細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與實(shí)踐

摘 要：細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)是生命科學(xué)專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課，我們結(jié)合多年的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，從實(shí)驗(yàn)課程安排、教學(xué)手段和考核體系三方面進(jìn)行了改革，旨在提高教學(xué)效果，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新和科研能力。

關(guān)鍵詞：細(xì)胞生物學(xué) 實(shí)驗(yàn) 教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1673-9795（2014）01（a）-0104-02

細(xì)胞生物學(xué)是生命科學(xué)領(lǐng)域至關(guān)重要的基礎(chǔ)學(xué)科。近年來(lái)，隨著新理論、新概念、新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，細(xì)胞生物學(xué)發(fā)展非常迅速。細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)是細(xì)胞生物學(xué)的重要組成部分，但目前細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)普遍滯后于理論課[1～2]。為了使細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量上一個(gè)新臺(tái)階，我校對(duì)細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了改革與初步實(shí)踐。在此，我們從課程內(nèi)容安排調(diào)整，實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段多樣化和實(shí)驗(yàn)考核體系多元化三個(gè)方面進(jìn)行闡述，以期為其他院校的細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革提供參考。

1 實(shí)驗(yàn)課程安排調(diào)整

傳統(tǒng)的細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)主要是以驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)為主，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容單一，不能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，不利于學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。傳統(tǒng)的細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)還存在學(xué)時(shí)過(guò)少，上課時(shí)間與理論課脫節(jié)的問(wèn)題。鑒于以上原因，細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的課程內(nèi)容和上課時(shí)間需要進(jìn)行重新調(diào)整。

1.1 課程內(nèi)容調(diào)整

實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)由原來(lái)的32學(xué)時(shí)增加為48學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容由原來(lái)單一的驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)被調(diào)整為包括驗(yàn)證型、綜合型和創(chuàng)新設(shè)計(jì)型三種類型的實(shí)驗(yàn)（見(jiàn)表1）。

1.1.1 調(diào)整驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)

基礎(chǔ)性驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)的開設(shè)是為了鞏固理論知識(shí)和基本實(shí)驗(yàn)操作技能的鍛煉，因此，我們保留并重新調(diào)整了驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)。細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)和大小測(cè)量的實(shí)驗(yàn)被融入細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中，小鼠巨噬細(xì)胞吞噬的觀察實(shí)驗(yàn)被融入細(xì)胞吞噬與融合實(shí)驗(yàn)。DNA的Feulgen染色法和PAS反應(yīng)法顯示糖原及其它多糖都運(yùn)用了細(xì)胞免疫化學(xué)方法，僅保留其一。為了學(xué)習(xí)不同細(xì)胞器的具體分離方法，線粒體的提取與觀察實(shí)驗(yàn)被擴(kuò)展為葉綠體和線粒體的提取與觀察實(shí)驗(yàn)。

1.1.2 開設(shè)綜合型實(shí)驗(yàn)

綜合實(shí)驗(yàn)涉及了多種實(shí)驗(yàn)技術(shù)，系統(tǒng)化的綜合實(shí)驗(yàn)有利于鍛煉學(xué)生的綜合素質(zhì)[3]。細(xì)胞培養(yǎng)及細(xì)胞吞噬與融合被定為綜合型實(shí)驗(yàn)。在細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中，培養(yǎng)材料為配對(duì)的正常細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞，實(shí)驗(yàn)涉及了細(xì)胞培養(yǎng)液的配制，細(xì)胞的復(fù)蘇、培養(yǎng)和凍存，以及細(xì)胞形態(tài)的觀察，大小測(cè)量和計(jì)數(shù)等技術(shù)。學(xué)生通過(guò)正常細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞的比較，為學(xué)習(xí)腫瘤細(xì)胞的基本特性提供了感性認(rèn)識(shí)。在細(xì)胞吞噬和融合實(shí)驗(yàn)中，選擇雞紅細(xì)胞為材料。以吞噬百分?jǐn)?shù)和吞噬指數(shù)為指標(biāo)，增加不同處理對(duì)小鼠巨噬細(xì)胞吞噬功能的研究；以聚乙二醇為誘導(dǎo)劑，研究不同的細(xì)胞密度、融合溫度、乙二醇濃度及反應(yīng)時(shí)間對(duì)細(xì)胞融合率的影響，篩選雞紅細(xì)胞融合的優(yōu)化條件。

1.1.3 增加創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

最后，我們結(jié)合細(xì)胞生物學(xué)教研室中教師的科研工作，開展了創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新和科研能力[4]。首先，各實(shí)驗(yàn)小組學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的大方向查閱國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)后進(jìn)行選題并完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。然后，按照小組闡述，學(xué)生發(fā)表意見(jiàn)，指導(dǎo)教師歸納總結(jié)的流程，對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行論證。最后，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行修改和完善后，親自進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備及操作。

1.2 上課時(shí)間調(diào)整

為了配合細(xì)胞生物學(xué)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的上課時(shí)間被調(diào)到與細(xì)胞生物學(xué)理論課同一個(gè)學(xué)期進(jìn)行，而且從該學(xué)期的第四周開始實(shí)驗(yàn)，此時(shí)學(xué)生剛剛結(jié)束了細(xì)胞生物學(xué)第三章內(nèi)容《細(xì)胞生物學(xué)研究方法和技術(shù)》的學(xué)習(xí)，對(duì)于常用的方法有了理論上的知識(shí)，有利于理解和掌握實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容。

2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段多樣化

目前，飛速發(fā)展的信息技術(shù)正以驚人的速度進(jìn)入到教學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域和環(huán)節(jié)，推動(dòng)著教育教學(xué)的深刻改革。細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段多樣化的改革也離不開信息技術(shù)，需要現(xiàn)代教育技術(shù)的支持。

2.1 采用用多媒體技術(shù)

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課教學(xué)停留在黑板和掛圖上，受時(shí)間和空間限制，難以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。我們采用多媒體進(jìn)行教學(xué)，提供了大量圖表和圖片以及動(dòng)畫，增加了教學(xué)信息量。多媒體教學(xué)優(yōu)化了教學(xué)過(guò)程，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性，提高了教學(xué)效率和教學(xué)效果。

2.2 介紹科學(xué)文獻(xiàn)

細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)操作技術(shù)是為科學(xué)研究服務(wù)的，教師在實(shí)驗(yàn)開始時(shí)展示與開設(shè)實(shí)驗(yàn)技術(shù)相關(guān)的3～5篇中外文科學(xué)文獻(xiàn)，注重介紹文獻(xiàn)中的實(shí)驗(yàn)方法，總結(jié)實(shí)驗(yàn)方法的進(jìn)展，讓學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)方法的最新動(dòng)態(tài)[5]。

2.3 利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)突破了傳統(tǒng)教學(xué)中以“課堂、課本、教師”為中心的教學(xué)模式，能夠更快捷和有效的進(jìn)行信息交流，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。通過(guò)實(shí)踐和調(diào)查，學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)主要解決了以下問(wèn)題：第一，學(xué)生通過(guò)瀏覽網(wǎng)站，可以更有效的進(jìn)行預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)；第二，學(xué)生在教學(xué)網(wǎng)絡(luò)中的實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)交流論壇中，通過(guò)交流實(shí)驗(yàn)心得加深了對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解和掌握；第三，教學(xué)網(wǎng)站中提供了專業(yè)網(wǎng)站鏈接，便于學(xué)生充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力。

3 實(shí)驗(yàn)考核體系多元化

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)成績(jī)基本上是根據(jù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告給定的，實(shí)驗(yàn)報(bào)告以學(xué)生抄寫實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、過(guò)程為主，不能體現(xiàn)出學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和掌握能力，不利于學(xué)生良好實(shí)驗(yàn)素質(zhì)和嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)態(tài)度的培養(yǎng)和形成。因此，實(shí)驗(yàn)考核系統(tǒng)的改革勢(shì)在必行，我們采用不同的實(shí)驗(yàn)考核內(nèi)容和不同的考核方式，即多元化考核體系進(jìn)行考核。

3.1 基于實(shí)驗(yàn)類型的考核體系

根據(jù)基礎(chǔ)性驗(yàn)證型、綜合型和創(chuàng)新設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)各自的特點(diǎn)，我們建立了基于實(shí)驗(yàn)類型的考核體系，具體實(shí)驗(yàn)考核如下分配。

其中，基礎(chǔ)性驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)注重考核學(xué)生的平時(shí)操作及實(shí)驗(yàn)結(jié)論，綜合型實(shí)驗(yàn)注重學(xué)生的實(shí)際操作能力（占80%）。實(shí)驗(yàn)報(bào)告包括以下兩方面的內(nèi)容：第一，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的記錄和分析。隨堂記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以促進(jìn)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的重視；第二，通過(guò)解答實(shí)驗(yàn)后的思考題鞏固實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。創(chuàng)新設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)注重對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新能力進(jìn)行考核，其中的論文寫作為以后的畢業(yè)論文以及科研論文的寫作奠定良好基礎(chǔ)。

3.2 網(wǎng)絡(luò)化考核體系

隨著細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的開發(fā)，我們?cè)诰W(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上建立了考核數(shù)據(jù)庫(kù)。對(duì)于耗時(shí)時(shí)間長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)，教師讓學(xué)生觀看錄像，然后提出問(wèn)題進(jìn)行考核。對(duì)于切片觀察的實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生對(duì)在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上隨機(jī)抽到的圖片進(jìn)行解釋。此外，學(xué)生可利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，完成對(duì)其創(chuàng)新能力的考核。

4 結(jié)語(yǔ)

在細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革中，我們通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)課程的內(nèi)容及上課時(shí)間進(jìn)行重新調(diào)整安排，借助多媒體技術(shù)、科研文獻(xiàn)的介紹和網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)等實(shí)現(xiàn)教學(xué)手段多樣化，利用基于實(shí)驗(yàn)類型及網(wǎng)絡(luò)的考核體系進(jìn)行考核，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，提高了學(xué)生的科研和創(chuàng)新能力。

參考文獻(xiàn)

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