面向信息時(shí)代細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)改革探討

范純新　王建　嚴(yán)繼舟

摘要：進(jìn)入信息時(shí)代以來(lái)，我們獲取知識(shí)和傳播信息的方式發(fā)生了翻天覆地的變化，這對(duì)我們的教學(xué)也提出了新的挑戰(zhàn)。細(xì)胞生物學(xué)是一門(mén)抽象的基礎(chǔ)理論課，將要講授的知識(shí)點(diǎn)與學(xué)生的興趣點(diǎn)建立聯(lián)系，以及課堂上傳播人文精神，是我們的主要任務(wù)。我們結(jié)合社會(huì)發(fā)展特點(diǎn)和細(xì)胞生物學(xué)新知識(shí)體系，不斷改進(jìn)教學(xué)方法和思路，在樹(shù)立正確的科學(xué)史觀，強(qiáng)調(diào)人在科學(xué)研究中的重要性，教學(xué)中結(jié)合當(dāng)前的熱點(diǎn)事件，疾病和健康問(wèn)題等幾個(gè)方面進(jìn)行探索和改進(jìn)，收到了不錯(cuò)的效果。

關(guān)鍵詞：細(xì)胞生物學(xué) 教學(xué)改革 生命科學(xué)

教學(xué)的目的在于幫助學(xué)生在腦中將新知識(shí)與原有認(rèn)識(shí)建立起一個(gè)聯(lián)系，拓展其知識(shí)范圍，并活躍起思維。而這個(gè)聯(lián)系有直接有間接，有強(qiáng)有弱。因此，提高教學(xué)效果急需解決的一個(gè)重大問(wèn)題是找到一個(gè)與原有知識(shí)聯(lián)系最緊密的興趣點(diǎn)，然后引入我們要講授的知識(shí)點(diǎn)。另外，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展勢(shì)必是一把雙刃劍，傳遞人文精神，傳播正能量也成為授課的主要任務(wù)。本文將對(duì)我們?cè)谥v授《細(xì)胞生物學(xué)》這門(mén)生命科學(xué)基礎(chǔ)課時(shí)，如何在學(xué)生的興趣點(diǎn)和與已有知識(shí)建立聯(lián)系，如何傳遞人文精神做一簡(jiǎn)要探討。

細(xì)胞生物學(xué)是生命科學(xué)中一門(mén)非常重要的基礎(chǔ)課。它將微觀的分子生物學(xué)和生物化學(xué)與宏觀的組織胚胎和動(dòng)植物學(xué)之間建立起緊密聯(lián)系。同時(shí)它也是目前生命科學(xué)各學(xué)科中熱點(diǎn)最多，重大發(fā)現(xiàn)最多，改變?nèi)祟?lèi)生活最大的學(xué)科領(lǐng)域。從近年來(lái)的諾貝爾醫(yī)學(xué)和生理獎(jiǎng)即可看出，百分之八十以上是細(xì)胞生物學(xué)的研究范疇，其余的也多與細(xì)胞生物學(xué)有關(guān)。所以這門(mén)課的學(xué)習(xí)對(duì)于生物科學(xué)或者生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)的同學(xué)就異常重要。我們?cè)诮淌谶@門(mén)課程的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)幾個(gè)教學(xué)中的難點(diǎn)問(wèn)題：（1）這門(mén)課中提到了一個(gè)又一個(gè)具有很多重要功能的蛋白質(zhì)，但它們都是看不見(jiàn)，摸不到的，過(guò)于抽象難以理解記憶。（2）課程中還涉及到大量的分子互作，上下游調(diào)控的關(guān)系，信息量極大，不易很快消化。（3）另外一個(gè)問(wèn)題與社會(huì)現(xiàn)狀相關(guān)，多數(shù)同學(xué)都關(guān)心的一個(gè)問(wèn)題是，學(xué)了這門(mén)課對(duì)他們今后有何幫助，是可以開(kāi)發(fā)新藥賺錢(qián)，還是搞出重大發(fā)現(xiàn)造福全人類(lèi)？但是這些都忽視了科學(xué)技術(shù)中人文層面的內(nèi)容。我們必須讓他們對(duì)這個(gè)學(xué)科產(chǎn)生興趣，并樹(shù)立正確的科學(xué)人文觀。

對(duì)于教學(xué)活動(dòng)來(lái)說(shuō)，沒(méi)有一套普適的方法，必須有針對(duì)性建立個(gè)性化的方案。首先，今天的大學(xué)生與以往有很大不同，他們生活在一個(gè)信息化時(shí)代。信息時(shí)代的好處在于信息的易得，打開(kāi)搜索引擎，大量信息撲面而來(lái)。國(guó)內(nèi)的，國(guó)外的，古老的，最新的，應(yīng)有盡有。這是以往不可想象的事情，但是也產(chǎn)生了一個(gè)問(wèn)題，大量信息良莠不齊，我們必須要學(xué)會(huì)甄別它們的正確性和權(quán)威性，這就需要具備獨(dú)立思考的能力。其次，我們所在學(xué)校屬于非重點(diǎn)，生源所接觸的事物很多樣，但在基礎(chǔ)知識(shí)方面不夠扎實(shí)。在以上分析和思考的基礎(chǔ)上，這幾個(gè)學(xué)期我們不斷改進(jìn)教學(xué)方法和思路，大膽實(shí)踐，收到了意想不到的效果。以下列舉了我們的四點(diǎn)嘗試：

一、樹(shù)立正確的科學(xué)史觀

最近在國(guó)內(nèi)關(guān)于科學(xué)史存在著兩個(gè)截然相反的看法，一方因?yàn)槭苡?guó)皇家科學(xué)院院士李約瑟的著作影響，認(rèn)為中國(guó)至少在1500年內(nèi)，在政治、經(jīng)濟(jì)、文化、科技等方面都全面領(lǐng)先當(dāng)時(shí)的西方。另一方則認(rèn)為，中國(guó)科學(xué)技術(shù)比西方落后約四百到五百年，中國(guó)歷史上有的只是技術(shù)發(fā)明而沒(méi)有真正的科學(xué)。而對(duì)于細(xì)胞生物學(xué)這個(gè)學(xué)科的科學(xué)史都是西方科學(xué)家譜寫(xiě)：17世紀(jì)中葉羅伯特胡克和列文虎克發(fā)現(xiàn)細(xì)胞，19世紀(jì)中后期提出細(xì)胞學(xué)說(shuō)，20世紀(jì)中葉DNA雙螺旋模型提出。直到1858年，中國(guó)自然科學(xué)家李善蘭才將Cell譯作“細(xì)胞”，將此概念引入中國(guó)，20世紀(jì)初才開(kāi)始有科學(xué)家從事細(xì)胞生物學(xué)研究。而學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生應(yīng)該認(rèn)識(shí)到這個(gè)事實(shí)，樹(shù)立客觀的唯物史觀，通過(guò)自身的努力改變這段尷尬的科學(xué)史，而不是盲目的民族自豪。

二、強(qiáng)調(diào)人的重要性

人物是各種社會(huì)行為的主體，國(guó)內(nèi)的大量教材只重于介紹知識(shí)點(diǎn)，而忽視了這些重大科學(xué)的發(fā)現(xiàn)者和發(fā)現(xiàn)過(guò)程中的重要事件。這樣勢(shì)必給學(xué)生一種感覺(jué)，這些知識(shí)跟圣經(jīng)中的教旨和傳教士的布道無(wú)異。而實(shí)際上，這些知識(shí)的發(fā)現(xiàn)者就是和我們一樣有血有肉的人，并且是通過(guò)一代代科學(xué)家的不懈努力，才有了今天這些改變我們生活的重要發(fā)現(xiàn)?，F(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)中之所以大家對(duì)八卦新聞興趣濃厚，其中一個(gè)原因在于這些新聞將高高在上的明星拉到我們身邊，他們也會(huì)犯錯(cuò)。因此，我們要在授課過(guò)程中，突出介紹一些重大突破性發(fā)現(xiàn)的主體——科學(xué)家。介紹他們的生平、介紹他們?nèi)绾翁岢瞿切┛茖W(xué)問(wèn)題，做出重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)過(guò)程中經(jīng)歷何種挫折，最后再順其自然交代他們的那些重大發(fā)現(xiàn)。另外，我們?cè)诮榻B這些科學(xué)家生平的時(shí)候注意引入一些有趣的故事，比如NO信號(hào)分子與諾貝爾本人患心臟病去世原因之間的關(guān)聯(lián)。我們還盡可能選擇一些與學(xué)生距離較近的例子，如細(xì)胞凋亡的線粒體途徑有我國(guó)著名細(xì)胞生物學(xué)家王曉東做出的重大貢獻(xiàn)?；蛘呓榻B到DNA雙螺旋模型的發(fā)現(xiàn)者Watson時(shí)，我們強(qiáng)調(diào)他是我們身邊某個(gè)人的導(dǎo)師。這些嘗試都大大提高了同學(xué)們對(duì)科學(xué)的憧憬和興趣。

三、結(jié)合當(dāng)前的熱點(diǎn)事件

最近社會(huì)上經(jīng)常會(huì)有一些跟生物學(xué)或者細(xì)胞生物學(xué)有密切關(guān)系的熱點(diǎn)問(wèn)題，如地溝油問(wèn)題、禽流感病毒的傳播和轉(zhuǎn)基因食品安全問(wèn)題。以轉(zhuǎn)基因食品安全的爭(zhēng)論為例，一方面我們借授課的機(jī)會(huì)向?qū)W生傳播科學(xué)精神。首先，讓他們各自表明觀點(diǎn)，支持轉(zhuǎn)基因還是反對(duì)轉(zhuǎn)基因。其次，讓他們通過(guò)作業(yè)的形式將支持和不支持轉(zhuǎn)基因的證據(jù)列出來(lái)以論證自己的觀點(diǎn)。最后，通過(guò)授課講授目前相關(guān)領(lǐng)域的主要研究進(jìn)展，讓他們學(xué)會(huì)如何用所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行獨(dú)立思考，避免被謠言所蒙蔽。另一方面借這件事讓他們意識(shí)到這門(mén)課雖然是基礎(chǔ)理論課，但是在我們認(rèn)識(shí)世界的過(guò)程中也能派上用場(chǎng)。

四、結(jié)合相關(guān)疾病和健康問(wèn)題

細(xì)胞生物學(xué)的知識(shí)是抽象的，但是人類(lèi)自身的疾病和健康問(wèn)題確是具體的，而且是大多數(shù)人關(guān)心重視的問(wèn)題。那么如果將細(xì)胞生物學(xué)知識(shí)與健康問(wèn)題聯(lián)系在一起，那么它就會(huì)被賦予不同的意義，會(huì)讓學(xué)生產(chǎn)生濃厚的興趣。雖說(shuō)細(xì)胞生物學(xué)中很多知識(shí)都是極其基礎(chǔ)的，但有很多知識(shí)的出發(fā)點(diǎn)或者最后價(jià)值的發(fā)揮，都需要與人類(lèi)健康結(jié)合在一起。比如糖尿病的細(xì)胞生物學(xué)基礎(chǔ)是信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和細(xì)胞內(nèi)代謝調(diào)節(jié)；癌癥的細(xì)胞生物學(xué)基礎(chǔ)是細(xì)胞周期和凋亡的調(diào)控；干細(xì)胞治療的基礎(chǔ)是細(xì)胞增殖和分化；神經(jīng)系統(tǒng)疾病也有相應(yīng)的細(xì)胞生物學(xué)基礎(chǔ)。我們?cè)谥v授相應(yīng)章節(jié)知識(shí)的時(shí)候，首先利用疾病或健康問(wèn)題作為引子，然后引導(dǎo)出我們要講授的知識(shí)點(diǎn)。

通過(guò)這些改進(jìn)，學(xué)生的出勤率由原來(lái)的80%提高到95%以上，期末考試平均成績(jī)提高了7%，以細(xì)胞生物學(xué)為基礎(chǔ)的其它科目老師也反映良好。綜上，我們做的這些改進(jìn)對(duì)細(xì)胞生物學(xué)抽象知識(shí)的傳授，喚起科學(xué)興趣，提高學(xué)習(xí)熱情都起到了明顯的效果。但是面對(duì)現(xiàn)在社會(huì)上價(jià)值觀的模糊，科學(xué)精神普及率不足，今后教學(xué)改革之路還很長(zhǎng)很長(zhǎng)……

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基金項(xiàng)目：生物科學(xué)上海市教育高地基金資助；上海市重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)項(xiàng)目（S30701）。