細胞生物學論文大全11篇

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經濟的迅猛發展帶動科技的日新月異，網絡技術與通信技術發展迅速，微信、微博等交流媒介成為大眾知識共享的傳播平臺，而微課作為教學中的創新也備受關注，作為對傳統教學模式的顛覆，其更注重教學效率的提升與教學質量的理想化。伴隨移動學習時代的到來，微課使得當前學校教育及社會教育都發生了顯著的變化。但是我們應該看到，時代催生的網絡視頻也帶有某種弊端性，難以真實有效地滿足各個層面的學習需求[1]。焦建利教授提出：傳統的課堂實錄視頻資源已經難以實現互聯網時代人們注意力模式的匹配，因此傳統的教學方式也很難滿足師生教與學的需求。

 

加上網速及寬帶的硬性限制，教學資源周轉率低，優秀教育教學資源被無形浪費。基于這樣的背景，微課誕生，吸取了傳統教學視頻的弊端教訓，更注重主題的突出明確，更具有針對性與服務性，在內容設置上也趨于短小精悍，實現了自由補充與延伸[2]。對于生物細胞學科教學來說，實驗是教學的關鍵，在教學中發揮著重要的作用。不可否認的是生物學作為生命科學的前沿學科之一，無論是實驗技術方法還是理論知識闡述都實現了深度的提升與廣度的延伸，逐漸實現與遺傳學、分子生物學及發育生物學的學科融合，逐漸在生命科學研究領域占據主導[3]。因此，實現微課與細胞生物學實驗教學的結合，對學生創新能力與獨立思考能力的培養逐漸成為生物實驗教學關注的焦點，成為細胞生物學實驗教學改革的要務。

一、微課簡述

 

1.微課的起源。微課最早由美國愛荷華大學LeRoy A. McGrew教授提出，初衷是針對化學課程總結的60秒概述，設置了三大主體部分，分別為總體介紹、解釋說明及舉例分析。后來英國學者T.P.Kee在此基礎上提出了一分鐘演講，所謂的一分鐘演講就是突出演講的精練傳神，要求具有縝密的邏輯結構及真實生動的案例闡述。在經過上述兩個階段的發展后，微課由美國新墨西哥州圣湖安學院大衛.m.彭羅斯提出并創建實施。其包括15到30秒的介紹及結論，服務與上文的關鍵概念導引。然后錄制上述內容并限制時間為3分鐘內，在微課程指引下提出書面作業要求，學會借助課外閱讀或者實踐活動完成關鍵知識的學習。目前最具代表性的當屬Educause的微課理念，不是指微觀學習中的微內容，而是以建構主義學習理論為支撐的在線教學或格式化教學中的教學實際。

 

2.我國微課發展現狀。我國微課依然是新興事物，起步晚，發展相對緩慢，目前涉及領域也有部分處于空白。基于微課的發展現狀，當前學術界也未就微課理念達成共識。學者焦建利[4]認為，微課是對某一知識點的集中闡釋，主要特點就是短小精悍，在線教學視頻是其主要表現形式。學者祝智庭[5]則認為微課應該就某個教學主題展開延伸，組織精細化的課堂教學設計，時間限度最好控制在10分鐘以內。而學者胡鐵生[6]則認為微課程注重的是視頻的微小，因此在針對單一學科或者單一知識點組織教學時應注重教學情景的融入，突出在線學習與自由學習。這一概念也逐漸被大眾所認可。資源建設方面，我國微課也尚未成型，目前的應用研究還相對零散，評價模式也有待完善。實現微課程的規范化發展還有很長的路要走。

 

二、細胞生物學實驗教學存在的問題

 

1.內容更新緩慢，亟待加強。我國的細胞生物學實驗教學一直處于教學滯后階段，僅僅作為理論教學的補充或者教學附屬而開設，缺乏關注上必然影響教學的創新與跟進，加上該實驗教學項目單一化趨勢嚴重，時代氣息不足，技術手段及知識的綜合運用十分缺乏，內容更新十分滯后。

 

2.教學方式單一化，學生自主性不足。細胞生物學實驗的基本流程就是提前由教師準備好實驗材料、實驗儀器及實驗試劑，學生在教師的示范引導下按部就班地進行實驗操作，整個操作過程趨于程式化、簡單化。學生不僅無法在實驗準備階段有所參與，更挫傷了學生創新與研究的積極性。

 

3.教學方法貧乏，缺乏對學生創新能力培養的關注。傳統的細胞生物學實驗教學受有限的教學時間的限制，因此實驗內容與要求也大多提前限定，教師單純地演示講解，學生被動地參與學習，雙方互動交流不足，教師也無法引導學生進行實驗的創新。

 

4.教學技術陳舊，現代教育技術參與較少。細胞生物學作為生物教學的前沿學科，理應注重教學的創新，特別是積極加入現代教育技術的創新元素，以信息技術為核心推動實驗教學。但是我國細胞生物學的教學現狀卻是現代教育技術十分欠缺，傳統實驗教學維度單一化趨勢嚴重。

 

三、微課在細胞生物學實驗中如何應用

 

1.微課的特性和優勢，傳統多媒體教學的弊端：伴隨多媒體技術的迅猛發展及教學融入，部分教師開始嘗試運用多媒體輔助教學，但是當代大學生自由散漫的個性也成為多媒體輔助教學實施的制約因素，學生難以集中精力聽取教師講課，精品的視頻資源難以得到高效率的運用。應用于課后學習的視頻資料也難以受到學生的關注與重視，多數處于閑置。微課則突破了視頻教學的局限，具有普通視頻教學資源不具備的教學優勢。首先，其教學內容濃縮，教學時間較短，借助移動端操作更為便捷，學生學習積極性顯著提升。其次，其教學主題十分明確，學生能夠迅速找到自己感興趣的點，從而獲得啟發教育或者延伸學習。最后，微課視頻的教學容量相對較小，符合學生的接受能力，學生更積極主動地參與到微課學習中去。

 

2.細胞生物學微課設計，把握10分鐘原則：注意力10分鐘。10分鐘內有明確的教學目標，內容短小，集中說明一個問題的小課程。微課設計ADDIE模型：A，分析;D，設計;D制作;I應用;E，評價。通常來說，微課設計要想保證自身的完整性必須具備6個基本環節，分別為教學主題的明確、前段分析、微課基礎知識點的切割與劃分、微課資源要素的重點設計、微課視頻錄制及后期加工處理、微課的最終終端輸出與展現。6個環節緊緊相扣，推動微課的高效開展。

 

四、微課引入實驗教學的意義與應用前景

 

微課具有廣闊的教育應用前景。2011年，手機將取代個人電腦成為個人信息中心。學生自帶設備BYOD，包括個人電腦、手機、上網本、平板等越來越普遍化。這為微課的實施提供了必備的硬件前提。調查中發現，84.44%的被調查者認可微視頻在微課教學中的核心地位與作用，并且70%以上的人認為配套的教學設計與課件也是不可忽視的部分。縱觀當前的教育改革，多數一線教師已經充分認識到微課教學的魅力與優勢，開始在課堂教學中嘗試微課教學。其中范福蘭等人在基于交互式微視頻教學資源教學應用效果的調查顯示，70.5%的學生認為交互式微視頻資源能夠激發他們對課程學習的興趣，單一的圖文及音視頻資源則受關注度一般，這也從側面說明隨著流媒體技術的發展成熟，微視頻的教學前景將是廣闊而光明的。

 

五、一些值得思考的問題

 

1.有關微課適用性，微課程在全國范圍內展開，帶來教學思想、教學模式的重大轉變，各個領域、各種培訓、不同學科對于微課程應用的嘗試存在“泛用”、“濫用”現象。微課程適用于哪些領域、哪些課程、哪些內容以及熒光怎樣設計、怎樣制作、怎樣使用才是最科學合理的成為今后科學研究的新課題。

 

2.細胞生物學實驗微課應用存在問題，我國針對該專業的微課理論研究及實踐演練依然不足，多數高校在微課開展實施的過程中存在建多用少的資源浪費現象。因此必須將微課作為校本研修資源，對其加強引導宣傳，讓教師認可微視頻教學的優勢并拓展專業發展的新途徑。此外微課程應奠定創新型教學模式的資源基礎，以期為學生提供更實用的教學資源，做好教學輔助。當然微課作為新興教學理念，應該在移動學習與泛在學習的基礎上實現教學需求與教學實踐的同步發展，最大限度提升微課程的開展利用率。

 

六、總結

 

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1.1變被動學習為主動學習

中國當前的教育模式幾乎仍是填鴨式教學，而實驗課的教授更是老師講解為主，學生完全處于被動地位。許多學生在細胞生物學實驗過程中不知前因后果，只是草率結束實驗，課后將實驗內容拋之腦后，一無所知。為調動學生的主觀能動性，在實驗開始前，只是簡單介紹相關的知識，提出實驗目標。然后由學生在課下預習實驗內容，查找資料，熟悉每一個實驗步驟的原理、所需試劑的作用及配備方法，做好充足的準備工作。在細胞生物學實驗結束后，分組討論在實驗過程中出現的問題，及對結果的多樣性進行分析，鼓勵大家暢所欲言，探討該次實驗內容能夠用于解決哪些實際的問題。最后，要求學生認真整理出一份實驗報告。在整個實驗過程中，老師只起到引導、鼓勵及評價的作用，而使學生處于主動地位。突然之間的角色轉變使很多同學學習起來有些吃力，但是堅持一學期下來，發現學生的自主學習能力明顯提高，這正是“授之以魚，不如授之以漁”。

1.2變傳統教學為多元化教學

現在一些高校的細胞生物學實驗課教學方式仍為傳統的板書講解，這種教學方式早已不符合時代的發展。為使學生更直觀生動的了解實驗過程，將實驗過程制作成錄像，上課前通過多媒體播放教學示范錄像。例如，對于原代培養細胞實驗，前期的準備工作繁瑣，耗時長，不可能每個同學都參與，這時通過播放教學示范錄像，使學生深刻了解整個實驗的來龍去脈。另外，在實驗課上由“老師講”變為“學生講”。課前要求學生預習實驗目的、原理及注意事項等，上課時隨機挑選學生為大家講解，其他同學對講解的內容進行補充和糾正。在顯微鏡的使用實驗課中，將學生分為2～3人的小組，小組中的每位同學分別操作顯微鏡，其他同學在旁觀看，指出這位同學在操作過程中存在的問題，進而加深學生對顯微鏡使用方法及注意事項的印象。

2考核方法的改革

隨著對實驗課的重視程度提高，細胞生物學實驗課成績在總成績中所占比例也相應增加。實驗課的考核不再只依靠實驗報告，而在于對學生實驗原理的掌握及實驗操作能力的評價。通過課前提問形式，了解學生的預習情況并給予一定評分。在實驗課結束時，隨機抽取部分學生，考核其對該次實驗中關鍵技術的掌握，如顯微鏡、離心機、天平等儀器的正確使用及臨時裝片的制備，并敘述在操作過程中的注意事項等，從而對學生的操作技能進行測試。另外，在批改實驗報告時，主要依據學生對實驗數據的分析及總結程度給予評分，強化學生的分析思考能力。

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2教學方式的改革

興趣是學習最好的老師，但是現在單的教學方式往往使學生處于被動地位。因此，改變學生的學習地位，配合多元化的教學方式來調動學生學習的積極性成為亟待解決的問題。

2.1變被動學習為主動學習

中國當前的教育模式幾乎仍是填鴨式教學，而實驗課的教授更是老師講解為主，學生完全處于被動地位。許多學生在實驗過程中不知前因后果，只是草率結束實驗，課后將實驗內容拋之腦后，一無所知。為調動學生的主觀能動性，在實驗開始前，只是簡單介紹相關的知識，提出實驗目標。然后由學生在課下預習實驗內容，查找資料，熟悉每一個實驗步驟的原理、所需試劑的作用及配備方法，做好充足的準備工作。在實驗結束后，分組討論在實驗過程中出現的問題，及對結果的多樣性進行分析，鼓勵大家暢所欲言，探討該次實驗內容能夠用于解決哪些實際的問題。最后，要求學生認真整理出一份實驗報告。在整個實驗過程中，老師只起到引導、鼓勵及評價的作用，而使學生處于主動地位。突然之間的角色轉變使很多同學學習起來有些吃力，但是堅持一學期下來，發現學生的自主學習能力明顯提高，這正是“授之以魚，不如授之以漁”。

2.2變傳統教學為多元化教學

現在一些高校的實驗課教學方式仍為傳統的板書講解，這種教學方式早已不符合時代的發展。為使學生更直觀生動的了解實驗過程，將實驗過程制作成錄像，上課前通過多媒體播放教學示范錄像。例如，對于原代培養細胞實驗，前期的準備工作繁瑣，耗時長，不可能每個同學都參與，這時通過播放教學示范錄像[6]，使學生深刻了解整個實驗的來龍去脈。另外，在實驗課上由“老師講”變為“學生講”。課前要求學生預習實驗目的、原理及注意事項等，上課時隨機挑選學生為大家講解，其他同學對講解的內容進行補充和糾正。在顯微鏡的使用實驗課中，將學生分為2～3人的小組，小組中的每位同學分別操作顯微鏡，其他同學在旁觀看，指出這位同學在操作過程中存在的問題，進而加深學生對顯微鏡使用方法及注意事項的印象。

3考核方法的改革

隨著對實驗課的重視程度提高，實驗課成績在總成績中所占比例也相應增加。實驗課的考核不再只依靠實驗報告，而在于對學生實驗原理的掌握及實驗操作能力的評價。通過課前提問形式，了解學生的預習情況并給予一定評分。在實驗課結束時，隨機抽取部分學生，考核其對該次實驗中關鍵技術的掌握，如顯微鏡、離心機、天平等儀器的正確使用及臨時裝片的制備，并敘述在操作過程中的注意事項等，從而對學生的操作技能進行測試。另外，在批改實驗報告時，主要依據學生對實驗數據的分析及總結程度給予評分，強化學生的分析思考能力。

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胚胎干細胞（embryonic stem cell，ESC）是指來源于著床前囊胚內細胞團或早期胚胎原始生殖細胞的一大類未分化的全能干細胞，具有無限增殖、自我更新和多向分化的潛能。人類胚胎干細胞（human embryonic stem cell，hES細胞）在臨床移植醫學、細胞治療、組織工程、生物學基礎等研究領域具有重要的科學意義和巨大的應用前景，對于有效地治療人類多種疾病，維護和促進人類健康具有巨大的潛在價值。但由于hES細胞的來源同胚胎道德地位、克隆人等一系列敏感問題有著密切聯系，因此帶來了法律問題，也引起了人們對人類胚胎和胎兒組織是否尊重的“世紀倫理之爭”.

1 干細胞的來源、分類及功能

干細胞是指在生命的生長和發育過程中起“主干”作用的原始細胞（progenitor cells），它們具有自我更新、高度增殖和多向分化的潛能。尤其是人類胚胎干細胞（embryonic stem cells），它可以分化成人體全部200多種細胞類型，進而構建人的心、肝、腎、神經等多種組織和器官，最終發育成一個完整的個體，是一種全能干細胞。根據來源的不同，干細胞分為成體干細胞和胚胎干細胞兩種。成體干細胞指人體內為修復或替代體內損傷或正常死亡的細胞而產生的干細胞，其分化能力有限。目前，人類胚胎干細胞的來源主要有五種途徑：①用選擇性流產的人類胚胎組織產生；②用不孕癥治療后的剩余胚胎組織產生；③用以研究為目的的捐獻配子人工受精創造的胚胎產生；④應用嵌合體胚胎產生；⑤應用體細胞核移植技術產生。2007年，美國Wake Forest大學的研究者在《自然》（Nature）上報告說：從羊水中可以分離出多能干細胞。這種方式介于“成體干細胞”和“胚胎干細胞”之間，為獲取干細胞提供了新的思路。用不同來源的hES細胞研究干細胞，引發的倫理問題不同，得出的結論也不同[1]。

按照干細胞的分化階段，人們將干細胞分成三大類：即全能干細胞、多能干細胞和專能干細胞。全能干細胞可以分化為組成整個人體的216種所有的細胞類型，它可產生一個完整的胚胎。多能干細胞可向多種細胞類型分化，但不能制造完全發育所需要的所有組織。專能干細胞是在干細胞發育的后期出現的，細胞也變得越來越專門化，例如神經干細胞、造血干細胞等。

顯而易見干細胞的治療則是它們的主要功能。科學家們指出干細胞治療是一種具有潛在革命性的治療疾病和損傷的、在醫學領域應用廣泛的新方法。它的目標是通過干細胞移植提供健康的新細胞修復身體受損的或病患的部分。例如是通過干細胞移植治療白血病，神經干細胞移植治療帕金森病、阿耳茨海默病、糖尿病、心臟病、多樣硬化癥、燒傷和脊髓損傷等疾病的新療法意義重大。

2 干細胞研究所面臨的主要倫理問題

胚胎干細胞研究中的倫理問題主要涉及人類胚胎的地位、胚胎干細胞來源、治療性克隆和生殖性克隆等方面。具體問題有：人類胚胎的道德地位是什么；贊同或反對“生殖性克隆”的倫理論證是什么；為何“治療性克隆”能得到倫理學的辯護。在討論中還涉及到對“人的生命”和“人格”等概念的理解。在西方國家，有不少人堅持胚胎就是生命，特別是一些基督教徒和神職人員以及反對墮胎的人員，他們認為這是褻瀆神靈、侮辱生命的尊嚴，并且認為克隆人的胚胎遲早導致克隆人的出現，故而表示強烈抵制和反對。女權運動者也從婦女、尤其是貧窮婦女的健康保健出發，對干細胞研究提出異議。并且過去幾年中，有些西方國家曾立法禁止或部分限制而起步艱難，這些因素成為干細胞研究倫理紛爭的焦點所在。

1999年，人類基因組組織（HUGO）倫理委員會發表了關于克隆的聲明。從20世紀90年代末以來，我國學界一直在高度關注胚胎干細胞研究中的倫理問題，對上述倫理問題的研究與國際社會近乎同步，發表了不少高質量的學術論文，舉辦了若干次高級別的研討班，相關的研究成果被寫入了生命倫理學教材。這些已有的研究成果有助于認識胚胎干細胞研究的倫理本質，為國家制定相關倫理準則提供決策參考，也為媒體和公眾的廣泛參與討論提供了概念基礎。不少專家學者也在積極推動和參與把理論成果轉化為審查項目中的行動指南，2003年2月，國家人類基因組南方研究中心課題組提出了《人類胚胎干細胞研究的倫理準則（建議稿）》[2]。

為規范干細胞研究中潛在的諸多倫理問題，科技部和衛生部于2003年12月出臺了《人胚胎干細胞研究的倫理指導原則》規定：“用于研究的人胚胎干細胞只能通過下列方式獲得：①體外受精時多余的配子或囊胚；②自然或自愿選擇流產的胎兒細胞；③體細胞核移植技術所獲得的囊胚和單性分裂囊胚；④自愿捐獻的生殖細胞。”這些胚胎干細胞來源方式需經受倫理上的嚴格考證。我國hES細胞研究應用這種來源應做如下限制：捐獻者自主決定是否繼續存貯或捐獻給另外的不孕夫婦；不許有預先設計地獲得胚胎；不能買賣胚胎及胎兒組織；應以最少量的胚胎用于最重要的研究；研究者不得在治療不孕癥時有目的增加植入胚胎的數量和增加配子等。

3 我國對人類胚胎干細胞研究的基本立場

鑒于干細胞研究的巨大社會和經濟利益，同時也涉及到人類生命雛形以及“克隆人”的重大倫理問題，國家人類基因組南方研究中心倫理、法律和社會問題研究部倫理委員會認為：為了“醫為仁術”這個崇高的事業，應該支持我國科學家積極開展人類胚胎干細胞，使我國人類胚胎干細胞研究健康有序地發展，為21世紀科學的發展作出我們的貢獻。該中心的倫理指導大綱中指出：人類胚胎干細胞研究應遵循的倫理原則包括：行善和救人、尊重和自主、無傷和有利、知情同意、謹慎和保密等原則。對胚胎干細胞研究的倫理規范中：①是反對“克隆人”。人類胚胎干細胞研究中涉及到體細胞核轉移技術（SCNT），因此堅決反對濫用SCNT用于復制人類為目的任何研究；②支持治療性克隆的研究，例如通過干細胞研究究得到的組織、器官，可用于臨床移植手術等；③謹慎對待胚胎實驗。

雖然科學是把雙刃劍，但我們不能低估人類理性的強大力量。應就胚胎干細胞研究中的倫理問題，加強科學家、倫理學家、政策制定者和法學家之間的對話交流，開展對媒體從業者和公眾的相關教育培訓，世界各國在科學和倫理學的爭論中揚利抑弊，通過立法手段使hES細胞研究走向健康的研究軌道，使生命科學更好地造福于人類。

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中圖分類號：G643 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）36-0180-02

細胞生物學是現代四大前沿生命學科之一，是一門綜合性的新興基礎理論學科，是從細胞、亞細胞和分子水平三個層次研究細胞生命活動基本規律的學科。隨著分子生物學與基因工程等概念的引入，使得這門曾以顯微形態為主的學科逐步發展為以探討生命活動規律為主的功能性學科，即分子細胞生物學。細胞生物學是一門連接生物化學、生物物理、生物遺傳和分子生物學的橋梁學科，也是一門實用性很強的學科。

針對研究生從事獨立的科研工作，經過研究生教育階段的培養，研究生必須具備追蹤世界研究新進展、快速有效地閱讀文獻、熟悉必要的實驗方法、良好的個人表達能力等。本課程組結合本校研究生生源的實際情況，采用“分層次教學”的教學方法，改變既往教師主動授課、學生被動參與的情況，采用專題講座、論文和綜述匯報、專題討論三種授課方式。在講授細胞生物學的基礎知識、介紹細胞生物學最新研究進展的前提下，重點培養學生如何追蹤世界本學科的研究進展、如何尋找和設計科研課題、如何有效閱讀中外文文獻、如何更好的做好課題和論文匯報，以期使得研究生的科研能力得到綜合鍛煉。

一、分層次教學

由于農業院校研究生來源不同、基礎不同，農學類有關專業的研究生在本科階段沒有學習過細胞生物學，生物類有關專業的研究生在本科階段學習過細胞生物學，不同專業研究生的細胞生物學基礎及對研究生階段《細胞生物學》課程的要求不同，使用統一一致的教學方法難以滿足不同層次學生以及不同專業的需要。近年來，課程組對不同專業研究生進行調研，根據研究生對本課程的不同需求，對研究生進行了“分層次教學”。

“分層次教學”是要最大限度的為不同層次的學生提供必要的學習條件和學習機會，強調每個學生都有能力理解并掌握教學內容，其關鍵是教師要提供適當的教學條件，運用恰當的教學方法使所有學生都能達到學習的目標。“分層次教學”的目標就是“從差異出發，達到消滅差異”。依據研究生的專業及知識背景進行分層次教學，真正做到因材施教，幫助不同專業的研究生快速融入自己的科研課題，提高學習興趣。

（一）分層次教學的實施

首先，根據研究生的細胞生物學基礎和現在所學專業對細胞生物學知識的需求，劃分教學層次，建立相應的分級教學班，進行分班教學。根據教育背景與專業情況，將細胞生物學教學分為兩個層次：生物類專業提高班和非生物專業基礎班，突出對不同專業學生能力的培養。對于提高班的學生，教學內容適當加深、加寬，教學進度適當加快，以保證研究生對細胞生物學前沿內容的掌握;對于普通班的學生，加強基礎概念、基本方法的講解，以保證學生達到課程教學的基本要求，為學生學習后續專業課程打下良好的基礎。

（二）教學目標層次化

在教學中，課程組認真研究所授教材的內容，并從各類學生的實際出發，確定不同層次的要求，然后進行不同層次的教學，并給予不同層次的輔導，組織不同層次的實踐教學，使不同層次的學生都能得到最充分的發展，適應研究生的科研工作。

（三）教材分層

“分層次教學”首先體現在課程教材的選擇上。細胞生物學是生命科學領域發展最快的學科之一，新理論、新知識、新案例、新觀點層出不窮，選用合適的教材和參考資料是保證教學質量的前提。根據細胞生物學的這一特點，綜合考慮國內外最新教材，我們選用最新版的由《Genes》系列的作者Benjamin Lewin主持編寫的《Cells》為教材，結合相應國內外學術期刊的論文和綜述，以及桑建利老師編譯、科學出版社出版的《細胞》、王金發老師主編的《細胞生物學》中文教材，并推薦2011年高等教育出版社出版的《細胞生物學》（翟中和主編）及韓貽仁老師主編的《分子細胞生物學》等多種教材作為參考書。

《Cells》共分為17個章節，每章均由一名或多名本學科的世界知名專家編寫，書中包含大量電子顯微圖、熒光圖及精美的手繪圖，形象生動地描述了細胞中生命活動的動態變化。細胞生物學涉及的概念和專業術語多、理論性強，學生對教材的重點、難點較難把握[1]。《Cells》在編輯中的顯著特點是以“關鍵概念”開啟每一節的內容，并且強調了貫穿本節的主題，使得同學們能夠抓住主線;每個章節還有“展望”的內容，涉及一些研究人員正在攻關的科研課題[2]，有助于激發研究生的學習興趣、凝練科學思想。同學們還可以《Cells》配套的網上資源（http：///cells）獲取相關實驗技術等其他信息。

在教學過程中，我們建立了教學內容定期更新機制，注意及時反映國際學科前沿發展及熱點問題，注意將科學研究的最新成果融入到教學中去，保持課程內容的新穎和特色。同時，我們也將“分層次教學”的模式貫徹到教學資料庫的建設工作中，建成了適用于各層次教學所用的教學資源，包括多媒體課件、幻燈片、中英文教材、參考資料、題庫等的具有自身特點的系列化教材體系。

二、多媒體教學

細胞生物學主要講授細胞的結構與功能以及探索生物體細胞發生、發展、成長、衰老死亡的生命活動規律的科學。與其他課程相比比較微觀，細胞生物學所講述的內容是用肉眼觀察不到的，必須用各種顯微鏡，如光學顯微鏡、電子顯微鏡、熒光顯微鏡、激光共聚焦掃描顯微鏡等一起才能觀察到[3]。通過多媒體課件以及相關動畫的制作，可以將細胞的顯微結構、超微結構真實地呈現在學生眼前，拓展學生對微觀世界的認識。借助于豐富多彩的圖片和圖表、生動形象的三維動畫，可以將復雜、抽象的理論簡單化、具體化，加深學生對重點、難點的理解和掌握。例如，在講述“細胞的內吞與外排”、“細胞內的信號的級聯放大作用”、“細胞的程序性死亡與細胞壞死的區別”、“細胞周期調控”等內容時，教師利用課件、動畫的使用，充分應用音像效果，直接刺激了學生的視覺和聽覺器官，能強化記憶，有利于最佳教學效果的獲得，使課堂教學更為生動形象，提高了教學效率。

三、互動式教學

研究生的學習目的不僅是掌握書本中的基礎知識，而是學會如何將這些知識應用到自己的研究課題中解決實際的問題。在教學中，我們抓住這一點，采用專題講座、論文和綜述匯報、專題討論三種授課方式，培養學生的科學思維能力和創新能力。

近年來，課程組邀請了多位國內外知名的專家、學者為學生們做了多個不同研究方向的專題講座。這種專題講座的形式，不僅使學生們對于細胞生物的最新研究進展有了更直觀的認識，還增強了他們凝練科學問題的能力，受到了普遍好評。整個課程的教學過程也打破了傳統的“填鴨式”教學模式，教學過程中融合了課堂專題討論、學生的論文和綜述匯報等多種互動教學模式，使得學生的個人表達能力、科研寫作能力有了大幅度的提高。

本課程作為研究生課程，雖然開設時間不長，但已顯示出一定的特色。一方面，授課教師為多年從事細胞生物學研究和教學的資深教師和一直在實驗平臺前研究的中青年教師，熟悉若干領域的研究進展，講課注重個人體會和總結;另一方面，教研室著力推行教改，平時授課過程中貫穿對各知識點融會貫通的介紹和對前人創造知識歷程的介紹，啟發對存在問題的思考。另外，根據不同基礎、不同專業研究生的專業基礎知識，采取分層次教學，真正做到因材施教;考試則采用讀書報告與筆試相結合的形式，引導學生投身科學探索的熱情，調動學生總結科學問題的興趣，同時培養他們口頭講述的能力。近年來選修本課程的學生人數逐年上升，取得了較好的教學效果。

參考文獻：

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主管單位：中國科學院

主辦單位：中科院上海生命科學研究院生化與細胞所;中國細胞生物學學會

出版周期：月刊

出版地址：上海市

語

種：中文

開

本：大16開

國際刊號：1674-7666

國內刊號：31-2035/Q

郵發代號：4-296

發行范圍：國內外統一發行

創刊時間：1979

期刊收錄：

CA 化學文摘(美)(2009)

中國科學引文數據庫(CSCD―2008)

核心期刊：

中文核心期刊(2000)

中文核心期刊(1996)

中文核心期刊(1992)

期刊榮譽：

聯系方式

篇（7）

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2014）01（a）-0104-02

細胞生物學是生命科學領域至關重要的基礎學科。近年來，隨著新理論、新概念、新技術的不斷涌現，細胞生物學發展非常迅速。細胞生物學實驗是細胞生物學的重要組成部分，但目前細胞生物學實驗教學普遍滯后于理論課[1～2]。為了使細胞生物學實驗教學質量上一個新臺階，我校對細胞生物學實驗教學進行了改革與初步實踐。在此，我們從課程內容安排調整，實驗教學手段多樣化和實驗考核體系多元化三個方面進行闡述，以期為其他院校的細胞生物學實驗教學的改革提供參考。

1 實驗課程安排調整

傳統的細胞生物學實驗主要是以驗證型實驗為主，實驗內容單一，不能激發學生的學習興趣，不利于學生綜合素質和創新能力的培養。傳統的細胞生物學實驗還存在學時過少，上課時間與理論課脫節的問題。鑒于以上原因，細胞生物學實驗的課程內容和上課時間需要進行重新調整。

1.1 課程內容調整

實驗學時由原來的32學時增加為48學時，實驗內容由原來單一的驗證型實驗被調整為包括驗證型、綜合型和創新設計型三種類型的實驗（見表1）。

1.1.1 調整驗證型實驗

基礎性驗證型實驗的開設是為了鞏固理論知識和基本實驗操作技能的鍛煉，因此，我們保留并重新調整了驗證型實驗。細胞形態結構和大小測量的實驗被融入細胞培養實驗中，小鼠巨噬細胞吞噬的觀察實驗被融入細胞吞噬與融合實驗。DNA的Feulgen染色法和PAS反應法顯示糖原及其它多糖都運用了細胞免疫化學方法，僅保留其一。為了學習不同細胞器的具體分離方法，線粒體的提取與觀察實驗被擴展為葉綠體和線粒體的提取與觀察實驗。

1.1.2 開設綜合型實驗

綜合實驗涉及了多種實驗技術，系統化的綜合實驗有利于鍛煉學生的綜合素質[3]。細胞培養及細胞吞噬與融合被定為綜合型實驗。在細胞培養實驗中，培養材料為配對的正常細胞與腫瘤細胞，實驗涉及了細胞培養液的配制，細胞的復蘇、培養和凍存，以及細胞形態的觀察，大小測量和計數等技術。學生通過正常細胞和腫瘤細胞的比較，為學瘤細胞的基本特性提供了感性認識。在細胞吞噬和融合實驗中，選擇雞紅細胞為材料。以吞噬百分數和吞噬指數為指標，增加不同處理對小鼠巨噬細胞吞噬功能的研究；以聚乙二醇為誘導劑，研究不同的細胞密度、融合溫度、乙二醇濃度及反應時間對細胞融合率的影響，篩選雞紅細胞融合的優化條件。

1.1.3 增加創新設計實驗

最后，我們結合細胞生物學教研室中教師的科研工作，開展了創新設計實驗，進一步培養學生的創新和科研能力[4]。首先，各實驗小組學生根據設計實驗的大方向查閱國內外文獻后進行選題并完成實驗設計。然后，按照小組闡述，學生發表意見，指導教師歸納總結的流程，對實驗設計進行論證。最后，學生對實驗設計進行修改和完善后，親自進行實驗前的準備及操作。

1.2 上課時間調整

為了配合細胞生物學理論知識的學習，細胞生物學實驗的上課時間被調到與細胞生物學理論課同一個學期進行，而且從該學期的第四周開始實驗，此時學生剛剛結束了細胞生物學第三章內容《細胞生物學研究方法和技術》的學習，對于常用的方法有了理論上的知識，有利于理解和掌握實驗的內容。

2 實驗教學手段多樣化

目前，飛速發展的信息技術正以驚人的速度進入到教學的各個領域和環節，推動著教育教學的深刻改革。細胞生物學實驗教學手段多樣化的改革也離不開信息技術，需要現代教育技術的支持。

2.1 采用用多媒體技術

傳統的實驗課教學停留在黑板和掛圖上，受時間和空間限制，難以調動學生學習的積極性。我們采用多媒體進行教學，提供了大量圖表和圖片以及動畫，增加了教學信息量。多媒體教學優化了教學過程，充分調動了學生的積極性，提高了教學效率和教學效果。

2.2 介紹科學文獻

細胞生物學實驗操作技術是為科學研究服務的，教師在實驗開始時展示與開設實驗技術相關的3～5篇中外文科學文獻，注重介紹文獻中的實驗方法，總結實驗方法的進展，讓學生了解實驗方法的最新動態[5]。

2.3 利用網絡教學平臺

網絡教學突破了傳統教學中以“課堂、課本、教師”為中心的教學模式，能夠更快捷和有效的進行信息交流，提高了學生的學習效率。通過實踐和調查，學生通過網絡平臺主要解決了以下問題：第一，學生通過瀏覽網站，可以更有效的進行預習和復習；第二，學生在教學網絡中的實驗經驗交流論壇中，通過交流實驗心得加深了對實驗的理解和掌握；第三，教學網站中提供了專業網站鏈接，便于學生充分利用網絡資源，有利于培養學生的創新精神和創造能力。

3 實驗考核體系多元化

傳統的實驗成績基本上是根據學生的實驗報告給定的，實驗報告以學生抄寫實驗目的、原理、過程為主，不能體現出學生的實驗操作能力和掌握能力，不利于學生良好實驗素質和嚴謹科學態度的培養和形成。因此，實驗考核系統的改革勢在必行，我們采用不同的實驗考核內容和不同的考核方式，即多元化考核體系進行考核。

3.1 基于實驗類型的考核體系

根據基礎性驗證型、綜合型和創新設計型實驗各自的特點，我們建立了基于實驗類型的考核體系，具體實驗考核如下分配。

其中，基礎性驗證型實驗注重考核學生的平時操作及實驗結論，綜合型實驗注重學生的實際操作能力（占80%）。實驗報告包括以下兩方面的內容：第一，對實驗結果的記錄和分析。隨堂記錄實驗結果可以促進學生對實驗操作的重視；第二，通過解答實驗后的思考題鞏固實驗內容。創新設計型實驗注重對學生的創新能力進行考核，其中的論文寫作為以后的畢業論文以及科研論文的寫作奠定良好基礎。

3.2 網絡化考核體系

隨著細胞生物學實驗教學網絡平臺的開發，我們在網絡平臺上建立了考核數據庫。對于耗時時間長的實驗，教師讓學生觀看錄像，然后提出問題進行考核。對于切片觀察的實驗，讓學生對在網絡平臺上隨機抽到的圖片進行解釋。此外，學生可利用計算機進行實驗設計，完成對其創新能力的考核。

4 結語

在細胞生物學實驗教學的改革中，我們通過對實驗課程的內容及上課時間進行重新調整安排，借助多媒體技術、科研文獻的介紹和網絡平臺等實現教學手段多樣化，利用基于實驗類型及網絡的考核體系進行考核，充分調動了學生學習的積極性和主動性，提高了學生的科研和創新能力。

參考文獻

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[2] 張儉，劉勝貴.《細胞生物學》實驗課程的教改探索[J].黔東南民族師范高等專科學校學報，2005，23（3）：71-72.

篇（8）

傳統的教師為主體的教學忽視了學生自主學習、自主探究能力的培養，抑制了學生的研究興趣與創造性，與對創新人才的強烈需求形成尖銳矛盾[2]。細胞生物學教學根據課程的特點和培養目標，構建課內互動教學結合課外自主學習的“研究型”課堂課教學模式。在研究型教學中，學生是教學過程的主體，學生要在研究中學習和成長，培養學習的主動性和獨立性；教師在整個教學過程中起組織者、指導者、幫助者和促進者的作用。課內教學中教師發揮主導作用：對細胞生物學中的經典部分進行講解；突出學生主體地位：通過案例、專題知識等環節采用啟發引導、討論互動的教學方式，通過科學研究式的學習激發學生學習興趣，提高教學效果，使學生掌握細胞生物學中的前沿部分。因細胞生物學課內教學學時有限，研究型課堂教學強調課外學生的自主學習。課外自主學習通過教師每次課后推薦的相關文獻、視頻等資料進行拓展學習，同時結合文獻閱讀撰寫小論文和自主學習小組研討活動開展，課外學習效果納入過程性考核成績。

細胞生物學研究型課堂教學模式從杭州師范大學生命與環境科學學院生物技術專業2009級學生開始，連續實施了四屆。為了解學生對細胞生物學研究型課堂教學模式實施的意見和效果評價，以期在今后的實施過程中進一步完善，對2016年6月授課結束的2013級生物科學（非師范）專業學生進行了課程的問卷調查。

一、調查對象與方法

（一）調查對象

杭州師范大學2016年完成學習細胞生物學課程的2013級生物科學（非師范）專業的學生。

（二）調查方法[3-4]

采用問卷調查的方法，共發放調查問卷36份，收回有效問卷34份，有效回收率為94.44%。調查問卷由學生獨立填寫，當場回收。

二、調查內容

調查內容主要涉及：研究型課堂教學模式對細胞生物學課程內容學習的影響；對本專業學習的影響；對學生綜合能力的影響；學生對研究型教學模式適應性評價；學生對研究型教學模式課堂效果的評價和建議。

三、調查結果分析

（一）研究型課堂教學模式對課程內容學習的影響

研究型課堂教學模式對課程內容學習的影響見表1，在被調查的34名學生中，選擇研究型課堂教學模式能促進理解掌握每次細胞生物學課堂教學內容的學生為32人，占調查對象的94.12%；31名，占調查對象91.18%的學生認為新的教學模式能更系統地掌握細胞生物學整門課程的知識；85.29%的學生認為新教學模式能幫助了解細胞生物學課程的前沿內容。

（二）研究型課堂教學模式對本專業學習的影響

研究型課堂教學模式對本專業學習的影響見表2，在被調查的34名學生中，選擇通過研究型課堂教學模式的學習獲得的能力能幫助本專業其他課程學習的學生為25人，占調查對象的73.53%；79.41%的學生認為能激發其學習本專業的興趣；91.18%的學生認為能拓寬本專業知識面。

（三）研究型課堂教學模式對學生綜合能力的影響

研究型課堂教學模式對學生綜合能力的影響見表3，在被調查的34名學生中，選擇通過研究型課堂教學模式的學習提高了文獻檢索查閱能力的學生為29人，占調查對象的85.29%，其中20.59%的學生認為有明顯提高；58.82%的學生認為能增加解決問題的能力；67.65%的學生認為能增強團隊協作意識；64.71%的學生認為能增強與他人交流的能力。

（四）學生對研究型教學模式適應性的情況

學生對研究型教學模式適應性的情況見表4，在被調查的34名學生中，選擇對授課教師滿意34人，占調查對象的100%；61.76%的學生認為與傳統的教學模式相比能適應研究型的教學模式；67.75%的學生課程考核方式合理；76.47%的學生認為新的教學模式占用的課余時間比較合理。

（五）學生對研究型教學模式課堂效果的評價

學生對研究型教學模式課堂效果的評價情況見表5，在被調查的34名學生中，23名學生更喜歡教師采用研究型教學模式進行授課，占調查對象的67.65%；82.35%的學生認為能夠提升學習積極性；79.41%的學生認為課程的教學互動和課堂氛圍好；91.18%的學生建議學弟學妹們繼續采用研究型教學模式。

四、討論

細胞生物學的發展迅猛，課程內容難以用教材來全部涵蓋，也無法僅靠課內有限學時來更好地提高教學效果。因此必須發揮學生的自主性，引導其開展研究性的學習，以獲取新的知識[5]。自推動《細胞生物學》課程新教學模式以來，受益學生的實踐能力普遍有明顯提升，受到實習學校和用人單位的一致好評。學生的科研創新能力明顯提高，學生以第一作者發表科研論文4篇，獲8項的科研立項，6項的科研競賽獲獎。

篇（9）

【前言】細胞生物學是生命科學中既基礎又前沿的一門學科，它是我國基礎學科發展規劃中的四大基礎學科之一[1]。細胞生物學是生命科學各個分支學科在細胞層次上的交匯，它從顯微、亞顯微和分子水平對細胞的各種生命活動開展研究，進而探討人體細胞結構、功能、發生、發展、衰老和死亡的生命活動規律及發病機理，是高等醫學院校的核心主干課程之一。

進入21世紀以來，細胞生物學的研究發展迅猛，新知識、新方法、新成果層出不窮，傳統的以教師為主的課堂教學模式已無法滿足新形勢下培養高素質人才的要求[2]。如何在有限的課堂教學學時內，切實提高教學質量與效果，讓學生在完整系統地掌握細胞生物學基礎知識的同時，及時了解細胞生物學的最新研究進展及其在臨床醫學中的應用，是目前亟待解決的問題。因此，對現有的教學手段和方法進行優化與改革，探索出符合時代要求的新的細胞生物學教學模式勢在必行。

1、高等醫學院校細胞生物學的教學現況

目前，大多數醫學院校的細胞生物學理論教學存在兩個主要問題：一是學時少，二是內容繁雜、抽象、枯燥且知識點瑣碎。作為醫學基礎的必修課程，我校的細胞生物學安排在大學一年級的第二學期，理論授課采用大班（130人左右）傳統的講授式教學法（LectureBasedLearning，LBL），即以教師為中心，以系統授課為導向的教學方法，這一方式雖可以系統講解基礎知識，但不利于學生自主學習能力的培養[3-4]。而病例教學法（CaseBasedLearning，CBL）是以典型病例為先導，將臨床與相關基礎問題相結合，以學生為主體的啟發式教學方法[5-6]。這種教學方式雖能克服LBL的不足，提高學生的學習主動性和積極性，但是否適合在超過百人的大班授課過程中實施，仍有待商榷。針對我校現存的細胞生物學的教學現狀，我們采用CBL與LBL相結合的教學方法，以期探索出適合我校的切實可行的細胞生物學教學模式。

2、引入臨床案例，提高學生的學習興趣

我校臨床醫療專業的細胞生物學理論教學只有28學時，學時相對緊張，因此我們在授課方式上采用靈活多變的教學模式。對于教材中理論性較強，通俗易懂的知識，仍采用傳統的LBL方式講授，而對于一些難點、重點且與臨床結合緊密的知識點則采用CBL模式。在CBL教學過程中，案例的選擇與問題的設計是關鍵。教師在備課過程中，搜集與授課章節密切相關的常見病例，查閱文獻資料，對病例進行適當的修改和補充，進而編寫成教學病例，并設計相關問題。例如在講授細胞膜物質運輸時，引入“家族性高膽固醇血癥”，引導學生學習受體介導的胞吞作用；利用“矽肺”病例，講解溶酶體膜穩定性的重要；通過囊性纖維化（CysticFibrosis，CF）病例分析，引導學生學習蛋白質在內質網腔中正確折疊的重要性。CBL改變了傳統的教師講、學生聽的教學模式，學生成為案例分析和課堂討論環節中的主體。學生通過學習、研究案例來掌握基礎理論知識，變抽象為具體，而不再是死記硬背單一的知識點，這充分調動了學生學習的主觀能動性，提高了學生的邏輯推理能力，同時也促進了其分析問題、解決問題能力的逐步提升，對學生綜合素質的培養及日后從事臨床工作頗有益處。

3、多媒體教學和網絡學習相結合

醫學細胞生物學的某些理論知識相對抽象、晦澀，因此在以LBL為主進行授課時，PPT課件的制作至關重要。我們力求在每一章節的授課過程中將圖片、動畫與視頻相結合，圖文并茂，充分調動學生的學習興趣，從不同的角度吸引學生的注意力。在充分利用多媒體這一教學手段的同時，我們還利用學校覆蓋全面的無線網絡，將教學過程延展到校園的每一個角落。目前，我校的細胞生物學已成功獲批遼寧省精品資源共享課，課程建設已順利完成。因此，教師可以將教學網站提供給學生，方便學生及時查閱PPT課件、課后自測習題、拓展學習等教學相關資料。同時，我們的SPOC網絡教學平臺也于2018年3月建設完成并投入使用，該平臺的應用進一步夯實了網絡教學基礎，也在一定程度上解決了課堂教學學時緊張的問題。另外，我們還建立了細胞生物學教研室的教學公眾號，定期推送細胞生物學研究的最新進展，課后教師和學生還可以利用微信群和QQ群進行交流與學習的互動。

4、優化理論教學內容，拓展研究型課堂

作為醫學基礎課程，細胞生物學與生物化學、生理學等其他課程的內容有部分的重疊和交叉，為了避免不必要的重復，保證細胞生物學與其他課程知識的緊密銜接，教研室與相關課程的授課教師進行溝通，刪減醫學細胞生物學與其他學科的部分重復內容，合理安排教學章節。同時，在教學過程中有選擇地補充了與本課程密切相關的科研進展，引導學生利用課外時間查閱相關文獻，了解本學科最新的相關研究進展，逐步深化、拓展研究型教學，提高他們自主學習的積極性和主動性。

5、反饋與評價

在2017年、2018年學期末課程結束后，我們連續兩年分別在2016級和2017級臨床醫學專業的260名學生中發放調查問卷，對教學過程和教學效果進行評價。問卷發放260份，收回有效問卷254份，有效回收率為97.7%。通過對問卷進行整理分析，得出以下調查結果：95.8%的學生認為開設細胞生物學課程非常必要或有必要；95.5%的學生認為非常必要或有必要建立網絡教學平臺；98%的學生認為在教學中介紹臨床相關知識非常必要或有必要；97.4%的學生認為非常必要或有必要在教學中介紹相關的研究進展和熱點問題；87.7%的學生喜歡并接受CBL與LBL相結合的教學模式，其中有92%的學生認為這種教學模式可以充分激發自己的學習興趣，但有21.4%的學生認為這種教學模式在對基礎知識的系統掌握和理解方面無顯著促進作用；87%的學生認為CBL與LBL相結合的教學模式可以明顯提高或提高自學能力在調查中，學生還結合自己的體驗對細胞生物學的教學提出了一些建議和意見，也在一定程度上反映了我們在教學方面存在的不足和問題。

綜合分析調查結果和學生提出的合理化建議、意見，我們將采取下列改進措施：由于授課對象是大一學生，學生相關的專業知識儲備不足，因此在選擇課堂教學案例時，應盡量選擇典型而淺顯的病例，并請教臨床的醫生，進行更為準確的描述，重新撰寫案例分析，結合實際教學情況完善教學案例素材；課堂教學及時補充與案例相關的知識點，逐步提升學生自主學習的主動性和積極性；進一步完善網絡教學平臺建設，并配備專業人員進行平臺監管，真正實現師生時時互動，充分發揮網絡資源的空間延展性。

總之，教無定法，因材施教。教學工作就是一個不斷優化的過程。在與學生的交流和互動過程中，我們將不斷總結反思，探索前行，選擇真正適合學生的教學模式，不斷完善教學過程，切實提高教學質量，培養學生成為符合時展需要的新型醫學人才。

【生物博士論文參考文獻】

[1]付燕燕，陳彥，吳健，等.醫學細胞生物學實驗教學改革的幾點思考[J].基礎醫學教育，2015，17（2）：135-136.

[2]楊利艷，王祎玲，馬娜.細胞生物學研究性教學模式的探索與實踐[J].教學研究，2013，36（6）：65-67，77.

篇（10）

關鍵詞:細胞生物學;教學質量;自主學習

Key words: cell biology;the teaching quality;autonomous learning

中圖分類號:G42文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)22-0118-01

0引言

細胞生物學是高等院校生命科學專業的一門基礎課程,同時也是一門前沿學科。我國基礎科學發展規劃中,把細胞生物學、分子生物學、神經生物學、生態學并列為生命科學的四大基礎學科,在生命科學中占有核心地位。如何上好這門課?如何激發學生的學習積極性和主動性,有效地提高細胞生物學的教學質量?如何讓學生在輕松開闊的氛圍中學習領會到細胞生物學的精髓?以下是筆者的幾點教學體會。

1開篇激發學生興趣

“好的開始是成功的一半”。我們在教學過程中嘗試用動畫開頭,選擇生動有趣且有一定科學性的動畫視頻給學生放映,通過老師的講解使學生對細胞生物學的研究內容有一個概念性的認識和了解,在一個輕松愉悅的氛圍中開始細胞生物學的學習。讓學生感覺學習不再是枯燥乏味的事情,并對這門課程產生興趣。這樣的開始還有另外一個優勢就是消除了學生心理的陰影。從而打消學生的恐懼心理,建立正常的教學環境。

2理論聯系實際,加強理性思考的引導

理論聯系實際在很多學科教學中被反復強調[1]。原因主要是理論抽象,學生在短時間無法理解。為了使學生盡快理解,采用理論聯系實際的方法是行之有效的。聯系學生已有的知識基礎和生活經驗,從已知到未知,從現象到本質,把科學和經驗結合起來,使之形成正確的科學概念。雖然理論聯系實際可以加深學生的印象,提高學生的學習熱情和積極主動性。但我們在培養學生學習興趣的同時也應注意加強學生理性思維能力的引導工作。隨著課程的深入,逐步加強理性思考的內容,逐漸引導學生建立理性思維模式,從規律和機制的角度進行思考,加深對細胞生物學的理解和掌握。

3跟蹤前沿報道,開展討論

細胞生物學不僅是一門基礎課程,同時也是一門前沿學科。跟蹤前沿報道不僅可以激發學生的學習熱情,同時也是對教學內容的補充和更新。所有的知識和理論都是動態的,都處在不斷更新的過程中。因此要教會學生靈活運用知識并不斷地進行自我更新,學會積極主動地思考問題。細胞生物學的研究中目前還有非常多沒有解決的問題,也存在很多學說派別。可以引導學生查閱相關資料,就已掌握的知識和理論展開討論,給學生留出自學空間和思考空間。

4注重實驗環節,引導學生分析問題,解決問題

實驗教學既是課堂教學的輔助環節,又是課堂教學的深化與繼續[2]。通過實驗學生不但可以加深對一些基本知識和基本理論的認知和理解,而且還可以得到專業技能訓練;通過動手操作、觀察實驗現象、分析實驗數據、總結實驗結果,可以提高觀察、分析、綜合和解決問題的能力,這些對學生更好地將理論與實踐相結合,提高綜合素質,更好地適應和接近當今社會人才需求的標準等都有非常重要的作用。在傳統實驗課的基礎上加強實驗的探索性。實驗可以采取實驗小組的組織形式,每個成員在實驗中承擔不同的工作。根據不同的實驗材料或處理的方法不同,可以得出不同的結果。讓學生針對不同的結果進行分析討論,使學生逐步提高分析問題、解決問題的能力。探索性實驗是一個積極的、發揮主觀能動性的創造過程。這樣的實驗課不僅可以加深理論知識的理解,還可以使學生學會“提問”。對于實驗過程中出現的問題,實驗的過程與結果現象間的關系等等進行全方位的分析和思考。這對于學生提高認知能力,跟蹤和把握生命科學前沿領域的發展,促進科研素質和綜合素質的協調發展都起到重要作用。

5完善考評體系,促進全面發展

考核是教學效果的檢驗,也是督促學生學習的方法和手段。細胞生物學即基礎又前沿,是一門及理論性、知識性、實驗性、創造性為一體的學科,為了引導學生的全面發展,科學的評價學習效果,我們在考核過程中采取“多內容多形式的綜合考試”。①理論課結束后的期末考試。這是考核項中的重要一環。試題題型廣,題量大,覆蓋面廣。以基礎理論、基本知識為主。另有部分較高層次的論述題,書中沒有現成答案,必須理論聯系實際才能得出答案。即考察了學生對基本知識的掌握,也考察了學生運用理論分析問題、解決問題的能力。②撰寫綜述或設計一個課題。細胞生物學是一門知識更新十分迅速的學科。針對當今研究的熱點問題或學生感興趣的問題,給學生提供一些信息,讓學生查閱相關資料,撰寫論文。這種做法不僅可以讓學生找到興趣點,同時對于科研素質的提高有很大的幫助。③實驗課成績。細胞生物學不僅要求學生有扎實的理論知識,而且要具備熟練的實驗操作技能和富于創新的思維能力。實驗課尤其是探索性實驗課是考察學生綜合素質的重要指標。根據學生在實驗課上的動手能力,實驗基本技能的掌握情況,實驗報告中對實驗過程的總結和對實驗結果的分析討論等內容對實驗課的成績加以評定。

6結語

細胞生物學作為生命科學中一門十分重要的基礎課,是一門理論和實踐相結合的學科。在教學過程中學生不僅是知識的接受者,更應是教學的主體。授人以魚,不如授人以漁。合理引導和激發學生的學習興趣和對知識探索的欲望,提高學生發現問題、分析問題和解決問題的能力,全方位、多角度的提高學生的綜合素質,培養適合新世紀發展的高素質創新性人才。

篇（11）

[中圖分類號] G424.1 [文獻標識碼] A [文章編號] 1005-4634（2013）06-0065-03

0 引言

21世紀是生命科學的世紀，細胞生物學是生命科學的重要基礎學科，具有較強的理論性和實驗性[1]，同時也是近年來發展迅速的前沿學科。綜觀2012、2013年的諾貝爾生理學或醫學獎不難看出，這些對生命科學有重大推動作用的杰出成就都是細胞生物學研究的領域。因此，深入探究細胞這個生命活動基本單位對于理解生命活動的基本規律、探究生命科學領域的基本問題、解決醫學領域的重大問題有重要的意義。但在傳統的教學中，往往采用“灌輸”式教學，使學生處于非常被動的地位，這種接受型的教學方式忽視了學生自主學習、自主探究能力的培養，抑制了學生的研究興趣與創造性，與21世紀日益加劇的國際競爭對創新人才的強烈需求形成尖銳矛盾。因此，發展新的教學模式迫在眉睫。研究性教學模式要求教學過程中要充分發揮學生的主體地位和教師的主導作用，學生在教師指導下，通過以“自主、合作、探究”為特征的學習方式較好達到課程教學目標。本文從研究性教學模式的角度對細胞生物學理論教學的教學內容、教學方法和實驗教學的優化改革提出了幾點思考。

1 在理論教學中培養學生的研究性思維

1.1 調整和優化教學內容

《細胞生物學》是高等院校生物學各專業開設的一門必修課，其內容迎合了不同層次學習者和研究者的需求。要在理論教學過程中培養學生的研究性思維，則不能拘泥于教材的內容及其編排，需要調整和優化教學內容，為學生形成研究性思維習慣做好鋪墊。基于此，可以根據理論知識的難易程度、學生的知識儲備和接受新知的能力、《細胞生物學》課程教學大綱、學科發展現狀等對課程內容做適當的刪減、增添和整合，調整和優化教學內容。

1）刪減。刪減學生已經耳熟能詳的內容。學生在長期的知識儲備和經驗積累過程中已經習得的基礎知識，應在課堂上避免贅述。例如，關于“細胞是生命活動的基本單位” 這一概念，其涵義學生從中學就已經有所了解，可引導學生從生命活動的不同方面舉例來證明這一結論，并與最近的研究進展相聯系，培養學生歸納總結知識的能力并激發學習興趣。

刪減某些學科交叉內容。由于細胞生物學是生命科學的基礎學科，與生物化學、分子生物學、微生物學等學科有著深刻的相互滲透與結合，很多理論知識在不同學科中重復出現，因此應做適當的刪減，化重復理論為知識遷移。例如，學生已經在生物化學中對線粒體的氧化磷酸化有了系統的認識，在本課程可以著重從氧化磷酸化的分子結構基礎及其細胞生物學定位來理解其作用機制，從而在細胞這一層次上對這個過程有全面理解并形成結構決定功能的生物學思想。

刪減識記類課程內容。研究性學習的目的不僅在于知道是什么，而且在于明白為什么和怎么做，以提高解決問題的能力。把識記類理論知識放至課前或課后，在課堂上注重方法習得不失為好的舉措。例如，細胞是一個復雜的信號網絡系統，細胞信號轉導的途徑和細胞對信號的整合與控制應是課堂上探討的重點，而細胞通訊、信號分子、受體等基本概念應由學生自主習得。除此之外，關于細胞生物學研究方法的內容可以移接至實驗教學中。

2）增添。注入研究方法，滲透研究性思維。在《細胞生物學》中，對生命現象探究的內容雖有不少涉及，但很少展示具體的研究思路，因此要求教師要擁有豐富的教學資源和素材，適時在課堂教學中滲透科學研究方法。

引入科研成果，把握學科前沿。教師需要時刻關注國內外的科學研究動態和成果，擷取精華介紹給學生[2]，拓寬學生視野；教師應提煉學術會議上各專家的新理念、新思路，以活躍學生的思維，便于研究性學習，推陳出新；學生也要利用書籍、期刊、網絡、電視等多種途徑豐富見聞，在合作和交流中兼收并蓄，思維碰撞。

適時插入科學家的故事。必要時，以科學家艱辛的探索事跡進行科學態度和科學精神教育，適時引入科學家的逸聞趣事，以激發學生的學習興趣。

3）整合。細胞是生命活動的基本單位，“一切生命的關鍵問題都要到細胞中去尋找”。為了系統而深刻地理解生命的本質，必須避免片段化教學，應對教學內容適當整合，以符合學生的認知規律。

知識點間的整合。例如，錨定連接需要細胞骨架系統的參與，因此可把錨定連接的相關內容安排在細胞骨架后，以便新舊知識的聯接。

調整課程內容的順序。細胞生物學的研究重點已不再限于細胞的結構與功能方面，而是明顯轉向細胞重大生命活動及其分子機制的探秘，因此建議將細胞的結構與功能等章節內容整合、將細胞重大生命活動及其分子機制等章節內容整合，掌握前者是揭示后者的基礎。

1.2 改變教學方法，改進評價體系

在研究性教學中強調，學生是教學過程的主體，學生要在研究中學習和成長，發展學習主動性和養成獨立思考的習慣；教師則在整個教學過程中起組織者、指導者、幫助者和促進者的作用[3]。在教學方法上，建議采用問題教學方式，在確定了研究課題的前提下，通過創設問題情境，引導學生質疑，并恰當引入科研成果。

1）建立激勵機制，確定研究課題。采用研究性教學模式會增加學生的課前準備負擔，對于每個學期要上近10門課程的學生來說，如何激勵學生主動學習是非常重要的。學生的積極參與僅僅靠老師語言上的激勵是不夠的，必須建立相應的激勵機制，比如可在教學質量的評價體系中加入“課堂發言”這一項，并在最終成績考核中占一定的比例，如可設定課堂發言∶實驗成績∶理論成績=3∶3∶4，課堂發言由教師當場打分，整個學期成績累計，取其平均值。

研究性教學模式并不在于形式上以學生為主，而在于學生在實質上的主體地位。因此，在教學方式上，既可以采用老師提問、學生討論的方式，也可以采用教師講授、學生隨時質疑的方式。在第一種方式中，老師需要精心組織并向學生提供研究課題，鼓勵學生主動參與，由于學生準備的是否充分直接決定了其在課堂上的參與度和思維的拓展度，因此在確定研究課題后，要留給學生一定的時間準備相關材料。同時，為避免要探究的問題因龐雜而止于膚淺，可將研究課題分成若干子課題。在實踐中，將學生分成小組（每組3～5人），問題到組，每小組負責闡述1～2個子課題。這樣既保證了學生探究問題有一定的深度，又有效地激發了他們的參與熱情。

在確定課題及課堂討論中要注意掌握研究課題的廣度與深度。為達到既使學生掌握理論知識又能訓練其思維的目的，在確定研究課題時，應注意課題的廣度，不能任意發散、偏離重點；同時，也要考慮到課題的深度，難度適中，有效激發學生的興趣。例如，在《細胞信號轉導》課題中，要求學生理解并掌握細胞信號轉導的主要途徑、細胞對信號的整合和控制，教學活動應圍繞這兩方面展開，在掌握基本的幾條途徑的基礎上，再進行歸納，繪制網絡圖，找出其交叉點，從而理解其整合性。同時可通過查閱文獻進行知識的擴展，了解近年來這些基本的信號轉導途徑的新進展。

2）創設問題情境，引導學生質疑。在研究性教學中，師生應是平等的探索者的關系，教學過程就是解決問題的過程，因此應以問題研究[4]為主線，教師要善于提出啟發性、針對性的問題[2]，問題的設置要有層次感，遵循學生的認識規律。開場問題要設計巧妙，順利促使學生進入學習情境；教學過程中，教師要做好學生活動的組織者、幫助者和促進者，指導和總結提升到位；對于抽象復雜的機制需要結合多媒體等手段，化繁為簡；探討完理論知識后，要引導學生思考和分析與生產生活緊密相關的問題，學以致用。學生可以采用獨立思考、小組討論等多種形式的學習方法多角度調動思維，也可以在解決問題的同時提出有研究價值的新問題，進行課堂外的延伸，拓展思維的深度。例如，在《細胞信號轉導》課題中，教師可借此課題引導學生掌握相關前沿。如教師可提出：生物對光的響應是通過其受體來完成的，目前已經發現了幾種光的受體，分別是什么？UV-B的受體是什么？受體如何傳遞這一信號？細胞對這一信號產生什么樣的響應？當諸如小麥等植物接受UV-B后，會產生哪些響應？這樣學生就會通過閱讀文獻掌握這一領域的最新發現，了解UVR8這一剛剛發現的紫外線的受體，通過了解其機理，聯系實際，就可以自然而然地提出：可以通過人為增強紫外線輻射來刺激植物產生更多的類黃酮，從而提高某些植物尤其是藥用植物的保健作用。這樣，理論就和實踐很好地結合到了一起。

3）恰當地引入科研成果。細胞生物學是一門迅猛發展的學科，尤其是分子生物學的概念與方法的引入，將其迅速推向分子細胞生物學水平。細胞生物學相關領域的研究現狀和成果如何，教師可以在課堂上適時介紹給學生，尤其是重點闡述研究方法、實施步驟等內容，對學生進行科研方法與思路的指導。例如，在《細胞分化與基因表達調控》這一章節中，可以引入2012年諾貝爾醫學獎獲得者日本京都大學教授山中伸彌和英國的約翰戈登將細胞核重新編程的成果（即將成年體細胞重新誘導回早期干細胞狀態，以用于形成各種類型的細胞，這一技術的實現免除了使用人體胚胎提取干細胞的倫理道德制約，將能避免異體移植產生的排異反應，為某些嚴重疾病的治療提供了契機）。領域的杰出成果能夠對現有課本知識進行補充，學生也可以通過專題文獻查閱報告的形式交流科學界的新理念、新發現。

2 在實驗教學中鍛煉學生的科研技能

實驗教學是培養學生技能的重要途徑，也是學生研究性學習的具體體現。通過一系列實驗技能的學習和實踐操作，學生將對所學的基礎理論知識有更深刻更直觀的理解，同時還可了解有關細胞生物學和細胞工程領域常用的研究手段和方法，為進一步深造和獨立開展科研工作奠定基礎。

2.1 合理安排實驗教學進程

實驗課的進程應該與理論課的進程相輔相成，教學建立在科研基礎上，科研促進教學的提高。

2.2 改建實驗課

1）通過驗證性實驗培養學生基本的實驗技能。通過細胞形態結構的觀察，學生可以掌握相差顯微鏡、偏光顯微鏡、暗視野顯微鏡、熒光顯微鏡等各類顯微鏡的結構、原理及其操作；通過對細胞組分的分離及觀察，學生可以學會分離、純化、活體染色等技術。在實驗前，學生應該通過實驗指導、網絡等了解相關儀器設備，并了解其原理及操作，指導教師對所出現的問題進行指導，規范操作。

2）通過設計性和綜合性實驗培養學生分析和解決問題的能力。設計性實驗、綜合性實驗要求學生以本課程的相關理論知識為基礎，在具備一定的實驗操作技能的前提下，通過查閱資料等富有創造力地獨立完成實驗設計，創新實驗方案，這對學生的素質要求較高，因此也是培養學生分析和解決問題能力的良好手段。設計性和綜合性實驗的題目可以結合教師的科研項目擬定，從而不僅將教學與科研融為一體，而且可以集結眾多人的智慧，推進教師的科研進程。

2.3 撰寫實驗報告和科研論文

實驗報告具有情報交流、保留資料的作用，學生在撰寫驗證性實驗的報告時要如實地把實驗的全過程和實驗結果記錄下來，對結果進行分析討論時要加入自己的理解，拓展科研思維，也可以寫出實驗中遇到的問題、解決的方法、誤差分析，并提出改進意見。

對于設計性和綜合性的實驗，撰寫科研論文是學生展示科研能力、提高科研水平的重要手段，是需具備的基本功之一。

3 教學改革效果

目前所使用的理論課教材為翟中和院士等主編的《細胞生物學》（第三版），本著研究性教學的理念，首先對部分章節如“細胞的能量轉換——線粒體和葉綠體”嘗試采用了研究性教學模式，學生利用課外時間積極查閱資料，認真思考，充分準備；課堂上以小組為單位首先提出自己的問題，然后講解，各小組討論、提問，最后總結。通過這樣的方式，不僅學生的學習熱情高漲，對知識的理解更為透徹，更重要的是，學生能發現問題并知道如何解決問題。接下來，又把一些問題留給學生，如在細胞的信號轉導中，G蛋白耦聯受體介導的信號通路廣泛參與生命活動的諸多方面，而且該領域是一個正在迅速發展的領域，不斷有新的發現。所以鼓勵學生充分利用高校的期刊數據庫獲取相關研究進展，課堂上小組交流討論，通過這樣的方式學生獲取了大量的信息，對該領域的前沿動態也有了一定的了解，極大地激發了學生的科研熱情。在實驗教學方面，將細胞生物學實驗進行了課堂外的延伸，與大學生創新實驗相結合，鼓勵學生利用細胞生物學的知識去解決或探究某一問題，目前已有部分成果被國內重要的核心期刊所接受。研究性教學的采用，使細胞生物學教學質量有了顯著提高。學生不僅在課前養成了獨立思考的習慣，提高了自主學習能力，而且能在課堂上廣泛參與討論，交流思想，合作學習；學生對細胞生物學的理論知識和實驗技能掌握得較為扎實，對細胞生物學的科學前沿有較敏銳的把握，利用細胞生物學基礎知識、基本技能開展相關領域研究的能力得到了提高。總之，研究性教學模式從根本上發展了學生學習的主體性，為培養學生的創新意識、發展學生的科研思維能力提供了條件。教師應積極開展研究性教學的嘗試與探討，培養創新型人才。

參考文獻

[1]翟中和，王喜忠，丁明孝.細胞生物學（第4 版）[M].北京：高等教育出版社，2011.