李鋒 申玉春 劉麗
摘要:針對海洋生物科學專業發育生物學課程的幾個問題進行了探討,提出了制定合理的教學大綱,選擇合適的教學內容,改革教學方式和考核方式等措施,以優化發育生物學課程教學模式。
關鍵詞:發育生物學;教學內容;教學方式
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2018)32-0213-02
發育生物學主要研究生物體的胚胎發育和個體發育過程,即從兩性生殖配子的發生、受精、胚胎發育、個體發育和衰老死亡的過程和機理[1-3]。發育生物學融合了遺傳學、組織胚胎學、細胞生物學、分子生物學等學科的知識,從細胞水平和分子水平和來研究發育過程中有關生殖細胞發生、受精等過程,研究有關基因表達調控與細胞分化、形態模式形成及生物功能的關系[1-2]。
作為海洋生物本科專業的專業課程,發育生物學的開設對我院海洋生物科學專業的基礎理論和實踐指導起到了重要的作用,數年來取得的教學實踐效果也是卓有成就。筆者結合自己在發育生物學課程教學實踐的親身體會,就發育生物學的教學大綱、教學內容、教學方式方法以及課程考核形式等方面進行探討。
一、制定合適的教學大綱,優化課堂教學內容
目前,發育生物學是生命科學最活躍的研究領域,有關發育的知識在不斷地積累和總結,學科的理論知識體系和框架結構也在不斷完善[1-2]。從國內主要的發育生物學教材來看,如張紅衛的“發育生物學”等,一般把動物個體發育劃分為3個階段,即胚前期、胚胎期和胚后期[1]。采用線蟲、果蠅、斑馬魚、爪蟾、雞、小鼠等模式動物的發育過程和機制來闡述生物發育的基本過程,包括生殖質和生殖細胞發生、受精、卵裂和囊胚、原腸作用、神經胚形成和器官分化、出生、生長、變態、衰老和死亡等過程[1-3]。因此筆者在教學過程中,結合我校的辦學層次和海洋生物專業的教學特色,選用張紅衛的“發育生物學”,并制定相應的培養目標和教學大綱,結合專業特色,主要講述動物發育生物學,特別是海洋和水產動物發育的主體內容。
研究生物發育的本質,揭示生物共同的發育機制是發育生物學的核心內容。在制定教學大綱時,編寫具有海洋生物科學特色的教學大綱,根據海洋生物學科的特點,結合本學科的發展趨勢,對水生生物,特別是海洋生物里的代表物種的發育生物學知識進行優化重組、整合。根據海洋科學專業方向特點和培養目標,科學制訂了教學大綱及與教學大綱相適應的教學計劃,在教學內容的選擇上,依據學生層次與現有的知識結構來選擇與編排,教學內容主要包括海洋與水生動物發育生物學,以掌握動物發育基本過程和機制為教學目標。主要講授發育生物學的模式動物和動物發育基本規律、發育生物學研究熱點問題和主要的研究技術和方法、生殖配子發生、受精、卵裂、原腸作用與三胚層形成、胚軸形成、胚后生長發育與衰老死亡等。教學內容主要以注重基本知識、基本原理及對注重特定發育過程,滿足專業應用需要。
二、運用多種教學方式,提高課堂教學效果
發育生物學的理論知識十分抽象,課堂教學中學生往往難以理解。在教學實踐中,運用多種教學手段,可增強學生對復雜的概念和問題的理解。在筆者的實踐教學中,采用的教學方式主要有多媒體教學和學生自主講解為主的互動教學。
對于多媒體教學,現階段的教學主要以PPT為主體的多媒體教學。在這種教學模式中,可以利用網絡中的影片,動畫和FLASH等資源,把抽象的理論知識變成圖片、動畫,直觀地展現抽象的、深奧的發育原理或發育過程。例如:講授動物胚胎發育過程中,先觀看模式生物發育過程的視頻,使學生對發育的過程直觀的了解;在講授原腸胚形成時,對原腸作用時細胞運動加以細胞運動的動畫和FLASH,幫助學生理解細胞運動和原腸形成。與傳統的發育生物學課堂教學相比,多媒體教學為學生理解發育過程提供了良好的載體,使學生對許多復雜的概念和問題的理解得到了易化。但PPT教學方式相對于傳統教學方式而言,講解速度快,知識傳遞量大,學生在學習時做筆記有難度,如果大多數學生不能及時消化龐大的知識量,會對后續的學習理解產生困難,并對學生學習的積極性產生傷害。這就要求在多媒體教學過程中,應適當結合傳統教學方法,對重點問題和難點問題,要放慢放映速度,利用動畫和視頻資源,增加講解,適度用板書強調重點,最大限度地提高教學效果,要使板書和多媒體達到有機結合的效果。
采用學生自主講解為主的互動教學,是全面推行素質教育的需要,也可避免在發育生物學的教學過程中的“灌輸式”教學。對于教學內容中的某些內容,教師可提煉一些知識點,針對這些知識問題,讓學生建立對應的學習小組,通過小組的方式學習相應內容并查閱與內容相對應的文獻,同時制作課件,并在課堂上講解知識點的內容和學習的體會。在學習過程中,教師應提供必要的協助,并引導其他的同學提問和討論,使學生真正理解知識點。這種建立學習小組的方法對提高學生自主學習的熱情,培養學生團隊精神,加深了對發育知識的理解有很大幫助,在實踐教學中也取得了良好的效果。
另外在日常教學中,講課前提出問題,使學生帶著疑問去聽課,例如在講述附肢的發生,可讓學習看看自己的手,提出上肢從近端到遠端的變化,有什么機制等問題,這些問題可以吸引學生的注意力并鍛煉學生的思考能力。知識點講授完成后,應提出一些思考題讓學生思考,這樣不但可以使學生加深對知識點理解,也可檢驗學生對知識的理解程度。通過多種教學方式,并時刻注意學生的接受程度,營造良好的學習討論氣氛,鼓勵學生積極思考,鍛煉學生主動學習的能力。在教學過程中,通過多種教學方法的應用,使教學氛圍良好,教學效果顯著。
三、開展綜合性試驗,培養學生實踐能力
發育生物學是一門不僅理論性很強,同時實驗性也很強的學科。為使發育生物學理論課和實驗課結合起來,在制度教學計劃是,根據理論課講授內容,合理安排實驗內容和時間。在實驗教學實踐中,開展兩棲類和魚類發育的綜合性實驗。這兩個實驗的主要內容包括親本選擇,催產,人工授精和自然受精,胚胎發育,孵化等過程。在綜合性實驗中,親本的選擇主要由教師完成,學生也要參與其中,并結合理論理解兩性生殖配子的發生并到達生長成熟的過程。而催產,人工授精和自然受精,胚胎發育,孵化等過程則在教師指導下由學生自主完成。在完成實驗操作中,要求學生應用理論知識指導實驗,如人工催產如何使生殖配子達到生理成熟并排卵,如何采集成熟的配子并進行人工受精。在觀察胚胎發育過程中,結合理論直觀理解兩棲類和魚類的卵裂,原腸作用,體節和器官的形成。并了解影響胚胎發育過程的環境因素。
通過綜合性實驗,使學生在實驗實踐教學過程中,做到從實驗材料的準備、實驗所需藥品的配制、實驗計劃制定和具體操作上都由學生自己完成。綜合性實驗的實施能使學生掌握基本的發育生物學實驗技術,并培養學生良好的創新思維習慣,從而提高分析問題和解決問題的能力。
四、考試方法更加靈活多樣
改革學生成績考核的方式,實行多種形式相結合的考核原則。在以往的考核中,往往注重最后的考試成績,考試成績占到總成績的70%,這種考核方式忽略了平時和實驗成績,有些同學平時不太認真,考前突擊背書,也能過關,甚至有的還能取得較好的成就。筆者在教學中,改革考核方式,提高平時成績和實驗成績的比例,平時成績主要表現在考勤和討論課上,占總成的20%,實驗成績主要看實驗操作和實驗結果,占總成績的30%,而考試成只占50%。這種成績考核方式能更客觀的表現學生學習態度和學習效果。
參考文獻:
[1]張紅衛,王子仁,張士璀.發育生物學(第2版)[M].北京:高等教育出版社,2006.
[2]樊啟昶,白書農.發育生物學原理[M].北京:高等教育出版社,2002.
[3]桂建芳,易海生.發育生物學[M].北京:科學出版社,2002.