分流培养模式下改善分子生物学教学效果的思考

2013-04-11 04:19王改平夏晓华梁卫红常翠芳
生物学杂志 2013年1期
关键词:分子生物学教师教学

王改平,夏晓华,梁卫红,常翠芳

(河南师范大学生命科学学院,新乡453007)

分子生物学研究起源于19世纪德国人Miescher首次提取鲑鱼精DNA,经历了1940年以前的奠基阶段,孟德尔和摩尔根等人的研究使科学家们开始认识生命遗传的分子基础;自1940年以后,Wantson和Crick根据X射线衍射结果解析出DNA分子的双螺旋结构,首次使人类从分子水平上认识生命现象,并开创了一门新学科——分子生物学。从诞生以来,分子生物学一直是生命科学范围内发展最为迅速、取得成果最多、最具活力的学科[1-2]。我校作为河南省一所省属重点师范类本科院校,目前生物科学、生物技术和水产养殖等3个专业均开设分子生物学课程,为应对本学科教学发展的形势,笔者分析且总结了近年教学实践中影响分子生物学教学效果的因素,并就新的分流培养模式下改进分子生物学课程教学效果进行了思考,提出了自己的见解。

1 影响分子生物学教学效果的因素分析

1.1 学科特点较特殊

分子生物学本身内容比较多,又与生物化学、分子遗传学有较多的交叉,因此内容较抽象;分子生物学发展突飞猛进,其新理论、新技术层出不穷;作为一门实践性很强的学科,实验教学也需要适应新的形势,培养学生理论联系实际的创新能力。这样的学科特点造成了一方面课本内容陈旧、老化,且较抽象和枯燥;另一方面,分子生物学实验一般成本较高,只能开展简单实验。因此,繁多、抽象的理论知识和较少、简单的实验课程令学生在学习过程中缺乏积极性和主动性,自主学习和获得知识的能力差,使教学效率降低[3]。

1.2 教学模式单一化

由于分子生物学内容多,任务重,而我院为这门课的教授只安排了36个学时,因此教师们普遍采用填鸭式教学:教学过程以教师为中心,教师在课堂上根据教材或多媒体课件以描述性的讲解方式传播知识,学生只是信息的被动接受者。在这种情况下,教师在讲台上的“教”得不到学生的有效回馈,而这种灌输式讲课方式很容易使得课堂沉闷、乏味,学生们对“学”也易感厌烦和倦怠[4]。总之,被动、简单的教学模式往往严重影响分子生物学的教学质量。

1.3 学生需求不一致

影响教学效果的因素除了以上两点,对师范性高校来说,还有一个关键因素是大学本科生分流培养模式的实施。分流培养是近年来许多高校为缓解学生就业提出的教育改革模式,其宗旨是根据毕业生将来的流向,调整和优化课程设置,努力培养受社会欢迎有特色、高质量的社会急需的各类人才[5]。欲当中学教师的学生(师资型人才)希望能学习教学技巧并参与到更多的教学实践中来;想毕业后继续深造、考取研究生的同学(学术型人才)较关注该学科的前沿知识、方法及创新性实验部分;而倾向于到各类企业就业的同学(应用型人才)希望多接触分子生物学实验,能够做到理论联系实际,储备知识和技能。因此,不同学生对分子生物学课的需求和期望是不同的。

2 改善分子生物学教学效果的基本措施

2.1 优化“教学内容”体系

我院分子生物学教研室的各位教师在综合比较各类中、英文等多本教材之后,选择了朱玉贤等主编的《现代分子生物学》第三版,另外为适应分流教学模式的开展,我们在该本教材的基础上,建立了不同的“教学内容”体系供学生选择。

中学生物学教师板块:对于这类学生的教学,我们紧扣教材,重点放在分子生物学的基本概念和基本理论上,按照遗传信息的中心法则即DNA的复制、转录、翻译和基因表达调控的内容体系进行讲授。同时,教师在教学过程中可设置部分重点或简单章节,如DNA的双螺旋分子结构,DNA的半保留复制,遗传密码的解析,遗传信息的中心法则以及操纵子模型等,让学生在学习知识的基础上进行一定的教学实践活动,增加教学锻炼机会。

学术型人才板块:对于希望继续深造的教学对象,需要将重点放在扩充学生的知识面,培养其创新能力上。为达到以上目的,我们主要从以下几个方面努力:1)增加前沿的教学内容。分子生物学的主要研究目标早已转向对生物整个基因组结构与功能的研究,其中基因功能的研究成为分子生物学各个领域的研究前沿。因此我们在教学中要注意及时补充科研成果,并鼓励学生参加专家论坛。另一方面,安排学生查阅分子生物学某一研究领域的最新国内外文献,锻炼学生拓展知识、科学思维的能力[6]。2)重视新技术、方法的介绍。如带领学生学习并比较基因芯片和蛋白质芯片的异同,基因敲入(Knockin)、基因敲除(Knockout)和基因沉默(RNAi)等技术的异同。

应用型人才板块:对这类学生的培养,要注重与实践联系紧密的核心技术的讲述,并培养其积极思考、不断创新的能力。如讲授PCR基因扩增时,只重点介绍PCR扩增的原理和详细过程,关于每个试剂的具体作用可留给学生自己思考并提出可能改进的方法。另外,加强校外联系,帮助学生寻找能够动手操作、优化实验过程的生物公司或者实习单位,为提前了解实践和生产奠定良好的基础。

另外,针对后两类学生的培养应增加创新性实验,积极鼓励学生以开展大学生创新项目的形式参与到教师的课题研究中,指导教师负责制定实验内容,学生负责设计技术路线、开展科研工作、整理数据、撰写论文,培养学生理论联系实践、独立思考、工作的能力[5]。

2.2 建立多样化的教学模式

近代教育家叶圣陶说过“教师的教学,不在于要学生搬去可以致富的金子,而在于给学生点金的指头”[7]。为此,我们面对不同类型的学生,争取在课堂上采用灵活多样的教学方法,如提问式,探究式,开放式讨论[8]等,加强师生交流,活跃课堂气氛,提高学生学习的主动性和积极性。对于师资型人才的培养,我们重点把师范性质放在首位来开展教学,一方面使自己讲课的内容具有独创性和启发性,另一方面积极开创学生参加到实践教学当中来的新思路。对于研究型人才的培养,主要采取开放式讨论的教学方式,让学生以组为单位,以论文报告会的形式,讲述自己查阅文献获取的新知识或者学习心得,总结自己观点,并与教师和其他同学进行开放式探讨。另外,给学生适时推荐创新复习思路。如以PCR技术为中心,引导学生先复习DNA提取,引物设计,DNA文库的构建及RT-PCR技术,然后以RT-PCR技术为中心,复习RNA提取,cDNA文库的构建及RACE技术。作为应用型人才培养,除了强调授课效果、注重知识能力的培养外,特别强调产业促进教学、教学与实践的结合等。无论对于何种人才的培养,我们主要采用多媒体教学,PPT制作尽可能采用双语教学[9],这样可以帮助学生了解知识点或实验技术的英文原本含义,同时还扩大学生的专业词汇量,提高运用英语写作、交流的能力。

2.3 采取灵活多样的考核方式

为扭转期末考试定乾坤的局面,适应学生的分流培养模式,我们总结、建立了一套有利于创新人才培养的多样化考核评价体系。我们将所有学生的成绩分为期末考试成绩和平时考查成绩,将平时成绩提高到课程总评成绩的30%,而试卷卷面成绩只占70%,并在试卷中加大主观题的比例,包括一些指定的自学内容、研究前沿等。此外,针对每类学生设置了侧重点不同的平时考查项目。

中学生物学教师板块:这类学生需要掌握基础知识,贯穿知识体系,同时在此基础上多了解学科发展史上里程碑事件发生的背景及其意义,这些均有利于建立完整的课堂讲授体系和开展趣味性教学。对这类学生的平时考查主要体现在课堂作业和教学实践上。在每一章最后一节课腾出半小时左右的时间,针对基本知识点和重点提出课堂作业,让学生整理和总结一下所学内容并在课堂内完成作业。教学实践的考核以小组为单位,根据多媒体课件制作质量和效果、讲课者的思路和表述、对知识的把握和运用程度对不同小组给出现场成绩。

学术型人才板块:这类学生的课堂计划主要在于重点和难点的讲授,同时要鼓励大家对某些重点的讨论,因此讨论课上的发言或者总结要求学生以读书笔记或者课程小论文的形式递交。另外给每位同学一段研究前沿的英文文献,考查学生在一定时间内对这段文字的翻译和理解。这样学生在开放式讨论课上的表现、读书笔记或课程小论文的完成情况、专业文献的阅读和翻译能力都会计入这类学生的平时成绩[10]。另外,承担大学生创新项目的学生的课题开题、进展和完成情况、实验记录情况等也可考虑计入平时成绩。

应用型人才板块:这类学生的考查重点是分子生物学的研究技术和方法,以及运用技术进行实践的能力,因此,他们的考查项目有实验课表现,包括提问和参与讨论的积极程度、实验结果好坏、实验报告的撰写情况等;在大学生创新项目和教师科研课题中的表现,包括课题开题、进展情况、实验记录与结果等;最重要的是要求学生完成一篇对现有常规或前沿技术和方法的思考或改进。

3 总结

大学本科生分流培养模式的实现,涉及到教育环节的各个方面,教学只是其中的一个方面。因此,对于分子生物学的课程教学,教师的责任任重而道远,需要在备课环节上下功夫[11]。

首先,课前资料的收集应做到相关知识的衔接,既包括分子生物学基础理论知识,更要将权威杂志中介绍的新概念、新发现、新思路和新方法引入课堂,补充介绍一些社会关注的热门话题,如转基因技术及其安全、RNAi、miRNA、表观遗传学等。这就要求授课教师一方面要积极查阅相关杂志、文献,同时要积极参加各种学术会议、专家讲座、技术培训班等,不断用新知识、新观点、新发展来充实教学内容。其次,教师应以个人备课为主、结合集体备课,并与本课题组的教师进行定期的教学经验交流。最后,坚持将课前备课与课后备课相结合,课后备课是课前备课的补充,因此每讲完一次课要及时进行课后总结,不断优化备课环节。

总之,教师需要根据分流培养模式的特点,不断探索、实践和总结,进而提高业务素质,把分子生物学课程教学工作开展的更有生气、更有效果,为国家培养更多高素质的各种类型的人才。

[1]朱玉贤,李 毅,郑晓峰.现代分子生物学[M].北京:高等教育出版社,2007.

[2]孙明伟,李 寅,高 福.人类基因组到人造生命:克雷格·文特尔领路生命科学[J].生物工程学报,2010,26(6):697-706.

[3]曾洁琼.分子生物学主体性教学模式的探索[J].郧阳师范高等专科学校学报,2010,30(3):98-100.

[4]金正律.《分子生物学》理论课教学体会[J].成功(教育),2010(8):181-182.

[5]马克学,席兴字.分流培养模式下细胞生物学实验教学改革探索[J].畜牧与饲料科学,2011,32(3):34-35.

[6]陈献忠,王正祥.分子生物学教学模式改革的探索与实践[J].安徽农学通报,2010,16(21):174-177.

[7]郭艳玲.构建多媒体环境下的英语互动式教学模式[J].重庆工学院学报(社会科学版),2007,21(8):157-159.

[8]贾睿,蔡春尔,霍元子,等.讨论式教学在分子生物学教学中的应用[J].中国校外教育2011,6:110.

[9]梁卫红,刘洪梅,杨献光.高校《分子生物学》双语教学的实践与思考[J].中国电力教育,2008,118:82-84.

[10]蔡春尔,吴维宁,沈伟荣,等.分子生物学课程考核方式改革[J].《医学教育探索》2008,7(10):1071-1072.

[11]那冬晨.“分子生物学技术”备课环节的优化[J].生物学通报,2009,44(8):42-43.

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