摘要“三明治”教学法通过变换学习方式,使学生在教师的指引下,有组织地互动学习,使每一个学生都参与到学习活动中,激发了学生学习的热情,培养了学生的自学能力以及独立思考和解决问题的能力。本文主要论述了“三明治”教学法在分子生物学课程教学中的具体应用。
中图分类号:G426文献标识码:A
1953年,DNA双螺旋结构的揭示,首次使人类能够从分子水平上认识生命现象,同时也开创了一门新学科——分子生物学。作为一门新兴学科,分子生物学自诞生以来,发展迅速,新概念、新理论、新方法、新技术不断涌现,已经渗透到了生命科学各学科中,成为生命科学的共同语言。因此,必须重视分子生物学教学,更有必要对其进行教学改革,以鼓励和引导学生积极思考,增强学习兴趣和自学能力,提高分析和解决问题的能力及创新能力。
“三明治”教学法是十九世纪初叶英国提出来的,是指“实践—学习——实践”的教学方法,即理论学习和实践交替进行、相互结合,就好象两片面包中间夹着一块肉的三明治,因此,人们常称之为“三明治”模式教育。在我国,三明治教学模式已在很多职业教育中得以应用,并取得了良好的效果。①②
“三明治”教学法的教学理念不仅可以用于专业教学模式的改革,也能用于具体的课程教学改革。德国海德堡大学医学院将三明治的教学理念应用于医学小班教学,并建立了三明治教学方式,即分层学习。在课堂教学中将集体学习和个体学习相互间的穿插,通过有组织互动的学习,充分调动学生主动学习的积极性,提高学生自我学习、思考以及探索新知识能力,达到学习的有效性。“三明治”教学主要有八种具体教学方法:③(1)头脑风暴法;(2)专家小组法;(3)学习速度竞赛法;(4)三人组谈话法;(5)思考——交流——共享法;(6)伙伴猜迷法;(7)概念卡片分类法;(8)角色扮演法。本文主要介绍将三明治教学法在分子生物学课程教学中的试点应用。
1 精简教学内容、优化教学方案
分子生物学理论教学课时少而内容多,同时教学内容和很多学科的内容相互联系、互相渗透。为了在有限的集体学习时间内以最大的信息量将知识传授给学生,必须精选教学内容,制定切实可行的教学方案。在选择教学内容时要侧重学生从未接触过的必备基本概念和基本理论知识,并以教材为依托,向课外延伸,拓宽学习的内容,鼓励学生阅读多种课外资料,增加知识的积累。如:生物大分子的结构与功能既是分子生物学的内容,也是生物化学课程中的主要内容,生物化学课程对这部分内容的讲述十分详尽,因此,可以鼓励学生通过课外的个体学习对于学过的知识进行复习和扩展学习。基因的表达过程和表达调控在生物化学课程中也有讲授,但只是简单的介绍了其过程和方式,而这一部分是分子生物学教学的重点与难点,需要在已学内容的基础上将知识向更深、更高层次扩展,因此,针对这部分内容主要采用思考—交流—共享法的教学方案指导学生主动学习。由于教学形式生动,学生积极性被充分地调动起来,同时,在反复多次的问题讨论和交流中,学生对知识点的印象越来越深刻,对各环节之间的联系越来越清晰,从而极大地提高了教学效果。
2 注重教案编写、完善课堂流程
传统的教学方法是以教师理论讲授为主的“填鸭式”教学法,而“三明治”教学是将教师讲授的内容打散,中间穿插学生分组自学讨论。教师讲授的内容应具有实质性和挑战性,需要科学设计,不能照本宣科,因此,其教案的编写非常重要,需要把握好以下四个要素:(1)开场白:简明、扼要,引入话题;(2)提出学习目标:本堂课应掌握及熟悉的内容;(3)布置思考及交流任务:一般根据分组情况安排任务;(4)教师小结:根据各小组讨论和交流后的共享情况对每个任务进行解析。
在运用“三明治”教学法进行教学时,我们采用了如下的课堂流程:④(1)每个同学进入教室时随机抽取个人编号,并就坐于编号指定的座位;(2)教师运用头脑风暴法,以幽默的方式,可以结合小故事,引出要学习的内容,吸引学生的注意力;(3)教师提供大量的具体材料信息,同时提出本次课堂的学习目标,并给每个小组分配几个问题供小组学习讨论;(4)学生根据自己的编号进入讨论组并分别讨论各组的问题,让学生通过观察、对比、分析、综合来加深他们对比较复杂抽象知识的理解,同时培养他们的抽象概括的能力。(5)将编号按一定规律重新组合成新的小组,每位同学在新小组里汇报各自带来问题的结果,每位学生都必须发言。这样可以使每各人对每个问题都有所了解,并可互换讨论新的意见;(6)学生再次集中起来,每组选一位代表汇报讨论的结果。(7)教师围绕本次课堂的学习目标解析每个问题,并通过练习题检查同学是否掌握所学内容,是否能应用所学知识分析、解决问题。这样的课堂安排有教师讲授,有学生自学,有问题讨论,既有集中又有分散,既有组合又有交叉,自学与教师讲授相互交替进行,形式多样、内容丰富,使得理论讲授不再死气沉沉,课堂气氛变得轻松、愉快和有乐趣,充分调动了学生的积极性和主动性。
3 开放实验教学、鼓励自主创新
传统实验课多以教师讲述开始,在实验前老师把实验目的、原理、步骤、注意事项详细讲解,实验所用试剂药品也全部准备好,学生学生的任务只是按照步骤、调校仪器、加试剂、观察结果。因此,大多数学生只关注于实验结果,而对实验过程只是囫囵吞枣,甚至敷衍了事,很少有学生会对实验过程的细节作思考,学生参与实验的积极性不高,所学知识和实验技术很快就会忘记,完全达不到达不到调动学生的积极性、自主学习的目的。所谓开放实验教学是指实验的空间、内容、和教学方法等都是开放的,学生有自主选择权。学生首先选择实验项目,然后根据实验目标,自己设计实验方案、确定所需仪器和试剂,教师收集学生上述信息后,有针对性的集中讨论、讲解,最后引导学生制定出最佳的实验方案。这样能为学生的主动学习和个性发展创造-个较好的外部环境,体现以人为本的教学理念。
在进行分子生物学实验时,学生已经具备了一定的基本实验技能和理论基础,但其知识面还不够宽,综合应用能力和解决实际问题的能力也不够强,因此, 选题时必须考虑学生的实际情况,同时还需要考虑实验成本,因此,不应只注重实验内容的难易程度和复杂程度,更应强调实验设计的思路和方法。我们主要是把学生的实验内容与老师的科研课题紧密结合起来,从科研课题中选题,充分应用教师们承担课题研究中的附产物,同时引导学生积极参与教师科研,这样能让学有余力的学生在课余时间系统地学习分子生物学实验技能,并自主创新地开展部分科研工作。少数特别优秀的学生在指导老师的帮助下还能申请到学校的科研自主创新基金,更进一步地调动了学生做实验的积极性,也能更好地锻炼他们自主学习,自主科研的能力,为将来从事科研工作奠定坚实的基础。
一种教学方法是否受学生欢迎,学生能力是否得到明显提高是反映教学改革是否成功的关键。几年来,我们在上课的过程当中,不断的征求学生们的意见,如讲课内容、速度、方法等。特别是上课结束后,给每个学生发一个学生对教师授课的评价及征求意见表,要求同学们不记名地如实填写。然后通过同学们所反映的情况,找出授课课的优缺点及学生的期望和要求。近两年来,越来越多的学生深入教师科研,熟悉实验室及实验内容,并积累了一定的科研经验,使学生得到全面发展,考研率和就业率明显提高。
总之,将“三明治”教学法引入分子生物学课程教学,使教学活动真正建立在学生自主活动和独立探索的基础上,为学生思考、探索、发现和创新提供了最大的空间,也取得了良好的效果。教学改革是一项系统改革,任重而道远,作为教师,我们要不断提高业务素质,不断探索、不断实践、不断总结,把教学工作开展的更有生气、更有效果,为培养更高素质的合格人才而加倍努力。
基金项目:武汉市教育局教学基金资助项目“分子生物学sandwich教学模式研究”(项目编号:2009J49)
注释
① 郑秀敏."三明治" 式教学法在高等教育中的应用.高教探索,2004(2)
② 容继业.台湾三明治教学实施策略及挑战.中国高等教育评估,2009(4)
③ 刘京华,文伽,李延红,孙文燕."三明治"教学方法.中国现代教育装备,2009(16)
④ 黄亚玲,马建辉,彭义香,蔡馥丞.Sandwich教学法在医学教育中的应用,2008(3)
