細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與研究

1、細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與研究 摘要：進(jìn)行了以開(kāi)設(shè)“三性”實(shí)驗(yàn)為內(nèi)容的細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革。幾年的教學(xué)實(shí)踐表明，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，培養(yǎng)了他們發(fā)現(xiàn)、分析和解決問(wèn)題的能力。 關(guān)鍵詞細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革綜合性設(shè)計(jì)性探索研究性 中圖分類號(hào)：g642.423文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：文章編號(hào)： 作者簡(jiǎn)介：張子峰（1975-），男，江蘇無(wú)錫人，講師，碩士，主要研究方向：細(xì)胞生物學(xué)。 細(xì)胞生物學(xué)是生命科學(xué)領(lǐng)域重要的基礎(chǔ)學(xué)科，其對(duì)學(xué)生的生命科學(xué)知識(shí)、能力、素質(zhì)的發(fā)展具有直接和長(zhǎng)遠(yuǎn)的影響。近年來(lái)，細(xì)胞生物學(xué)和遺傳學(xué)、分子生物學(xué)的聯(lián)系日趨密切，新理論、新概念、新技術(shù)層出不窮，使得細(xì)胞生物學(xué)理論發(fā)

2、展非常迅速，然而目前細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)普遍滯后于理論課，存在著種種缺陷：實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式單調(diào)，學(xué)生處于被動(dòng)地位，難以激發(fā)其積極性和主動(dòng)性；實(shí)驗(yàn)內(nèi)容陳舊，多是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，難以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力；實(shí)驗(yàn)內(nèi)容單一、缺乏綜合性，不利于學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)1-3。隨著教學(xué)形勢(shì)和任務(wù)的改變，這種教學(xué)模式的弊端畢顯無(wú)疑，嚴(yán)重影響了該學(xué)科教學(xué)質(zhì)量的提高。 我們對(duì)細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式進(jìn)行了改革探索，開(kāi)設(shè)了“三性”實(shí)驗(yàn)。所謂“三性”實(shí)驗(yàn)，即綜合性、設(shè)計(jì)性和探索研究性實(shí)驗(yàn)?！叭浴睂?shí)驗(yàn)的開(kāi)設(shè)著眼于學(xué)生在學(xué)習(xí)了一定的理論知識(shí)基礎(chǔ)上為他們創(chuàng)造一定的科學(xué)研究環(huán)境和條件，讓他們?cè)谘芯磕骋粏?wèn)題的過(guò)程中融合所學(xué)知識(shí)，有目的地自主學(xué)習(xí)

3、，培養(yǎng)科學(xué)的思維方式，使其由“知”轉(zhuǎn)化為“用”，同時(shí)在用中學(xué)，獲得創(chuàng)新能力，提高自身的綜合素質(zhì)。以此推進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，使實(shí)驗(yàn)室和實(shí)驗(yàn)教學(xué)真正成為實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)基地4。 1“三性”實(shí)驗(yàn)的教學(xué)思想和特點(diǎn) 1.1科研的初步訓(xùn)練 一般實(shí)驗(yàn)不要求學(xué)生查閱文獻(xiàn)、分析資料，也不要求學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，他們進(jìn)實(shí)驗(yàn)室后只是按教師的板書(shū)或者實(shí)驗(yàn)教材上的步驟按部就班地完成操作，最后寫(xiě)出一篇模式化的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。這種教學(xué)模式顯然不能培養(yǎng)學(xué)生的科研能力?！叭浴睂?shí)驗(yàn)則要求學(xué)生查閱文獻(xiàn)，分析、匯總資料，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。從實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備到實(shí)驗(yàn)操作的每一個(gè)環(huán)節(jié)都要求學(xué)生自己完成，學(xué)生的科研能力得到了全程的訓(xùn)練。 1.

4、2綜合能力的培養(yǎng) 一般實(shí)驗(yàn)學(xué)生處于被動(dòng)地位，實(shí)驗(yàn)原理由教師介紹，實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作由教師完成，實(shí)驗(yàn)操作步驟也是現(xiàn)成的，甚至實(shí)驗(yàn)報(bào)告也是有模式可以套用的。在這種情況下，學(xué)生不會(huì)去主動(dòng)思考，不會(huì)主動(dòng)提出問(wèn)題，更不可能去主動(dòng)分析和解決問(wèn)題?！叭浴睂?shí)驗(yàn)是由學(xué)生自己全程實(shí)施的，從頭到尾會(huì)出現(xiàn)許多問(wèn)題，這些都得學(xué)生自己想辦法去解決（教師只是提出指導(dǎo)性意見(jiàn)，具體由學(xué)生自己去解決）。在此過(guò)程中，學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析、解決問(wèn)題的能力，乃至和其他同學(xué)的交流和協(xié)調(diào)能力得到了提高，培養(yǎng)了學(xué)生的綜合能力。 1.3科學(xué)思維的培養(yǎng) 一般實(shí)驗(yàn)學(xué)生按章操作，他們不會(huì)去深入探討這個(gè)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路。實(shí)驗(yàn)不成功則把原因歸為自己操作不當(dāng)，不會(huì)去

5、思考實(shí)驗(yàn)的影響因素有那些，不會(huì)去進(jìn)行總結(jié)歸納，不會(huì)去進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的調(diào)整。“三性”實(shí)驗(yàn)則不但要求學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)思路，當(dāng)實(shí)驗(yàn)失敗后，還要求他們自己找出原因，進(jìn)行調(diào)整，有時(shí)甚至是全面的調(diào)整。在調(diào)整過(guò)程中，學(xué)生的科學(xué)思維得到了訓(xùn)練。 2“三性”實(shí)驗(yàn)的實(shí)施 2.1“三性”實(shí)驗(yàn)課題的選擇 “三性”實(shí)驗(yàn)課題的選擇，要根據(jù)學(xué)生已掌握的知識(shí)基礎(chǔ)和已具備的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ詈媒Y(jié)合教師自己的研究課題來(lái)確定。課題的深度和廣度都要有適當(dāng)?shù)目紤]，還應(yīng)該具有一定的實(shí)用性。如果選題太簡(jiǎn)單，則不能達(dá)到訓(xùn)練學(xué)生能力和思維的目的；選題太復(fù)雜，學(xué)生占用時(shí)間過(guò)多，而且會(huì)覺(jué)得無(wú)從下手，也挫傷了他們的積極性。所以選題要符合學(xué)生及實(shí)驗(yàn)室的實(shí)際，

6、使實(shí)驗(yàn)?zāi)茼樌瓿?，使學(xué)生既長(zhǎng)技能又有興趣，激發(fā)他們的創(chuàng)新思維和能力。我們根據(jù)學(xué)生、實(shí)驗(yàn)室及教師三方面的實(shí)際情況，將“動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)與觀察”作為綜合實(shí)驗(yàn)的選題（學(xué)生自定培養(yǎng)細(xì)胞的種類）；將教師自身研究課題的內(nèi)容作為設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的選題范圍（學(xué)生在此范圍內(nèi)自定題目與研究?jī)?nèi)容）；探索研究性實(shí)驗(yàn)課題則由學(xué)生自定（學(xué)生自身感興趣而確實(shí)有能力完成的研究?jī)?nèi)容）。 2.2“三性”實(shí)驗(yàn)的操作 為了不打亂正常的教學(xué)秩序，我們把“三性”實(shí)驗(yàn)定在開(kāi)設(shè)細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)期的中間兩個(gè)月內(nèi)完成，而具體的操作時(shí)間則根據(jù)每組學(xué)生的具體情況由他們自由安排?！叭浴睂?shí)驗(yàn)分三個(gè)階段來(lái)實(shí)施：第一階段，學(xué)生根據(jù)選題，查閱文獻(xiàn)、分析匯總資料，在

7、此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并將實(shí)驗(yàn)方案交教師審核，教師將意見(jiàn)反饋給學(xué)生，學(xué)生修改方案，直到方案切實(shí)可行。我們?cè)趯W(xué)期開(kāi)始就將開(kāi)設(shè)“三性”實(shí)驗(yàn)的選題方式和要求通知學(xué)生，要求他們利用課余時(shí)間查閱相關(guān)資料，了解所選課題的背景知識(shí)，著手考慮實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)。在“三性”實(shí)驗(yàn)開(kāi)始操作前兩周提醒學(xué)生，必須在這兩周內(nèi)向教師上交實(shí)驗(yàn)方案，經(jīng)教師指導(dǎo)完成實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)。第二階段，學(xué)生進(jìn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行操作，包括實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備，各種試劑的配制，實(shí)驗(yàn)步驟的操作，最后得出結(jié)果。教師根據(jù)每組學(xué)生上報(bào)的實(shí)驗(yàn)時(shí)間進(jìn)行統(tǒng)籌安排，并在實(shí)驗(yàn)設(shè)備和藥品試劑方面給學(xué)生以保障。第三階段，同組學(xué)生匯總結(jié)果，進(jìn)行總結(jié)討論（可以邀請(qǐng)教師參加，但應(yīng)注意“學(xué)生為主

8、體”的原則，立足于啟發(fā)引導(dǎo)，抓住關(guān)鍵時(shí)機(jī)進(jìn)行指導(dǎo)）。最后，學(xué)生根據(jù)討論意見(jiàn)，完成一篇科研論文。 2.3“三性”實(shí)驗(yàn)的管理模式 “三性”實(shí)驗(yàn)實(shí)行學(xué)生自我管理的模式，將他們分為實(shí)驗(yàn)小組，每組3-4人，每組推選1位組長(zhǎng)，組長(zhǎng)負(fù)責(zé)和教師溝通。每班成立一個(gè)班長(zhǎng)負(fù)責(zé)制的實(shí)驗(yàn)管理 小組，成員為每小組的組長(zhǎng)，負(fù)責(zé)安排相關(guān)同學(xué)配合教師完成以下工作：（1）實(shí)驗(yàn)前領(lǐng)取實(shí)驗(yàn)試劑和器具；（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中實(shí)驗(yàn)室的水電、藥品安全、儀器使用和登記情況、清潔衛(wèi)生；（3）實(shí)驗(yàn)完成后整理實(shí)驗(yàn)室。2.4實(shí)驗(yàn)論文的寫(xiě)作 科學(xué)論文和實(shí)驗(yàn)報(bào)告都是科學(xué)實(shí)驗(yàn)的記錄和總結(jié)，但兩者要求不同。實(shí)驗(yàn)報(bào)告只要求報(bào)告實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果，而科學(xué)論文則是總結(jié)科學(xué)

9、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的文獻(xiàn)。大多數(shù)學(xué)生對(duì)如何寫(xiě)科學(xué)論文感到無(wú)從下手，因此教師應(yīng)該對(duì)他們進(jìn)行指導(dǎo)。首先，教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生查閱資料的方法、相關(guān)資料的刊物名稱，并介紹幾篇與選題內(nèi)容相關(guān)的論文范例。同時(shí)，教師要將科學(xué)論文的寫(xiě)作要求詳細(xì)而清晰地告訴學(xué)生。學(xué)生科學(xué)論文要在教師的指導(dǎo)下反復(fù)修改，力求實(shí)驗(yàn)結(jié)果詳實(shí)、完整，表達(dá)準(zhǔn)確，分析清晰透徹。 3“三性”實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià) 對(duì)學(xué)生“三性”實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià)應(yīng)綜合考慮方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)過(guò)程和課題論文3方面的因素給出成績(jī)。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案和課題論文是按組為單位上交的，但要求對(duì)每位學(xué)生的分工予以說(shuō)明，最后附上每位學(xué)生的總結(jié)、心得和自評(píng)報(bào)告。我們制定的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如下表： 表1實(shí)驗(yàn)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 項(xiàng)目 標(biāo)準(zhǔn) 分值

10、 查閱資料 方案設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 課題論文 平時(shí)表現(xiàn) 完整、全面 思路清晰、合理、有創(chuàng)意 規(guī)范、能分析解決問(wèn)題 詳實(shí)、準(zhǔn)確 格式規(guī)范、條理清楚、表達(dá)準(zhǔn)確 積極主動(dòng)、善于和教師同學(xué)交流協(xié)調(diào) 10 20 30 10 20 10 4“三性”實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果 我們從20_級(jí)本科生開(kāi)始開(kāi)設(shè)“三性”實(shí)驗(yàn)，截止到20_年第一學(xué)期，參加學(xué)生共計(jì)600人。我們對(duì)他們發(fā)出調(diào)查問(wèn)卷600份，收回600份，結(jié)果如下： 表2“三性”實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果 內(nèi)容 是（） 否（） 1、你對(duì)“三性”實(shí)驗(yàn)是否感興趣 578（96.33） 22（3.67） 2、是否培養(yǎng)了動(dòng)手能力及解決問(wèn)題的能力 523（87.17） 77（12.8

11、3） 3、是否激發(fā)了創(chuàng)新思維 516（86） 84（14） 4、是否培養(yǎng)了科研能力 495（82.5） 105（17.5） 5、是否培養(yǎng)了綜合素質(zhì) 554（92.33） 46（7.67） 從調(diào)查的結(jié)果來(lái)看，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的認(rèn)識(shí)和態(tài)度較為積極，具有教強(qiáng)的自主學(xué)習(xí)意識(shí)和探索精神，并希望自己的實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)得到較好的培養(yǎng)，而“三性”實(shí)驗(yàn)的開(kāi)設(shè)較好地達(dá)到了這一目的。 5“三性”實(shí)驗(yàn)實(shí)施過(guò)程中存在的問(wèn)題及改進(jìn) “三性”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式尚處于摸索階段，從教師和學(xué)生的思想認(rèn)識(shí)到具體實(shí)施過(guò)程還存在著一系列問(wèn)題。 5.1學(xué)生的思想認(rèn)識(shí) 從問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果來(lái)看，大多數(shù)學(xué)生對(duì)這一新型的教學(xué)模式感到興趣昂然，積極性和

12、主動(dòng)性很高，也的確在實(shí)驗(yàn)中鍛煉他們的綜合能力。然而部分學(xué)生對(duì)“三性”實(shí)驗(yàn)的重要性和意義認(rèn)識(shí)不清，思維還停留在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的模式中，碰到問(wèn)題不主動(dòng)去分析、解決，而是等待教師的解答或者依賴別的同學(xué)。因此，教師有必要在“三性”實(shí)驗(yàn)中改革對(duì)學(xué)生考核方式。教師在考核時(shí)不僅僅要看學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)論文，更要加強(qiáng)考核他們?cè)趯?shí)驗(yàn)過(guò)程中的分析解決問(wèn)題的能力以及和別的同學(xué)的交流和協(xié)調(diào)能力。 5.2對(duì)教師的要求 “三性”實(shí)驗(yàn)對(duì)教師的素質(zhì)提出了更高的要求，要求教師理論知識(shí)較全面、豐富；要求教師對(duì)學(xué)科領(lǐng)域的研究進(jìn)展有一定的了解；要求教師較全面的熟悉實(shí)驗(yàn)的技術(shù)操作工作，能指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)。教師在實(shí)驗(yàn)前要化更大的工夫去備課，明確實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的目的和思路，預(yù)想實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的問(wèn)題和對(duì)策，同時(shí)要熟練掌握實(shí)驗(yàn)操作技術(shù)，能正確自如的指導(dǎo)學(xué)生。 5.3實(shí)驗(yàn)過(guò)程中實(shí)驗(yàn)室的有序運(yùn)行和管理 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中常出現(xiàn)藥品和儀器使用的混亂和短缺現(xiàn)象。教師和實(shí)驗(yàn)室人員必須相互協(xié)作，密切配合，開(kāi)始實(shí)驗(yàn)前調(diào)試儀器，準(zhǔn)備好學(xué)生所需的藥品，以保證實(shí)驗(yàn)的正常運(yùn)行。另外，要加強(qiáng)學(xué)生的自我管理，儀器和藥品必須有專人負(fù)責(zé)，使用要登記。 “三性”實(shí)驗(yàn)的開(kāi)設(shè)為學(xué)生提供了更多更廣闊的創(chuàng)新空間，能有效地提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。但是“三性”實(shí)驗(yàn)在教學(xué)的內(nèi)容、形式、實(shí)施操作等方面還存在著許多值得我們探討的問(wèn)題。在以后的教學(xué)中，我們將繼續(xù)探索。 參考文獻(xiàn) 1李艷紅.細(xì)