细胞生物学实验课程的教改探索

于燕，王顺昌，何梅

（淮南师范学院 生命科学系，安徽 淮南 232001）

细胞生物学实验课程的教改探索

于燕，王顺昌，何梅

（淮南师范学院 生命科学系，安徽 淮南 232001）

作为生命科学以及生物技术专业的必修课，细胞生物学是一门以实验为基础的学科。细胞生物实验教学既是培养学生观察能力和实验能力的重要环节，也是培养学生科学素质的有效途径。从拓展教学手段、丰富教学内容以及完善考核方式三个方面进行了教改探讨，以期提高学生的创新意识和学习兴趣，从而实现培养新世纪复合型人才的目标。

细胞生物学；实验课程；教学改革

细胞是有机体结构与生命活动的基本单位。自1665年，英国学者胡克（Hooke R）首次观察到细胞，细胞生物学在之后的300多年中飞速发展，成为现代生命科学的四大支柱之一，在高等院校生命科学以及生物技术专业的课程设置中具有不可替代的地位。同时，细胞生物学是一门以实验为基础的学科，开设相应的细胞生物学实验课程一方面能够帮助学生更好地理解细胞生物学理论，加深学生对细胞结构与功能的认识；另一方面有助于培养学生的动手能力，训练实验技能，提高学生的综合素质。结合细胞生物学实验课程的现状，提出以下几点改革探索思路。

一、教学手段的多样化——多媒体辅助教学手段的应用

为了适应现代化教学的要求，多媒体辅助教学已经被广泛应用于细胞生物学理论课程的教学中，图文并茂的多媒体课件以及生动形象的Flash动画使学生能更好地理解和掌握所讲授的课程内容，取得良好的教学效果。在实验课程中，引入多媒体课件以及教学视频，尤其是一些学生初次接触的实验项目，例如，细胞培养、细胞凋亡、牛蛙骨髓细胞染色体的制备等，能以更形象生动的方式完成实验讲授过程。同时，在实验过程中可以带领学生自己拍摄制作相关的教学视频，鼓励学生参与到实验课程中，激发学生的创新意识，提高其综合能力。

除了多媒体课件及教学视频，借助现代“虚拟实验室”等多媒体手段加大细胞生物学实验教学影音素材建设[1-2]。虚拟实验室是一种基于Web技术、虚拟仿真技术构建的开放式网络化的虚拟实验教学系统，是现有各种教学实验室的数字化和虚拟化。虚拟实验室旨在为学生提供自己动手使用实验仪器设备完成实验项目的虚拟练习平台。教师可利用虚拟器材库中的器材自由搭建任意合理的实验案例，这一点是虚拟实验室有别于一般实验教学课件的重要特征。虚拟细胞生物学实验室的发展较病理学、生理学相对落后，但The Virtual Cell Lab等软件的开发为实现虚拟细胞生物学实验室在实际教学中的应用提供了基础。

二、实验内容的改进——验证实验的拓展及创新性探索

验证实验是细胞生物学中非常重要的一个部分，有助于学生加深对相关理论的理解和认识。在验证实验的教学课程中，一方面可以提供有关该研究的重点文献的介绍，尤其是一些发表于Science、Nature、Cell等顶级杂志，并在该领域起到突破性推动作用的重要文献；另一方面，作为飞速发展的前沿学科，细胞生物学每天都有新进展新突破，创新是细胞生物学研究不可或缺的动力。因此可以在验证实验项目中设置一些探索性尝试，激发学生的好奇心以及对细胞生物学的研究兴趣，同时让尽量多的学生有机会参与到实验的设计以及准备工作中，在这个过程中学习如何提出问题，并设计实验解答问题。例如，在细胞凋亡实验中，首先介绍2002年诺贝尔奖生理医学奖得主，一位将秀丽隐杆线虫引入生物学研究的生物学大师布伦纳（Brenner S），并引入其早期线虫研究的重要文献——1974年发表于Genetic杂志的 “The genetics of Caenorhabditis elegans”[3]，以增加学生对模式生物秀丽隐杆线虫研究历程的了解。随后，介绍2006年诺贝尔生理学奖得主菲尔（Fire A）和梅洛（Mello CC），引入他们在1998年共同发表于Nature上的文章 “Potent and specific genetic interference by double-stranded RNA in Caenorhabditis elegans”[4]， 通过这样 的方式，介绍细胞凋亡现象发现的过程及作用机制，加深学生对实验的理解，培养其科研兴趣及文献阅读能力。在验证实验的基础上，帮助学生设计多种物理及化学方法处理线虫（紫外线照射、环境污染物暴露等），观察这些不同因素对线虫细胞凋亡的影响，激发学生的科研兴趣，培养其创新性思维。

三、考核方式的完善——在考核内容中的加入对实验技能的考察

考试是保证实验教学质量的重要环节，通过考试一方面可以促进学生对所学的实验内容进行系统复习，达到巩固所学实验的目的；另一方面，考试是检验教学效果的有效手段。根据考试结果，可以了解学生对实验教学内容的掌握情况，从而对教学内容与教学方式进行调整，以达到预期教学目的。传统的细胞生物学实验课程考试成绩主要包括两个部分：平时成绩+理论考试成绩。考虑到实验课与理论课的区别及特殊性，在实验课程考察中加入实验技能考察，能更好地反映教学效果。具体改革思路如下：

1.平时成绩：平时成绩主要反应在实验报告的撰写上。实验报告是学生对实验原理、操作步骤、数据处理以及结果分析等一系列过程的总结，同时也能反映出学生的书面表达能力及理论分析能力，教师根据学生的表达与分析给出成绩，占总成绩的20%。

2.理论考试成绩：理论考试通常安排于期末考试期间，主要考察学生对实验原理、主要实验现象以及一些实验基本方法的掌握。可以在理论知识考察的基础上，加入一些设计性实验的考察内容。设计性实验一方面能够检验学生对理论知识的掌握情况，同时还能考察学生分析和解决问题的能力，有利于综合评定学生在实验中的科研素质[5-6]。理论考试成绩共占总成绩的40%。

3.实验技能考试成绩：实验操作是检验学生在实验过程中综合能力的有效手段。在学期末由学生通过抽签的方式选择题目进行考核，考核内容以细胞生物学一些基本实验操作为主，例如显微镜的使用及保养、染色体的观察、无菌操作等。通过学生的具体实验操作考察他们的实验态度、操作技能以及对细胞生物学实验常用仪器的使用情况，教师根据学生的表现给出成绩，占总成绩的40%。

[1]胡劲松，黄辰，郑黎明，宋土生.细胞生物学实验课教学的现状与改革设想 [J].西北医学教育，2004，12（6）：725

[2]刘春利，李裕强，贾宏福.细胞生物学实验教学改革初探[J].科学教育，2007，6（13）：36

[3]Brenner S.The genetics of Caenorhabditis elegans[J].Genetics，1974，（77）：71-94

[4]Fire A，Xu S，Montgomery MK，et，a1.Potent and specific genetic interference by double-stranded RNA in Caenorhabditis elegans[J].Nature，1998，（391）：806-811

[5]杨丽娟，来颖.细胞生物学实验教学改革研究[J].通化师范学院学报，2006，27（6）：123-124

[6]焦德志，李波，孙婴宁.细胞生物学实验教学中培养学生的实践能力[J].高师理科学刊，2011，（1）：112-114

Research on cell biology experiment teaching reform

YU Yan，WANG Shun-chang，HE Mei

Asa compulsorybasic course forthe undergraduateofBiologicalSciencesand Biotechnology，cell biology teaching builds upon its experiment course.Cell biology experiment course is helpful to cultivate undergraduates’ scientific quality and to train their ability of observation and experiments.In order to improve students’ innovative consciousness and studying interests，this paper provided several suggestion on expanding teaching methods，renewing teaching content and reforming the examination.The teaching reform on cell biology experiment course will benefit to the development of cell biology course and students’quality education.

cell biology； experimental course； teaching reform

G642.423

A

1009-9530（2011）05-0099-02

2011-05-16

于燕（1981-），女，山东烟台人，淮南师范学院生命科学系讲师，博士，主要研究方向：免疫毒理学。