景晓红,沙保勇,冯 浩,苟兴春,米亚静,张 妮,刘 洁,李 媛
(西安医学院,陕西 西安 710021)
2019年10月《教育部关于一流本科课程建设的实施意见》发布,提出“强化现代信息技术与教育教学深度融合”“课程是人才培养的核心要素,课程质量直接决定人才培养质量”[1]。从2019年开始,教育部实施一流本科课程“双万计划”,建设包括线上线下混合式一流课程在内的5类“金课”,到2020年教育部推出首批国家级一流本科课程5 118门[2]。我校医学细胞生物学课程获批首届国家级线上线下混合式一流本科课程。这项成绩的取得,与近年来教学团队积极响应教育部号召,在教学过程中坚持创新教材建设、坚持教学模式改革与研究密不可分。
教材是最基本的教学资料,在教学过程中不可或缺,编写一部特色鲜明、创新性强的教材尤为重要。由我校主编、世界图书出版公司出版的《医学细胞生物学》本科教材[3-4],从第一版的体例变化到第二版的数字融合等,不断进行创新。《医学细胞生物学》教材(1版)经过6年多的应用,受到师生的肯定与好评,也获得同行专家的赞誉,2018年获得陕西省高等学校优秀教材一等奖。
《医学细胞生物学》教材在第一版编写时,就内容编排顺序及体例进行了大胆创新,调整了传统以结构为主的编排模式,变为以细胞中遗传信息表达为主线,既确保学生对正常细胞结构功能的理解,也为后续临床案例学习奠定基础。传统教材多以分割式阐述各细胞组分或细胞器的结构及功能为主线(结构体系),课堂教学中对各细胞组分或细胞器之间的联系关注不够,学生很难形成完整的知识体系,无法将细胞作为一个整体去思考,忽视了细胞作为生命活动基本单位的意义。改革后的新教材以蛋白质为主线(蛋白体系),重新编排了医学细胞生物学教学内容,在阐述各细胞器(或组分)独立功能的基础上,突出各细胞结构在功能上的相互联系[5]。蛋白体系以DNA—RNA—蛋白质为核心,以蛋白质的合成、加工及转运为重难点,实现了医学基础课程(生物化学、分子生物学等)与临床基础课程(医学遗传学、病理生理学等)的整合及衔接。学生在课程学习中能正确掌握细胞的结构与功能,并学会以细胞为单位分析宏观生命活动,尝试解决临床实际问题[6]。
教材中的插图有分子结构示意图、结构式、空间结构等,有助于学生全方位理解生物大分子;电镜照片、结构示意图或模式图同时放置,凸显科学性的同时将抽象内容具体化。表格既可以是同类内容的归纳,也可以是不同内容的比较[3]。教材二版修订时重点完善数字资源和思维导图,这也是教材的增容部分,具体如下。(1)在线课程:智慧树平台的医学细胞生物学在线课程。(2)数字资源:在各章通过二维码链接教学PPT、临床案例及解析、科技前沿进展等内容,学生通过手机扫码后就可以直接学习,不受时间、次数、地点等的限制,体现了数字化和网络化教学的先进性。将相关或相近知识点以表格形式加以归纳和比较,使学生在学习过程中既掌握相同点又理解其区别,获得事半功倍的效果。(3)思维导图:每章配有思维导图,旨在为学生提出内容框架。比较突出的特色是在教材最后以附件形式提供全部内容的知识框架图,将整个内容串联起来,体现课程的中心思想——细胞结构功能的整体性[4]。
《医学细胞生物学和遗传学实验指导》在实验项目筛选中,减少单一验证性项目,增加综合性实验项目,尤其是与临床相关的实验,如染色体制备与核型分析等。实验操作均拍摄视频并上传到网络,供学生课前预习和课后复习[7]。
医学细胞生物学在线课程以新型教材为蓝本,在智慧树平台的支持下录制,并于2018年底上线,在全国跨校开课,打破了课程学习的地域限制,真正实现了资源共享,尤其在疫情防控期间发挥了重要作用。医学细胞生物学在线课程以细胞信息传递为横线、以结构功能为纵线构建课程体系,由53个微课组成,每个微课又是一个独立的知识点。课程不仅有思维导图、列表等教学资源,还融入了思政元素,如辩证思维和发展观点。学生通过网络平台自主学习,训练了科学思维,将碎片化知识联系起来,加之在线学习不受时间和地点的限制,学生可以灵活选择学习内容和次数,还能对重难点知识进行反复学习。
截至2021年11月,医学细胞生物学在线课程累计选课学校32所,选课学生1.8万人次,考试通过率在90%以上。深入浅出的教学风格吸引了很多学生,师生之间发帖等互动达20.40万次,学生满意度评分在94分以上。良好的师生交流对教学工作的开展起到了促进作用,可进一步帮助学生了解并掌握学科特点。不同学校学生跨越时间和空间的限制,对课程教学内容展开学习和讨论,产生了更多思维的碰撞,获得了传统课堂无法带来的学习体验。总之,精心设计的教学内容和教师团队的认真负责,得到了选课学生的高度赞誉。
如何利用线上资源,结合课程特点和学生兴趣开展线上线下混合式教学,是一流课程建设的中心和重心。
课前学生登录智慧树平台,观看在线课程视频,结合教材内容,对照教学进度预习新课程。在线课程每一个视频都是一个独立的知识点,涉及重点和难点,学生可多次观看学习。教师可在课前布置思考题、案例等不同形式的作业,指导学生有目的地预习,为课中互动做好准备。
由于学生课前已经完成了在线课程学习,课堂上不能再按照传统教学方式进行讲解,教师可采用多元化教学方法,激发学生的学习兴趣。
3.2.1 乐高式教学 在细胞结构这部分内容教学中,把每种组成物质比喻为乐高原件,引导学生组装出细胞相应的结构。如学习细胞膜时,把各种磷脂、胆固醇、糖、蛋白质等物质看作乐高原件,由学生拼装出细胞膜的结构,并解释为什么这样装配出的结构最合理、最能体现细胞相应结构的功能。课前,学生通过在线课程学习了细胞膜的组成、结构和功能,但只知其然而不知其所以然。通过课中乐高式学习,学生对该知识点有了更深入的理解,体现出教学的高阶性。
3.2.2 案例式教学 在细胞与临床疾病部分教学中,教师将临床案例提前发给学生,要求其课前通过自学、小组讨论、上网查找资料等多种方式寻找答案。课堂上师生角色转换,学生是主角,走上讲台汇报讲解,学生之间可以质疑、提问、解答、辩论等,在活跃课堂气氛的同时辨明是非曲直。而教师引导教学过程,把握教学节奏和方向,最后进行补充总结。如细胞膜与高胆固醇血症、溶酶体与矽肺病、细胞核与染色体病等,可以采用这种教学模式,引导学生将理论知识和临床疾病相结合,提高自主学习与解决问题能力。
3.2.3 探究式教学 在医学细胞生物学教学中,经常会遇到一些有争议的问题,如过氧化物酶体是否属于内膜系统、细胞进化中是先有核糖体还是先有蛋白质等。教师可以提出这些问题,让学生课前查找资料,课上以打擂台形式展开辩论。虽然辩论结果没有胜负,但通过这样的探究式教学,可使学生形成批判性思维,为今后的科研工作奠定基础。
以上只是几种比较常用的教学模式,可根据班级学生人数和专业特点、教学方法或提出的问题进行相应调整。但不变的教学宗旨是加强学生自主学习能力培养,提高教学质量。
课后学生要完成两种作业,一种是短期的记忆性作业,即记住本堂课相关的概念、结构和功能等基本知识点,要求每节课后及时消化,不要积累到学期末;另一种是长期的综合性作业,即绘制细胞结构模式图,并以细胞中“蛋白质之旅”为主线,将所涉及的细胞结构及其功能串联起来。细胞结构模式图虽然学期末才能全部完成,但每节课后学生可以在草图上进行补充、规划,将已学习的知识点进行关联、综合。因此,完成两种作业尤其是第二种作业,是对所学碎片知识进行归纳综合的过程,提升了学生的综合能力,体现了教学的创新性和挑战性。
医学细胞生物学课程采用过程性评价与终结性评价、线上与线下、知识能力与综合素质、个人与团队相结合的综合成绩评定方式,消除了学生考前死记硬背、交卷后全部忘记的弊端。学生在整个学习过程中获得成就感,增强自信心。最终成绩组成见表1。
表1 医学细胞生物学成绩评定指标和内容
课程改革的宗旨是提升学生自主学习能力,提高教学质量。学生的满意度就是对教学改革的认可度,每学期结束后,我们都会进行教学反馈问卷调查,以便及时调整教学。以临床医学专业本科2058—60班为例,教学反馈见表2。
表2 学生对医学细胞生物学教学的反馈(n=114)
调查显示,大多数学生(66.67%)喜欢传统教学,这与多年的学习习惯和学习经历有关。但是70.18%的学生认为课堂互动能提高学习积极性,对互动的多种形式也较为认可。83.33%的学生认为在线课程对学习有帮助,85.96%的学生认可线上线下混合式教学。在学生对本课程的意见和建议留言中,有一位学生说:“在线课程是精品课程,质量很高,录制视频花费了老师的许多精力和时间,学生学习虽然也花费时间,但是收获很大。”字里行间能看出学生的肯定与喜悦,极大地鼓舞了教师,坚定了开展教学改革的信心。
近年来,我们一直秉承不忘教书育人初心、牢记立德树人使命的原则,坚持特色教材建设、线上线下混合式一流课程建设等,并将优质教学资源运用于教学,获得2019年陕西省优秀教学成果二等奖。这既是对以往课程建设成果的肯定,更是促使我们不断探索和实施教学改革的动力。