地方院校細(xì)胞生物學(xué)課程教學(xué)改革探索與實(shí)踐

張祖姣　沈玉平

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地方院校細(xì)胞生物學(xué)課程教學(xué)改革探索與實(shí)踐

張祖姣沈玉平

（湖南科技學(xué)院 化學(xué)與生物工程學(xué)院，湖南 永州 425199）

以我校生物工程專業(yè)細(xì)胞生物學(xué)課程教學(xué)中的教學(xué)內(nèi)容為例，探討如何提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)造性。根據(jù)學(xué)科特點(diǎn)，進(jìn)行教材優(yōu)化，教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整，采用啟發(fā)討論式教學(xué)法，合理運(yùn)用多媒體技術(shù)，教學(xué)質(zhì)量明顯提高。

細(xì)胞生物學(xué)；啟發(fā)討論式；多媒體技術(shù)

細(xì)胞生物學(xué)作為現(xiàn)代生命科學(xué)前沿分支學(xué)科之一，是當(dāng)代生物科學(xué)中發(fā)展最快的一門尖端學(xué)科[1]，是從顯微、亞顯微與分子水平不同層次上對(duì)細(xì)胞生命活動(dòng)規(guī)律的進(jìn)行深入研究，是揭開(kāi)生命奧秘、改造生命和征服疾病的關(guān)鍵[2]。同時(shí)，細(xì)胞生物學(xué)作為一門重要的基礎(chǔ)學(xué)科，是生物工程、生物技術(shù)、醫(yī)學(xué)及相關(guān)專業(yè)本科生的必修課程。本課程要求學(xué)生掌握細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能、細(xì)胞增殖、分化、衰老與凋亡，細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，細(xì)胞基因表達(dá)與調(diào)控等基礎(chǔ)理論知識(shí)，以及細(xì)胞形態(tài)學(xué)、細(xì)胞化學(xué)等基本實(shí)驗(yàn)原理及操作技能[3]。

我校作為培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新性人才的地方本科院校，開(kāi)設(shè)此課程，使學(xué)生能夠掌握細(xì)胞生物學(xué)的基本理論和知識(shí)，關(guān)注最新的發(fā)展動(dòng)態(tài)，及時(shí)將基礎(chǔ)知識(shí)同生物科技發(fā)展的連接在一起，這對(duì)培養(yǎng)具有細(xì)胞學(xué)基本知識(shí)和實(shí)踐創(chuàng)新能力的高素質(zhì)綜合性人才具有重要意義。針對(duì)地方院校學(xué)生基礎(chǔ)相對(duì)薄弱的特點(diǎn)，如何提高學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力、培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，為將來(lái)深造或工作，并取得具有創(chuàng)造性的成果，是教師在教學(xué)的過(guò)程中首要考慮和解決的問(wèn)題。

近年來(lái)教學(xué)團(tuán)隊(duì)對(duì)細(xì)胞生物學(xué)課程教學(xué)體系、教學(xué)方法進(jìn)行了改革，緊密圍繞課程內(nèi)容，將書(shū)本知識(shí)與學(xué)科前沿發(fā)展相結(jié)合，在教學(xué)過(guò)程中，引入啟發(fā)討論式教學(xué)法、多媒體技術(shù)。實(shí)踐表明，學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性能有效地調(diào)動(dòng)起來(lái)，教學(xué)質(zhì)量明顯提高。文章將改革中有益的探索和實(shí)踐進(jìn)行總結(jié)，為細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)質(zhì)量的提高和今后相關(guān)課程教學(xué)改革提供參考。

1　教材的優(yōu)化

針對(duì)學(xué)科特點(diǎn)和學(xué)生實(shí)際情況，在課程教學(xué)建設(shè)中首先要為學(xué)生提供內(nèi)容新穎，能夠反映本學(xué)科最新動(dòng)態(tài)，經(jīng)典與前沿相結(jié)合的配套教材。本課程選擇翟中和、王喜忠、丁明孝主編的第3版《細(xì)胞生物學(xué)》作為教材，整書(shū)以細(xì)胞重大生命活動(dòng)為主線，以分子機(jī)制為視點(diǎn)，在注重基礎(chǔ)概念、基礎(chǔ)知識(shí)和基本論理的前提下，堅(jiān)持“實(shí)、寬、新、活”的特點(diǎn)，統(tǒng)一好“基礎(chǔ)、前沿、能力”之間的關(guān)系，圖文并茂地展現(xiàn)學(xué)科的內(nèi)容，可讀性強(qiáng)、適用性廣。每章配備的內(nèi)容提要、思考題和參考文獻(xiàn)，有利于學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)，自學(xué)能力的增強(qiáng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)主動(dòng)性，不會(huì)讓學(xué)生不堪重負(fù)或望而生畏。同時(shí)為學(xué)生提供便于學(xué)生自學(xué)的參考教材、習(xí)題集、學(xué)習(xí)指南等。它們不單純是為學(xué)生提供復(fù)習(xí)備考的資料，還有助于學(xué)生“知識(shí)”和“能力”的提高。比如王喜忠、丁明孝教授組織，鄒東方教授等編寫(xiě)的《細(xì)胞生物學(xué)學(xué)習(xí)指南》，作為翟中和《細(xì)胞生物學(xué)》的配套教材，分“重點(diǎn)提要”、“基本概念”、“知識(shí)點(diǎn)解析”和“知識(shí)點(diǎn)自測(cè)”4個(gè)模塊，幫助學(xué)生訓(xùn)練與提高“知識(shí)遷移”與“綜合分析”的能力，不僅使學(xué)生懂得“我學(xué)了什么、知道什么”，更重要的是“我如何分析，解決問(wèn)題”。

2　教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整

細(xì)胞生物學(xué)是應(yīng)用現(xiàn)代物理化學(xué)手段和分子生物學(xué)的概念與方法，以細(xì)胞作為生命活動(dòng)的基本單位的思維為出發(fā)點(diǎn)，研究細(xì)胞生命活動(dòng)基本規(guī)律的學(xué)科。當(dāng)前細(xì)胞基本生命活動(dòng)的重大課題主要集中在：（1）染色體DNA與蛋白質(zhì)相互作用關(guān)系；（2）細(xì)胞增殖、分化、凋亡的相互關(guān)系及其調(diào)控；（3）細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的研究；（4）細(xì)胞三大結(jié)構(gòu)體系的組裝[3]。研究?jī)?nèi)容覆蓋面廣，并與生命科學(xué)的其他學(xué)科交聯(lián)在一起。本課程共48學(xué)時(shí)，學(xué)時(shí)安排見(jiàn)表1。為了更好地體現(xiàn)細(xì)胞生物學(xué)的核心內(nèi)容，突出細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)重點(diǎn)，重新調(diào)整課程知識(shí)結(jié)構(gòu)，修改教學(xué)大綱，制定合理教學(xué)計(jì)劃，不必兼顧所有章節(jié)，做到面面俱到，而是在妥善協(xié)調(diào)的基礎(chǔ)上減少與其它課程交叉部分的講解，如細(xì)胞的能量轉(zhuǎn)換中關(guān)于光合作用內(nèi)容，生物化學(xué)中就有很全面的講解?；虮磉_(dá)調(diào)控部分，分子生物學(xué)已做了詳細(xì)的論述，均可讓學(xué)生自學(xué)為主。教學(xué)重點(diǎn)緊貼學(xué)科的特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)，以熱門研究領(lǐng)域?yàn)橹鲗?dǎo)，使教學(xué)內(nèi)容具有前沿性和科學(xué)性，使學(xué)生能真正“認(rèn)識(shí)細(xì)胞”。

表1.課程學(xué)時(shí)安排

教學(xué)大綱內(nèi)容學(xué)時(shí)數(shù) 緒論2 細(xì)胞的統(tǒng)一性與多樣性2 細(xì)胞生物學(xué)研究方法4 細(xì)胞質(zhì)膜與物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸*7 細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)、蛋白質(zhì)分選與膜泡運(yùn)輸*6 細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)*8 細(xì)胞骨架4 細(xì)胞核與染色體3 細(xì)胞增殖及其調(diào)控*6 程序性細(xì)胞死亡與細(xì)胞衰老、細(xì)胞分化*6

注：*代表教學(xué)重點(diǎn)

3　教學(xué)方法的探索

在教學(xué)過(guò)程中，針對(duì)細(xì)胞生物學(xué)課程的特點(diǎn)，除了傳統(tǒng)的以教師講授為主的教學(xué)方法外，根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容，將啟發(fā)討論式教學(xué)法、多媒體技術(shù)引入課堂。

3.1啟發(fā)討論式教學(xué)法在教學(xué)中的應(yīng)用

啟發(fā)討論式教學(xué)法是在教師的啟發(fā)和引導(dǎo)下，讓學(xué)生積極思考、主動(dòng)答題，成為課堂的主體，從而較好地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，增強(qiáng)他們的思維、自學(xué)、表達(dá)和研究問(wèn)題的能力，做到知識(shí)和能力的統(tǒng)一[4]。教學(xué)中的啟發(fā)式，不是簡(jiǎn)單的一問(wèn)一答，而是在適當(dāng)?shù)牡胤?，采用適當(dāng)?shù)姆绞浇o學(xué)生制造“問(wèn)題的情境”，讓學(xué)生帶著問(wèn)題思考，使支離破碎的結(jié)論，加以整合，形成概念、原理、規(guī)律。討論式，也不是讓學(xué)生毫無(wú)主題的胡亂討論，而是讓學(xué)生在問(wèn)題的空間盡情發(fā)揮自己的聰明才智，根據(jù)所學(xué)知識(shí)的認(rèn)知，層層遞進(jìn)，分步解決，化難為易，抓住重點(diǎn)，突破難點(diǎn)。比如，在學(xué)習(xí)“血紅細(xì)胞膜骨架的結(jié)構(gòu)與功能之間的關(guān)系”這個(gè)知識(shí)點(diǎn)時(shí)，教師提出“為什么血紅細(xì)胞能通過(guò)直徑比自己更小的毛細(xì)血管”，學(xué)生就會(huì)迅速想到：血紅細(xì)胞很好的彈性和較高的機(jī)械強(qiáng)度使得它能在血管中進(jìn)行自由穿梭。然而血紅細(xì)胞質(zhì)膜的這些特性在很大程度上是由膜骨架賦予的。如何得到膜骨架以及膜骨架的成分就變成很關(guān)鍵的問(wèn)題了。學(xué)生可以根據(jù)所學(xué)知識(shí)，一步步抽絲剝繭，最終得到膜骨架中各種質(zhì)膜蛋白的類型以及所發(fā)揮的功能。此教學(xué)法不僅豐富了教學(xué)內(nèi)容，又啟迪培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力，激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣，教學(xué)效果好。

3.2多媒體技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用

在教學(xué)中，教師應(yīng)充分利用現(xiàn)代化的教育技術(shù)手段，將文本、圖形、圖像、動(dòng)畫(huà)、視頻等多媒體素材集成編輯制作成各種多媒體教學(xué)課件，顯示教學(xué)內(nèi)容，給傳統(tǒng)的教學(xué)模式注入了新的活力，有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握，極大地提高了教學(xué)效率與質(zhì)量[5]。比如，在學(xué)習(xí)“受體介導(dǎo)的低密度脂蛋白（LDL）胞吞作用”時(shí)，已知LDL起到把膽固醇從肝臟運(yùn)送到全身組織的作用，而LDL是通過(guò)跨膜進(jìn)入到細(xì)胞中消化，如果血液中LDL過(guò)量，膽固醇則會(huì)沉積在血管中，不能運(yùn)回肝臟中代謝，則容易患粥樣動(dòng)脈硬化。在講授時(shí)，可將LDL受體識(shí)別LDL→網(wǎng)格蛋白有被小泡的形成→脫包被→與胞內(nèi)體融合→受體返回質(zhì)膜→LDL轉(zhuǎn)運(yùn)至溶酶體中消化，這一過(guò)程制作成動(dòng)畫(huà)，形象直觀地反映教學(xué)內(nèi)容，避免枯燥乏味，使學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解更加深刻而透徹。

我校為強(qiáng)化內(nèi)涵建設(shè)，深化課堂教學(xué)改革，重視網(wǎng)絡(luò)課程的建設(shè)，將課程的電子教案、教學(xué)課件、教學(xué)錄像、習(xí)題等多媒體教學(xué)資源上傳網(wǎng)絡(luò)，強(qiáng)化師生互動(dòng)欄目建設(shè)，便于學(xué)生在課后查漏補(bǔ)缺，并能將信息及時(shí)反饋到教師手里，做到課上教學(xué)，課后交流，雙向受益。

4　教學(xué)效果

細(xì)胞生物學(xué)內(nèi)容豐富，對(duì)于不同知識(shí)點(diǎn)采用靈活多樣的教學(xué)方法，提高學(xué)生的參與性，有利于學(xué)生綜合能力培養(yǎng)。在2013和2014級(jí)生物工程專業(yè)學(xué)生中采用啟發(fā)討論式、多媒體相結(jié)合的新型教學(xué)法。教學(xué)效果檢測(cè)采用試題難度相當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)化試卷進(jìn)行考試，分為≤59分、60分-69分、70分-79分、80分-89分、≥90分5個(gè)檔次統(tǒng)計(jì)考試成績(jī)，結(jié)果如表2所示。表明調(diào)整教學(xué)法后，教學(xué)質(zhì)量明顯提高，特別是不及格的人數(shù)降低，80分以上學(xué)生的人數(shù)明顯增多，充分說(shuō)明學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握變得扎實(shí)，解決問(wèn)題能力增強(qiáng)。

表2.不同年級(jí)期末學(xué)生成績(jī)分布表

年級(jí)學(xué)生人數(shù)各成績(jī)檔次所占比例（%） ≤59分60-69分70-79分80-89分≥90分 2013級(jí)4316.2841.8625.5816.280 2014級(jí)434.6518.6034.8816.2825.58

5　結(jié)　語(yǔ)

以上是自2014年課題立項(xiàng)以來(lái)在細(xì)胞生物學(xué)課程教學(xué)改革的探索與效果，在近幾年的教學(xué)評(píng)價(jià)中，無(wú)論是教師還是學(xué)生對(duì)這門課都給予了較高的評(píng)價(jià)。但細(xì)胞生物學(xué)本身就是一門前沿性學(xué)科，理論性強(qiáng)，信息量大，更新速度快。如何駕馭課堂、如何針對(duì)不同層次的學(xué)生因材施教等問(wèn)題都是我們今后研究的重點(diǎn)。不但需要我們不斷充實(shí)自己的專業(yè)知識(shí)，也需要我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中不斷摸索更加先進(jìn)實(shí)用的教學(xué)模式。這將是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程，也是我們繼續(xù)深入研究的方向。

[1]孫毅.代生命科學(xué)的發(fā)展特點(diǎn)及前景展望[J].科技情報(bào)開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì), 2006,(19):143-145.

[2]張晶,華子春.細(xì)胞生物學(xué)課程體系優(yōu)化的實(shí)踐與思考[J].中國(guó)細(xì)胞生物學(xué)學(xué)報(bào), 2011,(6):716-719.

[3]翟中和,王喜忠,丁明孝.細(xì)胞生物學(xué)(第3版)[M].北京:高等教育出版社,2007:3-7.

[4]宋小平.啟發(fā)討論式教學(xué)法在醫(yī)學(xué)生物學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].安徽衛(wèi)生職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2006,(3):81-82.

[5]李玲,秦軍,蔣建利,等.淺談多媒體技術(shù)在醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].西北教育,2012,(6):1233-1235.

（責(zé)任編校：何俊華）

2016－04－25

湖南科技學(xué)院優(yōu)質(zhì)課程《細(xì)胞生物學(xué)》項(xiàng)目。

張祖姣（1985－），女，講師，研究方向?yàn)榧?xì)胞生物學(xué)。沈玉平（1981－），男，講師，研究方向?yàn)榧?xì)胞生物學(xué)實(shí)踐與教學(xué)。

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1673-2219（2016）10-0069-02