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關(guān)鍵詞: 細(xì)胞生物學(xué) 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 改革
細(xì)胞是生命活動(dòng)的基本單位。細(xì)胞生物學(xué)是生命科學(xué)中至關(guān)重要的基礎(chǔ)學(xué)科,是生命科學(xué)與生物技術(shù)專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)是該課程對(duì)應(yīng)的實(shí)踐課,其目的不僅是訓(xùn)練學(xué)生的技能,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力,更重要的是通過實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)細(xì)胞生物學(xué)理論知識(shí)的聯(lián)想和理解,增強(qiáng)學(xué)生對(duì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)、功能及生命現(xiàn)象進(jìn)行探討的興趣和思維的自覺性,從而提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。近年來,細(xì)胞生物學(xué)和遺傳學(xué)、分子生物學(xué)等的聯(lián)系日趨密切,理論發(fā)展非常迅速,然而細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)普遍滯后于理論課,存在著諸多缺陷與不足,嚴(yán)重影響了該學(xué)科教學(xué)質(zhì)量的提高[1]。如何根據(jù)高等院校培養(yǎng)目標(biāo),對(duì)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)內(nèi)容和方法進(jìn)行改革和充實(shí),全面提高學(xué)生的實(shí)際操作動(dòng)手能力,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,顯得尤為重要。為此,筆者進(jìn)行了一系列相關(guān)的有益的嘗試與探索,并取得了很好的教學(xué)效果。
1.更新和完善細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容體系
高等教育改革的深入,對(duì)理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)提出了更高的要求,重基礎(chǔ)、重實(shí)踐、重效率已成為人們的共識(shí),細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)也逐漸從以直觀驗(yàn)證為主的粗放要求,朝著以技術(shù)和技能為主,著力培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用能力和創(chuàng)新能力的方向發(fā)展。我們遵循該教學(xué)原則,對(duì)細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)整,比如:普通顯微鏡的使用、紅細(xì)胞凝集反應(yīng)、細(xì)胞膜滲透性等這些細(xì)胞學(xué)科發(fā)展最初被驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)我們進(jìn)行了縮減,因?yàn)檫@些實(shí)驗(yàn)側(cè)重驗(yàn)證書本知識(shí),忽略了對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。增加能培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)能力的一些綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),將國(guó)內(nèi)外細(xì)胞生物學(xué)科學(xué)研究新出現(xiàn)的已經(jīng)成熟的科學(xué)實(shí)驗(yàn)充實(shí)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中來。這些新實(shí)驗(yàn)不僅能鍛煉學(xué)生的設(shè)計(jì)能力,同時(shí)更驗(yàn)證了一些基本的理論,比如細(xì)胞凋亡的誘導(dǎo)和觀察。細(xì)胞凋亡機(jī)制研究作為細(xì)胞生物學(xué)領(lǐng)域的重要進(jìn)展已經(jīng)獲得了諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎(jiǎng),經(jīng)過改進(jìn)后完全可以被用于實(shí)驗(yàn)教學(xué),僅僅通過對(duì)細(xì)胞凋亡的誘導(dǎo)和凋亡現(xiàn)象的觀察這一個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn),就可以使學(xué)生有機(jī)而系統(tǒng)地掌握細(xì)胞培養(yǎng)、玻片制作、顯微鏡的使用、電泳等技術(shù)。不僅可增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,而且可以通過對(duì)細(xì)胞凋亡試驗(yàn)的有機(jī)編排增強(qiáng)學(xué)生對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)性、嚴(yán)謹(jǐn)性的認(rèn)識(shí),讓學(xué)生進(jìn)一步了解科研設(shè)計(jì)的思路和方法,有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和提高學(xué)生的綜合能力。
2.改變教學(xué)模式,實(shí)行開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)
傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課教學(xué)以教師為主體,從實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選擇、材料的準(zhǔn)備到試劑的配制,完全由教師包辦,學(xué)生無須思考,只要按照教師的講解一步一步地去做,最后按要求寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。這種“照方抓藥”的教學(xué)方式容易造成學(xué)生的依賴性,使學(xué)生缺乏獨(dú)立自主的創(chuàng)新意識(shí)。為改革傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,筆者從2004年開始,在細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中逐步采用開放式教學(xué)。①開放實(shí)驗(yàn)室,打破以往的實(shí)驗(yàn)室封閉,向?qū)W生開放實(shí)驗(yàn)室,學(xué)生可以向教師預(yù)約實(shí)驗(yàn)時(shí)間。②開放實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,還學(xué)生主動(dòng)權(quán),學(xué)優(yōu)生可以根據(jù)所學(xué)知識(shí),自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),在教師指導(dǎo)下修訂實(shí)驗(yàn)方法,完成實(shí)驗(yàn)。③舉行開放式實(shí)驗(yàn)研討會(huì),由學(xué)生當(dāng)主角,將自選研究課題寫成小論文,用PowerPoint形式演講。④實(shí)驗(yàn)報(bào)告以論文形式完成,它涵蓋材料與試劑、方法、結(jié)果、討論四個(gè)部分。這些探索旨在進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣和實(shí)驗(yàn)操作技能,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),提高分析問題和解決問題的能力。
3.重視考核,完善考評(píng)體系,促進(jìn)全面發(fā)展
考核是教學(xué)效果的檢查,也是督促學(xué)生學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)的手段。根據(jù)課程特點(diǎn),細(xì)胞生物學(xué)的實(shí)驗(yàn)考核應(yīng)以考查學(xué)生運(yùn)用理論知識(shí)、運(yùn)用實(shí)驗(yàn)技術(shù)的能力為主要內(nèi)容。一般可以安排或利用一個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)。首先,由教師提出實(shí)驗(yàn)?zāi)康?;然后,要求學(xué)生利用所學(xué)的理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技術(shù),進(jìn)行綜合運(yùn)用,并結(jié)合相關(guān)的基礎(chǔ)理論知識(shí),進(jìn)行綜合分析,得出結(jié)論;最后,教師根據(jù)學(xué)生的操作和分析評(píng)分。在考核過程中,對(duì)于實(shí)驗(yàn)技術(shù),應(yīng)以學(xué)生的直接操作作為考核方式,而對(duì)于實(shí)驗(yàn)理論知識(shí)的考核,可以通過閉卷考試的方式完成,也可以通過要求學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析來考核。此外,在學(xué)生實(shí)驗(yàn)課程成績(jī)的評(píng)定上,除了嚴(yán)格執(zhí)行上述的考核外,也應(yīng)有一定的靈活性,實(shí)行一定的加分措施。對(duì)于能夠自主設(shè)計(jì)、完成實(shí)驗(yàn),積極申報(bào)、完成開放性實(shí)驗(yàn)的學(xué)生給予一定的加分,以激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)的求知欲和對(duì)本課程的興趣,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用理論知識(shí)分析問題和解決問題的能力。
細(xì)胞生物學(xué)的實(shí)踐課程,其教學(xué)不應(yīng)僅僅作為增強(qiáng)學(xué)生感性認(rèn)識(shí)的手段,而應(yīng)讓實(shí)驗(yàn)課成為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)與科學(xué)思維的窗口與平臺(tái)[2][3]。教師應(yīng)通過調(diào)整實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)、完善考評(píng)體系等措施,發(fā)揮實(shí)驗(yàn)課的實(shí)踐性優(yōu)勢(shì),最大限度地增強(qiáng)學(xué)生的自主性與參與性,為創(chuàng)新性高素質(zhì)人才的培養(yǎng)作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué);實(shí)驗(yàn)課;雙語教學(xué)
中圖分類號(hào):G642.41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2015)39-0169-02
一、研究生醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課雙語教學(xué)開展的必要性
隨著國(guó)際化交流進(jìn)程的逐漸加快,我國(guó)對(duì)高等教育的要求也相應(yīng)提高。開展雙語教學(xué)已經(jīng)成為和國(guó)際化接軌的必然趨勢(shì)。我國(guó)教育部要求各大高等院校結(jié)合自己的實(shí)際情況,合理適時(shí)地開設(shè)雙語教學(xué)。尤其是針對(duì)研究生,更應(yīng)該優(yōu)先考慮開展雙語教學(xué),因?yàn)樗麄兪歉鞔蟾咝V攸c(diǎn)培養(yǎng)的對(duì)象。雙語教學(xué)指目前國(guó)內(nèi)的一些高校采用英語教材并用英語授課的一種教學(xué)方式。但是值得注意的是,并不是所有的課程都適合開展雙語教學(xué),選擇合適的課程來開展雙語教學(xué)對(duì)教學(xué)效果至關(guān)重要。
醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)是生命科學(xué)的基礎(chǔ),是各大醫(yī)學(xué)院校設(shè)置的基礎(chǔ)課程,也是醫(yī)學(xué)生學(xué)習(xí)各類專業(yè)課程的基礎(chǔ),因此被列為醫(yī)學(xué)院校的專業(yè)必修課程之一。隨著科技的不斷進(jìn)步和發(fā)展,生命科學(xué)取得了突破性的進(jìn)展,而醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)與生命科學(xué)有著密不可分的關(guān)系,因此學(xué)好醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)對(duì)了解生命科學(xué)領(lǐng)域的相關(guān)進(jìn)展和最新發(fā)展動(dòng)態(tài)是至關(guān)重要的,而生命科學(xué)領(lǐng)域的新技術(shù)和新發(fā)現(xiàn)都是以英文的形式發(fā)表在各學(xué)術(shù)期刊,因此,掌握一定程度的專業(yè)外語是學(xué)好醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)的重要前提。鑒于此,有些院校在醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)的理論課程率先開展了雙語教學(xué)。但到目前為止,實(shí)施的雙語課程都是針對(duì)理論方面的,在實(shí)驗(yàn)課程中很少應(yīng)用雙語教學(xué)。因此,在實(shí)驗(yàn)課程中實(shí)施雙語教學(xué)是非常必要的,希望可以從實(shí)驗(yàn)操作的角度來進(jìn)一步提高醫(yī)學(xué)研究生的專業(yè)外語水平,以提高學(xué)生的科研素質(zhì)。
二、研究生醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課雙語教學(xué)開展的可行性
目前,醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)已經(jīng)普遍被認(rèn)為是適合開展雙語教學(xué)的。醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)理論課程的雙語教學(xué)在一些高校中已經(jīng)開展,并取得了很好的教學(xué)效果。因此醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的雙語教學(xué)不僅是必要的,而且也是可行的。更何況醫(yī)學(xué)研究生是醫(yī)學(xué)院校的重點(diǎn)培養(yǎng)對(duì)象,除了要求他們掌握扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)和專業(yè)技能外,還要求他們具有過硬的專業(yè)外語水平,能夠在日常交流中熟練地運(yùn)用英語,并能夠?yàn)橥鈬?guó)友人解答疑問,為今后的國(guó)際交流與合作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。不僅如此,研究生相對(duì)于本科生來說,其英語基礎(chǔ)要相對(duì)好一些,這也對(duì)雙語教學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的開展非常有利,再一次說明了進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課的雙語教學(xué)是可行的。
三、研究生醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課雙語教學(xué)的優(yōu)勢(shì)
由于醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)研究領(lǐng)域的最新進(jìn)展、最新技術(shù)以及最新研究成果大部分都是以英文論文的形式發(fā)表在著名國(guó)際期刊上的,因此掌握一定程度的專業(yè)英語對(duì)了解醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展進(jìn)程和研究成果是至關(guān)重要的。這就要求我們應(yīng)該提高碩士研究生的專業(yè)英語技能。通過醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課的雙語教學(xué),不僅可以提高研究生的專業(yè)外語水平,還可以引導(dǎo)研究生大量查閱并閱讀相關(guān)外文文獻(xiàn),及時(shí)掌握醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)的最新動(dòng)態(tài)。在研究生醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中開展雙語教學(xué),從實(shí)驗(yàn)和科研的角度來提高碩士研究生的專業(yè)英語水平,不僅可以為以后的英文論文寫作做好充分的準(zhǔn)備,也可以為今后與相關(guān)專業(yè)人士的交流儲(chǔ)備好有利的條件。在研究生醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中實(shí)施雙語教學(xué),能夠有效地促進(jìn)學(xué)生對(duì)將要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容進(jìn)行預(yù)習(xí),極大地提高了學(xué)生對(duì)醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課的興趣和熱情。在多媒體課件中為學(xué)生展示所學(xué)相關(guān)的圖片和視頻,不僅可以激發(fā)學(xué)生對(duì)雙語教學(xué)的興趣,也可以增強(qiáng)他們對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解,這也是實(shí)驗(yàn)課雙語教學(xué)的一大優(yōu)勢(shì)。實(shí)驗(yàn)課雙語教學(xué)的優(yōu)勢(shì)還在于教師在用英文講解實(shí)驗(yàn)的同時(shí),可以為學(xué)生演示相關(guān)的操作步驟,有利于學(xué)生理解。
四、研究生醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課雙語教學(xué)實(shí)施的前提條件
1.教師。研究生醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課雙語教學(xué)的實(shí)施相當(dāng)于對(duì)任課教師提出了更高的要求,因?yàn)樵谡n堂上他們要應(yīng)用英語進(jìn)行授課,這就不僅要求他們必須具有過硬的專業(yè)知識(shí),還要求他們必須具備良好的外語水平和外語溝通能力。同時(shí)由于是用英文和中文雙語進(jìn)行授課,任課老師課前一定要做好充分的準(zhǔn)備。我們都知道,對(duì)于同樣的授課內(nèi)容,用英文教學(xué)的備課量遠(yuǎn)遠(yuǎn)要超過中文教學(xué)的備課量,更不用說是雙語教學(xué)的備課量了。這就給任課老師無形中增加了很多的工作量,需要任課老師花費(fèi)大量的時(shí)間和精力來完成,也是對(duì)任課老師的一個(gè)不小的挑戰(zhàn)。教師不僅要對(duì)中文教學(xué)內(nèi)容準(zhǔn)備充分,還要熟悉實(shí)驗(yàn)過程中所涉及的相關(guān)專業(yè)詞匯和相關(guān)操作步驟的英語表達(dá)。教師在用英語授課時(shí),一定要保證使用學(xué)生較為熟悉、簡(jiǎn)單的單詞來組成常見的語句,以方便學(xué)生們理解專業(yè)知識(shí)。這樣不僅能夠使學(xué)生更好地適應(yīng)英語的授課方式,還可以提高學(xué)生的聽課效果。同時(shí)教師還必須要保證自己發(fā)音的準(zhǔn)確性,以免對(duì)學(xué)生造成誤導(dǎo),進(jìn)而影響學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解而影響教學(xué)質(zhì)量。
2.教材。傳遞知識(shí)最好的載體就是教材,因此選擇合適的教材是提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。而對(duì)于雙語教學(xué)來說,選擇合適的英文教材尤為重要。目前推薦的是使用英文原版教材,因?yàn)樵娴挠⑽慕滩母嫌⒄Z的語言習(xí)慣,單詞和語法的使用更加準(zhǔn)確,不會(huì)引起爭(zhēng)議。而且還融入了最新的醫(yī)學(xué)研究成果和相關(guān)詞匯的更新和替換,不僅有利于醫(yī)學(xué)生學(xué)習(xí)到更多更新的專業(yè)知識(shí),也有利于英語水平快速提高。但對(duì)于醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課來說,很難找到一本與教育大綱完全相符的原版英文教材,我們希望相關(guān)專業(yè)人士能夠在參考原版英文教材的基礎(chǔ)上,為廣大研究生們編寫一部既符合教育大綱要求,又有助于提高學(xué)生的英語水平的醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課專用教材,來作為我們雙語授課的專業(yè)教材。在這本教材中對(duì)實(shí)驗(yàn)所涉及的專業(yè)詞匯進(jìn)行中文注解,避免學(xué)生在課下花費(fèi)大量時(shí)間去查閱,同時(shí)也方便學(xué)生記憶和理解,有效地減輕了研究生們的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān),進(jìn)而提高研究生對(duì)雙語教學(xué)的興趣和熱情。
3.教學(xué)方式。雖然研究生的英語水平較本科生要高,但如果在課堂上完全使用英文授課,還是會(huì)有很多學(xué)生是難以接受和理解的,不利于提高課堂授課的有效性和效果。因此我們根據(jù)研究生的英語水平,在課堂上主要采取全英文的課件展示,并適當(dāng)?shù)亟Y(jié)合中文來講解的教學(xué)方式。對(duì)于簡(jiǎn)單的或者是已經(jīng)學(xué)習(xí)過的內(nèi)容和知識(shí)點(diǎn)要用英文來講解;對(duì)于復(fù)雜的,難以理解的內(nèi)容和知識(shí)點(diǎn)可以給予相應(yīng)的中文解釋。由于研究生的英語閱讀能力要比英語聽力能力好一些,所以我們可以采用自己編制的全英文教材,還可以在課堂上使用全英文的課件和板書,來為學(xué)生營(yíng)造一個(gè)良好的全英文學(xué)習(xí)環(huán)境,幫助研究生們盡快融入英語情境并掌握相關(guān)專業(yè)英語知識(shí)。但對(duì)于復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)操作,還是需要任課教師用中文向?qū)W生們解釋清楚,以保證實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行,避免不必要的危險(xiǎn)。
4.學(xué)生。學(xué)生是醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課雙語教學(xué)實(shí)施成功與否的又一關(guān)鍵因素。學(xué)生對(duì)醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課雙語教學(xué)實(shí)施的影響主要在于他們的英語水平和對(duì)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的興趣。所以說,為了能夠更好地開展實(shí)驗(yàn)課雙語教學(xué),應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生努力提高自己的英語水平,利用課余時(shí)間多閱讀一些英文的文獻(xiàn)和書籍,遇到不懂的詞匯及時(shí)查閱并記錄下來,同時(shí)還應(yīng)該鼓勵(lì)學(xué)生在課前做好充分的準(zhǔn)備,認(rèn)真做好預(yù)習(xí),熟悉課堂上將要講授的相關(guān)專業(yè)詞匯,并在預(yù)習(xí)過程中記錄下自己不懂的問題。課上鼓勵(lì)學(xué)生大膽地提出自己的想法,說出自己的疑惑,與同學(xué)和老師進(jìn)行交流和討論。課后鼓勵(lì)學(xué)生用英文書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告,并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果加以分析和總結(jié),找出實(shí)驗(yàn)結(jié)果不理想的原因或?qū)嶒?yàn)成功的注意事項(xiàng)。醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課雙語教學(xué)的開展,可以普遍提高學(xué)生的專業(yè)外語水平,為今后科研和提前做好準(zhǔn)備。
五、總結(jié)
如今許多高等院校已經(jīng)把雙語教學(xué)帶進(jìn)了實(shí)驗(yàn)的課堂,但具體的教學(xué)體系目前還不完善,還處于一個(gè)長(zhǎng)期探索和實(shí)踐的過程。研究生醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課雙語教學(xué)的開展主要取決于教師的口語表達(dá)能力是否準(zhǔn)確易于理解;學(xué)生的聽說水平能否幫助其正確理解相關(guān)專業(yè)知識(shí);教學(xué)過程中如何提高學(xué)生英語口語的表達(dá)能力。所以說,研究生醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課雙語教學(xué)的成功開展,需要我們師生共同的努力,共同致力于提高學(xué)生的專業(yè)外語能力和專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí),從而培養(yǎng)國(guó)際化的高等教育人才。
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細(xì)胞生物學(xué)是研究細(xì)胞基本生命活動(dòng)規(guī)律的科學(xué),是當(dāng)前生命科學(xué)領(lǐng)域中最活躍、最富有發(fā)展前景的學(xué)科,同時(shí)也是一門實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的學(xué)科。細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅可以加深學(xué)生對(duì)細(xì)胞生物學(xué)基本理論和基本知識(shí)的理解,更能通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)訓(xùn)練學(xué)生的操作技能,鍛煉學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力,培養(yǎng)學(xué)生的科技創(chuàng)新意識(shí),提高學(xué)生分析和解決問題的能力,全面發(fā)展學(xué)生的綜合素質(zhì)。目前,國(guó)內(nèi)許多高校將細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)作為一門獨(dú)立的專業(yè)必修課程,細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)也越來越受到人們的重視。本文結(jié)合近幾年的教學(xué)實(shí)踐,對(duì)細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革有如下幾點(diǎn)體會(huì)。
1 優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,更新完善課程體系
傳統(tǒng)的細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)常采取“封閉性、驗(yàn)證性”的教學(xué)模式,導(dǎo)致了學(xué)生難以提高對(duì)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)興趣,也降低了教師的積極性,對(duì)教學(xué)效果的提高收效甚微。由于細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課時(shí)有限,實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目較少,難以增加一些設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。如何利用有限的實(shí)驗(yàn)課時(shí)達(dá)到鞏固基本知識(shí)、掌握基本技術(shù)和培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)的目標(biāo)就顯得至關(guān)重要了。為此,可以將一些在步驟上有連續(xù)性或內(nèi)容上有可比性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目歸并,提高實(shí)驗(yàn)效率。比如,細(xì)胞膜通透性的觀察、細(xì)胞的凝集反應(yīng)原本為兩個(gè)實(shí)驗(yàn),我們將它們并在一個(gè)實(shí)驗(yàn)中,既觀察到了溶血現(xiàn)象的發(fā)生,還了解了凝集反應(yīng)發(fā)生的原理,節(jié)省了實(shí)驗(yàn)材料,提高了實(shí)驗(yàn)效率。同時(shí),合理開設(shè)綜合性實(shí)驗(yàn),將單一驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目整合為系統(tǒng)化的綜合性實(shí)驗(yàn)。比如動(dòng)物細(xì)胞的原代培養(yǎng)及保存與復(fù)蘇這個(gè)實(shí)驗(yàn),包含了原代培養(yǎng)、細(xì)胞計(jì)數(shù)及觀察、細(xì)胞的保存與復(fù)蘇等小的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。這樣的實(shí)驗(yàn)不僅強(qiáng)化了學(xué)生的基本操作能力,而且培養(yǎng)了其綜合運(yùn)用實(shí)驗(yàn)技術(shù)的科研能力。更重要的是嘗試開設(shè)了開放性實(shí)驗(yàn),如細(xì)胞融合、PAS法顯示多糖等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,由學(xué)生自己選擇感興趣的實(shí)驗(yàn),全部實(shí)驗(yàn)過程由學(xué)生獨(dú)立完成。將基礎(chǔ)性、綜合性和開放性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容合理安排后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué),學(xué)生既扎實(shí)了基本知識(shí),又體會(huì)到科學(xué)實(shí)驗(yàn)操作的系統(tǒng)性和嚴(yán)謹(jǐn)性。
2 改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,挖掘?qū)W生的科研潛力
長(zhǎng)期以來,細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)采取“封閉性、驗(yàn)證性”的教學(xué)模式,由教師準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)、講解原理、步驟和方法,然后學(xué)生按照教師講的按部就班地完成實(shí)驗(yàn)。這種教學(xué)模式導(dǎo)致了學(xué)生無心做實(shí)驗(yàn),變成了一種應(yīng)付,更談不上提高科研能力了。為此,必需改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,盡可能地挖掘?qū)W生的科研潛力。
首先,調(diào)動(dòng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)積極性,提高實(shí)驗(yàn)效率,需要將學(xué)生從被動(dòng)變?yōu)橹鲃?dòng),做科研的主人。而要做到這一點(diǎn),必須完全改變以往的“填鴨式”教學(xué),運(yùn)用問題教學(xué)法、討論教學(xué)法、啟發(fā)教學(xué)法等多種教學(xué)方法,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考,注重培養(yǎng)學(xué)生的批判性和創(chuàng)新性思維[1]。教師可以利用課前、課后及實(shí)驗(yàn)進(jìn)行中的空隙時(shí)間,提出與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的問題,組織學(xué)生討論,自由發(fā)言,最后由教師總結(jié)討論結(jié)果。此外,教師需要精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),并提前告知學(xué)生,要求學(xué)生預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn),對(duì)實(shí)驗(yàn)的原理、方法及預(yù)期結(jié)果進(jìn)行分組討論,制定合適合理的實(shí)驗(yàn)方案。在此過程中,學(xué)生處于主動(dòng)地位,發(fā)揮主觀能動(dòng)性,盡可能挖掘自身的科研潛能,而教師僅起引導(dǎo)作用,使學(xué)生積極主動(dòng)的完成實(shí)驗(yàn)。
其次,為了避免傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式帶來的弊端,我們對(duì)細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式進(jìn)行了嘗試并改革,重點(diǎn)引入了開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法。所謂的開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)是指學(xué)生不受時(shí)間、空間、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、試劑和儀器的限制,自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),探究科學(xué)問題的教學(xué)模式[2]。我們從實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及實(shí)驗(yàn)室的開放三個(gè)方面進(jìn)行了探索:在開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,所有的實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作全部由學(xué)生來做,而不是像以往一樣由實(shí)驗(yàn)教師完成;對(duì)于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的開放,教師提供盡可能多的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,由學(xué)生自己選擇感興趣的項(xiàng)目,并完成查閱文獻(xiàn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、整理所需試劑和儀器、確定實(shí)驗(yàn)步驟,最后完成實(shí)驗(yàn)。在此過程中,教師只作技術(shù)性指導(dǎo),由學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn),并撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告;當(dāng)然,實(shí)驗(yàn)室的開放是必不可少的,也是非常重要的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所。近幾年的細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革發(fā)現(xiàn),實(shí)施開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)以后,學(xué)生的動(dòng)手操作能力、分析解決問題的能力以及科研創(chuàng)新意識(shí)都比以往傳統(tǒng)教學(xué)的學(xué)生提高很多。由此可見,開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)這種模式值得進(jìn)一步推廣。
再次,加強(qiáng)教師的繼續(xù)教育,提高業(yè)務(wù)素質(zhì)和思想素質(zhì)也是教育改革的關(guān)鍵?!皸?重其德業(yè),以為人之師表?!弊鳛橐幻處煟獣r(shí)刻加強(qiáng)自己的業(yè)務(wù)學(xué)習(xí),擴(kuò)寬知識(shí)面,跟緊時(shí)代的發(fā)展;同時(shí),更要提高自己的思想素質(zhì)和道德修養(yǎng),這樣才具備資格去教育學(xué)生,成為學(xué)生學(xué)習(xí)的榜樣。
3 建立合適的考核體系,全面展現(xiàn)學(xué)生的綜合素質(zhì)
【關(guān)鍵詞】醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué) 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 教學(xué)改革 教學(xué)方法
【中圖分類號(hào)】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-4810(2012)24-0047-02
醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)是醫(yī)學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)結(jié)合的一門學(xué)科,是醫(yī)學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)課程,也是一門實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的學(xué)科,為醫(yī)學(xué)生學(xué)習(xí)生理、生化、微生物、臨床檢驗(yàn)等奠定重要的基礎(chǔ)。醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課獨(dú)立于理論教學(xué)體系,又與理論教學(xué)密切相關(guān),在理論知識(shí)的驗(yàn)證和理解方面有著理論課無法代替的作用,因此醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)必須注重學(xué)習(xí)能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng),要力求培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、獨(dú)立操作的能力,敏銳的觀察能力,以及科學(xué)分析、歸納、總結(jié)問題的能力,培養(yǎng)高素質(zhì)、綜合能力強(qiáng)的人才,是新形勢(shì)下實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的一項(xiàng)重要而艱巨的任務(wù)。我們經(jīng)過總結(jié)醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)理論與實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的經(jīng)驗(yàn),對(duì)臨床、藥學(xué)等專業(yè)的醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革進(jìn)行了一些嘗試和摸索,有了一些體會(huì),現(xiàn)從實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和考核方法等方面進(jìn)行總結(jié)。
一 優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)
根據(jù)醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目的,我們?cè)趶?qiáng)調(diào)細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作的基礎(chǔ)上,結(jié)合學(xué)理論知識(shí)及學(xué)科知識(shí)的更新與進(jìn)展,以及科研工作的實(shí)際需要,完善了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容體系,選擇注重結(jié)合臨床醫(yī)學(xué)知識(shí),增加探索性和綜合性的實(shí)驗(yàn),共開設(shè)有24個(gè)學(xué)時(shí),6個(gè)實(shí)驗(yàn)。醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的學(xué)科,理論課上的概念、原理和規(guī)律都需要通過實(shí)驗(yàn)推導(dǎo)和論證,實(shí)驗(yàn)教學(xué)是醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)課程的主要組成部分之一,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是對(duì)細(xì)胞生物學(xué)理論的驗(yàn)證和補(bǔ)充。例如。通過對(duì)細(xì)胞有絲分裂各個(gè)時(shí)期細(xì)胞內(nèi)形態(tài)結(jié)構(gòu)的觀察,能夠使學(xué)生對(duì)有絲分裂這一動(dòng)態(tài)過程有更直觀和深刻的理解。
醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)作為生命科學(xué)的前沿學(xué)科,新的技術(shù)和手段不斷涌現(xiàn),并且許多方法在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域都得以應(yīng)用。因此實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容本身必須不斷更新,除了經(jīng)典的細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容外,其他如光學(xué)顯微鏡技術(shù)、電子顯微鏡技術(shù)、細(xì)胞的有絲分裂與減數(shù)分裂、細(xì)胞化學(xué)技術(shù)、細(xì)胞器的觀察與顯示等新的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)盡可能地增添進(jìn)來,以涵蓋細(xì)胞生物學(xué)前沿知識(shí)和技術(shù)方法。近年來,我們根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件的改善逐步增加了細(xì)胞生理的一些實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,如細(xì)胞吞噬和細(xì)胞融合等,并且計(jì)劃繼續(xù)增加有關(guān)免疫熒光細(xì)胞染色內(nèi)容,如細(xì)胞的原代與傳代培養(yǎng)、細(xì)胞增殖和細(xì)胞凋亡的誘導(dǎo),以及觀察繪制細(xì)胞生長(zhǎng)曲線等。這些實(shí)驗(yàn)旨在培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力和綜合分析能力,使學(xué)生能夠用所學(xué)過的理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技術(shù)解決實(shí)際問題,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),這是高校培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要環(huán)節(jié)之一。
二 運(yùn)用多元化實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
在重視基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)上,改變傳統(tǒng)灌輸式的教學(xué),建立以學(xué)生為中心的教學(xué)模式,靈活運(yùn)用多種教學(xué)方法和手段,鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、思考和探索,培養(yǎng)并激發(fā)學(xué)生興趣,增進(jìn)教學(xué)效果。應(yīng)用啟發(fā)式教學(xué)、PBL教學(xué)模式和開放式教學(xué)等多種方法組合加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)課程的監(jiān)控,在某些綜合性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)課中,采用實(shí)驗(yàn)與課堂分析討論相結(jié)合的形式,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,使學(xué)生在構(gòu)建廣博而靈活的理論知識(shí)基礎(chǔ)之上,能真正地掌握一些細(xì)胞生物學(xué)最基本的實(shí)驗(yàn)技術(shù)。
1.啟發(fā)式教學(xué)法
采用啟發(fā)式教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生積極思考,培養(yǎng)學(xué)生思維能力。例如,在講授細(xì)胞蛋白質(zhì)分布和顯示實(shí)驗(yàn)時(shí),可以向?qū)W生提出以下問題:蛋白質(zhì)種類有哪些、分別有什么化學(xué)性質(zhì)、根據(jù)其化學(xué)性質(zhì)采用什么樣的方法進(jìn)行顯色才能確定蛋白質(zhì)在細(xì)胞中分布位置等。這樣,一方面調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,另一方面,鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用理論知識(shí)進(jìn)行積極思考,加深對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的理解,掌握實(shí)驗(yàn)方法。
2.PBL式教學(xué)法
PBL式教學(xué)是近年來興起的一種新式教學(xué)模式,是在實(shí)驗(yàn)教學(xué)的相關(guān)環(huán)節(jié)中以問題為中心展開討論的一種教學(xué)方法。PBL模式實(shí)驗(yàn)教學(xué)能促進(jìn)師生間的互動(dòng)交流,激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生對(duì)某一方面知識(shí)、資料的查找和自我觀點(diǎn)的表達(dá),是增強(qiáng)學(xué)生綜合素質(zhì)的有效手段,是現(xiàn)代教育中頗具潛力的一種教學(xué)模式。教師在實(shí)驗(yàn)課的課前、課中和課后有計(jì)劃有步驟地向?qū)W生提出問題,學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)以一個(gè)問題為起點(diǎn),由此帶出一系列相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)的問題。其中,問題設(shè)計(jì)和選擇的好壞直接關(guān)系到最終的教學(xué)效果。我們對(duì)生物技術(shù)專業(yè)學(xué)生進(jìn)行了探索研究性實(shí)驗(yàn)教學(xué),收到了良好的效果,具體為:帶教教師布置相關(guān)實(shí)驗(yàn)課題,以每4~5位同學(xué)自由組成小組后通過圖書館和上網(wǎng)查閱相關(guān)的參考文獻(xiàn)后,由其中一位同學(xué)做好PPT在實(shí)驗(yàn)課堂上演示實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案,帶教教師予以點(diǎn)評(píng)及修正,其他同學(xué)參與討論。這樣可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)分析問題、小組成員間分工協(xié)作、查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料、運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。PBL模式實(shí)驗(yàn)教學(xué)打破了傳統(tǒng)的以學(xué)科為基礎(chǔ),以教師為中心,以課堂講授為主的教學(xué)模式,是將醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)和其他臨床或基礎(chǔ)學(xué)科相結(jié)合的一種教學(xué)方法,能與多種教學(xué)模式相融合,是一個(gè)自學(xué)、討論、再自學(xué)、再討論的學(xué)習(xí)過程,學(xué)生成為學(xué)習(xí)和教學(xué)的主體。將PBL模式融入到細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)后,發(fā)現(xiàn)學(xué)生的自學(xué)能力及獨(dú)立分析解決問題的能力明顯提高,同學(xué)們能更深入地學(xué)習(xí)和理解細(xì)胞生物學(xué)的相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,同時(shí)也增強(qiáng)了學(xué)生書面材料的整理歸納能力及口頭表達(dá)能力等。
3.開放式教學(xué)
所謂開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué),指的是實(shí)驗(yàn)資源、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)時(shí)間、教學(xué)方法和教學(xué)評(píng)價(jià)等對(duì)學(xué)生開放,充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,提倡其自主學(xué)習(xí),提高其動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。對(duì)進(jìn)行開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)驗(yàn)室應(yīng)實(shí)行全天候開放制,使學(xué)生能夠合理利用時(shí)間,自行安排實(shí)驗(yàn)計(jì)劃,隨時(shí)可以到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn),大大豐富了教學(xué)的多元化和多樣性,滿足了不同層次學(xué)生學(xué)習(xí)的需求。開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)可由學(xué)生自己選定實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,制訂實(shí)驗(yàn)步驟,選擇儀器設(shè)備,處理、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等,在此過程中教師可以為學(xué)生提供解答實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題等方面的服務(wù),主要是起一個(gè)把關(guān)作用。在開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,教師的主導(dǎo)作用應(yīng)著重于啟發(fā)、引導(dǎo),充分發(fā)揮學(xué)生的積極主動(dòng)性;教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生放手去做,鼓勵(lì)學(xué)生多嘗試。在教學(xué)評(píng)價(jià)方面,對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ脑u(píng)價(jià),不能只重視實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,更要重視實(shí)驗(yàn)的過程,特別是實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生所表現(xiàn)的獨(dú)立分析問題、解決問題的能力及創(chuàng)新意識(shí)等。
除以上幾種教學(xué)方式之外,我們還對(duì)五年制臨床本科專業(yè)學(xué)生進(jìn)行了雙語實(shí)驗(yàn)教學(xué),提高學(xué)生的英語學(xué)習(xí)能力,掌握必要的專業(yè)詞匯,為學(xué)生英文文獻(xiàn)查閱提供了扎實(shí)的基礎(chǔ)。多元化實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法能發(fā)展學(xué)生理解、分析和解決問題的能力,同時(shí)也能培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。
三 改革實(shí)驗(yàn)考核方法
傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)考試只依據(jù)每次實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī),操作能力和實(shí)驗(yàn)技能在實(shí)驗(yàn)成績(jī)中沒有體現(xiàn),造成學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課過程不重視,實(shí)驗(yàn)操作只求結(jié)果,敷衍了事,最后抄一下實(shí)驗(yàn)報(bào)告就行了,使得實(shí)驗(yàn)課沒有達(dá)到應(yīng)有的目的。為了完善對(duì)實(shí)驗(yàn)的考核,不能僅僅依靠實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī),必須全面考核,包括出勤、操作、口試、實(shí)驗(yàn)報(bào)告(包括對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析和討論)等各個(gè)環(huán)節(jié),對(duì)每一項(xiàng)考核內(nèi)容提出具體要求??谠囍攸c(diǎn)考核學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)基本原理、常規(guī)儀器設(shè)備的使用與注意事項(xiàng)等掌握上。實(shí)驗(yàn)操作考核需包括基本操作是否規(guī)范,觀察玻片標(biāo)本的能力,臨時(shí)制片的能力等。嚴(yán)格實(shí)驗(yàn)考核制度后,雖然增加了教師的工作量,但是從各個(gè)方面確保了實(shí)驗(yàn)成績(jī)的真實(shí)性和公正性,增加了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的主動(dòng)性。
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關(guān)鍵詞:翻轉(zhuǎn)課堂;細(xì)胞生物學(xué);實(shí)驗(yàn);自主學(xué)習(xí)
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2017)04-0241-03
長(zhǎng)期以來,普通高校飽受傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式影響,過度關(guān)注教師課堂主體作用的發(fā)揮,忽略學(xué)生的學(xué),學(xué)生自主性學(xué)習(xí)的積極性不高,學(xué)習(xí)效率偏低。翻轉(zhuǎn)課堂(Flipped Classroom)相對(duì)于傳統(tǒng)教學(xué)模式以課堂講授、課外練習(xí)和解決問題為主要教學(xué)方法而言,更強(qiáng)調(diào)學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)的模式。翻轉(zhuǎn)課堂具有許多優(yōu)點(diǎn):高度自主的學(xué)習(xí)環(huán)境;更加關(guān)注對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)以及課堂探究和交流活動(dòng)的組織;學(xué)生的學(xué)習(xí)情緒能被很好地調(diào)動(dòng)起來,更益于對(duì)知識(shí)的內(nèi)化,能在較短的時(shí)間內(nèi)完成知識(shí)目標(biāo)。按照《細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程目標(biāo)要求與PBL教學(xué)模式在細(xì)胞生物學(xué)課程教學(xué)中的應(yīng)用,以“植物細(xì)胞DNA制備與顯示技術(shù)”實(shí)驗(yàn)為研究課例,以問題導(dǎo)向?yàn)榍腥朦c(diǎn),以學(xué)生自主學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為學(xué)習(xí)目標(biāo),實(shí)施了翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式改革實(shí)踐,探索基于PBL的自主學(xué)習(xí)過程與效果評(píng)價(jià)方式。
一、基于PBL法的“植物細(xì)胞DNA制備與顯示技術(shù)”教學(xué)設(shè)計(jì)
1.教學(xué)目標(biāo)分析。一般而言,實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo):①傳承實(shí)驗(yàn)知識(shí),實(shí)踐對(duì)理論知識(shí)的理解和驗(yàn)證;②提高實(shí)踐理性,就是指與我們的行動(dòng)和選擇有關(guān)的理性;③實(shí)踐策略:為什么要這么做?培養(yǎng)學(xué)生反思、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力;④生成實(shí)踐智慧,即以實(shí)踐為目的的能夠指導(dǎo)實(shí)踐行動(dòng)的理性能力。《細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程目標(biāo)包括三個(gè)層次:①知識(shí)目標(biāo)層次,主要是細(xì)胞生物學(xué)理論知識(shí)、研究方法、實(shí)驗(yàn)原理的學(xué)習(xí)與掌握。②能力目標(biāo)層次,主要是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)常用儀器設(shè)備的正確使用,學(xué)會(huì)并應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)主要實(shí)驗(yàn)技術(shù),如細(xì)胞化學(xué)組分的分離與鑒別、細(xì)胞結(jié)構(gòu)組分的顯示與定位、細(xì)胞融合等。③文化素質(zhì)目標(biāo)層次,主要闡釋科學(xué)技術(shù)對(duì)人類社會(huì)發(fā)展的促進(jìn)作用,對(duì)學(xué)生人生觀、價(jià)值觀培養(yǎng)的作用,關(guān)注科學(xué)、社會(huì)、人類發(fā)展問題的意識(shí)。根據(jù)課程目標(biāo),“植物細(xì)胞DNA制備與顯示技術(shù)”實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的教學(xué)目標(biāo)分為:掌握孚爾根反應(yīng)、Brachet反應(yīng)和SDS堿變性法和CTAB法提取植物DNA原理的知識(shí)目標(biāo);學(xué)會(huì)運(yùn)用孚爾根反應(yīng)和Brachet反應(yīng)原理完成植物細(xì)胞內(nèi)DNA定位顯示技術(shù)、DNA提取技術(shù)、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、論文撰寫的能力目標(biāo);關(guān)注轉(zhuǎn)基因技術(shù)對(duì)社會(huì)的影響以及對(duì)科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展理性思考的文化素質(zhì)目標(biāo)。
2.實(shí)驗(yàn)改革方案設(shè)計(jì)與實(shí)施。PBL以問題為導(dǎo)向,以主動(dòng)學(xué)習(xí)為主,設(shè)置問題情景,通過學(xué)習(xí)者的自主探究與合作來解決問題,形成解決問題的技能,達(dá)到自主學(xué)習(xí)能力的提升。而翻轉(zhuǎn)課堂并不只是“視屏錄制”,而是一種“有效的課堂管理”,且更適用于有學(xué)習(xí)自覺性、能夠做好課前功課的大學(xué)生。本課例的實(shí)驗(yàn)改革方案設(shè)計(jì)與實(shí)施植入了PBL法的“問題設(shè)置”、“問題解決”、“能力拓展”翻轉(zhuǎn)課堂模式,形成學(xué)習(xí)資源搜集、課前自主學(xué)習(xí)與合作實(shí)驗(yàn)探究、課堂討論與答疑、課后能力拓展和反饋與評(píng)價(jià)的“五段學(xué)習(xí)法”。(1)學(xué)習(xí)資源搜集。主要是教師提供給學(xué)生的課前學(xué)習(xí)資料,如微課程、視頻、文本材料、PPT等。同時(shí),引導(dǎo)學(xué)生查閱各類研究課題的最新進(jìn)展,及時(shí)補(bǔ)充更新網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源。(2)以“問題設(shè)置”為前提的課前自主學(xué)習(xí)與合作實(shí)驗(yàn)探究。植物細(xì)胞DNA的細(xì)胞化學(xué)顯示方法有哪些?如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并實(shí)施?如何用瓊脂糖凝膠電泳顯示植物細(xì)胞DNA?通過“問題設(shè)置”,將學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)完成課前自主學(xué)習(xí)與合作實(shí)驗(yàn)探究。①自主學(xué)習(xí)先行。充分利用課程學(xué)習(xí)資源,通過觀看視頻、閱讀資料等方式完成課前自主學(xué)習(xí),通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)提交作業(yè),達(dá)到知識(shí)的內(nèi)化。②小組合作學(xué)習(xí)。由教師提出實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)任務(wù)書,明確小組合作學(xué)習(xí)的任務(wù),讓學(xué)生自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)。③實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)。學(xué)生利用開放實(shí)驗(yàn)室分小組自主完成實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)。④實(shí)驗(yàn)方案的實(shí)施。各小組按照自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案,利用實(shí)驗(yàn)室資源,分工協(xié)作,在課余時(shí)間自主完成實(shí)驗(yàn)。利用Feulgen染色技術(shù)、Brachet染色技術(shù)、瓊脂糖凝膠電泳等技術(shù)顯示DNA的存在。有實(shí)驗(yàn)實(shí)施過程的詳細(xì)記錄的實(shí)施步驟與結(jié)果分析,并撰寫實(shí)驗(yàn)論文。學(xué)生提出新的需要答疑的問題。(3)以“問題解決”為核心的“課堂討論與答疑”。①小組課堂討論完善實(shí)驗(yàn)方案。根據(jù)課前小組完成實(shí)驗(yàn)方案的具體情況組織討論。②利用翻轉(zhuǎn)課堂討論、交流,解決新的問題。學(xué)生提出各種疑難問題,如洋蔥根尖臨時(shí)裝片,中期分裂相細(xì)胞偏少,染色體分散度差,難以計(jì)數(shù),進(jìn)而影響核型分析;基因組DNA降解嚴(yán)重,電泳呈彌散狀等,教師組織大家討論。③課堂答疑。解決實(shí)驗(yàn)過程中存在的小組內(nèi)解決不了的疑難問題,在實(shí)驗(yàn)課上協(xié)作完成。如根尖制片的中期分裂相細(xì)胞偏少是因?yàn)楦馊〔臅r(shí)間把握不好;染色體分散度不高是因?yàn)閴浩牧Χ劝盐詹缓?;DNA提取過程中的基因組DNA降解嚴(yán)重,電泳呈彌散狀是因?yàn)樘崛∵^程中低溫研磨、離心上清液或沉淀的取用等操作不規(guī)范所致。④教師根據(jù)學(xué)生講解和討論內(nèi)容進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和個(gè)別指導(dǎo),使學(xué)生形成新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。在這一環(huán)節(jié),實(shí)驗(yàn)教師扮演主導(dǎo)的角色,學(xué)生則是學(xué)習(xí)的主體,學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)、相互協(xié)作完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,參與課堂討論。(4)以“三拓展”為目標(biāo)的能力培養(yǎng)。①思維能力。通過開展轉(zhuǎn)基因技術(shù)的辯論,激發(fā)學(xué)生對(duì)“轉(zhuǎn)基因技術(shù)利弊”的思考,實(shí)現(xiàn)思維能力拓展。②設(shè)計(jì)能力。通過考核“植物細(xì)胞DNA制備與顯示技術(shù)”實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與實(shí)施效果,引導(dǎo)學(xué)生修改完善實(shí)驗(yàn)方案,實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)能力拓展。③自主學(xué)習(xí)能力。教師收集、上傳與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的拓展學(xué)習(xí)資料,結(jié)合自主學(xué)習(xí)考核,實(shí)現(xiàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)(技能)的鞏固和自主學(xué)習(xí)能力拓展。(5)反饋與評(píng)價(jià)。①基于自主學(xué)習(xí)考核的翻轉(zhuǎn)課堂過程性評(píng)價(jià)。根據(jù)學(xué)生在“學(xué)習(xí)資源搜集”、“課前自主學(xué)習(xí)與合作實(shí)驗(yàn)探究”、“課堂討論與答疑”、“課后能力拓展”階段中的表現(xiàn)進(jìn)行考核評(píng)價(jià)。如網(wǎng)絡(luò)評(píng)價(jià)時(shí),針對(duì)文獻(xiàn)閱讀回答問題,如果回答不正確無法進(jìn)行下一步;小組討論記錄;課堂小組PPT展示。小組實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)及實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)包括:實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃?;用品、步驟,如洋蔥根尖培養(yǎng)、取材固定、稀酸解離、黑暗環(huán)境染色、壓片、觀察;注意事項(xiàng);實(shí)驗(yàn)記錄;結(jié)果分析。過程性評(píng)價(jià)成績(jī)占總成績(jī)30%。②基于論文寫作考核的翻轉(zhuǎn)課堂評(píng)價(jià)。論文內(nèi)容包括摘要、前言、材料與方法、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、討論、參考文獻(xiàn)等幾部分。論文成績(jī)按評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。論文成績(jī)占總成績(jī)20%。③基于實(shí)驗(yàn)操作技能考核的終結(jié)性評(píng)價(jià)。實(shí)驗(yàn)技能考核成績(jī)采用綜合評(píng)定方法確定,主要考核實(shí)驗(yàn)基本操作、儀器使用,考核要點(diǎn)主要包括儀器操作、實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)驗(yàn)操作步驟、關(guān)鍵操作點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)記錄、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析等。實(shí)驗(yàn)考核成績(jī)占總成績(jī)50%??己嗽u(píng)價(jià)方法采取自我評(píng)價(jià)(占技能考核成績(jī)的20%)、小組成員互評(píng)(占技能考核成績(jī)的30%)、教師評(píng)價(jià)(占技能考核成績(jī)的50%)相結(jié)合。
二、翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)改革取得的效果
1.學(xué)生層面。(1)自主學(xué)習(xí)能力得到提升。課前學(xué)生的自主學(xué)習(xí),時(shí)間靈活,目的性強(qiáng)。通過翻轉(zhuǎn)課堂高效地完成知識(shí)的傳授和能力的訓(xùn)練,實(shí)現(xiàn)了生生、師生互動(dòng)交流,促進(jìn)了知識(shí)的內(nèi)化與吸收,兼顧了不同層次學(xué)生的需求。通過學(xué)習(xí)資源搜集及課前自主學(xué)習(xí),學(xué)生的資料查閱能力提高、知識(shí)面擴(kuò)大、協(xié)作意識(shí)和能力增強(qiáng)。課堂答疑及討論階段,幾乎每個(gè)同學(xué)都參與問題的解答、討論、交流、互動(dòng),極大增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和自信心,自主學(xué)習(xí)能力得到提升。(2)課外科技大賽取得可喜成果。生物技術(shù)專業(yè)有3名同學(xué)獲得河北省2015年大學(xué)生挑戰(zhàn)杯課外科技大賽一等獎(jiǎng);6名同學(xué)獲得大賽二等獎(jiǎng);7名同學(xué)獲得大賽三等獎(jiǎng)。(3)技能考核評(píng)價(jià)采取自我評(píng)價(jià)、小組成員互評(píng)及教師評(píng)價(jià)三個(gè)環(huán)節(jié),提高了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、實(shí)驗(yàn)操作能力及分析解決問題的能力。
2.教師層面。(1)教學(xué)改革成果明顯。完成河北省高等學(xué)校教學(xué)改革研究項(xiàng)目1項(xiàng),《系統(tǒng)論視域下新建地方本科院校生物學(xué)實(shí)踐教學(xué)體系的改革與實(shí)踐》(2012GJJG206),邯鄲學(xué)院綜合改革與轉(zhuǎn)型發(fā)展四級(jí)項(xiàng)目3項(xiàng)(1412010,15sjf162,15sjt1012)。(2)《細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)》網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)并得以實(shí)踐。利用邯鄲學(xué)院網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái),建設(shè)了生物技術(shù)、生物科學(xué)兩個(gè)專業(yè)的《細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)》網(wǎng)絡(luò)課程,教師負(fù)責(zé)完成網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源的上傳,如自主學(xué)習(xí)資源、“N+2”考核及標(biāo)準(zhǔn)、學(xué)習(xí)論壇、問卷調(diào)查等。學(xué)生上傳自主學(xué)習(xí)作業(yè)。(3)通過實(shí)施《細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)改革,要求教師發(fā)揮主導(dǎo)作用,具備相關(guān)的知識(shí)、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、組織能力等,促進(jìn)了教師業(yè)務(wù)素質(zhì)的提升。
三、對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的反思
1.反思。(1)翻轉(zhuǎn)課堂模式中,學(xué)生需要花費(fèi)更多的準(zhǔn)備時(shí)間,部分學(xué)生對(duì)新的教學(xué)模式的接受度不高。翻轉(zhuǎn)課堂可以嘗試,但不能常試。(2)在小組活動(dòng)中,有的小組分工不太合理,個(gè)別學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)操作能力也有待提高,學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)任務(wù)完成的貢獻(xiàn)度有差異。(3)教師指導(dǎo)實(shí)踐活動(dòng)的能力需要進(jìn)一步提升。
2.對(duì)策。(1)提高學(xué)生參與自主學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。精心選擇實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,借鑒“慕課”教學(xué)模式在傳授知識(shí)、互動(dòng)交流、自主學(xué)習(xí)等方面的優(yōu)勢(shì),選擇學(xué)生關(guān)注的問題進(jìn)行討論,實(shí)現(xiàn)學(xué)生知識(shí)能力的提煉升華。(2)對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)儀器操作技術(shù)等方面的訓(xùn)練,完善實(shí)驗(yàn)方案,開展實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力的過程性考核。(3)引導(dǎo)教師積極參加企業(yè)實(shí)踐鍛煉,提升實(shí)踐創(chuàng)新能力,成為“雙師雙能型”教師。
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The Reflection and Reformation of the Flipped Classroom in the "Cell Biology Experimental" Teaching
LI Zhi-liang,XING Hao-chun,YE Jia
(College of Life Science and Engineering,Handan College,Handan,Hebei 056005,China)