刘 影
项目教学法在“动物细胞培养”课程中的实施及评价
刘 影
从课程设计、教学过程实施、检查评价三个方面探索了项目教学法在动物细胞培养技术课程中的应用,并分析了项目教学法在提高学生知识和技能的掌握能力、学习积极性、自主学习能力、合作能力、分析和解决问题能力等方面起到的积极作用。
细胞培养;实施;评价;项目教学法
近年来,随着生物技术在全球的迅速发展和广泛应用,社会对生物技术及应用专业实用型、技能型人才的需求日益增加。通过对上海市及长三角地区部分高校、科研院所以及其它用人单位调查,了解到在药品研发、药品评价、药品生产、药品检验、疫苗生产、抗体制备、蛋白质生产、酶制剂生产等职业领域都需要动物细胞培养一线操作人员。在这些就业单位,刚刚跨出校门的毕业生还不能完全符合细胞培养工作岗位需要,都要经过一段时间的岗前培训,才能真正满足岗位要求。出现这种现象的原因主要包括:(1)学校所教授的细胞培养知识和细胞培养技能与用人单位的实际需要存在不同程度的脱节;(2)学生在校期间所掌握的细胞培养知识和技能不系统、不连贯,到了用人单位要根据所培养细胞的种类、细胞培养方式、细胞培养的具体工作过程重新对所学知识和技能进行整合。而上述两种情况的出现主要与目前的教学模式有关。“动物细胞培养”是一门操作性很强的专业课程,按照传统的教师讲授、学生被动听课的理论与实践分开教学的教学模式而言,在进行理论讲授时,学生很难理解和掌握这些肉眼“看不到、摸不着”的细胞的培养知识和技能。而在进行实践教学时,学生又很难将理论课所学的细胞培养知识和细胞培养技能联系起来。因此,造成在细胞培养课程上学生对理论知识的学习兴趣不高,知识掌握欠佳,自主学习能力不高、学习动力下降,主动参与细胞培养实践的意识不强,因而影响了毕业生的岗位能力和职业发展。因此,为顺应社会发展需要,满足就业岗位需求,培养出岗位能力强,综合技能高的毕业生,在“动物细胞培养技术”课程教学过程中,教师可以尝试采用项目法进行教学。
图1 课程设计过程
“动物细胞培养”课程设计过程如图1所示。首先,教师可以通过社会调研,掌握上海市医药动物技术及相关企业数量、教学科研院所及研发机构数量、从业人数、职业领域、岗位知识、岗位技能及职业素养培养以及相关用人单位培养细胞的种类、培养方式、培养方法等信息。其次,教师应确定“动物细胞培养”课程的教学目标,包括培养细胞的种类、培养方式和方法等的知识目标和技能目标。根据教学目标和用人单位动物细胞培养过程设计以细胞培养过程为导向、细胞培养任务为驱动的典型学习情境。再根据教学目标,确定每个学习情境的学习任务与要求、相关支撑知识和技能目标,开展项目化教学。
教师根据各岗位领域培养细胞的种类和方式确定课程培养细胞的种类和方式,根据学生的认知规律由简单到复杂设计典型的学习情境,每个学习情境由真实工作任务组成,典型学习情境如表1所示。
表1 “动物细胞培养”课程项目化教学学习情境
工作过程、工作岗位及学习内容对接图如图2所示。
以情境二:细胞传代培养为例,说明“动物细胞培养”课程的教学内容设置,如图3所示。
图2 细胞培养过程、工作岗位及教学内容对接
图3 教学内容设置
教学对象包括生物技术及应用专业09级1班44名学生(女生20名,男生24名),09级2班39名学生(女生17名,男生22名),按照生物技术及应用专业教学计划在第四学期实施“动物细胞培养”课程的项目化教学。在进行项目化教学前,学生学习了化学基础、微生物与免疫、动物化学、细胞生物学、遗传学、分子生物学、解剖生理等课程,为“动物细胞培养技术”课程学习奠定理论和实践基础。
为锻炼学生的合作能力,而且便于学生之间相互交流和学习,笔者采用分组教学。每组4人,可以自由组合,但要求综合考虑各组员的专业知识和动手能力。为协调组员间关系,保证各组任务的顺利完成,每组推荐1名组长,由组长负责分解和分配工作任务,检查仪器、试剂准备,检查实施方案执行情况。
第一步:观看视频,使学生产生基本的感官认识。
第二步:发放自编的《课程学习手册》,教师介绍每个情境的学习任务与要求、相关支撑知识、能力和技能目标、评价方法及实践应用和意义,引导学生查找资料。
第三步:学生查阅资料,相互讨论,填写《课程学习手册》,手册内容包括相关知识、所需仪器设备及使用、试剂耗材的准备以及操作步骤等。
第四步:教师检查《课程学习手册》填写情况,并指导学生进行修订。在课堂上强调重要知识点、实践技能和常见错误。
第五步:教师示范操作,教师边操作、边讲解每步的相关知识及操作注意事项。
第六步:学生实践操作,教师指导、检查、规范学生操作,并重申重点知识和注意事项。
教师评价包括细胞操作过程评价和细胞培养结果评价,教师对仪器使用,实验材料准备、操作方法和实验步骤准确性进行评价,并及时引导学生自主解决问题;教师对每个任务完成情况、培养细胞情况、合作能力和态度进行检查、评价并记录;教师对关键操作技术进行考核和记录,课程结束后进行岗位知识和技能考核,全面规范学生操作,使学生掌握细胞培养知识和技能。评价成绩占总评价的60%。
小组长对本组学生在岗位知识和技能是否掌握、学习主动性、合作能力、分析解决问题能力等进行评价。评价成绩占总评价的20%。
由企业技术员对学生自主学习能力、岗位知识和技能掌握情况、学习主动性、合作能力、分析解决问题能力进行评价,评价成绩占总评价的20%。
根据学生自评、企业技术员评价和专职教师评价结果,调整课程教学方法和教学手段。根据用人单位评价结果,调整教学目标、教学内容和课程设计,并针对学生的能力反复进行操作训练。
对08届学生(采用传统教学方法)和09届学生(采用项目教学法)的学习效果进行评价,评价包括理论知识掌握评价和技能操作评价,评价结果如表2所示。
表2 08、09届学生学习效果对照
采用问卷调查的方式,对项目教学法和传统教学方法在学生知识掌握、技能掌握、学习主动性、自主学习能力、合作能力和分析解决问题能力方面进行比较,比较结果见表3。
由表1可以看出,采用项目教学法09届学生细胞培养课程的理论考核成绩和实践技能考核成绩均高于采用传统教学方法的08届学生细胞培养课程的考核成绩。由表2调查问卷结果可以看出,绝大多数学生认为,采用项目教学法进行课程教学,可使其知识和技能的掌握能力、学习积极性、自主学习能力、合作能力、分析和解决问题能力得到提高。学生不仅学会主动了解细胞培养技术的应用领域,而且能有效掌握细胞培养及相关岗位所需知识和技能。
表3 09届学生调查问卷统计结果
1.教学经验。(1)在项目化教学过程中,可由学生根据自己的兴趣确定细胞培养项目,并设计项目实施方案,教师对项目的可行性及实验操作过程进行把关。这样可极大调动学生的学习积极性,发挥学生的主观能动性,增强创新意识,提高分析和解决问题的能力。(2)课程可以安排的相对紧凑,这样可增加理论知识和实践操作的连贯性,更加符合细胞培养实际教学过程的需要。一方面,教师在示范操作过程中,讲解操作要点、注意事项和相关联的理论知识;另一方面,学生操作过程中,由教师指导学生操作,并讲解相关知识。(3)教师在进行项目介绍时,多介绍该项目所涉及的岗位领域,拉近与职业岗位间的距离。多提及一些往届毕业生在面试、就业单位工作过程中出现的问题,这些问题包括自我学习能力、工作积极性、责任心、相关的岗位知识和技能等,可极大的调动学生的学习兴趣和学习积极性。(4)在每个项目执行前、执行过程中和执行结束后,教师应安排经验总结、交流的环节,增加学生与学生间,学生与教师间的互动。
2.项目教学法存在的问题。虽然项目教学法与传统的教师讲授、学生被动学习,理论和实践分开教学的教学模式比较,教学效果有所改进,但首次尝试采用项目教学法还存在五个问题亟待解决。(1)学生面对新的教学形式和教学方法还有些不适应。他们习惯了传统的被动接受老师讲授内容,不适应这种主动学习方式,刚开始的时候有些不知所措,教师要多引导、多交流。(2)对于教师而言,虽然在进行项目教学法之前做了许多准备工作,包括企业调研、职业知识和技能分析、确定课程教学知识目标和技能目标、设计典型学习情境,打破原有的教学方式、方法、教学顺序,按照细胞培养工作过程组织教学,重新制定教学大纲和教学计划,重新组织教案和教学课件,这对教师也是一种挑战,也需要适应的过程。(3)在教学过程中,缺少与项目教学法相配套的教材。这不仅给教师教学带来困难,也给学生学习带来困难,因此,需要教师自编校本教材组织教学。(4)设立典型学习情境,进行项目化教学,不能涵盖原有全部教学内容,需要教师引导学生自学。(5)项目化教学法所学到的细胞培养技能不能完全与所有细胞培养岗位一致,因为各企事业单位细胞培养的种类、培养方式、所用仪器设备等存在很大差异。项目教学法可以选择其中有代表性的细胞培养任务进行教学,经过多个细胞培养任务学习,要求学生能够触类旁通,可自行设计各种细胞培养方案。
总之,虽然项目教学法在具体实施过程还存在一些困难需要克服,但其教学效果是明显的。通过项目教学法进行细胞培养技术课程教学,可培养出懂细胞培养理论、会细胞培养操作、职业素养高的技能型人才。
刘影,女,上海农林职业技术学院副教授,博士,主要研究方向为细胞与分子生物学。
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1674-7747(2012)18-0039-04
[责任编辑 徐 晶]