焦寒偉 , 周志雄 , 顧國(guó)婧 , 李博文 , 李文杰 , 趙 宇 , 伍 莉 , 陳吉軒 , 帥學(xué)宏 , 黃慶洲
(西南大學(xué)動(dòng)物科學(xué)學(xué)院 獸醫(yī)科學(xué)工程研究中心 , 重慶 榮昌 402460)
動(dòng)物生理學(xué)是我國(guó)動(dòng)物醫(yī)學(xué)和動(dòng)物科學(xué)專業(yè)的核心基礎(chǔ)理論課程,是研究生理?xiàng)l件下,即正常動(dòng)物體的機(jī)能活動(dòng)及其生命活動(dòng)規(guī)律的學(xué)科,是生物學(xué)的重要分支,也是學(xué)術(shù)型研究生入學(xué)考試的專業(yè)課之一,因此,在本科教學(xué)過程中,具有十分重要的地位[1-3]。作為一門核心專業(yè)基礎(chǔ)理論課程,主要培養(yǎng)學(xué)生全面系統(tǒng)掌握動(dòng)物機(jī)體各個(gè)系統(tǒng)、器官和細(xì)胞的正?;顒?dòng)過程,尤其是各個(gè)細(xì)胞和器官之間相互調(diào)控和作用,從而在復(fù)雜的外界環(huán)境中,維持正常生命活動(dòng)的機(jī)制。不僅要讓學(xué)生理解知識(shí)點(diǎn),還要能夠?qū)W以致用,解決生產(chǎn)實(shí)踐中的實(shí)際問題。但在科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的今天,隨著信息化和智能化的進(jìn)一步普及,傳統(tǒng)的動(dòng)物生理學(xué)教學(xué)模式,很難滿足當(dāng)今高等教育所要求培養(yǎng)的,具有原創(chuàng)性思維和探索型的高素質(zhì)人才的目標(biāo)[4-5]。因此,“科研式”教學(xué)法在新形勢(shì)下,針對(duì)動(dòng)物生理學(xué)課程的教學(xué)改革顯得極其重要,為培養(yǎng)具有創(chuàng)新性思維、勇于探索和富有創(chuàng)造能力的高素質(zhì)人才,提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)和保障。
“科研式”教學(xué)法的內(nèi)涵主要是,以實(shí)踐引領(lǐng)教學(xué)改革,將實(shí)踐出真理的理念貫穿于課程的課堂教學(xué)中。將科學(xué)研究的思維方式,融匯于基礎(chǔ)課程的教學(xué),旨在提高學(xué)生科學(xué)研究的素質(zhì)、掌握科學(xué)研究的方法、完善知識(shí)的結(jié)構(gòu),真正為培養(yǎng)具有科學(xué)創(chuàng)新精神的高素質(zhì)人才保駕護(hù)航。針對(duì)課程的重要知識(shí)點(diǎn),讓學(xué)生查詢文獻(xiàn)資料,設(shè)計(jì)研究專題,提出正反面的假設(shè),學(xué)生根據(jù)自己現(xiàn)有知識(shí)水平,選擇正面假設(shè)組或者反面假設(shè)組,開展科學(xué)研究并進(jìn)行驗(yàn)證,檢驗(yàn)假設(shè)的真實(shí)性。老師對(duì)正面假設(shè)組和反面假設(shè)組的研究結(jié)果,進(jìn)行綜合評(píng)定,認(rèn)真分析其科學(xué)性,并進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和總結(jié),讓學(xué)生通過假設(shè)學(xué)說,開展的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),真正把書本上的重要知識(shí)點(diǎn),學(xué)懂夯實(shí),融會(huì)貫通,真正挖掘?qū)W生的創(chuàng)新能力[6]。
學(xué)生在開展驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的過程中,可以培養(yǎng)學(xué)生的開放性思維的能力、動(dòng)手能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力、分析問題和解決問題的能力。以科學(xué)假設(shè)為中心,培養(yǎng)學(xué)生縝密的分析思維,掌握科學(xué)的邏輯條理能力,養(yǎng)成良好的科研習(xí)慣。實(shí)踐出真知,從分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果開始,再聯(lián)系教材的知識(shí)點(diǎn),進(jìn)行理解性記憶,會(huì)讓學(xué)生茅塞頓開,撥云見日,而對(duì)書本上的重要知識(shí)點(diǎn),牢固根植于腦海中。
動(dòng)物生理學(xué)是動(dòng)物醫(yī)學(xué)和動(dòng)物科學(xué)專業(yè)的核心基礎(chǔ)課程,傳統(tǒng)的教學(xué)方法都是以老師的講述為主導(dǎo),學(xué)生覺得空洞飄渺,很多理論知識(shí)太抽象,掌握起來有難度?!翱蒲惺健苯虒W(xué)法是動(dòng)物生理學(xué)課程教學(xué)改革的突破口,為動(dòng)物醫(yī)學(xué)類專業(yè),培養(yǎng)具有創(chuàng)新性和科研精神的高素質(zhì)人才提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)??傮w說來,“科研式”教學(xué)法可通過下列形式進(jìn)行。
2.1 專題討論Seminar的形式 Seminar即研討會(huì)的教學(xué)形式最早由18世紀(jì)的教育家弗蘭克提出,1737年,德國(guó)著名教育工作者格斯納在喬治-奧古斯都-哥廷根大學(xué),首次創(chuàng)辦了哲學(xué)專業(yè)Seminar,這種革新的教學(xué)方法,讓大學(xué)的課堂生機(jī)勃勃,激發(fā)了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性,不拘泥于課堂死板的形式,讓學(xué)生圍繞主題研究,大膽設(shè)想,暢所欲言,讓學(xué)生在知識(shí)的海洋中翱翔,顯著地提高了學(xué)習(xí)效果。
例如動(dòng)物生理學(xué)第二章,細(xì)胞的基本功能,第一節(jié)為細(xì)胞膜的基本結(jié)構(gòu)和物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)功能;第二節(jié)為細(xì)胞的跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)功能。這部分內(nèi)容非常抽象,學(xué)生在課堂聽課的時(shí)候難于理解。針對(duì)這些教學(xué)內(nèi)容,可以開展專業(yè)Seminar的形式進(jìn)行學(xué)習(xí)。研討會(huì)的地方不拘束于教室,可以讓學(xué)生自行選擇開放性的場(chǎng)地進(jìn)行,首先,讓學(xué)生預(yù)習(xí)細(xì)胞的跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)功能,將主要的跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)方式:由離子通道型受體介導(dǎo)的跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、由G-蛋白偶聯(lián)受體介導(dǎo)的跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、由酶偶聯(lián)受體介導(dǎo)的跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),學(xué)生按興趣愛好,分別分為3個(gè)小組進(jìn)行查閱資料,每個(gè)小組推舉1位代表,作專業(yè)Seminar匯報(bào)。最后老師進(jìn)行點(diǎn)評(píng),同時(shí)將教材上的知識(shí)點(diǎn),結(jié)合每個(gè)小組的匯報(bào)情況,進(jìn)行詳細(xì)講述,使得同學(xué)們易于理解性記憶重要知識(shí)點(diǎn)。
2.2 寫綜述Review的形式 綜述Review是針對(duì)特定的研究對(duì)象,閱讀大量的國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn),將其中的原始數(shù)據(jù)、主流思想觀點(diǎn)、最新研究成果、研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)等,進(jìn)行總結(jié)歸納、分析整理、提煉而成的學(xué)術(shù)論文。首先,教會(huì)學(xué)生撰寫綜述的注意事項(xiàng)和格式,不能復(fù)制粘貼別人論文的結(jié)論,必須是理解原文的含義后,重新組織語(yǔ)言進(jìn)行闡述。綜述Review的格式主要包括題目、作者署名、摘要、關(guān)鍵詞、正文、參考文獻(xiàn)六大板塊,針對(duì)動(dòng)物生理學(xué)課程進(jìn)行綜述Review法教學(xué),總體說來,可分為歸納性綜述、普通性綜述、評(píng)論性綜述3種方法進(jìn)行[7]。
針對(duì)動(dòng)物生理學(xué)課程,老師合理安排其中的章節(jié),讓學(xué)生進(jìn)行綜述Review的撰寫,高質(zhì)量的綜述要求論文層次清晰,作者寫作時(shí)的思路清晰、邏輯嚴(yán)密,前呼后應(yīng),層次鮮明才能達(dá)到吸引讀者的效果;闡述的主流觀點(diǎn)一定要明確,表達(dá)的觀點(diǎn)必須是來源于充分的文獻(xiàn)資料,處處以研究結(jié)果為依據(jù),切忌不能以編造的數(shù)據(jù)和假設(shè)的結(jié)論作為結(jié)論描述;綜述Review屬于科技論文,語(yǔ)言必須要精煉、簡(jiǎn)潔、準(zhǔn)確;參考文獻(xiàn)一定要新,反映出國(guó)內(nèi)外最新的研究情況,讓讀者獲得第一手詳細(xì)的資料和信息[8]。
例如,動(dòng)物生理學(xué)課程第四章,血液循環(huán)的第三節(jié),心血管活動(dòng)的調(diào)節(jié),作為醫(yī)學(xué)上的熱點(diǎn),近幾年國(guó)內(nèi)外有很多相關(guān)的研究報(bào)道,心血管活動(dòng)調(diào)節(jié)的基本生理學(xué)意義是維持動(dòng)脈血壓的相對(duì)穩(wěn)定,從而保證各組織器官的血液供給,維持生物體正常的生命活動(dòng)。心血管活動(dòng)的調(diào)節(jié)包含神經(jīng)調(diào)節(jié)、體液調(diào)節(jié)和自身調(diào)節(jié),可以安排學(xué)生,針對(duì)主要的神經(jīng)、體液調(diào)節(jié)撰寫綜述Review,利用美國(guó)國(guó)立生物技術(shù)信息中心(National Center for Biotechnology Information, NCBI)進(jìn)行檢索心血管活動(dòng)的神經(jīng)調(diào)節(jié),發(fā)現(xiàn)有28篇英文文獻(xiàn);檢索心血管活動(dòng)的體液調(diào)節(jié),結(jié)果顯示有468篇英文文獻(xiàn),其中,近5年的文獻(xiàn)有66篇。中國(guó)知網(wǎng)(CNKI)檢索學(xué)血管活動(dòng)的神經(jīng)調(diào)節(jié),發(fā)現(xiàn)有12篇文獻(xiàn);檢索心血管活動(dòng)的體液調(diào)節(jié),結(jié)果顯示零篇文獻(xiàn)。因此,有足夠多的參考文獻(xiàn),保證綜述Review的撰寫,讓學(xué)生學(xué)習(xí)最新研究成果的同時(shí),聯(lián)系教材的知識(shí)點(diǎn),緊緊圍繞心臟受交感神經(jīng)和迷走神經(jīng)的雙重支配,同時(shí),受到血液和組織液中的化學(xué)物質(zhì)如腎素、血管緊張素、醛固酮、腎上腺素、去甲腎上腺素和血管升壓素的調(diào)節(jié)。最后,老師對(duì)每位同學(xué)的Review進(jìn)行打分,點(diǎn)評(píng),返還給學(xué)生進(jìn)行再次修改和完善。
2.3 開放實(shí)驗(yàn)課題 傳統(tǒng)的動(dòng)物生理學(xué)課程的教學(xué)方式為“灌輸式”,課堂效果并不理想,長(zhǎng)期以來,讓學(xué)生對(duì)動(dòng)物生理學(xué)產(chǎn)生畏懼思想,害怕這門課程,甚至流行一句話“生理生化,必有一掛”,學(xué)生從內(nèi)心認(rèn)為這門課程較難,掛科率比較高。如果改變這種教學(xué)現(xiàn)狀,成為當(dāng)今高等教育值得深思的問題。動(dòng)物生理學(xué)理論課程的知識(shí)點(diǎn),都是從在大量的實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐中,總結(jié)歸納而得,單純的對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行生硬的講述,沒有相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行佐證,顯得十分枯燥乏味、抽象空洞。教材中比較生硬的知識(shí)點(diǎn),在課堂可以引入開放課題的實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生自己操作,激發(fā)學(xué)生的興趣,將實(shí)驗(yàn)結(jié)果和教材知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行結(jié)合,學(xué)生很容易掌握,輕松提高學(xué)習(xí)效率。開放課題實(shí)驗(yàn)的形式,作為動(dòng)物生理學(xué)教學(xué)過程中,非常重要的一種教學(xué)方法,為學(xué)生提供展示自己的平臺(tái),充分發(fā)揮學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力,查閱文獻(xiàn)資料,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),撰寫實(shí)驗(yàn)課題方案,培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力,提高教學(xué)效果的同時(shí),全面系統(tǒng)地錘煉學(xué)生的科研技能,為進(jìn)一步挖掘?qū)W生的科研能力做鋪墊。例如,動(dòng)物在生長(zhǎng)發(fā)育過程中,不斷從外界環(huán)境中攝取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)供機(jī)體新陳代謝的需要,動(dòng)物采食后,需要將食物消化為小分子物質(zhì),如何被吸收進(jìn)入血液和淋巴循環(huán),供組織細(xì)胞利用,胃液是重要的消化液,老師可以針對(duì)胃液分泌的調(diào)節(jié),設(shè)計(jì)一個(gè)開放性課題,讓學(xué)生分組進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),能夠讓學(xué)生在完成科學(xué)問題研究和課題設(shè)計(jì)方案撰寫的同時(shí),對(duì)胃液分泌的調(diào)節(jié)方式有更深刻的理解和認(rèn)識(shí)。
“科研式”教學(xué)法通過專業(yè)Seminar、綜述Review和開放課題的方式,使得學(xué)生養(yǎng)成查閱文獻(xiàn)資料的良好習(xí)慣,獨(dú)立自主的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),提高了發(fā)現(xiàn)、分析、解決問題的能力,以及動(dòng)手能力和實(shí)驗(yàn)技能,這不僅培養(yǎng)了學(xué)生的科研思維、科研興趣和愛好,還挖掘出創(chuàng)造力和創(chuàng)新性,顯著提高動(dòng)物生理學(xué)課程的教學(xué)效果,切合高等教育所要求培養(yǎng)的高素質(zhì)人才。具體說來,“科研式”教學(xué)法彌補(bǔ)了傳統(tǒng)的“灌輸式”教育的不足,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、分析問題、設(shè)計(jì)課題方案和開展實(shí)驗(yàn)的研究能力,有助于培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神的科技型人才[9-10]。
“科研式”教學(xué)法,開闊了學(xué)生的學(xué)術(shù)視野,激發(fā)了學(xué)生對(duì)科研的熱情,做實(shí)驗(yàn)和學(xué)習(xí)基礎(chǔ)理論知識(shí)相結(jié)合,理論源于實(shí)踐,將晦澀難懂的知識(shí)點(diǎn),精心地通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證,將教學(xué)與科研緊密地聯(lián)系起來,以科研促進(jìn)教學(xué),顯著提高了動(dòng)物生理學(xué)課程的教學(xué)效果[11-12]。
“科研式”教學(xué)法不僅提高了學(xué)生的綜合素質(zhì),還對(duì)授課教師提出了更加嚴(yán)格的要求。老師備課的同時(shí),還需閱讀最新的文獻(xiàn)資料,教材上的知識(shí)點(diǎn)是固定不變的,但是相關(guān)的研究卻在不斷的進(jìn)行,甚至有些理論已經(jīng)有了新的顛覆性的研究結(jié)果,在講課的過程中,應(yīng)將最前沿的研究動(dòng)態(tài)引入課堂,激發(fā)起學(xué)生的濃厚興趣。教師不斷完善自身的教育觀念、科研能力和原創(chuàng)性的知識(shí)積累,才能促進(jìn)動(dòng)物生理學(xué)課程的教學(xué),使得學(xué)生折服于教師的專業(yè)知識(shí)和學(xué)術(shù)水平,更好地在教書育人的過程中指導(dǎo)學(xué)生達(dá)到成功的彼岸。
本人將多年的科研經(jīng)歷和動(dòng)物生理學(xué)課程的教學(xué)改革相結(jié)合,開創(chuàng)“科研式”教學(xué)法,提高了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性,培養(yǎng)了學(xué)生查閱文獻(xiàn)資料、分析問題、解決問題的綜合能力,錘煉了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能,激發(fā)了學(xué)生對(duì)科學(xué)研究的濃厚興趣,使得學(xué)生的創(chuàng)新思維、科研精神和素養(yǎng)得到提升,顯著提高了動(dòng)物生理學(xué)課程的教學(xué)效果。