提高农业院校细胞生物学课程教学效果的尝试与实践

戴益民　刘志文　陈仓　赖芬菊

摘要：作为农业院校生物学专业的核心课程，细胞生物学具有知识更新快、课程内容多而零散、传统上课效果不佳等特点。文章针对如何提高细胞生物学教学效果，激发学生学习兴趣，提升学生自主学习能力等，总结了教学过程中的几点尝试：一是优化理论课教学内容，增强授课的生动性与趣味性;二是增加文献阅读和讨论，培养学生独立学习、整合学习资源的能力;三是鼓励学生进入实验室，提高教与学的效果。实践证明，这些措施可有效提高本院各专业细胞生物学的教学效果。

关键词：农业院校;细胞生物学;教学改革

中图分类号：G642.0     文献标志码：A     文章编号：1674-9324（2020）13-0292-02

一、引言

细胞生物学是农业院校生物学专业的一门重要专业基础课程，本院四个专业均已开设。翟中和院士所主编的《细胞生物学（第四版）》是我院近年所用教材，全书分为17章，分为四个层次，1—3章为基本知识介绍，4—12章为细胞基本结构与功能，13—16章为细胞重大生命活动，17章为细胞的社会联系。细胞生物学是我院生物科学、生物技术专业核心课程，也是多数同学的硕士研究生入学考试科目，因此如何激发学生学习兴趣，提高细胞生物学教学效果，一直是任课教师思考、研讨的问题。

二、细胞生物学教学中存在的问题

目前，细胞生物学教学中存在的主要问题有：（1）细胞生物学内容丰富，知识点繁多，学生感觉学习枯燥乏味，没有兴趣，注意力不集中，无法全神贯注听讲;（2）多数同学不会进行课前预习，跟不上教师的教学思路，上课过程中忙于翻看教材、查找和勾画讲授内容，导致不能完全记录和掌握课堂教学内容，进而出现厌学和放弃的现象;（3）细胞生物学教材内容滞后于现代生命知识的发展速度，学生无法通过书本掌握最前沿的科学理论和技术;（4）教师目前多采取“满堂灌”的教学方式，师生课堂互动有限，学生不会主动思考，学习过程中的问题也无法得到及时解答，学生学习的积极性常常受挫[1-2]。

三、改革措施

（一）课前预习、课中互动、课后复习调动学生积极性让其成为课堂学习的主体

在教学前，我们依据细胞生物学的教学内容，在绪论课后即开始有针对性地布置学习任务，预先设定与章节内容相关的问题，引导学生对所学内容产生兴趣[2]。学生也可以将预习中所遇到的问题带到课堂上来，缩短老师课上的基础教学时间，进而获得更多更广的知识点和内容。例如讲到细胞骨架时，预先给学生发送一段阿尔兹海默症视频和Tau蛋白的研究进展，让学生带着问题来上课。在教学过程中，可增加提问和讨论环节，并对学生的回答给予反馈和鼓励，激发学生的积极性和主动性，让学生能够真正融入到课堂，理解和掌握课堂教学的知识点，让其成为课堂的主体。在教学过程后，多与学生交流，并可依此调整课堂教学节奏，鼓励并要求学生课后及时复习，把所学的知识整理、归纳、总结，而不是考前突击，考后即忘。

（二）穿插小故事、科学家的奇闻逸事和诺贝尔奖解读，增添学生学习乐趣

细胞生物学很多理论知识都是科学家们经过多方求证而来的，在课堂教学中适当穿插一些小故事、科学家的奇闻逸事和相关的诺贝尔奖的科研内容，使学生了解细胞生物学理论的求证过程。我们所使用的翟中和《细胞生物学（第四版）》教学内容中，可以引入超过30个诺贝尔生物学或医学奖和化学奖的科研内容[3]。如在第三章讲到光学显微镜和单分子运动时，可以引入哈佛大学庄小威实验室将单分子生物学和超高分辨生物成像技术用以研究体外及活细胞中生物分子及其分子组装过程的工作，也可以提到庄小威与2014年的诺贝尔奖擦肩而过的小故事。在第八章可以以托马斯·苏德霍夫、兰迪·谢克曼、詹姆斯·罗斯曼三位学者对囊泡运输机制的贡献导入，并展示托马斯·苏德霍夫是中国科大“女婿”的图片。在第十五章讲到日本山中伸弥的诱导多能干细胞工作和因此获得2012年诺贝尔奖的故事时，可以提到日本的“50年内拿下30个诺贝尔奖”的计划。这些小故事容易引起学生的学习兴趣和热情，同时也是对学生未来从事生命科学研究的一种激励。

（三）优化教学内容，加入影视材料，促进学生对教材的理解和掌握

鉴于细胞生物学本身课程内容特点，传统PPT加板书的授课模式很难让学生理解和掌握细胞的相关动态变化过程。因此，在上课过程中可以加入一些相关的影视资料，通过展示放大后的细胞生命过程让学生理解细胞的相关动态变化，也可以将抽象性的、阐述性的教学内容转变为具体的、生动形象的感性素材，进而引起學生的学习乐趣。例如，《the inner life of the cell》是哈佛大学分子生物学的研究者们制作的一个片长为8分钟的精美动画，可用于细胞生物学绪论课程，也可用于细胞信号通路和细胞骨架内容的讲述。BBC拍的记录片《人体奥秘之细胞的暗战》从细胞的内部世界揭示了人体细胞系统的精细机制，也是一份非常好的细胞生物学教学的影视材料，可让同学们在课后进行观看和学习。在第五章讲述到葡萄糖转运蛋白内容时，可引入中国科学家颜宁的工作和她在《开讲吧》节目中的演讲，也可以重复她提出的问题：女科学家都去哪了？引导学生思考中国科技界性别不平衡的原因，以及鼓励同学们进行独立思考和选择以后的发展道路。

（四）在理论教学中引入国内外科研进展，适度介绍国内外实验室

在细胞生物学的理论教学上，可以适度介绍国内外实验室的研究进展。例如，在第三章可讲述美国麻省理工学院张锋教授在基因修饰技术CRISPR-Cas9的发展和应用中所做的工作。在十六章时，可以引入北京生命科学研究所王晓东院士关于细胞色素C在细胞凋亡内源途径中的作用，清华大学施一公院士用晶体学研究凋亡小体的研究工作，还可以引入最新的细胞死亡方式——细胞焦亡，以及邵峰院士在这方面的研究工作。这些相关研究工作和实验室的介绍，扩大了同学们的视野，激发了同学们的兴趣，激励他们向着更高的平台努力奋斗。