高倩 劉曉穎 范禮斌
摘 要:《普通生物學》課程是生物醫學工程專業學生接觸的第一門生物學相關的專業課程。根據專業及課程的特點,探討生物醫學工程專業《普通生物學》課程教學的優化問題具有重要意義,具體包括對教學內容、教學方法、實驗項目的優化,以期達到改善教學效果的目的。
關鍵詞:生物醫學工程專業;普通生物學;優化
中圖分類號:G64 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9132(2018)01-0005-02
DOI:10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2018.01.001
生物醫學工程(Biomedical Engineering,簡稱BME)是從工程的角度解讀生命的奧秘,保障人類健康,預防、診斷、治療和康復疾病的學科。作為典型的、與生物醫學交叉融合的工科類學科,對生物醫學工程專業人才的培養,是我國高等教育的重要目標之一。而高等教育開設的《普通生物學》作為生物醫學工程專業本科生接觸的第一門生物學相關專業課,其的良好開展將為生物醫學工程專業學生在生物學領域的學習及研究奠定扎實基礎。我根據多年的教學實踐與研究,針對生物醫學工程專業的特點,試從教學內容、教學方法和教學實驗方面探析如何優化《普通生物學》課程,以期對生物醫學工程的專業建設起到拋磚引玉的作用。
一、優化教學內容,提高教學效率
《普通生物學》的課程內容豐富,既包含了生物學基本知識,又涉及現代生物學的研究進展及其與醫學的交叉;既講授細胞生物學、個體生物學、遺傳與變異、生物系統分類等經典生物學知識,又介紹疾病生物學機制、基因組醫學、疾病分子診斷和基因治療等現代生物學知識。然而,生物醫學工程專業因自身學科交叉的屬性,在各學科都開設相關專業課程,造成《普通生物學》課程的課時縮減,遠少于其他生物專業的學生。除《普通生物學》外的生物學專業課程門類減少,部分生物學知識只在《普通生物學》課程中涉及。因此《普通生物學》作為生物醫學工程專業學生接觸的第一門生物學專業基礎課,任務重,時間短,必須對教學內容進行遴選,合理利用課時,保證教學內容的完整性。
(一)根據課程體系設置教學內容,少而精
認真分析生物醫學工程專業的課程體系及培養目標,合理安排教學內容,使得《普通生物學》能夠對于其他課程起到基礎、延伸與激活的作用,做到與生物醫學工程專業其他課程相互配合和協調發展。針對于后續會專門開設的相關課程知識,如個體生物學,將在后續的《生理學》課程中具體講述,在本課程中就僅講述基本理論,為后續的學習打基礎,而側重介紹研究進展激發學習興趣;針對于后續不再專門開設相關課程的知識,如生物與環境的知識,應詳盡講述知識要點,使得學生形成系統性概念,為日后的研究和應用做準備。總之,《普通生物學》的教學內容應根據其在生物醫學工程專業的課程體系中的地位而遴選,精簡教學內容,避免重復教學,浪費課時資源。
(二)根據知識的關聯度調整教學內容,前后連貫
生物醫學工程專業的學生,一方面在高中階段已經學習了一些生物學基礎知識,另一方面因自身學科特點,《普通生物學》課程可能開設在中高年級之時、部分工科課程之后。在《普通生物學》的教學過程中,與高中生物學基礎知識進行合理銜接并循序漸進,同時與其他工科課程相關聯,體現其生物醫學工程專業應用性研究的中心非常重要。根據學習規律,學習過程中應將感性認識上升為理性認知,再由理性認知回歸到實際應用中。為遵循此規律,就需要合理安排《普通生物學》課程內容:新舊知識穿插,在保持學生學習興趣的基礎上,將已經掌握的知識深化,再引導學生運用技術將其應用到實踐當中去。
二、優化教學方法,提高教學效果
(一)多媒體教學與傳統教學方法相結合
《普通生物學》知識內容豐富,傳統的板書因很難生動展現其特點而逐漸被摒棄,現在多利用多媒體教學將生物的形態或結構以圖片或視頻的方式展示給學生。但多媒體教學并非用得越多效果越好。信息量大、學生筆記困難、授課教師難以把握課堂互動常常成為《普通生物學》課堂教學的缺憾。因此,教學過程中以多媒體技術展示并結合傳統板書總結將會收到更佳的教學效果。教學方法中現代技術手段和傳統教學方式的比重應根據內容的不同而有所調整,從而充分發揮各自優勢,實現教學效果的最優化。
(二)激發學生的主動性
教學過程中,學生應是認識事物、學習知識的主體,不應該被動地接受信息,而應該主動地參與課堂教學而獲取知識。然而生物醫學工程專業《普通生物學》的授課教師多為生物類理科專業的教師,工科的技術及應用性思維稍顯不足,若是以“一言堂”的形式講述課程,很容易使學生失去學習興趣。授課教師應根據生物醫學工程專業特點及學生心理特征,采用課堂討論、小組辯論、實驗設計等教學方法引導學生進行探究式學習,誘發學生的學習興趣,培養他們主動學習知識及主動運用知識的能力,最大限度地提升學生的思考能力及創新能力。
三、優化實驗項目,強化應用
實驗教學在《普通生物學》的開設過程中占有重要地位,它不僅使得學生驗證自己所學知識,還使得他們創造性思考能力和動手操作能力得到培養。經典的《普通生物學》實驗基本上是圍繞著課本上的基礎理論進行驗證性實驗,并著重于生物學實驗技術的掌握,并不完全適合生物醫學工程專業的學生。因此,應設立專門的生物醫學工程專業的《普通生物學》實驗項目,精選和重組驗證性實驗,增強綜合性交叉實驗和設計性實驗,力求在培養學生動手能力的同時,提高學生的綜合素質,全面實現其培養目標。例如,在“家兔的解剖”實驗中,經典的動物解剖實驗,僅到繪制或拍攝動物解剖圖為止,而生物醫學工程專業學生可進一步要求其利用專業軟件制作包含內部器官構造的家兔3D模型等,這樣就把經典的驗證性實驗轉變成綜合性實驗,進一步鍛煉學生動手能力。
參考文獻:
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