基于科学事件的细胞生物学课堂教学探索

祝嫦巍，史 钧，吴 萍，李正鹏

(安徽科技学院 生命科学学院，安徽 凤阳 233100)

细胞生物学是高等院校生命科学专业的一门基础课程，同时也是一门前沿学科。我国基础科学发展规划中，把细胞生物学、分子生物学、神经生物学、生态学并列为生命科学的四大基础学科，在生命科学中占有核心地位［1］。细胞生物学与农业、医学、生物技术的发展有着密不可分的关系，关于生命奥秘的基础研究对生命科学的整体发展有着直接的影响作用。

随着当今科学技术的迅速发展，对高校人才培养的目标提出了更高的要求。在强调自主创新的今天，创新能力成为高素质人才培养的核心［2］。教学模式和教学内容也需要进行逐步的改革和调整。对于承担教学任务的教师，则要求在教学过程中从多角度，多方位进行思考和实践，在巩固课堂教学内容的同时，融入对学生创新能力和科学逻辑思维能力的培养。本文尝试以细胞生物学中的主要科学事件为主导，将研究历程、实验设计以及结果分析与课堂教学相结合，引导学生对细胞生命活动规律的理解，激发学习兴趣，培养学生的创新思维能力，鼓励学生积极参与科研，为培养创新性人才打下良好基础。

1 以科学事件为线索把握学习重点

诺贝尔奖代表着科学研究的重大贡献和成就，也标志着当今科学研究的发展方向。诺贝尔奖的杰出贡献，以及诺贝尔奖获得者个人的优秀品质都在学生中有着极大地感召力和影响力。诺贝尔医学和生理学奖、化学奖体现了当代生命科学研究领域的进展和成就。大量诺贝尔奖成就也已被引入教材，表1列举了部分内容。目前细胞生物学课程使用的是翟中和等主编高等教育出版社出版的第3版教材，几乎每章都有与诺贝尔奖获奖成就相关的内容。这一方面说明了细胞生物学在近几十年的发展中取得了巨大的成就，揭示了细胞结构和功能以及与其相对应的生命活动的基本规律。另一方面这也为任课老师提供了切入点，将人类所取得的成就与教材中的知识点相结合，并由此进行延伸拓展，引导学生对生命的理解，激发探索自然的热情。巨大的贡献也就意味的科学意义的重大，也就是本章节的重点内容。因此，通过对诺贝尔奖获奖成就的理解，可以帮助学生对本章节重点、难点的理解和把握。表1中所列的诺贝尔奖在第八章(细胞信号转导)中出现的诺贝尔奖最多，而细胞信号转导是本门课程核心思想的体现，是了解细胞增殖、分化、凋亡以及细胞各种代谢调控机制的重要基础，也被作为今后数年研究的主要内容。由此可见，诺贝尔奖获奖成就为我们提供了契机，既有助于激发学生的学习热情，同时也可帮助学生理解重点和难点，把握本章节以及本门课程的学习和思考线索。

表1 细胞生物学相关领域的诺贝尔奖获奖情况Table 1 The Nobel Prizes in the field of cell biohogy

除了诺贝尔奖获奖事件，还有许多重要科学事件或进展可作为授课内容的切入点或线索。例如王晓东等发现电子传递链的组分之一细胞色素c是一种诱导细胞凋亡的信号分子，多利羊的诞生，人类基因组计划等等。通过对科学事件的描述，解释其中蕴含的机理和规律，引导学生的学习兴趣，同时与相对应的知识点结合，强调学习重点。

2 通过科学实验设计培养创造性思维

细胞生物学是一门以实验为基础的科学，真知源于实验。围绕重点的科学事件，学生可以了解已获得的重要进展和成就，并掌握相关知识点。在教学过程中，我们还尝试选择科学事件中的1～2个典型实验，将其研究过程以及结果分析进行较详细的阐述，启发学生去思考、探究问题的本质，培养学生对待科学问题所需的严谨缜密的思维方式。强调的不仅是实验结果本身，更加注重介绍实验结论出现前的研究背景，可采用的实验手段、对实验数据的分析整理以及结论的验证。如果时间允许，可以开展由此结论引申出来的更多的科学问题的讨论。充分调动学生的学习积极性，开拓思维，积极思考，拓宽视野和交流范围。结合实验教学环节，逐步加强学生对理论知识的理解，并学会整理和思考相关信息，学会提出问题，分析问题。对于实验过程中出现的问题，实验的过程与结果现象间的关系等等进行全方位的分析和思考。鼓励学生将自己在实验课实验过程中的思考与科学事件中的科学思维模式进行比较，帮助学生建立起动态的、整体的细胞生物学理念，改变对知识的掌握仅停留在识记层面。

3 以科学研究历程激发学生的实干和创新精神

诺贝尔奖是全世界公认的自然科学的最高荣誉。得奖科学家们的科学成就几乎都是在科学发展史上首创的，对科学的进步有着巨大的贡献。而每一项诺贝尔奖的获得都是在多年坚持不懈的努力下取得的成就。通过他们的研究历程，透视其不懈的品质和实干精神，以及对待科学的严谨的态度。不仅是获奖的成就来之不易，所有的成就都是建立在扎实工作的基础之上。例如，多利羊的诞生，看似简单的过程，仅将乳腺细胞的细胞核植入去核的绵羊卵就重复了277次;在体外培养这些异核卵时，仅有不到十分之一(29个)具有活力;把这29个早期绵羊胚分别植入13只代孕羊的子宫，最终只产下一只羊羔——多利。虽然成功率低，但却有着划时代的意义。通过这些研究历程的讲述，一方面让学生更加深刻的记忆相关的知识，同时可以鼓励和帮助学生树立正确的价值观、科学观，以利于学生适应现代经济和科学的发展。

在掌握基础知识的前提下，培养学生创造性思维的能力也是值得重视的。在当今科技迅速发展的时代，我们越来越多的需要具有创造力的人才［3］。而这些重要科学事件本身也体现着一种不断创新的科学精神。它需要研究者既要有扎实的研究基础，脚踏实地的精神，还要有敏锐的洞察力和创造性的思维方式。在课堂教学中，教师要注意各种情景的设置和利用，培养学生的观察能力，以及提出问题和分析问题的能力。逐步培养学生由被动学习到主导思考。同时鼓励学生积极参与到老师的科研活动中，在实际的工作中培养发现问题、分析问题、解决问题的能力，培养独立工作的能力，同时体验团队合作的现实意义。

4 结束语

以具有重大科学意义的事件为线索，将其与教学中的知识点相结合，有助于学生理解和掌握相关的知识，把握重点。在此基础上，逐步推动学生自主学习，提高学习积极性。利用科学事件和科学人物的影响力，帮助学生树立正确的价值观和科学态度。引导和激发学生的学习兴趣，培养学生的创新思维能力。同时，鼓励学生参与老师实际的科研项目，理论和实际相结合，创造性思维与实际科研结合，培养学生提出问题、分析问题和解决问题的能力，实践动手能力以及团队合作精神。为培养创新性人才打下良好基础。

:

［1］翟中和，王喜忠，丁明孝.细胞生物学(第3版)［M］.北京:高等教育出版社，2007.

［2］余光辉，程旺元，龚汉雨，等.基于细胞生物学教学的科研创新人才培养模式探索［J］.中国细胞生物学学报，2012，4(12):1246－1251.

［3］王海平.创新思维:大学生素质教育的切入点［J］.医学教育探索，2007，6(4):372－373.