尹紅菊，劉文獻(xiàn)，未 麗，趙 祺

（草種創(chuàng)新與草地農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 / 蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)科技學(xué)院, 甘肅 蘭州 730020）

細(xì)胞生物學(xué)是在細(xì)胞、亞細(xì)胞、分子水平上研究細(xì)胞生命活動(dòng)規(guī)律的科學(xué)[1]，已經(jīng)廣泛滲透到21世紀(jì)生命科學(xué)研究的各個(gè)領(lǐng)域，包括生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、農(nóng)學(xué)、生態(tài)環(huán)境科學(xué)等[2]。細(xì)胞生物學(xué)是生物學(xué)領(lǐng)域重要的基礎(chǔ)課程之一，教學(xué)內(nèi)容涵蓋細(xì)胞的研究方法、結(jié)構(gòu)和功能、代謝與運(yùn)動(dòng)、增殖與分化、衰老與凋亡、細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)以及細(xì)胞起源與進(jìn)化等多個(gè)層面[1]。隨著時(shí)代的發(fā)展和科技的進(jìn)步，細(xì)胞生物學(xué)授課內(nèi)容不斷更新，逐漸將當(dāng)代生物化學(xué)和分子生物學(xué)的技術(shù)方法和成就納入重要教學(xué)內(nèi)容，如細(xì)胞基因表達(dá)與調(diào)控、組學(xué)、基因編輯等。細(xì)胞生物學(xué)具有學(xué)科交叉融合的樞紐作用[1-2]，可緊密承接植物學(xué)、動(dòng)物學(xué)、生物化學(xué)等先行課程內(nèi)容，也可為學(xué)生后期學(xué)習(xí)遺傳學(xué)、分子生物學(xué)、生理學(xué)和育種學(xué)等課程打下基礎(chǔ)。因此，細(xì)胞生物學(xué)相繼被各高等院校生命科學(xué)相關(guān)專(zhuān)業(yè)設(shè)置為本科生基礎(chǔ)課程[2-3]。

我國(guó)草業(yè)科學(xué)源自草原學(xué)，隨著學(xué)科內(nèi)涵從天然草原向草業(yè)生態(tài)系統(tǒng)拓展，本科生教學(xué)內(nèi)容更新也與時(shí)俱進(jìn)，不斷被充實(shí)，已形成草業(yè)科學(xué)教學(xué)內(nèi)容微觀、中觀和宏觀的完整體系[4]，而微觀知識(shí)體系層面涉及大量細(xì)胞、分子方面的內(nèi)容，這客觀上要求為草業(yè)科學(xué)專(zhuān)業(yè)本科生增設(shè)細(xì)胞生物學(xué)課程，進(jìn)一步完善草學(xué)專(zhuān)業(yè)的課程體系，以更好地服務(wù)于培養(yǎng)知識(shí)面廣、能力強(qiáng)、綜合素質(zhì)高的草業(yè)科學(xué)專(zhuān)業(yè)人才的目標(biāo)。蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)科技學(xué)院自2002 年成立以來(lái)，圍繞我國(guó)草業(yè)科學(xué)發(fā)展方向和需求，依托生物學(xué)等學(xué)科的優(yōu)勢(shì)資源，制訂了具有專(zhuān)業(yè)特色的草業(yè)科學(xué)本科人才培養(yǎng)方案，將細(xì)胞生物學(xué)設(shè)置為草業(yè)科學(xué)本科生專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程。細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)歷時(shí)十幾年的實(shí)踐和探索，形成了適合草學(xué)專(zhuān)業(yè)的課程講授內(nèi)容和模式，并取得了一定成效。本研究針對(duì)草業(yè)科學(xué)專(zhuān)業(yè)引入細(xì)胞生物學(xué)課程使實(shí)際教學(xué)所面臨的問(wèn)題，總結(jié)了蘭州大學(xué)草業(yè)科學(xué)細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)模式探索的一些成熟經(jīng)驗(yàn)，以期不斷完善課程教學(xué)體系、提高教學(xué)水平，也為其他高校草學(xué)專(zhuān)業(yè)細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)提供借鑒。

1 細(xì)胞生物學(xué)課程教學(xué)中存在的主要問(wèn)題

1.1 教師教學(xué)方面的問(wèn)題

由于草學(xué)專(zhuān)業(yè)的細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)起步較晚，目前全國(guó)草學(xué)專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)細(xì)胞生物學(xué)課程的院校為數(shù)不多，細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)以沿用生物學(xué)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式為主。然而，生物學(xué)為理學(xué)，草業(yè)科學(xué)屬于農(nóng)學(xué)范疇，兩個(gè)專(zhuān)業(yè)各具特色，培養(yǎng)人才的定位和目標(biāo)側(cè)重點(diǎn)不同，本科生的培養(yǎng)方案和課程體系差異較大。生物學(xué)專(zhuān)業(yè)細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)內(nèi)容主要源于對(duì)酵母、線(xiàn)蟲(chóng)、小白鼠等模式生物的研究所取得的成果[3]，而與以植物生命科學(xué)為基礎(chǔ)的草學(xué)專(zhuān)業(yè)聯(lián)系并不緊密，如一味沿用，勢(shì)必造成理論和實(shí)踐脫節(jié)。另一方面，細(xì)胞生物學(xué)為生物學(xué)的專(zhuān)業(yè)核心課程，所安排的課時(shí)量較為充足并配合以大量的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐課程，且普遍有植物學(xué)、動(dòng)物學(xué)、生物化學(xué)等先行課程打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[2]。根據(jù)草業(yè)科學(xué)人才培養(yǎng)計(jì)劃，為細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)安排的時(shí)間非常有限，以蘭州大學(xué)草業(yè)科學(xué)專(zhuān)業(yè)為例，細(xì)胞生物學(xué)為專(zhuān)業(yè)限選課程，僅安排了36 學(xué)時(shí)的理論教學(xué)時(shí)間，這與細(xì)胞生物學(xué)知識(shí)體系龐大、內(nèi)容抽象復(fù)雜、信息量不斷擴(kuò)充之間的矛盾較為突出。加之草學(xué)專(zhuān)業(yè)細(xì)胞生物學(xué)往往沒(méi)有生物化學(xué)等課程作鋪墊，學(xué)生缺乏相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)，增加了教學(xué)難度。為了兼顧數(shù)量、質(zhì)量和進(jìn)度，教師主要采取“教師講、學(xué)生聽(tīng)”的授課方式進(jìn)行教學(xué)，導(dǎo)致師生互動(dòng)少、老師“抓”不住學(xué)生、課堂氣氛沉悶等問(wèn)題。

1.2 學(xué)生學(xué)習(xí)中的問(wèn)題

以蘭州大學(xué)草學(xué)專(zhuān)業(yè)為例，細(xì)胞生物學(xué)課程開(kāi)設(shè)對(duì)象為該專(zhuān)業(yè)大二學(xué)生。經(jīng)過(guò)大學(xué)一年的專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)和師生座談會(huì)、專(zhuān)家講座等渠道，同學(xué)們已經(jīng)了解“草”“草原”和“草牧業(yè)”在保障國(guó)家糧食安全、生態(tài)安全及提升城鄉(xiāng)居民生活水平中的重要性[4-5]，認(rèn)可自己的專(zhuān)業(yè)，具有一定專(zhuān)業(yè)榮譽(yù)感。但他們對(duì)專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)尚不十分清楚，對(duì)草業(yè)科學(xué)各門(mén)課程的設(shè)置、內(nèi)容和相互關(guān)系認(rèn)識(shí)不足。關(guān)于細(xì)胞生物學(xué)，學(xué)生在高中時(shí)通過(guò)“生物”的學(xué)習(xí)，對(duì)其并不陌生，了解細(xì)胞生物學(xué)的發(fā)展歷程、細(xì)胞基本結(jié)構(gòu)及細(xì)胞中的基本代謝活動(dòng)等，很容易將其與生物學(xué)專(zhuān)業(yè)聯(lián)系在一起，而對(duì)其與草業(yè)科學(xué)的關(guān)系感到迷惑；細(xì)胞生物學(xué)課程涉及到的各細(xì)胞器的功能、蛋白質(zhì)的分選與膜泡運(yùn)輸、細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)以及增殖與分化、衰老與凋亡等生命活動(dòng)等內(nèi)容抽象復(fù)雜，學(xué)生學(xué)習(xí)理解困難；對(duì)學(xué)習(xí)細(xì)胞生物學(xué)可為后期學(xué)好植物生理學(xué)、牧草與草坪草育種等課程做好知識(shí)儲(chǔ)備這一重要性認(rèn)識(shí)不清；對(duì)細(xì)胞生物學(xué)在草業(yè)科學(xué)研究和實(shí)際生產(chǎn)中有哪些應(yīng)用、怎么應(yīng)用更是知之甚少。因此，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性普遍不高，加之學(xué)習(xí)任務(wù)繁重、時(shí)間緊張，導(dǎo)致臨考死記硬背知識(shí)點(diǎn)以應(yīng)付傳統(tǒng)閉卷考試的現(xiàn)象嚴(yán)重，難以實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、綜合分析和解決問(wèn)題的能力這一既定目標(biāo)[2-6]。

2 改革實(shí)踐和探索

蘭州大學(xué)草學(xué)專(zhuān)業(yè)細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)，圍繞專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)和教學(xué)目標(biāo)，針對(duì)以上問(wèn)題，進(jìn)行了以下改革實(shí)踐和探索。

2.1 整合優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

2.1.1 擇合適教材，及時(shí)更新專(zhuān)業(yè)知識(shí)

在教學(xué)中，教材是體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容和目標(biāo)的基本載體，也是學(xué)生獲取知識(shí)的主要源泉。優(yōu)秀的教材起到主導(dǎo)教學(xué)方向、穩(wěn)定教學(xué)次序、保證教學(xué)質(zhì)量的作用[7]。根據(jù)蘭州大學(xué)草業(yè)科學(xué)專(zhuān)業(yè)細(xì)胞生物學(xué)課程“通過(guò)對(duì)細(xì)胞生物學(xué)的學(xué)習(xí)，幫助本科生從細(xì)胞和分子層面認(rèn)識(shí)草類(lèi)植物的生長(zhǎng)和發(fā)育，同時(shí)為其以后的學(xué)習(xí)和科學(xué)研究打下良好的基礎(chǔ)”的教學(xué)要求和目標(biāo)，教學(xué)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)討論、比較分析，選擇翟中和等編著的《細(xì)胞生物學(xué)(第四版)》[1]作為主講教材(圖1)。該教材綜合了生命科學(xué)在細(xì)胞的不同層次研究所取得的成果、所發(fā)現(xiàn)的基本規(guī)律、所總結(jié)的技術(shù)方法，雖多源于對(duì)酵母、小白鼠等的研究所取得的成果，也不乏植物細(xì)胞相關(guān)內(nèi)容，在教學(xué)過(guò)程中穿插增加草學(xué)專(zhuān)業(yè)相關(guān)內(nèi)容比較輕松自然。而且按照該教材章節(jié)順序進(jìn)行教學(xué)安排與同時(shí)進(jìn)行的生物化學(xué)、遺傳學(xué)教學(xué)進(jìn)度契合度較高，能較好避免知識(shí)點(diǎn)重復(fù)講授的問(wèn)題，對(duì)草業(yè)科學(xué)專(zhuān)業(yè)本科生的教學(xué)較為適用。

圖1 草業(yè)科學(xué)專(zhuān)業(yè)細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)改革實(shí)踐路線(xiàn)圖Figure 1 A roadmap for cell biology teaching reform of Pratacultural Science

隨著細(xì)胞生物學(xué)的迅猛發(fā)展，新知識(shí)、新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，國(guó)內(nèi)外教材相繼面世、不斷更新，因此蘭州大學(xué)草學(xué)專(zhuān)業(yè)細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)還選擇了楊維才主編的《鄭國(guó)昌細(xì)胞生物學(xué)(第二版)》[8]作為參考教材進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的補(bǔ)充，推薦了Alberts 等編著的Molecular Biology of The Cell(7th Edition)[9]及一些細(xì)胞生物學(xué)相關(guān)的網(wǎng)站。由于一些細(xì)胞生物學(xué)書(shū)籍和大多數(shù)新發(fā)表的文章均為英文版本，本科生普遍閱讀起來(lái)較為困難，而且學(xué)生課程任務(wù)繁重，沒(méi)有充足的時(shí)間進(jìn)行仔細(xì)閱讀。因此，在每年的教學(xué)過(guò)程中，授課教師需要及時(shí)將一些新的相關(guān)研究成果補(bǔ)充進(jìn)講授內(nèi)容。在細(xì)胞生物學(xué)的研究方法章節(jié)，增加了基因組、轉(zhuǎn)錄組和蛋白質(zhì)組等組學(xué)內(nèi)容以及基因編輯的內(nèi)容。在葉綠體這一章節(jié)，基本每年都會(huì)根據(jù)光合作用的最新研究結(jié)果，增加一些新的教學(xué)內(nèi)容：2021 年講了改造光合作用途徑以提高作物產(chǎn)量的最新研究結(jié)果，2022 年又增加了新的光合色素發(fā)現(xiàn)的知識(shí)[10-12]。2021 年諾貝爾生理和醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)?lì)C給了發(fā)現(xiàn)溫度和觸覺(jué)受體的兩位科學(xué)家，蘭州大學(xué)草學(xué)專(zhuān)業(yè)細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)馬上就想到溫度和觸覺(jué)受體是一個(gè)典型的離子通道偶聯(lián)受體，并將該研究結(jié)果穿插進(jìn)后面細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)章節(jié)的講授中(圖1)。實(shí)踐證明，新內(nèi)容的引入能明顯地激發(fā)學(xué)生的興趣，幫助他們了解細(xì)胞生物學(xué)的發(fā)展動(dòng)態(tài)和前沿，拓展學(xué)生視野。

2.1.2 精簡(jiǎn)內(nèi)容，突出重點(diǎn)

細(xì)胞生物學(xué)是生命科學(xué)的交叉學(xué)科，與生物化學(xué)、遺傳學(xué)、分子生物學(xué)、植物生理學(xué)等學(xué)科相互滲透與交融[2]，相關(guān)教材和教學(xué)內(nèi)容難免重復(fù)。得益于蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)科技學(xué)院要求教學(xué)團(tuán)隊(duì)和學(xué)科群教師每學(xué)期集體備課的舉措，相關(guān)學(xué)科授課老師可以專(zhuān)門(mén)聚在一起討論教學(xué)大綱、教學(xué)內(nèi)容，交流教學(xué)方法、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)與其他課程任課老師反復(fù)討論、研究，將教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了合理取舍，同時(shí)對(duì)每章節(jié)講授課時(shí)數(shù)進(jìn)行了調(diào)整(圖1 和表1)。

緒論及細(xì)胞的統(tǒng)一性和多樣性這兩章的內(nèi)容相對(duì)簡(jiǎn)單，且該部分大多數(shù)內(nèi)容在高中生物課程中已學(xué)習(xí)過(guò)，授課時(shí)間從原來(lái)的每章節(jié)2 課時(shí)壓縮為1 課時(shí)；物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸，特別是離子的跨膜運(yùn)輸是“植物生理學(xué)”中的重點(diǎn)講授內(nèi)容，我們將該章節(jié)的授課時(shí)間從原來(lái)的4 課時(shí)縮短為2 課時(shí)；細(xì)胞核與染色質(zhì)、細(xì)胞周期與細(xì)胞分裂這2 章節(jié)的內(nèi)容在遺傳學(xué)、分子生物學(xué)課程中都會(huì)涉及，授課時(shí)間均縮短為1 課時(shí)；同樣，核糖體的功能及蛋白質(zhì)的合成在生物化學(xué)課上會(huì)具體學(xué)習(xí)，我們不再專(zhuān)門(mén)安排課時(shí)進(jìn)行講授。相反，由于細(xì)胞生物學(xué)研究方法以及線(xiàn)粒體和葉綠體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)與內(nèi)膜系統(tǒng)、蛋白質(zhì)分選與膜泡運(yùn)輸、細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)等細(xì)胞生命活動(dòng)是細(xì)胞生物學(xué)課程中的重點(diǎn)內(nèi)容，且隨著細(xì)胞生物學(xué)的迅猛發(fā)展，新知識(shí)、新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，授課過(guò)程中不斷穿插融入的新內(nèi)容較多，因此增加了這些章節(jié)的授課時(shí)間。以上調(diào)整既能避免不同課程之間重復(fù)教學(xué)內(nèi)容，也能突出教學(xué)重點(diǎn)、踐行“深度教學(xué)”理念，還可緩解課時(shí)數(shù)有限與教學(xué)信息量大的沖突。

針對(duì)學(xué)生對(duì)細(xì)胞生物學(xué)與草業(yè)科學(xué)專(zhuān)業(yè)的聯(lián)系認(rèn)識(shí)不清楚的問(wèn)題，在緒論部分主要介紹細(xì)胞生物學(xué)在草業(yè)科學(xué)研究和生產(chǎn)中的應(yīng)用，細(xì)胞生物學(xué)課程與遺傳學(xué)、分子生物學(xué)、牧草與草坪草育種之間的聯(lián)系，以及整個(gè)課程的講授安排等，從課程開(kāi)始便吸引學(xué)生的注意力，使其認(rèn)識(shí)到細(xì)胞生物學(xué)在草業(yè)科學(xué)中的地位以及學(xué)習(xí)該課程對(duì)學(xué)好其他課程的重要性。另外，在每一章節(jié)都盡量將一些知識(shí)點(diǎn)與“草”或“植物”聯(lián)系在一起，以加深學(xué)生印象，提高其學(xué)習(xí)興趣。

2.1.3 融入科學(xué)故事、增加科研案例

細(xì)胞生物學(xué)是一門(mén)實(shí)驗(yàn)科學(xué)，相關(guān)理論均源于科學(xué)家反復(fù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果[3,13]。因此，根據(jù)知識(shí)點(diǎn)的不同，在教學(xué)過(guò)程中適當(dāng)引入科學(xué)家的故事，介紹其發(fā)現(xiàn)科學(xué)問(wèn)題的過(guò)程和提出科學(xué)假說(shuō)的背景，可避免課堂上理論學(xué)習(xí)的枯燥，增加課堂趣味性；同時(shí)有助于自然融入思政內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、鍛煉其堅(jiān)韌的科研品格[3,14] (圖1)。講解線(xiàn)粒體和葉綠體起源時(shí)，分享Lynn Margulis 不甘失敗，通過(guò)不懈努力證實(shí)內(nèi)共生起源學(xué)說(shuō)的故事[15]，吸引學(xué)生注意力，使其較為輕松地理解和掌握知識(shí)點(diǎn)；并讓學(xué)生明白一個(gè)道理：科學(xué)的探索是一個(gè)艱難的過(guò)程，不要輕易懷疑和放棄自己的結(jié)果，也許它后面隱藏著一個(gè)偉大的發(fā)現(xiàn)。在講解溶酶體時(shí)，介紹Christian de Duve 和其同事發(fā)現(xiàn)溶酶體的過(guò)程[16]，讓同學(xué)們通過(guò)生動(dòng)有趣的故事了解到溶酶體的功能及其與線(xiàn)粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等細(xì)胞器的區(qū)別；同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生明白科學(xué)研究是一個(gè)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的過(guò)程，使其認(rèn)識(shí)到在不斷學(xué)習(xí)過(guò)程中儲(chǔ)備充足的知識(shí)、鍛煉創(chuàng)新能力并持之以恒的重要性。

針對(duì)細(xì)胞生物學(xué)知識(shí)復(fù)雜，學(xué)生難以消化吸收，教材的部分內(nèi)容與專(zhuān)業(yè)聯(lián)系不緊密等問(wèn)題，蘭州大學(xué)草學(xué)專(zhuān)業(yè)細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)嘗試將經(jīng)典的和最新的科研案例融入教學(xué)(圖1)。例如，關(guān)于掃描電鏡的應(yīng)用，教材中涉及的圖片均是動(dòng)物組織、細(xì)胞外部結(jié)構(gòu)的觀察及結(jié)果，便通過(guò)提問(wèn)的方式導(dǎo)入了掃描電鏡技術(shù)應(yīng)用到草學(xué)研究中的案例。學(xué)生根據(jù)教師提出的“掃描電鏡可用于研究草類(lèi)植物嗎？具體可以用于哪方面的研究？”等問(wèn)題進(jìn)行思考、討論、查閱資料，教師加以引導(dǎo)和幫助，一起得出答案：掃描電鏡可以用于草類(lèi)植物的研究，如種子外部結(jié)構(gòu)、胚胎的觀察，豆科牧草果莢裂開(kāi)過(guò)程中的細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)分析，荒漠草類(lèi)植物在脅迫環(huán)境下細(xì)胞形態(tài)、大小的觀察等。講授細(xì)胞融合現(xiàn)象時(shí)，直接將植物原生質(zhì)體融合現(xiàn)象導(dǎo)入教學(xué)內(nèi)容，同時(shí)特意介紹植物體細(xì)胞雜交技術(shù)在牧草和草坪草優(yōu)良品種培育過(guò)程中的重要作用?？蒲邪咐托畔⒌娜谌雽⒓?xì)胞生物學(xué)的教學(xué)內(nèi)容與草學(xué)專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)緊密結(jié)合，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)自己專(zhuān)業(yè)的動(dòng)態(tài)和發(fā)展空間，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情；同時(shí)加深了學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解，有利于培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析、解決問(wèn)題的能力。鑒于案例教學(xué)的諸多優(yōu)點(diǎn)，近幾年蘭州大學(xué)草學(xué)專(zhuān)業(yè)細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)圍繞教學(xué)大綱，收集相關(guān)案例資料，擬建立豐富適用的教學(xué)案例庫(kù)。

2.2 改進(jìn)教學(xué)方法

合適的教學(xué)方式是獲得良好教學(xué)效果的關(guān)鍵，體現(xiàn)在授課的各個(gè)環(huán)節(jié)[13]。針對(duì)教師為了趕進(jìn)度采取“教師講、學(xué)生聽(tīng)”的教學(xué)方式導(dǎo)致學(xué)生積極性不高、課堂氛圍沉悶的問(wèn)題，蘭州大學(xué)草學(xué)專(zhuān)業(yè)細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行了多方面的改革嘗試，如靈活變換課堂導(dǎo)入方式、利用多媒體教學(xué)、課堂翻轉(zhuǎn)等。

2.2.1 多樣化課堂導(dǎo)入方式，吸引學(xué)生注意力

課堂導(dǎo)入是將學(xué)生引入學(xué)習(xí)狀態(tài)的重要環(huán)節(jié)[17-18]，根據(jù)細(xì)胞生物學(xué)的不同章節(jié)，探索了相應(yīng)的導(dǎo)入方法(圖1)。課程開(kāi)篇，引用生物學(xué)大師Wilson 的預(yù)言“一切生命的關(guān)鍵問(wèn)題都要到細(xì)胞中去尋找答案”開(kāi)題[1]，吸引學(xué)生的注意力。由于細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能的幾個(gè)章節(jié)之間聯(lián)系緊密、邏輯非常清晰，在講授這幾章內(nèi)容時(shí)一般從復(fù)習(xí)上節(jié)課的知識(shí)出發(fā)，抓住新知識(shí)點(diǎn)與舊知識(shí)的聯(lián)系，自然引入新的教學(xué)內(nèi)容；在此過(guò)程中，隨機(jī)點(diǎn)名讓學(xué)生回答問(wèn)題，問(wèn)題方向也不盡相同：可能是前面課程學(xué)過(guò)的內(nèi)容，也可能是前面內(nèi)容與本章內(nèi)容的聯(lián)系，或者是對(duì)相關(guān)問(wèn)題發(fā)表自己的看法。通過(guò)講科學(xué)故事或生活相關(guān)案例等方式導(dǎo)入，如前文提到的以講故事的方式導(dǎo)入溶酶體的講授內(nèi)容；以市面上所售藥物類(lèi)型為題，通過(guò)提問(wèn)的方式導(dǎo)入G 蛋白偶聯(lián)受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)內(nèi)容。在介紹顯微鏡時(shí)，以精美的顯微鏡照片吸引學(xué)生的眼球，進(jìn)行課堂導(dǎo)入。

2.2.2 利用多媒體教學(xué)資源，加強(qiáng)知識(shí)理解

細(xì)胞微小，形態(tài)、類(lèi)型多樣，內(nèi)部結(jié)構(gòu)及在生命體中的功能錯(cuò)綜復(fù)雜，往往使學(xué)生感到相關(guān)知識(shí)繁瑣、抽象、難以理解。在教學(xué)過(guò)程中，充分利用動(dòng)畫(huà)、視頻、仿真軟件等多媒體教學(xué)資源，直觀形象的呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容(圖1)，使概念性的細(xì)胞生物學(xué)過(guò)程變成可見(jiàn)的現(xiàn)象，使教學(xué)變得更加豐富、生動(dòng)、有趣[18-19]。例如，在講葉綠體的光合作用時(shí)，除了通過(guò)PPT 上的文字和圖片進(jìn)行概念和細(xì)節(jié)點(diǎn)的講述外，將在資源共享平臺(tái)上收集到的介紹光合作用的視頻應(yīng)用到課堂總結(jié)的環(huán)節(jié)，讓學(xué)生直觀地看到葉綠體里的結(jié)構(gòu)和它們發(fā)揮功能的機(jī)制，幫助學(xué)生理解這一復(fù)雜生物學(xué)過(guò)程，加深印象。另外，將相關(guān)資源分享在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)或微信群中，供學(xué)生自主學(xué)習(xí)。

2.2.3 翻轉(zhuǎn)課堂，鍛煉學(xué)生能力

近年來(lái)，隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及和計(jì)算機(jī)技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用，“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式變得現(xiàn)實(shí)可行，使學(xué)生和老師的角色發(fā)生互換，學(xué)生不再單純地依賴(lài)?yán)蠋煫@取知識(shí)，可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)搜索優(yōu)質(zhì)的教育資源進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，而老師更多的責(zé)任是去理解學(xué)生的問(wèn)題和引導(dǎo)學(xué)生去運(yùn)用知識(shí)，鍛煉學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力[17-18]。因此，蘭州大學(xué)草學(xué)專(zhuān)業(yè)細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)也將翻轉(zhuǎn)課堂應(yīng)用到細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)過(guò)程中。學(xué)期開(kāi)始時(shí)，以自由分組的方式將課程班的學(xué)生分為5～6 人一組的討論小組，屆時(shí)均由老師點(diǎn)名一位小組成員走上講臺(tái)，講述該小組對(duì)教師布置的問(wèn)題的理解和答案，其他成員做相應(yīng)補(bǔ)充；教師則在臺(tái)下傾聽(tīng)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行適當(dāng)引導(dǎo)及點(diǎn)評(píng)。每一章節(jié)都會(huì)布置2～3個(gè)問(wèn)題，相對(duì)應(yīng)地，每次均有2～3 位同學(xué)獲得走上講臺(tái)的機(jī)會(huì)，同時(shí)有十幾位同學(xué)有參與討論的機(jī)會(huì)。另外，在教學(xué)中期，我們會(huì)給學(xué)生布置一項(xiàng)針對(duì)細(xì)胞生物學(xué)上的某個(gè)問(wèn)題搜集整理資料并做PPT 進(jìn)行演講的任務(wù)。該任務(wù)仍由每個(gè)討論小組獨(dú)立完成，在學(xué)期末安排一次大型討論課，屆時(shí)教師在每一組中隨機(jī)點(diǎn)名請(qǐng)一位同學(xué)進(jìn)行PPT 演講匯報(bào)，小組成員進(jìn)行補(bǔ)充，教師點(diǎn)評(píng)，教師和其他每個(gè)小組進(jìn)行打分。實(shí)踐表明，這種新的教學(xué)模式產(chǎn)生了較好的效果，學(xué)生分析解決問(wèn)題的能力、制作講解PPT 的能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力均獲得了較好的鍛煉和提高。

2.3 建立合適的考核評(píng)價(jià)方式

傳統(tǒng)的考核方式是以期末閉卷考試為主，集中考核學(xué)生對(duì)書(shū)本知識(shí)的掌握情況，忽視了對(duì)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和能力的評(píng)價(jià)，容易打消學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)積極性，導(dǎo)致臨考前死記硬背、突擊復(fù)習(xí)。因此，蘭州大學(xué)草學(xué)專(zhuān)業(yè)細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)結(jié)合細(xì)胞生物學(xué)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式，將考核成績(jī)分為平時(shí)成績(jī)和期末閉卷考試成績(jī)兩部分(圖1)。平時(shí)成績(jī)占總成績(jī)的50%，主要考核出勤、上課回答問(wèn)題、每一章節(jié)的小組討論情況及期末小組PPT 演示情況，分別占平時(shí)成績(jī)的20%、30%和50%。其中，關(guān)于出勤，還專(zhuān)門(mén)通過(guò)集體點(diǎn)名的方式進(jìn)行考核，并在不定期、隨機(jī)點(diǎn)名回答問(wèn)題的過(guò)程中抽查學(xué)生出勤情況，以扣減形式給分。關(guān)于課堂問(wèn)題，一般在“學(xué)習(xí)通”上公布，每位同學(xué)均需要回答，根據(jù)回答的準(zhǔn)確性，以扣減形式給分；而平時(shí)上課與老師互動(dòng)，主動(dòng)回答問(wèn)題，根據(jù)情況以加分的形式給分。由于小組討論和PPT 演示環(huán)節(jié)，每個(gè)小組、每位同學(xué)基本都有均等的機(jī)會(huì)參與，所以也根據(jù)情況以扣減形式給分。這些環(huán)節(jié)的考核可以很好地督促和引導(dǎo)學(xué)生參與課堂教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、總結(jié)和表達(dá)能力。另外，適當(dāng)調(diào)整期末閉卷考試題目設(shè)置，除了考核學(xué)生對(duì)細(xì)胞生物學(xué)基本知識(shí)和理論的掌握情況外，還根據(jù)平時(shí)的教學(xué)內(nèi)容，設(shè)置一些利于學(xué)生發(fā)揮的靈活性、系統(tǒng)性較強(qiáng)的題目，有效考查學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力。

3 改革效果評(píng)價(jià)

為了了解細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)改革的效果，通過(guò)匿名調(diào)查問(wèn)卷的方式開(kāi)展了草學(xué)專(zhuān)業(yè)細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)改革滿(mǎn)意度和效果調(diào)查(表2 和表3)。對(duì)象為已經(jīng)選修細(xì)胞生物學(xué)課程的草業(yè)科學(xué)專(zhuān)業(yè)2019 級(jí)61 名本科生及2020 級(jí)29 名本科生，總計(jì)回收有效問(wèn)卷75 份。關(guān)于教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果的各調(diào)查內(nèi)容獲得“非常滿(mǎn)意/滿(mǎn)意/較為滿(mǎn)意”評(píng)價(jià)累計(jì)均超過(guò)95% (表2、表3、附表1)；關(guān)于教學(xué)質(zhì)量的8 項(xiàng)內(nèi)容有5 項(xiàng)獲得“非常滿(mǎn)意/滿(mǎn)意”評(píng)價(jià)累計(jì)均超過(guò)90%，其余3 項(xiàng)獲得“非常滿(mǎn)意/滿(mǎn)意”評(píng)價(jià)累計(jì)均超過(guò)85%；關(guān)于教學(xué)效果的8 項(xiàng)內(nèi)容有7 項(xiàng)獲得“非常滿(mǎn)意/滿(mǎn)意”評(píng)價(jià)累計(jì)均超過(guò)85%。以上結(jié)果表明細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)的改革措施比較合理，能夠明顯增強(qiáng)大部分學(xué)生對(duì)草業(yè)科學(xué)的專(zhuān)業(yè)興趣，提升他們對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)資料的閱讀能力、綜合學(xué)習(xí)能力，并提高課程理論知識(shí)的學(xué)習(xí)效率，這為繼續(xù)深化本課程教學(xué)改革奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

表2 草業(yè)科學(xué)專(zhuān)業(yè)細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)改革內(nèi)容的評(píng)價(jià)。Table 2 Evaluation of teaching reform in “cell biology” in Pratacultural Science%

表3 草業(yè)科學(xué)專(zhuān)業(yè)細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)改革的效果評(píng)價(jià)Table 3 Evaluation on the effects of teaching reform of “cell biology” in Pratacultural Science%

4 結(jié)語(yǔ)

綜上，蘭州大學(xué)草業(yè)科學(xué)專(zhuān)業(yè)細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)通過(guò)及時(shí)更新專(zhuān)業(yè)知識(shí)、突出教學(xué)重點(diǎn)、融入科學(xué)故事和科研案例等方法對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了整合優(yōu)化，既保留了傳統(tǒng)細(xì)胞生物學(xué)的經(jīng)典核心內(nèi)容，也使課程與草業(yè)科學(xué)專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)結(jié)合更加緊密，逐漸形成了具有專(zhuān)業(yè)特色的細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)內(nèi)容；同時(shí)，利用多媒體教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂、多元化考核方式等手段提高了教學(xué)質(zhì)量，取得了良好教學(xué)效果。所總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)和方法可為其他同行提供借鑒。

細(xì)胞生物學(xué)是一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，是構(gòu)筑現(xiàn)代草業(yè)人才專(zhuān)業(yè)知識(shí)體系的重要支撐。在今后的教學(xué)實(shí)踐中，我們應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)，掌握細(xì)胞生物學(xué)學(xué)科的最新動(dòng)態(tài)，結(jié)合草業(yè)科學(xué)專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)及發(fā)展要求，堅(jiān)持以學(xué)生為主體，不斷優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)教學(xué)方法，改革考核評(píng)價(jià)手段，將慕課、專(zhuān)題講座、線(xiàn)上教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)等融入其中，建立一套與時(shí)俱進(jìn)的、適合草學(xué)專(zhuān)業(yè)的細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)體系。