龔明貴 張巧明
(1.河南科技大學 食品與工程學院,河南 洛陽 471003;2.河南科技大學 林學院,河南 洛陽 471003)
細胞生物學是支撐現代生物工程發展的基礎學科,也是我國高等院校生物學類以及農林醫藥類本科生的主干課程,在學生的知識結構體質中占有重要的基礎性地位[1]。如何在細胞生物學教學中緊跟學科發展步伐,使學生及時掌握最新的細胞生物學理論知識,同時在教學過程中培養學生創新能力,一直是值得思考和解決的問題。以下是近幾年筆者對生物工程專業細胞生物學教學改革的一些思路。
教材是教師進行教學、學生獲取系統知識的基本工具,教材選擇的合適與否,直接影響其教學效果。國內出版的細胞生物學教材主要是綜合性大學編寫的,也有師范院校、農林院校、醫學院校等編寫的相關教材。目前,我院使用的細胞生物學教材是普通高等教育“十一五”國家級規劃教材——由翟中和、丁明孝等編著的 《細胞生物生物學》(第三版,高等教育出版社),該教材內容豐富,結構合理,反映了細胞生物學最新研究成果,并較好地處理了基礎性、系統性和先進性之間關系的優秀教材。其次用王金發主編的《細胞生物學》及韓貽仁的《分子細胞生物學》作為參考教材,以《細胞生物學實驗與習題指導》(中國科學技術大學出版社)為習題手冊。
細胞生物學研究內容隨著生物學科的飛速發展而不斷更新與增加,隨著分子生物學研究方法的快速發展與引入,細胞生物學研究重點已由細胞的結構與功能的簡單描述推向以細胞通訊、細胞運動、細胞內信息傳遞和細胞分化為主線的細胞分子生物學水平研究,該領域中細胞內蛋白質的折疊、分選和定向運輸、跨膜信號轉導、細胞骨架、核基質和核酸代謝、細胞周期調控等方面都有了飛速的進展。為此,在教學過程中應更加突出細胞內和細胞間的各種活動和分子機制,以及細胞周期調控和細胞分化等內容。同時授課中應當介紹細胞生物學最新研究動態,使學生了解現代細胞生物學最新發展動態以及廣泛的應用前景。如在講授緒論時可以列舉近年來細胞生物學領域所榮獲的諾貝爾生理學和醫學獎的研究成果,激發學生的求知欲和探索欲。在教學過程中應該以“激發學生的學習研究興趣和創造力”為教學目標,增強學生對該門課程的學習興趣,以培養學生的創新思維和創新能力。
在優化教學內容與目標的同時,教學方式的改革也勢在必行。為了提高教學效果,主要從以下幾方面對教學方式進行改革:
細胞是一個“看不見”、“摸不到”的微觀世界,細胞生物學理論性很強,內容抽象模糊,知識都在微觀層次,缺乏直觀性,信息量大,僅憑傳統的板書教學,學生很難跟上教師的講課速度,導致學生難以理解,學習效果不佳。隨著信息化技術的迅速發展,網絡與多媒體技術在高校教學活動中得到了廣泛應用,彌補了傳統教學模式的諸多不足。圖文并茂的多媒體課件以及生動形象的動畫、音效把細胞生物學所涉及的微觀世界生動、形象地以可視化的狀態呈現在學生們的面前,充分調動學生的各種感官功能,加強學生的感性認識、調動學生的學習興趣,有助于擴大課堂教學信息量、提高信息傳輸效率。如在講到細胞通訊時,利用flash軟件制作細胞通訊整個過程的動畫,包括信號的發生、傳遞、識別、接收、轉導和效應,使得教學內容更加直觀,降低講課難度。同時多媒體教學具有重復性的特點,學生有聽不懂的地方完全可以將幻燈片或視頻重放,也可以將其拷貝下來,課后進行學習。在多媒體課堂教學過程中,為了避免“填鴨式”教學方式,需要采用啟發式、討論式、自學式、互動式等多種教學方法,以提高多媒體教學效果。
傳統授課教學一般都是采用老師講學生聽的方式,在此過程中,學生思維能力得不到充分發揮。為了啟發學生們對相關領域科學問題的深入思考和探索,可采用探究式教學方法。探究式教學是一個開放的教學過程,需要教師根據教學目的和內容,提出難度適宜、邏輯合理的問題,激發學生主動探究的欲望和潛能。針對細胞生物學中涉及到的前沿問題,如細胞內或細胞間信號的錯誤或紊亂與癌癥、糖尿病之間關系,在課堂上引入學生的專題報告形式。要求求學生6人為一專題小組,在課下查找與準備資料、撰寫報告、制作幻燈,兩周后在課堂每組由教師隨機選一人進行匯報,接受同學和老師的提問,主講教師對學生主題報告進行點評。該方法很好的培養了學生的自主學習能力,整個過程學生的主動性很高,思維活躍、探究問題具備一定的深度和廣度收到了良好的教學效果。
為了方便老師與學生在課堂下更好的交流與溝通,可以建立細胞生物學教學公共電子郵箱、QQ群、飛信群和微信群。老師可以針對學生有關細胞生物學學習過程中遇到的問題與困惑作及時在線答疑,也可以將教學過程中的一些視頻、課件以及其他學習資料發送到公共平臺上,學生課后可以自行到網上下載學習資源、信息搜索、在線預習和復習、在線自測、實時討論交流等學習活動。這些信息平臺的構建有利于教師能全面了解學生的學習興趣和學習狀態,認識學生的接受能力和接受特點,從而不斷調整教學內容,加強課堂教學的質量;同時也讓學生真真切切感受到老師對學生課堂下關注和尊重,激發學生對細胞生物學的學習的主動性與興趣,獲得良好的學習效果。
教學考核可以檢測學生對知識的掌握情況,也是鞏固和強化教學效果的重要手段。考核結果是評價學生學習情況的重要依據,也是檢查和評價教師的授課質量和教學效果的重要手段,教師可以根據考核結果對教學內容和教學方式進行調整,以達到教學目的。細胞生物學教學考核以理論課考核為主,根據細胞生物學教學大綱建立試題庫,在考試命題符合教學大綱要求、命題的廣度和難度合理的前提下,實行嚴格的考、教分離,從而達到通過考試對教學效果進行科學分析和總結的目的。
細胞生物學成績僅為卷面考試成績,學生平時上課積極性不高,考前依靠死記硬背去準備考試,該方法不能考查學生對知識的系統掌握情況。因此除了理論課考試外,還應該將課堂專題匯報、實驗課成績、平時成績等綜合起來進行評估,平時成績包括上課考勤、預習、提問、作業、課程論文,提高這些非考試成績所占比重,使得教學考核更能反映學生綜合素質和對該課程的掌握情況,促進學生智力和實踐能力的全面發展,從而充分調動學生的學習積極性,培養學生的綜合能力和對知識應用能力。
總之,細胞生物學是一門重要的基礎學科,教師在教學過程中要調動學生興趣和培養學生的創新思維能力,認真研究教學內容,改進教學方法和模式,更好地為學生傳授知識。今后我們將在教學實踐中還要繼續調整、改進,促進細胞生物教學質量改善,使細胞生物學教學真正適應生物工程專業培養目標的需要。
[1]王洪振,程焉平,劉春明,程軍,于長春.提高細胞生物學教學效果的探索與實踐[J].吉林師范大學學報:自然科學版,2011,(4):147-149.
[2]蔣盛巖,李新社,陳立德,任光云,趙良忠,余有貴.細胞生物學教學改革與實踐[J].湖南科技學院學報,2008,29(4):72-74.