现代细胞生物学技术范例6篇

前言:中文期刊网精心挑选了现代细胞生物学技术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。

现代细胞生物学技术

现代细胞生物学技术范文1

[关键词]网络资源 改变 细胞生物学 教学模式

[中图分类号]G642 [文献标识码]A [文章编号]1009-5349(2012)04-0202-02

细胞生物学是现代生命科学的四大基础学科之一,是高等院校生物科学各专业的一门重要基础课。细胞生物学所探索的是细胞的微观世界,是一门比较抽象的学科。传统的教学手段和教学模式已经不能很好的适应细胞生物学的教学,不能使学生更加深入地了解生物体的生长、发育、分化、繁殖、运动、遗传、变异、衰老和死亡等基本生命现象。

计算机技术的飞速发展,给细胞生物学的教学模式的改变带来了新的动力。面对信息社会的到来和知识爆炸的形势,许多高校都在进行教学方法和课时安排等各个方面的改革,而运用网络资源改变教学模式正是这些改革中很重要的一个方面。实现网络资源与细胞生物学叫教学的结合,对培养学生获取信息的能力、发挥学生的主体作用起着至关重要的作用,有效地解决了教材内容较多与教学学时偏少的矛盾,特别是在创新教学模式方面提供了新的有力保障。

网络资源是取之不尽,用之不竭的,在细胞生物学的教学中,可以利用网络上的各种资源,如文档、网页、图片、视频、动画、论坛、数据库和课程网站等,作为细胞生物学这样一门比较抽象的课程,在教学和学习过程中,如果能够熟练地利用网络资源,对于教师的教学、科研和学生的学习都会大有帮助,网络资源在细胞生物学中的应用,不仅是教学方法与现代计算机技术的结合,更重要的是将改变细胞生物学的教学模式。

借助于网络资源和多媒体课件丰富的图片,可使学生对细胞生物学形态学内容的理解更为容易,而动画的运用,使授课教师能够将抽象的细胞内机制讲解得更加形象生动,因此网络资源的多元化表现形式为学生提供了更广阔的学习资源,提高了课堂的生动性,能够激发学生学习的兴趣,有利于改变细胞生物学教学模式和教学质量的提高。

一、利用网络资源进行细胞生物学教学模式改革的必要性和重要性

传统的细胞生物学教学是以教为主的教学模式,教师和教材是学生学习活动的主要信息载体,这在很大程度上限制了学生学习主动性的发挥和对专业知识广度与深度的需求,同时也限制了教师在专业领域上的提升和更新,利用丰富的网络资源,既可以节省教师课堂板书时间,而且可以通过图片、动画、视频、声音等多种形式调动了学生学习积极性。

网络资源的应用,使传统细胞生物学教学中教师在黑板上书写、作图等内容比较单一形式成为历史。同时,由于教师教学经验丰富,具有很强的信息选择和指导能力,因此教师也是丰富网络资源的主要的建设者。网络主要在细胞生物学教学中的应用,可以使学生在学习知识的同时,享受到科技的进步为学习带来的快乐。

同时,作为高校教师,尤其是讲授细胞生物学等较为抽象微观的课程的教师,必须掌握和运用丰富的网络资源。因为网络资源是细胞生物学教学中很好的辅助工具,以其特有的声形并茂,集声音、视频、文字、动画、图片于一体,既生动又形象,能够从多种感官激发学生在课堂上的学习兴趣。利用网络资源,能够以多种表现形式,以丰富多彩、声形并茂的画面,让给学生更加直观、真实的感受知识。教师在网络资源的利用上要走在时代的前列,需要摒弃传统教学中那些落后的教学方法和模式,积极利用网络资源,用先进的教育思想、教学模式和教学手段不断武装自己,结合现代最新科学技术成果,以最快的速度、最优的教学手段,完成教学角色的转变,实现细胞生物学教学模式的转变,以适应信息时代和未来社会教育发展的需要。

二、充分利用网络资源,改变细胞生物学教学模式,取得了良好的效果

(一)网络资源的利用,使教师的角色发生转变

利用计算机和网络资源,教师的角色由讲解者转化为网络学习的引导者,传统一言堂式的教学模式转化为自主式学习模式与书本知识相比,网络资源十分丰富,充分利用网络资源,使教学内容更加直观和生动,尽信书,不如无书,教材已经不再是唯一的权威,同时,教师也面临着更大的挑战,教师不仅要掌握计算机、网络操作和课件制作的相关知识,还需要进一步更新教育观念,开阔视野,拓宽知识面,这样才能适应网络时代需求,在细胞生物学的教学过程中科学的利用网络资源。

(二)网络资源的利用,学生的地位由接受灌输的被动地位转变为主动参与的主体地位

只有兴趣才是最好的老师,传统的教学过程不仅信息量小,而且枯燥无味,基于网络资源利用的教学模式,不仅过程新颖生动,学起来轻松,记起来容易,能够激发学生的学习兴趣,而且学习过程更具主动性和创造性,学生能够任意展开思维想象力,不仅使学习变成了一种乐趣,而且能够在学习中创新,有利于学生自主学习能力的培养。

(三)网络资源的利用,实现了交互式教学模式

网络资源尤其是网络技术为细胞生物学教学过程中的师生双向交流和互动提供了多种展示平台和通讯方式,使细胞生物学的教学从呈现教学内容发展增进教学交流互动。为教师和学生提供了一个自由的、互动的、体现专业特色的学习平台,促进了师生之间的交流探讨。教师可以通过文字、声音、视频等多种媒体向学生进行图文信息的传递,还可以通过网络的交互功能获得来自学生的图文信息,了解学生的创意思想和学习进展情况,并根据情况及时调整相应的教学策略,从而控制教学过程。学生可以通过网络媒体和工具,进入细胞生物学课程网站进行学习,获得学习文本和视频教学材料;把自己的学习心得、存在的疑问以及研究的成果等通过留言、发帖和电子邮箱等方式与教师及时沟通;同时,可以通过参与小组讨论等形式实现同学间的互动。因此基于网络资源的互动式教学模式是一个集交流互动、平等自由和现代特色的学习模式。将更大限度地发挥细胞生物学的教学功能并取得较好的效益,具有极高的应用价值。

(四)网络资源的应用,实现了突破时空的远程教育教学模式

网络资源尤其是网络教学的应用为学习者提供了没有时间和空间约束的学习环境,与传统面授教学相比具有更大的优势,不仅为学习者提供了更多的学习机会,而且能够提高教学质量,降低教学的成本,另一方面有利于扩大教学规模。因为网络教学过程中,教师的课堂教学、课后习题,乃至教学内容的数据都储存在服务器上,使教学信息更容易获取和分享,学生可以根据自己的时间选择和安排,确定自己的学习内容、进程和目标。同时,自主学习这种学习方式能够培养学生自主学习的能力,充分调动学生的自主性、积极性,实现个别化的教学,有利与教学效率和质量的提高,使教学资源达到最优化的组合,教与学变得更加自由开放和轻松顺畅。

现代细胞生物学技术范文2

一、生物专业细胞生物学课程发展历程

1978年,哲里木医学院生物教研室成立,在临床医学专业开设了《医学生物学》课程,本、专科分别为72、54学时,先后由王光荣、董秀兰、王静霞、马文良、孟青、南晓光等教师任教。在当时的《医学生物学》课程中,已用相当的篇幅向学生介绍了医学细胞生物学知识。1992年,蒙医学院将临床医学专业的《医用生物学》课程一分为二,南晓光老师开设《医学细胞生物学》,理论课30学时,实验课18学时。2000年,哲里木盟畜牧学院、内蒙古民族师范学院及内蒙古蒙医学院三所学校合并成立今天的内蒙古民族大学后,教学条件得到了显著改善。2007年,随着生命科学院的成立,《细胞生物学》的发展进入了一个崭新阶段,被评为内蒙古民族大学首批校级精品课程之一,而且获得了0.5万元/年的经费大力支持。

二、课程内容体系和结构

随着我校课程教育改革发展形势,我们教研室对细胞生物学专业课程进行了较系统的改革探索,并经历了反复实践调查研究,才逐渐形成了今天的细胞生物学课程教学体系。在学校和学院的大力支持下,以及老一辈教师与新一代青年老师的共同努力下,细胞生物学在课程体系、教学平台、教学手段、教学理念、教学内容建设等方面进行了深入的改革和完善,教学质量不断提高,赢得了学生、老师和同行认可的实际效果和学术成果。细胞生物学课程在这些年的教学实践基础上形成了具有自己特色的内容体系结构。基本内容由14章组成:第一章,细胞的统一性与多样性,第二章,细胞生物学研究方法,第三章,细胞质膜与物质转运,第四章,内膜系统与膜运输,第五章,线粒体与叶绿体,第六章,细胞内蛋白质的分选与膜泡运输,第七章,核糖体,第八章,细胞骨架与细胞运动,第九章,细胞核与染色体,第十章,细胞周期与细胞分裂,第十一章,细胞与胚胎发育、分化与调控,第十二章,细胞衰老、死亡与癌变,第十三章,细胞社会的联系,第十四章,细胞信号转导。

三、细胞生物学课程改革

(一)细胞生物学课程改革建设目标

经过多年教学实践,教研室曾对细胞生物学理论课教学方法进行了相应改革,例如,响应学校提倡科研能力的培养,从研究问题着手,把细胞生物学的一些核心知识构建过程展现出来,并提出专业相关问题,让学生进行思考进而研究,这种采取研究性教学与学习的方法,双向互动。对于学生自主获取知识能力的培养,我们预计开设第二课堂活动,比如学生专题报告会、参与教师科研、放大课程章节提要等。在实验教学中,通过开放实验室、实验项目、实验内容、实验仪器等措施将学生主置突显出来。随着学校课程教育改革形势的发展,我们将继续发扬内蒙古民族大学细胞生物学教学的优良传统,在保持原有特色的基础上,充分利用民族院校优势,比如我校蒙医药学特色,可以在本科实验教学中增设蒙医药用植物研究,同时结合现代教育的技术和手段,采用多样化多形式的教学模式,丰富教学内容,促进学生的自主学习。进一步让我院生物学专业细胞生物学课程体系结构得到完善,积极建设具有民族特色资源的专业课。同时为以后的生物学专业课程的学习和培养高素质的生物科学人才奠定基础。

(二)课程改革建设步骤

1.进一步改革教学方法和手段,努力钻研现代化教学手段,把教学质量提高到一个更高的新水平。我院从2007年至今全程使用多媒体授课,因此首先要制作完善细胞生物学多媒体教学课件,并探讨如何使用好多媒体课件进行教学的方法;不断地更新和补充各种细胞教学图片;加强教学中的启发性与互动性;并争取更多的在国内外学习的机会,提升新一代教师的素质。

2.随着我校本科生导师制的完善,以细胞生物学为基础,充分发挥教师在培养学生的科研能力和创新精神方面的作用。

3.联系国内其他先进学校的细胞生物学精品课的教师(如清华大学、北京大学、东北师范大学、四川大学等知名大学)进行交流,学习他们的经验,进一步提高我们细胞生物学教学的水平。

4.进行教材建设,这是一个重要环节,也是一个刻不容缓的改革。由于,我校民族特色,除了生命科学学院,蒙医药学院和医学院同样开设有细胞生物学,所以针对这些民族专业的细胞生物学课程没有相应的教材,我们将结合蒙药特色积极编写符合我校的新的细胞生物学教材和细胞生物学实验指导。

5.课程资源上网计划。近些年,很多大学都开设了网上资源,以供学生自由使用与学习。我校2007年,也将细胞生物学课程挂到了网上。比如“细胞生物学”教学大纲、多媒体教学课件和教材教参等已经上网。但仍需进一步改革完善。比如,

(1)加快和完善网络课程建设,探讨发挥网络教学的方法。

(2)准备开展在网上实时指导学生学习和进行一些问题的讨论。

现代细胞生物学技术范文3

关键词:细胞生物学、实验教学、创新能力培养

【中图分类号】G642

基金项目:国家基础科学人才培养基金项目(J1103507)

随着生命科学的不断进步,人们对细胞的研究不断深入。细胞生物学已成为当前各个高校生命科学相关专业的主干课程之一。细胞生物学作为一门实验科学,在本科教学中具有举足轻重的地位[1]。细胞生物学实验课程的开设,是以学生掌握基本实验技能和有关细胞生物学的研究方法为目的,并通过实验培养学生的创新能力和科研意识,从而达到提高学生综合科研素质的目的。

目前细胞生物学实验教学仍存在着一些不足与缺陷。诸如教学方法过于简单、教学内容不能体现最新研究成果、教学评价有待进一步科学化和规范化所导致的实验教学效果不佳和效率低等问题。这些都影响了学生创新能力的培养和科研素质的提高,不利于学生将来的综合发展。培养具有一流科研素质和创新能力的复合型人才, 是广大教育工作者面临的巨大挑战。在当前的学习中, 学生注重理论学习轻视实验学习思想还很严重;教师队伍中, 存在着重科研轻教学特别是基础实验教学的现象, 这在很大程度上忽视了对本科生动手能力和科研创新能力的培养。实验教学的水平和装备条件差异较大的问题依然存在。为提高细胞生物学实验教学质量, 全面培养学生的创新能力, 我们在细胞生物学实验教学过程中更加注重学生创新能力的培养环节,对实验教学进行了初步改革探索。

1 优化实验教学内容,体现时代性

(1)优化细胞生物学实验教材

作为一门独立开设的课程,细胞生物学实验课在于培养学生的实验动手能力、创新能力,提高学生的科研素养。随着教学改革的不断加快和教学设施的不断完善,陈旧的实验教学内容和单一乏味的验证性实验过程已不能满足现阶段的实验教学要求[2]。优化细胞生物学实验内容,体现本领域最新研究成果并增强实验教学的时代性,是目前一项重要的工作。首先要选取兄弟院校的优秀实验教材用书。我们学院选用的是有高等教育出版社和施普林格(Springer)出版社联合出版,李素文主编的《细胞生物学实验指导》。其次专业实验课教师可根据多年细胞生物学实验教学的经验和学院特色编写制作更合适的实验课教材及与之配套的课件。细胞生物学实验教学内容的选取一是应依据精炼、新颖、灵活的思路,二是要根据现有的实验基础条件,充分利用共享公共资源平台,增设开放性,研究性实验项目。让学生通过实验课教学能更好的巩固理论知识,用理论知识支撑实践教学。

(2)及时更新实验内容,完善培养模式

科技发展永不止步,细胞生物学领域的新概念、新信息、新理论也是层出不穷。细胞生物学实验教学要能及时跟踪国际上细胞生物学研究进展及热点并在实验内容上有所体现。通过对最新研究成果的评述,让学生结合已学习过的理论知识开启发散性思维。首先我们不断尝试结合细胞生物学的最新进展,在原有课程的基础上,增设研究型实验课题。比如开展了C2C12细胞的传代培养及活性检测实验,在此基础上我们选取了一些细胞炎性因子让学生自己设计实验去研究细胞的增值和迁移现象。另外还采取本科生导师制,由学生根据自己的兴趣自由选择细胞生物学方面的教师作为导师,进入到专业实验室结合导师的科研课题进行探究性实验。这些举措不仅让学生在极有限的时间内学到了基础性实验技术,而且在综合性实验阶段进一步促进了学生的三种能力培养(创新能力、实践动手能力和团队合作能力),极大地激发了学生对细胞生物学实验的兴趣。

2 建立以学生为主体的实验教学方法

(1)讨论启发式教学

诱发学生学习动机、激发其学习兴趣,对于细胞生物学实验教学至关重要。目前很多学校的实验教学方法依旧是采用“灌输式”方法教授学生,学生在教学过程中只是被动的、按部就班的进行实验,缺少主动思考的时间和空间。这种教学方法不仅禁锢了学生的创新思维,更加泯灭了学生对实验的兴趣。细胞生物学实验教学方法的好坏直接影响着教学目标的实现和教学内容的确立。我们利用有限的课时开展讨论启发式教学方法,并结合利用现代化教学手段,结合音频,视频等材料辅助教学,充分调动学生学习的积极性;基于细胞生物学教学实验室和科研实验室的设施条件,选取实验主题,实施开放式教学,让学生积极主动参与实验教学过程中,变被动为主动,充分建立以学生为主体的实验教学方法。在学生参与实验的过程中,对学生进行自由分组,每组4人左右,根据选中的课题,鼓励学生充分利用图书馆资源、数据库资源查找相关文献,最终提交实验项目小论文,并作为主角在课堂上进行讲解展示,同时回答老师和同学们的提问。通过这种讨论启发式的教学,极大拓展了学生的创新思维。

(2)现代化多媒体教学手段辅助

多媒体教学直观生动,有利于学生对知识的理解和掌握,激发学生的兴趣,提高教学效果。细胞生物学实验教学内容中,有不少具有一定的复杂性和抽象性,仅依靠传统的教学方法已经无法满足学生们的需要,多媒体技术的应用能将一些原本口述或板书困难的抽象概念具体、直观地显示出来,使学生对要学习的实验课有更加整体直观的印象。比如我们在进行细胞培养实验课的教学过程中,就安排参加教育实习的研究生按照实验流程进行相关的实验操作,同时用录像机记录下相关视频配上解说制作成视频文件,在做细胞培养实验前给同学们放映。让同学们通过观看录像,对实验的前期准备工作和实验过程中的要点难点进行学习,这样可以有效地提高学生的实验技能和成功率,并且同学们在观看的过程中还可以进一步巩固自己学过的理论知识,进而提出关于实验的疑惑之处。通过在实验教学过程中适当的运用多种教学手段,使学生对实验原理、实验过程、实验结果等理解的更加透彻,让学生能够充分发挥他们的想象力、创新性和主动性。

3 构建多层次实验成绩综合评定模式

(1)设置开放式实验

实验开放包括实验材料的开放,实验内容的开放和实验室的开放[3-4]。由于目前本校细胞生物学实验主要是面向大三本科生开设,他们在本学期的课程任务较重,时间有限。所以灵活开展一些开放性实验,充分利用他们的空余时间对培养他们的创新能力非常必要。比如我们在开展细胞核的荧光显微镜观察实验中,就设置了不同染色原理的荧光染料,让同学们自由选择,根据荧光染料的选择,自己动手设置荧光显微镜的激发滤光片,通过规范操作,得出结果并形成实验报告。这样,选择不同染料的同学得到的结果就不相同,避免了有些同学在写实验报告过程中的相互借鉴现象,同时在此过程中也激发了同学们的创新思维能力。

(2)实验报告更注重对结果的分析

生物学是一门实验科学,有实验就要允许失败。我们细胞生物学实验教学过程中并非要求所有学生一定要得到预设的实验结果。我们的实验课允许没有实验结果的实验报告上交,前提是学生要根据我们的实验步骤,回忆自己实验过程中的操作,找出实验失败的原因并进行分析。我们认为这样的实验报告,虽没有实验结果,但锻炼了学生的分析能力,同时在另一方面培养了创新能力。

(3)成绩评价多样化

细胞生物学实验课的成绩要体现出评价多样化。仅仅根据平时的实验报告已不能全面反映学生在实验课上的表现,更不能全面体现学生的创新能力和科学素养。我们的成绩评价是以平时的实验报告为基础,还包括平时考评(出勤率和课堂表现),操作性强的实验课的操作成绩,以及期末考试成绩。为考察学生分析解决问题的能力,我们在期末笔试中还加入了一定比例的实验设计题和综合性分析题。这些题目让学生更注重知识的综合应用,非常有利于学生综合素质的提高。通过多样化的成绩评定模式既提高了学生学习的主动性,夯实了基础实验知识,又促使学生更重视平时的实验操作训练,提高自己的实验技能和综合素质,从多方面培养其创新能力。

随着细胞生物学学科的迅猛发展,细胞生物学实验教学的改革探索必须跟上。细胞生物学实验教学的改革,能进一步提高学生的实验专业技能,增强其团队合作意识,同时培养学生的创新能力。

主要参考文献:

[1] 孙剑华,张红锋。2010. 基于学生发展的细胞生物学实验评价.实验室研究与探索, (3):127~129.

[2] 娄慧玲,郭滨,吴燕华,等。2011. 细胞生物学实验教学的探索与实践. 高校生物学教学研究(电子版),(1):44.

现代细胞生物学技术范文4

    1 当代大学生的生物科学素养现状及其存在问题

    生物相关专业的学生对生物科学技术具有浓厚的兴趣,生物科学技术基础知识扎实,对生物技术发展持积极的肯定态度,具备良好的科技强国的信念。但是,他们对高新生物科学技术知识和先进实验技术了解较少,生物科学实验实践技能较差,对生物科学科研精神的理解和研究方法的掌握不足。有调查表明,当代大学生对于当前的一些生物热点问题有一定的了解,但是对于高新技术的应用和新的科学研究领域的认识不足。在理性上,有43%的学生是盲目的怀疑,或者是盲从专家和他人的观点,对事物较少有自己的看法;在探索求知精神上,“科学功利主义”对学生的影响最大,使得学生视野狭窄、目光短浅;在实证精神上,有62%的学生缺乏实验实证精神,偏重抽象思维,缺乏科学实验的精神和价值眼光。②此外,许多高校只注重生物专业课的常规教学,很少举办专门的科研活动,且科学技能培养与锻炼的途径缺乏,这使得大学缺乏浓郁的科学素养氛围,学生较难形成一定的科学技能,由此科学实践能力也较差。

    2 细胞生物学教学中培养科学素养的意义

    细胞生物学是生物学类及农林医药类本科生一门必修的专业基础课,是现代生命科学的前沿分支学科之一,它是以细胞为研究对象,从细胞的整体水平、亚显微水平、分子水平等三个层研究细胞和细胞器的结构和功能、细胞的生活史和各种生命活动规律的学科。细胞生物学是一门承上启下的学科,和分子生物学一起同是现代生命科学的基础,并广泛渗透到遗传学、发育生物学、生殖生物学、神经生物学和免疫生物学等的研究中,和农业、医学、生物高新技术的发展有密切的关系,是生命科学的重要支柱之一,在解决人类面临的重大问题、促进经济和社会发展中发挥重要的基础作用。同时,细胞生物学又是一门实践性很强的学科,重要理论与实践密切地联系着。随着生命科学自身和生物产业的快速发展,对生命科学相关领域创新型人才的需求也在不断增加。由此可见,细胞生物学课程中科学素养的培养对于建立与其专业层次、研究方向相符合的细胞生物学知识构架体系,培养和锻炼学生的科学思维能力具有非常重要的作用。

    3 细胞生物学教学中如何培养学生的科学素养

    细胞生物学作为生物学类及农林医药类的一门专业基础课程,在培养学生的科学素养方面,具有举足轻的重要作用。然而,科学素养的提高不是一朝一夕之功,教师应始终将其贯穿于自己的教学之中。如何在细胞生物学教学中培养和提高学生的科学素养,以下是笔者的一些想法和体会。

    3.1 加强课堂教学中的“生活化”融合

    细胞生物学的知识理论性强,内容抽象深奥、难于理解,教师可以试将抽象的内容与日常生活相联系,使学生有此联想起有趣的、熟悉的生活场景或事物,这不仅使抽象的内容具体化和动态化,使其容易理解,而且激发了学生的探究欲望和学习兴趣。例如讲解“蛋白质的分选”时,引导学生由细胞社会联想到人类社会。细胞中的各种蛋白质发挥结构或功能作用的部位几乎遍布细胞的各种膜区和组分,只有当蛋白质各就各位并组装成结构和功能复合体,才能参与细胞的各种生命活动。这就好比在人类社会中,各专业的毕业生只有找到适合其自身特点的工作岗位才能发挥所长。总之,运用发散性思维,尽可能地将细胞生物学抽象的理论知识与生活实际联系起来,并配合以多媒体辅助手段,使抽象的内容变得形象生动,易于理解掌握。

    3.2 侧重教学内容的前沿性和新颖性

    细胞生物学发展极为迅速,随着科学家们研究成果的不断涌现,其内容处在不断更新的动态过程中。因此,教师在教学过程中,要注重联系学科的前沿和热点,讲述较先进的科学结论,跟踪国际上最新进展。此外,教师在注重教学的同时,宜以科研并举,以科研引导和促进教学;教学与培养科学研究型人才紧密结合;教学内容与最新科研进展同步,使学生在正确掌握细胞生物学基础上学会解决与之相关的科学研究问题。如将教师的主要科研成果与基础理论教学有机结合,结合教学内容介绍自己的科研成果,这样既生动又贴切,学生又很熟悉,使学生获得学习的兴趣和动力,亦可以启发学生的创新思维能力,培养学生的科研钻研精神。

    3.3 增加细胞生物学实验综合性和设计性实验的比例

    综合性实验注重知识的综合运用,实验原理和方法步骤较为复杂,可以使学生更好地理解实验原理,正确使用仪器设备,锻炼学生综合分析问题的能力;设计性实验是指学生根据实验项目,自主设计实验方案,自主准备实验材料,自主配制实验所需试剂,根据自己的时间自主安排实验进程,设计性实验可以充分调动学生的实验积极性,培养学生的创新思维和勇于探索的精神。由此可见,综合性和设计性实验可以锻炼学生综合分析问题和解决问题的能力。③然而目前许多高校由于实验条件和课时安排的限制,细胞生物学实验主要以基本操作和验证性实验为主,综合性和设计性实验较少甚至没有,这在一定程度上限制了学生综合素质和创新思维的培养。④因此,教师应根据科学性、可行性和实用性原则增大综合性和设计性实验的比例。如我们精选了真核生物基因组的提取、纯化、鉴定、扩增、酶切、重组、转化、筛选的大实验,膜蛋白的分离与鉴定等综合设计型大实验,这些实验中的每个实验都构成了一个综合性整体,同时,在实验材料的选择上尽量做到由学生自主选择。通过每一次的综合设计实验,使学生进一步巩固了已学习的知识和已掌握的技术,并能够对实验结果进行合理的正确的资料采集、整理、分析和归纳,有效地培养了学生的科学素质、科学精神、创新思维及分析问题和解决问题的能力。

    3.4 组织各种“科学小组”,布置学科发展前沿的讨论,与全程科研训练对接,以培养学生的科学态度和科学精神

现代细胞生物学技术范文5

[关键词]细胞生物学 双语教学 教学改革

[中图分类号]G624.8 [文献标识码]A [文章编号]1009-5349(2014)11-0205-02

随着全球经济一体化的迅猛发展,为了适应新形势的需要及掌握国际最新科研动态,教育部在2001―2007年先后提出了在高校开展双语教学的要求,并特别强调生物技术等专业要率先施行。双语教学是我国教育改革的一项全新尝试,是推动我国高等教育国际化的重要举措,是培养具有国际意识及国际竞争力生物学专业人才的战略选择。目前,国内许多高校已开展双语教学工作。本文在总结以往细胞生物学双语教学的实践体会基础上,对高校开展细胞生物学双语教学的必要性、面临的问题及有效解决对策等方面做以讨论。

一、细胞生物学双语教学的必要性

在全球科技领域竞争日趋白热化的形势下,如何在竞争中处于绝对优势,这取决于掌握先进科学技术的水平,这也是国家富强、民族兴旺的根本支撑。在生命科学领域中,细胞生物学是发展最为快速的一门前沿学科,它是人们研究生命奥秘、改造生命和征服疾病的关键切入点。同时它又是一门重要的基础学科,是生物工程、生命科学、农学、医学等相关专业的一门必修基础课程。而其中的克隆技术、细胞工程、基因表达等技术的发展迅速,使得本门课程教学内容要求不断丰富、不断更新。因此,细胞生物学的教学不仅要求学生掌握基本理论和知识,又要求学生关注最新发展动态与科技发展前沿接轨。可见,采用细胞生物学的双语教学势在必行。同时,加强双语教学研究、提高双语教学质量,是我国推行双语教学改革的迫切需要。

二、细胞生物学双语教学存在问题

现今,我国高校开展的细胞生物学双语教学工作尚处于起步阶段,在教学中仍存在一些不可忽视的问题和困难,主要表现为以下几方面:

(一)师资力量

双语教学对师资素质要求很高,不但要求精通专业内容,还要求具备较高的英语水平。现今我国达到这两种要求师资的并不多,一些教师外语的运用能力不错,但他们专业素质不佳。而一些教师精通专业知识,但外语讲解课程方面却存在困难。因此,双语教学师资匮乏是各高校亟待解决的问题。

(二)学生水平

双语教学的效果受学生整体水平的限制。首先,学生信心不足,认为细胞生物学的内容难度较大,用英文授课接受起来会更加困难;其次,学生掌握的专业词汇不够,还需要一定良好的英语基础。结果造成学生整体英语水平的参差不齐,给教学过程增加了一定的难度。

(三)教材

在双语教学中教材的选择,直接影响学生的学习效果。然而,目前国内可供选择的细胞生物学的外文版教材非常有限,教材主要分三种:一是国外原版教材,二是原版引进后“再加工” 的双语教材,三是在具体教学实践上由教师编写出版的双语教材。英文原版教材与自编英文教材比较,在文字表达上更为严谨,更能反映出学科领域的前沿,有利于培养学生英语表达的语感,逐渐体会和学习细胞生物学科独特的用语习惯。但在选用原版教材进行双语教学时,很可能因为知识结构体系不同而造成脱节。

(四)教学方法

双语教学的教学过程中衔接性很重要,而细胞生物学双语教学也是以其知识的内在联系为顺序,并不是以英文单词、语法的难易程度为顺序,这样便造成不同阶段教学的英文语言衔接效果不佳,同时增加了教学的难度。而由于各学校间师资力量、生源水平等各方面的差异。因此,各高校应根据实际情况,选择合理有效的教学方法。

三、双语教学改革对策

针对上述双语教学过程中普遍存在的一些问题,提出了相应的教学改革对策及建议。

(一)增强师资力量

关于双语教学师资匮乏的问题, 我们可通过挑选专业精深、英语能力强的复合型人才来解决。选择双语教学的教师时,把教学经验和专业知识放在第一位,因为只有充分掌握了本专业的知识体系和重难点,具有丰富的教学经验,才可能把握好双语教学中中英文使用的尺度,保证学生能掌握专业基础。在此基础上再选拔具有较高英语水平的教师,提高师资水平将是一个循序渐进且必不可少的积累过程。

(二)原版教材为主,国内教材为辅

双语教学的有效开展,必须以国外先进的原版教材为基础。但是原版教材价格较高,给学生带来一定经济压力。

因此,目前还只能保证教师备课使用原版教材,学生主要还是使用影印教材,再辅以适量的中文材料或文献的阅读。大多数院校选用的教材是翟中和等人编写的《细胞生物学》中文教材,以Gerald Karp编写的“Cell and Molecular Biology―Concepts and Experiments”为英文教材。总之,在具体教学过程中尽可能的多选择几本原版教材做以参考比对,从中选择适合自己院校和专业的内容,为提高双语教学效果奠定了坚实基础。

(三)双语教学的目标、手段及方法

1.教学目标

明确教学目标是教学体系建构的关键,也是设置课程、选择内容、教学实践等依据和标准。而双语教学具有不仅提高大学生英语水平,还要完成学科教学任务的双重目标。经过实践分析,提出了双语教学以“知识目标为主,语言目标为辅”的拟定目标,保证学生融会贯通地掌握现代细胞生物学的基础知识和基本技能,建立完整的细胞生物学的知识脉络和体系。而语言目标则着重在读和写两方面:一方面让学生掌握一定量专业词汇,熟悉专业英语思维;另一方面,培养他们阅读文献和自主获取、跟踪该领域的发展动态的能力。

2.教学手段

细胞生物学双语教学是以多媒体课件为主,同时结合传统的黑板书写进行授课。多媒体技术能够激发学生学习的兴趣,更有助于学生理解授课内容。另外,利用丰富的网络资源,帮助学生课前预习和课后复习。为了帮助学生课前预习和课后复习,提前将教学大纲、教案、课件挂上网,同时挂网的材料还有教学录像、大量的图片、动画、阅读材料及参考文献、习题和试卷,并对这些教学资源进行定期更新。

3.教学方法

在高校的教学过程中,教学方法的好坏是实现教学目标、完成教学任务的关键。过去的老式教学方法仍占主导,但这已经与飞速发展的经济、科技和社会形势不相匹配,更是影响了人才培养质量的提高。我们可以采取以下教学原则来改进教学方法,达到预期的教学效果。

(1)循序渐进原则。在双语教学的开始阶段,不应该采用整版的英语授课模式,这会使学生产生畏惧的心理。首先,适当减少英语应用比例,授课形式可以采取中英文相结合,以中文教材为主;随着教学实践的进行,学生对于英文逐渐适应,可依据情况增加课件中英文的比例,讲解时也可逐渐增加专业术语的英语表述。[7]让学生由少到多、由简单到复杂地接触并接受双语教学。

(2)做好预习及复习。学生进行课前预习,课前教师把英文课件提供给学生,让他们熟悉专业词汇及专业背景知识,这样能够降低学生课堂上的学习压力。课后应布置适量的作业,不仅有助于学生准确地掌握专业知识,并且能够提高他们的英文阅读和表达能力。

(3)建立考核机制。考核是促进学生学习的一种手段,是了解学生知识掌握程度的重要途径,从中可以发现教学方式及教学模式中存在的问题,并及时解决“教”与“学”中的问题。针对双语教学的课程,考核平时成绩的比重应适度增加,如课堂讨论表现、作业的完成情况等。另外,期末考试可以增加一些英文试题,并鼓励学生用英语答卷,而不过分强调语法的准确性。

双语教学是我国高等教育适应国际形势发展的需要,培养社会高素质复合型人才的有效途径,也是把我国高校素质教育向前推进的一个新举措。虽然现阶段还存在一定的问题和困难,但随着国家对教育事业的不断关注,随着教学经验的逐步积累、师资队伍的不断建设、学生英语水平的不断提高,双语教学必将实现由量变到质变的跨跃。

【参考文献】

[1]杨谷良.关于高校细胞生物学双语教学的几点思考[J].黄冈师范学院学报,2012(3).

[2]张晶,华子春.细胞生物学课程体系优化的实践与思考[J].中国细胞生物学学报,Chinese Journal ofCell Biology,2011(6).

[3]徐皓.“细胞生物学”双语教学的实践与思考[J].科技咨询导报,2007(22).

[4]王青.王虹浅谈双语教材建设[J].高教探索,2007(S1).

[5]王崇英,侯岁稳.细胞生物学双语教学的尝试与探讨[J].高等理科教育,2006(1).

现代细胞生物学技术范文6

关键词:微课;细胞生物学实验;设计;教学资源

中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)23-0260-02

经济的迅猛发展带动科技的日新月异,网络技术与通信技术发展迅速,微信、微博等交流媒介成为大众知识共享的传播平台,而微课作为教学中的创新也备受关注,作为对传统教学模式的颠覆,其更注重教学效率的提升与教学质量的理想化。伴随移动学习时代的到来,微课使得当前学校教育及社会教育都发生了显著的变化。但是我们应该看到,时代催生的网络视频也带有某种弊端性,难以真实有效地满足各个层面的学习需求[1]。焦建利教授提出:传统的课堂实录视频资源已经难以实现互联网时代人们注意力模式的匹配,因此传统的教学方式也很难满足师生教与学的需求。加上网速及宽带的硬性限制,教学资源周转率低,优秀教学资源被无形浪费。基于这样的背景,微课诞生,吸取了传统教学视频的弊端教训,更注重主题的突出明确,更具有针对性与服务性,在内容设置上也趋于短小精悍,实现了自由补充与延伸[2]。对于生物细胞学科教学来说,实验是教学的关键,在教学中发挥着重要的作用。不可否认的是生物学作为生命科学的前沿学科之一,无论是实验技术方法还是理论知识阐述都实现了深度的提升与广度的延伸,逐渐实现与遗传学、分子生物学及发育生物学的学科融合,逐渐在生命科学研究领域占据主导[3]。因此,实现微课与细胞生物学实验教学的结合,对学生创新能力与独立思考能力的培养逐渐成为生物实验教学关注的焦点,成为细胞生物学实验教学改革的要务。

一、微课简述

1.微课的起源。微课最早由美国爱荷华大学LeRoy A. McGrew教授提出,初衷是针对化学课程总结的60秒概述,设置了三大主体部分,分别为总体介绍、解释说明及举例分析。后来英国学者T.P.Kee在此基础上提出了一分钟演讲,所谓的一分钟演讲就是突出演讲的精练传神,要求具有缜密的逻辑结构及真实生动的案例阐述。在经过上述两个阶段的发展后,微课由美国新墨西哥州圣湖安学院大卫.m.彭罗斯提出并创建实施。其包括15到30秒的介绍及结论,服务与上文的关键概念导引。然后录制上述内容并限制时间为3分钟内,在微课程指引下提出书面作业要求,学会借助课外阅读或者实践活动完成关键知识的学习。目前最具代表性的当属Educause的微课理念,不是指微观学习中的微内容,而是以建构主义学习理论为支撑的在线教学或格式化教学中的教学实际。

2.我国微课发展现状。我国微课依然是新兴事物,起步晚,发展相对缓慢,目前涉及领域也有部分处于空白。基于微课的发展现状,当前学术界也未就微课理念达成共识。学者焦建利[4]认为,微课是对某一知识点的集中阐释,主要特点就是短小精悍,在线教学视频是其主要表现形式。学者祝智庭[5]则认为微课应该就某个教学主题展开延伸,组织精细化的课堂教学设计,时间限度最好控制在10分钟以内。而学者胡铁生[6]则认为微课程注重的是视频的微小,因此在针对单一学科或者单一知识点组织教学时应注重教学情景的融入,突出在线学习与自由学习。这一概念也逐渐被大众所认可。资源建设方面,我国微课也尚未成型,目前的应用研究还相对零散,评价模式也有待完善。实现微课程的规范化发展还有很长的路要走。

二、细胞生物学实验教学存在的问题

1.内容更新缓慢,亟待加强。我国的细胞生物学实验教学一直处于教学滞后阶段,仅仅作为理论教学的补充或者教学附属而开设,缺乏关注上必然影响教学的创新与跟进,加上该实验教学项目单一化趋势严重,时代气息不足,技术手段及知识的综合运用十分缺乏,内容更新十分滞后。

2.教学方式单一化,学生自主性不足。细胞生物学实验的基本流程就是提前由教师准备好实验材料、实验仪器及实验试剂,学生在教师的示范引导下按部就班地进行实验操作,整个操作过程趋于程式化、简单化。学生不仅无法在实验准备阶段有所参与,更挫伤了学生创新与研究的积极性。

3.教学方法贫乏,缺乏对学生创新能力培养的关注。传统的细胞生物学实验教学受有限的教学时间的限制,因此实验内容与要求也大多提前限定,教师单纯地演示讲解,学生被动地参与学习,双方互动交流不足,教师也无法引导学生进行实验的创新。

4.教学技术陈旧,现代教育技术参与较少。细胞生物学作为生物教学的前沿学科,理应注重教学的创新,特别是积极加入现代教育技术的创新元素,以信息技术为核心推动实验教学。但是我国细胞生物学的教学现状却是现代教育技术十分欠缺,传统实验教学维度单一化趋势严重。

三、微课在细胞生物学实验中如何应用

1.微课的特性和优势,传统多媒体教学的弊端:伴随多媒体技术的迅猛发展及教学融入,部分教师开始尝试运用多媒体辅助教学,但是当代大学生自由散漫的个性也成为多媒体辅助教学实施的制约因素,学生难以集中精力听取教师讲课,精品的视频资源难以得到高效率的运用。应用于课后学习的视频资料也难以受到学生的关注与重视,多数处于闲置。微课则突破了视频教学的局限,具有普通视频教学资源不具备的教学优势。首先,其教学内容浓缩,教学时间较短,借助移动端操作更为便捷,学生学习积极性显著提升。其次,其教学主题十分明确,学生能够迅速找到自己感兴趣的点,从而获得启发教育或者延伸学习。最后,微课视频的教学容量相对较小,符合学生的接受能力,学生更积极主动地参与到微课学习中去。

2.细胞生物学微课设计,把握10分钟原则:注意力10分钟。10分钟内有明确的教学目标,内容短小,集中说明一个问题的小课程。微课设计ADDIE模型:A,分析;D,设计;D制作;I应用;E,评价。通常来说,微课设计要想保证自身的完整性必须具备6个基本环节,分别为教学主题的明确、前段分析、微课基础知识点的切割与划分、微课资源要素的重点设计、微课视频录制及后期加工处理、微课的最终终端输出与展现。6个环节紧紧相扣,推动微课的高效开展。

四、微课引入实验教学的意义与应用前景

微课具有广阔的教育应用前景。2011年,手机将取代个人电脑成为个人信息中心。学生自带设备BYOD,包括个人电脑、手机、上网本、平板等越来越普遍化。这为微课的实施提供了必备的硬件前提。调查中发现,84.44%的被调查者认可微视频在微课教学中的核心地位与作用,并且70%以上的人认为配套的教学设计与课件也是不可忽视的部分。纵观当前的教育改革,多数一线教师已经充分认识到微课教学的魅力与优势,开始在课堂教学中尝试微课教学。其中范福兰等人在基于交互式微视频教学资源教学应用效果的调查显示,70.5%的学生认为交互式微视频资源能够激发他们对课程学习的兴趣,单一的图文及音视频资源则受关注度一般,这也从侧面说明随着流媒体技术的发展成熟,微视频的教学前景将是广阔而光明的。

五、一些值得思考的问题

1.有关微课适用性,微课程在全国范围内展开,带来教学思想、教学模式的重大转变,各个领域、各种培训、不同学科对于微课程应用的尝试存在“泛用”、“滥用”现象。微课程适用于哪些领域、哪些课程、哪些内容以及荧光怎样设计、怎样制作、怎样使用才是最科学合理的成为今后科学研究的新课题。

2.细胞生物学实验微课应用存在问题,我国针对该专业的微课理论研究及实践演练依然不足,多数高校在微课开展实施的过程中存在建多用少的资源浪费现象。因此必须将微课作为校本研修资源,对其加强引导宣传,让教师认可微视频教学的优势并拓展专业发展的新途径。此外微课程应奠定创新型教学模式的资源基础,以期为学生提供更实用的教学资源,做好教学辅助。当然微课作为新兴教学理念,应该在移动学习与泛在学习的基础上实现教学需求与教学实践的同步发展,最大限度提升微课程的开展利用率。

六、小结

微课作为新兴的教学模式理应受到关注,了解微课的本质内涵,在梳理其优势与缺陷基础上综合当前的运用实际,科学预测并规划后期发展,实现微课在设计开发与应用上的创新完善。本文就微课教学的几点问题进行了归纳分析,以期为微课教学的拓展应用提供有效思路,让微课的魅力更多地展现出来,服务于高校教学。

参考文献:

[1]韦学恩.网络公开课视频资源应用现状与对策探究[D].扬州大学,2012.

[2]黄婢.“微时代”下的“微课”浅析[J].科技风,2013,(10).

[3]Zhang Jin,Hua Zichun. Thought on teaching practice and reform in the course of cell biology. Chinese Journal of Cell Biology),2011,33(6):716-9.

[4]焦建利.微课及其应用与影响[J].中小学信息技术教育,2013,(4).