付峰
摘 ?要 海洋生物技術是一門理論與應用結合緊密的綜合性學科。結合近年來對海洋生物技術課程教學的經驗和體會,從教學內容、教學方法和手段、考核方式等方面進行初步探索和改進,以期提高理論教學質量,促進學生知識和能力的充分發展。
關鍵詞 水產養殖學;海洋生物技術;實驗;網絡教學平臺
中圖分類號:G642.0 ? ?文獻標識碼:B
文章編號:1671-489X(2019)12-0093-03
Exploration and Practice on Teaching Reform of Marine Bio-technology//FU Feng
Abstract Marine biotechnology is a comprehensive subject combi-ning theory with application. According to the teaching experience of
marine biotechnology course in recent years, a preliminary explora-tion and improvement from the aspects of teaching content, teaching methods and assessment methods are proposed, which improves the
quality and effect of theoretical teaching and promotes the full development of students knowledge and ability.
Key words aquaculture; marine biotechnology; experiment; network
teaching platform
1 引言
21世紀是生命科學的世紀,現代生物技術被世界各國重視和關注,它是解決人類所面臨的諸多問題的關鍵性技術,能夠有效促進理、工、農、醫等科技發展,對國計民生產生重大影響。海洋生物技術是以海洋生物為研究對象,以現代生物技術為手段,開發有用的生物產品以及定向改良海洋生物遺傳特性的綜合性科學技術。我國有綿長的海岸線,是海洋大國,海洋與人們的生活息息相關。習近平總書記提出建設海洋強國,要發展海洋科學技術。
海洋生物技術是海洋生物學與現代生物技術的交叉學科,該課程涵蓋的內容多,范圍廣,與許多學科內容相互聯系、相互滲透。在水產養殖學專業開設海洋生物技術選修課程,對于利用海洋生物技術促進水產養殖業的健康、可持續發展,具有重要作用。讓學生了解國內外海洋生物技術的研究現狀、發展趨勢和方向,對開闊學生視野、拓展知識面具有重要意義。根據海洋生物技術課程的特點,對近些年的課程教學進行初步改革探索和實踐,學生的反饋結果較好,能夠有效地提高課堂教學的效率和質量。本文對課程教學改革探索中取得的經驗進行簡單總結。
2 課程內容和知識體系
確定課程內容 ?科學合理的教學內容和知識體系是課程成功的基礎。由于海洋生物技術的復雜性和內容的廣泛性,該課程目前沒有現成的教材。前期以《生物技術概論》(第四版,宋思揚和樓士林主編)作為主要參考教材,2018年選用最新出版的《生物技術在海洋生物資源開發中的應用》(王梁華、焦炳華主編)作為主要參考教材,該書知識體系系統、完整,反映了海洋生物技術領域的最新成果,克服了以前參考教材知識針對性不強等缺點,為教學質量的提高奠定了基礎。參考教材還包括《海藻生物技術及其應用》(何培民等主編,2007)、《魚類細胞培養理論與技術》(陳松林主編,2011)。
同時,在教學過程中盡可能地閱讀國內外相關參考書和最新的期刊論文,掌握學科前沿的發展動態,及時更新和補充講課內容,彌補原有課程知識與最新研究之間的“斷層”,形成有自己特色和優勢的課程形式和內容,極大地提高了學生學習的興趣和積極性。
教學與科研結合,使科研為教學服務 ?由于本課程沒有現成的教材,與科研實踐聯系非常緊密,而且選修的學生為大四本科生,根據這些特點,在每個章節結束后都會列舉應用該章節技術的一兩個科研實驗案例。這些科研實驗可以使學生對課程內容有深刻理解,對該技術的應用有整體把握,在課堂上做到理論與實踐的結合。這些實驗案例來源于國內外最新發表的科研論文,要能夠有效體現和綜合該部分的課程內容。
比如講到分子標記的時候,列舉一篇相關的科研論文《牙鲆抗淋巴囊腫病相關SSR標記的篩選與鑒定》(2014年發表在《水產學報》上)。通過分析該論文,可以使學生系統地掌握SSR標記的篩選過程,了解該分子標記的具體應用;通過分析科研論文,還可以引導學生學會發現問題,學會設計實驗去分析和解決問題。通過本門課程的學習,希望學生掌握海洋生物技術的基本原理和應用設計策略,為他們今后的工作或研究生階段的科研打下重要的理論和技術基礎。通過教學與科研的結合,可以將研究思維貫穿教育教學全程,將一流的科研成果融入教學內容,全面提升人才培養質量[1]。
構造課程知識體系 ?結合選修的水產養殖學專業學生的特點,本課程重點介紹細胞工程和基因工程方面各種技術操作的基本原理和應用,輔以分子標記和分子檢測技術以及組學研究的相關技術。在選擇、組織教學內容和實施教學過程時,針對水產養殖學專業學生分子生物學基礎比較薄弱的情況,在每一章內容講清基本原理、基本概念的基礎上,注重原理、技術及應用的并重。各章節盡量做到先講述一般的原理,再介紹實現這些原理的典型方法,最后給出這些方法的一兩個應用實例。比如講述魚類細胞培養章節,先講述動物細胞體外培養的基本原理和特點,再介紹魚類細胞培養中的典型技術方法,每個方法舉一個具體的應用實例,使學生能在了解理論原理的基礎上掌握技術方法,并能夠運用到實踐中。
在每個部分講課內容結束后,對該部分知識進行總結,建構其知識結構框架[2],使學生對學到的知識內容有系統的認識,指導學生探索知識的內在聯系,指導學生的學習策略,讓學生探索并形成自己特有的學習方式。比如在課程基因工程這一部分內容結束后,筆者會總結該部分每個章節的知識,同時構建該部分各章節知識之間的聯系,使學生對基因工程知識體系有整體的把握。
3 教學方法
轉變教學觀念,突出學生主體地位。課堂上,學生是主體,教師是主導,教師最主要的任務是“導”,而不是“灌”,要注意為學生留有充分的思維空間。課堂上適當引入啟發式、討論式教學,引導學生進行思考和討論[3]。在講每個新知識點時都盡可能先提出問題,然后圍繞如何解決問題去展開內容。在講課過程中精心設計一些問題,通過提問、討論或自問自答等多種互動形式引導學生開動腦筋,思考問題。
比如在講cDNA文庫構建的時候,先提出問題:為什么要建立cDNA文庫?如何建立cDNA文庫?它跟前面講的基因組文庫有什么區別?引導學生思考,圍繞提出的問題逐步展開講課內容。在課堂上通過提問,充分發揮學生的主動性,培養他們主動思考解決問題的能力,促進他們知識和能力的充分發展。
4 教學手段
在授課時采用集圖文聲像于一體的多媒體教學模式,將操作過程復雜、抽象的生物技術,通過圖片、動畫、視頻等生動、直觀、形象地展示出來,更易于激發學生的學習興趣,培養學生的抽象思維能力,提高教學質量。同時能夠增大課堂信息量,有效提高課堂教學效率。除了網絡資源,平時科研實驗時也拍攝了一些實驗操作的相關視頻,比如總RNA的提取、PCR操作、熱激法轉化外源質粒到大腸桿菌等。在講授相應知識的時候,將視頻穿插進去,對于幫助學生加快理解和深化記憶具有一定的優越性。
網絡技術已經成為現代教育教學的重要技術手段,可以利用學校的網絡教學平臺延伸自己的課堂。在網絡教學平臺上除了上傳自己的課件和思考題,還把每個章節拓展的前沿知識的網頁或視頻鏈接上傳到資源庫,以供學生參考學習,拓寬學生的知識面。學生也可以通過網絡教學平臺對學習中遇到的問題及時進行反饋。充分利用好網絡教學資源平臺,可以更有效地提高教學質量。
5 課程考核
考核是課程教學過程的一個重要環節,是檢驗和考核學生學習效果和教師教學效果的一個重要手段。課程考核增加了平時考核成績所占的比重,加強了對學生學習全過程質量的控制。將課程考核分成三個部分,分別是課堂考勤(10%)、課堂提問與討論(30%)和期末考試(60%)。
將課堂提問列入課程考核的一部分,在每堂課開始前都會對上次課程進行回顧提問。通過課堂提問,增加課堂討論,可以調動學生的積極性,鞏固上課所學知識點,加深學生對于知識的掌握,使得學生的學習更注重過程。同時,課堂提問可以加強課程教學效果的及時反饋,一方面有利于教師及時了解學生對于課程知識的掌握和理解情況,從而做到因材施教;另一方面有利于教師及時了解課程教學目標的完成狀況及學生對知識的綜合運用能力,以增強教學的實效性[4]。
期末考試實行開卷考試,嚴格限定學生考試時可帶課程講義和筆記進考場,其他規則與閉卷考試相同。開卷考試題目不再是單純的理論知識點,更多是一些主觀性的題目,以問答題和論述題為主,考查的是學生對于課堂學到的技術知識的總結和綜合運用的能力[5]。
改進后的考核模式不強求學生死記硬背知識,而是強調理解和運用,鼓勵學生用自己的語言表述,從而知道學生是否真正理解了新知識;改進后的考核模式避免了考前突擊就能考到高分的傳統閉卷考試的弊端,有利于更全面、客觀地考核學生的學業,評定學生的成績,也有利于引導學生把主要精力放在知識的靈活運用和綜合能力、全面素質的培養上。
6 結語
海洋生物技術是理論和應用性很強的一門學科,教師在教學過程中如何設計教學內容,采用怎樣的教學方法和手段,如何進行考核評價,對于激發學生潛能和學習興趣具有重要影響。在教學中要以學生為中心,以學生能力培養與發展為目標,進行更深入的教學方法和教學手段改革探索,進一步優化課程考核制度,提高教學效率和質量,為培養高素質的創新型人才創造條件。
參考文獻
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