“发育生物学”教学改革的探索与实践

“发育生物学”教学改革的探索与实践林浴霜（）山东大学生命科学学院，山东省动物细胞与发育生物学重点实验室，青岛，266237

摘 要：“发育生物学”是山东大学生命科学学院开设的针对本科三年级学生的一门专业必修课。该课程综合性强、交叉学科多，前沿进展快。授课过程中，教师尝试根据课程内容的差异综合运用三种教学模式、多种教学方法和新颖的教学手段提高教学效率；注重网络平台建设，为学生课下自学提供更多资源，开阔学生眼界；改变原有的单一学业考核模式，提高学生综合运用知识的能力和创新能力。通过改革，激发了学生的学习兴趣，巩固了学生的基本知识，同时提升了学生自主学习的能力。

关键词：发育生物学，教学改革，网络平台建设，学业考核模式

The Teaching Reform of Developmental Biology CourseLIN Yu-shuang（）Shandong Provincial Key Laboratory of Animal Cells and Developmental Biology，School of Life Sciences，Shandong University，Qingdao 266237，China

高校生物学教学研究（电子版）2019年4月，9（2）：24-27ISSN 2095-1574 CN 11-9307/R bioteach.hep.com.cnDOI 10.3868/j.issn 2095-1574.2019.02.006

教改纵横

收稿日期：2018-11-25；修回日期：2019-03-13基金项目：山东大学生命科学学院教学研究项目通讯作者：林浴霜，E-mail：linyushuang@sdu.edu.cn

“发育生物学”是山东大学生命科学学院针对本科三年级学生开设的一门专业必修课程，该课程的授课内容具有所涉交叉学科多、知识抽象、更新速度快等特点。为更好地激发学生的学习兴趣，拓展课程内容的广度和深度，并引导学生加强自主学习，培养良好的学习和科研习惯，我院在传统的教学模式、教学方法及教学手段3方面进行了积极的探索，在注重课程基本建设的同时加强网络教学平台建设，并通过建立科学合理的学业考核模式，对学生进行正向引导，取得了良好的效果。1 注重教学模式、教学方法与教学手段的改革1.1 教学模式改革我院的“发育生物学”是针对本科三年级学生开设的，学生经过两年的在校系统学习，具备了一定的生物学基础，初步养成了自主学习和研究的习惯，且已经较为熟练地掌握了生物学相关知识的检索方法。因此，在教学改革时，我院在授课模式之外更多地融入了基于问题的学习模式和自学模式［1］。授课模式主要分为3种：传统的教学模式，即以教师为中心的系统授课，学生对授课内容加以消化理解，然后巩固运用［2］；基于问题的学习模式是教师以问题为导向、启发教学；自学模式是以学生为中心，教师对学生进行自学辅导。3种不同的教林浴霜：“发育生物学”教学改革的探索与实践 25学模式各具所长，教师可以在教学过程中穿插使用，灵活运用于“发育生物学”课程的不同教学内容：（1）教师在教授发育生物学的发展史、研究方法等较为抽象的知识或课程基础内容时，采用授课模式可以大幅节省教学时间，通过教师提纲挈领的授课，使学生快速掌握知识脉络。（2）对于课程基础知识的拓展或知识点之间的相互衔接，可以采用基于问题的学习模式，例如在学习“性别决定”的课程内容时，教师会在教授课本知识的基础上提出“硬骨鱼类的生殖和性别决定方式是什么”的问题，要求学生在课堂学习结束后查阅相关内容，然后再组织课堂讨论，帮助学生加深理解。通过这样的启发式教学，课本知识在学生探究答案的过程中得到进一步的吸收和拓展。（3）对于发育生物学交叉学科的前沿动态及最新发展，可以采用自学模式。学生可以在自学的过程中主动发现问题，然后向教师求解求证；教师则根据学生的自学进度和理解程度，给予有针对性的辅导，以此形成师生间的良性互动。1.2 教学方法改革配合上述不同的教学模式，授课教师可以根据课程内容及学生特点，灵活运用课堂分组讨论、学生演讲、头脑风暴、课下撰写微论文等教学方法，引导学生积极思考、提高教与学的效果［3-5］。例如在课程进行到后期阶段时，授课教师会在课上提问“BMP信号在发育过程中的作用”，学生可以自由发言，通过头脑风暴的方式相互启发，并充分回顾已学过的课程内容。在此过程中，教师可以掌控节奏，准确提炼发言重点，并据此将学生分组。各组学生按照本组的兴趣点在课下准备相关资料。再次上课时，各小组将分别通过演讲的方式将本组准备的较为详细深入的资料内容分享给其他小组。由于“信号通路”贯穿发育过程的始终，通过头脑风暴，学生可以发现BMP信号在发育过程中的重要作用，且在不同发育阶段和不同的发育器官中作用不同。通过分组演讲，各组除了可以就感兴趣的发育过程进行较为完整的论述外，还可加入本研究方向上新的进展，并可与其他小组就不同的研究方向进行交流学习，从而使学习更加深入。授课教师通过以上富于变化的教学方法，引起学生对发育复杂性的关注，引发他们强烈的学习兴趣。在教师的引导下，由学生对已经学过的知识进行回顾、提炼、总结，这个过程既锻炼学生的发散性思维，又培养他们归纳总结的能力。

1.3 教学手段改革我院教师在教学过程中不断深入研究如何合理、有效地调度现代教学手段，以此优化教学过程，提高教学质量和效率。例如，“发育生物学”课程讲解过程中会有大量的描述性语言，如在教授原肠形成的几种运动方式时，如果学生们没有看到运动过程，理解起来是比较困难的，这时教师会配以自行制作或来源于网络的动画或视频，利用直观的方式帮助学生去理解。除此之外，我们更加注重利用丰富的网络资源配合课堂教学。网络资源为学生提供了诸如科研最新进展、科学研究的方式方法、观点对立的发育问题、课程相关内容的微课等海量信息，但由于内容庞杂，学生在选取时不可避免地面临“选什么，怎么选，如何与课堂知识结合”等问题。不解决好这些问题，学生面对海量的网络知识只能“望洋兴叹”。因此，在将充分利用网络资源作为教学手段改革的重要措施时，授课教师必须首先引导学生进行信息筛选，去芜存菁，通过不断地训练加强学生利用网络资源的能力。例如，在教授神经嵴发育时，授课教师会向学生分享研究进展的相关链接，这部分内容可以作为学生接触神经嵴发育内容的切入点，然后由学生根据这一学习内容所提供的参考文献或网络链接继续追踪神经嵴发育的研究历史和相关内容，教师则对学生在此过程中产生的疑问进行适时适当的解惑。通过这种教学手段，可以大幅提高学生切入关键基础知识的效率，并通过后续学生的自主学习，使其较为牢固地掌握某个发育问题的研究历程及研究内容，实现由基础知识的主干向纵深发散并最终形成冠状知识结构的目的。并且，授课教师可以设计多个小题目引导学生将碎片化的知识联系起来。仍以神经嵴的发育为例，可以设计如下问题：在神经嵴细胞迁移过程中细胞形态与结构需要做哪些改变？细胞的这些变化与什么信号有关？除了细胞本身的原因，细胞外部的环境如何影响神经嵴的变化？个体内这些信号是如何调节的？通过回答这几个问题，学生可以较好地掌握神经嵴26 林浴霜：“发育生物学”教学改革的探索与实践细胞迁移相关内容，了解研究进展、发现研究热点，将零散的知识点串联起来，形成体系。另外，教师通过建设题库试题帮助学生查漏补缺。授课教师建立的题库涵盖“发育生物学”所有章节，其中客观题与主观题并重，同时考察学生的基础知识与应用能力，学生可以随时利用题库检验已学知识的掌握程度。通过上述教学手段的改革，逐步提高了“发育生物学”课程学习的趣味性、直观性和互动性，在为学生提供更多更好的学习资源的同时，也改变了学生以被动学习为主的学习方式，逐步培养学生主动学习的能力和筛选有效信息的能力。2 在注重课程基本建设的同时加强网络教学平台建设2.1 开设课程网站我院针对“发育生物学”建设了课程网站，借此提供课程网络资源。授课教师将相关文献阅读、课程内容讨论和问题答复、相关图片及视频内容等均上传至课程网站。这样，学生可以延长线上自主学习时间，减少因课时限制带来的不利影响。同时，网络平台建设也在无形中敦促教师不断提高课堂教学效率，不断思索新媒体与传统教学的结合方法。经过实践，课程网站虽仍待改进，但已经取得了可喜的成果——因为网络资源的可随时获取性，延长了学生学习研究的时间，课上尚未搞清楚的问题或未能深入理解的问题，可以通过网络论坛提问、观看网络视频、学习课程平台链接内容等方法加以解决。此外，网络资源也便于未选修本课程而对课程有兴趣的其他院系的学生进行自主学习。在课程网站建设初期，授课教师录制了相关的教学视频。由于视频随堂录制并经初步剪辑而成，因此其中不可避免地存在错误。授课教师在提醒学生观看网络视频的同时，会要求学生标注视频中出现的问题和错误。学生的反馈为纠正网络资源中的错误、重新录制部分章节或剪辑修改提供了依据。2.2 加强讨论板块建设我院“发育生物学”课程网站的一大特点在于加强了讨论板块的建设。师生之间、同学之间、教师之间，均可以在讨论板块进行互动交流，提出问题、观点，进行辩论，分享发现的新资源及发育生物学的最新进展等。通过对问题、观点进行讨论甚至热烈的辩论，教师和学生以平等的身份交流，以理服人，这种学术氛围带给学生的是自主学习的快乐，带给教师的是对学生的学习特点、思辨方式，以及未来研究方向的更深入的了解和判断。经过统计，课程网站中最吸引学生的便是讨论板块。学生能够直观地衡量自己提出的问题和观点是否能引起关注，明显提高了其学习兴趣及互动的频次，让学生在讨论过程中发现与自己志同道合的同学，共同研究，相互促进。

3 建立科学合理的学业考核模式我院的“发育生物学”课程以对学生的基础知识、分析能力、专业素质进行综合考核为目标，改革原有的通过单一的期末考试成绩评判学生学习情况的考核模式，不断探索有利于更真实、更全面地反映学生学业水平的综合评价模式。新的学业考核模式尝试将学生平时成绩与期末考试成绩加权计算后作为学生的课程考核成绩，其中平时成绩占考核成绩的40%，期末考试成绩占考核成绩的60%。

3.1 平时成绩平时成绩包括平时作业成绩、论坛参与成绩以及课上讨论成绩：（1）平时作业是授课教师根据教材内容提出一些总结性或前后关联性的问题由学生作答。例如，神经系统的发育在教材中是分很多节讲述的，各个教学内容以知识点的形式存在。授课教师可以在各个知识点讲授完毕后提出问题，要求学生以某种模式生物为例介绍神经系统的发育。当学生能够在作业中介绍模式生物的神经诱导、神经形成的过程、参与调节的分子及信号通路时，说明学生对于神经系统的早期发育的理解已经比较系统。授课教师给予学生的作业成绩反映了学生对课程内容的归纳总结能力。（2）论坛参与成绩主要评价学生在讨论版块发帖、回帖的数量及质量，以此来反映学生自主学习的态度、能力和效果。此外，前文提及由学生为课