細胞生物學教學改革與實踐

　　摘要：細胞生物學是整個生命科學的四大支柱學科之一，是生命科學領域的一門前言學科。隨著生物科學技術與探索的不斷深入，作為高校教師的我們必須對細胞生物學課程的教學內容、方法和手段、考核方法進行合理地調整和優(yōu)化改革，以適應新形勢下素質教育的需要，全面提高教學質量，努力培養(yǎng)高素質專業(yè)人才。
　　關鍵詞：生物工程；生產實習；實踐教學
　　中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）23-0114-02
　　一、引言
　　細胞生物學是生命科學中一門重要的分支學科。細胞生物學主要從細胞的不同結構層次以及細胞間的相互關系來研究細胞生命活動（生長、分裂、分化、遺傳變異、運動和興奮、傳導、衰老和死亡）的基本規(guī)律。從生命結構層次來看，細胞生物學位于分子生物學和個體生物學之間，同它們相互銜接、相互滲透。因此，從這一意義上來說，細胞生物學是一門承上啟下的學科，和分子生物學一起同是現(xiàn)代生命科學的基礎，并廣泛滲透到遺傳學、發(fā)育生物學、生殖生物學、神經生物學和免疫生物學等學科的研究中，和農業(yè)、醫(yī)學、生物高新技術發(fā)展有著密切的關系，是生命科學的重要支柱之一[1]。
　　目前，國內已有過百所高校開設了細胞生物學專業(yè)，細胞生物學專業(yè)的培養(yǎng)目標是“使學生既掌握本學科的發(fā)展簡史和前沿領域，又掌握細胞生物學的基礎知識、基本概念和基本理論，使學生受到基本科學思維訓練，同時使學生學會學習，具有自我開拓可獲得知識和利用信息的能力。要求學生牢固掌握細胞的基本結構和功能及各細胞器間的關系的基本知識，并且能夠掌握和了解細胞生物學的熱點課題的現(xiàn)狀和未來的發(fā)展趨勢，包括生命信息流和細胞信息網絡的研究、信號傳遞與細胞識別、神經活動的細胞及分子基礎、蛋白質的加工與分選、發(fā)育的分子機制及遺傳控制、細胞增殖、調控與編程死亡等，使學生對認識細胞的生命活動具有強烈的追求和探索精神，善于從生命現(xiàn)象探求其內在規(guī)律，能夠運用現(xiàn)有的細胞生物學知識去研究生命科學中與細胞生物學有關的課題�！盵2]當前，許多高校開設的細胞生物課程，針對學生綜合能力的培養(yǎng)還不夠，同時，缺乏專業(yè)性與系統(tǒng)性。本文針對本校細胞生物學課程存在的問題，在學校教改項目的支持下，探索“授之以魚，不如授之以漁”的優(yōu)化細胞生物學教學體系，融知識傳授與能力培養(yǎng)為一體的教學新模式。
　　二、細胞生物學教學內容的優(yōu)化
　　《細胞生物學》的內容涵蓋植物、動物、細菌等多種生物，并且與其他學科內容交叉滲透廣泛，因此教學過程中，容易導致主線不清晰，層次紊亂，內容繁雜等問題。在教學過程中，要使學生在腦海中建立起一個較為牢固的細胞生物學的知識體系和網絡，這就要求在一線教學的我們更多地考慮授課的內容。
　�。ㄒ唬┩怀鲋攸c，避免重復
　　細胞生物學課程內容涉及到微生物學、生物化學、植物生理學、動物生理學、遺傳學和普通生物學等學科，這些專業(yè)課的內容在授課的時間上不一致。為了有效避免與先行課程中所講授的內容出現(xiàn)重復，并且游刃有余地突出本課程在此知識點上特有的重點，必須對教學的內容進行優(yōu)化。首先在教學的過程中應該掌握每個章節(jié)的內容與哪門課程的知識點重復；其次應了解與此知識點重復的課程的授課時間是否早于此知識點。若是，則在教授此知識點時，與細胞生物學不相關的內容則一帶而過。若否，則建議在傳授此知識點時，即使此內容與細胞生物學的內容相關性不強，但為了方便學生更加深刻地理解此知識點，則應簡單介紹。比如在介紹線粒體和葉綠體這兩個章節(jié)的內容時，電子傳遞鏈、氧化磷酸化和光合磷酸化的內容在生物化學課程中是作為重點講授的內容。因此，在細胞生物學課程中，若學生已經具備了此知識點，則在講課的過程中，我們應當簡單提及此知識點，而重點闡述線粒體與葉綠體的結構與化學組成、其上蛋白的定位、代謝自主程度，核基因對其控制及其起源等。又比如細胞核與染色體章節(jié)中，在分子生物學和遺傳學的內容中，都重點闡述了此部分內容，因此在細胞生物學課程中，僅做簡單介紹即可。這樣，使本學科與其他課程的知識緊密銜接又避免了不必要的重復，在有限的學時內，將重點內容最大化地傳授給學生。
　�。ǘ�）貫穿前沿內容，貼近時代發(fā)展
　　細胞生物學是一門實驗科學，科學在日新月異地發(fā)展，而我們的課本卻并不能時刻地更新以順應科學的發(fā)展。因此，這就要求我們的細胞生物學的教師不能因循守舊，只顧及課本的基礎知識點。我們必須站在科學發(fā)展的前沿，掌握本領域科技發(fā)展動態(tài)，并將此動態(tài)轉化為知識點的內容，及時傳遞給學生，激發(fā)學生對科研的熱情，吸引其注意力。近年來的諾貝爾醫(yī)學或生理學獎絕大多數(shù)都頒給了細胞生物學相關的研究領域，例如今年的獎項頒發(fā)給了日本科學家大隅良典，贊揚其在細胞的自噬作用方面的卓越貢獻。當我們在傳授“溶酶體的自噬作用”這一內容時，我們可以將此例先呈現(xiàn)出來，吸引學生的注意力，再將要講授的知識點加以闡述，以便于學生對知識點的理解和記憶更加牢固。
　　（三）啟發(fā)引導，對知識點適當延伸
　　改變傳統(tǒng)的“教師在講臺上照本宣科，學生在臺下死記硬背應付考試。”的僵化做法。在傳授學生知識時，我們教師應該多用“問題導入法”來引出知識點，并讓學生根據(jù)他們現(xiàn)有的知識，在腦海中搜尋相關的解釋。這一方面讓學生積極參與課堂之中，最重要的是讓學生學會思考問題，比如在講授“細胞的大小及體積恒定”這一小節(jié)時，可以先讓學生思考一個問題：人和小鼠相應的器官都是由細胞組成的，比如心、肺、脾臟等，但是人的這些器官都比小鼠大很多，那么這到底是由于細胞的數(shù)量造成的，還是由于細胞的大小不一造成的？另外，每個知識點發(fā)現(xiàn)過程的背后都是有很有趣的小故事，在傳授這些知識點之前，我們教師不妨先講述一下這些小故事，從而激發(fā)起學生發(fā)現(xiàn)新知識的熱情和動力，幫助學生學會預測、預見和構想未來事物的發(fā)展變化，不斷增強學生的自覺性和創(chuàng)造性。
　　三、教學手段和方法的優(yōu)化
　　在慕課和微課逐漸發(fā)展壯大的大背景下，我們教師應該通過整合網絡上優(yōu)秀的資源來進行授課。雖熱目前慕課和微課的資源并不能完全涵蓋整個細胞生物學的所有知識點，但部分已經成型。在上課前，我們可以讓學生通過自學的方式先對知識點進行預習，通過上課提問的方式來了解學生學習的動態(tài)，這樣可以有效避免因為教師“填鴨式”的授課讓學生出現(xiàn)學習上的“惰性”。在上課時，我們可以通過“自學—討論—總結”的教學模式來激發(fā)學生對學習以及探索的熱情。

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