農(nóng)業(yè)院校細胞生物學(xué)課程教學(xué)改革探索

司二靜 孟亞雄 馬小樂 李葆春 楊軻 汪軍成 姚立蓉 王化俊

摘要：細胞生物學(xué)是農(nóng)業(yè)院校農(nóng)學(xué)相關(guān)專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程.針對農(nóng)業(yè)院校細胞生物學(xué)教學(xué)中存在的問題，為了提高農(nóng)業(yè)院校細胞生物學(xué)的教學(xué)質(zhì)量，并激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、提升其自主學(xué)習(xí)能力讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體，通過對細胞生物學(xué)實踐教學(xué)進行改革探索，提出了細胞生物學(xué)教學(xué)改革路徑：一是優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容;二是調(diào)動學(xué)生積極性讓其成為課堂學(xué)習(xí)的主體;三是鼓勵學(xué)生進入實驗室，積極參與SRTP，進而促進農(nóng)業(yè)院校細胞生物學(xué)教學(xué)效果的提高.

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)院校;細胞生物學(xué);教學(xué)改革

中圖分類號：G642.0? 文獻標(biāo)識碼：A? 文章編號：1673-260X（2019）04-0158-02

1 引言

細胞生物學(xué)是現(xiàn)代生命科學(xué)的基礎(chǔ)及前沿學(xué)科之一，是研究和揭示細胞基本生命活動規(guī)律的重要科學(xué)，從顯微、亞顯微與分子水平上研究細胞結(jié)構(gòu)與功能、細胞增殖、分化、代謝、運動、衰老、死亡以及細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、細胞基因表達與調(diào)控、細胞起源與進化等重大生命過程[1].目前，大部分農(nóng)業(yè)院校在農(nóng)學(xué)和種子科學(xué)與工程等專業(yè)將細胞生物學(xué)列為專業(yè)基礎(chǔ)課程.該課程的主要任務(wù)是使學(xué)生掌握細胞生物學(xué)的基礎(chǔ)知識，明確細胞結(jié)構(gòu)、功能、內(nèi)外信息交流和生命活動間的緊密關(guān)系，理解結(jié)構(gòu)與功能之間的動態(tài)聯(lián)系，并將所學(xué)細胞結(jié)構(gòu)與功能知識成功運用到細胞重大生命過程中，為學(xué)生學(xué)習(xí)有關(guān)課程及從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科研、教學(xué)工作打下堅實的基礎(chǔ).

2 教學(xué)存在的問題

2.1 不同課程間內(nèi)容重復(fù)及教學(xué)內(nèi)容更新不及時

細胞生物學(xué)作為農(nóng)學(xué)類專業(yè)的基礎(chǔ)課程，與微生物學(xué)、植物生理學(xué)、生物化學(xué)、分子生物學(xué)、遺傳學(xué)等多門課程相互滲透和交叉，存在同一知識點在不同課程教學(xué)中反復(fù)講授，如涉及到生物化學(xué)的氧化磷酸化、植物生理學(xué)的光合作用等.而不同專業(yè)的教學(xué)大綱差異導(dǎo)致教學(xué)過程中部分知識內(nèi)容取舍困難，如我校農(nóng)學(xué)及種子科學(xué)與工程專業(yè)的細胞生物學(xué)課程分別在第5學(xué)期和第3學(xué)期，兩個專業(yè)的生物化學(xué)均安排在第3學(xué)期，植物生理學(xué)均安排在第4學(xué)期，因此在細胞生物學(xué)教學(xué)過程中，出現(xiàn)農(nóng)學(xué)和種子科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生的已學(xué)基礎(chǔ)課程不同而導(dǎo)致基礎(chǔ)知識的差異，因此針對不同專業(yè)學(xué)生需進一步做好教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化和取舍.另外，細胞生物學(xué)作為一門迅速發(fā)展的前沿學(xué)科，其研究內(nèi)容在不斷的更新和增加，而教學(xué)過程中關(guān)于學(xué)科前沿及研究熱點的介紹則講解較少.

2.2 課堂學(xué)習(xí)氛圍較差

在課堂上全神貫注緊隨教師思路聽課的學(xué)生不多，部分學(xué)生存在上課注意力不集中的問題.盡管教師布置課前預(yù)習(xí)作業(yè)，然而大多數(shù)同學(xué)還是不能按時完成預(yù)習(xí)任務(wù).因為課本內(nèi)容不熟，授課內(nèi)容較多，導(dǎo)致部分學(xué)生不能及時跟不上教師的教學(xué)思路，大部分學(xué)生只顧忙于翻看教材，努力查找和勾畫教師所講授的內(nèi)容，導(dǎo)致在課堂上教學(xué)內(nèi)容不能完全記錄和掌握，進而出現(xiàn)少數(shù)學(xué)生厭學(xué)和放棄的現(xiàn)象.其次，僅僅講授課本內(nèi)容也是學(xué)生注意力不集中的原因之一，枯燥的課堂內(nèi)容不能讓學(xué)生對課堂產(chǎn)生濃厚興趣進而激發(fā)自己的主動學(xué)習(xí)能力.

2.3 課程學(xué)時有限，缺乏實驗課教學(xué)

翟中和等主編的《細胞生物學(xué)》是目前國內(nèi)影響力最廣、發(fā)行量最大的細胞生物學(xué)教材[2]，也是包括我校在內(nèi)的很多高校本科教學(xué)專用教材，該教材共包含17章內(nèi)容，內(nèi)容豐富，教學(xué)工作量大.大部分高校在細胞生物學(xué)課程學(xué)時安排上為40-44學(xué)時，而我校根據(jù)專業(yè)的教學(xué)培養(yǎng)計劃方案設(shè)置細胞生物學(xué)的理論課講授，由于專業(yè)所修基礎(chǔ)課程較多而將細胞生物學(xué)課時壓縮程32學(xué)時，加之不同專業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)細胞生物學(xué)之前掌握的有滲透和交叉的專業(yè)課程的不同，32學(xué)時對講授細胞生物學(xué)17章節(jié)內(nèi)容對部分專業(yè)的學(xué)生顯然嚴(yán)重不足.其次，部分學(xué)校目前尚未單獨安排細胞生物學(xué)實驗教學(xué)學(xué)時，而細胞生物學(xué)作為一門實驗性很強的課程，很多現(xiàn)象和規(guī)律的揭示需要通過實驗來驗證，以便促進學(xué)生更好的理解課本內(nèi)容，同時加強學(xué)生的動手能力.

3 改革措施

3.1 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

為了避免與先行課程教學(xué)內(nèi)容的重復(fù)，根據(jù)不同專業(yè)學(xué)生的具體情況，教師可通過與先行課程教師研討教學(xué)內(nèi)容哪些是學(xué)生已經(jīng)掌握的其他課程的核心內(nèi)容，進而調(diào)整針對不同專業(yè)講授細胞生物學(xué)的重點內(nèi)容，哪些內(nèi)容在課堂上可以不講授或者可要求學(xué)生課后復(fù)習(xí)該部分內(nèi)容，讓學(xué)生在課堂上能夠獲得較好的學(xué)習(xí)效果.通過重復(fù)知識點的取舍即保證了該課程的完整性，又解決了不同課程知識點重復(fù)的問題.

教學(xué)內(nèi)容需緊跟前沿，及時更新相關(guān)章節(jié)的最新研究進展對課堂教學(xué)非常有益，利于引起學(xué)生學(xué)習(xí)此門課程的興趣.如講到細胞增殖與癌細胞時，可以引入今年獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎的全新癌癥治療方案，通過對免疫系統(tǒng)具有抑制作用的蛋白進行暫時性抑制來釋放機體免疫系統(tǒng)對癌細胞發(fā)起攻擊的潛力，以及該療法對晚期黑色素瘤效果顯著，關(guān)于其他癌癥療法也正在開展臨床試驗.通過引入最新研究進展和案例讓學(xué)生認(rèn)識到細胞生物學(xué)與自己的生活密切相關(guān)，以及細胞生物學(xué)在解決人類重大問題發(fā)揮的作用，進而激發(fā)學(xué)生興趣.

3.2 調(diào)動學(xué)生積極性讓其成為課堂學(xué)習(xí)的主體

課后多與學(xué)生交流，了解學(xué)生的基本情況，既增進師生間的情感交融，又可通過了解的情況調(diào)整課堂教學(xué)節(jié)奏，讓學(xué)生能夠真正融入到課堂，理解和掌握課堂教學(xué)的知識點，避免學(xué)生出現(xiàn)懊悔及厭學(xué)的情緒.此外在教學(xué)過程中，增加提問和討論環(huán)節(jié)，并對學(xué)生所回答問題給予反饋和鼓勵，激發(fā)學(xué)生的積極性和主動性，讓其成為課堂學(xué)生的主體.鑒于細胞生物學(xué)本身課程內(nèi)容特點，傳統(tǒng)PPT加板書的授課模式很難讓學(xué)生理解和掌握細胞的相關(guān)動態(tài)變化過程，可加入影視材料促進學(xué)生對教材的理解和掌握.影視資料通過展示放大后的細胞生命過程讓學(xué)生理解細胞的相關(guān)動態(tài)變化，如細胞分裂期姐妹染色單體在紡錘絲作用下分離并逐漸向兩極移動的過程、細胞骨架的解聚和裝配過程和細胞的膜泡運輸?shù)?通過學(xué)以致用來增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，如講到微管的特異性藥物秋水仙素時，可引用學(xué)生已經(jīng)完成遺傳學(xué)實驗-“中期染色體的觀察，提問觀察時染色體為什么會停留在赤道面？”這樣讓學(xué)生理解和掌握秋水仙素，將自己所學(xué)知識可以在實驗中進行運用，避免課程枯燥難以理解的局面.網(wǎng)絡(luò)課程[3]、PBL教學(xué)[4]和翻轉(zhuǎn)課堂[5]等教學(xué)方式的運用也較好改善了課堂學(xué)習(xí)氛圍，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性.

3.3 鼓勵學(xué)生進入實驗室，積極參與SRTP項目

為了讓學(xué)生掌握所學(xué)內(nèi)容并學(xué)以致用，在教學(xué)課堂上可適當(dāng)加入一些實驗設(shè)計方面的內(nèi)容，在授課過程中根據(jù)實際案例引出科學(xué)問題，讓同學(xué)們根據(jù)所學(xué)細胞生物學(xué)基礎(chǔ)知識以及細胞生物學(xué)研究方法進行實驗設(shè)計，教師根據(jù)學(xué)生的實驗設(shè)計方案給予評價和指導(dǎo)，調(diào)動同學(xué)們的積極性.我校具有主要為農(nóng)科類專業(yè)本科實驗教學(xué)服務(wù)的國家級植物生產(chǎn)類實驗示范中心，該中心面向植物生產(chǎn)相關(guān)的師生開放，同時我校的大學(xué)生科研訓(xùn)練計劃（Student Research Training Program， SRTP）自2005年起，經(jīng)過多年實踐已形成了全員參與、全程式、立體化的學(xué)生科研訓(xùn)練計劃運行與管理體系，致力于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)與科研能力.為了培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)與科研能力，我校本科生在校期間至少參與一項與本專業(yè)緊密結(jié)合的SRTP項目，因此教師可以在教學(xué)過程中引導(dǎo)學(xué)生作為參與者在無課程期間進入實驗室積極參與實驗設(shè)計、材料準(zhǔn)備、實驗過程及結(jié)果分析和總結(jié)等完成SRTP項目，促使學(xué)生在理解教材上的理論知識的基礎(chǔ)上，將理論知識付諸于實踐當(dāng)中，為以后從事科學(xué)研究打下良好的基礎(chǔ).

4 結(jié)論

綜上所述，通過對我國農(nóng)業(yè)院校細胞生物學(xué)課程的教學(xué)現(xiàn)狀進行分析，并考慮細胞生物學(xué)課程自身特點，在教學(xué)過程中不僅優(yōu)化、整合和更新教學(xué)內(nèi)容，將不同課程間重復(fù)知識點進行取舍并對不同章節(jié)知識點進行整合，以避免重復(fù)知識點的講授、教學(xué)時間不足和教學(xué)內(nèi)容陳舊問題;其次，還要通過授課內(nèi)容及授課方式的改變激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體，并能理解和掌握課程知識點;也可鼓勵學(xué)生參與實驗，并在實驗過程中加深對所學(xué)知識的理解，并培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰Γ瑸楹笃趯W(xué)習(xí)和工作打下良好基礎(chǔ).

參考文獻：

〔1〕翟中和，王喜忠，丁明孝.細胞生物學(xué)[M].北京：高等教育出版社，2011.

〔2〕翟中和.我對寫《細胞生物學(xué)》教材的一些想法[J].高校生物學(xué)教學(xué)研究（電子版），2013，3（1）：3.

〔3〕孫紅宇，陳明，邊兆英，張春輝，陳士良.混合式教學(xué)中基于Moodle的生理學(xué)網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)探討[J].基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育，2016（8）：660-662.

〔4〕王占軍，徐忠東，李亮，陶瑞松，孫嫻，張雁.美國三種課堂教學(xué)模式對我國《細胞生物學(xué)》教學(xué)的借鑒與啟發(fā)[J].中國細胞生物學(xué)學(xué)報，2014，36（12）：1668-1673.

〔5〕孟盈，孟然，彭智邦.翻轉(zhuǎn)課堂的細胞生物學(xué)實驗教學(xué)設(shè)計與改革[J].教育現(xiàn)代化，2018，5（25）：58-59.