發育生物學是融合了遺傳學、細胞生物學、分子生物學、解剖與組織胚胎學、生理學等學科的理論和技術,從分子水平和細胞水平來研究分析生物體從精子和卵子的發生、受精、發育、生長直至衰老死亡的過程及其機理。發育生物學是生命科學領域中非常具有挑戰性的學科,從上個世紀八九十年代迄今,生物學領域的重大進展都與發育生物學有著密切的關系,或者就是發育生物學的進展.發育生物學成為了近年來世界上生命科學最活躍和最激動人心的研究領域.同時,發育生物學又是一門應用前景非常廣泛的學科,有關生殖細胞發生、受精等過程的研究是動、植物人工繁殖、遺傳育種、動物胚胎與生殖工程等生產應用技術發展的理論基礎.有關細胞分化機理、基因表達調控與生態模式合成及生物功能的關系研究,是解決人類面臨的許多醫學難題\\(如癌癥的防治\\)以及器官與組織培養等新興的醫學產業工程發展的基礎,也是基因工程發展為成熟的實用技術的基礎。發育生物學作為生物科學木科專業動物系列必修的專業課,我院從2007年起正式將發育生物學課程列入生物科學專業和生物技術專業木科教學計劃并付諸實施,幾年來的教學實踐效果令人鼓舞.筆者結合自己在發育生物學課程教學實踐的親身體會,就發育生物學的教學內容、教學形式和方法以及考核方式等方面進行探討。
1 加強發育生物學教學內容的新穎性和實踐性,以培養學生的學習興趣
目前,發育生物學正處于蓬勃發展的階段,自身知識的積累和總結還在不斷進行,系統性還不夠成熟完備,缺乏一個普遍公認的學科框架結構和較系統的理論知識體系。因此各個學校在教學過程中,都是結合自身的辦學層次、教學特色制定相應的培養目標和教學計劃,并選用與之相應的所選用的教材,講述的重點也各不相同筆者認為在制定合適的教學大綱時,教學內容主要以注重基木知識、基木原理及對特定發育過程注重代表性和實用性為原則,合理配置該課程的教學內容。
發育生物學教學內容包括動物發育生物學和植物發育生物學兩部分由于動物發育生物學比植物發育生物學在發展上更為成熟,研究上更加深入,許多理論、研究思路和方法均可作為植物相關研究的借鑒,因此動物發育生物學作為我校發育生物學講授的主體內容動物個體發育可劃分為胚前期、胚胎期和胚后期3個階段,其基木過程包括生殖細胞發生、受精、卵裂、原腸胚形成、神經胚形成、器官形成、出生或孵化、生長、變態、衰老和死亡研究發育機制的模式動物有小鼠、線蟲、斑馬魚、果蠅、爪蟾、雞、等課程既可按照動物發育順序講述,又可按照動物生殖方式和胚胎發育類型,從低等到高等逐個敘述貫穿于整個生命過程中的兩大發育機制包括:細胞分化的機制以及圖式形成機制發育生物學主要講授的就是在基因表達及其調控的基礎上,以細胞分化的分子機制為核心,以DNA為模板利用一維信息調節控制三維形態結構的構建,細胞和組織自我構建器官和機能系統的過程以及研究各種生命現象的發展學生通過對基木內容的學習,能夠理解和掌握不同類型動物個體發育過程的木質一。對于我院生物科學專業的木科生,發育生物學課程安排在人四上半學期講授,這個階段的學生已經具備了較全面的生物學、細胞生物學及分子生物學知識,因此在教學過程中學習的關鍵已不再是基礎生物學知識的學習,而是如何將以前所學的知識融會貫通再去理解發育問題課程講授過程中,原則上在不偏離發育問題這個主線的前提下,要更側重新知識,新科技,新技術,尤其是重大理論的新突破的介紹及討論發育生物學的知識翻新速度非???,新熱點、新信息層出不窮,應該及時將這些新動態有選擇的補充到專業教學中,讓學生及時了解當代發育生物學的巨大成就和最新發展動態以及廣泛的應用前景當前,發育生物學的熱點內容既包括動物發育的進化機制、性別決定機制,也包括基因組和蛋白組在發育過程中的功能及分子信號轉導的研究這些內容都是在發育生物學的基礎研究的前提下,對發育知識的延伸,對發育理論的深化這些內容一方面在更深層次上揭不生命木質問題,一方面將現有的理論研究成果付諸于實踐在教學過程中,對于發育生物學的熱點內容,應該按照專業和學生層次的需求,有目的、有選擇的講授。
2 加強課程的實踐性,為學生就業奠定基礎
在基礎知識的學習過程中,增加有關生產實踐的內容,為學生將來就業提供基礎.例如:利用現代生物技術,研究動物性細胞的分離、體外受精、胚胎發育過程中的發育及調控機理;利用動物細胞生物反應器及轉基因動物進行生物制藥等方面的研究.通過研究動物和人類發育的分子機制,闡明發育木質,探討動物和人類的疾病的治病機理.治病機理的講授不應拘泥于現有的教材,要在基木理論的基礎之上,把現今最前沿的研究進展介紹給同學們如發育機制的進化、動物發育的環境調控、同源發育途徑、皮膚干細胞、器官移植、癌基因機理等等治病機理的研究進展等等還可以指導同學們運用植物解剖學、細胞生物學和分子生物學的手段和方法,研究植物生殖器官和生殖細胞的發生和發育,傳粉和受精作用,胚胎發育的問題,探討植物生殖的機理和植物生殖器官發育的規律,為農業生產實踐提供理論支持和技術指導一。
3 通過現代教學手段與傳統教學手段相結合的方式來提高教學效果
發育生物學以理論知識的講授為主,十分抽象,學生理解起來非常困難傳統的發育生物學課堂教學以教科書為主,教師主要通過板書和掛圖、模型等教學道具來完成教學這種教學模式的教學效果整體不夠理想,理論知識理解不夠透徹,教學效率較低,學生對課程的興趣調動不起來,妨礙了學生對知識體系的認識、理解和掌握網絡中豐富的多媒體教學資源\\(包括生動的圖片,影片,動Ilq和FLASH等\\)為學生理解復雜的分子發育過程提供了良好的載體,使學生對許多復雜的慨念和問題的理解得到了易化,把難以理解的理論知識變成一個個鮮活的圖片、動畫呈現給學生,使抽象的、深奧的發育原理或發育過程直觀地展現出來,力求簡單明了了。例如:在講授各類動物各階段發育之前可以放一段發育視頻,幫助學生直觀的了解發育的過程;在講授細胞運動時可以加入一些關于細胞運動的動畫和FLASH,幫助學生理解細胞運動的方式.但是,在利用多媒體進行教學的過程中,應避免在短時間內表達的知識量過大,畫面切換較快,造成大多數學生消化不了龐大的知識量、對后續的知識理解困難,久而久之就會挫傷了學生學習的積極性和主動性所以在使用多媒體教學過程中,教師要結合傳統教學方法,充分吸收兩者的優點,避免各自的不足,對學生的反應多加注意,一日_發覺學生出現疑慮,要放慢放映速度,增加講解,適度用板書強調重點,最大限度地提高教學效果,要使板!i和多媒體達到“靜”和“動”相結合。
4 教學形式和考試方法更加靈活多樣
在發育生物學的教學過程中應避免“灌輸式”教學方法.教師對于教學內容中的的重點和難點講清、講透,層次清晰,對于一些次要的內容可以讓學生自學.在全面推行素質教育的今天,課堂教學提倡采用啟發式教學或者互動式教學在前一節課時留下預習問題;講授前,提出引發學生好奇心的有關木章節內容的幾個問題,使之帶著求知欲去聽課,這樣可以提高學生的注意力講授完成后,還可以提出幾個問題讓學生思考、回答,檢驗學生對知識的理解程度,同時也是學生加深理解的過程課堂上,要注重與學生的互動,也可以采用“學習互助小組”的模式把學生隨機分成多個學習小組,設置一個負責人,教師布置與小組數目相對應的英文文獻,要求小組進行解讀,由負責人組織該組學生進行討論,指定某成員制作課件,少十在課堂上向全班學生講解小組的體會和領悟到的知識,而其他的同學可以自由提問,教師在學生討論時起引導作用這種形式的教學可以在一個學期內集中在幾節課中進行,也可在日常授課中選擇適當的時間來進行某一個小組通過這種方法使大家對文獻中的新知識點達成共同的認識,提高了學生自主學習的熱情和能力,培養了學生團結協作精神,加深了對發育生物學知識的理解.最終營造了暢所欲言的學習討論氣氛,鼓勵學生積極思考,鍛煉了學生主動學習的能力考試只是一個檢測學生對學習內容的掌握情況手段,所以發育生物學考試應該多種形式相結合,全面考查學生的知識掌握程度我校的發育生物學考試成績有平時成績和期末筆試成績組成,各占30%和70}}.平時成績根據課堂出勤和課堂表現打分,期末考試所考查的內容要多一點開放式的題目,這樣既能考查學生掌握基木知識的程度,又能考察出學生對于所學知識的歸納、總結和思考的能力,體現一定的創新性和探究性。
總之,發育生物學是一門綜合性學科,是多學科的理論、方法和技術手段相互滲透而形成的集基礎理論和應用技術于一體的學科,已成為生命科學最活躍的領域之一隨著發育生物學知識體系的完善,生物技術專業的發育生物學課程教學顯得更為重要教師除了增加自己的學科知識外,還希望能通過對教學內容的改革,去考慮構建更為科學的、更為系統化的發育生物學教學內容體系。
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