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動物細胞工程是基于現(xiàn)代細胞生物學與實驗技術發(fā)展起來的一門新興學科,是理論與實踐緊密結合的學科,在高等院校生命學科的課程設置中占有重要地位。下面是學習啦小編為大家整理的動物細胞工程論文，供大家參考。
動物細胞工程論文范文一：動物細胞工程之興趣教學法
摘 要 動物細胞工程是基于現(xiàn)代細胞生物學與實驗技術發(fā)展起來的一門新興學科，是理論與實踐緊密結合的學科，在高等院校生命學科的課程設置中占有重要地位，本文就如何提高學生對本門課程的學習興趣作一探討，以為動物細胞工程這門課程的教學改革提供參考。
關鍵詞 動物細胞工程 教學 興趣教學
中圖分類號：G424 文獻標識碼：A
Interesting Teaching of Animal Cell Engineering
XU Yipeng
(Zhejiang Biometric Quarantine and Inspection and Technology Laboratory，
College of Life Sciences， China Jiliang University， Hangzhou， Zhejiang 310018)
Abstract Based on the development of modern cell biology and technology of an emerging discipline， animal cell engineering is a course that closely integrate theory and practice and that plays an important role in the curriculum of life sciences in institutions of higher learning. This article discusses how to improve the students' interest in the animal cell engineering course， in order to provide a reference for the teaching reform of the animal cell engineering course.
Key words animal cell engineering; teaching; interesting teaching
細胞工程是指按照一定的設計方案，通過在細胞、亞細胞或組織水平上進行實驗操作，獲得具有目的性狀的細胞、組織、器官或者個體的綜合性生物工程，是理論與實踐相結合的典范，在現(xiàn)代生命科學的研究中，細胞工程是生物技術應用于產業(yè)一個技術公用平臺，代表著現(xiàn)代生物工程最新的發(fā)展前沿，在醫(yī)藥、食品、農林等各領域發(fā)揮著越來越重要的作用，在高校生命學科及相關學科的課程設置中占有重要地位。動物細胞工程是細胞工程的重要組成部分，主要內容包括：細胞培養(yǎng)、細胞融合與單克隆抗體、胚胎工程、干細胞與組織工程、核移植技術與動物克隆、轉基因動物與動物生物反應器和動物染色體工程等。通過學習動物細胞工程這門課程可以為學生今后從事與細胞工程有關的生物技術產業(yè)工作奠定良好的理論和技術基礎。通過近兩年的教學實踐和改革，筆者就如何應用興趣教學法提高學生學習效率和教學質量進行探討。
1 合理定位課程，讓學生充分認識到本課程的重要性
我校動物細胞工程這門課程是在第6個學期開設，學生已經(jīng)完成對生物學導論、動物生物學、分子生物學、細胞生物學等必修課程的學習，這非常有利于學生對動物細胞工程課程中一些知識進行認知結構的遷移。而動物細胞工程在本校既然是選修課程，其教學目的也必然有別于必修課程。因此，教學目的的側重點不再是讓學生掌握一般的概念和原理，而是更多地讓學生領悟和學會如何利用所學知識進行創(chuàng)造，讓學生充分認識到動物細胞工程并非一門理論性學習為主的課程，而是一門理論和實踐結合非常強的課程，是一門學好可以走向工作崗位的課程。筆者認為，在教授此課程時，需緊緊圍繞細胞水平的技術創(chuàng)新和技術應用為中心，聯(lián)系現(xiàn)代生物技術產業(yè)，使學生了解動物細胞工程各主要技術領域的原理和方法及其應用。
2 上好第一節(jié)課，吸引學生眼球
上好第一節(jié)課，也就為本課程的整個教學過程定下了基調。第一節(jié)課的內容無非是緒論部分，大多老師可能會對本課程的發(fā)展、地位等娓娓道來，但是卻不能引起學生的興趣，筆者嘗試提問式教學代替講述式教學收到了良好的效果。比如在講述動物細胞工程的研究領域時，筆者就在教學PPT中列出“多莉”羊、 “人耳鼠”、“試管嬰兒”、發(fā)光貓等圖片嘗試讓學生對位入座，以激起學生的興趣。
3 緊跟時代步伐，更新教學內容
目前細胞工程相關的教材有安利國版《細胞工程》(科學出版社)、楊吉成版《細胞工程》(化學工業(yè)出版社)、__勇版《細胞工程》(高等教育出版社)、龐俊蘭版《細胞工程》、敘永華版《動物細胞工程》等，筆者所用的參考教材是安利國版《細胞工程》。雖然相關教材眾多，但生物技術發(fā)展日新月異，教材的更新速度根本無法趕上，因此，必須及時查閱相關文獻或信息，傳授學生最新的知識。比如講解胚胎工程可引入人類早期胚胎的成功培養(yǎng);講到轉基因動物可引入中南大學的“供體豬”;講到干細胞可以引入“人工腎”等。
4 以社會問題或社會需求為切入點傳授理論知識
單純理論的講課效果，或者先理論講解再到實際應用講解的效果其實并不如從實際需求到理論講解的效果好，因此筆者在講解每個章節(jié)時盡量先引入社會問題或社會需求再來講解理論知識，這樣一來，學生課上的專注度明顯提高，收到的講課效果也非常好!比如在講解細胞融合與單克隆抗體這章時，筆者就拋出杭州下沙企業(yè)期望與浙江高校合作解決的一些項目，其中就有不少抗體制備技術，這即刻引起學生的關注;比如在講解干細胞這章節(jié)時，引入 “兒子嚴重燒傷 父親拒用麻藥割皮救子”的新聞事件，讓學生重視干細胞研究的重要性;在講解胚胎工程時，引入廣州“代孕事件”。
5 合理利用多媒體技術
動物細胞工程是一門綜合性很高的課程，傳統(tǒng)的“粉筆+板書(或PPT)”的方式已經(jīng)難以滿足新形勢下對這門課程教學的要求?，F(xiàn)代教育技術在高等院校中已得到普及應用，通過多媒體技術，我們可以給學生展示除課本外更多的圖片和視頻信息，甚至可以直接在上課時在網(wǎng)上搜索相關信息給學生看。這些多媒體技術的應用在提高學生學習興趣的同時，可以發(fā)散學生思維，不但可以補充書本內容，也可以提高學生對書本內容的學習效果。比如在講解實驗室的安全性時，可引入電影《生化危機》片段;在講解細胞融合時，可引入《人獸雜交》這部電影;在講解胚胎工程時，可輔以3D動畫演示嬰兒從受孕到誕生全過程;講干細胞可引入“八戒的肝救活孫猴子”的新聞。每次課講授時適當適量適時地引入一些多媒體圖片、視頻或動畫信息，可以在上課之初即刻吊起學生對即將要學的知識的胃口，也可以在課中學生注意力不集中時再次把他們的注意力拉回來，多媒體圖片或視頻可以說是調動學生學習興趣的一把利劍。但是這把利劍不能過度應用，否則就主次不分，學生把握不住重點，效果就會適得其反。
6 在討論中實踐實驗
筆者所授的動物細胞工程有8個學時實驗，實驗內容為細胞培養(yǎng)的基本過程，基本為驗證性實驗，但這并不妨礙學生對知識的學習，這主要在于討論式學習的引入。實驗課之前，筆者在課堂上放映培養(yǎng)基過濾操作視頻、細胞原代培養(yǎng)操作視頻、小鼠心肌細胞培養(yǎng)操作視頻等，讓學生思考視頻中實驗人員的操作規(guī)范問題，讓學生知道實驗操作中的注意事項及其對實驗結果的影響。在實驗課中，引導學生對比實驗前后結果，得出自己的結論，比如在做細胞培養(yǎng)基過濾實驗時，教學生用倒置顯微鏡觀察未過濾培養(yǎng)基的受污染情況，判斷污染微生物的類型，從而讓他們知道正確過濾的重要性以及如何處理受污染的培養(yǎng)基。
7 結語
動物細胞工程是一門綜合性非常強的課程，唯有調動其學習的興趣，學生才有學習積極性，才有可能得到好的教學效果。通過這兩三年的興趣教學法，筆者所教授的動物細胞工程深受學生喜愛，學生有時更簡稱筆者為“細胞老師”。當然，對于動物細胞工程課程，除了興趣教學法外應當還有其它教學方法與之相輔相成，共同達到良好的教學效果。
動物細胞工程論文范文二：動物細胞工程開放實驗教學模式探討
摘要對生物工程專業(yè)的動物細胞工程實驗進行了開放式實驗教學模式探討,通過實驗方案設計、方案討論、實驗操作、實驗論文報告、實驗總結等5個教學環(huán)節(jié)的實施,達到了較好的教學效果。同時分析了此種教學模式存在的問題與改進措施,以為切實搞好開放實驗教學活動提供參考。
關鍵詞動物細胞工程;開放實驗教學;教學模式;西南科技大學
AbstractThe opening experiment teaching mode in animal cell engineering experiment of bioengineering specialty was discussed in this paper. Five teaching links such as experiment project design,project discussion,experiment operation,experiment report andexperiment summary were actualized. The teaching effect was turned out fine. While,existing problems and improvement measures about this teaching mode were pointed out to provide reference for better opening experiment teaching.
Key wordsanimal cell engineering;opening experiment teaching;teaching mode;Southwest University of Science and Technology
西南科技大學地處四川省綿陽市,是中國西部的一所重點建設學校。西南科技大學生命科學與工程學院現(xiàn)共有7個專業(yè),其中包括生物工程專業(yè)。由于生物工程專業(yè)是一門實驗性、實踐性非常強的學科,對該專業(yè)人才培養(yǎng)的要求是要具有較深厚的理論基礎和較寬廣的知識面,較強的實驗、實踐能力和創(chuàng)造能力。因此,筆者在優(yōu)化理論教學的同時,也在積極思考如何加強生物工程專業(yè)的實驗教學,強化實驗與實踐能力的訓練,培養(yǎng)學生的動手能力,激勵學生學習興趣和創(chuàng)新精神,提高學生綜合素質。傳統(tǒng)的生物科學專業(yè)實驗項目大多屬于單一的驗證性實驗,且內容多是依附于各門課程的理論授課而開設,實驗方法刻板,學生上實驗只是被動應付、機械操作。這種“照方抓藥”的實驗形式極不利于學生智力的開發(fā),限制了創(chuàng)造性思維的發(fā)展,不能充分調動學生的積極性和能動性。因此,生物工程專業(yè)的實驗體系改革勢在必行。近年來,西南科技大學加大了對本科教育的實驗建設投入,大大改善了本科生實驗條件。2010年,生命學院抓住學校迎接本科教學水平評估的契機,根據(jù)實際情況,申報了一個實驗室建設項目“生物工程實驗室建設”,得到了學校的批準并立項。在項目的實施過程中,不僅考慮了實驗室軟、硬條件的改善,同時也把實驗教學模式的改革放到了重要的位置[1-2]。
1課程簡介
《生物工程大實驗》是生物工程專業(yè)的一門必修實驗課,主要包括發(fā)酵工藝學、植物細胞工程、動物細胞工程3部分,在課程的教學過程中,動物細胞工程的實驗周期相對稍短一些,同學們對動物細胞工程興趣會更濃一些,因此,在動物細胞工程實驗教學上應率先進行開放教學模式摸索。
2教學形式
教學共分為5部分內容,包括實驗方案設計、方案討論、實驗操作、實驗論文報告、實驗總結。
2.1實驗方案設計
筆者在進行《動物細胞工程》理論教學中,發(fā)現(xiàn)學生對動物細胞培養(yǎng)特別感興趣。利用學生的這種好奇心理,在課程結束時,安排學生做了一個實驗方案設計——小鼠××細胞系的建立,該設計既是理論課程的一個結課報告,也是本實驗的一個實驗指導。為節(jié)省材料,將學生分成幾個大組,每個大組8個人,然后每個大組再分成4個小組,每小組2個人。每個大組發(fā)放1只小白鼠,每個小組的學生根據(jù)自己的興趣,可自由選擇目的細胞,包括肌肉細胞、腎臟細胞、肝臟細胞、肺細胞、骨髓干細胞等。這樣在一個大組內就可做不同的細胞,便于同學之間的相互交流和學習,同時也節(jié)約了材料。
該次實驗方案是一個完整的有關動物細胞系建立的具體方案,包括實驗準備工作、培養(yǎng)基的配制、原代細胞培養(yǎng)、細胞的純化與傳代、細胞生長曲線的測定、細胞的凍存與復蘇。在方案中,要求學生詳細寫出實驗目的、實驗原理、實驗材料、方法與過程及注意事項,這就要求學生認真思考自己所需要的材料,因為每組學生所做的細胞不同,采用的培養(yǎng)及純化方法也不相同,所需要的材料也不相同,包括需要哪些藥品、試劑怎樣配制、需要多少吸管,甚至連廢液缸都要考慮到。這樣培養(yǎng)了學生的主動思考能力和積極參與性,而不再像以前一樣由老師準備好所有器材,自己只需要按照老師指定的步驟,將老師已準備好的試劑一一的加進去即可。
2.2方案討論
方案設計好以后,教師進行修改,主要指出一些原則上的錯誤,讓學生進行改進,然后進行交流。挑選一個比較典型的小組,向大家匯報,讓同學來指出其設計上的不足,再在老師的指點下,比較自己的方案,這樣在討論中讓學生對自己的目的和要求更加清晰。最后,給大家播放有關動物細胞培養(yǎng)方面的教學錄像,詳細介紹在操作中的注意事項,特別是一些細節(jié)問題,讓同學們事先有所了解。
2.3實驗操作
大家的方案在討論和看完錄像后再一次進行修改,經(jīng)老師修訂同意后就可進行實驗操作環(huán)節(jié)。學生按大組領用所需的器材,自己進行清洗、包裝和滅菌處理,配制所需的試劑,按照設計的實驗方案進行實驗操作。在實驗過程中,由于細胞生長的進度不同,同學們需要在不同的時間來進行處理。為解決這個矛盾,實驗室采取了全天開放、學生預約登記的形式,保證學生可以在預定的時間進行實驗。在實驗進行過程中,要求學生每天來觀察細胞生長情況。
2.4實驗論文報告
該實驗報告采用科技論文報告的形式代替?zhèn)鹘y(tǒng)的實驗報告,要求學生嚴格按照科技論文格式寫出題目、前言、材料與方法、結果與分析、討論與建議。前言部分要求學生簡單介紹實驗的原理與目的,由于動物細胞原代培養(yǎng)與細胞純化的方法很多,多種方法大多可以使用,學生甚至可以同時使用不同的實驗方法進行,但要求必須寫出選擇此方法的依據(jù)。材料與方法部分要盡可能詳細,以鍛煉學生自己動手準備實驗的能力。實驗結果要實事求是地記錄下來。討論為重點部分,要求結合理論知識對實驗結果進行分析、綜合、歸納和推理。若結果與預期不符,應分析原因,列出改進措施。最后,要求學生對此次實驗教學提出自己的看法和意見。
2.5實驗 總結
課程結束后要對此次實驗的情況進行總結,對出現(xiàn)的一些典型的情況進行分析。比如染菌嚴重等。分析其可能的染菌環(huán)節(jié),及操作上的一些不正確的地方,讓學生明白自己的不足之處。
3教學效果
此次開放實驗教學,總體來說還是取得了較為滿意的效果,與以前傳統(tǒng)的實驗教學方式相比,該教學主要達到了以下目的[3-4]:
3.1真正做到了理論和實踐相結合
由于《動物細胞工程》是一門理論與實踐結合非常緊密的課程,在課程講授過程中,會涉及到許多與實驗操作有關的知識,而學生以前并沒有相關知識的積累,講解起來非常空洞。比如,在講授原代細胞的制備方法中,會包括酶消化法和組織塊法2種方法,這2種方法有何優(yōu)缺點,應怎樣根據(jù)實際情況進行選用等,這類知識教師通常在課堂講授時只講一些基本的理論知識,而具體情況需同學們通過自己的實踐和相互交流就得到深刻的認識。
另外,由于要求學生自己動手設計實驗方案,而方案的設計必須建立在踏實的理論知識基礎上,這就要求學生在實驗方案設計的同時,必須理清楚方案設計的理論依據(jù),同時也培養(yǎng)了同學們查閱資料、閱讀 文獻的能力。
3.2有效培養(yǎng)了學生的動手能力、思維能力,訓練了從事科研工作的基本功
由于實驗帶教老師僅指出實驗的名稱,提供與本實驗相關的實驗器材、試劑、動物等,其余由學生通過閱讀教材、查閱資料,明確實驗目的、實驗方法與步驟、注意事項等內容,并在此基礎上按步驟進行操作。在教學過程中,學生始終處于主體位置,教師則處于主導位置。學生在實驗中必須充分應用所學的理論和已掌握的技能,完成整個實驗,包括實驗的設計、操作的步驟、儀器和材料的選擇、結果的分析等。其中每一步驟對學生來說都是全新的,充滿了挑戰(zhàn)性,試驗結果不是預先知道的,學生必須對實驗中出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象及時分析,并提出相應解決辦法,這就要求學生要有嚴密的實驗思路和嚴謹?shù)?科學態(tài)度,調動學生的主動性。比如器材的清洗、包裝、滅菌等工作,平時大家都不太重視,而通過實驗,就有了切身體會,有的同學在做過濾除菌制備培養(yǎng)基時,由于無菌工作未作好,導致培養(yǎng)基染菌變渾濁而只能重做。由于各小組的實驗材料和結果都不相同,也進一步拓寬了學生的知識面,充分挖掘了學生的創(chuàng)造才能,促進學生科學素質的提高,培養(yǎng)學生的綜合能力。
實驗結束后要求學生按照 論文的格式和規(guī)范撰寫實驗報告。對于普通高校的大多數(shù)學生來說,撰寫論文是一件遙不可及的事情,現(xiàn)在他們具有了論文的素材,就可以模仿科技論文的寫作要求去完成,使學生獲得了撰寫科研論文的訓練,掌握了從事科研工作的基本功。
3.3加強了老師和學生之間的交流,增進了師生感情
由于學生頻繁出入實驗室,與老師接觸的時間增多,師生之間可廣泛的進行交流,可以加深學生對老師的理解、對教師行業(yè)的尊重。
3.4培養(yǎng)了責任心和科學態(tài)度,提高了興趣,增強了自信心
實驗分小組,做到任務到人,每個人對自己培養(yǎng)的細胞都愛護有加,這種負責任的心態(tài)是在做別的實驗時看不到的。與以往實驗不同,同學之間是用自己的勞動成果做比較,都格外努力。成功的同學根據(jù)自己的想法做設計、做實驗,獲到了很好的結果,會產生一種自豪感和自信心。而失敗的同學雖然有一些喪氣,但在認真總結教訓和向成功同學取經(jīng)的基礎上,在第2次實驗中還是會得到滿意的結果。另外,由于實驗過程中需要同學之間相互合作、協(xié)調進行,增進了同學的團結、互助、協(xié)調的精神。
3.5提高了師資隊伍水平和實驗教學質量
開放式教學中一些實驗內容反映了當代科學技術的 發(fā)展水平,涉及的知識面廣。教師不僅要有本學科扎實的理論基礎、較好的實驗技能,還要加強業(yè)務學習,不斷更新自己的知識,這在新實驗開設和學生科技創(chuàng)新活動中顯得尤其重要?？梢哉f開放教學提高了師資隊伍業(yè)務水平。從傳統(tǒng)的實驗教學到開放性實驗教學的轉變不僅對教學雙方產生巨大影響,對提高實驗室的建設和管理水平也會起到不可估量的作用,這種改革無疑會使實驗室的各項工作發(fā)生質的飛躍。開放實驗維護了學生的原創(chuàng)精神,能使學生在寬松的實驗環(huán)境中實現(xiàn)從被動學習到主動學習的轉變?？梢哉f開放實驗是實驗教學中實現(xiàn)因材施教的必由之路,是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的必備條件。
4存在的問題與改進措施
4.1實驗室配套設施不完善
由于實驗人數(shù)劇增、延續(xù)時間較長,儀器設備接待能力明顯不足。因為細胞培養(yǎng)嚴格要求無菌操作,所以,大部分操作都在超凈臺上進行,這樣就造成對超凈臺需求的矛盾。而且,因為同學們大多是新手,操作時非常小心、謹慎,這樣也常常導致不能按照預定的時間結束實驗,設備流動速度慢,同學們等待時間較長。另外,由于學生人數(shù)多,人流量大,導致無菌室有名無實,也由此使一些同學的實驗材料被污染。
4.2增加了教師的實際工作量
設計性實驗教學比單項實驗教學工作量大、持續(xù)時間長。為了充分利用設備,緩解實驗室設備緊張的壓力,在一個規(guī)定的時間段,采用了學生預約、全天開放的實驗模式。為了做好實驗,同學們無論中午、晚上,只要有時間就可以到實驗室做實驗,由于學生以前沒有受過這樣的訓練,教師必須隨時在場給學生提供幫助,這就要求教師做出更多的奉獻。另外,由于學生采用了各種各樣的材料,教課老師需要查閱大量的資料,自己做一些預備實驗,這樣才能更好地指導學生。
4.3加大了實驗費用開支
實驗要求學生自己準備實驗材料和試劑,這比教師統(tǒng)一準備要消耗更多的實驗試劑和材料,從而加大了實驗費用開支。而且由于大家所采用的實驗材料不一致,雖然老師在審閱設計方案時,取消了一些耗費較大的項目,但是仍然需要準備各種實驗相關試劑和材料,也造成了實驗開支的大大增加。
5結語
與課堂理論教學相比,實驗教學更有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,實驗室是讓學生學會從實踐中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題和將所學知識運用到實際中去的重要場所,是培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的科學研究和應用人才的實踐基地。而要真正上好實驗課并非易事,綜合性、設計性實驗教學仍有待進一步完善。
6 參考文獻
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