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細胞生物學研究技術范文1
細胞生物學是生命科學相關專業學生的基礎課程,包含了細胞生物學理論與細胞生物學實驗課程。作為一門實驗性很強的學科,需要學生具有良好的動手與思考能力。為了更加有效地促進本科生學習細胞生物學的熱情與效果,很多高校進行了細胞生物學實驗教學體制改革,達到了不錯的效果[1-4]。而筆者也一直嘗試細胞生物學實驗課程的教學改革,從教學體系、教學內容、教學手段等方面積極探索,本著開拓創新的精神去激發學生開放式思維,鼓勵學生探索性地開展科學研究實驗,筆者將基礎性實驗、綜合性實驗、探索設計性實驗依次進行,循序漸進地培養學生在實驗中的積極主動性和科研創新的能力。
研究生教育是本科教育之后的繼續深造學習階段,本科教育強調的是掌握基本的基礎知識與從事科研的能力,而研究生教育強調的是具有堅實的基礎理論與深入的專業知識,具備創新能力和獨立從事科研的能力[5]。越來越多的生命科學領域的學生選擇在本科學業完成之后進入研究生教育階段,繼續學習生命科學領域最前沿的知識和技術以及開展相應的科學研究工作。怎樣才能有效地將差異化培養目標的本科生與研究生教育進行順利對接,以減少本科生向研究生過渡的時間段,提高研究生學習的質量,是每一位從事教育事業的教師應該思考的問題。江蘇師范大學生命科學學院細胞生物學教研組結合細胞生物學實驗課程教學實踐,探討課程改革,以期有助于本科生綜合發展與快速成長,加快本科生與研究生教育的培養對接。
1教育培養改革措施與建議
1.1加強細胞生物學實驗前沿性與交叉性實驗建設
生命科學特別是細胞生物學是一門實驗性質很強,研究成果日新月異,實驗技術突飛猛進的學科,細胞生物學是本科生與研究生的基礎性學科,要進行本科生教育與研究生教育的有效對接,則應該在條件允許的情況下,將當下較為前沿的實驗與技術融入細胞生物學實驗課程,及時展示最新的研究成果與技術,合理有效地促進細胞生物學理論與實驗的同步化發展,增進學生對于最前沿知識與技術的了解和對于細胞生物學的興趣,增強其好奇心,從而有效促進學生的積極主動性。
目前生命科學前沿學科發展迅猛,各個分支學科也存在交叉融合,出現很多交叉領域,比如分子細胞生物學、神經細胞生物學等,因此單一的實驗內容與技術往往不能夠有效地滿足科學研究的要求。比如,細胞生物學實驗課程中一般都是采用顯微鏡觀察的手段去觀察細胞、組織的形態結構,分子生物學實驗課程與生物化學實驗課程又分別從基因、蛋白等角度去學習相關的技術,該部分內容在本科生培養階段是孤立學習的,沒有讓學生形成實驗內容與手段是科學研究的有機整體的思維,只有通過各個層面的實驗分析才可以得出較為完美的實驗結果,而在研究生的科學研究當中又需要使用這一系列的實驗手段去進行實驗,因此是脫節的,需要加強這方面的改革。在學習完細胞生物學實驗課程、分子生物學實驗課程與生物化學實驗課程之后,筆者在大四上學期設計了綜合性生物技術大實驗,將細胞生物學等相關學科主要實驗技術綜合運用,訓練學生系統性的科學研究思路,使其深入了解生物學研究的綜合性與復雜性,提前接觸科學研究者要具備的綜合基礎知識。
1.2加強細胞生物學實驗靈活性與學生科學素質培養
生命科學是一門實驗性較強的學科,要加強實驗課程的內容,要為以后進入研究生階段培養或進入企事業單位研發部門的學生之后的科學研究做好充分的準備。在安排實驗課程的時候,應充分考慮到生命科學實驗課程的特殊性。
1.2.1合理安排實驗過程,靈活運用教學時間。因為有時實驗等待的反應時間較長,一方面可以安排穿插細胞生物學理論課程的講授,另一方面可以安排其他細胞生物學實驗操作,這種科學統籌的安排會給學生起到示范作用,教會學生合理安排時間,尤其是到了研究生階段,同時操作幾個實驗是經常發生的。要使得研究生具備統籌規劃、合理安排時間的能力,那么就必須在本科階段就開始培養。另外,除了上實驗課進行操作的時間之外,為鼓勵學生靈活性地自主學習實驗相關技術,筆者開辟了網絡信息化實驗教學手段:江蘇師范大學生物學教學實驗中心(http://biolab.jsnu.edu.cn),改變傳統實驗課堂的單一性,全方位立體覆蓋課外與課內空間,實現課堂外實驗技術的學習。“工欲善其事必先利其器”,熟練掌握相關實驗技術是研究生進行科學研究的關鍵,是獲得基本、可靠、真實的科學事實的重要先決條件,因此需要加強本科生進入研究生之前的技能培訓。
1.2.2加強實驗室規章制度與儀器設備管理規范建設。在本科生實驗課程過程中,要求學生遵守實驗室實驗紀律,在實驗過程中嚴格遵循實驗室儀器操作規范,養成實驗室重要的儀器使用預約與登記習慣,以及向他人咨詢未使用過的實驗室儀器操作步驟的習慣;養成做實驗的良好習慣,例如實驗室中試劑使用完畢后要歸置原位,廢液廢物要分門別類貼標簽處理,使用后的瓶子試管要清洗烘干等。良好的實驗習慣是個人品質的延伸,是確保實驗成功的保障,是研究生科學研究的基本素養。
1.2.3調動學生實驗分析的積極性,使學生參與到實驗課程的學習中來。細胞生物學實驗課程很多的課程內容是屬于可以預知實驗結果的驗證性實驗,但有時也會出現結果不理想的狀態,一般情況下教師會告知哪些因素影響了正確結果的出現,但是為了更加激發學生的積極性與好奇心,教師應當鼓勵學生動手查閱相關資料與文獻,充分利用學校的圖書館與網絡數據庫資源,進一步分析問題形成原因,并且通過實驗來驗證是否改變這些因素就能夠使實驗結果達到預期,以此加深學生對于實驗的理解,滿足實驗成功的成就感,促進其主動性與科學思維能力。另外,實驗課上的各個實驗小組可以模仿研究生組會的形式,將各實驗小組的實驗結果展示出來,匯報各個小組的實驗結果,共同分析非預期結果的根源,找出問題所在,通過該途徑可以培養學生的學術交流能力,有助于學生進一步適應將來工作或者學習上與其他科研工作者的科學問題討論氛圍。
1.3加強學生科學的邏輯思維、分析能力與科學實驗嚴謹性精神的培養
生命科學是一門具有邏輯性和嚴謹性的科學,真理的發現是由辛勤工作的科學家一點一滴積累起來的。細胞生物學實驗課對于培養學生實踐探索能力和科學創新能力具有理論課無法替代的重要作用,是提高學生科學素質的有效途徑[6-7]。教師在實驗課程教學時,要本著實驗的科學性、嚴謹性、邏輯性去教育學生,從本科階段就應該培養學生嚴謹的科學精神和分析思維能力。
1.3.1撰寫實驗報告。向學生強調應如實描述在實驗過程中所得到的實驗結果,要真實的去反映基本科學事實。實驗報告中所張貼的實驗結果圖片要進行必要的標注與說明,比如,在細胞生物學實驗課程中,很多學生在寫實驗報告時,實驗結果展示部分僅僅把得到的實驗圖片貼上去,不進行標注,這是不科學的,教師應教育學生將實驗圖片的比例尺、標注與說明做好。如果所得到的實驗結果不是預期的,那么可以科學分析產生的原因,以及提出改進的措施,并將這些內容寫到實驗結果分析中。
1.3.2要向學生講述怎么進行科學的設計實驗,講述實驗過程中要設立對照組實驗的意義,灌輸實驗設計的邏輯性,更好地培養學生的分析能力。在進行細胞生物學實驗時,實驗內容都是教師在上課時講述的,包括實驗內容、實驗步驟與注意事項,最后讓學生按照既定的實驗路線去做,但是這種灌輸式的教學方式效果不甚理想。在探索教學改革的過程中,筆者采用階梯式、漸進式的實驗內容安排方案,將基礎性實驗與綜合性設計實驗相結合,以此激發學生主動性與創新性[8-9]。如,在細胞生物學實驗課程之后安排了大四的細胞工程大實驗,通過進階式學習,逐步實現自主性實驗操作與教師合理指導的模式。進一步應該在各個分支學科基礎性實驗的基礎上,將生物學的各實驗進行有效融合,形成行之有效的綜合設計性實驗,才更能體現出生物學各分支學科的交叉性與前沿性,為以后的研究生教育奠定基礎。設計實驗實施過程應循序漸進、由易到難、由淺入深,在教師的悉心指導下,學生進行實驗相關的操作,到實驗的后期,分析實驗數據,整理實驗數據并撰寫實驗報告。并且,有部分的設計實驗與教師的科研題目掛鉤,由科研項目教師結合自身科研課題設計題目,讓學生去查閱文獻、設計方案、討論實施,并鼓勵學生參加大學生創新實驗項目,在實踐實驗過程中可以促進學生思考問題、分析問題、解決問題的能力,提高自身的同時也促進教師科研項目的開展。當由基礎性實驗至綜合交叉性設計實驗逐步過渡,學生就會逐步融入到科學的海洋。
細胞生物學研究技術范文2
關鍵詞:生物技術專業 細胞生物學 教學質量
中圖分類號: G642 文獻標識碼: A 文章編號:1672-1578(2014)11-0055-01
細胞生物學是生命科學的重要分支學科,是在分子層次上研究細胞生命活動過程中各種生命現象的規律和機制的一門學科。該課程在學生的抽象思維能力、科學實驗及知識更新能力的培養中有著獨特的作用。但眾所周知,細胞生物學信息量大、內容抽象、重點難點多,怎樣才能在有限的學時內,使學生既掌握細胞生物學的基本內容又了解其最新動態,是細胞生物學教學工作者仍面臨和需要探討與解決的問題[1]。
近年來,我校新開設了生物技術本科專業,旨在培養具有良好職業道德、創新精神、實踐能力和終身學習能力,系統掌握生物科學基本理論和現代生物技術知識,既有基礎醫學和一定臨床醫學知識又具有較強的生物技術實驗操作和一定的科學研究能力,能夠從事醫學、生命科學、疾控防疫、檢驗檢疫及生物制藥等醫療實踐、醫學教育和科學研究等方面工作的高素質應用型生物技術人才。本教研室承擔了生物技術專業細胞生物學課程教學任務,筆者通過教學實踐,對于提高細胞生物學教學質量做出初步思考。
1 優化課程結構
本著以學生為中心,充分發揮學生的自主能力和創新能力,調動學生學習的積極性的教學宗旨,力求達到能夯實基本實驗技能、學習先進技術,又能培養學生創新思維、提高科研素質的教學目的,為了更好地提高教學質量,為了使課程體系更加科學、合理,我們在原有開設于臨床醫學專業的醫學細胞生物學課程結構體系上,針對生物技術專業的教學內容進行了適當調整。細胞生物學是一門實踐性很強的學科,實驗課在課程教學體系中舉足輕重,它是理論課必要的輔佐和補充,是強化理論知識和增強形態概念的重要手段。為從根本上改變“單純傳授知識”的傳統教學方式,必須將理論教學和實踐教學進行緊密結合,因此我們對細胞生物學課程進行了結構調整,增加了實驗教學的內容,實驗課時占總課時的一半以上。通過實驗課教學,不僅可強化學生對理論知識點的理解與記憶,開拓學生的視野,而且可通過教師對學生面對面的言傳身教,加強學生的素質教育。
2 加強師資培訓
目前我校并未設置獨立的細胞生物學教研室,細胞生物學課程由組織胚胎學教研室教師兼而承擔,而根據培養方案,我校生物技術本科專業細胞生物學課程教材選用了由翟中和等主編的《細胞生物學》,這本教材在多個醫學院校為碩士研究生教學用書。這也對授課教師提出較大挑戰,根據課程教學特點,教師不僅要有豐富的理論知識和實踐技能,而且要不斷地擴展新知識、學習新技術、掌握新方法,了解學科發展前沿,還需更強的耐心、責任心去以引導學生,教育學生。為此我們開展多項措施,以期提高教師隊伍素質,如教研室積極組織相關培訓(含業余或脫產形式),鼓勵教師外出進修學習,開展相關講座、集體備課,并建立激勵機制來鼓勵更多的教師全身心地投入到教學中來。從而有力提升教研室教師教學能力,對教師教學質量的提升起到了很大的推動作用。
3 選擇合適的教學手段
細胞生物學是從細胞水平認識、探究生命問題的學科,內容多、更新快,對于剛入校的大學一年級學生來說,具有一定難度,學生有畏難情緒,難以產生興趣。本著以建構主義教育理論為指導,以學生為中心的原則,依據教材特點和學生特點,我們充分利用網絡和多媒體技術等輔助手段,依托校園網開發了細胞生物學雙語網絡教學平臺。該系統以本教研室的主頁為基礎平臺,是一個集教學指導、網上虛擬實驗室及師生在線交流等較強功能為一體的網上運行系統。它將本課程的相關軟件資源鏈接到網上,學生可以在網上預習、仿真,還可進行實時在線師生交流,從而打破時間和空間的束縛。教學計劃的安排執行、教學內容的制定乃至學生成績等都可以通過網絡化實現資源共享。課堂上,通過演示、講授及提問,啟發學生運用舊知識,解決新內容,達到知識遷移。動靜結合,宏觀和微觀結合,生活與臨床結合,化抽象為具體,拓展教學內容,豐富教學形式,盡可能提升理論知識的直觀性。將抽象的知識直觀化,形象化,使抽象的內容具體化,讓學生獲得生動的感性認識,激發學生的學習興趣, 啟發學生主動思考和培養學生的實踐能力。
總之,樹立終身學習的理念,培養開拓進取、勇于創新的精神,具有較強的學習能力和發展能力是我們對于培養醫學院校人才的希望。針對生物技術專業的培養目標,總結分析出適合本校開展細胞生物學教學的有效方法,增強了教師的綜合素質,大大提高了學生學習的積極性與主動性,也綜合培養了學生的動手實踐能力和科研創新能力,從而真正做到教學相長。
參考文獻:
細胞生物學研究技術范文3
關鍵詞:醫學細胞生物學;實驗課;雙語教學
中圖分類號:G642.41 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)39-0169-02
一、研究生醫學細胞生物學實驗課雙語教學開展的必要性
隨著國際化交流進程的逐漸加快,我國對高等教育的要求也相應提高。開展雙語教學已經成為和國際化接軌的必然趨勢。我國教育部要求各大高等院校結合自己的實際情況,合理適時地開設雙語教學。尤其是針對研究生,更應該優先考慮開展雙語教學,因為他們是各大高校重點培養的對象。雙語教學指目前國內的一些高校采用英語教材并用英語授課的一種教學方式。但是值得注意的是,并不是所有的課程都適合開展雙語教學,選擇合適的課程來開展雙語教學對教學效果至關重要。
醫學細胞生物學是生命科學的基礎,是各大醫學院校設置的基礎課程,也是醫學生學習各類專業課程的基礎,因此被列為醫學院校的專業必修課程之一。隨著科技的不斷進步和發展,生命科學取得了突破性的進展,而醫學細胞生物學與生命科學有著密不可分的關系,因此學好醫學細胞生物學對了解生命科學領域的相關進展和最新發展動態是至關重要的,而生命科學領域的新技術和新發現都是以英文的形式發表在各學術期刊,因此,掌握一定程度的專業外語是學好醫學細胞生物學的重要前提。鑒于此,有些院校在醫學細胞生物學的理論課程率先開展了雙語教學。但到目前為止,實施的雙語課程都是針對理論方面的,在實驗課程中很少應用雙語教學。因此,在實驗課程中實施雙語教學是非常必要的,希望可以從實驗操作的角度來進一步提高醫學研究生的專業外語水平,以提高學生的科研素質。
二、研究生醫學細胞生物學實驗課雙語教學開展的可行性
目前,醫學細胞生物學已經普遍被認為是適合開展雙語教學的。醫學細胞生物學理論課程的雙語教學在一些高校中已經開展,并取得了很好的教學效果。因此醫學細胞生物學實驗課程的雙語教學不僅是必要的,而且也是可行的。更何況醫學研究生是醫學院校的重點培養對象,除了要求他們掌握扎實的專業知識和專業技能外,還要求他們具有過硬的專業外語水平,能夠在日常交流中熟練地運用英語,并能夠為外國友人解答疑問,為今后的國際交流與合作打下堅實的基礎。不僅如此,研究生相對于本科生來說,其英語基礎要相對好一些,這也對雙語教學實驗課程的開展非常有利,再一次說明了進行實驗課的雙語教學是可行的。
三、研究生醫學細胞生物學實驗課雙語教學的優勢
由于醫學細胞生物學研究領域的最新進展、最新技術以及最新研究成果大部分都是以英文論文的形式發表在著名國際期刊上的,因此掌握一定程度的專業英語對了解醫學細胞生物學領域的發展進程和研究成果是至關重要的。這就要求我們應該提高碩士研究生的專業英語技能。通過醫學細胞生物學實驗課的雙語教學,不僅可以提高研究生的專業外語水平,還可以引導研究生大量查閱并閱讀相關外文文獻,及時掌握醫學細胞生物學的最新動態。在研究生醫學細胞生物學實驗課程中開展雙語教學,從實驗和科研的角度來提高碩士研究生的專業英語水平,不僅可以為以后的英文論文寫作做好充分的準備,也可以為今后與相關專業人士的交流儲備好有利的條件。在研究生醫學細胞生物學實驗課程中實施雙語教學,能夠有效地促進學生對將要進行的實驗課程內容進行預習,極大地提高了學生對醫學細胞生物學實驗課的興趣和熱情。在多媒體課件中為學生展示所學相關的圖片和視頻,不僅可以激發學生對雙語教學的興趣,也可以增強他們對所學知識的理解,這也是實驗課雙語教學的一大優勢。實驗課雙語教學的優勢還在于教師在用英文講解實驗的同時,可以為學生演示相關的操作步驟,有利于學生理解。
四、研究生醫學細胞生物學實驗課雙語教學實施的前提條件
1.教師。研究生醫學細胞生物學實驗課雙語教學的實施相當于對任課教師提出了更高的要求,因為在課堂上他們要應用英語進行授課,這就不僅要求他們必須具有過硬的專業知識,還要求他們必須具備良好的外語水平和外語溝通能力。同時由于是用英文和中文雙語進行授課,任課老師課前一定要做好充分的準備。我們都知道,對于同樣的授課內容,用英文教學的備課量遠遠要超過中文教學的備課量,更不用說是雙語教學的備課量了。這就給任課老師無形中增加了很多的工作量,需要任課老師花費大量的時間和精力來完成,也是對任課老師的一個不小的挑戰。教師不僅要對中文教學內容準備充分,還要熟悉實驗過程中所涉及的相關專業詞匯和相關操作步驟的英語表達。教師在用英語授課時,一定要保證使用學生較為熟悉、簡單的單詞來組成常見的語句,以方便學生們理解專業知識。這樣不僅能夠使學生更好地適應英語的授課方式,還可以提高學生的聽課效果。同時教師還必須要保證自己發音的準確性,以免對學生造成誤導,進而影響學生對知識點的理解而影響教學質量。
2.教材。傳遞知識最好的載體就是教材,因此選擇合適的教材是提高教學質量的關鍵。而對于雙語教學來說,選擇合適的英文教材尤為重要。目前推薦的是使用英文原版教材,因為原版的英文教材更符合英語的語言習慣,單詞和語法的使用更加準確,不會引起爭議。而且還融入了最新的醫學研究成果和相關詞匯的更新和替換,不僅有利于醫學生學習到更多更新的專業知識,也有利于英語水平快速提高。但對于醫學細胞生物學實驗課來說,很難找到一本與教育大綱完全相符的原版英文教材,我們希望相關專業人士能夠在參考原版英文教材的基礎上,為廣大研究生們編寫一部既符合教育大綱要求,又有助于提高學生的英語水平的醫學細胞生物學實驗課專用教材,來作為我們雙語授課的專業教材。在這本教材中對實驗所涉及的專業詞匯進行中文注解,避免學生在課下花費大量時間去查閱,同時也方便學生記憶和理解,有效地減輕了研究生們的學習負擔,進而提高研究生對雙語教學的興趣和熱情。
3.教學方式。雖然研究生的英語水平較本科生要高,但如果在課堂上完全使用英文授課,還是會有很多學生是難以接受和理解的,不利于提高課堂授課的有效性和效果。因此我們根據研究生的英語水平,在課堂上主要采取全英文的課件展示,并適當地結合中文來講解的教學方式。對于簡單的或者是已經學習過的內容和知識點要用英文來講解;對于復雜的,難以理解的內容和知識點可以給予相應的中文解釋。由于研究生的英語閱讀能力要比英語聽力能力好一些,所以我們可以采用自己編制的全英文教材,還可以在課堂上使用全英文的課件和板書,來為學生營造一個良好的全英文學習環境,幫助研究生們盡快融入英語情境并掌握相關專業英語知識。但對于復雜的實驗原理和實驗操作,還是需要任課教師用中文向學生們解釋清楚,以保證實驗的順利進行,避免不必要的危險。
4.學生。學生是醫學細胞生物學實驗課雙語教學實施成功與否的又一關鍵因素。學生對醫學細胞生物學實驗課雙語教學實施的影響主要在于他們的英語水平和對專業基礎知識的興趣。所以說,為了能夠更好地開展實驗課雙語教學,應該鼓勵學生努力提高自己的英語水平,利用課余時間多閱讀一些英文的文獻和書籍,遇到不懂的詞匯及時查閱并記錄下來,同時還應該鼓勵學生在課前做好充分的準備,認真做好預習,熟悉課堂上將要講授的相關專業詞匯,并在預習過程中記錄下自己不懂的問題。課上鼓勵學生大膽地提出自己的想法,說出自己的疑惑,與同學和老師進行交流和討論。課后鼓勵學生用英文書寫實驗報告,并對實驗結果加以分析和總結,找出實驗結果不理想的原因或實驗成功的注意事項。醫學細胞生物學實驗課雙語教學的開展,可以普遍提高學生的專業外語水平,為今后科研和提前做好準備。
五、總結
如今許多高等院校已經把雙語教學帶進了實驗的課堂,但具體的教學體系目前還不完善,還處于一個長期探索和實踐的過程。研究生醫學細胞生物學實驗課雙語教學的開展主要取決于教師的口語表達能力是否準確易于理解;學生的聽說水平能否幫助其正確理解相關專業知識;教學過程中如何提高學生英語口語的表達能力。所以說,研究生醫學細胞生物學實驗課雙語教學的成功開展,需要我們師生共同的努力,共同致力于提高學生的專業外語能力和專業基礎知識,從而培養國際化的高等教育人才。
參考文獻:
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細胞生物學研究技術范文4
【關鍵詞】醫學細胞生物學 實驗教學 教學改革 教學方法
【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2012)24-0047-02
醫學細胞生物學是醫學與細胞生物學結合的一門學科,是醫學專業的基礎課程,也是一門實驗性很強的學科,為醫學生學習生理、生化、微生物、臨床檢驗等奠定重要的基礎。醫學細胞生物學實驗課獨立于理論教學體系,又與理論教學密切相關,在理論知識的驗證和理解方面有著理論課無法代替的作用,因此醫學細胞生物學教學必須注重學習能力與創新能力的培養,要力求培養學生獨立思考、獨立操作的能力,敏銳的觀察能力,以及科學分析、歸納、總結問題的能力,培養高素質、綜合能力強的人才,是新形勢下實驗教學改革的一項重要而艱巨的任務。我們經過總結醫學細胞生物學理論與實驗教學中的經驗,對臨床、藥學等專業的醫學細胞生物學實驗教學改革進行了一些嘗試和摸索,有了一些體會,現從實驗內容、實驗教學方法和考核方法等方面進行總結。
一 優化實驗教學內容培養醫學生科學素質
根據醫學細胞生物學實驗的教學目的,我們在強調細胞生物學實驗基本操作的基礎上,結合學理論知識及學科知識的更新與進展,以及科研工作的實際需要,完善了實驗內容體系,選擇注重結合臨床醫學知識,增加探索性和綜合性的實驗,共開設有24個學時,6個實驗。醫學細胞生物學是一門實驗性很強的學科,理論課上的概念、原理和規律都需要通過實驗推導和論證,實驗教學是醫學細胞生物學課程的主要組成部分之一,實驗內容是對細胞生物學理論的驗證和補充。例如。通過對細胞有絲分裂各個時期細胞內形態結構的觀察,能夠使學生對有絲分裂這一動態過程有更直觀和深刻的理解。
醫學細胞生物學作為生命科學的前沿學科,新的技術和手段不斷涌現,并且許多方法在醫學領域都得以應用。因此實驗教學的內容本身必須不斷更新,除了經典的細胞生物學實驗內容外,其他如光學顯微鏡技術、電子顯微鏡技術、細胞的有絲分裂與減數分裂、細胞化學技術、細胞器的觀察與顯示等新的實驗內容應盡可能地增添進來,以涵蓋細胞生物學前沿知識和技術方法。近年來,我們根據實驗條件的改善逐步增加了細胞生理的一些實驗內容,如細胞吞噬和細胞融合等,并且計劃繼續增加有關免疫熒光細胞染色內容,如細胞的原代與傳代培養、細胞增殖和細胞凋亡的誘導,以及觀察繪制細胞生長曲線等。這些實驗旨在培養學生實驗設計能力和綜合分析能力,使學生能夠用所學過的理論知識和實驗技術解決實際問題,培養學生的創新意識,這是高校培養創新人才的重要環節之一。
二 運用多元化實驗教學方法激發學生的學習興趣
在重視基礎實驗教學的基礎上,改變傳統灌輸式的教學,建立以學生為中心的教學模式,靈活運用多種教學方法和手段,鼓勵學生發現、思考和探索,培養并激發學生興趣,增進教學效果。應用啟發式教學、PBL教學模式和開放式教學等多種方法組合加強對實驗課程的監控,在某些綜合性、驗證性實驗課中,采用實驗與課堂分析討論相結合的形式,充分調動學生的主觀能動性,使學生在構建廣博而靈活的理論知識基礎之上,能真正地掌握一些細胞生物學最基本的實驗技術。
1.啟發式教學法
采用啟發式教學,引導學生積極思考,培養學生思維能力。例如,在講授細胞蛋白質分布和顯示實驗時,可以向學生提出以下問題:蛋白質種類有哪些、分別有什么化學性質、根據其化學性質采用什么樣的方法進行顯色才能確定蛋白質在細胞中分布位置等。這樣,一方面調動了學生的學習積極性,另一方面,鼓勵學生運用理論知識進行積極思考,加深對實驗原理的理解,掌握實驗方法。
2.PBL式教學法
PBL式教學是近年來興起的一種新式教學模式,是在實驗教學的相關環節中以問題為中心展開討論的一種教學方法。PBL模式實驗教學能促進師生間的互動交流,激發學生的自主學習興趣,提高學生對某一方面知識、資料的查找和自我觀點的表達,是增強學生綜合素質的有效手段,是現代教育中頗具潛力的一種教學模式。教師在實驗課的課前、課中和課后有計劃有步驟地向學生提出問題,學生學習時以一個問題為起點,由此帶出一系列相關的基礎知識的問題。其中,問題設計和選擇的好壞直接關系到最終的教學效果。我們對生物技術專業學生進行了探索研究性實驗教學,收到了良好的效果,具體為:帶教教師布置相關實驗課題,以每4~5位同學自由組成小組后通過圖書館和上網查閱相關的參考文獻后,由其中一位同學做好PPT在實驗課堂上演示實驗設計方案,帶教教師予以點評及修正,其他同學參與討論。這樣可以充分調動學生的學習積極性,培養學生主動分析問題、小組成員間分工協作、查閱相關文獻資料、運用所學知識解決實際問題的能力。PBL模式實驗教學打破了傳統的以學科為基礎,以教師為中心,以課堂講授為主的教學模式,是將醫學細胞生物學和其他臨床或基礎學科相結合的一種教學方法,能與多種教學模式相融合,是一個自學、討論、再自學、再討論的學習過程,學生成為學習和教學的主體。將PBL模式融入到細胞生物學實驗教學后,發現學生的自學能力及獨立分析解決問題的能力明顯提高,同學們能更深入地學習和理解細胞生物學的相關實驗內容,同時也增強了學生書面材料的整理歸納能力及口頭表達能力等。
3.開放式教學
所謂開放式實驗教學,指的是實驗資源、實驗內容、實驗時間、教學方法和教學評價等對學生開放,充分發揮學生的主體作用,提倡其自主學習,提高其動手能力和創新能力的實驗教學模式。對進行開放式實驗教學的實驗室應實行全天候開放制,使學生能夠合理利用時間,自行安排實驗計劃,隨時可以到實驗室進行實驗,大大豐富了教學的多元化和多樣性,滿足了不同層次學生學習的需求。開放式實驗教學可由學生自己選定實驗內容,制訂實驗步驟,選擇儀器設備,處理、分析實驗結果和實驗數據等,在此過程中教師可以為學生提供解答實驗中出現的問題等方面的服務,主要是起一個把關作用。在開放式實驗教學中,教師的主導作用應著重于啟發、引導,充分發揮學生的積極主動性;教師應指導學生放手去做,鼓勵學生多嘗試。在教學評價方面,對學生實驗能力的評價,不能只重視實驗的結果,更要重視實驗的過程,特別是實驗過程中學生所表現的獨立分析問題、解決問題的能力及創新意識等。
除以上幾種教學方式之外,我們還對五年制臨床本科專業學生進行了雙語實驗教學,提高學生的英語學習能力,掌握必要的專業詞匯,為學生英文文獻查閱提供了扎實的基礎。多元化實驗教學方法能發展學生理解、分析和解決問題的能力,同時也能培養學生的自主學習能力、實踐能力和團隊合作精神。
三 改革實驗考核方法
傳統的實驗考試只依據每次實驗報告成績,操作能力和實驗技能在實驗成績中沒有體現,造成學生對實驗課過程不重視,實驗操作只求結果,敷衍了事,最后抄一下實驗報告就行了,使得實驗課沒有達到應有的目的。為了完善對實驗的考核,不能僅僅依靠實驗報告成績,必須全面考核,包括出勤、操作、口試、實驗報告(包括對實驗結果的分析和討論)等各個環節,對每一項考核內容提出具體要求??谠囍攸c考核學生對實驗設計基本原理、常規儀器設備的使用與注意事項等掌握上。實驗操作考核需包括基本操作是否規范,觀察玻片標本的能力,臨時制片的能力等。嚴格實驗考核制度后,雖然增加了教師的工作量,但是從各個方面確保了實驗成績的真實性和公正性,增加了學生對實驗課的主動性。
參考文獻
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細胞生物學研究技術范文5
中圖分類號:G642.3 文獻標識碼:A 文章編號:1002-4107(2017)10-0028-03
“細胞生物學”是生命科學的基礎學科,也是前沿學科,是教育部規定的生命學科各專業學生必修的7門主干課程之一[1],在生命科學教育中占有核心地位,近年來,隨著新的儀器設備、先進手段的應用,尤其是細胞生物學與醫學、分子生物學、神經生物學等學科的相互滲透及交融,已成為21世紀生命科學的重要研究領域[2]。商洛學院作為地方應用型本科院校,以培養應用型人才為目標,在細胞生物學教學中不斷更新教育觀念,鉆研新的教學方法,也取得了一點成績,現就該課程建設實踐與經驗進行總結探討如下。
一、商洛學院細胞生物學課程發展的歷史沿革
追溯商洛學院的辦學歷史,它經歷了??坪捅究苾蓚€階段。在??平虒W階段,商洛學院創辦的生物類專業先后有生物教育、生物技術及應用,“細胞生物學”作為該專業的基礎課、必修課,在該專業的人才培養方案課程體系中起著重要的作用,課程教學共設54學時,其中課堂教學36學時,實驗教學18學時,這一階段的教學活動都是以教師為中心,學生在教與學的過程中是被動地認知信息的接受者。這種教學方式,往往忽視學生主動獲得知識的潛在能力和理解知識的差異性,以及發展知識的創造性。這種傳統的“講授式”教學模式雖然在教學中統一了大綱,確定了標準,規范了教學制度,但同時也阻礙了學生個性的發揮,忽略了學生積極思維的發展,不利于面向21世紀的高素質應用型人才的培養。
2006年2月經教育部批準我校升格為本科院校,同時更名為商洛學院,2011年起成為省市共建高校,2014年被陜西省教育廳確定為向應用技術大學轉型發展試點高校。隨著商洛學院學科發展、人才能力培養需求及現代網絡技術的沖擊,原先知識體系、師生互動模式、考核方法等方面已不能滿足課程教學要求和學生學習興趣要求。伴隨生命科學的發展,細胞生物學課程內容也出現了調整,教學重點從過去對細胞形態結構與功能定位的描述,轉移到細胞重大生命活動及其分子機制的研究上來。這種課程內容結構的轉變和對新時期人才能力培養的要求致使“細胞生物學”的教育教學改革勢在必行。目前商洛學院生物類專業“細胞生物學”課程教學共設72學時,其中課堂教學36學時,研究性教學課程論文18學時,實驗教學18學時。特別是對于新建地方本科院校而言,目前能充分體現應用型人才培養目標和以能力培養為核心的人才培養規格的研討式教學模式的更新更加迫在眉睫了。
二、細胞生物學精品課程建設的意義
2003年,教育部在全國高校啟動精品課程建設,其目的是為了切實推進教育創新、深化教育教學改革、培養創新型人才[3]。而商洛學院作為應用型本科院校,主要培養具有創新能力和實踐能力的應用型人才,目的是面向地方,服務于地方區域經濟社會發展。在教育教學過程中,商洛學院自升本以來不斷修訂完善人才培養方案,通過教育教學改革,促進學生了解學科前沿和熱點問題,培養學生的自主學習能力,提高學生分析、解決問題的能力等,保障新時期對創新型人才的需求。
“細胞生物學”是現代生命科學的三大基礎之一[4],而細胞的研究既是生命科學的出發點,又是生命科學的匯聚點,著名科學家E.B.Wilson在1925年就曾提出:“一切生命的關鍵問題都要到細胞中去尋找”[5],因此,建立好細胞生物學理論與實驗的學科基礎,從顯微、亞顯微、分子水平,從細胞系統化、動態化的角度認識生命和生物科學,為后續課程的學習打下良好基礎。
然而在教學中,我們發現地方高校“細胞生物學”教學模式陳舊,學生只知道聽、記、背,這種“灌輸式”的教學模式已經不能滿足現代社會對創新型人才培養的需求,呈現出學生學習積極性不高、自主學習能力不強、所學知識不能緊跟時展等問題。同時,本課程內容多、抽象難懂,又是一門前沿性學科,在教學上既要保證學生對基礎性知識的掌握,又要盡可能地介紹新的理論和方法,讓學生了解本學科的前沿動態,更好地達到應用型人才培養的目標。為了解決地方高校“細胞生物學”教學過程中產生的諸多問題,培養學生的學習興趣,提高教學質量,我們就有必要建立“細胞生物學”精品課程。
課程建設與改革是提高教學質量的核心,也是教學改革的重點和難點,而“細胞生物學”精品課程建設能在很大程度上改善學生的學習條件,提高學生的學習熱情,塑造良好的學習氛圍,提高教學質量。通過精品課程建設,教師轉變了教學理念,改進了教學方法,創新了教學模式。精品課程建設也是地方高校深化教育教學改革的一項重要任務。
三、細胞生物學精品課程的主要特色
(一)以“學生為主體、教師為主導”創新教學模式
教學改革的一個重要趨勢是教育工作者要以人為本,促進大學生全面發展,尤其是注重從知識的傳承向能力的培養的轉變[6]。“細胞生物學”教學緊跟學科發展趨勢,在近七年的教學中,課程組成員積極改變傳統的教學模式,在教學中踐行了“以學生為主體、教師為主導”的研究性教學模式。
為了充分調動學生的積極性,提高教學質量,課程組成員不斷修訂人才培養方案,調整教學大綱,在教學內容中增加了合作研討教學環節,從已授理論課的重點內容中提煉一些具有綜合性、趣味性、爭論性的討論話題,并將其作為合作討論式教學的論題,如線粒體與阿爾茲海默癥、p53與衰老的關系、細胞膜與癌癥等,通過學生查閱文獻及自主學習,使學生能自主參與知識的獲得過程,有利于學生實踐能力和創新能力的培養。
本次改革分別以商洛學院生物技術、生物科學專業學生為對象,進行了五輪合作討論式教學的嘗試。教學過程分兩部分,即大班上課和小班討論,在大班上課中,由教師講解本課程的基本理論,而針對一些具有共性意義的重大問題或熱點問題所涉及的“細胞生物學”知識及前沿動態進行小班討論,有效地培養了學生的自主學習能力、團隊合作精神,促進了學生個性的發展,對學生綜合能力的培養起到了較好的效果,對于以應用型人才培養為目標的其他高校生物類專業的“細胞生物學”教學和其他專業課教學也具有一定的借鑒意義。
(二)以“教學奠基科研,科研反哺教學”培養創新人才
高校的根本任務是人才培養,人才培養的質量是衡量一所高校教育教學水平的一個重要標志,也是高校生存和發展的唯一途徑。只有將科研成果轉化為教學資源并融入教學實踐,才能彌補課堂內容的不足,實現教師的專業化發展,形成專業特色,培養創新型人才,進而提高課程教學團隊的整體水平,實現“以教學奠基科研,科研反哺教學”的目標。
近年來,課程組成員能結合地域資源特點,積極申報科研項目,將科研成果及學科前沿動態融入教學。同時,通過鼓勵學生積極參與教師科研項目、大學生科技創新項目及課外實踐活動等多種方式對學生進行科學素質培養和創新思維訓練。這種方式極大地促進了課堂教學的延伸,顯著地提高了學生的創新意識和創新能力,涌現出了一批優秀的學生。近年來,在學生畢業論文選題中與該課程相關的論文題目每年平均占該專業的26.7%,整體上反映了學生良好地掌握了基礎理論、專業知識和應用知識的能力。從近三年生物技術專業學生考研情況來看,以該課程作為專業課的學生平均每年占考研上線率的46.7%。
(三)以“理論聯系實際,技術支撐產業”服務地方經濟
服務地方經濟社會發展是推動高校科學發展的一個重要方面,也是商洛學院響應轉型發展的一項重要職能。隨著大學從“精英教育”向“大眾教育”發展轉型和地方經濟發展對人才需求的增加,這一職能顯得尤為重要。
為了適應新形勢的需要,拓寬學生的知識面,提高學生的實驗操作技能,培養學生的創新能力,更好地適應社會對人才的需要,本課程組依托商洛學院生物學優勢學科和GAP科研工程中心,結合地方資源和產業特點,積極申報各類科研基金項目,利用“細胞生物學”中的核心技術開展了五大商藥、秦嶺野生蘭花、秦嶺高山杜鵑等研究,為相關產業的發展提供技術支撐和服務平臺。同時,這也是商洛學院面臨轉型發展,根植地方行動的重要舉措。
(四)注重實踐教學,提高學生的綜合素質
實踐教學是“細胞生物學”教學中不可缺少的環節,2014年,商洛學院成立生物醫藥與食品工程學院,為促進細胞生物學學科發展,我們對生物技術及生物科學專業的人才培養方案進行了調整,堅持以先進的教學理念為指導,改造傳統的以依附和印證理論為主的實驗模式,建立以能力培養為主線,分層次、多模塊的實驗教學體系的基本框架[7]。課程實驗內容分基礎性實驗、綜合性實驗和設計性實驗三個層次設置實驗項目并實施。如:學習完細胞融合知識后,完成雞血細胞計數與PEG誘導的細胞融合實驗項目,使學生明確細胞融合的原理及方法。學習完線粒體結構及功能后,進行線粒體的超活染色與觀察,明確細胞器的超活染色技術;學習完植物組織與細胞培養知識后,讓學生查閱文獻,自行設計實驗方案,撰寫實驗論文。
教學方法上采用統一模式、開放模式和導師模式等多種方式。教學手段上,充分發揮現代化教學手段在實驗教學中的作用,使實驗課程和實踐教學資源陸續上網。建立多種實驗考核方法,統籌考核實驗過程與實驗結果,激發學生實驗興趣,提高實驗能力。采取平時成績同期末考試成績相結合的辦法,嚴把畢業論文關,鼓勵學生在實驗中有所創新。
實驗教學加深了學生對課程理論知識的理解,也激發了學生的專業學習興趣。近年來,依托本區域優勢、特色資源,結合生物技術學科領域的發展,主要側重于“細胞生物學”實踐應用方面的選題,大部分選題結合教師科研或來自生產第一線,有較大的實用價值或參考意義,有一定的創新性。
(五)應用現代教育技術,提高教學效果
“細胞生物學”屬于生命學科領域的課程,授課內容和知識點存在客觀、微觀和抽象等特點,因此,國外許多教學機構很早就開展了將深奧難懂的理論知識以直觀、形象的方式呈現出來,尤其需要現代多媒體技術輔助教學[8]。該技術以其大信息量、文字、圖像、聲音多形式的信息傳播方式,在課堂教學中越來越受到重視。“細胞生物學”的教學內容中包含許多細胞和亞細胞精細結構,功能原理復雜、抽象難懂,尤其缺乏動態的機理解釋,這使得原本客觀實際的文字介紹,在初學者眼中變得抽象而枯燥,學習效果差,學習興趣不高。多媒體技術,可以將文字、圖片包括其中,使教學內容圖文并茂,專題視頻形象生動,使學生對細胞的微觀構造產生直觀的認識,如細胞內部結構視頻、細胞功能動畫、細胞重要生命活動相關圖片、視頻等。“細胞生物學”課程組通過近年來教學實踐的積累,已完成全套“細胞生物學”課堂教學多媒體課件及收集到相關章節的視頻及動畫,使“細胞生物學”知識由抽象變具體、由靜態變動態、由微觀變宏觀,有助于提高學生的學習興趣,加深學生的理解和記憶,增強教學效果。
“細胞生物學”網絡課件就是用于輔助學習的網絡資源。近年來,課程團隊致力于相應課件、電子教案、習題集和專題視頻的收集、制作與更新,補充完善和充實了課程網絡資源。為了使初學者能盡快熟悉課程教學組織形式,把握學習重點,做好課前準備工作,網絡平臺還專設了研究性教學單元模塊,包括研究性教學題目來源、近年來小班課組織形式、學生匯報ppt、自主學習報告等內容,便于師生有效地開展教學活動。
根據歷年來生物技術專業部分學生的考研復習需求,網絡平臺還增設了考研專題模塊,涉及相關學校的考研信息、電子圖書、歷年考研真題等資料,反響良好。為了便于自學和師生交流,不斷提高課程網站建設質量,拓寬服務面,網站系統開通了信箱答疑和在線溝通平臺。
四、細胞生物學精品課程的建設成效
細胞生物學研究技術范文6
【關鍵詞】教學改革; 細胞生物學; 課堂教學;核心課程Experience on the reform of classroom teaching of cell biology
Deng Fang-Yi Cheng Hai-Yun Dai Jian-Hui
(Key Laboratory of Ethnic Medicine Resource Chemistry ( Yunnan University of Nationalities) , State Ethnic Affairs Commission & Ministry of Education,School of Chemistry and Bio-technology 650031)
【Abstract】Cell biology is life science and related specialized compulsory core courses. Courses not only content, complex and decentralized knowledge points, Concepts and abstract is often difficult to understand. Authors combine their years of experience in teaching, in the course of cell biology in church teaching has taken some measures. Some reforms, made good results.
【Keywords】Education reform; Cell Biology; Classroom teaching; Core curriculum.
【中圖分類號】G642.421 【文獻標識碼】B【文章編號】2095-3089(2012)09-0026-02
引言
教育改革的號角在新的世紀來臨之際早已吹響,課堂教學改革作為教育改革的重要領域,日益受到教育者們的關注與重視。細胞生物學是生命科學的一門核心課程,其課堂教學改革也迫在眉睫。細胞生物學是生物技術、生物制藥、遺傳學、生物化學及微生物等生物學相關專業的必修課程,在生命科學中占據核心地位,是從根本上理解各種生命現象和規律的關鍵學科,生命科學中的其它學科如分子生物學、生物化學等的發展能推動細胞生物學向更深的層次發展,但是分子生物學、生物化學等學科均無法替代細胞生物學,更離不開細胞生物學,因此,學生對于細胞生物學學習的好壞,直接影響到他對其他學科的學習。而對學生而言,要學好細胞生物學,課堂教學是關鍵。如何把握好這個關鍵,是每位教師不能不思考的問題。然而,在傳統的課堂教學中,教師基本采用的教學方法與手段主要以教師講授為主,課堂上,沒有一點活躍氣氛,整個堂課都顯得死氣沉沉, 迷迷糊糊的學生毫無半絲興趣。 時間一長,大批學生開始厭學,不愿學,不想學,把學習當成一種負擔,學起來很枯燥、乏味,累,煩,學習效果之差,難以用語言來描述。為了改變這種局面,為了將課堂教學的效率提高與提高學生的學習興趣,必須對課堂教學進行改革,改變傳統的授課方式,擯除二元對立的行為模式和思維方式,必須研究教與學之間的協調與對立、整合與沖突,在沖突和對立之中尋求整合和協調、在整合和協調之中解決沖突和對立,在以教師為主導的基礎上,有效發揮學生的主體作用,充分調動學生學習細胞生物學的積極性,使課堂充滿著生命活力,形成基本的課堂教學改革思路,那么,如何活躍課堂氣氛, 提高學生的學習興趣呢?這是每個講授細胞生物學這門課的教師不能不面對的問題,要解決這個問題,關鍵在于教師采取什么樣的教學方法與手段進行教學, 本人在多年的細胞生物教學過程中,在課堂教學方式方面,采取了一定的措施(如右圖),對細胞生物學課堂教學進行了改革與實踐的嘗試,取得了較好的教學效果,本文結合細胞生物學的課堂教學的改革與實踐,談一談自己的體會。
1傳統課堂教學中存在的不足
1.1在教學方式方面太單一化: 傳統的教學方法基本上是教師在課堂上不停地講授, 學生在下面不停地記筆記:將老師講授的內容原封不動地抄在筆記本上,上完課后或考試之前, 學生使盡全力去背上課抄下來的筆記和教科書上的重點內容,這樣學生整個過程都非常辛苦,而真正掌握的知識卻非常少,課程結束后, 學生幾乎對臨時所背的內容忘得一干二凈。而且教與學之間沒有互動性, 這樣下去,時間一長,學生在很大程度上完全依賴老師, 自己不去主動思考,在知識方面就沒有多少長進,能力上沒有創新性。再加上背抄是一種疲勞狀態,學生學習起來自然感覺很累,漫漫地開始厭學,由于厭學,學生在課堂上不愿聽課,課堂教學效率自然難以提高。
1.2教學手段方面過于死板:在傳統的課堂教學中細胞生物學主要強調理論教學, 很少結合實驗教學, 即使部分結合實驗教學,但使用的這手段太過于死板,對學生來說理論教學是固定不變的,而實驗操作與所觀察的實物非常有限,這樣很難將抽象的理論形象化,也就增大了對理論知識熟練掌握的難度。因此, 如果能改變一下教學手段,如播放一些實驗操作的錄像, 讓學生觀看一些具體的實物,播放一些Flas,讓學生心目中對所學的知識形象化,讓學生再在實驗操作中加深印象, 枯燥的理論知識就更容易理解和掌握。
1.3.教學內容缺乏先進性:傳統的教學中使用的教材比較陳舊, 有些內容過于繁雜, 沒有突出重點內容。而教師在授課過程中又沒有及時更新, 在講授基本知識時, 又不能適當結合自己的科研, 將前沿性內容加入到自己授課內容之中、致使授課內容缺乏先進性和啟發性,學生聽來索然寡味,由于缺乏興趣聽課,課堂教學效率自然非常低。
2課堂教學改革采取的措施
2.1將每一節課的教學引導語設計好,俗語說:“萬事開頭難”,教學引導語就是課堂教學的開頭,頭開好了,下一步就好辦了。運用教學導語導入新課, 是課堂教學的重要環節。好的教學導語能有效控制學生的思維, 引其漸入佳境。教學引導語的運用除了遵循一般的教學心理原則之外, 還必須講究藝術性, 充分發揮教師的創造性, 激發學生學習的主動性、積極性[1] 。比如在講授細胞信號轉導時, 可以先引入古人話,“南橘北枳”,及中藥的“道地”性,然后提問學生:古人之言及中藥的“道地”的含義,讓學生認真思考,再展開熱烈的討論,然后教師解釋:“南橘北枳”是指生在南方的橘子是酸甜的,而生北方卻成了苦澀的枳子,所謂“道地藥材”是指特定的地域所產的藥材具有獨特的藥效。如長白山的人參、寧夏的枸杞、四川的黃連、云南昭通天麻,還有石牌藿香等等。這樣一經老師解釋,讓學生豁然開朗。通過此類問答及討論,可以引起學生思考, 提高其學習的興趣。然后讓學生總結得出結論:植物的生長發育是在環境因子的影響下正確進行時空表達的過程,再引出植物細胞信號轉導的概念:植物細胞信號轉導(signal transduction)是指細胞耦聯各種刺激信號(包括各種內外刺激信號)與其引起特定生理效應之間的一系列分子反應機制。最后再舉例說明植物細胞信號轉導的途經:信號ü受體ü反應,如手觸摸含羞草后小葉合攏,手觸摸就是刺激(信號),小葉合攏就是反應。偶聯刺激到反應之間的生化和分子途徑就是這個反應的信號轉導途徑(signaling pathway)。通過這種方式,加深了學生對概念的理解,課堂氣氛也變得非?;钴S。導語的形式可以多種多樣,如 一首歌、一個笑話、一幅畫等等, 都可以觸發學生學習的興趣。但萬變不離其宗, 運用導語目的是為了提高學生聽課的興趣, 給學生創造一種愉快而高興的教學情境,同時迅速將學生的注意力引入到預設的教學軌道上來。這就要求教師吃透教材, 認真備課、只有在備好課,抓住教材關鍵內容的基礎上, 才能設計出合理的、風趣的、符合教學目標的、富有藝術性的引導語。
2.2 采取多種多樣的教學形式 在傳統的教學形式上,存在許多不足之處,如課堂上,教師只顧自己講,學生只顧聽, 師生之間沒有情感交流, 常此以往,學生容易覺得聽課乏味, 從而失去聽課的興趣。相反, 如果教師在準備課程時, 布置一些問題讓學生去思考, 課堂上給予一定的機會進行研討, 甚至讓學生自己走上講臺去試講, 去發表各自自己的看法, 鍛煉自己的表達能力, 積極、認真、充分地參與課堂教學過程, 這樣即可充分調動學生聽課的積極性,又可以提高老師講課的熱情,發揮老師的特長。比如,在講到細胞內物質的跨膜運輸與信號傳遞時,其中自由擴散、主動運輸、被動運輸等相關概念, 在《普通生物學》這門課程中就已經學過, 如果仍然按照老師講授、學生聽講的方式進行上課, 學生就會覺得內容重復, 假如教師在課堂教學中只引導、協調、指導和評價這些內容, 對學生來說往往能收到意想不到的教學效果[2] 。在上課之前的幾周就給學生布置任務,讓他們自己做好上課的充分準備,讓學生自己自行分組,讓他們自己選擇題目,自己查找資料,再做好課件,再上講臺進行講授等。在課堂上每個小組選出一名表達能力較強的學生到講臺上去講授,通過學生自己講授,教師可以按照學生選題是否新穎、所做課件是否精美、課堂教學的組織是否妥當、在語言表達方面是否做到了準確而且清晰等方面給學生進行評分,這種教學方式頗受學生喜歡,在課堂上學生表現非常積極、踴躍, 創造能力驚人, 從選擇研究課題、查找資料、到做成課件等都進行了認真、精心的準備, 合作、競爭成為課堂內的主旋律, 很好地體現了團隊協作精神, 講授也很富于激情, 課堂氣氛十分活躍, 取得了非常好的教學效果。
2.3采用多媒體課件授課 與傳統的教學模式相比較, 采用多媒體課件教學不能不說是一種十分巨大的進步。在整個教學過程中, 按照教學目標和教學對象的特點, 選擇合理的文字、圖形、圖像、聲音等多媒體信息要素, 并利用計算機技術對其進行輔助教學, 為學生創設多樣化的課堂教學情境, 把抽象性的、闡述性的教學內容轉變為具體的、生動形象的感性素材, 通過增強和豐富教學過程的外部刺激, 從而達到提高教學質量的目的[3] 。在細胞生物學課程的講授過程中, 筆者采用了大量的圖片、動畫、影片等, 以多媒體課件的形式進行展示, 再加上講述時進行生動的描述和設置一些啟發式的問題,極大地激發了學生的聽課的興趣, 學生的學習效果非常好。
2.3.1一般問題采用圖片解釋 筆者在講授長期細胞生物學的過程中, 利用圖書館、數碼相機拍攝及網絡等資源積累了許多細胞生物學方面的圖片, 多媒體授課中用大量的圖片解釋一些細胞的相關問題, 盡量少用或不用文字。比如在介紹細胞的基本形態時,不同細胞的形態千差萬別:呈圓形、橢圓形、柱形、方形、多角形、扁形、梭形,甚至不定形等, 配以大量細胞形態的圖片,然后引出高等生物是多細胞有機體,其細胞多構成了組織,各種細胞發生了結構和功能上的分化:細胞的形狀往往與細胞執行的功能及存在的位置有一定的關系。采用一些常見的結構與功能相統一的圖片:如在高等動物體內的肌肉細胞呈長條形或長梭形,利于收縮功能,紅細胞呈雙面凹圓盤狀,有利于O2和CO2氣體的交換;高等植物篩管細胞呈條形,有利于植物莖部起支持和輸導作用,葉表皮保衛細胞呈半月形,以利于呼吸和蒸騰等來加以形象地說明,最后得出結論:形態結構與功能的統一是生物體細胞的一個重要特征! 使學生印象極其深刻,課堂教學效果非常好。
2.3.2知識難點采用動畫來解釋。例如, 在講授物質出入細胞時, 采用多媒體技術, 用動畫描述物質或離子從膜內到膜外再從膜外到膜內的全過程, 形象生動。使學生對于物質或離子出入細胞印象深刻。
2.3.3適當放映一些錄像,讓學生放松。為了使課堂教學改革順利進行, 本人引進了多部教學錄像片, 如顯微鏡的使用、腫瘤細胞發生,細胞的分化、細菌的分離與純化方法、細胞的生理化反應、物質的跨膜運輸等。在理論教學與實驗課之中穿插這些錄像片, 使不生的學習得到了放松,極大地提高了學生的學習興趣, 提高了教學效果。
2.4教學與科研相結合 在學校規定的每位教師的各項工作中, 教學是基礎, 科研是主導, 每位教師都不能單純地搞教學而脫離科學研究工作。只有長期參加科研實踐的教師, 才能使自己講課的內容更加具有前沿性、獨創性和啟發性[4] 。例如在介紹細胞分化時,將腫瘤細胞的研究進展及干細胞的分化聯系起來,筆者正好在做腫瘤細胞的培養, 故在授課過程中插入細胞培養的方法、腫瘤細胞及干細胞的研究思路、實驗過程, 以及最終獲得的實驗結果, 將理論與實踐相結合起來, 比較貼近實際, 而且通俗易懂, 大大激發了學生聽課的興趣, 也培養了學生解決實際問題的能力。
2.5 采用雙語教學:細胞生物學的雙語教學不僅能有效地促進高質量生物技術及相關專業的人才培養, 使生物技術專業的學生初步具備直接閱讀細胞生物學方面的外文期刊與外文版教材等資料的能力, 也可促使學生從多個渠道去了解國外本專業最新的學術研究動態和各種學術觀點, 擴大了學生的專業視野, 同時還可以使學生利用最新的外文資料進行學術研究[5] 。當然,細胞生物學的雙語教學目前還處于起步階段, 存在很多目前很難解決的問題。如學生的英語水平跟不上來,如果課程內容全部采用英語書寫, 只有其中的關鍵詞匯用漢語注解的方式來授課, 能聽懂的同學只占很少一部分, 大部分學生都認為生詞太多,記憶與識別很難, 要使學生掌握該課程知識目前還難以辦到。經過積極探索與實踐, 決定反過來,采用漢語書
寫課程內容, 采用英語來注解其中關鍵詞匯, 并讓授課老師花一定的時間講解英語詞匯的含義和相關的背景內容, 全部采用英語進行章節內容總結的方式授課在每一章結束后再進行, 實踐結果表明效果非常好。雙語教學不同于基礎英語的教學方式, 不能只強調英文教學“形式上” 的效果。通過雙語教學, 學生首先應該學到的是必須掌握的細胞生物學專業知識, 其次才是對細胞生物學專業英語詞匯聽、說、讀、寫及專業英語表達內容的理解能力。
3改革與實踐所產生的效果
傳統教學方法的不足在新的教學方法中得到了克服, 受到廣大學生們的歡迎。通過對05、06、07、08、09、10級生物技術共近五百多名學生的進行問卷調查發現, 細胞生物學課堂教學改革與實踐取得了非常好的效果(見表1) , 從表1可以看出::(1)學生的學習興趣成倍增長。改革前對細胞生物學這門課程感興趣的學生占40%,改革后對細胞生物學感興趣的學生為88%,增加了48% ;(2)學生自主學習的積極性在有提高。改革前有學習主動性的學生25%的學生具有學習該課程的主動性, 改革后增加到了65%,增加了40%。(3)課堂教學參與性得到了提高,改革前教師總是在課堂上不停地講授, 學生總是在課堂下不停地記筆記,只有35% 的人能積極參與課堂教學活動, 教學方法改革后, 參與課堂教學活動的學生人數增加到82%,提高了一倍多。(4)提高了學生的實驗操作技能,改革前課堂上主要是理論教學, 實驗內容只有較少的一部分, 改革后由于在課堂上播放了相關內容的實驗課件與錄像, 然后學生才到實驗室親自做實驗, 有86% 的學生認為實驗操作技能得到了提高,(5)提高了專業外語水平,雙語教學實行以后, 有50%的學生認為專業外語水平得到了提高??傊?通過細胞生物學課堂教學改革,使學生在各方面都有所提高,達到了預期的目的。 表1 細胞生物學課堂教學改革實踐效果
學習興趣學習的主動性課堂教學參與性實驗操作技能專業外語水平改革前40%有興趣25%具有主動性35%能積極參與22%有助于提高10%有助于提高改革后88%有興趣65%具有主動性82%能積極參與86%有助于提高50%有助于提高4結語
細胞生物學在生命科學領域里占有的地位,其應用也越來越廣泛, 對其教學的改革也是一個漫長而艱巨的任務。如何使生物及其相關專業的學生學習細胞生物及細胞生物學的課堂教學進行得更科學, 使生物技術及相關專業的學生具備較高的細胞生物學綜合素質, 仍然是每位細胞生物學的授課者不能忽視與應該摸索探討的問題。因此, 細胞生物學教學必須朝著這一目標, 不斷進行改革, 為培養出綜合型、設計型、高素質的人才而不斷努力。
參考文獻
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