地方高校细胞生物学精品课程建设探索与实践——以商洛学院为例

  • 投稿夏一
  • 更新时间2017-11-01
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摘 要:为满足应用型本科院校发展的需要,加快“细胞生物学”课程建设,文章结合商洛学院“细胞生物学”精品课程建设的实践,从课程发展的主要历史沿革、课程建设的重要意义、课程的主要特色等方面进行探讨,并分析细胞生物学精品课程的建设成效,旨在全面提高教学质量与学生的综合素质,这对于实现高素质应用型人才培养目标具有重要的现实意义。

关键词:地方高校;细胞生物学;精品课程

中图分类号:G642.3 文献标识码:A 文章编号:1002-4107(2017)10-0028-03

“细胞生物学”是生命科学的基础学科,也是前沿学科,是教育部规定的生命学科各专业学生必修的7门主干课程之一[1],在生命科学教育中占有核心地位,近年来,随着新的仪器设备、先进手段的应用,尤其是细胞生物学与医学、分子生物学、神经生物学等学科的相互渗透及交融,已成为21世纪生命科学的重要研究领域[2]。商洛学院作为地方应用型本科院校,以培养应用型人才为目标,在细胞生物学教学中不断更新教育观念,钻研新的教学方法,也取得了一点成绩,现就该课程建设实践与经验进行总结探讨如下。

一、商洛学院细胞生物学课程发展的历史沿革

追溯商洛学院的办学历史,它经历了专科和本科两个阶段。在专科教学阶段,商洛学院创办的生物类专业先后有生物教育、生物技术及应用,“细胞生物学”作为该专业的基础课、必修课,在该专业的人才培养方案课程体系中起着重要的作用,课程教学共设54学时,其中课堂教学36学时,实验教学18学时,这一阶段的教学活动都是以教师为中心,学生在教与学的过程中是被动地认知信息的接受者。这种教学方式,往往忽视学生主动获得知识的潜在能力和理解知识的差异性,以及发展知识的创造性。这种传统的“讲授式”教学模式虽然在教学中统一了大纲,确定了标准,规范了教学制度,但同时也阻碍了学生个性的发挥,忽略了学生积极思维的发展,不利于面向21世纪的高素质应用型人才的培养。

2006年2月经教育部批准我校升格为本科院校,同时更名为商洛学院,2011年起成为省市共建高校,2014年被陕西省教育厅确定为向应用技术大学转型发展试点高校。随着商洛学院学科发展、人才能力培养需求及现代网络技术的冲击,原先知识体系、师生互动模式、考核方法等方面已不能满足课程教学要求和学生学习兴趣要求。伴随生命科学的发展,细胞生物学课程内容也出现了调整,教学重点从过去对细胞形态结构与功能定位的描述,转移到细胞重大生命活动及其分子机制的研究上来。这种课程内容结构的转变和对新时期人才能力培养的要求致使“细胞生物学”的教育教学改革势在必行。目前商洛学院生物类专业“细胞生物学”课程教学共设72学时,其中课堂教学36学时,研究性教学课程论文18学时,实验教学18学时。特别是对于新建地方本科院校而言,目前能充分体现应用型人才培养目标和以能力培养为核心的人才培养规格的研讨式教学模式的更新更加迫在眉睫了。

二、细胞生物学精品课程建设的意义

2003年,教育部在全国高校启动精品课程建设,其目的是为了切实推进教育创新、深化教育教学改革、培养创新型人才[3]。而商洛学院作为应用型本科院校,主要培养具有创新能力和实践能力的应用型人才,目的是面向地方,服务于地方区域经济社会发展。在教育教学过程中,商洛学院自升本以来不断修订完善人才培养方案,通过教育教学改革,促进学生了解学科前沿和热点问题,培养学生的自主学习能力,提高学生分析、解决问题的能力等,保障新时期对创新型人才的需求。

“细胞生物学”是现代生命科学的三大基础之一[4],而细胞的研究既是生命科学的出发点,又是生命科学的汇聚点,著名科学家E.B.Wilson在1925年就曾提出:“一切生命的关键问题都要到细胞中去寻找”[5],因此,建立好细胞生物学理论与实验的学科基础,从显微、亚显微、分子水平,从细胞系统化、动态化的角度认识生命和生物科学,为后续课程的学习打下良好基础。

然而在教学中,我们发现地方高校“细胞生物学”教学模式陈旧,学生只知道听、记、背,这种“灌输式”的教学模式已经不能满足现代社会对创新型人才培养的需求,呈现出学生学习积极性不高、自主学习能力不强、所学知识不能紧跟时代发展等问题。同时,本课程内容多、抽象难懂,又是一门前沿性学科,在教学上既要保证学生对基础性知识的掌握,又要尽可能地介绍新的理论和方法,让学生了解本学科的前沿动态,更好地达到应用型人才培养的目标。为了解决地方高校“细胞生物学”教学过程中产生的诸多问题,培养学生的学习兴趣,提高教学质量,我们就有必要建立“细胞生物学”精品课程。

课程建设与改革是提高教学质量的核心,也是教学改革的重点和难点,而“细胞生物学”精品课程建设能在很大程度上改善学生的学习条件,提高学生的学习热情,塑造良好的学习氛围,提高教学质量。通过精品课程建设,教师转变了教学理念,改进了教学方法,创新了教学模式。精品课程建设也是地方高校深化教育教学改革的一项重要任务。

三、细胞生物学精品课程的主要特色

(一)以“学生为主体、教师为主导”创新教学模式

教学改革的一个重要趋势是教育工作者要以人为本,促进大学生全面发展,尤其是注重从知识的传承向能力的培养的转变[6]。“细胞生物学”教学紧跟学科发展趋势,在近七年的教学中,课程组成员积极改变传统的教学模式,在教学中践行了“以学生为主体、教师为主导”的研究性教学模式。

为了充分调动学生的积极性,提高教学质量,课程组成员不断修订人才培养方案,调整教学大纲,在教学内容中增加了合作研讨教学环节,从已授理论课的重点内容中提炼一些具有综合性、趣味性、争论性的讨论话题,并将其作为合作讨论式教学的论题,如线粒体与阿尔兹海默症、p53与衰老的关系、细胞膜与癌症等,通过学生查阅文献及自主学习,使学生能自主参与知识的获得过程,有利于学生实践能力和创新能力的培养。

本次改革分别以商洛学院生物技术、生物科学专业学生为对象,进行了五轮合作讨论式教学的尝试。教学过程分两部分,即大班上课和小班讨论,在大班上课中,由教师讲解本课程的基本理论,而针对一些具有共性意义的重大问题或热点问题所涉及的“细胞生物学”知识及前沿动态进行小班讨论,有效地培养了学生的自主学习能力、团队合作精神,促进了学生个性的发展,对学生综合能力的培养起到了较好的效果,对于以应用型人才培养为目标的其他高校生物类专业的“细胞生物学”教学和其他专业课教学也具有一定的借鉴意义。

(二)以“教学奠基科研,科研反哺教学”培养创新人才

高校的根本任务是人才培养,人才培养的质量是衡量一所高校教育教学水平的一个重要标志,也是高校生存和发展的唯一途径。只有将科研成果转化为教学资源并融入教学实践,才能弥补课堂内容的不足,实现教师的专业化发展,形成专业特色,培养创新型人才,进而提高课程教学团队的整体水平,实现“以教学奠基科研,科研反哺教学”的目标。

近年来,课程组成员能结合地域资源特点,积极申报科研项目,将科研成果及学科前沿动态融入教学。同时,通过鼓励学生积极参与教师科研项目、大学生科技创新项目及课外实践活动等多种方式对学生进行科学素质培养和创新思维训练。这种方式极大地促进了课堂教学的延伸,显著地提高了学生的创新意识和创新能力,涌现出了一批优秀的学生。近年来,在学生毕业论文选题中与该课程相关的论文题目每年平均占该专业的26.7%,整体上反映了学生良好地掌握了基础理论、专业知识和应用知识的能力。从近三年生物技术专业学生考研情况来看,以该课程作为专业课的学生平均每年占考研上线率的46.7%。

(三)以“理论联系实际,技术支撑产业”服务地方经济

服务地方经济社会发展是推动高校科学发展的一个重要方面,也是商洛学院响应转型发展的一项重要职能。随着大学从“精英教育”向“大众教育”发展转型和地方经济发展对人才需求的增加,这一职能显得尤为重要。

为了适应新形势的需要,拓宽学生的知识面,提高学生的实验操作技能,培养学生的创新能力,更好地适应社会对人才的需要,本课程组依托商洛学院生物学优势学科和GAP科研工程中心,结合地方资源和产业特点,积极申报各类科研基金项目,利用“细胞生物学”中的核心技术开展了五大商药、秦岭野生兰花、秦岭高山杜鹃等研究,为相关产业的发展提供技术支撑和服务平台。同时,这也是商洛学院面临转型发展,根植地方行动的重要举措。

(四)注重实践教学,提高学生的综合素质

实践教学是“细胞生物学”教学中不可缺少的环节,2014年,商洛学院成立生物医药与食品工程学院,为促进细胞生物学学科发展,我们对生物技术及生物科学专业的人才培养方案进行了调整,坚持以先进的教学理念为指导,改造传统的以依附和印证理论为主的实验模式,建立以能力培养为主线,分层次、多模块的实验教学体系的基本框架[7]。课程实验内容分基础性实验、综合性实验和设计性实验三个层次设置实验项目并实施。如:学习完细胞融合知识后,完成鸡血细胞计数与PEG诱导的细胞融合实验项目,使学生明确细胞融合的原理及方法。学习完线粒体结构及功能后,进行线粒体的超活染色与观察,明确细胞器的超活染色技术;学习完植物组织与细胞培养知识后,让学生查阅文献,自行设计实验方案,撰写实验论文。

教学方法上采用统一模式、开放模式和导师模式等多种方式。教学手段上,充分发挥现代化教学手段在实验教学中的作用,使实验课程和实践教学资源陆续上网。建立多种实验考核方法,统筹考核实验过程与实验结果,激发学生实验兴趣,提高实验能力。采取平时成绩同期末考试成绩相结合的办法,严把毕业论文关,鼓励学生在实验中有所创新。

实验教学加深了学生对课程理论知识的理解,也激发了学生的专业学习兴趣。近年来,依托本区域优势、特色资源,结合生物技术学科领域的发展,主要侧重于“细胞生物学”实践应用方面的选题,大部分选题结合教师科研或来自生产第一线,有较大的实用价值或参考意义,有一定的创新性。

(五)应用现代教育技术,提高教学效果

“细胞生物学”属于生命学科领域的课程,授课内容和知识点存在客观、微观和抽象等特点,因此,国外许多教学机构很早就开展了将深奥难懂的理论知识以直观、形象的方式呈现出来,尤其需要现代多媒体技术辅助教学[8]。该技术以其大信息量、文字、图像、声音多形式的信息传播方式,在课堂教学中越来越受到重视。“细胞生物学”的教学内容中包含许多细胞和亚细胞精细结构,功能原理复杂、抽象难懂,尤其缺乏动态的机理解释,这使得原本客观实际的文字介绍,在初学者眼中变得抽象而枯燥,学习效果差,学习兴趣不高。多媒体技术,可以将文字、图片包括其中,使教学内容图文并茂,专题视频形象生动,使学生对细胞的微观构造产生直观的认识,如细胞内部结构视频、细胞功能动画、细胞重要生命活动相关图片、视频等。“细胞生物学”课程组通过近年来教学实践的积累,已完成全套“细胞生物学”课堂教学多媒体课件及收集到相关章节的视频及动画,使“细胞生物学”知识由抽象变具体、由静态变动态、由微观变宏观,有助于提高学生的学习兴趣,加深学生的理解和记忆,增强教学效果。

“细胞生物学”网络课件就是用于辅助学习的网络资源。近年来,课程团队致力于相应课件、电子教案、习题集和专题视频的收集、制作与更新,补充完善和充实了课程网络资源。为了使初学者能尽快熟悉课程教学组织形式,把握学习重点,做好课前准备工作,网络平台还专设了研究性教学单元模块,包括研究性教学题目来源、近年来小班课组织形式、学生汇报ppt、自主学习报告等内容,便于师生有效地开展教学活动。

根据历年来生物技术专业部分学生的考研复习需求,网络平台还增设了考研专题模块,涉及相关学校的考研信息、电子图书、历年考研真题等资料,反响良好。为了便于自学和师生交流,不断提高课程网站建设质量,拓宽服务面,网站系统开通了信箱答疑和在线沟通平台。

四、细胞生物学精品课程的建设成效

随着生命科学的发展,“细胞生物学”的研究领域将不断拓展和深入,其教学改革必将在我国生命科学领域应用型人才培养中发挥重要的作用。作为地方院校的一名一线教师,应不断适应新形势的发展需要,将奉献与敬业精神集于一身,以培养学生为天职,积极开展教育教学研究,不断改革和优化课程教学内容,践行新的教学模式,授好每一门课,每一节课,为培养高素质的应用型人才、服务地方经济社会发展做出贡献。

总之,“细胞生物学”精品课程建设是一项长期的系统工程,商洛学院该课程建设虽取得了一点成绩。课程组负责人2013年参加校级青年教师技能竞赛(主讲“细胞生物学”课程)获得三等奖;2014年课程组负责人获校级青年骨干教师称号;2015年“细胞生物学”研究性教学改革模式探索与实践获得校级教学成果二等奖;教改论文“地方院校细胞生物学合作研讨式教学的实践与思考”获陕西省细胞生物学学会优秀教学论文二等奖;2016年课程组主持人参加商洛学院第二届微课教学比赛获二等奖;从连续四年该课程期末考试成绩来看,年终考核结果反馈学生学习效果明显提升,优秀率呈现上升趋势,如生物技术专业该课程考试成绩优秀率从2009级的7.1%上升到2012级的22.7%。今后我们还需在教材建设、后续内容更新、学生互动交流等方面继续努力,让我们在实践中探索总结行之有效的方法和经验,使细胞生物学课程建设的水平不断跃上新台阶。