论文部分内容阅读
关键词:专业学位;研究生;翻转课堂;教学改革;组培
随着现代信息技术的快速发展,现代教育技术的革新必然是教育的未来发展趋势,多种新型教育模式和教育手段也层出不穷。移动教学作为近年来新出现的教学方式,是将电子网络平台学习作为基础,有利于加强学生与教师之间的双向互动。植物组织培养是以植物生理学为基础发展起来的一项植物生物技术。近十几年该项技术得到了迅猛的发展,已经渗透到了生物科学的各个领域,成为生物科学的重要研究技术和手段。为了进一步加强专业学位研究生的综合素质和创新能力的培养,增强学生分析问题和解决问题的能力而开设了“植物组织培养”课程,尤其是在增强专业学位研究生的就业能力和推动我国园艺产业相关研究与应用方面是十分必要的。目前,要解决传统的农业专业学位园艺科学方向在组培专题课程上的不足和问题,积极反思教学行为,探索新型教学方法模式,將超星学习通(以下简称“学习通”)与翻转课堂结合,构建满足新农科背景下的《植物组织培养》课程教育体系,从而提高教学效率、提高人才培养质量。本文以农业专业学位园艺科学方向开设的《植物组织培养》课程中“原生质体培养专题”为例,结合笔者的实际教学经验进行教学设计,探索基于学习通平台的翻转课堂在教学中的应用。
1学情分析
1.1对学生已有的认知基础和经验分析
相比于培养学术研究性人才的园艺学农学硕士学位研究生,农艺与种业专业园艺科学方向主要是为农艺与种业领域技术研究、应用、开发及推广,农村发展和农业教育等企事业单位和管理部门培养应用型、复合型高层次人才,不仅注重园艺作物栽培管理、育种等领域的基础理论和专业知识的掌握,而且更要求学生具有将这些知识转化为在生产实践中解决各种农业技术应用、农业和农村实际问题的能力。一部分学生在本科阶段的专业并不是园艺专业,面临的主要问题是这部分学生缺乏专业背景和基础,因此学习难度较大,教学效果不佳。
《植物组织培养》作为本专业的专业课,是一门集理论与方法为一体的课程,学生在学习本课程前,已经掌握植物生理学、植物细胞学、园艺植物遗传学等课程的基础知识,拥有基本的查阅资料能力,具备细胞学发育方面的基础知识。“原生质体培养专题”的课程内容讲授前,学生已经在本门课程前几周的课堂学习与实验实践中掌握了植物组织培养的基本理论和操作技能,同时,学生对形态发生诱导、脱毒与离体快繁、倍性操作等基本技能有了一定的了解,这些对本节课的学习奠定了一定的理论基础,但是原生质体对于学生还是一个新的概念,学生理解起来可能会有一定困难。教学过程中应结合多媒体手段,采用创设情境、代入式、小组讨论等方法,让学生完成知识的自主构建,激发学生的科学探究意识。
1.2从学生的生理、心理特点分析
由于开课时间为第一学期,学生刚开始由一名本科生转变成研究生,对专业学位硕士研究生的自我定位和自身培养目标并不是很清楚,并不了解课程设置与培养目标的关系,因此很多选课学生还像是在本科期间机械性地按照课程表上的时间来到教室,而专业硕士的全部课程(以河南农业大学为例)都选取在第一学期开设,学生课程表上排得很满,时间紧张;往往存在从教室迈出去后,课堂上讲授的内容就抛之脑后的现象,思想上对这门课程重视程度不够。
根据本学期第一节课上课时的统计以及课程进行中与学生的交流,本门课程中约有80%的学生在研究生的试验环节需要涉及“原生质体培养专题”的相关内容,针对学生的专业需求,课程在讲授过程中,适当比例地加入最新的文献内容,用实例列举原生质体在科研中的运用,为学生以后的研究生科研生活打下知识基础。
1.3教材与教学内容分析
本门课程使用的《植物细胞工程》是“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材(柳俊、谢从华主编,高等教育出版社,2011年出版),“原生质体培养专题”是第七章原生质体培养的第一课。在此之前,学生已经学习了细胞全能性的理论基础和细胞全能性在离体培养中的基础作用,还掌握了植物单细胞培养——花粉花药培养、愈伤组织培养的原理及其调控机制,这为过渡到本节的学习起了铺垫作用。这节课的主要内容是原生质体的概念、制备方法及分离纯化方法、如何进行原生质体培养、影响原生质体培养的因素以及原生质体的相关应用(亚细胞定位等),下节课将讲授利用原生质体融合来打破种间隔离创制新的种质资源,这些都跟本节内容息息相关。因此本节课在教材中起到了承上启下的作用,具有十分重要的地位。
2教学目标
根据农业专业学位园艺科学方向学生的认知水平和心理特征,结合本堂课的教材内容和学生实际状况,确定了以下三维教学目标:
2.1知识目标
利用本专题,向学生介绍植物原生质体制备、收集与纯化,活力测定方法、培养方法、再生流程、影响原生质体培养的主要因素,掌握原生质体的概念、原生质体的分离方法、原生质体培养方法及原生质体的应用(例如亚细胞定位)。
2.2能力目标
使学生认识到原生质体制备方法对产量和纯度的差异,以及原生质体为什么能称为是现代生物技术的载体。
2.3情感态度、价值观目标
通过本学时的学习,锻炼学生利用联想式记忆学习和记忆课程内容,关注原生质体这个研究对象(同时学习更多的相关知识),意识到原生质体在后续研究生专业学位的学习过程中的重要性,以及在课程结束后继续进一步地学习园艺植物组织培养相关知识,为进一步的学习打下基础。
3课程教学现状
通过多方调研、分析发现,首先,当前“植物组织培养”课程教学改革中,虽然采用了“以最新的专业相关科研进展专题”的授课形式,但任课教师依然没有把学生放在主体,忽略了学生的接受新知识的能力,只是一味地灌输。其次,任课教师在授课方法上还是依靠多媒体课件演示及案例视频的播放,课堂的设计过于单一。再次,缺少过程性考核,评价机制过于统一,没有表现出以学生为本,因材施教的教学理念。在本课程的教学过程中,过于注重对知识的传授以及单一评价机制,影响着学生综合能力和创新思维的发展。 4教学思想
4.1强调学生学以致用
善于从学生的实际科研生活中挖掘“例子”,使专业学位研究生觉得所学的知识技术是有用的,紧跟产业需求,让研究生意识到这门课程的学习并且可以解决实际生产问题,这样可以使研究生表现出更大的学习兴趣和热情。目的是激发内在学习动机,提高学习主动性和积极性。
4.2教学内容来源于教材而不拘泥于教材
以专题的方式组织内容,遵循由易到难、有简到繁、由表及里、逐层深入、循序渐进的原则。教学内容不一定要面面俱到,教师的主要作用是培养学生的学习兴趣,教授的是学习方法以及引导专业学位研究生形成自己的对新知识的学习思路。
4.3发挥学生的主体性
选课学生不是一个个被动的知识接受者,教学过程要以育人为本、以课程活动为中心、以实验操作為实践,倡导研究生自主教育、快乐教育、成功教育和研究性学习等新颖活泼的主体性教育模式,以点燃研究生的学习热情,培养研究生的学习兴趣和习惯,提高研究生的学习能力,使研究生积极主动地、生动活泼地学习和发展。
4.4教师的角色转变
教师在教学过程中,不仅要指导学生学会本次课的知识和技术,还要培养学生的思维方式,引导他们养成自主探究的学习。从“要我学”变成“我要学”,从传统的“知识量”的输出者变为“知识力”的引领者。
4.5培养学生团队意识
鼓励学生以相似研究方向的形成研究小组、团队的形式进行活动,培养学生之间的合作能力。一个人也许可以走得快,但一个团队才能走得远。
4.6以学生为本
教学过程要注重研究生的主体地位,了解不同研究方向的选课研究生对知识的需要方向,关爱学生、鼓励学生,提高研究生的适应能力和拓展研究生的生存能力。
4.7差异教学
设计分层任务和不同层次的课外拓展资料,让学生根据自身情况和能力水平自主选择任务和课外拓展资料。
4.8全面发展
课堂改革是为了促进研究生的全面发展,所以需要更加注重研究生的完整性发展、全方位式发展,不单单注重培养研究生的智育,还需要多多关注他们的德育,以造就人才的全面发展,采取几育并举、整体育人的教育教学策略。
5教学重难点及教学策略
5.1教学重点
原生质体分离的步骤以及原生质体培养方法。
5.2教学难点
原生质体纯化方法、原生质体的应用。
5.3教学策略
5.3.1增加案例教学
案例教学作为一种教学的常用方法,是指通过师生互动方式将要讲解的知识点或技能通俗地表达出来。采用案例教学能够更形象、生动地使学生对案例中的理论知识和实践技能有更深入的认识。同时,通过讨论可以碰撞出更多的火花,促进知识吸收转化和运用。本专题讲授中的原生质体是去除了细胞壁,但仍然保持细胞绝大多数功能的细胞。由于细胞壁结构的缺失,DNA、RNA、蛋白等遗传物质可以方便地被送到细胞体系中。通过对原生质体的培养,其内转入的外源遗传物质可在活体中进行表达,从而为研究这些遗传物质的某些功能创造了良好条件,所以在原生质体的应用中,常被用过研究基因亚细胞定位的载体。通过试验方法对蛋白质的亚细胞定位研究,主要借助于绿色荧光蛋白GFP报告基因将目的基因和报告基因融合在一起,构建融合基因表达载体,转化到合适的细胞,利用目的基因的表达调控机制,最终得到融合蛋白。在扫描共聚焦显微镜的激光照射下会发出绿色荧光,从而可以精确地定位蛋白质的位置。由于在专业学位研究生的培养过程中,学生是以导师的科研项目为依托,需要培养一定的应用能力,满足理论和实践结合的需求。
5.3.2引入翻转课堂
翻转课堂是一种改变过去传统的以教师讲授为主的课堂形式,超星学习通作为一种移动学习工厂开发的移动学习专业平台,选择学习通作为教育手段,学生可以在平台上自助完成学习资源的搜索下载,学习课程,进行小组讨论。本专题基于学习通平台,利用情境教学法、讲授法为主,导学法为辅。本专题遵从“课前-课中-课后线上教学五步法”,基本模式为:(1)课前准备。任课教师在课前发布“什么是原生质体”“你身边有哪些研究可以用到原生质体”,学生们以这个问题和“中国大学MOOC《植物组织培养》——‘原生质体培养及体细胞杂交’微课”为切入点,以团队形式查阅资料,观看教学视频,查看任课教师发布在超星学习通上的章节学习目标和任务单等,进行自主探究性学习,发现自己的知识盲区;(2)课中分析解决问题。授课中进行教学实时互动,讲解时利用应用举例、争议述评、联系实时热点,翻转课堂让学生进行讨论、生生互评,通过课堂讨论、教师答疑、评论作答等实时了解学生学习掌握情况,及时调整教学进度,针对学生实时互动时提出的问题和课堂测验中大部分学生存在的共性问题及时进行答疑解惑;(3)课后巩固提高。任课教师课后在超星学习通上发布作业,学生通过完成作业对课程知识进行巩固提高,同时通过平台或其他渠道(如课程微信群),畅通师生间沟通交流,及时收集、反馈学生关于教学质量的信息,有效掌握教学活动基本情况。该教学模式将以教师授课为主的被动灌输式教学转化为以学生为主的主动式教学,有利于激发学生学习的积极性和创造性,使学生学习更加灵活化、个性化,提高学习能力和教学效果。
6教学过程设计
6.1课前发布
任课教师在课前发布“什么是原生质体”“你身边有哪些研究可以用到原生质体”,同时在超星学习通上发布章节学习目标和任务单。让学生了解本学时的知识结构和学习内容,发现自己的知识盲区,培养自学能力。
学生们以这两个问题和“中国大学MOOC《植物组织培养》——‘原生质体培养及体细胞杂交’微课”为切入点,以团队形式预习课本内容、查阅资料、观看教学视频、查看任课教师发布在超星学习通上的章节学习目标和任务单等,进行自主探究性学习,发现自己的知识盲区。 6.2课堂教学
环节1:复习细胞全能性(10min)
教师提出问题:“什么是细胞全能性?”学生回答问题,为化解本节课的难点而做必要的准备工作;为顺利地引入新课内容而做铺垫工作。本节课中,原生质体培养要利用到细胞全能性,可以引领学生回忆细胞全能性的相关知识背景,为突破本节课的难点做准备。同时也可以顺利地进入课堂教学的下一个环节(引入新课)。鼓励学生积极回答,评价学生回答结果,强调需要注意的知识点。(教学意图:让学生自己回忆已经学过的知识,鼓励学生把知识用自己的语言说出来,变成学生自己的知识储备。增强学习自信心。)
环节2:讲授原生质体制备及纯化方法(30min)
教师依据上一环节与教学平台上的学生反馈,及时对学生反映的问题在课堂上进行解答并对理论知识进行适当补充。
学生观看原生质体制备的方法的FLASH演示动画,依靠情境代入式教学方法,使学生清楚地认识到两种制备方法的差异
环节3:掌握原生质体培养方法(25min)
教师引导学生通过课程平台以及到实验室观摩学生的原生质体培养方法,利用多媒体再次播放原生质体不同的培养方法的图片,同时引导学生对不同方法的优缺点进行判断。
学生通过课程平台以及到实验室观摩学生的原生质体培养方法,分组上台汇报原生质体不同的培养方法并总结出不同方法之间的优缺点。
环节4:对原生质体的应用有一定的认识(15min)
教师通过多媒体用大量的科研进展和实例介绍原生质体的应用,例如亚细胞的定位,体细胞杂交等,然后让学生自己设计一个利用原生质体的小实验。
学生跟随老师的讲授记忆,设计如何利用原生质体在自己的科研中。
环节5:总结归纳(5min)
学生在教师的引导和PPT的帮助下一起回顾原生质体的概念及分离方法/培養方法和原生质体的应用,以达到帮助学生梳理前后知识,锻炼学生举一反三、融会贯通的能力,强化所学知识的目的。
环节6:测试学习效果(5min)
教师在学习通上发布测试,学生在规定时间内完成作业,通过及时的作业书写巩固课堂上的知识。
7教学评价、教学反思与改进
教学过程中使用多元化评价考核体系。把学生上课的出勤率、课堂上的参与度、活跃度、课堂表现及讨论参与度等相关教学活动纳入平时考核中,注重过程性评价考核;平时考核与阶段性考核相结合,阶段性考核主要包括课后作业和测试,形成阶段性考核成绩;自评与生生互评相结合,小组思维导图展示,采用自评和生生互评方式,线上评价打分,各小组成员把自己做的那部分呈现出来,听取同伴的评价后反思进行修改,小组与小组之间进行互评,利用学习通的统计数据评价学生的参与情况并计入形成性评价,以此鼓励学生广泛参与讨论和交流。
植物组织培养是一门实践性较强的课程,学生对所学理论知识与实际生产应用相联系的能力尚有欠缺。根据目前开展情况调查分析,线上讨论时个别学生未积极参与,可能是因为目前尚处于研究生的第一学期,科研试验还未开展过多,对原生质体培养接触较少或了解不多,针对这种情况,任课教师今后要不断总结和提升,加强对教学设计理论的学习,更加注重对课堂教学前的一些准备工作的铺垫,让学生接受知识更加轻松自然,如可以引入教学视频观看如何分离原生质体,结合分小组参观组培实验室,让学生自己在显微镜中观看高年级学生培养的原生质体,使学生对知识产生好奇。
接下来,我们任课教师将利用好现代教育技术,进一步的加强“植物组织培养”教学案例库的建设工作,借此提高专业学位研究生课程教学的实效性,强化专业学位研究生的实践应用能力和创新创业能力培养,促进专业研究生教学内容与方法改革,提高专业学位研究生教育教学质量。
随着现代信息技术的快速发展,现代教育技术的革新必然是教育的未来发展趋势,多种新型教育模式和教育手段也层出不穷。移动教学作为近年来新出现的教学方式,是将电子网络平台学习作为基础,有利于加强学生与教师之间的双向互动。植物组织培养是以植物生理学为基础发展起来的一项植物生物技术。近十几年该项技术得到了迅猛的发展,已经渗透到了生物科学的各个领域,成为生物科学的重要研究技术和手段。为了进一步加强专业学位研究生的综合素质和创新能力的培养,增强学生分析问题和解决问题的能力而开设了“植物组织培养”课程,尤其是在增强专业学位研究生的就业能力和推动我国园艺产业相关研究与应用方面是十分必要的。目前,要解决传统的农业专业学位园艺科学方向在组培专题课程上的不足和问题,积极反思教学行为,探索新型教学方法模式,將超星学习通(以下简称“学习通”)与翻转课堂结合,构建满足新农科背景下的《植物组织培养》课程教育体系,从而提高教学效率、提高人才培养质量。本文以农业专业学位园艺科学方向开设的《植物组织培养》课程中“原生质体培养专题”为例,结合笔者的实际教学经验进行教学设计,探索基于学习通平台的翻转课堂在教学中的应用。
1学情分析
1.1对学生已有的认知基础和经验分析
相比于培养学术研究性人才的园艺学农学硕士学位研究生,农艺与种业专业园艺科学方向主要是为农艺与种业领域技术研究、应用、开发及推广,农村发展和农业教育等企事业单位和管理部门培养应用型、复合型高层次人才,不仅注重园艺作物栽培管理、育种等领域的基础理论和专业知识的掌握,而且更要求学生具有将这些知识转化为在生产实践中解决各种农业技术应用、农业和农村实际问题的能力。一部分学生在本科阶段的专业并不是园艺专业,面临的主要问题是这部分学生缺乏专业背景和基础,因此学习难度较大,教学效果不佳。
《植物组织培养》作为本专业的专业课,是一门集理论与方法为一体的课程,学生在学习本课程前,已经掌握植物生理学、植物细胞学、园艺植物遗传学等课程的基础知识,拥有基本的查阅资料能力,具备细胞学发育方面的基础知识。“原生质体培养专题”的课程内容讲授前,学生已经在本门课程前几周的课堂学习与实验实践中掌握了植物组织培养的基本理论和操作技能,同时,学生对形态发生诱导、脱毒与离体快繁、倍性操作等基本技能有了一定的了解,这些对本节课的学习奠定了一定的理论基础,但是原生质体对于学生还是一个新的概念,学生理解起来可能会有一定困难。教学过程中应结合多媒体手段,采用创设情境、代入式、小组讨论等方法,让学生完成知识的自主构建,激发学生的科学探究意识。
1.2从学生的生理、心理特点分析
由于开课时间为第一学期,学生刚开始由一名本科生转变成研究生,对专业学位硕士研究生的自我定位和自身培养目标并不是很清楚,并不了解课程设置与培养目标的关系,因此很多选课学生还像是在本科期间机械性地按照课程表上的时间来到教室,而专业硕士的全部课程(以河南农业大学为例)都选取在第一学期开设,学生课程表上排得很满,时间紧张;往往存在从教室迈出去后,课堂上讲授的内容就抛之脑后的现象,思想上对这门课程重视程度不够。
根据本学期第一节课上课时的统计以及课程进行中与学生的交流,本门课程中约有80%的学生在研究生的试验环节需要涉及“原生质体培养专题”的相关内容,针对学生的专业需求,课程在讲授过程中,适当比例地加入最新的文献内容,用实例列举原生质体在科研中的运用,为学生以后的研究生科研生活打下知识基础。
1.3教材与教学内容分析
本门课程使用的《植物细胞工程》是“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材(柳俊、谢从华主编,高等教育出版社,2011年出版),“原生质体培养专题”是第七章原生质体培养的第一课。在此之前,学生已经学习了细胞全能性的理论基础和细胞全能性在离体培养中的基础作用,还掌握了植物单细胞培养——花粉花药培养、愈伤组织培养的原理及其调控机制,这为过渡到本节的学习起了铺垫作用。这节课的主要内容是原生质体的概念、制备方法及分离纯化方法、如何进行原生质体培养、影响原生质体培养的因素以及原生质体的相关应用(亚细胞定位等),下节课将讲授利用原生质体融合来打破种间隔离创制新的种质资源,这些都跟本节内容息息相关。因此本节课在教材中起到了承上启下的作用,具有十分重要的地位。
2教学目标
根据农业专业学位园艺科学方向学生的认知水平和心理特征,结合本堂课的教材内容和学生实际状况,确定了以下三维教学目标:
2.1知识目标
利用本专题,向学生介绍植物原生质体制备、收集与纯化,活力测定方法、培养方法、再生流程、影响原生质体培养的主要因素,掌握原生质体的概念、原生质体的分离方法、原生质体培养方法及原生质体的应用(例如亚细胞定位)。
2.2能力目标
使学生认识到原生质体制备方法对产量和纯度的差异,以及原生质体为什么能称为是现代生物技术的载体。
2.3情感态度、价值观目标
通过本学时的学习,锻炼学生利用联想式记忆学习和记忆课程内容,关注原生质体这个研究对象(同时学习更多的相关知识),意识到原生质体在后续研究生专业学位的学习过程中的重要性,以及在课程结束后继续进一步地学习园艺植物组织培养相关知识,为进一步的学习打下基础。
3课程教学现状
通过多方调研、分析发现,首先,当前“植物组织培养”课程教学改革中,虽然采用了“以最新的专业相关科研进展专题”的授课形式,但任课教师依然没有把学生放在主体,忽略了学生的接受新知识的能力,只是一味地灌输。其次,任课教师在授课方法上还是依靠多媒体课件演示及案例视频的播放,课堂的设计过于单一。再次,缺少过程性考核,评价机制过于统一,没有表现出以学生为本,因材施教的教学理念。在本课程的教学过程中,过于注重对知识的传授以及单一评价机制,影响着学生综合能力和创新思维的发展。 4教学思想
4.1强调学生学以致用
善于从学生的实际科研生活中挖掘“例子”,使专业学位研究生觉得所学的知识技术是有用的,紧跟产业需求,让研究生意识到这门课程的学习并且可以解决实际生产问题,这样可以使研究生表现出更大的学习兴趣和热情。目的是激发内在学习动机,提高学习主动性和积极性。
4.2教学内容来源于教材而不拘泥于教材
以专题的方式组织内容,遵循由易到难、有简到繁、由表及里、逐层深入、循序渐进的原则。教学内容不一定要面面俱到,教师的主要作用是培养学生的学习兴趣,教授的是学习方法以及引导专业学位研究生形成自己的对新知识的学习思路。
4.3发挥学生的主体性
选课学生不是一个个被动的知识接受者,教学过程要以育人为本、以课程活动为中心、以实验操作為实践,倡导研究生自主教育、快乐教育、成功教育和研究性学习等新颖活泼的主体性教育模式,以点燃研究生的学习热情,培养研究生的学习兴趣和习惯,提高研究生的学习能力,使研究生积极主动地、生动活泼地学习和发展。
4.4教师的角色转变
教师在教学过程中,不仅要指导学生学会本次课的知识和技术,还要培养学生的思维方式,引导他们养成自主探究的学习。从“要我学”变成“我要学”,从传统的“知识量”的输出者变为“知识力”的引领者。
4.5培养学生团队意识
鼓励学生以相似研究方向的形成研究小组、团队的形式进行活动,培养学生之间的合作能力。一个人也许可以走得快,但一个团队才能走得远。
4.6以学生为本
教学过程要注重研究生的主体地位,了解不同研究方向的选课研究生对知识的需要方向,关爱学生、鼓励学生,提高研究生的适应能力和拓展研究生的生存能力。
4.7差异教学
设计分层任务和不同层次的课外拓展资料,让学生根据自身情况和能力水平自主选择任务和课外拓展资料。
4.8全面发展
课堂改革是为了促进研究生的全面发展,所以需要更加注重研究生的完整性发展、全方位式发展,不单单注重培养研究生的智育,还需要多多关注他们的德育,以造就人才的全面发展,采取几育并举、整体育人的教育教学策略。
5教学重难点及教学策略
5.1教学重点
原生质体分离的步骤以及原生质体培养方法。
5.2教学难点
原生质体纯化方法、原生质体的应用。
5.3教学策略
5.3.1增加案例教学
案例教学作为一种教学的常用方法,是指通过师生互动方式将要讲解的知识点或技能通俗地表达出来。采用案例教学能够更形象、生动地使学生对案例中的理论知识和实践技能有更深入的认识。同时,通过讨论可以碰撞出更多的火花,促进知识吸收转化和运用。本专题讲授中的原生质体是去除了细胞壁,但仍然保持细胞绝大多数功能的细胞。由于细胞壁结构的缺失,DNA、RNA、蛋白等遗传物质可以方便地被送到细胞体系中。通过对原生质体的培养,其内转入的外源遗传物质可在活体中进行表达,从而为研究这些遗传物质的某些功能创造了良好条件,所以在原生质体的应用中,常被用过研究基因亚细胞定位的载体。通过试验方法对蛋白质的亚细胞定位研究,主要借助于绿色荧光蛋白GFP报告基因将目的基因和报告基因融合在一起,构建融合基因表达载体,转化到合适的细胞,利用目的基因的表达调控机制,最终得到融合蛋白。在扫描共聚焦显微镜的激光照射下会发出绿色荧光,从而可以精确地定位蛋白质的位置。由于在专业学位研究生的培养过程中,学生是以导师的科研项目为依托,需要培养一定的应用能力,满足理论和实践结合的需求。
5.3.2引入翻转课堂
翻转课堂是一种改变过去传统的以教师讲授为主的课堂形式,超星学习通作为一种移动学习工厂开发的移动学习专业平台,选择学习通作为教育手段,学生可以在平台上自助完成学习资源的搜索下载,学习课程,进行小组讨论。本专题基于学习通平台,利用情境教学法、讲授法为主,导学法为辅。本专题遵从“课前-课中-课后线上教学五步法”,基本模式为:(1)课前准备。任课教师在课前发布“什么是原生质体”“你身边有哪些研究可以用到原生质体”,学生们以这个问题和“中国大学MOOC《植物组织培养》——‘原生质体培养及体细胞杂交’微课”为切入点,以团队形式查阅资料,观看教学视频,查看任课教师发布在超星学习通上的章节学习目标和任务单等,进行自主探究性学习,发现自己的知识盲区;(2)课中分析解决问题。授课中进行教学实时互动,讲解时利用应用举例、争议述评、联系实时热点,翻转课堂让学生进行讨论、生生互评,通过课堂讨论、教师答疑、评论作答等实时了解学生学习掌握情况,及时调整教学进度,针对学生实时互动时提出的问题和课堂测验中大部分学生存在的共性问题及时进行答疑解惑;(3)课后巩固提高。任课教师课后在超星学习通上发布作业,学生通过完成作业对课程知识进行巩固提高,同时通过平台或其他渠道(如课程微信群),畅通师生间沟通交流,及时收集、反馈学生关于教学质量的信息,有效掌握教学活动基本情况。该教学模式将以教师授课为主的被动灌输式教学转化为以学生为主的主动式教学,有利于激发学生学习的积极性和创造性,使学生学习更加灵活化、个性化,提高学习能力和教学效果。
6教学过程设计
6.1课前发布
任课教师在课前发布“什么是原生质体”“你身边有哪些研究可以用到原生质体”,同时在超星学习通上发布章节学习目标和任务单。让学生了解本学时的知识结构和学习内容,发现自己的知识盲区,培养自学能力。
学生们以这两个问题和“中国大学MOOC《植物组织培养》——‘原生质体培养及体细胞杂交’微课”为切入点,以团队形式预习课本内容、查阅资料、观看教学视频、查看任课教师发布在超星学习通上的章节学习目标和任务单等,进行自主探究性学习,发现自己的知识盲区。 6.2课堂教学
环节1:复习细胞全能性(10min)
教师提出问题:“什么是细胞全能性?”学生回答问题,为化解本节课的难点而做必要的准备工作;为顺利地引入新课内容而做铺垫工作。本节课中,原生质体培养要利用到细胞全能性,可以引领学生回忆细胞全能性的相关知识背景,为突破本节课的难点做准备。同时也可以顺利地进入课堂教学的下一个环节(引入新课)。鼓励学生积极回答,评价学生回答结果,强调需要注意的知识点。(教学意图:让学生自己回忆已经学过的知识,鼓励学生把知识用自己的语言说出来,变成学生自己的知识储备。增强学习自信心。)
环节2:讲授原生质体制备及纯化方法(30min)
教师依据上一环节与教学平台上的学生反馈,及时对学生反映的问题在课堂上进行解答并对理论知识进行适当补充。
学生观看原生质体制备的方法的FLASH演示动画,依靠情境代入式教学方法,使学生清楚地认识到两种制备方法的差异
环节3:掌握原生质体培养方法(25min)
教师引导学生通过课程平台以及到实验室观摩学生的原生质体培养方法,利用多媒体再次播放原生质体不同的培养方法的图片,同时引导学生对不同方法的优缺点进行判断。
学生通过课程平台以及到实验室观摩学生的原生质体培养方法,分组上台汇报原生质体不同的培养方法并总结出不同方法之间的优缺点。
环节4:对原生质体的应用有一定的认识(15min)
教师通过多媒体用大量的科研进展和实例介绍原生质体的应用,例如亚细胞的定位,体细胞杂交等,然后让学生自己设计一个利用原生质体的小实验。
学生跟随老师的讲授记忆,设计如何利用原生质体在自己的科研中。
环节5:总结归纳(5min)
学生在教师的引导和PPT的帮助下一起回顾原生质体的概念及分离方法/培養方法和原生质体的应用,以达到帮助学生梳理前后知识,锻炼学生举一反三、融会贯通的能力,强化所学知识的目的。
环节6:测试学习效果(5min)
教师在学习通上发布测试,学生在规定时间内完成作业,通过及时的作业书写巩固课堂上的知识。
7教学评价、教学反思与改进
教学过程中使用多元化评价考核体系。把学生上课的出勤率、课堂上的参与度、活跃度、课堂表现及讨论参与度等相关教学活动纳入平时考核中,注重过程性评价考核;平时考核与阶段性考核相结合,阶段性考核主要包括课后作业和测试,形成阶段性考核成绩;自评与生生互评相结合,小组思维导图展示,采用自评和生生互评方式,线上评价打分,各小组成员把自己做的那部分呈现出来,听取同伴的评价后反思进行修改,小组与小组之间进行互评,利用学习通的统计数据评价学生的参与情况并计入形成性评价,以此鼓励学生广泛参与讨论和交流。
植物组织培养是一门实践性较强的课程,学生对所学理论知识与实际生产应用相联系的能力尚有欠缺。根据目前开展情况调查分析,线上讨论时个别学生未积极参与,可能是因为目前尚处于研究生的第一学期,科研试验还未开展过多,对原生质体培养接触较少或了解不多,针对这种情况,任课教师今后要不断总结和提升,加强对教学设计理论的学习,更加注重对课堂教学前的一些准备工作的铺垫,让学生接受知识更加轻松自然,如可以引入教学视频观看如何分离原生质体,结合分小组参观组培实验室,让学生自己在显微镜中观看高年级学生培养的原生质体,使学生对知识产生好奇。
接下来,我们任课教师将利用好现代教育技术,进一步的加强“植物组织培养”教学案例库的建设工作,借此提高专业学位研究生课程教学的实效性,强化专业学位研究生的实践应用能力和创新创业能力培养,促进专业研究生教学内容与方法改革,提高专业学位研究生教育教学质量。