李慧，裴超，米佳麗，孔祥會(huì)

（河南師范大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院，河南新鄉(xiāng)453007）

水產(chǎn)學(xué)科細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)探索與淺議

李慧，裴超，米佳麗，孔祥會(huì)

（河南師范大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院，河南新鄉(xiāng)453007）

本文結(jié)合自身從事普通高校水產(chǎn)學(xué)科教學(xué)經(jīng)歷，分析細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀，在此基礎(chǔ)上，從五個(gè)方面探索實(shí)驗(yàn)教學(xué)新思路和方法，以期提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和創(chuàng)新思維能力，改善細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，培養(yǎng)具有科研創(chuàng)新能力的水產(chǎn)人才。

細(xì)胞生物學(xué)；水產(chǎn)學(xué)科；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

細(xì)胞生物學(xué)是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)、生物技術(shù)、畜牧、水產(chǎn)等專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，它既是基礎(chǔ)學(xué)科，也是前沿學(xué)科。細(xì)胞生物學(xué)與其他學(xué)科相互滲透與交融，近年來發(fā)展迅速，不再局限于細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能，而是深入探討細(xì)胞的重大生命活動(dòng)過程及其機(jī)制。實(shí)驗(yàn)教學(xué)在生命科學(xué)教學(xué)中占有極其重要的地位，是生命科學(xué)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的關(guān)鍵。從實(shí)踐角度看，細(xì)胞生物學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)教學(xué)在整個(gè)生命科學(xué)有關(guān)專業(yè)的本科教學(xué)中有著舉足輕重的地位。對(duì)水產(chǎn)學(xué)科而言，近幾十年來，傳統(tǒng)水產(chǎn)學(xué)、海洋生物學(xué)等各學(xué)科的研究也都相應(yīng)地進(jìn)入了細(xì)胞和分子水平，很多研究都要依賴于細(xì)胞分子生物學(xué)的理論和研究方法，例如：細(xì)胞培養(yǎng)、分子克隆技術(shù)、生物芯片技術(shù)及蛋白質(zhì)工程等，細(xì)胞生物學(xué)的實(shí)驗(yàn)技能培養(yǎng)也越來越受到教師和學(xué)生的重視。本文結(jié)合作者近幾年在細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面的經(jīng)驗(yàn)，從教學(xué)思路和方法等方面進(jìn)行改革探索。

1 加強(qiáng)與水產(chǎn)學(xué)科結(jié)合

水產(chǎn)學(xué)科是一門實(shí)用性很強(qiáng)的學(xué)科，該專業(yè)學(xué)生往往比較重視育種、養(yǎng)殖、營養(yǎng)、病害等實(shí)踐專業(yè)課，而忽視細(xì)胞生物學(xué)等基礎(chǔ)理論課的學(xué)習(xí)。為了引起學(xué)生興趣，加強(qiáng)與水產(chǎn)專業(yè)的聯(lián)系，從實(shí)驗(yàn)材料入手，對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目方案重新設(shè)計(jì)。我們?cè)诩?xì)胞膜的通透性、細(xì)胞核與線粒體的分級(jí)分離、細(xì)胞骨架的觀察、細(xì)胞融合和動(dòng)物細(xì)胞的原代培養(yǎng)等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中，將實(shí)驗(yàn)材料換成魚的血細(xì)胞、肝細(xì)胞。與之前相比，學(xué)生實(shí)驗(yàn)課上的積極性明顯提高，對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物細(xì)胞層面上的認(rèn)識(shí)也更加深刻，為學(xué)生創(chuàng)新性探索能力的培養(yǎng)奠定了基礎(chǔ)[1]。

2 高度重視基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生基本技能

隨著實(shí)驗(yàn)技術(shù)的不斷創(chuàng)新，細(xì)胞生物學(xué)理論課教材更新速度較快，新版的教材會(huì)涉及到最新的實(shí)驗(yàn)技術(shù)和科學(xué)研究成果。在理論課上為了讓學(xué)生了解科學(xué)發(fā)展的前沿，會(huì)著重介紹新的實(shí)驗(yàn)技術(shù)和方法，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和基本技術(shù)的忽視。另外，學(xué)生生源地差異導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)不同，影響到部分實(shí)驗(yàn)的進(jìn)度[2]。目前在校本科生都是90后，大多思想前沿，愛好創(chuàng)新，對(duì)新型實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)儀器如電鏡、流式細(xì)胞儀的使用非常感興趣，而對(duì)使用光學(xué)顯微鏡的傳統(tǒng)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目卻不重視。由于忽視了基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)，基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)不過關(guān)，很多學(xué)生在創(chuàng)新性科研實(shí)踐中眼高手低。因而要在實(shí)驗(yàn)課初期多安排基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生勤于練習(xí)，并參與到實(shí)驗(yàn)課的準(zhǔn)備工作中，掌握好基本的實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)技術(shù)，養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。實(shí)驗(yàn)過程中讓學(xué)生了解操作細(xì)節(jié)，如實(shí)驗(yàn)器材的正確擺放、實(shí)驗(yàn)用品的正確使用等。實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅是驗(yàn)證并鞏固理論知識(shí)的需要，而且是培養(yǎng)基本實(shí)驗(yàn)操作技能和創(chuàng)新性思維能力的需要。

3 重視實(shí)驗(yàn)過程，正視實(shí)驗(yàn)結(jié)果

細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)過程中，大多數(shù)學(xué)生能夠按照實(shí)驗(yàn)步驟完成實(shí)驗(yàn)，但不會(huì)去思考實(shí)驗(yàn)為什么這么設(shè)計(jì)，只知其然而不知其所以然。學(xué)生只要得到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，就感覺自己成功地完成了實(shí)驗(yàn)，一旦沒得到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，就會(huì)比較沮喪，認(rèn)為自己的實(shí)驗(yàn)是不成功的，并且把主要原因歸為自己操作不當(dāng)，而不去思考實(shí)驗(yàn)的影響因素有哪些，不去進(jìn)行總結(jié)歸納[3]。多數(shù)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的結(jié)果都在意料之中，但是很多同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析時(shí)，往往只是認(rèn)為本次試驗(yàn)十分成功，并沒有展開討論。因此，在實(shí)驗(yàn)課上，要以實(shí)驗(yàn)小組為單位，對(duì)每次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果分析討論，完善對(duì)本次實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)[1]。如果嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)步驟操作，得到正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，但不理解實(shí)驗(yàn)中每一步操作的原理，對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解就缺乏全面性和系統(tǒng)性。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，要合理引導(dǎo)學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)結(jié)果并非是判斷實(shí)驗(yàn)是否成功的唯一標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程的全面掌握并把握好關(guān)鍵步驟的操作才是最重要的。

4 充分利用實(shí)驗(yàn)中的等待時(shí)間，啟發(fā)學(xué)生思考

細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中不少實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目過程中有需要等待的步驟，比如材料解離、固定、消化、染色、離心等，短則幾分鐘長則幾十分鐘，在這期間部分同學(xué)在聊天、玩手機(jī)或者寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，只有少數(shù)同學(xué)會(huì)問一些和實(shí)驗(yàn)有關(guān)的問題。因此，教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)可以讓學(xué)生在等待期間觀察相關(guān)實(shí)驗(yàn)的裝片、切片或涂片，或往屆學(xué)生制成的永久裝片，或展示一些從網(wǎng)絡(luò)上下載的相關(guān)資料。這樣既可以讓學(xué)生提前看到正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的直觀認(rèn)識(shí)，在看到實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)，可以自主判斷實(shí)驗(yàn)是否成功，在實(shí)驗(yàn)結(jié)果與標(biāo)本不一致的時(shí)候，又可以讓學(xué)生主動(dòng)思考實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題[4-5]。另外，在等待過程中，教師可以進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)過程中的關(guān)鍵步驟和注意細(xì)節(jié)。

5 綜合應(yīng)用多種網(wǎng)絡(luò)資源，拓展學(xué)生知識(shí)

教師從網(wǎng)絡(luò)上尋找一些優(yōu)質(zhì)的生物學(xué)視頻，比如細(xì)胞骨架的結(jié)構(gòu)，細(xì)胞的有絲分裂和減數(shù)分裂、GFP轉(zhuǎn)基因動(dòng)物、熒光顯微鏡的使用等，在實(shí)驗(yàn)課開始之前，充分利用多媒體效果，播放這些重要科學(xué)創(chuàng)新視頻，讓學(xué)生仿佛身臨其境，跟隨科學(xué)家們走入他們的研究世界[6]。這些視頻可激發(fā)學(xué)生探索細(xì)胞領(lǐng)域的欲望，充分調(diào)動(dòng)他們的積極性。細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課中，有一部分是創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，在要求學(xué)生自行設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的時(shí)候，他們往往只通過百度搜索和百度上鏈接出來的網(wǎng)站來搜集資料，內(nèi)容十分有限且重復(fù)度高。授人以魚，不如授人以漁。在創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)開始之前，教師要教學(xué)生如何利用網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫和學(xué)校圖書館里已有的數(shù)據(jù)庫搜索相關(guān)的最新科學(xué)文獻(xiàn)和研究成果，教會(huì)學(xué)生準(zhǔn)確選擇關(guān)鍵詞，迅速找到自己所要的文獻(xiàn)，并有效歸納有用信息[7]。讓學(xué)生通過豐富的網(wǎng)絡(luò)資源掌握最新的實(shí)驗(yàn)方法，了解實(shí)驗(yàn)課上采用的實(shí)驗(yàn)儀器、材料和方法與目前的科研過程的一致性，增加學(xué)生對(duì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣和投入。

總之，為了使水產(chǎn)專業(yè)學(xué)生能夠較快勝任水產(chǎn)行業(yè)未來工作，就必須要求他們?cè)诰邆渌a(chǎn)學(xué)基本知識(shí)、基本理論和基本技能的同時(shí)，學(xué)會(huì)應(yīng)用先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行水產(chǎn)學(xué)科相關(guān)研究。細(xì)胞生物學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅讓學(xué)生掌握細(xì)胞生物學(xué)研究的基本操作技能和新型實(shí)驗(yàn)技術(shù)，還應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生良好的科研習(xí)慣和意識(shí)。細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，應(yīng)采用多種措施，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，充分發(fā)揮細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課的特色和優(yōu)勢，使學(xué)生不僅具有扎實(shí)過硬的實(shí)驗(yàn)技術(shù)，而且富有創(chuàng)新精神，能夠?qū)F(xiàn)代科技發(fā)展的最新成果應(yīng)用到水產(chǎn)學(xué)科細(xì)胞生物學(xué)相關(guān)研究中，以解決水產(chǎn)行業(yè)面臨的科學(xué)和技術(shù)問題。

[1]王穎,何成明,胡仁建.細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新性教學(xué)改革初探[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué),2013,16(6):90-92．

[2]董靜,陳萍,王玉,等.模塊教學(xué)設(shè)計(jì)在醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2015,01: 107-108．

[3]胡小芬,何艷.細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革初探[J].湘潭師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2009,31(1):205-207.

[4]楊洪兵,張玉喜,侯麗霞,等.關(guān)于細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的幾點(diǎn)建議[J].科技信息,2012,5:4.

[5]劉春利，李裕強(qiáng)，賈宏福．細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革初探[J]．科學(xué)教育，2007，13（6）：63-65．

[6]閆曉梅，王蓮蕓，秦敏君.細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革中的一些探索[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2012，31 (10)：352-355．

[7]蔡巖,王世鋒,黎春紅.水產(chǎn)科學(xué)細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新探索[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào),2011,17(5):163-165.

Suggestions on improving cell biology experiment teaching in aquatic science

Li Hui,Pei Chao,Mi Jiali,Kong Xianghui
(College of Fisheries,Henan Normal University,Xinxiang 453007,Henan,China)

This paper analyzed teaching situation of cell biology experiment in line with our own teaching experience,and explored new teaching ideas and methods from five aspects,in order to improve experimental skills and innovative thinking of students,the teaching effect of cell biology experiment,finally cultivate innovation capacity of aquatic talents.

cell biology;aquatic science;experiment teaching

河南省2016年度教師教育課程改革研究項(xiàng)目（2016-JSJYLX-011）

李慧（1984-），女，漢族，河南人，博士

孔祥會(huì)，xhkong@htu.cn