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PBL教學(xué)模式對(duì)生物技術(shù)的應(yīng)用論文
摘 要：一細(xì)胞生物學(xué)學(xué)科地位 細(xì)胞生物學(xué)是以細(xì)胞為研究對(duì)象，從整體水平、亞顯微水平、分子水平三個(gè)層次，以動(dòng)態(tài)的觀(guān)點(diǎn)，研究細(xì)胞和細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能、細(xì)胞的生活史和各種生命活動(dòng)規(guī)律的學(xué)科。它作為生命科學(xué)的四大前沿學(xué)科之一，與分子生物學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)和生態(tài)
關(guān)鍵詞：生物技術(shù)畢業(yè)論文
一細(xì)胞生物學(xué)學(xué)科地位
細(xì)胞生物學(xué)是以細(xì)胞為研究對(duì)象，從整體水平、亞顯微水平、分子水平三個(gè)層次，以動(dòng)態(tài)的觀(guān)點(diǎn)，研究細(xì)胞和細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能、細(xì)胞的生活史和各種生命活動(dòng)規(guī)律的學(xué)科。它作為生命科學(xué)的四大前沿學(xué)科之一，與分子生物學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)和生態(tài)學(xué)并列[1]，是學(xué)習(xí)分子生物學(xué)和遺傳學(xué)的基礎(chǔ)。隨著該學(xué)科新技術(shù)和新方法的建立，細(xì)胞生物學(xué)已成為各大高校醫(yī)學(xué)、農(nóng)學(xué)和生物學(xué)等專(zhuān)業(yè)的一門(mén)必修課[2]，反應(yīng)出細(xì)胞生物學(xué)在未來(lái)生命科學(xué)領(lǐng)域的重要性。自從我校生命科學(xué)院成立以來(lái)，細(xì)胞生物學(xué)就是生物科學(xué)、生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)、必修課和主干課，是學(xué)生在我校的醫(yī)學(xué)大背景下理解疾病形成中的遺傳和分子生物學(xué)過(guò)程的基礎(chǔ),是理解包括分子靶向、干細(xì)胞療法等新穎的轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)手段的基礎(chǔ)，其學(xué)科地位不可替代。
二細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)中存在的問(wèn)題
隨著先進(jìn)生命科學(xué)“大數(shù)據(jù)”時(shí)代的到來(lái)，無(wú)論是基礎(chǔ)理論還是應(yīng)用技術(shù)研究，細(xì)胞生物學(xué)都處于生命科學(xué)最活躍的領(lǐng)域，知識(shí)更新快、內(nèi)容豐富且深?yuàn)W難懂。我院生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)的本科學(xué)生多為專(zhuān)業(yè)調(diào)劑，初高中生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)欠扎實(shí)，學(xué)科興趣不足，學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力較弱。如果教學(xué)只按圖索驥照本宣科，根本無(wú)法調(diào)動(dòng)他們學(xué)習(xí)的積極性。另外，課本知識(shí)過(guò)于陳舊，無(wú)法適應(yīng)新時(shí)代學(xué)科發(fā)展的需要。盡管近些年部分教師已開(kāi)始引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)查閱文獻(xiàn)、綜述總結(jié)的方法接觸細(xì)胞生物學(xué)領(lǐng)域最前沿的知識(shí)，但大多止步于盲目填鴨式羅列國(guó)外文獻(xiàn)數(shù)據(jù)，沒(méi)有加以甄別和指導(dǎo)，學(xué)生很容易在復(fù)雜的信息和數(shù)據(jù)中喪失學(xué)習(xí)的信心。因此，如何使細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)緊跟學(xué)科發(fā)展的步伐，使學(xué)生在有限的學(xué)時(shí)中既能具備扎實(shí)的細(xì)胞生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，又使學(xué)生及時(shí)掌握最新的細(xì)胞生物學(xué)理論和應(yīng)用技術(shù)，能為他們將來(lái)的考研深造學(xué)習(xí)階段和日益劇烈的職場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中打下良好的基礎(chǔ)，這成為生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)本科生細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)中待解決的問(wèn)題。僅靠教師講授為主的傳統(tǒng)教學(xué)方法和教學(xué)模式已不適應(yīng)目前學(xué)科的發(fā)展和人才培養(yǎng)的需求，難以提高教學(xué)質(zhì)量。
三以問(wèn)題為導(dǎo)向的教學(xué)方法(PBL)的優(yōu)勢(shì)
1969年美國(guó)的神經(jīng)病學(xué)教授Barrows在加拿大的麥克馬斯特大學(xué)首創(chuàng)了一種以問(wèn)題為導(dǎo)向的教學(xué)方法———PBL（Problem-Basedlearning）教學(xué)法[3]，它倡導(dǎo)讓學(xué)生通過(guò)自學(xué)、分析、討論和合作解決問(wèn)題，從而培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，發(fā)展學(xué)生綜合思考能力。這種以問(wèn)題為基礎(chǔ)，以學(xué)生為主體，以教師為導(dǎo)向的啟發(fā)式教育，以培養(yǎng)學(xué)生的能力為教學(xué)目標(biāo)的教學(xué)方法與傳統(tǒng)的教學(xué)方法相比有諸多優(yōu)勢(shì)。
1突出學(xué)生的主體地位
PBL教學(xué)法強(qiáng)調(diào)以學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)為主，而不是傳統(tǒng)教學(xué)中的以教師講授為主；通過(guò)設(shè)計(jì)真實(shí)性任務(wù)，強(qiáng)調(diào)把學(xué)習(xí)融入到復(fù)雜的、有意義的問(wèn)題情景中，通過(guò)學(xué)習(xí)者的自主探究和合作來(lái)解決問(wèn)題，從而學(xué)習(xí)隱含在問(wèn)題背后的科學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)解決問(wèn)題的技能和自主學(xué)習(xí)的能力[4,5]。
2提高學(xué)生對(duì)細(xì)胞生物學(xué)的學(xué)習(xí)興趣
細(xì)胞生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)內(nèi)容較多且大部分深?yuàn)W難懂，傳統(tǒng)教學(xué)模式主要通過(guò)教師制作豐富的多媒體課件將知識(shí)灌輸給學(xué)生，起初能夠激起學(xué)生興趣，但隨著知識(shí)的不斷深入，學(xué)生就會(huì)感覺(jué)枯燥無(wú)味，學(xué)習(xí)的積極性大大降低。而PBL教學(xué)可通過(guò)設(shè)計(jì)與日常生活息息相關(guān)的醫(yī)學(xué)實(shí)踐問(wèn)題，使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)自己的主人翁意識(shí)，主動(dòng)運(yùn)用細(xì)胞生物學(xué)知識(shí)解決這些問(wèn)題。這種“提出問(wèn)題———解決問(wèn)題———?dú)w納總結(jié)”的教學(xué)方法不但使學(xué)生鞏固了先前學(xué)過(guò)的知識(shí)，而且激發(fā)了他們主動(dòng)學(xué)習(xí)新知識(shí)的動(dòng)力。
3拓寬了學(xué)生的知識(shí)面
PBL教學(xué)中，為了解決教師提出的問(wèn)題，學(xué)生必須查閱相關(guān)文獻(xiàn)和收集材料。在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生不僅可以掌握本課程重點(diǎn)內(nèi)容，而且可以了解相關(guān)領(lǐng)域的熱點(diǎn)以及前沿進(jìn)展，拓寬了學(xué)生的知識(shí)面，有利于知識(shí)的理解和融會(huì)貫通。
4培養(yǎng)了學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)
PBL教學(xué)中需要小組成員分工查閱、收集和整理材料，一起合作討論、總結(jié)、制作多媒體課件，最后安排一人進(jìn)行陳述。通過(guò)此過(guò)程讓學(xué)生意識(shí)到團(tuán)隊(duì)協(xié)作的重要性，增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)意識(shí)。經(jīng)過(guò)多輪合作還有利于各位成員挖掘自己的潛力、發(fā)揮各自特長(zhǎng)、樹(shù)立自信。
5增強(qiáng)了教師自身素質(zhì)
PBL教學(xué)過(guò)程中，教師雖然不再是主體，但導(dǎo)向作用不容忽視。首先在“提出問(wèn)題”階段，教師要根據(jù)本堂課應(yīng)該教授的基本知識(shí)，結(jié)合該領(lǐng)域前沿?zé)狳c(diǎn)，設(shè)計(jì)出合理的案例，使學(xué)生通過(guò)解決此案例，既掌握了課本知識(shí)又了解了很多相關(guān)領(lǐng)域的前沿進(jìn)展；其次在學(xué)生“解決問(wèn)題”階段，還需要盡可能回答學(xué)生提出的問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生向正確的方向查閱資料；最后在“歸納總結(jié)”部分，教師還需要運(yùn)用豐富的知識(shí)對(duì)遺留問(wèn)題進(jìn)行解釋?zhuān)?duì)整個(gè)討論結(jié)果進(jìn)行總結(jié)。這就要求教師不僅熟練地掌握本學(xué)科及相關(guān)學(xué)科的知識(shí)，而且要深入廣泛了解相關(guān)領(lǐng)域前沿進(jìn)展，對(duì)知識(shí)具有融會(huì)貫通、靈活運(yùn)用的能力。在此過(guò)程中使得教師拓寬知識(shí)面，增加知識(shí)儲(chǔ)備，完善知識(shí)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)教與學(xué)的互動(dòng)，真正做到教學(xué)相長(zhǎng)。
四PBL在生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)本科生細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)中的具體實(shí)施方法
為了能夠在我院生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)本科生細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)中順利開(kāi)展PBL教學(xué)，并取得良好效果，在開(kāi)課前，授課教師參加了2012年上海復(fù)旦大學(xué)舉辦的PBL教學(xué)培訓(xùn)，掌握了相關(guān)教學(xué)技能。在充分調(diào)查了我院生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)本科生知識(shí)結(jié)構(gòu)及對(duì)細(xì)胞生物學(xué)知識(shí)的掌握情況后，我們制定了如下實(shí)施方案。
1實(shí)施對(duì)象
浙江中醫(yī)藥大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院2011級(jí)生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)1個(gè)班的學(xué)生。
2教學(xué)內(nèi)容的選擇
我院生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)屬于三本專(zhuān)業(yè)，學(xué)生又大多為專(zhuān)業(yè)調(diào)劑，初高中生物學(xué)基礎(chǔ)較弱。因此，在教學(xué)過(guò)程中，細(xì)胞生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)部分如各種細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能、細(xì)胞膜系統(tǒng)以及細(xì)胞骨架等可采用教師多媒體教授的傳統(tǒng)教學(xué)方法；而本學(xué)科的難點(diǎn)以及前沿問(wèn)題，如細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、細(xì)胞的增殖與周期、細(xì)胞分化、細(xì)胞凋亡與自噬、DNA的損傷與修復(fù)以及基因表達(dá)調(diào)控等則采用PBL教學(xué)，以問(wèn)題為基礎(chǔ)，通過(guò)收集資料、論證、實(shí)施以及總結(jié)歸納，使學(xué)生切實(shí)感受到細(xì)胞生物學(xué)與人類(lèi)日常生活間的聯(lián)系。進(jìn)而通過(guò)自主學(xué)習(xí)，提高學(xué)生自信心，更有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
3教師提出問(wèn)題
PBL教學(xué)中問(wèn)題的設(shè)計(jì)非常重要，我們遵循以下原則:第一，根據(jù)教學(xué)大綱的要求及章節(jié)重點(diǎn)內(nèi)容，結(jié)合目前細(xì)胞生物學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)設(shè)計(jì)問(wèn)題；第二，根據(jù)生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)學(xué)生知識(shí)構(gòu)架，設(shè)計(jì)難易適中的問(wèn)題；第三，設(shè)計(jì)結(jié)合日常生活中大家關(guān)注的生命科學(xué)問(wèn)題。例如，細(xì)胞的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)這一章圍繞G蛋白偶聯(lián)受體結(jié)構(gòu)和功能這一知識(shí)點(diǎn)，設(shè)計(jì)了G蛋白偶聯(lián)受體突變與哪些疾病息息相關(guān)？與腫瘤相關(guān)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑有哪些，如何預(yù)防和治療?針對(duì)細(xì)胞分化這一章的干細(xì)胞這一重點(diǎn)知識(shí)，設(shè)計(jì)了干細(xì)胞的臨床應(yīng)用情況如何?干細(xì)胞與器官移植等問(wèn)題。
4學(xué)生分組查閱資料
問(wèn)題提出以后，要分組解決問(wèn)題。每組5人，分別設(shè)立組長(zhǎng)負(fù)責(zé)本組問(wèn)題的分工、督促查找資料和組織組內(nèi)討論等任務(wù)。提前一周將問(wèn)題分發(fā)給學(xué)生，各小組經(jīng)過(guò)充分的調(diào)研和討論選取共同感興趣的問(wèn)題。根據(jù)分工，各小組成員開(kāi)展工作。同時(shí)要求教師配合每個(gè)小組，隨時(shí)與各小組進(jìn)行溝通和答疑。
5課堂討論
各小組根據(jù)分工將材料做成PPT，由組長(zhǎng)進(jìn)行10分鐘陳述，組員補(bǔ)充，其他組進(jìn)行質(zhì)疑和指正。若交流中出現(xiàn)學(xué)生解決不了的問(wèn)題，教師適當(dāng)進(jìn)行啟發(fā)和引導(dǎo)，如果問(wèn)題仍解決不了，則由教師解答。
6總結(jié)歸納以及教師評(píng)價(jià)
課堂討論結(jié)束后，首先，學(xué)生對(duì)本組存在的問(wèn)題進(jìn)行歸納總結(jié)，自我評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)過(guò)程和學(xué)習(xí)結(jié)果，思考知識(shí)、技能、小組成員協(xié)作和認(rèn)知策略各方面的收獲。其次，教師應(yīng)對(duì)各小組信息是否完整與前沿、是否有創(chuàng)新與團(tuán)隊(duì)合作性、整理資料是否有邏輯性與條理性、是否按時(shí)完成、小組成員在小組討論時(shí)的參與積極性以及各組的匯報(bào)是否精彩等方面進(jìn)行評(píng)價(jià)。同時(shí)對(duì)于表現(xiàn)優(yōu)異的小組給予適當(dāng)獎(jiǎng)勵(lì)，進(jìn)一步提高學(xué)生的參與積極性。總之，為了提高教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)和提高我校生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力，促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的提高，我們積極進(jìn)行教學(xué)改革。在結(jié)合細(xì)胞生物學(xué)課程特點(diǎn)和生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)學(xué)生實(shí)際情況下，我們將PBL教學(xué)模式引入課堂，并且獲得了較好的教學(xué)效果。我們希望通過(guò)PBL教學(xué)模式的實(shí)施，能夠充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及積極性，培養(yǎng)出具有良好學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力及創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才。
參考文獻(xiàn)
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