多种教学模式融合,全面培养科研力量

刘丽君

多元培养,全面发展

为了让我的“英才学员”们感受生物学科魅力、深入生物生命探知,我尝试多元培养,充分利用各类网络平台和优质资源,让 “互联网 +”思维为“英才”培养助力,并形成了以下的培养理念。

1.利用线上教学,有效培养科研思维

高中的生物学课程覆盖内容较广,学习内容相对笼统,因此多数学生在生物领域的知识储备不足,尤其是有关实验操作方面的基础知识。学生在未了解实验原理的情况下直接进行实验实践,只能是走马观花,无法掌握生物实验的本质。因此,在线上教学过程中,我们结合高中生所具备的理论知识系统,将实验原理、实验操作等进行详细易懂的讲解,培养学生们良好的科研思维与习惯。

2.从实际项目入手,理论与实践相互融合

生物是一个离不开实验实践的学科。为了进一步强化学生对生物学科实践属性的认知,在培养期间,我们以具体的科研项目为目标,详细讲授生物学研究中所用到的基础知识及技术,让学生通过实际项目深入理解相关知识,探究生命奥秘。

3.打造学术氛围,全面提升科研素养

目前,我国的生命科学研究还处于起步阶段,前沿的科技资讯、实验技术多以英文呈现。在教学过程中,我们计划采用中英结合的双语教学模式,同时通过关注前沿科学研究成果,使学生一方面能够提高生物专业英语水平,另一方面能够在耳濡目染的科研氛围中提升其科研素养,为以后从事科研工作打下基础。

▲ 离心机操作示范

双语教学,跟踪热点

根据以上的培养理念,在具体的计划实施中,我们开展了以下活动,并取得了一定的效果。

1.课堂形式以线上讲解原理结合观看操作视频为主

在生物方向培养的教学过程中,我们的教学过程以线上和远程教学为主。通过 PPT 讲解、观看实验操作视频,学生们对实验的整体和细节都有了完整的把握。每次授课之后,学生们都会认真思考并对有疑问的各个实验环节进行积极地提问,他们的一些奇思妙想也同样给我带来很多思考和启发。这样教学相长的培养过程,强化了学生们对于生命科学研究的完整认识,使他们的科学思维初具雏形。

2.以“鉴定‘G1 期细胞周期蛋白缺失型’小鼠胚胎干细胞的基因型”为项目主要目标进行教学

▲ 线上课程:细胞传代部分

我们以“鉴定‘G1 期细胞周期蛋白缺失型’小鼠胚胎干细胞的基因型”为项目主要目标进行教学,详细讲授生物学研究中所用到的基础知识及技术,让学生通过实际项目深入理解相关知识,探究生命奥秘。2020 年 10 月,响应中国科协号召,“英才计划”全面走入校园,学生终于可以进入实验室感受科研氛围,了解生命科学研究的主要环境。当“英才计划”真正从线上走入线下,我们的培养活动变得更加鲜活起来。到现在,我还清楚记得他们刚进入实验室时的新奇与谨慎,他们可以在这里亲身体验大学校园生活、真正近距离观察实验操作、亲眼见证微观世界中的生命状态。这不仅让大家将线上所学内容与真实场景结合起来,加强了对以往知识的巩固,更通过温馨的交流、浓郁的文化氛围、活跃的现场互动,让“英才”学生与大学生们彼此了解。这些对他们未来的专业选择、学业规划、个人发展,都具有非常重要的意义。

3. 采用中英结合的双语教学模式,通过各种资源让学生了解最新科研成果

一直以来,我们始终采用中英结合的双语教学模式,使学生们尽早适应英语教学环境,从而更快地获取更多专业信息。除了在课堂上保持良好的学术氛围外,在日常交流活动中,我们也会经常分享有趣易懂的最新科研成果,让学生们在课余时间也可以了解生物领域最新的研究进展,培养他们对生物领域科研的兴趣。培养期间,我积极对接优质资源,多次邀请学生们参与国内外知名专家学者的国际报告和课程等。例如来自瑞典卡罗林斯卡医学院的 Per Hydbring副教授开设的 2020 年东北大学暑期国际课《Cancer,cell-cycle and anti-cancer targets》,就让学生们了解了前沿的细胞周期领域相关研究。在更高的学术平台上,学生有机会与国外优秀学者进行交流,不仅开阔了国际视野,更提升了学科认知,还在一定程度上提高了他们的生物专业英语水平。在此基础上,我们开始尝试学习前沿高质量文献,并邀请学生参加实验室每周一次的英文文献分享会。就这样,我们实现了课内课外、校内校外、国内国外多个层面、多个维度拓展生物科研探索,让学生在浓郁的学术氛围中提升科研素养。

4.开设研究热点相关的专题课堂

这期间,我们开设了“癌细胞的发生、发展和治疗情况”和 “人类与自然的相处”等与时俱进的专题课堂,引导学生关注国情热点的同时,增强他们在重大公共突发卫生事件中的应对能力,让他们尝试用所掌握的学科知识去解决科学问题。值得欣慰的是,专题教育中,学生们也都表示出强烈的信心,有些学生还励志在未来也积极投入到我国生物医疗行业中,为建设先进的医疗系统贡献力量。 “少年智则国智”,在与这些“00 后”的中学生们共同相处的近一年时光里,我深深地感受到他们对科学研究的渴望与好奇,他们也引发我对于教学工作方面的诸多思考,让我更深入地了解学生们新奇的思想世界,对我未来的教学工作提供了重要的帮助。他们满怀着对生命科学领域研究的热情,期待能通过自己所学的知识解决国家和社会所面对的科学难题。

▲ 线上课程:细胞基因组的提取

因材施教,扬长避短

最后,我建议按照不同学生的个性、特点等制定特定的培养计划,因材施教,让学生扬长避短,充分发挥其科研优势。

▲ 刘丽君教授参加学术会议