細胞工程實驗教學改革初探

摘要：細胞工程是普通高校生物工程專業必修課程，是一門實驗性極強的學科。本文從細胞工程實驗內容及教學方法等方面進行了初步的改革與探索，取得了初步的成效，為該課程進一步建設與改革提供了借鑒。

關鍵詞：細胞工程；生物工程；課程改革；設計性實驗

細胞工程是目前各高校生物類專業普遍開設的主干課程，而如今在信息爆炸的現代網絡時代，新興理念和技術不斷涌現，大學生教育已經不能僅僅采用傳統的教學理念、教學方法和教學手段，這些已遠不能滿足培養技術型、應用型的生物工程專業人才的需要，不利于培養學生的技術應用能力、解決工程實際問題的能力和獲取知識的能力，同時，也不利于培養學生的創新思維及創造力。為應對新時代生物工程專業人才培養的需求，亟待建立一套集引導、開發學生發現問題、分析問題和解決問題能力的新教學方法，培養學生主動獲取知識，并綜合運用知識的能力。我?！都毎こ獭穼Ｈ谓處熋鎸@項艱巨的任務，對該課程的實驗教學環節進行了初步的改革，并初見成效。

一、 實驗教學內容改革

細胞工程是一門技術性極強的課程，對于學生的操作技能的要求也較高，因此細胞工程實驗的開設對于該課程的教學至關重要。目前，細胞工程的實驗主要有植物細胞與組織培養、植物器官培養、植物原生質體分離與融合、動物細胞培養、傳代、凍存與復蘇、動物細胞融合等。我們以植物組織培養和動物細胞培養2個綜合性實驗為例，由于涉及的原理、技術等較為繁復，我們將原理部分的一些內容融合到實驗步驟中，在做到某一步驟時，涉及的原理及技術要求在該部分重點標明，不像以往那樣老師讓怎么做就怎么做，學生每一步實驗都做到了心中有數，搞清楚了來龍去脈。

對于植物組織培養的實驗，我們將以往傳統的菊花組織培養和胡蘿卜組織培養的實驗，改為設計性大實驗，在細胞工程理論教學的基礎上，安排學生提前查閱資料，以小組為單位，自己選材，設計植物組織培養方案，經過任課教師的修改，形成較為成熟的實驗方案之后，分組進行實驗。經過近三年的實施，成效顯著，在自主選材、設計方案的刺激下，學生的積極性和主動性被調動，能主動地查閱大量資料，選材有觀賞植物、藥用植物、蔬菜、水果等五花八門，設計方案后能夠同教師反復討論修改，對實驗結果的成敗進行分析總結。由于學生的興趣濃厚，因此，對待實驗操作的態度十分認真，以往在該項實驗中常常出現的污染問題，由于學生能夠認真遵循無菌操作的規范，而大大減少。

動物細胞培養實驗，要求條件較高，無菌操作間應保持高度的純凈，操作過程也要求嚴格地遵循無菌規范，操作間一次不能進入太多人，操作時也要求不能說話、走動、咳嗽等活動，在超凈工作臺等半密封的環境中操作，因此，在以往上課示范時，學生往往無法看清老師的操作動作，同時由于無菌風的噪音，老師的講解也無法聽清。在近年的動物細胞培養教學時，我們改在開放環境中，為學生示范操作及講解，雖然環境開放，但仍按照嚴格的無菌操作方法來實施，并在學生操作時及時糾正其不規范動作，在培養結果觀察時，采用老師提前做好的細胞培養瓶進行觀察。在該方法實施后，學生普遍反映效果良好，整個操作過程更加直觀，細節部分也一目了然，并在老師及時糾正后，能夠更好地掌握動物細胞培養的操作規范。

二、 網絡教學平臺在細胞工程實驗教學中的應用

近年來，由于科技手段的更新與飛速發展，網絡教學已經成為高校教學輔助手段的一個重要增長點。我校對網絡教學極為重視，并鼓勵教師將該方法應用到課程教學中。

我們在細胞工程課程的教學過程中引入了網絡教學方法，建立了細胞工程課程網絡教學平臺。

首先，課程網站的建立，在網站平臺中設置了課程通知、課程教學大綱、教學內容、教學重點和難點等內容，以期讓學生在課前能夠充分了解細胞工程的核心內容、技術方法，讓學生在進實驗室前就對實驗有了生動的理解，為進一步的實驗教學奠定基礎。

其次，我們在實驗教學中引入微助教工具，該工具利用智能手機微信系統平臺，在課堂上，利用教師和學生的手機平臺在線互動，其中包括課堂統計、在線考勤、互動答題、在線題庫、課堂討論等等內容，在教師建立課堂平臺和學生加入課堂的過程中無須下載任何程序即可實施，方便實用，受到學生的普遍歡迎和支持。

最后，我們還利用微信面對面建群的方式，與學生建立微信群。在植物組織培養實驗設計的過程中，做到及時對學生的設計方案進行互動交流，指導學生進行合理的設計。開始實驗后，可以邊做實驗邊及時地將正在講的重點和難點內容發到群里，以備每位學生在自己的手機上細致觀察和學習，并與教師即時互動。

利用網絡教學平臺進行細胞工程實驗的授課，使得課程授課不再局限在課堂和實驗室，而是立體的、互動的、全方位的，極大地提高了學生的學習興趣和熱情，激發了學生的學習積極性，培養了學生的自主學習能力，增強了自信心，獲得了學生普遍的好評。

三、 總結與展望

細胞工程是生物工程專業知識體系中非常重要的一門學科，也是一門實驗技術比重較大的學科。在多年的該學科教學過程中，我們總結經驗，并借鑒其他學科的教學方法，結合生物工程本專業的特點，通過教材、教學內容、教學方法等的改革，逐步形成了具有特色的教學體系，解決了一些以往存在的問題及矛盾，對于學生激發了其學習積極性，培養了自主學習能力，增強了自信心，在實驗技能方面也有了大幅度的提高。當然，在科技飛速發展的今天，網絡信息量爆發，學生的學習方式也與以往有所不同，對于學科教育的教學手段及方法，我們還需繼續探索，多借鑒國內外先進的教學理念及教學方法，才能適應科技發展的需求，培養出適應社會需求，對專業知識靈活掌握的全方位發展的生物工程專業人才。

參考文獻：

[1]詹亞光，齊鳳慧，滕春波.細胞工程模塊實驗教程[M].科學出版社，2012.

[2]黃玉蘭，岳才軍，劉振華.設計性實驗在細胞工程實驗教學中的研究探索[J].農產品加工，2011（2）：112-113.

作者簡介：李佳，湖北省武漢市，武漢輕工大學生物與制藥工程學院。