分组讨论法应用于细胞工程教学的探究
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作者:马荣华
[摘 要] 细胞工程是以分子生物学和细胞生物学等学科为理论基础发展起来的新兴学科，代表了生物技术的发展前沿，具有前沿性、综合性等特点，学习这门课程对学生的基础知识要求高，理解难度大。为帮助学生理解细胞工程的知识和技术，在本课程的教学中应用了分组讨论的教学方法。通过细胞工程的教学实践，应用分组讨论式教学能够让学生积极主动地参与教学环节，能够彰显学生的主体地位，能够加深学生对知识的认知和领悟，能够培养并提高学生的创新能力，能够促进低阶课堂转变为高阶课堂，提高教学质量。大三、大四等高年级学生已修完必要的选修课程，具有良好的基础知识，适合利用分组讨论法进行教学。
[关 键 词] 讨论式教学;学为中心;创新思维;教学质量
[中图分类号] G642 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2019）22-0026-02
细胞工程是以分子生物学和细胞生物学等基础学科为基础理论，主要采用原生质体、细胞或组织培养等试验方法或技术，按照人们的需要和设计，在细胞水平上研究改造生物遗传特性，以获得具有新的性状的细胞系或生物体以及生物的次生代谢产物，并发展有关理论和技术方法的学科。细胞工程技术代表了生物技术发展的前沿，它具有前沿性、综合性、应用性及争议性等特点。随着各学科、各技术的不断进步和发展，细胞工程技术在生命科学、医疗保健等领域扮演了越来越重要的角色，因此细胞工程现在已经作为独立的课程列入各个高等学校的生命科学课程培养方案中，贵州师范大学生命科学学院已将其作为专业选修课供高年级学生选修。
以教师为中心属于传统讲授式教学的主要特点之一，虽能够快速传授课堂知识与技术，但忽略了学生逻辑思维和创新能力的培养。与传统讲授式教学不同，讨论式教学是一种行之有效的教学手段，它摒弃了传统讲授教学的灌输式做法，在教师的适当引导下，让学生积极主动地参与教学环节，从而增加学生与学生、学生与教师之间的交流。讨论式教学彰显学生的主体地位，关注学生的个体差异，注重学生能力的培养;激发学生的学习热情，集思广益，从而加深学生对知识的认知和理解;培养并提高学生分析问题、思考问题和解决问题的能力，从而培养学生的创新思维，提高学生的综合素质。2018年，教育部出台了相关的教育改革措施，如《关于加快建设高水平本科教育全面提高人才培养能力的意见》等，这些措施的出台明确指出了高校要全面梳理各课程教学内容，合理提升本科教育学业挑战度、增加所修课程的难度和深度，切实提高高校人才培养水平，提高课程教学质量。李志义教授根据认知过程，把课堂分成低阶课堂和高阶课堂。传统讲授式课堂就属于低阶课堂，主要陈述知识是什么、为什么和怎么样，是静态的知识传输方式。高阶课堂是关于如何做、如何学习和如何思维的课堂，是动态的知识传授方式。因此，要提高课程教学质量，让课堂从低阶课堂转变为高阶课堂，讨论式教学是一种有效的教学手段。贵州师范大学生命科学学院近两年以专业选修课的方式开设了细胞工程课程，主要面向学院高年级学生选修。高年级学生已经学完了生物化学、分子生物学和细胞生物学等基础课程，具备了相关的理论知识，因此可以把分组讨论的教学方法应用于细胞工程的课堂教学中。选修本课程的学生总共60人，分为6人一个小组，共10个组，为激励学生积极参与讨论，对表现优异的小组给予更高的平时考核成绩，在期末考试成绩上适当加分。
一、讨论式教学能够让学生积极主动地参与教学
环节
在教学设计时，教师需要利用特定的方法来导课，从而引出本节课的内容，激发学生的求知欲望。讨论式教学可以用来导入课程的教学内容，激发学生学习的兴趣。如在讲解“植物细胞培养和次生代谢物生产”小节之前，可以用PPT展示屠呦呦获得诺贝尔奖的领奖现场及其著作《青蒿及青蒿素类药物》，并设置问题：“青蒿素是否属于植物次生代谢物，它有什么药用价值？”让学生进行讨论，让他们认识到植物次生代谢物的重要应用价值，从而引出教学内容。在教学环节中设置讨论问题：“抗癌药物紫杉醇为何供需差距十分悬殊，如何解决？”通过讨论，让学生认识到紫杉醇提取的原料限制，细胞培养生产植物次生代谢物的优点。
二、讨论式教学能够彰显学生的主体地位
以学生为主体就是在教学过程中以学生为主体，认识到学生的个体差异，教学设计考虑的不是教师教什么，而是学生学什么;教学过程贯穿的不是教师如何教，而是学生如何学。通过小组讨论后，能够快速掌握学生对讲授知识的掌握程度，有利于因材施教，引导学生学习新的知识。对学生容易理解掌握的知识，如一些基本概念，只需要简单讲解;对于学生难以理解或容易混淆的知识点则需重点讲述。如胚胎工程里面的重点知识点“哺乳动物的卵子发生”，很多学生局限于卵细胞是由卵母细胞经过两次减数分裂形成，然后与精子结合形成受精卵。为了打破学生的认知局限，可以让学生查阅相关哺乳动物卵子发生和受精过程的资料，然后引导学生进行讨论。通过学生与学生、学生与教师的互动，让学生学会查阅文献资料，学会总结相关知识点，锻炼学生的思维和表达能力。最终通过课堂讲述，引导学生对比和思考，让学生明白哺乳动物卵子发生和受精的具体过程。
三、讨论式教学能够加深学生对知识的认知和领悟
传统的讲授式教学主要以教师为中心，把相关知识点“喂食”给学生，虽能够快速传授知识和技能，但忽略了与学生的互动，不利于学生综合能力的培养。为加深学生对知识的认知和理解，必須摒弃传统课堂教学的灌输式做法，在教师的适当引导下，让学生积极主动地参与教学环节，从而增加学生与学生、学生与教师之间交流，引导学生做、学、思考。如前所述，细胞工程属于高新的生物技术，多学科交叉融合，因此在讲授关键原理和技术的时候，可以多设置问题，让学生分组讨论和思考，“吊学生的胃口”，进而加深学生对细胞工程技术的基本原理的认知和理解，达到“知其然”和“知其所以然”的目的。 四、讨论式教学能够培养并提高学生的创新思维
传统讲授式教学把知识点一股脑地灌输给学生，学生属于被动接受知识，不利于让学生灵活掌握所学知识与技能，不利于国家创新人才的培养。为了培养学生的创新思维，提高我国科技领域人才的创新能力，教育改革势在必行。在讨论式教学中可以提出一些开放性的问题，让学生在课堂上或课堂后搜集相关文献资料，自主学习，并通过分组讨论的形式分享各个小组的观点。开放性问题讨论不在于讨论结果，而要积极鼓励学生思考，积极评价学生的观点，培养学生乐于讨论、敢于表达自己观点的好习惯。如讲述干细胞技术的时候，不仅要让学生懂得什么干细胞技术、有哪些应用和前景如何，也要让学生知道干细胞技术的现状、难点和亟待解决的问题。讨论式教学能够引导学生对现有知识和技术进行思考和评价，使其保持批判性。其目标就是既让学生懂得知识和技术是什么，又要引导学生质疑相关的知识和技术，提高学生的综合分析能力和创新思维。
五、讨论式教学能够促进低阶课堂转变为高阶课堂
美国著名心理学家、教育家布卢姆将认知过程分为记忆、理解、应用、分析、评价和创造六个层次。传统讲授式教学主要陈述关于是什么、为什么、怎么样的知识，即让学生记忆知识点，理解其原理，學会应用，这样的认知过程属于低阶层次的认知，这样的课堂属于低阶课堂。而讨论式教学以学生为主体，分组讨论能够教学生如何做、如何学以及如何思维，引导学生对现有知识进行分析、评价，从而培养学生的创造能力和创新思维，这样的认知过程属于高阶层次的认知，这样的课堂属于高阶课堂。讨论式教学有利于促进低阶课堂转变为高阶课堂，提高教学质量和学生的综合素质。因此，在讨论式教学中，教师应培养学生的批判性，让其对教学内容和讨论问题加以询问和探究。在小组讨论过程中鼓励学生评价其他小组同学的观点，有利于学生思考不同的意见，增强学生思维的灵活性，提高学生综合分析问题、解决问题的能力。
六、总结
高年级学生已经学完了生物化学、细胞生物学和分子生物学等基础课程，分组讨论法讲授细胞工程有利于让学生积极主动地参与教学环节;有利于体现学生的主体地位，因材施教;有利于加深学生对知识的认知和领悟;有利于提高学生的创新思维和课堂教学质量，分组讨论式教学适用于细胞工程的教学。
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