2. 课程内容体系和结构
教学内容: 细胞生物学课程在近10年的教学实践的基础上逐步形成具有自己特色的内容体系结构, 并自编出版了细胞生物学教材。基本内容由14章组成:1.细胞概述,2.细胞生物学研究方法3.细胞质膜与跨膜运输4.细胞环境与互作,5.细胞通讯,6.核糖体与核酶,7.线粒体与过氧化物酶体,8.叶绿体与光合作用,9.内膜系统与膜运输,10.细胞骨架与细胞运动,11.细胞核与染色体,12.细胞周期与细胞分裂,13.胚胎发育、分化与调控14.细胞衰老、死亡与癌变。在14章内容中, 包括了细胞生物学的三大结构体系:生物膜结构体系、细胞骨架结构体系、遗传表达结构体系。
组织方式: 教学内容的组织方式上,全课程分为5个板块, 有3个高潮。第1～2章概述和研究方法作为第一板块, 起细胞生物学课程学习的引导作用。第3～5章作为第二板块,在这一教学板块的教学组织中, 要使学生对细胞生物学的学习形成一次高潮。手法是通过将细胞的社会行为与人类社会行为相比较进行拟人化的讲述。
第三板块有4章内容, 即6～9章, 以蛋白质分选为核心, 以动态的观点讲授细胞的能量代谢和物质代谢, 在教学组织上要使学生通过第三板块的学习, 形成第二个学习高潮, 即了解到细胞内部行为几乎达到完美的"各尽所能、按需分?quot;和"勤政廉洁"的运行方式。
第四板块是过渡板块,即第九章:细胞骨架。在授课的组织方式上, 以分子发动机为核心, 以"路通财通"为寓意, 讨论细胞骨架的种类及其在细胞生命活动中的作用,同时引入纳米生物学的概念, 引导学生发散思维。本章授课技巧要使学生沉浸在充满遐想的细胞生物学的无穷乐趣之中。
第五板块包括10～14章的4章内容, 以细胞周期为核心, 讲授细胞的遗传机制、以及基因表达调控对细胞分裂和发育的影响, 并使学生达到第三个学习高潮。
在整个课程体系中, 将三个重点也是难点章节分散在三个板块中, 其中信号转导在中段考之前讲授, 后两个重点:蛋白质分选和细胞周期放在后半段, 这样有利于学生通过中段考总结经验。
另外, 为充分调动学生自学, 安排4章为在教师指导下的学生自学。做到讲授与自学相结合, 培养学生的自主学习的能力。
3. 实践性教学的设计思想与效果
本课程的实践性教学主要是实验教学。基本的设计思想是围绕培养学生创新能力进行实验内容的设计, 最核心的做法是开放式实验教学,包括开放实验室、开放实验项目、开放实验仪器, 学生在完成必须的基础实验训练之后, 可以自行设计实验, 独立完成实验操作, 包括实验结果的分析。
在这项改革中, 实验教师要完成教学观念的转变和角色的转变, 即从"保姆"转变成辅导, 让学生成为实验的主角。
实验教学的设计思想必须紧扣学生是主体, 尽可能创造条件, 让学生施展才华, 培养创新能力。在这种思想的指导下, 我们从1993年起一直坚持开放式实验教学, 学生自己查阅文献、自己设计实验方案, 自己实施实验方案、自己分析实验结果和总结, 最后进行大会交流。
经过近10年的实践, 取得较好的效果, 得到教育部教学评优专家、广东省名牌专业评审专家的多次好评。并获得中山大学、广东省和国家的教学成果奖。
4. 教学方法与教学改革
根据主导-主体的教学模式, 对理论课教学方法进行两方面的改革:
课堂教学:采取"研究性教学和研究性学习"的教学方法。从研究问题入手, 将细胞生物学的一些重要理论构建过程展现出来, 同时提出新的问题, 以便让学生进行思考和研究。变单向传输式教学为双向互动式教学, 变以强调理论内容为主的灌输式讲授为探究理论研究过程为主的引导式讲授。授课过程中, 巧妙设计教学环节, 包括"故事会"、"实话实说"、"有奖抢答"等调动学生的学习积极性, 引导学生的创新思维。
第二课堂:为培养学生自主获取知识的能力, 设计了多种形式的第二课堂活动, 包括细胞生物学科学专题报告会、命模拟试卷、放大课程章节提要、教材评论等。
通过启发式、研究性教学和多种形式的第二课堂活动, 不仅改变了单一传输的教学方法, 更重要的是培养了学生研究性学习兴趣和能力。
在实验教学中, 通过开放实验室、开放实验项目、开放实验内容、开放实验仪器等措施将学生推上主体位置。实验教师对一些必备的基础技能训练的实验内容组织成综合性实验项目对学生进行严格训练的基础上,让学生进行创新性实验设计和实施。
5. 现代教育技术的应用
从1996年开始制作多媒体课件, 并逐步在课堂上使用, 并于1999年9月在97级细胞生物学教学全过程使用。在此基础上研制开发了细胞生物学网络课程, 并成功申请到教育部立项。细胞生物学理论课从1997年开始在网络与教育技术中心的多媒体课室讲授, 除使用自制的 PowerPoint外, 还利用大量的英文教学课件, 包括动画、电影等辅助教学。另外, 特别重视创造新的信息资源, 通过教学技术用于课堂教学, 如我们将每届学生的科学专题报告会录像后制作成网页, 配合课堂教学, 极大的激发了学生自主学习的热情。
6. 课程特色
有三个主要特色:
①. 建立开放式、研究性教学模式
以素质教学为核心, 根据主体-主导的教学结构, 建立开放式、研究性教学新模式, 摆脱课堂和实验室的封闭, 将理论教学和课堂教学与科学研究结合起来, 培养研究型人才。
②. 建立研究性学习的学习模式
为培养学生自主学习、自主获取知识的能力, 建立了研究性学习的学习模式。理论课通过近10年的细胞生物学科学专题报告会, 将细胞生物学课程理论与科学研究前沿相结合, 学生通过科学专题报告会, 从科学研究的角度, 探索和了解当今的研究进展, 并通过此项活动,培养研究工作的基本兴趣和能力。在实验教学中,结合开放式实验教学,开展创新性实验,培养创新能力。
③. 努力促进现代教育技术与细胞生物学课程整合. 加速立体化教材
本课程率先在教学队伍中吸纳了教育技术专家, 进行细胞生物学课程与教育技术的整合。在加速纸介教材建设的同时, 积极进行立体化教材建设取得较好成果。
7. 获奖成果
以细胞生物学教学改革为主要内容的成果在1997年获得广东省教学成果二等奖, 2001年获得国家教学成果二等奖。
