农业院校细胞工程实验教学改革探析
发布时间：2015-07-03 11:19
摘要根据课程教学改革的需要,探讨了实验教学改革的方式方法,在课程体系、教学内容、教学组织方式、教学手段、与科学研究结合等方面进行了全面改革,以提高学生的实际操作技能和创新能力,为实验教学方法改革提供借鉴。
关键词农业院校;细胞工程实验;教学改革
abstractaccording to the needs of teaching reform,ways and means of experimental teaching were discussed. curriculum system,teaching content,teaching organization,teaching methods,and scientific combination etc., were comprehensively reformed,so as to enhance the practical skills and innovative ability of the students,and provid the references for the experimental teaching method reform.
key wordsagricultural colleges;cell engineering experiment;teaching reform
细胞工程实验技术是生物技术的一个重要领域,它是运用细胞培养和融合技术对细胞进行各种遗传操作,从而改变生物性状或生产生物产品。因此,它在农业生产、动植物品种改良、医药等方面具有广泛的应用。该课程是在完成了基础课、专业基础课后学生必修的专业主干课程之一,本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应用具有重要的意义,是实践性和应用性很强的专业主干课。
近年来细胞工程的实验技术突飞猛进,取得了巨大的成就。现在,已经可以利用细胞融合及dna重组等现代生物技术从细胞和分子水平上改良现有生物品种甚至于组建新品种。因此,细胞工程实验技术课程内容紧密联系生产实际和科学研究前沿。但是,通过对生物技术专业人才培养质量的深度剖析,发现原有的课程体系、教学方法和实验实习方案等培养出来的生物技术专业人员已不能很好地适应日新月异社会发展的需要,各个教学环节都需要进一步完善、改进甚至进行较大幅度改革,如实践教学体系不够规范、学生缺乏系统训练等[1-3]。因此,为了培养出高素质的复合型人才,及时更新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、培养高素质的专业的人才具有十分重要的意义。
1建立实验课程教学体系
从教学计划、教学大纲、实验指导书、多媒体课件到学生成绩的考核和综合实验报告的撰写,形成独立的教学体系。规范实验教学,提高学生掌握该课程知识的系统性、实践性,有效地实现理论与实际结合,充分调动学生学习实验基本技能的积极性,有利于学生实践能力的培养和后续课程的学习。实验课程设置从基础技能训练入手,逐步过渡到熟练操作和掌握实验的原理和技能,进一步能自主进行实验设计和独立完成某一创新性实验,形成基础训练(验证)—综合性(综合)—研究(设计、创新)的实验层次,组成系统性、渐进性的实验课程体系[4-6],达到创新思维能力培养、培养高素质人才的目标要求。
2优化教学内容
以湖农业大学东方科技学院编写的《细胞工程实验指导》为基础,同时将其他相关教材中的相关内容与精美图片进行补充,供课堂讲授用。教学内容密切联系生产实际,紧扣学科发展前沿,不断补充、更新教学内容,使实验内容更加系统完善[7]。精选和设计教学内容,统筹安排实验教学。将实验教学分为基础训练、综合性实验、研究性实验,循序渐进,以提高学生的能力和素质。实验内容设计考虑到实验取材地域性、季节性、连续性,一环扣一环,前一个实验培养结果可作为下一个实验材料,或作为下学期开课的实验材料保留在实验室。
3加大与科学研究结合力度
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,对学生进行开放式实验教学。这是培养学生自主学习和创新意识的有效途径。实验课程教师将方法成熟科研课题的研究成果应用到实验教学中,如实验项目“水稻愈伤组织的诱导、增殖和分化”和“百合器官型培养”、“菊花茎叶组织培养”、“烟草花药胚状体诱导”等内容。在教学中注意引用老师自己的科研成果,用以解释实验中的相关内容,拉近课堂与科学研究的距离,引起学生对该学科的更大重视。实验教学采用学生参与设计的实验方案进行实验,培养学生分析问题、解决问题的能力。培养学生的科研意识、创新思维和规范操作独立科学研究能力及协作精神。
4精心组织教学过程
在教学组织方式上注重学生科研素质和创新能力的培养。实验教学紧紧围绕理论教学内容展开,实验课中注重对
学生基本理论、基本知识、基本技术的严格训练,包括文献资料的查阅、实验设计原理、实验材料取材原则与培养、试剂配制、实验过程实施、实验观察与记录、实验数据整理计算、结果分析与讨论等环节[8-10],使每个学生都能较熟练地掌握常规实验技术。在改革后的实验方案中还增加了综合设计性实验,鼓励学生参与设计的实验方案进行实验,以培养学生的独立工作能力。同时,改变传统实验报告方式,增加学生完成综合实验报告内容。
5运用现代化教学手段
教学手段的现代化是实验教学的核心内容。在教学手段上,本课程教学均采取课堂现场讲授为主,也采用现代教学技术手段,如多媒体课件、录像、动画、多媒体显微镜互动系统教学。并结合学生实验结果进行现场分析讲解,使教学形式活泼生动,教学内容更为丰富、直观,充分调动学生学习的积极性和主动性,激发学生的创造性思维,并将传统方法所无法完全展示的内容以现代教学技术展示出来。另外,将教学大纲和教学计划在网上公布,便于学生及时了解课程的进度及安排,认真预习相关内容,了解有关背景知识,查找处理数据;将基本操作的部分实验内容利用cai课件、幻灯片、录像等教学形式放于网上,学生可以在自己方便的时候观看,起到生动、形象及规范化的教学效果。以解决课堂教师面对多个学生无法一一指导及学生个体差异而引起的教学质量问题。
6加强师资队伍建设
建立一支知识结构合理的师资队伍。教师团队中具有从事细胞工程、细胞生物学、分子生物学、基因工程、微生物学等方面教学知识结构。教师队伍年龄结构合理。人员素质较高,具有博士学位2人,在读博士5人;硕士学位2人;具有高级职称3人,中级职称6人。通过对青年教师的培养和传帮带,已形成一支教学能力强、教学质量好、科研实力强的师资队伍。
7结语
通过几年的实验教学改革,实验教学体系和教学方法的实施,取得了明显的成效。学生对待实验课态度认真,实验设计、动手能力和观察分析能力增强,实验报告书写规范,基本科学素质明显提高。同时,教师也体会到实验教学改革复杂性和挑战性,还有很多问题需要不断地探索和实践。教师需要不断地提高业务素质,投入更高的热情、更多的时间和精力到教学工作中。
8参考文献
[1] 杨宇金,强邓芳.“学案导学”与“自主探究”教学模式的结合探索[j].塔里木大学学报,2010,22(1):110-113.
[2] 彭菲,鲁耀邦,雷思琦.植物细胞工程实验教学与科研的有机结合[j].实验室研究与探索,2009,28(1l):117-119.
[3] 李秋莉,邹翠霞.植物细胞工程实验教学改革初探[j].实验室科学,2008(4):32-33.
[4] 陈金慧,施季森.新教师上好植物细胞工程课程的几点思考[j].生物学杂志,2007,24(2):68-69.
[5] 王永飞,马三梅.提高植物细胞工程实验教学质量的一些体会[j].海南大学学报:自然科学版,2006,24(1):97-100.
[6] 周玲艳,梁 红,梁雪莲,等.植物细胞工程大实验教学初探[j].中山大学学报论丛,2005,25(5):33-35.
[7] 刘进平,莫饶,李彦军,等.“植物细胞工程”课程教材建设与教改实践[j].农业与技术,2005,25(4):194-195.
[8] 李志勇.细胞工程[m].北京:科学出版社,2003.
[9] 朱至清.植物细胞工程[m].北京:化学工业出版社,2003.
[10] 周维燕.植物细胞工程原理与技术[m].北京:中国农业大学出版社,2002.
关键词农业院校;细胞工程实验;教学改革
abstractaccording to the needs of teaching reform,ways and means of experimental teaching were discussed. curriculum system,teaching content,teaching organization,teaching methods,and scientific combination etc., were comprehensively reformed,so as to enhance the practical skills and innovative ability of the students,and provid the references for the experimental teaching method reform.
key wordsagricultural colleges;cell engineering experiment;teaching reform
细胞工程实验技术是生物技术的一个重要领域,它是运用细胞培养和融合技术对细胞进行各种遗传操作,从而改变生物性状或生产生物产品。因此,它在农业生产、动植物品种改良、医药等方面具有广泛的应用。该课程是在完成了基础课、专业基础课后学生必修的专业主干课程之一,本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应用具有重要的意义,是实践性和应用性很强的专业主干课。
近年来细胞工程的实验技术突飞猛进,取得了巨大的成就。现在,已经可以利用细胞融合及dna重组等现代生物技术从细胞和分子水平上改良现有生物品种甚至于组建新品种。因此,细胞工程实验技术课程内容紧密联系生产实际和科学研究前沿。但是,通过对生物技术专业人才培养质量的深度剖析,发现原有的课程体系、教学方法和实验实习方案等培养出来的生物技术专业人员已不能很好地适应日新月异社会发展的需要,各个教学环节都需要进一步完善、改进甚至进行较大幅度改革,如实践教学体系不够规范、学生缺乏系统训练等[1-3]。因此,为了培养出高素质的复合型人才,及时更新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、培养高素质的专业的人才具有十分重要的意义。
1建立实验课程教学体系
从教学计划、教学大纲、实验指导书、多媒体课件到学生成绩的考核和综合实验报告的撰写,形成独立的教学体系。规范实验教学,提高学生掌握该课程知识的系统性、实践性,有效地实现理论与实际结合,充分调动学生学习实验基本技能的积极性,有利于学生实践能力的培养和后续课程的学习。实验课程设置从基础技能训练入手,逐步过渡到熟练操作和掌握实验的原理和技能,进一步能自主进行实验设计和独立完成某一创新性实验,形成基础训练(验证)—综合性(综合)—研究(设计、创新)的实验层次,组成系统性、渐进性的实验课程体系[4-6],达到创新思维能力培养、培养高素质人才的目标要求。
2优化教学内容
以湖农业大学东方科技学院编写的《细胞工程实验指导》为基础,同时将其他相关教材中的相关内容与精美图片进行补充,供课堂讲授用。教学内容密切联系生产实际,紧扣学科发展前沿,不断补充、更新教学内容,使实验内容更加系统完善[7]。精选和设计教学内容,统筹安排实验教学。将实验教学分为基础训练、综合性实验、研究性实验,循序渐进,以提高学生的能力和素质。实验内容设计考虑到实验取材地域性、季节性、连续性,一环扣一环,前一个实验培养结果可作为下一个实验材料,或作为下学期开课的实验材料保留在实验室。
3加大与科学研究结合力度
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,对学生进行开放式实验教学。这是培养学生自主学习和创新意识的有效途径。实验课程教师将方法成熟科研课题的研究成果应用到实验教学中,如实验项目“水稻愈伤组织的诱导、增殖和分化”和“百合器官型培养”、“菊花茎叶组织培养”、“烟草花药胚状体诱导”等内容。在教学中注意引用老师自己的科研成果,用以解释实验中的相关内容,拉近课堂与科学研究的距离,引起学生对该学科的更大重视。实验教学采用学生参与设计的实验方案进行实验,培养学生分析问题、解决问题的能力。培养学生的科研意识、创新思维和规范操作独立科学研究能力及协作精神。
4精心组织教学过程
在教学组织方式上注重学生科研素质和创新能力的培养。实验教学紧紧围绕理论教学内容展开,实验课中注重对
学生基本理论、基本知识、基本技术的严格训练,包括文献资料的查阅、实验设计原理、实验材料取材原则与培养、试剂配制、实验过程实施、实验观察与记录、实验数据整理计算、结果分析与讨论等环节[8-10],使每个学生都能较熟练地掌握常规实验技术。在改革后的实验方案中还增加了综合设计性实验,鼓励学生参与设计的实验方案进行实验,以培养学生的独立工作能力。同时,改变传统实验报告方式,增加学生完成综合实验报告内容。
5运用现代化教学手段
教学手段的现代化是实验教学的核心内容。在教学手段上,本课程教学均采取课堂现场讲授为主,也采用现代教学技术手段,如多媒体课件、录像、动画、多媒体显微镜互动系统教学。并结合学生实验结果进行现场分析讲解,使教学形式活泼生动,教学内容更为丰富、直观,充分调动学生学习的积极性和主动性,激发学生的创造性思维,并将传统方法所无法完全展示的内容以现代教学技术展示出来。另外,将教学大纲和教学计划在网上公布,便于学生及时了解课程的进度及安排,认真预习相关内容,了解有关背景知识,查找处理数据;将基本操作的部分实验内容利用cai课件、幻灯片、录像等教学形式放于网上,学生可以在自己方便的时候观看,起到生动、形象及规范化的教学效果。以解决课堂教师面对多个学生无法一一指导及学生个体差异而引起的教学质量问题。
本课程已经开通了网络课程建设项目,学生可以通过登录浏览教学大纲、考试大纲、复习思考题、授课教案等课程相关内容,在课后或课前学习有关课堂知识,同时已完成了理论课试题库建设。
6加强师资队伍建设
建立一支知识结构合理的师资队伍。教师团队中具有从事细胞工程、细胞生物学、分子生物学、基因工程、微生物学等方面教学知识结构。教师队伍年龄结构合理。人员素质较高,具有博士学位2人,在读博士5人;硕士学位2人;具有高级职称3人,中级职称6人。通过对青年教师的培养和传帮带,已形成一支教学能力强、教学质量好、科研实力强的师资队伍。
7结语
通过几年的实验教学改革,实验教学体系和教学方法的实施,取得了明显的成效。学生对待实验课态度认真,实验设计、动手能力和观察分析能力增强,实验报告书写规范,基本科学素质明显提高。同时,教师也体会到实验教学改革复杂性和挑战性,还有很多问题需要不断地探索和实践。教师需要不断地提高业务素质,投入更高的热情、更多的时间和精力到教学工作中。
8参考文献
[1] 杨宇金,强邓芳.“学案导学”与“自主探究”教学模式的结合探索[j].塔里木大学学报,2010,22(1):110-113.
[2] 彭菲,鲁耀邦,雷思琦.植物细胞工程实验教学与科研的有机结合[j].实验室研究与探索,2009,28(1l):117-119.
[3] 李秋莉,邹翠霞.植物细胞工程实验教学改革初探[j].实验室科学,2008(4):32-33.
[4] 陈金慧,施季森.新教师上好植物细胞工程课程的几点思考[j].生物学杂志,2007,24(2):68-69.
[5] 王永飞,马三梅.提高植物细胞工程实验教学质量的一些体会[j].海南大学学报:自然科学版,2006,24(1):97-100.
[6] 周玲艳,梁 红,梁雪莲,等.植物细胞工程大实验教学初探[j].中山大学学报论丛,2005,25(5):33-35.
[7] 刘进平,莫饶,李彦军,等.“植物细胞工程”课程教材建设与教改实践[j].农业与技术,2005,25(4):194-195.
[8] 李志勇.细胞工程[m].北京:科学出版社,2003.
[9] 朱至清.植物细胞工程[m].北京:化学工业出版社,2003.
[10] 周维燕.植物细胞工程原理与技术[m].北京:中国农业大学出版社,2002.
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