运动人体科学专业研究生分子细胞生物学实验课程教学探索

张雪琳　王蕴红　赵明华

摘要：分子细胞生物学主要在分子水平上研究细胞生命活动的基本规律，是生命科学前沿学科之一。分子细胞生物学实验技术已经成为运动人体科学专业研究的重要工具。分子细胞生物学实验课程教学在运动人体科学研究生教育中的重要性日显突出。本文以首都体育学院为例，在运动人体科学研究生分子细胞生物学实验课程开设的必要性、教学团队建设、教学内容、教学形式与方法及考核方式等方面进行了探讨。关键词：运动人体科学专业；研究生；分子细胞生物学；实验课程教学中图分类号：G642.423

文献标志码：A

文章编号：1674-9324（2018）20-0275-02 分子细胞生物学主要在分子水平上研究细胞生命活动的基本规律，是生命科学前沿学科之一[1]。它与发育生物学、神经科学等重要的前沿生命学科以及新兴学科如基因组学、蛋白质组学、代谢组学等不断交叉整合、相互借鉴，研究内容不断深入，研究进展日新月异[2-3]。分子细胞生物学的迅猛发展也为了运动人体科学学科的发展带来了新的活力，运动人体科学领域的研究工作也已深入到分子细胞水平，分子细胞生物学实验技术已经成为运动人体科学专业科学研究的重要工具。运动人体科学专业研究生对分子细胞生物学理论及实验技术的掌握程度直接关系到科研课题研究的整体水平。因此，分子细胞生物学实验课程教学在运动人体科学研究生教育中的重要性日益凸显。本文以首都体育学院为例，根据科研创新人才培养的需要，结合我校运动人体科学研究生的专业特点，在分子细胞生物学实验课程开设的必要性、教学团队建设、教学内容、教学形式与方法及考核方式等方面进行了探讨。一、运动人体科学专业研究生开设分子细胞生物学实验课程的必要性随着运动人体科学的发展，运动过程中人体的机能代谢变化以及分子细胞生物学机制的实验研究逐渐成为运动人体科学专业研究生的一个重要的教学内容。在长期从事运动人体科学专业研究生教学工作和指导研究生论文的实践中，我们体会到分子细胞实验研究的基本技能和方法的掌握程度直接关系到研究生毕业论文的完成质量和研究水平。因此，学生在进入课题研究之前，迫切需要了解该领域常用的研究方法和基本实验技能。目前由于课程安排和实验条件所限，在本科学习阶段，实验课程时数有限，学生对实验技能和实验操作的接触较少，缺乏常用实验基本技能和理论的系统学习。因此，如何在有限的时间内，使研究生实验的基本技术得到较系统的学习，为今后实验研究打基础，成为我们开设分子细胞生物学实验课程的动因。分子细胞生物学实验课程是运动人体科学专业研究生教学的重要组成部分，它将课堂讲授的理论与实验操作部分结合起来。通过学习理论，使学生了解分子细胞生物学知识和理论的由来，通过感性知识，加深对理性知识的理解。通过具体的实验操作，使学习者了解和初步掌握分子细胞生物学实验技术的基本原理和方法，锻炼学生的动手能力，使学生掌握分子生物学基本实验设计、实验方法、实验结果分析的能力。二、以重点实验室为依托，加强教学团队建设从我校目前的分子细胞生物学实验室来看，其属于北京市运动机能评定与技术分析重点实验室及国家体育总局重点实验室运动能力评价与研究综合实验室的一部分，同时也是首都体育学院校级学术研究平台，拥有良好的工作条件和许多分子细胞生物学实验相关的精密仪器。而另一方面，分子细胞生物学实验室的教职人员由多名教授、副教授及拥有博士学位的教师组成，拥有丰富的分子细胞生物学理论及实验经验。多名教师承担了国家自然科学基金及国家体育总局等多项课题研究，并发表高水平研究论文。任课教师注重提高自身业务水平，并且编写了相关的实验技术培训讲义，每学期定期进行教学研讨活动，讨论解决教学过程中遇到的新老问题，并积极参加了国内外培训学习及学术会议，教学相长，在教学工作的同时也使自身业务水平得到提高。将教学与科研相结合，通过科研很好地反哺教学，适应学科发展及高素质应用型人才培养的需要。三、以研究生科研创新能力培养为导向设计教学内容运动人体科学专业研究生教育的主要目标是培养具有较强科研和创新精神的专业人才，因此以研究生科研创新能力培养为导向设计分子细胞生物学实验课程教学内容，有利于帮助运动人体科学专业的研究生在学习的过程中学会运用分子细胞生物学理论知识和实验技能解决实际问题，增强研究生的实践及科研创新能力。我校早在2000年就曾经为运动人体科学专业的研究生开设分子细胞生物学实验相关课程，国内部分体育院校也开设了此课程，大部分高校采用已出版的医学专业或生物专业的实验教材，实验内容并未体现出运动人体科学专业的特点。在本轮教学改革和教学大纲制定过程中，我们根据运动人体科学专业研究生的特点，编写适合运动人体科学专业研究生使用的分子细胞生物学实验教学课程讲义。分子细胞生物学实验课程将课堂讲授的理论与实验操作部分结合起来。理论部分重点讲授分子细胞生物学基础知识、理论和概念，分子细胞生物学实验研究进展，分子细胞生物学实验在运动人体科学领域研究工作中的应用，常用仪器设备介绍与使用，实验规范训练及实验安全教育。通过学习理论，使学生了解分子细胞生物学知识和理论的由来，通过感性知识，加深对理性知识的理解。在实验操作部分，我们也充分结合运动人体科学专业的特点，以研究生科研创新能力培养为导向设计教学内容，将研究生及其导师在科研课题研究中较为常用的分子细胞生物学实验的方法手段编入教学大纲，如光学显微镜技术、电子显微镜技术、细胞分离及体外培养、真核基因表达调控技术、蛋白质分析技术、细胞化学及免疫细胞化学技术等。通过具体的实验操作，使学习者了解和初步掌握分子细胞生物学实验技术的基本原理和方法，锻炼学生的动手能力，并且强调综合性、设计性实验，激发学生兴趣，使学生掌握分子细胞生物学基本实验设计，提高实验结果分析的能力。四、运用多样化的教学形式与方法分子细胞生物学实验课程的教学方式主要为讲授和实验。讲授课重点在于阐明细胞分子生物学实验的基本原理，实验课则重点在于培养学生的实际操作能力，提高学生的分析、解决问题的能力。除以上两种教学方式外，为了更好地引导学生培养良好的科研思维能力，我们还将以问题为导向的教学方法（problem-based learning，PBL）引入运动人体科学专业研究生分子细胞生物学实验课程的课堂教学。PBL法是一种以学生为中心、以问题为基础的教学方式，并按照“教师提出问題—学生查找资料—分组讨论—设计实验方案—教师总结”的思路实施，培养学生自主学习及综合思考能力[4-5]。此外在教学过程中还有许多灵活多样的教学方法，如启发式教学、计算机辅助教学等，开阔学生的思路。五、完善考核评价体系研究生教育的主要目标是培养具有较强科研和创新精神的专业人才，因此在考核评价体系也要以此为指导，构建综合测评方式，其中实验方案设计占30%，实验技能操作占30%，实验报告占30%，出勤情况占10%。这样的考核标准不仅可以公平地衡量学生的成绩，更重要的是能够调动了学生的积极性和主动性，培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，帮助学生更好地将所学知识运用到运动人体科学研究的实践中。六、结语综上所述，在分子细胞生物学迅猛发展的时代，为运动人体科学专业研究生开设分子细胞生物学实验课程的重要性日显突出。在体育院校开设此课程尚在探索阶段，需要我们根据科研创新人才培养的需要，结合我校运动人体科学研究生的专业特点，更加努力创立并逐步完善研究生分子细胞生物学实验课程教学平台，全面提升我校运动人体科学专业研究生培养水平，为研究生进行科研课题研究及日后从事相关的科研工作夯实基础。参考文献：[1]陈烨光，张传茂，陈佺.分子细胞生物学[M].北京：清华大学出版社，2011.[2]柳惠图，王永潮，桑建利.分子细胞生物学[M].北京：高等教育出版社，2011.[3]韩贻仁.分子细胞生物学[M].北京：科学出版社，2012.[4]侯玲玲，晏琼，胡红刚，丁克俭.PBL教学模式在研究生“细胞生物学”教学中的应用[J].当代教育理论与实践，2014，6（12）：31-33.[5]Townsend G.Problem-based learning interventions in a traditional curriculum are an effective learning tool.Evid Based Dent，2011，12（4）：115-6.