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基于科研能力培养的文献研讨式教学探索与实践

2022-05-30钟卫干封毅乐宁韦玉兰卓少元

大学教育 2022年9期
关键词:科研能力研究生

钟卫干 封毅 乐宁 韦玉兰 卓少元

[摘 要]文章结合课程特点和培养目标,在研究生医学分子生物学理论课中开展文献研讨式教学,总结教学效果,并提出教学反思和建议。文献研讨式教学有助于促进学生对知识的理解与掌握、增强学生理论联系实际的应用能力、激发学生学习的积极性与主动性、拓宽学生的专业视野、提高学生的科研能力。高校应努力加强师资力量培训,优化实施方案,强化师生合作,以充分发挥文献研讨式教学的优势,不断提高课堂效率。

[关键词]文献研讨式教学;科研能力;医学分子生物学;研究生

[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2022)09-0104-03

分子生物学是一门与其他学科广泛交叉与渗透的重要学科,其相关实验技术已广泛应用于各个领域,成为当今生物学领域科学研究的重要工具。医学分子生物学是分子生物学的一个重要分支,主要研究人体生物大分子的结构、功能、相互作用及其与疾病发生机制、病程发展及预后等的关系,是从分子水平研究人体在正常和疾病状态下生命活动及其规律的科学。医学分子生物学涵盖的分子生物学基础知识与实验技术将为各学科研究生今后的专业学习、科研工作和职业发展奠定坚实的基础。因此,该课程一直以来都是广西中药大学(以下简称“我校”)面向各专业研究生开设的重要公共基础课程。

一、文献研讨式教学设想的提出

学生在医学分子生物学课程的学习过程中,既要理解透彻并系统掌握学科的基础理论和技术原理,又要熟悉这些知识在医学方面的应用以及相关的研究进展,并借鉴医学领域重要研究成果的实验设计方法和科研思路,最终落实到各自的专业学习、课题实施、毕业论文撰写乃至今后的工作中。然而我们发现,该课程内容繁多且复杂抽象,倘若按照传统的教师 “一言堂”教学模式,按部就班地把教材内容按章节顺序讲完,学生通常只会一知半解甚至越学越糊涂,无法将知识灵活运用起来;当自己的科研设计或操作过程遇到困难,需要分析原因、寻找解决办法时,更是无从下手。而枯燥的课堂教学又会降低学生的学习积极性,容易导致教与学的恶性循环。

如何有效提高教学效率、激发学生的求知欲与创新意识?如何拓展学生的科研思维、提升学生的科研能力?针对这一目标,我们进行了学情调查与分析,了解到学生经过本科阶段生物化学的学习已具备一定的基础知识储备和较好的自学能力,并且大部分学生都对提高自己的科研能力有迫切的需求。同时,我们考虑到分子生物学领域具有“技术性强、应用广泛、研究进展迅速”的显著特征,如果在课堂教学中将理论知识讲授与科研培养融合起来,因势利导,加强对学生各项科研技能的训练,这对培养学生的科研素养和拓宽其研究思维将非常有帮助。因此,我们提出了“文献研讨式教学”的设想,把实验性论文的研讨引入理论课堂,将理论教学与研究前沿紧密联系起来,引导和启发学生研读、讨论、借鉴与授课内容相关的科研文献,将抽象的理论知识融入具体的实验性文献中。这样,学生就能在学习过程中深刻领会到课本知识在科研中的运用,在科研实例中更好地理解、掌握课本的理论知识和技术原理,真正做到学以致用,提高自己的科研能力,为以后的科研工作奠定良好的基础。这也有助于提高学生的学习主动性,培养学生的合作意识和团队精神。

二、文献研讨式教学法概述

改变传统的教学思想,探索新的教学方法,将直接影响学生学习和研究的能动性,从而影响学生的培养质量。一直以来,广大教育工作者不断进行教学改革,积极探索符合我国学生实际情况的、积极有效的教学方法。其中,文献研讨式教学法是当前颇受青睐的新型教学方法,由郭汉民在国内首先提出[1]。其借鉴了西方国家seminar交流方式和Journal class形式,采用“以學生认知水平为基础,以问题为中心展开讨论的交互式途径”来组织课堂教学,具有探究性、互动性、自主性等特点[2]。其基本实施步骤大致可分为5步。

1.教师讲授:教师讲解理论知识与实验技术要点,并向学生提供相关文献。

2. 学生分组:小组成员首先独立完成资料查阅与文献阅读,然后在组内进行讨论并制作小组文献汇报PPT。

3.全班交流:每组选派代表进行文献汇报,并回答其他学生的提问,全体学生共同参与讨论。

4.教师评价、解惑、总结、拓展。

5.课堂效果和学习效果的评价。

在一些学校与教师的教学实践中,文献研讨式教学法初步显示出其优点,主要体现在:(1)将理论知识和科研分析联系起来,使理论学习更加生动具体;(2)通过以学生为主导的“纸上谈兵”式的文献剖析,逐步教会学生如何透过现象看本质,如何分析问题、发现真理;(3)完成研讨必须通过组内成员密切合作及积极参与,因此学生的课堂参与度、学习主动性、思维能力、口头表达能力和协作精神都得到了明显改善;(4)传统的师生关系模式得以改变,师生之间充分互动和交流,教师的引导提高了学生的理论水平和综合分析能力,而学生的讨论和提出问题又会给教师提供新的灵感,真正体现了“教学相长”。基于以上优点,研讨式课堂教学取得了良好效果[3-6],学生学会了灵活运用知识,在潜移默化中增强了创新意识,提高自身的科研能力。

三、文献研讨式教学在医学分子生物学课程中的探索与实践

(一)文献研讨式教学实施前的准备

1.调整授课内容和顺序

医学分子生物学的教材内容大致可分为“分子生物学相关基础理论”和“常用医学分子生物学实验技术”两个独立模块,基本按照“核酸的结构和功能、基因表达及其调控、核酸提取与鉴定、印迹杂交技术、生物芯片技术、聚合酶链反应技术、重组DNA技术”的顺序进行编排。但实际上这些内容并非完全独立,而是相互联系和相互融合的。限于教材的编排方式,很难将各章节之间的联系体现出来,不利于学生对知识的融会贯通和灵活应用。

结合对学生的调查结果,在充分考虑学生的知识结构与章节内容的难易程度后,我们对授课顺序进行了合理的调整。调整后的内容不再严格按照教材顺序,而是将理论知识与相关实验技术有机结合,按照“基本概念和理论→相关技术原理→技术流程→实际应用”的步骤循序渐进,将教学内容整合为三个模块进行课堂讲授,(1)核酸的结构与功能—核酸提取与鉴定—印迹杂交技术—生物芯片技术;(2)基因表达—聚合酶链反应技术;(3)基因表达调控—重组DNA技术,并以此为基础进行文献遴选及研讨。

2.遴选文献

教师要根据调整后的授课内容查找经典文献和近年来的相关研究论文,要求研究目的明确、实验设计合理、技术路线清晰、逻辑性强、行文规范;同时要求文中涉及的实验技术应涵盖课堂讲授的核酸及蛋白质分离鉴定、印迹杂交、生物芯片、聚合酶链反应、重组DNA等方面的内容。教师组成讨论小组,对文献进行仔细筛选、讨论和分类,确定一组与授课内容相匹配的论文备用。

(二)文献研讨式教学的实施

1.教师授课:按整合后的三个模块内容分别进行讲授,讲授内容包括理论知识、实验技术原理和技术要领等;然后将选定的相关文献发放给学生,并做好演示和引导,提出要求。

2.任务分配。学生随机分成6~8人的学习小组,每组选取1~2篇文献。要求每人对文献进行全文阅读,选择其中一部分内容作为主要学习任务。

3.自主学习。学生自主消化教师课堂所讲内容,并结合各自的文献学习任务查阅资料,从而深入研读文献、提炼要点、归纳问题。

4.组内协作学习。自学结束后,组内分享学习成果,讨论学习过程遇到的问题,整理汇总并制作汇报PPT,收集并归纳组内未解决的问题。

5.文献汇报。每组派1名成员对本组的文献研讨内容(研究背景及目的、研究方法、技术路线、实施方案、主要结论及存在的问题等)进行总结并介绍,解答其他小组的提问,组内其他成员可补充回答。对于无法解答的问题,其他小组也可参与作答,最终形成全班讨论。

6.教师总结。教师对课堂上的文献研讨进行点评和总结,解答学生的疑难问题,并对教材及文献所涉及的理论与技术应用进行总结、拓展。

7.课后评价。(1)组内互评:组内成员根据学習过程的表现、成果分享、研讨过程中的参与度等进行互评。为保证评价的公平性和真实性,该阶段为匿名评价。(2)组间互评:各小组给其他小组评分,主要依据为文献汇报组织情况、汇报质量、解答问题的情况等。(3)模块内容的理论知识考核,采用闭卷形式,由学生独立作答。(4)组内互评成绩(20%)、组间互评成绩(20%)和理论考核成绩(60%)三项成绩的总和为学生该模块的学习成绩。

(三)文献研讨式教学的效果

1.促进理论知识的理解掌握

文献研讨式教学课堂首先对学生须掌握的知识进行重点讲授,再由学生自主进行知识点归纳和整理,搜集资料进行补充,阐述面对的科学问题。此过程加强了学生对知识点所包含的概念、原理等基础理论的理解和掌握。如在模块(1)的教学中,学生结合课堂所学知识与所选文献进行了充分的准备,课堂讨论十分热烈;结合核酸的结构与理化性质,对DNA及RNA的提取和鉴定方法、核酸杂交的条件、杂交过程可能出现的问题与解决办法进行了深入探讨。讨论甚至延伸到课后的QQ群,弥补了课堂教学因时间限制无法充分展开的知识。学生普遍反映,这种结合科研讨论的学习方式让理论知识不再空洞和抽象,通过一起学习和讨论具体的研究论文,学生对基础理论知识有了更深刻、更清晰的认知和理解。

2.增强理论联系实际的能力

面对医学分子生物学繁多而零散的知识点,学生往往死记硬背,缺少对知识的系统掌握和灵活运用,难以达到“学以致用”的教学目的。文献研讨式教学围绕授课内容,由学生探讨文献的研究目的,分析技术路线,学习研究方法,甚至探讨实验设计的局限性,从而提升学生理论联系实际的应用能力。如在模块(3)的教学中,学生通过对研究实例中引物的设计、载体双酶切等步骤的分析和探讨,轻松掌握了为何在目的基因中引入限制性酶切位点、如何实现定向克隆、阳性重组体的筛选方法有何特点和适用范围等技术难点的原理和方法。通过将抽象的理论与具体的科研实例相结合,引导学生将理论知识应用于科研实践,促进学生对知识的理解与综合运用,增强学生解决实际问题的能力。

3.关注学科动态,开阔视野

课堂讲授以教材为主体,很难广泛涉及新的研究成果和技术。我们的研讨课有目的地选取文献供学生研讨,巧妙地将经典内容与现代进展(如疾病基因的鉴定与克隆、RNA干扰、基因编辑、基因治疗等)有效融合,并关注学科重要基础和生命科学研究热点的结合。同时,鼓励学生确立自己的专业目标,探索学科前沿问题,开阔专业视野,激发学生的学习兴趣和热情。

4.提高综合素质与能力

文献研讨模式下的学习,独立或协作完成的多个环节培养了学生的自学能力、思维能力和沟通能力;参与的成功体验让学生充满自信;查阅资料和研讨过程培养了学生的探索精神,拓宽了他们科研思维。学生综合素质和科研能力得到了提高,为今后的学习和工作奠定了良好基础。在课后评价中,三项成绩都达到优良的学生占78%,这说明大部分学生在课堂中有较强的自觉性和参与度,对相关知识点有了较好的掌握。

(四)文献研讨式教学的反思与建议

文献研讨式教学在医学分子生物学的教学实践中得到了学生的普遍认可和接受,提高了课堂教学效率,学生的能力也得到了提升。但同时也暴露出一些值得我们注意并需要进一步探讨和完善的问题。

其一,医学分子生物学课程涉及不同专业的学生,因此,筛选出广泛适合各专业学生的文献显得尤为重要。教师在遴选文献时,应注意文献的多样化和适当的深度,应充分考虑各专业学生的知识储备和兴趣点。针对不同的授课内容,文献遴选要有不同的侧重点,既注重对学生知识和能力的培养,又给学生自由发挥的空间,增强其参与学习讨论的主动性和积极性。

其二,由于时间、能力、态度等因素,部分学生课前对文献研究不透彻,导致课堂讨论不热烈,将影响课堂效率的实现。今后除了学生自身的积极性需要加强,教师还应加强训练学生的文献检索及阅读技巧,强调学生基础知识的学习和外语水平的提高,从而提高学习效率。同时,改进评分方式,用更客观、细化的指标对每个学生的学习过程和效果进行评价,充分调动学生的学习积极性。

其三,相较于讲授式教学,研讨式教学的课程设计和实施对教师的专业知识、教学经验、协调能力及课堂掌控能力都是新的考验。教学团队应注重师资力量的培养,加强教师之间的合作以及与其他学科教师的学习交流,提高教师的专业水平和实践能力,不断完善课程实施方案,提高教学组织效率和教学效果。

四、结语

文献研讨式教学是一种理论联系实际、教师有效引导与学生自主学习相结合的新教学法,能有效增强理论课堂教学效果,有助于培养学生的科研素养,尤其适合具有一定知识储备与自学能力的研究生。同时,其对教师和学生都是一个新的挑战,教师须具有更广阔的知识面与课堂组织能力,学生则须具有足够的主动性和求知欲,这样才能共同营造出一个积极有效、人人参与的课堂氛围。文献研讨式教学需要师生的共同努力、相互配合、不断实践和完善,让课堂真正成为师生共同成长的高效率学习和交流空间。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 郭汉民.探索研讨式教学的若干思考[J].湖南师范大学社会科学学报,1999(2):108-111.

[2] 沈文捷,朱强.Seminar教学法:研究生教学的新模式[J].学位与研究生教育,2002(7):43-47.

[3] 肖娟,李朝敢,李根亮,等.医学分子生物学教学改革探索:Seminar教学法设计的探讨[J].卫生职业教育,2017(2):110-112.

[4] 曹明华,王惠琴.研讨式教学模式在研究生课程教学中的应用[J].高等教育,2018(15):148-149.

[5] 李文,朱星,秦忠,等.Seminar教学法在中医学术型研究生培养中的运用[J].中国中医药现代远程教育,2019(16):1-2.

[6] 张春艳,吴艳阳,侯爱香.研讨式教学法在“食品生物技术”教学中的应用[J].轻工科技,2020(2):160-161.

[责任编辑:李香莲]

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