综合院校“细胞生物学实验”教学改革探索

王宏刚，陈成彬，王春国，陈 力，宋文芹，白艳玲，张金红，刘 方

（南开大学生物实验教学中心，天津 300071）

综合院校“细胞生物学实验”教学改革探索

王宏刚，陈成彬，王春国，陈 力，宋文芹，白艳玲，张金红，刘 方

（南开大学生物实验教学中心，天津 300071）

南开大学“细胞生物学实验”教学改革，在实验内容上，在对原有实验内容进行改进的基础上，新增了现代细胞生物学研究领域常用的实验技术；在教学方法上，采用互动式讨论等多种方法帮助学生增强对实验内容的理解和掌握，全面培养学生的创新能力，建立了更加科学的成绩评定体系，取得了良好的教学效果。

细胞生物学实验；实验教学；教学改革

“细胞生物学实验”是生命科学类专业本科生骨干必修课之一，对于培养学生从细胞水平认识、探究生命问题的能力具有奠基性作用。随着新技术、新方法的不断涌现及在细胞生物学研究领域中的广泛应用，对细胞生物学实验教学进行改革势在必行［1－5］。我们在原有细胞生物学实验教学构架基础上，对教学内容进行了适当调整，既做到能夯实基本实验技能、学习先进技术，又能培养创新思维、提高科研素质，逐步从根本上改变“单纯传授知识”的传统教学方式。在教学方法上也做了大量改革尝试，使学生由依赖性学习向自主性学习转变，从而能够更有效地发挥学生的学习主动性，使其掌握知识、提高研究能力、内化素质，确保他们能够全面发展。在期末考核评定方面采取更加科学的成绩评价体系，更多地采用互动式教学，进一步突出“以学生为主体、以教师为主导、以训练为主线、以思维为核心、以培养能力为目标、以育人为目的”的现代教育理念。经过4年的教学实践后，“细胞生物学实验”已经形成了一套崭新的、科学的、完整的课程体系。

1 大胆改革实验内容

南开大学“细胞生物学实验”为南开大学校级精品课程，是一门面向生物科学、生物技术、临床医学、药学4个专业二年级本科生开设的基础必修实验课，共32学时。为了使课程体系更加科学、合理，并且能与细胞生物学理论课紧密结合，使学生通过实验课的学习更好地理解细胞生物学的概念，我们将“细胞生物学实验”的课程内容体系分成经典细胞生物学实验技术和现代细胞生物学实验技术2部分。

在经典细胞生物学实验技术部分实验内容的设计上，将原来课程内容体系精选的几个可以帮助学生加深对细胞生物学基础知识的掌握、锻炼基本实验操作技能的实验加以改进。例如，细胞有丝分裂和减数分裂的相关知识是生命科学类本科生重点掌握的基础知识点，因此，我们设计了“细胞有丝分裂及减数分裂的观察”实验，让学生利用蚕豆根尖、大葱花序或自己采集的实验材料动手制作临时装片，观察细胞分裂过程中染色体的形态变化，提高了学生的学习兴趣、加深了学生对这部分知识的理解并能熟练掌握普通光学显微镜的使用、减数分裂和有丝分裂染色体的制片等细胞生物学基本实验技能。

现代细胞生物学实验技术部分，我们在考察了多个兄弟院校“细胞生物学实验”的相关内容并结合综合院校实际情况的基础上，选择了一些现代细胞生物学研究中常用的、适合本科生学习并且符合基础实验课学时要求的实验技术作为我们的实验内容。例如细胞骨架是现代细胞生物学研究领域的重点和热点之一，也是本科生比较感兴趣的知识点，而间接免疫荧光技术也是较新的且在科研中应用相当普遍的实验技术，我们把这两者有机地结合起来，设计了“细胞骨架组分的免疫荧光观察”实验。在这个实验中，我们通过加入能够同细胞骨架组分а－tubulin特异性结合的一抗及带有荧光基团的二抗，让学生在荧光显微镜下，直观、清晰地观察到细胞骨架的形态，另外我们在综合实验中，让学生利用不同的药物处理、培养细胞，观察细胞骨架的变化，提高了学生的研究兴趣。

2 教学方式理念的改变

“细胞生物学实验”是一门本科生的专业基础必修实验课，这就要求在教学过程中，不仅仅只是教会学生基本实验方法，更重要的是要提高学生发现问题和解决问题的科学思维方法及创造性思维的能力［6－9］。

2.1 充分调动学生的积极性和主动性，激发学生的创新思维和热情

在实验过程中，我们改变了以往单一的“老师讲、学生做”的教学方式，鼓励学生对实验方法或实验中出现的现象大胆地提出自己的想法，并为学生提供机会，让他们通过实验对其进行验证，培养学生善于思考、敢于实践的能力。对于学生提出的问题，不再是直接告诉其答案，而是采取启发诱导的方式，引导学生通过查阅文献独立思考，尽量自己找到答案。考虑到新增的几个实验项目难度比较大，对那些在课堂上没有完全理解领会的学生，我们在条件允许的情况下，安排在他们在其他的教学班进行“二次实验”，帮助他们加深对实验内容的理解和对实验技术的掌握。

在伯苓班细胞生物学实验教学中，我们采用开放式的教学，允许学生在实验课以外的时间随时进实验室进行训练。我们尽量多地给学生提供自主实验和锻炼的机会和条件，如细胞培养间每2人合用一个超净台进行动物细胞培养实验，在实验课上用到的细胞实验材料由学生自己来培养。通过开放实验，学生不但得到了动手锻炼的机会，还能对整个细胞生物学实验的设计和准备工作有所了解。

2.2 强调预习实验的重要性，改进实验预习报告的书写方法

实验预习是实验课很重要的一个环节，只有在上课前做好实验预习，带着问题去做实验，才能够在做实验的过程中真正地有所收获。为了帮助学生更好地做好实验预习，我们首先向学生阐明实验预习的重要性，并在实验课的成绩评定体系中加入了对实验预习的考查。以往学生在书写实验预习报告时，只是一味地照抄实验教材，收到的效果甚少。改革后充分利用实验教学中心网站的资源，在网站提前公布实验讲义及思考题，带着问题来预习实验，并要求对每一步实验都有所了解。在预习的同时要求学生通过查阅文献来获得相关的知识，提高实验预习的效果，减少课堂讲解的时间，赢得更多动手操作的时间。

2.3 充分发挥研究生助教的作用，全面培养学生的创新能力

研究生助教是指由学院指派到生物实验教学中心参加教学实习的研究生，他们都是研究生一年级或二年级的学生。由于刚刚由本科生成为研究生，而且经历了一段时间科研实验室的系统训练，他们的思维比较开阔，创新欲望也很强烈。他们了解本科生最需要什么，也知道在科研过程中经常会遇到哪些问题，再加上他们同本科生之间年纪差距不大，同本科生交流起来更加容易。在实验过程中，通过他们对本科生的言传身教，可以激发本科生的创新潜力，大大提高实验课程的教学效果。

3 成绩综合评价体系

对于一门实验课来说，一个科学合理的成绩评价体系是非常重要的。一个科学合理的成绩评价体系，不仅需要真实地反映学生对待实验课程的态度及对实验内容的掌握程度，公正客观、真实有效地评价学生的实验能力，还需要能培养学生从事科学研究的基本素养［10－11］。

按照实验课程“重过程、轻结果”的指导思想，首先将学生在实验课堂上的表现作为重点考查的方面，占总成绩评定体系的40%，主要考核学生在做实验过程中的动手能力、实验操作的规范程度、提问思考情况等方面；第二，为了锻炼学生查阅文献，书写科技论文的能力，要求学生按照科技论文的格式来书写实验报告，帮助学生学习查阅科技文献的方法和熟悉科技论文的书写的技巧，为其将来进入科研实验室书写论文奠定一定的基础，实验报告的评定占总成绩评定体系的20%，重点考查实验报告的格式、书写的工整程度、对实验结果讨论的深度以及是否可以提出自己创新的见解；第三，为了检验学生是否掌握了所学的实验技术，选择“有丝分裂和减数分裂的显微观察”作为考试实验，通过这个实验考查学生采用压片法制作临时装片、普通光学显微镜的使用等实验技术，以及学生对有丝分裂、减数分裂过程中各个时期的准确判断，这部分成绩占总成绩评定体系的20%；第四，结合实验预习报告及课前提问情况对学生的预习情况进行考查，占10%；第五，为了突出实验课锻炼学生基本实验素养的目的，专门设立了实验素养的考查，占总成绩的10%，包括考勤、实验态度、实验结束后实验用品的整理情况、仪器使用登记情况等；另外对在实验课上表现突出的学生，还予以加10分的鼓励。

4 结束语

“细胞生物学实验”是一门很重要的基础必修实验课，在实验内容的设计上既要包括对经典的基本实验技术的训练，同时也要不断引进新的、常用的实验技术以开阔学生的视野，帮助他们较快地同科研接轨。此外，综合院校普遍具有专业涉及面广的特点，这就要求“细胞生物学实验”在内容上既要突出对基本实验技能的训练，也要考虑不同专业的学生之间的差别，做到统筹兼顾，重点突出。基础实验课又不同于综合实验课，每次实验的课时限制比较严格，这也对实验课程的教学改革提出了更高的要求。

在现代的教学理念中，实验教学的任务不仅仅是教会学生相关的实验技术，还包括充分利用各种教学手段来调动学生的主观能动性，培养学生的创新意识和创新能力，提高实践能力和综合素质，因此，不仅仅要在实验内容的设计上，而且要在教学方法等其他环节，不断创新，做到与时俱进［12］。

（References）

［1］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）：262－263，266.

［2］许国权，荣一兵.细胞生物学实验教学探讨［J］.生物学通报，2010，45（10）：44－46.

［3］李小燕，刘江东，郑凌，等.深化细胞生物学实验教学改革培养创新型人才［J］.实验技术与管理，2011，28（4）：116－119，142.

［4］翁秀芳，袁萍，沈关心，等.“细胞凋亡的诱导与检测”整合性实验的实践与探索［J］.中国免疫学杂志，2013，29（2）：202－204.

［5］李登文，周军.细胞生物学综合性实验的设计［J］.实验室研究与探索，2008，27（4）：100－101，152.

［6］王宏英，王伟，陈坚刚，等.细胞生物学实验教学创新的探讨［J］.实验技术与管理，2008，25（1）：126－128.

［7］高清祥，侯岁稳，高欢欢，等.细胞生物学实验课程的改革与实践［J］.高等理科教育，2010（2）：80－84.

［8］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，2011，31（1）：112－114

［9］张伟.细胞生物学实验教学中学生科研能力培养的措施研究［J］.高等理科教育，2012（1）：130－133，162.

［10］赵逸云，刘世熙，杨亚滨，等.学生实验课成绩评定标准化的探索［J］.实验科学与技术，2009，7（5）：81－82，132.

［11］吕鸣，滕秀梅，李红.高校教学实验成绩评定方法的探讨［J］.电气电子教学学报，2009，31（增刊）：41－43.

［12］张金红，刘方，白艳玲，等.加强学生基本实验技能和创新能力的培养［J］.实验室研究与探索，2011，30（3）：233－236.

Research on teaching reform of Cell Biology Experiment of comprehensive university

Wang Honggang，Chen Chengbin，Wang Chunguo，Chen Li，Song Wenqin，Bai Yanling，Zhang Jinhong，Liu Fang
（Biological Experimental Center，Nankai University，Tianjin 300071，China）

In the teaching reform of Cell Biology Experiment in Nankai University，the course contents were revised by improving the original experiments and adding several new experiments frequently used in recent years in modern cell biology research.Moreover，some new teaching methods，like interactive discussions，were adopted.As a result，the students’understanding of the experiments was deepened and their innovative ability was improved.And what is more，a more scientific evaluation system of the students’academic performance seems to have been established.

cell biology experiment；experimental teaching；teachingreform

G423.07

B

1002－4956（2014）1－0191－03

2013－05－05

国家基础学科人才培养基金“南开大学生物学人才培养基地”（J1103503）；天津市普通高校教学质量与教学改革研究计划重点项目“加强实验中心内涵建设，构建生命科学拔尖创新型人才培养实训平台”（1－B05－D03）

王宏刚（1982—），男，山西，硕士，实验师，从事“细胞生物学实验”与“遗传学实验”教学.

E－mail：whg820604＠nankai.edu.cn

陈成彬（1972—）男，河北，博士，副教授，主要研究方向为分子遗传学，从事“细胞生物学”、“遗传学”与“细胞生物学实验”教学

E－mail：chencb＠nankai.edu.cn