夏卉芳,任翠娟,姜金仲
(貴州師范學院貴州特色生物資源開發利用重點實驗室,貴州貴陽550018)
高等師范院校細胞生物學教學質量改革探析
夏卉芳,任翠娟,姜金仲
(貴州師范學院貴州特色生物資源開發利用重點實驗室,貴州貴陽550018)
細胞生物學是生命科學領域中高等師范院校生物科學專業極其重要的專業基礎必修課程之一。為培養具有科技創新型、高素質型新一代生物教師及生物科研人員,該校在嚴格遵循高等師范院校生物科學專業細胞生物學教學大綱要求下,主要從優化教學內容、改進教學方法、建立專業的課程教學團隊等方面探究提高高等師范院校細胞生物學課程的教學質量的方法。本文結合細胞生物學課程特點使用與案例相結合的PBL教學模式、學生主體互動式、課堂討論、課程考核全程多元化等方法,促進學生學習興趣、提高學習效率,從本質上提高細胞生物學課程教學質量、提高高等師范院校專業學生的課程設計、生物科研能力等綜合素質能力。
教育改革;基于問題的學習/方法;多媒體;學生;教育考核
細胞生物學是醫藥專業、生物醫學專業、高等師范院校生物科學專業等生命科學領域相關職業教育中極其重要的專業基礎必修課程之一。細胞生物學是一門從整體水平、亞顯微水平、分子水平等層次研究分析生物體的細胞及其細胞器的結構和功能、細胞的生活史和各種生命活動規律的學科。其涉及的知識領域很廣,如人體解剖生理學、高級生物化學、分子生物學等。對于醫藥專業、生物醫學專業的學生而言,免疫學、人體解剖生理學、藥理學等相關課程應是必修課程,然而高等師范院校生物科學專業的學生對免疫學、藥理學等課程僅是選修、甚至不修,所以高等師范院校生物科學專業的學生學習細胞生物學有一定的知識連接斷裂性,造成學生有較多教學內容不理解,甚至完全不懂。由此,本文主要以教學內容和教學方法為改革要點對高等師范院校生物科學專業的細胞生物學教學改革進行分析。
1.1 教學內容現狀 從1665年英國人Robert Hooke用自己設計與制造的顯微鏡觀察到櫟樹皮纖維質的細胞壁以來,細胞生物學這一學科得以形成。鑒于細胞生物學的發展是與其研究技術方法一起進步,電子顯微鏡技術、基因重組技術等技術的使用豐富了細胞生物學的內容,其研究內容由細胞顯微水平至超微水平、分子水平。人類的癌細胞生物學、基因遺傳學是現在醫學研究的熱點,為人類的健康作出了巨大貢獻,是一項新型且更新很快的研究課程。
目前,高等師范院校生物科學專業使用的細胞生物學教材基本有2種缺陷:一是醫學專業使用的教材,對細胞的結構、功能介紹的層次太深;二是生物專業的教材羅列的知識面太廣、缺乏深度,而且許多知識點與高中生的生物學知識重復。
1.2 解決方法 為了培養具有科技創新型、高素質型新一代生物教師,嚴格依據本專業細胞生物學教學大綱、多個版本的細胞生物學教材及關于細胞研究的國內外時新文獻等資料,量身定制式地撰寫一本適合高等師范院校生物科學專業學生的細胞生物學課程講義。其特色在于及時編入當年細胞生物界發生具有科研歷史意義的文獻資料及科學技術方法,重點放在細胞的系統構建及細胞模型制作等中學教學技能重點、難點上;略講或刪除中學已學的生物學相關內容;刪除對細胞的結構、功能介紹的層次太深的知識及一些純醫藥等其他專業的知識,使細胞生物學的知識保持系統性的同時具有適當的深度和廣度。
另外,為了培養啟發學生自主創新能力、科研興趣,要求學生課外每周閱讀1篇近年的細胞生物學相關的研究性論文,定期在課堂討論論文的設計和特點。
首先需革除傳統的滿堂灌和僵硬的概念式教學,采用課堂討論主體互動式、與案例相結合的以問題為基礎教學法(PBLcase)教學模式、多媒體技術等教學方法,并結合細胞生物學的研究發現事件為主線的前沿性學科教學方法,培養具有創新性、綜合素質高的高等師范院校生物科學專業人才。
2.1 PBL case教學模式 PBL教學模式是以問題為基礎的啟發式問題教學,于1969年由加拿大麥克馬斯特大學的美籍神經病學Barrows教授首次提出,直到1993年開始在全世界推廣[1]。PBL case教學模式就是在PBL問題教學模式中就其中的問題采用案例分析[2-8],具體步驟如下。
2.1.1 提出案例 設計1個與教學知識內容密切的案例。PBL case教學模式很適合細胞生物學這門課程,因為生物體的每種細胞都有自己生理活動現象及其細胞之間的相互生理關系,這些細胞生理現象就是案例的取材來源。
2.1.2 分析案例 把學生分成小組分析案例并對不懂的或懷疑的知識點先進行探討,師生再一起討論,通過這種師生互動式、課堂角色互換等教學方式能夠激發學生的主動思考、分析問題能力,從而為培養創新型高等師范院校人才打下堅實的基礎。最后,將各小組的討論結果進行分析總結,得出一個相對最佳知識答案[9-12]。
2.1.3 總結 用理論知識解決案例的原理。將案例與整章各知識內容貫穿滲透,理論聯系實際,用理論解決實際問題,達到理解記憶。
2.2 充分利用多媒體課件 細胞生物學是一門概念性、抽象性,并與醫學、生物學、農學等專業都交界相關的課程。這就要求授課教師根據教學實際需要,制作含視頻、動漫、圖片等技術手段具有生動性、趣味性特色的多媒體課件,以增強課題的氣氛、提高學習效率和教學效率。將細胞的抽象性生理事件,通過使用多媒體課件將細胞的結構與生理現象圖文并茂的展示給學生,使抽象的知識形象化、簡單化。通常在講述細胞的結構相關知識時使用插入圖片的PPT課件講述效果就很好。如講述細胞周期時,用餅狀圖制作PPT課件。另外,講述細胞的生理事件時可采用視頻、動畫或視頻課件。如講述細胞核糖體的組裝及多聚核糖體蛋白質生物合成的過程時,用Flash動畫課件來授課使得細胞核糖體的組裝及多聚核糖體蛋白質生物合成的過程僅用5~7 min Flash動畫課件生動的展現,同時刺激了學生的視覺、聽覺,還有場景效果也使其記憶深刻,對知識有了全方位的理解。反之,如果僅用普通PPT講述細胞核糖體的組裝及多聚核糖體蛋白質生物合成則至少需要35~45 min,而且這種單純視覺的記憶時間要比憑借視覺、聽覺和場景的記憶差很多。
2.3 建立學習興趣小組 組建學習興趣小組,定期開展學習細胞生物學相關知識的興趣活動,授課教師對興趣小組活動進行指導,如指導學生完成“核糖體模型的制作”、“細胞膜的結構模型制作”等。學習興趣小組由各個組長負責指導組內學生學習和向教師反映學習情況及疑難問題,使學生的學習由原來的被動變為主動,這種學習角色的改變對提高學習積極性和學習效率大有幫助。
簡而言之,建立學習興趣小組使教師對細胞生物學課程的輔導不但具有持續性,而且將師生的角色互換,在提高學習效率的情況下還能改善師生關系。重點是對培養高等師范院校專業的學生對課堂的設計過程及對將來自己設計課堂教學有重要意義。
2.4 課程考核方式多元化 將原來單一的期末試卷測試考核方式改為每個章節提問分析說課、課堂外舉辦知識討論會等貫穿整個教學過程的多元化考核方式。如教師在每個章節結束時對難點和重點知識向學生進行提問以考核學生聽課效果并記錄考核成績;課堂外舉辦知識討論會是為了相互討論時挖掘知識的深層意義;對知識挖掘正確且有意義的學生加分,該分核算入細胞生物學期末終成績中;另外,在試卷的題型中盡量多一些跨章節的題型及當年細胞生物學相關國際研究的新突破等內容進行綜合分析之類題型。這樣學生在整個學習過程中一直有對教學內容有著自己的見解,對提高學生細胞生物學課程專業知識水平、教學技能及生物科研能力均有很大提高。
細胞生物學課程固定由多名相關專業教師授課,組成細胞生物學教師團隊[13-15]。細胞生物學的教學大綱、教學進度、教材的使用、上課具體內容都嚴格經團隊教師統一探討并修改。這就保證了細胞生物學課程內容與授課質量。也為細胞生物學精品課程開設打下很好的基礎。另外,課題組成員教師經常參加國內外細胞生物學學術研討會,為細胞生物學的教學方法改進與內容的豐富等提供進一步的幫助。
通過細胞生物學課程教學改革,本院細胞生物學課程教學質量比改革前有了很大進步,主要情況分析如下。(1)使用量身定制式撰寫的高等師范院校生物科學專業學生的細胞生物學講義,使生物科學專業的學生學習細胞生物學有一定的知識連接性;同時,教師團隊建設為教師的相關專業知識增添知識源,使得知識完善、正確;(2)組建學習興趣小組、使用多媒體教學、使用PBL case教學模式、學生主體互動式、課堂討論、考核多元化等方法,并結合細胞生物學的研究發現事件為主線的前沿性學科教學方法,培養了學生看論文及科研求證習慣,極大提高了學生學習興趣及學習效率,使學生積極主動學習。建議在今后的細胞生物學教學中繼續探索,以進一步提高高等師范院校生物科學專業細胞生物學教學質量。
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10.3969/j.issn.1009-5519.2015.16.054
B
1009-5519(2015)16-2535-03
2015-05-14)
教育部生物資源科學專業綜合改革試點項目(2012287);貴州師范學院教學質量工程項目(2012162);貴州省重點支持學科建設項目(2011231)。
夏卉芳(1977-),女,江西上饒人,講師,主要從事生物學及藥理學相關教學工作;E-mail:xiahuifanggy@163.com。