細(xì)胞工程課程的設(shè)定與改革范文

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如何培養(yǎng)適應(yīng)社會需求的21世紀(jì)的新型人才，是現(xiàn)代高等教育所必須考慮的首要問題。因此，細(xì)胞工程作為現(xiàn)代生物技術(shù)學(xué)科的一個(gè)重要組成部分，在高等院校生物科學(xué)及相關(guān)專業(yè)的教學(xué)中被設(shè)定為主干課程。目前，細(xì)胞工程是生物技術(shù)等相關(guān)專業(yè)本科生培養(yǎng)計(jì)劃的必修課程，在課程內(nèi)容上要求系統(tǒng)全面地介紹細(xì)胞工程的基本原理、基本技術(shù)、最新研究方法和成果、實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用以及未來發(fā)展趨勢等。

細(xì)胞工程課程在生物科學(xué)專業(yè)的設(shè)置

本課程自從2007年在我校新辦生物技術(shù)專業(yè)開設(shè)以來，根據(jù)學(xué)校對本科生物技術(shù)專業(yè)的培養(yǎng)計(jì)劃，細(xì)胞工程是生物技術(shù)專業(yè)的主干課程，并于2009－2010學(xué)年第二學(xué)期開始開設(shè)。通過對該課程的教學(xué)，使學(xué)生掌握細(xì)胞工程所涉及的基本概念、原理、技術(shù)方法、應(yīng)用基礎(chǔ)等內(nèi)容。通過近三年的教學(xué)實(shí)踐，不斷加強(qiáng)課程建設(shè)與發(fā)展，理論教學(xué)體系已經(jīng)基本完善，實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺基本建立。通過全面進(jìn)行教學(xué)改革，已逐漸形成本校建設(shè)的特色課程。21世紀(jì)，生命科學(xué)全面快速發(fā)展。根據(jù)學(xué)科發(fā)展和社會需求趨勢，在新辦生物技術(shù)專業(yè)基礎(chǔ)之上，2009年我校新辦生物科學(xué)專業(yè)。然而，新辦生物科學(xué)專業(yè)的困境是專業(yè)范圍寬泛;如何在有限的時(shí)間內(nèi)，全面、高效地培養(yǎng)適應(yīng)社會需求的合格人才，是每位任課教師和教學(xué)管理者必須認(rèn)清的首要問題。為了充分發(fā)揮我們醫(yī)學(xué)院校的資源優(yōu)勢，在培養(yǎng)學(xué)生方向定位上，以健康教育為主要方向，兼顧生物制藥等，但又與生物技術(shù)的培養(yǎng)方式不同。由于細(xì)胞工程是由細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、基因工程、工程學(xué)等學(xué)科理論技術(shù)有機(jī)結(jié)合的一門嶄新學(xué)科，因而被設(shè)定為新辦生物科學(xué)專業(yè)本科生培養(yǎng)計(jì)劃的必修課程。

細(xì)胞工程課程在生物科學(xué)中的開設(shè)，是以普通生物學(xué)、生物化學(xué)、醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、微生物學(xué)、免疫學(xué)等先修課程為基礎(chǔ)。同時(shí)，將本課程的學(xué)習(xí)與基因工程、生物技術(shù)等課程的學(xué)習(xí)互相補(bǔ)充和相互促進(jìn)，為將來從事生命科學(xué)基礎(chǔ)理論研究、生物制品的開發(fā)和應(yīng)用、疾病診斷技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用等領(lǐng)域的工作打下必要的基礎(chǔ)。在教材方面，以李志勇編著《細(xì)胞工程》(高等教育出版社)為基本教材，以楊吉成編著《細(xì)胞工程》(化學(xué)工業(yè)出版社)、安利國編著《細(xì)胞工程》(第二版，科學(xué)出版社)等為主要參考教材。在教師隊(duì)伍配置方面，既有細(xì)胞生物學(xué)領(lǐng)域教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的教授，也有年富力強(qiáng)的專業(yè)知識扎實(shí)的中青年骨干教師。細(xì)胞工程的理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)全部由既具有扎實(shí)生物工程學(xué)相關(guān)知識背景，又有基礎(chǔ)細(xì)胞理論與實(shí)驗(yàn)技術(shù)背景的骨干教師承擔(dān)。

細(xì)胞工程教學(xué)內(nèi)容的設(shè)定與改革

細(xì)胞工程課程的特色，是以細(xì)胞工程技術(shù)方法的基本原理為課程教學(xué)切入點(diǎn)。在教學(xué)內(nèi)容上，基本理論的講授與技術(shù)方法過程的介紹并重;在本學(xué)科知識的系統(tǒng)性方面，既有本學(xué)科理論的系統(tǒng)性，又加強(qiáng)與其他相關(guān)學(xué)科的相互滲透交叉，尤其是以細(xì)胞生物學(xué)、生物工程的基礎(chǔ)知識背景，為本學(xué)科的理論教學(xué)奠定基礎(chǔ);通過將現(xiàn)有技術(shù)的原理、應(yīng)用歸納，與本學(xué)科相關(guān)技術(shù)的發(fā)展趨勢講解相結(jié)合;從內(nèi)容上，客觀系統(tǒng)地反映本學(xué)科相關(guān)領(lǐng)域應(yīng)用前景、重點(diǎn)研究方向和尚待解決的科學(xué)問題;在理論上自成體系。根據(jù)教學(xué)計(jì)劃，細(xì)胞工程在我校總學(xué)時(shí)設(shè)定為80學(xué)時(shí)，其中理論50學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)30學(xué)時(shí)。本課程的開設(shè)，一般在第三學(xué)年的第二學(xué)期，在普通生物學(xué)、生物化學(xué)、醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、組織胚胎學(xué)等課程修完之后進(jìn)行。細(xì)胞工程在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法上又與以上學(xué)科大不相同，本課程教學(xué)是以技術(shù)方法的原理為基礎(chǔ)理論的學(xué)科，因此實(shí)驗(yàn)與理論教學(xué)并重。細(xì)胞工程課程的理論課程內(nèi)容，根據(jù)研究對象一般分為三大部分內(nèi)容，分別為:細(xì)胞工程概論與基本技術(shù)、植物細(xì)胞工程、動物細(xì)胞工程。根據(jù)我校的教學(xué)實(shí)際情況和培養(yǎng)計(jì)劃，我們對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了適當(dāng)?shù)母母锱c調(diào)整。課程的內(nèi)容重點(diǎn)在第一部分細(xì)胞工程概論與基本技術(shù)和第三部分動物細(xì)胞工程［1－4］。

細(xì)胞工程概論和細(xì)胞工程基本技術(shù)，這部分內(nèi)容是細(xì)胞工程的理論方法基礎(chǔ)，是教學(xué)重點(diǎn)之一。課程內(nèi)容主要包括:細(xì)胞工程概論、細(xì)胞工程理論基礎(chǔ)、實(shí)驗(yàn)室設(shè)置與無菌操作技術(shù)、細(xì)胞基本培養(yǎng)基本技術(shù)。重點(diǎn)讓學(xué)生掌握細(xì)胞工程研究所涉及的基本理論、技術(shù)問題。由于細(xì)胞工程是在細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)之后開設(shè)，學(xué)生已經(jīng)基本具備細(xì)胞生物學(xué)的基本理論和技術(shù)方法;因此在理論教學(xué)內(nèi)容安排上，只做概要性講解。植物細(xì)胞、組織工程技術(shù)相對成熟，應(yīng)用范圍廣泛。這部分內(nèi)容包括:植物組織、器官培養(yǎng)技術(shù);植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù);原生質(zhì)體融合與培養(yǎng)技術(shù);亞細(xì)胞水平的操作技術(shù)等。對這部分內(nèi)容的教學(xué)，只做相關(guān)技術(shù)原理的理論性講解，了解相關(guān)的技術(shù)原理和應(yīng)用。細(xì)胞工程課程的教學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容設(shè)置在動物細(xì)胞工程部分。這部分內(nèi)容主要有五個(gè)方面的相關(guān)主題:①動物細(xì)胞的規(guī)模化培養(yǎng)技術(shù)與生物反應(yīng)器;②基因操作技術(shù)與外源基因的表達(dá)，包括轉(zhuǎn)基因生物反應(yīng)器(轉(zhuǎn)基因細(xì)胞和轉(zhuǎn)基因動物)、細(xì)胞培養(yǎng)與生物制藥;③體外受精與核移植技術(shù)，包括體外受精技術(shù)、胚胎工程技術(shù)、核移植技術(shù)等;④細(xì)胞融合與單克隆抗體技術(shù)，包括雜交瘤技術(shù)、單克隆抗體技術(shù)、抗體工程技術(shù)等;⑤胚胎干細(xì)胞與組織工程技術(shù)。在這幾個(gè)主題中，著重對細(xì)胞培養(yǎng)的細(xì)胞融合技術(shù)原理和基本方法，以及利用細(xì)胞融合產(chǎn)生雜交瘤和單克隆抗體的動物細(xì)胞工程發(fā)展的基礎(chǔ)進(jìn)行講解;重點(diǎn)講解動物細(xì)胞基因表達(dá)系統(tǒng)和基因打靶的技術(shù)、利用染色體載體轉(zhuǎn)移基因和構(gòu)建人工染色體的技術(shù)及其應(yīng)用;并且對于干細(xì)胞生物學(xué)在醫(yī)學(xué)上應(yīng)用的重大意義，對胚胎干細(xì)胞和組織干細(xì)胞的研究方法、研究進(jìn)展進(jìn)行重點(diǎn)講解［5－8］。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)部分，將培養(yǎng)胚胎干細(xì)胞的整個(gè)實(shí)驗(yàn)體系與技術(shù)設(shè)定為細(xì)胞工程課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)部分。實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)改革，是我們對這門課程進(jìn)行教學(xué)改革的重點(diǎn)部分，相關(guān)的研究進(jìn)展將另文詳細(xì)論述。細(xì)胞工程在無論是在理論教學(xué)還是實(shí)驗(yàn)教學(xué)上，都充分展現(xiàn)出細(xì)胞工程的最新前沿技術(shù)以及這些技術(shù)在生物制品研發(fā)、保障人類健康等方面所體現(xiàn)出來的越來越多的貢獻(xiàn)和作用。通過課程改革，不斷完善教學(xué)內(nèi)容，不斷豐富教學(xué)方法與手段，使理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)、甚至科研教學(xué)相互促進(jìn)。通過本課程教學(xué)，使學(xué)生充分掌握細(xì)胞工程的基礎(chǔ)知識、基本概念和實(shí)驗(yàn)技術(shù)的基本原理，完整的理論以及體外細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)和方法，以及細(xì)胞工程發(fā)展的新技術(shù)和新理論。從教學(xué)效果以及學(xué)生反饋來的信息，都證明了細(xì)胞工程教學(xué)取得了非常好的教學(xué)效果，達(dá)到了課程設(shè)定的預(yù)期目標(biāo)。（本文作者：任立成、孫元田、蘇振宇、林蓉、李冬娜單位：海南醫(yī)學(xué)院生物學(xué)教研室）