王星 龍燕 胡梅 孫繼紅
[摘 要] 細胞生物學是生命科學領域發展迅速的前沿學科,在醫藥學研究及臨床應用方面發揮了重要作用,與各基礎學科的教學環節密切相關。教研組擬優化課程教學模式,以教學互動理論為依據,結合細胞生物學課程特征和藥學類院校培養創新醫藥人才的自身特點,采用專題式模塊教學,改變現有教學以灌輸為主的弊端,旨在激發學生的學習熱情,培養學生的批判和創新思維,把打造“金課”真正落到實處,切實提高教學質量和水平。
[關鍵詞] 細胞生物學;教學改革;學生主體;人才培養
[中圖分類號]G642 ? [文獻標志碼] A [文章編號] 1008-2549(2020) 10-0082-02
我國高等教育的核心使命在于以本為本、推進四個回歸、建設一流本科教育,培養堪當民族復興大任的時代新人[1]。本課程的教學目標:第一,掌握基本細胞生物學專業理論知識和實驗技能,著重培養學生獨立思考能力,形成批判思維,引導學生靈活運用知識,善于發現問題,有效解決問題;第二,引領學生從“要我學”到“我要學”,激發每個學生的學習潛能,調動學生的學習熱情,從被動記憶轉變為主動思考,形成嚴格自律的學習態度,養成自主規劃的學習習慣。
一 中國藥科大學細胞生物學課程的建設基礎
1 歷史沿革
細胞生物學是生命科學領域發展迅速的前沿學科,在醫藥學研究及臨床應用方面發揮了重要作用,與各基礎學科的教學環節密切相關[2],我校的細胞生物學本科生課程最初由藥理系前輩錢之玉教授于20世紀九十年代在理科基地班和藥理學等少數專業開設,隨著生命科學的飛速發展、我校招生規模的不斷擴大以及我系多年不懈的努力,本課程現已發展成授課對象涵蓋理基、生基、藥理、藥學、藥分、臨藥、生物技術等專業,教授學生全年約700余人的規模,已成為一門成熟、優質的專業基礎課程,同時也是校級精品課程。
2 教學條件
第一,細胞生物學課程組成員均為年富力強的骨干教師,是一支結構合理、教學經驗豐富,并具有一定教學研究能力的優秀教學團隊;第二,學校有較好的多媒體教學設備,教師可以制作圖文并茂的多媒體教學課件,把一些教學難點以動畫等易于理解掌握的方式呈現出來,使課堂教學直觀、生動,利用“雨課堂”等教學方式隨堂考查學生的理解程度;第三,我校的實驗室條件較為優越,圖書館的教學資源豐富。以上的軟硬件條件,可以極大地調動學生的學習熱情,增加學生的信息量,保證本課程建設的順利進行。
二 以學生為主體的藥學類院校細胞生物學課程改革探索
1 基本要求
在教學過程中,要求學生除了掌握基本的細胞生物學知識點外,還要根據教師提供的教學資源開展獨立自主的學習,完成教師布置的學習任務,逐漸形成開放式、研究型、創新性思維;學生可以個人或學習小組的形式,根據所學知識、興趣選擇相關課題,在教師指導下進行文獻搜集和閱讀,撰寫科研小論文并做成PPT,進行課堂交流、討論、辯論等,由同學和老師共同評價,評價結果列入過程性考核。
2 基本內容建設
在教學中采用“課堂翻轉,線上學習和課堂講授、提問、測試和討論相結合”的方式。課程設計包括合理運用教師講授、學生自學、課后作業、課堂討論、知識競答等教學方式,教師集中講授課程的重點、難點和主要知識點,采用專題式模塊教學。具體包括如下模塊:模塊1含細胞膜和物質跨膜運輸,細胞內膜系統與蛋白質的生死之路等內容,模塊2含G蛋白偶聯受體介導的信號轉導、酶聯受體介導的信號通路與靶向藥物的發現等,模塊3含細胞骨架與細胞運動、細胞周期與細胞增殖調控等,模塊4含細胞的分化、衰老與死亡,腫瘤的發生和抗腫瘤藥物研制的思考等。
在學生中建立學習小組,組員以5-6名為宜,設1名小組長,小組長負責與教師協調溝通以及學習任務的具體安排。授課教師按照板塊內容,以問題為導向,合理分配學生自主學習任務,督促學生課前預習和課后鞏固復習。根據實際情況采用個人或小組結合的形式完成作業,作為過程性考核的組成部分。
在課堂講授中,在講清重點難點的同時穿插一些前沿科學知識、藥物發明的思路和經典的實驗方法,鼓勵課堂提問、討論和辯論,激發學生的創新思維,提高教學效果和質量。另在教師指導下,辟出3次授課時間用于以學生為主體的專題討論和知識競答。考核方式包括出勤、課堂表現、作業和期末考試等,注重知識的循序漸進過程以及學生獨立思考問題、解決問題能力的培養。
三細胞生物學課程改革計劃
1 授課內容改革
原有的教學計劃只是單純的按照教科書上的章節,任課老師進行課堂講解,進行教學改革后,將相關章節進行合并,劃分為若干個知識模塊,主要包括模塊1 細胞生物學概述、模塊2 細胞膜和物質跨膜運輸、模塊3 細胞內膜系統與蛋白質的生死之路、模塊4G蛋白偶聯受體介導的信號轉導、模塊5 酶聯受體介導的信號通路與靶向藥物的發現、模塊6 細胞骨架與細胞運動、模塊7 細胞周期與細胞增殖調控、模塊8 腫瘤的發生和抗腫瘤藥物研制的思考、模塊9 細胞的分化、衰老和死亡,每一模塊我們都通過多種教學方法,改變課堂教學形式,逐漸形成開放式、研究型、創新性的課堂教學。比如講解模塊1時,我們會讓學生通過閱讀與諾貝爾獎獲得者的科研經歷有關的文獻資料,使學生了解學科特點和科學研究過程,激發學生學習興趣;講解模塊3時,提供蛋白質與疾病相關的文獻資料,引導學生探討在蛋白質水平提出治療疾病的可能策略,并要求學生完成相關文獻的查閱,以綜述的形式提交作業,作為平時成績,通過這一任務的完成,考查學生綜合運用知識的能力,鍛煉學生寫作科研論文的能力;講解模塊9時,讓學生以小組為單位,通過閱讀綜述性文獻,以講座的形式系統分享細胞分化異常和腫瘤發生的相關性、誘導分化治療惡性腫瘤的臨床實踐及實體瘤細胞分化治療面臨的若干問題。我們設計了細胞生物學知識競答和辯論賽,知識競答以細胞生物學的基礎知識為主,辯論賽以熱點問題為辯題,比如針對基因編輯嬰兒事件可以引導學生自主收集與“神奇的細胞與超級寶寶的誕生”的相關素材,包括(1)小小的細胞就是一個“社會”(2)“社會成員”的分工(3)改變細胞內的“社會成員”的性質,導致超級寶寶的誕生,請同學們就“超級寶寶的出現是天使還是魔鬼?”問題梳理出自己的觀點,并分成兩組進行辯論。
3 考核方式改革
原有的考核方式為期中(30%)+平時(30%)+期末(60%),比較呆板和單一,不能體現學生的主觀能動性。現考核方式由三個部分組成(1)出勤和課堂表現(占比25%):每次課結合簽到、提問、雨課堂答題、分組討論等形式查看出勤情況;每個專題安排課堂陳述、討論和辯論,根據參與積極程度和完成度由教師和同學共同打分(2)作業/小論文(占比25%):每個專題至少有一次作業,按照作業情況以個人或小組為單位提交,根據完成度打分(3)期末考試(占比50%):綜合各專題命題,以主觀性題目為主。現考核方式取消了期中考試,學生平時的參與度分值顯著提高,有利于學生自主進行該門課程學習。
4 PBL教學法在細胞生物學教學中的應用
PBL教學的核心思想是以學生為主,讓學生帶著問題進行小組討論,從而主動獲得知識的一個過程[3],《細胞生物學》這門課比較難以理解,學生很難認識到這門課在今后工作科研中的作用,導致學生學習熱情不高,大部分都是被動性學習。在課堂教學中采用PBL教學法,一方面培養學生主動學習、創新學習的思維,另一方面在討論中發現細胞生物學作為核心在藥物研發中的應用,讓學生更愿意去學習這門課。
讓學生根據提供的文獻,通過回答相關問題,引導學生以疾病為出發點,結合所學知識,去探尋科學家如何以LDL受體與膽固醇轉運之間的關系為突破口尋找高膽固醇血癥的病因,并最終根據病因成功開發出他汀類藥物的全過程。我們將學生分成7組,每一組學習的主題分別為“先天性膽固醇生物合成缺陷”“家族性高膽固醇血癥與LDL受體介導的內吞作用的發現”“細胞如何感知膽固醇的變化”“動脈粥樣硬化”“他汀類藥物”“動脈粥樣硬化和心臟病發作的現有治療手段”和“未來可能的治療手段”,每一主題的學習內容為教師預先準備好的經典文獻,15min后,以組為單位進行專題匯報,教師最后進行總結。
五 結語
本課程擬優化課程教學模式,以教學互動理論為依據,結合細胞生物學課程特征和我校培養創新醫藥人才的自身特點,采用專題式模塊教學,改變現有教學以灌輸為主的弊端,旨在激發學生的學習熱情,培養學生的批判和創新思維,把打造“金課”真正落到實處,切實提高教學質量和水平。
參考文獻:
[1]蘭善紅,武秀文,王玥婷.堅持以本為本、推進四個回歸、加強高校教學管理[J].山東化工, 2018; 47(24): 144-6.
[2]翟中和,王喜忠,丁明孝.細胞生物學第4版.[M].北京: 高等教育出版社, 2011.
[3]Norman G. Editorial - Beyond PBL[J],Adv Health Sci Educ Theory Pract ,2004:9(4): 257-60.
(責任編輯: 姜海晶)