细胞生物学实验教学改革与实践

点赞:33587 浏览:156709 近期更新时间:2023-12-19 作者:网友分享原创网站原创

摘 要:细胞生物学实验是生命科学专业的一门专业基础实验课,我们结合多年的实验教学,从实验课程安排、教学手段和考核体系三方面进行了改革,旨在提高教学效果,调动学生学习的积极性和主动性,培养学生的创新和科研能力.

关 键 词:细胞生物学实验教学改革

中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1673-9795(2014)01(a)-0104-02

细胞生物学是生命科学领域至关重要的基础学科.近年来,随着新理论、新概念、新技术的不断涌现,细胞生物学发展非常迅速.细胞生物学实验是细胞生物学的重要组成部分,但目前细胞生物学实验教学普遍滞后于理论课[1~2].为了使细胞生物学实验教学质量上一个新台阶,我校对细胞生物学实验教学进行了改革与初步实践.在此,我们从课程内容安排调整,实验教学手段多样化和实验考核体系多元化三个方面进行阐述,以期为其他院校的细胞生物学实验教学的改革提供参考.

1实验课程安排调整

传统的细胞生物学实验主要是以验证型实验为主,实验内容单一,不能激发学生的学习兴趣,不利于学生综合素质和创新能力的培养.传统的细胞生物学实验还存在学时过少,上课时间与理论课脱节的问题.鉴于以上原因,细胞生物学实验的课程内容和上课时间需要进行重新调整.


1.1课程内容调整

实验学时由原来的32学时增加为48学时,实验内容由原来单一的验证型实验被调整为包括验证型、综合型和创新设计型三种类型的实验(见表1).

1.1.1调整验证型实验

基础性验证型实验的开设是为了巩固理论知识和基本实验操作技能的锻炼,因此,我们保留并重新调整了验证型实验.细胞形态结构和大小测量的实验被融入细胞培养实验中,小鼠巨噬细胞吞噬的观察实验被融入细胞吞噬与融合实验.DNA的Feulgen染色法和PAS反应法显示糖原及其它多糖都运用了细胞免疫化学方法,仅保留其一.为了学习不同细胞器的具体分离方法,线粒体的提取与观察实验被扩展为叶绿体和线粒体的提取与观察实验.

1.1.2开设综合型实验

综合实验涉及了多种实验技术,系统化的综合实验有利于锻炼学生的综合素质[3].细胞培养及细胞吞噬与融合被定为综合型实验.在细胞培养实验中,培养材料为配对的正常细胞与肿瘤细胞,实验涉及了细胞培养液的配制,细胞的复苏、培养和冻存,以及细胞形态的观察,大小测量和计数等技术.学生通过正常细胞和肿瘤细胞的比较,为学习肿瘤细胞的基本特性提供了感性认识.在细胞吞噬和融合实验中,选择鸡红细胞为材料.以吞噬百分数和吞噬指数为指标,增加不同处理对小鼠巨噬细胞吞噬功能的研究;以聚乙二醇为诱导剂,研究不同的细胞密度、融合温度、乙二醇浓度及反应时间对细胞融合率的影响,筛选鸡红细胞融合的优化条件.

1.1.3增加创新设计实验

最后,我们结合细胞生物学教研室中教师的科研工作,开展了创新设计实验,进一步培养学生的创新和科研能力[4].首先,各实验小组学生根据设计实验的大方向查阅国内外文献后进行选题并完成实验设计.然后,按照小组阐述,学生发表意见,指导教师归纳总结的流程,对实验设计进行论证.最后,学生对实验设计进行修改和完善后,亲自进行实验前的准备及操作.

1.2上课时间调整

为了配合细胞生物学理论知识的学习,细胞生物学实验的上课时间被调到与细胞生物学理论课同一个学期进行,而且从该学期的第四周开始实验,此时学生刚刚结束了细胞生物学第三章内容《细胞生物学研究方法和技术》的学习,对于常用的方法有了理论上的知识,有利于理解和掌握实验的内容.

2实验教学手段多样化

目前,飞速发展的信息技术正以惊人的速度进入到教学的各个领域和环节,推动着教育教学的深刻改革.细胞生物学实验教学手段多样化的改革也离不开信息技术,需要现代教育技术的支持.

2.1采用用多媒体技术

传统的实验课教学停留在黑板和挂图上,受时间和空间限制,难以调动学生学习的积极性.我们采用多媒体进行教学,提供了大量图表和图片以及动画,增加了教学信息量.多媒体教学优化了教学过程,充分调动了学生的积极性,提高了教学效率和教学效果.

2.2介绍科学文献

细胞生物学实验操作技术是为科学研究怎么写作的,教师在实验开始时展示与开设实验技术相关的3~5篇中外文科学文献,注重介绍文献中的实验方法,总结实验方法的进展,让学生了解实验方法的最新动态[5].

2.3利用网络教学平台

网络教学突破了传统教学中以“课堂、课本、教师”为中心的教学模式,能够更快捷和有效的进行信息交流,提高了学生的学习效率.通过实践和调查,学生通过网络平台主要解决了以下问题:第一,学生通过浏览网站,可以更有效的进行预习和复习;第二,学生在教学网络中的实验经验交流论坛中,通过交流实验心得加深了对实验的理解和掌握;第三,教学网站中提供了专业网站链接,便于学生充分利用网络资源,有利于培养学生的创新精神和创造能力.

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3实验考核体系多元化

传统的实验成绩基本上是根据学生的实验报告给定的,实验报告以学生抄写实验目的、原理、过程为主,不能体现出学生的实验操作能力和掌握能力,不利于学生良好实验素质和严谨科学态度的培养和形成.因此,实验考核系统的改革势在必行,我们采用不同的实验考核内容和不同的考核方式,即多元化考核体系进行考核.

3.1基于实验类型的考核体系

根据基础性验证型、综合型和创新设计型实验各自的特点,我们建立了基于实验类型的考核体系,具体实验考核如下分配.

其中,基础性验证型实验注重考核学生的平时操作及实验结论,综合型实验注重学生的实际操作能力(占80%).实验报告包括以下两方面的内容:第一,对实验结果的记录和分析.随堂记录实验结果可以促进学生对实验操作的重视;第二,通过解答实验后的思考题巩固实验内容.创新设计型实验注重对学生的创新能力进行考核,其中的论文写作为以后的毕业论文以及科研论文的写作奠定良好基础.

3.2网络化考核体系

随着细胞生物学实验教学网络平台的开发,我们在网络平台上建立了考核数据库.对于耗时时间长的实验,教师让学生观看录像,然后提出问题进行考核.对于切片观察的实验,让学生对在网络平台上随机抽到的图片进行解释.此外,学生可利用计算机进行实验设计,完成对其创新能力的考核.

4结语

在细胞生物学实验教学的改革中,我们通过对实验课程的内容及上课时间进行重新调整安排,借助多媒体技术、科研文献的介绍和网络平台等实现教学手段多样化,利用基于实验类型及网络的考核体系进行考核,充分调动了学生学习的积极性和主动性,提高了学生的科研和创新能力.