面向信息时代细胞生物学教学改革探讨

范纯新　王建　严继舟

摘要：进入信息时代以来，我们获取知识和传播信息的方式发生了翻天覆地的变化，这对我们的教学也提出了新的挑战。细胞生物学是一门抽象的基础理论课，将要讲授的知识点与学生的兴趣点建立联系，以及课堂上传播人文精神，是我们的主要任务。我们结合社会发展特点和细胞生物学新知识体系，不断改进教学方法和思路，在树立正确的科学史观，强调人在科学研究中的重要性，教学中结合当前的热点事件，疾病和健康问题等几个方面进行探索和改进，收到了不错的效果。

关键词：细胞生物学 教学改革 生命科学

教学的目的在于帮助学生在脑中将新知识与原有认识建立起一个联系，拓展其知识范围，并活跃起思维。而这个联系有直接有间接，有强有弱。因此，提高教学效果急需解决的一个重大问题是找到一个与原有知识联系最紧密的兴趣点，然后引入我们要讲授的知识点。另外，科学技术的发展势必是一把双刃剑，传递人文精神，传播正能量也成为授课的主要任务。本文将对我们在讲授《细胞生物学》这门生命科学基础课时，如何在学生的兴趣点和与已有知识建立联系，如何传递人文精神做一简要探讨。

细胞生物学是生命科学中一门非常重要的基础课。它将微观的分子生物学和生物化学与宏观的组织胚胎和动植物学之间建立起紧密联系。同时它也是目前生命科学各学科中热点最多，重大发现最多，改变人类生活最大的学科领域。从近年来的诺贝尔医学和生理奖即可看出，百分之八十以上是细胞生物学的研究范畴，其余的也多与细胞生物学有关。所以这门课的学习对于生物科学或者生物技术专业的同学就异常重要。我们在教授这门课程的过程中发现几个教学中的难点问题：（1）这门课中提到了一个又一个具有很多重要功能的蛋白质，但它们都是看不见，摸不到的，过于抽象难以理解记忆。（2）课程中还涉及到大量的分子互作，上下游调控的关系，信息量极大，不易很快消化。（3）另外一个问题与社会现状相关，多数同学都关心的一个问题是，学了这门课对他们今后有何帮助，是可以开发新药赚钱，还是搞出重大发现造福全人类？但是这些都忽视了科学技术中人文层面的内容。我们必须让他们对这个学科产生兴趣，并树立正确的科学人文观。

对于教学活动来说，没有一套普适的方法，必须有针对性建立个性化的方案。首先，今天的大学生与以往有很大不同，他们生活在一个信息化时代。信息时代的好处在于信息的易得，打开搜索引擎，大量信息扑面而来。国内的，国外的，古老的，最新的，应有尽有。这是以往不可想象的事情，但是也产生了一个问题，大量信息良莠不齐，我们必须要学会甄别它们的正确性和权威性，这就需要具备独立思考的能力。其次，我们所在学校属于非重点，生源所接触的事物很多样，但在基础知识方面不够扎实。在以上分析和思考的基础上，这几个学期我们不断改进教学方法和思路，大胆实践，收到了意想不到的效果。以下列举了我们的四点尝试：

一、树立正确的科学史观

最近在国内关于科学史存在着两个截然相反的看法，一方因为受英国皇家科学院院士李约瑟的著作影响，认为中国至少在1500年内，在政治、经济、文化、科技等方面都全面领先当时的西方。另一方则认为，中国科学技术比西方落后约四百到五百年，中国历史上有的只是技术发明而没有真正的科学。而对于细胞生物学这个学科的科学史都是西方科学家谱写：17世纪中叶罗伯特胡克和列文虎克发现细胞，19世纪中后期提出细胞学说，20世纪中叶DNA双螺旋模型提出。直到1858年，中国自然科学家李善兰才将Cell译作“细胞”，将此概念引入中国，20世纪初才开始有科学家从事细胞生物学研究。而学习专业的学生应该认识到这个事实，树立客观的唯物史观，通过自身的努力改变这段尴尬的科学史，而不是盲目的民族自豪。

二、强调人的重要性

人物是各种社会行为的主体，国内的大量教材只重于介绍知识点，而忽视了这些重大科学的发现者和发现过程中的重要事件。这样势必给学生一种感觉，这些知识跟圣经中的教旨和传教士的布道无异。而实际上，这些知识的发现者就是和我们一样有血有肉的人，并且是通过一代代科学家的不懈努力，才有了今天这些改变我们生活的重要发现。现在网络中之所以大家对八卦新闻兴趣浓厚，其中一个原因在于这些新闻将高高在上的明星拉到我们身边，他们也会犯错。因此，我们要在授课过程中，突出介绍一些重大突破性发现的主体——科学家。介绍他们的生平、介绍他们如何提出那些科学问题，做出重大科学发现过程中经历何种挫折，最后再顺其自然交代他们的那些重大发现。另外，我们在介绍这些科学家生平的时候注意引入一些有趣的故事，比如NO信号分子与诺贝尔本人患心脏病去世原因之间的关联。我们还尽可能选择一些与学生距离较近的例子，如细胞凋亡的线粒体途径有我国著名细胞生物学家王晓东做出的重大贡献。或者介绍到DNA双螺旋模型的发现者Watson时，我们强调他是我们身边某个人的导师。这些尝试都大大提高了同学们对科学的憧憬和兴趣。

三、结合当前的热点事件

最近社会上经常会有一些跟生物学或者细胞生物学有密切关系的热点问题，如地沟油问题、禽流感病毒的传播和转基因食品安全问题。以转基因食品安全的争论为例，一方面我们借授课的机会向学生传播科学精神。首先，让他们各自表明观点，支持转基因还是反对转基因。其次，让他们通过作业的形式将支持和不支持转基因的证据列出来以论证自己的观点。最后，通过授课讲授目前相关领域的主要研究进展，让他们学会如何用所学的知识进行独立思考，避免被谣言所蒙蔽。另一方面借这件事让他们意识到这门课虽然是基础理论课，但是在我们认识世界的过程中也能派上用场。

四、结合相关疾病和健康问题

细胞生物学的知识是抽象的，但是人类自身的疾病和健康问题确是具体的，而且是大多数人关心重视的问题。那么如果将细胞生物学知识与健康问题联系在一起，那么它就会被赋予不同的意义，会让学生产生浓厚的兴趣。虽说细胞生物学中很多知识都是极其基础的，但有很多知识的出发点或者最后价值的发挥，都需要与人类健康结合在一起。比如糖尿病的细胞生物学基础是信号转导和细胞内代谢调节；癌症的细胞生物学基础是细胞周期和凋亡的调控；干细胞治疗的基础是细胞增殖和分化；神经系统疾病也有相应的细胞生物学基础。我们在讲授相应章节知识的时候，首先利用疾病或健康问题作为引子，然后引导出我们要讲授的知识点。

通过这些改进，学生的出勤率由原来的80%提高到95%以上，期末考试平均成绩提高了7%，以细胞生物学为基础的其它科目老师也反映良好。综上，我们做的这些改进对细胞生物学抽象知识的传授，唤起科学兴趣，提高学习热情都起到了明显的效果。但是面对现在社会上价值观的模糊，科学精神普及率不足，今后教学改革之路还很长很长……

参考文献：

[1]姚秀林.生物科学史的教育教学价值：以人教版高中《分子与细胞》模块为例[J].生物学教学，2014，（4）：17-19.

[2]王晓梅，乔之怡，白东清，齐红莉，毛海涛.《细胞生物学》理论课教学内容遴选与优化的探索与实践[J].教育教学论坛，2014，（31）：205-207.

[3]樊廷俊，初建松.细胞生物学课程教学改革与教书育人的初步尝试[J].中国大学教学，2003，（3）：25-48.

基金项目：生物科学上海市教育高地基金资助；上海市重点学科建设项目（S30701）。