張燕霞

(蘇州大學 心血管病研究所，江蘇 蘇州 215000)

細胞是除病毒之外所有具有完整生命力生物的最小單位，也是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。對細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生命周期、生理機能以及各種細胞器及信號轉(zhuǎn)導路徑的深入研究是揭開生命奧秘、治療疾病乃至改造生命的關(guān)鍵。因此，以細胞結(jié)構(gòu)、功能及生命活動為研究對象的細胞生物學已成為當代生命科學中發(fā)展最快的一門基礎(chǔ)學科，是許多本科生物相關(guān)專業(yè)的一門必修課程。在所有細胞種類中，干細胞是其中最為特殊的一類，其本身未充分分化，但具有自我更新和分化為多種細胞的潛能。在生長發(fā)育的胚胎中，干細胞(Stem cells)能分化成所有特定的組織。在成年人體內(nèi)，干細胞作為身體的修復系統(tǒng)，能通過分化特定細胞實現(xiàn)組織的修復與再生[1-2]。從臨床醫(yī)學的角度看，基于干細胞療法的再生醫(yī)學有望徹底改變許多疾病的治療方法，特別是通過組織和器官修復或替代治療許多難治性疾病。隨著2007年和2012年諾貝爾醫(yī)學和生理學獎兩次頒給干細胞相關(guān)的研究(分別是基于胚胎干細胞(Embryonic stem cells,ESCs)的基因靶向技術(shù)和人工誘導多能性干細胞(Induced pluripotent stem cells,iPSCs))，干細胞生物學已經(jīng)成為細胞生物學乃至整個生命科學領(lǐng)域的研究熱點，相關(guān)研究發(fā)展迅猛、日新月異，其基礎(chǔ)理論知識體系也在不斷更新和擴展?；诖?，筆者所在的蘇州大學醫(yī)學部從2015年開始將干細胞生物學作為一門獨立專業(yè)課程納入本科教學體系，向相關(guān)專業(yè)學生介紹該學科的基礎(chǔ)知識以及近年來的研究進展，使他們了解當前的主要研究方向和未來的發(fā)展趨勢。該課程的設(shè)立一方面對于傳統(tǒng)細胞生物學的教學是一個有益的補充，另一方面也有助于激發(fā)學生對生命科學前沿領(lǐng)域?qū)W術(shù)探索的興趣。

由于干細胞生物學是一門前沿性很強的學科，其知識體系和結(jié)構(gòu)具有自身的特點，因此《干細胞生物學》專業(yè)課程的教學從內(nèi)容到方法也面臨著許多新的挑戰(zhàn)?；诖耍P者及其所在教學團隊結(jié)合學科基礎(chǔ)知識以及自身科研背景，改進豐富教學內(nèi)容，引入多種教學方法，努力提高學生的學習熱情并啟發(fā)其創(chuàng)新意識。本文將從教學內(nèi)容、教學模式以及考核方式三個方面介紹筆者過去幾年在教學實踐和探索過程中進行的一些有益嘗試以及獲得的若干經(jīng)驗。

1 教學內(nèi)容

高質(zhì)量的教材是決定教學效果和教學質(zhì)量的關(guān)鍵。通過對國內(nèi)外相關(guān)課程教材的深入調(diào)研及對比，筆者最后選擇了科學出版社出版的《干細胞生物學》作為課程教材。該書由國內(nèi)干細胞與再生醫(yī)學的基礎(chǔ)研究及臨床應(yīng)用著名專家，軍事醫(yī)學科學院研究員裴雪濤主編，詳細介紹了干細胞生物學的理論知識、實驗操作技術(shù)以及干細胞在臨床上的應(yīng)用情況。同時，由于干細胞生物學的研究屬于國際上的前沿熱點，為了使學生更好地了解相關(guān)知識，筆者還推薦學生在學有余力的前提下閱讀國際著名學術(shù)出版社Elsevier出版的《Essentials of Stem Cell Biology 3rd Edition》(《干細胞生物學基礎(chǔ)，第三版》)一書，該書更加側(cè)重于干細胞生物學的基礎(chǔ)理論知識，同時提供了大量的相關(guān)學術(shù)論文作為參考文獻。通過中英文教材的對比閱讀，不僅可以加深學生對專業(yè)知識的理解，同時也可以提高學生的英語閱讀與理解的能力。

傳統(tǒng)的細胞生物學的教學內(nèi)容一般是按照細胞的結(jié)構(gòu)和細胞的生命活動等兩大類進行分類。而由于干細胞自身結(jié)構(gòu)功能的特殊性，不太適合按照這種分類進行教學。我們調(diào)整了教學內(nèi)容的結(jié)構(gòu)布局，制訂了不同于傳統(tǒng)細胞生物學的教學大綱。首先介紹干細胞相關(guān)的基礎(chǔ)知識(例如干細胞的結(jié)構(gòu)、功能、來源等)，而后按照人體干細胞所在組織的不同形成多個專題(如神經(jīng)干細胞、內(nèi)皮祖細胞、造血干細胞、腫瘤干細胞等)，在每個專題中先簡單介紹相關(guān)疾病治療現(xiàn)狀，引發(fā)學生興趣，之后開始詳細介紹該種干細胞的基礎(chǔ)理論知識、相關(guān)的科研進展以及其臨床應(yīng)用現(xiàn)狀或前景。這種課程內(nèi)容的優(yōu)化與結(jié)構(gòu)布局的調(diào)整，可以將教材知識與科研進展有機地結(jié)合在一起，互為補充，有助于學生建立相對獨立完整的科學認識。同時，干細胞生物學與傳統(tǒng)細胞生物學相比，其研究進展更快，學科前沿性更強。這就要求在課程教學內(nèi)容的選擇上保持與時俱進，每年根據(jù)干細胞的研究發(fā)展動態(tài)適當調(diào)整教學內(nèi)容體系，不斷地將新知識、新進展補充到教學內(nèi)容中去。為此，筆者通過定期查閱國際相關(guān)領(lǐng)域知名期刊，了解干細胞研究領(lǐng)域的最新科研成果，并將這些成果整理添加入教學課件。

2 教學模式

為了適應(yīng)現(xiàn)代化教學的要求以及激發(fā)學生的興趣，筆者在課堂教學過程中采用了“多媒體”、“互動式”、“啟發(fā)型”相結(jié)合的教學模式。首先，在教學課件的制作上，在保證介紹基礎(chǔ)知識點的前提下，加入一定量的高質(zhì)量圖片(如示意圖、顯微鏡照片、數(shù)據(jù)圖等)作為補充。力爭使枯燥的文字形象化，抽象的概念具象化。在講解基本概念時，盡量結(jié)合生活中的實例，使學生能夠更好地理解并掌握所講授的課程內(nèi)容。同時，充分利用多媒體輔助教學手段，精心挑選配合教材內(nèi)容的flash動畫和小視頻，擴充課堂教學信息量。通過加強學生的感性認識，提高教學效率并最終取得良好的教學效果。其次，在教學過程中不再是教師主導的“一言堂”模式，而是增加師生交流的“互動式”模式[3]。為了使學生能夠更加積極主動地參與到教學中，筆者在教學過程中增加了大量的提問環(huán)節(jié)，隨時解釋學生在學習過程中遇到的問題。同時每次課提前安排下次課的教學主題，并安排學生以小組為單位進行課后學習，并在課堂上就學習內(nèi)容進行討論。通過增加互動時間，將師生關(guān)系從“上下級”拉近為“同伴式”，進一步激發(fā)學生內(nèi)在的學習動力，培養(yǎng)學生主動思考的能力。最后，在課堂教學過程中，注重引導啟發(fā)，著力培養(yǎng)學生的科學思維能力和創(chuàng)新能力。通過啟發(fā)式的提問與討論，激發(fā)學生自身的學習熱情，引導學生主動尋求問題的答案，靠自己的能力去解決問題[4]?！笆谥贼~”不如“授之以漁”，教學過程注重方法學的傳授而不是具體知識的灌輸，通過引導學生自己解決問題的過程，使學生獲得自信心和成就感，從而進一步加深對基礎(chǔ)知識點的理解與掌握。同時，針對目前網(wǎng)絡(luò)信息的豐富和現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，筆者在教學過程中積極培養(yǎng)學生自主獲取知識的能力。在傳授基本學科知識的同時，也介紹一些通過網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫查閱文獻的方法。定期給出關(guān)鍵詞讓學生利用課后時間自己檢索最近的科研論文，并在課堂上匯報講解。作為教師則針對學生的匯報給出點評，引導學生總結(jié)研究者們的研究思路。這樣不僅可以拓寬學生的專業(yè)背景知識，同時培養(yǎng)了學生科技檢索的能力，有助于提高學生的科研綜合素質(zhì)。

3 考核方式

由于干細胞生物學同時具有基礎(chǔ)學科和前沿學科的特點，傳統(tǒng)學科通常采用的閉卷筆試的考核方式不太適用于考察學生對這門課程知識的理解與掌握程度。同時，干細胞生物學這門課程的教學應(yīng)該以培養(yǎng)學生的綜合科研素質(zhì)和創(chuàng)新精神為導向，考核方式應(yīng)該著重于對學生多方面能力的整體評價。因此，筆者在幾年的教學過程中逐漸嘗試多種考核方式相結(jié)合的方式來對學生進行綜合評價。具體包括平時課堂提問與討論，期中主題文獻報告，期末筆試等幾部分累加得到綜合成績。其中期中主題文獻報告是要求學生就教師給出的某一科研方向或研究熱點，查閱并調(diào)研近期的相關(guān)文獻(包含一定量的英文文獻)，并最后匯總整理成一篇類似綜述形式的文獻報告。這種形式主要考察學生對課堂教學內(nèi)容的理解，科技文獻的檢索及閱讀，以及總結(jié)報告的寫作等綜合能力。同時由于干細胞生物學本身作為一個熱點研究領(lǐng)域，不斷地產(chǎn)生新進展和新突破，通過文獻的閱讀與整理，加強學生對領(lǐng)域最新研究進展的認識和理解。以上的多元化考核方式避免了單一閉卷考試存在的“臨時抱佛腳”死記硬背來應(yīng)付考試的現(xiàn)象，同時有效地調(diào)動了學生的學習熱情和積極性。

4 結(jié)語

通過幾年來的教學實踐和自己對干細胞生物學學科的理解，筆者對《干細胞生物學》這門專業(yè)課程的教學內(nèi)容、教學模式和考核方式進行了一系列的改革嘗試，并將優(yōu)化后的教學體系應(yīng)用到本科教學中。從學生的反饋看，教學效果良好，學生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力有了一定程度的提高。