首页 优秀范文 动物细胞工程论文

动物细胞工程论文赏析八篇

时间:2023-03-15 15:04:00

动物细胞工程论文

动物细胞工程论文第1篇

【关键词】动物细胞工程实验 教学改革 研究型大学

【基金项目】由宁夏回族自治区高等学校细胞生物学精品课程(2012年),宁夏回族自治区细胞生物学双语教学示范课程(2011年),宁夏大学细胞生物学精品课程(2009年)资助。

【中图分类号】G42 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)06-0244-02

1.引言

宁夏大学是宁夏回族自治区人民政府与教育部共建的综合性大学,国家“211工程”重点建设高校,是我国西部重点建设的一所学校。为把宁夏大学建设成为区域特色鲜明、服务地方能力较强的高水平教学研究型大学,提高办学质量,推进产学研创新,尤为重要。而生物技术专业系宁夏大学生命科学学院重点建设专业。生物技术专业不仅仅是一门新兴学科,更是一门实验性、实践性非常强的学科,为了更好地适应市场经济的社会大环境,对该专业人才培养的要求不仅仅是要有较深厚的理论基础和较宽广的知识面,更要有较强的实验、实践和创新能力。而高素质创新人才的培养则是从事生物技术专业人才培养教育工作者急需探讨和解决的问题。

动物细胞工程实验技术是生物技术专业的一门非常重要的必修课之一,它充当了基础知识与生产实践相结合的桥梁[1],在生物医药、动物品种改良等方面具有重要的应用价值。该课程的学习对于全面深入掌握生物技术领域中的基本理论和技术具有不可忽视的意义,因此,作为一门专业主干课其实践性和应用性很强。

但其内容繁杂,技术难度大,随着细胞工程实验技术的突飞猛进,应用细胞工程技术可以在细胞和分子水平上改良现有生物品种以及培育新品种[1],所以,紧密联系生产实践和科学研究最前沿为动物细胞工程实验课特色。而原有的课程体系、实验教学方法等已不能满足日新月异的社会发展需求。因此,要想使同学们真正掌握这门课程的要领,以适应研究型大学的改革需求,培育出高素质的复合型人才,及时更新动物细胞工程实验技术专业课程的教学内容,改进教学方法与手段,对于提高教学效果、培养高素质的专业人才具有十分重要的意义。借鉴于此,本文对该课程的教学改革进行了如下的探讨。

2.教学形式

2.1实验方案设计采取项目申请立项制

在进行《动物细胞工程》理论课程教学时,结合实验需求,安排学生结合自己的兴趣爱好,设计实验方案。比如,在讲述完毕动物细胞与组织培养课程时,要求学生自由组合,结合理论课程设计一个完整的动物细胞系的实验方案。具体内容包括,实验材料的准备以及经费预算,细胞培养相关溶液的配置、细胞原代培养与传代、细胞生长特性的鉴定、细胞的冻存与复苏以及污染的排除,同时包括人员组合以及实验分工。培养学生科研项目立项申请的科研素养,以适应研究型大学的改革需求。

在项目申请中,除了要求学生理清技术路线外,重点要求学生凝练出项目目标以及拟解决的关键问题以及对实验过程可能遇到的问题进行分析和讨论,提出解决方案,提高学生分析问题、解决问题的能力,培养了学生独立思考解决问题的积极性;同时,通过对实验人员组合和分工的训练,培养了学生团队意识以及互助合作的精神,更为重要的是,克服了传统教学中,所有实验器仪器和材料均由老师准备,而学生只要按照老师指定的实验步骤逐一模仿去做的单一模式的弊端。

项目申请撰写完毕,由教师修改指出实验原则的缺陷,督促学生加以改进,然后,结合学生自由组合分组,进行幻灯片制作,模拟项目立项申请答辩进行交流汇报,由同学和老师充当项目评议专家,重点指出实验设计上的不足,这样在讨论中让学生对自己的实验目的和要求更加明确,实验思路更加清晰[2]。

2.2实验操作注意事项

通过模拟项目立项申请答辩通过后,经教师修改后即可进入实验操作。学生按组进行实验材料、器材的准备,包括对所需器具的清洗和灭菌处理。同时,按实验所需配制试剂,按照实验方案设计进行实验。试验操作除了注意提高无菌操作意识之外,注意生物废弃物的合理排放以及学生自身的安全,树立生物安全意识。在整个实验过程中,实验室均采取开放式的原则,学生可以根据实验需求进入实验室进行实验以及记录观察等。

2.3实验报告论文撰写及问题分析与总结

实验报告论文要求学生严格按照科技论文的格式书写代替传统的实验报告形式。比如建立细胞系实验,在撰写科技论文时要求学生注意以下几个方面:引言部分要求学生除了简单介绍实验原理和目的之外,重点比较动物细胞原代培养与细胞纯化的不同方法,同时写出所选方法的科学理论依据。其次,结果与讨论为重点部分,此部分内容要求学生结合理论知识对实验结果进行分析和总结归纳,分析在实验过程中所遇到的问题,并且分析原因,提出改进办法[2]。这种科技论文的形式取代传统的实验报告,有助于学生撰写科技论文的写作,提高了学生的科研素养以及分析问题解决问题的能力,为创新实验、毕业设计的实施奠定了扎实的基础。实验结束后,对此次实验结果进行归纳总结。对所出现问题中,比较典型的进行详细分析。

3.教学方法

3.1 加强多媒体教学,提高学生学习兴趣

发挥信息化优势,弥补传统教学缺陷,是动物细胞工程实验信息化教学改革的有效途径。动物细胞工程实践性很强,涉及的实验内容很多,如动物细胞的原代培养、传代培养以及冷冻保存技术、细胞融合与单克隆抗体制备技术、动物克隆与核移植技术、胚胎移植技术、胚胎切割技术、转基因动物技术等的一些基本技术操作,一一安排实验或者实践实习,在高等学校不切合实际。所以采用多媒体教学非常重要,通过图片、录像、实验专题片弥补一些实验无法开设的缺陷,开拓学生的眼界。

笔者在动物细胞工程实验的教学中,积极收集多媒体课件、图片、录像等,将新收集的一些图片、照片等添加到课件中,尽量多用图片或照片提高学生的学习积极性。同时利用网络教学平台,将国内外新发表的动物细胞工程实验相关的论文、实验网站等上传到网络系统,供师生学习和科研参考。

3.2 加强学科团队建设和年轻教师的培养,提高授课水平和教学质量

动物细胞工程整合了众多学科的相关内容,跟踪现代生命科学技术的前沿领域,教学难度较大,需要多学科的基础知识。所以,必须有一支结构层次合理、理论知识扎实、专业技能精湛的教师队伍,才能满足教学工作的需要。因此,重视培养教师的治学态度、授课艺术、实践经验以及对现代教育技术手段的应用能力在很大程度上决定了教学的质量和效果。

3.3 重视硬件和平台建设,注重学生动物细胞工程实验实际应用能力和研究创新能力的培养

随着生命科学的发展,对科研条件的要求标准也在提高。动物细胞工程实验是生物技术专业教学、科研的重要技术支撑。所以重视动物细胞工程实验研究平台的建设,对于生物技术学科的发展及我校科研实力的提升具有重要意义。

目前我校西部特色生物资源保护与利用教育部重点实验室,基本满足现有教学和科研的需要。根据学校的优势学科建设情况,开设了细胞系建立等实验内容,以培养学生的实验动手能力,熏陶和培养学生进行科学研究的基本素养。

4.教学质量和效果的评价

通过对动物细胞工程实验教学的改革初探,取得了一定的效果,主要表现在[2-4]:

4.1教师授课的效果

通过近几年的努力,我校细胞工程实验教学的教学团队不断壮大,教师准备充分,授课艺术提高,学生对教师的评价满意度也逐年增加,取得了比较好的教学效果。

从学生上课听讲热情、上课跟随老师的反应、互动以及在实验过程中的动手操作能力、操作细节等方面的观察,教学效果比较理想。

4.2学生的知识掌握情况

通过教学改革,学生的学习兴趣明显提高,除了对理论知识有较为扎实的掌握,更为重要的是,学生能够将理论知识应用到实验实践过程中去,同时,能够运用所掌握的知识分析实验过程中所遇到的问题,即分析和解决问题的能力有所提高。大学生创新实验的设计水平明显提高,学生查阅资料、利用细胞工程的理论和知识解决问题的能力有了显著提高。比如在实验方案设计时,要求学生自己设计实验,通过立项申请的方式确定实验方案,人员比例以及经费预算等各个环节,这就要求学生在实验方案设计的同时,必须理清方案设计的理论依据,同时也培养了学生充分利用网络资源查阅资料、阅读文献的能力。

4.3学生的实验技能掌握情况

学生在开展实验前必须充分应用理论知识和已掌握的技能,完成整个实验,包括实验的设计、实验操作的步骤、仪器和材料的选择、人员分工的协调、结果的分析与讨论以及论文的撰写等。均要求学生要有严谨的科学研究态度,调动了学生的主动性,对于学生科学素质的培养以及综合能力的提高大有裨益。比如,在实验结束后要求学生按照科技论文的形式撰写实验结题报告,训练了学生撰写科研论文的基本功,为学生毕业设计打下坚实的基础,同时使学生具备了从事科学研究的基本素养。

4.4其他方面

通过对动物细胞工程课程的开设,有效的培养了学生的动手能力和逻辑思维能力,一方面,加强了教师和学生之间的交流,增进了师生之间的感情;同时,自由组合立项申请的方式,增强了学生的责任心,提高了学习兴趣,而在实验过程中各同学之间相互协调合作,增进了同学之间团结、互助的精神,团队意识增强。另一方面,这种立项申请的改革实验教学模式,反映了当代科学技术的发展水平,涉及的知识面广。这就要求教师不仅要有本学科扎实的理论基础、较好的实验技能,还要加强业务学习,不断更新自己的知识,因此,提高了师资队伍的业务水平。

5.存在的问题与改进措施

5.1实验室配套设施尚需进一步完善

由于实验以自由组合的立项申请的形式开展实验,对仪器设备需求加强。

5.2加大与科学研究相结合的力度

实验要求学生自己准备实验材料和试剂,与教师统一准备相比较加大了实验费用开支。因此,加大与科学研究相结合的力度尤为重要。同时,科研和学科的发展密切相关,科研内容又可促进实验教学内容的更新以及教学质量的提高。鼓励学生直接参与教师的科研课题中去,是培养学生自主学习和创新意识的有效途径之一。

如果教师在教学中引用自己的科研成果,以解释实验中的相关问题,使课堂与科学研究的距离拉近,引起学生对该学科的兴趣和更大重视。

6.结语

实验教学与课堂理论教学相比,更有利于培养学生的创新能力。而要真正上好实验课并不是一件容易的事,还有很多问题需要不断地探索和实践。因此,需要教师不断地提高业务水平的同时,更要以极高的热情、更多的精力投入到教学实践过程中。

参考文献:

[1]赵会敏,生物技术专业动物细胞工程课程的改革与思考[J],广西大学学报(哲学社会科学版),2011,6:172-173.

[2]陈晓明,张建国. 动物细胞工程开放实验教学模式探讨[J]. 现代农业科技,2010,8:23-24.

[3]周俊,刘明,曹海平.浅谈开放式实验教学的优点[J].中小企业管理与科技,2010(1):107-108.

[4]韩宗先,方平,向邓云.《动物学》开放式实验教学的实践与探索[J].畜牧与饲料科学,2009(9):135-138.

作者简介:

动物细胞工程论文第2篇

中图分类号:G642.3 文献标识码:A 文章编号:1002-4107(2017)10-0028-03

“细胞生物学”是生命科学的基础学科,也是前沿学科,是教育部规定的生命学科各专业学生必修的7门主干课程之一[1],在生命科学教育中占有核心地位,近年来,随着新的仪器设备、先进手段的应用,尤其是细胞生物学与医学、分子生物学、神经生物学等学科的相互渗透及交融,已成为21世纪生命科学的重要研究领域[2]。商洛学院作为地方应用型本科院校,以培养应用型人才为目标,在细胞生物学教学中不断更新教育观念,钻研新的教学方法,也取得了一点成绩,现就该课程建设实践与经验进行总结探讨如下。

一、商洛学院细胞生物学课程发展的历史沿革

追溯商洛学院的办学历史,它经历了专科和本科两个阶段。在专科教学阶段,商洛学院创办的生物类专业先后有生物教育、生物技术及应用,“细胞生物学”作为该专业的基础课、必修课,在该专业的人才培养方案课程体系中起着重要的作用,课程教学共设54学时,其中课堂教学36学时,实验教学18学时,这一阶段的教学活动都是以教师为中心,学生在教与学的过程中是被动地认知信息的接受者。这种教学方式,往往忽视学生主动获得知识的潜在能力和理解知识的差异性,以及发展知识的创造性。这种传统的“讲授式”教学模式虽然在教学中统一了大纲,确定了标准,规范了教学制度,但同时也阻碍了学生个性的发挥,忽略了学生积极思维的发展,不利于面向21世纪的高素质应用型人才的培养。

2006年2月经教育部批准我校升格为本科院校,同时更名为商洛学院,2011年起成为省市共建高校,2014年被陕西省教育厅确定为向应用技术大学转型发展试点高校。随着商洛学院学科发展、人才能力培养需求及现代网络技术的冲击,原先知识体系、师生互动模式、考核方法等方面已不能满足课程教学要求和学生学习兴趣要求。伴随生命科学的发展,细胞生物学课程内容也出现了调整,教学重点从过去对细胞形态结构与功能定位的描述,转移到细胞重大生命活动及其分子机制的研究上来。这种课程内容结构的转变和对新时期人才能力培养的要求致使“细胞生物学”的教育教学改革势在必行。目前商洛学院生物类专业“细胞生物学”课程教学共设72学时,其中课堂教学36学时,研究性教学课程论文18学时,实验教学18学时。特别是对于新建地方本科院校而言,目前能充分体现应用型人才培养目标和以能力培养为核心的人才培养规格的研讨式教学模式的更新更加迫在眉睫了。

二、细胞生物学精品课程建设的意义

2003年,教育部在全国高校启动精品课程建设,其目的是为了切实推进教育创新、深化教育教学改革、培养创新型人才[3]。而商洛学院作为应用型本科院校,主要培养具有创新能力和实践能力的应用型人才,目的是面向地方,服务于地方区域经济社会发展。在教育教学过程中,商洛学院自升本以来不断修订完善人才培养方案,通过教育教学改革,促进学生了解学科前沿和热点问题,培养学生的自主学习能力,提高学生分析、解决问题的能力等,保障新时期对创新型人才的需求。

“细胞生物学”是现代生命科学的三大基础之一[4],而细胞的研究既是生命科学的出发点,又是生命科学的汇聚点,著名科学家E.B.Wilson在1925年就曾提出:“一切生命的关键问题都要到细胞中去寻找”[5],因此,建立好细胞生物学理论与实验的学科基础,从显微、亚显微、分子水平,从细胞系统化、动态化的角度认识生命和生物科学,为后续课程的学习打下良好基础。

然而在教学中,我们发现地方高校“细胞生物学”教学模式陈旧,学生只知道听、记、背,这种“灌输式”的教学模式已经不能满足现代社会对创新型人才培养的需求,呈现出学生学习积极性不高、自主学习能力不强、所学知识不能紧跟时展等问题。同时,本课程内容多、抽象难懂,又是一门前沿性学科,在教学上既要保证学生对基础性知识的掌握,又要尽可能地介绍新的理论和方法,让学生了解本学科的前沿动态,更好地达到应用型人才培养的目标。为了解决地方高校“细胞生物学”教学过程中产生的诸多问题,培养学生的学习兴趣,提高教学质量,我们就有必要建立“细胞生物学”精品课程。

课程建设与改革是提高教学质量的核心,也是教学改革的重点和难点,而“细胞生物学”精品课程建设能在很大程度上改善学生的学习条件,提高学生的学习热情,塑造良好的学习氛围,提高教学质量。通过精品课程建设,教师转变了教学理念,改进了教学方法,创新了教学模式。精品课程建设也是地方高校深化教育教学改革的一项重要任务。

三、细胞生物学精品课程的主要特色

(一)以“学生为主体、教师为主导”创新教学模式

教学改革的一个重要趋势是教育工作者要以人为本,促进大学生全面发展,尤其是注重从知识的传承向能力的培养的转变[6]。“细胞生物学”教学紧跟学科发展趋势,在近七年的教学中,课程组成员积极改变传统的教学模式,在教学中践行了“以学生为主体、教师为主导”的研究性教学模式。

为了充分调动学生的积极性,提高教学质量,课程组成员不断修订人才培养方案,调整教学大纲,在教学内容中增加了合作研讨教学环节,从已授理论课的重点内容中提炼一些具有综合性、趣味性、争论性的讨论话题,并将其作为合作讨论式教学的论题,如线粒体与阿尔兹海默症、p53与衰老的关系、细胞膜与癌症等,通过学生查阅文献及自主学习,使学生能自主参与知识的获得过程,有利于学生实践能力和创新能力的培养。

本次改革分别以商洛学院生物技术、生物科学专业学生为对象,进行了五轮合作讨论式教学的尝试。教学过程分两部分,即大班上课和小班讨论,在大班上课中,由教师讲解本课程的基本理论,而针对一些具有共性意义的重大问题或热点问题所涉及的“细胞生物学”知识及前沿动态进行小班讨论,有效地培养了学生的自主学习能力、团队合作精神,促进了学生个性的发展,对学生综合能力的培养起到了较好的效果,对于以应用型人才培养为目标的其他高校生物类专业的“细胞生物学”教学和其他专业课教学也具有一定的借鉴意义。

(二)以“教学奠基科研,科研反哺教学”培养创新人才

高校的根本任务是人才培养,人才培养的质量是衡量一所高校教育教学水平的一个重要标志,也是高校生存和发展的唯一途径。只有将科研成果转化为教学资源并融入教学实践,才能弥补课堂内容的不足,实现教师的专业化发展,形成专业特色,培养创新型人才,进而提高课程教学团队的整体水平,实现“以教学奠基科研,科研反哺教学”的目标。

近年来,课程组成员能结合地域资源特点,积极申报科研项目,将科研成果及学科前沿动态融入教学。同时,通过鼓励学生积极参与教师科研项目、大学生科技创新项目及课外实践活动等多种方式对学生进行科学素质培养和创新思维训练。这种方式极大地促进了课堂教学的延伸,显著地提高了学生的创新意识和创新能力,涌现出了一批优秀的学生。近年来,在学生毕业论文选题中与该课程相关的论文题目每年平均占该专业的26.7%,整体上反映了学生良好地掌握了基础理论、专业知识和应用知识的能力。从近三年生物技术专业学生考研情况来看,以该课程作为专业课的学生平均每年占考研上线率的46.7%。

(三)以“理论联系实际,技术支撑产业”服务地方经济

服务地方经济社会发展是推动高校科学发展的一个重要方面,也是商洛学院响应转型发展的一项重要职能。随着大学从“精英教育”向“大众教育”发展转型和地方经济发展对人才需求的增加,这一职能显得尤为重要。

为了适应新形势的需要,拓宽学生的知识面,提高学生的实验操作技能,培养学生的创新能力,更好地适应社会对人才的需要,本课程组依托商洛学院生物学优势学科和GAP科研工程中心,结合地方资源和产业特点,积极申报各类科研基金项目,利用“细胞生物学”中的核心技术开展了五大商药、秦岭野生兰花、秦岭高山杜鹃等研究,为相关产业的发展提供技术支撑和服务平台。同时,这也是商洛学院面临转型发展,根植地方行动的重要举措。

(四)注重实践教学,提高学生的综合素质

实践教学是“细胞生物学”教学中不可缺少的环节,2014年,商洛学院成立生物医药与食品工程学院,为促进细胞生物学学科发展,我们对生物技术及生物科学专业的人才培养方案进行了调整,坚持以先进的教学理念为指导,改造传统的以依附和印证理论为主的实验模式,建立以能力培养为主线,分层次、多模块的实验教学体系的基本框架[7]。课程实验内容分基础性实验、综合性实验和设计性实验三个层次设置实验项目并实施。如:学习完细胞融合知识后,完成鸡血细胞计数与PEG诱导的细胞融合实验项目,使学生明确细胞融合的原理及方法。学习完线粒体结构及功能后,进行线粒体的超活染色与观察,明确细胞器的超活染色技术;学习完植物组织与细胞培养知识后,让学生查阅文献,自行设计实验方案,撰写实验论文。

教学方法上采用统一模式、开放模式和导师模式等多种方式。教学手段上,充分发挥现代化教学手段在实验教学中的作用,使实验课程和实践教学资源陆续上网。建立多种实验考核方法,统筹考核实验过程与实验结果,激发学生实验兴趣,提高实验能力。采取平时成绩同期末考试成绩相结合的办法,严把毕业论文关,鼓励学生在实验中有所创新。

实验教学加深了学生对课程理论知识的理解,也激发了学生的专业学习兴趣。近年来,依托本区域优势、特色资源,结合生物技术学科领域的发展,主要侧重于“细胞生物学”实践应用方面的选题,大部分选题结合教师科研或来自生产第一线,有较大的实用价值或参考意义,有一定的创新性。

(五)应用现代教育技术,提高教学效果

“细胞生物学”属于生命学科领域的课程,授课内容和知识点存在客观、微观和抽象等特点,因此,国外许多教学机构很早就开展了将深奥难懂的理论知识以直观、形象的方式呈现出来,尤其需要现代多媒体技术辅助教学[8]。该技术以其大信息量、文字、图像、声音多形式的信息传播方式,在课堂教学中越来越受到重视。“细胞生物学”的教学内容中包含许多细胞和亚细胞精细结构,功能原理复杂、抽象难懂,尤其缺乏动态的机理解释,这使得原本客观实际的文字介绍,在初学者眼中变得抽象而枯燥,学习效果差,学习兴趣不高。多媒体技术,可以将文字、图片包括其中,使教学内容图文并茂,专题视频形象生动,使学生对细胞的微观构造产生直观的认识,如细胞内部结构视频、细胞功能动画、细胞重要生命活动相关图片、视频等。“细胞生物学”课程组通过近年来教学实践的积累,已完成全套“细胞生物学”课堂教学多媒体课件及收集到相关章节的视频及动画,使“细胞生物学”知识由抽象变具体、由静态变动态、由微观变宏观,有助于提高学生的学习兴趣,加深学生的理解和记忆,增强教学效果。

“细胞生物学”网络课件就是用于辅助学习的网络资源。近年来,课程团队致力于相应课件、电子教案、习题集和专题视频的收集、制作与更新,补充完善和充实了课程网络资源。为了使初学者能尽快熟悉课程教学组织形式,把握学习重点,做好课前准备工作,网络平台还专设了研究性教学单元模块,包括研究性教学题目来源、近年来小班课组织形式、学生汇报ppt、自主学习报告等内容,便于师生有效地开展教学活动。

根据历年来生物技术专业部分学生的考研复习需求,网络平台还增设了考研专题模块,涉及相关学校的考研信息、电子图书、历年考研真题等资料,反响良好。为了便于自学和师生交流,不断提高课程网站建设质量,拓宽服务面,网站系统开通了信箱答疑和在线沟通平台。

四、细胞生物学精品课程的建设成效

动物细胞工程论文第3篇

关键词:细胞生物学, 本科教学, 教学改革

       细胞生物学是本科院校生命科学体系中重要的基础学科,是目前自然科学中发展最迅速的前沿学科,是从不同层次上(包括细胞整体、显微、亚显微和分子等层次)研究细胞结构、功能及基本生命活动规律的学科。由于此学科本身比较抽象、深奥、枯燥,被学生普遍认为是难点课。本文就如何形成特色课程内容体系和如何处理好细胞生物学与相关学科之间教学内容衔接等问题进行探讨,并从提高学生学习兴趣入手,综合运用列表比较法、互动法和讨论法等多种教学方式方法,结合多媒体教学手段,帮助学生更好地构建细胞生物学的知识体系,培养学生的思维能力。

一、处理好细胞生物学与相关课程的衔接问题,形成特色课程内容体系

1.比较研究多本教材,引入科技前沿进展

细胞生物学课程教学以指定教材翟中和、王喜忠、丁明孝主编的《细胞生物学》第3版为主,并参考王金发主编的《细胞生物学》、韩贻仁主编的《分子细胞生物学》等多本的相关书籍。通过比较研究多本教材,取长补短,结合课程目标,精心编排教案,努力逐渐形成一套更符合授课对象特点和有特色的课程内容体系。

同时,在理论课中适当地引入一些科技前沿知识作为补充,缩短教材中的理论内容与当前理论发展之间的差距。在绪论中介绍搜索引擎Google学术搜索、NCBI PubMed等网络资源和生物谷、丁香园等国内著名的生物学论坛,并将本人的研究课题,融入到理论教学中去,以引发思考为主,培养了学生的科研思维,拓展了学生视野,教学反响良好。

   2.处理好细胞生物学与分子生物学、生物化学课程的教学衔接问题

分子生物学与细胞生物学、生物化学是本科院校生命科学体系中三门重要的基础课程。三门学科在内容上相互交叉、相互渗透,有着极为密切的联系,可以用“你中有我”、“我中有你”来形容。由于三门学科的教材有些重复的内容,给授课教师在教学中带来一定困扰。因此,如何处理好三门课程内容的教学衔接是教学实际中的一个难题。为解决此问题,笔者认为需要做好以下两点工作:

首先,重视教学团队内部及团队之间的交流沟通工作。相关学科的教学团队成员应共同备课,包括三门课程的授课教师在内教学团队需要在备课中加强沟通,通过积极讨论,达成共识,努力形成一套更科学、更符合学科内在逻辑的教学计划。

其次,制定和完善教学计划的关键在于,准确把握三门科学的侧重点。细胞生物学重点是研究细胞水平上细胞结构方面和关信号转导;而分子生物学基于分子水平入手研究大分子的结构与功能等生物现象;生物化学则是分子的代谢转化。

课程的重叠现象一般分为以下三种情况,针对不同情况,制定针对性教学方案。

(1)对于在多门课程中有重叠的部分内容,根据学科特点进行取舍,确定在最适合的课程中讲授。这样可以避免重复学习、浪费学时或者在三门课程中都未讲透。例如,“真核生物染色体的组成和组装过程”以及“线粒体和叶绿体”,虽然在细胞生物学和分子生物学中都涉及到这两部分内容,将此内容仅放在细胞生物学中重点学习更为合理,因为从内容归属上更偏重于细胞生物学。

(2)有些在两门课程都涉及到的重叠内容,是后开课程的基础,需要牢固掌握,必须在先开课的课程中重点学习。如“核糖体的类型和结构”与“蛋白质的合成”是细胞生物学和生物化学的重叠部分,在生物化学中一定要重点学习。因为此内容是蛋白质分选章节的基础。如果学生对核糖体的结构功能掌握不牢固,在学习蛋白质分选途径时就会感到知识链断层,增加了理解难度,影响学习信心,继而影响教学进度和效果。

(3)而某些内容即使在两门课程中有重叠,却在其中任何一门中都不可舍弃,否则会影响该课程体系的完整性。如“基因的复制”、“转录”、“翻译”是生物化学和分子生物学中的重要章节。这些内容应该根据学科的侧重点来安排:在生化教学中,应该以代谢为主线,侧重于核酸的结构组成、蛋白质的合成过程以及核酸代谢与三大物质代谢间的联系;而对于分子生物学,应以中心法则为主线,即沿着“复制-转录-翻译”这一遗传信息传递流为主线,重点是信息和调控。核酸的结构组成和核酸代谢的内容由于在生物化学中已学习过,在分子生物学中可采取布置预习作业或者提问的方式,让学生带着问题预习和复习,体现了教学中的巩固性原则。

二、综合运用多种教学方式方法,帮助学生构建细胞生物学知识体系

细胞生物学内容比较繁杂、深奥,学生在学习过程中普遍认为难以理解和记忆。教学实践中,通过梳理知识脉络,抽象理论形象化,综合采用列表比较法、互动法和讨论法等教学法,结合多媒体手段,加深了学生对课程内容的理解和掌握。

1.梳理知识脉络,形成知识框架

学生普遍认为细胞生物学难学,究其原因是学科内容比较繁杂、深奥。如果没有形成整体的知识框架,学生感觉到学到的是支离破碎的知识片段。针对这个问题,教师应发掘、把握各个章节之间的内在联系、各个章节与课程整体之间的关系,帮助学生在脑中建立起一个知识网络。

在细胞生物学中,真核细胞的结构体系包括三大系统:生物膜体系、遗传信息体系和细胞骨架体系。实际上,细胞生物学课程的主要框架就是这三大体系,涵盖了几乎全部章节。教师就要抓住这三大体系。讲授绪论时,就把整门课程的框架展现出来,把课程的各个章节归结到其中去,形成整体印象;在讲授每一章节的时候,指出此章节在课程体系中所处的地位,及其与其他章节之间的内在联系,从而强化学生的整体印象。这样一个完整的课程知识体系就建立起来了,有助于学生尽快入门。

2.联系实际生活,抽象理论形象化讲解

细胞生物学的许多理论过于抽象、难于理解,教师可以试将理论与生活实际相结合,使学生有此联想起有趣的、熟悉的生活场景,使抽象的内容形象化和动态化,使学生对理论内容的理解变得简单。

例如,细胞生物学中的一个重要概念“细胞通讯 (cell communication)”(细胞通讯是指在多细胞生物的细胞社会中, 细胞间或细胞内通过高度精确和高效地发送与接收信息的通讯机制, 对环境作出反应的综合细胞行为。)在教学中,引导学生通过对比联想到人与人之间的会话、交流,以助于理解。又如,“蛋白质的分选(protein sorting)”概念的讲解。蛋白质的分选是指细胞中的蛋白质在核糖体上合成后转运至细胞的特定的部位的过程,这些蛋白生来有它的“宿命”,有些蛋白质诞生后将会作为细胞质膜上的成分、有些蛋白质装配成激素分泌到细胞外,而有些内质网和溶酶体中的固有酶。由此概念引导学生联想到人类社会与细胞社会有类似的特点:在人类社会中,大学会培养出不同专业、各种类型的人才,大学毕业生要找到适合其自身特点的岗位,才能发挥所长;在细胞社会里,在细胞中每时每刻都有新的蛋白质产生,只有被运转至正确的部位,并装配成具有结构正确的复合体,才能发挥其功能,参与细胞的生命活动。

同时结合多媒体辅助教学手段,根据课堂内容播放动画讲解,结合声音、图像等多媒体手段,使复杂的分子与细胞生物学原理形象生动地表现出来,如:利用多媒体演示细胞分裂的过程、哺乳动物细胞培养的过程等。

总之,运用发散性思维将理论与生活实际联系起来,将自然科学与人文科学在某些共通点上巧妙结合起来,配合以多媒体辅助手段,使抽象的细胞生物学理论变得形象生动。

3、运用多种教学方法,提高课堂教学质量

(1)列表比较法。教学中,比较法是一种常用的、有效的手段,采取列表的方式对相应内容进行对比,学生会感到知识体系清晰,一目了然,也有助知识体系的建立。例如,比较真核细胞和原核细胞的特征,物质的三种跨膜运输方式等,使教学内容条理清晰,学生非常容易掌握,达到了较好的复习效果。

(2)互动法。在课堂上,鼓励学生提问,激发他们的学习兴趣和求知欲。同时采用组织课堂讨论的方式加强对基本概念和基本原理的理解,实现课堂上与学生互动,促进学生积极思维,而非被动接受。并配合以实验教学,理论与实践并重,逐步提高细胞生物学的教学水平和教学质量。

(3)小组讨论合作法。通过组织课堂讨论、读书报告及组织学生之间进行相互点评等形式,提高学生了解专业前沿进展的兴趣,也推动了学生积极思维,并且促进了学生思考和探索如何建立良好的合作方式,培养了其团队合作能力,从而推进学生的素质教育。例如,细胞生物学的课程讨论部分,组织学生 4人为一个小组做一份读书报告,选择感兴趣的题目,自行确定组员的分工形式,每组报告结束,由其他小组对其报告效果进行打分和评判,作为期末成绩的打分提供参考。

   实践证明,综合运用以上教学方式方法能够帮助学生形成合理的知识体系,有利于有效解决细胞生物学的教学上的难点,收到了良好的教学效果。

三、结语

   以上是我们在细胞生物学教学过程中的一些实践与探索,通过编排教学内容的改革实践和多种教学方法、手段的综合运用,提高了学生的学习兴趣,使细胞生物学不再是难点课。

  

参考文献:

1. 韩端丹,洪琦.分子生物学与生物化学课程间教学衔接探析.高等函授学报, 2010,23(5): 30-32.

动物细胞工程论文第4篇

关键词:细胞工程;教学实践;教学经验

中图分类号:G642.3 文献标识码:A 文章编号:1674-9324(2012)07-0230-03

21世纪是生命科学的世纪。生物产业的开发需要生物技术的发展,细胞工程、基因工程、酶工程、发酵工程共同被称为四大生物工程,而细胞工程则是四大工程的基础,学好这门课程,将为学生今后从事生命科学领域的研究及与其相关的生物技术领域产业化工作打下良好的基础。为了更好地让学生学好这门课程,在学习过程中学以致用,培养学生综合分析问题和解决实践问题的能力,增强教学效果,我们在长期的教学过程中,就如何提高细胞工程教学效果和质量进行了探讨。

一、明确课程的任务和要求

细胞工程赋予我们的主要任务和要求就是通过本课程的教学,使学生了解细胞工程各个领域主要技术的原理和方法,以技术创新和技术应用为主线,联系生命科学理论和生物技术产业,围绕细胞水平的加工及产业化应用,为今后从事生物技术的研究开发、教育、管理打下坚实的理论基础。

二、加强师资队伍建设,提高教学水平

1.组建合理的教学团队。细胞工程是一门现代生物科学理论和工程技术相结合的综合性学科,根据研究生物类型不同可分为动物细胞工程、植物细胞工程和微生物细胞工程。因此,要求教师必须具有一定的专业背景,而许多教师的知识结构都偏重于某一个专业方向,这样必须改变传统的教学模式一门课只由一个教师承担,为了建设一支一流的师资队伍,解决教学内容学科跨度大的问题,我们实施阶梯式教学,一门课由3~4名教师承担,分教授、副教授、讲师甚至助教等不同层次,不同部分由具有一定专业基础的不同教师讲授,督促每一位任课教师不断更新知识,力争紧跟各教学内容最前沿的学科知识。

2.提高教师业务水平。细胞工程是一门紧密联系实践的科学,要求教师具有较高的教学水平和较强的科研能力,要能够理论联系实际,在教学的同时有突出的科研成果,能对学生具有很大的渲染力,激发学生对该学科的兴趣。在几年来的教学过程中,我们始终把教学和科研并抓。为提高教学水平,课程组规定,在上课之前所有教师必须经过预试讲,合格之后方可进入教室上课,定期组织有丰富教学经验的老教师进行听课,并作出有针对性的评价,在每学期期中和学期末进行学生测评,督促教师认真备课,并且上好每一节课。对于大学教师而言,学术研究是生命线。为搞好科研,我们建立了细胞工程研究室,专为教师提供科学研究之用,同时鼓励和支持课题组成员申报和参与各类课题研究,活跃科研气氛,搭建必要的科研平台,使得课程组每一位成员进入实验室都有事可做,同时每位老师可以带动一部分学生参与到自己的科研中,有力地促进了教学水平的提高。

三、加强教材建设,及时更新教学内容

1.根据教学重点,选择合适的教材。教材是学生学习、预习和复习一门课程知识的工具,是保证良好教学质量的前提条件和基础。目前,细胞工程可供选择的教材很多,涉及内容及重点也各不相同,针对所教学生的专业选择合适的教材。如普通院校生物技术专业的学生可以选择动物细胞工程和植物细胞工程融合的教材,而学植物细胞工程的学生可以选择侧重点为植物细胞工程的教材。另外,由于细胞工程学科自身特点,课程内容更新快,其内容涵盖当今科学研究最为活跃的多个领域,因此应该选择内容新颖、最新出版的教材。

2.不断更新教学内容。教学内容安排决定了学生的基本知识结构和基本能力的形成,教学内容是否新颖,对提高教学质量具有决定性的影响。因此任课老师必须注重及时更新自己的知识结构和体系,跳出教材的限制,跟随科技发展的前沿,了解科学发展最新动态,如细胞融合技术、单克隆抗体技术、克隆技术、染色体工程、干细胞和组织工程等都是当前细胞工程领域研究的重点和热点,有巨大的应用潜力和发展潜力,发展迅速,研究成果日新月异。

四、采用多样化教学,激发学生的学习兴趣

1.结合现代教育模式,灵活运用教学方法。细胞工程课程信息含量大,但教学课时有限,如果完全采用传统的板书教学很难达到教学目的,在现代教育模式下,多媒体教学因其具有图文并茂、动静结合、表现力强的优点而广受欢迎。但是,多媒体教学方式不能完全替代传统教学法。如有些教师在使用多媒体教学的过程中,基本是照着课件念,这样则失去多媒体教学的意义。多媒体教学放映速度过快,学生来不及做详细的笔记,跟不上教师的思路,反而达不到真正的教学效果,因此,二者应适当结合,在运用多媒体的同时,辅以板书形式,充分发挥传统教学模式中的积极因素,优化课程教学模式。另外,为了让学生积极主动地参与到相关问题的思考和探究中,可广泛开展专题报告和专题讨论,通过设问、提问和学生上台讲解等手段,一方面,激发学生的积极性,另一方面,使得师生间有了良好的互动交流,这样更有益于教学质量的真正改善。

2.激发学习兴趣,发挥学生主动性。爱因斯坦说:“兴趣是最好的老师”。可见激发学生的学习兴趣在教育教学过程中的重要性。

五、理论联系实际,重视实验教学

细胞工程实验教学既是理论联系实际的重要环节,又是培养学生创新意识、创新能力的重要途径。细胞工程特有的一些实验技术和研究方法,要求学生要具备吃苦耐劳的精神。在实验内容的选择上,力求强调实验体系的完整性、系统性和连贯性,使学生在实验的过程中学会发现问题、分析问题与解决问题的方法和技巧。细胞工程实验可以分为三大部分:第一部分是基础性实验(包括基本实验技能,如常规的消毒、配液、接种等方法);第二部分是设计性实验(包括一些关键的实验方法和技术,如动植物细胞培养、原生质体制备、细胞融合等);第三部分是系统设计性实验(主要是针对一些学有余力的学生开展的具有一定科研水平的探究性实验,如转基因植株的制备与鉴定、不同药物对肿瘤细胞生长的影响等)。实验过程环环相扣,过程要求连贯,因此,应该将实验以大实验的形式进行,留出一周或两周时间专门进行实验,让学生从开始准备到实验结束,整个过程亲自参与,培养学生自己动手操作实验的能力。

六、建立科学合理的考核制度

科学合理的考核办法对提高学生的学习积极性和教学效果都具有重要的作用。在考核学生对一门课程掌握程度时,采用多种考核方式相结合,综合考核学生学习成绩,如从平时成绩、实验成绩和期末考试成绩三个方面综合考察。平时成绩(包括定期测试、课后作业和平时表现等)占20%,实验成绩(包括实验报告、实验态度和实验技能考试等)占30%,期末考试成绩占50%,三者之和作为学生的最终成绩。这种考核方式更能够全面衡量学生对该课程的掌握程度。

在21世纪科学技术飞速发展的形势下,人类对生物的研究会更加深入和广泛,当然细胞工程作为一门新型的学科也会伴随着时代的步伐开展更加广泛和深入的研究,研究方法也会日趋完善和成熟。做好高等院校生物技术专业的细胞工程课程建设,是时展的要求,也是每一位任课教师的责任;采用先进的教学设备、新颖的教学内容、多形式的教学方式,培养适合现代生命科学研究领域高速发展的高水平、高素质综合型科技创新人才,是当前高等教育的重要任务。笔者根据多年来在细胞工程教学过程中得到的一些体会和积累的经验,将这些宝贵的经验与读者共勉,期望能给从事细胞工程教学的同仁们有所启发。

参考文献:

[1]安利国.细胞工程[M].北京:科学出版社,2009.

[2]陈祥,潘志明,耿士忠,等.新时期细胞工程教学改革与实践[J].现代农业科技,2008.

[3]李焘,屈新运.细胞工程教学的实践与探索[J].生物学,2008,25(4):68-70.

动物细胞工程论文第5篇

【关键词】生物会考 有效教学 策略

【中图分类号】G633.91 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)09-0173-01

有效教学是指在规定的课堂教学时间内,师生对既定教学目标的达成情况,向课堂要质量。高中生物学业水平考试采取书面考试和实验操作考试两种方式,学业水平书面考试即生物会考采取反向学生会考,即文科学生应修完生物、物理、化学等理科科目,文科学生对理科科目的理解能力偏弱,发散思维不强,科学素养不够高,这将给本来就对理科不感的文科学生更是雪上加霜。为此本人通过课题研究和自身的教学实践,就以《生物1:分子与细胞》模块中的《细胞器――系统内的分工合作》一节为例,谈谈对高中生物会考有效性教学的策略的看法。

1.研透考纲,减少会考教学盲目性。

高中生物会考考试大纲是按照《普通高中生物课程标准(实验)》必修课程的基本要求,分别从知识性目标、技能性目标和情感性目标的角度,把考试目标划分为如下5个要求层次:了解水平(以A代表)、理解水平(以B代表)、应用水平(以C代表)、独立操作水平(以D代表)、认同水平(以E代表)。

“细胞器――系统内的分工合作”这一节,对考纲的解读为:(A)能够说出各种细胞器的结构和功能;能够识图,辨认各种细胞器。(B)比较细胞器之间的异同点。(C)能说出分泌蛋白(胰岛素)合成并分泌到细胞外过程;各种细胞器这间的联系。(D)能用高倍镜下观察叶绿体、线粒体的操作。(E)学习建立细胞器的结构和功能相适应的观点、部分与整体统一的观点,有利于对学生进行辩证唯物主义的教育。会考教学中注重以上五项目标,有效研透考试大纲,有的放矢,减少会考教学盲目性具有重要指导意义。

2.研读教材,活化会考教学针对性。

教材是学生学习的材料,是学生发展能力的工具,是教学内容的载体。教师对教材进行合理挖掘、梳理及浓缩,可使会考教学内容化难为易,以简驭繁,让学生在学习过程中以较少的时间和精力获得较大学习效益。教师在处理教材时,设法活化教材,可让静止的、抽象的、死板的教学内容活起来、动起来,从而增强会考教学的感染力和吸引力。

“细胞器――系统内的分工合作”一节,按大纲安排用两课时完成教学任务,第一课时为通过引导学生识图,感知科学过程和方法,了解细胞器的结构、形态和功能,分泌蛋白的合成和运输,达到从理性上认识细胞器。第二课时为用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体的实验,以增强学生对叶绿体和线粒体的感性认识,进一步了解叶绿体、线粒体的形态和分布;细胞内的各种生物膜在结构上有一定的联系,各种生物膜在功能上分工合作,才能保证细胞的生命活动高效、有序地进行。第一课时中教材不是一一列举各个细胞器的结构、功能,而是把细胞器作为系统的组成成分,既谈它们的分工,也讲到它们之间的合作。为了帮助学生理解一个系统的正常运转,必须依靠各组分间的协调配合,教材中“问题探讨”以工厂为例,让学生讨论一件优质的产品是如何通过各车间和部门的配合生产出来的,在介绍各种细胞器的形态、结构、功能时,教科书没有对每一种细胞器均匀着墨,而是有的浓墨重彩,有的一笔带过。对于以后学习中经常会用到的细胞器,如线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体等,教科书图文并茂,重点讲解;其他细胞器则用“动物细胞和植物细胞亚显微结构模式图”和一段文字简单介绍。在介绍到线粒体时,教科书还设计了旁栏思考题,如为什么飞翔鸟类胸肌细胞线粒体的数量比不飞翔鸟类的多。细胞器之间的协调配合,教材利用同位素示踪法分析分泌物的形成过程,再明确各种生物膜在结构上有哪些联系,在功能上又是如何分工协作的,才能深入理解细胞是生物体结构和功能的基本单位,通过对教材的研读,教学更具有针对性。

3.研精教法,建构会考教学实效性。

对每个模块和章节教学内容进行整理,大胆删减教学内容及教材的习题,真正减轻学生过重的课业负担,构建教学新模式。课堂有效教学策略研究内容包括:如何进行有效设问;在教学的重难点知识处创设情景;设计有一定梯度并且具有启发性的课堂练习题;让不同的学生都能思考,均有收获;让学生重难点问题堂堂清;如何优化知识内容,开展有效教学活动;如何加强对学生的学法指导,辅导学生生物知识的记忆方法(如顺口溜、联想记忆)等等。

“细胞器――系统内的分工合作”第一课时,各种细胞器的结构和功能、细胞器之间的协调配合分别是本节的重点和难点,我把全班同学分为“线粒体―叶绿体―内质网―高尔基体―液泡―溶酶体―核糖体―中心体”顺序的八个小组,每个组负责扮演和讲解一个细胞器,各小组自学、讨论后,组内推选一名表达能力较强的同学主讲,组内的其他同学可以帮助补充。各小组自学时,教师可提示在挂图上指出你所扮演的细胞器及其分布、形状、结构、功能等。教师还有意识地强调双层膜、单层膜及无膜结构的细胞器分类;强调植物细胞和动物细胞中分布的差异。根据学生讲解的情况,适当地补充和提问:如按照膜结构来分,双层膜结构的小组站起来,告诉同学们,你们是哪些细胞器?单层膜的也站起来,告诉大家你们是什么?无膜结构的呢;按照分布,动植物细胞都具有的是哪些细胞器?请相关小组同学站起来说一下。植物细胞有而动物细胞没有的细胞器呢?动物细胞有而高等植物细胞没有的细胞器呢?各小组分别站起来说。最后教师引导学生思考分泌蛋白(胰岛素)合成并分泌到细胞外过程需要哪几个小组合作完成,各小组承担的任务是什么?通过这一系列的问题串,学生在轻松愉快的氛围中学到了知识,又不易忘记,从而培养了学生阅读能力和合作学习的态度。

4.研析学法,培养良好学习习惯。

古人云:“授人以鱼,不如授人以渔。”美国学者阿布文托夫勒说:“未来的文盲不再是不识字的人,而是没有学会学习的人。”

动物细胞工程论文第6篇

[关键词]细胞培养技术 高职高专 教学改革

[中图分类号] G642.3 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2013)20-0085-02

细胞培养技术是以动植物细胞为研究对象,借助生物学、化学、工程学等技术对细胞进行体外培养的一门专业学科,是当前生命科学中发展较快且与其它学科交叉,并有重要实用价值的科学。[1]随着生物技术渗透到人们生活的方方面面,市场也需要大量这样的应用型人才。2004年呼和浩特职业学院在内蒙古率先在专科学校开设了生物技术专业,细胞培养技术是其专业课程之一,为内蒙古生物技术高新企业培养了一定数量的专业应用型人才。

细胞培养技术内容较多而且抽象,如何在有限的学时内让学生掌握知识,达到好的教学效果,并且能让学生运用于实践,本人根据这几年的教学体验,结合教学中存在的问题,查阅大量专业书籍,并和其它院校相关专业的老师切磋,对如何改善细胞培养技术的教学效果,培养学生学习的积极性,提高学生的素质和能力做初步探讨。

一、细胞培养技术的教学方式的改革

呼和浩特职业学院自开设细胞培养技术这门课程以来,教学方式也在不断改变。最初是传统的板书讲授。每节课向学生灌输大量的知识,完全是“填鸭式”教育。授课中像一些原理和操作步骤板书无法将其形象化,学生很难在脑海对其具体化,光凭死记硬背。这种教学方法单调,学生难理解,学过的内容也很模糊,师生互动也较差,不能达到非常好的教学效果。

为了提高教学效果,教学方式转变为多媒体课件结合板书讲授。通过这种授课方式,将细胞培养技术中的抽象内容变得形象、生动、直观。[2]如用于大规模培养细胞的生物反应器,板书无法展示其工作过程,但通过PPT的动漫效果变得具体化,模拟了常规教学方法无法完成的演示、变复杂为简单,[3]能吸引学生的注意力,充分调动学生学习热情。用传统教学手段讲解费时费力、效率不高的教学重点和难点内容,采用多媒体技术制作的教学课件,可以为学生提供大量的、直观的例证材料,使学生多角度深入了解事物的变化过程,[3]培养他们创新思维能力。如讲到动物细胞生物反应器,学生可从多媒体课件的图片上直观地看到不同类型的反应罐,像搅拌罐式生物反应器、气升式生物反应器和中空纤维反应器,这样学生也能理解课堂讲授的操作原理和方式,加深印象,便于理解。

教师在授课过程中还应做到理论联系实际,这样可大大提高学生的学习积极性。如讲到植物细胞培养时先介绍人参皂苷的提取,人参是大家熟悉的珍贵保健品,通过细胞培养提取人参皂苷用于医药或保健品方面。通过这样的实物举例,同学们强烈地想知道如何进行植物细胞培养,从而提高学生的求知欲。

但是,在多媒体课件的使用中,课件制作的水平直接影响教学效果。教师不能按部就班把课本的文字完全复制上去,使得教学重点不突出,学生学习无动力;同时也不能制造噱头,过多的引入动画效果分散学生的注意力;在多媒体课件的制作设计中,应注意重点和难点突出,条理清晰,才可提高教学质量。在课件的讲授中,借助板书教学,可起到事半功倍的效果。

二、以培养应用型人才为目的,优化教学内容

在高职高专教学中要提高教学质量和效率,合理安排教学内容是途径之一;授课教师应从专业的角度选择和组织教学内容、提高教学内容强度并注重应用。[3]

(一)教材的慎重选择

目前,细胞培养技术的教材多数是针对本科或研究生,专门针对高职学生学习能力编写的教材不多,不同教材在内容的侧重点、章节的编排、实验实训项目的例证等方面各有特点。如何选择一本适合本院高职生物技术专业学生的教材,也经历了几年的尝试。最初我们选用了高等教育出版社全国高职高专教育“十一五”规划教材“细胞工程”,但随着学校学分制教学计划的执行,同时根据当地生物企业对人才的要求特点,我们又选择了兰蓉主编的细胞培养技术。

教材不是教学大纲,只是学生在学校获得系统知识、进行学习的主要材料。它可以帮助学生掌握教师讲授的内容,同时也便于学生预习、复习和做作业。教研室应根据学生就业市场的需要适当调整教学内容,讲出适合高职生物技术专业的内容。

(二) 积极引起前沿知识

世界瞬息万变,细胞培养技术发展突飞猛进,教材内容往往跟不上社会发展的要求。[2]因此,教师需经常查阅专业学术资料,关注细胞培养技术方面最新发展动态,收集与课程相关的最新资料,对教学内容进行补充与完善,让学生及时了解前沿知识,拓宽他们的视野,为以后从事本专业工作奠定基础。讲课中结合大家熟悉的实例进行讲解,保持了教学内容的实用性,同时也激发了学生的学习热情。[2]如利用细胞培养技术进行作物育种,我国在这一领域已达到世界先进水平,以花药单倍体育种途径,培育出的水稻品种或品系有近百个,小麦有30个左右。在教学过程中,我们及时将相关先进研究成果传授给学生, 使课程始终保持可持续发展的高水平,保持了教学内容的高质量。

(三)加强实践教学

细胞培养技术是一门实践性很强的课程,它的所有理论都是建立在实验的基础上。高职高专的教育目的就是培养理论与实践结合,全面发展的高级应用型人才,为了学生能适应生物高新技术产业对人才的要求,全面掌握细胞培养技术,实践操作训练十分重要。在实践操作过程中,进一步强化实验技术和技能的培养,加大实践环节的学时,所有实验要求学生独立进行,[1] 增强学生的实验意识;教师随时纠正学生出现的问题,并在每次实验结束后及时给出评价结果,可增强学生的操作积极性;另外实验课的开设时间应该灵活,不能等到理论课结束再开始,课堂理论知识讲到哪部分就应该让学生亲力亲为,这样学生可及时理解理论知识,加强印象,同时也培养他们的学习兴趣和独立思考的能力。如讲到动物细胞培养常用液时,很多同学对消化液不理解,但当他们动手做小鼠胚胎细胞原代培养时,才深刻体会课堂讲授的消化液的作用。细胞培养技术实验课是严格要求在无菌条件下操作的,学生刚进入实验室,无菌操作意识淡薄,不经意就会忘掉,造成培养细胞被污染甚至死亡。为了改变这种状况,教师可将教材内容适当调整,先讲植物细胞培养技术。由于植物细胞培养材料来源广泛,并且先进行组织培养,再分离细胞培养,让学生熟悉了无菌操作基本技术后,再讲解动物细胞培养技术并进行实验操作,学生对无菌操作不再陌生,并且培养了无菌操作意识,培养细胞的成功率也高。

三、改革考核方式,注重学生整体素质的提高

课程考核的目的不外乎是检测学生对知识或技能的掌握程度。细胞培养技术是一门理论与实践并重的课程,在几年的教学过程中,我们不断地完善考核方式,力求全面考核学生的整体能力;改变以往单纯以期末理论考试为主,造成某些学生不注重平时的学习,期末突击来应付考试。目前,根据该门课程特点,考核内容由3部分构成:期末理论考试(50%)、课堂出勤及课堂作业(10%)、实验操作过程及实验报告(40%)。理论考试主要考查学生对细胞培养技术中的基本知识、基本理论的掌握程度,同时也考查学生综合运用该门知识的能力;课堂出勤及课堂作业考核学生的课堂表现和纪律,课堂作业是检查教学效果和获得信息反馈的一个重要手段,既考查了学生对这节内容的掌握程度,也为授课教师调整教学方式和内容提供了直接的信息;实验操作过程考核改变了以往只注重结果,而忽视了实际操作过程的考核,而学生是否真正掌握了细胞培养技术往往体现在实验操作过程中。

四、结语

目前高职细胞培养技术教学改革还处于完善的阶段,如何利用有限学时将细胞培养技术中的基础理论、实验技术、前沿进展传授给学生,是一项复杂的系统工程,需要长期努力才能达到真正提高教学质量的目的。在教学中积极探索,打破传统的教学模式,[4]探索适应时展的教学方法; 通过不断的探索改革,力求为学生构建一个脉络清晰、系统性强的细胞培养技术结构体系,[4]培养更多优秀的高级应用型人才,为促进地区经济发展添砖加瓦。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 黄金林,潘志明,陈翔,等.生物技术本科专业开设动物细胞培养技术课程的教学体会[J].中国科技创新导刊,2011,(10).

[2] 王惠.浅谈多媒体技术在细胞生物学教学中的应用[J].安徽农学报,2006,(13).

动物细胞工程论文第7篇

关键词 药理学;药理实验教学;创新性科研实验

中图分类号:G642.423 文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2014)06-0108-02

药理学是联系基础医学与临床医学之间的桥梁学科,同时又是北京工业大学生命科学与生物工程学院生物技术专业一门重要的专业课程。药理学实验课是药理学理论教学内容的重要补充和扩展,是学生将课堂上所学到的理论知识联系实际的重要实践过程。通过药理实验课程的学习,一方面加深了学生对药理学理论教学的理解和吸收,另一方面为学生将来的学习和工作打下了坚实的基础。

但是目前由于总教学学时数的限制,生物技术专业仅安排了6次药理学实验课(8学时/次),这样就形成了一个局面:总学时数相对较少,远远不能满足学生对知识的渴求。药理学实验是一门实践性很强的实验课程。传统的药理学实验教学主要以验证性实验为主,学生普遍感到课程的枯燥乏味,甚至出现应付和抄袭实验报告的情况出现。

结合生物技术专业的实际情况,药理学实验安排在大四的第一学期,而毕业设计安排在大四第二学期,且有大部分学生会涉及到细胞培养相关的实验课题。因此,保留动物基本技术操作和一些经典验证性实验如抗炎药物实验、镇痛药物实验等。另外着重以药物抗肿瘤细胞增殖效应为主题,在药理学实验课堂教学中采取创新性科研实验的探索和尝试,取得不错的效果。

1 药理学创新性科研实验的准备

在进行药理学实验课堂教学前做好充分的教学准备工作。准备工作分为四个部分。

1)肿瘤细胞株的选择:选择多种不同类型的肿瘤细胞株,如肺癌细胞、乳腺癌细胞、宫颈癌细胞、胶质瘤细胞等。实验课开课前一个月完成细胞的复苏及传代工作。由于生物技术班本科生前一学期刚进行完细胞生物学的实验,因此细胞培养工作不会成为实验教学中的难点,同时对学生的细胞实验操作进行巩固和加强。

2)药物的选择:选择四种具有抗肿瘤活性成分的天然产物单体有效成分作为实验药物,同时指导学生进行相关的文献调研工作。

3)实验耗材及试剂的准备:准备实验中所需的细胞培养用品,如细胞培养瓶、96孔细胞培养板、细胞吸头、EP管、离心管等,细胞增殖试剂盒的订购。

4)预实验:进行抗肿瘤细胞增殖的预实验,为学生进行正式实验做好有效的参考。

2 学生根据不同的实验主题,设计实验方案

首先,在药理学实验课堂教学中,根据科研项目的基本模式,介绍药理学创新性科研实验的基本步骤:1)科研选题;2)设计实验方案、优化并最终确定;3)实验方案的实施;4)实验结果分析及讨论;5)实验报告撰写;6)PPT汇报及总结。通过创新性科研实验程序的介绍,使学生熟悉和了解今后科研课题开展和实施的雏形。同时部分参加过学校星火基金项目和国家大学生创新实验计划的学生可以在实验的开展过程中起主导作用。学生初步了解创新性科学研究的概念和基本过程,了解创新科研性实验与科研工作的相关性。

根据实际情况,将抗肿瘤细胞增殖实验分为两个主题:1)同一种药物对不同种肿瘤细胞株细胞增殖抑制作用的比较;2)不同药物对同一种肿瘤细胞株细胞增殖抑制作用的比较。学生以六人为一个实验小组,充分给予每个学生自主性,发挥他们的创新能力,结合小组成员的兴趣选择确定本小组实验主题。接下来,实验小组进行适当的分工与合作,每个小组成员利用图书馆数据库检索查阅相关文献资料,了解国内外研究前沿现状,经过小组课后讨论,设计出翔实、科学、合理及可行的实验方案,包括所选用的肿瘤细胞株、细胞培养用品;所选用的实验药物以及药物浓度和配制药物的方法、药物的无菌处理方法等;拟采取的实验步骤;拟观察的实验指标及预期实验结果等。在实验设计的过程中,让学生体会科研项目的提出模型,培养学生的创新能力,为将来从事科研及相关工作打下坚实的基础[1]。

3 优化并最终确认实验方案

每个实验小组完成实验设计方案后,在课堂教学中,各小组选出一名代表以PPT答辩的形式汇报实验目的、实验材料、操作步骤、预期结果等方面的实验方案,全班学生展开集体讨论,针对设计方案的目的性、创新性和可行性进行论证。讨论课结束后,各实验小组根据讨论结果优化,进行小组成员的分工与合作,并最终确定实验方案。

4 实验方案的实施

学生进入正式实验阶段,首先进行实验的准备工作,学生在教师的指导及同组学生的协助下,细胞传代培养及接种96孔培养板,讲解实验药物浓度的计算、配置和稀释,各小组准备好实验药物。接种细胞第二天后,观察每组细胞的形态,然后加药处理。第三天进行细胞增殖的检测,在实验的间隙讲述检测的原理。在学生实验的过程中,一方面要求各小组成员之间相互协助与监督,培养学生的团队合作精神;另一方面及时掌握各小组的实验进展情况,由于细胞培养需要无菌操作,虽然学生进行细胞培养操作的练习,但在实际操作过程中仍然有不少错误的操作技术出现,因此要及时纠正学生的错误,避免影响后续实验的进行。同时,在实验过程中允许学生大胆创新和操作,注重学生基本实验技能和科研创新能力的培养,培养学生独立工作能力。

5 实验结果处理,完成实验报告

实验完成后,各实验小组对原始实验数据进行数据处理,包括细胞增殖抑制率的计算、统计学处理,分析实验结果,完成实验报告。课堂上讲解统计学处理的方法以及其在今后科研工作中的重要意义。要求学生在实验报告中结合所查阅的参考文献对实验结果进行分析讨论,提出自己的见解和观点;同时对实验结果与预期结果有较大偏差,分析可能的原因和今后需要着重注意的地方。通过实验报告的完成,不断培养学生的科研创新能力、分析问题解决问题的能力,同时也锻炼和提高了学生的论文写作能力。

6 实验结果答辩会及实验总结

各实验小组选出一名代表以PPT的形式汇报实验方案、实验结果及分析讨论等,时间在15分钟左右,然后接受老师和同学们的质询,并给予答复。同时各小组之间有交叉重复的实验组进行比较分析,讨论产生的原因。最后,教师从实验方案、学生实际操作情况、实验结果和讨论分析等多方面对实验进行总结,激发学生的学习兴趣,促进学生创新能力的培养。

药理学实验课程结束后,大部分学生对创新性科研实验的开展反应良好,创新性科研实验比同时开展的验证性实验对学生学习的帮更大,学生的综合素质和创新能力得到提高[2]。通过这次药理学创新性科研实验有益的探索与尝试,增加了学生自主设计实验的能力,增强了学生独立操作实验的机会;同时在实验的过程中,学生在实验方案的设计和实施过程主动查阅文献资料,积极思考,提出问题,分析问题和独立解决问题,充分发挥主观能动性,极大地提高了他们的科研创新能力[3]。

药理学创新性科研实验的开展是对传统药理学实验教学的改革。另外,药理学创新性科研实验教学对授课教师也提出了更高的要求,面对挑战,教师应不断扩展知识,充实自我。不仅要及时更新自己的药理学知识,同时要了解药理学前沿进展,将药理学前沿进展同药理学学生自主设计的创新性科研实验紧密地结合在一起,给予学生新的引导和启示。因此,药理学创新性科研实验教学做到了教学相长。

综上所述,药理学创新性科研的开展实验是理论联系实践的桥梁,将药理学理论知识和实验教学有机结合起来。利用科研前沿等资源,丰富教学手段和开展学生自主实验设计等,才能有利于学生能力的提高,通过科学合理地验证,才能真正掌握药理学的精华。在药理学实验教学改革过程中,药理学创新性实验的开展,重视培养学生独立思考、分析问题和解决问题的能力,同时结合科学评价及反馈,促进药理学实验教学质量的提高,从而为本专业创新性人才的培养奠定坚实的基础。

参考文献

[1]乐江,汪晖,武汉生,等.药理学探索性实验中教学方式的改革[J].山西医科大学学报:基础医学教育版,2005(6):

638-640.

动物细胞工程论文第8篇

关键词 细胞工程实验课;教学平台;实验室;教学方式

中图分类号 G642.3 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2013)24-0329-01

Design and Implementation of Experiments in Cell Technology Teaching of Fisheries Universities

LI Xia QIN Yan-jie

(College of Fishery and Life,Dalian Ocean University,Dalian Liaoning 116023)

Abstract According to the teaching practice and extant problem in recent years ,the construction of the creative practical teaching platform of cell technology experiment was introduced in this paper.And the basic conditions in laboratory and teaching methods were brought forward.The initial exploration was provided for cultivating the abilities of creativity and practice of students to proride references for the development of cell technology experiment.

Key words cell engineering experiment;teaching platform;laboratory;teaching methods

细胞工程是一门现代生物科学理论和工程技术相结合的综合性学科,和基因工程、微生物发酵工程、酶工程一起构成生物工程的四大支撑课程,是生物科学、生物工程、生物技术专业的专业必修课。细胞工程实验是生物技术领域最新发展前沿的一门实验技能课程,学好这门课程将为学生今后从事生物学领域的相关研究及细胞工程有关的生物技术产业奠定良好的理论和技术基础[1-2]。动物细胞培养是细胞工程实验的主要内容。

目前全国各大高校基本都有生物技术或者生物工程专业,水产类的高校也不例外,如何办出特色一直是教学研究的重点。细胞工程作为专业课,除了讲授基本理论和实验技能外,更重要的是体现各校的特点。另外细胞工程实验由于难度大,对实验条件及教师素质要求高,而水产院校以往相关的条件不够好,所以实验开出率不高,有些实验只是演示或者根本不开,这在很大程度上影响了学生培养的质量。笔者根据多年科研和教学的经验,结合生物技术专业培养目标的要求,构建了细胞工程创新型实验教学平台,提出实验室基本条件以及教学形式,对如何解决目前细胞工程实验教学中存在的问题、提高学生实验技能和创新意识进行了初步的探讨。

1 构建创新型实验教学平台

为培养和提高学生的实验技能和创新能力,必须优化实验课结构,形成有利于创新型人才培养的实验课程体系。细胞工程实验应建立基础实验、综合(设计)型实验、研究型实验3个平台。

基础实验内容包括实验的准备、原代培养、传代培养、细胞计数及活力测定,主要是训练学生基本的细胞培养和无菌操作技能,使学生对细胞培养有全面、感性的认识。水产院校可以用学生比较熟悉的水生生物如扇贝、虾等为材料,采用组织块法或细胞酶解法进行。传代培养实验可选用鱼类细胞系等作为材料,如鲤鱼鳍细胞系。

综合型实验涉及相关的综合知识或运用综合的实验方法、实验手段,通常实验原理和操作较为复杂,要求学生会阅读和理解实验指导书的实验步骤,全面了解仪器设备的使用原理并能正确操作,锻炼学生综合分析问题的能力[3-4]。内容可包括细胞生长曲线的测定、培养细胞染色体制备、细胞的冻存和解冻等。如细胞生长曲线测定,实验室提供鱼类细胞系或骨髓瘤细胞为材料,建议使用24孔板,学生自己完成实验的过程。设计型实验完全以学生为主体,教师只起引导和辅助作用。可让学生自由分组进行,自行设计实验步骤,和教师讨论后自主实施。在实验过程中尽可能培养学生独立动手操作和思考的能力,让学生自己准备实验所需用品,实验室全天开放,设计型实验对培养学生团队精神,发挥学生的主观能动性和创造性是非常有益的。

研究型实验主要结合教师的科研和毕业论文来进行。科研与实验教学结合在培养本科生科研能力、创新意识、提高教学水平和质量,促进实验教学改革深入发展中起到重要作用[5-6]。教师可通过展示科研成果、提出研究中遇到的问题以及让学生承担一部分研究工作来达到对学生科研能力的培养。如学生完成的“泥鳅鳍细胞系的建立及特性分析”就是教师科研项目的一部分内容。

2 实验室应具备的基本条件

许多学校由于实验条件不足,造成实验课程不能开出。笔者结合多年经验设计出细胞工程实验室应具备的最基本的条件。细胞工程实验室应具备2个功能空间即准备室、实验操作室。准备室主要是器皿的清洗、包装、消毒、药品配置等,如果条件不允许可与实验操作室合并。实验操作室是学生实验操作的主体空间。由于全程要求无菌,所以需要安放超净工作台,若考虑实验空间和资金条件的因素,可以购买双人双面工作台,每个台上可操作4人。准备室的设备条件可参考微生物实验室,但倒置显微镜、CO2培养箱是实验操作室必备的[7]。条件允许的单位应单独设置保种室,用于实验教师对各种细胞系的保种及实验用细胞的准备工作,该保种室应按照生物安全防护三级实验室(P3)的规范进行设置。

3 优化教学方式方法

3.1 创造条件,尽可能满足实验要求

细胞培养对无菌条件要求较高,所以实验条件显得很重要。最好按1位教师指导15~20人来分配,学生着装要求白大衣和拖鞋,有条件的戴口罩,尽可能保证无菌操作。基础实验和综合(设计)型实验最好分开为2个学期。研究型实验可穿插其中直至毕业。

3.2 提高实验教师的素质

细胞的体外培养随时会面临各种各样的问题,如染菌、细胞生长不良等,要求实验教师针对各种突况灵活应对,以保证实验教学的顺利进行,同时,实验教师需要对学生的实验结果进行准确的分析和预测,从而对学生进行切实的指导。在研究型实验中更要从立题、实验操作、文献检索、讨论等各环节对学生进行指导,因此要求教师必须具备较高的科研素质和业务水平。

3.3 建立有效的成绩评定方法

实验课主要以学生的实际操作结果作为评定指标。每个相对独立的实验都有评定标准。如原代和传代培养,设及格、良、优3个等级。没有污染满足及格的要求,然后按生长情况分为其他2个等级。染色体制备实验分为3个标准,有少数分裂相为及格,分裂相较多为良,染色体伸展很好,着丝点清晰,可作核型和带型分析的为优。细胞冻存实验以解冻后细胞成活率为指标,成活率达85%为优秀,以后每降低5%,成绩即降一等。总成绩由各个独立的实验成绩综合得出。细致、综合的成绩评定方法对督促学生做好每一个实验有积极的作用。

4 结语

在高校培养人才的教育培训链条中,实验教学一直扮演着不可替代的重要角色[8]。在培养学生创新精神和创新能力方面,广大教育工作者都在积极地开展实验指导思路及方法的探讨[9-10]。高校培养的各类生物技术、生物工程专业的人才必将在生命科学、医药、农林、食品、生物资源与环境保护、养殖业、新物种的构建等领域中发挥着越来越重要的作用。高等教育的实验课程改革将为我国培养更多更好的创新人才,为把我国早日建设成创新型国家做出积极的贡献[1]。

5 参考文献

[1] 叶希韵,孙剑华.细胞工程实验课程拓展性教学体系的建立[J].实验室研究与探索,2008,27(11):96-112.

[2] 梁亦农,魏世民.细胞工程实验探索与改革[J].山西教育:高教版,2008(3):33.

[3] 姚发业,魏培海,李斌.问题法教学研究[J].山东教育学院学报,2009(2):12-14.

[4] 张振坤,张卫华.设计性实验——培养学生创新思维的新途径[J].化学工程与装备,2009(6):165-166.

[5] 吴元喜,谢青,张晓昱,等.提高本科生研究型实验水平的措施[J].实验室研究与探索,2009,28(8):112-114.

[6] 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):262-266.

[7] 王蒂.细胞工程学[M].北京,中国农业出版社,2003.

[8] 杨慧.设计性实验的探析[J].科技信息,2009(23):108-109.