湯祥軍 郭興榮

摘 要：細胞工程是一門理論和實驗操作結(jié)合的新興前沿學(xué)科，是現(xiàn)代生物技術(shù)或生物工程專業(yè)非常重要的核心課程之一。傳統(tǒng)的講授式授課方式在這門操作性很強的課程中顯得過于枯燥、抽象和單調(diào)，不能培養(yǎng)出具有較強的創(chuàng)新和實踐能力的新型人才，以致無法滿足現(xiàn)代生物技術(shù)專業(yè)的需求。因此，文章作者嘗試在細胞工程課程教學(xué)過程中采用科研式教學(xué)法，以期讓理論和實驗操作相結(jié)合，為培養(yǎng)具有扎實的專業(yè)基礎(chǔ)知識，良好的科研素養(yǎng)以及較強的創(chuàng)新實踐能力新型人才打下基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：細胞工程;科研式教學(xué)法;新型人才

中圖分類號：Q813

文獻標(biāo)識碼：A

細胞工程是現(xiàn)代生物技術(shù)和生物工程專業(yè)學(xué)生必須掌握的生物技術(shù)之一，它是一門實驗技術(shù)操作性很強的課程。細胞工程是一門前沿學(xué)科，它引領(lǐng)著現(xiàn)代生物技術(shù)發(fā)展，在與生物技術(shù)相關(guān)專業(yè)的學(xué)生培養(yǎng)中具有非常重要的教學(xué)地位。細胞工程是一門操作性和實踐性很強的學(xué)科，抽象難懂的理論知識讓學(xué)生很難理解，因此如何將這些抽象的知識形象生動地傳授給學(xué)生，授課技巧尤為重要。

傳統(tǒng)的“填鴨式”理論教學(xué)方法很難提高學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的積極主動性，乏味枯燥的理論知識很容易使學(xué)生形成固化思維。為提高該課程的教學(xué)效果與質(zhì)量，使學(xué)生能真正學(xué)好這門課程，為學(xué)生今后工作或繼續(xù)深造打下堅實的基礎(chǔ)，本文將以細胞工程課程教學(xué)改革內(nèi)容為基礎(chǔ)，介紹一種理論教學(xué)和科研素養(yǎng)培養(yǎng)相結(jié)合的全新科研式教學(xué)方法。所謂的科研式教學(xué)，是指讓學(xué)生通過查閱生物技術(shù)最新研究動態(tài)文獻、撰寫綜述、選取感興趣課題、設(shè)計實驗流程、完成實驗等過程，最終整理實驗數(shù)據(jù)撰寫成小論文，從而高效地進行細胞工程課程學(xué)習(xí)。這種新式教學(xué)方式，通過讓學(xué)生了解最新生物技術(shù)發(fā)展的前沿動態(tài)和研究成果，可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并且培養(yǎng)了學(xué)生思維能力和創(chuàng)新實踐能力，滿足當(dāng)今社會對綜合型人才的需求。

一、應(yīng)用科研式教學(xué)方法改進細胞工程教學(xué)

細胞工程是現(xiàn)代生物技術(shù)和生物工程的核心內(nèi)容，知識和技術(shù)應(yīng)用面甚廣。

醫(yī)學(xué)院校開設(shè)的細胞工程理論課程內(nèi)容主要包括動物細胞工程的技術(shù)基礎(chǔ)和動物細胞工程?；A(chǔ)技術(shù)包括細胞培養(yǎng)的設(shè)施與基本條件，所用器皿的清洗和消毒，細胞培養(yǎng)的基本方法等;動物細胞工程包含各種原代細胞的分離、細胞融合與單克隆抗體制備、胚胎工程、干細胞與組織工程、轉(zhuǎn)基因動物與動物生物反應(yīng)器等主要技術(shù)。傳統(tǒng)的講授式教學(xué)很難提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)細胞工程課程興趣和培養(yǎng)學(xué)生實際操作能力。為突破原有傳授教學(xué)方法的束縛，湖北醫(yī)藥學(xué)院（以下簡稱“我?！保╅_創(chuàng)了全新的應(yīng)用技術(shù)專題形式學(xué)習(xí)，嘗試探討科研式教學(xué)與理論教學(xué)相結(jié)合。根據(jù)理論教學(xué)知識的實際應(yīng)用情況，以小組合作的方式設(shè)計和開展實驗科學(xué)研究，引導(dǎo)學(xué)生通過查閱與本專業(yè)有關(guān)的感興趣方向文獻，自主選題，以小組為單位設(shè)計實驗方案，并在教師指導(dǎo)下完成實驗設(shè)計，旨在培養(yǎng)學(xué)生良好的科研思維和發(fā)現(xiàn)、解決問題的能力。

以核移植技術(shù)和動物克隆這一章的學(xué)習(xí)為例。首先介紹該領(lǐng)域最新前沿動態(tài)——世界上首個體細胞克隆猴“中中”和“華華”誕生在中國科學(xué)院神經(jīng)科學(xué)研究所腦科學(xué)與智能技術(shù)卓越創(chuàng)新中心的非人靈長類平臺，此成果作為封面文章發(fā)表在2018年1月25日Cell期刊上，該成果開創(chuàng)了中國率先以體細胞克隆猴作為實驗動物模型的新紀(jì)元，實現(xiàn)了我國在非人靈長類研究領(lǐng)域由國際“并跑”到“領(lǐng)跑”的轉(zhuǎn)變。然后提問利用什么技術(shù)可以實現(xiàn)以上成果？通過這個最新實例導(dǎo)入本章需要學(xué)習(xí)的內(nèi)容，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。接著，向?qū)W生介紹相關(guān)理論知識——核移植技術(shù)、細胞克隆和動物克隆等基本概念。然后，介紹動物克隆基本流程、應(yīng)用和研究面臨的挑戰(zhàn)與機遇。最后，通過所學(xué)習(xí)的知識解答中國科學(xué)家是怎么實現(xiàn)以體細胞得到克隆猴的，這個過程需要用到哪些技術(shù)，學(xué)生對這個過程中哪種技術(shù)最感興趣，針對所學(xué)習(xí)的動物細胞工程技術(shù)專題，要求學(xué)生以4～6人為單位分工查找閱讀近三年來國內(nèi)外相關(guān)文獻，寫一篇自己對本課程最感興趣技術(shù)相關(guān)小綜述。以此技術(shù)為基礎(chǔ)，確定選題，設(shè)計具體方案與實驗流程，在教師指導(dǎo)下完成實驗。實驗完成后及時整理數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)，根據(jù)學(xué)習(xí)的理論知識分析實驗成功或失敗原因，最后小組之間以PPT形式答辯，競選出實驗方案設(shè)計最合理，創(chuàng)新性最佳小組。這樣可以將理論知識滲透在實踐各個環(huán)節(jié)，并且能更好理解所學(xué)習(xí)的理論知識。

二、科研式教學(xué)法在細胞工程教學(xué)過程中應(yīng)用效果探究

在細胞工程課程教學(xué)過程中開展科研式教學(xué)取得較好的教學(xué)效果，主要體現(xiàn)在以下方面：①提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。這種教學(xué)法，能挖掘出學(xué)生的無限潛力，能更加形象生動地理解理論知識，充分激發(fā)了學(xué)生對知識的探索熱情，使學(xué)生在細胞工程課程的學(xué)習(xí)上由傳統(tǒng)教學(xué)的被動傳輸教育變?yōu)橐耘d趣驅(qū)動的主動學(xué)習(xí)，使學(xué)生學(xué)習(xí)達到事半功倍效果。②培養(yǎng)了學(xué)生科研思維和創(chuàng)新能力。從選題的確定、實驗方案的設(shè)計、實驗操作過程的完成，到數(shù)據(jù)整理和論文的撰寫、論文答辯等，全過程全面培養(yǎng)了學(xué)生自我發(fā)現(xiàn)、解決問題和分析問題的能力、理論與實驗操作相結(jié)合能力。并且培養(yǎng)了學(xué)生團隊合作意識，因為以小組為單位進行分工合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)了他們相互學(xué)習(xí)協(xié)作、取長補短的好習(xí)慣，潛移默化地提高了學(xué)生之間的團結(jié)協(xié)作能力。同時在這個過程中，學(xué)生通過理論與實踐相結(jié)合能更深入理解和應(yīng)用理論知識，提前為大學(xué)學(xué)習(xí)與研究生教育做好銜接。③促進教師將教學(xué)與科研緊密結(jié)合。在高校，教學(xué)與科研相輔相成、相互促進、共同發(fā)展，所以高校教師同時承擔(dān)教學(xué)和科研任務(wù)，只有將兩者完美結(jié)合，才能更好地適應(yīng)新形勢對高校教師的要求。在這種新型的科研式教學(xué)模式對教師提出了更高的要求，要求教師不僅具備扎實的專業(yè)知識，同時還必須具備很好的創(chuàng)新能力和科研素養(yǎng)，只有這樣，才能在傳授基礎(chǔ)理論知識的同時，高效地指導(dǎo)學(xué)生，培養(yǎng)學(xué)生科研素養(yǎng)。

三、結(jié)語

綜上所述，細胞工程是現(xiàn)在生物技術(shù)和生物工程專業(yè)中的核心課程之一。在這種新型教學(xué)模式下，不僅可以讓學(xué)生更好地學(xué)習(xí)基礎(chǔ)理論知識，還能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和科學(xué)素養(yǎng)，使學(xué)生更好地適應(yīng)社會對新型人才的需求。此教學(xué)模式可在生物技術(shù)和生物工程專業(yè)廣泛推廣。

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