从验证性实验——设计性实验——可选综合性实验、从方法验证到完成某个生物医学科研任务,构成一个可伸缩的大实验体系。对于有兴趣的学生,还可将它扩展成毕业设计,进行模块化分流教学。
3.整编教材。
根据不同专业有针对性的教学大纲、教学内容、实验教学方式进行教材的整合。形成不同体系的专门化教材,分别面向生物医学类专业与医学、综合类院校的信息、计算机类专业。
(三)“多样性教学模式”的设计与创立。
1.现代化教学工具及演示型教学的充分应用。
首先,全程使用多媒体教学,使讲解更加直观形象。同时,根据医学生物信息学的特点,在教学中要充分利用互联网络、并进行演示型教学,例如“医学数据库的使用和构建”、“各类生物分析软件的使用”等,都可利用网络资源,进行直观演示,加强学生的理解与记忆。此外,实践课程应安排在计算机机房内进行,一人一机,增强理论理解与科研实践能力。
2.以大实验为抓手,开展“多样性教学模式”。
新时代教育的实质是改革课程重知识传承和知识教育的单一功能,促进学生的全面发展和创新能力的形成,为每个学生获得终身学习的能力以及生存、发展和创造的能力打下基础。比较符合上述教学要求的是PBL教学法[4,5,6]。该方法以“学生为主体、问题为中心”,在教师整体把握和指导下,强调学生主动参与。但是,单纯的PBL模式对动手能力弱的学生而言会觉得无从下手又缺乏激励。经过几年的实践摸索,笔者建立了一套符合教学规律的“多样性教学模式”。
首先,依照以专业为基础整合的教学大纲和教学内容、利用整编后的教材,进行讲授式教学。在教学过程中,应注意三点。一是根据专业对象不同,充分突出模块化和实用性。二是重视课程导入,在第一次讲授过程中将本课程整体归纳概括给学生,与学生在教学目标、教学内容、教学组织方式、教学模式、考核评价等方面形成共识。三是充分发挥电教媒体、互联网络以及演示型教学的作用。
其次,开展验证性实验,加强理论知识理解,巩固学生的基础知识,培养学生的基本能力和实践化能力,为下一步实行设计性实验和综合性实验打下基础。
第三,开展以设计性实验和综合性实验为主的大实验(科研任务)。以该实验为对象,提出问题并设计真实性任务,进行PBL化教学。同时,以能力互补情况和兴趣为依据进行分组,进行“团队型”教学,一般以2-3人为一组,能力特别高的学生可以单独为一组。对于不同小组,根据兴趣、能力和特点,分配不同的设计性、综合性实验,进行“个性化”教学。在课外开放实验室,鼓励学生利用业余时间进行自学探索,并安排各组定期讨论。最终完成科研任务,并撰写大实验报告。
综上,建立集“讲授型+演示型+实验型+PBL+团队型+个性化+自学型+讨论型”与一体的“多样性教学模式”。
3.建立与实施多样化的考核模式。
考核方式采用多样化整合:理论考试30%、实验考试30%、大实验报告40%。考核内容要与教学创新配套。实验考试主要以验证性、简单设计性实验为主;大实验报告以设计性、综合性实验为主,以小型科研论文的形式呈交。整个考核要充分评价学生的创新性与能力反映。
(四)新型教学体系的建立与实施。
综上所述,最终建立以专业背景为基础、整合型教学大纲为主线、创新型教学内容为载体、大实验体系为抓手、“多样性教学模式”为工具的立体型教学体系。
多年实践表明:该体系有良好的效果。见表1。
表1 新老体系教学效果比较分析 能力评价与成绩 老体系 过渡阶段 新型教学体系 04-05学年 05-06学年 06-07学年 07-08学年 08-09学年 09-10学年 信息需求判断能力 √ √ √ √ √ √ 信息获取能力 √ √ √ √ √ √ 信息评价与批判能力 × √ √ √ √ √ 信息处理能力 × × √ √ √ √ 专业信息整合应用能力 × × √ √ √ √ 专题信息研究能力 × × √ √ √ √ 综合性科研分析报告(份) 0 0 112 117 113 108 期末总评成绩(平均分) 67.5±10.2 72.8±9.1 78.9±7.4 80.6±7.7 84.3±6.6 84.9±5.9
表1的效果评价体系如下:在成绩考核的基础上,参照美国针对理工科学生制定的标准[7]以及国际医学教育组织设立的医学生必须具备的核心能力标准[8],评价以下6方面的能力:“信息需求判断能力”、“信息获取能力”、“信息评价与批判能力”、“信息处理能力”、“信息整合应用能力”、“专题信息研究能力”。其中过渡阶段指:采用新大纲、新内容、自编整合教材,但尚未建立完善的大实验体系及“多样性教学模式”。
结果分析表明:立体型教学体系对发挥学生学习积极性、协同性和创造性,提升学生学习、科研、应用能力,提高交叉学科的教学质量有独特的效果;对高等教育特别是交叉学科的教学以及创新性人才的培养有很强的借鉴意义。
参考文献
[1]何刚,陈孝杨.对交叉学科研究生培养的认识与思考[J].学位与研究生教育育,2005(12):20-23.
[2]朱崇实.研究型大学与创新人才培养[J].国家教育行政学院学报,2006(9):89-95.
[3]张阳德.生物信息学[M].北京:科学出版社,2009.11.
[4]HussainR, MamatW, SallehN. Problem-based learning in Asian universities[J]. Studies in Higher Education, 2007,32(6):761-772.
[5]陈洁,周增桓,曾志嵘. 关于高等医学院校实施创新教育的几点改革措施[J].热带医学杂志,2008,8(2):186.
[6]刘忠秀.医学教育中PBL教学模式应用的探讨[J].中国高等医学教育,2008,(1):1,16.
[7]ACRL.Information Literacy Standards for Science andEngineering/Technology[EB/OL].http://www.ala.org/ala/acrl/acrlstandards/infolitscitech.cfm