李洋 高倩 張迎寅
摘 要:根據(jù)《安徽醫(yī)科大學振興本科教育全面提高人才培養(yǎng)能力行動計劃》精神,生命科學學院遺傳學系在生物科學專業(yè)本科生三年級階段探索性地實施了遺傳學、發(fā)育生物學和專業(yè)英語課程的相關(guān)內(nèi)容整合.從教學理念、教學內(nèi)容、教學方法和師資隊伍等方面探索了整合課程的效果及意義.結(jié)果表明,學生對課程內(nèi)容整合和基于PBL的分組討論教學方式普遍較為認可;課程內(nèi)容的整合,既保證了原有課程的專業(yè)性和涵蓋范圍,也促進了學生主動、綜合思考問題的能力.初步探索證明,這一整合嘗試明顯提升了教學效果,值得進一步研究.
關(guān)鍵詞:生物科學;課程整合;教學改革
中圖分類號:G642 ?文獻標識碼:A ?文章編號:1673-260X(2020)06-0099-04
1 前言
目前我國較多醫(yī)學院校都有生物科學專業(yè),相較于其他綜合性大學,其主要特色和優(yōu)勢是將生物學與醫(yī)學有機結(jié)合,從而促進融合的重要舉措便是進行相關(guān)課程的整合與優(yōu)化[1].目前,高校的各基礎(chǔ)學科專業(yè)均已從培養(yǎng)狹窄的專才教育轉(zhuǎn)向適應社會發(fā)展的寬口徑人才教育模式轉(zhuǎn)變,這就要求構(gòu)建適合于新形勢新需求的人才培養(yǎng)體系,其中最重要的就是課程體系建設(shè).課程體系的優(yōu)化需要通過調(diào)整和組合各相關(guān)課程,將其教學內(nèi)容進行合理設(shè)計,進行有機銜接和相互支持,其中最主要的手段就是教學內(nèi)容的整合.作為我國《基礎(chǔ)教育課程改革綱要》中明確提出的概念,課程整合指的是對課程資源的“統(tǒng)籌規(guī)劃與系統(tǒng)整理”[2],是高?;A(chǔ)教育課程改革方案的重點內(nèi)容之一.為適應新形勢新的人才培養(yǎng)需求,安徽醫(yī)科大學生命科學專業(yè)以遺傳學、發(fā)育生物學和專業(yè)英語為試點,通過課程整合、引入問題為基礎(chǔ)的學習、教師指導下自行查閱文獻并分組討論和匯報等措施,為進一步實施安徽醫(yī)科大學基礎(chǔ)學科拔尖學生(生物科學創(chuàng)新班)培養(yǎng)方案做探索和準備,構(gòu)建以培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力和綜合科研能力為導向的新時代生命科學專業(yè)課程體系.
2 生物科學專業(yè)課程設(shè)置現(xiàn)存的問題
安徽醫(yī)科大學生命科學學院生物科學專業(yè)于2013年正式招收第一屆本科生.學院經(jīng)過幾年的探索,并借鑒相關(guān)兄弟院校的經(jīng)驗,持續(xù)對教學效果進行監(jiān)督,并對生物科學專業(yè)培養(yǎng)方案進行多輪修訂.然而,目前在教學過程中仍然存在一些問題,限制了教學效果.
2.1 課程內(nèi)容重復
由于生物學科劃分特點及近些年交叉研究的迅速進展,許多生物科學專業(yè)課程之間存在交叉、重復的現(xiàn)象.例如分子生物學、細胞生物學和生物化學,發(fā)育生物學和遺傳學等,導致教學內(nèi)容不同程度的重復,降低學生學習興趣和浪費教學資源.許多相關(guān)專業(yè)教師早已注意到這一現(xiàn)象,并對此進行了改革嘗試.如建立課程群,以及相關(guān)整合課程等措施.然而,有些整合課程和課程群仍然存在為了整合而整合,導致教學單元分離,并未達到真正的整合效果,或是整合失當,丟失了原有課程完整性的現(xiàn)象.
2.2 教學內(nèi)容陳舊
生命科學是一門高速發(fā)展的學科,許多學科相關(guān)概念和內(nèi)容在幾年間就會發(fā)生重大變化.由于教材編寫修訂的自然周期較長,目前生物專業(yè)相關(guān)課程內(nèi)容更新較慢,遠遠跟不上專業(yè)進展.學生所學基礎(chǔ)與前沿脫節(jié),同樣也會導致問題式學習(PBL)教學方法中較難結(jié)合科研前沿問題開展,引起學生的學習興趣和動力下降.
為了在教學過程中解決上述兩個突出問題,進一步提升教學質(zhì)量和學生能力,根據(jù)學科講授內(nèi)容和邏輯關(guān)系特點,本項研究中選取安徽醫(yī)科大學本科生物科學專業(yè)遺傳學和發(fā)育生物學的部分教學內(nèi)容進行整合.同時考慮到這兩門課程均有雙語教學要求,還整合了專業(yè)英語課程的相關(guān)內(nèi)容.與原有教學形式不同的不僅是整合部分授課內(nèi)容,還結(jié)合醫(yī)學院校本科教育的特點,根據(jù)現(xiàn)代教育“教為主導、學為主體”的教育宗旨,大量采用基于問題的學習(Problem-based Learning,PBL)教學方法[3],以問題為基礎(chǔ),以學生為中心,用問題情境引導學生主動思考,自主學習,有效地促進知識整合和能力提高.
3 整合方法和對策
為有效地組織教學,學科系成立了發(fā)育與遺傳學整合課程的教學團隊,來自生命科學學院遺傳學系的四位教師(分別長期負責發(fā)育生物學、遺傳學和專業(yè)英語教學)作為團隊骨干,由課程負責人統(tǒng)一管理.課程負責人和主要團隊教師均具有相關(guān)課程的豐富授課經(jīng)驗和海外留學培訓經(jīng)歷.教學團隊成員采取定期集體備課及不定期靈活討論的方式溝通交流,討論教學內(nèi)容和教學形式,建立新的教學體系,做好各章節(jié)的前后銜接.整合教學方案成稿后在學院層面廣泛征詢意見,進行專家論證.
在前期修訂生物科學專業(yè)本科教學培養(yǎng)方案時,遺傳學、發(fā)育生物學和專業(yè)英語三門課程就已被設(shè)置于同一學期,方便后期整合.進行課程整合設(shè)計時,這三門課程也并未簡單合并,而是以類似于課程群的形式,在每門課程的教學計劃中,劃分專門課時,使得同一教學周(或相近時間)可以實施連貫內(nèi)容的整合教學,并進行學生分組討論.這樣既保證了每門課程在非整合部分的獨立完整性,也使得整合設(shè)計相對靈活,尤其在前期探索階段,方便及時根據(jù)反饋進行改進.(表1)
在此次發(fā)育生物學與遺傳學整合課程的組織實施過程中,采用了實驗對比方法,即設(shè)立實驗組(生物科學專業(yè))和對照組(生物技術(shù)專業(yè)).實驗對象均為生命科學學院生物科學和生物技術(shù)2017級本科生,共4個小班(標準班),每個小班由30人組成.生物科學和生物技術(shù)專業(yè)的平均入學分數(shù)無明顯差異(533.2 vs 534.4),且培養(yǎng)方案中入學后前兩年的教學安排和教學資源基本一致.因此,兩個專業(yè)的學生基礎(chǔ)無顯著差異.生物科學2個小班(實驗組)學生由本教學團隊按整合課程內(nèi)容安排進行教學,生物技術(shù)(對照組)2個小班的學生則按傳統(tǒng)的學科方式教學.
我們還借鑒了國內(nèi)醫(yī)學教育中已被廣泛運用的PBL教學法,根據(jù)教學內(nèi)容和教學要點,選擇在遺傳學和發(fā)育生物學中與研究前沿結(jié)合緊密,并能結(jié)合教學基本內(nèi)容的6篇主題科研文獻(分別為基因突變、表觀遺傳改變在配子細胞或胚胎發(fā)育中的作用研究)作為問題(Problem)進行教師指導下的分組自主學習討論,這些研究工作經(jīng)過科學篩選,均具有充分的代表性(突出所學課程內(nèi)容知識的相關(guān)應用)和綜合性(多學科交叉).教師在學期開始時發(fā)布這些文獻,要求學生以此為起點,科學分工和組織,通過圖書館查閱、網(wǎng)上搜索等途徑,發(fā)掘并提出這一研究的背景知識、與書本結(jié)合的知識點、研究的學術(shù)意義、思路和方法,對結(jié)果進行總結(jié),并提出問題和不足.學生自由組織為10人規(guī)模的討論小組(共6組,分別對每一篇文獻進行前期多次的課下交流,以及一次20分鐘的課堂討論),事先需自行查閱文獻了解背景,準備課題問題討論提綱,教師全程參與指導討論方向和獲取信息的手段與方法,最終用PPT進行總結(jié).在最后一次課上,每個小組推舉一名代表進行15分鐘的展示匯報,并與教師和班級其他成員進行問答,充分闡述自己的觀點.教師全程圍繞討論的問題給予必要的引導和調(diào)整,結(jié)合研討內(nèi)容和課程基本知識講解,并對各組發(fā)言進行點評,結(jié)合課題教學內(nèi)容進行歸納總結(jié),鞏固教學重點和難點內(nèi)容,并鼓勵發(fā)散性開放性思考和討論.
發(fā)育生物學和遺傳學作為傳統(tǒng)的專業(yè)基礎(chǔ)課,已有多年的雙語教學傳統(tǒng),授課教師由于同時承擔MBBS英文授課任務(wù),具有豐富的英文授課經(jīng)驗.然而,目前這兩門課仍然一直停留在部分課件內(nèi)容為英文,以及重點概念的英文單詞解釋上.在本次整合嘗試中,負責整合課程的核心教師均具有國外留學經(jīng)歷,保證了較高的英語授課水平.學生作為三年級本科生大多數(shù)是第一次接觸到英文文獻,對其專業(yè)英語的閱讀、理解、整合和歸納均提出了較高的要求.專業(yè)英語課程的教學安排也同樣根據(jù)整合要求進行了相應調(diào)整,在學生閱讀文獻的早期,及時利用專業(yè)英語課堂對相關(guān)內(nèi)容知識背景進行介紹,并對英文文獻的閱讀進行指導.同時,每小組在進行匯報時的相關(guān)的PPT和最終總結(jié)要求用英語完成.以上手段幫助學生在實際應用中大幅提高專業(yè)英語水平.
4 初步評價
教學成效主要反映在考試分析、教學評價、學生評價和教師評價等幾方面.
學生考試分析主要包括考試內(nèi)容和成績分析.在考試內(nèi)容設(shè)計上充分考慮并體現(xiàn)了“平行”原則,即試題內(nèi)容既有一般性知識點的考核,也有關(guān)于分析問題和解決問題能力的考核.除了期末考試,結(jié)合小組討論的表現(xiàn),整合課程班還有形成性評價考核.最終總成績中,期末考試各占門課程總成績的80%,課堂分組討論和小組匯報的表現(xiàn)占20%,由3位指導教師根據(jù)內(nèi)容完整性、邏輯合理性、語言流暢性、PPT美觀度、答題準確性和團隊的配合度進行綜合打分.為了對整合教學效果進行可比分析,統(tǒng)計對比生物科學專業(yè)和生物技術(shù)專業(yè)(對照組)遺傳學和專業(yè)英語考試卷面成績(生物技術(shù)專業(yè)未開設(shè)發(fā)育生物學課程),結(jié)果顯示整合教學明顯提升了生物科學專業(yè)的遺傳學(p=0.006)和專業(yè)英語(p=0.00008)成績(表2).
此外,教學評價主要由學生進行評估.經(jīng)過無記名問卷調(diào)查,學生對整合課程教學評價高,認為經(jīng)課程內(nèi)容整合加PBL以及雙語教學后掌握專業(yè)知識更系統(tǒng)、更連貫,分析問題、解決問題的能力都得到很大提高,總體滿意度較高(表3).
5 小結(jié)
整合課程教學模式起源于20世紀50年代的西方高校,指的是將多種具有內(nèi)在聯(lián)系的學科有機融合在一門課程中進行教學[4].20世紀90年代起國內(nèi)諸多高校,尤其是醫(yī)學院校在基礎(chǔ)醫(yī)學教育中開始進行整合課程探索,并已取得了一系列的成果[5].然而,在生物科學本科教學中,目前整合課程的探索相對較少.結(jié)合所處醫(yī)學院的條件和基礎(chǔ),同時也是基于基礎(chǔ)學科拔尖人才培養(yǎng)方案的要求,近年來充分借鑒國內(nèi)外兄弟高校以及我校基礎(chǔ)醫(yī)學院的課程整合經(jīng)驗,開始進行生物課學本科教學中的專業(yè)課程內(nèi)容整合.在學生的滿意度調(diào)查中可見,學生對課程教學效果的滿意度較高,說明學生對我們的整合嘗試是接受并滿意的.
整合課程改革的主要目的是打破學科壁壘,減少課程內(nèi)容的重復和冗余,在保留各門課程的同時,對教學內(nèi)容重新進行了設(shè)計.在總學時不變的前提下,整合后減少了冗余內(nèi)容,而增加了基于PBL的課堂討論和匯報.PBL教學模式強調(diào)以問題為基礎(chǔ)、以學生為主體、以教師為主導,重點在于在教師提供的信息下引導積極思維,具有互動性、探索性和創(chuàng)新性,有助于激發(fā)學生學習的主動性和積極性,提高分析和解決問題的能力,以及培養(yǎng)溝通和團隊協(xié)作能力,符合現(xiàn)代教育“教為主導、學為主體”的理念[6,7].在我們的嘗試過程中,PBL教學也面臨一些問題,個別學生缺乏自主學習的積極性,參與度不高.因此新的教學法對教師的投入度、知識儲備和教學水平都提出了更高的要求.
生物科學專業(yè)本科生的專業(yè)英語,傳統(tǒng)編制教材主要教授關(guān)于細胞、生物化學、遺傳、發(fā)育等專業(yè)課程的基礎(chǔ)英文內(nèi)容,供學生了解基本的英文單詞,與前沿連接較少.利用此次整合課程的機會和PBL教學模式,我們將專業(yè)英語作為工具融入課程教學,要求學生在實踐中掌握相關(guān)專業(yè)詞匯,并能夠靈活運用.事實證明,經(jīng)過學生主動查詢文獻、自我閱讀、分組討論以及整理匯報的過程,學生對相關(guān)英語詞匯的理解掌握效果明顯高于傳統(tǒng)授課方式,更重要的是通過自主學習了解科學文獻的邏輯思維和寫作方式.
在這一研究中,目前的整合探索霍德爾了初步成果,進一步課程整合改革需要真正建立合理聯(lián)系的課程群體,加強實驗設(shè)計思維訓練,加強實訓和動手能力的培訓.必須依靠更多教師和學生的不懈努力,要求進一步合理設(shè)計整合課程內(nèi)容,并不斷根據(jù)專家意見和學生反饋修訂整合課程大綱和教案,采取更靈活的教學方式和考核措施,提高教學質(zhì)量,最終推動具有“國際視野、中國品質(zhì)、安徽特色、安醫(yī)風范”的高水平本科人才培養(yǎng)體系形成.
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