導語：如何才能寫好一篇細胞生物學基本概念，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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>> “醫學細胞生物學”資源共享課程網絡建設的實踐與思考 生物技術專業細胞生物學雙語教學方法的探討 雙語討論課在細胞生物學教學中的應用研究探討 《細胞生物學》雙語教學的思考與探索 保持式雙語教學在醫學細胞生物學教學中的運用 保持式雙語教學在“醫學細胞生物學”教學中的運用 網絡視頻示范教學在細胞生物學實驗中的應用* 微課在大學細胞生物學實驗中的應用 合作學習教學模式在醫學細胞生物學課程中的應用 高校細胞生物學課程教學改革的探討 醫學細胞生物學整合式實驗課的課程改革 《細胞生物學》課程教學方法的探索與實踐 細胞生物學實驗課程的教學改革探索 臨床專業醫學細胞生物學實驗課程改革的幾點建議 細胞生物學課程考試方法改革的研究與實踐 細胞生物學教學中融入醫學人文素質教育的探討 以科學方法教育為導向的細胞生物學實驗改革 對符合創新型國家人才需求的細胞生物學課程建設的思考 基于天空教室軟件平臺的醫學細胞生物學雙語網絡課程的構建 基于PBL與LBL的交互教學模式在細胞生物學雙語教學中的應用 常見問題解答 當前所在位置：l），該實驗室1997年提供了化學變構假說的直接證據。這些教學方法不但拓寬了學生的視野，還調動了學生學習的主動性，受到了學生的普遍歡迎。

三、課程網站的建設

為了讓學生更好地了解《細胞生物學》課程的相關信息，目前我們將與課程有關的所有信息都公布于互聯網上，包括教學大綱、教學進度、教學課件、課后復習題、考試樣題及標準答案等。2008年本課程通過國內專家的評審入選教育部雙語示范課程建設項目，按照課程的建設規劃，我們將完成本課程所有章節的授課錄像工作，將廈門大學生命科學學院《細胞生物學》課程的教學成果與其他兄弟院校共享。網站建設的最終目標是建立國內第一個互動型的《細胞生物學》教學網站，通過網絡這一平臺，引導學生參與課程相關知識的學習討論，任課教師及時解答學生疑問，使之成為課程教學的第二課堂。

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關鍵詞：生命科學；開放式討論教學；案例分析

生命科學是研究生命活動的本質和發生規律，以及各種生物之間和生物與環境之間相互關系的學科。近年來，生命科學研究的新方法、新技術的不斷涌現為解析各種生命現象構建了研究平臺，使科研人員從分子、細胞、個體和群體各層面深入探討生命活動的基本規律成為現實，促進了生命科學領域中一系列觀念和認識的更新［1］。與此同時，生命科學領域基礎研究的進步也促進了應用，其成果正在以前所未有的速度向農牧漁業、能源工業、環境保護、食品輕工和醫藥衛生等多個方面滲透，產生了巨大的經濟效益、社會效益和環境效益［2］。因此，目前高校生命科學相關的專業課程中既包含基礎理論又包含技術手段，既包含研究前沿又包含應用進展，內容豐富、信息量大、邏輯性強。在當今以素質教育和創新型人才培養為核心的教育思想指導下，生命科學相關課程的教學過程中應采取靈活多樣的教學方式，幫助學生夯實基本概念，掌握前沿進展，培養創新意識，適應現代化建設和未來社會發展的需要。傳統的課堂授課方式以教師主動講述、學生被動接受為主。這種授課方式教師講授偏多，學生主動性發揮不足，從而導致學生對部分知識點掌握的深度和廣度受到限制，僅停留在熟練記憶的層面。近年來，筆者對生命科學專業課程教學方式進行了初步的改革嘗試，將教師講授式授課與開放式討論授課相結合，注重對學生的學習方法、思維能力、綜合素質和創新能力的培養，產生了積極的反響。我們在學期伊始便給學生介紹與本課程相關的參考書、期刊和網站，教授學生查閱中英文相關文獻的方法，隨后將與課堂教學內容密切相關的知識延伸、科研進展、研究方法等作為小組（每小組學生4～6人）討論題目布置給學生。學生通過在課下查閱文獻、積極思考和相互交流等方式深入認識討論題目，并在課堂上以視頻、PPT和presentation的方式向全班同學展示。而小組展示過后，教師會引導學生對所講內容展開討論并對討論內容進行歸納總結。同時，教師根據學生報告情況予以打分，并按一定百分比計入期末成績。下面筆者以生命科學專業的骨干必修課“細胞生物學”和專業必修課“植物生理學”為例，闡述如何在生命科學專業的教學中引入開放式討論教學模式，引導學生深入探究生命科學理論的內涵。

一、開放式討論教學應用于“細胞生物學”課程教學的案例展示

細胞作為有機體結構與生命活動的基本單位，既是生命科學發展的生長點，又是生命科學發展的匯聚點。細胞生物學是在顯微、亞顯微和分子水平研究和揭示細胞基本生命活動規律的科學，是當代生命科學的重要基礎學科。目前，細胞生物學的研究日益深入，已成為21世紀生命科學研究的重要領域。“細胞生物學”課程既是北京林業大學生物科學與技術學院理科基地生物科學專業的重要主干課程，也是生物技術專業重要的專業基礎課程。

（一）通過開放式討論教學引入最新科研進展內容

“細胞生物學研究方法”是“細胞生物學”課程中承前啟后的一個章節，該章節從細胞形態的顯微觀察、細胞及其組分的分析、細胞培養與生物工程、細胞及生物大分子的動態變化等幾個方面介紹了有關細胞生物學的研究方法。其中關于細胞形態的顯微觀察，課本中主要介紹了光學顯微鏡、熒光顯微鏡、激光共聚焦顯微鏡和電子顯微鏡的原理和使用方法。這些顯微成像技術可以幫助研究者從分子和細胞等微觀層面觀察生命過程中的變化，揭示生命活動的物質基礎和動態規律。近年來，科學家們不斷嘗試，實現了突破衍射極限的光學顯微成像，即超分辨熒光顯微術［3］。2014年諾貝爾獎即授予了其中兩種超分辨率光學顯微鏡的發明者———受激發射損耗顯微術（以下簡稱為STED）的發明者StefanW．Hell和光激活定位顯微術（以下簡稱為PALM）的發明者EricBetzig、WilliamE．Moerner。由于教材內容篇幅的限制以及修訂和出版時間的周期性，這一重要內容并沒有被及時收錄在內。于是，我們選擇這一部分內容作為開放式討論教學內容。首先，教師為學生強調衍射極限的概念，從成像的角度來說，衍射極限影響下的顯微成像系統只能分辨有限小的細節，一般在200nm到300nm之間。德國物理學家ErnstAbbe發現了這一現象，并將其公式刻在自己的墓碑上。在教師的引導下，學生們播放了在網上查找到的諾貝爾獎獲得者的采訪視頻和超分辨率顯微術動畫，激發大家的學習興趣；另一組學生則通過PPT和presentation展示了STED和PALM技術的原理和特點。隨后，教師通過設立以下問題引導學生展開討論：相對于傳統光學顯微術，STED顯微術和PALM顯微術通過何種方式突破了刻在墓碑上的公式———光學衍射的極限，實現了在納米級對生物大分子和細胞結構進行清晰成像。最后，教師對學生講述中提到的多種超分辨率顯微鏡的優勢和不足加以補充和總結。通過這次講述和討論，學生們增長了知識，開拓了視野，知道了超高分辨率顯微鏡通過多種技術革新大大提高了人們對細胞內大分子物質定位和功能分析的觀測尺度，深刻理解了顯微鏡是認識復雜生命現象的窗口這一觀點。由上述案例可知，通過開放式討論教學可將更多的研究進展融入到課堂教學中，更新和充實基礎理論。

（二）通過開放式討論教學將理論與實際應用相結合

“細胞增殖調控與癌細胞”是“細胞生物學”課程中備受學生關注的一個章節。細胞增殖是生物繁殖和生長發育的基礎，是受到高度嚴格調控的細胞生命過程。在細胞增殖中任何關鍵步驟的錯誤，都有可能引發嚴重后果。在動物體內，異常旺盛增殖的細胞會發生癌變轉化為癌細胞，對生命安全造成嚴重威脅。“細胞生物學”課程中大多數章節理論性較強，知識較為抽象，然而“細胞增殖調控與癌細胞”一節與每位同學的身體健康密切相關，學生們有著強烈的學習興趣和探索欲望。因此，我們借助學生的學習興趣，將癌細胞的形成與特征部分作為開放式討論教學內容。首先，教師為學生概述癌細胞的定義和與細胞增殖調控的關系。緊接著，有學生講解癌細胞的基本特征及腫瘤的發生過程，另一組學生講解腫瘤發生的細胞信號調控網絡以及目前針對特異信號通路的癌癥治療靶向藥物。隨后，教師通過設立以下問題引導學生展開討論：癌癥的發生與環境因素是否密切相關？癌癥是不是遺傳性疾病？癌癥是不是可以稱為老年疾病？癌癥的產生除了基因突變，有沒有其他遺傳機制的參與？等等。最后，教師對學生講述中提到的癌基因、抑癌基因和生長因子等重要知識點加以強調和深化。通過這次講述和討論，學生不但對課本知識理解得更為深刻，也真正認識到細胞生物學與人類生活的密切關系，以及細胞生物學在解決人類所面臨的重大健康問題中所發揮的重要作用。由上述案例可知，通過開放式討論教學，可以將與理論知識密切相關的實際應用融入課堂教學中，激發學生的學習興趣，促使學生積極主動地學習和運用知識。

二、開放式討論教學應用于“植物生理學”課程教學的案例展示

植物生理學包括植物生命活動過程中物質代謝、能量轉化、信息傳遞及由此表現出的形態建成等多方面內容，是從不同層次、不同水平、不同角度探索研究植物生命活動規律及其與環境相互關系的科學。植物生理學既在基礎研究領域探究相互聯系、相互依存、相互制約的生命現象本質，又為農業和林業生產實踐提供了理論指導和技術支持。正是因為“植物生理學”課程的重要性，這門課程成為北京林業大學生物、林學、園藝和水保等多個專業的專業必修課程。

（一）通過開放式討論教學展示多種技術手段

“植物礦質與氮素營養”是“植物生理學”課程中介紹植物生命活動橫斷面中的一章，圍繞高等植物礦質元素的概念及生理作用、礦質離子跨膜運輸的機理、植物根系吸收養分的過程和特點等幾部分展開講述。膜片鉗技術和非損傷微測技術均可用來測量和研究生命體外微環境中的離子／分子流，在植物礦質元素轉運研究中均獲得成功應用［4］。膜片鉗技術利用微玻管電極接觸細胞膜，對膜片上離子通道的離子電流進行監測記錄，從而反映單個或多個離子通道的分子活動。非損傷微測技術利用選擇性電極，可在保證被測樣品完整性和近似實際生理環境狀態下，對進出樣品的各種離子／分子流進行三維、實時和動態的測量，從而獲得離子／分子流的濃度、流速和運動方向等多方面信息。我們將這兩種研究植物礦質元素轉運的重要技術的比較作為開放式討論教學的內容，作為該章理論知識介紹的補充。首先，教師為學生講授膜片鉗技術和非損傷微測技術的歷史由來，再由一組學生講解膜片鉗技術的原理、特點和應用舉例，而另一組學生講解非損傷微測技術的原理、特點和應用舉例。隨后，教師通過設立以下問題引導學生展開討論：膜片鉗技術和非損傷微測技術相比，分別有哪些優勢和劣勢？應該應用在哪些不同的領域？最后，教師為學生們講述現實中兩種技術的應用并加以總結，指出膜片鉗技術是研究植物細胞膜離子通道的傳統工具，但非損傷微測技術可以使植物礦質離子轉運研究更加深入和豐滿。通過這次討論和講述，學生們在明確植物礦質元素轉運、吸收和生理功能等理論的基礎上，進一步了解了進行上述理論研究的技術手段，做到了知其然，也知其所以然。由上述案例可知，通過開放式討論教學，可以有的放矢地加強學生對研究方法和技術手段的學習。

（二）通過開放式討論教學鍛煉學生科學思維的能力

“植物生長物質”是“植物生理學”課程中內容相對獨立的一章，主要介紹多種植物激素和植物生長調節劑的生物學功能。在這一章中，教師不但需要為學生介紹生長素、赤霉素、細胞分裂素、脫落酸和乙烯等5大類經典激素，還需要為學生講解油菜素內酯、茉莉素、水楊酸、獨腳金內酯等4大類新型植物激素。每種激素都需要圍繞激素的發現與種類、分布與運輸、合成與降解代謝、生物學功能和信號傳導途徑等多方面進行講述。我們希望學生在聽教師講授完其中8大類植物激素的相關知識后融會貫通、舉一反三，對最后一種也是最新的一種植物激素———獨腳金內酯展開開放式討論。首先，教師向學生強調植物激素的定義和特征。緊接著，一組學生講解獨腳金內酯的發現和分布、結構和合成，而另一組學生講解獨腳金內酯的生物學功能和信號傳導。隨后，教師通過設立以下問題引導學生展開討論：獨腳金內酯的各種生物學功能中，哪些是與其他激素的生物學功能協同作用，哪些是與其他激素的生物學功能相拮抗的？獨腳金內酯的信號傳導途徑與哪些激素的信號傳導途徑具有相似性，而不同之處又在哪里？最后，教師對獨腳金內酯的各種信息進行梳理，加深學生對植物激素特征和生物學功能的理解。通過這次討論和講述，學生們可以從對每種激素具體細節的領會中跳出來，對植物激素從最初合成到最后發揮生物學功能的一系列過程加以宏觀把握。由上述案例可知，通過開放式討論教學，可以鍛煉學生的科學思維能力，引導學生由個別到一般、由局部到全面，獨立有序地完成教學內容。通過上述“細胞生物學”課程和“植物生理學”課程中多個教學案例可以看出，開放式討論教學可以補充講授型課堂教學的不足，幫助學生在教師的指引下進行積極而獨立的思考和自主而深入的學習，了解科研進展，知曉實際應用，掌握研究方法，鍛煉科學思維，培養創新意識。

參考文獻

［1］張道民．對生命科學前沿問題的幾點思索［J］．前沿科學，2010，4（14）：26－32．

［2］熊國梅．生物工程技術的發展對社會經濟發展的影響［J］．教育教學論壇，2012，45（38）：171－172．

［3］呂志堅，陸敬澤，吳雅瓊，等．幾種超分辨率熒光顯微技術的原理和近期進展［J］．生物化學與生物物理進展，2009，36（12）：1626－1634．

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課程標準是教材編寫的重要依據。總體編寫思路是貫徹落實課程標準提出的基本理念，根據各模塊的具體內容標準，結合學生的年齡特征、認知規律和教學實際，本著便于教和學的原則進行設計。概括地說，教材的編寫要體現課程標準的基本理念，遵循課程標準的設計思路，落實課程標準中“具體內容標準”的要求。具體包括以下幾個方面。

1．重視基礎知識的教學，幫助學生形成良好的知識結構

（1）構建主線突出、結構合理的知識體系

為凸顯各模塊在知識教育方面的價值，幫助學生形成良好的知識結構，每個模塊的知識內容都圍繞一定的主線展開；同時，根據學生的認知規律，確定知識內容的呈現順序，使之形成結構合理的知識體系。例如，在《分子與細胞》模塊，教材內容圍繞“細胞是基本的生命系統”這一主線展開。

（2）重視基本概念、原理和規律

高中生物課程涵蓋的知識內容廣泛而豐富。對學生來說，知識性內容與生物學基本概念、原理和規律的相關性越高，實現遷移的可能性越大，其時效性越長久，對學生終身學習和發展的價值就越大。鑒于此，知識性內容著重圍繞生物學基本概念、原理和規律展開，避免過多事實性知識的羅列堆砌和單純描述，在認識“是什么”的基礎上，更多地探討“如何”和“為什么”。例如，關于動物和人體的激素調節，重點是讓學生通過具體實例理解反饋調節和分級調節的原理，以及激素調節的特點，而不是羅列許多激素的分泌部位和生理作用。

（3）把握基礎性，體現先進性

按照課程標準的要求，精選符合學生發展需求和認知水平的基礎知識。知識內容的深難度總體上維持在現行高中生物教材的水平，避免出現深、難、重。

基礎不等同于經典。教材展示給學生的生物學，應當具有時代特色，基礎性應是現代意義上的基礎性。在體現共同基礎的必修教材中，一些基本概念和原理力求與現代生物科學相一致，體現先進性。例如，酶的概念不局限于蛋白質的范疇，中心法則不局限于克里克提出的經典法則，將免疫也視作一種調節方式，等等。此外，還以“科學前沿”、“科學•技術•社會”等形式介紹了生物科學的新進展，如通道蛋白、人類蛋白質組計劃、DNA指紋技術、基因治療、恢復生態學等。在滿足學生多樣化發展需要的選修教材中，內容緊扣時代脈搏，集中反映現代生物科學和生物技術及其應用，同時也注意到把握基礎性，避免過深過難。例如，在《現代生物科技專題》中，側重基本原理和方法及其應用的介紹，技術操作多用“生物技術資料卡”形式介紹，學生一般了解即可。

基礎性與先進性之間有時會出現矛盾，矛盾的焦點是學生的認知水平和接受能力。對此，教材從高中階段教育的性質和任務出發，做了靈活變通的處理。例如，關于水分子的跨膜運輸，盡管已發現水通道，教材正文仍沿用目前細胞生物學專著中將其歸為自由擴散的說法，而將通道蛋白的內容放在課外閱讀材料“科學前沿”中介紹；關于細胞的衰老和癌變的原因，則采用在正文中排小號楷體字的辦法，供感興趣的學生選讀。此外，教材不可能也無必要在反映新進展上面面俱到，為此，在正文和作業中常常提示學生搜集有關資料。

（4）突出重點，點面結合，使知識內容層次分明

教材中重要概念和原理的表述，以黑體字排印；其余需要學生認真閱讀和理解的內容以宋體字排印；供學生一般了解或選學的內容以楷體字排印，或以“相關信息”、“資料卡”、“科學•技術•社會”等形式出現，有的內容明確標注“選學”。《生物技術實踐》中幫助學生設計實驗的資料也以楷體字排印。

（5）縱橫銜接，促進知識網絡的形成

體現生物學與數學、物理、化學等學科的橫向聯系，教材旁欄設有“學科交叉”欄目；為體現各個模塊間、同一模塊各章節間的聯系，教材旁欄設有“知識鏈接”欄目。在必修模塊各章后的自我檢測中，大多安排畫概念圖的習題。

2．突出生物科學的過程與方法，培養學生的科學探究能力

有關科學過程與方法的內容，在教材中占有較大的比重。“過程”包括科學家的研究過程和學生親自參加的探究過程。“方法”側重在科學探究的一般方法，也包括學科內的方法，如分離細胞器的方法、放射性同位素標記法、標志重捕法等。

（1）關于科學方法的內容

教材中涉及的科學探究的一般方法如下圖。

這些科學方法的內容貫穿在各個模塊中，同時，不同模塊在科學方法教育上又有不同的側重點。例如，《分子與細胞》模塊側重觀察和實證的方法，《遺傳與進化》模塊側重假說演繹的方法，《穩態與環境》模塊側重系統分析的方法。

鑒于思維能力是科學探究能力的核心，教材注重思維方法的訓練：①注重訓練抽象思維和發展形象思維相結合；②注重形式邏輯思維與辯證邏輯思維相結合；③注重引導發散思維、求異思維和批判性思維；④重視數學方法、模型方法和系統方法的介紹和運用。

關于科學方法的內容，教材主要通過研究過程的介紹和探究活動的設計，讓學生逐步領悟。此外，在必修模塊中還辟有專門的欄目予以提煉和概括，其中屬于科學探究一般方法的內容見下表。

分子與細胞遺傳與進化穩態與環境

模型方法

提出假說

控制變量

對比實驗假說—演繹法

類比推理預實驗

調查法（樣方法等）

數學模型

這里有兩點需要說明：①教材中科學方法內容是建立在義務教育生物課程標準實驗教科書基礎上的，初中階段已經講述的方法不再作為重點介紹，如觀察法、實驗法、調查法、比較法、搜集資料的方法等；②系統分析的方法對高中學生來說過于深奧，教材通過研究群落、生態系統的結構和能量流動等內容來滲透其大致思路，而未作正式表述。

（2）強化科學方法教育、培養科學探究能力的途徑

①安排豐富多樣的科學探究活動，讓學生通過活動體驗過程，領悟和運用方法（見下表）。

類型特點能力目標側重點

實驗說明材料用具、方法步驟等培養操作技能和觀察能力

探究學生自行制訂探究方案

學生自主探究的空間大全面提高科學探究能力

模型建構提供一定的指導，由學生動手動腦建構模型領悟和運用建構模型的方法

資料分析提供讓學生分析的資料培養信息處理能力

資料搜集和分析讓學生搜集資料培養信息搜集和處理能力

思考與討論，討論提出要討論的問題培養思維能力

技能訓練就科學探究的某一環節創設情境，提出問題訓練過程技能

調查提出要求和提示，讓學生到自然界或社會中進行調查培養調查能力

②較多地介紹生物科學史的內容，特別是生物科學史上的經典案例。有的部分以科學發現的先后順序作為構建框架的重要線索，如遺傳部分。讓學生分析科學家是怎樣進行科學研究的，從中獲得科學方法等方面的啟示。

③鼓勵學生積極思考和討論。在資料分析、旁欄思考題、技能訓練、練習、思考與探究、自我檢測等欄目中有許多關于科學過程和方法的思考題，可以幫助學生領悟方法，活躍思維，提高科學探究能力。

3．關注科學、技術和社會的關系，深化情感、態度和價值觀教育

通過教材展示給學生的生物學，是在先進的技術手段支持下不斷成長的生物學，是通過技術而不斷轉化為現實生產力的生物學，是在廣闊的社會背景中，對人類文明有著巨大推動作用，同時又可能產生一些負面影響和沖擊的生物學。為此，教材一方面介紹有關生物科學、技術和社會關系的資料，另一方面還引導學生深入探討生物科學、技術和社會三者之間復雜的互動關系，理解科學的價值和局限性，養成熱愛科學、尊重科學、理智地運用科學成果的情感和意識，樹立人與自然和諧發展的觀念，形成科學的價值觀。

教材通過多種方式，突出這方面的教育：

①通過資料搜集和分析、思考和討論、調查、評價等多種活動，落實科學、技術和社會關系的教育。

②在必修模塊中設置“科學•技術•社會”和“與生物學有關的職業”等欄目；正文辟“與社會的聯系”小欄目。

③在選修模塊中分別設置相應欄目。如《生物技術實踐》中的“課題背景”，《生物科學與社會》模塊中的“從社會中來”、“到社會中去”及“現實中的問題”，《現代生物科技專題》中的“實踐活動”、“進展追蹤”、“論壇”、“熱點問題討論”等。例如，設置“論壇”引導學生深入討論生物技術的安全性和倫理問題。

④在教材的作業系統中設計相關的練習題。

教材通過介紹科學家從事科學研究的實例、安排學生探究活動和講述有關知識等多種途徑，試圖構建具有生物學科特點和時代特色的情感態度價值觀體系。

4．重視知識內容與生活經驗的聯系，激發求知欲，驅動知識的建構

借鑒有意義學習和建構主義學習理論，教材內容的表述不是從概念到概念，而是盡量從生活經驗入手，創設較好的問題情境或懸念，激發學生的學習興趣，促使學生頭腦中發生新知識與原有經驗之間的聯系，完成知識的建構，同時也理解所學知識的價值。

①必修模塊的每節都從“問題探討”入手，該欄問題除出自科學史外，主要是從學生的生活經驗中提煉。

②教材重要概念和過程的闡釋，盡可能結合學生的經驗和生活體驗，使之親切而生動。

③不少章節采用問題串的形式，引導學生步步深入地分析問題、解決問題，建構知識，發展能力。在《分子與細胞》模塊，還設有“與生活的聯系”欄目。

④作業系統中注意習題與生活、健康、環境等方面的聯系和實際應用。

5．加強內容的引導性和開放性，促進探究性學習

為促進學生形成主動、探究、合作的學習方式，教材改變傳統的注入式寫法，也未停留在經典的啟發式寫法上，而是引導學生提出問題、分析問題、通過各種途徑尋求答案，在解決問題的思路和科學方法上加強點撥和引導。

教材內容的開放性表現在以下幾個方面：

①有些問題，不是直接給出答案，而是讓學生自己探究；

②有些問題，并未敘述得面面俱到，而是提出要求，讓學生自己搜集信息，特別是聯系當地和當前實際的信息；

③探究活動的寫法重在引導，探究的課題、材料用具和方法步驟不作過死的規定；對于難度較大的探究活動，教材提供了參考案例;

④介紹生物科學上目前尚未解決的疑難問題或存在的爭議，體現科學體系的開放性；

⑤有些練習題的答案不惟一。

6．改進作業系統，促進評價的改革

評價方式的改革是課程改革的關鍵環節之一。教材改變了作業系統主要為鞏固知識而設計的傳統做法，以期促進生物課程的評價改革。

①作業系統圍繞知識、能力和情感三方面的目標來設計，特別重視知識的遷移、方法的運用和發散思維的培養。例如，必修模塊每章后都有“自我檢測”題，幫助學生從知識的掌握和能力的發展等方面進行自我評價。

②作業系統的內容既包括章節后的作業題，也包括某些探究活動中的討論題；既有隨堂練習和技能訓練，又有階段性的自我檢測；既有書面作業，又有課外實踐、撰寫綜述報告等實作評價的內容。

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關鍵詞： 生物技術專業 基因工程 課程群 整合與優化

課程群建設是近年來高等院校教學改革中的一個新亮點。一般認為，課程群是以現代教育思想和理論為指導，對教學計劃中具有相互影響、密切聯系、互動有序的相關課程進行重新規劃和整合而構建的課程集合［1］。它一般從屬于某個學科門類，有著整體的教學要求，具有模塊化的教學內容，群內各課程之間能較好地體現出有機滲透性和整合性，有利于發揮群體優勢。課程群建設實際上就是對相關課程進行融合和分解，是對課程的再設計，并將課程設計和課程實施有效結合起來的過程。

基因工程課程群包括生物化學、遺傳學、細胞生物學、分子生物學、基因工程等課程，是生物技術專業的一類重要的基礎課程群，有利于培養學生科研思維和創新能力。大多數高等院校為了保證課程體系的完整性，都開設了這幾門課程，通過對國內外相關課程的教材和教學情況進行調查，發現存在以下幾個問題：一是目前國內教材大部分內容覆蓋面廣、內容全，發散性較強，幾門課程的內涵聯系不夠緊密，課程體系的專業特色不強；二是部分內容在幾門課程中均有涉及，容易造成重復講授。我對我院基因工程課程群的整合與優化過程進行了論述。

一、基因工程課程群的目標定位

生物技術專業是現代生物學發展及其與相關學科交叉融和的產物，其核心是以DNA重組技術為中心的基因工程。生物化學、遺傳學、細胞生物學、分子生物學和基因工程是基因工程課程群的主干課程，并且構成了一種由淺入深、由遠及近、盤旋式上升的課程體系。我通過對幾門課程中的相應內容進行梳理和歸類，及時補充學科發展的前沿動態和交叉學科的教學內容，有效促進了本學科的持續性、科學發展，完善了生物技術專業的課程體系。課程群的整合采取“突出重點，減少重復”的原則，對幾門課程中的相應內容重新進行梳理和歸類，對重復內容的講授進行了分配，力爭凸顯相應課程的特色。

二、課程群內容的整合與優化

以戴灼華、王亞馥主編的《遺傳學》為例，其中有可能重復的內容有“基因突變與DNA損傷修復、原核生物基因的表達調控、真核生物基因的表達調控、基因組學與后基因組學、基因工程概論”，經課題組討論后將這部分內容安排在分子生物學中重點講授。朱玉賢主編的《現代分子生物學》中有可能重復的內容有“蛋白質轉運機制、分子生物學研究法”，其中“蛋白質轉運機制”安排在細胞生物學中講授，“分子生物學研究法”安排在基因工程中講授。經過內容的重新整合后，課題組制定了新的課程教學大綱，縮短了相應課程的課題教學學時，如遺傳學和分子生物學由原來的54學時縮短為36學時，基因工程由原來的36學時縮短為27學時，加大了實驗教學的力度，為提高學生綜合素質創造了條件。

三、教學方法和手段的優化

1.研討式教學在基因工程中的應用

研究式教學指通過教師的引導，使學生獨立地對教學內容進行鉆研，并且通過課堂討論的方式進行辯論，從而達到自我學習的目的。研討式教學注重開發釋放學生的思維潛能，引導他們發現屬于他們自己的真理和智慧，是現代教學方法的新走向。基因工程于實驗結合緊密，適合開展研討式教學，課題組確定了“精講先行，研討為主；精選論題，注重效果”的指導思想，構建以學生為主的課堂模式，形成了基本理論知識與前沿知識、理論教學與實驗教學、共性培養與個性培養等有機統一的研討式教學模式，建立基因工程基礎理論知識、科技前沿知識一體化，精講和研討合理配比的理論教學新體系，將課堂體系分為精講理論知識，結合實驗進行研討，結合前沿知識進行研討，結合社會需求進行研討的授課模式，達到既鞏固基本理論知識，又有效提高創新能力和可持續發展能力的目的［2］。

表1 優化后5門課程的主要內容

為增強研討式教學效果，課題組進行了全方位改革，充分利用多媒體輔助教學，增強課堂精講效果；采取部分與整體、專題與科普、理論與實踐相結合的原則、精選研討論題；結合教師的科研課題、強化實驗教學；采用口試、筆試、實驗技能展示、科研結果匯報等多種方式，改革考核方法，等等。研討式教學不但鍛煉了學生的口才和才華，提高了學生的綜合能力，而且為教師進行教學改革提供了新的思路。

2.立體化教學在分子生物學中的應用

立體化教學包括課堂教學與課外輔導相結合，教師教學與網絡教學相結合，第一課堂與第二課堂相結合等方面。建立了分子生物學教學網站和博客，把近三年的教學課件全部上網，同時配套有每一章的練習題，網站中有分子生物學試題庫，學生可以抽題進行自測。除此之外還開辟了幾個專題欄目：科技前沿，用來介紹最新的科研進展；真我風采，用來展示學生自做的優秀課件；互動平臺，用來與學生及時交流。應充分利用第二課堂的時間，通過組織辯論賽的方式，使學生就生物領域的熱點問題進行辯論，如可以組織學生就“轉基因食品的利與弊”進行辯論，辯論賽也宜采用靈活多變的形式，盡量使每一位學生都能參與進來。可通過辯論賽的形式，鍛煉學生自主查閱文獻、組織材料的能力，增強表達能力，培養競爭意識［3］。

四、教師團隊的建設

優秀的師資是影響教學質量的關鍵，近三年來學校實施了“百名高層次人才引進計劃”，其中基因工程教學團隊中以國家教學名師鄭用璉領銜，包括二級教授洪華珠在內共有教授4名，副教授5名，28名博士，已經形成了一支有教授領銜、博士主講的高水平基因工程教學隊伍。充分發揮博士教師的科研優勢，提高教學質量，深化教學體系改革，不斷探索新的教學方法，不斷更新教學內容，改革考核方式，目前承擔有省部級以上科研課題8項，湖北省教改課題3項，科研教研經費達百萬，近三年來公開發表文章200余篇，其中SCI、EI、ISTP收錄近百篇，已形成教學科研互助互長的良好態勢。

五、編寫校本教材

教材方面，本著優選教材與校本教材相結合的原則，優先選用“十一五規劃教材”，同時針對三本院校學生的特點，與湖北其他幾所相關高校聯合編寫適合學生基礎、符合科學認知規律的教材。如在《基因工程》中主要以基因工程的基本流程“切、接、轉、增、檢”為主線編寫上篇基礎理論知識部分，作為課堂精講內容；下篇的轉基因植物、轉基因動物、基因工程藥物等部分作為研討論題的來源［4］。《遺傳學教程》中注重遺傳學自身的系統性和完整性，簡明系統地講授遺傳學基本理論、基本概念和基本方法，同時對現代遺傳學的發展現狀和趨勢進行了介紹［5］。

六、結語

本文研究了基于課程群建設的生物技術專業的重要專業基礎課――“生物化學”、“遺傳學”、“細胞生物學”、“分子生物學”和“基因工程”的教學改革，旨在提高教學質量，培養學生的專業技能和創新能力。我們通過整合教學內容、改革教學方法、提高師資隊伍、編寫校本教材等手段，對教學內容進行適當壓縮和調整，有效提高了課堂教學效率，并使教師有更加充裕的時間對教學進行研究，強化薄弱環節，及時補充學科的前沿知識。下一步課題組將對課程群的實驗教學進行研究和改革，希望在減少理論課的同時加強實驗教學，增強學生的動手能力，培養學生的科研思維，提高學生的綜合素質。

參考文獻：

［1］陸為群.高師院校課程群建設的原則和策略［J］.黑龍江高教研究，2007，（11）：110.

［2］董妍玲，潘學武.研討式教學在民辦大學《基因工程》教學中的實踐［J］.考試周刊，2010，（27）：198-200.

［3］董妍玲，潘學武.民辦高校分子生物學教學改革初探.當代教育論壇，2010，（6）：126-127.

［4］彭銀祥，李勃，陳紅星.基因工程［M］.武漢：華中科技大學出版社，2007.

［5］李學寶，董妍玲.遺傳學教程［M］.北京：科學出版社，2011.

篇5

關鍵詞 細胞工程 教學改革 生物技術

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A

細胞工程是理論與實踐結合的綜合性很高的一門學科，是應用細胞生物學和分子生物學的原理方法，在細胞水平上研究、改造生命遺傳物質，以獲得具有目的性狀的細胞系或生物體的理論和技術的學科，它既是現代生物技術的重要組成部分，也是現代生物學研究的重要技術手段和工具，在高校生命科學及相關學科的課程設置中占有重要地位。①

在食品學科和食品生物技術專業上，細胞工程應具有有別于生物學科的教學內容和應用實例。結合食品生物技術專業的教學目的和現有教材，在課程內容上進行調整，注重其在食品生物技術上的特色和應用，并保持教學內容系統性與完整性，保證授課內容的全面、趣味、實用。站在現代科學發展的前沿，掌握生物工程領域科技發展的最新動態，及時把這些動態、研究成果以及有待攻關的技術和課題融入教學內容，激發學生學習探索新知識的興趣，提高學生的綜合能力。為此，本文對該課程的改革進行了如下的探討。

1 對教學內容的改革

1.1 精選教學內容

教學內容是教學的核心，是教師給學生傳授的知識和技能，灌輸的思想和觀點，培養的習慣和行為等的總和。隨著對教學改革的開展，教學內容具體為教學過程中同師生發生交互作用、服務于教學目的達成的動態生成的素材及信息。

對于細胞工程來講，涵蓋了植物細胞工程和動物細胞工程兩部分內容，在通常的專業設置上，各學校會根據自己的研究和應用領域，側重于植物細胞工程或者動物細胞工程。在教學內容上，通常在植物細胞工程中會涉及植物組織和細胞培養、快速繁殖、原生質體培養、單倍體育種等內容；在動物細胞工程中會涉及動物的細胞培養、組織培養、單抗的生產、轉基因動物的獲得等內容。②

在食品學科和食品生物技術領域，植物細胞工程和動物細胞工程的知識都要涉及，簡單來說植物細胞工程為食品來源提供基礎研究手段，動物細胞工程可以為食品的功能性、安全性提供研究方法。植物細胞工程可以為學科建設和學生的知識體系提供包括組織培養、細胞培養、轉基因技術等在內的知識，這些內容會應用在植物有用次生代謝物的生產方面，忽略傳統生物學科中的人工種子、單倍體育種等偏重于生物學和農學的內容；動物細胞工程中的組織和細胞培養，不僅可以提供食品中功能成分研究的體系，還是一種重要的研究手段和生產方式。所以，本研究從植物細胞工程和動物細胞工程兩方面選擇在食品學科和食品生物技術中有理論和應用價值的內容，對細胞工程原理的教學內容進行更新。

結合以上所述食品學科特點和細胞工程學科特點，本課程主要圍繞以下幾個方面展開：一是細胞工程基礎，包括基本概念，主要研究內容，細胞培養的基本設施、條件、方法和技術等；二是植物細胞工程， 包括植物組織培養、脫毒與快繁、原生質體融合、轉基因技術等；三是動物細胞工程，包括動物細胞培養、細胞融合、細胞重組與克隆、轉基因動物與生物反應器等；四是細胞工程的實踐與應用，包括細胞工程及其相關技術的發展現狀與應用進展，及其產業化發展前景等。把最新的科技發展成果融化到教學內容中，提高教學內容先進性、科學性；精選整合教學內容，注重理論并聯系在食品生物技術中的研究和應用。

1.2 補充教學內容

在食品生物技術中，需要補充通常的生物技術中不會涉及的內容，如在植物組織和細胞培養生產有用的次生代謝物部分，通常來講會涉及像黃酮類、萜類等有藥用功效的次生代謝物，而對于食品生物技術專業來講，選擇一些色素類、香料類物質的次生代謝，可能應用在食品工業上的物質更符合專業特點。在動物細胞工程中，轉基因動物內容的設置需要淡化，對于本專業來講，動物細胞和組織培養在食品的安全性和功能性的檢測上的作用和意義則顯得更為重要。

1.3 開展細胞工程在食品生物技術中的應用討論

面對近年來層出不窮的食品安全環節出現的問題，作為生物技術專業的重要課程之一，細胞工程應該提供學生發現、分析、解決該問題的思維方式，如對膨脹素在西瓜早熟過程中的作用、某些食品成分的安全性問題。在細胞工程課程中，學生能夠了解細胞融合、雜交育種和轉基因技術的差異，可以在他們的知識層面開展一些針對性的分析和討論。提高社會民眾的素質，應該至少從專業的學生做起，讓他們具有分析問題、解決問題的能力。

2 對實驗教學環節的改革

實驗教學是對理論學習的有效驗證和補充、延伸，在改革理論教學的同時，實驗教學應當同步調整。細胞工程學是一門實驗性很強的學科，某種意義上講，細胞工程仍然是一種方法和技術，而且與其它生物技術課程交叉性很強。③在細胞工程的實驗教學過程中，選取代表性的，能夠體現細胞工程特點和技術的內容進行開展。④⑤如在植物細胞工程的組織培養環節，通常的生物技術課程會選擇煙草等模式植物進行再生，雖然說煙草作為模式植物在通常的研究過程中具有普遍性，但是在食品生物技術專業，應該就具有食品特色材料進行展開，比如胡蘿卜、番茄等的組織和細胞培養，在培養技術和過程上具有普遍性，從材料上和應用性上比較貼近食品。

改變通常的實驗教學內容零散、斷續和不相關的特點，在植物細胞工程部分，整個實驗內容自成體系，每個實驗環環相扣，而這一系列實驗要求學生掌握基本的操作技能，對細胞工程的理論知識和實驗技能有個系統的、完整的認識。例如，在植物細胞工程中的無菌苗繁育、快速繁殖、愈傷組織的誘導、細胞培養等，這一系列的實驗，可以在老師指導下，由學生分組、選擇自己的材料來完成，由此學生不僅可以掌握實驗技能，還能更好地理解和應用所學知識，真正地將理論和實踐聯系起來。

3 改革教學方法

3.1 采用啟發式、探究式教學方法

作為綜合技術課程，細胞工程的各章節邏輯性不強，理論表述較少，應用技術細節較多，給欠缺基礎知識的學生在理解、記憶課本內容時帶來較大的難度。因此，在教學過程中，要大力提倡啟發式、問題探究式、討論式、訓練與實踐式教學方法，鼓勵學生大膽質疑、自由探索，最大限度地發揮學生學習的主動性、積極性和創造性。⑥在講授細胞重組與克隆過程中，只講解細胞重組和克隆相關原理，而克隆的最新進展則由學生在查閱資料后，對其做講解和歸納總結，由教師和其他學生給予評價和修正；并在介紹各種技術后，通過自主查閱文獻，學生會發現更多自己更感興趣的應用。

3.2 應用現代教學手段，提高教學質量

細胞工程是一個基礎性和實踐性很強的學科，課程的信息量大，內容基本是微觀水平，傳統的教學模式無法為學生呈現如此大量的課程內容，而且也很容易引起學生對課程的懈怠，降低學習興趣，影響教學效果。為了提高教學效果，以計算機為工具，通過多媒體、教學錄像、網絡資源等現代化教學手段，不僅可以向學生提供豐富多彩的教學信息，還可以提供更加美觀的人機交互界面，充分調動學生的情緒、情感、注意力和興趣。使那些抽象的、在普通條件下難以觀察到的、生長周期長的過程直觀而形象地展示出來，有利于培養學生獨立靈活地分析問題、解決問題的能力，提高教學質量，同時激發學生的學習興趣。⑦

3.3 給予學生思考空間，提高學生提問能力

在我們的教學過程中，常常會發現學生在聽講，但是卻沒有深入思考，其中的一個表現就是沒有提出問題。究其原因，在教師方面，沒有留給學生思考的空間，沒有誘導他們去思考；在學生方面，習慣于接受固定的、不需要質疑的知識，而在教學過程中的沒有質疑、沒有問題，某種程度上體現教學環節上的缺失，影響整體的教學效果。而提問、討論的環節，無疑會幫助學生對知識理解得更加清晰，而且還可以提高學生的綜合能力。對于食品生物技術專業來講，知識跨越了食品和生物兩個學科，簡單的知識在日常生活中可見，復雜的生物學問題在科研中探討，所以從這個角度來講，在本專業中開展提問、討論的教學方式是可行的，可以通過多重方式來誘導和實現。

4 結語

在細胞工程的課程改革中，我們的目標是調整為符合食品生物技術專業設置的教學目標的教學內容，采用能夠現代化的教學手段，充分激發學生的學習熱情，能夠提升學生發現問題、思考問題、解決問題的能力，培養出掌握專業理論和專業技能、綜合素質高、能力強的人才。本文對細胞工程教學的改革嘗試，從教學內容、教學手段、實驗教學等角度進行的思考和嘗試，應用在教學過程中，并在此過程中進一步進行調整和補充，希望對食品生物技術專業的教學效果提升和知識體系建設有所啟發和幫助。

課題項目：中國農業大學教學研究項目，項目編號201246

注釋

① 王蒂.細胞工程學.中國農業出版社，2003.

② 趙會敏.生物技術專業動物細胞工程課程的改革與思考.廣西大學學報（哲學社會科學版），2011.33（6）：172-173.

③ 劉清波，黃紅梅，趙燕.農業院校細胞工程實驗教學改革探析.現代農業科技，2010（15）：27-28.

④ 李艷紅.細胞生物學和細胞工程實驗教學的幾點體會.實驗室研究與探索，2004.23（7）：51-52，66.

篇6

課改概況

在考察水產養殖學專業課程設置效果方面，魯東大學［3］的實證分析發現：學生對基礎課中的高等數學、普通物理、大學化學、有機化學、生物化學、微生物學、遺傳學、動物學等課程較為重視，但對細胞生物學、分子生物學的重視程度不夠。學生關注程度較高的課程包括魚類學、水產動物胚胎學、魚類增養殖學、貝類增養殖學、海藻學與海藻栽培學、水產動物育種學、水產動物營養與飼料學、水產動物疾病防治學等8門課，對水生生物學、水環境化學、生物餌料培養、水域生態學等4門專業基礎課關注程度較低。廣東海大、海南大學和魯東大學開始關注專業基礎課程教學改革，提出要加強生物化學、細胞生物學、分子生物學、水生生物學和水環境化學等課程的教學，強化專業基礎課程在水產養殖學人才培養中的關鍵地位。其中海南大學［4］以“水生生物學”課程的教學為例，積極探索水產養殖學專業基礎課的專業化教學理念和教學模式，認為水產養殖學專業基礎課教學應該通過課堂教學的具體事例，結合培養逆向發散思維的失敗案例分析并輔以培養探索解決問題的研究型實驗教學，探討與職業化接軌的引導式教學方法。逐步改變學生“上課、筆記、復習、考試”的傳統學習模式，著眼于培養學生的專業理想、培養學生逆向發散思維和自主學習探索問題的能力。上海海洋大學［5］利用行業網站中國水產頻道作為專業教育平臺，構建由漁業專業頻道、漁業應用系統、交互式網絡平臺和虛擬學校等四個相互交織的層面構成的開放式教育服務體系，探索一種開放式的水產知識傳播與信息資源共享的水產教育模式。目前全國開設水產養殖學本科專業的院校約48所。2000－2011年間，上海海洋大學、廣東海洋大學、大連海洋大學等23所院校共發表27篇水產養殖學專業課程改革論文，其中理論課程改革17篇，實驗課課程改革10篇；涉及15門理論課和7門實驗課。各院校的課改主要通過更新教學內容、運用多媒體教學技術、改革考核方式等來達到提高教學質量，增強學生動手和實踐能力的目的。

存在的問題

信息技術的飛速發展，給教師教學和學生學習方式帶來了深刻變化。目前大學課堂教學對信息技術的反應大多局限于利用多媒體技術授課，沒有更深入的探討信息技術對學習情境和學習文化的影響，尚未形成更適合信息時代的新的教學觀念和教學方式。調查顯示，目前教師課堂教學行為中講授仍占最大比重，高達92．3％的教師是一直都站在講臺上講課，87．9％的教師沒有開展針對課堂關鍵問題的集中討論；布置作業較少，教材外的作業布置得更少［6］。教學觀念創新和教學方法改革迫在眉睫。大學本科教學的四年對大學生的學業發展和人格養成所起的作用是有差別的，抓好了關鍵點或關鍵階段，就可事半功倍。一般人認為水產養殖學專業又苦又累，養魚養蝦沒有什么前途，因此第一志愿報考的學生很少，生源質量不高。如海南大學近十年以水產養殖學專業作為第一志愿錄取的學生僅占11．4％，絕大部分學生是經專業調劑而來，對水產養殖學毫無興趣的學生占到63．7％；廣西大學近三年來水產養殖學本科專業招生平均錄取分數全校最低。對專業的不了解和不熱愛，使得學生在大學一、二年級學習專業基礎課的時候有抵觸、不感興趣；大學四年級由于受到考研、考公務員、預就業頂崗實習沖擊，學生逃課現象較嚴重，很多學校在大四少排課或不排課，造成大學四年級教學過程虛化現象。縱觀水產養殖學專業的教學改革，對獨立的課程教學進行改革探索較多，對整個專業本科教學過程質量的關鍵點和關鍵階段的課改研究關注較少。近年來以水產品交易為中心的水產品市場和以漁飼料、漁藥等貿易為主體的生產要素市場逐步建立；各種交易形式的運用、水產企業經營管理和水產品質量安全需求、政府的漁業管理活動等與水產市場的運作緊密相關。水產企業、水產推廣組織等水產組織機構體系多元化和水產營銷、技術服務市場快速發展，迫切需要將與水產市場相關的理論與實務知識融入到水產專業的教學中。但現實中精品特色課程和有關水產市場課程較少。如國家精品課程網上的水產類國家級和省級精品課程共16門，其中水產養殖學專業國家精品課程只有中國海洋大學《水產動物營養與飼料學》、《貝類增養殖學》，上海海洋大學《魚類增養殖學》、《魚類學》、《漁業經濟學》和大連海洋大學《水生生物學》、《養殖水域生態學》共7門；具有鮮明的漁業市場和經濟理論特色的國家精品課程僅《漁業經濟學》1門。

課改途徑探索

課程改革的核心任務是教學和學習方式的轉變。教師課堂教學方式的改革，最終目標是為了轉變學生學習方式，培養出更具有創新精神與實踐能力的人才。目前大多數人認為課外活動、學科競賽等第二課堂實踐課是培養學生創新能力的重要渠道，但從多數院校水產養殖學專業課程體系來看，實驗和實習教學的學分一般只占總學分11％－17％。如廣西大學水產養殖學專業實驗和實習教學的學分占總學分15％，85％的畢業所需學分通過課堂學習取得，課堂教學依然是學生學習的主要場所。因此更新教學觀念、改革課程教學模式，仍是提高學生創新能力的主渠道。基于此，廣西大學水產養殖學本科專業開始進行以下課程改革途徑探索。

信息技術改變了傳統的教學模式，不僅教學技術手段豐富多彩，學習方式也發生了根本性的變革。網絡上海量的信息資源構成了一個開放式的學習課堂，學習的關鍵在于將相關的節點、信息源連接起來，形成學習網絡；老師的角色也從講臺上的主導者變成了學習的指導者。無論技術如何發展與變化，教師和學生之間的互動、合作和交流始終是教學的根本。為提高教學質量，老師需要轉變觀念轉變角色，從傳統意義上的以老師為中心轉向以學生為中心，對學生的指導從知識的傳遞到方法的指導，引導和教導學生正確尋找、辨別和使用信息。授課方式從灌輸式教學向研討式、探究式轉變，推廣應用自主學習、團隊學習、合作學習等典型的研究性學習課堂教學模式以引導學生自主規劃和管理自己的課程學習，在課程教學中引導學生質疑、調查、探索，促進學生主動、富有個性地自主學習，給學生展示自我、體驗成功的機會。如水產漁業網絡信息資源包括國家和各院校網絡精品課程、水產行業網站和漁業數據庫，在課程學習上選用合適的網絡資源可以提高課程教學的吸引力，布置課外作業讓學生帶著問題去網絡資源中尋找答案。讓學生在課堂上動起來，在課堂外忙起來，有學習的緊張感與壓力，使課堂教學與課外學習相輔相成，從而提高課堂效率。#p#分頁標題#e#

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【關鍵詞】進化生物學 課程 教學改革

【中圖分類號】G642.0 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810（2014）14-0025-02

進化生物學是在生物進化論的基礎上發展起來的一門學科。20世紀后期，隨著遺傳學、生物化學，尤其是分子生物學的發展，推動生物進化論從推理到驗證，從定性到定量，使得這門學科由模糊的理論推測日漸發展為脈絡清晰的系統學科。它從各門功能生物學科獲得研究基礎，綜合形成的一般規律和理論又成為整個生命科學的發展線索。邁爾曾說：“進化生物學是生命科學中的最大的統一理論”，是建立在生命科學各層次研究和各分支學科基礎之上的理論綜合。由于進化生物學涉及學科廣泛，是高度概括的綜合性理論，實踐環節存在困難等原因，導致進化生物學教學有其獨特性，本文從教學實踐經驗出發，就進化生物學課程改革方面進行探索。

一 課程目標的設置

針對進化生物學既是生命學科各分支學科的綜合，也是生命科學領域的一門前沿學科，又是生命科學的一個核心理論的課程特點，在課程目標的設置上力求做到以下三點：

1.牢固掌握本課程基礎知識和理論

主要包括生命及其在地球上的起源、細胞的起源與進化、生物發展歷程、微觀進化、宏觀進化、遺傳系統的進化及人類起源等問題，這些知識既是進化生物學教學的主要內容，也是學生學習的重點所在。這些內容涵蓋了各門生物學分支學科的成就，特別是把植物學、動物學、細胞學、遺傳學、生態學和分子生物學等結合起來研究有關生命進化的問題，力求讓學生在掌握生命進化的基本歷程、進化的動力機制，學會對進化現象進行正確的理論分析的基礎上，培養對生命科學各分支學科融會貫通的能力。

2.密切結合生命科學研究中各學科的最新研究進展

進化生物學是生命科學中一個相當活躍的領域，新知識、新理論層出不窮。本課程以現代達爾文綜合進化論為基礎，同時密切結合生命科學研究中的最新進展，把各個學科前沿進展融入教學過程中，如以鳥類手指同源問題講解物種特化式進化中的分歧進化，在“適應”的問題上聯系燕子為躲避車輛進化出更短的翅膀等，把一些最新進展融入理論教學中，不僅增強學生對理論知識的理解與學習興趣，更能開拓學生的知識層面，也體現了進化生物學是一門前沿學科的地位，吸引學生從事進化生物學的研究。

3.著重培養學生對自然界進化過程的正確認識和理解

進化生物學是在哲學思想指引下產生的，研究進化的過程本身就是將古論今，“現在就是過去的鑰匙”，通過學習能夠加深對生態環境系統的正確理解，單獨的思想教育往往說服力不足，課程中引入大量的數據和事實，培養學生對問題的分析能力，如讓學生從微觀進化角度對生物多樣性進行分析，探討生物大滅絕對生物環境保護的意義，從人類進化歷程角度談如何摒棄“為人獨尊”的思想等，把這種思想的教育貫穿始終，幫助學生樹立科學的世界觀，這也是對辯證唯物主義自然觀最好的驗證。

二 優化課程內容體系

進化生物學研究內容貫穿生命科學的各個分支學科，甚至其他自然科學和社會科學門類中都會觸及生命起源及進化的問題。在國外很多大學都把進化生物學列為生物學專業基礎課、研究生基礎課，甚至成為一門通識課。耶魯大學開放課程進化、生態和行為原理從2009年錄制以來風靡全球。

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* 基金項目：大慶師范學院教育教學改革項目（編號：JY1320）

在我國，很多高師院校把進化生物學課程設置為生物科學專業必修課，一般在學習最后階段開設；也作為生物學其他專業，如生物技術、生物工程的選修課，也有院校將生命起源與進化之謎作為一門通識課來開設。由于進化生物學融匯眾多交叉學科，每個學校學科課程設置各有不同，教材內容不可能完全適應具體情況，不同學校不同專業的課程內容不能一味照搬。我院曾把進化生物學作為生物科學專業必修課，生物技術專業選修課和全校學生的通識課開設，在圍繞基礎知識和原理的基礎上，對課程內容進行了如下優化：

1.對于生物科學專業師范生而言，進化生物學課程在初中、高中課本都有體現，應該詳盡系統地開設

通過對生物進化的歷史過程、原因、機制、速率、趨向和物種的形成與絕滅、系統發生以及適應的起源機制等內容的學習，使學生掌握生物進化理論中的基本概念，認識生命進化的基本歷程、進化的動力機制，學會對進化現象進行正確的理論分析，融會貫通各分支學科；同時激發學生對生命科學的學習興趣，樹立科學的世界觀，培養具有用進化理論來綜合生物學各個學科知識的能力的高素質人才。

2.對于生物技術專業的學生而言，應該有針對性地進行開設

由于生物技術專業的學生有一定的生物學基礎，進化生物學課程主要應從生命史、小進化（種內水平的進化）、大進化（種以上水平的進化）及人類的起源與演化四個主要方面講解，著重從個體、群體以及物種等不同分類群探討進化的規律，涉及學生已掌握的細胞生物學、分子生物學和發育生物學等學科領域，加深對各個學科知識的貫通，著重對學生進行生物進化思想的培養，讓學生對生物進化的本質有一個科學的認識，培養適應新時期社會高速發展的科技人才。

3.作為一門通識課，針對生物基礎知識相對薄弱的學生開設，課程學時一般為18學時

課程從宏觀角度對生物的發展歷程、人類的起源與進化等問題入手展開，介紹地球的形成與演化、環境系統的演變、生命的起源、生物與環境的協同關系等，展示人類探索生命起源、探索天外生命的科學成果和艱辛歷程。審視30億年來主要生物類群的延續發展，探索起源、分化和滅絕等問題，使學生樹立生物與環境相互聯系、生物具有適應性和多樣性的觀點，在教學過程中加強辯證唯物主義的世界觀教育，使學生正確地認識人類在自然界中的地位，人與自然協調發展的必要性，培養大學生探索科學的興趣，增強其珍惜生命和保護環境的意識。

三 課堂教學改革

進化生物學課堂教學既要符合課堂教學的一般教學規律，又要充分體現課程的獨特性。在教學過程設計上將學術性與趣味性有機結合，緊密聯系生活實際，并采用靈活多變的教法，豐富的多媒體資源，讓學生展開討論和辯論等形式激發學生學習興趣，進一步提高課堂教學質量。

1.課堂教學形式的改革，以學生活動為主體，師生角色互換

進化生物學是一門前沿的學科，有很多未知的內容等待我們去探索，對于一些前沿的問題，如恐龍滅絕之謎，地球之外是否有生命，下一次物種大滅絕的預測等問題，讓學生自行組織，用多媒體報告的形式做介紹，各小組相互提問，并按照評價表進行打分，小組成績就是小組成員的成績，以此培養團隊精神，讓學生真正融入其中，真正落實“以學生為主體”的教育理念。

2.靈活運用現代教學手段，提高教學質量和效率

對現代教學手段的大規模應用還存在褒貶不一的看法，但對于進化生物學課程而言，選擇有代表性的圖片、音像資料能吸引學生注意力，豐富課堂內容。如古生物的化石，冥古代地球表面特征等，學生理解起來有一定的難度，但用一張想象圖卻能集中學生注意力，降低學習難度。另外，借鑒并剪輯國內外大型探索片、紀錄片、科幻片中相關內容及其中涉及的電影片段，如《宇宙的誕生》《與遠古人同行》等，這些音像資料有效地提高和調動了學生的學習興趣，也為進一步探討一些科學問題提供了證據和平臺。多媒體課件具有信息豐富、形象、通俗易懂等特點，學生易于接受，便于他們掌握重點內容。

3.教學過程與觀察、實驗相結合，注重實踐教學環節

作為一門理論學科，必須要有實踐環節的支持，而生物進化的歷程有數十億年之久，無法真實再現當時的情境，這成了進化生物學實踐環節的難題。課堂教學主要從基礎課程植物學、動物學實踐教學展開，通過對以往知識的回顧、實踐結果的描述和多媒體圖片視頻展示，讓學生對生物進化歷程有一個初步的認識。對于有些歷史階段沒有化石等直接證據，則利用解剖學、胚胎學和發育生物學等知識內容，從現存的狀況去推斷過去的事件，如利用系統生物學方法通過對現生類群的研究，推斷生物的系統發育。還可以帶領學生參觀博物館、地質館，通過研究已滅絕的生物骨骼化石標本和對不同地質斷層進行分析比較的活動，讓學生獲取最直觀的認識，總的來看，效果還不錯。

四 展望

進化生物學從探索生命起源出發，融會眾多學科內容，以哲學思想概括總結出理論知識，通過認識生命來源和歷程，從而加深理解生命和尊重生命，以進化的思想升華生態環境保護的意識，樹立人類發展必須自覺地順從并維護生物與環境的協同演化的觀點，對于培養大學生系統地認識自然界具有重要意義。建議除了在生物相關專業開設必修課和選修課外，還應該在醫學院校、師范院校和綜合性院校廣泛開設公共通識課，特別是在將來從事科普工作、小學幼兒教育、心理學等相關行業工作的學生中開設通識課，以此培養學生樹立人與環境和諧可持續發展的觀念，建立正確的世界觀、人生觀、價值觀。

參考文獻

篇8

作為生命科學領域的專業基礎課，對《生物化學》中的基本概念、基本原理要做到講授清晰，簡單易懂。對基礎理論掌握的程度，直接影響學生對后續《細胞生物學》、《分子生物學》、《基因組學》等課程的學習。教師的教學方式、教學熱情決定著學生的學習效果和從事生命科學研究的興趣。所以教師任重而道遠，需要不斷改革教學方式，總結經驗，與生化同行加強交流，發展教學特色，提高自我形象，這對激發學生的學習情趣，培養創新思維模式，培養生命科學研究人才至關重要。在探討教學方式的改革中，有如下幾點可以嘗試：

1.1引入生活實例，加強記憶，便于理解

生物化學與我們的生活實際關系十分密切，在生物化學的教學過程中可以嘗試多將一些生化原理知識與生活實際聯系在一起。其實現實生活中的例子比比皆是，如燙發與直發；多吃西瓜相當于吃偉哥；為什么狗急跳墻，人急中生智；喝咖啡綠茶減肥；左旋肉堿能減肥嗎；氰化鉀中毒解毒原理與電子傳遞鏈；過夜的韭菜不能吃；路邊的野蘑菇不要采；乳酸發酵和乙醇發酵的生物學意義；嘗試自釀紅葡萄酒等。大量引入生活中的實例，能夠增加學生的學習興趣，便于理解課本中的理論知識。同時也可以要求同學們自己尋找生活實例，并嘗試用生化理論知識加以解釋，對做的比較好的同學實行加分獎勵。

1.2將復雜深奧的理論簡單化、形象化

生物化學基本理論內容繁雜，加上時間緊張，因此生物化學一直是學生評論難度最大的課程。教師在授課過程中應該注重將復雜深奧的理論內容簡單化，形象化，便于學生理解和掌握，并加深記憶。比如在講授DNA的高級結構-超螺旋的產生時，可以應用電話線、女生用的螺旋圈發繩等形象比喻，在講授過渡態穩定學說時以彎曲的即將扭斷的鐵絲比喻過渡態，把酶與自殺性底物的關系比作農夫與蛇的故事，等等，這些形象的比喻比比皆是，有助于將抽象的理論具體化，形象化。

1.3提問式，啟發式，歸納法，互動式教學方式組合應用

在講授過程中過度的依賴課件，照讀PPT會使課堂教學變得乏味無趣。因此在授課過程中要注意引入多種教學方式，例如豐富生動的視頻與圖片，在課堂上多提問，多啟發學生思考，增加互動式討論，幫助學生歸納知識要點，等等，都將使課程氛圍活躍，激發學生的積極性與主動性，培養學生濃厚的學習興趣[1]。從以老師講解為主向以學生的自學、主動學習為主轉變、從以課堂教學為主向課內外結合轉變、增加學生課外學習的考核力度與考核辦法，從以單一的期末考試成績評價為主向結果與過程評價結合轉變。

1.4引入經典的科學故事

在《生物化學》的講授中，對一些重大科學理論，如DNA雙螺旋結構的發現，PCR的發明，Sanger測序法的發現等，要重視科學理論的發現、發展的歷史，引導學生課外閱讀這些經典的科學理論的發展歷程，使學生不但了解相關科學理論發現的歷史背景，更從科學家的科研之路上深受啟發，還能有助于學生理解和掌握基礎理論。這些著名的科學家如：吳憲、HansKrebs、JohnHop-kins、Sumner、Kendrew、Warburg、Anfinsen、Watson、Crick、Sanger、Cohen、Kornberg、Nire-nherg、Baltimore等。

2引入探究式教學，充分發揮學生學習的主動性

在教學過程中往往是教師的傳授知識為主。教師能夠將教材上的內容進行細致的講解，教師經過多年的教學經驗，不斷改革多種教學方式，能夠將生化知識系統、形象的傳授。但是如果在全程教學中都是一成不變的模式，學生完全被動的接受生化知識和理論，這種單一的教學模式十分不利于培養學生的創新型思維，不利于學生科研能力的提升，而且會使學生產生厭倦的情緒，出現逃課等現象。學生認為不用參與課堂學習，只要課后看看老師的課件就夠了。因此，在教學過程中必須發揮學生的主動性，引領學生積極思考。通過探究式教學方式，培養學生的自學能力，文獻閱讀能力，研究與交流能力，激發學生的學習興趣，培養科學思維[2]。在教學過程中，由教師根據部分重要的教學內容，設計研究專題，由學生根據研討專題，檢索資料，制作PPT講稿。然后教師講評PPT稿件，選擇優秀學生的PPT，并讓學生在全班進行演講和討論。在教學過程中，我們引入如下專題，供學生進行學習和討論。要求學生能夠查閱資料，研讀文獻，對《生物化學》中的一些重大發現，前沿領域以及與人類健康和疾病相關的熱點問題進行研討。

3及時引進新知識，與世界前沿同步

生物化學是生命科學的基礎和前沿，在生物相關專業的教學中處于中心地位。但是我國高等院校生物化學教學質量與國外尚有相當大的差距。不斷向大學課堂引進現代知識是填補這一差距的主要途徑[3]。目前，我國對新知識的引進表現出明顯的滯后性。同步引進新知識需要教師在教學上做出巨大的付出，這種付出的前提是學院的大力倡導與鼓勵。只有加強教學管理，強化科研型教學，才能使教師更加積極的投身于生化教學的教學改革中，否則生物化學的教學將永遠落后于國外的一流教學。生物化學重點講述內容包括蛋白質、核酸等生物大分子的基本結構與功能，及新陳代謝等。在課堂教學中，我們強調基本概念、基本理論，既然是基本的東西，常被認為一成不變的內容，這也是很多教師多年沿用一套教材、課件的主要原因。實際上，隨著研究的深入，生物化學許多領域的概念、理論發生著深刻的變化，需要教師根據新的知識適時進行調整。要引進新的知識主要包括補充新的知識，用新知識取代陳舊的表述，以及刪除陳舊的表述等。比如國內生物化學教材對20種基本氨基酸的性質主要給出pKa值，等電點數據，沒有給出氨基酸側鏈基團親水性-疏水性指數。而這些指數對理解蛋白質的空間結構，蛋白折疊熱力學以及蛋白質和與其他生物大分子之間的相互作用等，具有很大的作用。在酶的抑制動力學問題上，國內生物化學教材普遍把可逆抑制作用總結為競爭性抑制，非競爭性抑制和反競爭性抑制。而LehningerPrinciplesofBiochemistry第六版[4]重新把可逆抑制作用總結為競爭性抑制、反競爭性抑制和混合抑制三種類型，把非競爭性抑制作為混合抑制的一個特例。國外的教材更新及時，并且有豐富的網絡資源可以利用()。LehningerPrinciplesofBiochemistry第6版給出了20種氨基酸的3D教程，肌紅蛋白、血紅蛋白與氧結合，限制性內切酶等等大量3D教程、模擬圖。部分網絡資源是付費內容，因此需要學院或教學團隊組的支持與鼓勵，獲取國外的優質教材和課件資源。進一步加強本科科研訓練體系的建設目前，國家對高素質創新型人才的需求日期增強。生命科學是實驗性學科，僅僅具有理論基礎的生命科學領域的本科人才已不能適應社會的發展需求。高素質的生命科學人才必須具備寬廣的理論知識及一定的創新思維和實踐能力。學生必須經過系統的科研活動和創新活動的鍛煉，才能鍛煉和提高學生提出問題，分析問題及解決問題的能力[5]。中國海洋大學海洋生命學院iGEM團隊成立之初，曾經有本科生找我，說本科生中部分對生命科學研究具有濃烈興趣和極大熱情的學生，對理論課程和學校普通實驗課程的設置存在“吃不飽”的現象。應該通過多種形式，建設豐富的本科科研訓練體系，幫助學生樹立科學研究意識，了解科學研究的基本途徑和方法，開闊理論視野和科學學識，使學生得到科研能力和綜合生命素養的全面培養，實現學生知識、能力和素質的協調發展。

4強化管理，全面提升學生的生命科學素養

篇9

一、教學目標：

知識目標

1.簡述植物細胞全能性的含義。

2.簡述植物組織培養和植物體細胞雜交技術。

3.嘗試或了解植物組織培養過程。

能力目標

1.通過對植物組織培養和植物體細胞雜交的過程設計，培養知識的遷移能力。

2.通過對基本概念、基本原理的正確理解和掌握，逐步形成判斷、分析、綜合等思維能力。

情感、態度和價值觀目標

通過對植物組織培養和植物體細胞雜交的設計，體驗植物組織培養，激發學生勇于探索、敢于實踐科學精神。

二、學情分析

學生已經具備了一定的細胞學基礎，一些內容和原理在必修模塊中已埋下伏筆，但作為一項新內容。尤其是植物體細胞雜交技術，學生以前沒有涉及，因此在理解上存在困難。教師在教學中可采用創設情景、問題驅動、層層設疑并結合討論的方法實現教學目標。

三、重難點

教學重點：

1．植物組織培養的原理和過程。

2．植物體細胞雜交的原理和過程。

教學難點：

植物組織培養的實驗。

四、教學過程

2.1第一學時

活動一、導入：在正式上課之前，我們先來看一個新聞報道。

現實真的有點殘酷，我相信同學們也在思考，如果我們不對這些瀕危植物加以保護，不久之后它們將會從我們的身邊消失，如何挽救這一現狀呢？

我們可以用到植物組織培養技術，這屬于我們要研究的專題二

細胞工程的范疇。

所謂細胞工程他指的就是在利用分子生物學以及細胞生物學的原理，在細胞整體水平或者是細胞器水平上，按照人們的意愿去改變細胞內的遺傳物質進而獲得細胞產品的一項技術，根據操作的對象，我們可以把它分成植物細胞工程和動物細胞工程這兩部分，那么，這節課我們共同學習植物細胞工程的相關內容。

活動二、活動

溫故知新：我們來看張圖片，這么多美麗的，帶給我們視覺的享受，但是這些并不是通過有性生殖這樣的傳統技術去種植得到的，而是通過的花瓣來培育整個植株，

那為什么用的花瓣就可以培育成整個植株呢？它的原理是？

對，細胞的全能性，這也是我們今天所要學習的植物細胞工程的理論基礎

細胞全能性是我們必修一的內容，我們來回顧一下：

1.

什么是細胞的全能性呢？

2.

為什么細胞會具有全能性呢？

3.

理論上來講，每個細胞都有發育成完整個體的潛能，但是不同細胞它的全能性的程度相同嗎？

①

我們來比較一下，這幾種細胞它的全能性的高低，受精卵

生殖細胞

還有體細胞

誰的全能性最高啊？也就是說受精卵是最容易發育成完整個體的

②

那植物細胞和動物細胞相比呢？

植物細胞的全能性更容易體現出來

那么既然植物細胞的全能性比較高，我們怎么把它的全能性給它表現出來呢？也就是說，用什么樣的技術可以把一塊組織去培育成一個完整個體呢？

關于植物組織培養這項技術，在必修一的時候我們有一個初步的認識，還記不記得當時我們用什么實驗材料了？

用胡蘿卜的根的細胞來進行組織培養，那這個圖大家還記得嗎？我們先用這個胡蘿卜的根的細胞然后經過誘導，得到的這個叫什么？

在由愈傷組織去誘導得到什么？

胚狀體，然后去生根發芽得到幼苗，最后發育成一個個體，和原來的一模一樣，這是我們對植物組織培養的一個初步了解，

活動三、活動

合作探究、精講點撥：今天，我們來閱讀一下教材33-35

頁，來詳細研究一下植物組織培養技術的方法，在閱讀的同時，思考前面的這幾個問題。3min

討論一下3min

我們首先來看第一個問題，請同學回答一下

1.在植物組培過程中，為什么要進行一系列的消毒、滅菌，并且要求無菌操作？

避免雜菌在上面迅速生長消耗營養，且有些雜菌會危害培養物的生長。所以我們看植物組織培養過程要在超凈工作臺上進行，都是無菌的。切取的時候也要對外植體進行消毒

2.那我們在切取的時候，比如胡蘿卜作為實驗材料，我們選擇的是胡蘿卜的，這四部分哪部分的細胞最好呢？

①為什么？容易形成愈傷組織！細胞分裂旺盛。

②那么我們選取別的地方不行嗎？能不能也得到愈傷組織呢？只是不容易

因為我們剛才說了，理論上來講植物細胞都是具有全能性的！

③

那不僅說明這幾個地方的細胞可以形成愈傷組織，生殖細胞可以嗎？花藥離體培養

部位選好了就可以接種了，把它放到適宜的培養基中去培養這些細胞，我們來看一看培養室。你看這些架子上都是。所以植物組織培養可以大規模培養，得到大量子代。當然，在得到子代之前，我們首先要獲得什么？先有外植體得到愈傷組織。

3.愈傷組織有什么特點？具有很強的分裂

分化能力，愈傷組織是一團白色或淡黃色的。它的分化程度比較低，分裂能力比較強。

①

而我們之前選擇的那個胡蘿卜根部細胞的分化程度呢？已經高度分化了。我們知道在生物體內，由分化程度低的細胞到高度分化的細胞的過程叫分化。

②

那么由高度分化的細胞到分化程度很低的愈傷組織的過程，正好與之相反。叫?脫分化。

③

這個過程就得到了愈傷組織，實際上就是使細胞回到了類似于受精卵狀態。之后我們要想在得到生根發芽，需要什么過程？再分化。經過再分化才可以得到幼苗！那我們不能讓它一直待在錐形瓶中，移栽到大田中。這就是植物組織培養的大致過程。

4.

現在我們來看

順序是打亂的.

找同學排序。

①在脫分化和再分化過程中是否需要給予一定的光照呢？

5.

那我們就要考慮了，在植物組培過程當中，植物細胞的全能性可以體現，最后得到了一個個體，那這個細胞如果還在原來的植物體內，這個全能性能體現出來嗎？想想表現全能性需要哪些條件？離體，激素，營養。在整個培養過程中還需要適宜的溫度和ph。

①在這些條件中

哪個是決定脫分化和再分化的主要因素？

我們總結一下。所以呢，在不同過程需要不同的條件。這樣才會得到我們想要的結果！這就是植物組織培養的過程。

過渡：那植物組織培養這項技術，

它可以用少量的實驗材料去獲得大量的相同性狀的子代，科學家研究出這項技術之后，并沒有就此滿足

而是開始了其他的探究。

活動四、活動

設疑引新知：比如說，我們來看這兩種植物我們都認識吧？番茄

土豆

我們都知道西紅柿是在地上結的，

土豆地下結，如果我們能培養出這樣的一種神奇的植物，地上結番茄，地下結土豆，是不是很節省空間啊，是不是可以有很大的經濟效益啊。

這個想法很好啊，那我們怎樣去實現它？

想一想

咋得到啊

。大家有沒有好的辦法啊？

如果說按照咱們以前學過遺傳的那部分內容，你要想把兩個品種的優良性狀集中在一個品種上，正常我們用什么方法？雜交！可是能夠雜交的生物必須得是：同一物種，番茄和馬鈴薯是不同物種不能雜交，存在生殖隔離。

那生殖細胞雖然不能雜交

科學家想到了好辦法

用植物的體細胞來進行雜交，

介紹概念和意義。

那我們就一起重走一遍科學家們的探索之路來看看他們是如何得到這個雜種植株的。

活動五、自主探究，理解新知：下面請同學們自主閱讀教材36頁第三段，解決黑板上的這幾個問題。

1．你認為兩個來自不同植物的體細胞完成融合，遇到的第一個障礙是什么？

2．有沒有一種溫和的去壁方法呢？

3．為什么兩個原生質體能發生融合，這與細胞膜的什么特性有關？誘導融合的方法？

4．如果兩個來源不同的原生質體發生了融合，若只考慮兩兩融合，可形成幾種融合細胞？下一步該做何處理？

5．如何將雜種細胞培育成雜種植株？

這個過程大體上分為

去壁、

融合以及植物組織培養技術三個階段。

那么得到的這個雜種植株是不是真的地上結番茄，地下結馬鈴薯呢？很遺憾讓大家失望了。并沒有。這是為什么呢？

關鍵是它們這些基因在一起的時候會互相干擾到底表達哪些基因，基因表達受多種因素的影響。

雖然出現了這樣一個失敗的例子，可是科學家并沒有就此放手，而是繼續的進行其他的植物體細胞雜交，那最后也有成功的，比如說白菜和甘藍的體細胞融合在一起得到了白菜

甘藍，

有什么優點呢？

活動六、暢所欲言，巧談新知：有同學可能覺得這有什么意思啊，跟原來差的也不多呀，當然如果你覺得這個不過癮的話，我們來個大膽的假設：異想天開！能不能得到這樣的牛呢？

來異想天開

能不能得到這樣的牛？

不過這個也有一定科學道理的，介紹眼蟲那個。、

活動六、引導小結，升華新知：先找學生談，最后總結

活動七、課堂練習，運用新知。

1、植物組織培養依據的原理、培養過程的順諏及

誘導的植物激素分別是（

）

①體細胞全能性

②離體植物器官、組織

或細胞

③根、芽

④生長素和細胞分裂素

⑤生長素和乙烯⑥愈傷組織

⑦再分化

⑧脫分化

⑨植物體

A.

①、

②

⑧

⑥

⑦

③

⑨

、

④

B.

①

、

②

⑦

⑥

⑧

③

⑨

、

⑤

C.

①、

⑥

②

⑨

⑧

③

⑦、

⑤

D.

①、

②

⑨⑧

⑥

⑦

③

、

④

2、（多選）要將胡蘿卜韌皮部細胞培養成完整植株，

需要（

）

A、具有完整細胞核的細胞

B、離體狀態

C、導入外源基因

D、一定的營養物質和激素

3、細胞具有全能性的原因是（

）

A、生物體細胞具有使后代細胞形成完整個體的潛能

B、生物體的每一個細胞都具有全能性

篇10

關鍵詞：生命科學導論；教學理念；教學體系；教學團隊；教學方法

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）29-0094-02

21世紀生命科學將在人類科技、社會和經濟全面發展和進步中起到巨大作用，適應社會需要的高等人才必須具備良好的生物學知識基礎，因此為非生物學專業的學生開設生物學方面的課程是一項很重要的舉措。大學生的素質培養是我校一貫重視并不斷探索和實踐的課題，在新的社會發展形勢下，我校對大學生的素質教育思路進行了重新調整和嘗試，提出文、理、工、藝術等非生物類專業本科生也必須學習有關生命科學的知識，并將《生命科學導論》課定位為全校本科生的素質教育課。因此，圍繞《生命科學導論》課程的建設與改革，我們開展了一系列教學工作，并取得了一定的成果，現將部分體會總結如下，供同行指正。

一、更新教育觀念，構建生命科學導論課程教學新體系

為適應生命科學對社會經濟、生活和持續發展的影響日益增加的勢態，世界一流大學，如，MIT等從20世紀80年代后葉起陸續為全校大學生開設了生物類課程。我國幾所重點院校從上世紀90年代中期開始，也相繼開設出類似的全校性課程。在這個前提下，2000年，我院組織在科研和教學方面有豐富經驗的教師首次面向全校非生物學類專業本科生開出了《生命科學導論》公共基礎課程，學生表現出較高的學習熱情，受到熱烈歡迎。經過近十年的教學探索與實踐，本課程組結合學校的人才培養實際，制定了課程培養目標，構建了獨特的課程教學體系。

1.多層次的教學體系。在對國內外《生命科學導論》教學與研究的調研基礎上，探討非生物類專業理論教學必須掌握的知識和結構。利用我院生命科學教學的基礎和特色，根據培養對象的不同建立了茅以升班、理工科類、文科類等幾個不同的生命科學導論課程的教學體系，從學時、教學大綱、教學內容、教材的選用和老師的配備幾個方面保障教學質量。結合學生所修專業背景和不同專業的特點，分層次確定了生命科學導論的教學內容，構建了適合的專業平臺，同時面向全校開設必修、限選和公選課等不同類型的課程供學生選擇。在教學體系的各個層次、各個環節貫穿生命科學的先進技術和手段，緊跟世界科技前沿，為我校通識教育和創新人才的培養奠定了基礎。

2.豐富的教學內容。《生命科學導論》講授的內容從微觀和宏觀兩個方面講授生命科學的基本理論和應用。教學過程中，從提高學生思維能力和整體規劃的角度出發，結合教學時數和教學條件，從學生感興趣的話題入手，緊扣當前生命科學研究領域的熱點，如，干細胞研究、轉基因等，牢牢抓住學生關注點；選取生命科學發展歷程中的經典研究，引導他們去提出問題、去分析問題、去研究、去創新，取得啟迪悟性、挖掘潛能的效果，實現本課程教學的基礎性與前沿性、理論性與實踐性、交叉性與創新性的統一。

3.特色鮮明的教學模式。《生命科學導論》作為基礎和前沿學科，課程體系和課程內容的設計緊緊圍繞人才培養目標，充分體現現代教育思想。在課程體系和課程內容的設計中以“人與生物圈”為主題整合高中生物學的教學內容，強調生物科學、技術與社會的關系，更加突出了生物科學知識對科學發展、社會進步和經濟建設的重要作用。為了充分體現生命科學“重基礎、重交叉、重人文、重實踐”的教學理念，重視培養學生分析問題和解決問題的能力。

二、啟發式教學貫穿始終，采用靈活多樣的教學方法和教學手段

1.積極推進探索性或研究性、啟發式教學。教師們結合課程的主要內容、重點、難點，設計激發學生興趣、引發學生思維的問題。同時圍繞媒體關注的有關生命科學研究中涉及的熱點話題，將教學內容貫穿其中。同時，結合教學內容選取具有典型意義的科學發現、技術創新過程、科學家的故事等充實到課堂教學中，以啟發學生對科學研究的理解，加深對科學本質的認識，培養科學素養。

2.將聲、形、言、情等傳統課堂教學方法結合多媒體教學課件靈活運用于教學。通過語言的輕重緩急突出重點、難點；用通俗易懂的語言、形象的比喻、生動的實例、直觀的圖表及深入淺出的解析，幫助學生理解，加強學生記憶；用激情講授調動學生的學習熱情，在主要內容和關鍵環節，通過教師的手勢、表情、動作加深學生對重點、難點的理解和認識。現代的教育技術手段使得單位教學時間內的信息量大、網上資源豐富并使知識的獲得和更新速度加快，充分利用網絡多媒體技術進行課堂教學，圖文并茂和動畫演示，發揮教師在課堂教學中的主導作用。

3.教與學的互動。針對學生不同的專業背景，教學中我們要求學生結合自己的專業特點，分小班查閱本專業與生命科學研究的最新進展制作成多媒體后，請小班代表在課堂上演講，開闊其思路，以對學生跨學科的聯想、創新思維起到一定的科學啟迪作用，認識生命科學在社會和經濟發展中的地位和作用。此外，我們設計了多種形式的第二課堂活動，包括小型研究課題、知識拓展講座和教材評論等，并隨時注意調節教學進度，留給學生充分吸收消化的時間，達到師生互動學習的目的。

4.多環節考查模式。考試改變了傳統的期末一次卷面考試定成績的方式，實行多元成績評定辦法，采取用平時成績、期末考試、講演成績和考勤成績等多個考核環節評定學生的總成績，加強對學生學習過程的檢查評價，培養學生合理安排學習時間的好習慣，克服少數學生臨時報佛腳的不良習慣，幫助學生養成認真踏實的學風。

5.設置研究生教學助理，加強溝通。《生命科學導論》課程組配備有研究生教學助理，教學中加強例題示范、習題講解、答疑及作業批改等教學環節，并經常與學生交流和溝通，及時了解學生的學習效果，調整教學方法，如，在2006年下發收集學生對該課程意見和建議問卷達5000余份。學生同老師的聯系也延伸到了email、BBS、ftp及短消息等系統上。

三、教材、擴充性資料的使用與建設

教材的選擇使用是影響教學質量的重要因素，而生命科學發展迅猛，很難通過一本教科書把至今人類對生命的了解全部反映出來。課程組針對工科、理科和文科學生的不同生物學知識背景及課程屬性，準備了不同的教材。采用上海交通大學張惟杰教授主編的《生命科學導論》[1]作為限選課和選修課的主修教材。針對茅班開設的必修課，在選用恰當的《生命科學導論》教材方面，教師們多次組織研究討論，查閱了大量的圖書，最后確定使用高等教育出版社出版的吳慶余教授主編的《基礎生命科學》[2]，該教材為國內第一本生命科學類的全彩色教材，圖文并茂的彩色圖片更能真實高效地反映生命的特征和規律，用現代的觀點重新審視、選擇和組織傳統教學內容，從宏觀到微觀系統地闡述生命現象。經過3～4年的使用，又更新其新版。此外，還提供了促進學生自主學習的教輔材料和相關教學網站，如，高崇明主編《生命科學導論》（北京：高等教育出版社，2007）、沈顯生主編《生命科學概論》（文科）（北京：科學出版社，2007）、裘娟萍、錢海豐主編《生命科學概論》（工科）（北京：科學出版社，2007）、Neil A.Campbell，Jane B.Reece著《Essential Biology》（影印版）（高等教育出版社，Higher Education Press Pearson Education出版集團，2003）、曹陽、林志新主編《生物科學實驗導論》（附光盤）（北京：高等教育出版社，2006）等。同時，擬構建《生命科學導論》全方位、立體化的網絡教學平臺[3]。在學校學院的支持下，依托生物信息實驗教學平臺，初步構建了“生命科學導論”網上教育資源框架，包括理論教學大綱、實驗教學大綱、電子教案和課件、電子教材、習題與解答、實驗指導、知識擴展、學術講座、網上答疑、網上討論、網上測練、網上提交作業和報告等相關內容，為進一步完善“生命科學導論”課程網站打下堅實的基礎。

四、重視自身知識的提高和隊伍建設

1.加強師資隊伍建設。生命科學發展迅猛，為了更新教學理念和知識結構，我們采用引入和走出相結合的模式，請國內外知名專家學者來我院講座和授課，并派出數名老師到清華、浙大、上海交大、北大、武大等學校觀摩、交流教學經驗，參加國內各類骨干教師培訓班學習及有關《生命科學導論》課程改革研討會。

2.樹立團隊教學理念。按照課程建設與人才培養相結合、教學與科研相結合、理論教學與實驗教學統籌協調發展的原則，改變“單兵作戰”的育人模式，由年齡結構、職稱結構、知識結構、學緣結構合理的多名教師組成教學團隊，以系列課程建設為教學團隊的最終目標，形成綜合實力，針對不同專業、層次的學生開展教學，有效地促進課程體系和教學內容改革，從整體上提高教書育人的效果和質量。課程組經常開展互學活動，通過相互之間的定期交流，使各位教師的專業特長得到交叉、融合，教學更加生動、深入，從而提高教學質量。

3.通過科研帶動教學。課程組教師所從事的學科專業有植物學、動物學、細胞生物學、生物化學、微生物學、遺傳學、分子生物學、生物信息學和生態學等，幾乎涵蓋現代生命科學研究的所有領域。除了具有豐富的教學經驗外，還是各自所從事學科研究領域的骨干力量，通過組建科研團隊，吸收青年教師到自己的課題中擔任一定的科研工作，使青年教師將生命科學領域的前沿技術、信息及研究成果融入到課堂教學中，促進了教學改革的深入發展。

《生命科學導論》作為面向非生物學類專業本科生開設的通識課程，為了充分體現和實現本課程的“素質教育”宗旨，應該結合學校的人才培養實際，使學生通過課程學習，掌握生命科學的基本概念、基本原理、基本知識，同時，讓學生了解學科熱點問題和發展趨勢，了解生命科學與其他學科的聯系，促進學科交叉和知識遷移，進而幫助學生正確理解生命科學的發展將如何影響人類和人類社會，增強學生的健康和環保意識，培養學生正確的生命觀和社會責任感，全面提高大學生素質，實現創新性人才的培養，最終達到“了解生命、尊重生命、熱愛生命”的終級目標。

參考文獻：

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