楊貞 盧德趙
隨著人類基因組圖譜繪制的完成,生命科學(xué)進(jìn)入了后基因組時(shí)代,因此,誕生了一門在蛋白質(zhì)水平上的新學(xué)科“蛋白質(zhì)組學(xué)”。隨著蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,以及用于蛋白質(zhì)鑒定和功能推測的生物信息學(xué)的不斷發(fā)展與完善,蛋白質(zhì)組學(xué)已成為鑒定疾病相關(guān)標(biāo)記和治療靶點(diǎn)的有效工具,并對生命科學(xué)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響[1]。
為迎接更全面的生命科學(xué)的發(fā)展,提高生物科學(xué)專業(yè)學(xué)生適應(yīng)學(xué)科發(fā)展的需要的能力,我們學(xué)院專門開設(shè)了針對生物科學(xué)專業(yè)的限選課程——蛋白質(zhì)化學(xué)與蛋白質(zhì)組學(xué)。本課程在介紹蛋白質(zhì)化學(xué)基本內(nèi)容的同時(shí),兼顧學(xué)科發(fā)展動(dòng)態(tài),使學(xué)生掌握蛋白質(zhì)組學(xué)的基本理論、基礎(chǔ)知識、主要研究方法和生物信息學(xué)在蛋白質(zhì)組學(xué)及蛋白質(zhì)工程方面的應(yīng)用及典型的研究實(shí)例,力求增長生物科學(xué)專業(yè)學(xué)生的專業(yè)知識與技能,為完成畢業(yè)論文設(shè)計(jì)及今后從事生命科學(xué)相關(guān)工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。課程開課幾年來,筆者及同教研室課題組對蛋白質(zhì)化學(xué)與蛋白質(zhì)組學(xué)課程的教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法,教學(xué)效果評價(jià)方式進(jìn)行了積極的實(shí)踐與探索。
一 教師本身要努力提高教學(xué)質(zhì)量
蛋白質(zhì)化學(xué)與蛋白質(zhì)組學(xué)的授課對象是生物科學(xué)專業(yè)本科三年級的學(xué)生。該階段的學(xué)生面臨畢業(yè)論文設(shè)計(jì)及準(zhǔn)備考研兩大難題,對此,本課程的教學(xué)目標(biāo)應(yīng)該是養(yǎng)成學(xué)生的科研思維,提高實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)水平,培養(yǎng)其動(dòng)手能力。這就要求教師必須更新教育理念,改變以往理論課單向授課的方式,要認(rèn)識到此時(shí)的教學(xué)課程必須以學(xué)生為中心。因此,教師在精心準(zhǔn)備教案講義,認(rèn)真制作多媒體課件的同時(shí),應(yīng)當(dāng)思索如何靈活地運(yùn)用各種教學(xué)方法,引導(dǎo)學(xué)生的興趣,并使學(xué)生參與到教學(xué)過程中來。提高教師自身的理論水平和科研能力,改革教師課堂教學(xué)方法和教學(xué)結(jié)構(gòu),認(rèn)真研究學(xué)生的認(rèn)識規(guī)律和學(xué)習(xí)方式,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性是提高教學(xué)質(zhì)量所必需的。在教學(xué)過程中,教師扎實(shí)的理論基礎(chǔ)、豐富的科研經(jīng)驗(yàn)、熟練的實(shí)驗(yàn)操作水平是引導(dǎo)教學(xué)成功的先決條件。
二 教學(xué)理念要轉(zhuǎn)變,教學(xué)方式要靈活
“以學(xué)生為中心,以能力培養(yǎng)為導(dǎo)向”這一理念近年來備受教師關(guān)注和學(xué)生歡迎[2]。這一理念強(qiáng)調(diào)由教師引導(dǎo),確定教學(xué)目標(biāo),學(xué)生為中心和主導(dǎo),根據(jù)教學(xué)目標(biāo),主動(dòng)收集整理資料,自主探究相關(guān)知識,發(fā)現(xiàn)問題,分析問題,解決問題,最后由教師總結(jié),將學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)真正交還給學(xué)生。這樣,教師與學(xué)生在發(fā)現(xiàn)分析解決問題的過程中,各自完成教學(xué)任務(wù),效率和認(rèn)知度遠(yuǎn)超過以往單向的教授方式。
由于該門課程為限選課,選課學(xué)生維持在25~40人左右,因此,教師從備課開始就應(yīng)以靈活的方式與學(xué)生去溝通。在課堂上,我們在進(jìn)行多媒體教學(xué)的同時(shí),增加與學(xué)生的互動(dòng),及時(shí)掌握學(xué)生的興趣點(diǎn)與理解程度,可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。實(shí)踐證明,教師更新教學(xué)理念,提高教學(xué)質(zhì)量,對于端正學(xué)風(fēng),提高學(xué)生的積極性有著積極的作用。
生命科學(xué)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的科學(xué),因此理論與實(shí)踐相結(jié)合是完成教學(xué)任務(wù)的必經(jīng)之路。因此,筆者根據(jù)課程的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的理論水平及興趣點(diǎn),經(jīng)常開展各種課間討論,促進(jìn)學(xué)生深刻并靈活地掌握知識。筆者常采用以下方式:首先,生命科學(xué)是一門發(fā)展迅速的科學(xué),與醫(yī)學(xué)、社會(huì)學(xué)等學(xué)科有交叉,且與我們的生活生產(chǎn)密切相關(guān)。因此,靈活地舉例對于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣顯得十分重要。例如,北京蛋白質(zhì)組學(xué)研究中心是我國蛋白質(zhì)組學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,作為國際人類肝臟蛋白質(zhì)組計(jì)劃實(shí)行總部,目前該中心已成功鑒定人類肝臟蛋白質(zhì)13000余種,并繪制了高可信度的肝臟蛋白質(zhì)互作圖譜,發(fā)現(xiàn)了58種潛在的肝臟疾病候選基因等。像常見的脂肪肝、肝炎病毒感染、肝癌癌變及轉(zhuǎn)移等標(biāo)志蛋白質(zhì)陸續(xù)被發(fā)現(xiàn),為今后肝臟相關(guān)疾病的預(yù)防及治療打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。通過這一舉例,既能夠增強(qiáng)學(xué)生對蛋白質(zhì)組學(xué)的認(rèn)可度,且因?yàn)樵擁?xiàng)目為我國自主研究項(xiàng)目,能夠?yàn)閷W(xué)生提供今后科研的方向,也能增強(qiáng)學(xué)生的科研信心。其次,安排學(xué)生參加教學(xué)實(shí)驗(yàn)或科研實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生有意識地學(xué)會(huì)科研思維,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)其分析問題和解決問題的能力。例如,通過讓學(xué)生參與筆者主持或參與的科研課題,了解科研實(shí)驗(yàn)的實(shí)施過程,在此過程中理解并掌握所學(xué)知識。再次,指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和科研設(shè)計(jì),培養(yǎng)其科研能力。例如,讓學(xué)生根據(jù)需解決的科研問題和掌握的實(shí)驗(yàn)方法等,指導(dǎo)其通過參考文獻(xiàn)等方法進(jìn)行初步的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及課題研究報(bào)告的撰寫。近年來,筆者已指導(dǎo)學(xué)生撰寫科研課題研究報(bào)告多項(xiàng),并獲學(xué)校及學(xué)院立項(xiàng),極大地提高了學(xué)生的信心和興趣。此外,為了提高課程的實(shí)用性,提高學(xué)生的動(dòng)手能力和解決問題的能力,筆者所在學(xué)院開設(shè)了開放實(shí)驗(yàn)課程,我們鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),習(xí)得相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)技能。
三 考核方式和教學(xué)效果評價(jià)方法要改進(jìn)
高校的選修課程普遍采用平時(shí)成績和期末成績綜合評價(jià)的方式進(jìn)行考核。以往的課程其平時(shí)成績部分通常以出勤率或者答題的方式為參考,對于評價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果并不適用,而期末成績僅憑一張理論考試試卷也難以評價(jià)學(xué)生的科研思維和能力。生命科學(xué)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科,而蛋白質(zhì)組學(xué)的教學(xué)目的,是通過本課程培養(yǎng)學(xué)生的科研思維,培養(yǎng)學(xué)生的科研能力。因此,在考核方式上,也應(yīng)當(dāng)實(shí)施多種考核方式,綜合評價(jià)學(xué)生能力??荚嚪绞街饕善綍r(shí)成績、綜述寫作及期末理論考試成績組成。以探究式教學(xué)方法教學(xué),重點(diǎn)在于靈活地考查學(xué)生運(yùn)用理論知識探究科學(xué)問題的能力。因此,在平時(shí),我們讓學(xué)生以小組或個(gè)人形式,自由地進(jìn)行發(fā)揮。如,進(jìn)行課題設(shè)計(jì),討論實(shí)驗(yàn)思路,撰寫研究論文,演講PPT及答辯等方式進(jìn)行評分,借此改變單獨(dú)理論考試的單一形式,建立更科學(xué)的多元化評價(jià)方式,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究式學(xué)習(xí),注重對學(xué)生能力的培養(yǎng)。此外,綜述的寫作有助于學(xué)生形成對某一科研領(lǐng)域的綜合認(rèn)識,期末理論考試主要考核蛋白質(zhì)組學(xué)相關(guān)概念和理論的掌握程度,同時(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)分析題也可以一定程度上了解學(xué)生對某些重要蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)的掌握程度。
蛋白質(zhì)化學(xué)與蛋白質(zhì)組學(xué)這門課程作為生物科學(xué)專業(yè)學(xué)生的限選課程,在國內(nèi)院校開得并不多,該課程在我校已開設(shè)多年,以探究式的教學(xué)方式為主要教學(xué)方法受到了學(xué)生的歡迎和肯定。對于需要進(jìn)行畢業(yè)論文設(shè)計(jì)和今后即將進(jìn)入醫(yī)院或科研機(jī)構(gòu)的生命科學(xué)專業(yè)學(xué)生來講,這門課程在一定程度上讓他們初步形成了科研思維,并且得到了一定的訓(xùn)練,對于今后進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室有著較好的鋪墊作用。此外,畢業(yè)論文設(shè)計(jì)的指導(dǎo)老師也普遍認(rèn)為學(xué)生具有一定的科研思維能力,知識較全面,因此也充分顯示了該課程教改的優(yōu)勢和效果。endprint
四 教師應(yīng)當(dāng)以身作則,培養(yǎng)學(xué)生求真的科學(xué)態(tài)度
偉大的教育家陶行知曾說:“千教萬教教人求真,千學(xué)萬學(xué)學(xué)做真人”??蒲刑剿魇怯糜诎l(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的,在此過程中,需要對每次的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行多次論證,力求結(jié)果的真實(shí)及科學(xué)性??鬃釉疲骸捌渖碚?,不令而行。其身不正,雖令不從?!币虼?,教師自身良好的教學(xué)態(tài)度和科研精神起到了楷模示范的作用。由于學(xué)生理論及實(shí)驗(yàn)水平有限,在課外指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)或論文撰寫時(shí),教師必須直接參與并監(jiān)督實(shí)驗(yàn)的實(shí)施與完成,在此過程中,教師需要一絲不茍,嚴(yán)謹(jǐn)求真,堅(jiān)韌不拔,同時(shí),也應(yīng)嚴(yán)格要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作,實(shí)驗(yàn)過程中規(guī)范操作,對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行獨(dú)立思考和分析,杜絕造假及人為疏忽。
在處理與學(xué)生的關(guān)系時(shí),一定要真誠平等,這一點(diǎn)十分重要。教師傳授知識,學(xué)生學(xué)習(xí)知識,師生關(guān)系融洽是完成教學(xué)任務(wù)的一項(xiàng)重要保證。教師如能自律,一絲不茍,真誠平等地對待每一位學(xué)生,那么學(xué)生也會(huì)以真誠的態(tài)度對待課程,如此才會(huì)有良性循環(huán)。
綜上所述,蛋白質(zhì)化學(xué)與蛋白質(zhì)組學(xué)的教學(xué)過程中應(yīng)時(shí)刻把握“以人為本,以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念。將探究式教學(xué)方式貫穿課程的教學(xué)過程,能夠提高學(xué)生的科研思維和創(chuàng)新能力,在此過程中,學(xué)生自主或相互合作,與教師共同參與教學(xué)過程,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,充分地調(diào)動(dòng)了其主觀能動(dòng)性,因而直接提升了教學(xué)質(zhì)量,對于面對即將進(jìn)行畢業(yè)論文設(shè)計(jì),即將考研或即將實(shí)習(xí)的生物科學(xué)專業(yè)學(xué)生而言,受益匪淺。
當(dāng)然,該門課程屬于新開課程,碰到許多難題。首先,在教材的選擇上,我們選擇很久,教育部沒有正式出版的專門針對蛋白質(zhì)化學(xué)與蛋白質(zhì)組學(xué)的規(guī)劃教材,因此,我們選擇何華勤主編的《簡明蛋白質(zhì)組學(xué)》作為授課教材,該書內(nèi)容全面且簡明扼要,并以利布萊爾主編的《蛋白質(zhì)組學(xué)導(dǎo)論——生物學(xué)的新工具》、Wilkins主編的《蛋白質(zhì)組學(xué)研究:概念、技術(shù)及應(yīng)用》為參考書要求學(xué)生閱讀。第二,學(xué)生前兩年以修學(xué)分為主,理論課程較多,實(shí)踐時(shí)間較少,因此對本課程很多稍微復(fù)雜點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,如親和柱層析、DIGE等缺乏深刻理解;此外,課程中講解到的各種實(shí)驗(yàn)儀器,如雙向電泳系統(tǒng)、質(zhì)譜儀等由于價(jià)值不菲,對本科生的開放程度有限,因此,學(xué)生即使掌握理論,但無法形成深刻認(rèn)識;最后,生物信息學(xué)內(nèi)容專業(yè)復(fù)雜,學(xué)生的認(rèn)知度與課程要求有落差,限制了教學(xué)的效果。但是筆者與同課題組成員課余開放本研究所現(xiàn)有的雙向電泳平臺,力求為學(xué)生創(chuàng)造條件。
生命科學(xué)學(xué)科發(fā)展日新月異,高校人才培養(yǎng)觀念和體系也要不斷與時(shí)俱進(jìn),教師需要不斷修正教學(xué)方案,及時(shí)總結(jié)教學(xué)規(guī)律,才能提高教學(xué)質(zhì)量,這樣才能真正做到以學(xué)生為中心,以能力培養(yǎng)為導(dǎo)向,努力而有效地培養(yǎng)出適應(yīng)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求的生命科學(xué)學(xué)科專業(yè)人才。
參考文獻(xiàn)
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