细胞生物学实验技术范文

导语：如何才能写好一篇细胞生物学实验技术，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

【摘要】

目的探讨四物汤对环磷酰胺所致贫血小鼠血清促红细胞生成素（EPO）及肾EPO mRNA表达的影响。方法用环磷酰胺腹腔注射建立小鼠贫血模型，同时给小鼠灌服四物汤，ELISA方法检测小鼠血清EPO的含量；Trizol试剂提取肾组织总RNA，反转录-聚合酶链反应（RT-PCR）方法检测肾组织EPO mRNA表达情况（β-actin为内对照标准）。结果四物汤能显著升高小鼠血清EPO水平，明显促进肾组织EPO mRNA的表达。结论四物汤能抑制环磷酰胺所致的小鼠贫血，其作用机制可能是通过促进肾组织EPO mRNA的表达，使肾脏合成EPO增多，从而促进红系细胞生长。

【关键词】 四物汤；促红细胞生成素；基因表达

Abstract：ObjectiveTo investigate the effect of Siwu Tang on erythropoietin(EPO) and EPO mRNA expression of Anemia induced by cyclophamide in mice.MethodsAnemia was induced by cyclophamide in mice，and Siwu Tang were administered.Serum EPO level was measured by ELISA.Total RNA was isolated by Trizol reagent.The mRNA expression of EPO in mouse kidney was measured by RT-PCR(β-actin gene as a control).ResultsSiwu Tang could significantly increase serum EPO level and promote the mRNA expression of EPO in kidney.ConclusionSiwu Tang has inhibitory effects on Cyclophamide-induced anemia in mice and the mechanism may be related to increasing EPO production by promoting the mRNA expression of EPO in kidney，and stimulating the growth of erythroid cells.

Key words：Siwu Tang； Erythropoietin； Gene expression

四物汤是祖国医学补血调血的经典方剂，其功用是补血调经，主治血虚兼血滞，疗效显著，但其作用机理尚未完全阐明清楚。本研究用环磷酰胺（cyclophamide ，CY）腹腔注射建立小鼠贫血模型，拟考察四物汤对小鼠血清促红细胞生成素（erythropoietin，EPO）及肾脏EPO mRNA表达的影响，从分子水平探讨四物汤补血作用的机理。

1 材料与仪器

1.1 动物昆明种小鼠，6～8周龄，体重20～25 g，雌雄不限，由赣南医学院实验动物中心提供。

1.2 四物汤的组成及煎制四物汤由熟地、当归、白芍、川芎组成，购于本院附属医院中药房。按《太平惠民和剂局方》规定的剂量称取，熟地15 g，当归10 g，白芍10 g，川芎6 g，共计41 g/d。按《中药药理研究方法学》［1］计算小鼠的等效剂量为10 g/(kg·d)。传统方法煎制两次，合并后过滤、浓缩，配制成1∶1的药液（即每毫升药液含生药1 g），置4℃保存备用。

1.3 仪器及试剂TGL-16G型高速冷冻离心机（上海安亭科学仪器厂）；全自动PCR扩增仪（2700型，美国Applied Biosystems公司）；电泳仪（北京六一仪器厂）；紫外分光光度计（2100型，美国Amersham Biosciences公司）；凝胶数字成像系统（法国EEB公司）；环磷酰胺（江苏恒瑞医药公司，批号03041521），Trizol试剂、Oligo(dT)16、Taq DNA聚合酶和dNTP（上海生工）、M-MuLV 反转录酶和50bp DNA Marker（MBI）、EPO检测试剂盒（德国BM公司），其余试剂均为国产分析纯。

2 方法

2.1 动物模型的建立小鼠常规饲养数天适应环境后，按小鼠体重100 mg/kg于给药第1天用CY腹腔注射1次，造成贫血模型［1］。

2.2 动物分组及给药方法30只昆明种小鼠随机分成3组，每组10只，分别为正常对照组（对照组）、CY组、CY+药物组（药物组），灌胃给药。药物组给予四物汤，对照组与CY组给予等体积蒸馏水，连续7d。

2.3 血清EPO的测定小鼠眼眶取血，按常规方法分离收集血清，采用ELISA方法测定血清EPO含量（严格按试剂盒说明书操作）。

2.4 肾脏总RNA的提取断颈处死小鼠后取肾，取100 mg肾组织用1 ml Trizol试剂提取总RNA（按说明书操作），1％琼脂糖-甲醛变性凝胶电泳及用紫外分光光度计测定OD260/OD280比值鉴定RNA质量。

2.5 反转录（RT）取总RNA 1 μg， Oligo(dT)16 0.5 μg在70℃变性5 min后，依次加入5×反转录缓冲液4 μl，10 mM 4 dNTP 2 μl，RNA酶抑制剂20U，混匀后置37℃ 5 min，再加入M-MuLV反转录酶200 U，总反应体积20 μl，混匀后置42℃反应60 min，然后于70℃加热10 min，终止反应。

2.6 聚合酶链反应（PCR）小鼠EPO cDNA引物与β-肌动蛋白（β-actin）引物由上海生工生物工程技术服务有限公司合成。EPO cDNA引物序列为：5'-CTC TGG GCC TCC CAG TC- 3'和5'-TGT TCG GAG TGG AGC AG- 3'；小鼠特异性的β-actin引物序列为：5'-GTG GGC CGC TCT AGG CAC CA -3'和5'-CGG TTG GCC TTA GGG TTC AGG GGG-3'。EPO cDNA 与β-actin cDNA PCR扩增片段长度分别为410bp与245 bp。PCR反应总体积为50 μl，其中含反转录产物2 μl，EPO cDNA引物各0.08 μmol/L，β-actin引物各0.04 μmol/L，dNTP 0.2 mmol/L，Taq DNA聚合酶2.5 U， MgCl2 3.0 mmol/L，10×PCR缓冲液5 μl。PCR扩增条件：94℃预变性2 min，然后94℃ 30 s，55℃ 45 s，72℃ 1 min，循环30次，最后72℃延伸5 min。

2.7 凝胶扫描将PCR产物于2.0％的琼脂糖凝胶电泳（50bp DNA Marker作分子量标准），在凝胶成像系统中扫描并分析电泳带的灰度，以特异的EPO cDNA扩增带灰度与同管扩增的β-actin cDNA扩增带灰度之比表示EPO mRNA表达水平。

2.8 统计学处理所有资料均以±s表示，组间比较采用t检验，所有数据资料采用统计软件包SPSS11.0完成。

3 结果

3.1 对小鼠血清EPO的影响注射CY后小鼠血清EPO含量明显升高，CY组与正常对照组比较差异非常显著（P＜0.001）；四物汤能促进EPO的合成，与正常对照组（P＜0.05）和CY组（P＜0.01）比较均有显著性差异。四物汤对血清EPO的影响见表1。表1 四物汤对小鼠血清EPO的影响（略）

3.2 四物汤对小鼠肾脏EPO mRNA表达的影响经凝胶成像系统扫描并分析电泳带的灰度，CY组与正常对照组比较，肾脏EPO mRNA表达无显著差异（P＞0.05）；四物汤能促进小鼠肾脏EPO mRNA表达，与正常对照组和CY组比较均有显著差异（P＜0.05）。四物汤对小鼠肾脏EPO mRNA表达的影响见表2。表2 四物汤对小鼠肾脏EPO mRNA表达的影响（略）

4 讨论

在造血过程中，骨髓干细胞首先增殖分化为各系定向祖细胞，包括红系祖细胞（CFU-E）、粒-单核系祖细胞（CFU-GM）、巨核系祖细胞（CFU-MK）和淋巴系祖细胞（CFU-TB），然后逐渐分化成前体细胞（幼稚细胞）和终末血细胞。EPO是一种特异性作用于红系祖细胞的激素糖蛋白，主要在肾脏合成，并通过与促红细胞生成素受体（erythropoietin receptor，EPOR）相结合而发挥作用。缺氧和贫血是刺激EPO合成的主要因素［2］。红系祖细胞（CFU-E）表面存在EPO受体，为EPO反应细胞，EPO与EPOR结合后，激活蛋白激酶，导致反应细胞内蛋白质磷酸化，刺激红系祖细胞不断增殖、分化、成熟，从而促进红系造血。

抗肿瘤药物环磷酰胺（CY）对骨髓干细胞增殖有明显的抑制作用，是引起肿瘤患者化疗后贫血的主要原因之一。CY以其细胞毒作用抑制细胞分裂，损伤骨髓造血机能，引起血红蛋白减少，包括红细胞在内的多系细胞数量减少。研究表明，四物汤能明显减轻CY对骨髓的抑制、促进骨髓干细胞增殖［3～5］。本实验在注射环磷酰胺后CY组小鼠血清EPO显著升高，与正常对照组比较差异非常显著，而肾脏EPO mRNA表达与正常对照组EPO mRNA表达无显著性差异，说明CY诱发小鼠贫血后血清EPO水平升高与肾脏EPO mRNA表达不呈平行关系。可能的原因是，CY抑制了红系祖细胞的生长，使EPO反应细胞减少，EPOR也相应减少，使EPO不能与EPOR结合，即红系祖细胞对EPO的消耗利用减少，使血清EPO水平增加；而CY引起的贫血对EPO mRNA表达的刺激作用不明显或刺激时间不够长，故CY组EPO mRNA表达无明显增加。药物组EPO mRNA表达明显高于正常对照组与CY组，表明四物汤不但能拮抗CY所引起的骨髓抑制，使骨髓干细胞增殖能力恢复正常，而且具有很强的促进小鼠肾脏EPO mRNA表达的作用，从转录水平使肾脏合成EPO增加并释放入血，从而使血清EPO含量增加。故即使有部分EPO与EPO反应细胞上的EPOR结合，即EPO被消耗利用，药物组小鼠血清EPO仍然明显升高。

四物汤是经典的中医补血活血方剂，本实验结果表明四物汤能明显增加CY所致贫血小鼠肾脏EPO mRNA的表达，从转录水平使其血清EPO含量增加，是减轻CY毒副作用、增强其疗效的一种有效途径，可用于肿瘤患者化疗后改善贫血状况的辅助治疗。

【参考文献】

［1］陈奇.中药药理研究方法学［M］.北京:人民卫生出版社，1996:1103.

［2］朱宪彝.临床内分泌学［M］.天津：天津科学技术出版社，1993:574.

［3］王碧英，陈玉春.四物汤补血调血作用机理的研究［J］.深圳中西医结合杂志，2000，10(5):198.

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【关键词】医学细胞生物学 实验教学 教学改革 教学方法

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2012）24-0047-02

医学细胞生物学是医学与细胞生物学结合的一门学科，是医学专业的基础课程，也是一门实验性很强的学科，为医学生学习生理、生化、微生物、临床检验等奠定重要的基础。医学细胞生物学实验课独立于理论教学体系，又与理论教学密切相关，在理论知识的验证和理解方面有着理论课无法代替的作用，因此医学细胞生物学教学必须注重学习能力与创新能力的培养，要力求培养学生独立思考、独立操作的能力，敏锐的观察能力，以及科学分析、归纳、总结问题的能力，培养高素质、综合能力强的人才，是新形势下实验教学改革的一项重要而艰巨的任务。我们经过总结医学细胞生物学理论与实验教学中的经验，对临床、药学等专业的医学细胞生物学实验教学改革进行了一些尝试和摸索，有了一些体会，现从实验内容、实验教学方法和考核方法等方面进行总结。

一 优化实验教学内容培养医学生科学素质

根据医学细胞生物学实验的教学目的，我们在强调细胞生物学实验基本操作的基础上，结合学理论知识及学科知识的更新与进展，以及科研工作的实际需要，完善了实验内容体系，选择注重结合临床医学知识，增加探索性和综合性的实验，共开设有24个学时，6个实验。医学细胞生物学是一门实验性很强的学科，理论课上的概念、原理和规律都需要通过实验推导和论证，实验教学是医学细胞生物学课程的主要组成部分之一，实验内容是对细胞生物学理论的验证和补充。例如。通过对细胞有丝分裂各个时期细胞内形态结构的观察，能够使学生对有丝分裂这一动态过程有更直观和深刻的理解。

医学细胞生物学作为生命科学的前沿学科，新的技术和手段不断涌现，并且许多方法在医学领域都得以应用。因此实验教学的内容本身必须不断更新，除了经典的细胞生物学实验内容外，其他如光学显微镜技术、电子显微镜技术、细胞的有丝分裂与减数分裂、细胞化学技术、细胞器的观察与显示等新的实验内容应尽可能地增添进来，以涵盖细胞生物学前沿知识和技术方法。近年来，我们根据实验条件的改善逐步增加了细胞生理的一些实验内容，如细胞吞噬和细胞融合等，并且计划继续增加有关免疫荧光细胞染色内容，如细胞的原代与传代培养、细胞增殖和细胞凋亡的诱导，以及观察绘制细胞生长曲线等。这些实验旨在培养学生实验设计能力和综合分析能力，使学生能够用所学过的理论知识和实验技术解决实际问题，培养学生的创新意识，这是高校培养创新人才的重要环节之一。

二 运用多元化实验教学方法激发学生的学习兴趣

在重视基础实验教学的基础上，改变传统灌输式的教学，建立以学生为中心的教学模式，灵活运用多种教学方法和手段，鼓励学生发现、思考和探索，培养并激发学生兴趣，增进教学效果。应用启发式教学、PBL教学模式和开放式教学等多种方法组合加强对实验课程的监控，在某些综合性、验证性实验课中，采用实验与课堂分析讨论相结合的形式，充分调动学生的主观能动性，使学生在构建广博而灵活的理论知识基础之上，能真正地掌握一些细胞生物学最基本的实验技术。

1.启发式教学法

采用启发式教学，引导学生积极思考，培养学生思维能力。例如，在讲授细胞蛋白质分布和显示实验时，可以向学生提出以下问题：蛋白质种类有哪些、分别有什么化学性质、根据其化学性质采用什么样的方法进行显色才能确定蛋白质在细胞中分布位置等。这样，一方面调动了学生的学习积极性，另一方面，鼓励学生运用理论知识进行积极思考，加深对实验原理的理解，掌握实验方法。

2.PBL式教学法

PBL式教学是近年来兴起的一种新式教学模式，是在实验教学的相关环节中以问题为中心展开讨论的一种教学方法。PBL模式实验教学能促进师生间的互动交流，激发学生的自主学习兴趣，提高学生对某一方面知识、资料的查找和自我观点的表达，是增强学生综合素质的有效手段，是现代教育中颇具潜力的一种教学模式。教师在实验课的课前、课中和课后有计划有步骤地向学生提出问题，学生学习时以一个问题为起点，由此带出一系列相关的基础知识的问题。其中，问题设计和选择的好坏直接关系到最终的教学效果。我们对生物技术专业学生进行了探索研究性实验教学，收到了良好的效果，具体为：带教教师布置相关实验课题，以每4～5位同学自由组成小组后通过图书馆和上网查阅相关的参考文献后，由其中一位同学做好PPT在实验课堂上演示实验设计方案，带教教师予以点评及修正，其他同学参与讨论。这样可以充分调动学生的学习积极性，培养学生主动分析问题、小组成员间分工协作、查阅相关文献资料、运用所学知识解决实际问题的能力。PBL模式实验教学打破了传统的以学科为基础，以教师为中心，以课堂讲授为主的教学模式，是将医学细胞生物学和其他临床或基础学科相结合的一种教学方法，能与多种教学模式相融合，是一个自学、讨论、再自学、再讨论的学习过程，学生成为学习和教学的主体。将PBL模式融入到细胞生物学实验教学后，发现学生的自学能力及独立分析解决问题的能力明显提高，同学们能更深入地学习和理解细胞生物学的相关实验内容，同时也增强了学生书面材料的整理归纳能力及口头表达能力等。

3.开放式教学

所谓开放式实验教学，指的是实验资源、实验内容、实验时间、教学方法和教学评价等对学生开放，充分发挥学生的主体作用，提倡其自主学习，提高其动手能力和创新能力的实验教学模式。对进行开放式实验教学的实验室应实行全天候开放制，使学生能够合理利用时间，自行安排实验计划，随时可以到实验室进行实验，大大丰富了教学的多元化和多样性，满足了不同层次学生学习的需求。开放式实验教学可由学生自己选定实验内容，制订实验步骤，选择仪器设备，处理、分析实验结果和实验数据等，在此过程中教师可以为学生提供解答实验中出现的问题等方面的服务，主要是起一个把关作用。在开放式实验教学中，教师的主导作用应着重于启发、引导，充分发挥学生的积极主动性；教师应指导学生放手去做，鼓励学生多尝试。在教学评价方面，对学生实验能力的评价，不能只重视实验的结果，更要重视实验的过程，特别是实验过程中学生所表现的独立分析问题、解决问题的能力及创新意识等。

除以上几种教学方式之外，我们还对五年制临床本科专业学生进行了双语实验教学，提高学生的英语学习能力，掌握必要的专业词汇，为学生英文文献查阅提供了扎实的基础。多元化实验教学方法能发展学生理解、分析和解决问题的能力，同时也能培养学生的自主学习能力、实践能力和团队合作精神。

三 改革实验考核方法

传统的实验考试只依据每次实验报告成绩，操作能力和实验技能在实验成绩中没有体现，造成学生对实验课过程不重视，实验操作只求结果，敷衍了事，最后抄一下实验报告就行了，使得实验课没有达到应有的目的。为了完善对实验的考核，不能仅仅依靠实验报告成绩，必须全面考核，包括出勤、操作、口试、实验报告（包括对实验结果的分析和讨论）等各个环节，对每一项考核内容提出具体要求。口试重点考核学生对实验设计基本原理、常规仪器设备的使用与注意事项等掌握上。实验操作考核需包括基本操作是否规范，观察玻片标本的能力，临时制片的能力等。严格实验考核制度后，虽然增加了教师的工作量，但是从各个方面确保了实验成绩的真实性和公正性，增加了学生对实验课的主动性。

参考文献

[1]李明、刘俊、白春晓等.医学细胞生物学实验教学改革[J].基础医学教育，2011（2）

[2]张洪涛、曲静.医学细胞生物学实验教学改革探索与实践[J].实验室科学，2011（5）

[3]郑立红、陈萍、刘丹等.提高医学细胞生物学实验教学的实践与体会[J].教育论坛，2010（7）

[4] 黄元河、潘乔丹、冯治等.医学细胞生物学实验教学改革的探索与实践[J].右江民族医学院学报，2011（2）：

[5]LAU Yingtung，Problembased learning（PBL）in pharmacology：a survey of department heads in Taiwan，China[J].Am PhannacolSin，2004（9）

[6]夏鹏、张海元、解庭波.PBL教学法应用于医学细胞生物学实验教学探讨[J].山西医科大学学报，2009（4）

[7]张海元，夏传武，班静.医学细胞生物学实验教学改革的探讨[J].山西医科大学学报，2009（3）

[8]王馥琴、初学红、刘健.开放式实验教学的研究与实践[J].现代制造技术与装备，2007（5）

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关键词：细胞生物学实验；网络视频示范教学

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2013）29-0056-03

作者简介：田男，女，讲师，研究方向为细胞分子生物学；范春雷，男，教授；窦晓兵，男，副教授；钱颖，女，讲师；胡林峰，男，讲师，第二、三、四、五作者的研究方向均为中药抗动脉粥样硬化。

伴随着信息化和新技术革命的发展，生命科学领域的竞争在全世界范围内不断开展。生命科学最突出特点就是基础理论与操作技能相结合，决定了生命科学学院培养人才的竞争力很大程度取决于学生的实验操作能力。因此，生命科学实验课程体系的教学宗旨在不断改善学生专业知识结构的同时，兼顾如何增强学生对实验的积极性，以及如何引导学生自主学习实验课程，从而使学生能够积极地提高自己的实验操作能力。

细胞生物学与分子生物学，神经生物学和生态学并列为生命科学的四大基础学科，[1]其对学生的生命科学知识、能力、素质的发展具有直接和长远的影响。从其研究对象及研究方法上已体现出，这门学科涉及各种显微镜的使用、细胞培养、细胞器提取及基因重组等一系列实验操作。因此，如何不断提高学生实验操作技能，成为细胞生物学实验教学亟待解决的问题。而网络的兴起正改变着传统的教学方式和教学理念，实验教学正在酝酿一场新的变革，网络远程教学、多媒体课件等将有可能成为实验教学的崭新手段。笔者结合多年的教学经验，对网络视频示范教学在细胞生物学实验课程中的应用进行了初步探讨。

一、细胞生物学实验教学现状分析

近年来，细胞生物学和遗传学、分子生物学的联系日趋密切，新理论、新概念、新技术层出不穷，使得细胞生物学理论发展非常迅速。然而，目前细胞生物学实验教学普遍滞后于理论课，存在着种种缺陷：

实验教学模式单调，学生处于被动地位，难以激发其积极性和主动性。[2]目前的实验教学模式往往强调知识的传授、实验的验证和实验结果的获得，而较少重视学生学习积极性、主动性的调动，学生只是被动填鸭式的接受，教学效果不佳。

实验内容陈旧、单一。实验内容多是验证性实验，难以培养学生的创新能力，不利于学生综合素质的培养。[3]

实验教学手段生硬、单一，主要是口授和板书。[4]一方面口授和板书直观性较差、讲课速度慢，课堂信息量有限；另一方面由于口授的差异性与板书的局限性，教师常常难以把实验内容准确而规范地传授给学生，并且学生的接受能力不同，对实验原理、实验操作的理解也会出现偏差，做实验时经常出现错误。

现在基本所有的细胞生物学实验是由教师做实验准备工作，学生对实验前准备、预实验认识不够。实验前准备包括配制试剂、预定设备、各种实验耗材的准备、器具的灭菌等等，学生对实验缺乏整体观，只是机械地按照实验流程操作，导致学生动手能力、处理解决问题能力得不到充分的锻炼，有违教学初衷。

由于实验课程各章相对独立、上课时间间隔较长，具体实验程序复杂，动手操作多，学生多而专职教师少，导致细胞生物学实验课程教学效果不佳。

所以，想在有限的时间内既完成大量教学任务，又提高学生的实验技能，引导学生更好地进行自主学习，达到开展实验课程的目的，就需要利用多媒体计算机通信技术，结合现代化网络教学平台，实施实验操作视频示范教学与课堂教学相结合，充分利用学生的课余时间，提高教学效能。为培养飞速发展的生命科学所需要的、具有更强竞争能力的高素质创新人才创造条件。

二、细胞生物学实验教学改革及优势

1.将传统单一的实验教学模式转变为基于网络平台的实验视频示范教学模式，与传统课堂教学相结合

用摄像机拍摄下细胞生物学实验课程。该课程由专职教师根据自己的专业特长选择实验进行操作，在实验开始前向学生讲解实验原理、对本节实验所需器材一一介绍，在实验操作过程中强调操作的重点、难点。实验视频拍摄完成后，使用相关软件对其进行加工处理。实验课程视频制作、处理完成后，通过多媒体计算机信息技术将操作视频放入本院网站中，并同时在页面中设置实验原理、实验目的、器材设备、注意事项及课后作业的选项，方便学生在观看视频的同时掌握实验的原理及目的意义。

提前告知学生在学院网站上预习实验视频，鼓励学生自主学习，带着问题来上实验课，而课堂上教师可以参考学生的问题有的放矢，着重强调重点、难点。因为学生已经观看过视频对实验操作有了一定的认识，课堂上教师再次进行示范操作时，学生可以选择自己不太了解的部分有目的地学习，更有利于增加学生的积极性，提高动手操作能力。这样网络视频示范教学就与课堂教学结合，构筑现代化细胞生物学实验视频示范教学模式。从而实现真正意义上的以学生为中心、以教师为主导，强调学习者认知主体作用的模式，同时又不忽略教师的指导作用。基于网络环境下的视频教学，能够使学生充分发挥主观性和独立性，有利于教师引导学生自主学习，增强学习实验课程的积极性，适合学生在课前进行实验预习，课后巩固复习，再结合课堂上教师的手把手指导，使学生不断提高实验操作技能，进一步理解基础理论。

2.组织教学学生参与实验课实验的准备和管理工作，也鼓励学生进入学院相关课题组实验室做实验

由于传统细胞生物学实验是由教师做实验准备工作，学生对实验前准备、预实验认识不够，学生对实验缺乏整体观，学生只是机械地按照实验流程操作，导致学生动手能力、处理解决问题能力得不到充分的锻炼。因此，有计划的组织教学学生参与实验课实验的准备和管理工作，也鼓励学生进入学院相关课题组实验室做实验。这样教学，学生不但熟悉了实验室规章制度，掌握了一些试剂配置和仪器使用方法，还提高了动手操作能力，特别是在综合性和设计性实验中发挥了很好的带动作用，[5]对学生以后就业、继续深造都有好处，学生踊跃报名，很积极。

三、网络视频示范教学在细胞生物学实验教学中主要优势

1.使学生的被动学习转变为主动学习

在学生实验前，先观看实验操作录像，例如细胞培养录像，使学生在操作前对实验的程序、方法、注意事项有了直观的了解，然后实验教师亲手示范整个实验操作步骤，最后再让学生进行实验。这样，一方面大大缩短实验时间，同时也使学生加深了印象。也可以把观看视频等作为实验教学的平时成绩，提高学生学习实验的积极性。据课后学生反馈，这样实验教学效果很好，深受欢迎。

另外，细胞生物学实验课程中常常有很多的等待时间，如材料固定、离心及染色等，充分利用这一时间，以让学生观察相关实验的装片或切片，也可以观察上届学生制成的永久装片，这样可以将实验结果提前展示给学生，增强学生对实验结果直观性的认识；[6]另外，教师也可以结合自己的科研经历，给学生介绍实验中技术发现的历史及其具体应用，或相关的科普小故事，或可以和学生讨论本实验可能出现的结果等，培养他们分析问题和解决问题的能力，同时也极大调动学生上实验课的积极性和主动学习的热情。同时缓解学生多教师少的局面，实现高效能教学。

2.教学中的视频、课件及教师的示范的有机结合，符合学生的认知规律

细胞生物学实验教学涉及显微镜的使用、细胞培养、细胞器提取及基因重组等一系列实验操作。由于实验操作中有许多小的细节需要注意，实验中微小的差异就可能导致实验结果不同。由于时间、无菌原则的限制，许多内容无法演示，直观认识的缺乏常常限制了学生的思路。网络视频示范教学可再现许多以往的实验操作错误，使学生在短时间内了解到大量直观信息。同时可以把实验原理通过动画、课件展现给学生，加深对实验原理的认识。

四、总结

网络视频示范教学作为一种新兴的实验教学手段，还应有一个不断改进和完善的过程。例如，由于受硬件条件的限制，部分影像效果不太理想；学生注意力不很集中；教师为了讲解多媒体课件与学生间的交流较差；教师、学生对网络（校园网）的利用率低；如何实现现代化网络视频示范教学与传统课堂教学的有机结合，等等。相信随着实验室硬件的改善、视频和课件制作水平以及网络与实验课程教学结合水平的提高，这些问题将逐步得到解决。

在实验教学过程中，要合理有效地运用网络视频示范教学手段，以达到提高教学效果和教学效率的目的。把握好网络视频示范教学与传统教学方法的有机结合，真正发挥网络视频示范教学在实验教学中的作用，使得实验课程真正向学生开放。一方面使学生共享不同的教学资源，丰富学习内容，另一方面又可以使学生享受图文并茂、视听一体的动态课程，改变学生固有的学习模式，使其发挥主观能动性、提高实验学习的积极性，从而在实践操作过程中不仅学到知识，而且体会到动手的乐趣。

参考文献：

[1]李蕤.细胞生物学是生命科学的重要基础学科[J].合肥联合大学学报，2000，（1）.

[2]张莉.浅谈高等师范院校细胞生物学实验的教学改革[J].安徽农学通报，2008，14（11）.

[3]鲍明升等.医学细胞生物学多媒体教学的改革与探索[J].中国西部科技，2008，32（07）.

[4]宋宏涛，张伟.细胞生物学实验教学网络课程实例应用[J].中国现代教育装备，2011，117（5）.

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1 当代大学生的生物科学素养现状及其存在问题

生物相关专业的学生对生物科学技术具有浓厚的兴趣,生物科学技术基础知识扎实,对生物技术发展持积极的肯定态度,具备良好的科技强国的信念。但是,他们对高新生物科学技术知识和先进实验技术了解较少,生物科学实验实践技能较差,对生物科学科研精神的理解和研究方法的掌握不足。有调查表明,当代大学生对于当前的一些生物热点问题有一定的了解,但是对于高新技术的应用和新的科学研究领域的认识不足。在理性上,有43%的学生是盲目的怀疑,或者是盲从专家和他人的观点,对事物较少有自己的看法;在探索求知精神上,“科学功利主义”对学生的影响最大,使得学生视野狭窄、目光短浅;在实证精神上,有62%的学生缺乏实验实证精神,偏重抽象思维,缺乏科学实验的精神和价值眼光。②此外,许多高校只注重生物专业课的常规教学,很少举办专门的科研活动,且科学技能培养与锻炼的途径缺乏,这使得大学缺乏浓郁的科学素养氛围,学生较难形成一定的科学技能,由此科学实践能力也较差。

2 细胞生物学教学中培养科学素养的意义

细胞生物学是生物学类及农林医药类本科生一门必修的专业基础课,是现代生命科学的前沿分支学科之一,它是以细胞为研究对象,从细胞的整体水平、亚显微水平、分子水平等三个层研究细胞和细胞器的结构和功能、细胞的生活史和各种生命活动规律的学科。细胞生物学是一门承上启下的学科,和分子生物学一起同是现代生命科学的基础,并广泛渗透到遗传学、发育生物学、生殖生物学、神经生物学和免疫生物学等的研究中,和农业、医学、生物高新技术的发展有密切的关系,是生命科学的重要支柱之一,在解决人类面临的重大问题、促进经济和社会发展中发挥重要的基础作用。同时,细胞生物学又是一门实践性很强的学科,重要理论与实践密切地联系着。随着生命科学自身和生物产业的快速发展,对生命科学相关领域创新型人才的需求也在不断增加。由此可见,细胞生物学课程中科学素养的培养对于建立与其专业层次、研究方向相符合的细胞生物学知识构架体系,培养和锻炼学生的科学思维能力具有非常重要的作用。

3 细胞生物学教学中如何培养学生的科学素养

细胞生物学作为生物学类及农林医药类的一门专业基础课程,在培养学生的科学素养方面,具有举足轻的重要作用。然而,科学素养的提高不是一朝一夕之功,教师应始终将其贯穿于自己的教学之中。如何在细胞生物学教学中培养和提高学生的科学素养,以下是笔者的一些想法和体会。

3.1 加强课堂教学中的“生活化”融合

  细胞生物学的知识理论性强,内容抽象深奥、难于理解,教师可以试将抽象的内容与日常生活相联系,使学生有此联想起有趣的、熟悉的生活场景或事物,这不仅使抽象的内容具体化和动态化,使其容易理解,而且激发了学生的探究欲望和学习兴趣。例如讲解“蛋白质的分选”时,引导学生由细胞社会联想到人类社会。细胞中的各种蛋白质发挥结构或功能作用的部位几乎遍布细胞的各种膜区和组分,只有当蛋白质各就各位并组装成结构和功能复合体,才能参与细胞的各种生命活动。这就好比在人类社会中,各专业的毕业生只有找到适合其自身特点的工作岗位才能发挥所长。总之,运用发散性思维,尽可能地将细胞生物学抽象的理论知识与生活实际联系起来,并配合以多媒体辅助手段,使抽象的内容变得形象生动,易于理解掌握。

3.2 侧重教学内容的前沿性和新颖性

细胞生物学发展极为迅速,随着科学家们研究成果的不断涌现,其内容处在不断更新的动态过程中。因此,教师在教学过程中,要注重联系学科的前沿和热点,讲述较先进的科学结论,跟踪国际上最新进展。此外,教师在注重教学的同时,宜以科研并举,以科研引导和促进教学;教学与培养科学研究型人才紧密结合;教学内容与最新科研进展同步,使学生在正确掌握细胞生物学基础上学会解决与之相关的科学研究问题。如将教师的主要科研成果与基础理论教学有机结合,结合教学内容介绍自己的科研成果,这样既生动又贴切,学生又很熟悉,使学生获得学习的兴趣和动力,亦可以启发学生的创新思维能力,培养学生的科研钻研精神。

3.3 增加细胞生物学实验综合性和设计性实验的比例

综合性实验注重知识的综合运用,实验原理和方法步骤较为复杂,可以使学生更好地理解实验原理,正确使用仪器设备,锻炼学生综合分析问题的能力;设计性实验是指学生根据实验项

目,自主设计实验方案,自主准备实验材料,自主配制实验所需试剂,根据自己的时间自主安排实验进程,设计性实验可以充分调动学生的实验积极性,培养学生的创新思维和勇于探索的精神。由此可见,综合性和设计性实验可以锻炼学生综合分析问题和解决问题的能力。③然而目前许多高校由于实验条件和课时安排的限制,细胞生物学实验主要以基本操作和验证性实验为主,综合性和设计性实验较少甚至没有,这在一定程度上限制了学生综合素质和创新思维的培养。④因此,教师应根据科学性、可行性和实用性原则增大综合性和设计性实验的比例。如我们精选了真核生物基因组的提取、纯化、鉴定、扩增、酶切、重组、转化、筛选的大实验,膜蛋白的分离与鉴定等综合设计型大实验,这些实验中的每个实验都构成了一个综合性整体,同时,在实验材料的选择上尽量做到由学生自主选择。通过每一次的综合设计实验,使学生进一步巩固了已学习的知识和已掌握的技术,并能够对实验结果进行合理的正确的资料采集、整理、分析和归纳,有效地培养了学生的科学素质、科学精神、创新思维及分析问题和解决问题的能力。 3.4 组织各种“科学小组”,布置学科发展前沿的讨论,与全程科研训练对接,以培养学生的科学态度和科学精神

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【关键词】 细胞生物学 教学改革

【中图分类号】 G642 【文献标识码】 A 【文章编号】 1006-5962（2013）01（a）-0121-01

细胞生物学是现代生物学中进展较快的学科之一。由于技术的革新和研究方法的改进，知识更新的速度较快。尽管该课程具有较好的基础，但由于学科发展迅速，课程体系、教学内容和教学手段已与现代细胞生物学的发展不相适应。我们本着全面提高教学质量，不断提高人才培养的能力和水平的方针，着重对细胞生物学课程的教学内容、教学手段、教学方法、实验模式等方面进行改革，在继承传统教学模式优点的同时，积极引进和采纳先进的教学方法，力求克服传统教学中的弊端，实现传统教学模式和新型教学模式的有机结合。以期培养出符合社会需要的高素质创新性人才。

1 教学内容改革

细胞生物学发展极为迅速，特别体现在细胞增殖、细胞信号转导等方面。本课程注重联系学科的前沿和热点，讲述较先进的科学结论，跟踪国际上最新进展，力求在教学内容上反映出最先进的科研成果，同时通过专题介绍，细胞生物学教学网站，将教学要求、主要内容、习题、相关科研领域、前沿进展等及时上网等一系列独特的教学方式，将细胞生物学领域的最新研究成果引入到教学中，特别是我们正在建设细胞增殖与调控论坛，使得学生可以随时开展教学和研究讨论，实现知识更新，拓宽了学生的视野。

2 教学手段的改革

细胞生物学课程具有高度的综合性、抽象性和复杂性。因此在教学中要灵活运用多种教学手段和教学形式，直观地再现抽象原理。多媒体技术在教学中具有变复杂为简明，变抽象为具体，变静态为动态[1]，从而帮助学生更好地掌握相关知识的作用。使用多媒体设备的目的是为了多角度、多方位、多途径地向学生传递信息[2]，增强课堂教学的生动性、形象性和科学性。

3 教学方法改革

以教学互动理论为指导，结合细胞生物学教学的现状，将教学互动模式逐渐引入细胞生物学教学之中[3]。旨在通过教师与学生之间的多向交往，调动师生间的积极心理互动，提高教学效果。

互联网的快速发展给传统的教学带来巨大的挑战。当前，网络成为学生获取信息和知识的主要途径。比起教师照本宣科的传统教学模式或让学生看了头疼的PPT课件，上网也就成了很多学生打发时间的共同选择。针对网络时代学生学习的特点，同时结合细胞生物学课程自身的特点，我们依托学校的网络课程建设平台建设了细胞生物学网络课程。本着集知识性和娱乐性与一体的建设标准，我们搜集和整理了许多和细胞生物学相关的软件、动画、趣味故事及一些重要理论提出的过程等。如，我们对Ruska于1933年制造了世界上第一台无法使用的电子显微镜（由于没有解决产热问题），随后放弃，继而又浪子回头重新立志研制电子显微镜并于1938年终于研制出世界上第一台分辨率为10 nm的商业电子显微镜的过程进行介绍。同学们听得很认真，感触也颇深。通过电子显微镜的研发过程，同学们既了解了科学史，同时又明白了对于理想和工作必须持之以恒才能有所收获的道理。可谓是一举两得。

4 实验教学模式改革

实验教学注重培养学生的动手能力、分析解决问题的能力、科研创新能力，对农业院校培养都市型综合型人才尤为重要。当前，细胞生物学实验教学内容不断更新，综合性、设计性，等层次较高的实验在实验项目中所占的比重也越来越大。为适应教学改革的要求，我们逐步改革实验教学方法。

细胞生物学实验教学改革的最终目的是在实验室条件允许时实施开放式实验教学模式，即学生可以根据自己的兴趣或研究课题的需要选择实验材料，这样既可使学生实验真正成为研究课题或毕业论文的一部分，又能使学生对所学习的知识融会贯通，达到使学生了解和熟悉科研过程，培养学生独立进行科学研究工作的能力的目的。

目前，已实现部分实验药品的由学生自己配制。下一步拟主要针对将来想在细胞生物学领域深造的同学实施小范围的开放式实验教学模式，即在基本实验完成的基础上，对他们开放实验室，让他们根据自己的兴趣以及细胞生物学学科发展的特点，根据自己所学知识自主设计实验。在教师指导下修订实验方案，完成实验内容，为下一步的科研奠定基础。

参考文献

[1] 王定琴.多媒体在化学教学中的作用.甘肃教育，2012，（18）：71.

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关键词：医学细胞生物学实验；创新能力；培养方法

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）32-0123-02

近年来，人类在医学细胞生物学取得的成就对现代医学的发展起到巨大的推动作用，它为人们从细胞和分子水平认识人类疾病的发生和发展提供了理论依据和重要的技术手段。医学细胞生物学同时作为生理学、免疫学、组织胚胎学、药理学等重要基础理论课程的基础，医学细胞生物学又与临床医学的其他各个学科紧密相连，为医学生进一步学习其他医学课程奠定基础[1]。医学细胞生物学实验是医学细胞生物学教学的重要组成部分，提高医学细胞生物学实验的教学水平对于提高整体的医学教育水平有重要的推动作用。在实验教学过程中如何提高学生分析问题和解决问题的能力、培养学生的实践能力和创新能力成为十分重要的任务。为此笔者根据我院医学细胞生物学实验的教学实际情况，就在医学细胞生物学实验教学中培养学生的创新能力提出自己的几点建议，以供探讨。

一、实验教学与理论教学将结合，正确引导和激发学生的实验欲望

孔子说：知之者不如好知者，好知者不如乐知者。兴趣是最好的老师。很多学生在高中就接触过一些生物学实验，但是比较简单，而且动手的机会并不多。大多数学生直接动手做实验的兴趣很强，但是此时学生的实验兴趣都停留在对实验本身的好奇心上，对于“为什么会这样设计实验”和“这样设计实验会出现几种结果”等问题缺乏深层次的思考。教师要学会合理利用学生的好奇心，认真加以引导，把学生的好奇心转化为理性思考支配下的求知欲。细胞生物学的概念、原理和规律都是通过大量的实验发现，经过一系列缜密的推理论证得到的，每一个重要的原理和规律的背后都有一系列经典的实验去证明它。比如：在理论课讲授细胞分化的本质特征是基因选择性表达的时候，我们重点讲解如何证明这一结论的实验——通过采用Northern和Southern的方法来检测三种组织来源不同的细胞（红细胞、胰岛细胞、输卵管上皮细胞）中三种特异表达基因的DNA和mRNA的情况。通过对实验背景、实验方法以及实验过程的详细讲解，引导学生在自己的头脑中“进行实验”，进而让学生了解科学家们是怎么针对研究目标设计实验的，在学生进行“头脑实验”的同时又是与科学家进行科学思想上的“对话”，增强学生的兴趣和求知欲。最后，让同学们思考，为了揭示细胞分化的本质，我们自己能否设计出新的实验来阐明这一科学问题。我们通过在理论课上讲授一些经典的实验，激发学生的实验兴趣和探索未知世界的欲望，探索未知世界的欲望越大，成功的欲望也就越大，创新思维也就越活跃。

二、在实验教学过程中，培养学生的创新能力

医学细胞生物学实验教学过程作为培养学生实验创新能力的主要环节，在这一过程中，通过学生通过自己亲自操作进行创新能力的锻炼与培养[2]。在理论课上，通过教师对实验的正确引导，学生除了对实验有了正确的认识，同时对实验的积极性还大大增强，在渴望实验成功的欲望驱使下，每个学生都想在实验中“一展身手”。根据已有经验，我们认为在实验教学过程中，以下几点是培养学生创新能力的关键：①培养严谨的实验态度，严格规范实验操作。严谨的实验态度是进行创新能力培养的基础，规范严格的实验操作是进行创新能力培养的关键，如果学生缺乏严谨的态度，那么他就不可能有规范的实验操作，更谈不上学生的实验能力与创新能力的培养[3]。②培养观察能力，认真做好实验记录。为了避免学生只重视实验结果，我们要求学生认真记录下整个实验过程，让学生明白每一步实验的目的是什么的，会出现什么样的结果，省略此步骤，对实验结果有什么影响，比如细胞内遗传物质的观察，我们要向学生提出为什么要在细胞染色之后都要经过一步清洗，清洗的目的是什么，让同学多做一组省略清洗步奏的装片，让学生通过观察得出清洗步骤的作用，这样学生观察能力得到提高，分析思维的空间也得到了相应的拓展。③鼓励学生进行多种尝试，启发学生的思维。比如我们在洋葱细胞核观察的实验过程中，实验步骤要求采集洋葱内表皮细胞进行染色观察，我们鼓励学生，让学生同时采集洋葱外表皮的细胞进行观察，看看能否观察到细胞核，细胞核的形态有没有变化，从而启发学生对细胞核的功能进行深入思考，开阔了思路，激发创新意识。

此外，在实验过程中，如果有学生实验失败，很容易产生挫败感。教师要善于抓住这个“良机”，学生实验的失败是激发学生进行深入思考和创造性解决问题的重要时机。告诉学生，很多重要的发现都是通过一次次的实验失败得来的，爱迪生每失败一千次实验才能成功一次。接下来，根据实验记录，和学生一起寻找失败的原因，但这不是直接告诉学生实验失败的原因，而是通过一步步的进行引导，让学生自己找到实验失败的原因。在学生自己找出实验失败的原因的过程中，激发学生的思维，培养学生的创新能力。

三、邀请专家讲座，拓展学生知识面

拓展学生的知识面有利于学生创新能力的培养。医学细胞生物学属于实验性学科，细胞生物学知识的获得均是通过千百次的实验获得的知识的总结和升华，细胞生物学实验过程本身需要丰富的创新性。因此我们定期邀请工作在细胞生物学科研第一线的相关专家进行做报告，通过专家们通俗易懂的报告，向同学介绍他们是怎么设计实验的，他们采用此种方式设计实验的目的是什么？同学通过了解专家们的思维活动，进而激发他们的思维，激励他们在医学细胞生物学实验中主动进行创新，进而培养他们的创新能力。

四、定期举办学术沙龙

定期举办学术沙龙，通过学生间的自由讨论，激发学生思想的火花。我们医学院每年培养五十名左右的研究生，我们充分利用这一资源优势，每学期举办三次学术沙龙，每次时间大概两个小时左右，邀请细胞生物学方向的研究生与本科生一起参加，教研室的教师充当引导作用的角色，让本科生与研究生之间进行充分的交流。为了提高学术沙龙的效率，我们每次沙龙活动设定几个议题，让学生围绕设定的议题进行充分的讨论，另外，我们还专门留出时间，让每个学生自由提出他们感兴趣的问题，之后师生共同解决。学术沙龙我们已经举办过六期了，学生的反响和评价都很好。

五、改革考核评价机制，检验创新成果

以往医学细胞生物学实验的考核方式以学生提交实验报告，教师打分的形式进行。学生只注重完成实验报告，看不到他们的实际操作情况，学生只会把主要精力放在完成实验报告的上来，此外，这种考核形式造成学生之间相互抄袭的现象存在，教学效果大打折扣。针对此类现实情况，我们采用多元化的考核方式，考试内容包括设计的能力、实验操作能力和实验报告，通过三方面结合来考核学生创新能力的培养成果。设计实验的能力运用已经学习的实验原理、技术和方法设计实验，来达到预期的目的，学生通过实验能力的测试，提高自身对已有实验的掌握和应用能力。通过实验操作能反映学生的科学态度、科学精神，全面养成学生良好的科研习惯，从而促进学生综合素质的全面提高。实验报告侧重对学生操作步骤、数据处理、结果分析能力进行考察，能够反映学生的科学思维及逻辑推理能力。尽管我们的医学细胞生物学的实验教学改革刚刚起步，但是通过实验教学的各个环节以提高学生创新思维为指导，学生的创新能力得到不同程度的提高，比如在学校进行的大学生科技创新大赛中，医学细胞生物学的相关实验研究受到了学院的好评。同时与未进行实验改革的前几届学生相比，学生们的基本操作、动手能力和运用知识的能力得到显著的提高。

参考文献：

[1]黄元河，潘乔丹，冯治，等.医学细胞生物学教学改革的探索与实践[J].右江民族医学院学报，2011，33（2）：231-232.

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[3]殷祥超.改革专业实验教学培养学生的综合素质[J].实验室研究与探索，2003，2：31-33.

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关键词：细胞生物学实验课 教学改革

细胞生物学是生物技术专业的基础课程，它主要从显微、亚显微和分子三个水平研究生命活动的基本规律，目前在生物学、医学、生物制药方面都有广泛的应用。而细胞生物学实验课的开设就是要让学生将课堂上学习的理论知识与实践操作相互结合，加强对理论知识的理解，同时提高学生分析问题、解决问题的能力和综合素质。目前，呼职院开设的细胞生物学实验为12课时，开设的实验内容主要是细胞膜通透性的观察、叶绿体的提取等，这些实验操作简单，学生锻炼的机会少，间接影响了专业课程的学习。等到第四学期开设专业课程实验时（如细胞培养实验），会发现学生的动手能力较弱，不利于高级应用型人才培养。所以，如何通过教学改革，改变传统的实验教学模式，既能激发学生的学习热情，又能达到较好的教学效果，是教育者们一直探索和思考的问题。

一、调整授课时间――使理论知识和实践操作密切结合

目前我院细胞生物学实验课在学期末开设，等理论课内容讲完，集中时间上实验课。这就给学生造成“理论是理论，实验是实验”，没有把它们有机结合起来；另外，学期初讲过的理论内容等到做实验的时候学生已经印象模糊，在上实验课的时候，老师还得花大量时间导入理论内容，才能开始本次实验的操作，不利于课时的充分利用。针对这个问题，要合理调整实验课的授课时间，让实验和理论“并排走”。在理论教学中，教师有针对性地在相关知识点上有意留下悬念，引导学生带着疑问去实验中寻找答案。这种方式，不仅解决了理论教学中存在的问题，还大大激发了学生学习的主动性和积极性，促进教学效果的提高。如讲到细胞凋亡和细胞坏死时，学生很容易混淆它们的特征，通过及时做“细胞凋亡现象的观察”这个实验，学生学到了知识，还能主动发现问题，和老师探讨或自己查阅资料尝试解决它，完成了既定任务的同时也完成一种学习实践活动。

二、调整教学方式――使学生由“被动”变“主动”

以往的实验教学是以教师为中心的知识传授型，教师会讲解实验目的、原理，学生不用动脑思考本实验开设的依据，只是机械的接受这些内容。如此看来，实验课和理论并无二致；而且由于时间的限制，教师都会提前做好学生在实验操作中所用的溶液或者对样品的长时间处理，学生只是重复实验书上的操作步骤。这种“教师包办”的教学方式降低了学生学习的主动性，也不利于培养学生的创新能力。基于存在的这些问题，我们逐渐改变教学方式，主要采用任务驱动教学法。在实验课中，我们以学生为主体，教师安排组织学生有序进行实验操作并对实验过程中产生的问题进行引导和帮助。学生在教师的帮助下，围绕教师安排的任务操作，在完成任务动机的驱动下， 通过对理论课所学知识的主动涉猎和认真思考，充分调动了学生学习的主动性和实验时的责任感， 学生积极参与，完成任务后可收获成就感。

三、调整考核方式――全面考核学生的实验操作能力

以往细胞生物学实验成绩主要是根据学生的实验报告进行评定，造成学生只重视实验报告的书写，很多学生上课敷衍了事，严重影响教师上课的积极性。针对这种情况，我们对考核评价方法进行了改革。实验总成绩由以前的实验报告90%+出勤10%，改变为实验设计占30%，实验操作占45%，实验报告结果占20%，出勤占5%，每次实验都要以这种方式给成绩，总成绩为每次实验成绩的平均。这种成绩评定方式增加了教师的工作量，但是它能准确、客观地评价每个学生对实验操作的学习态度、学习方法和学习效果，也制止了某些学生偷懒、浑水摸鱼取得实验成绩，鼓舞了勤奋好学的学生，真正达到以评促学的效果。

四、结语

实验课程的开设是将理论知识和实际操作有机结合的一门课程，如何上好实验课，不但对教师有严格要求，对教学设备亦有要求。实验课教师除了具备扎实的理论知识，还要具有丰富的实践经验。细胞生物学实验需要较复杂的仪器设备，这就要求学校加大投入，为学生开阔视野、加强实践操作能力提供便利条件。总之，要想让实验课达到理想的教学效果，还需要教师继续努力，精心设计实验内容、合理安排时间和公平公正的考核制度，为培养全方位、高素质、能力强的应用型人才奠定基础。

参考文献：

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关键词：TBL；教学模式；细胞生物学；实验

中图分类号：G642.4 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）11-0257-03

细胞生物学不仅是生命科学的重要基础学科之一，也是现代医药学、生物技术领域、畜牧业、水产养殖等行业的重要基石。同时，它还是一门实验性较强的学科，通过实验可以让学生将理论知识融会贯通。一直以来，细胞生物学实验“以教师为中心，以验证为中心”的旧教学方式大大地阻止了学生实验的积极性和创新性。要怎样改变细胞生物学的实验教学来培养学生主动学习知识、独立思考问题，以及运用实验手段来探索生命的本质和现象，目前是细胞生物学实验教学改革需要思考的问题。以团队为基础的学习（team-based learning，TBL）是上世纪70年代的美国Oklahoma大学Larry K Michaelssen教授创立的。与传统的以授课为基础的学习（lecture-based learning，LBL）教学模式有着很大的不同。TBL不再是以教师讲授为中心，而是以学生自主学习为中心，以学生团队式合作学习为主，注重培养学生人际交往能力，培养主动发现问题并解决问题的能力，是一种有效促进学习的新型教学模式。目前，TBL教学模式已在我国中山大学、三峡大学等高校广泛应用，特别是在临床、解剖等医学基础课程和信息素质教育课程的教学中已得到普遍认可。虽然在我国已有很多院校在不同程度上开展了TBL教学法的探索和研究并得到不同程度的好评，但没有得到推广和应用。针对细胞生物学实验课程的性质，将TBL教学法应用到细胞生物学实验课程中，拟为TBL教学模式在《细胞生物学实验》课程中的推广进行一些探讨，提供一些思路。

一、TBL教学模式设计与实践

细胞生物学实验课程教学以理论课程为基础。理论与实践相结合，加深对所学知识的理解，对实验仪器要求较高，因此开设此课程的宗旨是使学生掌握细胞生物学实验设备的操作方法。使学生更加牢固地掌握基础知识，更重要的是培养学生动手和科研能力。

1.团队组建。将我院2011级生物科学本科班60名学生分为15组，其中每组为4人。分组时对组内成员进行调配，以达到组与组之间的均衡，再由成员分推选出一名组长，小组必须合理组织，合理管理，组员需要有责任意识。分组时要遵循的原则是既要使小组内的各种资源均衡，还要保持小组内成员稳定不变，减少影响小组内部凝聚力的因素。

2.教学准备。根据《细胞生物学实验》教学大纲要求，教师将需要了解与掌握的内容提纲预先告知学生，在TBL教学之前让学生对将要开展的实验进行预习。运用TBL教学法，学生根据老师拟定的教学提纲，实验室具备的实验器材，结合课程内容，进行实验前的自我研读和仪器、材料准备。充分体现以学生为主体，提高学生主动性的要求。

3.教学实施。（1）个人测试。在课堂开始的前十分钟，给每位学生发放一份复选题，题目覆盖此次实验课的实验目的、实验原理、操作步骤及其注意事项，要求学生运用之前所学到的知识来完成。之后参照分组，各组共同回答同样的复选题测验，并交出共识建立之后的答案，最后老师来分析、总结。个人测试有助于教师了解学生学习知识的情况，有利于教师调整和安排教学进程。（2）组间交流。接着进行组间交流发言，其中某一小组选举一名代表，上讲台把本组觉得重要内容、必须重视的注意事项向其他组的同学汇报，其他组的同学与该组交换意见，共同寻求保证实验成功的可行性方法。教师在一旁听证，记录各小组在讨论中存在的问题、小组的发言次数及发言的质量。在此过程中，教师应鼓励不爱发言的学生发言，参与到讨论中，必要时对不发言的学生进行有针对性的提问。（3）实验进行。实验进行过程中教师要注意培养学生的创新精神和能力。及时指导学生对实验进行阶段性总结。教师总体掌控任务的执行，注意随时为学生调整实验任务，让学生就实验内容进行深入的思考，发现实验探索生命本质成功的关键。实验结束后，要求学生及时记录实验结果，最后各组选派一名代表展示实验结果，对实验结果进行分析，优秀学生带动差生，综合提高班级水平。评估提高实验结束后收集实验结果，要求学生对实验结果进行分析、讨论，最后撰写实验报告。

二、TBL教学调查研究

研究采用问卷调查。课程结束后对全班学生进行调查。教师参考相关研究后设计调查问卷。调查问卷包括：实验前是否进行课前预习；是否有利于提高文献检索能力；是否有利于提高人际交往能力；是否有利于提高学习主动性；是否有利于提高实验动手能力；是否有利于增强团队协作意识；今后是否继续使用TBL教学模式等问题。

三、结果

60份调查问卷全部收回，收回率100%，其结果见表1。调查结果98.4%的学生认同TBL教学法能调动学生学习积极性，98.4%的学生认为能提高文献检索能力，95.1%的学生认为能提高人际交往能力，96.8%的学生认为能促进课前预习，96.7%的学生认为能提高动手能力，96.7%的学生认为能增强团队协作意识，96.7%的学生认为能使他们建立自主学习的观念，96.8%的学生认为TBL教学法能使课堂教学气氛活跃，95.1%的学生认为能更好地使他们理解课堂内容，91.7%的学生认为TBL教学法能及时解决学习问题，95.0%的学生认为能提高学生运用所学知识的能力，98.4%的学生认为今后应继续使用TBL教学模式。

四、讨论

细胞生物学实验传统的教学主要以教师讲解理论知识，学生验证为主。学生被动地学习知识技能，不能激发学生的积极主动性。而采用TBL教学模式在教学中的优点与不足具体讨论如下：

1.使实验课教学能在更高层次提高学生的动手能力。调查结果表明有96.7%的同学对提高学生的动手能力表示认同。与传统教学模式相比较，TBL教学模式更注重学生的主体性，教师精心设计一系列必要的知识内容，促使学生课前预习实验内容、操作步骤、注意事项，查阅相关文献资料解答疑惑，使其理论知识得到不断巩固与加强。学生用更多的时间去验证实验，可以发现自己在实验中的不足，激发学生去改正并且提高实验操作能力。

2.向后进生提供帮助与支持。TBL教学模式以团队为单位，小组成员无论是理论还是实验操作技能存在不足的，都会在个人测试，团队交流、讨论中显现出来，发现有知识点或是实验操作有不足之处的，老师或者其他懂的同学可以及时指导。所以，TBL教学模式能给后进生提供支持和帮助，能获得较大容量的学习知识。

3.培养学生的团队协作和人际交往能力。调查结果表明有96.7%同学对能提高团队协作认同，有95.1%的同学对能提高人际交往能力认同。在TBL教学中，教学任务的完成主要是通过团队协作来完成，这有利于提高学生团队合作的精神。在整个过程中，小组的每个成员都需要参与到问题的分析和解决中去，并通过相互的沟通来达成共识[5]。TBL教学模式中，小组内成员合作学习，取长补短，共同完成组内任务，这一过程培养了学生团队协作意识[7]。

4.树立并保持教师的工作热情。采用TBL教学法对细胞生物学实验课进行教学，教师不仅要把需要讲解的知识点全部熟悉，还要理解相关的其他学科知识，花更多的时间去准备测试题和相关资料。对教师来讲，教师是引导者和组织者，通过与学生共同参与讨论，教师也从中获益，实现教学相长式的终身学习，从而提高了教学效率[6]，树立并保持了教师的工作热情。

5.真正让学生主动学习。调查结果表明有98.4%的同学对TBL能调动学生学习的主动性认同。在TBL教学过程中，学生以讨论式学习和互教式的拓展性学习，真正做到以学生为中心。例如学生从实验课开始之前就需要自己根据教师给出的学习任务，自我研读掌握知识。实验过程中亲自动手实验，不明白的地方由学生向老师提问。老师在回答之前，先请其他学生来回答，这样可以增加互动。

6.节省课时，提高课堂效率。TBL教学采用课前给学生下达学习任务，学生以团队合作方式进行自我研读，这一环节大大缩短了教师课堂上的讲授时间，留有更多时间让学生测验、团队合作学习、团队讨论，提高了课堂效率。

7.TBL教学法在细胞生物学实验教学具体实施过程中的不足及展望。TBL教学对教学设备、教学场所、教师个人素质等提出了更高要求，首先，要求教师对本专业知识融会贯通，教师个人素养高，教学技能出色，并要具备良好的组织管理能力以及控制实验进行的能力。其次，教师对学生的学习兴趣、学习态度、能力和责任感等很难在短期内较为全面和准确的把握。当发现一些小组成员搭配得不恰当时。已经来不及重新分组，这就会造成组间成绩有一定差异[5]。另外，TBL教学法的特点是以小组讨论形式开展教学，1位教师组织TBL教学，心有余而力不足，不能有效地参与到每一个小组的讨论和实验指导中去，这样也会影响到TBL教学的效果。虽然TBL教学在《细胞生物学实验》中推广还存在一些问题，还有待今后不断地探索和完善。但TBL教学模式教学有利于提高学生的学习积极性、主动性以及动手能力和科学研究能力，能有效促进学生培养团队协作精神，同时更新了教师的教学理念，促进了师生之间交流，提高了细胞生物学实验的教学质量[5]。调查表明有98.4%的学生赞同在今后教学中继续使用TBL教学法。

参考文献：

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[3]孙祝美，叶杰，闫晓风，等.以TBL为导向的教学方法在“细胞分化、衰老与死亡”章节中的应用[J].中国细胞生物学学报，2012，34（9）：911-915.

[4]冯英，曾园山.组织学与胚胎学课程应用TBL教学的初步探索[J].中国组织化学与细胞化学杂志，2011，（4）：377-379.

[5]苏健，刘芳，于海东.TBL教学模式在信息素质教育课程中的设计及研究[J].现代情报，2012，32（11）：115-118.

[6]宋志宏，任明，高国全，等.构建TBL教学模式培养医学生沟通与合作能力[J].中国高等医学教育，2012，（2）：113-114.

[7]徐俊文，侯朝凤，张燕中.TBL教学模式在医学影像学临床实习中的应用[J].齐齐哈尔医学院学报，2012，33（8）：1054-1055.

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以前我国的学校进行细胞生物学实验的方法是：老师将实验步骤、实验操作、注意事项在实验之前全部告诉学生，学生在老师设置的要求里用心完成课堂实验，造成学生在做实验的时候，对老师的指导形成了严重的依赖性，缺乏创新意识，不利于学生未来实践能力的培养。鉴于这种情况，我国开始改变实验教学模式，在保证学生生命安全的条件下，尽可能的将实验变成开放性实验，增强学生在实验过程中的自主性，学生根据自己的设想，用一定的实验方法去验证自己设想的可行性，老师的任务是现场监督实验的安全性，对一些存在安全隐患的实验方法进行制止，并在实验快要结束的时候，将课本上的实验方法进行讲解，并鼓励学生无论设想是否正确都要积极去做，科学的路上本来就充满挫折，失败是很正常的，使学生更加愿意按照自己的设想去做实验，久而久之增强了学生的实验设计能力和创新能力，从长远来看必将推动我国甚至世界生物科学的发展。

2.及时的更换实验内容。

科学技术在不断的进步，生物科学也不例外。在生物学实践教学的路上必须不断丰富实验内容，及时的让学生学习到世界先进的研究成果或者优良的研究方法。学校可以根据本校学生的实际情况，适当增加实验的难度，在安排实验的时候尽量多一些创新性的实验减少验证性实验的比例，因为相对应于验证性实验，创新性的实验更加有利于培养学生的创新能力和生物研发能力，创新性实验提前不知道实验结果，学生带着问题和好奇去做实验，而验证性实验学生在做实验之前就已经知道了本实验的实验结果，只是通过一定的方法验证结论即可，此外创新性实验的实验结果不唯一，有利于培养学生的发散思维，根据自己对实验现象的不同理解，从不同的角度得出不同的实验结论。实验是一个实践性的教学，更改实验内容光从改变这些实验的理论是不够的，还必须要求实验硬件的配合，增加在实验方面的投资，购买一些先进的实验设备，聘请一些国内外知名的生物学教授来学校进行教师的培训或者办学生讲座，软件和硬件双管齐下才能达到更换实验内容目标，最终提高基于实践的细胞生物学教学效果。

3.老师根据学校现有的物质条件，合理的安排实验内容。

虽然我们在细胞生物学的教学过程中，大力支持和发扬实践教学，也就是将课堂做生物实验作为教学的主要形式，学生通过做实验，将理论与实践结合起来，并从中锻炼自己实际解决问题的能力，甚至创造出一些科技成果来，但是，我们也不能盲目的追求实验教学，因为大多数实验尤其是生物实验需要非常先进的设备，有的还需要珍贵的材料做实验标本，这会无形之中提高学校的教学成本，不利于学校的可持续发展，所以，必须将实践教学与学校的实际办学条件紧密结合起来，老师根据目前学校目前拥有的先进设备和实验标本合理的安排实验，保证将现有的资源合理利用，对于那些必须的先进生物设备和实验标本老师应该向上级部门提出申请，希望学校能尽力满足。

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细胞工程课程在生物科学专业的设置

本课程自从2007年在我校新办生物技术专业开设以来，根据学校对本科生物技术专业的培养计划，细胞工程是生物技术专业的主干课程，并于2009－2010学年第二学期开始开设。通过对该课程的教学，使学生掌握细胞工程所涉及的基本概念、原理、技术方法、应用基础等内容。通过近三年的教学实践，不断加强课程建设与发展，理论教学体系已经基本完善，实验教学平台基本建立。通过全面进行教学改革，已逐渐形成本校建设的特色课程。21世纪，生命科学全面快速发展。根据学科发展和社会需求趋势，在新办生物技术专业基础之上，2009年我校新办生物科学专业。然而，新办生物科学专业的困境是专业范围宽泛;如何在有限的时间内，全面、高效地培养适应社会需求的合格人才，是每位任课教师和教学管理者必须认清的首要问题。为了充分发挥我们医学院校的资源优势，在培养学生方向定位上，以健康教育为主要方向，兼顾生物制药等，但又与生物技术的培养方式不同。由于细胞工程是由细胞生物学、分子生物学、基因工程、工程学等学科理论技术有机结合的一门崭新学科，因而被设定为新办生物科学专业本科生培养计划的必修课程。

细胞工程课程在生物科学中的开设，是以普通生物学、生物化学、医学遗传学、细胞生物学、分子生物学、微生物学、免疫学等先修课程为基础。同时，将本课程的学习与基因工程、生物技术等课程的学习互相补充和相互促进，为将来从事生命科学基础理论研究、生物制品的开发和应用、疾病诊断技术的开发与应用等领域的工作打下必要的基础。在教材方面，以李志勇编著《细胞工程》(高等教育出版社)为基本教材，以杨吉成编著《细胞工程》(化学工业出版社)、安利国编著《细胞工程》(第二版，科学出版社)等为主要参考教材。在教师队伍配置方面，既有细胞生物学领域教学经验丰富的教授，也有年富力强的专业知识扎实的中青年骨干教师。细胞工程的理论教学和实验教学全部由既具有扎实生物工程学相关知识背景，又有基础细胞理论与实验技术背景的骨干教师承担。

细胞工程教学内容的设定与改革

细胞工程课程的特色，是以细胞工程技术方法的基本原理为课程教学切入点。在教学内容上，基本理论的讲授与技术方法过程的介绍并重;在本学科知识的系统性方面，既有本学科理论的系统性，又加强与其他相关学科的相互渗透交叉，尤其是以细胞生物学、生物工程的基础知识背景，为本学科的理论教学奠定基础;通过将现有技术的原理、应用归纳，与本学科相关技术的发展趋势讲解相结合;从内容上，客观系统地反映本学科相关领域应用前景、重点研究方向和尚待解决的科学问题;在理论上自成体系。根据教学计划，细胞工程在我校总学时设定为80学时，其中理论50学时，实验30学时。本课程的开设，一般在第三学年的第二学期，在普通生物学、生物化学、医学遗传学、细胞生物学、组织胚胎学等课程修完之后进行。细胞工程在教学内容、教学方法上又与以上学科大不相同，本课程教学是以技术方法的原理为基础理论的学科，因此实验与理论教学并重。细胞工程课程的理论课程内容，根据研究对象一般分为三大部分内容，分别为:细胞工程概论与基本技术、植物细胞工程、动物细胞工程。根据我校的教学实际情况和培养计划，我们对教学内容进行了适当的改革与调整。课程的内容重点在第一部分细胞工程概论与基本技术和第三部分动物细胞工程［1－4］。