時間:2023-03-30 11:29:57
序論:寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇生物學課程論文范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創作。
生物世界是絢麗多彩的,因此,生物課程資源無疑也是豐富的,可以說是衣食住行、生產生活等無所不在。誠然,教材編者、教研人員和任課教師責無旁貸應該依據“課程標準”有意識、有目的地開發和利用好各種課程資源,但是,如果發揮學生的主體優勢,讓學生參與到課程資源的有效整合開發,必將對學生個性品質與創新精神的發展產生奇特的作用。如在學習“花的結構”一課時,筆者曾發現一個怪現?象:教師和學生都用鮮花實物標本學習了花的結構,課堂氣氛也相當活躍,但課堂檢測的反饋顯示,學生對結構知識點的掌握并沒有預想的那么好,特別是將桃花換成百合花后,學生更是錯誤百出。教師細心回顧課堂后“發現了癥結所在:學生帶到課堂上來的都是很容易買到的康乃馨(雖然顏色有異),導致學生缺少對不同種類花朵的觀察、比較與解剖,所以學習效果不佳。由此啟示教師應該研究解決一系列與生物教學計劃相關的問題。如,生物教材所涉及的各種植物有哪些是可以通過校園種植解決的?哪些可移栽?其他標本如何解決?校園小池塘可養殖哪些生物?如何分工?這樣一來,一個班的學生就可能觀察到十幾種花,在動手解剖時就能輕松掌握本課的知識重點。又如在學習《沒有細胞結構的微小生物——病毒》一課時,很多學生都對課文提到的“病毒能幫助完成轉基因過程”這一點非常感興趣,少部分學生還能講出一點小知識,但仔細追究發現,大多數都只停留在對“轉基因”這個名詞本身的記憶印象上,而對概念的內涵卻知之甚少。于是我提議全班學生圍繞“轉基因技術”“基因治療”分組查找相關資料,下一課時進行小組比賽,看誰找得又多又好。結果,每個小組都能找到一些新奇有趣的資料,大家都聽得津津有味??梢?合理地開發利用課堂生成性資源加以深化整合,有利于提高教學的有效性。自此,大部分學生都開始養成自覺收集學習資料的習慣,每當學習某些內容需要舉例說明時,通常都能有不少學生能幫上忙。教師鼓勵學生自己尋找合適的學習素材,豐富了課堂的教學資源,既開闊了學生的視野,又拓寬了他們的學習領域。
二、讓學生成為情境問題的主動思考者
思維能力是考查學生科學素養高低的重要標志。培養學生的思維能力,教師的重要任務之一就是要善于創設問題情境和創造性地發現問題,用問題激發學生的探索欲望和思考空間。例如,在學習“遺傳物質存在于細胞核中”時,選用學生都熟悉和喜歡的節目《爸爸去哪兒》中的明星父子(父女)的圖片并提問:為什么他們長得如此相像?由此引發學生積極的思考和熱烈的討論。這時,教師便可進一步提出:那么決定子女相似于父母的遺傳信息存在于細胞的什么部位呢?通過設置懸念,觸發主動思考,激發學生的好奇心理和探求情趣,促使他們迫不及待地想繼續探索,由此順理成章?地引導學生主動參與閱讀、理解課文。順勢結合課文中提供的相關圖文資料信息,提問:“你知道克隆是怎么回事嗎?克隆羊多莉是怎么產生的?請觀看影片《小羊多莉的身世》?!睂W生帶著問題觀看視頻,對分析解決“細胞核是遺傳信息庫”這個難點問題有很大的幫助,而且直觀的影像讓學生清楚了遺傳物質存在于細胞核中,使學生對整個克隆過程有了更深刻的理解,也催生著學生更深人的思考。接著教師拓展提問:“你們對爭議比較多的克隆人這一事件有哪些看法?請各小組收集有關信息,闡明你們的觀點?!备餍〗M學生在積極準備了一個星期后,將各自的觀點帶到了課堂上,爭相發表自己的觀點,展示支持的證據,下課時大家還意猶未盡,我為他們能夠收集到如此豐富的資料而感到驚奇,這說明了學生們對周圍熱點問題的關心。在這個過程中教師并沒有發表任何見解,也無需告訴他們什么是對什么是錯,也不要求他們有一個最終的標準答案或者掌握什么新的知識,教學應該重在學習過程,重在知識技能的應用,重在親自參與探索性實踐活動,獲得感悟和體驗,而不是僅僅接受別人傳授的經驗。
三、總結
生物活動課與生物學科課程一樣,都以實現生物教育總目標為自己的根本任務。學科課程側重系統知識的學習,活動課程側重于實際應用,擴大知識面并形成技能,二者是相輔相成密不可分的整體。生物活動課服從于生物教育目標,又要培養動手操作能力;培養觀察力、記憶力、思維能力和創造能力;培養合作、競爭意識;培養自學能力及資料檢索處理能力;激發學習生物學興趣,培養學習生物學情感。
二、活動課的構建原則
為了更好地根據生物活動課特點開展活動,須遵循以下原則:
(一)生物活動課與學科課程內容互補原則。學科課程的載體――教材,雖是根據生物學科知識和邏輯順序而確定的,但現代生物學知識,尤其是應用領域里生物學知識日新月異,利用生物活動課開放靈活的特點,可幫助學生及時地了解一些生物學新知識。
(二)規定性與創造性相結合的原則。生物活動課應引導學生從書本走向生活,從理論走向實踐。要在自主性、獨立性、創造性上做文章。要多層次、多渠道、多形式的設計和組織活動。當然,限于各方面條件,教師又必須對活動課有必要的指導和規劃,對活動時間、活動內容、活動形式給出一定的限制。
(三)實效性和因地制宜原則。生物學是一門建立在實驗基礎上的學科,滲透于社會生活中的各個方面。因此,生物學活動課應該充分利用學科課程所學的知識與日常生活所建立的內在聯系,在學中用,在用中學,學會解釋日常生活中的生物學現象,用生物學知識解決日常生活中有關難題。
(四)自主性和主導性原則。活動課中教師應側重于促進學生能力的發揮,精心策劃、創造條件?;顒舆^程中和組織指導活動后,教師要適時給予恰當的評價、鼓勵,使學生保持持久的興趣和旺盛的熱情。生物學活動課的主體是學生,所以活動課應氣氛活躍,使學生樂于發表觀點和見解。
三、生物活動課的實踐探索
活動課是學生在教師指導下的一種科技活動,是學生的實踐活動,活動課教學質量以及目標達成率的高低,取決于課程的設置和教師計劃的制訂及相應的教材。我在生物活動課構建原則指導下,經多年實踐,結合學科特點,總結出以下活動方式和操作形式。
(一)生物“小論文”。教師布置“論題”或學生選題,讓學生撰寫“論文”?;顒又幸怀鲆粋€“小”字,要求不宜太高,只要學生能動筆、動手即算達到了目的。論文取材來自兩方面:一是建立在生物學科內容的學習心得、體會和總結上。二是在日常生活及生產實際中應用生物學知識的總結體會。
《環境生物學》是環境工程和環境科學專業重要的專業基礎課,環境生物學的基本理論為《水質工程學》、《固體廢棄物處理與處置》等專業課程打下良好的基礎。實驗是學生理解和掌握環境生物技術的有效途徑,與理論教學相輔相成[1]。為了提高環境生物學課程的整體教學質量,借鑒了其他院校的教改經驗,調整了現有理論和實驗教學內容,并增設一周的《環境生物學實驗設計》,在該校環境工程專業部分學生和環境科學專業中進行了連續三年的實踐探索。
1 《環境生物學》課程現狀分析
(1)課程現狀:我?!董h境生物學》總學時為48學時,其中理論32學時,實驗16學時。由于課時限制,理論教學內容集中在微生物結構、營養、代謝等基礎內容,而微生物生態與環境生態工程中微生物的作用等內容不能詳細講授,因此要使學生深刻理解本課程并熟練地用于實踐,難度較大。
2 教改思路與目標
針對我?!董h境生物學》課程中存在的問題,在現有理論和實驗教學基礎上,調整理論教學內容,拓寬學生視野,在理論和實驗教學環節結束后增設一周的實驗設計環節,以加深學生對理論知識的理解,并提高學生綜合素質與科研創新精神及能力。
3 調整教學內容
在理論教學內容上,針對我校工科背景的特點,改變了以往的一本教材為主的固定教學內容,選取面向21世紀教材《環境工程微生物學》[2]為主講教材,補充了水處理生物學[3]、環境生物學[4]等相關微生物學知識。限于學時限制,在講授內容的組織上,既考慮到教學大綱必須完成的教學內容,講授多數學生能夠接受的基礎知識,還深入講解較有深度的內容,以滿足報考研究生同學的求知欲。以此為契機,購買了一批如《微生物學》(第5版中文版,普雷斯科特著,沈萍等譯)等一大批優秀的微生物學圖書及電子資料,為拓寬同學們的微生物學基礎理論知識打下良好的基礎。
針對實驗教學中存在的問題,環境生物學實驗課程內容也做了相應調整使其內容更貼合我校同學的工科背景。實驗課程安排在三年級的第一學期與理論課程同步完成,在完成驗證性實驗教學內容后,提供足夠的學時讓學生們自行思考,完成一次綜合性實驗,加深對理論課學習內容的理解和掌握。
4 增設《環境生物學》實驗設計
實驗設計是實驗研究的重要環節,可架設起理論教學和實驗教學之間的橋梁,使學生能更系統、深刻的理解課程內容。為此,理論和實驗課程都完成以后,我們又專門抽出一周時間,讓學生自主查閱資料、自行設計、動手完成一個設計性實驗,并撰寫提交實驗設計說明書。學生們通過親歷實驗,調動了參與實驗的積極性,拓寬了知識面,提高了動手操作能力,觀察分析問題和解決問題的能力,提高了實驗課的教學質量。在撰寫實驗設計說明書的過程中,學生能運用課程的基本概念和原理,規范使用專業術語,為以后畢業論文的寫作打下良好基礎。
4.1 實驗設計及預答辯
為了有充足的準備時間,上理論課的后期,即給學生發放《環境生物學實驗設計指導書》,并提前分組,每組3~4人,遵照各組的興趣,每組查閱選擇合適的實驗設計題目,并圍繞自己的實驗設計題目,獨立動手完成預答辯課件。實驗設計周的第一天為預答辯時間,每組圍繞自己的實驗設計題目講述5~10 min,主要內容為實驗設計的原理、內容、步驟及實驗進行的可行性等,指導教師和學生同為評委,指出實驗設計中存在的問題及解決方法,并為講座同學打分,最后指導教師再總結。靈活的講授形式,加深了學生對所學內容的印象,調動學生的積極主動性,讓學生參與教學,發揮學生主體作用和教師的主導作用[5]。
4.2 實驗實施
實驗實施過程中,打破以往實驗教師為學生準備好各種實驗用品的格局。各組根據自己的實驗設計內容需要,領取藥品,儀器設備,并獨立完成標準液配置,玻璃器皿清洗、滅菌、無菌操作、計數、結果記錄等一系列實驗過程。指導教師在此期間只是指正學生實驗操作存在的問題,不參與任何實驗準備及操作活動。實驗結束后,各組進行實驗設計的答辯,針對實驗設計及操作中出現的問題進行總結與提高。
4.3 實驗設計總結
實驗設計結束時,每組提交實驗設計說明書一份,實驗設計說明書封面及格式由指導老師統一指定,并要求用黑或藍黑墨水工整書寫。
4.4 考核方式與評價方法
《環境生物學》和《環境生物學實驗設計》分別獨立進行考核。環境生物學總成績為100分,考試成績包括期末成績(占總成績的80%),實驗課成績(占總成績的10%)和平時成績(占總成績的10%,包括出勤情況,學習態度,課堂紀律等),期末考試采取閉卷考試形式。
《環境生物學實驗設計》成績評定一般按五級分制評定。總成績分三部分,設計成果占60%,實驗動手操作占20%,平時檢查及答辯占20%。
5 課程改革效果
本次實驗設計在我校2009級環境工程專業,2010級、2011級環境科學專業連續實施了三年,經過上述實驗教改措施的實施,有了顯著成效。主要總結為以下三個方面:
(1)深入理解理論知識:學生們普遍反映,實驗設計環節的設立,使他們對理論知識的理解深度有了很大的提升,很多平時沒有注意的知識點,通過查閱資料,自己答辯,傾聽其他組的答辯以及獨立的實驗過程,有了很深入的認識。
關鍵詞:細胞生物學;分層次教學;研究生
中圖分類號:G643 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)36-0180-02
細胞生物學是現代四大前沿生命學科之一,是一門綜合性的新興基礎理論學科,是從細胞、亞細胞和分子水平三個層次研究細胞生命活動基本規律的學科。隨著分子生物學與基因工程等概念的引入,使得這門曾以顯微形態為主的學科逐步發展為以探討生命活動規律為主的功能性學科,即分子細胞生物學。細胞生物學是一門連接生物化學、生物物理、生物遺傳和分子生物學的橋梁學科,也是一門實用性很強的學科。
針對研究生從事獨立的科研工作,經過研究生教育階段的培養,研究生必須具備追蹤世界研究新進展、快速有效地閱讀文獻、熟悉必要的實驗方法、良好的個人表達能力等。本課程組結合本校研究生生源的實際情況,采用“分層次教學”的教學方法,改變既往教師主動授課、學生被動參與的情況,采用專題講座、論文和綜述匯報、專題討論三種授課方式。在講授細胞生物學的基礎知識、介紹細胞生物學最新研究進展的前提下,重點培養學生如何追蹤世界本學科的研究進展、如何尋找和設計科研課題、如何有效閱讀中外文文獻、如何更好的做好課題和論文匯報,以期使得研究生的科研能力得到綜合鍛煉。
一、分層次教學
由于農業院校研究生來源不同、基礎不同,農學類有關專業的研究生在本科階段沒有學習過細胞生物學,生物類有關專業的研究生在本科階段學習過細胞生物學,不同專業研究生的細胞生物學基礎及對研究生階段《細胞生物學》課程的要求不同,使用統一一致的教學方法難以滿足不同層次學生以及不同專業的需要。近年來,課程組對不同專業研究生進行調研,根據研究生對本課程的不同需求,對研究生進行了“分層次教學”。
“分層次教學”是要最大限度的為不同層次的學生提供必要的學習條件和學習機會,強調每個學生都有能力理解并掌握教學內容,其關鍵是教師要提供適當的教學條件,運用恰當的教學方法使所有學生都能達到學習的目標?!胺謱哟谓虒W”的目標就是“從差異出發,達到消滅差異”。依據研究生的專業及知識背景進行分層次教學,真正做到因材施教,幫助不同專業的研究生快速融入自己的科研課題,提高學習興趣。
(一)分層次教學的實施
首先,根據研究生的細胞生物學基礎和現在所學專業對細胞生物學知識的需求,劃分教學層次,建立相應的分級教學班,進行分班教學。根據教育背景與專業情況,將細胞生物學教學分為兩個層次:生物類專業提高班和非生物專業基礎班,突出對不同專業學生能力的培養。對于提高班的學生,教學內容適當加深、加寬,教學進度適當加快,以保證研究生對細胞生物學前沿內容的掌握;對于普通班的學生,加強基礎概念、基本方法的講解,以保證學生達到課程教學的基本要求,為學生學習后續專業課程打下良好的基礎。
(二)教學目標層次化
在教學中,課程組認真研究所授教材的內容,并從各類學生的實際出發,確定不同層次的要求,然后進行不同層次的教學,并給予不同層次的輔導,組織不同層次的實踐教學,使不同層次的學生都能得到最充分的發展,適應研究生的科研工作。
(三)教材分層
“分層次教學”首先體現在課程教材的選擇上。細胞生物學是生命科學領域發展最快的學科之一,新理論、新知識、新案例、新觀點層出不窮,選用合適的教材和參考資料是保證教學質量的前提。根據細胞生物學的這一特點,綜合考慮國內外最新教材,我們選用最新版的由《Genes》系列的作者Benjamin Lewin主持編寫的《Cells》為教材,結合相應國內外學術期刊的論文和綜述,以及桑建利老師編譯、科學出版社出版的《細胞》、王金發老師主編的《細胞生物學》中文教材,并推薦2011年高等教育出版社出版的《細胞生物學》(翟中和主編)及韓貽仁老師主編的《分子細胞生物學》等多種教材作為參考書。
《Cells》共分為17個章節,每章均由一名或多名本學科的世界知名專家編寫,書中包含大量電子顯微圖、熒光圖及精美的手繪圖,形象生動地描述了細胞中生命活動的動態變化。細胞生物學涉及的概念和專業術語多、理論性強,學生對教材的重點、難點較難把握[1]?!禖ells》在編輯中的顯著特點是以“關鍵概念”開啟每一節的內容,并且強調了貫穿本節的主題,使得同學們能夠抓住主線;每個章節還有“展望”的內容,涉及一些研究人員正在攻關的科研課題[2],有助于激發研究生的學習興趣、凝練科學思想。同學們還可以《Cells》配套的網上資源(http:///cells)獲取相關實驗技術等其他信息。
在教學過程中,我們建立了教學內容定期更新機制,注意及時反映國際學科前沿發展及熱點問題,注意將科學研究的最新成果融入到教學中去,保持課程內容的新穎和特色。同時,我們也將“分層次教學”的模式貫徹到教學資料庫的建設工作中,建成了適用于各層次教學所用的教學資源,包括多媒體課件、幻燈片、中英文教材、參考資料、題庫等的具有自身特點的系列化教材體系。
二、多媒體教學
細胞生物學主要講授細胞的結構與功能以及探索生物體細胞發生、發展、成長、衰老死亡的生命活動規律的科學。與其他課程相比比較微觀,細胞生物學所講述的內容是用肉眼觀察不到的,必須用各種顯微鏡,如光學顯微鏡、電子顯微鏡、熒光顯微鏡、激光共聚焦掃描顯微鏡等一起才能觀察到[3]。通過多媒體課件以及相關動畫的制作,可以將細胞的顯微結構、超微結構真實地呈現在學生眼前,拓展學生對微觀世界的認識。借助于豐富多彩的圖片和圖表、生動形象的三維動畫,可以將復雜、抽象的理論簡單化、具體化,加深學生對重點、難點的理解和掌握。例如,在講述“細胞的內吞與外排”、“細胞內的信號的級聯放大作用”、“細胞的程序性死亡與細胞壞死的區別”、“細胞周期調控”等內容時,教師利用課件、動畫的使用,充分應用音像效果,直接刺激了學生的視覺和聽覺器官,能強化記憶,有利于最佳教學效果的獲得,使課堂教學更為生動形象,提高了教學效率。
三、互動式教學
研究生的學習目的不僅是掌握書本中的基礎知識,而是學會如何將這些知識應用到自己的研究課題中解決實際的問題。在教學中,我們抓住這一點,采用專題講座、論文和綜述匯報、專題討論三種授課方式,培養學生的科學思維能力和創新能力。
近年來,課程組邀請了多位國內外知名的專家、學者為學生們做了多個不同研究方向的專題講座。這種專題講座的形式,不僅使學生們對于細胞生物的最新研究進展有了更直觀的認識,還增強了他們凝練科學問題的能力,受到了普遍好評。整個課程的教學過程也打破了傳統的“填鴨式”教學模式,教學過程中融合了課堂專題討論、學生的論文和綜述匯報等多種互動教學模式,使得學生的個人表達能力、科研寫作能力有了大幅度的提高。
本課程作為研究生課程,雖然開設時間不長,但已顯示出一定的特色。一方面,授課教師為多年從事細胞生物學研究和教學的資深教師和一直在實驗平臺前研究的中青年教師,熟悉若干領域的研究進展,講課注重個人體會和總結;另一方面,教研室著力推行教改,平時授課過程中貫穿對各知識點融會貫通的介紹和對前人創造知識歷程的介紹,啟發對存在問題的思考。另外,根據不同基礎、不同專業研究生的專業基礎知識,采取分層次教學,真正做到因材施教;考試則采用讀書報告與筆試相結合的形式,引導學生投身科學探索的熱情,調動學生總結科學問題的興趣,同時培養他們口頭講述的能力。近年來選修本課程的學生人數逐年上升,取得了較好的教學效果。
參考文獻:
[1]王寶娟,張盛周,朱國萍.諾貝爾獎在細胞生物學教學中的應用[J].中國細胞生物學學報,2010,32(3):497-500.
關鍵詞:進化生物學;教學實踐;選修課
進化生物學是一門綜合性較強的學科,對動物學、植物學、遺傳學、分子生物學、行為生態學等學科都有所涉及。邁爾認為,進化論是生物學中最大的統一理論;杜布贊斯基認為,如果不借助于進化的觀點,生物學上的事情就變得情理不通。由此可見,學習進化生物學有助于提高人們的認識,對學生認識事物的發展規律大有裨益。
一、進化生物學課程的特點
進化生物學的目的主要是推斷生物過去的發展歷史并解釋生物進化的原因和機制。該課程特點包括:1)涉及學科門類多。該學科廣泛吸收生物學各分支學科的成就,特別是將進化與生態學、分類學(系統生物學)、行為學、分子生物學等結合起來,研究有關的生命現象,涉及生物類群的范圍和結構層次也十分廣泛;除生物學方面的知識之外,還廣泛涉及地質學、化學、物理學等學科的內容;除自然科學之外,還涉及到社會科學的許多內容[1];2)內容比較抽象、講述的故事古老,在現實中難以再現;3)不重視基本概念的闡述。進化生物學的學習需要以多個學科知識為基礎,以進化的觀點把各學科的知識串聯起來,側重生物學現象的起源和進化,也正因為這樣,對有些基本概念、基本原理的闡述稍顯簡略。4)理論性較強、學派眾多。進化生物學敘述的是生物學中的一般規律性問題,學習時要注意把握其精神實質,不要過多涉及功能生物學(包括形態學、生理學、遺傳學、生物化學等實驗性學科)方面的內容,從而忽略了從理論觀點上的提高進化生物學;各個學派有不同的觀點,學習時需分析比較各個學派的特點,取長補短[1]。
二、進化生物學課程在農學專業學生中開設所遇到的問題和解決辦法
(一)遇到的問題
在本次教學實踐,是在農學專業本科生中講授進化生物學,并且該門課程作為選修課。教學過程中遇到了一些問題:1)授課對象的知識結構不完善。本次授課面向的學生專業為農學專業,該專業在專業設置上側重對宏觀生物學知識的學習,而對微觀生物學知識了解得比較少,對微觀生物學知識理解困難。農學專業學生學習的課程主要集中在動物學,植物學,生態學,生理學,行為學以及作為選修課的分子遺傳學,所以在講授微觀知識時學生會感到抽象難懂,甚至完全聽不進去。2)作為選修課,學生不重視。進化生物學這門課程只是作為一門基礎選修課來開設,而基礎選修課考核相對輕松,一般采取課程論文考核或開卷考試的方式。沒有閉卷考試的壓力,學生在心理上會比較放松,容易輕視對該課程的學習。甚至有的學生在課堂上做一些與課堂教學無關的事情,比如在課堂上寫別的課程的作業。
(二)解決的辦法
針對以上的問題,提出并實踐了如下的辦法:1.結合學生的知識結構特點選擇合適的教材本次教學實踐選用的教材是由沈銀柱、黃占景編寫,高等教育出版社出版的《進化生物學》(第3版),該教材分成十二章,內容分別是:進化生物學的由來及現狀,生命及其在地球上的起源,細胞的起源與進化,生物發展史,生物表型進化,生物的微觀進化,物種的形成,生物的宏觀進化,生物遺傳系統的進化,分子進化與分子系統學,人類的起源與進化,生態系統的進化[2]。主要內容包括兩個方面,即對生物的過去發展歷史進行推斷和對進化原因、機制的解釋。該教材系統性、理論性和條理性較強,對問題的闡述簡明扼要,系統地介紹了進化的知識,總體上側重對宏觀知識的講述,對應授課對象的知識結構。2.合適教學內容的選擇、正確教學手段的使用進化生物學的知識包括推斷生物進化的歷史,涉及到的知識比較古老,學生僅憑想象很難再現當時的情形,比如生命及其在地球上的起源、細胞的起源與進化、生物發展史等章節的內容,對于此類知識的講授,可以選擇增加一些與課程相關的紀錄片、探索片等。這就需要教師課前收集有關生命起源與進化,生物發展史的讀物與網絡資源,借鑒國內外大型探索、科幻和紀錄片,利用現代信息技術,用通俗易懂的語言、生動活潑的形式、圖文并茂的內容,制作《進化生物學》系列多媒體課件[3]。這部分內容還可以采用翻轉課堂的教學模式,讓學生在課外學習,通過網絡和教材自己去獲取知識,在課堂上對所學到的知識進行探討。而在闡述進化機制時需要介紹微觀進化、遺傳系統的進化、分子進化與分子系統學的知識,這部分內容因為學生的基礎較薄弱,可以考慮對這三個章節的內容做適當壓縮,側重對基本概念的理解,對教材中闡述得不夠詳細的概念進行補充與擴展,同時通過播放一些小視頻來對基本概念和普遍現象進行講授,比如可以用視頻、動畫的形式來幫助學生理解什么是遺傳物質,以及DNA的復制、轉錄和蛋白質翻譯過程,以此降低學生學習的難度。3.設置與課程內容相關的有趣的問題進化生物學因其理論性較強而容易讓學生學起來枯燥無味,對此,可以通過設置問題的形式把一些理論知識跟現實生活中的現象結合起來,讓學生進行探討,激發學生興趣,活躍課堂氣氛。設置的問題比如,從進化生物學的角度解釋“愛國是文化使然還是生物本能”“為什么優雅、風趣的人更吸引異性”“從進化角度討論人為什么要談戀愛”。另外,還可以深入了解學生在以前的學習過程中,參加過哪些野外實習,接觸到什么動物和植物,把進化知識與學生的野外實踐經歷聯系起來。4.結合科研實例進行講授教師可以選取當前進化生物學研究中比較有趣的研究論文來給學生進行講授,或者結合教師自身的研究來舉例,比如曾經做過哪些與進化有關的研究,想法如何產生,采用什么樣的研究思路,得出什么研究結果,對結果如何解釋,研究過程中遇到哪些有趣的故事,實踐證明,通過將科研故事與進化生物學研究實例結合起來穿插在課堂教學中講授,能對學生的興趣提升起到比較好的效果,學生還會積極主動發表自己的看法,整個課堂氣氛異?;钴S。此外,通過帶領學生參觀進化生物學研究實驗室,讓學生對進化生物學的研究氛圍有所體會也不失為一種好的辦法。5.鼓勵學生閱讀文獻,了解最新科研動態要學好一門課程,光靠教師在課堂上講授是不夠的。學生還應該在課外積極主動閱讀相關的書籍或者是科研論文。關于閱讀課外文獻,教師可以事先準備好與本次課內容相關的一些經典文獻,也就是對基本概念和基本原理的定義、來龍去脈闡述較為清楚的文獻,在課堂上向學生推薦,也可以指導學生自己去查閱。另外,鼓勵學生了解最新科研動態,讓學生知道目前所學的知識在科研上有哪些研究方向,研究進展如何,以此激發學生的學習興趣。生物學的研究發展較快,需要經常關注研究前沿,更新知識儲備。所以,教師也可以向學生介紹本學科領域的權威刊物,并且要求學生網上訂閱并瀏覽這些刊物,以便隨時了解與本課程相關的研究領域最新發表的論文和最新的科研動態??傊M化生物學作為選修課來開設,應體現出選修課靈活的特點,以學生現有的知識為基礎,對一些理論性較強、學生理解較為困難的知識可以大膽取舍和壓縮[4],著重對學生整個知識框架的構建,激發學生的學習興趣,指導學生如何學習,在知識框架搭建完成后,學生對自己特別感興趣的知識可以在課外進行深入學習。
[參考文獻]
[1]李曉晨.進化生物學課程特點及學習方法指導[J].當代教師教育,2002,1:116-117.
[2]沈銀柱,黃占景.進化生物學[M].第三版.高等教育出版社,2013.
[3]范宏英,龍北國.開設《生命起源與進化之謎》選修課的教學實踐[J].西北醫學教育,2008,6:1162.
(甘肅農業大學 生命科學技術學院,甘肅 蘭州 730070)
摘 要:本文提出基于創新能力培養的分子生物學課程教學改革的實踐和思考,重點針對系統性、先進性和科學合理的理論教學體系和合理的教學評價體系.著重對大學生進行創新意識和創新能力的培養,從而塑造具有一定實踐操作能力,具有獨立思考、獨立解決問題能力的專業型生物技術人才.
關鍵詞 :創新能力;分子生物學;教學改革
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1673-260X(2015)04-0239-02
現今,分子生物學作為生命科學發展的領軍學科迅猛發展,為人類認識生命現象以及利用改造生物帶來了前所未有的機會.當今高校的人才培養和教育目標能夠歸結為一點,即如何充分體現大學教育的內在價值和培養導向,將培養具有創新思維、學識素養、人格品質的高級生物學人才作為高校生物技術人才培養的主要目標和改革方向[1].在這一指導方向下,“分子生物學”課程的教學過程應著重對大學生進行創新意識和創新能力的培養,塑造具有獨立思考、獨立解決問題能力的專業型生物技術人才.
目前,大多數高校的分子生物學課程教學中普遍存在以下問題:(1)分子生物學課程高深莫測、專業詞匯多且與實際聯系不夠緊密;(2)分子生物學課程具有的微觀特征,使得學生對生物體內發生的生物學過程無法形成立體的感官印象;(3)課程知識內容更新快,實驗技術發展速度快[2].筆者通過近年的教學研究和實踐,結合生物技術類專業分子生物學教學存在的上述問題,同時也是分子生物學教學工作者為之頭痛且急需解決的問題,探索出基于創新能力培養的“分子生物學”課程教學改革經驗,現分析如下(圖1).
1 更新教學內容,緊跟學科發展前沿,為創新型人才培養奠定理論基礎
1.1 系統性的課堂教學設計
高校創新人才培養是一項復雜的系統工程,創新教育的實施則需要通過課程教學來體現,而高質量的課程教學主要取決于課程設計和實施質量.由于生物學學科發展迅速,分子生物學理論體系持續處于一個不斷發展和完善的階段,新知識和新技術層出不窮.對學生而言,這種知識體系的更新往往使其感覺力不從心,然而創新比知識追趕更為重要,構建完整的知識體系才能是創新成為可能,而創新的前提則是學生對這門課程的興趣度和認知指數.因此如何從課程開始授課就激發學生學習的興趣是教師解決的首要問題.以課程緒論的講述為例,可以提及一年一度的諾貝爾生理或醫學獎以及化學獎,這些杰出的研究成果幾乎都與分子生物學領域有關,而年代的由遠及近,就是一部很好的分子生物學發展簡史,尤其強調近三年的諾貝爾成果,這樣在課程學習的開始就激起了學生學習的熱情,讓學生們感悟到學習這門課程有著極其重要的意義.同時在講述分子生物學的授課內容時,按照“中心法則”這一知識主線展開,讓學生一開始就感覺到課程的條理性.最后應用類似Nature和Science的國際性刊物上發表的一些有趣的研究結果或者一些生物學網站上有趣的研究報道,如“在電腦芯片上孕育生命”,“science—螞蟻通過聲音進行交談“,“基因決定我們的身材是梨型還是蘋果型”等,這些教學設計都能夠極大的激發學生學習的積極性和熱情度,從一開始就預防學生對這門課程有”晦澀難懂“這一先入為主的認識.同時在理論學習過程中應重視原理的發現和證明過程,如遺傳密碼這一知識點,不僅僅掌握密碼子的基本特性和概念,更應該讓學生了解在當時的分子生物學發展背景下,科學家是如何巧妙的設計實驗思路和試驗方法,解決了密碼子的破譯問題.使學生在學習的同時也了解了科學思維的創造過程.
1.2 多元化的知識獲取途徑
在知識輸送的過程中更注重多元化的方式,如采用小組討論的形式開展專題匯報,每小組8人,最終通過個人在專題研討活動中的貢獻對學生進行評價.這種方式為學生提供了一個通過集體知識體系完善和學習交流的學習方式,例如對“原核生物基因表達調控”這一部分的講授,可以選自國際頂尖期刊Science、Nature或Cell的研究論文,進行集體閱讀,提煉論文精要和基于理論知識的新的實驗方法和原理,促使學生形成對不斷發展的分子生物學知識多方位和豐富的理解,自主建構可持續發展的知識體系.此外,課程論文的撰寫也是學生科研能力和創新能力培養的重要途徑,例如課程講授至“RNAi技術”,進行簡單的課堂講授后讓學生進行“RNAi技術的應用及發展展望”,學生通過查閱大量的文獻資料,結合自己專業特點總結近年來本專業通過RNAi技術產生的新成果,這種以“課程綜述”的形式使學生對分子生物學學科的意義有了新的詮釋,有效激發學生的學習積極性.同時需要將課堂講授知識進行課后拓展,鼓勵學生閱讀多種課外資料,介紹一些專業的生物學網站如“丁香園“、“小木蟲”、“生物秀”等,鼓勵學生進入網站論壇和其他高校同學多交流專業問題,此外我們選取一些優秀的國外學術期刊供學生課外閱讀,并要求學生總結閱讀過程中的專業詞匯、撰寫閱讀心得,在增加知識積累的同時,給學生提供盡快掌握學科專業知識及其相對應外語詞匯的機會(圖2).
1.3 優化教學手段,傳統與現代教學相結合
針對分子生物學課程的微觀特征,教學團隊的教師在課程講授過程中充分利用現代多媒體技術盡量多的引入一些視頻,來增加學生對生物體內發生的生物學過程的感官印象,并上傳至網絡教學平臺,便于學生理解抽象問題;如“DNA的復制、RNA的轉錄合成過程和蛋白質的生物合成過程“都可以利用生動形象的動畫讓學生直觀了解起始、延伸以及終止的全過程,通過觀看動畫讓學生觀察基因表達發生的空間位置、各種蛋白質因子與起始位點相結合的順序,以及起始復合物的形成過程.然后將視頻中轉錄的發生過程作為主線與理論教學內容緊密結合起來,突出重點,層層深入.又如對于“原核生物基因表達調控的基本單位——操縱子“,通過動畫了解乳糖操縱子的作用機制等.最后本章內容講授完畢后,要求學生再一次根據視頻對本章進行一次回顧,找出相應的知識點并及時解決有疑問的地方.
網絡教學平臺是課程授課的第二“陣地”,本課程已獲得甘肅省精品課程,因此對課程網站的建設持續進行(jwjpkc.gsau.edu.cn/2013/fzswx/index.html).鼓勵學生參與提出問題并解決問題,或展開進一步的討論.學生實在不能解決的問題由老師在網頁上或課堂上解決.通過這種途徑使真正優秀的學生有自己的發展空間并培養所有學生主動學習的熱情,培養學生相互幫助的優秀品格并享受幫助別人的喜悅.
2 建立健全教學評價方式
創新性培養成效的體現需通過科學的評價方式進行,一方面是對教師教學效果的評估,更重要的是為創新性能力培養的學生起到激勵的導向作用.因此,合理的教學評價體系也是創新性教學體系的重要組成部分,是實現教學質量監控的重要手段.Bloom.A.認為教育認識目標應概括為一門好的課程應該覆蓋到記憶、分析、綜合、判斷和運用,并對以上各層次目標發展起促進作用[3].因此,我們改變傳統“平時+期末”的評價模式,學生的總成績由四部分組成:基礎知識占50%(考核方式為期中考試+期末閉卷+測試小考),學術前沿認知占15%(小組專題匯報和個人在專題研討活動中的貢獻),獨立研究和實踐能力占25%(實踐操作),探究學習能力占10%(課程論文)(表1).通過采取上述過程化的評價體系,我們有重點的對2009-2012級學生進行調研發現,學生的學習積極性、實踐操作和創新能力有了較大的提高,在近年碩士研究生的分子生物學專業課考試中通過率高達83%,學生普遍反映在復試環節的表達更加可圈可點.
3 結束語
綜上所述,通過我們近年的教學實踐發現:系統性、先進性和科學合理的理論教學體系是創新型人才培養的前提條件,探究性的課后學術能力拓展是創新型人才培養的重要途徑,合理的教學評價體系是創新型人才培養的客觀體現,最后教師對課程各環節的職業素質和修養則是促進創新型人才成長的重要保證.然而,我們也深知甘肅農業大學作為西北地區一所農業院校,在科研條件、辦學力量和學生素質方面與發達地區尚存在較大差距,因此如何學習先進院校優秀的教學手段和方法,并力爭縮小這一差距仍需要我們做出更大的努力.
參考文獻:
〔1〕胡劍.營造生態型教學平臺激活“創新基因”——以“分子生物學”教學設計為例[J].中國大學教學,2013(1):60-63.
關鍵詞: 《生物專業英語》 教學模式 教學內容
專業英語作為高等院校開設的一門重要專業基礎課程,其教學質量直接影響學生專業英語交流及寫作素養。生命科學作為一門快速發展的學科,生物專業英語在生物知識傳播、學術交流和生物產業發展中起著極其重要的作用。因此,高等院校開設生物專業英語課程有利于學生掌握生物專業基本語匯,提高學生科技論文閱讀寫作能力和專業交流能力,為學生的未來發展打下堅實的基礎。
在專業英語教學實踐中,不少教師采用的教學模式刻板、單一,主要通過讀課文,逐句翻譯的“滿堂灌”方法講授專業英語的基本語法和翻譯技巧。該方法使學生感覺專業英語枯燥乏味,逐漸失去學習興趣。這些都嚴重影響了專業英語的教學質量和學生綜合應用能力的提高。筆者在承擔生物專業英語課程教學工作中,通過反復嘗試,對教學模式進行初步探索。
1.因“專業”而異,教學內容合理化
教材作為教師教學和學生學習的基本依據,其與專業結合的緊密度及實用性至關重要。目前,高等院校使用的生物專業英語教材大多為蔣悟生、錢國英、姜巨全等編著[1],[2],[3],基本涵蓋生物學各分支學科,具有廣適性。筆者比較教學效果后,選擇一種教材作為教學主要教材。同時,結合本學院專業設置情況,引入發酵工程、生物制藥及基因工程等領域研究型論文作為練習資料,力求讓學生在普及生物專業英語基本知識的同時,掌握具有本專業特色的英語表達形式。
教材是基礎知識的載體,網絡是學科前沿知識傳播的最佳媒介。生物專業英語教學不能局限于基礎知識的普及,還要教會學生如何運用基礎知識了解生物科學日新月異的發展,檢索需要的信息。筆者在教學過程中向學生介紹在線生物信息學分析網站如NCBI,ExPASy,RDP等,以及文獻檢索網站如PubMed,Springer,ScienceDirect,Wiley等。許多生物學網站常用縮寫字母代替具體功能含義,如NCBI中序列比對分析常用的功能BLAST,其具體名稱為“Basic Local Alignment Search Tool”,讓學生詳細了解這些縮寫的含義,為他們快速利用網站檢索相關信息提供便利。此外,在學習檢索信息的同時,還能鍛煉學生專業英語應用能力,一舉兩得。
2.強化基礎知識教學
詞匯與短語是構建英文論文的基石。即使是經過系統的英語訓練,已基本掌握英語語法的學生,在專業英語的閱讀與寫作中,仍覺得困難重重。究其原因,生物詞匯量不足是最大阻礙。專業英語課程的學時有限,內容量大,講解大量的生物學單詞顯然不可行。因此,需要在有限的課時內教會學生生物英語詞匯的特點和構詞法,讓學生通過掌握技巧記憶大量新詞匯和短語。筆者參考了范偉平主編的《生物工程及生物技術專業英語》[4]一書中的專業詞匯構詞法,馬生健和曾富華總結的專業詞匯中常見的前綴、后綴和詞根[5]等資料,結合教材中出現的生物英語詞匯加以拆分和講解,加強學生對生詞和短語的記憶。
科技英文論文的語言有其自身的特點,如被動句多,長句、復雜句多,詞性轉換多等。在教學過程中,筆者將課本和英文論文中出現的復雜句逐一挑出進行分析和講授,使學生從例句中體會如何運用科技論文的語言。實踐證明,通過反復講解與練習,學生對英文論文的語言運用已建立基本語感,不少學生已自行歸納。此時再系統總結語法,就使學生產生共鳴,記憶更深刻。
在掌握專業英語語法特點后,英文科技論文、技術文本等的翻譯和寫作技巧方面的訓練自然水到渠成。筆者重點對英文科技論文的寫作進行教學,例如科技論文的基本格式,摘要的撰寫要點,引言、材料和方法、結果、討論、結論,以及圖例說明等部分的語言特點等,借此為學生英文科技論文的寫作打下基礎。此外,在篇章教學中,筆者著重分析英語語言和漢語語言的特點及差異,掌握英語短語作為句子構成單位可靈活變化的特性,建議學生多看多練多寫,從實例中培養基本的語感和熟練運用語法的能力。實踐證明,通過大量的訓練,教學效果理想。
3.注重與其他專業課程融會貫通
在我校的生物專業課程設置中,有多門專業基礎課是英語教學或雙語教學,如基因工程、微生物學等。此外,一些課程的任課老師在授課過程中會涉及相關的生物專業英語單詞或短語。這些課程或多或少向學生灌輸了一些生物專業英語的基礎知識。因此,筆者在教學過程中充分利用這一點,在講授每一章節內容時先從學生最熟悉的單詞和內容入手,引起學生共鳴,激發學生的學習興趣,再由淺入深地添加新的教學內容。此外,課間筆者會和學生討論其他課程中涉及的專業英語內容,對英文專業課教材中學生無法正確理解的句子,不僅從專業英語的角度予以翻譯,還從專業課程的角度予以解釋。與其他專業課程的緊密聯系使學生充分認識到學好生物專業英語的重要性,能取得理想的教學效果。
4.以學生為本,綜合運用多種教學方法
教學不應該是教師“填鴨式”,學生被動學的過程,而是教師與學生互動的過程。教師在課堂上演“獨角戲”的傳統教學方法,如果用在生物專業英語的教學中則通常無法達到良好的教學效果。因此,筆者力求教學方法多樣化,以學生為主體,利用互聯網等輔助教學資源豐富教學內容,充分激發學生對專業英語的學習興趣。同時,鼓勵學生積極參與教學過程,例如,從老師講授的語法知識中自發總結規律并從課本中尋找例句;對長句、復雜句的分析與翻譯提出見解;通過文獻檢索感興趣的專業領域論文進行擴展閱讀,并在課堂上簡要闡述;對課堂上播放的英文短視頻如細胞分裂、染色體復制等嘗試同步翻譯。此外,筆者鼓勵學生多旁聽外籍專家的學術報告或網絡上國外名校的生物類公開課,以此作為練習英語聽力,培養專業英語交流能力及提高學生科學素養的機會。
目前,中國式英語教學更注重閱讀和寫作,“聽“和”說”成為學生的“短板”。多種多樣的教學方法為學生創造專業英語聽說練習的機會,使學生除強化讀、寫、譯能力外,還能鍛煉英語聽說能力。事實證明,提高學生參與度并采用激勵教學方法能發揮學生的主觀能動性,在活躍的課堂氛圍中更鞏固專業英語學習。
5.滲透繼續深造或就業信息
學生在經過大學階段學習后一部分選擇繼續深造,另一部分選擇就業。面對日益國際化的社會競爭,無論哪種選擇,具備扎實的專業知識和英語溝通能力的人更能獲得良好的發展。專業英語課程不僅能幫助學生更好地學習本專業的課程,了解生物學科的發展趨勢及前沿,更有利于培養社會急需的國際化、復合型人才。針對打算繼續深造的學生,筆者介紹招收生物工程專業研究生的高?;蚩蒲袉挝坏奶厣爸饕芯糠较?,指導學生挑選自己感興趣的報考方向。針對選擇就業的學生,筆者在教學過程中穿插一些國內、國際著名的生物公司簡介,介紹這些公司的主要產品和專業對口職位。這些信息在為學生提供參考的同時,還能激勵學生學好生物專業英語課程。
我國知名教育家葉圣陶先生說:“好的先生不是教書,不是教學生,乃是教學生學?!惫P者認為教會學生學習方法,培養學生自學能力才是教學的真諦。在《生物專業英語》課程教學過程中,筆者不斷嘗試適合課程、適合學生的教學方法,激發學生的學習興趣,培養學生的自主學習能力,努力提高教學質量,讓學生學有所用,使專業英語成為學生未來發展的助力。
參考文獻:
[1]蔣悟生.生物專業英語[M].北京:高等教育出版社,2010.
[2]錢國英,司愛俠,朱秋華.生物專業英語教程[M].北京:清華大學出版社,2006.
[3]姜巨全.生物專業英語[M].北京:化學工業出版社,2011.