细胞生物学实验教学现状及改革策略

袁志辉，蒋琼凤

(湖南科技学院化学与生物工程学院，湖南永州 425199)

细胞生物学实验教学现状及改革策略

袁志辉，蒋琼凤*

(湖南科技学院化学与生物工程学院，湖南永州 425199)

摘要笔者分析了湖南科技学院细胞生物学实验课程教学现状，主要是课时少，重视度不够；教学模式落后，内容更新少；教学方法单一，教学辅助资源少；实验考核制度不科学，主观性强。针对细胞生物学实验课程教学存在的诸多问题，提出了相关的教学改革与创新的意见，主要强调应合理制订实验计划，优化教学内容；改革教学模式，将科研融入教学；运用多种教学方法和手段，实现教学良性互动；开放实验室，建立网络教学平台；重视实验管理，采用科学的考核制度。细胞生物学实验教学改革的目标在于更好地培养学生的观察能力、动手能力、思维能力和创新能力，培养学生严谨的科学态度。

关键词细胞生物学；实验教学；教学改革

我国传统高等教育太注重理论知识的传授，缺少对实践能力的培养，从而限制了学生的个性发展及创新能力的发挥[1-2]。随着教学改革的持续推进，实验教学在高校教学中扮演着越来越重要的角色，已成为培养高素质创新型人才的主要环节。细胞生物学是当今生命科学的前沿学科之一，其实验技术是遗传学、免疫学等生命科学领域研究的重要利器。细胞生物学实验课作为细胞生物学理论的补充和深化，担负着培养学生实验技能的任务，因此在细胞生物学实验教学中，培养学生独立分析、综合运用、创新思维的能力有着十分重要的意义。笔者针对湖南科技学院细胞生物学实验教学现状进行了分析，并从实验教学计划、教学内容、教学方法和手段、考核制度方面提出了教学改革方案，旨在提高学生的独立分析、创新思维和实践应用能力。

1实验教学现状

1.1课时少，重视度不够在教学方案的制订上，教学理念传统，表现为“重理论，轻实验”。根据湖南科技学院生物工程专业教学计划，细胞生物学实验为考查课，课时为32学时。大部分学生不够重视，认为实验课是理论课的附属品[3]，是次要课程，因此有的学生甚至经常缺课，实验前也很少预习，基本操作掌握不好，学生积极性、主动性都较差，教师不讲解，学生基本不能独立完成实验。

1.2教学模式落后，内容更新少 在细胞生物学实验教学中，通常是教师提前把实验材料准备好，学生进入实验室后，由教师讲解实验原理，演示操作步骤，然后学生进行操作，完成实验报告，实验操作程序化，结果同一化。这种僵化的教学模式使得学生普遍缺乏兴趣，实验中遇到任何问题都直接询问教师，很少自主思考，久而久之，学生的综合应用、创新能力很难提高。由于受到仪器耗材、经费等因素限制，细胞生物学每年的实验内容更新不足20%，尤其是耗材需求多，经费开支大的综合性、设计性实验。实验技术手段也过于基础化，应用性较差，很难应用到生产实践中去。

1.3教学方法单一，教学辅助资源少目前，细胞生物学实验教学全部是在规定的教学时间内完成选定的实验，教师和学生之间是“主导-顺从”的关系，教师和学生的交流只限于课间，在课前、课后基本无交流，忽视对学生发现知识的方法训练。实验室教学设备不充足，没有投影仪等电教设备，教师只能依靠黑板来教学，故教师对现代教育技术运用较少，很少利用网络资源，网络教学平台的建设滞后，信息少，内容不丰富。

1.4实验考核制度欠科学，主观性强细胞生物学实验学生成绩的评定依据为：平时成绩(10%)+实验报告(30%)+实验操作考试(60%)。平时成绩没有具体的标准，主观性强，实验报告数据结果经常出现相互抄袭现象，而实验操作考试是让学生对指定的操作步骤和仪器进行操作，然后评分。因此这种评价方法较单一，主观性强，不能全面真实地反映学生的实验水平和教师的教学质量。

2教学改革与创新

2.1合理制订实验计划，优化教学内容突出实验教学的地位，将细胞生物学实验课时增加到48学时，更新教学内容，保留经典实验项目，删除陈旧以及实用性差的项目，增开一批运用现代科学新技术、新方法的综合性、设计性实验，将实验教学内容向生产应用倾斜，并按照由浅入深、循序渐进的原则[4]，建立从基础到综合，再到设计、探索性实验的新实验教学体系。通过基础实验训练学生的基本知识和基本技能，通过综合性、探索性实验，进一步培养学生的科研素质和创新能力。如先开设显微镜的使用、细胞膜的渗透性等基础实验，随后开设动植物细胞骨架制备与显微观察、动植物细胞活体染色、细胞计数与活力测定、细胞融合、细胞培养等综合性实验，最后再开设生物活性物质对巨噬细胞吞噬及其酶活性的影响、中药对肝脏的保护作用等研究性实验。

2.2改革教学模式，科研融入教学激发学生对生物实验的兴趣，在教学中充分体现学生的主体性，针对不同层次、不同阶段的实验，不断创新教学模式。首先鼓励学生参与实验准备，教师给出计划和要求，安排学生来完成实验材料的选择、预处理以及试剂药品配制等工作，使学生全面、系统地掌握实验操作技术。然后在实验教学中抓住实验过程中的有趣现象，鼓励学生大胆尝试，对实验进行改进和创新。例如，在植物凝集素对红细胞的作用实验中，可将课本上的实验材料马铃薯改为绿豆、韭菜等，也可在实验中增加植物凝集素对病原菌的作用等内容，增强学生对植物凝集素的了解以及相关应用。

在改革过程中，积极将教师成熟的科研成果及时转化为实验教学内容与实验讲义，保证实验内容的新颖性、前沿性和先进性，提高学生对实验的兴趣。例如将高效液相色谱法测定七叶一枝花中皂苷的含量方法、基因的诱导表达产物的SDS-PAGE分析等科研成果引入到细胞生物学实验中，帮助学生把在理论课上掌握的知识应用于实际中，激发了学生的求知欲望，增加了学生的学习兴趣和动力。另外，以科研项目为依托，衍生出一批设计性、综合性、研究性的实验项目，如以湖南省科技厅科研项目“发酵生产七叶一枝花药用成分的研究”和湘南优势植物综合利用开发基金项目“七叶一枝花药用成分的提取及活性研究”为依托，开设了“七叶一枝花药用成分产生菌的筛选鉴定”、“七叶一枝花药用成分发酵条件研究”、“七叶一枝花药用成分提取工艺”、“七叶一枝花药用成分活性研究”等实验项目。通过将科学研究融入实验教学环节的探索与实践，加深了学生对实验项目的认识和理解，极大地推动了学生创新能力的开展，提高了学生的专业素质、创新能力和综合能力。

2.3运用多种教学方法和手段，实现教学良性互动在基础实验中，采用启发式教学[5]，倡导学生主动学习，独立思考。如创设问题情境，在课前提出问题，集中学生注意力，激发学生学习欲望；在课间提出问题，让学生各抒己见，相互启发；在课后提出问题，引发深入思考并分析，培养学生的科研思路。而在设计性、探究性实验中，教师可提供实验项目，由学生自己查阅资料，提出问题，准备实验材料与试剂，并且自己动手操作、分析错误并进行总结。由此，学生可亲历一次实验设计的全过程，充分发挥想象力和创造力。教师要实现教学手段的现代化，收集各实验相关图片、动画及 视频资料，制作多媒体课件来进行教学，通过动态与静态的结合，丰富学生的感性认识，促进学生对实验原理及操作步骤的理解，优化实验教学过程，提高教学效果。

2.4开放实验室，建立网络教学平台有计划、有步骤地向学生开放细胞生物学实验室，教师提供覆盖面大的题目，让学生自主选择。学生可根据自己的实际情况预约，并在教师的指导下制订合理可行的实验方案，自己完成实验研究，并将结果进行汇报。教师组织专题报告会，锻炼学生的实践和归纳总结能力。教师在开放中注意查漏补缺，对实验基础薄弱的学生要多进行指导，增强学生的基本技能；而对基础好、科研兴趣浓厚的学生，注重培养科学研究的思维和方法。

建立包括课程资源、教学信息、实验习题、师生互动等版块的细胞生物学实验网络教学平台，学生可以通过网站进行预习和复习，相互交流，加深对实验的理解和掌握。在教学网站中提供专业网站链接，学生可全方位获得专业前沿信息，拓宽视野。

2.5重视实验管理，采用科学的考核制度实行批次上课，每批次不超过15人，一人一组，切实锻炼学生的动手能力，保证教学质量。实验前要求学生完成预习报告，以及检查实验器材是否齐全，并随时提问抽查学生预习情况，将预习考查也纳入实验成绩中，督促学生养成预习的习惯。实验过程中不定期点名，并要求学生做好实验记录，实验结束后必须带着记录到教师处签到，保证出勤率，避免迟到、早退现象。

建立科学的考核制度，兼顾实验前、实验中以及实验后的综合表现来评定。 同时加强平时考核力度[6]，教师可将每个实验项目都列入考查范围，制订每个项目的评分依据，包括实验规范操作、实验记录、实验结果、实验报告。

3结语

进行细胞生物学实验教学改革，既锻炼了学生的基本操作能力、专业技能，又培养了学生严谨的科学态度，真正将知识、能力、素质融为一体，有利于创新、应用型生物工程技术人才的培养。因此，在细胞生物学实验教学中，教师应该有意识地运用各种科学方法，把培养学生的实验观察能力、动手能力、思维能力、创新能力、应用能力作为整个教学的重要目标，实验教学效果和质量就会得到显著提升，学生的创新能力、应用能力必然得到改善。

参考文献

[1] 邹洪涛，呼汉卫，陈阿梅，等.提高学生实验课中创新意识和实践能力的探索[J].实验技术与管理，2011，28(7)：221-222，228.

[2] 张玉敏，关鲁雄，李元高，等.物理化学实验教学改革的探索[J].实验科学与技术，2006，6(3)：51-53.

[3] 梁文耀，陈武喝.基于创新能力培养的自主性实验教学改革探讨[J].实验室研究与探索，2002，31(8)：289-291，296.

[4] 唐瑭.生物化学实验教学改革与研究[J].实验科学与技术，2012，10(1)：103，109.

[5] 胡传银.医学细胞生物学实验教学改革策略的探讨[J].时代教育，2015(1)：213-214.

[6] 陈晓芸，林鸿生，林燕文.加强遗传学实验教学改革 提高学生实验综合技能[J].中山大学学报论丛，2006，26(6)：27-29.

Status Analysis of Experiment Teaching of Cell Biology and Its Countermeasures

YUAN Zhi-hui, JIANG Qiong-feng*

(College of Chemistry and Bioengineering, Hunan University of Science and Engineering, Yongzhou, Hunan 425199)

AbstractWe analyzed the present situations of Cell Biology experiment teaching in College of Chemistry and Bioengineering, Hunan University of Science and Engineering, which mainly included less course hours, not enough attention, backward teaching mode, less content update, single teaching method, less auxiliary teaching resources, unscientific experimental evaluation system, and strong subjectivity. According to the problems in experiment teaching of Cell Biology, suggestions of relevant teaching reform and innovation were put forward, such as rationally establishing experimental plan, optimizing teaching content, reforming teaching model, integrating research into teaching, using various teaching method and means, realizing the benign interaction of teaching, opening the laboratory, establishing network teaching platform, paying attention to experiment management, and adopting scientific appraisal system. The reform target of Cell Biology experiment teaching was to better cultivate the students’ observation ability, operational ability, thinking ability and innovation ability, and to cultivate the rigorous scientific attitude of students.

Key wordsCell Biology; Experiment teaching; Teaching reform

基金项目湖南科技学院校级教改课题2014[29]。

作者简介袁志辉(1981- )，男，江西宜春人，讲师，硕士，从事生物学教学研究。*通讯作者，高级实验师，硕士，从事细胞生物学实验教学研究。

收稿日期2016-03-05

中图分类号S-01；G 642.0

文献标识码A

文章编号0517-6611(2016)11-284-02