細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探索

倪偉，胡圣偉，崔百明，黃先忠，沈軍隊(duì)

摘要：細(xì)胞工程是生物工程的一個(gè)重要方面，也是發(fā)展迅猛的前沿學(xué)科之一。為了增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力及動(dòng)手能力，配合細(xì)胞工程理論課教學(xué)改革的不斷深化，細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革已是大勢所趨。本教研組經(jīng)過多年的探索，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)條件和考核制度等方面，對(duì)細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了改革，旨在提高學(xué)生的綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，培養(yǎng)他們獨(dú)立思考、科研創(chuàng)新的能力。

關(guān)鍵詞：細(xì)胞工程；實(shí)驗(yàn)；教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）48-0097-02

一、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

（一）注重基本實(shí)驗(yàn)技能的提高

基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)是細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要一環(huán)?；A(chǔ)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)宗旨是夯實(shí)基礎(chǔ)，注重過程學(xué)習(xí)。這要求學(xué)生充分理解實(shí)驗(yàn)理論原理，重點(diǎn)掌握基本操作技能，嚴(yán)格按實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪M(jìn)行實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練。我們建立了課前預(yù)習(xí)模式，針對(duì)每個(gè)細(xì)胞工程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，提前公布內(nèi)容要求學(xué)生做好預(yù)習(xí)，明確實(shí)驗(yàn)應(yīng)用技術(shù)，確定實(shí)驗(yàn)中學(xué)生要掌握的實(shí)驗(yàn)技術(shù)、實(shí)驗(yàn)可以有哪些延伸、實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用范圍，并要求學(xué)生指出此項(xiàng)技術(shù)是否在其他學(xué)科的實(shí)驗(yàn)中有所涉及。在實(shí)驗(yàn)操作中，要求學(xué)生掌握如何制備樣品，如何規(guī)范操作進(jìn)行樣品處理及觀察，如何正確操作顯微鏡及熒光顯、細(xì)胞培養(yǎng)及細(xì)胞染色等基本操作技能的訓(xùn)練，為提升學(xué)生的綜合技術(shù)能力打基礎(chǔ)。此外，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中強(qiáng)化校正的教學(xué)模式，對(duì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)技術(shù)考試，對(duì)不正確的實(shí)驗(yàn)操作及時(shí)糾正，了解學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)技能的情況，相關(guān)數(shù)據(jù)作為下一年實(shí)驗(yàn)教學(xué)的借鑒。

（二）加強(qiáng)綜合實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練

提高學(xué)生的綜合實(shí)驗(yàn)技能，要從以下幾個(gè)方面入手，包括實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、論文撰寫、綜合思考及分析能力等。這要求學(xué)生能夠以基本實(shí)驗(yàn)方法為基礎(chǔ)，改變實(shí)驗(yàn)材料，改變實(shí)驗(yàn)的單一固定性為多因素可變性（培養(yǎng)學(xué)生的立體化空間思維），改變?cè)瓉韺?shí)驗(yàn)的被動(dòng)性操作為主動(dòng)性操作。例如，在綿陽卵母細(xì)胞成熟培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和方法，自己設(shè)計(jì)培養(yǎng)方案。教師根據(jù)學(xué)生的設(shè)計(jì)對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行完善，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下完成實(shí)驗(yàn)，以論文的形式完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。學(xué)生在查閱文獻(xiàn)、自主設(shè)計(jì)、撰寫論文等環(huán)節(jié)中，提高其科研思維、創(chuàng)新意識(shí)。

（三）強(qiáng)化自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/p>

課題每小組由5人組成，要求學(xué)生自由選題立項(xiàng)，獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，包括選擇實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、設(shè)計(jì)論證、組織實(shí)施、數(shù)據(jù)處理。所選內(nèi)容要具有創(chuàng)新性，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)書參照項(xiàng)目申請(qǐng)書的格式書寫，包括立項(xiàng)依據(jù)、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)方案、技術(shù)路線及可行性分析。此外，在論文寫作和答辯的過程中，學(xué)生自己組織完成，教師要做的是指導(dǎo)、監(jiān)管以及服務(wù)工作。有些項(xiàng)目持續(xù)時(shí)間較長，可以鼓勵(lì)學(xué)生以此為基礎(chǔ)申請(qǐng)校級(jí)大學(xué)生研究訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目，每年有大約20項(xiàng)項(xiàng)目會(huì)得到校級(jí)大學(xué)生研究訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目資助。此環(huán)節(jié)會(huì)讓學(xué)生的很多能力得到提升，如在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程中如何選題、如何查閱文獻(xiàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、如何提高自身動(dòng)手能力、如何與團(tuán)隊(duì)合作、如何分析解決實(shí)驗(yàn)中遇到的問題、如何提高寫作及表達(dá)水平等。

二、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件

對(duì)一所高校來說，如果沒有基礎(chǔ)較好的實(shí)驗(yàn)設(shè)施，沒有一支優(yōu)秀并且穩(wěn)定的實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍，也就無法保障創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利進(jìn)行[1]。

目前，實(shí)驗(yàn)室新增大量實(shí)驗(yàn)所需的儀器及常規(guī)實(shí)驗(yàn)耗材，配齊了新增實(shí)驗(yàn)教學(xué)所需的各種試劑。此外，學(xué)院專門開設(shè)用于本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)的細(xì)胞培養(yǎng)室、基因操作間、蛋白合成—純化操作間，用于新開實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的探索和預(yù)試。為了保證創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)獲得更好的效果，學(xué)院適時(shí)地調(diào)整并充實(shí)了課程組師資隊(duì)伍，其中教授1名（1年國外留學(xué)經(jīng)歷）、副教授2名、高級(jí)實(shí)驗(yàn)師2名、講師1名，職稱及學(xué)歷結(jié)構(gòu)基本成熟。此外，為了提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍的教學(xué)水平和綜合素質(zhì)，教研室每年都要選派一定的人員外出進(jìn)行學(xué)習(xí)交流。在助教的選擇上，我們挑選專門從事細(xì)胞生物學(xué)研究的、高素質(zhì)的研究生，幫助指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)。

三、完善考核制度

之前的考核以實(shí)驗(yàn)報(bào)告為主，只注重結(jié)果，實(shí)驗(yàn)操作及實(shí)驗(yàn)過程基本上沒有體現(xiàn)在最終總成績中，我們對(duì)此情況進(jìn)行了改革。改革后的實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核體系更加注重實(shí)驗(yàn)過程及學(xué)生的創(chuàng)新精神，不以最終的實(shí)驗(yàn)結(jié)果作為確定學(xué)生成績的標(biāo)準(zhǔn)。在給予實(shí)驗(yàn)成績時(shí)，我們對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新探索精神給予了肯定，增強(qiáng)了他們創(chuàng)新探索的動(dòng)力。

在新的實(shí)驗(yàn)考核制度下，學(xué)生要嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)流程完成基本的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，如實(shí)記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。我們會(huì)按照相應(yīng)環(huán)節(jié)所占比例給予成績。其中，總成績的10%為實(shí)驗(yàn)操作分值，20%為實(shí)驗(yàn)結(jié)果分值，30%為實(shí)驗(yàn)報(bào)告分值，5%為實(shí)驗(yàn)習(xí)慣分值，5%為考勤分值，20%為實(shí)驗(yàn)考試分值，10%為創(chuàng)新探索能力分值。在此考核體系下，學(xué)生能夠最大限度地得到鼓勵(lì)與肯定，形成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，充分調(diào)動(dòng)自主性、創(chuàng)新性、探索性，能夠以不同的方法及角度進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探索研究。學(xué)生在積極完成每一個(gè)實(shí)驗(yàn)的同時(shí)，能夠嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如實(shí)、誠信地撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

總之，細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)是一門綜合性很強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)課，在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)計(jì)上，既包括對(duì)經(jīng)典基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)的訓(xùn)練，同時(shí)注重學(xué)生積極性、主動(dòng)性的調(diào)動(dòng)[2]。在細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革中，我們?cè)谧⒅鼗A(chǔ)的同時(shí)與前沿內(nèi)容相結(jié)合，在課堂教學(xué)的同時(shí)創(chuàng)建了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行授課，在教學(xué)過程中不斷創(chuàng)新，通過整合遺傳學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)等學(xué)科實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，加強(qiáng)教師自身的科研素養(yǎng)，注重學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，建立了網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)不斷創(chuàng)新的教學(xué)模式，以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，切實(shí)提高其科研能力和創(chuàng)新能力。教學(xué)改革是提高教學(xué)質(zhì)量的主旋律，是教學(xué)工作的永恒主題，不可能也不會(huì)一蹴而就，我們將繼續(xù)不斷地思考與摸索。

參考文獻(xiàn)：

[1]潘蕾.加快實(shí)驗(yàn)室建設(shè)步伐，保證創(chuàng)新教育的實(shí)施[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2001（3）：74-78.

[2]胡鑫，高梅，李紹軍，陳坤明，梅莉.細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探索[J].中國細(xì)胞生物學(xué)學(xué)報(bào)，2013（1）：110-114.endprint