水產(chǎn)學科細胞生物學實驗教學探索與淺議

李慧，裴超，米佳麗，孔祥會

（河南師范大學水產(chǎn)學院，河南新鄉(xiāng)453007）

水產(chǎn)學科細胞生物學實驗教學探索與淺議

李慧，裴超，米佳麗，孔祥會

（河南師范大學水產(chǎn)學院，河南新鄉(xiāng)453007）

本文結(jié)合自身從事普通高校水產(chǎn)學科教學經(jīng)歷，分析細胞生物學實驗教學現(xiàn)狀，在此基礎上，從五個方面探索實驗教學新思路和方法，以期提高學生的實驗操作能力和創(chuàng)新思維能力，改善細胞生物學實驗教學效果，培養(yǎng)具有科研創(chuàng)新能力的水產(chǎn)人才。

細胞生物學；水產(chǎn)學科；實驗教學

細胞生物學是現(xiàn)代醫(yī)學、生物技術、畜牧、水產(chǎn)等專業(yè)的一門專業(yè)基礎課，它既是基礎學科，也是前沿學科。細胞生物學與其他學科相互滲透與交融，近年來發(fā)展迅速，不再局限于細胞的結(jié)構(gòu)和功能，而是深入探討細胞的重大生命活動過程及其機制。實驗教學在生命科學教學中占有極其重要的地位，是生命科學創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的關鍵。從實踐角度看，細胞生物學是一門以實驗為基礎的學科，實驗教學在整個生命科學有關專業(yè)的本科教學中有著舉足輕重的地位。對水產(chǎn)學科而言，近幾十年來，傳統(tǒng)水產(chǎn)學、海洋生物學等各學科的研究也都相應地進入了細胞和分子水平，很多研究都要依賴于細胞分子生物學的理論和研究方法，例如：細胞培養(yǎng)、分子克隆技術、生物芯片技術及蛋白質(zhì)工程等，細胞生物學的實驗技能培養(yǎng)也越來越受到教師和學生的重視。本文結(jié)合作者近幾年在細胞生物學實驗教學方面的經(jīng)驗，從教學思路和方法等方面進行改革探索。

1 加強與水產(chǎn)學科結(jié)合

水產(chǎn)學科是一門實用性很強的學科，該專業(yè)學生往往比較重視育種、養(yǎng)殖、營養(yǎng)、病害等實踐專業(yè)課，而忽視細胞生物學等基礎理論課的學習。為了引起學生興趣，加強與水產(chǎn)專業(yè)的聯(lián)系，從實驗材料入手，對實驗項目方案重新設計。我們在細胞膜的通透性、細胞核與線粒體的分級分離、細胞骨架的觀察、細胞融合和動物細胞的原代培養(yǎng)等實驗項目中，將實驗材料換成魚的血細胞、肝細胞。與之前相比，學生實驗課上的積極性明顯提高，對水產(chǎn)動物細胞層面上的認識也更加深刻，為學生創(chuàng)新性探索能力的培養(yǎng)奠定了基礎[1]。

2 高度重視基礎實驗，培養(yǎng)學生基本技能

隨著實驗技術的不斷創(chuàng)新，細胞生物學理論課教材更新速度較快，新版的教材會涉及到最新的實驗技術和科學研究成果。在理論課上為了讓學生了解科學發(fā)展的前沿，會著重介紹新的實驗技術和方法，導致學生對基礎實驗和基本技術的忽視。另外，學生生源地差異導致實驗基礎不同，影響到部分實驗的進度[2]。目前在校本科生都是90后，大多思想前沿，愛好創(chuàng)新，對新型實驗方法和實驗儀器如電鏡、流式細胞儀的使用非常感興趣，而對使用光學顯微鏡的傳統(tǒng)經(jīng)典實驗項目卻不重視。由于忽視了基礎實驗技能的培養(yǎng)，基本實驗技術不過關，很多學生在創(chuàng)新性科研實踐中眼高手低。因而要在實驗課初期多安排基礎實驗，讓學生勤于練習，并參與到實驗課的準備工作中，掌握好基本的實驗操作和實驗技術，養(yǎng)成良好的實驗習慣。實驗過程中讓學生了解操作細節(jié)，如實驗器材的正確擺放、實驗用品的正確使用等。實驗教學不僅是驗證并鞏固理論知識的需要，而且是培養(yǎng)基本實驗操作技能和創(chuàng)新性思維能力的需要。

3 重視實驗過程，正視實驗結(jié)果

細胞生物學實驗課教學過程中，大多數(shù)學生能夠按照實驗步驟完成實驗，但不會去思考實驗為什么這么設計，只知其然而不知其所以然。學生只要得到預期的實驗結(jié)果，就感覺自己成功地完成了實驗，一旦沒得到預期的實驗結(jié)果，就會比較沮喪，認為自己的實驗是不成功的，并且把主要原因歸為自己操作不當，而不去思考實驗的影響因素有哪些，不去進行總結(jié)歸納[3]。多數(shù)驗證性實驗的結(jié)果都在意料之中，但是很多同學對實驗結(jié)果進行分析時，往往只是認為本次試驗十分成功，并沒有展開討論。因此，在實驗課上，要以實驗小組為單位，對每次實驗的結(jié)果分析討論，完善對本次實驗的認識[1]。如果嚴格按照實驗步驟操作，得到正確的實驗結(jié)果，但不理解實驗中每一步操作的原理，對實驗的理解就缺乏全面性和系統(tǒng)性。在實驗教學中，要合理引導學生理解實驗結(jié)果并非是判斷實驗是否成功的唯一標準，對整個實驗過程的全面掌握并把握好關鍵步驟的操作才是最重要的。

4 充分利用實驗中的等待時間，啟發(fā)學生思考

細胞生物學實驗中不少實驗項目過程中有需要等待的步驟，比如材料解離、固定、消化、染色、離心等，短則幾分鐘長則幾十分鐘，在這期間部分同學在聊天、玩手機或者寫實驗報告，只有少數(shù)同學會問一些和實驗有關的問題。因此，教學設計時可以讓學生在等待期間觀察相關實驗的裝片、切片或涂片，或往屆學生制成的永久裝片，或展示一些從網(wǎng)絡上下載的相關資料。這樣既可以讓學生提前看到正確的實驗結(jié)果，增強學生對實驗結(jié)果的直觀認識，在看到實驗結(jié)果時，可以自主判斷實驗是否成功，在實驗結(jié)果與標本不一致的時候，又可以讓學生主動思考實驗過程中出現(xiàn)的問題[4-5]。另外，在等待過程中，教師可以進一步強調(diào)實驗過程中的關鍵步驟和注意細節(jié)。

5 綜合應用多種網(wǎng)絡資源，拓展學生知識

教師從網(wǎng)絡上尋找一些優(yōu)質(zhì)的生物學視頻，比如細胞骨架的結(jié)構(gòu)，細胞的有絲分裂和減數(shù)分裂、GFP轉(zhuǎn)基因動物、熒光顯微鏡的使用等，在實驗課開始之前，充分利用多媒體效果，播放這些重要科學創(chuàng)新視頻，讓學生仿佛身臨其境，跟隨科學家們走入他們的研究世界[6]。這些視頻可激發(fā)學生探索細胞領域的欲望，充分調(diào)動他們的積極性。細胞生物學實驗課中，有一部分是創(chuàng)新性實驗，在要求學生自行設計一個實驗項目的時候，他們往往只通過百度搜索和百度上鏈接出來的網(wǎng)站來搜集資料，內(nèi)容十分有限且重復度高。授人以魚，不如授人以漁。在創(chuàng)新性實驗開始之前，教師要教學生如何利用網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫和學校圖書館里已有的數(shù)據(jù)庫搜索相關的最新科學文獻和研究成果，教會學生準確選擇關鍵詞，迅速找到自己所要的文獻，并有效歸納有用信息[7]。讓學生通過豐富的網(wǎng)絡資源掌握最新的實驗方法，了解實驗課上采用的實驗儀器、材料和方法與目前的科研過程的一致性，增加學生對科學實驗的興趣和投入。

總之，為了使水產(chǎn)專業(yè)學生能夠較快勝任水產(chǎn)行業(yè)未來工作，就必須要求他們在具備水產(chǎn)學基本知識、基本理論和基本技能的同時，學會應用先進的實驗方法進行水產(chǎn)學科相關研究。細胞生物學的實驗教學不僅讓學生掌握細胞生物學研究的基本操作技能和新型實驗技術，還應培養(yǎng)學生良好的科研習慣和意識。細胞生物學實驗教學中，應采用多種措施，調(diào)動學生學習的積極性，充分發(fā)揮細胞生物學實驗課的特色和優(yōu)勢，使學生不僅具有扎實過硬的實驗技術，而且富有創(chuàng)新精神，能夠?qū)F(xiàn)代科技發(fā)展的最新成果應用到水產(chǎn)學科細胞生物學相關研究中，以解決水產(chǎn)行業(yè)面臨的科學和技術問題。

[1]王穎,何成明,胡仁建.細胞生物學實驗創(chuàng)新性教學改革初探[J].實驗室科學,2013,16(6):90-92．

[2]董靜,陳萍,王玉,等.模塊教學設計在醫(yī)學細胞生物學實驗教學中的應用[J].科技創(chuàng)新導報,2015,01: 107-108．

[3]胡小芬,何艷.細胞生物學實驗教學改革初探[J].湘潭師范學院學報(自然科學版),2009,31(1):205-207.

[4]楊洪兵,張玉喜,侯麗霞,等.關于細胞生物學實驗教學的幾點建議[J].科技信息,2012,5:4.

[5]劉春利，李裕強，賈宏福．細胞生物學實驗教學改革初探[J]．科學教育，2007，13（6）：63-65．

[6]閆曉梅，王蓮蕓，秦敏君.細胞生物學實驗教學改革中的一些探索[J].實驗室研究與探索，2012，31 (10)：352-355．

[7]蔡巖,王世鋒,黎春紅.水產(chǎn)科學細胞生物學實驗教學的創(chuàng)新探索[J].安徽農(nóng)學通報,2011,17(5):163-165.

Suggestions on improving cell biology experiment teaching in aquatic science

Li Hui,Pei Chao,Mi Jiali,Kong Xianghui
(College of Fisheries,Henan Normal University,Xinxiang 453007,Henan,China)

This paper analyzed teaching situation of cell biology experiment in line with our own teaching experience,and explored new teaching ideas and methods from five aspects,in order to improve experimental skills and innovative thinking of students,the teaching effect of cell biology experiment,finally cultivate innovation capacity of aquatic talents.

cell biology;aquatic science;experiment teaching

河南省2016年度教師教育課程改革研究項目（2016-JSJYLX-011）

李慧（1984-），女，漢族，河南人，博士

孔祥會，xhkong@htu.cn