高麗 楊立國
[摘? ? ? ? ? ?要]? 細胞工程是現代生物技術的重要組成部分,是生物技術和生物工程專業的骨干課程。但是在高師院校中,生物技術專業建設受關注度相對較少,且地方院校由于教學資源相對匱乏,不能滿足細胞工程這類實驗操作要求較高的實驗條件,因此細胞工程教學在地方高師院校中存在一些問題。就地方高師院校中生物技術專業細胞工程教學中存在的問題進行分析,并根據實踐經驗,提出一些改進策略。
[關? ? 鍵? ?詞]? 地方高師院校;細胞工程;改進策略
[中圖分類號]? G642? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603(2021)36-0100-02
細胞工程是現代生物技術的重要組成部分,是生物技術和生物工程專業的骨干課程。高師院校以師范專業為主體,生物技術等非師范專業課程建設投入相對較小,所以導致細胞工程這類技術類專業課程的建設投入不足;加之地方院校教學資源相對匱乏,細胞工程尤其是動物細胞工程實驗室建設要求較高,地方院校難以滿足細胞工程實驗室的建設要求。細胞工程本身又是實踐操作為主的課程,所以實驗課對于細胞工程教學尤為重要。如何提高學生的學習興趣與學習效果,是當下地方高師院校生物技術專業細胞工程教學中所要解決的主要問題。
在本文中,筆者通過近年來從事細胞工程教學中發現的問題,對當下地方高師院校生物技術專業細胞工程教學中存在的問題做一簡要分析,并提出一些改進建議,以期能夠激發學生對細胞工程的學習興趣,提升教學效果。
一、地方高師院校生物技術專業細胞工程教學中存在的問題
(一)課程性質設置不合理
細胞工程是現代生物技術的重要組成部分,20世紀末到21世紀初的近十年來,生命科學發展異常迅猛,取得了諸多舉世矚目的成就,其中細胞工程所做的貢獻極為突出,克隆動物、干細胞、生物反應器等就是細胞工程的典型結晶。在現代生物技術中,基因工程處于核心地位,細胞工程則是它的基礎和公用平臺,基因工程與細胞工程的結合決定著生物技術的發展,并且產生了巨大的經濟效益和社會影響,在解決困擾人類的人口、資源與環境等重大問題上大有可為[1]。
在地方高師院校生物技術專業中,細胞工程僅作為一門專業核心擴展課程存在,在人才培養方案中的地位甚至沒有酶工程、生物信息學、基因組與蛋白質組學等這類擴展類課程重要。在最開始的培養方案中甚至屬于選修考查課,這一設置極大地影響了學生對細胞工程的重視程度。在最新的人才培養方案中,細胞工程的地方得到了提升,成為生物技術專業必選課程,但是從學時到課程設置,依舊沒有得到徹底改善。所以,該課程性質設置得不合理,是導致教學效果不佳的一個重要因素。
(二)課程內容豐富但學習深度不足
細胞工程內容設置非常豐富,包括實驗室的設計、清洗與消毒、細胞培養的基本方法、植物細胞工程和動物細胞工程等內容。在教學過程中筆者發現,由于課程涵蓋內容廣泛,但學時有限,導致教學過程中只能將每一種技術的學習流于表面,而不能深入挖掘其技術原理。通過與學生交流得知,他們認為細胞工程的學習內容太過于簡單,在初高中已經接觸過,以至于失去了學習興趣。所以課程內容與學時設置的不匹配,極大地影響了細胞工程的教學效果。
(三)細胞工程實驗課程建設困難
一方面細胞工程實驗室設置要求極高,操作設備昂貴,尤其是動物細胞工程相關實驗設備,比如顯微操作系統,而地方高師院校受教育資源的限制,沒有足夠的經費用于建設細胞工程實驗室,導致學生對細胞工程實驗室的印象只能來源于視頻及圖片,極大地影響了學生對細胞工程學習的興趣與效果;另一方面細胞工程實驗室對于潔凈度的要求極高,其最重要的理念就是無菌操作。這一要求與理念極大地阻礙了本科生參與細胞工程實驗的可能性。即使建立了細胞工程實驗室,本科生參與實驗的可能性也不大。生物科學本身屬于實驗科學[2],只有通過親身實驗才能更好地理解與消化理論知識。而細胞工程實驗課程建設困難,導致細胞工程教學效果不佳,學生學習興趣不大。
二、地方高師院校生物技術專業細胞工程教學改進建議
筆者根據在細胞工程教學中存在的問題,結合多年來從事細胞工程領域相關研究的經歷與經驗,提出如下改進建議。
(一)結合本領域內最新研究成果進行課程導入
在教學過程中,課程導入環節至關重要。導入決定著學生對本節課知識的學習興趣。比如在學習動物克隆技術時,克隆羊“多莉”已經是大家熟知的一個例子,此時如果再以“多莉”為話題導入課程,就不能很好地吸引學生的注意力。但若是以中國科學家成功克隆猴,將《西游記》中孫悟空拔一根猴毛變出一群猴子的神話故事變為現實這一話題作為課程導入,就能很好地吸引學生的注意力,從而激發學生的學習興趣。再比如學習體外受精技術時,可以引入人造精子的制造,提出單性生殖概念,引發學生對固有生殖相關知識的沖擊以及關于未來生殖生物學發展方向的思考,從而激發學生的學習興趣。
(二)增強細胞工程的應用相關知識
細胞工程本身是一門應用性很強的學科,所涉及的技術都是現代生物技術中重要而先進的技術手段。單純地講解相關技術,難以引起學生的學習興趣。當把相關技術與人類社會的發展與進步緊密相連時,更容易激發學生的學習興趣。比如在學習體外受精的過程中,如果只是單純地講解這項技術的流程,則很難引起學生的學習興趣。當我們以試管嬰兒為話題引入該技術時,學生則會產生濃厚的興趣。那么在該知識點的學習中,如果能增加一次關于現代醫學中輔助生殖技術相關的知識講座,用所學的知識揭開試管嬰兒的神秘面紗,并且讓學生了解到掌握了這些技術,就有可能成為一名輔助生殖技術領域的從業者,這樣學生就會牢牢掌握相關知識。再比如學習克隆技術時,將克隆技術與瀕危野生動物的保護相結合時,就能讓學生深刻領悟到克隆技術的重要性以及與其他技術相比的優越性。