细胞生物学的主要研究内容

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细胞生物学的主要研究内容范文第1篇

（黑龙江八一农垦大学，黑龙江 大庆 163319）

摘 要：为了提升细胞生物学课程教学质量，更好地培养出应用型技术人才，文章从更新教学内容、改变现有教学模式、增加实验课时量、科研与教学并抓等方面，提出了高校细胞生物学教学改革策略。

关键词：高校；细胞生物学；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2015）07-0027-02

收稿日期：2014-11-19

作者简介：孙虎男（1978—），男（朝鲜族），吉林和龙人，黑龙江八一农垦大学生命科学技术学院生物工程系主任，讲师，博士，主要从事细胞生物学研究。

随着科技的飞速发展，各行各业对人才的需求量越来越多，对人才综合素质的要求也越来越高，同时对高校人才培养也提出了严峻的挑战。生命科学研究在人类的健康和医疗保障等领域的发展做出了卓越的贡献，同时也推动了社会其他行业，如经济、农业、环境等行业的发展。作为生物学的主要组成部分，细胞生物学与分子生物学、神经生物学和生态学被并列为生命科学的四大基础学科，反映了现代生命科学中细胞生物学的重要地位，预示着细胞生物学在生命科学发展进程中的重要作用，同时提示了细胞生物学的发展趋势[1]。本文以如何提高高校“细胞生物学”教学质量为主要研究对象，从教学内容改进、教学方法和实验教学改革以及科研与教学的相互关系分析等角度，结合在实际教学过程中的心得体会，为提高高校“细胞生物学”教学质量提供新的思路，为更好地培养出具有创新能力的应用型技术人才做出贡献。

一、及时更新教学内容

随着现代细胞生物学的迅速发展和深入，对高校“细胞生物学”教学的要求也越来越高，需要大学生掌握的知识和实验技能也逐渐地走向多元化。目前，国内很多高校采用的《细胞生物学》教材内容比较多，每个章节的内容有不少地方是重复出现的，而且大多数内容与我们学生在高中时期学过的生物学内容比较相近。大多数学生觉得目前多数高校选用的教材对提高对细胞生物学的认识并没有很大的帮助，同时也建议减少对基础、纯理论和其他课程反复出现的内容讲授，增加现代细胞生物学前沿的、热门的内容，注重与实际应用相结合的部分，以便学生在日后的生产实际中能够用到所学的知识，要注重实用性，避免光讲一些华而不实的理论。因此，及时增补细胞生物学相关前沿内容，对于提高本科教学质量至关重要，同时也是细胞生物学发展的需要。值得一提的是，在改进和修正“细胞生物学”教学内容的同时，我们要注意掌握好修改内容的范畴和深度[2]。增补内容的深度、范围和角度不同可能会给基础薄弱的学生带来学习上的困难，同时对学生理解相关内容提出严峻挑战，从而影响学生的学习积极性。因此，有目的性、针对性地选择相关增补教学内容就显得尤为重要。“细胞生物学”是一门综合性的课程，涉及细胞的方方面面，同时与“生物化学”“生理学”和部分“解剖学”课程也有重复的内容，授课教师应熟练掌握细胞生物学内容的同时也要掌握其他相关课程的基本知识，以便达到深入浅出、大题小做、难易结合，使学生在几门课程知识比较中更牢固地掌握细胞生物学的知识。

二、改变现有的教学方法与模式

如何提高学生课堂学习的主动性一直以来都是广大教师要研究和解决的问题。“细胞生物学”课程同样也面临着解决学生在上课时出现乏味、难懂和注意力下降等问题。因此，改进长时间以来的“注入式”教学模式，开发灵活多样的教学方法和教学模式就迫在眉睫[3]。所谓的学习主动性，主要来自学习的主体——学生的好奇心理。只要能够引起学生足够的关心，能够激发学生的好学、好奇心理，就可以轻松做到提高学生主动性的目的。现在的大学生均来自90后，他们成长的环境中充满了信息，每天的信息量之多，获得信息的途径、工具之多样化，以前的大学生是不可比拟的，再加上90后大学生独有的创新欲望和表现心理强等因素都可作为开展课堂教学的工具。

（一）开展专题教学

所谓的专题形式教学就是针对人们最为关心的内容和研究最为热门的内容，分成几个部分进行授课。这样的教学模式在引起学生的好奇心方面就能得到奇效，因为专题形式教学不用按照教材的内容和顺序讲解本章内容，而是按照学生关心的社会问题和科研问题，综合介绍目前研究前沿的内容、发展方向和现状，同时把“细胞生物学”几个章节的内容融汇于一个专题，进行系统性的介绍，使学生在类似听故事的过程中，掌握相关章节中重点内容。这样不仅会提高学生的关心程度，也对学生系统地掌握细胞生物学内容极有帮助，对提高“细胞生物学”教学质量有积极的影响。

（二）学生讲题，教师点评

开课初期教师按照教材内容，将每一个章节分成若干问题发给每一位学生，让学生自主选择自己感兴趣的问题自行准备、查文献、做PPT，在开始讲课之前利用5—10分钟让学生到讲台就自己选择的问题进行讲解，并对其他学生提出的问题，按照自己的理解进行解答，最后由教师进行点评和补充。这样的教学方法对学生的学习主动性、查文献能力、整理习惯和知识点总结能力等方面的提高很有帮助。尤其是在回答问题的时候，能够更加清楚地看出每一位学生为了自己的这堂课细心准备的程度和对相关知识点的掌握程度，再通过教师的补充和点评加深对该问题的认识和印象。这样的教学方式，对学生的心理承受能力、语言表达能力的提高和对科学问题的探索精神的培养等都起到了积极的作用。

凡是能够提高课堂教学效果，提高教学质量和学生学习主动性的教学方法都应该果断地应用于我们的本科教学过程，只有这样才能从根本上改善现有的教学模式，达到提高教学质量的目的，才能使本科教学在日益进步的时代潮流中立于不败之地，才能够为社会培育出更多高质量的优秀人才。

三、增加实验课时量，提高学生的动手能力

课堂教学主要给学生讲授基本理论、基本概念和方法等内容，属于理论性的知识点，而与理论知识的掌握同样重要或者更为重要的是培养学生的动手能力[4]。企事业单位对人才的要求主要注重两个方面，一是心理承受能力，其次就是实际操作能力。就相关专业的实际操作能力而言，很多高校都面临着无法满足企业相关要求的难题，因此利用有限的资源最大限度地提高学生实际操作能力是摆在众多高校面前的大课题。事实上，提高“细胞生物学”实验操作能力并不是高不可攀的难题，只要实验设计合理，学生实验分组得当，实验目的性强，完全可以满足每一位学生独立完成1—2项综合性实验的需求，使学生在实际操作中更加巩固课堂上学习的知识点。要开展这样的实验课程就需要增加实验课时数，让学生有足够的实验课时完成其实验任务。实验环节是“细胞生物学”教学的关键环节，是提高“细胞生物学”教学质量最为的有效手段。只有提高学生实验环节在整体教学中的分量，才能够真正做到学之会用、用之必熟的目的，才能够从根本上提高学生对整体知识面的掌握和巩固。

四、科研与教学并抓

本科生教学离不开高校三大组成部分即教学、科研和人才培养，这三者之间存在着相互制约、相辅相成的密切关系。人才培养是高校的根本，教学是中心，科研是支撑，只有正确地理解和处理好三者关系，才能实现培养社会需要的高素质人才，为推动社会经济发展做出贡献。教学的发展离不开科研的支持，而科研的进步也需要教学过程中不断地提出问题，在教学发展中得到验证和延伸。不难看出，高校科研平台的优劣、规模和先进程度也对本科生教学的发展起着重要的调节作用。目前，很多高校都重视教学和科研的同步发展，希望通过提高科研平台推动教学质量的改善，推进教学改革，刺激科研的进一步发展。这些举措是高校教育事业得以发展和提高的保障，也是教育事业赖以存在的保障。离开教学讲科研或离开科研讲教学都是不可取的，只有教学和科研并进，才能保障高校教育质量的维持和提高，才能保障高校更好地为社会服务，为社会培养出优秀人才。“教而不研则浅，研而不教则空”，教师不仅要进行教学，而且还要进行科研工作。教学是教师的本职工作，但如果只进行教学而不进行科研工作，就会被日新月异的新知识、新思想观念所淘汰，甚至会被思想活跃的学生超过。只有那些既教学又进行科研的教师，才能通过自己切身的创造经验，把知识讲活，培养出有创意、创新能力的学生。另外，科研上大胆地纳入本科生，也是提高教学质量的有效方法。通过参加科研工作，学生进一步了解科学的发展及其前沿问题，体会到科学研究的精髓，加深对科研工作的热爱，也为他们日后的科学探索、创新奠定基础，也为教学注入了研究性学习，激发了学生的学习兴趣，在这一过程中提高了他们提出问题、解决问题的能力，培养了他们的创新能力、自主学习能力及战胜困难的毅力。只有科研教学工作相互结合和互动，才能不断地提高自己综合能力，才能发挥高校的优势，从真正意义上提高教学质量。

总之，要提高“细胞生物学”教学质量，发挥高等院校的优势，为社会培养出具有创新能力的高素质人才，就需要我们从不同的方向和角度改进教学方法，改善教学内容，调整教学模式，提高自身科研素养和知识结构，只有这样才能从根本上提高教学质量，为推动社会的发展做出贡献。

参考文献：

[1]费瑞，梁彤，高元奇.细胞生物学教学与改革的几点思考[J].长春师范学院学报，1999，(5).

[2]刘向勇，张小华，牛新华.提高医学院校细胞生物学教学质量的思考与探索[J].西北医学教育，2009，(6).

细胞生物学的主要研究内容范文第2篇

【关键词】　细胞生物学　实验教学　科研素质

细胞生物学是生命科学中重要的组成部分，它能够反映生命科学的形成进程，同时也体现生命科学的最新进展。该学科是由实验研究产生和发展起来的。因此，细胞生物学研究技术和方法的作用及地位显得尤为突出，细胞生物学实验课教学是培养本科生科研素养的重要环节。是研究性学习的重要内容，也是最必要的形式和过程。

1.开设实验课，是生命世纪所需。细胞生物学的发展经历了经典细胞学、实验细胞学及细胞生理学、现代细胞生物学等阶段，推动学科理论内容的产生、发展及丰富的动力是实验研究。例如：显微镜观察方法导致了细胞学的产生，而电子显微镜及其它更精细观察显像技术的应用，可以观察细胞内部的亚显微结构、甚至单一生物分子的位置，更加准确描述细胞的结构与功能。

在大三开设细胞生物学实验课是适时的。大三本科生经过动植物学的学习初步了解动植物细胞的一般特性：通过微生物学的学习，则了解微生物在细胞形态、结构及功能等方面的特殊性；生理学与生物化学的学习，掌握了细胞生命活动的动态性，并且有了相应的实验技能。在此基础上，本科生能够适应较为复杂的细胞生物学实验课的学习和操作。

细胞生物学实验技术直接与当今生命科学的前沿技术接轨，在高年级开设这样的课程，有助于本科生迅速进入毕业论文研究的状态，有助于考研进入更深层次的研究工作。

2.选择实验课内容，注重基本能力和创新能力的培养。参考国内主要细胞生物学实验教材，自编实验教材，编写过程中，注重介绍与某一个实验项目相关的背景知识和实验原理。例如：光学显微镜的使用是最基本的细胞生物学实验，是从事生物学教学和科研必备的基本技能，在实验教材中，作详细介绍，列出不同放大倍数物镜的镜口率、工作距离、景深和视野直径等参数，使学生明确“放大倍数小的物镜工作距离大，放大倍数大的物镜工作距离小，物镜是显微镜中关键部件”等基本规律，有助于使用和选择显微镜。

设计了染色体制备和分带的内容，可以允许每个人动手操作，完成整个实验程序，得到预处理、样品制备、离心、显微镜使用等综合技术的训练。事实反映出操作认真、严谨的同学能获得较理想的实验结果。

选编了细胞培养、荧光显微镜技术等较高要求的实验内容，并附编了相应的前沿技术，如激光共聚焦显微镜原理。这些都是从事细胞生物学科研工作所需的研究技术，该类实验内容的开设，使学生初步了解细胞生物学研究的基本技术路线和实验方法，使学生对实验课的认识从完成操作、获得学分过渡到科研综合性、探索性，乃至创新性的高度。

详尽描述实验操作步骤，特别是不可忽视的、影响实验成败的关键细节，以及实验试剂、药品的配制和仪器实验注意事项等内容。注意操作过程与实验原理的结合，增加图解。例如小鼠骨髓细胞染色体标本制备和C带分析实验，操作步骤多，影响因素多，相对成功率较低，学生兴趣浓。操作程序的清晰、严格要求是完成实验的重要保障。

设计具有启发性的创新性实验及实验后思考题，以激发学生利用所学理论知识和实际动手经验，熟悉怎样设计实验、组建哪些实验技术达到实验目的、哪些步骤是控制实验的关键及其影响因素，甚至可提出修改的方案。

3.注重课前准备，确保实验质量。教师持之以恒动手从事科研实验工作，掌握或了解本学科研究技术的过去、现在及将来。坚持与实验员设计、商讨、准备实验，要有预瞻性，掌握实验中可能出现的问题，以便在课堂及时准确回答学生问题。

作为实验教学的主体，学生的临阵状态也很重要。不少学生习惯于课前不预习，课堂上一边对照实验指导，一边操作，经常导致操作混乱、时间延长甚至实验失败。目前，此类现象仍然较普遍，教师需注意检查督促，进行关键性问题提问、请个别学生上台操作示范，教师再对其中的注意事项、操作错误重点强调。另外，可将预习作为实验成绩的一部分，学生有备而来，提高实验质量。

4.细致指导，重视基本技能训练。细胞生物学实验包括形态、结构观察性实验，也包括操作复杂、技术综合的实验，要求学生牢固地掌握基本实验技能，如显微镜及特殊显微镜的熟练操作，微观世界的确认，临时与永久玻片制作，实验动物解剖，生物绘图方法，离心机的使用，细胞生物学染色体方法，细胞培养过程的无菌要求，这些基本技能都是每个学生必需的。教师必修逐个指导、示范和纠正，培养学生正确的规范的操作习惯。严谨的科学态度、创新的精神和严格的实验习惯，是科研最基本的素养，而本科细胞生物学实验是训练的最好平台。

5.诱导启发，培养创造性思维。细胞生物学实验项目广泛，材料具有多样性和普遍性，教师给学生安排的实验是挑选了典型的材料和经典的实验方法。教师应鼓励学生在完成实验指导指定实验基础上，提出衍生性的实验题目，让学生书面自行设计实验(包括实验材料、方法、目的)，有条件情况下，少部分同学进行创新性实验。强调科研协作的重要性，鼓励同学之间互相学习，有利于同学们开阔视野、培养敏捷的思维，激发对科学的求知欲和对本课程的兴趣。

细胞生物学的主要研究内容范文第3篇

关键词：细胞生物学， 本科教学， 教学改革

       细胞生物学是本科院校生命科学体系中重要的基础学科，是目前自然科学中发展最迅速的前沿学科，是从不同层次上（包括细胞整体、显微、亚显微和分子等层次）研究细胞结构、功能及基本生命活动规律的学科。由于此学科本身比较抽象、深奥、枯燥，被学生普遍认为是难点课。本文就如何形成特色课程内容体系和如何处理好细胞生物学与相关学科之间教学内容衔接等问题进行探讨，并从提高学生学习兴趣入手，综合运用列表比较法、互动法和讨论法等多种教学方式方法，结合多媒体教学手段，帮助学生更好地构建细胞生物学的知识体系，培养学生的思维能力。

一、处理好细胞生物学与相关课程的衔接问题，形成特色课程内容体系

1.比较研究多本教材，引入科技前沿进展

细胞生物学课程教学以指定教材翟中和、王喜忠、丁明孝主编的《细胞生物学》第3版为主，并参考王金发主编的《细胞生物学》、韩贻仁主编的《分子细胞生物学》等多本的相关书籍。通过比较研究多本教材，取长补短，结合课程目标，精心编排教案，努力逐渐形成一套更符合授课对象特点和有特色的课程内容体系。

同时，在理论课中适当地引入一些科技前沿知识作为补充，缩短教材中的理论内容与当前理论发展之间的差距。在绪论中介绍搜索引擎Google学术搜索、NCBI PubMed等网络资源和生物谷、丁香园等国内著名的生物学论坛，并将本人的研究课题，融入到理论教学中去，以引发思考为主，培养了学生的科研思维，拓展了学生视野，教学反响良好。

   2.处理好细胞生物学与分子生物学、生物化学课程的教学衔接问题

分子生物学与细胞生物学、生物化学是本科院校生命科学体系中三门重要的基础课程。三门学科在内容上相互交叉、相互渗透，有着极为密切的联系，可以用“你中有我”、“我中有你”来形容。由于三门学科的教材有些重复的内容,给授课教师在教学中带来一定困扰。因此，如何处理好三门课程内容的教学衔接是教学实际中的一个难题。为解决此问题，笔者认为需要做好以下两点工作：

首先，重视教学团队内部及团队之间的交流沟通工作。相关学科的教学团队成员应共同备课，包括三门课程的授课教师在内教学团队需要在备课中加强沟通，通过积极讨论，达成共识，努力形成一套更科学、更符合学科内在逻辑的教学计划。

其次，制定和完善教学计划的关键在于，准确把握三门科学的侧重点。细胞生物学重点是研究细胞水平上细胞结构方面和关信号转导；而分子生物学基于分子水平入手研究大分子的结构与功能等生物现象；生物化学则是分子的代谢转化。

课程的重叠现象一般分为以下三种情况，针对不同情况，制定针对性教学方案。

（1）对于在多门课程中有重叠的部分内容，根据学科特点进行取舍，确定在最适合的课程中讲授。这样可以避免重复学习、浪费学时或者在三门课程中都未讲透。例如，“真核生物染色体的组成和组装过程”以及“线粒体和叶绿体”，虽然在细胞生物学和分子生物学中都涉及到这两部分内容，将此内容仅放在细胞生物学中重点学习更为合理，因为从内容归属上更偏重于细胞生物学。

（2）有些在两门课程都涉及到的重叠内容，是后开课程的基础，需要牢固掌握，必须在先开课的课程中重点学习。如“核糖体的类型和结构”与“蛋白质的合成”是细胞生物学和生物化学的重叠部分，在生物化学中一定要重点学习。因为此内容是蛋白质分选章节的基础。如果学生对核糖体的结构功能掌握不牢固，在学习蛋白质分选途径时就会感到知识链断层，增加了理解难度，影响学习信心，继而影响教学进度和效果。

（3）而某些内容即使在两门课程中有重叠，却在其中任何一门中都不可舍弃，否则会影响该课程体系的完整性。如“基因的复制”、“转录”、“翻译”是生物化学和分子生物学中的重要章节。这些内容应该根据学科的侧重点来安排：在生化教学中，应该以代谢为主线，侧重于核酸的结构组成、蛋白质的合成过程以及核酸代谢与三大物质代谢间的联系；而对于分子生物学，应以中心法则为主线,即沿着“复制-转录-翻译”这一遗传信息传递流为主线，重点是信息和调控。核酸的结构组成和核酸代谢的内容由于在生物化学中已学习过，在分子生物学中可采取布置预习作业或者提问的方式，让学生带着问题预习和复习，体现了教学中的巩固性原则。

二、综合运用多种教学方式方法，帮助学生构建细胞生物学知识体系

细胞生物学内容比较繁杂、深奥，学生在学习过程中普遍认为难以理解和记忆。教学实践中，通过梳理知识脉络，抽象理论形象化，综合采用列表比较法、互动法和讨论法等教学法，结合多媒体手段，加深了学生对课程内容的理解和掌握。

1.梳理知识脉络，形成知识框架

学生普遍认为细胞生物学难学，究其原因是学科内容比较繁杂、深奥。如果没有形成整体的知识框架，学生感觉到学到的是支离破碎的知识片段。针对这个问题，教师应发掘、把握各个章节之间的内在联系、各个章节与课程整体之间的关系，帮助学生在脑中建立起一个知识网络。

在细胞生物学中，真核细胞的结构体系包括三大系统：生物膜体系、遗传信息体系和细胞骨架体系。实际上，细胞生物学课程的主要框架就是这三大体系，涵盖了几乎全部章节。教师就要抓住这三大体系。讲授绪论时，就把整门课程的框架展现出来，把课程的各个章节归结到其中去，形成整体印象；在讲授每一章节的时候，指出此章节在课程体系中所处的地位，及其与其他章节之间的内在联系，从而强化学生的整体印象。这样一个完整的课程知识体系就建立起来了，有助于学生尽快入门。

2.联系实际生活，抽象理论形象化讲解

细胞生物学的许多理论过于抽象、难于理解，教师可以试将理论与生活实际相结合，使学生有此联想起有趣的、熟悉的生活场景，使抽象的内容形象化和动态化，使学生对理论内容的理解变得简单。

例如，细胞生物学中的一个重要概念“细胞通讯 （cell communication）”（细胞通讯是指在多细胞生物的细胞社会中, 细胞间或细胞内通过高度精确和高效地发送与接收信息的通讯机制, 对环境作出反应的综合细胞行为。）在教学中，引导学生通过对比联想到人与人之间的会话、交流，以助于理解。又如，“蛋白质的分选(protein sorting)”概念的讲解。蛋白质的分选是指细胞中的蛋白质在核糖体上合成后转运至细胞的特定的部位的过程，这些蛋白生来有它的“宿命”，有些蛋白质诞生后将会作为细胞质膜上的成分、有些蛋白质装配成激素分泌到细胞外，而有些内质网和溶酶体中的固有酶。由此概念引导学生联想到人类社会与细胞社会有类似的特点：在人类社会中，大学会培养出不同专业、各种类型的人才，大学毕业生要找到适合其自身特点的岗位，才能发挥所长；在细胞社会里，在细胞中每时每刻都有新的蛋白质产生，只有被运转至正确的部位，并装配成具有结构正确的复合体，才能发挥其功能，参与细胞的生命活动。

同时结合多媒体辅助教学手段，根据课堂内容播放动画讲解，结合声音、图像等多媒体手段，使复杂的分子与细胞生物学原理形象生动地表现出来，如：利用多媒体演示细胞分裂的过程、哺乳动物细胞培养的过程等。

总之，运用发散性思维将理论与生活实际联系起来，将自然科学与人文科学在某些共通点上巧妙结合起来，配合以多媒体辅助手段，使抽象的细胞生物学理论变得形象生动。

3、运用多种教学方法，提高课堂教学质量

（1）列表比较法。教学中，比较法是一种常用的、有效的手段，采取列表的方式对相应内容进行对比，学生会感到知识体系清晰，一目了然，也有助知识体系的建立。例如，比较真核细胞和原核细胞的特征，物质的三种跨膜运输方式等，使教学内容条理清晰，学生非常容易掌握，达到了较好的复习效果。

（2）互动法。在课堂上，鼓励学生提问，激发他们的学习兴趣和求知欲。同时采用组织课堂讨论的方式加强对基本概念和基本原理的理解，实现课堂上与学生互动，促进学生积极思维，而非被动接受。并配合以实验教学，理论与实践并重，逐步提高细胞生物学的教学水平和教学质量。

（3）小组讨论合作法。通过组织课堂讨论、读书报告及组织学生之间进行相互点评等形式，提高学生了解专业前沿进展的兴趣，也推动了学生积极思维，并且促进了学生思考和探索如何建立良好的合作方式，培养了其团队合作能力，从而推进学生的素质教育。例如，细胞生物学的课程讨论部分，组织学生 4人为一个小组做一份读书报告，选择感兴趣的题目，自行确定组员的分工形式，每组报告结束，由其他小组对其报告效果进行打分和评判，作为期末成绩的打分提供参考。

   实践证明，综合运用以上教学方式方法能够帮助学生形成合理的知识体系，有利于有效解决细胞生物学的教学上的难点，收到了良好的教学效果。

三、结语

   以上是我们在细胞生物学教学过程中的一些实践与探索，通过编排教学内容的改革实践和多种教学方法、手段的综合运用，提高了学生的学习兴趣，使细胞生物学不再是难点课。

  

参考文献：

1. 韩端丹，洪琦.分子生物学与生物化学课程间教学衔接探析.高等函授学报, 2010,23(5): 30-32.

细胞生物学的主要研究内容范文第4篇

[关键词] 细胞生物学；研究性教学；探索与实践

[中图分类号] G424.1 [文献标识码] A [文章编号] 1005-4634（2013）06-0065-03

0 引言

21世纪是生命科学的世纪，细胞生物学是生命科学的重要基础学科，具有较强的理论性和实验性[1]，同时也是近年来发展迅速的前沿学科。综观2012、2013年的诺贝尔生理学或医学奖不难看出，这些对生命科学有重大推动作用的杰出成就都是细胞生物学研究的领域。因此，深入探究细胞这个生命活动基本单位对于理解生命活动的基本规律、探究生命科学领域的基本问题、解决医学领域的重大问题有重要的意义。但在传统的教学中，往往采用“灌输”式教学，使学生处于非常被动的地位，这种接受型的教学方式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21世纪日益加剧的国际竞争对创新人才的强烈需求形成尖锐矛盾。因此，发展新的教学模式迫在眉睫。研究性教学模式要求教学过程中要充分发挥学生的主体地位和教师的主导作用，学生在教师指导下，通过以“自主、合作、探究”为特征的学习方式较好达到课程教学目标。本文从研究性教学模式的角度对细胞生物学理论教学的教学内容、教学方法和实验教学的优化改革提出了几点思考。

1 在理论教学中培养学生的研究性思维

1.1 调整和优化教学内容

《细胞生物学》是高等院校生物学各专业开设的一门必修课，其内容迎合了不同层次学习者和研究者的需求。要在理论教学过程中培养学生的研究性思维，则不能拘泥于教材的内容及其编排，需要调整和优化教学内容，为学生形成研究性思维习惯做好铺垫。基于此，可以根据理论知识的难易程度、学生的知识储备和接受新知的能力、《细胞生物学》课程教学大纲、学科发展现状等对课程内容做适当的删减、增添和整合，调整和优化教学内容。

1）删减。删减学生已经耳熟能详的内容。学生在长期的知识储备和经验积累过程中已经习得的基础知识，应在课堂上避免赘述。例如，关于“细胞是生命活动的基本单位” 这一概念，其涵义学生从中学就已经有所了解，可引导学生从生命活动的不同方面举例来证明这一结论，并与最近的研究进展相联系，培养学生归纳总结知识的能力并激发学习兴趣。

删减某些学科交叉内容。由于细胞生物学是生命科学的基础学科，与生物化学、分子生物学、微生物学等学科有着深刻的相互渗透与结合，很多理论知识在不同学科中重复出现，因此应做适当的删减，化重复理论为知识迁移。例如，学生已经在生物化学中对线粒体的氧化磷酸化有了系统的认识，在本课程可以着重从氧化磷酸化的分子结构基础及其细胞生物学定位来理解其作用机制，从而在细胞这一层次上对这个过程有全面理解并形成结构决定功能的生物学思想。

删减识记类课程内容。研究性学习的目的不仅在于知道是什么，而且在于明白为什么和怎么做，以提高解决问题的能力。把识记类理论知识放至课前或课后，在课堂上注重方法习得不失为好的举措。例如，细胞是一个复杂的信号网络系统，细胞信号转导的途径和细胞对信号的整合与控制应是课堂上探讨的重点，而细胞通讯、信号分子、受体等基本概念应由学生自主习得。除此之外，关于细胞生物学研究方法的内容可以移接至实验教学中。

2）增添。注入研究方法，渗透研究性思维。在《细胞生物学》中，对生命现象探究的内容虽有不少涉及，但很少展示具体的研究思路，因此要求教师要拥有丰富的教学资源和素材，适时在课堂教学中渗透科学研究方法。

引入科研成果，把握学科前沿。教师需要时刻关注国内外的科学研究动态和成果，撷取精华介绍给学生[2]，拓宽学生视野；教师应提炼学术会议上各专家的新理念、新思路，以活跃学生的思维，便于研究性学习，推陈出新；学生也要利用书籍、期刊、网络、电视等多种途径丰富见闻，在合作和交流中兼收并蓄，思维碰撞。

适时插入科学家的故事。必要时，以科学家艰辛的探索事迹进行科学态度和科学精神教育，适时引入科学家的逸闻趣事，以激发学生的学习兴趣。

3）整合。细胞是生命活动的基本单位，“一切生命的关键问题都要到细胞中去寻找”。为了系统而深刻地理解生命的本质，必须避免片段化教学，应对教学内容适当整合，以符合学生的认知规律。

知识点间的整合。例如，锚定连接需要细胞骨架系统的参与，因此可把锚定连接的相关内容安排在细胞骨架后，以便新旧知识的联接。

调整课程内容的顺序。细胞生物学的研究重点已不再限于细胞的结构与功能方面，而是明显转向细胞重大生命活动及其分子机制的探秘，因此建议将细胞的结构与功能等章节内容整合、将细胞重大生命活动及其分子机制等章节内容整合，掌握前者是揭示后者的基础。

1.2 改变教学方法，改进评价体系

在研究性教学中强调，学生是教学过程的主体，学生要在研究中学习和成长，发展学习主动性和养成独立思考的习惯；教师则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[3]。在教学方法上，建议采用问题教学方式，在确定了研究课题的前提下，通过创设问题情境，引导学生质疑，并恰当引入科研成果。

1）建立激励机制，确定研究课题。采用研究性教学模式会增加学生的课前准备负担，对于每个学期要上近10门课程的学生来说，如何激励学生主动学习是非常重要的。学生的积极参与仅仅靠老师语言上的激励是不够的，必须建立相应的激励机制，比如可在教学质量的评价体系中加入“课堂发言”这一项，并在最终成绩考核中占一定的比例，如可设定课堂发言∶实验成绩∶理论成绩=3∶3∶4，课堂发言由教师当场打分，整个学期成绩累计，取其平均值。

研究性教学模式并不在于形式上以学生为主，而在于学生在实质上的主体地位。因此，在教学方式上，既可以采用老师提问、学生讨论的方式，也可以采用教师讲授、学生随时质疑的方式。在第一种方式中，老师需要精心组织并向学生提供研究课题，鼓励学生主动参与，由于学生准备的是否充分直接决定了其在课堂上的参与度和思维的拓展度，因此在确定研究课题后，要留给学生一定的时间准备相关材料。同时，为避免要探究的问题因庞杂而止于肤浅，可将研究课题分成若干子课题。在实践中，将学生分成小组（每组3～5人），问题到组，每小组负责阐述1～2个子课题。这样既保证了学生探究问题有一定的深度，又有效地激发了他们的参与热情。

在确定课题及课堂讨论中要注意掌握研究课题的广度与深度。为达到既使学生掌握理论知识又能训练其思维的目的，在确定研究课题时，应注意课题的广度，不能任意发散、偏离重点；同时，也要考虑到课题的深度，难度适中，有效激发学生的兴趣。例如，在《细胞信号转导》课题中，要求学生理解并掌握细胞信号转导的主要途径、细胞对信号的整合和控制，教学活动应围绕这两方面展开，在掌握基本的几条途径的基础上，再进行归纳，绘制网络图，找出其交叉点，从而理解其整合性。同时可通过查阅文献进行知识的扩展，了解近年来这些基本的信号转导途径的新进展。

2）创设问题情境，引导学生质疑。在研究性教学中，师生应是平等的探索者的关系，教学过程就是解决问题的过程，因此应以问题研究[4]为主线，教师要善于提出启发性、针对性的问题[2]，问题的设置要有层次感，遵循学生的认识规律。开场问题要设计巧妙，顺利促使学生进入学习情境；教学过程中，教师要做好学生活动的组织者、帮助者和促进者，指导和总结提升到位；对于抽象复杂的机制需要结合多媒体等手段，化繁为简；探讨完理论知识后，要引导学生思考和分析与生产生活紧密相关的问题，学以致用。学生可以采用独立思考、小组讨论等多种形式的学习方法多角度调动思维，也可以在解决问题的同时提出有研究价值的新问题，进行课堂外的延伸，拓展思维的深度。例如，在《细胞信号转导》课题中，教师可借此课题引导学生掌握相关前沿。如教师可提出：生物对光的响应是通过其受体来完成的，目前已经发现了几种光的受体，分别是什么？UV-B的受体是什么？受体如何传递这一信号？细胞对这一信号产生什么样的响应？当诸如小麦等植物接受UV-B后，会产生哪些响应？这样学生就会通过阅读文献掌握这一领域的最新发现，了解UVR8这一刚刚发现的紫外线的受体，通过了解其机理，联系实际，就可以自然而然地提出：可以通过人为增强紫外线辐射来刺激植物产生更多的类黄酮，从而提高某些植物尤其是药用植物的保健作用。这样，理论就和实践很好地结合到了一起。

3）恰当地引入科研成果。细胞生物学是一门迅猛发展的学科，尤其是分子生物学的概念与方法的引入，将其迅速推向分子细胞生物学水平。细胞生物学相关领域的研究现状和成果如何，教师可以在课堂上适时介绍给学生，尤其是重点阐述研究方法、实施步骤等内容，对学生进行科研方法与思路的指导。例如，在《细胞分化与基因表达调控》这一章节中，可以引入2012年诺贝尔医学奖获得者日本京都大学教授山中伸弥和英国的约翰戈登将细胞核重新编程的成果（即将成年体细胞重新诱导回早期干细胞状态，以用于形成各种类型的细胞，这一技术的实现免除了使用人体胚胎提取干细胞的伦理道德制约，将能避免异体移植产生的排异反应，为某些严重疾病的治疗提供了契机）。领域的杰出成果能够对现有课本知识进行补充，学生也可以通过专题文献查阅报告的形式交流科学界的新理念、新发现。

2 在实验教学中锻炼学生的科研技能

实验教学是培养学生技能的重要途径，也是学生研究性学习的具体体现。通过一系列实验技能的学习和实践操作，学生将对所学的基础理论知识有更深刻更直观的理解，同时还可了解有关细胞生物学和细胞工程领域常用的研究手段和方法，为进一步深造和独立开展科研工作奠定基础。

2.1 合理安排实验教学进程

实验课的进程应该与理论课的进程相辅相成，教学建立在科研基础上，科研促进教学的提高。

2.2 改建实验课

1）通过验证性实验培养学生基本的实验技能。通过细胞形态结构的观察，学生可以掌握相差显微镜、偏光显微镜、暗视野显微镜、荧光显微镜等各类显微镜的结构、原理及其操作；通过对细胞组分的分离及观察，学生可以学会分离、纯化、活体染色等技术。在实验前，学生应该通过实验指导、网络等了解相关仪器设备，并了解其原理及操作，指导教师对所出现的问题进行指导，规范操作。

2）通过设计性和综合性实验培养学生分析和解决问题的能力。设计性实验、综合性实验要求学生以本课程的相关理论知识为基础，在具备一定的实验操作技能的前提下，通过查阅资料等富有创造力地独立完成实验设计，创新实验方案，这对学生的素质要求较高，因此也是培养学生分析和解决问题能力的良好手段。设计性和综合性实验的题目可以结合教师的科研项目拟定，从而不仅将教学与科研融为一体，而且可以集结众多人的智慧，推进教师的科研进程。

2.3 撰写实验报告和科研论文

实验报告具有情报交流、保留资料的作用，学生在撰写验证性实验的报告时要如实地把实验的全过程和实验结果记录下来，对结果进行分析讨论时要加入自己的理解，拓展科研思维，也可以写出实验中遇到的问题、解决的方法、误差分析，并提出改进意见。

对于设计性和综合性的实验，撰写科研论文是学生展示科研能力、提高科研水平的重要手段，是需具备的基本功之一。

3 教学改革效果

目前所使用的理论课教材为翟中和院士等主编的《细胞生物学》（第三版），本着研究性教学的理念，首先对部分章节如“细胞的能量转换——线粒体和叶绿体”尝试采用了研究性教学模式，学生利用课外时间积极查阅资料，认真思考，充分准备；课堂上以小组为单位首先提出自己的问题，然后讲解，各小组讨论、提问，最后总结。通过这样的方式，不仅学生的学习热情高涨，对知识的理解更为透彻，更重要的是，学生能发现问题并知道如何解决问题。接下来，又把一些问题留给学生，如在细胞的信号转导中，G蛋白耦联受体介导的信号通路广泛参与生命活动的诸多方面，而且该领域是一个正在迅速发展的领域，不断有新的发现。所以鼓励学生充分利用高校的期刊数据库获取相关研究进展，课堂上小组交流讨论，通过这样的方式学生获取了大量的信息，对该领域的前沿动态也有了一定的了解，极大地激发了学生的科研热情。在实验教学方面，将细胞生物学实验进行了课堂外的延伸，与大学生创新实验相结合，鼓励学生利用细胞生物学的知识去解决或探究某一问题，目前已有部分成果被国内重要的核心期刊所接受。研究性教学的采用，使细胞生物学教学质量有了显著提高。学生不仅在课前养成了独立思考的习惯，提高了自主学习能力，而且能在课堂上广泛参与讨论，交流思想，合作学习；学生对细胞生物学的理论知识和实验技能掌握得较为扎实，对细胞生物学的科学前沿有较敏锐的把握，利用细胞生物学基础知识、基本技能开展相关领域研究的能力得到了提高。总之，研究性教学模式从根本上发展了学生学习的主体性，为培养学生的创新意识、发展学生的科研思维能力提供了条件。教师应积极开展研究性教学的尝试与探讨，培养创新型人才。

参考文献

[1]翟中和，王喜忠，丁明孝.细胞生物学（第4 版）[M].北京：高等教育出版社，2011.

[2]卢晓梅，杨艳燕，居超明.生物学研究性教学的探索与实践 [J]. 生物学杂志，2005，（3）：47-49.

细胞生物学的主要研究内容范文第5篇

关键词：细胞生物学 实验 教学改革

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2014）01（a）-0104-02

细胞生物学是生命科学领域至关重要的基础学科。近年来，随着新理论、新概念、新技术的不断涌现，细胞生物学发展非常迅速。细胞生物学实验是细胞生物学的重要组成部分，但目前细胞生物学实验教学普遍滞后于理论课[1～2]。为了使细胞生物学实验教学质量上一个新台阶，我校对细胞生物学实验教学进行了改革与初步实践。在此，我们从课程内容安排调整，实验教学手段多样化和实验考核体系多元化三个方面进行阐述，以期为其他院校的细胞生物学实验教学的改革提供参考。

1 实验课程安排调整

传统的细胞生物学实验主要是以验证型实验为主，实验内容单一，不能激发学生的学习兴趣，不利于学生综合素质和创新能力的培养。传统的细胞生物学实验还存在学时过少，上课时间与理论课脱节的问题。鉴于以上原因，细胞生物学实验的课程内容和上课时间需要进行重新调整。

1.1 课程内容调整

实验学时由原来的32学时增加为48学时，实验内容由原来单一的验证型实验被调整为包括验证型、综合型和创新设计型三种类型的实验（见表1）。

1.1.1 调整验证型实验

基础性验证型实验的开设是为了巩固理论知识和基本实验操作技能的锻炼，因此，我们保留并重新调整了验证型实验。细胞形态结构和大小测量的实验被融入细胞培养实验中，小鼠巨噬细胞吞噬的观察实验被融入细胞吞噬与融合实验。DNA的Feulgen染色法和PAS反应法显示糖原及其它多糖都运用了细胞免疫化学方法，仅保留其一。为了学习不同细胞器的具体分离方法，线粒体的提取与观察实验被扩展为叶绿体和线粒体的提取与观察实验。

1.1.2 开设综合型实验

综合实验涉及了多种实验技术，系统化的综合实验有利于锻炼学生的综合素质[3]。细胞培养及细胞吞噬与融合被定为综合型实验。在细胞培养实验中，培养材料为配对的正常细胞与肿瘤细胞，实验涉及了细胞培养液的配制，细胞的复苏、培养和冻存，以及细胞形态的观察，大小测量和计数等技术。学生通过正常细胞和肿瘤细胞的比较，为学瘤细胞的基本特性提供了感性认识。在细胞吞噬和融合实验中，选择鸡红细胞为材料。以吞噬百分数和吞噬指数为指标，增加不同处理对小鼠巨噬细胞吞噬功能的研究；以聚乙二醇为诱导剂，研究不同的细胞密度、融合温度、乙二醇浓度及反应时间对细胞融合率的影响，筛选鸡红细胞融合的优化条件。

1.1.3 增加创新设计实验

最后，我们结合细胞生物学教研室中教师的科研工作，开展了创新设计实验，进一步培养学生的创新和科研能力[4]。首先，各实验小组学生根据设计实验的大方向查阅国内外文献后进行选题并完成实验设计。然后，按照小组阐述，学生发表意见，指导教师归纳总结的流程，对实验设计进行论证。最后，学生对实验设计进行修改和完善后，亲自进行实验前的准备及操作。

1.2 上课时间调整

为了配合细胞生物学理论知识的学习，细胞生物学实验的上课时间被调到与细胞生物学理论课同一个学期进行，而且从该学期的第四周开始实验，此时学生刚刚结束了细胞生物学第三章内容《细胞生物学研究方法和技术》的学习，对于常用的方法有了理论上的知识，有利于理解和掌握实验的内容。

2 实验教学手段多样化

目前，飞速发展的信息技术正以惊人的速度进入到教学的各个领域和环节，推动着教育教学的深刻改革。细胞生物学实验教学手段多样化的改革也离不开信息技术，需要现代教育技术的支持。

2.1 采用用多媒体技术

传统的实验课教学停留在黑板和挂图上，受时间和空间限制，难以调动学生学习的积极性。我们采用多媒体进行教学，提供了大量图表和图片以及动画，增加了教学信息量。多媒体教学优化了教学过程，充分调动了学生的积极性，提高了教学效率和教学效果。

2.2 介绍科学文献

细胞生物学实验操作技术是为科学研究服务的，教师在实验开始时展示与开设实验技术相关的3～5篇中外文科学文献，注重介绍文献中的实验方法，总结实验方法的进展，让学生了解实验方法的最新动态[5]。

2.3 利用网络教学平台

网络教学突破了传统教学中以“课堂、课本、教师”为中心的教学模式，能够更快捷和有效的进行信息交流，提高了学生的学习效率。通过实践和调查，学生通过网络平台主要解决了以下问题：第一，学生通过浏览网站，可以更有效的进行预习和复习；第二，学生在教学网络中的实验经验交流论坛中，通过交流实验心得加深了对实验的理解和掌握；第三，教学网站中提供了专业网站链接，便于学生充分利用网络资源，有利于培养学生的创新精神和创造能力。

3 实验考核体系多元化

传统的实验成绩基本上是根据学生的实验报告给定的，实验报告以学生抄写实验目的、原理、过程为主，不能体现出学生的实验操作能力和掌握能力，不利于学生良好实验素质和严谨科学态度的培养和形成。因此，实验考核系统的改革势在必行，我们采用不同的实验考核内容和不同的考核方式，即多元化考核体系进行考核。

3.1 基于实验类型的考核体系

根据基础性验证型、综合型和创新设计型实验各自的特点，我们建立了基于实验类型的考核体系，具体实验考核如下分配。

其中，基础性验证型实验注重考核学生的平时操作及实验结论，综合型实验注重学生的实际操作能力（占80%）。实验报告包括以下两方面的内容：第一，对实验结果的记录和分析。随堂记录实验结果可以促进学生对实验操作的重视；第二，通过解答实验后的思考题巩固实验内容。创新设计型实验注重对学生的创新能力进行考核，其中的论文写作为以后的毕业论文以及科研论文的写作奠定良好基础。

3.2 网络化考核体系

随着细胞生物学实验教学网络平台的开发，我们在网络平台上建立了考核数据库。对于耗时时间长的实验，教师让学生观看录像，然后提出问题进行考核。对于切片观察的实验，让学生对在网络平台上随机抽到的图片进行解释。此外，学生可利用计算机进行实验设计，完成对其创新能力的考核。

4 结语

在细胞生物学实验教学的改革中，我们通过对实验课程的内容及上课时间进行重新调整安排，借助多媒体技术、科研文献的介绍和网络平台等实现教学手段多样化，利用基于实验类型及网络的考核体系进行考核，充分调动了学生学习的积极性和主动性，提高了学生的科研和创新能力。

参考文献

[1] 张晓云，周汝滨，李永泉.《医学细胞生物学》教学改革的实践与思考[J].广东医学院学报，2004，22（1）：30-31.

[2] 张俭，刘胜贵.《细胞生物学》实验课程的教改探索[J].黔东南民族师范高等专科学校学报，2005，23（3）：71-72.

[3] 孙瞄，毛泽善，穆灵敏，等.开设细胞生物学综合实验的改革与探索[J].实验室科学，2006，4（2）：14-15.