醫學細胞生物學實驗課教學現狀與改革策略

董靜+鄭立紅

摘 要 分析細胞生物學實驗課教學現狀，根據存在的問題提出一系列改革設想，旨在更好地改革細胞生物學實驗課教學，為后期相關研究提供參考。

關鍵詞 細胞生物學；實驗；虛擬環境

中圖分類號：G642.423 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2015）13-0007-02

1 前言

作為現代生命科學的支柱之一，細胞生物學對于豐富學生的知識結構框架具有奠基石的作用，同時為學生后期課程的學習及科學研究做了充足的準備。除此之外，細胞生物學的顯著特征是理論性與實踐性相結合，因此必須開設細胞生物學實驗課教學，以此作為學生拓展其動手能力的出發點[1]。近年來，隨著該課程在我國高校的不斷實施，學生逐漸將理論應用于實踐中，實踐操作能力得到很大提高，但整體而言，在細胞生物學實驗課教學實施過程中取得成就的同時也存在著一些問題。

2 細胞生物學實驗課教學的現狀

教學內容沒有及時更新 我國多數高校在安排教學時間、提高教學軟硬件條件等方面受到了一定的主客觀因素限制，直接導致部分院校的細胞生物學實驗課的內容形式單一，學生參與性不高等弊端出現，如只能進行普通光學顯微鏡的構造及使用、細胞膜通透性、細胞顯微測量、染色體制備、細胞化學、細胞分裂等研究。

除此之外，多數高校的相關專業技術水平還較為滯后，甚至停留在建國初期的水平。如在進行“顯微鏡的構造與使用”這一專題實驗時，多數高校還局限于介紹和使用普通光學顯微鏡，對于部分特殊用途的顯微鏡只能依靠教師純理論的語言描述，學生只能通過想象進行知識的融合，例如，暗視野顯微鏡、熒光顯微鏡、共聚焦顯微鏡、相差顯微鏡等。在科技日新月異的當今社會，學生僅僅擁有過去舊有的知識儲備遠遠不能適應快速發展的社會對高科技人才的需求，這樣很容易造成理論知識與實踐能力相分離的狀況。

教學組織形式較為死板，限制了學生的自主能動性 目前應用較為廣泛的實驗教學模式即在實驗課之前，學生先進行預習，然后在教師已經準備好的實驗儀器或實驗設備前根據教師的講解進行操作，并在課后完成相關的實驗報告[2]。這種模式雖然可以在短時間內向多數學生迅速輸送知識，但是其局限性在于學生的自主學習性被大大削弱，會更多地依賴教師的語言講解，長此以往，學生的創新思維就會受到限制，且不利于培養其獨立分析問題、解決問題的能力。

如在進行“細胞的原代培養技術”這一實驗時，教師可以首先向學生講解本次實驗的目的與要求，即使學生在了解原代培養原理的基礎上，熟悉各種培養液的制備及原代培養過程的無菌操作。其次可以逐步引導學生進行動手操作，實驗結束后可以讓學生們完成以下任務：一是采用繪圖的方式表示所觀察到的細胞，這樣可以有效檢查并鞏固新知識；二是根據實驗過程中的操作步驟，學生寫出細胞原代培養的注意事項，這樣可以及時提高學生的認知水平，利于知識的拓展。

3 細胞生物學實驗課教學的改革策略

合理設置教學內容 教學內容的設置應該是經過實踐及時間驗證的成熟科學實驗，如細胞凋亡的誘導和觀察，無論是諾貝爾生理醫學獎，還是抗腫瘤藥物的試驗，均已證明這一現象可以被應用于實驗教學。學生可以通過觀察細胞凋亡的誘導和凋亡的現象，進而有目的地學習細胞培養、爬片制作、顯微鏡的使用、電泳等技術，這樣一方面可以激發學生的學習動力，另一方面還可以通過自主學習增強其對科學實驗系統性、嚴謹性的認識。

如在進行“血涂片的制備和細胞大小的測量”這一實驗時，教師可以首先向學生明確實驗的目的與要求，即在掌握血涂片的制備方法的基礎上，認識紅細胞及各種白細胞的典型形態，最后學會顯微測微尺的使用方法。接著應該介紹實驗原理及實驗材料，一般實驗材料包括一次性采血針、酒精棉球、鑷子、載玻片、目鏡測微尺、鏡臺測微尺等。最后向學生介紹實驗的內容，即學習血涂片的制備方法以及對各種血細胞的形態及染色的觀察與鑒別，除此之外，還應該掌握顯微測微尺的使用方法，包括目鏡微尺和鏡臺測微尺。

利用多媒體方式豐富教學手段 隨著科學技術的發展，多媒體技術逐漸被應用于教學實踐中，這一新觀念的轉變極大地促進了新技術在更加寬廣的領域應用。以細胞生物學實驗課教學為例，其可以應用的多媒體技術包括虛擬現實技術，即利用3D數字化系統、多傳感交互技術、高分辨率顯示技術的科學可視化技術，其能夠生成三維逼真的虛擬環境[3]。在細胞生物學課堂中，虛擬實驗教學可以為學生營造逼真的實驗效果，這便很好地克服了某些較為復雜、花費較大、對實驗設備要求較高的細胞生物學實驗的傳統局限性，例如膜片鉗技術等。

另外，如果實驗素材與內容的技術手段較為新穎，實驗難度較大等，教師可以首先將其制作成視頻、圖片、音頻等，再以課件的形式轉變為永久保存的電子材料，這樣不僅可以使教學內容與手段更加豐富化，而且還能通過多媒體方式實現實驗課教學的共享，逐漸將理論教學與實踐操作結合起來。

教學體系應該更加開放，逐漸培養學生的自主創新能力 大學生正處于思維與創造性異常活躍的關鍵時期，其理論知識的儲備為這一能力的發展提供了基礎，而真正使其不斷充實并發展的環節則是實踐操作過程。只有在實驗中學會仔細觀察各種微小的實驗現象，并認真記錄實驗數據，才能從根本上提高其科學分析實驗結果的能力[4]。教育應該培養的是創造性人才，這就要求在實踐中適當考慮讓學生自主設計實驗。以細胞生物學實驗課教學為例，對于細胞膜通透性這類的實驗，教師可以鼓勵學生在系統學習理論知識的基礎上自主設計并進行實驗，這樣才能有效培養并鍛煉學生動手操作能力[5]。

如在進行“細胞膜的滲透”這一實驗時，為了使學生更好地理解細胞膜的滲透及各類物質進入細胞的速度，教師可以選擇雞血細胞懸液進行制備，學生可以觀察1份雞血加10份0.17 mol/L氯化鈉形成一種不透明紅色液體的過程，這一過程即為稀釋的雞血；接著向一支試管中加入10 mL蒸餾水和1 mL稀釋的雞血，此時教師可以引導學生仔細觀察溶液的顏色變化；最后進行雞紅細胞的滲透性觀察。這一過程不僅可以使學生參與到實驗操作中，而且還能鼓勵其自發性探索，逐漸培養其自我探索的精神和創造性思維。

4 結語

本文首先分析了細胞生物學實驗課教學的現狀，即教學內容沒有及時更新、教學組織形式較為死板，限制了學生的自主能動性，其次提出了改革的相關設想，即合理設置教學內容、利用多媒體方式豐富教學手段、教學體系應該更加開放，逐漸培養學生的自主創新能力，最后做一總結，目的在于為更好地促進教學效果做準備。

參考文獻

[1]王煒.從世界一流大學教學方法看醫學教學改革[J].成都中醫藥大學學報：教育科學版，2003（1）.

[2]蒲淑萍，段昌柱，彭惠民.醫學細胞生物學的教改實踐[J].山西醫科大學學報：基礎醫學教育版，2002（2）.

[3]閆小美，楊恬，楊進.醫學細胞生物學實驗課教學模式的改革與探討[J].山西醫科大學學報：基礎醫學教育版，

2000（S1）.

[4]張放鳴.創設以實驗技能為主體的細胞生物學實驗課：細胞生物學實驗課教改探索[J].山西醫科大學學報：基礎醫學教育版，2000（S1）.

[5]王韻.編寫多媒體教材劇本，提高教師自身素質：編寫細胞生物學實驗課劇本的幾點體會[J].山西醫科大學學報：基礎醫學教育版，2000（S1）.