高職“細胞培養技術”課程教學改革探究

隨著生命科學和醫學的交叉發展，細胞培養技術成為了研究生命科學、揭示生命奧秘的重要技術手段。相關調查數據顯示，隨著社會生產力的發展，企業對人才質量要求更高；人才分布呈兩極態勢，對具有研究生以上學歷的人才需求逐年上升，但高職生仍占有相當的市場份額。“細胞培養技術”是生物醫藥類企業希望高職類人才了解、掌握的內容。“細胞培養技術”課程作為培養醫學生物技術和藥物生物技術學生專業能力為導向而設置的專業必修課，是生物技術課程體系中核心課程。然而，在“細胞培養技術”的實施過程中，存在著一系列制約著課程發展、學生能力培養的因素。因此，課程改革勢在必行。

一、細胞培養技術課程教學現狀分析

1.實驗無菌環境不達標。細胞培養對無菌環境要求很高，一般要在100級空氣質量條件下進行。每次實驗教學，學生人數都在30人以上，這對無菌操作間的挑戰極大，受教學條件限制，無菌級別達不到實驗要求。

2.實驗臺套數相對不足。無菌操作實驗幾乎都是在超凈工作臺內進行，一個超凈工作臺最多可以讓兩個同學同時操作，目前每個實驗班級都是30-40人，實驗場地和設備數限制著實驗教學的開展。

3.實驗經費受到制約。一個學生進行一次原代細胞制備就需要一只實驗動物，一個專業開展完這個實驗，僅僅是實驗動物就是一筆不小的支出。

4.教學模式不先進，授課內容不能與時俱進。

傳統的細胞培養教學實踐，都是教師指定實驗內容，并準備好實驗相關材料，在老師進行示范操作后，學生再進行演練。這種被動的教學模式會導致學生發現、分析、解決問題能力不足。不能培養學生獨立設計實驗的能力和獨立思考的能力，無法培養學生創新能力，學生學習被動，學習成就感低下，學習興趣不高。因此，讓不同層次的學生都有實驗成就感，促進他們積極主動地學習是課程改革的目標。

5.教學方法不夠豐富，沒有充分利用網絡資源。現有的教學方法依然是老師講，學生聽，老師和手機競爭性爭奪學生注意力。因此，如何豐富教學方法，整合移動手機端的教學資源，是課程改革的關注點。

6.考核方式和評價方法較為單一。“細胞培養技術”是一門實踐性很強的學科，考核方式一直是以筆試為主，不能全面考查學生的實踐技能和操作水平，這樣的評價方式客觀性不強。

二、課程教學改革的思路

1.嚴格執行無菌消毒和無菌操作。對于實驗室無菌操作間，實驗前一定進行紫外線照射消毒。學生穿無菌服進入實驗室，所有操作都在超凈工作臺內完成。要求學生嚴格按無菌操作進行實驗，實驗結果作為參照計入總評。

2.對學生進行分組，提高團隊合作能力。對于實驗設備臺套數相對學生人數不足的問題，解決方案就是將學生分為幾個平行組。不同組別按次序進入實驗室進行實驗，以“老帶新”的方式，即第一組的同學經過老師指導后，對第二組的同學進行實驗指導，每組同學都會扮演“教”與“學”兩種角色。同一組內成員分工合作，能有效培養學生團隊合作精神。同時，要求學生對實驗內容做匯報，將面對的問題，處理方法和實驗體會進行交流，幫助學生盡快適應學生到職業人的身份過渡。

3.增強實驗項目的可操作性和經濟性。在實驗項目的設計上，盡量節約成本。比如在進行小鼠原代細胞制備實驗時，一只小鼠，其心、肝、脾臟、腎等器官均可以被利用來制備細胞，而不是一只動物只取其中一種臟器，這大大降低了實驗成本。如果只進行無菌操作，不進行無菌培養，甚至可以用市場中的豬肝來進行原代細胞制備，以使實驗具有可操作性和經濟性。

4.優化教學內容，突出前沿性。將最新研究技術及研究成果引入課堂，使課堂具有新穎、先進性。比如現行的精準醫療，利用基因測序尋找腫瘤患者體內特定的基因突變并采取針對性地治療方案，實現精準有效地腫瘤治療方案。分解到具體學科，就是“基因工程技術”“細胞培養技術”“免疫技術”等課程的有機融合。這樣，學生在學習“細胞培養技術”的過程中，就容易有代入感，對技能的要求、目的更明確，學習的積極性也就更強。在教學過程中，以理論為基礎，由淺入深地導入學生司空見慣的生活場景，引入問題，循序漸進地展開實驗，以探究性實驗來培養學生思維能力和專業操作能力。比如，醫院為不孕不育患者展開的試管嬰兒項目有如下步驟：取卵細胞、細胞培養、細胞融合、植入子宮受孕，其中細胞培養、細胞融合及篩選，或細胞凍存就是非常重要的操作步驟。這樣，理論知識、操作技能和實際應用三位一體的專業能力就得到了提升。可見，啟發和互動的教學模式使得教學效果和教學氛圍比傳統教學模式更好。

5.改革教學模式。“細胞培養技術”是一門實踐性很強的學科，在實驗項目的設計上，要以學生為本，按能力需求的不同，遞進形式實現差異化培養，讓學生有學習自主權，變被動接受為主動學習。課程對實驗內容的設計做出了如下改革：①將傳統實驗按培養能力的不同，分為基礎性實驗、綜合性實驗和探究性實。鼓勵學生改進、創新實驗，通過實踐探索，強化理論，提高綜合能力。不同的實驗內容，學生參與方式和考核方式不同。②基礎性實驗，所有學生必須參與、掌握，設定操作標準，同學之間監督、互評。③綜合性實驗以小組為單位，以開放的形式讓學生積極、主動地參與到實驗過程中，進行實驗過程和實驗結果分析、探討。④探究性實驗旨在激發學生開放性思維，實驗的設計應該將前沿性技術融入實驗課程中，鼓勵學生進行創新性實驗，學習、探討最新研究成果和技術，促進理論和實驗的同步性發展，并協助學生完成實驗設計。這部分實驗依然以小組為單位，以少數學生引領其他學生的方式進行。通過層層遞進的實驗課程形式，既可以培養學生團隊合作精神，又達到以學生為本的個性化培養。這種能將不同的學科有機融合到一起的綜合、探究性實驗，既幫助學生進行了知識整合，又提高了專業認知能力。

6.教學方法多樣化。在理論教學過程中，采用現場教學方法，將簡易實驗器材帶入課堂，在理論教學過程中，讓學生有實物可以觀摩和操作，直觀性強。也可以將部分演示實驗帶入課堂，理論知識和操作技術有機融合后的課堂更加鮮活。對新技術的講解，可采用研討式的教學方法，讓學生自己查閱資料后，討論、分享學術成果。對操作性強的知識環節，以項目式教學方法，引導學生設計實驗，發現問題并最終解決問題。

7.有效利用移動終端，提高教學效果。信息化技術的快速發展給傳統課堂帶來了挑戰，也增添了活力。不整合多媒體信息化技術的板書式傳統課堂，老師和手機競爭性爭奪學生注意力，學生學習被動，課堂沉悶，學習效果不高。有媒體甚至報道一些學校在上課前，老師將學生手機收集、統一保存的課堂現象。信息化技術的飛速發展，讓云課堂、雨課堂、超星學習通等軟件都可以讓學生利用手機，隨時推送課前預習，課中學習、討論，課后復習、檢測等內容。慕課、微課、spoc等網絡資源給學生提供了更直觀、豐富和生動的課堂體驗，提高了學生的學習熱情和積極性。

8.制定嚴格的實驗室管理制度，培養學生嚴謹的實驗態度。細胞培養技術實驗具有特殊性，要求學生樹立安全意識，注意個人防護措施，操作規范，并能正確處理實驗垃圾，避免重大安全問題。除此之外，實驗室所有儀器都要實行登記管理，并對儀器的質量進行嚴格審查，做到使用有據可循，追責有向，減少損失。

改革后的“細胞培養技術”課程經過一屆學生的實踐，教學質量提升明顯，實習生得到用人單位的認同和贊揚，社會反響好，并于2017年與上海思路迪生物技術有限公司簽訂了訂單班，共同探究校企合作人才培養模式。由此可見，細胞培養技術課程改革后對學生的能力培養有一定成效，還需不斷豐富教學方法、更新教學手段、完善課程體系，形成更有特色的人才培養方案。