细胞生物学教学改革与实践

　　摘要：细胞生物学是整个生命科学的四大支柱学科之一，是生命科学领域的一门前言学科。随着生物科学技术与探索的不断深入，作为高校教师的我们必须对细胞生物学课程的教学内容、方法和手段、考核方法进行合理地调整和优化改革，以适应新形势下素质教育的需要，全面提高教学质量，努力培养高素质专业人才。
　　关键词：生物工程；生产实习；实践教学
　　中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）23-0114-02
　　一、引言
　　细胞生物学是生命科学中一门重要的分支学科。细胞生物学主要从细胞的不同结构层次以及细胞间的相互关系来研究细胞生命活动（生长、分裂、分化、遗传变异、运动和兴奋、传导、衰老和死亡）的基本规律。从生命结构层次来看，细胞生物学位于分子生物学和个体生物学之间，同它们相互衔接、相互渗透。因此，从这一意义上来说，细胞生物学是一门承上启下的学科，和分子生物学一起同是现代生命科学的基础，并广泛渗透到遗传学、发育生物学、生殖生物学、神经生物学和免疫生物学等学科的研究中，和农业、医学、生物高新技术发展有着密切的关系，是生命科学的重要支柱之一[1]。
　　目前，国内已有过百所高校开设了细胞生物学专业，细胞生物学专业的培养目标是“使学生既掌握本学科的发展简史和前沿领域，又掌握细胞生物学的基础知识、基本概念和基本理论，使学生受到基本科学思维训练，同时使学生学会学习，具有自我开拓可获得知识和利用信息的能力。要求学生牢固掌握细胞的基本结构和功能及各细胞器间的关系的基本知识，并且能够掌握和了解细胞生物学的热点课题的现状和未来的发展趋势，包括生命信息流和细胞信息网络的研究、信号传递与细胞识别、神经活动的细胞及分子基础、蛋白质的加工与分选、发育的分子机制及遗传控制、细胞增殖、调控与编程死亡等，使学生对认识细胞的生命活动具有强烈的追求和探索精神，善于从生命现象探求其内在规律，能够运用现有的细胞生物学知识去研究生命科学中与细胞生物学有关的课题。”[2]当前，许多高校开设的细胞生物课程，针对学生综合能力的培养还不够，同时，缺乏专业性与系统性。本文针对本校细胞生物学课程存在的问题，在学校教改项目的支持下，探索“授之以鱼，不如授之以渔”的优化细胞生物学教学体系，融知识传授与能力培养为一体的教学新模式。
　　二、细胞生物学教学内容的优化
　　《细胞生物学》的内容涵盖植物、动物、细菌等多种生物，并且与其他学科内容交叉渗透广泛，因此教学过程中，容易导致主线不清晰，层次紊乱，内容繁杂等问题。在教学过程中，要使学生在脑海中建立起一个较为牢固的细胞生物学的知识体系和网络，这就要求在一线教学的我们更多地考虑授课的内容。
　　（一）突出重点，避免重复
　　细胞生物学课程内容涉及到微生物学、生物化学、植物生理学、动物生理学、遗传学和普通生物学等学科，这些专业课的内容在授课的时间上不一致。为了有效避免与先行课程中所讲授的内容出现重复，并且游刃有余地突出本课程在此知识点上特有的重点，必须对教学的内容进行优化。首先在教学的过程中应该掌握每个章节的内容与哪门课程的知识点重复；其次应了解与此知识点重复的课程的授课时间是否早于此知识点。若是，则在教授此知识点时，与细胞生物学不相关的内容则一带而过。若否，则建议在传授此知识点时，即使此内容与细胞生物学的内容相关性不强，但为了方便学生更加深刻地理解此知识点，则应简单介绍。比如在介绍线粒体和叶绿体这两个章节的内容时，电子传递链、氧化磷酸化和光合磷酸化的内容在生物化学课程中是作为重点讲授的内容。因此，在细胞生物学课程中，若学生已经具备了此知识点，则在讲课的过程中，我们应当简单提及此知识点，而重点阐述线粒体与叶绿体的结构与化学组成、其上蛋白的定位、代谢自主程度，核基因对其控制及其起源等。又比如细胞核与染色体章节中，在分子生物学和遗传学的内容中，都重点阐述了此部分内容，因此在细胞生物学课程中，仅做简单介绍即可。这样，使本学科与其他课程的知识紧密衔接又避免了不必要的重复，在有限的学时内，将重点内容最大化地传授给学生。
　　（二）贯穿前沿内容，贴近时代发展
　　细胞生物学是一门实验科学，科学在日新月异地发展，而我们的课本却并不能时刻地更新以顺应科学的发展。因此，这就要求我们的细胞生物学的教师不能因循守旧，只顾及课本的基础知识点。我们必须站在科学发展的前沿，掌握本领域科技发展动态，并将此动态转化为知识点的内容，及时传递给学生，激发学生对科研的热情，吸引其注意力。近年来的诺贝尔医学或生理学奖绝大多数都颁给了细胞生物学相关的研究领域，例如今年的奖项颁发给了日本科学家大隅良典，赞扬其在细胞的自噬作用方面的卓越贡献。当我们在传授“溶酶体的自噬作用”这一内容时，我们可以将此例先呈现出来，吸引学生的注意力，再将要讲授的知识点加以阐述，以便于学生对知识点的理解和记忆更加牢固。
　　（三）启发引导，对知识点适当延伸
　　改变传统的“教师在讲台上照本宣科，学生在台下死记硬背应付考试。”的僵化做法。在传授学生知识时，我们教师应该多用“问题导入法”来引出知识点，并让学生根据他们现有的知识，在脑海中搜寻相关的解释。这一方面让学生积极参与课堂之中，最重要的是让学生学会思考问题，比如在讲授“细胞的大小及体积恒定”这一小节时，可以先让学生思考一个问题：人和小鼠相应的器官都是由细胞组成的，比如心、肺、脾脏等，但是人的这些器官都比小鼠大很多，那么这到底是由于细胞的数量造成的，还是由于细胞的大小不一造成的？另外，每个知识点发現过程的背后都是有很有趣的小故事，在传授这些知识点之前，我们教师不妨先讲述一下这些小故事，从而激发起学生发现新知识的热情和动力，帮助学生学会预测、预见和构想未来事物的发展变化，不断增强学生的自觉性和创造性。
　　三、教学手段和方法的优化
　　在慕课和微课逐渐发展壮大的大背景下，我们教师应该通过整合网络上优秀的资源来进行授课。虽热目前慕课和微课的资源并不能完全涵盖整个细胞生物学的所有知识点，但部分已经成型。在上课前，我们可以让学生通过自学的方式先对知识点进行预习，通过上课提问的方式来了解学生学习的动态，这样可以有效避免因为教师“填鸭式”的授课让学生出现学习上的“惰性”。在上课时，我们可以通过“自学—讨论—总结”的教学模式来激发学生对学习以及探索的热情。

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