三峽大學化學與生命科學學院

1、三峽大學化學與生命科學學院合格課程建設(shè)項目結(jié)題報告書課程編號： JN459130B 課程名稱： 細胞工程 課程建設(shè)負責人： 李曉玲 所在學院： 化學與生命科學學院 填表日期： 2008 年 05 月 08 日課程編號JN459130B課程名稱細胞工程學時32課程類別專業(yè)課授課對象生物科學、化學生物學及生物工程專業(yè)學生學分2課程內(nèi)容簡介細胞工程是在植物組織培養(yǎng)、植物細胞融合技術(shù)及動物細胞培養(yǎng)等基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門實驗性、實踐性、綜合性十分強的新興學科，是近年來生物技術(shù)專業(yè)開設(shè)的一門新興課程。細胞工程是現(xiàn)代生物技術(shù)的重要組成部分，同時也是現(xiàn)代生物學研究的重要技術(shù)工具。要求學生通過本課程的學習掌握生

2、物組織、器官及其細胞離體培養(yǎng)的原理與技術(shù)，為從事生物學領(lǐng)域的相關(guān)研究及其與細胞工程有關(guān)的生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)奠定良好的理論和技術(shù)基礎(chǔ)。通過學習可以全面了解細胞工程與現(xiàn)代生物技術(shù)的關(guān)系；了解細胞工程的發(fā)展與相關(guān)學科的聯(lián)系；了解細胞工程在現(xiàn)代世界經(jīng)濟中的潛力。(第一人為負責人)課程建設(shè)小組姓名年齡性別職稱學歷在課程建設(shè)中承擔的主要工作李曉玲35女副教授博士研究生課程負責人，主講教師陳發(fā)菊43女副教授博士研究生主講教師張德春39男副教授博士研究生主講教師王傳華34男講 師碩士研究生實驗教學易 飛30男講師碩士研究生主講教師胥 濤28男助 教碩士研究生實驗教學陳 菽38女實驗師本 科實驗教學輔助當前任課教師情

3、況主要教學任務(wù)李曉玲35女副教授研究生植物細胞工程部分，實驗教學易 飛30男講師研究生動物細胞工程部分 王傳華34男講 師研究生實驗教學本門課程近2年來開課情況學年學期任課教師學生數(shù)教學效果2007春季學期李曉玲易飛35滿意2008 春季學期李曉玲易飛25滿意2007、2008春季陳菽38滿意課程建設(shè)過程簡述生物技術(shù)日是世紀科技史上令人矚目的重點領(lǐng)域,是世紀的一門新興學科, 也是世紀國家經(jīng)濟發(fā)展新的增長點。為適應(yīng)世紀經(jīng)濟和科技激烈競爭的形勢以及市場經(jīng)濟的社會環(huán)境, 高素質(zhì)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)是從事生物技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)的教育工作者急需探討和解決的問題。植物細胞工程是生物技術(shù)的重要組成部分。為適應(yīng)社會的

4、發(fā)展, 拓寬學生的知識面, 培養(yǎng)全面的高素質(zhì)人才, 三峽大學化學與生命科學學院于2004年年開始為生物技術(shù)本科專業(yè)開設(shè)細胞工程課程。細胞工程是在植物組織培養(yǎng)、植物細胞融合技術(shù)及動物細胞融合等基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門實驗性、實踐性、綜合性分強的新興學科, 是近年來生物技術(shù)專業(yè)開設(shè)的一門新興課程。它是應(yīng)用現(xiàn)代遺傳學、細胞生物學和分子生物學的基本原理與方法, 在細胞水平上研究改造生物遺傳特性, 以獲得具有目標性狀的細胞系或生物體的有關(guān)理論與技術(shù)學科。學生對植物細胞工程基礎(chǔ)理論知識的學習、實踐動手能力的獲得和科學素質(zhì)的培養(yǎng)與實驗教學關(guān)系密切。因此, 課程組通過不斷探索, 根據(jù)細胞工程課程特點就如何提高細胞

5、工程理論與實驗教學質(zhì)量與高素質(zhì)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)進行了探討。課程建設(shè)經(jīng)費使用情況課程文獻資料打印復印及相關(guān)參考資料購買費用 100元使用的相關(guān)教具購買費 300元實驗材料購買費 100元合計 500元課程建設(shè)的主要成果師資隊伍建設(shè)本課程組教師均為45歲以下的中青年教師，40-50歲1人，30-40歲5人，30歲以下1人。教師中副教授3人，講師3人，助教1人，主講教師和實驗教學教師中3人具有碩士研究生學歷，3人具有博士研究生學歷。在專業(yè)結(jié)構(gòu)上，生物學背景的教師2人，園藝植物學背景的教師1人，農(nóng)學背景的教師1人，動物學背景的教師1人，遺傳學背景的教師2人。在師資來源上，有來自師范教育背景的教師2人，其

6、他均為在國內(nèi)其它院?；蚩蒲袉挝划厴I(yè)并獲博士或碩士學位的教師。本課程負責人自1998年以來一直從事植物細胞工程領(lǐng)域的科學研究，并于1992年開始從事植物細胞工程領(lǐng)域的教學工作，其它教師均有2-5年從事本課程及相關(guān)課程教學的經(jīng)歷。 已建成在年齡結(jié)構(gòu)、職稱、學歷和學緣結(jié)構(gòu)上合理的師資隊伍。 教學內(nèi)容方面的改革根據(jù)本校學科特點，本課程側(cè)重介紹植物細胞工程，同時為兼顧細胞工程技術(shù)發(fā)展沿革和其系統(tǒng)性，也安排了適當章節(jié)，簡要介紹了動物細胞工程的相關(guān)內(nèi)容。理論課教學包括十章，根據(jù)內(nèi)容可分為基本理論、技術(shù)原理和應(yīng)用延伸三大部分。    第一章重點介紹細

7、胞工程的概念，其發(fā)展歷史，與其它學科的相互關(guān)系，以及在現(xiàn)代生物技術(shù)中的地位與作用。    第二章是實驗室設(shè)置與基本技術(shù)，介紹細胞工程通用基本技術(shù)，重點是離體培養(yǎng)的環(huán)境和營養(yǎng)條件，以幫助了解細胞工程研究所涉及的技術(shù)問題。    第三章為培養(yǎng)基的制備，了解常用培養(yǎng)基制備的方法和原理。     植物細胞工程是在植物組織培養(yǎng)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，其組織培養(yǎng)技術(shù)是其重要內(nèi)容之一，也是細胞工程技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)。因此，第四章至第七章專門介紹了除細胞培養(yǎng)外的其它主要的植物組織培養(yǎng)技術(shù)，包括愈傷組織

8、的誘導、繼代及分化、體細胞胚胎的發(fā)生及植物器官培養(yǎng)、花藥與花粉培養(yǎng)、胚胎與子房培養(yǎng)等。    第八章分類介紹了目前研究較多、應(yīng)用較廣泛的主要植物細胞操作與培養(yǎng)技術(shù)，包括植物細胞培養(yǎng)與次生代謝產(chǎn)物生產(chǎn)，植物原生質(zhì)體培養(yǎng)和體細胞雜交，這些是植物細胞工程技術(shù)在遺傳改良和代謝調(diào)控方面取得了重要成就的領(lǐng)域，屬于典型的單細胞培養(yǎng)與操作技術(shù)范疇。    第九章分別介紹了細胞工程在植物人工種子生產(chǎn)和遺傳種質(zhì)保存方面的應(yīng)用原理與技術(shù)，屬于離體培養(yǎng)與其它技術(shù)綜合應(yīng)用的領(lǐng)域，是細胞工程技術(shù)應(yīng)用的延伸。第十章為動物細胞工程概述，重點介紹了

9、細胞工程在動物遺傳改良、繁殖、藥物生產(chǎn)和干細胞培養(yǎng)方面的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀。同時，在掌握了植物細胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)上，側(cè)重介紹了動物細胞工程技術(shù)與植物細胞工程技術(shù)在培養(yǎng)條件、營養(yǎng)需求等方面的差異，以使學生了解細胞工程原理在所有生物細胞培養(yǎng)中的通用性和不同生物細胞技術(shù)操作的特異性教學手段教學方法的改進1.重視課堂教學方法的研究在課堂教學中，突出精講，設(shè)疑，充分調(diào)動學生的積極性。 精講：注意提煉基礎(chǔ)性內(nèi)容，精講、少講，對于派生性、細節(jié)性、應(yīng)用性的內(nèi)容，采取學生自學、教師輔導或組織小組討論、師生共同研究的方式學習。如培養(yǎng)基的配制與滅菌等內(nèi)容，操作性很強，純粹的講述對沒有接觸過實際的學生來說，很難理解。對這

10、一部分的教學改在實驗室進行，結(jié)合實物，邊做邊講解，讓學生有充裕的時間動手，討論，加深對理論知識的理解。設(shè)疑問：采取講思路、講方法、講要點，具體的問題留給學生自己解決。改革學生被動接受知識的傳統(tǒng)教學法，變?yōu)樵诮處熤笇?，根?jù)課題需要主動查閱搜集資料或調(diào)查研究，鍛煉自學能力的實用型現(xiàn)代教學法。2.改革傳統(tǒng)的實驗教學模式，加強實驗教學質(zhì)量傳統(tǒng)植物細胞工程實驗教學中的驗證性實驗較多,而研究性實驗較少,這樣不利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力,培養(yǎng)出來的學生動手能力差,畢業(yè)后很難獨立地進行工作,不能夠適應(yīng)現(xiàn)代生命科學的發(fā)展，針對傳統(tǒng)實驗教學的缺點,進行了細胞工程實驗教學的改革。注意加強“三基”訓練：細胞工

11、程實驗教學中,首先要注意加強學生“三基”(基本知識、基本理論、基本技能)能力的培養(yǎng),以便為學生未來的工作打下扎實的基礎(chǔ)。優(yōu)化實驗課教學內(nèi)容：細胞工程研究的內(nèi)容非常廣泛,發(fā)展速度極其驚人,只傳授植物細胞工程的基礎(chǔ)知識已經(jīng)遠遠不能滿足教學的需要;因此要不斷地補充新知識、新觀點。結(jié)合學校生物技術(shù)中心的科研實際，開設(shè)一些內(nèi)容新穎、技術(shù)先進、并與生產(chǎn)和科研關(guān)系較為密切的實驗,用來替換那些相對陳舊的實驗內(nèi)容，如開設(shè)一些與瀕危植物搶救有關(guān)的植物體細胞胚胎發(fā)生實驗以及樹型金銀花大規(guī)模推廣的種苗快繁技術(shù)實驗。增加設(shè)計性實驗：在實驗教學過程中，有意識地給學生創(chuàng)造獨立設(shè)計實驗的機會并強調(diào)組內(nèi)合作，任務(wù)公擔，責任公擔

12、，資源共享，成果共享。每組學生一個專題，組內(nèi)分工合作，集體查閱文獻，設(shè)計研究的可行性方案，在老師的指導下自主動手操作，進行科學實驗并以論文形式寫出“實驗報告”。解決了教學內(nèi)容與教學課時之間的矛盾。以上教學過程收效都很不錯，學生學習積極性有很大提高。3.積極開展多媒體教學， 加強電子課件及網(wǎng)絡(luò)平臺建設(shè)為了不斷提高課程教學效果，在教學中，注意了傳統(tǒng)教學手段與現(xiàn)代教育技術(shù)的關(guān)系、課堂講授與激發(fā)學生思維的關(guān)系、教師授課經(jīng)驗與聽取學生意見和建議的關(guān)系。在具體應(yīng)用過程中，教師講授時實行板書與多媒體課件圖文相結(jié)合，避免了電影式教學；課堂適當提問，激發(fā)學生思維，使之加深了對有關(guān)專業(yè)問題的理解和鞏固；并且聽取學

13、生的建議，及時改進教學方法手段，不斷提高教學效果。同時開通求索學堂上載課件、答疑、布置作業(yè)及討論等。教材參考書建設(shè)本課程主要參考書目如下：（1）細胞工程，李志勇，科學出版社，2003（2）組織工程，楊志明，化學工業(yè)出版社，2002（3）植物細胞工程，朱至清，化學工業(yè)出版社，2002（4）植物細胞工程原理與技術(shù)，周維燕，中國農(nóng)業(yè)大學出版社，2001（5）藥用植物生物技術(shù)，薛建平，中國科學技術(shù)大學出版社，2005（6）植物細胞工程，謝從華，高等教育出版社，2004（7）植物組織培養(yǎng)教程，李浚明，中國農(nóng)業(yè)大學出版社，2002根據(jù)本校實際，結(jié)合以上參考書目，自編理論教學與實踐教學講義。課程建設(shè)的主要特

14、色細胞工程是在植物組織培養(yǎng)、植物細胞融合技術(shù)及動物細胞培養(yǎng)等基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門實驗性、實踐性、綜合性十分強的新興學科，是近年來生物技術(shù)專業(yè)開設(shè)的一門新興課程。由于細胞工程作為綜合性學科所涉及的領(lǐng)域較多，至使該課程內(nèi)容復雜化。至今為止，仍未形成一個統(tǒng)一性的標準。本課程以重點介紹植物細胞工程基本原理為切入點，以不同類型的離體培養(yǎng)技術(shù)為骨架，構(gòu)成本課程基本框架。做到理論基礎(chǔ)知識與實驗技術(shù)的介紹并重，深入淺出，逐步滲透植物細胞工程學科知識的系統(tǒng)性及其與其它相關(guān)學科的關(guān)系，充分體現(xiàn)植物細胞工程作為綜合性學科所存在的多學科的滲透融合的內(nèi)含，是本課程的主要特色之一。細胞工程是以實驗技術(shù)為基礎(chǔ)的學科，為使學生受到實驗技能和創(chuàng)新思維的雙重訓練，課程實驗設(shè)計成了技術(shù)操作的獨立性訓練和實驗內(nèi)容的貫通性模式，通過實驗操作，學生在培養(yǎng)基配制、無菌操作和控制培養(yǎng)等技術(shù)環(huán)節(jié)上受到了良好的訓練。與此同時，由于每一個實驗之間均具有緊密的邏輯性，使學生在每一個實驗環(huán)節(jié)的觀察、分析中進一步理解細胞全能性表達調(diào)控理論，從而幫助學生掌握如何應(yīng)用理論知識指導實際研究。特別是課程結(jié)束后針對實驗結(jié)果撰寫