開放式教學(xué)模式在細胞生物學(xué)課程中的應(yīng)用

張 毅，林曉珊

(華南理工大學(xué)生物科學(xué)與工程學(xué)院，廣東廣州 510006)

細胞生物學(xué)是生命科學(xué)相關(guān)專業(yè)必須具備的基礎(chǔ)理論，該課程已成為華南理工大學(xué)生物工程、生物技術(shù)、生物制藥、環(huán)境工程和造紙工程等專業(yè)的基礎(chǔ)課程。但是多年來，由于培養(yǎng)機制的改革和教學(xué)系統(tǒng)的安排，忽視了該課程的重要性。影響了教學(xué)質(zhì)量。因此，很有必要對細胞生物學(xué)課程的授課形式和授課內(nèi)容進行調(diào)整，以提高學(xué)生的學(xué)習興趣，改善教學(xué)質(zhì)量。實行研究性和開放性的教學(xué)模式[1]是一條行之有效的途徑，其核心是要完成教師和學(xué)生在教學(xué)活動中角色的轉(zhuǎn)換，即教師從知識傳輸者轉(zhuǎn)化為學(xué)習指導(dǎo)者, 學(xué)生從知識的被動接受者轉(zhuǎn)化為知識學(xué)習的主動構(gòu)建者。這種教學(xué)角色的轉(zhuǎn)變對學(xué)生自主學(xué)習能力和創(chuàng)新能力提高成效的評估是課程開放性教學(xué)模式探索的主要內(nèi)容。

本著“實、寬、新、活”的原則，開放式教學(xué)和研究性學(xué)習的教學(xué)方法從研究問題入手，將細胞生物學(xué)的一些重要理論構(gòu)建過程展現(xiàn)出來，同時提出新的問題，以便讓學(xué)生進行思考和研究。將單向傳輸式教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)殡p向互動式教學(xué)，以強調(diào)理論內(nèi)容為主的灌輸式講授轉(zhuǎn)變?yōu)樘骄坷碚撗芯窟^程為主的引導(dǎo)式講授。并充分利用圖書資料和網(wǎng)絡(luò)資源，促進學(xué)生主動學(xué)習，結(jié)合細胞生物學(xué)教學(xué)在學(xué)生中開展了獨具特色的細胞生物學(xué)讀書報告會活動，培養(yǎng)學(xué)生自主獲取知識的能力，提高學(xué)生學(xué)習基礎(chǔ)理論的興趣。細胞生物學(xué)現(xiàn)已滲透到生命科學(xué)的各個領(lǐng)域,改變了生命科學(xué)的面貌,在大學(xué)本科生命科學(xué)教學(xué)體系中細胞生物學(xué)教學(xué)占有重要地位。但由于當前細胞生物學(xué)課程具有教學(xué)內(nèi)容龐雜、進展迅速、學(xué)科交叉明顯等特點, 要使學(xué)生在有限的學(xué)時內(nèi)掌握所學(xué)知識,開放式教學(xué)模式的應(yīng)用顯得非常必要。

1 開放式教學(xué)目標

開放性教學(xué)模式在細胞生物學(xué)課程授課中的應(yīng)用[2]，就是要求學(xué)生牢固掌握細胞的基本結(jié)構(gòu)和功能及各細胞器間的關(guān)系的基本知識，并且能夠掌握和了解細胞生物學(xué)的熱點課題的現(xiàn)狀和未來的發(fā)展趨勢，包括生命信息流和細胞信息網(wǎng)絡(luò)的研究、信號傳遞與細胞識別、神經(jīng)活動的細胞及分子基礎(chǔ)、蛋白質(zhì)的加工與分選、發(fā)育的分子機制及遺傳控制、細胞增殖、調(diào)控與編程死亡等。 使學(xué)生對認識細胞的生命活動具有強烈的追求和探索精神、善于從生命現(xiàn)象探求其內(nèi)在規(guī)律、能夠運用現(xiàn)有的細胞生物學(xué)知識去研究生命科學(xué)中與細胞生物學(xué)有關(guān)的課題的能力。

2 開放式教學(xué)模式在細胞生物學(xué)課程中的應(yīng)用

2.1多樣化教材為開放式教學(xué)提供基礎(chǔ)目前適用于本科教學(xué)的細胞生物學(xué)教材版本較多，如科學(xué)出版社王金發(fā)編著的《細胞生物學(xué)》，高等教育出版社翟中和編著的《細胞生物學(xué)》，人民衛(wèi)生出版社的《普通細胞生物學(xué)》等；還有應(yīng)用于雙語教學(xué)的外文教材，譬如Bruce Alberts編著的《Molecular Biology of the Cell》；Gerald Karp編著的《Cell and Molecular Biology》；Becker W.M.編著的《The World of the Cell》和Lodish H. 編著的《Molecular Cell Biology》等。

各教材內(nèi)容主干大致相同, 框架和側(cè)重點相差較大。為使學(xué)生有較寬的知識面，對授課教材或考試教材不作硬性規(guī)定。如選用王金發(fā)老師編著的《細胞生物學(xué)》作為教材時，向?qū)W生推薦國外較為經(jīng)典的4部英文教材和國內(nèi)3種側(cè)重點相差較大的教材。在課堂授課時教師將這些教材內(nèi)容進行有機組合，激發(fā)學(xué)生的求知欲，使學(xué)生感到有必要在課外閱讀其他教材，使教學(xué)延伸到課堂授課以外。 另外，在教學(xué)內(nèi)容上不求面面俱全,課堂教學(xué)以重點難點為主,其余內(nèi)容列出框架結(jié)構(gòu),對于一些易于理解的概念性章節(jié),不在課堂上講授,要求學(xué)生課外自學(xué)。利用開放式教學(xué)可促使學(xué)生在有限的教學(xué)時間內(nèi)完成較為完整的教學(xué)內(nèi)容。

2.2多樣化的授課提問方式為開放式教學(xué)提供了良好的場景在課堂授課時,較大程度地運用提問式教學(xué)。提問教學(xué)法不僅能形成討論式的教學(xué)氛圍,還能為引導(dǎo)學(xué)生課外自學(xué)提供綱要。提問的方式有: 回憶型提問、綜合型提問、評估型提問、理解型提問、分析型提問等。在開放式教學(xué)中前三者主要應(yīng)用于檢查學(xué)生課外查詢資料、歸納綜合材料的效果，如引起非典型性肺炎(SARS)疾病的機制是什么? 其最可能的信號傳導(dǎo)途徑如何？等。提出問題后,由學(xué)生課外查閱資料，綜合回答，鍛煉學(xué)生利用信息的能力。課堂討論式的教學(xué)方法大量地應(yīng)用于細胞生物學(xué)課程的講授中,可提高學(xué)生的求知興趣，培養(yǎng)其獨立判斷、分析問題和解決問題的能力。

2.3多樣化的評價方式為開放式教學(xué)提供了可靠的條件開放式教學(xué)依賴于學(xué)生的自學(xué)，不局限于教師課堂授課內(nèi)容，學(xué)習效果的評價不能用教師課堂授課內(nèi)容一次考試所能復(fù)蓋。為此，將學(xué)習效果的評價方式分為3個部分：①嚴格監(jiān)考下的卷面筆試，以分析題為主，概念題為輔；②每個學(xué)生根據(jù)細胞生物學(xué)基本原理自出議題，課外完成；提出未解決的細胞生物學(xué)問題，要求學(xué)生自己設(shè)計實驗，針對預(yù)期結(jié)果或可能出現(xiàn)的問題，給予推測和解決。該評價方式引導(dǎo)學(xué)生廣泛閱讀，深入思考，為教學(xué)從課堂上釋放出來創(chuàng)造條件；③對在課堂討論中積極參與并有所見解的學(xué)生給予記分。鼓勵學(xué)生獨立思考，積極參與教學(xué)過程，評價學(xué)生學(xué)習效果。以上3種評價結(jié)果構(gòu)成學(xué)生的總成績，學(xué)生要想獲得理想的成績，就會積極地與教師配合，自覺地投入教學(xué)過程中，從而使開放式教學(xué)方式得以實現(xiàn)。

2.4多功能的計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為開放式教學(xué)提供了發(fā)展空間互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展為細胞生物學(xué)開放式教學(xué)開拓了新領(lǐng)域[3]。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)本身是一個開放系統(tǒng)，因此網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)成為開放式教學(xué)的重要手段。在細胞生物學(xué)開放式教學(xué)中，可從3個方面應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)：①通過校園局域網(wǎng)將教師與學(xué)生聯(lián)系在一起，如利用E-mail傳遞作業(yè)，利用QQ群輔導(dǎo)學(xué)習、討論問題；②通過網(wǎng)絡(luò)收集教學(xué)科研信息，如Genebank網(wǎng)址、NCBI網(wǎng)址等，學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)的開放式教學(xué)，不僅能學(xué)會細胞生物學(xué)的基礎(chǔ)知識，更重要的是提高了查閱資料的能力；③通過計算機軟硬件，制備細胞生物學(xué)圖像、模擬實驗、分析資料等。這些教學(xué)過程可通過小組合作、師生合作等形式進行，以達到提高學(xué)生創(chuàng)新能力的教學(xué)目的。計算機教學(xué)系統(tǒng)的應(yīng)用為開放式教學(xué)提供了無限的發(fā)展空間，隨著計算機的普及應(yīng)用，細胞生物學(xué)開放式教學(xué)質(zhì)量將得到大幅提高。

3 開放式教學(xué)的授課效果

開放式教學(xué)是傳統(tǒng)式細胞生物學(xué)教學(xué)模式的一種發(fā)展[4]，給學(xué)生創(chuàng)設(shè)了更自由、民主的教學(xué)環(huán)境，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新個性。通過開放式教學(xué)，發(fā)現(xiàn)學(xué)生更愿意主動參與、敢于探究、勤于動手、善于交流、樂于合作；不但促進了學(xué)生的發(fā)展，而且促進教師自身的成長；教師的科研水平和教學(xué)業(yè)務(wù)水平在教學(xué)過程中也得到了明顯提高。通過幾年的教學(xué)改革，開放式教學(xué)得到了廣大師生的好評。

4 結(jié)語

細胞生物學(xué)的開放式教學(xué)模式還可以進行加強實驗教學(xué)、學(xué)生個別輔導(dǎo)、科研進展講座、交叉課程的有機聯(lián)系理解等不同教學(xué)方法的嘗試，以求充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習積極性和主動性，在掌握細胞生物學(xué)整體框架的基礎(chǔ)上，提高分析問題能力、建立創(chuàng)新思維、提高信息查詢綜合水平，從而適應(yīng)細胞生物學(xué)課程改革的需要。總之，開放式教學(xué)是一種全新的教學(xué)模式，使教學(xué)活動真正建立在學(xué)生自主活動和獨立探索的基礎(chǔ)上，為學(xué)生思考、探索、發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新提供了最大空間。然而，教學(xué)過程中也發(fā)現(xiàn)一些問題:①較傳統(tǒng)細胞生物學(xué)教學(xué)方式，采用開放式教學(xué)對教師的專業(yè)知識和駕馭課堂的能力提出了更高的要求；②開放式教學(xué)更需要教師學(xué)習和熟悉最新現(xiàn)代教育技術(shù)[5]。要用精美的圖片、動畫、Flash等展示知識的形成過程，因此，要求任課教師熟悉掌握和應(yīng)用諸如Authoware、Photoshop、Homepage等課件制作軟件，有足夠熟練的計算機操作能力。而這些工具的靈活使用，對任課教師計算機操作能力有著進一步提高的要求； ③在開放式教學(xué)上，教師備課、授課所花費的時間與精力遠遠大于傳統(tǒng)的“灌注式”的教學(xué)方法。因此，在評估課堂教學(xué)質(zhì)量指標時要適當修改，增大教學(xué)方法一項的權(quán)重。對任課教師工作量考核與評價時應(yīng)該有所體現(xiàn)。要真正實現(xiàn)開放式生物教學(xué)需要廣大教師在教學(xué)實踐中不斷探索。

[1] 王金發(fā)，王國雄，何炎明，等.創(chuàng)建“開放式、研究性”課程教學(xué)模式[J].中國遠程教育，2004(1)：32-35.

[2] 張小萍，魏玲，孫麗娜，等.《細胞生物學(xué)實驗》教學(xué)改革與實踐[J].西南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報：社會科學(xué)版，2011,9(8)：205-207.

[3] 熊德慧，胡維新.開放式教學(xué)法在分子生物學(xué)教學(xué)中的實踐[J].湘南學(xué)院學(xué)報：醫(yī)學(xué)版， 2006，8(3)：73-74.

[4] 張娟，楊建一，李莉，等.深化細胞生物學(xué)實驗教學(xué)改革——實施開放式實驗?zāi)Ｊ絒J].山西醫(yī)科大學(xué)學(xué)報：基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育版，2009，11(4)：430-432.

[5] 柯俊，孫祖慶，朱榮華.工科材料類專業(yè)人才培養(yǎng)試點方案初探[J].中國高等教育,1997(3)：16-17.