生物科学专业教学现状研究范文

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发育生物学是生命科学领域中重要的分支学科，它在传统的胚胎学基础上，结合细胞生物学及分子遗传学、遗传学等学科的原理和方法，融合形成的一门新兴的学科．该学科内容涉及多个领域的知识，如遗传学、分子生物学，胚胎学，细胞生物学等．可以说，发育生物学作为生物学重要的一门基础专业课程，其教学质量的好坏，教学效果的优劣可能会直接影响生物相关专业学生的专业素质和专业技能的提高．为了提高生物科学本科专业教学质量，加强生物教学的广度和深度，我校在2008级生物科学专业开设了发育生物学课程．与其他课程相比，直到20世纪后期，国外的一些大学才陆续建立了发育生物学部（系），并开设了发育生物学及相关课程．与国外相比，我国的发育生物学起步比较晚，上个纪末期，国内的一些知名院校首先开始开展了一些在发育过程中的信号调控相关内容讲座，反响效果较好．到现在，发育生物学作为一门综合性较强的生物科学基础学科，已被许多大学列为生命科学领域和医学专业学生的必修课［1］．

1发育生物学课程开设现状

开设伊始由于主讲教师围绕各自的科研方向讲授，因而没有形成系统教材［2］．迄今为止，由于相关学者和科研人员对发育生物学领域研究的重视，国内外出现了各种版本的发育生物学教材，有国外的英文教材，也有我们国内学者编著的中文教材，如使用面较广的由张红卫老师主编《发育生物学》，在综合性大学生物学及生物技术专业、医学等［3］使用较多，从开始开设发育生物学课程到现在不到四十年时间，与其他学科相比发育生物学仍然处于发展的初级阶段，该领域新的热点和研究成果都在源源不断地涌入世人的视线中，因此教材内容也在不停地补充．博士生、硕士生及本科生使用的教材不一样，不同专业不同院校使用的该课程教材也不尽相同．从总体看发育生物学在我国还处在起始摸索阶段，还未能形成一个被大家普遍认可和遵循的成熟的课程体系，当然也有了探索和完善的空间．2009年起，我校为了生物科学专业的发展，将发育生物学课程列入了教学计划，但相比其他同类院校就晚了很多（如2002年曲阜师范大学开始给生物科学、生物技术两个专业开设发育生物学，山东德州学院2004年就开设了该课程）［4］．经调查进入新的世纪，本科院校的生物学专业2／3的院系先后开设了该门课程，1／3的院系也有了开设该门课程的计划，但由于师资等原因，暂时不能开出．且不同的学校，该课程的类型设定不同，多数设定为专业限选课程，少数设定为专业必修课程或专业选修课；课程计划学时不尽相同，一般授课学时36学时左右，实验学时30学时左右，但多数学校设有开设实验课；教学时间安排不同，有的在第6学期开设的．有第7学期开设的．

2地方本科院校生物科学专业发育生物学课程开设过程中面临的几个问题

第一，师资力量比较薄弱［5］．因为发育生物学在国内外起步较晚，所以教师很大一部分是没有从事过发育生物学教学和研究的专业性教师，只能是从相关的学科，比如组织学与胚胎学、遗传学、细胞生物学或生物化学与分子生物学等学科的转型的教师，刚刚开始的时候一般都存在缺乏专业的、完整的发育生物学知识体系这样的情况．这是我校和其他地方性院校面临的共同问题，如我校发育生物学课程就是由遗传专业教师来讲授．第二，课时偏少．虽然综合院校和其他老牌生物科学专业课时基本控制在36学时左右［6］，如宁波大学，理论课时为34，我校开设伊始课时也是36学时，学习效果却不很理想，因为大多数地方本科院校课程开设课时都是参考基础较好的综合院校的做法，但忽略了面对的教学对象不一样等问题，就我校生物科学专业而言，学生基本是刚刚过二本录取分数线或是其他职业高中生源，基础差，学习能力不强，同样的教材，同样的内容无法在同样时间领会掌握．第三，开设时间偏后．主要是考虑到其他相关专业课程已经学完，学生有了一定的理论基础，因此我校跟其他一些院校一样安排第7学期开设发育生物学，但没有考虑到生物科学专业历来是考研的生力军，第6学期后，大多数学生基本已经确定学习和考研方向，对此时段开设的课程也仅止于学习及格，即使有部分同学觉得该课程内容新颖，知识面广，更新快，奈何时间关系也不愿深入学习，因此学习积极性并不高．第四，课程知识体系庞杂．涉及到遗传学、分子生物学、胚胎学等信息相互交叉融合，逻辑性比较强，比如体轴形成这一部分内容，有遗传学的知识，有细胞生物学的信号转导内容，还有胚胎学的知识，需要学生有一定的知识积累才能理解，而现在课堂上一般以传统的讲授和单一的多媒体教学方法进行教学，学生往往反映发育生物学很难、不好理解．教学效果不佳．第五，教学实验经费投入相对不足．发育生物学实验投入的时间经费相对较大，一些院校如德州学院、长治学院以及怀化学院都还未开设发育生物学实验课程，许多经典实验不能让学生亲自动手，无法将课堂上学到的理论知识应用到实践当中去．因此对这样一门观察实践性极强的学科的发展来说，这也是及其不利的．

3对发育生物学课程设置及常规教学过程中面临问题的解决方法

针对以上问题，我校生科专业首先是调整发育生物学课程开课时间，从第7学期提前到第6学期，课时为48学时，周课时为3节．现在一些重点大学比如华中科技大学、山东大学也都将课时量提高到54课时，湖北民族大学、长治学院对发育生物学课程课时量也有了相应的增加．开课学期也都放到了第6学期．此时生物化学、遗传学、等基础课程已经讲授完成，学生有一定的理论基础，而考研方向未定，学生的注意力和精力多数放在专业课程的学习上，这样对很多喜爱该课程的学生就多了一个学习和选择的机会，因为现在考研的形势越来越严峻，生物科学专业和生物工程专业很大一部分同学是竞争同样的学校同样的专业，难免会产生“同室操戈”的现象，多一门选择方向可以避免因专业建设不成熟而给有志向的学生造成损失．对专业教师学科背景有待加强的现象，可以让教师通过提前进修或是提高自己的学历来增加对发育生物学知识体系的掌握和理解，了解发育生物学的最新进展，备课时首先了解教学计划和教学目的，合理安排教学内容，对生物科学本科生，要求他们掌握的是发育过程中的基本现象、概念和知识，掌握并理解基本原理．

太过抽象或复杂内容则应尽量简述，同时为了便于学生理解和记忆，教学安排上应该从发育的基本原理着手，再根据模式生物个体发育的过程，在依次出现的发育现象中，掺入发育生物学的基本概念、基础知识，突出重点难点，真正做到深入浅出解决“知识抽象”这一问题．发育生物学很多的内容都是通过模式生物的发育过程来说明问题的，例如：无脊椎动物的线虫、海胆、海鞘果蝇等脊索动物文昌鱼及脊椎动物鱼类、鸟类、哺乳动物等［7］，这些生物从受精到受精卵到胚胎再到发育成成体的过程与机制几乎涵盖了整个生物物种的发育特点和模式，这样将庞杂的知识体系系统化，这样学生就不会觉得“很难、不好理解”了．课堂上灵活运用各种教学形式，充分利用多媒体手段，如山东德州学院从提高教师课件制作水平等方面着手［8］；兼用讲解式教学与探究式教学充分调动学生学习的积极性和主动性．传统课堂教学方式多采用讲解式教学，这种方式可以使学生在短时间内获取大量的知识，通常适用于一些核心、基础以及难以理解的内容的讲解，比如发育生物学中一些基本的概念，以及胚胎的器官系统发生的内容，应该应用讲解式教学．而涉及生物体轴的形成及有关干细胞发育分化的问题，则可应用探究式教学［9］．

一来检验和巩固学生对知识的掌握，还可以培养学生独立思考和创新能力，采用启发式的教学方法，不一定在课堂上将所有的知识点全部讲解完了，根据一些内容选择一些权威的科研论文，从研究者的角度去探索发育现象，加深对专业术语的了解，有些学校如广州药学院则将发育生物学的热点研究内容及现状灵活穿插在教学过程中，也有取得了一定的效果［10］．另外对有些内容，比如说卵裂这一部分内容，不可能在课堂中所有的卵裂形式都一一讲授，可以讲一到两种典型卵裂方式，然后以播放视频的方式让学生比较直观的了解各种裂解方式的特点，然后再布置学生课后去查阅并下其他动物的卵裂方式与课堂上讲述的有何异同．这样既引导学生有目的地介入教学过程中，又加深了学生对知识点的理解，提高了学生的学习兴趣．如浙江海洋学院就通过精心选择一些课外专业的阅读资料来扩展学生的视野．另外，课外可适当开展课外主题活动．课外主题活动在一些院校多个专业都有出现，有一定的教学效果．我校发育生物学由于经费设备问题没有开设实验课，因此想通过1－2次实验类的课外主题活动来稍加弥补．

实验课题设计部分应与课堂教学内容相辅相成，选择具有代表性且操作性强的内容作为主题，比如开展观察动物胚胎发育过程主题，则可以通过以下几个步骤［11］：（1）确定研究主题例如观察鸟类早期胚胎发育．（2）成立学习小组（成员4－5人）小组内部成员确定方案及安排工作进程，以鸡／鸭等的胚胎为研究对象，收集受精卵，准备孵化设备，分不同时段做解剖，综合得出鸟类胚胎发育过程中的特点．在这个过程中，取材便宜，时间持续不长（30d左右），实验花费不高，可以弥补因实验经费不足而无法开设实验课的遗憾，同时在该过程中学生学会获取资料的方法，得到相关信息，并在老师的帮助下去选择材料，设置实验条件．（3）实验结束后，各小组按照科学方法对现象及数据进行整理，查阅资料核查方法和数据的准确性，做出分析，得出结论．（4）教师组织各小组交流自己的观察过程、结果等，总结不同研究对象胚胎发育的特点．这样既加深了对理论知识的理解，又可以从侧面对课堂的内容查漏补缺．最后从多方面综合考核学生的学习效果．考核方式的改革在很多学校都已经实施，如前文提到的浙江海洋学院就将课外专业论文的阅读效果计入考核，而我校生物专业发育生物学成绩的考核则更具体，除常规的随堂提问（10％）和期末成绩（50％）外，前文提到的课外主题实践的组织、观察、总结和汇报（占30％）及组织学生利用网络对发育生物学新发现，新热点，进行查阅并讨论的课外作业成绩（以小论文的形式，占10％）也计入考核，可以2010、2011年诺贝尔奖中发育生物学领域方面的表现，如用“一个细胞一个生命”、“干细胞的能力”以及“端粒酶－长生不老药？”为主题的课外作业，从多个角度提高学生学习发育生物学的兴趣，加深对课本知识的理解和把握，增加学生对科学研究的探索和追求动力，从根本提高教学效果，把一门抽象、复杂、晦涩的学科变成一门直观、丰富、绚丽的学科．总之发育生物学作为生物科学一门发展迅速，前景比较广阔的学科，是生物科学专业本科生的专业课程，它的研究内容和许多相关学科相互交叉融合共同进步和创新，体现了学生学习和掌握生命科学知识的能力．在它的初级发展阶段都已经出现了很多具有划时代意义的发现和成就，以后的发展和前景更无法估量，因此如何让教师开好发育生物学课程，如何让学生学好发育生物学对于从事发育生物学教学和研究的学者来说具有重要的意义．对地方本科院校而言，开展发育生物学课程教学是生命科学领域各学科融合交叉发展的必然结果，更是我们生物科学专业与外界接轨，深化本科院校生物教学改革的广度和深度，与国内外生命科学事业发展方向保持一致的基本体现。

作者：赵丽娟 刘良科 单位：怀化学院 生物与食品工程学院