细胞生物学技术全文(5篇)

［摘要］细胞生物学是医学检验技术专业的专业基础课程，在素质教育和创新教育的背景下，我们对细胞生物学的教学实践进行了探索，提出了针对细胞生物学的教学新策略。在教学内容上，知识点的教学结合历史事件和最新时事；在教学方法上，灵活多样，联系日常生活，引入翻转课堂；在教学策略上，鼓励学生参与制作，参与创新项目。引发学生多思考，鼓励学生多参与，让学生理论联系实践，为学生将来从事医学检验相关工作打下坚实基础。

［关键词］细胞生物学；创新教育；教学探索；新策略

细胞生物学作为生命科学的基础学科，是医学检验技术专业开设的一门重要的专业基础课程，联系着生命科学的多个分支学科，其知识也随着理论研究的日新月异得到了迅速的发展。生物学大师Wilson曾经说过：“一切生物学问题的答案最终都要到细胞中去寻找”。细胞生物学课程研究和揭示细胞结构、功能和生命活动规律，开设于第一学年的第一学期。在第一学期，同学们缺少相关的基础知识储备，为了帮助同学们排除畏难情绪，实现更好的教学效果，我们对该课程进行教学改革实践探索，引导学生学好这一门重要的专业课，为将来的医学检验技术学习打好基础。教材选择高等教育出版社出版的，翟中和院士、王喜忠教授、丁明孝教授主编的《细胞生物学》（第四版），教材里有大量彩色生动的图片，可以吸引学生阅读。下面我们就教学内容、教学手段和教学实践三方面总结一下教学过程中的探索。

一、教学内容的改革

通过历史里程碑事件的分享，介绍绪论以及细胞生物学的发展简史，为学生打开这扇细胞生物学的大门。1665年胡克发现植物细胞到19世纪三大发现之一的细胞学说建立，从电子显微镜的出现到细胞亚显微结构的发现，从华生和克里克发表DNA的双螺旋结构到人类基因组计划的提前完成，这些历史人物故事及成就具有里程碑式的意义，通过这些事件的分享增强细胞生物学课程的趣味性。结合最新时事给学生介绍专业理论知识。从2019年底开始，病毒引发的肺炎疫情在国内外爆发。国务院联防联控机制新闻会指出，将发展更适用于基层医疗机构、不需要高条件的医疗机构也能够开展的病毒快速检测试剂。国家的需求就是我们医学检验专业学生的使命，我们只有扎实基础，学好专业，才能不负重托，完成任务。检测病毒依赖病毒和核酸的基础知识，在介绍病毒部分理论知识的同时给同学们播放视频，形象生动地理解病毒入侵人体、繁殖、复制的过程。鼓励同学们只有扎实专业知识，才能在祖国需要的时候开发出新方法、新技术，为国家的安定和人民的健康贡献科技力量。

二、教学手段的改革

引入翻转课堂，通过学生的参与激发其学习动力。近年来，多项诺贝尔奖的科学发现都与细胞生物学息息相关。2015年，中国女科学家屠呦呦和一名日本科学家及一名爱尔兰科学家分享诺贝尔生理学或医学奖，成为迄今为止第一位获得诺贝尔科学奖项的中国本土科学家，由此实现了中国人在自然科学领域诺贝尔奖零的突破。教学的时候鼓励学生搜集细胞生物学相关的诺贝尔奖项及获奖者的科研故事，在课堂上分享，允许同学们提问并讨论，拓展知识面，激发学生学习的动力。通过案例分享，鼓励学生举一反三，进行实验设计。细胞生物学的发展离不开大量的实验研究，老师在对知识点进行介绍的时候，为了加深学生的印象，帮助学生理解，讲解的时候用通俗的语言介绍理论发现的过程，涉及的具体的实验设计原理和逻辑等，培养学生的逻辑思维能力，鼓励学生开动脑筋，尝试自己设计实验。例如细胞膜结构模型的多次改进和完善，从单分子层到脂双分子层，从三明治模型到流动镶嵌模型，再到脂筏模型，过程中为了更接近真相，科学家在水槽挡板装置的设计、脂类分子与蛋白质的含量比例的计算等过程中巧妙地运用了逻辑思维。鼓励学生通过具体案例学习逻辑思维，指导实验设计。同时鼓励学生辩证地看问题，理论的发现局限于时代、技术等环境的影响。临沂大学近年来在《Science》《Nature》等高水平国际期刊上发表多篇学术论文，给学生介绍最近科研进展，普及科研常识，告知学生临沂大学现有的教育部生化分析创新团队、山东省肿瘤标志物检测技术重点实验室等科研平台，身边的科研人物及最新科研成果，高大上的科研并非遥不可及。介绍细胞膜部分内容的时候，鼓励学生根据所学内容设计靶向药物。肿瘤细胞在微环境、特异蛋白/核酸等方面区别于正常细胞，可以通过抗体/适配体等靶向分子的修饰，亲水/亲油药物的负载，实现靶向载药脂质体的设计。红细胞可以被设计成动力机器人，作为药物载体，增强对病灶的吸附作用。要求学生一定要扎实理论知识的学习，将来才能学以致用，应用于实验设计。理论联系实际，通过联系日常生活巩固理论知识的掌握。溶酶体是细胞内重要的细胞器，内含有多种酸性水解酶类，发挥着清除垃圾及防御入侵等重要生物功能。溶酶体功能异常相关的疾病有矽肺、类风湿性关节炎等，通过给学生们展示视频或者图片，给同学们留下深刻印象。精子头部的顶体结构作为特化的溶酶体起到精子与卵子之间的鹊桥作用，突破卵细胞表面的外被和囊泡等障碍释放水解酶，完成受精作用。心脏病患者的急救药硝酸甘油在体内转化为NO，作为气体信号分子进入靶细胞增强酶活性，起到舒张血管平滑肌的作用，从而减轻心脏负荷和心肌的需氧量，治疗心绞痛。加强随堂测试环节，提出启发式问题，增加学习的趣味性。例如：溶酶体如何充当鹊桥作用，产生新生命？为何民间传说牛棚马圈能预防或治疗感冒？优生优育为何提倡母乳？线粒体基因遗传病为何只会母系遗传？表皮细胞的老年斑跟哪个细胞器的功能相关？面膜中的什么营养物质可以被皮肤吸收？硝酸甘油为什么作为心脏病患者的常被急救药？通过以上等等问题，引导学生利用专业知识解释日常生活中的现象，引发同学们辩证地思考问题。

［摘要］针对医学检验技术专业本科生培养的特点，我校医学检验学系开设了细胞生物学实验技术这一门实验技术课程。该课程经过十几年的摸索总结，不断更新教学内容及深化教学改革，形成了一套较为完整、系统、实践操作性强的细胞生物学实验技术实验课程教学体系，引导本科生关注科学进展，培养科研思维。

［关键词］细胞生物学；医学检验；实验教学；教学改革

细胞生物学作为当前生命科学领域中最活跃、最富有发展前景的学科之一，细胞生物学的研究方法、技术在医学基础科学研究中处于重要的地位[1]。南京医科大学医学检验技术专业在基础医学阶段开设了细胞生物学这门课程，侧重讲授了细胞生物学理论知识，然而在专业课学习阶段，很多学校并没有开设细胞生物学实验技术这门课程，大多数高校认为细胞生物学实验技术对于临床常规检验工作无直接关联，且开设这门课的硬件和软件要求都较高，对于本科阶段的学生没有开设的必要性。南京医科大学医学检验学系自2001年招收本科生以来，一直关注学生动手实践能力的训练，拓展学生的知识面和毕业后的就业广度。在此过程中，我们发现越来越多的学生对科学研究充满兴趣，本科毕业后进入科研机构、研究室以及升入硕士研究生阶段的学生比例逐年递增。细胞生物学实验技术是一门与生命科学密切相关的基础研究手段，因此，我们认为开设细胞生物学实验技术这门课很有必要，并且在专业发展的十几年里不断学习，总结经验得失，改革教学的内容与形式，使得课程设置更具有科学性，让学生在最精简的课时里获得最优化的教学效果。

一、改革经验

本学系自设置细胞生物学实验技术课程后，经过十几年的教学实践和探索，总结出以下几方面的教学经验：

（一）教学模式的改革，培养学生的科研思维运用科研思维可以让学生更深入地了解科学，增加学习热情，明确发展方向，提高教学效率，让实验内容由验证型向研究创新型转变[2]。本学系实验室是“江苏省医学检验学实验教学示范中心”“中央与地方共建高校特色优势学科实验室”及“江苏省高等学校特色专业建设点”，不仅承担本科生的实验教学，还承担了硕士、博士研究生的科研培养。同时，本学系采用的是“系科合一”的模式，即医学检验系设在南京医科大学第一附属医院医学检验学部，检验专业主干课程的老师多来自临床检验一线医生和技术人员，师资力量雄厚。但是考虑到每年的本科生人数较多，而传统意义上的大课教学特别是实验教学无法兼顾到每个学生，不利于引导和挖掘在本学科上有特长的学生。因此，我们在教学模式上进行改革，将本科生教学和研究生教育结合起来，相互促进。具体做法：将本科生划分为每四人为一小组，让硕士研究生以教学助教的身份参与到实验课带教中，形成一个学习小组，指导本科生查阅细胞生物学技术方面的文献，指导学生实验操作，引导学生的科研思维。研究生在助教的过程中也得到了锻炼和成长，促进教学相长。

（二）以细胞培养技术为主体的实验课内容改革细胞培养技术是细胞生物学研究的基础，因此我们将细胞培养技术作为细胞生物学实验技术实验课程的主要内容。我们在多年的教学过程中，根据学生的反馈以及相关学科的融合，不断改革与调整课程内容，形成了现在的实验教学课程体系。在此体系中，包含了细胞提取、培养、换液传代、冻存复苏、细胞融合和单抗制备技术，由浅入深展开，有助于学生以后在科学研究方向的发展。

内蒙古民族大学生命科学学院从建院开始，细胞生物学即是生物专业基础必修课，几经改革现在该课总学时83学时，理论56学时、实验27学时。

一、生物专业细胞生物学课程发展历程

1978年，哲里木医学院生物教研室成立，在临床医学专业开设了《医学生物学》课程，本、专科分别为72、54学时，先后由王光荣、董秀兰、王静霞、马文良、孟青、南晓光等教师任教。在当时的《医学生物学》课程中，已用相当的篇幅向学生介绍了医学细胞生物学知识。1992年，蒙医学院将临床医学专业的《医用生物学》课程一分为二，南晓光老师开设《医学细胞生物学》，理论课30学时，实验课18学时。2000年，哲里木盟畜牧学院、内蒙古民族师范学院及内蒙古蒙医学院三所学校合并成立今天的内蒙古民族大学后，教学条件得到了显著改善。2007年，随着生命科学院的成立，《细胞生物学》的发展进入了一个崭新阶段，被评为内蒙古民族大学首批校级精品课程之一，而且获得了0.5万元/年的经费大力支持。

二、课程内容体系和结构

随着我校课程教育改革发展形势，我们教研室对细胞生物学专业课程进行了较系统的改革探索，并经历了反复实践调查研究，才逐渐形成了今天的细胞生物学课程教学体系。在学校和学院的大力支持下，以及老一辈教师与新一代青年老师的共同努力下，细胞生物学在课程体系、教学平台、教学手段、教学理念、教学内容建设等方面进行了深入的改革和完善，教学质量不断提高，赢得了学生、老师和同行认可的实际效果和学术成果。细胞生物学课程在这些年的教学实践基础上形成了具有自己特色的内容体系结构。基本内容由14章组成：第一章，细胞的统一性与多样性，第二章，细胞生物学研究方法，第三章，细胞质膜与物质转运，第四章，内膜系统与膜运输，第五章，线粒体与叶绿体，第六章，细胞内蛋白质的分选与膜泡运输,第七章，核糖体，第八章，细胞骨架与细胞运动，第九章，细胞核与染色体，第十章，细胞周期与细胞分裂，第十一章，细胞与胚胎发育、分化与调控，第十二章，细胞衰老、死亡与癌变，第十三章，细胞社会的联系，第十四章，细胞信号转导。

三、细胞生物学课程改革

（一）细胞生物学课程改革建设目标

摘要:细胞生物学是医学教育的一门基础性课程，是开启医学生涯的敲门砖。培养符合新时展需求的高素质医学人才，要求医学生具有良好的细胞生物学基础。文章探讨了医学本科生细胞生物学实验教学的现状，创新教学模式、优化考核方式、完善课程设置和充分利用现代化教学设备，以期提高教学质量，加强对学生自主创新能力和科研素质的培养。

关键词:细胞生物学;实验教学;教学改革

医学细胞生物学是当代医学科学的基本构成，通过从个体、细胞、亚细胞和分子等水平对细胞生命现象的规律和本质进行探讨，从而为个体发育、组织功能、疾病发展等生命现象及生物医学问题的认识提供理论支撑和研究平台［1］。而细胞生物学实验是医学细胞生物学课程不可忽略的实践教学部分，与理论课程相辅相成。其作为理论教学的延续和补充，是一种无法被替代的教学形式。实验课程在巩固和加深对知识点理解的同时，也培养了学生基本的实验技能，锻炼了提出问题、思考问题和解决问题的能力，培养了创新思维和专业素养，符合现代高等人才培养要求和教学改革的主流思路。医学细胞生物学和细胞生物学实验联合开展，作为医学本科生一年级的必修课程，是开启医学生涯的敲门砖。

1本校细胞生物学实验教学现状

细胞生物学实验是最受学生喜爱的实验课程之一。通过实践操作，利用显微系统可以直接将枯燥的理论知识形象、生动地展示在学生面前，有利于培养学习兴趣，增加积极性，帮助快速且充分地理解一些文字难以具体描述的知识难点，并能够实现理论知识的验证和补充。学生普遍反映，多边形的蟾蜍上皮细胞、椭圆形的肝细胞、不规则的精子细胞等、各类细胞的直观呈现对他们产生了很大的刺激，不仅加深了对细胞结构形态与功能之间相互关系的理解，同时满足了其自我成就感，增强了自信心。现阶段，我校细胞生物学实验教学包含了显微镜的使用、细胞基本形态观察、细胞生理、细胞化学、细胞融合、细胞分裂、染色体制备和细胞培养等内容，课程设置主要以基础性实验为主，实验类型单一(表1)。在多媒体教学改革的背景下，采用安装显微数码互动教学系统是我校重点学科建设的一大喜事。显微数码互动教学系统利用网络手段，将学生显微镜和教师显微镜连接成一体，突破了传统的“点对点”教学模式，初步实现了“点对面”教学。教师可以通过多媒体对学生进行实时监察，减轻了工作强度，还提高了解决学生问题的效率。学生与教师的互动和双向交流得到了很大程度的提高［2］。但是，由于系统终端连接数量的限制、系统成像清晰度局限、学生数量的壮大、传统教学方式的固化思想、数码互动教学作用发挥受限等因素，教学过程中仍存在一些问题。例如，学生显微镜下的视野无法高质量地投影到大屏幕，使得教学质量大幅度下降。特别是进行细胞细微结构定位分析的实验，学生显微视野下可清晰看到口腔上皮细胞经中性红－詹那斯绿B染色后，细胞核呈红色，核周围存在较多亮绿色的线粒体颗粒，但由于拍照系统和投影的局限，大屏幕上无法清晰分辨出线粒体。大班教学模式中，1名教师带领40名学生进行实验，即使利用数码互动系统，还是无法兼顾到所有学生，难免出现课堂偷懒、课下抄袭纸质实验报告等不良现象。

2细胞生物学实验教学改革思路

2．1创新教学模式

［摘要］细胞生物学是生物学至关重要的一门基础学科，也是一门实验性学科。为了进一步提高细胞生物学实验的教学效果，达到培养创新型人才的目的，结合自己多年来的教学实践和探索，从课程内容的优化、教学方式方法的开放性、考核考评方法的改进等方面谈谈我们的一些做法和体会，以期对细胞生物学实验教学有一定的借鉴和指导作用。

［关键词］细胞生物学实验；教学方法；教学内容；教学改革

细胞生物学是生物学至关重要的一门基础学科，发展也是日新月异，同时也是一门实验性学科。理论教学可使学生掌握课程的基础知识、学科框架以及学科前沿，而实验课程的开设能使学生巩固所学理论知识，掌握该学科基本实验技能和研究方法，培养学生科学研究的思维和意识，提高学生的综合科研素质。细胞生物学实验不仅是理论课程的补充，也是整个生物学实验教学体系重要的一门课程。[1][2]随着细胞生物学实验技术方法的快速发展、教学条件的改善以及学生培养目标的调整，目前细胞生物学实验教学过程中逐渐出现了一些不足与缺陷。例如，课程内容较陈旧，不能与时俱进；教学方法单一，课堂气氛沉闷；学生缺乏积极主动性，教学效果欠佳等。如何丰富和更新细胞生物学实验内容，提高教学效果，达到培养创新型人才的目的，已成为摆在教师面前亟待解决的问题。

一、优化实验教学内容

细胞生物学实验内容广泛，基本实验包括细胞器结构观察、细胞及亚细胞组分离心分离技术、细胞常规制片技术、细胞染色体标本的制备及观察等，有些较综合性的实验涉及的实验技能较多，时间较长，如动物细胞培养实验等。基本实验所需时间较短，在课程设置时可将一些同类的实验项目合并，合理安排时间，提高实验效率。细胞器的观察可归为一个实验，细胞核的分离与叶绿体的分离合并起来，有丝分裂和减数分裂染色体形态观察和分析合并等。通过这些措施，可以在有限的时间里做更多的实验，提高了效率，节约了时间。这些基本实验教学的目的是强化细胞生物学实验基本技能，掌握基本实验方法和技术。[2]为了强化学生的基本操作能力，启迪创新意识，培养综合运用实验技术分析和解决问题的科研能力，应合理开设综合性实验，将单一验证性的实验项目整合为系统化的综合性实验。比如动物细胞的原代培养及保存与复苏这个实验，包含了原代培养、细胞计数及观察、细胞的保存与复苏等小的实验项目。

二、现代化手段辅助教学

多媒体教学直观生动，有利于学生对知识的理解和掌握，激发学生的兴趣，提高教学效果。在实验课中，可播放一些自己录制或购买的实验教学录像，让学生更直观、更清楚地看到整个实验过程。例如在动物细胞培养实验时，先播放动物细胞培养的视频录像，让学生了解前期准备的细节，了解动物细胞培养的过程和注意点，这样可有效地提高学生的实验技能和实验的成功率，弥补传统教学的不足。另外，随着细胞生物学实验技术的快速发展，一些重要而当前不能实际操作的实验，在课堂上可以让学生观看教学录像或网络视频资料，使学生了解其结构和用途。如流式细胞仪的使用。通过带有显微成像系统的显微镜，将好的实验结果拍摄下来，可以对图像进行进一步的分析和长期保存，展示给学生，使学生有一个清晰、直观的认识，老师讲课的时候也更加具有针对性，内容更具体、生动。例如在植物细胞有丝分裂和减数分裂染色体形态分析实验中，学生常对典型分裂时期的图像把握不好，那么就可以拍摄该种生物各个分裂时期的图像，有针对性的讲解，学生更容易理解，也有了判断依据和标准，提高了效率。