细胞工程实验教学改革探索

倪伟，胡圣伟，崔百明，黄先忠，沈军队

摘要：细胞工程是生物工程的一个重要方面，也是发展迅猛的前沿学科之一。为了增强学生的实践创新能力及动手能力，配合细胞工程理论课教学改革的不断深化，细胞工程实验教学改革已是大势所趋。本教研组经过多年的探索，从教学内容、教学条件和考核制度等方面，对细胞工程实验教学进行了改革，旨在提高学生的综合实验能力，培养他们独立思考、科研创新的能力。

关键词：细胞工程；实验；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）48-0097-02

一、优化实验教学内容

（一）注重基本实验技能的提高

基础性实验是细胞工程实验教学的重要一环。基础实验的实验宗旨是夯實基础，注重过程学习。这要求学生充分理解实验理论原理，重点掌握基本操作技能，严格按实验目的进行实验技能训练。我们建立了课前预习模式，针对每个细胞工程基础实验，提前公布内容要求学生做好预习，明确实验应用技术，确定实验中学生要掌握的实验技术、实验可以有哪些延伸、实验的应用范围，并要求学生指出此项技术是否在其他学科的实验中有所涉及。在实验操作中，要求学生掌握如何制备样品，如何规范操作进行样品处理及观察，如何正确操作显微镜及荧光显、细胞培养及细胞染色等基本操作技能的训练，为提升学生的综合技术能力打基础。此外，在实验教学中强化校正的教学模式，对基础实验进行实验技术考试，对不正确的实验操作及时纠正，了解学生掌握实验技能的情况，相关数据作为下一年实验教学的借鉴。

（二）加强综合实验技能训练

提高学生的综合实验技能，要从以下几个方面入手，包括实验设计、论文撰写、综合思考及分析能力等。这要求学生能够以基本实验方法为基础，改变实验材料，改变实验的单一固定性为多因素可变性（培养学生的立体化空间思维），改变原来实验的被动性操作为主动性操作。例如，在绵阳卵母细胞成熟培养的实验中，学生根据实验原理和方法，自己设计培养方案。教师根据学生的设计对实验设计进行完善，学生在教师的指导下完成实验，以论文的形式完成实验报告。学生在查阅文献、自主设计、撰写论文等环节中，提高其科研思维、创新意识。

（三）强化自主设计实验能力

课题每小组由5人组成，要求学生自由选题立项，独立设计实验，包括选择实验项目、设计论证、组织实施、数据处理。所选内容要具有创新性，实验设计书参照项目申请书的格式书写，包括立项依据、实验内容、实验方案、技术路线及可行性分析。此外，在论文写作和答辩的过程中，学生自己组织完成，教师要做的是指导、监管以及服务工作。有些项目持续时间较长，可以鼓励学生以此为基础申请校级大学生研究训练计划项目，每年有大约20项项目会得到校级大学生研究训练计划项目资助。此环节会让学生的很多能力得到提升，如在设计实验过程中如何选题、如何查阅文献设计实验、如何提高自身动手能力、如何与团队合作、如何分析解决实验中遇到的问题、如何提高写作及表达水平等。

二、优化实验条件

对一所高校来说，如果没有基础较好的实验设施，没有一支优秀并且稳定的实验教学队伍，也就无法保障创新性实验教学的顺利进行[1]。

目前，实验室新增大量实验所需的仪器及常规实验耗材，配齐了新增实验教学所需的各种试剂。此外，学院专门开设用于本科实验教学的细胞培养室、基因操作间、蛋白合成—纯化操作间，用于新开实验教学体系的探索和预试。为了保证创新实验教学获得更好的效果，学院适时地调整并充实了课程组师资队伍，其中教授1名（1年国外留学经历）、副教授2名、高级实验师2名、讲师1名，职称及学历结构基本成熟。此外，为了提高实验教学队伍的教学水平和综合素质，教研室每年都要选派一定的人员外出进行学习交流。在助教的选择上，我们挑选专门从事细胞生物学研究的、高素质的研究生，帮助指导学生实验。

三、完善考核制度

之前的考核以实验报告为主，只注重结果，实验操作及实验过程基本上没有体现在最终总成绩中，我们对此情况进行了改革。改革后的实验教学考核体系更加注重实验过程及学生的创新精神，不以最终的实验结果作为确定学生成绩的标准。在给予实验成绩时，我们对学生的创新探索精神给予了肯定，增强了他们创新探索的动力。

在新的实验考核制度下，学生要严格按照实验流程完成基本的实验内容，进行实验操作，养成良好的实验习惯，如实记录实验结果并完成实验报告。我们会按照相应环节所占比例给予成绩。其中，总成绩的10%为实验操作分值，20%为实验结果分值，30%为实验报告分值，5%为实验习惯分值，5%为考勤分值，20%为实验考试分值，10%为创新探索能力分值。在此考核体系下，学生能够最大限度地得到鼓励与肯定，形成良好的实验习惯，充分调动自主性、创新性、探索性，能够以不同的方法及角度进行实验探索研究。学生在积极完成每一个实验的同时，能够严格按照实验要求进行实验，如实、诚信地撰写实验报告。

总之，细胞工程实验是一门综合性很强的实验课，在实验内容的设计上，既包括对经典基本实验技术的训练，同时注重学生积极性、主动性的调动[2]。在细胞工程实验教学改革中，我们在注重基础的同时与前沿内容相结合，在课堂教学的同时创建了网络教学平台进行授课，在教学过程中不断创新，通过整合遗传学、细胞生物学等学科实验内容，加强教师自身的科研素养，注重学生创新能力的培养，建立了网络辅助教学不断创新的教学模式，以充分调动学生学习的积极性和主动性，切实提高其科研能力和创新能力。教学改革是提高教学质量的主旋律，是教学工作的永恒主题，不可能也不会一蹴而就，我们将继续不断地思考与摸索。

参考文献：

[1]潘蕾.加快实验室建设步伐，保证创新教育的实施[J].实验技术与管理，2001（3）：74-78.

[2]胡鑫，高梅，李绍军，陈坤明，梅莉.细胞生物学实验教学改革探索[J].中国细胞生物学学报，2013（1）：110-114.endprint