科研式教學(xué)法在細(xì)胞工程中應(yīng)用探討

湯祥軍 郭興榮

摘 要：細(xì)胞工程是一門(mén)理論和實(shí)驗(yàn)操作結(jié)合的新興前沿學(xué)科，是現(xiàn)代生物技術(shù)或生物工程專(zhuān)業(yè)非常重要的核心課程之一。傳統(tǒng)的講授式授課方式在這門(mén)操作性很強(qiáng)的課程中顯得過(guò)于枯燥、抽象和單調(diào)，不能培養(yǎng)出具有較強(qiáng)的創(chuàng)新和實(shí)踐能力的新型人才，以致無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)代生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)的需求。因此，文章作者嘗試在細(xì)胞工程課程教學(xué)過(guò)程中采用科研式教學(xué)法，以期讓理論和實(shí)驗(yàn)操作相結(jié)合，為培養(yǎng)具有扎實(shí)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，良好的科研素養(yǎng)以及較強(qiáng)的創(chuàng)新實(shí)踐能力新型人才打下基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：細(xì)胞工程;科研式教學(xué)法;新型人才

中圖分類(lèi)號(hào)：Q813

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

細(xì)胞工程是現(xiàn)代生物技術(shù)和生物工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生必須掌握的生物技術(shù)之一，它是一門(mén)實(shí)驗(yàn)技術(shù)操作性很強(qiáng)的課程。細(xì)胞工程是一門(mén)前沿學(xué)科，它引領(lǐng)著現(xiàn)代生物技術(shù)發(fā)展，在與生物技術(shù)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生培養(yǎng)中具有非常重要的教學(xué)地位。細(xì)胞工程是一門(mén)操作性和實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，抽象難懂的理論知識(shí)讓學(xué)生很難理解，因此如何將這些抽象的知識(shí)形象生動(dòng)地傳授給學(xué)生，授課技巧尤為重要。

傳統(tǒng)的“填鴨式”理論教學(xué)方法很難提高學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的積極主動(dòng)性，乏味枯燥的理論知識(shí)很容易使學(xué)生形成固化思維。為提高該課程的教學(xué)效果與質(zhì)量，使學(xué)生能真正學(xué)好這門(mén)課程，為學(xué)生今后工作或繼續(xù)深造打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，本文將以細(xì)胞工程課程教學(xué)改革內(nèi)容為基礎(chǔ)，介紹一種理論教學(xué)和科研素養(yǎng)培養(yǎng)相結(jié)合的全新科研式教學(xué)方法。所謂的科研式教學(xué)，是指讓學(xué)生通過(guò)查閱生物技術(shù)最新研究動(dòng)態(tài)文獻(xiàn)、撰寫(xiě)綜述、選取感興趣課題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程、完成實(shí)驗(yàn)等過(guò)程，最終整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)撰寫(xiě)成小論文，從而高效地進(jìn)行細(xì)胞工程課程學(xué)習(xí)。這種新式教學(xué)方式，通過(guò)讓學(xué)生了解最新生物技術(shù)發(fā)展的前沿動(dòng)態(tài)和研究成果，可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并且培養(yǎng)了學(xué)生思維能力和創(chuàng)新實(shí)踐能力，滿(mǎn)足當(dāng)今社會(huì)對(duì)綜合型人才的需求。

一、應(yīng)用科研式教學(xué)方法改進(jìn)細(xì)胞工程教學(xué)

細(xì)胞工程是現(xiàn)代生物技術(shù)和生物工程的核心內(nèi)容，知識(shí)和技術(shù)應(yīng)用面甚廣。

醫(yī)學(xué)院校開(kāi)設(shè)的細(xì)胞工程理論課程內(nèi)容主要包括動(dòng)物細(xì)胞工程的技術(shù)基礎(chǔ)和動(dòng)物細(xì)胞工程?；A(chǔ)技術(shù)包括細(xì)胞培養(yǎng)的設(shè)施與基本條件，所用器皿的清洗和消毒，細(xì)胞培養(yǎng)的基本方法等;動(dòng)物細(xì)胞工程包含各種原代細(xì)胞的分離、細(xì)胞融合與單克隆抗體制備、胚胎工程、干細(xì)胞與組織工程、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物與動(dòng)物生物反應(yīng)器等主要技術(shù)。傳統(tǒng)的講授式教學(xué)很難提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)細(xì)胞工程課程興趣和培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際操作能力。為突破原有傳授教學(xué)方法的束縛，湖北醫(yī)藥學(xué)院（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“我?！保╅_(kāi)創(chuàng)了全新的應(yīng)用技術(shù)專(zhuān)題形式學(xué)習(xí)，嘗試探討科研式教學(xué)與理論教學(xué)相結(jié)合。根據(jù)理論教學(xué)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用情況，以小組合作的方式設(shè)計(jì)和開(kāi)展實(shí)驗(yàn)科學(xué)研究，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)查閱與本專(zhuān)業(yè)有關(guān)的感興趣方向文獻(xiàn)，自主選題，以小組為單位設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并在教師指導(dǎo)下完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，旨在培養(yǎng)學(xué)生良好的科研思維和發(fā)現(xiàn)、解決問(wèn)題的能力。

以核移植技術(shù)和動(dòng)物克隆這一章的學(xué)習(xí)為例。首先介紹該領(lǐng)域最新前沿動(dòng)態(tài)——世界上首個(gè)體細(xì)胞克隆猴“中中”和“華華”誕生在中國(guó)科學(xué)院神經(jīng)科學(xué)研究所腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心的非人靈長(zhǎng)類(lèi)平臺(tái)，此成果作為封面文章發(fā)表在2018年1月25日Cell期刊上，該成果開(kāi)創(chuàng)了中國(guó)率先以體細(xì)胞克隆猴作為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型的新紀(jì)元，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)在非人靈長(zhǎng)類(lèi)研究領(lǐng)域由國(guó)際“并跑”到“領(lǐng)跑”的轉(zhuǎn)變。然后提問(wèn)利用什么技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)以上成果？通過(guò)這個(gè)最新實(shí)例導(dǎo)入本章需要學(xué)習(xí)的內(nèi)容，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。接著，向?qū)W生介紹相關(guān)理論知識(shí)——核移植技術(shù)、細(xì)胞克隆和動(dòng)物克隆等基本概念。然后，介紹動(dòng)物克隆基本流程、應(yīng)用和研究面臨的挑戰(zhàn)與機(jī)遇。最后，通過(guò)所學(xué)習(xí)的知識(shí)解答中國(guó)科學(xué)家是怎么實(shí)現(xiàn)以體細(xì)胞得到克隆猴的，這個(gè)過(guò)程需要用到哪些技術(shù)，學(xué)生對(duì)這個(gè)過(guò)程中哪種技術(shù)最感興趣，針對(duì)所學(xué)習(xí)的動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)專(zhuān)題，要求學(xué)生以4～6人為單位分工查找閱讀近三年來(lái)國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)，寫(xiě)一篇自己對(duì)本課程最感興趣技術(shù)相關(guān)小綜述。以此技術(shù)為基礎(chǔ)，確定選題，設(shè)計(jì)具體方案與實(shí)驗(yàn)流程，在教師指導(dǎo)下完成實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)完成后及時(shí)整理數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)，根據(jù)學(xué)習(xí)的理論知識(shí)分析實(shí)驗(yàn)成功或失敗原因，最后小組之間以PPT形式答辯，競(jìng)選出實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)最合理，創(chuàng)新性最佳小組。這樣可以將理論知識(shí)滲透在實(shí)踐各個(gè)環(huán)節(jié)，并且能更好理解所學(xué)習(xí)的理論知識(shí)。

二、科研式教學(xué)法在細(xì)胞工程教學(xué)過(guò)程中應(yīng)用效果探究

在細(xì)胞工程課程教學(xué)過(guò)程中開(kāi)展科研式教學(xué)取得較好的教學(xué)效果，主要體現(xiàn)在以下方面：①提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。這種教學(xué)法，能挖掘出學(xué)生的無(wú)限潛力，能更加形象生動(dòng)地理解理論知識(shí)，充分激發(fā)了學(xué)生對(duì)知識(shí)的探索熱情，使學(xué)生在細(xì)胞工程課程的學(xué)習(xí)上由傳統(tǒng)教學(xué)的被動(dòng)傳輸教育變?yōu)橐耘d趣驅(qū)動(dòng)的主動(dòng)學(xué)習(xí)，使學(xué)生學(xué)習(xí)達(dá)到事半功倍效果。②培養(yǎng)了學(xué)生科研思維和創(chuàng)新能力。從選題的確定、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程的完成，到數(shù)據(jù)整理和論文的撰寫(xiě)、論文答辯等，全過(guò)程全面培養(yǎng)了學(xué)生自我發(fā)現(xiàn)、解決問(wèn)題和分析問(wèn)題的能力、理論與實(shí)驗(yàn)操作相結(jié)合能力。并且培養(yǎng)了學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，因?yàn)橐孕〗M為單位進(jìn)行分工合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)了他們相互學(xué)習(xí)協(xié)作、取長(zhǎng)補(bǔ)短的好習(xí)慣，潛移默化地提高了學(xué)生之間的團(tuán)結(jié)協(xié)作能力。同時(shí)在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生通過(guò)理論與實(shí)踐相結(jié)合能更深入理解和應(yīng)用理論知識(shí)，提前為大學(xué)學(xué)習(xí)與研究生教育做好銜接。③促進(jìn)教師將教學(xué)與科研緊密結(jié)合。在高校，教學(xué)與科研相輔相成、相互促進(jìn)、共同發(fā)展，所以高校教師同時(shí)承擔(dān)教學(xué)和科研任務(wù)，只有將兩者完美結(jié)合，才能更好地適應(yīng)新形勢(shì)對(duì)高校教師的要求。在這種新型的科研式教學(xué)模式對(duì)教師提出了更高的要求，要求教師不僅具備扎實(shí)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，同時(shí)還必須具備很好的創(chuàng)新能力和科研素養(yǎng)，只有這樣，才能在傳授基礎(chǔ)理論知識(shí)的同時(shí)，高效地指導(dǎo)學(xué)生，培養(yǎng)學(xué)生科研素養(yǎng)。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，細(xì)胞工程是現(xiàn)在生物技術(shù)和生物工程專(zhuān)業(yè)中的核心課程之一。在這種新型教學(xué)模式下，不僅可以讓學(xué)生更好地學(xué)習(xí)基礎(chǔ)理論知識(shí)，還能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和科學(xué)素養(yǎng)，使學(xué)生更好地適應(yīng)社會(huì)對(duì)新型人才的需求。此教學(xué)模式可在生物技術(shù)和生物工程專(zhuān)業(yè)廣泛推廣。

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