李锋 申玉春 刘丽
摘要:针对海洋生物科学专业发育生物学课程的几个问题进行了探讨,提出了制定合理的教学大纲,选择合适的教学内容,改革教学方式和考核方式等措施,以优化发育生物学课程教学模式。
关键词:发育生物学;教学内容;教学方式
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2018)32-0213-02
发育生物学主要研究生物体的胚胎发育和个体发育过程,即从两性生殖配子的发生、受精、胚胎发育、个体发育和衰老死亡的过程和机理[1-3]。发育生物学融合了遗传学、組织胚胎学、细胞生物学、分子生物学等学科的知识,从细胞水平和分子水平和来研究发育过程中有关生殖细胞发生、受精等过程,研究有关基因表达调控与细胞分化、形态模式形成及生物功能的关系[1-2]。
作为海洋生物本科专业的专业课程,发育生物学的开设对我院海洋生物科学专业的基础理论和实践指导起到了重要的作用,数年来取得的教学实践效果也是卓有成就。笔者结合自己在发育生物学课程教学实践的亲身体会,就发育生物学的教学大纲、教学内容、教学方式方法以及课程考核形式等方面进行探讨。
一、制定合适的教学大纲,优化课堂教学内容
目前,发育生物学是生命科学最活跃的研究领域,有关发育的知识在不断地积累和总结,学科的理论知识体系和框架结构也在不断完善[1-2]。从国内主要的发育生物学教材来看,如张红卫的“发育生物学”等,一般把动物个体发育划分为3个阶段,即胚前期、胚胎期和胚后期[1]。采用线虫、果蝇、斑马鱼、爪蟾、鸡、小鼠等模式动物的发育过程和机制来阐述生物发育的基本过程,包括生殖质和生殖细胞发生、受精、卵裂和囊胚、原肠作用、神经胚形成和器官分化、出生、生长、变态、衰老和死亡等过程[1-3]。因此笔者在教学过程中,结合我校的办学层次和海洋生物专业的教学特色,选用张红卫的“发育生物学”,并制定相应的培养目标和教学大纲,结合专业特色,主要讲述动物发育生物学,特别是海洋和水产动物发育的主体内容。
研究生物发育的本质,揭示生物共同的发育机制是发育生物学的核心内容。在制定教学大纲时,编写具有海洋生物科学特色的教学大纲,根据海洋生物学科的特点,结合本学科的发展趋势,对水生生物,特别是海洋生物里的代表物种的发育生物学知识进行优化重组、整合。根据海洋科学专业方向特点和培养目标,科学制订了教学大纲及与教学大纲相适应的教学计划,在教学内容的选择上,依据学生层次与现有的知识结构来选择与编排,教学内容主要包括海洋与水生动物发育生物学,以掌握动物发育基本过程和机制为教学目标。主要讲授发育生物学的模式动物和动物发育基本规律、发育生物学研究热点问题和主要的研究技术和方法、生殖配子发生、受精、卵裂、原肠作用与三胚层形成、胚轴形成、胚后生长发育与衰老死亡等。教学内容主要以注重基本知识、基本原理及对注重特定发育过程,满足专业应用需要。
二、运用多种教学方式,提高课堂教学效果
发育生物学的理论知识十分抽象,课堂教学中学生往往难以理解。在教学实践中,运用多种教学手段,可增强学生对复杂的概念和问题的理解。在笔者的实践教学中,采用的教学方式主要有多媒体教学和学生自主讲解为主的互动教学。
对于多媒体教学,现阶段的教学主要以PPT为主体的多媒体教学。在这种教学模式中,可以利用网络中的影片,动画和FLASH等资源,把抽象的理论知识变成图片、动画,直观地展现抽象的、深奥的发育原理或发育过程。例如:讲授动物胚胎发育过程中,先观看模式生物发育过程的视频,使学生对发育的过程直观的了解;在讲授原肠胚形成时,对原肠作用时细胞运动加以细胞运动的动画和FLASH,帮助学生理解细胞运动和原肠形成。与传统的发育生物学课堂教学相比,多媒体教学为学生理解发育过程提供了良好的载体,使学生对许多复杂的概念和问题的理解得到了易化。但PPT教学方式相对于传统教学方式而言,讲解速度快,知识传递量大,学生在学习时做笔记有难度,如果大多数学生不能及时消化庞大的知识量,会对后续的学习理解产生困难,并对学生学习的积极性产生伤害。这就要求在多媒体教学过程中,应适当结合传统教学方法,对重点问题和难点问题,要放慢放映速度,利用动画和视频资源,增加讲解,适度用板书强调重点,最大限度地提高教学效果,要使板书和多媒体达到有机结合的效果。
采用学生自主讲解为主的互动教学,是全面推行素质教育的需要,也可避免在发育生物学的教学过程中的“灌输式”教学。对于教学内容中的某些内容,教师可提炼一些知识点,针对这些知识问题,让学生建立对应的学习小组,通过小组的方式学习相应内容并查阅与内容相对应的文献,同时制作课件,并在课堂上讲解知识点的内容和学习的体会。在学习过程中,教师应提供必要的协助,并引导其他的同学提问和讨论,使学生真正理解知识点。这种建立学习小组的方法对提高学生自主学习的热情,培养学生团队精神,加深了对发育知识的理解有很大帮助,在实践教学中也取得了良好的效果。
另外在日常教学中,讲课前提出问题,使学生带着疑问去听课,例如在讲述附肢的发生,可让学习看看自己的手,提出上肢从近端到远端的变化,有什么机制等问题,这些问题可以吸引学生的注意力并锻炼学生的思考能力。知识点讲授完成后,应提出一些思考题让学生思考,这样不但可以使学生加深对知识点理解,也可检验学生对知识的理解程度。通过多种教学方式,并时刻注意学生的接受程度,营造良好的学习讨论气氛,鼓励学生积极思考,锻炼学生主动学习的能力。在教学过程中,通过多种教学方法的应用,使教学氛围良好,教学效果显著。
三、开展综合性试验,培养学生实践能力
发育生物学是一门不仅理论性很强,同时实验性也很强的学科。为使发育生物学理论课和实验课结合起来,在制度教学计划是,根据理论课讲授内容,合理安排实验内容和时间。在实验教学实践中,开展两栖类和鱼类发育的综合性实验。这两个实验的主要内容包括亲本选择,催产,人工授精和自然受精,胚胎发育,孵化等过程。在综合性实验中,亲本的选择主要由教师完成,学生也要参与其中,并结合理论理解两性生殖配子的发生并到达生长成熟的过程。而催产,人工授精和自然受精,胚胎发育,孵化等过程则在教师指导下由学生自主完成。在完成实验操作中,要求学生应用理论知识指导实验,如人工催产如何使生殖配子达到生理成熟并排卵,如何采集成熟的配子并进行人工受精。在观察胚胎发育过程中,结合理论直观理解两栖类和鱼类的卵裂,原肠作用,体节和器官的形成。并了解影响胚胎发育过程的环境因素。
通过综合性实验,使学生在实验实践教学过程中,做到从实验材料的准备、实验所需药品的配制、实验计划制定和具体操作上都由学生自己完成。综合性实验的实施能使学生掌握基本的发育生物学实验技术,并培养学生良好的创新思维习惯,从而提高分析问题和解决问题的能力。
四、考试方法更加灵活多样
改革学生成绩考核的方式,实行多种形式相结合的考核原则。在以往的考核中,往往注重最后的考试成绩,考试成绩占到总成绩的70%,这种考核方式忽略了平时和实验成绩,有些同学平时不太认真,考前突击背书,也能过关,甚至有的还能取得较好的成就。笔者在教学中,改革考核方式,提高平时成绩和实验成绩的比例,平时成绩主要表现在考勤和讨论课上,占总成的20%,实验成绩主要看实验操作和实验结果,占总成绩的30%,而考试成只占50%。这种成绩考核方式能更客观的表现学生学习态度和学习效果。
参考文献:
[1]张红卫,王子仁,张士璀.发育生物学(第2版)[M].北京:高等教育出版社,2006.
[2]樊启昶,白书农.发育生物学原理[M].北京:高等教育出版社,2002.
[3]桂建芳,易海生.发育生物学[M].北京:科学出版社,2002.