地方本科院校细胞工程教学改革

摘 要 ：细胞工程是生命科学领域发展最前沿的基础理论与应用技术紧密结合的学科,是生物技术专业的一门核心必修课.针对地方本科院校细胞工程现有教学条件和课程特点,本文从教学目标、理论教学和实践教学等方面进行了积极的探索与改革,实践证明,取得了较好的效果.

关 键 词 ：地方本科院校；细胞工程；教学改革；理论教学；实践教学

细胞工程学是应用细胞生物学和分子生物学的原理与方法,在细胞水平上研究改造生物遗传特性,以获得具有目标性状的细胞系或生物体有关的理论和技术的学科.它是一门现代生物科学理论和工程技术相结合的综合性学科.本课程围绕细胞工程的主要原理与基本技术进行现代教学[1],是实践性和应用性很强的专业课.通过细胞工程的学习,学生在系统掌握本课程的理论、方法和技术等基础知识的基础上,结合最新研究动态,使学生可以全面地了解本课程.地方高校细胞工程实践条件普遍薄弱,教师怎样通过高效的教学方法改进教学质量,以达到教学（包括获得中学教师资格证后从事中学生物教学）、科研和生产开发各方面的要求,是摆在每位任课教师面前的一项艰巨的任务[2].

一、细胞工程教学现状及存在的问题

重庆三峡学院生物技术专业于2007年开始招生,已经经过5年的专业建设,目前,已经形成了较完善的理论实践教学体系.但毕竟生物技术专业招生较晚,细胞工程相关课程的人才储备不足,还没有形成知识结构完善、人才梯度合理和水平较高的师资队伍,另外,实验条件薄弱,特别是无菌细胞培养与操作室要求严格,运行费用较高,难以建成.为此,在借鉴其他地方本科院校经验的基础上,根据自身特点,构建新的教学大纲,使细胞工程教学步入正轨.

二、细胞工程课程改革的总体构想

1.理论教学改革.

（1）突出重、难点,优化教学内容.在教材的选用上,国内虽然有不少版本的细胞工程的教材,但这些教材有的偏重应用、理论缺乏,有的可读性差,不易理解.因此根据我们多年的教学经验,上海交通大学李志勇先生主编的《细胞工程》系统地介绍了细胞工程的基本原理、方法、技术和最新发展,可以作为地方本科院校的教学参考书.但细胞工程发展很快,一些新的研究进展在教材中并没有体现出来,针对这个情况,一方面我们向学生推荐了一些参考书,另外自行编写了符合教学要求的讲义,下发给学生.同时,由于课时的原因,在教学过程中,不可能做到面面俱到,只能选择性地讲解.这就要求教师将教材中相对笼统、分散以及过时的内容,通过总结归纳、提炼和补充等再加工,应用有效的方法手段突出重点（基本概念和基本原理）和难点（容易混淆的概念和难理解的机制）,并进一步结合实验课中的实际操作合理安排教学进度及教学方法[3].

（2）改革教学方法.激发学生的学习兴趣,发挥学生主体主动性.大学教学往往采用灌输式教学模式（教师讲,学生听,教师写,学生抄）.启发式教学则注重教的目的是学,这样教师就由知识的传输者转变为学习的引导启发者,激发学生学习的主动性,发挥想象力空间.在教学过程中,为了调动学生参与课堂教学的主动性、积极性,我们选择细胞工程的某一章节,尝试让学生体验课堂教学,以培养学生的独立思考能力、查阅文献能力、总结归纳能力及语言表达能力[4].通过这种教学方式,也为准备从事中学生物教学的本科生提高锻炼的机会,深受大家的欢迎.具体来说,提前三周布置教学内容,要求学生在空余时间利用百度等搜索引擎及CNKI、维普、万方、Elsevier、NCBI等专业检索工具,选择感兴趣的内容检索查阅相关资料.一般选择学生感兴趣、应用性较强、与生产实践联系紧密的内容,比如在学到动物细胞培养章节后,让学生课外查阅动物细胞培养在医药、食品等领域比较成功的案例,将工厂生产过程做成多媒体课件,教师选择几个比较有代表性的课件内容,在下次上课时让学生课堂讲解,然后教师点评,并强调本章节需要掌握的重、难点,可以作为学生部分的平时成绩.

注重师生互动,积极引导学生学习,关注学生情感,建设和谐课堂,拉近学生与教师之间的距离.利用上课前的几分钟时间,对前面的内容特别是上节课的内容提出问题,让学生思考回答,以巩固所学内容和检查学生课后的复习情况,同时又可以衔接本节课的讲授内容,一举两得.在课堂上介绍一些重要人物科学研究的故事、实例和经验教训,积极地引导学生进行科学的思维,培养他们的推理能力；同时鼓励学生运用所学知识来分析一些自然现象,发现和解决问题[5].

优化多媒体教学.细胞工程是一门应用性和技术性很强的学科.理论教学过程中需要很多图表进行讲解,技术中的很多操作环节,如无菌操作、动植物细胞培养等操作严格规范,但传统的板书教学难以保证教学效果.利用多媒体教学,可以很直观地观察操作过程,提高了学生的感官认识,利于操作技能的掌握,加深理解深奥的理论知识.运用多媒体教学时,还应该留出一段时间进行师生、学生与学生互动,有利于学生更好地消化掌握所学内容,充分调动学生的参与意识.

2.实践教学改革.地方本科院校细胞工程类课程实验条件普遍薄弱,需要整合教学资源,优化教学内容.精选实验教学内容,彰显细胞工程实验课程的重点与难点,注重基础实验操作训练,侧重地方本科院校学生应用能力培养,显现课程特色.考虑到我校细胞工程实验室自身仪器较少,实验室运行成本较高,不能够完成“动物细胞原代培养”、“单克隆抗体制备”、“真核细胞转基因技术和检测技术”等技术复杂、成本高的实验,因此选择动、植物细胞培养技术作为主要的实验内容,有的实验还选用演示的方法进行教学,将实验内容分为四个模块,即基础实验、动物细胞工程、植物细胞工程、综合设计.这样既注重了基础操作,利于学生毕业后工作衔接,又突出了创新.

总之,课程教学是实现本科生教育培养目标的重要手段[6].在我国,细胞工程课程开设较晚,目前还没有形成系统有效的教学模式,地方本科院校因其特殊性,很多细胞工程师资配备有限,实验条件缺乏,有的学校甚至还不能开设细胞工程实验课程.为此,我们依据生物技术专业学生的培养目标,根据教师在细胞工程理论和实验课程教学中的经验与教训,从教学目标、理论教学和实践教学等方面进行了积极的探索与改革,取得了较好的效果.