正文 基礎生物技術大實驗教學體係的整合與創新(1 / 3)

基礎生物技術大實驗教學體係的整合與創新

實驗教學

作者:彭燕飛 韓寶芹 薑明

摘 要 基礎生物技術大實驗是一門麵向生物科學專業高年級學生的專業必修課。近年來通過整合創新實驗教學內容,摸索新型教學方法和模式,規範考核體係,不斷更新建立了以綜合設計性實驗為主要內容的實驗教學體係。

關鍵詞:生物顯微技術;綜合性實驗;創新性實驗

中圖分類號:G642.423 文獻標識碼:B

文章編號:1671-489X(2014)20-0145-04

Integration and Reformation of Teaching System in Experiment of Common Biological Technology Base//PENG Yanfei,HAN Baoqin,JIANG Ming

Abstract Experiment of Common Biological Techniques is a course open to senior students major in biological sciences. In the last several years,the teaching content was integrated and reformed,new teaching methods were explored,scientific evaluation system was improved,thus a teaching system focused on comprehensive and innovative experiments was established.

Key words biological microtechnique;comprehensive experiment;innovative experiment

培養創新人才是高等教育麵臨的具有劃時代意義的主題,目前國外研究型大學都不同程度地整合教育資源,建構以研究為本的教育理念和教育模式[1]。基礎生物技術大實驗是一門麵向生物科學專業高年級學生的必修課程。該課程以教授生物學基礎實驗技術為主,介紹生物體在形態學和功能方麵的基礎研究方法,並為在顯微鏡下有效地觀察生物體提供適當的標本。通過本課程的學習,學生能以顯微鏡為主要研究工具,在細胞和亞細胞水平上研究生物的形態、結構、功能並加以討論分析。由於課程實用性強,實驗內容設置新穎,實驗題材廣泛,動手機會多,一直以來學生學習興趣非常濃厚。

近年來新的教學計劃使本課程的實驗課時嚴重壓縮,尤其是在生命科學研究技術迅猛發展、對生命科學研究創新型人才迫切需求等時代背景下,課程的實驗教學也麵臨一些問題及挑戰[2-3]。

1)實驗內容不能完全適應學科發展。傳統的實驗教學內容主要圍繞“動植物組織器官石蠟切片的製作與觀察”這一基礎性實驗展開,內容相對貧乏簡單,缺乏與本學科發展前沿的聯係與融合,研究創新性不強。

2)教學模式單一。傳統實驗教學中,由於實驗人數、實驗場地、實驗室安全管理等因素的限製,相對固定了每次課的實驗內容。

3)“灌輸”式的教學方法。為使學生紮實掌握切片製作的相關操作,傳統的實驗教學方法基本上以灌輸為主,教師上實驗課時會對實驗內容進行詳細講解、示範操作,學生因此會習慣性地按照教師的講解,遵循實驗指導書設計好的步驟簡單重複。

4)考核製度不完善。僅僅根據實驗報告來評定實驗成績,不能體現實驗中的其他幾個階段,如實驗預習與準備、實驗過程、科學素養等方麵的考核。

麵對這些問題,指導教師在課程的實驗教學中,積極轉變觀念、改革創新,在課程教學內容的整合與優化、新型教育教學方法和模式的摸索、科學考核體係的建立等方麵進行了研究,以期為研究型和創新型人才培養提供必要條件。

1 綜合創新教學內容

著眼於學科發展實時更新在保留經典實驗的基礎上,增加具有時代性和實用性的實驗內容。石蠟切片製作已有100多年的發展曆史,技術非常成熟,但由於其製作周期長、步驟繁瑣、影響因素多,初學者很難掌握。因此,很多學生懷疑:現在的大學還要學這種古老的技術嗎?事實上這種切片製作技術並不過時,它依然是科學界進行生物組織細胞的形態學和組織化學研究的有力工具,也是其他切片技術發展的根基。所以在本實驗課程的教學中,保留了這部分實驗內容並且要求學生熟練掌握。

其他的切片製作技術如冰凍切片,因其製作簡便快捷,對細胞內成分保存好,應用日益廣泛;超薄切片是研究生物體超微結構與形態極為重要的媒介。因此在教學內容的設置上,既含有傳統的、基礎性的石蠟切片製作,同時安排了冰凍切片製作和常規電鏡製片的實驗。

顯微鏡的結構與使用部分則重點進行相差和熒光顯微鏡、基於CCD的數碼顯微照相的學習,真正體現了課程“基礎與先進、經典與現代”的特色。

深入整合實驗內容將實驗內容進行重新改造和創新,使“注重素質培養和能力提高”的教學理念切實貫徹到教學過程中去,同時將培養單一技能的驗證性實驗科學整合為係統化的綜合性實驗[4]。實驗“冰凍切片製作與觀察”就不隻是簡單地了解冰凍切片機的操作與使用,而是綜合探討不同實驗條件(如組織冰凍方式、操作溫度、切片固定劑、染色等)對組織結構形態以及組織標誌物表達的影響,多角度地啟發學生學習的意識和興趣,也使學生能真正地全麵地掌握冰凍切片的製作這一技能。

在“熒光顯微鏡的使用與觀察”這一實驗中,針對學生的基礎與興趣點,一改以往教師提供玻片、學生鏡下觀察的模式,延伸為包括細胞培養、細胞爬片製作、相差顯微鏡觀察、吖啶橙染色、熒光顯微鏡觀察及細胞形態分析等內容的綜合性實驗。這些設計使學生在掌握基本技能的前提下,創新意識和綜合實驗能力得到鍛煉,綜合素質得以提高。