科學研究前沿進展促進細胞生物學教學質量的提高

劉秀霞 楊艷坤 何東旭 戴曉峰 白仲虎

摘 要：當今生命科學迅速發展，細胞生物學是生命科學領域中的一個重要基礎學科，它包含的內容和研究技術在不斷更新中。教師有必要將科學研究前沿進展納入細胞生物學的教學內容中，緊貼時代發展。本文概述了細胞生物學教學內容納入科學研究前沿進展后在教學改革中的一些探討。

關鍵詞：細胞生物學；科學研究前沿進展；教學改革

0 引言

我國從20世紀80年代中期開始倡導培養創新型人才，全國各大高校也一直在創新人才培養模式的建設道路上探索前進，并在創新人才培養研究的理論和實踐方面取得了一些初步成果。但當前我們看到的依然是高校培養出的拔尖的創新型人才鳳毛麟角，與高校要培養出“大批量”的創新型人才的目標還相差甚遠。那么如何實現這一目標，解決“錢學森之問”，培養一大批一流的創新人才，成為高校管理、改革理論研究和教育的執行者，也是高校教師面臨的具體挑戰。當今伴隨著高校教育的不斷深化改革，著力培養學生的科學研究能力已成為建設創新人才培養模式的一項重要內容。筆者通過對細胞生物學實際授課中的體會和思考，淺談教學改革中的一些實踐探索。

1 科學研究前沿納入細胞生物學教學課程的必要性

著名的細胞學家E.B.Wilson （1925） 說過： 每一個生物科學問題的關鍵都必須在細胞中尋找。由此可見細胞生物學是生命科學領域中的前沿學科和基礎學科，也是一個接觸遺傳學、分子生物學、發酵工程等學科，在生命科學領域有著不可替代的作用。已成為生物相關專業的一門必修課。

21世紀，生命科學已經成為最活躍的研究領域之一。它包含了所有的專業領域正在擴大，概念和內容也在不斷更新，研究技術的方法不斷提升。在生命科學這樣飛速發展的過程中，如何讓學生不僅掌握基礎知識和對領域的認識還不至于滯后，需要教師將越來越多的前沿研究進展轉化為課堂教學，更新和豐富理論基礎。細胞生物學是現代生命科學領域中進展較快的學科之一。因此基于該學科的重要性，聯系具有代表性的、可激發學生學習熱情的前沿研究進展提高細胞生物學教學質量勢在必行。

2 細胞生物的教學改革與探討

2.1 教學內容貼合時代發展

當今，在日常教學中，大多數教師還是在重復同一年的教學內容、教學方法等，將導致教師教學內容陳舊落后，隨著科學技術的不斷發展，也許很多原有的教學內容已經失去了價值。相反，一些先進的、尖端的，可以轉化為新的知識體系的教學內容，卻被我們的教學拒之門外。

細胞生物學教科書的內容是“濃縮精華”，因為篇幅有限，無法覆蓋一切。另外，新的科學研究進入大學教材有一個過程，這使得教材往往落后于科學技術的發展，教材更新的內容很難跟上學科發展的步伐。所以按照以往的教學教材，我們不能滿足更多的知識與理論需求。打破這種困境的有效方式可以從以下兩方面著手：

一是基于經典的教材，充實各章節內容相關最新科研進展并補充教學課件，使教材和前沿研究進展在課堂上有機結合起來，啟發學生的探索興趣。在講“端粒和端粒酶”這一部分內容時，我們會引入新的科研成果——端粒酶的活化成功逆轉未老先衰實驗鼠的衰老過程。

二是優化課程教學內容，調整教學大綱，將當前具有重大現實意義的前沿研究熱點納入教學大綱的重點中，做到教學內容貼合時代的發展，使學生意識到所學知識的社會價值，有利于激發學生的學習熱情。而一些陳舊、落后的教學內容調整為教學大綱中的非重點，這部分知識點不再占用課堂上的時間來講授，僅作為學生課下自學了解的內容。

2.2 發揮互動式教學優勢，提高學生學習積極性

要想取得良好的教學效果，不僅教學內容上需要革新，最重要的還是需要整個教學過程中的客體（教師）和主體（學生）都能積極主動地參與到教學內容的更新中，即在細胞生物學教學中加強教學互動模式。因此，結合細胞生物學教學的現狀，我們從以下三方面進行了教學過程的調整。

一是細胞生物學教師基于教學內容，通過搜索各大科研數據庫，檢索教學內容相關的最新科研動態，補充教學課件。這樣教師不僅了解了科研動態，也補充了教學內容，做到真正的教學相長。

二是將學生分為若干小組，每組負責檢索不同章節的最新科研進展，制作成一個課件，選出代表在課堂上做一個演講，然后由老師和學生提問和點評，最后老師給出成績，并且這個成績會作為課程最終成績的一部分。這樣不僅讓每個學生都參與到教學內容的更新中，也讓他們體會到關注科研動態的樂趣和意義。

三是每章節結束后布置作業，將學生分為若干小組，每組負責完成不同內容的科研動態小結，最后由老師點評和給出成績，并作為課程最終成績的一部分。這樣不僅加深了學生課堂所學知識的印象，也使教學內容得到更好地補充和完善。同時也培養了學生的自學能力、團隊協作能力和表達能力。

2.3 結合啟發式教學，培養學生創新性思維

啟發式教育重在啟迪、點撥和引導學生自主思考。具體就是指在實際教學過程中教師根據教材的基本內容和相關的科研動態，同時結合學生的實際水平來提出問題，啟發和引導學生積極思考、討論、解答，從而調動學生學習的積極性和主動性，增強他們的創新思維和實際解決問題的能力。因此在啟發式教學中，問題提出是最為關鍵的環節。這就要求教師在備課時準備大量的問題、科學故事，在細胞生物學的課堂教學時適時地提出了一些發人深思的問題，以吸引學生的注意力，激發其求知欲望。比如在引入最新科研成果時，可以把這項科研成果發現前遇到的科學問題以故事的形式先呈現給學生，然后讓學生們自己去思考、討論，設計解決問題的方案。最后教師再把科學家是如何提出問題并一步步求證解決科學問題的過程講解給學生。在介紹基礎理論知識時，可根據相關的科研項目精心設計若干問題，組織學生進行小組討論，達到以問題為中心引導學生思考、討論和學習的目的。這樣的教學方式不僅使學生學到了最新的科學知識，同時也激發了學生的科研創新熱情。

2.4 注重實踐教學，培養學生科研創新能力

細胞生物學是一門實踐性很強的學科，其中的理論和結果都是建立在實驗基礎上的。教材中有很多細胞生物學發展史上的經典實驗。首先，我們教師在教學過程中應充分利用這些實驗素材，注重講解實驗的設計過程，分析實驗結果，總結實驗結論，培養學生的科研思維。其次實驗教學中應加強學生必備的基礎實驗技能訓練。例如實驗教學內容中增加細胞骨架的免疫熒光觀察、內質網和高爾基體的動態熒光觀察等活細胞動態研究方面的實驗，以適應當代細胞生物學研究已經由靜態分析向活細胞動態研究的轉變。再次鼓勵學生課下參與到教師的科研項目中。教師在本課題組的科研項目中提煉出創新性的實驗給學生，學生可以根據實驗的主題選擇自己的興趣，并進行實驗一起完成科研任務。這樣不僅使學生通過研究自己課題對所學知識融會貫通、了解更多的學科前沿知識，而且達到了培養學生自主學習和創新能力的目的。將科研項目與實驗教學相結合，不僅鍛煉了學生的實驗技能，也大大培養了學生的創新性思維能力，取得了研究與育人雙贏的效果。

總之，聯系科學研究前沿完善細胞生物學教學內容，建立一種符合時代發展的細胞生物學教學方法，提高學生主動學習的能力，激發探索興趣，培養學生的創新力，值得深入探索。

參考文獻

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