綜合院?！凹?xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)”教學(xué)改革探索

王宏剛，陳成彬，王春國(guó)，陳 力，宋文芹，白艷玲，張金紅，劉 方

（南開(kāi)大學(xué)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心，天津 300071）

綜合院?！凹?xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)”教學(xué)改革探索

王宏剛，陳成彬，王春國(guó)，陳 力，宋文芹，白艷玲，張金紅，劉 方

（南開(kāi)大學(xué)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心，天津 300071）

南開(kāi)大學(xué)“細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)”教學(xué)改革，在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上，在對(duì)原有實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行改進(jìn)的基礎(chǔ)上，新增了現(xiàn)代細(xì)胞生物學(xué)研究領(lǐng)域常用的實(shí)驗(yàn)技術(shù)；在教學(xué)方法上，采用互動(dòng)式討論等多種方法幫助學(xué)生增強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的理解和掌握，全面培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，建立了更加科學(xué)的成績(jī)?cè)u(píng)定體系，取得了良好的教學(xué)效果。

細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；教學(xué)改革

“細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)”是生命科學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)本科生骨干必修課之一，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生從細(xì)胞水平認(rèn)識(shí)、探究生命問(wèn)題的能力具有奠基性作用。隨著新技術(shù)、新方法的不斷涌現(xiàn)及在細(xì)胞生物學(xué)研究領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用，對(duì)細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革勢(shì)在必行［1－5］。我們?cè)谠屑?xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)構(gòu)架基礎(chǔ)上，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了適當(dāng)調(diào)整，既做到能夯實(shí)基本實(shí)驗(yàn)技能、學(xué)習(xí)先進(jìn)技術(shù)，又能培養(yǎng)創(chuàng)新思維、提高科研素質(zhì)，逐步從根本上改變“單純傳授知識(shí)”的傳統(tǒng)教學(xué)方式。在教學(xué)方法上也做了大量改革嘗試，使學(xué)生由依賴(lài)性學(xué)習(xí)向自主性學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變，從而能夠更有效地發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，使其掌握知識(shí)、提高研究能力、內(nèi)化素質(zhì)，確保他們能夠全面發(fā)展。在期末考核評(píng)定方面采取更加科學(xué)的成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)體系，更多地采用互動(dòng)式教學(xué)，進(jìn)一步突出“以學(xué)生為主體、以教師為主導(dǎo)、以訓(xùn)練為主線(xiàn)、以思維為核心、以培養(yǎng)能力為目標(biāo)、以育人為目的”的現(xiàn)代教育理念。經(jīng)過(guò)4年的教學(xué)實(shí)踐后，“細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)”已經(jīng)形成了一套嶄新的、科學(xué)的、完整的課程體系。

1 大膽改革實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

南開(kāi)大學(xué)“細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)”為南開(kāi)大學(xué)校級(jí)精品課程，是一門(mén)面向生物科學(xué)、生物技術(shù)、臨床醫(yī)學(xué)、藥學(xué)4個(gè)專(zhuān)業(yè)二年級(jí)本科生開(kāi)設(shè)的基礎(chǔ)必修實(shí)驗(yàn)課，共32學(xué)時(shí)。為了使課程體系更加科學(xué)、合理，并且能與細(xì)胞生物學(xué)理論課緊密結(jié)合，使學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí)更好地理解細(xì)胞生物學(xué)的概念，我們將“細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)”的課程內(nèi)容體系分成經(jīng)典細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)和現(xiàn)代細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)2部分。

在經(jīng)典細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)計(jì)上，將原來(lái)課程內(nèi)容體系精選的幾個(gè)可以幫助學(xué)生加深對(duì)細(xì)胞生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握、鍛煉基本實(shí)驗(yàn)操作技能的實(shí)驗(yàn)加以改進(jìn)。例如，細(xì)胞有絲分裂和減數(shù)分裂的相關(guān)知識(shí)是生命科學(xué)類(lèi)本科生重點(diǎn)掌握的基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)，因此，我們?cè)O(shè)計(jì)了“細(xì)胞有絲分裂及減數(shù)分裂的觀察”實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生利用蠶豆根尖、大蔥花序或自己采集的實(shí)驗(yàn)材料動(dòng)手制作臨時(shí)裝片，觀察細(xì)胞分裂過(guò)程中染色體的形態(tài)變化，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、加深了學(xué)生對(duì)這部分知識(shí)的理解并能熟練掌握普通光學(xué)顯微鏡的使用、減數(shù)分裂和有絲分裂染色體的制片等細(xì)胞生物學(xué)基本實(shí)驗(yàn)技能。

現(xiàn)代細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)部分，我們?cè)诳疾炝硕鄠€(gè)兄弟院?！凹?xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)”的相關(guān)內(nèi)容并結(jié)合綜合院校實(shí)際情況的基礎(chǔ)上，選擇了一些現(xiàn)代細(xì)胞生物學(xué)研究中常用的、適合本科生學(xué)習(xí)并且符合基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課學(xué)時(shí)要求的實(shí)驗(yàn)技術(shù)作為我們的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。例如細(xì)胞骨架是現(xiàn)代細(xì)胞生物學(xué)研究領(lǐng)域的重點(diǎn)和熱點(diǎn)之一，也是本科生比較感興趣的知識(shí)點(diǎn)，而間接免疫熒光技術(shù)也是較新的且在科研中應(yīng)用相當(dāng)普遍的實(shí)驗(yàn)技術(shù)，我們把這兩者有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，設(shè)計(jì)了“細(xì)胞骨架組分的免疫熒光觀察”實(shí)驗(yàn)。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，我們通過(guò)加入能夠同細(xì)胞骨架組分а－tubulin特異性結(jié)合的一抗及帶有熒光基團(tuán)的二抗，讓學(xué)生在熒光顯微鏡下，直觀、清晰地觀察到細(xì)胞骨架的形態(tài)，另外我們?cè)诰C合實(shí)驗(yàn)中，讓學(xué)生利用不同的藥物處理、培養(yǎng)細(xì)胞，觀察細(xì)胞骨架的變化，提高了學(xué)生的研究興趣。

2 教學(xué)方式理念的改變

“細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)”是一門(mén)本科生的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)必修實(shí)驗(yàn)課，這就要求在教學(xué)過(guò)程中，不僅僅只是教會(huì)學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)方法，更重要的是要提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的科學(xué)思維方法及創(chuàng)造性思維的能力［6－9］。

2.1 充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維和熱情

在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，我們改變了以往單一的“老師講、學(xué)生做”的教學(xué)方式，鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)方法或?qū)嶒?yàn)中出現(xiàn)的現(xiàn)象大膽地提出自己的想法，并為學(xué)生提供機(jī)會(huì)，讓他們通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)證，培養(yǎng)學(xué)生善于思考、敢于實(shí)踐的能力。對(duì)于學(xué)生提出的問(wèn)題，不再是直接告訴其答案，而是采取啟發(fā)誘導(dǎo)的方式，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)查閱文獻(xiàn)獨(dú)立思考，盡量自己找到答案?？紤]到新增的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目難度比較大，對(duì)那些在課堂上沒(méi)有完全理解領(lǐng)會(huì)的學(xué)生，我們?cè)跅l件允許的情況下，安排在他們?cè)谄渌慕虒W(xué)班進(jìn)行“二次實(shí)驗(yàn)”，幫助他們加深對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的理解和對(duì)實(shí)驗(yàn)技術(shù)的掌握。

在伯苓班細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，我們采用開(kāi)放式的教學(xué)，允許學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課以外的時(shí)間隨時(shí)進(jìn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行訓(xùn)練。我們盡量多地給學(xué)生提供自主實(shí)驗(yàn)和鍛煉的機(jī)會(huì)和條件，如細(xì)胞培養(yǎng)間每2人合用一個(gè)超凈臺(tái)進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)課上用到的細(xì)胞實(shí)驗(yàn)材料由學(xué)生自己來(lái)培養(yǎng)。通過(guò)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)，學(xué)生不但得到了動(dòng)手鍛煉的機(jī)會(huì)，還能對(duì)整個(gè)細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和準(zhǔn)備工作有所了解。

2.2 強(qiáng)調(diào)預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)的重要性，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告的書(shū)寫(xiě)方法

實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)是實(shí)驗(yàn)課很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，只有在上課前做好實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)，帶著問(wèn)題去做實(shí)驗(yàn)，才能夠在做實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中真正地有所收獲。為了幫助學(xué)生更好地做好實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)，我們首先向?qū)W生闡明實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)的重要性，并在實(shí)驗(yàn)課的成績(jī)?cè)u(píng)定體系中加入了對(duì)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)的考查。以往學(xué)生在書(shū)寫(xiě)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告時(shí)，只是一味地照抄實(shí)驗(yàn)教材，收到的效果甚少。改革后充分利用實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心網(wǎng)站的資源，在網(wǎng)站提前公布實(shí)驗(yàn)講義及思考題，帶著問(wèn)題來(lái)預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)，并要求對(duì)每一步實(shí)驗(yàn)都有所了解。在預(yù)習(xí)的同時(shí)要求學(xué)生通過(guò)查閱文獻(xiàn)來(lái)獲得相關(guān)的知識(shí)，提高實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)的效果，減少課堂講解的時(shí)間，贏得更多動(dòng)手操作的時(shí)間。

2.3 充分發(fā)揮研究生助教的作用，全面培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

研究生助教是指由學(xué)院指派到生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心參加教學(xué)實(shí)習(xí)的研究生，他們都是研究生一年級(jí)或二年級(jí)的學(xué)生。由于剛剛由本科生成為研究生，而且經(jīng)歷了一段時(shí)間科研實(shí)驗(yàn)室的系統(tǒng)訓(xùn)練，他們的思維比較開(kāi)闊，創(chuàng)新欲望也很強(qiáng)烈。他們了解本科生最需要什么，也知道在科研過(guò)程中經(jīng)常會(huì)遇到哪些問(wèn)題，再加上他們同本科生之間年紀(jì)差距不大，同本科生交流起來(lái)更加容易。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，通過(guò)他們對(duì)本科生的言傳身教，可以激發(fā)本科生的創(chuàng)新潛力，大大提高實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)效果。

3 成績(jī)綜合評(píng)價(jià)體系

對(duì)于一門(mén)實(shí)驗(yàn)課來(lái)說(shuō)，一個(gè)科學(xué)合理的成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)體系是非常重要的。一個(gè)科學(xué)合理的成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)體系，不僅需要真實(shí)地反映學(xué)生對(duì)待實(shí)驗(yàn)課程的態(tài)度及對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的掌握程度，公正客觀、真實(shí)有效地評(píng)價(jià)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ€需要能培養(yǎng)學(xué)生從事科學(xué)研究的基本素養(yǎng)［10－11］。

按照實(shí)驗(yàn)課程“重過(guò)程、輕結(jié)果”的指導(dǎo)思想，首先將學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課堂上的表現(xiàn)作為重點(diǎn)考查的方面，占總成績(jī)?cè)u(píng)定體系的40%，主要考核學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的動(dòng)手能力、實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范程度、提問(wèn)思考情況等方面；第二，為了鍛煉學(xué)生查閱文獻(xiàn)，書(shū)寫(xiě)科技論文的能力，要求學(xué)生按照科技論文的格式來(lái)書(shū)寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)查閱科技文獻(xiàn)的方法和熟悉科技論文的書(shū)寫(xiě)的技巧，為其將來(lái)進(jìn)入科研實(shí)驗(yàn)室書(shū)寫(xiě)論文奠定一定的基礎(chǔ)，實(shí)驗(yàn)報(bào)告的評(píng)定占總成績(jī)?cè)u(píng)定體系的20%，重點(diǎn)考查實(shí)驗(yàn)報(bào)告的格式、書(shū)寫(xiě)的工整程度、對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論的深度以及是否可以提出自己創(chuàng)新的見(jiàn)解；第三，為了檢驗(yàn)學(xué)生是否掌握了所學(xué)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)，選擇“有絲分裂和減數(shù)分裂的顯微觀察”作為考試實(shí)驗(yàn)，通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)考查學(xué)生采用壓片法制作臨時(shí)裝片、普通光學(xué)顯微鏡的使用等實(shí)驗(yàn)技術(shù)，以及學(xué)生對(duì)有絲分裂、減數(shù)分裂過(guò)程中各個(gè)時(shí)期的準(zhǔn)確判斷，這部分成績(jī)占總成績(jī)?cè)u(píng)定體系的20%；第四，結(jié)合實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告及課前提問(wèn)情況對(duì)學(xué)生的預(yù)習(xí)情況進(jìn)行考查，占10%；第五，為了突出實(shí)驗(yàn)課鍛煉學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的目的，專(zhuān)門(mén)設(shè)立了實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)的考查，占總成績(jī)的10%，包括考勤、實(shí)驗(yàn)態(tài)度、實(shí)驗(yàn)結(jié)束后實(shí)驗(yàn)用品的整理情況、儀器使用登記情況等；另外對(duì)在實(shí)驗(yàn)課上表現(xiàn)突出的學(xué)生，還予以加10分的鼓勵(lì)。

4 結(jié)束語(yǔ)

“細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)”是一門(mén)很重要的基礎(chǔ)必修實(shí)驗(yàn)課，在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)計(jì)上既要包括對(duì)經(jīng)典的基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)的訓(xùn)練，同時(shí)也要不斷引進(jìn)新的、常用的實(shí)驗(yàn)技術(shù)以開(kāi)闊學(xué)生的視野，幫助他們較快地同科研接軌。此外，綜合院校普遍具有專(zhuān)業(yè)涉及面廣的特點(diǎn)，這就要求“細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)”在內(nèi)容上既要突出對(duì)基本實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練，也要考慮不同專(zhuān)業(yè)的學(xué)生之間的差別，做到統(tǒng)籌兼顧，重點(diǎn)突出?；A(chǔ)實(shí)驗(yàn)課又不同于綜合實(shí)驗(yàn)課，每次實(shí)驗(yàn)的課時(shí)限制比較嚴(yán)格，這也對(duì)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)改革提出了更高的要求。

在現(xiàn)代的教學(xué)理念中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的任務(wù)不僅僅是教會(huì)學(xué)生相關(guān)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)，還包括充分利用各種教學(xué)手段來(lái)調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力，提高實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)，因此，不僅僅要在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)計(jì)上，而且要在教學(xué)方法等其他環(huán)節(jié)，不斷創(chuàng)新，做到與時(shí)俱進(jìn)［12］。

（References）

［1］吳瑩，王洋，王晶英.細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革［J］實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2010，29（7）：262－263，266.

［2］許國(guó)權(quán)，榮一兵.細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)探討［J］.生物學(xué)通報(bào)，2010，45（10）：44－46.

［3］李小燕，劉江東，鄭凌，等.深化細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革培養(yǎng)創(chuàng)新型人才［J］.實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2011，28（4）：116－119，142.

［4］翁秀芳，袁萍，沈關(guān)心，等.“細(xì)胞凋亡的誘導(dǎo)與檢測(cè)”整合性實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐與探索［J］.中國(guó)免疫學(xué)雜志，2013，29（2）：202－204.

［5］李登文，周軍.細(xì)胞生物學(xué)綜合性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)［J］.實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2008，27（4）：100－101，152.

［6］王宏英，王偉，陳堅(jiān)剛，等.細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新的探討［J］.實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2008，25（1）：126－128.

［7］高清祥，侯歲穩(wěn)，高歡歡，等.細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的改革與實(shí)踐［J］.高等理科教育，2010（2）：80－84.

［8］焦德志，李波，孫嬰寧.細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力［J］.高師理科學(xué)刊，2011，31（1）：112－114

［9］張偉.細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生科研能力培養(yǎng)的措施研究［J］.高等理科教育，2012（1）：130－133，162.

［10］趙逸云，劉世熙，楊亞濱，等.學(xué)生實(shí)驗(yàn)課成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)化的探索［J］.實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)，2009，7（5）：81－82，132.

［11］呂鳴，滕秀梅，李紅.高校教學(xué)實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)定方法的探討［J］.電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，2009，31（增刊）：41－43.

［12］張金紅，劉方，白艷玲，等.加強(qiáng)學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)技能和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)［J］.實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2011，30（3）：233－236.

Research on teaching reform of Cell Biology Experiment of comprehensive university

Wang Honggang，Chen Chengbin，Wang Chunguo，Chen Li，Song Wenqin，Bai Yanling，Zhang Jinhong，Liu Fang
（Biological Experimental Center，Nankai University，Tianjin 300071，China）

In the teaching reform of Cell Biology Experiment in Nankai University，the course contents were revised by improving the original experiments and adding several new experiments frequently used in recent years in modern cell biology research.Moreover，some new teaching methods，like interactive discussions，were adopted.As a result，the students’understanding of the experiments was deepened and their innovative ability was improved.And what is more，a more scientific evaluation system of the students’academic performance seems to have been established.

cell biology experiment；experimental teaching；teachingreform

G423.07

B

1002－4956（2014）1－0191－03

2013－05－05

國(guó)家基礎(chǔ)學(xué)科人才培養(yǎng)基金“南開(kāi)大學(xué)生物學(xué)人才培養(yǎng)基地”（J1103503）；天津市普通高校教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革研究計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目“加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)中心內(nèi)涵建設(shè)，構(gòu)建生命科學(xué)拔尖創(chuàng)新型人才培養(yǎng)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)”（1－B05－D03）

王宏剛（1982—），男，山西，碩士，實(shí)驗(yàn)師，從事“細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)”與“遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)”教學(xué).

E－mail：whg820604＠nankai.edu.cn

陳成彬（1972—）男，河北，博士，副教授，主要研究方向?yàn)榉肿舆z傳學(xué)，從事“細(xì)胞生物學(xué)”、“遺傳學(xué)”與“細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)”教學(xué)

E－mail：chencb＠nankai.edu.cn