細(xì)胞生物學(xué)課程教學(xué)改革與實(shí)踐

1、細(xì)胞生物學(xué)課程教學(xué)改革與實(shí)踐摘要細(xì)胞生物學(xué)是生命科學(xué)的基礎(chǔ)，也是現(xiàn)代生命科學(xué)的前沿學(xué)科。作為生物科學(xué)和生物技 術(shù)專業(yè)的必修課，如何協(xié)調(diào)多方位教學(xué)資源、改革教學(xué)方法和調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的潛能是細(xì)胞生物 學(xué)課程亟待解決的問題。本文從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式和考核方式三方面進(jìn)行教學(xué)改革與探索，旨在 提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和細(xì)胞生物學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量關(guān)鍵詞細(xì)胞生物學(xué);混合式教學(xué);多元化考核;課程育人細(xì)胞是構(gòu)成有機(jī)體的基本結(jié)構(gòu)和功能單位作為生命科學(xué)的基礎(chǔ)和前沿學(xué)科，細(xì)胞生物學(xué)主要從細(xì)胞的 結(jié)構(gòu)層次、細(xì)胞器的功能以及細(xì)胞間的相互關(guān)系等方面研究細(xì)胞生長、增殖、分化、衰老和死亡等基本生命活 動(dòng),從而揭示其中的基本規(guī)律。細(xì)

2、胞生物學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo)既要求學(xué)生掌握細(xì)胞的基礎(chǔ)知識(shí)和基本理論,又要求 學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中培養(yǎng)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S，從而激發(fā)學(xué)生對(duì)生命科學(xué)探索的興趣。本文針對(duì)長春師范大學(xué) 細(xì)胞生物學(xué)課程存在的問題，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和課程評(píng)價(jià)方面探索培養(yǎng)復(fù)合型人才的教學(xué)體系1細(xì)胞生物學(xué)課程教學(xué)存在的問題細(xì)胞生物學(xué)主要研究細(xì)胞內(nèi)的微觀結(jié)構(gòu)和功能以及細(xì)胞的基本生命活動(dòng)。傳統(tǒng)的二維圖文形式教學(xué)模 式只能對(duì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)的生命活動(dòng)進(jìn)行抽象的描述,不能讓學(xué)生有更為直觀全面的認(rèn)識(shí)。細(xì)胞生物學(xué)作為 生命科學(xué)的一門基礎(chǔ)課程,與其它課程如遺傳學(xué)、分子生物學(xué)、植物學(xué)等難免有重復(fù)的內(nèi)容。為了避免同一個(gè) 知識(shí)點(diǎn)在不同課程中被反復(fù)講授，要針對(duì)課程

3、設(shè)置情況對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化和整合。此外，隨著生命科學(xué)的 飛速發(fā)展，新成果、新理論、新發(fā)現(xiàn)不斷涌現(xiàn),細(xì)胞生物學(xué)教材存在滯后的情況。教師在教學(xué)中應(yīng)該緊跟學(xué)科 前沿，為學(xué)生介紹新知識(shí)、新技術(shù)和研究熱點(diǎn)。隨著網(wǎng)絡(luò)的普及，在課堂上有效利用線上教學(xué)資源、保障 學(xué)生“學(xué)”的主體作用以及評(píng)估教學(xué)效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量是課堂教學(xué)努力實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。2細(xì)胞生物學(xué)課程教學(xué)改革措施2.1細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化2.1.1比較研究多本教材，引入科技前沿知識(shí)（細(xì)胞生物學(xué)教材有很多，我校根據(jù)培養(yǎng)師范生的人才培養(yǎng)目標(biāo)，以曾憲錄等主編的（細(xì)胞生物學(xué)簡明教程為主,并參考多本相關(guān)教材,結(jié)合生物技術(shù)專業(yè)課程目標(biāo)，精心編排一套符合本校授課對(duì)象

4、特點(diǎn)的課程內(nèi) 容體系。生命科學(xué)的發(fā)展日新月異,知識(shí)處于不斷更新的狀態(tài)。生物學(xué)大師Wilson提出“一切生命的關(guān)鍵問題 都要到細(xì)胞中去尋找答案”，因此對(duì)細(xì)胞生物學(xué)的研究是前沿生命科學(xué)的重點(diǎn)。只有將教材知識(shí)與前沿科學(xué) 發(fā)展動(dòng)態(tài)結(jié)合，才能使學(xué)生在獲得基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)對(duì)新的知識(shí)和技術(shù)有所了解,激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)研究的熱情 和動(dòng)力。近年來，絕大多數(shù)的諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)都與細(xì)胞生物學(xué)相關(guān)。當(dāng)講解“內(nèi)膜系統(tǒng)-溶酶體”時(shí), 可以將日本科學(xué)家大隅良典在細(xì)胞自噬作用方面的研究介紹給學(xué)生,讓學(xué)生查閱相關(guān)文獻(xiàn)，從而加深對(duì)溶酶 體功能的理解。講“病毒”相關(guān)內(nèi)容時(shí)，可以將新冠肺炎病毒相關(guān)知識(shí)及研究進(jìn)展告訴學(xué)生。這樣既鞏固學(xué)

5、生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和記憶，同時(shí)又使學(xué)生將所學(xué)知識(shí)與生活實(shí)際聯(lián)系起來。另外，可以將近期發(fā)表在Cell、 NatureScience等國際權(quán)威期刊上的熱點(diǎn)生物文章介紹給學(xué)生,使學(xué)生快速了解最新的研究動(dòng)態(tài)。比如在講 授“細(xì)胞分化-干細(xì)胞”時(shí),可以介紹一下目前干細(xì)胞的研究進(jìn)展以及在精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用,激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué) 研究的熱情。2.1.2處理好細(xì)胞生物學(xué)與相關(guān)課程的教學(xué)銜接問題細(xì)胞生物學(xué)是生命科學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科，因此本課程一些內(nèi)容在生物化學(xué)、植物生理學(xué)、遺傳學(xué)、普通生物學(xué) 等學(xué)科中均有介紹。要根據(jù)這些課程的開課時(shí)間對(duì)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行整理，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。分析多門課程中重復(fù) 的教學(xué)知識(shí)點(diǎn)，根據(jù)不同課程的特點(diǎn)確定這些內(nèi)

6、容在最適合的課程中講授。例如作為后續(xù)課程基礎(chǔ)的知識(shí) 點(diǎn)，需要學(xué)生提前掌握，這些內(nèi)容要在先開設(shè)的課程中進(jìn)行重點(diǎn)講授。另外，某些重疊內(nèi)容在其中任何一門課 程中都很重要，而且是課程的必要組成,這就需要對(duì)其在每門課程中的側(cè)重點(diǎn)進(jìn)行分析。例如“線粒體和葉 綠體”章節(jié)中，電子傳遞鏈、氧化磷酸化和光合磷酸化的內(nèi)容在生物化學(xué)和植物生理課程中是需要學(xué)生重點(diǎn) 掌握的內(nèi)容。因此，在細(xì)胞生物學(xué)課程中,僅對(duì)此知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行簡單講述，將重點(diǎn)放在線粒體與葉綠體的結(jié)構(gòu)與 化學(xué)組成、半自主性和起源等內(nèi)容上。另外，“細(xì)胞核與染色體”的知識(shí)點(diǎn)在遺傳學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)中都是重點(diǎn) 內(nèi)容,考慮到細(xì)胞生物學(xué)的開課時(shí)間早于遺傳學(xué),因此在細(xì)胞生物學(xué)課

7、程中應(yīng)詳細(xì)介紹染色體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對(duì)有 絲分裂和減數(shù)分裂進(jìn)行詳細(xì)講解;而在遺傳學(xué)中，只需對(duì)減數(shù)分裂進(jìn)行詳細(xì)講解即可。通過對(duì)相關(guān)課程教學(xué) 內(nèi)容的研究與梳理，使本學(xué)科與其他課程的知識(shí)緊密銜接又避免了重復(fù),從而使學(xué)生在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)獲得更 多的知識(shí)2.2綜合運(yùn)用多種教學(xué)模式，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力2.2.1應(yīng)用線上線下混合教學(xué)模式，提高教學(xué)效果細(xì)胞生物學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容主要是細(xì)胞和亞細(xì)胞精細(xì)結(jié)構(gòu)、細(xì)胞器的功能和細(xì)胞基本生命活動(dòng),這些內(nèi) 容抽象難懂,缺乏動(dòng)態(tài)演示，學(xué)生學(xué)習(xí)效果差。多媒體技術(shù)和影視資料可以從三維立體角度呈現(xiàn)出細(xì)胞內(nèi)的 微觀世界，使學(xué)生更為直觀深入地觀察高倍顯微鏡下細(xì)胞的生命活動(dòng)。如在講“細(xì)胞增殖”

8、內(nèi)容時(shí)，給學(xué)生播 放細(xì)胞分裂相關(guān)視頻。在講“細(xì)胞骨架”內(nèi)容時(shí)，通過視頻讓學(xué)生看到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中細(xì)胞骨架的解聚和裝配 過程，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解2.2.2“以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)”的研究性教學(xué)模式傳統(tǒng)的教學(xué)模式主要是講授式，以教為中心，關(guān)注知識(shí)的傳輸,而忽視了學(xué)生的主體地位和自主學(xué)習(xí)能力 的培養(yǎng)可。為了調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,積極參與到課堂教學(xué)過程中，我們嘗試將啟發(fā)式、研究式、討論式、 問題式等多種教學(xué)手段運(yùn)用到教學(xué)過程中。從授課重點(diǎn)內(nèi)容中選取一些具有前沿性、趣味性和爭(zhēng)論性的話 題，讓學(xué)生課前進(jìn)行資料收集和分析，在課堂上進(jìn)行分組討論。如講到“細(xì)胞核與染色體”一章時(shí)，讓學(xué)生自 主查閱關(guān)于人類基因組計(jì)

9、劃的文獻(xiàn)，思考人類基因組計(jì)劃為人類帶來了哪些影響，使學(xué)生能自主參與知識(shí)的 獲得過程。同時(shí)，還要求學(xué)生以小組的形式對(duì)近五年諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)進(jìn)行解讀，通過學(xué)生自薦或教師 抽選的方式讓學(xué)生進(jìn)行課上報(bào)告和討論。這種方式可以進(jìn)一步鍛煉學(xué)生查閱資料、分析資料和上臺(tái)答辯的能 力，從而有效提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。2.3改革考核評(píng)價(jià)形式，提高學(xué)生綜合素質(zhì)2.3.1注重過程性考核學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的討論、互動(dòng)、作業(yè)、單元測(cè)驗(yàn)等均作為考核指標(biāo),而且其所占比重在期末成績中提高 到40%，避免了學(xué)生平時(shí)不學(xué)期末突擊的現(xiàn)象。2.3.2撰寫課程論文，鍛煉學(xué)生的綜合能力授課過程中結(jié)合教學(xué)內(nèi)容和前沿研究給出研討題，讓學(xué)生課后查閱相關(guān)資料并對(duì)文獻(xiàn)觀點(diǎn)進(jìn)行整理總 結(jié)，撰寫綜述和課程論文。例如在講完“端?！眱?nèi)容后，讓學(xué)生以“端粒與癌癥”為主題查閱文獻(xiàn)，寫一篇綜述 小論文。通過這種方式將課堂內(nèi)容與前沿進(jìn)展有效結(jié)合,拓寬學(xué)生視野，同時(shí)提高學(xué)生查閱、分析科技文獻(xiàn)及 撰寫論文的能力，為將來的畢業(yè)設(shè)計(jì)和科