基于雨课堂开展医学细胞生物学实验混合式教学探讨
2021-10-11乔萍
乔萍
摘 要 医学细胞生物学是医学生学习的一门重要的医学基础课程。该门课程是一门以人体细胞为研究对象,从细胞的整体活动水平、亚显微结构水平和分子水平动态观察细胞各种生命活动的科学。目前的医学细胞生物学实验教学受实验条件、仪器设备等因素影响,难以使学生充分掌握实验内容,及时获得知识更新,充分了解实验结果,也缺少精准的教学互动。运用雨课堂教学软件开展实验教学项目混合式教学模式,针对项目特点进行个性化混合式教学设计,合理开展教学评价,提升实验教学质量。
关键词 雨课堂;医学细胞生物学;实验;混合式教学
中图分类号:G642.0 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2021)10-0112-04
Discussion on Mixed Teaching of Medical Cell Biology Experi-ment based on Rain Classroom//QIAO Ping
Abstract Medical cell biology is an important basic medical course for medical students. This course is a science that takes human cells as the research object and dynamically observes various life activitiesof cells from the overall activity level, sub microstructure level and molecular level. The current experimental teaching of medical cell biology is affected by experimental conditions, instruments and other factors, which makes it difficult for students to fully grasp the experi-mental content, timely update knowledge, fully understand the experi-mental results, and lack of accurate teaching interaction. We use the rain classroom teaching software to carry out the mixed teaching mode of experimental teaching project. According to the characteris-tics of the project, we carry out personalized mixed teaching design, reasonable teaching evaluation, and improve the experimental tea-ching effect.
Key words rain classroom; medical cell biology; experiment; mixed teaching
0 前言
醫学细胞生物学是一门日新月异、发展迅速、前沿性很强的学科[1],是本科类医学高校学生学习的重要医学基础课程之一。它能以动态观点从各个水平探索细胞的各种生命活动,揭示人体奥秘。医学细胞生物学实验教学与理论密切相关且实验操作技能相对重要。在国内外学者广泛理解了混合式教学这一概念的今天[2],医学细胞生物学实验教学开展混合式教学能使实验教学体系更加完善,也必将提升学科整体教学质量。本文以雨课堂教学平台为依托,探讨医学细胞生物学实验教学过程中如何根据教学内容特点进行混合式教学模式设计并合理实施。
1 医学细胞生物学实验教学中开展混合式教学模式必要性分析
传统的医学细胞生物学教学,多以单一教师课堂讲授为主,学生被动学习,难以培养学生较高的科研素质[3]。近年来,混合式教学已广泛应用于理论教学过程。医学细胞生物学作为当代发展最活跃的学科,也是实践性较强的学科,其实验方法也是基础医学和临床医学研究不可缺少的实验技术。目前,吉林大学基础医学院细胞生物学系的部分实验课程内容设置陈旧,实验课沿用传统教学模式,教学中的不足日益凸显,主要表现在三个方面。
1)部分实验内容陈旧。受目前实验中心设施限制,实验方法陈旧,实验效果不理想,教师无法及时更新,使学生学习兴趣低下,不利于培养学生科学思维能力。
2)学生操作不规范。传统实验教学模式下,教师采用一对多的演示操作,由于学生的理解力差异,且观看示教时部分学生视野受遮挡,无法观察到演示全过程,影响学习效果。
3)缺乏科研思维培养。传统教学模式下实验课教学流程为教师讲解示教为主,学生操作并观察实验结果。在整个实验课教学过程中,学生缺乏主动思考,缺少科研思维培养的环节。
基于网络教学平台开展医学细胞生物学实验混合式教学,能较好地解决上述问题:通过网络教学平台可对实验教学内容进行必要补充;采用线上线下结合的教学模式,使课前、课上、课后形成完整的立体化教学体系,弥补教学内容陈旧的不足;测试互动等教学活动能使学生关注实验操作重难点和常见操作错误,减少教师在实验教学中一对多导致的学生操作不规范,达到精准教学的效果。全方位的混合式教学模式,引导学生以点到面、由思考到动手地学习实验知识,有助于培养学生的科研思维素养。因此,在医学细胞生物学实验教学中开展线上线下结合的混合式教学是十分必要的。
2 雨课堂在医学细胞生物学实验教学中的应用
在混合式教学模式中选取雨课堂作为辅助教学软件。雨课堂与其他教学软件相比较,其优势在于:能将电脑PPT与手机微信相结合;教学平台分为教师端和学生端,教师可通过PPT内嵌功能登录雨课堂,并将教学资源推送至手机端微信;能够实现在线测试、阅读、信息传送、在线课堂等功能,实现学生数据采集。根据现有医学细胞生物学实验教学内容和知识特点,将实验教学分为四个项目模块,分别开展以雨课堂为依托的混合式教学。
实验项目一:动物细胞原代培养
过去的教学中,由于动物原代细胞培养课时较少,课程涉及的实验操作项目和理论知识背景信息较多,教师无法在有限课堂时间内将实验项目相关的知识系统地呈现给学生。因此,进行混合式教学设计,设计思路见图1。
在动物原代细胞培养项目中,课前在雨课堂将实验课内容以PPT或视频形式推送给学生,包括符合动物伦理委员会要求的实验动物小鼠的规范性处死方法和肾组织取材、无菌操作要求、二氧化碳培养箱的正确使用和维护等。通过课前资料的布置,让学生提前了解实验相关重要知识。教师在课中实验教学过程中可使用雨课堂软件,以提问方式设计问答题、选择题,根据学生提交答案和弹幕中答案判定学生对实验背景的掌握情况,再根据学生情况适当调整授课安排,做到实验教学的实时互动、精准教学。课后要求学生提交实验报告和本节课的思维导图到雨课堂软件。教师根据学生对本节课内容的掌握程度,下次课前进行总结。此外,教师还可以根据学生学习情况,将相关课程补充资料上传雨课堂供学生课后复习使用。
实验项目二:细胞内蛋白质和核酸的定位实验
该实验项目采用化学染色方法,但使用该方法实验效果一般,实验结果不易观察,实验过程无法正确定位酸性蛋白和碱性蛋白在细胞内分布。目前,本实验方法在科研工作中已较少应用,但因实验条件限制,无法将更实用先进的定位技术应用到实验课教学,因此,在原有实验内容基础上进行实验知识拓展是必不可少的。本实验运用雨课堂开展混合式教学设计,见图2。
设计运用雨课堂推送与规范实验操作、拓展实验知识相关视频,包括正确使用正置显微镜、正确制备血涂片、蛋白质和核酸定位实验的实验原理PPT或视频,并结合理论课知识设计细胞内酸性蛋白和碱性蛋白分布、RNA和DNA分布的习题。此外,拓展目前科研中常采用的蛋白质和核酸定位技术,如免疫荧光和原位杂交技术等,以PPT或视频形式推送,扩展学生科研视野,使教学内容得到补充,实验中的其他常规操作技术得到强化。
实验项目三:细胞融合实验
该实验项目是一项科研工作中常用的基本实验技术。在目前的实验教学中,受实验条件限制,采用PEG诱导动物红细胞融合,实验效果不如以往采用鸡血红细胞与肿瘤细胞融合效果好,学生仅能观察到少量细胞融合现象,无法计算融合率。因此,采用基于雨课堂的混合式教学方式,使实验内容更加丰富,完善了实验教学过程,教学设计见图3。
运用雨课堂软件,将实验相关知识包括实验结果进行知识拓展,以PPT形式推送此种实验方法在科研中的应用,以视频形式介绍另一种在科研中常采用的细胞融合方法,如电穿孔法诱导细胞融合,并推送相关细胞融合实验结果,使实验教学内容更加具体完备。
实验项目四:微丝和液泡系活体染色实验
目前在该实验项目教学中,受实验室仪器限制,无法采用当前科学研究中使用的荧光标记的鬼笔环肽进行特异性标记微丝,只能采用考马斯亮蓝对微丝进行非特异性染色,难以获得较好的实验效果。针对此情况,设计用雨课堂扩展实验内容,提升实验意义,整体教学设计见图4。
在雨课堂中提供微丝特异性染色方法的PPT及相关简答或选择题,弥补本实验课所采用实验方法的不足之处,拓宽学生视野。本次实验课内容与理论课内容联系密切,涉及细胞骨架蛋白微丝的分布、影响微丝聚合和解聚的药物细胞松弛素D和鬼笔环肽,通过知识拓展,巩固和加深学生对理论课知识的理解;又因此次实验课涉及實验组的设置、实验步骤较多,用到多种在以后科研中常用的试剂,很适合用于引导学生深入思考和培养学生科研思维能力,所以在实验过程中推送多个与科研中实验组设置、试剂应用、实验注意事项相关的习题,调动学生的积极性和主动性,加深对实验内容的理解,养成良好的科研思维习惯。
3 基于雨课堂开展医学细胞生物学实验混合式教学的效果评价及新模式探讨
雨课堂教学软件的应用使医学细胞生物学实验教学内容更加丰富,教学过程也实现了一对一精准互动,并实现了课前预习+实时课堂+课后测试全程教学活动的数据采集,让教与学层次更加清晰[4-5]。依托雨课堂平台开展的医学细胞生物学实验混合式教学,能够及时获取学生学习情况的量化指标,使教师能够根据反馈信息及时调整教学实施过程,帮助学生更加个性化、精准化地完成实验教学项目。
在开展混合式教学过程中也可以尝试新的教学模式,如开展对分课堂,将课堂学习一分为二,能更加强化学生学习的主体地位,使教师教授和学生自主学习相辅相成;开展翻转课堂教学模式,使学生学习充分自主,调动学生学习能动性;开展丰富多彩的第二课堂活动,使学生课堂学习效果得以有效延伸。多种新的教学模式的开展必将使课堂教学不再是单一的时段教学模式,而是自主学习、长效学习的累加。
4 结语
基于雨课堂开展医学细胞生物学实验混合式教学,能够强化传统教学模式的优点,摒弃传统教学模式的弊端,使现有的课程教学体系更加完善,能够深化培养学生自主学习能力和独立科研能力。通过雨课堂教学平台,能够实现对教学内容及时进行补充更新,及时获取学生学习情况反馈,并对教学过程及时调整,实现精准教学的目的。■
参考文献
[1]赫杰,史明,聂桓,等.细胞生物学教学模式改革的探索与实践[J].中国细胞生物学学报,2018(3):397-402.
[2]孙胜伟.多模式混合式教学在模具设计课程中的应用[J].现代职业教育,2021(9):56-57.
[3]杨建课,吴志浩,宫磊,等.新形势下医学本科生科研素养的培养在医学细胞生物学教学中的应用与思考[J].医学教育管理,2020(6):555-559.
[4]林广利,宫秀滨,苑宏宪,等.雨课堂教学实践效果评价研究[J].长春教育学院学报,2019(11):58-61,64.
[5]姚洁,王伟力.微信雨课堂混合学习模式应用于高校教学的实证研究[J].高教探索,2017(9).50-54.