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1、细胞生物学研究性教学模式的探索与实践 摘 要 细胞生物学是生命科学中最重要的基础学科之一。本文从探讨性教学模式的角度对细胞生物学理论教学的教学内容、教学方法和试验教学的优化改革提出了几点思索，以期为提高细胞生物学的教学质量供应思路。教学改革实践初步证明，探讨性教学模式从根本上发展了学生学习的主体性，为培育学生的创新意识、发展学生的科研思维实力供应了条件，为满意社会发展对创新型人才的需求供应了一条有效途径。 关键词 细胞生物学；探讨性教学；探究与实践 中图分类号 G424.1 文献标识码 A 文章编号 1015-463406-0065-03 0 引言 21世纪是生命科学的世纪，细胞生物学是生命科
2、学的重要基础学科，具有较强的理论性和试验性1，同时也是近年来发展快速的前沿学科。综观2022、2022年的诺贝尔生理学或医学奖不难看出，这些对生命科学有重大推动作用的杰出成就都是细胞生物学探讨的领域。因此，深化探究细胞这个生命活动基本单位对于理解生命活动的基本规律、探究生命科学领域的基本问题、解决医学领域的重大问题有重要的意义。但在传统的教学中，往往采纳“灌输”式教学，使学生处于特别被动的地位，这种接受型的教学方式忽视了学生自主学习、自主探究实力的培育，抑制了学生的探讨爱好与创建性，与21世纪日益加剧的国际竞争对创新人才的剧烈需求形成尖锐冲突。因此，发展新的教学模式燃眉之急。探讨性教学模式要求
3、教学过程中要充分发挥学生的主体地位和老师的主导作用，学生在老师指导下，通过以“自主、合作、探究”为特征的学习方式较好达到课程教学目标。本文从探讨性教学模式的角度对细胞生物学理论教学的教学内容、教学方法和试验教学的优化改革提出了几点思索。 1 在理论教学中培育学生的探讨性思维 1.1 调整和优化教学内容 细胞生物学是高等院校生物学各专业开设的一门必修课，其内容迎合了不同层次学习者和探讨者的需求。要在理论教学过程中培育学生的探讨性思维，则不能拘泥于教材的内容及其编排，须要调整和优化教学内容，为学生形成探讨性思维习惯做好铺垫。基于此，可以依据理论学问的难易程度、学生的学问储备和接受新知的实力、细胞生
4、物学课程教学大纲、学科发呈现状等对课程内容做适当的删减、增加和整合，调整和优化教学内容。 1）删减。删减学生已经耳熟能详的内容。学生在长期的学问储备和阅历积累过程中已经习得的基础学问，应在课堂上避开赘述。例如，关于“细胞是生命活动的基本单位” 这一概念，其涵义学生从中学就已经有所了解，可引导学生从生命活动的不同方面举例来证明这一结论，并与最近的探讨进展相联系，培育学生归纳总结学问的实力并激发学习爱好。 删减某些学科交叉内容。由于细胞生物学是生命科学的基础学科，与生物化学、分子生物学、微生物学等学科有着深刻的相互渗透与结合，许多理论学问在不同学科中重复出现，因此应做适当的删减，化重复理论为学问迁
5、移。例如，学生已经在生物化学中对线粒体的氧化磷酸化有了系统的相识，在本课程可以着重从氧化磷酸化的分子结构基础及其细胞生物学定位来理解其作用机制，从而在细胞这一层次上对这个过程有全面理解并形成结构确定功能的生物学思想。 删减识记类课程内容。探讨性学习的目的不仅在于知道是什么，而且在于明白为什么和怎么做，以提高解决问题的实力。把识记类理论学问放至课前或课后，在课堂上注意方法习得不失为好的举措。例如，细胞是一个困难的信号网络系统，细胞信号转导的途径和细胞对信号的整合与限制应是课堂上探讨的重点，而细胞通讯、信号分子、受体等基本概念应由学生自主习得。除此之外，关于细胞生物学探讨方法的内容可以移接至试验教
6、学中。 2）增加。注入探讨方法，渗透探讨性思维。在细胞生物学中，对生命现象探究的内容虽有不少涉及，但很少展示详细的探讨思路，因此要求老师要拥有丰富的教学资源和素材，适时在课堂教学中渗透科学探讨方法。 引入科研成果，把握学科前沿。老师须要时刻关注国内外的科学探讨动态和成果，撷取精华介绍给学生2，拓宽学生视野；老师应提炼学术会议上各专家的新理念、新思路，以活跃学生的思维，便于探讨性学习，推陈出新；学生也要利用书籍、期刊、网络、电视等多种途径丰富见闻，在合作和沟通中兼收并蓄，思维碰撞。 适时插入科学家的故事。必要时，以科学家艰辛的探究事迹进行科学看法和科学精神教化，适时引入科学家的逸闻趣事，以激发学
7、生的学习爱好。 3）整合。细胞是生命活动的基本单位，“一切生命的关键问题都要到细胞中去找寻”。为了系统而深刻地理解生命的本质，必需避开片段化教学，应对教学内容适当整合，以符合学生的认知规律。 学问点间的整合。例如，锚定连接须要细胞骨架系统的参加，因此可把锚定连接的相关内容支配在细胞骨架后，以便新旧学问的联接。 调整课程内容的依次。细胞生物学的探讨重点已不再限于细胞的结构与功能方面，而是明显转向细胞重大生命活动及其分子机制的探秘，因此建议将细胞的结构与功能等章节内容整合、将细胞重大生命活动及其分子机制等章节内容整合，驾驭前者是揭示后者的基础。 1.2 变更教学方法，改进评价体系 在探讨性教学中强
8、调，学生是教学过程的主体，学生要在探讨中学习和成长，发展学习主动性和养成独立思索的习惯；老师则在整个教学过程中起组织者、指导者、帮助者和促进者的作用3。在教学方法上，建议采纳问题教学方式，在确定了探讨课题的前提下，通过创设问题情境，引导学生质疑，并恰当引入科研成果。 1）建立激励机制，确定探讨课题。采纳探讨性教学模式会增加学生的课前打算负担，对于每个学期要上近10门课程的学生来说，如何激励学生主动学习是特别重要的。学生的主动参加仅仅靠老师语言上的激励是不够的，必需建立相应的激励机制，比如可在教学质量的评价体系中加入“课堂发言”这一项，并在最终成果考核中占肯定的比例，如可设定课堂发言试验成果理论
9、成果=334，课堂发言由老师当场打分，整个学期成果累计，取其平均值。 探讨性教学模式并不在于形式上以学生为主，而在于学生在实质上的主体地位。因此，在教学方式上，既可以采纳老师提问、学生探讨的方式，也可以采纳老师讲授、学生随时质疑的方式。在第一种方式中，老师须要细心组织并向学生供应探讨课题，激励学生主动参加，由于学生打算的是否充分干脆确定了其在课堂上的参加度和思维的拓展度，因此在确定探讨课题后，要留给学生肯定的时间打算相关材料。同时，为避开要探究的问题因庞杂而止于肤浅，可将探讨课题分成若干子课题。在实践中，将学生分成小组，问题到组，每小组负责阐述12个子课题。这样既保证了学生探究问题有肯定的深度
10、，又有效地激发了他们的参加热忱。 在确定课题及课堂探讨中要留意驾驭探讨课题的广度与深度。为达到既使学生驾驭理论学问又能训练其思维的目的，在确定探讨课题时，应留意课题的广度，不能随意发散、偏离重点；同时，也要考虑到课题的深度，难度适中，有效激发学生的爱好。例如，在细胞信号转导课题中，要求学生理解并驾驭细胞信号转导的主要途径、细胞对信号的整合和限制，教学活动应围绕这两方面绽开，在驾驭基本的几条途径的基础上，再进行归纳，绘制网络图，找出其交叉点，从而理解其整合性。同时可通过查阅文献进行学问的扩展，了解近年来这些基本的信号转导途径的新进展。 2）创设问题情境，引导学生质疑。在探讨性教学中，师生应是同等
11、的探究者的关系，教学过程就是解决问题的过程，因此应以问题探讨4为主线，老师要擅长提出启发性、针对性的问题2，问题的设置要有层次感，遵循学生的相识规律。开场问题要设计奇妙，顺当促使学生进入学习情境；教学过程中，老师要做好学生活动的组织者、帮助者和促进者，指导和总结提升到位；对于抽象困难的机制须要结合多媒体等手段，化繁为简；探讨完理论学问后，要引导学生思索和分析与生产生活紧密相关的问题，学以致用。学生可以采纳独立思索、小组探讨等多种形式的学习方法多角度调动思维，也可以在解决问题的同时提出有探讨价值的新问题，进行课堂外的延长，拓展思维的深度。例如，在细胞信号转导课题中，老师可借此课题引导学生驾驭相关
12、前沿。如老师可提出：生物对光的响应是通过其受体来完成的，目前已经发觉了几种光的受体，分别是什么？UV-B的受体是什么？受体如何传递这一信号？细胞对这一信号产生什么样的响应？当诸如小麦等植物接受UV-B后，会产生哪些响应？这样学生就会通过阅读文献驾驭这一领域的最新发觉，了解UVR8这一刚刚发觉的紫外线的受体，通过了解其机理，联系实际，就可以自然而然地提出：可以通过人为增加紫外线辐射来刺激植物产生更多的类黄酮，从而提高某些植物尤其是药用植物的保健作用。这样，理论就和实践很好地结合到了一起。 3）恰当地引入科研成果。细胞生物学是一门迅猛发展的学科，尤其是分子生物学的概念与方法的引入，将其快速推向分子
13、细胞生物学水平。细胞生物学相关领域的探讨现状和成果如何，老师可以在课堂上适时介绍给学生，尤其是重点阐述探讨方法、实施步骤等内容，对学生进行科研方法与思路的指导。例如，在细胞分化与基因表达调控这一章节中，可以引入2022年诺贝尔医学奖获得者日本京都高校教授山中伸弥和英国的约翰戈登将细胞核重新编程的成果。领域的杰出成果能够对现有课本学问进行补充，学生也可以通过专题文献查阅报告的形式沟通科学界的新理念、新发觉。 2 在试验教学中熬炼学生的科研技能 试验教学是培育学生技能的重要途径，也是学生探讨性学习的详细体现。通过一系列试验技能的学习和实践操作，学生将对所学的基础理论学问有更深刻更直观的理解，同时还
14、可了解有关细胞生物学和细胞工程领域常用的探讨手段和方法，为进一步深造和独立开展科研工作奠定基础。 2.1 合理支配试验教学进程 试验课的进程应当与理论课的进程相辅相成，教学建立在科研基础上，科研促进教学的提高。 2.2 改建试验课 1）通过验证性试验培育学生基本的试验技能。通过细胞形态结构的视察，学生可以驾驭相差显微镜、偏光显微镜、暗视野显微镜、荧光显微镜等各类显微镜的结构、原理及其操作；通过对细胞组分的分别及视察，学生可以学会分别、纯化、活体染色等技术。在试验前，学生应当通过试验指导、网络等了解相关仪器设备，并了解其原理及操作，指导老师对所出现的问题进行指导，规范操作。 2）通过设计性和综合
15、性试验培育学生分析和解决问题的实力。设计性试验、综合性试验要求学生以本课程的相关理论学问为基础，在具备肯定的试验操作技能的前提下，通过查阅资料等富有创建力地独立完成试验设计，创新试验方案，这对学生的素养要求较高，因此也是培育学生分析和解决问题实力的良好手段。设计性和综合性试验的题目可以结合老师的科研项目拟定，从而不仅将教学与科研融为一体，而且可以集结众多人的才智，推动老师的科研进程。 2.3 撰写试验报告和科研论文 试验报告具有情报沟通、保留资料的作用，学生在撰写验证性试验的报告时要照实地把试验的全过程和试验结果记录下来，对结果进行分析探讨时要加入自己的理解，拓展科研思维，也可以写出试验中遇到
16、的问题、解决的方法、误差分析，并提出改进看法。 对于设计性和综合性的试验，撰写科研论文是学生展示科研实力、提高科研水平的重要手段，是需具备的基本功之一。 3 教学改革效果 目前所运用的理论课教材为翟中和院士等主编的细胞生物学，本着探讨性教学的理念，首先对部分章节如“细胞的能量转换线粒体和叶绿体”尝试采纳了探讨性教学模式，学生利用课外时间主动查阅资料，仔细思索，充分打算；课堂上以小组为单位首先提出自己的问题，然后讲解，各小组探讨、提问，最终总结。通过这样的方式，不仅学生的学习热忱高涨，对学问的理解更为透彻，更重要的是，学生能发觉问题并知道如何解决问题。接下来，又把一些问题留给学生，如在细胞的信号
17、转导中，G蛋白耦联受体介导的信号通路广泛参加生命活动的诸多方面，而且该领域是一个正在快速发展的领域，不断有新的发觉。所以激励学生充分利用高校的期刊数据库获得相关探讨进展，课堂上小组沟通探讨，通过这样的方式学生获得了大量的信息，对该领域的前沿动态也有了肯定的了解，极大地激发了学生的科研热忱。在试验教学方面，将细胞生物学试验进行了课堂外的延长，与高校生创新试验相结合，激励学生利用细胞生物学的学问去解决或探究某一问题，目前已有部分成果被国内重要的核心期刊所接受。探讨性教学的采纳，使细胞生物学教学质量有了显著提高。学生不仅在课前养成了独立思索的习惯，提高了自主学习实力，而且能在课堂上广泛参加探讨，沟通
18、思想，合作学习；学生对细胞生物学的理论学问和试验技能驾驭得较为扎实，对细胞生物学的科学前沿有较敏锐的把握，利用细胞生物学基础学问、基本技能开展相关领域探讨的实力得到了提高。总之，探讨性教学模式从根本上发展了学生学习的主体性，为培育学生的创新意识、发展学生的科研思维实力供应了条件。老师应主动开展探讨性教学的尝试与探讨，培育创新型人才。 参考文献 1翟中和，王喜忠，丁明孝.细胞生物学M.北京：高等教化出版社，2022. 2卢晓梅，杨艳燕，居超明.生物学探讨性教学的探究与实践 J. 生物学杂志，2022，：47-49. 3钟启泉，张华.课程与教学论M.上海：上海教化出版社， 2003：469，475. 4李芬.“问题教学法”在细胞生物学试验教学改革中的尝试 J.老师，2022，：50-51. 第11页 共11页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页第 11 页 共 11 页