细胞生物学实验教学的改革探索

细胞生物学实验教学的改革探索
邓政东;程爱芳;彭玲;王松太;付秀芹;吕俊琴
【摘要】Cell biology, which progresses rapidly, is the basis of the life sciences. Facing the teaching reform of the cell biology, cell biology experiment teaching must be reformed in order to improve students' practical ability and creative qualities. According to the common problems in experimental teaching of cell biology, the experimental teaching reform was carried out from the aspects of syllabus, teaching content, methods of evaluation system, and practice bases, etc. The reform had improved teaching effectiveness, enhanced students' learning motivation, and developed students' practical abilities.%细胞生物学是生命科学的基础学科,进展迅速.为了培养学生的实践能力和创新能力,配合理论课程教学改革的深化,细胞生物学实验的教学改革势在必行.针对细胞生物学实验教学中普遍存在的问题,从教学大纲、教学内容和方法、考核评价体系、实践基地等方面进行了改革探索.通过教学改革,提高了教学效果,增强了学生的学习主动性,培养了学生的实践能力.
【期刊名称】《广州化工》
【年(卷),期】2015(043)009
【总页数】2页(P200-201)
【关键词】细胞生物学;实验教学;教学改革
【作者】邓政东;程爱芳;彭玲;王松太;付秀芹;吕俊琴
【作者单位】武汉生物工程学院生命科学与技术学院, 湖北武汉 430415;武汉生物工程学院生命科学与技术学院, 湖北武汉 430415;武汉生物工程学院生命科学与技术学院, 湖北武汉 430415;武汉生物工程学院生命科学与技术学院, 湖北武汉430415;武汉生物工程学院生命科学与技术学院, 湖北武汉 430415;武汉生物工程学院生命科学与技术学院, 湖北武汉 430415
【正文语种】中文
【中图分类】G642.0
细胞生物学是生命科学的一门重要基础学科，在生命科学相关专业的教学中占有重要地位[1]。

作为其重要组成部分的细胞生物学实验，对理论课教学起着重要作用，它不仅有助于学生对理论知识的学习和理解，训练学生的实验技能和动手能力，同时培养学生的研究与创新能力，是生命科学创新型人才培养的关键。

近年来，由于细胞生物学理论发展迅速、多数院校师资及实验条件限制等原因，导致细胞生物学实验教学普遍滞后于理论课，存在着种种缺陷：实验教学模式单调，难以激发学生的积极性和主动性；实验内容陈旧，多是验证性实验，难以培养学生的创新能力；实验内容单一、缺乏综合性，不利于学生综合素质的培养。

针对细胞生物学实验教学中存在的问题，我们从教学大纲、教学内容、教学方法、考核评价、实践基地等方面进行教学改革，促进教学工作，提高教学质量。

针对不同层次、专业学生的培养要求，首先要制定出合理的实验教学大纲，明确实验项目，然后在项目实施过程中，规范实验操作，调整教学内容，改革教学方法，完善考核评价体系，把好教学质量关。

2.1 修订教学大纲
根据本、专科不同的人才培养目标，制定分层次教学计划。

重构实验教学体系，丰富实验教学项目[2]。

针对生物工程、生物技术专业的本科生，突出实验内容的丰富性，包括细胞膜生理功能、细胞器的分离纯化、细胞化学、细胞工程等内容；强调实验技能的全面性，包括仪器的使用、试剂的配制、操作的规范性等；另外通过设计性实验，考察、培养同学们综合运用知识的能力。

针对专科学生，实验项目强调培养学生的实验技能、锻炼动手能力、拓宽知识面等。

例如，在细胞凝集实验中，通常选择土豆等植物为实验材料，提取凝集素，观察凝集素的凝集活性。

我们根据微生物技术及应用专业(专科)的学生的特点，选择食用菌的子实体为实验材料，重新设计实验方案，提取并纯化食用菌凝集素，观测其凝集效果，同时设置不同的理化因素处理凝集素，研究凝集素凝血活性的改变。

通过以上实验，同学们不仅对自己的微生物专业知识有了更深的了解，同时也更喜爱细胞生物学实验了，提高了他们学习的积极性。

2.2 优化教学内容
实验内容的优化主要包括精简验证性和基础性实验，增加综合性实验，开设研究性、设计性实验。

只保留了两个经典的基础性实验，验证性实验占比不到20%。

增加
综合性实验项目，让学生进行自主选择感兴趣的实验，特别是操作能力突出的学生应鼓励多做综合性和设计性实验，注重培养学生独立实验的思考观念和进行科学研究的基本素质。

合理安排实验项目，充分利用实验材料。

例如：同属细胞化学的两个实验，DNA
孚尔根染色法观察根尖细胞有丝分裂相和植物细胞骨架的观察，都以洋葱为材料。

在安排实验项目时，我们先利用洋葱根尖为材料，完成DNA孚尔根染色法实验，然后利用鳞茎为材料完成植物细胞骨架的观察，节约了实验材料成本。

通过教学改革，实验项目已由7个增至13个，丰富了细胞化学、细胞工程等方面的实验，后期还准备与细胞工程实验室合作，开展细胞凋亡方面的实验。

2.3 改革教学方法
在实验教学中，改变以往教师讲授和学生操作的教学模式，增设多个学习环节，包括实验项目的预习、实验要点的讲解、实验操作的实施、实验问题的分析、实验报告的撰写[3]。

鼓励学生大胆创新，积极参与实验设计，锻炼实验操作能力。

大多数学生已经习惯按照教师的设计思路，根据黑板上的实验步骤，进行按部就班的实验操作。

当他们面对设计性实验时，开始很不适应，不知如何入手。

教师通常会提前告知实验项目，引导同学们查找与实验相关的资料，尝试设计实验方案。

然后教师对学生提交的实验方案进行修改，直到实验设计合理为止。

在实验实施过程中，规范同学们的实验操作，帮助分析实验中出现的问题。

实验结束，指导同学们对实验结果进行分析和总结，规范实验报告的书写。

通过以上工作，同学们能够综合运用所学知识分析问题、解决问题，具有创新思维和团队合作意识，综合素质全面发展[4]。

2.4 完善成绩评定
实验考核是实验教学中的重要环节，也是检查教学效果、巩固学生所学知识、改革教学方法的重要手段。

传统的实验课程考核标准主要以最终的实验考试为主，而忽视了学生各方面能力的考核，缺乏综合性。

造成学生不注重实验过程，只片面追求考试结果，轻视能力培养，考核没有真正反映出同学们对实验知识的掌握，使得实验考核失去价值。

本课程成绩由平时成绩和期终考试成绩两部分组成。

借鉴实验课程“重过程、轻
结果”的指导思想[5]，教师将学生在实验课堂上的表现作为重点考查的方面，对
学生动手能力、操作规范情况、提问思考情况等进行考查，学生撰写完成实验报告后，对实验报告评定成绩。

教师对上述考查项目分别按30%、30%、20%和20%的比例评定平时成绩(占总成绩70%)，期末考试只占总成绩30%。

为了完善实验成绩评定体系，能够更科学的评价学生对实验的掌握情况，我们将最后一个实验项目设为期末考核项目，该实验为设计性实验，考核分值占总成绩的
30%。

考核分为实验设计、实验实施、实验结果分析三个阶段，阶段考核成绩各
占总成绩的10%。

通过考核，不仅培养了同学们实验设计的能力，同时规范了实
验操作，还能引导同学们对实验结果进行正确的分析，总结经验教训。

这种考核方式令同学们耳目一新，增强了对细胞实验的重视，也利于教师更加客观准确的评价学生。

2.5 建设实践基地
细胞生物学实验教学的目的在于培养学生的动手能力、增强对细胞生命现象进行探索的兴趣和思维的自觉性，提高学生的综合素质和应用能力。

通过常规的实验教学，学生掌握了一定的基本知识和技能，但是与企业对员工知识技能方面的要求还有一定的距离。

如何进行衔接？
建设实践教学基地，使之成为课程实践教学和学生就业的重要阵地，也为培养双师型骨干教师奠定了良好的基础。

细胞培养、细胞检测等技术在一些生物高科技企业应用很广，岗位需要较大。

我校与专注于宫颈癌筛查的武汉兰丁医学高科技公司签订了协议，共建实践教学和实习实训基地。

每年选派多名同学到兰丁公司，学习细胞培养、样本的组织切片和染色、癌细胞筛查等技术，细胞生物学实验技能在此得到了应用。

在学习过程中，同学们普遍感到细胞生物学理论和实验技能在工作岗位中的重要性，做到理论与生产实践相结合，高质量的完成各项任务，得到了企业领导和同事的肯定。

同学们取得的优异的工作成绩也充分肯定了细胞生物学实验课程改革所取得的成效。

经过三年的研究与探索，细胞生物学实验教学在教学内容组织、教学方法改革等方面都取得了长足进步。

教学改革激发了学生对细胞生物学实验的兴趣，锻炼了学生对理论知识的活学活用的能力，培养了自主学习的意识和能力，增强了团队协作意识。

在教学改革的过程中，积极引导学生将课程实验和毕业论文设计相结合，培养学生
的创新意识，鼓励学生设计实验方案。

在实验过程中，引导学生积极主动的分析问题、解决问题。

通过以上工作的开展，本科毕业论文质量大大提高，教学改革实施以来，课题组教师指导的8篇本科论文获得湖北省优秀学士学位论文，填补了我校在细胞生物学方面获奖的空白。

细胞生物学实验教学的改革，通过修订教学大纲、优化教学内容、改革教学方法、完善成绩评定等措施，取得了良好的教学效果，培养了学生的综合素质。

对细胞生物学实验教学的改革只是初步的尝试和探索，我们将进一步研究实验课程的教学改革与学生专业能力的培养之间的联系，积极探索高素质人才的培养模式，加强教学基础条件的建设，提高教学质量，培养出更多的合格人才。

【相关文献】
[1] 吴莹,王洋,王晶英.细胞生物学实验教学改革[J].实验室研究与探索,2010,29(7):262-263,266.
[2] 贝盏临,张欣,曹君迈,等.民族高校细胞生物学实验教学改革探索[J]. 实验技术与管
理,2011,28(9):153-155.
[3] 李晶莹,申斯乐,刘雨萌.浅谈独立学院细胞生物学实验的教学改革[J].广州化工,2014,42(1):151-152.
[4] 宋涵,郭允倩,荆艳萍.细胞生物学实验教学改革探索[J].高校生物学教学研究,2013,3(2):52-54.
[5] 王宏刚,陈成彬,王春国,等.综合院校“细胞生物学实验”教学改革探索[J].实验技术与管
理,2014,31(1):191-193.。