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經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展帶動(dòng)科技的日新月異,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與通信技術(shù)發(fā)展迅速,微信、微博等交流媒介成為大眾知識(shí)共享的傳播平臺(tái),而微課作為教學(xué)中的創(chuàng)新也備受關(guān)注,作為對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式的顛覆,其更注重教學(xué)效率的提升與教學(xué)質(zhì)量的理想化。伴隨移動(dòng)學(xué)習(xí)時(shí)代的到來(lái),微課使得當(dāng)前學(xué)校教育及社會(huì)教育都發(fā)生了顯著的變化。但是我們應(yīng)該看到,時(shí)代催生的網(wǎng)絡(luò)視頻也帶有某種弊端性,難以真實(shí)有效地滿足各個(gè)層面的學(xué)習(xí)需求[1]。焦建利教授提出:傳統(tǒng)的課堂實(shí)錄視頻資源已經(jīng)難以實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代人們注意力模式的匹配,因此傳統(tǒng)的教學(xué)方式也很難滿足師生教與學(xué)的需求。
加上網(wǎng)速及寬帶的硬性限制,教學(xué)資源周轉(zhuǎn)率低,優(yōu)秀教育教學(xué)資源被無(wú)形浪費(fèi)。基于這樣的背景,微課誕生,吸取了傳統(tǒng)教學(xué)視頻的弊端教訓(xùn),更注重主題的突出明確,更具有針對(duì)性與服務(wù)性,在內(nèi)容設(shè)置上也趨于短小精悍,實(shí)現(xiàn)了自由補(bǔ)充與延伸[2]。對(duì)于生物細(xì)胞學(xué)科教學(xué)來(lái)說(shuō),實(shí)驗(yàn)是教學(xué)的關(guān)鍵,在教學(xué)中發(fā)揮著重要的作用。不可否認(rèn)的是生物學(xué)作為生命科學(xué)的前沿學(xué)科之一,無(wú)論是實(shí)驗(yàn)技術(shù)方法還是理論知識(shí)闡述都實(shí)現(xiàn)了深度的提升與廣度的延伸,逐漸實(shí)現(xiàn)與遺傳學(xué)、分子生物學(xué)及發(fā)育生物學(xué)的學(xué)科融合,逐漸在生命科學(xué)研究領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)[3]。因此,實(shí)現(xiàn)微課與細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的結(jié)合,對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力與獨(dú)立思考能力的培養(yǎng)逐漸成為生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)關(guān)注的焦點(diǎn),成為細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的要?jiǎng)?wù)。
一、微課簡(jiǎn)述
1.微課的起源。微課最早由美國(guó)愛(ài)荷華大學(xué)LeRoy A. McGrew教授提出,初衷是針對(duì)化學(xué)課程總結(jié)的60秒概述,設(shè)置了三大主體部分,分別為總體介紹、解釋說(shuō)明及舉例分析。后來(lái)英國(guó)學(xué)者T.P.Kee在此基礎(chǔ)上提出了一分鐘演講,所謂的一分鐘演講就是突出演講的精練傳神,要求具有縝密的邏輯結(jié)構(gòu)及真實(shí)生動(dòng)的案例闡述。在經(jīng)過(guò)上述兩個(gè)階段的發(fā)展后,微課由美國(guó)新墨西哥州圣湖安學(xué)院大衛(wèi).m.彭羅斯提出并創(chuàng)建實(shí)施。其包括15到30秒的介紹及結(jié)論,服務(wù)與上文的關(guān)鍵概念導(dǎo)引。然后錄制上述內(nèi)容并限制時(shí)間為3分鐘內(nèi),在微課程指引下提出書(shū)面作業(yè)要求,學(xué)會(huì)借助課外閱讀或者實(shí)踐活動(dòng)完成關(guān)鍵知識(shí)的學(xué)習(xí)。目前最具代表性的當(dāng)屬Educause的微課理念,不是指微觀學(xué)習(xí)中的微內(nèi)容,而是以建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論為支撐的在線教學(xué)或格式化教學(xué)中的教學(xué)實(shí)際。
2.我國(guó)微課發(fā)展現(xiàn)狀。我國(guó)微課依然是新興事物,起步晚,發(fā)展相對(duì)緩慢,目前涉及領(lǐng)域也有部分處于空白。基于微課的發(fā)展現(xiàn)狀,當(dāng)前學(xué)術(shù)界也未就微課理念達(dá)成共識(shí)。學(xué)者焦建利[4]認(rèn)為,微課是對(duì)某一知識(shí)點(diǎn)的集中闡釋?zhuān)饕攸c(diǎn)就是短小精悍,在線教學(xué)視頻是其主要表現(xiàn)形式。學(xué)者祝智庭[5]則認(rèn)為微課應(yīng)該就某個(gè)教學(xué)主題展開(kāi)延伸,組織精細(xì)化的課堂教學(xué)設(shè)計(jì),時(shí)間限度最好控制在10分鐘以內(nèi)。而學(xué)者胡鐵生[6]則認(rèn)為微課程注重的是視頻的微小,因此在針對(duì)單一學(xué)科或者單一知識(shí)點(diǎn)組織教學(xué)時(shí)應(yīng)注重教學(xué)情景的融入,突出在線學(xué)習(xí)與自由學(xué)習(xí)。這一概念也逐漸被大眾所認(rèn)可。資源建設(shè)方面,我國(guó)微課也尚未成型,目前的應(yīng)用研究還相對(duì)零散,評(píng)價(jià)模式也有待完善。實(shí)現(xiàn)微課程的規(guī)范化發(fā)展還有很長(zhǎng)的路要走。
二、細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問(wèn)題
1.內(nèi)容更新緩慢,亟待加強(qiáng)。我國(guó)的細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)一直處于教學(xué)滯后階段,僅僅作為理論教學(xué)的補(bǔ)充或者教學(xué)附屬而開(kāi)設(shè),缺乏關(guān)注上必然影響教學(xué)的創(chuàng)新與跟進(jìn),加上該實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目單一化趨勢(shì)嚴(yán)重,時(shí)代氣息不足,技術(shù)手段及知識(shí)的綜合運(yùn)用十分缺乏,內(nèi)容更新十分滯后。
2.教學(xué)方式單一化,學(xué)生自主性不足。細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本流程就是提前由教師準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)儀器及實(shí)驗(yàn)試劑,學(xué)生在教師的示范引導(dǎo)下按部就班地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,整個(gè)操作過(guò)程趨于程式化、簡(jiǎn)單化。學(xué)生不僅無(wú)法在實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備階段有所參與,更挫傷了學(xué)生創(chuàng)新與研究的積極性。
3.教學(xué)方法貧乏,缺乏對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的關(guān)注。傳統(tǒng)的細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)受有限的教學(xué)時(shí)間的限制,因此實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與要求也大多提前限定,教師單純地演示講解,學(xué)生被動(dòng)地參與學(xué)習(xí),雙方互動(dòng)交流不足,教師也無(wú)法引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新。
4.教學(xué)技術(shù)陳舊,現(xiàn)代教育技術(shù)參與較少。細(xì)胞生物學(xué)作為生物教學(xué)的前沿學(xué)科,理應(yīng)注重教學(xué)的創(chuàng)新,特別是積極加入現(xiàn)代教育技術(shù)的創(chuàng)新元素,以信息技術(shù)為核心推動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。但是我國(guó)細(xì)胞生物學(xué)的教學(xué)現(xiàn)狀卻是現(xiàn)代教育技術(shù)十分欠缺,傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)維度單一化趨勢(shì)嚴(yán)重。
三、微課在細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中如何應(yīng)用
1.微課的特性和優(yōu)勢(shì),傳統(tǒng)多媒體教學(xué)的弊端:伴隨多媒體技術(shù)的迅猛發(fā)展及教學(xué)融入,部分教師開(kāi)始嘗試運(yùn)用多媒體輔助教學(xué),但是當(dāng)代大學(xué)生自由散漫的個(gè)性也成為多媒體輔助教學(xué)實(shí)施的制約因素,學(xué)生難以集中精力聽(tīng)取教師講課,精品的視頻資源難以得到高效率的運(yùn)用。應(yīng)用于課后學(xué)習(xí)的視頻資料也難以受到學(xué)生的關(guān)注與重視,多數(shù)處于閑置。微課則突破了視頻教學(xué)的局限,具有普通視頻教學(xué)資源不具備的教學(xué)優(yōu)勢(shì)。首先,其教學(xué)內(nèi)容濃縮,教學(xué)時(shí)間較短,借助移動(dòng)端操作更為便捷,學(xué)生學(xué)習(xí)積極性顯著提升。其次,其教學(xué)主題十分明確,學(xué)生能夠迅速找到自己感興趣的點(diǎn),從而獲得啟發(fā)教育或者延伸學(xué)習(xí)。最后,微課視頻的教學(xué)容量相對(duì)較小,符合學(xué)生的接受能力,學(xué)生更積極主動(dòng)地參與到微課學(xué)習(xí)中去。
2.細(xì)胞生物學(xué)微課設(shè)計(jì),把握10分鐘原則:注意力10分鐘。10分鐘內(nèi)有明確的教學(xué)目標(biāo),內(nèi)容短小,集中說(shuō)明一個(gè)問(wèn)題的小課程。微課設(shè)計(jì)ADDIE模型:A,分析;D,設(shè)計(jì);D制作;I應(yīng)用;E,評(píng)價(jià)。通常來(lái)說(shuō),微課設(shè)計(jì)要想保證自身的完整性必須具備6個(gè)基本環(huán)節(jié),分別為教學(xué)主題的明確、前段分析、微課基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)的切割與劃分、微課資源要素的重點(diǎn)設(shè)計(jì)、微課視頻錄制及后期加工處理、微課的最終終端輸出與展現(xiàn)。6個(gè)環(huán)節(jié)緊緊相扣,推動(dòng)微課的高效開(kāi)展。
四、微課引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意義與應(yīng)用前景
微課具有廣闊的教育應(yīng)用前景。2011年,手機(jī)將取代個(gè)人電腦成為個(gè)人信息中心。學(xué)生自帶設(shè)備BYOD,包括個(gè)人電腦、手機(jī)、上網(wǎng)本、平板等越來(lái)越普遍化。這為微課的實(shí)施提供了必備的硬件前提。調(diào)查中發(fā)現(xiàn),84.44%的被調(diào)查者認(rèn)可微視頻在微課教學(xué)中的核心地位與作用,并且70%以上的人認(rèn)為配套的教學(xué)設(shè)計(jì)與課件也是不可忽視的部分。縱觀當(dāng)前的教育改革,多數(shù)一線教師已經(jīng)充分認(rèn)識(shí)到微課教學(xué)的魅力與優(yōu)勢(shì),開(kāi)始在課堂教學(xué)中嘗試微課教學(xué)。其中范福蘭等人在基于交互式微視頻教學(xué)資源教學(xué)應(yīng)用效果的調(diào)查顯示,70.5%的學(xué)生認(rèn)為交互式微視頻資源能夠激發(fā)他們對(duì)課程學(xué)習(xí)的興趣,單一的圖文及音視頻資源則受關(guān)注度一般,這也從側(cè)面說(shuō)明隨著流媒體技術(shù)的發(fā)展成熟,微視頻的教學(xué)前景將是廣闊而光明的。
五、一些值得思考的問(wèn)題
1.有關(guān)微課適用性,微課程在全國(guó)范圍內(nèi)展開(kāi),帶來(lái)教學(xué)思想、教學(xué)模式的重大轉(zhuǎn)變,各個(gè)領(lǐng)域、各種培訓(xùn)、不同學(xué)科對(duì)于微課程應(yīng)用的嘗試存在“泛用”、“濫用”現(xiàn)象。微課程適用于哪些領(lǐng)域、哪些課程、哪些內(nèi)容以及熒光怎樣設(shè)計(jì)、怎樣制作、怎樣使用才是最科學(xué)合理的成為今后科學(xué)研究的新課題。
2.細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)微課應(yīng)用存在問(wèn)題,我國(guó)針對(duì)該專(zhuān)業(yè)的微課理論研究及實(shí)踐演練依然不足,多數(shù)高校在微課開(kāi)展實(shí)施的過(guò)程中存在建多用少的資源浪費(fèi)現(xiàn)象。因此必須將微課作為校本研修資源,對(duì)其加強(qiáng)引導(dǎo)宣傳,讓教師認(rèn)可微視頻教學(xué)的優(yōu)勢(shì)并拓展專(zhuān)業(yè)發(fā)展的新途徑。此外微課程應(yīng)奠定創(chuàng)新型教學(xué)模式的資源基礎(chǔ),以期為學(xué)生提供更實(shí)用的教學(xué)資源,做好教學(xué)輔助。當(dāng)然微課作為新興教學(xué)理念,應(yīng)該在移動(dòng)學(xué)習(xí)與泛在學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)教學(xué)需求與教學(xué)實(shí)踐的同步發(fā)展,最大限度提升微課程的開(kāi)展利用率。
六、總結(jié)
1.1變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)
中國(guó)當(dāng)前的教育模式幾乎仍是填鴨式教學(xué),而實(shí)驗(yàn)課的教授更是老師講解為主,學(xué)生完全處于被動(dòng)地位。許多學(xué)生在細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不知前因后果,只是草率結(jié)束實(shí)驗(yàn),課后將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容拋之腦后,一無(wú)所知。為調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前,只是簡(jiǎn)單介紹相關(guān)的知識(shí),提出實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)。然后由學(xué)生在課下預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,查找資料,熟悉每一個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟的原理、所需試劑的作用及配備方法,做好充足的準(zhǔn)備工作。在細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,分組討論在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題,及對(duì)結(jié)果的多樣性進(jìn)行分析,鼓勵(lì)大家暢所欲言,探討該次實(shí)驗(yàn)內(nèi)容能夠用于解決哪些實(shí)際的問(wèn)題。最后,要求學(xué)生認(rèn)真整理出一份實(shí)驗(yàn)報(bào)告。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,老師只起到引導(dǎo)、鼓勵(lì)及評(píng)價(jià)的作用,而使學(xué)生處于主動(dòng)地位。突然之間的角色轉(zhuǎn)變使很多同學(xué)學(xué)習(xí)起來(lái)有些吃力,但是堅(jiān)持一學(xué)期下來(lái),發(fā)現(xiàn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力明顯提高,這正是“授之以魚(yú),不如授之以漁”。
1.2變傳統(tǒng)教學(xué)為多元化教學(xué)
現(xiàn)在一些高校的細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)方式仍為傳統(tǒng)的板書(shū)講解,這種教學(xué)方式早已不符合時(shí)代的發(fā)展。為使學(xué)生更直觀生動(dòng)的了解實(shí)驗(yàn)過(guò)程,將實(shí)驗(yàn)過(guò)程制作成錄像,上課前通過(guò)多媒體播放教學(xué)示范錄像。例如,對(duì)于原代培養(yǎng)細(xì)胞實(shí)驗(yàn),前期的準(zhǔn)備工作繁瑣,耗時(shí)長(zhǎng),不可能每個(gè)同學(xué)都參與,這時(shí)通過(guò)播放教學(xué)示范錄像,使學(xué)生深刻了解整個(gè)實(shí)驗(yàn)的來(lái)龍去脈。另外,在實(shí)驗(yàn)課上由“老師講”變?yōu)椤皩W(xué)生講”。課前要求學(xué)生預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃砑白⒁馐马?xiàng)等,上課時(shí)隨機(jī)挑選學(xué)生為大家講解,其他同學(xué)對(duì)講解的內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充和糾正。在顯微鏡的使用實(shí)驗(yàn)課中,將學(xué)生分為2~3人的小組,小組中的每位同學(xué)分別操作顯微鏡,其他同學(xué)在旁觀看,指出這位同學(xué)在操作過(guò)程中存在的問(wèn)題,進(jìn)而加深學(xué)生對(duì)顯微鏡使用方法及注意事項(xiàng)的印象。
2考核方法的改革
隨著對(duì)實(shí)驗(yàn)課的重視程度提高,細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課成績(jī)?cè)诳偝煽?jī)中所占比例也相應(yīng)增加。實(shí)驗(yàn)課的考核不再只依靠實(shí)驗(yàn)報(bào)告,而在于對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)原理的掌握及實(shí)驗(yàn)操作能力的評(píng)價(jià)。通過(guò)課前提問(wèn)形式,了解學(xué)生的預(yù)習(xí)情況并給予一定評(píng)分。在實(shí)驗(yàn)課結(jié)束時(shí),隨機(jī)抽取部分學(xué)生,考核其對(duì)該次實(shí)驗(yàn)中關(guān)鍵技術(shù)的掌握,如顯微鏡、離心機(jī)、天平等儀器的正確使用及臨時(shí)裝片的制備,并敘述在操作過(guò)程中的注意事項(xiàng)等,從而對(duì)學(xué)生的操作技能進(jìn)行測(cè)試。另外,在批改實(shí)驗(yàn)報(bào)告時(shí),主要依據(jù)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析及總結(jié)程度給予評(píng)分,強(qiáng)化學(xué)生的分析思考能力。
2教學(xué)方式的改革
興趣是學(xué)習(xí)最好的老師,但是現(xiàn)在單的教學(xué)方式往往使學(xué)生處于被動(dòng)地位。因此,改變學(xué)生的學(xué)習(xí)地位,配合多元化的教學(xué)方式來(lái)調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性成為亟待解決的問(wèn)題。
2.1變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)
中國(guó)當(dāng)前的教育模式幾乎仍是填鴨式教學(xué),而實(shí)驗(yàn)課的教授更是老師講解為主,學(xué)生完全處于被動(dòng)地位。許多學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不知前因后果,只是草率結(jié)束實(shí)驗(yàn),課后將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容拋之腦后,一無(wú)所知。為調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前,只是簡(jiǎn)單介紹相關(guān)的知識(shí),提出實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)。然后由學(xué)生在課下預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,查找資料,熟悉每一個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟的原理、所需試劑的作用及配備方法,做好充足的準(zhǔn)備工作。在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,分組討論在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題,及對(duì)結(jié)果的多樣性進(jìn)行分析,鼓勵(lì)大家暢所欲言,探討該次實(shí)驗(yàn)內(nèi)容能夠用于解決哪些實(shí)際的問(wèn)題。最后,要求學(xué)生認(rèn)真整理出一份實(shí)驗(yàn)報(bào)告。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,老師只起到引導(dǎo)、鼓勵(lì)及評(píng)價(jià)的作用,而使學(xué)生處于主動(dòng)地位。突然之間的角色轉(zhuǎn)變使很多同學(xué)學(xué)習(xí)起來(lái)有些吃力,但是堅(jiān)持一學(xué)期下來(lái),發(fā)現(xiàn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力明顯提高,這正是“授之以魚(yú),不如授之以漁”。
2.2變傳統(tǒng)教學(xué)為多元化教學(xué)
現(xiàn)在一些高校的實(shí)驗(yàn)課教學(xué)方式仍為傳統(tǒng)的板書(shū)講解,這種教學(xué)方式早已不符合時(shí)代的發(fā)展。為使學(xué)生更直觀生動(dòng)的了解實(shí)驗(yàn)過(guò)程,將實(shí)驗(yàn)過(guò)程制作成錄像,上課前通過(guò)多媒體播放教學(xué)示范錄像。例如,對(duì)于原代培養(yǎng)細(xì)胞實(shí)驗(yàn),前期的準(zhǔn)備工作繁瑣,耗時(shí)長(zhǎng),不可能每個(gè)同學(xué)都參與,這時(shí)通過(guò)播放教學(xué)示范錄像[6],使學(xué)生深刻了解整個(gè)實(shí)驗(yàn)的來(lái)龍去脈。另外,在實(shí)驗(yàn)課上由“老師講”變?yōu)椤皩W(xué)生講”。課前要求學(xué)生預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃砑白⒁馐马?xiàng)等,上課時(shí)隨機(jī)挑選學(xué)生為大家講解,其他同學(xué)對(duì)講解的內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充和糾正。在顯微鏡的使用實(shí)驗(yàn)課中,將學(xué)生分為2~3人的小組,小組中的每位同學(xué)分別操作顯微鏡,其他同學(xué)在旁觀看,指出這位同學(xué)在操作過(guò)程中存在的問(wèn)題,進(jìn)而加深學(xué)生對(duì)顯微鏡使用方法及注意事項(xiàng)的印象。
3考核方法的改革
隨著對(duì)實(shí)驗(yàn)課的重視程度提高,實(shí)驗(yàn)課成績(jī)?cè)诳偝煽?jī)中所占比例也相應(yīng)增加。實(shí)驗(yàn)課的考核不再只依靠實(shí)驗(yàn)報(bào)告,而在于對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)原理的掌握及實(shí)驗(yàn)操作能力的評(píng)價(jià)。通過(guò)課前提問(wèn)形式,了解學(xué)生的預(yù)習(xí)情況并給予一定評(píng)分。在實(shí)驗(yàn)課結(jié)束時(shí),隨機(jī)抽取部分學(xué)生,考核其對(duì)該次實(shí)驗(yàn)中關(guān)鍵技術(shù)的掌握,如顯微鏡、離心機(jī)、天平等儀器的正確使用及臨時(shí)裝片的制備,并敘述在操作過(guò)程中的注意事項(xiàng)等,從而對(duì)學(xué)生的操作技能進(jìn)行測(cè)試。另外,在批改實(shí)驗(yàn)報(bào)告時(shí),主要依據(jù)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析及總結(jié)程度給予評(píng)分,強(qiáng)化學(xué)生的分析思考能力。
胚胎干細(xì)胞(embryonic stem cell,ESC)是指來(lái)源于著床前囊胚內(nèi)細(xì)胞團(tuán)或早期胚胎原始生殖細(xì)胞的一大類(lèi)未分化的全能干細(xì)胞,具有無(wú)限增殖、自我更新和多向分化的潛能。人類(lèi)胚胎干細(xì)胞(human embryonic stem cell,hES細(xì)胞)在臨床移植醫(yī)學(xué)、細(xì)胞治療、組織工程、生物學(xué)基礎(chǔ)等研究領(lǐng)域具有重要的科學(xué)意義和巨大的應(yīng)用前景,對(duì)于有效地治療人類(lèi)多種疾病,維護(hù)和促進(jìn)人類(lèi)健康具有巨大的潛在價(jià)值。但由于hES細(xì)胞的來(lái)源同胚胎道德地位、克隆人等一系列敏感問(wèn)題有著密切聯(lián)系,因此帶來(lái)了法律問(wèn)題,也引起了人們對(duì)人類(lèi)胚胎和胎兒組織是否尊重的“世紀(jì)倫理之爭(zhēng)”.
1 干細(xì)胞的來(lái)源、分類(lèi)及功能
干細(xì)胞是指在生命的生長(zhǎng)和發(fā)育過(guò)程中起“主干”作用的原始細(xì)胞(progenitor cells),它們具有自我更新、高度增殖和多向分化的潛能。尤其是人類(lèi)胚胎干細(xì)胞(embryonic stem cells),它可以分化成人體全部200多種細(xì)胞類(lèi)型,進(jìn)而構(gòu)建人的心、肝、腎、神經(jīng)等多種組織和器官,最終發(fā)育成一個(gè)完整的個(gè)體,是一種全能干細(xì)胞。根據(jù)來(lái)源的不同,干細(xì)胞分為成體干細(xì)胞和胚胎干細(xì)胞兩種。成體干細(xì)胞指人體內(nèi)為修復(fù)或替代體內(nèi)損傷或正常死亡的細(xì)胞而產(chǎn)生的干細(xì)胞,其分化能力有限。目前,人類(lèi)胚胎干細(xì)胞的來(lái)源主要有五種途徑:①用選擇性流產(chǎn)的人類(lèi)胚胎組織產(chǎn)生;②用不孕癥治療后的剩余胚胎組織產(chǎn)生;③用以研究為目的的捐獻(xiàn)配子人工受精創(chuàng)造的胚胎產(chǎn)生;④應(yīng)用嵌合體胚胎產(chǎn)生;⑤應(yīng)用體細(xì)胞核移植技術(shù)產(chǎn)生。2007年,美國(guó)Wake Forest大學(xué)的研究者在《自然》(Nature)上報(bào)告說(shuō):從羊水中可以分離出多能干細(xì)胞。這種方式介于“成體干細(xì)胞”和“胚胎干細(xì)胞”之間,為獲取干細(xì)胞提供了新的思路。用不同來(lái)源的hES細(xì)胞研究干細(xì)胞,引發(fā)的倫理問(wèn)題不同,得出的結(jié)論也不同[1]。
按照干細(xì)胞的分化階段,人們將干細(xì)胞分成三大類(lèi):即全能干細(xì)胞、多能干細(xì)胞和專(zhuān)能干細(xì)胞。全能干細(xì)胞可以分化為組成整個(gè)人體的216種所有的細(xì)胞類(lèi)型,它可產(chǎn)生一個(gè)完整的胚胎。多能干細(xì)胞可向多種細(xì)胞類(lèi)型分化,但不能制造完全發(fā)育所需要的所有組織。專(zhuān)能干細(xì)胞是在干細(xì)胞發(fā)育的后期出現(xiàn)的,細(xì)胞也變得越來(lái)越專(zhuān)門(mén)化,例如神經(jīng)干細(xì)胞、造血干細(xì)胞等。
顯而易見(jiàn)干細(xì)胞的治療則是它們的主要功能。科學(xué)家們指出干細(xì)胞治療是一種具有潛在革命性的治療疾病和損傷的、在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛的新方法。它的目標(biāo)是通過(guò)干細(xì)胞移植提供健康的新細(xì)胞修復(fù)身體受損的或病患的部分。例如是通過(guò)干細(xì)胞移植治療白血病,神經(jīng)干細(xì)胞移植治療帕金森病、阿耳茨海默病、糖尿病、心臟病、多樣硬化癥、燒傷和脊髓損傷等疾病的新療法意義重大。
2 干細(xì)胞研究所面臨的主要倫理問(wèn)題
胚胎干細(xì)胞研究中的倫理問(wèn)題主要涉及人類(lèi)胚胎的地位、胚胎干細(xì)胞來(lái)源、治療性克隆和生殖性克隆等方面。具體問(wèn)題有:人類(lèi)胚胎的道德地位是什么;贊同或反對(duì)“生殖性克隆”的倫理論證是什么;為何“治療性克隆”能得到倫理學(xué)的辯護(hù)。在討論中還涉及到對(duì)“人的生命”和“人格”等概念的理解。在西方國(guó)家,有不少人堅(jiān)持胚胎就是生命,特別是一些基督教徒和神職人員以及反對(duì)墮胎的人員,他們認(rèn)為這是褻瀆神靈、侮辱生命的尊嚴(yán),并且認(rèn)為克隆人的胚胎遲早導(dǎo)致克隆人的出現(xiàn),故而表示強(qiáng)烈抵制和反對(duì)。女權(quán)運(yùn)動(dòng)者也從婦女、尤其是貧窮婦女的健康保健出發(fā),對(duì)干細(xì)胞研究提出異議。并且過(guò)去幾年中,有些西方國(guó)家曾立法禁止或部分限制而起步艱難,這些因素成為干細(xì)胞研究倫理紛爭(zhēng)的焦點(diǎn)所在。
1999年,人類(lèi)基因組組織(HUGO)倫理委員會(huì)發(fā)表了關(guān)于克隆的聲明。從20世紀(jì)90年代末以來(lái),我國(guó)學(xué)界一直在高度關(guān)注胚胎干細(xì)胞研究中的倫理問(wèn)題,對(duì)上述倫理問(wèn)題的研究與國(guó)際社會(huì)近乎同步,發(fā)表了不少高質(zhì)量的學(xué)術(shù)論文,舉辦了若干次高級(jí)別的研討班,相關(guān)的研究成果被寫(xiě)入了生命倫理學(xué)教材。這些已有的研究成果有助于認(rèn)識(shí)胚胎干細(xì)胞研究的倫理本質(zhì),為國(guó)家制定相關(guān)倫理準(zhǔn)則提供決策參考,也為媒體和公眾的廣泛參與討論提供了概念基礎(chǔ)。不少專(zhuān)家學(xué)者也在積極推動(dòng)和參與把理論成果轉(zhuǎn)化為審查項(xiàng)目中的行動(dòng)指南,2003年2月,國(guó)家人類(lèi)基因組南方研究中心課題組提出了《人類(lèi)胚胎干細(xì)胞研究的倫理準(zhǔn)則(建議稿)》[2]。
為規(guī)范干細(xì)胞研究中潛在的諸多倫理問(wèn)題,科技部和衛(wèi)生部于2003年12月出臺(tái)了《人胚胎干細(xì)胞研究的倫理指導(dǎo)原則》規(guī)定:“用于研究的人胚胎干細(xì)胞只能通過(guò)下列方式獲得:①體外受精時(shí)多余的配子或囊胚;②自然或自愿選擇流產(chǎn)的胎兒細(xì)胞;③體細(xì)胞核移植技術(shù)所獲得的囊胚和單性分裂囊胚;④自愿捐獻(xiàn)的生殖細(xì)胞。”這些胚胎干細(xì)胞來(lái)源方式需經(jīng)受倫理上的嚴(yán)格考證。我國(guó)hES細(xì)胞研究應(yīng)用這種來(lái)源應(yīng)做如下限制:捐獻(xiàn)者自主決定是否繼續(xù)存貯或捐獻(xiàn)給另外的不孕夫婦;不許有預(yù)先設(shè)計(jì)地獲得胚胎;不能買(mǎi)賣(mài)胚胎及胎兒組織;應(yīng)以最少量的胚胎用于最重要的研究;研究者不得在治療不孕癥時(shí)有目的增加植入胚胎的數(shù)量和增加配子等。
3 我國(guó)對(duì)人類(lèi)胚胎干細(xì)胞研究的基本立場(chǎng)
鑒于干細(xì)胞研究的巨大社會(huì)和經(jīng)濟(jì)利益,同時(shí)也涉及到人類(lèi)生命雛形以及“克隆人”的重大倫理問(wèn)題,國(guó)家人類(lèi)基因組南方研究中心倫理、法律和社會(huì)問(wèn)題研究部倫理委員會(huì)認(rèn)為:為了“醫(yī)為仁術(shù)”這個(gè)崇高的事業(yè),應(yīng)該支持我國(guó)科學(xué)家積極開(kāi)展人類(lèi)胚胎干細(xì)胞,使我國(guó)人類(lèi)胚胎干細(xì)胞研究健康有序地發(fā)展,為21世紀(jì)科學(xué)的發(fā)展作出我們的貢獻(xiàn)。該中心的倫理指導(dǎo)大綱中指出:人類(lèi)胚胎干細(xì)胞研究應(yīng)遵循的倫理原則包括:行善和救人、尊重和自主、無(wú)傷和有利、知情同意、謹(jǐn)慎和保密等原則。對(duì)胚胎干細(xì)胞研究的倫理規(guī)范中:①是反對(duì)“克隆人”。人類(lèi)胚胎干細(xì)胞研究中涉及到體細(xì)胞核轉(zhuǎn)移技術(shù)(SCNT),因此堅(jiān)決反對(duì)濫用SCNT用于復(fù)制人類(lèi)為目的任何研究;②支持治療性克隆的研究,例如通過(guò)干細(xì)胞研究究得到的組織、器官,可用于臨床移植手術(shù)等;③謹(jǐn)慎對(duì)待胚胎實(shí)驗(yàn)。
雖然科學(xué)是把雙刃劍,但我們不能低估人類(lèi)理性的強(qiáng)大力量。應(yīng)就胚胎干細(xì)胞研究中的倫理問(wèn)題,加強(qiáng)科學(xué)家、倫理學(xué)家、政策制定者和法學(xué)家之間的對(duì)話交流,開(kāi)展對(duì)媒體從業(yè)者和公眾的相關(guān)教育培訓(xùn),世界各國(guó)在科學(xué)和倫理學(xué)的爭(zhēng)論中揚(yáng)利抑弊,通過(guò)立法手段使hES細(xì)胞研究走向健康的研究軌道,使生命科學(xué)更好地造福于人類(lèi)。
中圖分類(lèi)號(hào):G643 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2016)36-0180-02
細(xì)胞生物學(xué)是現(xiàn)代四大前沿生命學(xué)科之一,是一門(mén)綜合性的新興基礎(chǔ)理論學(xué)科,是從細(xì)胞、亞細(xì)胞和分子水平三個(gè)層次研究細(xì)胞生命活動(dòng)基本規(guī)律的學(xué)科。隨著分子生物學(xué)與基因工程等概念的引入,使得這門(mén)曾以顯微形態(tài)為主的學(xué)科逐步發(fā)展為以探討生命活動(dòng)規(guī)律為主的功能性學(xué)科,即分子細(xì)胞生物學(xué)。細(xì)胞生物學(xué)是一門(mén)連接生物化學(xué)、生物物理、生物遺傳和分子生物學(xué)的橋梁學(xué)科,也是一門(mén)實(shí)用性很強(qiáng)的學(xué)科。
針對(duì)研究生從事獨(dú)立的科研工作,經(jīng)過(guò)研究生教育階段的培養(yǎng),研究生必須具備追蹤世界研究新進(jìn)展、快速有效地閱讀文獻(xiàn)、熟悉必要的實(shí)驗(yàn)方法、良好的個(gè)人表達(dá)能力等。本課程組結(jié)合本校研究生生源的實(shí)際情況,采用“分層次教學(xué)”的教學(xué)方法,改變既往教師主動(dòng)授課、學(xué)生被動(dòng)參與的情況,采用專(zhuān)題講座、論文和綜述匯報(bào)、專(zhuān)題討論三種授課方式。在講授細(xì)胞生物學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)、介紹細(xì)胞生物學(xué)最新研究進(jìn)展的前提下,重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生如何追蹤世界本學(xué)科的研究進(jìn)展、如何尋找和設(shè)計(jì)科研課題、如何有效閱讀中外文文獻(xiàn)、如何更好的做好課題和論文匯報(bào),以期使得研究生的科研能力得到綜合鍛煉。
一、分層次教學(xué)
由于農(nóng)業(yè)院校研究生來(lái)源不同、基礎(chǔ)不同,農(nóng)學(xué)類(lèi)有關(guān)專(zhuān)業(yè)的研究生在本科階段沒(méi)有學(xué)習(xí)過(guò)細(xì)胞生物學(xué),生物類(lèi)有關(guān)專(zhuān)業(yè)的研究生在本科階段學(xué)習(xí)過(guò)細(xì)胞生物學(xué),不同專(zhuān)業(yè)研究生的細(xì)胞生物學(xué)基礎(chǔ)及對(duì)研究生階段《細(xì)胞生物學(xué)》課程的要求不同,使用統(tǒng)一一致的教學(xué)方法難以滿足不同層次學(xué)生以及不同專(zhuān)業(yè)的需要。近年來(lái),課程組對(duì)不同專(zhuān)業(yè)研究生進(jìn)行調(diào)研,根據(jù)研究生對(duì)本課程的不同需求,對(duì)研究生進(jìn)行了“分層次教學(xué)”。
“分層次教學(xué)”是要最大限度的為不同層次的學(xué)生提供必要的學(xué)習(xí)條件和學(xué)習(xí)機(jī)會(huì),強(qiáng)調(diào)每個(gè)學(xué)生都有能力理解并掌握教學(xué)內(nèi)容,其關(guān)鍵是教師要提供適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)條件,運(yùn)用恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法使所有學(xué)生都能達(dá)到學(xué)習(xí)的目標(biāo)。“分層次教學(xué)”的目標(biāo)就是“從差異出發(fā),達(dá)到消滅差異”。依據(jù)研究生的專(zhuān)業(yè)及知識(shí)背景進(jìn)行分層次教學(xué),真正做到因材施教,幫助不同專(zhuān)業(yè)的研究生快速融入自己的科研課題,提高學(xué)習(xí)興趣。
(一)分層次教學(xué)的實(shí)施
首先,根據(jù)研究生的細(xì)胞生物學(xué)基礎(chǔ)和現(xiàn)在所學(xué)專(zhuān)業(yè)對(duì)細(xì)胞生物學(xué)知識(shí)的需求,劃分教學(xué)層次,建立相應(yīng)的分級(jí)教學(xué)班,進(jìn)行分班教學(xué)。根據(jù)教育背景與專(zhuān)業(yè)情況,將細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)分為兩個(gè)層次:生物類(lèi)專(zhuān)業(yè)提高班和非生物專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)班,突出對(duì)不同專(zhuān)業(yè)學(xué)生能力的培養(yǎng)。對(duì)于提高班的學(xué)生,教學(xué)內(nèi)容適當(dāng)加深、加寬,教學(xué)進(jìn)度適當(dāng)加快,以保證研究生對(duì)細(xì)胞生物學(xué)前沿內(nèi)容的掌握;對(duì)于普通班的學(xué)生,加強(qiáng)基礎(chǔ)概念、基本方法的講解,以保證學(xué)生達(dá)到課程教學(xué)的基本要求,為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程打下良好的基礎(chǔ)。
(二)教學(xué)目標(biāo)層次化
在教學(xué)中,課程組認(rèn)真研究所授教材的內(nèi)容,并從各類(lèi)學(xué)生的實(shí)際出發(fā),確定不同層次的要求,然后進(jìn)行不同層次的教學(xué),并給予不同層次的輔導(dǎo),組織不同層次的實(shí)踐教學(xué),使不同層次的學(xué)生都能得到最充分的發(fā)展,適應(yīng)研究生的科研工作。
(三)教材分層
“分層次教學(xué)”首先體現(xiàn)在課程教材的選擇上。細(xì)胞生物學(xué)是生命科學(xué)領(lǐng)域發(fā)展最快的學(xué)科之一,新理論、新知識(shí)、新案例、新觀點(diǎn)層出不窮,選用合適的教材和參考資料是保證教學(xué)質(zhì)量的前提。根據(jù)細(xì)胞生物學(xué)的這一特點(diǎn),綜合考慮國(guó)內(nèi)外最新教材,我們選用最新版的由《Genes》系列的作者Benjamin Lewin主持編寫(xiě)的《Cells》為教材,結(jié)合相應(yīng)國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)期刊的論文和綜述,以及桑建利老師編譯、科學(xué)出版社出版的《細(xì)胞》、王金發(fā)老師主編的《細(xì)胞生物學(xué)》中文教材,并推薦2011年高等教育出版社出版的《細(xì)胞生物學(xué)》(翟中和主編)及韓貽仁老師主編的《分子細(xì)胞生物學(xué)》等多種教材作為參考書(shū)。
《Cells》共分為17個(gè)章節(jié),每章均由一名或多名本學(xué)科的世界知名專(zhuān)家編寫(xiě),書(shū)中包含大量電子顯微圖、熒光圖及精美的手繪圖,形象生動(dòng)地描述了細(xì)胞中生命活動(dòng)的動(dòng)態(tài)變化。細(xì)胞生物學(xué)涉及的概念和專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)多、理論性強(qiáng),學(xué)生對(duì)教材的重點(diǎn)、難點(diǎn)較難把握[1]。《Cells》在編輯中的顯著特點(diǎn)是以“關(guān)鍵概念”開(kāi)啟每一節(jié)的內(nèi)容,并且強(qiáng)調(diào)了貫穿本節(jié)的主題,使得同學(xué)們能夠抓住主線;每個(gè)章節(jié)還有“展望”的內(nèi)容,涉及一些研究人員正在攻關(guān)的科研課題[2],有助于激發(fā)研究生的學(xué)習(xí)興趣、凝練科學(xué)思想。同學(xué)們還可以《Cells》配套的網(wǎng)上資源(http:///cells)獲取相關(guān)實(shí)驗(yàn)技術(shù)等其他信息。
在教學(xué)過(guò)程中,我們建立了教學(xué)內(nèi)容定期更新機(jī)制,注意及時(shí)反映國(guó)際學(xué)科前沿發(fā)展及熱點(diǎn)問(wèn)題,注意將科學(xué)研究的最新成果融入到教學(xué)中去,保持課程內(nèi)容的新穎和特色。同時(shí),我們也將“分層次教學(xué)”的模式貫徹到教學(xué)資料庫(kù)的建設(shè)工作中,建成了適用于各層次教學(xué)所用的教學(xué)資源,包括多媒體課件、幻燈片、中英文教材、參考資料、題庫(kù)等的具有自身特點(diǎn)的系列化教材體系。
二、多媒體教學(xué)
細(xì)胞生物學(xué)主要講授細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能以及探索生物體細(xì)胞發(fā)生、發(fā)展、成長(zhǎng)、衰老死亡的生命活動(dòng)規(guī)律的科學(xué)。與其他課程相比比較微觀,細(xì)胞生物學(xué)所講述的內(nèi)容是用肉眼觀察不到的,必須用各種顯微鏡,如光學(xué)顯微鏡、電子顯微鏡、熒光顯微鏡、激光共聚焦掃描顯微鏡等一起才能觀察到[3]。通過(guò)多媒體課件以及相關(guān)動(dòng)畫(huà)的制作,可以將細(xì)胞的顯微結(jié)構(gòu)、超微結(jié)構(gòu)真實(shí)地呈現(xiàn)在學(xué)生眼前,拓展學(xué)生對(duì)微觀世界的認(rèn)識(shí)。借助于豐富多彩的圖片和圖表、生動(dòng)形象的三維動(dòng)畫(huà),可以將復(fù)雜、抽象的理論簡(jiǎn)單化、具體化,加深學(xué)生對(duì)重點(diǎn)、難點(diǎn)的理解和掌握。例如,在講述“細(xì)胞的內(nèi)吞與外排”、“細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)的級(jí)聯(lián)放大作用”、“細(xì)胞的程序性死亡與細(xì)胞壞死的區(qū)別”、“細(xì)胞周期調(diào)控”等內(nèi)容時(shí),教師利用課件、動(dòng)畫(huà)的使用,充分應(yīng)用音像效果,直接刺激了學(xué)生的視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)器官,能強(qiáng)化記憶,有利于最佳教學(xué)效果的獲得,使課堂教學(xué)更為生動(dòng)形象,提高了教學(xué)效率。
三、互動(dòng)式教學(xué)
研究生的學(xué)習(xí)目的不僅是掌握書(shū)本中的基礎(chǔ)知識(shí),而是學(xué)會(huì)如何將這些知識(shí)應(yīng)用到自己的研究課題中解決實(shí)際的問(wèn)題。在教學(xué)中,我們抓住這一點(diǎn),采用專(zhuān)題講座、論文和綜述匯報(bào)、專(zhuān)題討論三種授課方式,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力和創(chuàng)新能力。
近年來(lái),課程組邀請(qǐng)了多位國(guó)內(nèi)外知名的專(zhuān)家、學(xué)者為學(xué)生們做了多個(gè)不同研究方向的專(zhuān)題講座。這種專(zhuān)題講座的形式,不僅使學(xué)生們對(duì)于細(xì)胞生物的最新研究進(jìn)展有了更直觀的認(rèn)識(shí),還增強(qiáng)了他們凝練科學(xué)問(wèn)題的能力,受到了普遍好評(píng)。整個(gè)課程的教學(xué)過(guò)程也打破了傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)模式,教學(xué)過(guò)程中融合了課堂專(zhuān)題討論、學(xué)生的論文和綜述匯報(bào)等多種互動(dòng)教學(xué)模式,使得學(xué)生的個(gè)人表達(dá)能力、科研寫(xiě)作能力有了大幅度的提高。
本課程作為研究生課程,雖然開(kāi)設(shè)時(shí)間不長(zhǎng),但已顯示出一定的特色。一方面,授課教師為多年從事細(xì)胞生物學(xué)研究和教學(xué)的資深教師和一直在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)前研究的中青年教師,熟悉若干領(lǐng)域的研究進(jìn)展,講課注重個(gè)人體會(huì)和總結(jié);另一方面,教研室著力推行教改,平時(shí)授課過(guò)程中貫穿對(duì)各知識(shí)點(diǎn)融會(huì)貫通的介紹和對(duì)前人創(chuàng)造知識(shí)歷程的介紹,啟發(fā)對(duì)存在問(wèn)題的思考。另外,根據(jù)不同基礎(chǔ)、不同專(zhuān)業(yè)研究生的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí),采取分層次教學(xué),真正做到因材施教;考試則采用讀書(shū)報(bào)告與筆試相結(jié)合的形式,引導(dǎo)學(xué)生投身科學(xué)探索的熱情,調(diào)動(dòng)學(xué)生總結(jié)科學(xué)問(wèn)題的興趣,同時(shí)培養(yǎng)他們口頭講述的能力。近年來(lái)選修本課程的學(xué)生人數(shù)逐年上升,取得了較好的教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn):
主管單位:中國(guó)科學(xué)院
主辦單位:中科院上海生命科學(xué)研究院生化與細(xì)胞所;中國(guó)細(xì)胞生物學(xué)學(xué)會(huì)
出版周期:月刊
出版地址:上海市
語(yǔ)
種:中文
開(kāi)
本:大16開(kāi)
國(guó)際刊號(hào):1674-7666
國(guó)內(nèi)刊號(hào):31-2035/Q
郵發(fā)代號(hào):4-296
發(fā)行范圍:國(guó)內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時(shí)間:1979
期刊收錄:
CA 化學(xué)文摘(美)(2009)
中國(guó)科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(kù)(CSCD―2008)
核心期刊:
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊榮譽(yù):
聯(lián)系方式
中圖分類(lèi)號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1673-9795(2014)01(a)-0104-02
細(xì)胞生物學(xué)是生命科學(xué)領(lǐng)域至關(guān)重要的基礎(chǔ)學(xué)科。近年來(lái),隨著新理論、新概念、新技術(shù)的不斷涌現(xiàn),細(xì)胞生物學(xué)發(fā)展非常迅速。細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)是細(xì)胞生物學(xué)的重要組成部分,但目前細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)普遍滯后于理論課[1~2]。為了使細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量上一個(gè)新臺(tái)階,我校對(duì)細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了改革與初步實(shí)踐。在此,我們從課程內(nèi)容安排調(diào)整,實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段多樣化和實(shí)驗(yàn)考核體系多元化三個(gè)方面進(jìn)行闡述,以期為其他院校的細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革提供參考。
1 實(shí)驗(yàn)課程安排調(diào)整
傳統(tǒng)的細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)主要是以驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)為主,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容單一,不能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,不利于學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。傳統(tǒng)的細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)還存在學(xué)時(shí)過(guò)少,上課時(shí)間與理論課脫節(jié)的問(wèn)題。鑒于以上原因,細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的課程內(nèi)容和上課時(shí)間需要進(jìn)行重新調(diào)整。
1.1 課程內(nèi)容調(diào)整
實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)由原來(lái)的32學(xué)時(shí)增加為48學(xué)時(shí),實(shí)驗(yàn)內(nèi)容由原來(lái)單一的驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)被調(diào)整為包括驗(yàn)證型、綜合型和創(chuàng)新設(shè)計(jì)型三種類(lèi)型的實(shí)驗(yàn)(見(jiàn)表1)。
1.1.1 調(diào)整驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)
基礎(chǔ)性驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)的開(kāi)設(shè)是為了鞏固理論知識(shí)和基本實(shí)驗(yàn)操作技能的鍛煉,因此,我們保留并重新調(diào)整了驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)。細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)和大小測(cè)量的實(shí)驗(yàn)被融入細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中,小鼠巨噬細(xì)胞吞噬的觀察實(shí)驗(yàn)被融入細(xì)胞吞噬與融合實(shí)驗(yàn)。DNA的Feulgen染色法和PAS反應(yīng)法顯示糖原及其它多糖都運(yùn)用了細(xì)胞免疫化學(xué)方法,僅保留其一。為了學(xué)習(xí)不同細(xì)胞器的具體分離方法,線粒體的提取與觀察實(shí)驗(yàn)被擴(kuò)展為葉綠體和線粒體的提取與觀察實(shí)驗(yàn)。
1.1.2 開(kāi)設(shè)綜合型實(shí)驗(yàn)
綜合實(shí)驗(yàn)涉及了多種實(shí)驗(yàn)技術(shù),系統(tǒng)化的綜合實(shí)驗(yàn)有利于鍛煉學(xué)生的綜合素質(zhì)[3]。細(xì)胞培養(yǎng)及細(xì)胞吞噬與融合被定為綜合型實(shí)驗(yàn)。在細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中,培養(yǎng)材料為配對(duì)的正常細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞,實(shí)驗(yàn)涉及了細(xì)胞培養(yǎng)液的配制,細(xì)胞的復(fù)蘇、培養(yǎng)和凍存,以及細(xì)胞形態(tài)的觀察,大小測(cè)量和計(jì)數(shù)等技術(shù)。學(xué)生通過(guò)正常細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞的比較,為學(xué)瘤細(xì)胞的基本特性提供了感性認(rèn)識(shí)。在細(xì)胞吞噬和融合實(shí)驗(yàn)中,選擇雞紅細(xì)胞為材料。以吞噬百分?jǐn)?shù)和吞噬指數(shù)為指標(biāo),增加不同處理對(duì)小鼠巨噬細(xì)胞吞噬功能的研究;以聚乙二醇為誘導(dǎo)劑,研究不同的細(xì)胞密度、融合溫度、乙二醇濃度及反應(yīng)時(shí)間對(duì)細(xì)胞融合率的影響,篩選雞紅細(xì)胞融合的優(yōu)化條件。
1.1.3 增加創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
最后,我們結(jié)合細(xì)胞生物學(xué)教研室中教師的科研工作,開(kāi)展了創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新和科研能力[4]。首先,各實(shí)驗(yàn)小組學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的大方向查閱國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)后進(jìn)行選題并完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。然后,按照小組闡述,學(xué)生發(fā)表意見(jiàn),指導(dǎo)教師歸納總結(jié)的流程,對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行論證。最后,學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行修改和完善后,親自進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備及操作。
1.2 上課時(shí)間調(diào)整
為了配合細(xì)胞生物學(xué)理論知識(shí)的學(xué)習(xí),細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的上課時(shí)間被調(diào)到與細(xì)胞生物學(xué)理論課同一個(gè)學(xué)期進(jìn)行,而且從該學(xué)期的第四周開(kāi)始實(shí)驗(yàn),此時(shí)學(xué)生剛剛結(jié)束了細(xì)胞生物學(xué)第三章內(nèi)容《細(xì)胞生物學(xué)研究方法和技術(shù)》的學(xué)習(xí),對(duì)于常用的方法有了理論上的知識(shí),有利于理解和掌握實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容。
2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段多樣化
目前,飛速發(fā)展的信息技術(shù)正以驚人的速度進(jìn)入到教學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域和環(huán)節(jié),推動(dòng)著教育教學(xué)的深刻改革。細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段多樣化的改革也離不開(kāi)信息技術(shù),需要現(xiàn)代教育技術(shù)的支持。
2.1 采用用多媒體技術(shù)
傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課教學(xué)停留在黑板和掛圖上,受時(shí)間和空間限制,難以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。我們采用多媒體進(jìn)行教學(xué),提供了大量圖表和圖片以及動(dòng)畫(huà),增加了教學(xué)信息量。多媒體教學(xué)優(yōu)化了教學(xué)過(guò)程,充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性,提高了教學(xué)效率和教學(xué)效果。
2.2 介紹科學(xué)文獻(xiàn)
細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)操作技術(shù)是為科學(xué)研究服務(wù)的,教師在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)展示與開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)技術(shù)相關(guān)的3~5篇中外文科學(xué)文獻(xiàn),注重介紹文獻(xiàn)中的實(shí)驗(yàn)方法,總結(jié)實(shí)驗(yàn)方法的進(jìn)展,讓學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)方法的最新動(dòng)態(tài)[5]。
2.3 利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)
網(wǎng)絡(luò)教學(xué)突破了傳統(tǒng)教學(xué)中以“課堂、課本、教師”為中心的教學(xué)模式,能夠更快捷和有效的進(jìn)行信息交流,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。通過(guò)實(shí)踐和調(diào)查,學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)主要解決了以下問(wèn)題:第一,學(xué)生通過(guò)瀏覽網(wǎng)站,可以更有效的進(jìn)行預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí);第二,學(xué)生在教學(xué)網(wǎng)絡(luò)中的實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)交流論壇中,通過(guò)交流實(shí)驗(yàn)心得加深了對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解和掌握;第三,教學(xué)網(wǎng)站中提供了專(zhuān)業(yè)網(wǎng)站鏈接,便于學(xué)生充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力。
3 實(shí)驗(yàn)考核體系多元化
傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)成績(jī)基本上是根據(jù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告給定的,實(shí)驗(yàn)報(bào)告以學(xué)生抄寫(xiě)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃怼⑦^(guò)程為主,不能體現(xiàn)出學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和掌握能力,不利于學(xué)生良好實(shí)驗(yàn)素質(zhì)和嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)態(tài)度的培養(yǎng)和形成。因此,實(shí)驗(yàn)考核系統(tǒng)的改革勢(shì)在必行,我們采用不同的實(shí)驗(yàn)考核內(nèi)容和不同的考核方式,即多元化考核體系進(jìn)行考核。
3.1 基于實(shí)驗(yàn)類(lèi)型的考核體系
根據(jù)基礎(chǔ)性驗(yàn)證型、綜合型和創(chuàng)新設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)各自的特點(diǎn),我們建立了基于實(shí)驗(yàn)類(lèi)型的考核體系,具體實(shí)驗(yàn)考核如下分配。
其中,基礎(chǔ)性驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)注重考核學(xué)生的平時(shí)操作及實(shí)驗(yàn)結(jié)論,綜合型實(shí)驗(yàn)注重學(xué)生的實(shí)際操作能力(占80%)。實(shí)驗(yàn)報(bào)告包括以下兩方面的內(nèi)容:第一,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的記錄和分析。隨堂記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以促進(jìn)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的重視;第二,通過(guò)解答實(shí)驗(yàn)后的思考題鞏固實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。創(chuàng)新設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)注重對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新能力進(jìn)行考核,其中的論文寫(xiě)作為以后的畢業(yè)論文以及科研論文的寫(xiě)作奠定良好基礎(chǔ)。
3.2 網(wǎng)絡(luò)化考核體系
隨著細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的開(kāi)發(fā),我們?cè)诰W(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上建立了考核數(shù)據(jù)庫(kù)。對(duì)于耗時(shí)時(shí)間長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn),教師讓學(xué)生觀看錄像,然后提出問(wèn)題進(jìn)行考核。對(duì)于切片觀察的實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生對(duì)在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上隨機(jī)抽到的圖片進(jìn)行解釋。此外,學(xué)生可利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),完成對(duì)其創(chuàng)新能力的考核。
4 結(jié)語(yǔ)
在細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革中,我們通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)課程的內(nèi)容及上課時(shí)間進(jìn)行重新調(diào)整安排,借助多媒體技術(shù)、科研文獻(xiàn)的介紹和網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)等實(shí)現(xiàn)教學(xué)手段多樣化,利用基于實(shí)驗(yàn)類(lèi)型及網(wǎng)絡(luò)的考核體系進(jìn)行考核,充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,提高了學(xué)生的科研和創(chuàng)新能力。
參考文獻(xiàn)
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[2] 張儉,劉勝貴.《細(xì)胞生物學(xué)》實(shí)驗(yàn)課程的教改探索[J].黔東南民族師范高等專(zhuān)科學(xué)校學(xué)報(bào),2005,23(3):71-72.
傳統(tǒng)的教師為主體的教學(xué)忽視了學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自主探究能力的培養(yǎng),抑制了學(xué)生的研究興趣與創(chuàng)造性,與對(duì)創(chuàng)新人才的強(qiáng)烈需求形成尖銳矛盾[2]。細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)根據(jù)課程的特點(diǎn)和培養(yǎng)目標(biāo),構(gòu)建課內(nèi)互動(dòng)教學(xué)結(jié)合課外自主學(xué)習(xí)的“研究型”課堂課教學(xué)模式。在研究型教學(xué)中,學(xué)生是教學(xué)過(guò)程的主體,學(xué)生要在研究中學(xué)習(xí)和成長(zhǎng),培養(yǎng)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和獨(dú)立性;教師在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中起組織者、指導(dǎo)者、幫助者和促進(jìn)者的作用。課內(nèi)教學(xué)中教師發(fā)揮主導(dǎo)作用:對(duì)細(xì)胞生物學(xué)中的經(jīng)典部分進(jìn)行講解;突出學(xué)生主體地位:通過(guò)案例、專(zhuān)題知識(shí)等環(huán)節(jié)采用啟發(fā)引導(dǎo)、討論互動(dòng)的教學(xué)方式,通過(guò)科學(xué)研究式的學(xué)習(xí)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高教學(xué)效果,使學(xué)生掌握細(xì)胞生物學(xué)中的前沿部分。因細(xì)胞生物學(xué)課內(nèi)教學(xué)學(xué)時(shí)有限,研究型課堂教學(xué)強(qiáng)調(diào)課外學(xué)生的自主學(xué)習(xí)。課外自主學(xué)習(xí)通過(guò)教師每次課后推薦的相關(guān)文獻(xiàn)、視頻等資料進(jìn)行拓展學(xué)習(xí),同時(shí)結(jié)合文獻(xiàn)閱讀撰寫(xiě)小論文和自主學(xué)習(xí)小組研討活動(dòng)開(kāi)展,課外學(xué)習(xí)效果納入過(guò)程性考核成績(jī)。
細(xì)胞生物學(xué)研究型課堂教學(xué)模式從杭州師范大學(xué)生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)2009級(jí)學(xué)生開(kāi)始,連續(xù)實(shí)施了四屆。為了解學(xué)生對(duì)細(xì)胞生物學(xué)研究型課堂教學(xué)模式實(shí)施的意見(jiàn)和效果評(píng)價(jià),以期在今后的實(shí)施過(guò)程中進(jìn)一步完善,對(duì)2016年6月授課結(jié)束的2013級(jí)生物科學(xué)(非師范)專(zhuān)業(yè)學(xué)生進(jìn)行了課程的問(wèn)卷調(diào)查。
一、調(diào)查對(duì)象與方法
(一)調(diào)查對(duì)象
杭州師范大學(xué)2016年完成學(xué)習(xí)細(xì)胞生物學(xué)課程的2013級(jí)生物科學(xué)(非師范)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生。
(二)調(diào)查方法[3-4]
采用問(wèn)卷調(diào)查的方法,共發(fā)放調(diào)查問(wèn)卷36份,收回有效問(wèn)卷34份,有效回收率為94.44%。調(diào)查問(wèn)卷由學(xué)生獨(dú)立填寫(xiě),當(dāng)場(chǎng)回收。
二、調(diào)查內(nèi)容
調(diào)查內(nèi)容主要涉及:研究型課堂教學(xué)模式對(duì)細(xì)胞生物學(xué)課程內(nèi)容學(xué)習(xí)的影響;對(duì)本專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)的影響;對(duì)學(xué)生綜合能力的影響;學(xué)生對(duì)研究型教學(xué)模式適應(yīng)性評(píng)價(jià);學(xué)生對(duì)研究型教學(xué)模式課堂效果的評(píng)價(jià)和建議。
三、調(diào)查結(jié)果分析
(一)研究型課堂教學(xué)模式對(duì)課程內(nèi)容學(xué)習(xí)的影響
研究型課堂教學(xué)模式對(duì)課程內(nèi)容學(xué)習(xí)的影響見(jiàn)表1,在被調(diào)查的34名學(xué)生中,選擇研究型課堂教學(xué)模式能促進(jìn)理解掌握每次細(xì)胞生物學(xué)課堂教學(xué)內(nèi)容的學(xué)生為32人,占調(diào)查對(duì)象的94.12%;31名,占調(diào)查對(duì)象91.18%的學(xué)生認(rèn)為新的教學(xué)模式能更系統(tǒng)地掌握細(xì)胞生物學(xué)整門(mén)課程的知識(shí);85.29%的學(xué)生認(rèn)為新教學(xué)模式能幫助了解細(xì)胞生物學(xué)課程的前沿內(nèi)容。
(二)研究型課堂教學(xué)模式對(duì)本專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)的影響
研究型課堂教學(xué)模式對(duì)本專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)的影響見(jiàn)表2,在被調(diào)查的34名學(xué)生中,選擇通過(guò)研究型課堂教學(xué)模式的學(xué)習(xí)獲得的能力能幫助本專(zhuān)業(yè)其他課程學(xué)習(xí)的學(xué)生為25人,占調(diào)查對(duì)象的73.53%;79.41%的學(xué)生認(rèn)為能激發(fā)其學(xué)習(xí)本專(zhuān)業(yè)的興趣;91.18%的學(xué)生認(rèn)為能拓寬本專(zhuān)業(yè)知識(shí)面。
(三)研究型課堂教學(xué)模式對(duì)學(xué)生綜合能力的影響
研究型課堂教學(xué)模式對(duì)學(xué)生綜合能力的影響見(jiàn)表3,在被調(diào)查的34名學(xué)生中,選擇通過(guò)研究型課堂教學(xué)模式的學(xué)習(xí)提高了文獻(xiàn)檢索查閱能力的學(xué)生為29人,占調(diào)查對(duì)象的85.29%,其中20.59%的學(xué)生認(rèn)為有明顯提高;58.82%的學(xué)生認(rèn)為能增加解決問(wèn)題的能力;67.65%的學(xué)生認(rèn)為能增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí);64.71%的學(xué)生認(rèn)為能增強(qiáng)與他人交流的能力。
(四)學(xué)生對(duì)研究型教學(xué)模式適應(yīng)性的情況
學(xué)生對(duì)研究型教學(xué)模式適應(yīng)性的情況見(jiàn)表4,在被調(diào)查的34名學(xué)生中,選擇對(duì)授課教師滿意34人,占調(diào)查對(duì)象的100%;61.76%的學(xué)生認(rèn)為與傳統(tǒng)的教學(xué)模式相比能適應(yīng)研究型的教學(xué)模式;67.75%的學(xué)生課程考核方式合理;76.47%的學(xué)生認(rèn)為新的教學(xué)模式占用的課余時(shí)間比較合理。
(五)學(xué)生對(duì)研究型教學(xué)模式課堂效果的評(píng)價(jià)
學(xué)生對(duì)研究型教學(xué)模式課堂效果的評(píng)價(jià)情況見(jiàn)表5,在被調(diào)查的34名學(xué)生中,23名學(xué)生更喜歡教師采用研究型教學(xué)模式進(jìn)行授課,占調(diào)查對(duì)象的67.65%;82.35%的學(xué)生認(rèn)為能夠提升學(xué)習(xí)積極性;79.41%的學(xué)生認(rèn)為課程的教學(xué)互動(dòng)和課堂氛圍好;91.18%的學(xué)生建議學(xué)弟學(xué)妹們繼續(xù)采用研究型教學(xué)模式。
四、討論
細(xì)胞生物學(xué)的發(fā)展迅猛,課程內(nèi)容難以用教材來(lái)全部涵蓋,也無(wú)法僅靠課內(nèi)有限學(xué)時(shí)來(lái)更好地提高教學(xué)效果。因此必須發(fā)揮學(xué)生的自主性,引導(dǎo)其開(kāi)展研究性的學(xué)習(xí),以獲取新的知識(shí)[5]。自推動(dòng)《細(xì)胞生物學(xué)》課程新教學(xué)模式以來(lái),受益學(xué)生的實(shí)踐能力普遍有明顯提升,受到實(shí)習(xí)學(xué)校和用人單位的一致好評(píng)。學(xué)生的科研創(chuàng)新能力明顯提高,學(xué)生以第一作者發(fā)表科研論文4篇,獲8項(xiàng)的科研立項(xiàng),6項(xiàng)的科研競(jìng)賽獲獎(jiǎng)。
【前言】細(xì)胞生物學(xué)是生命科學(xué)中既基礎(chǔ)又前沿的一門(mén)學(xué)科,它是我國(guó)基礎(chǔ)學(xué)科發(fā)展規(guī)劃中的四大基礎(chǔ)學(xué)科之一[1]。細(xì)胞生物學(xué)是生命科學(xué)各個(gè)分支學(xué)科在細(xì)胞層次上的交匯,它從顯微、亞顯微和分子水平對(duì)細(xì)胞的各種生命活動(dòng)開(kāi)展研究,進(jìn)而探討人體細(xì)胞結(jié)構(gòu)、功能、發(fā)生、發(fā)展、衰老和死亡的生命活動(dòng)規(guī)律及發(fā)病機(jī)理,是高等醫(yī)學(xué)院校的核心主干課程之一。
進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),細(xì)胞生物學(xué)的研究發(fā)展迅猛,新知識(shí)、新方法、新成果層出不窮,傳統(tǒng)的以教師為主的課堂教學(xué)模式已無(wú)法滿足新形勢(shì)下培養(yǎng)高素質(zhì)人才的要求[2]。如何在有限的課堂教學(xué)學(xué)時(shí)內(nèi),切實(shí)提高教學(xué)質(zhì)量與效果,讓學(xué)生在完整系統(tǒng)地掌握細(xì)胞生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí),及時(shí)了解細(xì)胞生物學(xué)的最新研究進(jìn)展及其在臨床醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用,是目前亟待解決的問(wèn)題。因此,對(duì)現(xiàn)有的教學(xué)手段和方法進(jìn)行優(yōu)化與改革,探索出符合時(shí)代要求的新的細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)模式勢(shì)在必行。
1、高等醫(yī)學(xué)院校細(xì)胞生物學(xué)的教學(xué)現(xiàn)況
目前,大多數(shù)醫(yī)學(xué)院校的細(xì)胞生物學(xué)理論教學(xué)存在兩個(gè)主要問(wèn)題:一是學(xué)時(shí)少,二是內(nèi)容繁雜、抽象、枯燥且知識(shí)點(diǎn)瑣碎。作為醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)的必修課程,我校的細(xì)胞生物學(xué)安排在大學(xué)一年級(jí)的第二學(xué)期,理論授課采用大班(130人左右)傳統(tǒng)的講授式教學(xué)法(LectureBasedLearning,LBL),即以教師為中心,以系統(tǒng)授課為導(dǎo)向的教學(xué)方法,這一方式雖可以系統(tǒng)講解基礎(chǔ)知識(shí),但不利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)[3-4]。而病例教學(xué)法(CaseBasedLearning,CBL)是以典型病例為先導(dǎo),將臨床與相關(guān)基礎(chǔ)問(wèn)題相結(jié)合,以學(xué)生為主體的啟發(fā)式教學(xué)方法[5-6]。這種教學(xué)方式雖能克服LBL的不足,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性,但是否適合在超過(guò)百人的大班授課過(guò)程中實(shí)施,仍有待商榷。針對(duì)我校現(xiàn)存的細(xì)胞生物學(xué)的教學(xué)現(xiàn)狀,我們采用CBL與LBL相結(jié)合的教學(xué)方法,以期探索出適合我校的切實(shí)可行的細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)模式。
2、引入臨床案例,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
我校臨床醫(yī)療專(zhuān)業(yè)的細(xì)胞生物學(xué)理論教學(xué)只有28學(xué)時(shí),學(xué)時(shí)相對(duì)緊張,因此我們?cè)谑谡n方式上采用靈活多變的教學(xué)模式。對(duì)于教材中理論性較強(qiáng),通俗易懂的知識(shí),仍采用傳統(tǒng)的LBL方式講授,而對(duì)于一些難點(diǎn)、重點(diǎn)且與臨床結(jié)合緊密的知識(shí)點(diǎn)則采用CBL模式。在CBL教學(xué)過(guò)程中,案例的選擇與問(wèn)題的設(shè)計(jì)是關(guān)鍵。教師在備課過(guò)程中,搜集與授課章節(jié)密切相關(guān)的常見(jiàn)病例,查閱文獻(xiàn)資料,對(duì)病例進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷暮脱a(bǔ)充,進(jìn)而編寫(xiě)成教學(xué)病例,并設(shè)計(jì)相關(guān)問(wèn)題。例如在講授細(xì)胞膜物質(zhì)運(yùn)輸時(shí),引入“家族性高膽固醇血癥”,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)受體介導(dǎo)的胞吞作用;利用“矽肺”病例,講解溶酶體膜穩(wěn)定性的重要;通過(guò)囊性纖維化(CysticFibrosis,CF)病例分析,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)蛋白質(zhì)在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中正確折疊的重要性。CBL改變了傳統(tǒng)的教師講、學(xué)生聽(tīng)的教學(xué)模式,學(xué)生成為案例分析和課堂討論環(huán)節(jié)中的主體。學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)、研究案例來(lái)掌握基礎(chǔ)理論知識(shí),變抽象為具體,而不再是死記硬背單一的知識(shí)點(diǎn),這充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性,提高了學(xué)生的邏輯推理能力,同時(shí)也促進(jìn)了其分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力的逐步提升,對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)及日后從事臨床工作頗有益處。
3、多媒體教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)相結(jié)合
醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)的某些理論知識(shí)相對(duì)抽象、晦澀,因此在以LBL為主進(jìn)行授課時(shí),PPT課件的制作至關(guān)重要。我們力求在每一章節(jié)的授課過(guò)程中將圖片、動(dòng)畫(huà)與視頻相結(jié)合,圖文并茂,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,從不同的角度吸引學(xué)生的注意力。在充分利用多媒體這一教學(xué)手段的同時(shí),我們還利用學(xué)校覆蓋全面的無(wú)線網(wǎng)絡(luò),將教學(xué)過(guò)程延展到校園的每一個(gè)角落。目前,我校的細(xì)胞生物學(xué)已成功獲批遼寧省精品資源共享課,課程建設(shè)已順利完成。因此,教師可以將教學(xué)網(wǎng)站提供給學(xué)生,方便學(xué)生及時(shí)查閱PPT課件、課后自測(cè)習(xí)題、拓展學(xué)習(xí)等教學(xué)相關(guān)資料。同時(shí),我們的SPOC網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)也于2018年3月建設(shè)完成并投入使用,該平臺(tái)的應(yīng)用進(jìn)一步夯實(shí)了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)基礎(chǔ),也在一定程度上解決了課堂教學(xué)學(xué)時(shí)緊張的問(wèn)題。另外,我們還建立了細(xì)胞生物學(xué)教研室的教學(xué)公眾號(hào),定期推送細(xì)胞生物學(xué)研究的最新進(jìn)展,課后教師和學(xué)生還可以利用微信群和QQ群進(jìn)行交流與學(xué)習(xí)的互動(dòng)。
4、優(yōu)化理論教學(xué)內(nèi)容,拓展研究型課堂
作為醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課程,細(xì)胞生物學(xué)與生物化學(xué)、生理學(xué)等其他課程的內(nèi)容有部分的重疊和交叉,為了避免不必要的重復(fù),保證細(xì)胞生物學(xué)與其他課程知識(shí)的緊密銜接,教研室與相關(guān)課程的授課教師進(jìn)行溝通,刪減醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)與其他學(xué)科的部分重復(fù)內(nèi)容,合理安排教學(xué)章節(jié)。同時(shí),在教學(xué)過(guò)程中有選擇地補(bǔ)充了與本課程密切相關(guān)的科研進(jìn)展,引導(dǎo)學(xué)生利用課外時(shí)間查閱相關(guān)文獻(xiàn),了解本學(xué)科最新的相關(guān)研究進(jìn)展,逐步深化、拓展研究型教學(xué),提高他們自主學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。
5、反饋與評(píng)價(jià)
在2017年、2018年學(xué)期末課程結(jié)束后,我們連續(xù)兩年分別在2016級(jí)和2017級(jí)臨床醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)的260名學(xué)生中發(fā)放調(diào)查問(wèn)卷,對(duì)教學(xué)過(guò)程和教學(xué)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。問(wèn)卷發(fā)放260份,收回有效問(wèn)卷254份,有效回收率為97.7%。通過(guò)對(duì)問(wèn)卷進(jìn)行整理分析,得出以下調(diào)查結(jié)果:95.8%的學(xué)生認(rèn)為開(kāi)設(shè)細(xì)胞生物學(xué)課程非常必要或有必要;95.5%的學(xué)生認(rèn)為非常必要或有必要建立網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái);98%的學(xué)生認(rèn)為在教學(xué)中介紹臨床相關(guān)知識(shí)非常必要或有必要;97.4%的學(xué)生認(rèn)為非常必要或有必要在教學(xué)中介紹相關(guān)的研究進(jìn)展和熱點(diǎn)問(wèn)題;87.7%的學(xué)生喜歡并接受CBL與LBL相結(jié)合的教學(xué)模式,其中有92%的學(xué)生認(rèn)為這種教學(xué)模式可以充分激發(fā)自己的學(xué)習(xí)興趣,但有21.4%的學(xué)生認(rèn)為這種教學(xué)模式在對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的系統(tǒng)掌握和理解方面無(wú)顯著促進(jìn)作用;87%的學(xué)生認(rèn)為CBL與LBL相結(jié)合的教學(xué)模式可以明顯提高或提高自學(xué)能力在調(diào)查中,學(xué)生還結(jié)合自己的體驗(yàn)對(duì)細(xì)胞生物學(xué)的教學(xué)提出了一些建議和意見(jiàn),也在一定程度上反映了我們?cè)诮虒W(xué)方面存在的不足和問(wèn)題。
綜合分析調(diào)查結(jié)果和學(xué)生提出的合理化建議、意見(jiàn),我們將采取下列改進(jìn)措施:由于授課對(duì)象是大一學(xué)生,學(xué)生相關(guān)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備不足,因此在選擇課堂教學(xué)案例時(shí),應(yīng)盡量選擇典型而淺顯的病例,并請(qǐng)教臨床的醫(yī)生,進(jìn)行更為準(zhǔn)確的描述,重新撰寫(xiě)案例分析,結(jié)合實(shí)際教學(xué)情況完善教學(xué)案例素材;課堂教學(xué)及時(shí)補(bǔ)充與案例相關(guān)的知識(shí)點(diǎn),逐步提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性;進(jìn)一步完善網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)建設(shè),并配備專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行平臺(tái)監(jiān)管,真正實(shí)現(xiàn)師生時(shí)時(shí)互動(dòng),充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)資源的空間延展性。
總之,教無(wú)定法,因材施教。教學(xué)工作就是一個(gè)不斷優(yōu)化的過(guò)程。在與學(xué)生的交流和互動(dòng)過(guò)程中,我們將不斷總結(jié)反思,探索前行,選擇真正適合學(xué)生的教學(xué)模式,不斷完善教學(xué)過(guò)程,切實(shí)提高教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)學(xué)生成為符合時(shí)展需要的新型醫(yī)學(xué)人才。
【生物博士論文參考文獻(xiàn)】
[1]付燕燕,陳彥,吳健,等.醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的幾點(diǎn)思考[J].基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育,2015,17(2):135-136.
[2]楊利艷,王祎玲,馬娜.細(xì)胞生物學(xué)研究性教學(xué)模式的探索與實(shí)踐[J].教學(xué)研究,2013,36(6):65-67,77.
關(guān)鍵詞:細(xì)胞生物學(xué);教學(xué)質(zhì)量;自主學(xué)習(xí)
Key words: cell biology;the teaching quality;autonomous learning
中圖分類(lèi)號(hào):G42文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-4311(2010)22-0118-01
0引言
細(xì)胞生物學(xué)是高等院校生命科學(xué)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)基礎(chǔ)課程,同時(shí)也是一門(mén)前沿學(xué)科。我國(guó)基礎(chǔ)科學(xué)發(fā)展規(guī)劃中,把細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)、生態(tài)學(xué)并列為生命科學(xué)的四大基礎(chǔ)學(xué)科,在生命科學(xué)中占有核心地位。如何上好這門(mén)課?如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性,有效地提高細(xì)胞生物學(xué)的教學(xué)質(zhì)量?如何讓學(xué)生在輕松開(kāi)闊的氛圍中學(xué)習(xí)領(lǐng)會(huì)到細(xì)胞生物學(xué)的精髓?以下是筆者的幾點(diǎn)教學(xué)體會(huì)。
1開(kāi)篇激發(fā)學(xué)生興趣
“好的開(kāi)始是成功的一半”。我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中嘗試用動(dòng)畫(huà)開(kāi)頭,選擇生動(dòng)有趣且有一定科學(xué)性的動(dòng)畫(huà)視頻給學(xué)生放映,通過(guò)老師的講解使學(xué)生對(duì)細(xì)胞生物學(xué)的研究?jī)?nèi)容有一個(gè)概念性的認(rèn)識(shí)和了解,在一個(gè)輕松愉悅的氛圍中開(kāi)始細(xì)胞生物學(xué)的學(xué)習(xí)。讓學(xué)生感覺(jué)學(xué)習(xí)不再是枯燥乏味的事情,并對(duì)這門(mén)課程產(chǎn)生興趣。這樣的開(kāi)始還有另外一個(gè)優(yōu)勢(shì)就是消除了學(xué)生心理的陰影。從而打消學(xué)生的恐懼心理,建立正常的教學(xué)環(huán)境。
2理論聯(lián)系實(shí)際,加強(qiáng)理性思考的引導(dǎo)
理論聯(lián)系實(shí)際在很多學(xué)科教學(xué)中被反復(fù)強(qiáng)調(diào)[1]。原因主要是理論抽象,學(xué)生在短時(shí)間無(wú)法理解。為了使學(xué)生盡快理解,采用理論聯(lián)系實(shí)際的方法是行之有效的。聯(lián)系學(xué)生已有的知識(shí)基礎(chǔ)和生活經(jīng)驗(yàn),從已知到未知,從現(xiàn)象到本質(zhì),把科學(xué)和經(jīng)驗(yàn)結(jié)合起來(lái),使之形成正確的科學(xué)概念。雖然理論聯(lián)系實(shí)際可以加深學(xué)生的印象,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和積極主動(dòng)性。但我們?cè)谂囵B(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)也應(yīng)注意加強(qiáng)學(xué)生理性思維能力的引導(dǎo)工作。隨著課程的深入,逐步加強(qiáng)理性思考的內(nèi)容,逐漸引導(dǎo)學(xué)生建立理性思維模式,從規(guī)律和機(jī)制的角度進(jìn)行思考,加深對(duì)細(xì)胞生物學(xué)的理解和掌握。
3跟蹤前沿報(bào)道,開(kāi)展討論
細(xì)胞生物學(xué)不僅是一門(mén)基礎(chǔ)課程,同時(shí)也是一門(mén)前沿學(xué)科。跟蹤前沿報(bào)道不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,同時(shí)也是對(duì)教學(xué)內(nèi)容的補(bǔ)充和更新。所有的知識(shí)和理論都是動(dòng)態(tài)的,都處在不斷更新的過(guò)程中。因此要教會(huì)學(xué)生靈活運(yùn)用知識(shí)并不斷地進(jìn)行自我更新,學(xué)會(huì)積極主動(dòng)地思考問(wèn)題。細(xì)胞生物學(xué)的研究中目前還有非常多沒(méi)有解決的問(wèn)題,也存在很多學(xué)說(shuō)派別。可以引導(dǎo)學(xué)生查閱相關(guān)資料,就已掌握的知識(shí)和理論展開(kāi)討論,給學(xué)生留出自學(xué)空間和思考空間。
4注重實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),引導(dǎo)學(xué)生分析問(wèn)題,解決問(wèn)題
實(shí)驗(yàn)教學(xué)既是課堂教學(xué)的輔助環(huán)節(jié),又是課堂教學(xué)的深化與繼續(xù)[2]。通過(guò)實(shí)驗(yàn)學(xué)生不但可以加深對(duì)一些基本知識(shí)和基本理論的認(rèn)知和理解,而且還可以得到專(zhuān)業(yè)技能訓(xùn)練;通過(guò)動(dòng)手操作、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,可以提高觀察、分析、綜合和解決問(wèn)題的能力,這些對(duì)學(xué)生更好地將理論與實(shí)踐相結(jié)合,提高綜合素質(zhì),更好地適應(yīng)和接近當(dāng)今社會(huì)人才需求的標(biāo)準(zhǔn)等都有非常重要的作用。在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課的基礎(chǔ)上加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的探索性。實(shí)驗(yàn)可以采取實(shí)驗(yàn)小組的組織形式,每個(gè)成員在實(shí)驗(yàn)中承擔(dān)不同的工作。根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)材料或處理的方法不同,可以得出不同的結(jié)果。讓學(xué)生針對(duì)不同的結(jié)果進(jìn)行分析討論,使學(xué)生逐步提高分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。探索性實(shí)驗(yàn)是一個(gè)積極的、發(fā)揮主觀能動(dòng)性的創(chuàng)造過(guò)程。這樣的實(shí)驗(yàn)課不僅可以加深理論知識(shí)的理解,還可以使學(xué)生學(xué)會(huì)“提問(wèn)”。對(duì)于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題,實(shí)驗(yàn)的過(guò)程與結(jié)果現(xiàn)象間的關(guān)系等等進(jìn)行全方位的分析和思考。這對(duì)于學(xué)生提高認(rèn)知能力,跟蹤和把握生命科學(xué)前沿領(lǐng)域的發(fā)展,促進(jìn)科研素質(zhì)和綜合素質(zhì)的協(xié)調(diào)發(fā)展都起到重要作用。
5完善考評(píng)體系,促進(jìn)全面發(fā)展
考核是教學(xué)效果的檢驗(yàn),也是督促學(xué)生學(xué)習(xí)的方法和手段。細(xì)胞生物學(xué)即基礎(chǔ)又前沿,是一門(mén)及理論性、知識(shí)性、實(shí)驗(yàn)性、創(chuàng)造性為一體的學(xué)科,為了引導(dǎo)學(xué)生的全面發(fā)展,科學(xué)的評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)效果,我們?cè)诳己诉^(guò)程中采取“多內(nèi)容多形式的綜合考試”。①理論課結(jié)束后的期末考試。這是考核項(xiàng)中的重要一環(huán)。試題題型廣,題量大,覆蓋面廣。以基礎(chǔ)理論、基本知識(shí)為主。另有部分較高層次的論述題,書(shū)中沒(méi)有現(xiàn)成答案,必須理論聯(lián)系實(shí)際才能得出答案。即考察了學(xué)生對(duì)基本知識(shí)的掌握,也考察了學(xué)生運(yùn)用理論分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。②撰寫(xiě)綜述或設(shè)計(jì)一個(gè)課題。細(xì)胞生物學(xué)是一門(mén)知識(shí)更新十分迅速的學(xué)科。針對(duì)當(dāng)今研究的熱點(diǎn)問(wèn)題或?qū)W生感興趣的問(wèn)題,給學(xué)生提供一些信息,讓學(xué)生查閱相關(guān)資料,撰寫(xiě)論文。這種做法不僅可以讓學(xué)生找到興趣點(diǎn),同時(shí)對(duì)于科研素質(zhì)的提高有很大的幫助。③實(shí)驗(yàn)課成績(jī)。細(xì)胞生物學(xué)不僅要求學(xué)生有扎實(shí)的理論知識(shí),而且要具備熟練的實(shí)驗(yàn)操作技能和富于創(chuàng)新的思維能力。實(shí)驗(yàn)課尤其是探索性實(shí)驗(yàn)課是考察學(xué)生綜合素質(zhì)的重要指標(biāo)。根據(jù)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課上的動(dòng)手能力,實(shí)驗(yàn)基本技能的掌握情況,實(shí)驗(yàn)報(bào)告中對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的總結(jié)和對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析討論等內(nèi)容對(duì)實(shí)驗(yàn)課的成績(jī)加以評(píng)定。
6結(jié)語(yǔ)
細(xì)胞生物學(xué)作為生命科學(xué)中一門(mén)十分重要的基礎(chǔ)課,是一門(mén)理論和實(shí)踐相結(jié)合的學(xué)科。在教學(xué)過(guò)程中學(xué)生不僅是知識(shí)的接受者,更應(yīng)是教學(xué)的主體。授人以魚(yú),不如授人以漁。合理引導(dǎo)和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和對(duì)知識(shí)探索的欲望,提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,全方位、多角度的提高學(xué)生的綜合素質(zhì),培養(yǎng)適合新世紀(jì)發(fā)展的高素質(zhì)創(chuàng)新性人才。
[中圖分類(lèi)號(hào)] G424.1 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1005-4634(2013)06-0065-03
0 引言
21世紀(jì)是生命科學(xué)的世紀(jì),細(xì)胞生物學(xué)是生命科學(xué)的重要基礎(chǔ)學(xué)科,具有較強(qiáng)的理論性和實(shí)驗(yàn)性[1],同時(shí)也是近年來(lái)發(fā)展迅速的前沿學(xué)科。綜觀2012、2013年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)不難看出,這些對(duì)生命科學(xué)有重大推動(dòng)作用的杰出成就都是細(xì)胞生物學(xué)研究的領(lǐng)域。因此,深入探究細(xì)胞這個(gè)生命活動(dòng)基本單位對(duì)于理解生命活動(dòng)的基本規(guī)律、探究生命科學(xué)領(lǐng)域的基本問(wèn)題、解決醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的重大問(wèn)題有重要的意義。但在傳統(tǒng)的教學(xué)中,往往采用“灌輸”式教學(xué),使學(xué)生處于非常被動(dòng)的地位,這種接受型的教學(xué)方式忽視了學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自主探究能力的培養(yǎng),抑制了學(xué)生的研究興趣與創(chuàng)造性,與21世紀(jì)日益加劇的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)對(duì)創(chuàng)新人才的強(qiáng)烈需求形成尖銳矛盾。因此,發(fā)展新的教學(xué)模式迫在眉睫。研究性教學(xué)模式要求教學(xué)過(guò)程中要充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位和教師的主導(dǎo)作用,學(xué)生在教師指導(dǎo)下,通過(guò)以“自主、合作、探究”為特征的學(xué)習(xí)方式較好達(dá)到課程教學(xué)目標(biāo)。本文從研究性教學(xué)模式的角度對(duì)細(xì)胞生物學(xué)理論教學(xué)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)化改革提出了幾點(diǎn)思考。
1 在理論教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的研究性思維
1.1 調(diào)整和優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
《細(xì)胞生物學(xué)》是高等院校生物學(xué)各專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)的一門(mén)必修課,其內(nèi)容迎合了不同層次學(xué)習(xí)者和研究者的需求。要在理論教學(xué)過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生的研究性思維,則不能拘泥于教材的內(nèi)容及其編排,需要調(diào)整和優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,為學(xué)生形成研究性思維習(xí)慣做好鋪墊。基于此,可以根據(jù)理論知識(shí)的難易程度、學(xué)生的知識(shí)儲(chǔ)備和接受新知的能力、《細(xì)胞生物學(xué)》課程教學(xué)大綱、學(xué)科發(fā)展現(xiàn)狀等對(duì)課程內(nèi)容做適當(dāng)?shù)膭h減、增添和整合,調(diào)整和優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。
1)刪減。刪減學(xué)生已經(jīng)耳熟能詳?shù)膬?nèi)容。學(xué)生在長(zhǎng)期的知識(shí)儲(chǔ)備和經(jīng)驗(yàn)積累過(guò)程中已經(jīng)習(xí)得的基礎(chǔ)知識(shí),應(yīng)在課堂上避免贅述。例如,關(guān)于“細(xì)胞是生命活動(dòng)的基本單位” 這一概念,其涵義學(xué)生從中學(xué)就已經(jīng)有所了解,可引導(dǎo)學(xué)生從生命活動(dòng)的不同方面舉例來(lái)證明這一結(jié)論,并與最近的研究進(jìn)展相聯(lián)系,培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)知識(shí)的能力并激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。
刪減某些學(xué)科交叉內(nèi)容。由于細(xì)胞生物學(xué)是生命科學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科,與生物化學(xué)、分子生物學(xué)、微生物學(xué)等學(xué)科有著深刻的相互滲透與結(jié)合,很多理論知識(shí)在不同學(xué)科中重復(fù)出現(xiàn),因此應(yīng)做適當(dāng)?shù)膭h減,化重復(fù)理論為知識(shí)遷移。例如,學(xué)生已經(jīng)在生物化學(xué)中對(duì)線粒體的氧化磷酸化有了系統(tǒng)的認(rèn)識(shí),在本課程可以著重從氧化磷酸化的分子結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)及其細(xì)胞生物學(xué)定位來(lái)理解其作用機(jī)制,從而在細(xì)胞這一層次上對(duì)這個(gè)過(guò)程有全面理解并形成結(jié)構(gòu)決定功能的生物學(xué)思想。
刪減識(shí)記類(lèi)課程內(nèi)容。研究性學(xué)習(xí)的目的不僅在于知道是什么,而且在于明白為什么和怎么做,以提高解決問(wèn)題的能力。把識(shí)記類(lèi)理論知識(shí)放至課前或課后,在課堂上注重方法習(xí)得不失為好的舉措。例如,細(xì)胞是一個(gè)復(fù)雜的信號(hào)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的途徑和細(xì)胞對(duì)信號(hào)的整合與控制應(yīng)是課堂上探討的重點(diǎn),而細(xì)胞通訊、信號(hào)分子、受體等基本概念應(yīng)由學(xué)生自主習(xí)得。除此之外,關(guān)于細(xì)胞生物學(xué)研究方法的內(nèi)容可以移接至實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。
2)增添。注入研究方法,滲透研究性思維。在《細(xì)胞生物學(xué)》中,對(duì)生命現(xiàn)象探究的內(nèi)容雖有不少涉及,但很少展示具體的研究思路,因此要求教師要擁有豐富的教學(xué)資源和素材,適時(shí)在課堂教學(xué)中滲透科學(xué)研究方法。
引入科研成果,把握學(xué)科前沿。教師需要時(shí)刻關(guān)注國(guó)內(nèi)外的科學(xué)研究動(dòng)態(tài)和成果,擷取精華介紹給學(xué)生[2],拓寬學(xué)生視野;教師應(yīng)提煉學(xué)術(shù)會(huì)議上各專(zhuān)家的新理念、新思路,以活躍學(xué)生的思維,便于研究性學(xué)習(xí),推陳出新;學(xué)生也要利用書(shū)籍、期刊、網(wǎng)絡(luò)、電視等多種途徑豐富見(jiàn)聞,在合作和交流中兼收并蓄,思維碰撞。
適時(shí)插入科學(xué)家的故事。必要時(shí),以科學(xué)家艱辛的探索事跡進(jìn)行科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神教育,適時(shí)引入科學(xué)家的逸聞趣事,以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
3)整合。細(xì)胞是生命活動(dòng)的基本單位,“一切生命的關(guān)鍵問(wèn)題都要到細(xì)胞中去尋找”。為了系統(tǒng)而深刻地理解生命的本質(zhì),必須避免片段化教學(xué),應(yīng)對(duì)教學(xué)內(nèi)容適當(dāng)整合,以符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。
知識(shí)點(diǎn)間的整合。例如,錨定連接需要細(xì)胞骨架系統(tǒng)的參與,因此可把錨定連接的相關(guān)內(nèi)容安排在細(xì)胞骨架后,以便新舊知識(shí)的聯(lián)接。
調(diào)整課程內(nèi)容的順序。細(xì)胞生物學(xué)的研究重點(diǎn)已不再限于細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能方面,而是明顯轉(zhuǎn)向細(xì)胞重大生命活動(dòng)及其分子機(jī)制的探秘,因此建議將細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能等章節(jié)內(nèi)容整合、將細(xì)胞重大生命活動(dòng)及其分子機(jī)制等章節(jié)內(nèi)容整合,掌握前者是揭示后者的基礎(chǔ)。
1.2 改變教學(xué)方法,改進(jìn)評(píng)價(jià)體系
在研究性教學(xué)中強(qiáng)調(diào),學(xué)生是教學(xué)過(guò)程的主體,學(xué)生要在研究中學(xué)習(xí)和成長(zhǎng),發(fā)展學(xué)習(xí)主動(dòng)性和養(yǎng)成獨(dú)立思考的習(xí)慣;教師則在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中起組織者、指導(dǎo)者、幫助者和促進(jìn)者的作用[3]。在教學(xué)方法上,建議采用問(wèn)題教學(xué)方式,在確定了研究課題的前提下,通過(guò)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑,并恰當(dāng)引入科研成果。
1)建立激勵(lì)機(jī)制,確定研究課題。采用研究性教學(xué)模式會(huì)增加學(xué)生的課前準(zhǔn)備負(fù)擔(dān),對(duì)于每個(gè)學(xué)期要上近10門(mén)課程的學(xué)生來(lái)說(shuō),如何激勵(lì)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)是非常重要的。學(xué)生的積極參與僅僅靠老師語(yǔ)言上的激勵(lì)是不夠的,必須建立相應(yīng)的激勵(lì)機(jī)制,比如可在教學(xué)質(zhì)量的評(píng)價(jià)體系中加入“課堂發(fā)言”這一項(xiàng),并在最終成績(jī)考核中占一定的比例,如可設(shè)定課堂發(fā)言∶實(shí)驗(yàn)成績(jī)∶理論成績(jī)=3∶3∶4,課堂發(fā)言由教師當(dāng)場(chǎng)打分,整個(gè)學(xué)期成績(jī)累計(jì),取其平均值。
研究性教學(xué)模式并不在于形式上以學(xué)生為主,而在于學(xué)生在實(shí)質(zhì)上的主體地位。因此,在教學(xué)方式上,既可以采用老師提問(wèn)、學(xué)生討論的方式,也可以采用教師講授、學(xué)生隨時(shí)質(zhì)疑的方式。在第一種方式中,老師需要精心組織并向?qū)W生提供研究課題,鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)參與,由于學(xué)生準(zhǔn)備的是否充分直接決定了其在課堂上的參與度和思維的拓展度,因此在確定研究課題后,要留給學(xué)生一定的時(shí)間準(zhǔn)備相關(guān)材料。同時(shí),為避免要探究的問(wèn)題因龐雜而止于膚淺,可將研究課題分成若干子課題。在實(shí)踐中,將學(xué)生分成小組(每組3~5人),問(wèn)題到組,每小組負(fù)責(zé)闡述1~2個(gè)子課題。這樣既保證了學(xué)生探究問(wèn)題有一定的深度,又有效地激發(fā)了他們的參與熱情。
在確定課題及課堂討論中要注意掌握研究課題的廣度與深度。為達(dá)到既使學(xué)生掌握理論知識(shí)又能訓(xùn)練其思維的目的,在確定研究課題時(shí),應(yīng)注意課題的廣度,不能任意發(fā)散、偏離重點(diǎn);同時(shí),也要考慮到課題的深度,難度適中,有效激發(fā)學(xué)生的興趣。例如,在《細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)》課題中,要求學(xué)生理解并掌握細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的主要途徑、細(xì)胞對(duì)信號(hào)的整合和控制,教學(xué)活動(dòng)應(yīng)圍繞這兩方面展開(kāi),在掌握基本的幾條途徑的基礎(chǔ)上,再進(jìn)行歸納,繪制網(wǎng)絡(luò)圖,找出其交叉點(diǎn),從而理解其整合性。同時(shí)可通過(guò)查閱文獻(xiàn)進(jìn)行知識(shí)的擴(kuò)展,了解近年來(lái)這些基本的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的新進(jìn)展。
2)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑。在研究性教學(xué)中,師生應(yīng)是平等的探索者的關(guān)系,教學(xué)過(guò)程就是解決問(wèn)題的過(guò)程,因此應(yīng)以問(wèn)題研究[4]為主線,教師要善于提出啟發(fā)性、針對(duì)性的問(wèn)題[2],問(wèn)題的設(shè)置要有層次感,遵循學(xué)生的認(rèn)識(shí)規(guī)律。開(kāi)場(chǎng)問(wèn)題要設(shè)計(jì)巧妙,順利促使學(xué)生進(jìn)入學(xué)習(xí)情境;教學(xué)過(guò)程中,教師要做好學(xué)生活動(dòng)的組織者、幫助者和促進(jìn)者,指導(dǎo)和總結(jié)提升到位;對(duì)于抽象復(fù)雜的機(jī)制需要結(jié)合多媒體等手段,化繁為簡(jiǎn);探討完理論知識(shí)后,要引導(dǎo)學(xué)生思考和分析與生產(chǎn)生活緊密相關(guān)的問(wèn)題,學(xué)以致用。學(xué)生可以采用獨(dú)立思考、小組討論等多種形式的學(xué)習(xí)方法多角度調(diào)動(dòng)思維,也可以在解決問(wèn)題的同時(shí)提出有研究?jī)r(jià)值的新問(wèn)題,進(jìn)行課堂外的延伸,拓展思維的深度。例如,在《細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)》課題中,教師可借此課題引導(dǎo)學(xué)生掌握相關(guān)前沿。如教師可提出:生物對(duì)光的響應(yīng)是通過(guò)其受體來(lái)完成的,目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了幾種光的受體,分別是什么?UV-B的受體是什么?受體如何傳遞這一信號(hào)?細(xì)胞對(duì)這一信號(hào)產(chǎn)生什么樣的響應(yīng)?當(dāng)諸如小麥等植物接受UV-B后,會(huì)產(chǎn)生哪些響應(yīng)?這樣學(xué)生就會(huì)通過(guò)閱讀文獻(xiàn)掌握這一領(lǐng)域的最新發(fā)現(xiàn),了解UVR8這一剛剛發(fā)現(xiàn)的紫外線的受體,通過(guò)了解其機(jī)理,聯(lián)系實(shí)際,就可以自然而然地提出:可以通過(guò)人為增強(qiáng)紫外線輻射來(lái)刺激植物產(chǎn)生更多的類(lèi)黃酮,從而提高某些植物尤其是藥用植物的保健作用。這樣,理論就和實(shí)踐很好地結(jié)合到了一起。
3)恰當(dāng)?shù)匾肟蒲谐晒<?xì)胞生物學(xué)是一門(mén)迅猛發(fā)展的學(xué)科,尤其是分子生物學(xué)的概念與方法的引入,將其迅速推向分子細(xì)胞生物學(xué)水平。細(xì)胞生物學(xué)相關(guān)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀和成果如何,教師可以在課堂上適時(shí)介紹給學(xué)生,尤其是重點(diǎn)闡述研究方法、實(shí)施步驟等內(nèi)容,對(duì)學(xué)生進(jìn)行科研方法與思路的指導(dǎo)。例如,在《細(xì)胞分化與基因表達(dá)調(diào)控》這一章節(jié)中,可以引入2012年諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)獲得者日本京都大學(xué)教授山中伸彌和英國(guó)的約翰戈登將細(xì)胞核重新編程的成果(即將成年體細(xì)胞重新誘導(dǎo)回早期干細(xì)胞狀態(tài),以用于形成各種類(lèi)型的細(xì)胞,這一技術(shù)的實(shí)現(xiàn)免除了使用人體胚胎提取干細(xì)胞的倫理道德制約,將能避免異體移植產(chǎn)生的排異反應(yīng),為某些嚴(yán)重疾病的治療提供了契機(jī))。領(lǐng)域的杰出成果能夠?qū)ΜF(xiàn)有課本知識(shí)進(jìn)行補(bǔ)充,學(xué)生也可以通過(guò)專(zhuān)題文獻(xiàn)查閱報(bào)告的形式交流科學(xué)界的新理念、新發(fā)現(xiàn)。
2 在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中鍛煉學(xué)生的科研技能
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生技能的重要途徑,也是學(xué)生研究性學(xué)習(xí)的具體體現(xiàn)。通過(guò)一系列實(shí)驗(yàn)技能的學(xué)習(xí)和實(shí)踐操作,學(xué)生將對(duì)所學(xué)的基礎(chǔ)理論知識(shí)有更深刻更直觀的理解,同時(shí)還可了解有關(guān)細(xì)胞生物學(xué)和細(xì)胞工程領(lǐng)域常用的研究手段和方法,為進(jìn)一步深造和獨(dú)立開(kāi)展科研工作奠定基礎(chǔ)。
2.1 合理安排實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)程
實(shí)驗(yàn)課的進(jìn)程應(yīng)該與理論課的進(jìn)程相輔相成,教學(xué)建立在科研基礎(chǔ)上,科研促進(jìn)教學(xué)的提高。
2.2 改建實(shí)驗(yàn)課
1)通過(guò)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生基本的實(shí)驗(yàn)技能。通過(guò)細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)的觀察,學(xué)生可以掌握相差顯微鏡、偏光顯微鏡、暗視野顯微鏡、熒光顯微鏡等各類(lèi)顯微鏡的結(jié)構(gòu)、原理及其操作;通過(guò)對(duì)細(xì)胞組分的分離及觀察,學(xué)生可以學(xué)會(huì)分離、純化、活體染色等技術(shù)。在實(shí)驗(yàn)前,學(xué)生應(yīng)該通過(guò)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)、網(wǎng)絡(luò)等了解相關(guān)儀器設(shè)備,并了解其原理及操作,指導(dǎo)教師對(duì)所出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行指導(dǎo),規(guī)范操作。
2)通過(guò)設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生以本課程的相關(guān)理論知識(shí)為基礎(chǔ),在具備一定的實(shí)驗(yàn)操作技能的前提下,通過(guò)查閱資料等富有創(chuàng)造力地獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方案,這對(duì)學(xué)生的素質(zhì)要求較高,因此也是培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問(wèn)題能力的良好手段。設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)的題目可以結(jié)合教師的科研項(xiàng)目擬定,從而不僅將教學(xué)與科研融為一體,而且可以集結(jié)眾多人的智慧,推進(jìn)教師的科研進(jìn)程。
2.3 撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告和科研論文
實(shí)驗(yàn)報(bào)告具有情報(bào)交流、保留資料的作用,學(xué)生在撰寫(xiě)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的報(bào)告時(shí)要如實(shí)地把實(shí)驗(yàn)的全過(guò)程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄下來(lái),對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析討論時(shí)要加入自己的理解,拓展科研思維,也可以寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題、解決的方法、誤差分析,并提出改進(jìn)意見(jiàn)。
對(duì)于設(shè)計(jì)性和綜合性的實(shí)驗(yàn),撰寫(xiě)科研論文是學(xué)生展示科研能力、提高科研水平的重要手段,是需具備的基本功之一。
3 教學(xué)改革效果
目前所使用的理論課教材為翟中和院士等主編的《細(xì)胞生物學(xué)》(第三版),本著研究性教學(xué)的理念,首先對(duì)部分章節(jié)如“細(xì)胞的能量轉(zhuǎn)換——線粒體和葉綠體”嘗試采用了研究性教學(xué)模式,學(xué)生利用課外時(shí)間積極查閱資料,認(rèn)真思考,充分準(zhǔn)備;課堂上以小組為單位首先提出自己的問(wèn)題,然后講解,各小組討論、提問(wèn),最后總結(jié)。通過(guò)這樣的方式,不僅學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情高漲,對(duì)知識(shí)的理解更為透徹,更重要的是,學(xué)生能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并知道如何解決問(wèn)題。接下來(lái),又把一些問(wèn)題留給學(xué)生,如在細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中,G蛋白耦聯(lián)受體介導(dǎo)的信號(hào)通路廣泛參與生命活動(dòng)的諸多方面,而且該領(lǐng)域是一個(gè)正在迅速發(fā)展的領(lǐng)域,不斷有新的發(fā)現(xiàn)。所以鼓勵(lì)學(xué)生充分利用高校的期刊數(shù)據(jù)庫(kù)獲取相關(guān)研究進(jìn)展,課堂上小組交流討論,通過(guò)這樣的方式學(xué)生獲取了大量的信息,對(duì)該領(lǐng)域的前沿動(dòng)態(tài)也有了一定的了解,極大地激發(fā)了學(xué)生的科研熱情。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面,將細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了課堂外的延伸,與大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,鼓勵(lì)學(xué)生利用細(xì)胞生物學(xué)的知識(shí)去解決或探究某一問(wèn)題,目前已有部分成果被國(guó)內(nèi)重要的核心期刊所接受。研究性教學(xué)的采用,使細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)質(zhì)量有了顯著提高。學(xué)生不僅在課前養(yǎng)成了獨(dú)立思考的習(xí)慣,提高了自主學(xué)習(xí)能力,而且能在課堂上廣泛參與討論,交流思想,合作學(xué)習(xí);學(xué)生對(duì)細(xì)胞生物學(xué)的理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能掌握得較為扎實(shí),對(duì)細(xì)胞生物學(xué)的科學(xué)前沿有較敏銳的把握,利用細(xì)胞生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能開(kāi)展相關(guān)領(lǐng)域研究的能力得到了提高。總之,研究性教學(xué)模式從根本上發(fā)展了學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性,為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、發(fā)展學(xué)生的科研思維能力提供了條件。教師應(yīng)積極開(kāi)展研究性教學(xué)的嘗試與探討,培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。
參考文獻(xiàn)
[1]翟中和,王喜忠,丁明孝.細(xì)胞生物學(xué)(第4 版)[M].北京:高等教育出版社,2011.