細胞工程實驗教學(xué)改革論文
時間:2022-06-13 09:18:14
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1小班化和獨立化的教學(xué)形式
以往由于實驗課時的限制,教師不能依次回答學(xué)生的問題,也沒有過多的時間指導(dǎo)每個學(xué)生的實驗操作過程,以至最后學(xué)生對實驗設(shè)計不了解,實驗操作不熟練以及實驗知識掌握不完全。小班化教學(xué)后,實驗教學(xué)質(zhì)量明顯提高?;趯W(xué)生數(shù)量的降低,實驗教師可以很容易地關(guān)注到每個學(xué)生,一次實驗課分配給每個學(xué)生的時間大大提高。從實驗理論到實驗操作都可以和學(xué)生很好的互動,并可以通過學(xué)生親自操作與教師示范相結(jié)合的方式,使學(xué)生更快更好地熟悉和掌握細胞工程實驗基本實驗和技術(shù)方法,促進理論知識和實踐技能的有機結(jié)合。另外,實行小班化教學(xué)以后,教師除了對每個學(xué)生的實驗操作實行全程指導(dǎo)、全程監(jiān)管外,還可以督促并了解每個同學(xué)進行課前預(yù)習(xí)和課后實驗結(jié)果分析的情況。在每組3-5個同學(xué)的情況下,其中有些學(xué)生根本不進行課前預(yù)習(xí),只需要機械式的操作。而現(xiàn)在每組學(xué)生僅為1-2人,每個學(xué)生都必須在上課之前明白自己要做什么,可能不會的操作是什么,然后帶著自己的問題來聽課。這樣,學(xué)生才可以真正理解每個實驗的目的、操作方法以及可能出現(xiàn)結(jié)果的原因,為自己今后的科研或者生產(chǎn)實踐打下扎實的基礎(chǔ),并有效培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新的能力。
2綜合性實驗教學(xué)改革內(nèi)容
細胞工程課程是我校生物技術(shù)專業(yè)本科生第四學(xué)年的學(xué)習(xí)課程。此時學(xué)生已經(jīng)具備了細胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、組織胚胎學(xué)等學(xué)科的基礎(chǔ)理論知識,同時又具備了細胞形態(tài)、細胞體外培養(yǎng)、細胞生理生化、細胞計數(shù)傳代等基本細胞生物學(xué)實驗操作知識以及分子克隆等分子生物學(xué)實驗知識。但是,學(xué)生所學(xué)的實驗大多數(shù)都是零散的,是依托各課程的理論授課內(nèi)容而設(shè)立的驗證性實驗。為此,我們從生物技術(shù)專業(yè)本科生面向今后的工作實際出發(fā),設(shè)計一套可以引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)并能培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的綜合性實驗體系。經(jīng)過不斷商討和改進,我們建立了以使ES細胞在體外穩(wěn)定培養(yǎng)維持未分化狀態(tài)為主線,成纖維細胞制備(MEF)、細胞培養(yǎng)、細胞計數(shù)、外源基因轉(zhuǎn)染為輔的綜合性實驗體系。該實驗首先引導(dǎo)學(xué)生了解ES細胞體外培養(yǎng)的條件和原理,然后指導(dǎo)學(xué)生制備小鼠成纖維細胞以及飼養(yǎng)層細胞,掌握細胞計數(shù)的意義和應(yīng)用原則,最后再通過ES細胞特有堿性磷酸酶底物的顯色使得學(xué)生徹底理解并掌握ES細胞的培養(yǎng)特性和生物學(xué)特征。在這個綜合性大實驗中,我們不斷地鼓勵并啟發(fā)學(xué)生去思考每個實驗過程的原理以及需要注意的事項。比如MEF細胞制備時選擇12.5d孕鼠的原理,制備飼養(yǎng)層細胞時MEF的傳代次數(shù)和原理,ES細胞體外培養(yǎng)條件和細胞特性鑒定的原理等。為此,學(xué)生的主動性和創(chuàng)造性得到發(fā)揮,積極性得到很大提升,對生物實驗的興趣也大大提高。另外,本次實驗課程前后緊密連接,學(xué)生每次的實驗都會影響著下一次的實驗結(jié)果。而且學(xué)生除在教學(xué)時間開展實驗外,非教學(xué)時間也可以來實驗室進行實驗操作,觀察實驗結(jié)果,對自己培養(yǎng)的細胞進行時時觀察,以便根據(jù)需要來調(diào)節(jié)實驗進度,具有極強的開放性。
3教學(xué)與科研相結(jié)合的討論式教學(xué)改革
科研與學(xué)科的發(fā)展緊密相關(guān),而科研內(nèi)容又可以促進實驗教學(xué)內(nèi)容的更新和教學(xué)質(zhì)量的提高。細胞工程實驗內(nèi)容設(shè)置需要緊跟學(xué)科發(fā)展前沿,加強教學(xué)與科研的相互促進,并及時地將科研成果引入教學(xué)體系中。為此,我們主要結(jié)合學(xué)科發(fā)展的新動向以及本教研室在干細胞領(lǐng)域研究的特色和優(yōu)勢,如體外肝干細胞的建系、重編程誘導(dǎo)肝干細胞等,合理設(shè)置了我校細胞工程實驗課的教學(xué)內(nèi)容。重要的是,在教與學(xué)的過程中,教師和學(xué)生之間要積極主動的溝通。當(dāng)學(xué)生碰到實驗問題的時候,教師要以自己科研過程中的成功經(jīng)驗和失敗經(jīng)歷來幫助學(xué)生解決實驗瓶頸問題。在有限的教學(xué)時間里盡可能地調(diào)動學(xué)生對科研的興趣,鼓勵學(xué)生盡早接觸科研工作或者直接參與教師的科研課題中。這種教學(xué)與科研的結(jié)合、教與學(xué)的互動是培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新意識的有效途徑。
4綜合創(chuàng)新的考核方式
根據(jù)學(xué)生的反饋意見以及教師間的探討,實驗課的考核方式多樣化。首先通過小班化教學(xué)了解每個學(xué)生平時的出勤率、實驗操作和實驗結(jié)果情況、以及學(xué)生對實驗結(jié)果的理解和分析。以前千篇一律的實驗?zāi)康摹⒃?、操作步驟、操作結(jié)果以及結(jié)果分析在實驗報告中不會出現(xiàn),即使存在個別抄襲現(xiàn)象,教師可以進行單獨輔導(dǎo),幫助同學(xué)重新認識做實驗的意義以及培養(yǎng)科研的興趣。其次,每個學(xué)生采用幻燈答辯的方式來匯報自己整體實驗的結(jié)果并對結(jié)果進行分析討論。通過答辯的形式不僅可以反映學(xué)生的演講能力、邏輯思維能力以及幻燈片制作的能力,還可以反映學(xué)生日常自主學(xué)習(xí)能力、實驗操作技能和知識掌握的程度?;脽魠R報中結(jié)果分析討論部分要求學(xué)生根據(jù)自己在實驗過程中遇到的困難和實驗結(jié)果的差別,通過查閱文獻進行科學(xué)討論,因此更能培養(yǎng)學(xué)生在實驗操作過程中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力,體現(xiàn)學(xué)生的科研思維水平、創(chuàng)新能力和自主學(xué)習(xí)能力。細胞工程是生物技術(shù)專業(yè)知識體系中的一門重要專業(yè)課,實驗教學(xué)是細胞工程課程的重中之重。通過上述的改革與實踐,連續(xù)幾屆生物技術(shù)學(xué)生無論是對這門課程的重視程度、實驗操作興趣,還是對知識的理解、實驗技術(shù)的掌握程度都較以前有了明顯提高。
作者:王敏君 陳費 劉長城 張紅霞 李建秀 朱海英 何志穎 胡以平 單位:第二軍醫(yī)大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)部細胞生物學(xué)教研室