提高農(nóng)業(yè)院校細(xì)胞生物學(xué)課程教學(xué)效果的嘗試與實(shí)踐

戴益民　劉志文　陳倉(cāng)　賴芬菊

摘要：作為農(nóng)業(yè)院校生物學(xué)專業(yè)的核心課程，細(xì)胞生物學(xué)具有知識(shí)更新快、課程內(nèi)容多而零散、傳統(tǒng)上課效果不佳等特點(diǎn)。文章針對(duì)如何提高細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)效果，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力等，總結(jié)了教學(xué)過(guò)程中的幾點(diǎn)嘗試：一是優(yōu)化理論課教學(xué)內(nèi)容，增強(qiáng)授課的生動(dòng)性與趣味性;二是增加文獻(xiàn)閱讀和討論，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)、整合學(xué)習(xí)資源的能力;三是鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，提高教與學(xué)的效果。實(shí)踐證明，這些措施可有效提高本院各專業(yè)細(xì)胞生物學(xué)的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)院校;細(xì)胞生物學(xué);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（2020）13-0292-02

一、引言

細(xì)胞生物學(xué)是農(nóng)業(yè)院校生物學(xué)專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課程，本院四個(gè)專業(yè)均已開設(shè)。翟中和院士所主編的《細(xì)胞生物學(xué)（第四版）》是我院近年所用教材，全書分為17章，分為四個(gè)層次，1—3章為基本知識(shí)介紹，4—12章為細(xì)胞基本結(jié)構(gòu)與功能，13—16章為細(xì)胞重大生命活動(dòng)，17章為細(xì)胞的社會(huì)聯(lián)系。細(xì)胞生物學(xué)是我院生物科學(xué)、生物技術(shù)專業(yè)核心課程，也是多數(shù)同學(xué)的碩士研究生入學(xué)考試科目，因此如何激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)效果，一直是任課教師思考、研討的問(wèn)題。

二、細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)中存在的問(wèn)題

目前，細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)中存在的主要問(wèn)題有：（1）細(xì)胞生物學(xué)內(nèi)容豐富，知識(shí)點(diǎn)繁多，學(xué)生感覺(jué)學(xué)習(xí)枯燥乏味，沒(méi)有興趣，注意力不集中，無(wú)法全神貫注聽講;（2）多數(shù)同學(xué)不會(huì)進(jìn)行課前預(yù)習(xí)，跟不上教師的教學(xué)思路，上課過(guò)程中忙于翻看教材、查找和勾畫講授內(nèi)容，導(dǎo)致不能完全記錄和掌握課堂教學(xué)內(nèi)容，進(jìn)而出現(xiàn)厭學(xué)和放棄的現(xiàn)象;（3）細(xì)胞生物學(xué)教材內(nèi)容滯后于現(xiàn)代生命知識(shí)的發(fā)展速度，學(xué)生無(wú)法通過(guò)書本掌握最前沿的科學(xué)理論和技術(shù);（4）教師目前多采取“滿堂灌”的教學(xué)方式，師生課堂互動(dòng)有限，學(xué)生不會(huì)主動(dòng)思考，學(xué)習(xí)過(guò)程中的問(wèn)題也無(wú)法得到及時(shí)解答，學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性常常受挫[1-2]。

三、改革措施

（一）課前預(yù)習(xí)、課中互動(dòng)、課后復(fù)習(xí)調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性讓其成為課堂學(xué)習(xí)的主體

在教學(xué)前，我們依據(jù)細(xì)胞生物學(xué)的教學(xué)內(nèi)容，在緒論課后即開始有針對(duì)性地布置學(xué)習(xí)任務(wù)，預(yù)先設(shè)定與章節(jié)內(nèi)容相關(guān)的問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容產(chǎn)生興趣[2]。學(xué)生也可以將預(yù)習(xí)中所遇到的問(wèn)題帶到課堂上來(lái)，縮短老師課上的基礎(chǔ)教學(xué)時(shí)間，進(jìn)而獲得更多更廣的知識(shí)點(diǎn)和內(nèi)容。例如講到細(xì)胞骨架時(shí)，預(yù)先給學(xué)生發(fā)送一段阿爾茲海默癥視頻和Tau蛋白的研究進(jìn)展，讓學(xué)生帶著問(wèn)題來(lái)上課。在教學(xué)過(guò)程中，可增加提問(wèn)和討論環(huán)節(jié)，并對(duì)學(xué)生的回答給予反饋和鼓勵(lì)，激發(fā)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性，讓學(xué)生能夠真正融入到課堂，理解和掌握課堂教學(xué)的知識(shí)點(diǎn)，讓其成為課堂的主體。在教學(xué)過(guò)程后，多與學(xué)生交流，并可依此調(diào)整課堂教學(xué)節(jié)奏，鼓勵(lì)并要求學(xué)生課后及時(shí)復(fù)習(xí)，把所學(xué)的知識(shí)整理、歸納、總結(jié)，而不是考前突擊，考后即忘。

（二）穿插小故事、科學(xué)家的奇聞逸事和諾貝爾獎(jiǎng)解讀，增添學(xué)生學(xué)習(xí)樂(lè)趣

細(xì)胞生物學(xué)很多理論知識(shí)都是科學(xué)家們經(jīng)過(guò)多方求證而來(lái)的，在課堂教學(xué)中適當(dāng)穿插一些小故事、科學(xué)家的奇聞逸事和相關(guān)的諾貝爾獎(jiǎng)的科研內(nèi)容，使學(xué)生了解細(xì)胞生物學(xué)理論的求證過(guò)程。我們所使用的翟中和《細(xì)胞生物學(xué)（第四版）》教學(xué)內(nèi)容中，可以引入超過(guò)30個(gè)諾貝爾生物學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)和化學(xué)獎(jiǎng)的科研內(nèi)容[3]。如在第三章講到光學(xué)顯微鏡和單分子運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以引入哈佛大學(xué)莊小威實(shí)驗(yàn)室將單分子生物學(xué)和超高分辨生物成像技術(shù)用以研究體外及活細(xì)胞中生物分子及其分子組裝過(guò)程的工作，也可以提到莊小威與2014年的諾貝爾獎(jiǎng)擦肩而過(guò)的小故事。在第八章可以以托馬斯·蘇德霍夫、蘭迪·謝克曼、詹姆斯·羅斯曼三位學(xué)者對(duì)囊泡運(yùn)輸機(jī)制的貢獻(xiàn)導(dǎo)入，并展示托馬斯·蘇德霍夫是中國(guó)科大“女婿”的圖片。在第十五章講到日本山中伸彌的誘導(dǎo)多能干細(xì)胞工作和因此獲得2012年諾貝爾獎(jiǎng)的故事時(shí)，可以提到日本的“50年內(nèi)拿下30個(gè)諾貝爾獎(jiǎng)”的計(jì)劃。這些小故事容易引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情，同時(shí)也是對(duì)學(xué)生未來(lái)從事生命科學(xué)研究的一種激勵(lì)。

（三）優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，加入影視材料，促進(jìn)學(xué)生對(duì)教材的理解和掌握

鑒于細(xì)胞生物學(xué)本身課程內(nèi)容特點(diǎn)，傳統(tǒng)PPT加板書的授課模式很難讓學(xué)生理解和掌握細(xì)胞的相關(guān)動(dòng)態(tài)變化過(guò)程。因此，在上課過(guò)程中可以加入一些相關(guān)的影視資料，通過(guò)展示放大后的細(xì)胞生命過(guò)程讓學(xué)生理解細(xì)胞的相關(guān)動(dòng)態(tài)變化，也可以將抽象性的、闡述性的教學(xué)內(nèi)容轉(zhuǎn)變?yōu)榫唧w的、生動(dòng)形象的感性素材，進(jìn)而引起學(xué)生的學(xué)習(xí)樂(lè)趣。例如，《the inner life of the cell》是哈佛大學(xué)分子生物學(xué)的研究者們制作的一個(gè)片長(zhǎng)為8分鐘的精美動(dòng)畫，可用于細(xì)胞生物學(xué)緒論課程，也可用于細(xì)胞信號(hào)通路和細(xì)胞骨架內(nèi)容的講述。BBC拍的記錄片《人體奧秘之細(xì)胞的暗戰(zhàn)》從細(xì)胞的內(nèi)部世界揭示了人體細(xì)胞系統(tǒng)的精細(xì)機(jī)制，也是一份非常好的細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)的影視材料，可讓同學(xué)們?cè)谡n后進(jìn)行觀看和學(xué)習(xí)。在第五章講述到葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白內(nèi)容時(shí)，可引入中國(guó)科學(xué)家顏寧的工作和她在《開講吧》節(jié)目中的演講，也可以重復(fù)她提出的問(wèn)題：女科學(xué)家都去哪了？引導(dǎo)學(xué)生思考中國(guó)科技界性別不平衡的原因，以及鼓勵(lì)同學(xué)們進(jìn)行獨(dú)立思考和選擇以后的發(fā)展道路。

（四）在理論教學(xué)中引入國(guó)內(nèi)外科研進(jìn)展，適度介紹國(guó)內(nèi)外實(shí)驗(yàn)室

在細(xì)胞生物學(xué)的理論教學(xué)上，可以適度介紹國(guó)內(nèi)外實(shí)驗(yàn)室的研究進(jìn)展。例如，在第三章可講述美國(guó)麻省理工學(xué)院張鋒教授在基因修飾技術(shù)CRISPR-Cas9的發(fā)展和應(yīng)用中所做的工作。在十六章時(shí)，可以引入北京生命科學(xué)研究所王曉東院士關(guān)于細(xì)胞色素C在細(xì)胞凋亡內(nèi)源途徑中的作用，清華大學(xué)施一公院士用晶體學(xué)研究凋亡小體的研究工作，還可以引入最新的細(xì)胞死亡方式——細(xì)胞焦亡，以及邵峰院士在這方面的研究工作。這些相關(guān)研究工作和實(shí)驗(yàn)室的介紹，擴(kuò)大了同學(xué)們的視野，激發(fā)了同學(xué)們的興趣，激勵(lì)他們向著更高的平臺(tái)努力奮斗。