時(shí)間：2022-08-11 04:16:09
序論：在您撰寫(xiě)動(dòng)物細(xì)胞工程論文時(shí)，參考他人的優(yōu)秀作品可以開(kāi)闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
【關(guān)鍵詞】動(dòng)物細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn) 教學(xué)改革 研究型大學(xué)
【基金項(xiàng)目】由寧夏回族自治區(qū)高等學(xué)校細(xì)胞生物學(xué)精品課程（2012年），寧夏回族自治區(qū)細(xì)胞生物學(xué)雙語(yǔ)教學(xué)示范課程（2011年），寧夏大學(xué)細(xì)胞生物學(xué)精品課程（2009年）資助。
【中圖分類號(hào)】G42 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2013）06-0244-02
1.引言
寧夏大學(xué)是寧夏回族自治區(qū)人民政府與教育部共建的綜合性大學(xué)，國(guó)家“211工程”重點(diǎn)建設(shè)高校，是我國(guó)西部重點(diǎn)建設(shè)的一所學(xué)校。為把寧夏大學(xué)建設(shè)成為區(qū)域特色鮮明、服務(wù)地方能力較強(qiáng)的高水平教學(xué)研究型大學(xué)，提高辦學(xué)質(zhì)量，推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研創(chuàng)新，尤為重要。而生物技術(shù)專業(yè)系寧夏大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院重點(diǎn)建設(shè)專業(yè)。生物技術(shù)專業(yè)不僅僅是一門(mén)新興學(xué)科，更是一門(mén)實(shí)驗(yàn)性、實(shí)踐性非常強(qiáng)的學(xué)科，為了更好地適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的社會(huì)大環(huán)境，對(duì)該專業(yè)人才培養(yǎng)的要求不僅僅是要有較深厚的理論基礎(chǔ)和較寬廣的知識(shí)面，更要有較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐和創(chuàng)新能力。而高素質(zhì)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)則是從事生物技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)教育工作者急需探討和解決的問(wèn)題。
動(dòng)物細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)技術(shù)是生物技術(shù)專業(yè)的一門(mén)非常重要的必修課之一，它充當(dāng)了基礎(chǔ)知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合的橋梁[1]，在生物醫(yī)藥、動(dòng)物品種改良等方面具有重要的應(yīng)用價(jià)值。該課程的學(xué)習(xí)對(duì)于全面深入掌握生物技術(shù)領(lǐng)域中的基本理論和技術(shù)具有不可忽視的意義，因此，作為一門(mén)專業(yè)主干課其實(shí)踐性和應(yīng)用性很強(qiáng)。
但其內(nèi)容繁雜，技術(shù)難度大，隨著細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，應(yīng)用細(xì)胞工程技術(shù)可以在細(xì)胞和分子水平上改良現(xiàn)有生物品種以及培育新品種[1]，所以，緊密聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)研究最前沿為動(dòng)物細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)課特色。而原有的課程體系、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法等已不能滿足日新月異的社會(huì)發(fā)展需求。因此，要想使同學(xué)們真正掌握這門(mén)課程的要領(lǐng)，以適應(yīng)研究型大學(xué)的改革需求，培育出高素質(zhì)的復(fù)合型人才，及時(shí)更新動(dòng)物細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)技術(shù)專業(yè)課程的教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)教學(xué)方法與手段，對(duì)于提高教學(xué)效果、培養(yǎng)高素質(zhì)的專業(yè)人才具有十分重要的意義。借鑒于此，本文對(duì)該課程的教學(xué)改革進(jìn)行了如下的探討。
2.教學(xué)形式
2.1實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)采取項(xiàng)目申請(qǐng)立項(xiàng)制
在進(jìn)行《動(dòng)物細(xì)胞工程》理論課程教學(xué)時(shí)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)需求，安排學(xué)生結(jié)合自己的興趣愛(ài)好，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。比如，在講述完畢動(dòng)物細(xì)胞與組織培養(yǎng)課程時(shí)，要求學(xué)生自由組合，結(jié)合理論課程設(shè)計(jì)一個(gè)完整的動(dòng)物細(xì)胞系的實(shí)驗(yàn)方案。具體內(nèi)容包括，實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備以及經(jīng)費(fèi)預(yù)算，細(xì)胞培養(yǎng)相關(guān)溶液的配置、細(xì)胞原代培養(yǎng)與傳代、細(xì)胞生長(zhǎng)特性的鑒定、細(xì)胞的凍存與復(fù)蘇以及污染的排除，同時(shí)包括人員組合以及實(shí)驗(yàn)分工。培養(yǎng)學(xué)生科研項(xiàng)目立項(xiàng)申請(qǐng)的科研素養(yǎng)，以適應(yīng)研究型大學(xué)的改革需求。
在項(xiàng)目申請(qǐng)中，除了要求學(xué)生理清技術(shù)路線外，重點(diǎn)要求學(xué)生凝練出項(xiàng)目目標(biāo)以及擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題以及對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程可能遇到的問(wèn)題進(jìn)行分析和討論，提出解決方案，提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立思考解決問(wèn)題的積極性；同時(shí)，通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)人員組合和分工的訓(xùn)練，培養(yǎng)了學(xué)生團(tuán)隊(duì)意識(shí)以及互助合作的精神，更為重要的是，克服了傳統(tǒng)教學(xué)中，所有實(shí)驗(yàn)器儀器和材料均由老師準(zhǔn)備，而學(xué)生只要按照老師指定的實(shí)驗(yàn)步驟逐一模仿去做的單一模式的弊端。
項(xiàng)目申請(qǐng)撰寫(xiě)完畢，由教師修改指出實(shí)驗(yàn)原則的缺陷，督促學(xué)生加以改進(jìn)，然后，結(jié)合學(xué)生自由組合分組，進(jìn)行幻燈片制作，模擬項(xiàng)目立項(xiàng)申請(qǐng)答辯進(jìn)行交流匯報(bào)，由同學(xué)和老師充當(dāng)項(xiàng)目評(píng)議專家，重點(diǎn)指出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上的不足，這樣在討論中讓學(xué)生對(duì)自己的實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵蟾用鞔_，實(shí)驗(yàn)思路更加清晰[2]。
2.2實(shí)驗(yàn)操作注意事項(xiàng)
通過(guò)模擬項(xiàng)目立項(xiàng)申請(qǐng)答辯通過(guò)后，經(jīng)教師修改后即可進(jìn)入實(shí)驗(yàn)操作。學(xué)生按組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)材料、器材的準(zhǔn)備，包括對(duì)所需器具的清洗和滅菌處理。同時(shí)，按實(shí)驗(yàn)所需配制試劑，按照實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。試驗(yàn)操作除了注意提高無(wú)菌操作意識(shí)之外，注意生物廢棄物的合理排放以及學(xué)生自身的安全，樹(shù)立生物安全意識(shí)。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)室均采取開(kāi)放式的原則，學(xué)生可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)以及記錄觀察等。
2.3實(shí)驗(yàn)報(bào)告論文撰寫(xiě)及問(wèn)題分析與總結(jié)
實(shí)驗(yàn)報(bào)告論文要求學(xué)生嚴(yán)格按照科技論文的格式書(shū)寫(xiě)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告形式。比如建立細(xì)胞系實(shí)驗(yàn)，在撰寫(xiě)科技論文時(shí)要求學(xué)生注意以下幾個(gè)方面：引言部分要求學(xué)生除了簡(jiǎn)單介紹實(shí)驗(yàn)原理和目的之外，重點(diǎn)比較動(dòng)物細(xì)胞原代培養(yǎng)與細(xì)胞純化的不同方法，同時(shí)寫(xiě)出所選方法的科學(xué)理論依據(jù)。其次，結(jié)果與討論為重點(diǎn)部分，此部分內(nèi)容要求學(xué)生結(jié)合理論知識(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和總結(jié)歸納，分析在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所遇到的問(wèn)題，并且分析原因，提出改進(jìn)辦法[2]。這種科技論文的形式取代傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，有助于學(xué)生撰寫(xiě)科技論文的寫(xiě)作，提高了學(xué)生的科研素養(yǎng)以及分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力，為創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)的實(shí)施奠定了扎實(shí)的基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，對(duì)此次實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行歸納總結(jié)。對(duì)所出現(xiàn)問(wèn)題中，比較典型的進(jìn)行詳細(xì)分析。
3.教學(xué)方法
3.1 加強(qiáng)多媒體教學(xué)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
發(fā)揮信息化優(yōu)勢(shì)，彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)缺陷，是動(dòng)物細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)信息化教學(xué)改革的有效途徑。動(dòng)物細(xì)胞工程實(shí)踐性很強(qiáng)，涉及的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容很多，如動(dòng)物細(xì)胞的原代培養(yǎng)、傳代培養(yǎng)以及冷凍保存技術(shù)、細(xì)胞融合與單克隆抗體制備技術(shù)、動(dòng)物克隆與核移植技術(shù)、胚胎移植技術(shù)、胚胎切割技術(shù)、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物技術(shù)等的一些基本技術(shù)操作，一一安排實(shí)驗(yàn)或者實(shí)踐實(shí)習(xí)，在高等學(xué)校不切合實(shí)際。所以采用多媒體教學(xué)非常重要，通過(guò)圖片、錄像、實(shí)驗(yàn)專題片彌補(bǔ)一些實(shí)驗(yàn)無(wú)法開(kāi)設(shè)的缺陷，開(kāi)拓學(xué)生的眼界。
筆者在動(dòng)物細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中，積極收集多媒體課件、圖片、錄像等，將新收集的一些圖片、照片等添加到課件中，盡量多用圖片或照片提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。同時(shí)利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，將國(guó)內(nèi)外新發(fā)表的動(dòng)物細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)相關(guān)的論文、實(shí)驗(yàn)網(wǎng)站等上傳到網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，供師生學(xué)習(xí)和科研參考。
3.2 加強(qiáng)學(xué)科團(tuán)隊(duì)建設(shè)和年輕教師的培養(yǎng)，提高授課水平和教學(xué)質(zhì)量
動(dòng)物細(xì)胞工程整合了眾多學(xué)科的相關(guān)內(nèi)容，跟蹤現(xiàn)代生命科學(xué)技術(shù)的前沿領(lǐng)域，教學(xué)難度較大，需要多學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)。所以，必須有一支結(jié)構(gòu)層次合理、理論知識(shí)扎實(shí)、專業(yè)技能精湛的教師隊(duì)伍，才能滿足教學(xué)工作的需要。因此，重視培養(yǎng)教師的治學(xué)態(tài)度、授課藝術(shù)、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)以及對(duì)現(xiàn)代教育技術(shù)手段的應(yīng)用能力在很大程度上決定了教學(xué)的質(zhì)量和效果。
3.3 重視硬件和平臺(tái)建設(shè)，注重學(xué)生動(dòng)物細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)實(shí)際應(yīng)用能力和研究創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
隨著生命科學(xué)的發(fā)展，對(duì)科研條件的要求標(biāo)準(zhǔn)也在提高。動(dòng)物細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)是生物技術(shù)專業(yè)教學(xué)、科研的重要技術(shù)支撐。所以重視動(dòng)物細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)研究平臺(tái)的建設(shè)，對(duì)于生物技術(shù)學(xué)科的發(fā)展及我?？蒲袑?shí)力的提升具有重要意義。
目前我校西部特色生物資源保護(hù)與利用教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，基本滿足現(xiàn)有教學(xué)和科研的需要。根據(jù)學(xué)校的優(yōu)勢(shì)學(xué)科建設(shè)情況，開(kāi)設(shè)了細(xì)胞系建立等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力，熏陶和培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)研究的基本素養(yǎng)。
4.教學(xué)質(zhì)量和效果的評(píng)價(jià)
通過(guò)對(duì)動(dòng)物細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革初探，取得了一定的效果，主要表現(xiàn)在[2-4]：
4.1教師授課的效果
通過(guò)近幾年的努力，我校細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)團(tuán)隊(duì)不斷壯大，教師準(zhǔn)備充分，授課藝術(shù)提高，學(xué)生對(duì)教師的評(píng)價(jià)滿意度也逐年增加，取得了比較好的教學(xué)效果。
從學(xué)生上課聽(tīng)講熱情、上課跟隨老師的反應(yīng)、互動(dòng)以及在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的動(dòng)手操作能力、操作細(xì)節(jié)等方面的觀察，教學(xué)效果比較理想。
4.2學(xué)生的知識(shí)掌握情況
通過(guò)教學(xué)改革，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣明顯提高，除了對(duì)理論知識(shí)有較為扎實(shí)的掌握，更為重要的是，學(xué)生能夠?qū)⒗碚撝R(shí)應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)實(shí)踐過(guò)程中去，同時(shí)，能夠運(yùn)用所掌握的知識(shí)分析實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所遇到的問(wèn)題，即分析和解決問(wèn)題的能力有所提高。大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)水平明顯提高，學(xué)生查閱資料、利用細(xì)胞工程的理論和知識(shí)解決問(wèn)題的能力有了顯著提高。比如在實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)時(shí)，要求學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，通過(guò)立項(xiàng)申請(qǐng)的方式確定實(shí)驗(yàn)方案，人員比例以及經(jīng)費(fèi)預(yù)算等各個(gè)環(huán)節(jié)，這就要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的同時(shí)，必須理清方案設(shè)計(jì)的理論依據(jù)，同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生充分利用網(wǎng)絡(luò)資源查閱資料、閱讀文獻(xiàn)的能力。
4.3學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能掌握情況
學(xué)生在開(kāi)展實(shí)驗(yàn)前必須充分應(yīng)用理論知識(shí)和已掌握的技能，完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)，包括實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作的步驟、儀器和材料的選擇、人員分工的協(xié)調(diào)、結(jié)果的分析與討論以及論文的撰寫(xiě)等。均要求學(xué)生要有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)研究態(tài)度，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的主動(dòng)性，對(duì)于學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)以及綜合能力的提高大有裨益。比如，在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后要求學(xué)生按照科技論文的形式撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)結(jié)題報(bào)告，訓(xùn)練了學(xué)生撰寫(xiě)科研論文的基本功，為學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，同時(shí)使學(xué)生具備了從事科學(xué)研究的基本素養(yǎng)。
4.4其他方面
通過(guò)對(duì)動(dòng)物細(xì)胞工程課程的開(kāi)設(shè)，有效的培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力和邏輯思維能力，一方面，加強(qiáng)了教師和學(xué)生之間的交流，增進(jìn)了師生之間的感情；同時(shí)，自由組合立項(xiàng)申請(qǐng)的方式，增強(qiáng)了學(xué)生的責(zé)任心，提高了學(xué)習(xí)興趣，而在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中各同學(xué)之間相互協(xié)調(diào)合作，增進(jìn)了同學(xué)之間團(tuán)結(jié)、互助的精神，團(tuán)隊(duì)意識(shí)增強(qiáng)。另一方面，這種立項(xiàng)申請(qǐng)的改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，反映了當(dāng)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展水平，涉及的知識(shí)面廣。這就要求教師不僅要有本學(xué)科扎實(shí)的理論基礎(chǔ)、較好的實(shí)驗(yàn)技能，還要加強(qiáng)業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)，不斷更新自己的知識(shí)，因此，提高了師資隊(duì)伍的業(yè)務(wù)水平。
5.存在的問(wèn)題與改進(jìn)措施
5.1實(shí)驗(yàn)室配套設(shè)施尚需進(jìn)一步完善
由于實(shí)驗(yàn)以自由組合的立項(xiàng)申請(qǐng)的形式開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，對(duì)儀器設(shè)備需求加強(qiáng)。
5.2加大與科學(xué)研究相結(jié)合的力度
實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生自己準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料和試劑，與教師統(tǒng)一準(zhǔn)備相比較加大了實(shí)驗(yàn)費(fèi)用開(kāi)支。因此，加大與科學(xué)研究相結(jié)合的力度尤為重要。同時(shí)，科研和學(xué)科的發(fā)展密切相關(guān)，科研內(nèi)容又可促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的更新以及教學(xué)質(zhì)量的提高。鼓勵(lì)學(xué)生直接參與教師的科研課題中去，是培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新意識(shí)的有效途徑之一。
如果教師在教學(xué)中引用自己的科研成果，以解釋實(shí)驗(yàn)中的相關(guān)問(wèn)題，使課堂與科學(xué)研究的距離拉近，引起學(xué)生對(duì)該學(xué)科的興趣和更大重視。
6.結(jié)語(yǔ)
實(shí)驗(yàn)教學(xué)與課堂理論教學(xué)相比，更有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。而要真正上好實(shí)驗(yàn)課并不是一件容易的事，還有很多問(wèn)題需要不斷地探索和實(shí)踐。因此，需要教師不斷地提高業(yè)務(wù)水平的同時(shí)，更要以極高的熱情、更多的精力投入到教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中。
參考文獻(xiàn)：
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作者簡(jiǎn)介：
［關(guān)鍵詞］地方院校；動(dòng)物細(xì)胞工程；困境；對(duì)策
［中圖分類號(hào)］G6420［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］A［文章編號(hào)］1005-6432（2014）21-0159-02
在生物技術(shù)專業(yè)的培養(yǎng)方案中,《動(dòng)物細(xì)胞工程》是一門(mén)重要的專業(yè)方向的限選課程,也是專業(yè)應(yīng)用方面的骨干課程。它與《植物細(xì)胞工程》或者《植物組織培養(yǎng)》課程是并列開(kāi)設(shè)的。本課程要掌握的核心技術(shù)就是細(xì)胞的培養(yǎng)和繁殖。細(xì)胞工程的理論基礎(chǔ)和技術(shù)基礎(chǔ)等理論知識(shí)是為掌握這一技術(shù)做準(zhǔn)備的。由于《動(dòng)物細(xì)胞工程》是現(xiàn)代生物技術(shù)領(lǐng)域中代表著最新發(fā)展前沿的一門(mén)實(shí)驗(yàn)技術(shù)課程［1］,其教學(xué)內(nèi)容前沿和實(shí)驗(yàn)條件高端,因此對(duì)于一些地方院校來(lái)說(shuō),開(kāi)設(shè)這門(mén)課程要達(dá)到預(yù)期和理想的效果,有一定的難度和困難,需要在困境中尋找出路,解決課程教學(xué)中存在的這些難題,提高《動(dòng)物細(xì)胞工程》的教學(xué)質(zhì)量。
1《動(dòng)物細(xì)胞工程》教學(xué)課程中遇到的困境
11師資條件
教師是教學(xué)的主導(dǎo)者,因此教師素質(zhì)決定了課程教學(xué)的實(shí)施情況和教學(xué)效果的評(píng)價(jià)。在地方院校,從事《動(dòng)物細(xì)胞工程》課程教學(xué)的教師一般來(lái)自院校畢業(yè)的研究生和博士生,他們主要從事理論基礎(chǔ)研究,缺乏技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用能力和經(jīng)驗(yàn)。然而,《動(dòng)物細(xì)胞工程》是一門(mén)應(yīng)用性學(xué)科,技術(shù)性很強(qiáng)的課程［2］,因此,在師資水平這一環(huán)節(jié)上,與課程的理想教學(xué)效果和目標(biāo)存在顯著的差距,不容忽視。
12實(shí)驗(yàn)條件
許多地方院校由于資金和條件的限制,開(kāi)設(shè)《動(dòng)物細(xì)胞工程》實(shí)驗(yàn)應(yīng)具備的基本條件不足,只能開(kāi)設(shè)一些簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)或者根本就不做實(shí)驗(yàn)。細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)中關(guān)鍵的技術(shù)是無(wú)菌技術(shù)。能夠建立一個(gè)高標(biāo)準(zhǔn)的細(xì)胞培養(yǎng)房是最好的,除了封閉的細(xì)胞房,還需要無(wú)菌操作臺(tái),倒置顯微鏡,CO2培養(yǎng)箱,冰箱,CO2罐。液氮罐等大型儀器,這需要大筆資金投入。可能對(duì)于地方院校,這門(mén)課程實(shí)驗(yàn)的順利開(kāi)設(shè),更大的難度不是來(lái)自硬件而是來(lái)自軟件。CO2和液氮的罐裝不能夠在本城市或者本地區(qū)完成,還要到省城才能弄到,難度系數(shù)比較大,這就費(fèi)時(shí)費(fèi)力費(fèi)錢(qián)了。由于罐裝液氮的不便,細(xì)胞就不能長(zhǎng)期保存,每次實(shí)驗(yàn)之前還需要購(gòu)買(mǎi)細(xì)胞株。由于條件的限制,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容就相對(duì)簡(jiǎn)單了,學(xué)生們的技能就不能得到充分地形成和發(fā)展。
13教學(xué)內(nèi)容和方法
《動(dòng)物細(xì)胞工程》這門(mén)課程一般在大學(xué)三年級(jí)開(kāi)設(shè),學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣不高。此外,由于當(dāng)今世界科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn),知識(shí)信息量增長(zhǎng)迅速,細(xì)胞工程的研究?jī)?nèi)容也日新月異,新技術(shù)新方法不斷涌現(xiàn),目前細(xì)胞工程相關(guān)的教材眾多,但生物技術(shù)發(fā)展日新月異,教材的更新速度根本無(wú)法趕上［2］,課本上的一些知識(shí)就顯得陳舊了。基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容對(duì)于所有的學(xué)生來(lái)說(shuō),都是一模一樣的,學(xué)生們就感覺(jué)機(jī)械,缺乏動(dòng)力和激情去做實(shí)驗(yàn)。而且學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí),一般實(shí)驗(yàn)老師都做好了實(shí)驗(yàn)的制備,學(xué)生只是做整體實(shí)驗(yàn)的一部分,如果要他們單獨(dú)去做或者獨(dú)立完成相關(guān)的畢業(yè)論文實(shí)驗(yàn),就會(huì)遇到困難。就如沒(méi)有斷奶的孩子,缺乏老師的幫助是完成不了的。
另外,現(xiàn)在的大學(xué)生在中學(xué)階段就經(jīng)歷過(guò)課程改革,進(jìn)行“導(dǎo)學(xué)制”的學(xué)習(xí)模式。但是在大學(xué)里,還是傳統(tǒng)的教學(xué)模式居多。滿堂灌的傳統(tǒng)教學(xué)模式,使學(xué)生感到枯燥乏味,沒(méi)有全身心地投入到這門(mén)學(xué)科的學(xué)習(xí),感覺(jué)自己是一旁觀者,進(jìn)而對(duì)這門(mén)學(xué)科產(chǎn)生厭學(xué)情緒。
2對(duì)策研究
21加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)
為提高教師的教學(xué)水平,特別是技術(shù)應(yīng)用方面的水平,可以選送或者派送教師去參加相關(guān)的培訓(xùn)和研修。對(duì)于地方院校,有省教育廳和國(guó)家教育部資助的國(guó)外訪學(xué)和國(guó)內(nèi)訪學(xué)項(xiàng)目,教師可以通過(guò)申請(qǐng)獲得有力的資助,到相關(guān)的高等院校的實(shí)驗(yàn)室、科研機(jī)構(gòu)、公司、工廠等進(jìn)行研修工作,開(kāi)闊視野,提高技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用能力和經(jīng)驗(yàn)。對(duì)于地方院校,人事處每年都有派送教師進(jìn)修學(xué)習(xí)的計(jì)劃和預(yù)算,可以通過(guò)申請(qǐng)獲得資助,外出學(xué)習(xí),開(kāi)闊眼界,積累經(jīng)驗(yàn)。另外,加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè),還可以通過(guò)組建合理的教學(xué)團(tuán)隊(duì),各取其長(zhǎng),實(shí)施階梯式教學(xué),提高教學(xué)水平［3］［4］。
22創(chuàng)造實(shí)驗(yàn)條件
地方院校要具備開(kāi)設(shè)《動(dòng)物細(xì)胞工程》實(shí)驗(yàn)的基本條件,首先要解決資金問(wèn)題,可以每年申請(qǐng)學(xué)校教務(wù)處關(guān)于實(shí)驗(yàn)室建設(shè)這部分的經(jīng)費(fèi)計(jì)劃和預(yù)算,先購(gòu)置最基本的儀器和設(shè)備,每年的積累和累加,慢慢地就具備了細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)室的規(guī)模。還可以申報(bào)產(chǎn)學(xué)研合作項(xiàng)目,省部建實(shí)驗(yàn)室、科研等項(xiàng)目,利用這些項(xiàng)目的資金來(lái)創(chuàng)造實(shí)驗(yàn)條件?？傊?只要下定決心去做這件事情,個(gè)人、系部、學(xué)校聯(lián)手,廣開(kāi)渠道,資金問(wèn)題一定會(huì)解決。能夠建立一個(gè)高標(biāo)準(zhǔn)的細(xì)胞培養(yǎng)房是最好,如果確實(shí)條件有限,也可用較封閉的小房間做細(xì)胞房,房間裝上紫外燈和衛(wèi)生干凈也可以使用的。硬件問(wèn)題解決了再來(lái)解決軟件問(wèn)題,如果CO2的罐裝不能夠在本城市或者本地區(qū)完成,那么實(shí)驗(yàn)就集中在一段時(shí)間內(nèi)完成,因?yàn)橐还轈O2可用一個(gè)學(xué)期。如果液氮的罐裝不便,細(xì)胞可以短期保存到-80℃冰箱,或者每次實(shí)驗(yàn)之前可以到熟悉的實(shí)驗(yàn)室拿取細(xì)胞,快遞或者就用熱水瓶裝液氮帶回都可以。還可以就地取材做原代培養(yǎng)。
23改革教學(xué)內(nèi)容和方法
教學(xué)內(nèi)容安排決定了學(xué)生的基本知識(shí)結(jié)構(gòu)和基本能力的形成,教學(xué)內(nèi)容是否新穎,對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量具有決定性的影響［3］。為了加強(qiáng)教材建設(shè),選擇內(nèi)容新穎、最新出版的教材,也可以自編講義不斷更新教學(xué)內(nèi)容。教師可以通過(guò)期刊、新聞電視和網(wǎng)絡(luò)媒體等及時(shí)查閱相關(guān)文獻(xiàn)或信息,掌握這一領(lǐng)域的動(dòng)態(tài)和前沿,傳授學(xué)生最新的知識(shí)。例如,在講解染色體工程時(shí),可以以湖南師范大學(xué)的“魚(yú)院士”劉筠院士為案例教學(xué),向?qū)W生傳授“新物種異緣四倍體魚(yú)”培育原理和院士的科研故事。還可以利用見(jiàn)習(xí)的機(jī)會(huì)去各實(shí)驗(yàn)基地參觀和學(xué)習(xí)。利用案例教學(xué)［5］,特別是真正意義上的案例,讓學(xué)生直觀體驗(yàn),不僅僅激發(fā)了學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣,對(duì)學(xué)生的思維訓(xùn)練和能力培養(yǎng)有益,而且激發(fā)了學(xué)生們的科研興趣。畢竟生物專業(yè)學(xué)生的考研率名列前茅,需要激發(fā)他們的科研動(dòng)力。
讓中學(xué)的“導(dǎo)學(xué)制”學(xué)習(xí)模式在大學(xué)延續(xù),靈活運(yùn)用各種教學(xué)方法,例如分批分組實(shí)驗(yàn),分組指導(dǎo)［6］；基于問(wèn)題學(xué)習(xí)的“PBL”教學(xué)法［7］等,只是告訴他們?cè)趺慈プ?但是具體做實(shí)驗(yàn)就由他們自己去完成。老師只是起一個(gè)導(dǎo)師的作用,所有的實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié),包括五蒸水的制備和試劑儀器的滅菌等,從頭至尾都由學(xué)生自己操作。老師慢慢地放手,大膽地讓學(xué)生們獨(dú)立操作,培養(yǎng)了學(xué)生的獨(dú)立實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?這種能力的培養(yǎng)對(duì)學(xué)生項(xiàng)目的申報(bào)和完成有很大的幫助。首先,正是有了這種能力,學(xué)生們敢于申報(bào)項(xiàng)目,例如挑戰(zhàn)杯項(xiàng)目、省大學(xué)生研究性學(xué)習(xí)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目等；正是有了這種能力,學(xué)生們能獨(dú)立完成項(xiàng)目和畢業(yè)論文；正是有了這種能力,可以讓學(xué)生承擔(dān)老師一部分研究工作,同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生的科研能力和創(chuàng)新能力。
3結(jié)語(yǔ)
綜上所述是筆者在地方院校的《動(dòng)物細(xì)胞工程》課程的多年教學(xué)中,遇到的實(shí)際難題和困難,為走出困境,多方尋找出路,只為“提高《動(dòng)物細(xì)胞工程》的教學(xué)質(zhì)量”這一目標(biāo)而努力。通過(guò)加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)、創(chuàng)造實(shí)驗(yàn)條件、改革教學(xué)內(nèi)容和方法來(lái)解決課程教學(xué)中存在的這些難題,效果明顯,學(xué)生們普遍對(duì)本課程產(chǎn)生了興趣,每年有較多學(xué)生申報(bào)的項(xiàng)目和畢業(yè)論文與本課程相關(guān)。每屆都有學(xué)生選修完這門(mén)課程后,加入到老師的科研團(tuán)隊(duì),承擔(dān)老師一部分科研項(xiàng)目和產(chǎn)學(xué)研項(xiàng)目的研究工作。每年都有學(xué)生考上這一方向的研究生。使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中真正有所收獲,也是老師的收獲。
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關(guān)鍵詞動(dòng)物細(xì)胞工程;開(kāi)放實(shí)驗(yàn)教學(xué);教學(xué)模式;西南科技大學(xué)
AbstractThe opening experiment teaching mode in animal cell engineering experiment of bioengineering specialty was discussed in this paper. Five teaching links such as experiment project design，project discussion，experiment operation，experiment report andexperiment summary were actualized. The teaching effect was turned out fine. While，existing problems and improvement measures about this teaching mode were pointed out to provide reference for better opening experiment teaching.
Key wordsanimal cell engineering;opening experiment teaching;teaching mode;Southwest University of Science and Technology
西南科技大學(xué)地處四川省綿陽(yáng)市，是中國(guó)西部的一所重點(diǎn)建設(shè)學(xué)校。西南科技大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院現(xiàn)共有7個(gè)專業(yè)，其中包括生物工程專業(yè)。由于生物工程專業(yè)是一門(mén)實(shí)驗(yàn)性、實(shí)踐性非常強(qiáng)的學(xué)科，對(duì)該專業(yè)人才培養(yǎng)的要求是要具有較深厚的理論基礎(chǔ)和較寬廣的知識(shí)面，較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐能力和創(chuàng)造能力。因此，筆者在優(yōu)化理論教學(xué)的同時(shí)，也在積極思考如何加強(qiáng)生物工程專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐能力的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新精神，提高學(xué)生綜合素質(zhì)。傳統(tǒng)的生物科學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目大多屬于單一的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，且內(nèi)容多是依附于各門(mén)課程的理論授課而開(kāi)設(shè)，實(shí)驗(yàn)方法刻板，學(xué)生上實(shí)驗(yàn)只是被動(dòng)應(yīng)付、機(jī)械操作。這種“照方抓藥”的實(shí)驗(yàn)形式極不利于學(xué)生智力的開(kāi)發(fā)，限制了創(chuàng)造性思維的發(fā)展，不能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和能動(dòng)性。因此，生物工程專業(yè)的實(shí)驗(yàn)體系改革勢(shì)在必行。近年來(lái)，西南科技大學(xué)加大了對(duì)本科教育的實(shí)驗(yàn)建設(shè)投入，大大改善了本科生實(shí)驗(yàn)條件。2010年，生命學(xué)院抓住學(xué)校迎接本科教學(xué)水平評(píng)估的契機(jī)，根據(jù)實(shí)際情況，申報(bào)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)項(xiàng)目“生物工程實(shí)驗(yàn)室建設(shè)”，得到了學(xué)校的批準(zhǔn)并立項(xiàng)。在項(xiàng)目的實(shí)施過(guò)程中，不僅考慮了實(shí)驗(yàn)室軟、硬條件的改善，同時(shí)也把實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的改革放到了重要的位置[1-2]。
1課程簡(jiǎn)介
《生物工程大實(shí)驗(yàn)》是生物工程專業(yè)的一門(mén)必修實(shí)驗(yàn)課，主要包括發(fā)酵工藝學(xué)、植物細(xì)胞工程、動(dòng)物細(xì)胞工程3部分，在課程的教學(xué)過(guò)程中，動(dòng)物細(xì)胞工程的實(shí)驗(yàn)周期相對(duì)稍短一些，同學(xué)們對(duì)動(dòng)物細(xì)胞工程興趣會(huì)更濃一些，因此，在動(dòng)物細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)上應(yīng)率先進(jìn)行開(kāi)放教學(xué)模式摸索。
2教學(xué)形式
教學(xué)共分為5部分內(nèi)容，包括實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、方案討論、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)論文報(bào)告、實(shí)驗(yàn)總結(jié)。
2.1實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
筆者在進(jìn)行《動(dòng)物細(xì)胞工程》理論教學(xué)中，發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)特別感興趣。利用學(xué)生的這種好奇心理，在課程結(jié)束時(shí)，安排學(xué)生做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)——小鼠××細(xì)胞系的建立，該設(shè)計(jì)既是理論課程的一個(gè)結(jié)課報(bào)告，也是本實(shí)驗(yàn)的一個(gè)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)。為節(jié)省材料，將學(xué)生分成幾個(gè)大組，每個(gè)大組8個(gè)人，然后每個(gè)大組再分成4個(gè)小組，每小組2個(gè)人。每個(gè)大組發(fā)放1只小白鼠，每個(gè)小組的學(xué)生根據(jù)自己的興趣，可自由選擇目的細(xì)胞，包括肌肉細(xì)胞、腎臟細(xì)胞、肝臟細(xì)胞、肺細(xì)胞、骨髓干細(xì)胞等。這樣在一個(gè)大組內(nèi)就可做不同的細(xì)胞，便于同學(xué)之間的相互交流和學(xué)習(xí)，同時(shí)也節(jié)約了材料。
該次實(shí)驗(yàn)方案是一個(gè)完整的有關(guān)動(dòng)物細(xì)胞系建立的具體方案，包括實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作、培養(yǎng)基的配制、原代細(xì)胞培養(yǎng)、細(xì)胞的純化與傳代、細(xì)胞生長(zhǎng)曲線的測(cè)定、細(xì)胞的凍存與復(fù)蘇。在方案中，要求學(xué)生詳細(xì)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)材料、方法與過(guò)程及注意事項(xiàng)，這就要求學(xué)生認(rèn)真思考自己所需要的材料，因?yàn)槊拷M學(xué)生所做的細(xì)胞不同，采用的培養(yǎng)及純化方法也不相同，所需要的材料也不相同，包括需要哪些藥品、試劑怎樣配制、需要多少吸管，甚至連廢液缸都要考慮到。這樣培養(yǎng)了學(xué)生的主動(dòng)思考能力和積極參與性，而不再像以前一樣由老師準(zhǔn)備好所有器材，自己只需要按照老師指定的步驟，將老師已準(zhǔn)備好的試劑一一的加進(jìn)去即可。
2.2方案討論
方案設(shè)計(jì)好以后，教師進(jìn)行修改，主要指出一些原則上的錯(cuò)誤，讓學(xué)生進(jìn)行改進(jìn)，然后進(jìn)行交流。挑選一個(gè)比較典型的小組，向大家匯報(bào)，讓同學(xué)來(lái)指出其設(shè)計(jì)上的不足，再在老師的指點(diǎn)下，比較自己的方案，這樣在討論中讓學(xué)生對(duì)自己的目的和要求更加清晰。最后，給大家播放有關(guān)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)方面的教學(xué)錄像，詳細(xì)介紹在操作中的注意事項(xiàng)，特別是一些細(xì)節(jié)問(wèn)題，讓同學(xué)們事先有所了解。
2.3實(shí)驗(yàn)操作
大家的方案在討論和看完錄像后再一次進(jìn)行修改，經(jīng)老師修訂同意后就可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)。學(xué)生按大組領(lǐng)用所需的器材，自己進(jìn)行清洗、包裝和滅菌處理，配制所需的試劑，按照設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，由于細(xì)胞生長(zhǎng)的進(jìn)度不同，同學(xué)們需要在不同的時(shí)間來(lái)進(jìn)行處理。為解決這個(gè)矛盾，實(shí)驗(yàn)室采取了全天開(kāi)放、學(xué)生預(yù)約登記的形式，保證學(xué)生可以在預(yù)定的時(shí)間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過(guò)程中，要求學(xué)生每天來(lái)觀察細(xì)胞生長(zhǎng)情況。
2.4實(shí)驗(yàn)論文報(bào)告
該實(shí)驗(yàn)報(bào)告采用科技論文報(bào)告的形式代替?zhèn)鹘y(tǒng)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，要求學(xué)生嚴(yán)格按照科技論文格式寫(xiě)出題目、前言、材料與方法、結(jié)果與分析、討論與建議。前言部分要求學(xué)生簡(jiǎn)單介紹實(shí)驗(yàn)的原理與目的，由于動(dòng)物細(xì)胞原代培養(yǎng)與細(xì)胞純化的方法很多，多種方法大多可以使用，學(xué)生甚至可以同時(shí)使用不同的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行，但要求必須寫(xiě)出選擇此方法的依據(jù)。材料與方法部分要盡可能詳細(xì)，以鍛煉學(xué)生自己動(dòng)手準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)的能力。實(shí)驗(yàn)結(jié)果要實(shí)事求是地記錄下來(lái)。討論為重點(diǎn)部分，要求結(jié)合理論知識(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析、綜合、歸納和推理。若結(jié)果與預(yù)期不符，應(yīng)分析原因，列出改進(jìn)措施。最后，要求學(xué)生對(duì)此次實(shí)驗(yàn)教學(xué)提出自己的看法和意見(jiàn)。
2.5實(shí)驗(yàn)總結(jié)
課程結(jié)束后要對(duì)此次實(shí)驗(yàn)的情況進(jìn)行總結(jié)，對(duì)出現(xiàn)的一些典型的情況進(jìn)行分析。比如染菌嚴(yán)重等。分析其可能的染菌環(huán)節(jié)，及操作上的一些不正確的地方，讓學(xué)生明白自己的不足之處。
3教學(xué)效果
此次開(kāi)放實(shí)驗(yàn)教學(xué)，總體來(lái)說(shuō)還是取得了較為滿意的效果，與以前傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式相比，該教學(xué)主要達(dá)到了以下目的[3-4]:
3.1真正做到了理論和實(shí)踐相結(jié)合
由于《動(dòng)物細(xì)胞工程》是一門(mén)理論與實(shí)踐結(jié)合非常緊密的課程，在課程講授過(guò)程中，會(huì)涉及到許多與實(shí)驗(yàn)操作有關(guān)的知識(shí)，而學(xué)生以前并沒(méi)有相關(guān)知識(shí)的積累，講解起來(lái)非常空洞。比如，在講授原代細(xì)胞的制備方法中，會(huì)包括酶消化法和組織塊法2種方法，這2種方法有何優(yōu)缺點(diǎn)，應(yīng)怎樣根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選用等，這類知識(shí)教師通常在課堂講授時(shí)只講一些基本的理論知識(shí)，而具體情況需同學(xué)們通過(guò)自己的實(shí)踐和相互交流就得到深刻的認(rèn)識(shí)。
另外，由于要求學(xué)生自己動(dòng)手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，而方案的設(shè)計(jì)必須建立在踏實(shí)的理論知識(shí)基礎(chǔ)上，這就要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的同時(shí)，必須理清楚方案設(shè)計(jì)的理論依據(jù)，同時(shí)也培養(yǎng)了同學(xué)們查閱資料、閱讀文獻(xiàn)的能力。
3.2有效培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力、思維能力，訓(xùn)練了從事科研工作的基本功
由于實(shí)驗(yàn)帶教老師僅指出實(shí)驗(yàn)的名稱，提供與本實(shí)驗(yàn)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)器材、試劑、動(dòng)物等，其余由學(xué)生通過(guò)閱讀教材、查閱資料，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)方法與步驟、注意事項(xiàng)等內(nèi)容，并在此基礎(chǔ)上按步驟進(jìn)行操作。在教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生始終處于主置，教師則處于主導(dǎo)位置。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中必須充分應(yīng)用所學(xué)的理論和已掌握的技能，完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)，包括實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、操作的步驟、儀器和材料的選擇、結(jié)果的分析等。其中每一步驟對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)都是全新的，充滿了挑戰(zhàn)性，試驗(yàn)結(jié)果不是預(yù)先知道的，學(xué)生必須對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象及時(shí)分析，并提出相應(yīng)解決辦法，這就要求學(xué)生要有嚴(yán)密的實(shí)驗(yàn)思路和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性。比如器材的清洗、包裝、滅菌等工作，平時(shí)大家都不太重視，而通過(guò)實(shí)驗(yàn)，就有了切身體會(huì)，有的同學(xué)在做過(guò)濾除菌制備培養(yǎng)基時(shí)，由于無(wú)菌工作未作好，導(dǎo)致培養(yǎng)基染菌變渾濁而只能重做。由于各小組的實(shí)驗(yàn)材料和結(jié)果都不相同，也進(jìn)一步拓寬了學(xué)生的知識(shí)面，充分挖掘了學(xué)生的創(chuàng)造才能，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的提高，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。
實(shí)驗(yàn)結(jié)束后要求學(xué)生按照論文的格式和規(guī)范撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。對(duì)于普通高校的大多數(shù)學(xué)生來(lái)說(shuō)，撰寫(xiě)論文是一件遙不可及的事情，現(xiàn)在他們具有了論文的素材，就可以模仿科技論文的寫(xiě)作要求去完成，使學(xué)生獲得了撰寫(xiě)科研論文的訓(xùn)練，掌握了從事科研工作的基本功。
3.3加強(qiáng)了老師和學(xué)生之間的交流，增進(jìn)了師生感情
由于學(xué)生頻繁出入實(shí)驗(yàn)室，與老師接觸的時(shí)間增多，師生之間可廣泛的進(jìn)行交流，可以加深學(xué)生對(duì)老師的理解、對(duì)教師行業(yè)的尊重。
3.4培養(yǎng)了責(zé)任心和科學(xué)態(tài)度，提高了興趣，增強(qiáng)了自信心
實(shí)驗(yàn)分小組，做到任務(wù)到人，每個(gè)人對(duì)自己培養(yǎng)的細(xì)胞都愛(ài)護(hù)有加，這種負(fù)責(zé)任的心態(tài)是在做別的實(shí)驗(yàn)時(shí)看不到的。與以往實(shí)驗(yàn)不同，同學(xué)之間是用自己的勞動(dòng)成果做比較，都格外努力。成功的同學(xué)根據(jù)自己的想法做設(shè)計(jì)、做實(shí)驗(yàn)，獲到了很好的結(jié)果，會(huì)產(chǎn)生一種自豪感和自信心。而失敗的同學(xué)雖然有一些喪氣，但在認(rèn)真總結(jié)教訓(xùn)和向成功同學(xué)取經(jīng)的基礎(chǔ)上，在第2次實(shí)驗(yàn)中還是會(huì)得到滿意的結(jié)果。另外，由于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要同學(xué)之間相互合作、協(xié)調(diào)進(jìn)行，增進(jìn)了同學(xué)的團(tuán)結(jié)、互助、協(xié)調(diào)的精神。
3.5提高了師資隊(duì)伍水平和實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量
開(kāi)放式教學(xué)中一些實(shí)驗(yàn)內(nèi)容反映了當(dāng)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展水平，涉及的知識(shí)面廣。教師不僅要有本學(xué)科扎實(shí)的理論基礎(chǔ)、較好的實(shí)驗(yàn)技能，還要加強(qiáng)業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)，不斷更新自己的知識(shí)，這在新實(shí)驗(yàn)開(kāi)設(shè)和學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)中顯得尤其重要?？梢哉f(shuō)開(kāi)放教學(xué)提高了師資隊(duì)伍業(yè)務(wù)水平。從傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)到開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的轉(zhuǎn)變不僅對(duì)教學(xué)雙方產(chǎn)生巨大影響，對(duì)提高實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和管理水平也會(huì)起到不可估量的作用，這種改革無(wú)疑會(huì)使實(shí)驗(yàn)室的各項(xiàng)工作發(fā)生質(zhì)的飛躍。開(kāi)放實(shí)驗(yàn)維護(hù)了學(xué)生的原創(chuàng)精神，能使學(xué)生在寬松的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)從被動(dòng)學(xué)習(xí)到主動(dòng)學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)變?？梢哉f(shuō)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)中實(shí)現(xiàn)因材施教的必由之路，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的必備條件。
4存在的問(wèn)題與改進(jìn)措施
4.1實(shí)驗(yàn)室配套設(shè)施不完善
由于實(shí)驗(yàn)人數(shù)劇增、延續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，儀器設(shè)備接待能力明顯不足。因?yàn)榧?xì)胞培養(yǎng)嚴(yán)格要求無(wú)菌操作，所以，大部分操作都在超凈臺(tái)上進(jìn)行，這樣就造成對(duì)超凈臺(tái)需求的矛盾。而且，因?yàn)橥瑢W(xué)們大多是新手，操作時(shí)非常小心、謹(jǐn)慎，這樣也常常導(dǎo)致不能按照預(yù)定的時(shí)間結(jié)束實(shí)驗(yàn)，設(shè)備流動(dòng)速度慢，同學(xué)們等待時(shí)間較長(zhǎng)。另外，由于學(xué)生人數(shù)多，人流量大，導(dǎo)致無(wú)菌室有名無(wú)實(shí)，也由此使一些同學(xué)的實(shí)驗(yàn)材料被污染。
4.2增加了教師的實(shí)際工作量
設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)比單項(xiàng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作量大、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。為了充分利用設(shè)備，緩解實(shí)驗(yàn)室設(shè)備緊張的壓力，在一個(gè)規(guī)定的時(shí)間段，采用了學(xué)生預(yù)約、全天開(kāi)放的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?。為了做好?shí)驗(yàn)，同學(xué)們無(wú)論中午、晚上，只要有時(shí)間就可以到實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)，由于學(xué)生以前沒(méi)有受過(guò)這樣的訓(xùn)練，教師必須隨時(shí)在場(chǎng)給學(xué)生提供幫助，這就要求教師做出更多的奉獻(xiàn)。另外，由于學(xué)生采用了各種各樣的材料，教課老師需要查閱大量的資料，自己做一些預(yù)備實(shí)驗(yàn)，這樣才能更好地指導(dǎo)學(xué)生。
4.3加大了實(shí)驗(yàn)費(fèi)用開(kāi)支
實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生自己準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料和試劑，這比教師統(tǒng)一準(zhǔn)備要消耗更多的實(shí)驗(yàn)試劑和材料，從而加大了實(shí)驗(yàn)費(fèi)用開(kāi)支。而且由于大家所采用的實(shí)驗(yàn)材料不一致，雖然老師在審閱設(shè)計(jì)方案時(shí)，取消了一些耗費(fèi)較大的項(xiàng)目，但是仍然需要準(zhǔn)備各種實(shí)驗(yàn)相關(guān)試劑和材料，也造成了實(shí)驗(yàn)開(kāi)支的大大增加。
5結(jié)語(yǔ)
與課堂理論教學(xué)相比，實(shí)驗(yàn)教學(xué)更有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，實(shí)驗(yàn)室是讓學(xué)生學(xué)會(huì)從實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題和將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際中去的重要場(chǎng)所，是培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的科學(xué)研究和應(yīng)用人才的實(shí)踐基地。而要真正上好實(shí)驗(yàn)課并非易事，綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)仍有待進(jìn)一步完善。
6參考文獻(xiàn)
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[2] 李江濱，黃迪南，侯敢.生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探討—— 論文式實(shí)驗(yàn)報(bào)告[J].衛(wèi)生職業(yè)教育，2005，23(15):100-101.
關(guān)鍵詞:動(dòng)物細(xì)胞工程;實(shí)驗(yàn)教學(xué);教學(xué)改革
1加強(qiáng)安全意識(shí)培養(yǎng)
動(dòng)物細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)主要在生物工程、生物技術(shù)專業(yè)開(kāi)設(shè)。上述2個(gè)專業(yè)學(xué)生來(lái)自全國(guó)不同省份，各地中學(xué)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)條件不同，學(xué)生實(shí)驗(yàn)水平參差不齊。此外，動(dòng)物細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)中，會(huì)涉及病毒等微生物的實(shí)驗(yàn)操作，因此在學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐操作前設(shè)置了“安全教育、規(guī)范化操作、儀器的使用”這一準(zhǔn)備教學(xué)環(huán)節(jié)。學(xué)生通過(guò)觀看教師錄制的視頻資料，學(xué)習(xí)相關(guān)實(shí)驗(yàn)操作后，必須在線進(jìn)行實(shí)驗(yàn)安全知識(shí)考核，測(cè)試通過(guò)后方能進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞工程課程操作。如不合格，必須重新學(xué)習(xí)，直到考核通過(guò)，方可進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行操作。
2優(yōu)化實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容
教學(xué)改革之前，動(dòng)物細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)課主要包括細(xì)胞原代培養(yǎng)、傳代、凍存等實(shí)驗(yàn)操作。雖然能涉及動(dòng)物細(xì)胞操作內(nèi)容，但系統(tǒng)性不強(qiáng)，與企業(yè)實(shí)際需求對(duì)接性差。因此，課程組成員對(duì)省內(nèi)高校及生物醫(yī)藥企業(yè)進(jìn)行調(diào)研，重新修訂教學(xué)內(nèi)容。根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)崗位技能要求，編撰動(dòng)物細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)課程工作手冊(cè)。該手冊(cè)下設(shè)若干工作項(xiàng)目，每個(gè)項(xiàng)目又包含任務(wù)書(shū)、準(zhǔn)備單、工作流程、注意事項(xiàng)等內(nèi)容。通過(guò)項(xiàng)目化教學(xué)使學(xué)生明確任務(wù)目標(biāo)、了解工作流程。課程內(nèi)容以吉林正業(yè)生物制品有限公司雞新城疫疫苗生產(chǎn)崗位要求為基礎(chǔ)，優(yōu)化整合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。改革中，刪除雞紅細(xì)胞制備及融合這一實(shí)用性較差的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，設(shè)置雞胚成纖維細(xì)胞(CEF)培養(yǎng)的準(zhǔn)備工作，雞胚成纖維細(xì)胞的原代培養(yǎng)，雞胚成纖維細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程的傳代培養(yǎng)、培養(yǎng)過(guò)程的檢測(cè)與觀察，雞胚成纖維細(xì)胞對(duì)雞新城疫病毒(NDV)的培養(yǎng)，雞新城疫病毒的鑒定，雞胚成纖維細(xì)胞的凍存與復(fù)蘇及非洲綠猴腎細(xì)胞(VERO)的復(fù)蘇與傳代(拓展性實(shí)驗(yàn))。
3改進(jìn)教學(xué)方式
3.1項(xiàng)目化教學(xué)
在以往的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，通常采取學(xué)生課前預(yù)習(xí)、教師課上講解、現(xiàn)場(chǎng)演示、學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的教學(xué)模式，往往不能獲得好的教學(xué)效果。本課程改革針對(duì)上述問(wèn)題，圍繞教學(xué)目標(biāo)，以激發(fā)學(xué)生興趣、培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)精神為主線，教學(xué)方式做出如下改進(jìn):授課教師下發(fā)項(xiàng)目任務(wù)書(shū)，解析任務(wù)目標(biāo);學(xué)生自主成立團(tuán)隊(duì)，根據(jù)任務(wù)要求，通過(guò)查閱資料、討論來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，授課教師指導(dǎo)并完善實(shí)驗(yàn)方案;各團(tuán)隊(duì)以教師指導(dǎo)為基礎(chǔ)，在團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人組織下，進(jìn)行工作;完成任務(wù)報(bào)告單，組內(nèi)進(jìn)行匯報(bào)交流;實(shí)踐技能考核;課程實(shí)踐教學(xué)全部結(jié)束，以團(tuán)隊(duì)為單位，開(kāi)展實(shí)踐教學(xué)收獲與心得匯報(bào)。
3.2多媒體教學(xué)
多媒體教學(xué)具有文字、圖像、視頻、音頻等相結(jié)合的特點(diǎn)［2］。但在以往實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，大多僅使用PPT中“圖片演示”功能，忽視視頻教學(xué)的應(yīng)用［3］。因此，在本次教學(xué)改革中，將視頻教學(xué)作為動(dòng)物細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要補(bǔ)充手段。課程組成員錄制實(shí)驗(yàn)操作視頻，使學(xué)生能對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目直觀化。同時(shí)，課程組購(gòu)買(mǎi)大量實(shí)驗(yàn)教學(xué)光盤(pán)，便于學(xué)生拓展知識(shí)面。
3.3虛擬仿真軟件輔助教學(xué)
仿真教學(xué)又稱模擬教學(xué)，是利用計(jì)算機(jī)軟件模擬真實(shí)自然現(xiàn)象或社會(huì)現(xiàn)象，學(xué)生通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件扮演某一角色，從而進(jìn)行技能訓(xùn)練的一種教學(xué)方法。虛擬仿真教學(xué)可在很大程度上補(bǔ)充客觀條件的不足，能為學(xué)生提供近似真實(shí)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，從而提高學(xué)生職業(yè)及實(shí)踐技能［4］?；诖耍洲r(nóng)業(yè)科技學(xué)院在考察各兄弟院校虛擬仿真教學(xué)軟件基礎(chǔ)上，購(gòu)買(mǎi)了萊醫(yī)特虛擬仿真軟件。在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目過(guò)程中，學(xué)生在觀看課程組錄制的實(shí)驗(yàn)操作視頻后，可以在學(xué)院機(jī)房仿真軟件上進(jìn)行“預(yù)實(shí)驗(yàn)”，即通過(guò)軟件進(jìn)行原代細(xì)胞分離、換液、傳代、凍存、復(fù)蘇等基本細(xì)胞操作。通過(guò)仿真軟件的“預(yù)實(shí)驗(yàn)”使學(xué)生能在頭腦中對(duì)細(xì)胞操作有更直觀的認(rèn)識(shí)，同時(shí)，通過(guò)教學(xué)軟件的考核，可以使學(xué)生初步了解細(xì)胞操作的注意事項(xiàng)，總體提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能，提升教學(xué)效果。
4改革考試方式
客觀公正、真實(shí)有效的實(shí)驗(yàn)考核體系，不僅能提高學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的重視程度，也能調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)知識(shí)探索的積極性，增加學(xué)習(xí)興趣，督促和引導(dǎo)學(xué)生日常學(xué)習(xí)情況和態(tài)度，從而提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果［5］。因此，課程組制定了適合該門(mén)課程的考核方式。包括技能考核、小組討論、心得匯報(bào)、組員匯評(píng)、本人自評(píng)、實(shí)驗(yàn)效果、教師評(píng)價(jià)、獎(jiǎng)勵(lì)分值上述8項(xiàng)內(nèi)容，其中技能考核、實(shí)驗(yàn)效果、教師評(píng)價(jià)各占20分，其余4項(xiàng)各占10分(以百分制計(jì)算)。通過(guò)考核方式的改革，使學(xué)生重視課前預(yù)習(xí)、課上實(shí)踐操作、課后討論，提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能，促進(jìn)了學(xué)生處理問(wèn)題解決問(wèn)題的能力，加強(qiáng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，使學(xué)生更加能適應(yīng)日后的工作需求。將一部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容交給學(xué)生自主設(shè)計(jì)，僅向?qū)W生講授實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮?，?shí)驗(yàn)操作部分由學(xué)生獨(dú)立完成。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師僅發(fā)揮引導(dǎo)作用，試劑配制與器皿的滅菌等具體操作均由學(xué)生獨(dú)立完成。通過(guò)上述措施提升學(xué)生的動(dòng)手能力，極大促進(jìn)了學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)。學(xué)生們能夠自主申報(bào)挑戰(zhàn)杯項(xiàng)目、各級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目，各級(jí)生命科學(xué)競(jìng)賽等;能獨(dú)立完成項(xiàng)目和畢業(yè)論文;還可承擔(dān)教師的一部分研究工作，提升了自身的科研能力和創(chuàng)新能力。
5存在不足與改進(jìn)措施
5.1實(shí)驗(yàn)室配套設(shè)施不完善
學(xué)院細(xì)胞間實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的超凈工作臺(tái)數(shù)量不足，實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)，每位同學(xué)都需要?jiǎng)邮植僮?，不能滿足有限學(xué)時(shí)內(nèi)的教學(xué)任務(wù)。導(dǎo)致學(xué)生頻繁進(jìn)出細(xì)胞間，實(shí)驗(yàn)材料出現(xiàn)污染情況。此外，在細(xì)胞凍存環(huán)節(jié)中，多組教師同時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，細(xì)胞凍存盒數(shù)量無(wú)法滿足實(shí)驗(yàn)需求，只能用程序降溫法。這不但增加了教師及部分學(xué)生的工作時(shí)間，細(xì)胞凍存效果也受到影響。因此，吉林農(nóng)業(yè)科技學(xué)院計(jì)劃今后增加細(xì)胞間面積與超凈工作臺(tái)等配套設(shè)施數(shù)量，提高實(shí)驗(yàn)課程效率。
自成立以來(lái)，神州細(xì)胞工程有限公司得到了國(guó)家和各級(jí)地方政府的大力支持，北京市科委和生物醫(yī)藥促進(jìn)中心對(duì)公司的科技攻關(guān)項(xiàng)目提供了大力支持，北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)為企業(yè)的發(fā)展提供了非常周到細(xì)致的服務(wù)和支持，為神州細(xì)胞工程有限公司的快速成長(zhǎng)創(chuàng)造了非常有利的條件。
經(jīng)過(guò)幾年的發(fā)展，神州細(xì)胞工程有限公司已經(jīng)建立了一支由40多人組成的研發(fā)隊(duì)伍，其中歸國(guó)留學(xué)人員4人，建立了一整套從基因到蛋白的技術(shù)體系和先進(jìn)生產(chǎn)工藝技術(shù)，兩個(gè)治療性抗體產(chǎn)品已完成生產(chǎn)工藝的研究開(kāi)發(fā)，已進(jìn)入臨床前動(dòng)物試驗(yàn)，預(yù)計(jì)2008年進(jìn)入臨床研究。公司希望利用其生產(chǎn)工藝技術(shù)優(yōu)勢(shì)，在中國(guó)建立一套蛋白藥物的大規(guī)模生產(chǎn)技術(shù)體系，實(shí)現(xiàn)蛋白藥物，如治療性抗體的大規(guī)模高效率生產(chǎn)。計(jì)劃在北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)內(nèi)建立一條具有國(guó)際先進(jìn)生產(chǎn)工藝技術(shù)，符合國(guó)際GMP規(guī)范和要求的蛋白藥物大規(guī)模生產(chǎn)線。
總理經(jīng)謝良志表示，“神州細(xì)胞工程有限公司將通過(guò)不斷開(kāi)發(fā)新的生產(chǎn)工藝技術(shù)保持其工藝技術(shù)的國(guó)際先進(jìn)性，并吸收具有艱苦創(chuàng)業(yè)精神的留學(xué)人員加入，將公司建成一個(gè)能夠符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的生物醫(yī)藥企業(yè)。”
公司總經(jīng)理謝良志博士(留學(xué)美國(guó))：
作為神州細(xì)胞工程有限公司創(chuàng)始人的謝良志。1987畢業(yè)于大連工學(xué)院，1990年獲得大連理工大學(xué)碩士學(xué)位，1991年赴美國(guó)麻省理工學(xué)院化工系生化工程技術(shù)中心學(xué)習(xí)，專門(mén)研究動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)工藝和控制技術(shù)，1996年獲得該校生化工程博士學(xué)位，而后進(jìn)入美國(guó)默克公司研發(fā)部從事病毒疫苗和基因工程病毒載體的生產(chǎn)工藝研究和GMP生產(chǎn)工作，參加和負(fù)責(zé)默克公司幾個(gè)關(guān)鍵疫苗產(chǎn)品，如水痘疫苗(已上市)，帶狀皰疹病毒疫苗(已上市)，麻鰓風(fēng)水痘四聯(lián)疫苗(已上市)，腺病毒載體艾滋病疫苗(臨床三期)，的工藝開(kāi)發(fā)和GMP生產(chǎn)工作。其中他所領(lǐng)導(dǎo)開(kāi)發(fā)的一萬(wàn)升規(guī)模的腺病毒載體艾滋病疫苗工藝是目前國(guó)際上人用疫苗的最大規(guī)模。
教學(xué)內(nèi)容往往需要與教材密切結(jié)合，目前適用于高等學(xué)?！妒称飞锛夹g(shù)》課程的相關(guān)教材基本上是分成基因工程、細(xì)胞工程、酶工程、發(fā)酵工程、蛋白質(zhì)工程、生物工程下游技術(shù)和現(xiàn)代分子檢測(cè)技術(shù)幾章節(jié)，這些內(nèi)容過(guò)于偏向生物技術(shù)方向，而且章節(jié)之間銜接性不強(qiáng)，在編排上顯得相互孤立。因此食品生物技術(shù)課程的教學(xué)內(nèi)容會(huì)顯得繁多，而且枯燥乏味[4]。另外，食品質(zhì)量與安全專業(yè)的學(xué)生通常對(duì)生物技術(shù)在食品上的應(yīng)用更感興趣。本研究對(duì)教學(xué)內(nèi)容的改進(jìn)主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行：
1.1理清知識(shí)模塊，抓住主線
食品生物技術(shù)課程是以基因工程為技術(shù)主線，以細(xì)胞工程、蛋白質(zhì)工程、酶工程及發(fā)酵工程為核心模塊。其中，基因工程和蛋白質(zhì)工程為發(fā)酵工程和酶工程提供技術(shù)支撐。細(xì)胞工程為發(fā)酵工程和酶工程提供細(xì)胞載體。生物技術(shù)產(chǎn)品需要利用現(xiàn)代分子檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)。在這個(gè)大框架下，再對(duì)各個(gè)章節(jié)的內(nèi)容進(jìn)行凝練和歸納。例如，基因工程，這一章是食品生物技術(shù)課程的核心，其教學(xué)內(nèi)容可以基因操作步驟為主線，即“分”、“切”、“接”、“轉(zhuǎn)”、“篩”、“表”。在這個(gè)技術(shù)路線的基礎(chǔ)上，補(bǔ)充相應(yīng)的知識(shí)內(nèi)容。學(xué)生學(xué)起來(lái)就比較連貫而且能夠從總體上把握住重點(diǎn)。
1.2把握教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
食品生物技術(shù)涉及的知識(shí)繁多，不可能面面俱到。在課堂上授課時(shí)需要突出重點(diǎn)，才能在有限的課時(shí)情況下，完成教學(xué)任務(wù)。例如細(xì)胞工程這一章，重點(diǎn)就是植物、動(dòng)物和微生物細(xì)胞基本培養(yǎng)方法和技術(shù)。而且微生物細(xì)胞培養(yǎng)與學(xué)生已開(kāi)設(shè)的《微生物學(xué)》重復(fù)性高。在這種情況下，重點(diǎn)講授植物、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的方法，并且在講授的過(guò)程中將兩者（如：培養(yǎng)基成分、培養(yǎng)方式）進(jìn)行對(duì)比，便于學(xué)生記憶和理解。
1.3結(jié)合學(xué)科發(fā)展的最新應(yīng)用
食品生物技術(shù)是一門(mén)較為前沿的學(xué)科，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，也不斷涌現(xiàn)出新的技術(shù)和成果，這就要求教師不斷跟蹤學(xué)科發(fā)展，更新自己的知識(shí)儲(chǔ)備。另外食品生物技術(shù)學(xué)習(xí)的最終目的是要在食品領(lǐng)域中進(jìn)行應(yīng)用，而且學(xué)生往往對(duì)應(yīng)用方面的實(shí)例表現(xiàn)出更大的興趣。因此將學(xué)科發(fā)展的最新應(yīng)用以簡(jiǎn)潔易懂的語(yǔ)言傳達(dá)給學(xué)生，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)興趣[2]。
2教學(xué)方法的改革
食品生物技術(shù)的理論性較強(qiáng)，授課時(shí)難免會(huì)顯得晦澀難懂。老師要改進(jìn)教學(xué)方法，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。本研究對(duì)教學(xué)方法的改進(jìn)主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行：
2.1采用問(wèn)題探究式方法，活躍課堂氣氛
在本科課堂上，為講授更多的知識(shí)內(nèi)容，完成教學(xué)任務(wù)，教師們往往會(huì)采用注入式的教學(xué)方法。這種教學(xué)方法不利用學(xué)生的知識(shí)遷移，而且容易導(dǎo)致學(xué)生產(chǎn)生惰性和厭倦情緒。在教學(xué)實(shí)踐中，可采用問(wèn)題探究式教學(xué)方法，與學(xué)生形成良好的互動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的思維能力，培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)聯(lián)結(jié)及思考習(xí)慣。比如，在細(xì)胞工程一章中，與學(xué)生探討“能不能通過(guò)細(xì)胞培養(yǎng)來(lái)大量生產(chǎn)紫杉醇，如果可以，需要如何操作，操作過(guò)程中的注意事項(xiàng)有哪些？”這樣一個(gè)問(wèn)題基本上涵蓋了植物細(xì)胞培養(yǎng)的主要知識(shí)點(diǎn)。既活躍了課堂氣氛又完成了授課內(nèi)容，而且在提問(wèn)的過(guò)程中無(wú)形地提高了學(xué)生神經(jīng)的緊張性，使學(xué)生的注意力集中在課堂上[5]。
2.2充分利用多媒體等教學(xué)手段
多媒體教學(xué)可以直觀、形象、生動(dòng)地展示教學(xué)內(nèi)容。利用多媒體教學(xué)一方面可以大大增加課堂信息量，另一方面可以使知識(shí)內(nèi)容立體化，有助于學(xué)生的理解。比如聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR），是一種應(yīng)用范圍廣而且極其重要的生物技術(shù)，學(xué)生需要理解其原理，掌握其方法。但是PCR反應(yīng)過(guò)程涉及到的試劑多，反應(yīng)程序復(fù)雜，而且反應(yīng)過(guò)程不直觀，即使進(jìn)行實(shí)際操作也很難理解其要點(diǎn)。利用多媒體動(dòng)畫(huà)，模擬實(shí)際反應(yīng)過(guò)程，將微觀的引物、模板、聚合酶等物質(zhì)形象化，促進(jìn)學(xué)生理解，同時(shí)使課堂鮮活起來(lái)。多媒體在促進(jìn)教學(xué)的同時(shí)，也有一些弊端。因?yàn)槎嗝襟w課件的信息量較大，以往板書(shū)需要3分鐘的內(nèi)容，通過(guò)多媒體展示可能只需要1分鐘便講述完，這樣容易導(dǎo)致學(xué)生沒(méi)有時(shí)間記錄和及時(shí)消化。因此，可以將多媒體課件在上課前發(fā)給學(xué)生預(yù)習(xí)和打印出來(lái)，便于學(xué)生記錄和日后的復(fù)習(xí)。
2.3布置適當(dāng)?shù)恼n后作業(yè)
現(xiàn)在本科教學(xué)中，學(xué)生在課后很少?gòu)?fù)習(xí)，對(duì)知識(shí)的理解和掌握基本上都是在課堂上。但是本科教學(xué)的內(nèi)容多，知識(shí)體系難以掌握，特別是專業(yè)課，僅靠課堂上的學(xué)習(xí)是不夠的。在課后布置一些綜合性和發(fā)散性的作業(yè)，可以敦促學(xué)生課后復(fù)習(xí)，同時(shí)也培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。
2.4以科研促教學(xué)
食品生物技術(shù)不僅涉及到基因和分子等方面的理論知識(shí)，也涉及食品工藝與加工等應(yīng)用方面的內(nèi)容，因此可以結(jié)合課程內(nèi)容設(shè)置一些大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)課題。激發(fā)和鼓勵(lì)學(xué)生參與到教師的科研項(xiàng)目中，使學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和項(xiàng)目執(zhí)行更好地理解專業(yè)知識(shí)。通過(guò)這樣一個(gè)過(guò)程也激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的積極性和興趣，培養(yǎng)學(xué)生的科研能力，以及自主解決問(wèn)題的能力，為本科生的畢業(yè)論文奠定良好的基礎(chǔ)。
3結(jié)語(yǔ)
關(guān)鍵詞 細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)課；教學(xué)平臺(tái)；實(shí)驗(yàn)室；教學(xué)方式
中圖分類號(hào) G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2013）24-0329-01
Design and Implementation of Experiments in Cell Technology Teaching of Fisheries Universities
LI Xia QIN Yan-jie
（College of Fishery and Life，Dalian Ocean University，Dalian Liaoning 116023）
Abstract According to the teaching practice and extant problem in recent years ，the construction of the creative practical teaching platform of cell technology experiment was introduced in this paper.And the basic conditions in laboratory and teaching methods were brought forward.The initial exploration was provided for cultivating the abilities of creativity and practice of students to proride references for the development of cell technology experiment.
Key words cell engineering experiment；teaching platform；laboratory；teaching methods
細(xì)胞工程是一門(mén)現(xiàn)代生物科學(xué)理論和工程技術(shù)相結(jié)合的綜合性學(xué)科，和基因工程、微生物發(fā)酵工程、酶工程一起構(gòu)成生物工程的四大支撐課程，是生物科學(xué)、生物工程、生物技術(shù)專業(yè)的專業(yè)必修課。細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)是生物技術(shù)領(lǐng)域最新發(fā)展前沿的一門(mén)實(shí)驗(yàn)技能課程，學(xué)好這門(mén)課程將為學(xué)生今后從事生物學(xué)領(lǐng)域的相關(guān)研究及細(xì)胞工程有關(guān)的生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)奠定良好的理論和技術(shù)基礎(chǔ)[1-2]。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)是細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)的主要內(nèi)容。
目前全國(guó)各大高?；径加猩锛夹g(shù)或者生物工程專業(yè)，水產(chǎn)類的高校也不例外，如何辦出特色一直是教學(xué)研究的重點(diǎn)。細(xì)胞工程作為專業(yè)課，除了講授基本理論和實(shí)驗(yàn)技能外，更重要的是體現(xiàn)各校的特點(diǎn)。另外細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)由于難度大，對(duì)實(shí)驗(yàn)條件及教師素質(zhì)要求高，而水產(chǎn)院校以往相關(guān)的條件不夠好，所以實(shí)驗(yàn)開(kāi)出率不高，有些實(shí)驗(yàn)只是演示或者根本不開(kāi)，這在很大程度上影響了學(xué)生培養(yǎng)的質(zhì)量。筆者根據(jù)多年科研和教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合生物技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的要求，構(gòu)建了細(xì)胞工程創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，提出實(shí)驗(yàn)室基本條件以及教學(xué)形式，對(duì)如何解決目前細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題、提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能和創(chuàng)新意識(shí)進(jìn)行了初步的探討。
1 構(gòu)建創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)
為培養(yǎng)和提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和創(chuàng)新能力，必須優(yōu)化實(shí)驗(yàn)課結(jié)構(gòu)，形成有利于創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)課程體系。細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)應(yīng)建立基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、綜合（設(shè)計(jì)）型實(shí)驗(yàn)、研究型實(shí)驗(yàn)3個(gè)平臺(tái)。
基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備、原代培養(yǎng)、傳代培養(yǎng)、細(xì)胞計(jì)數(shù)及活力測(cè)定，主要是訓(xùn)練學(xué)生基本的細(xì)胞培養(yǎng)和無(wú)菌操作技能，使學(xué)生對(duì)細(xì)胞培養(yǎng)有全面、感性的認(rèn)識(shí)。水產(chǎn)院?？梢杂脤W(xué)生比較熟悉的水生生物如扇貝、蝦等為材料，采用組織塊法或細(xì)胞酶解法進(jìn)行。傳代培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)可選用魚(yú)類細(xì)胞系等作為材料，如鯉魚(yú)鰭細(xì)胞系。
綜合型實(shí)驗(yàn)涉及相關(guān)的綜合知識(shí)或運(yùn)用綜合的實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)手段，通常實(shí)驗(yàn)原理和操作較為復(fù)雜，要求學(xué)生會(huì)閱讀和理解實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)的實(shí)驗(yàn)步驟，全面了解儀器設(shè)備的使用原理并能正確操作，鍛煉學(xué)生綜合分析問(wèn)題的能力[3-4]。內(nèi)容可包括細(xì)胞生長(zhǎng)曲線的測(cè)定、培養(yǎng)細(xì)胞染色體制備、細(xì)胞的凍存和解凍等。如細(xì)胞生長(zhǎng)曲線測(cè)定，實(shí)驗(yàn)室提供魚(yú)類細(xì)胞系或骨髓瘤細(xì)胞為材料，建議使用24孔板，學(xué)生自己完成實(shí)驗(yàn)的過(guò)程。設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)完全以學(xué)生為主體，教師只起引導(dǎo)和輔助作用?？勺寣W(xué)生自由分組進(jìn)行，自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，和教師討論后自主實(shí)施。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中盡可能培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立動(dòng)手操作和思考的能力，讓學(xué)生自己準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)所需用品，實(shí)驗(yàn)室全天開(kāi)放，設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)精神，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)造性是非常有益的。
研究型實(shí)驗(yàn)主要結(jié)合教師的科研和畢業(yè)論文來(lái)進(jìn)行?？蒲信c實(shí)驗(yàn)教學(xué)結(jié)合在培養(yǎng)本科生科研能力、創(chuàng)新意識(shí)、提高教學(xué)水平和質(zhì)量，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革深入發(fā)展中起到重要作用[5-6]。教師可通過(guò)展示科研成果、提出研究中遇到的問(wèn)題以及讓學(xué)生承擔(dān)一部分研究工作來(lái)達(dá)到對(duì)學(xué)生科研能力的培養(yǎng)。如學(xué)生完成的“泥鰍鰭細(xì)胞系的建立及特性分析”就是教師科研項(xiàng)目的一部分內(nèi)容。
2 實(shí)驗(yàn)室應(yīng)具備的基本條件
許多學(xué)校由于實(shí)驗(yàn)條件不足，造成實(shí)驗(yàn)課程不能開(kāi)出。筆者結(jié)合多年經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)出細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)室應(yīng)具備的最基本的條件。細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)室應(yīng)具備2個(gè)功能空間即準(zhǔn)備室、實(shí)驗(yàn)操作室。準(zhǔn)備室主要是器皿的清洗、包裝、消毒、藥品配置等，如果條件不允許可與實(shí)驗(yàn)操作室合并。實(shí)驗(yàn)操作室是學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的主體空間。由于全程要求無(wú)菌，所以需要安放超凈工作臺(tái)，若考慮實(shí)驗(yàn)空間和資金條件的因素，可以購(gòu)買(mǎi)雙人雙面工作臺(tái)，每個(gè)臺(tái)上可操作4人。準(zhǔn)備室的設(shè)備條件可參考微生物實(shí)驗(yàn)室，但倒置顯微鏡、CO2培養(yǎng)箱是實(shí)驗(yàn)操作室必備的[7]。條件允許的單位應(yīng)單獨(dú)設(shè)置保種室，用于實(shí)驗(yàn)教師對(duì)各種細(xì)胞系的保種及實(shí)驗(yàn)用細(xì)胞的準(zhǔn)備工作，該保種室應(yīng)按照生物安全防護(hù)三級(jí)實(shí)驗(yàn)室（P3）的規(guī)范進(jìn)行設(shè)置。
3 優(yōu)化教學(xué)方式方法
3.1 創(chuàng)造條件，盡可能滿足實(shí)驗(yàn)要求
細(xì)胞培養(yǎng)對(duì)無(wú)菌條件要求較高，所以實(shí)驗(yàn)條件顯得很重要。最好按1位教師指導(dǎo)15～20人來(lái)分配，學(xué)生著裝要求白大衣和拖鞋，有條件的戴口罩，盡可能保證無(wú)菌操作?；A(chǔ)實(shí)驗(yàn)和綜合（設(shè)計(jì)）型實(shí)驗(yàn)最好分開(kāi)為2個(gè)學(xué)期。研究型實(shí)驗(yàn)可穿插其中直至畢業(yè)。
3.2 提高實(shí)驗(yàn)教師的素質(zhì)
細(xì)胞的體外培養(yǎng)隨時(shí)會(huì)面臨各種各樣的問(wèn)題，如染菌、細(xì)胞生長(zhǎng)不良等，要求實(shí)驗(yàn)教師針對(duì)各種突況靈活應(yīng)對(duì)，以保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利進(jìn)行，同時(shí)，實(shí)驗(yàn)教師需要對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行準(zhǔn)確的分析和預(yù)測(cè)，從而對(duì)學(xué)生進(jìn)行切實(shí)的指導(dǎo)。在研究型實(shí)驗(yàn)中更要從立題、實(shí)驗(yàn)操作、文獻(xiàn)檢索、討論等各環(huán)節(jié)對(duì)學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)，因此要求教師必須具備較高的科研素質(zhì)和業(yè)務(wù)水平。
3.3 建立有效的成績(jī)?cè)u(píng)定方法
實(shí)驗(yàn)課主要以學(xué)生的實(shí)際操作結(jié)果作為評(píng)定指標(biāo)。每個(gè)相對(duì)獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)都有評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)。如原代和傳代培養(yǎng)，設(shè)及格、良、優(yōu)3個(gè)等級(jí)。沒(méi)有污染滿足及格的要求，然后按生長(zhǎng)情況分為其他2個(gè)等級(jí)。染色體制備實(shí)驗(yàn)分為3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，有少數(shù)分裂相為及格，分裂相較多為良，染色體伸展很好，著絲點(diǎn)清晰，可作核型和帶型分析的為優(yōu)。細(xì)胞凍存實(shí)驗(yàn)以解凍后細(xì)胞成活率為指標(biāo)，成活率達(dá)85%為優(yōu)秀，以后每降低5%，成績(jī)即降一等?？偝煽?jī)由各個(gè)獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)成績(jī)綜合得出。細(xì)致、綜合的成績(jī)?cè)u(píng)定方法對(duì)督促學(xué)生做好每一個(gè)實(shí)驗(yàn)有積極的作用。
4 結(jié)語(yǔ)
在高校培養(yǎng)人才的教育培訓(xùn)鏈條中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)一直扮演著不可替代的重要角色[8]。在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力方面，廣大教育工作者都在積極地開(kāi)展實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)思路及方法的探討[9-10]。高校培養(yǎng)的各類生物技術(shù)、生物工程專業(yè)的人才必將在生命科學(xué)、醫(yī)藥、農(nóng)林、食品、生物資源與環(huán)境保護(hù)、養(yǎng)殖業(yè)、新物種的構(gòu)建等領(lǐng)域中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。高等教育的實(shí)驗(yàn)課程改革將為我國(guó)培養(yǎng)更多更好的創(chuàng)新人才，為把我國(guó)早日建設(shè)成創(chuàng)新型國(guó)家做出積極的貢獻(xiàn)[1]。
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