科研式教學法在細胞工程中應用探討

湯祥軍 郭興榮

摘 要：細胞工程是一門理論和實驗操作結合的新興前沿學科，是現代生物技術或生物工程專業非常重要的核心課程之一。傳統的講授式授課方式在這門操作性很強的課程中顯得過于枯燥、抽象和單調，不能培養出具有較強的創新和實踐能力的新型人才，以致無法滿足現代生物技術專業的需求。因此，文章作者嘗試在細胞工程課程教學過程中采用科研式教學法，以期讓理論和實驗操作相結合，為培養具有扎實的專業基礎知識，良好的科研素養以及較強的創新實踐能力新型人才打下基礎。

關鍵詞：細胞工程;科研式教學法;新型人才

中圖分類號：Q813

文獻標識碼：A

細胞工程是現代生物技術和生物工程專業學生必須掌握的生物技術之一，它是一門實驗技術操作性很強的課程。細胞工程是一門前沿學科，它引領著現代生物技術發展，在與生物技術相關專業的學生培養中具有非常重要的教學地位。細胞工程是一門操作性和實踐性很強的學科，抽象難懂的理論知識讓學生很難理解，因此如何將這些抽象的知識形象生動地傳授給學生，授課技巧尤為重要。

傳統的“填鴨式”理論教學方法很難提高學生學習該課程的積極主動性，乏味枯燥的理論知識很容易使學生形成固化思維。為提高該課程的教學效果與質量，使學生能真正學好這門課程，為學生今后工作或繼續深造打下堅實的基礎，本文將以細胞工程課程教學改革內容為基礎，介紹一種理論教學和科研素養培養相結合的全新科研式教學方法。所謂的科研式教學，是指讓學生通過查閱生物技術最新研究動態文獻、撰寫綜述、選取感興趣課題、設計實驗流程、完成實驗等過程，最終整理實驗數據撰寫成小論文，從而高效地進行細胞工程課程學習。這種新式教學方式，通過讓學生了解最新生物技術發展的前沿動態和研究成果，可激發學生的學習興趣，并且培養了學生思維能力和創新實踐能力，滿足當今社會對綜合型人才的需求。

一、應用科研式教學方法改進細胞工程教學

細胞工程是現代生物技術和生物工程的核心內容，知識和技術應用面甚廣。

醫學院校開設的細胞工程理論課程內容主要包括動物細胞工程的技術基礎和動物細胞工程。基礎技術包括細胞培養的設施與基本條件，所用器皿的清洗和消毒，細胞培養的基本方法等;動物細胞工程包含各種原代細胞的分離、細胞融合與單克隆抗體制備、胚胎工程、干細胞與組織工程、轉基因動物與動物生物反應器等主要技術。傳統的講授式教學很難提高學生自主學習細胞工程課程興趣和培養學生實際操作能力。為突破原有傳授教學方法的束縛，湖北醫藥學院（以下簡稱“我校”）開創了全新的應用技術專題形式學習，嘗試探討科研式教學與理論教學相結合。根據理論教學知識的實際應用情況，以小組合作的方式設計和開展實驗科學研究，引導學生通過查閱與本專業有關的感興趣方向文獻，自主選題，以小組為單位設計實驗方案，并在教師指導下完成實驗設計，旨在培養學生良好的科研思維和發現、解決問題的能力。

以核移植技術和動物克隆這一章的學習為例。首先介紹該領域最新前沿動態——世界上首個體細胞克隆猴“中中”和“華華”誕生在中國科學院神經科學研究所腦科學與智能技術卓越創新中心的非人靈長類平臺，此成果作為封面文章發表在2018年1月25日Cell期刊上，該成果開創了中國率先以體細胞克隆猴作為實驗動物模型的新紀元，實現了我國在非人靈長類研究領域由國際“并跑”到“領跑”的轉變。然后提問利用什么技術可以實現以上成果？通過這個最新實例導入本章需要學習的內容，激發了學生學習的興趣。接著，向學生介紹相關理論知識——核移植技術、細胞克隆和動物克隆等基本概念。然后，介紹動物克隆基本流程、應用和研究面臨的挑戰與機遇。最后，通過所學習的知識解答中國科學家是怎么實現以體細胞得到克隆猴的，這個過程需要用到哪些技術，學生對這個過程中哪種技術最感興趣，針對所學習的動物細胞工程技術專題，要求學生以4～6人為單位分工查找閱讀近三年來國內外相關文獻，寫一篇自己對本課程最感興趣技術相關小綜述。以此技術為基礎，確定選題，設計具體方案與實驗流程，在教師指導下完成實驗。實驗完成后及時整理數據、分析數據，根據學習的理論知識分析實驗成功或失敗原因，最后小組之間以PPT形式答辯，競選出實驗方案設計最合理，創新性最佳小組。這樣可以將理論知識滲透在實踐各個環節，并且能更好理解所學習的理論知識。

二、科研式教學法在細胞工程教學過程中應用效果探究

在細胞工程課程教學過程中開展科研式教學取得較好的教學效果，主要體現在以下方面：①提高學生學習興趣。這種教學法，能挖掘出學生的無限潛力，能更加形象生動地理解理論知識，充分激發了學生對知識的探索熱情，使學生在細胞工程課程的學習上由傳統教學的被動傳輸教育變為以興趣驅動的主動學習，使學生學習達到事半功倍效果。②培養了學生科研思維和創新能力。從選題的確定、實驗方案的設計、實驗操作過程的完成，到數據整理和論文的撰寫、論文答辯等，全過程全面培養了學生自我發現、解決問題和分析問題的能力、理論與實驗操作相結合能力。并且培養了學生團隊合作意識，因為以小組為單位進行分工合作學習，培養了他們相互學習協作、取長補短的好習慣，潛移默化地提高了學生之間的團結協作能力。同時在這個過程中，學生通過理論與實踐相結合能更深入理解和應用理論知識，提前為大學學習與研究生教育做好銜接。③促進教師將教學與科研緊密結合。在高校，教學與科研相輔相成、相互促進、共同發展，所以高校教師同時承擔教學和科研任務，只有將兩者完美結合，才能更好地適應新形勢對高校教師的要求。在這種新型的科研式教學模式對教師提出了更高的要求，要求教師不僅具備扎實的專業知識，同時還必須具備很好的創新能力和科研素養，只有這樣，才能在傳授基礎理論知識的同時，高效地指導學生，培養學生科研素養。

三、結語

綜上所述，細胞工程是現在生物技術和生物工程專業中的核心課程之一。在這種新型教學模式下，不僅可以讓學生更好地學習基礎理論知識，還能培養學生的創新能力和科學素養，使學生更好地適應社會對新型人才的需求。此教學模式可在生物技術和生物工程專業廣泛推廣。

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