摘 要 動物細胞工程是基于現代細胞生物學與實驗技術發展起來的一門新興學科,是理論與實踐緊密結合的學科,在高等院校生命學科的課程設置中占有重要地位,本文就如何提高學生對本門課程的學習興趣作一探討,以為動物細胞工程這門課程的教學改革提供參考。
關鍵詞 動物細胞工程 教學 興趣教學
中圖分類號:G424 文獻標識碼:A
Interesting Teaching of Animal Cell Engineering
XU Yipeng
(Zhejiang Biometric Quarantine and Inspection and Technology Laboratory,
College of Life Sciences, China Jiliang University, Hangzhou, Zhejiang 310018)
Abstract Based on the development of modern cell biology and technology of an emerging discipline, animal cell engineering is a course that closely integrate theory and practice and that plays an important role in the curriculum of life sciences in institutions of higher learning. This article discusses how to improve the students' interest in the animal cell engineering course, in order to provide a reference for the teaching reform of the animal cell engineering course.
Key words animal cell engineering; teaching; interesting teaching
細胞工程是指按照一定的設計方案,通過在細胞、亞細胞或組織水平上進行實驗操作,獲得具有目的性狀的細胞、組織、器官或者個體的綜合性生物工程,是理論與實踐相結合的典范,在現代生命科學的研究中,細胞工程是生物技術應用于產業一個技術公用平臺,代表著現代生物工程最新的發展前沿,在醫藥、食品、農林等各領域發揮著越來越重要的作用,在高校生命學科及相關學科的課程設置中占有重要地位。動物細胞工程是細胞工程的重要組成部分,主要內容包括:細胞培養、細胞融合與單克隆抗體、胚胎工程、干細胞與組織工程、核移植技術與動物克隆、轉基因動物與動物生物反應器和動物染色體工程等。通過學習動物細胞工程這門課程可以為學生今后從事與細胞工程有關的生物技術產業工作奠定良好的理論和技術基礎。通過近兩年的教學實踐和改革,筆者就如何應用興趣教學法提高學生學習效率和教學質量進行探討。
1 合理定位課程,讓學生充分認識到本課程的重要性
我校動物細胞工程這門課程是在第6個學期開設,學生已經完成對生物學導論、動物生物學、分子生物學、細胞生物學等必修課程的學習,這非常有利于學生對動物細胞工程課程中一些知識進行認知結構的遷移。而動物細胞工程在本校既然是選修課程,其教學目的也必然有別于必修課程。因此,教學目的的側重點不再是讓學生掌握一般的概念和原理,而是更多地讓學生領悟和學會如何利用所學知識進行創造,讓學生充分認識到動物細胞工程并非一門理論性學習為主的課程,而是一門理論和實踐結合非常強的課程,是一門學好可以走向工作崗位的課程。筆者認為,在教授此課程時,需緊緊圍繞細胞水平的技術創新和技術應用為中心,聯系現代生物技術產業,使學生了解動物細胞工程各主要技術領域的原理和方法及其應用。
2 上好第一節課,吸引學生眼球
上好第一節課,也就為本課程的整個教學過程定下了基調。第一節課的內容無非是緒論部分,大多老師可能會對本課程的發展、地位等娓娓道來,但是卻不能引起學生的興趣,筆者嘗試提問式教學代替講述式教學收到了良好的效果。比如在講述動物細胞工程的研究領域時,筆者就在教學PPT中列出“多莉”羊、 “人耳鼠”、“試管嬰兒”、發光貓等圖片嘗試讓學生對位入座,以激起學生的興趣。
3 緊跟時代步伐,更新教學內容
目前細胞工程相關的教材有安利國版《細胞工程》(科學出版社)、楊吉成版《細胞工程》(化學工業出版社)、李志勇版《細胞工程》(高等教育出版社)、龐俊蘭版《細胞工程》、敘永華版《動物細胞工程》等,筆者所用的參考教材是安利國版《細胞工程》。雖然相關教材眾多,但生物技術發展日新月異,教材的更新速度根本無法趕上,因此,必須及時查閱相關文獻或信息,傳授學生最新的知識。比如講解胚胎工程可引入人類早期胚胎的成功培養;講到轉基因動物可引入中南大學的“供體豬”;講到干細胞可以引入“人工腎”等。
4 以社會問題或社會需求為切入點傳授理論知識
單純理論的講課效果,或者先理論講解再到實際應用講解的效果其實并不如從實際需求到理論講解的效果好,因此筆者在講解每個章節時盡量先引入社會問題或社會需求再來講解理論知識,這樣一來,學生課上的專注度明顯提高,收到的講課效果也非常好!比如在講解細胞融合與單克隆抗體這章時,筆者就拋出杭州下沙企業期望與浙江高校合作解決的一些項目,其中就有不少抗體制備技術,這即刻引起學生的關注;比如在講解干細胞這章節時,引入 “兒子嚴重燒傷 父親拒用麻藥割皮救子”的新聞事件,讓學生重視干細胞研究的重要性;在講解胚胎工程時,引入廣州“代孕事件”。
5 合理利用多媒體技術
動物細胞工程是一門綜合性很高的課程,傳統的“粉筆+板書(或PPT)”的方式已經難以滿足新形勢下對這門課程教學的要求。現代教育技術在高等院校中已得到普及應用,通過多媒體技術,我們可以給學生展示除課本外更多的圖片和視頻信息,甚至可以直接在上課時在網上搜索相關信息給學生看。這些多媒體技術的應用在提高學生學習興趣的同時,可以發散學生思維,不但可以補充書本內容,也可以提高學生對書本內容的學習效果。比如在講解實驗室的安全性時,可引入電影《生化危機》片段;在講解細胞融合時,可引入《人獸雜交》這部電影;在講解胚胎工程時,可輔以3D動畫演示嬰兒從受孕到誕生全過程;講干細胞可引入“八戒的肝救活孫猴子”的新聞。每次課講授時適當適量適時地引入一些多媒體圖片、視頻或動畫信息,可以在上課之初即刻吊起學生對即將要學的知識的胃口,也可以在課中學生注意力不集中時再次把他們的注意力拉回來,多媒體圖片或視頻可以說是調動學生學習興趣的一把利劍。但是這把利劍不能過度應用,否則就主次不分,學生把握不住重點,效果就會適得其反。
6 在討論中實踐實驗
筆者所授的動物細胞工程有8個學時實驗,實驗內容為細胞培養的基本過程,基本為驗證性實驗,但這并不妨礙學生對知識的學習,這主要在于討論式學習的引入。實驗課之前,筆者在課堂上放映培養基過濾操作視頻、細胞原代培養操作視頻、小鼠心肌細胞培養操作視頻等,讓學生思考視頻中實驗人員的操作規范問題,讓學生知道實驗操作中的注意事項及其對實驗結果的影響。在實驗課中,引導學生對比實驗前后結果,得出自己的結論,比如在做細胞培養基過濾實驗時,教學生用倒置顯微鏡觀察未過濾培養基的受污染情況,判斷污染微生物的類型,從而讓他們知道正確過濾的重要性以及如何處理受污染的培養基。
7 結語
動物細胞工程是一門綜合性非常強的課程,唯有調動其學習的興趣,學生才有學習積極性,才有可能得到好的教學效果。通過這兩三年的興趣教學法,筆者所教授的動物細胞工程深受學生喜愛,學生有時更簡稱筆者為“細胞老師”。當然,對于動物細胞工程課程,除了興趣教學法外應當還有其它教學方法與之相輔相成,共同達到良好的教學效果。