细胞生物学重点总结范文
时间:2023-12-05 17:54:55
导语:如何才能写好一篇细胞生物学重点总结,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
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关键词:高校;细胞生物学;教学;改革
细胞生物学是科学家们结合现代分子生物学理论要点,采用科学技术分析手段,分别从生物分子水平、细胞水平、组织水平等方面去研究细胞生命活动的主要规律。经过多年的长期发展,我国科学家们通过不断对细胞生物进行分析与研究,最终在生命科学领域获得许多重大发现,推动了我国生物学、医药学、农林业学、畜牧学等的发展。随着细胞生物学研究成果的不断发现,高校细胞生物学课程内容也随之更新,为了更好地调动学生的学习积极性,让学生在简短的课堂教学时间中掌握更深入的细胞生物学知识,对细胞生物学教学方法进行改革创新刻不容缓。
一、高校细胞生物学教学改革实践分析
(一)适当取舍,合理突出教学重点
随着科学文化的不断发展,细胞生物学与不同学科之间的教学内容在不断充实完善的同时也出现了一定程度的重叠,由于不同学科在教学安排上有先后之分,因此,教师如何有效避免与先行课程的教学内容重复,又能为后续课程留有余地,合理突出教学重点,成为每个细胞生物学教师必须解决的重要问题。针对此,教师必须科学制定教学大纲,合理划分与其他学科的教学内容,根据教学内容的难易程度制定教学计划。
例如,细胞周期调控的遗传基础内容是现今细胞生物学的研究热点内容,学生对这方面的内容也较为感兴趣,但由于学校之前已经开设过遗传学、生物化学等课程,为了避免教学内容重复累赘,提高教学成效,本人在授课时侧重讲解CAD基因的实验操作、原癌基因的发现和基本调节功能、常见抑癌基因的调节等内容,便于学生对生物细胞的功能及其内部关系有一个系统而全面的认识。
(二)优化教学,采用多种教学方法
为进一步培养学生的问题分析和解决能力,本人在细胞生物学课程教学过程中会采用多种教学方法来激发学生的学习热情,促使学生主动投入到学习中,有效提升教学质量。
1.多媒体教学法。细胞生物学中涉及较多知识繁杂的抽象理论,学生在学习时难免会觉得抽象难懂,甚至会感到很大的学习压力。为更好地让学生学习掌握各个知识点,本人在教学中会借助多媒体设备辅助教学,制作和编辑大量的多媒体图片和动画,帮助学生梳理各个知识点。例如,在讲到“细胞信号转导”的相关内容时,本人制作了关于细胞信号通路与分子间作用的教学PPT,使复杂的知识点更为简化,学生也容易归纳知识重点难点,达到良好的教学效果。
2.讨论式教学法。个体生物的遗传到变异、生理到病理都与细胞的生长发育情况密切相关,为加深学生对细胞生物学课程的兴趣,本人在教学课程中增加了6个课时的讨论课,要求学生根据教师给的议题分组进行讨论,最后统一结论后在课堂上总结展示各组的讨论成果。例如学生曾经参与过“光合作用对人类未来粮食影响的问题探讨”、“探究细胞信号传导与环境的适应性”、“生物克隆对人体遗传及生物伦理的影响”等讨论议题,学生通过分组协作讨论能充分调动学生的积极性,各组自主查阅文献资料、制作PPT展示成果、课堂成果汇报等工作,最后由教师作出综合评价,不仅能有效培养学生的口头表达能力和问题探索能力,还能培养学生的团队协作精神,促进学生综合素质的有效提高。
3.探究式教学法。细胞生物学的理论思想是建立在无数的实验探索之上的,因此,教材中也列举了许多经典实验。在细胞生物学教学过程中,本人注重讲解探究性实验的设计原理和操作过程,进而引导学生自主分析、总结和归纳实验的意义,培养学生的探究能力和逻辑思维能力。课后本人會积极鼓励学生参与到本人的植物细胞组织培养科研项目中,引导学生自主完成一些基本的探究实验环节,并将科研问题带到课堂上进行深入探究和分析,全面激发学生的自主学习兴趣,加深学生对理论知识的理解。
(三)围绕重点,推进实验教学改革
细胞生物学是一门注重理论与实践相结合的应用型学科,因此,本人在教学课程中会适当增加实验环节,一方面能激发学生的学习兴趣,满足学生对新知识的探索需求,另一方面又能加深学生对知识点的认识和理解。
例如,在进行免疫荧光法显示细胞骨架实验时,本人不仅在实验过程中引导学生掌握细胞骨架在细胞的分布情况,同时也让学生巩固了荧光显微镜的作用原理和使用方法,让学生在动手操作中加深知识印象。为充分培养学生的科研探索精神,本人在细胞骨架显示实验中,要求学生细心观察细胞的生长发育情况和培养基的颜色变化特征,同时要求学生要仔细观察被污染的细胞培养情况,加强学生对“无菌培养”的认识。此外,本人还要求学生分组合作,共同完成一份细菌培养观察报告,要求学生详细记录细胞从单个悬浮状态至贴壁的形态变化,并根据这个过程提出自己的疑问,逐步培养学生的科研严谨思维和求真务实的科研态度。
二、结束语
总而言之,细胞生物学已成为生物学、医药学、农林业学、畜牧学等专业的基础课程,为有效提高教学质量,教师必须结合学生的专业特色和学科发展要求,认真研究教学内容,根据教学实践不断改进教学方法,逐步优化教学评价手段,同时充分培养学生的创新思维能力,将学生培养成为综合性应用型专业人才。
参考文献:
[1]金朝霞,肖萍,曹芳,张宗申.以培养创新人才为目标的细胞生物学教学模式探索[J].教育教学论坛,2015(29):114-115.
篇2
关键词:医学细胞生物学;实验课;双语教学
中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)39-0169-02
一、研究生医学细胞生物学实验课双语教学开展的必要性
随着国际化交流进程的逐渐加快,我国对高等教育的要求也相应提高。开展双语教学已经成为和国际化接轨的必然趋势。我国教育部要求各大高等院校结合自己的实际情况,合理适时地开设双语教学。尤其是针对研究生,更应该优先考虑开展双语教学,因为他们是各大高校重点培养的对象。双语教学指目前国内的一些高校采用英语教材并用英语授课的一种教学方式。但是值得注意的是,并不是所有的课程都适合开展双语教学,选择合适的课程来开展双语教学对教学效果至关重要。
医学细胞生物学是生命科学的基础,是各大医学院校设置的基础课程,也是医学生学习各类专业课程的基础,因此被列为医学院校的专业必修课程之一。随着科技的不断进步和发展,生命科学取得了突破性的进展,而医学细胞生物学与生命科学有着密不可分的关系,因此学好医学细胞生物学对了解生命科学领域的相关进展和最新发展动态是至关重要的,而生命科学领域的新技术和新发现都是以英文的形式发表在各学术期刊,因此,掌握一定程度的专业外语是学好医学细胞生物学的重要前提。鉴于此,有些院校在医学细胞生物学的理论课程率先开展了双语教学。但到目前为止,实施的双语课程都是针对理论方面的,在实验课程中很少应用双语教学。因此,在实验课程中实施双语教学是非常必要的,希望可以从实验操作的角度来进一步提高医学研究生的专业外语水平,以提高学生的科研素质。
二、研究生医学细胞生物学实验课双语教学开展的可行性
目前,医学细胞生物学已经普遍被认为是适合开展双语教学的。医学细胞生物学理论课程的双语教学在一些高校中已经开展,并取得了很好的教学效果。因此医学细胞生物学实验课程的双语教学不仅是必要的,而且也是可行的。更何况医学研究生是医学院校的重点培养对象,除了要求他们掌握扎实的专业知识和专业技能外,还要求他们具有过硬的专业外语水平,能够在日常交流中熟练地运用英语,并能够为外国友人解答疑问,为今后的国际交流与合作打下坚实的基础。不仅如此,研究生相对于本科生来说,其英语基础要相对好一些,这也对双语教学实验课程的开展非常有利,再一次说明了进行实验课的双语教学是可行的。
三、研究生医学细胞生物学实验课双语教学的优势
由于医学细胞生物学研究领域的最新进展、最新技术以及最新研究成果大部分都是以英文论文的形式发表在著名国际期刊上的,因此掌握一定程度的专业英语对了解医学细胞生物学领域的发展进程和研究成果是至关重要的。这就要求我们应该提高硕士研究生的专业英语技能。通过医学细胞生物学实验课的双语教学,不仅可以提高研究生的专业外语水平,还可以引导研究生大量查阅并阅读相关外文文献,及时掌握医学细胞生物学的最新动态。在研究生医学细胞生物学实验课程中开展双语教学,从实验和科研的角度来提高硕士研究生的专业英语水平,不仅可以为以后的英文论文写作做好充分的准备,也可以为今后与相关专业人士的交流储备好有利的条件。在研究生医学细胞生物学实验课程中实施双语教学,能够有效地促进学生对将要进行的实验课程内容进行预习,极大地提高了学生对医学细胞生物学实验课的兴趣和热情。在多媒体课件中为学生展示所学相关的图片和视频,不仅可以激发学生对双语教学的兴趣,也可以增强他们对所学知识的理解,这也是实验课双语教学的一大优势。实验课双语教学的优势还在于教师在用英文讲解实验的同时,可以为学生演示相关的操作步骤,有利于学生理解。
四、研究生医学细胞生物学实验课双语教学实施的前提条件
1.教师。研究生医学细胞生物学实验课双语教学的实施相当于对任课教师提出了更高的要求,因为在课堂上他们要应用英语进行授课,这就不仅要求他们必须具有过硬的专业知识,还要求他们必须具备良好的外语水平和外语沟通能力。同时由于是用英文和中文双语进行授课,任课老师课前一定要做好充分的准备。我们都知道,对于同样的授课内容,用英文教学的备课量远远要超过中文教学的备课量,更不用说是双语教学的备课量了。这就给任课老师无形中增加了很多的工作量,需要任课老师花费大量的时间和精力来完成,也是对任课老师的一个不小的挑战。教师不仅要对中文教学内容准备充分,还要熟悉实验过程中所涉及的相关专业词汇和相关操作步骤的英语表达。教师在用英语授课时,一定要保证使用学生较为熟悉、简单的单词来组成常见的语句,以方便学生们理解专业知识。这样不仅能够使学生更好地适应英语的授课方式,还可以提高学生的听课效果。同时教师还必须要保证自己发音的准确性,以免对学生造成误导,进而影响学生对知识点的理解而影响教学质量。
2.教材。传递知识最好的载体就是教材,因此选择合适的教材是提高教学质量的关键。而对于双语教学来说,选择合适的英文教材尤为重要。目前推荐的是使用英文原版教材,因为原版的英文教材更符合英语的语言习惯,单词和语法的使用更加准确,不会引起争议。而且还融入了最新的医学研究成果和相关词汇的更新和替换,不仅有利于医学生学习到更多更新的专业知识,也有利于英语水平快速提高。但对于医学细胞生物学实验课来说,很难找到一本与教育大纲完全相符的原版英文教材,我们希望相关专业人士能够在参考原版英文教材的基础上,为广大研究生们编写一部既符合教育大纲要求,又有助于提高学生的英语水平的医学细胞生物学实验课专用教材,来作为我们双语授课的专业教材。在这本教材中对实验所涉及的专业词汇进行中文注解,避免学生在课下花费大量时间去查阅,同时也方便学生记忆和理解,有效地减轻了研究生们的学习负担,进而提高研究生对双语教学的兴趣和热情。
3.教学方式。虽然研究生的英语水平较本科生要高,但如果在课堂上完全使用英文授课,还是会有很多学生是难以接受和理解的,不利于提高课堂授课的有效性和效果。因此我们根据研究生的英语水平,在课堂上主要采取全英文的课件展示,并适当地结合中文来讲解的教学方式。对于简单的或者是已经学习过的内容和知识点要用英文来讲解;对于复杂的,难以理解的内容和知识点可以给予相应的中文解释。由于研究生的英语阅读能力要比英语听力能力好一些,所以我们可以采用自己编制的全英文教材,还可以在课堂上使用全英文的课件和板书,来为学生营造一个良好的全英文学习环境,帮助研究生们尽快融入英语情境并掌握相关专业英语知识。但对于复杂的实验原理和实验操作,还是需要任课教师用中文向学生们解释清楚,以保证实验的顺利进行,避免不必要的危险。
4.学生。学生是医学细胞生物学实验课双语教学实施成功与否的又一关键因素。学生对医学细胞生物学实验课双语教学实施的影响主要在于他们的英语水平和对专业基础知识的兴趣。所以说,为了能够更好地开展实验课双语教学,应该鼓励学生努力提高自己的英语水平,利用课余时间多阅读一些英文的文献和书籍,遇到不懂的词汇及时查阅并记录下来,同时还应该鼓励学生在课前做好充分的准备,认真做好预习,熟悉课堂上将要讲授的相关专业词汇,并在预习过程中记录下自己不懂的问题。课上鼓励学生大胆地提出自己的想法,说出自己的疑惑,与同学和老师进行交流和讨论。课后鼓励学生用英文书写实验报告,并对实验结果加以分析和总结,找出实验结果不理想的原因或实验成功的注意事项。医学细胞生物学实验课双语教学的开展,可以普遍提高学生的专业外语水平,为今后科研和提前做好准备。
五、总结
如今许多高等院校已经把双语教学带进了实验的课堂,但具体的教学体系目前还不完善,还处于一个长期探索和实践的过程。研究生医学细胞生物学实验课双语教学的开展主要取决于教师的口语表达能力是否准确易于理解;学生的听说水平能否帮助其正确理解相关专业知识;教学过程中如何提高学生英语口语的表达能力。所以说,研究生医学细胞生物学实验课双语教学的成功开展,需要我们师生共同的努力,共同致力于提高学生的专业外语能力和专业基础知识,从而培养国际化的高等教育人才。
参考文献:
[1]宋桂芹,刘康,杨俊宝,蔡晓明,梁素华.提高研究生医学细胞生物学实验教学的体会[J].中国科教创新导刊,2010,(11):115.
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[3]王婉,梁素华,刘云,申跃武.研究生医学细胞生物学实验教学的探索[J].川北医学院学报,2009,(03):300-302.
[4]韩晓云.双语教学在细胞生物学实验中的应用[J].实验室研究与探索,2010,(07):230-232.
篇3
关键词:细胞生物学实验;网络视频示范教学
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2013)29-0056-03
作者简介:田男,女,讲师,研究方向为细胞分子生物学;范春雷,男,教授;窦晓兵,男,副教授;钱颖,女,讲师;胡林峰,男,讲师,第二、三、四、五作者的研究方向均为中药抗动脉粥样硬化。
伴随着信息化和新技术革命的发展,生命科学领域的竞争在全世界范围内不断开展。生命科学最突出特点就是基础理论与操作技能相结合,决定了生命科学学院培养人才的竞争力很大程度取决于学生的实验操作能力。因此,生命科学实验课程体系的教学宗旨在不断改善学生专业知识结构的同时,兼顾如何增强学生对实验的积极性,以及如何引导学生自主学习实验课程,从而使学生能够积极地提高自己的实验操作能力。
细胞生物学与分子生物学,神经生物学和生态学并列为生命科学的四大基础学科,[1]其对学生的生命科学知识、能力、素质的发展具有直接和长远的影响。从其研究对象及研究方法上已体现出,这门学科涉及各种显微镜的使用、细胞培养、细胞器提取及基因重组等一系列实验操作。因此,如何不断提高学生实验操作技能,成为细胞生物学实验教学亟待解决的问题。而网络的兴起正改变着传统的教学方式和教学理念,实验教学正在酝酿一场新的变革,网络远程教学、多媒体课件等将有可能成为实验教学的崭新手段。笔者结合多年的教学经验,对网络视频示范教学在细胞生物学实验课程中的应用进行了初步探讨。
一、细胞生物学实验教学现状分析
近年来,细胞生物学和遗传学、分子生物学的联系日趋密切,新理论、新概念、新技术层出不穷,使得细胞生物学理论发展非常迅速。然而,目前细胞生物学实验教学普遍滞后于理论课,存在着种种缺陷:
实验教学模式单调,学生处于被动地位,难以激发其积极性和主动性。[2]目前的实验教学模式往往强调知识的传授、实验的验证和实验结果的获得,而较少重视学生学习积极性、主动性的调动,学生只是被动填鸭式的接受,教学效果不佳。
实验内容陈旧、单一。实验内容多是验证性实验,难以培养学生的创新能力,不利于学生综合素质的培养。[3]
实验教学手段生硬、单一,主要是口授和板书。[4]一方面口授和板书直观性较差、讲课速度慢,课堂信息量有限;另一方面由于口授的差异性与板书的局限性,教师常常难以把实验内容准确而规范地传授给学生,并且学生的接受能力不同,对实验原理、实验操作的理解也会出现偏差,做实验时经常出现错误。
现在基本所有的细胞生物学实验是由教师做实验准备工作,学生对实验前准备、预实验认识不够。实验前准备包括配制试剂、预定设备、各种实验耗材的准备、器具的灭菌等等,学生对实验缺乏整体观,只是机械地按照实验流程操作,导致学生动手能力、处理解决问题能力得不到充分的锻炼,有违教学初衷。
由于实验课程各章相对独立、上课时间间隔较长,具体实验程序复杂,动手操作多,学生多而专职教师少,导致细胞生物学实验课程教学效果不佳。
所以,想在有限的时间内既完成大量教学任务,又提高学生的实验技能,引导学生更好地进行自主学习,达到开展实验课程的目的,就需要利用多媒体计算机通信技术,结合现代化网络教学平台,实施实验操作视频示范教学与课堂教学相结合,充分利用学生的课余时间,提高教学效能。为培养飞速发展的生命科学所需要的、具有更强竞争能力的高素质创新人才创造条件。
二、细胞生物学实验教学改革及优势
1.将传统单一的实验教学模式转变为基于网络平台的实验视频示范教学模式,与传统课堂教学相结合
用摄像机拍摄下细胞生物学实验课程。该课程由专职教师根据自己的专业特长选择实验进行操作,在实验开始前向学生讲解实验原理、对本节实验所需器材一一介绍,在实验操作过程中强调操作的重点、难点。实验视频拍摄完成后,使用相关软件对其进行加工处理。实验课程视频制作、处理完成后,通过多媒体计算机信息技术将操作视频放入本院网站中,并同时在页面中设置实验原理、实验目的、器材设备、注意事项及课后作业的选项,方便学生在观看视频的同时掌握实验的原理及目的意义。
提前告知学生在学院网站上预习实验视频,鼓励学生自主学习,带着问题来上实验课,而课堂上教师可以参考学生的问题有的放矢,着重强调重点、难点。因为学生已经观看过视频对实验操作有了一定的认识,课堂上教师再次进行示范操作时,学生可以选择自己不太了解的部分有目的地学习,更有利于增加学生的积极性,提高动手操作能力。这样网络视频示范教学就与课堂教学结合,构筑现代化细胞生物学实验视频示范教学模式。从而实现真正意义上的以学生为中心、以教师为主导,强调学习者认知主体作用的模式,同时又不忽略教师的指导作用。基于网络环境下的视频教学,能够使学生充分发挥主观性和独立性,有利于教师引导学生自主学习,增强学习实验课程的积极性,适合学生在课前进行实验预习,课后巩固复习,再结合课堂上教师的手把手指导,使学生不断提高实验操作技能,进一步理解基础理论。
2.组织教学学生参与实验课实验的准备和管理工作,也鼓励学生进入学院相关课题组实验室做实验
由于传统细胞生物学实验是由教师做实验准备工作,学生对实验前准备、预实验认识不够,学生对实验缺乏整体观,学生只是机械地按照实验流程操作,导致学生动手能力、处理解决问题能力得不到充分的锻炼。因此,有计划的组织教学学生参与实验课实验的准备和管理工作,也鼓励学生进入学院相关课题组实验室做实验。这样教学,学生不但熟悉了实验室规章制度,掌握了一些试剂配置和仪器使用方法,还提高了动手操作能力,特别是在综合性和设计性实验中发挥了很好的带动作用,[5]对学生以后就业、继续深造都有好处,学生踊跃报名,很积极。
三、网络视频示范教学在细胞生物学实验教学中主要优势
1.使学生的被动学习转变为主动学习
在学生实验前,先观看实验操作录像,例如细胞培养录像,使学生在操作前对实验的程序、方法、注意事项有了直观的了解,然后实验教师亲手示范整个实验操作步骤,最后再让学生进行实验。这样,一方面大大缩短实验时间,同时也使学生加深了印象。也可以把观看视频等作为实验教学的平时成绩,提高学生学习实验的积极性。据课后学生反馈,这样实验教学效果很好,深受欢迎。
另外,细胞生物学实验课程中常常有很多的等待时间,如材料固定、离心及染色等,充分利用这一时间,以让学生观察相关实验的装片或切片,也可以观察上届学生制成的永久装片,这样可以将实验结果提前展示给学生,增强学生对实验结果直观性的认识;[6]另外,教师也可以结合自己的科研经历,给学生介绍实验中技术发现的历史及其具体应用,或相关的科普小故事,或可以和学生讨论本实验可能出现的结果等,培养他们分析问题和解决问题的能力,同时也极大调动学生上实验课的积极性和主动学习的热情。同时缓解学生多教师少的局面,实现高效能教学。
2.教学中的视频、课件及教师的示范的有机结合,符合学生的认知规律
细胞生物学实验教学涉及显微镜的使用、细胞培养、细胞器提取及基因重组等一系列实验操作。由于实验操作中有许多小的细节需要注意,实验中微小的差异就可能导致实验结果不同。由于时间、无菌原则的限制,许多内容无法演示,直观认识的缺乏常常限制了学生的思路。网络视频示范教学可再现许多以往的实验操作错误,使学生在短时间内了解到大量直观信息。同时可以把实验原理通过动画、课件展现给学生,加深对实验原理的认识。
四、总结
网络视频示范教学作为一种新兴的实验教学手段,还应有一个不断改进和完善的过程。例如,由于受硬件条件的限制,部分影像效果不太理想;学生注意力不很集中;教师为了讲解多媒体课件与学生间的交流较差;教师、学生对网络(校园网)的利用率低;如何实现现代化网络视频示范教学与传统课堂教学的有机结合,等等。相信随着实验室硬件的改善、视频和课件制作水平以及网络与实验课程教学结合水平的提高,这些问题将逐步得到解决。
在实验教学过程中,要合理有效地运用网络视频示范教学手段,以达到提高教学效果和教学效率的目的。把握好网络视频示范教学与传统教学方法的有机结合,真正发挥网络视频示范教学在实验教学中的作用,使得实验课程真正向学生开放。一方面使学生共享不同的教学资源,丰富学习内容,另一方面又可以使学生享受图文并茂、视听一体的动态课程,改变学生固有的学习模式,使其发挥主观能动性、提高实验学习的积极性,从而在实践操作过程中不仅学到知识,而且体会到动手的乐趣。
参考文献:
[1]李蕤.细胞生物学是生命科学的重要基础学科[J].合肥联合大学学报,2000,(1).
[2]张莉.浅谈高等师范院校细胞生物学实验的教学改革[J].安徽农学通报,2008,14(11).
[3]鲍明升等.医学细胞生物学多媒体教学的改革与探索[J].中国西部科技,2008,32(07).
[4]宋宏涛,张伟.细胞生物学实验教学网络课程实例应用[J].中国现代教育装备,2011,117(5).
篇4
【关键词】细胞生物学;教学模式;
【前言】细胞生物学是生命科学中既基础又前沿的一门学科,它是我国基础学科发展规划中的四大基础学科之一[1]。细胞生物学是生命科学各个分支学科在细胞层次上的交汇,它从显微、亚显微和分子水平对细胞的各种生命活动开展研究,进而探讨人体细胞结构、功能、发生、发展、衰老和死亡的生命活动规律及发病机理,是高等医学院校的核心主干课程之一。
进入21世纪以来,细胞生物学的研究发展迅猛,新知识、新方法、新成果层出不穷,传统的以教师为主的课堂教学模式已无法满足新形势下培养高素质人才的要求[2]。如何在有限的课堂教学学时内,切实提高教学质量与效果,让学生在完整系统地掌握细胞生物学基础知识的同时,及时了解细胞生物学的最新研究进展及其在临床医学中的应用,是目前亟待解决的问题。因此,对现有的教学手段和方法进行优化与改革,探索出符合时代要求的新的细胞生物学教学模式势在必行。
1、高等医学院校细胞生物学的教学现况
目前,大多数医学院校的细胞生物学理论教学存在两个主要问题:一是学时少,二是内容繁杂、抽象、枯燥且知识点琐碎。作为医学基础的必修课程,我校的细胞生物学安排在大学一年级的第二学期,理论授课采用大班(130人左右)传统的讲授式教学法(LectureBasedLearning,LBL),即以教师为中心,以系统授课为导向的教学方法,这一方式虽可以系统讲解基础知识,但不利于学生自主学习能力的培养[3-4]。而病例教学法(CaseBasedLearning,CBL)是以典型病例为先导,将临床与相关基础问题相结合,以学生为主体的启发式教学方法[5-6]。这种教学方式虽能克服LBL的不足,提高学生的学习主动性和积极性,但是否适合在超过百人的大班授课过程中实施,仍有待商榷。针对我校现存的细胞生物学的教学现状,我们采用CBL与LBL相结合的教学方法,以期探索出适合我校的切实可行的细胞生物学教学模式。
2、引入临床案例,提高学生的学习兴趣
我校临床医疗专业的细胞生物学理论教学只有28学时,学时相对紧张,因此我们在授课方式上采用灵活多变的教学模式。对于教材中理论性较强,通俗易懂的知识,仍采用传统的LBL方式讲授,而对于一些难点、重点且与临床结合紧密的知识点则采用CBL模式。在CBL教学过程中,案例的选择与问题的设计是关键。教师在备课过程中,搜集与授课章节密切相关的常见病例,查阅文献资料,对病例进行适当的修改和补充,进而编写成教学病例,并设计相关问题。例如在讲授细胞膜物质运输时,引入“家族性高胆固醇血症”,引导学生学习受体介导的胞吞作用;利用“矽肺”病例,讲解溶酶体膜稳定性的重要;通过囊性纤维化(CysticFibrosis,CF)病例分析,引导学生学习蛋白质在内质网腔中正确折叠的重要性。CBL改变了传统的教师讲、学生听的教学模式,学生成为案例分析和课堂讨论环节中的主体。学生通过学习、研究案例来掌握基础理论知识,变抽象为具体,而不再是死记硬背单一的知识点,这充分调动了学生学习的主观能动性,提高了学生的逻辑推理能力,同时也促进了其分析问题、解决问题能力的逐步提升,对学生综合素质的培养及日后从事临床工作颇有益处。
3、多媒体教学和网络学习相结合
医学细胞生物学的某些理论知识相对抽象、晦涩,因此在以LBL为主进行授课时,PPT课件的制作至关重要。我们力求在每一章节的授课过程中将图片、动画与视频相结合,图文并茂,充分调动学生的学习兴趣,从不同的角度吸引学生的注意力。在充分利用多媒体这一教学手段的同时,我们还利用学校覆盖全面的无线网络,将教学过程延展到校园的每一个角落。目前,我校的细胞生物学已成功获批辽宁省精品资源共享课,课程建设已顺利完成。因此,教师可以将教学网站提供给学生,方便学生及时查阅PPT课件、课后自测习题、拓展学习等教学相关资料。同时,我们的SPOC网络教学平台也于2018年3月建设完成并投入使用,该平台的应用进一步夯实了网络教学基础,也在一定程度上解决了课堂教学学时紧张的问题。另外,我们还建立了细胞生物学教研室的教学公众号,定期推送细胞生物学研究的最新进展,课后教师和学生还可以利用微信群和QQ群进行交流与学习的互动。
4、优化理论教学内容,拓展研究型课堂
作为医学基础课程,细胞生物学与生物化学、生理学等其他课程的内容有部分的重叠和交叉,为了避免不必要的重复,保证细胞生物学与其他课程知识的紧密衔接,教研室与相关课程的授课教师进行沟通,删减医学细胞生物学与其他学科的部分重复内容,合理安排教学章节。同时,在教学过程中有选择地补充了与本课程密切相关的科研进展,引导学生利用课外时间查阅相关文献,了解本学科最新的相关研究进展,逐步深化、拓展研究型教学,提高他们自主学习的积极性和主动性。
5、反馈与评价
在2017年、2018年学期末课程结束后,我们连续两年分别在2016级和2017级临床医学专业的260名学生中发放调查问卷,对教学过程和教学效果进行评价。问卷发放260份,收回有效问卷254份,有效回收率为97.7%。通过对问卷进行整理分析,得出以下调查结果:95.8%的学生认为开设细胞生物学课程非常必要或有必要;95.5%的学生认为非常必要或有必要建立网络教学平台;98%的学生认为在教学中介绍临床相关知识非常必要或有必要;97.4%的学生认为非常必要或有必要在教学中介绍相关的研究进展和热点问题;87.7%的学生喜欢并接受CBL与LBL相结合的教学模式,其中有92%的学生认为这种教学模式可以充分激发自己的学习兴趣,但有21.4%的学生认为这种教学模式在对基础知识的系统掌握和理解方面无显着促进作用;87%的学生认为CBL与LBL相结合的教学模式可以明显提高或提高自学能力在调查中,学生还结合自己的体验对细胞生物学的教学提出了一些建议和意见,也在一定程度上反映了我们在教学方面存在的不足和问题。
综合分析调查结果和学生提出的合理化建议、意见,我们将采取下列改进措施:由于授课对象是大一学生,学生相关的专业知识储备不足,因此在选择课堂教学案例时,应尽量选择典型而浅显的病例,并请教临床的医生,进行更为准确的描述,重新撰写案例分析,结合实际教学情况完善教学案例素材;课堂教学及时补充与案例相关的知识点,逐步提升学生自主学习的主动性和积极性;进一步完善网络教学平台建设,并配备专业人员进行平台监管,真正实现师生时时互动,充分发挥网络资源的空间延展性。
总之,教无定法,因材施教。教学工作就是一个不断优化的过程。在与学生的交流和互动过程中,我们将不断总结反思,探索前行,选择真正适合学生的教学模式,不断完善教学过程,切实提高教学质量,培养学生成为符合时展需要的新型医学人才。
【生物博士论文参考文献】
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[3]刘鸿业.CBL联合LBL教学模式在普通外科护理学教学中的应用[J].卫生职业教育,2015,33(2):85-86.
篇5
关键词:留学生;医学;细胞生物学;教学模式;改革
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)02-0098-02
细胞生物学是生命科学最前沿的学科之一,是21世纪生命科学研究最受青睐的领域[1]。伴随着先进“大数据”时代的到来,细胞生物学新理论、新技术越来越多地渗透到临床医学专业各学科中[2]。因此,细胞生物学成为当代医学院校临床医学相关专业本科生的基础课程之一,是学生理解疾病形成过程中所涉及的遗传和分子机制的前提,是明确包括分子靶向、干细胞疗法等新颖的转化医学手段的基础,其学科地位不可替代[3]。然而,目前对医学专业本科留学生开设该门课程的院校数量较少,笔者将以浙江中医药大学临床医学留学生《细胞生物学》课程实施过程中面临的问题为基础,对教学模式进行探索,旨在提高医学本科留学生课堂教学效果和推动医学教育的国际化进程。
一、临床医学本科留学生《细胞生物学》教学模式改革的重要性
《细胞生物学》课程理论性强、知识更新快、内容丰富且深奥难懂,使用我国“老师讲,学生听”为主的传统教学方法,不利于调动学习积极性,容易使学生因为课堂内容枯燥乏味而失去听课兴趣。再加上授课对象为来自不同国家的、教育背景较为复杂的国际班学生,使得教师在《细胞生物学》课程教学中面临着诸多亟待解决的问题:(1)各国学生教育背景不同,对《细胞生物学》认识程度参差不齐;(2)课程理论性强且较为抽象,影响了学生的学习兴趣;(3)教学目标死板教条,忽略了学生对于重点知识的主动挖掘和深入理解;(4)教学过程中仍采用“教师教为主体,学生学和考为任务”的传统教学模式;(5)英语对于教授方(教师)和学习方(学生)都不是母语,而不同国家和地区来源的人,其英语发音都带有浓重的地方口音,增加了授课和口语交流的难度。教师花费成倍的精力,学生学习效果却难令人满意。因此,寻找适合留学生的细胞生物学教学模式显得尤为重要。
二、医学院校本科留学生细胞生物学教学模式的初探
教学模式是教学理论、教学原则、教学方法和技巧等的集中体现,科学高效的教学模式对提高教学效率和教学质量发挥着至关重要的作用[4]。留学生迫切的学习需求与高校严峻的教学现状,迫切需要我们教学人员在现有课程设置、教学计划的基础上,摸索出一套适应留学生学习《细胞生物学》的教学模式,从而提高效率,获取更好的教学效果。
1.简化知识点,巧用比喻和视频素材。大部分国际班学生反映《细胞生物学》课程信息量大,记忆点多,课堂上无法跟上教师步伐,时常伴有挫败感。因此,我们对教学方法进行修改,对知识点化繁为简、抽丝剥茧,用形象的比喻和直观的视频素材来展示晦涩的生物学现象。比如,在讲述Importins介导Cargo蛋白入细胞核的机制时,将Importins比喻成Uber打车,Cargo蛋白NLS序列与Importins相互识别就好比客人信息与Uber司机的信息匹配,成功匹配后才能上车。通过简单的比喻,使复杂的生物学机制变得一目了然,加速学生理解。
2.优化教学模块,激发学生学习兴趣。尽管教师在授课时已经借助现代多媒体技术增加了视频素材,但是许多复杂机制仍较为抽象,留学生难以理解和掌握。通过仔细分析,我们首先将教材知识分割、提炼成不同的专题,每次课围绕一个专题进行阐述,避免过度灌输。其次,我们对教学模块进行优化,将课堂教学分为五个阶段。
第一阶段“引入”:通过观看视频短片、提出贴近日常生活的问题等课前活动引出主题,活跃课堂气氛的同时调动学生的学习兴趣。要求学生联系已经掌握的基础知识和学习经验,引导学生的思维走进课堂。比如,讲授“细胞内信号传导”这一专题时引入与学习任务紧密联系的主题――肿瘤,鼓励学生自由发言阐述肿瘤的致病因素,有哪些行为会增加患癌几率等问题。
第二阶段“探索”:在此阶段,教师为学生提供活动基础(小组讨论的方向),引导学生完成特定目标的探索。如布置学生随机从多种致病因素中选出一种作为研究对象,通过查阅文献及教材分析各因素映射到细胞水平所对应的通路类型以及传导过程,学生建立起自己对“细胞内信号转导”的理解方式。
第三阶段“阐述”:该阶段是基于学生在前两阶段积累的经验基础上,为学生提供一个展示自己对于概念理解、问题处理技能和行为的机会。
第四阶段“加工“:教师对本专题知识点系统地讲解,阐述各种概念之间的联系,点出本专题重点、难点,帮助学生巩固前三阶段学习的知识。
第五阶段“评价”:此阶段为教师评价教学效果和学生能力提供依据,也鼓励学生评价自己的理解能力和认知水平。
3.强化学习主题,突出学生主体地位。我国传统教育方式是“教师为中心,教材为导向”,对于教育背景复杂的国际班学生并不适用[4]。尽管有部分教师已开始引导学生通过查阅文献、综述总结的方法接触细胞生物学领域最前沿的知识,但大部分还是罗列文献数据,没有科学地引导,学生很容易在复杂的信息和数据中丧失学习的信心。因此,我们认为国际班学生的《细胞生物学》授课应通过设计真实性任务,强调把学习融入到接近日常生活、有意义的问题情景中,通过学生的自主探究和学生间相互帮助来解决问题,从而主动挖掘隐含在任务背后的科学知识,不断增加解决问题的技能,培养自主学习的学习习惯。
4.弱化期末考试,构建多元化考核体系。普通层次本科生细胞生物学课程的学习效果通常采用终结性评价方式,即――课程结束时闭卷考试的分数决定一切。试卷中理论性、概念性、原理性的考题偏多,需要花大量时间记忆,不适合教育背景复杂、学习习惯差异的留学生班。为了更科学地评价留学生的教学效果,我们构建多元化考核体系。首先,降低期末考试分数所占比例;其次,将课堂报告纳入考核,留学生可以对课程中自己感兴趣的内容进行扩展,写出专题报告在课堂上和教师、全班同学进行交流和讨论,记录分数;另外,将课堂提问、随堂测试和课后作业加入考核体系,均记录分数。
5.克服英语障碍,自编细胞生物学教材。我校本科留学生来自不同国家,学生英语口语能力差异较大且地方音浓厚,授课教师和学生之间存在口语交流障碍。为了提高教学质量,教师在努力提高自己的听说能力,标准自己的发音的同时,更应该在课下多与留学生交流,在日常交流中适应他们的英语口音。另外,为了便于留学生的学习,授课教师应根据教学计划,参考国内外的优秀《细胞生物学》教材,自编适合留学生专用的基础教育教材,并每年根据学生特点结合本年度细胞生物学领域研究热点对教材内容进行更新。
以上是笔者从事医学专业本科留学生细胞生物学教学的一些心得。随着我国综合国力的不断攀升,来华学习的留学生越来越多,留学生教育已经成为医学院校本科教育的重要内容。《细胞生物学》作为当代医学的基础课程,在医学本科教育中占有重要地位,应该成为医学本科留学生必备的科学素养。掌握细胞生物学基础理论知识和基本实验技能,是留学生进一步学习其他医学课程的前提。留学生教育是我国高校面向世界的窗口,提高留学生教学质量是每一位从事留学生教育教师的责任。面对教学过程中面临的问题与挑战,教师应在尊重各国留学生信仰的前提下,充分了解各国学生的知识背景和学习习惯,在教学内容和教学手段上的不断探索创新,才能在教学工作中积累更加丰富的经验,教学水平获得更大程度的提高。
参考文献:
[1]翟中和,等.细胞生物学[M].北京:高等教育出版社,2000.
[2]李蕤.细胞生物学是生命科学的重要基础学科[J].合肥联合大学学报,2000,(1):88-91.
[3]余晓丽,等.细胞生物学教学改革与实践[J].南阳师范学院学报,2006,5(6):75-78.
[4]谢晖,高明悦,刘天骄,朱汉越.医学院校留学生(英语授课)对外汉语教学模式初探[J].首都医科大学学报:社会科学版,2010,(00):352-355.
Research on Teaching Reform of Cell Biology for International Students of Clinical Medicine
TIAN Nan*,FAN Chun-lei
(Life Science College of Zhejiang Chinese Medical University,Hangzhou,Zhejiang 310053,China)
篇6
关键词:维吾尔医学;医学细胞生物学;教学改革
Discussions about reforms of teaching medical cryobiology
in Uyghur tranditional medicine
Yuan Fang, Xiamixinuer·Yilike, Milikezhati·Bawudong, Zhou Yong
( Department of Biology,College of Preclinical medicine,XinJiang Medical University, Urumqi 830011, China )
Abstract: To improve the quality of teaching, stimulate students' interest in studying medical cytology, and nurture the medical students with solid theory and ability of innovation, we have carried on different kinds of teaching methods in Uygur tranditional medicine. Discovered that: If teachers can connect with multi-teaching methods, strengthen the relationship between the real life and the clinical practice,reform test forms, and we will receive a satisfactory teaching effect.
Key words: Uygur tranditional medicine; medical cytology; teaching reform
著名的细胞学家E·B·Wilson说过:“每一个生物科学问题的关键都必须在细胞中寻找”。学习医学细胞生物学,在细胞和分子水平上认识细胞的结构和功能,可加深学生对生命现象本质的理解和认识,培养学生的科学思维和基本操作技能,为医学生将来从事临床及科研工作奠定坚实的基础。作为祖国四大民族传统医药之一的维吾尔医药学,是维吾尔族人民的珍贵文化遗产和医学体系,是中华传统医学的重要组成部分。新疆医科大学是我国唯一的一所培养高级维医人才的院校,填补了该专业高等教育领域的空白,医学细胞生物学是给维医生开设的第一门主要基础课程,学生往往觉得很难掌握。通过与同时授课的其他民考民学生比较,发现其专业汉语水平较低、基础知识较差、不适应大学学习方法等。因此,如何很好地引导他们完成从中学到大学的过渡,学好第一门专业基础课,是值得每一个教师去努力的。我教研室在已开展的教改的基础上,针对我校新办专业——维吾尔医学,进行医学细胞生物学课程的教学改革,2008年申请到教改课题,现对课题实施情况做一总结,为提高各专业的课程教学质量提供参考。
一、教学改革实践
1.指导学生认识自己是学习的主体。
教与学是一个相辅相成的过程,在教学过程中,学生是主体,教师是主导。如何围绕学生在教学中充分发挥教师的主导作用,我们做了一些有益的尝试。对于刚刚走进大学的学生来说,在学习上还没有摆脱中学填鸭式的学习模式,为增加学生的“主体”意识,在课程开始前,首先让学生认识细胞生物学在课程体系中的地位,明确医学细胞生物学中几乎每一个内容都与临床医学有或多或少的联系,让学生在思想上给予重视。在教学过程中,教师要起到引导的作用,督促学生加强学习的主动意识,每节课前安排学生讲解教师预先提出的内容,鼓励学生提出问题,培养思考习惯。每章结束后,指导学生自己总结,做练习。课程结束后,进行知识竞赛,提高学生的学习兴趣。
2.教师教学的主导作用
我们教研室特别选择了具有丰富教学经验的高年资民族教师为维医系授课,以便老师和学生能够更好的交流。备好课是上好课、完成教学目标的前提,直接影响着课堂教学的效果。教师必须根据教学目的、教学大纲的要求,深入钻研教材,抓住基本概念、基本理论,精选出讲课的内容,组织成条理化、系统化的教案。编写教案时,教师要事先了解学生类型,已经具备哪些知识,估计在学习过程中可能会出现的问题和容易混淆的概念,从学生和教材的实际出发,确定每个章节的重点、难点。由于细胞生物学是一门发展迅速的学科,备课时教师还应广泛阅读相关的专著及学科资料,使学生了解最新的研究动态。
为调动学生学习的积极性与计动性,授课教师采用可以引导学生发挥学习主动性的教学方法,从灌输式教学法进一步走向启发式、问题式(PBL)和参与式(CBS)教学(各安排两次)[2]。细胞生物学知识点比较多,初学者很难形成一个完整的知识体系,往往导致混淆。在教学过程中我们注重引导学生对所学过的内容进行归纳和总结。适时地提出一些生活中常见的问题,可吸引学生的注意力,激发其求知的欲望,进而促进教学质量的提高。如可通过提出“为什么我们要一日三餐?为什么食物能转化为我们所需的能量?食物被消化成葡萄糖、氨基酸等分子以后,通过血液循环到各组织的细胞中,怎样产生能量?”等一系列与日常生活密切相关的问题,引出对线粒体的讲述。在讲解内膜系统时,把高尔基体比喻为分泌蛋白的加工车间和转运站,在不同车间(区室)时按订单进行着分泌蛋白的深加工(修饰),并为产品打上分类标签(分选信号),然后用专用运输线(运输小泡)准确无误地运送到客户(质膜、溶酶体、细胞外)手中。这样,不仅可使授课内容变得直观、生动、浅显,增加其学习兴趣,还有助于创造轻松、融洽的教学气氛,最终达到提高教学效果的目的。
3.多媒体手段的合理使用
多媒体教学信息量大,将文字和媒体信息统一起来,图、文、声、像并茂,给学生提供多种感官的综合刺激,这种刺激能提高学生的学习兴趣和积极性,提高教学效率[3]。如在细胞分裂的教学中,完整的细胞分裂视频多侧面、多层次、形象地模拟出染色体在整个细胞周期中的变化,使这些抽象、复杂、难懂的过程变得直观、简单、易懂,使枯燥的内容变得生动、形象而有趣。但教师不能过分依赖多媒体,忽视自身的主导作用,减少了师生交流,课堂教学仍应该以老师的口授为主,通过正确运用多媒体手段配合教师的身体语言,才能真正把一堂课上好。我们把所搜集到的相关多媒体教学资源(含教学课件)全部放置在校园网上,引导学生在课余利用这些资源,根据需要随时下载学习,不仅巩固课堂教学的成果,还可以开拓学生的视野,收到较好的效果。
4.考核方法的改革
临床专业学生招生是属于第一批次招生,而维医生属于第二批次招生,两者间高考总成绩大约有60分的差异。考虑到维吾尔医学专业学生的实际情况,同比其他专业民族班学生,无论是汉语水平还是基础课程水平都有一定差距,我们在考核中也采取了一些改革,如课后进行双语辅导,巩固专业汉语词汇量,然后安排小测验,及时了解学生学习情况,调整教学方案。实验成绩计入课程考试总成绩(占总成绩的15%),督促同学通过实验增强动手能力,掌握医学生必备的基本实验操作技能。同时,安排期中考试,给学生创造机会了解大学基础课程试卷,包括考试题型、难度等,使学生有的放矢的做好复习准备。
二、教学改革实施效果
此课题在2008学生第一学期的医学细胞生物学课程正常教学过程实施。考核指标定为:试卷使用本科班统一的“医学细胞生物学”试卷,并采用与本科生一样的试题分析系统分析结果。以新疆医科大学维吾尔专业2008级学生为实验班;对照班为2008级口腔医学、医学检验专业民考民学生。实验班和对照班同属第二批次招生,入学成绩无显著差异。教改后的维吾尔医学生医学细胞生物学考试成绩与对照班比较,平均成绩有显著性差异(P
表1 维吾尔医班级与对照班期末成绩比较()
组别 人数 平均成绩
实验班 48 76.57±11.42
对照班 90 60.46±13.12
临床专业是我校第一批次招生,入学成绩比第二批次招生高60分左右。教改后的维吾尔医学生医学细胞生物学考试成绩与民考民临床专业的医学细胞生物学成绩作对比,两班平均成绩无显著性差异(P﹥0.05),结果见表2。
表2 维吾尔医班级与临床班期末成绩比较()
组别 人数 平均成绩
实验班 48 76.57±11.42
临床班 79 76.42±10.80
结果显示,经过教改后,2008级维吾尔医班学生取得了很大进步,期中考试时,及格率不足60%,很多同学只考了二三十分,而到了期末考试,及格率达98%,平均成绩76.57分,明显高于同批次的口腔、检验班级,与临床专业学生成绩比较无显著性差别。教学改革取得了明显效果,学生也反映取得了很大进步。
总之,作为医学生的第一门专业基础课,在课堂教学过程中教师应有意识地优化教学内容、教学方法和教学手段,着眼于增进学生的素质,建立科学的思维方式,对细胞生物学的热点问题适当安排教学讨论课,比如端粒酶与人类寿命的关系;细胞衰老与人体衰老、衰老和死亡的关系;脊髓库、试管婴儿与克隆人等专题。通过讨论,可使同学们深入理解细胞生物学乃至整个生命科学并不是深奥不可理解的,而是实实在在存在于我们的生活、社会、伦理道德之中[4]。以培养具有宽厚扎实的理论知识基础、较强的创新精神和实践能力和高尚医德的高素质、高标准的医学人才。
参考文献
[1] 唐宝定、李蕾娜、吴涛.充分发挥教师在细胞生物学教学中的主导作用[J].山西医科大学学报:基础医学教育版,2007.2.9(1)
[2] 李永芳、唐瑜菁、赵静等.PBL与LBL教学法在细胞生物学教学中应用的比较[J].中国高等医学教育,2008.4
[3] 周进、陈绍坤.医学生物学多媒体教学的探讨[J].现代医药卫生,2006.8
篇7
关键词:细胞生物学 生命活动 教学技巧
中图分类号:G4 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2014)03(b)-0051-02
细胞生物学是一门研究生命的科学,它从细胞水平、亚细胞水平以及分子水平上探讨细胞的结构、功能和生命活动。同时,细胞生物学又是一门重要的医学专业基础课,它与组织学、病理学、生理学等学科有着广泛联系,并与临床医学各课程关系密切。细胞的“生命活动”,是细胞生物学中非常重要的一部分内容,作者以多年的教学实践为基础,分析和总结了能有效提高“生命活动”相关章节教学效果的方法。
1 “生命活动”章节教学中的主要内容
以人民卫生出版社出版的《细胞生物学》为例,生命活动部分主要包含了细胞的增殖和分裂、细胞的信号转导、细胞分化、细胞衰老和死亡等4个部分。细胞的分裂是细胞生命的起点,多细胞生物细胞诞生后细胞逐渐变得不同即是细胞分化,最终细胞走向生命的终点站――衰老和死亡,是个很完整连续的生命活动过程。除这3章节外,细胞的信号转导这个内容同时也是生物化学课程的重要内容,考虑到学时紧张,多数医学院校的细胞生物学课程中都未讲述这个内容。
2 提高“生命活动”章节教学效果的方法
2.1 动态过程,动态表达
细胞生物学的主体内容分为两个部分:细胞内的结构和功能,例如细胞膜、内膜系统、线粒体、细胞骨架和细胞核等,教学中所占比例大概超过了2/3,第二个部分是细胞的生命活动。细胞结构是实实在在的固有结构,并无变化性,而细胞的生命活动却是连续的动态过程,教学手段合理可以提高教学成效。多媒体的广泛使用给细胞生物学教学带来福音,多媒体具有信息多样性、集成性的特点,教学中许多抽象的内容,以图片、声音、视频和动画等多媒体手段,就可以化抽象为具体,化静态为动态,使教学内容更直观和生动[1]。就像一秒钟的电影影片由14个画面连续播放形成一样,多媒体可以反其道而行,把短暂的过程转化为定格的分析,例如有丝分裂过程是细胞增殖这一章节的重点,是细胞周期中的短暂过程,有丝分裂的前、中、后、末四个期纯粹的用语言形容很难全面了解,但通过多媒体课件中加入有丝分裂过程动态展示的小动画,可使学生直观的看到这个过程,在他们脑海中留下深刻印象,事半功倍,可以提高教学效率。
2.2 幽默比方来抓住学生注意力
专业课程内容来自于对某方面专业知识的严谨阐述,如果教师完全使用和教材差不多的专业术语上课,会让学生觉得教师在“念”书,既然教材上都写清楚了,那课后看书就行了,这种想法使得学生放纵自己上课走神,大大降低学习效果。因此,教师使用自己个性化的语言来阐述为佳,最好是生动有趣的,打比方就是好办法[2]。细胞生物学课程中,关于减数分裂产生配子的意义,只是按照教材上表达就是“增加了遗传的多样性”,很专业但是因为不好懂而没有吸引力。因此,我经常打比方说:“一个赤道地区出生的女人,找了个祖祖辈辈生活在北极圈的男人,生了很多孩子,有些孩子身体素质像妈妈不怕热,有些孩子像爸爸扛得住寒冷,也有些孩子冷热都怕,也有孩子又扛冷又扛热,如果地球进入2013年夏天这样的持续高热,之后马上而来的是冰河时期,那结果如何?”学生们都知道这只是个比方,但是一个夸张却浅显的比方让学生笑完以后马上明白了有性生殖产生配子的必要和减数分裂对生物进化的惊人作用。
2.3 联系生活,结合临床,激发兴趣
多年的教学经验告诉我们,生活的知识和临床信息对学生有很大吸引力,在这些相对枯燥难懂的专业基础课,教师如果能较好的把这些枯燥的理论知识与生活或临床结合起来,那么常可以起到事半功倍的效果。例如,讲到细胞衰老的氧化学说,我经常会提及细胞内清除过氧化物的一种成分――超氧化物歧化酶(SOD),而几乎每个学生都听过SOD蜜的广告,这时我提问“根据这个学说,你们觉得SOD蜜真的能抗皮肤衰老吗”,学生一听自然被带入这个讨论的氛围,开始七嘴八舌讨论个人经验“我用过真的觉得有用、好像没用吧”,这时只要适时提醒一下“这个酶需要在细胞内才能起催化作用,把它们涂在细胞外有用吗”,学生都立刻会意,知道问题的关键在于属于蛋白质成分的这个酶是否能跨膜进入细胞,也就自己推出了正确的结论,整个过程学生的积极思考,主动思考时学习的疲劳感反倒一扫而空。另外,讲到细胞分化时,分化程度的高低完全可以联系临床上常见的癌症来讲,因为癌症是临床医学学生最关注的词眼之一,就是学生能感兴趣的切入点。病理学诊断的高分化的癌增殖能力相对不强,就像人体的成体细胞,而低分化癌则预示着其生命活力强,与胚胎细胞的很多性质一致。这样联系起来分析,不仅容易引起学生的学习兴趣,也为学生普及了不少医学常识。
2.4 互动是一针兴奋剂
大学的专业课程受制于有限的时间,都是高浓度的专业知识,感觉很像压缩饼干,吃了当然可以果腹,但是如果有其他常规食物可选,大家都是打心眼里不会愿意去一直吃它的,因此学习的时间长了,学生容易进入疲惫和厌恶的状态。这时,许多教学技巧就要好好运用了,增加互动,就是个不错的选择。例如,讲到不同类型细胞是否具有分裂能力这个内容时,学生若是学习状态不佳,我经常会提问:“你们觉得自己现在神经细胞多还是出生时神经细胞多?――是不是神经细胞多就聪明呢?”只要走到学生中间说要随机抽同学回答问题,学生立即会紧张起来,参与讨论,不管答案正确与否,学习状态找回来了,只需要在神经细胞没有分裂能力这个知识点上好好引导就是了。讲到凋亡和坏死的区别时,介绍完两者的特征,我经常在课件上展示出凋亡和坏死的两张典型的图片,请学生自己根据之前的介绍来判断哪张图片是凋亡,给学生动脑的时间,给学生答题的机会。其实,只要教师上课时不断提出要求,这种被动压力也会促使学生投入到学习中来。另外,有一次课一开始即鼓励学生根据那次学习内容提问,如果难住了教师的话平时分加分,很多学生很热衷这种“挑战”,听那次课也格外认真,上课的最后十分钟,让学生提问教师来回答,比起平时的鸦雀无声,那天课堂异常活跃,不少学生为了展示自己的水平都提出了很好的问题,带动了更多人思考,其中一个学生提问:“老师说人类只有八细胞期前的细胞有全能性,但是为什么吉尼斯世界纪录中多胞胎有超过八胞胎的?”考虑到每个问题都能回答可能会打消学生的积极性,我表示并不清楚,需要查查资料,下一次课再请同学解答,大家一起探讨。这样,也为后一次课留下了一些“亮点”来吸引同学。
“生命活动”这些章节的学习虽然是分成多次课进行,但是这些知识是具有连贯性的,分析内容的内在联系,找到适合的教学方法,以符合学生学习规律的多种方式灵活教学,可以提高教学质量,使学生不仅掌握知识,更有助于学习能力和解决问题的能力的提高。
参考文献
篇8
经济的迅猛发展带动科技的日新月异,网络技术与通信技术发展迅速,微信、微博等交流媒介成为大众知识共享的传播平台,而微课作为教学中的创新也备受关注,作为对传统教学模式的颠覆,其更注重教学效率的提升与教学质量的理想化。伴随移动学习时代的到来,微课使得当前学校教育及社会教育都发生了显著的变化。但是我们应该看到,时代催生的网络视频也带有某种弊端性,难以真实有效地满足各个层面的学习需求[1]。焦建利教授提出:传统的课堂实录视频资源已经难以实现互联网时代人们注意力模式的匹配,因此传统的教学方式也很难满足师生教与学的需求。
加上网速及宽带的硬性限制,教学资源周转率低,优秀教育教学资源被无形浪费。基于这样的背景,微课诞生,吸取了传统教学视频的弊端教训,更注重主题的突出明确,更具有针对性与服务性,在内容设置上也趋于短小精悍,实现了自由补充与延伸[2]。对于生物细胞学科教学来说,实验是教学的关键,在教学中发挥着重要的作用。不可否认的是生物学作为生命科学的前沿学科之一,无论是实验技术方法还是理论知识阐述都实现了深度的提升与广度的延伸,逐渐实现与遗传学、分子生物学及发育生物学的学科融合,逐渐在生命科学研究领域占据主导[3]。因此,实现微课与细胞生物学实验教学的结合,对学生创新能力与独立思考能力的培养逐渐成为生物实验教学关注的焦点,成为细胞生物学实验教学改革的要务。
一、微课简述
1.微课的起源。微课最早由美国爱荷华大学LeRoy A. McGrew教授提出,初衷是针对化学课程总结的60秒概述,设置了三大主体部分,分别为总体介绍、解释说明及举例分析。后来英国学者T.P.Kee在此基础上提出了一分钟演讲,所谓的一分钟演讲就是突出演讲的精练传神,要求具有缜密的逻辑结构及真实生动的案例阐述。在经过上述两个阶段的发展后,微课由美国新墨西哥州圣湖安学院大卫.m.彭罗斯提出并创建实施。其包括15到30秒的介绍及结论,服务与上文的关键概念导引。然后录制上述内容并限制时间为3分钟内,在微课程指引下提出书面作业要求,学会借助课外阅读或者实践活动完成关键知识的学习。目前最具代表性的当属Educause的微课理念,不是指微观学习中的微内容,而是以建构主义学习理论为支撑的在线教学或格式化教学中的教学实际。
2.我国微课发展现状。我国微课依然是新兴事物,起步晚,发展相对缓慢,目前涉及领域也有部分处于空白。基于微课的发展现状,当前学术界也未就微课理念达成共识。学者焦建利[4]认为,微课是对某一知识点的集中阐释,主要特点就是短小精悍,在线教学视频是其主要表现形式。学者祝智庭[5]则认为微课应该就某个教学主题展开延伸,组织精细化的课堂教学设计,时间限度最好控制在10分钟以内。而学者胡铁生[6]则认为微课程注重的是视频的微小,因此在针对单一学科或者单一知识点组织教学时应注重教学情景的融入,突出在线学习与自由学习。这一概念也逐渐被大众所认可。资源建设方面,我国微课也尚未成型,目前的应用研究还相对零散,评价模式也有待完善。实现微课程的规范化发展还有很长的路要走。
二、细胞生物学实验教学存在的问题
1.内容更新缓慢,亟待加强。我国的细胞生物学实验教学一直处于教学滞后阶段,仅仅作为理论教学的补充或者教学附属而开设,缺乏关注上必然影响教学的创新与跟进,加上该实验教学项目单一化趋势严重,时代气息不足,技术手段及知识的综合运用十分缺乏,内容更新十分滞后。
2.教学方式单一化,学生自主性不足。细胞生物学实验的基本流程就是提前由教师准备好实验材料、实验仪器及实验试剂,学生在教师的示范引导下按部就班地进行实验操作,整个操作过程趋于程式化、简单化。学生不仅无法在实验准备阶段有所参与,更挫伤了学生创新与研究的积极性。
3.教学方法贫乏,缺乏对学生创新能力培养的关注。传统的细胞生物学实验教学受有限的教学时间的限制,因此实验内容与要求也大多提前限定,教师单纯地演示讲解,学生被动地参与学习,双方互动交流不足,教师也无法引导学生进行实验的创新。
4.教学技术陈旧,现代教育技术参与较少。细胞生物学作为生物教学的前沿学科,理应注重教学的创新,特别是积极加入现代教育技术的创新元素,以信息技术为核心推动实验教学。但是我国细胞生物学的教学现状却是现代教育技术十分欠缺,传统实验教学维度单一化趋势严重。
三、微课在细胞生物学实验中如何应用
1.微课的特性和优势,传统多媒体教学的弊端:伴随多媒体技术的迅猛发展及教学融入,部分教师开始尝试运用多媒体辅助教学,但是当代大学生自由散漫的个性也成为多媒体辅助教学实施的制约因素,学生难以集中精力听取教师讲课,精品的视频资源难以得到高效率的运用。应用于课后学习的视频资料也难以受到学生的关注与重视,多数处于闲置。微课则突破了视频教学的局限,具有普通视频教学资源不具备的教学优势。首先,其教学内容浓缩,教学时间较短,借助移动端操作更为便捷,学生学习积极性显著提升。其次,其教学主题十分明确,学生能够迅速找到自己感兴趣的点,从而获得启发教育或者延伸学习。最后,微课视频的教学容量相对较小,符合学生的接受能力,学生更积极主动地参与到微课学习中去。
2.细胞生物学微课设计,把握10分钟原则:注意力10分钟。10分钟内有明确的教学目标,内容短小,集中说明一个问题的小课程。微课设计ADDIE模型:A,分析;D,设计;D制作;I应用;E,评价。通常来说,微课设计要想保证自身的完整性必须具备6个基本环节,分别为教学主题的明确、前段分析、微课基础知识点的切割与划分、微课资源要素的重点设计、微课视频录制及后期加工处理、微课的最终终端输出与展现。6个环节紧紧相扣,推动微课的高效开展。
四、微课引入实验教学的意义与应用前景
微课具有广阔的教育应用前景。2011年,手机将取代个人电脑成为个人信息中心。学生自带设备BYOD,包括个人电脑、手机、上网本、平板等越来越普遍化。这为微课的实施提供了必备的硬件前提。调查中发现,84.44%的被调查者认可微视频在微课教学中的核心地位与作用,并且70%以上的人认为配套的教学设计与课件也是不可忽视的部分。纵观当前的教育改革,多数一线教师已经充分认识到微课教学的魅力与优势,开始在课堂教学中尝试微课教学。其中范福兰等人在基于交互式微视频教学资源教学应用效果的调查显示,70.5%的学生认为交互式微视频资源能够激发他们对课程学习的兴趣,单一的图文及音视频资源则受关注度一般,这也从侧面说明随着流媒体技术的发展成熟,微视频的教学前景将是广阔而光明的。
五、一些值得思考的问题
1.有关微课适用性,微课程在全国范围内展开,带来教学思想、教学模式的重大转变,各个领域、各种培训、不同学科对于微课程应用的尝试存在“泛用”、“滥用”现象。微课程适用于哪些领域、哪些课程、哪些内容以及荧光怎样设计、怎样制作、怎样使用才是最科学合理的成为今后科学研究的新课题。
2.细胞生物学实验微课应用存在问题,我国针对该专业的微课理论研究及实践演练依然不足,多数高校在微课开展实施的过程中存在建多用少的资源浪费现象。因此必须将微课作为校本研修资源,对其加强引导宣传,让教师认可微视频教学的优势并拓展专业发展的新途径。此外微课程应奠定创新型教学模式的资源基础,以期为学生提供更实用的教学资源,做好教学辅助。当然微课作为新兴教学理念,应该在移动学习与泛在学习的基础上实现教学需求与教学实践的同步发展,最大限度提升微课程的开展利用率。
六、总结
微课作为新兴的教学模式理应受到关注,了解微课的本质内涵,在梳理其优势与缺陷基础上综合当前的运用实际,科学预测并规划后期发展,实现微课在设计开发与应用上的创新完善。本文就微课教学的几点问题进行了归纳分析,以期为微课教学的拓展应用提供有效思路,让微课的魅力更多地展现出来,服务于高校教学。
篇9
【关键词】动物细胞工程实验 教学改革 研究型大学
【基金项目】由宁夏回族自治区高等学校细胞生物学精品课程(2012年),宁夏回族自治区细胞生物学双语教学示范课程(2011年),宁夏大学细胞生物学精品课程(2009年)资助。
【中图分类号】G42 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)06-0244-02
1.引言
宁夏大学是宁夏回族自治区人民政府与教育部共建的综合性大学,国家“211工程”重点建设高校,是我国西部重点建设的一所学校。为把宁夏大学建设成为区域特色鲜明、服务地方能力较强的高水平教学研究型大学,提高办学质量,推进产学研创新,尤为重要。而生物技术专业系宁夏大学生命科学学院重点建设专业。生物技术专业不仅仅是一门新兴学科,更是一门实验性、实践性非常强的学科,为了更好地适应市场经济的社会大环境,对该专业人才培养的要求不仅仅是要有较深厚的理论基础和较宽广的知识面,更要有较强的实验、实践和创新能力。而高素质创新人才的培养则是从事生物技术专业人才培养教育工作者急需探讨和解决的问题。
动物细胞工程实验技术是生物技术专业的一门非常重要的必修课之一,它充当了基础知识与生产实践相结合的桥梁[1],在生物医药、动物品种改良等方面具有重要的应用价值。该课程的学习对于全面深入掌握生物技术领域中的基本理论和技术具有不可忽视的意义,因此,作为一门专业主干课其实践性和应用性很强。
但其内容繁杂,技术难度大,随着细胞工程实验技术的突飞猛进,应用细胞工程技术可以在细胞和分子水平上改良现有生物品种以及培育新品种[1],所以,紧密联系生产实践和科学研究最前沿为动物细胞工程实验课特色。而原有的课程体系、实验教学方法等已不能满足日新月异的社会发展需求。因此,要想使同学们真正掌握这门课程的要领,以适应研究型大学的改革需求,培育出高素质的复合型人才,及时更新动物细胞工程实验技术专业课程的教学内容,改进教学方法与手段,对于提高教学效果、培养高素质的专业人才具有十分重要的意义。借鉴于此,本文对该课程的教学改革进行了如下的探讨。
2.教学形式
2.1实验方案设计采取项目申请立项制
在进行《动物细胞工程》理论课程教学时,结合实验需求,安排学生结合自己的兴趣爱好,设计实验方案。比如,在讲述完毕动物细胞与组织培养课程时,要求学生自由组合,结合理论课程设计一个完整的动物细胞系的实验方案。具体内容包括,实验材料的准备以及经费预算,细胞培养相关溶液的配置、细胞原代培养与传代、细胞生长特性的鉴定、细胞的冻存与复苏以及污染的排除,同时包括人员组合以及实验分工。培养学生科研项目立项申请的科研素养,以适应研究型大学的改革需求。
在项目申请中,除了要求学生理清技术路线外,重点要求学生凝练出项目目标以及拟解决的关键问题以及对实验过程可能遇到的问题进行分析和讨论,提出解决方案,提高学生分析问题、解决问题的能力,培养了学生独立思考解决问题的积极性;同时,通过对实验人员组合和分工的训练,培养了学生团队意识以及互助合作的精神,更为重要的是,克服了传统教学中,所有实验器仪器和材料均由老师准备,而学生只要按照老师指定的实验步骤逐一模仿去做的单一模式的弊端。
项目申请撰写完毕,由教师修改指出实验原则的缺陷,督促学生加以改进,然后,结合学生自由组合分组,进行幻灯片制作,模拟项目立项申请答辩进行交流汇报,由同学和老师充当项目评议专家,重点指出实验设计上的不足,这样在讨论中让学生对自己的实验目的和要求更加明确,实验思路更加清晰[2]。
2.2实验操作注意事项
通过模拟项目立项申请答辩通过后,经教师修改后即可进入实验操作。学生按组进行实验材料、器材的准备,包括对所需器具的清洗和灭菌处理。同时,按实验所需配制试剂,按照实验方案设计进行实验。试验操作除了注意提高无菌操作意识之外,注意生物废弃物的合理排放以及学生自身的安全,树立生物安全意识。在整个实验过程中,实验室均采取开放式的原则,学生可以根据实验需求进入实验室进行实验以及记录观察等。
2.3实验报告论文撰写及问题分析与总结
实验报告论文要求学生严格按照科技论文的格式书写代替传统的实验报告形式。比如建立细胞系实验,在撰写科技论文时要求学生注意以下几个方面:引言部分要求学生除了简单介绍实验原理和目的之外,重点比较动物细胞原代培养与细胞纯化的不同方法,同时写出所选方法的科学理论依据。其次,结果与讨论为重点部分,此部分内容要求学生结合理论知识对实验结果进行分析和总结归纳,分析在实验过程中所遇到的问题,并且分析原因,提出改进办法[2]。这种科技论文的形式取代传统的实验报告,有助于学生撰写科技论文的写作,提高了学生的科研素养以及分析问题解决问题的能力,为创新实验、毕业设计的实施奠定了扎实的基础。实验结束后,对此次实验结果进行归纳总结。对所出现问题中,比较典型的进行详细分析。
3.教学方法
3.1 加强多媒体教学,提高学生学习兴趣
发挥信息化优势,弥补传统教学缺陷,是动物细胞工程实验信息化教学改革的有效途径。动物细胞工程实践性很强,涉及的实验内容很多,如动物细胞的原代培养、传代培养以及冷冻保存技术、细胞融合与单克隆抗体制备技术、动物克隆与核移植技术、胚胎移植技术、胚胎切割技术、转基因动物技术等的一些基本技术操作,一一安排实验或者实践实习,在高等学校不切合实际。所以采用多媒体教学非常重要,通过图片、录像、实验专题片弥补一些实验无法开设的缺陷,开拓学生的眼界。
笔者在动物细胞工程实验的教学中,积极收集多媒体课件、图片、录像等,将新收集的一些图片、照片等添加到课件中,尽量多用图片或照片提高学生的学习积极性。同时利用网络教学平台,将国内外新发表的动物细胞工程实验相关的论文、实验网站等上传到网络系统,供师生学习和科研参考。
3.2 加强学科团队建设和年轻教师的培养,提高授课水平和教学质量
动物细胞工程整合了众多学科的相关内容,跟踪现代生命科学技术的前沿领域,教学难度较大,需要多学科的基础知识。所以,必须有一支结构层次合理、理论知识扎实、专业技能精湛的教师队伍,才能满足教学工作的需要。因此,重视培养教师的治学态度、授课艺术、实践经验以及对现代教育技术手段的应用能力在很大程度上决定了教学的质量和效果。
3.3 重视硬件和平台建设,注重学生动物细胞工程实验实际应用能力和研究创新能力的培养
随着生命科学的发展,对科研条件的要求标准也在提高。动物细胞工程实验是生物技术专业教学、科研的重要技术支撑。所以重视动物细胞工程实验研究平台的建设,对于生物技术学科的发展及我校科研实力的提升具有重要意义。
目前我校西部特色生物资源保护与利用教育部重点实验室,基本满足现有教学和科研的需要。根据学校的优势学科建设情况,开设了细胞系建立等实验内容,以培养学生的实验动手能力,熏陶和培养学生进行科学研究的基本素养。
4.教学质量和效果的评价
通过对动物细胞工程实验教学的改革初探,取得了一定的效果,主要表现在[2-4]:
4.1教师授课的效果
通过近几年的努力,我校细胞工程实验教学的教学团队不断壮大,教师准备充分,授课艺术提高,学生对教师的评价满意度也逐年增加,取得了比较好的教学效果。
从学生上课听讲热情、上课跟随老师的反应、互动以及在实验过程中的动手操作能力、操作细节等方面的观察,教学效果比较理想。
4.2学生的知识掌握情况
通过教学改革,学生的学习兴趣明显提高,除了对理论知识有较为扎实的掌握,更为重要的是,学生能够将理论知识应用到实验实践过程中去,同时,能够运用所掌握的知识分析实验过程中所遇到的问题,即分析和解决问题的能力有所提高。大学生创新实验的设计水平明显提高,学生查阅资料、利用细胞工程的理论和知识解决问题的能力有了显著提高。比如在实验方案设计时,要求学生自己设计实验,通过立项申请的方式确定实验方案,人员比例以及经费预算等各个环节,这就要求学生在实验方案设计的同时,必须理清方案设计的理论依据,同时也培养了学生充分利用网络资源查阅资料、阅读文献的能力。
4.3学生的实验技能掌握情况
学生在开展实验前必须充分应用理论知识和已掌握的技能,完成整个实验,包括实验的设计、实验操作的步骤、仪器和材料的选择、人员分工的协调、结果的分析与讨论以及论文的撰写等。均要求学生要有严谨的科学研究态度,调动了学生的主动性,对于学生科学素质的培养以及综合能力的提高大有裨益。比如,在实验结束后要求学生按照科技论文的形式撰写实验结题报告,训练了学生撰写科研论文的基本功,为学生毕业设计打下坚实的基础,同时使学生具备了从事科学研究的基本素养。
4.4其他方面
通过对动物细胞工程课程的开设,有效的培养了学生的动手能力和逻辑思维能力,一方面,加强了教师和学生之间的交流,增进了师生之间的感情;同时,自由组合立项申请的方式,增强了学生的责任心,提高了学习兴趣,而在实验过程中各同学之间相互协调合作,增进了同学之间团结、互助的精神,团队意识增强。另一方面,这种立项申请的改革实验教学模式,反映了当代科学技术的发展水平,涉及的知识面广。这就要求教师不仅要有本学科扎实的理论基础、较好的实验技能,还要加强业务学习,不断更新自己的知识,因此,提高了师资队伍的业务水平。
5.存在的问题与改进措施
5.1实验室配套设施尚需进一步完善
由于实验以自由组合的立项申请的形式开展实验,对仪器设备需求加强。
5.2加大与科学研究相结合的力度
实验要求学生自己准备实验材料和试剂,与教师统一准备相比较加大了实验费用开支。因此,加大与科学研究相结合的力度尤为重要。同时,科研和学科的发展密切相关,科研内容又可促进实验教学内容的更新以及教学质量的提高。鼓励学生直接参与教师的科研课题中去,是培养学生自主学习和创新意识的有效途径之一。
如果教师在教学中引用自己的科研成果,以解释实验中的相关问题,使课堂与科学研究的距离拉近,引起学生对该学科的兴趣和更大重视。
6.结语
实验教学与课堂理论教学相比,更有利于培养学生的创新能力。而要真正上好实验课并不是一件容易的事,还有很多问题需要不断地探索和实践。因此,需要教师不断地提高业务水平的同时,更要以极高的热情、更多的精力投入到教学实践过程中。
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摘要:工业微生物学作为生物工程专业重要的核心课程,教学方法的改进一直是热点问题。本文探讨PBL方法在教学上的应用,通过设定问题、课堂讨论、教师分析总结、实验方法设计、教师审核、实验操作等步骤,激发学生学习积极性,适应专业学习的需要,适应现代生物技术迅速发展的要求。
关键词:生物工程;专业基础课;工业微生物学;PBL
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)52-0188-02
当前,“二十一世纪是生命科学世纪”的观点已得到了全世界政界和科技界等有识之士的广泛认同。工业微生物学是生物工程专业的重要的核心课程,微生物教学如何适应专业学习的需要,适应现代生物技术发展的要求,探讨先进科学的教学方法,这是当今工业微生物理论与实验教学亟待解决的问题。
一、PBL教学法与传统授课方式[1]
PBL(Problem-Based Learning,PBL),是一种新型的教学模式,在很多学科领域教学中发挥了突出作用。PBL教学法中教师为辅助,以问题为主轴架构学生的一切学习内容,着重培养学生的学习能力。PBL教学要求教师设定的问题必须是学生在其未来的专业领域可能遭遇的问题,引出问题来调动学生学习的积极性与主动性,积极主动寻找问题的答案。PBL教学侧重小组合作和自主学习,通过社会交往发展学习工作能力和团结协作技巧。教师的作用是指导认知学习技巧,以学生为主导,由学生自身担负起学习的责任,自我评价和小组评价来完成教师设定的问题,彻底改变教师为主体、学生被动接受的教育模式。
二、工业微生物学教学中PBL的应用
微生物(microorganism,microbe)指肉眼看不见或看不清楚,必须借助于显微镜才能看清外型的微小生物的统称。微生物通常包括无细胞结构的病毒、亚病毒(类病毒、拟病毒、朊病毒)、具原核细胞结构的真细菌、古生菌以及具真核细胞结构的真菌(酵母菌、霉菌、蕈菌等)、原生动物和单细胞藻类。通过本课程的学习,使学生掌握工业微生物学基本理论,了解微生物在工农业生产中的应用。课程内容主要包括微生物的形态结构、分类、营养与代谢、微生物的生长、微生物的遗传变异与菌种选育、微生物的生态、传染与免疫、应用微生物等;需要化学类、生物化学、细胞生物学的课程基础。由于工业微生物学内容庞大,传统教育以老师为主体的教学模式忽略了学生的感受,学生只能被动地接受知识,因此削弱了学习的主观能动性与学习积极性,学生学习效果自然不佳。“授之以鱼不如授之以渔”,教学应贵在教导学到真本领,学生厌学是失败的教学。科学合理采用现代化教学手段,⒎⑹皆擞枚嗝教褰萄В把PBL作为钥匙开启主动学习的大门,设定问题探索本学科的发展历史、基础理论、基本实验技能、最新科研动态成果,在学习中明确学习目的,鼓励学生提出问题,掌握学习方法,组织学生进行课堂讨论,极大地满足学生的求知欲望,提升教学的内涵,便于学生消化和理解知识,将传授知识和提高能力密切结合。[2-4]
1.理论教学中的问题设定。PBL教学法设定问题难易程度要适宜,教师按照课前准备、提出问题、解决问题进行。
设疑1:在你的生活中,认为哪些是微生物?(讨论、放微生物图片、总结微生物形态特征,得出概念)通过微生物的用途、与人关系、微生物形态,掌握微生物概念、特点;通过科学发展历史认识工业微生物学的发展历史;通过微生物应用与危害认识微生物在人类生活中的作用。
设疑2:什么细菌?结合细胞生物学学习(讨论、放微生物图片、总结细菌形态特征,得出概念)
设疑3:雨后土腥味、大气中最初的氧气哪里来的?(讨论、放微生物图片、总结特征,得出概念)
设疑4:什么真核微生物?(讨论、放微生物图片、总结特征,得出概念)
设疑5:酿酒、面包怎么制作的?(讨论、放微生物图片、总结特征、概念)结合生物化学学习
设疑6:微生物靠什么生活?(讨论,得出结果)
2.实验教学中的问题设定。工业微生物学实验部分主要包括微生物的观察、培养、分离纯化、性质鉴定、微生物检验等,也可以划分为微生物基本技能训练和微生物常规仪器使用的基础性实验部分,以及多种技能运用的微生物综合类实验项目。通过技能学习,培养学生提出问题、分析问题、解决问题的能力,养成求真务实、严谨自律的科学态度,为今后从事生物工程技术及新产品开发等工作打下坚实的基础。学生在课程学习中能够通过与教师的相互作用增长学识并发展独立思考与创新的能力。PBL通过问题设定要求教师把教学的重点转向激发学生思考、动手,进而掌握技能,克服了传统的“注入式”教学法的弊端,让学生产生真正在探索和发现的思维。每一个实验题目(常见微生物是什么样子,微生物的食物是什么,微生物怎样生长的,物理化学因素如何影响微生物?等等)就是一个问题,学生带着问题而来,通过讲义了解初步的内容,通过动手操作,相互切磋,在探索中学习。通过微生物的采样、分离、观察、培养,巩固微生物理论学习。教学相长,研究新的实验技术,让学生利用教师提供的实验材料,去探索发现,并得出结论。将微生物实验预习报告、学生日常操作和实验态度、实验过程报告及实验技能考试的比例分配好,细化评分标准。为了使PBL教学法能落到实处,考核也要紧跟教学的需要,带着问题来实验,否则不能参加实验,在边操作边切磋边讨论中学会实验技能,注重实验结果的分析,实验成绩中平时学习态度占10%,实验报告占30%,实验操作考核占60%。[5-10]。
“学会认知、学会做事、学会共同生活、学会生存”都强调了学与做的结合。工业微生物学既是专业基础课,也是一门专业技术,可直接应用于生产实践。使用新的实验方法与技术,就如当初列文虎克(Antony van Leeuwenhoek)发现微生物一样,肯定学生在显微镜下找到的肉眼难以看清的世界,肯定学生学会的最基本的实验技巧,培育科研兴趣,当这兴趣发展到一定程度,进入教学,研究微生物的形态结构,进一步完善对实践的观察,通过这一个点的兴趣进入对这一学科领域的钻研,而不是为了应付考试机械地背诵理论。PBL教学法强化学生探索和发现的心理,克服“注入式”教学法的束缚,把激发学生积极性主动性学习作为教学的重点,真正掌握打开知识大门的方法。
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