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關(guān)鍵詞 獸醫(yī)微生物學(xué);形成性評估;發(fā)展;應(yīng)用
中圖分類號 G424.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739(2017)10-0286-02
教學(xué)評價作為衡量教學(xué)過程、結(jié)果優(yōu)劣的重要環(huán)節(jié),其科學(xué)性、客觀性及全面性尤為關(guān)鍵。隨著教育事業(yè)中科技水平的不斷提升,多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)應(yīng)運而生,并取得了一定成果。近年來,研究性教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂等教學(xué)模式的運用,使傳統(tǒng)的課堂教學(xué)更加生動、靈活[1-2]。獸醫(yī)微生物學(xué)是本科動物醫(yī)學(xué)核心專業(yè)基礎(chǔ)課,該課程內(nèi)容多、信息量大,基礎(chǔ)記憶性知識點眾多。因此,如何更好地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性與積極性,設(shè)計并建立全面、客觀、科學(xué)、準(zhǔn)確的教學(xué)評估體系具有深遠(yuǎn)意義。
1 現(xiàn)有教學(xué)評估方式
根據(jù)教學(xué)評估的功能、作用以及時間維度,可以將其分為終結(jié)性評估和形成性評估[3]。
1.1 終結(jié)性評估
終結(jié)性評估的表現(xiàn)形式通常包括期末課程考試和水平考試,并在教學(xué)結(jié)束階段進(jìn)行。終結(jié)性評估形式較為單一,其優(yōu)點在于實行方便,且將考試成績作為評價、鑒定的關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn),在一定程度上能夠?qū)W(xué)生課程知識掌握情況進(jìn)行有效評估。然而,其不足之處在于未將學(xué)習(xí)過程納入評價體系,將考試成績作為最終的唯一評價標(biāo)準(zhǔn),過于強(qiáng)化了分?jǐn)?shù)對教學(xué)評估的作用。此外,期末考試的方式在一定程度上打消了學(xué)期過程中學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,不能激發(fā)學(xué)生的主動性、創(chuàng)造性,不利于學(xué)生的全面成長。
1.2 形成性評估
形成性評估是根據(jù)教學(xué)目標(biāo),將多種評估形式與手段結(jié)合起來對過程性與發(fā)展性進(jìn)行評估的過程。其特點在于能夠?qū)φ麄€教學(xué)過程進(jìn)行跟蹤評價,評估體系更加豐富、健全、科學(xué)、合理。形成性評估手段豐富,包括學(xué)生自評、互評、教師對學(xué)生評價以及教務(wù)部門對學(xué)生評價等多種形式。
1.3 形成性評估與終結(jié)性評估的區(qū)別
1.3.1 評估時間。形成性評估通常貫穿于整個教學(xué)過程;終結(jié)性評估則集中于學(xué)期期末、教學(xué)結(jié)束或者階段性教學(xué)結(jié)束時。
1.3.2 評估目的。形成性評估的目的側(cè)重于探索教學(xué)過程存在的不足,了解教學(xué)對學(xué)生成長的幫助與促進(jìn)作用,檢驗學(xué)生的能力與教學(xué)目標(biāo)之間的差距;終結(jié)性評估則側(cè)重于對教學(xué)目標(biāo)的檢驗判斷,評價學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。
1.3.3 評估者。在形成性評估過程中,評估者范圍較為廣泛,且角色存在交叉,主要包括學(xué)生、教師、家長、教學(xué)管理部門等;終結(jié)性評估參與者相對單一,通常是指教師以及教學(xué)管理部門。
1.3.4 評估工具。形成性評估工具較為豐富,包括問卷、訪談、日記、自我測評以及資料分析等;而終結(jié)性評估工具主要指考試或者測驗。
1.3.5 評估的影響。形成性評估的影響通常具有積極性,是對教學(xué)問題的診斷、對學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的激發(fā);而終結(jié)性評估有時會存在負(fù)面影響,缺乏全面性。
2 形成性評估的發(fā)展
由于終結(jié)性評估自身存在一定局限性與弊端,忽視了教學(xué)過程的重要評估價值,且在終結(jié)性評估中學(xué)生處于被動接受地位,其思維的創(chuàng)造性受到一定程度的約束。為此,形成性評估方法被提出并逐步受到重視。1967年美國的G.F.Scriven在其《評價方法論》中首次提出形成性評估的理念,并由美國教育家B.S.Bloom首次運用到教學(xué)實踐當(dāng)中,此后形成性評估理論不斷推廣至全球[4]。
形成性評估的核心理念在于激發(fā)學(xué)生主動構(gòu)建的意識,讓學(xué)生主動探索知識,而非被動地接受知識教育;教材應(yīng)當(dāng)是學(xué)生主動構(gòu)建對象,而非單純知識傳授的載體;教師不能僅僅是知識的灌輸者,應(yīng)當(dāng)是學(xué)生構(gòu)建知識的幫助者。學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中的狀態(tài)將影響知識的構(gòu)建效果,只有在能夠做到自我監(jiān)控、測試與反思的前提下,才能夠獲取更好的構(gòu)建效果,通過不斷審視的過程實現(xiàn)學(xué)習(xí)者設(shè)定的學(xué)習(xí)目標(biāo)。知識獲取的過程是構(gòu)建主義教學(xué)的重點,也是其核心價值的體現(xiàn),知識獲取的過程通常比只注重結(jié)果的終結(jié)評估更有意義。此外,形成性評估將“以人為本、以構(gòu)建主義為本”作為根基,強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)過程對于學(xué)生知識能力提升的重要性, “立足過程,促進(jìn)發(fā)展”是這種評估思想的集中體現(xiàn)[5]。
形成性評估體系源于西方國家,國外相關(guān)領(lǐng)域的研究與應(yīng)用也較早,形成性評估在我國的研究與推廣起步相對較晚,2000年之前國內(nèi)一直以終結(jié)性評估為教學(xué)中的主要評價方式,國內(nèi)形成性評估概念首次在《英語教學(xué)大綱》提及;此外,在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、航海、國際商務(wù)等領(lǐng)域中,形成性評估的研究與應(yīng)用也比較少見[5-7]。
3 形成性評估的實施
3.1 采用科學(xué)的評估方法
形成性評估體系輕測量、重描述。完成評估不僅僅是各種考核數(shù)字的累加,更多的是對評估指標(biāo)的不斷理解、描述與完善??茖W(xué)合理的評價體系應(yīng)當(dāng)適用于絕大多數(shù)學(xué)生的教學(xué)評價,其核查評估指標(biāo)具備全面性、合理性、科學(xué)性以及準(zhǔn)確性。評估中要重視綜合能力的發(fā)展,運用更具個性發(fā)展的前瞻性評估策略,進(jìn)行科學(xué)全面的動態(tài)評估[8]。
課程體系的制定和完善本校生物專業(yè)本科“分子生物學(xué)”的教學(xué)體系自2005年以來進(jìn)行了三次調(diào)整,第一次是從2005年起,采用了雙語教學(xué)的模式,主要原因是當(dāng)年本校面臨本科教學(xué)評估,雙語教學(xué)已經(jīng)列為本科教學(xué)質(zhì)量評估的觀測指標(biāo)之一,為使生物技術(shù)專業(yè)的課程的雙語教學(xué)授課率達(dá)到15%,綜合各方面因素,“分子生物學(xué)”雙語教學(xué)成為一個試點。為開展人才培養(yǎng)模式的改革創(chuàng)新,“分子生物學(xué)”課程嘗試采用雙語授課形式,旨在提高大學(xué)生專業(yè)英語水平和直接使用英語從事科研的能力。但是當(dāng)時適合高等師范院校本科生使用的原版分子生物學(xué)教材很少,幾經(jīng)篩選,本校最終將《InstantNotesinMolecularBiology》作為學(xué)生的教材。該書以24個專題的形式講述細(xì)胞與大分子,蛋白質(zhì)和核酸的特點,染色體結(jié)構(gòu),DNA的復(fù)制、損傷修復(fù)和重組,基因表達(dá)調(diào)控,分子生物學(xué)常規(guī)技術(shù),每個專題相對獨立,簡潔易懂,但是系統(tǒng)性和深度尚有欠缺,難以適應(yīng)學(xué)生考研的需求,所以在教學(xué)中,教師需要補(bǔ)充大量內(nèi)容,因此無論教還是學(xué),這本教材在使用中的缺陷都比較明顯。鑒于此,自2009年起,本院選擇了《現(xiàn)代分子生物學(xué)》作為教材,首先考慮該書由著名學(xué)者朱玉賢等編寫,是“十一五”國家級規(guī)劃教材,其次該書也是多所學(xué)校分子生物學(xué)考研復(fù)習(xí)的推薦參考書。該書在編排上分11章,從染色體與DNA,生物信息的傳遞,分子生物學(xué)方法,基因表達(dá)調(diào)控,疾病與人類健康,基因與發(fā)育,基因組與比較基因組學(xué)等方面介紹分子生物學(xué)基礎(chǔ)理論和技術(shù),在教學(xué)中,結(jié)合學(xué)生的實際情況,筆者并未完全按照該書的內(nèi)容講授,有些與生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)重疊的內(nèi)容采用略講方式,而有些內(nèi)容則在教學(xué)中進(jìn)行了補(bǔ)充或刪減,例如:本教材中DNA修復(fù)和轉(zhuǎn)座部分的內(nèi)容薄弱,脈絡(luò)不清晰,筆者主要依據(jù)《基因的分子生物學(xué)》進(jìn)行了補(bǔ)充,而該書中一些與分子生物學(xué)主線關(guān)聯(lián)不緊密的部分,則進(jìn)行了刪減,2012年,本校在多年教學(xué)經(jīng)驗積累的基礎(chǔ)上,結(jié)合本科生的特點,出版了《普通分子生物學(xué)》一書,以易教易學(xué)作為編書的出發(fā)點,參考了多部目前國內(nèi)外主流的分子生物學(xué)教材,構(gòu)建了一個重在基礎(chǔ)、兼顧前沿、簡潔明了的體系,全書分6章,介紹了DNA的結(jié)構(gòu)和復(fù)制,RNA的結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)錄,蛋白質(zhì)的生物合成,基因表達(dá)的調(diào)控,分子生物學(xué)研究方法。該書在結(jié)構(gòu)上分為三個模塊,即基因組的維持、基因組的表達(dá)和調(diào)控、分子生物學(xué)技術(shù),方便學(xué)生對學(xué)科體系的整體認(rèn)識。
課程內(nèi)容的優(yōu)化分子生物學(xué)是從生物化學(xué)分化延伸出來的一門獨立的學(xué)科,一些內(nèi)容和生物化學(xué)有較多的聯(lián)系或重疊。但是分子生物學(xué)有自身的學(xué)科特點,突出對生命現(xiàn)象分子本質(zhì)的解析。由于本校生物專業(yè)的“分子生物學(xué)”課程是在“生物化學(xué)”之后開設(shè)的,在課程教學(xué)中,任課教師通過討論,對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了分析,確定了兩門課的側(cè)重內(nèi)容,在注意系統(tǒng)性的前提下,著重講解教材的重點與難點,例如:在“生物化學(xué)”中已經(jīng)有較大的篇幅講述生物大分子的結(jié)構(gòu),在“分子生物學(xué)”課程中將略講,教師在講解復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯等過程分子機(jī)制時,以溫故知新的方式,將基礎(chǔ)知識和基本概念進(jìn)行要點概括,借此為下一步的教學(xué)做鋪墊,并檢測學(xué)生的背景知識掌握情況,這種教學(xué)方法不僅得到了學(xué)生的廣泛好評,而且使學(xué)科特點在教學(xué)中更加突出,專業(yè)課教學(xué)學(xué)時分配更加合理,起到了引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注專業(yè)基礎(chǔ)知識關(guān)聯(lián)性的作用。
課程設(shè)置的調(diào)整鑒于本校生物專業(yè)學(xué)生普遍有考研的需求,學(xué)生對“分子生物學(xué)”的教學(xué)要求高,希望能更貼近考研的要求,所以在2010年的培養(yǎng)方案中,分子生物學(xué)采取了分級、分段開設(shè)的方法,在大三面向所有專業(yè)開設(shè)的“分子生物學(xué)”,教學(xué)重點放在系統(tǒng)性和基礎(chǔ)性上;在大四以選修課的形式開設(shè)的“高級分子生物學(xué)”,旨在通過教學(xué)促進(jìn)學(xué)生提高專業(yè)基礎(chǔ)理論的綜合能力,在學(xué)科的深度和廣度上做進(jìn)一步的擴(kuò)展,不僅補(bǔ)充了最新的國內(nèi)外分子生物學(xué)前沿和熱點內(nèi)容,而且選擇一些重點科研院所的考研真題進(jìn)行剖析,引導(dǎo)學(xué)生完成拓展和提高。調(diào)查顯示,學(xué)生普遍贊同這一課程改革方式。
課程實踐環(huán)節(jié)與理論環(huán)節(jié)的有效銜接
實踐教學(xué)是“分子生物學(xué)”課程的重要部分,但是由于條件所限,目前本校生物專業(yè)的“分子生物學(xué)”課程僅開設(shè)了理論課,實驗課尚未開設(shè)。為解決這一問題,在理論教學(xué)中通過對教學(xué)內(nèi)容的分析,盡最大可能的將基礎(chǔ)理論的講授和分子生物學(xué)基礎(chǔ)實驗相結(jié)合,堅持既要使教學(xué)沿著課程的主線進(jìn)行,又要努力使實驗技術(shù)的介紹與理論課教學(xué)合理的銜接的原則,一定程度上彌補(bǔ)了實驗教學(xué)的不足,旨在通過課堂教學(xué),使理論和實驗教學(xué)融為一個有機(jī)的整體,一些代表性的分子生物學(xué)技術(shù)的原理和方法按照表1所示的安排在基礎(chǔ)理論部分的講解中進(jìn)行了介紹。作為任課教師,要使課堂教學(xué)精彩,還應(yīng)深入科研第一線,這樣才能利用科研和生產(chǎn)實踐中的例子豐富課堂教學(xué)內(nèi)容。[1]尤其是分子生物學(xué)這樣更新快的學(xué)科,教師必須了解和準(zhǔn)確把握學(xué)科發(fā)展方向和前沿?zé)狳c,將自身科研實踐中的經(jīng)驗、體會和感悟傳遞給學(xué)生,激發(fā)學(xué)生的對科學(xué)研究的熱情,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。值得注意的是,專業(yè)課教學(xué)要充分發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主體作用,努力提高他們的分析能力、綜合能力和創(chuàng)新能力,引導(dǎo)學(xué)生將理論知識和實驗技術(shù)內(nèi)容有效的融合,在教學(xué)中采用了一些方法來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性,例如:每節(jié)課之后有要點回顧和知識鏈接提示,留給學(xué)生較為寬松的時間進(jìn)行復(fù)習(xí)和延伸學(xué)習(xí);設(shè)置一些與本節(jié)課內(nèi)容有關(guān)的基礎(chǔ)題、提高題、實驗分析題,安排學(xué)生課下自行選擇完成,以便學(xué)生檢測學(xué)習(xí)掌握的情況,及時將知識梳理歸納,增加了學(xué)習(xí)過程的開放性和自主性。
教學(xué)模式的探索和實踐
雙語教學(xué)作為一種的新的教學(xué)模式,順應(yīng)了國家培養(yǎng)復(fù)合型人才的要求,也是考評學(xué)校教學(xué)質(zhì)量和水平的一個重要指標(biāo)。[2]2005年本校生物專業(yè)的“分子生物學(xué)”課程作為第一批教學(xué)模式改革的課程,率先采用了雙語教學(xué)形式授課,一方面是出于本科教學(xué)評估的要求,另一方面也是專業(yè)課教學(xué)模式的一種嘗試和探索。從2005至2008年的實踐和學(xué)生反饋意見上看,雙語教學(xué)作為教學(xué)改革的一種探索是值得肯定的,調(diào)查顯示,92%的學(xué)生認(rèn)同和贊成雙語教學(xué),認(rèn)為通過使用原版英文教材和全英文課件,感覺學(xué)習(xí)“分子生物學(xué)”并沒有開課前想象中的那么困難,通過學(xué)習(xí),理解和掌握了學(xué)科知識體系,專業(yè)英文的閱讀能力得到較大的提高,對專業(yè)詞匯有一定的積累,很有成就感,對這門課更有興趣了。從任課教師的反饋意見上看,由于難以找到合適的教材,所以在備課上需要下更大的力氣,充實教學(xué)內(nèi)容,不少教師在教學(xué)中信心不足,擔(dān)心由于缺乏專業(yè)英文口語訓(xùn)練,造成專業(yè)術(shù)語的發(fā)音錯誤等問題。所以實際上,本校生物專業(yè)分子生物學(xué)開設(shè)的動因主要來自學(xué)校本科教學(xué)評估的要求。
關(guān)鍵詞:高校;大型儀器設(shè)備;人才培養(yǎng)
作者簡介:閆浩(1983-),男,山西晉城人,安徽師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,助理實驗師;李全發(fā)(1980-),男,安徽長豐人,安徽師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,實驗師。(安徽蕪湖241000)
中圖分類號:G482 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2012)14-0111-02
隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及對高校教學(xué)科研的投入逐年增加,高校擁有的大型精密儀器設(shè)備也逐年增加,但是目前普遍存在的問題是儀器效益低,大型儀器專業(yè)操作人才缺乏。[1]同時,大型儀器在教學(xué)中發(fā)揮的作用比較小。鑒于此,本文對利用學(xué)院大型儀器設(shè)備對本科學(xué)生進(jìn)行儀器操作的人才培養(yǎng)進(jìn)行探討。
一、大型儀器設(shè)備在本科人才培養(yǎng)中的意義
高校大型儀器設(shè)備應(yīng)該為人才培養(yǎng)服務(wù)。[2]2003年起,教育部對全國的普通高校進(jìn)行了本科教學(xué)評估,其中一項就是單位學(xué)生擁有的儀器價值,所以學(xué)校購置了許多大型精密儀器設(shè)備,可以說許多普通高校的大型儀器設(shè)備本是為本科教學(xué)評估而購買的,其目的也應(yīng)該是為本科教學(xué)服務(wù)。本校的大型精密儀器設(shè)備管理制度也規(guī)定:大型儀器的使用應(yīng)以本科教學(xué)優(yōu)先。
高校大型儀器設(shè)備用于本科教學(xué)也是提高儀器使用效益的手段之一。目前高校大型儀器設(shè)備普遍存在的問題是儀器設(shè)備的使用效益低,而且主要是用于科研,用于本科教學(xué)則比較少。這主要是因為這些設(shè)備價格昂貴,數(shù)量少,學(xué)生只能走馬觀花地參觀或簡單使用,而且用于教學(xué)不像用于科研能馬上出成果。用于本科教學(xué)不僅能提高儀器使用率,提高其價值,而且也符合儀器購買的初衷。
儀器設(shè)備是開展實驗教學(xué)的關(guān)鍵支撐條件,大型精密儀器設(shè)備更是本科實驗教學(xué)中開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、提高學(xué)生的綜合素質(zhì)的基礎(chǔ)條件之一。[3]圍繞大型儀器設(shè)備的功能開發(fā)與應(yīng)用,調(diào)整驗證性實驗為主的實驗教學(xué)體系,增加綜合性、設(shè)計性和創(chuàng)新性實驗項目,把學(xué)生作為實驗教學(xué)的主體,強(qiáng)調(diào)學(xué)生的積極參與,利于形成師生互動的實驗教學(xué)氛圍,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。[4]
大型儀器設(shè)備是培養(yǎng)學(xué)生科研能力的重要基礎(chǔ)。培養(yǎng)未來的科技工作者是高校的重要任務(wù),所以在本科生中開設(shè)介紹大型精密儀器設(shè)備的課程,盡早讓學(xué)生了解生命科學(xué)研究中常用的大型精密分析儀器設(shè)備,為將來用于科學(xué)研究做好基礎(chǔ),有著重要的意義。[5]精密儀器的購置首先應(yīng)是為了培養(yǎng)人才??茖W(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展要求盡快地將先進(jìn)的技術(shù)手段傳授給學(xué)生。
在本科時期開設(shè)大型儀器的課程對培養(yǎng)大型儀器專業(yè)人才大有裨益。高校大型儀器效益低的一個重要原因是專業(yè)人才的缺乏,所以在本科生中開設(shè)大型儀器的課程,并采用分層次培養(yǎng),也是培養(yǎng)大型儀器專業(yè)人才的很好途徑。大型儀器專業(yè)人才培養(yǎng)難度大,主要是因為生物儀器分析技術(shù)汲取并融合了當(dāng)代化學(xué)、物理學(xué)、數(shù)學(xué)、光學(xué)、電子學(xué)、計算機(jī)科學(xué)及信息技術(shù)等多學(xué)科的新成果與新技術(shù),需要較寬的知識面,盡早開設(shè)此課對培養(yǎng)大型儀器的專業(yè)人才大有裨益。
二、“生命科學(xué)儀器分析”的課程設(shè)計
本院擁有顯微鏡,流式細(xì)胞儀,液相、氣相色譜儀,熒光分光光度計,原子吸收分光光度計,實時熒光定量PCR等。尤其是顯微鏡,包括熒光顯微鏡、倒置顯微鏡、相差顯微鏡、激光共聚焦顯微鏡、掃描電鏡、透射電鏡,幾乎包括所有常用生物顯微鏡。以此為基礎(chǔ),針對本院本科學(xué)生開設(shè)了“生命科學(xué)儀器分析”課程。
1.“生命科學(xué)儀器分析”課程的特點
生物儀器分析技術(shù)主要講授生命科學(xué)領(lǐng)域常用大型儀器設(shè)備的運行原理、基本結(jié)構(gòu)及其用途。[6]本門課程是各種理論和實踐的充分結(jié)合,能夠服務(wù)于生產(chǎn)和研究等實用性很強(qiáng)的工作之中。對它的學(xué)習(xí)過程將是一個知識綜合運用能力和分析解決問題能力的提高過程。本課程采用分階段培養(yǎng)人才。前期課堂教學(xué)以激發(fā)學(xué)生興趣為主,介紹各儀器的基本原理和結(jié)構(gòu)及其運用,后期采用更加靈活多樣的方式培養(yǎng)實踐操作技能和高級技巧。
2.課程內(nèi)容建設(shè)
“生命科學(xué)儀器分析”課程內(nèi)容建設(shè)緊密結(jié)合科研和實際生活,以安徽師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院綜合實驗中心大型儀器開放式科研教學(xué)平臺為依托,選取在生產(chǎn)和科研中具有廣泛用途的生物分析儀器作為該課程的主要內(nèi)容,以影視劇情節(jié)和諾貝爾獎及實際生活中活生生的例子為引子,介紹生命科學(xué)儀器在生命科學(xué)研究和實際生活中的功用,以儀器的原理結(jié)構(gòu)和基本操作為核心。
3.實驗教材建設(shè)
高校介紹生物領(lǐng)域大型儀器的教材多為分析化學(xué)方向的指導(dǎo)教材,專門用于生命科學(xué)領(lǐng)域的生物儀器分析實驗教材很少,且因儀器設(shè)備的種類和型號不同,導(dǎo)致生物儀器分析教材實用性受到限制?;谶@種現(xiàn)狀和本院生物分析儀器的配備情況編寫了適合本校本科生使用的《生物科學(xué)儀器分析》。該教材涵蓋了大型光學(xué)顯微鏡、激光共聚焦顯微鏡、電子顯微鏡、高效液相色譜、氣相色譜及氣質(zhì)聯(lián)用儀、流式細(xì)胞儀、熒光定量PCR儀、熒光分光光度計、原子吸收分光光度計等。
4.課程培養(yǎng)方式
“生物科學(xué)儀器分析”課程采用兩個階段培養(yǎng):儀器基本知識、實踐技能的基本培養(yǎng)和高級技能的培養(yǎng)。
(1)基礎(chǔ)技能培養(yǎng)。初級階段的培養(yǎng)主要采用采用理論課程講授和現(xiàn)場參觀以及儀器的簡單操作,主要目的一方面是培養(yǎng)學(xué)生的興趣,另一方面進(jìn)行儀器概論講解,講述儀器之間的共同點,以達(dá)到融會貫通的效果。
由于課程講授的儀器種類較多,每種儀器的結(jié)構(gòu)和原理又不相同,而且往往會涉及到物理、化學(xué)、計算機(jī)軟件和自動化等知識,靠課堂的時間難以講授清楚,而且由于缺乏感性認(rèn)識和相應(yīng)的知識結(jié)構(gòu),學(xué)生也往往無法深刻理解,容易產(chǎn)生厭煩情緒,如果學(xué)生不愿意聽,再有用的課程也沒有意義。所以結(jié)合實踐尤其重要,除了現(xiàn)場的講解和功能演示外,課堂講授尤其結(jié)合科研和生活實踐,以影視劇情節(jié)和諾貝爾獎及實際生活中活生生的例子為引子。比如現(xiàn)在深受大學(xué)生喜愛的一部電視劇《法證先鋒》,經(jīng)常會檢驗一些成分、指標(biāo)等,都會用到一些分析儀器。近來食品安全比較熱門,三聚氰胺、瘦肉精事件、重金屬超標(biāo)、農(nóng)殘檢驗都要用到一些分析儀器。歷年生物醫(yī)學(xué)諾貝爾獎更是離不開這些分析檢測儀器。
為使學(xué)生能夠達(dá)到融會貫通的目的,該課程還重點闡述清儀器的原理和不同儀器結(jié)構(gòu)的相通之處。大書法家王曦之苦練書法,始終不能悟出真諦,后來練劍,卻悟出書法的真諦。講解一些儀器不僅有利于學(xué)生更好的理解,還可能促進(jìn)儀器的創(chuàng)新和儀器功能的開發(fā)。比如基本許多的自動化儀器,信號采集通常都采用光電倍增管來記錄信號;質(zhì)譜儀、電鏡等都需要真空泵來制造真空環(huán)境;激光共聚焦和流式細(xì)胞儀都采用激光光源;顯微鏡、分光光度計類儀器都需要一些濾光片或光柵等。
儀器技術(shù)是一門實踐性很強(qiáng)的技術(shù),理論知識必不可少,實踐運用更是最終目的,理論結(jié)合實踐是必不可少的,實驗科學(xué)更是如此,但由于本科教學(xué)人數(shù)較多,每種儀器又僅有一臺,學(xué)生只能簡單了解和進(jìn)行一些最基本的操作。所以,從學(xué)習(xí)此課程的學(xué)生中挑選一部分興趣濃厚、知識結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)比較好且責(zé)任心強(qiáng)、細(xì)致認(rèn)真的學(xué)生進(jìn)一步培養(yǎng),意在培養(yǎng)能夠獨立操作大型儀器的人才。因為大型儀器價格昂貴,所以學(xué)生不僅要有知識結(jié)構(gòu),細(xì)心和責(zé)任心尤為重要,才能盡可能避免儀器的損壞。
(2)高級技能培養(yǎng)的程序和方式。
人員的選定:理論課程結(jié)束后,對希望進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)的人進(jìn)行專門考核選撥,包括原理、結(jié)構(gòu)和維護(hù)保養(yǎng)的相關(guān)知識等。因進(jìn)階培養(yǎng)更重要的是自學(xué)能力,故采用沒有標(biāo)準(zhǔn)答案的開放題目,測試學(xué)生的自學(xué)和檢索文獻(xiàn)、解決問題的能力。
現(xiàn)場詳細(xì)降解:此階段由于人數(shù)較少,學(xué)生的目的明確,而且已了解儀器的基本情況,可以在儀器現(xiàn)場進(jìn)行較詳細(xì)的培訓(xùn),包括儀器的基本結(jié)構(gòu)、功能、基本操作、基本維護(hù),使得學(xué)生能夠進(jìn)行基本的操作。
進(jìn)一步補(bǔ)充相關(guān)知識。進(jìn)行理論知識的系統(tǒng)深入培訓(xùn),針對不同種類的儀器,為學(xué)生補(bǔ)充相關(guān)的背景知識。比如顯微鏡,是生命科學(xué)中使用很廣泛的儀器設(shè)備,現(xiàn)在的大型顯微鏡功能強(qiáng)大,要用好維護(hù)好需要了解許多知識,包括顯微鏡的基本知識和概念、應(yīng)用光學(xué)的一些知識、顯微攝影的知識、光與色的知識、顯微圖像處理知識。色譜類儀器需要最基本的色譜理論、無機(jī)化學(xué)和有機(jī)物化學(xué)的基本知識、常用檢測器技術(shù)、樣品前處理技術(shù)、方法開發(fā)技術(shù)、色譜柱技術(shù)等,每一項都有很大的學(xué)問,需要學(xué)生能夠較深入地了解這些,對深入開發(fā)儀器功能和遇到問題如何解決有非常重要的作用。
培養(yǎng)模式:專業(yè)培養(yǎng)采用類似于研究生的培養(yǎng)模式。
1)每年都選一批人,這樣就可以上一屆帶下一屆,這樣不僅能減輕老師的負(fù)擔(dān),還能增加學(xué)習(xí)的效果,學(xué)生在課下還可以交流,類似研究生的培養(yǎng)。
2)課題培養(yǎng)。學(xué)校和學(xué)院開設(shè)開放課題、創(chuàng)新課題、大型儀器使用專項基金等。[7]利用課題來使用儀器,增加實戰(zhàn)經(jīng)驗,更深入了解儀器的使用,同時可以完成本科畢業(yè)論文。
3)大型儀器平臺是共享的,平時就會對校內(nèi)和校外共享使用,這也是學(xué)生鍛煉的好機(jī)會。
4)儀器公司的技術(shù)支持人員大部分具有碩士或博士學(xué)位,既了解生物學(xué)問題又精通儀器原理和應(yīng)用范圍,在主觀上十分愿意參與高校的教學(xué)活動,是一支重要的不可忽視的教師資源。[8]
5)善用儀器公司的技術(shù)服務(wù)熱線。目前大型精密儀器90%以上都是國外的大型跨國公司的產(chǎn)品,其售后服務(wù),尤其是技術(shù)服務(wù)都很好。
三、促進(jìn)教學(xué)效果需要的配套措施
興趣是最重要的老師,但有時學(xué)生難免有惰性,對于選進(jìn)來進(jìn)一步學(xué)習(xí)的學(xué)生也需要有一定的獎懲措施來促進(jìn)學(xué)習(xí)。
1.加分政策
進(jìn)階學(xué)習(xí)的學(xué)生如果學(xué)習(xí)效果經(jīng)考核合格,能夠獨立操作一臺大型儀器,可以加學(xué)分。
2.技術(shù)認(rèn)證
經(jīng)過2~3年理論和實踐的培訓(xùn),經(jīng)考核達(dá)到一定水平,學(xué)院和學(xué)??梢灶C發(fā)校級技術(shù)認(rèn)證的證書,對學(xué)生的能力進(jìn)行認(rèn)證,增強(qiáng)學(xué)生就業(yè)的競爭力。
3.物質(zhì)獎勵
如果儀器共享效益較好,學(xué)生在幫老師完成測試任務(wù)、鍛煉自己能力的同時,還可以獲得經(jīng)濟(jì)上的獎勵。
四、結(jié)束語
采用分階段培養(yǎng),在本科生中開設(shè)“生命科學(xué)儀器分析”課程不僅能夠讓大部分學(xué)生盡早了解大型儀器在科研和生活中的用途,增加知識面,促進(jìn)就業(yè),而且能培養(yǎng)一批專業(yè)的大型儀器操作人才。
參考文獻(xiàn):
[1]龔婕,呂衛(wèi)兵.提高高校大型儀器設(shè)備使用率的探索與創(chuàng)新[J].實驗室研究與探索,2011,30(8):393-395.
[2]李素琴,張有生.高校大型儀器應(yīng)為培養(yǎng)人才服務(wù)[J].煤炭高等教育,
1993,(3):83-84.
[3]樊廣華,霍學(xué)慧,郭風(fēng)法,等.大型儀器在本科實驗教學(xué)中的應(yīng)用與管理探討[J].中國現(xiàn)代教育裝備,2010,(9):18-20.
[4]周云,陰金香,張四純,等.大型儀器設(shè)備在大學(xué)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)中的應(yīng)用[J].實驗室研究與探索,2011,30(11):274-277.
[5]王葆華,楊啟軍,歐陽菲,等.高校大型儀器設(shè)備的開發(fā)與應(yīng)用[J].實驗室科學(xué),2010,13(1):159-161.
[6]林葉,李慶章,高學(xué)軍.生物儀器分析技術(shù)實驗教學(xué)實踐與探索[J].牡丹江師范學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版),2010,(4):79-80.
論文關(guān)鍵詞:高校;大型儀器設(shè)備;人才培養(yǎng)
隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及對高校教學(xué)科研的投入逐年增加,高校擁有的大型精密儀器設(shè)備也逐年增加,但是目前普遍存在的問題是儀器效益低,大型儀器專業(yè)操作人才缺乏。同時,大型儀器在教學(xué)中發(fā)揮的作用比較小。鑒于此,本文對利用學(xué)院大型儀器設(shè)備對本科學(xué)生進(jìn)行儀器操作的人才培養(yǎng)進(jìn)行探討。
一、大型儀器設(shè)備在本科人才培養(yǎng)中的意義
高校大型儀器設(shè)備應(yīng)該為人才培養(yǎng)服務(wù)。2003年起,教育部對全國的普通高校進(jìn)行了本科教學(xué)評估,其中一項就是單位學(xué)生擁有的儀器價值,所以學(xué)校購置了許多大型精密儀器設(shè)備,可以說許多普通高校的大型儀器設(shè)備本是為本科教學(xué)評估而購買的,其目的也應(yīng)該是為本科教學(xué)服務(wù)。本校的大型精密儀器設(shè)備管理制度也規(guī)定:大型儀器的使用應(yīng)以本科教學(xué)優(yōu)先。
高校大型儀器設(shè)備用于本科教學(xué)也是提高儀器使用效益的手段之一。目前高校大型儀器設(shè)備普遍存在的問題是儀器設(shè)備的使用效益低,而且主要是用于科研,用于本科教學(xué)則比較少。這主要是因為這些設(shè)備價格昂貴,數(shù)量少,學(xué)生只能走馬觀花地參觀或簡單使用,而且用于教學(xué)不像用于科研能馬上出成果。用于本科教學(xué)不僅能提高儀器使用率,提高其價值,而且也符合儀器購買的初衷。
儀器設(shè)備是開展實驗教學(xué)的關(guān)鍵支撐條件,大型精密儀器設(shè)備更是本科實驗教學(xué)中開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、提高學(xué)生的綜合素質(zhì)的基礎(chǔ)條件之一。圍繞大型儀器設(shè)備的功能開發(fā)與應(yīng)用,調(diào)整驗證性實驗為主的實驗教學(xué)體系,增加綜合性、設(shè)計性和創(chuàng)新性實驗項目,把學(xué)生作為實驗教學(xué)的主體,強(qiáng)調(diào)學(xué)生的積極參與,利于形成師生互動的實驗教學(xué)氛圍,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
大型儀器設(shè)備是培養(yǎng)學(xué)生科研能力的重要基礎(chǔ)。培養(yǎng)未來的科技工作者是高校的重要任務(wù),所以在本科生中開設(shè)介紹大型精密儀器設(shè)備的課程,盡早讓學(xué)生了解生命科學(xué)研究中常用的大型精密分析儀器設(shè)備,為將來用于科學(xué)研究做好基礎(chǔ),有著重要的意義。精密儀器的購置首先應(yīng)是為了培養(yǎng)人才??茖W(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展要求盡快地將先進(jìn)的技術(shù)手段傳授給學(xué)生。
在本科時期開設(shè)大型儀器的課程對培養(yǎng)大型儀器專業(yè)人才大有裨益。高校大型儀器效益低的一個重要原因是專業(yè)人才的缺乏,所以在本科生中開設(shè)大型儀器的課程,并采用分層次培養(yǎng),也是培養(yǎng)大型儀器專業(yè)人才的很好途徑。大型儀器專業(yè)人才培養(yǎng)難度大,主要是因為生物儀器分析技術(shù)汲取并融合了當(dāng)代化學(xué)、物理學(xué)、數(shù)學(xué)、光學(xué)、電子學(xué)、計算機(jī)科學(xué)及信息技術(shù)等多學(xué)科的新成果與新技術(shù),需要較寬的知識面,盡早開設(shè)此課對培養(yǎng)大型儀器的專業(yè)人才大有裨益。
二、“生命科學(xué)儀器分析”的課程設(shè)計
本院擁有顯微鏡,流式細(xì)胞儀,液相、氣相色譜儀,熒光分光光度計,原子吸收分光光度計,實時熒光定量PCR等。尤其是顯微鏡,包括熒光顯微鏡、倒置顯微鏡、相差顯微鏡、激光共聚焦顯微鏡、掃描電鏡、透射電鏡,幾乎包括所有常用生物顯微鏡。以此為基礎(chǔ),針對本院本科學(xué)生開設(shè)了“生命科學(xué)儀器分析”課程。
1.“生命科學(xué)儀器分析”課程的特點
生物儀器分析技術(shù)主要講授生命科學(xué)領(lǐng)域常用大型儀器設(shè)備的運行原理、基本結(jié)構(gòu)及其用途。本門課程是各種理論和實踐的充分結(jié)合,能夠服務(wù)于生產(chǎn)和研究等實用性很強(qiáng)的工作之中。對它的學(xué)習(xí)過程將是一個知識綜合運用能力和分析解決問題能力的提高過程。本課程采用分階段培養(yǎng)人才。前期課堂教學(xué)以激發(fā)學(xué)生興趣為主,介紹各儀器的基本原理和結(jié)構(gòu)及其運用,后期采用更加靈活多樣的方式培養(yǎng)實踐操作技能和高級技巧。
2.課程內(nèi)容建設(shè)
“生命科學(xué)儀器分析”課程內(nèi)容建設(shè)緊密結(jié)合科研和實際生活,以安徽師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院綜合實驗中心大型儀器開放式科研教學(xué)平臺為依托,選取在生產(chǎn)和科研中具有廣泛用途的生物分析儀器作為該課程的主要內(nèi)容,以影視劇情節(jié)和諾貝爾獎及實際生活中活生生的例子為引子,介紹生命科學(xué)儀器在生命科學(xué)研究和實際生活中的功用,以儀器的原理結(jié)構(gòu)和基本操作為核心。
3.實驗教材建設(shè)
高校介紹生物領(lǐng)域大型儀器的教材多為分析化學(xué)方向的指導(dǎo)教材,專門用于生命科學(xué)領(lǐng)域的生物儀器分析實驗教材很少,且因儀器設(shè)備的種類和型號不同,導(dǎo)致生物儀器分析教材實用性受到限制?;谶@種現(xiàn)狀和本院生物分析儀器的配備情況編寫了適合本校本科生使用的《生物科學(xué)儀器分析》。該教材涵蓋了大型光學(xué)顯微鏡、激光共聚焦顯微鏡、電子顯微鏡、高效液相色譜、氣相色譜及氣質(zhì)聯(lián)用儀、流式細(xì)胞儀、熒光定量PCR儀、熒光分光光度計、原子吸收分光光度計等。
4.課程培養(yǎng)方式
“生物科學(xué)儀器分析”課程采用兩個階段培養(yǎng):儀器基本知識、實踐技能的基本培養(yǎng)和高級技能的培養(yǎng)。
(1)基礎(chǔ)技能培養(yǎng)。初級階段的培養(yǎng)主要采用采用理論課程講授和現(xiàn)場參觀以及儀器的簡單操作,主要目的一方面是培養(yǎng)學(xué)生的興趣,另一方面進(jìn)行儀器概論講解,講述儀器之間的共同點,以達(dá)到融會貫通的效果。
由于課程講授的儀器種類較多,每種儀器的結(jié)構(gòu)和原理又不相同,而且往往會涉及到物理、化學(xué)、計算機(jī)軟件和自動化等知識,靠課堂的時間難以講授清楚,而且由于缺乏感性認(rèn)識和相應(yīng)的知識結(jié)構(gòu),學(xué)生也往往無法深刻理解,容易產(chǎn)生厭煩情緒,如果學(xué)生不愿意聽,再有用的課程也沒有意義。所以結(jié)合實踐尤其重要,除了現(xiàn)場的講解和功能演示外,課堂講授尤其結(jié)合科研和生活實踐,以影視劇情節(jié)和諾貝爾獎及實際生活中活生生的例子為引子。比如現(xiàn)在深受大學(xué)生喜愛的一部電視劇《法證先鋒》,經(jīng)常會檢驗一些成分、指標(biāo)等,都會用到一些分析儀器。近來食品安全比較熱門,三聚氰胺、瘦肉精事件、重金屬超標(biāo)、農(nóng)殘檢驗都要用到一些分析儀器。歷年生物醫(yī)學(xué)諾貝爾獎更是離不開這些分析檢測儀器。
為使學(xué)生能夠達(dá)到融會貫通的目的,該課程還重點闡述清儀器的原理和不同儀器結(jié)構(gòu)的相通之處。大書法家王曦之苦練書法,始終不能悟出真諦,后來練劍,卻悟出書法的真諦。講解一些儀器不僅有利于學(xué)生更好的理解,還可能促進(jìn)儀器的創(chuàng)新和儀器功能的開發(fā)。比如基本許多的自動化儀器,信號采集通常都采用光電倍增管來記錄信號;質(zhì)譜儀、電鏡等都需要真空泵來制造真空環(huán)境;激光共聚焦和流式細(xì)胞儀都采用激光光源;顯微鏡、分光光度計類儀器都需要一些濾光片或光柵等。 轉(zhuǎn)貼于
儀器技術(shù)是一門實踐性很強(qiáng)的技術(shù),理論知識必不可少,實踐運用更是最終目的,理論結(jié)合實踐是必不可少的,實驗科學(xué)更是如此,但由于本科教學(xué)人數(shù)較多,每種儀器又僅有一臺,學(xué)生只能簡單了解和進(jìn)行一些最基本的操作。所以,從學(xué)習(xí)此課程的學(xué)生中挑選一部分興趣濃厚、知識結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)比較好且責(zé)任心強(qiáng)、細(xì)致認(rèn)真的學(xué)生進(jìn)一步培養(yǎng),意在培養(yǎng)能夠獨立操作大型儀器的人才。因為大型儀器價格昂貴,所以學(xué)生不僅要有知識結(jié)構(gòu),細(xì)心和責(zé)任心尤為重要,才能盡可能避免儀器的損壞。
(2)高級技能培養(yǎng)的程序和方式。
人員的選定:理論課程結(jié)束后,對希望進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)的人進(jìn)行專門考核選撥,包括原理、結(jié)構(gòu)和維護(hù)保養(yǎng)的相關(guān)知識等。因進(jìn)階培養(yǎng)更重要的是自學(xué)能力,故采用沒有標(biāo)準(zhǔn)答案的開放題目,測試學(xué)生的自學(xué)和檢索文獻(xiàn)、解決問題的能力。
現(xiàn)場詳細(xì)降解:此階段由于人數(shù)較少,學(xué)生的目的明確,而且已了解儀器的基本情況,可以在儀器現(xiàn)場進(jìn)行較詳細(xì)的培訓(xùn),包括儀器的基本結(jié)構(gòu)、功能、基本操作、基本維護(hù),使得學(xué)生能夠進(jìn)行基本的操作。
進(jìn)一步補(bǔ)充相關(guān)知識。進(jìn)行理論知識的系統(tǒng)深入培訓(xùn),針對不同種類的儀器,為學(xué)生補(bǔ)充相關(guān)的背景知識。比如顯微鏡,是生命科學(xué)中使用很廣泛的儀器設(shè)備,現(xiàn)在的大型顯微鏡功能強(qiáng)大,要用好維護(hù)好需要了解許多知識,包括顯微鏡的基本知識和概念、應(yīng)用光學(xué)的一些知識、顯微攝影的知識、光與色的知識、顯微圖像處理知識。色譜類儀器需要最基本的色譜理論、無機(jī)化學(xué)和有機(jī)物化學(xué)的基本知識、常用檢測器技術(shù)、樣品前處理技術(shù)、方法開發(fā)技術(shù)、色譜柱技術(shù)等,每一項都有很大的學(xué)問,需要學(xué)生能夠較深入地了解這些,對深入開發(fā)儀器功能和遇到問題如何解決有非常重要的作用。
培養(yǎng)模式:專業(yè)培養(yǎng)采用類似于研究生的培養(yǎng)模式。
1)每年都選一批人,這樣就可以上一屆帶下一屆,這樣不僅能減輕老師的負(fù)擔(dān),還能增加學(xué)習(xí)的效果,學(xué)生在課下還可以交流,類似研究生的培養(yǎng)。
2)課題培養(yǎng)。學(xué)校和學(xué)院開設(shè)開放課題、創(chuàng)新課題、大型儀器使用專項基金等。利用課題來使用儀器,增加實戰(zhàn)經(jīng)驗,更深入了解儀器的使用,同時可以完成本科畢業(yè)論文。
3)大型儀器平臺是共享的,平時就會對校內(nèi)和校外共享使用,這也是學(xué)生鍛煉的好機(jī)會。
4)儀器公司的技術(shù)支持人員大部分具有碩士或博士學(xué)位,既了解生物學(xué)問題又精通儀器原理和應(yīng)用范圍,在主觀上十分愿意參與高校的教學(xué)活動,是一支重要的不可忽視的教師資源。
5)善用儀器公司的技術(shù)服務(wù)熱線。目前大型精密儀器90%以上都是國外的大型跨國公司的產(chǎn)品,其售后服務(wù),尤其是技術(shù)服務(wù)都很好。
三、促進(jìn)教學(xué)效果需要的配套措施
興趣是最重要的老師,但有時學(xué)生難免有惰性,對于選進(jìn)來進(jìn)一步學(xué)習(xí)的學(xué)生也需要有一定的獎懲措施來促進(jìn)學(xué)習(xí)。
1.加分政策
進(jìn)階學(xué)習(xí)的學(xué)生如果學(xué)習(xí)效果經(jīng)考核合格,能夠獨立操作一臺大型儀器,可以加學(xué)分。
2.技術(shù)認(rèn)證
經(jīng)過2~3年理論和實踐的培訓(xùn),經(jīng)考核達(dá)到一定水平,學(xué)院和學(xué)??梢灶C發(fā)校級技術(shù)認(rèn)證的證書,對學(xué)生的能力進(jìn)行認(rèn)證,增強(qiáng)學(xué)生就業(yè)的競爭力。
3.物質(zhì)獎勵
如果儀器共享效益較好,學(xué)生在幫老師完成測試任務(wù)、鍛煉自己能力的同時,還可以獲得經(jīng)濟(jì)上的獎勵。
[關(guān)鍵詞]遺傳學(xué);自主出題;雙語教學(xué);教學(xué)改革
[基金項目]2018年度福建農(nóng)林大學(xué)本科教育教學(xué)改革項目“‘遺傳學(xué)’雙語課程評價方式改革”(111418083)
[作者簡介]鄭燕(1981—),女,福建莆田人,博士,福建農(nóng)林大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院生物技術(shù)系副教授,主要從事遺傳學(xué)和分子生物學(xué)研究。
[中圖分類號]G642.41[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A[文章編號]1674-9324(2021)08-0161-04[收稿日期]2020-09-12
遺傳學(xué)是生物類、農(nóng)學(xué)類和醫(yī)學(xué)類專業(yè)學(xué)生的重要專業(yè)基礎(chǔ)課之一。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,關(guān)于生命遺傳的謎團(tuán)不斷被揭開,新的遺傳學(xué)理論、研究方法和成果不斷呈現(xiàn),學(xué)科內(nèi)容不斷更新。雙語教學(xué)可以使學(xué)生在教學(xué)中能更好地接觸到新的科學(xué)理論和觀點,及時了解本領(lǐng)域新的研究方向、技術(shù)和前沿動態(tài),對提高學(xué)生的國際化水平、科研素養(yǎng)和科研能力等均具有重要意義。然而,遺傳學(xué)是整個生命科學(xué)中較難的課程之一,單純講授中文對學(xué)生來講已有一定的難度,進(jìn)行雙語教學(xué)無疑會增加遺傳學(xué)的學(xué)習(xí)難度。此外,遺傳學(xué)僅依靠描述與記憶無法完全掌握,大部分內(nèi)容重在理解,因此在學(xué)習(xí)過程中需要通過典型的習(xí)題練習(xí)才能真正地理解和掌握所學(xué)知識。
如何在雙語教學(xué)中基于學(xué)生的英語水平和課程教學(xué)內(nèi)容,提高學(xué)生對遺傳學(xué)雙語學(xué)習(xí)的興趣、積極性和主動性,建立雙語學(xué)習(xí)信心,增加師生的互動和交流,成為遺傳學(xué)雙語教學(xué)中急需考慮的問題。針對教學(xué)中遇到的問題,本文以學(xué)生為主體,建立多元化的遺傳學(xué)雙語課程評價方式,引入學(xué)生自主出題模式,以期改善遺傳學(xué)雙語課程教學(xué)效果,提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動力,促進(jìn)學(xué)生主動而深入地學(xué)習(xí)遺傳學(xué)知識。
一、自主出題模式的意義
目前人們對生物遺傳規(guī)律的認(rèn)識已經(jīng)發(fā)展到分子水平。在知識爆炸的時代,遺傳學(xué)知識更新快速,學(xué)生學(xué)習(xí)節(jié)奏非常快,容易導(dǎo)致對遺傳學(xué)經(jīng)典理論的學(xué)習(xí)不夠深入,基礎(chǔ)不夠扎實,學(xué)習(xí)新知識時一知半解,從而影響知識的應(yīng)用與創(chuàng)新。遺傳學(xué)知識的理論性和應(yīng)用性都很強(qiáng),在教學(xué)中若僅講基礎(chǔ)理論,不僅教師難教,而且學(xué)生也難懂,若適時地插入各種例題進(jìn)行解析,可極大提高學(xué)生的理解能力[1]。所以,做習(xí)題是學(xué)生學(xué)習(xí)過程中必不可少的環(huán)節(jié),也是遺傳學(xué)知識具體化、教師把握學(xué)情的主要方式[2]。
布盧姆于1956年提出教學(xué)目標(biāo)分類理論[3],后又有學(xué)者于2001年對布盧姆教育目標(biāo)進(jìn)行修訂[4],將認(rèn)知過程維度分成六個層次(圖1):記憶、理解、應(yīng)用、分析、評價和創(chuàng)造,它是由淺入深的認(rèn)知層次遞進(jìn)過程。前三個層次為初級認(rèn)知,后三個層次是高級認(rèn)知。學(xué)生通過課堂學(xué)習(xí)、提問、習(xí)題訓(xùn)練、課后作業(yè)等方式,了解相關(guān)知識,做到貫通融合,這是輸入與被動吸收知識,可以實現(xiàn)記憶、理解和應(yīng)用的教學(xué)目標(biāo),屬于初級認(rèn)知階段;當(dāng)學(xué)生能夠在對知識的理解基礎(chǔ)上加入自己有創(chuàng)新的見解,運用于自主出題中,真正地再梳理和再創(chuàng)造知識時,便進(jìn)入了更高層次的認(rèn)知。之后,學(xué)生要對知識進(jìn)行吸收、運用,經(jīng)過再加工、再創(chuàng)造,將所學(xué)知識變成有效的知識。此時,學(xué)生自主出題便是一個有效的途徑[5]。
二、自主出題模式的實施過程
如圖2所示,在緒論課上,即向?qū)W生說明本學(xué)期要采取自主命題考試的方式,同時說明命題的實施方法和具體要求,讓學(xué)生有心理準(zhǔn)備。命題共有四種類型,即選擇題、填空題、判斷題及案例分析題,要求全英文出題,并標(biāo)有中文解釋,以防英文表達(dá)不正確造成題目歧義,便于學(xué)生后續(xù)修改。章節(jié)授課過程中,要設(shè)置一些習(xí)題在課堂上練習(xí),讓學(xué)生了解出題的方式;授課完成后,要復(fù)習(xí)本章的重難點知識,列出考試大綱,自主出題一兩次,對于知識點比較多或難的章節(jié),如孟德爾遺傳定律、連鎖遺傳、數(shù)量遺傳等,可安排自主出題兩次。
根據(jù)題目類型,將全班分成4個小組(每個小組成員數(shù)可不限,也適用于大班教學(xué))。每個小組的學(xué)生出一種題型,如對于選擇、判斷和填空題,每人5題;對于案例分析題,每人2題。限定時間內(nèi)完成題目后要做好匯總并發(fā)給學(xué)習(xí)委員,公布在學(xué)習(xí)群中,再通過組別輪轉(zhuǎn)的方式優(yōu)化學(xué)生給出的題目,找出錯誤的地方并進(jìn)行完善。如出選擇題的學(xué)生優(yōu)化判斷題,出判斷題的學(xué)生優(yōu)化填空題,以此類推。組內(nèi)學(xué)生要有分工,一部分學(xué)生負(fù)責(zé)優(yōu)化找碴,一部分學(xué)生負(fù)責(zé)歸類,一部分學(xué)生負(fù)責(zé)匯總。全部完成后,各組學(xué)生將完成的題目發(fā)給教師,教師要核查學(xué)生的出題情況,在課堂上將一些出彩或較難的題目進(jìn)行解析和點評。這些題目將形成題庫,在后續(xù)的測驗和期末考試中將抽取部分作為考題。
學(xué)生自主出題時可能存在抄襲現(xiàn)象。比如,有學(xué)生可能直接抄襲網(wǎng)上試題完成任務(wù),沒有認(rèn)真思考和主動創(chuàng)新;也可能因?qū)χR點的把握不夠透徹,出題水平偏低,覆蓋不到重點。針對以上問題,教師在授課時要做好備課工作,提煉課程內(nèi)容,及時分析學(xué)生的出題情況,并對學(xué)生如何出好題進(jìn)行引導(dǎo),傳授一些出題的技巧,鼓勵學(xué)生創(chuàng)新。
三、自主出題模式的效果
學(xué)生自主出題,讓學(xué)生從被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃铀伎?。在自主出題過程中,不同水平和層次的學(xué)生會提出不同的問題,學(xué)生有很大的自由度,通過出題的反向思維,能夠找到適合自己的復(fù)習(xí)方法和總結(jié)方法,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。同時,學(xué)生在出題過程中會對相關(guān)知識反復(fù)斟酌與思考,極大地鍛煉了自身的逆向思維、解決和分析問題的能力。
根據(jù)學(xué)生的出題內(nèi)容,教師可以分析學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)效果,有針對性地教學(xué)。比如,有些學(xué)生出題時,特別是選擇題和填空題時,會簡單地將課本上的一句話直接作為題目,說明該學(xué)生在學(xué)習(xí)中一直采用應(yīng)付態(tài)度,對知識點的理解也不夠透徹。相反,有些學(xué)生出題時會認(rèn)真思考,巧妙設(shè)計,如針對孟德爾疾病章節(jié),設(shè)計了一個較為復(fù)雜、人數(shù)眾多的家族病例系譜圖(圖3),題目緊扣本節(jié)重難點知識,說明該學(xué)生已經(jīng)充分掌握了相關(guān)知識。
此外,學(xué)生出題時要搜索大量的資料,不僅要學(xué)會模仿現(xiàn)有資料中的題目,還要學(xué)會改造和創(chuàng)新。同時,應(yīng)用中英文進(jìn)行雙語出題,附帶答案解析,也會加強(qiáng)學(xué)生對專業(yè)術(shù)語和英語的應(yīng)用,對學(xué)生的雙語學(xué)習(xí)起到事半功倍的效果。對于學(xué)生所出的題目,教師可以作為分析學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度和知識掌握程度的第一手資料,判斷學(xué)生的思維路徑和英語表述是否有誤,從而獲得有效的信息反饋。
四、課程評價方式
為克服傳統(tǒng)期末一考定最終成績存在的種種弊端,本課程采取多元化的考核方式。傳統(tǒng)的課程成績評定方式多是期末考占60%~80%,平時分占20%~40%。改革課程評價方式之后,期末總評成績組成呈現(xiàn)多元化:第一、第二、第三階段的考試成績各占20%,自主出題成績占20%,平時成績占10%,考勤占5%,問卷調(diào)查成績占5%(圖4)。全部的教學(xué)內(nèi)容分三階段考核。平時成績和考勤成績主要根據(jù)智慧教學(xué)平臺“雨課堂”中反映出的學(xué)生學(xué)習(xí)情況來評定。該方法注重學(xué)生學(xué)習(xí)的過程性評價,有效地督促學(xué)生重視平時的學(xué)習(xí),減輕學(xué)生的期末復(fù)習(xí)壓力。同時,學(xué)生自主出題中的部分題目會作為測驗考題,這不僅增強(qiáng)了學(xué)生自主出題的積極性,也使學(xué)生能夠全面復(fù)習(xí)所學(xué)知識。
五、課程改革效果
2019年自主出題模式在兩個班級中(2018級生物信息學(xué)專業(yè)28人、2018級生物科學(xué)基地班40人)進(jìn)行試驗教學(xué)。為評估該教學(xué)改革效果,期末時對68位學(xué)生進(jìn)行問卷調(diào)查。問卷調(diào)查包括11道選擇題和3道主觀題,調(diào)查成績占總評分?jǐn)?shù)的5%。選擇題和主觀題沒有標(biāo)準(zhǔn)答案,不會根據(jù)學(xué)生的選項打分,打分依據(jù)是學(xué)生對主觀題的回答態(tài)度。有些學(xué)生沒有回答主觀題,分?jǐn)?shù)只能得3分,所以問卷調(diào)查的分?jǐn)?shù)在3~5分。
經(jīng)統(tǒng)計,70.1%的學(xué)生能以認(rèn)真的態(tài)度出題,17.9%的學(xué)生應(yīng)付完成,7.4%的學(xué)生迫于壓力才完成出題任務(wù)。52.5%的學(xué)生的題目是自己思考后設(shè)計出來的;47.5%的學(xué)生出題時會從參考書或網(wǎng)絡(luò)上搜索的資料對舊題進(jìn)行改造、創(chuàng)新;93.2%的學(xué)生認(rèn)為該模式對雙語學(xué)習(xí)起到促進(jìn)作用;94.2%的學(xué)生認(rèn)為該模式能激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣,提高主動性;98.5%的學(xué)生認(rèn)為自主出題模式可以提高自身的分析能力和自主學(xué)習(xí)能力。同時,學(xué)生還對教師的教學(xué)方式和教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行評價,提出了很好的建議,加強(qiáng)了師生間的有效溝通和交流,有利于后期教學(xué)的改進(jìn)。