研究性教學模式對創新型人才培養的作用
——基于《細胞生物化學》課程的探索 *

包佳玲 龍夢嫻 陽澤平 潘國慶 陳 潔 王凌燕

(1.家蠶基因組生物學國家重點實驗室，重慶 400715;2. 西南大學蠶桑紡織與生物質科學學院，重慶 400715；3.西南大學前沿交叉學科研究院生物學研究中心，重慶 400715)

1 《細胞生物化學》研究性教學模式改革的背景

根據西南大學中澳合作辦學大綱，《細胞生物化學》是生物技術專業的核心課程，內容涵蓋蛋白質靶向、信號轉導和細胞生命周期、細胞凋亡及細胞代謝調控等方面的知識[1-4]，這是需要綜合細胞生物學、生物化學及分子生物學基礎知識，并結合實際科學研究案例才能完全掌握所學精髓的一門課程。在此之前，該課程主要以教師講授、學生被動接收的傳統方式進行，沒有相關科研實例的探討或實驗操作環節。從以往的教學經驗和教學效果反饋來看，傳統的教學方式不利于學生們對該門課程知識進行全面的消化和理解；而且學生能夠且僅掌握的內容大部分還建立在空洞的想象及死板的記憶基礎上。因此，對《細胞生物化學》課程教學效果的提升以及教學方式的改革勢在必行。

研究性教學強調教師通過指導學生從學科相關的專題進行研究，使學生在主動探索、主動思考、主動實踐的過程中吸收知識、應用知識、解決問題，從而培養創造能力和創新精神[5-7]。我們擬通過在《細胞生物化學》課程中引入研究性教學模式，不僅期望將課堂教學變得更為生動，更重要的是期望能夠幫助學生養成積極思考的習慣和獨立思考的能力，以及在理解專業知識的基礎上拓展出創新的精神。

2 實施研究性教學模式改革的內容

基于以上背景和思路，對《細胞生物化學》進行研究性教學模式改革主要通過優化教學內容、創新教學方法以及改進考核方式等方面進行。

2.1 優化教學內容

本課程是中澳合作辦學的核心課程，在與澳方取得一致意見的前提下，將《細胞生物化學》主體授課內容分解為8個主題講座，分別是：細胞信號傳導、細胞生命周期、細胞凋亡、癌細胞生成機制、細胞氧化應激、細胞代謝調控以及蛋白質靶向。這樣分主題講授的形式，可以幫助學生由淺入深掌握細胞中核心生物學事件的生化機制。各個主題既相互獨立又相互依存，各主題講座授課過程相互制約或相互影響。

對教學內容的優化是在每個主題講座中加入1～2項與課程內容有關的前沿研究進展來體現基礎知識在具體科學實驗中的應用，并且在課堂上鼓勵學生參與課題設計方案和結果分析的討論。在上述討論過程特別鼓勵學生對已發表的研究提出創新的實驗方案或指出研究中存在的不足之處，從全新的角度培養學生善于分析問題的習慣以及創新的能力。

2.2 創新教學方式的方法

2.2.1 翻轉課堂

本次教學改革的一大特色，就是采用“小組翻轉課堂”結合“案例分析”的新形式，促進學生養成主動、積極學習和思考的良好習慣。全班按照4～6名學生為一組的方式自行組合成5個學習小組，分別選取案例分析或實驗設計題目。題目由教師按照課程內容的8個主題并結合科技研究前沿來進行設計。每一組學生選取實驗研究主題后，自行分配“研究背景調查→擬解決的科學問題→擬采用的方法→結果預測和分析”4個方面的任務，經課外準備后在課堂上向全班進行講授(翻轉課堂)。

這種翻轉課堂的方式，使得學生首先必須掌握所選研究主題的基本知識和原理，同時需要學生自己主動查閱和學習消化課堂未涉及的相關專業知識或技術。更重要的是使學生既有獨立思考的空間，又有相互合作的機會，在完成各自所負責部分的任務基礎上使整個實驗研究的設計保持一致性和可行性，從而順利“破題-立題-解題”。再就是通過課堂講授的過程，使學生的歸納總結與語言表達能力進一步得到鍛煉和提高。

2.2.2 研究實踐

根據《細胞生物化學》的授課內容分解而成的8個主題，與指導教師的相關研究工作相匹配。在征得相關指導教師同意后，學生們分組進入實驗室參觀，或針對相應課題進行研究實踐，最后由指導教師給學生表現評分。例如，針對細胞凋亡主題，有3名學生參與了家蠶BmE細胞在家蠶微孢子蟲感染后的凋亡情況監測和分析。學生通過參與細胞增殖CCK8法實驗、凋亡TUNEL染色及觀察等研究實踐，深入理解了細胞應激后凋亡發生的各個過程，并在掌握具體實驗原理的基礎上初步了解細胞凋亡過程的分子機制。學生們經過研究實踐，將《細胞生物化學》課程中抽象的理論知識具化，極大促進了對相關知識的理解和掌握。

2.3 改進考核方式

為進一步促進學生運用所學知識解決實際問題，通過本次教學改革將《細胞生物化學》課程的考核方式更新為平時成績、翻轉課堂和期末考試3個方面的總和，并且翻轉課堂的表現占比30%以上。通過這樣的改革措施，引導學生更加重視課堂討論和研究實踐，從而提高對科學研究的興趣和解決問題的能力。

3 實施研究性教學模式改革的效果

根據學生對《細胞生物化學》課程的反饋意見以及期末總平成績的綜合分析，本次《細胞生物化學》課程實施研究性教學模式改革取得的成效有如下幾個方面。

一是本學期《細胞生物化學》期末總平成績高于往年，大部分學生在創新教學方式中的“案例分析”部分取得了非常好的成績，如表1的數據顯示，學生在平時表現、總平成績以及考試合格率等方面都明顯優于教改之前；二是改變了學生對于生物化學相關課程的刻板印象，消除了學生對生物化學課程的畏懼心態；三是促進了學生在研究性實踐中加深對細胞生物學及生物化學相關基礎理論知識的理解；四是激發了學生對生物化學研究問題的興趣，提高了他們靈活運用專業基礎知識解決實際問題的能力。

表1 《細胞生物化學》課程實施研究性教學模式改革的成效調查

綜上，本次對《細胞生物化學》課程教學方法的改革，可為學校培養具有良好學習與實踐能力以及具有獨立思考能力和合作精神的創新型人才提供參考。