細胞生物學的特點范文
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篇1
關鍵詞 水產養殖專業 細胞生物學 雙語教學
中圖分類號:G642文獻標志碼:A
Bilingual Teaching Practice of Cell Biology for Department of Aquaculture
TAN Fengxia
(School of Animal Science, Yangtze University, Jinzhou, Hubei 434025)
AbstractCell biology, a basic life science and a very rapid development of the subject, the bilingual teaching had been established in lots of universities. According to the characteristics of the specialty of aquaculture, the teaching material, teaching content, teaching method had been discussed and practiced in department of Aquaculture in Yangtze University.
Key wordsaquaculture; cell biology; bilingual teaching
所謂“雙語教學”,是指對高等學校的部分課程采用國外具有代表性和先進性的原版教材,并采用英語授課的一種教學方式。《細胞生物學》作為日新月異的生命學科的一門基礎學科,其雙語教學已在各大高校中展開。《細胞生物學》作為長江大學動物科學學院水產養殖專業的一門選修課開設,其從2008年開始立項進行了其雙語教學的探討與實踐。針對水產養殖專業和本專業學生的外語情況,本文就雙語教學環節中遇到的幾個基本問題,進行了認真分析,并提出初步的解決辦法并探討了實踐過程中取得的相應效果。
1 選好《細胞生物學》雙語教學的教材
教材的選擇在雙語教學中具有較大作用。蘇秦等①的調查結果認為高校學生對采用原版教材還是非常歡迎的,普遍認為原版教材內容好,較有用。但是針對本專業學生的專業外語水平以及對生命科學的掌握,選擇原汁原味的英語教材,學生普遍反應看不太懂。因此,針對學生的特點,在本專業學生中開展雙語教學,不能好高騖遠,一味追求雙語教學形式,而不顧教學效果。如作者在開展細胞生物學雙語教學時選用了英文原版教材《Cell and Molecular Biology》(影印版2002高教出版社)和《Cell Biology 細胞生物學(雙語教材)》(2007,復旦大學出版社)作為參考,前者幾乎覆蓋了學生所必須掌握的細胞生物學的全部基礎知識,圖文并茂,后者可以讓學生進行中英文對照學習。在此教材以及相關的細胞生物學網站的基礎了,作者針對本專業特點自編了《細胞生物學》雙語教學講義,講義針對每章內容只介紹主要的知識點,讓學生能夠輕松了解細胞生物學的基礎知識和發展趨勢。
2 精選教學內容
目前,大多高校《細胞生物學》理論教學中,就其內容而言有兩個問題比較突出:一是課時少,內容多;二是教學內容與很多學科的內容互相聯系,互相滲透、涉及到組織胚胎學、生理學、生物化學、病理學、免疫學、遺傳學、分子生物學等。②本專業《細胞生物學》只有32個學時,且采用雙語教學,所以教學內容的取舍,教學方案的制定就顯得尤為重要。
針對這些問題,我們在教學內容的選擇上,把握了幾個原則:一是側重細胞生物學的基礎知識的介紹,這是了解細胞生物學學科的基礎,比如細胞的基礎知識、細胞膜及細胞表面,細胞器及信號傳導等知識;二是淡化與其他學科的重復的內容,如蛋白質的生物合成是生物化學中的重要內容,細胞的核酸等是分子生物學的重要內容,細胞的分裂等是遺傳學的重要內容,因此在講授這些章節時,我們側重其與這些學科的差別進行介紹;三是側重細胞生物學知識與水產專業的聯系,著重介紹細胞生物學在水產養殖中的應用,密切聯系實踐,激發學生的學習興趣。
3 使用《細胞生物學》英文專業詞匯、術語進行課堂教學
專業課程的雙語教學,不是專業英語課,后者主要是為了學習外語,而專業課程的雙語教學是為了再學好課程的同時,掌握專業英語,拓寬專業視野,提高學習能力和研究能力,增強國際學術交流能力。③《細胞生物學》在本專業三年級學生中開設,學生的英語水平之間差別較大,且開設在學生的《專業英語》課程之前,因此要著重解決學生看不懂、聽不懂、學起來很吃力的問題。針對這些問題,下大力氣編寫了適合學生的講義,并在學生上課之前發給學生,把涉及到得專業詞匯與術語進行相應的注釋。在教學的各個環節上盡可能使用足夠的外語,包括使用外文教材,教師用外文書寫教學大綱、教案、幻燈片,以及教師用外語口語授課量達(50%)以(下轉第69頁)(上接第63頁)上。另外,教師選取了《Cell》雜志上經典的細胞生物學方面的文獻,讓學生分組進行翻譯討論,讓學生盡可能多地接觸專業英語。但在實踐過程中也出現了教師采用雙語教學時,學生普遍認為授課的信息量較小,課后要花很多時間去消化,譬如專業詞匯量大,生詞太多,英文教材看起來吃力(看不懂),聽不懂的問題,這也是今后努力改進的方向。
注釋
①蘇秦,楊鵬,張陵.雙語教學實施效果的調查與分析[J].中國大學教學,2002(10):34-35.
篇2
關鍵詞:細胞生物學,教學,高職高專,啟發式教學
細胞生物學是生命科學的重要分支,它是一門重要的基礎學科,并引領與之相互滲透交叉的多門學科領域,如生物學、化學、分子生物學、生理學及病理學等的發展前沿。21世紀是個科技發展全面提速的世紀,在這個人才輩出的偉大時代,細胞生物學的教學對于培養全面復合型人才發揮著越來越重要的作用。所以,全面開展細胞生物學教學改革,改變過去按部就班、枯燥無味的教學套路,開展優質高效的課堂教學迫在眉睫。為此,我們在充分研究分析學生認知結構與學科特性的基礎上,進行了大膽的探索與嘗試,尋找有效的教學方法,增強了學生的學習興趣,提高了細胞生物學的教學質量。
一、深入分析學生認知結構與特點
所謂知己知彼,百戰不殆。搞好教學的前提是充分掌握教學對象的特點,本文的研究對象為高職高專院校學生,學生構成主要分為三個部分,一是高考統招理科生,這部分學生生物、化學基礎較好,理解能力較強,學習細胞生物學相對比較輕松,但容易產生浮躁心理;二是高考統招文科生,盡管他們的理解能力也比較強,但是因為高中生物與化學的基礎較薄弱,對于細胞生物學的學習難免會心生畏懼;再者就是對口升學的學生,這部分學生的構成比較復雜,大多為中專畢業,對很多知識點屬于一知半解型,基礎不夠扎實,但是這部分學生中有很多具有社會實踐經歷,所以他們在學習中對知識的選擇性的更強,更能理解理論知識的實用性。
基于以上學生的特點,在教學中,我們要統籌兼顧,對理科生要恰當引導,幫助他們摒棄浮躁,潛心學習,更上一層樓;對文科生要多鼓勵,充分發掘他們學習新知的能力,幫助他們克服畏懼心理;對口升學的學生,要因勢利導,充分發揮他們的實踐能力,幫助他們夯實理論基礎。
二、建立良好的第一印象,引發學生的學習興趣
第一堂課是學生建立印象的關鍵一課,“興趣是最好的老師”,利用第一堂課引導學生建立濃厚的學習興趣至關重要。對于高職高專院校的學生來說,知識的實用性無疑是最能引發他們興趣的。
細胞生物學是從細胞整體水平、亞顯微水平和分子水平三個層次研究細胞結構及其生命活動規律的學科。分子水平主要研究細胞的化學組成及分子組成,包括水、無機鹽、蛋白質(氨基酸)、脂類(膽固醇)、糖類(葡萄糖)、核酸(DNA、RNA)等,內容相對比較抽象。教師可以從學生熟知的生活常識中提取細胞生物學的教學元素,作為新課的導入,一方面向學生展示抽象知識的實用性,另一方面也能緊緊抓住學生的眼球,激發他們的學習興趣。如從膠原蛋白面膜的使用,胰島素用于降血糖引出膠原蛋白、胰島素等蛋白質與細胞的關系。
三、由生活常識入手,開展啟發式教學,化難為簡
高等教育的最大意義在于培養學生自我學習、獨立思考的能力,能將各種知識融會貫通并建立聯系,進而激發學生的創新意識。啟發式教學根據教學任務和學習的客觀規律,從學生的實際出發,啟發學生的思維,調動學生的學習積極性和主動性,促使學生自主學習。由此看來,啟發式教學無疑是最有優勢的教學方法,在傳授重點知識的同時,又遷移默化地培養了學生的學習認知與思考的能力。所謂“啟發”是指“開導指點,使產生聯想并有所領悟”,常見的啟發方法有比喻、類比、聯想等,做好啟發式教學最關鍵的還是出發點的選擇。經過多年的教學實踐,我們認為把生活常識中蘊含的道理用做啟發式教學的出發點效果非常好。例如,蛋白質的基本組成單位是氨基酸,核酸的基本組成單位是核苷酸,多糖的基本組成單位是單糖,這里把各種大分子比作火車,其對應的“基本組成單位”比作車廂,學生一下就會豁然開朗。再如,核糖體是蛋白質合成的場所,內質網和高爾基復合體具有修飾加工蛋白質的功能,我們就可以把核糖體比作把單個車廂(即氨基酸)連接成火車(即肽鏈)的場所,但是這列火車只是半成品,需要連續進行兩次后期的裝飾加工,即可把內質網比作第一加工車間,高爾基復合體比作第二加工車間,在第二加工車間可以得到蛋白質的成品,即各種蛋白質,包括分泌蛋白、膜蛋白和酶等物質。
由此可見,把從學生熟知的生活常識中提煉出的道理用于啟發式教學,不僅可使抽象的書本知識變得形象直觀,易于理解,還培養了學生思考變通的能力,培養了他們濃厚的學習興趣,同時也使課堂氣氛更加輕松融洽,最終提高了課堂教學效率。
四、前后聯系,及時總結
細胞生物學各章內容既獨立又相互關聯,在教學過程中,教師要及時總結,幫助學生融合貫通各章節之間的知識。例如,在講“線粒體”一章時,新課開始前設置了兩個問題:“不屬于內膜系統的細胞器有哪些?(核糖體和線粒體)”;“真核細胞中DNA分布在哪里?(主要分布在細胞核,少量分布在線粒體)”,這兩個問題均引出了“線粒體”這一細胞器,學生會不由自主地思考“為什么線粒體不屬于內膜系統?線粒體里的DNA與細胞核里的DNA有什么區別,是否都能進行蛋白質的合成?”由此激發了學生的求知欲望,利于新課的教學。因此,在復習的基礎上導入新課,使新舊知識建立起聯系,可使知識之間的縱向聯系更加明現,既能讓學生“溫故”,更能使他們 “知新”。
參考文獻
[1]胡建國,鮑明升,唐寶定等.《醫學細胞生物學》教學方法實踐與探討,蚌埠醫學院學報,2011(7).
[2]曾搖杰,搖羅h佶,搖禹華旭等.醫學細胞生物學教學方法實踐與探討,基礎醫學教育,2011(12).
篇3
關鍵詞: 細胞生物學 實驗教學 教學改革
“生命科學是本世紀發展最快的學科之一,作為生命科學的基礎學科和前沿學科,《細胞生物學》是醫學教育中重要的基礎課程,與醫學生后續課程的學習有密切聯系,在學生的知識結構體系中占有重要的地位”[1]。“實驗課是《細胞生物學》教學的重要組成部分,不僅有助于學生理解細胞生物學理論知識,讓學生掌握細胞生物學基本研究技能,而且能啟迪學生的科學思維,培養學生的創新意識和創新能力,對學生綜合素質的發展具有直接而長遠的影響”[2]。近年來,細胞生物學新理念和新技術層出不窮,涌現出了一系列具有先進性和實用性的新內容。“然而,由于《細胞生物學》不是臨床技能考試的科目,因此其理論和實驗的教學方法和手段長期落后于其他基礎醫學課程”[3],“實驗課的教學從內容上和教學模式上大大滯后于理論課教學”[4]。在我校,細胞生物學是臨床醫學、口腔醫學、預防醫學、醫學檢驗等專業的基礎課。作為西部院校,由于教育經費不足,實驗教學中存在諸多不適應時展的問題,如果不加以及時解決,將難以培養適應時展的高素質創新人才。為此,本文結合我校目前《細胞生物學》實驗教學的實際情況,對存在的問題進行剖析,探討實驗教學改革的措施和方法。
1.《細胞生物學》實驗教學存在的問題
1.1實驗內容陳舊,教學模式單一
目前,我校《細胞生物學》實驗課僅有12學時,由于學時少,僅開設了普通光學顯微鏡使用、顯微測量法、生物作圖基礎、細胞形態結構的觀察、細胞化學成分的顯示和細胞有絲分裂標本的制備與觀察。所開設的實驗均為驗證性實驗,不僅內容陳舊,而且各個實驗之間缺乏相互聯系,造成實驗教學與理論教學嚴重脫節,不利于學生創新精神的培養。原有的實驗教學模式,還是“以教師為主體”進行填鴨式的教學。實驗準備教師課前準備好實驗儀器和相關試劑,上課時由主講教師詳細講解實驗原理和演示操作步驟,學生依照實驗指導書的步驟完成規定的實驗內容,按照教師給定的格式完成實驗報告。整個過程中,學生只是被動地接受和效仿,不僅不利于對學生思維創新和能力的培養,而且也起不到應用實驗教學培養學生綜合素質能力的作用。
1.2教學實驗設備落后
細胞生物學是一門發展非常迅速的學科,各種新技術、新方法和新儀器層出不窮。但我校目前卻面臨著實驗設備數量嚴重不足的窘境,一些實驗操作常常無法細化到每一位學生。另外,由于經費的原因,導致一些性能落后和老化的設備沒能得到及時更新,無法開設涉及新技術和新方法的實驗,嚴重挫傷了學生學習的積極性。
1.3考核評價體系不夠科學
實驗考核成績以教師評價打分為主,以實驗報告的成績來評定,而對學生實驗過程中的實驗設計、實驗方法和操作技能幾乎不涉及,這種單一的評價方式無法避免教師單邊傾向,忽略了實驗過程中形成性評價,難以客觀公正地評價學生的學習效果和學習主動性,不利于學生實驗操作能力和科研創新能力的培養。
2.細胞生物學實驗教學改革思路
2.1精選實驗內容,改變單一教學模式
對原有實驗教學內容進行認真篩選,剔除重復和過時的實驗項目,補充反映學科發展前沿的新實驗,增加實用性、設計實驗比重,內容不斷補充完善。把與《細胞工程》實驗重復的“細胞的原代培養”和“培養細胞的觀察、記數及活力測定”刪除,結合學科發展,增設設計性實驗“應用細胞融合技術制備染色體提前凝集標本”及“細胞凋亡的誘導與形態學檢測”,鼓勵學生在設計性實驗項目下進行大膽創新,開拓新的實驗項目或課題。實驗課采用多種教學方法調動學生主觀能動性,如:設計性實驗前安排學生自己配試劑,授課過程中綜合運用多種教學方法,如:啟發式、PBL模式、互動式展開教學,引導學生對實驗進行分析,甚至改進實驗方法和實驗步驟;啟發學生尋找問題、分析問題和解決問題,激發學生自主學習和探究學習的積極性。
2.2建立實驗網絡教學輔助平臺
多媒體具有形象、逼真和直觀等優點,一些難以觀察清楚的現象、難度較大、不易開展的先進性實驗,借助多媒體可以使其生動活潑、形象和直觀地表現出來。細胞生物學發展的日新月異,讓反映細胞生物學現展水平的實驗,通過多媒體技術,將實驗操作過程拍攝成錄像,將實驗結果拍攝成彩色顯微圖片介紹給學生。此外,通過網絡收集或購買光盤資料,能獲取一些具有代表性的高、精、尖實驗技術的資料,用于構建實驗網絡教學輔助平臺,開辟一個資源豐富的開放式網絡教學平臺,拓寬教學的時間和空間。網站內容包括實驗大綱、實驗內容、實驗教案、多媒體課件、實驗視頻、練習自測實驗動畫、實驗圖片和虛擬實驗等,擴大了實驗教學的信息量和覆蓋面,為學生提升實驗技能和從事科學研究打下良好基礎。
2.3完善考評體系,全面提高教學質量
作為實驗教學過程的重要組成部分,科學地進行考核是提高學生學習積極性和保證教學質量的重要手段。考評體系應全面反映學生的實驗態度、操作技能、實驗過程中解決問題和分析問題的能力。為此,將實驗考核細化為平時成績(包括出勤率、實驗態度和課堂表現等)、實驗報告、設計性實驗的實施和實驗綜合技能考試三大塊,比例分別為20%,15%,25%,40%,實驗考核成績占總成績的40%。這樣,不僅可以加強學生對實驗的重視程度,而且可以促進學生動手能力和創新能力的培養。教師在第一次開課時就將實驗考核方案告知學生,使學生明確考核的評分標準和課程的最終評價體系。在教學過程中,任課教師還根據不同階段的教學要求,靈活運用課堂討論、實驗報告、設計性實驗等多種方式,了解學生的學習情況及存在問題,讓考核貫穿全程,從而使實驗課程考核向注重能力考核轉變,使學生更加注重平時的自主學習。
總之,實驗教學是《細胞生物學》課程不可缺少的重要組成部分,要構建適應時展的西部醫學院校《細胞生物學》實驗教學體系,就必須充分調動學生學習的主動性和積極性,充分發揮實驗課教學的優勢與特點,為培養適應時展的高素質醫學人才創造條件。
參考文獻:
[1]李士怡,董秀,王守巖.《細胞生物學》實驗教學改革研究[J].遼寧中醫藥大學學報,2009,11(5):254-255.
[2]張盛周,陸衛.細胞生物學實驗教學的改革[J].實驗室研究與探索,2009,28(5):107-108.
篇4
【關鍵詞】醫學細胞生物學;教學改革;中醫藥院校
湖南中醫藥大學是以中醫藥為主兼顧西醫的一所地方醫藥類高校,本校開設的西醫專業主要包括臨床醫學5年制、7年制和醫學檢驗等專業,這些專業在大二都會開設一門共同的專業基礎課——醫學細胞生物學,該課講授的知識內容主要涉及細胞的結構與功能和各種重大生命活動,是西醫學生必需學習的一類基礎性醫學知識,對他們日后學習專業課程有很大的幫助[1],因而我校對西醫學生開設醫學細胞生物學是有必要的,但考慮到中醫藥院校西醫專業的特色性,本課程學時安排較短,總學時僅有48學時,其中理論課占32學時,實驗課占16學時,這就需要授課教師有別于其他綜合性大學和西醫院校的普通教學,探索適應于中醫藥大學的特色性教學,現就中醫藥院校實踐醫學細胞生物學教學改革的做法談一談體會。
1精選理論課教學內容
醫學細胞生物學是生命科學的一個重要分支,其研究領域相當廣泛,研究內容也十分豐富,當把它作為一門專業基礎課對西醫本科生開設時,就需要教師認真思考自己的講授內容,避免在授課時為了片面追求學科知識的完整性和系統性,而出現講授內容面面俱到,但都淺嘗輒止的局面。為此,在理論課課時允許的情況下,以西醫學生應該掌握的醫學細胞生物學基礎知識為前提,對精選教學內容進行探索。
1.1選擇合適的授課教材
教材是教師授課和學生學習的一個重要媒介,其選擇是否合適會直接影響到整個教學的成敗,因此在教材選擇上通過比較國內綜合性大學、師范院校、農林院校、醫學院校等編寫的相關教材,發現由陳譽華主編的《醫學細胞生物學》相對合適[2],該書內容精煉、調理清楚,較好地協調了知識的基礎性、系統性和先進性,并且書中每章最后一節還會對臨床上一些與本章知識相關的疾病進行細胞分子機制的闡述,從而在一定程度上加強了細胞生物學與醫學的聯系,使西醫學生感受到了醫學細胞生物學知識的臨床應用價值,提高了他們對本門課程的學習熱情。
1.2講授重點的知識內容
醫學細胞生物學是生命科學中一個既基礎又前沿的學科,它的知識體系已滲入到其他西醫基礎學科當中,如生物化學、分子生物學、生理學、遺傳學等,因此在講授醫學細胞生物學時就一定要注意突出課程自身的特色和重點,學會合理取舍,從而避免因學科間的一些交叉知識的重復講授浪費原本寶貴的理論學時,譬如醫學細胞生物學中對于細胞內生物大分子的介紹、線粒體的呼吸代謝功能、細胞核內DNA的復制與轉錄、細胞質中蛋白質的合成等內容,因在其他課程中會重點學習,故在本門課程中可在向學生說明原由的情況下略講或不講。
1.3補充“游離教材”的教學內容
據吳澤球的調查顯示,一門學科最新版教材的面世總會比該學科自身的發展晚3~5年[3],因而就醫學細胞生物學教材來說,它里面記載的知識與學科最新的知識比還是相對滯后的,這就需要教師在授課時適時游離教材,并補充一些與本學科相關的新知識、新資訊或參考書目,如講到物質的囊泡運輸和細胞自噬時,就可以分別結合綜述性文獻談一談2013年和2016年的諾貝爾生理或醫學獎,并介紹獲獎者在這些領域中都做了哪些貢獻,以及現階段有哪些更新的進展和將來可能的發展方向[4-5],通過以上這種適當補充教材以外內容的方法,不但可以使學生加深對教材相關知識的理解,而且還可以使學生受到高尚科研精神的熏陶,激發他們進行科學研究的求知欲和探索欲。
2精選實驗課教學內容
醫學細胞生物學是一門實驗性學科[6],它里面小到每一個觀點的提出,大到一套理論學說的建立都是通過實驗得出的,因而要使西醫學生強化理論課上學到的知識,最好的方法就是讓他們走進實驗室,在老師的指導下親自動手進行實驗,但由于我校實驗課課時一共才16個學時,且每次實驗只有4學時,因而西醫學生能做的實驗內容只有4個,這就要求教師在開設實驗前需精心準備,從眾多的實驗內容中挑取即經典又方便開設的內容進行實驗。經過反復的斟酌和討論,我校醫學細胞生物學實驗主要開設《細胞膜的滲透性》《細胞中微絲的顯示與觀察》《人外周血淋巴細胞染色體制備與觀察》和《雞血紅細胞計數和活性檢測》4個內容,之所以選擇這4個內容主要有以下3個方面的考慮:首先,醫學細胞生物學研究的主體是真核細胞,而真核細胞在結構上主要是三大體系:(1)生物膜體系;(2)細胞骨架體系;(3)遺傳信息表達體系,因此在實驗中分別以細胞膜、微絲和染色體作為真核細胞三大結構體系的代表各開設一個實驗內容,這對學生加深理解和記憶真核細胞三大結構體系是有益處的。其次,細胞培養是進行細胞研究的一項基本技能,因此在開設的《人外周血淋巴細胞染色體制備與觀察》中初步涉及了有關這方面的知識和操作步驟,這對西醫學生日后在臨床工作中開展醫學細胞生物學的研究工作是有幫助的。最后,在實驗內容中開創性地使用雞血紅細胞進行細胞計數和活性檢測,這一方面使西醫學生掌握了血球計數板的使用方法和細胞活性判斷的原理,另一方面也為其他一些實驗條件相對落后且沒有細胞培養室的中醫藥院校,開設類似的細胞計數和活性檢測實驗提供了可以借鑒的實驗材料。
3革新教學手段和模式
目前,因我校醫學細胞生物學教學課時偏少,故其教學模式依然是以教師為中心的傳授—接受模式,但考慮到教學活動的最終目的不是為了灌輸知識,而是為了促進學生的學習,培養學生主動獲取知識的能力,因此在教學實踐中我們對一些傳統的教學模式和手段進行了革新。
3.1革新教學手段
隨著信息技術的快速發展,多媒體教學已廣泛應用于我國高等教育[7-8]。這種新興的教學手段較傳統的教學手段最大的優勢是,它能通過圖像、音頻、視頻等傳播媒介在短時間內向學生傳遞大量的知識信息,并能將原本抽象、枯燥的內容以形象、生動的形式表現出來,因而它特別適用于如醫學細胞生物學這類課時短、內容多、理解難的學科。在湖南中醫藥大學醫學細胞生物學教學手段革新實踐中,積極采用以多媒體教學為主傳統粉筆教學為輔的革新策略,通過課前精心準備多媒體課件,課中認真講解多媒體課件,課后主動多媒體課件這3個環節,使聽課西醫學生在有限的學時中獲得并掌握大量的課程知識,從而達到了提高授課效率和授課質量的目的。除此之外,由于網絡是當前高校學生中一個普遍受歡迎的事物[9-10],因而在教學手段革新實踐中應重視它的作用。在實踐中,可利用校園網絡建立了課程專用郵箱,而且根據學生喜歡掛QQ、聊微信的特點,還專門建立了課程QQ群、微信群,通過這些網絡平臺的搭建,實現了教師與學生的全天候聯系,讓原本局限于教室的傳統教學平臺延伸至學生的平時生活,因此一旦學生在非課堂學習過程中遇到什么學習問題,就可以利用這些網絡平臺及時與老師聯系,老師也可以在第一時間對學生進行解答,而且老師通過網絡還可將一些重要的學習資料給學生,從而較好地實現師生之間的雙向交流。
3.2革新教學模式
近年來,被稱為探究式教學或基于問題學習(Problem-basedlearning,PBL)的教學模式在我國教育界廣受教育工作者的青睞[11-12],其核心思想就是提倡教師授課時要以某一核心問題為中心,培養學生發現問題、分析問題、解決問題的能力,從而達到“授人以魚不如授人以漁”之目的。在實際教學中,運用該教學模式在一些章節中進行授課,譬如在講授細胞衰老時,就把解釋細胞衰老的可能機制作為一個核心問題提出來,然后要求學生以寢室為單位組成學習小組,利用課余時間到圖書館或網上搜尋資料進行探究學習,最后在學期末利用1~2個課時向老師和同學匯報探究學習成果,并接受老師的點評。通過以上的嘗試,發現探究式教學能較好的激發學生的學習熱情和探索欲望,而且學生對自己探究學習的知識掌握牢固,但這種模式也存在著不足之處,其中知識學習缺乏系統性是該模式的一個最大“短板”,因此建議授課時以講授為主,輔之該模式應該能收到較好的教學效果。
4完善課程評價體系
篇5
【關鍵詞】細胞生物學 醫學人文素質教育 方法和途徑
【基金項目】項目名稱:醫學基礎課程系列教學模塊建立的研究與實踐(項目編號:2009A009);項目名稱:醫學基礎整合課程的研究與實踐(編號:校教研2009W01)。
【中圖分類號】R-4 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2012)10-0163-02
長期以來,我國醫學教育往往過于注重專業技術的培養,而輕視人文素質的教育模式,導致了當前醫護人員的人文素質水平與社會需求存在一定的差距。據調查,當今頻發的醫療糾紛中“因技術原因引起的占不到20%,其他80%均緣于服務態度 、語言溝通和醫德醫風問題”[1]。現今的“生物—心理—社會醫學模式”要求醫生既要接受自然科學的訓練又要不斷提高人文科學的修養;要求醫生必須要通過生物的、心理的、社會的途徑去關心、幫助和治療病人;要求醫生應掌握醫學心理學、社會心理學的知識,具備廣博的知識和處理醫患關系的技能。隨著大量科學技術手段應用于醫學診斷和治療中,導致了醫學的非人格化和醫患關系的物化。這就要求增加培養醫學生進行醫患溝通的技巧的相關課程[2]。近年來頻頻見報的醫療糾紛案例給了我們更大的警示:病人殺死醫生,醫患關系緊張,醫學教育中融入人文教育刻不容緩。醫學人文教育不應只是人文教育課的范疇,而是一個多方面全方位潛移默化的過程,這種教育應該從大一新生開始。細胞生物學是大一新生接觸的第一門醫學基礎課,新生正是從細胞生物學這門課程認識細胞、組織、器官和個體,從而認識生命并敬畏生命。因此,從細胞生物學開始融入醫學人文教育,如同在一張白紙上書寫“生物—心理—社會”的現代醫學模式歷程。
1.細胞生物學教學中融入醫學人文教育的必要性
縱觀目前的醫學細胞生物學課程教育,存在著以下一些弊病:①培養理念落后,多以課堂為中心,以教師為主體的傳統教學模式,學生的主動參與較少,影響學生學習積極性。②理論課教學僅僅是為了使學生掌握針對本課程的專業知識,缺乏與其他基礎課程之間,特別的人文素質教育之間的聯系,也缺乏跟臨床知識的結合,沒能做到早接觸臨床的培養。③實驗課教學也僅限于學生跟著老師做,按老師要求做,沒能有效開展開放性實驗,也沒能把人文教育融入到實踐教學中去。④醫學教師觀念守舊,缺乏開拓創新能力,教師的講授內容僅限于單科,沒能融合其他學科特別是醫學人文素質教育來進行綜合性施教。教師的素質與能力已不能適應新形勢的需要。早在20世紀70年代,就有學者[3]精辟指出,醫學模式已開始從生物醫學模式向生物—心理—社會醫學模式轉變。醫學教育要適應醫學模式的轉變,就必須轉變教育思想和教育觀念,需要改變傳統的醫學教育模式,調整醫學生的培養目標。面對這些問題,醫學基礎階段的醫學教育改革已勢在必行。在醫學細胞生物學基礎課程中融入醫學人文教育順了應時代趨勢,符合了社會需求。
2.在細胞生物學教學過程中融入醫學人文教育的方法和途徑的探討
細胞生物學是現代醫學的基礎和支柱學科,是以細胞為研究對象,從細胞的整體水平、亞顯微水平、分子水平等三個層次來研究細胞的生命活動的基本規律。醫學要解決的問題是闡明人的生、老、病、死等生命現象的機制和規律,并對疾病進行診斷、治療和預防。而細胞是體現人生、老、病、死之單位,與醫學的關系極為密切。醫學細胞生物學不僅為其他醫學課程打下基礎,而且有助于培養良好的科研思維習慣和科學素質,為醫學生在今后的臨床工作中,不斷地提高發現問題、研究問題和解決問題的能力奠定基礎。因醫學細胞生物學的基礎性如此重要,因此在醫學細胞生物學中融入醫學人文教育具有重大的意義,使醫學生從進醫學院校開始就接收醫學專業課程和醫學人文教育的雙重潤育,養成醫學專業課程與醫學人文相結合的思維模式,幫助醫學生樹立正確的人生觀、世界觀、價值觀。在學習醫學細胞生物學基本知識的同時,如何將人文教育融入教學之中,成為社會需求的教育的一部分,避免發展的片面化和畸形化 ,使醫學生的綜合素質全面提高,適應當代“生物—環境—社會—心理—醫學工程”模式發展的需要 ,滿足人民群眾對現代醫學教育和醫療服務的需求[4] 。結合醫學細胞生物學教學特點,筆者認為可從以下幾方面來開展。
2.1在理論教學過程中融入人文素質教育。在醫學細胞生物學專業課教學中可以選用本專業發展史上標志性事件、著名科學家的事跡等啟發學生。例如:在學習細胞衰老與死亡此章,筆者于課堂開始時,用美國生物學家萊昂納多·海弗里克挑戰已成定論幾十年的諾貝爾醫學獎獲得者卡雷爾所提出的“不死的細胞”理論的故事,讓學生了解醫學的發展歷程和醫學專家對醫學發展做出的貢獻,引導學生去求真求美,有質疑的勇氣和敢于挑戰權威,協助學生樹立正確的科學道德觀與思維方法。
2.2在實驗課教學過程中融入人文素質教育。實驗課是分組授課 ,既有利于培養學生的團隊協作精神,也有利于教師與學生就社會熱點和技術前沿問題進行探討,在探討的過程中可以融入人文教育。例如:醫學細胞生物學實驗中有細胞融合實驗,把兩種細胞融合成一個新的細胞。來探討醫學上曾有人將通過將人與兔的細胞進行融合得到胚胎干細胞這樣一個“混種”以及“克隆猴”的案例,讓學生發表自己的觀點和看法。引導培養學生運用辯證思維來看問題 ,遇到一些爭論性的問題時,學會區別利弊。科技的進步往往伴隨著質疑,我們要利用科技進步有利的一面,把不利的一面盡量縮小化。給學生講解這種技術可以為多個白血病、腫瘤、神經系統疾病患者解決痛苦,讓學生能綜合性地看問題。
2.3充分發揮教師的人格力量。若想學生全面發展,教師必須以身作則,起到帶頭作用,只有教師自身的良好素質,才能引導學生實現醫學專業基礎知識與人文素質教育的有機結合。教師要更好地理解全面發展的教育方針,逐步建立融傳授知識、培養能力、提高素質為一體的教育理念,用系統觀念指導確立人文素質教育目標,在課堂講授與課間交流時,在醫學知識傳授和技能培養的同時,傳授人文醫學知識、培養醫學生的人文精神,為學生創造人文素養的良好環境,用自己的言談舉止來影響學生[5]。
因此醫學細胞生物學教學的過程中融入醫學人文教育,使醫學生從進醫學院校開始就接收醫學基礎專業知識與醫學人文教育的雙重潤育,培養醫學生既有在正確認識自己的同時學會與社會溝通,懂得如何跟病人、病人家屬、上下級、同行打交道,如何與他人協作共事等基本人文素質,又有精通的專業技能知識。通過在醫學細胞生物學教學過程中融入人文教育,啟發醫學生,喚醒他們對人生高尚情感的追求和思考,幫助醫學生樹立正確的人文主義世界觀、價值觀,培養醫學生的創新精神[6],最終使醫學生畢業后能成為專業技能精通并具有高尚醫學情操的對社會有用的醫學精英人才。
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篇6
關鍵詞:醫學細胞生物學;實驗課;創新
中圖分類號:G642文獻標志碼:A文章編號:2096-000X(2018)02-0027-04
細胞是生命的基本單位。醫學細胞生物學作為一門基礎醫學的基礎課程,具有非常重要的地位[1]。醫學細胞生物學是一門實驗性很高的學科,實驗課的教學在該學科的教學工作中占據著重要的地位。目前,在醫學細胞生物學實驗課教學的過程中出現了較多的問題,導致學生的實踐動手水平不高,獨立思考能力欠缺,普遍都缺乏創新意識及科研精神。
如今,國家提出了培養創新型人才的戰略。當代大學生應該是具有較強的科研創新意識、較好的自主學習能力以及較高的實踐動手水平的優秀人才。而這也對我們現在的高校教學工作提出了較高的要求。
針對目前醫學細胞生物學實驗課教學中出現的種種問題,我們醫學院校的教師應該本著為國家培養創新型醫學專業人才的教育理念,以重點培養學生的創新精神及動手能力作為重要切入點,對如何創新醫學細胞生物學實驗課的教學進行探究。
一、醫學細胞生物學實驗教學存在的問題
(一)教學內容更新滯后
目前,在醫學細胞生物學實驗課的教學工作中產生了這樣那樣的問題,其中教材內容的滯后是一個大問題。學生們接受知識的主要途徑就是教材與講義,然而目前教材內容的老舊已經成為了阻礙教學發展的重要羈絆。
在目前傳統的高校醫學教學工作中,醫學細胞生物學實驗課并不是一門單獨的課程,而是從屬于細胞生物學理論課的附屬內容。所以這就容易使學生產生“重理論、輕實驗”的心理,而不好好上實驗課。
另外,目前大多數院校的醫學細胞生物學實驗課的內容都較陳舊且單一,缺乏前沿技術與先進知識。大部分實驗都只是驗證性的實驗,實驗理念落后、實驗步驟固定、實驗結果單一。因此,學生們也就只是“比葫蘆畫瓢”,完全按照步驟完成。這樣的實驗課內容缺乏探究性與新穎性,學生們的實驗積極性不高,參與度也較差,很難保證教學效果。
(二)教學模式單一貧乏
在傳統的醫學細胞生物學實驗課教學中,實驗之前的所有準備工作都是由實驗老師完成的,包括調試實驗所需的儀器設備、制配實驗所需的試劑藥品等。學生們并不參與實驗前的準備工作,對儀器設備的使用不熟悉,對藥品試劑的制配不了解。
另外,實驗課授課教師也會在實驗前的講解環節針對實驗中的實驗步驟、技術方法、注意事項等進行詳細的講授,并且會親自為學生們進行正確規范的實驗操作演示。學生們在接下來的親自實驗過程中,只能是機械的模仿剛才授課教師的操作動作,照貓畫虎,完全沒有自己的思考,缺乏創新。
傳統實驗課教學模式的簡單化、程序化,帶來的結果就是實驗步驟的僵固化、實驗結果的統一化。這導致學生們在很大程度上失去了很好的機會去參與到整個實驗過程,也就不能更好的啟迪激發學生的創新意識,不能幫助提升學生的發現問題、分析問題及解決問題的能力。
(三)教學技術方法老套
除上述問題,醫學細胞生物學實驗課教學技術方法沿襲傳統的現象也非常嚴重。陳舊的教學方法就是簡單的講解式教學,即教師在講臺上講,學生們在臺下聽,缺乏老師與學生之間的交流。
這樣老舊的教學方式較大程度上削弱了對學生發現問題能力的訓練,同時也扼殺了對學生思考問題能力的培養,抑制了對學生科研創新能力的提升。
目前,信息技術高速發展,這為現代教育的發展提供了良好的契機。眾所周知,信息技術具有全天候、開放性的特點[3]。利用這一特點,現代化的“網絡教學”能打破傳統教學方式的種種局限,可以使學生前所未有的開拓視野。
利用現代信息技術的網絡教學已經在一些學科領域中穩步的向前發展,也包括醫學教育。在醫學細胞生物學的實驗課方面,國外有些院校已經開始嘗試這一先進的教學方法。不過在我國,目前由于種種條件的限制,在醫學細胞生物學的實驗課教學方面,先進的網絡教學并沒有得到大范圍的普及。
二、創新醫學細胞生物學實驗課教學
(一)創新實驗教學方法
1.討論啟發式教學
討論啟發式教學是一種新穎的教學方式。授課教師通過這種教學方法可以讓學生積極的參與到課堂教學中來。
這種新穎的教學方法要求教師在講課時要注意做到“精、簡、新、活”[4],即將重要的知識點進行精講,非重要知識點則簡要略過,同時需要將書本理論知識與當今社會的熱點事件相結合,并在教學過程中穿插一些探究性的問題,這樣便可以在調動課堂氣氛的同時也能讓學生們彼此啟發,相互討論,主動地去發現問題并思考問題,充分的讓學生發揮主觀能動性,真正的在課堂教學中占據主導地位。
在醫學細胞生物學實驗課上,任課教師可以將學生們分組,并在實驗開始后組織學生實驗小組對實驗過程中出現的所有問題進行討論,包括實驗儀器的使用、實驗試劑的配置及實驗操作的實施等。另外在實驗的過程中,教師可以要求學生適當改變實驗的一些條件,例如儀器、試劑、方法及步驟等。然后在實驗結束后,教師可以針對學生所有的實驗結果討論并進行講解。
通過這種啟發式教學過程,學生能在學習過程中充分展現出自覺性及主導性,并能極大程度的鍛煉自己發現問題及解決問題的能力。另外,任課教師也能通過這種教學方式充分的啟發學生的創新意識及探索精神,而這也是他們日后在工作中所不可或缺的。
2.開放發散式教學
在傳統的教學過程中,任課教師將實驗步驟、實驗方法及最終的實驗結果都告知學生。學生們在實驗前缺乏預習,在實驗課上也只是按照老師給定的實驗步驟及方法,按部就班的去驗證正確的實驗結果,缺乏主動性學習。
開放發散式教學能較顯著的改善上述不足。開放式實驗課教學包括實驗內容、實驗材料及實驗方法的開放。在開放式實驗課上,學生們并不再是簡單的重復驗證實驗,而是被允許參與實驗的全部過程,并可以通過查閱資料對實驗材料、實驗步驟及實驗方法進行適當的調整。
通過開放式的實驗課教學,學生們的學習積極性被極大的調動起來。學生們通過充分參與實驗,主動思考能力、實際動手能力以及獨立解決問題的能力均能得到較大的提升。
3.科研思維式教學
科研思維式教學,是指以培養學生的科研思維能力為目的,授課教師在實驗課的教學過程中引導學生在遇到問題時能主動思考,并以一種積極探究、創新探索式的態度對出現的問題進行批判性的分析研究。
授課教師在完成正常教學任務的前提下,可以吸納一些學有余力且對科研比較有興趣的學生組成學習小組,并根據自己的研究課題設計一些難度適中、可行性強且與醫學細胞生物學這門課程有緊密聯系的實驗來讓這些學生完成。同時,教師也可以讓學生根據當前的細胞生物學領域的研究熱點,自己設計并實施一些有研究價值的實驗。
通過這樣的科研式實驗課教學,學生們可以盡早接觸到求實嚴謹的科研訓練,能夠極大程度的提高創新意識,激發創新能力。
(二)創新實驗教學內容
1.科學調整基礎實驗
醫學細胞生物學實驗課中的基礎實驗是必不可少的。學生們通過基礎實驗,可以了解儀器的使用方法,掌握基本的實驗技術。熟練掌握基礎實驗技術是以后進行科學研究的重要保障。任課教師一定要讓學生認識到打牢基本功的重要性,要讓學生明白掌握基礎實驗技術是以后進行科研工作的根本。
為了適應學科發展,提高學生綜合素質。在基礎實驗的課程編排中,可以適當的刪減一些學習過的或是過于簡單的實驗內容,例如在中學階段就學習過的觀察細胞有絲分裂各時期的洋蔥根尖表皮細胞的制作實驗。當然,在刪減實驗的同時,應當保留在醫學細胞生物學實驗中具有代表性的實驗內容,如:顯微鏡的使用、細胞培養、細胞凍存、細胞復蘇及細胞融合等。
在對實驗內容進行刪減的同時,我們也應該適當的增加一些實驗,如顯微顯影技術。這項技術在現代生命科學的研究中經常使用到。醫學生在掌握基本細胞培養技術的同時,也應該學習掌握細胞活力測定、細胞計數等技術方法[5]。
2.合理增加綜合實驗
任課教師在醫學細胞生物學實驗課的排課中,除了安排必要的基礎實驗,同時可以合理增加一些綜合性實驗。綜合實驗的設置是對實驗課程教學要求的提升,也是對基礎實驗教學效果的檢驗。
學生們通過綜合實驗,不僅可以鞏固基礎的理論知識及基本的實驗技能,而且可以拓展學術眼界、培養科研精神及提高綜合能力等[6]。
需要注意的是,綜合性大實驗的周期較長且較為復雜。因此任課教師應該合理審慎的安排綜合實驗的時間。
目前,我們系在醫學細胞生物學的實驗課教學上,已經部分的開展了細胞傳代培養及增殖動力學檢測的綜合實驗,共包括四部分:細胞的傳代培養、生長曲線的測定、有絲分裂指數的測定以及克隆(集落)形成實驗。通過該綜合實驗,學生能夠將孤立的實驗技術有機的串聯整合,進而提升創新思維能力及綜合科研素養。
3.適當開展創新實驗
創新性實驗,是指通過先進的實驗技術手段對某領域進行探索性開創性的研究,是建立在基礎性實驗及綜合性實驗之上的對任課教師與學生都有著更高要求的實驗課教學。
在創新性實驗課教學中,任課教師確定研究方向及具體課題。學生查閱文獻資料,確定并撰寫研究方案。然后教師對實施方案進行檢查論證并對學生后續的實驗操作進行全程指導,最后對學生在項目實施過程中的表現予以評價。
通過創新實驗的實施,學生能夠學習并掌握先進的實驗技術方法,提升科研素質及創新意識,同時也能提高自己的綜合能力,包括查閱及翻譯文獻資料、撰寫及論證研究方案、發現并解決科學問題等[7]。
目前,我們系已經開始在本科生的醫學細胞生物學實驗課教學中嘗試開設有關流式細胞技術在生物醫學研究中的應用的創新性實驗,包括實體瘤組織細胞周期檢測、細胞凋亡檢測這兩部分內容。通過該創新實驗,學生能夠掌握先進技術、提升學術素養、提高創新意識并增強科研能力。
(三)創新教學管理模式
1.學生角色的合理提升
學生可以參與醫學細胞生物學實驗課的教學工作,主要體現在三個方面,其一,任課教師可以在課前通知所帶班級學生做好預習工作,尤其是實驗中的重點及難點部分,并讓學生做好相關課件。然后在課堂上,老師可以安排幾名學生上臺講述自己的課件,并引導學生進行充分的思考與討論,徹底明晰該次實驗中的重要環節;其二,學生可以在實驗課之前提前進入實驗室,參與該次實驗的準備工作,包括實驗儀器的檢查與調校、實驗試劑的配制與分裝、實驗器械的清點與分發等;其三,學生可以在實驗結束之后,參與本次試驗的課后清潔工作,主要包括實驗動物尸體的正確處置、實驗器械器材的清潔歸位、實驗操作臺面的整理擦拭以及實驗教室地面的清掃消毒等。
通過這些舉措,學生在實驗課教學中的地位將有明顯的提升,學生們參與實驗課的積極性也會極大地增強。這樣便可以有效的提高實驗課的教學效果,同時也可以進一步培養學生發現問題及解決問題的能力。
2.實驗教室的充分利用
提高實驗課教學質量,其中一個非常重要的環節即是對實驗室的充分利用。實驗室在正常教學工作之余,也可以對學生開放,學生可以利用課余時間在實驗室開展實驗,以保證實驗室及儀器設備均能得到充分的利用[8]。
實驗室的開放可應用于以下兩種情況:其一是可以對部分實驗課的實驗結果進行后續觀測,例如哺乳動物細胞原代培養實驗。學生們可將自己培養的細胞放入細胞培養箱中,然后在三天后根據自己的時間安排,來實驗室于顯微鏡下觀察細胞的生長情況,這樣便可以很清楚的了解自己的實驗是否成功,從而對細胞原代培養這項實驗技術也有了更深刻的認識。
其二就是可以針對部分學生開展創新性實驗。一些學有余力且對科研有興趣的學生希望在實驗課上課時間之余,有機會在任課教師的指導下開展一些創新實驗。那么開放的實驗室便為這些學生提供了非常理想的科研場所。
通過以上方式,能使實驗室及實驗儀器得到最大程度的使用,同時也能使學生的實驗技能得到很大程度的提升。
3.任課教師的科學評價
在醫學細胞生物學實驗課上,任課教師對學生的成績評價體現著實驗課的教學效果。
科學的評價體系應由這幾個方面組成:(1)出勤情況。任課教師應該嚴格控制實驗課的上下課時間,嚴肅實驗課堂紀律。這兩項既是在督促學生上課,同時也可以充分調動學生上課的積極性;(2)課堂表現。任課教師應該將學生在實驗課上的表現嚴格記錄并作為最終實驗課成績的一部分,包括課前預習該次實驗的表現、課上回答老師提問的表現、課后參與教室清潔的表現等;(3)實驗操作。具體的實驗操作是實驗課教學的重中之重。學生在實驗操作中的全部表現,包括對安全守則的遵守、對實驗儀器的操作、對實驗試劑的配制、對實驗步驟的熟悉、對突況的處置以及與合作伙伴的配合等,均應成為實驗課考察的重要部分;(4)實驗報告。一次實驗所涉及到的全部問題,包括實驗意義、實驗目的、實驗原理、實驗方法與步驟、實驗中需要用到的儀器設備及試劑耗材、實驗出可能出現的問題及解決方案、實驗結果與討論等均會在實驗報告中體現。實驗報告完成的優劣可以在很大程度上體現出學生對本次實驗的完成質量;(5)期末考試。在本院系的醫學細胞生物學期末試卷中包含10%的實驗部分,可以在實驗中涉及的理論知識及實踐技能兩方面對學生進行考察。
通過以上這五方面的綜合考察,可以科學的評價一名學生對醫學細胞生物學這門課程的實驗部分的掌握情況。
三、結束語
隨著科技的進步、社會的發展,高校教育工作也在改革與發展。為響應國家培養創新型人才的重大戰略,我們高校教師應該對教學過程中出現的各種問題進行思考并做出有利的調整。
篇7
關鍵詞:醫學細胞生物學;實驗課;課程改革;整合式
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2012)12-0035-02
醫學細胞生物學是醫學生基礎課程中的重要組成部分,與醫學本身一樣,它是一門實踐性很強的學科[1]。傳統的醫學細胞生物學在理論講授的基礎上也有一定的實驗內容配合。以往的實驗課多是作為理論課程的補充參與于整體教學中的,如針對理論課中講到的某個知識點進行驗證。其優點在于鞏固了理論課程內容,然而隨著細胞生物學的迅速發展,理論課知識的不斷更新,實驗課程無論從內容還是形式上都顯示出了明顯的滯后性[2]。傳統的實驗課教學往往要求學生被動的接受,對理論課程重復認識,缺乏創新性思維[3]。加之,現今的醫學科學不斷的強調轉化醫學,要求基礎與臨床結合,將科研成果更好地應用于臨床,因而對醫學細胞生物學實驗課程進行深入改革是勢在必行的。我們針對八年制學生進行了醫學細胞生物學實驗課程改革,開設獨立的“醫學細胞生物學實驗課”,強調課程的整體性和系統性。在對基本實驗技術了解和熟悉的基礎上,主要培養學生的科研思維能力、課題設計能力,提高學生綜合運用所學知識獨立分析問題、解決問題的能力。該課程已經開展五年,本文就課程設計和帶教過程中的體會與大家共同探討,以期為醫學細胞生物學實驗課程的改革提供一定的思路。
一、整合式的課程設計有效地培養了學生的科研思維能力
醫學細胞生物學實驗課為系統性、整體性設計,將新的細胞生物學技術及理論知識融會貫通在整個教學過程中,而完整的實驗課程相當于一個小的研究課題。課程主要以體外培養的細胞為研究材料,結合學生初次接觸細胞培養以及實驗課連貫性的特點,選用易操作、易觀察的細胞系為研究對象。首次實驗課涉及細胞培養所需的最基本操作,諸如傳代、計數等等。緊接著的課程主要給予細胞不同類型的損傷(缺糖、藥物等)或同時進行損傷后恢復處理等,從現象觀察到機制探討步步深入。例如:倒置顯微鏡鏡下觀察某化療藥物(不同濃度)對細胞數目、細胞形態改變的影響,提出不同濃度藥物作用下細胞增殖的可能變化。通過CCK-8或MTT實驗獲得不同濃度該藥物對細胞增殖及活力的影響,并比較、討論實際檢測結果與預期結果是否一致。隨后對該藥物影響細胞增殖的可能機制進行分析,是經由該藥物誘導細胞凋亡還是壞死,查閱文獻,提出假設,設計合理的實驗進行驗證。如明確是凋亡在該過程中發揮重要作用,那么下一步將尋找可能的凋亡相關分子,層層遞進。每一步都需要學生們思考下一步應該怎么進行,預期結果是什么,實際上得出的結果是否與預期相符,說明了什么,提示了什么。具體到課程中,就要求學生每次課程結束的時候都要進行思索與探討,并設計出下一步即下節課所需進行的實驗。而第二次上課時教師需針對上節課的結果進行分析討論、總結,提出可能進行的或應該進行的實驗。實驗課程環環相扣,從而達到從現象觀察分析到機制探討的目的,激發同學學習興趣的同時,將科研思維能力的培養貫穿其中。除此之外,在整個過程中,還要求同學們根據課程所涉及的內容,查閱大量文獻,設計出具有一定可行性的,獨立的小課題。教師對設計出的小課題進行點評,包括其可行性及設計上是否完整等等,再次強化對學生科研能力的培養。
二、高效、有序的教學體系,確保教學質量
實驗課程改革要達到好的效果,需要從“教”與“學”兩方面進行配合。“教”的方面:首先,在整個醫學細胞生物學實驗課中,為了保證教學質量,一名教師負責一個班所有的實驗課程授課和實驗報告的批改,這樣能全面掌握學生對實驗的理解和把握。將學生在實驗報告中出現的問題或提出的問題,及時在第二次課中進行講解和反饋。實驗課程結束的時候亦相當于一個獨立小課題的結題,教師需從整體上對課程再次梳理,講明每一步實驗選擇的意義,以及還有哪些平行實驗可以替代或共同驗證相關結果。實驗課程改革后對教師的要求更高,需要將幾次實驗合理地設計為一個小課題,需要對最新的醫學細胞生物學、遺傳學理論及技術有很好的了解。同時加大了實驗課的教學力度,增加實驗教學學時數,并盡可能多地增加每位同學的動手次數。醫學細胞生物學實驗課從開始至今不斷探索,根據學生的反饋進行調整,帶教老師也精心制作了多媒體課件,使學生對實驗原理及實驗設計有更清晰、明確的了解。
從“學”的方面而言,學生從小接受的更多的是被動性訓練。在課程剛開始的時候,學生積極的思考并不夠,更多的是希望老師能給出一個標準答案。隨著課程的進展,通過老師的啟發、鼓勵,學生從被動性接受進入主動性思考,能夠主動提出問題,提出自己的想法,教學效果有了更明顯的提升。
三、全程參與實驗,激發學生的學習興趣
傳統實驗課多為固定時間,許多步驟均由技術人員提前完成,課堂上學生只能做關鍵的幾步,這樣學生無法從整體上把握實驗。而現行的實驗課,靈活調整時間,讓學生全程參與實驗。例如,在實驗課正式開始前兩天,讓學生先將細胞按一定的數目接種于96孔培養板上;24小時后,給處于對數生長期的細胞損傷處理(缺糖或加藥);損傷6小時后,一組細胞恢復正常培養基培養(損傷恢復組);至損傷組損傷處理24小時后,所有細胞同時進行相關指標檢測。實驗過程中要求學生認真觀察,不放過任何細節,獨立思考,并以實驗小組為單位對預期結果和實際結果進行分析、討論。全程參與實驗充分調動了學生的積極性和主動性,更好地激發了學生的學習興趣。多位同學在課程結束后,設計課題,申請了學校各項“科創項目”,在教師的指導下,利用課余時間完成研究項目,發表多篇論文,其中部分文章發表在SCI期刊上。在這個過程中使學生對科研的嚴謹性、創新性有了更深刻的認識,也拓寬了學生的知識面,對醫學細胞生物最新的研究進展有所了解。
四、改革考核方式,全面、客觀地評價學生
建立完善的成績評定體系也是保證實驗教學質量和效果的關鍵。以往實驗課的成績主要是理論課成績中很小的一部分,多以實驗報告和出勤率作為參考。而開設獨立的醫學細胞生物學實驗課程的目的就是為了更好地培養學生的科研能力,包括科研思維、動手操作、團隊合作等等。因而作為獨立的課程后,需要更加全面地考察學生的實驗能力。我們將實驗課成績分為三部分:實驗報告及設計的小課題;平時成績(實驗態度,動手能力,科學的思維方式);筆試。筆試也主要以應用性課題為主。這樣的考核方式既能了解學生的動手能力、科研能力,又能考察學生的綜合素質,有利于學生創新能力、獨立操作、獨立思考能力,團隊合作能力的培養。
總之,醫學細胞生物學實驗課程的改革是醫學細胞生物學發展的必然趨勢,根據我們五年來的探索,發現整體性、系統性的改革有助于訓練學生科學的思維能力,以適應未來醫生培養的需求。
參考文獻:
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篇8
教師方面的問題主要體現在個別教師對實驗課的認識或態度不端正、不科學[3]。他們往往擔心學生實驗過程出問題,進展不順利,對整個實驗過程,尤其是注意事項再三強調,生怕學生做不好實驗。對他們來說,實驗教學過程越順利,學生完成實驗越快,教學效果越好。于是,就有了這樣的場面:整個實驗課堂格外安靜,秩序井然。學生按部就班地根據書本和教師的部署有條不紊地進行實驗操作,沒有討論,沒有提問。實驗教學開展得很順利,學生也很順暢地完成了實驗,原本計劃需要花費2個小時的實驗,不到1個小時即可結束。學生得出的結果非常完美,幾乎可以和書本的結果媲美。教師和學生都很高興和滿意。但這種看似完美的表象背后卻是令人擔憂的結局,學生只是機械地完成實驗,長此以往便會形成這樣的心理定勢:實驗就是簡單的重復。細胞生物學本身就是一門探索性很強的學科,實驗過程太過于一帆風順會大大降低其探索性、新奇性和趣味性,也很難訓練學生思考問題和分析問題的能力。學生很容易喪失對實驗課的興趣,因此也難以產生在未來開展深入科學研究的興致。
2新方法的嘗試
2.1反面示教法
反面示教法也稱為錯誤示教法,簡稱“示錯法”,通過在示教的過程中故意示范錯誤的方法,增強學生對錯誤操作的認識,以此來強化學生對正確操作方法和理論知識的理解和記憶,以反促正,從而實現正確的理解概念,或在真正的操作中避免錯誤[4]。這種方法對于以方法學教學內容為主的課程尤為適用,最典型的例子就是顯微鏡的使用。顯微鏡是細胞生物學實驗研究最基本、最為常用的實驗儀器,因此,本教研室歷來都把顯微鏡的使用安排在本科細胞生物學實驗教學的第一堂課進行。目前絕大多數教師采用的實驗教學方法都是正確示教法。也就是在學生正式動手操作之前,由教師以播放視頻或者親自動手演練的方法為學生演示整個顯微鏡正確使用的過程,同時指出使用過程的注意事項,以期使學生掌握科學使用顯微鏡的方法。但是,長期以來我們發現,這樣的教學效果并不理想,學生在使用顯微鏡的過程中依然會出現種種不規范操作。我們總是不遺余力地讓學生記住更多的知識,其實這不僅違背了記憶的規律,也不符合心理學的特點。仔細分析發現,這是因為顯微鏡正確的規范操作內容太多,學生在記憶的過程中會因為記憶倦怠而產生遺漏,從而出現操作不規范的現象。“聽而易忘,見而易記”。因此,從記憶心理學的角度出發,利用錯誤示教法“新”、“奇”和“少”的特點,教師先以反面教學的方式故意示范錯誤,比如在觀察切片時故意不用低倍鏡而直接從高倍鏡進行觀察,關閉顯微鏡時故意不將光源調到最低,諸如此類,然后再由學生找出教師示范過程中哪些操作是錯誤的。而學生遺漏的地方往往就是記憶的盲區,或者在實際操作中容易疏忽的地方,再由教師一一指出。實踐發現,反面示教法的教學效果非常好。
2.2問題導向法
問題導向法(problem-basedlearning,PBL),即“以問題為基礎,學生為中心、教師為指導的小組討論及自學的”的教學模式。最早由加拿大麥克瑪斯特大學醫學院提出并開始實施。其設計理念是以問題為基礎,結合臨床實踐,倡導以學生為中心(而不是以教師為中心)、教師為引導的小組討論學習,經過提出問題、查閱資料、討論研究和總結反思4個主要步驟獲取知識[5]。雖然這一學習方法最早是依據臨床醫學教育的學習特點提出來的,但也可嘗試在細胞生物學的實驗教學中加以應用,因為細胞生物學一樣具有知識面大、知識網絡性、系統性強以及理論和實踐結合緊密的特點。問題導向法在細胞生物學實驗教學中可以簡化后加以利用,也可稱為任務導向法,即由教師提出問題或任務,由學生根據問題或任務選擇合適的觀察對象或實驗方法,對問題或任務作出回答,最終由教師進行總結點評。這一方法在利用顯微鏡進行觀察一課中較為適用。根據教學內容,教師可提出如下三個問題或任務:①顯微鏡下的物像與肉眼實際看到的物象有何區別?②根據生物繪圖的要求,繪制高爾基體圖和中心體圖;③根據生物繪圖的要求,繪制有絲分裂期各個時期的圖。擺在學生面前的有4張切片,分別是:①字片;②貓脊神經節切片(硝酸銀染色);③馬蛔蟲子宮切片;④洋蔥根尖切片。要求學生根據問題或任務,自己選擇合適的觀察對象。這樣將促使學生對之前課堂上理論學習的知識進行回憶,如高爾基體和中心體的形態特征,以及有絲分裂各期的特點等,不僅有利于知識的鞏固,還能訓練學生如何根據觀察目的或任務選擇合適的觀察對象。問題導向法教學有助于增強實驗的目的性,提高學生的興趣和專注度。
2.3自主探索法
篇9
昆蟲生態學家。1949~1953年任北京師范大學生物學系教授;發表180余篇論文,出版20余本專著,主要有《昆蟲毒理學》、《昆蟲毒理學的新進展》等;科研成果《昆蟲神經毒素的研究》獲1988年國家教委科技進步二等獎。
郭毓彬(1892~1981)
生物學教育家。1928年自美國葛林乃爾學院和依林諾斯大學畢業回國。1931年任北平師范大學教授,教務委員會委員,生物系系主任。曾任東吳大學、西北聯大、西北師范學院、北京師范大學教授。
胡先(1894~1968)
植物分類學家,中國植物學的奠基人,中國生物學的創始人,享有世界聲譽的植物學家。1928~1952年在北京師范大學任教。畢生從事植物分類學研究,是繼鐘觀光后的又一位大規模植物標本采集者。1948年4月與鄭萬鈞共同發表的新種水杉震驚世界植物學界。
林(19D3~1981)
植物學家,中國科學院院士。曾任北京師范大學教授。畢生從事種子植物分類學研究,對菊科、龍膽科、旋花科及福建省植物均作過深入研究。主持《中國植物志》編寫為中國植物區系研究提供了重要文獻。
張春霖(1897~1963)
魚類學家。1950~1952年任北京師范大學生物系系主任。曾任北京大學、北京師范大學理學院院長。是中國動物學會、中國海洋湖沼學會創建人和我國現代魚類學的奠基人之一。著有《中國鯉類志》、《中國鲇類志》等。主編有《黃渤海魚類調查報告》、《南海魚類志》、《東海魚類志》等。
陳楨(1894~1957)
動物學家、遺傳學家、生物學史家,中國科學院院士。曾任北京師范大學教授。1952年院系調整后任北京大學生物系教授。1957年任中國科學院動物研究所所長。1933年編寫的高級中學教科書《生物學》,對我國生物學基礎知識的普及和生物學人才的培養,曾起過很大作用。
武兆發(1904~1957)
細胞學家。建國后,歷任輔仁大學教授,北京師范大學教抵動物教研室主任。長期從事動物細胞學、生物制片學研究,創辦前進生物標本館,專于生物制片技術,創造新的制片染色方法。
孔憲武(1897~1984)
植物學家。1942年起任西北師范學院教授、生物系主任等職,兼任《中國植物志》編委會委員。畢生致力于植物分類學的研究和教學工作,奠基和推動了我國植物科學研究,受到國際學術界的贊譽。
秉志(1886―1965)
動物學家,中國科學院院士。1908年畢業于京師大學堂。中國科學院動物研究所研究員,中國近代生物學的一代宗師。組織了中國最早的群眾學術性團體“中國科學社”,并刊行中國最早的學術刊物《科學》。1934年發起成立了中國動物學會,任第一屆理事長。
汪仁(1912~1993)
細胞生物學家,中國科學院院士。1934年畢業于北京師范大學生物系。北京師范大學教授。發現刺激狗迷走神經中樞端后腦垂體后葉細胞發生變化,證明腦垂體中顆粒為其分泌產物;20世紀80年代以來開展了癌變原理和腫瘤細胞生物學的基礎理論研究。
王文采(1926~)
植物分類學家,中國科學學院院士。1949年畢業于北京師范大學生物系。中國科學院植物研究所研究員。一直從事系統植物學種子植物研究。發現20個新屬、540個新種。1987年國家自然科學一等獎和中國科學院自然科學二等獎。
鄭光美(1932~)
鳥類學家,中國科學院院士。1954年畢業于北京師范大學生物學系,北京師范大學教授。長期從事鳥類學研究,在我國鳥類學研究的很多領域進行了開拓性工作。2000年獲國家自然科學二等獎,2007年獲國家級高等學校教學名師獎。
俞德浚(1908~1986)
植物學家,中國科學院院士。1931年畢業于北京師范大學生物系。對中國高等種子植物,特別是薔薇科、豆科、秋海棠科的分類有廣泛深入的研究。是中國科學院北京植物園的奠基者。
劉瑞玉(1922~)
海洋生物學和甲殼動物學家,中國科學院院士。1945年畢業于輔仁大學生物系。中國科學院海洋研究所研究員。系統闡述了中國各海底棲生物組成、分布、群落和生態特點,首次發現黃海冷水性生物群落,提出區系、群落區劃方案。
孫儒泳(1927~)
動物生態學家,中國科學院院士。1951年畢業于北京師范大學生物系。北京師范大學教授。將脊椎動物生理生態引入我國,為我國動物生理生態的研究開創和發展做出了重大貢獻。
王曉東(1963~)
篇10
【關鍵詞】中醫;生物學;生物技術;研究
【中圖分類號】Q81 【文獻標識碼】A 【文章編號】1008-6455(2010)11-0248-02
Study of TCM bioengineeing
Ouyang Xuejian
【Abstract】From angle of TCM bioengineering probe into TCM basic theory and way of study, to basis of TCM and clinical research mean much.
【Key words】traditional chinese medicine (TCM); biology; biotechnology; study
隨著TCM的不斷創新,用現代中醫生物學的研究手段,完善TCM的基礎理論是必經之路。
1生命之書
1960年首次被破譯遺傳密碼,分子生物學家對復雜的細胞分子進行了分類。人類基因從遠古到現代以密碼的形式表達出來,展現在科學家面前。常有一種誤解基因代表每個特性,這種誤解并沒有因基因測序而被消除,并被加強了這是因為單基因病被討論[1],事實上許多遺傳性疾病是由多個基因以某種未知方式相互作用的結果。人類基因組的解譯,象征著思想變革的始點走向未來。
2生物學革命
細胞生物學革命并不是基因組的解譯,而是基因行為方式和序列間相互作用的發現,但必須通過實驗才能得到體現, 即閱讀細胞故事要歸功于生物學-DNA芯片[2]。它能同時觀測許多基因行為的是基因組測序。即一個細胞隨時有數千個基因開啟,它不僅開啟一個或兩個基因來完成任務,并在任務完成后再將它們關閉,但其理論的構建并不是輕易獲得的。分子和細胞生物學[8],簡潔一流的理論很少見,蛋白質A開啟了蛋白質B,然后激活蛋白質C,如果大家能理解將對研究很有幫助。生物學家并引入了物理學概念,尋找簡潔一流理論,但是并不表明研究的系統是簡潔的。物理學家設計的理論用于解釋大量分子行為,如氧的彌散在介質的作用下,個體特性會淹沒在團體行為的模式下。基因和蛋白質更具挑戰性,因為它們不移動,不隨機相互作用,但能選擇性的參與某一功能性活動。化學提供了另一組工具,一些非生命系統中的化學過程與生物化學過程一樣復雜混亂,但并不妨礙被計算機模型所獲取,其結論是使復雜的模型簡單化,原因是一些成分可以被忽略。
3計算機模擬藝術
它不僅分析數據也是一種重要工具。物理學家把其藝術帶入到了精密狀態,天體物理學家能模擬整個星系世界,生物學家就能模擬細胞的微觀世界。計算機模擬復雜的真實細胞,預測基因活性與細胞功能變化的基因組,并建立了數據庫。研究細胞中多種過程的比較模型,許多蛋白質能同時催化大范圍化學反應,不同反應的相對重要性會因基因被激活而產生某種蛋白而再次關閉,來模擬整個細胞行為。工程學認為一個細胞事件不會簡單的導致某一事件發生,有時一個過程會影響某個過程發生,用工程學術語描述就是反饋。即角加速時人體向一側傾倒,此時膜半規管內淋巴液向相反方向流動刺壺腹嵴產生神經沖動,傳至平衡中樞維持人體平衡,這就是人置與平衡中樞間的反饋,這種自我調節在工程學中十分常見。即可用“控制論”和“系統論”來描述它,生物學家已應用在細胞中。描述生物學功能包含擴大、改編、加強、絕緣、糾錯和一致性檢測等概念。描述新的生物學語言將來源于綜合科學,即計算機科學或生物工程學等學科[3、4]。
4網絡生物學
世界范圍互聯網中的信息總是最新的,那里有通信、高速公路、鐵路、航運等,為網路提供能量、電流、水、物質、友誼等,細胞網絡它們是如此相似。細胞中每一類分子都視為網絡的組成部分,任何兩個分子之間均有聯系,共同參與生物化學反應,結論就是細胞網絡與許多社會網絡一樣,有著相同的連通結構。這樣的共性對于定義基因間的相互作用很有幫助,但并不是所有網絡都相同[5、6],有時幾個連接破壞而迅速瓦解,有時即便有許多連接被破壞,任何兩個節點間仍可保持通暢,細胞網絡也是如此。理解了生物學網絡的特點,為組建細胞自身系統對其研究奠定了基礎。
5生物學模塊
基因通常結隊工作當細胞分解糖產生能量,激活一組基因來產生各自所需要的酶[7]。理論生物學家提示如果能夠找出這類“聯合作業”,并將其視為獨立分子來理解細胞的復雜活動。即一部分制造蛋白質,一部分復制細胞分裂的DNA,其他部分對特殊的酶做出響應等等。但這些分子不是基因簡單的組合,它們包括了蛋白質,RNA小信號分子和富含能量的分子,即酶等共同執行其功能, 蛋白質組學顯示了它的特殊貢獻。即細胞分裂模塊包裹在膜內,如線粒體是能量的“工廠”。就像組建大樓一樣,模塊之間通過一類或幾類介質分子相互聯系,各部門備有“辦公室備忘錄”這就解決了每個突發件事的需要。可想象設計一種更精密的特定模塊,其小部分分子間相互作用的模塊延伸到整個細胞。模塊的功能來自其他模塊一部分輸入,并產生輸出影響其他模塊。其集體行為的概念類似于生物物理學概念,能表現模塊的特性。即模塊大部分功能特征,來自于潛在成分的特征與它們之間相互作用集合的特征。這對于生物學家來說是陌生的,但將來會習慣這樣的描述。
6TCM生物學
TCM生物學家用生物學微觀實驗手段,即分子與細胞生物學、網絡工程、生物學工程、生物物理學等[8-11],模擬與解釋TCM的基本理論。需要生物工程、網絡工程與程序工程等共同參與形成綜合性科學。TCM把“天體”對生物體的影響都考慮進去了,在疾病診治基本原則的基礎上還考慮了季節變化。即冬天益氣活血,溫腎助陽;春天滋陰潤肺,滋腎柔肝;夏天養心安神,清熱解毒;秋天健脾溫腎,滋陰補血。TCM早已認識到天體變化對人體的影響,并應用在臨床實踐中。至于經絡到底是什么還沒有誰在人體內剖析出來,但臨床工作中銀針證實了它的存在,并以唯物主義的客觀事實傳承下來,如何完善它是今后研究的方向。
7TCM診療技術
TCM的基礎理論與臨床診療技術是根本,特別是中草藥、民間醫學很多精髓尚未開發。如西醫治療感冒居高不下的體溫(40℃)什么手段都用上了,TCM一付湯藥就能控制體溫即治愈。腫瘤壓迫所致的面神經麻痹,TCM不用開刀減壓針灸就能矯正,這說出來好象不可思議但TCM做到了,TCM就是這么神氣有待進一步挖掘。TCM不僅應懂得自身的基礎理論,并從生物學角度解釋出來,讓世人相信TCM接受TCM,讓TCM走向世界。
參考文獻