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细胞生物学实验范文1
中图分类号：G642文献标志码：A文章编号：2096-000X（2018）02-0027-04
細胞是生命的基本单位。医学细胞生物学作为一门基础医学的基础课程，具有非常重要的地位[1]。医学细胞生物学是一门实验性很高的学科，实验课的教学在该学科的教学工作中占据着重要的地位。目前，在医学细胞生物学实验课教学的过程中出现了较多的问题，导致学生的实践动手水平不高，独立思考能力欠缺，普遍都缺乏创新意识及科研精神。
如今，国家提出了培养创新型人才的战略。当代大学生应该是具有较强的科研创新意识、较好的自主学习能力以及较高的实践动手水平的优秀人才。而这也对我们现在的高校教学工作提出了较高的要求。
针对目前医学细胞生物学实验课教学中出现的种种问题，我们医学院校的教师应该本着为国家培养创新型医学专业人才的教育理念，以重点培养学生的创新精神及动手能力作为重要切入点，对如何创新医学细胞生物学实验课的教学进行探究。
一、医学细胞生物学实验教学存在的问题
（一）教学内容更新滞后
目前，在医学细胞生物学实验课的教学工作中产生了这样那样的问题，其中教材内容的滞后是一个大问题。学生们接受知识的主要途径就是教材与讲义，然而目前教材内容的老旧已经成为了阻碍教学发展的重要羁绊。
在目前传统的高校医学教学工作中，医学细胞生物学实验课并不是一门单独的课程，而是从属于细胞生物学理论课的附属内容。所以这就容易使学生产生“重理论、轻实验”的心理，而不好好上实验课。
另外，目前大多数院校的医学细胞生物学实验课的内容都较陈旧且单一，缺乏前沿技术与先进知识。大部分实验都只是验证性的实验，实验理念落后、实验步骤固定、实验结果单一。因此，学生们也就只是“比葫芦画瓢”，完全按照步骤完成。这样的实验课内容缺乏探究性与新颖性，学生们的实验积极性不高，参与度也较差，很难保证教学效果。
（二）教学模式单一贫乏
在传统的医学细胞生物学实验课教学中，实验之前的所有准备工作都是由实验老师完成的，包括调试实验所需的仪器设备、制配实验所需的试剂药品等。学生们并不参与实验前的准备工作，对仪器设备的使用不熟悉，对药品试剂的制配不了解。
另外，实验课授课教师也会在实验前的讲解环节针对实验中的实验步骤、技术方法、注意事项等进行详细的讲授，并且会亲自为学生们进行正确规范的实验操作演示。学生们在接下来的亲自实验过程中，只能是机械的模仿刚才授课教师的操作动作，照猫画虎，完全没有自己的思考，缺乏创新。
传统实验课教学模式的简单化、程序化，带来的结果就是实验步骤的僵固化、实验结果的统一化。这导致学生们在很大程度上失去了很好的机会去参与到整个实验过程，也就不能更好的启迪激发学生的创新意识，不能帮助提升学生的发现问题、分析问题及解决问题的能力。
（三）教学技术方法老套
除上述问题，医学细胞生物学实验课教学技术方法沿袭传统的现象也非常严重。陈旧的教学方法就是简单的讲解式教学，即教师在讲台上讲，学生们在台下听，缺乏老师与学生之间的交流。
这样老旧的教学方式较大程度上削弱了对学生发现问题能力的训练，同时也扼杀了对学生思考问题能力的培养，抑制了对学生科研创新能力的提升。
目前，信息技术高速发展，这为现代教育的发展提供了良好的契机。众所周知，信息技术具有全天候、开放性的特点[3]。利用这一特点，现代化的“网络教学”能打破传统教学方式的种种局限，可以使学生前所未有的开拓视野。
利用现代信息技术的网络教学已经在一些学科领域中稳步的向前发展，也包括医学教育。在医学细胞生物学的实验课方面，国外有些院校已经开始尝试这一先进的教学方法。不过在我国，目前由于种种条件的限制，在医学细胞生物学的实验课教学方面，先进的网络教学并没有得到大范围的普及。
二、创新医学细胞生物学实验课教学
（一）创新实验教学方法
1.讨论启发式教学
讨论启发式教学是一种新颖的教学方式。授课教师通过这种教学方法可以让学生积极的参与到课堂教学中来。
这种新颖的教学方法要求教师在讲课时要注意做到“精、简、新、活”[4]，即将重要的知识点进行精讲，非重要知识点则简要略过，同时需要将书本理论知识与当今社会的热点事件相结合，并在教学过程中穿插一些探究性的问题，这样便可以在调动课堂气氛的同时也能让学生们彼此启发，相互讨论，主动地去发现问题并思考问题，充分的让学生发挥主观能动性，真正的在课堂教学中占据主导地位。
在医学细胞生物学实验课上，任课教师可以将学生们分组，并在实验开始后组织学生实验小组对实验过程中出现的所有问题进行讨论，包括实验仪器的使用、实验试剂的配置及实验操作的实施等。另外在实验的过程中，教师可以要求学生适当改变实验的一些条件，例如仪器、试剂、方法及步骤等。然后在实验结束后，教师可以针对学生所有的实验结果讨论并进行讲解。
通过这种启发式教学过程，学生能在学习过程中充分展现出自觉性及主导性，并能极大程度的锻炼自己发现问题及解决问题的能力。另外，任课教师也能通过这种教学方式充分的启发学生的创新意识及探索精神，而这也是他们日后在工作中所不可或缺的。
2.开放发散式教学
在传统的教学过程中，任课教师将实验步骤、实验方法及最终的实验结果都告知学生。学生们在实验前缺乏预习，在实验课上也只是按照老师给定的实验步骤及方法，按部就班的去验证正确的实验结果，缺乏主动性学习。
开放发散式教学能较显著的改善上述不足。开放式实验课教学包括实验内容、实验材料及实验方法的开放。在开放式实验课上，学生们并不再是简单的重复验证实验，而是被允许参与实验的全部过程，并可以通过查阅资料对实验材料、实验步骤及实验方法进行适当的调整。
通过开放式的实验课教学，学生们的学习积极性被极大的调动起来。学生们通过充分参与实验，主动思考能力、实际动手能力以及独立解决问题的能力均能得到较大的提升。
3.科研思维式教学
科研思维式教学，是指以培养学生的科研思维能力为目的，授课教师在实验课的教学过程中引导学生在遇到问题时能主动思考，并以一种积极探究、创新探索式的态度对出现的问题进行批判性的分析研究。
授课教师在完成正常教学任务的前提下，可以吸纳一些学有余力且对科研比较有兴趣的学生组成学习小组，并根据自己的研究课题设计一些难度适中、可行性强且与医学细胞生物学这门课程有紧密联系的实验来让这些学生完成。同时，教师也可以让学生根据当前的细胞生物学领域的研究热点，自己设计并实施一些有研究价值的实验。
通过这样的科研式实验课教学，学生们可以尽早接触到求实严谨的科研训练，能够极大程度的提高创新意识，激发创新能力。
（二）创新实验教学内容
1.科学调整基础实验
医学细胞生物学实验课中的基础实验是必不可少的。学生们通过基础实验，可以了解仪器的使用方法，掌握基本的实验技术。熟练掌握基础实验技术是以后进行科学研究的重要保障。任课教师一定要让学生认识到打牢基本功的重要性，要让学生明白掌握基础实验技术是以后进行科研工作的根本。
为了适应学科发展，提高学生综合素质。在基础实验的课程编排中，可以适当的删减一些学习过的或是过于简单的实验内容，例如在中学阶段就学习过的观察细胞有丝分裂各时期的洋葱根尖表皮细胞的制作实验。当然，在删减实验的同时，应当保留在医学细胞生物学实验中具有代表性的实验内容，如：显微镜的使用、细胞培养、细胞冻存、细胞复苏及细胞融合等。
在对实验内容进行删减的同时，我们也应该适当的增加一些实验，如显微显影技术。这项技术在现代生命科学的研究中经常使用到。医学生在掌握基本细胞培养技术的同时，也应该学习掌握细胞活力测定、细胞计数等技术方法[5]。
2.合理增加综合实验
任课教师在医学细胞生物学实验课的排课中，除了安排必要的基础实验，同时可以合理增加一些综合性实验。综合实验的设置是对实验课程教学要求的提升，也是对基础实验教学效果的检验。
学生们通过综合实驗，不仅可以巩固基础的理论知识及基本的实验技能，而且可以拓展学术眼界、培养科研精神及提高综合能力等[6]。
需要注意的是，综合性大实验的周期较长且较为复杂。因此任课教师应该合理审慎的安排综合实验的时间。
目前，我们系在医学细胞生物学的实验课教学上，已经部分的开展了细胞传代培养及增殖动力学检测的综合实验，共包括四部分：细胞的传代培养、生长曲线的测定、有丝分裂指数的测定以及克隆（集落）形成实验。通过该综合实验，学生能够将孤立的实验技术有机的串联整合，进而提升创新思维能力及综合科研素养。
3.适当开展创新实验
创新性实验，是指通过先进的实验技术手段对某领域进行探索性开创性的研究，是建立在基础性实验及综合性实验之上的对任课教师与学生都有着更高要求的实验课教学。
在创新性实验课教学中，任课教师确定研究方向及具体课题。学生查阅文献资料，确定并撰写研究方案。然后教师对实施方案进行检查论证并对学生后续的实验操作进行全程指导，最后对学生在项目实施过程中的表现予以评价。
通过创新实验的实施，学生能够学习并掌握先进的实验技术方法，提升科研素质及创新意识，同时也能提高自己的综合能力，包括查阅及翻译文献资料、撰写及论证研究方案、发现并解决科学问题等[7]。
目前，我们系已经开始在本科生的医学细胞生物学实验课教学中尝试开设有关流式细胞技术在生物医学研究中的应用的创新性实验，包括实体瘤组织细胞周期检测、细胞凋亡检测这两部分内容。通过该创新实验，学生能够掌握先进技术、提升学术素养、提高创新意识并增强科研能力。
（三）创新教学管理模式
1.学生角色的合理提升
学生可以参与医学细胞生物学实验课的教学工作，主要体现在三个方面，其一，任课教师可以在课前通知所带班级学生做好预习工作，尤其是实验中的重点及难点部分，并让学生做好相关课件。然后在课堂上，老师可以安排几名学生上台讲述自己的课件，并引导学生进行充分的思考与讨论，彻底明晰该次实验中的重要环节；其二，学生可以在实验课之前提前进入实验室，参与该次实验的准备工作，包括实验仪器的检查与调校、实验试剂的配制与分装、实验器械的清点与分发等；其三，学生可以在实验结束之后，参与本次试验的课后清洁工作，主要包括实验动物尸体的正确处置、实验器械器材的清洁归位、实验操作台面的整理擦拭以及实验教室地面的清扫消毒等。
通过这些举措，学生在实验课教学中的地位将有明显的提升，学生们参与实验课的积极性也会极大地增强。这样便可以有效的提高实验课的教学效果，同时也可以进一步培养学生发现问题及解决问题的能力。
2.实验教室的充分利用
提高实验课教学质量，其中一个非常重要的环节即是对实验室的充分利用。实验室在正常教学工作之余，也可以对学生开放，学生可以利用课余时间在实验室开展实验，以保证实验室及仪器设备均能得到充分的利用[8]。
实验室的开放可应用于以下两种情况：其一是可以对部分实验课的实验结果进行后续观测，例如哺乳动物细胞原代培养实验。学生们可将自己培养的细胞放入细胞培养箱中，然后在三天后根据自己的时间安排，来实验室于显微镜下观察细胞的生长情况，这样便可以很清楚的了解自己的实验是否成功，从而对细胞原代培养这项实验技术也有了更深刻的认识。
其二就是可以针对部分学生开展创新性实验。一些学有余力且对科研有兴趣的学生希望在实验课上课时间之余，有机会在任课教师的指导下开展一些创新实验。那么开放的实验室便为这些学生提供了非常理想的科研场所。
通过以上方式，能使实验室及实验仪器得到最大程度的使用，同时也能使学生的实验技能得到很大程度的提升。
3.任课教师的科学评价
在医学细胞生物学实验课上，任课教师对学生的成绩评价体现着实验课的教学效果。
科学的评价体系应由这几个方面组成：（1）出勤情况。任课教师应该严格控制实验课的上下课时间，严肃实验课堂纪律。这两项既是在督促学生上课，同时也可以充分调动学生上课的积极性；（2）课堂表现。任课教师应该将学生在实验课上的表现严格记录并作为最终实验课成绩的一部分，包括课前预习该次实验的表现、课上回答老师提问的表现、课后参与教室清洁的表现等；（3）实验操作。具体的实验操作是实验课教学的重中之重。学生在实验操作中的全部表现，包括对安全守则的遵守、对实验仪器的操作、对实验试剂的配制、对实验步骤的熟悉、对突况的处置以及与合作伙伴的配合等，均应成为实验课考察的重要部分；（4）实验报告。一次实验所涉及到的全部问题，包括实验意义、实验目的、实验原理、实验方法与步骤、实验中需要用到的仪器设备及试剂耗材、实验出可能出现的问题及解决方案、实验结果与讨论等均会在实验报告中体现。实验报告完成的优劣可以在很大程度上体现出学生对本次实验的完成质量；（5）期末考试。在本院系的医学细胞生物学期末试卷中包含10%的实验部分，可以在实验中涉及的理论知识及实践技能两方面对学生进行考察。
通过以上这五方面的综合考察，可以科学的评价一名学生对医学细胞生物学这门课程的实验部分的掌握情况。
三、结束语
随着科技的进步、社会的发展，高校教育工作也在改革与发展。为响应国家培养创新型人才的重大战略，我们高校教师应该对教学过程中出现的各种问题进行思考并做出有利的调整。
细胞生物学实验范文2
教师方面的问题主要体现在个别教师对实验课的认识或态度不端正、不科学［3］。他们往往担心学生实验过程出问题，进展不顺利，对整个实验过程，尤其是注意事项再三强调，生怕学生做不好实验。对他们来说，实验教学过程越顺利，学生完成实验越快，教学效果越好。于是，就有了这样的场面:整个实验课堂格外安静，秩序井然。学生按部就班地根据书本和教师的部署有条不紊地进行实验操作，没有讨论，没有提问。实验教学开展得很顺利，学生也很顺畅地完成了实验，原本计划需要花费2个小时的实验，不到1个小时即可结束。学生得出的结果非常完美，几乎可以和书本的结果媲美。教师和学生都很高兴和满意。但这种看似完美的表象背后却是令人担忧的结局，学生只是机械地完成实验，长此以往便会形成这样的心理定势:实验就是简单的重复。细胞生物学本身就是一门探索性很强的学科，实验过程太过于一帆风顺会大大降低其探索性、新奇性和趣味性，也很难训练学生思考问题和分析问题的能力。学生很容易丧失对实验课的兴趣，因此也难以产生在未来开展深入科学研究的兴致。
2新方法的尝试
2．1反面示教法
反面示教法也称为错误示教法，简称“示错法”，通过在示教的过程中故意示范错误的方法，增强学生对错误操作的认识，以此来强化学生对正确操作方法和理论知识的理解和记忆，以反促正，从而实现正确的理解概念，或在真正的操作中避免错误［4］。这种方法对于以方法学教学内容为主的课程尤为适用，最典型的例子就是显微镜的使用。显微镜是细胞生物学实验研究最基本、最为常用的实验仪器，因此，本教研室历来都把显微镜的使用安排在本科细胞生物学实验教学的第一堂课进行。目前绝大多数教师采用的实验教学方法都是正确示教法。也就是在学生正式动手操作之前，由教师以播放视频或者亲自动手演练的方法为学生演示整个显微镜正确使用的过程，同时指出使用过程的注意事项，以期使学生掌握科学使用显微镜的方法。但是，长期以来我们发现，这样的教学效果并不理想，学生在使用显微镜的过程中依然会出现种种不规范操作。我们总是不遗余力地让学生记住更多的知识，其实这不仅违背了记忆的规律，也不符合心理学的特点。仔细分析发现，这是因为显微镜正确的规范操作内容太多，学生在记忆的过程中会因为记忆倦怠而产生遗漏，从而出现操作不规范的现象。“听而易忘，见而易记”。因此，从记忆心理学的角度出发，利用错误示教法“新”、“奇”和“少”的特点，教师先以反面教学的方式故意示范错误，比如在观察切片时故意不用低倍镜而直接从高倍镜进行观察，关闭显微镜时故意不将光源调到最低，诸如此类，然后再由学生找出教师示范过程中哪些操作是错误的。而学生遗漏的地方往往就是记忆的盲区，或者在实际操作中容易疏忽的地方，再由教师一一指出。实践发现，反面示教法的教学效果非常好。
2．2问题导向法
问题导向法(problem-basedlearning，PBL)，即“以问题为基础，学生为中心、教师为指导的小组讨论及自学的”的教学模式。最早由加拿大麦克玛斯特大学医学院提出并开始实施。其设计理念是以问题为基础，结合临床实践，倡导以学生为中心(而不是以教师为中心)、教师为引导的小组讨论学习，经过提出问题、查阅资料、讨论研究和总结反思4个主要步骤获取知识［5］。虽然这一学习方法最早是依据临床医学教育的学习特点提出来的，但也可尝试在细胞生物学的实验教学中加以应用，因为细胞生物学一样具有知识面大、知识网络性、系统性强以及理论和实践结合紧密的特点。问题导向法在细胞生物学实验教学中可以简化后加以利用，也可称为任务导向法，即由教师提出问题或任务，由学生根据问题或任务选择合适的观察对象或实验方法，对问题或任务作出回答，最终由教师进行总结点评。这一方法在利用显微镜进行观察一课中较为适用。根据教学内容，教师可提出如下三个问题或任务:①显微镜下的物像与肉眼实际看到的物象有何区别?②根据生物绘图的要求，绘制高尔基体图和中心体图;③根据生物绘图的要求，绘制有丝分裂期各个时期的图。摆在学生面前的有4张切片，分别是:①字片;②猫脊神经节切片(硝酸银染色);③马蛔虫子宫切片;④洋葱根尖切片。要求学生根据问题或任务，自己选择合适的观察对象。这样将促使学生对之前课堂上理论学习的知识进行回忆，如高尔基体和中心体的形态特征，以及有丝分裂各期的特点等，不仅有利于知识的巩固，还能训练学生如何根据观察目的或任务选择合适的观察对象。问题导向法教学有助于增强实验的目的性，提高学生的兴趣和专注度。
2．3自主探索法
细胞生物学实验范文3
[关键词] 科学方法教育；细胞生物学；实验改革
[中图分类号] G642 [文献标志码] A [文章编号] 1008-2549（2016） 12-0095-02
深化教育改革、提高教学质量是当前我国高等教育改革的一项重大任务。要完成好这项重大任务，加强科学方法教育是一项关键性的内容[1，2]。《国务院办公厅关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》的总体目标指出，到2020年建立健全课堂教学、自主学习、结合实践融为一体的高校教育体系，人才培养质量显著提升。这一目标的实现有赖于高等学校的教育理念由知识本位向能力本位的转变[3]。事实证明，科学方法作为思维方式和行为方式，蕴涵着极大的智力价值，当青年大学生一旦掌握科学方法就能大大提高智力和能力水平[4]。
细胞生物学作为一门理论性与实践性较强的学科，其方法与技术广泛用于解决人类面临的诸如环境污染、能源危机、疾病危害等一系列重大问题[5]。细胞生物学实践教学既是细胞生物学理论与实践相结合的教学过程，又是课堂理论技术的继续补充和深化。现有的细胞生物学实验教学模式普遍是由教师讲解实验目的、原理、过程，学生只是按部就班地进行操作，从而得出可预知的结论。长此以往，其弊端逐渐显现出来：（1）泯灭了学生对实验的兴趣，禁锢了学生的创新思维；（2） 习得的知识和技术高度碎片化，缺乏整合性；（3）所学知识在实际工作、生活中高度“休眠”，缺乏实用性，甚者产生“学无所用”的困惑。为了切实提高教学实效，笔者从教学内容、教学方式和效果评价等多方面以科学方法教育为导向，对细胞生物学实验教学进行改革探索。
一 以科学方法教育为导向的细胞生物学实验教学的探索与实践
1 更新实验项目，统筹课程安排
以学校修订教学计划和实验教学大纲为契机，重新修订教学计划，根据教学计划完善实验教学大纲。在开课时间上，系统教授完相应理论课程后，利用相对集中的时间进行实践教学，使理论课和实验课有效地衔接，使学生能够系统掌握细胞生物学的基本实验技能。在教学内容上，剔除简单的验证性实验，增设综合性、系统性强的实验项目；将学术研究比较成熟的研究成果改造成符合实验教学要求和特点的综合性实验。如活血化瘀药通过诱导LDL受体表达降血脂的研究，经过适当调整，改造成膜受体表达检测的综合性实验。
2 自编实验教材，重新设置内容
根据精选的教学内容，编写《细胞生物学实验手册》指导用书。在教学过程中，以自编教材为主，并参考其他辅助教材。授课教师讲解基本的实验技术、操作方法和应用范畴。实验一：细胞冻存复苏；实验二：细胞传代；实验三：细胞活性测定及结构观察；实验四：细胞成分分离纯化；实验五：外源基因转染；实验六：单克隆细胞株建立；实验七：药物筛选；实验八：细胞融合技术。学生可根据自己的实验方案参考使用。
3 构建多层次细胞生物学实验教学体系
根据实验项目的优化重组和交叉融合结果，构建细胞生物学实验教学三大模块：
（1）基础实验模块。基础模块包括细胞生物学实验常用的实验技术，如常用细胞结构观察技术、细胞内生命活动检测技术、细胞内组分分离技术等。通过理论讲解和动手实践，夯实学生基础实验技能，并且熟悉技术的应用范畴。
（2）细胞操作模块。细胞操作模块包括细胞的原代培养技术、传代培养技术、冻存和复苏技术、细胞活性及增殖能力评估技术、基因转染技术等。在这个过程中强化了细胞培养、细胞计数、细胞成活率的检测、MTT法检测培养细胞的活性等相关技能。本模块是细胞生物学实验的重点技能。通过本模块，学生充分掌握细胞操作的基本技能。由于细胞操作技术要求高，培养周期长，干扰因素繁多等特点，细胞培养室在课余时间通过预约开放的形式向全体学生免费开放，以巩固学生细胞操作技能。
（3）探索性实验模块。本模块包括两个部分。一是标书撰写技能，学生通过文献查阅，针对自己感兴趣的领域提出科学假说，撰写项目研究申请书（以浙江中医药大学学生科研基金项目申请书为模板）；二是实验设计能力，给定选题，根据已学理论知识、实验技能并查阅相关文献，结合现有教学条件，设计实验方案并分组讨论其可行性。学生以项目为核心，以团队为单位学习知识、参与实践、完成项目。通过本模块的训练，学生的科学研究思维得到了很好的锻炼。
4 全面开放实验室，以科研带动教学
实验教学内容的优化，有限的教学课时已不能满足实验的课程设计。实验室开放是实验教学方式、手段的革新，树立教学与科研相结合的思想，“以科研促教学，以教学带科研”，在教学中研究，在研究中教学。实验室的开放包含两个方面：实验设备资源的开放和实验教学内容的开放。实验设备资源的开放，学生可以根据合理的实验方案申请适合的实验场地和仪器设备，完成技能训练或实验设计；教学内容的开放，也就是教与学的开放，主要表现在学生对实验内容、实验方法等的选择，实验运行的环节，完成实验的形式的开放，尊重学生的主体地位，充分发挥学生的积极主动性。
5 建立相对合理的模块考核机制
实践教学的效果不以原有单一的考试或实验报告成绩来考核。我们的教学目标直接指向学生多方面的发展变化，因此评价的指标也应该以学生多方面的发展变化为依据。以现代的教学质量观来指导学生学习效果的评价，必须以是否有利于学生的进步与发展作为考核指标，注重学生实际操作技能和分析解决问题的能力。考核成绩由三部分组成：基础实验模块（20%）、细胞操作模块（30%）、探索性实验模块（50%，其中标书撰写占20%，实验设计及操作占30%）。
二 存在问题与对策
1 以科学方法教育为导向的实验教学需要有以科学方法教育为导向的实验教材
以科学方法教育为导向的细胞生物学实验教学要求把教学重点由教师单方面传授知识转向学生主动学习，问题在于如何发现问题、提出问题、建立假设、验证假设等知识学生是不可能生而知之的。查阅现有的细胞生物学实验教材，不难发现现有教材几乎没有关于这些方法论的介绍。教材编写方式都是独立且结论式的，由科学原理、材料、步骤甚至实验结果构成教材内容。基于这样的问题，我们专门编写了符合科学方法教育的细胞生物学实验教材，一方面对学生进行具体科学方法论的指导，另一方面详细阐述各项实验技术的性质、操作程序、适用范围，将方法融于结论性知识的陈述中。
2 以科学方法教育为导向的实验教学需要有以科学方法教育为导向的教学方法
细胞生物学实验所蕴涵的科学方法非常丰富，主要包括根据实验目的而进行的实验原理构思的方法、实验步骤的设计与实验操作的方法、实验结果的显示方法以及实验数据的处理和整理归纳实验结论的方法等。细胞生物学基础实验、细胞操作和探索性设计，这三层次内容是相互连接、不断递进的，渗透科学方法教育的侧重点应有所不同。基础实验侧重仪器使用及数据处理方法，细胞操作实验重视操作方法、实验结果的显示方法和结果的分析归纳方法，而探索性设计重视实验的设计思想及各项实验技术的综合运用。我们在进行科学方法教育时，遵循由易到难，从单一到综合的规律，以细胞生物学基本实验技能为基础，以开放性实验为依托，结合所学知识，探索感兴趣的科学问题，从而提升理论水平和实践能力；采用层层深入的教学方式，充分体现“教为不教”的教学理念，为学生构建开放的学习环境，提供多渠道获取知识、并将学到的知识加以综合应用于实践的机会，促进他们形成积极的学习态度和良好的学习策略，培养创新精神和实践能力。
总之，科学方法教育是提升细胞生物学实验教学质量的重要环节，更是培养学生实践能力和创新精神的重要途径[6]。细胞生物学实验科学方法教育是以培养学生具有永不满足、追求卓越的态度，培养学生发现问题、提出问题、解决问题的能力为基本目标；以学生从理论学习和实践活动中获得的各种课题或项目设计为基本的学习载体；以在提出问题和解决问题的全过程中学到的细胞生物学知识、实验技术、科学研究方法及获得的丰富体验为基本内容；以在教师指导下，以学生自主采用研究性学习方式开展研究为基本的教学形式。通过科学方法教育，在现有的教学条件下和有限的课时内，学生在细胞生物学理论与实验技能方面有了全面的提升，提高了教学质量，激发学生的创新思维，促进学生学习的自觉性和主动性，从而教会学生自我学习以及分析解决问题的能力。
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细胞生物学实验范文4
[关键词]细胞生物学实验 教学方法 教学内容 教学改革
[中图分类号] G642.423 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2015）12-0153-02
细胞生物学是生物学至关重要的一门基础学科，发展也是日新月异，同时也是一门实验性学科。理论教学可使学生掌握课程的基础知识、学科框架以及学科前沿，而实验课程的开设能使学生巩固所学理论知识，掌握该学科基本实验技能和研究方法，培养学生科学研究的思维和意识，提高学生的综合科研素质。细胞生物学实验不仅是理论课程的补充，也是整个生物学实验教学体系重要的一门课程。[1] [2]
随着细胞生物学实验技术方法的快速发展、教学条件的改善以及学生培养目标的调整，目前细胞生物学实验教学过程中逐渐出现了一些不足与缺陷。例如，课程内容较陈旧，不能与时俱进;教学方法单一，课堂气氛沉闷;学生缺乏积极主动性，教学效果欠佳等。如何丰富和更新细胞生物学实验内容，提高教学效果，达到培养创新型人才的目的，已成为摆在教师面前亟待解决的问题。
一、优化实验教学内容
细胞生物学实验内容广泛，基本实验包括细胞器结构观察、细胞及亚细胞组分离心分离技术、细胞常规制片技术、细胞染色体标本的制备及观察等，有些较综合性的实验涉及的实验技能较多，时间较长，如动物细胞培养实验等。
基本实验所需时间较短，在课程设置时可将一些同类的实验项目合并，合理安排时间，提高实验效率。细胞器的观察可归为一个实验，细胞核的分离与叶绿体的分离合并起来，有丝分裂和减数分裂染色体形态观察和分析合并等。通过这些措施，可以在有限的时间里做更多的实验，提高了效率，节约了时间。这些基本实验教学的目的是强化细胞生物学实验基本技能，掌握基本实验方法和技术。[2]
为了强化学生的基本操作能力，启迪创新意识，培养综合运用实验技术分析和解决问题的科研能力，应合理开设综合性实验，将单一验证性的实验项目整合为系统化的综合性实验。比如动物细胞的原代培养及保存与复苏这个实验，包含了原代培养、细胞计数及观察、细胞的保存与复苏等小的实验项目。
二、现代化手段辅助教学
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。在实验课中，可播放一些自己录制或购买的实验教学录像，让学生更直观、更清楚地看到整个实验过程。例如在动物细胞培养实验时，先播放动物细胞培养的视频录像，让学生了解前期准备的细节，了解动物细胞培养的过程和注意点，这样可有效地提高学生的实验技能和实验的成功率，弥补传统教学的不足。另外，随着细胞生物学实验技术的快速发展，一些重要而当前不能实际操作的实验，在课堂上可以让学生观看教学录像或网络视频资料，使学生了解其结构和用途。如流式细胞仪的使用。
通过带有显微成像系统的显微镜，将好的实验结果拍摄下来，可以对图像进行进一步的分析和长期保存，展示给学生，使学生有一个清晰、直观的认识，老师讲课的时候也更加具有针对性，内容更具体、生动。例如在植物细胞有丝分裂和减数分裂染色体形态分析实验中，学生常对典型分裂时期的图像把握不好，那么就可以拍摄该种生物各个分裂时期的图像，有针对性的讲解，学生更容易理解，也有了判断依据和标准，提高了效率。
三、逐步实施开放性实验教学，提高学生主动性
目前细胞生物学实验教学大多是验证性，学生对这种被动的、按部就班的教学方法积极性不高，难以激发其学习兴趣，效果也不理想。很多专家教授提出要打破细胞生物学实验这种传统教学模式，实施开放性教学，培养学生科研思维能力。开放性实验教学的效果毋庸置疑，但在我们的实践中以及调研其他院校后发现，开放性实验普遍存在教学时间有限、实验老师工作量巨大及需要较多实验经费等现实问题。另外，学生知识水平有限，难以把握实验难度，实验设计不够合理，往往难以获得理想的结果，有时会打击学生的学习积极性。开放性实验室的安全性和实验室日常管理等问题也是不易解决的问题。我们在实践中采用多层次、灵活的办法，适当增加一些经费和人力投入开放式教学，引导学生自己准备实验，对实验所用材料进行选择，对同一实验采用不同实验方法等不同程度的、有限的开放，达到学生积极参与的效果。
（一）实验材料自主选择。实验课中经常是一个实验内容都采用同一种实验材料，常出现个别同学实验积极性不高，参考别人实验结果的惰。有些实验内容，老师可以很方便的准备多种实验材料，学生可根据兴趣选取不同材料。这样学生会相互间进行比较，思考由于材料不同引起的实验方法和结果有哪些不同，有利于提高学习兴趣，培养科学思维能力，丰富基础知识。例如，在植物细胞有丝分裂染色体形态分析试验中准备洋葱根尖和蚕豆根尖，学生选取其中一种材料进行染色体形态观察和分析，又如在石蜡切片制作过程中，可选用植物或动物材料。[3]这样学生就会比较两种材料有什么不同，分析实验结果的差异在哪里，为什么有这样的结果。这样带着问题做实验，在实验中寻找答案，就会调动学习积极性，提高教学效果。
（二）灵活采用实验方法。在实验方法上同样可实行开放式教学，如细胞活性测定的实验中，染料排斥法、双色荧光检测法和N11检测法都可以检测细胞的死活，而三者的原理和所需的实验仪器试剂都是不同的。在实验教学过程中可以让学生根据自己的兴趣选择其中的任意一种或多种方法，只有当学生明确了实验原理、实验方法后，才可根据已确定的实验方法进行仪器试剂的选择。经过这样的自主选择后，学生对实验原理和实验方法都有了很好的掌握。
在每一个试验中，始终贯彻科学的思维方法和实验方法，对于实验指导中给出的具体的操作可做适当的调整或改变。如在植物细胞骨架的光学显微镜观察这一实验中，细胞骨架制片效果的好坏与TritonX-100的浓度和处理时间密切相关。在上课时，讲清楚在这一实验中的TritonX-100作用和原理，可以让学生分组后改变TritonX-100的浓度和作用时间，其余步骤不变，然后比较实验效果，确定最佳条件。通过这个实验，学生不仅掌握了细胞骨架的制片技术，而且能透彻理解TritonX-100的作用原理，也使学生认识到不能教条式照搬已有知识，培养其科学的思维和方法。
（三）逐步开放实验内容。依据实验内容和实验条件，从验证性实验逐渐开展不同程度的开放性实验。首先，可以让有兴趣的学生共同参与实验前期准备工作，在实验员准备实验的时间，提前通知学生，在老师指导下学生自己准备材料，如提供给学生洋葱、蚕豆，自己培育根尖，配置实验所需的溶剂等。在动物细胞培养试验中，让学生和老师一起洗培养瓶，灭菌，配置培养基等，从而提高学生的实验技能，培养学习兴趣，理解实验准备工作的繁琐，培养吃苦耐劳的品质。其次，可开放局部实验方案确定环节，培养学生的探索精神。最后，设置开放实验，可让学生自主设计实验。老师提供多个可行的实验项目，将学生分成几个小组，以小组的形式完成实验。这就要求学生主动查阅相关文献，设计实验，通过师生之间的讨论后，制订出可行的实验方案并予以实施，这非常有利于引导学生积极思考，激发学生探索欲望。
（四）课堂教学与课外科研工作相结合。二年级以上的本科生绝大多数都进入了不同老师的科研实验室，而科研实验室的开放可让部分感兴趣的同学在实验老师和科研实验室共同指导下自行设计实验，学生根据科研实验室条件和老师研究方向，查阅文献，提出实验设计方案，老师根据学生的知识结构，对选题和实验设计做出筛选，确定后在科研实验室完成这部分工作，最后做一次实验总结报告，计入平时成绩。
四、完善成绩综合评定体系
根据实验课程的特点，应对实验课全程跟踪评定，包括出勤情况，课堂纪律，规范操作，实验态度，实验结果，实验报告，劳动纪律，责任心等多方位对学生做出综合评定。[4]可分为三个方面：平时成绩，包括出勤率和课堂实验态度，操作规范情况等，培养学生良好的实验作风，激发学生学习的积极性;实验结果，实验操作能反映学生的基本实验素养与动手操作能力，主要通过考察学生的实验表现得到，对于一些操作性强的实验课可当场记录成绩并计入最后的综合考评中;实验报告，根据学生的实验报告来评定成绩，综合性实验的实验报告可以改成论文的格式，这就要求学生对实验原理、步骤、结果以及数据等做出总结，以提高总结能力。这样，才能达到使学生加深理解细胞生物学基本理论知识，锻炼学生的实际动手能力，提高实验操作技能，培养学生的科技创新意识和综合素质的目的。
[ 注 释 ]
[1] 陈媛媛，陈付学，华子仪，等.深化细胞生物学实验教学改革，探索开放式实验模式[J].教育教学论坛，2012（40）：60-61.
[2] 李小燕，刘江东，郑凌，等.深化细胞生物学实验教学改革 培养创新型人才[J].实验技术与管理，2011（4）：116-119，142.
细胞生物学实验范文5
关键词：医学细胞生物学；实验教学；教学改革
医学细胞生物学是医学临床专业的主干课程之一。学习此门课程对于我们从细胞水平理解生命现象，阐述机体发病原理及选择最佳治疗方案提供理论依据。同时，医学细胞生物学又是一门实验操作性极强的学科，实验教学不仅是此门课程教学工作的重要组成部分，也直接关系到学生的动手能力、综合素质，是临床学生正式走上医疗岗位前的一种必需的培训。
但在实际的教学过程中，教师在实验课中重点讲授实验的基本原理，实验所要达到的目的，并在实验前已将实验所需的各种试剂配好，学生按实验指导书无需思考地将相应的试剂按顺序加入，然后得到一个合理的结果就可以。对于学习主动性差的学生来讲，他仅仅是观察到一个实验现象。因此，我们感到实验课程的内容和设计并没有达到我们最初预想的培养目的。那么，如何将实验中所观察到的现象很好地与理论知识结合起来，调动学生的主观能动性，让被动的学习变为主动以达到预期的教学效果呢？为了解决这一问题，我们对现有的实验课作了相应的改革，结合课堂理论教学，借鉴其他医学院校的经验，让学生自我设计，自我验证，以加深对理论知识的理解，提高教学质量。
在制定改革方案之前，我们与学生进行了多次深入的交流，从他们反馈回来的信息了解到，当代大学生具有较强的求知欲，渴望掌握当代相关学科领域中的新进展、新理论及相应的新技术，对于实验课教学环节有着殷切的希望，希望能够通过专业技能训练，掌握几门实用性强的技术，以提高自身在就业市场上的竞争力。与此同时，我们也深深感到他们的动手能力差，独立处理问题、解决问题的能力较弱，吃苦钻研精神不够。此外，应试学习的现象在他们身上体现得较为普遍。综合以上的分析，对医学细胞生物学实验课教学环节提出如下改革建议：
一、加强实验基本技能的训练，培养科学严谨的学习作风
实验包括显微镜的使用方法，生物绘图的基本技巧，细胞形态结构观察，细胞亚微结构的分离与观察。主要目的是使学生掌握细胞学研究和观察的基本实验方法。此外，我们对实验中的操作细节进行严格的要求，以培养学生良好的实验习惯及严谨的学习作风，这对于临床专业的学生尤为重要。
二、开展综合性、设计性实验，调动学生的主观能动性，提高动手能力，将被动学习变为主动学习
结合理论课教学环节及相关临床应用，提出问题，由学生独立完成实验方案设计，包括实验相关原理，材料选择，试剂配制，试验现象的观察记录，以及最后的试验结论，并提出对于实验内容在临床上相关应用及意义。只有这样，学生才能通过实验加深对理论的理解，培养学生独立处理问题、解决问题的能力。例如，根据实验课教学大纲，细胞生物学第二次实验中有一个“红细胞膜通透性观察”实验。常规的教学方法就是由教师分别配制低渗、高渗、等渗8种试剂，利用人的血液在生理盐水下平衡，学生仅需要加入不同的试剂观察是否溶血，而后得出何种试剂能够发生溶血现象。在实际教学过程中，学生只是机械地做实验，而不能将实验内容与细胞膜的特性相联系，实验结束后学生仅仅掌握了溶血现象的观察，红细胞需要保存在等渗溶液中等一些表面现象。而无法加深对细胞膜通透性的理论知识的理解，实验课流于形式。针对该实验存在的一些问题，我们以本实验为突破口，开展了设计性和探索性实验。在具体教学环节上可做如下调整：
1.在理论课教学环节中，阐述细胞膜选择通透性的原理，并提出一系列问题，包括：
（1）为什么临床上输液需输入等渗溶液的？
（2）细胞膜针对不同分子其通透性有何变化？
（3）如何建立等渗溶液？
（4）水是如何通过细胞膜的？
（5）细胞的体积是如何维持的？
（6）肾脏是通过何种方式完成水和无机离子的重吸收？
2.由学生自己根据实验目的设计实验，设计内容包括实验目的，需要解决的问题，选择何种试剂和材料，采用何种试验方法。
3.学生也可采用实验指导书安排的方案，该种方式兼顾到对实验设计有困难的学生，可以完成基本的实验。
4.专门安排三个学时的实验课，组织学生针对自己的实验设计开展讨论，学生可以在讨论课上阐述自己的设计理念，设计思路，完成实验的可行性，在讨论阶段有些学生修改了自己的设计，有些学生借鉴别人的建议完善了自己的设计方案，同时也进一步巩固了相关的理论知识。
5.学生完成实验，实验过程中做好实验记录，对实验过程中出现的问题提出假设，并进一步给予验证。
通过这种完整的实验设计训练，学生可以掌握科研设计的基本方法，同时结合理论与相关研究的最新进展充分发挥自己的主观能动性，提出自己的设计方案并通过实验进行验证。这样我们的实验过程从教师教学生被动的学习变成了学生主动的探求知识的过程，学生的学习积极性充分被调动起来。
三、评分标准的改革
原来的医学细胞生物学实验成绩主要是对实验报告的评分，其中包括实验目的、原理、操作步骤及观察结果记录，将这几项分别评分，并相加得到最终的分数，这就导致学生在书写报告时不用心，应付了事，抄袭现象严重。配合以上实验内容的改革，我们对评分标准也做了相应的改动。基础性实验评分重点放在讨论题及注意事项上。拓宽学生对实验基本技能在临床应用上的思考，培养学生在实验操作过程中发现问题、解决问题的能力。对于综合性、设计性实验，评分的重点要放在对实验设计的科学性、合理性以及实验相关内容扩展的评估上。通过这样的评分改革进一步提高学生主动学习的积极性。
通过一轮的教学改革，我们从学生完成的实验报告；医学细胞生物学期末考试情况分析及随机抽样调查问卷三个方面对教学效果进行了评价。参加实验教学改革的为206位2012级临床医学专业学生，经过充分讨论全部完成了实验设计，其中90%的学生设计了与实验指导书不同的方案，部分学生还结合临床实践做了一些有益的探索，如针对肾小管上NH+4转运通道的研究，高渗与等渗混合液对红细胞膜的影响，ATP对葡萄糖的易化扩散作用的影响。去垢剂SDS对红细胞膜的影响，红细胞膜上水通道蛋白的研究等。此外，基础实验技术的实验完成效果也有明显提高，学生不仅能主动查阅相关文献扩展对基本技术应用的认识，而且对于实验的每一个细节都认真分析，在报告中提出了不少的注意事项与建议。
为了进一步验证实验课改革的效果，在医学细胞生物学期末考试试题中，安排了综合性设计实验相关的理论知识试题，其中90%的学生答对了该题，正确率远大于其他的题目。这说明通过学生自己的设计，对于红细胞膜的特性有一个深刻的认识，实验课教学加深了学生对理论知识的理解，对相关的理论知识起到了有益的补充作用，实验课教学改革达到了预期的效果。
此外，抽样调查结果表明：学生对教学改革满意度高，认为实验课能调动他们的积极性，这样的教学能让他们愿意去发现问题、解决问题。同时，在主动思考的过程中对课堂上的理论知识的掌握具有一定的促进作用，并对实验课的进一步改进提出了许多建议。
综上所述，我们根据教学实践过程中发现的一些问题做出的相应的实验课改革，在实际的教改过程中仍发现有许多不完善之处，还有待日后的进一步完善与补充。但教学改革的效果也是喜人的。我们应坚持这样的思路，将教学改革进行到底，对原有教学进行甄别，取其精华去其糟粕。摆脱教师机械讲授的“填鸭式”教学模式，提高学生学习的兴趣，改变学生的应试学习状态，为社会培养出具有独立思考能力，独立解决问题能力的合格的临床医学人才。
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细胞生物学实验范文6
关键词： 细胞生物学 考试方法 改革策略
细胞生物学作为生物学相关专业的基础课程，其考核环节一直为我国高校相关专业所重视。传统细胞生物学课程的考试环节主要以闭卷检测作为考核方式，以考试分数作为标准对学生的学习能力及学习成绩进行评定。这种考核方法难以有效地反映学生的综合素质，因此对细胞生物学课程考试方法进行改革具有一定的必要性。
一、细胞生物学课程考试改革的原则与思路
（一）考试方法改革原则
由于细胞生物学课程专业性及理论性较强，对该课程考试的改革应以培养学生的自主创新能力及动手实践能力作为切入点，根据学生的实际专业需求及个人能力的差异性对学生能力进行评价[1]。对专业成绩的评述不应单纯地以闭卷理论试卷成绩为最终成绩，应当综合评价学生日常课堂表现、实验课表现及课堂讨论等环节表现出的能力，并对成绩比例进行合理分配，具体考试方案由各专业教研部门自行确定。通过引入综述论文、课堂发言、实验课表现等环节的成绩评定，可以有效提高学生的学习兴趣。
（二）考试方法改革思路
对细胞生物学课程考试方法的改革，主要将考试成绩合理地划分为“闭卷理论考试（60%）+论文综述（10%）+实验课表现（20%）+日常课堂表现（10%）”四个部分。
1.对学生日常课堂表现进行评价
学生的学习活动以课堂学习为主，因此对学生日常课堂表现进行客观评价可以有效地反映学生细胞生物学课程的知识水平及能力基础。因此，将细胞生物学课程考试成绩中的10%作为日常课堂表现的分值，主要对学生课堂参与程度、讨论问题积极性、师生互动与沟通、课堂出勤率等方面进行考察，从而有效地提高细胞生物学课程教学质量。
2.对学生实验课表现进行考核
细胞生物学课程主要由理论课及实践课构成，实践课教学可以有效地对理论进行验证，是学生深化理论、接触生物学领域的重要途径。传统细胞生物学课程的考试主要侧重期末闭卷考试的考试成绩，对实验课考核重视程度不足，导致绝大多数生物教师在教学过程中缺乏相应的重视。将细胞生物学课程考试成绩中的20%作为实验课表现的分值，可以有效地提升学生实验操作的积极性。
3.设计论文综述环节进行考评
为了提升细胞生物学课程的考评的合理性，可以设计相应的论文综述环节，对学生整体知识结构的掌握能力进行考核。论文综述环节可以在考试周前一周至两周进行，由教师提前布置相应的论文论述主题，给予学生充足的时间撰写论文、制作幻灯片，在考核过程中由学生自主上台进行论文汇报，再由其他学生进行自主提问。在评分过程中，可以将细胞生物学课程考试成绩中的10%作为论文综述环节的分值。
二、细胞生物学课程考试改革应注意的问题
（一）加强相关教师的素质培训
随着新课程改革的深化，虽然学生成为课堂教学活动的主体，但教师仍然处于主导者地位，教师的职业素质及教学观念直接影响细胞生物学课程考试方法改革的贯彻效果。因此，为了保证细胞生物学课程考试改革的有效性，我国高校相关专业应当开展周期性培训，培养生物教师相应的职业素养，相关专业教研室应根据教学活动的推进对教师进行跟踪性的培训，积极开展教学前期培训、教学中期检测及教学末期总结，保证生物教师可以明确细胞生物学考试方法改革的必要性，并从考试改革入手提高课堂教学质量。
（二）贯彻落实相应的考核操作
在明确了细胞生物学课程考试方法改革的原则与思路之后，应当将相应的方案与思路落实到实践中，用实践检验理想化的方案，提高细胞生物学课程考试方法改革的合理性[2]。在实际考核操作过程中，教师应当制定相应的规章制度明确相应的考核流程，并对学生课堂表现、课堂出勤情况等评价因素进行了解。在实际考核过程中，可以打破传统单一性由教师评价学生的教学模式，引入相应的学生互评、学生自评评价机制，尊重学生实际能力的差异性，对学生成绩进行合理的评估。
（三）在考核过程中加强教师的协作
由于细胞生物学课程考核具有较强的专业性及理论性，且考试改革涵盖面与考察面较为广泛，学生成绩考核工作难以由一个教师单独完成，因此应当以过程性目光看待细胞生物学课程考核工作，加强各环节教师的协作与沟通。在学生成绩评价过程中，由不同的教师负责学生日常表现统计、学生论文综述情况、学生试卷批阅等环节。在过程性评价中教师之间进行合理化分工，可以有效提升学生成绩考核的合理性。
（四）引导学生注重日常学习过程
细胞生物学课程考核不仅具有检测教学成果的功能，还具备评价功及引导功能[3]。传统侧重期末考试成绩的考核模式对教学成果的评价较单一，很容易导致学生陷入学习时仅注重考点的学习误区。对细胞生物学课程考试方法的改革对学生日常表现、实验课表现等方面进行综合考核，因此教师应当注重引导学生的日常学习课程，尽可能地消除功利性的学习目的。
总而言之，细胞生物学不仅是一门集理论性、创造性为一体的学科，而且是临床医学及生物学的学科基础。在教学考核过程中，相关教师应当明确考试的评价功能及引导功能，树立素质教育理念，利用多种形式的综合性考核内容对学生学习情况进行考评。
参考文献：
[1]窦晓兵，高佳，范春雷，胡林峰，钱颖，沃兴德.细胞生物学课程考试方法改革的研究与实践[J].经营管理者，2009，23：327.
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[3]杨丽，张君，谢菁，徐文静，王岩.医学细胞生物学考试方法改革的探讨与实践[J].教育教学论坛，2014，31：69-70.
