摘 要:在植物細胞工程綜合實驗課程上進行了“項目責任制”的教學模式探索,從教學內容、教學方法、教學形式、考核評價體系等多方面進行了實踐,取得了比較理想的教學效果。
關鍵詞:植物細胞工程;項目責任制;綜合實驗
植物細胞工程以植物細胞全能性為理論基礎,是研究離體條件下植物細胞脫分化和再分化條件的應用性課程,是一門偏重于實驗技能操作及應用的課程,是許多綜合性大學生物類專業的必修課。武漢生物工程學院植物細胞工程實驗室已成立20年,通過多年教學實踐和探索,在植物細胞工程綜合實驗實行了“項目責任制”的教學模式探索與改革,從教學內容、教學方法、教學形式、考核評價體系等多方面進行了實踐,取得了比較理想的教學效果。
一、教學內容
“植物細胞工程綜合實驗”以“植物細胞工程實驗”為前期基礎。后者以驗證性實驗為主,實驗材料以煙草、薄荷、康乃馨等作物為主,主要實驗內容為:基礎培養基母液的配置,銀杏、康乃馨、煙草等具體培養基的配置、分裝和滅菌,無菌接種(芽叢誘導,生根誘導,增殖誘導等),實驗現象的觀察與記錄等,主要目的是讓學生學會植物細胞工程的基本知識和基本技能。
而植物細胞工程綜合實驗,則以“項目責任制”為實驗教學模式,重視實驗的連貫性和學生的綜合應用能力,旨在培養和提高學生的主動性和創新能力。本模式是將實驗以課題項目的形式分配給學生,學生以小組為單位完成。學生要全程負責項目的實施,包括實驗前的準備工作(實驗材料的準備、試劑、藥品的配制分裝,儀器設備的調試、使用),實驗課上的教學講授和答疑,實驗結束后的報告批閱、成績評定和實驗總結等環節。課堂的自主權完全交給學生,指導教師只起引導和指導的作用。實驗內容主要有以下兩個特點:拓寬了實驗材料,除了傳統的模式作物,還增加了金線蓮、鐵皮石斛、白芨、馬鈴薯等作物,提高了學生的積極性;豐富了培養形式,除了傳統的快速繁殖,還增加了作物水培和開放式培養的摸索,開闊了學生的眼界。
二、教學方法和形式
項目責任制的教學是以學生為主體、教師為主導,改變了過去被動接受和模仿教師設計好的實驗流程的現象。學生的學習積極性很高,是一種主動的學習狀態;學習效果理想,學生在實驗過程中,不僅實驗動手能力得到了很好的強化,而且分析問題和解決問題的能力也得到了很好的鍛煉和提高。
項目責任制的實驗具體流程是:
第一次課,教師向學生介紹講解實驗教學模式和要求,根據班級人數分組,一般為3~4組,每組4~6人,每組承擔1個自選課題項目。每個小組選出組長1人,組長負責本組成員的分工協調。學生自由選擇課題,教師將項目的相關資料提供給學生參考,并給予一定的指導意見,學生課下進行相關課題的文獻查詢和實驗設計,并于第二次課進行匯報溝通。
第二次課,每組組長匯報實驗方案,以板書的形式授課,每組學生必須將實驗技術路線、實驗結果參考指標、預期結果、創新點或興趣點明確講出。其他組學生進行聆聽和提問,以更好地進行實驗設計的完善。教師要肯定其努力和優點,并及時進行引導。因為學生都是第一次設計實驗,在梯度設計、變量選擇、結果指標等方面易出現問題。
第三次至第五次課,每組選出一名學生講授當天內容。之后主要進行培養基配制、無菌接種、實驗現象的觀察等教學。在每次課程中,如果出現了與預期不同的現象,鼓勵學生積極討論,查閱文獻解決問題,還可以進行組間的交叉討論,以利于學生交流討論。
第六至七次課,將穿插進行論文閱讀、實驗數據處理、照片處理等內容,并在第七次課進行實驗論文提綱的撰寫和基本內容的梳理,以翻轉課堂的形式為主。
第八次課,進行論文最后的潤色和小組答辯。
三、考核評價體系
客觀公正和真實有效的考核評價體系,不僅能夠提高學生對實驗的重視程度,也能促進學生探索知識的積極性。我們采用的考核形式是綜合性的,學生成績由平時成績和項目成績組成。平時成績占60%,包括每位學生課前預習報告、課中實驗操作和態度,小組任務完成情況,組內成員的配合和問題發現和解決情況,組間成員的溝通。如果學生在實驗中有創新理念,將給予加分。項目成績占40%,包括小組的論文完成質量、小組的答辯水平、組間的互評與教師評定。
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