细胞工程实验教学改革初探

摘要：细胞工程是普通高校生物工程专业必修课程，是一门实验性极强的学科。本文从细胞工程实验内容及教学方法等方面进行了初步的改革与探索，取得了初步的成效，为该课程进一步建设与改革提供了借鉴。

关键词：细胞工程；生物工程；课程改革；设计性实验

细胞工程是目前各高校生物类专业普遍开设的主干课程，而如今在信息爆炸的现代网络时代，新兴理念和技术不断涌现，大学生教育已经不能仅仅采用传统的教学理念、教学方法和教学手段，这些已远不能满足培养技术型、应用型的生物工程专业人才的需要，不利于培养学生的技术应用能力、解决工程实际问题的能力和获取知识的能力，同时，也不利于培养学生的创新思维及创造力。为应对新时代生物工程专业人才培养的需求，亟待建立一套集引导、开发学生发现问题、分析问题和解决问题能力的新教学方法，培养学生主动获取知识，并综合运用知识的能力。我校《细胞工程》专任教师面对这项艰巨的任务，对该课程的实验教学环节进行了初步的改革，并初见成效。

一、 实验教学内容改革

细胞工程是一门技术性极强的课程，对于学生的操作技能的要求也较高，因此细胞工程实验的开设对于该课程的教学至关重要。目前，细胞工程的实验主要有植物细胞与组织培养、植物器官培养、植物原生质体分离与融合、动物细胞培养、传代、冻存与复苏、动物细胞融合等。我们以植物组织培养和动物细胞培养2个综合性实验为例，由于涉及的原理、技术等较为繁复，我们将原理部分的一些内容融合到实验步骤中，在做到某一步骤时，涉及的原理及技术要求在该部分重点标明，不像以往那样老师让怎么做就怎么做，学生每一步实验都做到了心中有数，搞清楚了来龙去脉。

对于植物组织培养的实验，我们将以往传统的菊花组织培养和胡萝卜组织培养的实验，改为设计性大实验，在细胞工程理论教学的基础上，安排学生提前查阅资料，以小组为单位，自己选材，设计植物组织培养方案，经过任课教师的修改，形成较为成熟的实验方案之后，分组进行实验。经过近三年的实施，成效显著，在自主选材、设计方案的刺激下，学生的积极性和主动性被调动，能主动地查阅大量资料，选材有观赏植物、药用植物、蔬菜、水果等五花八门，设计方案后能够同教师反复讨论修改，对实验结果的成败进行分析总结。由于学生的兴趣浓厚，因此，对待实验操作的态度十分认真，以往在该项实验中常常出现的污染问题，由于学生能够认真遵循无菌操作的规范，而大大减少。

动物细胞培养实验，要求条件较高，无菌操作间应保持高度的纯净，操作过程也要求严格地遵循无菌规范，操作间一次不能进入太多人，操作时也要求不能说话、走动、咳嗽等活动，在超净工作台等半密封的环境中操作，因此，在以往上课示范时，学生往往无法看清老师的操作动作，同时由于无菌风的噪音，老师的讲解也无法听清。在近年的动物细胞培养教学时，我们改在开放环境中，为学生示范操作及讲解，虽然环境开放，但仍按照严格的无菌操作方法来实施，并在学生操作时及时纠正其不规范动作，在培养结果观察时，采用老师提前做好的细胞培养瓶进行观察。在该方法实施后，学生普遍反映效果良好，整个操作过程更加直观，细节部分也一目了然，并在老师及时纠正后，能够更好地掌握动物细胞培养的操作规范。

二、 网络教学平台在细胞工程实验教学中的应用

近年来，由于科技手段的更新与飞速发展，网络教学已经成为高校教学辅助手段的一个重要增长点。我校对网络教学极为重视，并鼓励教师将该方法应用到课程教学中。

我们在细胞工程课程的教学过程中引入了网络教学方法，建立了细胞工程课程网络教学平台。

首先，课程网站的建立，在网站平台中设置了课程通知、课程教学大纲、教学内容、教学重点和难点等内容，以期让学生在课前能够充分了解細胞工程的核心内容、技术方法，让学生在进实验室前就对实验有了生动的理解，为进一步的实验教学奠定基础。

其次，我们在实验教学中引入微助教工具，该工具利用智能手机微信系统平台，在课堂上，利用教师和学生的手机平台在线互动，其中包括课堂统计、在线考勤、互动答题、在线题库、课堂讨论等等内容，在教师建立课堂平台和学生加入课堂的过程中无须下载任何程序即可实施，方便实用，受到学生的普遍欢迎和支持。

最后，我们还利用微信面对面建群的方式，与学生建立微信群。在植物组织培养实验设计的过程中，做到及时对学生的设计方案进行互动交流，指导学生进行合理的设计。开始实验后，可以边做实验边及时地将正在讲的重点和难点内容发到群里，以备每位学生在自己的手机上细致观察和学习，并与教师即时互动。

利用网络教学平台进行细胞工程实验的授课，使得课程授课不再局限在课堂和实验室，而是立体的、互动的、全方位的，极大地提高了学生的学习兴趣和热情，激发了学生的学习积极性，培养了学生的自主学习能力，增强了自信心，获得了学生普遍的好评。

三、 总结与展望

细胞工程是生物工程专业知识体系中非常重要的一门学科，也是一门实验技术比重较大的学科。在多年的该学科教学过程中，我们总结经验，并借鉴其他学科的教学方法，结合生物工程本专业的特点，通过教材、教学内容、教学方法等的改革，逐步形成了具有特色的教学体系，解决了一些以往存在的问题及矛盾，对于学生激发了其学习积极性，培养了自主学习能力，增强了自信心，在实验技能方面也有了大幅度的提高。当然，在科技飞速发展的今天，网络信息量爆发，学生的学习方式也与以往有所不同，对于学科教育的教学手段及方法，我们还需继续探索，多借鉴国内外先进的教学理念及教学方法，才能适应科技发展的需求，培养出适应社会需求，对专业知识灵活掌握的全方位发展的生物工程专业人才。

参考文献：

[1]詹亚光，齐凤慧，滕春波.细胞工程模块实验教程[M].科学出版社，2012.

[2]黄玉兰，岳才军，刘振华.设计性实验在细胞工程实验教学中的研究探索[J].农产品加工，2011（2）：112-113.

作者简介：李佳，湖北省武汉市，武汉轻工大学生物与制药工程学院。