應(yīng)用型本科教學(xué)背景下《細(xì)胞工程》教學(xué)改革探索

董麗麗

（黃山學(xué)院 生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，安徽 黃山 245041）

細(xì)胞工程是一門現(xiàn)代生物科學(xué)理論和工程技術(shù)相結(jié)合的綜合性學(xué)科，是在生命科學(xué)和生物技術(shù)迅猛發(fā)展，人類主觀意愿在細(xì)胞和基因水平上干預(yù)和改造生物的遺傳性狀的實(shí)踐基礎(chǔ)上產(chǎn)生的一門新的交叉學(xué)科，它既是現(xiàn)代生物技術(shù)的重要組成部分,又是現(xiàn)代生物學(xué)研究的重要技術(shù)工具[1,2]，在高等院校的生命科學(xué)及相關(guān)學(xué)科的課程設(shè)置中占有重要地位。這門學(xué)科涵蓋的內(nèi)容主要是應(yīng)用現(xiàn)代細(xì)胞生物學(xué)、發(fā)育生物學(xué)、遺傳學(xué)和分子生物學(xué)的理論與方法，按照人們的需要和設(shè)計(jì)，在細(xì)胞水平上進(jìn)行的遺傳操作，重組細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和內(nèi)含物，以改變生物的結(jié)構(gòu)和功能, 即通過細(xì)胞融合、核質(zhì)移植、染色體或基因移植以及組織、細(xì)胞培養(yǎng)等方法，快速繁殖和培養(yǎng)出人們所需要的新物種的生物工程技術(shù)[3]。細(xì)胞工程是生物技術(shù)專業(yè)的主干課程，是一門應(yīng)用型和實(shí)踐型較強(qiáng)的課程，其教學(xué)質(zhì)量直接影響學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)，影響到應(yīng)用型人才培養(yǎng)的質(zhì)量。

1 教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)體系的優(yōu)化

1.1 優(yōu)化課程體系

課程體系是人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)，是教學(xué)改革的核心和關(guān)鍵[4]。黃山學(xué)院生物技術(shù)專業(yè)招生始于2005年，在剛開始開設(shè)《細(xì)胞工程》課程時(shí)，每個(gè)教師均按照自己的教學(xué)思路和方式來進(jìn)行教學(xué)，在教學(xué)過程中就會(huì)出現(xiàn)相同知識點(diǎn)重復(fù)講解，而有的知識點(diǎn)卻沒有講解等問題，這對學(xué)生接受知識的系統(tǒng)性和前沿性有很大的影響。在教學(xué)改革的過程中，生物技術(shù)教研室參照相關(guān)院校生物技術(shù)專業(yè)教學(xué)大綱,結(jié)合我校實(shí)際情況編寫新的教學(xué)大綱，在編寫大綱的過程中，充分考慮專業(yè)特點(diǎn),補(bǔ)充新內(nèi)容，刪減過時(shí)、重疊內(nèi)容。如有關(guān)轉(zhuǎn)基因生物一章中，如何獲得轉(zhuǎn)基因生物和基因工程內(nèi)容有重復(fù)，因此在編寫大綱，優(yōu)化課程體系過程中，就將此部分內(nèi)容簡單的一帶而過，而就目前大家關(guān)注的轉(zhuǎn)基因生物的安全性和同學(xué)們進(jìn)行深入探討。又如在實(shí)驗(yàn)課程的安排上，為避免和植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)課程的重復(fù)，實(shí)驗(yàn)課程的安排就側(cè)重于動(dòng)物細(xì)胞工程的內(nèi)容。通過課程體系的優(yōu)化，避免了教師照“本”宣科的傳統(tǒng)教法。在內(nèi)容編寫上既考慮到教材的理論性、系統(tǒng)性，又考慮到學(xué)科的先進(jìn)性。

1.2 精選教學(xué)內(nèi)容

細(xì)胞工程各章節(jié)的邏輯性不強(qiáng)，理論表述較少，應(yīng)用技術(shù)細(xì)節(jié)較多，如果力求每個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)都面面俱到，可能效果不是很好，因此在教學(xué)的過程中，我們采取“抓重點(diǎn)放次要”的原則精選教學(xué)內(nèi)容，如在細(xì)胞工程技術(shù)中，細(xì)胞培養(yǎng)和細(xì)胞融合是兩項(xiàng)最基本的技術(shù)，也是學(xué)習(xí)其他工程技術(shù)的基礎(chǔ)，因此在教學(xué)過程中將主要精力放在細(xì)胞培養(yǎng)和細(xì)胞融合上。當(dāng)然對于其他的技術(shù)，如胚胎工程，干細(xì)胞與組織工程，轉(zhuǎn)基因技術(shù)等也會(huì)對其核心技術(shù)進(jìn)行講解，并輔以最前沿的細(xì)胞工程發(fā)展熱點(diǎn)講解。這樣學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中既抓住了重點(diǎn)，又不乏對細(xì)胞工程的主要技術(shù)環(huán)節(jié)的認(rèn)識。

2 教學(xué)方法和手段的革新

2.1 靈活運(yùn)用各種現(xiàn)代教學(xué)手段

細(xì)胞工程是一個(gè)理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的學(xué)科，信息量大，系統(tǒng)性不強(qiáng)，教學(xué)內(nèi)容相對微觀，靠傳統(tǒng)的教學(xué)模式無法為學(xué)生展示信息量大、形象、生動(dòng)的課程內(nèi)容，為了使學(xué)生在有限的課時(shí)內(nèi)取得更好的學(xué)習(xí)效果，在教學(xué)過程中，采用傳統(tǒng)板書和多媒體教學(xué)相結(jié)合的手段，授課教師結(jié)合自己掌握的知識和收集到的資料，進(jìn)行一定的補(bǔ)充、加工，將圖片、文字、視頻、動(dòng)畫結(jié)合起來，形成生動(dòng)、直觀的多媒體教學(xué)課件，并靈活輔以板書就教學(xué)中的重點(diǎn)、難點(diǎn)進(jìn)一步講解，幫助學(xué)生理解知識，提高了學(xué)生聽課興趣，增加了課堂信息量，拓寬了學(xué)生視野。[5,6]

2.2 改革課堂教學(xué)模式，提高教學(xué)效果

現(xiàn)在的大學(xué)生活是多姿多彩的，讓學(xué)生像中學(xué)那樣花費(fèi)很多的時(shí)間在一門課程上是不現(xiàn)實(shí)的，因此在教學(xué)過程中，必須不斷探索和改進(jìn)教學(xué)方法，努力提高課堂教學(xué)效果。在教學(xué)過程中，除了對重點(diǎn)的技術(shù)環(huán)節(jié)進(jìn)行闡述外，采用啟發(fā)式教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)，將生活化的趣味性元素融入到實(shí)際教學(xué)中，以吸引學(xué)生的注意力，如在進(jìn)行細(xì)胞工程第一節(jié)課的學(xué)習(xí)時(shí)，就向?qū)W生灌輸“無菌”的概念，在講到最基本的細(xì)胞組織培養(yǎng)技術(shù)時(shí)，通過一組組體外培養(yǎng)污染的圖片向?qū)W生引出“離體培養(yǎng)的細(xì)胞容易受到各種微生物污染”這個(gè)問題，啟發(fā)學(xué)生思考有哪些途徑會(huì)產(chǎn)生污染，在實(shí)際的操作中又該如何防止污染的發(fā)生等，通過這樣一系列問題的提出，使學(xué)生帶著問題聽課，積極思考，變被動(dòng)接受為主動(dòng)學(xué)習(xí)，提高了學(xué)習(xí)效率，而且通過對解決問題的方法的思考，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)創(chuàng)新意識。

另外對于前沿?zé)狳c(diǎn)問題同時(shí)也是同學(xué)們比較感興趣的話題，如“克隆人的倫理問題”、“轉(zhuǎn)基因主糧的安全性問題”等采取辯論的形式進(jìn)行，事先給學(xué)生提出問題，讓學(xué)生主動(dòng)報(bào)名，組成兩個(gè)隊(duì)（正方和反方），學(xué)生自己查閱大量的文獻(xiàn)資料并進(jìn)行辯論，這種教學(xué)形式一則增加了學(xué)習(xí)積極性，鍛煉了學(xué)生的邏輯思維和表達(dá)能力，培養(yǎng)了團(tuán)結(jié)協(xié)作的能力；另一方面拓寬了學(xué)生的視野和知識面，激發(fā)了大家對探究生命科學(xué)世界的興趣。

2.3 充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，注重教學(xué)信息的反饋

隨著學(xué)校的發(fā)展，校園網(wǎng)絡(luò)平臺的功能日臻完善，教學(xué)管理系統(tǒng)和課件系統(tǒng)的開通給教師和學(xué)生之間增加了一條交流途徑。教師將上課的各種課件、復(fù)習(xí)資料等均可上傳到課件平臺系統(tǒng)中，學(xué)生可以根據(jù)需要完善筆記和有針對性的復(fù)習(xí)。這既是對課堂教學(xué)的一個(gè)有力補(bǔ)充，也為一些感興趣的同學(xué)進(jìn)行自學(xué)提供了幫助。同時(shí)還建立了細(xì)胞工程課程QQ討論群，在群里學(xué)生可以自由提問，并可自由表達(dá)對教學(xué)的意見和建議。所有這些，均極大地方便了學(xué)生對課程的學(xué)習(xí)，同時(shí)也方便了教師對課程的教學(xué)改革。

3 開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的探索

細(xì)胞工程的學(xué)科特點(diǎn)決定了其是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，僅僅依靠理論課的教學(xué)，學(xué)生還無法真正掌握細(xì)胞工程的技術(shù)基礎(chǔ)。同時(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是細(xì)胞工程課程的重要組成部分，其質(zhì)量高低直接決定整個(gè)課程的成敗。另一方面，由于就業(yè)競爭壓力的增加，對學(xué)生的綜合素質(zhì)（特別是動(dòng)手能力）的要求越來越高，因此這也就要求任課教師在教學(xué)中要加大實(shí)踐性教學(xué)的環(huán)節(jié)。實(shí)踐教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力和全面素質(zhì)方面是其他任何教學(xué)形式都不能替代的，通過實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，真正培養(yǎng)一批技術(shù)上過關(guān)，操作上過硬的經(jīng)得住用人單位考驗(yàn)的應(yīng)用型人才。

傳統(tǒng)的細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)是由一個(gè)個(gè)單一的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)構(gòu)成，內(nèi)容是依附于理論授課，而每一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目也是在教學(xué)計(jì)劃規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成的，實(shí)驗(yàn)方式大多是由教師先講，學(xué)生按照教師的布置或者指導(dǎo)書上的步驟，按部就班，完成實(shí)驗(yàn)操作。學(xué)生雖然也參與了實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)，但實(shí)質(zhì)上是處于被動(dòng)接受的狀態(tài)，他們學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，積極性受到一定的限制。在這種模式下，雖然也強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)，但這種實(shí)驗(yàn)?zāi)芰κ潜划?dāng)作技能并以“知識”的形式加以傳授，從而導(dǎo)致學(xué)生缺乏“創(chuàng)造性”應(yīng)用能力的培養(yǎng)[7-9]。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中任課教師也發(fā)現(xiàn)學(xué)生對動(dòng)物細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)非常感興趣，有很多同學(xué)都表示想進(jìn)行細(xì)胞工程方面的科研工作。但這部分同學(xué)卻缺乏科研人員所應(yīng)該具備的最基本的素質(zhì) （吃苦耐勞、團(tuán)結(jié)協(xié)作、嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)、開拓創(chuàng)新）；另一方面，部分學(xué)生對實(shí)驗(yàn)不重視，有濫竽充數(shù)現(xiàn)象，認(rèn)為實(shí)驗(yàn)課只要來簽下到，交一份實(shí)驗(yàn)報(bào)告就完事了，因此在實(shí)驗(yàn)過程中根本不動(dòng)手，更有甚者連實(shí)驗(yàn)是做什么的都不清楚。由于每次實(shí)驗(yàn)人數(shù)太多，任課教師在實(shí)驗(yàn)課堂管理上的工作量很大，無法兼顧到每一位同學(xué)。而實(shí)驗(yàn)的考核主要是根據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的質(zhì)量評判，因此對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的考核難免有失偏頗。基于此，為了實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)，生物技術(shù)教研室率先在細(xì)胞工程課程中進(jìn)行開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。

所謂開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)是指實(shí)驗(yàn)時(shí)間、空間、內(nèi)容和教學(xué)方法等都是開放的，學(xué)生有自主選擇權(quán)，它能為學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)和個(gè)性發(fā)展創(chuàng)造較好的外部環(huán)境，體現(xiàn)了以人為本的教學(xué)理念，能有效的解決當(dāng)前實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題。[10-13]目前開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)已初步在2011級生物技術(shù)班實(shí)施，在實(shí)行的過程中，采取自愿和分步實(shí)施的原則進(jìn)行，對于不愿意進(jìn)行開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的學(xué)生，采取傳統(tǒng)教學(xué)的模式，對于愿意進(jìn)行開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的學(xué)生，自愿結(jié)合，5-6人一組，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的模式，極大地調(diào)動(dòng)了廣大學(xué)生實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí)積極性，并使各個(gè)層次的學(xué)生都有自由發(fā)揮的余地，體現(xiàn)了因材施教、分層次培養(yǎng)的原則。

細(xì)胞工程課程改革是黃山學(xué)院生物技術(shù)專業(yè)課程改革的一個(gè)方面，是一個(gè)長期的過程，但鑒于細(xì)胞工程技術(shù)發(fā)展日新月異，對任課教師提出了更高的要求，在教學(xué)過程中不僅要不斷學(xué)習(xí)和掌握學(xué)科發(fā)展的前沿和發(fā)展動(dòng)態(tài)，更新自身的知識理論框架，而且在教學(xué)過程中要不斷思考、探索和總結(jié)，才能適應(yīng)新時(shí)代的教學(xué)要求，才能為培養(yǎng)高素質(zhì)的應(yīng)用型生物技術(shù)人才做出貢獻(xiàn)。

[1]劉鍇棟.細(xì)胞工程教學(xué)改革與探索[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2010，（10）：30-30,32.

[2]陳曉明，張建國.動(dòng)物細(xì)胞工程開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式探討[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2010，（8）：23-24,27.

[3]陳志南.細(xì)胞工程[M].北京：北京科學(xué)出版社，2005：1-4.

[4]灑榮波，史仁玖，唐瑜菁，李艷玲，孫繼政，高艷霞.醫(yī)學(xué)院校生物技術(shù)專業(yè)發(fā)酵工程課程改革與實(shí)踐[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2013，（1）：52-54.

[5]馬瑞麗，楊淑慎.生物工程專業(yè)動(dòng)物細(xì)胞工程課程教學(xué)改革探討[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，41（13）：6062-6063.

[6]王霞.細(xì)胞工程課程教學(xué)改革探索與實(shí)踐[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2013，（4）：333,345.

[7]劉鳳泰.關(guān)于實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的問題[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2000，17（4）：6-10.

[8]黃翠紅.試論高校實(shí)踐教學(xué)運(yùn)行體系的構(gòu)建與實(shí)施[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2007，26（5）：124-125,135.

[9]莫昭展，梁海清.地方師范院校生物技術(shù)專業(yè)《細(xì)胞工程》實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探討[J].玉林師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2009，30（3）：82-84.

[10]劉健翔.細(xì)胞工程開放性實(shí)驗(yàn)室在專業(yè)人才培養(yǎng)中的作用[J].華夏醫(yī)學(xué)，2010，23（6）：788-790.

[11]王少剛.開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式探索與實(shí)踐[J].高校實(shí)驗(yàn)室工作研究，2010，105（3）：71-73.

[12]陶國林.開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式及策略研究[J].教育研究，2013，20（2）：142-143.

[13]洪軍，胡建業(yè)，王福梅.基于創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)在生物專業(yè)的實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué)，2013，16（1）：71-73.