細胞生物學理論課程改革與探索

倪偉　胡圣偉　黃先忠

【摘 要】細胞生物學是生物學領域相關領域的基礎學科。細胞生物學教學質量的提高對生物學相關專業的教師和學生都具有重要意義。本文從細胞生物的教學內容、教學方法、教學手段、考核方式幾方面進行介紹和探討，為細胞生物學教學水平的提升提供了新思路。

【關鍵詞】細胞生物學 教學

細胞生物學是生命科學的基礎學科，其理論知識已經滲透到生物學相關課程的各個領域，是高校生物學相關專業的一門重要基礎課。細胞生物學以細胞為研究對象，從細胞的整體水平、亞顯微水平、分子水平等三個層次，以動態的觀點， 研究細胞和細胞器的結構和功能、細胞的生活史和各種生命現象。細胞生物學研究的是細胞的微觀世界，是一門比較抽象的學科，不容易理解。在教學過程中如何將抽象的微觀世界更加精彩、形象的展示給學生，如何將復雜的生命活動事件簡明、扼要的講述給學生，使學生清晰準確地掌握抽象的知識，要求高校生物學教學工作者不斷地進行探索和嘗試。

1.教學內容的優化

細胞生物學是一個前沿學科，它的講授需要與時俱進。但是很多高校教師只是在年復一年的重復自己的授課內容，而這些教學內容有些可能會隨著生物學的不斷發展已經失去原有的價值。作為教師，我們不僅要讓學生掌握細胞生物學這門課的基本知識體系，還要將細胞生物學的前沿知識傳遞給學生。這就要求教師閱讀大量細胞生物學相關的國內外優秀的書籍、文獻[1]，根據每年新的研究熱點以及生物學發展動態補充教學內容。例如，在講述高爾基體的功能時，將病原菌入侵機體如何限制MHC分子的表達及抗原提呈實現自身潛伏感染的報道融入教學，使學生更加深刻的掌握高爾基體胞內運輸蛋白的功能。

細胞生物學既是一門基礎學科更是交叉學科，教學內容需要避免重復。細胞生物學與生物化學、遺傳學、分子生物學、微生物學等生物學相關課程均存在相互聯系、相互滲透的關系。這就要求教師要對教學內容進行研究、歸納、取舍，既保證細胞生物學課程體系的系統、完整，又避免重復教學的問題。例如，細胞生物學第三章中細胞內生物大分子的結構與功能主要講述的是核算與蛋白質的結構與功能，而此部分內容在生物化學這門課程中會重點講述，因此此部分內容在細胞生物學教學內容中可以略講；此外《細胞核與染色體》這一章中染色體的復制與表達內容在分子生物學課程中是重點講述的內容，我們把核膜、核孔復合體結構及生物學功能作為本章重點，這樣既可以在有限的課時內避免知識的重復贅述，又可豐富細胞生物學特有的內容。

細胞的生命活動與我們人類身體有著密切的關系。將理論知識與人的日常生活現象緊密結合，學生很容易掌握相關的知識。例如，缺少維生素C時，脯氨酸的羥基化受到影響，從而引起壞血病。這是由于形成膠原蛋白的前a鏈未經羥基化不能形成穩定的3股螺旋結構而很快在細胞中降解，結果導致胞外基質中較遠的不斷丟失而引起血管脆性增加、牙齒松脫以及創生不能恢復。又如，做面膜補水，不是向細胞內補水，而是向胞外基質中補充各種可以吸收水分的多糖成分，糖胺聚糖可以像海綿一樣吸收水分，使皮膚變得水潤。通過這些例子學生極容易記住相關的知識點，而且也不容易忘記。

2.教學方法的完善

教學方法是教學活動的基本要素，是增強教學效果和提高人才培養質量的重要手段[2]。細胞生物學是一個動態發展的學科，要改變傳統的教學模式。課堂上以教師為中心單純的知識傳授不能調動學生學習的主動性和積極性。因此我們采用多種教學方式，如啟發式、討論式并且結合雙語教學。例如，在細胞生物學教學中開設專題討論課，每個專題討論一個問題，問題提前設置，學生以組為單位上課之前查找相關資料，并對資料進行整理、綜合、提煉，形成報告，其他小組成員進行質疑和補充。經過證實，我們的專題討論課極大地調動了學生的學習積極性、提高了學生收集整理資料的能力，鍛煉了學生的勇氣、增強了學生的自信。專題討論的形式加深了學生對知識的理解程度，同時在查閱資料的過程中也拓展了學生的知識面。實踐證實多種教學方式聯合應用能夠充分調動學生的學習熱情，培養學生獲取知識和獨立思考的能力，增強學生分析解決問題的能力，有利于學生對理論知識的理解和記憶。

3.教學手段的擴充

細胞生物學給學生呈現的是一個微觀的世界。如何把一個微觀、抽象、復雜的細胞世界形象、直觀、生動的展現給學生？簡單的掛圖已經不能滿足細胞生物學教學的要求，這就要求教師在教學過程中應用多媒體課件[3]。采用多媒體技術，細胞生物學教學擺脫了傳統的“黑板+ 粉筆 + 掛圖 + 模型”靜止化的教學模式，以聲音、圖像、動畫、視頻等相結合的方式形象化教學[4]。在細胞生物學教學過程中，我們收集了大量國外知名大學制作的動畫，定期對多媒體教學資料庫、教學課件庫進行更新和整理同時設立課程教學網頁，為教師和學生提供一個知識共享的平臺。我們細胞生物學每一章都設計了相應教學內容的動畫和視頻。例如，在細胞培養與細胞工程這一節內容中，我們將克隆羊多莉的制備過程從卵母細胞開始，以動畫的形式將全過程形象直觀的展示給學生。除此之外物質跨膜運輸、細胞信號轉導、細胞分裂、線粒體相關疾病等視頻會在相應的章節一一展示給學生。多媒體課件的應用不但增大了教學信息、擴展了教學容量，還大大地增強了視聽效果，加深了學生的記憶力。實踐證明學生對形象的圖解的記憶能力要遠遠高于對文字的理解能力，以此我們的課件涉及概念、細胞各種生命活動過程都有相應的圖解或動畫視頻。

4.考核方式的改革

改變以往“重知識、輕能力”的考核方式，樹立以能力和素質考核為中心的考試觀念[5]，完善考核方式是為了更好地進行細胞生物學教學改革。為了調動師生的教與學的積極性，我們制定了細胞生物學課程考核方式改革實施方案。（1）把考核內容定位在對以往知識的理解和對學生獨立思考能力的考查上，即增加應用、創新知識的考核；減少單個知識技能的考核，增加知識能力體系的考核。在具體考核內容的設計上，要求授課教師將考核內容延伸到課外知識上。（2）考核形式多樣，具體包括開卷、閉卷、開閉卷結合、答辯、實驗操作、撰寫專題報告、學術論文以及多種方式結合等。同時要求考核形式要推行多個階段，如平時測試、作業測評、課外閱讀、期中考核、期末考核等。（3）改變考核成績的構成，加大學習過程、到課率、平時作業、平時表現得分率，加大實驗課成績構成比例，適當體現階段性考核成績比例，降低期末成績考核的占分比例，推行多種成績評定方式。期末考核成績占50%，平時成績、單元考核及期中考核成績共占50%。課程平時成績包括課程教學過程中的測驗、作業、實驗報告、課堂討論等成績。通過改革我們已經初步建立了雙向式、溝通式的考核信息反饋機制，并且發揮了考核促進教法和學法改進的作用，強化了學生課外自主學習的積極性。

改革之后的細胞生物學教學體系已經應用于生物技術、生物科學專業的學生，并且獲得了預期的效果。今后，我們將在教學實踐中繼續完善該教學體系，不斷提高細胞生物學教學質量，保證“教”與“學”的有效性。

【參考文獻】

[1]曾軍，陳宏遠.研究性教學模式在醫學細胞生物學教學的應用[J].山西醫科大學學報，2010，12（4）：350-352.

[2]別敦榮.大學教學方法創新與提高高等教育質量[J]. 清華大學教育研究，2009，30（4）： 95-101.

[3]劉慧蓮.多媒體輔助細胞生物學教學的研究探索[J].濰坊學院學報，2009，9 （4）：136-137.

[4]王學，趙博生，宋林霞，龐秋香，丁鐘峰.多媒體技術應用于細胞生物學教學的興利除弊措施[J]. 安徽農業科學，2011，39（20）：12603-12604.endprint