研究性教学模式对创新型人才培养的作用——基于《细胞生物化学》课程的探索 *

包佳玲 龙梦娴 阳泽平 潘国庆 陈 洁 王凌燕

(1.家蚕基因组生物学国家重点实验室，重庆 400715;2. 西南大学蚕桑纺织与生物质科学学院，重庆 400715；3.西南大学前沿交叉学科研究院生物学研究中心，重庆 400715)

1 《细胞生物化学》研究性教学模式改革的背景

根据西南大学中澳合作办学大纲，《细胞生物化学》是生物技术专业的核心课程，内容涵盖蛋白质靶向、信号转导和细胞生命周期、细胞凋亡及细胞代谢调控等方面的知识[1-4]，这是需要综合细胞生物学、生物化学及分子生物学基础知识，并结合实际科学研究案例才能完全掌握所学精髓的一门课程。在此之前，该课程主要以教师讲授、学生被动接收的传统方式进行，没有相关科研实例的探讨或实验操作环节。从以往的教学经验和教学效果反馈来看，传统的教学方式不利于学生们对该门课程知识进行全面的消化和理解；而且学生能够且仅掌握的内容大部分还建立在空洞的想象及死板的记忆基础上。因此，对《细胞生物化学》课程教学效果的提升以及教学方式的改革势在必行。

研究性教学强调教师通过指导学生从学科相关的专题进行研究，使学生在主动探索、主动思考、主动实践的过程中吸收知识、应用知识、解决问题，从而培养创造能力和创新精神[5-7]。我们拟通过在《细胞生物化学》课程中引入研究性教学模式，不仅期望将课堂教学变得更为生动，更重要的是期望能够帮助学生养成积极思考的习惯和独立思考的能力，以及在理解专业知识的基础上拓展出创新的精神。

2 实施研究性教学模式改革的内容

基于以上背景和思路，对《细胞生物化学》进行研究性教学模式改革主要通过优化教学内容、创新教学方法以及改进考核方式等方面进行。

2.1 优化教学内容

本课程是中澳合作办学的核心课程，在与澳方取得一致意见的前提下，将《细胞生物化学》主体授课内容分解为8个主题讲座，分别是：细胞信号传导、细胞生命周期、细胞凋亡、癌细胞生成机制、细胞氧化应激、细胞代谢调控以及蛋白质靶向。这样分主题讲授的形式，可以帮助学生由浅入深掌握细胞中核心生物学事件的生化机制。各个主题既相互独立又相互依存，各主题讲座授课过程相互制约或相互影响。

对教学内容的优化是在每个主题讲座中加入1～2项与课程内容有关的前沿研究进展来体现基础知识在具体科学实验中的应用，并且在课堂上鼓励学生参与课题设计方案和结果分析的讨论。在上述讨论过程特别鼓励学生对已发表的研究提出创新的实验方案或指出研究中存在的不足之处，从全新的角度培养学生善于分析问题的习惯以及创新的能力。

2.2 创新教学方式的方法

2.2.1 翻转课堂

本次教学改革的一大特色，就是采用“小组翻转课堂”结合“案例分析”的新形式，促进学生养成主动、积极学习和思考的良好习惯。全班按照4～6名学生为一组的方式自行组合成5个学习小组，分别选取案例分析或实验设计题目。题目由教师按照课程内容的8个主题并结合科技研究前沿来进行设计。每一组学生选取实验研究主题后，自行分配“研究背景调查→拟解决的科学问题→拟采用的方法→结果预测和分析”4个方面的任务，经课外准备后在课堂上向全班进行讲授(翻转课堂)。

这种翻转课堂的方式，使得学生首先必须掌握所选研究主题的基本知识和原理，同时需要学生自己主动查阅和学习消化课堂未涉及的相关专业知识或技术。更重要的是使学生既有独立思考的空间，又有相互合作的机会，在完成各自所负责部分的任务基础上使整个实验研究的设计保持一致性和可行性，从而顺利“破题-立题-解题”。再就是通过课堂讲授的过程，使学生的归纳总结与语言表达能力进一步得到锻炼和提高。

2.2.2 研究实践

根据《细胞生物化学》的授课内容分解而成的8个主题，与指导教师的相关研究工作相匹配。在征得相关指导教师同意后，学生们分组进入实验室参观，或针对相应课题进行研究实践，最后由指导教师给学生表现评分。例如，针对细胞凋亡主题，有3名学生参与了家蚕BmE细胞在家蚕微孢子虫感染后的凋亡情况监测和分析。学生通过参与细胞增殖CCK8法实验、凋亡TUNEL染色及观察等研究实践，深入理解了细胞应激后凋亡发生的各个过程，并在掌握具体实验原理的基础上初步了解细胞凋亡过程的分子机制。学生们经过研究实践，将《细胞生物化学》课程中抽象的理论知识具化，极大促进了对相关知识的理解和掌握。

2.3 改进考核方式

为进一步促进学生运用所学知识解决实际问题，通过本次教学改革将《细胞生物化学》课程的考核方式更新为平时成绩、翻转课堂和期末考试3个方面的总和，并且翻转课堂的表现占比30%以上。通过这样的改革措施，引导学生更加重视课堂讨论和研究实践，从而提高对科学研究的兴趣和解决问题的能力。

3 实施研究性教学模式改革的效果

根据学生对《细胞生物化学》课程的反馈意见以及期末总平成绩的综合分析，本次《细胞生物化学》课程实施研究性教学模式改革取得的成效有如下几个方面。

一是本学期《细胞生物化学》期末总平成绩高于往年，大部分学生在创新教学方式中的“案例分析”部分取得了非常好的成绩，如表1的数据显示，学生在平时表现、总平成绩以及考试合格率等方面都明显优于教改之前；二是改变了学生对于生物化学相关课程的刻板印象，消除了学生对生物化学课程的畏惧心态；三是促进了学生在研究性实践中加深对细胞生物学及生物化学相关基础理论知识的理解；四是激发了学生对生物化学研究问题的兴趣，提高了他们灵活运用专业基础知识解决实际问题的能力。

表1 《细胞生物化学》课程实施研究性教学模式改革的成效调查

综上，本次对《细胞生物化学》课程教学方法的改革，可为学校培养具有良好学习与实践能力以及具有独立思考能力和合作精神的创新型人才提供参考。