海洋生物技术课程教学改革探索与实践
付峰
摘 ?要 海洋生物技术是一门理论与应用结合紧密的综合性学科。结合近年来对海洋生物技术课程教学的经验和体会,从教学内容、教学方法和手段、考核方式等方面进行初步探索和改进,以期提高理论教学质量,促进学生知识和能力的充分发展。
关键词 水产养殖学;海洋生物技术;实验;网络教学平台
中图分类号:G642.0 ? ?文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2019)12-0093-03
Exploration and Practice on Teaching Reform of Marine Bio-technology//FU Feng
Abstract Marine biotechnology is a comprehensive subject combi-ning theory with application. According to the teaching experience of
marine biotechnology course in recent years, a preliminary explora-tion and improvement from the aspects of teaching content, teaching methods and assessment methods are proposed, which improves the
quality and effect of theoretical teaching and promotes the full development of students knowledge and ability.
Key words aquaculture; marine biotechnology; experiment; network
teaching platform
1 引言
21世紀是生命科学的世纪,现代生物技术被世界各国重视和关注,它是解决人类所面临的诸多问题的关键性技术,能够有效促进理、工、农、医等科技发展,对国计民生产生重大影响。海洋生物技术是以海洋生物为研究对象,以现代生物技术为手段,开发有用的生物产品以及定向改良海洋生物遗传特性的综合性科学技术。我国有绵长的海岸线,是海洋大国,海洋与人们的生活息息相关。习近平总书记提出建设海洋强国,要发展海洋科学技术。
海洋生物技术是海洋生物学与现代生物技术的交叉学科,该课程涵盖的内容多,范围广,与许多学科内容相互联系、相互渗透。在水产养殖学专业开设海洋生物技术选修课程,对于利用海洋生物技术促进水产养殖业的健康、可持续发展,具有重要作用。让学生了解国内外海洋生物技术的研究现状、发展趋势和方向,对开阔学生视野、拓展知识面具有重要意义。根据海洋生物技术课程的特点,对近些年的课程教学进行初步改革探索和实践,学生的反馈结果较好,能够有效地提高课堂教学的效率和质量。本文对课程教学改革探索中取得的经验进行简单总结。
2 课程内容和知识体系
确定课程内容 ?科学合理的教学内容和知识体系是课程成功的基础。由于海洋生物技术的复杂性和内容的广泛性,该课程目前没有现成的教材。前期以《生物技术概论》(第四版,宋思扬和楼士林主编)作为主要参考教材,2018年选用最新出版的《生物技术在海洋生物资源开发中的应用》(王梁华、焦炳华主编)作为主要参考教材,该书知识体系系统、完整,反映了海洋生物技术领域的最新成果,克服了以前参考教材知识针对性不强等缺点,为教学质量的提高奠定了基础。参考教材还包括《海藻生物技术及其应用》(何培民等主编,2007)、《鱼类细胞培养理论与技术》(陈松林主编,2011)。
同时,在教学过程中尽可能地阅读国内外相关参考书和最新的期刊论文,掌握学科前沿的发展动态,及时更新和补充讲课内容,弥补原有课程知识与最新研究之间的“断层”,形成有自己特色和优势的课程形式和内容,极大地提高了学生学习的兴趣和积极性。
教学与科研结合,使科研为教学服务 ?由于本课程没有现成的教材,与科研实践联系非常紧密,而且选修的学生为大四本科生,根据这些特点,在每个章节结束后都会列举应用该章节技术的一两个科研实验案例。这些科研实验可以使学生对课程内容有深刻理解,对该技术的应用有整体把握,在课堂上做到理论与实践的结合。这些实验案例来源于国内外最新发表的科研论文,要能够有效体现和综合该部分的课程内容。
比如讲到分子标记的时候,列举一篇相关的科研论文《牙鲆抗淋巴囊肿病相关SSR标记的筛选与鉴定》(2014年发表在《水产学报》上)。通过分析该论文,可以使学生系统地掌握SSR标记的筛选过程,了解该分子标记的具体应用;通过分析科研论文,还可以引导学生学会发现问题,学会设计实验去分析和解决问题。通过本门课程的学习,希望学生掌握海洋生物技术的基本原理和应用设计策略,为他们今后的工作或研究生阶段的科研打下重要的理论和技术基础。通过教学与科研的结合,可以将研究思维贯穿教育教学全程,将一流的科研成果融入教学内容,全面提升人才培养质量[1]。
构造课程知识体系 ?结合选修的水产养殖学专业学生的特点,本课程重点介绍细胞工程和基因工程方面各种技术操作的基本原理和应用,辅以分子标记和分子检测技术以及组学研究的相关技术。在选择、组织教学内容和实施教学过程时,针对水产养殖学专业学生分子生物学基础比较薄弱的情况,在每一章内容讲清基本原理、基本概念的基础上,注重原理、技术及应用的并重。各章节尽量做到先讲述一般的原理,再介绍实现这些原理的典型方法,最后给出这些方法的一两个应用实例。比如讲述鱼类细胞培养章节,先讲述动物细胞体外培养的基本原理和特点,再介绍鱼类细胞培养中的典型技术方法,每个方法举一个具体的应用实例,使学生能在了解理论原理的基础上掌握技术方法,并能够运用到实践中。
在每个部分讲课内容结束后,对该部分知识进行总结,建构其知识结构框架[2],使学生对学到的知识内容有系统的认识,指导学生探索知识的内在联系,指导学生的学习策略,让学生探索并形成自己特有的学习方式。比如在课程基因工程这一部分内容结束后,笔者会总结该部分每个章节的知识,同时构建该部分各章节知识之间的联系,使学生对基因工程知识体系有整体的把握。
3 教学方法
转变教学观念,突出学生主体地位。课堂上,学生是主体,教师是主导,教师最主要的任务是“导”,而不是“灌”,要注意为学生留有充分的思维空间。课堂上适当引入启发式、讨论式教学,引导学生进行思考和讨论[3]。在讲每个新知识点时都尽可能先提出问题,然后围绕如何解决问题去展开内容。在讲课过程中精心设计一些问题,通过提问、讨论或自问自答等多种互动形式引导学生开动脑筋,思考问题。
比如在讲cDNA文库构建的时候,先提出问题:为什么要建立cDNA文库?如何建立cDNA文库?它跟前面讲的基因组文库有什么区别?引导学生思考,围绕提出的问题逐步展开讲课内容。在课堂上通过提问,充分发挥学生的主动性,培养他们主动思考解决问题的能力,促进他们知识和能力的充分发展。
4 教学手段
在授课时采用集图文声像于一体的多媒体教学模式,将操作过程复杂、抽象的生物技术,通过图片、动画、视频等生动、直观、形象地展示出来,更易于激发学生的学习兴趣,培养学生的抽象思维能力,提高教学质量。同时能够增大课堂信息量,有效提高课堂教学效率。除了网络资源,平时科研实验时也拍摄了一些实验操作的相关视频,比如总RNA的提取、PCR操作、热激法转化外源质粒到大肠杆菌等。在讲授相应知识的时候,将视频穿插进去,对于帮助学生加快理解和深化记忆具有一定的优越性。
网络技术已经成为现代教育教学的重要技术手段,可以利用学校的网络教学平台延伸自己的课堂。在网络教学平台上除了上传自己的课件和思考题,还把每个章节拓展的前沿知识的网页或视频链接上传到资源库,以供学生参考学习,拓宽学生的知识面。学生也可以通过网络教学平台对学习中遇到的问题及时进行反馈。充分利用好网络教学资源平台,可以更有效地提高教学质量。
5 课程考核
考核是课程教学过程的一个重要环节,是检验和考核学生学习效果和教师教学效果的一个重要手段。课程考核增加了平时考核成绩所占的比重,加强了对学生学习全过程质量的控制。将课程考核分成三个部分,分别是课堂考勤(10%)、课堂提问与讨论(30%)和期末考试(60%)。
将课堂提问列入课程考核的一部分,在每堂课开始前都会对上次课程进行回顾提问。通过课堂提问,增加课堂讨论,可以调动学生的积极性,巩固上课所学知识点,加深学生对于知识的掌握,使得学生的学习更注重过程。同时,课堂提问可以加强课程教学效果的及时反馈,一方面有利于教师及时了解学生对于课程知识的掌握和理解情况,从而做到因材施教;另一方面有利于教师及时了解课程教学目标的完成状况及学生对知识的综合运用能力,以增强教学的实效性[4]。
期末考试实行开卷考试,严格限定学生考试时可带课程讲义和笔记进考场,其他规则与闭卷考试相同。开卷考试题目不再是单纯的理论知识点,更多是一些主观性的题目,以问答题和论述题为主,考查的是学生对于课堂学到的技术知识的总结和综合运用的能力[5]。
改进后的考核模式不强求学生死记硬背知识,而是强调理解和运用,鼓励学生用自己的语言表述,从而知道学生是否真正理解了新知识;改进后的考核模式避免了考前突击就能考到高分的传统闭卷考试的弊端,有利于更全面、客观地考核学生的学业,评定学生的成绩,也有利于引导学生把主要精力放在知识的灵活运用和综合能力、全面素质的培养上。
6 結语
海洋生物技术是理论和应用性很强的一门学科,教师在教学过程中如何设计教学内容,采用怎样的教学方法和手段,如何进行考核评价,对于激发学生潜能和学习兴趣具有重要影响。在教学中要以学生为中心,以学生能力培养与发展为目标,进行更深入的教学方法和教学手段改革探索,进一步优化课程考核制度,提高教学效率和质量,为培养高素质的创新型人才创造条件。
参考文献
[1]郑用琏,赵晓媛.国家精品课程课堂教学实录:华中农业大学“分子生物学”[J].高校生物学教学研究:电子版,
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[2]丁洪波,刘志国,胡申才.“知识、思维与人文素质”三位一体的育人模式的探讨[J].高校生物学教学研究:电子版,2014(4):16-22.
[3]邹逢兴.忠诚教育事业坚持教书育人努力提高授课水平[J].高等教育研究学报,2004,27(1):51-53,60.
[4]罗三桂,刘莉莉.我国高校课程考核改革趋势分析[J].中国大学教学,2014(12):71-74.
[5]李立家,何世斌,张璐.基因工程学教学改进的探索和实践[J].遗传,2012,34(12):1624-1627.