細胞工程課程的設定與改革范文

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如何培養適應社會需求的21世紀的新型人才，是現代高等教育所必須考慮的首要問題。因此，細胞工程作為現代生物技術學科的一個重要組成部分，在高等院校生物科學及相關專業的教學中被設定為主干課程。目前，細胞工程是生物技術等相關專業本科生培養計劃的必修課程，在課程內容上要求系統全面地介紹細胞工程的基本原理、基本技術、最新研究方法和成果、實際生產應用以及未來發展趨勢等。

細胞工程課程在生物科學專業的設置

本課程自從2007年在我校新辦生物技術專業開設以來，根據學校對本科生物技術專業的培養計劃，細胞工程是生物技術專業的主干課程，并于2009－2010學年第二學期開始開設。通過對該課程的教學，使學生掌握細胞工程所涉及的基本概念、原理、技術方法、應用基礎等內容。通過近三年的教學實踐，不斷加強課程建設與發展，理論教學體系已經基本完善，實驗教學平臺基本建立。通過全面進行教學改革，已逐漸形成本校建設的特色課程。21世紀，生命科學全面快速發展。根據學科發展和社會需求趨勢，在新辦生物技術專業基礎之上，2009年我校新辦生物科學專業。然而，新辦生物科學專業的困境是專業范圍寬泛;如何在有限的時間內，全面、高效地培養適應社會需求的合格人才，是每位任課教師和教學管理者必須認清的首要問題。為了充分發揮我們醫學院校的資源優勢，在培養學生方向定位上，以健康教育為主要方向，兼顧生物制藥等，但又與生物技術的培養方式不同。由于細胞工程是由細胞生物學、分子生物學、基因工程、工程學等學科理論技術有機結合的一門嶄新學科，因而被設定為新辦生物科學專業本科生培養計劃的必修課程。

細胞工程課程在生物科學中的開設，是以普通生物學、生物化學、醫學遺傳學、細胞生物學、分子生物學、微生物學、免疫學等先修課程為基礎。同時，將本課程的學習與基因工程、生物技術等課程的學習互相補充和相互促進，為將來從事生命科學基礎理論研究、生物制品的開發和應用、疾病診斷技術的開發與應用等領域的工作打下必要的基礎。在教材方面，以李志勇編著《細胞工程》(高等教育出版社)為基本教材，以楊吉成編著《細胞工程》(化學工業出版社)、安利國編著《細胞工程》(第二版，科學出版社)等為主要參考教材。在教師隊伍配置方面，既有細胞生物學領域教學經驗豐富的教授，也有年富力強的專業知識扎實的中青年骨干教師。細胞工程的理論教學和實驗教學全部由既具有扎實生物工程學相關知識背景，又有基礎細胞理論與實驗技術背景的骨干教師承擔。

細胞工程教學內容的設定與改革

細胞工程課程的特色，是以細胞工程技術方法的基本原理為課程教學切入點。在教學內容上，基本理論的講授與技術方法過程的介紹并重;在本學科知識的系統性方面，既有本學科理論的系統性，又加強與其他相關學科的相互滲透交叉，尤其是以細胞生物學、生物工程的基礎知識背景，為本學科的理論教學奠定基礎;通過將現有技術的原理、應用歸納，與本學科相關技術的發展趨勢講解相結合;從內容上，客觀系統地反映本學科相關領域應用前景、重點研究方向和尚待解決的科學問題;在理論上自成體系。根據教學計劃，細胞工程在我校總學時設定為80學時，其中理論50學時，實驗30學時。本課程的開設，一般在第三學年的第二學期，在普通生物學、生物化學、醫學遺傳學、細胞生物學、組織胚胎學等課程修完之后進行。細胞工程在教學內容、教學方法上又與以上學科大不相同，本課程教學是以技術方法的原理為基礎理論的學科，因此實驗與理論教學并重。細胞工程課程的理論課程內容，根據研究對象一般分為三大部分內容，分別為:細胞工程概論與基本技術、植物細胞工程、動物細胞工程。根據我校的教學實際情況和培養計劃，我們對教學內容進行了適當的改革與調整。課程的內容重點在第一部分細胞工程概論與基本技術和第三部分動物細胞工程［1－4］。

細胞工程概論和細胞工程基本技術，這部分內容是細胞工程的理論方法基礎，是教學重點之一。課程內容主要包括:細胞工程概論、細胞工程理論基礎、實驗室設置與無菌操作技術、細胞基本培養基本技術。重點讓學生掌握細胞工程研究所涉及的基本理論、技術問題。由于細胞工程是在細胞生物學教學之后開設，學生已經基本具備細胞生物學的基本理論和技術方法;因此在理論教學內容安排上，只做概要性講解。植物細胞、組織工程技術相對成熟，應用范圍廣泛。這部分內容包括:植物組織、器官培養技術;植物細胞培養技術;原生質體融合與培養技術;亞細胞水平的操作技術等。對這部分內容的教學，只做相關技術原理的理論性講解，了解相關的技術原理和應用。細胞工程課程的教學重點內容設置在動物細胞工程部分。這部分內容主要有五個方面的相關主題:①動物細胞的規模化培養技術與生物反應器;②基因操作技術與外源基因的表達，包括轉基因生物反應器(轉基因細胞和轉基因動物)、細胞培養與生物制藥;③體外受精與核移植技術，包括體外受精技術、胚胎工程技術、核移植技術等;④細胞融合與單克隆抗體技術，包括雜交瘤技術、單克隆抗體技術、抗體工程技術等;⑤胚胎干細胞與組織工程技術。在這幾個主題中，著重對細胞培養的細胞融合技術原理和基本方法，以及利用細胞融合產生雜交瘤和單克隆抗體的動物細胞工程發展的基礎進行講解;重點講解動物細胞基因表達系統和基因打靶的技術、利用染色體載體轉移基因和構建人工染色體的技術及其應用;并且對于干細胞生物學在醫學上應用的重大意義，對胚胎干細胞和組織干細胞的研究方法、研究進展進行重點講解［5－8］。

實驗教學部分，將培養胚胎干細胞的整個實驗體系與技術設定為細胞工程課程的實驗教學部分。實驗課程的教學改革，是我們對這門課程進行教學改革的重點部分，相關的研究進展將另文詳細論述。細胞工程在無論是在理論教學還是實驗教學上，都充分展現出細胞工程的最新前沿技術以及這些技術在生物制品研發、保障人類健康等方面所體現出來的越來越多的貢獻和作用。通過課程改革，不斷完善教學內容，不斷豐富教學方法與手段，使理論教學與實踐教學、甚至科研教學相互促進。通過本課程教學，使學生充分掌握細胞工程的基礎知識、基本概念和實驗技術的基本原理，完整的理論以及體外細胞培養技術和方法，以及細胞工程發展的新技術和新理論。從教學效果以及學生反饋來的信息，都證明了細胞工程教學取得了非常好的教學效果，達到了課程設定的預期目標。（本文作者：任立成、孫元田、蘇振宇、林蓉、李冬娜單位：海南醫學院生物學教研室）