摘要: 實驗教學是細胞生物學課程的重要組成部分,本文作者在細胞生物學實驗中進行了實驗教學的探索與改革,從調整實驗教學內容體系、開放實驗室、完善成績評定體系三個方面對改革進行了探討,充分發揮了實驗課的作用,培養了學生的創新意識和學習興趣,從而達到了提高學生綜合素質的目的。
關鍵詞: 細胞生物學 實驗教學 改革
細胞是生命活動的基本單位。細胞生物學是生命科學中至關重要的基礎學科,是生命科學與生物技術專業一門重要的專業基礎課。細胞生物學實驗是該課程對應的實踐課,其目的不僅是訓練學生的技能,培養學生的動手能力,更重要的是通過實驗培養學生對細胞生物學理論知識的聯想和理解,增強學生對細胞結構、功能及生命現象進行探討的興趣和思維的自覺性,從而提高學生的綜合素質。近年來,細胞生物學和遺傳學、分子生物學等的聯系日趨密切,理論發展非常迅速,然而細胞生物學實驗的教學普遍滯后于理論課,存在著諸多缺陷與不足,嚴重影響了該學科教學質量的提高[1]。如何根據高等院校培養目標,對實驗課教學內容和方法進行改革和充實,全面提高學生的實際操作動手能力,充分調動學生學習的主動性,顯得尤為重要。為此,筆者進行了一系列相關的有益的嘗試與探索,并取得了很好的教學效果。
1.更新和完善細胞生物學實驗內容體系
高等教育改革的深入,對理論教學和實踐教學提出了更高的要求,重基礎、重實踐、重效率已成為人們的共識,細胞生物學實驗也逐漸從以直觀驗證為主的粗放要求,朝著以技術和技能為主,著力培養學生綜合運用能力和創新能力的方向發展。我們遵循該教學原則,對細胞生物學實驗課教學內容進行了調整,比如:普通顯微鏡的使用、紅細胞凝集反應、細胞膜滲透性等這些細胞學科發展最初被驗證的實驗我們進行了縮減,因為這些實驗側重驗證書本知識,忽略了對學生綜合素質和創新能力的培養。增加能培養學生獨立設計能力的一些綜合性、設計性實驗,將國內外細胞生物學科學研究新出現的已經成熟的科學實驗充實到實驗教學中來。這些新實驗不僅能鍛煉學生的設計能力,同時更驗證了一些基本的理論,比如細胞凋亡的誘導和觀察。細胞凋亡機制研究作為細胞生物學領域的重要進展已經獲得了諾貝爾生理醫學獎,經過改進后完全可以被用于實驗教學,僅僅通過對細胞凋亡的誘導和凋亡現象的觀察這一個綜合性實驗,就可以使學生有機而系統地掌握細胞培養、玻片制作、顯微鏡的使用、電泳等技術。不僅可增強學生的學習興趣,而且可以通過對細胞凋亡試驗的有機編排增強學生對科學實驗系統性、嚴謹性的認識,讓學生進一步了解科研設計的思路和方法,有利于培養學生的創新意識和提高學生的綜合能力。
2.改變教學模式,實行開放式實驗教學
傳統的實驗課教學以教師為主體,從實驗內容的選擇、材料的準備到試劑的配制,完全由教師包辦,學生無須思考,只要按照教師的講解一步一步地去做,最后按要求寫出實驗報告。這種“照方抓藥”的教學方式容易造成學生的依賴性,使學生缺乏獨立自主的創新意識。為改革傳統的實驗教學模式,筆者從2004年開始,在細胞生物學實驗教學中逐步采用開放式教學。①開放實驗室,打破以往的實驗室封閉,向學生開放實驗室,學生可以向教師預約實驗時間。②開放實驗內容,還學生主動權,學優生可以根據所學知識,自主設計實驗,在教師指導下修訂實驗方法,完成實驗。③舉行開放式實驗研討會,由學生當主角,將自選研究課題寫成小論文,用PowerPoint形式演講。④實驗報告以論文形式完成,它涵蓋材料與試劑、方法、結果、討論四個部分。這些探索旨在進一步培養學生的實驗興趣和實驗操作技能,培養學生的創新意識,提高分析問題和解決問題的能力。
3.重視考核,完善考評體系,促進全面發展
考核是教學效果的檢查,也是督促學生學習和復習的手段。根據課程特點,細胞生物學的實驗考核應以考查學生運用理論知識、運用實驗技術的能力為主要內容。一般可以安排或利用一個綜合性實驗。首先,由教師提出實驗目的;然后,要求學生利用所學的理論知識和實驗技術,進行綜合運用,并結合相關的基礎理論知識,進行綜合分析,得出結論;最后,教師根據學生的操作和分析評分。在考核過程中,對于實驗技術,應以學生的直接操作作為考核方式,而對于實驗理論知識的考核,可以通過閉卷考試的方式完成,也可以通過要求學生對實驗結果的分析來考核。此外,在學生實驗課程成績的評定上,除了嚴格執行上述的考核外,也應有一定的靈活性,實行一定的加分措施。對于能夠自主設計、完成實驗,積極申報、完成開放性實驗的學生給予一定的加分,以激發學生對科學的求知欲和對本課程的興趣,培養學生運用理論知識分析問題和解決問題的能力。
細胞生物學的實踐課程,其教學不應僅僅作為增強學生感性認識的手段,而應讓實驗課成為培養學生創新意識與科學思維的窗口與平臺[2][3]。教師應通過調整實驗內容、開放實驗教學、完善考評體系等措施,發揮實驗課的實踐性優勢,最大限度地增強學生的自主性與參與性,為創新性高素質人才的培養作出應有的貢獻。
參考文獻:
[1]胡敬松,黃晨,鄭黎明等.細胞生物學實驗課教學的現狀與改革設想[J].西北醫學教育,2004,12,(6):527-528.
[2]張儉,劉勝貴.細胞生物學實驗課程的改革探索[J].黔東南民族師范高等專科學校學報,2005,23,(3):71-72.
[3]宋宏遠.淺談在生物教學中如何開發和培養學生的創造力[J].科技信息(學術研究),2007,(4):192-193.
項目來源:湖南省“十一五”教育科學研究規劃課題