农业基础科学 现代农业科技２０１０年第ｌ０期 细胞工程教学改革与探索 刘锴栋 （湛江师范学院生命科学与技术学院，广东湛江５２４０４８） 摘要根据细胞工程教学实际，从师资队伍、教学内容、教学方法及考核方式等方面进行探讨，以为细胞工程教学改革提供新思路。 关键词细胞工程；教学改革；考核方式 中图分类号 Ｇ６４２．０ 文献标识码Ａ 文章编号１００７—５７３９（２０１０）１０—００３０—０ｌ 细胞工程是理论与实践结合的综合性很高的一Ｉ＇ｑ学 科，是应用细胞生物学和分子生物学的原理方法，在细胞水 平上研究、改造生命遗传物质，以获得具有目的性状的细胞 系或生物体的理论和技术的学科，它既是现代生物技术的 重要组成部分，也是现代生物学研究的重要技术工具，在高 校生命科学及相关学科的课程设置中占有重要地位【ｌ－２１。学 好这１＇］课程，将为学生今后从事生物学领域的相关研究及 与细胞工程有关的生物技术产业工作奠定良好的理论和技 术基础。授课教师必须充分发挥自身专业优势，适应学科发 展需要，积极引导学生科学认知并对该领域产生兴趣，系统 把握相关原理、方法、技术和进展；同时培养学生综合能力， 增强教学效果。在不断探索的过程中，结合细胞工程的特 点，就提高细胞工程教学的质量进行探讨。 １加强师资队伍建设 １．１组建教学团队 为了解决教学内容学科跨度大、背景不同的问题，打破 传统的一人一课的教学模式．组建教学团队，将教学内容分 为不同的教学模块。每一模块由具有相应专业背景的教师 承担，力争紧跟各教学内容的学科前沿。 １．２提高教师教学水平 为了提高教学水平，课题组成员定期进行现代教学思 想和现代教学方法的学习与讨论；定期组织在教学方法上 有建树的专家进行听课和有针对性的评课；督促教师认真 备课，业务上要精益求精，特别要求教学内容要紧跟学科前 沿，使自己成为本专业的真正专家和学者，站在本专业知识 发展前沿。同时不定期展开自评和互评．以促进整体教学水 平的提高。 ２融合科技发展。改革、更新教学内容 细胞工程是一门涉及面较广的综合性学科。无论是教 师的教，还是学生的学都具有一定的难度，这就要求在授课 内容的选择上，即要注意内容的系统性与完整性，又要保证 授课内容的全面、趣味、实用。结合生物技术专业的教学目 的和现有教材，在课程内容上，主要围绕以下几个方面展 开：一是细胞工程基础，包括基本概念，主要研究内容，细胞 培养的基本设施、条件、方法和技术等；二是植物细胞工程， 包括植物组织培养、脱毒与快繁、单倍体诱导与育种、胚胎 培养、体细胞胚胎发生和人工种子技术、原生质体融合、染 色体工程、转基因技术等；三是动物细胞工程，包括动物细 作者简介刘锴栋（１９８２一），男，广东茂名人，助教，硕士。研究方向 生物技术。 收稿日期２０１０—０４—２６ ３０ 胞培养、细胞融合、染色体工程、细胞重组与克隆、转基因动 物与生物反应器等；四是细胞工程的实践与应用，包括细胞 工程及其相关技术的发展现状与应用进展，及其产业化发 展前景等。 此外，由于当今世界科学技术突飞猛进，知识信息量增 长迅速，细胞工程的研究内容也日新月异，新技术、新方法 不断涌现。这就要求任课教师在教学中要适时地调整并更 新教学内容，站在现代科技发展的前沿，掌握生物工程领域 科技发展的最新动态，及时把这些动态、研究成果以及有待 攻关的重大课题融人教学内容，激发学生学习探索新知识 的兴趣，提高学生的综合能力。如在讲解“克隆技术”时。及 时把国内外最新的成果向学生传播，包括２００７年１２月１４ 日韩国孔一根教授通过一只成年雌性土耳其安哥拉猫的表 皮细胞克隆出３只含荧光蛋白的白色小猫；２００９年１月 Ｃｌｏｎｉｎｇ ａｎｄ Ｓｔｅｍ Ｃｅｌｌｓ杂志网络版报道，山东省干细胞工程 技术研究中心、烟台毓璜顶医院成功获得人体细胞克隆胚。 又如在讲解“染色体工程”时，结合２００９诺贝尔生理医学奖 的最新成果进行阐述。 ３改革教学方法 ３．１采用启发式、探究式教学方法 作为综合技术课程，细胞工程的各章节逻辑性不强，理 论表述较少。应用技术细节较多，给欠缺基础知识的学生在 理解、记忆课本内容时带来较大的难度。因此，在教学过程 中．要大力提倡启发式、问题探究式、讨论式、训练与实践式 教学方法，鼓励学生大胆质疑、自由探索，最大限度地发挥 学生学习的主动性、积极性和创造性。例如在讲授细胞重组 与克隆过程中，只讲解细胞重组和克隆相关原理，而克隆的 最新进展则由学生在查阅资料后，对其做讲解和归纳总结， 由教师和其他学生给予评价和修正。 ３．２应用现代教学手段。提高教学质量 细胞工程是一个基础性和实践性很强的学科，课程的 信息量大，内容基本是微观水平，传统的的教学模式无法为 学生呈现如此大信息量的课程内容，而且也很容易引起学 生对课程的懈怠，降低学习兴趣，影响教学效果。为了提高 教学效果，以计算机为工具，通过多媒体、教学录像、网络资 源、ＣＡＩ课件等现代化教学手段，不仅可以向学生提供丰富 多彩的教学信息，还可以提供更加美观的人机交互界面，充 分调动学生的情绪、情感、注意力和兴趣１３１。这样就可以使那 些抽象的、在普通条件下难以观察到的过程直观而形象地 展示出来，有利于增长学生灵活地分析问题、解决问题 （下转第３２页） 农业基础科学 现代农业科技２０１０年第１０期 ４．１全面详细地掌握通信站环境资料 垂直接地体的接地电阻： 全面详细地掌握通信站所处位置的环境资料，包括通 Ｒ＝卫ｌｎ盟 （１、 信站构筑物的形式、周边环境、土壤组成、土壤电阻率、地 ２丌ｒ ｄ 形，这些资料是通信站防雷接地设计的基础，也是防雷接 水平接地体的接地电阻： 地设计过程中最重要的依据，特别对于土壤电阻率和土壤 ｜Ｒ＝ 一（２仃ｒ １ｎ— 一ｈｄ 十Ａ） （２） 结构，应该到现场认真实地勘察，为设计提供可靠的依据。 ４．２接地装置型式的选择和布置 式中，ｐ为土壤电阻率（ｎ・ｍ）； 为接地体长度（ｎ１）；ｄ为 （１）土壤电阻率较小时，且土壤结构以泥土（黄沙土）为 接地极的直径或等效直径（钢管ｄ＝ｂ；扁钢ｄ＝ｂｌ２；等边角钢 主的，因地电位分布衰减较快，可采用以垂直接地体为主， ｄ＝０．８４ｂ）（ｍ）；＾为接地极埋设深度（ｍ）；Ａ为水平接地体形 水平接地体为辅的接地装置［３１。 状系数（图２）。 （２）土壤电阻率较大时，土壤结构以风化石等硬性土为 主的，因地电位分布衰减较慢，可采用以水平接地体为主， 水平接地体形状 Ｉ ／Ｌ＼ ｏ 口 ．．．Ｌ 米 垂直接地体为辅的接地装置。 形状系数 ） Ｏ ０．３７８ ０．８６７ ０．４８ ２．１４ １．６９ ５．２７ ３．８ｌ （３）接地装置的布置根据技术要求，因地制宜安排，可 以组成环形、放射形或单排布置等。若现场环境允许．宜以 图２水平接地体形状系数 ５小结 通信站建筑物为中心采取环形接地装置，并设置多条放射 形接地装置与环形接地装置连成一体，这样使环内电场分 高山通信站防雷技术十分复杂且系统性较高，其防雷 布比较均匀，减少跨步电压的危害，同时也可防止雷击时， 设计、施工要求远高于一般建筑物的防雷设计，每一环节不 地面电位梯度大对设备产生高压反击的危险 。 到位，都有可能导致雷击事故的发生。因此，对高山通信站 （４）为了减少相邻接地体的屏蔽作用，垂直接地体间的 而言，应按系统防雷要求，因地制宜搞好防雷接地工作。 距离不得小于５ ｍ，水平接地体间的距离也不得小于４ ｍ，垂 ６参考文献 …１林维勇．ＧＢ５００５７—１９９４建筑物防雷设计规范【Ｍ】．２０００版．北京：中国 直接地体上端与水平接地体焊接成一体，埋深不小于０．６ ｍ。 计划出版社，２０００． ４．３接地装置接地电阻测算 【２】虞吴，臧庚媛，赵大同．现代防雷技术基础【Ｍ】．北京：清华大学出版， 根据掌握的资料，进行通信站防雷接地装置的设计，防 １９９５． 雷接地装置由垂直接地体和水平接地体组成，其电阻的计 ［３王麟，聂广才，沈学东．３］高山发射台综合防雷系统改造叨．广播电视信 息．２０１０（２）：７８—８１． 算公式如下： ［４】胡行会．通信综合楼的防雷与接地技术［Ｊ】＿山西建筑，２０１０，３６（９）：１． （上接第３０页） 等．同时也考察学生的在融会贯通基础上分析问题、解决问 的能力，提高教学质量，同时激发学生的学习兴趣。 题的能力；二是加强平时成绩考核，将课堂的出勤、回答问 ３．３开展各种教学活动 题、作业、讨论及课堂讲述等情况记入平时成绩；三是最后 在正常的授课之余，还尝试打破常规的教学方式，开展 总评分时按平时成绩占３０％（作业、出勤、课堂的参与程度 丰富多彩的教学活动．对于培养学生学习兴趣、充分调动学 等），平时的课堂活动、创新活动占１０％（包括撰写研究综 生学习积极性有着很好的效果【圳。如在期中时，给学生布置 述、运用细胞工程技术手段、设计方案解决实际问题、成立 写一篇综述的任务，题目和内容自定。只要是学生自己感兴 兴趣小组、参与课题研究、课堂讲课等），期末考试占６ｏ％ 趣、与本学科内容相关的即可。学生通过查找资料，对生物 （注重考查运用理论知识解决实际问题的能力）。 学科产生了浓厚的兴趣，甚至产生了以后从事这方面工作 ５结束语 的愿望，有的还主动找到教师，申请提前进入实验室。又如 在科技竞争、人才竞争、经济和科学技术迅速发展的形 在教学过程中，尝试让学生在学完每章内容后自己试编题并 势下。通过研究与探索细胞工程课程教学体系，把最新的科 给出答案，然后以作业的形式上交，教师综合学生编写的题 技发展成果融入到教学内容中，采用先进的教学内容和现 目和各方面资料建立题库。这种形式，一方面，体现尊重学 代化的教学方法与手段，改革考核方式，细胞工程课程教学 生、信任学生的教学原则。同时极大地调动了学生学习细胞 改革取得了一些成绩。今后，要不断通过学习掌握新的知 工程的积极性和主动性；另一方面，学生编题的过程也是学 识、提高自身的理论认知水平，同时每次上课前精心备课， 习掌握的过程，让学生的学习达到事半功倍的效果。 并在教学实践中对课程教学体系不断改进，提高细胞工程 ４改革考核方式 的教学质量。 目前，大多大学生对期末考试“一考定终身”不满，因 ６参考文献 此，制定科学可行的考核办法对提高学生的学习积极性和 ［１】李志勇．细胞工程【Ｍ】．北京：科学出版社，２００３． 【２］胡尚连，孙短，曹颖．植物细胞工程理论与实践教学体系探索与实践 改进教学效果都具有重要的作用。为了引导学生全面发展， ［Ｊ】．中国校外教育：理论，２００８（２）：１３６－１３７． 科学评价学生的学习情况，该课程针对目前考试中存在的 【３】张一春．现代教育技术实用教程【Ｍ】．南京：南京师范大学出版社， 问题，从以下几个方面进行了考试模式的改革探索：一是在 ２ｏ０５． ［４】梁亦龙，魏进民，张继承．细胞工程教学改革的探索叫．实验室科学， 考试内容上除了包括课程的基础理论、基本知识、基本技能 ２００９（４）：２５—２６． ３２
