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中圖分類號:G633.9 文獻標識碼: C 文章編號:1672-1578(2012)11-0125-02
課堂教學是學生獲取知識的主要渠道,而教師作為教學的主導者,只有認真地抓住教學過程中的每個環節,并且靈活運用多種教學方法和手段傳授知識,才能真正作到教學質量的提高。
1 備課是授課的基礎,是提高教學質量的前提和保證
1.1備大綱
通過學習教學大綱,明確各章節的側重點,讓教師在課堂上應如何講解,做到心中有數。
1.2備教材
務必做到準確把握生字詞的讀音和含義,對易混淆的概念要作記錄并給予詳細注解。
1.3備習題
作為一名青年教師,為做到有問必答且每問會答,這就要廣泛做題,一方面做到有備無患,另一方面要不斷完善自己的專業知識水平。
2 教學質量高低最終取決于授課的水平
2.1有效的授課方法是授課質量的保證
2.1.1分析比較法
有些概念或知識點需要向學生反復講解,即便如此,仍有部分學生難以掌握。此時,運用分析比較法講解能夠取得良好效果。如講生物大分子變性、降解時,以核酸、蛋白質為例進行如下比較:
核酸:變性指組成DNA雙鏈上的堿基之間氫鍵斷裂,雙鏈解開。
降解指組成核酸的核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂,大分子核酸轉變為小分子的核酸和核苷酸。
蛋白質:變性指維持蛋白質特定空間構象的作用力或非共價次級鍵如氫鍵、二硫鍵、離子鍵、配位鍵等斷裂,空間構象發生了變化。
降解指組成蛋白質相鄰氨基酸之間的肽鍵或酰氨鍵斷裂,大分子蛋白質轉變為小分子的肽和氨基酸
通過以上比較,加深了學生對這些易于混淆概念的認識和理解,絕大部分學生都可以區分它們了。
2.1.2系統歸納法
教學過程中有些知識點包含內容十分瑣碎,難以記憶和理解,為便于理解和掌握,可將該部分內容進行系統歸納。如講基因表達時,系統歸納如下:
首先,明確基因概念――有遺傳效應的DN段?;驈椭剖峭ㄟ^作為主要遺傳物質的DNA復制來完成,而基因表達則通過DNA控制蛋白質合成來實現;其次,要清楚DNA所攜帶的遺傳信息怎樣傳遞到細胞質中去-以mRNA為媒介,因此,基因表達過程包括兩個階段-轉錄和翻譯,前者在細胞核內進行,以DNA的一條鏈為模板,按照堿基互補配對原則,合成mRNA的過程,后者在細胞質中進行,以mRNA為模板,合成具有一定氨基酸順序蛋白質的過程;最后要明白氨基酸是如何被運送到核糖體中的mRNA上-運載工具tRNA,這樣就完成了基因表達。
這樣就把看似雜亂無章、內容繁多的知識點緊密地聯系起來,使學生對基因表達過程的來龍去脈有了深刻的認識。
2.1.3口訣法
讀起來朗朗上口,易記易背,此法既能提高學生的學習興趣,又能促使學生快速地掌握知識。如在講生物體內的滲透作用時,為讓學生記住滲透作用中水的流向,可教給學生這樣一句口訣:水往高處流,高指溶質濃度較高的水溶液,即滲透作用中水總是從低濃度溶液中通過半透膜進入高濃度溶液中。
2.2激發學生的學習興趣、調動學生學習的積極主動性是提高教學質量的捷徑
有興趣才會有積極主動性和創造力。若把學生的學習活動比做一臺“機器”,濃厚的學習興趣就是機器的“發動機”。學生好奇心強,求知欲旺盛,思維活躍,教師在教學中應注意教學的趣味性,以激發起學生對學習的濃厚興趣和求知欲,從而積極參與教學活動的各個環節,只有這樣,才能保證教學任務的完成和教學質量穩步提高。
2.3教學語言要正確、規范
教學中,知識傳授、能力培養、素質提高,主要通過教師的語言來實現。教學語言正確、規范與否,一定程度上影響著授課質量。
2.3.1教學語言的準確性
包括語言表達的準確性:如講病毒的遺傳物質是DNA和RNA就錯了,應該講病毒的遺傳物質是DNA或RNA,因為每種病毒體內只有一種核酸。
2.3.2教學語言的科學性
生物學是一門自然科學,因此要用嚴謹的語言來表達概念、敘述原理。如講有氧呼吸的場所是線粒體是不科學的,因為有氧呼吸第一階段的場所是細胞質基質,因此應該改為有氧呼吸的主要場所是線粒體。
3 通過練習進一步加深學生對知識的認識和掌握水平,它是教學質量的保證
不做題,不利于學生知識的鞏固和思維能力的提高,因此,生物學教師有必要在課后布置一些靈活且有一定難度的作業來培養學生分析問題、解決問題的能力。如講完基因控制蛋白質的合成后,筆者出了這樣一道題:已知某蛋白質由兩條肽鏈組成,在合成該蛋白質過程中生成3.0×10-21g水,那么指導其合成的基因中至少有多少個脫氧核苷酸?這道題,雖有一定難度,但考察知識點均為是教材內容,因此學生并不感到無從下手。布置作業應該少而精,既不浪費學生寶貴時間,又鞏固所學知識,鍛煉了能力。
4 理論結合實踐教學是提高生物學教學質量所有環節中的重中之重
理論與實踐相結合是提高生物學教學質量最重要的環節之一。如講植物光合作用、影響因素及如何調控時,筆者在課堂上先把有關這方面的理論知識傳授給學生,讓學生明白光合作用是自然界一切生物能量的最初來源,其強弱直接決定植物的產量水平,受到光強、溫度、濕度、二氧化碳濃度等多種因素影響;課下指導學生運用以上所學知識到實驗室和田間進行實際動手操作,把這些影響因素的改變與光合強度的變化結合起來,通過此操作幫助學生對課堂上所學理論知識進行實際驗證,借此,深化學生對該部分內容的認識水平。
綜上所述,結合生物學課程的教學特點,把握好教學過程中的各個環節,有助于提高該課程的教學質量。當然了,教學過程中各環節的熟練掌握決不是一朝一夕、一蹴而就的事,需要在實踐教學中不斷積累、總結和提高,同時還要經常與同行間進行交流和探討,做到集思廣益、取長補短,不斷完善教學水平。
參考文獻:
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【中國分類號】R37.4【文獻標識碼】A【文章編號】1004-5511(2012)06-0009-02
病原生物學是一門醫學重要的基礎學科,既是生命科學領域的前沿學科,又是一門實踐、綜合性很強的臨床應用學科。病原生物學是聯系基礎醫學與臨床醫學的橋梁課程,課程牽涉知識面廣、內容多,同學們難以通過抽象思維轉入形象思維。
1.分析學科的特點,緊跟時代節奏
分析和了解本學科的基本情況和特點是做好教學工作的前提。隨著科學技術的進步,越來越多的新技術被應用到生物醫學領域,推動了生物醫學的飛速發展。這些不斷涌現的新技術,擴充了實驗診斷的項目,出現了新的治療方法,使之在原來經典方法的基礎上不斷更新、提高,覆蓋面越來越廣泛,醫學微生物學在醫學中的作用顯得越來越重要和突出。如何適應新形勢的變化,培養動手能力強的醫學工作者,是我們醫學教育工作者應深思的問題。進入90年代,分子生物學技術,限制性內切酶、DNA雜交、測序和擴增技術等許多簡便、快速、靈敏和特異的新手段的應用,使某些原來不能培養或培養需很長時間和特殊條件的微生物所引起的感染性疾病的基因診斷成為可能[1]。20世紀末出現了許多新病原體及其引起的新的傳染病。人們對新傳染病的認識和準備不足,缺乏有效的預防、診斷和治療措施,同時因為人群無免疫力,疾病來勢兇,傳播快、途徑多、范圍廣,所以往往造成巨大的經濟損失和社會影響,如0157出血性腸炎、瘋牛病、0139霍亂、愛滋病、埃博拉出血熱、新型肝炎病毒、埃立克體和肺炎衣原體感染、萊姆病、腸病毒71、手足口病及新世紀出現的非典型肺炎等新傳染病均在世界不同的地區和范圍內造成巨大的損失和影響。
2.運用科學的教學方法及教學手段
啟發學生將基礎理論同臨床實踐聯系起來,開啟學生的思維,促使其主動思維,同時提高課堂活躍程度,提高學生課堂積極性是每一個教師的責任[2]。
2.1 邏輯思維能力的培養 :
過去舊觀念認為,只要記憶力好就能學好醫學。其實,要成為一名合格的醫學生,不但要有扎實的理論功底,還應具備良好的分析問題、解決問題的能力。因為醫學生將來面對的病人情況往往很復雜,許多病因常會被表面癥狀掩蓋。這就要求有很強的邏輯性思維能力,才能正確判斷和處理問題。學思結合是思維訓練的主要規律,因此,我們根據本學科特點,結合致病性微生物與臨床疾病的密切關系,在教學過程中有意識地加強對學生邏輯思維能力的培養。比如在講授致病性細菌各論和病毒時,有計劃地開展幾次討論課。討論的方式有隨堂討論和布置討論兩種,隨堂討論是在課堂教學結束前,由教師出討論主題,學生隨即討論,然后教師匯總討論結果并加以總結。
2.2 病案教學法 :
醫學生的畢業志向絕大多數是從事臨床工作,因此在教學過程中我們要時刻對其臨床思維能力進行培養,同時教學上盡量理論聯系臨床實際。這種方法既可以增加課堂教學的趣味性,避免基礎課講授的枯燥,大大提高學生的學習興趣,同時對學生理論聯系實際能力的培養,有利于學生臨床實踐能力以及臨床思維的培養,增強了學生的分析問題和解決問題的能力,提高了其綜合素質[3]。比如:當講授“病毒”一課時,用“2004年7月在尼泊爾爆發的A型流感(H3N2)”事件引入。再提出流感病毒的生物學性狀,傳播方式,是否會在人與動物之間傳播等問題。通過這個病例和幾個相關的問題使同學們對流行性感冒病毒有更深刻的認識和記憶。又如:講授“杜氏利曼原蟲”時,先給學生介紹本國近期蔓延的一種因利曼原蟲所致的黑熱病病例,然后提出利什曼原蟲的形態特點是什么,生活史怎樣,如何致病,如何診斷和防治等問題。
2.3 采用啟發式教學法:病原生物學教學中,運用啟發式教學法,可激發學生學習興趣、強化學生對所學知識的記憶和培養學生的創新精神。如在講“正常菌群”一節內容時,可有針對性提出問題:“醫生常常強調避免感染,為何我們還有食用帶有細菌的酸奶?”問題提出后讓同學們自由討論尋找答案,融會貫通。掌握知識點。這樣既活躍了課堂氣氛,也鍛煉了學生的思考能力,同時還能讓學生對所學知識印象深刻。
2.4 理論結合實踐 :病原生物學是一門實驗性的學科。從微生物與寄生蟲的形態特征,致病機制到檢查方法,都與實驗密不可分。在實驗過程中應注意培養學生的實驗操作能力、應用能力和獨立性。實驗技能訓練不僅是基本功的訓練,也是科學素質的訓練,必須從嚴抓起。在實驗教學中,應把學生實驗基本操作、基本技能的訓練放在首位。如光學顯微鏡油鏡的使用與保護、細菌形態玻片標本的觀察、細菌涂片的制作、革蘭染色法與抗酸染色法操作、培養基的制備、細菌的培養與鑒定技術、消毒與滅菌、玻片凝集反應、試管凝集反應等。
2.5 應用多種現代化教學手段及網絡資源:應用現代化教學手段充分利用幻燈、膠片投影、多媒體課件、模型、標本及黑板畫圖等,形象而直觀地講解知識、突出重點,做到聲圖并行,令抽象的醫學微生物學基礎知識變得具體化、形象化,這對語言交流有一定困難的學生尤為重要。對病原生物學教學來說,傳統的黑板教學模式延續了相當長的一段時期,主要是語言描述、板書加上掛圖,其中掛圖的展示基本就算是直觀教學了。但畢竟掛圖的數量、色彩和變換的速度是極其有限的,缺少聲音和動畫,不能和電子圖片以及多媒體演示相提并論。隨著電腦技術的普及,現代教育進入了多媒體時代,教學方式發生了變革,計算機輔助教學成為當今教育科學及教學手段的重要組成部分[4]。多媒體技術應用于微生物教學中,使教學效果前所未有的提高。首先,多媒體技術使直觀教學成為可能。現實世界可以在課堂上生動再現,其效果勝過任何語言的描述。其次,多媒體技術增大課堂的信息量,可以大大提高信息密度和提高講課效率。課堂中學生可以觀看多幅圖片,閱讀多篇教學材料,這個數量可以是傳統教學的幾倍。
3. 分析與思考
病原生物學屬于形態學范疇,就其學科特點而言,內容繁雜,邏輯性較差,相對枯燥,學生普遍反映醫學微生物學比較枯燥繁瑣,不易記憶,在學習上深感困難。教學實踐證明,通過上述教學方法和手段的運用,可以大幅度提高課堂教學質量。利用多樣化教學方式,多方面調動學生的學習積極性和主動性,激發學生的求知欲望。注意對學生思維方式的訓練和培養,教會學生學習病原生物學的方法,應用現代化教育技術或其他適當的教學方法使講授的內容為學生所接受。在教學實踐過程中,面對許多新問題的出現,及時調整教學思路及方法,根據教學的目的、內容的特點和對教學培養對象,選擇最為有效的方法和手段,通過教學方法與手段的優化組合,考試形式的合理化,促進學生智能發展和創新能力提高,從而提高教學質量,更好地完成教學任務,培養新型的衛生人才。
參考文獻
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2精心選擇教材
細胞生物學是醫學教育的基礎學科,也是21世紀生命科學發展的五大重點學科之一。作為留學生的教材,應能反映現代生物學的最新理論和技術成就,從而與國際醫學教育接軌。經過大量查閱檢索、反復研究比較,我們選用復旦大學出版社出版的《細胞生物學》第二版雙語教材。該書正文全文用英文撰寫,語言上簡練與通俗,科學上精確與先進,既介紹細胞生物學的基本概念和基本原理,又反映各領域的發展前沿。實踐證明,對于具有較強英語閱讀能力和自學能力的留學生來說,是較為適用的。
3采用多種教學方式
因地域、文化、宗教和教育背景不同,來華留學生具有許多不同于中國學生的特點。留學生在基礎教育階段多接受歐美教育方式,一方面個性發揮、思維活躍,學習形式不拘一格,另一方面也存在紀律性差、不易管理等問題。留學生文化素質參差不齊,基礎知識相對薄弱。英語雖是他們官方語言,大多數學生英語水平較高,但有濃重的地方口音,與教師的交流有一定障礙[1]。鑒于留學生的這些特點,加之醫學細胞生物學教學內容多而凌亂,課時數緊,學生感性認識細胞內主要過程的機會較少。為了提高課堂教學效果,克服英語語言表達和交流的不足,我們在教學過程中普遍采用了主題突出、邏輯主線清晰的多媒體和幻燈片教學手段,這樣不僅有效地克服了語言交流的障礙,又使得教學生動、形象,利于留學生的理解和記憶。任課教師精心準備每一張幻燈片,并花費大量的時間和精力下載與本專業相關的動畫,如在講解染色體組裝時,利用視頻動畫形象地展示染色體從一級結構、二級結構、三級結構到四級結構,不斷螺旋化的組裝過程。通過收集多種教學資源信息,為制作多媒體課件提供了豐富的素材,多媒體課件圖文并茂,使得原本枯燥、難懂的內容變得形象、直觀,易于理解,大大提高了課堂的教學效果。除了借助于多媒體,我們還可以通過實物模擬以增加課堂的趣味性,同時可使難理解的內容變得淺顯易懂。比如在講授細胞連接時,我們可以請幾位同學手拉手扮演一個個細胞,模擬緊密連接、縫隙連接等的細胞連接方式。由于留學生普遍比較歡迎活潑的教學方式,希望課堂上可自由表達自我觀點,因此,教師在授課過程中還通過課堂問題的引入、啟發式的提問,不斷引導學生思考,吸引學生的注意力。留學生一般勤于思考,勇于發言,課堂上有問題會隨時提問,這時,老師不妨先請一些同學嘗試回答,老師再做點評。如果敘述性較強的問題,也可請有興趣的同學課下一起討論。如此,充分調動學生學習的積極性和主動性,體現了以教師為主導、學生為主體的教學原則,既活躍了課堂氣氛,又增進了師生之間的交流,取得了較好的課堂教學效果。
[中圖分類號] R-05 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-4721(2013)11(c)-0142-02
The selection of teaching methods of medical neurobiology
ZHAO Li LUO Yan-lin YIN Yan-ling LI Jun-fa
Department of Neurobiology,Capital Medical University,Beijing 100069,China
[Abstract] The neurobiology is a newly emerged cross discipline,which leads to the teaching process will meet a great challenge.In order to improve the quality of teaching,we should choose different teaching methods based on the different content instead of the "cramming" teaching method.For the key contents and difficulties,the lecture method by teachers should be selected.And informatics technology should be selected to reinforce the students′ understanding of learning content.For general knowledge of the contents,the self-learning method should be selected.For open content knowledge,the after-school retrieval method should be selected.We achieved good results through various means to mobilize the students′ interest in learning.
[Key words] Neurobiology;Teaching methods;Selection
神經生物學是現代生物醫學取得革命性進步的推動學科之一,以研究人腦奧秘為主,是20世紀后期快速發展起來的新興、前沿、交叉學科,在諸多醫學學科中在引領學生開闊思路、探索前沿和科學思維方面具有不可替代的重要地位,學術界有人建議,將21世紀定名為“腦的世紀”。對《神經生物學》的學習可以使學生了解和掌握神經系統基本的結構和功能、神經科學領域常用和先進的研究方法以及神經科學領域的發展歷史、動態及前沿,對學生將來要從事的科研和臨床工作有很大幫助。本校一般在5年制、7年制的學生大學二年級的時候開設《神經生物學》課程,此階段學生的相關醫學知識較少,因此,在以往的教學中學生反映課程難度較大。在神經生物學課堂教學中,應根據教學要求和教學內容的難易程度,選擇多種教學方法,提高學生對知識的理解和掌握問題的能力。
1 教師講授法
傳統課堂教學方法是指在學生集中的學校,固定的教室,按照先行教學計劃和規定的時間,由一名教師對眾多學生面對面講授某科知識的方法[1]。由于傳統課堂教學方法受眾面廣、傳播快捷、信息量大、效率高、便于管理,直至今日其在各大高校仍不可替代。教師與學生之間對知識是知與不知的關系,有很多知識最適合用語言表達。語言是教學思想的直接體現,是教師使用最廣泛、最基本的信息載體。在整個課堂教學過程中,教學知識的傳遞、學生接受知識情況的反饋、師生間的情感交流等,都必須依靠教學語言[2]。一位優秀的教師不僅是一個演員,而且是個演講家,應該有駕馭教學語言的高超技能,這樣才能將學生的注意力緊緊地吸引過來,使學生樂意且熱烈地盼望接受老師所傳授的知識,學習效果也就事半功倍。著名的節目“百家講壇”就是一人講,多人聽的單向傳輸方式。講者神采飛揚、頭頭是道,聽者全神貫注、如癡如醉。這種典型的一言堂競有此奇效,主要原因是其具有沁人心脾的語言功力,因此,在教學過程中,教師的語言應該準確、清晰,有感染力??茖W、生動、幽默的語言更能吸引學生的注意力,激發學生的聽課熱情,避免學生上課時思想開小差、睡覺、看課外書等不良現象的發生。
神經生物學是神經科學中的基礎科學,是神經解剖學、神經生理學、細胞及分子生物學等學科的有機結合,內容廣泛而深邃,許多內容涉及各種神經系統現象的本質研究,對本科生來說較難理解[3]。根據近年來的教學經驗,認為教師講授時還應該注意以下幾點:①要有明確的教學目的和正確的教學內容,準確把握教材的重點和難點,做到詳略得當,重點突出。②結合生活實際或臨床實例,使理論知識有切實的載體[4],例如,學習和記憶系統中,帕金森病患者的特征是向紋狀體輸入信息的黑質退變,而遺忘癥患者的紋狀體多數是正常的,但兩者均存在記憶障礙。通過天氣預測實驗和調查問卷發現,帕金森病患者陳述性記憶正常,但程序性記憶嚴重受損;相反,遺忘癥患者陳述性記憶受損,程序性記憶正常。通過兩者的比較,進一步證明紋狀體參與程序性學習和記憶,與陳述性記憶無關。③講解新概念、新技術和新進展。神經生物學是一門新興學科,新近的重要研究成果有助于激發學生學習和探索的興趣,彌補基礎理論教學的不足。本校神經生物學系是國家重點學科,研究領域包括神經變性疾病、抑郁癥、腦卒中和神經損傷等多個神經系統疾病,我們在課堂上也介紹了我系部分研究現狀,甚至在條件允許時,組織部分感興趣的學生參觀科研實驗室,并請有使用經驗的教師講解每種儀器的功能和常用的研究方法,進一步增加學生對相關研究的直觀認識。④介紹著名科學家和醫生在臨床工作中的故事,講述艱苦工作、耐心、運氣和直覺的重要性,揭示科學的人性側面以及科學研究的樂趣。例如癲癇患者H.M.做了內側顳葉切除術,術后該患者知覺、智力或性格未受影響,但出現了極其嚴重的順行性遺忘。神經外科醫生William Scoville報道了該病例后,引起世界轟動,在此之后再沒有癲癇患者接受過這么大范圍的切除術。H.M.遺忘癥的特征也說明了陳述性記憶和程序性記憶,長時程記憶和短時程記憶的神經解剖學部位和神經機制都不同,內側顳葉在學習和記憶中起到非常重要的作用。總之,課堂上要避免“填鴨式”和“一言堂”的教學方式,充分調動學生的積極性和熱情,提高教學質量。
2 信息技術的應用
神經生物學課程中涉及大量腦解剖學和信號傳遞等內容,具有復雜、抽象、不容易理解等特點?,F代信息技術通過圖像、動畫和視頻等,刺激大腦興奮,可以強化記憶,并加速學生對學習內容的理解,使同學們既獲得理論知識,又對感性知識有所了解,使學生學習的主動性得到提高,達到動態演繹、降低課堂教學難度、授課知識信息量大和提高教學效率的作用[5]。如在大腦中樞神經系統的基本結構上,通過教師的口頭描述,學生很難理解大腦的立體解剖結構,然而通過多媒體課件則可以展示大腦不同斷面的圖片以及三維立體腦旋轉圖,可以將抽象難懂的知識形象化,有助于學生的理解和掌握,同時可以培養學生的形象思維能力。這不僅節省了教師授課時的板書時間,而且提高了教學效率。又比如采用錄像演示神經示蹤技術的過程,將復雜的技術通過媒體課件動態地展示給學生,加深學生對這種技術的理解。任何一種教學手段只有運用得當,才能發揮優勢,取得好的效果。在課堂教學學生意見反饋中,常反映某些老師“上課從開始直至結束,始終照著課件念”,因此,要合理、適度地利用多媒體等現代信息技術,不能長時間地重復同一方式,否則必然會厭倦、疲勞[6]。
3 學生自學法和課堂討論法的應用
“授人以魚,僅供一飯之需,授人以漁,則終身受用”。“漁”就是“會學”。當代大學生必須具備的基本能力之一是自學能力,自學能力是指一個人獨立學習和獲取知識的能力,它是一個人多種心理機制參與和多種智力因素結合的一種綜合性能力[7]。培養大學生的自學能力,主要是培養其獨立獲取新知識、掌握新理論、探索新科學的能力,使大學生完成從“不教不懂”到“無師自通”的過渡,以后可以依靠這種能力去獲得更多的知識,甚至探索各門學科的未知領域。而課堂討論法能有效地調動學生的學習積極性,激發學生的學習興趣,活躍學生的學習思維,加深學生對學習內容的理解和記憶,提高學生的問題分析能力,培養學生的互助學習精神[8]。為了讓學生學會學習,提高學習效率,作為教師,應幫助學生做好以下幾點:①確定學習目標。針對教材上難度不大的重點內容以及一些介紹性的知識內容,擬定自學提綱,讓學生通過自學掌握,并要求學生在一定時間和結構范圍內對學習內容作出總結。②組織學生分組進行課堂討論。在討論過程中,教師要認真傾聽學生的發言,并對發言中存在的問題提出質疑,引導學生進行深入的討論,并確保討論內容不發生偏離。課堂討論,一方面可以通過其評價學生自學的效果,同時也在很大程度上促進了教師和學生之間的互動交流,提高了學生的教學參與度,例如,在講授阿爾茨海默病時,可以指導學生先進行自學,并準備好這一疾病的流行病學、發病機制、臨床癥狀、治療等方面的資料。自學法和討論法可以充分地調動學生的學習積極性,同時也鍛煉了教師的控制及應變能力。
4 課后查閱法的應用
在教學過程中,針對各個章節設置問題,布置給學生,引導學生查閱資料、歸納整理,并進行討論,如腦內的彌散性調節系統與點對點的突觸聯系系統之間有什么區別?列出外側和腹內側下行脊髓通路的各個組成部分,它們各控制哪類運動等。該方法可以提高學生的邏輯分析能力,激發學生的思考,幫助學生融會貫通所學的內容。教師應全面評價學生整理、歸納、運用資料的能力,看他們能否形成自己的觀點。對于學生的優點給予肯定和鼓勵,對于學生的不足,給予指正和建議,培養學生發現問題、解決問題的基本能力和邏輯思維能力。鼓勵學生利用課余時間查閱與本章內容相關的最新研究資料,并在課堂上相互交流。這種形式的教學有利于教師和學生及時了解神經生物學的最新研究動態、新理論和新技術,及時解決教學中的開放性問題,同時,這些研究資料對于教師也是一個學習過程,體現了教學相長的原則。另外,組織學生參加興趣小組,參加每周一次的研究生文獻報告會,參加教師的科研工作,培養他們的專業思想。
神經生物學作為一門較難掌握的課程,要想成為一名合格的神經生物學教師,首先必須對本學科的教學內容進行深入細致的分析,及時了解本學科最新研究動態和研究成果,并把這些最新知識融入教學中;其次,靈活應用多種教學方法,如展現語言板書魅力的傳統講授、活躍激辯的研究討論及靈活逼真的多媒體技術等,使課堂教學充滿生機和活力。只有這樣才能有效提高教學效果,使自己的教學水平不斷提高。
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一、“普通生物學”教學中存在的問題
目前,我國許多開設“普通生物學”課程的高校,受到傳統教育觀念的影響,在授課過程中,主要依賴教師的講解,不斷地向學生輸送大量的理論知識,而學生在課堂上通常是聽眾,做聽課筆記,被動接收的狀態[1],很難有效地從課堂教學中掌握知識。而“普通生物學”與大自然中的生物息息相關,涉及生物的新陳代謝、生長發育、遺傳變異、長期的形態結構和功能的變化,等等[2],其中涉及的一些理論和空間結構通過文字的敘述,很難被學生充分理解和掌握,使得學生產生厭學的心理。另外,“普通生物學”是一門實踐性、直觀性強的課程,實驗課時的安排直接關系到學生的動手能力和科研意識,這對于保證教學質量有著至關重要的影響。
二、改革方法探索
(1)在快速發展的21世紀,生物學在工業、農業、醫學等領域都得到了大量的應用,因此,在“普通生物學”的教學過程中,要處理好基礎知識與實際應用的聯系,在教學過程中,既要講授生物學知識,奠定扎實理論基礎,又要適當地增加生物科學發展的最新成果和應用,增強學生對生命科學研究的認識,激發學生的創新思維,全面提高學生的綜合素質,造就更多的生物學高級人才。
(2)傳統課堂上,教師占據主導的地位,課程的內容安排較為單一陳舊,學生有很多的問題和想法得不到及時解決。在這種情況下,可以在教師對基礎知識進行講授的基礎上,讓學生自發地組成學習小組,針對感興趣的知識點,借助電視、圖書、網絡等搜集材料,給其他同學以書面形式或者多媒體方式進行專題演講,同時解答教師和其他小組成員提出的相關問題。通過這種方式,鍛煉了學生的自學能力、言語表達能力和多媒體課件制作能力,增進了同學之間互幫互助的感情,培養了學生團結協作的精神,同時也豐富了課堂文化。
(3)現代教育技術中,運用多種先進的設備和技術手段,如多媒體演示和顯微投影,通過圖片、影音等多種方式融合到一起,將知識點更加直觀、生動展現出來,比如動植物細胞以及細菌的形態觀察,從而刺激學生的多種感官,使學生更加牢固地掌握知識,激發學生的學習熱情。制作媒體課件的過程中,應該突出重點和難點,增加圖片、聲音以及動畫的使用,突出生物學的特色,讓學生深刻地理解并輕松地掌握知識。
(4)“普通生物學”是一門綜合性的課程,也是一門實驗性很強的學科,“普通生物學”的教學需要理論和實踐相結合,因此,實驗在“普通生物學”教學中發揮了重要的作用。在一些基本操作技能學習的基礎上,例如顯微鏡的使用方法、植物色素的提取、動植物的解剖方法等,可引導學生重視實驗現象的觀察、實驗數據的收集、實驗結果的分析。同時可以增加一些探究性、綜合性、設計性的實驗內容,讓學生在探究的過程中強化實驗思路和實驗技能,有助于培養學生的動手能力和科研創新意識。
學習“普通生物學”的主要任務是使學生掌握有關生物學基本概念和基本理論,使學生對分子和細胞的結構和功能,有機體的穩態、發育、遺傳、適應與進化等諸方面有一個全面的理解,為今后其他課程的學習奠定扎實的基礎。對于“普通生物學”教學方法和實踐的改革,在我校得到了一定程度的肯定,受到了廣大學生的普遍歡迎,然而教學探索永無止境,我們要全面提高學生綜合素質,為高等教育建設做一塊奠基石,為自然科學和社會科學匯聚更多的力量,為建設中國特色社會主義事業而奮斗。
筆者從事高中生物學教學多年來,一直為如何提高生物學教學質量在不斷地思考,尋找適合本校學生的教學方法。本人認為生物學基本概念是生物學的理論基石,是打開知識大門的鑰匙。因此,要提高生物學教學質量,首先必須抓好生物學基本概念的教學。
2002年已審查通過的全日制普通高級中學生物學教科書共有271個基本概念(其中必修第一冊156個?,第二冊68個,選修47個),但近年來人們對生物學概念的教學基本上是關于如何識記、辨別、掌握概念等,很少涉及有關理論指導下的教學研究,幾乎沒有涉及概念的發展過程、有效建構、負載的方法和蘊涵的價值等等。
如何學習生物學概念呢?
學習生物學的概念,不僅要學習概念的內涵與外延等理論知識,也要學習概念的產生、發展的演變過程。
由于本校地處農村,是一所地地道道的農村普通高中,現代化教學設施尚不齊全,但周邊的實物資源卻很豐富。因此,根據我校校情,可充分利用課本中提供的史料和自然界中的實物資源有效的服務于生物學的概念教學。
一、充分利用課本中提供的史料,學習生物學概念的產生、發展的演變過程
例如,本人在進行“光合作用”的概念教學時,先讓學生自主學習“光合作用”的發展史:
① 1771年普利斯特利“綠色植物―燭”、“綠色植物―小鼠”實驗
② 1864年薩克斯“葉片半遮光―碘蒸氣”實驗
③ 1880年恩吉爾曼“水綿―好氧性細菌”實驗
④ 20世紀30年代魯賓和卡門同位素標記實驗
⑤(教師補充實驗)實驗操作步驟如下:
第一步:取一適當大小的玻璃罩罩住一株生長正常的盆栽綠色植物和一杯氫氧化鈉,取另一相同大小的玻璃罩罩住一株同種且生長狀況相同的盆栽綠色植物和一杯等量的清水,并分別將它們進行密封;第二步:將上述植物及裝置放在暗室中饑餓,消耗掉植物葉片內貯藏的有機物;第三步:將裝置自暗室中取出,照光若干小時,讓其充分地進行光合作用;第四步:分別取兩裝置中大小相同的一片也放如盛有酒精的燒杯中水浴加熱,使之脫綠;第五步:將已脫綠的葉片用碘―碘化鉀溶液檢測,其結果是取自罩有清水的植物葉片變成了藍色,而罩有氫氧化鈉溶液的植物葉片未變藍。
問:以上實驗分別證明了什么?
學生討論回答,教師作必要的解釋說明:
實驗①證明植物光合作用可以更新空氣(植物光合作用利用了CO2,制造了O2。);實驗②證明光合作用產生了淀粉,并需要光;實驗③證明光合作用產生了氧,葉綠體是綠色植物進行光合作用的場所;實驗④證明光合作用產生的氧全部來自于水;實驗⑤證明二氧化碳是綠色植物進行光合作用合成有機物必需的原料,光合作用可能產生淀粉。
再運用概念圖幫助學生有效建構生物學概念。
教學過程中將教材第54頁圖3―8“光合作用過程的圖解”由靜態的概念圖轉化為邊講解邊版圖,以利于學生掌握“光合作用”概念的內涵和外延,理解光合作用的實質,幫助學生建立動態觀念和良好的認知結構。
通過以上教學活動提出問題:光合作用的場所、條件、原料和產物分別是什么?
(回答:場所――葉綠體;條件――需要光;原料――二氧化碳和水;產物――有機物和氧。)
那么,光合作用概念究竟是什么?讓學生自行歸納得出:
“光合作用”是指綠色植物通過葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水轉化成儲存著能量的有機物,并且釋放出氧的過程。
二、充分利用周邊的實物資源
距我校大約200米,就有貴州省油料科學研究所的試驗基地,一年四季均有多種農作物栽培,這為我們農村中學的生物學教學提供了有利條件,彌補了農村中學現代化教學設施的不足。
由于同學們所選的部位不同,有的選擇花,有的選擇上部的葉片,有的選擇中部的葉片,有的選擇下部的葉片,有的選擇的甚至是死的葉片,因而從塑料袋中觀察到的水珠數量有很大的差異。其中選擇中部生長旺盛的葉片塑料袋中觀察到的水珠數量最多,選擇死的葉片的塑料袋中觀察到的水珠數量最少。
根據觀察到的現象,讓同學們自己提出問題:塑料袋中的水珠是怎樣得來的呢?
同學們討論后總結回答:塑料袋中的水珠是從植物體內蒸發出來的水蒸汽遇溫度相對較低的塑料薄膜形成的。
根據上述回答,進一步讓學生繼續討論總結得出“蒸騰作用”的概念:“蒸騰作用”是水分從活的植物體表面(主要是葉子)以水蒸汽狀態散失到大氣中的過程。
“蒸騰作用”的過程如下:土壤中的水分根毛根內導管莖內導管葉內導管氣孔大氣
教師說明:“蒸騰作用”是與物理學的蒸發過程不同,“蒸騰作用”不僅受外界環境條件的影響,而且還受植物本身的調節和控制,因此它是一種復雜的生理過程。植物幼小時,暴露在空氣中的全部表面都能蒸騰。成長植物的蒸騰部位主要在葉片。葉片蒸騰有兩種方式:一是通過角質層的蒸騰,叫做角質蒸騰;二是通過氣孔的蒸騰,叫做氣孔蒸騰,氣孔蒸騰是植物蒸騰作用的最主要方式。
通過將這一室內課堂的理論講解帶到大自然中進行實際的教學活動,既激發了同學們的學習興趣,有讓他們得到了美的教育。
三、其它教學方法的滲透
滲透傳統的生物學教學方法,如觀察法、調查法、顯微鏡法、放射性同位素示蹤法、解剖法、實驗法等,它們不僅是生物學積累事實材料的基本手段,而且是檢驗假說和理論的重要途徑;滲透模型的方法,即以研究模型來揭示原型的形態、特征和本質的方法,是邏輯方法的一種特有形式;滲透數學方法,?即運用數學語言來表述事物的狀態、關系和過程,并加以推導、演算和分析,以形成對問題的解釋、判斷和預測的方法;滲透系統分析法,現代系統分析包括定性分析和定量分析,高中生物學教育一般只能做定性分析,例如,學習“細胞器”的概念時,要讓學生明白每個細胞器都具有一定功能,而且它們的結構與功能一般相互聯系,但要完成某個具體功能時,細胞必須是一個完整的結構,否則就不行。
【中圖分類號】G40-034 【文獻標識碼】A 【文章編號】1009-9646(2008)08(b)-0075-01
由于經濟全球化趨勢日益明顯,特別是在中國加入世界貿易組織后,國際交往更加頻繁,教育國際化趨勢也急劇升溫。雙語教學的開展,有利于學生了解國際上前沿的科學發展趨勢,提高學生的專業能力和外語綜合運用水平。筆者結合自身微生物學雙語教學的實踐,談談雙語教學的方法上的一點體會。
1 選好教材,中英結合
實施雙語教學,教材的選擇至關重要。第一,雙語教學是個新事物,現成的教材鳳毛麟角;第二,單純引入外來教材,又不符合國情和本地區目標特色的缺陷;第三,編寫教材難度很大,沒有相當的基礎和資源是無法實現的。針對這些問題,我們以英國J. Nicklin , K. Graeme-Cook & R .Killington教授編著的《Microbiology》(第二版) 影印本為主要的參考材料,使教學內容符合教學大綱要求的深度和廣度,又讓學生汲取外文教材中的精華。該教材圖表簡明清晰、論述層次分明,具有較強的邏輯性和較新的知識體系。同時輔助以周德慶主編的《微生物學教程》(第二版,高等教育出版社,2001年)為參考資料,這本書較好地處理了知識的基礎性、系統性和先進性間的關系,是國內的一本優秀教材。
2 搜集資料,寫好教案
在設計好中文教案的基礎上,準備一份高質量的雙語教案,是搞好雙語教學的重要一環。在雙語教學的初始階段,雙語教案需要十分全面、系統和詳盡。課堂上所有教學內容,包括每一個問題,每一個段落,每一個細節都要在教案中。特別是問題之間、段落之間的過渡性語言,要用醒目的英語寫在教案中。寫好一份高質量的雙語教案,要求教師具有扎實的、系統的專業知識。并在此基礎上,閱讀內容較新的外語參考專業書。通過閱讀,教師既可了解在該領域內的最新學術動態,又能掌握正確、正規的語言描述,這對提高雙語教學水平至關重要。微生物學雙語教學作為生物學專業教學的基礎課階段,英語教學內容應該重點突出本專業常用專業詞匯的介紹和用英語描述本課程專業內容的基本表達方法。
3 強調課前準備。
對于學生,我們要求對下次課內容進行預習,讓學生針生詞去練習讀音、熟悉詞義。學生反映事先預習后再聽課,容易和老師講課,顯著提高了雙語教學的質量。在此基礎上,引導學生接觸相關專業文獻資料,擴大閱讀面,熟悉專業詞匯和專業文獻的語言特點。通過反復訓練,使學生養成正確的思維模式,提高閱讀理解能力,從而使英語學習從純粹語言學習向實用性過渡。對于教師,授課前應認真準備教學,考慮到課堂的每個細節,做好預案,做到有備無患。通過反復試講、課堂試講、面壁試講和個人腦海中電影式試講,才能講課時如行云流水、熟練自如,才能在“熟”的基礎上提到“精”的程度。
4 采用適合的授課模式
目前雙語教學大體可分為3種模式(李成,2007)。沉浸式雙語教學(immersion program),此種模式要求用外語進行教學,母語不用于教學之中,乃至校內也不使用母語,以便讓學生沉浸于弱勢語言之中;過渡性雙語教學(transitional bilingual education),此種模式要求在學生剛進校時,部分科目或全部科目使母語教學,但一段時間之后,則使用外語進行教學;保留性雙語教學(maintenance bilingual education),此種模式要求學生剛進校時用本族語教學,以后逐步部分科目使用外語,部分科目仍用本族語教學。目前我們所采用的教學模式基本屬于第二種授課方式,這主要是基于對我國高校學生外語水平的考慮。我們所教授的學生是大學二年級第一學期的學生,他們尚未經過大學英語考級的強化訓練,其英文閱讀理解及交流能力尚待提高。若采用全英文的教學模式,恐怕有些學生難以接受;若以母語為主,僅專業詞匯用英文講授,則會大大影響雙語教學的效果,難以達到雙語教學的預定目標。所以,在雙語教學過程中,我們采用以英文為主,中文為輔,英中結合的原則。
5 注重溝通,活躍氣氛
現代教學提倡以學生為主體,課堂上教師多用啟發式教學,學生互動意識強,思維活躍,課堂交流討論積極。這不僅僅需要用適當的提問來引發學生的思考,還需要老師能夠時刻觀察學生的反映,把雙語貫穿于教學的各環節中去。課堂上或課后,能用英語交流的就用英語。積極鼓勵學生在課堂上用英文發言、提問,讓學生用英語討論問題,布置英文作業題,作業要求學生用英語回答。可以就主要問題以案例分析的形式進行課堂分析。例如,每人用英語給大家講解5―10分鐘,然后由同學提問,老師總結。這樣在一定程度上避免“填鴨式”教學的弊端,使學生對英語語言現象既知其然又知其所以然,訓練學生“透過現象看本質”,培養其獨立思考的能力。我們還根據教材內容設計專題討論、小組學習、辯論會等多種形式的學生參與活動,舉辦各種趣味英語競賽并采取多種獎勵手段,盡可能調動學生的學習英語熱情,創建一個全方位的雙語校園環境,強化其應用英語進行專業思維的能力。這樣,教師教得相對輕松,學生學得愉快,教學相長。
6 采用多媒體課件授課
全部課程采用多媒體授課,多媒體內容絕大部分是英文,在多媒體制作時,盡可能多地采用表格、圖片、動畫等手段,將抽象的教學內容生動化、直觀化,幫助學生理解授課內容。例如細菌鞭毛結構部分,多媒體展示出其結構部分的立體影像,并以彩色文本框和動畫形式講解各部分功能,生動地展示了細菌鞭毛結構和運動機理,將抽象和枯燥的理論形象化,使其富有趣味性。同時多媒體課件上載到校園網,學生可以隨時隨地上網查看學習。
我們通過對學生問卷調查所反饋的信息的反思,不斷總結、回顧在雙語教學中成功和不足,認為要獲得好的教學效果,教師除了要不斷強化自身的學習,更新知識結構,提高知識素養外,還必須與時代的發展銜接,在不斷的教學實踐中研究、分析、總結、探索和創新教學方法,為培養高素質的創新人才做出自己應有的貢獻。
1998年教育部將發酵工程、生物化工、生物制藥、化學工程等專業統一命名為生物工程專業。截止到2015年,全國有309所高校開設生物工程專業,遍布全國30個?。ㄊ?、自治區),呈現出一片繁榮景象。微生物課程作為生物工程專業必修的基礎課之一,涉及面非常廣、發展迅速,是一門應用性和實踐性都非常強的學科。但是由于各高校生物工程開設的基礎及定位的不同,微生物課程講授的內容、側重點及實驗量都存在比較大的差異。本文主要側重對我校發酵工程方向的生物工程專業中微生物課程教學方法的改革進行初探。
一、課程的定位
在建生物工程專業之前,我校首先跟多所開設生物工程的院校進行走訪,包括天津科技大學、天津大學、河北科技大學、燕山大學,同時結合我院已有的基礎,最終將我院的生物工程專業定位為工科專業,同時側重點是發酵工程方向。因此微生物學是生物工程的專業基礎課,開設理論學時和實驗學時及實習實訓課程,明確微生物在發酵工程領域的重要地位,從而在理論上和實際操作及實踐上夯實學生的基礎,使他們對工業微生物有明確的認識。在明確考核方式的同時,明確學生學習該課程的任務、程度。
二、專業建設目標
2015年4月16日,河北省教育廳官方網站正式公布我校為省內首批應用型本科試點高校。我校明確提出建設特色鮮明的高水平應用型大學目標。結合我校應用型大學的定位,同時結合我院已有的釀酒工程專業,因此將我院的生物工程專業定位為應用型工科專業。確立我院的生物工程專業的建設目標為:依托河北省重點學科釀酒工程專業、依托我校重點學科發酵工程專業,面向酒類釀造、生物醫藥、糧油深加工產業,培養具有工業微生物基本知識,掌握生物技術及其產業化的科學原理、工藝過程及工程設計的基本理論和基本技能,能在該領域從事生產、管理、微生物資源開發的高級工程技術人才。
三、教材的選用
教材是聯系學生和老師的橋梁,隨著教學改革的發展,現在微生物課面臨教學時數少、學生知識體系不同、實驗動手能力不強的實際情況,因此更應該重視教材的選擇。目前國內出版的微生物教材較多,但真正適合工科院校發酵方向的不多。經過多重比較,最終選用周德慶先生編寫的高等教育出版社出版的《微生物學教程(第三版)》,為理論授課教材,其中微生物的共性,原核生物的形態、構造和功能,真核生物的形態、構造和功能(真核和原核生物有些細胞器的功能參考沈萍教授編寫的《微生物學》)、病毒、微生物的營養類型、培養基,微生物的生長及其控制共七章需要重點講解。
在實驗實踐教材選用上,我們選用杜連祥教授主編的,由中國輕工業出版社出版的《微生物學實驗技術》為實驗教材,要求學生掌握微生物操作的基本技能,掌握培養基配置的基本原理,掌握常見工業微生物的細胞特性,熟練掌握如何從自然界中分離篩選微生物,熟練掌握工業微生物的復壯方法,掌握微生物保存方法,從而使學生明確微生物培養在生物工程領域的重要地位,同時要求學生明確微生物培養條件對微生物產物的影響。
四、改革教學方法,增強教學效果
(一)首先注重緒論的講解,激發學生的興趣。
緒論在教科書中起著提綱挈領的作用,既講述了歷代微生物學者的研究過程和成果,又展望了現代微生物學的發展方向和作用。學生通過緒論的學習,可以對微生物有一個明確的概念,掌握微生物在人類發展歷史中的重要作用。通過緒論的學習可以使學生明確自己的學習目的、任務,同時了解微生物的發展前沿。
(二)教學方法進行改革,調動學生的學習積極性。
教學方法運用得當,可以達到事半功倍的效果。根據不同的教學內容運用不同的教學方法,在傳統的教學模式中穿插課堂對比法、啟迪法、研討法、角色轉化法、故事法等新的教學手段。例如我們在講解真核生物和原核生物時,就可以采用對比法,對比兩種生物的主要差別。還有講解不同的真核生物時,可以采用比較法,比較幾種真核生物的菌落形態、培養條件等。
(三)加強微課、慕課建設,為學生搭建研討的平臺。
傳統的教學方法是老師在講臺上講、學生單純地聽,課后學生自覺復習,但是隨著手機、電腦的普及,學生課堂興趣逐漸被手機吸引。上課不聽講,玩手機成為普遍現象,有的學校上課時,由班委將同學手機統一收齊,下課再發還的辦法,但是效果也不好,同時給班委帶來負擔。那么如何使學生很好地收心,同時又可以利用手機這個工具呢?那就是加強微課、慕課建設,使學生短時間可以集中注意力。同時,還應注意微課慕課平臺建設,使學生帶著任務預習復習所學內容,這樣更有助于學習效果的增強。同時在增強實驗室硬件建設的同時,搭建虛擬實驗室平臺,可以達到如同學生親自做實驗的效果。
(四)學習與實踐結合,加強實習基地的建設。
生物工程專業是工科專業,微生物是一門應用性很強的學科,微生物要實現自身的價值,必須走工業化的道路。因此,為了使學生更好地理解生物工程、更好地掌握微生物在人類生活中的重要作用,必須讓學生走進工廠、真正參與實際生產,在實際生產中理解、鞏固所學知識。我們結合現有的資源,開辟多家實習基地,在學生實習時都配備實習教師,現場講解實際生產中用到的知識,讓學生在工作中提升自己的能力。
總之,高校教育就是提高學生的綜合能力,而微生物是生物工程中最關鍵的一門課程,是生物工程的核心,因此必須借助現有的資源上好這門課,使學生領略生物工程的精髓。
參考文獻:
[1]薛林貴,等.生物工程專業微生物理論教學改革的探討[J].微生物學通報,2006,33(3).
中圖分類號:J523 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)02-0005-01
一.問題的提出
課程問題是大學教育的核心問題,因為它是教育理念、教育目的的主要載體,學生知識的主要源泉,師生關系的主要中介;同時,課程也是社會需求、科學知識和學生個性發展的集中體現[1]。在科技飛速發展的今天,社會和時代不斷向大學教育提出新的要求,而大學教育及其課程如何適應社會與時代,如何對大學課程改革,如何培養出更多的高素質人才以適應社會發展和國際競爭,都是需要重點研究的問題。因此,課程改革應始終作為大學教育改革的重點和難點,與時俱進,不斷開拓創新。
普通生物學是高等學校生命科學基礎課程的重要組成部分,而實驗課程是普通生物學課程中不容忽視的成分,它對于培養學生的試驗設計能力、鍛煉學生的邏輯思維能力、增強學生的動手實踐能力和分析問題解決問題能力發揮著重要的作用。近年來,作為大連大學生物學及相關學科本科生的重要基礎課程,普通生物學實驗授課涉及的院系和專業有:生命科學與技術學院的生物工程專業、生物技術專業,體育學院的運動人體科學專業、環境與化學工程學院的環境與科學專業等。普通生物學實驗是本科生跨入專業學習前的重要基礎課程,它在高中生物學課程與大學生物學相關課程之間起到橋梁的作用,如何讓學生從高中階段的思維和實踐能力水平順利過渡并提升到大學階段的專業理論素質和科研能力水平,是我們高等學校教師必須認真面對的問題。以往的教學模式是簡單的“教”與“學”,學生在實驗課程中缺乏主動性和創造性,由于有一些教學內容曾經在高中階段接觸過,因此學生往往照搬過去的實驗經驗和習慣,甚至有部分學生懷疑該課程開設的必要性,表現出抵觸情緒。這些客觀存在的情況不利于學生的身心健康發展,更不利于將來的專業課學習和進一步深造。
二.問題的探討及解決方法
由于大連大學理工科學生在高中階段都有一定程度生命科學基礎知識,《普通生物學》實驗課程教學研究小組的教師們充分利用并進一步挖掘學生頭腦中儲備的生物學知識,根據學校實際情況并結合學生的專業特點,開設出的實驗內容涉及到科研儀器使用的基本技能、
動植物基本組織結構觀察、動植物生理生化特性及生物進化等。目前,有關普通生物學學科方面的實驗內容較多,實驗課程教學研究小組的教師們本著實驗必須具有“科學性、基礎性、代表性、趣味性、經濟性”的原則,篩選出實驗項目,重視開設設計性實驗;并采取就地取材、教學互動、學生講壇等新穎的教學方式,來提高學生的學習興趣、激發學生的學習熱情。
首先,我們采用就地取材的方法,所有的實驗材料均來源于校內,學生在教師的帶領下,利用業余時間,在自己生活和學習的環境中采集動植物標本進行研究,希望通過這一方式增強實驗的趣味性,增加學生對于實驗材料的親切感,同時也努力為學校節省一部分實驗經費。
此外,我們在課堂中重視教學互動,克服“重教輕學”的錯誤教育觀念,讓學生真正成為學習主人,把教師定位在“教學生學”的位置,在教學活動的過程中充分調動起學生的自主性和積極性。在課堂中將教師的教與學生的學構成一個有機的整體,注重發展學生思維能力、指導學習方法、訓練操作能力、促進健康的個性品質形成。使學生在普通生物學實驗課中的收獲遠遠超出課程內容本身,幫助學生克服“為實驗而實驗”的消極思想。
學生講壇是普通生物學實驗課程的一個特色。教師在課前將特定的題目交給學生,讓學生在課外充分利用網絡資源、圖書館資源等等,自己弄清實驗原理,自己查閱實驗方法,自己進行實驗設計,提出可能出現的問題及解決方法,將主要內容制作形成幻燈片,在課堂上講解后,師生坐在一起進行充分的討論;在實驗過程中給學生充分的自由度,鼓勵他們大膽嘗試多種實驗方法并加以比較。
同時,我們還積極進行網絡實驗課程建設,依托于大連大學生命科學與技術學院遼寧省生物學實驗教學中心虛擬實驗室,建立“普通生物學實驗”課程教學信息資源庫,將全部實驗項目(包括在實驗室沒有安排的實驗項目)拿到虛擬實驗室里,實現學生在網上觀摩和模擬完成實驗單元內容所必需的實驗儀器的工作原理、操作方法及整個實驗的工作流程、實驗技巧和注意事項等。
三.問題解決的效果
實踐證明,普通生物學實驗課教學方法改革措施提高了學生的動手能力,激發了學生的科研熱情并培養鍛煉了大學生應有的基本科研素質,為專業課的進一步學習打下了良好的基礎;使該門課程在高中生物學與大學生物學學習之間真正起到了紐帶和橋梁的作用。
由于“普通生物學實驗”課程內容涉及面廣,實驗項目涵蓋了植物學、動物學、微生物學、動物生理和植物生理等領域,具有基礎性、普及性、代表性;課程改革以后,更加注重了對學生素質的培養,訓練技能涵蓋了生物繪圖方法、生物實驗設計能力、生物統計分析能力、文獻檢索和調研分析能力、文字整理和口頭表達能力、儀器操作技術、標本制作技術和溶液配置技術等多項內容。由于學時所限(共計48學時),雖然有的實驗內容難度和深度尚有待于進一步提高,但學生已普遍反應在實驗課程中受益匪淺。對于該門實驗課程的教學效果,“普通生物學實驗”課程教學小組的教師們對參加學習的學生進行了問卷調查,參加問卷的學生人數為55人,問卷內容包括:對于“普通生物學實驗”課程是否感興趣?該門課程在培養各種能力(包括操作能力、獲得知識能力、科學觀察能力、科學思維能力等)方面的作用是否明顯?該門課程的內容和深度及培養的各項能力與高中生物課程是否雷同?學好該門課程對于學好其它課程的知識是否起到鋪墊作用,其作用是否重要?對于教學就地取材的教學方式是否歡迎?對于課堂上教學互動的教學方式是否認同?對于學生講壇的形式是否認同?利用課余時間采集標本、收集材料、查閱文獻、制作幻燈片等工作是否增加了負擔?通過該門實驗課程的學習,你認為哪個或哪些方面的收獲最大?
從調查的結果來看,100%的學生對于該門課程感興趣;91%的學生認為該門課程在培養各種能力(包括操作能力、獲得知識能力、科學觀察能力、科學思維能力等)方面的作用明顯;100%的學生認為該門課程的內容和深度及培養的各項能力與高中生物課程不同;100%的學生認為學好該門課程對于學好其它課程的知識切實起到鋪墊作用,其作用是重要的;92.7%的學生歡迎就地取材的教學方式;100%的學生認同課堂上教學互動的教學方式;98.2%的學生認同學生講壇的形式;91%的學生認為利用課余時間采集標本、收集材料、查閱文獻、制作幻燈片等工作沒有增加負擔;100%的學生認為通過該門實驗課程的學習,在培養基本科研素質和創新精神方面的收獲最大。
由于實驗教學具有驗證性、探索性、研究性的教學特點和獨特的教學方式,對于啟迪學生創新思維、孕育創新意識和培養創新能力具有理論課無法替代的優勢[2];而生命科學是實踐性很強的學科,很多抽象的理論知識都需要借助實驗的手段來進行生動形象的詮釋,所以更應該重視對于生物類專業學生實踐教學的重要性。我們對于“普通生物學實驗”課程的教學改革和探索尚處于初級階段,但希望這些經驗能為兄弟院校提供一些參考,同時我們也會把該門課程的教學改革工作切實地深入進行下去,為培養適應社會發展的高素質的生命科學人才做出最大的努力。
參考文獻
【中圖分類號】G640
基金資助:食品質量與安全專業實踐教學模式研究,編號:5045221030
作者簡介:高秀芝(1977-),女,食品科學與工程學院,講師,博士,研究方向為食品生物技術。
通訊作者:王曉東(1965-),女,食品科學與工程學院,實驗師
食品質量與安全專業是北京農學院食品科學與工程學院質量與安全系的四年制本科專業,專業的培養目標是培養具備化學、生物學、食品科學、食品質量管理、食品安全檢測及控制、食品安全的標準與法規等方面知識和基本實踐技能,能在疾控、衛生、防疫等機構從事食品安全分析檢驗、動植物食品檢疫、農產品和食品質量管理等技術工作;能在食品企業、食品餐飲業從事食品原料及相關產品應用技術和管理技術工作,為都市型現代農業提供具有農產品和食品分析檢測、食品安全控制與食品質量管理能力的復合型應用人才。
生物學基礎是質量與安全專業的一門重要的專業基礎課,本課程內容豐富,涉及到生命科學的各個領域,學生通過對本門課程的學習,可以了解生物科學的發展動態,了解各種生物的生命活動規律,并且為后續專業課如微生物學、食品營養學、生物技術、免疫學等課程的學習奠定堅實的基礎。在近幾年教學過程中面臨一定的問題,如何更好的講授生物學基礎課程,激發學生的學習興趣,提高教學效果,構建出適合生物學基礎的有效的教學模式。
1.生物學基礎教學面臨的問題
(1)教學內容上,教學重點不突出。任何一個人也不可能認識所有的生物種類,掌握全部的生物學知識。生物學基礎課程系統性強,環環相扣,聯系緊密。生物雖然種類繁多,但相互之間也是有規律可尋的,其基本的組成都是相同的,遵守相同的遺傳規律,相互之間有緊密的聯系。發展迅速,新成果、新理論、新技術層出不窮。特別是20世紀80年代以來,用日新月異來形容生物學的發展一點也不過分。生物學基礎作為食品系的專業基礎課需要應該更好的與專業課相聯系,把和專業知識關系遠的內容刪減,同時增加和專業關系密切的教學內容。
(2)在教學方法上,教師為主導,學生處于被動地位。每次上課均是老師講理論或者實驗知識,學生只需按要求去做,不用查資料、動腦筋。在這種教學模式中,雖然利于學生對知識的系統學習,但由于學生沒有參與到講授及討論過程,容易使學生形成依賴心理,不利于調動學生的積極性和主觀能動性,令學生更覺上課枯燥,降低了學習的積極性與主動性,進而影響的課程的教學效果。
2.生物學基礎教學內容的改革
(1)理論教學內容的改革
生物學基礎課程教學內容廣泛,涉及動物學、植物學、生理學、生物化學、遺傳學、免疫學等多個學科領域的基礎知識[1]。
(2)實驗教學內容的改革
立足于實驗教學的系統性、基礎性、綜合性和創新性,將傳統的實驗課內容進行重組與優化,實施多形式的生物學基礎教學體系。11級教學大綱將縮減的理論學時并入課程實驗學時,總計12學時,實驗課以提高學生的動手能力、分析能力和觀察能力為宗旨,讓學生參與實驗準備,充分發揮學生的主動性和創造性。
3.教學方法的改革
教學方法是實現教學目的和教學任務的有效保證,教學方法是否適當,直接關系著課程實際教學效果的好壞[2]。在教學過程中教師應該采取多樣化得教學模式,進而提高教學質量,激發學生濃厚的學習興趣。
(1)啟發式教學
在教學中改變了原來那種“灌輸式”、“填鴨式”教學,采用積極的啟發式教學,做到教師啟發引導,學生積極思考,充分調動學生的主觀能動性[3]。例如,在介紹生物的基本特征時,啟發學生比較動物、植物、微生物等生物的共性,總結生物的基本特征,由學生自己總結的知識,要優于教師直接講述、學生記筆記的教學效果。
(2)討論式教學
生物學領域知識更新速度快,對于新技術、新方法和新理論有很多部確定性,對于新知識或者實驗技術,在課堂上教師提出問題,學生思考、討論可以引導學生了解這些知識或者技術。
另外為了提高學生的自學能力,使其在學習中得到獲取知識的方法,求學與治學的方法。教師在教學中側重于基本知識和基本技能的傳授,而把一些學生能自己看懂的,或者只需老師稍加引導、參考一些工具書就能自學的知識放給學生自學。
4.教學手段的改革
(1)多媒體與傳統教學方法相結合
對于生物學基礎課程來說,單純抽象理論的講授雖然對學生理論知識的學習有一定的作用,但是抽象的理論、概念更需要形象生動的圖片、動畫的形式強化其在學生中的印象,因此需要引入現代的多媒體教學方法以及自己動手制作課件,最大限度的加強學生的感性認識。多媒體教學可集文字、圖像、動畫、聲音于一體,彌補了傳統教學手段在直觀性、立體感和動感方面的不足,其本身就體現了教學手段上的優化,使豐富多彩的感性材料形象逼真,多角度、多渠道、多方位地刺激學生的感官,有利于知識的接收與強化[4]。
(2)課堂教學與網絡課程相結合
生物學基礎課程自2010年開始進行網絡課程建設,充分利用現代網絡技術,在網絡平臺將課程的教學大綱、教案、多媒體課件、習題、參考書及視頻資料等諸多內容提供給學生課下學習之用。同時課程論壇里可以和同學探討交流及問題答疑,學生可以及時反饋課程學習過程中遇到的問題,教師可以利用網絡課程布置作業,及時鞏固學生對所學知識的理解,使得課上學習和課下學習結合得更為緊密。并且教師對于學生在網絡課程的登陸、瀏覽和作業完成等情況可以輕松掌握,進而可以更真實合理地給出學生的平時成績。
5.考核方式的改革
傳統的考核方法主要是閉卷考試作為課程唯一的考核方式,雖然能反應學生的學習情況,但考核的重點在于學生對理論知識掌握的程度。課程的考核方式依據新型人才的培養方案要求,在考核重點放在基礎理論知識的同時,加強對學生創新能力及實踐能力的考核。課程總評成績分為期末成績、實驗成績和平時成績三部分,其中期末筆試成績占70%,考題注重對基礎知識運用、思維方式及分析問題等方面的考核;實驗成績占20%,通過平時實驗課上的回答問題、實驗操作、實驗設計和實驗報告等方面給出實驗成績;平時成績占10%,主要考評出勤、回答問題及作業完成的情況。
實踐證明,通過以上多種教學內容及方法的改革,突出了學生在學習過程中的主體作用,教師在課上必須結合實際情況,在教學中不斷探索,以便進一步生物學基礎的教學效果。