科學(xué)研究前沿進(jìn)展促進(jìn)細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)質(zhì)量的提高

劉秀霞 楊艷坤 何東旭 戴曉峰 白仲虎

摘 要：當(dāng)今生命科學(xué)迅速發(fā)展，細(xì)胞生物學(xué)是生命科學(xué)領(lǐng)域中的一個重要基礎(chǔ)學(xué)科，它包含的內(nèi)容和研究技術(shù)在不斷更新中。教師有必要將科學(xué)研究前沿進(jìn)展納入細(xì)胞生物學(xué)的教學(xué)內(nèi)容中，緊貼時代發(fā)展。本文概述了細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)內(nèi)容納入科學(xué)研究前沿進(jìn)展后在教學(xué)改革中的一些探討。

關(guān)鍵詞：細(xì)胞生物學(xué)；科學(xué)研究前沿進(jìn)展；教學(xué)改革

0 引言

我國從20世紀(jì)80年代中期開始倡導(dǎo)培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，全國各大高校也一直在創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的建設(shè)道路上探索前進(jìn)，并在創(chuàng)新人才培養(yǎng)研究的理論和實踐方面取得了一些初步成果。但當(dāng)前我們看到的依然是高校培養(yǎng)出的拔尖的創(chuàng)新型人才鳳毛麟角，與高校要培養(yǎng)出“大批量”的創(chuàng)新型人才的目標(biāo)還相差甚遠(yuǎn)。那么如何實現(xiàn)這一目標(biāo)，解決“錢學(xué)森之問”，培養(yǎng)一大批一流的創(chuàng)新人才，成為高校管理、改革理論研究和教育的執(zhí)行者，也是高校教師面臨的具體挑戰(zhàn)。當(dāng)今伴隨著高校教育的不斷深化改革，著力培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究能力已成為建設(shè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的一項重要內(nèi)容。筆者通過對細(xì)胞生物學(xué)實際授課中的體會和思考，淺談教學(xué)改革中的一些實踐探索。

1 科學(xué)研究前沿納入細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)課程的必要性

著名的細(xì)胞學(xué)家E.B.Wilson （1925） 說過： 每一個生物科學(xué)問題的關(guān)鍵都必須在細(xì)胞中尋找。由此可見細(xì)胞生物學(xué)是生命科學(xué)領(lǐng)域中的前沿學(xué)科和基礎(chǔ)學(xué)科，也是一個接觸遺傳學(xué)、分子生物學(xué)、發(fā)酵工程等學(xué)科，在生命科學(xué)領(lǐng)域有著不可替代的作用。已成為生物相關(guān)專業(yè)的一門必修課。

21世紀(jì)，生命科學(xué)已經(jīng)成為最活躍的研究領(lǐng)域之一。它包含了所有的專業(yè)領(lǐng)域正在擴(kuò)大，概念和內(nèi)容也在不斷更新，研究技術(shù)的方法不斷提升。在生命科學(xué)這樣飛速發(fā)展的過程中，如何讓學(xué)生不僅掌握基礎(chǔ)知識和對領(lǐng)域的認(rèn)識還不至于滯后，需要教師將越來越多的前沿研究進(jìn)展轉(zhuǎn)化為課堂教學(xué)，更新和豐富理論基礎(chǔ)。細(xì)胞生物學(xué)是現(xiàn)代生命科學(xué)領(lǐng)域中進(jìn)展較快的學(xué)科之一。因此基于該學(xué)科的重要性，聯(lián)系具有代表性的、可激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情的前沿研究進(jìn)展提高細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)質(zhì)量勢在必行。

2 細(xì)胞生物的教學(xué)改革與探討

2.1 教學(xué)內(nèi)容貼合時代發(fā)展

當(dāng)今，在日常教學(xué)中，大多數(shù)教師還是在重復(fù)同一年的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等，將導(dǎo)致教師教學(xué)內(nèi)容陳舊落后，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，也許很多原有的教學(xué)內(nèi)容已經(jīng)失去了價值。相反，一些先進(jìn)的、尖端的，可以轉(zhuǎn)化為新的知識體系的教學(xué)內(nèi)容，卻被我們的教學(xué)拒之門外。

細(xì)胞生物學(xué)教科書的內(nèi)容是“濃縮精華”，因為篇幅有限，無法覆蓋一切。另外，新的科學(xué)研究進(jìn)入大學(xué)教材有一個過程，這使得教材往往落后于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，教材更新的內(nèi)容很難跟上學(xué)科發(fā)展的步伐。所以按照以往的教學(xué)教材，我們不能滿足更多的知識與理論需求。打破這種困境的有效方式可以從以下兩方面著手：

一是基于經(jīng)典的教材，充實各章節(jié)內(nèi)容相關(guān)最新科研進(jìn)展并補(bǔ)充教學(xué)課件，使教材和前沿研究進(jìn)展在課堂上有機(jī)結(jié)合起來，啟發(fā)學(xué)生的探索興趣。在講“端粒和端粒酶”這一部分內(nèi)容時，我們會引入新的科研成果——端粒酶的活化成功逆轉(zhuǎn)未老先衰實驗鼠的衰老過程。

二是優(yōu)化課程教學(xué)內(nèi)容，調(diào)整教學(xué)大綱，將當(dāng)前具有重大現(xiàn)實意義的前沿研究熱點(diǎn)納入教學(xué)大綱的重點(diǎn)中，做到教學(xué)內(nèi)容貼合時代的發(fā)展，使學(xué)生意識到所學(xué)知識的社會價值，有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。而一些陳舊、落后的教學(xué)內(nèi)容調(diào)整為教學(xué)大綱中的非重點(diǎn)，這部分知識點(diǎn)不再占用課堂上的時間來講授，僅作為學(xué)生課下自學(xué)了解的內(nèi)容。

2.2 發(fā)揮互動式教學(xué)優(yōu)勢，提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性

要想取得良好的教學(xué)效果，不僅教學(xué)內(nèi)容上需要革新，最重要的還是需要整個教學(xué)過程中的客體（教師）和主體（學(xué)生）都能積極主動地參與到教學(xué)內(nèi)容的更新中，即在細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)中加強(qiáng)教學(xué)互動模式。因此，結(jié)合細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀，我們從以下三方面進(jìn)行了教學(xué)過程的調(diào)整。

一是細(xì)胞生物學(xué)教師基于教學(xué)內(nèi)容，通過搜索各大科研數(shù)據(jù)庫，檢索教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的最新科研動態(tài)，補(bǔ)充教學(xué)課件。這樣教師不僅了解了科研動態(tài)，也補(bǔ)充了教學(xué)內(nèi)容，做到真正的教學(xué)相長。

二是將學(xué)生分為若干小組，每組負(fù)責(zé)檢索不同章節(jié)的最新科研進(jìn)展，制作成一個課件，選出代表在課堂上做一個演講，然后由老師和學(xué)生提問和點(diǎn)評，最后老師給出成績，并且這個成績會作為課程最終成績的一部分。這樣不僅讓每個學(xué)生都參與到教學(xué)內(nèi)容的更新中，也讓他們體會到關(guān)注科研動態(tài)的樂趣和意義。

三是每章節(jié)結(jié)束后布置作業(yè)，將學(xué)生分為若干小組，每組負(fù)責(zé)完成不同內(nèi)容的科研動態(tài)小結(jié)，最后由老師點(diǎn)評和給出成績，并作為課程最終成績的一部分。這樣不僅加深了學(xué)生課堂所學(xué)知識的印象，也使教學(xué)內(nèi)容得到更好地補(bǔ)充和完善。同時也培養(yǎng)了學(xué)生的自學(xué)能力、團(tuán)隊協(xié)作能力和表達(dá)能力。

2.3 結(jié)合啟發(fā)式教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新性思維

啟發(fā)式教育重在啟迪、點(diǎn)撥和引導(dǎo)學(xué)生自主思考。具體就是指在實際教學(xué)過程中教師根據(jù)教材的基本內(nèi)容和相關(guān)的科研動態(tài)，同時結(jié)合學(xué)生的實際水平來提出問題，啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生積極思考、討論、解答，從而調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，增強(qiáng)他們的創(chuàng)新思維和實際解決問題的能力。因此在啟發(fā)式教學(xué)中，問題提出是最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。這就要求教師在備課時準(zhǔn)備大量的問題、科學(xué)故事，在細(xì)胞生物學(xué)的課堂教學(xué)時適時地提出了一些發(fā)人深思的問題，以吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)其求知欲望。比如在引入最新科研成果時，可以把這項科研成果發(fā)現(xiàn)前遇到的科學(xué)問題以故事的形式先呈現(xiàn)給學(xué)生，然后讓學(xué)生們自己去思考、討論，設(shè)計解決問題的方案。最后教師再把科學(xué)家是如何提出問題并一步步求證解決科學(xué)問題的過程講解給學(xué)生。在介紹基礎(chǔ)理論知識時，可根據(jù)相關(guān)的科研項目精心設(shè)計若干問題，組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，達(dá)到以問題為中心引導(dǎo)學(xué)生思考、討論和學(xué)習(xí)的目的。這樣的教學(xué)方式不僅使學(xué)生學(xué)到了最新的科學(xué)知識，同時也激發(fā)了學(xué)生的科研創(chuàng)新熱情。

2.4 注重實踐教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生科研創(chuàng)新能力

細(xì)胞生物學(xué)是一門實踐性很強(qiáng)的學(xué)科，其中的理論和結(jié)果都是建立在實驗基礎(chǔ)上的。教材中有很多細(xì)胞生物學(xué)發(fā)展史上的經(jīng)典實驗。首先，我們教師在教學(xué)過程中應(yīng)充分利用這些實驗素材，注重講解實驗的設(shè)計過程，分析實驗結(jié)果，總結(jié)實驗結(jié)論，培養(yǎng)學(xué)生的科研思維。其次實驗教學(xué)中應(yīng)加強(qiáng)學(xué)生必備的基礎(chǔ)實驗技能訓(xùn)練。例如實驗教學(xué)內(nèi)容中增加細(xì)胞骨架的免疫熒光觀察、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的動態(tài)熒光觀察等活細(xì)胞動態(tài)研究方面的實驗，以適應(yīng)當(dāng)代細(xì)胞生物學(xué)研究已經(jīng)由靜態(tài)分析向活細(xì)胞動態(tài)研究的轉(zhuǎn)變。再次鼓勵學(xué)生課下參與到教師的科研項目中。教師在本課題組的科研項目中提煉出創(chuàng)新性的實驗給學(xué)生，學(xué)生可以根據(jù)實驗的主題選擇自己的興趣，并進(jìn)行實驗一起完成科研任務(wù)。這樣不僅使學(xué)生通過研究自己課題對所學(xué)知識融會貫通、了解更多的學(xué)科前沿知識，而且達(dá)到了培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力的目的。將科研項目與實驗教學(xué)相結(jié)合，不僅鍛煉了學(xué)生的實驗技能，也大大培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新性思維能力，取得了研究與育人雙贏的效果。

總之，聯(lián)系科學(xué)研究前沿完善細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)內(nèi)容，建立一種符合時代發(fā)展的細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)方法，提高學(xué)生主動學(xué)習(xí)的能力，激發(fā)探索興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新力，值得深入探索。

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