細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與成效

黃坤艷

摘 要 為了提升教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生綜合實(shí)驗(yàn)技能，對(duì)細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了四個(gè)方面的改革，包括優(yōu)化實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)手段、改變實(shí)驗(yàn)形式和改革考核方式，取得了良好的成效。

關(guān)鍵詞 細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn) 教學(xué)改革 成效

中圖分類號(hào)：G642文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

生命科學(xué)是實(shí)驗(yàn)性科學(xué)，實(shí)驗(yàn)推動(dòng)了理論知識(shí)的發(fā)展，也是驗(yàn)證和運(yùn)用理論知識(shí)的途徑。實(shí)驗(yàn)課是生命科學(xué)教學(xué)工作的重要組成部分，是鍛煉學(xué)生動(dòng)手能力、培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)、增強(qiáng)科研素質(zhì)的主要方式，實(shí)驗(yàn)課的質(zhì)量對(duì)于學(xué)生的生物學(xué)技能起著決定性作用。細(xì)胞生物學(xué)是生命科學(xué)的基礎(chǔ)課，與生物化學(xué)、遺傳學(xué)、分子生物、微生物學(xué)、發(fā)育生物學(xué)等學(xué)科有著密切的聯(lián)系，其實(shí)驗(yàn)方法和手段多樣，可以廣泛應(yīng)用到其他課程中，是研究生命科學(xué)的重要技能之一。為了進(jìn)一步提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，我們對(duì)細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行了全面改革，包括實(shí)驗(yàn)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)手段、改變實(shí)驗(yàn)形式和改革考核方式，有效激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了綜合能力。

1優(yōu)化實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的核心，決定著對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)，還影響學(xué)生對(duì)課程基本理論的理解。好的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目不僅有助于提高學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的興趣，更能激發(fā)他們對(duì)科學(xué)研究的向往，調(diào)動(dòng)他們的參與意識(shí)、動(dòng)手欲望和思維熱情，從而更加主動(dòng)高效的參與學(xué)習(xí)。為此我們對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行了精心改造，將原來基礎(chǔ)性、驗(yàn)證性項(xiàng)目占主體的實(shí)驗(yàn)體系轉(zhuǎn)變?yōu)榫C合性、設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性項(xiàng)目為主的新體系。具體做法是：首先，對(duì)于必須保留的經(jīng)典的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)，在原實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)充，使用新儀器、增加新內(nèi)容。如細(xì)胞骨架的觀察，在考馬斯亮藍(lán)染色普通光學(xué)顯微鏡觀察的基礎(chǔ)上增加了免疫熒光染色，通過熒光顯微鏡觀察。不僅讓學(xué)生學(xué)會(huì)了熒光標(biāo)記方法和使用熒光顯微鏡，對(duì)熒光成像有了感性認(rèn)識(shí)，還加深了學(xué)生對(duì)課本內(nèi)容“間接免疫熒光標(biāo)記”的理解，由原來的簡(jiǎn)單的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)升級(jí)為一個(gè)中等難度的綜合性實(shí)驗(yàn)。其次，將綜合性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行創(chuàng)新，改造成設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。如細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)上以雞紅細(xì)胞為材料、用化學(xué)試劑PEG融合，然后光學(xué)顯微鏡觀察。改進(jìn)后，實(shí)驗(yàn)材料不再統(tǒng)一，而是讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，選取兩種不同的細(xì)胞，融合方法增加了電融合，比較兩種方法的融合率，并且將融合后的細(xì)胞繼續(xù)培養(yǎng)，觀察結(jié)果，這樣大大提高了學(xué)生的興趣，激發(fā)了參與實(shí)驗(yàn)的熱情。第三，將原來分散的單個(gè)實(shí)驗(yàn)合并成一個(gè)連續(xù)的整體實(shí)驗(yàn)，前一個(gè)實(shí)驗(yàn)是后一個(gè)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，其產(chǎn)物作為后一個(gè)實(shí)驗(yàn)的材料，只有把每一個(gè)實(shí)驗(yàn)做好，才能完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)。如動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)，我們把原代培養(yǎng)、傳代培養(yǎng)、凍存與復(fù)蘇、死活細(xì)胞的鑒別等獨(dú)立項(xiàng)目設(shè)計(jì)成一個(gè)連續(xù)的綜合性大實(shí)驗(yàn)，從原代培養(yǎng)開始，各組使用自己的材料一直到最后。全程需要嚴(yán)格的無菌操作，有一個(gè)環(huán)節(jié)造成污染就會(huì)全盤皆輸，因?yàn)橐粋€(gè)實(shí)驗(yàn)失敗，后面的實(shí)驗(yàn)就沒有材料可用，這樣就極大地提高了操作的規(guī)范性，有助于培養(yǎng)認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度。

2改進(jìn)實(shí)驗(yàn)手段

采用多媒體教學(xué)，通過圖片、視頻等展示實(shí)驗(yàn)的原理、過程和結(jié)果，使課堂更加生動(dòng)和直觀。建立了虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室，利用3D 數(shù)字化系統(tǒng)、多傳感交互技術(shù)、高分辨率顯示技術(shù)等數(shù)字手段模擬難以現(xiàn)實(shí)操作的實(shí)驗(yàn)，營(yíng)造逼真的實(shí)驗(yàn)效果，拓寬了實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域，增強(qiáng)了教學(xué)效果，開闊了學(xué)生視野，培養(yǎng)了科研興趣。

3改變實(shí)驗(yàn)形式

在保留集體實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上增設(shè)了開放性實(shí)驗(yàn)，圍繞一個(gè)研究題目，如“細(xì)胞凋亡的誘導(dǎo)與檢測(cè)”，由學(xué)生自己選擇實(shí)驗(yàn)材料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，擬定實(shí)驗(yàn)步驟，從配制試劑到誘導(dǎo)凋亡和檢測(cè)都由學(xué)生獨(dú)立操作，教師負(fù)責(zé)審查、監(jiān)督和指導(dǎo)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果以論文的形式提交。這樣不僅讓學(xué)生學(xué)會(huì)了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，掌握了基本的實(shí)驗(yàn)技能，還熟悉了科研論文的寫作，鍛煉了全方位的能力，為以后開展畢業(yè)論文打下了基礎(chǔ)。

4改革考核方式

考核是教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，是衡量知識(shí)和能力的標(biāo)準(zhǔn)，以前實(shí)驗(yàn)考核的主要依據(jù)是實(shí)驗(yàn)報(bào)告，難以客觀公正的評(píng)價(jià)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。為了適應(yīng)新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、方法和形式，我們將實(shí)驗(yàn)考核分為三個(gè)方面，一是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，根據(jù)設(shè)計(jì)性和開放性實(shí)驗(yàn)的步驟量化，占30%;二是實(shí)驗(yàn)操作能力，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果量化，占30%;三是綜合科研能力，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析和論文寫作情況量化，占40%。這套考核體系覆蓋了實(shí)驗(yàn)的全過程，涵蓋了所有的教學(xué)目標(biāo)，基本能客觀、公正、全面的反應(yīng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)水平，能促進(jìn)學(xué)生積極主動(dòng)的參與實(shí)驗(yàn)，推動(dòng)實(shí)驗(yàn)課有效開展，全面提高學(xué)生的綜合能力。

5改革取得的成效

經(jīng)過三年的改革與實(shí)踐，細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)取得了良好的教學(xué)效果。首先，學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的積極性大大提高。為了得到理想的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，同學(xué)們積極主動(dòng)的探討切磋、查閱資料，認(rèn)真對(duì)待實(shí)驗(yàn)的每一個(gè)環(huán)節(jié)和每一個(gè)細(xì)節(jié)，實(shí)驗(yàn)報(bào)告也完成的認(rèn)真細(xì)致。其次，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰θ婕訌?qiáng)。能熟練的進(jìn)行常規(guī)試劑配制和儀器使用，了解實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、步驟規(guī)劃、結(jié)果分析等的思路，基本具備了獨(dú)立開展實(shí)驗(yàn)的能力。第三，學(xué)生的綜合素質(zhì)極大提升。嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)的實(shí)驗(yàn)操作有助于學(xué)生養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，開放性實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)了了同學(xué)們的創(chuàng)新意識(shí)以及分析問題、解決問題的能力。第四，學(xué)生的科研熱情被激發(fā)。獨(dú)立的開展實(shí)驗(yàn)讓同學(xué)們對(duì)科研有了初步的體驗(yàn)，有的學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中找到了自己的興趣點(diǎn)，確立了未來的研究方向?？蒲姓撐牡膶懽魃踔烈娍屗麄冇辛顺删透校惺艿搅丝蒲械臉啡?。

6結(jié)語

實(shí)踐表明，不同的教學(xué)方式會(huì)得到截然不同的教學(xué)效果，教學(xué)改革需要持續(xù)的探索，不斷更新教育觀念，提高自身素質(zhì)，深入教學(xué)的方方面面，以便全面深入的提高教學(xué)效果，從而培養(yǎng)出創(chuàng)新型的高素質(zhì)復(fù)合型人才。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳勤，陳慶林.細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法探索[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)，2009，7（06）：97-98+109.

[2] 胡鑫，高梅，李紹軍等.細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探索[J].中國(guó)細(xì)胞生物學(xué)學(xué)報(bào)，2013，35（01）：110-114.

[3] 李影.將提高大學(xué)生創(chuàng)新能力理念實(shí)施于細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)[J].教育教學(xué)論壇，2015， 25（06）：257-258.

[4] 胡小芬，何艷.細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革初探[J].湘潭師范學(xué)院學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2009，31（01）：205-207.