樊洪泓 郭寧 孫旭 蔡永萍
摘要:本課程組結合農業類院校研究生生源的實際情況,采用“分層次教學”的教學方法,改變既往教師主動授課、學生被動參與的情況,采用多媒體教學、互動式教學方式(包括專題講座、論文和綜述匯報、專題討論)相結合,激發研究生的學習興趣,提高其科研能力。
關鍵詞:細胞生物學;分層次教學;研究生
中圖分類號:G643 ? ? 文獻標志碼:A ? ? 文章編號:1674-9324(2016)36-0180-02
細胞生物學是現代四大前沿生命學科之一,是一門綜合性的新興基礎理論學科,是從細胞、亞細胞和分子水平三個層次研究細胞生命活動基本規律的學科。隨著分子生物學與基因工程等概念的引入,使得這門曾以顯微形態為主的學科逐步發展為以探討生命活動規律為主的功能性學科,即分子細胞生物學。細胞生物學是一門連接生物化學、生物物理、生物遺傳和分子生物學的橋梁學科,也是一門實用性很強的學科。
針對研究生從事獨立的科研工作,經過研究生教育階段的培養,研究生必須具備追蹤世界研究新進展、快速有效地閱讀文獻、熟悉必要的實驗方法、良好的個人表達能力等。本課程組結合本校研究生生源的實際情況,采用“分層次教學”的教學方法,改變既往教師主動授課、學生被動參與的情況,采用專題講座、論文和綜述匯報、專題討論三種授課方式。在講授細胞生物學的基礎知識、介紹細胞生物學最新研究進展的前提下,重點培養學生如何追蹤世界本學科的研究進展、如何尋找和設計科研課題、如何有效閱讀中外文文獻、如何更好的做好課題和論文匯報,以期使得研究生的科研能力得到綜合鍛煉。
一、分層次教學
由于農業院校研究生來源不同、基礎不同,農學類有關專業的研究生在本科階段沒有學習過細胞生物學,生物類有關專業的研究生在本科階段學習過細胞生物學,不同專業研究生的細胞生物學基礎及對研究生階段《細胞生物學》課程的要求不同,使用統一一致的教學方法難以滿足不同層次學生以及不同專業的需要。近年來,課程組對不同專業研究生進行調研,根據研究生對本課程的不同需求,對研究生進行了“分層次教學”。
“分層次教學”是要最大限度的為不同層次的學生提供必要的學習條件和學習機會,強調每個學生都有能力理解并掌握教學內容,其關鍵是教師要提供適當的教學條件,運用恰當的教學方法使所有學生都能達到學習的目標。“分層次教學”的目標就是“從差異出發,達到消滅差異”。依據研究生的專業及知識背景進行分層次教學,真正做到因材施教,幫助不同專業的研究生快速融入自己的科研課題,提高學習興趣。
(一)分層次教學的實施
首先,根據研究生的細胞生物學基礎和現在所學專業對細胞生物學知識的需求,劃分教學層次,建立相應的分級教學班,進行分班教學。根據教育背景與專業情況,將細胞生物學教學分為兩個層次:生物類專業提高班和非生物專業基礎班,突出對不同專業學生能力的培養。對于提高班的學生,教學內容適當加深、加寬,教學進度適當加快,以保證研究生對細胞生物學前沿內容的掌握;對于普通班的學生,加強基礎概念、基本方法的講解,以保證學生達到課程教學的基本要求,為學生學習后續專業課程打下良好的基礎。
(二)教學目標層次化
在教學中,課程組認真研究所授教材的內容,并從各類學生的實際出發,確定不同層次的要求,然后進行不同層次的教學,并給予不同層次的輔導,組織不同層次的實踐教學,使不同層次的學生都能得到最充分的發展,適應研究生的科研工作。
(三)教材分層
“分層次教學”首先體現在課程教材的選擇上。細胞生物學是生命科學領域發展最快的學科之一,新理論、新知識、新案例、新觀點層出不窮,選用合適的教材和參考資料是保證教學質量的前提。根據細胞生物學的這一特點,綜合考慮國內外最新教材,我們選用最新版的由《Genes》系列的作者Benjamin Lewin主持編寫的《Cells》為教材,結合相應國內外學術期刊的論文和綜述,以及桑建利老師編譯、科學出版社出版的《細胞》、王金發老師主編的《細胞生物學》中文教材,并推薦2011年高等教育出版社出版的《細胞生物學》(翟中和主編)及韓貽仁老師主編的《分子細胞生物學》等多種教材作為參考書。
《Cells》共分為17個章節,每章均由一名或多名本學科的世界知名專家編寫,書中包含大量電子顯微圖、熒光圖及精美的手繪圖,形象生動地描述了細胞中生命活動的動態變化。細胞生物學涉及的概念和專業術語多、理論性強,學生對教材的重點、難點較難把握[1]。《Cells》在編輯中的顯著特點是以“關鍵概念”開啟每一節的內容,并且強調了貫穿本節的主題,使得同學們能夠抓住主線;每個章節還有“展望”的內容,涉及一些研究人員正在攻關的科研課題[2],有助于激發研究生的學習興趣、凝練科學思想。同學們還可以《Cells》配套的網上資源(http://bioscience.jbpub.com/cells)獲取相關實驗技術等其他信息。
在教學過程中,我們建立了教學內容定期更新機制,注意及時反映國際學科前沿發展及熱點問題,注意將科學研究的最新成果融入到教學中去,保持課程內容的新穎和特色。同時,我們也將“分層次教學”的模式貫徹到教學資料庫的建設工作中,建成了適用于各層次教學所用的教學資源,包括多媒體課件、幻燈片、中英文教材、參考資料、題庫等的具有自身特點的系列化教材體系。
二、多媒體教學
細胞生物學主要講授細胞的結構與功能以及探索生物體細胞發生、發展、成長、衰老死亡的生命活動規律的科學。與其他課程相比比較微觀,細胞生物學所講述的內容是用肉眼觀察不到的,必須用各種顯微鏡,如光學顯微鏡、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]。通過多媒體課件以及相關動畫的制作,可以將細胞的顯微結構、超微結構真實地呈現在學生眼前,拓展學生對微觀世界的認識。借助于豐富多彩的圖片和圖表、生動形象的三維動畫,可以將復雜、抽象的理論簡單化、具體化,加深學生對重點、難點的理解和掌握。例如,在講述“細胞的內吞與外排”、“細胞內的信號的級聯放大作用”、“細胞的程序性死亡與細胞壞死的區別”、“細胞周期調控”等內容時,教師利用課件、動畫的使用,充分應用音像效果,直接刺激了學生的視覺和聽覺器官,能強化記憶,有利于最佳教學效果的獲得,使課堂教學更為生動形象,提高了教學效率。
三、互動式教學
研究生的學習目的不僅是掌握書本中的基礎知識,而是學會如何將這些知識應用到自己的研究課題中解決實際的問題。在教學中,我們抓住這一點,采用專題講座、論文和綜述匯報、專題討論三種授課方式,培養學生的科學思維能力和創新能力。
近年來,課程組邀請了多位國內外知名的專家、學者為學生們做了多個不同研究方向的專題講座。這種專題講座的形式,不僅使學生們對于細胞生物的最新研究進展有了更直觀的認識,還增強了他們凝練科學問題的能力,受到了普遍好評。整個課程的教學過程也打破了傳統的“填鴨式”教學模式,教學過程中融合了課堂專題討論、學生的論文和綜述匯報等多種互動教學模式,使得學生的個人表達能力、科研寫作能力有了大幅度的提高。
本課程作為研究生課程,雖然開設時間不長,但已顯示出一定的特色。一方面,授課教師為多年從事細胞生物學研究和教學的資深教師和一直在實驗平臺前研究的中青年教師,熟悉若干領域的研究進展,講課注重個人體會和總結;另一方面,教研室著力推行教改,平時授課過程中貫穿對各知識點融會貫通的介紹和對前人創造知識歷程的介紹,啟發對存在問題的思考。另外,根據不同基礎、不同專業研究生的專業基礎知識,采取分層次教學,真正做到因材施教;考試則采用讀書報告與筆試相結合的形式,引導學生投身科學探索的熱情,調動學生總結科學問題的興趣,同時培養他們口頭講述的能力。近年來選修本課程的學生人數逐年上升,取得了較好的教學效果。
參考文獻:
[1]王寶娟,張盛周,朱國萍.諾貝爾獎在細胞生物學教學中的應用[J].中國細胞生物學學報,2010,32(3):497-500.
[2]桑建利,連慕蘭,等.細胞[M].北京:科學出版社,2009.
[3]岳愛琴.淺談細胞生物學的多媒體教學[J].山西農業大學學報,2006,5(6):64-65.