趙麗娟,劉良科
(懷化學(xué)院生物與食品工程學(xué)院,湖南懷化418008)
地方本科院校生物科學(xué)專業(yè)發(fā)育生物學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀的研究
趙麗娟,劉良科
(懷化學(xué)院生物與食品工程學(xué)院,湖南懷化418008)
發(fā)育生物學(xué)是隨著生命科學(xué)領(lǐng)域各學(xué)科的發(fā)展,逐漸建立起來的一門新型學(xué)科.本文就發(fā)育生物學(xué)的教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行討論,并就如何進(jìn)一步有效地提高教學(xué)質(zhì)量提出了一些建議,期望能為發(fā)育生物學(xué)課程的進(jìn)一步優(yōu)化提供一些有益的信息.
發(fā)育生物學(xué);課程設(shè)置;探究式教學(xué)
發(fā)育生物學(xué)是生命科學(xué)領(lǐng)域中重要的分支學(xué)科,它在傳統(tǒng)的胚胎學(xué)基礎(chǔ)上,結(jié)合細(xì)胞生物學(xué)及分子遺傳學(xué)、遺傳學(xué)等學(xué)科的原理和方法,融合形成的一門新興的學(xué)科.該學(xué)科內(nèi)容涉及多個(gè)領(lǐng)域的知識(shí),如遺傳學(xué)、分子生物學(xué),胚胎學(xué),細(xì)胞生物學(xué)等.可以說,發(fā)育生物學(xué)作為生物學(xué)重要的一門基礎(chǔ)專業(yè)課程,其教學(xué)質(zhì)量的好壞,教學(xué)效果的優(yōu)劣可能會(huì)直接影響生物相關(guān)專業(yè)學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)和專業(yè)技能的提高.為了提高生物科學(xué)本科專業(yè)教學(xué)質(zhì)量,加強(qiáng)生物教學(xué)的廣度和深度,我校在2008級(jí)生物科學(xué)專業(yè)開設(shè)了發(fā)育生物學(xué)課程.與其他課程相比,直到20世紀(jì)后期,國外的一些大學(xué)才陸續(xù)建立了發(fā)育生物學(xué)部(系),并開設(shè)了發(fā)育生物學(xué)及相關(guān)課程.與國外相比,我國的發(fā)育生物學(xué)起步比較晚,上個(gè)紀(jì)末期,國內(nèi)的一些知名院校首先開始開展了一些在發(fā)育過程中的信號(hào)調(diào)控相關(guān)內(nèi)容講座,反響效果較好.到現(xiàn)在,發(fā)育生物學(xué)作為一門綜合性較強(qiáng)的生物科學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科,已被許多大學(xué)列為生命科學(xué)領(lǐng)域和醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生的必修課[1].
開設(shè)伊始由于主講教師圍繞各自的科研方向講授,因而沒有形成系統(tǒng)教材[2].迄今為止,由于相關(guān)學(xué)者和科研人員對(duì)發(fā)育生物學(xué)領(lǐng)域研究的重視,國內(nèi)外出現(xiàn)了各種版本的發(fā)育生物學(xué)教材,有國外的英文教材,也有我們國內(nèi)學(xué)者編著的中文教材,如使用面較廣的由張紅衛(wèi)老師主編《發(fā)育生物學(xué)》,在綜合性大學(xué)生物學(xué)及生物技術(shù)專業(yè)、醫(yī)學(xué)等[3]使用較多,從開始開設(shè)發(fā)育生物學(xué)課程到現(xiàn)在不到四十年時(shí)間,與其他學(xué)科相比發(fā)育生物學(xué)仍然處于發(fā)展的初級(jí)階段,該領(lǐng)域新的熱點(diǎn)和研究成果都在源源不斷地涌入世人的視線中,因此教材內(nèi)容也在不停地補(bǔ)充.博士生、碩士生及本科生使用的教材不一樣,不同專業(yè)不同院校使用的該課程教材也不盡相同.從總體看發(fā)育生物學(xué)在我國還處在起始摸索階段,還未能形成一個(gè)被大家普遍認(rèn)可和遵循的成熟的課程體系,當(dāng)然也有了探索和完善的空間.
2009年起,我校為了生物科學(xué)專業(yè)的發(fā)展,將發(fā)育生物學(xué)課程列入了教學(xué)計(jì)劃,但相比其他同類院校就晚了很多(如2002年曲阜師范大學(xué)開始給生物科學(xué)、生物技術(shù)兩個(gè)專業(yè)開設(shè)發(fā)育生物學(xué),山東德州學(xué)院2004年就開設(shè)了該課程)[4].經(jīng)調(diào)查進(jìn)入新的世紀(jì),本科院校的生物學(xué)專業(yè)2/3的院系先后開設(shè)了該門課程,1/3的院系也有了開設(shè)該門課程的計(jì)劃,但由于師資等原因,暫時(shí)不能開出.且不同的學(xué)校,該課程的類型設(shè)定不同,多數(shù)設(shè)定為專業(yè)限選課程,少數(shù)設(shè)定為專業(yè)必修課程或?qū)I(yè)選修課;課程計(jì)劃學(xué)時(shí)不盡相同,一般授課學(xué)時(shí)36學(xué)時(shí)左右,實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)30學(xué)時(shí)左右,但多數(shù)學(xué)校設(shè)有開設(shè)實(shí)驗(yàn)課;教學(xué)時(shí)間安排不同,有的在第6學(xué)期開設(shè)的.有第7學(xué)期開設(shè)的.
第一,師資力量比較薄弱[5].因?yàn)榘l(fā)育生物學(xué)在國內(nèi)外起步較晚,所以教師很大一部分是沒有從事過發(fā)育生物學(xué)教學(xué)和研究的專業(yè)性教師,只能是從相關(guān)的學(xué)科,比如組織學(xué)與胚胎學(xué)、遺傳學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)或生物化學(xué)與分子生物學(xué)等學(xué)科的轉(zhuǎn)型的教師,剛剛開始的時(shí)候一般都存在缺乏專業(yè)的、完整的發(fā)育生物學(xué)知識(shí)體系這樣的情況.這是我校和其他地方性院校面臨的共同問題,如我校發(fā)育生物學(xué)課程就是由遺傳專業(yè)教師來講授.第二,課時(shí)偏少.雖然綜合院校和其他老牌生物科學(xué)專業(yè)課時(shí)基本控制在36學(xué)時(shí)左右[6],如寧波大學(xué),理論課時(shí)為34,我校開設(shè)伊始課時(shí)也是36學(xué)時(shí),學(xué)習(xí)效果卻不很理想,因?yàn)榇蠖鄶?shù)地方本科院校課程開設(shè)課時(shí)都是參考基礎(chǔ)較好的綜合院校的做法,但忽略了面對(duì)的教學(xué)對(duì)象不一樣等問題,就我校生物科學(xué)專業(yè)而言,學(xué)生基本是剛剛過二本錄取分?jǐn)?shù)線或是其他職業(yè)高中生源,基礎(chǔ)差,學(xué)習(xí)能力不強(qiáng),同樣的教材,同樣的內(nèi)容無法在同樣時(shí)間領(lǐng)會(huì)掌握.第三,開設(shè)時(shí)間偏后.主要是考慮到其他相關(guān)專業(yè)課程已經(jīng)學(xué)完,學(xué)生有了一定的理論基礎(chǔ),因此我校跟其他一些院校一樣安排第7學(xué)期開設(shè)發(fā)育生物學(xué),但沒有考慮到生物科學(xué)專業(yè)歷來是考研的生力軍,第6學(xué)期后,大多數(shù)學(xué)生基本已經(jīng)確定學(xué)習(xí)和考研方向,對(duì)此時(shí)段開設(shè)的課程也僅止于學(xué)習(xí)及格,即使有部分同學(xué)覺得該課程內(nèi)容新穎,知識(shí)面廣,更新快,奈何時(shí)間關(guān)系也不愿深入學(xué)習(xí),因此學(xué)習(xí)積極性并不高.第四,課程知識(shí)體系龐雜.涉及到遺傳學(xué)、分子生物學(xué)、胚胎學(xué)等信息相互交叉融合,邏輯性比較強(qiáng),比如體軸形成這一部分內(nèi)容,有遺傳學(xué)的知識(shí),有細(xì)胞生物學(xué)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)內(nèi)容,還有胚胎學(xué)的知識(shí),需要學(xué)生有一定的知識(shí)積累才能理解,而現(xiàn)在課堂上一般以傳統(tǒng)的講授和單一的多媒體教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué),學(xué)生往往反映發(fā)育生物學(xué)很難、不好理解.教學(xué)效果不佳.第五,教學(xué)實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)投入相對(duì)不足.發(fā)育生物學(xué)實(shí)驗(yàn)投入的時(shí)間經(jīng)費(fèi)相對(duì)較大,一些院校如德州學(xué)院、長治學(xué)院以及懷化學(xué)院都還未開設(shè)發(fā)育生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程,許多經(jīng)典實(shí)驗(yàn)不能讓學(xué)生親自動(dòng)手,無法將課堂上學(xué)到的理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐當(dāng)中去.因此對(duì)這樣一門觀察實(shí)踐性極強(qiáng)的學(xué)科的發(fā)展來說,這也是及其不利的.
針對(duì)以上問題,我校生科專業(yè)首先是調(diào)整發(fā)育生物學(xué)課程開課時(shí)間,從第7學(xué)期提前到第6學(xué)期,課時(shí)為48學(xué)時(shí),周課時(shí)為3節(jié).現(xiàn)在一些重點(diǎn)大學(xué)比如華中科技大學(xué)、山東大學(xué)也都將課時(shí)量提高到54課時(shí),湖北民族大學(xué)、長治學(xué)院對(duì)發(fā)育生物學(xué)課程課時(shí)量也有了相應(yīng)的增加.開課學(xué)期也都放到了第6學(xué)期.此時(shí)生物化學(xué)、遺傳學(xué)、等基礎(chǔ)課程已經(jīng)講授完成,學(xué)生有一定的理論基礎(chǔ),而考研方向未定,學(xué)生的注意力和精力多數(shù)放在專業(yè)課程的學(xué)習(xí)上,這樣對(duì)很多喜愛該課程的學(xué)生就多了一個(gè)學(xué)習(xí)和選擇的機(jī)會(huì),因?yàn)楝F(xiàn)在考研的形勢(shì)越來越嚴(yán)峻,生物科學(xué)專業(yè)和生物工程專業(yè)很大一部分同學(xué)是競爭同樣的學(xué)校同樣的專業(yè),難免會(huì)產(chǎn)生“同室操戈”的現(xiàn)象,多一門選擇方向可以避免因?qū)I(yè)建設(shè)不成熟而給有志向的學(xué)生造成損失.
對(duì)專業(yè)教師學(xué)科背景有待加強(qiáng)的現(xiàn)象,可以讓教師通過提前進(jìn)修或是提高自己的學(xué)歷來增加對(duì)發(fā)育生物學(xué)知識(shí)體系的掌握和理解,了解發(fā)育生物學(xué)的最新進(jìn)展,備課時(shí)首先了解教學(xué)計(jì)劃和教學(xué)目的,合理安排教學(xué)內(nèi)容,對(duì)生物科學(xué)本科生,要求他們掌握的是發(fā)育過程中的基本現(xiàn)象、概念和知識(shí),掌握并理解基本原理.太過抽象或復(fù)雜內(nèi)容則應(yīng)盡量簡述,同時(shí)為了便于學(xué)生理解和記憶,教學(xué)安排上應(yīng)該從發(fā)育的基本原理著手,再根據(jù)模式生物個(gè)體發(fā)育的過程,在依次出現(xiàn)的發(fā)育現(xiàn)象中,摻入發(fā)育生物學(xué)的基本概念、基礎(chǔ)知識(shí),突出重點(diǎn)難點(diǎn),真正做到深入淺出解決“知識(shí)抽象”這一問題.發(fā)育生物學(xué)很多的內(nèi)容都是通過模式生物的發(fā)育過程來說明問題的,例如:無脊椎動(dòng)物的線蟲、海膽、海鞘果蠅等脊索動(dòng)物文昌魚及脊椎動(dòng)物魚類、鳥類、哺乳動(dòng)物等[7],這些生物從受精到受精卵到胚胎再到發(fā)育成成體的過程與機(jī)制幾乎涵蓋了整個(gè)生物物種的發(fā)育特點(diǎn)和模式,這樣將龐雜的知識(shí)體系系統(tǒng)化,這樣學(xué)生就不會(huì)覺得“很難、不好理解”了.
課堂上靈活運(yùn)用各種教學(xué)形式,充分利用多媒體手段,如山東德州學(xué)院從提高教師課件制作水平等方面著手[8];兼用講解式教學(xué)與探究式教學(xué)充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性.傳統(tǒng)課堂教學(xué)方式多采用講解式教學(xué),這種方式可以使學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)獲取大量的知識(shí),通常適用于一些核心、基礎(chǔ)以及難以理解的內(nèi)容的講解,比如發(fā)育生物學(xué)中一些基本的概念,以及胚胎的器官系統(tǒng)發(fā)生的內(nèi)容,應(yīng)該應(yīng)用講解式教學(xué).而涉及生物體軸的形成及有關(guān)干細(xì)胞發(fā)育分化的問題,則可應(yīng)用探究式教學(xué)[9].一來檢驗(yàn)和鞏固學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握,還可以培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和創(chuàng)新能力,采用啟發(fā)式的教學(xué)方法,不一定在課堂上將所有的知識(shí)點(diǎn)全部講解完了,根據(jù)一些內(nèi)容選擇一些權(quán)威的科研論文,從研究者的角度去探索發(fā)育現(xiàn)象,加深對(duì)專業(yè)術(shù)語的了解,有些學(xué)校如廣州藥學(xué)院則將發(fā)育生物學(xué)的熱點(diǎn)研究內(nèi)容及現(xiàn)狀靈活穿插在教學(xué)過程中,也有取得了一定的效果[10].另外對(duì)有些內(nèi)容,比如說卵裂這一部分內(nèi)容,不可能在課堂中所有的卵裂形式都一一講授,可以講一到兩種典型卵裂方式,然后以播放視頻的方式讓學(xué)生比較直觀的了解各種裂解方式的特點(diǎn),然后再布置學(xué)生課后去查閱并下其他動(dòng)物的卵裂方式與課堂上講述的有何異同.這樣既引導(dǎo)學(xué)生有目的地介入教學(xué)過程中,又加深了學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.如浙江海洋學(xué)院就通過精心選擇一些課外專業(yè)的閱讀資料來擴(kuò)展學(xué)生的視野.
另外,課外可適當(dāng)開展課外主題活動(dòng).課外主題活動(dòng)在一些院校多個(gè)專業(yè)都有出現(xiàn),有一定的教學(xué)效果.我校發(fā)育生物學(xué)由于經(jīng)費(fèi)設(shè)備問題沒有開設(shè)實(shí)驗(yàn)課,因此想通過1-2次實(shí)驗(yàn)類的課外主題活動(dòng)來稍加彌補(bǔ).實(shí)驗(yàn)課題設(shè)計(jì)部分應(yīng)與課堂教學(xué)內(nèi)容相輔相成,選擇具有代表性且操作性強(qiáng)的內(nèi)容作為主題,比如開展觀察動(dòng)物胚胎發(fā)育過程主題,則可以通過以下幾個(gè)步驟[11]:(1)確定研究主題例如觀察鳥類早期胚胎發(fā)育.(2)成立學(xué)習(xí)小組(成員4-5人)小組內(nèi)部成員確定方案及安排工作進(jìn)程,以雞/鴨等的胚胎為研究對(duì)象,收集受精卵,準(zhǔn)備孵化設(shè)備,分不同時(shí)段做解剖,綜合得出鳥類胚胎發(fā)育過程中的特點(diǎn).在這個(gè)過程中,取材便宜,時(shí)間持續(xù)不長(30 d左右),實(shí)驗(yàn)花費(fèi)不高,可以彌補(bǔ)因?qū)嶒?yàn)經(jīng)費(fèi)不足而無法開設(shè)實(shí)驗(yàn)課的遺憾,同時(shí)在該過程中學(xué)生學(xué)會(huì)獲取資料的方法,得到相關(guān)信息,并在老師的幫助下去選擇材料,設(shè)置實(shí)驗(yàn)條件.(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,各小組按照科學(xué)方法對(duì)現(xiàn)象及數(shù)據(jù)進(jìn)行整理,查閱資料核查方法和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,做出分析,得出結(jié)論.(4)教師組織各小組交流自己的觀察過程、結(jié)果等,總結(jié)不同研究對(duì)象胚胎發(fā)育的特點(diǎn).這樣既加深了對(duì)理論知識(shí)的理解,又可以從側(cè)面對(duì)課堂的內(nèi)容查漏補(bǔ)缺.
最后從多方面綜合考核學(xué)生的學(xué)習(xí)效果.考核方式的改革在很多學(xué)校都已經(jīng)實(shí)施,如前文提到的浙江海洋學(xué)院就將課外專業(yè)論文的閱讀效果計(jì)入考核,而我校生物專業(yè)發(fā)育生物學(xué)成績的考核則更具體,除常規(guī)的隨堂提問(10%)和期末成績(50%)外,前文提到的課外主題實(shí)踐的組織、觀察、總結(jié)和匯報(bào)(占30%)及組織學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)對(duì)發(fā)育生物學(xué)新發(fā)現(xiàn),新熱點(diǎn),進(jìn)行查閱并討論的課外作業(yè)成績(以小論文的形式,占10%)也計(jì)入考核,可以2010、2011年諾貝爾獎(jiǎng)中發(fā)育生物學(xué)領(lǐng)域方面的表現(xiàn),如用“一個(gè)細(xì)胞一個(gè)生命”、“干細(xì)胞的能力”以及“端粒酶-長生不老藥?”為主題的課外作業(yè),從多個(gè)角度提高學(xué)生學(xué)習(xí)發(fā)育生物學(xué)的興趣,加深對(duì)課本知識(shí)的理解和把握,增加學(xué)生對(duì)科學(xué)研究的探索和追求動(dòng)力,從根本提高教學(xué)效果,把一門抽象、復(fù)雜、晦澀的學(xué)科變成一門直觀、豐富、絢麗的學(xué)科.
總之發(fā)育生物學(xué)作為生物科學(xué)一門發(fā)展迅速,前景比較廣闊的學(xué)科,是生物科學(xué)專業(yè)本科生的專業(yè)課程,它的研究內(nèi)容和許多相關(guān)學(xué)科相互交叉融合共同進(jìn)步和創(chuàng)新,體現(xiàn)了學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握生命科學(xué)知識(shí)的能力.在它的初級(jí)發(fā)展階段都已經(jīng)出現(xiàn)了很多具有劃時(shí)代意義的發(fā)現(xiàn)和成就,以后的發(fā)展和前景更無法估量,因此如何讓教師開好發(fā)育生物學(xué)課程,如何讓學(xué)生學(xué)好發(fā)育生物學(xué)對(duì)于從事發(fā)育生物學(xué)教學(xué)和研究的學(xué)者來說具有重要的意義.對(duì)地方本科院校而言,開展發(fā)育生物學(xué)課程教學(xué)是生命科學(xué)領(lǐng)域各學(xué)科融合交叉發(fā)展的必然結(jié)果,更是我們生物科學(xué)專業(yè)與外界接軌,深化本科院校生物教學(xué)改革的廣度和深度,與國內(nèi)外生命科學(xué)事業(yè)發(fā)展方向保持一致的基本體現(xiàn).
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Studies on Developmental Biology Teaching of Biological Science in Local Undergraduate Colleges
ZHAO Li-juan,LIU Liang-ke
(College of Biological and Food Engineering,Huaihua University,Huaihua,Hunan 418008)
With the development of subjects in life science,a new discipline developmental biology gradually has been established.In this article,the currentdevelopmentstatus of developmental biology is discussed,and some practical strategies are proposed to improve its teaching,in order to provide some useful information for the further optimization in developmental biology curriculum.
developmental biology;the curriculum;inquiry teaching
G420
A
1671-9743(2015)11-0087-03
2015-05-27
趙麗娟,1979年生,女,湖南溆浦人,講師,研究方向:遺傳學(xué).