科学思维视域下《细胞生物学》课程教学改革探索_崔文静.pdf

产业与科技论坛2022年第21卷第24期Industrial&Science Tribune2022（21）24科学思维视域下 细胞生物学 课程教学改革探索崔文静秦瑞坪【内容摘要】细胞生物学 作为生物学领域的重要前言学科，具有知识、技术更新迅速等特点，其发展需要更多的创新型人才，而拥有科学思维能力是创新创造人才培养的关键。因此基于科学思维的 细胞生物学 教学改革势在必行。本文通过探讨教学过程中教师主导作用弱化、学生科学学习理念缺乏、实验课程教学方式陈旧等原因引起的学生科学思维培养欠缺问题，从科研素质培养、教学方法改变、实验教学内容优化三个方面提出相应的改革措施。希望相关建议能够为 细胞生物学 教学改革提供有效参考。【关键词】细胞生物学;科学思维;教学改革【项目基金】本文为新疆维吾尔自治区生物科学重点专业教师教改项目“基于学生科学思维与创新能力培养的细胞生物学教学模式探讨”(编号:ZDZYJSJG202106)研究成果。【作者单位】崔文静，秦瑞坪;伊犁师范大学【通讯作者】秦瑞坪(1990)，女，甘肃威武人，伊犁师范大学讲师，硕士;研究方向:药用植物有效成分及功能科学思维是发现新问题的突破点，是新时代创新型人才所必备要素。具备系统的科学思维逻辑才能快速地适应时代的变化。尤其是当下全球受疫情影响严重，而伴随生物技术的迅速发展，疫情防控前期取得阶段性胜利，充分体现了科研人员的逻辑思维、实验思维以及计算思维等科学思维能力1。细胞生物学领域的内容随着生物科学的迅速发展在不断更新与扩充，具备科学思维能力是 细胞生物学 课程知识能够综合运用的关键。当代大学生一味地只接受课堂知识，是无法适应时代发展的，只有学生具备基本的科学思维能力，才能更好地适应生物科学的发展。习近平总书记在中国政法大学考察时的重要讲话中指出“青年时期是培养和训练科学思维方法和思维能力的关键时期”2。科学思维能力主要集中体现为在实际中能够创造性地解决问题。袁杰等人亦将应用型大学中的科学思维能力总结为探究性、创造性、批判性及反思性，这四个维度相互协同构成应用型人才的科学思维素养3。在 细胞生物学 教学中发现，细胞生物学知识真正掌握并应用于生物问题的解决离不开学生对于知识问题长期的判断、反思及探究，进而提出创造性的解决方案，这完美诠释了科学思维在细胞生物学研究过程中的重要性。一、大学生科学思维培养现状2016 年 中国学生发展核心素养 以及 2017 年 高中生物课程标准 颁布后，核心素养的培养成为中学教育界研究的潮流。生物核心素养包括四个维度，即生命观念、科学思维、科学探究及社会责任，其中科学思维顺应时代要求成为关键部分4。因此越来越多的研究集中在中学生物教学中学生科学思维的培育问题上，但是受学生基数大、以应试教育为主的现状以及传统教育方法根深蒂固的影响，学生科学思考、解决问题的能力并未有很大提升。种种原因导致步入大学的本科生并不具备完善的科学思维能力，加上大学生还处在生理和心理发展时期，部分本科生在没有束缚的情况下放纵自己，学业上也丢失了奋斗和创新精神5。对此作为高等教育学校，不应该一味地等待初高中教育改革的成效，而是应该同步在高校利用课程教学模式对大学生进行科学思维能力的培养6。二、细胞生物学 课程中科学思维培养的必要性与优越性科学思维能力的培养在细胞生物学 课程学习方面是必须的。细胞生物学 是现代生命科学的重要基础学科，是基于实验发展起来的生命科学三大基础学科之一，其基本是依靠不断探索、发现新的方法和技术来支撑和发展壮大的7。近年来，在一些高校通过审批的生物学专业教师申请的国家自然科学基金项目中 80%都与细胞生物学相关，由此可见，细胞生物学在生物学领域有着较大的发展前景8。细胞生物学领域的进一步突破需要更多的“科研创新型人才”，而科学思维意识和能力是创新型人才应该具有的根本要素。因此，在大学阶段培养学生的科学思维是至关重要，也是迫在眉睫的9。同时，科学思维培养在 细胞生物学 课程的教学过程中具有一定的优越性。科学思维的培育蕴含在发现、提出、分析及解决问题的全过程9 10。细胞生物学 是一门理论与实践相结合的学科，同时与食品专业、林业、医学及园林园艺等专业相互交叉，具有较强的综合性，利于锻炼学生综合运用知识的能力。且细胞生物学设有专门的实验课程，具有理论在实践中升华的条件。实验课程的开展便于学生理论学习与实践操作同步进行，方便学生自主设计并实施实验。科学思维是科学探究的关键途径，设计并完成实验的过程能够充分挖掘学生的综合创新能力。荆艳萍等人在细胞生物学 课程教学中通过鼓励并指导学生完成相关创新实验，在培养学生实践能力、科学创新方面取得了一定的成效11 12。三、细胞生物学 教学中学生科学思维培育存在的问题(一)教师主导作用弱化。在 细胞生物学 专业教学过6612022年第21卷第24期产业与科技论坛2022（21）24Industrial&Science Tribune程中教师没有发挥好其主导作用。如部分任课教师科学思维培养意识淡薄，授课方式落后，多数教师对于本专业的抽象知识还是以填鸭式课堂授课为主，课堂氛围枯燥乏味，束缚了学生的思维，久而久之学生失去了探索新领域的激情13。教师过度地阐述基本知识点，而对知识点的深度和广度没有要求，使得学生对于知识的掌握还停留在记忆理解层面，对于知识的应用探索主动性不足14。此外，细胞生物学 发展迅速，教师在教学过程中未及时更新扩充教学内容，依然照本宣科地传授教材中的固化知识，未及时联系科学前沿问题引导学生对相关问题进行探索和研究，错失引导学生独立思考，提出问题、发现问题的机会，这在一定程度上进一步僵化了学生的研究思维。(二)学生科学学习理念缺乏。学生的学习活动单一，不注重学习方法，且受我国“应试教育”模式的影响，学生自主学习和探索能力缺乏，已经习惯了接受来自教师已经定型和结论式的思维方法，思维理念未得到很好的展现15。大学课程学习过程中，很多学生学习态度不端正，将自己专业课的学习重点界定在期末考试，习惯考前突击的学习方式，不愿意接受新的学习模式，即使教师在试图尝试各种方式来激发学生的积极性，但是部分学生依然不愿意改变。另外，大部分学生始终认为教师所教即真理，书上所写即事实，对此没有任何批判和反思，固化接受知识。对于科学的含义认识不清，没有科学的态度和方法。所以对于自然科学类专业来说，科学学习理念的缺乏是培养学生科学思维道路上最大的挑战。(三)细胞生物学 实验课程教学方式陈旧。细胞生物学 专业实验技术手段发展迅速，需要实验教师不断更新实验教学内容和方法。在 细胞生物学 实验教学过程中，教师习惯提前告知学生实验原理、操作过程等，并以详细的实验指导手册形式展现在学生面前，学生只是机械般地重复各项内容，学生失去了独立思考、主动设计并完成实验的机会，学生的创新性思维得不到启发。在实验内容的选取上，教师都以基础实验为主，担心学生接受能力有限而不选取综合性较强的实验内容，学生的实验能力一直处于基础操作阶段，综合实验能力得不到锻炼，无法独立解决突发实验问题。因此陈旧固化的教学模式不利于学生科学思维的培养，在一定程度上也放纵了学生散漫不端正的学习态度。四、细胞生物学 课程学生科学思维培养策略(一)重视科研素质培养，强化教师主导作用。科研项目的申报和完成是学生科学思维能力的有效体现。在教学过程中，教师应有意识地引导学生发现科学问题，加强学生对于科学文献的查阅分析能力，鼓励并指导学生积极申报相关科研课题，切实投入项目中，对此学院应该加大学生科研项目的扶持力度，鼓励让更多的学生发挥自主创新能力参与其中。对于教师而言，也可根据自身研究领域申报相关项目，积极引进有兴趣、有能力、有想法的学生加入研究队伍，让学生在不断钻研文献和实验实践中发现问题、提出问题并能够自主地设计实验解决问题，最终将实验数据整理、完成论文撰写与发表16。在课题研究过程中，无形中培养学生的科研素质，学生的分析能力、逻辑能力都会得到显著提升，是最直接训练提高学生科学思维能力的方法。另外，在教师授课过程中应多采用问题启发式教学模式，在课堂中潜移默化地培养学生提出问题、分析问题和解决问题的能力。最后，学院应该多邀请国内外相关领域的专家召开线上或者线下的科研讲座，鼓励学生提出科学问题，让学生与科学研究更加近距离接触，增加学生的科研兴趣。(二)融入实验案例和发展史教学，培养学生科学化思维。细胞生物学 内容是抽象的，没有一个生动的案例就无法激起学生的好奇心和学习兴趣。例如在讲解卵细胞促成熟因子(MPF)如何调控细胞周期时，首先介绍 MPF 的发现以及命名的过程，通过这些实验案例的讲解，让学生更加直观的领会 MPF 促进细胞分裂的实质。这样潜移默化地将科学学习理念渗入到课堂教学中，帮助学生形成善于思考、对比分析及应用的科学思维逻辑。在实际教学中可以融入细胞生物学发展史以及关键知识点的发现及形成过程，利用这些科学家背后的故事不但增加学生的学习兴趣，还有利于学生对于科学思维的理解17。例如在绪论部分讲述细胞生物学在生命科学中的地位时，可以总结历年关于研究细胞生物学相关内容而获得诺贝尔奖的科学家背后故事，让学生了解现在的研究热点的同时也可以培养学生的科学思维。(三)优化实验教学内容，把好科学思维培育关口。细胞生物学 实验课程是培养学生科学思维和创新能力的紧要关口，科学的实验教学体系能够推动学生未来的科研发展。因此教师在实验教学的过程中，一是要注重实验教学内容的先进性，紧跟学科发展，及时更新教学内容，调整教学方法，不拘于教材中的固有内容，保证学生在学习的过程中紧跟时代发展，掌握先进思想与技术;二是要注重实验教学的综合性，细胞生物学 实验涉及设计性实验、验证性实验以及综合性实验，教师在实验教学过程中要真正发挥综合性实验的作用，综合性实验涉及多种知识、方法和技术，教师要鼓励并引导学生主动参与到实验分析及操作中去，培养学生综合考虑问题的思维方式;三是要完善实验课程的考核方式，增加实验设计比重，充分调动学生科学思维潜能，另外，实验报告的撰写直接体现学生的分析总结能力，要提高对实验报告撰写的要求，让学生的科学思维和实践能力真正得到锻炼。五、结语对于高校教育来说，培养学生的科学思维任重而道远，所以，科学思维培育应尽可能植根于每位大学生的培养目标中，在教学过程中多维度地培养青年大学生的科学思维能力。对于教师来说，不仅要有科学的求知态度，还要加强个人科研能力，才能将理论基础和实践教学有机结合起来，才能在学生科学思维培育上锦上添花。另外，科学思维的培养不是某一门课程或者某一个阶段能够独立完成的，生物专业要牢牢抓住自身的专业特色，将相关的实验课程重视起来，这也是培养学生创新能力的重要阵地。【参考文献】1 齐琳琳 重大疫情防控背景下大学生科学思维能力的培育 J 学校党建与思想教育，2020，12:28 30 2 把学习观察实践同思考结合起来 学习习近平总书记在中国政法大学考察时的重要讲话之三 N 光明日报，201705 06(1)3 袁杰，雷海峰 浅论应用型本科院校学生科学思维能力培养 J 文教资料，2020，13:104 105761产业与科技论坛2022年第21卷第24期Industrial&Science Tribune2022（21）24柯柯牙精神融入大学生思想政治教育的路径研究周山王志强【内容摘要】2019 年，习近平总书记鲜明指出，阿克苏荒漠绿化是生态修复的典型案例。三十多年浩浩荡荡的绿化之路，沙土飞扬到天清气朗，寸草不生到郁郁葱葱，以“自力更生、团结奋进、艰苦创业、无私奉献”为内涵的柯柯牙精神深刻诠释了这段不平凡的历史。柯柯牙精神中蕴含着丰富的育人元素，包括理想信念教育、生态文明意识、奋斗精神、奉献精神、人民立场、开拓创新精神等多个方面，从柯柯牙精神中感悟人民的伟大、汲取前进的力量，将柯柯牙精神中的思政元素通过教学、实践、育人等方式充分融入大学生思想政治教育过程，助力培养时代新人，赓续柯柯牙精神，延续红色血脉，为新时代思政育人工作增添新的力量。【关键词】柯柯牙精神;大学生;思想政治教育【作者简介】周山(19