林 吶，劉列釗，黃遠(yuǎn)新，周清元

(西南大學(xué)農(nóng)學(xué)與生物技術(shù)學(xué)院，重慶 400716)

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細(xì)胞工程課程教學(xué)改革探索

林 吶，劉列釗，黃遠(yuǎn)新，周清元

(西南大學(xué)農(nóng)學(xué)與生物技術(shù)學(xué)院，重慶 400716)

為提高細(xì)胞工程教學(xué)質(zhì)量和效果，針對綜合性重點(diǎn)大學(xué)的生物技術(shù)專業(yè)的學(xué)生，對細(xì)胞工程課程教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行問卷調(diào)查，并提出相應(yīng)教學(xué)模式和教學(xué)方案的特別設(shè)計(jì)，以期解決教學(xué)現(xiàn)狀中出現(xiàn)的問題，為培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代社會需要，且具有創(chuàng)新能力高素質(zhì)人才提供保障。

細(xì)胞工程；教學(xué)改革；生物技術(shù)；問卷調(diào)查

細(xì)胞工程是在植物組織培養(yǎng)和動物細(xì)胞培養(yǎng)等基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新學(xué)科，具有基礎(chǔ)理論與實(shí)驗(yàn)技術(shù)并舉的特點(diǎn)[1]。細(xì)胞工程是以生物細(xì)胞或組織為研究對象，運(yùn)用細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、工程學(xué)的原理、試驗(yàn)方法或技術(shù)，在細(xì)胞或組織水平上研究改造生物遺傳特性和生物學(xué)特性，以獲得特定的細(xì)胞、細(xì)胞產(chǎn)品或新的生物體的有關(guān)理論和技術(shù)方法的學(xué)科，既是現(xiàn)代生物技術(shù)的重要組成部分，也是現(xiàn)代生物學(xué)研究的重要技術(shù)工具，在高等院校生命科學(xué)及相關(guān)學(xué)科的課程設(shè)置中占有重要地位，學(xué)好該課程，可為今后從事生命科學(xué)相關(guān)研究與研發(fā)工作奠定良好的理論和技術(shù)基礎(chǔ)[2]。

為提高細(xì)胞工程課程的教學(xué)質(zhì)量和效果，使學(xué)生能真正學(xué)好該課程，為學(xué)生今后走上工作崗位或繼續(xù)深造奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[3]，筆者以細(xì)胞工程課程教學(xué)改革內(nèi)容為基礎(chǔ)，對生物技術(shù)專業(yè)的學(xué)生進(jìn)行了初步的問卷調(diào)查，獲得學(xué)生對細(xì)胞工程課程教學(xué)現(xiàn)有真實(shí)情況的評價，并探索其中存在的問題，以期為深入教學(xué)改革提供依據(jù)。

1 細(xì)胞工程課程的現(xiàn)狀

1.1 教材及教學(xué)內(nèi)容

目前，細(xì)胞工程課程可供選用的教材很多，有安利國主編的《細(xì)胞工程》，楊淑慎主編的《細(xì)胞工程》，殷紅主編的《細(xì)胞工程》，朱至清主編的《植物細(xì)胞工程》，謝從華主編的《植物細(xì)胞工程》，徐永華主編的《動物細(xì)胞工程》等[2]。不同的學(xué)校根據(jù)自己的專業(yè)方向和專業(yè)特色選用適合的教材，例如華中農(nóng)業(yè)大學(xué)側(cè)重于植物細(xì)胞工程人才的培養(yǎng)，選用謝從華、柳俊主編的《植物細(xì)胞工程》，福建師范大學(xué)側(cè)重于掌握更多的理論知識和技術(shù)，拓寬學(xué)生的考研和就業(yè)范圍，選用了安利國主編的《細(xì)胞工程》，而西北農(nóng)林科技大學(xué)側(cè)重于動物細(xì)胞工程，選擇了科學(xué)出版社楊淑慎主編的《細(xì)胞工程》教材[2-3]。西南大學(xué)從綜合性重點(diǎn)大學(xué)生物技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)的目的出發(fā)，結(jié)合該校農(nóng)學(xué)與生物技術(shù)學(xué)院教師和設(shè)備等實(shí)際情況，選用謝從華、柳俊主編的《植物細(xì)胞工程》(2011年，第2版)，在學(xué)習(xí)教材的基礎(chǔ)上，教學(xué)內(nèi)容增加了動物細(xì)胞工程的部分內(nèi)容，以期滿足學(xué)生考研和就業(yè)的需要。

“工欲善其事，必先利其器”。好的教材是獲得豐富全面知識的首要前提。通過問卷調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為現(xiàn)有教材不能滿足他們對知識的渴望，內(nèi)容不太全面(圖1)。在教學(xué)內(nèi)容方面，大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為動植物細(xì)胞工程的知識都需要學(xué)習(xí)(圖2)，同時還應(yīng)該補(bǔ)充微生物等方面的知識，使知識更全面，說明大多數(shù)的學(xué)生認(rèn)為教材越完善、教學(xué)內(nèi)容越全面，對自己今后的學(xué)習(xí)更有利。

1.2 課堂教學(xué)模式和多媒體課件

細(xì)胞工程課程是一門內(nèi)容抽象、信息量大、實(shí)踐性較強(qiáng)的綜合性科學(xué)，采用傳統(tǒng)的板書式教學(xué)方式難以滿足學(xué)生對課程學(xué)習(xí)的需求[3]。為了使學(xué)生在有限的課時內(nèi)取得更好的學(xué)習(xí)效果，在教學(xué)過程中，采用了多媒體教學(xué)手段，授課教師結(jié)合自己掌握的知識和收集到的資料，進(jìn)行一定的補(bǔ)充和加工，將圖片、文字、視頻結(jié)合起來，形成生動、直觀的多媒體教學(xué)課件，并著重對教學(xué)中的重點(diǎn)、難點(diǎn)作進(jìn)一步講解[3]。例如關(guān)于離體培養(yǎng)的動植物細(xì)胞變異類型的講解，因?yàn)閷W(xué)生在上課之前尚未進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，對動植物細(xì)胞培養(yǎng)的知識了解較少，如果只是簡單的文字性描述，學(xué)生不容易接受，因此在課件中展示實(shí)際科研中培養(yǎng)的細(xì)胞的圖片，會使學(xué)生更容易理解和掌握，特別是實(shí)際生活中動植物的宏觀變異圖片會給學(xué)生形成深刻的印象，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

但是，綜合院校重點(diǎn)大學(xué)的本科學(xué)生對課堂教學(xué)模式和內(nèi)容的要求更高，調(diào)查結(jié)果表明，學(xué)生認(rèn)為僅多媒體教學(xué)是不夠的，教師需要在課堂上增加一種或多種類型的教學(xué)方式，比如：啟發(fā)式教學(xué)、探討式教學(xué)、研究式教學(xué)、調(diào)查式教學(xué)等(圖3)。對于課堂教學(xué)，大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為教師的多媒體課件還需要完善改進(jìn)，應(yīng)該加入更多的圖片和視頻；現(xiàn)有的課程內(nèi)容不能滿足專業(yè)需求；教師應(yīng)在課堂上進(jìn)行提問、講故事、分析自然現(xiàn)象等教學(xué)互動，使課堂教學(xué)更生動、利于學(xué)習(xí)，使學(xué)生對知識的記憶更深刻；針對課程學(xué)習(xí)中的難點(diǎn)或疑點(diǎn)進(jìn)行相關(guān)的專題報告和專題討論，使學(xué)生理解更深入；教師在教學(xué)過程中，需要補(bǔ)充科學(xué)研究發(fā)展的前沿和動態(tài)知識(圖4)。調(diào)查表明現(xiàn)有細(xì)胞工程課程的課堂教學(xué)不能滿足學(xué)生的要求，教學(xué)模式需要更新穎、更靈活多變，教學(xué)內(nèi)容需要更豐富的知識和更先進(jìn)的技術(shù)，才能使課堂教學(xué)更生動、更活躍，獲得學(xué)生的認(rèn)可，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，滿足專業(yè)的需求。

1.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及技能

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是細(xì)胞工程課程的重要組成部分，其質(zhì)量高低直接決定整個課程的成敗[4]。實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅可使學(xué)生加深理解和鞏固器官、組織及其細(xì)胞離體培養(yǎng)的原理與技術(shù)等理論知識，同時使學(xué)生能夠切實(shí)掌握細(xì)胞工程的基本實(shí)驗(yàn)操作技能，學(xué)會正確使用常規(guī)儀器和觀察記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并能對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析討論，具備綜合運(yùn)用已學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)方法設(shè)計(jì)簡單實(shí)驗(yàn)的能力，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、綜合分析、科學(xué)思維以及創(chuàng)新能力。細(xì)胞工程的實(shí)驗(yàn)設(shè)置(表1)模擬了研究型方式，結(jié)合科研項(xiàng)目進(jìn)行，著重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

由表1可知，實(shí)驗(yàn)類型多設(shè)置為設(shè)計(jì)型和綜合型，可給予學(xué)生更多的創(chuàng)新空間，利于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立實(shí)驗(yàn)、獨(dú)立思考、獨(dú)立創(chuàng)新的能力。

表1 細(xì)胞工程課程實(shí)驗(yàn)設(shè)置

圖5表明：大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為實(shí)驗(yàn)內(nèi)容較全面或全面，僅38.5%的學(xué)生認(rèn)為實(shí)驗(yàn)內(nèi)容一般。說明實(shí)驗(yàn)內(nèi)容還是能夠滿足大多數(shù)學(xué)生的需要的。同時，調(diào)查實(shí)驗(yàn)技能難度結(jié)果顯示(圖6)：74.68%的學(xué)生認(rèn)為實(shí)驗(yàn)技能難度一般，需要調(diào)整難易程度的結(jié)構(gòu)，做到難易相承，比例合適。并且有77.78%的學(xué)生認(rèn)為現(xiàn)在學(xué)習(xí)的實(shí)驗(yàn)技能對以后的實(shí)習(xí)、工作及科學(xué)研究很少有幫助或沒有幫助。另外，很多學(xué)生希望增加實(shí)驗(yàn)學(xué)時，做更多的實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)自己的實(shí)驗(yàn)操作能力；并建議設(shè)置更多的探究型實(shí)驗(yàn)，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)課和理論課應(yīng)相互相襯，合理安排，利于理論聯(lián)系實(shí)踐。說明學(xué)生非常重視實(shí)驗(yàn)課程，對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容非常感興趣，對實(shí)驗(yàn)技能的掌握非?？是?，對實(shí)驗(yàn)技能難度的設(shè)置和教學(xué)方式要求更高、更完善。適當(dāng)?shù)奶岣邔?shí)驗(yàn)技能難度有利于提高學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的興趣，便于學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)技能對今后的學(xué)習(xí)、工作及科學(xué)研究的幫助，進(jìn)一步培養(yǎng)其實(shí)驗(yàn)操作和創(chuàng)新能力。

1.4 課程考核和成績

考核是教育中不可缺少的環(huán)節(jié)，通過考核對教學(xué)質(zhì)量、教學(xué)效果的反饋和檢查，一方面，檢查學(xué)生對知識的掌握程度，另一方面，教師可以發(fā)現(xiàn)教學(xué)中存在的問題，及時改進(jìn)教學(xué)[5]。為了引起學(xué)生對課程的重視，進(jìn)而掌握課程的基本內(nèi)容和關(guān)鍵技術(shù)，為今后的工作和科研奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[3]，考核方式中實(shí)驗(yàn)技能的考核比例增加至50%，同時結(jié)合平時考核和期末考試，平時考核包括考勤、平時提問、課后作業(yè)等，期末考試試卷增加了靈活多樣的題型，如判斷題、看圖填空題、連線題等，不但有助于增進(jìn)學(xué)生對課程的深入了解，也有助于考核學(xué)生分析和解決問題的能力。

由圖7可知，少數(shù)學(xué)生認(rèn)為課程考核制度不科學(xué)合理，大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為考核制度可以接受的，認(rèn)為科學(xué)合理的學(xué)生有39.24%。說明考核制度基本能夠滿足學(xué)生的需求，但也存在一定不足，應(yīng)該靈活多變，才更科學(xué)合理。圖8表明，大多數(shù)學(xué)生考試合格，但有極個別學(xué)生不合格，高分段的學(xué)生沒有，說明試卷有一定難度，學(xué)生對課程知識學(xué)習(xí)仍停留在表面的記憶上，知識難點(diǎn)和疑點(diǎn)掌握、理解不夠深入。調(diào)查表明，僅17.3%的學(xué)生在課程學(xué)習(xí)后會作較多的課后閱讀和反思，大多數(shù)學(xué)生都很少或沒有進(jìn)行過相應(yīng)的課后閱讀和反思，甚至有23.5%的學(xué)生認(rèn)為無所謂或沒有必要進(jìn)行課后閱讀和反思，進(jìn)一步說明學(xué)生對細(xì)胞工程課程的學(xué)習(xí)積極性和興趣存在問題，導(dǎo)致對課程學(xué)習(xí)的重視度不夠，成績無法提高。

1.5 學(xué)習(xí)積極性和興趣

細(xì)胞工程課程作為專業(yè)必修課，是生物技術(shù)專業(yè)基本實(shí)驗(yàn)技能培養(yǎng)的課程，是理論和實(shí)踐緊密聯(lián)系的課程，在生物技術(shù)日新月異發(fā)展的今天，學(xué)習(xí)該課程對于生物科學(xué)領(lǐng)域的研究和工作非常重要。學(xué)習(xí)的動力在于學(xué)習(xí)的興趣，學(xué)習(xí)的進(jìn)步則在于學(xué)習(xí)中經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)的總結(jié)。問卷調(diào)查顯示：70.37%的學(xué)生對課程學(xué)習(xí)的積極性和興趣一般，19.75%的學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和興趣較高，僅9.88%的學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和興趣高。直接說明細(xì)胞工程的教學(xué)存在問題，需要進(jìn)行相應(yīng)的教學(xué)改革，才能提高學(xué)生對課程學(xué)習(xí)的重視度，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和興趣，增強(qiáng)學(xué)習(xí)動力，促進(jìn)學(xué)習(xí)進(jìn)步。

2 細(xì)胞工程課程理論、實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式和方案的特別設(shè)計(jì)

總結(jié)細(xì)胞工程課程的現(xiàn)狀調(diào)查，可看出課程中出現(xiàn)的問題：學(xué)生認(rèn)為教材不全面、教學(xué)內(nèi)容欠缺、教學(xué)模式的單一造成課堂教學(xué)生動性不夠、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容不全面、實(shí)驗(yàn)技能提高不夠、學(xué)生對考核制度存在質(zhì)疑、學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和興趣一般等。導(dǎo)致學(xué)生雖然考核過關(guān)，但并沒有在實(shí)際技能和知識上獲益。所以針對現(xiàn)存問題，筆者提出了相應(yīng)的理論、實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式和方案的特別設(shè)計(jì)，以期能夠解決現(xiàn)存問題，改革專業(yè)課程教學(xué)。

2.1 細(xì)胞工程課程理論教學(xué)的特別設(shè)計(jì)2.1.1

理論教學(xué)提供輔助教材。針對學(xué)生對教材認(rèn)識不太全面、完善的問題，理論教學(xué)時可采用主要教材讓學(xué)生精讀，認(rèn)真學(xué)習(xí)，同時提供一些輔助教材，讓學(xué)生可以課后進(jìn)行參考的方式，或擴(kuò)充主要教材中沒有的知識，課堂教學(xué)時主動提出并提醒學(xué)生課后進(jìn)行相應(yīng)的閱讀，以此可彌補(bǔ)教材的不足。

2.1.2 理論教學(xué)內(nèi)容的擴(kuò)充。針對教材教學(xué)內(nèi)容的欠缺，直接在植物細(xì)胞工程教學(xué)內(nèi)容中增加動物細(xì)胞工程的內(nèi)容，并適當(dāng)增加微生物、人類研究等相關(guān)內(nèi)容，使多媒體教學(xué)內(nèi)容更豐富，并做相應(yīng)比較、歸納和總結(jié)，增加教學(xué)內(nèi)容的視頻，使教學(xué)內(nèi)容更直觀生動；同時適當(dāng)加入一些最新學(xué)術(shù)研究內(nèi)容，增加學(xué)生的求知力。

2.1.3 理論教學(xué)模式引進(jìn)探討式教學(xué)。針對教學(xué)模式的單一性，直接在課堂教學(xué)中引入探討式教學(xué)，給予學(xué)生不同的探討主題，設(shè)置主題了解的內(nèi)容，讓學(xué)生在課堂上暢所欲言，相互交流，并進(jìn)行課堂點(diǎn)評，可以增強(qiáng)學(xué)生對課程的興趣，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性。

2.2 細(xì)胞工程課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特別設(shè)計(jì)

2.2.1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)增強(qiáng)硬件設(shè)備建設(shè)。針對實(shí)驗(yàn)中一些較難操作且實(shí)驗(yàn)步驟繁瑣的實(shí)驗(yàn)，可引進(jìn)一些先進(jìn)的設(shè)備和器材，比如原生質(zhì)體培養(yǎng)可采用一次性過濾滅菌器，培養(yǎng)基直接進(jìn)行購買，實(shí)驗(yàn)中使用的一級水則購買更好的純水機(jī)制備等，可以減少實(shí)驗(yàn)的誤差和實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的各種問題，易于操作，提高實(shí)驗(yàn)的成功率。

2.2.2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)也引入探討式教學(xué)。針對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不太全面，實(shí)驗(yàn)時間較長，實(shí)驗(yàn)結(jié)果出人意料的問題，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入探討式教學(xué)，即每次觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果后就實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分組討論，相互交流實(shí)驗(yàn)中的經(jīng)驗(yàn)，分析出現(xiàn)的問題及影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的因素，這樣不但可以理論聯(lián)系實(shí)際，也可以集思廣益，認(rèn)識實(shí)驗(yàn)中的不足，并且可深入更多的教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生觸類旁通、見微知著，形成良性循環(huán)，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能，增加學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣。

2.2.3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)采用標(biāo)記式考核。針對實(shí)驗(yàn)結(jié)果無法預(yù)料、實(shí)驗(yàn)步驟繁瑣、影響實(shí)驗(yàn)的因素眾多的問題，實(shí)驗(yàn)中采用每步留樣，操作學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)標(biāo)記，可很快知道實(shí)驗(yàn)中哪個步驟出現(xiàn)問題，哪個學(xué)生沒有做好。不但解決了實(shí)驗(yàn)技能考核無法量化的問題，也能分析出產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果的原因，有利于糾正實(shí)驗(yàn)中的操作錯誤。

3 結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，細(xì)胞工程課程教學(xué)對教師提出了更高的要求，在教學(xué)過程中不僅要不斷學(xué)習(xí)和掌握學(xué)科發(fā)展的前沿和發(fā)展動態(tài)，更新自身的知識理論框架，而且在教學(xué)過程中要靈活運(yùn)用不同的教學(xué)方式，使課堂氣氛更加生動有趣，提高多媒體課件的質(zhì)量，豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)技能，靈活進(jìn)行課程考核，使學(xué)生在輕松的學(xué)習(xí)過程中真正有所收獲，為國家培養(yǎng)出綜合素質(zhì)較高、具有創(chuàng)新能力的優(yōu)秀人才。雖然調(diào)查顯示93.8%的學(xué)生認(rèn)為現(xiàn)階段沒有必要進(jìn)行雙語教學(xué)，76.5%的學(xué)生認(rèn)為不必在學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺上進(jìn)行遠(yuǎn)程教學(xué)，但隨著教育教學(xué)改革的進(jìn)一步推進(jìn)，雙語教學(xué)及遠(yuǎn)程電子教學(xué)會逐漸提上日程，細(xì)胞工程課程的教學(xué)方式逐漸會和國際接軌，教學(xué)改革也會迎來新的挑戰(zhàn)。

[1] 謝從華，柳俊.植物細(xì)胞工程[M].北京：高等教育出版社，2004.

[2] 金美芳.《細(xì)胞工程》課程教學(xué)的幾點(diǎn)體會[J].福建師大福清分校學(xué)報，2013，119(5)：74-77.

[3] 馬瑞麗，楊淑慎.生物工程專業(yè)動物細(xì)胞工程課程教學(xué)改革探討[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，41(13)：6062-6063.

[4] 李建秀，張紅霞，謝東甫，等.生物技術(shù)專業(yè)細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的設(shè)計(jì)與體會[J].基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育，2011，13(5)：457-459.

[5] 唐琦，馬明霞，雷迅.高等院校課程考核改革探索[J].中國成人教育，2012(1)：139-140.

Exploration on the Teaching Reform of Cell Engineering Course

LIN Na, LIU Lie-zhao, HUANG Yuan-xin et al

(College of Agriculture &Biotechnology, Southwest University, Chongqing 400716)

In order to enhance the teaching quality and effects, a questionnaire survey was conducted on teaching status of cell engineering course to biotechnology professional students in comprehensive key university. And the corresponding teaching mode and teaching program being special designed were put forward, then the problems in the teaching situation were solved.These provide security to training high-quality innovative talents to meet the needs of modern society.

Cell engineering; Teaching reforme; Biotechnology; Questionnaire survey

林吶(1977- )，女，四川什邡人，講師，博士，從事植物基因工程育種研究。

2015-11-11

S-01

A

0517-6611(2015)35-374-04