時間:2023-02-27 11:11:47
緒論:在尋找寫作靈感嗎?愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇細胞生物學(xué)論文,愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維,激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,歡迎您的閱讀與分享!
1.課程設(shè)置合理化
研究生課程體系的設(shè)置做到適時調(diào)整,豐富選課資源的同時,加強學(xué)生選課的自主性,充分考慮學(xué)生的個性化培養(yǎng)的需求。
2.優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式改革首要是課程改革,而課程改革首先要解決的問題是教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化。研究生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)應(yīng)該是建立在知識、能力、素質(zhì)的辯證統(tǒng)一的基礎(chǔ)上。知識作為能力和素質(zhì)的載體,是不可或缺的重要一環(huán),研究生階段知識的獲取不應(yīng)該局限于本科階段的某一本教材的重復(fù)拓展。我們在課堂設(shè)計中集思廣益,打破教材的局限,以學(xué)生興趣為出發(fā)點,設(shè)置了十個小的專題題目,專題內(nèi)容涉及細胞生物學(xué)的基本技術(shù)及其創(chuàng)新、前沿知識、熱點領(lǐng)域,并充分考慮細胞生物學(xué)與醫(yī)學(xué)的密切關(guān)系。如細胞通訊、細胞信號跨膜轉(zhuǎn)導(dǎo)及其與疾病的關(guān)系,端粒、端粒酶和腫瘤的關(guān)系及其研究進展,細胞骨架與運動和神經(jīng)系統(tǒng)疾病的關(guān)系舉例(原因分析、分子細胞學(xué)調(diào)整、研究進展)等。學(xué)生既能從中鞏固提煉的基本理論框架,又能獲得豐富的前沿信息,在學(xué)習(xí)中還有助于科研方向的確立和科研思維的培養(yǎng)。
3.改革教學(xué)方法
我們在前幾年的教學(xué)中留心對研究生的理論基礎(chǔ)、能力水平和喜歡的教學(xué)模式做了問卷調(diào)查,相對于本科生研究生階段學(xué)生的特點突出表現(xiàn)為:已經(jīng)具有比較廣泛、系統(tǒng)的理論知識基礎(chǔ),并具備一定的分析問題的能力,更向往自由的思維和互動表達。綜合研究生的特點和現(xiàn)代教育技術(shù)的發(fā)展,我們在課堂教學(xué)中試行教學(xué)方法改革,徹底改變教師灌輸知識的單一模式,更多地讓學(xué)生自主學(xué)習(xí),教師擔(dān)負引導(dǎo)、組織實施、總結(jié)和考評的職責(zé),更多的時候也是討論和爭論的主體之一,變師徒關(guān)系為伙伴關(guān)系。具體實施是依據(jù)學(xué)生興趣分組,3~4人/組,組內(nèi)分工協(xié)作,依據(jù)自己所選的感興趣的專題查閱資料,開展討論并推舉一人以PPT文稿的形式圖文結(jié)合在課堂上匯報講解,同學(xué)可以自由提問,教師做針對性的點評、補充。創(chuàng)新的課堂組織從學(xué)生的興趣出發(fā)保障了自主學(xué)習(xí)的效率,協(xié)作中鍛煉了學(xué)生的團隊意識和合作能力,課堂表達和提問互動有效地活躍了學(xué)習(xí)氣氛,調(diào)動了學(xué)習(xí)的積極性,并提高了學(xué)生綜述及表達能力。此種形式受到了選課學(xué)生的一致好評,也吸引了更多的研究生加入我們的學(xué)習(xí)隊伍中。
4.考評手段合理化
在轉(zhuǎn)變教師單向傳授知識模式的同時,打破以考試分數(shù)作為衡量教育成果的唯一標(biāo)準(zhǔn)的劃一呆板的考評制度。對學(xué)生學(xué)習(xí)的評價主要是課堂表現(xiàn)和實踐實訓(xùn),各占50%。課堂表現(xiàn)的評價中以小組匯報講解中的綜合能力表現(xiàn)作為主要的考評指標(biāo),并逐步完善了評分標(biāo)準(zhǔn),簡介如下:基本原理簡明扼要、切中要點、通俗易懂;研究應(yīng)用舉例典型、兼顧多方面;重視結(jié)果分析(盡量使用圖表);重視技術(shù)發(fā)展的進展和研究理論進展(突出新意)。除了陳述者有獎勵分之外,課堂提問及回答者都有酌情加分,極大地調(diào)動了學(xué)生的積極性。學(xué)生課前準(zhǔn)備、課堂提問、課后總結(jié)的學(xué)習(xí)資料都可以組織建立個人學(xué)習(xí)檔案,學(xué)習(xí)檔案也可作為酌情加分的因素。
二、反饋與思考
教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及新的考評方法改革的突出優(yōu)勢在于愛護和培養(yǎng)學(xué)生的好奇心、求知欲,幫助學(xué)生自主學(xué)習(xí),獨立思考,保護學(xué)生的探索精神、創(chuàng)新思維,營造崇尚真知、追求真理的氛圍,為學(xué)生的稟賦和潛能的充分開發(fā)創(chuàng)造一種寬松的環(huán)境。讓學(xué)生感受、理解知識產(chǎn)生和發(fā)展的過程,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和創(chuàng)新思維,重視培養(yǎng)學(xué)生收集處理信息的能力,獲取新知識的能力,分析問題和解決問題的能力,語言文字表達以及團結(jié)協(xié)作能力。但在試行新的教學(xué)方法的同時,我們也發(fā)現(xiàn)了一些有待于改進的問題。在課程體系的設(shè)置中需要合理調(diào)研,依據(jù)社會、培養(yǎng)目標(biāo)和學(xué)生主體的需求做出調(diào)整,充分適應(yīng)多學(xué)科交叉融合的需求。在教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化上,學(xué)生更注重研究進展的討論和熱點文獻的分析,教學(xué)內(nèi)容需要每年更新,不能一成不變。在教學(xué)方法改革中,試行討論式課堂的問題反應(yīng)在四個方面:個別小組成員因自制力不強、計算機水平限制、口頭表達能力欠缺等原因?qū)λx專題的基本理論或研究進展陳述不清楚,會一定程度上影響其他同學(xué)對該專題領(lǐng)域的學(xué)習(xí)。在課堂匯報環(huán)節(jié),受部分同學(xué)表達能力的影響,學(xué)生的注意力不容易集中,課堂進展的節(jié)奏會略顯拖沓。在教學(xué)過程中容易出現(xiàn)兩極分化的現(xiàn)象,部分學(xué)生的主動性得到了很好的發(fā)揮,綜合能力得到了比較充分的鍛煉,也有個別學(xué)生在混學(xué)分,并沒有進行真正的自主學(xué)習(xí)。且教師對新的教學(xué)方法的理解和掌握的程度也一定程度上影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。在評價體系中,給學(xué)生公正、全面、合理的評價影響著學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和熱情,但其過程是相當(dāng)煩瑣的,需要教師團隊比較多的精力投入,適當(dāng)?shù)募顧C制能更好地配合教學(xué)改革的推進。
三、展望
采用MTT法繪制細胞生長曲線。取第7代近融合的腸上皮細胞,消化后調(diào)整細胞密度為1×105/mL的單細胞懸液,接種于96孔板中,每孔接種100μL,接種15板,每3d更換一次細胞培養(yǎng)液。每天于相同時間取出一板細胞,每孔加入MTT溶液(5mg/mL)20μL,培養(yǎng)4h后,吸出孔內(nèi)上清,每孔加入二甲基亞砜150μL,震蕩10min后于酶聯(lián)免疫檢測儀以490nm波長測吸收值。共測定15d,以時間作為橫坐標(biāo),光吸收值(D)作為縱坐標(biāo),繪制細胞生長曲線。1.8流式細胞術(shù)(flowcytometry,FCM)分析細胞周期常規(guī)方法收集第7代近融合的腸上皮細胞,PBS洗滌2次,在離心管中留約0.5mL的PBS,向細胞懸液中緩慢加入75%冰乙醇,–20°C固定過夜。檢測前,1000r/min離心3min去除乙醇,PBS清洗1次,加入適量碘化丙啶染液(0.1%TritionX-100,10μg/mL碘化丙啶,50μg/mLRNase),室溫避光染色30min,上機檢測,計數(shù)10000個細胞,用MuticycleAV軟件進行DNA細胞周期擬合分析。增殖指數(shù)(proliferativeindex,PI)指增殖細胞占總周期細胞的比例,S期細胞指數(shù)(S-phasefraction,SPF)指細胞周期中處于S期細胞所占的比例。采用PI和SPF分析細胞的增殖活性,PI(%)=(S+G2/M)/(S+G2/M+G0/G1)×100%,SPF(%)=S/(G0/G1+S+G2/M)×100%。1.9染色體核型分析參考已報道的方法[13],稍作修改。傳代細胞以1×105/mL的密度接種至96孔板。48h后換液,給予濃度為2μg/mL秋水仙素處理3h;消化收集細胞,37°C低滲(0.075mol/LKCl)處理20min;用新鮮配制(4°C預(yù)冷)的卡諾固定液(甲醇:冰醋酸=3:1)預(yù)固定20min,離心去除上清,再視細胞量加入新鮮固定液0.5~1mL,以移液槍重懸沉淀;取出–20°C預(yù)冷的玻片,30cm高度滴片;空氣干燥,吉姆薩工作液染色10min,脫色,在顯微鏡下選擇分散良好,形態(tài)清晰的染色體中期分裂相,進行拍照,用Photoshop軟件進行染色體核型分析。
2結(jié)果
2.1IEC-P.A.的細胞形態(tài)與超微結(jié)構(gòu)
用嗜熱菌蛋白酶和I型膠原酶聯(lián)合消化參環(huán)毛蚓腸組織,獲得的大量隱窩單位和散在細胞。隱窩單位培養(yǎng)48h即能貼壁,72h開始輻射出零星細胞;而散在的腸上皮細胞貼壁所需時間較長,接種一周才可形成少量的細胞集落(圖1A),15d開始貼壁,但附著不穩(wěn)定,稍振動即浮起。約28~30d細胞生長至85%~90%匯合,可進行傳代培養(yǎng)。原代培養(yǎng)時有較多的細胞碎片,且上皮細胞與成纖維細胞夾雜生長,傳至第3代以后,細胞碎片明顯減少,類圓形上皮細胞數(shù)量增多,形態(tài)較一致。傳代后細胞生長穩(wěn)定,培養(yǎng)13~15d可見腸上皮細胞匯合成細胞單層,呈典型“鋪路石樣”鑲嵌排列,邊界清晰,互不重疊(圖1B)。透射電鏡下觀察培養(yǎng)的腸上皮細胞,可見細胞結(jié)構(gòu)完整,直徑為8±2μm,具有典型的腸上皮隱窩細胞特征。微絨毛從細胞表面伸出,排列整齊(圖2A),近絨毛端胞質(zhì)中分布豐富的線粒體,其嵴清晰可見(圖2B),細胞核周區(qū)域有大量的粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(圖2C)。
2.2IEC-P.A.的生長曲線
第7代參環(huán)毛蚓腸上皮細胞的生長曲線見圖3,體外培養(yǎng)的腸上皮細胞存在著明顯的潛伏期,接種培養(yǎng)7~9d后才能進入對數(shù)生長期,經(jīng)過大約4d的對數(shù)生長期后,至13~15d開始進入平臺期,且能相對較長時間維持在這一時期。
2.3FCM分析IEC-P.A.細胞周期
參環(huán)毛蚓腸上皮細胞的細胞周期檢測結(jié)果見圖4,細胞各個時期的分布狀態(tài)是G0/G1期為(93.13±0.12)%,S期為(3.73±0.23)%,G2/M期為(3.14±0.17)%,細胞的增殖活性指標(biāo)PI為6.87%,SPF為3.73%。由此可見,體外培養(yǎng)的腸上皮細胞接種后,相對較長時間處于靜止期,尚未進行增殖分裂活動。
2.4IEC-P.A.染色體核型分析
本實驗所培養(yǎng)的腸上皮細胞來源于環(huán)節(jié)動物門的參環(huán)毛蚓,具有一定的特殊性,與常規(guī)哺乳動物的細胞差異較大。處于中期分裂相的腸上皮細胞所占比例較少,且處于分散狀態(tài)的染色體臂常常出現(xiàn)部分重疊(圖5A),但尚可應(yīng)用Photoshop軟件進行核型分析。根據(jù)所拍攝的20個細胞的中期分裂相,可以得出,參環(huán)毛蚓腸上皮細胞的染色體數(shù)為2n=22,其中第1、2、5、8、9、11號染色體為中部著絲粒染色體,第4、7、10號染色體為亞中部著絲粒染色體,第3、6號染色體為亞端部著絲粒染色體,其染色體核型可表示為n()=x=6m+3sm+2st(圖5、表1)。整體來說,第3代參環(huán)毛蚓腸上皮細胞染色體沒有異常表現(xiàn),基因組相對穩(wěn)定。
3討論
體外培養(yǎng)的腸上皮細胞對于研究營養(yǎng)物質(zhì)的吸收代謝機制、藥物作用以及各種致病因素作用下的生理病理改變具有重要意義,所取得的研究成果可以為人工養(yǎng)殖活動提供科學(xué)指導(dǎo),從而帶來巨大的經(jīng)濟效益[14]。目前,蚯蚓種屬腸上皮細胞培養(yǎng)與生物學(xué)特性研究尚未見報道。本研究采用混合酶消化法對參環(huán)毛蚓腸上皮細胞進行分離培養(yǎng),穩(wěn)定傳至第8代,并研究了細胞形態(tài)、超微結(jié)構(gòu)、生長曲線、細胞周期和染色體核型等生物學(xué)特性,成功獲得參環(huán)毛蚓腸上皮細胞系(IEC-P.A.)。不僅豐富了環(huán)節(jié)動物門的細胞資源及相關(guān)生物學(xué)特性資料,而且所建立的細胞培養(yǎng)技術(shù)及生物學(xué)特性檢測方法可以為蚯蚓種屬細胞培養(yǎng)及研究提供參考。分離腸上皮細胞常用的消化酶包括胰蛋白酶、膠原酶、嗜熱菌蛋白酶及中性蛋白酶。由于來源動物不同,關(guān)于各種消化酶的分離效果有不同的報道,其中嗜熱菌蛋白酶分離腸上皮細胞可獲得大量的健全絨毛隱窩單位,且傳代后增殖能力比較穩(wěn)定[15-17]。本實驗參考上述條件,對消化酶進行了適當(dāng)調(diào)整,篩選確定嗜熱菌蛋白酶和I型膠原酶的混合酶液較適合分離參環(huán)毛蚓的腸上皮細胞。所得細胞懸液可見大量腸上皮細胞特有的隱窩單位。細胞鑒定是腸上皮細胞培養(yǎng)過程中一個重要內(nèi)容。除了觀察形態(tài)特征外,常用的有堿性磷酸酶染色法、電鏡法及免疫熒光染色法[18]。由于堿性磷酸酶染色法影響因素復(fù)雜,陽性率低;又因親緣性的關(guān)系,參環(huán)毛蚓腸上皮細胞缺少特異性標(biāo)記物,而無法使用免疫學(xué)鑒定,所以本研究選取了透射電鏡觀察參環(huán)毛蚓腸上皮細胞的超微結(jié)構(gòu)。細胞表面可見大量微絨毛,胞內(nèi)含有豐富的線粒體、粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng),符合腸上皮細胞的特征。應(yīng)用流式細胞技術(shù),對核酸染料標(biāo)記的DNA進行檢測,能夠得到細胞各個時期的分布狀態(tài),通過計算G0/G1、S、G2/M期的百分數(shù),可以進行細胞周期分析,了解細胞的增殖能力[19]。常規(guī)測定時多選用碘化丙啶染料對DNA染色,但本實驗中發(fā)現(xiàn)碘化丙啶不能對75%冰乙醇固定的參環(huán)毛蚓腸上皮細胞的DNA進行染色。分析其原因可能是碘化丙啶無法進入?yún)h(huán)毛蚓的細胞內(nèi)所致。為此,本團隊通過添加不同濃度TritionX-100進行破膜,最終選取的染色液組分為0.1%TritionX-100、10μg/mL碘化丙啶、50μg/mLRNase,使FCM分析參環(huán)毛蚓IEC細胞周期的檢測得以順利進行。但結(jié)果中變異系數(shù)(coefficientofvariation,CV)值、細胞碎片含量(%Debris)較高,表明此破膜染色方法還有待于進一步優(yōu)化。S期細胞比率(SPF)和增殖指數(shù)(PI)均可以反映細胞群體的增殖狀態(tài)和DNA的合成速度,因此常用它們的大小來表示細胞增值活性的高低[20]。
細胞凋亡采用FITC-PI雙染色方法檢測。制備轉(zhuǎn)染后的GSCs細胞懸液,每管加入10μLFITC溶液,避光孵育30min后,每管加入10μLPI溶液,C6流氏細胞儀每管抽取10000個細胞進行分析。實驗重復(fù)6次。細胞遷移及侵襲能力采用Transwell小室方法檢測。制備轉(zhuǎn)染后的GSCs細胞懸液,以每孔100μL含51×10細胞數(shù)接種于Transwell小室的上室,下室加入500μL高糖DMEM培養(yǎng)基(含10%胎牛血清),48h后取出小室,PBS清洗上室內(nèi)的細胞,室溫晾干后4%多聚甲醛固定30min,PBS清洗3遍,至于吉姆薩染色液中染色30min,取出室溫晾干后,置于顯微鏡直接觀察拍照,隨機選取5個視野計數(shù)染色細胞個數(shù)。細胞侵襲能力檢測需在Transwell小室的上室內(nèi)預(yù)先鋪置基質(zhì)膠,置37℃、5%CO細胞培養(yǎng)箱中26h后備用,余步驟與細胞遷移實驗相同。實驗重復(fù)6次。統(tǒng)計分析用SPSS18.0統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)進行處理。實驗數(shù)據(jù)用表示,兩組間采用t檢驗,多組間采用單因素方差分析和Bonferroni檢驗,<0.05認為有統(tǒng)計學(xué)差異。
2結(jié)果
2.1U87來源的GSCs的鑒定
如圖1A所示,U87細胞置于干細胞培養(yǎng)基培養(yǎng)后形成細胞球,此細胞球同時表達Nestin(神經(jīng)干細胞標(biāo)志物)及CD133(腫瘤干細胞標(biāo)志物),在圖1B中,細胞球在含有10%胎牛血清的DMEM高糖培養(yǎng)基中進行分化培養(yǎng)2周后,細胞表達膠質(zhì)細胞活化的典型標(biāo)志物GFAP,以及神經(jīng)元的典型標(biāo)志物tubulinIII。以上結(jié)果說明在干細胞培養(yǎng)基形成的細胞球細胞為典型的膠質(zhì)瘤干細胞,具有神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤干細胞的特征,并且具有多向分化能力。
2.2在GSCs中,miR-144呈現(xiàn)低表達狀態(tài)
如圖2所示,Real-timePCR結(jié)果顯示,與non-GSCs相比,在GSCs中miR-144的表達明顯降低(<0.01),說明miR-144可能參與了腦膠質(zhì)瘤的發(fā)生和發(fā)展。
2.3轉(zhuǎn)染后,miR-144的表達
如圖3所示,在pre-miR-144組中,miR-144的表達顯著提高(<0.01),而在anti-miR-144組中,miR-144的表達顯著降低(<0.01)。
2.4過表達miR-144降低GSCs的細胞活力
如圖4所示,在pre-miR-144組中,GSCs的細胞活力顯著降低(<0.01),而在anti-miR-144組中,GSCs的細胞活力顯著提高(<0.01),但是在pre-NC組和anti-NC組中,GSCs的細胞活力與對照組比較無統(tǒng)計學(xué)差異。
2.5過表達miR-144促進GSCs凋亡
如圖5所示,在pre-miR-144組中,GSCs的細胞凋亡率顯著增加至15.6%(<0.01),而在anti-miR-144組中,GSCs的細胞凋亡率顯著下降到3.6%(<0.01)。但是在對照組,pre-NC組和anti-NC組中細胞凋亡率分別為8.1%,7.9%和7.9%,三組間無統(tǒng)計學(xué)差異。
2.6過表達miR-144抑制GSCs的細胞遷移及侵襲
如圖6所示,在pre-miR-144組中,細胞的遷移能力顯著降低(<0.01),而在anti-miR-144組中,細胞的遷移能力顯著提高(<0.01)。但是在pre-NC組和anti-NC組中,細胞遷移能力與對照組比較無統(tǒng)計學(xué)差異。此外,在細胞的侵襲能力檢測中,我們得到了相似的結(jié)果。
2.7MiR-144靶基因的預(yù)測
如圖7所示,我們經(jīng)過查閱生物信息學(xué)預(yù)測軟件Targetscan、Pictar和RNAhybrid等,發(fā)現(xiàn)有眾多基因存在miR-144的結(jié)合位點,經(jīng)查閱文獻得知其中X染色體連鎖鋅指轉(zhuǎn)錄因子(ZFX)和酪氨酸激酶受體(TEK)與GSCs的發(fā)生展有著密切的關(guān)系。
3討論
關(guān)鍵詞: 細胞生物學(xué) 考試方法 改革策略
細胞生物學(xué)作為生物學(xué)相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)課程,其考核環(huán)節(jié)一直為我國高校相關(guān)專業(yè)所重視。傳統(tǒng)細胞生物學(xué)課程的考試環(huán)節(jié)主要以閉卷檢測作為考核方式,以考試分數(shù)作為標(biāo)準(zhǔn)對學(xué)生的學(xué)習(xí)能力及學(xué)習(xí)成績進行評定。這種考核方法難以有效地反映學(xué)生的綜合素質(zhì),因此對細胞生物學(xué)課程考試方法進行改革具有一定的必要性。
一、細胞生物學(xué)課程考試改革的原則與思路
(一)考試方法改革原則
由于細胞生物學(xué)課程專業(yè)性及理論性較強,對該課程考試的改革應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新能力及動手實踐能力作為切入點,根據(jù)學(xué)生的實際專業(yè)需求及個人能力的差異性對學(xué)生能力進行評價[1]。對專業(yè)成績的評述不應(yīng)單純地以閉卷理論試卷成績?yōu)樽罱K成績,應(yīng)當(dāng)綜合評價學(xué)生日常課堂表現(xiàn)、實驗課表現(xiàn)及課堂討論等環(huán)節(jié)表現(xiàn)出的能力,并對成績比例進行合理分配,具體考試方案由各專業(yè)教研部門自行確定。通過引入綜述論文、課堂發(fā)言、實驗課表現(xiàn)等環(huán)節(jié)的成績評定,可以有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
(二)考試方法改革思路
對細胞生物學(xué)課程考試方法的改革,主要將考試成績合理地劃分為“閉卷理論考試(60%)+論文綜述(10%)+實驗課表現(xiàn)(20%)+日常課堂表現(xiàn)(10%)”四個部分。
1.對學(xué)生日常課堂表現(xiàn)進行評價
學(xué)生的學(xué)習(xí)活動以課堂學(xué)習(xí)為主,因此對學(xué)生日常課堂表現(xiàn)進行客觀評價可以有效地反映學(xué)生細胞生物學(xué)課程的知識水平及能力基礎(chǔ)。因此,將細胞生物學(xué)課程考試成績中的10%作為日常課堂表現(xiàn)的分值,主要對學(xué)生課堂參與程度、討論問題積極性、師生互動與溝通、課堂出勤率等方面進行考察,從而有效地提高細胞生物學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量。
2.對學(xué)生實驗課表現(xiàn)進行考核
細胞生物學(xué)課程主要由理論課及實踐課構(gòu)成,實踐課教學(xué)可以有效地對理論進行驗證,是學(xué)生深化理論、接觸生物學(xué)領(lǐng)域的重要途徑。傳統(tǒng)細胞生物學(xué)課程的考試主要側(cè)重期末閉卷考試的考試成績,對實驗課考核重視程度不足,導(dǎo)致絕大多數(shù)生物教師在教學(xué)過程中缺乏相應(yīng)的重視。將細胞生物學(xué)課程考試成績中的20%作為實驗課表現(xiàn)的分值,可以有效地提升學(xué)生實驗操作的積極性。
3.設(shè)計論文綜述環(huán)節(jié)進行考評
為了提升細胞生物學(xué)課程的考評的合理性,可以設(shè)計相應(yīng)的論文綜述環(huán)節(jié),對學(xué)生整體知識結(jié)構(gòu)的掌握能力進行考核。論文綜述環(huán)節(jié)可以在考試周前一周至兩周進行,由教師提前布置相應(yīng)的論文論述主題,給予學(xué)生充足的時間撰寫論文、制作幻燈片,在考核過程中由學(xué)生自主上臺進行論文匯報,再由其他學(xué)生進行自主提問。在評分過程中,可以將細胞生物學(xué)課程考試成績中的10%作為論文綜述環(huán)節(jié)的分值。
二、細胞生物學(xué)課程考試改革應(yīng)注意的問題
(一)加強相關(guān)教師的素質(zhì)培訓(xùn)
隨著新課程改革的深化,雖然學(xué)生成為課堂教學(xué)活動的主體,但教師仍然處于主導(dǎo)者地位,教師的職業(yè)素質(zhì)及教學(xué)觀念直接影響細胞生物學(xué)課程考試方法改革的貫徹效果。因此,為了保證細胞生物學(xué)課程考試改革的有效性,我國高校相關(guān)專業(yè)應(yīng)當(dāng)開展周期性培訓(xùn),培養(yǎng)生物教師相應(yīng)的職業(yè)素養(yǎng),相關(guān)專業(yè)教研室應(yīng)根據(jù)教學(xué)活動的推進對教師進行跟蹤性的培訓(xùn),積極開展教學(xué)前期培訓(xùn)、教學(xué)中期檢測及教學(xué)末期總結(jié),保證生物教師可以明確細胞生物學(xué)考試方法改革的必要性,并從考試改革入手提高課堂教學(xué)質(zhì)量。
(二)貫徹落實相應(yīng)的考核操作
在明確了細胞生物學(xué)課程考試方法改革的原則與思路之后,應(yīng)當(dāng)將相應(yīng)的方案與思路落實到實踐中,用實踐檢驗理想化的方案,提高細胞生物學(xué)課程考試方法改革的合理性[2]。在實際考核操作過程中,教師應(yīng)當(dāng)制定相應(yīng)的規(guī)章制度明確相應(yīng)的考核流程,并對學(xué)生課堂表現(xiàn)、課堂出勤情況等評價因素進行了解。在實際考核過程中,可以打破傳統(tǒng)單一性由教師評價學(xué)生的教學(xué)模式,引入相應(yīng)的學(xué)生互評、學(xué)生自評評價機制,尊重學(xué)生實際能力的差異性,對學(xué)生成績進行合理的評估。
(三)在考核過程中加強教師的協(xié)作
由于細胞生物學(xué)課程考核具有較強的專業(yè)性及理論性,且考試改革涵蓋面與考察面較為廣泛,學(xué)生成績考核工作難以由一個教師單獨完成,因此應(yīng)當(dāng)以過程性目光看待細胞生物學(xué)課程考核工作,加強各環(huán)節(jié)教師的協(xié)作與溝通。在學(xué)生成績評價過程中,由不同的教師負責(zé)學(xué)生日常表現(xiàn)統(tǒng)計、學(xué)生論文綜述情況、學(xué)生試卷批閱等環(huán)節(jié)。在過程性評價中教師之間進行合理化分工,可以有效提升學(xué)生成績考核的合理性。
(四)引導(dǎo)學(xué)生注重日常學(xué)習(xí)過程
細胞生物學(xué)課程考核不僅具有檢測教學(xué)成果的功能,還具備評價功及引導(dǎo)功能[3]。傳統(tǒng)側(cè)重期末考試成績的考核模式對教學(xué)成果的評價較單一,很容易導(dǎo)致學(xué)生陷入學(xué)習(xí)時僅注重考點的學(xué)習(xí)誤區(qū)。對細胞生物學(xué)課程考試方法的改革對學(xué)生日常表現(xiàn)、實驗課表現(xiàn)等方面進行綜合考核,因此教師應(yīng)當(dāng)注重引導(dǎo)學(xué)生的日常學(xué)習(xí)課程,盡可能地消除功利性的學(xué)習(xí)目的。
總而言之,細胞生物學(xué)不僅是一門集理論性、創(chuàng)造性為一體的學(xué)科,而且是臨床醫(yī)學(xué)及生物學(xué)的學(xué)科基礎(chǔ)。在教學(xué)考核過程中,相關(guān)教師應(yīng)當(dāng)明確考試的評價功能及引導(dǎo)功能,樹立素質(zhì)教育理念,利用多種形式的綜合性考核內(nèi)容對學(xué)生學(xué)習(xí)情況進行考評。
參考文獻:
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【關(guān)鍵詞】細胞生物學(xué);教學(xué);改革
21世紀(jì)是生命科學(xué)的世紀(jì),生物產(chǎn)業(yè)的開發(fā)需要生物學(xué)的發(fā)展。我國在基礎(chǔ)科學(xué)發(fā)展規(guī)劃中, 把細胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)和生態(tài)學(xué)并列為生命科學(xué)的四大基礎(chǔ)學(xué)科,反映了細胞生物學(xué)在生命科學(xué)中的重要性[1]。細胞生物學(xué)目前已經(jīng)成為現(xiàn)代生命科學(xué)的一個前沿領(lǐng)域,隨著新方法、新技術(shù)的建立,更促使該學(xué)科取得日新月異的快速發(fā)展,并且已經(jīng)成為生命科學(xué)相關(guān)專業(yè)的一門必修課程[2-3]。為適應(yīng)新形勢下的教學(xué)要求,圍繞大學(xué)生實踐和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),結(jié)合自己多年的《細胞生物學(xué)》課程的教學(xué)實踐與經(jīng)驗,對細胞生物學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及課程考核方法進行了合理的改革,并取得了明顯成效,為進一步提高大學(xué)生教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)水平提供參考。
1 教學(xué)內(nèi)容的改革
突出教學(xué)主線?!都毎飳W(xué)》課程內(nèi)容多,教學(xué)過程中容易出現(xiàn)主線不清晰,使得學(xué)生感到內(nèi)容多而亂,不容易系統(tǒng)地理解。如何在有限的時間內(nèi)讓學(xué)生熟練掌握該課程的原理和方法并能應(yīng)用到實踐中去,成為本課程改革的關(guān)鍵。比如我校生物技術(shù)專業(yè)選用了翟中和主編的《細胞生物學(xué)》第三版作為主要參考教材,全書分為15章,內(nèi)容較多。我們在講解的時候,從課程的體系出發(fā),以真核細胞三大體系為主線。將所有部分分為膜系統(tǒng)(第一章到第八章及第十五章內(nèi)容)、骨架系統(tǒng)(第九章內(nèi)容)和遺傳系統(tǒng)(第十章到第十四章內(nèi)容)三大系統(tǒng)。
整合教學(xué)內(nèi)容?!都毎飳W(xué)》課程內(nèi)容多且與其它學(xué)科的交叉廣,教學(xué)過程中容易出現(xiàn)內(nèi)容重復(fù)、輕重不分的情況。針對這些特點,細胞生物學(xué)老師在講解過程中必須合理整合教學(xué)內(nèi)容,如前八章的內(nèi)容可以從膜系統(tǒng)相關(guān)性來講,不管是物質(zhì)代謝、能量轉(zhuǎn)換、還是信號傳導(dǎo)都是發(fā)生在細胞的膜上,這樣聯(lián)系地講解起來便于學(xué)生更好的理解和接受。另外,《細胞生物學(xué)》課程與其它課程,如微生物學(xué)、生物化學(xué)、遺傳學(xué)、分子生物學(xué)等課程的內(nèi)容相互聯(lián)系、相互滲透。因此,在該課程的講解過程要合理整合教學(xué)內(nèi)容,避免與先行課中某些內(nèi)容重復(fù),又要為后續(xù)課程留有余地,在學(xué)生頭腦中形成細胞生物學(xué)的聯(lián)系性、統(tǒng)一性和辯證的學(xué)習(xí)方法。實踐證明,這種承前啟后的教學(xué)方式,既保持了細胞生物學(xué)課程的完整性、系統(tǒng)性,又解決相關(guān)課程間的重復(fù)教學(xué)問題,對提高單位時間內(nèi)的教學(xué)效果,激發(fā)學(xué)生的興趣具有積極作用[4]。
追蹤學(xué)科前沿?!都毎飳W(xué)》課程發(fā)展快,因此,教學(xué)內(nèi)容是否新穎,對提高教學(xué)質(zhì)量具有重要影響?!都毎飳W(xué)》的教師需要站在該學(xué)科領(lǐng)域的前沿,不斷更新自己的知識,并及時把該領(lǐng)域的發(fā)展趨勢、研究熱點和應(yīng)用價值歸納總結(jié)后在相關(guān)的章節(jié)中進行講授,從而來提高學(xué)生對該課程重要性的認識、產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣、激發(fā)起學(xué)生對該課程的學(xué)習(xí)積極性。
2 教學(xué)方法的改革
全面推行“問題式”教學(xué)法,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與主動性。強調(diào)以培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析、解決問題的能力為主要目的?!皢栴}式”教學(xué)方法的正確使用對于提高學(xué)生的素質(zhì),強化學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,調(diào)動學(xué)生的主觀能動性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力有積極作用。課堂教學(xué)是教學(xué)過程的主要環(huán)節(jié),興趣是最好的老師,濃厚的興趣可以轉(zhuǎn)化為強烈的學(xué)習(xí)動力和創(chuàng)造性。在教學(xué)過程中,我們要自始至終都圍繞問題而展開教學(xué)活動,激發(fā)學(xué)生自覺思考、和主動探索,引導(dǎo)學(xué)生不斷發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象、提出問題、分析問題并最終解決問題,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。
課后小論文,提高學(xué)生的綜合應(yīng)用能力??梢砸粋€學(xué)習(xí)小組或一個宿舍集體為單位,進行課后小論文。在一些重要章節(jié)講解介紹后,為了鞏固學(xué)生的理論知識和培養(yǎng)學(xué)生的知識應(yīng)用能力,課后布置一些相關(guān)的論文題目,通過學(xué)生的查閱文獻、設(shè)計方案、過程操作、結(jié)果分析和論文寫作等環(huán)節(jié)。同時,可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,對以后的科研訓(xùn)練和畢業(yè)設(shè)計的文獻綜述寫作大有幫助。
加強課程實踐環(huán)節(jié)。細胞生物學(xué)是一門試驗性很強的學(xué)科,光是“聽”和“讀”是不夠的,在努力提高課堂教學(xué)的同時,必須加強實踐環(huán)節(jié),開設(shè)一些綜合性實驗。實踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、基本科研能力和創(chuàng)新能力的重要手段。找出與本課程的實踐結(jié)合點,培養(yǎng)對知識應(yīng)用的能力,在設(shè)計實驗的時候、一改以往有的單純的、驗證性的實驗,開設(shè)一些具有設(shè)計性的綜合實驗,使得學(xué)生在實驗設(shè)計、過程操作和結(jié)果觀察與分析中了解該課程的內(nèi)容,并對整個研究內(nèi)容有一個全面的、深入的學(xué)習(xí),培養(yǎng)綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)新意識。對于有科學(xué)研究的教師,要鼓勵一些對科研感興趣的學(xué)生參與自己的一些課題。一般到大三時候,學(xué)生完全可以利用他們學(xué)過的一些專業(yè)基礎(chǔ)理論設(shè)計一些他們感興趣的小實驗,通過他們的收集資料、設(shè)計方案、實驗過程和結(jié)果分析的全過程,大大提高其科研創(chuàng)新能力。
3 考核體系的改革
樹立科學(xué)的考核觀,使課程考核過程化。課程考核不僅要檢驗學(xué)生對理論知識的掌握,更應(yīng)該評價學(xué)生綜合應(yīng)用知識的能力。課程最后成績包括考試成績(50%)、實驗成績(30%)和平時成績(20%)。課程考核過程化不僅有助于理論知識的掌握,還能起到引導(dǎo)學(xué)生勤于思考、善于發(fā)現(xiàn)問題、啟迪學(xué)生創(chuàng)新思維的作用;實施多元化的考核方式,把考核有機融入教學(xué)的全過程,促使“教、學(xué)、考”有機結(jié)合,形成“教、學(xué)、考”互動,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)造性,消除部分學(xué)生平時松懈、考前背誦、考試作弊、考后遺忘的不良現(xiàn)象。
通過對細胞生物學(xué)課程教學(xué)體系的研究與探索,我們對細胞生物學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、課程考核方法進行了合理的改革,優(yōu)化改革后新教學(xué)體系已在生物技術(shù)專業(yè)的細胞生物學(xué)教學(xué)中應(yīng)用,并且取得了良好的效果。
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1課前認真?zhèn)湔n,課后加強復(fù)習(xí)
在教學(xué)過程中,任課教師對備課高度重視,認真鉆研教材。鑒于細胞生物學(xué)理論與技術(shù)的不斷發(fā)展,為了使學(xué)生能夠掌握細胞生物學(xué)最新的研究成果,通過查閱細胞生物學(xué)相關(guān)的最新文獻資料,并將新的研究成果融入到教學(xué)內(nèi)容中去,使學(xué)生對細胞生物學(xué)的新理論和新方法有一定的了解,及時掌握學(xué)科發(fā)展的最新動向。
另外,為了鞏固前期講授的內(nèi)容,在開始新的教學(xué)內(nèi)容之前都會與學(xué)生一起回顧上一節(jié)課的授課內(nèi)容,鞏固并加強學(xué)生對已講授內(nèi)容的掌握情況。在講授新內(nèi)容的同時,適時回顧前期已講授的與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的知識點,促進學(xué)生對知識的綜合掌握,提高了教學(xué)效果。
2提升教師教學(xué)水平
近年來,隨著高校教師隊伍的不斷發(fā)展,青年教師逐漸成為高校師資隊伍的重要組成部分。青年教師由于教學(xué)經(jīng)驗不足、教學(xué)方法與技巧不夠熟練,教學(xué)之初駕馭課堂的能力不足,因而需要通過多種途徑提高教學(xué)基本功。青海大學(xué)通過對新進青年教師進行崗前培訓(xùn),開展提升教學(xué)水平的相關(guān)講座,組織多媒體課件制作競賽以及青年教學(xué)競賽等多種方式,著力提升青年教師教學(xué)能力,對青年教師教學(xué)質(zhì)量的提升起到了很大的推動作用。
3組建細胞生物學(xué)教學(xué)團隊
目前,青海大學(xué)農(nóng)牧學(xué)院動物醫(yī)學(xué)系細胞生物學(xué)課程有任課教師1人,未形成有效的教學(xué)團隊。因此,為了能更好地提升細胞生物學(xué)課程的教學(xué)效果,在今后的教學(xué)過程中需組建一支年齡、職稱以及知識層次結(jié)構(gòu)合理的細胞生物學(xué)課程教學(xué)團隊,并通過團隊成員的團結(jié)協(xié)作、教學(xué)研討和經(jīng)驗交流,推進細胞生物學(xué)課程的良性發(fā)展。
教學(xué)團隊在具體實施過程中,可將細胞生物學(xué)課程分成幾個教學(xué)模塊,每人講解幾章,這樣不僅可以充分發(fā)揮每個人的專業(yè)優(yōu)勢,提升整個課程的教學(xué)效果,同時也可為年輕教師的迅速成長提供良好的環(huán)境,有效防止教學(xué)人員梯隊的斷層。
4構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)化課程體系
構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)化課程體系可以對細胞生物學(xué)課程的良性發(fā)展起到很好的支撐作用,通過構(gòu)建細胞生物學(xué)在線網(wǎng)站,制備在線教程,全面介紹細胞生物學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)進程、教學(xué)大綱、教學(xué)課件、教學(xué)錄像,對每個教學(xué)環(huán)節(jié)制備鏈接。通過細胞生物學(xué)課程網(wǎng)絡(luò)資源的共享,使教學(xué)目的更清晰明了。此外,在教學(xué)網(wǎng)站設(shè)置教學(xué)論壇,積極注冊成為教學(xué)論壇的會員,積極參與教學(xué)內(nèi)容、實驗方法、熱點問題等的討論,充分利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的優(yōu)勢和作用促進教學(xué)效果的不斷提升。
5加強實驗教學(xué)
青海大學(xué)農(nóng)牧學(xué)院動物醫(yī)學(xué)系細胞生物學(xué)課程開設(shè)于2009年。在開課之初,課程體系中沒有包含實驗教學(xué)內(nèi)容。而細胞生物學(xué)是一門實踐性很強的學(xué)科,為了更好地提高教學(xué)質(zhì)量,必須將理論教學(xué)和實踐教學(xué)進行緊密結(jié)合,因此對細胞生物學(xué)課程進行了教學(xué)結(jié)構(gòu)調(diào)整,增加了實驗教學(xué)的內(nèi)容,通過實驗教學(xué)提升學(xué)生對理論知識的理解與掌握。
在實驗過程中,任課教師將學(xué)生分為若干個小組,鼓勵學(xué)生要積極動手并敢于動手,要求學(xué)生培養(yǎng)獨立的實驗操作以及團隊協(xié)作能力,加深對實驗理論與方法的理解。對于部分學(xué)生在實驗過程中不敢自己親自進行實驗操作的心理,任課教師要鼓勵學(xué)生樹立信心,積極大膽地做實驗。出現(xiàn)問題時,首先自己想想有無可行的辦法。也可通過小組的討論分析能否找到可行的辦法。如果無法解決問題,最后再由任課教師引導(dǎo)學(xué)生解決實驗過程中存在的問題,這樣學(xué)生進行實驗操作的積極性有了較大的提升,教學(xué)效果也得到改善。
另外,利用實驗室現(xiàn)有的儀器設(shè)備條件,爭取開設(shè)一些與細胞生物學(xué)課程相關(guān)的前沿實驗內(nèi)容,如細胞凋亡的檢測、動物細胞的原代培養(yǎng)與觀察、細胞周期檢測等,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與積極性,提升細胞生物學(xué)實驗教學(xué)的效果。
6將細胞生物學(xué)知識融入到學(xué)生畢業(yè)設(shè)計中
關(guān)鍵詞:細胞生物學(xué);本科教學(xué);教學(xué)方法
中圖分類號:G642.0文獻標(biāo)志碼:A文章編號:1674-9324(2018)16-0227-02
細胞生物學(xué)是研究細胞的結(jié)構(gòu)、功能和細胞增值、分化、衰老、死亡等生命規(guī)律的一門科學(xué)。細胞生物學(xué)是生物類專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課,是大多數(shù)綜合性大學(xué)、醫(yī)工農(nóng)大學(xué)中本科生必修的主干課之一。細胞生物學(xué)課程包括理論課和實驗課,理論知識內(nèi)容多,涉及面廣,如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生既掌握細胞生物學(xué)的基本理論和基本實驗技能,又掌握本學(xué)科的發(fā)展簡史和前沿領(lǐng)域。本文總結(jié)了教學(xué)過程中的幾點嘗試,以期提高教與學(xué)的效果。
一、優(yōu)化細胞生物學(xué)課教學(xué)內(nèi)容
俗話說:“臺上一分鐘,臺下十年功”。備好課是上好一堂課的先決條件,它直接關(guān)系到課堂教學(xué)質(zhì)量與效果。授課教師必須根據(jù)教學(xué)大綱的要求,認真鉆研教材與參考資料,將每節(jié)課的基本概念、基本原理、難點與重點精選出來。然后順著知識面形成一個系統(tǒng)化教案?!芭d趣是最好的老師”,因此,在每個教案中,教師都要精心地設(shè)計開場白,引起學(xué)生的興趣與好奇[1]。例如,在講到細胞增值時,可以舉例,如癌癥的實質(zhì)就是細胞分裂和細胞死亡不受控制的結(jié)果。同時,我們也可以就某一節(jié)中的核心內(nèi)容設(shè)計提問式、聯(lián)想式或追問式,設(shè)置搶答機制,鼓勵學(xué)生對所學(xué)知識進行理解和記憶。對于某些章節(jié),我們可以采取在課堂上只講重點、難點,將思路、方法,講學(xué)科發(fā)展前沿,介紹科研論文給學(xué)生閱讀。在授課結(jié)束之前,要總結(jié)全課的核心內(nèi)容與概念,在授課中提出各種問題,讓學(xué)生課后思考和查找網(wǎng)絡(luò)資料,課堂上組織學(xué)生討論,引導(dǎo)學(xué)生獨立思考,鼓勵學(xué)生勇于表達自己的觀點,從而使學(xué)生由被動聽課變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)[2]。細胞生物學(xué)作為生物類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,其理論性和抽象性都較強。在講授基礎(chǔ)理論的同時,適當(dāng)加入理論內(nèi)容相關(guān)的一些最新科研進展,如學(xué)生都比較鐘愛的科幻電影中情節(jié),可以增加學(xué)生的興趣知識層次,從而對基礎(chǔ)理論知識有更深入的理解。例如,在講干細胞的全能性時,可以講一下“克隆人”、“設(shè)計試管嬰兒”這一技術(shù)的理論基礎(chǔ)和社會倫理問題。而講到細胞分化這個知識點時,就把分化后的細胞比作一個個百態(tài)的人生,分化指的是同一個細胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能方面產(chǎn)生穩(wěn)定性的差異,這就好比人剛出世時沒有多大區(qū)別,隨著時間的推移,長大后從事的職業(yè)、家庭乃至所擁有的人生真是千差萬別,不可同日而語。
此外,在教學(xué)中還要靈活運用知識串聯(lián)法、類比歸納法、點面結(jié)合法等多種教學(xué)手段[2],以增加講授的趣味性與生動性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng),達到教與學(xué)相長的目標(biāo)。
二、探索新的教學(xué)方法
1.多媒體授課和反轉(zhuǎn)課堂.細胞生物學(xué)是一門微觀的學(xué)科,其研究的對象細胞和其生命活動一般是肉眼無法觀測到的,單純用“粉筆+黑板”的傳統(tǒng)教學(xué)模式很難講得清楚。多媒體教學(xué)模式一改過去那種教學(xué)手段單一、刻板,課堂氣氛沉悶,學(xué)生聽課積極性不高等現(xiàn)象,使教學(xué)變得有聲有色、生動有趣。通過有序的講解,再配合動畫、視頻和聲音圖像可以將細胞生物學(xué)中難懂的概念、原理、相互關(guān)系生動形象地演示出來,極大地調(diào)動了學(xué)生的教學(xué)參與意識,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,拓展了學(xué)生的知識面。例如,我們在講解細胞信號通路時,考慮到這一過程涉及到細胞細胞核、細胞膜、溶酶體等多個細胞器以及多個信號傳導(dǎo)因子。我們在講解時,學(xué)生覺得比較煩瑣復(fù)雜,抽象難懂,而通過精美的圖片講解信號通路蛋白質(zhì)的活動走向和難點重點。接著播放動畫或視頻,讓學(xué)生更進一步地加深印象。這種通過理論講解,配合圖片動畫與視頻演示,可以變復(fù)雜為簡單、化靜為動、化虛為實,更逼真地展示細胞的結(jié)構(gòu)與功能,使講授生動有趣,以達到事半功倍的教學(xué)效果。因此在細胞生物學(xué)教學(xué)過程中,適當(dāng)?shù)卦黾佣嗝襟w教學(xué)確實能收到意想不到的教學(xué)效果。但是多媒體教學(xué)也有其不足之處,比如,多媒體教學(xué)講解速度快,學(xué)生普遍反映記筆記跟不上,授課教師與學(xué)生大多數(shù)時間盯著大屏幕,使教師與學(xué)生間的互動與交流明顯減少,拉大了師生之間的距離,集中力不容易專注[3]。在現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)時代的大背景下,翻轉(zhuǎn)課堂的教育新理念正在席卷中國各大高校。作為一種“破壞性創(chuàng)新”的教學(xué)方式,“翻轉(zhuǎn)課堂”改變了教師角色、學(xué)生角色、教學(xué)與學(xué)習(xí)時間分配以及知識載體,在一定程度上改變“填鴨式”教學(xué)的弊端,學(xué)生由被動學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃忧笾?,促進了每一個學(xué)生對知識的理解,是混合學(xué)習(xí)方式的一種創(chuàng)新[4]?!狈D(zhuǎn)課堂”要求學(xué)生由原來只寫作業(yè)變成寫作業(yè)、預(yù)習(xí)的雙重任務(wù),勢必會過多占用學(xué)生的課余時間。同時要求學(xué)生具有一定的自我管理能力,因此難以達到翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)效果。
2.考試形式的改革。俗話說,“考考考,老師的法寶,分分分,學(xué)生的命根?!笨荚囉肋h是學(xué)生最關(guān)心的問題。在一定程度上,它對學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)模式起著決定性作用。細胞生物學(xué)是一門理論和實驗相結(jié)合的學(xué)科,因此,我們在考核過程中采取理論考試、撰寫課程論文、實驗考核分開考核的形式[5]。其中,理論考核采取平時成績和期末考試綜合測試學(xué)生的水平,平時成績主要從回答問題、考勤、課后作業(yè)等幾個方面來評定,而期末考試題題型分為主觀題和客觀題,客觀題主要是考查學(xué)生對基礎(chǔ)知識的掌握,而主觀題特別是最后一題常為綜合題,考查學(xué)生對細胞生物學(xué)知識的系統(tǒng)掌握程度。由于細胞生物學(xué)是現(xiàn)代生命科學(xué)的重要基礎(chǔ)學(xué)科,同時它又是現(xiàn)代生命科學(xué)的前沿學(xué)科之一,知識更新十分迅速。針對當(dāng)前研究的熱點問題或?qū)W生感興趣的問題,例如,帕金森病和癌癥的病因、細胞凋亡的調(diào)控與原癌基因和抑癌基因的關(guān)系和逆境信號的傳導(dǎo)等,讓學(xué)生查閱相關(guān)資料,撰寫課程論文,這樣可以讓學(xué)生找到興趣點,對于科研素質(zhì)的提高也有很大的幫助。牛頓說過:“我之所以比別人看得更遠,是因為站在巨人的肩膀上?!奔毎飳W(xué)的理論是建立在許多偉大科學(xué)家的實驗基礎(chǔ)上的。因此,細胞生物學(xué)不僅要求學(xué)生有扎實的理論知識,而且要具備熟練的實驗操作技能。我們可以采取實驗課上對學(xué)生實驗操作的記錄,以搶答和必答的形式在實驗間隙對學(xué)生實驗理論知識的考查,以及實驗報告中對實驗結(jié)果的分析討論,綜合評價學(xué)生的實驗成績。
3.開設(shè)專題講座、選修課。本教研室所處學(xué)院為農(nóng)學(xué)院,這門課程所面對的授課對象為農(nóng)林專業(yè)的本科生。細胞生物學(xué)既是一門基礎(chǔ)生物學(xué)學(xué)科,又是現(xiàn)代生命科學(xué)的前沿學(xué)科之一,與生物科學(xué)研究有著密切聯(lián)系。為了加強了基礎(chǔ)理論與前沿科學(xué)的聯(lián)系,我們開設(shè)了“生物技術(shù)知識專題講座”這門選修課,由有若干個從事不同科研工作的專業(yè)教師團體進行授課。這樣,教師可以從不同科研角度對科研中涉及到的科學(xué)問題與細胞生物學(xué)基礎(chǔ)理論知識結(jié)合起來,使學(xué)生對細胞生物學(xué)知識有更深層次的理解,提高了學(xué)生對細胞生物學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。
參考文獻:
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[2]李楨,劉錦梅,潘慶杰,王光.提高細胞生物學(xué)理論教學(xué)效果的體會[J].中國林業(yè)教育,2006,(3):57-58.
[3]張家艷,鄭璐.大學(xué)課堂教學(xué)與改革[J].中國高教研究,2003,(10):91-92.
[4]杜銳.“翻轉(zhuǎn)課堂”:翻什么,轉(zhuǎn)什么,堅守什么——有關(guān)“翻轉(zhuǎn)課堂”的一線觀察[N].中國教育報,2014,(6).
一、引言
細胞生物學(xué)是生命科學(xué)中一門重要的分支學(xué)科。細胞生物學(xué)主要從細胞的不同結(jié)構(gòu)層次以及細胞間的相互關(guān)系來研究細胞生命活動(生長、分裂、分化、遺傳變異、運動和興奮、傳導(dǎo)、衰老和死亡)的基本規(guī)律。從生命結(jié)構(gòu)層次來看,細胞生物學(xué)位于分子生物學(xué)和個體生物學(xué)之間,同它們相互銜接、相互滲透。因此,從這一意義上來說,細胞生物學(xué)是一門承上啟下的學(xué)科,和分子生物學(xué)一起同是現(xiàn)代生命科學(xué)的基礎(chǔ),并廣泛滲透到遺傳學(xué)、發(fā)育生物學(xué)、生殖生物學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)和免疫生物學(xué)等學(xué)科的研究中,和農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、生物高新技術(shù)發(fā)展有著密切的關(guān)系,是生命科學(xué)的重要支柱之一[1]。
目前,國內(nèi)已有過百所高校開設(shè)了細胞生物學(xué)專業(yè),細胞生物學(xué)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是“使學(xué)生既掌握本學(xué)科的發(fā)展簡史和前沿領(lǐng)域,又掌握細胞生物學(xué)的基礎(chǔ)知識、基本概念和基本理論,使學(xué)生受到基本科學(xué)思維訓(xùn)練,同時使學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí),具有自我開拓可獲得知識和利用信息的能力。要求學(xué)生牢固掌握細胞的基本結(jié)構(gòu)和功能及各細胞器間的關(guān)系的基本知識,并且能夠掌握和了解細胞生物學(xué)的熱點課題的現(xiàn)狀和未來的發(fā)展趨勢,包括生命信息流和細胞信息網(wǎng)絡(luò)的研究、信號傳遞與細胞識別、神經(jīng)活動的細胞及分子基礎(chǔ)、蛋白質(zhì)的加工與分選、發(fā)育的分子機制及遺傳控制、細胞增殖、調(diào)控與編程死亡等,使學(xué)生對認識細胞的生命活動具有強烈的追求和探索精神,善于從生命現(xiàn)象探求其內(nèi)在規(guī)律,能夠運用現(xiàn)有的細胞生物學(xué)知識去研究生命科學(xué)中與細胞生物學(xué)有關(guān)的課題。”[2]當(dāng)前,許多高校開設(shè)的細胞生物課程,針對學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)還不夠,同時,缺乏專業(yè)性與系統(tǒng)性。本文針對本校細胞生物學(xué)課程存在的問題,在學(xué)校教改項目的支持下,探索“授之以魚,不如授之以漁”的優(yōu)化細胞生物學(xué)教學(xué)體系,融知識傳授與能力培養(yǎng)為一體的教學(xué)新模式。
二、細胞生物學(xué)教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化
《細胞生物學(xué)》的內(nèi)容涵蓋植物、動物、細菌等多種生物,并且與其他學(xué)科內(nèi)容交叉滲透廣泛,因此教學(xué)過程中,容易導(dǎo)致主線不清晰,層次紊亂,內(nèi)容繁雜等問題。在教學(xué)過程中,要使學(xué)生在腦海中建立起一個較為牢固的細胞生物學(xué)的知識體系和網(wǎng)絡(luò),這就要求在一線教學(xué)的我們更多地考慮授課的內(nèi)容。
(一)突出重點,避免重復(fù)
細胞生物學(xué)課程內(nèi)容涉及到微生物學(xué)、生物化學(xué)、植物生理學(xué)、動物生理學(xué)、遺傳學(xué)和普通生物學(xué)等學(xué)科,這些專業(yè)課的內(nèi)容在授課的時間上不一致。為了有效避免與先行課程中所講授的內(nèi)容出現(xiàn)重復(fù),并且游刃有余地突出本課程在此知識點上特有的重點,必須對教學(xué)的內(nèi)容進行優(yōu)化。首先在教學(xué)的過程中應(yīng)該掌握每個章節(jié)的內(nèi)容與哪門課程的知識點重復(fù);其次應(yīng)了解與此知識點重復(fù)的課程的授課時間是否早于此知識點。若是,則在教授此知識點時,與細胞生物學(xué)不相關(guān)的內(nèi)容則一帶而過。若否,則建議在傳授此知識點時,即使此內(nèi)容與細胞生物學(xué)的內(nèi)容相關(guān)性不強,但為了方便學(xué)生更加深刻地理解此知識點,則應(yīng)簡單介紹。比如在介紹線粒體和葉綠體這兩個章節(jié)的內(nèi)容時,電子傳遞鏈、氧化磷酸化和光合磷酸化的內(nèi)容在生物化學(xué)課程中是作為重點講授的內(nèi)容。因此,在細胞生物學(xué)課程中,若學(xué)生已經(jīng)具備了此知識點,則在講課的過程中,我們應(yīng)當(dāng)簡單提及此知識點,而重點闡述線粒體與葉綠體的結(jié)構(gòu)與化學(xué)組成、其上蛋白的定位、代謝自主程度,核基因?qū)ζ淇刂萍捌淦鹪吹取S直热缂毎伺c染色體章節(jié)中,在分子生物學(xué)和遺傳學(xué)的內(nèi)容中,都重點闡述了此部分內(nèi)容,因此在細胞生物學(xué)課程中,僅做簡單介紹即可。這樣,使本學(xué)科與其他課程的知識緊密銜接又避免了不必要的重復(fù),在有限的學(xué)時內(nèi),將重點內(nèi)容最大化地傳授給學(xué)生。
(二)貫穿前沿內(nèi)容,貼近時展
細胞生物學(xué)是一門實驗科學(xué),科學(xué)在日新月異地發(fā)展,而我們的課本卻并不能時刻地更新以順應(yīng)科學(xué)的發(fā)展。因此,這就要求我們的細胞生物學(xué)的教師不能因循守舊,只顧及課本的基礎(chǔ)知識點。我們必須站在科學(xué)發(fā)展的前沿,掌握本領(lǐng)域科技發(fā)展動態(tài),并將此動態(tài)轉(zhuǎn)化為知識點的內(nèi)容,及時傳遞給學(xué)生,激發(fā)學(xué)生對科研的熱情,吸引其注意力。近年來的諾貝爾醫(yī)學(xué)或生理學(xué)獎絕大多數(shù)都頒給了細胞生物學(xué)相關(guān)的研究領(lǐng)域,例如今年的獎項頒發(fā)給了日本科學(xué)家大隅良典,贊揚其在細胞的自噬作用方面的卓越貢獻。當(dāng)我們在傳授“溶酶體的自噬作用”這一內(nèi)容時,我們可以將此例先呈現(xiàn)出來,吸引學(xué)生的注意力,再將要講授的知識點加以闡述,以便于學(xué)生對知識點的理解和記憶更加牢固。
(三)啟發(fā)引導(dǎo),對知識點適當(dāng)延伸
改變傳統(tǒng)的“教師在講臺上照本宣科,學(xué)生在臺下死記硬背應(yīng)付考試。”的僵化做法。在傳授學(xué)生知識時,我們教師應(yīng)該多用“問題導(dǎo)入法”來引出知識點,并讓學(xué)生根據(jù)他們現(xiàn)有的知識,在腦海中搜尋相關(guān)的解釋。這一方面讓學(xué)生積極參與課堂之中,最重要的是讓學(xué)生學(xué)會思考問題,比如在講授“細胞的大小及體積恒定”這一小節(jié)時,可以先讓學(xué)生思考一個問題:人和小鼠相應(yīng)的器官都是由細胞組成的,比如心、肺、脾臟等,但是人的這些器官都比小鼠大很多,那么這到底是由于細胞的數(shù)量造成的,還是由于細胞的大小不一造成的?另外,每個知識點發(fā)?F過程的背后都是有很有趣的小故事,在傳授這些知識點之前,我們教師不妨先講述一下這些小故事,從而激發(fā)起學(xué)生發(fā)現(xiàn)新知識的熱情和動力,幫助學(xué)生學(xué)會預(yù)測、預(yù)見和構(gòu)想未來事物的發(fā)展變化,不斷增強學(xué)生的自覺性和創(chuàng)造性。
三、教學(xué)手段和方法的優(yōu)化
在慕課和微課逐漸發(fā)展壯大的大背景下,我們教師應(yīng)該通過整合網(wǎng)絡(luò)上優(yōu)秀的資源來進行授課。雖熱目前慕課和微課的資源并不能完全涵蓋整個細胞生物學(xué)的所有知識點,但部分已經(jīng)成型。在上課前,我們可以讓學(xué)生通過自學(xué)的方式先對知識點進行預(yù)習(xí),通過上課提問的方式來了解學(xué)生學(xué)習(xí)的動態(tài),這樣可以有效避免因為教師“填鴨式”的授課讓學(xué)生出現(xiàn)學(xué)習(xí)上的“惰性”。在上課時,我們可以通過“自學(xué)―討論―總結(jié)”的教學(xué)模式來激發(fā)學(xué)生對學(xué)習(xí)以及探索的熱情。
四、改革考核方法
??下,各個院校最常用的考核方式局限于期末考試,這樣帶來的不可避免的一個問題就是,就算學(xué)生平時不怎么學(xué)習(xí),只要在期末前幾天突擊一下,也可以取得一個不錯的成績。為了提高學(xué)生的綜合能力,我們應(yīng)當(dāng)改變考核方式。考核應(yīng)貫穿于整個課程學(xué)習(xí)之中,如布置課程論文就是一個提高學(xué)生綜合能力的方法。在部分知識點或者章節(jié)講授完成之后,給出一個研討題,讓學(xué)生以團隊的形式共同查閱相關(guān)的文獻,最終以PPT或者以課程論文形式進行專題交流研討,這樣不僅提高了學(xué)生的論文查閱能力、團隊協(xié)作能力、語言表達能力,還提高了學(xué)習(xí)的主動性,對科研訓(xùn)練和畢業(yè)設(shè)計也將起到很大的作用。