海洋类高校细胞工程教学的实践与

摘 要：细胞工程是高等院校生物技术专业的主干课程之一,海洋类高校的任课教师必须针对高校的海洋特色明确课程的主要任务和基本要求,培养学生的综合能力,增强教学效果,在教学方法、教学手段上进行实践与探讨,从而推动海洋类高校细胞工程教学的有效开展,为学生未来发展奠定专业理论与实践基础.

关 键 词：细胞工程教学实践

细胞工程（cellengineering）是指以细胞为对象,应用生命科学理论,借助工程学原理与技术,有目的地利用或改造生物遗传形状,以获得特定的细胞、组织产品或新型物种的一门综合性科学技术[1].是现代生物工程与生物技术的重要组成部分,在医药、农业、食品、能源、环境等领域有着广泛应用.目前其已经成为高等院校生物技术专业的主修课程[1].我校生物技术专业细胞工程开设时间不长,课程设置、教学内容、教学方法和教学手段等均在探索之中.对于海洋类高校任课教师来讲,如何将生物技术专业细胞工程的教学与海洋特色有机融合,引导学生在这一领域有一个新的认识并产生浓厚的兴趣是一个非常关键的问题.对此,我们课程组近几年来在教学内容、教学手段、教学方法等方面开展了一些探索和尝试,取得了一些效果,现做一总结介绍.

一、增加总课时,调整理论课与实验课比例

随着我国国家发展战略的调整,海洋经济成为关注的焦点,使细胞工程技术在海洋领域的应用日益广泛.为使学生更好地学好这门课程,并熟练掌握其基本技术,我们增加了总课时,共计64学时.由于细胞工程是一门研究性非常强的学科,因此加大了实验课所占比重,使实验课与理论课学时数之比达到1∶1,各占32学时.

二、选择适合教材,优化教学内容

由于生物技术专业开设时间较短,教材建设尚处于起步阶段,可选用的版本较少[2].根据教材的适用性我们选择了高等出版社出版、李志勇主编的《细胞工程学》,经过课程组教师的集体讨论确定了教学内容,并制定了教学大纲.该教材以细胞工程应用作为主线,在细胞工程简介、理论基础、基本操作技术等基础之上,增加人工繁殖技术、新品种培育技术、生物制品生产和细胞疗法与组织修复4篇内容.该教材内容非常全面系统,编写方式等非常适合海洋类高校生物技术专业同学使用.

细胞工程的理论基础是细胞生物学,其作为一门课程在细胞工程开课前已经作为生物技术专业必修课开设过,所以在制定教学大纲、确定教学内容时精简了这部分内容使其更简洁、清晰、明了[3].由于学时的限制,教学组对教材中的教学内容进行了优化筛选,例如加大、加深应用实践部分章节的学习（人工繁殖技术,特别是体外受精技术的应用和核移植即克隆技术的应用）,相应的删除学生们在《基因工程》中将要学习的内容《转基因生物反应器》,避免学习内容重复,教学内容突出重点,安排得当.

对于细胞工程实验课,优化实验教学内容的同时要体现“五性”即“基础性、系统性、高效性、实用性、科学性”[4]的原则,通过科研与教学的有机结合,把验证性实验变为设计性实验,单一实验变为连贯性实验.在实验教学过程中,将细胞工程实验与海洋类的科研项目进行有效的整合,部分同学因为实验兴趣会深入开展项目的研究,发表相关科研论文.

三、教学方法的探索与实践

1.利用课堂讨论拓展学生视野,加深对重点内容的理解.

为了解决细胞工程涵盖内容广、热点变换快的问题,我们在理论授课过程中,穿插安排了2次讨论课,内容包括：①选题：根据所学章节重点内容提供相关讨论主题,学生根据自己兴趣爱好选择相应主题查阅文献.②以主动讨论的方式进行课堂讨论,同学自由发言.③针对发言同学的综合表现给予评分④总结同学们讨论的内容并对一些理论问题进行解释和阐述.讨论课结束后,我们还对这种教学模式进行了探讨,同学们针对课堂授课改革提出许多有价值的意见和建议,如改变灌输式教学法而采用互动教学模式,提高学员的自主思考、独立学习和动手能力,主张讨论课适宜安排在理论课程中间,次数可适当增加,题目应更贴近生产实践和与我校科研实际相结合[5].通过设立讨论课,同学们普遍对细胞工程这门学科产生了非常浓厚的学习兴趣,并对自主式学习有了更深入的理解,大多数同学对于课外学习资源的需求相比明显增加.

2.改变传统实验教学模式

传统教条式的实验教学模式不利于学生思维的自由发展,也不利于学生创新精神和创新能力的培养.本课程组在课程教学实践中,逐步建立和完善了以注重创新能力培养的新的实验教学模式,其核心是将实验教学过程与具体的涉海类研究课题相结合,在实践所有实验项目的同时,完成相关科研课题.这种新的教学模式可以将学生的学习兴趣由被动学习转变为积极主动的探索.

四、改革考核方式,加大平时成绩所占比重,全面进行考查

为了充分引起学生对细胞工程理论课和实验课的重视,进而牢固掌握细胞工程相关的理论和技术,我们加大平时成绩在理论和实践教学中的比重.

其中,理论教学将平时成绩由一般课程的30%调整为40%,主要涉及出勤、作业、讨论、回答问题与日常表现五个部分.从2008生物技术到2010生物技术三届学生的总体表现良好,90分以上优秀的学生所占比例平均为45.0%,80-89分良好的学生平均占27.5%,70-79中等的学生平均占20%,60-69分合格的学生平均占7.5%,此举受到同学们普遍欢迎和好评.

其中,实验教学模式的考核体制从知识、技能、态度和科研能力四个方面对学生进行综合考评.实验考核分常规考核和论文答辩两种方式进行,各占50%.

常规考核：按照教学大纲和实验课的要求,首先构建实验试题库,以抽签和限定时间的方式进行考核,根据学生的综合表现进行打分,该方法充分调动了学生的积极性和创新性,得到学生们的一致认同.

以论文答辩的方式考核：以PPT论文答辩的形式进行考核,根据学生的PPT制作、回答问题、汇报表现、资料查阅、实验方案设计、结果与分析、结论与讨论等环节进行评分,测试学生对实验中遇到的难点、疑点进行归纳、整理、分析和总结的能力.与常规考核方式相比,学生更倾向于此方法.

五、关于进一步改进细胞工程教学的几点思考

综上,通过几届学生的实践和努力,无论是学生对这门课程的重视程度、学习兴趣,还是对知识的理解、技术的掌握程度都较以前有了明显提高.但是,理论和实践教学过程中仍然存在一定的问题,针对目前教学过程中存在的一些问题,总结这几年从事细胞工程教学的一些经验,作者认为可以从以下几个方面进一步提高细胞工程教学质量：（1）优化实践教学内容,加强实践课程教材建设.面对当前细胞工程实践课程教材匮乏,知识更新迅速的特点,相关教师应当根据教学实践选择适宜的教学参考用书,特别是对于海洋类高校,更应该将科研实践融入到实践教学当中；（2）提高教学质量,创建精品课程.一方面教师可以从建设精品课程的过程中不断地充实和完善教学内容；另一方面学生也可以从精品课程网站中自主学习,摆脱传统教学模式的束缚,教与学之间建立起良性的反馈机制,以利更好地进行课程教学探究.这也是我校细胞工程教学将要做的工作；（3）设置具有海洋类专业特色的实验内容,提高学生实验技能.在充分重视实验教学的前提下,各地海洋类高校应当切实联系当地实际,为学生设置具有鲜明海洋类专业特色的实验教学内容,使学生学有所用、学以致用,从而为学生的择业就业和将来从事科学研究添砖加瓦,切实体现海洋类高校生物技术专业的优势.

基金项目：浙江海洋学院第11批校级高等教育教学改革研究项目（《细胞工程》课程教学方法的改革与实践）；浙江海洋学院第12批校级高等教育教学改革研究项目.