袁 莉,高貴田,劉永峰,張寶善
(陜西師范大學(xué)食品工程與營養(yǎng)科學(xué)學(xué)院, 陜西西安 710062)
“分子生物學(xué)與生物技術(shù)”是食品專業(yè)研究生必修的一門技術(shù)基礎(chǔ)課程,在專業(yè)人才培養(yǎng)及科研實踐方面起著非常重要的作用。通過學(xué)習(xí)該課程,可以培養(yǎng)學(xué)生用生命科學(xué)原理來理解和處理食品分析檢測、食品營養(yǎng)與安全理論問題,提高分析問題與解決問題的能力。該課程具有內(nèi)容多、涉及知識面廣、實踐性和應(yīng)用性強等優(yōu)勢。尤其在幫助研究生制定研究課題、設(shè)計實驗方法和檢測技術(shù)手段,完成碩士畢業(yè)研究論文發(fā)揮關(guān)鍵作用。因此,加強“分子生物學(xué)與生物技術(shù)”課程改革,促進(jìn)和提升該課程教學(xué)效果勢在必行。
“分子生物學(xué)與生物技術(shù)”主要是從微觀即分子的角度來研究和探討生物現(xiàn)象的本質(zhì)。其相關(guān)研究技術(shù)手段涉及物理、化學(xué)、數(shù)學(xué)、生物學(xué)等多學(xué)科,屬于基礎(chǔ)性研究專業(yè)[1-2],是目前自然科學(xué)中進(jìn)展最迅速、最具活力的前沿領(lǐng)域。有關(guān)分子生物學(xué)相關(guān)研究技術(shù)日新月異,極具時代性和前沿性。除具備基礎(chǔ)理論知識外,碩士研究生作為科研人員還需擁有和掌握先進(jìn)的、最新穎的分子生物學(xué)技術(shù),以支持和保證科學(xué)研究順利地、具有創(chuàng)新性地完成。因此,研究生的“分子生物學(xué)與生物技術(shù)”課程,在講授基礎(chǔ)理論知識外,還需增加和強化最新科研現(xiàn)狀和研究技術(shù)手段,做到課程知識的不斷更新,幫助學(xué)生了解和掌握研究領(lǐng)域最新國內(nèi)外現(xiàn)狀,以更好地為研究生科學(xué)研究服務(wù)。
食品專業(yè)是一個集理、工、農(nóng)等學(xué)科相關(guān)知識為一體的交叉學(xué)科。隨著食品科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和計算機技術(shù)的廣泛應(yīng)用,對食品專業(yè)研究生的基本素質(zhì)和科研實踐能力提出了更高的要求。除具有扎實的基本理論知識外,還要求碩士研究生熟練掌握科學(xué)研究基本方法,加強動手操作能力,具有創(chuàng)新精神,具備提出問題、分析問題和解決問題的能力。而現(xiàn)有的課堂知識的傳授方式及課程信息知識,在培養(yǎng)學(xué)生主動自學(xué)、創(chuàng)新思維及解除疑惑能力方面,均不能滿足要求。因此,亟待改進(jìn)研究生的“分子生物學(xué)與生物技術(shù)”課程教學(xué)方式、更新教學(xué)內(nèi)容,以提高教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)具有自主學(xué)習(xí)能力的創(chuàng)新人才,滿足社會需要。
為突出課程內(nèi)容的新穎性和實際應(yīng)用性,在參考原有教材基礎(chǔ)上,應(yīng)有針對性地選擇專業(yè)領(lǐng)域最新科學(xué)研究(選自Science,Nature,Cell 等食品或農(nóng)林頂級期刊文獻(xiàn)) 作為教學(xué)素材,不斷擴充和優(yōu)化教學(xué)資料,為學(xué)生傳遞最新科研進(jìn)展和研究技術(shù)手段。在課堂講解前,要求學(xué)生自習(xí)相關(guān)文獻(xiàn)資料,并通過課堂活動的參與度評價學(xué)生自學(xué)效果,以提高研究生學(xué)習(xí)主動性,以及科研素養(yǎng)和創(chuàng)新性。
課程教學(xué)以課堂教學(xué)為主,課堂教學(xué)采用傳統(tǒng)和多媒體相結(jié)合的授課方式,注重PBL、CBL 等多種教學(xué)模式的綜合運用,配合形式多樣的微課視頻、動畫模擬及照片資料,以幫助學(xué)生理解、掌握知識點的基本概念、原理及應(yīng)用。具體教學(xué)方法和手段舉例如下:
緒論是課程內(nèi)容的簡介和概括,重在幫助學(xué)生了解課程涉及內(nèi)容種類和范圍,以及調(diào)動和激發(fā)學(xué)生對課程的興趣。因此,緒論部分采用傳統(tǒng)的授課方式,向?qū)W生展示DNA 雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)、PCR 技術(shù)發(fā)明、高通量測序、宏基因組、體細(xì)胞重編程、細(xì)胞生長、分子營養(yǎng)信號通路等研究進(jìn)展及其對食品科學(xué)、食品工業(yè)的影響,幫助學(xué)生培養(yǎng)熱愛生命科學(xué)的情感,激發(fā)探究生命科學(xué)奧妙的激情。
案例教學(xué)法(CBL),是以案例為基礎(chǔ)的教學(xué)法,在教學(xué)過程中以典型事例說明解釋教材內(nèi)容,啟發(fā)誘導(dǎo)學(xué)生理解教材內(nèi)容的教學(xué)行為方法[3]。例如,有關(guān)“轉(zhuǎn)基因食品安全與風(fēng)險”內(nèi)容可采用案例教學(xué)模式。由學(xué)生針對轉(zhuǎn)基因食品安全的熱點提出問題并收集資料、在課堂上分組討論,教師在適當(dāng)?shù)臅r機補充完善,最后進(jìn)行轉(zhuǎn)基因食品安全性的辯論。通過這種方式促進(jìn)研究性學(xué)習(xí)能力的提升,并促使學(xué)生高級思維的發(fā)展。
基于問題學(xué)習(xí)的教學(xué)法(PBL),是一種以學(xué)生為主體的教學(xué)模式,強調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的自主性和解決實際問題的能力。在第三部分第三節(jié)“分子營養(yǎng)研究進(jìn)展”采用PBL 教學(xué)模式。由學(xué)生針對研究熱點“生物節(jié)律和腸道菌群”提出問題并收集相關(guān)資料、在課堂上分組討論,教師補充完善并總結(jié)。同時,通過選取最新相關(guān)研究論文,檢查學(xué)生對知識的掌握。通過這種教學(xué)模式培養(yǎng)鍛煉學(xué)生思考問題、分析問題和解決問題的能力,增強學(xué)生學(xué)習(xí)自主性、促進(jìn)團(tuán)隊合作、激發(fā)思維探索能力和創(chuàng)新性。
課程內(nèi)容較為抽象、復(fù)雜。因此,經(jīng)常性利用電子教案、板書、聲訊信息技術(shù)、視頻等進(jìn)行課堂教學(xué),有效調(diào)動了學(xué)生積極參與學(xué)習(xí),促進(jìn)學(xué)生積極思考,開展研究性學(xué)習(xí);幫助學(xué)生更加形象、直觀地理解課程內(nèi)容。此外,應(yīng)采用小班授課方式,每班學(xué)生人數(shù)在30 人左右,以加強學(xué)生課堂活動的參與感和促進(jìn)師生課堂交流,保證良好教學(xué)效果。
采用多維評價體系,實現(xiàn)由結(jié)果性評價走向發(fā)展性評價的轉(zhuǎn)變??荚嚦煽冇善谀┛荚?、課堂活動參與、相關(guān)實驗設(shè)計、課堂考勤等4 個部分組成占比分別為40%,35%,20%,5%。期末考試方式為閉卷考試,考試題型分別為名詞解釋、填空、選擇、簡述及綜合應(yīng)用題。重點考核學(xué)生綜合運用知識解決實際問題和創(chuàng)新思維的能力。此外,在課堂教學(xué)中可穿插一些簡短提問,幫助大家對知識的理解,以檢查教學(xué)效果;同時,布置不同層次的作業(yè),包括文獻(xiàn)閱讀情況、實驗設(shè)計等,以檢查學(xué)生對所學(xué)知識的理解、應(yīng)用和拓展,以促進(jìn)學(xué)生的思維探索能力和創(chuàng)新性。
通過精心設(shè)計教學(xué)活動、講授內(nèi)容、課堂討論、評價體系,建立了詳細(xì)的PBL、CBL 等綜合性教學(xué)模式,活躍教學(xué)思想和風(fēng)格,豐富教學(xué)內(nèi)容。同時,將最新科研成果融入教學(xué)之中,注重科研反哺教學(xué),加強學(xué)生對專業(yè)領(lǐng)域知識和研究進(jìn)展的掌握,促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)主動性和積極性,保障學(xué)習(xí)效果,從而培養(yǎng)和促進(jìn)研究生專業(yè)素養(yǎng)和科研創(chuàng)新能力,保證了課程建設(shè)的可持續(xù)性發(fā)展。