《动物细胞工程》教学困境与对策研究

［摘要］在地方院校的《动物细胞工程》的教学课程中,存在着教学和实验方面的一些困难,需要在困境中寻找出路,通过对教学内容、教学方法、实验条件以及实验内容的变革,解决课程教学中存在的这些难题,提高《动物细胞工程》的教学质量。

［关键词］地方院校；动物细胞工程；困境；对策

［中图分类号］G6420［文献标识码］A［文章编号］1005-6432（2014）21-0159-02

在生物技术专业的培养方案中,《动物细胞工程》是一门重要的专业方向的限选课程,也是专业应用方面的骨干课程。它与《植物细胞工程》或者《植物组织培养》课程是并列开设的。本课程要掌握的核心技术就是细胞的培养和繁殖。细胞工程的理论基础和技术基础等理论知识是为掌握这一技术做准备的。由于《动物细胞工程》是现代生物技术领域中代表着最新发展前沿的一门实验技术课程［1］,其教学内容前沿和实验条件高端,因此对于一些地方院校来说,开设这门课程要达到预期和理想的效果,有一定的难度和困难,需要在困境中寻找出路,解决课程教学中存在的这些难题,提高《动物细胞工程》的教学质量。

1《动物细胞工程》教学课程中遇到的困境

11师资条件

教师是教学的主导者,因此教师素质决定了课程教学的实施情况和教学效果的评价。在地方院校,从事《动物细胞工程》课程教学的教师一般来自院校毕业的研究生和博士生,他们主要从事理论基础研究,缺乏技术的实践应用能力和经验。然而,《动物细胞工程》是一门应用性学科,技术性很强的课程［2］,因此,在师资水平这一环节上,与课程的理想教学效果和目标存在显著的差距,不容忽视。

12实验条件

许多地方院校由于资金和条件的限制,开设《动物细胞工程》实验应具备的基本条件不足,只能开设一些简单的实验或者根本就不做实验。细胞培养技术中关键的技术是无菌技术。能够建立一个高标准的细胞培养房是最好的,除了封闭的细胞房,还需要无菌操作台,倒置显微镜,CO2培养箱,冰箱,CO2罐。液氮罐等大型仪器,这需要大笔资金投入。可能对于地方院校,这门课程实验的顺利开设,更大的难度不是来自硬件而是来自软件。CO2和液氮的罐装不能够在本城市或者本地区完成,还要到省城才能弄到,难度系数比较大,这就费时费力费钱了。由于罐装液氮的不便,细胞就不能长期保存,每次实验之前还需要购买细胞株。由于条件的限制,实验内容就相对简单了,学生们的技能就不能得到充分地形成和发展。

13教学内容和方法

《动物细胞工程》这门课程一般在大学三年级开设,学生对理论知识的学习兴趣不高。此外,由于当今世界科学技术突飞猛进,知识信息量增长迅速,细胞工程的研究内容也日新月异,新技术新方法不断涌现,目前细胞工程相关的教材众多,但生物技术发展日新月异,教材的更新速度根本无法赶上［2］,课本上的一些知识就显得陈旧了。基础的实验内容对于所有的学生来说,都是一模一样的,学生们就感觉机械,缺乏动力和激情去做实验。而且学生实验时,一般实验老师都做好了实验的制备,学生只是做整体实验的一部分,如果要他们单独去做或者独立完成相关的毕业论文实验,就会遇到困难。就如没有断奶的孩子,缺乏老师的帮助是完成不了的。

另外,现在的大学生在中学阶段就经历过课程改革,进行“导学制”的学习模式。但是在大学里,还是传统的教学模式居多。满堂灌的传统教学模式,使学生感到枯燥乏味,没有全身心地投入到这门学科的学习,感觉自己是一旁观者,进而对这门学科产生厌学情绪。

2对策研究

21加强师资队伍建设

为提高教师的教学水平,特别是技术应用方面的水平,可以选送或者派送教师去参加相关的培训和研修。对于地方院校,有省教育厅和国家教育部资助的国外访学和国内访学项目,教师可以通过申请获得有力的资助,到相关的高等院校的实验室、科研机构、公司、工厂等进行研修工作,开阔视野,提高技术的实践应用能力和经验。对于地方院校,人事处每年都有派送教师进修学习的计划和预算,可以通过申请获得资助,外出学习,开阔眼界,积累经验。另外,加强师资队伍建设,还可以通过组建合理的教学团队,各取其长,实施阶梯式教学,提高教学水平［3］［4］。

22创造实验条件

地方院校要具备开设《动物细胞工程》实验的基本条件,首先要解决资金问题,可以每年申请学校教务处关于实验室建设这部分的经费计划和预算,先购置最基本的仪器和设备,每年的积累和累加,慢慢地就具备了细胞工程实验室的规模。还可以申报产学研合作项目,省部建实验室、科研等项目,利用这些项目的资金来创造实验条件。总之,只要下定决心去做这件事情,个人、系部、学校联手,广开渠道,资金问题一定会解决。能够建立一个高标准的细胞培养房是最好,如果确实条件有限,也可用较封闭的小房间做细胞房,房间装上紫外灯和卫生干净也可以使用的。硬件问题解决了再来解决软件问题,如果CO2的罐装不能够在本城市或者本地区完成,那么实验就集中在一段时间内完成,因为一罐CO2可用一个学期。如果液氮的罐装不便,细胞可以短期保存到-80℃冰箱,或者每次实验之前可以到熟悉的实验室拿取细胞,快递或者就用热水瓶装液氮带回都可以。还可以就地取材做原代培养。

23改革教学内容和方法

教学内容安排决定了学生的基本知识结构和基本能力的形成,教学内容是否新颖,对提高教学质量具有决定性的影响［3］。为了加强教材建设,选择内容新颖、最新出版的教材,也可以自编讲义不断更新教学内容。教师可以通过期刊、新闻电视和网络媒体等及时查阅相关文献或信息,掌握这一领域的动态和前沿,传授学生最新的知识。例如,在讲解染色体工程时,可以以湖南师范大学的“鱼院士”刘筠院士为案例教学,向学生传授“新物种异缘四倍体鱼”培育原理和院士的科研故事。还可以利用见习的机会去各实验基地参观和学习。利用案例教学［5］,特别是真正意义上的案例,让学生直观体验,不仅仅激发了学生们的学习兴趣,对学生的思维训练和能力培养有益,而且激发了学生们的科研兴趣。毕竟生物专业学生的考研率名列前茅,需要激发他们的科研动力。

让中学的“导学制”学习模式在大学延续,灵活运用各种教学方法,例如分批分组实验,分组指导［6］；基于问题学习的“PBL”教学法［7］等,只是告诉他们怎么去做,但是具体做实验就由他们自己去完成。老师只是起一个导师的作用,所有的实验细节,包括五蒸水的制备和试剂仪器的灭菌等,从头至尾都由学生自己操作。老师慢慢地放手,大胆地让学生们独立操作,培养了学生的独立实验能力,这种能力的培养对学生项目的申报和完成有很大的帮助。首先,正是有了这种能力,学生们敢于申报项目,例如挑战杯项目、省大学生研究性学习和创新性实验计划项目等；正是有了这种能力,学生们能独立完成项目和毕业论文；正是有了这种能力,可以让学生承担老师一部分研究工作,同时也培养了学生的科研能力和创新能力。

3结语

综上所述是笔者在地方院校的《动物细胞工程》课程的多年教学中,遇到的实际难题和困难,为走出困境,多方寻找出路,只为“提高《动物细胞工程》的教学质量”这一目标而努力。通过加强师资队伍建设、创造实验条件、改革教学内容和方法来解决课程教学中存在的这些难题,效果明显,学生们普遍对本课程产生了兴趣,每年有较多学生申报的项目和毕业论文与本课程相关。每届都有学生选修完这门课程后,加入到老师的科研团队,承担老师一部分科研项目和产学研项目的研究工作。每年都有学生考上这一方向的研究生。使学生在学习过程中真正有所收获,也是老师的收获。

参考文献：

［1］叶希韵,孙剑华细胞工程实验课程拓展型教学体系的建立［J］实验室研究与探索,2007,27(11):96-98．

［2］李焘,屈新运细胞工程教学的实践与探索［J］生物学杂志,2008,25(4):68-70．

［3］杨慈清,石晓卫细胞工程教学的实践与经验［J］教育教学论坛,2012,7(3):230-232．

［4］刘锴栋细胞工程教学改革与探索［J］现代农业科技,2010(10):30-32．

［5］李国庆,秦志峰,易岚,贺庆芝案例教学法在细胞工程教学中的应用研究［J］当代教育理论与实践,2011,3(2):71-73．

［6］王敏,汤蓉,付思思,刘学芹“水产动物细胞工程基础实验”教学模式的探讨［J］高校生物学教学研究,2013,3(4):54-57．

［7］董玉梅,梁社往,李慧,方洁,王道航,林春,刘雅婷论PBL教学法在细胞工程教学中的应用［J］云南农业大学学报,2012,6(5):99-103．

［基金项目］湖南省教育厅科学研究项目(项目编号：11B066)；2013―2014年度海外名师项目；娄底市科技计划项目。