细胞生物学生活化教学改革,本文是细胞生物学有关研究生毕业论文范文与细胞生物学和教学改革和探索方面论文范文素材.
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摘 要：细胞生物学是高等院校生物科学专业的一门主干课程.为了提高细胞生物学教学效果,本研究以建构主义理论为指导,以细胞生物学理论的生活化为切入点,在教学内容上创新,以学生的自主交流进行教学方式上的优化,重视学生的主体地位,进行教学改革探索,在深化理论学习的同时,培养了学生崇尚健康的生活方式、珍爱生命的情怀.
关键词：细胞生物学；生活；教学改革
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）47-0111-03
细胞生物学是21世纪生命科学研究最活跃的前沿学科之一,是生命科学的一门重要基础学科.近年来,水通道（2003年诺贝尔化学奖）、泛素介导的蛋白质降解途径（2004年诺贝尔化学奖）、绿色荧光蛋白的发现和应用（2008年诺贝尔化学奖）、细胞内部囊泡运输调控机制（2013年诺贝尔生理医学奖）、细胞自噬机制（2016年诺贝尔生理医学奖）等使得细胞生物学取得迅猛发展.该课程信息量大,知识点琐碎,常规的教学方式为文字结合图片进行课堂讲授,这样的传统教学方法,在如今的课堂,很难吸引学生注意力,导致学生对知识理解不透、识记困难.为解决这一教学难题,许多专业教师尝试各种类型的教学改革,旨在提高学生的学习兴趣,提升教学效果[1-3],但国内一些细胞生物学教学的改革重点集中在教学方式和手段的创新,在教学内容方面的改革尚处于探索阶段.
本研究以细胞生物学教学内容的优化为核心,以建构主义理论[4]为指导,以抽象的理论生活化为切入点,在授课的内容设置上,巧妙地导入一定的生活情境,通过一个个生活常识对细胞生物学进行更立体、更形象的理解,在教学内容方面进行优化创新；在教学模式方面引入一定比例的学生自主展示交流环节,使学生利用教材、网络资源为学习材料,采取意义构建的形式获取知识,这种教学方式便于激发学生学习细胞生物学的好奇心和浓厚兴趣,培养学生的独立思考能力和实践能力,加深学生对细胞生物学知识的深入理解,并能学以致用.同时,引导学生了解细胞生物学与美容、医学发展前沿和健康、长寿等社会热点,培养学生独立钻研、理解吸收、交流反思等科学素质.
一、细胞生物学理论生活化,进行教学内容优化创新
细胞生物学作为理论性很强的基础学科,若仅局限于知识点的讲授,学生会觉得琐碎、枯燥无味,很难激发起学生学习本课程的热情.因此该课程的教学改革最重要的还是要激发学生的学习兴趣.细胞生物学与生活紧密相关,深入当代20岁左右的大学生,除了学业之外,课余关注最多的还是美容、健康、追星等,若能将生活中学生关注并熟知的这些内容深度挖掘,把医学、美容、整形最新进展、生活中的热点问题向理论知识的课堂教学渗透,将抽象的、专业性强的基本理论具体化为学生所熟悉的生活常识或生活类比,力求展示细胞生物学与生活的紧密相关.这些将会极大调动学生学习细胞生物学的兴趣,降低专业理论学习的难度,加深其对相关理论知识的理解和掌握,提高教学效果.
1.将生活常识、美容与细胞生物学知识相结合.生活、美容、美体塑形等相关内容若能穿插于抽象理论知识的讲授过程中,可极大调动学生的学习积极性.细胞膜的教学中穿插护肤品常识,将化妆品的组成和护肤原理与细胞膜的结构和功能相结合.油脂、水和醇类、香料、色素等组成化妆品,油脂可保护、润湿、加速吸收和柔软皮肤,在水溶液中添加保水剂可制成化妆水,添加清洁剂可做成洗脸液,引导学生尝试采用细胞生物学原理解释护肤品的作用原理.补充讲解香料易引起皮肤功能障碍,色素易引起烧灼、瘙痒、脱皮等过敏症状,防腐剂在人体的皮肤上积累会加速皮肤的衰老和色素沉淀,敦促学生树立珍爱健康和生命的意识.细胞外基质的结构和功能较为抽象,讲授时结合人体皮肤具有弹性,原因在于真皮层的细胞外基质含有胶原、透明质酸、弹性蛋白等,透明质酸（玻尿酸）的作用结合其在医学美容中的塑形、延缓细胞衰老作用讲解,瞬间调动起学生的学习兴趣.而溶酶体的讲解则以老年斑为例,讲解溶酶体功能衰退引起的看得见的衰老,进一步提及看不见的老年斑沉积于心、肝、肾、脑等生命器官与组织中可引发老年性痴呆,使学生正视生命的轮回,珍爱生命.这样,将难观测的抽象的细胞生物学知识生活化、具体化、形象化,增强了对细胞生物学实用性的理解.
2.以社会热点新闻来例证细胞生物学理论.学生生活中非常关注明星、美体塑形等相关内容,结合这些关注点的课堂教学必然会吸引学生注意力,不但可活跃课堂气氛,还可加深对理论知识理解.例如,细胞周期调控涉及细胞周期蛋白和周期蛋白依赖性激酶的多重调控作用,失调易导致肿瘤发生,可列举林黛玉等人物患病的实例,使学生明确环境、不良的饮食作息习惯、心理社会因素等都容易引发调控紊乱,这也为癌症发生机制的阐述做铺垫,使学生乐学的同时,在情感方面受到震撼,增强珍爱生命、保护环境、锻炼身体的意识.另外,干细胞讲授时列举关注度高的明星烧伤移植及干细胞移植治疗等实例,引导学生关注皮肤中的多能干细胞（成纤维细胞）的重要作用,进一步引导学生关注具有皮肤再生修复性能的人工皮肤替代物的研究进展等.再如,细胞凋亡以生活中随处可见的广告“自体脂肪移植术”导入,使学生了解即便是成功移植的脂肪细胞,在随后也会出现一定比例的细胞凋亡和坏死现象,需要二次甚至三次手术,这样导入可极大地激发学生的学习热情,还便于理解细胞生物学、材料科学及整容医学的交叉和联系,增强了对细胞生物学研究前沿的理解.
3.穿插科学家的奇闻逸事.细胞生物学很多理论知识都是科学家们经过多方求证而来,在课堂教学中适当引入科学史的介绍,使学生了解细胞生物学理论的求证过程,某一知识点的前世今生,使学生印象深刻.如“囊泡运输的机制”,以托马斯·苏德霍夫、兰迪·谢克曼、詹姆斯·罗斯曼三位学者对囊泡运输机制的贡献导入,并展示托马斯·苏德霍夫是中国科大的“女婿”图片,使学生明确科学家就在身边,领悟科学研究过程,掌握科研方法.
4.将细胞的生命活动进行拟人化类比.细胞质基质的一项重要功能是蛋白质的质量控制,该过程较为抽象,以分子伴侣为引线,将分子伴侣的识别、协助折叠、协助降解以拟人化的形式进行穿插降解,使晦涩难懂的知识通过拟人化的类比,具有一定的科普效果.例如,通过展示一个熟知的明星的不同年龄的照片,由人体衰老导入细胞衰老,进一步联系前面细胞外基质中的透明质酸（玻尿酸）在面部美容整形中的应用,还可强化理解细胞所处的外环境影响细胞衰老进程的作用.另外,囊泡运输的机制与如今的顺风快递等相类比,细胞骨架与人体骨架相类比,细胞信号转导过程将细胞的生理状态进行饥饿、饱食等拟人化类比等,将抽象的理论具体化,可极大吸引学生的注意力,课堂气氛非常活跃,师生互动性强,增强了对细胞生命活动的理解等.
二、贯彻以学生为中心的教学理念,进行教学方式的优化
麻省理工学院拉斐尔·莱夫校长指出,高等教育面临的改革要以学生为中心,倡导主动学习.教育部部长陈宝生提出：要为每个学生提供适合的教育.这就要求教育工作者贯彻以学生为中心的教学理念,在教学方式的创新上下足功夫.
1.教师预先布置展示任务.教师依据细胞生物学[5]的教学内容,在课程起始第一次课,有针对性地布置学习任务,预先设定与生活、健康、美容、整形相关的一些问题（表1）,引导学生关注医学前沿及相关性高的新闻,学生分成4人小组,结合组员的兴趣点选择细胞生物学生活化的学习内容,进行课下自主学习,制作幻灯片用于课堂5分钟的展示.
2.学生为中心的交流展示环节.在课堂教学中,教师留出15分钟时间让学生来展示（一次课两个小组,一组5分钟,师生共同讨论5分钟）.在这一环节,充分发挥教师的主导作用,教师拟定并发放评价量表（表2）,设定明确的讨论主题,引领学生关注细胞生物学在生活中的应用,以此促使学生进行反思活动,不但可调动学生的学习兴趣和加深学生对细胞生物学知识的深刻理解,还可锻炼其教学技能.学生通过课下自主学习、课上展示交流,与老师的讲解、同学间的讨论相互碰撞,有时还能擦出美丽的火花,达到事半功倍的教学效果.例如学生讨论如何鉴别化妆品的优劣,pH试纸鉴别化妆水、吸油面纸鉴别口红等,在掌握细胞膜相关知识的同时,也懂得合理选用化妆品,对于女生居多的师范院校,这些与美容相关的讨论教学效果极好.在学生查阅细胞衰老的诱发因素时,明确不良情绪与生活习惯,射线、环境污染均会加速细胞衰老,深入理解细胞衰老机理的同时,也增强了环保、健康意识.
3.以论文为形式的评价方式改革.考核是检验教学效果的有效手段.本研究引入过程性评价,旨在促进学生参与的热情及成就感,将学生课堂上的展示讨论记入成绩评定,使其积极参与,在参与过程中感受协作的重要性.引导学生以小组为单位上交课程论文作为平时成绩的考评依据之一.如此,以展示过程、专题论文撰写作为平时成绩,结合期末考试进行综合评定,大大提升了学生学习的主动性,加深了对细胞生物学理论知识的理解.
三、改革成效
以细胞生物学理论的生活化为切入点,以学生的自主交流进行教学方式上的创新,对郑州师范学院生物科学专业本科生进行细胞生物学教学改革后,学生普遍反映融入生活化教学的细胞生物学课堂有意思,开拓了视野,而融入学生自主交流的新型教学方式教学效果明显好于“满堂灌”的传统教学模式.实践表明,这种基于生活化的教学可大大提高学生主动学习的热情,同时也加深了对教学内容的理解,对期末成绩进行分析,发现学生成绩有明显提高.可见,将学生所关注的生活、美容、健康、整形医学等问题融入细胞生物学教学,在课堂教学中关注学生主体作用的发挥,课下自主学习与课上表达、交流相结合,符合建构主义学习理论,可大大提高学生学习细胞生物学的兴趣,同时还可培养其科学的思维习惯,引导其珍爱健康、热爱生活的情感.
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