應用型地方本科院校細胞工程課程教學改革探討

徐建榮+韓曉磊+郁建鋒

摘要：本文針對新建應用型地方本科院校的細胞工程課程教學從教學內(nèi)容、教學方法、實驗革新和考核方式等方面提出了一些改革措施，以期為培養(yǎng)適應現(xiàn)代社會需要的應用型人才提供參考。

關鍵詞：細胞工程；教學改革；人才培養(yǎng)

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）46-0089-02

細胞工程是以細胞生物學和分子生物學為理論基礎，應用于生產(chǎn)實踐，在細胞水平和細胞器水平，根據(jù)人們的需要和設計來改變細胞內(nèi)遺傳物質(zhì)并獲得細胞產(chǎn)品的一門綜合性應用性技術學科[1、2]。應用型地方本科院校在師資力量、實驗儀器設施條件等方面相對較弱，為了適應應用型本科院校為社會培養(yǎng)應用型人才的需要，提高學生的學習積極性，為學生以后走上工作崗位或繼續(xù)深造奠定堅實的基礎，筆者在細胞工程課程教學改革方面進行了一些初步的探索，取得了一定的成效，現(xiàn)總結如下。

一、教學內(nèi)容改革

細胞工程是生物工程專業(yè)的一門實踐性和應用性很強的專業(yè)課，也是生物工程的一個重要方面，包括植物細胞工程和動物細胞工程兩方面。我校是一所地方性本科院校，有生物科學與生物工程二個專業(yè)開設細胞工程專業(yè)選修課，根據(jù)我校“注重學理，親近業(yè)界”的才培養(yǎng)理念和具體專業(yè)特點，教研組組織任課教師進行討論，確定教學內(nèi)容，制定教學大綱。

在教材選擇上，我們選擇科學出版社出版的楊淑慎主編的《細胞工程》為教材，同時參考整合其他現(xiàn)有教材內(nèi)容，編寫教學教案，并根據(jù)細胞工程發(fā)展快的特點，在教學教案中增加近期研究新進展。

在教學內(nèi)容上，不同專業(yè)教學內(nèi)容有所側重[3]；生物科學專業(yè)尤其是農(nóng)業(yè)生物技術專業(yè)在教學中以植物細胞工程內(nèi)容為主，動物細胞工程內(nèi)容以自學加討論的形式來完成，在教學中著重講解植物細胞工程的原理與基礎，并結合實例講解植物無性快繁技術、植物脫病毒技術、植物細胞培養(yǎng)與次生代謝產(chǎn)物的生產(chǎn)技術、植物胚培養(yǎng)技術等；生物工程專業(yè)尤其是生物制藥專業(yè)以動物細胞工程內(nèi)容為主，植物細胞工程內(nèi)容以自學加討論的形式來完成，在教學內(nèi)容中重點講解動物細胞體外培養(yǎng)技術及細胞培養(yǎng)中的注意事項、動物干細胞培養(yǎng)與誘導研究進展、動物單克隆抗體制備原理與技術、動物體外受精與胚胎移植技術、動物染色體工程等。

在教學過程中圍繞細胞工程的理論基礎一基本技術手段一主要應用領域一最新研究進展一發(fā)展前景的主線進行講解，根據(jù)具體情況適當增加細胞工程的最新進展，將細胞工程領域的研究成果引入教師教案，豐富更新授課內(nèi)容，如介紹近年來諾貝爾生理學或醫(yī)學獎獲獎成果等，這些內(nèi)容可以激發(fā)學生的學習興趣，增強其對細胞工程的認識和探索未知領域的決心。

二、教學方法改革

細胞工程是一門專業(yè)基礎課，在傳統(tǒng)的教師課堂講授基礎上，我們探索以專題形式進行課堂教學，開學公布教學方案及計劃進度，提前一周布置任務，課堂上圍繞專題進行以學生為主的教學討論，教師根據(jù)課程內(nèi)容及時進行補充與總結，實現(xiàn)學生對細胞工程基礎知識的理解和掌握。如在講述植物細胞工程時，植物脫病毒技術作為一個專題，提前一周讓學生進行預習，課堂上用學生參與的形式邊講解邊提問同學生一起總結植物脫病毒技術的原理、方法、應用及成就等；在講述動物細胞工程時，單克隆抗體作為一個專題，以1975年Kohler和Milstein創(chuàng)立單克隆抗體生產(chǎn)技術，1984年獲諾貝爾生理學或醫(yī)學獎為引子，在課堂上讓學生講解并討論單克隆抗體技術的理論基礎、技術關鍵、應用及產(chǎn)業(yè)前景，充分激發(fā)學生的求知欲，鼓勵學生積極參與到課堂教學過程中，讓學生真正成為課堂的主體，變學生被動接受為主動學習。

細胞工程是近年來發(fā)展較快的一門技術性、實用性很強的專業(yè)基礎課，是細胞生物學發(fā)展的實踐應用，基礎理論內(nèi)容多，科學進展信息量大，應用性和實踐性強，涉及多個實驗體系和多種實驗技能。根據(jù)細胞工程課程的課程特點與教學內(nèi)容安排要求，為了使學生在有限的課時內(nèi)充分理解領會教學內(nèi)容，獲得好的學習效果，在細胞工程課堂教學過程中，我們采用傳統(tǒng)板書和多媒體教學相結合的手段，通過多媒體課件、視頻和動畫等現(xiàn)代化教學手段，展示細胞工程各種技術的原理和操作要點，把抽象的理論基礎、技術關鍵用直觀的圖像演示出來，提高學生的學習興趣，加深學生的理解，提高教學效果。

三、實驗環(huán)節(jié)改革

細胞工程是一門實踐性和應用性很強的課程[4]，由基本原理、基本技術、實踐應用等三部分組成，根據(jù)我校實際情況，我們注重理論課教學的同時，不斷完善實踐教學體系，壓縮原理和理論講授學時，加大知識應用實踐學時，在調(diào)整課堂理論課講授的同時，增加了實驗課和實習實訓鍛煉的課時，使課程結構更加適應細胞工程專業(yè)學習需求，符合我校建設服務地方的應用型本科院校的大方向。

通過多年的教學實踐，在細胞工程實驗教學中我們建立了包括課程實驗和生產(chǎn)實習兩個方面的實踐教學體系。保留傳統(tǒng)的基礎性實驗內(nèi)容，如培養(yǎng)基配制、初代培養(yǎng)、繼代培養(yǎng)、培養(yǎng)產(chǎn)物觀察等內(nèi)容，培養(yǎng)和訓練學生細胞工程基礎實驗操作技能和細胞工程基本實驗技術，并對實驗內(nèi)容進行整合和優(yōu)化，在有限的實驗課時和現(xiàn)有實驗條件下，合理規(guī)劃實驗內(nèi)容，使實驗環(huán)節(jié)緊密銜接。結合課程內(nèi)容，設計綜合性實驗，讓學生組成團隊自選實驗材料、全程參與獨立完成整個實驗過程，從準備材料、配制試劑、高壓滅菌、無菌操作到結果觀察，統(tǒng)計分析，對學生的實驗技能和實驗技術進行全面的綜合性訓練，同時培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作精神和科學探究精神，也可以結合教師科研項目和大學生科技創(chuàng)新項目進行，提高學生的綜合實驗動手能力和基本的科研素質(zhì)。另外組織學生觀看細胞工程相關實訓視頻、與企業(yè)對接，參觀相關企業(yè)、與企業(yè)領導和技術人員座談交流、參加企業(yè)生產(chǎn)實習，真實感受細胞工程在生產(chǎn)中的應用，為畢業(yè)實踐奠定基礎。

四、考試改革

考核是教學過程中不可缺少的環(huán)節(jié)，通過考核對教學質(zhì)量、教學效果的反饋進行檢查，一方面，檢查學生對知識的掌握程度，另一方面，教師可以在考核中發(fā)現(xiàn)教學中存在的問題，及時進行改進[5]。細胞工程課程考核分為三大部分，平時成績占20%，實驗成績占30%，課程考試成績占50%。平時成績主要考核內(nèi)容包括課堂表現(xiàn)（考勤，課堂提問）、專題討論資料準備和課后作業(yè)等，是對學生平時表現(xiàn)的一種綜合考核。實驗成績考核包括學生在實驗課上的綜合表現(xiàn)（實驗報告、實驗技能、實驗態(tài)度等）、綜合性實驗和實習參觀中的表現(xiàn)（實驗實習報告、團隊精神等）。期末考試在筆試試題設計上，提高主觀試題的比例，降低客觀試題的比例；表現(xiàn)為試題題型多樣化，增加綜合性試題和實驗結果分析類題型，加強對學生分析問題解決問題能力的考核。引導學生平時加強學習，注重能力培養(yǎng)，防止以往教學過程中出現(xiàn)的期末突擊復習應付考試現(xiàn)象，培養(yǎng)學生養(yǎng)成良好的學習態(tài)度，提高學生自主學習的能力。

細胞工程課程改革是我校生物工程專業(yè)課程體系改革的重要組成內(nèi)容，其改革是一個長期的過程。我校是一所新建應用型地方本科院校，由于應用型教學師資技術基礎弱、實驗設施條件差，在培養(yǎng)應用型人才的教學目標和課程改革中對教師提出了更高的要求，在教學過程中不僅要不斷學習和完善適合本校的細胞工程培養(yǎng)體系，更新自身的知識理論框架，而且在教學過程中要不斷思考、探索和總結，與企業(yè)聯(lián)姻合作，提高教學質(zhì)量，為企業(yè)培養(yǎng)綜合素質(zhì)較高的具有創(chuàng)新能力的應用型人才。

參考文獻：

[1]邵景俠，張小紅，徐虹，等.《細胞工程》理論與實踐教學的探索與研究[J].教育教學論壇，2015，（42）：117-118.

[2]姜振華，周大祥.地方本科院校細胞工程教學改革探索[J].教育教學論壇，2013，（27）：52-53.

[3]董麗麗.應用型本科教學背景下《細胞工程》教學改革探索[J].黃山學院學報，2014，16（3）：134-136.

[4]李安政.細胞工程課程教學改革初探[J].科教導刊旬刊，2014，（8）：112.

[5]邵景俠，楊淑慎，徐虹.《動物細胞工程學》課生物工程專業(yè)細胞工程課程教學改革的探索與思考[J].科教導刊，2015，（23）：47-48.