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)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性,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:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號: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,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)量上一個新臺階,我校對細(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)過少,上課時(shí)間與理論課脫節(jié)的問題。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)由原來的32學(xué)時(shí)增加為48學(xué)時(shí),實(shí)驗(yàn)內(nèi)容由原來單一的驗(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,大小測量和計(jì)數(shù)等技術(shù)。學(xué)生通過正常細(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。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,指導(dǎo)教師歸納總結(jié)的流程,對實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行論證。最后,學(xué)生對實(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),對于常用的方法有了理論上的知識,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)的各個領(lǐng)域和環(huán)節(jié),推動著教育教學(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畫,增加了教學(xué)信息量。多媒體教學(xué)優(yōu)化了教學(xué)過程,充分調(diào)動了學(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)方法的最新動態(tài)[5]。
2.3 利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺
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。通過實(shí)踐和調(diào)查,學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)平臺主要解決了以下問題:第一,學(xué)生通過瀏覽網(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,通過交流實(shí)驗(yàn)心得加深了對實(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)生對實(shí)驗(yàn)操作的重視;第二,通過解答實(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)平臺的開發(fā),我們在網(wǎng)絡(luò)平臺上建立了考核數(shù)據(jù)庫。對于耗時(shí)時(shí)間長的實(shí)驗(yàn),教師讓學(xué)生觀看錄像,然后提出問題進(jìn)行考核。對于切片觀察的實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生對在網(wǎng)絡(luò)平臺上隨機(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),完成對其創(chuàng)新能力的考核。
4 結(jié)語
在細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革中,我們通過對實(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)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性,提高了學(xué)生的科研和創(chuàng)新能力。
參考文獻(xiàn)
[1] 張曉云,周汝濱,李永泉.《醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)》教學(xué)改革的實(shí)踐與思考[J].廣東醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2004,22(1):30-31.
[2] 張儉,劉勝貴.《細(xì)胞生物學(xué)》實(shí)驗(yàn)課程的教改探索[J].黔東南民族師范高等??茖W(xué)校學(xué)報(bào),2005,23(3):71-72.
[3] 孫瞄,毛澤善,穆靈敏,等.開設(shè)細(xì)胞生物學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)的改革與探索[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué),2006,4(2):14-15.
[4] 張偉.細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生科研能力培養(yǎng)的措施研究[J].高等理科教育,2012(1):130-133.
[5] 彭安,桑建利.細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新探索[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué),2007(5):42-44.