独立学院生物工程专业细胞生物学教学研究

李继伟，邓祥宜

(武汉设计工程学院食品与生物科技学院，湖北武汉 430205)



独立学院生物工程专业细胞生物学教学研究

李继伟，邓祥宜

(武汉设计工程学院食品与生物科技学院，湖北武汉 430205)

摘要细胞生物学是发展迅猛的前沿学科。笔者从教学内容的优化、教学方法的探索、考核方式的改革和教师自身能力的提高4个方面阐述了细胞生物学教学过程中的相关思考，旨在调动学生的课堂积极性和课后主动性，提高教学效果，为应用技术型人才的培养奠定扎实的基础。

关键词独立学院；生物工程；细胞生物学；知识框架；启发式教学；微课；考核

细胞生物学是生命科学的重要分支学科，是一门重要的基础学科，也是各个生物相关专业的一门必修课，主要研究细胞各部分的结构和功能，以及细胞的重要生命活动规律[1]。独立学院是具有中国特色的民办院校，经过多年的建设和发展，已经成为本科应用型人才培养的新生力量[2]。对于应用技术型高校，在细胞生物学的教学过程中，一方面要注重基础内容的教学，另一方面要注意课程的应用型知识的教学。细胞生物学课程在原有的教学过程中，因为课程知识点多，理论性强而且较抽象，同时，该课程与生产实际联系较少，导致学生的学习动力不足，整体教学效果不理想。如何在有限的课时内，让学生在掌握基础知识的同时增强对知识的理解和提高综合应用能力，充分调动学生的学习积极性，是课程教学中必须思考的问题。笔者结合多年的教学经验，对以上问题进行了一些思考和探索，以期为应用技术型人才的培养贡献一份力量。

1教学内容的优化

武汉设计工程学院细胞生物学课程的授课对象是生物工程专业学生，为达到培养应用型人才的目标，对课程体系和教学内容进行了优化。首先，避免课程间内容重复。第一，考虑到同期开设的生物化学课程，在学习线粒体的结构和功能相关内容时，弱化氧化磷酸化的相关内容，重点讲清楚线粒体结构与功能的关系；同时，将核糖体一章的内容改为自学。第二，对于基因表达和调控，因为在后续分子生物学课程中是重点内容，所以将其改为自学内容。其次，精讲选讲。在学习细胞增殖相关内容时，因为中学生物中关于有丝分裂的内容涉及较多，所以在课堂上对于有丝分裂的内容做简单复习，同时强化减数分裂的内容。通过上述内容的调整，力求做到授课内容的系统和凝练。

2教学方法和手段的运用

2.1注重知识框架的构建细胞生物学教学中，不同章节内容容易各自为阵，难以形成一个有机整体。帮助学生把抽象、离散的知识整合是教学中的一个重点。在课堂上应多引导学生建立各知识点之间的联系，由点及面，引导学生将微观的结构和功能填充到细胞甚至个体的整体层面，充分突出知识的前后连贯，突出结构与功能的联系，利于学生对抽象知识的理解和把握。比如，可以将细胞比喻为一个“大工厂”，细胞核是“最高指挥中心”，线粒体(叶绿体)是“动力工厂”，内质网、高尔基体和核糖体是“生产车间”，溶酶体是“垃圾回收站”，工厂中各车间通过管道连接(细胞骨架、物质运输和信号转导等)，一起来完成“细胞工厂”的正常运转(增殖、分化、衰老和凋亡等)。

2.2注重教学方法的改革，引入启发式教学在教学中，采取课堂讲授为主的教学方法，可以引导学生系统地、主次分明地掌握知识，从而提高学习效率，而这些正是不少学生所欠缺的[3]。笔者始终坚持“课前5 min、课后5 min”，课前帮助学生强化上次课的知识框架和重点内容，课后帮助学生梳理本堂课的知识脉络，使学生能高效地学习课程内容。

在课堂讲授的基础上，笔者尝试将启发式教学引入课堂，调节课堂气氛，提高学生的学习积极性，强化学生对知识点的理解和综合应用能力。比如，在学习“细胞的衰老和凋亡”相关内容时，首先提出“人的寿命是有限的，那细胞能长生不老吗”，以这样一个问题引出细胞的寿命与生物个体的寿命是息息相关的，细胞的寿命是有限的，会受到各种因素的影响等内容。在学习“生物膜特性”相关内容时，先引入经典的“人鼠细胞融合实验”，根据“融合细胞表面荧光抗体的区域性分布到均匀分布”的现象提出疑问，引导学生推理得出膜蛋白具有运动性一结论，从而进一步推断出膜脂具有运动性。同时，还可以让学生在此基础上运用所学知识来设计实验证明生物膜的流动性。在学习“非细胞性的细胞感染体”时，先引入疯牛病的案例，通过疯牛病的传播方式等内容，引出朊病毒的概念。通过这样的教学方式，可以强化学生的对知识的记忆，也提高了课堂气氛，提升了学习效率。

2.3将微课思想引入教学微课是指应用多媒体技术，就教学过程中的某个知识点或教学环节，进行针对性讲解的一段音频或视频[4]。在细胞生物学教学过程中，把一些抽象的重点内容和重要的实验技术拍成视频，上传网络，供学生课后学习使用。比如，可将“信号假说”做成动画，配合教师讲解的板书、音频制成一段微课，使学生掌握参与信号假说的各组分及整个过程。再比如，在学习“协同转运”相关内容时，可将动画和教师讲解的音频录成微课，使学生理解动植物细胞中协同转运的过程。对于实验课，将一些重要的实验技术做成微课，比如叶片临时装片的制作，福尔根反应的压片技术等，让学生在课前观看，课堂再实际操作，可以强化学生的实验技能。

2.4传递正能量，激励学生不断进取 将重大的科学发现及研究过程以故事、专题的方式引入课堂，激励学生奋发图强，帮助其克服学习过程中的畏难情绪。诺贝尔奖是全世界公认的自然科学界的最高成就。学习“细胞内膜系统”时，可以将诺贝尔奖得主屠呦呦的事迹引入课堂。屠呦呦没有博士学位、留洋背景或院士头衔，被当时的媒体报道称为“三无”科学家。经过多年研究，实验了800多种药物，最终创制新型抗疟疾药——青蒿素。进一步研究发现，其抗疟疾的机理主要是青蒿素可以作用于疟原虫的膜系结构，破坏其膜结构，线粒体肿胀，内外膜脱落，从而对疟原虫的细胞结构及其功能造成破坏。在此基础上，对细胞内膜系统进行讲解。这样的教学方式不仅活跃了课堂气氛，也使学生明白任何成绩的取得都离不开持之以恒的实干精神，激励学生不断进取。

3考核方式优化

灵活而有效的考核方式是促进学生学习，提高教学效果的有力手段。传统的考核方式是期末考试占60%，平时成绩占40%，对于平时成绩一般以学生的出勤率和作业完成的质量为考核标准，而忽略了对实验操作过程的考核。笔者尝试把平时成绩的40%分成3部分，其中考勤和课堂作业15%，实验报告10%，实验操作15%，每次实验对每位学生的操作和结果单独评分，突出实践环节的重要性。学生普遍反应动手能力得到了提高。

4教师应坚持终身学习

教师坚持终身学习，不断钻研教学乃是教学质量提升的根本。细胞生物学是一门发展非常迅速的学科，知识更新很快，所以教师应该及时把握新知识，将前沿知识带进课堂。为此，教师应经常查阅最新相关领域的文献，学习最新的学科进展，坚持终身学习的好习惯。比如，在学习显微镜的分辨率时，传统课本上一般都明确指出光学显微镜的分辨率为0.2 μm，但是据最新报道，光学显微镜已经突破0.2 μm的分辨率极限，达到了20 nm以下(2014年诺贝尔化学奖)[5]。这样不仅将最新的知识引入课堂，同时也活跃了课堂气氛，提高了学生的学习积极性，强化了学生对知识点的记忆。

5结语

在细胞生物学教学过程中，优化教学内容，注重基础知识，强化实践操作，引入多样化的教学方法，同时将“微课”思想引入教学，改革考核方式，充分调动了学生的课堂积极性和课后主动性，提高了教学效果，为学生今后课程的学习以及应用型人才的培养打下了一定的基础。在今后的教学过程中，应进一步推进细胞生物学课程的教学探索和改革，满足社会对于应用型人才培养的需求。

参考文献

[1] 张晶，华子春.细胞生物学课程体系优化的实践与思考[J].中国细胞生物学学报，2011,33(6)：716-719.

[2] 鲁先发.应用型人才培养的探索与实践[M].广州：世界图书出版广东有限公司，2014：12-13.

[3] 邓祥宜, 李婵娟, 张娟, 等.食品科学与工程专业生物化学教学体会：从应用型人才培养角度出发[J].生命的化学，2014, 34(3)：419-422.

[4] 蔡旻君，李豆豆，汪春英等.从教育叙事研究的视角审视微课[J].现代教育技术，2015，25(2)：47-52.

[5] 夏鹏，窦震，姚雪彪.超高分辨率显微技术研究进展[J].生命的化学，2015,35(3)：430-437.

Research on Cell Biology Teaching in Biological Engineering in Independent Institute

LI Ji-wei, DENG Xiang-yi

(College of Food & Life Science and Technology, Wuhan Institute of Design and Sciences, Wuhan, Hubei 430205)

AbstractCell biology is a rapidly developing frontier discipline.Some points of view on cell biology education, which were used to arouse the students′ enthusiasm in class and initiative after class and finally improve the teaching effect, were discussed in this article from four aspects, including optimization of teaching contents, exploration of teaching methods, reform of assessment methods and improvement of teachers’ own ability.The study will lay a solid foundation for the cultivation of applied technical talents.

Key wordsIndependent institute; Biological engineering; Cell biology; Knowledge frame; Heuristic teaching; Micro course; Assessment

基金项目武汉设计工程学院教学研究项目(201504)。

作者简介李继伟(1983- )，女，山西大同人，讲师，硕士，从事细胞结构和功能及食品发酵等方面的研究。

收稿日期2016-02-26

中图分类号S-01

文献标识码A

文章编号0517-6611(2016)08-307-02