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細(xì)胞生物學(xué)是細(xì)胞學(xué)與分子生物學(xué)交匯的領(lǐng)域,從細(xì)胞整體水平、亞顯微結(jié)構(gòu)水平和分子水平來研究細(xì)胞結(jié)構(gòu)及其生命活動規(guī)律的學(xué)科。醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)是以細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)為基礎(chǔ),探索研究人體細(xì)胞發(fā)生、發(fā)展、成長、衰老和死亡的生命活動規(guī)律以及發(fā)病機理和防治的學(xué)科,是生命科學(xué)的四大前沿學(xué)科之一,也是高等醫(yī)學(xué)院校重要的基礎(chǔ)課程之一[1]。近年來,隨著分子生物學(xué)技術(shù)和生物信息學(xué)的發(fā)展和應(yīng)用,對細(xì)胞生物學(xué)的認(rèn)識逐漸深入,細(xì)胞生物學(xué)的新理論、新技術(shù)被越來越多地滲透到臨床醫(yī)學(xué)各學(xué)科中。如何在有限的學(xué)時內(nèi),讓學(xué)生完整、系統(tǒng)地掌握細(xì)胞生物學(xué)基礎(chǔ)知識的同時,及時了解細(xì)胞生物學(xué)的最新進展及在臨床醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,已成為新形勢下細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)改革的一個重要內(nèi)容。為了調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性,提高細(xì)胞生物學(xué)的教學(xué)質(zhì)量,本文對十幾年的教學(xué)實踐和經(jīng)驗教訓(xùn)進行了總結(jié)。
1教學(xué)內(nèi)容
1.1精選教材醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)教材有多種版本,各有特色。經(jīng)過反復(fù)比較,選定了羅深秋主編,科學(xué)出版社出版的《醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)》作為教材。這本教材由國內(nèi)多位知名學(xué)者編著,與其他同類教材相比,全書體系新穎,內(nèi)容完整,反映了學(xué)科的最新發(fā)展趨勢。這本教材的最大特色是使用了大量的彩色插圖,色彩鮮艷、形象生動,吸引學(xué)生的注意力,能夠更好的理解所講述的內(nèi)容。
1.2精選教學(xué)內(nèi)容目前細(xì)胞生物學(xué)理論課教學(xué)中,有兩個問題比較突出:一是學(xué)時少,內(nèi)容多。羅深秋主編的《醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)》一共有16個章節(jié),考慮到臨床專業(yè)的理論學(xué)時安排(30學(xué)時),將這些章節(jié)都詳細(xì)介紹是不現(xiàn)實的。如果要面面俱到,那只能是每個章節(jié)的內(nèi)容都“蜻蜓點水”,使學(xué)生抓不到重點。二是教學(xué)內(nèi)容與很多學(xué)科的內(nèi)容相互聯(lián)系、相互滲透,涉及到組織胚胎學(xué)、生理學(xué)、生物化學(xué)、遺傳學(xué)、分子生物學(xué)等學(xué)科。為了使本學(xué)科與其它課程的知識緊密銜接而又避免不必要的重復(fù),在有限的教學(xué)時數(shù)內(nèi)將大量的知識傳授給學(xué)生,合理取舍教學(xué)內(nèi)容,制定切實可行的教學(xué)方案,是圓滿完成該門課程的前提[2]。針對上述問題,在教學(xué)內(nèi)容的選擇上,把握兩個原則。第一,側(cè)重醫(yī)學(xué)生所需要的必備知識。因為教學(xué)對象是臨床專業(yè)的學(xué)生,他們在今后的工作中,主要涉及的是動物細(xì)胞的知識,因此講授的細(xì)胞生物學(xué)內(nèi)容應(yīng)有別于綜合性大學(xué)。如進行細(xì)胞器的講解,對只存在于植物細(xì)胞的細(xì)胞器葉綠體等就不做介紹。而對與醫(yī)學(xué)關(guān)系密切,并且是學(xué)科熱點的內(nèi)容如細(xì)胞膜與疾病的關(guān)系、內(nèi)膜系統(tǒng)與疾病方面的內(nèi)容等則可進行擴展,以拓寬學(xué)生的知識面;第二,淡化與其它學(xué)科重復(fù)的內(nèi)容。如蛋白質(zhì)的生物合成是細(xì)胞生物學(xué)的內(nèi)容,同時也是生物化學(xué)課程中的重要內(nèi)容。因此在講授該章節(jié)時,著重介紹核糖體的四個重要部位及其功能,而對具體的蛋白質(zhì)合成過程的內(nèi)容則讓學(xué)生自學(xué),以減少相近學(xué)科間內(nèi)容的重復(fù)。此外,如細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的內(nèi)容,由于分子生物學(xué)課程中要詳細(xì)講述,因此在醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)課程中就不作講授,讓學(xué)生自學(xué)。
2教學(xué)模式
2.1啟發(fā)式教學(xué)法啟發(fā)式教學(xué)是教師在教學(xué)過程中充分調(diào)動學(xué)生的積極性,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和愛好,啟迪學(xué)生的創(chuàng)造性思維,培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新人才。在上課過程中,我們通常提出問題,引導(dǎo)學(xué)生思考。如在講小分子物質(zhì)的穿膜運輸時,容易把被動運輸幾種運輸方式的特點混淆。因此,在教學(xué)過程中把膜脂的雙層分子結(jié)構(gòu)比喻為一條河流,讓學(xué)生想象一下過河的方法就容易引導(dǎo)出這幾種運輸方法的特點。如果是直接游過去的,就屬于簡單擴散,因為這種方法不需要借助膜轉(zhuǎn)運蛋白而直接通過細(xì)胞膜的脂雙分子層;如果是從一座橋上走過,就屬于離子通道介導(dǎo)的協(xié)助擴散,因為橋就象細(xì)胞膜上的一個通道,使離子能夠通過通道通過細(xì)胞膜;如果是坐船過去,就屬于載體蛋白介導(dǎo)的協(xié)助擴散,因為這需要小分子物質(zhì)和載體蛋白的結(jié)合。通過這種方法,使學(xué)生能夠清楚掌握被動運輸?shù)膸追N類型和相對應(yīng)的特點。
2.2聯(lián)想法由于醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)所學(xué)習(xí)的內(nèi)容絕大多數(shù)非常抽象,比較枯燥,容易使學(xué)生失去學(xué)習(xí)的興趣。因此要以日常生活中所接觸到的例子為例,進行形象生動的講解,引起學(xué)生的興趣。如講線粒體前體蛋白的轉(zhuǎn)動機制時,把轉(zhuǎn)運的第一步前體蛋白的去折疊以卷發(fā)和直發(fā)的例子來引導(dǎo)學(xué)生來理解。線粒體前體蛋白在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中由于折疊盤曲而體積大,但線粒體膜上由通道蛋白形成的通道又比較窄,使前體蛋白不能通過通道。因此把前體蛋白比喻為卷發(fā),要把它拉直,才能通過線粒體膜。卷發(fā)拉成直發(fā),需要工具和電。在細(xì)胞中把前體蛋白拉直的工具是細(xì)胞質(zhì)中的熱休克蛋白70,所需的能量是ATP。這樣就使學(xué)生容易理解。此外,在講膽固醇調(diào)節(jié)膜的流動性和增強膜的穩(wěn)定性作用時,一般學(xué)生很難理解,覺得這兩者之間有點矛盾。不過以“一片荷葉”的例子來解決這個問題。很多山區(qū)由于沒有自來水,經(jīng)常要拿水桶來挑水。不過由于路上顛簸,經(jīng)常一桶水最后只剩下半桶水。所以山區(qū)人民就想了一個辦法,在水桶里放一片荷葉,調(diào)節(jié)了水的流動,增加了穩(wěn)定,使水不容易晃出來。通過這個例子就比較容易理解了膽固醇的作用。
2.3病例教學(xué)法興趣是最好的老師。在教學(xué)中把臨床問題和相關(guān)的知識點結(jié)合起來,不僅使學(xué)生由被動接受書本知識轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃犹剿?、解決問題,而且又鞏固了知識點。目前高等醫(yī)學(xué)類院校的醫(yī)學(xué)教育均由基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)和臨床實習(xí)三部分組成,學(xué)生在基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)期間基本與臨床脫節(jié),大大降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,影響了教學(xué)效果。病例教學(xué)法就是充分利用臨床專業(yè)的學(xué)生對臨床知識的渴望,在基礎(chǔ)教學(xué)的同時教師適當(dāng)結(jié)合臨床實際提出問題,讓他們學(xué)會應(yīng)用“細(xì)胞生物學(xué)”的知識對臨床問題進行分析,提高學(xué)習(xí)的興趣。如在講膜受體異常和疾病時,就可以將疾病和前面所學(xué)的細(xì)胞膜相關(guān)的知識點結(jié)合起來。高膽固醇血癥是由于細(xì)胞膜表面低密度脂蛋白受體(LowDensityLipopro-teinReceptor,LDLR)異常導(dǎo)致的疾病。在正常的細(xì)胞中,血漿中的低密度脂蛋白(LowDensityLipopro-tein,LDL)顆粒與細(xì)胞膜上的LDLR結(jié)合,經(jīng)受體介導(dǎo)的胞吞作用進入細(xì)胞內(nèi),被溶酶體降解釋放出游離膽固醇。游離膽固醇能反饋抑制細(xì)胞內(nèi)的膽固醇的合成,從而維持膽固醇的平衡?;颊哂捎贚DLR缺陷,使得血漿中的LDL不能進入細(xì)胞,一方面使膽固醇在血液中積累,另一方面由于進入細(xì)胞中的膽固醇減少,反饋抑制減弱,使細(xì)胞大量合成膽固醇,導(dǎo)致膽固醇進入血漿。這兩方面的雙重作用使大量的膽固醇在某些組織中沉積形成黃色瘤,如在心血管中沉積就會使患者出現(xiàn)冠心病。在這個例子中,不僅鞏固了學(xué)生前面所學(xué)的受體介導(dǎo)的胞吞作用的內(nèi)容,而且還使學(xué)生了解這個疾病的發(fā)病機制。此外,在講溶酶體膜異常與疾病時,以矽肺這個例子來復(fù)習(xí)溶酶體的相關(guān)知識。矽肺是一種職業(yè)病,在水泥廠、金剛石加工廠、礦山開采等職業(yè)中容易發(fā)生。其發(fā)病機制主要是由于肺組織中的巨噬細(xì)胞通過胞吞作用中的吞噬作用吞噬矽塵顆粒,形成有細(xì)胞膜包裹的異體吞噬體。異體吞噬體再與初級溶酶體結(jié)合形成異噬性溶酶體。由于溶酶體是酸性環(huán)境,而矽塵顆粒的主要成分是二氧化硅,這樣就形成硅酸分子。硅酸使溶酶體膜的結(jié)構(gòu)變化而破裂,使大量的酸性水解酶和硅酸流入細(xì)胞質(zhì),引起巨噬細(xì)胞的自溶。由死亡細(xì)胞釋放的二氧化硅被正常的巨噬細(xì)胞吞噬后,將重復(fù)同樣的過程。巨噬細(xì)胞的不斷死亡會誘導(dǎo)成纖維細(xì)胞的增生并分泌大量的膠原物質(zhì),使吞入二氧化硅的部位出現(xiàn)膠原纖維結(jié)節(jié),導(dǎo)致肺的彈性下降,形成矽肺。在這個例子中,不僅復(fù)習(xí)了溶酶體的各種類型和溶酶體的細(xì)胞內(nèi)消化功能,而且還把前面所學(xué)的大分子物質(zhì)的胞吞作用和溶酶體有機的結(jié)合在一起。
文/呂敏欣
紗窗是房間與外界阻隔的唯一屏障。日久天長,紗窗上堆積了大量灰塵,千萬不要圖省事,不清洗。這樣不僅會污染室內(nèi)空氣,還會使紗窗折壽。
清洗和保養(yǎng)方面,由于臥室和客廳的紗窗只附著一些灰塵,可以把紗窗取下后用清水沖洗,也可以給一面鋪上報紙,用軟毛刷刷去塵土,再翻過來清理另一面;清洗廚房紗窗時可以用一些清潔劑或洗衣粉,用刷子刷洗干凈即可。
如果污漬比較頑固,取適量洗衣粉、少量牛奶和水,放在一起攪勻制成清洗液,用軟毛刷子蘸著涂抹在紗窗上,5-8分鐘后再用清水沖洗。也可以使用面粉,由于面粉顆粒表面張力大,可以吸附各種油污,加水潤濕后面粉里的粗纖維、淀粉等遇水膨脹,對油污有很強的去除力。
還有不少人家現(xiàn)在用的是隱形紗窗,不用時可以把紗窗收進網(wǎng)盒里。這種紗窗也要定期清洗,同時還應(yīng)注意軌道的,適當(dāng)給定位器加點油。紗面一旦破損,應(yīng)及時更換。
不宜為省電頻繁拔插頭
電視待機也耗電,因此,有人提出可在不使用電器時拔掉插頭以達到省電的目的?,F(xiàn)實中,也確實有不少老年人為了省電,每晚臨睡前跑遍屋內(nèi)各個角落,拔掉所有不用電器的插頭。
長期從事電力節(jié)能研究的查滿蘭表示,雖然拔插頭確能省電,但反復(fù)插拔電源插頭容易引發(fā)一系列安全隱患,“這樣做很容易造成插座的老化和接觸不良,而且如果插拔過程中電壓浪涌過大,會對電器造成損害。插座老化后,還很容易引發(fā)短路進而導(dǎo)致火災(zāi)的發(fā)生?!?/p>
不提倡市民為省電盲目插拔電源插頭的她給市民提出了一些建議:“首先,應(yīng)根據(jù)電器的電流大小選擇質(zhì)量過關(guān)的電源插座;其次是要改變一些不良的習(xí)慣,如手機充電器充完電仍插在插座上、使用完電飯煲不拔插頭等?!?/p>
區(qū)別水晶與玻璃三法
文/徐憲玲
①顏色。水晶透明而多明亮耀眼;玻璃于白色之中而微泛青色、黃色,且感明亮不足。
②硬度。水晶硬度為7,而玻璃為5.5左右。如用天然水晶晶體的新鮮棱角去刻劃,可以劃破的是玻璃。
③雜質(zhì)。水晶為天然結(jié)晶,體內(nèi)常有綿紋等不均一不完美現(xiàn)象;而玻璃為人工熔煉結(jié)果,體內(nèi)常均一而無綿紋,玻璃內(nèi)部常有小氣泡,水晶則相反;水晶和玻璃如用舌舔,則水晶有涼感,而玻璃有溫感。
雨季到來 學(xué)點食物防霉保鮮法
文/許冬冬
大米保鮮法:在1000克大米中放100克海帶,可使大米保持干燥不霉變、不生蟲。因為干海帶吸濕能力強,又具有抑制病菌和殺蟲作用。
活魚保鮮法:買回的活魚,用手將魚的兩腮掀起來,再蘸點菜油或麻油涂搽在魚的腮絲上,能使魚活1-2天。
豬油保鮮法:豬油煉好放進盛油的器皿時,放上一點白砂糖(500毫升油放50克糖),攪拌均勻冷卻后封存起來,這樣可存放較長時間不變味。
關(guān)鍵詞:基礎(chǔ)醫(yī)學(xué);課程整合;教學(xué)設(shè)想;卓越醫(yī)生教育;
作者簡介:徐昌水。博士,副教授。研究方向:神經(jīng)電生理與藥理學(xué)。
自1866年美國醫(yī)藥傳教會在廣州開設(shè)第一所醫(yī)科學(xué)校——廣州博濟醫(yī)學(xué)校開始,國內(nèi)醫(yī)學(xué)教育課程體系一直沿用由基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)課、臨床專業(yè)課、臨床實習(xí)三個階段組成的“以學(xué)科為中心”的三段式國外醫(yī)學(xué)教育課程模式培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生。傳統(tǒng)“以學(xué)科為中心”的課程模式具有較強的系統(tǒng)性、基礎(chǔ)性和完整性,便于教學(xué)實施與組織管理,節(jié)省人力和財力等優(yōu)點,但學(xué)科之間界限過于分明,各學(xué)科內(nèi)容之間存在過多交叉重復(fù)或互相矛盾[1]。1993年愛丁堡世界醫(yī)學(xué)教育峰會推出“以器官系統(tǒng)為中心”的綜合型課程教學(xué)模式,使學(xué)生從真正意義上認(rèn)識和理解一個器官,形成一個醫(yī)學(xué)整體概念[2]。為適應(yīng)21世紀(jì)醫(yī)學(xué)教育的人才培養(yǎng)要求、教育部“卓越醫(yī)生教育培養(yǎng)計劃”和“新世紀(jì)高等教育教學(xué)改革工程項目”的培養(yǎng)目標(biāo),綜合目前國內(nèi)高等醫(yī)學(xué)院?;A(chǔ)醫(yī)學(xué)課程的教學(xué)現(xiàn)狀,對開展“以器官系統(tǒng)為中心”的基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)課程模式提出幾點設(shè)想。
1傳統(tǒng)以學(xué)科為中心的基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)課程模式存在弊端
現(xiàn)階段高等醫(yī)學(xué)院校臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)本科層次所學(xué)的基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)課程學(xué)科門數(shù)較多,主要包括人體解剖學(xué)、組織學(xué)與胚胎學(xué)、生理學(xué)、病理學(xué)、病理生理學(xué)、生物化學(xué)、分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)、醫(yī)學(xué)微生物學(xué)、人體寄生蟲學(xué)以及醫(yī)學(xué)免疫學(xué)等課程[3],一直沿用“以學(xué)科為中心”的基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)課、臨床專業(yè)課和臨床實習(xí)三段式醫(yī)學(xué)培養(yǎng)教學(xué)模式。學(xué)科界限過于分明,各學(xué)科為求本身的完整性,較少考慮醫(yī)學(xué)教育的培養(yǎng)目標(biāo)是醫(yī)學(xué)專門綜合型人才而不是學(xué)科帶頭人。因此,各學(xué)科之間存在過多交叉和重復(fù),如有些解剖學(xué)和組織學(xué)的內(nèi)容,為了讓學(xué)生更好地理解,在上生理學(xué)、病理學(xué)和病理生理學(xué)時還是會重復(fù)組織結(jié)構(gòu)的內(nèi)容,導(dǎo)致學(xué)生負(fù)擔(dān)過重?;A(chǔ)理論與臨床知識之間缺乏緊密的聯(lián)系和互相脫節(jié)等現(xiàn)象,如單獨講病理生理學(xué)知識時,老師對前面學(xué)習(xí)過的基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)知識和后面的臨床專業(yè)知識就不會講授,嚴(yán)重影響學(xué)生臨床實踐技能和創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)[4]。
2課程整合是教學(xué)培養(yǎng)模式和課程體系改革的需要
長期以來,醫(yī)學(xué)高等教育雖然從未停止過教學(xué)創(chuàng)新,但片面強調(diào)專門化教育,忽視綜合素質(zhì)培養(yǎng),造成專業(yè)面過窄、知識結(jié)構(gòu)單一、缺乏醫(yī)學(xué)整體概念的狀況,與當(dāng)前我國高等醫(yī)學(xué)教育的人才培養(yǎng)要求不相適應(yīng),對21世紀(jì)醫(yī)學(xué)教育培養(yǎng)模式和課程體系改革提出了新的要求[5-6]。課程整合涉及到課程結(jié)構(gòu)、課程內(nèi)容、課程資源及課程實施等多方面整合,主要針對教育領(lǐng)域中各學(xué)科課程存在的割裂和對立問題,通過多種學(xué)科的知識互動和綜合能力培養(yǎng),促進師生合作,實現(xiàn)以人為本的新型課程發(fā)展,從而促進課程整體的變革[7]。普通意義上的課程整合就是將兩種或兩種以上的學(xué)科融入到課程整體中去,改變課程內(nèi)容和結(jié)構(gòu),變革整個課程體系,創(chuàng)立綜合性課程文化[8];從狹義上講,課程整合就是將兩種或兩種以上學(xué)科融合在一堂課中進行教學(xué),對教師、學(xué)生、教學(xué)本身都提出了更高的綜合性要求,強調(diào)把知識作為一種工具、媒介和方法融入到教學(xué)的各個層面中,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)觀念和綜合實踐能力,促進以教師為中心的教學(xué)結(jié)構(gòu)與教學(xué)模式的變革,從而達到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神與實踐能力的目標(biāo)[9]。
3“以器官系統(tǒng)為中心”基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)課程模式的整合設(shè)想
“以學(xué)科為中心”的課程模式過分強調(diào)各學(xué)科知識的完整性、基礎(chǔ)性和系統(tǒng)性,各學(xué)科知識相對獨立、零散而缺乏聯(lián)系,學(xué)生不能從整體上對一個器官系統(tǒng)進行認(rèn)識和理解?!耙云鞴傧到y(tǒng)為中心”的課程模式淡化學(xué)科,注重知識的系統(tǒng)性與連貫性,克服了“以學(xué)科為中心”教學(xué)模式的弊端[10]。因此,根據(jù)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)各學(xué)科間的有機聯(lián)系,按器官系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能、生理學(xué)與病理學(xué)、基礎(chǔ)理論與臨床實踐等方式把具有關(guān)聯(lián)性的課程內(nèi)容緊密聯(lián)系在一起。如可將人體解剖學(xué)、組織學(xué)與胚胎學(xué)、生理學(xué)、病理學(xué)、病理生理學(xué)等基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)課程組建為《人體形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能學(xué)》,細(xì)胞生物學(xué)、醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)、生物化學(xué)和分子生物學(xué)等基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)課程整合為《細(xì)胞與分子生物學(xué)基礎(chǔ)》,醫(yī)學(xué)微生物學(xué)、人體寄生蟲學(xué)和醫(yī)學(xué)免疫學(xué)課程融合為《病原生物與免疫學(xué)》等三大課程體系,從而使學(xué)生形成一個醫(yī)學(xué)整體概念[11]。
3.1重組后的三大課程體系理論的教學(xué)內(nèi)容
總論部分主要介紹各模塊所含學(xué)科共性的研究內(nèi)容,如《人體形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能學(xué)》主要介紹人體基本組織與形態(tài)結(jié)構(gòu)、內(nèi)環(huán)境與穩(wěn)態(tài)、人體生理功能及其調(diào)節(jié)、病理學(xué)研究方法、組織、細(xì)胞的適應(yīng)和損傷、血液循環(huán)障礙、炎癥、腫瘤、疾病概論及水電解質(zhì)與酸堿平衡等內(nèi)容;《細(xì)胞與分子生物學(xué)基礎(chǔ)》課程主要介紹細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)與功能、生物進化與遺傳、細(xì)胞與分子生物學(xué)常用的研究方法等;《病原生物與免疫學(xué)》課程主要介紹免疫的基本概念與功能、微生物的概念和分類以及與人類的關(guān)系、人體寄生蟲學(xué)的概念與分類,以及各學(xué)科的發(fā)展與現(xiàn)狀。
各論部分按照人體器官系統(tǒng)進行綜合和重組而系統(tǒng)教學(xué),如《人體基本形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能》分為運動系統(tǒng)、消化系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、血液與循環(huán)系統(tǒng)、泌尿系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)、神經(jīng)與感官系統(tǒng)以及內(nèi)分泌系統(tǒng)的基本形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能等8個教學(xué)單元,從人體的正常形態(tài)與組織結(jié)構(gòu)、生理功能、各系統(tǒng)的病理形態(tài)與功能改變以及臨床疾病聯(lián)系進行整合講授,有利于學(xué)生系統(tǒng)性地理解基礎(chǔ)知識與臨床疾病的聯(lián)系,早期接觸臨床。
3.2各學(xué)科實驗課合并重組為綜合性設(shè)計性實驗項目
傳統(tǒng)的單學(xué)科實驗采用學(xué)生完全按照實驗指導(dǎo)手冊的要求,簡單重復(fù)實驗的教學(xué)方法,不利于學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)[12]。結(jié)合醫(yī)學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)和基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)課程整合原則,對原有的實驗課合并重組為綜合性設(shè)計性實驗項目,如《人體基本形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能》整合課程開展以器官系統(tǒng)為中心形態(tài)發(fā)育學(xué)實驗,主要綜合原有人體解剖學(xué)、組織學(xué)與胚胎學(xué)以及病理學(xué)大體實驗等,觀察從正常到異常的結(jié)構(gòu)改變;以器官系統(tǒng)為中心的功能綜合性實驗,主要整合生理學(xué)與病理生理學(xué)各系統(tǒng)的功能綜合性實驗(如兔呼吸運動的調(diào)節(jié)及呼吸衰竭,血壓調(diào)節(jié)和尿生成的影響因素及心、腎功能衰竭等),《細(xì)胞與分子生物學(xué)基礎(chǔ)》整合課程實驗將開展從細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)到分子生物學(xué)的綜合性實驗;《病原生物與免疫學(xué)》整合課程實驗將從人體寄生蟲與微生物形態(tài)結(jié)構(gòu)到機體免疫功能的實驗整合為一體。這些形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能的綜合性實驗,重視學(xué)生的實驗技能、分析與解決問題及創(chuàng)新能力的培養(yǎng),早期接觸科研[13]。
4“以器官系統(tǒng)為中心”基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)課程模式的意義
“以器官系統(tǒng)為中心”基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)課程模式淡化學(xué)科,其各論將形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能、病理、病理生理等課程知識點有機地結(jié)合起來,保持各系統(tǒng)相對完整的體系結(jié)構(gòu),學(xué)科內(nèi)容融合滲透與銜接,遵循認(rèn)知規(guī)律,循序漸進,注重知識的系統(tǒng)性與連貫性,使學(xué)生從真正意義上認(rèn)識和理解一個器官系統(tǒng)。如學(xué)習(xí)呼吸系統(tǒng)時,從呼吸系統(tǒng)的大體結(jié)構(gòu)、形態(tài)、呼吸系統(tǒng)生理學(xué)知識(功能)、呼吸系統(tǒng)病理學(xué)(針對呼吸系統(tǒng)各種腫瘤及非腫瘤病變的臨床表現(xiàn)、病理改變、病理診斷要點等進行了系統(tǒng)的講述,將病理改變與臨床表現(xiàn)密切結(jié)合)到呼吸系統(tǒng)病理生理學(xué)(呼吸衰竭、慢性阻塞性肺炎等病理生理學(xué)改變),從結(jié)構(gòu)發(fā)育、功能到臨床病理聯(lián)系進行系統(tǒng)性講授,從而有利于學(xué)生形成系統(tǒng)、連貫、完整的知識體系,對所學(xué)知識記憶扎實、理解透徹、應(yīng)用自如,節(jié)省了教學(xué)時間和減少了學(xué)時,同時減輕了學(xué)生負(fù)擔(dān)。
“以器官系統(tǒng)為中心”的基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)課程模式根據(jù)人體的器官系統(tǒng)重組課程內(nèi)容,打破了“以學(xué)科為中心”的傳統(tǒng)課程模式的學(xué)科界限;實現(xiàn)了機能與形態(tài)、微觀與宏觀、正常與異常、生理與病理、基礎(chǔ)與臨床等多方面課程融合;避免了學(xué)科間知識點的重復(fù)和脫節(jié);體現(xiàn)了知識與能力、局部與整體的統(tǒng)一;加強了基礎(chǔ)與臨床、理論與實踐的關(guān)系;提高了學(xué)生運用基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)知識解決臨床問題的能力。
生物技術(shù)專業(yè)基本技能達標(biāo)訓(xùn)練,目的在于提高學(xué)生科研素養(yǎng)和解決實際問題的能力,使畢業(yè)生與就業(yè)單位的科研、生產(chǎn)研發(fā)和管理達到“無縫接軌”,從而能夠在社會生產(chǎn)、管理和服務(wù)的第一線解決生物技術(shù)方面的實際問題。在專業(yè)實驗課程的基礎(chǔ)上,分別在第一、二、三、四學(xué)期設(shè)置4個基礎(chǔ)技能訓(xùn)練項目:(1)植物生物學(xué)基礎(chǔ)綜合實驗,訓(xùn)練內(nèi)容包括光學(xué)顯微鏡的結(jié)構(gòu)、規(guī)范操作,臨時切片制作、觀察與輪廓圖的繪制等,對接第一學(xué)期的專業(yè)核心課程“植物生物學(xué)”。(2)動物生物學(xué)基礎(chǔ)綜合實驗,訓(xùn)練內(nèi)容包括光蛔蟲或蚯蚓的橫切片觀察;鯽魚外形、鯉魚骨骼系統(tǒng)的觀察,內(nèi)部解剖與觀察;土壤動物的采集、保存及鑒定,等等,對接第二學(xué)期的專業(yè)核心課程“動物生物學(xué)”。(3)生物化學(xué)基礎(chǔ)技能訓(xùn)練,訓(xùn)練內(nèi)容包括分光光度法測蛋白質(zhì)含量、聚丙烯酰胺凝膠電泳電泳槽安裝、點樣及電泳及層析法分離鑒定氨基酸,等等,對接第三學(xué)期的專業(yè)核心課程“生物化學(xué)。(4)微生物學(xué)基礎(chǔ)技能訓(xùn)練,訓(xùn)練內(nèi)容包括(革蘭氏)染色法和油鏡的使用;酵母菌大小測定;平板菌落計數(shù)法等,對接第四學(xué)期的專業(yè)核心課程“微生物學(xué)”。每個項目都設(shè)置有相應(yīng)的考核要點,如項目Ⅰ的考核要點有:①光學(xué)顯微鏡的結(jié)構(gòu)要點、規(guī)范化操作流程;②臨時切片的熟練制作、質(zhì)量好壞與規(guī)范化觀察;③合適染料的挑選與染色效果;④植物輪廓圖的繪制和結(jié)構(gòu)標(biāo)注等,項目Ⅱ的考核要點有:①觀察蛔蟲或蚯蚓的橫切片裝片,并按照所給的裝片判斷出該裝片是蛔蟲還是蚯蚓并給出理由;②解剖鯽魚并繪內(nèi)部解剖示意圖;③利用體式顯微鏡,根據(jù)所給檢索圖鑒定標(biāo)本等,要求學(xué)生必須通過此4個專業(yè)基礎(chǔ)技能訓(xùn)練項目的考核,否則不能取得本專業(yè)學(xué)士學(xué)位。
在此基礎(chǔ)上,大三大四年級設(shè)置相應(yīng)的綜合實驗及實訓(xùn)項目5項,進行相關(guān)實驗技能的綜合應(yīng)用實訓(xùn),包括生物技術(shù)綜合實訓(xùn)(內(nèi)容包括生物樣品的制備、含量測定、層析技術(shù)、電泳技術(shù)等)、發(fā)酵工程綜合實訓(xùn)(內(nèi)容包括菌種選育、發(fā)酵原料準(zhǔn)備、發(fā)酵工藝控制及產(chǎn)品分離技術(shù)等)、生物工藝實訓(xùn)(內(nèi)容包括抗生素生產(chǎn)工藝實訓(xùn)和啤酒生產(chǎn)工藝實訓(xùn)等)、酶工程實訓(xùn)(內(nèi)容包括淀粉酶發(fā)酵技術(shù),生物制劑的生產(chǎn)工藝等)、職業(yè)技能培訓(xùn)(內(nèi)容包括<營養(yǎng)配餐員>、<食品檢驗工>國家級職業(yè)技能證書考核培訓(xùn)等)。要求學(xué)生必須通過所要求的專業(yè)技能訓(xùn)練項目才可以參加后續(xù)的專業(yè)(畢業(yè))實習(xí)和畢業(yè)論文(設(shè)計)等工作。通過專業(yè)技能達標(biāo)訓(xùn)練,保證學(xué)生掌握本科生必須具備的現(xiàn)代生物技術(shù)基礎(chǔ)實踐技能,顯著增強學(xué)生在食品生物技術(shù)與生物制藥技術(shù)兩個專業(yè)方向的專業(yè)技能,并具有一定的行業(yè)綜合技能,具有一定的實驗設(shè)計、產(chǎn)品研發(fā)能力,具有歸納、整理、分析實驗結(jié)果的能力以及撰寫論文、參與學(xué)術(shù)交流的能力,同時強化職業(yè)技能資格證書作用,將擁有相關(guān)職業(yè)資格證書算入學(xué)分,進入學(xué)生的生物技術(shù)能力評價的標(biāo)準(zhǔn),鼓勵學(xué)生多參加相關(guān)職業(yè)技能證書的培訓(xùn)和考證活動,提高學(xué)生適應(yīng)社會需要的能力。
二、轉(zhuǎn)變觀念,積極探索能力培養(yǎng)的新模式
1.改變教育觀念,在教與學(xué)中促進學(xué)生能力培養(yǎng)。
教學(xué)改革的首要任務(wù)是教學(xué)形式的改進。要改進過去單純傳授知識、演繹知識的教學(xué)方式,在課堂教學(xué)中努力實踐、探索師生積極互動、共同發(fā)展的教學(xué)方式與學(xué)習(xí)方式的變革;研究教師在教學(xué)中的角色轉(zhuǎn)變;提倡啟發(fā)式、討論式等生動活潑的教學(xué)方法,創(chuàng)設(shè)寬松、民主、高效的課堂氛圍。探討培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、探究性學(xué)習(xí)的策略;培養(yǎng)學(xué)生在新的教學(xué)理念下搜集與處理信息的能力,獲取新知識的能力,發(fā)現(xiàn)、分析、探索、解決問題的能力;交流與合作的能力等。尋求適合于、滿足于不同學(xué)生學(xué)習(xí)需要的,使每個學(xué)生都能得到充分發(fā)展的教育教學(xué)途徑,開發(fā)學(xué)生智力、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造思維和實際操作能力。其實關(guān)于能力培養(yǎng),我們還必須對生物教學(xué)中的存在的大量技能、技巧性的知識加以挖掘與開發(fā)。上世紀(jì)50年代英國哲學(xué)家邁克爾•波蘭尼(MichaelPolanyi)研究人類知識的形式,提出人類知識有兩種:一種類型的知識是通常以書面文字、圖表和數(shù)學(xué)公式加以表述的;另一種知識是我們知道但難以言述的知識,包括那些非正式的、難以表達的技能、技巧、經(jīng)驗和訣竅等。前者稱為顯性知識,后者稱為隱性知識。顯性知識是能夠被人類以一定符碼系統(tǒng)(最典型的是語言,也包括數(shù)學(xué)公式、各類圖表、盲文、手勢語、旗語等諸種符號形式)加以完整表述的知識。隱性知識和顯性知識相對,是指那種不能通過語言、文字、圖表或符號明確表述,很難進行明確表述與邏輯說明,它是人類非語言智力活動的成果。這是隱性知識最本質(zhì)的特性。隱性知識是存在于個人頭腦中的,它的主要載體是個人,它不能通過正規(guī)的形式(例如,學(xué)校教育、大眾媒體等形式)進行傳遞,因為隱性知識的擁有者和使用者都很難清晰表達。但是隱性知識并不是不能傳遞的,只不過它的傳遞方式特殊一些,例如通過“師傳徒授”的方式進行(波蘭尼《個人知識》,貴州人民出版社2000年11月出版)。生物教學(xué)中的能力培養(yǎng),實際上確實存在著大量的隱形知識,生物技術(shù)是多門操作性很強的學(xué)科(生物技術(shù)領(lǐng)域包括發(fā)酵工程、細(xì)胞工程、蛋白質(zhì)與酶工程、基因工程),它所涉及的多種技術(shù)(如熒光定量PCR、蛋白雙向電泳和分子雜交等)都有非常詳細(xì)的步驟,有的操作只需30秒、幾分鐘不等,幾十個步驟下來有的要耗時一周左右,而且整個過程的操作對象都不是肉眼所能分辨的,只有到了最后一步或者通過染色、或者借助儀器(凝膠成像儀、放射自顯影等)才能得出結(jié)果。即使是同樣的操作流程,不一樣的操作者完全有可能得到不一樣的試驗結(jié)果甚至大相徑庭。從此方面來看,除了依靠課堂教學(xué)的知識傳遞以外,還需要更多的重復(fù)性、個體性的操作演練,這是我們長期教學(xué)實踐所忽視的一面。
2.改革教學(xué)評價機制,多形式提高學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)能力。
在高考指揮棒下,高校的教學(xué)評價也沿襲了用分?jǐn)?shù)評價學(xué)生一切學(xué)習(xí)狀況的慣性與惰性,目前高校最主要的人才評價機制是分?jǐn)?shù)標(biāo)注的學(xué)業(yè)成績,其他評價機制只能淪為輔助作用。如何改進教學(xué)評價機制,對專業(yè)學(xué)習(xí)能力的提高具有重大意義。為科學(xué)評價教學(xué)質(zhì)量,需要確定科學(xué)的評價方法和建立科學(xué)的評價體系。為此,在專業(yè)素質(zhì)能力等少數(shù)知識性較強的課程中采用百分制的積分方式,而其他的技能與創(chuàng)新能力的課程則盡量采用其他的計分方式,如用國家職業(yè)技能證書(如營養(yǎng)師考核證書、食品檢驗師考核證書等技能證書)代替課程成績,頂替學(xué)分,用研究成果(如、研究成果、科研項目等)取代實驗課成績,盡量不用量化的分?jǐn)?shù)評價學(xué)生的生物技能。即使在普通生物學(xué)知識的學(xué)習(xí)評價,也盡量注重對學(xué)生學(xué)習(xí)及研究過程和方法的引導(dǎo),采取通過查閱有關(guān)資料或進行實驗才能完成且無統(tǒng)一答案的作業(yè)等形式進行評價??荚嚪椒ǘ鄻踊?,如采取開卷或半開卷、文獻綜述、專題論文、案例分析等形式,評分標(biāo)準(zhǔn)則側(cè)重學(xué)生研究、解決問題的思路和方法,是否有獨立見解和創(chuàng)新,從而培養(yǎng)學(xué)生自我學(xué)習(xí)和自我發(fā)展的能力。
3.重視科研,著力培養(yǎng)學(xué)生綜合運用知識的創(chuàng)新能力。
1.1生物化學(xué)內(nèi)容多,學(xué)時少
生物化學(xué)作為生物學(xué)相關(guān)專業(yè)本科生的基礎(chǔ)課程,是進一步學(xué)習(xí)分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、微生物學(xué)等專業(yè)課程的基礎(chǔ)。該課程的內(nèi)容不僅限于生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能、代謝途徑及其調(diào)控和遺傳信息及傳遞等基礎(chǔ)性內(nèi)容,還包括該學(xué)科的研究進展以及新的研究技術(shù)和方法。因此,生物化學(xué)的內(nèi)容非常豐富,教材的厚度也異常突出。如教育部推薦的“面向21世紀(jì)課程教材”,由王鏡巖等主編的《生物化學(xué)》共1307頁。該書的精簡版,即《生物化學(xué)教程》(為普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材)也有718頁。因此,要在有限的80學(xué)時學(xué)完,絕非易事。
1.2內(nèi)容繁雜抽象,難以理解和記憶
生物化學(xué)主要討論生物分子的結(jié)構(gòu)及其生理功能、生物分子的代謝途徑及其調(diào)控和遺傳信息傳遞的分子基礎(chǔ)與調(diào)控規(guī)律等,其中涉及的內(nèi)容抽象,分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜,代謝途徑錯綜復(fù)雜,學(xué)生不僅難以理解和記憶,而且感覺枯燥和乏味。
1.3生物化學(xué)發(fā)展迅速,新內(nèi)容不斷出現(xiàn)
生物化學(xué)研究進展不斷突飛猛進,使得生物化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容的廣度和深度逐漸增加。如新發(fā)現(xiàn)的一類天然無結(jié)構(gòu)的蛋白,這些蛋白在天然狀態(tài)下沒有明確的三維結(jié)構(gòu),但有正常的生物學(xué)功能,這沖擊了蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定生物學(xué)功能的傳統(tǒng)理論。這些突破性的研究成果已在生物化學(xué)教材中體現(xiàn),增加了生物化學(xué)的“教”和“學(xué)”的難度。
2生物化學(xué)4a網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺建設(shè)
4a(anyone,anytime,anywhere,anything)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺由高等教育出版社和北京師范大學(xué)等共同研發(fā)的符合國際標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)平臺,已成為全國各高校重要的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺之一。課程管理系統(tǒng)作為課堂教學(xué)的主要輔助系統(tǒng),包括課程信息和課程內(nèi)容兩大板塊。為便于學(xué)生更好的自主學(xué)習(xí),我們在課程信息板塊中提供教學(xué)大綱、教學(xué)日歷以及教學(xué)活動安排等。而在課程內(nèi)容板塊中,我們不僅制作精美、可視性強的教學(xué)課件,更注重提供各章節(jié)的學(xué)習(xí)重點、內(nèi)容小結(jié)以及相應(yīng)內(nèi)容的知識拓展,還提供在線作業(yè)練習(xí)及試題自測等。交互式學(xué)習(xí)是網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的一種重要形式,因此,交互學(xué)習(xí)系統(tǒng)是生物化學(xué)平臺建設(shè)的一個重要的環(huán)節(jié)。在該系統(tǒng)中我們設(shè)置了答疑解惑、討論交流和網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)活動等板塊。在網(wǎng)絡(luò)拓展資源系統(tǒng)中,我們設(shè)置了經(jīng)典教材、參考文獻、趣味閱讀材料和科學(xué)家逸聞趣事等板塊,為學(xué)生提供不同的學(xué)習(xí)體驗,以此培養(yǎng)和提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,強化學(xué)習(xí)效果。
3利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺輔助生物化學(xué)教學(xué),提高教學(xué)效果
利用4a網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,通過將教學(xué)資源與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺進行有機的整合,為教師和學(xué)生之間搭建一個網(wǎng)上協(xié)同教學(xué)空間,不僅創(chuàng)建一種利用網(wǎng)上資源的互動式教學(xué)方法,還充分調(diào)動學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。
3.1網(wǎng)絡(luò)拓展資源提高學(xué)習(xí)興趣、擴大學(xué)習(xí)視野
盡管生物化學(xué)存在知識點多、內(nèi)容抽象繁雜等不利于學(xué)生學(xué)習(xí)的特點,但生物化學(xué)也是一門與人類生活實踐密切相關(guān)的課程。無論是課堂教學(xué)還是網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,教師都把相應(yīng)的知識點與生活實踐,尤其是當(dāng)前發(fā)生的與生物化學(xué)內(nèi)容相關(guān)的熱點現(xiàn)象聯(lián)系起來,以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。如短跑運動員為了提高比賽成績,堅持吃低糖、高蛋白的食物是否有效等。這些內(nèi)容極大的提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,不僅促進學(xué)生學(xué)習(xí)生物化學(xué)知識本身,還有助于培養(yǎng)學(xué)生利用生物化學(xué)知識去認(rèn)識和解釋生活實踐中的現(xiàn)象。此外,還充分利用名人事跡、逸聞趣事等網(wǎng)絡(luò)資源,如Mullis和PCR的故事等,拓寬學(xué)生的視野。
3.2利用網(wǎng)絡(luò)平臺強化自主學(xué)習(xí)、加強歸納總結(jié)
課前預(yù)習(xí)對于課堂教學(xué)效果的提高具有促進作用,但這需學(xué)生能正確掌握預(yù)習(xí)要點。預(yù)習(xí)不僅要求學(xué)生閱讀某一章節(jié)內(nèi)容,更重要的是能按照教師授課的思路進行預(yù)習(xí),有針對性的對重點及難點進行仔細(xì)研讀。因此,我們將課堂授課的PPT課件上傳至網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的“課程資源”板塊,讓每位學(xué)生下載并打印,對照平臺中的“重點和難點”板塊進行預(yù)習(xí)。此外,因生物化學(xué)的內(nèi)容繁雜,因此,要學(xué)好生物化學(xué)就必須對繁多的內(nèi)容進行歸納和總結(jié)。歸納總結(jié)是學(xué)習(xí)過程中非常重要的一個環(huán)節(jié)。善于學(xué)習(xí)的學(xué)生,也應(yīng)該是善于歸納、總結(jié)的學(xué)生。因此,要提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,還必須培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)的能力。我們在教學(xué)過程中,每次課程結(jié)束后均要求學(xué)生對本次課程內(nèi)容進行歸納和總結(jié),并上傳至網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的“網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)活動”板塊,與全班同學(xué)分享。這有效的促進和督促了學(xué)生養(yǎng)成歸納總結(jié)的習(xí)慣,而且通過這一過程極大的提高了歸納總結(jié)的能力。
3.3利用教學(xué)平臺進行交互式學(xué)習(xí)
網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺與傳統(tǒng)課堂教學(xué)相比有很大的優(yōu)越性,教師和學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間不受時間、空間的限制,在網(wǎng)絡(luò)中進行自由的交流和自主學(xué)習(xí)。如學(xué)生可以在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺中的“討論交流”板塊中盡情地闡述自己對某一問題的看法,或在“答疑解惑”板塊對尚未理解的內(nèi)容提出疑問,甚至分享自己學(xué)習(xí)生物化學(xué)的心得體會等。教師隨時關(guān)注網(wǎng)絡(luò)交互情況,及時回答學(xué)生提問,并及時對交互進行引導(dǎo)、啟發(fā)、反饋與評價,形成真正的切磋交流氛圍,促進學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下自主學(xué)習(xí)的積極性。如我們在蛋白質(zhì)一章學(xué)習(xí)了CO的中毒機制后,有學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)交流平臺提出“為什么CO中毒死亡的小鼠的內(nèi)臟器官呈現(xiàn)鮮紅色,而亞硝酸鹽中毒和窒息死亡的小鼠的內(nèi)臟器官是暗紅色的?”這一疑問。教師通過網(wǎng)絡(luò)在線回復(fù),使得包括提出問題的學(xué)生在內(nèi)的所有學(xué)生獲益。
Exploration on Teaching Reform of
Molecular Biology Course in Biotechnology
ZHANG Tiejun, CHEN Xinmei, OUYANG Yongchang*
(School of Life Science, Guangzhou Medical University, Guangzhou, Guangdong 511436)
Abstract Molecular biology is an important basic course for students majoring in biotechnology. Due to update the theory of molecular biology knowledge quickly, the development of experimental technology, fast, and the content is more abstract, from the rational use of teaching methods, to promote discussion, to carry out small class teaching, the use of cyber source, enhance the ability of autonomous learning, establish evaluation system, and optimize the experimental teaching system and other aspects of teaching reform, in order to improve the specialty of biological technology molecular biology teaching effect, cultivate unity of knowledge, ability and quality, application of compound bio technology professionals.
Keywords biotechnology; molecular biology; teaching reform
生物技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)具備生命科學(xué)的基本理論和較系統(tǒng)的生物技術(shù)的基本理論、基本知識、基本技能,具有良好科學(xué)素養(yǎng)及創(chuàng)業(yè)精神,能在科研機構(gòu)或高等學(xué)校從事科學(xué)研究或教學(xué)工作,能在科研機構(gòu)、高等學(xué)院和相關(guān)企業(yè)等單位中從事科學(xué)研究、教學(xué)、管理及商業(yè)服務(wù)的高級專門人才。
分子生物學(xué)是從分子水平上研究生命現(xiàn)象、生命本質(zhì)及其規(guī)律的的科學(xué),主要研究核酸、蛋白質(zhì)等生物大分子的形態(tài)、結(jié)構(gòu)特征及其重要性、規(guī)律性和相互關(guān)系的科學(xué),是21世紀(jì)最具活力的生命科學(xué)之一。[1]目前,分子生物學(xué)是生物技術(shù)專業(yè)學(xué)生一門重要的專業(yè)必修課。因此,確定合理、科學(xué)的教學(xué)改革方案,優(yōu)化、重組教學(xué)內(nèi)容,精心設(shè)計教學(xué)方法和教學(xué)手段,對保證生物技術(shù)專業(yè)分子生物學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量具有重要意義。[2]
1 分子生物學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀
(1)分子生物學(xué)是生物技術(shù)專業(yè)的一門主要課程,教學(xué)單位往往會根據(jù)教師上課需求以及市場需求來選擇教材,然而,卻有可能忽略了對學(xué)生的接受能力以及理解程度的考慮。部分分子生物學(xué)教材內(nèi)容高深莫測、專業(yè)詞匯多且與實際聯(lián)系不夠緊密,造成學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中困難重重,嚴(yán)重降低了學(xué)生對該學(xué)科學(xué)習(xí)的積極性。
(2)教學(xué)條件限制。在分子生物學(xué)課堂中,使用多媒體設(shè)備等教學(xué)手段對提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性以及學(xué)習(xí)效果有明顯的促進作用。然而,部分教學(xué)單位由于教育資源分布不均勻,難以利用先進的教學(xué)手段。
(3)分子生物學(xué)課程所涉及的知識?c以及生物學(xué)過程,大多數(shù)是看不見摸不著的微觀世界,學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中難以直觀感受。
(4)理論知識更新快,實驗技術(shù)發(fā)展快。分子生物學(xué)作為生命科學(xué)的前沿學(xué)科,其發(fā)展日新月異,這也對教學(xué)提出了更高的要求。授課老師需及時接納最新知識,充分備課。
2 分子生物學(xué)教學(xué)改革的主要措施
2.1 PBL教學(xué)法的合理運用
PBL(problem-based learning,問題式學(xué)習(xí))教學(xué)法于1969 年由美國Barrows教授創(chuàng)立,并引入高等教育,很快在高校中廣泛應(yīng)用。是一種以問題為導(dǎo)向,以學(xué)生為中心的教學(xué)方法。其主要流程是:老師提出問題,學(xué)生作為主體進行分組討論,學(xué)生解決問題。[3]在PBL教學(xué)過程中,學(xué)生是主體,老師則主要起到輔導(dǎo)的作用。分子生物學(xué)課程內(nèi)容復(fù)雜,用傳統(tǒng)的教學(xué)方式不易調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,而且課堂效率不高。在課堂中適當(dāng)引入PBL教學(xué)法,可改善教師唱獨角戲,學(xué)生被動接受的狀況。
在進行PBL教學(xué)前的備課過程中,任課老師應(yīng)查閱大量的文獻,充分考慮在討論案例過程中可能出現(xiàn)的問題,內(nèi)容涉及分子生物學(xué)以及其他學(xué)科如生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)等。在課堂上,教師應(yīng)寓教于樂,充分調(diào)動學(xué)生積極性,控制好課堂節(jié)奏,同時應(yīng)根據(jù)教學(xué)大綱的安排,強調(diào)學(xué)習(xí)過程中應(yīng)掌握的知識要點。[4]
在分子生物學(xué)的教學(xué)過程中,PBL教學(xué)可分為四個階段:(1)提出問題。開展PBL教學(xué)的時間不宜在課程開始的階段,而應(yīng)在課程中后期,學(xué)生具有一定的分子生物學(xué)基礎(chǔ)后再開展。PBL教學(xué)討論的主要題目應(yīng)該是分子生物學(xué)教學(xué)過程中的重點或者難點,并且結(jié)合生活實際的討論內(nèi)容。教師在這個過程中是組織者的身份。(2)人員組成。為調(diào)動學(xué)生參與的積極性,同時考慮到團隊的高效性,將每個班級分成4~6組,每組包括4~6 名同學(xué)。分組結(jié)束后,要求各組成員選拔出該組的組長并選定擬解決的問題,然后進行人員的分工,明確每個成員應(yīng)完成的內(nèi)容和時間節(jié)點。老師負(fù)責(zé)全程把控,掌握教學(xué)的整體節(jié)奏與進展,及時了解各組的情況,包括進程、主要觀點、存在問題、后續(xù)進展等。鼓勵各組結(jié)合自己的研究、思考提出自己的想法。對成效較好的小組,給予肯定和表揚;對存在問題較多或進展較慢的小組有針對性的指導(dǎo),幫助小組找到解決問題的核心路徑。(3)成果展示。學(xué)生展示自己的研究成果,并開展充分討論。主講老師在學(xué)生討論完畢后,對學(xué)生的成果、討論的主題、各組的亮點、學(xué)生關(guān)注點較集中或爭議較大的問題、學(xué)生未掌握到的知識點、研究時未關(guān)注的部分、下一步學(xué)習(xí)或研究中需要改進的研究方法進行總結(jié)、歸納,并提出改進意見。[5](4)考核評分??己嗽u分是對PBL學(xué)生成果的集中體現(xiàn),評分體系主要包括三部分:一是課件制作,占比30%,評價標(biāo)準(zhǔn)主要是內(nèi)容正確、重點突出、課件美觀、清晰易懂,能綜合運用圖片、音頻、視頻、動畫等表達自己的觀點;二是課件展示,占比40%,準(zhǔn)備充分、邏輯正確、條理分明、落落大分,能清晰的闡述自己的研究成果、觀點等;三是課堂討論:占比30%,主動思考,積極參與,能夠拋出富有啟發(fā)意義的論點,回答問題時中肯全面。
2.2 提倡分組討論,開展小班教學(xué)
在討論課開始前2周,老師將要討論的內(nèi)容告知學(xué)生。以小組為單位進行學(xué)習(xí),各小組成員間可以進行分工協(xié)作,分頭尋找資料、討論并匯總;課堂上以小組形式提出問題,介紹小組觀點、結(jié)論,老師也會對該小組的匯報進行點評;課后以小組為單位進行復(fù)習(xí),增強學(xué)習(xí)效果。小組學(xué)習(xí)活動的意義既體現(xiàn)個人的價值和責(zé)任,更強調(diào)成員間彼此賦予信心和力量,通過體驗團隊的智慧和協(xié)作,培養(yǎng)了學(xué)生間可貴的團隊合作精神。
分子生物學(xué)的課堂提倡小班教學(xué)。一方面,可以增加師生間互動的頻率。由于分子生物學(xué)課程所涉及的知識點以及生物學(xué)過程,大多數(shù)是看不見摸不著的微觀世界,學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中難以直觀感受,這就增加了學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的難度。小班教學(xué)有助于老師關(guān)注每一個學(xué)生對相關(guān)知識的把握;另一方面,小班教學(xué)易于實施多種教學(xué)形式,靈活掌握教學(xué)要求和進度,便于及時調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。
2.3 利用網(wǎng)絡(luò)資源,提升自主學(xué)習(xí)能力
自主學(xué)習(xí)強調(diào)的學(xué)生作為知識的主動構(gòu)造者自己進行學(xué)習(xí)的意愿和能力,反映了教學(xué)向個性化、創(chuàng)新化、自主化、多元化過渡的趨勢。分子生物學(xué)作為前沿科學(xué),信息量大、更新快,要積極利用互聯(lián)網(wǎng)信息資源,提升學(xué)生學(xué)習(xí)和借鑒優(yōu)秀研究成果、自主學(xué)習(xí)的能力。教師要由照著教材講變成開放式、啟發(fā)式教學(xué),最大限度調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、思考的主動性、課堂的參與性。鼓勵學(xué)生自主學(xué)習(xí),主動去學(xué)習(xí)和研究當(dāng)前科研的最前沿知識,在研究的過程中敢于提出自己不同的看法,培養(yǎng)學(xué)生探索創(chuàng)新精神。[6]讓學(xué)生由被動受教變成自主學(xué)習(xí),主動參與到課堂學(xué)習(xí)中,形成教學(xué)工作“教”與“學(xué)”相輔相成、相互促進。教師要積極拓展教學(xué)內(nèi)容的外延,主動介紹國內(nèi)外優(yōu)秀的生物網(wǎng)站、資源庫、期刊、論壇等,鼓勵學(xué)生積極開展課外閱讀,豐富學(xué)科專業(yè)知識、前沿信息、專業(yè)詞匯等知識,激發(fā)學(xué)生探索新知識的熱情,也不斷培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。[7]
2.4 建立形成性評價體系
“形成性評價”的概念是由斯克里文 1967 年所著《評價方法論》 中首先提出來的,與傳統(tǒng)的“終結(jié)性評價”不同,它是對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進行的評價,旨在確認(rèn)學(xué)生的潛力,改進和發(fā)展學(xué)生的學(xué)習(xí)。因此,形成性評價方式更能體現(xiàn)出學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。[8]分子生物學(xué)課程的目的在于培養(yǎng)學(xué)生形成良好的分子生物學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)慣和實驗習(xí)慣,提高他們的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。期中或期末考試不能全面真實地反映出學(xué)生的真實學(xué)習(xí)情況,采取形成性評價的方式顯得更加科學(xué)和必要。具體如下:一是平時成績,占課程總成績60%,包括課堂考勤,占總成績5%、課堂作業(yè),占總成績10%、課堂提問,占總成績5%、PBL討論會,占總成績10%、實驗考評,占總成績30%。二是期末考試,占課程總成績40%。由于形成性評價是強調(diào)過程的評價方式,引導(dǎo)學(xué)生重視平時的學(xué)習(xí)情況,大大減少了學(xué)生考前突擊的可能,也更能真實地反映出學(xué)生的真實水平。
2.5 優(yōu)化實驗教學(xué)體系
分子生物學(xué)實驗技術(shù)是生物技術(shù)專業(yè)學(xué)生必須掌握的重要基本技能之一。其研究方法及策略已被廣泛應(yīng)用于生命科學(xué)的研究當(dāng)中。[9]通過對學(xué)生實驗技能的培養(yǎng),一方面有利于將理論教學(xué)與實踐教學(xué)相結(jié)合,豐富教學(xué)內(nèi)容,提升教學(xué)的實踐性、實用性、綜合性,便于學(xué)生理解和掌握;另一方面,在提升學(xué)生綜合素質(zhì)、學(xué)習(xí)興趣、創(chuàng)新能力、思考能力等方面也有十分重要的作用。[10]因此,增加分子生物學(xué)實驗學(xué)時數(shù),開展綜合實驗也是課程改進的一個重要方向。在實驗教學(xué)中,教師要結(jié)合分子生物學(xué)快速發(fā)展的特點,選取與教學(xué)內(nèi)容相適應(yīng)的操作性、設(shè)計性實驗,并做好不同實驗之間的關(guān)聯(lián)與銜接,建立實驗的邏輯體系。一是分組分工,輔助實驗老師提前做好實驗準(zhǔn)備工,并提前觀察、發(fā)現(xiàn)問題及時記錄。二是教師針對前期準(zhǔn)備工作中發(fā)現(xiàn)的問題有針對性的闡述,并對實驗流程、操作方法、各環(huán)節(jié)中注意事?進行講解與演示,指導(dǎo)學(xué)生開展實驗。三是講解與演示結(jié)束后,學(xué)生動手實驗,教師應(yīng)注意注意觀察過程和細(xì)節(jié),對共性問題,要及時統(tǒng)一糾正,對個別同學(xué)的個性問題,要個別指導(dǎo)。既確保操作的準(zhǔn)確性、嚴(yán)謹(jǐn)性,也要保證實驗質(zhì)量,通過實驗檢驗教學(xué)情況。
3 結(jié)語
生物技術(shù)專業(yè)應(yīng)用人才培養(yǎng)是一個綜合性、系統(tǒng)性的工程,涉及到教育環(huán)節(jié)的方方面面。課程教學(xué)是其重要的一環(huán),分子生物學(xué)課程教師要積極發(fā)揮作用,不斷提升專業(yè)能力、教學(xué)能力,教學(xué)理念與時俱進、教學(xué)手段豐富靈活,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、創(chuàng)造性,提升學(xué)習(xí)內(nèi)容掌握能力及應(yīng)用效果,為國家培養(yǎng)知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)統(tǒng)一的應(yīng)用性、復(fù)合型人才。
1.國際生物學(xué)奧林匹克競賽回顧
IBO是為有志于生物科學(xué)的中學(xué)生設(shè)立的,實踐證明其目的主要有三:一是學(xué)生通過創(chuàng)造性地解答有關(guān)生物學(xué)問題,進一步激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和發(fā)展生物學(xué)能力;二是促進有志于生物學(xué)的各國中學(xué)生的接觸與交往;三是增進不同國家青年之間的友誼,以利于國家之間的了解與合作。同時,各國通過競賽和交流實現(xiàn)基礎(chǔ)生物教育的共同提高。
(1)IBO的產(chǎn)生捷克從60年代中期就開始舉辦全國性的生物學(xué)競賽,波蘭和前蘇聯(lián)也較早地在國內(nèi)舉辦較大規(guī)模的生物學(xué)競賽。1987年上述三國外加保加利亞和東德共同發(fā)起組織IBO,并在捷克的布拉格舉行了第一屆協(xié)調(diào)員會議,會議決定第一屆IBO于1990年7月在捷克舉行。1988年,五發(fā)起國共同制定了競賽規(guī)章。1989年,五發(fā)起國加上比利時、羅馬尼亞、匈牙利在捷克的巴諾舉行了第二次協(xié)調(diào)員會議,討論通過了IBO規(guī)章,并決定在布拉格成立一個IBO協(xié)調(diào)中心,負(fù)責(zé)收集一切有關(guān)IBO的資料和信息,收集參賽國最近使用的教科書和教學(xué)大綱,協(xié)助舉辦國協(xié)調(diào)和邀請其他國家的觀察員等。這樣,第一屆IBO在捷克奧羅莫斯市如期順利舉行,有6個國家參賽,另有7個國家派出了觀察員。
(2)歷屆情況按規(guī)定,每個國家只能有一個隊參賽記成績,每隊選手最多4名。金、銀、銅獎牌數(shù)分別按參賽人數(shù)的10%、20%、30%設(shè)置,獲獎面大,故各國尤為重視金牌的角逐。
其中有2個隊8名選手只參賽不記成績
(3)IBO試題1991年12月召開的第五次協(xié)調(diào)員會議(布拉格)通過了《國際生物學(xué)奧林匹克競賽綱要》,對IBO考試范圍和命題要求作出了明確規(guī)定。在理論部分,生物學(xué)概念是適用于一個類群中大多數(shù)生物的那些概念,個別事實、例外或關(guān)于某地特有生物的知識不在考試之列,主要考查學(xué)生的理解能力、科學(xué)工作能力和應(yīng)用生物學(xué)知識的能力;單純記憶的內(nèi)容應(yīng)盡可能少,最多不超過總分的25%;試題覆蓋面要廣,一般應(yīng)包括細(xì)胞生物學(xué)(25%)、植物解剖與生理(15%)、動物解剖及生理(15%)、動物行為學(xué)(5%)、遺傳與進化(15%)、生態(tài)學(xué)(15%)、生物系統(tǒng)學(xué)(10%)7個部分。在實驗部分,要求考生掌握的基本技能有:觀察、測量、分類、聯(lián)系、計算、數(shù)據(jù)的組織整理與表達、預(yù)測與設(shè)計、推論、提出假設(shè)、限定實驗操作、變量的確認(rèn)與控制、實驗(從設(shè)計到得出結(jié)論),此外還列出了分光光度計等7種設(shè)備及離析和壓片等30項技術(shù)與方法,要求了解其基本要點,并在有必要指導(dǎo)時加以運用。
從歷屆試題看,總的來說是既注重測知學(xué)生的基本生物學(xué)知識和基本技能,又力圖考察學(xué)生的獨立思考能力和創(chuàng)造能力。理論試題覆蓋面廣(一般涉及考綱中的6個方面)、難度大(有的題目P<0.30)、高認(rèn)知層次試題比重較大。與前幾屆相比,后幾屆IBO加大了實驗試題的份量,不僅在分值上與理論試題持平,而且在難度上大于理論試題,反映了各國生物教育家們對生物實驗的高度重視。同時,舉辦國也力圖通過試題來反映本國生物教育的特點和水平,因而各屆試題又各有其特色,歷屆獎牌的歸屬情況也正好反映了這一點。
2.生物學(xué)奧林匹克競賽在中國
1991年,經(jīng)中國動物學(xué)會、中國植物學(xué)會推薦,國家教委、科協(xié)派遣北京大學(xué)生物學(xué)系副教授馬萊齡作為觀察員參加了第二屆IBO,這是我國參與IBO的開始。第二年,北大生物學(xué)系教授吳相鈺又成為第三屆IBO的中國觀察員。在對連續(xù)兩屆IBO組織情況有了基本了解之后,1993年我國組織2名領(lǐng)隊、4名選手的代表隊參與了第四屆IBO獎牌的角逐,結(jié)果首戰(zhàn)告捷,取得了一
金三銀、團體總分第一的佳績。與此同時,以陳章良教授為系主任的北大生物學(xué)系制定了重獎生物學(xué)“奧星"的措施:無條件接納4名獲獎選手進入生物學(xué)系生化專業(yè)學(xué)習(xí),金牌得主獲得1萬元獎學(xué)金,并在4年本科學(xué)習(xí)期間享受每月200元的生活費,銀牌得主也可獲得相應(yīng)一半的獎學(xué)金和生活費。
到目前,我國已連續(xù)組隊參加了三屆IBO,均取得了優(yōu)異的成績(第六屆IBO中國隊只有3名選手參賽,華中師大一附中的黃靜同學(xué)賽前10天因病退出)。
*周雁同學(xué)同時還獲得理論競賽單項第二名——銀海豚獎
上述觀察員和領(lǐng)隊回國后分別撰文介紹IBO盛況,再加上李嵐清副總理兩次接見代表隊成員,IBO在我國已經(jīng)引起了越來越多的人的注意和重視,從而帶動了國內(nèi)各級生物學(xué)科競賽的開展。
為了引導(dǎo)更多的青少年學(xué)習(xí)生物學(xué)和迎接每年一次的IBO,在中國科協(xié)的領(lǐng)導(dǎo)和國家教委的關(guān)懷下,中國動物學(xué)會、中國植物學(xué)會聯(lián)合舉辦了全國中學(xué)生生物學(xué)競賽,從1992年開始每年一次,為第二年參加IBO的國家集訓(xùn)隊選拔人才。目前已連續(xù)舉辦了四屆。
從歷屆一等獎的分屬情況看,競賽是非常激烈的,前兩屆都是北京隊一馬當(dāng)先,第四屆卻是湖南隊異軍突起,黑龍江隊則連續(xù)四屆金榜題名。從試題看,難度逐屆加大,理論試題逐步與IBO綱要接近,實驗部分比例也逐漸加大。此外,中國生物學(xué)教學(xué)研究會報《生物報》也多次舉辦了全國性的中學(xué)生生物學(xué)知識競賽。
與此同時,省、地、縣和學(xué)校一級的生物學(xué)科競賽也不同程度地開展起來。在這方面,北京市動得最早,成績也最大。他們于1989年12月率先成立了“奧林匹克生物學(xué)校",先后舉辦了十多次市級競賽,培養(yǎng)了劉岳毅、徐興、王曉婷、薛華丹等一批優(yōu)秀選手,為國家作出了貢獻。此外,黑龍江省、河北省、湖北省、上海市等至少18個省市自治區(qū)舉辦過較大規(guī)模的生物學(xué)科競賽。
由于IBO誕生較晚,加上我國生物學(xué)科的“副課"地位,目前國內(nèi)舉辦各級生物學(xué)競賽并不太多,其影響力仍不及物理和化學(xué),更不用說數(shù)學(xué)了。最近國家教委對中學(xué)學(xué)科競賽作出了一些新規(guī)定,全國中學(xué)生生物學(xué)競賽委員會根據(jù)我國生物學(xué)競賽活動發(fā)展情況也制定了《中學(xué)生生物學(xué)競賽章程》(討論稿),這必將使我國的生物學(xué)奧林匹克競賽進一步走上健康、科學(xué)的發(fā)展軌道。
3.加強對我國奧林匹克生物教育的研究
借鑒“奧林匹克數(shù)學(xué)"一說,筆者不妨也提出“奧林匹克生物學(xué)"這一概念。同奧林匹克數(shù)學(xué)一樣,奧林匹克生物學(xué)不是大學(xué)生物學(xué),其內(nèi)容沒有超出中學(xué)或中學(xué)生所能接受的范圍;也不是中學(xué)生物學(xué),其內(nèi)容又高于我國現(xiàn)行的中學(xué)生物學(xué)教學(xué)大綱和教材的要求,有許多大學(xué)生物學(xué)的背景,突出了現(xiàn)代生物學(xué)的思想和方法。從IBO綱要和歷屆試題可以明顯地說明這一點,我國的“全國中學(xué)生生物學(xué)競賽"也說明了這一點(如1995年舉辦的第四屆試題中中學(xué)知識與大學(xué)知識之比約為7:5)。同時,奧林匹克生物學(xué)是一種活的、動態(tài)的生物學(xué),不像生物學(xué)教材更新需要一個較長的時間。隨著時間的發(fā)展,今后的IBO試題內(nèi)容必將與以前的有較明顯的不同,在內(nèi)容的深度和廣度、題目的難度上將有顯著變化,因為現(xiàn)代生物學(xué)的發(fā)展比數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等的發(fā)展要快得多。奧林匹克生物學(xué)將中學(xué)與現(xiàn)代生物學(xué)聯(lián)系起來,將新的知識、思想和方法源源不斷地輸入中學(xué),必將促進中學(xué)生物教學(xué)的革新。
從一定意義上講,我國IBO代表隊頻傳捷報和國內(nèi)各級生物學(xué)競賽的重新開展,似一縷春風(fēng),給因高考科目調(diào)整而跌入低谷的我國中學(xué)生物教育帶來了一線生機。同時,IBO又將我國的基礎(chǔ)生物教育推上了國際交流的舞臺,給我們提供了一個重新審視自己的機會。正如第四屆銀牌得主徐興在回答《中國青年報》記者提問時說的:“我們得了第一,但我們并沒有獲得完全的勝利",通過對比,他深切地體會到中國教育思想和教學(xué)方法的落后。
那么,IBO給我國的中學(xué)生物教育和奧林匹克生物教育帶來了哪些啟示和思考呢?
(1)突出生物學(xué)能力、思想和方法IBO試題側(cè)重于考查學(xué)生運用知識的能力和創(chuàng)造能力,屬純記憶性的知識較少;但我國中學(xué)生物教學(xué)實際上仍是重知識、輕智能。中學(xué)生物教育的根本目的不是要把所有的學(xué)生都培養(yǎng)成生物學(xué)工作者,不是要教給學(xué)生過量的具體的生物學(xué)知識;而是要以較少的具體知識來發(fā)展學(xué)生的智能,尤其是處于信息時代的今天,更應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生選擇信息、理解信息和處理信息的能力,沒必要也不可能讓學(xué)生去記憶那么多的具體的生物學(xué)知識。
(2)實驗教學(xué)是我國的一個薄弱環(huán)節(jié)我國IBO選手的理論部分成績比較好,但實驗部分成績較差,正如劉恩山副領(lǐng)隊分析的那樣,在實驗教學(xué)的目的、方法、內(nèi)容和考核方面,我國存在一定落差。如我國的實驗教學(xué)把主要任務(wù)放在訓(xùn)練學(xué)生如何循規(guī)蹈矩地操作,忽視了學(xué)生掌握這些技能后去干什么用。在實驗方法上主要采用驗證性實驗,即使新啟用的義務(wù)教育教材改進了實驗內(nèi)容的編排體系,但實際教學(xué)中仍很少采用探索性實驗。在內(nèi)容上,由于采用分科型教材,生物學(xué)實驗中很少涉及利用物理、化學(xué)的方法進行定量測定、數(shù)據(jù)處理等內(nèi)容。
(3)我國生物學(xué)課外活動的開展不如國外普遍我們總習(xí)慣于將課外活動當(dāng)作課堂教學(xué)的補充形式,這種觀點在國外早已過時了。生物學(xué)課外活動是生物學(xué)奧林匹克競賽的基礎(chǔ),也是生物學(xué)課程的一個重要部分,應(yīng)成為發(fā)展學(xué)生個性特長、培養(yǎng)實際應(yīng)變能力的場所。雖然我國新的義務(wù)教育生物教學(xué)大綱已明確地將活動課列入課程的范圍,但要真正實施仍需要一個過程,要避免流于形式。國外十分重視對課外活動的指導(dǎo)和管理,如設(shè)置專門的管理機構(gòu)和管理人員,學(xué)校和指導(dǎo)教師都要按照課外活動的目的和要求制定活動計劃,校長親自對課外活動進行督導(dǎo)。
(4)將競賽生物學(xué)與基礎(chǔ)生物學(xué)結(jié)合起來,以“塔座保塔尖"奧林匹克生物教育不是正規(guī)教育,而是一種高層次的基礎(chǔ)生物教育的補充形式,它必須以大面積提高中學(xué)生物教育質(zhì)量為基礎(chǔ)。奧林匹克生物學(xué)與中學(xué)生物學(xué)是一種相互促進的關(guān)系,切不可對立起來。中學(xué)生物教育必須面向全體學(xué)生,大面積提高教學(xué)質(zhì)量,并在此基礎(chǔ)上為拔尖學(xué)生脫穎而出創(chuàng)造條件,這是由基礎(chǔ)教育的性質(zhì)和任務(wù)決定的。有人認(rèn)為,我國生物學(xué)“奧星"的輝煌戰(zhàn)績充分說明我國中學(xué)生物教育質(zhì)量是高的。值得回味的是,幾乎是第四屆中國代表隊在國際奧賽上榮奪第一名佳績的同時,北京市卻傳出了生物會考6000人不及格的消息。1991年中科院生物學(xué)部《關(guān)于加強我國中學(xué)生物教育問題》咨詢組提交的一份報告,對我國中學(xué)生物教育現(xiàn)狀和亟待解決的問題提出了權(quán)威性的調(diào)研分析,表明我國中學(xué)生物教育仍比較落后。因此,我們必須大力加強基礎(chǔ)生物學(xué)教學(xué),如果丟掉了“塔座",“塔尖"還保得住嗎?
關(guān)鍵詞:基因工程;教學(xué)改革;探索;實踐
中圖分類號:G642.0 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)02-0252-02
基因工程是在分子生物學(xué)和分子遺傳學(xué)綜合發(fā)展基礎(chǔ)上于上世紀(jì)70年代誕生的一門新興學(xué)科,它的發(fā)展帶動了以其為核心的生物工程技術(shù)的發(fā)展,與醫(yī)藥、食品、農(nóng)牧、化工、環(huán)保、能源等傳統(tǒng)產(chǎn)品的改造和新產(chǎn)品的形成息息相關(guān)。為適應(yīng)時展的需要,基因工程課程被列為生物技術(shù)、生物工程等相關(guān)專業(yè)的主干課程,其課程質(zhì)量的好壞將直接關(guān)系到學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。基因工程是一門理論和實踐緊密聯(lián)系的課程?;蚬こ陶n程必須適應(yīng)當(dāng)今教育要求,以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力為核心。如何深化教學(xué)內(nèi)容與方法改革,充分利用有限的授課時間,提高教學(xué)效率就成為關(guān)鍵。鑒于此,我們結(jié)合基因工程課程教學(xué)大綱的重新修訂,對課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段和考核方式等方面進行改革,以期使人才的培養(yǎng)能適應(yīng)社會經(jīng)濟技術(shù)發(fā)展的需要。
一、精選教學(xué)內(nèi)容,優(yōu)化知識體系
基因工程課程面向大學(xué)三年級的生物技術(shù)和生物工程專業(yè)學(xué)生,在此之前,學(xué)生已經(jīng)完成了細(xì)胞生物學(xué)、遺傳學(xué)、微生物學(xué)、分子生物學(xué)等專業(yè)基礎(chǔ)理論課程和實驗課程的教學(xué),具備了較完整的理論知識基礎(chǔ),積累了較全面的分子生物學(xué)實驗操作技能。在此基礎(chǔ)上設(shè)立的基因工程理論和實驗課教學(xué)旨在利用系統(tǒng)的、綜合的理論知識和實驗內(nèi)容進一步鍛煉學(xué)生的科研能力,培養(yǎng)良好的科研態(tài)度,激發(fā)科研熱情和創(chuàng)新意識。目前,基因工程理論和技術(shù)發(fā)展日新月異,而新的培養(yǎng)方案基因工程課程的授課學(xué)時從54學(xué)時壓縮至32學(xué)時,如何在有限的學(xué)時內(nèi)合理安排教學(xué)內(nèi)容制定切實可行的教學(xué)方案,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,減少授課內(nèi)容間的重復(fù)就顯得尤為關(guān)鍵。
教材是教學(xué)內(nèi)容的藍本但不是全部,教材編寫中為了知識體系的完整,不同教材知識內(nèi)容之間難免會有重疊交叉。在教學(xué)中,選擇合適教材的同時,合理取舍和調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,盡可能使本課程與其它課程的知識緊密銜接而又避免不必要的重復(fù)。
二、改進教學(xué)方法,提高教學(xué)效果
教學(xué)方式和教學(xué)方法的改革是提高教學(xué)質(zhì)量的重要保證。為了提高基因工程課程的教學(xué)效果,我們使用了多種教學(xué)方法。
1.提問式教學(xué)。在課程講授時,隨機提問上節(jié)課所講知識要點和要求預(yù)習(xí)的內(nèi)容,檢查學(xué)生對所學(xué)知識的理解和新內(nèi)容預(yù)習(xí)情況,鼓勵學(xué)生積極提問。這樣一方面增強了教師與學(xué)生的互動,改變了“填鴨式”的教學(xué)模式,使課堂氣氛更加活躍。另一方面,學(xué)生通過提前預(yù)習(xí),帶著問題來聽,增強了學(xué)習(xí)主動性,提高了學(xué)生獨立分析、歸納與總結(jié)能力。
2.啟發(fā)式教學(xué)。要從學(xué)生的實際出發(fā),采用多種方式,以啟發(fā)思維為核心,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和積極性,使之最大限度地獲取知識和技能。基因工程教學(xué)中,將每一個重要技術(shù)的研究思路和實驗引入課堂,例如科學(xué)家利用從嗜熱菌中分離的Taq DNA聚合酶實現(xiàn)了DNA體外擴增的自動化;發(fā)光水母中綠色熒光蛋白和螢火蟲中熒光素酶基因的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用等等,通過生動的實例激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)和探索的興趣,啟發(fā)學(xué)生通過觀察去發(fā)現(xiàn)問題和解決問題。
3.研討式教學(xué)。為了進一步調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性和創(chuàng)造性,使他們真正成為課堂的主體,在基因工程的基本理論講解后,讓學(xué)生4人為1個小組,就自己感興趣的新技術(shù)及其應(yīng)用、以及動植物基因工程的研究進展課后查閱最新文獻資料,以PPT的形式完成作業(yè),并走上講臺講解。這種教學(xué)方式調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和興趣,同時使學(xué)生在閱讀能力、自學(xué)能力、口頭表達能力等方面受到實際鍛煉。
三、利用多媒體和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)手段,拓寬學(xué)生知識面
基因工程課程內(nèi)容多,信息量大,知識更新速度快,很多技術(shù)原理抽象、較難理解,傳統(tǒng)教學(xué)手段很難收到好的教學(xué)效果。教學(xué)中利用多媒體教學(xué),可以將文字、聲音、圖片、視頻、動畫結(jié)合起來,生動、直觀、系統(tǒng)地展示教學(xué)內(nèi)容。對于復(fù)雜抽象的教學(xué)內(nèi)容,如PCR基本原理、Southern雜交、western雜交等,學(xué)生很難理解,利用多媒體教學(xué),可以利用動畫,將抽象的原理進行動態(tài)展示,使之形象化、具體化,加深學(xué)生對知識的理解和記憶,有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,進而提高學(xué)習(xí)效率和教學(xué)效果。
在使用多媒體教學(xué)的同時,充分利用學(xué)校的基因工程網(wǎng)絡(luò)課程和基因工程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)綜合平臺,通過課件和教學(xué)資料上傳,實現(xiàn)教學(xué)資源共享。學(xué)生可以在線學(xué)習(xí)、提問,教師也可以網(wǎng)上布置作業(yè),與學(xué)生在線交流、答疑,實現(xiàn)課堂內(nèi)外的有機融合,拓寬學(xué)生的知識面,提高學(xué)習(xí)效率,增強學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性和主動性,提高學(xué)習(xí)效果。
四、以科研促教學(xué),提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
教學(xué)是科研的基礎(chǔ),科研是教學(xué)發(fā)展和提高的依托。教學(xué)和科研是相輔相成、密不可分的。在基因工程課程講授中,必須將書本中的理論同科研工作聯(lián)系起來,除了引入相關(guān)領(lǐng)域的最新科研成果及國內(nèi)外研究動態(tài),使學(xué)生在有限的課時中盡量接受基因工程相關(guān)的新觀念、新動態(tài),了解學(xué)科發(fā)展的最新概況;同時在相關(guān)技術(shù)應(yīng)用中介紹本課題組及學(xué)校其他課題組的研究內(nèi)容及最新成果,讓學(xué)生在全面掌握基因工程常用實驗技術(shù)原理的基礎(chǔ)上,了解該技術(shù)在科研實踐中的應(yīng)用,借此激發(fā)學(xué)生科研探索的興趣,培養(yǎng)學(xué)生的科研素質(zhì)。
五、改革考核評價制度,推進素質(zhì)教育
考核是教育中不可缺少的環(huán)節(jié),是對教育質(zhì)量、教育效果的反饋和檢查。本課程考核的目的不僅僅是學(xué)生對所學(xué)知識的理解和掌握,重在考查學(xué)生分析問題、解決問題,以及靈活運用知識的綜合能力。以往教學(xué)中發(fā)現(xiàn),很多學(xué)生上課不認(rèn)真聽,考試前把所有的PPT打印出來后死記硬背,應(yīng)付考試。為了改變應(yīng)試教育的弊病,我們對考核方式和成績評定進行了改革?;蚬こ陶n程的總評成績由平時成績和期末考試成績兩部分組成,平時成績占30%,包括平時作業(yè)、隨堂提問、課件制作和口頭報告以及小組討論。期末試卷成績占70%。在期末試卷設(shè)計上,減少客觀命題的比重,增加主觀命題的份量,同時增加設(shè)計分析綜合題型,增強學(xué)生綜合應(yīng)用知識的能力。
總之,基因工程教學(xué)改革的目的就是要適應(yīng)新培養(yǎng)方案和教學(xué)大綱要求,培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實踐,提高學(xué)生創(chuàng)新思維能力和科研素質(zhì)。改革雖取得了一定的效果,但還需要在授課過程中不斷總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗,修正改革方案,不斷探索實踐,進一步提高教學(xué)質(zhì)量,滿足綜合型人才培養(yǎng)的需要。
參考文獻:
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關(guān)鍵詞:科技類圖書 審讀重點 加工技巧
中圖分類號:G239.2 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)01(c)-0224-01
1 審讀重點
審讀是要審核書稿能否被采用,是否有出版價值,并進一步提出編輯加工的思路和重點。譯稿的審讀與撰寫稿的審讀相比,尤其還要關(guān)注以下幾點。
1.1 政治性問題
雖然我們在翻譯時要做到忠于原著,但是外文原書中往往會出現(xiàn)一些不符合我國出版要求的政治性問題,因此這類問題是所有審讀問題中的重中之重。值得注意的主要有以下兩點。
(1)對港澳臺等地區(qū)的稱謂錯誤:將香港、澳門、臺灣地區(qū)與國家并排,將三個地區(qū)獨立于中國之外。
(2)地圖的繪制錯誤:丟失我國島嶼或與鄰國邊界不正確等;在地圖上把我國的臺灣地區(qū)與大陸主體部分用不同的顏色標(biāo)示;對國家與國家之間的邊界標(biāo)示不準(zhǔn)確、丟失敏感島嶼等等。
1.2 忠于原著,防止漏譯
翻譯作品屬于演繹作品,是根據(jù)已有作品進行的再次創(chuàng)作,通常核查兩方面的問題,以此提出編輯加工的重點:一方面,結(jié)合目錄和每章節(jié)的標(biāo)題,核對譯者是否遵從原著的結(jié)構(gòu)特點、是否翻譯得準(zhǔn)確而又符合國內(nèi)學(xué)者的閱讀習(xí)慣,并且是否有漏譯。審讀階段主要核對大范圍的漏譯,以此判斷是否進行下一步的編輯加工。這里介紹“粗查漏譯的方法”,即結(jié)合段落和圖表查詢漏譯。根據(jù)科技類翻譯書中圖、表、公式多的特點,在審讀開始增加一個查漏譯的技術(shù)操作:用譯稿對照原著,核對圖、表和公式之間的段落數(shù)量,若有圖、表、公示缺失的會很容易發(fā)現(xiàn);圖、表、公式之間的段落缺失也如此。同時,還可以考察體例格式是否承上啟下,是否存在翻譯時混淆了結(jié)構(gòu)層次。尤其是沒有標(biāo)題序號的外文圖書(只是根據(jù)字體、字號的不同來區(qū)分上下級標(biāo)題),容易出現(xiàn)因標(biāo)題弄錯而導(dǎo)致正文的從屬關(guān)系錯誤的現(xiàn)象。
另一方面,確保圖、表、公式的完整性和清晰程度。完整性表現(xiàn)在:圖、表內(nèi)容完整,特別是注釋完整;公式完整,尤其是推導(dǎo)過程是否完整。清晰程度表現(xiàn)在:不隨意縮放原著中的圖、表,特別是“材料科學(xué)”、“物理”、“生物”等學(xué)科中有比例尺的顯微圖表。例如,生物類翻譯書中的圖大都是科學(xué)家繪制的經(jīng)典模式圖,它的清晰度甚至一塊顏色的變化,對于理解正文的內(nèi)容都是至關(guān)重要的。又如,“材料科學(xué)”中具有比例尺的金屬晶相圖,隨意縮放會導(dǎo)致比例尺失去意義。
1.3 表述規(guī)范、統(tǒng)一
在審核了上面幾點之后,可以根據(jù)以下幾個方面來審核譯稿的表述是否規(guī)范。
(1)在確保譯文能準(zhǔn)確反映原文內(nèi)容的基礎(chǔ)上,文字還應(yīng)盡量符合漢語的表達習(xí)慣,做到語言簡潔、行文流暢、通俗易懂。
(2)由于科技類圖書的專業(yè)性,譯稿要符合國內(nèi)專業(yè)學(xué)術(shù)界的閱讀習(xí)慣,盡量使用學(xué)科的專業(yè)化表述,避免譯者“自造新詞”的現(xiàn)象。
針對上面的兩個方面,若大范圍出現(xiàn)晦澀的直譯和不符合國內(nèi)閱讀習(xí)慣的問題,應(yīng)及時退給譯者修改;若是局部的、少量的問題,可以提出進一步的編輯加工要點。另外,對于多人同譯的情況,要分別審查每個譯者的數(shù)段譯文,若發(fā)現(xiàn)個別譯者的譯文水平未達到要求,應(yīng)立即與主要譯者溝通,有針對性地修改甚至重譯。
2 加工技巧
目前,翻譯書稿的編輯加工方法一般包括“對照校訂”和“通讀譯稿”兩種方法。但前者需要耗費編輯大量的時間和精力;后者不容易發(fā)現(xiàn)漏譯和不忠實原文之處,對于書稿的質(zhì)量有很大風(fēng)險。本文結(jié)合實際工作經(jīng)驗和科技類翻譯書的特點,綜合以上兩種方法的優(yōu)點,總結(jié)編輯加工科技類翻譯書的實用方法。
首先,通過上面提到的近似于“對照校訂”原則的審讀避免漏譯和層次混亂,在編輯加工之前發(fā)現(xiàn)問題。其次,通讀譯文,從微觀細(xì)節(jié)彌補“通讀譯稿”的弊端。這種方式的操作可行性與科技類翻譯書的特點(圖、表、公式多,文字相對少,專業(yè)名詞多,抒情、修飾性語句少)密切相關(guān),結(jié)合其特點,注重以下方面,就可以保證編輯加工的質(zhì)量。
2.1 既忠實原文又符合國情和科技類圖書的閱讀習(xí)慣,合理利用注釋
首先,在通讀正文的過程中,如有明顯的語句前后不連貫或邏輯關(guān)系混亂的現(xiàn)象,及時核對原書。適當(dāng)調(diào)整語序和明確指代來避免直譯造成的主謂賓不完整,或者代詞過多導(dǎo)致指代不清的問題。
其次,對于不符合中國國情之處,還需作恰當(dāng)處理。如科技圖書中,經(jīng)常會看到為了更好地解釋某個概念或技術(shù),引用一段歷史典故、某出戲劇中的一段話。但對于我國大多數(shù)讀者來說,如果不了解這些文化背景,直譯出來會讓讀者難于理解。這時,最好添加譯者注或編者注,把這段話的文化背景介紹給讀者。
最后,訂正說明原著中存在的打印錯誤、計算錯誤或其他專業(yè)方面的錯誤。最好的方式是在翻譯稿中將錯誤改正過來,同時加譯者注或者編者注,表明此處譯者作了改動,并將原著中的情況說明。
2.2 專業(yè)規(guī)范圖、表、公式及數(shù)據(jù)和計量單位
注重規(guī)范圖表字、圖表注,即其與圖的一致性。例如,有些串文排圖,分圖的位置由原書的左右圖變?yōu)樯舷聢D,這時如果圖注中仍用“左圖表示……,右圖表示……”;再如,原書中使圖彩圖,這時圖注中為“紅色表示……,藍色表示……”,而黑白印刷的翻譯書稿圖中卻沒有明顯的色彩,這樣就容易給讀者帶來困惑。
核查原文數(shù)據(jù),規(guī)范計量單位。(1)核對數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,如由于輸入錯誤缺少或者增加了一個0而導(dǎo)致的數(shù)據(jù)量級錯誤。(2)依據(jù)我國規(guī)定,英美制單位應(yīng)換算為國際單位。而有些非國際單位,在特定的場合下已經(jīng)被我國的科技工作者廣泛使用,單位轉(zhuǎn)換反而畫蛇添足,妥當(dāng)?shù)淖龇ㄊ羌幼⑨尅?/p>
2.3 準(zhǔn)確和規(guī)范專有名詞
專有名詞的翻譯要有據(jù)可依:名詞委員會和專業(yè)工具書規(guī)范的專有名詞為準(zhǔn);前沿技術(shù)中的新術(shù)語,征求行業(yè)內(nèi)專家意見后給出合理的翻譯,并在其第一次出現(xiàn)處以原文括注。如獸醫(yī)專業(yè)的一種病“heartworm”如果在全書中被統(tǒng)一為“惡絲病”,只知道“心絲病”的讀者便不好理解,如果后面附上英文,效果要好得多。同時,保證專有名詞翻譯的前后一致性。
2.4 全文整理時應(yīng)注意以下事項
(1)不漏譯“資料引用、來源”,如圖表的來源,復(fù)制于何處、由何人惠贈等,都要注明完整。
(2)注意參考文獻中的拼寫正確。
(3)核查版權(quán)事項以及附屬內(nèi)容的完整性。如英文書名和原著者的姓名是否顯示在封面、書脊上等合適位置;檢查原著的序言、致謝等是否有遺漏狀況。
3 結(jié)語
審讀中,我們對科技翻譯書進行了全面地質(zhì)量審查,根據(jù)審查出的問題,提出退改和編輯加工的側(cè)重點,并在編輯加工過程中,結(jié)合科技類翻譯書的特點,分步驟地進行編輯整理,從微觀細(xì)節(jié)中完善翻譯稿,實踐證明這樣既可以保證翻譯書的質(zhì)量,又可以提高編輯的效率。