李桂萍 宋運(yùn)賢 張慧君
摘要結(jié)合多年教學(xué)實(shí)踐,從實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容體系調(diào)整、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法改革、實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件優(yōu)化、實(shí)驗(yàn)考核制度完善等方面,介紹了淮北師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院基礎(chǔ)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心創(chuàng)新細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的思路、舉措和成效,以期完善細(xì)胞生物學(xué)的教學(xué)環(huán)節(jié),為教學(xué)體系建設(shè)提供借鑒和有益的參考。
關(guān)鍵詞創(chuàng)新型人才;細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn);創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)
中圖分類號(hào)S-01文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼
A文章編號(hào)0517-6611(2017)30-0245-02
AbstractBy combining with experimental teaching practices of cell biology, this paper presented the new ideas, measures and achievements in the innovative experimental teaching of cell biology in Basic Biological Teaching Experimental Center of Huaibei Normal University from aspects of adjustment of experimental teaching course system, reformation of experimental teaching methods, improvement of experimental teaching condition and perfection of experimental teaching checkup system.The ideas, measures and effects of innovative cell biology experimental teaching reform of Basic Biology Experiment Teaching Center of College of Life Science in Huaibei Normal University were introduced, in order to improve the teaching of cell biology, which hoped to provide useful reference for the construction of teaching system.
Key wordsInnovative talent; Experiment of cell biology; Innovative experimental teaching
隨著社會(huì)的發(fā)展,創(chuàng)造力已成為社會(huì)進(jìn)步的原動(dòng)力,創(chuàng)新型人才培養(yǎng)已成為高等教育的核心。開展創(chuàng)新教育,推進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,增加綜合性與創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn),提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)和獨(dú)立研究的能力,培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新精神,是目前高校本科教學(xué)面臨的重大課題[1-3]。在這種大環(huán)境下,生命科學(xué)類本科學(xué)生實(shí)踐能力的提升受到廣泛關(guān)注。對(duì)于生命科學(xué)類人才的創(chuàng)新能力培養(yǎng),實(shí)驗(yàn)教學(xué)是理想的突破口,而高等學(xué)校實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心則是重要平臺(tái)[4-5]。筆者結(jié)合教學(xué)實(shí)踐,分析了淮北師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院基礎(chǔ)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心創(chuàng)新細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革思路、舉措和成效,旨在完善細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)環(huán)節(jié),為教學(xué)體系建設(shè)提供參考。
1基礎(chǔ)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)
淮北師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院于1993年開始將實(shí)驗(yàn)課從理論課中分離出來,獨(dú)立設(shè)課,同時(shí)將植物學(xué)、動(dòng)物學(xué)、遺傳學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、生物化學(xué)、微生物學(xué)、植物生理學(xué)、動(dòng)物生理學(xué)等課程的分散實(shí)驗(yàn)室整合成基礎(chǔ)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心。2003年實(shí)驗(yàn)中心遷入綜合實(shí)驗(yàn)大樓內(nèi),基礎(chǔ)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心建筑面積擴(kuò)大到6 900 m2。經(jīng)過多年建設(shè),實(shí)驗(yàn)條件得到一定改善。根據(jù)國家對(duì)本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革創(chuàng)新的要求,本實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心對(duì)實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行了一系列改革創(chuàng)新,包括增設(shè)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目[6]。
細(xì)胞生物學(xué)是生命科學(xué)類課程中以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)發(fā)展起來的非常重要的學(xué)科,因此,細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)于學(xué)生掌握這門課程起著很重要的作用,它不僅能幫助學(xué)生加深對(duì)細(xì)胞生物學(xué)知識(shí)與理論的學(xué)習(xí)和理解,同時(shí)也能培養(yǎng)學(xué)生的細(xì)胞學(xué)研究與創(chuàng)新能力[1]。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)過多年建設(shè),已具有相對(duì)獨(dú)立的體系。為了更好地激發(fā)學(xué)生的求知欲,培養(yǎng)創(chuàng)新能力,進(jìn)一步提高開設(shè)細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的效果,實(shí)驗(yàn)中心在原有基礎(chǔ)上增加了創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目,進(jìn)一步推動(dòng)了細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革。
2優(yōu)化實(shí)驗(yàn)課程體系
2.1注重教學(xué)內(nèi)容的先進(jìn)性在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的選材上盡量以動(dòng)植物活細(xì)胞為主,比如實(shí)驗(yàn)中涉及的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有小白鼠、兔子、雞、蟾蜍等,涉及的植物有黃豆、菠菜、洋蔥等,并將葉綠體分離和線粒體分離等細(xì)胞器分離實(shí)驗(yàn),利用不同方法進(jìn)行動(dòng)植物細(xì)胞融合等現(xiàn)代細(xì)胞生物學(xué)研究領(lǐng)域所采用的實(shí)驗(yàn)手段及技術(shù)引入本科教學(xué),同時(shí)隨著學(xué)科的發(fā)展,逐年增加新的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,以便保持教學(xué)內(nèi)容的先進(jìn)性。
在實(shí)驗(yàn)教材方面,不局限于某一本固定教材,而是參考較多的最新教材,在給學(xué)生講解時(shí),把實(shí)驗(yàn)原理部分涉及的最新知識(shí)進(jìn)行實(shí)時(shí)更新。
2.2注重教學(xué)內(nèi)容的綜合性在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)計(jì)上,注重提高實(shí)驗(yàn)的綜合性。通過一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目使學(xué)生可以掌握多種實(shí)驗(yàn)技術(shù),通過一個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象使學(xué)生將多個(gè)知識(shí)點(diǎn)相聯(lián)系。比如通過葉綠體的分離與熒光觀察實(shí)驗(yàn),既可以讓學(xué)生了解細(xì)胞器分離的基本原理和操作方法,同時(shí)也掌握了熒光顯微鏡的基本原理和使用方法。另外,還對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化,例如細(xì)胞中酸性磷酸酶的定位實(shí)驗(yàn),增加了對(duì)小白鼠的處理因素,從而可以讓學(xué)生不僅觀察到酸性磷酸酶在細(xì)胞中的分布,還能進(jìn)行初步的定量分析。
2.3注重培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室參與教師的科研項(xiàng)目是學(xué)生實(shí)踐能力提升的一個(gè)最直接的方式。為了給學(xué)生一個(gè)自主發(fā)展和實(shí)踐鍛煉的空間,實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心進(jìn)一步對(duì)本科學(xué)生開放實(shí)驗(yàn)室,每年都會(huì)有一定數(shù)量的開放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目讓學(xué)生在教師指導(dǎo)下進(jìn)行申報(bào)。在完成開放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的過程中,學(xué)生會(huì)自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并獨(dú)立實(shí)施,從而培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐動(dòng)手能力。通過連續(xù)的實(shí)驗(yàn)室開放工作,使實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境得以構(gòu)建和完善,使學(xué)生自主學(xué)習(xí)的創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式得以建立[7]。改變傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,樹立“以學(xué)生為本”的教育理念,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情,全面培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)作風(fēng)、實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)。
3改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,激發(fā)創(chuàng)新意識(shí)
為了激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法進(jìn)行了一系列的改進(jìn),采用多種教學(xué)形式。每次實(shí)驗(yàn)課都要求學(xué)生提前認(rèn)真預(yù)習(xí)并完成預(yù)習(xí)報(bào)告。在實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師講解之前,可以讓提前做準(zhǔn)備的學(xué)生先進(jìn)行講解,然后由指導(dǎo)教師進(jìn)行補(bǔ)充說明,這種形式可以督促學(xué)生在課前認(rèn)真預(yù)習(xí)。在實(shí)驗(yàn)課進(jìn)行過程中,教師演示實(shí)驗(yàn)后由學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn),然后對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析,并書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。教師認(rèn)真批改實(shí)驗(yàn)報(bào)告并在下次實(shí)驗(yàn)開始前進(jìn)行點(diǎn)評(píng),對(duì)于容易出現(xiàn)的問題重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)。實(shí)踐表明,以學(xué)生為主體的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法可加深學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理和操作步驟的理解,培養(yǎng)獨(dú)立思考和動(dòng)手的能力,有助于培養(yǎng)學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)技能和素質(zhì)。
4改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件,提供創(chuàng)新平臺(tái)
隨著近幾年資金的投入,教學(xué)實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)擁有一批裝備良好的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,如各種特殊顯微鏡、超凈工作臺(tái)、低溫冷凍離心機(jī)、PCR儀、紫外分光光度計(jì)等。實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理體制較為完善,教師和技術(shù)人員責(zé)任心強(qiáng),實(shí)驗(yàn)教學(xué)運(yùn)轉(zhuǎn)順暢,改革卓有成效,所開實(shí)驗(yàn)較有特色,綜合性強(qiáng)。
為了提高細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的直觀效果,實(shí)驗(yàn)中心為實(shí)驗(yàn)室新安裝了多媒體教學(xué)設(shè)備。將實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目涉及的相關(guān)操作制作成多媒體課件在實(shí)驗(yàn)課上展示,同時(shí)盡量搜集一些質(zhì)量好的實(shí)驗(yàn)操作視頻和實(shí)驗(yàn)相關(guān)圖片給學(xué)生播放,提高了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣,使教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量都得到了很大的提高。
除了在實(shí)驗(yàn)安排上注重授課時(shí)間的高效利用外,通過調(diào)整課程教學(xué)大綱,使實(shí)驗(yàn)開出率得到保證;利用一些教學(xué)質(zhì)量工程集體項(xiàng)目的平臺(tái)改善實(shí)驗(yàn)課硬件條件,以便增加學(xué)生的實(shí)驗(yàn)分組。
5建立完善的實(shí)驗(yàn)考核制度
進(jìn)一步完善實(shí)驗(yàn)考核制度。一方面,在教師的引導(dǎo)下使學(xué)生能夠按照實(shí)驗(yàn)程序完成基本的實(shí)驗(yàn)操作,得到較為合理的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,并能提交完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告,將這些內(nèi)容按一定的分?jǐn)?shù)比例計(jì)算到實(shí)驗(yàn)平時(shí)成績(jī)中。實(shí)驗(yàn)平時(shí)成績(jī)由4部分組成,實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)占25%,實(shí)驗(yàn)態(tài)度占25%,實(shí)驗(yàn)操作占25%,實(shí)驗(yàn)報(bào)告占25%,平時(shí)成績(jī)占最后總成績(jī)的60%。整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)結(jié)束以后,對(duì)每位學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作考試,另外還要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)理論考試,2項(xiàng)考核分別占總成績(jī)的20%。這種考核方式能夠使整體的教學(xué)效果得到保證。另一方面,鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作過程中盡可能發(fā)揮創(chuàng)新探索精神,進(jìn)行多種實(shí)驗(yàn)方法的探究。學(xué)生要想獲得較好的實(shí)驗(yàn)成績(jī),必須嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)要求,每個(gè)實(shí)驗(yàn)都要認(rèn)真完成,每份實(shí)驗(yàn)報(bào)告都要認(rèn)真撰寫。
6結(jié)語
經(jīng)過幾年時(shí)間的實(shí)踐,實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革受到了學(xué)生的認(rèn)可。學(xué)生普遍認(rèn)為改革后的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法使他們的各種實(shí)驗(yàn)技能得到了訓(xùn)練,強(qiáng)烈的責(zé)任心和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度得到了培養(yǎng),通過實(shí)驗(yàn)室的鍛煉,體驗(yàn)了實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)方案實(shí)施、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理以及實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫等過程。這種教學(xué)模式的改革符合創(chuàng)新人才培養(yǎng)的目標(biāo)。
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