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细胞生物学实验总结范文1
细胞生物学是生命科学的四大基础学科之一,是生命科学相关专业的核心课程。作为其重要组成部分的细胞生物学实验,对理论课程的教学起着重要作用,它有助于学生理解抽象的理论知识,掌握实验技能和动手能力,培养严谨的科学态度与创新能力,是生命科学创新型人才培养的关键。目前实验教学中存在教学内容陈旧、教学方法单一、考核评价体系不客观等问题,不利于培养学生的综合素质,因此细胞生物学实验教学改革势在必行。
武汉生物工程学院是一所成立十年的民办本科院校,与公办高校相比,在办学条件、办学经验、生源素质等方面存在一定差距。为配合学校转型发展的需要和培养高素质、应用型人才的要求,细胞生物学实验根据本校学生特点,从教学内容、教学方法、考核方式等方面进行教学改革。
1.实验教学现状
学生基础薄弱。民办本科院校一般为三本院校,学生入学基础较差,缺乏良好的学习习惯,普遍对专业课程的学习兴趣不高,学习主动性较弱,发散思维及动手能力不强。
办学经验不足,师资力量薄弱,技术及设备较落后。虽然细胞生物学实验在本校开设已有八年,但是与其他高校相比,在实验室建设、师资队伍建设、实验体系等方面尚有一定差距。
教学内容陈旧。在开设的实验中,验证性实验居多,综合性实验不足,缺少设计性实验。部分实验内容与普通生物学、遗传学、免疫学实验有重复。
考核方式不科学。传统的考核主要以最终的实验报告或操作考试为主,忽视了学生各方面能力的考核,造成学生不注重实验过程、片面追求实验结果,使得实验考核失去其真实性和价值。
2.实验教学改革
2.1优化教学内容
精简验证性实验,增设综合性实验,开设设计性实验,重构实验教学体系,丰富实验教学项目[1]。对部分验证性实验进行改造,例如细胞膜的通透性实验,以往只是验证不同的等渗溶液对细胞膜通透性的影响,现在增加去垢剂为试验因素,探讨其对膜的通透性影响。与其他课程重复的教学内容,或删除或改造,例如洋葱根尖细胞有丝分裂相观察实验,可以突出根尖细胞的DNA染色、制片过程,同时尝试以其他植物根尖为试材,使学生掌握细胞化学的原理,观察植物细胞有丝分裂各时相的特点,学习临时装片的制备。
2.2改革教学方法
传统的教学模式是教师主导整个教学环节,为了形成“以教师为主导,以学生为主体”的模式,提高学生的积极性和学习效率,我们采用“讨论式”教学方法。对于部分实验项目,实验教师提前给学生布置实验课题,让学生以3-4人为小组单位,搜集相关资料并制订实验方案,课堂上讲解实验目的、原理及操作步骤,其他学生提出质疑,分组讨论,最后教师进行相应点评和总结,学生再进行实验。采用这种教学模式,不仅提高学生参与的热情,同时加深对相关理论知识的理解,培养学生综合素质。
2.3完善考核评价体系
实验考核是实验教学的重要环节,也是检查教学效果、巩固所学知识、改革教学方法的重要手段。原有的考核方式,主要考查实验报告的完成情况、期末的笔试和实验操作,重结果轻过程。学生只会根据教师的实验方案,按部就班地完成实验,实验参与度不高,学习兴趣不浓。
针对以上弊端,我们借鉴实验课程“重过程、轻结果”的指导思想[2],注重过程考核。考核分为平时和期末考核,分别占70%和30%。平时考核包括实验内容预习、实验过程表现、实验操作规范性、实验报告撰写。期末考核引入设计性实验,考核分为三个阶段:实验设计、实验实施、结果分析,各占10%。实验设计阶段,通过提前告之实验项目,引导学生分组查阅相关资料、设计方案,然后教师对实验方案进行点评和修改。实验实施过程中,考查学生操作是否规范,是否积极主动参与实验,是否提出与本实验有关的问题。实验结束后,引导学生完成完整的实验报告,注重分析实验结果,总结实验经验。
3.结语
细胞生物学实验是细胞生物学课程的重要组成部分,通过对课程教学内容、教学方法、考核评价制度的改革,学生参与实验的积极性提高,有利于加深对理论教学内容的理解,掌握实验相关技能,提高学习细胞生物学的兴趣,培养创新思维,促进综合素质的提高,为培养高水平的应用人才奠定基础。
参考文献:
细胞生物学实验总结范文2
关键词:细胞生物学实验;综合性实验;研究性实验;开放教学
细胞生物学作为生命科学中的一门重点学科,其实验教学在课程教学中起着举足轻重的作用,不仅有助于学生对细胞生物学中重要知识点的学习和理解,同时对培养学生的细胞学实验技能与创新思维起至关重要的作用。但现行的实验教学由于诸多因素很难行之有效,主要表现在以下两点:第一,单一的实验教学枯燥,很难让学生积极主动地去学习;第二,实验内容简单过时,基本上是验证性实验,缺乏综合性、设计性。在实验教学中开展综合性实验内容、实行开放式管理的创新实验教学模式是高等教育培养创新人才、实现素质教育目标的重要途径,也是为学科专业竞赛提供人才、为教师科研提供助手的重要途径。为了更好地发挥综合性实验的教学特色,教师要以培养学生的创新意识为主,鼓励学生探索知识,提高学生的整体素质。笔者针对细胞生物学综合性实验的安排和实施、存在的问题和解决方案等环节进行一定的探索,以期探索一套开放式、研究型的综合性实验教学模式。
一、开放式、研究型的综合性实验教学模式
1研究型教学内容的安排
细胞生物学作为生物学的专业基础课,实验教学的开设与之相辅相成,是对理论教学的重要补充和巩固。在以往的教学中,由于实验条件等硬件设备的限制,实验课程的开设局限于显微观察等较为简单的内容。对于那些推动细胞生物学快速发展的新技术、新方法,特别是在现今实验室广泛采用的实验技术等,由于实验教学平台的不足而导致综合性实验无法开设,客观上造成了学生在实验课堂上仅能学到较为简单的实验操作,而对先进技术方法的认识和理解停留在书面上,造成实验教学与理论教学的脱节。
细胞生物学作为生物学的专业基础课,实验教学的开设应与理论教学相辅相成,并作为理论教学的有力补充和巩固。我校细胞生物学的理论课往往在大二第一学期,学生刚刚接触专业课,并且生物学相关知识和实验技能缺乏,甚至连显微镜的基本操作都不熟练。因此,综合实验的开设应建立在基础实验的基础上,而且不能脱离学生对理论知识的理解。
基于上述相关情况,笔者在细胞生物学实验教学后期针对不同专业提供一系列相关的综合性实验,教师可以针对学生的不同兴趣来制订实验方案;学生则可以自由模拟实验的内容和方案;实验中的缺点和漏洞必须由教师指点后,方可开展。综合性实验开设在课程后期,具体完成由学生自由支配时间,在学院实验室内完成实验。比如,基于水稻原生质体转化的亚细胞实验。原生质体转化实验在各实验室里广泛应用,已成为一种非常重要的细胞生物学类实验技术,但由于该实验操作时间长而且实验教学不具备荧光共聚焦显微镜平台等局限,导致此类实验很难在实验课上开设。但是,这些条件可以在科研实验室内得到满足,因此,综合性实验的开设首先从地点上由传统的实验教学平台转移到科研实验室。水稻原生质体转化实验是依赖纤维素酶进行酶解水稻幼苗分离原生质体,后续利用PEG将外源片段转入原生质体15~20小时,观察荧光蛋白在原生质体中的表达情况。该实验的重点是如何增加外源片段的转化效率,其影响因素很多,包括培养的幼苗生长状态、选取的幼苗部位、w维素酶酶解时间、PEG浓度以及转化时间等。这些影响因子能够给予学生更多的思考空间,使原本枯燥、简单、机械的实验操作变得更具有研究性,能够很好地激发学生的创造性思维,利于培养学生分析问题、解决问题的能力。另外,外源片段的选取来自于已经报道的融合荧光蛋白的各类细胞器标志性蛋白,如内质网、细胞核和质膜等,最终通过荧光蛋白的观察可以更形象地帮助学生认识植物细胞中各种细胞器的形态。本实验跟理论课中介绍的细胞培养、细胞转化、荧光蛋白标记和细胞器结构等知识点有机地联系在一起,更深刻地加深学生对理论知识的理解。
2教学内容的实施
(1)课前准备。综合性实验的开设应基于过硬的基本技能和扎实的理论知识,不能忽视学生的接受能力,一味地追求创新性、研究性试验的开设而放弃基本技能的培养,因此,综合性试验开设应基于一些基本实验,如显微操作和细胞培养等。同时,实验课内容的选取也应与理论课的开设保持一致,这样既能避免知识的重复讲述浪费时间,也有利于学生对实验内容的更好理解,增强实验课的实验质量和课堂效果。同时,针对学生对综合性实验相关理论与技术上的欠缺,一方面,教师可以加强学生的课前预习,针对实验内容督促学生加强文献阅读,根据自身情况制订具体的实验方案,并提前准备实验材料和试剂;另一方面,教师可以充分利用多媒体教学手段,制作规范的操作视频,并在课前展示给学生,直观生动地阐述实验难点。这样既有助于提高学生的实验积极性,还能增大课堂教学的信息量,提高课堂效率,为开放式实验模式的顺利采用打下基础。
(2)实验分组。为了既能培养学生的独立思维能力,又使其具有相互协作的团队精神,要求每4~5个学生为一组。教师按照学生拟定的实验计划充分提供实验试剂和操作平台,最大限度地给学生创造实验操作机会,争取每一个实验环节都由学生亲自动手,包括课前实验试剂的配制和实验材料的准备,充分锻炼学生的动手能力。
(3)实验操作。综合性实验在科研实验室中的开设是开放式的。实验开始时,学生自己动手,依靠教师的机会减少;教师也不能像平时上课一样随时指点学生,因此学生自己动手创新的时间增多,以此来看,实验式教学的效果有效。学生的实验操作规范是否正确,直接影响实验教学质量和教学效果。针对上述问题,除了课前多媒体教学视频的示范,实验室中的研究生会为学生及时提供技术支持和实验安全监督,保证实验的顺利进行。
3课后反馈
实验结束后,实验结果的总结和实验方法的优化是综合性实验开设的重要环节,是研究性实验的重要体现。由于各种因素的影响,各组实验效果不尽一致,甚至会因某些实验环节考虑不周、操作不当而导致实验失败,比如,在溶液配置过程中,仅仅考虑了融合剂的浓度而容易忽视溶液PH值的调节,影响质粒的转化效率而导致实验效果均不理想;还有没有考虑水稻幼苗的生长状态,导致分离的水稻原生质体状态不佳影响实验效果,等等。而通过实验课后的分析和总结对实验设计的优化,不仅使学生了解到科研实验的基本流程,同时也培养了学生严谨的实验态度和思考分析问题的能力。学生对这种能使自己主动实验的课程持欢迎态度,实验效果得到极大的提高。
二、结论
笔者利用正常教学周的周末在个别班级探索性地进行开放性、研究型的综合实验教学模式的摸索,在内容上体现从单一实验到研究性实验的渐进,从教学方式上体现从常规教学到半开放教学的转变,以期在教学目标上达到训练基本技能与基本理论到综合实验能力、创新实验能力与素质的提高,取得了一致好评。多名学生因为综合性实验的吸引对生物学实验产生浓厚的实验兴趣,他们在上好课的前提下利用课余时间主动加入本课题组中参与更深入的科学研究,并获得了国家、省和校级创新课题的资助,且所参与的课题部分取得了不错的进展。最令人欣慰的是,学生并没有因为花费大量时间在实验室而影响课程的学习,他们每年几乎都能获得国家等各级奖学金,多人被保送到著名大学和科研院所,并获得导师的好评。
开放性、研究型细胞生物学实验教学体系相对于传统实验教学模式,在教学模式和教学理念方面都有所改进,但随着细胞生物学学科的发展及实验条件的改善,笔者认为还可以从以下几个方面进一步完善这一教学体系:第一,紧跟细胞生物学学科前沿,密切联系科研技术,逐步更新完善实验内容。例如:细胞转化实验可以同时提供烟草表皮细胞农杆菌注射、洋葱表皮细胞基因枪法以及水稻原生质体法等试验方法供学生选择,比较各种方法的实验效果并进行相关改进等。第二,合理加大设计实验在日常教学中的比例。遵循“通”与“专”结合,充分尊重个人专业兴趣,尽可能为感兴趣的学生提供进一步训练的实验条件,充分调动学生的主观能动性和实验积极性,挖掘学生潜能及创造力。
参考文献:
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细胞生物学实验总结范文3
关键词 动物细胞培养 实验 教学设计
中图分类号:Q2-4;G642 文献标识码:A
细胞生物学是一门实验性很强的学科,在生命科学专业的知识结构体系中占有重要地位。它通过结构和功能相结合,从细胞、亚细胞和分子等方面,用活的、动态的视点,来研究和探讨生命活动的基本规律。细胞培养技术是细胞生物学最重要的基本技术,在本科细胞生物学实验课中占有举足轻重的地位,是这门实验课的精髓,通过该实验可以帮助学生树立严格无菌的观念和一丝不苟的工作作风。
目前细胞生物学实验课内容比较单一,主要是细胞的观察、染色,标本制备,细胞培养等,针对传统细胞生物学实验教学中存在的不足,结合本专业生物学实验室的仪器设备及老师的科研项目,我们将原来的细胞培养实验在教学设计中进行了改革,即在细胞培养实验的基础上增加分子水平对细胞鉴定的实验项目,使学生全面掌握操作技术,突破传统实验教学中的缺点,为积极推进实验教学改革提供参考。
1实验方法
1.1小鼠脂肪细胞的获得
首先使学生掌握目前动物细胞培养的前言进展及主要采用的方法。本实验目的是教会学生用组织块和消化法两种方法来获得小鼠脂肪细胞,熟练掌握无菌的操作。
1.2培养的小鼠脂肪细胞的鉴定
通过此部分实验使学生了解动物细胞培养不仅仅是只获得即为成功,还需要对所获得的细胞进行鉴定,才可进行后续研究。因此,此部分教会学生不仅用经典的染色方法―油红O染色法进行鉴定外,并利用分子生物学方法(即荧光定量PCR技术)检测成熟脂肪细胞中脂肪细胞分化标志基因的表达情况来进行进一步鉴定。
2实验教学探讨
2.1开设本实验项目的意义
为了更好地适应学科发展的需要,培养社会所需的创新型人才,根据生物技术专业的特点,选取重要的细胞培养基础实验,并使实验多元化,结合新的内容来设计,将对学生动手动脑能力的提高有很大影响,这种创新性的实验设计同样被各大高校所重视。理论课在讲述细胞培养的内容时利用PPT进行动态的讲解且配合大量的动画,但还是比较抽象,学生难以理解。本实验教学根据这些特点,紧密结合理论课内容,在细胞培养的实验基础上,同时将细胞鉴定实验(包括细胞总总RNA提取、反转录等实验过程)加入细胞培养实验中,不但向学生介绍了细胞培养的基本方法,而且通过细胞鉴定向学生展示了细胞培养的效果,同时丰富了细胞生物学实验课的内容。该实验不仅使学生们掌握了细胞培养和鉴定的方法,同时也使其对细胞培养具有了更加感性、直观的认识。
2.2实验过程中可能出现的问题及解决方法
实验过程中出现的最大问题就是无菌意识不强,学生在超净工作台中比较忙乱,一会忘记在酒精灯附近操作,一会枪头碰到了其他部位。并且在解剖小鼠操作时剪刀经常会粘到毛毛,造成了所取样品的污染。在消化法时消化的时间掌握不好,造成消化不完全,得到的细胞较少等问题。最后将铺满组织块的瓶子放在二氧化碳培养箱时瓶盖忘记拧松半圈。
2.3以学生为主,老师为辅的实验教学模式
我们设计的细胞培养实验教学设计包含细胞培养和细胞鉴定两部分内容,细胞培养前期准备工作颇多,并且这些准备工作是保证实验成功的关键。为了培养学生无菌意识,细胞培养所用器皿的清洁消毒、培养基的配制等,都是由学生利用课余时间在教师指导下亲自动手完成的。这样既培养了学生的基本操作技能,也增加了学生的动手机会。细胞培养实验的设计同时具有连续性强和整体性强的特点,前一部分实验结果往往会影响后续的实验。因此对学生的要求有了进一步的提高,每个学生只有参与整个实验过程,才能获得最后的实验结果。在实验中要注意培养学生在实验过程中的团队协作精神,发挥每个学生的特长。
3结语
本实验将细胞培养和细胞分子鉴定结合并应用于实验教学中,突破了原来细胞培养实验后仅仅在显微镜观察下观察的局限,并培养了学生团结协作的精神,比如前期准备不好,后期则无法成功,这极大地提高了学生对实验的兴趣。教师在理论授课时虽然强调了很多无菌操作的注意事项,但是通过实验过程中观察,学生依然会遇到很多问题。这就需要教师在学生实验操作过程中实时纠正,严格把关,培养学生熟练掌握一套标准的无菌操作技术。然而,提高实验课程的教学水平,保证课程的教学质量是一个不断提高的探索过程,尚有待于在教学实践过程中不断总结经验、实践改进,只有这样才能使细胞生物学实验教学日臻完善。
参考文献
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细胞生物学实验总结范文4
关键词:医学细胞生物学实验;创新能力;培养方法
中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)32-0123-02
近年来,人类在医学细胞生物学取得的成就对现代医学的发展起到巨大的推动作用,它为人们从细胞和分子水平认识人类疾病的发生和发展提供了理论依据和重要的技术手段。医学细胞生物学同时作为生理学、免疫学、组织胚胎学、药理学等重要基础理论课程的基础,医学细胞生物学又与临床医学的其他各个学科紧密相连,为医学生进一步学习其他医学课程奠定基础[1]。医学细胞生物学实验是医学细胞生物学教学的重要组成部分,提高医学细胞生物学实验的教学水平对于提高整体的医学教育水平有重要的推动作用。在实验教学过程中如何提高学生分析问题和解决问题的能力、培养学生的实践能力和创新能力成为十分重要的任务。为此笔者根据我院医学细胞生物学实验的教学实际情况,就在医学细胞生物学实验教学中培养学生的创新能力提出自己的几点建议,以供探讨。
一、实验教学与理论教学将结合,正确引导和激发学生的实验欲望
孔子说:知之者不如好知者,好知者不如乐知者。兴趣是最好的老师。很多学生在高中就接触过一些生物学实验,但是比较简单,而且动手的机会并不多。大多数学生直接动手做实验的兴趣很强,但是此时学生的实验兴趣都停留在对实验本身的好奇心上,对于“为什么会这样设计实验”和“这样设计实验会出现几种结果”等问题缺乏深层次的思考。教师要学会合理利用学生的好奇心,认真加以引导,把学生的好奇心转化为理性思考支配下的求知欲。细胞生物学的概念、原理和规律都是通过大量的实验发现,经过一系列缜密的推理论证得到的,每一个重要的原理和规律的背后都有一系列经典的实验去证明它。比如:在理论课讲授细胞分化的本质特征是基因选择性表达的时候,我们重点讲解如何证明这一结论的实验——通过采用Northern和Southern的方法来检测三种组织来源不同的细胞(红细胞、胰岛细胞、输卵管上皮细胞)中三种特异表达基因的DNA和mRNA的情况。通过对实验背景、实验方法以及实验过程的详细讲解,引导学生在自己的头脑中“进行实验”,进而让学生了解科学家们是怎么针对研究目标设计实验的,在学生进行“头脑实验”的同时又是与科学家进行科学思想上的“对话”,增强学生的兴趣和求知欲。最后,让同学们思考,为了揭示细胞分化的本质,我们自己能否设计出新的实验来阐明这一科学问题。我们通过在理论课上讲授一些经典的实验,激发学生的实验兴趣和探索未知世界的欲望,探索未知世界的欲望越大,成功的欲望也就越大,创新思维也就越活跃。
二、在实验教学过程中,培养学生的创新能力
医学细胞生物学实验教学过程作为培养学生实验创新能力的主要环节,在这一过程中,通过学生通过自己亲自操作进行创新能力的锻炼与培养[2]。在理论课上,通过教师对实验的正确引导,学生除了对实验有了正确的认识,同时对实验的积极性还大大增强,在渴望实验成功的欲望驱使下,每个学生都想在实验中“一展身手”。根据已有经验,我们认为在实验教学过程中,以下几点是培养学生创新能力的关键:①培养严谨的实验态度,严格规范实验操作。严谨的实验态度是进行创新能力培养的基础,规范严格的实验操作是进行创新能力培养的关键,如果学生缺乏严谨的态度,那么他就不可能有规范的实验操作,更谈不上学生的实验能力与创新能力的培养[3]。②培养观察能力,认真做好实验记录。为了避免学生只重视实验结果,我们要求学生认真记录下整个实验过程,让学生明白每一步实验的目的是什么的,会出现什么样的结果,省略此步骤,对实验结果有什么影响,比如细胞内遗传物质的观察,我们要向学生提出为什么要在细胞染色之后都要经过一步清洗,清洗的目的是什么,让同学多做一组省略清洗步奏的装片,让学生通过观察得出清洗步骤的作用,这样学生观察能力得到提高,分析思维的空间也得到了相应的拓展。③鼓励学生进行多种尝试,启发学生的思维。比如我们在洋葱细胞核观察的实验过程中,实验步骤要求采集洋葱内表皮细胞进行染色观察,我们鼓励学生,让学生同时采集洋葱外表皮的细胞进行观察,看看能否观察到细胞核,细胞核的形态有没有变化,从而启发学生对细胞核的功能进行深入思考,开阔了思路,激发创新意识。
此外,在实验过程中,如果有学生实验失败,很容易产生挫败感。教师要善于抓住这个“良机”,学生实验的失败是激发学生进行深入思考和创造性解决问题的重要时机。告诉学生,很多重要的发现都是通过一次次的实验失败得来的,爱迪生每失败一千次实验才能成功一次。接下来,根据实验记录,和学生一起寻找失败的原因,但这不是直接告诉学生实验失败的原因,而是通过一步步的进行引导,让学生自己找到实验失败的原因。在学生自己找出实验失败的原因的过程中,激发学生的思维,培养学生的创新能力。
三、邀请专家讲座,拓展学生知识面
拓展学生的知识面有利于学生创新能力的培养。医学细胞生物学属于实验性学科,细胞生物学知识的获得均是通过千百次的实验获得的知识的总结和升华,细胞生物学实验过程本身需要丰富的创新性。因此我们定期邀请工作在细胞生物学科研第一线的相关专家进行做报告,通过专家们通俗易懂的报告,向同学介绍他们是怎么设计实验的,他们采用此种方式设计实验的目的是什么?同学通过了解专家们的思维活动,进而激发他们的思维,激励他们在医学细胞生物学实验中主动进行创新,进而培养他们的创新能力。
四、定期举办学术沙龙
定期举办学术沙龙,通过学生间的自由讨论,激发学生思想的火花。我们医学院每年培养五十名左右的研究生,我们充分利用这一资源优势,每学期举办三次学术沙龙,每次时间大概两个小时左右,邀请细胞生物学方向的研究生与本科生一起参加,教研室的教师充当引导作用的角色,让本科生与研究生之间进行充分的交流。为了提高学术沙龙的效率,我们每次沙龙活动设定几个议题,让学生围绕设定的议题进行充分的讨论,另外,我们还专门留出时间,让每个学生自由提出他们感兴趣的问题,之后师生共同解决。学术沙龙我们已经举办过六期了,学生的反响和评价都很好。
五、改革考核评价机制,检验创新成果
以往医学细胞生物学实验的考核方式以学生提交实验报告,教师打分的形式进行。学生只注重完成实验报告,看不到他们的实际操作情况,学生只会把主要精力放在完成实验报告的上来,此外,这种考核形式造成学生之间相互抄袭的现象存在,教学效果大打折扣。针对此类现实情况,我们采用多元化的考核方式,考试内容包括设计的能力、实验操作能力和实验报告,通过三方面结合来考核学生创新能力的培养成果。设计实验的能力运用已经学习的实验原理、技术和方法设计实验,来达到预期的目的,学生通过实验能力的测试,提高自身对已有实验的掌握和应用能力。通过实验操作能反映学生的科学态度、科学精神,全面养成学生良好的科研习惯,从而促进学生综合素质的全面提高。实验报告侧重对学生操作步骤、数据处理、结果分析能力进行考察,能够反映学生的科学思维及逻辑推理能力。尽管我们的医学细胞生物学的实验教学改革刚刚起步,但是通过实验教学的各个环节以提高学生创新思维为指导,学生的创新能力得到不同程度的提高,比如在学校进行的大学生科技创新大赛中,医学细胞生物学的相关实验研究受到了学院的好评。同时与未进行实验改革的前几届学生相比,学生们的基本操作、动手能力和运用知识的能力得到显著的提高。
参考文献:
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细胞生物学实验总结范文5
关键词:细胞生物学;实验教学;教学改革
医学细胞生物学是当代医学科学的基本构成,通过从个体、细胞、亚细胞和分子等水平对细胞生命现象的规律和本质进行探讨,从而为个体发育、组织功能、疾病发展等生命现象及生物医学问题的认识提供理论支撑和研究平台[1]。而细胞生物学实验是医学细胞生物学课程不可忽略的实践教学部分,与理论课程相辅相成。其作为理论教学的延续和补充,是一种无法被替代的教学形式。实验课程在巩固和加深对知识点理解的同时,也培养了学生基本的实验技能,锻炼了提出问题、思考问题和解决问题的能力,培养了创新思维和专业素养,符合现代高等人才培养要求和教学改革的主流思路。医学细胞生物学和细胞生物学实验联合开展,作为医学本科生一年级的必修课程,是开启医学生涯的敲门砖。
1本校细胞生物学实验教学现状
细胞生物学实验是最受学生喜爱的实验课程之一。通过实践操作,利用显微系统可以直接将枯燥的理论知识形象、生动地展示在学生面前,有利于培养学习兴趣,增加积极性,帮助快速且充分地理解一些文字难以具体描述的知识难点,并能够实现理论知识的验证和补充。学生普遍反映,多边形的蟾蜍上皮细胞、椭圆形的肝细胞、不规则的细胞等、各类细胞的直观呈现对他们产生了很大的刺激,不仅加深了对细胞结构形态与功能之间相互关系的理解,同时满足了其自我成就感,增强了自信心。现阶段,我校细胞生物学实验教学包含了显微镜的使用、细胞基本形态观察、细胞生理、细胞化学、细胞融合、细胞分裂、染色体制备和细胞培养等内容,课程设置主要以基础性实验为主,实验类型单一(表1)。在多媒体教学改革的背景下,采用安装显微数码互动教学系统是我校重点学科建设的一大喜事。显微数码互动教学系统利用网络手段,将学生显微镜和教师显微镜连接成一体,突破了传统的“点对点”教学模式,初步实现了“点对面”教学。教师可以通过多媒体对学生进行实时监察,减轻了工作强度,还提高了解决学生问题的效率。学生与教师的互动和双向交流得到了很大程度的提高[2]。但是,由于系统终端连接数量的限制、系统成像清晰度局限、学生数量的壮大、传统教学方式的固化思想、数码互动教学作用发挥受限等因素,教学过程中仍存在一些问题。例如,学生显微镜下的视野无法高质量地投影到大屏幕,使得教学质量大幅度下降。特别是进行细胞细微结构定位分析的实验,学生显微视野下可清晰看到口腔上皮细胞经中性红-詹那斯绿B染色后,细胞核呈红色,核周围存在较多亮绿色的线粒体颗粒,但由于拍照系统和投影的局限,大屏幕上无法清晰分辨出线粒体。大班教学模式中,1名教师带领40名学生进行实验,即使利用数码互动系统,还是无法兼顾到所有学生,难免出现课堂偷懒、课下抄袭纸质实验报告等不良现象。
2细胞生物学实验教学改革思路
2.1创新教学模式
在传统封闭教学模式下,学生只是在规定的时间进入实验室,在教师的讲解下,按部就班进行规范化、简单化的实验[3]。该模式下,学生盲目地“依方抓药”,对实验的掌握程度不高,对实验内容、原理缺乏理解,导致对实验结果的分析也无法精确到位,同时学生能动性降低,自主创新能力难以得到培养。创新教学模式下,开放实验室,安排学生参与教学前准备,进行课前5min准备工作的展示和分享。参与教学前准备与课前展示,一是加强学生对实验和科学研究的整体认识,促进学生对实验原理和实验技术的掌握。二是调动学生对实验设计进行思考,形成学生主动查阅文献、分析资料的良好状态。三是锻炼学生演讲和表达能力,培养学生的思考能力和自主性。翻转课堂是提高学生自主能力的另一有效手段[4]。经过多次参与教学前准备和课前展示,学生初步掌握了基本的专业知识和掌握实验设计的一般方法。在此基础上,采用翻转课堂的教学模式,由教师提前告知学生实验内容。学生以小组为单位,通过查找资料,自行设计实验,进行课前准备和具体操作,并记录实验结果,撰写实验报告(表2)。最后在教师的指导下,讨论并解决实验中遇到的困难和分析讨论实验结果。翻转课堂使学生成为了教学活动的主体,加强学生的主动求知欲,调动科研热情,塑造自信心。此外,从教师角度出发,翻转课堂是一种新的挑战,它赋予了教师新的身份。教师成为教学活动的引导者。这对教师的教学能力和责任心提出了进一步的要求。因此,翻转课堂不失为加强师资队伍建设、增强教师自身素养的一剂良方。
2.2优化考核方式
当前医学细胞生物学课程考核方式由理论考核和实验课平时成绩两部分组成。实验平时成绩占比10%,主要根据学生的实验报告和实验操作表现来评定。而期末理论考核成绩占比90%,采取闭卷考核形式,卷面试题涵盖理论课程和实验课程两方面,各自占比为90%和10%。这种考核体系缺乏科学性,无法公正、客观地对学生的学习效果和学习的能动性进行评价。不乏学生仍然采取传统的应试考试方式,通过题库刷题和考前突击背诵重点而取得高分成绩,实际上对知识点并未理解到位,未构建基本的知识框架,仅仅形成应付考试的短时记忆。因此,我们可以将理论课程和实验课程分开独立考核。理论课程考核由平时课堂的问题回答、期中测试和期末理论考核来综合评定。而实验考核采取动态考核方法,注重对学生学习态度的引导以及科研素质和知识运用能力的培养。实验课考核不合格,给予一次重考和补修机会。实验考核成绩分3部分:平时成绩、课前展示与实验结果分析讨论和实验考核。平时成绩占15%,由教师根据平时考勤、实验课操作表现和实验报告记录情况等综合表现进行评定。课前展示与实验结果分析讨论占35%,由学生与教师根据学生的讲解和汇报的具体表现,进行客观、公正的学生自评和教员打分,最后取平均分。实验考核占50%,考核环节采取抽题回答和具体实验操作来体现,问答题以实验设计、结果讨论分析和实验问题解决方法为主,主要加强对实验原理、基本操作流程、重点操作细节和实验结果分析的考查,达到实践、思考和创新能力的提高。
2.3完善课程设置
传统的细胞生物学实验以单一的基础性实验为主,教学内容陈旧,与时展脱节[5]。对实验内容进行改革,去粕取精,将科研工作引入教学,增设综合性实验和创新性实验(表2)。例如,细胞分裂实验可以从原始简单的马蛔虫子宫和洋葱根尖切片观察改变为利用免疫荧光技术对染色质和细胞骨架进行颜色标记,观察细胞分裂的动态过程,而传统的马蛔虫子宫切片和洋葱根尖切片通过新媒体投影,以视频图片的形式展示,设计分裂时期判断的问题,通过教师提问、学生回答的模式展开。该模式不仅丰富了实验内容,增加课堂互动,且在引导学生运用理论知识的同时还引入了细胞时空动态特性的概念。细胞培养实验由简单的传代培养改变为细胞培养综合性大实验,包含细胞复苏、传代、冻存、细胞形态观察、细胞大小测量、细胞计数、活力测定和细胞衰老相关半乳糖苷酶活力鉴定等内容,让学生走进当代细胞生物学实验技术,充分体验科学研究的乐趣和价值。
细胞生物学实验总结范文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).