王康宇
(吉林農業大學生命科學學院,吉林長春130118)
大類招生是一種以學生為主體的創新人才培養模式,是指在高校招生的時候,不分專業,將同院系的相近專業合并,按照一個大學科招生,學生經過1~2年的基礎教育培養,再根據興趣和雙向選擇原則進行專業分流[1]。隨著高校逐步開始實行大類招生,教育模式和通識教育課程面臨著一種改革,高校只有不斷地進行教育模式的探索和實踐,改革才能夠不斷深入,才能解決更多大類招生面臨的問題。
細胞工程是生命科學課程的重要組成部分,以細胞、組織為研究對象,在細胞的基礎知識之上探索研究生物的遺傳特性,進行生物產品的生產和加工,從而為人類提供生活和生產服務。涉及分子生物學、工程學理論、細胞生物學、遺傳學等多門學科知識,涉及到細胞、生物、工程三個方面的專業知識,綜合性較強。能有效培養專業人才,在生命科學、醫藥等領域發揮著重要的作用[2]。因此,這門學科是生物科學大類招生下必不可缺的一門重要課程。但隨著生物學人才培養教育的發展,增加課時或讓學生在課余時間努力學習,已經無法取得較好的教學成效。在這不斷發展、不斷創新的大類招生形勢下,必須對細胞工程學進行教學改革,使其適應大類招生下學生的學習思維及接受新鮮事物的模式。
細胞工程包含分子生物學、細胞生物學、工程學等方面,涵蓋學科多,范圍廣,意味著知識信息的總量增長速度非常快,陳舊的知識淘汰的速度也很快,專業教師必須掌握本學科科研發展的最新動態,了解前沿領域的理論與實踐,并將其融入課堂教學內容中,從而引導學生去探索未來發展的新動態,幫助學生學會預測、預見和構想未來事物的發展變化,激發學生探索新知的興趣和動力。例如,在講授如何分析培養基成分時可以將不同組織培養物對培養基需求不一樣等內容貫穿到教學實踐中;在講解干細胞時可以融合干細胞的發展、研究歷史和發展現狀,并綜合國內外研究前沿知識,讓學生獲得最完備的知識體系。
在以教學大綱和教材為教學依據的傳統方式進行教學時,往往會導致依賴教材,一些新的技術進展等無法及時加入教材,使得理論與現實脫節,因此,要重視教學大綱和教材選擇的改革。在修訂和完善教材時要密切關注近年來細胞工程的最新科研進展,及時地更新和完善理論知識體系和實驗數據等。例如,在講授植物體細胞雜交技術時,可以在學生完全掌握基本的知識基礎之上開展專題講課,并進行試驗操作,讓學生在學習理論體系的基礎上又通過操作加深印象,并擴展該技術在育種領域的應用,讓學生將所學的知識應用于實際的生產領域,培養學生的科研意識,使學生從新的角度認識細胞工程課程的研究價值和學科魅力;同時,在講授后還可以給學生留下思考的空間。例如,在講授完花藥培養技術后總結了現階段存在的主要問題——白化苗問題、誘導率低、倍性變異等,調動學生課后查閱文獻,使學生進行獨立思考。
在實際的教學過程中,堅決摒棄傳統的填鴨灌輸方式,提倡引導啟發式、討論式等新的教學思路進行教學,鼓勵學生充分發揮學習能動性,大膽質疑、自由探索,最大限度地發揮學習積極性和創造性。例如,在講解植物組織培養時,只講解基礎的愈傷組織誘導技術,延伸知識點如單細胞培養、花藥培養、花粉培養等交給學生,規定其在查閱資料后進行總結和講解,由其他學生提出意見并修正。不僅可以鍛煉學生的學習主動性,更能加深記憶,進而提高學習效果。建立超星學習通課程資源平臺,及時將該研究領域現狀、課件視頻等發布到學習通平臺,使學生在課余時間也可以與教師進行交流。
適當的脫離教材書本的束縛,運用手機、多媒體技術,形成生動多彩、真實豐富的教學資源,將細胞工程課程內容更形象地展現在學生面前,在激起學生學習興趣的同時又可以加深理解能力,在有限的時間內提供更多的知識點、更完善的知識體系。
只有將理論與實踐相結合才能夠發揮出細胞工程的特長與功能,單方面的理論學習會讓學生記憶力不強,讓學生在配合實驗的過程中形成自己的觀點和印象,并加深記憶。逐步更新實驗設備,根據當今科技發展的最新動態,將以往缺少設備或危險性較大實驗,引入虛擬仿真和VR模擬技術滿足細胞工程實驗教學需要。細胞工程的實習階段可以讓學生走出校門,進入細胞培養示范企業或科研院所進行實習,細胞組織培養與觀察學習都是以穩定培養體系為最佳,才能夠得出最符合實際的實驗數據。
雙語教學是提高本科教學質量的重要步驟之一。可以綜合學生綜合素質,在教學過程中對一些教學內容和教學方式適當的進行雙語教學。具體實施部分包括以下幾個方面:一是教師的準備階段,可以嘗試用英文備課,條件允許的話全部用英文進行;二是板書與多媒體課件均用英文書寫,當遇見不常見的專業名詞或者概念時,可以用中文標示,加深學生的印象和記憶力;三是將下一章節要講的內容提前告訴學生,尤其在主要詞匯和概念上,幫助學生劃定預習范圍,可以減小學生的壓力,學習時有的放矢,并能節約預習時間;四是將講課內容用中英文形式呈現,課后講稿通過學習通分享給學生,以便學生能夠通過中英文對照理解教學內容進行復習,彌補課堂教學的不足;五是創建適合本校發展的中英文課程資源,對原版英文細胞工程教材進行改變和創新,通過實踐總結經驗,理順思路。
對專業課程進行考核,是對教師教學效果和教學質量的客觀評價,同時也是對學生的學習效果和學習質量的科學評價,科學可行的考核可以促進學生的發展,并提高學生的學習積極性。平常所用“考試成績就是一切”的考核方式會挫傷學生的學習積極性,并不能客觀反映教學的效果,尤其是那些對實踐感興趣、能力又很強的學生。因此,針對目前考核模式中存在的問題,可以從以下幾個方面進行改革:一是建立細胞工程考試題庫,包含大量的考試題,實行保密制度和考教分離制度,同時鼓勵學生自行研究、創造命題,填充試題庫;二是試卷內容應該包括細胞工程的基礎理論、知識及基本的實驗操作,同時也要包括延伸的分析問題及解決問題,確保學生可以具備以上能力;三是試卷的評判,要保證公平性,嘗試在密封的狀態下完成,可以使考試成績真實、客觀;四是重視考試成績反饋的結果,對考試成績進行分析并總結,尋找學生在知識體系的掌控上及實驗動手能力方面存在的問題,并評判綜合素質,通過與學生進行溝通與探討,讓學生發現并了解他們在學習中存在哪些問題,并加以改正;五是平時成績的考核。要改革傳統的“一考定終身”的考核方式,可以嘗試將學生的出勤率、課堂表現、課堂作業、實驗操作技能等情況計入平時成績,期末考試只占總體分數的40%,可以激勵學生平時用功學習,避免期末突擊;六是考核成績的改革,將最終成績采用“1+2+3+4”比例進行,即平時的課余活動、創新活動占10%(包括撰寫研究綜述、運用細胞工程手段、設計方案解決實際問題、成立興趣小組、參與課題研究等),平時成績占20%(作業、出勤、課堂的參與程度、自主學習),平時的技能訓練占30%(資料的查閱、實驗方案的設計、基本的實驗操作技能、實驗數據整理分析能力等),期末考試占40%(注重考查運用理論知識解決實際問題的能力)。
在當前經濟飛速發展,科技和人才存在雙重競爭的情況下,大類招生人才培養模式呈現多元化發展的趨勢。本文通過找尋并探討大類招生下細胞工程教學過程中存在的問題,從教學內容、教學方式、考試方式三個方面提出了幾點改革措施,希望為細胞工程的教學改革提供一些參考,對大類招生下細胞工程這門學科的發展有所幫助。