時間:2023-05-30 10:28:17
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇細胞生物學,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
一、合理優化教學內容
醫學細胞生物學是醫學生的基礎課程,教材普遍篇幅較大、知識覆蓋面很廣,內容涉及許多后續的相關學科。學生覺得教學內容多,重點不突出。首先需要教師在有限的學時內,對教學內容進行合理取舍,和相關學科進行探討,了解細胞生物學與它們的銜接、重復部分,做好對后繼課程的引導作用。比如在講授生物大分子時,重點講解脫氧核糖核酸的化學組成和分子結構,對于其復制、轉錄和翻譯,在生物化學課程中要重點學習,因此在這里只需要簡單介紹中心法則即可。其次每章的授課內容要做到條理清晰、重點分明,引導學生理清知識脈絡。要求學生有大局觀,掌握整個知識體系,注重醫學細胞生物學內容上的系統性與全面性。教學章節是以“細胞器”為單位,按照“顯微、超微結構—化學組成—功能—和疾病的關系”為知識鏈講解,將醫學細胞生物學與其他課程相關知識點有機融合,使學生建立起細胞整體進行生命活動的概念,加強醫學細胞生物學在基礎理論內容上的系統完整與學科交叉性。同時,及時更新教學內容,將自己的科研工作及專家前沿講座、學術報告等,引入課堂,保證教學內容的前沿性與科研性。在豐富學習內容的同時,開闊學生眼界。培養學生的醫學學習能力,作為一年級醫學生,要引導他們思考基礎醫學知識和將來的臨床工作之間的關系,認識到學習基礎醫學課程的重要性。
二、更新教學方法和形式
1.理論課教學與臨床聯系的緊密性。
作為醫學生,關注所學的知識和將來的臨床工作有何關聯。同學覺得學習細胞膜、細胞核這些中學都知道的內容,今后的臨床工作能用到嗎?因此第一章緒論部分的講授非常重要,要學生們明確醫學細胞生物學是一門什么樣的課程,和醫學有什么樣的關系,重點介紹細胞生物學近年來的前沿領域和重大發現,特別介紹了在醫學領域的應用實例。如2010年的生理或醫學諾貝爾獎,獲獎內容是試管嬰兒技術,2012年日本科學家研究可以重新編程的成熟細胞以及誘導多能干細胞,獲得諾貝爾獎,對再生醫學領域的影響,通過這些介紹,讓學生切實地感受到細胞生物學和醫學實踐的相互促進和發展,并非只是毫無價值的基礎理論,從而增強學生學習興趣。醫學細胞生物學與臨床密切相關,在每一章節的教學中,也可以引入相關病案分析,比如在講解受體介導的胞吞作用中,提出大家都比較熟悉的疾病高脂血癥,介紹家族性高膽固醇血癥的發病機制,學生對大分子的物質運輸作用有了更深刻的認識。同時也使具體疾病和發病機理通過細胞生物學有了直觀聯系,引導學生在學習基礎知識時增強了主動性和自覺性。
2.BOPPPS教學法。
在教學過程中,教師也要不斷學習,引入先進的教學理念,并在教學實踐中應用。筆者在山東大學教師培訓中心培訓中,學習了BOPPPS教學模式,是近年來北美諸多知名院校所采取的一種互動教學模式,并在教學實踐中應用。BOPPPS式教學在加強教學反思、師生互動性等很多方面起到了良好的教學效果。BOPPPS式教學6個板塊:
(1)Bridge-in(導入),采用靈活多樣的方式引入教學內容,激發學生興趣。
(2)LearningObjectives(學習目標),明確教學目標,讓學生知道本次課的教學重點內容。
(3)Pre-as-sessmen(t前測),了解學生的知識基礎,為后續內容做鋪墊。
(4)ParticipatoryLearning(參與式學習),課堂教學的主體,通過提問、小組討論等方式讓學生參與,引導學生主動學習。
(5)Post-assessmen(t課內評估),檢測本次課的教學目標是否達到,評估學生的學習效果。
(6)Summary(總結),對課堂教學的內容總結,強調教學目標,并引出下次課內容。例如在講染色體時,首先問:大家知道唐氏篩查嗎?這和臨床婦產科相關,激發了學生的學習興趣,引入了本次課的教學目標:學習染色體的組成、形態結構。學習染色體的化學組成時,提問學生以前學過的DNA的組成和結構,進而引入染色體結構的學習,在講解染色體的基本結構單位———核小體時,采取了角色扮演的教學形式,請幾位學生上講臺,利用自己的一只手當作組蛋白八聚體核心顆粒,圍巾當作DNA鏈,纏繞組蛋白核心,另一只手當作組蛋白H1,每位同學是一個核小體。下面的同學可以同桌模擬。以前在講解核小體組成和結構時,學生覺得很抽象,通過自己演示了核小體的結構,達到了很好的教學效果。最后總結核小體的組成和結構,并引入下一部分內容:染色體的二級結構。BOPPPS教學模式從教師教學組織實施層面,進行了“教學目標教學行為學習活動教學評估教學目標”的教學循環過程,督促教師有效地組織課程教學,從學生方面,改變了學生被動地聽老師講課,增強了師生互動,學生有機會更多地參與到課堂教學,提升了學生的學習興趣,提高了學生自主學習的能力。
三、加強網絡課程建設
隨著信息技術的發展,網絡在人們的生活和學習中占據了重要地位。對于教師而言,傳統的教學模式受到了巨大的沖擊,翻轉課堂、慕課等新興教育教學形式已對我國傳統教育理念帶來革命性變化,越來越多的教師已積極投身于這一生動實踐之中。為推動高等教育教學質量提升,教師也要提高教育技術應用能力和信息化教學水平,引領教學內容和教學形式改革,推動信息技術與教育教學的深度融合,從而達到提高教學質量的目標。網絡化學習具備學習資源充足、學習方式自由、不受時間限制等眾多優勢,結合傳統課堂教學,對于當前課時數有限與教學內容增加的矛盾,能夠在一定程度上緩解、彌補課堂教學的不足。課堂教學和網絡課程結合起來,既發揮了教師引導、啟發教學過程的主導作用,還可以給予學生更多的學習自主性,充分體現學生作為學習主體的主動性、積極性、創新能力和人文精神等。教學過程中,教師可以提前在課程網站課前預習內容、相關參考資料等,課堂授課中利用多媒體教學,采用圖像、視頻、音效等多種方式激發學生的學習興趣,在有限的課時里完成教學內容,課后教師通過網絡課程平臺上傳課件、布置習題、批改作業及答疑等輔助教學活動,進一步強化學習效果。學生在課后可以自主分配學習時間,進入網絡課程平臺進行下載學習資源、復習、在線自測、實時討論交流等學習活動。教師引導學生積極參與開放的網絡課程學習。師生之間還可以通過網絡教學資源,以及QQ、微信等網絡交流工具進行學習和交流等。傳統的課堂教學和網絡課程學習相互融合,不斷補充和完善,逐漸形成實踐教學中有效可行的教學體系。這種教學模式發揮了課堂教學和網絡化學習各自優勢,突出了教師的引導作用,激發了學生的自主學習能力,同時培養了學生的協作和創新能力,并有效增強了師生間的交流互動,真正意義上實現教學相長,起到了很好的教學效果。
四、加強實驗教學,培養學生的科研素質和創新能力
【關鍵詞】細胞生物學 拓展 實驗操作
【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1006-9682(2011)07-0057-01
【Abstract】Cell biology is a basic subject of life science, which is very important in the teaching of postgraduate. This paper enhences the higher level in the teaching cell biology for postgraduste by the definite reform measures of teaching with combining the requirement teaching program, and adopt the development and progress of science and technology.
【Key words】Cell biology Expand The exprement operation
目前,隨著科學和技術的快速發展,細胞生物學作為生命科學和生物技術領域的一門專業基礎課,在當前該方向的研究生教學中十分重要。那么,如何使研究生的細胞生物學教學跟上時代的步伐,如何培養和提高研究生的實踐創新能力,是從事研究生細胞生物學教學的教師必須認真思考的問題。根據近年來研究生細胞生物學教學的教學體會,作者認為應從以下幾個方面著手進行教學改革,旨在為研究生的細胞生物學教學提供參考:
一、教學改革實踐的措施
1.建立一支高水平的教師隊伍
細胞生物學是一門實踐性比較強的學科,要建立細胞生物學教學與實驗相結合的機制,就必須選擇具有扎實基本功和教學經驗豐富的教師作為該課程的主講教師。[1]必須配備一定的實驗技能教師進行研究生教學實踐的實驗教學,培養學生的動手和創新能力,同時要求課題組形成以教師講解與實驗教學相結合的教學機制,輔以博士研究生和碩士研究生親自動手參與實驗和教學的新的教學方式。同時要注意課題組的教師經常進行教學經驗和教學技能的教改研究,熟悉學科的前沿發展趨向和研究動態。[2]教師能夠把最前沿的知識傳授給學生,擴展視野,激發研究生進行科學實驗的興趣十分重要。同時,也為高水平的教師隊伍的建設提出了更新、更高的要求。
2.結合教學大綱和教學實際,調整教學內容。
(1)力求按照教學大綱要求進行教學,培養創新能力。細胞生物學教學大綱是開展教學的基本框架和內容,為了適應未來社會的需求,教師必須讓學生掌握細胞生物學的基本理論和基本內容,為將來的實際應用打下良好的基礎。因此,選取教材十分重要,作者認為研究生作為高校培養的高級人才,在本科階段已經學過細胞生物學,但是對分子細胞生物學的了解較少,應該選取分子細胞生物學教材,同時在課程安排上考慮實際情況,針對薄弱環節結合教學大綱的要求進行知識結構的調整,從一定的層次要求他們學好這門課程。例如,在教學細胞生物學的基本概念和原理時,應該給出一些事實(例)和問題,讓學生積極思考回答這些問題,在理解的基礎上掌握概念和原理,而不是進行單純的講解,同時也允許學生能夠結合自己在做科研中發現的問題,進行課堂討論,及時總結,激發學生興趣,充分發揮學生的積極性和創造性。[3]
(2)根據課題組的實際情況,進行教學內容的調整。隨著科學技術的進一步發展,細胞生物學領域的進展十分迅速,原來的細胞生物學教科書所涵蓋的內容可能正在發生著新的進展,同時研究生作為學科發展的生力軍,在本學科的教研中起著非常重要的作用,例如針對植物課題組的研究生教學就應該把重點放在植物細胞生物學的研究上,同時也要照顧到動物學和微生物學課題組修該課的研究生,不同的學生要求掌握的重點不一樣,進行教學講解,要做到有的放失。同時,在現行的教學研究中應該根據大綱要求的每個章節所涵蓋的內容結合課題組的實際情況作以適當的調整,補充新的研究進展,開展專題講座,做到既要顧及全局,又要點面結合,[4]做到切合實際的講解,便于研究生更深入的了解和學習各個章節的內容。
(3)補充新的教學前沿動態研究。傳統的細胞生物學研究只是研究細胞的形態、結構和功能等方面,目前細胞生物學的發展逐漸深入到分子領域,且處于快速發展的領域,例如細胞功能方面的研究已深入到分子領域,作者認為研究生細胞生物學的教學應該結合此領域新的研究進展進行講解,使學生能夠了解最新的發展動態,使其受到啟發和教育,為今后的科研工作奠定一定的理念和指明方向。[5]應該在緊扣教學大綱的基礎上結合分子生物學的發展進行拓展講解,使學生能夠了解該章節所涉及的發展前沿,跟上科技進步的步伐,才能在以后的科研中奠定好的基礎,不致于落伍。
(4)結合教學實驗課進行教學實踐總結。細胞生物學是一門實踐性非常強的學科,應該在進行教學的同時給學生一個實踐的機會,因此應該結合教學計劃給予一些階段性的實驗操作,因為實驗是教學的重要組成部分,二者相結合更有助于培養研究生的動手能力和創新能力,這樣對教學的效果也起到一定的補充和檢驗過程。[6]
二、教學改革效果的檢查和驗收
現行的研究生教學必須進行改革,但是對于教學改革的效果如何?應該分階段針對所進行的教學改革的具體實踐措施進行有針對性的檢查和驗收,促進研究生細胞生物學教學的大膽改革和嘗試,同時也為高校培養細胞生物學方面的高級人才隊伍打下基礎。
參考文獻
1 郭培俊、龔洪勝.研討式教學法探微[J].浙江工貿職業技術學院學報,2005(1)
2 王 昕.教學改革的時間與思考[J].中國科技信息,2008
3 孫劍華、張紅鋒等.多層次系統性細胞生物學實驗教學體系的建設[J].實驗室研究與探索,2009(1):121~124
4 高宗華、付彩霞、胡 威.深化實驗教學改革 培養學生創新能力[J].實驗室研究與探索,2007(10):95~97
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。
關鍵詞:微課;細胞生物學實驗;設計;教學資源
中圖分類號:G642.41 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)23-0260-02
經濟的迅猛發展帶動科技的日新月異,網絡技術與通信技術發展迅速,微信、微博等交流媒介成為大眾知識共享的傳播平臺,而微課作為教學中的創新也備受關注,作為對傳統教學模式的顛覆,其更注重教學效率的提升與教學質量的理想化。伴隨移動學習時代的到來,微課使得當前學校教育及社會教育都發生了顯著的變化。但是我們應該看到,時代催生的網絡視頻也帶有某種弊端性,難以真實有效地滿足各個層面的學習需求[1]。焦建利教授提出:傳統的課堂實錄視頻資源已經難以實現互聯網時代人們注意力模式的匹配,因此傳統的教學方式也很難滿足師生教與學的需求。加上網速及寬帶的硬性限制,教學資源周轉率低,優秀教學資源被無形浪費。基于這樣的背景,微課誕生,吸取了傳統教學視頻的弊端教訓,更注重主題的突出明確,更具有針對性與服務性,在內容設置上也趨于短小精悍,實現了自由補充與延伸[2]。對于生物細胞學科教學來說,實驗是教學的關鍵,在教學中發揮著重要的作用。不可否認的是生物學作為生命科學的前沿學科之一,無論是實驗技術方法還是理論知識闡述都實現了深度的提升與廣度的延伸,逐漸實現與遺傳學、分子生物學及發育生物學的學科融合,逐漸在生命科學研究領域占據主導[3]。因此,實現微課與細胞生物學實驗教學的結合,對學生創新能力與獨立思考能力的培養逐漸成為生物實驗教學關注的焦點,成為細胞生物學實驗教學改革的要務。
一、微課簡述
1.微課的起源。微課最早由美國愛荷華大學LeRoy A. McGrew教授提出,初衷是針對化學課程總結的60秒概述,設置了三大主體部分,分別為總體介紹、解釋說明及舉例分析。后來英國學者T.P.Kee在此基礎上提出了一分鐘演講,所謂的一分鐘演講就是突出演講的精練傳神,要求具有縝密的邏輯結構及真實生動的案例闡述。在經過上述兩個階段的發展后,微課由美國新墨西哥州圣湖安學院大衛.m.彭羅斯提出并創建實施。其包括15到30秒的介紹及結論,服務與上文的關鍵概念導引。然后錄制上述內容并限制時間為3分鐘內,在微課程指引下提出書面作業要求,學會借助課外閱讀或者實踐活動完成關鍵知識的學習。目前最具代表性的當屬Educause的微課理念,不是指微觀學習中的微內容,而是以建構主義學習理論為支撐的在線教學或格式化教學中的教學實際。
2.我國微課發展現狀。我國微課依然是新興事物,起步晚,發展相對緩慢,目前涉及領域也有部分處于空白。基于微課的發展現狀,當前學術界也未就微課理念達成共識。學者焦建利[4]認為,微課是對某一知識點的集中闡釋,主要特點就是短小精悍,在線教學視頻是其主要表現形式。學者祝智庭[5]則認為微課應該就某個教學主題展開延伸,組織精細化的課堂教學設計,時間限度最好控制在10分鐘以內。而學者胡鐵生[6]則認為微課程注重的是視頻的微小,因此在針對單一學科或者單一知識點組織教學時應注重教學情景的融入,突出在線學習與自由學習。這一概念也逐漸被大眾所認可。資源建設方面,我國微課也尚未成型,目前的應用研究還相對零散,評價模式也有待完善。實現微課程的規范化發展還有很長的路要走。
二、細胞生物學實驗教學存在的問題
1.內容更新緩慢,亟待加強。我國的細胞生物學實驗教學一直處于教學滯后階段,僅僅作為理論教學的補充或者教學附屬而開設,缺乏關注上必然影響教學的創新與跟進,加上該實驗教學項目單一化趨勢嚴重,時代氣息不足,技術手段及知識的綜合運用十分缺乏,內容更新十分滯后。
2.教學方式單一化,學生自主性不足。細胞生物學實驗的基本流程就是提前由教師準備好實驗材料、實驗儀器及實驗試劑,學生在教師的示范引導下按部就班地進行實驗操作,整個操作過程趨于程式化、簡單化。學生不僅無法在實驗準備階段有所參與,更挫傷了學生創新與研究的積極性。
3.教學方法貧乏,缺乏對學生創新能力培養的關注。傳統的細胞生物學實驗教學受有限的教學時間的限制,因此實驗內容與要求也大多提前限定,教師單純地演示講解,學生被動地參與學習,雙方互動交流不足,教師也無法引導學生進行實驗的創新。
4.教學技術陳舊,現代教育技術參與較少。細胞生物學作為生物教學的前沿學科,理應注重教學的創新,特別是積極加入現代教育技術的創新元素,以信息技術為核心推動實驗教學。但是我國細胞生物學的教學現狀卻是現代教育技術十分欠缺,傳統實驗教學維度單一化趨勢嚴重。
三、微課在細胞生物學實驗中如何應用
1.微課的特性和優勢,傳統多媒體教學的弊端:伴隨多媒體技術的迅猛發展及教學融入,部分教師開始嘗試運用多媒體輔助教學,但是當代大學生自由散漫的個性也成為多媒體輔助教學實施的制約因素,學生難以集中精力聽取教師講課,精品的視頻資源難以得到高效率的運用。應用于課后學習的視頻資料也難以受到學生的關注與重視,多數處于閑置。微課則突破了視頻教學的局限,具有普通視頻教學資源不具備的教學優勢。首先,其教學內容濃縮,教學時間較短,借助移動端操作更為便捷,學生學習積極性顯著提升。其次,其教學主題十分明確,學生能夠迅速找到自己感興趣的點,從而獲得啟發教育或者延伸學習。最后,微課視頻的教學容量相對較小,符合學生的接受能力,學生更積極主動地參與到微課學習中去。
2.細胞生物學微課設計,把握10分鐘原則:注意力10分鐘。10分鐘內有明確的教學目標,內容短小,集中說明一個問題的小課程。微課設計ADDIE模型:A,分析;D,設計;D制作;I應用;E,評價。通常來說,微課設計要想保證自身的完整性必須具備6個基本環節,分別為教學主題的明確、前段分析、微課基礎知識點的切割與劃分、微課資源要素的重點設計、微課視頻錄制及后期加工處理、微課的最終終端輸出與展現。6個環節緊緊相扣,推動微課的高效開展。
四、微課引入實驗教學的意義與應用前景
微課具有廣闊的教育應用前景。2011年,手機將取代個人電腦成為個人信息中心。學生自帶設備BYOD,包括個人電腦、手機、上網本、平板等越來越普遍化。這為微課的實施提供了必備的硬件前提。調查中發現,84.44%的被調查者認可微視頻在微課教學中的核心地位與作用,并且70%以上的人認為配套的教學設計與課件也是不可忽視的部分。縱觀當前的教育改革,多數一線教師已經充分認識到微課教學的魅力與優勢,開始在課堂教學中嘗試微課教學。其中范福蘭等人在基于交互式微視頻教學資源教學應用效果的調查顯示,70.5%的學生認為交互式微視頻資源能夠激發他們對課程學習的興趣,單一的圖文及音視頻資源則受關注度一般,這也從側面說明隨著流媒體技術的發展成熟,微視頻的教學前景將是廣闊而光明的。
五、一些值得思考的問題
1.有關微課適用性,微課程在全國范圍內展開,帶來教學思想、教學模式的重大轉變,各個領域、各種培訓、不同學科對于微課程應用的嘗試存在“泛用”、“濫用”現象。微課程適用于哪些領域、哪些課程、哪些內容以及熒光怎樣設計、怎樣制作、怎樣使用才是最科學合理的成為今后科學研究的新課題。
2.細胞生物學實驗微課應用存在問題,我國針對該專業的微課理論研究及實踐演練依然不足,多數高校在微課開展實施的過程中存在建多用少的資源浪費現象。因此必須將微課作為校本研修資源,對其加強引導宣傳,讓教師認可微視頻教學的優勢并拓展專業發展的新途徑。此外微課程應奠定創新型教學模式的資源基礎,以期為學生提供更實用的教學資源,做好教學輔助。當然微課作為新興教學理念,應該在移動學習與泛在學習的基礎上實現教學需求與教學實踐的同步發展,最大限度提升微課程的開展利用率。
六、小結
微課作為新興的教學模式理應受到關注,了解微課的本質內涵,在梳理其優勢與缺陷基礎上綜合當前的運用實際,科學預測并規劃后期發展,實現微課在設計開發與應用上的創新完善。本文就微課教學的幾點問題進行了歸納分析,以期為微課教學的拓展應用提供有效思路,讓微課的魅力更多地展現出來,服務于高校教學。
參考文獻:
[1]韋學恩.網絡公開課視頻資源應用現狀與對策探究[D].揚州大學,2012.
[2]黃婢.“微時代”下的“微課”淺析[J].科技風,2013,(10).
[3]Zhang Jin,Hua Zichun. Thought on teaching practice and reform in the course of cell biology. Chinese Journal of Cell Biology),2011,33(6):716-9.
[4]焦建利.微課及其應用與影響[J].中小學信息技術教育,2013,(4).
一、課程網絡建設的必要性
醫學細胞生物學在我校臨床醫學、口腔醫學、預防醫學、醫學檢驗、醫學影像等各個專業都是在第一學期開設。同學反映此課程內容較多又抽象,大家普遍認為醫學細胞生物學非常難,在有限的學時數內掌握此課程有很多困難,而且大一新生要改變高中的學習習慣及模式,去適應大學更為自主的學習模式。這就要求教師探索適合于學生的教學方法及手段,在有限的時間內幫助學生有效更換學習模式,學生除了課堂上學習教學內容,課下要花大量時間自主地學習相關內容及完善知識層面。而能夠實現這一環節的重要教學手段就是運用目前發達的信息技術的課程網絡模塊。我校課程中心的建立為各個課程建立網絡課堂提供了平臺,同時也是為學生的課下自主學習提供了有效平臺,受到了教師和學生的高度評價。我們醫學細胞生物學教研室積極參與課程網絡的建設,在新疆醫科大學2017年精品資源共享課程獲得立項,得到學校的立項支持,可以讓教師們更好的完成課程網絡的建設工作。
二、課程網絡建設內容
課程網絡構建以現代教育技術為手段,依托學校教育信息化網絡硬件,開發建設課程網絡平臺,促進深度融合信息技術與課程建設,將傳統課程上線面向廣大師生予以開放,實現課程資源共享。我們教研室結合醫學細胞生物學課程的教學特點,以學校課程中心為載體,樹立以“學生主體,教師主導”的教學理念,推行課堂講授為主、線上課程為輔的同步教學,共享教學資源,從而有效改善學習環境,提高教學效果。為了滿足學生的實際需求并讓學生們能有效利用課程網絡,我們在課程網站建設中做到了分類明確,內容充實。具體內容包括課程簡介、師資隊伍簡介、理論教學、實驗教學、雙語教學、留學生教育、教學錄像、教學資料、第二課堂及互動欄目等十大模塊,每個模塊都包括具體的分類及詳細介紹[1]。
三、課程網絡的應用效果
醫學細胞生物學建設的課程網絡在我校點擊率排名較高,豐富的內容受到學生的好評,學生們不僅可以在課程網絡里學習教學內容,而且可以在線做習題練習,可以在線向教師提問,教師也可以統一安排同學們進行無紙化考核。這種評價方式可以隨時進行,無人員和場地的限制,極大地方便了教師和學生的交流,也可以體現出學生的平時學習。醫學細胞生物學內容抽象,重難點多且不易理解,學生僅靠教師一周一次理論課的講授,很難全部掌握所接觸的知識。我校已經實行民漢合班上課,個別少數民族同學還存在語言問題,同學們的生物學基礎參差不齊,課堂上很難顧及到全部同學。課程網絡中有教師制作的各類微課課件,對課堂上的重點難點內容的講解,學生在課堂上沒有吃透的內容,在課余時間可以通過微課繼續學習,這對一些學習基礎薄弱的同學來講,提供了一個非常有效的學習平臺,微課的推出,將教學延伸到課堂以外,無論是課前預習、課后復習,還是答疑解惑、知識拓展,都為師生交流提供了平臺;教師和學生面對面交流的機會較少,這就為雙方提供了更多的交流機會。我們的課程網絡建立了微信公眾號,學生們還可以通過微信進入課程學習,在智能手機普及的時代,這也是極大地方便了學生的學習[2]。
在醫學細胞生物學課程的學習中,我們不僅要重視課堂講授的教學方式,還要將課程網站的建設作為資源共享課程的重要評價內容,課程網絡建設要與課堂教學有效結合起來,同時還要重視學生自主學習能力的培養,為學生的學習提供更多的途徑,課程網絡的建設不僅為學生提供了更多的學習途徑,展現課程內容的同時,抓牢網絡互動環節,提高學生的主觀能動性,也可以調動學生的學習興趣,線上線下的同步教學可以更有效的提升教學質量,有助于增長學生的自主學習能力。
參考文獻:
[1]納菲沙·卡德爾,希林古麗·吾守爾,許瑞.“醫學細胞生物學”資源共享課程網絡建設的實踐與思考,大陸橋視野,2016 年第18期:252
1成纖維細胞的來源及其生物學特性
成纖維細胞(fibroblast)是結締組織中最常見的細胞,由胚胎時期的間充質細胞(mesenchymalcell)分化而來。在結締組織中,成纖維細胞還以其成熟狀態—纖維細胞(fibrocyte)的形式存在,二者在一定條件下可以互相轉變。
不同類型的結締組織含成纖維細胞的數量不同。通常,疏松結締組織中成纖維細胞的數量比同樣體積的致密結締組織中所含成纖維細胞的數量要少,故分離培養成纖維細胞多以真皮等致密結締組織為取材部位[2,3]。
成纖維細胞形態多樣,常見的有梭形、大多角形和扁平星形等,其形態尚可依細胞的功能變化及其附著處的物理性狀不同而發生改變。成纖維細胞胞體較大,胞質弱嗜堿性,胞核較大呈橢圓形,染色質疏松著色淺,核仁明顯。電鏡下,其胞質可見豐富的粗面內質網、游離核糖體和發達的高爾基復合體,表明它具有合成和分泌蛋白質的功能。成纖維細胞尚可合成和分泌膠原纖維、彈性纖維、網狀纖維及有機基質。它合成的前膠原蛋白分子經內切酶作用,聚合和重排,可形成與成骨細胞合成分泌的膠原原纖維一樣具有64nm(640?)周期橫紋的膠原原纖維,膠原原纖維經互相粘合形成膠原纖維。經檢測,這兩種細胞合成分泌的膠原纖維均是Ⅰ型膠原纖維,在形態和生化結構上完全相同[4,5]。
處于成熟期或稱靜止狀態的成纖維細胞,胞體變小,呈長梭形,粗面內質網和高爾基復合體均不發達,被稱為纖維細胞。在外傷等因素刺激下,部分纖維細胞可重新轉變為幼稚的成纖維細胞,其功能活動也得以恢復,參與組織損傷后的修復。另外,在結締組織中,仍保留著少量具有分化潛能的間充質細胞,它們在創傷修復等情況下可增殖分化為成纖維細胞。
2成纖維細胞在一般創傷修復中的表現
各種創傷均會造成不同程度的細胞變性、壞死和組織缺損,必須通過細胞增生和細胞間基質的形成來進行組織修復。在此修復過程中,成纖維細胞起著十分重要的作用。以傷口愈合過程為例,成纖維細胞通過有絲分裂大量增殖,并從4~5天或6天開始合成和分泌大量的膠原纖維和基質成分,與新生毛細血管等共同形成肉芽組織,填補傷口組織缺損,為表皮細胞的覆蓋創造條件。在傷口愈合中,成纖維細胞主要來源于真皮層的局部成纖維細胞和未分化的間充質細胞,以及血管周圍的成纖維細胞和周細胞。內臟損傷時,參與修復過程的成纖維細胞多來自間質和包膜,以及粘膜下或漿膜下層的結締組織。有人認為創傷愈合過程中傷處聚集的大量成纖維細胞,一方面是由成纖維細胞通過分裂增殖而來,另一方面,更多地是由鄰近的間充質細胞、纖維細胞和毛細血管周細胞等演變或游走到傷處。在創傷修復的后期,成纖維細胞通過分泌膠原酶參與修復后組織的改建。在某些病理條件下,以成纖維細胞為主要細胞成分的肉芽組織或增生組織塊還可以在非骨組織內發生鈣化,引起異位骨化(ectopicossification)。但對于異位骨化的參與細胞及其機制尚不十分清楚,未分化間充質細胞、成纖維細胞、內皮細胞和毛細血管周細胞等可劃歸為誘導性骨祖細胞的細胞都有可能參與這一過程[6,8]。
3成纖維細胞在骨創傷修復過程中的表現
最簡單和常見的骨創傷即是骨折,其愈合過程須經過炎性反應、清掃、纖維骨痂和骨性骨痂4個階段[4]。不同階段參與的細胞主體不同。成纖維細胞從骨折第3天起就出現于骨折局部血腫中[6],骨折后5天即在機化血腫及骨折斷端的間隙及其周圍大量存在,是參與纖維骨痂階段的主要細胞成分[4,5]。在此階段成纖維細胞一方面大量分裂增殖,一方面又合成和分泌大量Ⅰ型膠原,使肉芽組織逐步變成疏松的結締組織,將骨斷端包圍起來,形成接合兩骨折斷端的巨大的纖維骨痂。然而,這種由無數成纖維細胞和豐富的肉芽組織為主體構成的纖維結締組織卻不會演變為在其它組織創傷修復時常見的瘢痕組織,而是通過鈣鹽結晶在其內部不斷沉積,逐漸演變為骨性骨痂,使骨折局部的修復達到骨性愈合,恢復骨組織的結構。此時,骨折愈合部只有骨組織而不再存在成纖維細胞[4,5,9~11]。
4成纖維細胞的成骨作用
成纖維細胞在骨折愈合過程中不同于其它組織創傷修復的表現,以及在某些病理條件下可以參與異位骨化[6,7],使人們對成纖維細胞的分化能力、鈣化骨化能力以及在成骨過程中其成骨能力如何發揮、細胞演變的最終歸宿如何等等問題產生了濃厚的興趣。對成纖維細胞成骨能力的研究也正是開始于對骨折愈合過程中成纖維細胞表現的觀察。
對骨折局部骨形成區的電鏡觀察顯示,除了成骨細胞在此發揮成骨作用外,成纖維細胞確實也存在著類似的成骨表現[4,5,9~13]。例如,在其線粒體內可清晰見到鈣鹽顆粒,部分內質網腔內可見成熟的膠原纖維,分泌到其四周的膠原纖維內可見高密度的鈣鹽結晶沉積。不僅如此,成纖維細胞還能象成骨細胞一樣產生基質小泡并引起小泡內的鈣鹽沉積。鈣化的基質小泡形成叢毛球狀的鈣球,鈣球隨后合并、融合為骨組織。以上種種現象表明,成纖維細胞與成骨細胞一樣具備提供鈣鹽沉積及骨形成所必需的條件。在從纖維性骨痂到骨性骨痂的演變過程中,成纖維細胞也隨之演變為骨細胞,與成骨細胞的歸宿相一致。但二者在演變過程中的表現又不盡相同,主要有以下幾點可資鑒別[9,13]:①成纖維細胞及其細胞核均呈不規則的橢圓形或長方形,而成骨細胞及其細胞核則為邊緣比較光整的橢圓形;②成纖維細胞均單獨存在,細胞之間有眾多的膠原纖維相隔,成骨細胞則以連續排列的形式出現;③成纖維細胞的細胞質內溶酶體少見,而成骨細胞的細胞質內則常有溶酶體可見;④成纖維細胞四周的骨組織都由叢毛球狀鈣球或針狀鈣鹽結晶組成,成骨細胞則都有一面緊貼比較成熟與致密的骨組織;⑤成骨細胞是一個一個地被骨組織(類骨質)包圍變為骨細胞,而成纖維細胞則可以是兩個或兩個以上同時被骨組織包圍在一個陷窩內,然后再隨著細胞之間基質的鈣化而分隔為各占一個骨陷窩。
對成纖維細胞的成骨作用,有學者認為這是成纖維細胞的固有特性在骨折這一特定情況下得以表達的結果[9,11]。骨折局部活的和失活的骨組織及軟骨組織,以及骨基質中的某些大分子都有可能誘導成纖維細胞表達其成骨作用進而演變為骨細胞[14,15]。較早在骨基質中發現的骨形態發生蛋白(bonemorphogeneticprotein,BMP)即對成纖維細胞有一定的誘導作用。對骨折愈合中BMP作用的研究[16,17],表明創傷使內源性BMP呈階段性合成與釋放,并誘導周圍軟組織中的間充質細胞或/和成纖維細胞等向成骨方向轉化。應用PAP法發現[16],骨折后第3、5天局部纖維肉芽組織中的成纖維細胞樣間充質細胞內以及第14天新生骨小梁間纖維組織中的成纖維細胞樣間充質細胞內,都與成骨細胞、軟骨細胞和骨基質一樣存在BMP,表明這些成纖維細胞樣間充質細胞已被誘導為可合成分泌BMP、具有成骨作用的細胞。而Sampath[15]從牛骨基質中分離提純得到的成骨素對成纖維細胞的骨誘導能力更是超過了BMP和當時已知的其它骨生長因子。
成纖維細胞在其成骨作用得以表達后,可能通過兩種方式成骨:①膜內成骨;②在環繞軟骨的纖維層內成骨。開始分泌膠原纖維后,參與成骨的成纖維細胞只有兩個歸宿[4,5,9,13]:①變性、死亡、碎裂直至消失,這種演變發生早、范圍廣,故從纖維性骨痂形成開始,就逐漸有基質成分發生鈣化,進而轉變為骨基質;②演變為骨細胞,這一過程出現較晚,并穿插在前一過程之中,故在形成骨組織的細胞成分的同時,還使豐富的纖維骨痂演變為骨性骨痂,形成骨組織。但這種由成纖維細胞演變成的骨細胞,其結局如何、其生物學特性與由成骨細胞演化而來的骨細胞是否相同仍不清楚。例如,骨細胞從骨陷窩脫離后,可恢復為功能活躍的成骨細胞,再次參與骨組織的形成;而由成纖維細胞演變成的骨細胞在脫離骨陷窩后,是成為成骨細胞還是恢復為成纖維細胞、此時是否還具備成骨作用等一系列問題尚缺乏研究。
5成纖維細胞體外培養的生物學特性[18]
成纖維細胞的分離培養一開始并不涉及成骨作用,而主要是用于研究細胞的老化、各種外來因子對細胞的損傷、細胞在體外條件下的惡性轉化、以及某些先天性代謝異常、酶缺陷等。由于皮膚成纖維細胞易于獲取,又易于在體外生長,故目前皮膚成纖維細胞培養已在基礎醫學和臨床醫學研究中得到較廣泛的運用,其分離培養技術已相對成熟,對其體外生長規律也有了較全面的認識。
成纖維細胞的原代培養可用酶消化法或組織塊法,其中組織塊法又因其操作簡便、條件易于控制而應用更為普遍。通常,以酶消化法獲得的成纖維細胞懸液在接種后5~10min即可見細胞以偽足初期附著,與底物形成一些接觸點;然后細胞逐漸呈放射狀伸展,胞體的中心部分亦隨之變扁平;最快者大約在接種后30min,細胞貼附底物即較為完全,呈現成纖維細胞的形態。采用組織塊法則大約在接種后2~3天[2,3]到1周左右,在接種的皮膚組織塊周圍長出細胞。待細胞融合成片,鋪滿培養容器底壁大部分時即可進行傳代。一般都采用胰蛋白酶(trypsin),將成纖維細胞從底壁消化下來后分瓶作傳代培養。成纖維細胞在體外培養條件下能保持良好的分裂增殖能力。細胞分裂時變為球形;分裂后又平鋪在附著物的表面成為有突起的扁平細胞。體外培養的成纖維細胞,其生命期限與物種等因素有關。例如:人胚成纖維細胞約可培養50代;恒河猴皮膚成纖維細胞能傳代超過40代;雞胚成纖維細胞則只有少數能培養30代;而小鼠成纖維細胞多數只能生長8代左右。另外,從老年個體取得的成纖維細胞的壽命要比取自年輕者短。由于在細胞傳代和進行體外培養時,細胞的生物學特性會逐漸發生一些不同于體內的改變,故通常只將前10代視這正常細胞,可在此時將生長旺盛的成纖維細胞凍存起來,以備將來復蘇使用,這在將培養的細胞由動物實驗向人體實驗過渡的過程中必須給予足夠的重視。
6成纖維細胞在體外培養中的成骨作用
徐榮輝[2]等通過體外培養家兔皮膚成纖維細胞發現,經傳代培養的成纖維細胞至第8天時,其細胞集落中有不透光的骨小結節形成;到37天時,小結節擴大、延伸,形成骨小梁樣結構。經活體四環素標記顯示,所形成的結構為新生骨組織。他們還注意到,成纖維細胞在參與骨形成的過程中并無分化為成軟骨細胞或成骨細胞的明確跡象,故推測并未發生此種分化,而成纖維細胞之所以能發揮成骨作用,很可能是受某些誘導因素作用的緣故。他們認為用以培養成纖維細胞的中厚皮片中混雜存在的上皮細胞(或/與內皮細胞),可能是誘導成纖維細胞形成骨組織的一種誘導因素。而Friedenstein[6,19]較早的實驗則認為,屬于誘導性骨祖細胞之一種的成纖維細胞,在上皮細胞(如膀胱上皮)或脫鈣骨基質等誘導因子作用下,可以分化為成骨細胞進而形成骨組織。鄧廉夫[20]等分離培養取自關節內的損傷性和晚期骨關節炎性的滑膜細胞,發現其中的成纖維細胞樣細胞增殖迅速,呈束狀或交叉鋪展并可形成多層結構,細胞表面有其分泌物形成的不透光結節,經四環素標記、ARS(Alizarinreds)和甲苯胺藍(Toluidineblue)染色,顯示結節為新生骨組織。在缺乏常規的誘導因子——上皮細胞的作用下,取自滑膜的成纖維細胞樣細胞也能發生成骨作用,他們推測是在關節損傷后或骨關節炎的發生與發展過程中,改變的關節微環境(如TNF樣活性物質增多等)可能會觸發滑膜的成纖維細胞與骨形成相關的多基因表達,使其向成骨型細胞分化,這樣,滑膜成纖維細胞樣細胞在體內時即已具備成骨性能,故在培養條件下可發揮成骨作用。Dodda[21]等的研究則指出,變性滑膜細胞多種細胞因子和生長因子的表達、關節液內多種細胞因子的出現,可能是滑膜成纖維細胞樣細胞成骨表型表達的重要始動因素。這些相關的研究表明成纖維細胞成骨表型的表達可能存在著較復雜的調控機制,而其誘導因素也是多樣的。轉
為獲取大量具有成骨表型的成纖維細胞并了解其轉化機制,鄧廉夫[22]等將分離純化的人皮膚成纖維細胞置于加有不同濃度EGF、IL-6、TNF-α、BMP-2的培養液中進行體外培養,采用生物化學、組織化學和電鏡觀察等方法檢測成纖維細胞成骨性標記物的形成狀況,發現TNF-α和BMP-2聯合應用,可使成纖維細胞分泌堿性磷酸酶、骨鈣素及膠原纖維的量增加;成纖維細胞可由梭形向圓形或多突形轉化,蛋白分泌旺盛;細胞外基質中,豐富的膠原纖維定向或雜亂排列,其間散在較多的鈣顆粒;細胞可重疊交織形成多層結構,其表面有分泌顆粒和鈣鹽結晶堆積,并不斷融合擴大成骨結節,表明TNF-α和BMP-2可以誘導成纖維細胞成骨。但這種完全由成纖維細胞經誘導而形成的骨組織,在缺乏典型的成骨細胞參與下是否能在體外或植入體內后經改建成為成熟的板層骨及其改建過程如何?仍有待進一步研究。
7展望
盡管成纖維細胞受哪些因素誘導可以產生成骨作用、這些因素的誘導方式及其機制如何以及成纖維細胞在骨形成中是否分化為成骨細胞等等問題尚未完全解決,但成纖維細胞經誘導可以形成骨組織這一現象已逐漸為廣大科學工作者所接受。由于成纖維細胞直接參與了骨折愈合過程中纖維性骨痂的形成,其自身又具備被誘導成骨的能力,可以設想,利用成纖維細胞分布廣泛、取材方便、對機體損傷較小、體外培養容易成活、增生繁殖較快等較其它具有成骨作用的細胞(如骨膜成骨細胞、骨髓基質細胞等)優越之處,在體外大量培養擴增成纖維細胞,并施以有效的誘導因素(如上皮細胞、TNG-α和BMP等)使其具備成骨效能,然后與合適的生物材料載體復合,同時使該復合體在體外或體內保持良好的成骨能力并進行一定程度的成骨,則有望獲得具有一定的生物力學支撐強度而成骨作用又保持活躍的“活骨”復合體,用以替代自體骨或異體骨回植體內治療難以自身修復的較大的骨缺損,這無疑將為骨缺損的修復治療開辟一條新的有輝煌前景的道路。在組織工程技術和生物材料科學已有較大發展的今天,這一設想是極有可能實現的。當然,從目前所處的實驗階段過渡到臨床應用尚有很大一段距離,需要解決的問題還很多,而且隨著研究的展開和深入,問題可能還會越來越多,但這確實是一項很有臨床應用價值和社會、經濟效益的重大課題,值得廣大基礎醫學工作者和臨床科研人員為之而努力。
參考文獻:
[1]溫廣明,徐達傳.成骨細胞的成骨作用及復合移植研究進展.中國臨床解剖學雜志,1999,17(4):374
[2]徐榮輝,饒寒敏,朱雅萍,等.皮膚成纖維細胞在體外培養中的成骨作用.中華外科雜志,1994,32(3):190
[3]饒寒敏,徐榮輝,朱雅萍,等.家兔皮膚成纖維細胞在體外培養中的成骨作用(顯微錄象與四環素標記觀察).中華骨科雜志,1995,15(5):295
[4]柴本甫,湯雪明.實驗性骨折愈合的超微結構研究。中華外科雜志,1979,17:368
[5]裘世靜,柴本甫.不同接骨板固定后骨折修復的超微結構研究.中華外科雜志,1990,28(2):88
[6]Friedensteina.Precursorcellsofmechonocytes.InRevCytol,1976,47(3):327
[7]Abdinm,FriedensteinAY.Electronmicroscopicstudyonboneinductionbythetransitionalepitheliumofthebladderinguineapigs.ClinOrthop,1972,82(2):182
[8]BrightoncT,LorichDG,KupchaR,etal.Thepericyteasapossibleosteoblastprogenitorcell.ClinOrthop,1992,275(2):287
[9]柴本甫,湯雪明.實驗性骨折愈合的超微結構研究-成纖維細胞成骨作用的電子顯微鏡觀察.中華實驗外科雜志,1985,2(4):157
[10]ChaibF,ZhuXL,YangLF,etal.Ultrastructuralinvestitionofexperimentalfracturehealing-Ⅲ:electronmicroscopicobservationondepositionofcalciumsaltcrystals.ClinMedJ,1979,92(10):668
[11]TangxM,ChaiBF.Ultrastructuralinvestitionofexperimentalfracturehealing-Ⅳ:electronmicroscopicobservationontransformationandfateoffibroblastandchondrocytes.ClinMedJ,1981,94(5):291
[12]柴本甫,湯雪明,李慧.實驗性骨折愈合中鈣化骨化的超微結構觀察(兼論成纖維細胞的成骨作用).中華創傷雜志,1995,11(1):4
[13]柴本甫,湯雪明,李慧.骨折二期愈合過程中的成纖維細胞成骨作用.中華骨科雜志,1996,16(4):245
[14]Mckibbinb.Thebiologyoffracturehealinginlongbone.JBomeJointsurg(Br),1978,60(1):150
[15]SampathtK,DesimoneDP,ReddiAH.Extracellularbonematrix-derivedgrowthfactor.ExpcellRes,1982,142(1):460
[16]馬真勝,胡蘊玉,呂榮,等.骨形態發生蛋白在閉合性長骨骨折愈合中的作用.中華實驗外科雜志,1997,14(1):50
[17]Onishit,IshidouY,NagamineT,etal.Distinctandoverlappingpatternsoflocalizationofbonemorphogeneticprotein(BMP)familymemebrsandaBMPtypeⅡreceptorduringfracturehealinginrast.Bone,1998,22(6):605
[18]司徒鎮強,吳軍正,主編.細胞培養.西安.世界圖書出版公司,1996.7~12
[19]Friedensteina.Inductionofbonetissuebytransitionalepithelium.ClinOrthop,1968,59:21
[20]鄧廉夫,柴本甫,齊進。損傷性和骨關節炎性滑膜細胞成骨作用的體外研究.中華骨科雜志,1997,17(11):693
關鍵詞:醫學細胞生物學;實驗課;雙語教學
中圖分類號:G642.41 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)39-0169-02
一、研究生醫學細胞生物學實驗課雙語教學開展的必要性
隨著國際化交流進程的逐漸加快,我國對高等教育的要求也相應提高。開展雙語教學已經成為和國際化接軌的必然趨勢。我國教育部要求各大高等院校結合自己的實際情況,合理適時地開設雙語教學。尤其是針對研究生,更應該優先考慮開展雙語教學,因為他們是各大高校重點培養的對象。雙語教學指目前國內的一些高校采用英語教材并用英語授課的一種教學方式。但是值得注意的是,并不是所有的課程都適合開展雙語教學,選擇合適的課程來開展雙語教學對教學效果至關重要。
醫學細胞生物學是生命科學的基礎,是各大醫學院校設置的基礎課程,也是醫學生學習各類專業課程的基礎,因此被列為醫學院校的專業必修課程之一。隨著科技的不斷進步和發展,生命科學取得了突破性的進展,而醫學細胞生物學與生命科學有著密不可分的關系,因此學好醫學細胞生物學對了解生命科學領域的相關進展和最新發展動態是至關重要的,而生命科學領域的新技術和新發現都是以英文的形式發表在各學術期刊,因此,掌握一定程度的專業外語是學好醫學細胞生物學的重要前提。鑒于此,有些院校在醫學細胞生物學的理論課程率先開展了雙語教學。但到目前為止,實施的雙語課程都是針對理論方面的,在實驗課程中很少應用雙語教學。因此,在實驗課程中實施雙語教學是非常必要的,希望可以從實驗操作的角度來進一步提高醫學研究生的專業外語水平,以提高學生的科研素質。
二、研究生醫學細胞生物學實驗課雙語教學開展的可行性
目前,醫學細胞生物學已經普遍被認為是適合開展雙語教學的。醫學細胞生物學理論課程的雙語教學在一些高校中已經開展,并取得了很好的教學效果。因此醫學細胞生物學實驗課程的雙語教學不僅是必要的,而且也是可行的。更何況醫學研究生是醫學院校的重點培養對象,除了要求他們掌握扎實的專業知識和專業技能外,還要求他們具有過硬的專業外語水平,能夠在日常交流中熟練地運用英語,并能夠為外國友人解答疑問,為今后的國際交流與合作打下堅實的基礎。不僅如此,研究生相對于本科生來說,其英語基礎要相對好一些,這也對雙語教學實驗課程的開展非常有利,再一次說明了進行實驗課的雙語教學是可行的。
三、研究生醫學細胞生物學實驗課雙語教學的優勢
由于醫學細胞生物學研究領域的最新進展、最新技術以及最新研究成果大部分都是以英文論文的形式發表在著名國際期刊上的,因此掌握一定程度的專業英語對了解醫學細胞生物學領域的發展進程和研究成果是至關重要的。這就要求我們應該提高碩士研究生的專業英語技能。通過醫學細胞生物學實驗課的雙語教學,不僅可以提高研究生的專業外語水平,還可以引導研究生大量查閱并閱讀相關外文文獻,及時掌握醫學細胞生物學的最新動態。在研究生醫學細胞生物學實驗課程中開展雙語教學,從實驗和科研的角度來提高碩士研究生的專業英語水平,不僅可以為以后的英文論文寫作做好充分的準備,也可以為今后與相關專業人士的交流儲備好有利的條件。在研究生醫學細胞生物學實驗課程中實施雙語教學,能夠有效地促進學生對將要進行的實驗課程內容進行預習,極大地提高了學生對醫學細胞生物學實驗課的興趣和熱情。在多媒體課件中為學生展示所學相關的圖片和視頻,不僅可以激發學生對雙語教學的興趣,也可以增強他們對所學知識的理解,這也是實驗課雙語教學的一大優勢。實驗課雙語教學的優勢還在于教師在用英文講解實驗的同時,可以為學生演示相關的操作步驟,有利于學生理解。
四、研究生醫學細胞生物學實驗課雙語教學實施的前提條件
1.教師。研究生醫學細胞生物學實驗課雙語教學的實施相當于對任課教師提出了更高的要求,因為在課堂上他們要應用英語進行授課,這就不僅要求他們必須具有過硬的專業知識,還要求他們必須具備良好的外語水平和外語溝通能力。同時由于是用英文和中文雙語進行授課,任課老師課前一定要做好充分的準備。我們都知道,對于同樣的授課內容,用英文教學的備課量遠遠要超過中文教學的備課量,更不用說是雙語教學的備課量了。這就給任課老師無形中增加了很多的工作量,需要任課老師花費大量的時間和精力來完成,也是對任課老師的一個不小的挑戰。教師不僅要對中文教學內容準備充分,還要熟悉實驗過程中所涉及的相關專業詞匯和相關操作步驟的英語表達。教師在用英語授課時,一定要保證使用學生較為熟悉、簡單的單詞來組成常見的語句,以方便學生們理解專業知識。這樣不僅能夠使學生更好地適應英語的授課方式,還可以提高學生的聽課效果。同時教師還必須要保證自己發音的準確性,以免對學生造成誤導,進而影響學生對知識點的理解而影響教學質量。
2.教材。傳遞知識最好的載體就是教材,因此選擇合適的教材是提高教學質量的關鍵。而對于雙語教學來說,選擇合適的英文教材尤為重要。目前推薦的是使用英文原版教材,因為原版的英文教材更符合英語的語言習慣,單詞和語法的使用更加準確,不會引起爭議。而且還融入了最新的醫學研究成果和相關詞匯的更新和替換,不僅有利于醫學生學習到更多更新的專業知識,也有利于英語水平快速提高。但對于醫學細胞生物學實驗課來說,很難找到一本與教育大綱完全相符的原版英文教材,我們希望相關專業人士能夠在參考原版英文教材的基礎上,為廣大研究生們編寫一部既符合教育大綱要求,又有助于提高學生的英語水平的醫學細胞生物學實驗課專用教材,來作為我們雙語授課的專業教材。在這本教材中對實驗所涉及的專業詞匯進行中文注解,避免學生在課下花費大量時間去查閱,同時也方便學生記憶和理解,有效地減輕了研究生們的學習負擔,進而提高研究生對雙語教學的興趣和熱情。
3.教學方式。雖然研究生的英語水平較本科生要高,但如果在課堂上完全使用英文授課,還是會有很多學生是難以接受和理解的,不利于提高課堂授課的有效性和效果。因此我們根據研究生的英語水平,在課堂上主要采取全英文的課件展示,并適當地結合中文來講解的教學方式。對于簡單的或者是已經學習過的內容和知識點要用英文來講解;對于復雜的,難以理解的內容和知識點可以給予相應的中文解釋。由于研究生的英語閱讀能力要比英語聽力能力好一些,所以我們可以采用自己編制的全英文教材,還可以在課堂上使用全英文的課件和板書,來為學生營造一個良好的全英文學習環境,幫助研究生們盡快融入英語情境并掌握相關專業英語知識。但對于復雜的實驗原理和實驗操作,還是需要任課教師用中文向學生們解釋清楚,以保證實驗的順利進行,避免不必要的危險。
4.學生。學生是醫學細胞生物學實驗課雙語教學實施成功與否的又一關鍵因素。學生對醫學細胞生物學實驗課雙語教學實施的影響主要在于他們的英語水平和對專業基礎知識的興趣。所以說,為了能夠更好地開展實驗課雙語教學,應該鼓勵學生努力提高自己的英語水平,利用課余時間多閱讀一些英文的文獻和書籍,遇到不懂的詞匯及時查閱并記錄下來,同時還應該鼓勵學生在課前做好充分的準備,認真做好預習,熟悉課堂上將要講授的相關專業詞匯,并在預習過程中記錄下自己不懂的問題。課上鼓勵學生大膽地提出自己的想法,說出自己的疑惑,與同學和老師進行交流和討論。課后鼓勵學生用英文書寫實驗報告,并對實驗結果加以分析和總結,找出實驗結果不理想的原因或實驗成功的注意事項。醫學細胞生物學實驗課雙語教學的開展,可以普遍提高學生的專業外語水平,為今后科研和提前做好準備。
五、總結
如今許多高等院校已經把雙語教學帶進了實驗的課堂,但具體的教學體系目前還不完善,還處于一個長期探索和實踐的過程。研究生醫學細胞生物學實驗課雙語教學的開展主要取決于教師的口語表達能力是否準確易于理解;學生的聽說水平能否幫助其正確理解相關專業知識;教學過程中如何提高學生英語口語的表達能力。所以說,研究生醫學細胞生物學實驗課雙語教學的成功開展,需要我們師生共同的努力,共同致力于提高學生的專業外語能力和專業基礎知識,從而培養國際化的高等教育人才。
參考文獻:
[1]宋桂芹,劉康,楊俊寶,蔡曉明,梁素華.提高研究生醫學細胞生物學實驗教學的體會[J].中國科教創新導刊,2010,(11):115.
[2]王弘a,田洪艷,徐冶,劉忠平,李質馨.醫學細胞生物學實驗課教學改革的探索[J].中國醫藥指南,2012,(12):721-722.
[3]王婉,梁素華,劉云,申躍武.研究生醫學細胞生物學實驗教學的探索[J].川北醫學院學報,2009,(03):300-302.
[4]韓曉云.雙語教學在細胞生物學實驗中的應用[J].實驗室研究與探索,2010,(07):230-232.
[關鍵詞]網絡資源 改變 細胞生物學 教學模式
[中圖分類號]G642 [文獻標識碼]A [文章編號]1009-5349(2012)04-0202-02
細胞生物學是現代生命科學的四大基礎學科之一,是高等院校生物科學各專業的一門重要基礎課。細胞生物學所探索的是細胞的微觀世界,是一門比較抽象的學科。傳統的教學手段和教學模式已經不能很好的適應細胞生物學的教學,不能使學生更加深入地了解生物體的生長、發育、分化、繁殖、運動、遺傳、變異、衰老和死亡等基本生命現象。
計算機技術的飛速發展,給細胞生物學的教學模式的改變帶來了新的動力。面對信息社會的到來和知識爆炸的形勢,許多高校都在進行教學方法和課時安排等各個方面的改革,而運用網絡資源改變教學模式正是這些改革中很重要的一個方面。實現網絡資源與細胞生物學叫教學的結合,對培養學生獲取信息的能力、發揮學生的主體作用起著至關重要的作用,有效地解決了教材內容較多與教學學時偏少的矛盾,特別是在創新教學模式方面提供了新的有力保障。
網絡資源是取之不盡,用之不竭的,在細胞生物學的教學中,可以利用網絡上的各種資源,如文檔、網頁、圖片、視頻、動畫、論壇、數據庫和課程網站等,作為細胞生物學這樣一門比較抽象的課程,在教學和學習過程中,如果能夠熟練地利用網絡資源,對于教師的教學、科研和學生的學習都會大有幫助,網絡資源在細胞生物學中的應用,不僅是教學方法與現代計算機技術的結合,更重要的是將改變細胞生物學的教學模式。
借助于網絡資源和多媒體課件豐富的圖片,可使學生對細胞生物學形態學內容的理解更為容易,而動畫的運用,使授課教師能夠將抽象的細胞內機制講解得更加形象生動,因此網絡資源的多元化表現形式為學生提供了更廣闊的學習資源,提高了課堂的生動性,能夠激發學生學習的興趣,有利于改變細胞生物學教學模式和教學質量的提高。
一、利用網絡資源進行細胞生物學教學模式改革的必要性和重要性
傳統的細胞生物學教學是以教為主的教學模式,教師和教材是學生學習活動的主要信息載體,這在很大程度上限制了學生學習主動性的發揮和對專業知識廣度與深度的需求,同時也限制了教師在專業領域上的提升和更新,利用豐富的網絡資源,既可以節省教師課堂板書時間,而且可以通過圖片、動畫、視頻、聲音等多種形式調動了學生學習積極性。
網絡資源的應用,使傳統細胞生物學教學中教師在黑板上書寫、作圖等內容比較單一形式成為歷史。同時,由于教師教學經驗豐富,具有很強的信息選擇和指導能力,因此教師也是豐富網絡資源的主要的建設者。網絡主要在細胞生物學教學中的應用,可以使學生在學習知識的同時,享受到科技的進步為學習帶來的快樂。
同時,作為高校教師,尤其是講授細胞生物學等較為抽象微觀的課程的教師,必須掌握和運用豐富的網絡資源。因為網絡資源是細胞生物學教學中很好的輔助工具,以其特有的聲形并茂,集聲音、視頻、文字、動畫、圖片于一體,既生動又形象,能夠從多種感官激發學生在課堂上的學習興趣。利用網絡資源,能夠以多種表現形式,以豐富多彩、聲形并茂的畫面,讓給學生更加直觀、真實的感受知識。教師在網絡資源的利用上要走在時代的前列,需要摒棄傳統教學中那些落后的教學方法和模式,積極利用網絡資源,用先進的教育思想、教學模式和教學手段不斷武裝自己,結合現代最新科學技術成果,以最快的速度、最優的教學手段,完成教學角色的轉變,實現細胞生物學教學模式的轉變,以適應信息時代和未來社會教育發展的需要。
二、充分利用網絡資源,改變細胞生物學教學模式,取得了良好的效果
(一)網絡資源的利用,使教師的角色發生轉變
利用計算機和網絡資源,教師的角色由講解者轉化為網絡學習的引導者,傳統一言堂式的教學模式轉化為自主式學習模式與書本知識相比,網絡資源十分豐富,充分利用網絡資源,使教學內容更加直觀和生動,盡信書,不如無書,教材已經不再是唯一的權威,同時,教師也面臨著更大的挑戰,教師不僅要掌握計算機、網絡操作和課件制作的相關知識,還需要進一步更新教育觀念,開闊視野,拓寬知識面,這樣才能適應網絡時代需求,在細胞生物學的教學過程中科學的利用網絡資源。
(二)網絡資源的利用,學生的地位由接受灌輸的被動地位轉變為主動參與的主體地位
只有興趣才是最好的老師,傳統的教學過程不僅信息量小,而且枯燥無味,基于網絡資源利用的教學模式,不僅過程新穎生動,學起來輕松,記起來容易,能夠激發學生的學習興趣,而且學習過程更具主動性和創造性,學生能夠任意展開思維想象力,不僅使學習變成了一種樂趣,而且能夠在學習中創新,有利于學生自主學習能力的培養。
(三)網絡資源的利用,實現了交互式教學模式
網絡資源尤其是網絡技術為細胞生物學教學過程中的師生雙向交流和互動提供了多種展示平臺和通訊方式,使細胞生物學的教學從呈現教學內容發展增進教學交流互動。為教師和學生提供了一個自由的、互動的、體現專業特色的學習平臺,促進了師生之間的交流探討。教師可以通過文字、聲音、視頻等多種媒體向學生進行圖文信息的傳遞,還可以通過網絡的交互功能獲得來自學生的圖文信息,了解學生的創意思想和學習進展情況,并根據情況及時調整相應的教學策略,從而控制教學過程。學生可以通過網絡媒體和工具,進入細胞生物學課程網站進行學習,獲得學習文本和視頻教學材料;把自己的學習心得、存在的疑問以及研究的成果等通過留言、發帖和電子郵箱等方式與教師及時溝通;同時,可以通過參與小組討論等形式實現同學間的互動。因此基于網絡資源的互動式教學模式是一個集交流互動、平等自由和現代特色的學習模式。將更大限度地發揮細胞生物學的教學功能并取得較好的效益,具有極高的應用價值。
(四)網絡資源的應用,實現了突破時空的遠程教育教學模式
網絡資源尤其是網絡教學的應用為學習者提供了沒有時間和空間約束的學習環境,與傳統面授教學相比具有更大的優勢,不僅為學習者提供了更多的學習機會,而且能夠提高教學質量,降低教學的成本,另一方面有利于擴大教學規模。因為網絡教學過程中,教師的課堂教學、課后習題,乃至教學內容的數據都儲存在服務器上,使教學信息更容易獲取和分享,學生可以根據自己的時間選擇和安排,確定自己的學習內容、進程和目標。同時,自主學習這種學習方式能夠培養學生自主學習的能力,充分調動學生的自主性、積極性,實現個別化的教學,有利與教學效率和質量的提高,使教學資源達到最優化的組合,教與學變得更加自由開放和輕松順暢。
[關鍵詞]醫學細胞生物學 教學改革
[中圖分類號]G622 [文獻標識碼]A [文章編號]1009-5349(2015)12-0233-01
臨床醫學專業是一門實踐性很強的應用科學專業。它致力于培養具備基礎醫學、臨床醫學的基本理論和醫療預防的基本技能,能在醫療衛生單位、醫學科研等部門從事醫療及預防、醫學科研等方面工作的醫學高級專門人才。該專業學生主要學習醫學方面的基礎理論和基本知識,人類疾病的診斷、治療、預防方面的基本訓練。要具有對人類疾病的病因、發病機制做出分類鑒別的能力。隨著細胞結構及功能的相關知識和理論在醫學領域中的應用的不斷深入,“細胞生物學”已成為現代醫學的重要基礎,在醫學教育中占有重要的地位。對于現代醫科學生來說,具備“細胞生物學”的相關基礎知識和基本技能,是進一步學習其他醫學課程必不可少的條件。
一、醫學細胞生物學課程內容體系和結構
我校醫學本科專業自1978年開設以來,在教育部組織的1997年、2006年本科教學工作水平評估中分別達到“優”和“良”的水平。為內蒙古、吉林、遼寧等全國各地區培養了一萬多名合格的高級醫學專業人才,臨床專業畢業生遍布全國各省及美國、日本等國家。所招學生范圍逐年擴大,并分為漢班和蒙班,其中蒙班學生為蒙古族,他們主要為蒙古族中小學考上來的,蒙語授課兼修漢語。
醫學細胞生物學以細胞生物學和分子生物學為基礎,是探索研究人體細胞發生、發育、增殖、衰老、死亡以及細胞結構與功能的異常與人類疾病關系的學科。課程基本內容有13章,包括細胞生物學緒論、細胞膜的化學組成與特性、細胞表面與細胞外基質、細胞膜的功能、細胞的內膜系統、線粒體、核糖體、細胞骨架、細胞核與遺傳物質儲存、細胞中遺傳信息的傳遞及調控、細胞增殖與細胞周期、細胞分化、細胞衰老與死亡。第1章,引領學生進入醫學細胞生物學課程,指導學生如何學習這門課;第2―9章為基礎理論知識,學習醫學細胞生物學特有的細胞結構與功能及其與疾病關系;第10―13章,主要以細胞為整體,看細胞的“一生”變化。通過這三部分的學習,能夠使學生掌握人體細胞的知識,同時把細胞結構與功能的異常與人類疾病關系滲透到各個章節。
二、醫學細胞生物學與其他課程的聯系
醫學細胞生物學在臨床專業培養計劃中,大一開課,這充分體現了該課程的基礎性。其后的課程有生物化學、組織學與胚胎學、生理學、病理學、免疫學等。組織學與胚胎學是相互關聯的兩門學科,習慣列為一門專業基礎課程。組織學是研究機體微細結構及其相關功能的科學。胚胎學主要是研究從受精卵發育為新生個體的過程及其機理的科學,其研究內容包括生殖細胞發生、受精、胚胎發育、胚胎與母體的關系、先天性畸形等。在其內容中涉及細胞的知識較多,比如什么是生殖細胞、細胞分化的原理、細胞分裂產生新的細胞等等。如果沒有學習相應的細胞生物學課程,很難理解這些基本概念與原理。生理學是研究機體正常生命活動規律的一門課程,學生能夠學習人體各器官的基本功能,認識機能與結構的聯系,理解機體的整體統一性及與環境的對立統一關系。其內容包括細胞、組織、器官和系統的基本功能及功能調節。該課與細胞生物學關聯緊密,很多人體生理活動,都是以細胞為基礎。比如細胞的Na-K離子泵工作原理闡釋了物質在細胞兩側的運輸,從而調節人體內環境滲透壓平衡。
生物化學是運用化學的理論與方法,從分子水平研究生命現象的科學,能夠使學生獲得生物化學的基本理論、基本知識和基本技能。其內容包括蛋白質與核酸化學、維生素、酶、生物氧化、物質代謝及其調節、肝臟生化和酸堿平衡等。這里提到的核酸是細胞內的遺傳信息載體,生物氧化、物質代謝多發生在細胞內,可見,離開了細胞,生物化學這門課程將無法開展。病理學是一門研究疾病的病因、發病機制、病理改變(包括代謝、機能和形態結構的改變)和轉歸的醫學基礎學科。其目的是認識和掌握疾病的本質的發生發展的規律,從而為防治疾病提供必要的理論基礎和實踐依據。人類很多疾病的本質是特定細胞的損傷,比如高膽固醇血癥,主要發病原因是細胞膜上的受體缺失或無法識別供體。因此,在介紹這類疾病時,就需要掌握細胞的結構、細胞膜的功能等細胞生物學內容。醫學免疫學研究機體免疫系統的組織結構和生理功能的科學,其基本定義概念如抗原、抗體,這些都是細胞內外存在的物質。
因此,隨著我校臨床專業培養計劃的改革發展,醫學細胞生物學必定成為必不可少的專業基礎課程,需要加以重視。
【參考文獻】
[1]呂毅,吳小健,向俊西等.抓好臨床醫學專業學位人才培養新模式試點工作的探討[J].西北醫學教育,2014(05):866-868.
[2]白一,龔云輝,劉希婧等.臨床醫學專業八年制醫學教育的現狀[J].中華婦幼臨床醫學雜志(電子版),2014(01):113-115.
細胞生物學 教學宗旨 教學改革
一、引言
細胞生物學是生命科學的前沿學科,是現代醫學、生物技術、畜牧、水產等專業的重要基礎課,具有不可替代的重要地位。21世紀,生命科學與生命技術的發展有著廣闊的前景,而發展需要的是一批高素質的綜合性人才。作為教師,在有限的課程教學中,不僅得把知識體系全面的傳授學生,還應著重激發學生的批判創造性思維,力求提高學生的國際視野和人文情懷。這對于細胞生物學課程教學來說,是一個重要的機遇與挑戰。
二、教學的現狀與問題
(1)教學內容不夠完善。細胞生物學是一門基礎學科,與多門學科相互聯系、相互滲透,在教學內容選擇上,往往重復性較大,重點不明確。
(2)教材更新較慢,與該領域新的一些研究成果與方法缺乏聯系,教材中的知識明顯滯后。
(3)教學模式單一,教學效果較差。
(4)教學設備短缺,完善的教學體系尚未建立。
(5)學生未能聯系課程學習與未來發展,學習主動性較差。
三、課程特點和教學宗旨
細胞生物學課程的理論性和抽象性較強,同時又具有很強的實踐性。由于時代迅速發展導致的知識積累和更新速度的不斷加快,該課程信息量更新較快。
教學不僅應培養學生對細胞生物學理論知識的聯想和理解,增強學生對細胞結構、功能及生命現象進行探索的興趣和思維的自覺性,更要鍛煉其實踐與理論結合的能力,進而提高學生的綜合素質。
四、教學內容的選擇
我們教學的對象大部分是一群求知欲強,基礎知識扎實的學生,但他們同時存在思維定勢,缺乏知識運用的廣度和理論聯系的寬度,又對未來有些迷茫,有一定思想壓力。因此,教學內容的選擇因揚長避短,對授課內容有所取舍,主要有以下三點原則:
(1)教學內容應增加一些交叉學科的介紹與學習,不應過多闡述學生之前已掌握的知識,如細胞的結構及其生命活動、細胞器及其主要生理功能等,這些知識都會已另外的交叉學科中作了詳細的介紹。例如,食品安全和水處理相關的PCR技術、交叉學科專業進行的細胞結構形態觀察的不同處理方法對比研究、環境污染與細胞染色體斷裂損傷檢測及應用、細胞電泳顯微方法應用研究、植物原生質體制備及融合技術研究、更有脫水和復水過程中細胞顯微結構變化,等等。
(2)教學內容的主體仍應是傳統的只是理論,但教師應在更高的層面解釋傳授這些知識。例如,在介紹細胞生物學時,應說明為什么細胞生物學是自然科學與實踐的產物,為什么細胞生物學是對生命及其屬性的探究和認識,應在哲學層面分析結構與功能、信號與效應、周期與調控、分化與癌變、死亡與凋亡等等對立統一的辯證關系,更應闡述細胞的活動過程中蘊涵著局部調節與機體整合效應、基因結構與轉錄活性、信號的收斂與發散、癌基因顯性突變與抑癌基因隱性突變等哲學范疇的普遍聯系、量變質變和永恒發展的唯物史觀。
(3)每個專題都應與新興的知識體系和研究成果緊密聯系,融入當今新進展,并針對學生的疑惑和興趣,結合經濟、社會、文化甚至是哲學思維分析開展專題學習。例如,細胞信號轉導、細胞分裂和癌變,細胞衰老、細胞培養、干細胞、克隆等理論的研究與應用對當今世界社會發展帶來的新變化,如何對這些技術做恰當客觀的評價,并從人文角度,經濟角度,社會道德角度分析。
五、教學模式的創新
教學模式對于教學效果至關重要,而細胞生物學的抽象理論性對于教學模式是一個難題,如何讓學生掌握整個細胞生物學理論體系和最新知識與技能,如何激發起學生的學習興趣,這是教學模式選擇必須克服的難題。
開放式教學有效地激發學生學習的主動性和積極性, 實現對知識的自主學習、自主建構,但容易造成基礎較差的問題,因而本文推崇半開放式研究性教學模式。該模式在基礎知識介紹時以教師為指導,在知識與實踐聯系的應用發散方面以學生為主體,教師對其進行輔導和評價,并提出相關的建議。這種模式不僅要求教師在掌握課程知識之余,更應緊密聯系實際,掌握新時期的理論成果,了解該課程和相關交叉學科在實際的應用,構建新的知識體系,而且學生在自主學習的部分通過自學、報告可充分調動其積極性,對其今后的發展有著積極的作用。
具體的優化措施有以下幾種:
(1)教師靈活運用教學工具,掌握整個課程教學安排和教學節奏。多媒體教學對于細胞生物學有著獨到的作用,通過大量的圖片和新型的結構展示復雜抽象的知識理論,讓微觀世界宏觀化,教學內容情景化,這讓學生更易掌握。以多媒體教學為主,教師板書為輔,結合其他教學工具,讓這門課程生動活潑,引人入勝。例如,介紹DNA的雙螺旋結構、細胞分裂、癌變等知識時需要圖像來形象說明,還有在講述骨架蛋白肌動蛋白的踏車現象時,通過運用多媒體把肌動蛋白在不斷聚合和解聚的過程中達到動態平衡的動態組裝現象直觀地展示,以動態的觀點看待細胞的各種生命活動現象。
(2)互動式教學,培養學生創新思維,多做啟發式教學和一定深度的歸納總結。在教師為主體的部分,教師應增強與學生的互動,結合當時社會熱點與專業知識,調動學生積極性與主動性。例如,在講細胞凋亡的分子機制時,課堂上討論“怎樣設計實驗來證明bcl-2 蛋白對細胞凋亡的抑制作用?”課前應引導學生對于這些問題主動查文獻,初步進行科研文獻的閱讀并在后期進行PPT匯報。
(3)學生為主體,匯報學習成果。在課程學習中,教師應選擇一些發散性命題,讓學生主動學習,并以PPT的形式上臺演講。通過教師的引導,充分發揮學生的潛能,提高他對問題的分析能力和自主學習的能力。例如,細胞學說在環境保護中的應用,探討造血干細胞在實際醫學領域的應用,以及諾貝爾醫學獎中有關細胞生物學的內容等專題,這些專題都需要學生自主地學習思考。
(4)積極帶領學生在課下參與一些重要的與課程相關的活動,把握學生的思想動向,適時調整教學計劃與教學方法,一同走在理解已知、探尋未知、孕育新知的道路上,一同相知、相助、相生。
六、考核方式的優化
在這樣的教學模式之下,容易造成學風渙散、理論不扎實,同時又助長以“交差應付”的心態,所以考核方式十分重要,需要優化。
本文推薦的考核方式是平時考核與期末考核相結合。平時的考核除了日常考勤之外,主要是考核學生自主學習匯報,這具有一定的靈活性,對于有思想、對問題有一定見解的學生予以加分。期末考核以開卷筆試的形式,題目應是當前課程專業的熱點應用,并以一定的基礎理論相輔。
七、結束語
細胞生物學的教學需要改變的不僅僅是內容上的改變,更為關鍵的是教學理念的轉變。要寓教于樂,讓學生明白自己的使命,掌握好基本理論的同時,努力成為新時展需要的綜合人才,這樣的教學仍任重道遠。
參考文獻:
關鍵詞:細胞生物學 生命活動 教學技巧
中圖分類號:G4 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9795(2014)03(b)-0051-02
細胞生物學是一門研究生命的科學,它從細胞水平、亞細胞水平以及分子水平上探討細胞的結構、功能和生命活動。同時,細胞生物學又是一門重要的醫學專業基礎課,它與組織學、病理學、生理學等學科有著廣泛聯系,并與臨床醫學各課程關系密切。細胞的“生命活動”,是細胞生物學中非常重要的一部分內容,作者以多年的教學實踐為基礎,分析和總結了能有效提高“生命活動”相關章節教學效果的方法。
1 “生命活動”章節教學中的主要內容
以人民衛生出版社出版的《細胞生物學》為例,生命活動部分主要包含了細胞的增殖和分裂、細胞的信號轉導、細胞分化、細胞衰老和死亡等4個部分。細胞的分裂是細胞生命的起點,多細胞生物細胞誕生后細胞逐漸變得不同即是細胞分化,最終細胞走向生命的終點站――衰老和死亡,是個很完整連續的生命活動過程。除這3章節外,細胞的信號轉導這個內容同時也是生物化學課程的重要內容,考慮到學時緊張,多數醫學院校的細胞生物學課程中都未講述這個內容。
2 提高“生命活動”章節教學效果的方法
2.1 動態過程,動態表達
細胞生物學的主體內容分為兩個部分:細胞內的結構和功能,例如細胞膜、內膜系統、線粒體、細胞骨架和細胞核等,教學中所占比例大概超過了2/3,第二個部分是細胞的生命活動。細胞結構是實實在在的固有結構,并無變化性,而細胞的生命活動卻是連續的動態過程,教學手段合理可以提高教學成效。多媒體的廣泛使用給細胞生物學教學帶來福音,多媒體具有信息多樣性、集成性的特點,教學中許多抽象的內容,以圖片、聲音、視頻和動畫等多媒體手段,就可以化抽象為具體,化靜態為動態,使教學內容更直觀和生動[1]。就像一秒鐘的電影影片由14個畫面連續播放形成一樣,多媒體可以反其道而行,把短暫的過程轉化為定格的分析,例如有絲分裂過程是細胞增殖這一章節的重點,是細胞周期中的短暫過程,有絲分裂的前、中、后、末四個期純粹的用語言形容很難全面了解,但通過多媒體課件中加入有絲分裂過程動態展示的小動畫,可使學生直觀的看到這個過程,在他們腦海中留下深刻印象,事半功倍,可以提高教學效率。
2.2 幽默比方來抓住學生注意力
專業課程內容來自于對某方面專業知識的嚴謹闡述,如果教師完全使用和教材差不多的專業術語上課,會讓學生覺得教師在“念”書,既然教材上都寫清楚了,那課后看書就行了,這種想法使得學生放縱自己上課走神,大大降低學習效果。因此,教師使用自己個性化的語言來闡述為佳,最好是生動有趣的,打比方就是好辦法[2]。細胞生物學課程中,關于減數分裂產生配子的意義,只是按照教材上表達就是“增加了遺傳的多樣性”,很專業但是因為不好懂而沒有吸引力。因此,我經常打比方說:“一個赤道地區出生的女人,找了個祖祖輩輩生活在北極圈的男人,生了很多孩子,有些孩子身體素質像媽媽不怕熱,有些孩子像爸爸扛得住寒冷,也有些孩子冷熱都怕,也有孩子又扛冷又扛熱,如果地球進入2013年夏天這樣的持續高熱,之后馬上而來的是冰河時期,那結果如何?”學生們都知道這只是個比方,但是一個夸張卻淺顯的比方讓學生笑完以后馬上明白了有性生殖產生配子的必要和減數分裂對生物進化的驚人作用。
2.3 聯系生活,結合臨床,激發興趣
多年的教學經驗告訴我們,生活的知識和臨床信息對學生有很大吸引力,在這些相對枯燥難懂的專業基礎課,教師如果能較好的把這些枯燥的理論知識與生活或臨床結合起來,那么常可以起到事半功倍的效果。例如,講到細胞衰老的氧化學說,我經常會提及細胞內清除過氧化物的一種成分――超氧化物歧化酶(SOD),而幾乎每個學生都聽過SOD蜜的廣告,這時我提問“根據這個學說,你們覺得SOD蜜真的能抗皮膚衰老嗎”,學生一聽自然被帶入這個討論的氛圍,開始七嘴八舌討論個人經驗“我用過真的覺得有用、好像沒用吧”,這時只要適時提醒一下“這個酶需要在細胞內才能起催化作用,把它們涂在細胞外有用嗎”,學生都立刻會意,知道問題的關鍵在于屬于蛋白質成分的這個酶是否能跨膜進入細胞,也就自己推出了正確的結論,整個過程學生的積極思考,主動思考時學習的疲勞感反倒一掃而空。另外,講到細胞分化時,分化程度的高低完全可以聯系臨床上常見的癌癥來講,因為癌癥是臨床醫學學生最關注的詞眼之一,就是學生能感興趣的切入點。病理學診斷的高分化的癌增殖能力相對不強,就像人體的成體細胞,而低分化癌則預示著其生命活力強,與胚胎細胞的很多性質一致。這樣聯系起來分析,不僅容易引起學生的學習興趣,也為學生普及了不少醫學常識。
2.4 互動是一針興奮劑
大學的專業課程受制于有限的時間,都是高濃度的專業知識,感覺很像壓縮餅干,吃了當然可以果腹,但是如果有其他常規食物可選,大家都是打心眼里不會愿意去一直吃它的,因此學習的時間長了,學生容易進入疲憊和厭惡的狀態。這時,許多教學技巧就要好好運用了,增加互動,就是個不錯的選擇。例如,講到不同類型細胞是否具有分裂能力這個內容時,學生若是學習狀態不佳,我經常會提問:“你們覺得自己現在神經細胞多還是出生時神經細胞多?――是不是神經細胞多就聰明呢?”只要走到學生中間說要隨機抽同學回答問題,學生立即會緊張起來,參與討論,不管答案正確與否,學習狀態找回來了,只需要在神經細胞沒有分裂能力這個知識點上好好引導就是了。講到凋亡和壞死的區別時,介紹完兩者的特征,我經常在課件上展示出凋亡和壞死的兩張典型的圖片,請學生自己根據之前的介紹來判斷哪張圖片是凋亡,給學生動腦的時間,給學生答題的機會。其實,只要教師上課時不斷提出要求,這種被動壓力也會促使學生投入到學習中來。另外,有一次課一開始即鼓勵學生根據那次學習內容提問,如果難住了教師的話平時分加分,很多學生很熱衷這種“挑戰”,聽那次課也格外認真,上課的最后十分鐘,讓學生提問教師來回答,比起平時的鴉雀無聲,那天課堂異常活躍,不少學生為了展示自己的水平都提出了很好的問題,帶動了更多人思考,其中一個學生提問:“老師說人類只有八細胞期前的細胞有全能性,但是為什么吉尼斯世界紀錄中多胞胎有超過八胞胎的?”考慮到每個問題都能回答可能會打消學生的積極性,我表示并不清楚,需要查查資料,下一次課再請同學解答,大家一起探討。這樣,也為后一次課留下了一些“亮點”來吸引同學。
“生命活動”這些章節的學習雖然是分成多次課進行,但是這些知識是具有連貫性的,分析內容的內在聯系,找到適合的教學方法,以符合學生學習規律的多種方式靈活教學,可以提高教學質量,使學生不僅掌握知識,更有助于學習能力和解決問題的能力的提高。
參考文獻
[關鍵詞]生物技術 細胞生物學 雙語教學 教學改革
[中圖分類號] Q2-4 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2015)11-0101-02
一、引言
2001年9月教育部出臺了要求各高校積極推動使用英語進行公共課和專業課的教學,特別強調應在生物技術等國家發展急需的專業率先開展雙語教學的文件。[1] [2]生物技術是典型的高新技術,為了加強國際的溝通與合作,英語就理所當然地成了生物技術人才的重要工具。從某種程度上來講,英語的駕馭能力與生物技術人才的國際競爭能力成正比關系。因此對于生物技術專業的學生來說,雙語教學帶來的英語水平的提高,可以起到“如虎添翼”的作用。[3]
細胞生物學知識更新很快,新概念、新名詞、新技術不斷涌現,是目前生命科學領域發展最為迅速的前沿學科之一。但目前歐美等地區處于這一領域發展的中心,高質量的細胞生物學學術論文都用英語撰寫,90%以上的新發現都是以英語方式傳播,要了解細胞生物學的最新進展,必須查閱相關英語文獻。為培養復合型、開放型的高素質生物技術專業人才,對細胞生物學課程開展雙語教學勢在必行。本文根據筆者在細胞生物學雙語教學實踐中的體會,對高校生物技術專業的細胞生物學雙語教學的方法進行了探討。
二、雙語教學教材的選擇
教材選用是否恰當,對雙語教學而言至關重要。教研組首先根據生物技術專業學生的具體情況編寫了教學大綱及多媒體課件。在進行細胞生物學雙語教學時,課程組仍以翟中和等人編寫的《細胞生物學》(第3版)中文教材為主,同時,教研組對國際著名院校采用的教材Molecular cell biology、Essential cell biology、Molecular biology of the cell等進行選編,并輔以適量易讀、簡短的英語材料或文獻的閱讀資料。
三、選擇適合的教學方法
教學方法和模式的好壞,是能否實現教學目標、完成教學任務的關鍵。課程組最初就設立了“以傳授專業知識為主,以傳授專業英語知識為輔”的細胞生物學雙語教學目標,并據此精心選擇了以下的教學方法。
(一)循序漸進
在細胞生物學的雙語教學中,根據細胞生物學教學內容的難易,專業詞匯的多少、生僻程度來決定多媒體課件中英語詞匯的使用量以及課堂講解中英語的使用量。遵循循序漸進的原則,讓學生由簡單到復雜、由少到多地接觸并接受細胞生物學雙語教學,在掌握專業基礎知識的基礎上,提高專業英語的聽說讀寫能力。如在第一章緒論中,我們的雙語教學以介紹術語為主,而在“細胞膜與物質運輸”這一章,專業詞匯不多,也不十分生僻,因此在這一章的雙語教學中,無論是多媒體展示還是課堂講解都可以采用通俗的英語來表達,多媒體課件采用了“全英文+生僻詞中文注釋”的形式。在整章內容的課堂講解時,大約55%的內容使用了英語授課。對于難度較大的章節如“細胞信號通路”這一章,其內容本身就抽象難懂,專業詞匯非常多且生僻,在多媒體課件中,中英文應各占50%:英語部分主要選擇了一些非常基礎且需要學生掌握的內容,并加中文注解。課堂講解只采用了10%左右的英語。
此外,為了幫助學生課前預習和課后復習,提前將教學大綱、教案、課件資料(包括大量的圖片、動畫)、閱讀材料及參考文獻發給學生,對學生的學習提供幫助,鼓勵學生自主學習。
(二)加強專業詞匯的學習
細胞生物學是生命科學的前沿學科,新名詞、新術語、新知識不斷涌現。雙語課堂教學效果在一定程度上依賴于學生對專業英語詞匯的積累和擴充。如果學生對專業詞匯量的掌握不夠多,勢必影響對專業知識的掌握。因此,在教學過程中,我們編寫了專業詞匯中英文對照表,讓學生課前自主學習,以便學生在課堂上能在掌握基本專業詞匯的基礎上,在較熟悉的英語環境中更好地理解專業課堂內容。經過我們的實踐,一般經過1 / 3的專業詞匯的積累,學生往往就能適應和接受雙語教學,跨越專業詞匯理解這一難關。與此同時,教師還在課堂上隨時將遇到的詞匯,通過構詞法進行簡單講解,降低學生對專業詞匯的陌生感,有利于學生理解和記憶。而且這樣的方式還能讓學生舉一反三,進而觸類旁通地掌握更多的詞匯。例如,前綴cyto表示“細胞”“細胞質”,skeleton學生知道是“骨骼”,那么cytoskeleton就是“細胞骨架”,而cytochemistry是“細胞化學”,cytoplasm是“細胞質”。
(三)充分利用網絡的資源
當今社會網絡高度發達,關于細胞生物學專業知識的網上資源也非常豐富,充分利用網絡資源對教師和學生有著極大的幫助。我們課程組的做法是教師提前進行網絡搜索,將與細胞生物學相關的國內外網站進行篩選、分類,收集到較適合我們教材內容的網站地址后,在第一節課時就介紹給學生,鼓勵學生利用課余時間自主學習。因很多資源都來自國外網站,所以學生自主學習時,除了可以提高利用網絡資源獲取相關知識的能力,還能提高專業英語水平。此外,課程組還充分利用本校國家級雙語教學示范課程《食品科學技術導論》的平臺(http:// / )。該平臺包含網絡字典、細胞生物學習題、游戲、動畫、在線學習、視頻等相關資源,方便學生學習,有助于開拓學生的思想維度,激發學生的求知欲和創造力。
(四)充分利用課堂進行英語互動教學
目前雙語教學要求學生具備一定的英語聽力能力,而聽力往往就是學生的弱項。教學中教師若不能設法提高學生的學習積極性及參與性,學生很可能就會因為教師過度的英語講授而不能較好地理解和掌握專業知識,進而失去學習的興趣。因此,在雙語教學過程中,適時的師生互動是必不可少的。本課程組在細胞生物學教學過程中總結的互動形式有多種,如教師英語提問,學生中文回答,這時的問題要以淺顯易答為主,提問的目的在于激發學生的興趣,調動學生參與性,使學生精力更加集中。對于較難的問題教師可以用英語自問自答,目的在于強調內容的重要性,吸引學生注意力;也可以針對某個知識點,讓學生展開課堂討論,教師最后分別以中、英文加以歸納、總結。
四、教學效果評價
(一)教師評價反饋
教師的評價有定性評價和定量評價。定性評價包括課前隨機檢查學生的預習筆記、課外材料的閱讀整理,了解學生的主動學習情況和學生上課表現及回答問題情況。定量評價包括筆試和平時考核,將兩次成績作為學生的最終成績進而做出評價。筆試采取閉卷方式,在試題中有40%的考題用英文描述,涉及概念解析、回答問題等內容,重在考查學生對基本知識的掌握及理解情況,以及對專業詞匯的理解和掌握情況。
(二)學生評反饋評價
學期結束時學生通過評教的方式對雙語教學方式給出客觀分數和主觀評價。客觀分數評教雙語教學法要高于傳統教學法(95.7 Vs 91.4)。學生主觀評價主要包括在雙語教學模式下自身的自主學習能力是否得到提升,學習的興趣是否提高,專業英語水平是否提高,是否喜歡這種教學模式,學業壓力是否增加等。
五、細胞生物學應用雙語教學模式存在的問題及解決方法探討
通過問卷調查、卷面考試等方式,可以看出細胞生物學雙語教學模式在實踐過程中也存在一定的問題。如教師需要轉變思想觀念,加強自身的英語學習,特別是因為需要花費比較多的時間和精力學習這種教學模式而更愿意采用傳統教學模式的教師,更需要轉變觀念。而缺乏自律性,不能自主預習專業英語詞匯和術語的學生,因不能適應雙語授課模式而更習慣于傳統授課模式。雙語教學在一定程度上加大了學生的課業負擔。此外,雙語教學模式并不適用于所有的教學內容,例如“細胞信號轉導”這部分內容比較抽象,學生即使采用母語學習也比較困難,因此這些內容就需要用傳統的教學模式來講授。有學生反映學習內容太多、太集中,知識消化不了,這些是我們在進一步改革時需要深入思考的。此外,在閉卷考試中,可將40%的英文部分試題分布在填空、選擇和名詞解釋等單項分值較少的題型上,避免英文問答題。
盡管雙語教學目前還處在起步階段,存在較多問題,實施也有一定困難,但隨著經驗的逐步積累、師資隊伍的不斷建設、學生英語水平的不斷提高,雙語教學必將實現質的飛躍,上升到新的水平。
[ 注 釋 ]
[1] 龍莉,李清,陳元曉,等.學生為本、循序漸進的細胞生物學雙語教學初探[J].中華醫學教育探索雜志,2011(11).