“新工科”背景下高等院校本科生《细胞生物学课程》授课模式的改革与思考

贺小英 马利兵 辛翠花 邵玉涛 姜志艳

摘 要

细胞生物学是现代生命科学最前沿、最尖端的一门学科，也是本科生物专业学生最基础、最重要的一门学科。作为工科院校背景下的细胞生物学，如何将理论和实践有机的结合，最大化地激发学生兴趣和创造性，最终将学生培养成为真正应用型创新型人才，这是高等工科院校的课程建设和改革重心。因此，经过近十年来的探索，我们在优化教学团队、改革教学内容以及教学手段等不断尝新，取得了良好的教学效果，为工科专业的本科学生未来在进一步深造及进入工作岗位提供强有力的保障。

关键词

细胞生物学; 工科院校; 课程改革

中图分类号： Q2-4;G642             文献标识码： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457 . 2020 . 14 . 07

我校属于工科类院校，生命科学与技术学院成立于2016年，目前服务于生物工程、生物技术和生物信息三个专业每年200多名本科生，其中生物工程专业是工科类招生，毕业就业80%以华北地区生物制药厂、酒厂、生物制品企业以及细胞工程企业为主，大约20%的学生考研继续深造。细胞生物学不仅是考研的热门课程，更重要的是生物工程专业学生理论知识实践应用转化最基础的课程。但是当前，该课程具有学科交叉跨度大、知识更新快、理论性强且内容较深等难点，传统教学模式不能满足快速发展的生命科学人才培养的要求[1]。此外，作为工科院校的生物专业在课程设置时趋向于注重实践和应用[2]。因此，我们以细胞生物学课程为示范，目标将该课程建设成为特色鲜明、实用性强、学生考研就业方向好，基于此，通过组建和优化教学团队，并在课程设计及教学手段、实践设计、考核重心等多个方面进行一系列创新性的研究和改革，整体改革方案如图所示：

1 优化教师队伍的改革

組建优秀教学团队是细胞生物学课程建设与改革的关键。团队成员共计7人，选择标准全部是博士学位且副教授以上占比80%以上，从事细胞生物学教学有5年以上，此外，成员选择充分考虑个人科研背景与课程内容的丰富度、相关度，我们组建的团队包括了植物、动物和微生物全部研究方向的教师。

1.1 “集体备课模式”

1.1.1 备目标

新工科下，细胞生物学的教学总体目标：要求学生了解细胞生物学发展历程和最新进展，掌握细胞生物学的基本理论、基本知识和基本操作，使学生对细胞的基本结构、细胞的生物学特征以及细胞的生命现象等基本规律有比较全面的、系统的认识，并能应用细胞生物学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析复杂生物工程问题，以获得有效结论。因此，老师们在集体备课之前，教师们共同探讨每一章节课程目标，并找出与解决生物工程复杂问题相关的知识点。

1.1.2 备教材

团队成员集中讨论每一次课程的重点、难点、课时，并根据学生的认知能力和可接受能力，深入剖析教材，做到由易到难，层层深入。同时，要求团队成员做到广泛收集资源，共同学习、共同讨论分享所讲内容的知识。

1.1.3 备学生

本门课程授课对象是生物工程大三学生，正是学生开始对自己未来进行规划的阶段，所以要结合学生的实际情况，在备课的时候充分考虑到学生考研的时候是否愿意从事相关内容的研究，兼顾找工作的同学是否愿意从事相关知识领域的工作。

1.2 “专业深造”

为了不断更新中青年教师的教育教学理念、改变教学方法、提高教学效果，加快成长，我们采取“实践培养、出国进修、人才引进”的策略。鼓励团队中的骨干出国研修访问，以增强他们的开拓创新意识和教学科研能力。目前成员中有3人完成了访学，引进细胞生物学专业名校博士1人。

2 理论新型思维改革

在课程改革中，我们注重了理论与实践的有机结合，即细胞生物学基础理论知识与细胞工程的应用二者有机结合分层次讲授。改革前课程体系安排的缺点是内容结构不明确，逻辑混乱。新的课程体系下，拟分为两个层次进行教学，第一层次是基础理论知识和整合和分类改革。在这一层次中，把细胞生物学的讲授分为三大模块，第一模块是导入式，让学生对细胞生物课程的研究内容、研究热点、研究方法等有个整体的了解。第二模块分为细胞基本结构及功能，将细胞及细胞器的结构和功能归类和整合。考虑到部分课程内容有重叠，其中将原来第五章的内容和第八章的内容整合成一个章节。第三章的内容整合到第一章和第四章内容中。第三模块是将细胞的生命活动生命现象归为一类。使得学生学习此门课程的逻辑性较为清晰。第二层次是知识结构的应用和提高阶段，本内容以解决生物工程实际问题的实例教学为主，延展学生细胞生物学的理论和实践应用的知识有机结合。

3 教学手段改革

3.1 “兴趣启发式教学”

运用不同方法启发引导不同的学生， 调动学生的学习积极性、自觉性， 启发学生独立思考，培养其兴趣和独立解决题的能力。如：绪论中加入了十年诺贝尔奖研究内容和细胞生物学课程章节的相关性，学生理解了细胞生物学的重要性;讲授“线粒体”一章，举例广州出生了世界首例“线粒体移植”婴儿，可以解决不孕不育问题。

3.2 “互动式教学”

在教学过程中，借助教学媒介增加老师与学生的交流、互动， 通过不同观点碰撞交融， 激发教学双方的主动性、创造性。现在我们充分运用多媒体、教学录像、校园网络平台，雨课堂，腾讯会议等多种教学媒介，学生交流互动比平时课堂要积极活跃，尤其线上授课学生可连麦问答或字幕留言，对讲课教师不停地进行点赞等形式较为多样，此外，线上教学感受的“一对一”形式，且学生的听课过程不仅动脑思考，还可以手动互动，增加了互动性和趣味性。