地方本科院校動物細胞工程實驗的教學改革

[摘 要] 細胞工程內容龐雜，不同院校側重點差別較大。文章著重探討了側重植物細胞工程的地方本科院校動物細胞工程的實驗教學改革，通過優化教學內容和成績評價等措施，促進學生的多元化發展和探索精神的培養，取得了較好的效果。

[關鍵詞] 農學院;細胞工程實驗;教學改革

[作者簡介] 張婷婷（1984—），女，河南信陽人，在讀博士，講師，主要從事功能食品方面的研究。

[中圖分類號] G642? ? [文獻標識碼] A? ? [文章編號] 1674-9324（2020）25-0385-02? ? ?[收稿日期] 2020-03-27

實驗教學是高校教學體系的重要組成部分，是以全面提高學生綜合素質及學生科學實驗能力為目標，以學生科學分析問題和解決問題的能力及科學探索能力的培養為主線建立起來的科學系統實驗教學體系。細胞工程是應用細胞生物學和分子生物學相關原理和方法，在細胞水平上研究改造生物遺傳特性，以獲得具有目標性狀的細胞系或生物體的有關理論和技術的學科，它是現代生物技術的重要組成部分，同時也是現代生物學研究的重要技術工具[1]。本文根據動物細胞工程課程的特點和要求，結合我校細胞工程實驗教學現狀，對我校細胞工程實驗動物實驗部分的教學內容及授課方式等進行了改革和實踐，以期為相關課程的實驗教學改革提供參考。

一、細胞工程實驗教學現狀

細胞工程作為生物技術和生物工程等相關專業的核心課程之一，具有理論知識多、涉及面廣和實踐性等特點，故一般會相應的獨立設置細胞工程實驗課程。細胞工程實驗包括植物細胞工程和動物細胞工程兩大部分。植物細胞工程實驗的基礎是植物組織培養，大多數地方農林院校植物組織培養實驗技術較為成熟。動物細胞工程實驗的基礎為動物細胞培養，而目前動物細胞培養的技術發展主要用于醫藥研究和生產[2]。然而，不同學校發展側重點不同，實驗內容也不一樣。一般情況，地方農林院校以植物細胞工程為主，這可能和動物細胞工程實驗本身設備要求高、操作嚴格、無菌級別高等有關。以百色學院為例，生物技術專業設置在農學院，主要發展方向為植物學相關的方向，學生的學習基礎和實驗設備也主要以植物學為基礎，所以課時分配上偏向于植物細胞工程。細胞工程實驗課時為39學時，其中動物細胞工程實驗15學時。那么，在現有實驗條件下，只有通過合理選擇實驗內容，恰當安排實驗項目，自編教學講義、優化考核方式，才能通過較少的實驗項目使學生鞏固細胞工程理論知識和掌握動物細胞工程實驗基本技能。

二、動物細胞工程實驗教學的改革

（一）實驗內容的優化

教學內容安排決定了學生的基本知識結構和基本能力的形成。基于學生的知識背景和有限的課時，我們安排了以下實驗。

1.動物細胞培養用液的配制（3學時）。這部分內容為實驗準備工作，但是動物細胞工程培養用液的種類較多，其質量直接決定實驗的成敗。如果這部分內容由教師來準備，將不利于學生對實驗技術的全面掌握，所以我們安排專門的學時來指導學生的實驗準備。每個小組準備自己組的細胞培養用品，若后面的實驗出現問題，能盡快查明原因，也有利于培養學生獨立思考問題和解決問題的能力。

2.原代細胞培養（6學時）。因為腫瘤細胞系生長較快，培養方法較成熟且相對較容易，所以傳統實驗內容直接從腫瘤細胞系培養開始。但是腫瘤細胞系與我校農學院的專業發展差異較大，不具有代表性，無法有效體現農學院動物細胞工程實驗的意義，因此，選擇培養腫瘤細胞系會直接影響到學生對動物細胞工程實驗的重視程度。百色屬亞熱帶季風氣候，結合地方特色和本校專業特點，我們選擇羅非魚的幼魚為主要的實驗材料。

3.傳代培養（3學時）。相比細胞系整齊劃一的生長時間，原代細胞傳代時間比較靈活，要隨著組織類型和培養條件而定。學生可以對細胞系和原代細胞以及懸浮細胞和貼壁細胞的傳代方法進行比較，不但擴大了知識面，也培養了學生實事求是的科學精神。

4.細胞的凍存和復蘇（3學時）。這部分內容是細胞培養的基本技術之一，雖然單獨列出來，但實際操作的時候最好和其他實驗統籌安排，交叉進行。

以上每個實驗之間彼此聯系，環環相扣，組成了動物細胞培養的基本技術。由于多數實驗教材僅僅安排了貼壁細胞的培養，學生對于另外一大類細胞懸浮細胞培養比較陌生，因此我們還安排了懸浮細胞培養的內容，擴大學生的知識面。

（二）學生實驗安排

為了更好的培養學生的探索精神和團隊合作能力，我們對每個小組的實驗內容進行了不同的安排。每組2～3人，每次實驗分為6組。傳統的實驗安排是教師按照教材講解，學生直接采用教材中的培養條件來按部就班的操作，但是這并不利于學生獨立思考和探索能力的培養。所以我們安排6個組用不同的羅非魚組織和培養基以及不同的培養方法，這樣利用有限的實驗條件可以得到更多有意義的結果。但是外界取的材料帶菌，且學生首次做動物細胞培養，實驗極易污染。為了實驗效果，每個組要同時培養一種貼壁細胞系和懸浮細胞系，避免首次原代細胞培養失敗導致的挫敗感和后續實驗受阻。

（三）自編教學講義

由于細胞工程實驗教材在動物細胞工程這一部分大都類似，且一般是從細胞系來入手動物細胞實驗，雖然學生實驗成功率高，但是不利于動物細胞培養技術的全面掌握和科學精神的培養，所以我們在教材的基礎上自編實驗學習講義，把以上的教學內容寫進講義，學生再結合實驗教材就能有較好的學習效果。

（四）成績的認定

突出過程考核和學生團隊精神的培養，提升學生綜合能力。成績包括平時成績和實驗報告。平時成績更突出學生對實驗全過程和科學實驗方法的掌握。平時成績評價標準見表1。

動物細胞工程實驗內容只寫一份實驗報告，而不是把每個實驗割裂開來。實驗報告不再是實驗目的、實驗步驟等傳統的幾部分，而是要求每位同學對全班各個組的實驗內容進行整合分析，這樣有利于學生對動物細胞工程實驗技術的系統掌握。實驗報告評價標準見表2。

三、結語

細胞工程是我校生物技術的專業核心課程，改革后的動物細胞實驗部分更適應地方院校的實際情況，學生學習由被動變主動，激發了學生的學習興趣，促進了學生的多元化發展，拓展了學生的專業能力，學生對動物細胞工程這部分的實驗改革普遍反映良好，為他們以后的深造和就業打下堅實的基礎。

參考文獻

[1]王永飛，馬三梅，李宏業.細胞工程[M].北京：科學出版社，2014.

[2]來敏.“科研式”教學法在細胞工程課程教學過程中的應用[J].教育現代化，2017，11（46）：140-141.

Abstract：The content of cell engineering is complex，and the emphasis of different colleges and universities is quite different.The experimental teaching reform of Animal Cell Engineering was carried out in local universities with emphasis on plant cell engineering content.The reform has achieved good results by optimizing teaching contents and performance evaluation measures，promoting the diversified development of students and cultivating their spirit of exploration.

Key words：agricultural college;Cell Engineering Experiment;teaching reform