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生物学通报范文1
关键词：初中生物教学；生态环保意识教育
中图分类号：G630文献标识码：A文章编号：1005-5312（2011）32-0242-01
随着科学技术的迅速发展，人类生活的地球发生了前所未有的巨大变化。社会生产力得到极大提高，人类创造了丰富的物质财富；世界人口成倍增长，给经济和社会发展带来了一系列问题和挑战；随着经济规模的不断扩大，自然资源过度开发和消耗，污染物大量排放，导致全球性的资源短缺、环境污染和生态恶化。热爱大自然，保护环境迫在眉睫，在初中生物课程标准和教材的的内容突出了“人与生物圈”这一主线，课程标准中的情感价值观目标明确要求：“热爱大自然，珍爱生命，理解人与自然和谐发展的意义，提高环境保护意识”；“关注与生物有关的社会问题，初步形成主动参与社会决策的意识”。在生物教学中，我们要结合学科特点，对学生进行生态环境保护意识的培养，使每一个学生从我做起、从身边做起，真正成为生态环境保护的主人。
一、结合教材，增添课堂趣味，在生物学课教学中渗透生态环保教育
课堂是师生相互交流的场所，是学生接受知识的主阵地，也是实施环境意识教育的主渠道。依据教材内容，生物教师要利用生物学的丰富资源，结合学生实际，切实有效地开展环境保护教育。
（一）学习生态环境的基本概念和原理
生态环境意识教育首先要让学生了解有关的概念、原理，这是环境意识最首要、最基本的要素，也是生态环境保护意识的基础。如七年级教材第一单元是“生物和生物圈”，专门介绍生物与环境的关系，涉及许多基本概念和原理，目的在于使学生通过学习全面了解生态环境有关知识。生态环境知识贯穿于整个课程体系，各章节都蕴藏了许多这方面的素材。
（二）自然资源的介绍以及被破坏的状况
自然资源是人类非常珍贵的财富，我国地大物博,有丰富的自然资源，但我国人均占有量却很少，自然资源也并非是取之不尽、用之不竭的。要向学生介绍当今世界和我国的森林、草原、野生动植物资源和水资源、土地资源等的现状，以及人类过度的使用和开发对人类发展的影响，如森林面积的减少和毁坏、草原退化、生物的多样性减少及有些物种濒临灭绝、化学污染、海洋的过度开发和沿海地带被污染、淡水资源受到威胁、气候变化和能源浪费、温室效应等严重威胁着全人类。使学生重视、关心资源问题,积极参与资源保护。
（三）人和自然可持续性发展
可持续性发展是指经济、社会、资源和环境保护协调发展，它们是一个密不可分的系统，既要达到发展经济的目的，又要保护好人类赖以生存的大气、淡水、海洋、土地和森林等自然资源和环境，使子孙后代能够永续发展和安居乐业。可持续发展的核心是“人口一资源-环境一经济一社会之间的协调”。在初中生物的生态环境意识教育中，应该强调在经济社会发展生产的同时，要保护好生态环境及自然资源，实现资源的可持续利用与环境的保护。
二、布置课外作业，丰富课外活动，实践强化生态环保意识
根据初中生的学习特点，合理布置课外作业，丰富课外活动，对学生进行多层次的环境教育，可促进学生树立牢固的环境意识，培养良好的生态环保行为。
（一）组织生态环保兴趣小组
成立各种生态环保兴趣小组，参加种植各种植物、打扫卫生、拾捡废物、变废为宝等活动。让学生参与兴趣活动小组中，这样不仅激发学生的观察、分析、动手和开拓了学生的思维创新能力，而且无形中培养生态环境保护意识。
（二）开展一些特殊环保纪念活动
每学年都要就环境教育开展一系列的主题教育活动。每年的“植树节”、“地球日”、“世界环境日”、“世界无烟日”、“人口日”、“爱鸟周”、“野生动物保护宣传月”，都是传统的生态环境教育日。
（三）参加社会实践活动
组织学生调查附近的小河、生活小区、工厂、垃圾处理场等，当他们看到污浊的河水、遍地的垃圾、工厂排出的废气、公路上的尘埃，自然就会明白环境保护的重要性，并自觉行动起来，保护环境。
生物学通报范文2
在职研究生一月联考难度较大，因此，同等学力申硕是在职人员最常选择的一种在职研究生报考方式。自从十月联考取消后，同等学力申硕是唯一获得单证的证书。并且相对一月联考来说，在职研究生同等学力申硕是最简单的一种获得证书方式。
五月同等学力申硕为先入学后考试，满足申硕条件后，在职研究生考生是可以参加申硕考试的。同等学力申硕考试结束后，才可以获得硕士学位证书。同等学力申硕考试的科目分为外语和学科综合，60分是及格分数，并且单科成绩是有效的，一般是保留4年的时间。
生物学通报范文3
【摘要】 目的 观察不同浓度地塞米松对体外培养人骨髓间充质干细胞(hMSCs)成骨分化、增殖能力及凋亡率的影响。方法 以梯度密度分离法获取人骨髓间充质干细胞进行体外培养，以1×10-9、1×10-8、1×10-7、1×10-6mol/L 4种不同浓度地塞米松分别处理细胞。检测各组细胞的碱性磷酸酶（ALP）活性；RTPCR法检测骨桥蛋白(OPN)基因的表达；四甲基偶氮唑蓝（MTT）比色法测定各组细胞的增殖率；流式细胞仪分析细胞凋亡率。结果 低浓度(1×10-9mol/L)地塞米松对ALP的表达无显著作用(P>0.05)，而1×10-8mol/L及以上浓度的地塞米松可明显增加ALP的活性(P0.05)，1×10-8mol/L及以上浓度的地塞米松可明显抑制细胞的增殖(P
【关键词】 间充质干细胞；地塞米松；碱性磷酸酶；骨桥蛋白；细胞增殖；凋亡
Abstract： Objective To observe the effect of dexamethasone on the biological characteristics of human mesenchymal stem cells (hMSCs) derived from bone marrow in vitro.Methods The primary hMSCs were isolated and cultured in vitro．In subcultures，hMSCs were respectively treated with four different concentrations of dexamethasone(1×10-9，1×10-8，1×10-7 and 1×10-6mo1/L)．The alkaline phosphatase(ALP) activity was measured；mRNA of osteopontin was observed by reverse transcriptase polymerase chain reaction(RTPCR);the proliferation of hMSCs was evaluated by MTT assay；apoptosis was examined with flow cytometer.Results Treatment of cells with high concentration of dexamethasone(1×10-8，1×10-7 and 1×10-6mo1/L) for 8 days led to a significant increase in ALP activity(P
Key words：mesenchymal stem cells；dexamethasone；alkaline phosphatase；osteopontin；cell proliferation；apoptosis
骨髓间充质干细胞(human mesenchymal stem cells，hMSCs)是近年来骨组织工程和干细胞研究的热点种子细胞之一。目前已知，地塞米松可以诱导骨髓间充质干细胞向成骨细胞方向分化，但是地塞米松对骨髓间充质干细胞影响的系统性研究较为鲜见。本文探讨不同浓度地塞米松对体外培养人骨髓间充质干细胞成骨分化、增殖能力及凋亡率等方面的作用，旨在更深入地了解地塞米松对hMSCs生物学特性的影响。
材料与方法
1 主要试剂
DMEM培养基（Hyclone公司）、地塞米松（Sigma公司）、碱性磷酸酶（alkaline phosphatase，ALP）定量检测试剂盒（Sigma公司）、Annexin V凋亡检测试剂盒（Bender公司）、TRIzol（Sigma公司）。
2 人hMSCs的体外培养与观察
骨髓标本均取自无血液疾病或骨病的成年人，事先征得所有献髓者的同意。将抽取的红骨髓以磷酸缓冲液（Phosphate Buffered Saline，PBS）稀释制成悬液，小心叠加至淋巴细胞分离液之上，离心，收集呈云雾状的有核细胞层，接种于10%胎牛血清的DMEM培养液中，置于37℃，5%CO2及饱和湿度条件下孵育定期换液，待细胞生长至90%融合时，消化传代。随机抽取生长良好的细胞分5组：1×10-9 、1×10-8、1×10-7、1×10-6mol/L地塞米松组和不含地塞米松的对照组，实验组分别称为1×10-9 、1×10-8、1×10-7、1×10-6mol/L组。利用倒置相差显微镜逐日观察细胞形态和生长情况。
3 四甲基偶氮唑蓝（MTT）比色法测定hMSCs的增殖率
取hMSCs以2000/孔接种于96孔板培养，随机分组后加入指定浓度的地塞米松，对照组则不加地塞米松。6天后加无血清DMEM培养液100μl，MTT 10μl，置37℃孵育4小时，加入十二烷基磺酸钠（SDS）100μl，37℃放置2小时，经酶标仪测定吸光度OD。依次测定各实验组和对照组细胞的相对增殖率ODMTT，每组测定14孔。
4 ALP活性的测定
hMSCs以2000/孔接种于96孔板培养，实验组加入不同浓度的地塞米松。培养8天后加入100μl二已胺醇，50μl 3mmol/L PNPP，37℃孵育30分钟，加入50μl 0.2 mmol/L NaOH终止反应，经酶标仪405nm波长测ODALP值。每组样本量为14孔，分别除以对应的ODMTT均数，得出ALP相对活性比值。
5 hMSCs凋亡率的检测
将hMSCs以5×103/cm2的密度接种于培养皿，分组用地塞米松处理，每组6皿细胞。地塞米松干预8天后，采用Annexin V/PI双染色法对hMSCs进行凋亡率检测。取沉淀细胞490μl，先后加入Annexin V和PI工作液，暗处冰浴10分钟上机检测。每组样本量为6个，每个样本至少检测10000个细胞。
6 逆转录聚合酶链反应（RTPCR）法检测细胞骨桥蛋白(osteopontin，OPN)基因表达
6.1 逆转录（RT）反应 取hMSCs，分组用不同浓度的地塞米松干预12天，TRIzol法抽提细胞总RNA，反转录反应合成cDNA。将配制好的反应混合物加灭菌纯水至20μl，37℃水浴60分钟，进行反转录反应；97℃水浴5分钟，然后迅速置于冰上。
6.2 聚合酶链反应（PCR）扩增 引物由上海生工生物工程技术服务有限公司合成。OPN引物的上游序列为：5'CTAGGCATCACCTGTGCCATACC3'，下游序列：5'CTACTTAGACTACTTGACCAGTGAC3'，扩增片段长度为330bp。以βactin作为内参照，上游序列为：5'TGACGGGGTCACCCACACTGTGCCCATCTA3'，下游序列：5'CTAGAAGCATTTGCGGTGGACGATGGAGGG3' ，扩增片段长度为660bp。PCR条件设置如下：94℃预变性5分钟，94℃变性45秒，57℃退火60秒，72℃延伸90秒，共循环28次，最后72℃延伸10分钟，终止反应。
6.3 RTPCR产物电泳 取PCR产物5μl，置于1.5%琼脂糖上，80V电压下电泳1小时，观察并拍照。
7 统计学分析
采用完全随机方差分析，均数间比较采用LSD法。处理软件：SPSS v11.00。
结 果
1 hMSCs的形态学观察
原代接种24小时后即可观察到部分细胞贴壁，大多呈圆形或椭圆形；48～72小时后大多数细胞贴壁，呈现梭形、纺锤形。传代培养时hMSCs贴壁速度快，绝大部分可在24小时之内贴壁，为成纤维细胞状，伴有突起，核较大，呈椭圆形，核仁清晰(图1)。在早期培养，以5×103/cm2接种的hMSCs培养5天可达90%汇合。
hMSCs经地塞米松诱导后，形态上由长梭形逐渐转变为立方型、多角型，胞浆色深，含粗大颗粒，胞核明显(图2)。观察发现，10-8mol/L及以上浓度地塞米松处理的hMSCs增殖速度比对照组慢。
2 不同浓度地塞米松对hMSCs增殖的影响
MTT法显示，10-9mol/L地塞米松组ODMTT与对照组相比无统计学差异(P>0.05)。10-8、10-7和10-6mol/L组的ODMTT值分别为0.994±0.073、0.725±0.085和0.503±0.056，与对照组相比均有显著下降，降幅分别达30.1%、49.0%和64.6%，说明这些浓度的地塞米松可明显抑制体外培养hMSCs的增殖(P
3 地塞米松对hMSCs ALP活性的影响
hMSCs用不同浓度地塞米松分别处理8天，然后检测各组细胞的ALP活性，结果如图4所示。与对照组相比，低浓度(10-9mol/L)地塞米松对ALP表达的影响无统计学意义(P>0.05)，而10-8mol/L及以上的浓度地塞米松可明显增强ALP的活性(P
4 地塞米松作用下hMSCs凋亡情况的检测
凋亡检测结果显示（如图5），体外常规培养8天的hMSCs凋亡率（%）为3.68±0.21，实验组的凋亡率（%）分别为5.71±0.10（10-9mol/L组）、7.7±0.09（10-8mol/L组）、8.33±0.21（10-7mol/L组）和12.24±0.19（10-6mol/L组）。由此可见，体外培养的hMSCs凋亡率随地塞米松浓度的增加而升高。与对照组相比，各种浓度地塞米松实验组凋亡率的增加均有高度统计学意义(P
5 地塞米松对hMSCs OPN基因表达的影响
hMSCs经10-9、10-8、10-7、10-6mol/L地塞米松作用12天后，均有OPN mRNA表达，其表达强度随着地塞米松浓度增加而增强，对照组则无相应的条带出现（图6）。
讨 论
hMSCs是一种源自骨髓基质的干细胞，具有多向分化潜能，经不同条件诱导，可以分化为包括骨、软骨、脂肪和神经等多种组织细胞。hMSCs经地塞米松诱导后可以分化为成骨系细胞，外形呈立方形，细胞器丰富，合成并分泌特异性ALP、Ⅰ型胶原、骨钙素和OPN等［1］。笔者的前期研究亦证实，MSCs经10-8mol/L地塞米松诱导后，细胞形态由成纤维细胞状转化为立方形或多角形，ALP染色、Ⅰ型胶原和骨钙素的免疫组化染色及钙化结节Von Kossa染色呈阳性，具备了成骨细胞的特性［2］。本文在此基础之上，深入研究10-9、10-8、10-7和10-6mol/L 4种不同浓度地塞米松对MSCs成骨能力、增殖能力和凋亡率的影响。
本研究选取ALP活性和OPN mRNA的表达分别作为评价细胞成骨能力的早、晚期指标。ALP是成骨细胞及其分化的早期标志性酶，能水解有机磷酸盐释放出无机磷，并启动钙化进程。ALP的活性在一定程度上反映了细胞的成骨能力。本研究数据显示，高浓度（≥10-8mol/L）地塞米松可显著增强hMSCs的ALP活性，且活性随着地塞米松浓度的升高而增强，可达到对照组的2～ 3.5倍，但10-7与10-6mol/L浓度组之间无显著差异，提示10-8mol/L及以上浓度的地塞米松可促进hMSCs成骨分化，但过高的浓度（10-6mol/L）并不能提供更强的成骨诱导功效，即存在“天花板效应”。OPN是由成骨细胞分泌的一种高度磷酸化的糖蛋白，在类骨质的矿化过程起重要作用［3，4］。在成骨细胞分化晚期(基质矿化期)，OPN与骨钙素等一起分泌至细胞外基质中，与钙、磷及胶原分子结合，形成羟基磷灰石结晶。本研究的RTPCR结果显示，不同浓度的地塞米松组均有OPN mRNA表达，其表达强度随着地塞米松浓度增加而增强。本研究结果证实地塞米松可促进体外hMSCs的成骨分化［5-7］，并提示地塞米松对hMSCs的成骨诱导能力上，10-7、10-6mol/L浓度较10-8mol/L更强。
有研究表明，地塞米松在促进hMSCs成骨分化的同时，抑制细胞的增殖［1，8］。本研究进一步发现，在10-9至10-6mol/L的浓度范围内，地塞米松对hMSCs增殖的抑制作用呈剂量相关性，地塞米松浓度越高抑制作用越明显。但Walsh等［9］的实验表明10-8mol/L地塞米松对MSCs增殖影响存在不确定因素，促进、抑制或无影响都有可能。本文的凋亡检测结果显示，4种浓度的地塞米松均可增加体外培养hMSCs的凋亡率，且凋亡率随地塞米松浓度的升高而增高。Oshina等［10］研究亦证实地塞米松能有选择性地促进分化能力差的hMSCs凋亡。
在以MSCs为种子细胞的骨组织工程中，应处理好地塞米松促进成骨分化与抑制增殖和增加凋亡之间的关系。地塞米松的工作浓度以10-8mol/L为佳，此浓度可显著增强MSCs的ALP活性，同时对细胞增殖的抑制作用较小，凋亡率也不高，可以获得代谢活跃、分化功能良好的有活力的种子细胞。
此外我们认为，高浓度的地塞米松虽能促进MSCs的成骨分化，但明显地抑制细胞增殖，并导致细胞凋亡的增加，从而使得具有成骨分化能力的有效骨祖细胞数量大量减少，最终对成骨作用在总体水平上起负面效应。另有研究表明，地塞米松可以促进MSCs成脂分化［11，12］。这两方面因素协同作用，使得成骨与破骨作用之间的动态平衡遭到破坏，处于负平衡状态，骨量不断丢失，最终导致骨质疏松。这可能是临床上大量应用糖皮质激素导致骨质疏松和（或）股骨头无菌性坏死的发病机制之一［13-15 ］。
参考文献
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生物学通报范文4
自闭症，一般指儿童孤独症（Autistic Disorder），是广泛性发育障碍的一种亚型，以男性多见，起病于婴幼儿期，自闭症儿童被称为“星星的孩子”，他们主要表现为不同程度的言语发育障碍、人际交往障碍、兴趣狭窄和行为方式刻板。约有3/4的患者伴有明显的精神发育迟滞症状，部分患儿一般性智力落后，却在某方面具有较好的能力。
目前，我国自闭症患儿数量逐年攀升，由于社会认知不普及，制度保障不健全，公益途径不畅通等诸多因素导致，与之相匹配的关爱志愿服务体系发展较为缓慢，进而导致作为志愿服务主力军的当代大学生并没有广泛参与其中。本文旨在通过对沈阳市部分高校大学生参与关爱“自闭症”儿童志愿活动现状的摸排调研，寻求到如何更好开展志愿服务活动的方法和举措。
二、调研数据分析
本次调研覆盖了沈阳市内7个区域，10所高校，28个学生公益团体组织，线上线下共计一千余名大学生，重点考察了沈阳同泽雨人早期干预机构和小海龟自闭症儿童学校两所康复机构。累计发放调查问卷1700份，回收1648份，有效问卷1510份，合格率为88.82%，其中256份为线上问卷，1254份为线下问卷。通过对问卷样本的数据分析，得出以下结论：
1.对自闭症的了解程度
调查数据显示，只有12%的受访者了解“世界自闭症日”的具体日期，14%的大学生能够说出有关自闭症题材的电影，5%的受访者表示非常了解自闭症儿童的行为表现，只有17%的受访者表示参加过关爱自闭症儿童的活动，但频次不是很高。由此可见，以沈阳大学生为主体的被调查人群普遍对自闭症儿童的相关症状及表现了解程度不足，关注度不够。
2.对于开展关爱自闭症儿童志愿活动的看法
76.8%的受访者表示没有参加过关爱自闭症儿童的志愿服务，绝大部分受访者对于大学生开展关爱自闭症儿童的志愿活动持乐观赞同的看法，在一定程度上大学生确实可以通过自身努力在关爱自闭症儿童的道路上更多的奉献自己的力量，但是也有人认为大学生团体开展的志愿活动在专业程度、公益热情等方面存在很多问题，有待进一步提高。
3.对自闭症关爱帮扶方面的调查
73.2%的受访者表示会参加志愿者组织，28%的受访者表示会向慈善组织进行物质捐赠，60.44%的受访者表示会主动学习了解自闭症，78.4%的受访者表示会用正常的心态对待身边的自闭症患者，23.6%的受访者表示会学习相关知识，去康复中心就职，说明大学生参与志愿服务的方式较多、可参与度高、参与门槛低。此外，67.6%的受访者希望政府能为自闭症儿童提供专项救助资金，发放补助，88.4%的受访者希望能够提高社会对自闭症的关注度，48.4%的受访者希望能提高自闭症儿童的医疗报销比例，75.2%的受访者希望能设立专门的自闭症儿童救助医疗机构。
三、关爱自闭症儿童志愿服务活动存在的问题
1.大学生专业志愿服务技能欠缺、专业培训不到位
由于自闭症儿童是一个相对特殊的群体，在开展志愿服务活动时需要更高的专业技能水平及服务能力，但大学生志愿者培训机制并不完善，使得大学生志愿者在辅助课堂教学的过程中，也只能旁观老师对孩子进行训练，并没有真正起到辅助教学的作用，使得志愿服务预期效果大打折扣，制约了自闭症志愿服务水平的发展，而志愿者专业技能与服务能力的高低，恰恰决定了志愿服务质量的好坏。
2.志愿服务平台局限，内容形式单一
一方面是高校为大学生提供志愿服务的机会与平台有限，另一方面是所提供的志愿服务内容比较单一，创新性不足。 “一对一”的陪伴方式照看自闭症儿童的志愿者占到52.8%，只有39.8%的志愿者实地辅助特教老师参与过自闭症儿童的康复训练，另有少部分志愿团体能够结合“4?2世界自闭症日”、“六一儿童节”等节日开展关爱活动，能够体现大学生群体优势和主体能动性的创新志愿活动并不是很多。
3.志愿者团体服务管理缺位，不利于可持续发展
从调研结果看，28个沈阳高校志愿者团队在队伍管理方面均存在不同程度的问题，高校大学生关于自闭症志愿服务尚未形成一套科学、严谨的管理体制。普遍存在管理主体不明确、管理效率低下、管理缺乏时效性等问题，成员的招募与培训、志愿活动参与、志愿活动评估、奖惩评价体系等机制都不是十分规范，志愿活动普遍缺乏严格的秩序性和严明的组织纪律性的约束，不利于志愿服务团队的建设与持续性发展。
四、关爱自闭症儿童志愿服务活动的改进措施
1.创新志愿服务内容形式，充分发挥专业学科所长
志愿者们在自闭症儿童康复机构的服务形式和内容较为单一，大学生志愿者应该充分发挥主动性，可以利用网络等新媒体，提高大众对于自闭症的认知水平，帮助康复机构和自闭症儿童家长争取更多的社会资源，创新服务形式和内容，缓解志愿服务压力。
同时关爱自闭症儿童的志愿服务分为医疗方面、物质方面、直接陪伴、照顾自闭症儿童等，大学生应使自身专业优势在志愿服务中得到充分发挥。例如：以沈阳市为例，中国医科大学的学生们在沈阳小海龟自闭症训练中心利用所学医学专业知识，对自闭症儿童的康复起到了显著的作用。
2.提供良好的志愿服务环境，重视专业化培训
大学生志愿者在进入机构服务之前，应进行一定专业化培训，要对服务对象、自我能力、专业水平等有一定的了解，培训方式应更加多样化。同时应充分发扬人文精神，关心和关爱志愿者，增强志愿者们对志愿组织的归属感和认同感，营造和谐，团结的氛围。
生物学通报范文5
关键词:微生物学；设计性实验；教学
微生物学作为生物相关专业的基础课程,是多学科交叉研究的基础,同时也是一门实践性、应用性很强的学科。微生物学中灭菌、分离、培养等技术的拓展和渗透,使得动植物细胞培养手段也更加广泛[1]。无菌技术和保藏技术等其它微生物学技术在医疗卫生、制药工业、食品生产、环境污染处理等生产领域中也得到广泛地应用[2]。由此可知,微生物学实验教学对专业技能的培养具有十分重要的作用。教育理念的持续更新,也对高等教育的内涵进行了转变和拓展。实践教育的目的主要是促使学生转变成自身知识结构的设计者。为了发挥学生的主导性,使被动学习转变为主动学习,成为学习的主体[3]。在微生物学实验课程中后期,专门设立开放时间段,给定实验目的和实验条件,教师引导学生按照自己的兴趣设定实验方案,小组成员进行分工准备实验材料,完成实验操作,分析实验现象并总结实验结果。通过这种主动学习的方式,充分调动学生对科研的兴趣,取得良好的教学效果,现将我们开展设计性实验的一些做法和体会报告如下。
1开展设计性实验的重要性
微生物这门学科涉及的内容十分丰富、涵盖知识面较广、实践应用性很强,传统的实验教学体系已不能满足学生今后参与社会工作后的发展需求[4]。目前高校的实验教学由于学生人数相对较多,仪器设备有限,学生只能遵循教学大纲安排好的学时,在有限的时间内到实验室做规定的实验项目,而且教学内容大多以验证性实验为主,实验深度不够,设计性实验相对较少,实验教学效果与实际应用相差较大,这种教学模式造成学生跟随教师被动学习,积极性不高,缺乏对实验技术进一步了解的兴趣[1]。教学过程不能有效激发学生的求知欲和创造性,其结果是很难培养出熟练实验操作的创新人才,也很难培养出操作熟练的技工。按照微生物学实验教学进度的安排,学生在进行设计性实验之前,经历了系统的微生物实验操作学习,这些学习内容包括:实验一、培养基的制备;实验二、消毒与灭菌;实验三、土壤微生物的分离;实验四、微生物的接种;实验五、显微镜的使用及简单染色法;实验六、细菌革兰氏染色及形态观察;实验七、微生物数量的测定;实验八、微生物大小的测定。学生反复训练了基本的微生物接种、纯化、保存等操作技能;对进行科学实验的思路也有了一定程度上的认知。然而这一系列的实验操作都是相对分散进行的,如何能促使学生将这一系列实验内容连接起来,在一个实验内容框架下,把这一系列的实验技术都运用来解决某一实际问题,成为培养学生的重要环节[5]。因此,开展设计性实验,让学生自主选题,通过一系列的实验操作来解决某个科学问题显得尤为重要。
2开展设计性实验的方法
2.1实验选题
多数同学都认为开展设计性实验选题十分困难,根本的原因在于之前的实验都是教师准备好既定的实验项目,学生往往在此过程中并未思考这些项目的来源。对于如何在实验中心现有的条件下拟定实验项目毫无基础,对实验材料、实验试剂如何应用到实验项目中来也无任何概念[6]。我们在实践过程中,明确教师在实验项目的选择上起到的是引导作用,对于仪器设备、药品试剂等给出详尽的范围,鼓励小组成员间协商解决,互相取长补短,综合成员的意见,然后拟定出适合本组成员的实验项目。实践中,我们一方面鼓励学生选择一些与生活密切相关的内容开展实验,如部分小组同学选择了《根际土壤微生物的分离与鉴定》、《酸奶中乳酸菌的分离与鉴定》、《自来水中微生物菌群分析》等实验项目,多数学生都对与生活密切相关的内容表现出浓厚的兴趣。另一方面我们也鼓励学生从教师的科研项目中选择相关且简单易操作的内容来开展。例如部分学生开展了《食用菌的收集与鉴定》《、食用菌的制种-以农业废弃物为原料》等实验项目,这些实验项目不仅可以培养学生的实验操作技能,更重要的是与科学研究密切结合起来,学生在这个训练过程中认识微生物学实验是如何应用到科研工作中,甚至部分学生将相关的实验项目申报大学生创新创业项目,极大地增加了学习动力。
2.2实验操作
对实验项目拟定后,进入实验操作环节。设计性实验从某些方面来说是验证性实验大综合,在开展设计性实验的时候,之前学习的培养基配制、显微镜使用,微生物系列稀释,消毒与接种,微生物培养与保藏等内容都得到一次汇总复习[7]。学生根据设计的实验方案,自己动手准备实验,实施实验方案。实验过程中,教师要求学生做详细的记录,例如菌落形态、菌体大小、生长速度等。实验数据处理,实验结果总结,实验报告完成,均由学生在实验室开放时间段内自行完成。在这一阶段,对学生实验操作技能的培养、观察分析能力都得到很大的提升。其中《酵母菌的分离与鉴定》小组出色完成了实验项目。实验选择生活较易获得的葡萄作为材料,从培养基的配制、菌株分离、菌体形态观察都独立完成。整个实验过程进行了详细地记录,实验结果用图片展示出来,并且分析也十分透彻,出色地完成了一个设计性实验。
2.3实验总结
建立在对实验过程及实验结果有详细记录的基础上,要求学生完成实验报告总结,包括实验目的、实验材料、仪器与设备、实验步骤、结果与分析。部分小组实验现象并非和预期的一致,教师通过引导学生对出现的现象进行分析,鼓励学生对新出现的现象进行探讨,可能说明了实验的失败,也可能说明这是一种新的现象,值得进一步的深入探讨。部分小组的实验结果不理想,教师鼓励学生自己分析原因,完善实验方案,改进操作方法,反复进行实验最终取得满意的结果。设计性实验的评价并不简单地依赖于是否取得圆满成功的结果,而是综合地衡量整个实验过程的各个环节,包括组员间的协作精神。实验报告的撰写占很小的比重,更重要地是对实验结果的分析。
3开展设计性实验的体会
设计性实验以6个人为一个小组,要求以小组为单位共同设计并完成实验。在这一过程中,涉及的知识面比较广泛、实验内容丰富、工作繁杂,对于一个刚接触微生物不久的学生,很难独立完成这一工作,必须加强团队合作,集体讨论立题,明确分工,实验实施过程中互助,发挥集体的优势,这样的协作过程使学生产生了团队意识,培养了团队精神,为今后的学习和工作都打下了良好的基础。设计性实验内容均为学生根据自己的兴趣选择,内容多样,涉及的知识面较广[8]。立题之初,需要教师对实验方案的可行性进行审核,提出方案中可能存在的不足,与学生讨论后完善方案。实施过程中可能会出现从未遇到的情况,以及可能会面对学生提出的各种问题,这些都是在其它实验教学中没有遇到的,这就要求教师具有较广的知识面,而且必须在科研实验的一线,不断学习,提高自身的科研水平,才能有效地对学生进行指导。常规实验教学以教师为主体,实验准备工作都由老师完成,学生主动性差,仅按部就班完成,即使没经过预习也可以按照老师给予的实验步骤完成[9]。设计性实验建立在常规实验的基础上,要求学生从实验项目的选择、实验操作,实验结果观察到汇报考核都要自主完成,主观能动性得到较大的发挥。将知识传授和技能培养有机结合起来,突出学生的主体地位,促进实验教学层次的提高。
4结语
设计性实验教学的开展使学生有机会选择自己感兴趣的项目,有机会全程参与实验过程,有机会涉足实验材料的取得、实验试剂的配制等[10]。通过实验,加深对实验原理的理解。尽管设计性实验实施过程中存在一些不足,然而它在培养学生动手能力及科学思维方面优势明显,是今后实验教学改革的一个重要方向[11]。我们通过这些尝试积累经验,结合社会生活的实际,拓宽设计性实验的涉及面,增强知识的实用性,从而提高应用型本科院校学生的动手操作能力。
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生物学通报范文6
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