李樹峰 佟慧麗 嚴(yán)云勤
摘要:根據(jù)細(xì)胞生物學(xué)課程特點(diǎn)和近年授課經(jīng)驗,總結(jié)了提高細(xì)胞生物學(xué)課堂教學(xué)質(zhì)量的方法和技巧,主要通過改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法,合理的利用課堂時間,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性,提高教學(xué)質(zhì)量,并培養(yǎng)學(xué)生的科研思維。
關(guān)鍵詞:細(xì)胞生物學(xué);教學(xué)質(zhì)量;教學(xué)方法
基金項目:東北農(nóng)業(yè)大學(xué)研究生精品課程建設(shè)項目
細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位,細(xì)胞生物學(xué)就是研究細(xì)胞結(jié)構(gòu)、功能及生活史的一門學(xué)科。學(xué)習(xí)細(xì)胞生物學(xué),在細(xì)胞和分子水平上了解和認(rèn)識細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能及細(xì)胞的各種生命活動規(guī)律,可加深學(xué)生對生命現(xiàn)象本質(zhì)的理解和認(rèn)識,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和科研素質(zhì),為學(xué)生將來的科學(xué)研究工作奠定堅實的基礎(chǔ)。早在90年代中期,國家自然科學(xué)基金委員會就組織一批細(xì)胞生物學(xué)方面的專家就我國細(xì)胞生物學(xué)發(fā)展的13個方面的研究制定了戰(zhàn)略規(guī)劃。近年來隨著細(xì)胞生物學(xué)研究的不斷深入,學(xué)科發(fā)展極為迅速,已成為生命科學(xué)領(lǐng)域的前沿學(xué)科,諾貝爾生理與醫(yī)學(xué)獎大都授予了從事細(xì)胞生物學(xué)研究的科學(xué)家。隨著科學(xué)的發(fā)展,細(xì)胞生物學(xué)的新成果、新技術(shù)不斷涌現(xiàn),導(dǎo)致細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)內(nèi)容多、學(xué)時少的矛盾日益突出,給教學(xué)帶來很大壓力。為此,我們多次對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充和修改,使其盡量體現(xiàn)時代特征和時代要求,同時不斷更新教學(xué)方法和教學(xué)手段,在發(fā)揮教師課堂主導(dǎo)作用的同時,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,有效地提高細(xì)胞生物學(xué)理論科教學(xué)的質(zhì)量。
1、積極更新教學(xué)內(nèi)容
1)根據(jù)教學(xué)目標(biāo),制定教學(xué)內(nèi)容
在細(xì)胞生物學(xué)理論課教學(xué)中比較普遍的問題是課時少,內(nèi)容多。這就要求在有限的教學(xué)時數(shù)內(nèi),必須將內(nèi)容進(jìn)行合理安排,最大程度的將最需要的知識傳授給學(xué)生,提高課堂的效率。首先對一些了解比較清楚,難度不大的內(nèi)容,減少了講解的時間,建議學(xué)生自學(xué),有效的提高了課堂的效率。其次是針對一些與生物化學(xué)、遺傳學(xué)、生理學(xué)、組織學(xué)等相關(guān)學(xué)科內(nèi)容有所交叉的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行遴選,盡量減少相近學(xué)科間內(nèi)容的重復(fù),同時保證了教學(xué)內(nèi)容的完整性。例如線粒體內(nèi)膜的電子傳遞鏈在生物化學(xué)中已經(jīng)學(xué)過,在細(xì)胞生物學(xué)的教學(xué)中,這部分內(nèi)容就簡要帶過。
2)引進(jìn)研究進(jìn)展,完善教學(xué)內(nèi)容
細(xì)胞生物學(xué)是世界上最熱門的研究領(lǐng)域之一,科研成果層出不窮,是緊跟時代前沿的,關(guān)注熱點(diǎn)問題的教學(xué)內(nèi)容,對激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣具有重大意義。我們根據(jù)專業(yè)需要,把最新科研成果和亟待解決的關(guān)鍵問題融化到教學(xué)內(nèi)容中,讓學(xué)生及時了解學(xué)科的發(fā)展動態(tài)和國際前沿進(jìn)展,這對細(xì)胞生物學(xué)教師提出了更高的要求。教師必須超越書本,走在知識的前沿,引導(dǎo)學(xué)生去探索未來發(fā)現(xiàn)新知識的熱情和動力,發(fā)展學(xué)生的發(fā)散性思維能力,不斷增強(qiáng)學(xué)生的自覺性和創(chuàng)造性(1)。例如美國科學(xué)家安德魯·菲爾和克雷格·梅洛發(fā)現(xiàn)了核糖核酸(RNA)干擾機(jī)制獲得2006年諾貝爾生理及醫(yī)學(xué)獎;美國科學(xué)家伊麗莎白·布萊克本、卡羅爾·格雷德和杰克·紹斯塔克發(fā)現(xiàn)了端粒和端粒酶是如何保護(hù)染色體,獲得2009年諾貝爾生理及醫(yī)學(xué)獎,我們都第一時間在課堂上從研究背景、實驗設(shè)計,研究過程、研究成果意義及應(yīng)用等多方面進(jìn)行了詳細(xì)的介紹,開拓學(xué)生的視野。我們還鼓勵學(xué)生積極參加學(xué)校學(xué)院組織的國內(nèi)外知名專家的專題講座,了解學(xué)科的前沿動態(tài),為其進(jìn)一步發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
3)注重實驗設(shè)計,培養(yǎng)科研思維
細(xì)胞生物學(xué)作為一門實踐性強(qiáng)的學(xué)科,其理論都是建立在科學(xué)實驗的基礎(chǔ)上,在課堂上不僅要介紹已經(jīng)得出的研究結(jié)果和結(jié)論,還要適當(dāng)加入前人的研究思路和方法,啟發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考,激發(fā)學(xué)生的科研興趣,培養(yǎng)學(xué)生的科研思維。課堂或課后留一些思考題,引導(dǎo)學(xué)生生查閱文獻(xiàn)自學(xué),鍛煉文獻(xiàn)閱讀的能力,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題并解決問題的能力。引導(dǎo)學(xué)生嘗試自己為自己提問題,并設(shè)計解決問題的實驗方案,逐步培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維方法、科學(xué)創(chuàng)新精神和實驗設(shè)計能力。鼓勵學(xué)生進(jìn)入科研研究室感受科研氛圍,了解實驗室研究方向和實驗設(shè)計,并進(jìn)一步學(xué)習(xí)科學(xué)研究的方法,效果顯著,部分學(xué)生通過在研究室的學(xué)習(xí),本科階段就在國家期刊上發(fā)表了研究論文。
2、不斷改進(jìn)教學(xué)方法
1)合理利用多媒體
細(xì)胞生物學(xué)作為一門專業(yè)基礎(chǔ)課,課程內(nèi)容信息量大,部分基礎(chǔ)理論抽象,學(xué)生學(xué)習(xí)時普遍感覺內(nèi)容多,難度大,學(xué)生往往覺得內(nèi)容枯燥,很難掌握。而且細(xì)胞生物學(xué)在講授細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能時需要有大量的細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)示意圖,如果在黑板上繪制或掛圖等形式,對教師來說不僅浪費(fèi)時間,而且缺乏準(zhǔn)確性和動態(tài)感。尤其細(xì)胞生物學(xué)本身還是探索生物體細(xì)胞發(fā)生、發(fā)展、成長、衰老死亡的生命活動規(guī)律的科學(xué),這些動態(tài)過程是無法手繪的,多媒體課件很好的解決了這個問題。多媒體教學(xué)形象生動、交互性強(qiáng)、可視性好,有助于學(xué)生理解和掌握知識要點(diǎn)(2)。2005年,我們自己制作了多媒體課件,課件中大量采用外文細(xì)胞生物學(xué)圖書上的彩圖及光盤中的多媒體動畫,借助豐富多彩的圖片,使細(xì)胞的各部分結(jié)構(gòu)一目了然,利于學(xué)生的掌握,加深了記憶。特別是對于細(xì)胞中信號轉(zhuǎn)導(dǎo),微絲的聚合和解聚,肌肉收縮,細(xì)胞運(yùn)動等細(xì)胞內(nèi)的動態(tài)過程,利用多媒體動畫進(jìn)行直觀的模擬,以動態(tài)的觀點(diǎn)看待細(xì)胞的各種生命活動現(xiàn)象,學(xué)生更容易理解和接受知識并激發(fā)了學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣,節(jié)省了課堂時間。但多媒體教學(xué)可能會出現(xiàn)授課過程中速度過快,內(nèi)容多,容易造成做筆記和理解課程內(nèi)容之間的矛盾,因此制備多媒體課件文本資料要干練,圖片和動畫選擇要精致,章節(jié)提綱和標(biāo)題要醒目,教師講課思路要清晰,框架性好;講師講課語速適當(dāng)減慢,以理解重點(diǎn)難點(diǎn)問題為主,可以課后將課件拷貝給學(xué)生,方便學(xué)生結(jié)合教材進(jìn)一步總結(jié)和歸納。
2)強(qiáng)調(diào)啟發(fā)式教學(xué)
改變傳統(tǒng)的教師在臺上照本宣讀,學(xué)生在臺下死記硬背的僵化做法。在備課過程中準(zhǔn)備一些啟發(fā)性問題,并在講授的適當(dāng)時機(jī)提出來,啟發(fā)學(xué)生積極思考,這種啟發(fā)式教學(xué)能充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性,并培養(yǎng)其思考和解決問題的能力。在教學(xué)過程中,并不是將所有的教學(xué)內(nèi)容和結(jié)論都顯示出來,而是將有關(guān)內(nèi)容以問題的形式提出,給學(xué)生以思考的余地,經(jīng)過思考得出的結(jié)論,記憶深刻,學(xué)習(xí)積極性高,同時可以使學(xué)生按照教師的思路進(jìn)行學(xué)習(xí),更易于理解難點(diǎn)問題。例如,在介紹染色體DNA三種功能性元件時,先講解利用不同組合將一種或幾種DNA功能性元件轉(zhuǎn)入亮氨酸合成酶缺陷型酵母細(xì)胞中的實驗結(jié)果,要求學(xué)生根據(jù)實驗結(jié)果進(jìn)行思考分析并最終得到三種功能性元件的作用。通過這種方式不僅鍛煉了學(xué)生的科研思維能力,而且加深了記憶,比教師直接講授的印象深刻得多。
3)加強(qiáng)互動式教學(xué)
教師向?qū)W生傳遞知識的同時,也接受來自學(xué)生的反饋,提倡互問互答和即時問答,教師通過接受反饋信息,能夠掌握學(xué)生的理解程度,而且能判斷自己的教學(xué)方式和教學(xué)內(nèi)容是否正確和適宜。教學(xué)中的重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容可以重復(fù)演示,讓學(xué)生在課堂上達(dá)到基本掌握或理解。(3)教師提出問題,給學(xué)生留思考的時間,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。這要求教師要對所教授的知識充分理解,注重聯(lián)系學(xué)生以前學(xué)習(xí)過的基礎(chǔ)知識,提出的問題不要太難,在學(xué)生給出正確答案之后,立刻給予正面的鼓勵,使學(xué)生感到了掌握知識的樂趣,增加了對新知識了解的動力,提高學(xué)生的積極性,答案也要簡單明晰,便于教師掌握課堂節(jié)奏。
參考文獻(xiàn)
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作者簡介:
李樹峰(1977- ),男,東北農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院講師,博士,從事細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)與科研。