細胞生物學實驗教學改革與成效

黃坤艷

摘 要 為了提升教學效果，培養學生綜合實驗技能，對細胞生物學實驗教學進行了四個方面的改革，包括優化實驗項目、改進實驗手段、改變實驗形式和改革考核方式，取得了良好的成效。

關鍵詞 細胞生物學實驗 教學改革 成效

中圖分類號：G642文獻標識碼：A

生命科學是實驗性科學，實驗推動了理論知識的發展，也是驗證和運用理論知識的途徑。實驗課是生命科學教學工作的重要組成部分，是鍛煉學生動手能力、培養創新意識、增強科研素質的主要方式，實驗課的質量對于學生的生物學技能起著決定性作用。細胞生物學是生命科學的基礎課，與生物化學、遺傳學、分子生物、微生物學、發育生物學等學科有著密切的聯系，其實驗方法和手段多樣，可以廣泛應用到其他課程中，是研究生命科學的重要技能之一。為了進一步提高實驗教學效果，我們對細胞生物學實驗教學的各個環節進行了全面改革，包括實驗優化實驗項目、改進實驗手段、改變實驗形式和改革考核方式，有效激發了學生的學習興趣，提高了綜合能力。

1優化實驗項目

實驗項目是實驗教學的核心，決定著對學生實驗技能的培養，還影響學生對課程基本理論的理解。好的實驗項目不僅有助于提高學生對實驗課的興趣，更能激發他們對科學研究的向往，調動他們的參與意識、動手欲望和思維熱情，從而更加主動高效的參與學習。為此我們對實驗項目進行了精心改造，將原來基礎性、驗證性項目占主體的實驗體系轉變為綜合性、設計性、創新性項目為主的新體系。具體做法是：首先，對于必須保留的經典的基礎性實驗，在原實驗基礎上進行擴充，使用新儀器、增加新內容。如細胞骨架的觀察，在考馬斯亮藍染色普通光學顯微鏡觀察的基礎上增加了免疫熒光染色，通過熒光顯微鏡觀察。不僅讓學生學會了熒光標記方法和使用熒光顯微鏡，對熒光成像有了感性認識，還加深了學生對課本內容“間接免疫熒光標記”的理解，由原來的簡單的基礎性實驗升級為一個中等難度的綜合性實驗。其次，將綜合性實驗進行創新，改造成設計性實驗。如細胞融合實驗，實驗指導上以雞紅細胞為材料、用化學試劑PEG融合，然后光學顯微鏡觀察。改進后，實驗材料不再統一，而是讓學生自行設計實驗，選取兩種不同的細胞，融合方法增加了電融合，比較兩種方法的融合率，并且將融合后的細胞繼續培養，觀察結果，這樣大大提高了學生的興趣，激發了參與實驗的熱情。第三，將原來分散的單個實驗合并成一個連續的整體實驗，前一個實驗是后一個實驗的基礎，其產物作為后一個實驗的材料，只有把每一個實驗做好，才能完成整個實驗。如動物細胞培養實驗，我們把原代培養、傳代培養、凍存與復蘇、死活細胞的鑒別等獨立項目設計成一個連續的綜合性大實驗，從原代培養開始，各組使用自己的材料一直到最后。全程需要嚴格的無菌操作，有一個環節造成污染就會全盤皆輸，因為一個實驗失敗，后面的實驗就沒有材料可用，這樣就極大地提高了操作的規范性，有助于培養認真嚴謹的實驗態度。

2改進實驗手段

采用多媒體教學，通過圖片、視頻等展示實驗的原理、過程和結果，使課堂更加生動和直觀。建立了虛擬仿真實驗室，利用3D 數字化系統、多傳感交互技術、高分辨率顯示技術等數字手段模擬難以現實操作的實驗，營造逼真的實驗效果，拓寬了實驗領域，增強了教學效果，開闊了學生視野，培養了科研興趣。

3改變實驗形式

在保留集體實驗的基礎上增設了開放性實驗，圍繞一個研究題目，如“細胞凋亡的誘導與檢測”，由學生自己選擇實驗材料，設計實驗方案，擬定實驗步驟，從配制試劑到誘導凋亡和檢測都由學生獨立操作，教師負責審查、監督和指導，實驗結果以論文的形式提交。這樣不僅讓學生學會了實驗設計，掌握了基本的實驗技能，還熟悉了科研論文的寫作，鍛煉了全方位的能力，為以后開展畢業論文打下了基礎。

4改革考核方式

考核是教學的重要環節，是衡量知識和能力的標準，以前實驗考核的主要依據是實驗報告，難以客觀公正的評價學生的實驗能力。為了適應新的實驗教學內容、方法和形式，我們將實驗考核分為三個方面，一是實驗設計能力，根據設計性和開放性實驗的步驟量化，占30%;二是實驗操作能力，根據實驗結果量化，占30%;三是綜合科研能力，根據實驗結果分析和論文寫作情況量化，占40%。這套考核體系覆蓋了實驗的全過程，涵蓋了所有的教學目標，基本能客觀、公正、全面的反應學生的實驗水平，能促進學生積極主動的參與實驗，推動實驗課有效開展，全面提高學生的綜合能力。

5改革取得的成效

經過三年的改革與實踐，細胞生物學實驗取得了良好的教學效果。首先，學生參與實驗的積極性大大提高。為了得到理想的實驗結果，同學們積極主動的探討切磋、查閱資料，認真對待實驗的每一個環節和每一個細節，實驗報告也完成的認真細致。其次，學生的實驗能力全面加強。能熟練的進行常規試劑配制和儀器使用，了解實驗設計、步驟規劃、結果分析等的思路，基本具備了獨立開展實驗的能力。第三，學生的綜合素質極大提升。嚴謹、求實的實驗操作有助于學生養成良好的實驗習慣，開放性實驗培養了了同學們的創新意識以及分析問題、解決問題的能力。第四，學生的科研熱情被激發。獨立的開展實驗讓同學們對科研有了初步的體驗，有的學生在實驗中找到了自己的興趣點，確立了未來的研究方向。科研論文的寫作甚至見刊，讓他們有了成就感，感受到了科研的樂趣。

6結語

實踐表明，不同的教學方式會得到截然不同的教學效果，教學改革需要持續的探索，不斷更新教育觀念，提高自身素質，深入教學的方方面面，以便全面深入的提高教學效果，從而培養出創新型的高素質復合型人才。

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