《細(xì)胞生物學(xué)》緒論教學(xué)實(shí)踐體會

賈瀟凌

(北京航空航天大學(xué) 生物與醫(yī)學(xué)工程學(xué)院,北京 100191)

《細(xì)胞生物學(xué)》緒論教學(xué)實(shí)踐體會

賈瀟凌

(北京航空航天大學(xué) 生物與醫(yī)學(xué)工程學(xué)院,北京 100191)

根據(jù)自己講授《細(xì)胞生物學(xué)》緒論的教學(xué)實(shí)踐,從端正緒論的講授態(tài)度,注重講授研究內(nèi)容的實(shí)質(zhì)和形式,分析研究現(xiàn)狀中亟待解決的問題,穿插發(fā)展史中的趣聞軼事等四方面,闡述了如何講好《細(xì)胞生物學(xué)》緒論的教學(xué)心得.

細(xì)胞生物學(xué);緒論;教學(xué)實(shí)踐

細(xì)胞生物學(xué)是研究細(xì)胞結(jié)構(gòu)、功能及生活史的一門科學(xué).在我國基礎(chǔ)學(xué)科發(fā)展規(guī)劃中,細(xì)胞生物學(xué)與分子生物學(xué),神經(jīng)生物學(xué)和生態(tài)學(xué)并列為生命科學(xué)的四大基礎(chǔ)學(xué)科[1].在高校課程設(shè)置中,細(xì)胞生物學(xué)也是生物、農(nóng)學(xué)、醫(yī)學(xué)、畜牧、水產(chǎn)和許多生物相關(guān)專業(yè)的一門必修課程.細(xì)胞生物學(xué)如此重要,如何讓學(xué)生對該門學(xué)科產(chǎn)生濃厚的興趣、進(jìn)而達(dá)到良好的教學(xué)效果,是每位老師關(guān)心的問題.筆者根據(jù)自己的親身實(shí)踐,認(rèn)識到緒論的講授是激發(fā)學(xué)生興趣最重要的一個環(huán)節(jié).本文結(jié)合《細(xì)胞生物學(xué)》緒論的教學(xué)實(shí)踐談自己的幾點(diǎn)心得體會.

1 態(tài)度——端正緒論的講授態(tài)度

每門學(xué)科教材,其緒論的編排大相徑庭,基本包括三大塊:基本概念、研究內(nèi)容和現(xiàn)狀、發(fā)展簡史.從教師一方而言,由于覺得沒有實(shí)質(zhì)性內(nèi)容,很容易出現(xiàn)照本宣科、平鋪直敘、缺乏激情的情況.從學(xué)生一方而言,新學(xué)期接受的每門科目緒論都持類似的論調(diào),面孔相似,故而會覺得陳詞濫調(diào),在課堂上漫不經(jīng)心.為了克服這些情況,授課老師首先必須要端正態(tài)度,要深刻認(rèn)識到緒論是一門學(xué)科的大門,緒論的目的仿佛帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入這扇大門.如果緒論講授不成功,學(xué)生對“大門”失去了興趣,自然而然不會跟隨你閱讀“大門”背后的風(fēng)景.所以,要情緒飽滿,別出心裁,在眾多課程的緒論中脫穎而出,將學(xué)生吸引在“大門”上.

2 內(nèi)容——注重內(nèi)容講授的實(shí)質(zhì)和形式

緒論講授的一個重要目的,是要告訴學(xué)生該門學(xué)科的研究內(nèi)容.具體而言,就是要告訴學(xué)生某本教材在講什么.如此讓學(xué)生做到“心中有數(shù)”.細(xì)胞生物學(xué)的研究內(nèi)容,歸納起來有細(xì)胞核、染色體以及基因表達(dá)的研究,生物膜與細(xì)胞器的研究,細(xì)胞骨架體系的研究等幾個大的領(lǐng)域.具體來講,就是某教材目錄所羅列的內(nèi)容.這是細(xì)胞生物學(xué)研究內(nèi)容的實(shí)質(zhì).注重內(nèi)容的實(shí)質(zhì),是強(qiáng)調(diào)內(nèi)容的客觀性和正確性.不能給學(xué)生講授錯誤的知識.但是,如何在有限的課堂上,把繁雜的學(xué)科內(nèi)容提綱挈領(lǐng)地“烙”在學(xué)生的腦海中,這就要求授課教師在保證內(nèi)容全面、客觀、正確的基礎(chǔ)上,適當(dāng)?shù)卣{(diào)整講授的形式.

首先,要盡量拋卻枯燥的文字描述,采用生動、形象的多媒體教學(xué)手段.筆者在細(xì)胞生物學(xué)的教學(xué)中,采用的是高等教育出版社出版、翟中和主編的《細(xì)胞生物學(xué)》第三版.所以針對該教材,講授細(xì)胞生物學(xué)的研究內(nèi)容時,每一章采用1～4張圖片,展示該章節(jié)的研究對象和研究內(nèi)容.比如首先打出一張細(xì)胞的橫切面圖片,對學(xué)生講述細(xì)胞的各個結(jié)構(gòu).動物細(xì)胞最外面是細(xì)胞膜,隨之出現(xiàn)有脂雙層、整合蛋白和外在蛋白的生物膜結(jié)構(gòu)示意圖,進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)膜的講授內(nèi)容.有了細(xì)胞膜就有屏障,就有了物質(zhì)的交換和運(yùn)輸,于是出現(xiàn)被動運(yùn)輸、主動運(yùn)輸、胞吞和胞吐的圖片,進(jìn)入物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)闹v授內(nèi)容.以此類推,將細(xì)胞生物學(xué)研究內(nèi)容用一張張幻燈片,像放電影一樣配合語言,“烙”進(jìn)學(xué)生腦中.

其次,要注重研究內(nèi)容之間的線和面.“線”是強(qiáng)調(diào)研究內(nèi)容的結(jié)構(gòu)順序,使得講授脈絡(luò)清楚,便于理解和記憶;“面”是強(qiáng)調(diào)內(nèi)容之間的相互關(guān)聯(lián),使學(xué)生認(rèn)識到細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的整體性.筆者在講授細(xì)胞研究內(nèi)容時,用到的“線”是:細(xì)胞對外——細(xì)胞和細(xì)胞以及細(xì)胞和外界環(huán)境的聯(lián)系——結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系:細(xì)胞連接、細(xì)胞黏著和細(xì)胞外基質(zhì)——信息上的聯(lián)系:細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo);細(xì)胞對內(nèi)——細(xì)胞作為完整的單位:細(xì)胞膜和生物膜——有膜就有屏障,就有物質(zhì)的交換和運(yùn)輸:物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸——生物膜的包裹使得細(xì)胞形成各種細(xì)胞器——能量的轉(zhuǎn)換:線粒體和葉綠體;蛋白質(zhì)的合成:核糖體;蛋白質(zhì)的分選、加工和運(yùn)輸:內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和溶酶體——真核細(xì)胞最大的細(xì)胞器:細(xì)胞核和染色體——細(xì)胞形態(tài)的維持和運(yùn)動:細(xì)胞骨架;細(xì)胞作為生命的基本單位——產(chǎn)生子代細(xì)胞:細(xì)胞增殖及其調(diào)控;成為能行使特定功能的細(xì)胞:細(xì)胞分化與基因表達(dá)調(diào)控;消除或殺死細(xì)胞:細(xì)胞程序性死亡(凋亡).用到的“面”有:黏附分子和細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)之間的關(guān)聯(lián),信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和細(xì)胞骨架之間的關(guān)聯(lián),細(xì)胞骨架和細(xì)胞增殖、染色體運(yùn)動之間的關(guān)聯(lián),染色體結(jié)構(gòu)和基因表達(dá)之間的關(guān)聯(lián),等等.

再次,要注重和學(xué)生之間的互動.初中及高中學(xué)過的生物學(xué)知識,很多是屬于細(xì)胞生物學(xué)的研究范疇,不過較淺顯而已.比如,學(xué)生曾經(jīng)在實(shí)驗(yàn)課上觀察過洋蔥根尖染色體切片.可在此基礎(chǔ)上與學(xué)生互動:其一,學(xué)生看到了染色體.這是屬于細(xì)胞核和染色體的研究內(nèi)容.在學(xué)生原有的基礎(chǔ)上,讓其回答染色體的位置、形態(tài)等等.循循善誘,講述其未知的領(lǐng)域,如染色體的幾級包裝結(jié)構(gòu)等.其二,學(xué)生看到了不同形態(tài)的染色體,詢問其都呈現(xiàn)哪些形態(tài),進(jìn)入細(xì)胞增殖的內(nèi)容.讓學(xué)生回答細(xì)胞周期的概念和時相.在此基礎(chǔ)上與其互動,講授細(xì)胞周期調(diào)控以及調(diào)控因素等.

3 現(xiàn)狀——分析尚未解決的問題

筆者通過網(wǎng)絡(luò)搜尋到若干《細(xì)胞生物學(xué)》緒論的課件,發(fā)現(xiàn)在講授研究現(xiàn)狀時,無一例外都會講到細(xì)胞生物學(xué)研究的重點(diǎn)領(lǐng)域和熱點(diǎn)問題.比如都會強(qiáng)調(diào)這樣一段話“美國國立衛(wèi)生研究院(NIH)在1988年底發(fā)表的一份題為《什么是當(dāng)今科研領(lǐng)域的熱門話題？》的調(diào)查報告中指出,目前全球研究最熱門的是三種疾病和五大研究方向.三種疾病包括癌癥、心血管病和艾滋病和肝炎等傳染病;五大研究方向包括:細(xì)胞周期調(diào)控、細(xì)胞凋亡、細(xì)胞衰老、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和DNA的損傷與修復(fù).這些重點(diǎn)和熱點(diǎn)問題,很多關(guān)系到人類衰老、疾病、健康等重大生命活動,所以毫無疑問會激發(fā)學(xué)生對細(xì)胞生物學(xué)的興趣.但同時也要注意,講述這些熱點(diǎn)時,不要忘記分析一些尚未解決的問題.筆者在講到這三種疾病時,就和學(xué)生一起討論了癌癥治愈困難可能的原因.討論內(nèi)容包括:

第一,癌細(xì)胞形成的原因.癌細(xì)胞的形成是由于基因突變導(dǎo)致的.發(fā)生癌變時,癌細(xì)胞里通常會存在多個關(guān)鍵基因的突變,這些基因突變是累積的結(jié)果.

第二,與癌癥有關(guān)的基因.與癌癥有關(guān)的基因分為兩種:癌基因(oncogene)和抑癌基因(tumorsuppressor).癌基因活性的提高和抑癌基因活性的降低都可能是癌癥形成的原因.癌基因和抑癌基因在活性異常時與癌癥有關(guān).人有三萬多個基因,并不是每個基因都是必須的,有一部分基因是冗余的,但也有一小部分的基因具有重要而獨(dú)特的功能.這些重要基因的缺失或者異常表達(dá),會導(dǎo)致細(xì)胞的死亡、細(xì)胞分化的改變、以及細(xì)胞之間相互作用的改變.癌基因或抑癌基因就是這些重要基因的子集.癌基因或抑癌基因的主要種類有:生長因子及其受體、激酶及其調(diào)節(jié)子、轉(zhuǎn)錄因子、與細(xì)胞粘連有關(guān)的膜蛋白等.這些基因的活性改變以后,可以影響很多其他基因的改變,導(dǎo)致了癌細(xì)胞朝著失控的方向發(fā)展.

第三,癌癥治愈難.套用一位癌癥研究者的話“癌癥研究很難,癌細(xì)胞里的狀況很混亂,就像水壩缺了口,永遠(yuǎn)都有你堵不住的東西”.

上述討論的內(nèi)容實(shí)際上是學(xué)生即將在“細(xì)胞分化和基因表達(dá)調(diào)控”中所要涉及的內(nèi)容.通過類似這樣的分析,可激發(fā)學(xué)生探索未知領(lǐng)域的強(qiáng)烈愿望,喚起學(xué)生學(xué)從事細(xì)胞生物學(xué)研究的使命感,從而在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的主動求知.

4 簡史——穿插輕松詼諧的軼事

相比于研究內(nèi)容、研究現(xiàn)狀,發(fā)展簡史的講授可相對輕松活潑.因?yàn)樵摬糠值闹饕虒W(xué)目的是要學(xué)生掌握細(xì)胞生物學(xué)發(fā)展歷史上一些重要的學(xué)說、發(fā)現(xiàn)和理論.但是這些學(xué)說、發(fā)現(xiàn)和理論都是有相應(yīng)的研究者建立和完成的.如果某位研究者被牢牢記住,那么與其對應(yīng)的學(xué)說、發(fā)現(xiàn)和理論自然而然也就容易記憶.試想一下,有什么能比記住某個研究者的軼事更容易讓人記住研究者的方法呢？所以在講授細(xì)胞生物學(xué)的發(fā)展簡史時,一定要挖掘與之相關(guān)的趣事、軼事.在課堂上信手拈來這些軼事,不僅可以使課堂氣氛輕松詼諧,而且通過這些讓人忍俊不禁的軼事,讓學(xué)生認(rèn)識到很多科學(xué)家醉心、癡迷科學(xué)的心態(tài),意識到細(xì)胞生物學(xué)以及相關(guān)的科學(xué)研究并非是枯燥乏味,而是妙趣橫生的.

綜上所述,緒論是開宗明義的第一篇,其教學(xué)成敗直接影響到學(xué)生對該學(xué)科的興趣和積極性.作者根據(jù)自己的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出了端正緒論的講授態(tài)度、注重研究內(nèi)容講授的實(shí)質(zhì)和形式、剖析研究現(xiàn)狀中亟待解決的問題和穿插發(fā)展史中的奇聞軼事四方面,講述了細(xì)胞生物學(xué)緒論的教學(xué)心得,以望與廣大細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)同行探討、共勉.

[1]翟中和,王喜忠,丁明孝.細(xì)胞生物學(xué)[M].第3版.北京:高等教育出版社,2008

Experience and Consideration on the Introduction Teaching ofCellular Biology

JIA Xiao-Ling
(School of Biological Science and Biomedical Engineering,Beihang University,Beijing 100191,China)

Based on the practice of teachingCellular Biology,from the following four aspects:adopting a positive attitude,accentuating on both the essential and means of teaching the research content,analyzing the unsolved problem in current,as well as adding some interesting anecdote in developing history,the teaching experience of how to teach the Introduction ofCellular Biologyis interpreted.

cellular biology;introduction;teaching practice

Q3

A

1672-5298(2011)01-0089-03

2010-10-21

賈瀟凌(1971? ),女,山西岢嵐人,博士,北京航空航天大學(xué)生物與醫(yī)學(xué)工程學(xué)院講師.主要研究方向:細(xì)胞和分子生物力學(xué)