探究高校細胞生物教學中的創新

閆慧清

摘 要：細胞生物學是生物類專業的核心必修課。隨著“人類基因組”和多個物種的基因測序成功，現代生物學進入后基因組時期，這就對細胞生物學的教學提出更高的要求，因此高校的細胞生物教學需要一定的改革與創新。本文簡單介紹了細胞生物學發展的方向、通過教學中的創新，包括實驗、跨學科的教學方式和培養學生的批判性思維，最終提高細胞生物學教學的質量，旨在培養生物類的創新性研究型人才。

關鍵詞：細胞生物學；創新；課程內容

細胞生物學是一門綜合運用各種現代科學方法，如細胞培養、免疫電鏡和熒光等技術，從細胞水平、亞細胞水平和分子水平上系統地研究細胞生命規律的重要前沿學科，是生命科學專業的核心課程。

同時，細胞生物學是一門發展迅速的科學，隨著細胞器結構和功能，細胞信號傳導等不斷發現，許多概念和內容都在更新，要求教師在細胞生物學的教學需要一定的改革與創新。本文通過介紹細胞生物學的發展方向、對實驗教學、跨學科的方式和對教學中的創新做一些探討，希望對細胞生物學的實踐教學能有作用。

一、從把握細胞結構與功能到重大生命活動及分子機制的創新

在長時間的教學過程中，圍繞的主線是細胞的結構與功能，如細胞膜結構與物質的跨膜運輸、葉綠體結構與光合作用。然而多個物種基因測序成功，分子生物學知識快速發展，生物大分子通過逐級組裝成行使細胞生命活動的結構體系和調控的機制逐漸被發現。教師應當在方向的把握中以分子機制為視點，重大生命活動為重點，再結合結構與功能的分析方法詮釋。如將“細胞基本知識”突出為“細胞統一性與多樣性”、“細胞質基質與細胞內膜系統”的知識重點突出為“真核細胞的內膜系統、蛋白質分選與膜泡運輸”等。在教材中也有一些變化，如將細胞連接和細胞基質等內容改為了細胞社會的聯系，更說明了本課程逐步將從把握細胞結構與功能轉化到重大生命活動及分子機制的創新。

二、從課題教學到加強實驗教學的創新

課堂教學是普遍使用的一種教學方式。在課題教學的過程中，教師往往都忠實地執行教材、缺少交流、過程和評價的單一。因此要加強從課堂教學到實驗教學的創新[1]。

在實驗的教學過程中，以前往往都是教師針對本次實驗的原理、步驟作詳細的講解，然后學生按部就班實施。這就使得學生處于被動學習的地位，因此需要對實驗教學加以創新。在現有的硬件條件下，先由學生根據細胞生物學的相關理論知識和文獻閱讀，設計實驗的操作步驟；再將學生分為小組，對設計步驟的可行性進行討論；最后大家對所得到的不同結果進行分析探討。教師在這個過程中要起到引導并鼓勵的作用，減少驗證性實驗，增加設計性和綜合性的實驗[2]。最后，建立完善的成績評定體系，除了實驗結果，對思考問題、前期準備、態度、衛生、安全正確的操作規范和記錄等綜合科學素養進行考評。從細胞生物學的課題教學到加強實驗教學的創新，學生可以把一定的細胞生物學基本知識同實驗結果聯系起來，培養學生獨立思考的能力，對研究型人才的培養起到了巨大的推動作用。

三、從細胞生物學到多學科滲透交叉的創新

細胞生物學是生物學很多分支學科的會合點，包括發育生物學、信號通路、遺傳學等相關的知識。這也就要求教師“依靠教材，而不依賴教材”，除了在備課時需要多查閱資料和新研究報道，還需要進行跨學科的交叉滲透。

跨學科是培養創新型人才的重要途徑。多學科的滲透能夠讓學生突破了單一的研究思維和方式。就細胞生物學而言，在講細胞信號傳導的章節中，可以應用最新的研究結果，如通過RNA干擾技術鑒別出癌細胞獲取營養物質的關鍵供給道路，發現癌細胞生長降低了96%，為開發阻斷腫瘤的療法提供了希望等知識，將分子生物學相關知識聯系起來[3]。或通過相關話題引出，如間歇性禁食為什么可以幫助新陳代謝，而且總體健康情況更好，這是由于身體越感到饑餓細胞會產生更多“抑制DNA損傷誘導基因”[4]，將食品營養學的相關知識進行連接。

要做到跨學科，首先教師有意識的進行多學科滲透，其次學生善于改變自己的思維方式，從多學科的角度思考和解決問題。教師要鼓勵不同學科的學生展開對問題的討論，同時創造研究平臺的建設，包括學術沙龍、論壇、研討會和網絡等。

四、從教師的講解到引導學生思考和批判性思維的創新

細胞生物學作為一門基礎也是前沿的學科，隨著很多研究結果的呈現，相關理論知識和技術研究都發生日新月異的變化。在課堂教學過程中除了能掌握一些基本的概念，更重要的是教師能夠引導學生思考并能根據已有知識、審慎地評估篩選新信息，相信卻不迷信課本上面的所有知識。

在此過程中，學生養成獨立思考習慣，不僅對教材的知識，還要對最新的研究成果都要具有批判性的思維。超越對生物類學科認識的簡單認知性，在多種知識的掌握下批判性并創造性的分析問題、獨立思考。科學的批判性思維是指通過批判性思維的分析，學生能夠對知識中相信什么和干什么做出判斷[5]。

五、結語

教書育人，以人為本，學生的道德和思維的教育也是重要的目的。以上是關于在細胞生物學的教學過程中創新的幾點認識，這些措施能夠從一定程度上有效地激發了學生求知的欲望，調動學習的潛能，培養了學生自主創新的能力，最終提高細胞生物學教學的質量。

參考文獻：

[1]胡建軍，甘露，鄭文廣，等.改革實驗室管理體制，提高實驗室使用效益[J].中國現代藥物應用，2008，2（16）：122-123.

[2]楊海波，宋巍，陳蘭英.細胞生物學實驗教學的實踐與探索[J].科教研究，2013，28：59.

[3]Br?er A，Rahimi F，Br?er S.Deletion of amino acid transporter ASCT2 （SLC1A5） reveals an essential role for transporters SNAT1 （SLC38A1） and SNAT2 （SLC38A2） to sustain glutaminolysis in cancer cells[J].Journal of biological chemistry.2016，26：1-22.

[4]Fuhrmeister J，Zota A，Sijmonsma TP，et al.Fasting-induced liver GADD45β restrains hepatic fatty acid uptake and improves metabolic health[J].EMBO molecular medicine，2016.

[5]（美）查坦德等著，王蕙譯.最佳思考者：如何培養批判性思維[M].人民郵電出版社，2013.

（作者單位：貴州師范大學生命科學學院）