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【关键词】药学分子生物学 教学方法 基于问题学习
【中图分类号】G424.1 【文献标识码】A 【文章编号】1009-9646(2008)09(b)-0021-02
分子生物学是在分子水平上研究生物大分子(核酸、蛋白质)的结构、组织和功能的学科,根据化学和物理规律来解释生命现象,是生命科学发展过程中产生的一门新兴学科。随着生物技术、重组DNA技术的建立,分子生物学已渗透到生命科学的各个领域,完全改变了生命科学的面貌,并对人类的生活影响深远[1]。
分子生物学中新技术和新方法的涌现,促进了药物研究的迅速发展,如药物高通量筛选、组合化学、生物芯片、转基因和基因敲除等新技术,这也是学校对药学本科生开设分子生物学课程的主要原因。但由于分子生物学的知识体系庞杂、基础理论抽象,传统的板书式教学模式很难将分于生物学知识直观生动地传授给学生,“预习-听课-复习-考试”四段式教学方法的效果很差,更谈不上脉络清晰、系统性强的知识体系的构建以及创新思维的培养。
为实现“拓宽知识、增强能力、提高素质”的课程教学目标,使学生通过课程学习,自主建立学科知识体系、培育科学思维与学习能力、提高综合素质与创新精神,必须变革分子生物学教学手段,激发学生的学习兴趣,提升分子生物学教学质量。本教研室几年来实施开展Problem-Based learning (PBL)教学法,PBL是以问题为导向的教学方法,是基于以学生为中心的教育方式,1969年由美国的神经病学教授 Barrows 在加拿大的麦克马斯特大学首创。
与传统的以学科为基础的教学法有很大不同,PBL强调以学生的主动学习为主,而不是传统教学中的以教师讲授为主;PBL 将学习与更大的任务或问题挂钩,使学习者投入于问题中;它设计真实性任务,强调把学习设置到复杂的、有意义的问题情景中,通过学习者的自主探究和合作来解决问题,从而学习隐含在问题背后的科学知识,形成解决问题的技能和自主学习的能力,因此,培养学生养成提问的习惯、以问题为动力激发学习的主动性、通过解决问题而获得知识,这正是PBL教学法的核心所在[2]。
以问题为导向的教学方法,运用在药学分子生物学中是以新药研究和开发为先导,以研制过程中碰到的问题为基础,以学生自主学习为主体,以教师为导向的启发式教育,以培养学生的能力为教学目标。在几年的教学改革过程中,我们逐渐形成了“教师提出问题―学生查阅资料―分组讨论―教师总结―实验课加强”的分子生物学教学模式。现就相关体会做一些说明。
1 教师课前提出问题
“兴趣是最好的老师”,因此只有对所学知识感兴趣,才能在课堂上尽快地进入学习状态,将全部精力集中在必要的学习内容上。因此教学中首先要激发起学生的学习兴趣,避免一些对药学分子生物学“枯燥”理论的学习。分子生物学是一门综合性、边缘性学科,内容新而庞杂。每一个理论的背后都有一系列的科学实验作支撑,因此教师应在备课过程中做好充分的准备,首先要根据授课的内容查阅相关教材、文献、资料等,将前人的科研过程再现于学生面前,结合该技术在现实生活中的应用,然后编写例子,提出相应的问题,课前一周发给每位同学。问题的好坏直接决定了学生的主动性和积极性,甚至后期教学的效果,这也就是PBL教学法的精髓所在。
比如说蛋白质生物合成过程内容枯燥,难记忆,难理解,是多年来分子生物学教学上的一个难点。在讲述这一章节前,可以提出现在法医常常只需要通过犯罪现场的一滴血或者一根毛发就进行破案,其根据什么原理,以及中间涉及到什么知识?还有在讲述生物技术这一章节时,可以用转基因药物这一较新的概念作为铺垫,让学生查找并讨论研制过程所涉及的生物技术?这样学生会对所要学习的知识产生求知欲。
2 学生查找资料
在教师提出问题后,接下来就需要学生的主动配合,要求同学根据所提问题充分预习教材,通过各种手段查阅大量的文献资料,并积极与其它同学进行交流沟通,掌握基本知识,得出最佳结论。这样的学习,所需的时间精力大大多于普通的课堂学习,但由于学生长期接受“填鸭式”教育,缺乏主动发现问题、解决问题的积极性和能力,部分学生只满足于获取好的“分数”,所以对PBL教学改革形式会觉得太“花费”时间,这也是一种依赖于以往教学理念和学习方法的表现,因此,学生也应从自身出发,完成角色转换,从被动的学习者转变为学习的主人。否则很难达到预期的教学效果和目标。
学生查找资料主要通过网络资源,从Google和Baidu,又比如从专业一点的PubMed和学校图书馆购买的数据库等,其次还有通过图书资源,查找相关知识。学生在这个过程中渐渐掌握各种手段,提升了文献检索、查阅资料的能力,为今后的科研工作打下了坚实的基础。
3 分组讨论
学生在花了大量的时间查阅大量的资料,随后进行整理,最后要求他们在课堂上进行讨论,但是中国的学生长期接受传统理念的教学模式了,养成了“你说我听,你写我记”的学习习惯,不善于表达,也不愿意讨论,这是中国学生的一大弊病,在开展PBL教学法的初期,笔者就经常碰到课堂上没人发言的尴尬情况,只能靠点名的方式来要求学生发言。
因此我们采取分组讨论的形式,将3-4名同学为一组,人少了观点不够多,人多了有些人容易偷懒,在他们分别查阅相关资料后,课下分组进行讨论,课上同学以组为单位来回答,回答不足之处,再由其他组的同学补充。有时候各组同学间会因为同一个问题提出不同的观点,有时候会争得面红耳赤。这种方法的效果很好,首先,它为学生们营造了一个轻松、主动的学习氛围,使其能够自主地、积极地畅所欲言,充分表达自己的观点;其次,可使有关课程的问题尽可能多地当场暴露,在讨论中加深对理论的理解,还可以不断发现和解答新问题,印象更加深刻;第三,它不仅对理论学有益处,还锻炼学生归纳总结、综合理解的能力,逻辑推理、口头表达的能力,这些将对今后开展药学工作打下良好基础。
4 教师总结
最后教师对本节重点和学生回答模糊的问题作出小结。PBL作为一种开放式的教学模式,对教师自身的素质和教学技巧都有很高的要求,要求教师不但对本专业、本课程内容熟练掌握,还应当扎实掌握相关学科知识,并要具备提出问题解决问题的能力、灵活运用知识的能力、严密的逻辑思维能力,和良好的组织管理能力。要善于调动学生积极性、寓教于乐、控制课堂节奏等技巧。教师应该熟悉教学大纲和学生的能力情况,这样才能规划好学习的重点、难点,制定有针对性的讨论提纲,选择出适当的问题,此为做好PBL教学的基本前提。另外,教师要学习和具备良好的组织管理能力,控制课堂节奏等技巧。
5 实验教学巩固
分子生物学是一门实验学科,单凭理论的空洞讲述是不够的。分子生物学技术不仅用于本学科的研究,而且广泛应用于基础医学领域、临床实验和药学的研究,因此对药学专业学生开设分子生物学实验是极其重要的。有些单位主张把理论课和实验课分割开来,认为增加实验课的课时可以使学生能更好的掌握技术[3]。但是本教研室采取的是在理论课学习后就用实验课来巩固所学知识,让学生对所学知识与现实生活更好的结合起来,这样不仅仅加强了印象,也提高了学生的科研思维能力。
本校在现有条件下给学生开设了分子生物学实验课,实验包括DNA/RNA的提取和电泳检测,DNA的酶切、聚合酶链式反应、SDS-PAGE、印迹实验等内容。实验前,老师利用网络资源寻找分子生物学实验有关原理的FLASH动画,同时将预实验过程中的步骤拍成照片制作成多媒体课件,这样在给学生讲解时既形象又生动,使实验全程变得具体化、形象化,从而化难为易,直观的实验技术使学生对于难点掌握起到事半功倍的效果。实验时,提供充足的时间,让每个学生都有动手操作的机会,老师密切观察学生的操作情况,随时纠正其不规范的操作,以提高实际操作能力。实验后,要求学生认真写实验报告、实验体会。对一些成本较高而实验室无法开设的实验如RNA干扰技术、基因芯片技术,我们一方面结合多媒体教学进行讲述,另一方面结合科研课题采取实验开放的方法尽可能让学生了解相关知识。
通过实验,学生可以更好的掌握分子生物学的理论知识,为他们今后从事药学研究打下坚实的基础。
6 结语
经过几年的教改实践,有些接受PBL教学的本学生考上笔者所在科室的研究生,通过对比发现,本科阶段经过PBL教学方法训练的研究生,在涉及药学相关科研后,他们比没有经过PBL教学的学生能更快地进入科研角色。通过PBL教学,学生至少可以提高以下三种能力:
6.1 获取知识能力
通过课下查阅资料,同学们学会如何去检索,如何获取所需知识,并与实际情况相结合,将资料变成自己的知识,从实验中更好的掌握原理,从而变被动学习为主动学习。这种教学模式在锻炼学生自主学习、获取知识等方面起到了很好的作用。
6.2 口头表达能力的培养
PBL教学模式同以往传统教学模式的最大不同点就是更大程度地发挥了学生的口头表达能力,学生在分组讨论,课堂讨论的过程中能提出自己的观点,使知识能更好的,更加有效地进行交流。
6.3 团队意识的培养
科学实验不是一个人随意的活动,分工与协作是一个科研工作者应具备的素质,现代科学更加看重团队意识以及集体智慧的结晶。学生在分组讨论、分组实验的过程中,他们相互帮助、相互监督,从而有意识地培养相互协作精神,养成良好的科研习惯,为将来从事科学研究工作打下良好的基础。
总之,通过“教师提出问题―学生查阅资料―分组讨论―教师总结―实验课加强”的PBL教学方法,能使药学专业的本科生能够在学习过程中用分子生物学理论武装自己,用分子生物学思维思考问题,并能将所学的分子生物学理论知识与药学有关学科结合起来,从作用机理角度更深人地思考相关问题,为今后的药学研究打下坚实的生物学基础。
参考文献
[1] 朱玉贤,李毅.现代分子生物学.北京:高等教育出版社.2002.
教材要因人施教。一般农业院校学生学习的一个基本事实是对理论知识的学习动力不足,而对实用性知识的学习,相对更加有动力和兴趣。而目前高校分子生物学教材太过偏重理论知识的介绍,缺乏这些理论知识在农业方面具体应用的阐述。学生不清楚自己学的这些知识到底有什么实用价值。随着分子生物学理论知识在农业方面的应用日益深入,对相关农业科研人员掌握分子生物学理论、技术及应用的知识体系要求越来越高。因此,选择一本符合农林院校学生的教材非常重要。在教学过程中,要力求在分子生物学课程讲授基本理论的同时,还要适当与这些知识在农业实际生产中的应用进行有机地结合、如与品种鉴定相关的分子生物学实验技术、基因工程、分子标记技术等知识体系。因此,我们选择全国高等农林院校“十二五”规划教材,由张桦等主编的《分子生物原理与应用》。该教材分为两部分,第一部分为基础理论篇,主要介绍分子生物学的原理,第二部分为应用篇,介绍分子生物学理论的应用技术,整个教材理论联系实际,教学结合科研和生产应用。因此,比较适合作为农林院校学生的教材[2]。限于篇幅限制,对于有志于科研深造的学生可以同时选读,如朱玉贤等主编的《现代分子生物学》(第四版)等作为参考教材。同时,为大学生推荐一些生物学论坛网站,如丁香园论坛(/bbs)、中国生命科学论坛(),通过论坛讨论激活他们对微观生命世界的好奇心,激发学习分子生物学的兴趣。
二、教学模式改革
分子生物学是一门实践性非常强的学科,没有科研实践,对理论知识是难以真正理解和掌握的。因此,实验教学应该成为分子生物学课程中非常重要的一个教学环节。通过教学实践发现,理论知识反复讲解多遍,不如一次实验实践给学生的印象深刻。因此,对于有条件的学校可以考虑,在教学中进一步凝练理论知识体系,压缩理论学习的时间,延长实验实践的周期,采用边实践边学习理论的模式,用实验引发学习的动力,用理论去指导实验设计,然后再用实验加深理论知识的理解,整个教学模式遵循从感性认识到理性认识,再到感性认识的认知规律,逐步带领学生进入一个良性的认知循环中。对于没有条件的学校,实验实践可以采用视频播放的形式去模拟。在具体操作时,可以主要围绕以现代生物技术的核心“基因工程技术”为主要内容开展实验课,以大肠杆菌为研究对象进行、基因的克隆和转化,载体构建,基因的表达和检测实验,中间贯穿讲解以中心法则为理论主线的各个理论知识点。
三、教学方法改革
分子生物学是一门介绍生命微观分子世界的学科,学生对DNA为何物,以什么形式存在于生命体中,基因转录与蛋白质表达到底是一个怎样的过程?学生几乎没有任何感性认识。由于与学生以往的世界认知体系没有建立联系,如果直接讲解这些微观世界,学生很难理解。因此,有必要在课程教学之前,从学生已有的宏观认知世界出发,先简要讲解宏观的生物个体,然后是系统器官,再次是组织细胞,然后到细胞器,最后展示这门课程所要研究的对象-核酸和蛋白质,逐层次地深入介绍,最终把学生身临其境地带到生命的微观分子世界里,使学生大体了解核酸和蛋白质在生物体中到底是一种什么样的状态,在细胞中大致是怎么活动的,这一过程用视频的方式展示效果最好。在学习具体的理论细节前先给学生一个整体的轮廓印象,这个学习过程就好像直接给一个人看一张校园街景图,一般人不会有什么特别的概念印象,但如果先看一张世界地图,然后逐次放大到中国、新疆、乌鲁木齐、新疆农业大学校园,最后是这张街景图。那么此时人一般就会有清晰的概念了,原来是新疆农业大学校园的一角。在具体的课程教学时,传统的分子生物学教学主要是以教师向学生讲授灌输知识为主,学生只是被动地接受,大脑中没有积极主动学习接受知识的状态,所以造成学习效果差[3]。最后导致学生完全听不懂,彻底放弃。因此,如何增强学生学习知识的积极主动性,对于课程学习的效果非常关键。比如,我们在讲授理论课之前会给学生设置一个场景:你们到一家跨国生物技术公司应聘,公司给你们布置了一个考题,如何创制出一个抗虫的转基因烟草,以Bt基因为例,设计具体详细的工作方案,最终依据你们的方案决定你们的去留,显然这个问题学生是无法回答的,但是你可以告诉他们,答案就在这门课程的学习中。这种方法的目的是通过这样一个场景的假设,给他们一个感同身受的压力,进而激活他们学习相关知识的积极性和主动性。操作时可通过将整个方案分解成多个问题,再从每个问题的回答中去学习相关理论知识。如基因克隆时要用到PCR技术,由此可以引出DNA的复制,进而引出PCR技术原理、从而又引出DNA的变性和复性、DNA合成校正等知识点;构建基因表达载体时可以引出转录、翻译和基因的表达调控等知识点。这样就可以把分散的知识点用一个具体案例串联起来,而且还联系了生产实际,使学生产生学习效能感,不再觉得所学知识离他们的工作遥不可及。通过这种方法,使学生带着问题来学习理论知识,可以大大提高学习的动力和积极性[4]。
四、加强教学师资内涵
应用上述教学模式和方法,要取得较好的教学效果,对教师的科研和理论联系实践的水平提出了很高的要求,因此合格的师资队伍是关键。分子生物学发展日新月异,应用范围广泛而深入。如果一个老师只是单纯地教课,而缺乏科研和生产实践,那么任凭他有多丰富的教学技巧和经验,其教学也将是一潭死水,学生很难从中获得学习热情[5]。所以教师应加强科学素养和科研经验,老师通过申请课题,查阅大量资料,参与课题研究,从而扩充知识体系,提升自己的科学素养,并将它们融入到教学中,从而使应用案例教学更加具体生动,给学生以更多的启迪和思考[6]。另外,学校还应大力引进高素质人才,让更多的老师有常态化的机会能接触和学习到外面先进的教学理念和思想,从而拓宽视野来提高教师专业素养和学术水平。
五、结束语
关键词分子生物学检验项目化教学实验教学改革
分子生物学(molecularbiology)是从分子水平上研究生物大分子的结构和功能,进而阐明生命现象本质、揭晓生命奥秘的一门学科,是目前飞速发展的,且最具活力的生命学科。分子生物学检验是医学检验技术专业的主要课程之一,主要以培养学生对理论知识的理解和实验技能的操作为目标,为以后临床和科研工作打下坚实的基础。分子生物学实验是生命科学领域融技术前沿性、创新性、挑战性于一体的专业实验课程。由于分子生物学检验实验课时有限,整个实验过程较繁琐,且学生对分子生物学理论知识掌握相对薄弱,很难达到理想的教学效果。为此,我们采用以职业岗位能力为核心,检验项目和科研项目为引导的分子生物学实验教学改革,其目的是有利于提高学生的职业素质、职业能力,缩短学生进入工作岗位的适应期。
1分子生物学检验实验教学改革的必要性
医学检验技术专业毕业生的就业岗位是在各级医疗卫生、各大医疗检验服务、检验仪器试剂公司从事临床检验工作及研发销售工作的应用型专业人才。目前这些工作岗位都有以分子生物学为基础的检验项目或者是科研任务,要求医学检验技术专业毕业生具备一定的分子生物学技术操作基础及分析能力。项目化教学是指师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动,它是“行为导向”教学法的一种。项目化教学是让学生带着项目去学习知识,学生们往往意识到这些项目就是他们以后工作岗位上需要学会的内容,因此能够提高他们的学习积极性和主动性。从“要我学”变成“我要学”,这样更适合学生的培养。项目化教学的课程设计是以任务驱动,以行动为导向的一种教学模式。内容必须有符合课程要求的项目作为载体,教学是领着学生完成项目,来做事,而不是单做习题,要把支撑实践的理论知识融于工作过程中,学生工作要懂得为什么要这么做,教学过程要实现教、学、做一体化。以往,分子生物学检验所开设的实验主要用于强化理论知识,培养学生微量操作技能与无菌操作技术,实验内容包括DNA提取、DNA的琼脂糖凝胶电泳检测、质粒DNA的提取及限制性内切酶切分析、扩增DNA目的基因等,这些实验独立进行,忽视了他们之间的整体性和连贯性,学生不能融会贯通,也缺乏与临床的联系,同时不能形成完整的科研思路,更限制了创新能力的培养。因此我们通过项目化教改:学生通过完成临床分子生物学检验的项目或一个科研小项目,掌握相关知识结构,培养学生综合操作思考能力,并发展职业能力,着重培养学生掌握与就业、科研接轨的综合实践素质和能力。
2基于项目化导向的分子生物学检验实验教学的实施
2.1研究对象
选择2014级和2015级医学检验技术专业共271名学生为研究对象。其中2014级医学检验技术专业学生共150名,采用的是传统实验教学模式,2015级医学检验技术学生共121名,采用基于项目化导向的实验教学模式。两组学生在性别、年龄和既往学习成绩上差异无统计学意义,具有可比性。
2.2分子生物学检验实验项目化教改内容的选取
在全省范围内对医院和公司检验工作岗位,工作能力,工作项目,所需知识点进行调研。分析资料获得分子生物学检验岗位人才所需的核心技能以及掌握这些技能所要求的知识点及职业素质,制定分子生物学检验实验教学内容和教学要求。同时结合项目的可行性及安全性,根据细菌的特性,对涉及到的致病菌尽量用非致病菌代替,对设计的科研项目也需考虑其成功率,最后确定分子生物学检验实验教学内容。
2.3分子生物学检验实验项目化教改方法的确定
基于项目化教改的分子生物学检验实验的实施,我们根据最新教学大纲,结合学校实验室现有条件,优化实验教学内容,将原来几个分散独立的实验内容整合为完整的实验项目。通过临床病例和科研课题的引导,提出分子生物学检验项目和科研小项目,要求学生查阅相关资料,以医院检验流程和科研思路为线索进行设计,提出培养学生的能力目标,按照工作过程整合的知识目标(复习实验原理步骤)、安排项目准备(准备实验器材试剂)、项目实施(操作过程和注意事项)、项目结果(实验结果报告分析)等学习项目。
2.4基于项目化导向的分子生物学检验实验教学内容
实验教学内容主要包括RNA分离纯化、目的基因的扩增、琼脂糖凝胶电泳检测DNA、质粒DNA的分离纯化及重组质粒限制性核酸内切酶的分析鉴定等。我们将这几个独立的实验教学内容通过重组人溶菌酶基因工程菌构建的实验项目进行整合,主要分为人溶菌酶RNA分离纯化、PCR技术扩增人溶菌酶基因、琼脂糖凝胶电泳检测人溶菌酶DNA、载体质粒DNA的分离纯化以及重组人溶菌酶质粒的酶切鉴定。在此过程中学生可掌握核酸分离纯化原则、原理及常用方法、PCR原理及引物设计原则、限制性核酸内切酶的特点、质粒DNA的概念及分离纯化原理,同时还掌握PCR仪、琼脂糖凝胶电泳系统、紫外凝胶成像系统等仪器的使用方法。使学生将基本实验技能有机结合,培养其综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力。
3基于项目化导向的分子生物学检验实验教学的效果与评价
科技创新是时展的主题,人才是科技创新和经济发展最重要的资源。在提倡素质教育和创新教学的今天,改革实验教学内容,有助于培養学生的创新精神和创新能力。转变教学思路,构建新教学体系,优化实验教学内容,是提高基础实验教学水平和培养创新型人才的关键。本研究根据分子生物学检验实验教学的实际情况,建立了项目化导向的新实验教学模式,使实验内容更加具体,更加连贯。整个项目探究的合作给予学生更多的积极感受,促进了学生间、师生间的良性互动和教学双方主动性与创造性的发挥。
一个良好的综合性实验可能成为学生学习分子生物学检验技术的动力源泉和启蒙点。通过项目化实验教学模式的开展,突出学生实践学习的主体地位,充分调动了学生的学习热情,极大地激发了学生的学习兴趣,增强了学生的知识应用能力、综合分析能力和创造性思维。
另外,通过课程考试、自行设计的调查问卷等方式对教学效果进行评价。
3.1课程考试成绩
对2014级和2015级医学检验技术专业学生分子生物学检验实验与理论考试成绩进行统计分析,其中理论考试成绩总分为100分,实验考试成绩总分为20分,项目化教学组与传统教学组学生成绩比较(见表1)。结果显示,无论是理论考试总成绩还是实验成绩的最高分、最低分和平均分,项目化教学组均高于传统教学组。理论考试成绩达到80分以上的学生比例,项目化教学组也明显高于传统教学组。说明项目化教学组教学效果最好,学生对知识点的掌握较快、较扎实,可以充分激发学生主动思考问题和解决问题的能力,同时增强学生对知识点的连贯性掌握,提高学生对分子生物学检验学习的效果。
3.2问卷调查
为了调查学生对项目化实验教学模式的反映,课程结束后,我们对2014级和2015级医学检验技术专业的学生进行了问卷调查。把项目化实验教学组与传统实验教学组学生在对教学方法满意度、提高学习兴趣、培养科研兴趣等方面进行比较(见图1),结果显示,项目化实验教学组在教学方法满意度、提高学习兴趣、培养科研兴趣等方面均高于其他两组。说明项目化实验教学法与医学检验技术专业培养目标相契合,提高了教育教学质量。
4结语
虽然项目化实验教学模式的效果良好,但在改革实施过程中也发现了不少今后需要改进和解决的问题。项目化实验教学所设计的这些实验往往是连续性实验,需要科学合理安排时间,对实验场地和设备提出了更多的要求,需要更开放的实验场所及科研仪器的使用;对教师也提出了更高的要求,需要教师具有扎实理论知识和良好的科研素质。
综上所述,项目化实验教学模式能营造更好的学习氛围,充分调动了学生的学习兴趣,不仅提高了实验(下转第144页)(上接第98页)教学质量,也对理论教学有一定的帮助。当然,分子生物学检验实验课程改革是一项长期的系统工程,我们必须在理性思维的指导下,进行进一步的改革和探索。
参考文献
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[5] 李江滨,巫媛,李育超等.RNA提取、定量及TR-PCR综合性实验在分子生物学检验技术教学中的实施[J].科教導刊,2016(36):90-91.
生物化学与分子生物学作为一门重要的医学基础课,从分子水平探讨生命的本质,主要阐述了各种生物分子的结构、功能及多种方式的相互作用[1-2],为后续基础医学课程和临床医学课程的学习提供了重要的理论和技术原理支撑。
生物化学与分子生物学学科发展迅速,新知识、新技术不断涌现,尤其是分子生物学领域的发展更快,深度和广度均迅速增加,学习的难度较大。本学科内容抽象、复杂,头绪繁多、不易归纳,需要理解、记忆的基本概念和基本理论多,学生普遍反映难懂、难记,有畏难情绪[3]。鉴于此,结合本校的实际情况,本教学团队开展了生物化学与分子生物学的教学改革,以此帮助学生更好地理解教学内容,提高学习兴趣。通过教学方法和教学手段的创新,为本校本学科教学质量的提高打下坚实的基础。
1 教学方法改革
1.1 理论教学方法改革
教师在教学方法上应突出学生的主体地位,以培养学生的创新思维,提高学生独立思考能力为目的,采用启发式、辩论式、互动式等形式,活跃课堂气氛,激发学生兴趣,例如,课堂上教师应经常列举一些经典的临床案例让学生参与讨论,这样可以大大激发学生的学习兴趣。在积极倡导创新教学方法的同时,教师也不应该废弃传统的教学方法。通过试讲、听课、集体备课等形式,加大对青年教师的培养力度,从口授到板书等各个方面进行扎实训练,提高其讲课质量。此外,通过鼓励年轻教师积极参加各级青年教师教学比赛,可以进一步推动教学方法的改革与创新。
更新教学内容是教学改革永恒的主题,而教材建设则是教学内容更新的关键。本室目前所用的供基础、临床、预防、口腔医学类专业的第八版《生物化学和分子生物学》“十二五”国家规划教材新增了若干内容,并且依据对相关知识的认知规律,对部分内容的编排较前版进行了较大调整。针对这种情况,本室组织力量,根据五年制临床医学专业本科教学大纲、硕士研究生招生考试大纲及执业医师考试大纲,结合笔者多年的教学体会,参考国内医药院校使用的其他教材,以激发学生学习兴趣,帮助学生准确理解教学内容为指导思想,编写了八版教材的配套教材《生物化学与分子生物学精讲与同步练习》。
教师需结合自身的科研实际,以便更生动地讲授这门课程[4]。生物化学与分子生物学是一门以实验为支撑的学科,其中任何理论的提出都必须以实验为依据,因此,教师要想搞好教学必须重视自身科研水平的提高,这是世界高等教育的历史经验反复证明的。教师不但要精通本专业知识,更要在本学科有较高的学术水平,以便在教学中结合多年来科研实践中的体会讲授现代生物化学与分子生物学技术和原理,使学生在掌握现论的同时领悟到一切正确的理论均来自于实践。
1.2 实验教学方法改革
生物化学与分子生物学是一门实践性很强的学科,为了培养适应新时期的高素质医学人才,让学生学习和掌握生物化学与分子生物学的基本技术和实验方法,培养学生观察、分析和解决问题的能力,本室在本科生中开设了电泳、质粒DNA抽提、酶切、PCR及重组质粒转化等分子生物学实验,为学生以后工作或继续深造奠定坚实的基础。除此之外,根据学校的实际情况,本室还采取了以下方法改善实验教学。
编写适用于本校学生的实验指导,并在实验步骤中添加了一些小问题,达到让学生边操作、边思考的目的,进一步加深对理论知识的理解[5-7]。为了能更客观地对学生的实践动手能力进行考核,本室建立了比较系统完善的实验课考核制度,包括考勤、提问、动手能力、实验报告等方面。学生出勤、实验报告只占实验成绩的50%,另外的50%包括课堂提问、实验操作过程中的能力展现。
课堂中采用案例式教学方法讲授实验操作,调动学生的学习兴趣。教师不要一味将知识灌输给学生,而是要营造良好的课堂气氛,和学生互动,吸引学生的注意力,例如讲授离心机使用前需配平这一注意事项时,举的实例是家里洗衣机甩干衣服时,如果摆放不对称,就会出现“咣当咣当”不平衡的声音。通过事例联系,学生就掌握了离心机的使用要领。实验完成后,使学生不要通过实验结果判断实验成功与否,而是结合实验数据,让学生进行分析与讨论,对实验过程深思,总结成功与失败的原因。同时布置与实验相关的思考题,引发学生更深层次的思考,为学生以后做毕业论文和进行科学研究打下基础。
2 教学手段改革
关键词 生物化学与分子生物学;临床医学;基础医学;形成性考核
中图分类号:G642.474 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2015)16-0124-02
生物化学与分子生物学既是一门重要的生命科学基础学科,又是生命科学的前沿学科,是目前自然科学中进展最迅速、最具活力的前沿领域,要求学生具有较高的自主学习能力和动手能力。然而受传统的考试体系的影响,大多数院校的考核方式依然拘泥于传统的期末一次性“终结考试”,一张试卷定成绩,一次考试定学生的学习效果。有些学生应对这种考试是靠临考前的死记硬背,即使能得到好成绩,也仅仅是对生物化学与分子生物学基础知识的记忆,而对知识的理解、掌握能力却没有达到预定的教学计划。
传统的考试体系形式单一,不利于学生创新能力的发挥,不利于培养学生的动手能力和团队协作能力。考试体系的改革是教学改革的重要环节,提高考试的质量,有利于提高教学质量。考试体系的改革是提高临床医学专业本科学生科研动手能力、自主学习能力、团队协作能力、交流沟通能力等综合能力、培养创新型人才的重要手段之一。引入形成性考核体系,有利于提高学生的创新能力,满足素质教育培养的要求,有助于提高生物化学与分子生物学教学质量。为满足以“胜任能力”培养为核心目标的临床医学医学生培养目标的教学改革要求,生物化学与分子生物学考核体系改革势在必行。
1 形成性考核体系的构建
形成性考核体系的形式
1)阶段性考试。当每个章节学习结束时,利用每个章节结束的最后一节课时间,对理论教学的内容进行闭卷测试。测试结束后教师给出正确答案,现场对学生答疑解惑,能够让学生更好地掌握知识点。教师审阅测试答卷后,将答卷反馈给学生,充分保障学生对成绩评定情况的知情权,并能够及时了解自己的不足,抓紧补正。
2)实验教学多站式考试。实验课不仅能巩固学生的理论知识,还能够很好地煅炼学生的动手能力、协作能力、创新精神和团队意识,是生物化学与分子生物学学习的重要环节。多站式实验考试的目的在于考查学生对基础知识和生物化学与分子生物学相关技能的掌握情况,由临床班授课主讲教师担任主考,设四个考点,每个考点设监考教师两名,负责考试过程及考场纪律;每个考点的考试项目满分为5分,总计20分:
第一站:生物化学与分子生物学实验基本操作
第二站:721型分光光度计和离心机使用
第三站:电泳仪使用电泳加样
第四站:装柱,层析柱上样
3)理论教学期末考试。理论教学终结考试是在课程结束时进行,旨在评定学生的学业成绩,确定总体教学目标的达成情况。考试的内容涉及生物化学与分子生物学的各方面知识,题型包括单项选择题、多项选择题、名词解释题、简答题、问答题以及案例分析题等。
形成性考核体系的成绩评价
1)形成性评价(教师评价)。形成性评价是相对传统的总结性评价而言的。形成性评价是对学生学习过程中的表现、所取得的成绩以及对学习的态度等方面的发展作出的评价,是对学生学习全过程的持续观察、记录、研究所作出的发展性评价,其目的是激励学生学习,帮助学生有效调整自己的学习状态,控制学习过程,使学生增加学习的自信心,获得成就感,培养合作意识。充分利用网络资源优势,有效利用生物化学与分子生物学吉林省精品课程的平台资源,建立生物化学师生交流QQ群、微信群,改变了只能在课堂上与教师见面、提问、交流的状况。利用多种平台,教师与学生进行充分交流,拉进师生之间的距离,及时解决学生在学习中的问题,反馈学生学习的评价,调整学生学习的状态,更加有利于接下来课程的讲授。
2)学生互评。小组讨论有利于培养医学生的语言表达、人际交流和沟通协调能力,为今后的医患交流打好基础。利用理论或实验教学的空闲时间,就生物化学与分子生物学的相关知识、话题进行分组讨论,组长负责记录讨论的内容、过程和结论。讨论结束后,组内成员相互评分,讨论记录和评分形成文字性材料交给授课教师。
形成性考核体系的分值设置 学生的结课评价成绩由阶段性考试成绩(占20%)、实验教学多站式考试成绩(占20%)和理论教学期末考试(占60%)组成,形成性评价和学生互评不计入结课考核成绩。
2 考核体系改革的效果与体会
形成性考核体系使学生的学习积极性明显提高 学生的学习时间紧迫,紧张感加强,学习态度端正,兴趣增强,能有意识地主动学习,利用课外时间搜集各种资源对课堂上的知识及时消化,随时进行复习,灵活地将知识变成自己知识结构的一部分,对理论和实验技能知识的掌握更加扎实。
形成性考核体系提高了学生的多项能力 阶段性考试提高了学生的自主学习能力;实验教学多站式考试提高了学生的动手能力;学生互评的小组讨论提高了学生的团队协作能力;教师的形成性评价以及师生的沟通平台使学生提高了交流沟通的能力。形成性考核体系同时也激发着学生对专业问题的质疑与思考,训练了科研思维及批判意识。
形成性考核体系激发了教师的教学热情 形成性考核体系给教师带来更大的自由度,并且在考核体系实施的过程中,教师可以反复论证,不断地摸索、创新、查漏补缺,以达到教学效果的最优化。
形成性考核体系促进教师自身成长 与以往的考核模式相比,阶段性考核体系对教师的要求更高,教师在增强责任心的前提下,要不断丰富自身知识,改进教学方法来满足配合学生学习的需要。
3 讨论
形成性考核体系是一种“重过程,轻结果”的考试模式,它不仅重视理论教学,更加重视实验教学。生物化学与分子生物学是一门实践性较强的课程,采用这种以“阶段性考试+实验教学多站式考试+理论教学期末考试”的考核体系取代传统的“一张试卷的终结性考试”定成绩的考核制度,从学生学习的积极性、对知识的掌握情况、对技能的动手操作水平和团队协作沟通等方面提高了学生的综合能力。
考核体系的改革是高校教学质量监控的深层次变革,是形成新的课程体系的重要组成部分,要勇于开拓创新,又要科学分析,达到真正的教学考的统一,适应以“胜任能力”培养为核心目标的临床医学医学生培养目标的教学改革要求,推动高校教学质量的提高,促进高等教育的健康发展。
参考文献
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