地方院校細胞生物學課程教學改革探索與實踐

張祖姣　沈玉平

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地方院校細胞生物學課程教學改革探索與實踐

張祖姣沈玉平

（湖南科技學院 化學與生物工程學院，湖南 永州 425199）

以我校生物工程專業細胞生物學課程教學中的教學內容為例，探討如何提高學生學習的積極性和創造性。根據學科特點，進行教材優化，教學內容的調整，采用啟發討論式教學法，合理運用多媒體技術，教學質量明顯提高。

細胞生物學；啟發討論式；多媒體技術

細胞生物學作為現代生命科學前沿分支學科之一，是當代生物科學中發展最快的一門尖端學科[1]，是從顯微、亞顯微與分子水平不同層次上對細胞生命活動規律的進行深入研究，是揭開生命奧秘、改造生命和征服疾病的關鍵[2]。同時，細胞生物學作為一門重要的基礎學科，是生物工程、生物技術、醫學及相關專業本科生的必修課程。本課程要求學生掌握細胞結構與功能、細胞增殖、分化、衰老與凋亡，細胞信號轉導，細胞基因表達與調控等基礎理論知識，以及細胞形態學、細胞化學等基本實驗原理及操作技能[3]。

我校作為培養應用型創新性人才的地方本科院校，開設此課程，使學生能夠掌握細胞生物學的基本理論和知識，關注最新的發展動態，及時將基礎知識同生物科技發展的連接在一起，這對培養具有細胞學基本知識和實踐創新能力的高素質綜合性人才具有重要意義。針對地方院校學生基礎相對薄弱的特點，如何提高學習興趣，培養學生分析問題和解決問題的能力、培養學生自主學習能力，為將來深造或工作，并取得具有創造性的成果，是教師在教學的過程中首要考慮和解決的問題。

近年來教學團隊對細胞生物學課程教學體系、教學方法進行了改革，緊密圍繞課程內容，將書本知識與學科前沿發展相結合，在教學過程中，引入啟發討論式教學法、多媒體技術。實踐表明，學生學習的積極性能有效地調動起來，教學質量明顯提高。文章將改革中有益的探索和實踐進行總結，為細胞生物學教學質量的提高和今后相關課程教學改革提供參考。

1　教材的優化

針對學科特點和學生實際情況，在課程教學建設中首先要為學生提供內容新穎，能夠反映本學科最新動態，經典與前沿相結合的配套教材。本課程選擇翟中和、王喜忠、丁明孝主編的第3版《細胞生物學》作為教材，整書以細胞重大生命活動為主線，以分子機制為視點，在注重基礎概念、基礎知識和基本論理的前提下，堅持“實、寬、新、活”的特點，統一好“基礎、前沿、能力”之間的關系，圖文并茂地展現學科的內容，可讀性強、適用性廣。每章配備的內容提要、思考題和參考文獻，有利于學生個性化學習，自學能力的增強，激發學生的學習興趣，調動學習主動性，不會讓學生不堪重負或望而生畏。同時為學生提供便于學生自學的參考教材、習題集、學習指南等。它們不單純是為學生提供復習備考的資料，還有助于學生“知識”和“能力”的提高。比如王喜忠、丁明孝教授組織，鄒東方教授等編寫的《細胞生物學學習指南》，作為翟中和《細胞生物學》的配套教材，分“重點提要”、“基本概念”、“知識點解析”和“知識點自測”4個模塊，幫助學生訓練與提高“知識遷移”與“綜合分析”的能力，不僅使學生懂得“我學了什么、知道什么”，更重要的是“我如何分析，解決問題”。

2　教學內容的調整

細胞生物學是應用現代物理化學手段和分子生物學的概念與方法，以細胞作為生命活動的基本單位的思維為出發點，研究細胞生命活動基本規律的學科。當前細胞基本生命活動的重大課題主要集中在：（1）染色體DNA與蛋白質相互作用關系；（2）細胞增殖、分化、凋亡的相互關系及其調控；（3）細胞信號轉導的研究；（4）細胞三大結構體系的組裝[3]。研究內容覆蓋面廣，并與生命科學的其他學科交聯在一起。本課程共48學時，學時安排見表1。為了更好地體現細胞生物學的核心內容，突出細胞生物學教學重點，重新調整課程知識結構，修改教學大綱，制定合理教學計劃，不必兼顧所有章節，做到面面俱到，而是在妥善協調的基礎上減少與其它課程交叉部分的講解，如細胞的能量轉換中關于光合作用內容，生物化學中就有很全面的講解。基因表達調控部分，分子生物學已做了詳細的論述，均可讓學生自學為主。教學重點緊貼學科的特點及發展趨勢，以熱門研究領域為主導，使教學內容具有前沿性和科學性，使學生能真正“認識細胞”。

表1.課程學時安排

教學大綱內容學時數 緒論2 細胞的統一性與多樣性2 細胞生物學研究方法4 細胞質膜與物質的跨膜運輸*7 細胞內膜系統、蛋白質分選與膜泡運輸*6 細胞信號轉導*8 細胞骨架4 細胞核與染色體3 細胞增殖及其調控*6 程序性細胞死亡與細胞衰老、細胞分化*6

注：*代表教學重點

3　教學方法的探索

在教學過程中，針對細胞生物學課程的特點，除了傳統的以教師講授為主的教學方法外，根據不同的教學內容，將啟發討論式教學法、多媒體技術引入課堂。

3.1啟發討論式教學法在教學中的應用

啟發討論式教學法是在教師的啟發和引導下，讓學生積極思考、主動答題，成為課堂的主體，從而較好地調動學生學習的積極性和主動性，增強他們的思維、自學、表達和研究問題的能力，做到知識和能力的統一[4]。教學中的啟發式，不是簡單的一問一答，而是在適當的地方，采用適當的方式給學生制造“問題的情境”，讓學生帶著問題思考，使支離破碎的結論，加以整合，形成概念、原理、規律。討論式，也不是讓學生毫無主題的胡亂討論，而是讓學生在問題的空間盡情發揮自己的聰明才智，根據所學知識的認知，層層遞進，分步解決，化難為易，抓住重點，突破難點。比如，在學習“血紅細胞膜骨架的結構與功能之間的關系”這個知識點時，教師提出“為什么血紅細胞能通過直徑比自己更小的毛細血管”，學生就會迅速想到：血紅細胞很好的彈性和較高的機械強度使得它能在血管中進行自由穿梭。然而血紅細胞質膜的這些特性在很大程度上是由膜骨架賦予的。如何得到膜骨架以及膜骨架的成分就變成很關鍵的問題了。學生可以根據所學知識，一步步抽絲剝繭，最終得到膜骨架中各種質膜蛋白的類型以及所發揮的功能。此教學法不僅豐富了教學內容，又啟迪培養了學生的思維能力，激發了學習興趣，教學效果好。

3.2多媒體技術在教學中的應用

在教學中，教師應充分利用現代化的教育技術手段，將文本、圖形、圖像、動畫、視頻等多媒體素材集成編輯制作成各種多媒體教學課件，顯示教學內容，給傳統的教學模式注入了新的活力，有利于學生對知識點的理解和掌握，極大地提高了教學效率與質量[5]。比如，在學習“受體介導的低密度脂蛋白（LDL）胞吞作用”時，已知LDL起到把膽固醇從肝臟運送到全身組織的作用，而LDL是通過跨膜進入到細胞中消化，如果血液中LDL過量，膽固醇則會沉積在血管中，不能運回肝臟中代謝，則容易患粥樣動脈硬化。在講授時，可將LDL受體識別LDL→網格蛋白有被小泡的形成→脫包被→與胞內體融合→受體返回質膜→LDL轉運至溶酶體中消化，這一過程制作成動畫，形象直觀地反映教學內容，避免枯燥乏味，使學生對知識的理解更加深刻而透徹。

我校為強化內涵建設，深化課堂教學改革，重視網絡課程的建設，將課程的電子教案、教學課件、教學錄像、習題等多媒體教學資源上傳網絡，強化師生互動欄目建設，便于學生在課后查漏補缺，并能將信息及時反饋到教師手里，做到課上教學，課后交流，雙向受益。

4　教學效果

細胞生物學內容豐富，對于不同知識點采用靈活多樣的教學方法，提高學生的參與性，有利于學生綜合能力培養。在2013和2014級生物工程專業學生中采用啟發討論式、多媒體相結合的新型教學法。教學效果檢測采用試題難度相當的標準化試卷進行考試，分為≤59分、60分-69分、70分-79分、80分-89分、≥90分5個檔次統計考試成績，結果如表2所示。表明調整教學法后，教學質量明顯提高，特別是不及格的人數降低，80分以上學生的人數明顯增多，充分說明學生對知識的掌握變得扎實，解決問題能力增強。

表2.不同年級期末學生成績分布表

年級學生人數各成績檔次所占比例（%） ≤59分60-69分70-79分80-89分≥90分 2013級4316.2841.8625.5816.280 2014級434.6518.6034.8816.2825.58

5　結　語

以上是自2014年課題立項以來在細胞生物學課程教學改革的探索與效果，在近幾年的教學評價中，無論是教師還是學生對這門課都給予了較高的評價。但細胞生物學本身就是一門前沿性學科，理論性強，信息量大，更新速度快。如何駕馭課堂、如何針對不同層次的學生因材施教等問題都是我們今后研究的重點。不但需要我們不斷充實自己的專業知識，也需要我們在教學過程中不斷摸索更加先進實用的教學模式。這將是一個漫長的過程，也是我們繼續深入研究的方向。

[1]孫毅.代生命科學的發展特點及前景展望[J].科技情報開發與經濟, 2006,(19):143-145.

[2]張晶,華子春.細胞生物學課程體系優化的實踐與思考[J].中國細胞生物學學報, 2011,(6):716-719.

[3]翟中和,王喜忠,丁明孝.細胞生物學(第3版)[M].北京:高等教育出版社,2007:3-7.

[4]宋小平.啟發討論式教學法在醫學生物學教學中的應用[J].安徽衛生職業技術學院學報,2006,(3):81-82.

[5]李玲,秦軍,蔣建利,等.淺談多媒體技術在醫學細胞生物學教學中的應用[J].西北教育,2012,(6):1233-1235.

（責任編校：何俊華）

2016－04－25

湖南科技學院優質課程《細胞生物學》項目。

張祖姣（1985－），女，講師，研究方向為細胞生物學。沈玉平（1981－），男，講師，研究方向為細胞生物學實踐與教學。

G642

A

1673-2219（2016）10-0069-02