細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)改革與實(shí)踐

陽小燕 崔國禎 蘇良辰 申慧芳

摘要：作為醫(yī)學(xué)院校生物工程、藥學(xué)、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)的骨干課程，細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的開展對學(xué)生掌握研究細(xì)胞的基本方法和技能、培養(yǎng)學(xué)生科研能力具有重要意義。本教研組從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式和考核制度三個(gè)方面對細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了改革，以期提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量、調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性、培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、綜合運(yùn)用知識(shí)和科研創(chuàng)新的能力，為開展后續(xù)的科研項(xiàng)目和畢業(yè)論文設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：細(xì)胞生物學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué);教學(xué)改革與實(shí)踐;科研與教學(xué)相結(jié)合

中圖分類號(hào)：G642.0 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? 文章編號(hào)：1674-9324（2019）18-0275-02

細(xì)胞是有機(jī)體結(jié)構(gòu)與生命活動(dòng)的基本單位。細(xì)胞生物學(xué)是以細(xì)胞為研究對象，從顯微水平、亞顯微水平和分子水平三個(gè)層次，以動(dòng)態(tài)的觀點(diǎn)研究細(xì)胞的結(jié)構(gòu)、功能及各種生命活動(dòng)規(guī)律的一門綜合性科學(xué)學(xué)科，是現(xiàn)代生命科學(xué)的四大支柱之一[1]。同時(shí)，細(xì)胞生物學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課作為醫(yī)學(xué)院校生物工程、藥學(xué)、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)的骨干課程，該課程的開展一方面能夠幫助學(xué)生更好地理解細(xì)胞生物學(xué)理論，對學(xué)生掌握研究細(xì)胞的基本方法和實(shí)驗(yàn)技能、培養(yǎng)學(xué)生科研能力具有重要意義;另一方面也對培養(yǎng)優(yōu)秀的生物學(xué)、藥學(xué)、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)人才至關(guān)重要，能夠?yàn)槠漤樌M(jìn)入畢業(yè)論文設(shè)計(jì)以及從事相關(guān)的工作奠定良好的理論和技術(shù)基礎(chǔ)[2-4]。因此，如何在細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中激發(fā)學(xué)生的興趣、調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、綜合運(yùn)用知識(shí)和科研創(chuàng)新的能力，值得我們深入思考，對細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革勢在必行。針對我校在細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題，同時(shí)為了激發(fā)不同專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)細(xì)胞生物學(xué)興趣，本教研組從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式和考核制度三個(gè)方面對細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了一些改革與探索，在此與大家探討。

一、我校在細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題

目前我校細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)主要包括細(xì)胞系和原代細(xì)胞的培養(yǎng)、傳代、凍存與復(fù)蘇、細(xì)胞計(jì)數(shù)與活力測定以及平板克隆形成實(shí)驗(yàn)。首先，該實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容陳舊沒有及時(shí)更新，與理論教學(xué)內(nèi)容聯(lián)系較少，缺乏當(dāng)代常用的技術(shù)手段和知識(shí)的綜合性運(yùn)用，不能很好地培養(yǎng)和提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力。其次，授課形式死板單一，通常的模式是教師在實(shí)驗(yàn)課之前準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)材料和儀器，講授實(shí)驗(yàn)原理、目的和步驟，學(xué)生根據(jù)教師的講解和給定的步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，并在課后完成相關(guān)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，且實(shí)驗(yàn)報(bào)告基本千篇一律，考核方式單一，不能很好體現(xiàn)出學(xué)生對知識(shí)的掌握程度，也難以激發(fā)學(xué)生的積極性和創(chuàng)新熱情[5]。第三，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，小實(shí)驗(yàn)相互獨(dú)立，缺少綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，與科研聯(lián)系較少，學(xué)生實(shí)驗(yàn)積極性不高，直接降低了教學(xué)效果[6，7]。

二、細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)改革與創(chuàng)新

1.優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，創(chuàng)建系統(tǒng)的細(xì)胞生物學(xué)綜合性實(shí)驗(yàn)，增加開放性實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。在醫(yī)學(xué)院校，科研一直是一項(xiàng)重要的工作，將科研理念、科研方法以及本領(lǐng)域產(chǎn)生的新的突破性研究成果引入細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，是目前關(guān)于教改探索的一條新思路[8，9]?？紤]到課時(shí)有限，以及由于學(xué)生來源的專業(yè)不同（涉及生物學(xué)、藥學(xué)、基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)等）導(dǎo)致的學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)和興趣存在差異，因此我們本著“不放棄教材，但不局限于教材”的原則，首先對實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了重新編寫和完善優(yōu)化，將原有的內(nèi)容單一、相對獨(dú)立的驗(yàn)證性小實(shí)驗(yàn)，整合成兩個(gè)系統(tǒng)的細(xì)胞生物學(xué)綜合性實(shí)驗(yàn)：一是MTT實(shí)驗(yàn)測定藥物A對乳腺癌細(xì)胞的細(xì)胞毒性情況（包括貼壁細(xì)胞的復(fù)蘇、傳代與凍存;細(xì)胞計(jì)數(shù)、種板與加藥;細(xì)胞毒性的測定——MTT實(shí)驗(yàn)）;二是乳鼠原代心肌細(xì)胞的分離、培養(yǎng)和觀察。課程總共分為8次實(shí)驗(yàn)課+1次實(shí)驗(yàn)總結(jié)課（4學(xué)時(shí)/次）。同時(shí)我們還增加一個(gè)開放性實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生根據(jù)其專業(yè)特點(diǎn)、興趣和課題需要自己查閱中英文文獻(xiàn)等資料，提出并設(shè)計(jì)相關(guān)細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)，教改項(xiàng)目組老師提供必要的條件和指導(dǎo)，讓學(xué)生充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性，提高查閱資料、篩選、閱讀和初步的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力和分析處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力，為創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提供充裕的時(shí)間和空間。

2.改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，引入網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)和多媒體教學(xué)輔助手段，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。在實(shí)驗(yàn)課程中，引入圖文并茂的多媒體課件以及生動(dòng)形象的Flash動(dòng)畫，使學(xué)生能更好地理解和掌握所講授的實(shí)驗(yàn)原理和步驟，尤其是一些學(xué)生初次接觸的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，例如培養(yǎng)基配制、細(xì)胞傳代培養(yǎng)、臺(tái)盼藍(lán)染色、細(xì)胞凍存與復(fù)蘇、細(xì)胞毒性測定、原代細(xì)胞分離和培養(yǎng)等。同時(shí)，在實(shí)驗(yàn)過程中可以帶領(lǐng)學(xué)生拍攝制作相關(guān)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)視頻，包括實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)結(jié)果等，鼓勵(lì)學(xué)生參與到實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備和實(shí)驗(yàn)課程中，并將相關(guān)視頻傳到網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)——超星雅爾上，供學(xué)生隨時(shí)觀看學(xué)習(xí)、互相討論和提建議，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)將有限的實(shí)驗(yàn)教學(xué)課時(shí)極大地延伸，開拓了他們的思想維度，激發(fā)學(xué)生的興趣和創(chuàng)新意識(shí)[7]。

3.完善實(shí)驗(yàn)考核體系，鍛煉學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)和科研創(chuàng)新的能力。考核方式不再是單一的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，而是從課前準(zhǔn)備、課中實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄和分析，以及課后作業(yè)完成情況知識(shí)三個(gè)方面考核學(xué)生的綜合能力和素質(zhì)?？己朔譃槠綍r(shí)成績和答辯成績兩部分，其中平時(shí)成績占40%，主要對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)態(tài)度、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、動(dòng)手能力、視頻制作、實(shí)驗(yàn)結(jié)果和數(shù)據(jù)進(jìn)行評價(jià);答辯成績占60%，要求學(xué)生按照科研論文的形式和規(guī)范撰寫一篇實(shí)驗(yàn)報(bào)告小論文，內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行合理的分析并得出結(jié)論，對實(shí)驗(yàn)中遇到的難點(diǎn)、疑點(diǎn)進(jìn)行歸納、整理、分析和總結(jié)，并在第9次實(shí)驗(yàn)室課時(shí)以論文答辯PPT的形式呈現(xiàn)相關(guān)內(nèi)容，進(jìn)行答辯考核。同時(shí)，開展學(xué)生對老師的評課調(diào)查，讓學(xué)生對老師的教學(xué)方法以及教學(xué)內(nèi)容等各個(gè)方面進(jìn)行積極反饋并提供相關(guān)建議，幫助老師們提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平和能力。

由本教改項(xiàng)目的5個(gè)老師擔(dān)任評委，要求學(xué)生從查閱相關(guān)資料開始，列出實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行合理的分析，并得出結(jié)論，對實(shí)驗(yàn)中遇到的難點(diǎn)、疑點(diǎn)進(jìn)行歸納、整理、分析和總結(jié)，寫出小型研究論文并制作PPT參與答辯。

三、結(jié)語

本文分析了本校細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的現(xiàn)狀，通過對實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容的整合優(yōu)化，創(chuàng)建了以科研為導(dǎo)向的細(xì)胞生物學(xué)綜合性實(shí)驗(yàn)。改革后的細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課程在使學(xué)生掌握基本的細(xì)胞生物學(xué)操作技術(shù)的同時(shí)，讓學(xué)生對課程產(chǎn)生興趣，充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維及科研能力，為開展后續(xù)的科研項(xiàng)目和畢業(yè)論文設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。另外，通過解決和應(yīng)對實(shí)驗(yàn)教學(xué)中出現(xiàn)的新問題，可以提高任課教師的整體素質(zhì)，同時(shí)促進(jìn)細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和完善。

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Abstract：Cell biology experiment course，a major course of bioengineering，pharmacy，basic and clinical medicine in the medical colleges，possesses the great significance for students to master the basic methods and skills and to cultivate students' scientific research ability.We improved the quality of cell biology experimental teaching on the following three aspects：course contents，teaching system and examination methods.The aim is to improve the quality of experiment teaching，arouse the enthusiasm of students，and cultivate their independent thinking，comprehensive use of knowledge and the ability of scientific research innovation，then lay the foundation for the following scientific research projects and graduation thesis design.

Key words：cell biology;experiment teaching;teaching reform and practice;scientific research and teaching