地方本科院校細胞工程教學改革探索

摘要：細胞工程是生命科學領域發展最前沿的基礎理論與應用技術緊密結合的學科，是生物技術專業的一門核心必修課。針對地方本科院校細胞工程現有教學條件和課程特點，本文從教學目標、理論教學和實踐教學等方面進行了積極的探索與改革，實踐證明，取得了較好的效果。

關鍵詞：地方本科院校；細胞工程；教學改革；理論教學；實踐教學

細胞工程學是應用細胞生物學和分子生物學的原理與方法，在細胞水平上研究改造生物遺傳特性，以獲得具有目標性狀的細胞系或生物體有關的理論和技術的學科。它是一門現代生物科學理論和工程技術相結合的綜合性學科。本課程圍繞細胞工程的主要原理與基本技術進行現代教學[1]，是實踐性和應用性很強的專業課。通過細胞工程的學習，學生在系統掌握本課程的理論、方法和技術等基礎知識的基礎上，結合最新研究動態，使學生可以全面地了解本課程。地方高校細胞工程實踐條件普遍薄弱，教師怎樣通過高效的教學方法改進教學質量，以達到教學（包括獲得中學教師資格證后從事中學生物教學）、科研和生產開發各方面的要求，是擺在每位任課教師面前的一項艱巨的任務[2]。

一、細胞工程教學現狀及存在的問題

重慶三峽學院生物技術專業于2007年開始招生，已經經過5年的專業建設，目前，已經形成了較完善的理論實踐教學體系。但畢竟生物技術專業招生較晚，細胞工程相關課程的人才儲備不足，還沒有形成知識結構完善、人才梯度合理和水平較高的師資隊伍，另外，實驗條件薄弱，特別是無菌細胞培養與操作室要求嚴格，運行費用較高，難以建成。為此，在借鑒其他地方本科院校經驗的基礎上，根據自身特點，構建新的教學大綱，使細胞工程教學步入正軌。

二、細胞工程課程改革的總體構想

1.理論教學改革。

（1）突出重、難點，優化教學內容。在教材的選用上，國內雖然有不少版本的細胞工程的教材，但這些教材有的偏重應用、理論缺乏，有的可讀性差，不易理解。因此根據我們多年的教學經驗，上海交通大學李志勇先生主編的《細胞工程》系統地介紹了細胞工程的基本原理、方法、技術和最新發展，可以作為地方本科院校的教學參考書。但細胞工程發展很快，一些新的研究進展在教材中并沒有體現出來，針對這個情況，一方面我們向學生推薦了一些參考書，另外自行編寫了符合教學要求的講義，下發給學生。同時，由于課時的原因，在教學過程中，不可能做到面面俱到，只能選擇性地講解。這就要求教師將教材中相對籠統、分散以及過時的內容，通過總結歸納、提煉和補充等再加工，應用有效的方法手段突出重點（基本概念和基本原理）和難點（容易混淆的概念和難理解的機制），并進一步結合實驗課中的實際操作合理安排教學進度及教學方法[3]。

（2）改革教學方法。激發學生的學習興趣，發揮學生主體主動性。大學教學往往采用灌輸式教學模式（教師講，學生聽，教師寫，學生抄）。啟發式教學則注重教的目的是學，這樣教師就由知識的傳輸者轉變為學習的引導啟發者，激發學生學習的主動性，發揮想象力空間。在教學過程中，為了調動學生參與課堂教學的主動性、積極性，我們選擇細胞工程的某一章節，嘗試讓學生體驗課堂教學，以培養學生的獨立思考能力、查閱文獻能力、總結歸納能力及語言表達能力[4]。通過這種教學方式，也為準備從事中學生物教學的本科生提高鍛煉的機會，深受大家的歡迎。具體來說，提前三周布置教學內容，要求學生在空余時間利用百度等搜索引擎及CNKI、維普、萬方、Elsevier、NCBI等專業檢索工具，選擇感興趣的內容檢索查閱相關資料。一般選擇學生感興趣、應用性較強、與生產實踐聯系緊密的內容，比如在學到動物細胞培養章節后，讓學生課外查閱動物細胞培養在醫藥、食品等領域比較成功的案例，將工廠生產過程做成多媒體課件，教師選擇幾個比較有代表性的課件內容，在下次上課時讓學生課堂講解，然后教師點評，并強調本章節需要掌握的重、難點，可以作為學生部分的平時成績。

注重師生互動，積極引導學生學習，關注學生情感，建設和諧課堂，拉近學生與教師之間的距離。利用上課前的幾分鐘時間，對前面的內容特別是上節課的內容提出問題，讓學生思考回答，以鞏固所學內容和檢查學生課后的復習情況，同時又可以銜接本節課的講授內容，一舉兩得。在課堂上介紹一些重要人物科學研究的故事、實例和經驗教訓，積極地引導學生進行科學的思維，培養他們的推理能力；同時鼓勵學生運用所學知識來分析一些自然現象，發現和解決問題[5]。

優化多媒體教學。細胞工程是一門應用性和技術性很強的學科。理論教學過程中需要很多圖表進行講解，技術中的很多操作環節，如無菌操作、動植物細胞培養等操作嚴格規范，但傳統的板書教學難以保證教學效果。利用多媒體教學，可以很直觀地觀察操作過程，提高了學生的感官認識，利于操作技能的掌握，加深理解深奧的理論知識。運用多媒體教學時，還應該留出一段時間進行師生、學生與學生互動，有利于學生更好地消化掌握所學內容，充分調動學生的參與意識。

2.實踐教學改革。地方本科院校細胞工程類課程實驗條件普遍薄弱，需要整合教學資源，優化教學內容。精選實驗教學內容，彰顯細胞工程實驗課程的重點與難點，注重基礎實驗操作訓練，側重地方本科院校學生應用能力培養，顯現課程特色?？紤]到我校細胞工程實驗室自身儀器較少，實驗室運行成本較高，不能夠完成“動物細胞原代培養”、“單克隆抗體制備”、“真核細胞轉基因技術和檢測技術”等技術復雜、成本高的實驗，因此選擇動、植物細胞培養技術作為主要的實驗內容，有的實驗還選用演示的方法進行教學，將實驗內容分為四個模塊，即基礎實驗、動物細胞工程、植物細胞工程、綜合設計。這樣既注重了基礎操作，利于學生畢業后工作銜接，又突出了創新。

總之，課程教學是實現本科生教育培養目標的重要手段[6]。在我國，細胞工程課程開設較晚，目前還沒有形成系統有效的教學模式，地方本科院校因其特殊性，很多細胞工程師資配備有限，實驗條件缺乏，有的學校甚至還不能開設細胞工程實驗課程。為此，我們依據生物技術專業學生的培養目標，根據教師在細胞工程理論和實驗課程教學中的經驗與教訓，從教學目標、理論教學和實踐教學等方面進行了積極的探索與改革，取得了較好的效果。

參考文獻：

[1]梁亦龍，魏進民，張繼承.細胞工程教學改革的探索[J].實驗室科學，2009，（4）：25-26.

[2]王偉霞，李福后.生物技術專業《細胞工程》課程建設與改革[J].科技創新導報，2008，（9）：245.

[3]吳曉麗.提高《植物生理學》課程教學質量的探索與實踐[J].科技信息，2012，（1）：286-287.

[4]王海英，劉玲玲，閻晗.細胞工程教學與大學生創新素質培養初探[J].黑龍江教育學院學報，2010，29（10）：91-93.

[5]周春菊.提高植物生理學教學效果的體會[J].高教論壇，2006，（05）：138-139.

[6]王義，劉思言，孫春玉等.在《植物細胞工程》課程教學中培養學生科研能力的思考與實踐[J].中國校外教育（理論），2008，（9）：85-86.

基金項目：重慶市高等教育教學改革研究項目（編號：103157）

作者簡介：姜振華（1979-），男，山東臨沂人，大學本科，研究方向：生物教學法。

通訊作者：周大祥（1979-），男，重慶人，博士，講師，研究方向：生物化學與分子生物學。