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细胞生物学技术全文(5篇)

细胞生物学技术

第1篇:细胞生物学技术范文

[关键词]细胞生物学;创新教育;教学探索;新策略

细胞生物学作为生命科学的基础学科,是医学检验技术专业开设的一门重要的专业基础课程,联系着生命科学的多个分支学科,其知识也随着理论研究的日新月异得到了迅速的发展。生物学大师Wilson曾经说过:“一切生物学问题的答案最终都要到细胞中去寻找”。细胞生物学课程研究和揭示细胞结构、功能和生命活动规律,开设于第一学年的第一学期。在第一学期,同学们缺少相关的基础知识储备,为了帮助同学们排除畏难情绪,实现更好的教学效果,我们对该课程进行教学改革实践探索,引导学生学好这一门重要的专业课,为将来的医学检验技术学习打好基础。教材选择高等教育出版社出版的,翟中和院士、王喜忠教授、丁明孝教授主编的《细胞生物学》(第四版),教材里有大量彩色生动的图片,可以吸引学生阅读。下面我们就教学内容、教学手段和教学实践三方面总结一下教学过程中的探索。

一、教学内容的改革

通过历史里程碑事件的分享,介绍绪论以及细胞生物学的发展简史,为学生打开这扇细胞生物学的大门。1665年胡克发现植物细胞到19世纪三大发现之一的细胞学说建立,从电子显微镜的出现到细胞亚显微结构的发现,从华生和克里克发表DNA的双螺旋结构到人类基因组计划的提前完成,这些历史人物故事及成就具有里程碑式的意义,通过这些事件的分享增强细胞生物学课程的趣味性。结合最新时事给学生介绍专业理论知识。从2019年底开始,病毒引发的肺炎疫情在国内外爆发。国务院联防联控机制新闻会指出,将发展更适用于基层医疗机构、不需要高条件的医疗机构也能够开展的病毒快速检测试剂。国家的需求就是我们医学检验专业学生的使命,我们只有扎实基础,学好专业,才能不负重托,完成任务。检测病毒依赖病毒和核酸的基础知识,在介绍病毒部分理论知识的同时给同学们播放视频,形象生动地理解病毒入侵人体、繁殖、复制的过程。鼓励同学们只有扎实专业知识,才能在祖国需要的时候开发出新方法、新技术,为国家的安定和人民的健康贡献科技力量。

二、教学手段的改革

引入翻转课堂,通过学生的参与激发其学习动力。近年来,多项诺贝尔奖的科学发现都与细胞生物学息息相关。2015年,中国女科学家屠呦呦和一名日本科学家及一名爱尔兰科学家分享诺贝尔生理学或医学奖,成为迄今为止第一位获得诺贝尔科学奖项的中国本土科学家,由此实现了中国人在自然科学领域诺贝尔奖零的突破。教学的时候鼓励学生搜集细胞生物学相关的诺贝尔奖项及获奖者的科研故事,在课堂上分享,允许同学们提问并讨论,拓展知识面,激发学生学习的动力。通过案例分享,鼓励学生举一反三,进行实验设计。细胞生物学的发展离不开大量的实验研究,老师在对知识点进行介绍的时候,为了加深学生的印象,帮助学生理解,讲解的时候用通俗的语言介绍理论发现的过程,涉及的具体的实验设计原理和逻辑等,培养学生的逻辑思维能力,鼓励学生开动脑筋,尝试自己设计实验。例如细胞膜结构模型的多次改进和完善,从单分子层到脂双分子层,从三明治模型到流动镶嵌模型,再到脂筏模型,过程中为了更接近真相,科学家在水槽挡板装置的设计、脂类分子与蛋白质的含量比例的计算等过程中巧妙地运用了逻辑思维。鼓励学生通过具体案例学习逻辑思维,指导实验设计。同时鼓励学生辩证地看问题,理论的发现局限于时代、技术等环境的影响。临沂大学近年来在《Science》《Nature》等高水平国际期刊上发表多篇学术论文,给学生介绍最近科研进展,普及科研常识,告知学生临沂大学现有的教育部生化分析创新团队、山东省肿瘤标志物检测技术重点实验室等科研平台,身边的科研人物及最新科研成果,高大上的科研并非遥不可及。介绍细胞膜部分内容的时候,鼓励学生根据所学内容设计靶向药物。肿瘤细胞在微环境、特异蛋白/核酸等方面区别于正常细胞,可以通过抗体/适配体等靶向分子的修饰,亲水/亲油药物的负载,实现靶向载药脂质体的设计。红细胞可以被设计成动力机器人,作为药物载体,增强对病灶的吸附作用。要求学生一定要扎实理论知识的学习,将来才能学以致用,应用于实验设计。理论联系实际,通过联系日常生活巩固理论知识的掌握。溶酶体是细胞内重要的细胞器,内含有多种酸性水解酶类,发挥着清除垃圾及防御入侵等重要生物功能。溶酶体功能异常相关的疾病有矽肺、类风湿性关节炎等,通过给学生们展示视频或者图片,给同学们留下深刻印象。精子头部的顶体结构作为特化的溶酶体起到精子与卵子之间的鹊桥作用,突破卵细胞表面的外被和囊泡等障碍释放水解酶,完成受精作用。心脏病患者的急救药硝酸甘油在体内转化为NO,作为气体信号分子进入靶细胞增强酶活性,起到舒张血管平滑肌的作用,从而减轻心脏负荷和心肌的需氧量,治疗心绞痛。加强随堂测试环节,提出启发式问题,增加学习的趣味性。例如:溶酶体如何充当鹊桥作用,产生新生命?为何民间传说牛棚马圈能预防或治疗感冒?优生优育为何提倡母乳?线粒体基因遗传病为何只会母系遗传?表皮细胞的老年斑跟哪个细胞器的功能相关?面膜中的什么营养物质可以被皮肤吸收?硝酸甘油为什么作为心脏病患者的常被急救药?通过以上等等问题,引导学生利用专业知识解释日常生活中的现象,引发同学们辩证地思考问题。

三、教学实践的改革

教育不仅仅是学习已有的知识,更重要的是培养学生独立思考的能力。我们在教学过程中鼓励学生根据最新的细胞生物学相关事件进行调研学习,并在课堂上以PPT形式讲解,培养学生独立探索,活学活用的学习习惯。临沂大学化学化工学院有多个省级科研平台,每年在投入大量的科研经费给老师的同时,学校每年还会鼓励大学生申请创新创业项目,并且提供科研资金与实验平台,在指导老师的培养下,医学检验技术专业的同学可以早日进入实验室参与科研实践,为毕业论文做储备的同时有机会参加创新大赛,实现学以致用,提高学生的创新能力。

四、结语

培养具有创新素质的新型人才是高校今后课程教学改革的目标,根据时代的需要和学校创新创业的要求,我们对医学检验专业的细胞生物学课程的教学进行了改革,在教学内容、教学手段以及教学实践方面进行了探索,并将在今后的教学过程中持续改进。充分利用网络国家精品课程、国内外高水平电子资源为依托,以学校提供的高水平科研平台为依托,提高学生的综合素质。

参考文献

[1]续晨.批判性思维模式在细胞生物学课程改革应用的几点思考[J].教育教学论坛,2019(26):114-116.

[2]刘建兵,郝建卿,崔小华,李莉.随堂测试在医学细胞生物学教学中的实践[J].基础医学教育,2019(21):348-349.

[3]李国平,严军.如何为医学院一年级学生上好细胞生物学[J].安徽卫生职业技术学院学报,2001(7):67-68.

第2篇:细胞生物学技术范文

[关键词]细胞生物学;医学检验;实验教学;教学改革

细胞生物学作为当前生命科学领域中最活跃、最富有发展前景的学科之一,细胞生物学的研究方法、技术在医学基础科学研究中处于重要的地位[1]。南京医科大学医学检验技术专业在基础医学阶段开设了细胞生物学这门课程,侧重讲授了细胞生物学理论知识,然而在专业课学习阶段,很多学校并没有开设细胞生物学实验技术这门课程,大多数高校认为细胞生物学实验技术对于临床常规检验工作无直接关联,且开设这门课的硬件和软件要求都较高,对于本科阶段的学生没有开设的必要性。南京医科大学医学检验学系自2001年招收本科生以来,一直关注学生动手实践能力的训练,拓展学生的知识面和毕业后的就业广度。在此过程中,我们发现越来越多的学生对科学研究充满兴趣,本科毕业后进入科研机构、研究室以及升入硕士研究生阶段的学生比例逐年递增。细胞生物学实验技术是一门与生命科学密切相关的基础研究手段,因此,我们认为开设细胞生物学实验技术这门课很有必要,并且在专业发展的十几年里不断学习,总结经验得失,改革教学的内容与形式,使得课程设置更具有科学性,让学生在最精简的课时里获得最优化的教学效果。

一、改革经验

本学系自设置细胞生物学实验技术课程后,经过十几年的教学实践和探索,总结出以下几方面的教学经验:

(一)教学模式的改革,培养学生的科研思维运用科研思维可以让学生更深入地了解科学,增加学习热情,明确发展方向,提高教学效率,让实验内容由验证型向研究创新型转变[2]。本学系实验室是“江苏省医学检验学实验教学示范中心”“中央与地方共建高校特色优势学科实验室”及“江苏省高等学校特色专业建设点”,不仅承担本科生的实验教学,还承担了硕士、博士研究生的科研培养。同时,本学系采用的是“系科合一”的模式,即医学检验系设在南京医科大学第一附属医院医学检验学部,检验专业主干课程的老师多来自临床检验一线医生和技术人员,师资力量雄厚。但是考虑到每年的本科生人数较多,而传统意义上的大课教学特别是实验教学无法兼顾到每个学生,不利于引导和挖掘在本学科上有特长的学生。因此,我们在教学模式上进行改革,将本科生教学和研究生教育结合起来,相互促进。具体做法:将本科生划分为每四人为一小组,让硕士研究生以教学助教的身份参与到实验课带教中,形成一个学习小组,指导本科生查阅细胞生物学技术方面的文献,指导学生实验操作,引导学生的科研思维。研究生在助教的过程中也得到了锻炼和成长,促进教学相长。

(二)以细胞培养技术为主体的实验课内容改革细胞培养技术是细胞生物学研究的基础,因此我们将细胞培养技术作为细胞生物学实验技术实验课程的主要内容。我们在多年的教学过程中,根据学生的反馈以及相关学科的融合,不断改革与调整课程内容,形成了现在的实验教学课程体系。在此体系中,包含了细胞提取、培养、换液传代、冻存复苏、细胞融合和单抗制备技术,由浅入深展开,有助于学生以后在科学研究方向的发展。

(三)建立细胞生物学实验技术特色的考核评定模式实验考试是考核学生掌握实验知识与技能的一种手段,是检查教师教学工作、了解教学成果、总结教学经验、改进教学方法的一个重要途径[3]。以往的实验教学考核主要根据最后一次的实验考试成绩及每次实验报告分数来评定,导致难以调动学生的学习积极性与主动性,并且一次考试的成绩存在偶然性,不利于考查学生对知识、动手操作技能的掌握程度。因此,我们采用“全程考核”的模式动态考核学生的学习成绩,这样的考核模式更全面客观,更具公平性。具体做法:将实验考核成绩分为三个部分,第一部分,以学习小组为单位,由研究生助教根据每位小组成员在每次课程学习过程中的表现打分,再结合每位成员的细胞生物学方面的文献汇报评分,最终评定一个分数;第二部分,分为实验理论知识答题和实验技能考核两个部分。以随机抽题的方式回答两个问题,老师根据学生的回答情况评分。同样以随机抽取的方式让学生抽取一个实验操作试题,老师根据学生实验操作的流程是否规范以及操作的手法是否流畅来评分,最终将这两个分数汇总评定为实验考试分;第三部分,学生平时表现分,包含考勤、课堂回答问题、动手操作情况及实验报告评分等。汇总这三部分的考核分即为学生的实验课成绩。通过多样式的考试模式,能较客观地反映学生的学习成效,调动了学生的自主学习兴趣,同时也丰富了教学形式,课程中充满了挑战和趣味性,学生对我们的课程反馈良好。

二、改革成效

我们在数年的教学过程中不断总结,在教学改革中取得了一定的成果。我们以细胞培养技术为切入点,让参加的学生参与导师的课题研究,这样的形式非常有助于我们发掘科研的好苗子,近年来我们有多名学生在本科阶段申请到学校《大学生创新实验》课题项目,发表SCI论文以及获得发明专利,取得了许多教学成果[4]。我们的本科学生经过训练,在研究生招生面试中更具竞争力,近年来保研、考研的人数逐年递增,导师们对学生评分很高。

三、改革方向

通过多年的努力,我们在课程教学改革中取得了一定的成果,未来我们将在以下几个方面推进教学改革。1.针对课程内容较单一现状,将进一步提高实验课时比例,而理论课课时的不足将通过引导学生上网课、微课以及开选修课的形式来补充。2.与学校医学模拟中心合作,尝试开展新型的虚拟实验的教学形式,便于我们开设那些现有实验室条件下无法开展的实验课程,丰富我们的教学形式和教学内容。3.通过调查发现,本专业细胞生物学实验技术这门课各高校开展情况不同,并且缺少统一的教材,我们希望推广这门课,并联合其他院校一起制定适合本专业的统一教材。

四、展望

细胞生物学技术这门课程是我们学系为了适应更高的社会需求,引导本科生继续深造,扩大就业方向,针对医学检验技术专业本科生开设的一门专业技术课程。如何提升学生独立思考能力和开创新思维,是新形势下人才培养的方向和目标。今后我们将不断探索,加大改革的步伐,提升学生的综合专业能力。

参考文献

[1]王骞若,孔令保,郭韫丽,等.细胞生物学课程研究性教学的实践研究[J].教育教学论坛,2017(35):177-178.

[2]吴志奇,张洁心,谢而付,等.评价科研思维在医学检验技术本科生教育中提升学生创新能力的作用[J].国际检验医学杂志,2018,39(10):1274-1276.

[3]王芳,潘世扬,黄珮珺,等.医学检验学实验考试改革的体会[J].西北医学教育,2011,19(3):546-548.

第3篇:细胞生物学技术范文

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体位置突显出来。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。

第4篇:细胞生物学技术范文

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、不规则的精子细胞等、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。

2.4充分利用现代化教学设备

随着时代的发展,智能手机、微信、慕课、智慧树等新兴手段不断地融入教学,教学平台和设备得到了丰富和补充,充分利用好这些资源对教学而言大有裨益。例如,显微数码互动系统作为一种现代化教学实验设备,具有强大的功能,其拍照、录屏和投影功能是丰富教学内容的重要手段。对于复杂的实验操作,教师利用该系统播放相应的教学动画或图片,方便学生理解。原代细胞培养的教学过程中,对细胞房内超净工作台等常用仪器使用方法的讲解时,可以放映对应的仪器图片,方便学生学习和掌握使用技巧。取材往往是细胞培养初学者的一大难题。利用组织块培养法和单细胞培养法对新生小鼠的肾脏和肺组织分别进行培养时,培养材料为新生小鼠的器官(体积小),对于首次接触新生鼠的学生来讲,正确获取的难度大。简单借助语言和板书,教师无法对器官的具体分布位置、获取方法进行详尽讲解,同时学生也难以理解。此时,借助操作动画投放的形式可以简单、高效地解决取材难题。总结多次的实验教学经验,不难发现在实验操作前,将以往教学中累积的一些较好的实验结果或典型错误的结果进行点评,可以有效提高学生实验的成功率。此外,学生反映将实验结果图片进行处理作为电子实验报告,减轻了绘图的难度,提高了报告的质量,且实用性强,能学到科研图片处理的基本技巧,还可以作为后期复习资料,比起纸质报告更方便。因此,将操作动画、典型图片、优秀实验报告收集上传显微数码互动系统创建数字资源平台,实现细胞生物学实验内容形象、直观、生动的特色教学,是提高教学质量的重要举措。如何根据学生特性和具体教学环境,因地制宜地制备和完善适合时代要求的教学方案,奠定新时代医学生细胞生物学基础,是我们一直努力的方向,也是教学改革的宗旨。针对当前的教学现状,我们提出了创新教学模式、优化考核方式、完善课程设置和充分利用现代化教学设备,期望能进一步提高教学质量,培养学生自主创新能力和科研素质,为培养符合新时展需求的高素质医学人才提供参考。

参考文献:

[1]胡以平.医学细胞生物学[M].北京:高等教育出版社,2019:4.

[2]方晓燕,黄元河,黄永秩,等.Motic数码显微互动系统在形态学实验教学中的应用[J].四川解剖学杂志,2013,21(3):52-53.

[3]代培红,任燕萍,李克梅,等.浅谈学生参与实验准备对提高教学质量的重要作用[J].教育教学论坛,2015,(25):263-264.

[4]寇耀晖,李莉.基于翻转课堂的细胞生物学教学改革实践与思考[J].基础医学教育,2018,20(4):273-275.

第5篇:细胞生物学技术范文

[关键词]细胞生物学实验;教学方法;教学内容;教学改革

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性行为。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.

[3]毛晓霞,黄敏毅,郑爱芳.提高《细胞生物学实验》教学效果的建议[J].安徽农学通报(下半月刊),2012(24):164,183.