吳順 蔡燕
摘 要:高校教師肩負(fù)實(shí)施創(chuàng)新教育,培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重任?!斗肿由飳W(xué)》是生命科學(xué)的重要學(xué)科,該文根據(jù)教學(xué)經(jīng)驗(yàn),從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)過程、教學(xué)環(huán)境和教學(xué)考核等幾個方面對分子生物學(xué)理論教學(xué)的創(chuàng)新教育進(jìn)行研究,初步摸索出激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新潛能、創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的教學(xué)體系,教學(xué)實(shí)踐初見成效。
關(guān)鍵詞:分子生物學(xué);理論教學(xué);創(chuàng)新教育
中圖分類號 G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731(2018)05-0111-03
Study of Innovation Education on the Theory Teaching of Molecular Biology
Wu Shun et al.
(School of Life Science and Technology,Central South University of Forestry and Technology,Changsha 410004,China)
Abstract:Teachers in colleges and universities should perform the innovation education and train the innovative talents to everyday teaching.The molecular biology was an important discipline in the life science.The innovative education of its teaching content,course,environment and examination was researched effectively and formed an theory education system that could arouse the students innovation potential and cultivate their innovation ideas,thinking and ability.The effect of the teaching practice was good.
Key words:Molecular biology;Theory teaching;Innovative education
我國實(shí)施科教興國戰(zhàn)略以來,一直致力于知識創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新體系建設(shè)?!秶抑虚L期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006—2020年)》指出,中國未來15年科技發(fā)展的目標(biāo)是在2020年建成創(chuàng)新型國家,使科技發(fā)展成為經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的有力支撐。要實(shí)現(xiàn)這一宏偉藍(lán)圖,創(chuàng)新教育至關(guān)重要。創(chuàng)新教育是教育者運(yùn)用現(xiàn)代教育觀念,采用科學(xué)創(chuàng)新性教學(xué)方法,開發(fā)受教育者創(chuàng)新意識,提高其創(chuàng)新能力的一種新型教育。高等院校是開展創(chuàng)新教育、培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要陣地,高校教師有責(zé)任在日常教學(xué)中實(shí)施創(chuàng)新教育?!斗肿由飳W(xué)》是生命科學(xué)的重要學(xué)科,筆者長期從事分子生物學(xué)教學(xué)科研工作,致力于將創(chuàng)新教育的理念貫穿于課程教學(xué)的內(nèi)容、方法、手段以及考核等多個環(huán)節(jié),已初步形成針對新時代創(chuàng)新人才培養(yǎng)需求的《分子生物學(xué)》理論教學(xué)體系,教學(xué)實(shí)踐初見成效。
1 改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容,明確創(chuàng)新可能
創(chuàng)新的首要特點(diǎn)是超前性和新穎性。實(shí)施創(chuàng)新教育,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,必須突出教學(xué)對學(xué)科發(fā)展新動態(tài)的敏感把握。如果學(xué)生不能及時了解世界科技發(fā)展新動態(tài)以及本學(xué)科發(fā)展的前沿知識,那么其知識層次和結(jié)構(gòu)發(fā)展就不能向世界發(fā)展水平看齊,所謂的超越先前,創(chuàng)造新穎也就無從談起。因此,《分子生物學(xué)》的理論教學(xué)首先要在內(nèi)容上體現(xiàn)出時代性、開發(fā)性與全面性特點(diǎn)。然而,當(dāng)前普遍采用的《分子生物學(xué)》教材更新相對滯后,教學(xué)內(nèi)容不僅顯得陳舊,而且與細(xì)胞學(xué)、遺傳學(xué)、生物化學(xué)、免疫學(xué)等諸多其他課程相互聯(lián)系、相互滲透,存在不同程度的重復(fù)。這種情況下,如果教學(xué)一味拘泥于教材,將寶貴的課堂時間浪費(fèi)在舊的、甚至過時的知識的重復(fù)上,將壓抑學(xué)生的開拓創(chuàng)新潛能。所以,教師應(yīng)當(dāng)適當(dāng)改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容。一是合理取舍教學(xué)內(nèi)容,制定切實(shí)可行的教學(xué)方案,重視學(xué)科交叉,盡量淡化因?qū)W科與學(xué)科知識緊密銜接而導(dǎo)致的內(nèi)容重復(fù),實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)信息量的最大化。例如,核酸的結(jié)構(gòu)與功能既是分子生物學(xué)的內(nèi)容,也是生物化學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容。對于學(xué)生已學(xué)的知識只需做簡單復(fù)習(xí),把重心放在知識縱向、深層的擴(kuò)展上。又如,基因的結(jié)構(gòu)與功能。既做到突出分子生物學(xué)是以生物化學(xué)為基礎(chǔ)的特點(diǎn),又明確分子生物學(xué)的教學(xué)重點(diǎn);二是在保證課程完整性和系統(tǒng)性的前提下,應(yīng)當(dāng)盡可能多地結(jié)合科研成果,介紹學(xué)科發(fā)展中的新問題、新觀點(diǎn)、新方法,引導(dǎo)學(xué)生走出狹小的課堂和靜止的書本,開拓思維探索新知識,明確未來可能突破創(chuàng)新的方向。
2 結(jié)合生活實(shí)際,增強(qiáng)創(chuàng)新意識
實(shí)踐是創(chuàng)造的源泉、動力及標(biāo)準(zhǔn)。雖說是理論教學(xué),但目的旨在指導(dǎo)實(shí)踐創(chuàng)造,尤其是《分子生物學(xué)》這樣一門應(yīng)用性極強(qiáng)的課程,應(yīng)當(dāng)緊密與生活實(shí)際結(jié)合。通過不斷提出實(shí)際問題,使學(xué)生置于現(xiàn)實(shí)生活的思考,促使他們用所學(xué)理論和經(jīng)驗(yàn),回答和解決不熟悉或不明白的問題,挑戰(zhàn)智力和能力的極限,從而達(dá)到增強(qiáng)其洞察力、想象力、預(yù)見力和創(chuàng)造力的目的。例如,在講授“基因與基因組的結(jié)構(gòu)”一章時,可以結(jié)合當(dāng)前醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的熱點(diǎn)問題“基因治療”來談,這一技術(shù)是在測定人類基因組的全部DNA序列后,破譯人類基因的遺傳信息,特別是相關(guān)人類遺傳疾病的基因信息,從而將目的基因定向?qū)肴梭w的靶部位,達(dá)到治療疾病的目的,如人類的第二殺手—癌癥的治療,這與人們生活實(shí)際息息相關(guān),很容易引起學(xué)生興趣。又如,在講授“真核生物的基因表達(dá)調(diào)控”一章時,可以結(jié)合當(dāng)前生物醫(yī)藥領(lǐng)域開發(fā)的熱點(diǎn)—基因工程藥物(蛋白類藥物)。通過克隆取得的外源目的基因(一般是人的DNA),整合到動物受精卵的染色體內(nèi),使之在動物體內(nèi)得到表達(dá)并能穩(wěn)定地遺傳給后代,這種含有外源基因的動物就叫做轉(zhuǎn)基因動物。1頭轉(zhuǎn)基因動物就是1座天然基因藥物制造廠?;蚬こ趟幬锞哂卸靖弊饔眯?、靶點(diǎn)明確、針對性強(qiáng)、療效好的特點(diǎn)。這是藥物開發(fā)必須達(dá)到穩(wěn)定、有效、安全、可控目標(biāo)的需要,是提高人類生命質(zhì)量的需要。事實(shí)證明,教學(xué)中注意理論聯(lián)系實(shí)際,不僅能活躍課堂氣勢,使學(xué)生感到理論的生動,而且更重要的是能夠培養(yǎng)學(xué)生始終立足社會實(shí)踐,注重從實(shí)踐觀察生活、發(fā)現(xiàn)生活,激發(fā)創(chuàng)造生活的意識。
3 營造自由氛圍,培養(yǎng)創(chuàng)新思維
獨(dú)異性是創(chuàng)新思維的重要特點(diǎn),沒有獨(dú)一無二的能動精神,不可能有與眾不同的創(chuàng)新思維。如何營造自由民主的氛圍,培養(yǎng)學(xué)生超越自我、自主創(chuàng)新的思維至關(guān)重要。首先,應(yīng)當(dāng)改變傳統(tǒng)教學(xué)中的師生關(guān)系模式。由于“師道尊嚴(yán)”“教師權(quán)威”等傳統(tǒng)觀念根深蒂固,課堂教學(xué)缺乏生動性與互動性,上課往往變成“一言堂”“滿堂灌”。而創(chuàng)新教學(xué)的基本特點(diǎn)則是要在民主、平等、理解、尊重的基礎(chǔ)上建立新型師生關(guān)系。在這種師生關(guān)系中,教師不是權(quán)威,而是學(xué)生人格上的朋友。學(xué)生在教學(xué)中也不再是被動的對象,而是能動的主體。合作式的新型師生關(guān)系,有利于培養(yǎng)學(xué)生突破權(quán)威,獨(dú)辟蹊徑、開拓創(chuàng)新的膽識;其次,應(yīng)當(dāng)營造自由討論的氛圍。為提高學(xué)生自主參與的積極性、主動性,教學(xué)中可以就問題要求學(xué)生課前或課后查閱相關(guān)資料,然后組織課堂討論。教師在討論中扮演組織、引導(dǎo)、控制以及解答的角色,鼓勵學(xué)生自由發(fā)言,提倡觀點(diǎn)爭鋒,形成學(xué)生為中心的生動活潑的學(xué)習(xí)局面。實(shí)踐證明,這樣的教學(xué)形式很容易激發(fā)起學(xué)生的創(chuàng)新興趣和熱情;再者,教師應(yīng)當(dāng)注重自身創(chuàng)新形象的塑造。教師為人師表,其作用不僅在于言傳,更在于身教。教師在學(xué)科發(fā)展領(lǐng)域中不斷探索、打破陳規(guī),勇于創(chuàng)新的實(shí)際行動是對學(xué)生創(chuàng)新教育最好的示范,往往起到極大的帶動和鼓勵作用。
4 改進(jìn)考核方式,突出創(chuàng)新能力
考什么?怎樣考?考試是學(xué)習(xí)的指揮棒,要想改革教學(xué),一定要改革考試模式。過去推崇以德國赫爾巴特為代表的“教師中心說”,把傳授知識作為教學(xué)主要任務(wù),重教學(xué)結(jié)果而輕教學(xué)過程,強(qiáng)調(diào)考試結(jié)果和評判,卻忽視能力培養(yǎng)。實(shí)行創(chuàng)新教育,必須對考試記分制進(jìn)行改革,提倡過程評價和終結(jié)評價相結(jié)合的評價標(biāo)準(zhǔn)。在《分子生物學(xué)》實(shí)際教學(xué)中,可將學(xué)生讀書、課堂討論、作業(yè)、研究的情況列入考核成績,而在閉卷考試中盡量減少純記憶性的、有“標(biāo)準(zhǔn)答案”的考試內(nèi)容,弱化師生對現(xiàn)有試題庫的依賴??己藘?nèi)容注意為學(xué)生獨(dú)立思考和創(chuàng)造性發(fā)揮留有余地,對在思路、理論、方法上有創(chuàng)見的學(xué)生給予充分鼓勵。這樣做不僅能考核學(xué)生對知識點(diǎn)的掌握情況,還能提高他們的學(xué)習(xí)主動性。事實(shí)證明,這種考核方式受到學(xué)生歡迎,學(xué)生普遍表示收效大,真正考核到了實(shí)際分析和解決問題的能力、語言表達(dá)能力、思維和應(yīng)變能力等,大大加深了對知識的理解、掌握和運(yùn)用水平。與此同時,這一考核方式對學(xué)生的研究能力也是一種有效訓(xùn)練和培養(yǎng)。當(dāng)然,要建立適應(yīng)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的考試制度并非易事,這是一個長期過程。傳統(tǒng)應(yīng)試教育對教學(xué)效果的評價比較直接,也容易規(guī)范,透明度、公平性都較高,而創(chuàng)新教育由于創(chuàng)造力具有多樣性、多維性、多質(zhì)性等特點(diǎn),要正確、公正地測試、評價學(xué)生的知識、能力相當(dāng)困難。因此,在探索課程考核改革的過程中,并不主張對傳統(tǒng)考試制度全面否定,而只是對現(xiàn)行考試方式加以補(bǔ)充、調(diào)整和改革。
5 更新教學(xué)手段,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:人們一般能記住閱讀內(nèi)容的10%、聽到內(nèi)容的20%、看到內(nèi)容的30%、聽到與看到內(nèi)容的70%。由此,多媒體技術(shù)通過感官綜合刺激獲取的信息量比僅聽教師的講解要多的多?!斗肿由飳W(xué)》理論抽象、復(fù)雜,信息量大且更新速度快,又涉及大量難以用傳統(tǒng)教學(xué)手段描述的實(shí)驗(yàn)操作技術(shù),比如蛋白質(zhì)的生物合成、乳糖操縱子的調(diào)節(jié)、基因表達(dá)的調(diào)控和PCR反應(yīng)的原理及過程等,學(xué)生較難理解。通過制作生動直觀、系統(tǒng)完善的全套分子生物學(xué)多媒體課件,能夠化難為易,使原本抽象難懂的理論變得具體、形象、生動,學(xué)生更易接受。例如,分子生物學(xué)涉及諸多大分子空間結(jié)構(gòu)、各種大分子相互作用的次序等內(nèi)容,尤其是分子生物學(xué)的核心內(nèi)容——中心法則,涉及更多大分子的結(jié)構(gòu)與功能方面的知識,如參與DNA復(fù)制過程的各種質(zhì)白質(zhì)因子、RNA剪接過程中各種因子的相互作用等,可以通過將收集到的動畫、視頻、文本、圖片等較好組合,在表現(xiàn)形式上進(jìn)行精心設(shè)計制作成課件,變原來的靜態(tài)為動態(tài)、抽象為宏觀、瞬間過程為定格分析,全方位、多視角、多層次地進(jìn)行演示,使教學(xué)內(nèi)容更加直觀、生動、形象。又比如,在進(jìn)行蛋白質(zhì)生物合成過程的教學(xué)中,可采用不同的色彩區(qū)分P位和A位,用動畫表示核糖體和mRNA的相對移位以及多核糖體翻譯,使復(fù)雜的內(nèi)容變得簡單明了。
值得注意的是,《分子生物學(xué)》作為一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科,理論教學(xué)只是基礎(chǔ),實(shí)驗(yàn)教學(xué)更是目的。相對理論教學(xué)而言,實(shí)驗(yàn)教學(xué)更具直觀性、實(shí)踐性、綜合性和創(chuàng)新性特點(diǎn),對提高學(xué)生素質(zhì),培養(yǎng)創(chuàng)新能力具有不可替代的作用。因此,在加強(qiáng)《分子生物學(xué)》理論教學(xué)創(chuàng)新的過程中,始終要注意有意識地引導(dǎo)學(xué)生盡快盡好地掌握一些分子生物學(xué)的常規(guī)實(shí)驗(yàn)技術(shù),以便為接下來實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。
6 結(jié)語
總而言之,教師在教學(xué)改革、培養(yǎng)創(chuàng)新人才的時代大潮下,應(yīng)當(dāng)勇?lián)鷼v史重責(zé),努力將創(chuàng)新教育融入《分子生物學(xué)》課程教學(xué)的改革中,實(shí)施具有創(chuàng)造性的教育行為,為培養(yǎng)更多敢為人先,具有創(chuàng)新能力的生物學(xué)人才做出貢獻(xiàn)。
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