“干細(xì)胞生物學(xué)”課程的教師團隊講座式教學(xué)方法探索

［摘 要］ 初步探索教師團隊講座式教學(xué)方法在“干細(xì)胞生物學(xué)”課程中的應(yīng)用。課程特色地引入干細(xì)胞領(lǐng)域高水平教師團隊聯(lián)合授課，緊跟干細(xì)胞國際科技前沿動態(tài)，提高學(xué)生的科研敏銳度，并融合思政元素，培養(yǎng)具有創(chuàng)新思維的高素質(zhì)人才。經(jīng)過課堂實踐，證明該教學(xué)方法對于引導(dǎo)學(xué)生具備創(chuàng)新思維、樹立正確的“三觀”及提高科研能力有良好的效果。教師團隊講座式教學(xué)方法是一種行之有效的教學(xué)模式，可優(yōu)先在學(xué)院其他課程教學(xué)中試點推廣，采集充足的樣本及數(shù)據(jù)后，可對該教學(xué)方法進(jìn)一步優(yōu)化。

［關(guān)鍵詞］ 干細(xì)胞生物學(xué)；專業(yè)教師團隊；講座式教學(xué)；思政元素

［基金項目］ 2021年度同濟大學(xué)研究生教育研究與改革課程思政項目“干細(xì)胞生物學(xué)”（2021KCSZKC18）

［作者簡介］ 王璐瑩（1987—），女，上海人，生物工程碩士，同濟大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院科教助理，主要從事干細(xì)胞生物學(xué)研究；康 嵐（1985—），女，湖北武漢人，生物學(xué)博士，同濟大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院教授（通信作者），主要從事干細(xì)胞生物學(xué)及發(fā)育生物學(xué)研究。

［中圖分類號］ G643.0 ［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］ A ［文章編號］ 1674-9324（2024）33-0014-04 ［收稿日期］ 2023-05-05

一、課程背景及教學(xué)方式

（一）課程設(shè)立背景

干細(xì)胞是一類具有自我更新和多向分化潛能的細(xì)胞，在特定條件下，能夠分化再生為人體組織和器官所需的多種類型細(xì)胞，可為細(xì)胞治療、組織工程等領(lǐng)域提供新的理論和技術(shù)支持，目前干細(xì)胞生物學(xué)已經(jīng)成為生物科學(xué)最為熱門的科研領(lǐng)域之一，是生命科學(xué)與轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究的國際前沿［1-2］。近年來，干細(xì)胞研究在生命科學(xué)理論和應(yīng)用中越來越被重視，為了適應(yīng)學(xué)科發(fā)展需求，干細(xì)胞生物學(xué)相關(guān)內(nèi)容正被各大高校引入教學(xué)體系。同濟大學(xué)生命學(xué)科經(jīng)過數(shù)年發(fā)展，已將干細(xì)胞生物學(xué)確立為生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院重點研究領(lǐng)域之一，匯聚了一批深耕干細(xì)胞生物學(xué)領(lǐng)域的高層次師資力量，具有開設(shè)“干細(xì)胞生物學(xué)”課程的優(yōu)勢條件［3］。

目前，同濟大學(xué)已面向生物學(xué)專業(yè)學(xué)生開設(shè)了“干細(xì)胞生物學(xué)”課程，主要介紹干細(xì)胞生物學(xué)的基礎(chǔ)理論、概念及最新研究動態(tài)，并結(jié)合先進(jìn)科研案例講授干細(xì)胞的分子和調(diào)控機制及相關(guān)領(lǐng)域的最新成果，鼓勵學(xué)生選擇干細(xì)胞研究中的關(guān)鍵科學(xué)問題作為研究課題進(jìn)行科學(xué)探索，進(jìn)一步推動學(xué)科發(fā)展。

（二）教學(xué)方法

現(xiàn)今教學(xué)模式豐富多樣、不勝枚舉，課程教師團隊經(jīng)過前期調(diào)研，嘗試選取講座式教學(xué)與團隊式教學(xué)兩種模式為學(xué)習(xí)基礎(chǔ)進(jìn)行初步探究。馮張美［4］于2009年就提出了團隊式教學(xué)的概念，強調(diào)了教師和學(xué)生團隊的教學(xué)相長。而講座式教學(xué)具有系統(tǒng)性，形散而神不散［5］，核心一脈相承，講座內(nèi)容可以包羅前沿性、講授者多元化、授課方式靈活、理論聯(lián)系實際等特點。以上兩種教學(xué)方法都是將學(xué)生劃分為小組組成團隊，以學(xué)生團隊為中心，以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為理念，在團隊協(xié)作的基礎(chǔ)上以學(xué)生解決問題為主線，教師作為輔助引導(dǎo)。這兩種教學(xué)方法會占用學(xué)生較多的課余時間，如果學(xué)生組員之間磨合不夠或組長領(lǐng)導(dǎo)能力不足，則會對教師監(jiān)管力度提出更高要求，從而無法達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。由于我國大部分學(xué)生習(xí)慣了傳統(tǒng)教學(xué)方式，并不能快速地較好適應(yīng)以上兩種分組半自學(xué)的教學(xué)模式。

干細(xì)胞生物學(xué)是多學(xué)科交叉的新興領(lǐng)域，學(xué)科知識正在不斷融合擴展，因此授課內(nèi)容也需要涵蓋多學(xué)科交叉知識，僅憑一名教師融會貫通整個學(xué)科是有難度的，難以為學(xué)生提供全系統(tǒng)的視野。通過課程試講和師生反饋，相較于其他較為傳統(tǒng)的教學(xué)模式，課程組發(fā)現(xiàn)“干細(xì)胞生物學(xué)”課程更適合采用基于教師團隊的講座式教學(xué)方法授課。此教學(xué)模式需要組建干細(xì)胞生物學(xué)教師團隊，每名教師分模塊以講座形式講授擅長的知識，教學(xué)內(nèi)容互相關(guān)聯(lián)且有系統(tǒng)性，能將教學(xué)“觸角”發(fā)散到干細(xì)胞領(lǐng)域的各方面。本教學(xué)方法著重以教師團隊為中心，能最大限度地利用好學(xué)院豐富的高層次專業(yè)教師儲備，發(fā)揮學(xué)院強勢學(xué)科優(yōu)勢，學(xué)生能從多方面、不同角度接軌國際科學(xué)前沿，并能幫助學(xué)生選擇更適合的研究方向，同時提高學(xué)生對學(xué)校、學(xué)院的認(rèn)同感和榮譽感。此方法是多種傳統(tǒng)教學(xué)方式的融合創(chuàng)新，有利于培養(yǎng)高素質(zhì)、有主觀能動性的優(yōu)秀學(xué)生，是符合學(xué)科和學(xué)院發(fā)展規(guī)劃的首選路線。

二、教師團隊講座式教學(xué)方法的實踐

（一）課程設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容

“干細(xì)胞生物學(xué)”課程是面向生物學(xué)專業(yè)本科生和研究生開設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，采用中英文雙語PPT講解，課堂討論、課后作業(yè)及期末考核相結(jié)合的方式授課。

在課程大綱及教學(xué)內(nèi)容設(shè)計上，以干細(xì)胞生物學(xué)為主題，根據(jù)授課教師團隊各成員的專長及本領(lǐng)域的發(fā)展進(jìn)程，本課程主要分為十二個模塊，內(nèi)容囊括了干細(xì)胞研究中相對重要的子領(lǐng)域分類，包括體細(xì)胞重編程、胚胎干細(xì)胞、造血及間充質(zhì)干細(xì)胞、神經(jīng)干細(xì)胞、干細(xì)胞與肝臟再生、心臟發(fā)育再生、基因編輯、干細(xì)胞非對稱分裂與精子發(fā)生、腫瘤干細(xì)胞、小腸干細(xì)胞、胰島再生、干細(xì)胞轉(zhuǎn)化。教學(xué)目標(biāo)需要學(xué)生不僅在專業(yè)知識方面掌握干細(xì)胞的機制及特點，熟悉其發(fā)展史和近年來國內(nèi)外重大研究進(jìn)展，了解其主要臨床應(yīng)用前景，還要在思想政治方面培養(yǎng)學(xué)生遵守相關(guān)法律法規(guī)、道德倫理要求的意識，并要培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、科學(xué)思維能力、動手能力和創(chuàng)新意識，并進(jìn)一步提高學(xué)生分析、解決問題的綜合能力，養(yǎng)成實事求是的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)。

在教材選取方面，課程相關(guān)授課內(nèi)容涉及前沿科學(xué)，國內(nèi)缺乏與學(xué)科發(fā)展相配套的中文教材，因此課程負(fù)責(zé)人牽頭組織編寫了一本適用于生命科學(xué)相關(guān)專業(yè)的教材《干細(xì)胞生物學(xué)》，側(cè)重創(chuàng)新性和前沿性的知識闡述［3］。教師團隊講座式授課方法講授內(nèi)容豐富多樣，知識量較大，使用該教材能幫助學(xué)生在課時之外有效預(yù)習(xí)并復(fù)習(xí)課堂知識。

（二）教學(xué)模式

課程組想要實施的團隊式教學(xué)法廣義上是指匯集多名不同研究方向教師共同參與開設(shè)一門課程，既有分工又有協(xié)作，各展所長，實現(xiàn)優(yōu)勢互補。教學(xué)內(nèi)容圍繞一個中心——干細(xì)胞生物學(xué)，每位教師根據(jù)自身擅長的研究方向負(fù)責(zé)不同的課程模塊，每個模塊以小型學(xué)術(shù)講座的形式呈現(xiàn)，每位授課教師的風(fēng)格不同，學(xué)生始終能夠保有新鮮感。課程模塊之間既互不干涉又內(nèi)含聯(lián)系，能夠使學(xué)生對干細(xì)胞生物學(xué)有全面的了解，更容易甄別出實際感興趣的研究方向，幫助研究生在開題選題時快速確立感興趣的重點方向，也為學(xué)生今后在相關(guān)領(lǐng)域的就業(yè)、創(chuàng)業(yè)、深造提供全方位的知識背書。

“干細(xì)胞生物學(xué)”課程的建設(shè)重點在教師團隊的建立上，打破一位教師全程授課的固有思路，從多角度出發(fā)拓寬學(xué)生眼界和思路，以更適應(yīng)中國學(xué)生習(xí)慣的方式循序漸進(jìn)地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。干細(xì)胞生物學(xué)是同濟大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院的特色學(xué)科，學(xué)院擁有由一批干細(xì)胞領(lǐng)域的學(xué)科帶頭人和優(yōu)秀青年教師組成的師資庫，每學(xué)期將根據(jù)干細(xì)胞領(lǐng)域的前沿科技最新動態(tài)，結(jié)合各自研究特色方向，從師資庫中選擇合適人選組成授課教師團隊。教師團隊實力雄厚，包括國家杰出青年、優(yōu)秀青年等各類高層次人才，均具備博士學(xué)位，從事專業(yè)基本涵蓋了干細(xì)胞領(lǐng)域各研究方向，涉及細(xì)胞干性和功能性、細(xì)胞命運決定、類器官、多能干細(xì)胞等重點領(lǐng)域的相關(guān)研究，且長期活躍在教學(xué)科研一線，具備扎實的專業(yè)基礎(chǔ)理論知識和豐碩的科研成果。

不同專長授課教師其多變的個人教學(xué)風(fēng)格，給枯燥難懂的專業(yè)理論知識增加了趣味性，使學(xué)生能夠?qū)⒆⒁饬Ψ诺街R的攝取上，同時注重立德樹人，結(jié)合課程內(nèi)容積極引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀。例如，在基因編輯模塊的教學(xué)中，既要讓學(xué)生掌握基因編輯的知識，又需教會學(xué)生守住科研紅線，此模塊以介紹CIRISPR基因編輯的發(fā)現(xiàn)與應(yīng)用為案例，穿插講解相關(guān)倫理問題，基因編輯技術(shù)的發(fā)展不僅在解決人類遺傳病、腫瘤等疾病以及基礎(chǔ)科研上做出了重要貢獻(xiàn)，也賦予了科學(xué)家操縱基因的能力，如不當(dāng)使用基因編輯工具，會引起科學(xué)與倫理的相悖，甚至可能會觸碰法律法規(guī)，以“基因編輯嬰兒事件”為例，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行更深層次的思考，讓學(xué)生明白作為科研工作者，應(yīng)在符合法律法規(guī)、符合科學(xué)探索精神和科技倫理的要求下進(jìn)行科學(xué)研究。

（三）考核方式及效果

教學(xué)模式?jīng)Q定了本課程涉及的知識面廣，傳統(tǒng)課程采用的閉卷考試不足以考查學(xué)生對知識的掌握程度，且課程目的是讓學(xué)生掌握探索前沿科學(xué)領(lǐng)域的方法，幫助學(xué)生選擇適合自身發(fā)展的科研方向。因此，課程考核應(yīng)重過程、輕考核，促使學(xué)生更投入日常學(xué)習(xí)中，真正學(xué)有所得，而不是走馬觀花，課程結(jié)束后轉(zhuǎn)眼拋之腦后。

本課程考核成績綜合了課堂表現(xiàn)和期末考試兩方面，能較全面客觀地評價學(xué)生的能力及課程教學(xué)方法的質(zhì)量。課堂表現(xiàn)涵蓋出勤率、小組討論、主題匯報和互動問答，主要體現(xiàn)學(xué)生對知識的理解程度，以及學(xué)生的獨立思考能力；期末考試通過筆試考查學(xué)生對知識的整合利用能力。某學(xué)期學(xué)生成績分布統(tǒng)計證明了課程教學(xué)方法的有效性：該批次班級學(xué)生67人，其中90～100分33人（占總?cè)藬?shù)比例49.3%），80～89.9分19人（占總?cè)藬?shù)比例28.4%），70～79.9分8人（占總?cè)藬?shù)比例11.9%），60～69.9分5人（占總?cè)藬?shù)比例7.5%），0～59.9分2人（占總?cè)藬?shù)比例3.0%）。通過數(shù)據(jù)分析，說明考核的知識點全面，該批次學(xué)生對課程所授知識掌握度較好。某學(xué)期學(xué)生對課程的匿名評教獲10分，結(jié)果為優(yōu)（評分標(biāo)準(zhǔn)：優(yōu)≥8.5，8.5≥良＞7，7≥合格≥6，6＞不合格≥0），其中一條評價精準(zhǔn)地反映了參評學(xué)生的主要觀點和想法：“教師通過對課本的獨到深入的講解，達(dá)到了很好的教學(xué)效果，能結(jié)合多種教學(xué)手段，使學(xué)生對知識的掌握更深刻。教學(xué)內(nèi)容重點突出，教學(xué)目的十分明確，教師具有極高的專業(yè)技能。授課方式別致，激起了學(xué)生的興趣，教師很注重互動，課堂學(xué)習(xí)氛圍輕松愉快，真正達(dá)到了教學(xué)的目的要求。”某學(xué)期同行教師抽查聽課結(jié)果也得到“優(yōu)”。以上實例充分證明了教師團隊講座式教學(xué)方法切實有效，在實際操作過程中表現(xiàn)優(yōu)異，取得了出色結(jié)果。

三、融入思政教育

干細(xì)胞生物學(xué)發(fā)展前景廣闊，根據(jù)我國健康中國發(fā)展戰(zhàn)略，各方學(xué)者和工業(yè)界正積極探索其應(yīng)用于轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)的途徑，并已取得一些成果，將惠及人類幾項重大疾病的防治。但與此同時，干細(xì)胞研究，尤其是人胚胎干細(xì)胞的研究和細(xì)胞嵌合體涉及嚴(yán)重的倫理學(xué)爭議，引導(dǎo)科技向善日益成為社會關(guān)注的重要問題。干細(xì)胞生物學(xué)還是一個嶄新的學(xué)科，各高校開設(shè)“干細(xì)胞生物學(xué)”課程的時間也不長，如何在該課程中進(jìn)行思政教育的模式并不完善。因此，如何在課程中加入思政元素，引導(dǎo)學(xué)生正確認(rèn)識并實踐這門學(xué)科和相關(guān)技術(shù)顯得尤為重要。課程采用的教師團隊講座式教學(xué)方法有利于融入思政元素，每位授課教師的視角和經(jīng)歷各不相同，且每個課程模塊都能引入真實事例，能夠激發(fā)學(xué)生上課熱情，引導(dǎo)思想升華，極好地融合了思政與科研創(chuàng)新。

2022年教育部授予學(xué)院干細(xì)胞生物學(xué)教師團隊“全國高校黃大年式教師團隊”榮譽，黃大年式教師團隊帶頭人擔(dān)任本課程負(fù)責(zé)人，帶領(lǐng)團隊成員充分發(fā)揮國家級教師團隊的育人功能，將學(xué)科發(fā)展史、重大科研成果及本領(lǐng)域科學(xué)家優(yōu)秀事跡轉(zhuǎn)化為激發(fā)研究生愛國情操的有效載體，在專業(yè)教學(xué)中有機融入對學(xué)生理想信念的精神引領(lǐng)，利用課程教學(xué)貫穿本科、研究生人才培養(yǎng)的優(yōu)勢，堅持以人為本，通過言傳身教塑造人、改變?nèi)恕l(fā)展人，將思政工作融會貫通到教育教學(xué)全過程，實現(xiàn)全程育人、全方位育人。

本課程思政教育元素兼容并蓄了以史為鑒、發(fā)揚科學(xué)精神及科技倫理是科研活動的價值準(zhǔn)則，將真實案例融入課程思政教育：介紹對授課教師科研生涯有重要影響的幾位科學(xué)家，例如以體細(xì)胞克隆工作獲諾貝爾獎的John Gurdon和克隆羊之父Ian Wilmut等，并著重介紹中國體細(xì)胞克隆領(lǐng)域的先驅(qū)童第周先生，在我國早期艱苦條件下仍然堅持做科研并做好科研，體現(xiàn)了老一輩科學(xué)家求真務(wù)實、報國為民、無私奉獻(xiàn)的愛國主義情懷和高尚品格，是新時代廣大科技工作者攻堅克難、勇攀高峰的強大動力和精神營養(yǎng)。充分發(fā)揮我國科學(xué)家事跡和科學(xué)史的作用，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、堅韌的科學(xué)精神和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，激發(fā)學(xué)生從事科學(xué)研究的熱情和理想，在當(dāng)今的科研平臺上發(fā)揚創(chuàng)新精神，做出更大的貢獻(xiàn)。

四、展望

綜上，“干細(xì)胞生物學(xué)”課程采用教師團隊講座式教學(xué)方法在應(yīng)用中是實用且有效的。教師團隊的高科研屬性可樹立正面榜樣，增強學(xué)生對科學(xué)研究的興趣。同時，豐碩的科研成果能夠反哺教學(xué)，融合課程內(nèi)容與科研成果，使學(xué)生能夠切實理解如何從基礎(chǔ)理論知識走到科研實踐，并了解基礎(chǔ)科研和轉(zhuǎn)化科技給生活帶來了怎樣的變化，并創(chuàng)造良好的條件培養(yǎng)高素質(zhì)的能獨立思考的創(chuàng)新型科研人才。

當(dāng)然，經(jīng)過長期的授課實踐經(jīng)驗，我們也發(fā)現(xiàn)，在實際教學(xué)任務(wù)開展過程中，一些低年級本科生和其他非生物學(xué)專業(yè)轉(zhuǎn)讀本專業(yè)的研究生對干細(xì)胞生物學(xué)相關(guān)知識和基本概念還缺乏了解。我們希望通過本課程的教學(xué)改革，和醫(yī)院建立合作，或者帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入教學(xué)團隊的實驗室，真實操作部分實驗，體驗科學(xué)實驗的神奇，并觀察高年級學(xué)生的學(xué)習(xí)生活方式，將好奇心轉(zhuǎn)變?yōu)閷Ω杉?xì)胞生物學(xué)知識的學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)學(xué)生的主觀能動性，激發(fā)其對干細(xì)胞生物學(xué)乃至整個生物學(xué)領(lǐng)域的興趣，能提得出問題，并能思考如何解決問題。人才的培養(yǎng)和可持續(xù)發(fā)展是至關(guān)重要的，且干細(xì)胞生物學(xué)的理論和應(yīng)用還有很大的探索空間，所以，我們有必要繼續(xù)開設(shè)“干細(xì)胞生物學(xué)”課程，嘗試在學(xué)院中優(yōu)先推廣該教學(xué)方法，擴大試點，集思廣益，進(jìn)一步探索并改良教師團隊講座式教學(xué)方法，為學(xué)生的成長保駕護航，為推動科學(xué)的進(jìn)步增添薪火之力。

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Exploration of Lecture-based Teaching Method Based on Teacher Team in the Course of Stem Cell Biology

WANG Lu-ying， KANG Lan

（School of Life Sciences and Technology， Tongji University， Shanghai 200092， China）

Abstract： A preliminary exploration has been conducted on the application of the lecture-based teaching method of the teacher team in the course of Stem Cell Biology. The course is characterized by introducing a high-level teaching team in the field of stem cells to jointly teach the course， closely following the international technological frontier in stem cell research， and enhancing students’ sensitivity to scientific research. It also integrates ideological and political education elements to cultivate high-quality young talents with innovative thinking. After classroom practice， it has been proven that this teaching method has a good effect on guiding students’ innovative thinking， correct values， and improving their scientific research ability. The lecture-based teaching method of the teacher team is an effective teaching model， which can be prioritized for pilot promotion in other courses in the school. After collecting sufficient samples and data， the teaching method can be further optimized.

Key words： Stem Cell Biology; professional teaching team; lecture-based teaching; ideological and political elements