提高細胞生物學實驗課教學效果的改革措施

卜文婕++宮磊++林愛琴

摘要 細胞生物學作為生命科學學科骨干專業(yè)之一，其必修課程對于提高本科生在細胞水平的認知有重大意義，細胞生物學實驗課程對于學生更好地掌握這門基礎學科至關重要。為了提高學生的實驗和動手操作能力，培養(yǎng)創(chuàng)新意識，以實現(xiàn)細胞生物學教學效果的提高，本文從教學內容、方法、創(chuàng)新精神培養(yǎng)等方面對教學改革措施進行了深入探析。

關鍵詞 細胞生物學實驗；實驗教學；教學方法；教學改革；創(chuàng)新

中圖分類號 G642.0 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）08-0281-02

Reform Measures of Improving Teaching Effect of Cell Biology Experiment Course

BU Wen-jie GONG Lei LIN Ai-qin

（Medical Biology Teaching and Research Section，Wannan Medical College，Wuhu Anhui 241002）

Abstract Cell biology as one of the key specialty in life science discipline，its required courses are important for undergraduates to cognize cell biology by cell levels.So the cell biology experiment is essential for students to grasp this basic discipline. In order to promote students′ ability of operational and raise students′ innovation consciousness，so as to improve the effect of cell biology teaching，this paper gave deep analysis of teaching reform measures from teaching content，methods and innovative spirit.

Key words cell biology experiment；experimental teaching；teaching method；teaching reform；innovation

在教學改革和教學創(chuàng)新不斷深化的今天，實踐教學已經成為培養(yǎng)高素質創(chuàng)新型人才的關鍵環(huán)節(jié)。實驗教學作為實踐教學的基礎，在高校教學中起著重要作用。細胞生物學作為生命科學研究中一門基礎學科，其實驗技術方法也隨著理論知識的更新而迅猛發(fā)展，現(xiàn)已滲透到遺傳學、分子生物學和發(fā)育生物學等生命科學各分支學科，成為生命科學研究的重要利器[1]。對于如何通過實驗教學的創(chuàng)新與改革，加強實驗教學效果，提高學生的實驗技術水平、獨立思考能力以及實踐創(chuàng)新能力，本文作出了一定的思考。

1 皖南醫(yī)學院醫(yī)學細胞生物學實驗課程存在的問題

皖南醫(yī)學院是醫(yī)學類本科院校。醫(yī)學細胞生物學課程開設在大一第一學期，是臨床、影像、口腔、預防、護理等專業(yè)的基礎課程。學好此門課程對醫(yī)學生未來專業(yè)課程的學習具有重要意義，但是關于此課程的實驗課仍存在很多問題。其一，對于醫(yī)學細胞生物學實驗課存在認知問題。實驗課程主要是開設在理論課的學習過程中，學生們往往認為實驗課僅作為理論課的附屬課程，并沒有給予重視，實驗課學習效率低。其二，教學內容問題。本教研室針對大一基礎課程，實驗課內容仍保持傳統(tǒng)內容，局限于細胞形態(tài)觀察、臨時切片制作、DNA提取，缺少創(chuàng)新；另外，實驗課程較少，難以進行系統(tǒng)實驗課程安排，無法使學生接觸一整套實驗流程的實驗課程。其三，教學方法存在問題。教學方法較死板，以教師講述和演示為主，學生參考后進行實驗操作，缺乏獨立思考和創(chuàng)新精神，同時，并未參與實驗準備活動，對實驗整體把握上缺乏一定主動性。

2 改革措施

2.1 改革實驗教學內容

在實驗教學過程中，大多以理論課本為基準，實驗結果用以證明理論知識，實驗課程能加深學生對專業(yè)知識的理解、加強理論基礎。但是，隨著科研水平的不斷發(fā)展，舊的教學理念和方式已經不能滿足培養(yǎng)創(chuàng)新性人才的需求，實驗課程的改革也迫在眉睫。

參考以往的教學內容以及一些高校的細胞生物學實驗課程內容，不難看出實驗教學的改革并不是拋棄經典，而是創(chuàng)造經典的革新，對于細胞生物學的基本知識，如細胞結構、細胞器、細胞分裂等，需要進行創(chuàng)新教學。以往教師主要以講述的方式進行細胞基本知識教學，學生再根據教師的講解進行玻片觀察等一系列實驗驗證，在這一過程中，學生僅僅是作為知識的接受體，機械地吸收教師傳達的思想，缺少思考過程，這一教學過程不僅缺乏創(chuàng)新性，學生也難以發(fā)現(xiàn)問題。那么，如果對教學過程進行一定的豐富，比如讓學生分組制作不同種生物細胞臨時切片（如血細胞、小鼠精子細胞并計數等）；學生自己動手做出細胞分裂期切片；玻片標本觀察中適當添加熒光顯色標本，讓學生了解熒光顯微鏡使用原理和基本方法；又如進行小鼠成纖維細胞的原代培養(yǎng)等，并在實驗過程中對學生實驗技術水平的疑難進行解惑，不僅可以促使學生更加深入地了解細胞的基礎知識，也能提高學生動手實踐能力、發(fā)現(xiàn)問題的能力以及解決問題的能力。

2.2 改革教學過程

因為中國的教育仍然大部分采用教師授課、學生接受的傳統(tǒng)模式，實驗課也停留在教師講解、演示，學生根據步驟進行操作的模式，對于學生深入了解實驗目的、原理等教學目標并不十分有效，所以改革、創(chuàng)新教學方法至關重要。

2.2.1 改革實驗用品準備方法。以往學生進行細胞生物學實驗課前，實驗員準備好所有實驗用品。為了使學生更加深入了解實驗內容，可以改為由學生在實驗課開始前20～30 min，自行到實驗準備間領取所需材料，實驗技術人員輔助完成，主要由學生親自操作。一方面調動學生的學習積極性，培養(yǎng)主動思考能力；另一方面，使學生更好地了解實驗流程，掌握實驗步驟；另外，通過實驗結束后的器材清點，可以降低學生丟失實驗器材的幾率。

2.2.2 實驗課前準備。根據學生分組，教師提前布置好下一次實驗內容，每組學生以實驗課本為參考，并查閱文獻資料，自擬一套實驗方案。在課堂上與教師的教學方案對比，從而產生實驗相關問題，經過教師的講解以及各組間的互動交流，使學生真正了解本次實驗內容和每個操作步驟的目的，深入理解實驗原理。

2.2.3 在課堂中加入競賽機制。應用學生的競爭心理[2]，安排實驗技能比賽，各班各小組進行抽簽，班內層層選拔，教師規(guī)定1～2項實驗技能，最后結果可公布在“醫(yī)學細胞生物學競賽結果一覽表”中。不僅調動了學生的學習和動手積極性，也讓學生在競爭中找到樂趣，體會課程的魅力。

2.2.4 引導學生創(chuàng)新思維。啟發(fā)學生主動參與到實驗中，比如讓學生走上講臺談談對實驗原理及各步驟中操作的理解，教師可以點撥學生，鼓勵他們不要默守陳規(guī)，比如提出DNA提取實驗中的低滲液和固定液是否可以用別的試劑替換等問題。教師還可以適當采用研究式教學方法，讓學生通過一系列的探索、創(chuàng)造性活動解決實驗問題，讓學生在實驗中尋找一個實驗難題，并建立一個研究課題，通過翻閱文獻、查找科研前沿、設計實驗，并在指導教師的幫助下實施所設計的實驗方案。通過啟發(fā)式和研究式教學方法的運用，激發(fā)學生創(chuàng)造性思維和科研創(chuàng)新精神，并加強他們發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力，為培養(yǎng)新一代創(chuàng)新型人才發(fā)揮作用。

2.2.5 應用多媒體和網絡教學。多媒體課件集文字、圖片、影像等于一體，從不同方面和角度調動學生的注意力和興趣[3]。如細胞分裂中的蝗蟲精母細胞、小鼠基因組提取等內容都可通過動態(tài)的影像和精美的圖片展示給學生，讓學生更加輕松地掌握實驗內容。新時代下的教學改革提出了“虛擬仿真實驗室”的概念，在實驗課上無法讓學生做的實驗操作，通過拍攝實驗過程，運用多媒體方式，從實驗準備開始，在每一步操作上設置關鍵問題點，實驗人員嚴謹地完成每一項實驗內容，學生通過上網觀看影像，真實體驗每一步實驗過程，這是本教研室目前努力的一個研究方向。

2.3 改革技能考核標準，注重體現(xiàn)學生的綜合能力

實驗考核成績大部分表現(xiàn)在實驗報告和最后的技能考核上，而平時的實驗操作及過程在實驗考核中所占比例很小，甚至沒有平時成績。實驗教學的創(chuàng)新要表現(xiàn)在不以最終的實驗結果為唯一標準衡量學生成績，教師要更加注重實驗中的探索過程，為更好地適應創(chuàng)新實驗教學要求，在實驗成績中應該肯定學生的創(chuàng)新探索精神[4]。如實驗課成績占這門學科總成績的20分，那么實驗報告占8分，實驗考核占8 分，實驗操作過程和考勤占2分，如果在實驗課中表現(xiàn)出創(chuàng)新思維，教師適當給予2分鼓勵。為獲得較好的實驗成績，學生不但要掌握實驗基本操作技能、認真書寫實驗報告，還要積極培養(yǎng)其創(chuàng)新探索精神。

2.4 定期開放實驗室

細胞生物學實驗課每次4個學時，雖然教師基本能夠系統(tǒng)全面地完成教學內容，但仍有部分學生并不能完全掌握課程內容。如觀察減數分裂各時期玻片標本時，一些感興趣的同學并不能完全觀察到每個分裂期，特別是第一次減數分裂前期中的5個時期，在課上不能完成，學生可以通過興趣小組的形式在課余時間進入實驗室進行觀察。實驗技術人員制定一系列開放實驗室規(guī)章流程以及時間安排，各組根據成員需要，組織學生進入實驗室完成個人感興趣的實驗內容[5-6]。另外，本教研室無法面向全體學生開展的一些細胞培養(yǎng)相關實驗內容，各教師在本班成立興趣小組，分批進入實驗室進行觀察操作，為一些接受能力強、熱愛科研的學生們提供了一個很好的平臺，本教研室正逐步開展此項活動。開放實驗室對于學生更加全面掌握實驗教學內容以及培養(yǎng)實驗興趣起到一定作用，這也需要高校實驗技術人員重視實驗室建設，合理規(guī)劃開放實驗室章程。

2.5 培養(yǎng)學生正確的科研價值觀及創(chuàng)新意識

在實驗課上，部分學生難免存在學習態(tài)度不端正、紀律松散的現(xiàn)象，教師有義務幫助學生培養(yǎng)正確的實驗價值觀與科研精神。如實驗小組之間需要通力合作完成實驗內容，培養(yǎng)學生的合作意識；實驗中需要正確使用實驗器材并在完成后恢復原位，培養(yǎng)學生的責任意識；進行動物實驗在處死動物時，教師需要對學生進行適當引導，不要隨意拍照、虐待動物，要樹立正確的人道主義實驗價值觀。教師應作為引導者漸漸代替?zhèn)魇谡叩慕巧?，在實驗教學中引導學生思考，讓學生多問為什么，并鼓勵學生給出不同答案，讓學生親自去驗證得到結果。這一過程中，學生可以體驗實驗的樂趣、感受科研的魅力及豐富自我創(chuàng)新意識。創(chuàng)新是近年來教育改革的一個重大攻克點，需要教育工作者在一次次教學改革中不斷積累經驗，共同進步，同時培養(yǎng)出更加優(yōu)秀的創(chuàng)新型人才。

3 參考文獻

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[3] 楊建課，徐思斌，宮磊，等.提高醫(yī)學細胞生物學教學效果的思考與實踐[J].基礎醫(yī)學教育，2014，16（2）：84-86.

[4] 李小燕，劉江東，鄭凌，等.深化細胞生物學實驗教學改革培養(yǎng)創(chuàng)新型人才[J].實驗技術與管理，2011，28（4）：116-119.

[5] 胡鑫，高梅，李紹軍，等.細胞生物學實驗教學改革探索[J].中國細胞生物學學報，2013，35（1）：110-114.

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