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[關(guān)鍵詞]分子生物學(xué) 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 課程教學(xué) 改革
分子生物學(xué)自20世紀(jì)50年代以來就是生物學(xué)的前沿與生長(zhǎng)點(diǎn),主要研究的是生物大分子的結(jié)構(gòu)和功能,并試圖根據(jù)化學(xué)和物理規(guī)律來解釋生命現(xiàn)象,是生命科學(xué)在發(fā)展的過程中產(chǎn)生的一門學(xué)科。分子生物學(xué)這門學(xué)科是高等院校生物專業(yè)開設(shè)的主干課程之一,其自身特點(diǎn)是:理論性強(qiáng)、符號(hào)名詞多、模型假說多、難懂難記。照本宣科式的教學(xué)方式很容易使學(xué)生對(duì)抽象的專業(yè)內(nèi)容無(wú)法理解,教學(xué)效果不好,因此,需要我們大膽進(jìn)行教學(xué)改革,采用引導(dǎo),啟發(fā),討論等教學(xué)手段,適應(yīng)時(shí)展需要,培養(yǎng)學(xué)生良好的專業(yè)素質(zhì)和獲取知識(shí)的能力。
一、分子生物學(xué)課程教學(xué)改革
1.分子生物學(xué)課程教學(xué)存在的問題
分子生物學(xué)的理論性很強(qiáng),有一定難度,如果采用填鴨式教學(xué)的方法會(huì)大大遏制學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,影響學(xué)習(xí)積極性。另外,分子生物學(xué)的教材種類較多,有些是按照生物大分子的結(jié)構(gòu)功能和應(yīng)用等來編排的;有的是圍繞中心法則來編排的;有的是按照分子生物技術(shù)的類型來編排的,可能存在與基因工程,生物化學(xué)等課程相互重復(fù),相互滲透的情況。
2.分子生物學(xué)課程教學(xué)改革的方案
(1)優(yōu)化課程教學(xué)內(nèi)容
分子生物學(xué)課程中設(shè)計(jì)生物大分子結(jié)構(gòu)的內(nèi)容可以適當(dāng)簡(jiǎn)化,避免課程之間的重復(fù),分子生物學(xué)實(shí)際上是由生物化學(xué)延伸而來的,許多教材中重復(fù)了大量的生物化學(xué)中的有關(guān)內(nèi)容,這部分內(nèi)容講解時(shí)可以壓縮,而突出分子生物水平上的新知識(shí),包括分子機(jī)制的原理,分子間相互作用關(guān)系,最新的分子生物學(xué)研究方法等核心內(nèi)容。結(jié)合Nature和Science的最近研究成果,使學(xué)生了解目前國(guó)內(nèi)外分子生物學(xué)最新的研究熱點(diǎn)。
(2)課程教學(xué)方法的改良
分子生物學(xué)的理論知識(shí),例如DNA復(fù)制,轉(zhuǎn)錄,翻譯;基因表達(dá)調(diào)控等內(nèi)容抽象,由于這些生物大分子是看不見摸不著的,本身學(xué)生也只有一個(gè)模糊的認(rèn)識(shí),如果再加上生硬重復(fù)的轉(zhuǎn)錄復(fù)制等機(jī)制,更容易使學(xué)生聽得云里霧里,嚴(yán)重打擊其學(xué)習(xí)積極性。因此,必須結(jié)合多種教學(xué)方式,采用提問題,引出學(xué)生的思路,對(duì)一些日常生活中常見的現(xiàn)象,例如,父母與子女的長(zhǎng)相為何很相似,刑偵案件通過血跡破案的原因,鐮刀型貧血病的產(chǎn)生機(jī)制,微生物為何生產(chǎn)出效果極佳的藥物等等,可以將這些內(nèi)容作為一
個(gè)個(gè)的切入點(diǎn),剖析其機(jī)制及理論的依據(jù)(即教材內(nèi)容),這些與生活和專業(yè)相關(guān)的話題可以激發(fā)學(xué)生的求知欲與好奇心,說明學(xué)好這門學(xué)科的實(shí)際意義。教師備課應(yīng)依據(jù)教學(xué)內(nèi)容要求、學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn)積累, 尋求有利于教學(xué)的生活案例,找到學(xué)科教學(xué)與生活教育的結(jié)合點(diǎn), 把學(xué)生感興趣的問題提示給學(xué)生。另外分子生物學(xué)課程中不乏經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)和重要技術(shù)發(fā)明,此時(shí)要從探索發(fā)現(xiàn)的角度剖析這些重要發(fā)現(xiàn)和發(fā)明產(chǎn)生的偶然性與必然性,使學(xué)生能夠理解自然科學(xué)中的奧秘的發(fā)掘過程,學(xué)習(xí)科學(xué)家們的研究精神和方法,明白“授人以魚”不如“授人以漁”的道理。
(3)教學(xué)資料的整合
通過將每節(jié)課的主要內(nèi)容整理發(fā)給學(xué)生,讓他們自己可以復(fù)習(xí),提出問題后進(jìn)行一一講解。課堂上對(duì)幻燈內(nèi)容進(jìn)行選擇性地研討,引發(fā)學(xué)生進(jìn)行課堂討論,并安排學(xué)生組成興趣小組,擬定題目進(jìn)行分組討論,最后在課堂上用幻燈講解自己的觀點(diǎn),并將幻燈資料收集印發(fā)。
二、分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革
1.分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題
分子生物學(xué)的理論性較強(qiáng),如果實(shí)驗(yàn)內(nèi)容安排過少不利于理論知識(shí)的理解,目前理論學(xué)時(shí)與實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)的比例為2.5:1,如果進(jìn)行系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)需要更長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí),分子生物學(xué)的實(shí)驗(yàn)試劑昂貴,實(shí)驗(yàn)周期長(zhǎng),一般高校都受到實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)的限制,在此情況下,更需要高效地利用教學(xué)資源開展綜合性強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)。學(xué)生在課程實(shí)驗(yàn)過程中,經(jīng)常反應(yīng)出內(nèi)容過于單一,系統(tǒng)性不強(qiáng)的問題。
2.分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的方案
分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)是解析分子生物學(xué)重要理論知識(shí)的手段。隨著社會(huì)各方面對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力、綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力提出了更新、更高的要求。生物專業(yè)本科學(xué)生的實(shí)驗(yàn)課程可以綜合性實(shí)驗(yàn)為主,便于深入理解理論知識(shí),在此基礎(chǔ)上引入一些具有設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。通過開設(shè)綜合性實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的綜合分析能力、實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力及查閱中外文資料的能力。通過開設(shè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的目的在于著重培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決實(shí)際問題的能力、創(chuàng)新能力、組織管理能力和科研能力。
(1)綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案改革
由于分子生物學(xué)與基因工程在實(shí)驗(yàn)方面有較多重復(fù)的內(nèi)容,可以結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)將分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn),基因工程實(shí)驗(yàn)和其他專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)部分融合在一起,組合成有特色的生物專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)。因?yàn)楦鱾€(gè)高校的生物專業(yè)各有側(cè)重點(diǎn),包括環(huán)境,食品,植物,防疫等諸多方向,通過結(jié)合專業(yè)方向?qū)⒎肿由飳W(xué)與其他專業(yè)方向課程實(shí)驗(yàn)綜合起來,最后提交綜合實(shí)驗(yàn)論文。生物專業(yè)學(xué)習(xí)的科目較多,課業(yè)較重,想要學(xué)好學(xué)精必須投入大量精力,如果教師在教學(xué)過程中結(jié)合課程的交叉性,設(shè)立系統(tǒng)性較強(qiáng)的綜合實(shí)驗(yàn),便于學(xué)生在頭腦中建立完整的專業(yè)框架。例如,食品發(fā)酵專業(yè)的綜合性試驗(yàn)可以將:食品中幾種重要工業(yè)微生物的分離純化;微生物的PCR鑒定及擴(kuò)增產(chǎn)物的回收;克隆及轉(zhuǎn)化大腸桿菌實(shí)驗(yàn);質(zhì)粒提取及定性定量分析;蛋白質(zhì)SDS-PAGE電泳;利用分離純化的微生物進(jìn)行發(fā)酵實(shí)驗(yàn)等內(nèi)容結(jié)合在一起建立系統(tǒng)的涵蓋分子生物學(xué),基因工程,食品發(fā)酵的綜合性實(shí)驗(yàn)課程。這部分內(nèi)容主要結(jié)合的是專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程的實(shí)驗(yàn),使學(xué)生真正體會(huì)學(xué)習(xí)到生物專業(yè)的應(yīng)用性。
(2)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)方案改革
設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)可由指導(dǎo)教師出題目、給方案、給實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊蠛蛯?shí)驗(yàn)條件,由學(xué)生自己擬定步驟、自己選定儀器設(shè)備、自己處理數(shù)據(jù)。更進(jìn)一步的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)則是在指導(dǎo)教師出題后,全部由學(xué)生自己組織實(shí)驗(yàn),甚至可以讓學(xué)生自己選題、自己設(shè)計(jì),在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行,以最大限度發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。例如,通過不同的方法對(duì)蠶豆進(jìn)行脅迫處理,然后檢測(cè)某基因及表達(dá)水平的變化;或以原核細(xì)胞為主體,給予不同的條件處理,分析蛋白表達(dá)的變化等探究學(xué)習(xí)。雖然強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性,但決不能放棄教師的指導(dǎo)和幫助。
綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)根據(jù)具體情況進(jìn)行調(diào)整,但分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程與其他相關(guān)課程的結(jié)合對(duì)生物專業(yè)的學(xué)生更加系統(tǒng)地學(xué)習(xí)專業(yè)理論與技術(shù)是很重要的。
3.實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的改革
如果沒有有效地利用方案,發(fā)揮方案的優(yōu)勢(shì),使學(xué)生對(duì)項(xiàng)目產(chǎn)生濃厚的興趣和主動(dòng)性,實(shí)驗(yàn)可能達(dá)不到理想的效果。根據(jù)具體情況,引入多種教學(xué)方式,如建立分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),及時(shí)交流實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)體會(huì),或者采用多媒體的教學(xué)方式,將原來死板、枯燥的實(shí)驗(yàn)原理變得生動(dòng)、具體、形象、逼真。這種集聲音、圖像、動(dòng)畫及文字等與一體的多媒體教學(xué)方式也是生物學(xué)教學(xué)理想的教學(xué)方式之一。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,教師在講解時(shí)要有針對(duì)性地聯(lián)系相關(guān)專業(yè)理論知識(shí),以加深學(xué)生的印象。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后不要僅僅通過實(shí)驗(yàn)報(bào)告和考勤評(píng)價(jià)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能,而應(yīng)根據(jù)其實(shí)驗(yàn)思路,實(shí)驗(yàn)操作,解決問題的能力,團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力等方面進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。除此之外在暑假期間鼓勵(lì)學(xué)生從事開放實(shí)驗(yàn)的訓(xùn)練,提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能,使實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量能夠不斷提高。
分子生物學(xué)教學(xué)改革是一項(xiàng)系統(tǒng)的改革,涉及到很多相關(guān)課程。目前我們還處于摸索和實(shí)踐的階段,教師任重道遠(yuǎn),需要不斷提高自身業(yè)務(wù)水平,不斷探索,不斷實(shí)踐,不斷創(chuàng)新,不斷總結(jié),把教學(xué)工作開展得更生動(dòng)活潑,更有效果,為國(guó)家培養(yǎng)出更多高素質(zhì)的生物技術(shù)人才。
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關(guān)鍵詞:分子生物學(xué);教學(xué)改革;學(xué)習(xí)效果
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2016)36-0099-02
分子生物學(xué)是研究核酸和蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)的學(xué)科,是一門前沿性強(qiáng)、發(fā)展迅速、對(duì)生命科學(xué)領(lǐng)域各分支學(xué)科具有廣泛和深入影響的學(xué)科[1]。該學(xué)科于1953年開始建立,到20世紀(jì)70年代形成了較完整的理論體系,國(guó)外高校在80年代開始在生物學(xué)課程中加設(shè)分子生物學(xué)方向的內(nèi)容,自90年代后國(guó)內(nèi)外高校和科研院所的生命科學(xué)方向?qū)I(yè)逐步都開設(shè)有分子生物學(xué)課程。該課程內(nèi)容的建設(shè)與生物化學(xué)密切相關(guān),形式上又與整體高校教學(xué)改革相適應(yīng)??v觀近20年分子生物學(xué)課程建設(shè)發(fā)展歷程,總結(jié)有以下特點(diǎn):教學(xué)形式上由傳統(tǒng)的面授向面授與網(wǎng)絡(luò)課堂相結(jié)合轉(zhuǎn)變;教學(xué)方法上越來越注重計(jì)算機(jī)技術(shù)的運(yùn)用,采用啟發(fā)式教學(xué)、任務(wù)式教學(xué)、微課教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)等多種方法組合教學(xué);實(shí)踐教學(xué)方面從掌握技術(shù)和原理向科研型實(shí)踐教學(xué)體系轉(zhuǎn)變;教學(xué)內(nèi)容上不斷引入新的研究成果和研究方法,緊跟該學(xué)科研究的最新進(jìn)展;考核方式上從單純?cè)嚲砘驅(qū)嶒?yàn)報(bào)告為依據(jù)向多元化考核評(píng)價(jià)體系轉(zhuǎn)變[2]。分子生物學(xué)作為新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院農(nóng)學(xué)、生物技術(shù)、種子科學(xué)與工程等專業(yè)普遍開設(shè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課程,以及本校生命科學(xué)類研究生的主干專業(yè)課程,在學(xué)生由基礎(chǔ)課轉(zhuǎn)向?qū)I(yè)課的學(xué)習(xí)中占有重要的地位。
一、存在的問題
目前我校大部分課程包括《分子生物學(xué)》的授課采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法,即教師在課堂上“滿堂灌”,學(xué)生被動(dòng)的接受。經(jīng)過幾輪的教學(xué)循環(huán),我們發(fā)現(xiàn)這種教學(xué)效果不佳,存在一些問題。首先,在教學(xué)過程中,學(xué)生對(duì)這門課的學(xué)習(xí)興趣并不高甚至出現(xiàn)恐學(xué)的現(xiàn)象;其次,目前分子生物學(xué)內(nèi)容理論性太強(qiáng),與實(shí)際應(yīng)用嚴(yán)重脫節(jié),學(xué)生覺得枯燥無(wú)味,缺乏學(xué)習(xí)的動(dòng)力;最后,分子生物學(xué)雖然發(fā)展迅猛,但是與其相關(guān)的產(chǎn)業(yè)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)未能影響人們的生活,使得學(xué)生有一種誤解,覺得這些理論知識(shí)與他們的生活、工作、事業(yè)離得太遠(yuǎn),還不如考取各種證書來的實(shí)際。造成這種現(xiàn)象的原因,一方面是教師受理論教時(shí)的限制,不能給學(xué)生足夠多的時(shí)間去引導(dǎo),另一方面,學(xué)生也沒有充分發(fā)掘自己的主觀潛能,缺乏自信[3]。圖志班學(xué)生是新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)面向全校招收的各個(gè)專業(yè)的優(yōu)秀學(xué)生,對(duì)他們的培養(yǎng)目標(biāo)是科研創(chuàng)新型人才,重點(diǎn)培養(yǎng)他們的科研能力和創(chuàng)新能力,為后續(xù)科學(xué)研究工作打下基礎(chǔ)。因此,對(duì)圖志班學(xué)生《分子生物學(xué)》教學(xué)方式改革迫在眉睫。
二、分子生物學(xué)改革
1.理論教學(xué)改革。分子生物學(xué)是一門介紹生命微觀分子世界的學(xué)科,學(xué)習(xí)DNA為何物,以什么形式存在于生命體中,基因轉(zhuǎn)錄與蛋白質(zhì)表達(dá)到底是一個(gè)怎樣的過程。這些知識(shí)學(xué)生幾乎沒有任何感性認(rèn)識(shí)。如果我們還是“填鴨式”的教學(xué),沒有發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,最后這門課的講解就變成教師的獨(dú)角戲了。為了打破這種傳統(tǒng)教學(xué)模式,我們本著以學(xué)生為主體的以研究為目的的學(xué)習(xí)方式,在教學(xué)環(huán)節(jié)中引入啟發(fā)式、問題導(dǎo)向式和案例式相結(jié)合的教學(xué)方法,目的是使學(xué)生參與到教學(xué)中,是共同參與的過程,而不是教師的獨(dú)角戲[4]。比如在課程教學(xué)之前,我們利用啟發(fā)式方法教學(xué),從學(xué)生已有的宏觀認(rèn)知世界出發(fā),啟發(fā)學(xué)生了解宏觀的生物體是由系統(tǒng)器官組成,再次是組織細(xì)胞,然后到細(xì)胞器,最后展示這門課程所要研究的對(duì)象――核酸和蛋白質(zhì),逐層次地深入介紹,一步步地啟發(fā),逐步把學(xué)生帶到生命的微觀分子世界里,使學(xué)生大體了解核酸和蛋白質(zhì)在生物體中是一種什么樣的狀態(tài),在細(xì)胞中大致是怎么活動(dòng)的,從而引入分子生物學(xué)的內(nèi)容。此時(shí)再講具體章節(jié)時(shí)根據(jù)不同的知識(shí)點(diǎn),采用不同的教學(xué)方法相結(jié)合的授課方式,使學(xué)生最終理解何為分子生物學(xué)。比如在講色氨酸操縱子的時(shí)候,我們采用問題導(dǎo)向式,結(jié)合案例,設(shè)定一個(gè)場(chǎng)景?!凹偃绠厴I(yè)后你們到一家跨國(guó)生物技術(shù)公司應(yīng)聘,公司給你們布置了一道面試題:如何大幅提高大腸桿菌生產(chǎn)氨基酸的產(chǎn)量,以色氨酸為例,設(shè)計(jì)具體詳細(xì)的工作方案。最終依據(jù)你們的方案決定你們的去留。那么這個(gè)答案就在色氨酸操縱子學(xué)說這一節(jié)的內(nèi)容中?!蓖ㄟ^情景假設(shè),給他們一種感同身受的壓力,同時(shí)引入問題,激發(fā)他們學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)的積極性和主動(dòng)性。通過這種方法,使學(xué)生帶著問題來學(xué)習(xí)理論知識(shí),可以大大提高學(xué)習(xí)的動(dòng)力。
2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革。分子生物學(xué)是一門實(shí)踐性非常強(qiáng)的學(xué)科,沒有科研實(shí)踐,對(duì)理論知識(shí)是難以真正理解和掌握的,因此應(yīng)加重實(shí)驗(yàn)教學(xué),使實(shí)驗(yàn)教學(xué)成為分子生物學(xué)課程中非常重要的一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。對(duì)實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié),主要圍繞現(xiàn)代生物技術(shù)的核心“基因工程技術(shù)”為主要內(nèi)容開展實(shí)驗(yàn)課對(duì)理論知識(shí)驗(yàn)證,主要以大腸桿菌為研究對(duì)象進(jìn)行基因的克隆和轉(zhuǎn)化、載體構(gòu)建、基因的表達(dá)和檢測(cè)實(shí)驗(yàn),中間貫穿講解以中心法則為理論主線的各個(gè)理論知識(shí)點(diǎn)。但具體的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作由學(xué)生自己設(shè)計(jì),教師負(fù)責(zé)把關(guān)。比如我們講完DNA復(fù)制時(shí),根據(jù)所學(xué)的理論知識(shí),給學(xué)生布置一個(gè)開放性實(shí)驗(yàn):以大腸桿菌為研究對(duì)象,在體外怎么進(jìn)行大腸桿菌基因的克隆?講完轉(zhuǎn)錄和翻譯時(shí)又設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),在體外怎么進(jìn)行基因的表達(dá)呢?講完基因表達(dá)調(diào)控時(shí)設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn):外界環(huán)境是怎么調(diào)控基因表達(dá)的?讓學(xué)生自己查找資料、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,在實(shí)驗(yàn)課中針對(duì)他們?cè)O(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。這樣開展實(shí)驗(yàn)課的目的是,一方面使學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際,發(fā)現(xiàn)所學(xué)的內(nèi)容確實(shí)是有用的,激發(fā)他們學(xué)習(xí)該門課程的興趣;另一方面,學(xué)生通過查找相關(guān)資料、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,更加鞏固所學(xué)的理論知識(shí),達(dá)到真正理解的目的。這種邊實(shí)踐邊學(xué)習(xí)理論的模式是用實(shí)驗(yàn)引發(fā)學(xué)習(xí)的動(dòng)力,用理論去指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),然后再用實(shí)驗(yàn)加深理論知識(shí)的理解,整個(gè)教學(xué)模式遵循從感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí),再到感性認(rèn)識(shí)的認(rèn)知規(guī)律,逐步帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入一個(gè)良性的認(rèn)知循環(huán)中。
3.分子生物學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)建設(shè)。圖志班的學(xué)生不同于其他學(xué)生,他們要在最短的時(shí)間內(nèi)完成教學(xué)任務(wù),選擇導(dǎo)師進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室,進(jìn)行相關(guān)的科研訓(xùn)練。結(jié)合現(xiàn)實(shí)情況,我們建立和完善分子生物學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái),在努力提高課堂授課水平的基礎(chǔ)上,將教學(xué)課件和相關(guān)知識(shí)視頻及延伸閱讀資料和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及試題作業(yè)上傳至網(wǎng)站,要求學(xué)生課后主動(dòng)查閱、獨(dú)立完成作業(yè),并通過網(wǎng)站建立互動(dòng)和評(píng)價(jià)體系。這樣,一方面可以有效的利用網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展教學(xué)空間,另一方面提高學(xué)生的主動(dòng)參與性,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)分子生物學(xué)的興趣,對(duì)今后的科研和個(gè)人發(fā)展都具有積極的推動(dòng)作用。
4.考核方式的改革。傳統(tǒng)的考核方式就是紙質(zhì)化考試,結(jié)合實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)和平時(shí)成績(jī)?nèi)糠?,按照一定比例評(píng)分,綜合后給出最終的考試成績(jī)。針對(duì)圖志班的理論教學(xué)改革和實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,有必要制定相對(duì)應(yīng)的考核標(biāo)準(zhǔn)。圖志班共20個(gè)學(xué)生,我們按照自由結(jié)合的原則,每4個(gè)學(xué)生為一個(gè)小組,從單元自測(cè)、課堂問答、實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)技能方面給予綜合評(píng)分。比如課后習(xí)題環(huán)節(jié),每講完一個(gè)章節(jié),會(huì)讓學(xué)生在已建好的習(xí)題集上解答對(duì)應(yīng)章節(jié)的習(xí)題,鞏固理論知識(shí),然后進(jìn)行網(wǎng)上小章自測(cè),作為一個(gè)考核成績(jī)。比如課堂提問環(huán)節(jié),將課程按章節(jié)分成10個(gè)部分,每個(gè)部分結(jié)束后,都設(shè)計(jì)一次知識(shí)競(jìng)賽,每個(gè)人都是競(jìng)賽的主體,以小組為單位進(jìn)行提問,各個(gè)小組搶答,如果一個(gè)成員沒有回答完整,小組其他成員可以進(jìn)行補(bǔ)充,采用游戲中的累積加分制,教師現(xiàn)場(chǎng)直接打分進(jìn)行累積,以最終的成績(jī)作為一個(gè)考核成績(jī);比如實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié),以小組為單位進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的自主設(shè)計(jì),每個(gè)小組選派代表對(duì)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行講解,以最佳實(shí)驗(yàn)方案作為實(shí)驗(yàn)操作方法,結(jié)合實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié),給出一個(gè)考核成績(jī)。最后,考試時(shí),設(shè)定一個(gè)開放課題,比如,根據(jù)我們所學(xué)的知識(shí),制訂一個(gè)基因克隆和基因表達(dá)的實(shí)驗(yàn)方案,在這個(gè)過程中涉及到分子生物學(xué)中的哪些知識(shí)點(diǎn)?這個(gè)問題的設(shè)定也是為后面《生物技術(shù)引論與實(shí)踐》課程的開設(shè)奠定一個(gè)基礎(chǔ)。他們?cè)O(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)可能不完整,但是通過這樣一個(gè)訓(xùn)練過程,使他們對(duì)基因工程有一個(gè)感性認(rèn)識(shí)。通過后面《生物技術(shù)引論與實(shí)踐》的實(shí)驗(yàn)技能培訓(xùn),使他們?nèi)嬲莆辗肿由飳W(xué)最基本的實(shí)驗(yàn)技能,為他們后續(xù)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室開展科研活動(dòng),奠定一個(gè)非常好的基礎(chǔ)。最終結(jié)合以上考核環(huán)節(jié),給出最終成績(jī)。
三、結(jié)語(yǔ)
上述四者是有機(jī)的整體,網(wǎng)絡(luò)課程中心的建設(shè)擴(kuò)展了教學(xué)的時(shí)間和空間,新的教學(xué)方法和手段的運(yùn)用提高了教學(xué)質(zhì)量,實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改進(jìn)促進(jìn)了理論與實(shí)踐、教學(xué)和科研的結(jié)合,考核方式的改革提升了學(xué)生的綜合水平,最終四者共同作用,提高了教學(xué)整體水平,為圖志班學(xué)生學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
[1]朱玉賢,李毅.現(xiàn)代分子生物學(xué)[M].北京:高等教育出版社,2013.
[2]張樺,麻浩,石慶華.分子生物學(xué)原理與應(yīng)用[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2013.
分子生物學(xué)課程內(nèi)容前沿性強(qiáng)、更新快,主要以核酸、蛋白質(zhì)等生物大分子為研究對(duì)象,理論知識(shí)抽象枯燥涉及實(shí)驗(yàn)操作技術(shù)繁多復(fù)雜。對(duì)醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)專業(yè)學(xué)生來說,除了應(yīng)具備堅(jiān)實(shí)的理論知識(shí)以外,具有良好的創(chuàng)新思維和嫻熟的實(shí)踐操作技能,才符合我國(guó)21世紀(jì)醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)人才的需要。在教學(xué)過程中我們采用理論與實(shí)踐并重的教學(xué)模式,實(shí)行以基礎(chǔ)理論為指導(dǎo),以掌握相關(guān)實(shí)驗(yàn)技能為基礎(chǔ),理論指導(dǎo)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)促進(jìn)理論理解的教學(xué)模式,并對(duì)教學(xué)過程中遇到的教學(xué)瓶頸進(jìn)行了探討研究,以期摸索出符合醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)專業(yè)的分子生物學(xué)教學(xué)改革方式。
1理論教學(xué)改革舉措與存在的問題
1.1結(jié)合專業(yè)特點(diǎn),合理組織教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)以專業(yè)為出發(fā)點(diǎn),根據(jù)學(xué)生專業(yè)特點(diǎn),合理設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容,將教學(xué)各要素有序安排。本著“培養(yǎng)具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和實(shí)踐操作技能,具備從事科研工作及臨床檢驗(yàn)工作,同時(shí)具有較強(qiáng)的動(dòng)手和科研能力學(xué)生”的教育目標(biāo),改革教學(xué)內(nèi)容。教學(xué)內(nèi)容主要分為分子生物學(xué)基礎(chǔ)理論、分子生物檢測(cè)技術(shù)和分子生物學(xué)診斷技術(shù)的臨床應(yīng)用三大部分,可概括為基礎(chǔ)、技術(shù)與應(yīng)用。
分子生物學(xué)基礎(chǔ)理論為基礎(chǔ)部分,主要以基因、復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯為主線,輔以損傷與修復(fù)、轉(zhuǎn)錄和翻譯的調(diào)控機(jī)制。掌握基礎(chǔ)理論部分內(nèi)容,可以為后續(xù)內(nèi)容知識(shí)的學(xué)習(xí)奠定良好基礎(chǔ)。內(nèi)容在廣度與深度安排上適用于檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)專業(yè)的學(xué)生,因此組織該部分教學(xué)內(nèi)容時(shí),合理取舍教學(xué)內(nèi)容,把握關(guān)鍵,突出重點(diǎn),幫助學(xué)生形成一個(gè)完整的知識(shí)體系結(jié)構(gòu)。
分子生物檢測(cè)技術(shù)為技術(shù)部分,主要介紹巳經(jīng)在檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)中得到廣泛應(yīng)用的分子生物學(xué)技術(shù),如PCR及其衍生技術(shù)、核酸雜交技術(shù)、蛋白質(zhì)檢測(cè)技術(shù)、高通量芯片檢測(cè)技術(shù)等,內(nèi)容豐富,實(shí)用性強(qiáng),與實(shí)驗(yàn)課程聯(lián)系緊密(我們將此部分內(nèi)容與實(shí)驗(yàn)課程安排時(shí)間相呼應(yīng))。既介紹分子檢驗(yàn)的基本技術(shù),也介紹近年來在檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)中得到應(yīng)用的新技術(shù),如生物傳感器、生物質(zhì)譜等。分子生物學(xué)診斷技術(shù)的臨床應(yīng)用為應(yīng)用部分,主要介紹分子在感染性疾病、腫瘤、遺傳性疾病疾病實(shí)驗(yàn)診斷中的臨床應(yīng)用。
分子生物學(xué)診斷技術(shù)的臨床廣泛應(yīng)用得益于分子技術(shù)的日新月異,因此這兩部分的內(nèi)容密不可分。該部分內(nèi)容結(jié)合如乙肝病毒感染、SARS病毒感染、鐮狀細(xì)胞貧血癥、急性早幼粒細(xì)胞白血病等多種受廣泛關(guān)注的疾病,以引起疾病的主要生物學(xué)特點(diǎn)、篩査的技術(shù)方法、診斷判定、治療監(jiān)測(cè)、預(yù)后判定為主要內(nèi)容,輔以不同取材、檢測(cè)方法以及結(jié)果的討論。內(nèi)容設(shè)計(jì)總體循序漸進(jìn),既具職業(yè)傾向性又具前沿性,力求所講內(nèi)容全面、符合我校人才培養(yǎng)目標(biāo)。
1.2改革教學(xué)方法,優(yōu)化教學(xué)手段教學(xué)方法是整個(gè)教學(xué)活動(dòng)體系中重要的因素之一,同時(shí)它與教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容等密切相關(guān),在教學(xué)過程中應(yīng)以人為本,靈活運(yùn)用不同層次的教學(xué)方法,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)性,立足于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力以及發(fā)展創(chuàng)造力。針對(duì)醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)專業(yè)學(xué)生的特點(diǎn),對(duì)不同的教學(xué)內(nèi)容可以采用不同的教學(xué)方法?;A(chǔ)理論部分對(duì)生物學(xué)基礎(chǔ)薄弱的檢驗(yàn)專業(yè)學(xué)生來說,內(nèi)容較抽象不易理解,主要可以采用講授法結(jié)合直觀、生動(dòng)的多媒體,幫助學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)。在授課過程中與學(xué)生積極互動(dòng),掌握好課堂節(jié)奏,促進(jìn)學(xué)生在教師指導(dǎo)下主動(dòng)、富有個(gè)性地學(xué)習(xí)。在學(xué)生掌握基本知識(shí)結(jié)構(gòu)、獲得較系統(tǒng)的知識(shí)框架的基礎(chǔ)上,為培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)和積極創(chuàng)造能力,對(duì)技術(shù)以及分子診斷的臨床應(yīng)用部分內(nèi)容適時(shí)弓I入多種啟發(fā)式的教學(xué)方法,增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與效果。例如學(xué)習(xí)分子診斷在感染性疾病的臨床應(yīng)用,課堂上以SARS病毒的感染檢測(cè)為案例,讓學(xué)生根據(jù)已經(jīng)掌握的知識(shí)和查閱相關(guān)資料解決專業(yè)實(shí)際問題,以此學(xué)習(xí)隱藏于案例背后的知識(shí),提高學(xué)生參與學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。在學(xué)習(xí)分子診斷技術(shù)知識(shí)時(shí),將學(xué)生在一些基本技術(shù)的實(shí)踐操作所出現(xiàn)的問題帶入課堂,并一起分析問題的原因、解決辦法,加深學(xué)生對(duì)技術(shù)原理的理解以及提高分析問題的能力。適當(dāng)引入國(guó)內(nèi)外新技術(shù)新方法的討論,增加學(xué)生的好奇性,如對(duì)利用基因芯片等技術(shù)來檢測(cè)兒童天賦基因應(yīng)用等話題的探討。
將現(xiàn)代化技術(shù)手段引入課堂,作為案例、討論等多種教學(xué)方法的有效輔助形式。多媒體教學(xué)作為現(xiàn)代化的教學(xué)手段,集聲音、文字、圖像、視頻等多種信息為一體,使學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)有直觀形象的理解。多媒體課件的制作符合一定教學(xué)設(shè)計(jì)原則,體現(xiàn)一定的教學(xué)策略,把每個(gè)教學(xué)章節(jié)分解成數(shù)個(gè)模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)、制作,爾后再連成一個(gè)整體。課件內(nèi)容上要精煉,視覺上要簡(jiǎn)潔美觀。建立分子生物學(xué)網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)平臺(tái),平臺(tái)設(shè)計(jì)本著以培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新精神為原則,將課程相關(guān)教學(xué)材料(包括授課教案、多媒體課件和錄像、習(xí)題集、網(wǎng)絡(luò)資源和參考資料等)上傳平臺(tái),實(shí)現(xiàn)知識(shí)資源的共享。并利用平臺(tái)做好師生互動(dòng),學(xué)生可以根據(jù)平臺(tái)信息及時(shí)掌握知識(shí)更新,老師可以對(duì)學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)活動(dòng)進(jìn)行約束和有效引導(dǎo)。多種現(xiàn)代化技術(shù)手段提供了個(gè)性化的形式,滿足不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。
2改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容與方法,拓展實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式
立足于醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及實(shí)際工作的要求,學(xué)生不僅有扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí),更要有一定的實(shí)踐動(dòng)手和科研創(chuàng)新能力。因此,我們構(gòu)建了以基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程為基礎(chǔ)、臨床檢驗(yàn)技能訓(xùn)練為核心的實(shí)踐教學(xué)體系。針對(duì)以往實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容陳舊、教學(xué)方法落后的特點(diǎn),首先根據(jù)學(xué)生專業(yè)特點(diǎn)精心選擇實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,再將其分為不同子模塊,由淺入深、循序漸進(jìn),每個(gè)模塊內(nèi)容之間既相互獨(dú)立又相輔相成,從而從整體形成完整的驗(yàn)證型或應(yīng)用型大實(shí)驗(yàn)。如DNA的分離純化、核酸的瓊脂糖凝膠電泳、常規(guī)PCR檢測(cè)幾個(gè)基本實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)操作之間相互獨(dú)立,內(nèi)容相延續(xù),有助于學(xué)生將所學(xué)的知識(shí)融會(huì)貫通。由于絕大多數(shù)是驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn),很少有設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn),難以激發(fā)學(xué)生的求知欲和主動(dòng)參與意識(shí)。在教學(xué)方法上,改變以往教師講授為主、學(xué)生被動(dòng)接受的教學(xué)方法,引人多元化的教學(xué)方法和手段,弓I導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)興趣。例如可以通過問題引導(dǎo)的教學(xué)方法,將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),老師提出實(shí)驗(yàn)題目,學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí),分組提供實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案,老師給予指導(dǎo),以學(xué)生為主實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)方案的操作。在培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力以及科研能力之外,注重培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范化實(shí)驗(yàn)操作,讓學(xué)生掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法,樹立嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)作風(fēng),更能提高學(xué)生諸方面技能和能力,從而全面提高學(xué)生素質(zhì)。
為避免實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論課程教學(xué)的實(shí)際需要脫節(jié),建立理論課與實(shí)驗(yàn)課的互助式教學(xué)模式,形成理論-實(shí)踐-理論的教學(xué)體系。在教學(xué)課程安排上,將實(shí)驗(yàn)課程安排在學(xué)期中,與理論教學(xué)的技術(shù)檢測(cè)部分相互應(yīng)。理論課程中遇到部分實(shí)驗(yàn)課所涉及的教學(xué)內(nèi)容時(shí),先重點(diǎn)講解原理和應(yīng)用范圍,同時(shí)提出疑問,待學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課中探索答案,注重弓I導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題并解決問題的能力。同樣部分實(shí)驗(yàn)技術(shù)內(nèi)容先由學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作,課后集中匯總在操作過程再反饋到課堂討論。將理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用的學(xué)習(xí)平臺(tái)銜接起來,通過實(shí)驗(yàn)操作與設(shè)計(jì),學(xué)生可以進(jìn)一步加深對(duì)理論知識(shí)的認(rèn)識(shí)和理解’促進(jìn)理論課程學(xué)習(xí),幫助學(xué)生充分認(rèn)識(shí)分子生物學(xué)對(duì)醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)專業(yè)的重要意義。
醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)專業(yè)是一個(gè)實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè),但其培養(yǎng)目標(biāo)不應(yīng)只是一個(gè)簡(jiǎn)單的技術(shù)操手,我們應(yīng)致力于培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)應(yīng)用型人才。因此,對(duì)醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)專業(yè)的分子生物學(xué)教學(xué),在精心設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,不斷深化理論和實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法與教學(xué)手段改革,拓展新的教學(xué)模式,旨在使學(xué)生成為掌握豐富的理論知識(shí)、具有嫻熟的實(shí)驗(yàn)操作技能、具備創(chuàng)新能力的綜合型人才,以適應(yīng)21世紀(jì)我國(guó)醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)和臨床醫(yī)學(xué)發(fā)展的需要。
【關(guān)鍵詞】分子生態(tài)學(xué) 教學(xué)方法
【中圖分類號(hào)】G643 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1009-9646(2008)09(a)-0220-02
隨著分子生物學(xué)的迅速發(fā)展,相關(guān)的新知識(shí)和新技術(shù)不斷涌現(xiàn),其理論與技術(shù)正在向生態(tài)學(xué)和環(huán)境科學(xué)等學(xué)科迅速擴(kuò)展。分子生態(tài)學(xué)就是在這種形式下應(yīng)運(yùn)而生的。其概念是指應(yīng)用分子生物學(xué)的原理和方法來研究生命系統(tǒng)與環(huán)境系統(tǒng)相互作用的生態(tài)機(jī)理及其分子機(jī)制的科學(xué)[1]。
分子生態(tài)學(xué)涉及的研究領(lǐng)域十分廣泛,研究的生命對(duì)象為微生物、植物與動(dòng)物,在研究生教育中適合的專業(yè)比較多,如生態(tài)學(xué)、作物生產(chǎn)類、動(dòng)物生產(chǎn)類和環(huán)境科學(xué)等專業(yè)可以必修或選修,在教學(xué)方法上有其獨(dú)特性,同時(shí)分子生態(tài)學(xué)是一門嶄新的學(xué)科,尚沒有成熟的方法借鑒,迫切需要我們?cè)谠撻T課程的教學(xué)實(shí)踐中逐漸去摸索。本文就研究生分子生態(tài)學(xué)課程的教學(xué)方法進(jìn)行一些探討。
1 分子生態(tài)學(xué)教學(xué)方法
1.1 精選教學(xué)內(nèi)容,體現(xiàn)學(xué)科特點(diǎn)與發(fā)展趨勢(shì)
分子生態(tài)學(xué)是一門新起的交叉學(xué)科,涉及的領(lǐng)域非常廣泛,研究?jī)?nèi)容主要包括分子種群學(xué)、分子環(huán)境遺傳學(xué)和生物體內(nèi)有機(jī)大分子對(duì)環(huán)境因子變化的響應(yīng)的分子適應(yīng)性[2]。教授分子生態(tài)學(xué)這門課程,就要精選授課內(nèi)容,讓學(xué)生既能系統(tǒng)地掌握分子生物學(xué)的基本原理與實(shí)驗(yàn)技術(shù),又要讓學(xué)生了解這些原理與技術(shù)在生態(tài)學(xué)、微生物學(xué)、植物學(xué)和動(dòng)物學(xué)等相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用和所取得的最新進(jìn)展。因此,我們將教學(xué)內(nèi)容大體分成三部分:(1)分子生物學(xué)基本原理;(2)分子生態(tài)學(xué)中常用的分子生物學(xué)技術(shù)與方法;(3)分子生態(tài)學(xué)研究所取得的主要進(jìn)展。
1.2 采用現(xiàn)代化教學(xué)手段
分子生態(tài)學(xué)是在蛋白質(zhì)、核酸等分子水平上探究有關(guān)生態(tài)學(xué)問題,主要涉及生態(tài)現(xiàn)象與生態(tài)規(guī)律的發(fā)生、演化和發(fā)展的分子過程的分子機(jī)理,內(nèi)容較為抽象,通過多媒體教學(xué),可以將抽象的內(nèi)容圖示化、形象化而便于學(xué)生理解[3],如核糖體RNA的堿基排列順序可以檢測(cè)出種系發(fā)生上的深遠(yuǎn)關(guān)系,是分子生態(tài)學(xué)中要介紹的主要內(nèi)容之一,用多媒體將真核生物糖體RNA基因的結(jié)構(gòu)以圖像展現(xiàn)出來后,學(xué)生很容易理解18S、5.8S和28S的分布情況。再如構(gòu)建分子進(jìn)化樹是分子生態(tài)學(xué)研究種群進(jìn)化關(guān)系的主要手段之一,而構(gòu)建進(jìn)化樹方法的介紹牽涉到軟件使用和在線操作,利用多媒體和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)手段教授,學(xué)生不僅容易理解和掌握而且激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)興趣。
1.3 討論式教學(xué)方法的應(yīng)用
1.3.1 討論式教學(xué)方法的必要性
討論式教學(xué)是一種開放式的教學(xué)形式,它組織和鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)和掌握知識(shí),論述和闡明對(duì)某一教學(xué)基本內(nèi)容的理解,并通過與其他同學(xué)的交流與討論,獲得科學(xué)的思維方法以及正確的結(jié)論[4-5]。討論式教學(xué)有利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,開發(fā)學(xué)生的思維資源,是培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)獲取知識(shí)能力和獨(dú)立思考能力、調(diào)動(dòng)其學(xué)習(xí)積極性、提高創(chuàng)新能力的有益方式。以下是分子生態(tài)學(xué)教學(xué)中采用討論式教學(xué)方法的必要性:
首先,研究生教育是我國(guó)高等教育中的重要環(huán)節(jié),對(duì)研究生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是研究生教育的核心內(nèi)容,而研究生從事研究工作的能力大小對(duì)于能否提高我國(guó)整體學(xué)術(shù)水平以及研究生自身的發(fā)展的好壞具有十分重要的作用。因此,在分子生態(tài)學(xué)教學(xué)中我們也始終堅(jiān)持以培養(yǎng)研究能力和創(chuàng)新能力作為核心教學(xué)思想,更多地采用討論式教學(xué)方法,鼓勵(lì)研究生積極參與學(xué)術(shù)討論活動(dòng),而不應(yīng)把研究生的課程學(xué)習(xí)變成本科階段的簡(jiǎn)單繼續(xù)和延伸。
其次,研究生與本科生不同,他們已經(jīng)初步掌握了相關(guān)學(xué)科的基本理論和研究方法,可以開展課程教學(xué)以研究生為主體,重視和促進(jìn)研究生個(gè)性的健康發(fā)展,充分發(fā)揮其學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和自覺性。
再者,分子生態(tài)學(xué)是一門新興的交叉學(xué)科,學(xué)科自身的經(jīng)典理論很少,更多的是利用分子生物學(xué)技術(shù)從微觀探討生態(tài)學(xué)機(jī)制,研究范圍非常廣泛,未知領(lǐng)域多,發(fā)展速度快,同時(shí)選修該課程學(xué)生的專業(yè)差異大,更適合利用討論式教學(xué)。
1.3.2 挑選適宜進(jìn)行課堂討論的內(nèi)容
以學(xué)生為主體,針對(duì)不同類型的教學(xué)內(nèi)容加以科學(xué)的問題設(shè)計(jì),制定與學(xué)生認(rèn)知程度相適應(yīng)的討論方案,采用“自學(xué)、精講、討論”的教學(xué)模式。這些問題一方面來自老師的觀點(diǎn),更重要的是收集學(xué)生感興趣卻又不是很明白的問題,以便在討論時(shí),學(xué)生有據(jù)可查,有話可說。
在分子生態(tài)學(xué)教學(xué)中,由于選課的研究生專業(yè)背景差異大,興趣點(diǎn)分散,為了突出共同的興趣,我們?cè)诜肿由鷳B(tài)學(xué)研究的分子生物技術(shù)中提出一些主要問題讓學(xué)生討論。例如學(xué)生可以討論“功能基因與核糖體RNA基因作為生物遺傳多樣分析指針的優(yōu)缺點(diǎn)比較”,“怎樣構(gòu)建合理的遺傳進(jìn)化樹”等。對(duì)這些基本問題的討論,參與人數(shù)多,討論的氣氛熱烈,可以提高討論效果,增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行課堂討論。試驗(yàn)結(jié)果一方面要來自授課老師自己的課題研究,另一方面可以來自學(xué)生結(jié)合導(dǎo)師項(xiàng)目的相關(guān)試驗(yàn)。這些試驗(yàn)過程與結(jié)果具有現(xiàn)實(shí)性和真實(shí)性,學(xué)生興趣較大,是很好的討論題材。例如在變性梯度凝膠電泳(DGGE)實(shí)驗(yàn)中,由于操作程序復(fù)雜、引物設(shè)計(jì)、樣品PCR條件、實(shí)驗(yàn)儀器本身和電泳條件等因素均可以影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。我們可以根據(jù)試驗(yàn)的不同結(jié)果,進(jìn)行分析總結(jié),推測(cè)出現(xiàn)各種結(jié)果的可能原因,加深對(duì)分子生態(tài)實(shí)驗(yàn)技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)的理解。
1.3.3 分組進(jìn)行討論
從我們這幾年的教學(xué)情況來看,選修分子生態(tài)學(xué)的學(xué)生數(shù)較多,專業(yè)差別很大,可將專業(yè)類似的學(xué)生分為一組,對(duì)與其專業(yè)相關(guān)的特定的專題知識(shí)或文獻(xiàn)進(jìn)行討論。針對(duì)不同小組,授課老師事先結(jié)合各小組的專業(yè)特點(diǎn),發(fā)給他們一些文獻(xiàn),鼓勵(lì)學(xué)生課前一到兩周查閱相關(guān)資料和文獻(xiàn),并將準(zhǔn)備的內(nèi)容進(jìn)行整理制作成幻燈片,然后再推舉一至兩人在課堂上進(jìn)行講解。每組討論時(shí)間為40分鐘。
對(duì)于專題知識(shí)討論,可以采用闡述法和探究法。闡述法適宜于教學(xué)內(nèi)容中的重點(diǎn)問題,通常作為預(yù)習(xí)內(nèi)容提出而在下一次課中進(jìn)行討論。通常由教師提出問題學(xué)生予以分析闡述。例如:在研究環(huán)境對(duì)生物基因表達(dá)影響中幾種基因差異表達(dá)技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)是什么?即針對(duì)分子生態(tài)學(xué)中的主要研究方法,布置學(xué)生分組準(zhǔn)備試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案,并進(jìn)行可行性分析。例如針對(duì)一個(gè)污染湖泊,我們?cè)鯓佑梅肿由鷳B(tài)學(xué)的方法分析其微生物遺傳多樣性的變化。這樣的問題在教科書上找不到現(xiàn)成答案,必須在掌握分子生態(tài)學(xué)的相關(guān)分子技術(shù)原理上,查閱大量參考資料并深入思考才能設(shè)計(jì)出來,不僅鍛煉了學(xué)生利用工具書與互聯(lián)網(wǎng)迅速獲取信息的能力,而且對(duì)他們辨證思維能力、分析問題與解決問題能力的提高也有極大幫助。
對(duì)于文獻(xiàn)討論,分報(bào)告、討論和點(diǎn)評(píng)與總結(jié)三個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行。報(bào)告的重點(diǎn)內(nèi)容為:本論文要解決什么問題及其提出的背景或假設(shè),論文解決問題的過程中所采用的方法,論文的結(jié)果分析如何,結(jié)論是否明確,本文的貢獻(xiàn)在哪里,研究方法、材料或內(nèi)容上是否存在不足等。討論的內(nèi)容包括:解答老師和同學(xué)的疑問、補(bǔ)充課堂講解的不足、討論學(xué)科交叉的知識(shí)和方法等。為了充分調(diào)動(dòng)同學(xué)討論的積極性,達(dá)到更好的教學(xué)效果,我們把每位同學(xué)的提問次數(shù)、討論的積極性、問題的質(zhì)量以及自己的見解和發(fā)現(xiàn)納入平時(shí)考核的范圍。任課教師對(duì)課堂報(bào)告的內(nèi)容和討論的內(nèi)容進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和總結(jié)。每次小組討論結(jié)束前,授課老師都要給出點(diǎn)評(píng)和總結(jié),其內(nèi)容比較廣泛,可以講授相關(guān)的前沿知識(shí)點(diǎn),指出課堂報(bào)告的優(yōu)缺點(diǎn),發(fā)表自己對(duì)文獻(xiàn)相關(guān)論點(diǎn)的看法,補(bǔ)充科研寫作方法等。
1.3.4 成績(jī)的考核
為了督促學(xué)生更好地通過本課程學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)、前沿知識(shí)和科研方法,我們采用平時(shí)考核和期末考核相結(jié)合的方法對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行綜合考核。平時(shí)考核的對(duì)象主要是在討論式教學(xué)中,每位同學(xué)的提問次數(shù)、討論的積極性、問題的質(zhì)量以及自己的見解和發(fā)現(xiàn)納入平時(shí)考核的范圍。期末考核對(duì)象是對(duì)本課程的基礎(chǔ)知識(shí)的了解與掌握情況,最后的總評(píng)成績(jī)?yōu)槠綍r(shí)成績(jī)和期末成績(jī)加權(quán)平均的結(jié)果,其中平時(shí)考核成績(jī)占總成績(jī)的40%,期末考核成績(jī)占60%。
2 體會(huì)與對(duì)策
2.1 不斷加強(qiáng)自身學(xué)習(xí),提高業(yè)務(wù)水平
學(xué)生對(duì)一門課程的興趣和學(xué)習(xí)熱情,除了課程的重要性之外,很大程度上也與授課教師的教學(xué)水平有關(guān)。面對(duì)分子生態(tài)學(xué)是一門剛新起的交叉學(xué)科[6],國(guó)內(nèi)起步較晚,大部分文獻(xiàn)來自國(guó)外,因此加強(qiáng)英文文獻(xiàn)的閱讀量,以便掌握國(guó)內(nèi)外最新研究進(jìn)展。該學(xué)科涉及的領(lǐng)域十分廣泛,必然要求授課老師具有較廣的專業(yè)知識(shí)面,教師首先必須加強(qiáng)自身學(xué)習(xí),不斷提高自身的業(yè)務(wù)水平,而且要善于與學(xué)生溝通,及時(shí)了解學(xué)生的反應(yīng),在教學(xué)實(shí)踐中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),及時(shí)對(duì)教學(xué)方法加以改進(jìn)和充實(shí)。
2.2 創(chuàng)新教學(xué)方法改進(jìn)教學(xué)手段
本課程涉及的原理與方法較為抽象,必須加強(qiáng)教學(xué)手段的改進(jìn)和現(xiàn)代教學(xué)課件的應(yīng)用,盡可能采用一些動(dòng)畫的多媒體輔助教學(xué)課件,使教學(xué)內(nèi)容形象、生動(dòng)而且直觀,使學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容,尤其是難點(diǎn)的掌握起到事半功倍。由于本課程涉及的專業(yè)面很廣,在教學(xué)方法上,除了應(yīng)用討論式以外,還要根據(jù)具體授課內(nèi)容利用啟發(fā)式、互動(dòng)式和參與式等多種方法結(jié)合,引導(dǎo)學(xué)生如何探索科學(xué)的未知領(lǐng)域,激發(fā)他們?cè)诳蒲兄胁幻孕徘叭说慕Y(jié)論,提出多樣化答案,使學(xué)生勇于探索、敢于創(chuàng)新。
2.3 編制教材,補(bǔ)充教材內(nèi)容并加以規(guī)范
到目前為止,還沒有一本適合研究生教學(xué)的分子生態(tài)學(xué)教材。目前教學(xué)的基本內(nèi)容主要參照的教材是Beebeeb編著的由牛津大學(xué)出版社出版的《An Introduction to Molecular Ecology》和Carvalho編著的《Advances in Molecular Ecology》。同時(shí),本學(xué)科的發(fā)展很快,隨著分子生物學(xué)新理論、新技術(shù)層出不窮,分子生態(tài)學(xué)研究的廣度與深度的加深,每年有關(guān)本課程內(nèi)容的知識(shí)也在不斷積累,起點(diǎn)不斷提高,因此必須及時(shí)整理,盡量使多元的知識(shí)系統(tǒng)化,形成一本較完善的教材,并及時(shí)對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行增添,,將當(dāng)代最新的科學(xué)技術(shù)成果及時(shí)納入相應(yīng)課程,逐步加大教學(xué)內(nèi)容的前瞻性。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:案例 生物化學(xué) 教學(xué)
中圖分類號(hào):G4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1673-9795(2014)02(a)-0070-01
1 案例教學(xué)法內(nèi)涵
案例教學(xué)法或譯為個(gè)案教學(xué)法,是一種透過案例來進(jìn)教學(xué)的教育方法,1870年首先由哈佛法學(xué)院提倡應(yīng)用,1889年案例教學(xué)法成為哈佛法學(xué)院的教學(xué)特色,并且逐漸擴(kuò)張至其他學(xué)科領(lǐng)域的教學(xué)之中。Kowalski在1991年指出案教學(xué)法是一種以案例為基礎(chǔ),進(jìn)討論的教學(xué)方法,它除可以用來傳授信息、概念、以及理論外,也可以訓(xùn)練學(xué)生的推理、批判思考、問題解決的技巧;案例教學(xué)法乃是由具有多元表征與潛在價(jià)值的案例,導(dǎo)引學(xué)習(xí)者進(jìn)入科學(xué)探索和反思的學(xué)習(xí)歷程,透過尊重、傾聽的批判思考對(duì)話,協(xié)助學(xué)習(xí)者跨建構(gòu)跨學(xué)科領(lǐng)域的知識(shí),強(qiáng)化學(xué)習(xí)者主動(dòng)參與學(xué)習(xí)的為及動(dòng)機(jī);將案例教學(xué)法定義為:一種以案例作為教學(xué)材,結(jié)合教學(xué)主題,透過討論、問答等師生互動(dòng)的教學(xué)過程,讓學(xué)習(xí)者了解與教學(xué)主題相關(guān)的概念和理論,并培養(yǎng)學(xué)習(xí)者高層次能的教學(xué)方法;綜上,認(rèn)為案教學(xué)法是運(yùn)用生活中真實(shí)的案例作為教學(xué)內(nèi)容,以敘事體的方式呈現(xiàn)案,透過學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)與課堂互動(dòng)討論,學(xué)習(xí)與教學(xué)主題相關(guān)的概念,并增進(jìn)學(xué)生高層次思考與問題解決能的教學(xué)法[1]。
針對(duì)案例教學(xué)法的特質(zhì),歸納出五項(xiàng)要素:(1)教學(xué)材──以案例為主;(2)適用范圍──教學(xué)主題或?qū)W科需能與案例進(jìn)結(jié)合;(3)教學(xué)方式──主要以討論、問答方式進(jìn)教學(xué);(4)師生角色──師生互為學(xué)習(xí)伙伴;(5)功能與價(jià)值──使學(xué)習(xí)者獲得知識(shí)并培養(yǎng)高層次的推理與思考的能力[2]。
2 案例教學(xué)法在生物化學(xué)中的應(yīng)用
2.1 生物化學(xué)的學(xué)習(xí)目標(biāo)
通過本門課程的學(xué)習(xí),學(xué)生可以了解生物化學(xué)領(lǐng)域主要研究的內(nèi)容及其在醫(yī)學(xué)上的作用;本課程使學(xué)生掌握生物大分子結(jié)構(gòu)及功能,三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在生物體內(nèi)代謝過程以及遺傳物質(zhì)的傳遞方向;對(duì)細(xì)胞間信息傳導(dǎo)規(guī)律有所了解。要求學(xué)生知道現(xiàn)代醫(yī)學(xué)生物化學(xué)的研究的主要內(nèi)容以及其在醫(yī)學(xué)上的意義。掌握大綱要求的內(nèi)容,對(duì)生物化學(xué)和分子生物學(xué)的主要內(nèi)容理解深刻。掌握醫(yī)學(xué)生物化學(xué)和分子生物學(xué)相關(guān)的專業(yè)詞匯和專業(yè)英文詞匯[3]。為今后進(jìn)一步學(xué)習(xí)機(jī)體的代謝疾病,發(fā)病機(jī)理,診斷與治療打下基礎(chǔ)。
2.2 案例教學(xué)法在生物化學(xué)課堂中的應(yīng)用舉例
生物化學(xué)具有滲透性強(qiáng)、聯(lián)系廣泛的特征。興趣是最好的老師,只有學(xué)生對(duì)生物化學(xué)有興趣,才會(huì)去主動(dòng)思考、主動(dòng)探索知識(shí)。在課堂中的生物進(jìn)化過程理論,學(xué)生對(duì)相關(guān)的概念模擬不清,知道其大概的內(nèi)涵,但又不夠明確,而且進(jìn)化學(xué)知識(shí)零散的、抽象,采用案例教學(xué)的方法,逐步引導(dǎo)學(xué)生自己分析,逐步說明生物擁有共同起源,生物之間具有親緣關(guān)系。利用具體問題如生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)特征主要由什么決定的(DNA),[3]最終又是通過什么表現(xiàn)表現(xiàn)的(RNA)。物種進(jìn)化在DNA和RNA中會(huì)留下證據(jù)。引導(dǎo)學(xué)生自主從蛋白質(zhì)的分子上去思考分析物種間的親緣關(guān)系,最終獲得細(xì)胞色素C氨基酸結(jié)構(gòu)越相似,親緣關(guān)系愈近;相應(yīng)的,親緣關(guān)系愈遠(yuǎn),氨基酸的構(gòu)成相差就愈大的論斷。又可以使學(xué)生在分子層上生物存在極大的同一性,來更加深入探討生物共同起源理論。上述觀點(diǎn)都是生物的分子層面具有統(tǒng)一性的理論基石,通過教學(xué)案列,化抽象為具體,學(xué)生容易緊跟老師思路,同時(shí)使得教學(xué)課堂流暢自然,學(xué)生的思考積極性也被觸發(fā),最終對(duì)教學(xué)的內(nèi)容理解透徹,并能學(xué)以致用利用進(jìn)化的理論解釋有關(guān)生命現(xiàn)象,這樣教學(xué)目標(biāo)可以落實(shí)的很到位,教學(xué)效果得到最佳的體現(xiàn)[4]。
3 案例教學(xué)法教師的準(zhǔn)備工作
3.1 案例的挑選
案例的選擇要與本學(xué)科教學(xué)大綱及學(xué)校培養(yǎng)目標(biāo)緊密結(jié)合,選擇的案例要與主題內(nèi)容聯(lián)系緊密,案例要符合不同層次學(xué)生的特點(diǎn),采用多媒體等各種講學(xué)方式,授課過程中老師要對(duì)整個(gè)教學(xué)過程進(jìn)行引導(dǎo)及把我,提前布置相關(guān)學(xué)習(xí)任務(wù),以期教學(xué)效果達(dá)到最好。
3.2 提高綜合素質(zhì)
教室的自身素質(zhì)對(duì)教學(xué)效果具有決定作用,案例的選擇和編寫需要深厚的專業(yè)知識(shí)和廣泛的視野,因此,能否選擇合適的案例需要教授廣博的知識(shí),教師需要針對(duì)每一個(gè)的典型案例,查閱了解相關(guān)領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí),還要理解及掌握相關(guān)知識(shí)臨床的聯(lián)系,這樣對(duì)一些專業(yè)知識(shí)比較單一的老師可能會(huì)有一定困難。所以,作為教學(xué)的組織者和引導(dǎo)者,老師需要不斷提高自我的知識(shí)水平與教學(xué)水平,對(duì)案例充分準(zhǔn)備,全面思考教學(xué)過程中學(xué)生可能存在的各種問題,只有做到這樣,方能在教學(xué)活動(dòng)中,與學(xué)生互動(dòng)充分,達(dá)到預(yù)定的效果。
4 結(jié)語(yǔ)
總之,案例教學(xué)法已被實(shí)踐證明是一種十分高效的教學(xué)方法,在抽象、復(fù)雜的醫(yī)學(xué)生物化學(xué)課堂中采用此種方法,使得學(xué)生由原來填鴨式的接受知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)思考,追求知識(shí)。使他們的學(xué)習(xí)積極性及熱情得到極大的提高,學(xué)生的自學(xué)能力,文字表達(dá)能力,問題分析和解決能力,團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力,實(shí)踐能力等各方面都有顯著的提高,為后續(xù)相關(guān)課程打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
[1] 王雅梅,韓玉英,孫麗翠,等.案例式教學(xué)法在專升本醫(yī)學(xué)生物化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].首都醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào):社科版,2009:187-188,191.
[2] 張俊河,董衛(wèi)華,王芳,等.案例教學(xué)法在醫(yī)學(xué)生物化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].山西醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào):基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育版,2010(2):139-142.
[3] 許紅艷.案例教學(xué)法在醫(yī)學(xué)生物化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用和探討[J].中國(guó)醫(yī)藥導(dǎo)報(bào),2011,27:109-110.