以能力培养为目标的“细胞生物学实验”教学改革

1、以能力培养为目标的“细胞生物学实验”教学改革摘 要细胞生物学是当今生命科学的四个前沿学科之一，对于提高本科生在细胞水平的认知具有重大意义，细胞生物学实验课对于学 生较好地掌握这门基础学科至关重要。为了提高学生的实验技能水平,培养创新意识，增强学生学习的自信心和学习兴趣，以及提升课堂 教学效果，该文依据“细胞生物学实验”教学现状，从教学理念、教学方法及内容和成绩评定体系等方面对教学改革措施进行了深入探析, 以期发挥实验课的实践性优势，从而提高学生的实际动手操作能力及观察分析问题的能力，培养科学、严谨的科研精神，培养创新性强的高 素质人才。关键词实验教学；细胞生物学实验;教学改革细胞生物学是当今生

2、命科学的四个前沿学科之 一,其实验技术方法也随着理论知识的更新而迅速发 展,“细胞生物学实验”在生命科学相关专业的教学 中占有举足轻重的地位。随着生物技术的飞速发展, 细胞生物学实验教学也越来越受到重视11o如何通过 合理的教学内容体系，在细胞生物学实验教学加强学 生的实验操作的规范性训练，强化学生实验技能，提 高学生的实验综合素质，在实验教学中尤为重要。因 此，细胞生物学实验教学的改革和创新势在必行。细胞生物学实验不仅是高等院校“细胞生物学” 理论知识的具体实践，且是学生实际动手能力和创新 能力培养的重要教学环节2,31O细胞生物学实验是吉 林大学珠海学院药学与食品科学学院制药工程、药物 制

3、剂、药物分析系学生的必修课程。教学目标不仅仅 是训练学生实验技能，更重要的是通过实验教学培养 学生的实践能力以及创新精神,进而提高学生的综合 素质。细胞生物学进入到细胞分子生物学阶段，掌握 基本的细胞生物学实验技术，建立扎实的实验基本功 对提升学生理论知识的认知水平，进行后续课程的学 习和从事相关的研究工作有重要意义。因此,为了适 应本院细胞生物学实验教学的实际需要,深化实验教 学改革，提高学生学习兴趣，培养学生科研创新意识, 提高学生的动手能力和实践能力，针对该目标，分析 了细胞生物学实验教学过程中存在的诸多问题，从细 胞生物学实验教学内容、教学方法及成绩评定体系方 面进行了改革，并初步取得

4、了一些成效。一、改革实验教学方法,激发学生兴趣以往的实验课上,任课教师会详细地将实验原 理,操作方法及注意事项讲解一遍，然后学生按照实 验内容机械性的重复，在这个过程中，学生没有动脑, 只是被动的完成各种操作，难以发挥学生的主观能动 性，难以启发学生的创造性思维。现在根据实验内容 安排,让学生自主查阅相关文献资料,课堂上根据学 生预习的情况，教师进行相应的演示、总结。充分发挥学科优势,激发学生兴趣，学习兴趣在 学习活动中有着十分重要的作用，当学生对某一问题 发生兴趣时，会积极主动的进行学习。例如上课的时 候给学生观看相关视频资料，从而提高学生学习的主 动性和创新意识，促使学生积极主动学习。授课

5、过程 中,首先由教师讲授相关实验原理并提出问题，启发 学生深入思考分析问题，诱发学生学习动机，设计具 体的实验操作步,使学生脱离实验指导，变被动操作 为主动思考，激发其学习兴趣。细胞生物学实验是实 验性极强的学科,在教学过程中，学生除了需要掌握 基本的生物知识、强化实验操作水平和基本技能，还 需在授课内容、实验操作和教学方法上不断改进,引 导学生去了解新方法、新技术,让学生不断地发现问 题,培养学生主动思考的成绩感，激发学生的学习兴 趣，不断提高实验操作等综合素质。在实验教学中， 教师对学生的实验操作情况给予及时、公正、客观的 评价，能积极影响学生的心理活动。对学生来说，即 使微小的进步，用积

6、极肯定的语言加以鼓励和表扬， 能使学生体验到成功的喜悦，提高学习积极性。实验 结束后，教师应坚持实验结果,把实验过程中不同学 生的实验结果进行对比,以图片或者视频的形式展现 给学生，增加学生的学习兴趣。二、改革教学内容，构建合理的实验项目通过对细胞生物学实验的内容体系研究，发现大 部分的教材在内容编排上主要有基础性实验、验证性 实验居多，而设计性实验、综合性实验相对偏少，而且 各个项目相互之间联系不大，不能让学生很好地、系 统地掌握相关知识,针对这一情况，对细胞生物学实 验教学内容进行了适当的调整。在实验课程的教学 过程中，整合利用实验教学资源建立科学合理的实验 教学体系是课程实验的基本出发点

7、，删除重复内容及 耗时多的实验，整合设计，及时调整课程内容，更好地 利用教学资源。实验教学改革的终目的是培养出 具有扎实理论知识、良好实验技能和拥有独立思考能 力的学生。所以合理的实验项目至关重要。保留经 典的验证性实验,在学生既得知识经验基础上设计出 实验方案再由学生通过观察和操作验证并巩固习得 知识同时培养实验技能的实验方式。“细胞生物学实 验”课时有限，在原有的课程内容的基础上做一下调 整，增加综合性实验，将内容相关的实验项目合并，删 减某些重复和单一的实验，让学生在有限的时间里, 增加了学生动手操作机会，利于提高培养学生的动手 能力和综合分析问题的能力。增加设计性实验，训练 学生查阅相

8、关参考文献资料，灵活运用所学的知识技 能，组成实验小组设计实验方案，完成实验课题，培养 学生发现问题的能力、分析问题的能力、解决问题的 能力、沟通交流的能力。教师指导学生根据实验室具备的实验条件，选择 合适的课题5，利用学校的设备和资源进行实验。同 时,在教学过程中，还应注意培养学生的合作精神。 鼓励学生参加大学生创新实验项目，通过大学生创新 实验项目，学生自行组成科研团队，在教师的指导下， 利用已学知识和现有实验条件进行项目申报，自主进 行研资料搜集，自主进行实验方法的设计、器材和仪 器的选择、进行实验数据分析整理、撰写实验总结报 告等工作。让学生在创新思维和实践方面有所收获, 在项目实施过

9、程中，发挥学生的主观能动性，运用所 学知识，主动进行思考。三、采用现代化教学手段,充分利用实验中的空 闲时间采用现代化教学手段，提高教学效果，充分利用 先进的教学辅助手段，提高教学质量。现代教育技术 手段,打破了传统的“黑板+粉笔”的教学模式，使 抽象的学习内容转化成形象的动感内容，它集文字、 声音、图像和动画于一体，生动直观，可以将细胞生物 学的微观世界更好的展现给学生。对于生物的某个 知识点，视频、动画的产生有助于学生更好的理解难 点、重点，可以把生物的微观世界更直观地展现给学 生61o可以更好地实现教学目标,增强教学效果，提高 教学效率，优化教学过程。例如，当学生学习细胞培 养的时候，如

10、果教师以传统的方式进行教学，在黑板 上进行相关实验操作步骤讲解，无法激起学生的学 习兴趣，教师可以在网上下载相关的图片及视频，也 可以自行录制操作视频,要求学生在实验课前反复观 看，帮助学生更好的理解实验流程。教师还可以利 用教学视频展示实验中学生常见错误。同时也提高 了学生的学习热情，加深了对知识的理解，从而提 高教学效率和效果。利用实验网络教学平台，学生能根据自身的情况 来安排和控制自己的学习。教师可以根据教学目的 和教学要求,把所有的资料进行链接,极大地方便了 教学,还节约了时间，增加了课堂容量,有效地提高了 课堂教学效率。学生观看视频的节奏快慢全在自己 掌握,懂了的快进跳过，没明白的倒

11、退反复观看，也可 停下来仔细思考或笔记,甚至还可以通过聊天软件向 老师和同伴寻求帮助，为老师和学生之间的沟通提供 了渠道。利用虚拟仿真实验平台，可以把抽象的实验 过程逼真、立体的演示出来，教师可结合实际的教学 需求,最大限度地发挥虚拟资源的优势，提升教学效 果。使学生体验置身其中的感觉，能够实现互动实验 教学，能最大限度地激发学生的自主实验兴趣，具有 独特的实验教学的实践作用。在细胞生物学实验教学中,有一些等待的空隙, 比如实验器材进行消毒灭菌，细胞消化液的离心等 等,在这样的时间，可以让学生观察以往同学的实验 结果、实验结果相关的图片等，让学生在动手操作的 过程中可以更好地理解、熟悉实验，同

12、学对于实验结 果会有更直观的认识。另外，在等待期间教师可以和 学生讨论、互动，解答学生在实验中发现的各种问题。四、规范实验技能实验技能是理科学生最基本的实践能力,加强实 验基本技能的训练是提高学生实验综合素质的前提 和必要条件。学生在其他实验课程上学习过多种操 作技术，如无机化学实验、有机化学实验、微生物学实 验、生物化学实验等，但细胞生物学实验作为专业基 础课程，与以上实验课程的实验操作有很大的不同。 细胞生物学实验课上，更应重视如细胞培养、无菌操 作中涉及的基本实验操作，在教学中更应加强学生的 操作训练。比如,在细胞生物学实验中所用到的玻璃 器皿,不但要进行清洁,还要进行灭菌,实验过程中更

13、 是要严格进行无菌操作。例如,不能在开放的环境打 开灭菌的培养皿、细胞培养瓶，用镊子代替手夹取载 玻片,无菌操作超净工作台内进行，在酒精灯旁进行 等。实验结束后，各种器材、实验台面也要进行消毒 及清洗，需要使用何种消毒剂以及消毒清洗的方法应 在课程中准确清楚地告诉学生。实验中产生的废弃 物要集中处理，如用过的载玻片、细胞培养瓶先消毒 再清洗，冲洗液等先消毒再倒掉，不能随意丢掉污染 环境。在实验教学中还应重视学生使用基本仪器的 技能,教师在实验中的空闲时间应增加对仪器操作规 范的讲解,规范学生的仪器使用操作。在讲授或演示 一些基本实验操作的时候，可以在教师的指导下让部 分学生上台演示例如讲解无，

14、说明注意事项，以及具 体的应用，例如讲解无菌操作技术时，除了讲授课程 中的注意事项以外，还要介绍一些具体的实际应用； 在讲解石蜡切片操作时，除了切片机的使用方法，注 意事项等关键的操作步骤，还应讲授各种影响因素及 具体应用。五、优化实验成绩评定体系科学合理的成绩评定体系，于提高实验教学的 质量、培养学生的创造能力具有重要作用。以往的 打分方式教师的主观性较大，缺乏评定的量化标准, 较难反映学生掌握的真实情况。因此，进一步完善 了实验评定体系，实验考核应包括以下方面的内容: 实验原理的掌握程度、实验仪器的使用情况、实验 现象的观察及描述、实验结果的质量、实验操作技 能水平及良好的实验习惯等方面，进行综合评定。 实验教学课程结束后，进行期末笔试，对所学习过 的实验项目中的一些基本原理、实验现象和仪器操 作及注意事项等进行考核，以加强学生对实验课的 重视。实验成绩分项见下表：实验成绩分项表细胞生物学实验项目分数考核内容植物愈伤组织诱导20实验习惯10%实验预习10%实验报告20%无菌操作技术40%实验观察20%动物细胞原代培养20实验习惯10%实验预习10%实验报告20%实验动物的处 理20%显微镜的使用20%无菌操作技术20%实验总成绩100分石蜡切片20实验习惯10%实验预习10%实验报告20%切片机的使用20%组织染色20%实验观察20%设计性实验20实验习惯10%实