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动物细胞工程论文大全11篇

时间:2023-03-10 14:53:42

动物细胞工程论文

动物细胞工程论文篇(1)

细胞工程学是应用细胞生物学和分子生物学的原理与方法,在细胞水平上研究改造生物遗传特性,以获得具有目标性状的细胞系或生物体有关的理论和技术的学科。它是一门现代生物科学理论和工程技术相结合的综合性学科。本课程围绕细胞工程的主要原理与基本技术进行现代教学[1],是实践性和应用性很强的专业课。通过细胞工程的学习,学生在系统掌握本课程的理论、方法和技术等基础知识的基础上,结合最新研究动态,使学生可以全面地了解本课程。地方高校细胞工程实践条件普遍薄弱,教师怎样通过高效的教学方法改进教学质量,以达到教学(包括获得中学教师资格证后从事中学生物教学)、科研和生产开发各方面的要求,是摆在每位任课教师面前的一项艰巨的任务[2]。

一、细胞工程教学现状及存在的问题

重庆三峡学院生物技术专业于2007年开始招生,已经经过5年的专业建设,目前,已经形成了较完善的理论实践教学体系。但毕竟生物技术专业招生较晚,细胞工程相关课程的人才储备不足,还没有形成知识结构完善、人才梯度合理和水平较高的师资队伍,另外,实验条件薄弱,特别是无菌细胞培养与操作室要求严格,运行费用较高,难以建成。为此,在借鉴其他地方本科院校经验的基础上,根据自身特点,构建新的教学大纲,使细胞工程教学步入正轨。

二、细胞工程课程改革的总体构想

1.理论教学改革。

(1)突出重、难点,优化教学内容。在教材的选用上,国内虽然有不少版本的细胞工程的教材,但这些教材有的偏重应用、理论缺乏,有的可读性差,不易理解。因此根据我们多年的教学经验,上海交通大学李志勇先生主编的《细胞工程》系统地介绍了细胞工程的基本原理、方法、技术和最新发展,可以作为地方本科院校的教学参考书。但细胞工程发展很快,一些新的研究进展在教材中并没有体现出来,针对这个情况,一方面我们向学生推荐了一些参考书,另外自行编写了符合教学要求的讲义,下发给学生。同时,由于课时的原因,在教学过程中,不可能做到面面俱到,只能选择性地讲解。这就要求教师将教材中相对笼统、分散以及过时的内容,通过总结归纳、提炼和补充等再加工,应用有效的方法手段突出重点(基本概念和基本原理)和难点(容易混淆的概念和难理解的机制),并进一步结合实验课中的实际操作合理安排教学进度及教学方法[3]。

(2)改革教学方法。激发学生的学习兴趣,发挥学生主体主动性。大学教学往往采用灌输式教学模式(教师讲,学生听,教师写,学生抄)。启发式教学则注重教的目的是学,这样教师就由知识的传输者转变为学习的引导启发者,激发学生学习的主动性,发挥想象力空间。在教学过程中,为了调动学生参与课堂教学的主动性、积极性,我们选择细胞工程的某一章节,尝试让学生体验课堂教学,以培养学生的独立思考能力、查阅文献能力、总结归纳能力及语言表达能力[4]。通过这种教学方式,也为准备从事中学生物教学的本科生提高锻炼的机会,深受大家的欢迎。具体来说,提前三周布置教学内容,要求学生在空余时间利用百度等搜索引擎及CNKI、维普、万方、Elsevier、NCBI等专业检索工具,选择感兴趣的内容检索查阅相关资料。一般选择学生感兴趣、应用性较强、与生产实践联系紧密的内容,比如在学到动物细胞培养章节后,让学生课外查阅动物细胞培养在医药、食品等领域比较成功的案例,将工厂生产过程做成多媒体课件,教师选择几个比较有代表性的课件内容,在下次上课时让学生课堂讲解,然后教师点评,并强调本章节需要掌握的重、难点,可以作为学生部分的平时成绩。

注重师生互动,积极引导学生学习,关注学生情感,建设和谐课堂,拉近学生与教师之间的距离。利用上课前的几分钟时间,对前面的内容特别是上节课的内容提出问题,让学生思考回答,以巩固所学内容和检查学生课后的复习情况,同时又可以衔接本节课的讲授内容,一举两得。在课堂上介绍一些重要人物科学研究的故事、实例和经验教训,积极地引导学生进行科学的思维,培养他们的推理能力;同时鼓励学生运用所学知识来分析一些自然现象,发现和解决问题[5]。

优化多媒体教学。细胞工程是一门应用性和技术性很强的学科。理论教学过程中需要很多图表进行讲解,技术中的很多操作环节,如无菌操作、动植物细胞培养等操作严格规范,但传统的板书教学难以保证教学效果。利用多媒体教学,可以很直观地观察操作过程,提高了学生的感官认识,利于操作技能的掌握,加深理解深奥的理论知识。运用多媒体教学时,还应该留出一段时间进行师生、学生与学生互动,有利于学生更好地消化掌握所学内容,充分调动学生的参与意识。

2.实践教学改革。地方本科院校细胞工程类课程实验条件普遍薄弱,需要整合教学资源,优化教学内容。精选实验教学内容,彰显细胞工程实验课程的重点与难点,注重基础实验操作训练,侧重地方本科院校学生应用能力培养,显现课程特色。考虑到我校细胞工程实验室自身仪器较少,实验室运行成本较高,不能够完成“动物细胞原代培养”、“单克隆抗体制备”、“真核细胞转基因技术和检测技术”等技术复杂、成本高的实验,因此选择动、植物细胞培养技术作为主要的实验内容,有的实验还选用演示的方法进行教学,将实验内容分为四个模块,即基础实验、动物细胞工程、植物细胞工程、综合设计。这样既注重了基础操作,利于学生毕业后工作衔接,又突出了创新。

总之,课程教学是实现本科生教育培养目标的重要手段[6]。在我国,细胞工程课程开设较晚,目前还没有形成系统有效的教学模式,地方本科院校因其特殊性,很多细胞工程师资配备有限,实验条件缺乏,有的学校甚至还不能开设细胞工程实验课程。为此,我们依据生物技术专业学生的培养目标,根据教师在细胞工程理论和实验课程教学中的经验与教训,从教学目标、理论教学和实践教学等方面进行了积极的探索与改革,取得了较好的效果。

参考文献:

[1]梁亦龙,魏进民,张继承.细胞工程教学改革的探索[J].实验室科学,2009,(4):25-26.

[2]王伟霞,李福后.生物技术专业《细胞工程》课程建设与改革[J].科技创新导报,2008,(9):245.

[3]吴晓丽.提高《植物生理学》课程教学质量的探索与实践[J].科技信息,2012,(1):286-287.

[4]王海英,刘玲玲,阎晗.细胞工程教学与大学生创新素质培养初探[J].黑龙江教育学院学报,2010,29(10):91-93.

[5]周春菊.提高植物生理学教学效果的体会[J].高教论坛,2006,(05):138-139.

[6]王义,刘思言,孙春玉等.在《植物细胞工程》课程教学中培养学生科研能力的思考与实践[J].中国校外教育(理论),2008,(9):85-86.

动物细胞工程论文篇(2)

【中图分类号】Q2 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2012)12-0009-02

生物技术是推动21世纪科技进步的最重要的技术之一,是实现我国经济社会全面协调可持续发展的重要产业。围绕生物技术核心的“着力提升生物医药研发能力,开发医药新产品,加快发展生物医学工程技术和产品,大力发展生物育种,推进生物制造规模化发展,加速构建具有国际先进水平的现代生物产业体系,加快海洋生物技术及产品的研发和产业化”,已成为“十二五”国家战略性新兴产业发展规划中的重要内容。

总书记在清华大学百年校庆大会上的重要讲话中提出“着力推动‘中国制造’向‘中国创造’转变”,建立创新性国家已成为国家战略任务。在创新已成为经济社会发展的主要驱动力的今天,具有创新知识的人才是实现“中国创造”的核心要素。高等教育的根本任务是人才培养,因此,面对建设创新型国家对人才的重大需求,探索高等学校创新性人才培养的教育模型和教育机制,培养更多符合时代需求的创新性人才,是落在广大教育工作者肩上的重要任务。

西南大学生物技术专业本科首批招生于1999年秋季,是国内较早设置该专业的高校之一。作者一直致力于生物技术(工程)专业细胞生物学课程教学,对课程建设与实践颇有一些心得体会,本文就培养创新型生物技术(工程)人才的细胞生物学课程建设和实践进行探讨。

1. 细胞生物学理论内容的优化

作为生物技术专业重要的专业基础课程,细胞生物学既具理论的抽象性,同时又富有技术的实践性。从理论角度,细胞生物学与生物化学、分子生物学、遗传学等其它专业课程互相联系、渗透,密不可分,同时又是细胞工程等生物技术其它专业课程的基础,在生物技术课程体系中起着承上启下的枢纽作用。

分析当前高等本科教育的国内细胞生物学教材不难发现,教材的组织架构基本是依循在介绍细胞基本成分之后,从细胞膜、细胞质、细胞核这种像剥蛋壳式的由外向内的机械式线条,显得呆滞和孤立,缺乏与其它课程的有机联系。从内容的组织上诸多内容与生物化学、分子生物学、遗传学等课程内容重复,如细胞的成分与结构、细胞核结构与功能(染色体结构与功能)等。科学设置细胞生物学课程体系,对学生牢固掌握基础理论、引导学生从基础理论原理中衍生创新设计能力、综合培养学生科学思维能力、提升学生综合素质至关重要。

1.1形成 以“细胞结构和功能-细胞生命活动原理-细胞的分子、遗传改造原理”的理论课程体系

即在理论的组织架构上以细胞功能结构为基础,贯穿细胞活动的基本原理,衍生现代新理论、新技术和领域发展新趋势。内容上主要表现于

①以“细胞结构和功能-细胞生命活动原理-细胞的分子、遗传改造原理”为模块设置理论课程,围绕细胞基本结构和功能系统阐述细胞生物学基本概念、基础理论和基本方法原理。②在现有基础理论课群中,增设以现代生物技术为基础的细胞生物技术基本原理理论课程,课程内容注重以原核细胞与真核细胞为表达系统的生物技术发展过程和技术原理的阐述,让学生能从技术原理和历史技术创新角度对现代生物技术进行系统了解,更能将生物化学理论、分子与遗传技术原理在细胞层次统一结合起来,在理论教学中阐述细胞内生命活动的基本原理,以及生物技术改造的理论基础。③19世纪年代末,显微镜的发明缔造了细胞生物学的根基,近代物理学的发展更是促进了细胞生物学的突飞猛进。在新技术、新发明层出不穷的现代社会的教育过程中,将现代科学信息、现代科学理念、科学技术实时引入教学中,不仅是对细胞生物学的扩充,更是培养学生创新性思维的重要内容。因此,跟踪物理理论技术发展,结合生物技术及其它交叉领域的新理论、新技术的创新,培养学生创新意识的理论内容显得必不可少。

1.2建立“活化”的理论教学模式

①活化——教学理念要以活细胞为根基:细胞不仅仅是物理或化学上的纯结构组成,或是无机小分子及有机大分子的无生命的随机组合。细胞是有生命的,它不仅表现在它是生命结构和功能的基本单位,更重要的是细胞是生命的连续体系,从结构和功能都表现为基本物质在时空上的动态组合和生命代谢活动的有序性。因此,理论教学中,以细胞内蛋白质的合成、运输与分泌为主线索,设置细胞结构和功能的课程内容,表现细胞结构与功能的联系和细胞生命活动的时空表达。

②活化——课堂教学要有活跃的氛围:摒弃传统的理论教条式的灌输模式,采用现代多媒体技术和丰富的网络资源,将死板的文字描述转变为形象影像、动画,启动学生想象力。课堂教学中采用问题式、讨论式的教学方法,围绕一个理论主题问题,在讨论过程中“教”与“学”互动、“师”与“生”角色互换,以培养学生主动学习和以问题为基础的探索理论的能力,学生的科学思维能力在自然中养成,创新之火在自然中点燃。

2. 实验课程

实验课程的内涵并不是理论课程简单的实验验证,而应该把它看作是创新型人才苗子孵育的第一基地。

2.1形成层次化的实验课程体系

整合现有细胞生物学实验课程,根据现代生物技术的产业特点和发展趋势,扩充与现代生物技术方法和措施相关的细胞生物技术基础实践,沿“细胞结构基础-细胞综合技术-创新研究”递进式内容,融合现有分散的专业、专业基础实验课,创新性构建一个系统的、层次化的生物技术本科专业的细胞生物学实验课程内容:

①细胞结构基础内容:一对一的细胞结构印证,组合经典细胞生物学实验内容,从细胞基本结构、细胞组分的分析、到细胞拆合和重组,利用基本技术和方法验证理论知识,完整认识细胞基本结构和基本方法,建立运用科学原理解决具体问题的实验基础。此部分内容为细胞及其技术手段和方法的认识和专业基础技能实验训练内容。除必要的经典实验外,增设生物技术领域前沿技术和方法,保持实验内容的先进性。

②细胞综合培育内容:一主题多技术的综合运用。以细胞培养为主线条,按细胞融合、细胞转染及细胞基因重组、重组细胞遗传表达产物的分离纯化内容进行模块设置实验内容。

③创新研究内容:多知识、多技术、生物技术多领域的发散式的自主实验性研究内容。“细胞结构基础-细胞综合技术-创新研究”的实验课程体系。

2.2建立“4+3+2+1”制式的实验教学模式

①40%基础指令性实验教学:教师决定实验内容,设定实验程序,学生进行验证性操作。对于前沿技术手段,采用网络资源和多媒体技术进行系统介绍。强化学生对细胞基本结构的认识,培养学生对现代细胞生物学方法的认识和应用、对细胞生物学基本技能的熟练掌握。

②30%综合指导性实验教学:教师命题,教师主导性设计,以一个实验内容使学生了解多种实验技术和方法的综合运用。培养学生综合运用实验技能能力和团队合作能力。

③20%综合研究性实验教学:教师命题,教师指导学生设计,综合应用多种实验技术和方法在一个实验主题中。培养学生的科学思维能力和综合设计能力。

④10%自主创新性实验教学:学生自由选题,自主设计,教师辅地帮助学生创新性实践。对可能的学生创新性研究成果,适时地进行成果转化或专利保护,认识知识产权保护的重要性。培养学生的创新精神和创新实践能力。

以上内容思考意旨是通过系统化内容的细胞生物学课程设置,建立集基本(础)知识、基本技能、实践能力、科学创新思维培植为一体、适合以培养生物技术专业学生综合素质、实践能力和创新能力的细胞生物学课程体系。

参考文献:

[1]国务院.“十二五”国家战略性新兴产业发展规划.2012

[2].清华大学百年校庆讲话.2011

动物细胞工程论文篇(3)

【基金项目】由宁夏回族自治区高等学校细胞生物学精品课程(2012年),宁夏回族自治区细胞生物学双语教学示范课程(2011年),宁夏大学细胞生物学精品课程(2009年)资助。

【中图分类号】G42 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)06-0244-02

1.引言

宁夏大学是宁夏回族自治区人民政府与教育部共建的综合性大学,国家“211工程”重点建设高校,是我国西部重点建设的一所学校。为把宁夏大学建设成为区域特色鲜明、服务地方能力较强的高水平教学研究型大学,提高办学质量,推进产学研创新,尤为重要。而生物技术专业系宁夏大学生命科学学院重点建设专业。生物技术专业不仅仅是一门新兴学科,更是一门实验性、实践性非常强的学科,为了更好地适应市场经济的社会大环境,对该专业人才培养的要求不仅仅是要有较深厚的理论基础和较宽广的知识面,更要有较强的实验、实践和创新能力。而高素质创新人才的培养则是从事生物技术专业人才培养教育工作者急需探讨和解决的问题。

动物细胞工程实验技术是生物技术专业的一门非常重要的必修课之一,它充当了基础知识与生产实践相结合的桥梁[1],在生物医药、动物品种改良等方面具有重要的应用价值。该课程的学习对于全面深入掌握生物技术领域中的基本理论和技术具有不可忽视的意义,因此,作为一门专业主干课其实践性和应用性很强。

但其内容繁杂,技术难度大,随着细胞工程实验技术的突飞猛进,应用细胞工程技术可以在细胞和分子水平上改良现有生物品种以及培育新品种[1],所以,紧密联系生产实践和科学研究最前沿为动物细胞工程实验课特色。而原有的课程体系、实验教学方法等已不能满足日新月异的社会发展需求。因此,要想使同学们真正掌握这门课程的要领,以适应研究型大学的改革需求,培育出高素质的复合型人才,及时更新动物细胞工程实验技术专业课程的教学内容,改进教学方法与手段,对于提高教学效果、培养高素质的专业人才具有十分重要的意义。借鉴于此,本文对该课程的教学改革进行了如下的探讨。

2.教学形式

2.1实验方案设计采取项目申请立项制

在进行《动物细胞工程》理论课程教学时,结合实验需求,安排学生结合自己的兴趣爱好,设计实验方案。比如,在讲述完毕动物细胞与组织培养课程时,要求学生自由组合,结合理论课程设计一个完整的动物细胞系的实验方案。具体内容包括,实验材料的准备以及经费预算,细胞培养相关溶液的配置、细胞原代培养与传代、细胞生长特性的鉴定、细胞的冻存与复苏以及污染的排除,同时包括人员组合以及实验分工。培养学生科研项目立项申请的科研素养,以适应研究型大学的改革需求。

在项目申请中,除了要求学生理清技术路线外,重点要求学生凝练出项目目标以及拟解决的关键问题以及对实验过程可能遇到的问题进行分析和讨论,提出解决方案,提高学生分析问题、解决问题的能力,培养了学生独立思考解决问题的积极性;同时,通过对实验人员组合和分工的训练,培养了学生团队意识以及互助合作的精神,更为重要的是,克服了传统教学中,所有实验器仪器和材料均由老师准备,而学生只要按照老师指定的实验步骤逐一模仿去做的单一模式的弊端。

项目申请撰写完毕,由教师修改指出实验原则的缺陷,督促学生加以改进,然后,结合学生自由组合分组,进行幻灯片制作,模拟项目立项申请答辩进行交流汇报,由同学和老师充当项目评议专家,重点指出实验设计上的不足,这样在讨论中让学生对自己的实验目的和要求更加明确,实验思路更加清晰[2]。

2.2实验操作注意事项

通过模拟项目立项申请答辩通过后,经教师修改后即可进入实验操作。学生按组进行实验材料、器材的准备,包括对所需器具的清洗和灭菌处理。同时,按实验所需配制试剂,按照实验方案设计进行实验。试验操作除了注意提高无菌操作意识之外,注意生物废弃物的合理排放以及学生自身的安全,树立生物安全意识。在整个实验过程中,实验室均采取开放式的原则,学生可以根据实验需求进入实验室进行实验以及记录观察等。

2.3实验报告论文撰写及问题分析与总结

实验报告论文要求学生严格按照科技论文的格式书写代替传统的实验报告形式。比如建立细胞系实验,在撰写科技论文时要求学生注意以下几个方面:引言部分要求学生除了简单介绍实验原理和目的之外,重点比较动物细胞原代培养与细胞纯化的不同方法,同时写出所选方法的科学理论依据。其次,结果与讨论为重点部分,此部分内容要求学生结合理论知识对实验结果进行分析和总结归纳,分析在实验过程中所遇到的问题,并且分析原因,提出改进办法[2]。这种科技论文的形式取代传统的实验报告,有助于学生撰写科技论文的写作,提高了学生的科研素养以及分析问题解决问题的能力,为创新实验、毕业设计的实施奠定了扎实的基础。实验结束后,对此次实验结果进行归纳总结。对所出现问题中,比较典型的进行详细分析。

3.教学方法

3.1 加强多媒体教学,提高学生学习兴趣

发挥信息化优势,弥补传统教学缺陷,是动物细胞工程实验信息化教学改革的有效途径。动物细胞工程实践性很强,涉及的实验内容很多,如动物细胞的原代培养、传代培养以及冷冻保存技术、细胞融合与单克隆抗体制备技术、动物克隆与核移植技术、胚胎移植技术、胚胎切割技术、转基因动物技术等的一些基本技术操作,一一安排实验或者实践实习,在高等学校不切合实际。所以采用多媒体教学非常重要,通过图片、录像、实验专题片弥补一些实验无法开设的缺陷,开拓学生的眼界。

笔者在动物细胞工程实验的教学中,积极收集多媒体课件、图片、录像等,将新收集的一些图片、照片等添加到课件中,尽量多用图片或照片提高学生的学习积极性。同时利用网络教学平台,将国内外新发表的动物细胞工程实验相关的论文、实验网站等上传到网络系统,供师生学习和科研参考。

3.2 加强学科团队建设和年轻教师的培养,提高授课水平和教学质量

动物细胞工程整合了众多学科的相关内容,跟踪现代生命科学技术的前沿领域,教学难度较大,需要多学科的基础知识。所以,必须有一支结构层次合理、理论知识扎实、专业技能精湛的教师队伍,才能满足教学工作的需要。因此,重视培养教师的治学态度、授课艺术、实践经验以及对现代教育技术手段的应用能力在很大程度上决定了教学的质量和效果。

3.3 重视硬件和平台建设,注重学生动物细胞工程实验实际应用能力和研究创新能力的培养

随着生命科学的发展,对科研条件的要求标准也在提高。动物细胞工程实验是生物技术专业教学、科研的重要技术支撑。所以重视动物细胞工程实验研究平台的建设,对于生物技术学科的发展及我校科研实力的提升具有重要意义。

目前我校西部特色生物资源保护与利用教育部重点实验室,基本满足现有教学和科研的需要。根据学校的优势学科建设情况,开设了细胞系建立等实验内容,以培养学生的实验动手能力,熏陶和培养学生进行科学研究的基本素养。

4.教学质量和效果的评价

通过对动物细胞工程实验教学的改革初探,取得了一定的效果,主要表现在[2-4]:

4.1教师授课的效果

通过近几年的努力,我校细胞工程实验教学的教学团队不断壮大,教师准备充分,授课艺术提高,学生对教师的评价满意度也逐年增加,取得了比较好的教学效果。

从学生上课听讲热情、上课跟随老师的反应、互动以及在实验过程中的动手操作能力、操作细节等方面的观察,教学效果比较理想。

4.2学生的知识掌握情况

通过教学改革,学生的学习兴趣明显提高,除了对理论知识有较为扎实的掌握,更为重要的是,学生能够将理论知识应用到实验实践过程中去,同时,能够运用所掌握的知识分析实验过程中所遇到的问题,即分析和解决问题的能力有所提高。大学生创新实验的设计水平明显提高,学生查阅资料、利用细胞工程的理论和知识解决问题的能力有了显著提高。比如在实验方案设计时,要求学生自己设计实验,通过立项申请的方式确定实验方案,人员比例以及经费预算等各个环节,这就要求学生在实验方案设计的同时,必须理清方案设计的理论依据,同时也培养了学生充分利用网络资源查阅资料、阅读文献的能力。

4.3学生的实验技能掌握情况

学生在开展实验前必须充分应用理论知识和已掌握的技能,完成整个实验,包括实验的设计、实验操作的步骤、仪器和材料的选择、人员分工的协调、结果的分析与讨论以及论文的撰写等。均要求学生要有严谨的科学研究态度,调动了学生的主动性,对于学生科学素质的培养以及综合能力的提高大有裨益。比如,在实验结束后要求学生按照科技论文的形式撰写实验结题报告,训练了学生撰写科研论文的基本功,为学生毕业设计打下坚实的基础,同时使学生具备了从事科学研究的基本素养。

4.4其他方面

通过对动物细胞工程课程的开设,有效的培养了学生的动手能力和逻辑思维能力,一方面,加强了教师和学生之间的交流,增进了师生之间的感情;同时,自由组合立项申请的方式,增强了学生的责任心,提高了学习兴趣,而在实验过程中各同学之间相互协调合作,增进了同学之间团结、互助的精神,团队意识增强。另一方面,这种立项申请的改革实验教学模式,反映了当代科学技术的发展水平,涉及的知识面广。这就要求教师不仅要有本学科扎实的理论基础、较好的实验技能,还要加强业务学习,不断更新自己的知识,因此,提高了师资队伍的业务水平。

5.存在的问题与改进措施

5.1实验室配套设施尚需进一步完善

由于实验以自由组合的立项申请的形式开展实验,对仪器设备需求加强。

5.2加大与科学研究相结合的力度

实验要求学生自己准备实验材料和试剂,与教师统一准备相比较加大了实验费用开支。因此,加大与科学研究相结合的力度尤为重要。同时,科研和学科的发展密切相关,科研内容又可促进实验教学内容的更新以及教学质量的提高。鼓励学生直接参与教师的科研课题中去,是培养学生自主学习和创新意识的有效途径之一。

如果教师在教学中引用自己的科研成果,以解释实验中的相关问题,使课堂与科学研究的距离拉近,引起学生对该学科的兴趣和更大重视。

6.结语

实验教学与课堂理论教学相比,更有利于培养学生的创新能力。而要真正上好实验课并不是一件容易的事,还有很多问题需要不断地探索和实践。因此,需要教师不断地提高业务水平的同时,更要以极高的热情、更多的精力投入到教学实践过程中。

参考文献:

[1]赵会敏,生物技术专业动物细胞工程课程的改革与思考[J],广西大学学报(哲学社会科学版),2011,6:172-173.

[2]陈晓明,张建国. 动物细胞工程开放实验教学模式探讨[J]. 现代农业科技,2010,8:23-24.

[3]周俊,刘明,曹海平.浅谈开放式实验教学的优点[J].中小企业管理与科技,2010(1):107-108.

[4]韩宗先,方平,向邓云.《动物学》开放式实验教学的实践与探索[J].畜牧与饲料科学,2009(9):135-138.

动物细胞工程论文篇(4)

〖学生分析〗

高二的学生已经掌握了一定的生物学基础知识,具备了一定独立思考和判断的能力,合作性学习能力也比较强,但是个体之间仍然存在着较大的差异。

〖重、难点分析〗

1.植物组织培养是本节的重点

分析:植物组织培养重点讲述植物组织培养技术和基本原理,即离体培养的植物细胞脱分化和再分化过程,不仅在知识上对细胞结构、功能、细胞增殖、细胞分化进行深化和扩展,而且还为培育无病菌植株、制备人工种子及植物体细胞杂交等提供技术支持。同时,随着科学技术的不断进步,植物组织培养这门新技术将日益普及和深入,成为现代农业生产中的重要技术手段。

2.植物体细胞杂交是本节的难点

分析:植物体细胞杂交是在植物组织培养技术的基础上,借助动物细胞融合的方法发展起来的一门新型生物技术。这部分知识对于学生来说是全新的,因此应用表格和动物细胞融合比较学习。

3.单克隆抗体是本节的重点、难点

分析:动物细胞工程常用的技术手段有动物细胞培养、动物细胞融合、单克隆抗体、核移植等。其中动物细胞培养是其他技术(单抗、细胞融合、核移植等)的基础,其价值更多是通过其他技术成果来体现的。而动物细胞融合技术是目前较成熟的、其最重要的用途便是制备单克隆抗体。可见单克隆抗体应列为本节的重点内容,同时单克隆抗体技术本身环节多,技术复杂,因此也列为本节的难点所在。

〖设计理念〗

从新旧知识联系入手,进一步深入学习细胞全能性理论,并在学习过程中,渗透对学生能力和学习方法的培养;充分利用学生现有的知识,借助于多种直观教学手段,特别是多媒体课件,使学生对植物体细胞杂交和单克隆抗体由点及面的学习;智能训练,实现知识的正向迁移。

〖教学目标〗

1.知识目标

(1)细胞全能性(理解)。

(2)植物细胞工程的主要技术――植物组织培养和植物体细胞杂交(知道)。

(3)动物细胞工程的主要技术――动物细胞培养、动物细胞融合、核移植(知道)、单克隆抗体(知道)。

2.道德目标

通过向学生介绍几大动植物细胞工程技术的发展动态及一些新的研究成果,使学生明确人们对生命奥秘的揭示愈加广泛和深入,知识不断更新并向前发展。认识到学无止境,形成终生学习的意识。

3.能力方面

在教学过程中,合理利用图表、流程图等,培养学生的观察能力、思维能力以及整合、运用科学信息的能力;通过联系生产实际,培养学生活学活用,理论联系实际的能力。

〖教学手段〗

CAI教学、讨论教学、对比教学。

〖教学策略和程序〗

1.教师课前准备

图片资料,科学文摘,多媒体课件。

2.学生课前准备

上网、阅览室查找资料;复习细胞工程的相关知识。

3.教学过程(见表1)

4.作业设计

(1)完成《世纪金榜》基础梳理部分,巩固课堂上所学的知识。

(2)任何新技术的诞生,总会让人们争论不休,支持者当然可以举出无数理由,反对者也能历数此项技术的种种不足,对于“克隆动物”,你是持支持还是反对态度,并分别举出你支持或反对的理由。

〖教学反思〗

1.充分体现了新课程理念

本专题内容与学生生活联系的比较少,学生对此比较陌生,因此采用了学生先复习,教师运用多媒体演示和学生活动相结合的手段,在教学过程中,合理利用图表、流程图等,培养学生的观察能力、思维能力以及整合、运用科学信息的能力。充分调动了学生学习的积极性,激发了学生学习的兴趣和求知欲,培养了学生分析问题、解决问题的能力,进一步体现了学生学习的“主体”地位和教师的引导作用。

2.教学中存在的问题

动物细胞工程论文篇(5)

医学细胞生物学是一门以细胞生物学和分子生物学为基础,探索研究人体细胞发生、发育、增殖、衰老、死亡以及细胞结构与功能的异常与人类疾病关系的学科[1]。医学细胞生物学是临床医学、检验医学、口腔医学、预防医学等医学专业的一重要基础课,同时也是生理学、病理学、免疫学、组织胚胎学、药理学等医学基础课程以及后续临床课程的基础[2]。学习医学细胞生物学的基本理论知识有助于医学专业学生从分子细胞层面理解人体生命活动规律和疾病发生发展进程,为专业课学习和后续的科研工作奠定坚实的理论基础[3]。医学细胞生物学是一门实验操作性极强的学科,实验教学是这门课程教学工作中的重要实践环节,在培养学生动手能力、实践探索能力和科学创新能力等方面具有重要作用[4-6]。传统的教学理念和教学方法已经不能满足新时代的需要,如何能在有限的时间内,让学生系统掌握医学细胞生物学的基础理论知识,并熟练掌握基本实验操作技术,是新形势下医学细胞生物学教学改革的一项重要内容[7-8]。本文结合郑州大学基础医学院的实际情况,对医学细胞生物学理论课及实验课教学中存在的问题及改革策略进行探讨并提出建议,以提高医学细胞生物学教学质量。

1提高医学细胞生物学理论课教学质量的建议

1.1理论课教学内容的改革

首先,针对不同专业,因材施教。临床医学、检验医学、法医学、临床药学、预防医学等专业均需要开设医学细胞生物学。任课教师应该结合教学大纲并根据教材内容,为不同专业的学生制定相应的教学计划和授课内容,按照学校的课程设置,多方面、多角度、多层次因材施教,提高医学细胞生物学的课堂教学效果。其次,注重基础理论,由浅入深。注重教学内容的基础性,构建并完善由细胞基本结构及其功能、细胞重大生命活动现象及本质等所组成的理论教学体系,加强学生对基本理论知识及基础实验技术的理解。授课教师应该以真核细胞的结构与功能为教学重点,使学生对细胞的主要结构及其功能等有系统、全面的了解和认识。然后,精炼教材内容,突出重点。医学细胞生物学课程的内容较多,但课时有限,所以,任课教师应精炼教材内容,有的放矢授课。该门课程的必修内容是认识人类自身生命活动的基础,也是认识疾病发生、发展的理论基础。授课教师在授课过程中要注意精练授课内容,突出重点章节,同时,课后需要对本节课的内容进行归纳总结。

1.2理论课教学方法的改革

首先,使用启发式教学。授课教师应该在课堂上开展启发式教学,实现教师与学生的课堂互动。启发式教学相比传统单纯由教师讲课的教学方式更具有优势,可以更加有效地激发学生的学习兴趣。启发式教学不但注重知识的传授,更注重能力培养,因此,启发式教学可提高学生的思维能力和创新能力。其次,使用多媒体教学。医学细胞生物学课程中有很多细胞结构图和分子机制图需要制作成动画,以使复杂抽象的内容变得直观有趣,调动学生的学习主动性,增强学生的学习兴趣。同时,任课教师可以充分利用网络资源,搜集医学细胞生物学的视频课件资料并运用到课堂教学中。这样既可以拓展学生的学术视野,又可以提高学生的综合素质。然后,使用案例式教学。案例教学是在事实案例基础上的一种开放式、互动式的新型教学方式。医学专业学生不仅要掌握细胞的结构、功能,还应该熟悉细胞的病理改变与疾病发生发展的关系。但是由于医学细胞生物学课程的理论性强、内容抽象,所以任课教师应该积极探索案例式教学,以激发学生的学习兴趣,提高医学细胞生物学的教学质量。

1.3理论课考试方式的改革建议

首先,优化考试内容。任课教师可以通过以下几点优化理论课程的考试内容:(1)建立和完善理论课程的考试题库,保证理论课程考试的有效性;(2)根据本院开设的临床医学、检验医学、预防医学等专业设置相对应的考试题目;(3)指导学生撰写综述性论文或科研标书,以培养医学专业学生良好的思维能力和创新意识。其次,优化考试形式。任课教师可以通过以下方法优化理论课程的考试方式:(1)构建综合丰富的考试方式。建立平时成绩和期末考试成绩相结合的考试体系;(2)增加创新能力考试的比重。任课教师让学生按照要求写出科研标书并进行打分;(3)增加平时表现考试的比重。平时表现考试主要是在课堂上对学生回答问题的情况予以评分并记录。然后,优化评价方案。任课教师可以通过调整期末闭卷考试及平时表现考试优化评价方案。理论课考试中的期末闭卷考试成绩占理论课总成绩的70%,试题从考试题库中随机抽取。同时理论课考试中也包含学生的平时成绩,这一部分占总成绩的30%,包括学生的出勤情况、课堂上回答问题的情况以及学生完成综述性论文的情况。

2提高医学细胞生物学实验课教学质量的建议

2.1实验课教学内容的改革建议

首先,优化实验教学大纲。由于受到课堂学时及硬件条件等方面的制约,很多院校的医学细胞生物学课程的实验课内容仅仅局限在一些验证性和基础性的实验。任课教师需要调整教学内容,增开一些与理论课程密切相关并且与学科前沿紧密联系的综合设计实验。这样可以激发学生的学习兴趣,更好地发挥学生的积极性和主观能动性。其次,培养学生创新能力。任课教师可以在基础性实验之外开设一些探索性及创新性较强的综合实验,例如细胞融合实验、细胞凋亡实验、细胞免疫组织化学实验和免疫荧光实验等。培养并提高学生的实际操作能力以及分析问题和解决问题的能力,使学生初步具备进行设计性实验的能力,提高学生的科研素质和创新能力。然后,设置开创综合实验。任课教师应当结合理论课内容及相关临床应用,修改完善实验课教学大纲,科学设置实验内容,培养学生的实验操作能力,以增强学生的科研兴趣为重点,在实验课教学中适当增加一些开放性强且创新性强的综合实验,让学生运用已掌握的知识与技术进行更深入的研究设想,培养独立科研工作的能力。

2.2实验课教学方法的改革建议

首先,应用启发式教学。与传统的实验课教学相比,在启发式的实验课教学中,任课教师应该在讲解实验目的和原理后,鼓励学生根据所学的知识设计实验过程,然后分析研究最后得到的实验结果以探索实验原理。采用启发式教学可以培养学生的思维能力,引导学生积极思考,启发学生从不同的角度考虑问题,期提高学生的综合科研素质。其次,使用多媒体教学。在医学细胞生物学的实验课教学中,多媒体技术的应用能够极大地方便课堂教学工作。多媒体教学形象生动、易于理解,可以方便地解决一些不容易讲解或者难以开展的实验。另外对于某些受条件所限而不便亲自操作的实验,学生可以观看教学演示片,全面了解这些前沿实验仪器的结构、性能和用途。然后,开展研究型教学。医学细胞生物学的实验课程与科研工作相结合可以提高学生的学习兴趣和科研热情。任课教师在实验课堂上采用开放式的研究型教学可以激发学生的求知欲,让学生学会分析问题和解决问题。开放式研究型的实验课教学,让学生经历严格的科研训练,为以后申报、参与以及实施各种创新性科研项目奠定基础。

2.3实验课考试方式的改革建议

首先,优化考试内容。为全面、科学地考察学生的实际动手能力以及科研创新能力,改革后的医学细胞生物学实验课的考试内容应该以核学生的实验操作水平为主,以考试学生的理论知识水平为辅。这种改革模式,可以培养学生在实验操作过程中分析问题、解决问题的能力,并拓宽学生对实验操作技术在临床应用中的思考。其次,优化考试形式。建立完善的成绩评定体系是保证实验教学质量的关键。实验课程的考试应是一个全方位、多角度、全时段的综合评测,包括平时课堂考试及综合实验考试,平时课堂考试包括出勤情况、课堂回答问题情况和实验操作情况、实验报告完成情况,综合实验考试包括实验理论考试、实验操作考试、开放性及探索性实验考试等。然后,优化评价方案。实验课的考察应该以考察学生运用实验技术的能力为主,包括以下几点:(1)考察学生的平时成绩,包括出勤情况、实验报告完成情况等,占实验课总成绩的20%;(2)考查学生的理论水平,包括实验基本原理、实验技术手段、实验操作方法等,占实验课总成绩的20%;(3)考察学生的实验操作,占实验课总成绩的60%。综上所述,医学细胞生物学的教学是教师与学生共同学习、教学相长的过程。在这个过程中,首先任课教师需要不断提高自身素质,认真做好科研工作并积极学习本课程最先进的理论知识与最前沿的实验技术。其次,任课教师也需要精心把握课程内容,不断总结教学经验,比较各种教学方法的优劣,并将各种教学方法有机结合、交叉运用。同时,任课教师可以根据学生的不同专业方向,改进传统教学模式中教案和课件的内容,在上课时适量引入案例教学,从而调动学生的学习兴趣,提高学生的综合素质。另外,任课教师也需要加强实验课教学的比重,改革实验教学内容,完善实验教学条件,采用多种教学手段,建立完善评价体系,并不断探索研究新实验,使实验课堂更富有学术气氛。以上这些举措是提高医学细胞生物学的教学质量,培养适应现代社会发展的具有较强的综合能力和科研素质,具有独立发现问题、思考问题、分析问题及解决问题能力的创新型医学专业人才。

作者:郑皓 单位:郑州大学基础医学院医学遗传与细胞生物学系

参考文献:

[1]杨宏新,王妍,李晓丹,等.医学院校细胞生物学教学实践与探讨[J].内蒙古医科大学学报,2015,36(10):933-936.

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[3]蔡丽希,陈小萍,许桂芬.医学细胞生物学课堂教学模式创新研究与实践[J].赣南医学院学报,2014,34(5):696-697.

[4]付燕燕,陈彦,吴健,等.医学细胞生物学实验教学改革的几点思考[J].基础医学教育,2015,17(2):135-136.

[5]唐历波,李栎,肖憬.临床专业医学细胞生物学实验课程改革的几点建议[J].治学之法,2014(6):178-179.

动物细胞工程论文篇(6)

“细胞生物学”是生命科学的基础学科,也是前沿学科,是教育部规定的生命学科各专业学生必修的7门主干课程之一[1],在生命科学教育中占有核心地位,近年来,随着新的仪器设备、先进手段的应用,尤其是细胞生物学与医学、分子生物学、神经生物学等学科的相互渗透及交融,已成为21世纪生命科学的重要研究领域[2]。商洛学院作为地方应用型本科院校,以培养应用型人才为目标,在细胞生物学教学中不断更新教育观念,钻研新的教学方法,也取得了一点成绩,现就该课程建设实践与经验进行总结探讨如下。

一、商洛学院细胞生物学课程发展的历史沿革

追溯商洛学院的办学历史,它经历了专科和本科两个阶段。在专科教学阶段,商洛学院创办的生物类专业先后有生物教育、生物技术及应用,“细胞生物学”作为该专业的基础课、必修课,在该专业的人才培养方案课程体系中起着重要的作用,课程教学共设54学时,其中课堂教学36学时,实验教学18学时,这一阶段的教学活动都是以教师为中心,学生在教与学的过程中是被动地认知信息的接受者。这种教学方式,往往忽视学生主动获得知识的潜在能力和理解知识的差异性,以及发展知识的创造性。这种传统的“讲授式”教学模式虽然在教学中统一了大纲,确定了标准,规范了教学制度,但同时也阻碍了学生个性的发挥,忽略了学生积极思维的发展,不利于面向21世纪的高素质应用型人才的培养。

2006年2月经教育部批准我校升格为本科院校,同时更名为商洛学院,2011年起成为省市共建高校,2014年被陕西省教育厅确定为向应用技术大学转型发展试点高校。随着商洛学院学科发展、人才能力培养需求及现代网络技术的冲击,原先知识体系、师生互动模式、考核方法等方面已不能满足课程教学要求和学生学习兴趣要求。伴随生命科学的发展,细胞生物学课程内容也出现了调整,教学重点从过去对细胞形态结构与功能定位的描述,转移到细胞重大生命活动及其分子机制的研究上来。这种课程内容结构的转变和对新时期人才能力培养的要求致使“细胞生物学”的教育教学改革势在必行。目前商洛学院生物类专业“细胞生物学”课程教学共设72学时,其中课堂教学36学时,研究性教学课程论文18学时,实验教学18学时。特别是对于新建地方本科院校而言,目前能充分体现应用型人才培养目标和以能力培养为核心的人才培养规格的研讨式教学模式的更新更加迫在眉睫了。

二、细胞生物学精品课程建设的意义

2003年,教育部在全国高校启动精品课程建设,其目的是为了切实推进教育创新、深化教育教学改革、培养创新型人才[3]。而商洛学院作为应用型本科院校,主要培养具有创新能力和实践能力的应用型人才,目的是面向地方,服务于地方区域经济社会发展。在教育教学过程中,商洛学院自升本以来不断修订完善人才培养方案,通过教育教学改革,促进学生了解学科前沿和热点问题,培养学生的自主学习能力,提高学生分析、解决问题的能力等,保障新时期对创新型人才的需求。

“细胞生物学”是现代生命科学的三大基础之一[4],而细胞的研究既是生命科学的出发点,又是生命科学的汇聚点,著名科学家E.B.Wilson在1925年就曾提出:“一切生命的关键问题都要到细胞中去寻找”[5],因此,建立好细胞生物学理论与实验的学科基础,从显微、亚显微、分子水平,从细胞系统化、动态化的角度认识生命和生物科学,为后续课程的学习打下良好基础。

然而在教学中,我们发现地方高校“细胞生物学”教学模式陈旧,学生只知道听、记、背,这种“灌输式”的教学模式已经不能满足现代社会对创新型人才培养的需求,呈现出学生学习积极性不高、自主学习能力不强、所学知识不能紧跟时展等问题。同时,本课程内容多、抽象难懂,又是一门前沿性学科,在教学上既要保证学生对基础性知识的掌握,又要尽可能地介绍新的理论和方法,让学生了解本学科的前沿动态,更好地达到应用型人才培养的目标。为了解决地方高校“细胞生物学”教学过程中产生的诸多问题,培养学生的学习兴趣,提高教学质量,我们就有必要建立“细胞生物学”精品课程。

课程建设与改革是提高教学质量的核心,也是教学改革的重点和难点,而“细胞生物学”精品课程建设能在很大程度上改善学生的学习条件,提高学生的学习热情,塑造良好的学习氛围,提高教学质量。通过精品课程建设,教师转变了教学理念,改进了教学方法,创新了教学模式。精品课程建设也是地方高校深化教育教学改革的一项重要任务。

三、细胞生物学精品课程的主要特色

(一)以“学生为主体、教师为主导”创新教学模式

教学改革的一个重要趋势是教育工作者要以人为本,促进大学生全面发展,尤其是注重从知识的传承向能力的培养的转变[6]。“细胞生物学”教学紧跟学科发展趋势,在近七年的教学中,课程组成员积极改变传统的教学模式,在教学中践行了“以学生为主体、教师为主导”的研究性教学模式。

为了充分调动学生的积极性,提高教学质量,课程组成员不断修订人才培养方案,调整教学大纲,在教学内容中增加了合作研讨教学环节,从已授理论课的重点内容中提炼一些具有综合性、趣味性、争论性的讨论话题,并将其作为合作讨论式教学的论题,如线粒体与阿尔兹海默症、p53与衰老的关系、细胞膜与癌症等,通过学生查阅文献及自主学习,使学生能自主参与知识的获得过程,有利于学生实践能力和创新能力的培养。

本次改革分别以商洛学院生物技术、生物科学专业学生为对象,进行了五轮合作讨论式教学的尝试。教学过程分两部分,即大班上课和小班讨论,在大班上课中,由教师讲解本课程的基本理论,而针对一些具有共性意义的重大问题或热点问题所涉及的“细胞生物学”知识及前沿动态进行小班讨论,有效地培养了学生的自主学习能力、团队合作精神,促进了学生个性的发展,对学生综合能力的培养起到了较好的效果,对于以应用型人才培养为目标的其他高校生物类专业的“细胞生物学”教学和其他专业课教学也具有一定的借鉴意义。

(二)以“教学奠基科研,科研反哺教学”培养创新人才

高校的根本任务是人才培养,人才培养的质量是衡量一所高校教育教学水平的一个重要标志,也是高校生存和发展的唯一途径。只有将科研成果转化为教学资源并融入教学实践,才能弥补课堂内容的不足,实现教师的专业化发展,形成专业特色,培养创新型人才,进而提高课程教学团队的整体水平,实现“以教学奠基科研,科研反哺教学”的目标。

近年来,课程组成员能结合地域资源特点,积极申报科研项目,将科研成果及学科前沿动态融入教学。同时,通过鼓励学生积极参与教师科研项目、大学生科技创新项目及课外实践活动等多种方式对学生进行科学素质培养和创新思维训练。这种方式极大地促进了课堂教学的延伸,显著地提高了学生的创新意识和创新能力,涌现出了一批优秀的学生。近年来,在学生毕业论文选题中与该课程相关的论文题目每年平均占该专业的26.7%,整体上反映了学生良好地掌握了基础理论、专业知识和应用知识的能力。从近三年生物技术专业学生考研情况来看,以该课程作为专业课的学生平均每年占考研上线率的46.7%。

(三)以“理论联系实际,技术支撑产业”服务地方经济

服务地方经济社会发展是推动高校科学发展的一个重要方面,也是商洛学院响应转型发展的一项重要职能。随着大学从“精英教育”向“大众教育”发展转型和地方经济发展对人才需求的增加,这一职能显得尤为重要。

为了适应新形势的需要,拓宽学生的知识面,提高学生的实验操作技能,培养学生的创新能力,更好地适应社会对人才的需要,本课程组依托商洛学院生物学优势学科和GAP科研工程中心,结合地方资源和产业特点,积极申报各类科研基金项目,利用“细胞生物学”中的核心技术开展了五大商药、秦岭野生兰花、秦岭高山杜鹃等研究,为相关产业的发展提供技术支撑和服务平台。同时,这也是商洛学院面临转型发展,根植地方行动的重要举措。

(四)注重实践教学,提高学生的综合素质

实践教学是“细胞生物学”教学中不可缺少的环节,2014年,商洛学院成立生物医药与食品工程学院,为促进细胞生物学学科发展,我们对生物技术及生物科学专业的人才培养方案进行了调整,坚持以先进的教学理念为指导,改造传统的以依附和印证理论为主的实验模式,建立以能力培养为主线,分层次、多模块的实验教学体系的基本框架[7]。课程实验内容分基础性实验、综合性实验和设计性实验三个层次设置实验项目并实施。如:学习完细胞融合知识后,完成鸡血细胞计数与PEG诱导的细胞融合实验项目,使学生明确细胞融合的原理及方法。学习完线粒体结构及功能后,进行线粒体的超活染色与观察,明确细胞器的超活染色技术;学习完植物组织与细胞培养知识后,让学生查阅文献,自行设计实验方案,撰写实验论文。

教学方法上采用统一模式、开放模式和导师模式等多种方式。教学手段上,充分发挥现代化教学手段在实验教学中的作用,使实验课程和实践教学资源陆续上网。建立多种实验考核方法,统筹考核实验过程与实验结果,激发学生实验兴趣,提高实验能力。采取平时成绩同期末考试成绩相结合的办法,严把毕业论文关,鼓励学生在实验中有所创新。

实验教学加深了学生对课程理论知识的理解,也激发了学生的专业学习兴趣。近年来,依托本区域优势、特色资源,结合生物技术学科领域的发展,主要侧重于“细胞生物学”实践应用方面的选题,大部分选题结合教师科研或来自生产第一线,有较大的实用价值或参考意义,有一定的创新性。

(五)应用现代教育技术,提高教学效果

“细胞生物学”属于生命学科领域的课程,授课内容和知识点存在客观、微观和抽象等特点,因此,国外许多教学机构很早就开展了将深奥难懂的理论知识以直观、形象的方式呈现出来,尤其需要现代多媒体技术辅助教学[8]。该技术以其大信息量、文字、图像、声音多形式的信息传播方式,在课堂教学中越来越受到重视。“细胞生物学”的教学内容中包含许多细胞和亚细胞精细结构,功能原理复杂、抽象难懂,尤其缺乏动态的机理解释,这使得原本客观实际的文字介绍,在初学者眼中变得抽象而枯燥,学习效果差,学习兴趣不高。多媒体技术,可以将文字、图片包括其中,使教学内容图文并茂,专题视频形象生动,使学生对细胞的微观构造产生直观的认识,如细胞内部结构视频、细胞功能动画、细胞重要生命活动相关图片、视频等。“细胞生物学”课程组通过近年来教学实践的积累,已完成全套“细胞生物学”课堂教学多媒体课件及收集到相关章节的视频及动画,使“细胞生物学”知识由抽象变具体、由静态变动态、由微观变宏观,有助于提高学生的学习兴趣,加深学生的理解和记忆,增强教学效果。

“细胞生物学”网络课件就是用于辅助学习的网络资源。近年来,课程团队致力于相应课件、电子教案、习题集和专题视频的收集、制作与更新,补充完善和充实了课程网络资源。为了使初学者能尽快熟悉课程教学组织形式,把握学习重点,做好课前准备工作,网络平台还专设了研究性教学单元模块,包括研究性教学题目来源、近年来小班课组织形式、学生汇报ppt、自主学习报告等内容,便于师生有效地开展教学活动。

根据历年来生物技术专业部分学生的考研复习需求,网络平台还增设了考研专题模块,涉及相关学校的考研信息、电子图书、历年考研真题等资料,反响良好。为了便于自学和师生交流,不断提高课程网站建设质量,拓宽服务面,网站系统开通了信箱答疑和在线沟通平台。

动物细胞工程论文篇(7)

[中图分类号]G6420[文献标识码]A[文章编号]1005-6432(2014)21-0159-02

在生物技术专业的培养方案中,《动物细胞工程》是一门重要的专业方向的限选课程,也是专业应用方面的骨干课程。它与《植物细胞工程》或者《植物组织培养》课程是并列开设的。本课程要掌握的核心技术就是细胞的培养和繁殖。细胞工程的理论基础和技术基础等理论知识是为掌握这一技术做准备的。由于《动物细胞工程》是现代生物技术领域中代表着最新发展前沿的一门实验技术课程[1],其教学内容前沿和实验条件高端,因此对于一些地方院校来说,开设这门课程要达到预期和理想的效果,有一定的难度和困难,需要在困境中寻找出路,解决课程教学中存在的这些难题,提高《动物细胞工程》的教学质量。

1《动物细胞工程》教学课程中遇到的困境

11师资条件

教师是教学的主导者,因此教师素质决定了课程教学的实施情况和教学效果的评价。在地方院校,从事《动物细胞工程》课程教学的教师一般来自院校毕业的研究生和博士生,他们主要从事理论基础研究,缺乏技术的实践应用能力和经验。然而,《动物细胞工程》是一门应用性学科,技术性很强的课程[2],因此,在师资水平这一环节上,与课程的理想教学效果和目标存在显著的差距,不容忽视。

12实验条件

许多地方院校由于资金和条件的限制,开设《动物细胞工程》实验应具备的基本条件不足,只能开设一些简单的实验或者根本就不做实验。细胞培养技术中关键的技术是无菌技术。能够建立一个高标准的细胞培养房是最好的,除了封闭的细胞房,还需要无菌操作台,倒置显微镜,CO2培养箱,冰箱,CO2罐。液氮罐等大型仪器,这需要大笔资金投入。可能对于地方院校,这门课程实验的顺利开设,更大的难度不是来自硬件而是来自软件。CO2和液氮的罐装不能够在本城市或者本地区完成,还要到省城才能弄到,难度系数比较大,这就费时费力费钱了。由于罐装液氮的不便,细胞就不能长期保存,每次实验之前还需要购买细胞株。由于条件的限制,实验内容就相对简单了,学生们的技能就不能得到充分地形成和发展。

13教学内容和方法

《动物细胞工程》这门课程一般在大学三年级开设,学生对理论知识的学习兴趣不高。此外,由于当今世界科学技术突飞猛进,知识信息量增长迅速,细胞工程的研究内容也日新月异,新技术新方法不断涌现,目前细胞工程相关的教材众多,但生物技术发展日新月异,教材的更新速度根本无法赶上[2],课本上的一些知识就显得陈旧了。基础的实验内容对于所有的学生来说,都是一模一样的,学生们就感觉机械,缺乏动力和激情去做实验。而且学生实验时,一般实验老师都做好了实验的制备,学生只是做整体实验的一部分,如果要他们单独去做或者独立完成相关的毕业论文实验,就会遇到困难。就如没有断奶的孩子,缺乏老师的帮助是完成不了的。

另外,现在的大学生在中学阶段就经历过课程改革,进行“导学制”的学习模式。但是在大学里,还是传统的教学模式居多。满堂灌的传统教学模式,使学生感到枯燥乏味,没有全身心地投入到这门学科的学习,感觉自己是一旁观者,进而对这门学科产生厌学情绪。

2对策研究

21加强师资队伍建设

为提高教师的教学水平,特别是技术应用方面的水平,可以选送或者派送教师去参加相关的培训和研修。对于地方院校,有省教育厅和国家教育部资助的国外访学和国内访学项目,教师可以通过申请获得有力的资助,到相关的高等院校的实验室、科研机构、公司、工厂等进行研修工作,开阔视野,提高技术的实践应用能力和经验。对于地方院校,人事处每年都有派送教师进修学习的计划和预算,可以通过申请获得资助,外出学习,开阔眼界,积累经验。另外,加强师资队伍建设,还可以通过组建合理的教学团队,各取其长,实施阶梯式教学,提高教学水平[3][4]。

22创造实验条件

地方院校要具备开设《动物细胞工程》实验的基本条件,首先要解决资金问题,可以每年申请学校教务处关于实验室建设这部分的经费计划和预算,先购置最基本的仪器和设备,每年的积累和累加,慢慢地就具备了细胞工程实验室的规模。还可以申报产学研合作项目,省部建实验室、科研等项目,利用这些项目的资金来创造实验条件。总之,只要下定决心去做这件事情,个人、系部、学校联手,广开渠道,资金问题一定会解决。能够建立一个高标准的细胞培养房是最好,如果确实条件有限,也可用较封闭的小房间做细胞房,房间装上紫外灯和卫生干净也可以使用的。硬件问题解决了再来解决软件问题,如果CO2的罐装不能够在本城市或者本地区完成,那么实验就集中在一段时间内完成,因为一罐CO2可用一个学期。如果液氮的罐装不便,细胞可以短期保存到-80℃冰箱,或者每次实验之前可以到熟悉的实验室拿取细胞,快递或者就用热水瓶装液氮带回都可以。还可以就地取材做原代培养。

23改革教学内容和方法

教学内容安排决定了学生的基本知识结构和基本能力的形成,教学内容是否新颖,对提高教学质量具有决定性的影响[3]。为了加强教材建设,选择内容新颖、最新出版的教材,也可以自编讲义不断更新教学内容。教师可以通过期刊、新闻电视和网络媒体等及时查阅相关文献或信息,掌握这一领域的动态和前沿,传授学生最新的知识。例如,在讲解染色体工程时,可以以湖南师范大学的“鱼院士”刘筠院士为案例教学,向学生传授“新物种异缘四倍体鱼”培育原理和院士的科研故事。还可以利用见习的机会去各实验基地参观和学习。利用案例教学[5],特别是真正意义上的案例,让学生直观体验,不仅仅激发了学生们的学习兴趣,对学生的思维训练和能力培养有益,而且激发了学生们的科研兴趣。毕竟生物专业学生的考研率名列前茅,需要激发他们的科研动力。

让中学的“导学制”学习模式在大学延续,灵活运用各种教学方法,例如分批分组实验,分组指导[6];基于问题学习的“PBL”教学法[7]等,只是告诉他们怎么去做,但是具体做实验就由他们自己去完成。老师只是起一个导师的作用,所有的实验细节,包括五蒸水的制备和试剂仪器的灭菌等,从头至尾都由学生自己操作。老师慢慢地放手,大胆地让学生们独立操作,培养了学生的独立实验能力,这种能力的培养对学生项目的申报和完成有很大的帮助。首先,正是有了这种能力,学生们敢于申报项目,例如挑战杯项目、省大学生研究性学习和创新性实验计划项目等;正是有了这种能力,学生们能独立完成项目和毕业论文;正是有了这种能力,可以让学生承担老师一部分研究工作,同时也培养了学生的科研能力和创新能力。

3结语

综上所述是笔者在地方院校的《动物细胞工程》课程的多年教学中,遇到的实际难题和困难,为走出困境,多方寻找出路,只为“提高《动物细胞工程》的教学质量”这一目标而努力。通过加强师资队伍建设、创造实验条件、改革教学内容和方法来解决课程教学中存在的这些难题,效果明显,学生们普遍对本课程产生了兴趣,每年有较多学生申报的项目和毕业论文与本课程相关。每届都有学生选修完这门课程后,加入到老师的科研团队,承担老师一部分科研项目和产学研项目的研究工作。每年都有学生考上这一方向的研究生。使学生在学习过程中真正有所收获,也是老师的收获。

参考文献:

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[3]杨慈清,石晓卫细胞工程教学的实践与经验[J]教育教学论坛,2012,7(3):230-232.

[4]刘锴栋细胞工程教学改革与探索[J]现代农业科技,2010(10):30-32.

[5]李国庆,秦志峰,易岚,贺庆芝案例教学法在细胞工程教学中的应用研究[J]当代教育理论与实践,2011,3(2):71-73.

动物细胞工程论文篇(8)

【中图分类号】Q81 【文献标识码】A 【文章编号】1008-6455(2010)11-0248-02

Study of TCM bioengineeing

Ouyang Xuejian

【Abstract】From angle of TCM bioengineering probe into TCM basic theory and way of study, to basis of TCM and clinical research mean much.

【Key words】traditional chinese medicine (TCM); biology; biotechnology; study

随着TCM的不断创新,用现代中医生物学的研究手段,完善TCM的基础理论是必经之路。

1生命之书

1960年首次被破译遗传密码,分子生物学家对复杂的细胞分子进行了分类。人类基因从远古到现代以密码的形式表达出来,展现在科学家面前。常有一种误解基因代表每个特性,这种误解并没有因基因测序而被消除,并被加强了这是因为单基因病被讨论[1],事实上许多遗传性疾病是由多个基因以某种未知方式相互作用的结果。人类基因组的解译,象征着思想变革的始点走向未来。

2生物学革命

细胞生物学革命并不是基因组的解译,而是基因行为方式和序列间相互作用的发现,但必须通过实验才能得到体现, 即阅读细胞故事要归功于生物学-DNA芯片[2]。它能同时观测许多基因行为的是基因组测序。即一个细胞随时有数千个基因开启,它不仅开启一个或两个基因来完成任务,并在任务完成后再将它们关闭,但其理论的构建并不是轻易获得的。分子和细胞生物学[8],简洁一流的理论很少见,蛋白质A开启了蛋白质B,然后激活蛋白质C,如果大家能理解将对研究很有帮助。生物学家并引入了物理学概念,寻找简洁一流理论,但是并不表明研究的系统是简洁的。物理学家设计的理论用于解释大量分子行为,如氧的弥散在介质的作用下,个体特性会淹没在团体行为的模式下。基因和蛋白质更具挑战性,因为它们不移动,不随机相互作用,但能选择性的参与某一功能性活动。化学提供了另一组工具,一些非生命系统中的化学过程与生物化学过程一样复杂混乱,但并不妨碍被计算机模型所获取,其结论是使复杂的模型简单化,原因是一些成分可以被忽略。

3计算机模拟艺术

它不仅分析数据也是一种重要工具。物理学家把其艺术带入到了精密状态,天体物理学家能模拟整个星系世界,生物学家就能模拟细胞的微观世界。计算机模拟复杂的真实细胞,预测基因活性与细胞功能变化的基因组,并建立了数据库。研究细胞中多种过程的比较模型,许多蛋白质能同时催化大范围化学反应,不同反应的相对重要性会因基因被激活而产生某种蛋白而再次关闭,来模拟整个细胞行为。工程学认为一个细胞事件不会简单的导致某一事件发生,有时一个过程会影响某个过程发生,用工程学术语描述就是反馈。即角加速时人体向一侧倾倒,此时膜半规管内淋巴液向相反方向流动刺壶腹嵴产生神经冲动,传至平衡中枢维持人体平衡,这就是人置与平衡中枢间的反馈,这种自我调节在工程学中十分常见。即可用“控制论”和“系统论”来描述它,生物学家已应用在细胞中。描述生物学功能包含扩大、改编、加强、绝缘、纠错和一致性检测等概念。描述新的生物学语言将来源于综合科学,即计算机科学或生物工程学等学科[3、4]。

4网络生物学

世界范围互联网中的信息总是最新的,那里有通信、高速公路、铁路、航运等,为网路提供能量、电流、水、物质、友谊等,细胞网络它们是如此相似。细胞中每一类分子都视为网络的组成部分,任何两个分子之间均有联系,共同参与生物化学反应,结论就是细胞网络与许多社会网络一样,有着相同的连通结构。这样的共性对于定义基因间的相互作用很有帮助,但并不是所有网络都相同[5、6],有时几个连接破坏而迅速瓦解,有时即便有许多连接被破坏,任何两个节点间仍可保持通畅,细胞网络也是如此。理解了生物学网络的特点,为组建细胞自身系统对其研究奠定了基础。

5生物学模块

基因通常结队工作当细胞分解糖产生能量,激活一组基因来产生各自所需要的酶[7]。理论生物学家提示如果能够找出这类“联合作业”,并将其视为独立分子来理解细胞的复杂活动。即一部分制造蛋白质,一部分复制细胞分裂的DNA,其他部分对特殊的酶做出响应等等。但这些分子不是基因简单的组合,它们包括了蛋白质,RNA小信号分子和富含能量的分子,即酶等共同执行其功能, 蛋白质组学显示了它的特殊贡献。即细胞分裂模块包裹在膜内,如线粒体是能量的“工厂”。就像组建大楼一样,模块之间通过一类或几类介质分子相互联系,各部门备有“办公室备忘录”这就解决了每个突发件事的需要。可想象设计一种更精密的特定模块,其小部分分子间相互作用的模块延伸到整个细胞。模块的功能来自其他模块一部分输入,并产生输出影响其他模块。其集体行为的概念类似于生物物理学概念,能表现模块的特性。即模块大部分功能特征,来自于潜在成分的特征与它们之间相互作用集合的特征。这对于生物学家来说是陌生的,但将来会习惯这样的描述。

6TCM生物学

TCM生物学家用生物学微观实验手段,即分子与细胞生物学、网络工程、生物学工程、生物物理学等[8-11],模拟与解释TCM的基本理论。需要生物工程、网络工程与程序工程等共同参与形成综合性科学。TCM把“天体”对生物体的影响都考虑进去了,在疾病诊治基本原则的基础上还考虑了季节变化。即冬天益气活血,温肾助阳;春天滋阴润肺,滋肾柔肝;夏天养心安神,清热解毒;秋天健脾温肾,滋阴补血。TCM早已认识到天体变化对人体的影响,并应用在临床实践中。至于经络到底是什么还没有谁在人体内剖析出来,但临床工作中银针证实了它的存在,并以唯物主义的客观事实传承下来,如何完善它是今后研究的方向。

7TCM诊疗技术

TCM的基础理论与临床诊疗技术是根本,特别是中草药、民间医学很多精髓尚未开发。如西医治疗感冒居高不下的体温(40℃)什么手段都用上了,TCM一付汤药就能控制体温即治愈。肿瘤压迫所致的面神经麻痹,TCM不用开刀减压针灸就能矫正,这说出来好象不可思议但TCM做到了,TCM就是这么神气有待进一步挖掘。TCM不仅应懂得自身的基础理论,并从生物学角度解释出来,让世人相信TCM接受TCM,让TCM走向世界。

动物细胞工程论文篇(9)

       细胞生物学是本科院校生命科学体系中重要的基础学科,是目前自然科学中发展最迅速的前沿学科,是从不同层次上(包括细胞整体、显微、亚显微和分子等层次)研究细胞结构、功能及基本生命活动规律的学科。由于此学科本身比较抽象、深奥、枯燥,被学生普遍认为是难点课。本文就如何形成特色课程内容体系和如何处理好细胞生物学与相关学科之间教学内容衔接等问题进行探讨,并从提高学生学习兴趣入手,综合运用列表比较法、互动法和讨论法等多种教学方式方法,结合多媒体教学手段,帮助学生更好地构建细胞生物学的知识体系,培养学生的思维能力。

一、处理好细胞生物学与相关课程的衔接问题,形成特色课程内容体系

1.比较研究多本教材,引入科技前沿进展

细胞生物学课程教学以指定教材翟中和、王喜忠、丁明孝主编的《细胞生物学》第3版为主,并参考王金发主编的《细胞生物学》、韩贻仁主编的《分子细胞生物学》等多本的相关书籍。通过比较研究多本教材,取长补短,结合课程目标,精心编排教案,努力逐渐形成一套更符合授课对象特点和有特色的课程内容体系。

同时,在理论课中适当地引入一些科技前沿知识作为补充,缩短教材中的理论内容与当前理论发展之间的差距。在绪论中介绍搜索引擎Google学术搜索、NCBI PubMed等网络资源和生物谷、丁香园等国内著名的生物学论坛,并将本人的研究课题,融入到理论教学中去,以引发思考为主,培养了学生的科研思维,拓展了学生视野,教学反响良好。

   2.处理好细胞生物学与分子生物学、生物化学课程的教学衔接问题

分子生物学与细胞生物学、生物化学是本科院校生命科学体系中三门重要的基础课程。三门学科在内容上相互交叉、相互渗透,有着极为密切的联系,可以用“你中有我”、“我中有你”来形容。由于三门学科的教材有些重复的内容,给授课教师在教学中带来一定困扰。因此,如何处理好三门课程内容的教学衔接是教学实际中的一个难题。为解决此问题,笔者认为需要做好以下两点工作:

首先,重视教学团队内部及团队之间的交流沟通工作。相关学科的教学团队成员应共同备课,包括三门课程的授课教师在内教学团队需要在备课中加强沟通,通过积极讨论,达成共识,努力形成一套更科学、更符合学科内在逻辑的教学计划。

其次,制定和完善教学计划的关键在于,准确把握三门科学的侧重点。细胞生物学重点是研究细胞水平上细胞结构方面和关信号转导;而分子生物学基于分子水平入手研究大分子的结构与功能等生物现象;生物化学则是分子的代谢转化。

课程的重叠现象一般分为以下三种情况,针对不同情况,制定针对性教学方案。

(1)对于在多门课程中有重叠的部分内容,根据学科特点进行取舍,确定在最适合的课程中讲授。这样可以避免重复学习、浪费学时或者在三门课程中都未讲透。例如,“真核生物染色体的组成和组装过程”以及“线粒体和叶绿体”,虽然在细胞生物学和分子生物学中都涉及到这两部分内容,将此内容仅放在细胞生物学中重点学习更为合理,因为从内容归属上更偏重于细胞生物学。

(2)有些在两门课程都涉及到的重叠内容,是后开课程的基础,需要牢固掌握,必须在先开课的课程中重点学习。如“核糖体的类型和结构”与“蛋白质的合成”是细胞生物学和生物化学的重叠部分,在生物化学中一定要重点学习。因为此内容是蛋白质分选章节的基础。如果学生对核糖体的结构功能掌握不牢固,在学习蛋白质分选途径时就会感到知识链断层,增加了理解难度,影响学习信心,继而影响教学进度和效果。

(3)而某些内容即使在两门课程中有重叠,却在其中任何一门中都不可舍弃,否则会影响该课程体系的完整性。如“基因的复制”、“转录”、“翻译”是生物化学和分子生物学中的重要章节。这些内容应该根据学科的侧重点来安排:在生化教学中,应该以代谢为主线,侧重于核酸的结构组成、蛋白质的合成过程以及核酸代谢与三大物质代谢间的联系;而对于分子生物学,应以中心法则为主线,即沿着“复制-转录-翻译”这一遗传信息传递流为主线,重点是信息和调控。核酸的结构组成和核酸代谢的内容由于在生物化学中已学习过,在分子生物学中可采取布置预习作业或者提问的方式,让学生带着问题预习和复习,体现了教学中的巩固性原则。

二、综合运用多种教学方式方法,帮助学生构建细胞生物学知识体系

细胞生物学内容比较繁杂、深奥,学生在学习过程中普遍认为难以理解和记忆。教学实践中,通过梳理知识脉络,抽象理论形象化,综合采用列表比较法、互动法和讨论法等教学法,结合多媒体手段,加深了学生对课程内容的理解和掌握。

1.梳理知识脉络,形成知识框架

学生普遍认为细胞生物学难学,究其原因是学科内容比较繁杂、深奥。如果没有形成整体的知识框架,学生感觉到学到的是支离破碎的知识片段。针对这个问题,教师应发掘、把握各个章节之间的内在联系、各个章节与课程整体之间的关系,帮助学生在脑中建立起一个知识网络。

在细胞生物学中,真核细胞的结构体系包括三大系统:生物膜体系、遗传信息体系和细胞骨架体系。实际上,细胞生物学课程的主要框架就是这三大体系,涵盖了几乎全部章节。教师就要抓住这三大体系。讲授绪论时,就把整门课程的框架展现出来,把课程的各个章节归结到其中去,形成整体印象;在讲授每一章节的时候,指出此章节在课程体系中所处的地位,及其与其他章节之间的内在联系,从而强化学生的整体印象。这样一个完整的课程知识体系就建立起来了,有助于学生尽快入门。

2.联系实际生活,抽象理论形象化讲解

细胞生物学的许多理论过于抽象、难于理解,教师可以试将理论与生活实际相结合,使学生有此联想起有趣的、熟悉的生活场景,使抽象的内容形象化和动态化,使学生对理论内容的理解变得简单。

例如,细胞生物学中的一个重要概念“细胞通讯 (cell communication)”(细胞通讯是指在多细胞生物的细胞社会中, 细胞间或细胞内通过高度精确和高效地发送与接收信息的通讯机制, 对环境作出反应的综合细胞行为。)在教学中,引导学生通过对比联想到人与人之间的会话、交流,以助于理解。又如,“蛋白质的分选(protein sorting)”概念的讲解。蛋白质的分选是指细胞中的蛋白质在核糖体上合成后转运至细胞的特定的部位的过程,这些蛋白生来有它的“宿命”,有些蛋白质诞生后将会作为细胞质膜上的成分、有些蛋白质装配成激素分泌到细胞外,而有些内质网和溶酶体中的固有酶。由此概念引导学生联想到人类社会与细胞社会有类似的特点:在人类社会中,大学会培养出不同专业、各种类型的人才,大学毕业生要找到适合其自身特点的岗位,才能发挥所长;在细胞社会里,在细胞中每时每刻都有新的蛋白质产生,只有被运转至正确的部位,并装配成具有结构正确的复合体,才能发挥其功能,参与细胞的生命活动。

同时结合多媒体辅助教学手段,根据课堂内容播放动画讲解,结合声音、图像等多媒体手段,使复杂的分子与细胞生物学原理形象生动地表现出来,如:利用多媒体演示细胞分裂的过程、哺乳动物细胞培养的过程等。

总之,运用发散性思维将理论与生活实际联系起来,将自然科学与人文科学在某些共通点上巧妙结合起来,配合以多媒体辅助手段,使抽象的细胞生物学理论变得形象生动。

3、运用多种教学方法,提高课堂教学质量

(1)列表比较法。教学中,比较法是一种常用的、有效的手段,采取列表的方式对相应内容进行对比,学生会感到知识体系清晰,一目了然,也有助知识体系的建立。例如,比较真核细胞和原核细胞的特征,物质的三种跨膜运输方式等,使教学内容条理清晰,学生非常容易掌握,达到了较好的复习效果。

(2)互动法。在课堂上,鼓励学生提问,激发他们的学习兴趣和求知欲。同时采用组织课堂讨论的方式加强对基本概念和基本原理的理解,实现课堂上与学生互动,促进学生积极思维,而非被动接受。并配合以实验教学,理论与实践并重,逐步提高细胞生物学的教学水平和教学质量。

(3)小组讨论合作法。通过组织课堂讨论、读书报告及组织学生之间进行相互点评等形式,提高学生了解专业前沿进展的兴趣,也推动了学生积极思维,并且促进了学生思考和探索如何建立良好的合作方式,培养了其团队合作能力,从而推进学生的素质教育。例如,细胞生物学的课程讨论部分,组织学生 4人为一个小组做一份读书报告,选择感兴趣的题目,自行确定组员的分工形式,每组报告结束,由其他小组对其报告效果进行打分和评判,作为期末成绩的打分提供参考。

   实践证明,综合运用以上教学方式方法能够帮助学生形成合理的知识体系,有利于有效解决细胞生物学的教学上的难点,收到了良好的教学效果。

三、结语

   以上是我们在细胞生物学教学过程中的一些实践与探索,通过编排教学内容的改革实践和多种教学方法、手段的综合运用,提高了学生的学习兴趣,使细胞生物学不再是难点课。

  

参考文献:

动物细胞工程论文篇(10)

中图分类号:G424 文献标识码:A

Discussion on Teaching Reform of Cell Engineering Course

LI Anzheng

(Teaching and Research Section of Biotechnology, Hubei University of Chinese Medicine, Wuhan, Hubei 430065)

Abstract Cell engineering is a professional required course for undergraduate biotechnology major of universities and colleges in china. In this paper, according to the characteristics of this course, positive exploration was carried on to optimize the theory teaching and strengthen the practice teaching, which may provide references to teaching reform of cell engineering course.

Key words biotechnology; cell engineering; teaching reform

21世纪是生命(生物)科学的世纪。生物技术是应用生命科学研究成果对生物或生物的成分进行改造和利用的综合性技术体系,包括细胞工程、基因工程、酶工程、发酵工程和生化工程五大技术范畴。其中细胞工程是应用运用生物学研究所积累的知识和技术,在细胞水平上开发利用生物材料或生物系统,并以一定的工艺获得产品(细胞系、细胞株,生物体或其次生代谢产物)的有关理论和技术的学科。

我校生物技术专业于2005年开始招生,经8年的专业建设,目前已经形成较为完善的理论和实践教学体系。目前细胞工程已经成为高等院校生物技术专业的主干课程之一。学好这门课程, 将为学生今后从事生物学领域的相关研究及与细胞工程有关的生物技术产业工作莫定良好的理论和技术基础。贯彻“以学生为主体”的教学理念,提高教学质量、培养高素质应用型人才是包括我校在内的诸多院校孜孜追求的目标。结合细胞工程课程特点以及本校的实际情况,生物技术教研室对该课程教学内容、教学方法、实验教学等进行了一系列的改革探索。

1 理论教学改革

1.1 优化教学内容

教学内容决定了学生的基本知识结构,影响学生基本能力的形成,教学内容是否充实与新颖,对教学质量的提高具有重大影响。鉴于精品课程是具有一流教师队伍、一流教学内容、一流教学方法、一流教材、一流教学管理等特点的示范性课程,在细胞工程这门课程的教学中,结合中医药院校的中医药特色以及生物技术教研室教师队伍的实际,我们引进了由“211”高校华中农业大学创建的国家精品课程——细胞工程学的内容。

在教材的选用上,以高等教育出版社出版的柳俊教授主编的《植物细胞工程》作为教学参考书,该书系统地介绍了植物组织细胞培养技术,既说明了操作方法,也论述了其中的理论原理,比较适合于本科生的学习。同时,在教学中补充关于动物细胞工程的内容,并向学生推荐了一些参考书。

同时完善教学大纲,对教学内容作适当增减。细胞工程与其他生物科学密切相关, 如作为先修课程的植物生物学、动物生物学、细胞生物学和分子生物学等,因此在内容上有些章节会有重复,对此可以略讲或加以提问以示复习。如植物胚乳培养中涉及胚乳发育的三种途径(核型胚乳、细胞型胚乳和沼生目型胚乳),该内容在植物生物学中已经学习,在此可略讲。

此外,进入新世纪后包括细胞工程在内的生物技术各领域的新成果日新月异,因此对教师而言,不仅要教授给学生这个领域的基本原理、基本方法和基本技术,而且也要把最新研究进展融入到教学中来。这就要求教师必须能够随时关注该领域发展的最新动态(查阅国内外权威文献),并及时把相关内容补充到教学内容中,从而激发学生学习的兴趣,增强学生学习的自觉性和创造性。要求认真细致地备好每每一节课(包括实验课),并在课后进行教学反思,所以尽管课程每年基本是重复的,但每年都有新的体会,需要花大量时间认真备课。

1.2 改革教学方法

激发学生的学习兴趣,发挥其主观能动性。所谓兴趣是最好的老师,带着兴趣学习,可以发挥学生的主观能动性,对教学效果的提高无疑是大有裨益的。大学传统的教学模式往往是灌输式的,老师是知识的传输者;新的教学模式比如启发式教学则要求老师由知识的传输者转变为学习的引导启发者,激发学生的学习兴趣,调动学生学习的主动性和积极性。因此在教学过程中,可以选择细胞工程的某一章节或者某一知识点的内容,尝试让学生体验课堂教学,以培养学生的独立思考能力、查阅文献能力、总结归纳能力及语言表达能力。

注重师生互动,积极引导学生学习。一般上新课之前会花几分钟时间复习旧课,即对上次课的内容提出几个问题,让学生思考回答。这样既可以巩固已学内容,又可以衔接新课内容,可谓承上启下,一举两得。另外在授课过程中也需要观察同学们对某一知识点的掌握情况,尤其是涉及一些先修课程的内容,也会随时提问并做解答。所有的提问,要兼顾到每一位同学,即每一个同学都有回答问题的机会;对回答得好的同学要大力表扬,对回答不上来的同学也要加以鼓励。

认真制作多媒体课件,优化多媒体教学。随着社会经济水平的提高和科技水平的进步,充分利用多媒体等现代教学手段也是对专任教师的必然要求。目前我校绝大多数教室都配备了多媒体教学系统,细胞工程这门课程也采用了多媒体授课。如何将传统板书教学的提纲挈领与多媒体教学的大信息量实现有机结合,是教学过程中需要用心思考的问题。在多媒体课件(PPT幻灯片)的制作过程中,坚持“文字少而不缺,图表多而不杂”的原则,将传统的板书的要点集中体现在其中某一张幻灯片上,然后添加一些超级链接用图表对每一要点作详细说明,做到既要发挥多媒体教学的优势,又不失传统教学的效果。同时还可以在多媒体课件上完善外文(英语)专业词汇,增加学生专业英语的基础。

2 实践教学改革

细胞工程是一门实践性很强的学科。在实验内容的设置上,本着整合教学资源,优化教学内容的原则,在我校生物技术专业培养方案中将包括细胞工程在内的数门专业课的实验加以整合,开设了生物技术综合实验。其中有对应的细胞工程部分以动物细胞培养和植物组织培养过程为基本内容。在实验过程中前一个实验为后一个实验做准备,后一个实验是前一个实验的深入。实验过程从培养基的制备到材料的消毒灭菌接种,到实验结果的观察,学生需要全程参与。考虑到因为污染等原因导致某一次实验失败而导致后续实验无法开展的问题,在实验过程中指导老师要随时关注培养情况并采取预防措施,比如多准备一些实验材料;或者指导老师除演示实验过程外,每次也作为其中的实验小组参与实验。实验报告的书写上要求同学们如实报告实验结果,即使是失败的结果也要求写上并分析原因。

3 结语

课程教学是实现教育培养目标的重要手段。在细胞工程课程教学过程中, 我们优化教学内容,引入了“211”高校的精品课程并加以消化,把最新的科研成果融入到教学内容中;采用了灵活多样的教学方法和多媒体教学手段,使教学质量得到了相应的提高。在今后的教学过程中将与时俱进,不断总结经验,进一步完善教学内容、教学方法,尤其要加强细胞工程实验的开设,丰富实验内容,把细胞工程课程教学水平提高到一个新的层次。

参考文献

[1] 柳俊,谢从华.植物细胞工程(第2版)[M].北京:高等教育出版社,2011.

动物细胞工程论文篇(11)

细胞生物学是科学家们结合现代分子生物学理论要点,采用科学技术分析手段,分别从生物分子水平、细胞水平、组织水平等方面去研究细胞生命活动的主要规律。经过多年的长期发展,我国科学家们通过不断对细胞生物进行分析与研究,最终在生命科学领域获得许多重大发现,推动了我国生物学、医药学、农林业学、畜牧学等的发展。随着细胞生物学研究成果的不断发现,高校细胞生物学课程内容也随之更新,为了更好地调动学生的学习积极性,让学生在简短的课堂教学时间中掌握更深入的细胞生物学知识,对细胞生物学教学方法进行改革创新刻不容缓。

一、高校细胞生物学教学改革实践分析

(一)适当取舍,合理突出教学重点

随着科学文化的不断发展,细胞生物学与不同学科之间的教学内容在不断充实完善的同时也出现了一定程度的重叠,由于不同学科在教学安排上有先后之分,因此,教师如何有效避免与先行课程的教学内容重复,又能为后续课程留有余地,合理突出教学重点,成为每个细胞生物学教师必须解决的重要问题。针对此,教师必须科学制定教学大纲,合理划分与其他学科的教学内容,根据教学内容的难易程度制定教学计划。

例如,细胞周期调控的遗传基础内容是现今细胞生物学的研究热点内容,学生对这方面的内容也较为感兴趣,但由于学校之前已经开设过遗传学、生物化学等课程,为了避免教学内容重复累赘,提高教学成效,本人在授课时侧重讲解CAD基因的实验操作、原癌基因的发现和基本调节功能、常见抑癌基因的调节等内容,便于学生对生物细胞的功能及其内部关系有一个系统而全面的认识。

(二)优化教学,采用多种教学方法

为进一步培养学生的问题分析和解决能力,本人在细胞生物学课程教学过程中会采用多种教学方法来激发学生的学习热情,促使学生主动投入到学习中,有效提升教学质量。

1.多媒体教学法。细胞生物学中涉及较多知识繁杂的抽象理论,学生在学习时难免会觉得抽象难懂,甚至会感到很大的学习压力。为更好地让学生学习掌握各个知识点,本人在教学中会借助多媒体设备辅助教学,制作和编辑大量的多媒体图片和动画,帮助学生梳理各个知识点。例如,在讲到“细胞信号转导”的相关内容时,本人制作了关于细胞信号通路与分子间作用的教学PPT,使复杂的知识点更为简化,学生也容易归纳知识重点难点,达到良好的教学效果。

2.讨论式教学法。个体生物的遗传到变异、生理到病理都与细胞的生长发育情况密切相关,为加深学生对细胞生物学课程的兴趣,本人在教学课程中增加了6个课时的讨论课,要求学生根据教师给的议题分组进行讨论,最后统一结论后在课堂上总结展示各组的讨论成果。例如学生曾经参与过“光合作用对人类未来粮食影响的问题探讨”、“探究细胞信号传导与环境的适应性”、“生物克隆对人体遗传及生物伦理的影响”等讨论议题,学生通过分组协作讨论能充分调动学生的积极性,各组自主查阅文献资料、制作PPT展示成果、课堂成果汇报等工作,最后由教师作出综合评价,不仅能有效培养学生的口头表达能力和问题探索能力,还能培养学生的团队协作精神,促进学生综合素质的有效提高。

3.探究式教学法。细胞生物学的理论思想是建立在无数的实验探索之上的,因此,教材中也列举了许多经典实验。在细胞生物学教学过程中,本人注重讲解探究性实验的设计原理和操作过程,进而引导学生自主分析、总结和归纳实验的意义,培养学生的探究能力和逻辑思维能力。课后本人會积极鼓励学生参与到本人的植物细胞组织培养科研项目中,引导学生自主完成一些基本的探究实验环节,并将科研问题带到课堂上进行深入探究和分析,全面激发学生的自主学习兴趣,加深学生对理论知识的理解。

(三)围绕重点,推进实验教学改革

细胞生物学是一门注重理论与实践相结合的应用型学科,因此,本人在教学课程中会适当增加实验环节,一方面能激发学生的学习兴趣,满足学生对新知识的探索需求,另一方面又能加深学生对知识点的认识和理解。

例如,在进行免疫荧光法显示细胞骨架实验时,本人不仅在实验过程中引导学生掌握细胞骨架在细胞的分布情况,同时也让学生巩固了荧光显微镜的作用原理和使用方法,让学生在动手操作中加深知识印象。为充分培养学生的科研探索精神,本人在细胞骨架显示实验中,要求学生细心观察细胞的生长发育情况和培养基的颜色变化特征,同时要求学生要仔细观察被污染的细胞培养情况,加强学生对“无菌培养”的认识。此外,本人还要求学生分组合作,共同完成一份细菌培养观察报告,要求学生详细记录细胞从单个悬浮状态至贴壁的形态变化,并根据这个过程提出自己的疑问,逐步培养学生的科研严谨思维和求真务实的科研态度。

二、结束语

总而言之,细胞生物学已成为生物学、医药学、农林业学、畜牧学等专业的基础课程,为有效提高教学质量,教师必须结合学生的专业特色和学科发展要求,认真研究教学内容,根据教学实践不断改进教学方法,逐步优化教学评价手段,同时充分培养学生的创新思维能力,将学生培养成为综合性应用型专业人才。

参考文献: