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细胞生物学课程范文1
[关键词]细胞生物学 生物化学 教学改革
我们是长江师范学院生命科学与技术学院的教师，主要担任我院本科生的细胞生物学、生物化学课程的教学工作。在多年的教学实践中，做了一些教学改革尝试，现总结出以下几点心得，与同行们共同探讨，希望在兴办教学应用型大学的过程中，对同行的教学实践有所帮助。
一、细胞生物学理论课教学改革
（一）找准传授知识的切入点，制造好奇，培养兴趣
好奇是由新异刺激引起的一种生理唤醒水平或认知冲突的探究倾向。探究是学生的好奇情绪与引起好奇的不确定性之间的行为桥梁。在好奇的驱动下，学生努力同化和顺应信息，优化已有的知识结构。有关研究指出：当人们对事物感到好奇时，往往是创造性思维与创造性想象迸发的时候。细胞生物学的教学强调教师的指导作用和学生主体作用的相互结合，通过教学方法的转变与结合，充分调动学生学习的积极性和主动性。例如,我们在讲溶酶体的功能时，首先指出“溶酶体是细胞的清道夫”，这样就把学生的思维一下引到了溶酶体怎么会是清道夫这个问题上来了，从而抓住了学生的注意力，引发了学生学习的兴趣。然后讲出溶酶体的基本功能是对生物大分子的强烈的消化作用，因其含有多种水解酶，可消除无用的生物大分子、衰老的细胞器及衰老损伤和残废的细胞。接着说明，细胞中的生物大分子及细胞器都有一定的寿命，为了保证细胞正常的代谢活动与调控，必须不断地清除衰老的细胞器和生物大分子，很多生物大分子的半寿期只有几小时至几天。占成人细胞总数1/4的红细胞仅能存活120天，因此人体每天清除的红细胞多达1011个，这些任务主要由溶酶体和蛋白酶体共同担负，其中还包括清除在发育和成体中凋亡的细胞。所以我们说溶酶体是细胞的清道夫，它在细胞里的工作是非常的繁忙和非常的重要的。这样就使学生对溶酶体这个细胞器有了深刻的印象,真正掌握了溶酶体的知识。
（二）分析特性，归纳共性，提高教学效率
细胞生物学内容多而繁杂，分析特性、归纳共性是培养学生分析问题和解决问题的能力，提高教学效率的必要途径。在归纳共性的同时，一定要注意隐含于共性背后的特性，它往往是教学的目标所在，应加以重视、重点突破。
例如，在讲“钠钾泵”和“钙泵”时，首先指出“钠钾泵”的工作特点是:每个循环消耗一个ATP分子,泵出3个Na+和泵进2个K+。“钠钾泵”的功能是维持细胞内低Na+和高K+的离子环境，进而维持细胞的渗透平衡、恒定细胞的体积、保证神经冲动的正常传导；然后指出钙泵的工作特点是:每个循环消耗一个ATP分子,转运出2个Ca+,它将Ca+输出细胞或泵入内质网腔中储存起来,以维持细胞内低浓度的游离Ca+。在突破个性之后，归纳出“钠钾泵”和“钙泵”的共性，指出两者都属于物质的主动跨膜运输，都是由ATP直接提供能量的主动运输方式。
（三）质疑发问，启发学生思维
在讲核孔复合体时，首先问学生“核被膜上是否有孔”？然后老师指讲：“细胞核的核被膜上有一些小孔，称为核孔。这些孔并不是简单的孔洞，而是一个相对独立的复杂结构”。接着在多媒体教学屏幕上展现核孔复合体结构图，剖析胞质环、辐、核质环三明治式的核孔复合体结构。胞质环（外环）位于核孔边缘的胞质面一侧，环上有8条短纤维对称分布伸向胞质。核质环（内环）位于核孔边缘的核质面一侧，环上也对称地连有8条细长的纤维，向核内伸入50―70nm，在纤维的末端形成一个直径为60nm的小环，小环由8个颗粒构成。这样整个核质环就像一个捕鱼笼样结构――核篮结构。辐：由核孔边缘伸向中心，呈辐射状八重对称，位于核孔边缘，连接内、外环，起支撑作用。辐分为三个结构域，即柱状亚单位，腔内亚单位、环带亚单位。在讨论清楚核孔复合体的结构的基础上，告诉学生，一个典型的哺乳动物细胞，其核被膜上的核孔复合体总数约3000～4000个。这样，就使学生回味无穷，他们会为生物细胞的精细和复杂而赞叹不已，一个小小的细胞核，其核膜上竟然有如此复杂的装置几千个。这些小孔装置有什么功能呢？不会是摆设吧？通过这样的教学，学生不仅掌握了核孔复合体的结构，而且产生了进一步求知的欲望，也使学生对细胞生物学知识产生了浓厚的兴趣。
（四）给学生一个机会，让他们自己去创造
教师要为学生提供机会，培养他们的创造力、竞争力以及迎接挑战的能力。
1.做课程论文
在教学中积极开展课程论文，教师布置与“分子细胞生物学”有关的论文题目，学生围绕论文题目查阅有关资料，按照教师的要求撰写论文。这不但培养了学生查阅和综合分析文献资料以及撰写论文的能力，为毕业论文奠定基础；更主要的是，教师在课堂上讲授的知识，起到了抛砖引玉的作用，开发了学生的智力，培养了学生的创造性思维和创新能力。
2.进入开放实验室
让学生进入开放实验室，结合教师的科研课题开展工作。加强了学生操作能力和创新精神的培养。以使学生的知识结构和运用知识的能力及学生的综合素质适应时展要求的需要。实验室的开放过程中，我们科学地安排了实验内容。根据教师的科研课题和实验教学大纲，分段列出实验内容，以供不同层次不同需求的学生选择。实验内容分为验证性及自拟验证性实验、综合性及自拟综合性实验、设计性及自拟设计性实验三个层次。开放的形式采用定时开放和预约开放。定时开放是在规定的时间段开放规定的实验项目。实验室提前一定的时间通知预约开放，学生根据需要首先向实验室提交申请并在进入实验室的前一天提交预习报告或设计报告，指导教师根据学生的预习报告有针对性的进行指导。学生完成实验后，要向指导教师提交实验报告或设计论文，教师根据学生的预习报告、实验报告或设计论文进行评议并及时反馈给学生，帮助学生改进和提高。
二、生物化学实验课教学和理论课教学
（一）生物化学实验教学中实行“知识搭桥点拨诱导式”教学法
“知识搭桥点拨诱导式”教学法就是在理论和实验之间，新知与旧知(已学过的知识)之间、已知与未知之间搭建起一座“认知桥梁”，这种方法有助于通过实验和实践对理论知识进行验证，同时又有利于理论知识的延伸和发展。点拨诱导是对实验中重要的知识点、难点对学生加以指点，点得准确适度，既要点到要害又要点到为止，充分发挥学生在教学活动中的主导作用。
1.“搭桥”和“点拨诱导”奠定基础
验证所学理论知识，加强对理论知识的理解和掌握是实验课所要达到的目的之一，为了更好地做到这一点，我们强化了学生的课前预习。预习得是否充分，在某种程度上决定了此实验是否能顺利完成。针对某些学生重理论轻实验，只是程式化地写一遍预习报告的情况，根据学生的知识水平和实验教材的实际，设计一些诱发性的题目和实验中可能出现的问题，使学生边预习边思考，对整个实验做到心中有数。
质疑是检验学生预习情况好坏的重要教学环节，它不仅可以增强学生对课前准备的重视程度，而且还会影响到实验课的总成绩，质疑分数为实验课总成绩的一项具体的量化指标。就某一问题，课堂上随机指定由某一位同学讲解，既督促了学生学习，又锻炼了学生的表达能力，同时又增强了其他同学的注意力。首先，要检验学生实验的目的性是否明确、实验设计所依据的原理是什么、明确本次实验的中心议题。这就要求学生必须复习和巩固相关的理论知识，如“脂肪酸的β―氧化”这一实验，学生必须先搞清楚酮体的概念、酮体的生成机制，再明确实验材料为什么要选取新鲜的动物肝脏？为什么用碘来滴定丙酮，而过量的碘用标准的硫代硫酸钠滴定即可计算酮体的生成量？这样通过提问实验目的、原理使学生能把实验同理论有机地结合起来，加深对理论知识的理解，又可使学生变被动学习为主动学习，增加学生学习的积极性。
生物化学与有机化学、无机化学及分析化学有着紧密的联系，实验操作中应用了有机和无机化学实验中学习和掌握的基本技能。在明确实验目的和原理的基础上，对操作过程中可能出现的问题进行设想和预见。例如“糖的颜色反应”实验，糠醛或糠醛的衍生物与α―萘酚会生成紫环，出现在糖与浓硫酸的液面间。但在同样的实验条件下，同样的材料、方法和步骤，有的学生就不一定得到实验结果，此时就要找出实验操作的关键点，以便在操作中掌握每一项技术要领，并加深印象。设计诱发性题目质疑及对可能出现的问题进行设想和预见都为“搭桥”和“点拨诱导”奠定了基础，是本教学法的重要组成部分。
2.发现学生的“迷路”点，建立知识桥梁，及时点拨诱导
在质疑的过程中，会发现一些学生难以解答的或似是而非的问题，这就需要我们在学生已知的知识和未知的知识之间搭起一座最适合学生学习的“认知桥梁”。从形式上讲，它既可以是一段理论知识的陈述、也可以是一个事例、一个恰当的比喻、一个实验。总之，一个目的就是要在学生的学习过程中起到导向作用，在蛋白质化学一章中有这样一个实验“蛋白质的沉淀、变性和凝固反应”，在蛋白质的溶液中加入中性盐和有机溶剂均会使蛋白质沉淀析出，高分子有机物的性质是建立在一定结构基础上的，亲水的带电质点在强电解质和脱水剂的作用下被夺走了电层和水膜，就犹如一个刚刚学习游泳挎着游泳圈的人，当被大浪卷走了保护自己的游泳圈，就会出现不稳定及下沉的现象。这样通过一个比喻，学生并不用死记硬背，就牢记了蛋白质的这一性质，历经几个学期学生仍有很深的印象，对蛋白质这一重要性质的掌握起到了化“难”为“易”的效果。从酵母中提取核糖核酸，并对其进行组分鉴定，在鉴定碱基的存在时，有的同学得到了乳白色的絮状嘌呤银，而有的同学就没有得到结果。此时运用无机化学的理论对学生进行点拨诱导，根据硝酸银的性质，从硝酸银溶液的重新配制入手，学生得到了预期的实验结果。一个无机化学的知识点，解决了核酸组分鉴定的关键。层析是一种重要的氨基酸的分离分析技术。用双向纸层析分离氨基酸是一个较大的实验。在理论课中相关的内容不可能讲得很细。因此在实验操作前，必须系统介绍分配层析的原理，使学生在实验课上不仅能学到操作技术，而且还能学习到理论课上学不到的理论知识。面对社会对人材多层面的需求，生物化学理论的学习和实验的操作训练，无疑为此奠定了坚实的基础，提供了培养多面手的前提条件。
由于在生物化学实验教学中尝试使用了“知识搭桥点拨诱导式”教学法，使学生发现问题、分析和解决问题的能力有了很大提高，对学生全面系统地掌握生物化学知识起到了积极作用。我们认为这种教学方法就在于保证了学生的主体地位和主动精神，教师集中精力钻研教材、了解学生、启发诱导，保证了教师的指导作用正确地得到发挥。
（二）理论课和实验课的紧密配合是上好生物化学课的保证
在讲蛋白质化学一章时，学生对掌握构成蛋白的氨基酸的化学结构有一定困难，大部分同学是机械地记忆，学得不活。如果直接问某一个氨基酸的结构能写出来，但从不同的侧面，不同的角度问某个或某一类氨基酸的化学结构学生回答起来就有困难。针对这种情况，我们在这一章设置了蛋白质及氨基酸的呈色反应、蛋白质的沉淀反应、氨基酸的纸上层析等实验。在实验课上，教师进一步的指出20种氨基酸在结构上的相同点和不同点，各类氨基酸以及各个氨基酸的结构特点，然后通过具体实验来观察不同的氨基酸的颜色反应，如带有巯基的Cys的黑色硫化铅沉淀反应、带有苯基的氨基酸的黄色反应、带有吲哚基的色氨酸的乙醛酸反应、带有胍基的Arg的坂口反应等等。通过实验结果的观察记录和实验报告的结果分析，同学们有了更深刻的认识。在做氨基酸的纸上层析分离实验时，教师首先指出：根据氨基酸的侧链基团与水的亲和力可把氨基酸分为极性氨基酸和非极性氨基酸两大类[1，2]，又根据每一大类氨基酸中各氨基酸的侧链R基团的大小和特殊结构说明哪些氨基酸在层析时走得比较快，Rf值比较大，哪些氨基酸在层析时走得比较慢，Rf值比较小。然后通过实验结果的观察、记录和分析，对哪些氨基酸属于极性氨基酸、哪些氨基酸属于非极性氨基酸、极性氨基酸中各氨基酸极性的强弱、非极性氨基酸中各氨基酸非极性的强弱、有了深刻的认识。因为实验结果表明了碱性氨基酸如Arg、Lys、His和酸性氨基酸Glu、Asp这样的极性氨基酸层析中走得比较慢。而Ala、Phe、Val、Leu等非极性氨基酸走得比较快[3,4]。另外，通过层析实验，同学们也掌握了氨基酸的分配系数、层析的逆流分溶原理以及层析技术等重要知识。
（三）对生物大分子结构的学习，应加强直观性
构成生物体的有机物质 如蛋白质、核酸、酶等，它们的分子结构是相当复杂的，学生学起来有困难。庞大的蛋白质分子、复杂的分子结构使一些学生一筹莫展，他们虽然记住了书本上的结构要点，但仍然收获不大，不能把知识学活。蛋白质分子的结构我们是看不见、摸不着的。为了提高教学效果，必须加强直观教学。我们用可以造型的铝芯电线做了一个弹簧，教师手中有了这个弹簧状的结构，讲起蛋白质的二级结构-α-螺旋结构头头是道，形象生动。讲β-折叠结构时，将铝线折成锯齿状。这样，学生学起来不感到枯燥无味，也不感到很难。他们在蛋白质一级结构知识的基础上，顺利地突破了难点，对蛋白质分子中氨基酸空间位置有了明确的认识。众多的氨基酸形成的多肽链在生物体中不是伸直展开的，它首先形成α-螺旋式的二级结构。在这种α-螺旋结构中，每3.6个氨基酸残基螺旋上升一圈，螺旋沿螺旋体的中心轴每上升一圈相当与向上平移0.54nm。螺旋上升时，每个残基沿轴旋转1000，每一个φ角等于-570，每一个ψ角为-470。α-螺旋体中相邻的螺圈之间形成链内氢键，氢键取向几乎与中心轴平行。氢键是由每个氨基酸残基的亚氨基氢与其前面第4个氨基酸残基的羰基氧形成的，α-螺旋体中所有肽键都参与了氢键的形成[2]。学习DNA的双螺旋二级就结构亦是如此，DNA双螺旋的表面有一个大沟和一个小沟，学生看书上的图不容易看懂，如果用一个简单的教具，即：用两根粗毛线绕在一根木棒上，两根毛线之间的距离就是小沟，而大沟就是螺旋上升的幅度。学生一看，一目了然。教学中制作简单得当的教具，可大大加强教学的直观性，明显提高教学效果。
基金项目：重庆市教委教改项目。
[参考文献]
[1]翟中和等主编，细胞生物学（第三版），北京：高等教育出版社，2008-12。
[2]王镜岩等主编，生物化学（第三版），北京：高等教育出版社，2005-4。
[3]罗纪盛等主编，生物化学简明教程（第三版）北京：高等教育出版社，2001-5。
[4]何士敏编著，生物化学学习指导，哈尔滨：哈尔滨地图出版社2006-10。
细胞生物学课程范文2
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三、课程网站的建设
为了让学生更好地了解《细胞生物学》课程的相关信息，目前我们将与课程有关的所有信息都公布于互联网上，包括教学大纲、教学进度、教学课件、课后复习题、考试样题及标准答案等。2008年本课程通过国内专家的评审入选教育部双语示范课程建设项目，按照课程的建设规划，我们将完成本课程所有章节的授课录像工作，将厦门大学生命科学学院《细胞生物学》课程的教学成果与其他兄弟院校共享。网站建设的最终目标是建立国内第一个互动型的《细胞生物学》教学网站，通过网络这一平台，引导学生参与课程相关知识的学习讨论，任课教师及时解答学生疑问，使之成为课程教学的第二课堂。
细胞生物学课程范文3
关键词：细胞生物学；应用型；教学改革；实践
中图分类号 G642.0 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2016）14-0158-02
Abstract：In order to meet the needs of the development of applied undergraduate colleges，and improve the teaching quality of cell biology，the reform of the cell biology in teaching content，teaching method and examination mode must be carried out. Teaching content should be continuously optimized，to pay attention to the combination of the theoretical teaching and scientific research and the practice teaching；teaching method should be diversified，which it could be stimulate students' interesting；reasonable appraisal way should reflect students' mastery of knowledge. Through the reform，it could improve the teaching quality of cell biology and transmit of cell biology talents with applied for the society.
Key words：Cell biology；Applied；Teaching reform；Practice
细胞生物学是现代生命科学的前沿基础学科，紧跟时展。随着新技术、新方法、新研究的不断出现，细胞生物学迅速发展，已经成为21世纪生命科学研究的重要领域，直接影响和改变着人类的生活[1]。细胞生物学也是生命科学相关专业的一门必修课程。作为应用型本科院校，以培养应用型人才为目标，为适应新形式下的教学目标要求，培养具有创新能力的应用型人才，结合自身的教学经验，对细胞生物学在教学内容、教学方法和考核方面进行改革，目前取得了一定的效果，为提高大学生素质教育和创新能力提供参考。
1 教学内容的改革
应用型本科院校以培养应用型人才为目标，通过课堂教学、实验实践教学和校企合作来培养学生的创新意识、应用能力[2]。教师在教学中，也要以应用型人才培养为理念，结合学生自身情况，在教学内容上体现应用性知识和能力的传授和培养，提高教学水平。
《细胞生物学》课程内容繁多，与其他学科交叉较多，学生容易出现思维混乱，难以抓住学习重点。所以，在与其他学科交叉的问题上，可以合理取舍教学内容。比如，细胞的统一性与多样性中关于原核生物、真核生物、病毒的介绍。由于这部分内容在《微生物学》课程中已经详细介绍过，采用以学生自学为主，课堂上不再介绍这部分内容。再比如，物质的跨膜运输、蛋白质的合成，在《生物化学》课程中都有介绍，课堂上可以采用提问的方式，帮学生回顾这部分的内容，但不再详细讲述。细胞生物学虽然内容庞杂，但也有自己的逻辑性，我们采用的是翟中和第4版的教材，本书分为17章内容，第4章至第12章主要介绍细胞的结构，内容方面或多或少与膜有关，比如细胞质膜、物质的跨膜运输、膜相细胞器、细胞信号转导、与细胞质膜有链接等，这样连起来讲解，让学生知道这些章节的共性和联系，学生就更容易理解。
细胞生物学发展十分迅速，新理论、新观点、新发现不断的涌出，为了适应时代的发展，细胞生物学的教学内容必须改革，紧跟前沿发展动态，及时将新知识传授给学生。比如，在转基因技术、细胞信号转导、细胞凋亡方面，由于新研究不断增多，在上课时，可以选择部分有代表性的知识讲解给学生听。再比如，清华大学教授施一公在细胞凋亡方面的研究，揭示了细胞凋亡通路中的一系列分子过程，这一成果已被应用于治疗癌症的新药。对于这样的实例，既能增加学生的兴趣，又启发了学生的创造思维。同时教师还可以把自己科研体会融入教学中，以科研促教学，增强学生对科研和应用的兴趣。
2 教学方法的改革
细胞生物学课程范文4
1课前认真备课，课后加强复习
在教学过程中，任课教师对备课高度重视，认真钻研教材。鉴于细胞生物学理论与技术的不断发展，为了使学生能够掌握细胞生物学最新的研究成果，通过查阅细胞生物学相关的最新文献资料，并将新的研究成果融入到教学内容中去，使学生对细胞生物学的新理论和新方法有一定的了解，及时掌握学科发展的最新动向。
另外，为了巩固前期讲授的内容，在开始新的教学内容之前都会与学生一起回顾上一节课的授课内容，巩固并加强学生对已讲授内容的掌握情况。在讲授新内容的同时，适时回顾前期已讲授的与本节课内容相关的知识点，促进学生对知识的综合掌握，提高了教学效果。
2提升教师教学水平
近年来，随着高校教师队伍的不断发展，青年教师逐渐成为高校师资队伍的重要组成部分。青年教师由于教学经验不足、教学方法与技巧不够熟练，教学之初驾驭课堂的能力不足，因而需要通过多种途径提高教学基本功。青海大学通过对新进青年教师进行岗前培训，开展提升教学水平的相关讲座，组织多媒体课件制作竞赛以及青年教学竞赛等多种方式，着力提升青年教师教学能力，对青年教师教学质量的提升起到了很大的推动作用。
3组建细胞生物学教学团队
目前，青海大学农牧学院动物医学系细胞生物学课程有任课教师1人，未形成有效的教学团队。因此，为了能更好地提升细胞生物学课程的教学效果，在今后的教学过程中需组建一支年龄、职称以及知识层次结构合理的细胞生物学课程教学团队，并通过团队成员的团结协作、教学研讨和经验交流，推进细胞生物学课程的良性发展。
教学团队在具体实施过程中，可将细胞生物学课程分成几个教学模块，每人讲解几章，这样不仅可以充分发挥每个人的专业优势，提升整个课程的教学效果，同时也可为年轻教师的迅速成长提供良好的环境，有效防止教学人员梯队的断层。
4构建网络化课程体系
构建网络化课程体系可以对细胞生物学课程的良性发展起到很好的支撑作用，通过构建细胞生物学在线网站，制备在线教程，全面介绍细胞生物学课程的教学内容、教学进程、教学大纲、教学课件、教学录像，对每个教学环节制备链接。通过细胞生物学课程网络资源的共享，使教学目的更清晰明了。此外，在教学网站设置教学论坛，积极注册成为教学论坛的会员，积极参与教学内容、实验方法、热点问题等的讨论，充分利用网络教学的优势和作用促进教学效果的不断提升。
5加强实验教学
青海大学农牧学院动物医学系细胞生物学课程开设于2009年。在开课之初，课程体系中没有包含实验教学内容。而细胞生物学是一门实践性很强的学科，为了更好地提高教学质量，必须将理论教学和实践教学进行紧密结合，因此对细胞生物学课程进行了教学结构调整，增加了实验教学的内容，通过实验教学提升学生对理论知识的理解与掌握。
在实验过程中，任课教师将学生分为若干个小组，鼓励学生要积极动手并敢于动手，要求学生培养独立的实验操作以及团队协作能力，加深对实验理论与方法的理解。对于部分学生在实验过程中不敢自己亲自进行实验操作的心理，任课教师要鼓励学生树立信心，积极大胆地做实验。出现问题时，首先自己想想有无可行的办法。也可通过小组的讨论分析能否找到可行的办法。如果无法解决问题，最后再由任课教师引导学生解决实验过程中存在的问题，这样学生进行实验操作的积极性有了较大的提升，教学效果也得到改善。
另外，利用实验室现有的仪器设备条件，争取开设一些与细胞生物学课程相关的前沿实验内容，如细胞凋亡的检测、动物细胞的原代培养与观察、细胞周期检测等，培养学生的学习兴趣与积极性，提升细胞生物学实验教学的效果。
6将细胞生物学知识融入到学生毕业设计中
细胞生物学课程范文5
细胞生物学是生命科学中的前沿和枢纽学科，生命科学的各个分支学科在细胞层次上进行交汇。细胞生物学同时作为一门重要的基础学科，是本科院校生命科学、医学、农业等专业的重要专业核心主干课程。近年来细胞生物学新的知识内容和研究方法层出不穷，发展迅猛。要使教学内容紧跟细胞生物学发展的前沿；要使学生能了解细胞生物学最新研究成果，培养学生自主获取新知识的能力；传统的教师为主体的课堂教学模式已无法满足要求[1]。在有限的课内教学学时内提高课程教学效果，必须对现有的教学手段和教学方法进行改进，摸索出一种新的课堂教学模式。
传统的教师为主体的教学忽视了学生自主学习、自主探究能力的培养，抑制了学生的研究兴趣与创造性，与对创新人才的强烈需求形成尖锐矛盾[2]。细胞生物学教学根据课程的特点和培养目标，构建课内互动教学结合课外自主学习的“研究型”课堂课教学模式。在研究型教学中，学生是教学过程的主体，学生要在研究中学习和成长，培养学习的主动性和独立性；教师在整个教学过程中起组织者、指导者、帮助者和促进者的作用。课内教学中教师发挥主导作用：对细胞生物学中的经典部分进行讲解；突出学生主体地位：通过案例、专题知识等环节采用启发引导、讨论互动的教学方式，通过科学研究式的学习激发学生学习兴趣，提高教学效果，使学生掌握细胞生物学中的前沿部分。因细胞生物学课内教学学时有限，研究型课堂教学强调课外学生的自主学习。课外自主学习通过教师每次课后推荐的相关文献、视频等资料进行拓展学习，同时结合文献阅读撰写小论文和自主学习小组研讨活动开展，课外学习效果纳入过程性考核成绩。
细胞生物学研究型课堂教学模式从杭州师范大学生命与环境科学学院生物技术专业2009级学生开始，连续实施了四届。为了解学生对细胞生物学研究型课堂教学模式实施的意见和效果评价，以期在今后的实施过程中进一步完善，对2016年6月授课结束的2013级生物科学（非师范）专业学生进行了课程的问卷调查。
一、调查对象与方法
（一）调查对象
杭州师范大学2016年完成学习细胞生物学课程的2013级生物科学（非师范）专业的学生。
（二）调查方法[3-4]
采用问卷调查的方法，共发放调查问卷36份，收回有效问卷34份，有效回收率为94.44%。调查问卷由学生独立填写，当场回收。
二、调查内容
调查内容主要涉及：研究型课堂教学模式对细胞生物学课程内容学习的影响；对本专业学习的影响；对学生综合能力的影响；学生对研究型教学模式适应性评价；学生对研究型教学模式课堂效果的评价和建议。
三、调查结果分析
（一）研究型课堂教学模式对课程内容学习的影响
研究型课堂教学模式对课程内容学习的影响见表1，在被调查的34名学生中，选择研究型课堂教学模式能促进理解掌握每次细胞生物学课堂教学内容的学生为32人，占调查对象的94.12%；31名，占调查对象91.18%的学生认为新的教学模式能更系统地掌握细胞生物学整门课程的知识；85.29%的学生认为新教学模式能帮助了解细胞生物学课程的前沿内容。
（二）研究型课堂教学模式对本专业学习的影响
研究型课堂教学模式对本专业学习的影响见表2，在被调查的34名学生中，选择通过研究型课堂教学模式的学习获得的能力能帮助本专业其他课程学习的学生为25人，占调查对象的73.53%；79.41%的学生认为能激发其学习本专业的兴趣；91.18%的学生认为能拓宽本专业知识面。
（三）研究型课堂教学模式对学生综合能力的影响
研究型课堂教学模式对学生综合能力的影响见表3，在被调查的34名学生中，选择通过研究型课堂教学模式的学习提高了文献检索查阅能力的学生为29人，占调查对象的85.29%，其中20.59%的学生认为有明显提高；58.82%的学生认为能增加解决问题的能力；67.65%的学生认为能增强团队协作意识；64.71%的学生认为能增强与他人交流的能力。
（四）学生对研究型教学模式适应性的情况
学生对研究型教学模式适应性的情况见表4，在被调查的34名学生中，选择对授课教师满意34人，占调查对象的100%；61.76%的学生认为与传统的教学模式相比能适应研究型的教学模式；67.75%的学生课程考核方式合理；76.47%的学生认为新的教学模式占用的课余时间比较合理。
（五）学生对研究型教学模式课堂效果的评价
学生对研究型教学模式课堂效果的评价情况见表5，在被调查的34名学生中，23名学生更喜欢教师采用研究型教学模式进行授课，占调查对象的67.65%；82.35%的学生认为能够提升学习积极性；79.41%的学生认为课程的教学互动和课堂氛围好；91.18%的学生建议学弟学妹们继续采用研究型教学模式。
四、讨论
细胞生物学的发展迅猛，课程内容难以用教材来全部涵盖，也无法仅靠课内有限学时来更好地提高教学效果。因此必须发挥学生的自主性，引导其开展研究性的学习，以获取新的知识[5]。自推动《细胞生物学》课程新教学模式以来，受益学生的实践能力普遍有明显提升，受到实习学校和用人单位的一致好评。学生的科研创新能力明显提高，学生以第一作者发表科研论文4篇，获8项的科研立项，6项的科研竞赛获奖。
通过本次细胞生物学研究型课堂教学模式效果调查结果显示，通过研究型课堂教学，大多数的学生认为能帮助对细胞生物学课程系统性的学习，更好地能了解细胞生物学课程的前沿内容。同时通过新教学模式的学习能增强文献检索查阅能力、解决问题能力；通过新模式中的自主学习小组研讨活动增强了团队协作意识和交流能力。获得的能力能帮助专业其他课程的学习，从而激发学习本专业的兴趣，拓宽专业的知识面。大部分的学生认为能较好地适应新的教学模式。因为新的教学模式除了课内的学习还有较多的课外自主学习，大多数的学生认为占用的课余时间比较合理。91.18%的?W生建议继续推行研究型教学模式。
细胞生物学课程范文6
关键词：生物科学；核心课程；逻辑关系
中图分类号：G633.91
文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2016）21-0130-03
1 引言
生物化学、遗传学、细胞生物学、分子生物学、基因工程学是生物科学专业的核心课程，由于它们相互联系，交叉渗透，因此存在逻辑关系不清，课程内容重叠较多等问题，例如原核生物和真核生物基因表达调控在生物化学、细胞生物学、分子生物学都有介绍，基因工程原理在分子生物学、基因工程学中都有介绍，导致教师教学内容难以起舍，课程顺序难以安排。要理顺生物化学、遗传学、细胞生物学、分子生物学、基因工程学的逻辑关系，确定各课程教学内容和教学顺序，必须把其定义，研究内容，发展历史动态结合起来。
2 生物科学专业核心课程概述
2.1 生物化学
生物化学是运用化学的理论和方法研究生物分子结构与功能、物质代谢及遗传信息传递与调控规律的科学。
生物化学是生命科学中最古老的学科之一。 随着生命科学的发展，各学科相互渗透。18世纪，一些从事化学研究的科学家转向生物领域，为生物化学的诞生播下了种子。19世纪末，生物化学从生理化学中独立。20世纪中后期又从生物化学分离出部分内容与遗传学部分内容结合为分子生物学，然后，分子生物学基因操作部分独立出来，形成基因工程学。
1920年以前，生物化学研究内容以分析生物体的化学组成、性质和含量为主，称为静态生物化学时期。
1920年-1950年，随着同位素示踪技术、色谱技术等物理学手段的广泛应用，生物化学从单纯的组成分析深入到物质代谢、能量转化，如：光合作用、生物氧化、糖、脂肪、蛋白质代谢等领域。这是生物化学飞速发展的时期，称为动态生物化学时期。
1950年以后，蛋白质化学和和核酸化学进展迅速，生物化学进入了分子生物学时期。分子生物学的发展揭示了生命本质的高度有序性和一致性，是人类在认识的巨大飞跃。根据生物化学的定义和历史，生物化学研究的内容包括以下几个方面。
2.1.1 生物的物质组成
生物是由一定的物质按特定的方式组成的，直到今天，新物质仍不断被发现。如陆续发现的干扰素、环核苷一磷酸、钙调蛋白、粘连蛋白、外源凝集素等都具有重要的生物学功能。另一方面，早已熟知的化合物也发现了新的功能，如20世纪50年代才知道肉碱是一种生长因子，而到60年代又发现其是生物氧化的载体。
2.1.2 物质代谢
生物体内绝大部分物质代谢是在酶催化下进行的，具有高度自动调节能力。一个小小的细胞内，有近2000种酶，在同一时间内，催化各种不同的化学反应。这些化学反应互不干扰，有条不紊地进行。表明生物体内的物质代谢有精确的调节控制系统。
2.1.3 结构与功能
生物大分子的功能与其特定的结构有密切关系。如酶的活性中心的结构决定其催化活性及其特异性；变构酶的活性还与其催化的代谢终末产物的结构有关。
核酸中核苷酸排列顺序的不同，其结构就不同，所含遗传信息不同。这些不同的构象对基因的表达具有调控作用。
生物体的糖包括多糖、寡糖和单糖。由于多糖链结构复杂，具有很大的信息容量，对于细胞专一地识别、相互作用具有重要作用。糖类将与蛋白质、核酸并列成为生物化学的主要研究对象。
在生物化学中，有关结构与功能关系的研究才仅仅开始，尚待大力研究的问题很多，其中重大的有：亚细胞结构中生物大分子间的结合，细胞的相互识别、细胞的接触抑制、细胞间的粘合、抗原与抗体的作用、激素、神经介质与其受体的相互作用等。
2.1.4 繁殖与遗传
生物典型特点是具有繁殖与遗传特性。基因是DNA分子中的一段核苷酸序列，现在DNA分子的核苷酸序列已不难测得，不但能在分子水平上研究遗传，而且还可能改变遗传，从而派生出基因工程学。
2.2 细胞生物学
细胞生物学是从显微水平、亚显微水平和分子水平研究细胞的结构及其生命活动规律的科学。
过去，细胞生物学主要是在光学显微镜下对细胞的形态结构和生活史进行研究，称为细胞学。20 世纪 50 年代以来，由于电子显微镜、放射性同位素、细胞结构组分分离技术、细胞培养等技术的广泛应用，特别是分子生物学的兴起，使细胞生物学研究的广度和深度都有迅猛发展，从宏观到微观、从平面到立体、从定性到定量、从分析到综合；从细胞、亚细胞、分子三个水平研究细胞的结构与功能、分裂与分化、衰老与死亡等生命活动规律及其调控机制，细胞与细胞、细胞与环境之间的相互关系。使原来以形态结构研究为主的细胞学转变成以生理功能研究为主、将结构与功能紧密结合起来的细胞生物学。由于细胞生物学在分子水平上的研究工作取得了深入的进展，因此细胞生物学又称为细胞分子生物学。细胞生物学研究内容如下。
2.2.1 细胞社会学
细胞社会学是细胞生物学中的一个新的领域。它是以系统论的观点研究细胞群体中细胞间的相互关系、细胞群体的社会行为；细胞识别、通讯、相互作用；整体和细胞群对细胞的生长、分化、形态发生和器官形成等活动的调控；细胞外环境对细胞的影响。
2.2.2 细胞的增殖、生长、分化与调控
研究细胞增殖、生长、分化及其调控机制，不仅是控制生物生长和发育的基础，而且是研究细胞癌变和逆转的重要途径。
2.2.3 细胞遗传学
细胞遗传学从细胞学角度来研究染色体的结构和行为以及染色体与细胞器的关系，从而探讨遗传与变异的机制等。
2.2.4 细胞化学
细胞化学：用切片或分离细胞成分，对单个细胞或细胞各个部分进行定性和定量的化学分析，研究细胞结构、化学成分的定位、分布及其生理功能。
2.2.5 分子细胞学
分子细胞学：从分子水平研究细胞与细胞器中蛋白质、核酸等大分子的组成、结构与功能及其遗传性状的表现和调控等，探讨细胞生命活动的分子机理。
2.3 遗传学
遗传学是研究生物遗传和变异规律的科学。孟德尔认为生物性状的遗传是受遗传因子控制的，并提出了遗传因子分离和自由组合的基本遗传规律。1900年，孟德尔的成果得到广泛重视，成为遗传学的基石。
20世纪初，利用光学显微镜发现了细胞有丝分裂和减数分裂过程中染色体及其行为，奠定了遗传的染色体理论基础。1910年左右，美国遗传学家摩尔根及其同事根据对普通果蝇的研究，提出了基因的连锁交换规律，并结合当时的细胞学成就，创立了以染色体遗传为核心的细胞遗传学。
遗传信息在分子水平上研究始于20世纪40年代。随着电子显微镜的发明，人们已能够直接观察遗传物质的结构及其在基因表达过程中的特征，使细胞遗传学的研究进入分子水平。
1953年，沃森和克里克提出了DNA的双螺旋结构模型，为进一步阐明DNA的结构、复制和遗传物质如何保持世代连续的问题奠定了基础，开创了分子遗传学这一新的学科领域。
遗传学研究的领域非常广泛，可划分成经典遗传学、细胞遗传学、分子遗传学和生统遗传学4个分支，各个分支领域相互联系、相互重叠、相互印证，组成了一个不可分割的整体。
经典遗传学研究从亲代到子代的遗传特性，包括遗传的分离规律；独立分配规律；连锁和交换遗传规律及机理；基因互作及其与环境的相互关系；性别决定与伴性遗传；基因及染色体变异；数量性状的特征及其多基因假说，近亲繁殖和杂种优势；细胞质遗传等。
细胞遗传学是通过细胞学手段对遗传物质进行研究。其内容包括细胞的结构和功能；染色体的形态结构；细胞的有丝分裂，减数分裂；配子的形成和受精。
分子遗传学是从分子的水平上研究遗传物质的结构及遗传信息的传递。内容包括DNA复制、转录和翻译，基因突变及修复，原核生物和真核基因表达与调控；基因、基因组及作图，遗传重组。
生统遗传学是用数理统计学方法来研究生物遗传变异规律的学科。根据研究的对象不同，又可分为数量遗传学和群体遗传学。前者研究生物体数量性状即由多基因控制的性状遗传规律，后者是研究基因频率在群体中的变化、群体的遗传结构和物种进化。
2.4 分子生物学
分子生物学是从分子水平研究核酸与蛋白质的结构与功能、遗传信息传递和调控，阐明生命本质的科学。
从19世纪后期到20世纪50年代初，确定了蛋白质是生命的主要物质基础，DNA是生物遗传的物质的载体，是现代分子生物学诞生的准备和酝酿阶段。
从20世纪50年代初到70年代初，是现代分子生物学的建立和发展阶段，1953年Watson和Crick提出的DNA双螺旋结构模型为现代分子生物学诞生的里程碑，确立了核酸作为遗传信息分子的结构基础，提出了硷基配对是核酸复制、遗传信息传递的基本方式，为核酸与蛋白质的关系及其在生命中的作用打下了最重要的基础。
70年代后，基因工程技术出现，人类进入认识生命本质并开始改造生命的发展阶段。
分子生物学原来是生物化学的一部分，因其太重要了，20世纪中后期从生物化学中分离出来并与遗传学结合，独立出来成为单独的学科，是生物化学的发展和延续。涉及的部分内容比生物化学更细致深入，并从整体上考虑。
分子生物学从蛋白质、核酸、基因及基因组结构开始，以中心法则为主线，阐述生物大分子在信息传导、基因表达调控中的相互作用和机理。主要内容包括蛋白质、核酸、基因和基因组的结构、DNA的复制、转录、转录后加工、基因突变与修复、蛋白质生物合成和翻译后加工、原核生物基因表达的调控、真核生物基因表达的调控。基因工程技术的原理和应用等。
2.5 基因工程学
20世纪70年代，随着 DNA的内部结构和遗传机制逐渐呈现在人们眼前，生物学家不再仅仅满足于探索、揭示生物遗传的秘密，而是开始设想在分子的水平上去干预生物的遗传特性。这就像工程设计，按照人类的需要（设计）把这种生物的某个“基因”与那种生物的某个“基因”进行“施工”，“组装”成新的基因组合，创造出新的生物的工程技术被称为“基因工程”。
基因工程包括如下几个主要的内容：①目的基因的合成或提起分离。②载体的构建。③将载体转移到受体细胞并增殖。④重组DNA分子的受体细胞克隆筛选。⑤将目的基因克隆到表达载体上，导入寄主细胞，使之在新的遗传背景下实现功能表达，产生出人类所需要的物质。
3 课程间的逻辑关系，教学内容选择及课程顺序安排
从生物化学、遗传学、细胞生物学、分子生物学、基因工程学的定义，研究内容，发展历史动态可知，各学科的逻辑关系是：理解细胞结构及功能需要一定的生物化学基础，理解遗传物质的结构和功能需要一定的细胞生物学基础，而分子生物学是生物化学、遗传学交叉融合的产物，研究核酸和蛋白质分子结构和功能以及相互关系，而各个分子不能孤立发挥作用，必须依赖于一定的细胞结构，因此，生物化学是细胞生物学的基础；细胞生物学是遗传学和分子生物学的基础。基因工程是利用分子生物学的理论和实验技术进行转基因操作的部分独立出来的，因此分子生物学是基因工程学的基础。所以，高校应按生物化学、细胞生物学、遗传学、分子生物学、基因工程的顺序安排课程教学最为合适。
由以上可知，由于历史的原因，生物化学、细胞生物学、遗传学、分子生物学、基因工程学相互联系，交叉渗透，研究内容重复较多。因此，本研究根据其定义、逻辑关系及发展历史，同时为编写教材和教学的方便，建议生物化学、遗传学、细胞生物学、分子生物学、基因工程学教学内容如下。
（1）生物化学主要教学内容主要有：蛋白质化学、核酸化学；酶学基础；糖代谢与生物氧化；脂类代谢；蛋白质的分解代谢等内容。而将DNA复制、转录、翻译、突变、修复及原核生物和真核生物基因表达调控留在分子生物学讲授。
（2）细胞生物学的教学内容主要有：细胞的基本结构；细胞生物学研究方法；细胞膜的结构与功能及物质跨膜运输；细胞质基质与细胞内膜系统；细胞通讯与信号传递；线粒体和叶绿体；细胞核与染色体；细胞骨架；细胞增殖及其调控；细胞分化、衰老与凋亡。
（3）遗传学的教学内容主要有：遗传的分离规律；独立分配规律；连锁和交换遗传规律；基因互作及其与环境的关系；基因定位与连锁遗传图；性别决定与伴性遗传；基因及染色体变异；染色体畸变；数量性状的特征及其多基因假说；近亲繁殖和杂种优势；细胞质遗传；遗传重组。
（4）分子生物学的教学内容主要有：DNA的复制、转录、转录后加工、基因突变与修复、蛋白质生物合成和翻译后加工、原核生物基因表达的调控、真核生物基因表达的调控。
（5）基因工程学的主要教学内容有：基因工程技术的原理和应用等。
以上各门课的教学内容相对前述和我国现行教材的教学内容作了较大调整，例如；核酸和蛋白质的组成及结构只在生物化学中讲授，细胞信号传递只在细胞生物学中讲授，基因工程原理只在基因工程学中讲授，避免了课程内容的重复。
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