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【關(guān)鍵詞】醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)實驗教學(xué)PBL模式
前言
作為生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域重點學(xué)科,醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)專業(yè)性強,囊括諸多理論、概念、實驗內(nèi)容等。其中,實驗教學(xué)尤為關(guān)鍵。其能夠把理論、實踐結(jié)合起來,對課堂知識加以鞏固,培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生的創(chuàng)新能力、動手操作能力等,增強課堂有效性,為后續(xù)各類相關(guān)學(xué)科的學(xué)習(xí)奠定良好基礎(chǔ),引導(dǎo)學(xué)生對所學(xué)知識進行融會貫通。
1.醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)實驗教學(xué)問題
1.1教材實驗內(nèi)容陳舊單一
在現(xiàn)有教材中,醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)實驗內(nèi)容豐富,操作過程完整。教師照本宣科,向?qū)W生逐一講解實驗操作流程及各個步驟。課堂之初,學(xué)生沒有預(yù)期相關(guān)內(nèi)容,課堂上又沒有預(yù)留出充足的思考時間,導(dǎo)致實驗教學(xué)過于枯燥,又不具備探索性。這使學(xué)生過于依賴教材標準答案,導(dǎo)致醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)實驗教學(xué)過程缺乏思考和創(chuàng)新。
1.2教師教學(xué)方法不當(dāng)
開展醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)實驗時,教師為了避免學(xué)生在實驗中出現(xiàn)錯誤,總是再三強調(diào)實驗內(nèi)容、方法、流程及相關(guān)注意事項,使學(xué)生在實驗操作過程中比較順利。這一過程中,學(xué)生嚴格按照教材內(nèi)容、教師要求等開展實驗,課堂討論、提問等不足,僅是簡單重復(fù)上書本上已有的實驗內(nèi)容及知識[1]。這種實驗方法違背了醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)的探索性,導(dǎo)致課程教學(xué)過程中,趣味性不強,很難對學(xué)生的思維能力、問題分析能力等進行培養(yǎng)。
2.醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)實驗教學(xué)創(chuàng)新方法
2.1問題導(dǎo)向法
問題導(dǎo)向法即PBL,在醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)實驗教學(xué)中備受青睞。這一教學(xué)模式,以問題為導(dǎo)向,將學(xué)生作為課堂主體,在教師引導(dǎo)下,進行自學(xué)和討論。在臨床實踐中,依據(jù)課程背景、教學(xué)內(nèi)容等,帶領(lǐng)學(xué)生分組討論,通過提出問題、查閱資料、研究討論、總結(jié)反思獲取相關(guān)知識,熟練掌握正確的實驗操作方法。具體實施方法如下:教師提出問題或任務(wù)之后,要求學(xué)生把觀察對象、實驗方法等確定下來,通過課堂探究,給出正確答案,由教師點評。
2.2多媒體實驗教學(xué)
醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)涵蓋的專業(yè)實驗內(nèi)容、知識點等比較多,倘若采用傳統(tǒng)實驗教學(xué)方法,很難把細胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)及功能描繪出來,教學(xué)內(nèi)容抽象,實驗操作難度大。發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)多媒體優(yōu)勢,在醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)實驗課堂上加以應(yīng)用,依托線上指導(dǎo),完成實驗過程,降低學(xué)習(xí)難度。將圖片、聲音、動畫等融入實驗教學(xué)中,使醫(yī)學(xué)生物細胞學(xué)課堂具備動態(tài)性特征,實驗教學(xué)質(zhì)量和效率兼具。例如,染色、離心等相關(guān)實驗,操作難度大,耗時長。借助網(wǎng)絡(luò)多媒體,向?qū)W生展示往屆學(xué)生實驗效果及不規(guī)范操作,使學(xué)生對該實驗內(nèi)容、流程具備深刻的認識和了解,從而成功參與到醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)實驗中。
2.3自主探索法
醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)中涉及到的各類實驗相對比較難,教師往往需要花費大量時間做準備工作,為學(xué)生提供最佳實驗時間、條件等,使之規(guī)范操作,以保證實驗準確度。這種實驗教學(xué)方法對醫(yī)學(xué)生創(chuàng)造能力培養(yǎng)非常不利。以“利用甲基綠—派洛寧染液進行細胞內(nèi)DNA和RNA染色觀察”這一實驗教學(xué)為例,在實驗之前,反復(fù)向?qū)W生強調(diào)實驗標本大小、染液染色時間等,導(dǎo)致學(xué)生課堂主動性不強。實驗過程中,依據(jù)醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)特性及要求,給予學(xué)生充足的自由,使之自主參與到變量設(shè)計中,在不同變量條件下,探索實驗結(jié)果。通過這種方式,提高學(xué)生的實驗積極性[2]。完成實驗操作之后,帶領(lǐng)學(xué)生總結(jié)實驗結(jié)果,回顧實驗過程,真正把實驗原理、方法等了解透徹。
關(guān)鍵詞 醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué);互動式教學(xué);多媒體教學(xué);案例教學(xué)
中圖分類號:G642 文獻標識碼:B
文章編號:1671-489X(2016)20-0092-03
Abstract As an imperative fundamental course in medical univer-sity, Medical Cell Biology has a crucial significant on the part of me-dical students’ further study in their specialized courses as well as their future career developments. It is a hard obligation for every teacher professing Medical Cell Biology to instruct relevant basic knowledge systematically, introduce further development in related field and train students’ scientific thinking ability. Illustrate how tointegrate methods such as interactive teaching, multimedia teaching, case teaching, bilingual teaching, heuristic teaching into the teachingpractice of Medical Cell Biology.
Key words Medical Cell Biology; interactive teaching; multimedia teaching; case teaching
1 前言
現(xiàn)代醫(yī)學(xué)教育呈現(xiàn)出向多學(xué)科交叉滲透的發(fā)展趨勢,而作為一門生命科學(xué)領(lǐng)域的重疊核心學(xué)科,醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)的理論知識已經(jīng)滲透到醫(yī)學(xué)的各個領(lǐng)域。因此,掌握醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)的基礎(chǔ)知識和基本思維方法,成為每一名醫(yī)科生進一步學(xué)習(xí)專業(yè)知識的必備要素[1]。
值得一提的是,細胞生物學(xué)是生命科學(xué)領(lǐng)域的四大前沿學(xué)科之一,近幾年來一直發(fā)展迅速[2],無數(shù)新理論、新發(fā)現(xiàn)的誕生,更使得細胞生物學(xué)總體呈現(xiàn)出知識更新周期短、速度快的特點。要跟上細胞生物學(xué)飛速發(fā)展的步伐,醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)的教學(xué)工作不可以再沿襲老一套枯燥乏味的教學(xué)模式,而是應(yīng)該優(yōu)化教學(xué)方法,整合教學(xué)內(nèi)容,合理利用教學(xué)資源,力求讓學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識的同時,開闊眼界并培養(yǎng)科研思維能力。以下是筆者在自己的實際教學(xué)經(jīng)歷中總結(jié)出的一些經(jīng)驗。
2 互動式教學(xué)
傳統(tǒng)的教學(xué)模式往往以教師講解課本內(nèi)容,學(xué)生被動地聽講記憶為主。這種教學(xué)模式效率高,可以在短時間內(nèi)灌輸給學(xué)生大量的知識,很容易就能達到教學(xué)進度,也給教師的備課減小了難度;但是容易造成學(xué)生的主動性不強,無法對所學(xué)內(nèi)容及時地進行消化,對記住的知識點理解也不夠深刻等一系列問題。而醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)本來就有知識點雜散、抽象、難以理解的學(xué)科特點,填鴨式的教學(xué)往往會讓學(xué)生失去學(xué)習(xí)的熱情,造成“臺上一家言,臺下百家夢”的現(xiàn)象。針對這一問題,本著教學(xué)平等的理念,采取多種形式和學(xué)生教學(xué)互動,有利于增強他們的課堂參與度,集中注意力,提高教學(xué)效率。
課堂提問 課堂提問是一種很好的互動式教學(xué)方法。回答問題可以幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識,加深對知識點的印象,也可以使他們聽課時注意力更加集中。除此之外,課堂提問也有助于學(xué)生從整體上掌握所學(xué)得的知識。
細胞生物學(xué)涵蓋了近幾百年來人類在分子水平、亞細胞水平和細胞水平上對細胞內(nèi)的生命現(xiàn)象進行研究而得到的眾多的知識,其內(nèi)在聯(lián)系是相當(dāng)復(fù)雜的。雖然現(xiàn)行的教材已經(jīng)根據(jù)知識點之間的關(guān)聯(lián)程度將這些散亂的內(nèi)容整合成為十幾個大章節(jié)、60多個小章節(jié)的有機體系,再加上編排這些內(nèi)容的人士都是細胞生物學(xué)領(lǐng)域擁有多年從教經(jīng)驗和科研經(jīng)驗的資深學(xué)者,其科學(xué)性和嚴謹性不容置疑,但這并不意味著整本教材就已經(jīng)是一本面面俱到的完美之作了。事實上,為了要滿足整本教材的編寫思路,還是有相當(dāng)一部分存在內(nèi)在聯(lián)系的知識點被打散分割到不同的章節(jié)、不同的部分中去了。對于學(xué)生而言,只有找出這些被打散的知識點之間的聯(lián)系,才能夠從整體上把握所學(xué)到的知識,才能夠在真正意義上學(xué)好細胞生物學(xué),而這恰恰就是學(xué)生普遍感到困難的地方。這就需要教師平時在課堂上多提醒學(xué)生養(yǎng)成課后多總結(jié)、平時多留意的習(xí)慣。這種習(xí)慣當(dāng)然不是一朝一夕就可以養(yǎng)成的,它需要長時間的訓(xùn)練和積累,而課堂提問恰恰就是一種訓(xùn)練學(xué)生總結(jié)歸納能力的很好的方法。
具體來講,教師在講到某一個重點時,沒必要完全按照書本的內(nèi)容一口氣講完,而是可以放慢節(jié)奏并適時地向?qū)W生提問前幾章里與該知識點相關(guān)的內(nèi)容。比方在講到細胞有絲分裂的胞質(zhì)分裂期收縮環(huán)形成的內(nèi)容時,就可以提問學(xué)生收縮環(huán)是由哪種細胞骨架構(gòu)成的?這種問題對學(xué)生發(fā)現(xiàn)不同章節(jié)知識點之間的內(nèi)在聯(lián)系大有幫助,也鍛煉了學(xué)生的發(fā)散性思維。久而久之,學(xué)生就擁有了自發(fā)跳出書本框架,按照自己的理解梳理所學(xué)知識的意識,并逐步建立起一套只屬于自己的知識架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)圖。
鼓勵學(xué)生復(fù)述所學(xué)知識中的重點和難點 一般來講,完整地復(fù)述出一個新學(xué)的知識,尤其是一個相對比較復(fù)雜的生物學(xué)過程,對大多數(shù)學(xué)生而言應(yīng)該是一件比較困難的事情。但是,醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)這門學(xué)科有其特殊性。由于有著高中生物以及大一開設(shè)的基礎(chǔ)生命科學(xué)的基礎(chǔ),許多學(xué)生在系統(tǒng)地學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)之前就已經(jīng)對教學(xué)大綱中的某些內(nèi)容擁有一定程度的了解;再加上課前預(yù)習(xí)和課堂教授,基本上可以掌握其中的大部分知識點,因此,當(dāng)堂復(fù)述對他們來說是完全有能力辦到的。這種方式可以讓學(xué)生在鞏固原有知識的基礎(chǔ)上理順知識脈絡(luò),鍛煉對科學(xué)問題的口頭表述能力,有利于他們的全面發(fā)展。另外,在學(xué)生復(fù)述的同時,教師也可以對他們理解不到位的地方加以引導(dǎo),對他們疏漏忽視的問題進行補充,協(xié)助他們完成整個復(fù)述過程,這樣可以極大地提高學(xué)生的自信心,鼓舞他們的學(xué)習(xí)熱情。
結(jié)合不同專業(yè)的實際情況,適當(dāng)補充介紹細胞生物學(xué)的前沿進展和科研方法 就比如生物技術(shù)專業(yè),該專業(yè)的大多數(shù)學(xué)生將來的工作方向可能和科研聯(lián)系很緊密,在不影響主干知識講解的前提下,向他們介紹一些科研的方法和思路,對他們未來的發(fā)展幫助很大。筆者有過多年從事科研的經(jīng)驗,對細胞生物學(xué)最前沿的進展又有相當(dāng)?shù)牧私?,曾在課上向該專業(yè)學(xué)生介紹PCR、RTPCR、Western Blot、DNA ladder、熒光可視化技術(shù)等細胞生物學(xué)的傳統(tǒng)研究方法。但是必須指出的一點是,如果只是機械式的講授,這種擴展教學(xué)可能很難引起學(xué)生的興趣。因此,筆者同樣采取師生互動的方法:先鼓勵一些對科研有興趣學(xué)生大膽談?wù)勛约簩δ撤N技術(shù)的了解,然后在此基礎(chǔ)上補充他們認識上的欠缺,一定程度上起到激發(fā)他們學(xué)習(xí)興趣的作用。
3 多媒體教學(xué)
作為一種現(xiàn)代化的教學(xué)手段,計算機輔助教學(xué)(Computer
Assisted Instruction,CAI)的優(yōu)越性是顯而易見的。它可以把文字、圖像、聲音、動畫等多種信息表現(xiàn)媒介綜合起來,直觀地呈現(xiàn)在學(xué)生的眼前,從而大大地提高了教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量[3]。尤其是對于細胞內(nèi)一些比較復(fù)雜的生化過程,利用Flas演示的教學(xué)手段可以達到事半功倍的效果。
舉個例子來說,用來解釋新合成肽鏈如何轉(zhuǎn)移至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的信號肽假說一直以來是教學(xué)中的一個重點和難點。由于這個過程中涉及的分子機制比較復(fù)雜,再加上作為一種細胞內(nèi)不可見的生化反應(yīng),整個過程又顯得很抽象,單純只靠教師口頭描述,學(xué)生可能很難對信號肽、信號肽識別顆粒(SRP)、信號肽識別顆粒受體(SRPR)產(chǎn)生直觀的印象。但是如果采用多媒體教學(xué)手段,只需要一段1分鐘左右的Flas,就可以把整個復(fù)雜的過程形象生動地呈現(xiàn)在學(xué)生的眼前:信號肽識別顆粒結(jié)合信號肽,并同時被位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的信號肽識別顆粒受體特異性識別,從而介導(dǎo)整個核糖體錨著到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上;然后信號肽識別顆粒脫離復(fù)合體,肽鏈也通過核糖體大亞基中央管和易位子蛋白形成的通道進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng);最后信號肽切除,肽鏈繼續(xù)延伸。
顯而易見,用Flas代替枯燥無味的理論講解,能夠使課堂的氣氛更加活潑,從而讓學(xué)生產(chǎn)生一種濃厚的學(xué)習(xí)興趣,大幅度提高學(xué)習(xí)效率;同時也替教師省去了費盡心思讓學(xué)生理解細胞內(nèi)一些動態(tài)的抽象過程的麻煩,節(jié)省了大量時間。
此外,在短短四十幾分鐘的課上,教師沒法做到向?qū)W生傳達所有的重點。但如果事先在教學(xué)PPT上標注出一些比較重要的內(nèi)容,課堂上學(xué)生自然就能一目了然。同時,一些有需要的學(xué)生還可以在課后拷貝走教學(xué)課件作為他們課后復(fù)習(xí)的重要資料。
4 雙語教學(xué)
不得不承認的一點是,當(dāng)下,我國在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域與西方發(fā)達國家存在不小的差距,該領(lǐng)域的最新信息和研究成果大多數(shù)是以英語論文的形式發(fā)表在西方發(fā)達國家的學(xué)術(shù)期刊上。因此,必須要促進教學(xué)和全球化接軌,培養(yǎng)國際型的醫(yī)學(xué)專長人才。在這樣的時代背景下,雙語教學(xué)也就顯得尤為重要[3]。
然而,由于大二學(xué)生的英語基礎(chǔ)普遍較差,開展全英語式的教學(xué)顯然不切實際。筆者認為,雙語教學(xué)應(yīng)該以母語傳道為主,外語拓展為輔。舉個例子來說,在細胞器這章的教學(xué)過程中,如果純粹采用外語教學(xué)的方式,大量的專有名詞一定會讓絕大多數(shù)的學(xué)生感到不明所以,從而打擊他們的學(xué)習(xí)積極性。但是假如只是要求學(xué)生識認細胞內(nèi)的一些重要細胞器以及生化過程的英語名詞,就顯得相對容易得多。
此外,筆者還采用了一種全新的教學(xué)形式,幫助學(xué)生有效地記憶相對比較復(fù)雜的專業(yè)名詞:取一張全英文標注的細胞模式圖,讓學(xué)生不查閱字典直接進行識認。由于之前的教學(xué)工作已經(jīng)讓學(xué)生對各種細胞器的形態(tài)結(jié)構(gòu)有了形象的了解,對照著圖片,他們基本上可以明白各個專業(yè)名詞的含義,并在腦內(nèi)產(chǎn)生直觀的記憶。實踐證明,這種方法能夠推進雙語教學(xué)有效開展。
5 案例教學(xué)法
胡以平教授主編的第三版醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)教材為了保證全面性和系統(tǒng)性,許多內(nèi)容和生物化學(xué)、分子生物學(xué)、醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)有重復(fù)[4]。要在有限的教學(xué)時間內(nèi)完成教學(xué)任務(wù),必須側(cè)重于本學(xué)科特有知識的講解,對于重復(fù)的知識點則以學(xué)生自習(xí)為主。比如在線粒體功能這一節(jié)里,三羧酸循環(huán)、電子傳遞鏈、氧化磷酸化等過程在生化課上已經(jīng)重點介紹過,在課堂上就無須贅述;反之,線粒體的顯微結(jié)構(gòu)與亞微結(jié)構(gòu)、線粒體的半自主性以及線粒體的發(fā)生機制等內(nèi)容在其他科目里較少涉及,應(yīng)該重點介紹。
此外,醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)和普通高校開設(shè)的細胞生物學(xué)最大的區(qū)別就在于它突出了細胞生物學(xué)和醫(yī)學(xué)之間的聯(lián)系。因此,教師在講課過程中也應(yīng)該特別注意強調(diào)細胞生物學(xué)的基本理論和人類健康問題間的關(guān)聯(lián),培養(yǎng)學(xué)生用所學(xué)得的細胞生物學(xué)知識理解、分析相關(guān)疾病發(fā)病機制的能力。比如:在講完細胞骨架這一章的主干知識后,教師可以適當(dāng)花費一些時間講述細胞骨架和腫瘤、遺傳性疾病以及阿爾茲海默癥等神經(jīng)退行性疾病的關(guān)系;在講完細胞器這章后,教師可以簡要地談及一些細胞器損傷引發(fā)的疾病,比如溶酶體異常引發(fā)的泰-薩克斯病、過氧化酶體異常引發(fā)的腦肝腎綜合征、線粒體mtDNA缺陷引起的亨廷頓舞蹈癥等疾病。
關(guān)鍵詞:細胞生物學(xué),教學(xué),高職高專,啟發(fā)式教學(xué)
細胞生物學(xué)是生命科學(xué)的重要分支,它是一門重要的基礎(chǔ)學(xué)科,并引領(lǐng)與之相互滲透交叉的多門學(xué)科領(lǐng)域,如生物學(xué)、化學(xué)、分子生物學(xué)、生理學(xué)及病理學(xué)等的發(fā)展前沿。21世紀是個科技發(fā)展全面提速的世紀,在這個人才輩出的偉大時代,細胞生物學(xué)的教學(xué)對于培養(yǎng)全面復(fù)合型人才發(fā)揮著越來越重要的作用。所以,全面開展細胞生物學(xué)教學(xué)改革,改變過去按部就班、枯燥無味的教學(xué)套路,開展優(yōu)質(zhì)高效的課堂教學(xué)迫在眉睫。為此,我們在充分研究分析學(xué)生認知結(jié)構(gòu)與學(xué)科特性的基礎(chǔ)上,進行了大膽的探索與嘗試,尋找有效的教學(xué)方法,增強了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高了細胞生物學(xué)的教學(xué)質(zhì)量。
一、深入分析學(xué)生認知結(jié)構(gòu)與特點
所謂知己知彼,百戰(zhàn)不殆。搞好教學(xué)的前提是充分掌握教學(xué)對象的特點,本文的研究對象為高職高專院校學(xué)生,學(xué)生構(gòu)成主要分為三個部分,一是高考統(tǒng)招理科生,這部分學(xué)生生物、化學(xué)基礎(chǔ)較好,理解能力較強,學(xué)習(xí)細胞生物學(xué)相對比較輕松,但容易產(chǎn)生浮躁心理;二是高考統(tǒng)招文科生,盡管他們的理解能力也比較強,但是因為高中生物與化學(xué)的基礎(chǔ)較薄弱,對于細胞生物學(xué)的學(xué)習(xí)難免會心生畏懼;再者就是對口升學(xué)的學(xué)生,這部分學(xué)生的構(gòu)成比較復(fù)雜,大多為中專畢業(yè),對很多知識點屬于一知半解型,基礎(chǔ)不夠扎實,但是這部分學(xué)生中有很多具有社會實踐經(jīng)歷,所以他們在學(xué)習(xí)中對知識的選擇性的更強,更能理解理論知識的實用性。
基于以上學(xué)生的特點,在教學(xué)中,我們要統(tǒng)籌兼顧,對理科生要恰當(dāng)引導(dǎo),幫助他們摒棄浮躁,潛心學(xué)習(xí),更上一層樓;對文科生要多鼓勵,充分發(fā)掘他們學(xué)習(xí)新知的能力,幫助他們克服畏懼心理;對口升學(xué)的學(xué)生,要因勢利導(dǎo),充分發(fā)揮他們的實踐能力,幫助他們夯實理論基礎(chǔ)。
二、建立良好的第一印象,引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
第一堂課是學(xué)生建立印象的關(guān)鍵一課,“興趣是最好的老師”,利用第一堂課引導(dǎo)學(xué)生建立濃厚的學(xué)習(xí)興趣至關(guān)重要。對于高職高專院校的學(xué)生來說,知識的實用性無疑是最能引發(fā)他們興趣的。
細胞生物學(xué)是從細胞整體水平、亞顯微水平和分子水平三個層次研究細胞結(jié)構(gòu)及其生命活動規(guī)律的學(xué)科。分子水平主要研究細胞的化學(xué)組成及分子組成,包括水、無機鹽、蛋白質(zhì)(氨基酸)、脂類(膽固醇)、糖類(葡萄糖)、核酸(DNA、RNA)等,內(nèi)容相對比較抽象。教師可以從學(xué)生熟知的生活常識中提取細胞生物學(xué)的教學(xué)元素,作為新課的導(dǎo)入,一方面向?qū)W生展示抽象知識的實用性,另一方面也能緊緊抓住學(xué)生的眼球,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。如從膠原蛋白面膜的使用,胰島素用于降血糖引出膠原蛋白、胰島素等蛋白質(zhì)與細胞的關(guān)系。
三、由生活常識入手,開展啟發(fā)式教學(xué),化難為簡
高等教育的最大意義在于培養(yǎng)學(xué)生自我學(xué)習(xí)、獨立思考的能力,能將各種知識融會貫通并建立聯(lián)系,進而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識。啟發(fā)式教學(xué)根據(jù)教學(xué)任務(wù)和學(xué)習(xí)的客觀規(guī)律,從學(xué)生的實際出發(fā),啟發(fā)學(xué)生的思維,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性,促使學(xué)生自主學(xué)習(xí)。由此看來,啟發(fā)式教學(xué)無疑是最有優(yōu)勢的教學(xué)方法,在傳授重點知識的同時,又遷移默化地培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)認知與思考的能力。所謂“啟發(fā)”是指“開導(dǎo)指點,使產(chǎn)生聯(lián)想并有所領(lǐng)悟”,常見的啟發(fā)方法有比喻、類比、聯(lián)想等,做好啟發(fā)式教學(xué)最關(guān)鍵的還是出發(fā)點的選擇。經(jīng)過多年的教學(xué)實踐,我們認為把生活常識中蘊含的道理用做啟發(fā)式教學(xué)的出發(fā)點效果非常好。例如,蛋白質(zhì)的基本組成單位是氨基酸,核酸的基本組成單位是核苷酸,多糖的基本組成單位是單糖,這里把各種大分子比作火車,其對應(yīng)的“基本組成單位”比作車廂,學(xué)生一下就會豁然開朗。再如,核糖體是蛋白質(zhì)合成的場所,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基復(fù)合體具有修飾加工蛋白質(zhì)的功能,我們就可以把核糖體比作把單個車廂(即氨基酸)連接成火車(即肽鏈)的場所,但是這列火車只是半成品,需要連續(xù)進行兩次后期的裝飾加工,即可把內(nèi)質(zhì)網(wǎng)比作第一加工車間,高爾基復(fù)合體比作第二加工車間,在第二加工車間可以得到蛋白質(zhì)的成品,即各種蛋白質(zhì),包括分泌蛋白、膜蛋白和酶等物質(zhì)。
由此可見,把從學(xué)生熟知的生活常識中提煉出的道理用于啟發(fā)式教學(xué),不僅可使抽象的書本知識變得形象直觀,易于理解,還培養(yǎng)了學(xué)生思考變通的能力,培養(yǎng)了他們濃厚的學(xué)習(xí)興趣,同時也使課堂氣氛更加輕松融洽,最終提高了課堂教學(xué)效率。
四、前后聯(lián)系,及時總結(jié)
細胞生物學(xué)各章內(nèi)容既獨立又相互關(guān)聯(lián),在教學(xué)過程中,教師要及時總結(jié),幫助學(xué)生融合貫通各章節(jié)之間的知識。例如,在講“線粒體”一章時,新課開始前設(shè)置了兩個問題:“不屬于內(nèi)膜系統(tǒng)的細胞器有哪些?(核糖體和線粒體)”;“真核細胞中DNA分布在哪里?(主要分布在細胞核,少量分布在線粒體)”,這兩個問題均引出了“線粒體”這一細胞器,學(xué)生會不由自主地思考“為什么線粒體不屬于內(nèi)膜系統(tǒng)?線粒體里的DNA與細胞核里的DNA有什么區(qū)別,是否都能進行蛋白質(zhì)的合成?”由此激發(fā)了學(xué)生的求知欲望,利于新課的教學(xué)。因此,在復(fù)習(xí)的基礎(chǔ)上導(dǎo)入新課,使新舊知識建立起聯(lián)系,可使知識之間的縱向聯(lián)系更加明現(xiàn),既能讓學(xué)生“溫故”,更能使他們 “知新”。
參考文獻
[1]胡建國,鮑明升,唐寶定等.《醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)》教學(xué)方法實踐與探討,蚌埠醫(yī)學(xué)院學(xué)報,2011(7).
[2]曾搖杰,搖羅h佶,搖禹華旭等.醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)教學(xué)方法實踐與探討,基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育,2011(12).
關(guān)鍵詞: 醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué) 多媒體 教學(xué)體會
醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)是醫(yī)學(xué)院校學(xué)生的一門基礎(chǔ)課程,是研究和探討人體細胞的結(jié)構(gòu)、功能、發(fā)生、發(fā)展、成長、衰老、死亡的生命活動規(guī)律及其發(fā)病機理和防治的科學(xué)。該課程不僅面向臨床醫(yī)學(xué),而且對檢驗、護理等其他專業(yè)開設(shè),是一門非常重要的醫(yī)學(xué)類專業(yè)基礎(chǔ)課程。如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高這門課程的教學(xué)質(zhì)量,真正對學(xué)生做到“授之以漁”?我們總結(jié)教學(xué)實踐中的經(jīng)驗,體會到多媒體輔助教學(xué)的運用,是提高教學(xué)效率,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的最佳手段。
一、運用多媒體教學(xué)的必要性
醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)的教學(xué)普遍存在教材內(nèi)容多、課時安排少的矛盾,對于剛步入大學(xué)的醫(yī)學(xué)新生來說,面對這樣一門內(nèi)容較多,又需要有扎實根基的學(xué)科,往往覺得很難掌握。如何解決這個矛盾,在有限的時間內(nèi)把繁雜的知識簡明、清晰地展示和傳授給學(xué)生,是任課老師面對的一大挑戰(zhàn)。有研究表明:人們一般能記住閱讀內(nèi)容的10%,聽到內(nèi)容的20%,看到內(nèi)容的30%,聽到與看到內(nèi)容的70%。這一結(jié)果表明,多媒體技術(shù)通過感官綜合刺激獲取的信息量比僅聽教師的講解要多得多[1]。多媒體具有形、聲、動畫兼?zhèn)涞膬?yōu)點,在創(chuàng)設(shè)情境、營造氛圍方面比其他媒體更直接、更有效。它能促使學(xué)生多種器官同時接受刺激,有利于學(xué)生思維的多元發(fā)展[2]。恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)情境可以喚起學(xué)生強烈的求知欲望,激發(fā)他們內(nèi)在的學(xué)習(xí)要求,使其保持持久的學(xué)習(xí)熱情,獲得最佳的教學(xué)效果。例如,在講到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等結(jié)構(gòu)復(fù)雜、必須借助電子顯微鏡才能觀察到的細胞體時,如果采用傳統(tǒng)的授課方式,只能用文字進行敘述或通過掛圖進行講解,就會使內(nèi)容顯得枯燥,不利于學(xué)生掌握。而多媒體教學(xué)方法可通過它靈活、多變的形式,利用圖片、動畫等媒體素材將這些只有在電子顯微鏡下才能看得到或看不到的結(jié)構(gòu),以及它們“工作”時的動態(tài)過程非常形象地展現(xiàn)在屏幕上,在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時節(jié)約了教師大量的板書時間,極大地提高了教學(xué)效率。
二、運用多媒體教學(xué)的注意事項
多媒體課件的運用是為了解決傳統(tǒng)教學(xué)方式所無法展現(xiàn)或難以闡述清楚教學(xué)難點與重點的問題,是為了滿足教師的“教”與學(xué)生的“學(xué)”的互動性,為了能使其發(fā)揮最好的效果。在課堂上運用時須注意以下幾個方面的問題。
1.適度使用,把握節(jié)奏。
在教學(xué)過程中,對多媒體課件的運用要嚴格把握“度”的問題。一方面,表現(xiàn)在信息量要適度。多媒體教學(xué)改變了用書本、黑板、粉筆來傳播知識信息的傳統(tǒng)傳授方式,使得一節(jié)課所包含的信息量大為增加,從課件包含的內(nèi)容來講,遠遠超過了傳統(tǒng)的板書教學(xué)的內(nèi)容。但是如果信息量過大,把課堂的時間都擠滿了,教師唯一的工作就是點擊鼠標,失去了足夠的時間觀察學(xué)生的課堂現(xiàn)場表現(xiàn),不能及時與學(xué)生交流或重復(fù)教材的重點;同時過大的信息量使得學(xué)生淹沒在大量的知識內(nèi)容里,只能一直閱讀、記錄而失去了思考的時間,學(xué)習(xí)主動性也會減弱。在大信息量的制約下,有限的師生交流也僅限于一些簡單的知識性問答,對質(zhì)疑性問題、創(chuàng)新性問題無法正視。另一方面,表現(xiàn)在多媒體課件運用比例上要適度。多媒體技術(shù)在學(xué)習(xí)中有其無可比擬的優(yōu)勢,但它畢竟只是一種學(xué)習(xí)手段,是一種與傳統(tǒng)教學(xué)互補的教學(xué)媒介。如果為了一味追求課堂容量的增大,而沒有把一定的時間和空間留給學(xué)生,讓他們思考,讓他們理解,讓他們交流,讓他們質(zhì)疑,反而會使教學(xué)效果有所下降,失去了多媒體教學(xué)方法的優(yōu)勢。在醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)的教學(xué)中,一些傳統(tǒng)的教學(xué)工具,比如掛圖、模型、標本也能起到很好的演示效果,不僅如此,還可以讓學(xué)生自己動手一邊拆分模型一邊對照各個部分進行講解,從多方面刺激學(xué)生的感官,也能起到激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)的興趣。
2.注意課件的生動性。
多媒體課件并不是一劑“萬能良藥”,只有制作精良的課件才能起到良好的教學(xué)效果。由于醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)主要是講述細胞的結(jié)構(gòu)及細胞內(nèi)微觀世界中的各種動態(tài)變化,因此在制作課件時要多運用圖片、動畫等表現(xiàn)形式,以圖為主,以文為輔,充分發(fā)揮圖片、動畫表達直觀、形象、生動的優(yōu)勢,在展示圖片或動畫的同時,配合教師的文字解說,比如用動畫課件演示時,在講到某些重點或難點時,教師可以隨時將動畫的播放暫停,對其中的某個知識點進行強調(diào),也可以在講解后,通過重播動畫加深學(xué)生的印象,以達到更好的的教學(xué)效果。我在講述“蛋白質(zhì)合成的信號假說”、“G蛋白介導(dǎo)的第二信使信號通路”這兩部分內(nèi)容時,就采用了結(jié)合動畫課件講解的方式,將各種蛋白質(zhì)以及細胞結(jié)構(gòu),用簡單的、不同形狀、顏色的圖形表示,制作成Flash的形式,一邊播放一邊講解,把課本上復(fù)雜、難懂的大段文字描述轉(zhuǎn)變成生動、明了的動畫形式,學(xué)生很容易就理解了本來作為教學(xué)難點的內(nèi)容,不僅節(jié)省了教學(xué)時間,而且提高了教學(xué)效率。
3.強調(diào)教師主導(dǎo),引導(dǎo)多元對話。
運用多媒體教學(xué)時,要充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,學(xué)生的主體作用,教材的示范作用,以及筆記的強化作用,切不可過分依賴多媒體課件[3]。但是同時我們也要看到,如果沒有多媒體課件的輔助,建立和諧課堂就很難實現(xiàn)。在課件的輔助下,課堂上可以節(jié)省出很多時間用于教師提問,學(xué)生思考、討論,學(xué)生與老師對話,學(xué)生與學(xué)生對話,學(xué)生與課本對話,有利于活躍課堂氣氛,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使大學(xué)的課堂真正“活”起來[4]。
實踐表明,應(yīng)用多媒體輔助醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)教學(xué)是一種高效率的現(xiàn)代化教學(xué)手段,在該課程的教學(xué)中恰當(dāng)?shù)厥褂枚嗝襟w能夠大大提高教學(xué)的效率。我們在充分研究、分析教材內(nèi)容的基礎(chǔ)上,要恰當(dāng)?shù)剡x擇能夠充分體現(xiàn)課程內(nèi)容特點的表現(xiàn)形式,對課件進行設(shè)計和制作,同時與其他教學(xué)手段有機結(jié)合,優(yōu)化教學(xué)過程,這樣才能體現(xiàn)出多媒體輔助教學(xué)的價值,也才能使醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)教學(xué)達到事半功倍的效果。
參考文獻:
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關(guān)鍵詞:保持式雙語教學(xué);醫(yī)學(xué)細胞;生物學(xué)教學(xué);運用
我國教學(xué)模式受到傳統(tǒng)教學(xué)模式的影響,使得雙語教學(xué)效果不佳。保持式英語雙語教學(xué)是指在學(xué)生剛?cè)雽W(xué)時,完全使用母語教學(xué),經(jīng)過一段時間的學(xué)習(xí)之后,逐漸過渡到部分學(xué)科使用外語教學(xué)的模式中。保持式雙語教學(xué)效果顯著,但是受諸多因素的影響,其在實際教學(xué)中存在一些問題。對于保持式的雙語教學(xué)研究,在提升“醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)”教學(xué)水平方面具有積極的意義。
一、“醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)”雙語教學(xué)面臨的困境
1.雙語教學(xué)師資力量不足
對于雙語教學(xué),教學(xué)師資力量不足,將會嚴重制約教學(xué)活動的實施。目前,我國部分醫(yī)學(xué)院開展雙語教學(xué)之前,英語教師都進行短期的英語培訓(xùn),在這樣的情況下,英語教師很難在實際教學(xué)中找到合適的教學(xué)方式,教學(xué)缺乏經(jīng)驗。有些英語教師雖然英語基礎(chǔ)比較扎實,但是英語表達能力不足,實際雙語教學(xué)中課堂氣氛枯燥。此外,還有很多英語教師有留學(xué)經(jīng)驗,口語水平高,且積極從事雙語教學(xué)的研究,但這樣的教師數(shù)量少之又少,總體來說雙語教學(xué)師資力量不足。
2.課程安排不科學(xué)
課程安排不合理是影響雙語教學(xué)在細胞生物學(xué)教學(xué)中應(yīng)用效果的另一個原因,由于“醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)”是一門從分子和細胞兩個方面入手教學(xué)的學(xué)科,在實際教學(xué)中,書本中的知識與生物化學(xué)等諸多學(xué)科有交叉,難度比較大。很多醫(yī)學(xué)院在沒有開設(shè)生物化學(xué)等學(xué)科的基礎(chǔ)上,導(dǎo)致學(xué)生缺乏生物化學(xué)的基礎(chǔ),在雙語教學(xué)中,很多專業(yè)詞匯變得生澀、抽象。
二、保持式雙語教學(xué)在“醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)”教學(xué)中的應(yīng)用
1.提升雙語教學(xué)師資力量
在醫(yī)學(xué)院中開展雙語教學(xué),要促進保持式教學(xué)模式的開展,就要提升雙語教學(xué)的師資力量。目前,大部分醫(yī)學(xué)院中雙語教學(xué)的教師主要分為兩個類別,一是年輕且缺乏經(jīng)驗的專業(yè)教師,該類別的教師數(shù)量比較多;二是具有豐富留學(xué)經(jīng)驗的老教師,但是該類型的教師數(shù)量比較少。提升雙語教學(xué)師資力量,需要根據(jù)醫(yī)學(xué)院中教師的教學(xué)水平現(xiàn)狀有針對性地制訂計劃。τ謁語教學(xué)經(jīng)驗比較淺的青年教師,為了提升其英語教學(xué)水平,需要對這一部分教師進行培訓(xùn),成立專業(yè)的課程教師英語強化班,讓專業(yè)課教師多練習(xí)口語,提升英語聽力能力,并在教師培訓(xùn)環(huán)節(jié)中,著重強化教師的語言應(yīng)用能力。同時,高校需要為英語教師提供出國進修與培訓(xùn)的機會,對于留學(xué)經(jīng)驗豐富的教師,建議以其為核心,成立教師科研小組,讓先進教師帶動經(jīng)驗少的教師學(xué)習(xí),樹立教師榜樣。有條件的醫(yī)學(xué)院,需要引進雙語教學(xué)人才,充實教師隊伍,優(yōu)化雙語教學(xué)效果。
2.科學(xué)安排教材,注意學(xué)科之間的交叉
由于“醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)”教學(xué)內(nèi)容與生物化學(xué)等學(xué)科之間聯(lián)系密切,為了提升保持式雙語教學(xué)效果,在進行課程設(shè)置環(huán)節(jié)中,需要注意學(xué)科之間的交叉。將保持式雙語教學(xué)應(yīng)用到“醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)”教學(xué)中,遇到與其他學(xué)科相關(guān)的知識,需要教師對該方面的知識進行重點解釋,避免學(xué)生后期學(xué)習(xí)吃力。教學(xué)課程安排上,應(yīng)注意學(xué)科之間的交叉點,科學(xué)安排不同學(xué)科課時,以循序漸進的方式,提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。在實際教學(xué)中,應(yīng)選擇適合本院學(xué)生接受的中英文對照課件,通過醫(yī)學(xué)實例、圖片及錄像進行教學(xué)介紹,讓學(xué)生迅速掌握該門學(xué)科的基礎(chǔ)知識。
3.營造保持式雙語教學(xué)環(huán)境
促進保持式雙語教學(xué)在“醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)”教學(xué)中的應(yīng)用,在提升師資力量的基礎(chǔ)上,還需要營造保持式的雙語教學(xué)環(huán)境。首先,學(xué)校應(yīng)該提倡和鼓勵開展雙語教學(xué),成立雙語教學(xué)管理部門,并且制訂相應(yīng)的政策,對教師進行鼓勵。其次,選拔英語水平較好的學(xué)生,成立專門的雙語試驗班,引導(dǎo)學(xué)生參與到雙語教學(xué)競爭中來。為了豐富雙語教學(xué)模式,采用多元化的多媒體教學(xué),展示英文版本的醫(yī)學(xué)教學(xué)視頻,將抽象的教學(xué)變得生動。此外,在很多學(xué)校中,采用PBL式教學(xué)方法進行輔的教學(xué),以問題為引導(dǎo),鼓勵學(xué)生在雙語教學(xué)環(huán)境中進行問題討論,總結(jié)出教學(xué)問題,并且進行有針對性的教學(xué)。
三、結(jié)論
綜上所述,關(guān)于“醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)”教學(xué),是研究細胞基本生命活動規(guī)律的科學(xué),是科學(xué)教學(xué)中的重點課程。開展“醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)”的雙語教學(xué),能夠?qū)⒆钚碌慕虒W(xué)信息傳遞給學(xué)生。本文對雙語教學(xué)中存在的問題進行分析,并提出相關(guān)建議,以促進保持式雙語教學(xué)模式開展。
(通信作者:羅h佶)
參考文獻:
關(guān)鍵詞:醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)實驗;創(chuàng)新能力;培養(yǎng)方法
中圖分類號:G642 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)32-0123-02
近年來,人類在醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)取得的成就對現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的發(fā)展起到巨大的推動作用,它為人們從細胞和分子水平認識人類疾病的發(fā)生和發(fā)展提供了理論依據(jù)和重要的技術(shù)手段。醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)同時作為生理學(xué)、免疫學(xué)、組織胚胎學(xué)、藥理學(xué)等重要基礎(chǔ)理論課程的基礎(chǔ),醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)又與臨床醫(yī)學(xué)的其他各個學(xué)科緊密相連,為醫(yī)學(xué)生進一步學(xué)習(xí)其他醫(yī)學(xué)課程奠定基礎(chǔ)[1]。醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)實驗是醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)教學(xué)的重要組成部分,提高醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)實驗的教學(xué)水平對于提高整體的醫(yī)學(xué)教育水平有重要的推動作用。在實驗教學(xué)過程中如何提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力、培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力成為十分重要的任務(wù)。為此筆者根據(jù)我院醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)實驗的教學(xué)實際情況,就在醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力提出自己的幾點建議,以供探討。
一、實驗教學(xué)與理論教學(xué)將結(jié)合,正確引導(dǎo)和激發(fā)學(xué)生的實驗欲望
孔子說:知之者不如好知者,好知者不如樂知者。興趣是最好的老師。很多學(xué)生在高中就接觸過一些生物學(xué)實驗,但是比較簡單,而且動手的機會并不多。大多數(shù)學(xué)生直接動手做實驗的興趣很強,但是此時學(xué)生的實驗興趣都停留在對實驗本身的好奇心上,對于“為什么會這樣設(shè)計實驗”和“這樣設(shè)計實驗會出現(xiàn)幾種結(jié)果”等問題缺乏深層次的思考。教師要學(xué)會合理利用學(xué)生的好奇心,認真加以引導(dǎo),把學(xué)生的好奇心轉(zhuǎn)化為理性思考支配下的求知欲。細胞生物學(xué)的概念、原理和規(guī)律都是通過大量的實驗發(fā)現(xiàn),經(jīng)過一系列縝密的推理論證得到的,每一個重要的原理和規(guī)律的背后都有一系列經(jīng)典的實驗去證明它。比如:在理論課講授細胞分化的本質(zhì)特征是基因選擇性表達的時候,我們重點講解如何證明這一結(jié)論的實驗——通過采用Northern和Southern的方法來檢測三種組織來源不同的細胞(紅細胞、胰島細胞、輸卵管上皮細胞)中三種特異表達基因的DNA和mRNA的情況。通過對實驗背景、實驗方法以及實驗過程的詳細講解,引導(dǎo)學(xué)生在自己的頭腦中“進行實驗”,進而讓學(xué)生了解科學(xué)家們是怎么針對研究目標設(shè)計實驗的,在學(xué)生進行“頭腦實驗”的同時又是與科學(xué)家進行科學(xué)思想上的“對話”,增強學(xué)生的興趣和求知欲。最后,讓同學(xué)們思考,為了揭示細胞分化的本質(zhì),我們自己能否設(shè)計出新的實驗來闡明這一科學(xué)問題。我們通過在理論課上講授一些經(jīng)典的實驗,激發(fā)學(xué)生的實驗興趣和探索未知世界的欲望,探索未知世界的欲望越大,成功的欲望也就越大,創(chuàng)新思維也就越活躍。
二、在實驗教學(xué)過程中,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)實驗教學(xué)過程作為培養(yǎng)學(xué)生實驗創(chuàng)新能力的主要環(huán)節(jié),在這一過程中,通過學(xué)生通過自己親自操作進行創(chuàng)新能力的鍛煉與培養(yǎng)[2]。在理論課上,通過教師對實驗的正確引導(dǎo),學(xué)生除了對實驗有了正確的認識,同時對實驗的積極性還大大增強,在渴望實驗成功的欲望驅(qū)使下,每個學(xué)生都想在實驗中“一展身手”。根據(jù)已有經(jīng)驗,我們認為在實驗教學(xué)過程中,以下幾點是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的關(guān)鍵:①培養(yǎng)嚴謹?shù)膶嶒瀾B(tài)度,嚴格規(guī)范實驗操作。嚴謹?shù)膶嶒瀾B(tài)度是進行創(chuàng)新能力培養(yǎng)的基礎(chǔ),規(guī)范嚴格的實驗操作是進行創(chuàng)新能力培養(yǎng)的關(guān)鍵,如果學(xué)生缺乏嚴謹?shù)膽B(tài)度,那么他就不可能有規(guī)范的實驗操作,更談不上學(xué)生的實驗?zāi)芰εc創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[3]。②培養(yǎng)觀察能力,認真做好實驗記錄。為了避免學(xué)生只重視實驗結(jié)果,我們要求學(xué)生認真記錄下整個實驗過程,讓學(xué)生明白每一步實驗的目的是什么的,會出現(xiàn)什么樣的結(jié)果,省略此步驟,對實驗結(jié)果有什么影響,比如細胞內(nèi)遺傳物質(zhì)的觀察,我們要向?qū)W生提出為什么要在細胞染色之后都要經(jīng)過一步清洗,清洗的目的是什么,讓同學(xué)多做一組省略清洗步奏的裝片,讓學(xué)生通過觀察得出清洗步驟的作用,這樣學(xué)生觀察能力得到提高,分析思維的空間也得到了相應(yīng)的拓展。③鼓勵學(xué)生進行多種嘗試,啟發(fā)學(xué)生的思維。比如我們在洋蔥細胞核觀察的實驗過程中,實驗步驟要求采集洋蔥內(nèi)表皮細胞進行染色觀察,我們鼓勵學(xué)生,讓學(xué)生同時采集洋蔥外表皮的細胞進行觀察,看看能否觀察到細胞核,細胞核的形態(tài)有沒有變化,從而啟發(fā)學(xué)生對細胞核的功能進行深入思考,開闊了思路,激發(fā)創(chuàng)新意識。
此外,在實驗過程中,如果有學(xué)生實驗失敗,很容易產(chǎn)生挫敗感。教師要善于抓住這個“良機”,學(xué)生實驗的失敗是激發(fā)學(xué)生進行深入思考和創(chuàng)造性解決問題的重要時機。告訴學(xué)生,很多重要的發(fā)現(xiàn)都是通過一次次的實驗失敗得來的,愛迪生每失敗一千次實驗才能成功一次。接下來,根據(jù)實驗記錄,和學(xué)生一起尋找失敗的原因,但這不是直接告訴學(xué)生實驗失敗的原因,而是通過一步步的進行引導(dǎo),讓學(xué)生自己找到實驗失敗的原因。在學(xué)生自己找出實驗失敗的原因的過程中,激發(fā)學(xué)生的思維,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
三、邀請專家講座,拓展學(xué)生知識面
拓展學(xué)生的知識面有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)屬于實驗性學(xué)科,細胞生物學(xué)知識的獲得均是通過千百次的實驗獲得的知識的總結(jié)和升華,細胞生物學(xué)實驗過程本身需要豐富的創(chuàng)新性。因此我們定期邀請工作在細胞生物學(xué)科研第一線的相關(guān)專家進行做報告,通過專家們通俗易懂的報告,向同學(xué)介紹他們是怎么設(shè)計實驗的,他們采用此種方式設(shè)計實驗的目的是什么?同學(xué)通過了解專家們的思維活動,進而激發(fā)他們的思維,激勵他們在醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)實驗中主動進行創(chuàng)新,進而培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力。
四、定期舉辦學(xué)術(shù)沙龍
定期舉辦學(xué)術(shù)沙龍,通過學(xué)生間的自由討論,激發(fā)學(xué)生思想的火花。我們醫(yī)學(xué)院每年培養(yǎng)五十名左右的研究生,我們充分利用這一資源優(yōu)勢,每學(xué)期舉辦三次學(xué)術(shù)沙龍,每次時間大概兩個小時左右,邀請細胞生物學(xué)方向的研究生與本科生一起參加,教研室的教師充當(dāng)引導(dǎo)作用的角色,讓本科生與研究生之間進行充分的交流。為了提高學(xué)術(shù)沙龍的效率,我們每次沙龍活動設(shè)定幾個議題,讓學(xué)生圍繞設(shè)定的議題進行充分的討論,另外,我們還專門留出時間,讓每個學(xué)生自由提出他們感興趣的問題,之后師生共同解決。學(xué)術(shù)沙龍我們已經(jīng)舉辦過六期了,學(xué)生的反響和評價都很好。
五、改革考核評價機制,檢驗創(chuàng)新成果
以往醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)實驗的考核方式以學(xué)生提交實驗報告,教師打分的形式進行。學(xué)生只注重完成實驗報告,看不到他們的實際操作情況,學(xué)生只會把主要精力放在完成實驗報告的上來,此外,這種考核形式造成學(xué)生之間相互抄襲的現(xiàn)象存在,教學(xué)效果大打折扣。針對此類現(xiàn)實情況,我們采用多元化的考核方式,考試內(nèi)容包括設(shè)計的能力、實驗操作能力和實驗報告,通過三方面結(jié)合來考核學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)成果。設(shè)計實驗的能力運用已經(jīng)學(xué)習(xí)的實驗原理、技術(shù)和方法設(shè)計實驗,來達到預(yù)期的目的,學(xué)生通過實驗?zāi)芰Φ臏y試,提高自身對已有實驗的掌握和應(yīng)用能力。通過實驗操作能反映學(xué)生的科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神,全面養(yǎng)成學(xué)生良好的科研習(xí)慣,從而促進學(xué)生綜合素質(zhì)的全面提高。實驗報告?zhèn)戎貙W(xué)生操作步驟、數(shù)據(jù)處理、結(jié)果分析能力進行考察,能夠反映學(xué)生的科學(xué)思維及邏輯推理能力。盡管我們的醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)的實驗教學(xué)改革剛剛起步,但是通過實驗教學(xué)的各個環(huán)節(jié)以提高學(xué)生創(chuàng)新思維為指導(dǎo),學(xué)生的創(chuàng)新能力得到不同程度的提高,比如在學(xué)校進行的大學(xué)生科技創(chuàng)新大賽中,醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)的相關(guān)實驗研究受到了學(xué)院的好評。同時與未進行實驗改革的前幾屆學(xué)生相比,學(xué)生們的基本操作、動手能力和運用知識的能力得到顯著的提高。
參考文獻:
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關(guān)鍵詞:微課;細胞生物學(xué)實驗;設(shè)計;教學(xué)資源
中圖分類號:G642.41 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)23-0260-02
經(jīng)濟的迅猛發(fā)展帶動科技的日新月異,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與通信技術(shù)發(fā)展迅速,微信、微博等交流媒介成為大眾知識共享的傳播平臺,而微課作為教學(xué)中的創(chuàng)新也備受關(guān)注,作為對傳統(tǒng)教學(xué)模式的顛覆,其更注重教學(xué)效率的提升與教學(xué)質(zhì)量的理想化。伴隨移動學(xué)習(xí)時代的到來,微課使得當(dāng)前學(xué)校教育及社會教育都發(fā)生了顯著的變化。但是我們應(yīng)該看到,時代催生的網(wǎng)絡(luò)視頻也帶有某種弊端性,難以真實有效地滿足各個層面的學(xué)習(xí)需求[1]。焦建利教授提出:傳統(tǒng)的課堂實錄視頻資源已經(jīng)難以實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)時代人們注意力模式的匹配,因此傳統(tǒng)的教學(xué)方式也很難滿足師生教與學(xué)的需求。加上網(wǎng)速及寬帶的硬性限制,教學(xué)資源周轉(zhuǎn)率低,優(yōu)秀教學(xué)資源被無形浪費?;谶@樣的背景,微課誕生,吸取了傳統(tǒng)教學(xué)視頻的弊端教訓(xùn),更注重主題的突出明確,更具有針對性與服務(wù)性,在內(nèi)容設(shè)置上也趨于短小精悍,實現(xiàn)了自由補充與延伸[2]。對于生物細胞學(xué)科教學(xué)來說,實驗是教學(xué)的關(guān)鍵,在教學(xué)中發(fā)揮著重要的作用。不可否認的是生物學(xué)作為生命科學(xué)的前沿學(xué)科之一,無論是實驗技術(shù)方法還是理論知識闡述都實現(xiàn)了深度的提升與廣度的延伸,逐漸實現(xiàn)與遺傳學(xué)、分子生物學(xué)及發(fā)育生物學(xué)的學(xué)科融合,逐漸在生命科學(xué)研究領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)[3]。因此,實現(xiàn)微課與細胞生物學(xué)實驗教學(xué)的結(jié)合,對學(xué)生創(chuàng)新能力與獨立思考能力的培養(yǎng)逐漸成為生物實驗教學(xué)關(guān)注的焦點,成為細胞生物學(xué)實驗教學(xué)改革的要務(wù)。
一、微課簡述
1.微課的起源。微課最早由美國愛荷華大學(xué)LeRoy A. McGrew教授提出,初衷是針對化學(xué)課程總結(jié)的60秒概述,設(shè)置了三大主體部分,分別為總體介紹、解釋說明及舉例分析。后來英國學(xué)者T.P.Kee在此基礎(chǔ)上提出了一分鐘演講,所謂的一分鐘演講就是突出演講的精練傳神,要求具有縝密的邏輯結(jié)構(gòu)及真實生動的案例闡述。在經(jīng)過上述兩個階段的發(fā)展后,微課由美國新墨西哥州圣湖安學(xué)院大衛(wèi).m.彭羅斯提出并創(chuàng)建實施。其包括15到30秒的介紹及結(jié)論,服務(wù)與上文的關(guān)鍵概念導(dǎo)引。然后錄制上述內(nèi)容并限制時間為3分鐘內(nèi),在微課程指引下提出書面作業(yè)要求,學(xué)會借助課外閱讀或者實踐活動完成關(guān)鍵知識的學(xué)習(xí)。目前最具代表性的當(dāng)屬Educause的微課理念,不是指微觀學(xué)習(xí)中的微內(nèi)容,而是以建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論為支撐的在線教學(xué)或格式化教學(xué)中的教學(xué)實際。
2.我國微課發(fā)展現(xiàn)狀。我國微課依然是新興事物,起步晚,發(fā)展相對緩慢,目前涉及領(lǐng)域也有部分處于空白?;谖⒄n的發(fā)展現(xiàn)狀,當(dāng)前學(xué)術(shù)界也未就微課理念達成共識。學(xué)者焦建利[4]認為,微課是對某一知識點的集中闡釋,主要特點就是短小精悍,在線教學(xué)視頻是其主要表現(xiàn)形式。學(xué)者祝智庭[5]則認為微課應(yīng)該就某個教學(xué)主題展開延伸,組織精細化的課堂教學(xué)設(shè)計,時間限度最好控制在10分鐘以內(nèi)。而學(xué)者胡鐵生[6]則認為微課程注重的是視頻的微小,因此在針對單一學(xué)科或者單一知識點組織教學(xué)時應(yīng)注重教學(xué)情景的融入,突出在線學(xué)習(xí)與自由學(xué)習(xí)。這一概念也逐漸被大眾所認可。資源建設(shè)方面,我國微課也尚未成型,目前的應(yīng)用研究還相對零散,評價模式也有待完善。實現(xiàn)微課程的規(guī)范化發(fā)展還有很長的路要走。
二、細胞生物學(xué)實驗教學(xué)存在的問題
1.內(nèi)容更新緩慢,亟待加強。我國的細胞生物學(xué)實驗教學(xué)一直處于教學(xué)滯后階段,僅僅作為理論教學(xué)的補充或者教學(xué)附屬而開設(shè),缺乏關(guān)注上必然影響教學(xué)的創(chuàng)新與跟進,加上該實驗教學(xué)項目單一化趨勢嚴重,時代氣息不足,技術(shù)手段及知識的綜合運用十分缺乏,內(nèi)容更新十分滯后。
2.教學(xué)方式單一化,學(xué)生自主性不足。細胞生物學(xué)實驗的基本流程就是提前由教師準備好實驗材料、實驗儀器及實驗試劑,學(xué)生在教師的示范引導(dǎo)下按部就班地進行實驗操作,整個操作過程趨于程式化、簡單化。學(xué)生不僅無法在實驗準備階段有所參與,更挫傷了學(xué)生創(chuàng)新與研究的積極性。
3.教學(xué)方法貧乏,缺乏對學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的關(guān)注。傳統(tǒng)的細胞生物學(xué)實驗教學(xué)受有限的教學(xué)時間的限制,因此實驗內(nèi)容與要求也大多提前限定,教師單純地演示講解,學(xué)生被動地參與學(xué)習(xí),雙方互動交流不足,教師也無法引導(dǎo)學(xué)生進行實驗的創(chuàng)新。
4.教學(xué)技術(shù)陳舊,現(xiàn)代教育技術(shù)參與較少。細胞生物學(xué)作為生物教學(xué)的前沿學(xué)科,理應(yīng)注重教學(xué)的創(chuàng)新,特別是積極加入現(xiàn)代教育技術(shù)的創(chuàng)新元素,以信息技術(shù)為核心推動實驗教學(xué)。但是我國細胞生物學(xué)的教學(xué)現(xiàn)狀卻是現(xiàn)代教育技術(shù)十分欠缺,傳統(tǒng)實驗教學(xué)維度單一化趨勢嚴重。
三、微課在細胞生物學(xué)實驗中如何應(yīng)用
1.微課的特性和優(yōu)勢,傳統(tǒng)多媒體教學(xué)的弊端:伴隨多媒體技術(shù)的迅猛發(fā)展及教學(xué)融入,部分教師開始嘗試運用多媒體輔助教學(xué),但是當(dāng)代大學(xué)生自由散漫的個性也成為多媒體輔助教學(xué)實施的制約因素,學(xué)生難以集中精力聽取教師講課,精品的視頻資源難以得到高效率的運用。應(yīng)用于課后學(xué)習(xí)的視頻資料也難以受到學(xué)生的關(guān)注與重視,多數(shù)處于閑置。微課則突破了視頻教學(xué)的局限,具有普通視頻教學(xué)資源不具備的教學(xué)優(yōu)勢。首先,其教學(xué)內(nèi)容濃縮,教學(xué)時間較短,借助移動端操作更為便捷,學(xué)生學(xué)習(xí)積極性顯著提升。其次,其教學(xué)主題十分明確,學(xué)生能夠迅速找到自己感興趣的點,從而獲得啟發(fā)教育或者延伸學(xué)習(xí)。最后,微課視頻的教學(xué)容量相對較小,符合學(xué)生的接受能力,學(xué)生更積極主動地參與到微課學(xué)習(xí)中去。
2.細胞生物學(xué)微課設(shè)計,把握10分鐘原則:注意力10分鐘。10分鐘內(nèi)有明確的教學(xué)目標,內(nèi)容短小,集中說明一個問題的小課程。微課設(shè)計ADDIE模型:A,分析;D,設(shè)計;D制作;I應(yīng)用;E,評價。通常來說,微課設(shè)計要想保證自身的完整性必須具備6個基本環(huán)節(jié),分別為教學(xué)主題的明確、前段分析、微課基礎(chǔ)知識點的切割與劃分、微課資源要素的重點設(shè)計、微課視頻錄制及后期加工處理、微課的最終終端輸出與展現(xiàn)。6個環(huán)節(jié)緊緊相扣,推動微課的高效開展。
四、微課引入實驗教學(xué)的意義與應(yīng)用前景
微課具有廣闊的教育應(yīng)用前景。2011年,手機將取代個人電腦成為個人信息中心。學(xué)生自帶設(shè)備BYOD,包括個人電腦、手機、上網(wǎng)本、平板等越來越普遍化。這為微課的實施提供了必備的硬件前提。調(diào)查中發(fā)現(xiàn),84.44%的被調(diào)查者認可微視頻在微課教學(xué)中的核心地位與作用,并且70%以上的人認為配套的教學(xué)設(shè)計與課件也是不可忽視的部分??v觀當(dāng)前的教育改革,多數(shù)一線教師已經(jīng)充分認識到微課教學(xué)的魅力與優(yōu)勢,開始在課堂教學(xué)中嘗試微課教學(xué)。其中范福蘭等人在基于交互式微視頻教學(xué)資源教學(xué)應(yīng)用效果的調(diào)查顯示,70.5%的學(xué)生認為交互式微視頻資源能夠激發(fā)他們對課程學(xué)習(xí)的興趣,單一的圖文及音視頻資源則受關(guān)注度一般,這也從側(cè)面說明隨著流媒體技術(shù)的發(fā)展成熟,微視頻的教學(xué)前景將是廣闊而光明的。
五、一些值得思考的問題
1.有關(guān)微課適用性,微課程在全國范圍內(nèi)展開,帶來教學(xué)思想、教學(xué)模式的重大轉(zhuǎn)變,各個領(lǐng)域、各種培訓(xùn)、不同學(xué)科對于微課程應(yīng)用的嘗試存在“泛用”、“濫用”現(xiàn)象。微課程適用于哪些領(lǐng)域、哪些課程、哪些內(nèi)容以及熒光怎樣設(shè)計、怎樣制作、怎樣使用才是最科學(xué)合理的成為今后科學(xué)研究的新課題。
2.細胞生物學(xué)實驗微課應(yīng)用存在問題,我國針對該專業(yè)的微課理論研究及實踐演練依然不足,多數(shù)高校在微課開展實施的過程中存在建多用少的資源浪費現(xiàn)象。因此必須將微課作為校本研修資源,對其加強引導(dǎo)宣傳,讓教師認可微視頻教學(xué)的優(yōu)勢并拓展專業(yè)發(fā)展的新途徑。此外微課程應(yīng)奠定創(chuàng)新型教學(xué)模式的資源基礎(chǔ),以期為學(xué)生提供更實用的教學(xué)資源,做好教學(xué)輔助。當(dāng)然微課作為新興教學(xué)理念,應(yīng)該在移動學(xué)習(xí)與泛在學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上實現(xiàn)教學(xué)需求與教學(xué)實踐的同步發(fā)展,最大限度提升微課程的開展利用率。
六、小結(jié)
微課作為新興的教學(xué)模式理應(yīng)受到關(guān)注,了解微課的本質(zhì)內(nèi)涵,在梳理其優(yōu)勢與缺陷基礎(chǔ)上綜合當(dāng)前的運用實際,科學(xué)預(yù)測并規(guī)劃后期發(fā)展,實現(xiàn)微課在設(shè)計開發(fā)與應(yīng)用上的創(chuàng)新完善。本文就微課教學(xué)的幾點問題進行了歸納分析,以期為微課教學(xué)的拓展應(yīng)用提供有效思路,讓微課的魅力更多地展現(xiàn)出來,服務(wù)于高校教學(xué)。
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一計算機仿真技術(shù)概述
1定義
“仿真”一詞譯自英文Simulation,另一個曾用的譯名是“模擬”。1961年G·W·Morgenthler[1]首次對仿真一詞作了技術(shù)性的解釋,認為“仿真”是指在實際系統(tǒng)尚不存在的情況下,對系統(tǒng)或活動本質(zhì)的復(fù)現(xiàn)。而計算機仿真(Computer Simulation)[2]又稱計算機模擬(Computer Analogy)[3]或計算機實驗。所謂計算機仿真是指在實體尚不存在或者不易在實體上進行實驗的情況下,先通過對考察對象進行建模,用數(shù)學(xué)方程式表達出其物理特性,然后編制計算機程序,并通過計算機運算出考察對象在系統(tǒng)參數(shù)以及內(nèi)外環(huán)境條件改變的情況下,其主要參數(shù)如何變化,從而達到全面了解和掌握考察對象特性的目的。
計算機仿真技術(shù)是一種分析和研究系統(tǒng)運行行為、揭示系統(tǒng)動態(tài)過程和運動規(guī)律的一種重要手段和方法。近年來,隨著系統(tǒng)科學(xué)研究的深入,控制理論、計算技術(shù)、計算機科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展,計算機仿真技術(shù)已發(fā)展成一門新的學(xué)科。信息處理技術(shù)的突飛猛進,更使得仿真技術(shù)得到迅速發(fā)展。
2特點
計算機仿真是利用計算機科學(xué)和技術(shù)的成果建立被仿真的系統(tǒng)的模型,并在某些實驗條件下對模型進行動態(tài)實驗的一門綜合性技術(shù)。它具有高效、安全、受環(huán)境條件的約束較少、可改變時間比例尺等優(yōu)點,已成為分析、設(shè)計、運行、評價、培訓(xùn)系統(tǒng)(尤其是復(fù)雜系統(tǒng))的重要工具。
(1)模型參數(shù)任意調(diào)整
模型參數(shù)可根據(jù)要求通過計算機程序隨時進行調(diào)整、修改或補充,使人們能夠掌握各種可能的仿真結(jié)果,為進一步完善研究方案提供了極大的方便。
(2)系統(tǒng)模型快速求解
借助于先進的計算機系統(tǒng),人們在較短時間內(nèi)就能知道仿真運算的結(jié)果(數(shù)據(jù)或圖像),從而為人們的實踐活動提供強有力的指導(dǎo)。這是通常的數(shù)學(xué)模型方法所無法實現(xiàn)的。
(3)運算結(jié)果準確可靠
只要系統(tǒng)模型、仿真模型和仿真程序是科學(xué)合理的,那么計算機的運算結(jié)果一定準確無誤(除非機器有故障)。因此,人們可毫無顧慮地應(yīng)用計算機仿真的結(jié)果。
(4)實物仿真形象直觀
把仿真模型、計算機系統(tǒng)和物理模型及實物聯(lián)結(jié)在一起的實物仿真(有些還同時是實時仿真),形象十分直觀,狀態(tài)也很逼真。
3應(yīng)用
計算機仿真技術(shù)是以數(shù)學(xué)理論、相似原理、信息技術(shù)、系統(tǒng)技術(shù)及其應(yīng)用領(lǐng)域有關(guān)的專業(yè)技術(shù)為基礎(chǔ),以計算機和各種物理效應(yīng)設(shè)備為工具,利用系統(tǒng)模型對實際的或設(shè)想的系統(tǒng)進行試驗研究的一門綜合性技術(shù)。它集成了計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、圖形圖象技術(shù)、面向?qū)ο蠹夹g(shù)、多媒體、軟件工程、信息處理、自動控制等多個高新技術(shù)領(lǐng)域的知識。
計算機仿真的用途非常廣泛,已經(jīng)滲透到社會的各個領(lǐng)域。如在核領(lǐng)域,未來的核試驗不用核彈而是用計算機仿真模擬來進行。1996年9月10日聯(lián)合國通過了《全面禁止核試驗條約》,但是條約只是說明核試驗在實爆方面的結(jié)束,俄羅斯軍事專家說:“許多西方發(fā)達國家,即使不進行核試驗,也能運用高速大規(guī)模計算機,在三維空間對核爆炸全過程進行全方位模擬?!边@是目前的現(xiàn)實。據(jù)外界估計,到目前為止,能進行計算機模擬仿真核試驗的國家和地區(qū)有:美國、俄國、英國、法國、中國、日本及臺灣地區(qū)。
在我國已經(jīng)實現(xiàn)了計算機仿真技術(shù)在生命科學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用,主要是通過建立人體模型或動物模型來進行一些參數(shù)的研究。例如:一些醫(yī)學(xué)研究室通過建立神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)模型來研究藥物的行進或者通過建立人體膝關(guān)節(jié)模型并設(shè)定參數(shù)來研究它的力的承受范圍。
二醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)教學(xué)
醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)教學(xué)所采用的方法一般是理論教學(xué)法,主要依據(jù)課本來進行講授;更進一步可將課本上的知識與多媒體等技術(shù)結(jié)合起來,或者采用PBL教學(xué)法提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性[4]。
1PBL教學(xué)法的應(yīng)用
PBL是指在臨床前期或臨床課中,以病人問題為基礎(chǔ),以學(xué)生為中心的小組討論式教學(xué)。討論中,學(xué)生圍繞問題進行思維、推理和分析,教師不直接回答學(xué)生的問題,只起導(dǎo)向作用,維持小組學(xué)習(xí)向既定的教學(xué)目標行進。其特點是打破學(xué)科界限,圍繞問題編制綜合課程;教師為引導(dǎo),學(xué)生為中心;以獲得基本知識培養(yǎng)有效運用已有的知識,去理解獲取新知識,解決新問題的能力作為教學(xué)目標。其教學(xué)過程大致分為:提出問題—自學(xué)解疑—重點講授和總結(jié)歸納。它是近年來國內(nèi)外醫(yī)學(xué)教育改革的熱點。傳統(tǒng)的教學(xué)法具有傳授信息量大、進展速度容易掌握、系統(tǒng)性強的特點,但不能很好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性,而PBL教學(xué)法能提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,培養(yǎng)其創(chuàng)造性思維的能力。
2多媒體教學(xué)的應(yīng)用
醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)的教學(xué)普遍存在教材內(nèi)容多、課時安排少的矛盾,多媒體技術(shù)通過感官綜合刺激獲取的信息量比僅聽教師的講解要多得多;再者,它還具有靈活多變的形式,把圖片、動畫等媒體素材呈現(xiàn)出來,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,同時節(jié)約了教師大量的板書時間,極大地提高了教學(xué)效率[5]。
三計算機仿真與醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)的結(jié)合
計算機仿真技術(shù)是作為分析和研究系統(tǒng)運行行為、揭示系統(tǒng)動態(tài)過程和運動規(guī)律的一種重要手段和方法。近年來,隨著系統(tǒng)科學(xué)研究的深入,控制理論、計算技術(shù)、計算機科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展,計算機仿真技術(shù)已發(fā)展成一門新的學(xué)科。信息處理技術(shù)的突飛猛進,更使得仿真技術(shù)得到迅速發(fā)展。
計算機仿真技術(shù)所具備的模型參數(shù)可任意調(diào)整、快速準確、動畫顯示實物形象直觀等這些不受環(huán)境、時間和空間限制的優(yōu)點若與醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)結(jié)合起來將產(chǎn)生巨大的影響。尤其是基于視景仿真和視景三維建模技術(shù)等從眾多方面對人體細胞的各系統(tǒng)進行模擬并以動畫的方式顯現(xiàn)出來,通過參數(shù)的設(shè)定而將暫時看不到結(jié)果或影響的例證通過高科技手段顯現(xiàn)出來,這些對于細胞各組分與疾病關(guān)系的探討將非常有幫助。比如對“蛋白質(zhì)合成的信號假說”和“G蛋白介導(dǎo)的第二信使信號通路”相關(guān)內(nèi)容講述時,單純的動畫展示和講述的結(jié)合很生硬,如果用上仿真技術(shù)則會讓學(xué)生身臨其中,整個接受過程會變得流暢而簡單,這部分對于學(xué)生來說曾晦澀難懂、抽象的內(nèi)容就會變得生動形象起來,在過程中改變一些參數(shù),效果將更加直觀。當(dāng)然,個人來實現(xiàn)比較困難,但在整個學(xué)科中推廣開來則會變得簡單,大家可資源共享。
科研的進步可以激發(fā)教學(xué)的進步,通過對一些病理和病例及復(fù)雜的組織和結(jié)構(gòu)的仿真,如內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的復(fù)雜結(jié)構(gòu),知識會更加容易理解和接受。有了新的研究成果就會進一步促進醫(yī)學(xué)細胞生物學(xué)的教學(xué),將相應(yīng)的教學(xué)方法再加上配套的教學(xué)手段、哪章內(nèi)容更適合如何呈現(xiàn)給學(xué)生[6-7],把這些都融會貫通到一起,相信我們對醫(yī)學(xué)本科生的培養(yǎng)會更上一個臺階。
參考文獻
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1發(fā)育生物學(xué)課程開設(shè)現(xiàn)狀
開設(shè)伊始由于主講教師圍繞各自的科研方向講授,因而沒有形成系統(tǒng)教材[2].迄今為止,由于相關(guān)學(xué)者和科研人員對發(fā)育生物學(xué)領(lǐng)域研究的重視,國內(nèi)外出現(xiàn)了各種版本的發(fā)育生物學(xué)教材,有國外的英文教材,也有我們國內(nèi)學(xué)者編著的中文教材,如使用面較廣的由張紅衛(wèi)老師主編《發(fā)育生物學(xué)》,在綜合性大學(xué)生物學(xué)及生物技術(shù)專業(yè)、醫(yī)學(xué)等[3]使用較多,從開始開設(shè)發(fā)育生物學(xué)課程到現(xiàn)在不到四十年時間,與其他學(xué)科相比發(fā)育生物學(xué)仍然處于發(fā)展的初級階段,該領(lǐng)域新的熱點和研究成果都在源源不斷地涌入世人的視線中,因此教材內(nèi)容也在不停地補充.博士生、碩士生及本科生使用的教材不一樣,不同專業(yè)不同院校使用的該課程教材也不盡相同.從總體看發(fā)育生物學(xué)在我國還處在起始摸索階段,還未能形成一個被大家普遍認可和遵循的成熟的課程體系,當(dāng)然也有了探索和完善的空間.2009年起,我校為了生物科學(xué)專業(yè)的發(fā)展,將發(fā)育生物學(xué)課程列入了教學(xué)計劃,但相比其他同類院校就晚了很多(如2002年曲阜師范大學(xué)開始給生物科學(xué)、生物技術(shù)兩個專業(yè)開設(shè)發(fā)育生物學(xué),山東德州學(xué)院2004年就開設(shè)了該課程)[4].經(jīng)調(diào)查進入新的世紀,本科院校的生物學(xué)專業(yè)2/3的院系先后開設(shè)了該門課程,1/3的院系也有了開設(shè)該門課程的計劃,但由于師資等原因,暫時不能開出.且不同的學(xué)校,該課程的類型設(shè)定不同,多數(shù)設(shè)定為專業(yè)限選課程,少數(shù)設(shè)定為專業(yè)必修課程或?qū)I(yè)選修課;課程計劃學(xué)時不盡相同,一般授課學(xué)時36學(xué)時左右,實驗學(xué)時30學(xué)時左右,但多數(shù)學(xué)校設(shè)有開設(shè)實驗課;教學(xué)時間安排不同,有的在第6學(xué)期開設(shè)的.有第7學(xué)期開設(shè)的.
2地方本科院校生物科學(xué)專業(yè)發(fā)育生物學(xué)課程開設(shè)過程中面臨的幾個問題
第一,師資力量比較薄弱[5].因為發(fā)育生物學(xué)在國內(nèi)外起步較晚,所以教師很大一部分是沒有從事過發(fā)育生物學(xué)教學(xué)和研究的專業(yè)性教師,只能是從相關(guān)的學(xué)科,比如組織學(xué)與胚胎學(xué)、遺傳學(xué)、細胞生物學(xué)或生物化學(xué)與分子生物學(xué)等學(xué)科的轉(zhuǎn)型的教師,剛剛開始的時候一般都存在缺乏專業(yè)的、完整的發(fā)育生物學(xué)知識體系這樣的情況.這是我校和其他地方性院校面臨的共同問題,如我校發(fā)育生物學(xué)課程就是由遺傳專業(yè)教師來講授.第二,課時偏少.雖然綜合院校和其他老牌生物科學(xué)專業(yè)課時基本控制在36學(xué)時左右[6],如寧波大學(xué),理論課時為34,我校開設(shè)伊始課時也是36學(xué)時,學(xué)習(xí)效果卻不很理想,因為大多數(shù)地方本科院校課程開設(shè)課時都是參考基礎(chǔ)較好的綜合院校的做法,但忽略了面對的教學(xué)對象不一樣等問題,就我校生物科學(xué)專業(yè)而言,學(xué)生基本是剛剛過二本錄取分數(shù)線或是其他職業(yè)高中生源,基礎(chǔ)差,學(xué)習(xí)能力不強,同樣的教材,同樣的內(nèi)容無法在同樣時間領(lǐng)會掌握.第三,開設(shè)時間偏后.主要是考慮到其他相關(guān)專業(yè)課程已經(jīng)學(xué)完,學(xué)生有了一定的理論基礎(chǔ),因此我校跟其他一些院校一樣安排第7學(xué)期開設(shè)發(fā)育生物學(xué),但沒有考慮到生物科學(xué)專業(yè)歷來是考研的生力軍,第6學(xué)期后,大多數(shù)學(xué)生基本已經(jīng)確定學(xué)習(xí)和考研方向,對此時段開設(shè)的課程也僅止于學(xué)習(xí)及格,即使有部分同學(xué)覺得該課程內(nèi)容新穎,知識面廣,更新快,奈何時間關(guān)系也不愿深入學(xué)習(xí),因此學(xué)習(xí)積極性并不高.第四,課程知識體系龐雜.涉及到遺傳學(xué)、分子生物學(xué)、胚胎學(xué)等信息相互交叉融合,邏輯性比較強,比如體軸形成這一部分內(nèi)容,有遺傳學(xué)的知識,有細胞生物學(xué)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)內(nèi)容,還有胚胎學(xué)的知識,需要學(xué)生有一定的知識積累才能理解,而現(xiàn)在課堂上一般以傳統(tǒng)的講授和單一的多媒體教學(xué)方法進行教學(xué),學(xué)生往往反映發(fā)育生物學(xué)很難、不好理解.教學(xué)效果不佳.第五,教學(xué)實驗經(jīng)費投入相對不足.發(fā)育生物學(xué)實驗投入的時間經(jīng)費相對較大,一些院校如德州學(xué)院、長治學(xué)院以及懷化學(xué)院都還未開設(shè)發(fā)育生物學(xué)實驗課程,許多經(jīng)典實驗不能讓學(xué)生親自動手,無法將課堂上學(xué)到的理論知識應(yīng)用到實踐當(dāng)中去.因此對這樣一門觀察實踐性極強的學(xué)科的發(fā)展來說,這也是及其不利的.
3對發(fā)育生物學(xué)課程設(shè)置及常規(guī)教學(xué)過程中面臨問題的解決方法
針對以上問題,我校生科專業(yè)首先是調(diào)整發(fā)育生物學(xué)課程開課時間,從第7學(xué)期提前到第6學(xué)期,課時為48學(xué)時,周課時為3節(jié).現(xiàn)在一些重點大學(xué)比如華中科技大學(xué)、山東大學(xué)也都將課時量提高到54課時,湖北民族大學(xué)、長治學(xué)院對發(fā)育生物學(xué)課程課時量也有了相應(yīng)的增加.開課學(xué)期也都放到了第6學(xué)期.此時生物化學(xué)、遺傳學(xué)、等基礎(chǔ)課程已經(jīng)講授完成,學(xué)生有一定的理論基礎(chǔ),而考研方向未定,學(xué)生的注意力和精力多數(shù)放在專業(yè)課程的學(xué)習(xí)上,這樣對很多喜愛該課程的學(xué)生就多了一個學(xué)習(xí)和選擇的機會,因為現(xiàn)在考研的形勢越來越嚴峻,生物科學(xué)專業(yè)和生物工程專業(yè)很大一部分同學(xué)是競爭同樣的學(xué)校同樣的專業(yè),難免會產(chǎn)生“同室操戈”的現(xiàn)象,多一門選擇方向可以避免因?qū)I(yè)建設(shè)不成熟而給有志向的學(xué)生造成損失.對專業(yè)教師學(xué)科背景有待加強的現(xiàn)象,可以讓教師通過提前進修或是提高自己的學(xué)歷來增加對發(fā)育生物學(xué)知識體系的掌握和理解,了解發(fā)育生物學(xué)的最新進展,備課時首先了解教學(xué)計劃和教學(xué)目的,合理安排教學(xué)內(nèi)容,對生物科學(xué)本科生,要求他們掌握的是發(fā)育過程中的基本現(xiàn)象、概念和知識,掌握并理解基本原理.
太過抽象或復(fù)雜內(nèi)容則應(yīng)盡量簡述,同時為了便于學(xué)生理解和記憶,教學(xué)安排上應(yīng)該從發(fā)育的基本原理著手,再根據(jù)模式生物個體發(fā)育的過程,在依次出現(xiàn)的發(fā)育現(xiàn)象中,摻入發(fā)育生物學(xué)的基本概念、基礎(chǔ)知識,突出重點難點,真正做到深入淺出解決“知識抽象”這一問題.發(fā)育生物學(xué)很多的內(nèi)容都是通過模式生物的發(fā)育過程來說明問題的,例如:無脊椎動物的線蟲、海膽、海鞘果蠅等脊索動物文昌魚及脊椎動物魚類、鳥類、哺乳動物等[7],這些生物從受精到受精卵到胚胎再到發(fā)育成成體的過程與機制幾乎涵蓋了整個生物物種的發(fā)育特點和模式,這樣將龐雜的知識體系系統(tǒng)化,這樣學(xué)生就不會覺得“很難、不好理解”了.課堂上靈活運用各種教學(xué)形式,充分利用多媒體手段,如山東德州學(xué)院從提高教師課件制作水平等方面著手[8];兼用講解式教學(xué)與探究式教學(xué)充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性.傳統(tǒng)課堂教學(xué)方式多采用講解式教學(xué),這種方式可以使學(xué)生在短時間內(nèi)獲取大量的知識,通常適用于一些核心、基礎(chǔ)以及難以理解的內(nèi)容的講解,比如發(fā)育生物學(xué)中一些基本的概念,以及胚胎的器官系統(tǒng)發(fā)生的內(nèi)容,應(yīng)該應(yīng)用講解式教學(xué).而涉及生物體軸的形成及有關(guān)干細胞發(fā)育分化的問題,則可應(yīng)用探究式教學(xué)[9].
一來檢驗和鞏固學(xué)生對知識的掌握,還可以培養(yǎng)學(xué)生獨立思考和創(chuàng)新能力,采用啟發(fā)式的教學(xué)方法,不一定在課堂上將所有的知識點全部講解完了,根據(jù)一些內(nèi)容選擇一些權(quán)威的科研論文,從研究者的角度去探索發(fā)育現(xiàn)象,加深對專業(yè)術(shù)語的了解,有些學(xué)校如廣州藥學(xué)院則將發(fā)育生物學(xué)的熱點研究內(nèi)容及現(xiàn)狀靈活穿插在教學(xué)過程中,也有取得了一定的效果[10].另外對有些內(nèi)容,比如說卵裂這一部分內(nèi)容,不可能在課堂中所有的卵裂形式都一一講授,可以講一到兩種典型卵裂方式,然后以播放視頻的方式讓學(xué)生比較直觀的了解各種裂解方式的特點,然后再布置學(xué)生課后去查閱并下其他動物的卵裂方式與課堂上講述的有何異同.這樣既引導(dǎo)學(xué)生有目的地介入教學(xué)過程中,又加深了學(xué)生對知識點的理解,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.如浙江海洋學(xué)院就通過精心選擇一些課外專業(yè)的閱讀資料來擴展學(xué)生的視野.另外,課外可適當(dāng)開展課外主題活動.課外主題活動在一些院校多個專業(yè)都有出現(xiàn),有一定的教學(xué)效果.我校發(fā)育生物學(xué)由于經(jīng)費設(shè)備問題沒有開設(shè)實驗課,因此想通過1-2次實驗類的課外主題活動來稍加彌補.