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序论:好文章的创作是一个不断探索和完善的过程,我们为您推荐十篇生物学教学方法范例,希望它们能助您一臂之力,提升您的阅读品质,带来更深刻的阅读感受。
中图分类号:G633.9 文献标识码: C 文章编号:1672-1578(2012)11-0125-02
课堂教学是学生获取知识的主要渠道,而教师作为教学的主导者,只有认真地抓住教学过程中的每个环节,并且灵活运用多种教学方法和手段传授知识,才能真正作到教学质量的提高。
1 备课是授课的基础,是提高教学质量的前提和保证
1.1备大纲
通过学习教学大纲,明确各章节的侧重点,让教师在课堂上应如何讲解,做到心中有数。
1.2备教材
务必做到准确把握生字词的读音和含义,对易混淆的概念要作记录并给予详细注解。
1.3备习题
作为一名青年教师,为做到有问必答且每问会答,这就要广泛做题,一方面做到有备无患,另一方面要不断完善自己的专业知识水平。
2 教学质量高低最终取决于授课的水平
2.1有效的授课方法是授课质量的保证
2.1.1分析比较法
有些概念或知识点需要向学生反复讲解,即便如此,仍有部分学生难以掌握。此时,运用分析比较法讲解能够取得良好效果。如讲生物大分子变性、降解时,以核酸、蛋白质为例进行如下比较:
核酸:变性指组成DNA双链上的碱基之间氢键断裂,双链解开。
降解指组成核酸的核苷酸之间的磷酸二酯键断裂,大分子核酸转变为小分子的核酸和核苷酸。
蛋白质:变性指维持蛋白质特定空间构象的作用力或非共价次级键如氢键、二硫键、离子键、配位键等断裂,空间构象发生了变化。
降解指组成蛋白质相邻氨基酸之间的肽键或酰氨键断裂,大分子蛋白质转变为小分子的肽和氨基酸
通过以上比较,加深了学生对这些易于混淆概念的认识和理解,绝大部分学生都可以区分它们了。
2.1.2系统归纳法
教学过程中有些知识点包含内容十分琐碎,难以记忆和理解,为便于理解和掌握,可将该部分内容进行系统归纳。如讲基因表达时,系统归纳如下:
首先,明确基因概念――有遗传效应的DN段。基因复制是通过作为主要遗传物质的DNA复制来完成,而基因表达则通过DNA控制蛋白质合成来实现;其次,要清楚DNA所携带的遗传信息怎样传递到细胞质中去-以mRNA为媒介,因此,基因表达过程包括两个阶段-转录和翻译,前者在细胞核内进行,以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成mRNA的过程,后者在细胞质中进行,以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序蛋白质的过程;最后要明白氨基酸是如何被运送到核糖体中的mRNA上-运载工具tRNA,这样就完成了基因表达。
这样就把看似杂乱无章、内容繁多的知识点紧密地联系起来,使学生对基因表达过程的来龙去脉有了深刻的认识。
2.1.3口诀法
读起来朗朗上口,易记易背,此法既能提高学生的学习兴趣,又能促使学生快速地掌握知识。如在讲生物体内的渗透作用时,为让学生记住渗透作用中水的流向,可教给学生这样一句口诀:水往高处流,高指溶质浓度较高的水溶液,即渗透作用中水总是从低浓度溶液中通过半透膜进入高浓度溶液中。
2.2激发学生的学习兴趣、调动学生学习的积极主动性是提高教学质量的捷径
有兴趣才会有积极主动性和创造力。若把学生的学习活动比做一台“机器”,浓厚的学习兴趣就是机器的“发动机”。学生好奇心强,求知欲旺盛,思维活跃,教师在教学中应注意教学的趣味性,以激发起学生对学习的浓厚兴趣和求知欲,从而积极参与教学活动的各个环节,只有这样,才能保证教学任务的完成和教学质量稳步提高。
2.3教学语言要正确、规范
教学中,知识传授、能力培养、素质提高,主要通过教师的语言来实现。教学语言正确、规范与否,一定程度上影响着授课质量。
2.3.1教学语言的准确性
包括语言表达的准确性:如讲病毒的遗传物质是DNA和RNA就错了,应该讲病毒的遗传物质是DNA或RNA,因为每种病毒体内只有一种核酸。
2.3.2教学语言的科学性
生物学是一门自然科学,因此要用严谨的语言来表达概念、叙述原理。如讲有氧呼吸的场所是线粒体是不科学的,因为有氧呼吸第一阶段的场所是细胞质基质,因此应该改为有氧呼吸的主要场所是线粒体。
3 通过练习进一步加深学生对知识的认识和掌握水平,它是教学质量的保证
不做题,不利于学生知识的巩固和思维能力的提高,因此,生物学教师有必要在课后布置一些灵活且有一定难度的作业来培养学生分析问题、解决问题的能力。如讲完基因控制蛋白质的合成后,笔者出了这样一道题:已知某蛋白质由两条肽链组成,在合成该蛋白质过程中生成3.0×10-21g水,那么指导其合成的基因中至少有多少个脱氧核苷酸?这道题,虽有一定难度,但考察知识点均为是教材内容,因此学生并不感到无从下手。布置作业应该少而精,既不浪费学生宝贵时间,又巩固所学知识,锻炼了能力。
4 理论结合实践教学是提高生物学教学质量所有环节中的重中之重
理论与实践相结合是提高生物学教学质量最重要的环节之一。如讲植物光合作用、影响因素及如何调控时,笔者在课堂上先把有关这方面的理论知识传授给学生,让学生明白光合作用是自然界一切生物能量的最初来源,其强弱直接决定植物的产量水平,受到光强、温度、湿度、二氧化碳浓度等多种因素影响;课下指导学生运用以上所学知识到实验室和田间进行实际动手操作,把这些影响因素的改变与光合强度的变化结合起来,通过此操作帮助学生对课堂上所学理论知识进行实际验证,借此,深化学生对该部分内容的认识水平。
综上所述,结合生物学课程的教学特点,把握好教学过程中的各个环节,有助于提高该课程的教学质量。当然了,教学过程中各环节的熟练掌握决不是一朝一夕、一蹴而就的事,需要在实践教学中不断积累、总结和提高,同时还要经常与同行间进行交流和探讨,做到集思广益、取长补短,不断完善教学水平。
参考文献:
[1]王镜岩,朱圣庚,徐长法等.生物化学(上、下册)[M].第三版.北京:高等教育出版社,2001.
[2]翟中和,王喜忠,丁明孝.细胞生物学[M].北京:高等教育出版社,1996.
【中国分类号】R37.4【文献标识码】A【文章编号】1004-5511(2012)06-0009-02
病原生物学是一门医学重要的基础学科,既是生命科学领域的前沿学科,又是一门实践、综合性很强的临床应用学科。病原生物学是联系基础医学与临床医学的桥梁课程,课程牵涉知识面广、内容多,同学们难以通过抽象思维转入形象思维。
1.分析学科的特点,紧跟时代节奏
分析和了解本学科的基本情况和特点是做好教学工作的前提。随着科学技术的进步,越来越多的新技术被应用到生物医学领域,推动了生物医学的飞速发展。这些不断涌现的新技术,扩充了实验诊断的项目,出现了新的治疗方法,使之在原来经典方法的基础上不断更新、提高,覆盖面越来越广泛,医学微生物学在医学中的作用显得越来越重要和突出。如何适应新形势的变化,培养动手能力强的医学工作者,是我们医学教育工作者应深思的问题。进入90年代,分子生物学技术,限制性内切酶、DNA杂交、测序和扩增技术等许多简便、快速、灵敏和特异的新手段的应用,使某些原来不能培养或培养需很长时间和特殊条件的微生物所引起的感染性疾病的基因诊断成为可能[1]。20世纪末出现了许多新病原体及其引起的新的传染病。人们对新传染病的认识和准备不足,缺乏有效的预防、诊断和治疗措施,同时因为人群无免疫力,疾病来势凶,传播快、途径多、范围广,所以往往造成巨大的经济损失和社会影响,如0157出血性肠炎、疯牛病、0139霍乱、爱滋病、埃博拉出血热、新型肝炎病毒、埃立克体和肺炎衣原体感染、莱姆病、肠病毒71、手足口病及新世纪出现的非典型肺炎等新传染病均在世界不同的地区和范围内造成巨大的损失和影响。
2.运用科学的教学方法及教学手段
启发学生将基础理论同临床实践联系起来,开启学生的思维,促使其主动思维,同时提高课堂活跃程度,提高学生课堂积极性是每一个教师的责任[2]。
2.1 逻辑思维能力的培养 :
过去旧观念认为,只要记忆力好就能学好医学。其实,要成为一名合格的医学生,不但要有扎实的理论功底,还应具备良好的分析问题、解决问题的能力。因为医学生将来面对的病人情况往往很复杂,许多病因常会被表面症状掩盖。这就要求有很强的逻辑性思维能力,才能正确判断和处理问题。学思结合是思维训练的主要规律,因此,我们根据本学科特点,结合致病性微生物与临床疾病的密切关系,在教学过程中有意识地加强对学生逻辑思维能力的培养。比如在讲授致病性细菌各论和病毒时,有计划地开展几次讨论课。讨论的方式有随堂讨论和布置讨论两种,随堂讨论是在课堂教学结束前,由教师出讨论主题,学生随即讨论,然后教师汇总讨论结果并加以总结。
2.2 病案教学法 :
医学生的毕业志向绝大多数是从事临床工作,因此在教学过程中我们要时刻对其临床思维能力进行培养,同时教学上尽量理论联系临床实际。这种方法既可以增加课堂教学的趣味性,避免基础课讲授的枯燥,大大提高学生的学习兴趣,同时对学生理论联系实际能力的培养,有利于学生临床实践能力以及临床思维的培养,增强了学生的分析问题和解决问题的能力,提高了其综合素质[3]。比如:当讲授“病毒”一课时,用“2004年7月在尼泊尔爆发的A型流感(H3N2)”事件引入。再提出流感病毒的生物学性状,传播方式,是否会在人与动物之间传播等问题。通过这个病例和几个相关的问题使同学们对流行性感冒病毒有更深刻的认识和记忆。又如:讲授“杜氏利曼原虫”时,先给学生介绍本国近期蔓延的一种因利曼原虫所致的黑热病病例,然后提出利什曼原虫的形态特点是什么,生活史怎样,如何致病,如何诊断和防治等问题。
2.3 采用启发式教学法:病原生物学教学中,运用启发式教学法,可激发学生学习兴趣、强化学生对所学知识的记忆和培养学生的创新精神。如在讲“正常菌群”一节内容时,可有针对性提出问题:“医生常常强调避免感染,为何我们还有食用带有细菌的酸奶?”问题提出后让同学们自由讨论寻找答案,融会贯通。掌握知识点。这样既活跃了课堂气氛,也锻炼了学生的思考能力,同时还能让学生对所学知识印象深刻。
2.4 理论结合实践 :病原生物学是一门实验性的学科。从微生物与寄生虫的形态特征,致病机制到检查方法,都与实验密不可分。在实验过程中应注意培养学生的实验操作能力、应用能力和独立性。实验技能训练不仅是基本功的训练,也是科学素质的训练,必须从严抓起。在实验教学中,应把学生实验基本操作、基本技能的训练放在首位。如光学显微镜油镜的使用与保护、细菌形态玻片标本的观察、细菌涂片的制作、革兰染色法与抗酸染色法操作、培养基的制备、细菌的培养与鉴定技术、消毒与灭菌、玻片凝集反应、试管凝集反应等。
2.5 应用多种现代化教学手段及网络资源:应用现代化教学手段充分利用幻灯、胶片投影、多媒体课件、模型、标本及黑板画图等,形象而直观地讲解知识、突出重点,做到声图并行,令抽象的医学微生物学基础知识变得具体化、形象化,这对语言交流有一定困难的学生尤为重要。对病原生物学教学来说,传统的黑板教学模式延续了相当长的一段时期,主要是语言描述、板书加上挂图,其中挂图的展示基本就算是直观教学了。但毕竟挂图的数量、色彩和变换的速度是极其有限的,缺少声音和动画,不能和电子图片以及多媒体演示相提并论。随着电脑技术的普及,现代教育进入了多媒体时代,教学方式发生了变革,计算机辅助教学成为当今教育科学及教学手段的重要组成部分[4]。多媒体技术应用于微生物教学中,使教学效果前所未有的提高。首先,多媒体技术使直观教学成为可能。现实世界可以在课堂上生动再现,其效果胜过任何语言的描述。其次,多媒体技术增大课堂的信息量,可以大大提高信息密度和提高讲课效率。课堂中学生可以观看多幅图片,阅读多篇教学材料,这个数量可以是传统教学的几倍。
3. 分析与思考
病原生物学属于形态学范畴,就其学科特点而言,内容繁杂,逻辑性较差,相对枯燥,学生普遍反映医学微生物学比较枯燥繁琐,不易记忆,在学习上深感困难。教学实践证明,通过上述教学方法和手段的运用,可以大幅度提高课堂教学质量。利用多样化教学方式,多方面调动学生的学习积极性和主动性,激发学生的求知欲望。注意对学生思维方式的训练和培养,教会学生学习病原生物学的方法,应用现代化教育技术或其他适当的教学方法使讲授的内容为学生所接受。在教学实践过程中,面对许多新问题的出现,及时调整教学思路及方法,根据教学的目的、内容的特点和对教学培养对象,选择最为有效的方法和手段,通过教学方法与手段的优化组合,考试形式的合理化,促进学生智能发展和创新能力提高,从而提高教学质量,更好地完成教学任务,培养新型的卫生人才。
参考文献
[1] 段朝晖,梁伟南.新时期检验医学在临床医学中的作用[J].中国医学理论与实践,2003(5):670-671.
2精心选择教材
细胞生物学是医学教育的基础学科,也是21世纪生命科学发展的五大重点学科之一。作为留学生的教材,应能反映现代生物学的最新理论和技术成就,从而与国际医学教育接轨。经过大量查阅检索、反复研究比较,我们选用复旦大学出版社出版的《细胞生物学》第二版双语教材。该书正文全文用英文撰写,语言上简练与通俗,科学上精确与先进,既介绍细胞生物学的基本概念和基本原理,又反映各领域的发展前沿。实践证明,对于具有较强英语阅读能力和自学能力的留学生来说,是较为适用的。
3采用多种教学方式
因地域、文化、宗教和教育背景不同,来华留学生具有许多不同于中国学生的特点。留学生在基础教育阶段多接受欧美教育方式,一方面个性发挥、思维活跃,学习形式不拘一格,另一方面也存在纪律性差、不易管理等问题。留学生文化素质参差不齐,基础知识相对薄弱。英语虽是他们官方语言,大多数学生英语水平较高,但有浓重的地方口音,与教师的交流有一定障碍[1]。鉴于留学生的这些特点,加之医学细胞生物学教学内容多而凌乱,课时数紧,学生感性认识细胞内主要过程的机会较少。为了提高课堂教学效果,克服英语语言表达和交流的不足,我们在教学过程中普遍采用了主题突出、逻辑主线清晰的多媒体和幻灯片教学手段,这样不仅有效地克服了语言交流的障碍,又使得教学生动、形象,利于留学生的理解和记忆。任课教师精心准备每一张幻灯片,并花费大量的时间和精力下载与本专业相关的动画,如在讲解染色体组装时,利用视频动画形象地展示染色体从一级结构、二级结构、三级结构到四级结构,不断螺旋化的组装过程。通过收集多种教学资源信息,为制作多媒体课件提供了丰富的素材,多媒体课件图文并茂,使得原本枯燥、难懂的内容变得形象、直观,易于理解,大大提高了课堂的教学效果。除了借助于多媒体,我们还可以通过实物模拟以增加课堂的趣味性,同时可使难理解的内容变得浅显易懂。比如在讲授细胞连接时,我们可以请几位同学手拉手扮演一个个细胞,模拟紧密连接、缝隙连接等的细胞连接方式。由于留学生普遍比较欢迎活泼的教学方式,希望课堂上可自由表达自我观点,因此,教师在授课过程中还通过课堂问题的引入、启发式的提问,不断引导学生思考,吸引学生的注意力。留学生一般勤于思考,勇于发言,课堂上有问题会随时提问,这时,老师不妨先请一些同学尝试回答,老师再做点评。如果叙述性较强的问题,也可请有兴趣的同学课下一起讨论。如此,充分调动学生学习的积极性和主动性,体现了以教师为主导、学生为主体的教学原则,既活跃了课堂气氛,又增进了师生之间的交流,取得了较好的课堂教学效果。
[中图分类号] R-05 [文献标识码] A [文章编号] 1674-4721(2013)11(c)-0142-02
The selection of teaching methods of medical neurobiology
ZHAO Li LUO Yan-lin YIN Yan-ling LI Jun-fa
Department of Neurobiology,Capital Medical University,Beijing 100069,China
[Abstract] The neurobiology is a newly emerged cross discipline,which leads to the teaching process will meet a great challenge.In order to improve the quality of teaching,we should choose different teaching methods based on the different content instead of the "cramming" teaching method.For the key contents and difficulties,the lecture method by teachers should be selected.And informatics technology should be selected to reinforce the students′ understanding of learning content.For general knowledge of the contents,the self-learning method should be selected.For open content knowledge,the after-school retrieval method should be selected.We achieved good results through various means to mobilize the students′ interest in learning.
[Key words] Neurobiology;Teaching methods;Selection
神经生物学是现代生物医学取得革命性进步的推动学科之一,以研究人脑奥秘为主,是20世纪后期快速发展起来的新兴、前沿、交叉学科,在诸多医学学科中在引领学生开阔思路、探索前沿和科学思维方面具有不可替代的重要地位,学术界有人建议,将21世纪定名为“脑的世纪”。对《神经生物学》的学习可以使学生了解和掌握神经系统基本的结构和功能、神经科学领域常用和先进的研究方法以及神经科学领域的发展历史、动态及前沿,对学生将来要从事的科研和临床工作有很大帮助。本校一般在5年制、7年制的学生大学二年级的时候开设《神经生物学》课程,此阶段学生的相关医学知识较少,因此,在以往的教学中学生反映课程难度较大。在神经生物学课堂教学中,应根据教学要求和教学内容的难易程度,选择多种教学方法,提高学生对知识的理解和掌握问题的能力。
1 教师讲授法
传统课堂教学方法是指在学生集中的学校,固定的教室,按照先行教学计划和规定的时间,由一名教师对众多学生面对面讲授某科知识的方法[1]。由于传统课堂教学方法受众面广、传播快捷、信息量大、效率高、便于管理,直至今日其在各大高校仍不可替代。教师与学生之间对知识是知与不知的关系,有很多知识最适合用语言表达。语言是教学思想的直接体现,是教师使用最广泛、最基本的信息载体。在整个课堂教学过程中,教学知识的传递、学生接受知识情况的反馈、师生间的情感交流等,都必须依靠教学语言[2]。一位优秀的教师不仅是一个演员,而且是个演讲家,应该有驾驭教学语言的高超技能,这样才能将学生的注意力紧紧地吸引过来,使学生乐意且热烈地盼望接受老师所传授的知识,学习效果也就事半功倍。著名的节目“百家讲坛”就是一人讲,多人听的单向传输方式。讲者神采飞扬、头头是道,听者全神贯注、如痴如醉。这种典型的一言堂竞有此奇效,主要原因是其具有沁人心脾的语言功力,因此,在教学过程中,教师的语言应该准确、清晰,有感染力。科学、生动、幽默的语言更能吸引学生的注意力,激发学生的听课热情,避免学生上课时思想开小差、睡觉、看课外书等不良现象的发生。
神经生物学是神经科学中的基础科学,是神经解剖学、神经生理学、细胞及分子生物学等学科的有机结合,内容广泛而深邃,许多内容涉及各种神经系统现象的本质研究,对本科生来说较难理解[3]。根据近年来的教学经验,认为教师讲授时还应该注意以下几点:①要有明确的教学目的和正确的教学内容,准确把握教材的重点和难点,做到详略得当,重点突出。②结合生活实际或临床实例,使理论知识有切实的载体[4],例如,学习和记忆系统中,帕金森病患者的特征是向纹状体输入信息的黑质退变,而遗忘症患者的纹状体多数是正常的,但两者均存在记忆障碍。通过天气预测实验和调查问卷发现,帕金森病患者陈述性记忆正常,但程序性记忆严重受损;相反,遗忘症患者陈述性记忆受损,程序性记忆正常。通过两者的比较,进一步证明纹状体参与程序性学习和记忆,与陈述性记忆无关。③讲解新概念、新技术和新进展。神经生物学是一门新兴学科,新近的重要研究成果有助于激发学生学习和探索的兴趣,弥补基础理论教学的不足。本校神经生物学系是国家重点学科,研究领域包括神经变性疾病、抑郁症、脑卒中和神经损伤等多个神经系统疾病,我们在课堂上也介绍了我系部分研究现状,甚至在条件允许时,组织部分感兴趣的学生参观科研实验室,并请有使用经验的教师讲解每种仪器的功能和常用的研究方法,进一步增加学生对相关研究的直观认识。④介绍著名科学家和医生在临床工作中的故事,讲述艰苦工作、耐心、运气和直觉的重要性,揭示科学的人性侧面以及科学研究的乐趣。例如癫痫患者H.M.做了内侧颞叶切除术,术后该患者知觉、智力或性格未受影响,但出现了极其严重的顺行性遗忘。神经外科医生William Scoville报道了该病例后,引起世界轰动,在此之后再没有癫痫患者接受过这么大范围的切除术。H.M.遗忘症的特征也说明了陈述性记忆和程序性记忆,长时程记忆和短时程记忆的神经解剖学部位和神经机制都不同,内侧颞叶在学习和记忆中起到非常重要的作用。总之,课堂上要避免“填鸭式”和“一言堂”的教学方式,充分调动学生的积极性和热情,提高教学质量。
2 信息技术的应用
神经生物学课程中涉及大量脑解剖学和信号传递等内容,具有复杂、抽象、不容易理解等特点。现代信息技术通过图像、动画和视频等,刺激大脑兴奋,可以强化记忆,并加速学生对学习内容的理解,使同学们既获得理论知识,又对感性知识有所了解,使学生学习的主动性得到提高,达到动态演绎、降低课堂教学难度、授课知识信息量大和提高教学效率的作用[5]。如在大脑中枢神经系统的基本结构上,通过教师的口头描述,学生很难理解大脑的立体解剖结构,然而通过多媒体课件则可以展示大脑不同断面的图片以及三维立体脑旋转图,可以将抽象难懂的知识形象化,有助于学生的理解和掌握,同时可以培养学生的形象思维能力。这不仅节省了教师授课时的板书时间,而且提高了教学效率。又比如采用录像演示神经示踪技术的过程,将复杂的技术通过媒体课件动态地展示给学生,加深学生对这种技术的理解。任何一种教学手段只有运用得当,才能发挥优势,取得好的效果。在课堂教学学生意见反馈中,常反映某些老师“上课从开始直至结束,始终照着课件念”,因此,要合理、适度地利用多媒体等现代信息技术,不能长时间地重复同一方式,否则必然会厌倦、疲劳[6]。
3 学生自学法和课堂讨论法的应用
“授人以鱼,仅供一饭之需,授人以渔,则终身受用”。“渔”就是“会学”。当代大学生必须具备的基本能力之一是自学能力,自学能力是指一个人独立学习和获取知识的能力,它是一个人多种心理机制参与和多种智力因素结合的一种综合性能力[7]。培养大学生的自学能力,主要是培养其独立获取新知识、掌握新理论、探索新科学的能力,使大学生完成从“不教不懂”到“无师自通”的过渡,以后可以依靠这种能力去获得更多的知识,甚至探索各门学科的未知领域。而课堂讨论法能有效地调动学生的学习积极性,激发学生的学习兴趣,活跃学生的学习思维,加深学生对学习内容的理解和记忆,提高学生的问题分析能力,培养学生的互助学习精神[8]。为了让学生学会学习,提高学习效率,作为教师,应帮助学生做好以下几点:①确定学习目标。针对教材上难度不大的重点内容以及一些介绍性的知识内容,拟定自学提纲,让学生通过自学掌握,并要求学生在一定时间和结构范围内对学习内容作出总结。②组织学生分组进行课堂讨论。在讨论过程中,教师要认真倾听学生的发言,并对发言中存在的问题提出质疑,引导学生进行深入的讨论,并确保讨论内容不发生偏离。课堂讨论,一方面可以通过其评价学生自学的效果,同时也在很大程度上促进了教师和学生之间的互动交流,提高了学生的教学参与度,例如,在讲授阿尔茨海默病时,可以指导学生先进行自学,并准备好这一疾病的流行病学、发病机制、临床症状、治疗等方面的资料。自学法和讨论法可以充分地调动学生的学习积极性,同时也锻炼了教师的控制及应变能力。
4 课后查阅法的应用
在教学过程中,针对各个章节设置问题,布置给学生,引导学生查阅资料、归纳整理,并进行讨论,如脑内的弥散性调节系统与点对点的突触联系系统之间有什么区别?列出外侧和腹内侧下行脊髓通路的各个组成部分,它们各控制哪类运动等。该方法可以提高学生的逻辑分析能力,激发学生的思考,帮助学生融会贯通所学的内容。教师应全面评价学生整理、归纳、运用资料的能力,看他们能否形成自己的观点。对于学生的优点给予肯定和鼓励,对于学生的不足,给予指正和建议,培养学生发现问题、解决问题的基本能力和逻辑思维能力。鼓励学生利用课余时间查阅与本章内容相关的最新研究资料,并在课堂上相互交流。这种形式的教学有利于教师和学生及时了解神经生物学的最新研究动态、新理论和新技术,及时解决教学中的开放性问题,同时,这些研究资料对于教师也是一个学习过程,体现了教学相长的原则。另外,组织学生参加兴趣小组,参加每周一次的研究生文献报告会,参加教师的科研工作,培养他们的专业思想。
神经生物学作为一门较难掌握的课程,要想成为一名合格的神经生物学教师,首先必须对本学科的教学内容进行深入细致的分析,及时了解本学科最新研究动态和研究成果,并把这些最新知识融入教学中;其次,灵活应用多种教学方法,如展现语言板书魅力的传统讲授、活跃激辩的研究讨论及灵活逼真的多媒体技术等,使课堂教学充满生机和活力。只有这样才能有效提高教学效果,使自己的教学水平不断提高。
[参考文献]
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[3] 尹艳玲,罗艳琳,李俊发,等.医学神经生物学课程设置及教学方法的改革[J].山西医科大学学报:基础医学教育版,2009,11(4):403-405.
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[5] 罗艳琳,赵丽,尹艳玲,等.《神经生物学》课堂教学与网络教学优势结合的探析[J].首都医科大学学报:社会科学版,2012,(00):132-134.
[6] 罗滨.网络教学和传统课堂教学优势互补设计研究[J].科技创新与应用,2012,(3):237-238.
一、“普通生物学”教学中存在的问题
目前,我国许多开设“普通生物学”课程的高校,受到传统教育观念的影响,在授课过程中,主要依赖教师的讲解,不断地向学生输送大量的理论知识,而学生在课堂上通常是听众,做听课笔记,被动接收的状态[1],很难有效地从课堂教学中掌握知识。而“普通生物学”与大自然中的生物息息相关,涉及生物的新陈代谢、生长发育、遗传变异、长期的形态结构和功能的变化,等等[2],其中涉及的一些理论和空间结构通过文字的叙述,很难被学生充分理解和掌握,使得学生产生厌学的心理。另外,“普通生物学”是一门实践性、直观性强的课程,实验课时的安排直接关系到学生的动手能力和科研意识,这对于保证教学质量有着至关重要的影响。
二、改革方法探索
(1)在快速发展的21世纪,生物学在工业、农业、医学等领域都得到了大量的应用,因此,在“普通生物学”的教学过程中,要处理好基础知识与实际应用的联系,在教学过程中,既要讲授生物学知识,奠定扎实理论基础,又要适当地增加生物科学发展的最新成果和应用,增强学生对生命科学研究的认识,激发学生的创新思维,全面提高学生的综合素质,造就更多的生物学高级人才。
(2)传统课堂上,教师占据主导的地位,课程的内容安排较为单一陈旧,学生有很多的问题和想法得不到及时解决。在这种情况下,可以在教师对基础知识进行讲授的基础上,让学生自发地组成学习小组,针对感兴趣的知识点,借助电视、图书、网络等搜集材料,给其他同学以书面形式或者多媒体方式进行专题演讲,同时解答教师和其他小组成员提出的相关问题。通过这种方式,锻炼了学生的自学能力、言语表达能力和多媒体课件制作能力,增进了同学之间互帮互助的感情,培养了学生团结协作的精神,同时也丰富了课堂文化。
(3)现代教育技术中,运用多种先进的设备和技术手段,如多媒体演示和显微投影,通过图片、影音等多种方式融合到一起,将知识点更加直观、生动展现出来,比如动植物细胞以及细菌的形态观察,从而刺激学生的多种感官,使学生更加牢固地掌握知识,激发学生的学习热情。制作媒体课件的过程中,应该突出重点和难点,增加图片、声音以及动画的使用,突出生物学的特色,让学生深刻地理解并轻松地掌握知识。
(4)“普通生物学”是一门综合性的课程,也是一门实验性很强的学科,“普通生物学”的教学需要理论和实践相结合,因此,实验在“普通生物学”教学中发挥了重要的作用。在一些基本操作技能学习的基础上,例如显微镜的使用方法、植物色素的提取、动植物的解剖方法等,可引导学生重视实验现象的观察、实验数据的收集、实验结果的分析。同时可以增加一些探究性、综合性、设计性的实验内容,让学生在探究的过程中强化实验思路和实验技能,有助于培养学生的动手能力和科研创新意识。
学习“普通生物学”的主要任务是使学生掌握有关生物学基本概念和基本理论,使学生对分子和细胞的结构和功能,有机体的稳态、发育、遗传、适应与进化等诸方面有一个全面的理解,为今后其他课程的学习奠定扎实的基础。对于“普通生物学”教学方法和实践的改革,在我校得到了一定程度的肯定,受到了广大学生的普遍欢迎,然而教学探索永无止境,我们要全面提高学生综合素质,为高等教育建设做一块奠基石,为自然科学和社会科学汇聚更多的力量,为建设中国特色社会主义事业而奋斗。
笔者从事高中生物学教学多年来,一直为如何提高生物学教学质量在不断地思考,寻找适合本校学生的教学方法。本人认为生物学基本概念是生物学的理论基石,是打开知识大门的钥匙。因此,要提高生物学教学质量,首先必须抓好生物学基本概念的教学。
2002年已审查通过的全日制普通高级中学生物学教科书共有271个基本概念(其中必修第一册156个?,第二册68个,选修47个),但近年来人们对生物学概念的教学基本上是关于如何识记、辨别、掌握概念等,很少涉及有关理论指导下的教学研究,几乎没有涉及概念的发展过程、有效建构、负载的方法和蕴涵的价值等等。
如何学习生物学概念呢?
学习生物学的概念,不仅要学习概念的内涵与外延等理论知识,也要学习概念的产生、发展的演变过程。
由于本校地处农村,是一所地地道道的农村普通高中,现代化教学设施尚不齐全,但周边的实物资源却很丰富。因此,根据我校校情,可充分利用课本中提供的史料和自然界中的实物资源有效的服务于生物学的概念教学。
一、充分利用课本中提供的史料,学习生物学概念的产生、发展的演变过程
例如,本人在进行“光合作用”的概念教学时,先让学生自主学习“光合作用”的发展史:
① 1771年普利斯特利“绿色植物―烛”、“绿色植物―小鼠”实验
② 1864年萨克斯“叶片半遮光―碘蒸气”实验
③ 1880年恩吉尔曼“水绵―好氧性细菌”实验
④ 20世纪30年代鲁宾和卡门同位素标记实验
⑤(教师补充实验)实验操作步骤如下:
第一步:取一适当大小的玻璃罩罩住一株生长正常的盆栽绿色植物和一杯氢氧化钠,取另一相同大小的玻璃罩罩住一株同种且生长状况相同的盆栽绿色植物和一杯等量的清水,并分别将它们进行密封;第二步:将上述植物及装置放在暗室中饥饿,消耗掉植物叶片内贮藏的有机物;第三步:将装置自暗室中取出,照光若干小时,让其充分地进行光合作用;第四步:分别取两装置中大小相同的一片也放如盛有酒精的烧杯中水浴加热,使之脱绿;第五步:将已脱绿的叶片用碘―碘化钾溶液检测,其结果是取自罩有清水的植物叶片变成了蓝色,而罩有氢氧化钠溶液的植物叶片未变蓝。
问:以上实验分别证明了什么?
学生讨论回答,教师作必要的解释说明:
实验①证明植物光合作用可以更新空气(植物光合作用利用了CO2,制造了O2。);实验②证明光合作用产生了淀粉,并需要光;实验③证明光合作用产生了氧,叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所;实验④证明光合作用产生的氧全部来自于水;实验⑤证明二氧化碳是绿色植物进行光合作用合成有机物必需的原料,光合作用可能产生淀粉。
再运用概念图帮助学生有效建构生物学概念。
教学过程中将教材第54页图3―8“光合作用过程的图解”由静态的概念图转化为边讲解边版图,以利于学生掌握“光合作用”概念的内涵和外延,理解光合作用的实质,帮助学生建立动态观念和良好的认知结构。
通过以上教学活动提出问题:光合作用的场所、条件、原料和产物分别是什么?
(回答:场所――叶绿体;条件――需要光;原料――二氧化碳和水;产物――有机物和氧。)
那么,光合作用概念究竟是什么?让学生自行归纳得出:
“光合作用”是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并且释放出氧的过程。
二、充分利用周边的实物资源
距我校大约200米,就有贵州省油料科学研究所的试验基地,一年四季均有多种农作物栽培,这为我们农村中学的生物学教学提供了有利条件,弥补了农村中学现代化教学设施的不足。
由于同学们所选的部位不同,有的选择花,有的选择上部的叶片,有的选择中部的叶片,有的选择下部的叶片,有的选择的甚至是死的叶片,因而从塑料袋中观察到的水珠数量有很大的差异。其中选择中部生长旺盛的叶片塑料袋中观察到的水珠数量最多,选择死的叶片的塑料袋中观察到的水珠数量最少。
根据观察到的现象,让同学们自己提出问题:塑料袋中的水珠是怎样得来的呢?
同学们讨论后总结回答:塑料袋中的水珠是从植物体内蒸发出来的水蒸汽遇温度相对较低的塑料薄膜形成的。
根据上述回答,进一步让学生继续讨论总结得出“蒸腾作用”的概念:“蒸腾作用”是水分从活的植物体表面(主要是叶子)以水蒸汽状态散失到大气中的过程。
“蒸腾作用”的过程如下:土壤中的水分根毛根内导管茎内导管叶内导管气孔大气
教师说明:“蒸腾作用”是与物理学的蒸发过程不同,“蒸腾作用”不仅受外界环境条件的影响,而且还受植物本身的调节和控制,因此它是一种复杂的生理过程。植物幼小时,暴露在空气中的全部表面都能蒸腾。成长植物的蒸腾部位主要在叶片。叶片蒸腾有两种方式:一是通过角质层的蒸腾,叫做角质蒸腾;二是通过气孔的蒸腾,叫做气孔蒸腾,气孔蒸腾是植物蒸腾作用的最主要方式。
通过将这一室内课堂的理论讲解带到大自然中进行实际的教学活动,既激发了同学们的学习兴趣,有让他们得到了美的教育。
三、其它教学方法的渗透
渗透传统的生物学教学方法,如观察法、调查法、显微镜法、放射性同位素示踪法、解剖法、实验法等,它们不仅是生物学积累事实材料的基本手段,而且是检验假说和理论的重要途径;渗透模型的方法,即以研究模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法,是逻辑方法的一种特有形式;渗透数学方法,?即运用数学语言来表述事物的状态、关系和过程,并加以推导、演算和分析,以形成对问题的解释、判断和预测的方法;渗透系统分析法,现代系统分析包括定性分析和定量分析,高中生物学教育一般只能做定性分析,例如,学习“细胞器”的概念时,要让学生明白每个细胞器都具有一定功能,而且它们的结构与功能一般相互联系,但要完成某个具体功能时,细胞必须是一个完整的结构,否则就不行。
【中图分类号】G40-034 【文献标识码】A 【文章编号】1009-9646(2008)08(b)-0075-01
由于经济全球化趋势日益明显,特别是在中国加入世界贸易组织后,国际交往更加频繁,教育国际化趋势也急剧升温。双语教学的开展,有利于学生了解国际上前沿的科学发展趋势,提高学生的专业能力和外语综合运用水平。笔者结合自身微生物学双语教学的实践,谈谈双语教学的方法上的一点体会。
1 选好教材,中英结合
实施双语教学,教材的选择至关重要。第一,双语教学是个新事物,现成的教材凤毛麟角;第二,单纯引入外来教材,又不符合国情和本地区目标特色的缺陷;第三,编写教材难度很大,没有相当的基础和资源是无法实现的。针对这些问题,我们以英国J. Nicklin , K. Graeme-Cook & R .Killington教授编著的《Microbiology》(第二版) 影印本为主要的参考材料,使教学内容符合教学大纲要求的深度和广度,又让学生汲取外文教材中的精华。该教材图表简明清晰、论述层次分明,具有较强的逻辑性和较新的知识体系。同时辅助以周德庆主编的《微生物学教程》(第二版,高等教育出版社,2001年)为参考资料,这本书较好地处理了知识的基础性、系统性和先进性间的关系,是国内的一本优秀教材。
2 搜集资料,写好教案
在设计好中文教案的基础上,准备一份高质量的双语教案,是搞好双语教学的重要一环。在双语教学的初始阶段,双语教案需要十分全面、系统和详尽。课堂上所有教学内容,包括每一个问题,每一个段落,每一个细节都要在教案中。特别是问题之间、段落之间的过渡性语言,要用醒目的英语写在教案中。写好一份高质量的双语教案,要求教师具有扎实的、系统的专业知识。并在此基础上,阅读内容较新的外语参考专业书。通过阅读,教师既可了解在该领域内的最新学术动态,又能掌握正确、正规的语言描述,这对提高双语教学水平至关重要。微生物学双语教学作为生物学专业教学的基础课阶段,英语教学内容应该重点突出本专业常用专业词汇的介绍和用英语描述本课程专业内容的基本表达方法。
3 强调课前准备。
对于学生,我们要求对下次课内容进行预习,让学生针生词去练习读音、熟悉词义。学生反映事先预习后再听课,容易和老师讲课,显著提高了双语教学的质量。在此基础上,引导学生接触相关专业文献资料,扩大阅读面,熟悉专业词汇和专业文献的语言特点。通过反复训练,使学生养成正确的思维模式,提高阅读理解能力,从而使英语学习从纯粹语言学习向实用性过渡。对于教师,授课前应认真准备教学,考虑到课堂的每个细节,做好预案,做到有备无患。通过反复试讲、课堂试讲、面壁试讲和个人脑海中电影式试讲,才能讲课时如行云流水、熟练自如,才能在“熟”的基础上提到“精”的程度。
4 采用适合的授课模式
目前双语教学大体可分为3种模式(李成,2007)。沉浸式双语教学(immersion program),此种模式要求用外语进行教学,母语不用于教学之中,乃至校内也不使用母语,以便让学生沉浸于弱势语言之中;过渡性双语教学(transitional bilingual education),此种模式要求在学生刚进校时,部分科目或全部科目使母语教学,但一段时间之后,则使用外语进行教学;保留性双语教学(maintenance bilingual education),此种模式要求学生刚进校时用本族语教学,以后逐步部分科目使用外语,部分科目仍用本族语教学。目前我们所采用的教学模式基本属于第二种授课方式,这主要是基于对我国高校学生外语水平的考虑。我们所教授的学生是大学二年级第一学期的学生,他们尚未经过大学英语考级的强化训练,其英文阅读理解及交流能力尚待提高。若采用全英文的教学模式,恐怕有些学生难以接受;若以母语为主,仅专业词汇用英文讲授,则会大大影响双语教学的效果,难以达到双语教学的预定目标。所以,在双语教学过程中,我们采用以英文为主,中文为辅,英中结合的原则。
5 注重沟通,活跃气氛
现代教学提倡以学生为主体,课堂上教师多用启发式教学,学生互动意识强,思维活跃,课堂交流讨论积极。这不仅仅需要用适当的提问来引发学生的思考,还需要老师能够时刻观察学生的反映,把双语贯穿于教学的各环节中去。课堂上或课后,能用英语交流的就用英语。积极鼓励学生在课堂上用英文发言、提问,让学生用英语讨论问题,布置英文作业题,作业要求学生用英语回答。可以就主要问题以案例分析的形式进行课堂分析。例如,每人用英语给大家讲解5―10分钟,然后由同学提问,老师总结。这样在一定程度上避免“填鸭式”教学的弊端,使学生对英语语言现象既知其然又知其所以然,训练学生“透过现象看本质”,培养其独立思考的能力。我们还根据教材内容设计专题讨论、小组学习、辩论会等多种形式的学生参与活动,举办各种趣味英语竞赛并采取多种奖励手段,尽可能调动学生的学习英语热情,创建一个全方位的双语校园环境,强化其应用英语进行专业思维的能力。这样,教师教得相对轻松,学生学得愉快,教学相长。
6 采用多媒体课件授课
全部课程采用多媒体授课,多媒体内容绝大部分是英文,在多媒体制作时,尽可能多地采用表格、图片、动画等手段,将抽象的教学内容生动化、直观化,帮助学生理解授课内容。例如细菌鞭毛结构部分,多媒体展示出其结构部分的立体影像,并以彩色文本框和动画形式讲解各部分功能,生动地展示了细菌鞭毛结构和运动机理,将抽象和枯燥的理论形象化,使其富有趣味性。同时多媒体课件上载到校园网,学生可以随时随地上网查看学习。
我们通过对学生问卷调查所反馈的信息的反思,不断总结、回顾在双语教学中成功和不足,认为要获得好的教学效果,教师除了要不断强化自身的学习,更新知识结构,提高知识素养外,还必须与时代的发展衔接,在不断的教学实践中研究、分析、总结、探索和创新教学方法,为培养高素质的创新人才做出自己应有的贡献。
1998年教育部将发酵工程、生物化工、生物制药、化学工程等专业统一命名为生物工程专业。截止到2015年,全国有309所高校开设生物工程专业,遍布全国30个省(市、自治区),呈现出一片繁荣景象。微生物课程作为生物工程专业必修的基础课之一,涉及面非常广、发展迅速,是一门应用性和实践性都非常强的学科。但是由于各高校生物工程开设的基础及定位的不同,微生物课程讲授的内容、侧重点及实验量都存在比较大的差异。本文主要侧重对我校发酵工程方向的生物工程专业中微生物课程教学方法的改革进行初探。
一、课程的定位
在建生物工程专业之前,我校首先跟多所开设生物工程的院校进行走访,包括天津科技大学、天津大学、河北科技大学、燕山大学,同时结合我院已有的基础,最终将我院的生物工程专业定位为工科专业,同时侧重点是发酵工程方向。因此微生物学是生物工程的专业基础课,开设理论学时和实验学时及实习实训课程,明确微生物在发酵工程领域的重要地位,从而在理论上和实际操作及实践上夯实学生的基础,使他们对工业微生物有明确的认识。在明确考核方式的同时,明确学生学习该课程的任务、程度。
二、专业建设目标
2015年4月16日,河北省教育厅官方网站正式公布我校为省内首批应用型本科试点高校。我校明确提出建设特色鲜明的高水平应用型大学目标。结合我校应用型大学的定位,同时结合我院已有的酿酒工程专业,因此将我院的生物工程专业定位为应用型工科专业。确立我院的生物工程专业的建设目标为:依托河北省重点学科酿酒工程专业、依托我校重点学科发酵工程专业,面向酒类酿造、生物医药、粮油深加工产业,培养具有工业微生物基本知识,掌握生物技术及其产业化的科学原理、工艺过程及工程设计的基本理论和基本技能,能在该领域从事生产、管理、微生物资源开发的高级工程技术人才。
三、教材的选用
教材是联系学生和老师的桥梁,随着教学改革的发展,现在微生物课面临教学时数少、学生知识体系不同、实验动手能力不强的实际情况,因此更应该重视教材的选择。目前国内出版的微生物教材较多,但真正适合工科院校发酵方向的不多。经过多重比较,最终选用周德庆先生编写的高等教育出版社出版的《微生物学教程(第三版)》,为理论授课教材,其中微生物的共性,原核生物的形态、构造和功能,真核生物的形态、构造和功能(真核和原核生物有些细胞器的功能参考沈萍教授编写的《微生物学》)、病毒、微生物的营养类型、培养基,微生物的生长及其控制共七章需要重点讲解。
在实验实践教材选用上,我们选用杜连祥教授主编的,由中国轻工业出版社出版的《微生物学实验技术》为实验教材,要求学生掌握微生物操作的基本技能,掌握培养基配置的基本原理,掌握常见工业微生物的细胞特性,熟练掌握如何从自然界中分离筛选微生物,熟练掌握工业微生物的复壮方法,掌握微生物保存方法,从而使学生明确微生物培养在生物工程领域的重要地位,同时要求学生明确微生物培养条件对微生物产物的影响。
四、改革教学方法,增强教学效果
(一)首先注重绪论的讲解,激发学生的兴趣。
绪论在教科书中起着提纲挈领的作用,既讲述了历代微生物学者的研究过程和成果,又展望了现代微生物学的发展方向和作用。学生通过绪论的学习,可以对微生物有一个明确的概念,掌握微生物在人类发展历史中的重要作用。通过绪论的学习可以使学生明确自己的学习目的、任务,同时了解微生物的发展前沿。
(二)教学方法进行改革,调动学生的学习积极性。
教学方法运用得当,可以达到事半功倍的效果。根据不同的教学内容运用不同的教学方法,在传统的教学模式中穿插课堂对比法、启迪法、研讨法、角色转化法、故事法等新的教学手段。例如我们在讲解真核生物和原核生物时,就可以采用对比法,对比两种生物的主要差别。还有讲解不同的真核生物时,可以采用比较法,比较几种真核生物的菌落形态、培养条件等。
(三)加强微课、慕课建设,为学生搭建研讨的平台。
传统的教学方法是老师在讲台上讲、学生单纯地听,课后学生自觉复习,但是随着手机、电脑的普及,学生课堂兴趣逐渐被手机吸引。上课不听讲,玩手机成为普遍现象,有的学校上课时,由班委将同学手机统一收齐,下课再发还的办法,但是效果也不好,同时给班委带来负担。那么如何使学生很好地收心,同时又可以利用手机这个工具呢?那就是加强微课、慕课建设,使学生短时间可以集中注意力。同时,还应注意微课慕课平台建设,使学生带着任务预习复习所学内容,这样更有助于学习效果的增强。同时在增强实验室硬件建设的同时,搭建虚拟实验室平台,可以达到如同学生亲自做实验的效果。
(四)学习与实践结合,加强实习基地的建设。
生物工程专业是工科专业,微生物是一门应用性很强的学科,微生物要实现自身的价值,必须走工业化的道路。因此,为了使学生更好地理解生物工程、更好地掌握微生物在人类生活中的重要作用,必须让学生走进工厂、真正参与实际生产,在实际生产中理解、巩固所学知识。我们结合现有的资源,开辟多家实习基地,在学生实习时都配备实习教师,现场讲解实际生产中用到的知识,让学生在工作中提升自己的能力。
总之,高校教育就是提高学生的综合能力,而微生物是生物工程中最关键的一门课程,是生物工程的核心,因此必须借助现有的资源上好这门课,使学生领略生物工程的精髓。
参考文献:
[1]薛林贵,等.生物工程专业微生物理论教学改革的探讨[J].微生物学通报,2006,33(3).
中图分类号:J523 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)02-0005-01
一.问题的提出
课程问题是大学教育的核心问题,因为它是教育理念、教育目的的主要载体,学生知识的主要源泉,师生关系的主要中介;同时,课程也是社会需求、科学知识和学生个性发展的集中体现[1]。在科技飞速发展的今天,社会和时代不断向大学教育提出新的要求,而大学教育及其课程如何适应社会与时代,如何对大学课程改革,如何培养出更多的高素质人才以适应社会发展和国际竞争,都是需要重点研究的问题。因此,课程改革应始终作为大学教育改革的重点和难点,与时俱进,不断开拓创新。
普通生物学是高等学校生命科学基础课程的重要组成部分,而实验课程是普通生物学课程中不容忽视的成分,它对于培养学生的试验设计能力、锻炼学生的逻辑思维能力、增强学生的动手实践能力和分析问题解决问题能力发挥着重要的作用。近年来,作为大连大学生物学及相关学科本科生的重要基础课程,普通生物学实验授课涉及的院系和专业有:生命科学与技术学院的生物工程专业、生物技术专业,体育学院的运动人体科学专业、环境与化学工程学院的环境与科学专业等。普通生物学实验是本科生跨入专业学习前的重要基础课程,它在高中生物学课程与大学生物学相关课程之间起到桥梁的作用,如何让学生从高中阶段的思维和实践能力水平顺利过渡并提升到大学阶段的专业理论素质和科研能力水平,是我们高等学校教师必须认真面对的问题。以往的教学模式是简单的“教”与“学”,学生在实验课程中缺乏主动性和创造性,由于有一些教学内容曾经在高中阶段接触过,因此学生往往照搬过去的实验经验和习惯,甚至有部分学生怀疑该课程开设的必要性,表现出抵触情绪。这些客观存在的情况不利于学生的身心健康发展,更不利于将来的专业课学习和进一步深造。
二.问题的探讨及解决方法
由于大连大学理工科学生在高中阶段都有一定程度生命科学基础知识,《普通生物学》实验课程教学研究小组的教师们充分利用并进一步挖掘学生头脑中储备的生物学知识,根据学校实际情况并结合学生的专业特点,开设出的实验内容涉及到科研仪器使用的基本技能、
动植物基本组织结构观察、动植物生理生化特性及生物进化等。目前,有关普通生物学学科方面的实验内容较多,实验课程教学研究小组的教师们本着实验必须具有“科学性、基础性、代表性、趣味性、经济性”的原则,筛选出实验项目,重视开设设计性实验;并采取就地取材、教学互动、学生讲坛等新颖的教学方式,来提高学生的学习兴趣、激发学生的学习热情。
首先,我们采用就地取材的方法,所有的实验材料均来源于校内,学生在教师的带领下,利用业余时间,在自己生活和学习的环境中采集动植物标本进行研究,希望通过这一方式增强实验的趣味性,增加学生对于实验材料的亲切感,同时也努力为学校节省一部分实验经费。
此外,我们在课堂中重视教学互动,克服“重教轻学”的错误教育观念,让学生真正成为学习主人,把教师定位在“教学生学”的位置,在教学活动的过程中充分调动起学生的自主性和积极性。在课堂中将教师的教与学生的学构成一个有机的整体,注重发展学生思维能力、指导学习方法、训练操作能力、促进健康的个性品质形成。使学生在普通生物学实验课中的收获远远超出课程内容本身,帮助学生克服“为实验而实验”的消极思想。
学生讲坛是普通生物学实验课程的一个特色。教师在课前将特定的题目交给学生,让学生在课外充分利用网络资源、图书馆资源等等,自己弄清实验原理,自己查阅实验方法,自己进行实验设计,提出可能出现的问题及解决方法,将主要内容制作形成幻灯片,在课堂上讲解后,师生坐在一起进行充分的讨论;在实验过程中给学生充分的自由度,鼓励他们大胆尝试多种实验方法并加以比较。
同时,我们还积极进行网络实验课程建设,依托于大连大学生命科学与技术学院辽宁省生物学实验教学中心虚拟实验室,建立“普通生物学实验”课程教学信息资源库,将全部实验项目(包括在实验室没有安排的实验项目)拿到虚拟实验室里,实现学生在网上观摩和模拟完成实验单元内容所必需的实验仪器的工作原理、操作方法及整个实验的工作流程、实验技巧和注意事项等。
三.问题解决的效果
实践证明,普通生物学实验课教学方法改革措施提高了学生的动手能力,激发了学生的科研热情并培养锻炼了大学生应有的基本科研素质,为专业课的进一步学习打下了良好的基础;使该门课程在高中生物学与大学生物学学习之间真正起到了纽带和桥梁的作用。
由于“普通生物学实验”课程内容涉及面广,实验项目涵盖了植物学、动物学、微生物学、动物生理和植物生理等领域,具有基础性、普及性、代表性;课程改革以后,更加注重了对学生素质的培养,训练技能涵盖了生物绘图方法、生物实验设计能力、生物统计分析能力、文献检索和调研分析能力、文字整理和口头表达能力、仪器操作技术、标本制作技术和溶液配置技术等多项内容。由于学时所限(共计48学时),虽然有的实验内容难度和深度尚有待于进一步提高,但学生已普遍反应在实验课程中受益匪浅。对于该门实验课程的教学效果,“普通生物学实验”课程教学小组的教师们对参加学习的学生进行了问卷调查,参加问卷的学生人数为55人,问卷内容包括:对于“普通生物学实验”课程是否感兴趣?该门课程在培养各种能力(包括操作能力、获得知识能力、科学观察能力、科学思维能力等)方面的作用是否明显?该门课程的内容和深度及培养的各项能力与高中生物课程是否雷同?学好该门课程对于学好其它课程的知识是否起到铺垫作用,其作用是否重要?对于教学就地取材的教学方式是否欢迎?对于课堂上教学互动的教学方式是否认同?对于学生讲坛的形式是否认同?利用课余时间采集标本、收集材料、查阅文献、制作幻灯片等工作是否增加了负担?通过该门实验课程的学习,你认为哪个或哪些方面的收获最大?
从调查的结果来看,100%的学生对于该门课程感兴趣;91%的学生认为该门课程在培养各种能力(包括操作能力、获得知识能力、科学观察能力、科学思维能力等)方面的作用明显;100%的学生认为该门课程的内容和深度及培养的各项能力与高中生物课程不同;100%的学生认为学好该门课程对于学好其它课程的知识切实起到铺垫作用,其作用是重要的;92.7%的学生欢迎就地取材的教学方式;100%的学生认同课堂上教学互动的教学方式;98.2%的学生认同学生讲坛的形式;91%的学生认为利用课余时间采集标本、收集材料、查阅文献、制作幻灯片等工作没有增加负担;100%的学生认为通过该门实验课程的学习,在培养基本科研素质和创新精神方面的收获最大。
由于实验教学具有验证性、探索性、研究性的教学特点和独特的教学方式,对于启迪学生创新思维、孕育创新意识和培养创新能力具有理论课无法替代的优势[2];而生命科学是实践性很强的学科,很多抽象的理论知识都需要借助实验的手段来进行生动形象的诠释,所以更应该重视对于生物类专业学生实践教学的重要性。我们对于“普通生物学实验”课程的教学改革和探索尚处于初级阶段,但希望这些经验能为兄弟院校提供一些参考,同时我们也会把该门课程的教学改革工作切实地深入进行下去,为培养适应社会发展的高素质的生命科学人才做出最大的努力。
参考文献
【中图分类号】G640
基金资助:食品质量与安全专业实践教学模式研究,编号:5045221030
作者简介:高秀芝(1977-),女,食品科学与工程学院,讲师,博士,研究方向为食品生物技术。
通讯作者:王晓东(1965-),女,食品科学与工程学院,实验师
食品质量与安全专业是北京农学院食品科学与工程学院质量与安全系的四年制本科专业,专业的培养目标是培养具备化学、生物学、食品科学、食品质量管理、食品安全检测及控制、食品安全的标准与法规等方面知识和基本实践技能,能在疾控、卫生、防疫等机构从事食品安全分析检验、动植物食品检疫、农产品和食品质量管理等技术工作;能在食品企业、食品餐饮业从事食品原料及相关产品应用技术和管理技术工作,为都市型现代农业提供具有农产品和食品分析检测、食品安全控制与食品质量管理能力的复合型应用人才。
生物学基础是质量与安全专业的一门重要的专业基础课,本课程内容丰富,涉及到生命科学的各个领域,学生通过对本门课程的学习,可以了解生物科学的发展动态,了解各种生物的生命活动规律,并且为后续专业课如微生物学、食品营养学、生物技术、免疫学等课程的学习奠定坚实的基础。在近几年教学过程中面临一定的问题,如何更好的讲授生物学基础课程,激发学生的学习兴趣,提高教学效果,构建出适合生物学基础的有效的教学模式。
1.生物学基础教学面临的问题
(1)教学内容上,教学重点不突出。任何一个人也不可能认识所有的生物种类,掌握全部的生物学知识。生物学基础课程系统性强,环环相扣,联系紧密。生物虽然种类繁多,但相互之间也是有规律可寻的,其基本的组成都是相同的,遵守相同的遗传规律,相互之间有紧密的联系。发展迅速,新成果、新理论、新技术层出不穷。特别是20世纪80年代以来,用日新月异来形容生物学的发展一点也不过分。生物学基础作为食品系的专业基础课需要应该更好的与专业课相联系,把和专业知识关系远的内容删减,同时增加和专业关系密切的教学内容。
(2)在教学方法上,教师为主导,学生处于被动地位。每次上课均是老师讲理论或者实验知识,学生只需按要求去做,不用查资料、动脑筋。在这种教学模式中,虽然利于学生对知识的系统学习,但由于学生没有参与到讲授及讨论过程,容易使学生形成依赖心理,不利于调动学生的积极性和主观能动性,令学生更觉上课枯燥,降低了学习的积极性与主动性,进而影响的课程的教学效果。
2.生物学基础教学内容的改革
(1)理论教学内容的改革
生物学基础课程教学内容广泛,涉及动物学、植物学、生理学、生物化学、遗传学、免疫学等多个学科领域的基础知识[1]。
(2)实验教学内容的改革
立足于实验教学的系统性、基础性、综合性和创新性,将传统的实验课内容进行重组与优化,实施多形式的生物学基础教学体系。11级教学大纲将缩减的理论学时并入课程实验学时,总计12学时,实验课以提高学生的动手能力、分析能力和观察能力为宗旨,让学生参与实验准备,充分发挥学生的主动性和创造性。
3.教学方法的改革
教学方法是实现教学目的和教学任务的有效保证,教学方法是否适当,直接关系着课程实际教学效果的好坏[2]。在教学过程中教师应该采取多样化得教学模式,进而提高教学质量,激发学生浓厚的学习兴趣。
(1)启发式教学
在教学中改变了原来那种“灌输式”、“填鸭式”教学,采用积极的启发式教学,做到教师启发引导,学生积极思考,充分调动学生的主观能动性[3]。例如,在介绍生物的基本特征时,启发学生比较动物、植物、微生物等生物的共性,总结生物的基本特征,由学生自己总结的知识,要优于教师直接讲述、学生记笔记的教学效果。
(2)讨论式教学
生物学领域知识更新速度快,对于新技术、新方法和新理论有很多部确定性,对于新知识或者实验技术,在课堂上教师提出问题,学生思考、讨论可以引导学生了解这些知识或者技术。
另外为了提高学生的自学能力,使其在学习中得到获取知识的方法,求学与治学的方法。教师在教学中侧重于基本知识和基本技能的传授,而把一些学生能自己看懂的,或者只需老师稍加引导、参考一些工具书就能自学的知识放给学生自学。
4.教学手段的改革
(1)多媒体与传统教学方法相结合
对于生物学基础课程来说,单纯抽象理论的讲授虽然对学生理论知识的学习有一定的作用,但是抽象的理论、概念更需要形象生动的图片、动画的形式强化其在学生中的印象,因此需要引入现代的多媒体教学方法以及自己动手制作课件,最大限度的加强学生的感性认识。多媒体教学可集文字、图像、动画、声音于一体,弥补了传统教学手段在直观性、立体感和动感方面的不足,其本身就体现了教学手段上的优化,使丰富多彩的感性材料形象逼真,多角度、多渠道、多方位地刺激学生的感官,有利于知识的接收与强化[4]。
(2)课堂教学与网络课程相结合
生物学基础课程自2010年开始进行网络课程建设,充分利用现代网络技术,在网络平台将课程的教学大纲、教案、多媒体课件、习题、参考书及视频资料等诸多内容提供给学生课下学习之用。同时课程论坛里可以和同学探讨交流及问题答疑,学生可以及时反馈课程学习过程中遇到的问题,教师可以利用网络课程布置作业,及时巩固学生对所学知识的理解,使得课上学习和课下学习结合得更为紧密。并且教师对于学生在网络课程的登陆、浏览和作业完成等情况可以轻松掌握,进而可以更真实合理地给出学生的平时成绩。
5.考核方式的改革
传统的考核方法主要是闭卷考试作为课程唯一的考核方式,虽然能反应学生的学习情况,但考核的重点在于学生对理论知识掌握的程度。课程的考核方式依据新型人才的培养方案要求,在考核重点放在基础理论知识的同时,加强对学生创新能力及实践能力的考核。课程总评成绩分为期末成绩、实验成绩和平时成绩三部分,其中期末笔试成绩占70%,考题注重对基础知识运用、思维方式及分析问题等方面的考核;实验成绩占20%,通过平时实验课上的回答问题、实验操作、实验设计和实验报告等方面给出实验成绩;平时成绩占10%,主要考评出勤、回答问题及作业完成的情况。
实践证明,通过以上多种教学内容及方法的改革,突出了学生在学习过程中的主体作用,教师在课上必须结合实际情况,在教学中不断探索,以便进一步生物学基础的教学效果。