張燕霞

(蘇州大學(xué) 心血管病研究所，江蘇 蘇州 215000)

細(xì)胞是除病毒之外所有具有完整生命力生物的最小單位，也是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。對(duì)細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生命周期、生理機(jī)能以及各種細(xì)胞器及信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)路徑的深入研究是揭開生命奧秘、治療疾病乃至改造生命的關(guān)鍵。因此，以細(xì)胞結(jié)構(gòu)、功能及生命活動(dòng)為研究對(duì)象的細(xì)胞生物學(xué)已成為當(dāng)代生命科學(xué)中發(fā)展最快的一門基礎(chǔ)學(xué)科，是許多本科生物相關(guān)專業(yè)的一門必修課程。在所有細(xì)胞種類中，干細(xì)胞是其中最為特殊的一類，其本身未充分分化，但具有自我更新和分化為多種細(xì)胞的潛能。在生長(zhǎng)發(fā)育的胚胎中，干細(xì)胞(Stem cells)能分化成所有特定的組織。在成年人體內(nèi)，干細(xì)胞作為身體的修復(fù)系統(tǒng)，能通過(guò)分化特定細(xì)胞實(shí)現(xiàn)組織的修復(fù)與再生[1-2]。從臨床醫(yī)學(xué)的角度看，基于干細(xì)胞療法的再生醫(yī)學(xué)有望徹底改變?cè)S多疾病的治療方法，特別是通過(guò)組織和器官修復(fù)或替代治療許多難治性疾病。隨著2007年和2012年諾貝爾醫(yī)學(xué)和生理學(xué)獎(jiǎng)兩次頒給干細(xì)胞相關(guān)的研究(分別是基于胚胎干細(xì)胞(Embryonic stem cells,ESCs)的基因靶向技術(shù)和人工誘導(dǎo)多能性干細(xì)胞(Induced pluripotent stem cells,iPSCs))，干細(xì)胞生物學(xué)已經(jīng)成為細(xì)胞生物學(xué)乃至整個(gè)生命科學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，相關(guān)研究發(fā)展迅猛、日新月異，其基礎(chǔ)理論知識(shí)體系也在不斷更新和擴(kuò)展?；诖耍P者所在的蘇州大學(xué)醫(yī)學(xué)部從2015年開始將干細(xì)胞生物學(xué)作為一門獨(dú)立專業(yè)課程納入本科教學(xué)體系，向相關(guān)專業(yè)學(xué)生介紹該學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)以及近年來(lái)的研究進(jìn)展，使他們了解當(dāng)前的主要研究方向和未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。該課程的設(shè)立一方面對(duì)于傳統(tǒng)細(xì)胞生物學(xué)的教學(xué)是一個(gè)有益的補(bǔ)充，另一方面也有助于激發(fā)學(xué)生對(duì)生命科學(xué)前沿領(lǐng)域?qū)W術(shù)探索的興趣。

由于干細(xì)胞生物學(xué)是一門前沿性很強(qiáng)的學(xué)科，其知識(shí)體系和結(jié)構(gòu)具有自身的特點(diǎn)，因此《干細(xì)胞生物學(xué)》專業(yè)課程的教學(xué)從內(nèi)容到方法也面臨著許多新的挑戰(zhàn)?；诖?，筆者及其所在教學(xué)團(tuán)隊(duì)結(jié)合學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)以及自身科研背景，改進(jìn)豐富教學(xué)內(nèi)容，引入多種教學(xué)方法，努力提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情并啟發(fā)其創(chuàng)新意識(shí)。本文將從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式以及考核方式三個(gè)方面介紹筆者過(guò)去幾年在教學(xué)實(shí)踐和探索過(guò)程中進(jìn)行的一些有益嘗試以及獲得的若干經(jīng)驗(yàn)。

1 教學(xué)內(nèi)容

高質(zhì)量的教材是決定教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外相關(guān)課程教材的深入調(diào)研及對(duì)比，筆者最后選擇了科學(xué)出版社出版的《干細(xì)胞生物學(xué)》作為課程教材。該書由國(guó)內(nèi)干細(xì)胞與再生醫(yī)學(xué)的基礎(chǔ)研究及臨床應(yīng)用著名專家，軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院研究員裴雪濤主編，詳細(xì)介紹了干細(xì)胞生物學(xué)的理論知識(shí)、實(shí)驗(yàn)操作技術(shù)以及干細(xì)胞在臨床上的應(yīng)用情況。同時(shí)，由于干細(xì)胞生物學(xué)的研究屬于國(guó)際上的前沿?zé)狳c(diǎn)，為了使學(xué)生更好地了解相關(guān)知識(shí)，筆者還推薦學(xué)生在學(xué)有余力的前提下閱讀國(guó)際著名學(xué)術(shù)出版社Elsevier出版的《Essentials of Stem Cell Biology 3rd Edition》(《干細(xì)胞生物學(xué)基礎(chǔ)，第三版》)一書，該書更加側(cè)重于干細(xì)胞生物學(xué)的基礎(chǔ)理論知識(shí)，同時(shí)提供了大量的相關(guān)學(xué)術(shù)論文作為參考文獻(xiàn)。通過(guò)中英文教材的對(duì)比閱讀，不僅可以加深學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解，同時(shí)也可以提高學(xué)生的英語(yǔ)閱讀與理解的能力。

傳統(tǒng)的細(xì)胞生物學(xué)的教學(xué)內(nèi)容一般是按照細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和細(xì)胞的生命活動(dòng)等兩大類進(jìn)行分類。而由于干細(xì)胞自身結(jié)構(gòu)功能的特殊性，不太適合按照這種分類進(jìn)行教學(xué)。我們調(diào)整了教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)布局，制訂了不同于傳統(tǒng)細(xì)胞生物學(xué)的教學(xué)大綱。首先介紹干細(xì)胞相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)(例如干細(xì)胞的結(jié)構(gòu)、功能、來(lái)源等)，而后按照人體干細(xì)胞所在組織的不同形成多個(gè)專題(如神經(jīng)干細(xì)胞、內(nèi)皮祖細(xì)胞、造血干細(xì)胞、腫瘤干細(xì)胞等)，在每個(gè)專題中先簡(jiǎn)單介紹相關(guān)疾病治療現(xiàn)狀，引發(fā)學(xué)生興趣，之后開始詳細(xì)介紹該種干細(xì)胞的基礎(chǔ)理論知識(shí)、相關(guān)的科研進(jìn)展以及其臨床應(yīng)用現(xiàn)狀或前景。這種課程內(nèi)容的優(yōu)化與結(jié)構(gòu)布局的調(diào)整，可以將教材知識(shí)與科研進(jìn)展有機(jī)地結(jié)合在一起，互為補(bǔ)充，有助于學(xué)生建立相對(duì)獨(dú)立完整的科學(xué)認(rèn)識(shí)。同時(shí)，干細(xì)胞生物學(xué)與傳統(tǒng)細(xì)胞生物學(xué)相比，其研究進(jìn)展更快，學(xué)科前沿性更強(qiáng)。這就要求在課程教學(xué)內(nèi)容的選擇上保持與時(shí)俱進(jìn)，每年根據(jù)干細(xì)胞的研究發(fā)展動(dòng)態(tài)適當(dāng)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容體系，不斷地將新知識(shí)、新進(jìn)展補(bǔ)充到教學(xué)內(nèi)容中去。為此，筆者通過(guò)定期查閱國(guó)際相關(guān)領(lǐng)域知名期刊，了解干細(xì)胞研究領(lǐng)域的最新科研成果，并將這些成果整理添加入教學(xué)課件。

2 教學(xué)模式

為了適應(yīng)現(xiàn)代化教學(xué)的要求以及激發(fā)學(xué)生的興趣，筆者在課堂教學(xué)過(guò)程中采用了“多媒體”、“互動(dòng)式”、“啟發(fā)型”相結(jié)合的教學(xué)模式。首先，在教學(xué)課件的制作上，在保證介紹基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)的前提下，加入一定量的高質(zhì)量圖片(如示意圖、顯微鏡照片、數(shù)據(jù)圖等)作為補(bǔ)充。力爭(zhēng)使枯燥的文字形象化，抽象的概念具象化。在講解基本概念時(shí)，盡量結(jié)合生活中的實(shí)例，使學(xué)生能夠更好地理解并掌握所講授的課程內(nèi)容。同時(shí)，充分利用多媒體輔助教學(xué)手段，精心挑選配合教材內(nèi)容的flash動(dòng)畫和小視頻，擴(kuò)充課堂教學(xué)信息量。通過(guò)加強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，提高教學(xué)效率并最終取得良好的教學(xué)效果。其次，在教學(xué)過(guò)程中不再是教師主導(dǎo)的“一言堂”模式，而是增加師生交流的“互動(dòng)式”模式[3]。為了使學(xué)生能夠更加積極主動(dòng)地參與到教學(xué)中，筆者在教學(xué)過(guò)程中增加了大量的提問(wèn)環(huán)節(jié)，隨時(shí)解釋學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的問(wèn)題。同時(shí)每次課提前安排下次課的教學(xué)主題，并安排學(xué)生以小組為單位進(jìn)行課后學(xué)習(xí)，并在課堂上就學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行討論。通過(guò)增加互動(dòng)時(shí)間，將師生關(guān)系從“上下級(jí)”拉近為“同伴式”，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生內(nèi)在的學(xué)習(xí)動(dòng)力，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)思考的能力。最后，在課堂教學(xué)過(guò)程中，注重引導(dǎo)啟發(fā)，著力培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力和創(chuàng)新能力。通過(guò)啟發(fā)式的提問(wèn)與討論，激發(fā)學(xué)生自身的學(xué)習(xí)熱情，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)尋求問(wèn)題的答案，靠自己的能力去解決問(wèn)題[4]?！笆谥贼~”不如“授之以漁”，教學(xué)過(guò)程注重方法學(xué)的傳授而不是具體知識(shí)的灌輸，通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生自己解決問(wèn)題的過(guò)程，使學(xué)生獲得自信心和成就感，從而進(jìn)一步加深對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)的理解與掌握。同時(shí)，針對(duì)目前網(wǎng)絡(luò)信息的豐富和現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，筆者在教學(xué)過(guò)程中積極培養(yǎng)學(xué)生自主獲取知識(shí)的能力。在傳授基本學(xué)科知識(shí)的同時(shí)，也介紹一些通過(guò)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)查閱文獻(xiàn)的方法。定期給出關(guān)鍵詞讓學(xué)生利用課后時(shí)間自己檢索最近的科研論文，并在課堂上匯報(bào)講解。作為教師則針對(duì)學(xué)生的匯報(bào)給出點(diǎn)評(píng)，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)研究者們的研究思路。這樣不僅可以拓寬學(xué)生的專業(yè)背景知識(shí)，同時(shí)培養(yǎng)了學(xué)生科技檢索的能力，有助于提高學(xué)生的科研綜合素質(zhì)。

3 考核方式

由于干細(xì)胞生物學(xué)同時(shí)具有基礎(chǔ)學(xué)科和前沿學(xué)科的特點(diǎn)，傳統(tǒng)學(xué)科通常采用的閉卷筆試的考核方式不太適用于考察學(xué)生對(duì)這門課程知識(shí)的理解與掌握程度。同時(shí)，干細(xì)胞生物學(xué)這門課程的教學(xué)應(yīng)該以培養(yǎng)學(xué)生的綜合科研素質(zhì)和創(chuàng)新精神為導(dǎo)向，考核方式應(yīng)該著重于對(duì)學(xué)生多方面能力的整體評(píng)價(jià)。因此，筆者在幾年的教學(xué)過(guò)程中逐漸嘗試多種考核方式相結(jié)合的方式來(lái)對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。具體包括平時(shí)課堂提問(wèn)與討論，期中主題文獻(xiàn)報(bào)告，期末筆試等幾部分累加得到綜合成績(jī)。其中期中主題文獻(xiàn)報(bào)告是要求學(xué)生就教師給出的某一科研方向或研究熱點(diǎn)，查閱并調(diào)研近期的相關(guān)文獻(xiàn)(包含一定量的英文文獻(xiàn))，并最后匯總整理成一篇類似綜述形式的文獻(xiàn)報(bào)告。這種形式主要考察學(xué)生對(duì)課堂教學(xué)內(nèi)容的理解，科技文獻(xiàn)的檢索及閱讀，以及總結(jié)報(bào)告的寫作等綜合能力。同時(shí)由于干細(xì)胞生物學(xué)本身作為一個(gè)熱點(diǎn)研究領(lǐng)域，不斷地產(chǎn)生新進(jìn)展和新突破，通過(guò)文獻(xiàn)的閱讀與整理，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)領(lǐng)域最新研究進(jìn)展的認(rèn)識(shí)和理解。以上的多元化考核方式避免了單一閉卷考試存在的“臨時(shí)抱佛腳”死記硬背來(lái)應(yīng)付考試的現(xiàn)象，同時(shí)有效地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和積極性。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)幾年來(lái)的教學(xué)實(shí)踐和自己對(duì)干細(xì)胞生物學(xué)學(xué)科的理解，筆者對(duì)《干細(xì)胞生物學(xué)》這門專業(yè)課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式和考核方式進(jìn)行了一系列的改革嘗試，并將優(yōu)化后的教學(xué)體系應(yīng)用到本科教學(xué)中。從學(xué)生的反饋看，教學(xué)效果良好，學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力有了一定程度的提高。