許星鴻 賴曉芳 姬南京 孔雪

摘 要 培養(yǎng)創(chuàng)新性人才可為經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供充足的力量，是新時代的高等教育培養(yǎng)目標(biāo)。為適應(yīng)創(chuàng)新性人才培養(yǎng)模式，對細(xì)胞生物學(xué)課程進(jìn)行了教學(xué)改革，包括教學(xué)大綱、教學(xué)方式、教學(xué)手段、實(shí)驗(yàn)教學(xué)及考核方式等方面。實(shí)施結(jié)果表明，課程教改措施激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新思維和能力，提高了教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞 創(chuàng)新性人才培養(yǎng);細(xì)胞生物學(xué);教學(xué)改革;教學(xué)效果

中圖分類號：G424? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? DOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.33.018

Teaching Reform of Cell Biology Course Based on Innovative Talent Training

XU Xinghong， LAI Xiaofang， JI Nanjing， KONG Xue

（College of Marine Life and Fisheries， Jiangsu Ocean University， Lianyungang， Jiangsu 222005）

Abstract Innovative personnel training can provide enough power for economic development which is the aim of higher education in new age. Teaching reform of cell biology course was carried out for adapting to the innovative talent training model， including teaching program， teaching methods， experimental teaching and evaluation mode， etc. The results of implementation showed that the teaching reform measures had stimulated students' creative thinking and ability， and improved the teaching effect.

Keywords innovative personnel training; cell biology; teaching reform; teaching result

改革人才培養(yǎng)體制，提高高等教育質(zhì)量是國家教育規(guī)劃綱要對高等教育提出的要求，構(gòu)建高校創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式和創(chuàng)新體系，是高等教育發(fā)展和改革目標(biāo)。[1]為深入貫徹《國家中長期教育改革和發(fā)展綱要（2010-2020年）》，[2]江蘇海洋大學(xué)大力推動課程教學(xué)改革，以全面提升教育教學(xué)質(zhì)量，構(gòu)建具有我校特色的應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式。細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)、生態(tài)學(xué)被并列為現(xiàn)代生命科學(xué)的四大基礎(chǔ)學(xué)科，是我校海洋科學(xué)、生物技術(shù)和動植物檢疫等專業(yè)的基礎(chǔ)必修課程。隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，生命科學(xué)的新成果不斷涌現(xiàn)，細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式需要與時俱進(jìn)，以及如何在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力成為新的挑戰(zhàn)。因此，我校細(xì)胞生物學(xué)課程組進(jìn)行了多方面的教學(xué)改革，以期提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性及創(chuàng)新能力。

1 教學(xué)大綱修訂與教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化

教學(xué)大綱是教學(xué)的基本依據(jù)，我校圍繞人才培養(yǎng)目標(biāo)兩年修訂一次。細(xì)胞生物學(xué)是從細(xì)胞的不同層次，包括細(xì)胞整體水平、亞顯微結(jié)構(gòu)水平和分子水平來研究細(xì)胞結(jié)構(gòu)、功能及生命活動規(guī)律的學(xué)科。教學(xué)大綱中明確了本課程教學(xué)目標(biāo)：掌握海洋科學(xué)和生物技術(shù)專業(yè)所需的細(xì)胞知識，能夠?qū)⑵溆糜诜治黾?xì)胞是如何組織在一起完成特定的使命和功能;能夠應(yīng)用細(xì)胞生命生老病死的基本原理，認(rèn)識并理解生命現(xiàn)象問題;能夠根據(jù)細(xì)胞生物學(xué)原理設(shè)計(jì)針對生命現(xiàn)象問題的實(shí)驗(yàn)方案，并基于所獲得的數(shù)據(jù)用細(xì)胞生物學(xué)原理進(jìn)行解釋，理解生理或病理?xiàng)l件下的細(xì)胞反應(yīng)和功能。課程選用的教材是高等教育出版社出版、丁明孝等[3]主編的《細(xì)胞生物學(xué)》第五版，該教材在高校中應(yīng)用面較廣，并作為很多院校和研究所的考研指定參考書。大綱中除列出教材外，還增加了一些參考書，鼓勵同學(xué)們不局限于教材，課后多閱讀專業(yè)相關(guān)資料，擴(kuò)大知識面。

該課程教材共有16章，本校課堂教學(xué)安排為48學(xué)時。教學(xué)內(nèi)容主要包含兩個方面：一是在不同層次（顯微、亞顯微與分子水平）研究細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能，如生物膜與細(xì)胞器，細(xì)胞核、染色體以及基因表達(dá)，細(xì)胞骨架等;另一方面是對細(xì)胞重要生命活動的研究，如細(xì)胞增殖、分化、衰老與凋亡，細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)等。在教學(xué)內(nèi)容上注意與前修課程（普通生物學(xué)、組織胚胎學(xué)、生物化學(xué)等）和后續(xù)課程（分子生物學(xué)、細(xì)胞工程等）之間的銜接，并避免課程之間的重復(fù)。例如細(xì)胞類型、形態(tài)結(jié)構(gòu)及基本特點(diǎn)等在普通生物學(xué)課程中已有重點(diǎn)介紹，在細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)中對這些內(nèi)容就不再詳細(xì)講解，只進(jìn)行簡要介紹，并予以歸納總結(jié)，為其他教學(xué)內(nèi)容起到鋪墊作用。教學(xué)時數(shù)安排適當(dāng)向研究熱點(diǎn)傾斜，如細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、細(xì)胞增殖分化及衰老凋亡等，并融入獲得諾貝爾獎的與課程相關(guān)的成果，如細(xì)胞自噬、細(xì)胞對氧氣的感應(yīng)和適應(yīng)等，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新性思維，并有利于翻轉(zhuǎn)課堂等其他教學(xué)改革措施的實(shí)施。在課堂教學(xué)中結(jié)合教學(xué)內(nèi)容巧妙地嵌入一定的思政元素，如列文虎克一生制造了數(shù)百臺顯微鏡，最早在顯微鏡下發(fā)現(xiàn)了單細(xì)胞生物，開啟了人類對微觀世界的研究，以此啟發(fā)學(xué)生認(rèn)識到普通人只要對自己所從事的行業(yè)充滿熱愛，具有堅(jiān)持不懈、持之以恒的實(shí)干精神，就能實(shí)現(xiàn)自身價值，為社會做出貢獻(xiàn)。從完整的細(xì)胞質(zhì)膜對于維持細(xì)胞內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定的重要作用角度，引導(dǎo)學(xué)生的理解國防的價值，激發(fā)其家國情懷和學(xué)習(xí)熱情。

2 線下、線上相結(jié)合的教學(xué)方式

為促進(jìn)教育教學(xué)模式創(chuàng)新，滿足學(xué)生自主個性化學(xué)習(xí)要求，我校建設(shè)了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺-“江蘇海洋大學(xué)課程在線”，除了使用電腦打開該平臺，學(xué)生還可以通過安裝手機(jī)“學(xué)習(xí)通”APP，可實(shí)現(xiàn)“時時能學(xué)、處處可學(xué)”。細(xì)胞生物學(xué)課程充分利用該平臺，建設(shè)了網(wǎng)絡(luò)課程，在平臺上可以進(jìn)行布置作業(yè)、測驗(yàn)、答疑、討論等課后的互動教學(xué)活動，目前已建設(shè)成為校級精品課程。2020年上半年疫情期間采用全面的線上教學(xué)模式，下半年至今疫情尚未完全解除，開學(xué)前兩周隔離期學(xué)生在宿舍進(jìn)行線上學(xué)習(xí)，建立的在線教學(xué)平臺起到了非常重要的作用。全線上教學(xué)師生都需要長時間關(guān)注于屏幕，容易疲勞、注意力不集中，需要對教學(xué)方式進(jìn)行調(diào)整。把一堂課分成兩段，20-25分鐘作為一小節(jié)，教師根據(jù)教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)講解15分鐘左右，然后利用5-10分鐘時間，提幾個問題讓同學(xué)們回答，這樣可以吸引學(xué)生的注意力，避免出現(xiàn)有的同學(xué)把電腦或手機(jī)開著其實(shí)并沒有在聽課的現(xiàn)象;還可以設(shè)置線上搶答題，讓同學(xué)們在線連麥回答問題，對踴躍答題的同學(xué)給予增加平時分的獎勵，提高聽課積極性。教師所提問題不局限于對知識點(diǎn)本身的考察，多提與教授內(nèi)容有關(guān)并具有創(chuàng)新性的問題，啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新性思維。在每小節(jié)的最后教師進(jìn)行總結(jié)和點(diǎn)評，使學(xué)習(xí)思路更加清晰。由于較多的師生線上互動會壓縮教師的講解時間，所以線上課堂教學(xué)講授要根據(jù)教學(xué)大綱突出重點(diǎn)和難點(diǎn)，把一部分知識點(diǎn)放在課后，讓同學(xué)們利用在線教學(xué)平臺進(jìn)行自學(xué)，這對其學(xué)習(xí)能力的提升也有較大的作用。

在常規(guī)的教學(xué)環(huán)境下，是采用線下、線上相結(jié)合的混合式教學(xué)方式，將傳統(tǒng)的課堂授課與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)結(jié)合起來，在繼承和發(fā)展傳統(tǒng)教學(xué)特色的基礎(chǔ)上，導(dǎo)入線上教學(xué)方式，突出教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位，兩者優(yōu)勢互補(bǔ)，提高教學(xué)質(zhì)量。線下教室集中授課，教師的語言、眼神、表情及手勢等都可以直接傳遞給學(xué)生，可讓學(xué)生感受到教師的教學(xué)魅力和風(fēng)采，且?guī)熒梢赃M(jìn)行面對面的交流，具有線上教學(xué)無法替代的優(yōu)勢;在課后，學(xué)生可以通過在線教學(xué)平臺反復(fù)觀看教學(xué)視頻、PPT，完成作業(yè)和測驗(yàn)，并進(jìn)行提問和討論，對課堂有限時間的教學(xué)起到了很好的補(bǔ)充作用，并提高了學(xué)習(xí)主動性和教學(xué)效果。

3 翻轉(zhuǎn)課堂的應(yīng)用

細(xì)胞生物學(xué)課程內(nèi)容豐富、信息量大，知識點(diǎn)抽象、理解難度大，長時間的傳統(tǒng)講授容易造成同學(xué)們昏昏欲睡，注意力難以集中，因此教學(xué)手段亟待改進(jìn)。翻轉(zhuǎn)課堂又稱反轉(zhuǎn)課堂，被認(rèn)為是學(xué)習(xí)效率最高的課堂。[4]該模式一是要求學(xué)生在課前進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，完成教學(xué)內(nèi)容的初步理解;二是在課堂上學(xué)生通過小組合作完成學(xué)習(xí)任務(wù);三是課后通過完成作業(yè)，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容的延展性內(nèi)化。課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)都可以通過在線教學(xué)平臺開展，課堂教學(xué)活動的設(shè)計(jì)是翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)施的關(guān)鍵。細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)內(nèi)容共16章，除了前2章-緒論和細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)方法以外，其他14章每章作為一個專題，教學(xué)班學(xué)生自由組合成14個小組，并推選小組長1名，由各小組自由選擇感興趣的專題，在課余時間以小組為單位，自行查文獻(xiàn)，搜集相關(guān)資料，制作PPT。教授按照教學(xué)進(jìn)程表進(jìn)行課堂授課，每次安排一個專題。課堂上首先由小組代表做專題報(bào)告，然后同學(xué)們展開討論，并提出學(xué)習(xí)難點(diǎn)和疑問。教師對此進(jìn)行重點(diǎn)講解，并啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行更加深入的思考。最后教師進(jìn)行總結(jié)，使教學(xué)內(nèi)容條理清晰，有助于理解和記憶。

因?yàn)檎n時有限，在課堂教學(xué)中，教師對于整個教學(xué)過程要進(jìn)行適當(dāng)引導(dǎo)和掌控，提高效率，并對學(xué)生們的表現(xiàn)進(jìn)行記錄作為平時成績評判依據(jù)，以此也能促進(jìn)同學(xué)們參與翻轉(zhuǎn)課堂的積極性。通過翻轉(zhuǎn)課堂除了可使學(xué)生掌握課程的基本知識，更為重要的是能培養(yǎng)學(xué)生科研素質(zhì)和創(chuàng)新能力，鼓勵學(xué)生勇于質(zhì)疑、發(fā)現(xiàn)問題，并能通過查閱文獻(xiàn)、主動思考來論證所提的問題。在以小組為單位開展翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)過程中，還可以培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)體意識和團(tuán)結(jié)協(xié)作能力，這對于今后的學(xué)習(xí)和工作都是有益的。

4 實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

細(xì)胞生物學(xué)展現(xiàn)的是微觀世界，內(nèi)容抽象，理解難度較大，實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)可以帶給學(xué)生直觀的感受，可將理論和實(shí)踐結(jié)合起來，鞏固并加深理解理論教學(xué)內(nèi)容，也是提高學(xué)生動手能力、提高創(chuàng)新素質(zhì)的重要手段。細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)耗時長而且需要先進(jìn)的儀器設(shè)備，受到課時數(shù)以及教學(xué)設(shè)備的限制，結(jié)合我校實(shí)際情況，合理調(diào)整實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。我校細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)置為24學(xué)時，設(shè)置為6個實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，每次4學(xué)時。根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)方案，在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目制定上，避免與相關(guān)課程的重復(fù)，如去掉了與細(xì)胞工程課程重復(fù)的組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)，以及與遺傳學(xué)課程重復(fù)的染色體制片實(shí)驗(yàn)等，增加了與課程理論教學(xué)密切相關(guān)而且操作性較強(qiáng)的項(xiàng)目：細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)和細(xì)胞膜滲透實(shí)驗(yàn)，使實(shí)驗(yàn)內(nèi)容更為合理。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)以灌輸式為主，先由教師介紹實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃?，并把?shí)驗(yàn)步驟列于板書，學(xué)生按部就班地完成實(shí)驗(yàn)步驟，在此過程中學(xué)生處于被動狀態(tài)，沒有充分思考。通過改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，要求學(xué)生在進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室前完成該次實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的預(yù)習(xí)，并作出預(yù)習(xí)報(bào)告，在實(shí)驗(yàn)課開始后，首先對學(xué)生的預(yù)習(xí)情況進(jìn)行檢查和記錄;其次，以小組為單位匯報(bào)實(shí)驗(yàn)相關(guān)內(nèi)容，為避免占用過多課堂時間，由各小組分別介紹實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃?、步驟等不同部分，由教師進(jìn)行總結(jié)和強(qiáng)調(diào)一些注意事項(xiàng)后，開始分組實(shí)施實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過程中，教師始終隨堂指導(dǎo)，保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)順利進(jìn)展和安全。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，通過對實(shí)驗(yàn)過程中存在的問題進(jìn)行討論和歸納總結(jié)。教師對于學(xué)生在整個實(shí)驗(yàn)課程中的表現(xiàn)及時記錄，作為平時成績評判依據(jù)，占總評的60%，實(shí)驗(yàn)報(bào)告占總評的40%。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，提高了學(xué)生的主動學(xué)習(xí)意識和參與實(shí)驗(yàn)過程的興趣，提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。

5 考核方式改革

課程的總評成績由平時成績和期末考試成績綜合得出，以前兩部分成績比例分別占30%和70%，以期末考試為主，造成學(xué)生“輕過程、重考試”的現(xiàn)象。在平時的教學(xué)過程中，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高，在考前幾天死記硬背、突擊應(yīng)付考試，造成平時學(xué)習(xí)努力但記憶力一般的同學(xué)最終成績反而不如學(xué)習(xí)不主動但善于死記硬背的同學(xué)，該現(xiàn)象又會對前者學(xué)習(xí)積極性造成打擊，形成惡性循環(huán)，對教學(xué)質(zhì)量影響較大。在課程教改過程中，將平時成績比例調(diào)整為50%，重在考察過程。平時成績以學(xué)生在課程學(xué)習(xí)過程中的表現(xiàn)來評分，包括考勤、作業(yè)、線上學(xué)習(xí)平臺的測驗(yàn)、討論和翻轉(zhuǎn)課堂參與度等方面。由于本課程教學(xué)周數(shù)為16周，跨度較長，為保持同學(xué)們的學(xué)習(xí)勁頭，增加了期中考試環(huán)節(jié)，可對前半學(xué)期的教學(xué)情況做一個檢驗(yàn)，教師亦可以通過同學(xué)們的答題情況了解學(xué)生實(shí)際學(xué)習(xí)狀態(tài)，對教學(xué)方式作出相應(yīng)的調(diào)整。為了鼓勵同學(xué)們主動思考，作業(yè)以撰寫小論文為主，取代名詞解釋、簡答題等客觀題，促使其查找文獻(xiàn)并進(jìn)行概況總結(jié)，進(jìn)行科研基本素質(zhì)的訓(xùn)練，可以為以后的科研工作打下基礎(chǔ);對于基本概念掌握情況通過學(xué)習(xí)平臺測驗(yàn)題進(jìn)行鞏固和檢測;對于積極參與課堂PPT報(bào)告和討論的同學(xué)提高平時成績作為獎勵措施。期末考試的題目適當(dāng)增加主觀性題目，比如讓同學(xué)們針對自己感興趣的細(xì)胞生物學(xué)問題，設(shè)計(jì)一個研究方案等，促進(jìn)學(xué)生積極思考、主動學(xué)習(xí)。

6 教改實(shí)踐效果

通過細(xì)胞生物學(xué)課程教改探索，教學(xué)由先教后學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)橄葘W(xué)后教，由注重期末最后一考的成績轉(zhuǎn)變?yōu)樽⒅貙W(xué)習(xí)過程的評價，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和教學(xué)效果有了很大提高，近兩年課程平均分由69.47分提高到了76.93分，及格率由80.26%提高到了91.89%。但目前在教學(xué)班人數(shù)較多的情況下，會出現(xiàn)少部分學(xué)生惰于思考、學(xué)習(xí)不積極渾水摸魚的情況，而且教改后的教學(xué)方式對于任課教師會增加很多工作量，因此這些問題在今后教改過程中需要思考如何進(jìn)一步完善。

參考文獻(xiàn)

[1] 莊惠龍，楊淑林.從培養(yǎng)模式改革看應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系創(chuàng)新[J].集美大學(xué)學(xué)報(bào)，2012，13（4）：55-58.

[2] 朱春奎，劉寧雯，吳義歡.《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》的價值結(jié)構(gòu)分析[J].復(fù)旦教育論壇，2011，9（5）：5-9.

[3] 丁明孝，王喜忠，張傳茂，等.細(xì)胞生物學(xué)（第五版）[M].北京：高等教育出版社，2020.

[4] 卜彩麗，張寶輝.國外翻轉(zhuǎn)課堂研究熱點(diǎn)、主題與發(fā)展趨勢——基于共詞分析的知識圖譜研究[J].外國教育研究，2016，43（9）：93-106.