动物细胞工程论文范文
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篇1
[中图分类号]G6420[文献标识码]A[文章编号]1005-6432(2014)21-0159-02
在生物技术专业的培养方案中,《动物细胞工程》是一门重要的专业方向的限选课程,也是专业应用方面的骨干课程。它与《植物细胞工程》或者《植物组织培养》课程是并列开设的。本课程要掌握的核心技术就是细胞的培养和繁殖。细胞工程的理论基础和技术基础等理论知识是为掌握这一技术做准备的。由于《动物细胞工程》是现代生物技术领域中代表着最新发展前沿的一门实验技术课程[1],其教学内容前沿和实验条件高端,因此对于一些地方院校来说,开设这门课程要达到预期和理想的效果,有一定的难度和困难,需要在困境中寻找出路,解决课程教学中存在的这些难题,提高《动物细胞工程》的教学质量。
1《动物细胞工程》教学课程中遇到的困境
11师资条件
教师是教学的主导者,因此教师素质决定了课程教学的实施情况和教学效果的评价。在地方院校,从事《动物细胞工程》课程教学的教师一般来自院校毕业的研究生和博士生,他们主要从事理论基础研究,缺乏技术的实践应用能力和经验。然而,《动物细胞工程》是一门应用性学科,技术性很强的课程[2],因此,在师资水平这一环节上,与课程的理想教学效果和目标存在显著的差距,不容忽视。
12实验条件
许多地方院校由于资金和条件的限制,开设《动物细胞工程》实验应具备的基本条件不足,只能开设一些简单的实验或者根本就不做实验。细胞培养技术中关键的技术是无菌技术。能够建立一个高标准的细胞培养房是最好的,除了封闭的细胞房,还需要无菌操作台,倒置显微镜,CO2培养箱,冰箱,CO2罐。液氮罐等大型仪器,这需要大笔资金投入。可能对于地方院校,这门课程实验的顺利开设,更大的难度不是来自硬件而是来自软件。CO2和液氮的罐装不能够在本城市或者本地区完成,还要到省城才能弄到,难度系数比较大,这就费时费力费钱了。由于罐装液氮的不便,细胞就不能长期保存,每次实验之前还需要购买细胞株。由于条件的限制,实验内容就相对简单了,学生们的技能就不能得到充分地形成和发展。
13教学内容和方法
《动物细胞工程》这门课程一般在大学三年级开设,学生对理论知识的学习兴趣不高。此外,由于当今世界科学技术突飞猛进,知识信息量增长迅速,细胞工程的研究内容也日新月异,新技术新方法不断涌现,目前细胞工程相关的教材众多,但生物技术发展日新月异,教材的更新速度根本无法赶上[2],课本上的一些知识就显得陈旧了。基础的实验内容对于所有的学生来说,都是一模一样的,学生们就感觉机械,缺乏动力和激情去做实验。而且学生实验时,一般实验老师都做好了实验的制备,学生只是做整体实验的一部分,如果要他们单独去做或者独立完成相关的毕业论文实验,就会遇到困难。就如没有断奶的孩子,缺乏老师的帮助是完成不了的。
另外,现在的大学生在中学阶段就经历过课程改革,进行“导学制”的学习模式。但是在大学里,还是传统的教学模式居多。满堂灌的传统教学模式,使学生感到枯燥乏味,没有全身心地投入到这门学科的学习,感觉自己是一旁观者,进而对这门学科产生厌学情绪。
2对策研究
21加强师资队伍建设
为提高教师的教学水平,特别是技术应用方面的水平,可以选送或者派送教师去参加相关的培训和研修。对于地方院校,有省教育厅和国家教育部资助的国外访学和国内访学项目,教师可以通过申请获得有力的资助,到相关的高等院校的实验室、科研机构、公司、工厂等进行研修工作,开阔视野,提高技术的实践应用能力和经验。对于地方院校,人事处每年都有派送教师进修学习的计划和预算,可以通过申请获得资助,外出学习,开阔眼界,积累经验。另外,加强师资队伍建设,还可以通过组建合理的教学团队,各取其长,实施阶梯式教学,提高教学水平[3][4]。
22创造实验条件
地方院校要具备开设《动物细胞工程》实验的基本条件,首先要解决资金问题,可以每年申请学校教务处关于实验室建设这部分的经费计划和预算,先购置最基本的仪器和设备,每年的积累和累加,慢慢地就具备了细胞工程实验室的规模。还可以申报产学研合作项目,省部建实验室、科研等项目,利用这些项目的资金来创造实验条件。总之,只要下定决心去做这件事情,个人、系部、学校联手,广开渠道,资金问题一定会解决。能够建立一个高标准的细胞培养房是最好,如果确实条件有限,也可用较封闭的小房间做细胞房,房间装上紫外灯和卫生干净也可以使用的。硬件问题解决了再来解决软件问题,如果CO2的罐装不能够在本城市或者本地区完成,那么实验就集中在一段时间内完成,因为一罐CO2可用一个学期。如果液氮的罐装不便,细胞可以短期保存到-80℃冰箱,或者每次实验之前可以到熟悉的实验室拿取细胞,快递或者就用热水瓶装液氮带回都可以。还可以就地取材做原代培养。
23改革教学内容和方法
教学内容安排决定了学生的基本知识结构和基本能力的形成,教学内容是否新颖,对提高教学质量具有决定性的影响[3]。为了加强教材建设,选择内容新颖、最新出版的教材,也可以自编讲义不断更新教学内容。教师可以通过期刊、新闻电视和网络媒体等及时查阅相关文献或信息,掌握这一领域的动态和前沿,传授学生最新的知识。例如,在讲解染色体工程时,可以以湖南师范大学的“鱼院士”刘筠院士为案例教学,向学生传授“新物种异缘四倍体鱼”培育原理和院士的科研故事。还可以利用见习的机会去各实验基地参观和学习。利用案例教学[5],特别是真正意义上的案例,让学生直观体验,不仅仅激发了学生们的学习兴趣,对学生的思维训练和能力培养有益,而且激发了学生们的科研兴趣。毕竟生物专业学生的考研率名列前茅,需要激发他们的科研动力。
让中学的“导学制”学习模式在大学延续,灵活运用各种教学方法,例如分批分组实验,分组指导[6];基于问题学习的“PBL”教学法[7]等,只是告诉他们怎么去做,但是具体做实验就由他们自己去完成。老师只是起一个导师的作用,所有的实验细节,包括五蒸水的制备和试剂仪器的灭菌等,从头至尾都由学生自己操作。老师慢慢地放手,大胆地让学生们独立操作,培养了学生的独立实验能力,这种能力的培养对学生项目的申报和完成有很大的帮助。首先,正是有了这种能力,学生们敢于申报项目,例如挑战杯项目、省大学生研究性学习和创新性实验计划项目等;正是有了这种能力,学生们能独立完成项目和毕业论文;正是有了这种能力,可以让学生承担老师一部分研究工作,同时也培养了学生的科研能力和创新能力。
3结语
综上所述是笔者在地方院校的《动物细胞工程》课程的多年教学中,遇到的实际难题和困难,为走出困境,多方寻找出路,只为“提高《动物细胞工程》的教学质量”这一目标而努力。通过加强师资队伍建设、创造实验条件、改革教学内容和方法来解决课程教学中存在的这些难题,效果明显,学生们普遍对本课程产生了兴趣,每年有较多学生申报的项目和毕业论文与本课程相关。每届都有学生选修完这门课程后,加入到老师的科研团队,承担老师一部分科研项目和产学研项目的研究工作。每年都有学生考上这一方向的研究生。使学生在学习过程中真正有所收获,也是老师的收获。
参考文献:
[1]叶希韵,孙剑华细胞工程实验课程拓展型教学体系的建立[J]实验室研究与探索,2007,27(11):96-98.
[2]李焘,屈新运细胞工程教学的实践与探索[J]生物学杂志,2008,25(4):68-70.
[3]杨慈清,石晓卫细胞工程教学的实践与经验[J]教育教学论坛,2012,7(3):230-232.
[4]刘锴栋细胞工程教学改革与探索[J]现代农业科技,2010(10):30-32.
[5]李国庆,秦志峰,易岚,贺庆芝案例教学法在细胞工程教学中的应用研究[J]当代教育理论与实践,2011,3(2):71-73.
[6]王敏,汤蓉,付思思,刘学芹“水产动物细胞工程基础实验”教学模式的探讨[J]高校生物学教学研究,2013,3(4):54-57.
篇2
关键词: 生物教学 课堂改革 学习兴趣
爱因斯坦曾说:“兴趣是最好的老师。”只有培养好学生的学习兴趣,才能使学生由被动接受的学习方式转化为主动学习。“兴趣是点燃智慧的火花,是探索知识的动力。”在教学中如何唤起学生的学习兴趣,把学生的注意力引导到教学目的思维尽快达到最佳水平,更好地提高教学效果,已成为教学改革的一个重要课题。如何提高学生学习生物的兴趣呢?下面我就这几年来,在教育教学过程中所用到的拓展教学内容,提高学生学习生物的兴趣,提几点具体的做法。
一、明确学习目的,激发兴趣
我们应通过生物学教学,使学生明确学习目的,知道生物科学是自然科学中的基础学科之一,是研究生物现象和生命活动规律的一门科学。它是农、林、牧、副、渔、医药卫生、环境保护及其他有关应用科学的基础。人们的饮食起居、卫生保健都离不开它。21世纪是生物学的世纪。微观上,以细胞工程、遗传工程等代表的生物工程将有突破性的发展;在宏观上,由于人口“爆炸”,粮食短缺,资源枯竭,能源耗费,环境恶化,生态失衡等因素日益困扰着人们。生物学知识对于解决这些问题将发挥重要作用。我国的科研工作的重点已将生物学列为高科技研究发展的重点。当代学生是21世纪的主人,都希望成为解决上述问题的主力军,无生物知识便等于无稽之谈。使学生明白学习生物知识是时代的要求,也是未来世纪的迫切需要,从而激发了学生的学习欲望和兴趣。初中生学习生物学的第一节课时,教师要给学生多介绍一些最新的有趣的生物事例。例如:生物科学在生产、生活中的应用,生物科学发展的前沿动态,大自然中有趣的生物现象等。这需要教师平时注意收集资料,有所积累,才能举出生动、有趣、鲜活的例子。另外教师应多用一些轻松活泼的语言,活跃课堂气氛。注意情感的投入,融洽师生关系,为今后师生的教学交流打下一个良好的基础,提高学生学习生物知识的兴趣。
二、提高教师自身的道德和业务水平,激发学生的学习兴趣
在实际教学中,我们会经常看到甲教师非常受学生欢迎和尊重,其学生爱听其讲课,学习进步快;而乙教师不受学生欢迎,其学生不听其讲课,学习效果不好。为什么会出现这种情况?同样是生物课,同样都是一本书一节课,有些教师讲课学生爱听,而有些教师讲课学生却不喜欢听?因为学生对某一门课的喜欢程度,取决于学生对教师的喜欢程度。因此,教师首先应该具有让学生折服的自身的道德和业务水平,从而使学生从喜欢一个教师到喜欢该教师所上的课程,进而对该门课程产生兴趣。
三、精心设计教学过程,激发学生的学习兴趣
在上课之前设计教学过程,这是教师教学工作的一个重要组成部分,在设计教学过程时,要了解学生知道些什么,不知道些什么,采取有效的教学手段,激发学生的学习兴趣,调动学生参与学习的积极性,努力学习生物学知识。
1.用直观教具,激发兴趣。
现代科技的进步的发展,为教育教学提供了新的手段,幻灯、投影、录音、录像、影片、多媒体等现代化教学手段可帮助教师形象地认识生物,让学生直观生动地了解生物,为学生创设一个良好的学习环境,使学生容易理解相关的生物知识,从而激发学生的学习兴趣。对于讲解生物的形态、结构和一些生理变化的过程,如果只用干巴巴的语言来描述,学生难以接受,即使你讲得再好,学生的学习兴趣和学习效率也不会太高。如果利用挂图、模型、标本、实物等直观教具和直观的教学手段,充分调动学生的视觉、听觉、嗅觉等各种生理感官,将极大地提高学生听课的注意力,有效求激发知欲望,主动去探索知识。还可以利用电视、VCD、网络、多媒体课件进行教学,将更能调动学生学习的积极性,起到事半功倍的效果。如学习人体血液循环途径谈到体循环和肺循环,若只用语言讲解,学生不容易理解。而多媒体课件,学生一看就明白,既节省教学时间,提高学生学习的效率,又激发了学生的学习兴趣。
2.课堂用诗词、成语、谚语,提高学生学习兴趣。
教学中利用诗词,可使学生有身临其境的感觉,创造一种诗情画意般的教学情境,活跃了课堂氛围,激发了学生的思想感情。例如:“野火烧不尽,春风吹又生”说明植物的顽强生命力及根的重要;“稻花香里说丰年,听取蛙声一片”说明生殖发育;“落花不是无情物,化作春泥更护花”说明物质循环。成语短小精辟、准确、生动、形象、科学地反映了生物现象和本质,寓意深刻、富有哲理。例如:根深叶茂反映植物地上和地下部分的相关性;“螳螂捕蝉,黄雀在后”描述食物链的关系,通过树蝉螳螂黄雀这一食物链的有机联系,引申出生态系统中的物质和能量传递过程。谚语用简单通俗的语言反映出深刻的道理。如“龙生龙,凤生凤,老鼠的儿子会打洞”说明生物界遗传的普遍现象;“一母生九子,连母十个样”说明变异。这些不但加深了学生对课堂知识的认识,而且能使学生把所学的理论知识应用于日常的生活,从而激发学生的学习兴趣。
3.在教学中,根据相应内容插入故事,让学生听出兴趣。
中学生的特点是求知欲强,具有好奇心。他们爱听有趣的故事。教师应紧紧抓住学生的这个心理因素,变学生的好奇心为浓厚的学习兴趣。
例1:达尔文在长期的科学研究工作中,观察过许多动物和植物,积累了大量的第一手资料,为他创立进化论提供了可靠的依据。有一次,达尔文看见树上有几只小鸟,就站住了,仰着头仔细观察。为了不惊动他们,他一动不动地在树下站了好久。一只小松鼠以为他是一根木桩,竟然顺着他的腿,爬上了他的肩膀。
例2:达尔文与他的表妹爱玛从小青梅竹马,感情深厚,最后从暗恋转为伉俪,但是他们六个孩子中有三个中途夭折,其余三个终身不育。那时的达尔文也是百思不得其解,直到晚年研究植物进化过程中发现,异花授粉的个体比自花授粉的个体,结出的果实又大又多,而且自花授粉的个体非常容易被大自然淘汰。这时他才恍然大悟,大自然讨厌近亲婚姻。这也就是他们婚姻悲剧所在。为了警告世人,他也把此教训写进了他的论文中,希望世人不要重蹈覆辙。他的婚姻就是近亲婚姻的一个悲剧。
例3:19世纪时,医生们为了抢救在战场上失血过多的伤员,尝试为伤员输血,开始竟获得了意外的成功。可是当他们喜出望外地“如法炮制”继续为其他一些伤员输血治疗时,很多伤员不但没有被救活,反而因输血马上死掉了。这一事情令医生们疑惑不解。为什么同样是输血,有的救了命,有的却送了命呢?短短的一个小故事,便吸引学生对输血产生了浓厚的兴趣,从而使他们努力地去学习这些新知识。
四、联系现实生产生活拓展教学,提高学生学习生物的兴趣
我们的衣、食、住、行,当今世界的粮食、环境、人口、资源四大问题,无不和我们的生物学紧密相连。在讲授细胞的吸水和失水时,可以问问学生平时不小心受伤流血的伤口放在清水中或往伤口撒盐为什么会特别疼,从而激发学生思考动物细胞吸水膨胀破裂和失水皱缩的情况;在讲授细胞膜的选择透过性时,可以用糖醋排骨中糖和醋的不同作用来引发学生思考;在讲授动物的发育时,可以插入人工授精中人为“制造”双胞胎的情况,以提高学生学习的兴趣;在讲授生物的进化过程时,可以拓展介绍古生物形成石油这个知识来告诉学生当今石油、天然气资源的紧缺情况,从而教育学生不要浪费资源和尽力开发新能源……
五、引入生物工程,用科学理论展望未来,提高学生学习生物的兴趣
二十一世纪是生物的世纪。随着科学技术的发展,生物工程中的四大主体工程――基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程越来越接近我们的生活。教师在讲授生物学知识的同时适当引入先进的生物工程知识,用科学的理论展望未来,一定可以提高学生的学习兴趣。如:找到控制智力或记忆的基因,使其表达,从而繁育(试管婴儿)出绝顶聪明或记忆力超强的人。又如:当科学发展到一定程度可能出现将动物和植物细胞融合后的特殊生物,该生物既可以进行光合作用又可以像动物一样行动自如。再如:将某些优秀基因整合到人的受精卵中,从而让“超人”来到我们身边。只要我们依照现在生物学的理论,用科学的、发展的眼光拓展知识,我们的学生就会被带入一个神奇的科学殿堂,学习生物的兴趣一定高涨。
六、给校园的植物挂标签牌和举办生物标本展览活动
在我们的校园里,植物种类比较多,在树木上挂上标识牌,标识牌上标明品种名、学名、拉丁名、所属的科属、大体生活习性等。学生既享受了自然,更好地贴近自然,又能了解到植物的生长知识,是个学习的好方法,校园成为学生的植物学习基地。我校每年都举办校园文化艺术节,生物老师组织学生制作植物标本并进行展览活动,这项活动成为校园文化艺术节的一道亮丽的风景线。这项活动具有很强的实践性,既动脑,又动手。在观察、实验和制作活动中,培养学生手脑并用的实践能力,同时充分发挥学生的想象力,培养学生勇于探索,勇于实践,勇于创新的精神。活动极大地调动了学生的兴趣,让学生更加亲近大自然、热爱大自然,提高了学生生物科学素养,为学生的课余生活增光添彩。
兴趣是最好的老师,在学习中起着举足轻重的作用。教师在钻研教材的同时,应不断地挖掘学生的“兴趣点”,感染和吸引学生。这样能使教师教得轻松,学生学得愉快,事半功倍。
参考文献:
[1]生物课程标准.北京师范大学出版社,2001.
[2]生物学教与学.东南大学出版社,2002.