前言:中文期刊网精心挑选了生物学实验教学范文供你参考和学习,希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感,欢迎阅读。
生物学实验教学范文1
中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:1002-2589(2013)20-0290-02
水生生物学是研究水中生活的各种生物生命活动规律和控制利用的一门科学,内容包括水生生物的形态、分类、生态和生理四大部分[1]。水生生物学实践性很强,因此各高校均开设有水生生物学实验课,要求学生能够观察、解剖、辨别和测定水生生物的形态特征和鉴别分类地位[2]。不同高校、不同专业因培养目标和教学重点以及所处区域的差异,对实验的设计也有所不同,不少水生生物学的教学工作者都对水生生物学实践教学进行了探讨,如西南大学的李代金[3]、天津农学院的张树林[4]、上海海洋大学的季高华[5]、长江大学的柴毅[6]等。
笔者长期从事水产养殖学专业水生生物学理论课程和实践课程的教学,在教学中不断地思考,参考其他院校水生生物学的实践教学安排和方法,同时结合本校的基本情况,对西昌学院水生生物学实验教学进行了剖析和探讨。
一、合理安排水生生物学实验教学内容
自西昌学院实行学分制以来,各专业课程学时大幅度削减,目前水生生物学理论课时32学时,实验课18学时,学时数相对较少,低于浙江海洋学院(总学时64学时,实验20学时)[7]和天津农学院(实验36学时,教学实习0.5周)[4]等院校。根据西昌学院水产专业对的专业特点和今后在生产中的需要,安排了6次实验,分别为浮游植物和浮游动物的形态结构观察和种类鉴别、浮游植物和浮游动物的采样与定量分析、底栖动物和水生高等植物的形态结构观察与种类识别。6次实验中有4次为基础性实验,有2次为综合性实验。因为学时的限制,未开设设计型实验。
为了弥补实验学时的不足,我们增加了实验室的开放时间,鼓励学生多利用课余时间,参加教师科研,申报学生科研项目,在教学生产实习中开展水生生物学的实验或实习。
二、编写与实验教学体系配套的实验指导和其他参考资料
长期以来我们一直使用大连水产学院赵文等编写的《水生生物学(水产饵料生物学)实验》作为实验教材。该教材内容全面,但涉及较多海水生物,而我们地处内陆,且实验学时较少,因此我们另外根据实验内容的安排重新编写了实验指导,新的实验指导针对性更强。
水生生物的形态结构观察和种类识别是水生生物学实验的基础内容,书上文字说明比较抽象,图片均是黑白色,学生在观察实物时往往代入感不强,这给实验教学带来了一定的困难。为克服这个困难,我们收集了大量水生生物彩色图片,从中选择了200多幅,汇编成了《常见水生生物彩色图谱》,作为学生的实验教学辅助资料。书中涵盖了常见的浮游植物、浮游动物、软体动物、甲壳动物、水生昆虫、水生高等植物。同时我们还在实验室的电脑中存入大量水生生物尤其是浮游生物的彩色图片,这些图片来自于我们历年水生生物学实验教学,具有很强的代表性,能帮助同学顺利开展实验。
三、完善实验设备,增强教学互动性
水生生物学实验尤其是浮游形态结构观察和计数离不开显微镜。以前我们使用的是普通的光学显微镜,同学们独立操作,老师只能一个一个地指导,这大大影响了教学效果。显微数码互动系统作为综合性信息技术融进高等教育的课堂,为教育现代化提供了全方位的技术支持,使实验教学方式产生了深刻的变革。西昌学院在2005年引进了显微互动系统,每个学生的显微镜都配备了摄像头,通过数据线传送到教师的控制电脑。教师通过电脑可看到每位同学显微镜下的标本,可将其放大到投影屏上供全班同学观看。同学遇到问题可呼叫教师,教师可通不同模式单独对该同学进行指导或对全班同学进行讲解。教师还可通过电脑对学生显微镜下的标本进行拍照或录像以进行记录。数码显微互动系统极大地方便了教师教学,促进了师生间的指导和交流,增强了学生对实验课的兴趣,提高了实验教学的效果。
此外学院实验室还配置了多台倒置显微镜和体视显微镜。倒置显微镜十分利于观察活体浮游生物;体视镜则十分利于观察小型水生生物整体结构,尤其是表面结构。
四、改革实验教学方法
绝大多数学生对上实验课的认识就是老师把什么都准备好,他们只需要到实验室按着实验指导上的操作步骤做就行了,学生对整个实验过程完全不清楚,稀里糊涂做完实验,实验结束后收获甚微。要想在实践教学中获得好的教学效果,需要的是师生双方的共同参与,尤其是要增强学生的学习兴趣,让他们积极参与到教学中,充分发挥他们作为教学主体的主观能动性,让学生从教学的被动接受者转变成了教学的主动参与者。
为了提高实践教学效果,我们逐渐改革了实践教学方法。现在我们要求学生全过程地参与实验准备、样品采集和实验操作。如在浮游植物和浮游动物的形态结构观察和分类这一实验中,学生分组采集不同水体样品,对样品进行处理,再带回实验室进行观察,而且我们还要求学生在采集样品时记录采样水体的水深、主养品种、水色、透明度、水温等基本情况。通过这种方式,学生在一次实验中能够观察到多个不同水体的浮游生物组成,对不同水体浮游生物组成的差异及原因进行分析,认识局部地区水体浮游生物的分布与组成情况,同时学生还掌握了水样的采集与处理。
在实践教学中我们还充分利用本地的水生生物资源,将一些实践教学由课堂实验改为野外实习。如西昌市邛海湿地公园有水生维管束植物三十余种,在进行水生维管束植物的形态观察和分类实验时,我们将学生带到湿地公园进行实习。在实习中,学生对不同生态类群的水生维管束植物的生活环境、营养器官和生殖器官对不同生活方式的适应性变化有了更直观的认识和理解。学生们对这种形式的实践教学大为欢迎,认为这种形式的教学气氛活跃,更能掌握相关的知识,要求多采用这种形式的教学。
学生的反映给了我们启示,我们打算在今后的教学中更多采用这种教学方法。如以往我们在介绍不同类型水华的特点时就只通过一些彩色图片展示,学生普遍难以理解,今后我们准备这部分内容的教学中带学生到野外,现场观察不同类型水华在水色、透明度变化、水华状态等方面的差异,并进行测量。如在观察由鞭毛藻类形成的云彩状水华时,我们向学生指出水体有颜色深浅的差别,然后现场测定透明度,学生就会发现同一水体不同区域透明度不同,相差可达数厘米。
通过对实践教学的改革,使学生得到全面的锻炼和提高,同时也激发了学生对水生生物学学习的积极性,提高了动手能力,有效地提高了教学质量。
五、加强实验考核
考核是对教学效果进行评估,是保证教学质量,不断改革教学内容与方法的重要手段,也是对学生学习效果,知识掌握程度,能力和素质提高程度评估的重要教学环节。传统的考核依据主要是实验报告,实验报告主要是绘制水生生物形态结构图。这种考核下存在较大不足,如学生抄袭书上图谱,相互抄袭等,不能真正反映学生的实践操作技能和真实水平。因此,我们对实验考核方法做出了调整,根据实验课的特点、内容、方法和规律进行了以下几方面的考核。
实验态度:包括上课是否迟到、缺席,是否积极参与实验的准备。
实验操作:是否正确使用各种仪器设备,实验课上是否认真观察,分组实验中的合作精神等。
实验报告:是否完整、正确,有无知识性错误,有无抄袭现象等。
在今后如人员充足的情况下还可考虑进行实验课程的期末考核。
六、实验教学中存在的不足
近几年来在水生生物学教学改革中我们取得了较大的进步,极大地调动了学生学习水生生物学的积极性和主动性,学生的动手能力和实验操作技能也得到了提高,但我们也还存在着一些的不足。
很多高校都建立了水生生物标本库[3、5],西昌学院建立了鱼类标本库,还有少量的甲壳动物,其他水生生物在西昌学院还是一个空缺。我们在实验中主要是采集水中活体标本来观察,这存在较大的局限性,如我们处于内陆,学生不能观察到海水或咸水品种;其次是水生生物季节性强,我们多在春季开设实验,因此所采样品中水生生物品种组成相对较单一。我们一方面可以从相关院校或企业采购水生生物标本,一方面可以广泛地采集标本,让学生自己动手制作标本以充实实验材料;还可建立虚拟标本库,通过广泛收集图片和在实验中不断拍摄新的图片,来充实水生生物图片库,建立资源共享网站。
西昌学院数码显微互动系统已经使用近八年的时间,有些高倍镜头模糊不清,影响了实验效果,摄像头像素偏低,分辨率不够高。希望在今后能更换模糊的镜头,更新软件,更换高像素摄像头,以满足水生生物学实验教学的要求。
在今后的教学中我们还要进一步加强对实验教学方法和手段的研究,完善实验仪器设备;多向其他高校学习,进一步改革教学方法和的完善考核体系;指导学生更多地参与科研或申报学生科研项目,更好地培养学生的综合能力。
参考文献:
[1]赵文.水生生物学[M].北京:中国农业出版社,2005-8:1.
[2]赵文.水生生物学(水产饵料生物学)实验[M].北京:中国农业出版社,2004-10:1.
[3]李代金,吕光俊,黄辉,等.水产养殖专业水生生物学实验教学改革的探索[J].西南农业大学学报:社会科学版,2010,8(2):238-240.
[4]张树林,邢克智,孟玉环.水生生物学课程实践教学体系的创新改革与实践[J].天津农学院学报,2009,16(4):55-56.
[5]季高华.水生生物学实验教学改革实践与探讨[J].中国科教创新导刊,2011,(22):75.
生物学实验教学范文2
医学细胞生物学涉及细胞生物学、生物化学、分子生物学、生理学等多门学科知识,是医学生必须掌握的基础学科之一,其实验教学不仅能将实践与理论紧密联系起来,而且对于培养学生树立严肃认真的科学实验作风、提高实验能力、加深理论知识的理解、综合运用知识、开拓创新等方面有非常重要的作用。传统的实验教学方式已不能满足学科发展的需要,因此多元化教学模式是现代教学的必然趋势。我室于2006年9月开始针对临床医学等专业增加设计性实验教学,现将设计性实验教学的优势和体会总结如下。
1 设计性实验教学实施过程
所谓设计性实验就是指学生选定某实验题目,自己查阅文献资料,运用所学的理论知识和实验技术,独立设计并在教师指导下完成的实验[1]。通过设计性实验,可以培养学生查阅文献资料、独立设计实验、分析问题和解决问题的能力以及创新精神。教师确定实验题目时应结合学校现有条件、时间安排、学生理论基础,制定科学可行的方案,确保学生能够学有所获。
实验题目应提前布置,以便于学生能充分利用图书馆、网络等资源查阅相关资料并归纳整理,结合已掌握的医学细胞生物学知识,根据实验要求及现有条件设计具体方案并写出书面设计报告。
设计报告的讨论:小组代表讲解设计思路,教师组织学生讨论并进行评议,选出可行方案。进行设计报告的交流和讨论时,教师应引导学生紧扣主题,发现设计中的不足,并引导学生根据实际情况修改并选择合适方案再进行实验。
在教学实施过程中,针对学生可能提出的各种问题,教师整理答案、互相交流、向老教师学习、查阅文献,直至能够独立面对学生提出的各种问题。在教学组织过程中,要充分调动学生的积极性和主动性,帮助学生修改和完善实验设计报告。
2 设计性实验教学的成效
经过对2005级临床医学等专业800余名学生进行问卷调查,81.4%的学生认为设计性实验的开展有利于独立思考能力、创新能力等的锻炼,96%的同学认为设计性实验开设较好,收获很大。
2.1 学生综合能力得到的培养:(1)培养学生对知识的综合运用。设计性实验的开展,促使学生将所学的各门相关基础知识融会贯通,并将其应用到实践,通过这一过程让学生感到学有所用,不仅提高了学习兴趣,也培养了学生对知识的综合运用。(2)培养学生的创新能力。每一个实验往往有多种实验方法,但原来的实验教学只提供一种,学生只能“按部就班”地进行操作。设计性实验的开展,让学生利用所学知识、借鉴他人经验加入个人理解和创新,根据不同的条件、实验器材设计出不同的方案,从而有效地培养了其创新精神。(3)培养学生严谨的科学态度。在设计性实验过程中,为了验证自己设计方案的可行性,学生必须认真设计、专心操作、注意实验过程中的每一个细节,出现问题时要找出问题所在,并想办法解决。此外,设计性实验的开展还培养了学生的语言表达能力、写作能力和团结合作精神等,使学生的综合素质得到体现。
2.2 体现了学生的主体地位:传统医学细胞生物学实验教学过程中,教师占主体地位,即在学生实验前,教师对整个实验做详细讲解,然后学生按照既定的步骤进行操作,这种“填鸭式”教学模式不能充分调动学生学习的积极性和主动性,在培养学生创新意识与实践能力上不能发挥有效作用。
设计性实验的开展使学生由被动的获取知识逐渐向主动学习转变。设计性实验往往涉及多方面的知识,如相关理论知识的积累、文献的检索方法、设计思路的整理等。在教学过程中,教师仅起指导作用,减少学生对教师的依赖,通过发挥主观能动性,增强参与性,使学生的主体地位得到了充分体现,提高了学生分析问题和解决问题的能力。
2.3 促进了教师自身素质的不断提高:在传统的实验教学中,教师按照实验指导进行讲解,模式固定,长此以往难免形成定势思维,缺乏新意。由此,教师不注意积累新的知识,也不注意教学手段和方法的改进,导致教师的素质得不到提高,学生和教师的创新意识被抑制。
设计性实验的开设促进教师尤其是青年教师自身素质的不断提高。首先,学生提供的设计方案可谓“五花八门”,这就要求教师具有较全面的理论和实践知识才能给予合适的评价。作为刚参加工作不久的青年教师,知识储备量的不足极大地限制了在教学上的发挥。设计性实验的开展,则要求青年教师不断地学习以弥补自身知识储备量的不足,从而提高青年教师的知识水平。其次,在设计报告的讨论过程中学生会提出很多问题,有些是教师从未遇到过的,这就要求教师在时间上、精力上有更多的投入,不断充实自己,仔细备课,以便能及时且准确地解决学生提出的各种问题。
生物学实验教学范文3
关键词 虾蟹类生物学;实验教学;虾蟹类增养殖学
中图分类号:G642.0 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2016)21-0145-02
1 前言
虾蟹类生物学实验是虾蟹类生物学课程的重要组成部分,是理论教学的补充,起着其他教学环节无法替代的作用。提高实验教学质量,增强教学效果,是提高整个课程教学水平的重要手段。本文对虾蟹类生物学实验教学中存在的问题进行分析,并探讨如何提高虾蟹类学实验课教学质量的方法和措施。
2 存在的问题
研究型、综合型实验比例较少 广东海洋大学开设虾蟹类生物学实验课程共有8次(16学时),其中5次为验证型,占62.5%,包含虾蟹类形态结构,各器官、组织的解剖及观察,对虾不同卵巢发育时期组织结构特征、各期幼体形态特征的观察,以及各器官、组织的解剖和观察,可以巩固学生对理论知识的掌握。但综合性实验较少,且主要涉及虾蟹类分类检索,无研究型和创新型实验,不利于学生创新性思维的培养。在实验过程中,学生主要是机械性观察和记忆,加上该课程理论性强,内容多而枯燥,学生不易体会该课程的学习意义,难以激发学习兴趣。
实验教学考核方法不完善 该课程的实验考核包括实验报告和标本鉴定考试,没有考核具体的实验操作能力。实验报告是将直接观察或在显微镜下观察到的形态特征,通过生物制图或文字描述在实验报告上。由于实验课程内容多,时间有限,实验报告通常安排在课后完成,导致部分学生通过临摹课本、网络上的图,或者参考其他学生作业来完成实验报告。实验报告难以体现学生动手能力高低,甚至会使学生养成不良的学习习惯。同时,由于课程考核中实验课程占比较少,造成学生对实验课程的重视程度不够。
教学标本保存中存在的问题 动物标本能真实地展现动物的形态和构造,是重要的教学资源。它们以实物的形式呈现,学生能通过实物标本去体会课本内容,增加感性认识,提高学习兴趣。因此,生物标本在教学中过程中至关重要[1]。但虾蟹个体普遍较小,分类特征也相对较小,多次观察过后,难以保存完整。如虾类头胸甲上的沟、刺、脊等结构,学生在观察时需要直接接触,才能更好地感受结构差异,自然就会造成某些特征的磨损,不能很好地展现动物特有的形态结构。而有些标本是较为稀有的,无法及时补充。
另外,标本制作过程中往往采用福尔马林或酒精浸泡,浸泡后标本的原有颜色容易褪掉,不能真实展现动物原有的特征,学生在学习过程中会感觉抽象,无真实感。
3 提高教学质量的方法和措施
实验课程单独设课 将实验教学隶属于理论课之下,会影响教学质量,在其他生物学教学中也存在[2]。将实验课单独设为一门独立的课程,单独考核,符合应用型学科的教学需要。实验课考核时,应着重评价学生的实验基本技能、课堂表现等情况。这种考核制度下,学生会提高对实验课的重视程度,积极主动学习实验技能技巧[3],达到提高学生动手能力的目的。广东海洋大学已启动该项工作,新的教学大纲已独立开设虾蟹类生物实验课程,期待能取得良好的效果。
增加综合性、研究型实验内容 虾蟹类生物学的理论和实验教学大多是单向授课的课堂模式,学生仍然采用课、做笔记、复习和考试的模式,缺乏主观能动性。因此,在实验教学过程中应加强研究型、综合性实验,辅助课堂教学。可以根据教学需要设置若干综合实验,如提供条件让学生在宿舍或实验室养殖虾蟹,养殖过程中观察和记录虾蟹形态特征、生态习性等,从而使学生提早体会实验的严谨性、科学性,锻炼学生的意志,培养学生良好的科学作风。在其他专业基础课实验教学中也采用了类似的方法[4]。
扩展验证型实验内容 在验证型实验中,可以结合科研和养殖生产需要,通过各种方式扩展实验内容。如在内外部形态结构的观察时,可以增加对虾病害发生后内外部形态结构会如何发生变化的内容,展示相关部分图片,从而让学生体会该课程的重要性,也会主动掌握跟未来养殖生产、科学研究等息息相关的内容。在操作方面,可以增加如对虾血淋巴抽取方法和血细胞观察的内容,提高学生的动手能力。在形态结构观察后,要求学生归纳物种结构特点及其生物学意义,如对虾类步足和游泳足结构不同,如何理解结构的差异与其功能和生态适应方面的关联。
改进教学方式 在该课程实验教学中,教师一般先进行实验目的、意义、基本方法、步骤等讲解,学生按部就班进行操作,完成实验。学生很少会主动思考各步骤的合理性,不利于综合能力培养。因此,要求学生预习实验内容,在具体讲解实验方法和步骤前,进行短时间的讨论,再进行实验难点和注意事项的讲解。实验以小组为单位进行,教师在整个实验过程中随时进行针对性、启发性的指导。实验结束时,布置学生对实验过程进行讲解和讨论。整个过程由学生主导,包括提问、解答,最后由教师进行归纳、总结,必要时进行演示,从而培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。
改进教学方式,让学生参与实验教学过程。如虾蟹内部形态观察的实验,以小组为单位,要求学生根据示范标本的模式,在进行观察的同时,完成标本的制作过程。为了完成标本的制作,需要详细知道各系统的组成部分,并进行细致的操作。又如在以往的分类学实验部分,实验教师习惯将已分类好的实验标本提供给学生进行观察,实验结束后再进行分类保存。如果将提供给学生的标本混合,由学生进行观察、分类,并交由教师确认后保存,应该会取得更好的效果。同时,配以PPT、照片、视频等多种辅助措施,增强实验教学效果。
实验教学标本的完善 针对标本保存中存在的问题,可以通过有关措施来弥补和解决。首先,如果发现标本确实存在磨损,无法继续使用时,立即补充或更换。其次,在标本制用前多角度拍摄实物图片,并对物种的分类特征进行特写,以图文的形式与实物一起提供给学生。在图文中还可提供物种分布、生态习性等内容。学生在观看浸泡标本时,结合实物图片,既能更好地理解和记忆物种的特征和分类地位,也可减少观察浸泡标本的时间,降低福尔马林等浸泡液对人体的危害。最后,参考医学标本制作技术,通过现代技术,制作塑化标本[5]或3D打印标本,延长标本的使用寿命。
培养高素质的实验教学人员,推进实验室的开放和创新 实践教学的质量提高包括实验人员队伍建设,克服过去由于实验队伍人才不足,实验教学主要由教师主导的弊端[6]。要积极培养高素质的实验教学人员,充分发挥实验教学人员作用。目前,通过人才培养,广东海洋大学实验人员中很多是高级实验师和实验师,可以在实验教学中发挥更重要的作用。他们也均具备独立开设实验课的能力,实验室可以面向学生全面开放。学校应制定相应的开放措施,包括实验人员考核制度、奖励制度等政策的调整。在不影响正常实验教学的情况下实行预约式开放,学生可以根据自身的需求或爱好进行实验内容的巩固学习或开展创新性实验。
4 结语
虾蟹类生物学是水产养殖专业一门重要的专业基础课,实验教学是理论教学的补充。优化和整合实验教学资源、教学内容,培养学生的学习兴趣和创新思维能力,增强实验教学效果,是教学工作者努力的方向。教学改革没有终点,只有不断摸索,才能得到适合当前人才培养目标的教学方法,获得教师、学生和社会都满意的教学效果。
参考文献
[1]王飞燕,虞莹莹,余晓霞.生物标本在生物类专业教学中的作用[J].学园:学者的精神家园,2014(14):24-25.
[2]贾桂康.植物生物学实验教学的改革与实践[J].教育教学论坛,2016(2):244-245.
[3]卢祥云,张燕萍,勾影波,等.动物学实验教学改革的初步探索[J].四川动物,2007,26(3):709-710.
[4]苏桐,王嫣,石耀华,等.水产养殖学专业基础课引导性教学法探讨[J].中国科教创新导刊,2011(11):190.
[5]刘起颖,程明亮,冯培勋,等.生物塑化标本技术在病理实验教学中应用[J].临床与实验病理学杂志,2013,29(5):
571-572.
生物学实验教学范文4
基础实验的教学研究一直是大学教学研究的重点。目前大多数本科实验中传统的教学方式陈旧、封闭和呆板,学生的理论知识和实验技能均未得到有效提高。开设综合性实验对本科教学提出了新的要求,教学效果的好坏直接关系到学生的动手、知识综合运用和应用理论知识进行科学探索等能力的提高。在综合性教学实验的研究上国内诸多高校等虽然都进行了不同程度的有益探索,但仍然存在不同问题亟须解决。探索师生互动式、多层次、“考结果”、“评过程”教学相结合的方式,在实验教学过程中让学生积极主动地投入到实验中去,彻底改变过去手把手、填鸭式的教学模式,根据本科生的特点,引导学生在实验准备、查阅相关资料、确定实验方案、实验报告等各个环节进行全方位的实验综合素质的锻炼和创新能力的培养。基础实验是专业提升的“基石”,“由感性向理性升华”是大学专业教学的必由之路。基础性实验教学的设置是为了培养学生的基本操作技能,强化理解重要理论知识。实验内容可能要验证一种实验现象或者学习一种试验方法等,使学生掌握由“感性”到“理性”的思维方法,培养良好的科学素养,鼓励学生运用自己所掌握的基础知识、基础实验方法和技能进行科学研究。基础性综合性实验的开设对本科教学提出了新的要求,教学效果的好坏直接关系到学生的动手、知识综合运用和应用理论知识进行科学探索等能力的提高。我们坚持“以学生为本”为中心,通过学生参与改进实验教学内容,听取本专业学生的建议,吸取有益部分,同时将在现有实验室仪器与设备的基础上进行研究,设计更加适合的生物学实验授课,发挥学生在学习过程中的主观能动性,彻底改变以往被动的教学模式,使学生自觉自愿地融入到整个教学活动中,将学生“引进门”。整个实验教学应该是开放式、自主式、互动性、综合性、应用性的统一协调。学生在完成实验后,应该实现“由感性到理性的升华”,从而对本专业的理论知识有更深入的体会,明确生物技术的专业内涵。
二、改进实验教学内容
目前传统的实验教学内容基本上与理论课讲授的顺序一致,未能体现实验课程设置的层次性、系统性和综合性。因此,我们必须优化实验课程内容,同时根据我校专业特点设置实验内容,将学生自主性实验教学模式引入到我们的实际教学中。在实验内容的顺序安排上由简单到复杂,循序渐进,相互渗透,使实验内容更加合理,与生物学实验技术的发展方向保持一致,从而规范教学过程。基础生物学实验是我校生物技术专业全体本科生的一门实践性基础课程,以室外实践和室内相结合的方式,从细胞、组织、器官、个体等不同层次,观察植物、动物、微生物等各大类群的外部形态、内部结构等,认识生物体的多样性及其与环境的相互关系。基础生物学实验的教学改革以生物学的基础知识、基本方法和基本技能为线索,对现有的实验项目进行精选和组合,适当减少一些验证实验,撤销一些教学内容重复、实验技术单一的实验项目,或者包含在其他实验项目中;对于确定的必做实验项目,必须能够强化理解生物学的基础知识、基础方法和基础技能训练,同时引入新的实验技术和教学手段,加强学生对基础训练及新技术的认识,激发学生的求知欲;增加自选设计型实验,适当扩展一些新技术含量高、应用广泛的实验项目,有利于增强学生的动手能力及创造性思维,培养学生进行科学研究的兴趣,提高科学素养及科研创新能力。
三、调动发挥学生的主观能动性,培养创新意识和创造力
学生是学习的真正主体,教师传授知识、方法和技能需要充分调动发挥学生的积极性及主观能动性,只有有效引导学生自己动脑、动手,让学生有自主学习的时间和空间,进行深入细致的思考,才能达到把学习的主动权交给学生的目的,从而调动发挥学生的学习主动性。在创新意识与创造力的培养过程中,我们要选择恰当的教学方法为学生创立生动活泼、主动发展的高度宽松的学习环境及自由思维的发展空间;同时也要为这种教学创造出适宜的宽松环境,为教师创造出更加自主、自由的空间。也就是说,在我们探索研究学生创新意识与创造力培养的过程中,也应该建立一个有利于教师进行这种创新意识与创造力培养的环境,这样才能有利于各种教学方法的有效实施,从而真正提高基础生物学实验的教学质量,推进教育教学的改革创新。目前《基础生物学实验》的教学存在一些问题,而最主要的是在对学生学习积极性和求知欲的调动上不足,容易造成学生只注重表象的观察,对实验与书本知识理解不到位;只注重个体观察,不注重共性特征的凝练;最终导致对理论知识的理解呈现实际形态与模式形态的“肢解”状态,处于“亚理性”状态。另外,目前开设的基础性实验中,有的传统实验缺乏新颖性,有的实验内容和知识的更新衔接不够,设计性实验不能够充分调动学生的主观能动性等,从而在一定程度上抑制了学生个性思维的发展,不利于学生个性的发挥和创新意识的培养,也不符合当今科学技术发展形势及社会对应用型人才的需要。通过教学方式的改革,在将学生“引入门”之后,应促进学生对实验过程实验个体对象的理解,与理论知识“对上号”;增强学生对实验过程中个体材料的比较,获得“共性问题”;强化实验报告、实验讨论和知识的系统理解,锻炼与培养学生“写论文”的能力,从而多方面提高学生的主观能动性,完善教学成果。尤其是在自主设计型实验上,以实验内容的基础性、实验方法的综合性、实验过程的设计性和独立操作性为目的,激发学生对生物学实验的兴趣及主观能动性,发展学生的个性思维,培养学生的创新意识和创造力。然而,设计性实验项目并不需要一味地追求复杂或高深,其主要目的是锻炼及培养学生自主设计、独立操作及分析解决问题的能力,有助于促进学生积极主动的学习、思考,加强学生在实践能力方、创新意识和创新能力等多方面的综合培养。
四、结语
生物学实验教学范文5
文章指出研究生分子生物学实验中存在的问题,提出从注重各个实验内容之间的衔接与关联、根据学生实验技能设置相关实验内容、充分利用网络教学资源等几个方面的教学改革措施,以期增强学生的学习信心和兴趣,提高学习效率。
关键词:
研究生;分子生物学;实验技能;教学改革
分子生物学是研究核酸、蛋白质等生物大分子的结构与功能,并从分子水平上阐述蛋白质与核酸、蛋白质与蛋白质之间相互作用的关系及其基因表达调控机制的一门学科[1]。该学科前沿性强、发展迅速、对生命科学领域各分支学科具有广泛和深入影响,是学习和学好专业课程的必要前提。针对生命科学专业学生而言,分子生物学是一门重要的(专业)基础课程,是普通生物学、生物化学、有机化学等课程的后续课程,同时为基因工程、微生物工程、细胞工程等课程的后续实践环节奠定了理论基础[2]。分子生物学作为新疆农业大学农学院农学、生物技术、种子科学与工程等本科专业普遍开设的重要专业基础课程,在学生由基础课转向专业课的学习中占有重要的地位。同时对分子生物学基本原理和基本实验技术的掌握是本校生物学、作物学、草学、林学、食品科学与工程等学科研究生站在新的高度和视野揭示生命奥妙的共同需求。虽然本校生命科学类和食品科学与工程等学科研究生都在上这门课程,但是由于研究生是来自于全国各地的各个大学,每个大学对相关专业所设置的专业课程也不一样,加上一些转专业的学生,所以加大了我们开设分子生物学实验课的难度。
一、研究生开展分子生物学实验存在的问题
(一)资金投入有限和实验耗资较大相互矛盾由于分子生物学是20世纪中期才兴起的一门新兴学科,研究对象主要是围绕着核酸和蛋白质这两大分子,因此实验室开展相关的实验对仪器和实验条件都要求很高,相应实验的试剂和耗材也比较贵,尤其是实验耗材不能重复利用,这大大增加了实验成本[3]。研究生分子生物学实验课要体现出与本科教学的区别和高层次的特点,但经费的限制确实使实验可选择的余地不多,而且分子生物学技术每年都在持续发展,新的技术和研究手段层出不穷,使研究水平不断向广度和深度发展,但耗材和试剂也在成倍上涨,要使实验项目与学科发展相适应,就要不断增加的实验经费预算,这笔增加的预算如何合理的解决,是影响分子生物学实验教学改革的矛盾之一[4]。
(二)实验内容设置和专业及学科特点相矛盾分子生物学是横跨我校生物学、作物学、草学、林学、食品科学与工程等学科研究生的一门专业课程。因此开设分子生物学实验课程,必须与这些相关学科紧密渗透,只有因材施教地开展实验教学,才能更好地理论联系实际。虽然分子生物学设计的实验内容很多,但是目前以我校的实验条件和经费条件,对分子生物学实验操作环节,主要是围绕以现代生物技术的核心“基因工程技术”为主要内容开展实验课对理论知识验证,主要以大肠杆菌为研究对象进行、基因的克隆和转化,载体构建,基因的表达和检测实验,中间贯穿讲解以中心法则为理论主线的各个理论知识点[5]。这些基本实验内容是我校生物学、作物学、草学、林学、动医和动科等学科本科生生物技术引论与实践课程的教学内容,对研究生的实验教学而言,显然开展所有的实验内容无论是时间还是实验经费上都是不可能完成的。新疆农业大学的研究生主流群体是我校本科生,由于他们本科阶段已经做过相关实验了,所以再开展相关的实验内容,恐难激发他们的兴趣。而对于校外考入农大的研究生来说,他们可能对分子生物学这些基本的实验内容是完全陌生的,因此需要针对不同学科背景的研究生设置不同的实验内容[6]。
二、分子生物学实验教学的改革
为了克服上述实验教学环节中存在的问题,我们应加深对分子生物学实验改革措施的探索,努力营造有利于学生创新能力的培养的实验环境,作者认为应该从以下几方面进行着手,以此加快创新人才培养的步伐。
(一)注重各个实验内容之间的衔接与关联由于研究生实验学时的限制,要开展一个完整的分子生物学实验具有一定的难度,结合实际情况,我们建立分子生物学实验体系时,尽量做到充分利用教学学时,集中在一起利用,开展一个具有关联度和衔接性的实验,而不是一个个独立的实验内容,这样有利于学生系统科学思维的培养。比如我们制定的两个实验方案,一个是基因表达,模拟植物干旱胁迫下基因的表达情况,这中间涉及到植物总RNA的提取,反转录,RT-PCR,内参基因的调平,目的基因的表达,这部分实验内容对应我们理论教学中真核生物基因表达的理论知识,这样通过实际应用加深对理论知识的理解,同时又能做到学习致用,让学生觉得所学的分子生物学知识是有用的,而不是一些晦涩难懂的语言;另一个是围绕基因亚克隆,涉及的实验内容包括、植物DNA的提取、以DNA为模板进行PCR扩增目的基因、回收目的片段、连接T载体、转化感受态细胞、提取质粒酶切鉴定。这两个实验每个内容之间都是彼此承接和关联的,这就要求学生在做实验时每个实验都要认真完成,否则会影响下一个实验的进行,这样有助于培养学生做事的认真性和耐心,培养日后科研的系统性和逻辑性。
(二)根据学生实验技能设置相关实验内容把握专业特点,根据我校生物学、作物学、草学、林学、食品科学与工程等学科专业特点,在开展实验时,我们既注重分子生物学常规实验内容的选取,又要结合农大研究生的学科背景和自身教育背景选择更能体现和反应专业特点的实验内容。学生根据自己实验技能,在两个实验中进行选择,例如,我校本科生考入研究生们考虑选择开展实验主要是围绕基因表达进行,这样避免了和本科阶段的基因克隆实验重复,而校外学生考入农大研究生同时又没有一点专业相关知识的学生,选择进行基因克隆为主线的相关实验。学生对这些分子生物学实验最常用实验技术的掌握,使其具备未来科研工作需求所必须具备的基本素养。
(三)充分利用网络教学资源受制于实验仪器和相关试剂耗材等实验条件和上课人数多因素的影响,因此无法满足每个学生都能操作实验的要求,这样就达不到预期的实验效果。为此,我们建立了分子生物学网络课程中心,这其中包含教学课件,每个实验的教学视频,这样即使上课期间没能操作实验观看进行学习,形象直观地掌握该实验的操作过程,避免浪费时间,达到在有限的时间内完成实验任务的要求,增强他们科研的成就感,更有效地开展科研工作。
三、结束语
分子生物学实验课是我校生命科学领域一门十分重要的实验课程,如何在学时减少和学生基础参差不齐的情况下,完成教学任务,对我们老师来说是一个考验,希望我们提出的实验教学改革对我校生命科学相关专业分子生物学的实验教学产生积极而深远的影响。
参考文献
[1]朱玉贤,李毅.现代分子生物学[M].北京:高等教育出版社,2013.
[2]张桦,麻浩,石庆华.分子生物学原理与应用[M].北京:中国农业出版社,2013.
[4]李小洁,唐,童淑芬.本科生分子生物学实验教改中存在的问题及对策[J].高校讲坛,2011(9):188-189.
[5]刘晓东,李月,葛杰,等.高等农业院校分子生物学教学改革新探索[J].高教学刊,2015(15):89-90.
生物学实验教学范文6
【关键词】卫生微生物学;实验教学;改革探索
卫生微生物学是预防医学重要的专业课程也是必修的考试课程,而卫生微生物实验教学是卫生微生物学教学的重要环节,实验教学的质量直接关系到学生对这门课的兴趣及其学习效果,除此之外实验能力的培养在培养符合社会需要的人才方面也具有不可替代的作用。卫生微生物学检测的目标对象不仅包括病原微生物,也包含了非致病和条件致病性微生物,标本的来源除了人体之外,也来源于空气、水、食品、药品、化妆品等人类与之息息相关的生境,并且致病微生物的数量在各种生境标本中也很低,因此,卫生微生物学实验的教学在采样方法、采样量、样品处理方法等方面与医学微生物学和临床微生物学实验的教学存在很大的区别。
十年前“非典” 事件的突然发生,充分暴露出了我国目前在公共卫生与预防保健事业方面的薄弱。近几年随着公共卫生体系和相应的应急机制的建立,公共卫生方面的人才也相对紧缺并且也应加紧培养,特别是在培养具有卫生检验方面能独立工作、解决实际问题且具有扎实的实验操作能力的专业人才是预防医学高等教育中需要迫切解决的重要课题。那么作为教学人员,如何在一学期的时间里,让学生对卫生微生物学的知识体系有一个整体、扼要、明确的认识,如何有效引导学生对所学的知识以及实验操作技能能够学以致用,是我们应该去面对和解决的课题。针对社会对卫生检验人才的需要,我们应该深入地改革实验教学方法,积极努力地培养学生的动手能力、实践能力以及创新能力。近年来,我们总结经验,努力创新,主要从以下四个方面对卫生微生物学实验课程的教学进行改革和探索。
一、设计合理的实验课教学内容
1、基本技能训练模块,加强基本实验技能训练
学习预防医学的基础是医学微生物的学习,鉴于医学微生物课程的学习是在大二时设置的,考虑到一些学生对基本的微生物操作有所遗忘,在初始的实验模块中我们主要是加强学生对基本的微生物实验能力的培养和巩固,以规范学生的无菌操作意识和安全意识,不断培养实验严谨作风和提高责任意识。
基本的微生物实验能力的培养比如玻璃器皿的清洗包扎和干热灭菌、培养基的配制和高压蒸汽灭菌,无菌接种方法、细菌生理生化实验的复习与巩固、显微镜油镜的使用、细菌染色标本片的制备及观察等等。只有不断地提高学生基本实验操作能力,才能保证在公共卫生检验方面出具的报告具有一定的准确性。安全意识比如进入实验室之前必须穿好白大褂系好扣子,绝对地严禁在实验室里吃东西、喝水,所带的其他物品一律放在非污染区,禁止吸烟、化妆,不能在实验室大声喧哗,如果在实验过程中出现意外一定要及时报告实验老师,不能擅自处理,实验结束后双手消毒、清洗干净后方能离开等。严谨作风和责任意识培养主要是鉴于学生以后主要工作是面对各种卫生材料进行检验,因此只有加强这方面的教育才能为社会大众交出一份合格可实的报告。
2、综合实验模块,培养良好的实验兴趣,重视实验总结和撰写实验报告
综合实验模块我们重点是加强对几种生境中常见的检样进行检验。目前我们开设的主要包括水生境、空气生境、食品生境、化妆品和药品这几块。这其中包括了细菌总数、大肠菌群、真菌总数、常见致病菌的检测方法的学习。这一模块的学习主要是以集体学习的方式为主,每一小组都是针对同样的检品进行检验,这样有利于教师对学生基本入门时所出现的问题进行掌握和及时的解决。为了进一步加强学生的实验兴趣,我们在学习每一生境样品检验的同时也让学生自己提供检样来进行检测,在满足好奇意识的同时加强了实验操作能力和实验兴趣。近几年我们在化妆品生境模块中,学生自己提供的各种护手霜中均检出了铜绿假单胞菌。这也表明了目前市场上价位比较低的一些品牌的护手霜的安全性还有待于提高。
在此模块中通过卫生微生物学实验课教学,还应该让学生重视实验总结和撰写实验报告。这样才能不断强化检验的流程意识:正确的采样和规范的送检是我们完成检验工作的必要前提;实验材料的准备以及正确的操作是我们完成检验的保证;对结果的充分分析和讨论是实验的关键,若面对出现的实验结果不能进行正确的分析和结论,所做的实验就没有任何意义。
3、创新实验模块,培养一定的科研潜力