格式完成实验报告。整个过程中,学生只是被动地接受和效仿,不仅不利于对学生思维创新和能力的培养,而且也起不到应用实验教学培养学生综合素质能力的作用。
1.2教学实验设备落后
细胞生物学是一门发展非常迅速的学科,各种新技术、新方法和新仪器层出不穷。但我校目前却面临着实验设备数量严重不足的窘境,一些实验操作常常无法细化到每一位学生。另外,由于经费的原因,导致一些性能落后和老化的设备没能得到及时更新,无法开设涉及新技术和新方法的实验,严重挫伤了学生学习的积极性。
1.3考核评价体系不够科学
实验考核成绩以教师评价打分为主,以实验报告的成绩来评定,而对学生实验过程中的实验设计、实验方法和操作技能几乎不涉及,这种单一的评价方式无法避免教师单边倾向,忽略了实验过程中形成性评价,难以客观公正地评价学生的学习效果和学习主动性,不利于学生实验操作能力和科研创新能力的培养。
2.细胞生物学实验教学改革思路
2.1精选实验内容,改变单一教学模式
对原有实验教学内容进行认真筛选,剔除重复和过时的实验项目,补充反映学科发展前沿的新实验,增加实用性、设计实验比重,内容不断补充完善。把与《细胞工程》实验重复的“细胞的原代培养”和“培养细胞的观察、记数及活力测定”删除,结合学科发展,增设设计性实验“应用细胞融合技术制备染色体提前凝集标本”及“细胞凋亡的诱导与形态学检测”,鼓励学生在设计性实验项目下进行大胆创新,开拓新的实验项目或课题。实验课采用多种教学方法调动学生主观能动性,如:设计性实验前安排学生自己配试剂,授课过程中综合运用多种教学方法,如:启发式、PBL模式、互动式展开教学,引导学生对实验进行分析,甚至改进实验方法和实验步骤;启发学生寻找问题、分析问题和解决问题,激发学生自主学习和探究学习的积极性。
2.2建立实验网络教学辅助平台
多媒体具有形象、逼真和直观等优点,一些难以观察清楚的现象、难度较大、不易开展的先进性实验,借助多媒体可以使其生动活泼、形象和直观地表现出来。细胞生物学发展的日新月异,让反映细胞生物学现展水平的实验,通过多媒体技术,将实验操作过程拍摄成录像,将实验结果拍摄成彩色显微图片介绍给学生。此外,通过网络收集或购买光盘资料,能获取一些具有代表性的高、精、尖实验技术的资料,用于构建实验网络教学辅助平台,开辟一个资源丰富的开放式网络教学平台,拓宽教学的时间和空间。网站内容包括实验大纲、实验内容、实验教案、多媒体课件、实验视频、练习自测实验动画、实验图片和虚拟实验等,扩大了实验教学的信息量和覆盖面,为学生提升实验技能和从事科学研究打下良好基础。
2.3完善考评体系,全面提高教学质量
作为实验教学过程的重要组成部分,科学地进行考核是提高学生学习积极性和保证教学质量的重要手段。考评体系应全面反映学生的实验态度、操作技能、实验过程中解决问题和分析问题的能力。为此,将实验考核细化为平时成绩(包括出勤率、实验态度和课堂表现等)、实验报告、设计性实验的实施和实验综合技能考试三大块,比例分别为20%,15%,25%,40%,实验考核成绩占总成绩的40%。这样,不仅可以加强学生对实验的重视程度,而且可以促进学生动手能力和创新能力的培养。教师在第一次开课时就将实验考核方案告知学生,使学生明确考核的评分标准和课程的最终评价体系。在教学过程中,任课教师还根据不同阶段的教学要求,灵活运用课堂讨论、实验报告、设计性实验等多种方式,了解学生的学习情况及存在问题,让考核贯穿全程,从而使实验课程考核向注重能力考核转变,使学生更加注重平时的自主学习。
总之,实验教学是《细胞生物学》课程不可缺少的重要组成部分,要构建适应时展的西部医学院校《细胞生物学》实验教学体系,就必须充分调动学生学习的主动性和积极性,充分发挥实验课教学的优势与特点,为培养适应时展的高素质医学人才创造条件。
参考文献:
[1]李士怡,董秀,王守岩.《细胞生物学》实验教学改革研究[J].辽宁中医药大学学报,2009,11(5):254-255.
[2]张盛周,陆卫.细胞生物学实验教学的改革[J].实验室研究与探索,2009,28(5):107-108.
篇4
【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
篇5
【关键词】细胞生物学 医学人文素质教育 方法和途径
【基金项目】项目名称:医学基础课程系列教学模块建立的研究与实践(项目编号:2009A009);项目名称:医学基础整合课程的研究与实践(编号:校教研2009W01)。
【中图分类号】R-4 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2012)10-0163-02
长期以来,我国医学教育往往过于注重专业技术的培养,而轻视人文素质的教育模式,导致了当前医护人员的人文素质水平与社会需求存在一定的差距。据调查,当今频发的医疗纠纷中“因技术原因引起的占不到20%,其他80%均缘于服务态度 、语言沟通和医德医风问题”[1]。现今的“生物—心理—社会医学模式”要求医生既要接受自然科学的训练又要不断提高人文科学的修养;要求医生必须要通过生物的、心理的、社会的途径去关心、帮助和治疗病人;要求医生应掌握医学心理学、社会心理学的知识,具备广博的知识和处理医患关系的技能。随着大量科学技术手段应用于医学诊断和治疗中,导致了医学的非人格化和医患关系的物化。这就要求增加培养医学生进行医患沟通的技巧的相关课程[2]。近年来频频见报的医疗纠纷案例给了我们更大的警示:病人杀死医生,医患关系紧张,医学教育中融入人文教育刻不容缓。医学人文教育不应只是人文教育课的范畴,而是一个多方面全方位潜移默化的过程,这种教育应该从大一新生开始。细胞生物学是大一新生接触的第一门医学基础课,新生正是从细胞生物学这门课程认识细胞、组织、器官和个体,从而认识生命并敬畏生命。因此,从细胞生物学开始融入医学人文教育,如同在一张白纸上书写“生物—心理—社会”的现代医学模式历程。
1.细胞生物学教学中融入医学人文教育的必要性
纵观目前的医学细胞生物学课程教育,存在着以下一些弊病:①培养理念落后,多以课堂为中心,以教师为主体的传统教学模式,学生的主动参与较少,影响学生学习积极性。②理论课教学仅仅是为了使学生掌握针对本课程的专业知识,缺乏与其他基础课程之间,特别的人文素质教育之间的联系,也缺乏跟临床知识的结合,没能做到早接触临床的培养。③实验课教学也仅限于学生跟着老师做,按老师要求做,没能有效开展开放性实验,也没能把人文教育融入到实践教学中去。④医学教师观念守旧,缺乏开拓创新能力,教师的讲授内容仅限于单科,没能融合其他学科特别是医学人文素质教育来进行综合性施教。教师的素质与能力已不能适应新形势的需要。早在20世纪70年代,就有学者[3]精辟指出,医学模式已开始从生物医学模式向生物—心理—社会医学模式转变。医学教育要适应医学模式的转变,就必须转变教育思想和教育观念,需要改变传统的医学教育模式,调整医学生的培养目标。面对这些问题,医学基础阶段的医学教育改革已势在必行。在医学细胞生物学基础课程中融入医学人文教育顺了应时代趋势,符合了社会需求。
2.在细胞生物学教学过程中融入医学人文教育的方法和途径的探讨
细胞生物学是现代医学的基础和支柱学科,是以细胞为研究对象,从细胞的整体水平、亚显微水平、分子水平等三个层次来研究细胞的生命活动的基本规律。医学要解决的问题是阐明人的生、老、病、死等生命现象的机制和规律,并对疾病进行诊断、治疗和预防。而细胞是体现人生、老、病、死之单位,与医学的关系极为密切。医学细胞生物学不仅为其他医学课程打下基础,而且有助于培养良好的科研思维习惯和科学素质,为医学生在今后的临床工作中,不断地提高发现问题、研究问题和解决问题的能力奠定基础。因医学细胞生物学的基础性如此重要,因此在医学细胞生物学中融入医学人文教育具有重大的意义,使医学生从进医学院校开始就接收医学专业课程和医学人文教育的双重润育,养成医学专业课程与医学人文相结合的思维模式,帮助医学生树立正确的人生观、世界观、价值观。在学习医学细胞生物学基本知识的同时,如何将人文教育融入教学之中,成为社会需求的教育的一部分,避免发展的片面化和畸形化 ,使医学生的综合素质全面提高,适应当代“生物—环境—社会—心理—医学工程”模式发展的需要 ,满足人民群众对现代医学教育和医疗服务的需求[4] 。结合医学细胞生物学教学特点,笔者认为可从以下几方面来开展。
2.1在理论教学过程中融入人文素质教育。在医学细胞生物学专业课教学中可以选用本专业发展史上标志性事件、著名科学家的事迹等启发学生。例如:在学习细胞衰老与死亡此章,笔者于课堂开始时,用美国生物学家莱昂纳多·海弗里克挑战已成定论几十年的诺贝尔医学奖获得者卡雷尔所提出的“不死的细胞”理论的故事,让学生了解医学的发展历程和医学专家对医学发展做出的贡献,引导学生去求真求美,有质疑的勇气和敢于挑战权威,协助学生树立正确的科学道德观与思维方法。
2.2在实验课教学过程中融入人文素质教育。实验课是分组授课 ,既有利于培养学生的团队协作精神,也有利于教师与学生就社会热点和技术前沿问题进行探讨,在探讨的过程中可以融入人文教育。例如:医学细胞生物学实验中有细胞融合实验,把两种细胞融合成一个新的细胞。来探讨医学上曾有人将通过将人与兔的细胞进行融合得到胚胎干细胞这样一个“混种”以及“克隆猴”的案例,让学生发表自己的观点和看法。引导培养学生运用辩证思维来看问题 ,遇到一些争论性的问题时,学会区别利弊。科技的进步往往伴随着质疑,我们要利用科技进步有利的一面,把不利的一面尽量缩小化。给学生讲解这种技术可以为多个白血病、肿瘤、神经系统疾病患者解决痛苦,让学生能综合性地看问题。
2.3充分发挥教师的人格力量。若想学生全面发展,教师必须以身作则,起到带头作用,只有教师自身的良好素质,才能引导学生实现医学专业基础知识与人文素质教育的有机结合。教师要更好地理解全面发展的教育方针,逐步建立融传授知识、培养能力、提高素质为一体的教育理念,用系统观念指导确立人文素质教育目标,在课堂讲授与课间交流时,在医学知识传授和技能培养的同时,传授人文医学知识、培养医学生的人文精神,为学生创造人文素养的良好环境,用自己的言谈举止来影响学生[5]。
因此医学细胞生物学教学的过程中融入医学人文教育,使医学生从进医学院校开始就接收医学基础专业知识与医学人文教育的双重润育,培养医学生既有在正确认识自己的同时学会与社会沟通,懂得如何跟病人、病人家属、上下级、同行打交道,如何与他人协作共事等基本人文素质,又有精通的专业技能知识。通过在医学细胞生物学教学过程中融入人文教育,启发医学生,唤醒他们对人生高尚情感的追求和思考,帮助医学生树立正确的人文主义世界观、价值观,培养医学生的创新精神[6],最终使医学生毕业后能成为专业技能精通并具有高尚医学情操的对社会有用的医学精英人才。
参考文献:
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[2]武晓静,黄岚.加强临床实习生防范医疗纠纷能力的培养[J].中国高等医学教育,2006,(1):24-25.
[3]李兆松,王忠彦,吕海波.试论医学模式转变与医学教育改革[J].西北医学教育,2005,13(2):124-128.
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[6]曾祥福.试论我国医学院校的人文教育[J].教育与职业,2006(21):109-111.
篇6
关键词:医学细胞生物学;实验课;创新
中图分类号:G642文献标志码:A文章编号:2096-000X(2018)02-0027-04
細胞是生命的基本单位。医学细胞生物学作为一门基础医学的基础课程,具有非常重要的地位[1]。医学细胞生物学是一门实验性很高的学科,实验课的教学在该学科的教学工作中占据着重要的地位。目前,在医学细胞生物学实验课教学的过程中出现了较多的问题,导致学生的实践动手水平不高,独立思考能力欠缺,普遍都缺乏创新意识及科研精神。
如今,国家提出了培养创新型人才的战略。当代大学生应该是具有较强的科研创新意识、较好的自主学习能力以及较高的实践动手水平的优秀人才。而这也对我们现在的高校教学工作提出了较高的要求。
针对目前医学细胞生物学实验课教学中出现的种种问题,我们医学院校的教师应该本着为国家培养创新型医学专业人才的教育理念,以重点培养学生的创新精神及动手能力作为重要切入点,对如何创新医学细胞生物学实验课的教学进行探究。
一、医学细胞生物学实验教学存在的问题
(一)教学内容更新滞后
目前,在医学细胞生物学实验课的教学工作中产生了这样那样的问题,其中教材内容的滞后是一个大问题。学生们接受知识的主要途径就是教材与讲义,然而目前教材内容的老旧已经成为了阻碍教学发展的重要羁绊。
在目前传统的高校医学教学工作中,医学细胞生物学实验课并不是一门单独的课程,而是从属于细胞生物学理论课的附属内容。所以这就容易使学生产生“重理论、轻实验”的心理,而不好好上实验课。
另外,目前大多数院校的医学细胞生物学实验课的内容都较陈旧且单一,缺乏前沿技术与先进知识。大部分实验都只是验证性的实验,实验理念落后、实验步骤固定、实验结果单一。因此,学生们也就只是“比葫芦画瓢”,完全按照步骤完成。这样的实验课内容缺乏探究性与新颖性,学生们的实验积极性不高,参与度也较差,很难保证教学效果。
(二)教学模式单一贫乏
在传统的医学细胞生物学实验课教学中,实验之前的所有准备工作都是由实验老师完成的,包括调试实验所需的仪器设备、制配实验所需的试剂药品等。学生们并不参与实验前的准备工作,对仪器设备的使用不熟悉,对药品试剂的制配不了解。
另外,实验课授课教师也会在实验前的讲解环节针对实验中的实验步骤、技术方法、注意事项等进行详细的讲授,并且会亲自为学生们进行正确规范的实验操作演示。学生们在接下来的亲自实验过程中,只能是机械的模仿刚才授课教师的操作动作,照猫画虎,完全没有自己的思考,缺乏创新。
传统实验课教学模式的简单化、程序化,带来的结果就是实验步骤的僵固化、实验结果的统一化。这导致学生们在很大程度上失去了很好的机会去参与到整个实验过程,也就不能更好的启迪激发学生的创新意识,不能帮助提升学生的发现问题、分析问题及解决问题的能力。
(三)教学技术方法老套
除上述问题,医学细胞生物学实验课教学技术方法沿袭传统的现象也非常严重。陈旧的教学方法就是简单的讲解式教学,即教师在讲台上讲,学生们在台下听,缺乏老师与学生之间的交流。
这样老旧的教学方式较大程度上削弱了对学生发现问题能力的训练,同时也扼杀了对学生思考问题能力的培养,抑制了对学生科研创新能力的提升。
目前,信息技术高速发展,这为现代教育的发展提供了良好的契机。众所周知,信息技术具有全天候、开放性的特点[3]。利用这一特点,现代化的“网络教学”能打破传统教学方式的种种局限,可以使学生前所未有的开拓视野。
利用现代信息技术的网络教学已经在一些学科领域中稳步的向前发展,也包括医学教育。在医学细胞生物学的实验课方面,国外有些院校已经开始尝试这一先进的教学方法。不过在我国,目前由于种种条件的限制,在医学细胞生物学的实验课教学方面,先进的网络教学并没有得到大范围的普及。
二、创新医学细胞生物学实验课教学
(一)创新实验教学方法
1.讨论启发式教学
讨论启发式教学是一种新颖的教学方式。授课教师通过这种教学方法可以让学生积极的参与到课堂教学中来。
这种新颖的教学方法要求教师在讲课时要注意做到“精、简、新、活”[4],即将重要的知识点进行精讲,非重要知识点则简要略过,同时需要将书本理论知识与当今社会的热点事件相结合,并在教学过程中穿插一些探究性的问题,这样便可以在调动课堂气氛的同时也能让学生们彼此启发,相互讨论,主动地去发现问题并思考问题,充分的让学生发挥主观能动性,真正的在课堂教学中占据主导地位。
在医学细胞生物学实验课上,任课教师可以将学生们分组,并在实验开始后组织学生实验小组对实验过程中出现的所有问题进行讨论,包括实验仪器的使用、实验试剂的配置及实验操作的实施等。另外在实验的过程中,教师可以要求学生适当改变实验的一些条件,例如仪器、试剂、方法及步骤等。然后在实验结束后,教师可以针对学生所有的实验结果讨论并进行讲解。
通过这种启发式教学过程,学生能在学习过程中充分展现出自觉性及主导性,并能极大程度的锻炼自己发现问题及解决问题的能力。另外,任课教师也能通过这种教学方式充分的启发学生的创新意识及探索精神,而这也是他们日后在工作中所不可或缺的。
2.开放发散式教学
在传统的教学过程中,任课教师将实验步骤、实验方法及最终的实验结果都告知学生。学生们在实验前缺乏预习,在实验课上也只是按照老师给定的实验步骤及方法,按部就班的去验证正确的实验结果,缺乏主动性学习。
开放发散式教学能较显著的改善上述不足。开放式实验课教学包括实验内容、实验材料及实验方法的开放。在开放式实验课上,学生们并不再是简单的重复验证实验,而是被允许参与实验的全部过程,并可以通过查阅资料对实验材料、实验步骤及实验方法进行适当的调整。
通过开放式的实验课教学,学生们的学习积极性被极大的调动起来。学生们通过充分参与实验,主动思考能力、实际动手能力以及独立解决问题的能力均能得到较大的提升。
3.科研思维式教学
科研思维式教学,是指以培养学生的科研思维能力为目的,授课教师在实验课的教学过程中引导学生在遇到问题时能主动思考,并以一种积极探究、创新探索式的态度对出现的问题进行批判性的分析研究。
授课教师在完成正常教学任务的前提下,可以吸纳一些学有余力且对科研比较有兴趣的学生组成学习小组,并根据自己的研究课题设计一些难度适中、可行性强且与医学细胞生物学这门课程有紧密联系的实验来让这些学生完成。同时,教师也可以让学生根据当前的细胞生物学领域的研究热点,自己设计并实施一些有研究价值的实验。
通过这样的科研式实验课教学,学生们可以尽早接触到求实严谨的科研训练,能够极大程度的提高创新意识,激发创新能力。
(二)创新实验教学内容
1.科学调整基础实验
医学细胞生物学实验课中的基础实验是必不可少的。学生们通过基础实验,可以了解仪器的使用方法,掌握基本的实验技术。熟练掌握基础实验技术是以后进行科学研究的重要保障。任课教师一定要让学生认识到打牢基本功的重要性,要让学生明白掌握基础实验技术是以后进行科研工作的根本。
为了适应学科发展,提高学生综合素质。在基础实验的课程编排中,可以适当的删减一些学习过的或是过于简单的实验内容,例如在中学阶段就学习过的观察细胞有丝分裂各时期的洋葱根尖表皮细胞的制作实验。当然,在删减实验的同时,应当保留在医学细胞生物学实验中具有代表性的实验内容,如:显微镜的使用、细胞培养、细胞冻存、细胞复苏及细胞融合等。
在对实验内容进行删减的同时,我们也应该适当的增加一些实验,如显微显影技术。这项技术在现代生命科学的研究中经常使用到。医学生在掌握基本细胞培养技术的同时,也应该学习掌握细胞活力测定、细胞计数等技术方法[5]。
2.合理增加综合实验
任课教师在医学细胞生物学实验课的排课中,除了安排必要的基础实验,同时可以合理增加一些综合性实验。综合实验的设置是对实验课程教学要求的提升,也是对基础实验教学效果的检验。
学生们通过综合实驗,不仅可以巩固基础的理论知识及基本的实验技能,而且可以拓展学术眼界、培养科研精神及提高综合能力等[6]。
需要注意的是,综合性大实验的周期较长且较为复杂。因此任课教师应该合理审慎的安排综合实验的时间。
目前,我们系在医学细胞生物学的实验课教学上,已经部分的开展了细胞传代培养及增殖动力学检测的综合实验,共包括四部分:细胞的传代培养、生长曲线的测定、有丝分裂指数的测定以及克隆(集落)形成实验。通过该综合实验,学生能够将孤立的实验技术有机的串联整合,进而提升创新思维能力及综合科研素养。
3.适当开展创新实验
创新性实验,是指通过先进的实验技术手段对某领域进行探索性开创性的研究,是建立在基础性实验及综合性实验之上的对任课教师与学生都有着更高要求的实验课教学。
在创新性实验课教学中,任课教师确定研究方向及具体课题。学生查阅文献资料,确定并撰写研究方案。然后教师对实施方案进行检查论证并对学生后续的实验操作进行全程指导,最后对学生在项目实施过程中的表现予以评价。
通过创新实验的实施,学生能够学习并掌握先进的实验技术方法,提升科研素质及创新意识,同时也能提高自己的综合能力,包括查阅及翻译文献资料、撰写及论证研究方案、发现并解决科学问题等[7]。
目前,我们系已经开始在本科生的医学细胞生物学实验课教学中尝试开设有关流式细胞技术在生物医学研究中的应用的创新性实验,包括实体瘤组织细胞周期检测、细胞凋亡检测这两部分内容。通过该创新实验,学生能够掌握先进技术、提升学术素养、提高创新意识并增强科研能力。
(三)创新教学管理模式
1.学生角色的合理提升
学生可以参与医学细胞生物学实验课的教学工作,主要体现在三个方面,其一,任课教师可以在课前通知所带班级学生做好预习工作,尤其是实验中的重点及难点部分,并让学生做好相关课件。然后在课堂上,老师可以安排几名学生上台讲述自己的课件,并引导学生进行充分的思考与讨论,彻底明晰该次实验中的重要环节;其二,学生可以在实验课之前提前进入实验室,参与该次实验的准备工作,包括实验仪器的检查与调校、实验试剂的配制与分装、实验器械的清点与分发等;其三,学生可以在实验结束之后,参与本次试验的课后清洁工作,主要包括实验动物尸体的正确处置、实验器械器材的清洁归位、实验操作台面的整理擦拭以及实验教室地面的清扫消毒等。
通过这些举措,学生在实验课教学中的地位将有明显的提升,学生们参与实验课的积极性也会极大地增强。这样便可以有效的提高实验课的教学效果,同时也可以进一步培养学生发现问题及解决问题的能力。
2.实验教室的充分利用
提高实验课教学质量,其中一个非常重要的环节即是对实验室的充分利用。实验室在正常教学工作之余,也可以对学生开放,学生可以利用课余时间在实验室开展实验,以保证实验室及仪器设备均能得到充分的利用[8]。
实验室的开放可应用于以下两种情况:其一是可以对部分实验课的实验结果进行后续观测,例如哺乳动物细胞原代培养实验。学生们可将自己培养的细胞放入细胞培养箱中,然后在三天后根据自己的时间安排,来实验室于显微镜下观察细胞的生长情况,这样便可以很清楚的了解自己的实验是否成功,从而对细胞原代培养这项实验技术也有了更深刻的认识。
其二就是可以针对部分学生开展创新性实验。一些学有余力且对科研有兴趣的学生希望在实验课上课时间之余,有机会在任课教师的指导下开展一些创新实验。那么开放的实验室便为这些学生提供了非常理想的科研场所。
通过以上方式,能使实验室及实验仪器得到最大程度的使用,同时也能使学生的实验技能得到很大程度的提升。
3.任课教师的科学评价
在医学细胞生物学实验课上,任课教师对学生的成绩评价体现着实验课的教学效果。
科学的评价体系应由这几个方面组成:(1)出勤情况。任课教师应该严格控制实验课的上下课时间,严肃实验课堂纪律。这两项既是在督促学生上课,同时也可以充分调动学生上课的积极性;(2)课堂表现。任课教师应该将学生在实验课上的表现严格记录并作为最终实验课成绩的一部分,包括课前预习该次实验的表现、课上回答老师提问的表现、课后参与教室清洁的表现等;(3)实验操作。具体的实验操作是实验课教学的重中之重。学生在实验操作中的全部表现,包括对安全守则的遵守、对实验仪器的操作、对实验试剂的配制、对实验步骤的熟悉、对突况的处置以及与合作伙伴的配合等,均应成为实验课考察的重要部分;(4)实验报告。一次实验所涉及到的全部问题,包括实验意义、实验目的、实验原理、实验方法与步骤、实验中需要用到的仪器设备及试剂耗材、实验出可能出现的问题及解决方案、实验结果与讨论等均会在实验报告中体现。实验报告完成的优劣可以在很大程度上体现出学生对本次实验的完成质量;(5)期末考试。在本院系的医学细胞生物学期末试卷中包含10%的实验部分,可以在实验中涉及的理论知识及实践技能两方面对学生进行考察。
通过以上这五方面的综合考察,可以科学的评价一名学生对医学细胞生物学这门课程的实验部分的掌握情况。
三、结束语
随着科技的进步、社会的发展,高校教育工作也在改革与发展。为响应国家培养创新型人才的重大战略,我们高校教师应该对教学过程中出现的各种问题进行思考并做出有利的调整。
篇7
关键词:医学细胞生物学;实验课;课程改革;整合式
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)12-0035-02
医学细胞生物学是医学生基础课程中的重要组成部分,与医学本身一样,它是一门实践性很强的学科[1]。传统的医学细胞生物学在理论讲授的基础上也有一定的实验内容配合。以往的实验课多是作为理论课程的补充参与于整体教学中的,如针对理论课中讲到的某个知识点进行验证。其优点在于巩固了理论课程内容,然而随着细胞生物学的迅速发展,理论课知识的不断更新,实验课程无论从内容还是形式上都显示出了明显的滞后性[2]。传统的实验课教学往往要求学生被动的接受,对理论课程重复认识,缺乏创新性思维[3]。加之,现今的医学科学不断的强调转化医学,要求基础与临床结合,将科研成果更好地应用于临床,因而对医学细胞生物学实验课程进行深入改革是势在必行的。我们针对八年制学生进行了医学细胞生物学实验课程改革,开设独立的“医学细胞生物学实验课”,强调课程的整体性和系统性。在对基本实验技术了解和熟悉的基础上,主要培养学生的科研思维能力、课题设计能力,提高学生综合运用所学知识独立分析问题、解决问题的能力。该课程已经开展五年,本文就课程设计和带教过程中的体会与大家共同探讨,以期为医学细胞生物学实验课程的改革提供一定的思路。
一、整合式的课程设计有效地培养了学生的科研思维能力
医学细胞生物学实验课为系统性、整体性设计,将新的细胞生物学技术及理论知识融会贯通在整个教学过程中,而完整的实验课程相当于一个小的研究课题。课程主要以体外培养的细胞为研究材料,结合学生初次接触细胞培养以及实验课连贯性的特点,选用易操作、易观察的细胞系为研究对象。首次实验课涉及细胞培养所需的最基本操作,诸如传代、计数等等。紧接着的课程主要给予细胞不同类型的损伤(缺糖、药物等)或同时进行损伤后恢复处理等,从现象观察到机制探讨步步深入。例如:倒置显微镜镜下观察某化疗药物(不同浓度)对细胞数目、细胞形态改变的影响,提出不同浓度药物作用下细胞增殖的可能变化。通过CCK-8或MTT实验获得不同浓度该药物对细胞增殖及活力的影响,并比较、讨论实际检测结果与预期结果是否一致。随后对该药物影响细胞增殖的可能机制进行分析,是经由该药物诱导细胞凋亡还是坏死,查阅文献,提出假设,设计合理的实验进行验证。如明确是凋亡在该过程中发挥重要作用,那么下一步将寻找可能的凋亡相关分子,层层递进。每一步都需要学生们思考下一步应该怎么进行,预期结果是什么,实际上得出的结果是否与预期相符,说明了什么,提示了什么。具体到课程中,就要求学生每次课程结束的时候都要进行思索与探讨,并设计出下一步即下节课所需进行的实验。而第二次上课时教师需针对上节课的结果进行分析讨论、总结,提出可能进行的或应该进行的实验。实验课程环环相扣,从而达到从现象观察分析到机制探讨的目的,激发同学学习兴趣的同时,将科研思维能力的培养贯穿其中。除此之外,在整个过程中,还要求同学们根据课程所涉及的内容,查阅大量文献,设计出具有一定可行性的,独立的小课题。教师对设计出的小课题进行点评,包括其可行性及设计上是否完整等等,再次强化对学生科研能力的培养。
二、高效、有序的教学体系,确保教学质量
实验课程改革要达到好的效果,需要从“教”与“学”两方面进行配合。“教”的方面:首先,在整个医学细胞生物学实验课中,为了保证教学质量,一名教师负责一个班所有的实验课程授课和实验报告的批改,这样能全面掌握学生对实验的理解和把握。将学生在实验报告中出现的问题或提出的问题,及时在第二次课中进行讲解和反馈。实验课程结束的时候亦相当于一个独立小课题的结题,教师需从整体上对课程再次梳理,讲明每一步实验选择的意义,以及还有哪些平行实验可以替代或共同验证相关结果。实验课程改革后对教师的要求更高,需要将几次实验合理地设计为一个小课题,需要对最新的医学细胞生物学、遗传学理论及技术有很好的了解。同时加大了实验课的教学力度,增加实验教学学时数,并尽可能多地增加每位同学的动手次数。医学细胞生物学实验课从开始至今不断探索,根据学生的反馈进行调整,带教老师也精心制作了多媒体课件,使学生对实验原理及实验设计有更清晰、明确的了解。
从“学”的方面而言,学生从小接受的更多的是被动性训练。在课程刚开始的时候,学生积极的思考并不够,更多的是希望老师能给出一个标准答案。随着课程的进展,通过老师的启发、鼓励,学生从被动性接受进入主动性思考,能够主动提出问题,提出自己的想法,教学效果有了更明显的提升。
三、全程参与实验,激发学生的学习兴趣
传统实验课多为固定时间,许多步骤均由技术人员提前完成,课堂上学生只能做关键的几步,这样学生无法从整体上把握实验。而现行的实验课,灵活调整时间,让学生全程参与实验。例如,在实验课正式开始前两天,让学生先将细胞按一定的数目接种于96孔培养板上;24小时后,给处于对数生长期的细胞损伤处理(缺糖或加药);损伤6小时后,一组细胞恢复正常培养基培养(损伤恢复组);至损伤组损伤处理24小时后,所有细胞同时进行相关指标检测。实验过程中要求学生认真观察,不放过任何细节,独立思考,并以实验小组为单位对预期结果和实际结果进行分析、讨论。全程参与实验充分调动了学生的积极性和主动性,更好地激发了学生的学习兴趣。多位同学在课程结束后,设计课题,申请了学校各项“科创项目”,在教师的指导下,利用课余时间完成研究项目,发表多篇论文,其中部分文章发表在SCI期刊上。在这个过程中使学生对科研的严谨性、创新性有了更深刻的认识,也拓宽了学生的知识面,对医学细胞生物最新的研究进展有所了解。
四、改革考核方式,全面、客观地评价学生
建立完善的成绩评定体系也是保证实验教学质量和效果的关键。以往实验课的成绩主要是理论课成绩中很小的一部分,多以实验报告和出勤率作为参考。而开设独立的医学细胞生物学实验课程的目的就是为了更好地培养学生的科研能力,包括科研思维、动手操作、团队合作等等。因而作为独立的课程后,需要更加全面地考察学生的实验能力。我们将实验课成绩分为三部分:实验报告及设计的小课题;平时成绩(实验态度,动手能力,科学的思维方式);笔试。笔试也主要以应用性课题为主。这样的考核方式既能了解学生的动手能力、科研能力,又能考察学生的综合素质,有利于学生创新能力、独立操作、独立思考能力,团队合作能力的培养。
总之,医学细胞生物学实验课程的改革是医学细胞生物学发展的必然趋势,根据我们五年来的探索,发现整体性、系统性的改革有助于训练学生科学的思维能力,以适应未来医生培养的需求。
参考文献:
[1]李明,刘俊,白晓春,罗深秋.医学细胞生物学实验教学改革探索[J].山西医科大学学报:基础医学教育版,2011,13(2).
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教师方面的问题主要体现在个别教师对实验课的认识或态度不端正、不科学[3]。他们往往担心学生实验过程出问题,进展不顺利,对整个实验过程,尤其是注意事项再三强调,生怕学生做不好实验。对他们来说,实验教学过程越顺利,学生完成实验越快,教学效果越好。于是,就有了这样的场面:整个实验课堂格外安静,秩序井然。学生按部就班地根据书本和教师的部署有条不紊地进行实验操作,没有讨论,没有提问。实验教学开展得很顺利,学生也很顺畅地完成了实验,原本计划需要花费2个小时的实验,不到1个小时即可结束。学生得出的结果非常完美,几乎可以和书本的结果媲美。教师和学生都很高兴和满意。但这种看似完美的表象背后却是令人担忧的结局,学生只是机械地完成实验,长此以往便会形成这样的心理定势:实验就是简单的重复。细胞生物学本身就是一门探索性很强的学科,实验过程太过于一帆风顺会大大降低其探索性、新奇性和趣味性,也很难训练学生思考问题和分析问题的能力。学生很容易丧失对实验课的兴趣,因此也难以产生在未来开展深入科学研究的兴致。
2新方法的尝试
2.1反面示教法
反面示教法也称为错误示教法,简称“示错法”,通过在示教的过程中故意示范错误的方法,增强学生对错误操作的认识,以此来强化学生对正确操作方法和理论知识的理解和记忆,以反促正,从而实现正确的理解概念,或在真正的操作中避免错误[4]。这种方法对于以方法学教学内容为主的课程尤为适用,最典型的例子就是显微镜的使用。显微镜是细胞生物学实验研究最基本、最为常用的实验仪器,因此,本教研室历来都把显微镜的使用安排在本科细胞生物学实验教学的第一堂课进行。目前绝大多数教师采用的实验教学方法都是正确示教法。也就是在学生正式动手操作之前,由教师以播放视频或者亲自动手演练的方法为学生演示整个显微镜正确使用的过程,同时指出使用过程的注意事项,以期使学生掌握科学使用显微镜的方法。但是,长期以来我们发现,这样的教学效果并不理想,学生在使用显微镜的过程中依然会出现种种不规范操作。我们总是不遗余力地让学生记住更多的知识,其实这不仅违背了记忆的规律,也不符合心理学的特点。仔细分析发现,这是因为显微镜正确的规范操作内容太多,学生在记忆的过程中会因为记忆倦怠而产生遗漏,从而出现操作不规范的现象。“听而易忘,见而易记”。因此,从记忆心理学的角度出发,利用错误示教法“新”、“奇”和“少”的特点,教师先以反面教学的方式故意示范错误,比如在观察切片时故意不用低倍镜而直接从高倍镜进行观察,关闭显微镜时故意不将光源调到最低,诸如此类,然后再由学生找出教师示范过程中哪些操作是错误的。而学生遗漏的地方往往就是记忆的盲区,或者在实际操作中容易疏忽的地方,再由教师一一指出。实践发现,反面示教法的教学效果非常好。
2.2问题导向法
问题导向法(problem-basedlearning,PBL),即“以问题为基础,学生为中心、教师为指导的小组讨论及自学的”的教学模式。最早由加拿大麦克玛斯特大学医学院提出并开始实施。其设计理念是以问题为基础,结合临床实践,倡导以学生为中心(而不是以教师为中心)、教师为引导的小组讨论学习,经过提出问题、查阅资料、讨论研究和总结反思4个主要步骤获取知识[5]。虽然这一学习方法最早是依据临床医学教育的学习特点提出来的,但也可尝试在细胞生物学的实验教学中加以应用,因为细胞生物学一样具有知识面大、知识网络性、系统性强以及理论和实践结合紧密的特点。问题导向法在细胞生物学实验教学中可以简化后加以利用,也可称为任务导向法,即由教师提出问题或任务,由学生根据问题或任务选择合适的观察对象或实验方法,对问题或任务作出回答,最终由教师进行总结点评。这一方法在利用显微镜进行观察一课中较为适用。根据教学内容,教师可提出如下三个问题或任务:①显微镜下的物像与肉眼实际看到的物象有何区别?②根据生物绘图的要求,绘制高尔基体图和中心体图;③根据生物绘图的要求,绘制有丝分裂期各个时期的图。摆在学生面前的有4张切片,分别是:①字片;②猫脊神经节切片(硝酸银染色);③马蛔虫子宫切片;④洋葱根尖切片。要求学生根据问题或任务,自己选择合适的观察对象。这样将促使学生对之前课堂上理论学习的知识进行回忆,如高尔基体和中心体的形态特征,以及有丝分裂各期的特点等,不仅有利于知识的巩固,还能训练学生如何根据观察目的或任务选择合适的观察对象。问题导向法教学有助于增强实验的目的性,提高学生的兴趣和专注度。
2.3自主探索法
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昆虫生态学家。1949~1953年任北京师范大学生物学系教授;发表180余篇论文,出版20余本专著,主要有《昆虫毒理学》、《昆虫毒理学的新进展》等;科研成果《昆虫神经毒素的研究》获1988年国家教委科技进步二等奖。
郭毓彬(1892~1981)
生物学教育家。1928年自美国葛林乃尔学院和依林诺斯大学毕业回国。1931年任北平师范大学教授,教务委员会委员,生物系系主任。曾任东吴大学、西北联大、西北师范学院、北京师范大学教授。
胡先(1894~1968)
植物分类学家,中国植物学的奠基人,中国生物学的创始人,享有世界声誉的植物学家。1928~1952年在北京师范大学任教。毕生从事植物分类学研究,是继钟观光后的又一位大规模植物标本采集者。1948年4月与郑万钧共同发表的新种水杉震惊世界植物学界。
林(19D3~1981)
植物学家,中国科学院院士。曾任北京师范大学教授。毕生从事种子植物分类学研究,对菊科、龙胆科、旋花科及福建省植物均作过深入研究。主持《中国植物志》编写为中国植物区系研究提供了重要文献。
张春霖(1897~1963)
鱼类学家。1950~1952年任北京师范大学生物系系主任。曾任北京大学、北京师范大学理学院院长。是中国动物学会、中国海洋湖沼学会创建人和我国现代鱼类学的奠基人之一。著有《中国鲤类志》、《中国鲇类志》等。主编有《黄渤海鱼类调查报告》、《南海鱼类志》、《东海鱼类志》等。
陈桢(1894~1957)
动物学家、遗传学家、生物学史家,中国科学院院士。曾任北京师范大学教授。1952年院系调整后任北京大学生物系教授。1957年任中国科学院动物研究所所长。1933年编写的高级中学教科书《生物学》,对我国生物学基础知识的普及和生物学人才的培养,曾起过很大作用。
武兆发(1904~1957)
细胞学家。建国后,历任辅仁大学教授,北京师范大学教抵动物教研室主任。长期从事动物细胞学、生物制片学研究,创办前进生物标本馆,专于生物制片技术,创造新的制片染色方法。
孔宪武(1897~1984)
植物学家。1942年起任西北师范学院教授、生物系主任等职,兼任《中国植物志》编委会委员。毕生致力于植物分类学的研究和教学工作,奠基和推动了我国植物科学研究,受到国际学术界的赞誉。
秉志(1886―1965)
动物学家,中国科学院院士。1908年毕业于京师大学堂。中国科学院动物研究所研究员,中国近代生物学的一代宗师。组织了中国最早的群众学术性团体“中国科学社”,并刊行中国最早的学术刊物《科学》。1934年发起成立了中国动物学会,任第一届理事长。
汪仁(1912~1993)
细胞生物学家,中国科学院院士。1934年毕业于北京师范大学生物系。北京师范大学教授。发现刺激狗迷走神经中枢端后脑垂体后叶细胞发生变化,证明脑垂体中颗粒为其分泌产物;20世纪80年代以来开展了癌变原理和肿瘤细胞生物学的基础理论研究。
王文采(1926~)
植物分类学家,中国科学学院院士。1949年毕业于北京师范大学生物系。中国科学院植物研究所研究员。一直从事系统植物学种子植物研究。发现20个新属、540个新种。1987年国家自然科学一等奖和中国科学院自然科学二等奖。
郑光美(1932~)
鸟类学家,中国科学院院士。1954年毕业于北京师范大学生物学系,北京师范大学教授。长期从事鸟类学研究,在我国鸟类学研究的很多领域进行了开拓性工作。2000年获国家自然科学二等奖,2007年获国家级高等学校教学名师奖。
俞德浚(1908~1986)
植物学家,中国科学院院士。1931年毕业于北京师范大学生物系。对中国高等种子植物,特别是蔷薇科、豆科、秋海棠科的分类有广泛深入的研究。是中国科学院北京植物园的奠基者。
刘瑞玉(1922~)
海洋生物学和甲壳动物学家,中国科学院院士。1945年毕业于辅仁大学生物系。中国科学院海洋研究所研究员。系统阐述了中国各海底栖生物组成、分布、群落和生态特点,首次发现黄海冷水性生物群落,提出区系、群落区划方案。
孙儒泳(1927~)
动物生态学家,中国科学院院士。1951年毕业于北京师范大学生物系。北京师范大学教授。将脊椎动物生理生态引入我国,为我国动物生理生态的研究开创和发展做出了重大贡献。
王晓东(1963~)
篇10
【关键词】中医;生物学;生物技术;研究
【中图分类号】Q81 【文献标识码】A 【文章编号】1008-6455(2010)11-0248-02
Study of TCM bioengineeing
Ouyang Xuejian
【Abstract】From angle of TCM bioengineering probe into TCM basic theory and way of study, to basis of TCM and clinical research mean much.
【Key words】traditional chinese medicine (TCM); biology; biotechnology; study
随着TCM的不断创新,用现代中医生物学的研究手段,完善TCM的基础理论是必经之路。
1生命之书
1960年首次被破译遗传密码,分子生物学家对复杂的细胞分子进行了分类。人类基因从远古到现代以密码的形式表达出来,展现在科学家面前。常有一种误解基因代表每个特性,这种误解并没有因基因测序而被消除,并被加强了这是因为单基因病被讨论[1],事实上许多遗传性疾病是由多个基因以某种未知方式相互作用的结果。人类基因组的解译,象征着思想变革的始点走向未来。
2生物学革命
细胞生物学革命并不是基因组的解译,而是基因行为方式和序列间相互作用的发现,但必须通过实验才能得到体现, 即阅读细胞故事要归功于生物学-DNA芯片[2]。它能同时观测许多基因行为的是基因组测序。即一个细胞随时有数千个基因开启,它不仅开启一个或两个基因来完成任务,并在任务完成后再将它们关闭,但其理论的构建并不是轻易获得的。分子和细胞生物学[8],简洁一流的理论很少见,蛋白质A开启了蛋白质B,然后激活蛋白质C,如果大家能理解将对研究很有帮助。生物学家并引入了物理学概念,寻找简洁一流理论,但是并不表明研究的系统是简洁的。物理学家设计的理论用于解释大量分子行为,如氧的弥散在介质的作用下,个体特性会淹没在团体行为的模式下。基因和蛋白质更具挑战性,因为它们不移动,不随机相互作用,但能选择性的参与某一功能性活动。化学提供了另一组工具,一些非生命系统中的化学过程与生物化学过程一样复杂混乱,但并不妨碍被计算机模型所获取,其结论是使复杂的模型简单化,原因是一些成分可以被忽略。
3计算机模拟艺术
它不仅分析数据也是一种重要工具。物理学家把其艺术带入到了精密状态,天体物理学家能模拟整个星系世界,生物学家就能模拟细胞的微观世界。计算机模拟复杂的真实细胞,预测基因活性与细胞功能变化的基因组,并建立了数据库。研究细胞中多种过程的比较模型,许多蛋白质能同时催化大范围化学反应,不同反应的相对重要性会因基因被激活而产生某种蛋白而再次关闭,来模拟整个细胞行为。工程学认为一个细胞事件不会简单的导致某一事件发生,有时一个过程会影响某个过程发生,用工程学术语描述就是反馈。即角加速时人体向一侧倾倒,此时膜半规管内淋巴液向相反方向流动刺壶腹嵴产生神经冲动,传至平衡中枢维持人体平衡,这就是人置与平衡中枢间的反馈,这种自我调节在工程学中十分常见。即可用“控制论”和“系统论”来描述它,生物学家已应用在细胞中。描述生物学功能包含扩大、改编、加强、绝缘、纠错和一致性检测等概念。描述新的生物学语言将来源于综合科学,即计算机科学或生物工程学等学科[3、4]。
4网络生物学
世界范围互联网中的信息总是最新的,那里有通信、高速公路、铁路、航运等,为网路提供能量、电流、水、物质、友谊等,细胞网络它们是如此相似。细胞中每一类分子都视为网络的组成部分,任何两个分子之间均有联系,共同参与生物化学反应,结论就是细胞网络与许多社会网络一样,有着相同的连通结构。这样的共性对于定义基因间的相互作用很有帮助,但并不是所有网络都相同[5、6],有时几个连接破坏而迅速瓦解,有时即便有许多连接被破坏,任何两个节点间仍可保持通畅,细胞网络也是如此。理解了生物学网络的特点,为组建细胞自身系统对其研究奠定了基础。
5生物学模块
基因通常结队工作当细胞分解糖产生能量,激活一组基因来产生各自所需要的酶[7]。理论生物学家提示如果能够找出这类“联合作业”,并将其视为独立分子来理解细胞的复杂活动。即一部分制造蛋白质,一部分复制细胞分裂的DNA,其他部分对特殊的酶做出响应等等。但这些分子不是基因简单的组合,它们包括了蛋白质,RNA小信号分子和富含能量的分子,即酶等共同执行其功能, 蛋白质组学显示了它的特殊贡献。即细胞分裂模块包裹在膜内,如线粒体是能量的“工厂”。就像组建大楼一样,模块之间通过一类或几类介质分子相互联系,各部门备有“办公室备忘录”这就解决了每个突发件事的需要。可想象设计一种更精密的特定模块,其小部分分子间相互作用的模块延伸到整个细胞。模块的功能来自其他模块一部分输入,并产生输出影响其他模块。其集体行为的概念类似于生物物理学概念,能表现模块的特性。即模块大部分功能特征,来自于潜在成分的特征与它们之间相互作用集合的特征。这对于生物学家来说是陌生的,但将来会习惯这样的描述。
6TCM生物学
TCM生物学家用生物学微观实验手段,即分子与细胞生物学、网络工程、生物学工程、生物物理学等[8-11],模拟与解释TCM的基本理论。需要生物工程、网络工程与程序工程等共同参与形成综合性科学。TCM把“天体”对生物体的影响都考虑进去了,在疾病诊治基本原则的基础上还考虑了季节变化。即冬天益气活血,温肾助阳;春天滋阴润肺,滋肾柔肝;夏天养心安神,清热解毒;秋天健脾温肾,滋阴补血。TCM早已认识到天体变化对人体的影响,并应用在临床实践中。至于经络到底是什么还没有谁在人体内剖析出来,但临床工作中银针证实了它的存在,并以唯物主义的客观事实传承下来,如何完善它是今后研究的方向。
7TCM诊疗技术
TCM的基础理论与临床诊疗技术是根本,特别是中草药、民间医学很多精髓尚未开发。如西医治疗感冒居高不下的体温(40℃)什么手段都用上了,TCM一付汤药就能控制体温即治愈。肿瘤压迫所致的面神经麻痹,TCM不用开刀减压针灸就能矫正,这说出来好象不可思议但TCM做到了,TCM就是这么神气有待进一步挖掘。TCM不仅应懂得自身的基础理论,并从生物学角度解释出来,让世人相信TCM接受TCM,让TCM走向世界。
参考文献