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细胞生物学实验实用13篇

细胞生物学实验
细胞生物学实验篇1

医学细胞生物学是一门以显微,亚显微和分子等不同的水平对细胞的结构,功能以及其他生命活动进行研究的学科,可以看出这门课是一门实验性很强的课程[1]。理论课知识需要实验课能为其做一些直观方面的解释。所以要利用好实验课这方面的优势,让学生从中获得更多的益处。本文主要从以下几个方面探讨留学生“医学细胞生物学”实验教学过程中积累的经验体会。

1. 教师应具备较高的专业知识和英语水平

从事留学生教学跟高校其他层次教学的最主要区别在于留学生是全英文教学。这就要求讲课老师不但要具备扎实的专业知识,还应该有较高的英语听写读说等能力。况且来自不同国家的留学生因受其母语的影响,会有不同程度的口音。实验课不像理论课一样以老师的讲解为主,整个实验课过程中老师和学生会有很多次交流的机会。这些种种问题就由老师不断地学习和探索,提高自己的英文水平来得以解决。

2.从学生感兴趣的领域出发,以便提高教学效果

我们在从事留学生“医学细胞生物学”实验教学过程中发现,留学生对实验课很感兴趣。特别是在“动物细胞基本形态和结构的观察”实验中,学生会有亲手处死蟾蜍,制作临时玻片标本等机会。留学生在此实验中,往往表现出他们对动物实验的浓厚兴趣和较强的动手能力。带教老师应该运用好这样的机会给学生讲授更多相关的知识,把实验课内容与理论课完美地结合起来,以便学生加深映像。

3.加强多媒体教学手段

“医学细胞生物学”实验课内容包括细胞整体形态和结构的观察,细胞器的超微结构的观察,还有细胞不同分裂方式的镜下观察等。这些内容就要求带教老师充分利用图片和动画兼备的多媒体教学手段。这给学生的理解带来了方便,是提高教学效果的有效方法。

4.及时听取学生的意见和评价

留学生应受其从小接受的教育模式和其国家背景的影响,具备课堂气氛活跃和敢于表达主见的特点[2]。带教老师要把握留学生这个特点,要及时跟他们交流课堂教学。听取学生对老师的意见、建议还有对实验课的要求和评价。这样老师可以从学生的角度出发,有利于较快地提高教学效果。

总之,在留学生“医学细胞生物学”实验教学中,要从学生本身的特点出发,抓住学生所感兴趣的环节,从而讲授相关的知识,以便学生们主动,乐意的接收新知识。要给学生充分的动手机会和自我表现的空间。实验流程中要及时地引导学生,以便学生顺利地完成实验内容。有效利用多媒体教学手段的优越性,启发和引导学生掌握相关的知识。最后还要注重听取学生对自己和课程提出的宝贵意见和建议,取长补短,努力提高自己专业知识和英语水平,以便提高教学质量。

细胞生物学实验篇2

作为生物医学领域重点学科,医学细胞生物学专业性强,囊括诸多理论、概念、实验内容等。其中,实验教学尤为关键。其能够把理论、实践结合起来,对课堂知识加以巩固,培养医学生的创新能力、动手操作能力等,增强课堂有效性,为后续各类相关学科的学习奠定良好基础,引导学生对所学知识进行融会贯通。

1.医学细胞生物学实验教学问题

1.1教材实验内容陈旧单一

在现有教材中,医学细胞生物学实验内容丰富,操作过程完整。教师照本宣科,向学生逐一讲解实验操作流程及各个步骤。课堂之初,学生没有预期相关内容,课堂上又没有预留出充足的思考时间,导致实验教学过于枯燥,又不具备探索性。这使学生过于依赖教材标准答案,导致医学细胞生物学实验教学过程缺乏思考和创新。

1.2教师教学方法不当

开展医学细胞生物学实验时,教师为了避免学生在实验中出现错误,总是再三强调实验内容、方法、流程及相关注意事项,使学生在实验操作过程中比较顺利。这一过程中,学生严格按照教材内容、教师要求等开展实验,课堂讨论、提问等不足,仅是简单重复上书本上已有的实验内容及知识[1]。这种实验方法违背了医学细胞生物学的探索性,导致课程教学过程中,趣味性不强,很难对学生的思维能力、问题分析能力等进行培养。

2.医学细胞生物学实验教学创新方法

2.1问题导向法

问题导向法即PBL,在医学细胞生物学实验教学中备受青睐。这一教学模式,以问题为导向,将学生作为课堂主体,在教师引导下,进行自学和讨论。在临床实践中,依据课程背景、教学内容等,带领学生分组讨论,通过提出问题、查阅资料、研究讨论、总结反思获取相关知识,熟练掌握正确的实验操作方法。具体实施方法如下:教师提出问题或任务之后,要求学生把观察对象、实验方法等确定下来,通过课堂探究,给出正确答案,由教师点评。

2.2多媒体实验教学

医学细胞生物学涵盖的专业实验内容、知识点等比较多,倘若采用传统实验教学方法,很难把细胞内部结构及功能描绘出来,教学内容抽象,实验操作难度大。发挥网络多媒体优势,在医学细胞生物学实验课堂上加以应用,依托线上指导,完成实验过程,降低学习难度。将图片、声音、动画等融入实验教学中,使医学生物细胞学课堂具备动态性特征,实验教学质量和效率兼具。例如,染色、离心等相关实验,操作难度大,耗时长。借助网络多媒体,向学生展示往届学生实验效果及不规范操作,使学生对该实验内容、流程具备深刻的认识和了解,从而成功参与到医学细胞生物学实验中。

2.3自主探索法

细胞生物学实验篇3

原本开设的细胞基本形态观察、内膜系统观察、线粒体观察、减数分裂观察都是看装片的基础性、验证性实验。在实验教学前,实验用品的准备、实验试剂的配制等,都是老师课前已经备好,学生完全没有任何参与。而课堂中,学生发现只有几张装片可看时,通常表现出兴趣缺缺的样子,学习习惯浮躁的学生甚至是随便看两眼就开小差了。现在将实验内容改为细胞计数、线粒体的超活染色和观察、细胞骨架制备及观察,以前需要观察的固定装片分配进这些实验。这些实验以操作为主,而学生都觉得动手过程远比看看已做好的装片成品要有趣得多。而且这些实验步骤必须精心操作好,才能在显微镜下观察得到细胞和细胞器,这样学生在老师讲解时就不敢懈怠,动手过程也培养了学生的精细操作能力。而实验中水浴、固定、染色等的等待期,正好可以观察固定装片,最后将固定装片与学生各自制备的临时装片作一个对比,固定装片通常要比临时装片清晰很多,这个优劣之分让学生明白了精确操作的重要性。

2教学方法的改变

我国的学习习惯使然,大部分学生是被动型的学习,如果所有信息全面呈现在课本上,他们就会纯粹的按照书上的实验步骤进行,来验证书本知识。老师讲课和演示实验的过程中,学生很少去思考为何应该那样操作,也就不能全面掌握知识。所以,“隐藏”起某些信息反倒能让学生更主动思考。例如细胞膜物质运输实验,原本教学方式是给学生讲解完原理后,让学生在等渗的葡萄糖、甘氨酸、乙醇等溶液中加入血细胞,看其是否出现溶血现象,学生兴趣不浓。我们于是将教学方式进行了一些调整。实验一开始只是简单介绍了溶血现象和实验操作步骤,然后摆出很多透明无色溶液,上面没注明试剂种类,而仅标注了不同数字,让学生先操作,各人根据溶血与否和溶血时间来判断到底是那种成分,最后再一起探讨这些等渗试剂溶血的原因,着落到细胞膜物质转运功能,与以前相比,学生对该实验明显印象深刻些。教学方式有时只需稍加修改,效果大不一样。

3多媒体辅助教学

在医学细胞生物学实验教学中,充分利用多媒体辅助教学,可以将很多生命活动的动态变化过程、一些难以操作或过于耗时的实验形象直观的展示。这样既可以极大节省实验时间,也可提高实验的成功率。例如细胞培养实验,涉及器皿清洗、烘干、消毒,培养基的配制和无菌操作的步骤,由于时间长、工作繁琐,不可能让每个学生都有机会自己动手[2]。通过播放预先录好的一个学生操作的视频,让实验同学自己来分析视频中学生操作是否严谨,学生看得兴趣盎然,也对细胞培养实验的无菌原则印象深刻。在细胞有丝分裂实验中,学生在观察装片时,很难把理论课本总结的有丝分裂各时期特征逆向用于判定和辨认典型分裂时期的图像,也很难把整个有丝分裂过程连贯起来。因此,我们播放了有丝分裂动态过程的视频,增强了整体印象,并且将各个分裂时期的显微镜像拍下来展示给学生,学生可以准确的找到处于各时期的典型细胞,这也节省了老师很多讲解的时间。

4实验课的小技巧

细胞生物学实验篇4

细胞生物学实验课程是细胞生物学理论教学的重要组成部分,是获得相关知识的重要方法和手段。通过细胞生物学实验课程的学习,不仅能培养学生对细胞生物学理论知识的理解和巩固,使学生获得更强的感性认识[1]。更能训练学生的基础操作技能,培养学生的实验能力、操作能力、观察、分析和解决问题的能力,对更好地调动学生学习的主动性、提高独立思考能力等都具有非常重要的作用。

细胞生物学内容繁多,学生没有感性认识,难于理解。同时,在传统重理论轻实验思想的影响下,实验内容陈旧,组织方法单一,实践效果低,实验教学与理论教学相脱节,不能发挥学生的主观能动性和调动学生的兴趣和积极性,不能很好地启迪学生的创造思维,不利于培养学生分析问题和解决问题的能力也制约了实验课程的发展革新[2-4]。随着新的教学理念、教学内容和实验技术层出不穷,使得细胞生物学理论发展非常迅速,其实验教学的内容也要跟上理论发展的步伐,需要不断推陈出新,不断探索行之有效的实验教学方法。

1 将现代化教学手段与传统教学方法相结合

运用显微电视投影仪、多媒体教学手段辅助教学,能够实现传统的板书或挂图的教学无法完成的效果。传统教学方法对实验对象的展示不够形象直观,特别是对于微小结构、复杂材料的讲解以及繁杂实验过程的描述不能深入,但是通过多媒体就可以达到意想不到的效果,不仅形象生动,也激发了同学们的学习兴趣,使教师教授和指导更加具有针对性。比如光镜观察细胞骨架,经过考马斯亮蓝R250染色后,虽然蛋白质骨架得以显现,但是仍然不够清晰。利用显微电视投影,可以让大家清楚的看到染色后粗细不均,网状分布的蛋白质骨架。

2 调整实验内容,增加综合性和设计性实验的比例

以前在开设实验项目和安排上课进度时,实验课是根据理论课的进度来安排的,这很多时候会限制实验课程内容安排的独立性和完整性。当实验课程是为了加强学生的操作能力、提高课程整体水平的一门独立课程来开设时,这一课程就需要与理论课程分开,根据教学目的重新进行整合,这就使细胞生物实验在课程开设上成为一个独立体系,同学们在学习时的时候也觉得有一个循序渐进的提高过程[5]。另外,细胞生物学的实验安排中经常有很多单项小实验,如独立安排会占用很多学时,这是教学计划不允许的,为在有限课时内完成相应多的实验内容,可将相关单项实验组合为系统的综合性实验。还有就是增加综合性试验的开设,平时在细胞生物学实验中提高学生基本操作能力和验证性的实验一般很多。而设置这些实验的目的也是为了巩固和加强基础理论知识和培养实验操作能力为目标的。一般结果都是已知的了,实验过程中可能出现的一些问题也一般都是已知的。这在很大程度上阻碍了学生的综合素质的提高和创新思维的培养。比如原生质体融合实验分成好几个部分,原生质体的制备、再生、融合和检出,实验不在一起,周期较长,学生记忆不深刻,可以安排一个开放性的大实验,让学生自己准备和操作,当做一个科研训练或大实验,老师进行协助指导。这样的实验便可调动学生的积极性和动手能力,培养学生的创新思维和解决探索问题的精神。

3 充分利用实验间隙时间

个别细胞生物学实验时间较长,在如材料固定、染色、离心等步骤时常常需要半小时或数小时的等待时间,在等待期间可以通过多媒体大屏幕让学生学习实验相关的研究成果、理论知识和本领域研究热点和前沿技术,比如诺贝尔奖获得者及国际权威期刊的研究内容等等。也可以向同学们展示成功的装片,这样让同学们提前看到自己所做的实验的预期结果,会增强学生对实验结果直观性的认识。另外,此过程中老师也可以集中同学们以上实验操作步骤中的的发现的问题和难点而进行指点和解答,并在接下来过程中重点让同学注意这些问题。

4 增加互动环节,提高学生积极性

在实验过程中,使学生掌握基本理论知识固然重要,但是让学生了解操作过程中的细节问题,比如实验用品的正确使用和规范的实验操作,培养良好的实验习惯也同等重要[6]。为了防止个别学生操作,其他同学等着抄袭结果的现象发生,除了老师加强监督之外,尽可能的增加实验器材,缩小同组学生人数,采取2~3人一个小组的操作方式,力争使每个同学都有动手机会。还有在实验过程中,除了在每次实验前的讲解及实验操作中的互动指导外,还要在每次实验完成后都进行课后总结回忆,通过老师的一些提问,让学生回忆和总结之前的实验操作过程。重点询问同学们对实验中的关键步骤是否掌握,学生对实验过程有哪些想法和是否有改进的地方进行讨论,以期获得更好的效果。比如在显微测微实验中,讲授完实验原理后,可以撤掉镜台测微尺,让同学来找一个替代品,对目镜测微尺进行标定,加深学生对实验的认识和理解。

在科学发展的今天,需要广大教师通过科学调整实验内容,改革教学方法和教学手段,借助辅助教学手段等,探索对学生创新精神的培养,鼓励学生个性的发展,最大限度地增强学生的自主性与参与性,同时,在教学实践中不断总结经验,提高自身专业水平和个人素质,培养出更多高水平、高专业素质的人才。

参考文献

[1] 黄俊逸,陈媛媛,陈沁,等.短学期制下细胞生物学实验教学的改革与探索[J].教育教学论坛,2012(2):114-115.

[2] 许国权,荣一兵.细胞生物学实验教学探讨[J].生物学通报,2010,45(10):44-46.

[3] 谢莲,章良,陈韶华,等.药学专业细胞生物学实验教学的改革与探索[J].卫生职业教育,2010,28(24):79.

细胞生物学实验篇5

1仪器设备的检查

细胞生物学实验所需的实验设备主要是显微镜、移液器、离心机、恒温水浴锅、二氧化碳培养箱、超净工作台、高压锅等。实验课前对所需仪器设备都必须认真调试和校正。在细胞生物学实验中使用频率最高的仪器设备就是显微镜、移液器和水浴锅,在使用前必须逐个排查所需实验设备的稳定性和所存在的问题。比如,显微镜会存在物镜不清楚、粗调或细调下滑、移片器或片夹损坏等现象;恒温水浴锅会出现温度不稳定现象,如设定温度和实际温度显示有很大出入,就不能保证试验时所需的恒温等现象;移液器会出现套柄松动、套柄裂开、密封圈磨损、活塞受损等现象;仪器设备存在以上的异常情况都会严重影响实验结果,所以,实验前必须及时维修和妥善处理。

2实验器械的准备

细胞生物学实验对器械的需求特别严格,相对准备工作也比较繁杂,特别是细胞培养的实验,要达到绝对的无菌条件,才能保证实验顺利开展。离心管、培养瓶、冻存管、滤器、手术剪刀、眼科镊子、手术刀柄等器材除了清洗之外,还必需高压灭菌。以往是把需要灭菌的各种器械(剪刀、镊子)单独用牛皮纸包扎并做相应的标识后,进行高压灭菌并烘干,然后再按实验所需,将处理后的各种器械放在铝制饭盒里,以超净台为单位,每个超净台一盒。可是在学生实验过程中发现弊端很多,一来是学生在操作过程中,不能立即找到所需器械,导致实验所需时间延长;二是有的学生不认真看标识,打开纸包发现不是自己所需器械,继续找继续打开,这样就失去了灭菌的意义。通过多年积累的实验准备经验和使用中存在的情况,现在是先用锡纸把各种器械的尖(头)包严,然后再把一组所需的各种器械用牛皮纸包扎一包,放在饭盒里直接高压灭菌并烘干,然后以超净台为单位直接摆放。通过方法改进,既方便学生的使用,又避免了器械的污染,达到了无菌操作的要求。同时提高了学生对细胞培养所用物品清洁度的认识,并增强了无菌观念和学习各种无菌处理的方法。

3试剂的配制

生物染料特别是活体染料绝大多数是具有特异性的。应该根据不同的实验内容准确选用特异性染料。詹姆斯绿B是一种活体染色剂,能穿过细胞膜,可以特异性地和线粒体中的细胞色素C氧化酶结合,从而出现蓝绿色;而在周围的细胞质中染料被还原成无色。因此,配制詹姆斯绿B染液必须要快速,为防止被氧化,需要立即置于4℃的冰箱保存。配制其他试剂的要求也相当严格,如“PEG(聚已二醇)法诱导细胞融合”实验中使用的50%PEG溶液,配制的时候条件要求相当严格,首先将50gPEG放入100mL的广口瓶中,高压灭菌20min,让其冷却至50~60℃,勿让其凝固。再加入50mL预热至50℃的GKN溶液中,充分混匀,然后再置于37℃水浴即可。因此,合理的配制染料和试剂,是保证实验成功的重要环节。

4执行预实验

预实验是整个实验教学过程中不可缺少的重要环节。每次实验课前必须对每个实验项目都要认真一一进行预试实验,通过预实验可以检测试剂的配制效果、熟悉操作过程、摸索实验条件,及时发现问题、从中掌握第一手资料。同时,由于细胞生物学实验受很多因素的制约,实验条件要求较高。即使有一点失误,都会直接导致实验失败或效果不理想。比如“动物骨髓细胞染色体标本的制备与观察”实验中使用的0.1%秋水仙素,必须使用经高压灭菌后冷却到室温的纯水配制,配好后还必须置于4℃冰箱避光保存,使用前严格按用量取出。如果在常温下放置过久或使用过程中没有避光,就会出现染色体形态不好的现象。这是通过多次认真的预实验,我们总结了0.1%秋水仙素最佳的使用方法。还有实验中的鸡红细胞储备液,最初我们采用的是Ala-ver液。资料介绍此储备液可在4℃冰箱保存一周。但经教师多次预实验及本科生实验证明,该储备液所保存的红细胞只有在24h内使用实验效果良好,如果超过24h就会出现严重溶血现象,经镜检发现,细胞膜已完全破裂。为此,我们对此储备液进行了改良,并与此储备液的保存效果进行了对比实验。所以,特别是针对新开设的实验项目,我们必须严格按照实验方法的要求,先认真做好该实验的一些前提准备,再按照实验具体操作步骤来做预实验,在预实验过程中,若没有结果或出现的结果不够理想,都必须分析和摸索引起这些情况出现的原因,并及时采取措施重新试验,直到结果理想为止。只有这样反复的进行预实验,才可排查实验过程中可能存在的问题,从而保证了实验的质量及效果。

5提升实验准备和预实验能力

实验准备是脑力劳动和体力劳动的结合,是实验技术和基本理论的结合。将自己的经验与体会记录下来,和大家交流经验在实验准备过程中不断积累、总结经验、创新,才能提高实验准备和预实验能力,从而促进教学质量的提高。

参考文献:

[1]魏玲,张小萍.提高细胞生物学实验教学质量需重视实验准备工作[J].蚕学通讯,2010(3)30:45-48.

[2]许杰,钱杰.如何做好细胞生物学实验教学准备[J].教育教学论坛,2013(17):47-48.

[3]肖静,杨智敏,廖吉文.浅谈《细胞生物学》实验教学准备工作中的几点体会[J].遵义医学院学报,2004(2)27:210-211.

细胞生物学实验篇6

经济的迅猛发展带动科技的日新月异,网络技术与通信技术发展迅速,微信、微博等交流媒介成为大众知识共享的传播平台,而微课作为教学中的创新也备受关注,作为对传统教学模式的颠覆,其更注重教学效率的提升与教学质量的理想化。伴随移动学习时代的到来,微课使得当前学校教育及社会教育都发生了显著的变化。但是我们应该看到,时代催生的网络视频也带有某种弊端性,难以真实有效地满足各个层面的学习需求[1]。焦建利教授提出:传统的课堂实录视频资源已经难以实现互联网时代人们注意力模式的匹配,因此传统的教学方式也很难满足师生教与学的需求。加上网速及宽带的硬性限制,教学资源周转率低,优秀教学资源被无形浪费。基于这样的背景,微课诞生,吸取了传统教学视频的弊端教训,更注重主题的突出明确,更具有针对性与服务性,在内容设置上也趋于短小精悍,实现了自由补充与延伸[2]。对于生物细胞学科教学来说,实验是教学的关键,在教学中发挥着重要的作用。不可否认的是生物学作为生命科学的前沿学科之一,无论是实验技术方法还是理论知识阐述都实现了深度的提升与广度的延伸,逐渐实现与遗传学、分子生物学及发育生物学的学科融合,逐渐在生命科学研究领域占据主导[3]。因此,实现微课与细胞生物学实验教学的结合,对学生创新能力与独立思考能力的培养逐渐成为生物实验教学关注的焦点,成为细胞生物学实验教学改革的要务。

一、微课简述

1.微课的起源。微课最早由美国爱荷华大学LeRoy A. McGrew教授提出,初衷是针对化学课程总结的60秒概述,设置了三大主体部分,分别为总体介绍、解释说明及举例分析。后来英国学者T.P.Kee在此基础上提出了一分钟演讲,所谓的一分钟演讲就是突出演讲的精练传神,要求具有缜密的逻辑结构及真实生动的案例阐述。在经过上述两个阶段的发展后,微课由美国新墨西哥州圣湖安学院大卫.m.彭罗斯提出并创建实施。其包括15到30秒的介绍及结论,服务与上文的关键概念导引。然后录制上述内容并限制时间为3分钟内,在微课程指引下提出书面作业要求,学会借助课外阅读或者实践活动完成关键知识的学习。目前最具代表性的当属Educause的微课理念,不是指微观学习中的微内容,而是以建构主义学习理论为支撑的在线教学或格式化教学中的教学实际。

2.我国微课发展现状。我国微课依然是新兴事物,起步晚,发展相对缓慢,目前涉及领域也有部分处于空白。基于微课的发展现状,当前学术界也未就微课理念达成共识。学者焦建利[4]认为,微课是对某一知识点的集中阐释,主要特点就是短小精悍,在线教学视频是其主要表现形式。学者祝智庭[5]则认为微课应该就某个教学主题展开延伸,组织精细化的课堂教学设计,时间限度最好控制在10分钟以内。而学者胡铁生[6]则认为微课程注重的是视频的微小,因此在针对单一学科或者单一知识点组织教学时应注重教学情景的融入,突出在线学习与自由学习。这一概念也逐渐被大众所认可。资源建设方面,我国微课也尚未成型,目前的应用研究还相对零散,评价模式也有待完善。实现微课程的规范化发展还有很长的路要走。

二、细胞生物学实验教学存在的问题

1.内容更新缓慢,亟待加强。我国的细胞生物学实验教学一直处于教学滞后阶段,仅仅作为理论教学的补充或者教学附属而开设,缺乏关注上必然影响教学的创新与跟进,加上该实验教学项目单一化趋势严重,时代气息不足,技术手段及知识的综合运用十分缺乏,内容更新十分滞后。

2.教学方式单一化,学生自主性不足。细胞生物学实验的基本流程就是提前由教师准备好实验材料、实验仪器及实验试剂,学生在教师的示范引导下按部就班地进行实验操作,整个操作过程趋于程式化、简单化。学生不仅无法在实验准备阶段有所参与,更挫伤了学生创新与研究的积极性。

3.教学方法贫乏,缺乏对学生创新能力培养的关注。传统的细胞生物学实验教学受有限的教学时间的限制,因此实验内容与要求也大多提前限定,教师单纯地演示讲解,学生被动地参与学习,双方互动交流不足,教师也无法引导学生进行实验的创新。

4.教学技术陈旧,现代教育技术参与较少。细胞生物学作为生物教学的前沿学科,理应注重教学的创新,特别是积极加入现代教育技术的创新元素,以信息技术为核心推动实验教学。但是我国细胞生物学的教学现状却是现代教育技术十分欠缺,传统实验教学维度单一化趋势严重。

三、微课在细胞生物学实验中如何应用

1.微课的特性和优势,传统多媒体教学的弊端:伴随多媒体技术的迅猛发展及教学融入,部分教师开始尝试运用多媒体辅助教学,但是当代大学生自由散漫的个性也成为多媒体辅助教学实施的制约因素,学生难以集中精力听取教师讲课,精品的视频资源难以得到高效率的运用。应用于课后学习的视频资料也难以受到学生的关注与重视,多数处于闲置。微课则突破了视频教学的局限,具有普通视频教学资源不具备的教学优势。首先,其教学内容浓缩,教学时间较短,借助移动端操作更为便捷,学生学习积极性显著提升。其次,其教学主题十分明确,学生能够迅速找到自己感兴趣的点,从而获得启发教育或者延伸学习。最后,微课视频的教学容量相对较小,符合学生的接受能力,学生更积极主动地参与到微课学习中去。

2.细胞生物学微课设计,把握10分钟原则:注意力10分钟。10分钟内有明确的教学目标,内容短小,集中说明一个问题的小课程。微课设计ADDIE模型:A,分析;D,设计;D制作;I应用;E,评价。通常来说,微课设计要想保证自身的完整性必须具备6个基本环节,分别为教学主题的明确、前段分析、微课基础知识点的切割与划分、微课资源要素的重点设计、微课视频录制及后期加工处理、微课的最终终端输出与展现。6个环节紧紧相扣,推动微课的高效开展。

四、微课引入实验教学的意义与应用前景

微课具有广阔的教育应用前景。2011年,手机将取代个人电脑成为个人信息中心。学生自带设备BYOD,包括个人电脑、手机、上网本、平板等越来越普遍化。这为微课的实施提供了必备的硬件前提。调查中发现,84.44%的被调查者认可微视频在微课教学中的核心地位与作用,并且70%以上的人认为配套的教学设计与课件也是不可忽视的部分。纵观当前的教育改革,多数一线教师已经充分认识到微课教学的魅力与优势,开始在课堂教学中尝试微课教学。其中范福兰等人在基于交互式微视频教学资源教学应用效果的调查显示,70.5%的学生认为交互式微视频资源能够激发他们对课程学习的兴趣,单一的图文及音视频资源则受关注度一般,这也从侧面说明随着流媒体技术的发展成熟,微视频的教学前景将是广阔而光明的。

五、一些值得思考的问题

1.有关微课适用性,微课程在全国范围内展开,带来教学思想、教学模式的重大转变,各个领域、各种培训、不同学科对于微课程应用的尝试存在“泛用”、“滥用”现象。微课程适用于哪些领域、哪些课程、哪些内容以及荧光怎样设计、怎样制作、怎样使用才是最科学合理的成为今后科学研究的新课题。

2.细胞生物学实验微课应用存在问题,我国针对该专业的微课理论研究及实践演练依然不足,多数高校在微课开展实施的过程中存在建多用少的资源浪费现象。因此必须将微课作为校本研修资源,对其加强引导宣传,让教师认可微视频教学的优势并拓展专业发展的新途径。此外微课程应奠定创新型教学模式的资源基础,以期为学生提供更实用的教学资源,做好教学辅助。当然微课作为新兴教学理念,应该在移动学习与泛在学习的基础上实现教学需求与教学实践的同步发展,最大限度提升微课程的开展利用率。

六、小结

微课作为新兴的教学模式理应受到关注,了解微课的本质内涵,在梳理其优势与缺陷基础上综合当前的运用实际,科学预测并规划后期发展,实现微课在设计开发与应用上的创新完善。本文就微课教学的几点问题进行了归纳分析,以期为微课教学的拓展应用提供有效思路,让微课的魅力更多地展现出来,服务于高校教学。

参考文献:

[1]韦学恩.网络公开课视频资源应用现状与对策探究[D].扬州大学,2012.

[2]黄婢.“微时代”下的“微课”浅析[J].科技风,2013,(10).

[3]Zhang Jin,Hua Zichun. Thought on teaching practice and reform in the course of cell biology. Chinese Journal of Cell Biology),2011,33(6):716-9.

细胞生物学实验篇7

1 设计性实验教学实施过程

所谓设计性实验就是指学生选定某实验题目,自己查阅文献资料,运用所学的理论知识和实验技术,独立设计并在教师指导下完成的实验[1]。通过设计性实验,可以培养学生查阅文献资料、独立设计实验、分析问题和解决问题的能力以及创新精神。教师确定实验题目时应结合学校现有条件、时间安排、学生理论基础,制定科学可行的方案,确保学生能够学有所获。

实验题目应提前布置,以便于学生能充分利用图书馆、网络等资源查阅相关资料并归纳整理,结合已掌握的医学细胞生物学知识,根据实验要求及现有条件设计具体方案并写出书面设计报告。

设计报告的讨论:小组代表讲解设计思路,教师组织学生讨论并进行评议,选出可行方案。进行设计报告的交流和讨论时,教师应引导学生紧扣主题,发现设计中的不足,并引导学生根据实际情况修改并选择合适方案再进行实验。

在教学实施过程中,针对学生可能提出的各种问题,教师整理答案、互相交流、向老教师学习、查阅文献,直至能够独立面对学生提出的各种问题。在教学组织过程中,要充分调动学生的积极性和主动性,帮助学生修改和完善实验设计报告。

2 设计性实验教学的成效

经过对2005级临床医学等专业800余名学生进行问卷调查,81.4%的学生认为设计性实验的开展有利于独立思考能力、创新能力等的锻炼,96%的同学认为设计性实验开设较好,收获很大。

2.1 学生综合能力得到的培养:(1)培养学生对知识的综合运用。设计性实验的开展,促使学生将所学的各门相关基础知识融会贯通,并将其应用到实践,通过这一过程让学生感到学有所用,不仅提高了学习兴趣,也培养了学生对知识的综合运用。(2)培养学生的创新能力。每一个实验往往有多种实验方法,但原来的实验教学只提供一种,学生只能“按部就班”地进行操作。设计性实验的开展,让学生利用所学知识、借鉴他人经验加入个人理解和创新,根据不同的条件、实验器材设计出不同的方案,从而有效地培养了其创新精神。(3)培养学生严谨的科学态度。在设计性实验过程中,为了验证自己设计方案的可行性,学生必须认真设计、专心操作、注意实验过程中的每一个细节,出现问题时要找出问题所在,并想办法解决。此外,设计性实验的开展还培养了学生的语言表达能力、写作能力和团结合作精神等,使学生的综合素质得到体现。

2.2 体现了学生的主体地位:传统医学细胞生物学实验教学过程中,教师占主体地位,即在学生实验前,教师对整个实验做详细讲解,然后学生按照既定的步骤进行操作,这种“填鸭式”教学模式不能充分调动学生学习的积极性和主动性,在培养学生创新意识与实践能力上不能发挥有效作用。

设计性实验的开展使学生由被动的获取知识逐渐向主动学习转变。设计性实验往往涉及多方面的知识,如相关理论知识的积累、文献的检索方法、设计思路的整理等。在教学过程中,教师仅起指导作用,减少学生对教师的依赖,通过发挥主观能动性,增强参与性,使学生的主体地位得到了充分体现,提高了学生分析问题和解决问题的能力。

2.3 促进了教师自身素质的不断提高:在传统的实验教学中,教师按照实验指导进行讲解,模式固定,长此以往难免形成定势思维,缺乏新意。由此,教师不注意积累新的知识,也不注意教学手段和方法的改进,导致教师的素质得不到提高,学生和教师的创新意识被抑制。

细胞生物学实验篇8

兴趣是学习最好的老师,但是现在单的教学方式往往使学生处于被动地位。因此,改变学生的学习地位,配合多元化的教学方式来调动学生学习的积极性成为亟待解决的问题。

2.1变被动学习为主动学习

中国当前的教育模式几乎仍是填鸭式教学,而实验课的教授更是老师讲解为主,学生完全处于被动地位。许多学生在实验过程中不知前因后果,只是草率结束实验,课后将实验内容抛之脑后,一无所知。为调动学生的主观能动性,在实验开始前,只是简单介绍相关的知识,提出实验目标。然后由学生在课下预习实验内容,查找资料,熟悉每一个实验步骤的原理、所需试剂的作用及配备方法,做好充足的准备工作。在实验结束后,分组讨论在实验过程中出现的问题,及对结果的多样性进行分析,鼓励大家畅所欲言,探讨该次实验内容能够用于解决哪些实际的问题。最后,要求学生认真整理出一份实验报告。在整个实验过程中,老师只起到引导、鼓励及评价的作用,而使学生处于主动地位。突然之间的角色转变使很多同学学习起来有些吃力,但是坚持一学期下来,发现学生的自主学习能力明显提高,这正是“授之以鱼,不如授之以渔”。

2.2变传统教学为多元化教学

现在一些高校的实验课教学方式仍为传统的板书讲解,这种教学方式早已不符合时代的发展。为使学生更直观生动的了解实验过程,将实验过程制作成录像,上课前通过多媒体播放教学示范录像。例如,对于原代培养细胞实验,前期的准备工作繁琐,耗时长,不可能每个同学都参与,这时通过播放教学示范录像[6],使学生深刻了解整个实验的来龙去脉。另外,在实验课上由“老师讲”变为“学生讲”。课前要求学生预习实验目的、原理及注意事项等,上课时随机挑选学生为大家讲解,其他同学对讲解的内容进行补充和纠正。在显微镜的使用实验课中,将学生分为2~3人的小组,小组中的每位同学分别操作显微镜,其他同学在旁观看,指出这位同学在操作过程中存在的问题,进而加深学生对显微镜使用方法及注意事项的印象。

3考核方法的改革

随着对实验课的重视程度提高,实验课成绩在总成绩中所占比例也相应增加。实验课的考核不再只依靠实验报告,而在于对学生实验原理的掌握及实验操作能力的评价。通过课前提问形式,了解学生的预习情况并给予一定评分。在实验课结束时,随机抽取部分学生,考核其对该次实验中关键技术的掌握,如显微镜、离心机、天平等仪器的正确使用及临时装片的制备,并叙述在操作过程中的注意事项等,从而对学生的操作技能进行测试。另外,在批改实验报告时,主要依据学生对实验数据的分析及总结程度给予评分,强化学生的分析思考能力。

细胞生物学实验篇9

文章编号:1671-489X(2016)03-0158-02

1 前言

高中生物中所说的有关细胞失水和吸水现象在现实生活中很常见,如发蔫的蔬菜、撒过盐巴后变得出水很多的蔬菜、菜农卖菜时为保鲜在蔬菜瓜果上面喷水等,都涉及到细胞的失水和吸水。本文将概括高中生物学中有关于细胞失水、吸水的内容,对于细胞失水、吸水实验原理进行分析。

2 “植物细胞吸水和失水”实验原理

“细胞失水和吸水”的原理就是质壁分离原理,也称渗透作用。如果想要发生渗透作用是需要一定条件的,首先要求实验中有半透膜的存在,而且这个半透膜的两侧要存在浓度差。半透膜就是一层简单的膜,它能够让小分子物质直接通过,但是一些大分子物质是没有办法通过的。要想使半透膜两侧的水分子能够自由穿行,就要求半透膜两侧的溶液存在一定的浓度差。水分子是一种具有自由能的物质,它会随着溶液浓度的不断增加而降低,在能量的驱动下,是会由水势高的一侧向水势低的一侧移动。对于植物细胞来说,提取半透膜并不难,因为植物细胞的细胞膜和液泡膜等都是属于半透膜的范围,通过设置植物细胞所持细胞液的浓度,能够使溶液存在浓度差,这个时候细胞会很容易发生吸水和失水现象。

如“植物细胞的质壁分离与复原”实验,用紫色洋葱内表皮进行操作,因为它本身具有一定的颜色,在实验的时候,具有不需染色就可以直接观察到液泡质壁分离的变化的优点。其实洋葱的表皮中是只有外表皮才会表现出紫色的,但是由于外表皮是具有多层细胞的材料,这对于初学者来说,观察效果是不理想的。在多次试验中不难发现,洋葱的内表皮是一种能够很容易撕下来的只有一层单细胞的薄膜,但是由于其没有颜色,往往需要进行染色后再进行实验操作。

通过不断地摸索实验,用染料对洋葱细胞进行活体染色来进行细胞质壁分离的实验效果是最好的。因此,可以采用设置外界溶液的浓度差,来对紫色洋葱内表皮细胞进行质壁分离实验,令它处在浓度较高的蔗糖溶液中,当细胞内的组织也不断外流后,原本紧紧贴着细胞壁的原生质层会因为细胞失水而发生一定程度的皱缩现象,于是就发生了质壁分离现象,这个时候通过显微镜进行观察,会很清晰地看到这一现象。

在复原过程中,要将该细胞放到清水中浸泡,使细胞在浓度差的趋势下进行吸水,逐步恢复到原来饱满的样子。这个时候通过显微镜可以发现原本皱缩的细胞膜已经重新贴合到了细胞壁上面,此时的现象叫做细胞质壁分离的复原。

3 “植物细胞吸水和失水”实验过程

在实验之前需要准备一定的原料和材料。实验原料就是紫色洋葱内表皮,用其作为实验原料的优点就是不用染色,容易撕取细胞,很方便临时装片的制作。另外还需要的实验材料有刀片、滴瓶、载玻片、镊子、盖玻片、滴管、3%中性红色溶液、30%蔗糖溶液、吸水纸、显微镜、清水等[1]。

过程:剥取洋葱鳞茎的鳞片叶,外表皮紫色较浓的更好,用刀片在叶片外表皮划一0.5 cm的井字;用镊子从井字中央的一个小角小心地撕去一块洋葱鳞片叶外表皮,将其平铺在事先滴有清水的载玻片中央细心展平,避免出现有部分表皮重叠而对实验观察造成影响;轻轻盖上盖玻片,过程中使玻片倾斜一定角度,从而避免产生气泡;之后用滴管在盖玻片的一侧滴一滴质量分数为30%的蔗糖溶液,然后用吸水纸从一侧吸去多余的液体,该步骤重复两到三次;在显微镜进行调焦处理,使学生能够看到清晰的细胞,然后在显微镜下进行观察,能够看到原生质层在慢慢地进行收缩,逐渐会出现与细胞壁分离了的现象,直到原生质层收缩成为一个球状的小团,此时与细胞壁完全分开,此时的现象叫做细胞质壁分离;在盖玻片的一侧滴加清水,用吸水纸在盖玻片的另一侧进行吸水,此时将蔗糖溶液置换成为清水,在显微镜下观察,可见发生质壁分离现象的细胞在进行还原过程。到此就完成了细胞质壁分离与复原的实验,这就是有关于高中生物所学到的“植物细胞吸水和失水”实验的全部操作[2]。

在进行实验的过程中也要注意分析,应该在观察细胞质壁分离与复原实验中将宏观分析上升到微观理解,将实验结果拿来进行一定的分析。教师可提前将实验要用到的玻片准备好,通过展示的方法让学生先对接下来的实验有一个大致的想法,然后将永久切片向学生展示,来让他们说出自己对于失水原理的理解。

4 影响实验结果的因素分析及控制

1)在撕取洋葱内表皮细胞的时候,得到的表皮厚度太厚而造成得到的组织细胞堆叠在一起,影响实验成像;或者是最内部的细胞根本就接触不到蔗糖溶液,因此没有办法发生质壁分离现象,而造成实验现象非常不明显。所以才会采用井字切法来进行实验,目的就是得到较好的实验材料。在实验的时候不能心急,不能过分要求得到的是薄细胞;太薄的细胞在后期进行实验的时候可能会发生细胞破裂的情况,造成组织液的外漏,影响后面的操作。

2)在展平的时候要小心仔细,如果没有展平,是会造成细胞堆叠的,这也是影响观察的一个重要因素。

3)在进行观察的时候能够选择一个正确的观察角度也是必须注意的,有的学生根本没有找到实验要观察的细胞,又怎么可能观察到明显的现象呢?只有选择靠近玻片边缘的细胞进行观察,效果才是最明显的,因为靠近边缘的细胞与蔗糖溶液接触是最充分的,更容易观察到明显的现象。

4)蔗糖溶液的浓度,浓度差也是影响因素,并不是浓度越高就越容易观察到现象,而是太高的浓度会造成细胞受损,在接下来的复原实验中就没有办法再进行下去了,其实在实验的时候,只要蔗糖溶液浓度能够比洋葱表皮的细胞液浓度稍高就可以。

5)在盖玻片一侧进行吸水的时候,要重复进行两到三次,因为单次的话可能造成溶液分布不均匀的现象,只有溶液将细胞全部浸泡的时候,才能够更好地发生细胞质壁分离的动态现象[3]。

在实验进行过程中,教师应该注意到这些问题,并对学生的实验操作进行一定的指导和纠正,尽量避免这些问题的出现。也可以采用对照的实验方法,让学生看到错误的实验操作会对实验造成什么影响。另外,实验最后的讨论与实验总结也是很重要的,它能够促使学生交流自己的问题与发现,在实验中得到进步。毕竟教育的意义有时候是大于本身实验目的的,只有在实验中得到学习的能力,才是实验的根本目的。最后对实验进行定性定向分析,由感性认识升级到理性认识,让学生自己进行能力的提升,认识到自己存在的操作问题和发现问题,这样才能够让他们有一个更积极的学习态度,能够在以后再遇到问题时迎难而上。

5 结语

实验操作并不只是局限于实验本身的,应该结合自身经验与课本的理论知识,一定不要将其变成纯粹的体验式实验,不要为了完成实验而进行实验。将理论知识与实验操作相结合的实验方法,更加有利于激发学生的实验兴趣,加深他们对于课本知识以及理论内容的理解,从而培养自己解决问题的能力。另外,教师应该要求学生多去发现身边的问题,利用课下时间来进行扩展式实验,尽可能多地在实验探究中得到更多的知识。

参考文献

细胞生物学实验篇10

Key words:Teaching reform; open-ended experiment; laboratory building

随着教育改革的不断深化和素质教育的全面推进,实验教学作为培养高素质创新人才的重要环节,在高等教育中扮演着越来越重要的角色。实验教学注重培养学生的动手能力、分析解决问题的能力、科研创新能力,对医学院校培养医学综合型人才显得尤为重要。细胞生物学与遗传学教学如何适应医学模式的转变,适应医学科学发展的需要,进一步提高教学质量,培养21世纪的创新型人才,是当今广大医学细胞生物学与遗传学教学工作者面临的问题。

医学细胞生物学和医学遗传学两门课程为医学院校的基础课程,其教学分理论教学和实验教学两部分。实验教学在医学细胞生物学和医学遗传学教学中是不可或缺的重要组成部分。长期以来,本校医学细胞生物学与遗传学实验教学内容主要为验证性实验,教学方式为传统的教学模式,极大地影响了学生的积极性和主动参与意识。校领导特别重视加强实验教学的改革和建设。近年来,本校教学条件有了较大的改善。因此,本教研室在院校领导的大力支持下,在教研室全体的共同努力下,深化实验教学改革,创新实验教学模式。

1 改革实验教学内容

细胞生物学与遗传学实验室承担着全校4个层次多个专业学生的实验课,在教学计划中,两门课程实验课学时数仅各有10学时。如何在有限的时间内使学生学习掌握更多的内容,真正发挥实验课教学的作用,必须从教学内容上入手。

实验指导是实验课的依据和准则,是实验教学实践的基础。为适应实验课程改革的需要,我们教研室编写了《医学细胞生物学和遗传学实验指导》。在实验项目的选择上,我们既保留经典的实验内容,又增加现代的实验技术。比如,Feulgen反应,它是1924年就发明一直沿用至今的非常经典的实验,可特异的显示细胞内的DNA,是我们实验教学中一直将其作为一项重要内容。《细胞的分裂》这个实验是细胞生物学学习过程中非常实用的一个内容,学生们通过观察就可以很容易地掌握细胞分裂的过程,一目了然。然而,同学们反映,这个实验部分同学已经在大学以前的阶段就学习掌握了,不必在大学课程中重复。因此,我们增加《细胞骨架的显示》这一实验内容,使学生在显微镜下就可以观察到细胞内的骨架纤维结构,这样大大提高了学生的学习兴趣,收到了很好的教学效果。

2 改进实验教学方法

随着多媒体和计算机技术的普及和发展,多媒体教学已被广泛应用到教学活动中。2006年本校投入大量经费改善实验室教学条件,安装了多媒体教学设备,完善了硬件设施,有效地提高了实验教学质量。

优化教学方法,应用多媒体教学。多媒体教学手段表现形式丰富,能直观地展现传统教学手段难以表达的教学内容或无法观察到的现象,可以将整个实验直观生动地展示给学生,有利于激发学生的学习兴趣和热情,调动学习的积极性;能较好地解决示教中的一些难点;节约时间,增强课堂信息量,拓展了教学内容,充分提高了教学效率,真正做到教师与学生的互动式教学。

3 实施开放式实验教学模式

医学细胞生物学和医学遗传学两门课程实验课时数少,且学生人数多,实验条件有限,因此,学生观察学习到的知识范围较窄,不能满足学生的求知欲望。有计划地进行开放性实验是行之有效的教学手段,是对课堂教学的延续、扩展、加深和补充,学生可以学习到更多的相关学科知识;也是提高实验教学质量,培养学生独立操作能力和创造性思维的必由之路。

3.1 教学的组织实施

2006年,细胞生物学与遗传学实验室作为山西医科大学第一批开放实验室对本科生全面开放。每学期实验室对在校生开设为期1~2个月的开放性实验教学,多选择在星期六、日,由本教研室的教师和实验师联合管理和带教。

开放实验项目都为综合性实验,将科研工作的思想、目的、内容和手段融合进实验教学中,注重理论联系实际,重点培养他们的实验操作技能、设计实验思路,初步养成他们独立思考、严肃认真、综合运用知识、求真务实的科研素质。

3.2 教学的作用与效果

(1)开放式实验教学有利于提高学生的学习兴趣,培养学生的科研素养。在我们开放式实验教学的探索实践过程中,学生积极主动参与整个实验过程并撰写了心得体会。学生普遍反映,开放式实验是自己根据兴趣爱好自主选择的实验,他们对待实验的心态发生了根本变化,由以前的应付了事、漫不经心、知其然不知其所以然到现在的积极主动、认真细致、乐于思考、勤于分析、总结。他们的实验技能,发现问题、分析问题、解决问题的能力,互帮互助合作克服困难的能力、统筹安排实验的能力得到了提升,科研素养得到了较好的熏陶。

实践证实,这种教学模式受到学生的普遍欢迎,大大调动了学生的实验积极性、主动性和学习兴趣,有效激发了独立思考、灵活运用和勇于创新的能力,更好地达到了实验教学培养学生的综合素质和能力的目的。

(2)开放式实验教学有利于提高教师业务水平,提升教师的科研创新能力。实施开放式实验教学,教师要承担好“设计师”的角色。在开放式实验项目的设计中,我们把教师科研课题中适宜学生做的内容,设计成了专题实验,如“小鼠精子畸形检测”。学生在进行实验的过程中,根据实验内容,提出了进一步的实验设想,这也为教师的科研工作拓展了思维空间,使教师和学生达到了很好的双向交流,实现了共赢。

同时,教师要承担好“引导员”的角色,在开放实验教学组织实施过程中,教师要进行恰当的引导,而不是放任学生盲目实验,同时启发学生自主学习、独立思考、自由发挥的积极性,保护学生的创造思维和探索精神。因此,这种教学模式使教师的教学组织能力得到了很好的锻炼,非常有利于教师业务水平的提高。

4 加强实验室硬件设施的建设

细胞生物学实验篇11

细胞生物学和医学遗传学是医学院校的基础课程,也是一门实验性很强的学科。细胞生物学和医学遗传学的教学分为理论教学和实验教学两部分。实验教学与理论教学联系密切,相辅相成,不可或缺。细胞生物学和医学遗传学实验教学要重视对学生独立观察、思考和操作能力的培养,学习能力和创新能力的培养,以及分析问题、总结问题能力的培养。综合多年来对临床医学、口腔医学等专业学生的实验教学实践和探索,笔者就实验教学提出几点体会,以期培养出高素质专业型医学人才。

一、提高教师自身素质

首先,教师应通过网络高校教师在线培训和查阅最新文献,不断学习新的理论和技术,应用到日常实验教学中,让学生了解一些科学前沿的知识,充实教学内容。其次,基础学科教师还要兼具临床医学方面的知识,为学生日后走向临床打下坚实的基础。另外,高素质的师资队伍是保证实验教学水平不断提高的关键。近年来,我科室教师不断提升自己的学历,通过在职进修、脱产学习等方式提升师资队伍的学历水平。

二、改变教学模式,提高学习兴趣

在以往的教学中,学生的一切实验行为都由教师安排,教师是主体,学生只是被动地接受,忽视了学生的自主意识。标本片都是教师给准备好的,直接在显微镜观察即可。整个教学过程学生缺乏主动性,教学效果欠佳。如学生进入教室,首先就把教师提前在黑板上写好的目的、原理和实验步骤抄写下来,显微镜下观察标本片也是敷衍看看,结果有的就按照书上画,或者互相抄袭,如同完成任务一样完成实验报告。事实上,在细胞生物学和医学遗传学实验课中,学生也应该是实验的参与者,而不是任务的执行者。因此,适当地安排一些由学生自己动手制作完成的实验用品对于提高学生的学习兴趣能起到很好的作用。如以前我们实验课学习显微镜的使用,我们让学生学会显微镜如何操作后,给学生一些已经制作好的各种组织的标本片进行观察。而现在,我们让学生自己动手制作标本片,取材更是取自学生自己的口腔上皮细胞,这样,学生的制作热情和观察热情就被激发了出来。每个学生都积极地制作一张自己的口腔上皮细胞标本片,放在显微镜下仔细观察,认真绘图。有的学生还用手机拍下来,看着自己亲手制作的标本片,很有成就感和参与感,教学效果显著提高。

三、采用多种教学手段辅助教学

有些实验理论较为抽象,学生理解起来有一定的难度。尤其是对于文科学生,细胞生物学和医学遗传学的知识以前几乎没有学习过,基础薄弱。怎么能让这些学生快速入门呢?我们除了常规的板书以外,应利用现代科技手段、多媒体动画辅助教学,真正做到抽象的理论直观化,让学生对于整个实验原理是如何发生发展的一目了然。举例来说,在细胞有丝分裂观察实验中,细胞有丝分裂的过程既是重点又是难点,复杂且抽象。但是借助于三维立体动画展示,可把整个有丝分裂过程,即两组完全一样的染色体如何精确分离的过程清晰明了的呈现在学生眼前。通过这样的展示,学生轻松地掌握了实验理论,为接下来的细胞形态观察和画图打下了良好的理论基础。

四、改进教学方法,理论与实际相结合

教师在教学过程中常规使用的教学方法是讲授法,这样学生理解起来比较被动,只能跟着教师的思路走,忽视了学生对知识获得的自主性和能动性。现在,我们除了讲授法外还加入启发式教学,并注重理论与实际结合起来,调动了学生思维的主动性,为学生的持续发展创造了更广阔的空间。例如人类染色体观察与核型分析实验中,在讲授正常染色体形态、数目前,先提问学生是否见过先天愚型的人。学生在教师的启发下开始积极思考,回答出自己见过哪些人,有什么样的特征,如表情呆滞、发育迟缓、身材矮小等。教师接着提问这些人为什么有这样的缺陷,学生一般答不上来。教师就可以解释因为他们多了一条23号染色体,就造成了人生这么大的缺憾,所以今天我们要先把正常染色体的形态数目了解清楚,才能对一些遗传学疾病采取积极地预防措施。通过这样的讲解,学生明白了学习和研究染色体的重大意义,学习态度也认真了许多。同时,还激发了学生投身科研、造福人类的热情。

五、教学相长,亦师亦友

传统教学中,学生对老师是比较敬畏的,课堂气氛也比较严肃,教师在前面讲,学生在下面做笔记。实际上,我们应该改变这种刻板的场景,与学生多一些交流与沟通。如可让学生畅谈自己对于某些理论、某些现象的看法,教师给予纠正和补充,从而加深学生对知识的理解与记忆。尤其是实验课,学生有任何问题随时都可以提出来让老师帮助解决,或者学生有更好的建议可以应用于实验教学,这样才能做到教学相长。

通过以上几点,充分调动了学生的学习积极性,活跃了课堂气氛,丰富了教学内容,培养了学生严谨的实验态度和科研意识,细胞生物学和医学遗传学实验教学取得了较好的教学效果。

细胞生物学实验篇12

医学细胞生物学是医学生基础课程中的重要组成部分,与医学本身一样,它是一门实践性很强的学科[1]。传统的医学细胞生物学在理论讲授的基础上也有一定的实验内容配合。以往的实验课多是作为理论课程的补充参与于整体教学中的,如针对理论课中讲到的某个知识点进行验证。其优点在于巩固了理论课程内容,然而随着细胞生物学的迅速发展,理论课知识的不断更新,实验课程无论从内容还是形式上都显示出了明显的滞后性[2]。传统的实验课教学往往要求学生被动的接受,对理论课程重复认识,缺乏创新性思维[3]。加之,现今的医学科学不断的强调转化医学,要求基础与临床结合,将科研成果更好地应用于临床,因而对医学细胞生物学实验课程进行深入改革是势在必行的。我们针对八年制学生进行了医学细胞生物学实验课程改革,开设独立的“医学细胞生物学实验课”,强调课程的整体性和系统性。在对基本实验技术了解和熟悉的基础上,主要培养学生的科研思维能力、课题设计能力,提高学生综合运用所学知识独立分析问题、解决问题的能力。该课程已经开展五年,本文就课程设计和带教过程中的体会与大家共同探讨,以期为医学细胞生物学实验课程的改革提供一定的思路。

一、整合式的课程设计有效地培养了学生的科研思维能力

医学细胞生物学实验课为系统性、整体性设计,将新的细胞生物学技术及理论知识融会贯通在整个教学过程中,而完整的实验课程相当于一个小的研究课题。课程主要以体外培养的细胞为研究材料,结合学生初次接触细胞培养以及实验课连贯性的特点,选用易操作、易观察的细胞系为研究对象。首次实验课涉及细胞培养所需的最基本操作,诸如传代、计数等等。紧接着的课程主要给予细胞不同类型的损伤(缺糖、药物等)或同时进行损伤后恢复处理等,从现象观察到机制探讨步步深入。例如:倒置显微镜镜下观察某化疗药物(不同浓度)对细胞数目、细胞形态改变的影响,提出不同浓度药物作用下细胞增殖的可能变化。通过CCK-8或MTT实验获得不同浓度该药物对细胞增殖及活力的影响,并比较、讨论实际检测结果与预期结果是否一致。随后对该药物影响细胞增殖的可能机制进行分析,是经由该药物诱导细胞凋亡还是坏死,查阅文献,提出假设,设计合理的实验进行验证。如明确是凋亡在该过程中发挥重要作用,那么下一步将寻找可能的凋亡相关分子,层层递进。每一步都需要学生们思考下一步应该怎么进行,预期结果是什么,实际上得出的结果是否与预期相符,说明了什么,提示了什么。具体到课程中,就要求学生每次课程结束的时候都要进行思索与探讨,并设计出下一步即下节课所需进行的实验。而第二次上课时教师需针对上节课的结果进行分析讨论、总结,提出可能进行的或应该进行的实验。实验课程环环相扣,从而达到从现象观察分析到机制探讨的目的,激发同学学习兴趣的同时,将科研思维能力的培养贯穿其中。除此之外,在整个过程中,还要求同学们根据课程所涉及的内容,查阅大量文献,设计出具有一定可行性的,独立的小课题。教师对设计出的小课题进行点评,包括其可行性及设计上是否完整等等,再次强化对学生科研能力的培养。

二、高效、有序的教学体系,确保教学质量

实验课程改革要达到好的效果,需要从“教”与“学”两方面进行配合。“教”的方面:首先,在整个医学细胞生物学实验课中,为了保证教学质量,一名教师负责一个班所有的实验课程授课和实验报告的批改,这样能全面掌握学生对实验的理解和把握。将学生在实验报告中出现的问题或提出的问题,及时在第二次课中进行讲解和反馈。实验课程结束的时候亦相当于一个独立小课题的结题,教师需从整体上对课程再次梳理,讲明每一步实验选择的意义,以及还有哪些平行实验可以替代或共同验证相关结果。实验课程改革后对教师的要求更高,需要将几次实验合理地设计为一个小课题,需要对最新的医学细胞生物学、遗传学理论及技术有很好的了解。同时加大了实验课的教学力度,增加实验教学学时数,并尽可能多地增加每位同学的动手次数。医学细胞生物学实验课从开始至今不断探索,根据学生的反馈进行调整,带教老师也精心制作了多媒体课件,使学生对实验原理及实验设计有更清晰、明确的了解。

从“学”的方面而言,学生从小接受的更多的是被动性训练。在课程刚开始的时候,学生积极的思考并不够,更多的是希望老师能给出一个标准答案。随着课程的进展,通过老师的启发、鼓励,学生从被动性接受进入主动性思考,能够主动提出问题,提出自己的想法,教学效果有了更明显的提升。

三、全程参与实验,激发学生的学习兴趣

传统实验课多为固定时间,许多步骤均由技术人员提前完成,课堂上学生只能做关键的几步,这样学生无法从整体上把握实验。而现行的实验课,灵活调整时间,让学生全程参与实验。例如,在实验课正式开始前两天,让学生先将细胞按一定的数目接种于96孔培养板上;24小时后,给处于对数生长期的细胞损伤处理(缺糖或加药);损伤6小时后,一组细胞恢复正常培养基培养(损伤恢复组);至损伤组损伤处理24小时后,所有细胞同时进行相关指标检测。实验过程中要求学生认真观察,不放过任何细节,独立思考,并以实验小组为单位对预期结果和实际结果进行分析、讨论。全程参与实验充分调动了学生的积极性和主动性,更好地激发了学生的学习兴趣。多位同学在课程结束后,设计课题,申请了学校各项“科创项目”,在教师的指导下,利用课余时间完成研究项目,发表多篇论文,其中部分文章发表在SCI期刊上。在这个过程中使学生对科研的严谨性、创新性有了更深刻的认识,也拓宽了学生的知识面,对医学细胞生物最新的研究进展有所了解。

四、改革考核方式,全面、客观地评价学生

建立完善的成绩评定体系也是保证实验教学质量和效果的关键。以往实验课的成绩主要是理论课成绩中很小的一部分,多以实验报告和出勤率作为参考。而开设独立的医学细胞生物学实验课程的目的就是为了更好地培养学生的科研能力,包括科研思维、动手操作、团队合作等等。因而作为独立的课程后,需要更加全面地考察学生的实验能力。我们将实验课成绩分为三部分:实验报告及设计的小课题;平时成绩(实验态度,动手能力,科学的思维方式);笔试。笔试也主要以应用性课题为主。这样的考核方式既能了解学生的动手能力、科研能力,又能考察学生的综合素质,有利于学生创新能力、独立操作、独立思考能力,团队合作能力的培养。

总之,医学细胞生物学实验课程的改革是医学细胞生物学发展的必然趋势,根据我们五年来的探索,发现整体性、系统性的改革有助于训练学生科学的思维能力,以适应未来医生培养的需求。

参考文献:

细胞生物学实验篇13

1 调整实验内容,优化实验项目

1.1 调整实验大纲,增加实验学时

调整课程内容是最近几年来,尤其是大类招生后教学改革的重要内容之一。我校在2008年实施大类招生后,细胞生物学理论课与实验课分开,实验课单独开设。课时数由16学时增加至24学时,体现了实验课的重要性。

1.2 改革实验内容,增加综合性实验

细胞生物学实验传统上依赖于理论教学,侧重于验证书本上的知识,内容陈旧、实验重复率高、创新性差。④改革的主要内容就是删减重复内容,开设设计性实验。首先,将重复性的实验删减,比如显微镜的使用和细胞结构的观察,在生命科学大类招生的第一年,基础课里已经讲到,到大三开设细胞生物学课程时应该去掉;细胞计数在动物学试验中已经开设,在细胞生物学实验中也去掉,换成孚尔根染色显示DNA等。其次,通过开设综合性、创新性实验来取代实验内容重复陈旧、新技术与方法训练少的实验。如,细胞膜通透性,本来是验证性的实验,我们改变了传统的实验方式,把几种试剂的标签换成序号,通过学生的实验结果是否溶血以及溶血的时间判断相对应的试剂。这样就激发了学生的学习兴趣,使得他们印象深刻。再如,增加了设计性和综合性实验,如细胞凋亡检测,细胞融合检测等,通过优化实验项目,使学生在有限的课堂时间内掌握了更多的实验方法,了解了更多的实验技术。

2 改革教学方法,丰富教学手段

2.1 采用开放式教学,以学生为主体

在学生实验过程中,利用中间步骤的等待时间,激励学生分析实验过程,甚至改进实验过程。帮助学生寻找问题或由老师提出问题,再由学生分析和讨论,在实验结果分析时间进行小结。比如,胞间连丝的徒手切片试验中,提出问题,玉米籽粒糊粉层细胞再切片时的注意事项,可以自己改进切片方法。辣椒表皮的胞间连丝观察中,细胞壁在什么位置?细胞间隙在什么位置?培养了学生独立思考问题的能力。

在综合性实验细胞凋亡检测实验中,让学生查阅相关文献,组成5人左右的小组,设计实验并完成,结果以实验报告或者PPT形式上交。实验若要顺利完成,必须有对应的开放式实验教学,包括实验室的开放、教师的开放等。通过开放式实验教学使学生能合理安排实验时间,更充分利用实验室资源,充分发挥自己的主动权,更好地完成设计性实验。

2.2 采用多媒体技术辅助实验教学

多媒体辅助教学手段是帮助学生了解一些前沿实验手段的重要保证。一些具有代表性的科学实验技术,因其操作的严格性、技术性,更重要的是需要大量资金投入,使之在普通实验室,尤其是地方院校无法开展。⑤通过网络或其他手段获取这些先进实验技术的电子资料,在实验课的等待步骤的空余时间播放给大家看,使学生了解了最新的技术,激发了学生的兴趣,扩展了学生的知识面。

2.3 实验教学与科研相结合

细胞生物学是一门前沿学科,所以在通过经典实验锻炼学生基本技能的同时,也不要忽略结合发展前沿设计一些创新性实验。⑥在高校有许多科研团队,可以邀请专家就其科研领域做一场讲座,引导学生了解多种学术观点、追踪本学科领域最新进展,通过让学生找到兴趣点,查阅文献,设计实验,在实验课程中体验科研的过程,既调动了学生的积极性,又改变了学生单纯依赖实验讲义做实验的现象,使所学过的知识能融会贯通地应用。

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