動物細胞工程論文范文
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篇1
[中圖分類號]G6420[文獻標識碼]A[文章編號]1005-6432(2014)21-0159-02
在生物技術專業的培養方案中,《動物細胞工程》是一門重要的專業方向的限選課程,也是專業應用方面的骨干課程。它與《植物細胞工程》或者《植物組織培養》課程是并列開設的。本課程要掌握的核心技術就是細胞的培養和繁殖。細胞工程的理論基礎和技術基礎等理論知識是為掌握這一技術做準備的。由于《動物細胞工程》是現代生物技術領域中代表著最新發展前沿的一門實驗技術課程[1],其教學內容前沿和實驗條件高端,因此對于一些地方院校來說,開設這門課程要達到預期和理想的效果,有一定的難度和困難,需要在困境中尋找出路,解決課程教學中存在的這些難題,提高《動物細胞工程》的教學質量。
1《動物細胞工程》教學課程中遇到的困境
11師資條件
教師是教學的主導者,因此教師素質決定了課程教學的實施情況和教學效果的評價。在地方院校,從事《動物細胞工程》課程教學的教師一般來自院校畢業的研究生和博士生,他們主要從事理論基礎研究,缺乏技術的實踐應用能力和經驗。然而,《動物細胞工程》是一門應用性學科,技術性很強的課程[2],因此,在師資水平這一環節上,與課程的理想教學效果和目標存在顯著的差距,不容忽視。
12實驗條件
許多地方院校由于資金和條件的限制,開設《動物細胞工程》實驗應具備的基本條件不足,只能開設一些簡單的實驗或者根本就不做實驗。細胞培養技術中關鍵的技術是無菌技術。能夠建立一個高標準的細胞培養房是最好的,除了封閉的細胞房,還需要無菌操作臺,倒置顯微鏡,CO2培養箱,冰箱,CO2罐。液氮罐等大型儀器,這需要大筆資金投入。可能對于地方院校,這門課程實驗的順利開設,更大的難度不是來自硬件而是來自軟件。CO2和液氮的罐裝不能夠在本城市或者本地區完成,還要到省城才能弄到,難度系數比較大,這就費時費力費錢了。由于罐裝液氮的不便,細胞就不能長期保存,每次實驗之前還需要購買細胞株。由于條件的限制,實驗內容就相對簡單了,學生們的技能就不能得到充分地形成和發展。
13教學內容和方法
《動物細胞工程》這門課程一般在大學三年級開設,學生對理論知識的學習興趣不高。此外,由于當今世界科學技術突飛猛進,知識信息量增長迅速,細胞工程的研究內容也日新月異,新技術新方法不斷涌現,目前細胞工程相關的教材眾多,但生物技術發展日新月異,教材的更新速度根本無法趕上[2],課本上的一些知識就顯得陳舊了。基礎的實驗內容對于所有的學生來說,都是一模一樣的,學生們就感覺機械,缺乏動力和激情去做實驗。而且學生實驗時,一般實驗老師都做好了實驗的制備,學生只是做整體實驗的一部分,如果要他們單獨去做或者獨立完成相關的畢業論文實驗,就會遇到困難。就如沒有斷奶的孩子,缺乏老師的幫助是完成不了的。
另外,現在的大學生在中學階段就經歷過課程改革,進行“導學制”的學習模式。但是在大學里,還是傳統的教學模式居多。滿堂灌的傳統教學模式,使學生感到枯燥乏味,沒有全身心地投入到這門學科的學習,感覺自己是一旁觀者,進而對這門學科產生厭學情緒。
2對策研究
21加強師資隊伍建設
為提高教師的教學水平,特別是技術應用方面的水平,可以選送或者派送教師去參加相關的培訓和研修。對于地方院校,有省教育廳和國家教育部資助的國外訪學和國內訪學項目,教師可以通過申請獲得有力的資助,到相關的高等院校的實驗室、科研機構、公司、工廠等進行研修工作,開闊視野,提高技術的實踐應用能力和經驗。對于地方院校,人事處每年都有派送教師進修學習的計劃和預算,可以通過申請獲得資助,外出學習,開闊眼界,積累經驗。另外,加強師資隊伍建設,還可以通過組建合理的教學團隊,各取其長,實施階梯式教學,提高教學水平[3][4]。
22創造實驗條件
地方院校要具備開設《動物細胞工程》實驗的基本條件,首先要解決資金問題,可以每年申請學校教務處關于實驗室建設這部分的經費計劃和預算,先購置最基本的儀器和設備,每年的積累和累加,慢慢地就具備了細胞工程實驗室的規模。還可以申報產學研合作項目,省部建實驗室、科研等項目,利用這些項目的資金來創造實驗條件。總之,只要下定決心去做這件事情,個人、系部、學校聯手,廣開渠道,資金問題一定會解決。能夠建立一個高標準的細胞培養房是最好,如果確實條件有限,也可用較封閉的小房間做細胞房,房間裝上紫外燈和衛生干凈也可以使用的。硬件問題解決了再來解決軟件問題,如果CO2的罐裝不能夠在本城市或者本地區完成,那么實驗就集中在一段時間內完成,因為一罐CO2可用一個學期。如果液氮的罐裝不便,細胞可以短期保存到-80℃冰箱,或者每次實驗之前可以到熟悉的實驗室拿取細胞,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。
23改革教學內容和方法
教學內容安排決定了學生的基本知識結構和基本能力的形成,教學內容是否新穎,對提高教學質量具有決定性的影響[3]。為了加強教材建設,選擇內容新穎、最新出版的教材,也可以自編講義不斷更新教學內容。教師可以通過期刊、新聞電視和網絡媒體等及時查閱相關文獻或信息,掌握這一領域的動態和前沿,傳授學生最新的知識。例如,在講解染色體工程時,可以以湖南師范大學的“魚院士”劉筠院士為案例教學,向學生傳授“新物種異緣四倍體魚”培育原理和院士的科研故事。還可以利用見習的機會去各實驗基地參觀和學習。利用案例教學[5],特別是真正意義上的案例,讓學生直觀體驗,不僅僅激發了學生們的學習興趣,對學生的思維訓練和能力培養有益,而且激發了學生們的科研興趣。畢竟生物專業學生的考研率名列前茅,需要激發他們的科研動力。
讓中學的“導學制”學習模式在大學延續,靈活運用各種教學方法,例如分批分組實驗,分組指導[6];基于問題學習的“PBL”教學法[7]等,只是告訴他們怎么去做,但是具體做實驗就由他們自己去完成。老師只是起一個導師的作用,所有的實驗細節,包括五蒸水的制備和試劑儀器的滅菌等,從頭至尾都由學生自己操作。老師慢慢地放手,大膽地讓學生們獨立操作,培養了學生的獨立實驗能力,這種能力的培養對學生項目的申報和完成有很大的幫助。首先,正是有了這種能力,學生們敢于申報項目,例如挑戰杯項目、省大學生研究性學習和創新性實驗計劃項目等;正是有了這種能力,學生們能獨立完成項目和畢業論文;正是有了這種能力,可以讓學生承擔老師一部分研究工作,同時也培養了學生的科研能力和創新能力。
3結語
綜上所述是筆者在地方院校的《動物細胞工程》課程的多年教學中,遇到的實際難題和困難,為走出困境,多方尋找出路,只為“提高《動物細胞工程》的教學質量”這一目標而努力。通過加強師資隊伍建設、創造實驗條件、改革教學內容和方法來解決課程教學中存在的這些難題,效果明顯,學生們普遍對本課程產生了興趣,每年有較多學生申報的項目和畢業論文與本課程相關。每屆都有學生選修完這門課程后,加入到老師的科研團隊,承擔老師一部分科研項目和產學研項目的研究工作。每年都有學生考上這一方向的研究生。使學生在學習過程中真正有所收獲,也是老師的收獲。
參考文獻:
[1]葉希韻,孫劍華細胞工程實驗課程拓展型教學體系的建立[J]實驗室研究與探索,2007,27(11):96-98.
[2]李燾,屈新運細胞工程教學的實踐與探索[J]生物學雜志,2008,25(4):68-70.
[3]楊慈清,石曉衛細胞工程教學的實踐與經驗[J]教育教學論壇,2012,7(3):230-232.
[4]劉鍇棟細胞工程教學改革與探索[J]現代農業科技,2010(10):30-32.
[5]李國慶,秦志峰,易嵐,賀慶芝案例教學法在細胞工程教學中的應用研究[J]當代教育理論與實踐,2011,3(2):71-73.
[6]王敏,湯蓉,付思思,劉學芹“水產動物細胞工程基礎實驗”教學模式的探討[J]高校生物學教學研究,2013,3(4):54-57.
篇2
關鍵詞: 生物教學 課堂改革 學習興趣
愛因斯坦曾說:“興趣是最好的老師。”只有培養好學生的學習興趣,才能使學生由被動接受的學習方式轉化為主動學習。“興趣是點燃智慧的火花,是探索知識的動力。”在教學中如何喚起學生的學習興趣,把學生的注意力引導到教學目的思維盡快達到最佳水平,更好地提高教學效果,已成為教學改革的一個重要課題。如何提高學生學習生物的興趣呢?下面我就這幾年來,在教育教學過程中所用到的拓展教學內容,提高學生學習生物的興趣,提幾點具體的做法。
一、明確學習目的,激發興趣
我們應通過生物學教學,使學生明確學習目的,知道生物科學是自然科學中的基礎學科之一,是研究生物現象和生命活動規律的一門科學。它是農、林、牧、副、漁、醫藥衛生、環境保護及其他有關應用科學的基礎。人們的飲食起居、衛生保健都離不開它。21世紀是生物學的世紀。微觀上,以細胞工程、遺傳工程等代表的生物工程將有突破性的發展;在宏觀上,由于人口“爆炸”,糧食短缺,資源枯竭,能源耗費,環境惡化,生態失衡等因素日益困擾著人們。生物學知識對于解決這些問題將發揮重要作用。我國的科研工作的重點已將生物學列為高科技研究發展的重點。當代學生是21世紀的主人,都希望成為解決上述問題的主力軍,無生物知識便等于無稽之談。使學生明白學習生物知識是時代的要求,也是未來世紀的迫切需要,從而激發了學生的學習欲望和興趣。初中生學習生物學的第一節課時,教師要給學生多介紹一些最新的有趣的生物事例。例如:生物科學在生產、生活中的應用,生物科學發展的前沿動態,大自然中有趣的生物現象等。這需要教師平時注意收集資料,有所積累,才能舉出生動、有趣、鮮活的例子。另外教師應多用一些輕松活潑的語言,活躍課堂氣氛。注意情感的投入,融洽師生關系,為今后師生的教學交流打下一個良好的基礎,提高學生學習生物知識的興趣。
二、提高教師自身的道德和業務水平,激發學生的學習興趣
在實際教學中,我們會經常看到甲教師非常受學生歡迎和尊重,其學生愛聽其講課,學習進步快;而乙教師不受學生歡迎,其學生不聽其講課,學習效果不好。為什么會出現這種情況?同樣是生物課,同樣都是一本書一節課,有些教師講課學生愛聽,而有些教師講課學生卻不喜歡聽?因為學生對某一門課的喜歡程度,取決于學生對教師的喜歡程度。因此,教師首先應該具有讓學生折服的自身的道德和業務水平,從而使學生從喜歡一個教師到喜歡該教師所上的課程,進而對該門課程產生興趣。
三、精心設計教學過程,激發學生的學習興趣
在上課之前設計教學過程,這是教師教學工作的一個重要組成部分,在設計教學過程時,要了解學生知道些什么,不知道些什么,采取有效的教學手段,激發學生的學習興趣,調動學生參與學習的積極性,努力學習生物學知識。
1.用直觀教具,激發興趣。
現代科技的進步的發展,為教育教學提供了新的手段,幻燈、投影、錄音、錄像、影片、多媒體等現代化教學手段可幫助教師形象地認識生物,讓學生直觀生動地了解生物,為學生創設一個良好的學習環境,使學生容易理解相關的生物知識,從而激發學生的學習興趣。對于講解生物的形態、結構和一些生理變化的過程,如果只用干巴巴的語言來描述,學生難以接受,即使你講得再好,學生的學習興趣和學習效率也不會太高。如果利用掛圖、模型、標本、實物等直觀教具和直觀的教學手段,充分調動學生的視覺、聽覺、嗅覺等各種生理感官,將極大地提高學生聽課的注意力,有效求激發知欲望,主動去探索知識。還可以利用電視、VCD、網絡、多媒體課件進行教學,將更能調動學生學習的積極性,起到事半功倍的效果。如學習人體血液循環途徑談到體循環和肺循環,若只用語言講解,學生不容易理解。而多媒體課件,學生一看就明白,既節省教學時間,提高學生學習的效率,又激發了學生的學習興趣。
2.課堂用詩詞、成語、諺語,提高學生學習興趣。
教學中利用詩詞,可使學生有身臨其境的感覺,創造一種詩情畫意般的教學情境,活躍了課堂氛圍,激發了學生的思想感情。例如:“野火燒不盡,春風吹又生”說明植物的頑強生命力及根的重要;“稻花香里說豐年,聽取蛙聲一片”說明生殖發育;“落花不是無情物,化作春泥更護花”說明物質循環。成語短小精辟、準確、生動、形象、科學地反映了生物現象和本質,寓意深刻、富有哲理。例如:根深葉茂反映植物地上和地下部分的相關性;“螳螂捕蟬,黃雀在后”描述食物鏈的關系,通過樹蟬螳螂黃雀這一食物鏈的有機聯系,引申出生態系統中的物質和能量傳遞過程。諺語用簡單通俗的語言反映出深刻的道理。如“龍生龍,鳳生鳳,老鼠的兒子會打洞”說明生物界遺傳的普遍現象;“一母生九子,連母十個樣”說明變異。這些不但加深了學生對課堂知識的認識,而且能使學生把所學的理論知識應用于日常的生活,從而激發學生的學習興趣。
3.在教學中,根據相應內容插入故事,讓學生聽出興趣。
中學生的特點是求知欲強,具有好奇心。他們愛聽有趣的故事。教師應緊緊抓住學生的這個心理因素,變學生的好奇心為濃厚的學習興趣。
例1:達爾文在長期的科學研究工作中,觀察過許多動物和植物,積累了大量的第一手資料,為他創立進化論提供了可靠的依據。有一次,達爾文看見樹上有幾只小鳥,就站住了,仰著頭仔細觀察。為了不驚動他們,他一動不動地在樹下站了好久。一只小松鼠以為他是一根木樁,竟然順著他的腿,爬上了他的肩膀。
例2:達爾文與他的表妹愛瑪從小青梅竹馬,感情深厚,最后從暗戀轉為伉儷,但是他們六個孩子中有三個中途夭折,其余三個終身不育。那時的達爾文也是百思不得其解,直到晚年研究植物進化過程中發現,異花授粉的個體比自花授粉的個體,結出的果實又大又多,而且自花授粉的個體非常容易被大自然淘汰。這時他才恍然大悟,大自然討厭近親婚姻。這也就是他們婚姻悲劇所在。為了警告世人,他也把此教訓寫進了他的論文中,希望世人不要重蹈覆轍。他的婚姻就是近親婚姻的一個悲劇。
例3:19世紀時,醫生們為了搶救在戰場上失血過多的傷員,嘗試為傷員輸血,開始竟獲得了意外的成功。可是當他們喜出望外地“如法炮制”繼續為其他一些傷員輸血治療時,很多傷員不但沒有被救活,反而因輸血馬上死掉了。這一事情令醫生們疑惑不解。為什么同樣是輸血,有的救了命,有的卻送了命呢?短短的一個小故事,便吸引學生對輸血產生了濃厚的興趣,從而使他們努力地去學習這些新知識。
四、聯系現實生產生活拓展教學,提高學生學習生物的興趣
我們的衣、食、住、行,當今世界的糧食、環境、人口、資源四大問題,無不和我們的生物學緊密相連。在講授細胞的吸水和失水時,可以問問學生平時不小心受傷流血的傷口放在清水中或往傷口撒鹽為什么會特別疼,從而激發學生思考動物細胞吸水膨脹破裂和失水皺縮的情況;在講授細胞膜的選擇透過性時,可以用糖醋排骨中糖和醋的不同作用來引發學生思考;在講授動物的發育時,可以插入人工授精中人為“制造”雙胞胎的情況,以提高學生學習的興趣;在講授生物的進化過程時,可以拓展介紹古生物形成石油這個知識來告訴學生當今石油、天然氣資源的緊缺情況,從而教育學生不要浪費資源和盡力開發新能源……
五、引入生物工程,用科學理論展望未來,提高學生學習生物的興趣
二十一世紀是生物的世紀。隨著科學技術的發展,生物工程中的四大主體工程――基因工程、細胞工程、酶工程和發酵工程越來越接近我們的生活。教師在講授生物學知識的同時適當引入先進的生物工程知識,用科學的理論展望未來,一定可以提高學生的學習興趣。如:找到控制智力或記憶的基因,使其表達,從而繁育(試管嬰兒)出絕頂聰明或記憶力超強的人。又如:當科學發展到一定程度可能出現將動物和植物細胞融合后的特殊生物,該生物既可以進行光合作用又可以像動物一樣行動自如。再如:將某些優秀基因整合到人的受精卵中,從而讓“超人”來到我們身邊。只要我們依照現在生物學的理論,用科學的、發展的眼光拓展知識,我們的學生就會被帶入一個神奇的科學殿堂,學習生物的興趣一定高漲。
六、給校園的植物掛標簽牌和舉辦生物標本展覽活動
在我們的校園里,植物種類比較多,在樹木上掛上標識牌,標識牌上標明品種名、學名、拉丁名、所屬的科屬、大體生活習性等。學生既享受了自然,更好地貼近自然,又能了解到植物的生長知識,是個學習的好方法,校園成為學生的植物學習基地。我校每年都舉辦校園文化藝術節,生物老師組織學生制作植物標本并進行展覽活動,這項活動成為校園文化藝術節的一道亮麗的風景線。這項活動具有很強的實踐性,既動腦,又動手。在觀察、實驗和制作活動中,培養學生手腦并用的實踐能力,同時充分發揮學生的想象力,培養學生勇于探索,勇于實踐,勇于創新的精神。活動極大地調動了學生的興趣,讓學生更加親近大自然、熱愛大自然,提高了學生生物科學素養,為學生的課余生活增光添彩。
興趣是最好的老師,在學習中起著舉足輕重的作用。教師在鉆研教材的同時,應不斷地挖掘學生的“興趣點”,感染和吸引學生。這樣能使教師教得輕松,學生學得愉快,事半功倍。
參考文獻:
[1]生物課程標準.北京師范大學出版社,2001.
[2]生物學教與學.東南大學出版社,2002.