張改娜　侯典云　宋鵬　戴凌峰

摘要：細(xì)胞工程是現(xiàn)代生物技術(shù)的橋梁和紐帶，是生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)學(xué)生必修的專(zhuān)業(yè)課，為學(xué)生今后從事生物技術(shù)相關(guān)產(chǎn)業(yè)奠定良好的理論和技術(shù)基礎(chǔ)。為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性，我們?cè)诩?xì)胞工程教學(xué)中，重新對(duì)課程定位，在教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行改革。結(jié)果顯示，多媒體和雙主體互動(dòng)教學(xué)、增加細(xì)胞工程課程相應(yīng)技術(shù)的最新研究進(jìn)展，同時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)技術(shù)進(jìn)行革新，不僅不會(huì)增加學(xué)生的負(fù)擔(dān)，反而促使學(xué)生更積極有效地學(xué)習(xí)，明顯提高了教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：細(xì)胞工程；教學(xué)改革；教學(xué)方法

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2015）02-0146-02

細(xì)胞工程作為現(xiàn)代生物技術(shù)的橋梁和紐帶，與基因工程、蛋白質(zhì)工程、代謝工程、生物制藥、組織工程等密切相連，因此細(xì)胞工程是生命科學(xué)本科教育中生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要課程。該課程是實(shí)踐性和綜合性很強(qiáng)的學(xué)科，是發(fā)展最為迅速的學(xué)科之一，知識(shí)更新周期短，技術(shù)創(chuàng)新速度快。在教學(xué)過(guò)程中既考慮到課程內(nèi)容的基礎(chǔ)性，又考慮到內(nèi)容發(fā)展的前沿性，即在教學(xué)過(guò)中注意將最新資料滲透到教學(xué)中，幫助學(xué)生加深對(duì)學(xué)科知識(shí)的理解，掌握實(shí)驗(yàn)技術(shù)的要領(lǐng)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。為了適應(yīng)當(dāng)今高等教育的發(fā)展，培養(yǎng)高素質(zhì)的專(zhuān)業(yè)人才，尤其是近年來(lái)由于大學(xué)生就業(yè)遭遇瓶頸，考研率高，造成了高年級(jí)學(xué)生心態(tài)不齊和浮躁情緒，逃課現(xiàn)象屢禁不止的情況下，在大學(xué)高年級(jí)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)課教學(xué)中進(jìn)行教學(xué)改革，有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。我們針對(duì)我校細(xì)胞工程教學(xué)和實(shí)踐的實(shí)際情況，從教學(xué)和實(shí)踐的內(nèi)容、教學(xué)手段、教學(xué)方法等方面進(jìn)行改革探討，收到了較好的效果。

一、明確課程定位，堅(jiān)持“以學(xué)生為本”的教育

任課教師必須通過(guò)認(rèn)真學(xué)習(xí)生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)本科生培養(yǎng)方案和課程大綱、請(qǐng)教老教師教學(xué)經(jīng)驗(yàn)及調(diào)查學(xué)生情況，對(duì)細(xì)胞工程課程進(jìn)行正確定位，明確該課程在學(xué)生的知識(shí)體系中起到什么作用，根據(jù)生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方案和課程大綱要求，了解該課程要教授學(xué)生什么樣的知識(shí)，同時(shí)在21世紀(jì)這個(gè)嶄新的時(shí)代，我們的學(xué)生想學(xué)習(xí)什么樣的知識(shí)。在進(jìn)行課程改革時(shí)，堅(jiān)持“以學(xué)生為本”指導(dǎo)思想，整合優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，既要從學(xué)科發(fā)展的角度考慮問(wèn)題，也要從學(xué)生的角度換位思考，從而使教師傳授給學(xué)生的知識(shí)和學(xué)生真正需要的知識(shí)有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)我們所期望的優(yōu)質(zhì)教學(xué)的目的。

二、運(yùn)用多種教學(xué)方法，提高教學(xué)效果

多年的應(yīng)試教育使大多數(shù)學(xué)生已經(jīng)習(xí)慣于被動(dòng)地接受知識(shí)，獨(dú)立思考及自主學(xué)習(xí)能力較差，培養(yǎng)其主動(dòng)學(xué)習(xí)、創(chuàng)造性思維能力是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程，需要較長(zhǎng)時(shí)間和多學(xué)科的共同努力。為培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的習(xí)慣，我們首先通過(guò)多種手段，將細(xì)胞工程涉及的微觀水平上，看不見(jiàn)、摸不著的，尤其是技術(shù)操作過(guò)程，利用現(xiàn)代化教學(xué)手段——多媒體，將技術(shù)以圖示、圖像、動(dòng)畫(huà)和視頻等多種形式顯示，使學(xué)生直觀、形象地理解教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時(shí)采用雙主體互動(dòng)教學(xué)模式，雙主體即教師與學(xué)生，他們同處于主體地位。兩個(gè)主體間的互動(dòng)效果，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性有明顯的影響。如何通過(guò)互動(dòng)提高教學(xué)效果？若小班教學(xué)，即學(xué)生不超過(guò)60人，可采用分組選擇課題的方法[1]，即采取自由結(jié)合的形式，每組4～6人，可根據(jù)細(xì)胞工程學(xué)教材中所包含的內(nèi)容進(jìn)行選題，并對(duì)所選題目進(jìn)行評(píng)議，最后確定每組所演講的專(zhuān)題。實(shí)行組長(zhǎng)負(fù)責(zé)制，組員介紹、內(nèi)容安排、講述順序安排及總結(jié)性發(fā)言均由組長(zhǎng)負(fù)責(zé)。這部分內(nèi)容由學(xué)生主要參與，既能對(duì)課程形成有效的互補(bǔ)，同時(shí)也能增加學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，讓學(xué)生知道如果了解新的研究進(jìn)展，對(duì)其以后的科研道路會(huì)有很大的幫助。當(dāng)然這也要求任課教師要及時(shí)、積極地學(xué)習(xí)和儲(chǔ)備該課程相關(guān)的進(jìn)展知識(shí)。但若該專(zhuān)業(yè)學(xué)生人數(shù)大于60人，仍采用該方法，每組人數(shù)必然增多，當(dāng)每組人數(shù)大于8人，則必然達(dá)影響我們預(yù)期的效果。此時(shí)采用啟發(fā)式或討論式教學(xué)，更為有效。啟發(fā)式教學(xué)要求教師在備課時(shí)，準(zhǔn)備啟發(fā)式問(wèn)題，若設(shè)計(jì)的問(wèn)題能夠一環(huán)扣一環(huán)，以問(wèn)題驅(qū)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，激發(fā)學(xué)生的求知欲望，則達(dá)到教學(xué)目的；而討論式教學(xué)，則要求任課教師針對(duì)某一章節(jié)的知識(shí)點(diǎn)、進(jìn)展和爭(zhēng)議設(shè)計(jì)幾個(gè)問(wèn)題，讓學(xué)生分組隨堂討論，回答問(wèn)題，這種隨堂討論及時(shí)獲得答案的方法，即使人數(shù)較多，學(xué)生也會(huì)比較積極參與。但這些方法都對(duì)我們的任課教師有較高的要求。

三、融合科技發(fā)展，更新教學(xué)內(nèi)容

當(dāng)今世界科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)，知識(shí)信息量迅速增長(zhǎng)，科學(xué)知識(shí)更新淘汰速度加快，這就要求任課老師及時(shí)更新自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)，跳出書(shū)本，站在現(xiàn)代科技發(fā)展的前沿，掌握生物技術(shù)領(lǐng)域科技發(fā)展的最新動(dòng)態(tài)，及時(shí)地把這些動(dòng)態(tài)的新的研究成果以及有待攻關(guān)的重大課題融入教學(xué)內(nèi)容，引導(dǎo)并激發(fā)學(xué)生探索新知識(shí)的興趣，開(kāi)闊視野，增長(zhǎng)知識(shí)，幫助學(xué)生學(xué)會(huì)預(yù)測(cè)和構(gòu)想未來(lái)事物的發(fā)展變化，不斷增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺(jué)性和創(chuàng)造性[2-3]。

任課教師在厘順教學(xué)體系的基礎(chǔ)上，查閱各類(lèi)中外文期刊，根據(jù)近年來(lái)該領(lǐng)域的發(fā)展動(dòng)態(tài)，力求把該領(lǐng)域的最新科研成果和亟待解決的關(guān)鍵問(wèn)題融化到教學(xué)內(nèi)容中。譬如講解“干細(xì)胞”時(shí)，及時(shí)把最新成果傳播給學(xué)生：2007年，日本籍科學(xué)家山中伸彌所在的研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)對(duì)小鼠的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)誘導(dǎo)人體表皮細(xì)胞使之具有胚胎干細(xì)胞活動(dòng)特征的方法。此方法誘導(dǎo)出的干細(xì)胞可轉(zhuǎn)變?yōu)樾呐K和神經(jīng)細(xì)胞，為研究治療多種心血管絕癥提供了巨大助力。這一研究成果在全世界被廣泛應(yīng)用，因?yàn)槠涿獬耸褂萌梭w胚胎提取干細(xì)胞的倫理道德制約，憑借此研究成果山中伸彌獲得2009年拉斯克基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)和2012年諾貝爾醫(yī)學(xué)和生理學(xué)獎(jiǎng)。再如講解“克隆技術(shù)”時(shí)，除了介紹常規(guī)的克隆技術(shù)新成果，2004年中國(guó)首例異體克隆動(dòng)物“北山羊”在新疆降生；2007年9月14日中國(guó)完成世界首例轉(zhuǎn)基因克隆兔實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)兔含有外源的綠色熒光蛋白基因之外，我們還可以將2008年英國(guó)科學(xué)家通過(guò)“三親胚胎”技術(shù)培育出了新型人類(lèi)胚胎，進(jìn)行線粒體疾病治療[4]的知識(shí)介紹給學(xué)生。教師在獲取這些信息的當(dāng)時(shí)就將其作為相關(guān)技術(shù)的補(bǔ)充內(nèi)容向?qū)W生傳授，使學(xué)生了解該研究的最新動(dòng)態(tài)。我們發(fā)現(xiàn)把最新成果融入到教學(xué)內(nèi)容中，是引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的最好動(dòng)力。因此，要求教師對(duì)講稿進(jìn)行及時(shí)更新，及時(shí)查漏補(bǔ)缺，決不用陳舊的、過(guò)時(shí)的資料，這樣，既對(duì)學(xué)生負(fù)責(zé)，同時(shí)也提高了自身的水平。

四、進(jìn)行系列設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法

細(xì)胞工程是一門(mén)實(shí)踐性非常強(qiáng)的學(xué)科，沒(méi)有實(shí)際的操作，無(wú)法使學(xué)生對(duì)所學(xué)的知識(shí)有一個(gè)深刻的認(rèn)識(shí)，所以細(xì)胞工程的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)和知識(shí)的構(gòu)建尤為重要。細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)涉及內(nèi)容及相互獨(dú)立又相互關(guān)聯(lián)，將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)得環(huán)環(huán)相扣，既節(jié)省材料，降低實(shí)驗(yàn)費(fèi)用，又節(jié)省學(xué)時(shí)，為學(xué)生提供更多的實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)。李艷紅[5]也曾采用系列設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，取得較好的教學(xué)效果。我們采用系列設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，即前一個(gè)實(shí)驗(yàn)是后一個(gè)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，這樣從經(jīng)典的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)到難度較大的實(shí)驗(yàn)，一環(huán)緊扣一環(huán)，將所學(xué)的知識(shí)連成一個(gè)整體。具體到我系，實(shí)驗(yàn)從培養(yǎng)基的配制、愈傷組織的誘導(dǎo)和再生到原生質(zhì)體的游離和體細(xì)胞雜交。其中體細(xì)胞雜交即細(xì)胞融合，是細(xì)胞工程課程中很重要的章節(jié)和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。但該實(shí)驗(yàn)歷時(shí)較長(zhǎng)，尤其是材料游離，往往需要過(guò)夜，而且采用國(guó)產(chǎn)酶游離效果差，進(jìn)口酶又價(jià)格昂貴，分離純化的過(guò)程，學(xué)生也不容易操作。怎樣才能縮短材料的游離時(shí)間，降低費(fèi)用，同時(shí)又能達(dá)到良好的教學(xué)效果呢？通過(guò)我們的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，采用細(xì)胞間隙較大的薄壁組織作為游離原生質(zhì)體的材料，比如狀態(tài)良好的愈傷組織或者某些幼嫩的莖段，甚至是蘆薈也可以，這樣酶液較易進(jìn)入組織內(nèi)部，游離的時(shí)間就會(huì)大幅縮短，因?yàn)橛坞x時(shí)間短，采用國(guó)產(chǎn)酶不會(huì)對(duì)材料產(chǎn)生較大的傷害，所以可以降低實(shí)驗(yàn)成本。游離純化的操作可將20%左右的蔗糖換成23%pecell溶液，提高純化效果。對(duì)于那些限于學(xué)校條件無(wú)法開(kāi)展的實(shí)驗(yàn)，則積極想辦法讓學(xué)生到校外公司或企業(yè)參觀學(xué)習(xí)，以提高他們的學(xué)習(xí)興趣。

通過(guò)研究與探索細(xì)胞工程課程教學(xué)體系，我們對(duì)該課程進(jìn)行正確定位，采用靈活多樣的教學(xué)方法和現(xiàn)代化教學(xué)手段，把最新的科技發(fā)展成果融入到教學(xué)內(nèi)容中，提高教學(xué)內(nèi)容先進(jìn)性和科學(xué)性。細(xì)胞工程課程教學(xué)改革雖取得了一些成績(jī)，但還存在不少問(wèn)題。比如細(xì)胞工程教材，就目前而言，絕大多數(shù)教材介紹基本常規(guī)技術(shù)較多，涉及理論和進(jìn)展較少。技術(shù)課程要有相應(yīng)的理論支撐，細(xì)胞工程技術(shù)也是這樣。本科教育不應(yīng)該只是教給學(xué)生每種技術(shù)的操作規(guī)程，而是在學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識(shí)、掌握技術(shù)的同時(shí)，融入進(jìn)展并提出問(wèn)題。如細(xì)胞操作之后，存在的各種可能變化、這些變化給我們帶來(lái)了哪些思考、哪些問(wèn)題我們已經(jīng)知道了答案、哪些問(wèn)題還存在爭(zhēng)議、還有哪些等待解決？提出了問(wèn)題才能讓學(xué)生對(duì)其產(chǎn)生濃厚興趣。所以今后，我們將不斷通過(guò)學(xué)習(xí)掌握新的知識(shí)、提高自身的理論認(rèn)知水平，為學(xué)生提供更好的教材，同時(shí)每次上課前精心備課，點(diǎn)燃學(xué)生對(duì)知識(shí)追求的火種，并在教學(xué)實(shí)踐中對(duì)課程教學(xué)體系不斷改進(jìn)，進(jìn)一步提高細(xì)胞工程教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]許君，鄭文明，陳新建，等.在細(xì)胞工程學(xué)教學(xué)中的初探[J].科技教育創(chuàng)新.2008，（6）：237-238.

[2]陳祥，潘志明，耿士忠，等.新時(shí)期細(xì)胞工程教學(xué)改革與實(shí)踐[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2008，（12）：329-331.

[3]胡尚連，孫短，曹穎.植物細(xì)胞工程理論與實(shí)踐教學(xué)體系探索與實(shí)踐[J].中國(guó)校外教育，2008，（2）：136-137.

[4]http：//www.bioon.com/biology/genetics/364555.shtml.

[5]李艷紅.細(xì)胞生物學(xué)和細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的幾點(diǎn)體會(huì)[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2004，23（7）：51-52.