以培養(yǎng)創(chuàng)新人才為目標(biāo)的細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)模式探索

金朝霞 肖萍 曹芳 張宗申

摘要：在本科生專業(yè)課程《細(xì)胞生物學(xué)》的教學(xué)改革實踐中，基于“注重基礎(chǔ)、加強創(chuàng)新”的教學(xué)目標(biāo)，將理論和實踐教學(xué)與科研相結(jié)合，課堂上采用啟發(fā)式、基于問題式、討論式、研究式等多樣化的教學(xué)方法和手段，以及多元化的考核方式；課外鼓勵學(xué)生積極參與到科研活動中，以科研、實踐引導(dǎo)和促進(jìn)教學(xué)，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)和獨立思考能力，逐步形成了具有專業(yè)特色的創(chuàng)新型教學(xué)模式。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新；細(xì)胞生物學(xué)；科研；實踐；教學(xué)

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）29-0114-02

培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，努力提高大學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，是增強學(xué)生綜合素質(zhì)的需要，也是一個民族進(jìn)步和國家興旺發(fā)達(dá)的不竭動力。作為生命科學(xué)的基礎(chǔ)和前沿學(xué)科，《細(xì)胞生物學(xué)》是一門實踐性、研究性很強的課程，內(nèi)容比較抽象、深奧，需要理論和實踐密切聯(lián)系。

傳統(tǒng)的教學(xué)方式是以教師、教材和課堂三者為中心的封閉式教育模式，教師在課堂上單向灌輸知識，學(xué)生被動地接受。在這種模式下，大學(xué)生主要的學(xué)習(xí)活動是通過死記硬背記住教材現(xiàn)成結(jié)論、機械地接收實驗技能，不利于學(xué)生發(fā)散性思維和自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。另一方面，傳統(tǒng)教學(xué)中理論和實踐教學(xué)與科研相脫節(jié)。高等學(xué)校教學(xué)與科研是相互依賴、相互促進(jìn)、不可分離的一體；教學(xué)是科研的基礎(chǔ)，科研是教學(xué)的發(fā)展和提高。沒有科研的支撐，難以實現(xiàn)旨在培養(yǎng)創(chuàng)新能力的教學(xué)目的。但由于實驗設(shè)施等條件的限制，本科生參與科研項目的機會較少，不利于綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。針對傳統(tǒng)教育模式存在的問題，核心主干課程《細(xì)胞生物學(xué)》的理論和實踐教學(xué)模式改革就顯得十分必要。

一、采用多樣化的教學(xué)方法 突出學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性

為了進(jìn)一步適應(yīng)當(dāng)前對高層次專業(yè)復(fù)合型人才的需求，培養(yǎng)具有系統(tǒng)理論知識和分析解決問題能力的創(chuàng)新人才，我們在理論課的教學(xué)模式中推行啟發(fā)式、研究式、討論式、基于問題式等教學(xué)手段，以學(xué)生為中心代替了以教師為中心，以重能力培養(yǎng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)重知識傳授，以小組討論和教師指導(dǎo)式教學(xué)方法代替了傳統(tǒng)的課堂講授，使學(xué)生更加積極、主動參與教學(xué)活動，真正實現(xiàn)“互動式教學(xué)”。并且在保證基礎(chǔ)知識教學(xué)的前提下，將教學(xué)活動與科研、實踐工作緊密而有機地結(jié)合，以科研、實踐引導(dǎo)和促進(jìn)教學(xué)，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)和獨立思考以及分析問題和解決問題的能力。通過豐富多樣的教學(xué)方式為學(xué)生創(chuàng)造實踐機會，激發(fā)興趣使學(xué)生不由自主地進(jìn)入研究性學(xué)習(xí)，從而使教師從知識的傳輸者變?yōu)橹笇?dǎo)者和促進(jìn)者，學(xué)生從知識的被動接受者變?yōu)橹R的主動構(gòu)建者。這種以學(xué)生為主體，強調(diào)理論聯(lián)系實際的教學(xué)形式，促進(jìn)了學(xué)生創(chuàng)新教育和素質(zhì)教育水平的提高。

（一）基于問題的啟發(fā)式教學(xué)模式

以問題為基礎(chǔ)的教學(xué)方法是以學(xué)生為中心、以教師為引導(dǎo)的開放式教學(xué)方法，是將問題作為教學(xué)的基本因素，教師在授課時有計劃、有步驟地向?qū)W生提出問題，學(xué)生或者帶著問題聽課，或者課后根據(jù)問題進(jìn)行思考，使學(xué)生在不斷的提出問題和解決問題中完成教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，找到問題的答案。這種基于問題式的教學(xué)方法，鼓勵學(xué)生提出更好的問題，在探索和思考中學(xué)習(xí)，可以培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的綜合能力，養(yǎng)成終生獨立學(xué)習(xí)的習(xí)慣。

（二）討論式教學(xué)模式

細(xì)胞是一切生命體生長、發(fā)育、衰老和死亡過程的基礎(chǔ)，從遺傳到變異，從生理到病理，幾乎所有生命現(xiàn)象的原因都要到細(xì)胞中尋找答案。近年來，現(xiàn)代細(xì)胞生物學(xué)領(lǐng)域中的重大進(jìn)展非常精彩，許多研究內(nèi)容和成果如細(xì)胞通訊、細(xì)胞增殖及其調(diào)控、細(xì)胞衰老與程序化死亡等對社會的發(fā)展影響深遠(yuǎn)。為了提高學(xué)生對課程學(xué)習(xí)的興趣，我們增設(shè)了4個學(xué)時的討論課。討論課由教師給定一些議題，如“細(xì)胞信號傳導(dǎo)與環(huán)境適應(yīng)性討論”、“光合作用研究與人類未來面臨的糧食問題討論”、“細(xì)胞生物學(xué)的最新研究成果與諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎”、“細(xì)胞學(xué)發(fā)展歷程對‘三觀的啟示”、“獵奇與興趣在細(xì)胞生物學(xué)發(fā)展中的意義”、“人造生命——克隆人與生物倫理學(xué)”等。討論分組進(jìn)行，每個小組負(fù)責(zé)一個題目的全面闡述，小組成員分工協(xié)作完成查閱文獻(xiàn)、制作ppt和課堂報告等工作，然后由教師做出評價。通過討論式教學(xué)可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性，鍛煉學(xué)生口頭表達(dá)能力，并培養(yǎng)團(tuán)隊合作精神。

（三）研究探索式教學(xué)模式

細(xì)胞生物學(xué)中很多重大的理論和結(jié)果都是建立在經(jīng)典實驗基礎(chǔ)之上的，教材中具有豐富的實驗素材。在教學(xué)中，我們注重講解實驗的設(shè)計和過程，分析、總結(jié)和歸納實驗背后的原理，啟發(fā)學(xué)生對科學(xué)問題及重大發(fā)現(xiàn)的認(rèn)識和思考。課外鼓勵有興趣的學(xué)生參與到教師的植物組培科研項目中，完成一些能勝任的實驗環(huán)節(jié)，將科研中的問題帶入課堂，引導(dǎo)學(xué)生思考和討論，在應(yīng)用、實踐和錯誤中學(xué)習(xí)，加深學(xué)生對基本理論的理解。開展研究式和探索式的教學(xué)模式，可以使學(xué)生在“學(xué)習(xí)基礎(chǔ)理論知識—聯(lián)系實際應(yīng)用—鞏固再提高”的探究實踐中，逐步培養(yǎng)出科學(xué)的思維方式和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。

二、發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用 培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

在高校中，科研訓(xùn)練是培養(yǎng)創(chuàng)新人才和提高大學(xué)生創(chuàng)新能力的重要方法和有效手段。通過科研訓(xùn)練，讓大學(xué)生系統(tǒng)地參與到科研項目當(dāng)中，讓學(xué)生“做中學(xué)”，將理論知識應(yīng)用到實踐，鍛煉動手能力，達(dá)到學(xué)以致用、活學(xué)活用的目的。在科研和實踐方面，我們充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，各位老師在獲得科研項目的基礎(chǔ)上，創(chuàng)造多種有利條件鼓勵有興趣、有能力的學(xué)生較早地參與教師的科研課題，并引導(dǎo)學(xué)生積極參與大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃和課外學(xué)術(shù)競賽等一系列科技創(chuàng)新活動中。在專業(yè)教師指導(dǎo)下，學(xué)生自行查閱文獻(xiàn)，自主設(shè)計實驗并完成實驗內(nèi)容，最后整理實驗數(shù)據(jù)、分析實驗結(jié)果，進(jìn)而撰寫成論文發(fā)表。科研活動使學(xué)生學(xué)習(xí)了科研的知識，通過收集、整合信息構(gòu)建知識，體會到科研的樂趣，進(jìn)而增強了大學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新意識，取得了較好的成果。利用科研大平臺將理論和實踐相結(jié)合，教學(xué)與科研相輔相成，這樣就形成了覆蓋課堂內(nèi)外的立體化教學(xué)模式，將學(xué)生的專業(yè)知識、創(chuàng)新能力和科研素質(zhì)的提高緊密結(jié)合起來，達(dá)到了培養(yǎng)本科生工程實踐創(chuàng)新能力的教學(xué)目的，同時也可使學(xué)生盡早了解教師的研究方向和內(nèi)容，有利于大四畢業(yè)論文等環(huán)節(jié)的完成。近幾年來，學(xué)生參與論文發(fā)表數(shù)量上以及考研升學(xué)人數(shù)、比例層次都得到穩(wěn)步提高，考入上海交通大學(xué)、南京大學(xué)等名校研究生的學(xué)生比例逐年增加。

三、改革課程考試方式 推進(jìn)教學(xué)改革效果

傳統(tǒng)考試制度存在諸多弊端，如考核方式單一、考試內(nèi)容單一，這種片面的評分方法不能真實反映學(xué)生理解知識和應(yīng)用知識的能力，也很難達(dá)到理論與科研實踐相結(jié)合，提高學(xué)生創(chuàng)新能力的教學(xué)目的。為了更全面、科學(xué)、客觀地評價學(xué)生的綜合能力，我們將期末一卷定成績的傳統(tǒng)單一考試方式改革為多元化的綜合考核方式，進(jìn)而帶動教學(xué)模式的改革。學(xué)生成績的評定由平時成績和期末考試兩部分組成，平時成績的比例增加到30%。平時成績主要包括課堂考勤、課堂測試、課后作業(yè)、期中考試以及專題討論等。課堂小測試我們采用2人一組，讓學(xué)生自主設(shè)計考題；或者采用試題抽簽、一人一題的方式，專題討論分組進(jìn)行。期末考試主要考察學(xué)生對基礎(chǔ)知識，包括基本概念、原理和方法的掌握情況，以及對應(yīng)用實例的理解，同時也增加了綜合分析題及實驗技能等試題。通過課程考核方式的改革，既調(diào)動了學(xué)生在課堂上的積極性，也建立了一個真正全面、客觀、合理的課程考核體系，效果良好。

四、結(jié)語

高等教育的發(fā)展方向是以學(xué)生為主體，重視能力培養(yǎng)，促進(jìn)大學(xué)生的全面發(fā)展。在近年來的教學(xué)改革實踐中，我們遵循能力本位的理念，基礎(chǔ)與科研實踐并重，探索了一條立足課程體系優(yōu)化和完善、科研創(chuàng)新實踐為目標(biāo)的人才培養(yǎng)模式。通過互動式、實踐性教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣，從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新和科研能力的目的。在課堂教學(xué)過程中，我們以細(xì)胞生物學(xué)的經(jīng)典實驗為例，引導(dǎo)和培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新性思維；并通過討論課等形式，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性；同時課外鼓勵那些對科研具有濃厚興趣的學(xué)生，進(jìn)一步進(jìn)行系統(tǒng)的科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)。因此，教學(xué)與科研實踐相結(jié)合的教學(xué)模式，可以幫助學(xué)生更好地構(gòu)建細(xì)胞生物學(xué)的知識體系，對于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維意識和研究能力，培養(yǎng)具有可持續(xù)發(fā)展能力的應(yīng)用型生命科學(xué)人才均具有重要意義。

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