樊洪泓 郭宁 孙旭 蔡永萍
摘要:本课程组结合农业类院校研究生生源的实际情况,采用“分层次教学”的教学方法,改变既往教师主动授课、学生被动参与的情况,采用多媒体教学、互动式教学方式(包括专题讲座、论文和综述汇报、专题讨论)相结合,激发研究生的学习兴趣,提高其科研能力。
关键词:细胞生物学;分层次教学;研究生
中图分类号:G643 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)36-0180-02
细胞生物学是现代四大前沿生命学科之一,是一门综合性的新兴基础理论学科,是从细胞、亚细胞和分子水平三个层次研究细胞生命活动基本规律的学科。随着分子生物学与基因工程等概念的引入,使得这门曾以显微形态为主的学科逐步发展为以探讨生命活动规律为主的功能性学科,即分子细胞生物学。细胞生物学是一门连接生物化学、生物物理、生物遗传和分子生物学的桥梁学科,也是一门实用性很强的学科。
针对研究生从事独立的科研工作,经过研究生教育阶段的培养,研究生必须具备追踪世界研究新进展、快速有效地阅读文献、熟悉必要的实验方法、良好的个人表达能力等。本课程组结合本校研究生生源的实际情况,采用“分层次教学”的教学方法,改变既往教师主动授课、学生被动参与的情况,采用专题讲座、论文和综述汇报、专题讨论三种授课方式。在讲授细胞生物学的基础知识、介绍细胞生物学最新研究进展的前提下,重点培养学生如何追踪世界本学科的研究进展、如何寻找和设计科研课题、如何有效阅读中外文文献、如何更好的做好课题和论文汇报,以期使得研究生的科研能力得到综合锻炼。
一、分层次教学
由于农业院校研究生来源不同、基础不同,农学类有关专业的研究生在本科阶段没有学习过细胞生物学,生物类有关专业的研究生在本科阶段学习过细胞生物学,不同专业研究生的细胞生物学基础及对研究生阶段《细胞生物学》课程的要求不同,使用统一一致的教学方法难以满足不同层次学生以及不同专业的需要。近年来,课程组对不同专业研究生进行调研,根据研究生对本课程的不同需求,对研究生进行了“分层次教学”。
“分层次教学”是要最大限度的为不同层次的学生提供必要的学习条件和学习机会,强调每个学生都有能力理解并掌握教学内容,其关键是教师要提供适当的教学条件,运用恰当的教学方法使所有学生都能达到学习的目标。“分层次教学”的目标就是“从差异出发,达到消灭差异”。依据研究生的专业及知识背景进行分层次教学,真正做到因材施教,帮助不同专业的研究生快速融入自己的科研课题,提高学习兴趣。
(一)分层次教学的实施
首先,根据研究生的细胞生物学基础和现在所学专业对细胞生物学知识的需求,划分教学层次,建立相应的分级教学班,进行分班教学。根据教育背景与专业情况,将细胞生物学教学分为两个层次:生物类专业提高班和非生物专业基础班,突出对不同专业学生能力的培养。对于提高班的学生,教学内容适当加深、加宽,教学进度适当加快,以保证研究生对细胞生物学前沿内容的掌握;对于普通班的学生,加强基础概念、基本方法的讲解,以保证学生达到课程教学的基本要求,为学生学习后续专业课程打下良好的基础。
(二)教学目标层次化
在教学中,课程组认真研究所授教材的内容,并从各类学生的实际出发,确定不同层次的要求,然后进行不同层次的教学,并给予不同层次的辅导,组织不同层次的实践教学,使不同层次的学生都能得到最充分的发展,适应研究生的科研工作。
(三)教材分层
“分层次教学”首先体现在课程教材的选择上。细胞生物学是生命科学领域发展最快的学科之一,新理论、新知识、新案例、新观点层出不穷,选用合适的教材和参考资料是保证教学质量的前提。根据细胞生物学的这一特点,综合考虑国内外最新教材,我们选用最新版的由《Genes》系列的作者Benjamin Lewin主持编写的《Cells》为教材,结合相应国内外学术期刊的论文和综述,以及桑建利老师编译、科学出版社出版的《细胞》、王金发老师主编的《细胞生物学》中文教材,并推荐2011年高等教育出版社出版的《细胞生物学》(翟中和主编)及韩贻仁老师主编的《分子细胞生物学》等多种教材作为参考书。
《Cells》共分为17个章节,每章均由一名或多名本学科的世界知名专家编写,书中包含大量电子显微图、荧光图及精美的手绘图,形象生动地描述了细胞中生命活动的动态变化。细胞生物学涉及的概念和专业术语多、理论性强,学生对教材的重点、难点较难把握[1]。《Cells》在编辑中的显著特点是以“关键概念”开启每一节的内容,并且强调了贯穿本节的主题,使得同学们能够抓住主线;每个章节还有“展望”的内容,涉及一些研究人员正在攻关的科研课题[2],有助于激发研究生的学习兴趣、凝练科学思想。同学们还可以《Cells》配套的网上资源(http://bioscience.jbpub.com/cells)获取相关实验技术等其他信息。
在教学过程中,我们建立了教学内容定期更新机制,注意及时反映国际学科前沿发展及热点问题,注意将科学研究的最新成果融入到教学中去,保持课程内容的新颖和特色。同时,我们也将“分层次教学”的模式贯彻到教学资料库的建设工作中,建成了适用于各层次教学所用的教学资源,包括多媒体课件、幻灯片、中英文教材、参考资料、题库等的具有自身特点的系列化教材体系。
二、多媒体教学
细胞生物学主要讲授细胞的结构与功能以及探索生物体细胞发生、发展、成长、衰老死亡的生命活动规律的科学。与其他课程相比比较微观,细胞生物学所讲述的内容是用肉眼观察不到的,必须用各种显微镜,如光学显微镜、电子显微镜、荧光显微镜、激光共聚焦扫描显微镜等一起才能观察到[3]。通过多媒体课件以及相关动画的制作,可以将细胞的显微结构、超微结构真实地呈现在学生眼前,拓展学生对微观世界的认识。借助于丰富多彩的图片和图表、生动形象的三维动画,可以将复杂、抽象的理论简单化、具体化,加深学生对重点、难点的理解和掌握。例如,在讲述“细胞的内吞与外排”、“细胞内的信号的级联放大作用”、“细胞的程序性死亡与细胞坏死的区别”、“细胞周期调控”等内容时,教师利用课件、动画的使用,充分应用音像效果,直接刺激了学生的视觉和听觉器官,能强化记忆,有利于最佳教学效果的获得,使课堂教学更为生动形象,提高了教学效率。
三、互动式教学
研究生的学习目的不仅是掌握书本中的基础知识,而是学会如何将这些知识应用到自己的研究课题中解决实际的问题。在教学中,我们抓住这一点,采用专题讲座、论文和综述汇报、专题讨论三种授课方式,培养学生的科学思维能力和创新能力。
近年来,课程组邀请了多位国内外知名的专家、学者为学生们做了多个不同研究方向的专题讲座。这种专题讲座的形式,不仅使学生们对于细胞生物的最新研究进展有了更直观的认识,还增强了他们凝练科学问题的能力,受到了普遍好评。整个课程的教学过程也打破了传统的“填鸭式”教学模式,教学过程中融合了课堂专题讨论、学生的论文和综述汇报等多种互动教学模式,使得学生的个人表达能力、科研写作能力有了大幅度的提高。
本课程作为研究生课程,虽然开设时间不长,但已显示出一定的特色。一方面,授课教师为多年从事细胞生物学研究和教学的资深教师和一直在实验平台前研究的中青年教师,熟悉若干领域的研究进展,讲课注重个人体会和总结;另一方面,教研室着力推行教改,平时授课过程中贯穿对各知识点融会贯通的介绍和对前人创造知识历程的介绍,启发对存在问题的思考。另外,根据不同基础、不同专业研究生的专业基础知识,采取分层次教学,真正做到因材施教;考试则采用读书报告与笔试相结合的形式,引导学生投身科学探索的热情,调动学生总结科学问题的兴趣,同时培养他们口头讲述的能力。近年来选修本课程的学生人数逐年上升,取得了较好的教学效果。
参考文献:
[1]王宝娟,张盛周,朱国萍.诺贝尔奖在细胞生物学教学中的应用[J].中国细胞生物学学报,2010,32(3):497-500.
[2]桑建利,连慕兰,等.细胞[M].北京:科学出版社,2009.
[3]岳爱琴.浅谈细胞生物学的多媒体教学[J].山西农业大学学报,2006,5(6):64-65.