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細胞生物學的研究方法范文1
【關鍵詞】 細胞生物學 實驗教學 科研素質
細胞生物學是生命科學中重要的組成部分，它能夠反映生命科學的形成進程，同時也體現生命科學的最新進展。該學科是由實驗研究產生和發展起來的。因此，細胞生物學研究技術和方法的作用及地位顯得尤為突出，細胞生物學實驗課教學是培養本科生科研素養的重要環節。是研究性學習的重要內容，也是最必要的形式和過程。
1.開設實驗課，是生命世紀所需。細胞生物學的發展經歷了經典細胞學、實驗細胞學及細胞生理學、現代細胞生物學等階段，推動學科理論內容的產生、發展及豐富的動力是實驗研究。例如：顯微鏡觀察方法導致了細胞學的產生，而電子顯微鏡及其它更精細觀察顯像技術的應用，可以觀察細胞內部的亞顯微結構、甚至單一生物分子的位置，更加準確描述細胞的結構與功能。
在大三開設細胞生物學實驗課是適時的。大三本科生經過動植物學的學習初步了解動植物細胞的一般特性：通過微生物學的學習，則了解微生物在細胞形態、結構及功能等方面的特殊性；生理學與生物化學的學習，掌握了細胞生命活動的動態性，并且有了相應的實驗技能。在此基礎上，本科生能夠適應較為復雜的細胞生物學實驗課的學習和操作。
細胞生物學實驗技術直接與當今生命科學的前沿技術接軌，在高年級開設這樣的課程，有助于本科生迅速進入畢業論文研究的狀態，有助于考研進入更深層次的研究工作。
2.選擇實驗課內容，注重基本能力和創新能力的培養。參考國內主要細胞生物學實驗教材，自編實驗教材，編寫過程中，注重介紹與某一個實驗項目相關的背景知識和實驗原理。例如：光學顯微鏡的使用是最基本的細胞生物學實驗，是從事生物學教學和科研必備的基本技能，在實驗教材中，作詳細介紹，列出不同放大倍數物鏡的鏡口率、工作距離、景深和視野直徑等參數，使學生明確“放大倍數小的物鏡工作距離大，放大倍數大的物鏡工作距離小，物鏡是顯微鏡中關鍵部件”等基本規律，有助于使用和選擇顯微鏡。
設計了染色體制備和分帶的內容，可以允許每個人動手操作，完成整個實驗程序，得到預處理、樣品制備、離心、顯微鏡使用等綜合技術的訓練。事實反映出操作認真、嚴謹的同學能獲得較理想的實驗結果。
選編了細胞培養、熒光顯微鏡技術等較高要求的實驗內容，并附編了相應的前沿技術，如激光共聚焦顯微鏡原理。這些都是從事細胞生物學科研工作所需的研究技術，該類實驗內容的開設，使學生初步了解細胞生物學研究的基本技術路線和實驗方法，使學生對實驗課的認識從完成操作、獲得學分過渡到科研綜合性、探索性，乃至創新性的高度。
詳盡描述實驗操作步驟，特別是不可忽視的、影響實驗成敗的關鍵細節，以及實驗試劑、藥品的配制和儀器實驗注意事項等內容。注意操作過程與實驗原理的結合，增加圖解。例如小鼠骨髓細胞染色體標本制備和C帶分析實驗，操作步驟多，影響因素多，相對成功率較低，學生興趣濃。操作程序的清晰、嚴格要求是完成實驗的重要保障。
設計具有啟發性的創新性實驗及實驗后思考題，以激發學生利用所學理論知識和實際動手經驗，熟悉怎樣設計實驗、組建哪些實驗技術達到實驗目的、哪些步驟是控制實驗的關鍵及其影響因素，甚至可提出修改的方案。
3.注重課前準備，確保實驗質量。教師持之以恒動手從事科研實驗工作，掌握或了解本學科研究技術的過去、現在及將來。堅持與實驗員設計、商討、準備實驗，要有預瞻性，掌握實驗中可能出現的問題，以便在課堂及時準確回答學生問題。
作為實驗教學的主體，學生的臨陣狀態也很重要。不少學生習慣于課前不預習，課堂上一邊對照實驗指導，一邊操作，經常導致操作混亂、時間延長甚至實驗失敗。目前，此類現象仍然較普遍，教師需注意檢查督促，進行關鍵性問題提問、請個別學生上臺操作示范，教師再對其中的注意事項、操作錯誤重點強調。另外，可將預習作為實驗成績的一部分，學生有備而來，提高實驗質量。
4.細致指導，重視基本技能訓練。細胞生物學實驗包括形態、結構觀察性實驗，也包括操作復雜、技術綜合的實驗，要求學生牢固地掌握基本實驗技能，如顯微鏡及特殊顯微鏡的熟練操作，微觀世界的確認，臨時與永久玻片制作，實驗動物解剖，生物繪圖方法，離心機的使用，細胞生物學染色體方法，細胞培養過程的無菌要求，這些基本技能都是每個學生必需的。教師必修逐個指導、示范和糾正，培養學生正確的規范的操作習慣。嚴謹的科學態度、創新的精神和嚴格的實驗習慣，是科研最基本的素養，而本科細胞生物學實驗是訓練的最好平臺。
5.誘導啟發，培養創造性思維。細胞生物學實驗項目廣泛，材料具有多樣性和普遍性，教師給學生安排的實驗是挑選了典型的材料和經典的實驗方法。教師應鼓勵學生在完成實驗指導指定實驗基礎上，提出衍生性的實驗題目，讓學生書面自行設計實驗(包括實驗材料、方法、目的)，有條件情況下，少部分同學進行創新性實驗。強調科研協作的重要性，鼓勵同學之間互相學習，有利于同學們開闊視野、培養敏捷的思維，激發對科學的求知欲和對本課程的興趣。
細胞生物學的研究方法范文2
[關鍵詞] 細胞生物學；研究性教學；探索與實踐
[中圖分類號] G424.1 [文獻標識碼] A [文章編號] 1005-4634（2013）06-0065-03
0 引言
21世紀是生命科學的世紀，細胞生物學是生命科學的重要基礎學科，具有較強的理論性和實驗性[1]，同時也是近年來發展迅速的前沿學科。綜觀2012、2013年的諾貝爾生理學或醫學獎不難看出，這些對生命科學有重大推動作用的杰出成就都是細胞生物學研究的領域。因此，深入探究細胞這個生命活動基本單位對于理解生命活動的基本規律、探究生命科學領域的基本問題、解決醫學領域的重大問題有重要的意義。但在傳統的教學中，往往采用“灌輸”式教學，使學生處于非常被動的地位，這種接受型的教學方式忽視了學生自主學習、自主探究能力的培養，抑制了學生的研究興趣與創造性，與21世紀日益加劇的國際競爭對創新人才的強烈需求形成尖銳矛盾。因此，發展新的教學模式迫在眉睫。研究性教學模式要求教學過程中要充分發揮學生的主體地位和教師的主導作用，學生在教師指導下，通過以“自主、合作、探究”為特征的學習方式較好達到課程教學目標。本文從研究性教學模式的角度對細胞生物學理論教學的教學內容、教學方法和實驗教學的優化改革提出了幾點思考。
1 在理論教學中培養學生的研究性思維
1.1 調整和優化教學內容
《細胞生物學》是高等院校生物學各專業開設的一門必修課，其內容迎合了不同層次學習者和研究者的需求。要在理論教學過程中培養學生的研究性思維，則不能拘泥于教材的內容及其編排，需要調整和優化教學內容，為學生形成研究性思維習慣做好鋪墊?；诖?，可以根據理論知識的難易程度、學生的知識儲備和接受新知的能力、《細胞生物學》課程教學大綱、學科發展現狀等對課程內容做適當的刪減、增添和整合，調整和優化教學內容。
1）刪減。刪減學生已經耳熟能詳的內容。學生在長期的知識儲備和經驗積累過程中已經習得的基礎知識，應在課堂上避免贅述。例如，關于“細胞是生命活動的基本單位” 這一概念，其涵義學生從中學就已經有所了解，可引導學生從生命活動的不同方面舉例來證明這一結論，并與最近的研究進展相聯系，培養學生歸納總結知識的能力并激發學習興趣。
刪減某些學科交叉內容。由于細胞生物學是生命科學的基礎學科，與生物化學、分子生物學、微生物學等學科有著深刻的相互滲透與結合，很多理論知識在不同學科中重復出現，因此應做適當的刪減，化重復理論為知識遷移。例如，學生已經在生物化學中對線粒體的氧化磷酸化有了系統的認識，在本課程可以著重從氧化磷酸化的分子結構基礎及其細胞生物學定位來理解其作用機制，從而在細胞這一層次上對這個過程有全面理解并形成結構決定功能的生物學思想。
刪減識記類課程內容。研究性學習的目的不僅在于知道是什么，而且在于明白為什么和怎么做，以提高解決問題的能力。把識記類理論知識放至課前或課后，在課堂上注重方法習得不失為好的舉措。例如，細胞是一個復雜的信號網絡系統，細胞信號轉導的途徑和細胞對信號的整合與控制應是課堂上探討的重點，而細胞通訊、信號分子、受體等基本概念應由學生自主習得。除此之外，關于細胞生物學研究方法的內容可以移接至實驗教學中。
2）增添。注入研究方法，滲透研究性思維。在《細胞生物學》中，對生命現象探究的內容雖有不少涉及，但很少展示具體的研究思路，因此要求教師要擁有豐富的教學資源和素材，適時在課堂教學中滲透科學研究方法。
引入科研成果，把握學科前沿。教師需要時刻關注國內外的科學研究動態和成果，擷取精華介紹給學生[2]，拓寬學生視野；教師應提煉學術會議上各專家的新理念、新思路，以活躍學生的思維，便于研究性學習，推陳出新；學生也要利用書籍、期刊、網絡、電視等多種途徑豐富見聞，在合作和交流中兼收并蓄，思維碰撞。
適時插入科學家的故事。必要時，以科學家艱辛的探索事跡進行科學態度和科學精神教育，適時引入科學家的逸聞趣事，以激發學生的學習興趣。
3）整合。細胞是生命活動的基本單位，“一切生命的關鍵問題都要到細胞中去尋找”。為了系統而深刻地理解生命的本質，必須避免片段化教學，應對教學內容適當整合，以符合學生的認知規律。
知識點間的整合。例如，錨定連接需要細胞骨架系統的參與，因此可把錨定連接的相關內容安排在細胞骨架后，以便新舊知識的聯接。
調整課程內容的順序。細胞生物學的研究重點已不再限于細胞的結構與功能方面，而是明顯轉向細胞重大生命活動及其分子機制的探秘，因此建議將細胞的結構與功能等章節內容整合、將細胞重大生命活動及其分子機制等章節內容整合，掌握前者是揭示后者的基礎。
1.2 改變教學方法，改進評價體系
在研究性教學中強調，學生是教學過程的主體，學生要在研究中學習和成長，發展學習主動性和養成獨立思考的習慣；教師則在整個教學過程中起組織者、指導者、幫助者和促進者的作用[3]。在教學方法上，建議采用問題教學方式，在確定了研究課題的前提下，通過創設問題情境，引導學生質疑，并恰當引入科研成果。
1）建立激勵機制，確定研究課題。采用研究性教學模式會增加學生的課前準備負擔，對于每個學期要上近10門課程的學生來說，如何激勵學生主動學習是非常重要的。學生的積極參與僅僅靠老師語言上的激勵是不夠的，必須建立相應的激勵機制，比如可在教學質量的評價體系中加入“課堂發言”這一項，并在最終成績考核中占一定的比例，如可設定課堂發言∶實驗成績∶理論成績=3∶3∶4，課堂發言由教師當場打分，整個學期成績累計，取其平均值。
研究性教學模式并不在于形式上以學生為主，而在于學生在實質上的主體地位。因此，在教學方式上，既可以采用老師提問、學生討論的方式，也可以采用教師講授、學生隨時質疑的方式。在第一種方式中，老師需要精心組織并向學生提供研究課題，鼓勵學生主動參與，由于學生準備的是否充分直接決定了其在課堂上的參與度和思維的拓展度，因此在確定研究課題后，要留給學生一定的時間準備相關材料。同時，為避免要探究的問題因龐雜而止于膚淺，可將研究課題分成若干子課題。在實踐中，將學生分成小組（每組3～5人），問題到組，每小組負責闡述1～2個子課題。這樣既保證了學生探究問題有一定的深度，又有效地激發了他們的參與熱情。
在確定課題及課堂討論中要注意掌握研究課題的廣度與深度。為達到既使學生掌握理論知識又能訓練其思維的目的，在確定研究課題時，應注意課題的廣度，不能任意發散、偏離重點；同時，也要考慮到課題的深度，難度適中，有效激發學生的興趣。例如，在《細胞信號轉導》課題中，要求學生理解并掌握細胞信號轉導的主要途徑、細胞對信號的整合和控制，教學活動應圍繞這兩方面展開，在掌握基本的幾條途徑的基礎上，再進行歸納，繪制網絡圖，找出其交叉點，從而理解其整合性。同時可通過查閱文獻進行知識的擴展，了解近年來這些基本的信號轉導途徑的新進展。
2）創設問題情境，引導學生質疑。在研究性教學中，師生應是平等的探索者的關系，教學過程就是解決問題的過程，因此應以問題研究[4]為主線，教師要善于提出啟發性、針對性的問題[2]，問題的設置要有層次感，遵循學生的認識規律。開場問題要設計巧妙，順利促使學生進入學習情境；教學過程中，教師要做好學生活動的組織者、幫助者和促進者，指導和總結提升到位；對于抽象復雜的機制需要結合多媒體等手段，化繁為簡；探討完理論知識后，要引導學生思考和分析與生產生活緊密相關的問題，學以致用。學生可以采用獨立思考、小組討論等多種形式的學習方法多角度調動思維，也可以在解決問題的同時提出有研究價值的新問題，進行課堂外的延伸，拓展思維的深度。例如，在《細胞信號轉導》課題中，教師可借此課題引導學生掌握相關前沿。如教師可提出：生物對光的響應是通過其受體來完成的，目前已經發現了幾種光的受體，分別是什么？UV-B的受體是什么？受體如何傳遞這一信號？細胞對這一信號產生什么樣的響應？當諸如小麥等植物接受UV-B后，會產生哪些響應？這樣學生就會通過閱讀文獻掌握這一領域的最新發現，了解UVR8這一剛剛發現的紫外線的受體，通過了解其機理，聯系實際，就可以自然而然地提出：可以通過人為增強紫外線輻射來刺激植物產生更多的類黃酮，從而提高某些植物尤其是藥用植物的保健作用。這樣，理論就和實踐很好地結合到了一起。
3）恰當地引入科研成果。細胞生物學是一門迅猛發展的學科，尤其是分子生物學的概念與方法的引入，將其迅速推向分子細胞生物學水平。細胞生物學相關領域的研究現狀和成果如何，教師可以在課堂上適時介紹給學生，尤其是重點闡述研究方法、實施步驟等內容，對學生進行科研方法與思路的指導。例如，在《細胞分化與基因表達調控》這一章節中，可以引入2012年諾貝爾醫學獎獲得者日本京都大學教授山中伸彌和英國的約翰戈登將細胞核重新編程的成果（即將成年體細胞重新誘導回早期干細胞狀態，以用于形成各種類型的細胞，這一技術的實現免除了使用人體胚胎提取干細胞的倫理道德制約，將能避免異體移植產生的排異反應，為某些嚴重疾病的治療提供了契機）。領域的杰出成果能夠對現有課本知識進行補充，學生也可以通過專題文獻查閱報告的形式交流科學界的新理念、新發現。
2 在實驗教學中鍛煉學生的科研技能
實驗教學是培養學生技能的重要途徑，也是學生研究性學習的具體體現。通過一系列實驗技能的學習和實踐操作，學生將對所學的基礎理論知識有更深刻更直觀的理解，同時還可了解有關細胞生物學和細胞工程領域常用的研究手段和方法，為進一步深造和獨立開展科研工作奠定基礎。
2.1 合理安排實驗教學進程
實驗課的進程應該與理論課的進程相輔相成，教學建立在科研基礎上，科研促進教學的提高。
2.2 改建實驗課
1）通過驗證性實驗培養學生基本的實驗技能。通過細胞形態結構的觀察，學生可以掌握相差顯微鏡、偏光顯微鏡、暗視野顯微鏡、熒光顯微鏡等各類顯微鏡的結構、原理及其操作；通過對細胞組分的分離及觀察，學生可以學會分離、純化、活體染色等技術。在實驗前，學生應該通過實驗指導、網絡等了解相關儀器設備，并了解其原理及操作，指導教師對所出現的問題進行指導，規范操作。
2）通過設計性和綜合性實驗培養學生分析和解決問題的能力。設計性實驗、綜合性實驗要求學生以本課程的相關理論知識為基礎，在具備一定的實驗操作技能的前提下，通過查閱資料等富有創造力地獨立完成實驗設計，創新實驗方案，這對學生的素質要求較高，因此也是培養學生分析和解決問題能力的良好手段。設計性和綜合性實驗的題目可以結合教師的科研項目擬定，從而不僅將教學與科研融為一體，而且可以集結眾多人的智慧，推進教師的科研進程。
2.3 撰寫實驗報告和科研論文
實驗報告具有情報交流、保留資料的作用，學生在撰寫驗證性實驗的報告時要如實地把實驗的全過程和實驗結果記錄下來，對結果進行分析討論時要加入自己的理解，拓展科研思維，也可以寫出實驗中遇到的問題、解決的方法、誤差分析，并提出改進意見。
對于設計性和綜合性的實驗，撰寫科研論文是學生展示科研能力、提高科研水平的重要手段，是需具備的基本功之一。
3 教學改革效果
目前所使用的理論課教材為翟中和院士等主編的《細胞生物學》（第三版），本著研究性教學的理念，首先對部分章節如“細胞的能量轉換——線粒體和葉綠體”嘗試采用了研究性教學模式，學生利用課外時間積極查閱資料，認真思考，充分準備；課堂上以小組為單位首先提出自己的問題，然后講解，各小組討論、提問，最后總結。通過這樣的方式，不僅學生的學習熱情高漲，對知識的理解更為透徹，更重要的是，學生能發現問題并知道如何解決問題。接下來，又把一些問題留給學生，如在細胞的信號轉導中，G蛋白耦聯受體介導的信號通路廣泛參與生命活動的諸多方面，而且該領域是一個正在迅速發展的領域，不斷有新的發現。所以鼓勵學生充分利用高校的期刊數據庫獲取相關研究進展，課堂上小組交流討論，通過這樣的方式學生獲取了大量的信息，對該領域的前沿動態也有了一定的了解，極大地激發了學生的科研熱情。在實驗教學方面，將細胞生物學實驗進行了課堂外的延伸，與大學生創新實驗相結合，鼓勵學生利用細胞生物學的知識去解決或探究某一問題，目前已有部分成果被國內重要的核心期刊所接受。研究性教學的采用，使細胞生物學教學質量有了顯著提高。學生不僅在課前養成了獨立思考的習慣，提高了自主學習能力，而且能在課堂上廣泛參與討論，交流思想，合作學習；學生對細胞生物學的理論知識和實驗技能掌握得較為扎實，對細胞生物學的科學前沿有較敏銳的把握，利用細胞生物學基礎知識、基本技能開展相關領域研究的能力得到了提高。總之，研究性教學模式從根本上發展了學生學習的主體性，為培養學生的創新意識、發展學生的科研思維能力提供了條件。教師應積極開展研究性教學的嘗試與探討，培養創新型人才。
參考文獻
[1]翟中和，王喜忠，丁明孝.細胞生物學（第4 版）[M].北京：高等教育出版社，2011.
[2]盧曉梅，楊艷燕，居超明.生物學研究性教學的探索與實踐 [J]. 生物學雜志，2005，（3）：47-49.
細胞生物學的研究方法范文3
關鍵詞：細胞生物學；應用型；教學改革；實踐
中圖分類號 G642.0 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2016）14-0158-02
Abstract：In order to meet the needs of the development of applied undergraduate colleges，and improve the teaching quality of cell biology，the reform of the cell biology in teaching content，teaching method and examination mode must be carried out. Teaching content should be continuously optimized，to pay attention to the combination of the theoretical teaching and scientific research and the practice teaching；teaching method should be diversified，which it could be stimulate students' interesting；reasonable appraisal way should reflect students' mastery of knowledge. Through the reform，it could improve the teaching quality of cell biology and transmit of cell biology talents with applied for the society.
Key words：Cell biology；Applied；Teaching reform；Practice
細胞生物學是現代生命科學的前沿基礎學科，緊跟時展。隨著新技術、新方法、新研究的不斷出現，細胞生物學迅速發展，已經成為21世紀生命科學研究的重要領域，直接影響和改變著人類的生活[1]。細胞生物學也是生命科學相關專業的一門必修課程。作為應用型本科院校，以培養應用型人才為目標，為適應新形式下的教學目標要求，培養具有創新能力的應用型人才，結合自身的教學經驗，對細胞生物學在教學內容、教學方法和考核方面進行改革，目前取得了一定的效果，為提高大學生素質教育和創新能力提供參考。
1 教學內容的改革
應用型本科院校以培養應用型人才為目標，通過課堂教學、實驗實踐教學和校企合作來培養學生的創新意識、應用能力[2]。教師在教學中，也要以應用型人才培養為理念，結合學生自身情況，在教學內容上體現應用性知識和能力的傳授和培養，提高教學水平。
《細胞生物學》課程內容繁多，與其他學科交叉較多，學生容易出現思維混亂，難以抓住學習重點。所以，在與其他學科交叉的問題上，可以合理取舍教學內容。比如，細胞的統一性與多樣性中關于原核生物、真核生物、病毒的介紹。由于這部分內容在《微生物學》課程中已經詳細介紹過，采用以學生自學為主，課堂上不再介紹這部分內容。再比如，物質的跨膜運輸、蛋白質的合成，在《生物化學》課程中都有介紹，課堂上可以采用提問的方式，幫學生回顧這部分的內容，但不再詳細講述。細胞生物學雖然內容龐雜，但也有自己的邏輯性，我們采用的是翟中和第4版的教材，本書分為17章內容，第4章至第12章主要介紹細胞的結構，內容方面或多或少與膜有關，比如細胞質膜、物質的跨膜運輸、膜相細胞器、細胞信號轉導、與細胞質膜有鏈接等，這樣連起來講解，讓學生知道這些章節的共性和聯系，學生就更容易理解。
細胞生物學發展十分迅速，新理論、新觀點、新發現不斷的涌出，為了適應時代的發展，細胞生物學的教學內容必須改革，緊跟前沿發展動態，及時將新知識傳授給學生。比如，在轉基因技術、細胞信號轉導、細胞凋亡方面，由于新研究不斷增多，在上課時，可以選擇部分有代表性的知識講解給學生聽。再比如，清華大學教授施一公在細胞凋亡方面的研究，揭示了細胞凋亡通路中的一系列分子過程，這一成果已被應用于治療癌癥的新藥。對于這樣的實例，既能增加學生的興趣，又啟發了學生的創造思維。同時教師還可以把自己科研體會融入教學中，以科研促教學，增強學生對科研和應用的興趣。
2 教學方法的改革
細胞生物學的研究方法范文4
【關鍵詞】 細胞生物學 教學改革
【中圖分類號】 G642 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 1006-5962（2013）01（a）-0121-01
細胞生物學是現代生物學中進展較快的學科之一。由于技術的革新和研究方法的改進，知識更新的速度較快。盡管該課程具有較好的基礎，但由于學科發展迅速，課程體系、教學內容和教學手段已與現代細胞生物學的發展不相適應。我們本著全面提高教學質量，不斷提高人才培養的能力和水平的方針，著重對細胞生物學課程的教學內容、教學手段、教學方法、實驗模式等方面進行改革，在繼承傳統教學模式優點的同時，積極引進和采納先進的教學方法，力求克服傳統教學中的弊端，實現傳統教學模式和新型教學模式的有機結合。以期培養出符合社會需要的高素質創新性人才。
1 教學內容改革
細胞生物學發展極為迅速，特別體現在細胞增殖、細胞信號轉導等方面。本課程注重聯系學科的前沿和熱點，講述較先進的科學結論，跟蹤國際上最新進展，力求在教學內容上反映出最先進的科研成果，同時通過專題介紹，細胞生物學教學網站，將教學要求、主要內容、習題、相關科研領域、前沿進展等及時上網等一系列獨特的教學方式，將細胞生物學領域的最新研究成果引入到教學中，特別是我們正在建設細胞增殖與調控論壇，使得學生可以隨時開展教學和研究討論，實現知識更新，拓寬了學生的視野。
2 教學手段的改革
細胞生物學課程具有高度的綜合性、抽象性和復雜性。因此在教學中要靈活運用多種教學手段和教學形式，直觀地再現抽象原理。多媒體技術在教學中具有變復雜為簡明，變抽象為具體，變靜態為動態[1]，從而幫助學生更好地掌握相關知識的作用。使用多媒體設備的目的是為了多角度、多方位、多途徑地向學生傳遞信息[2]，增強課堂教學的生動性、形象性和科學性。
3 教學方法改革
以教學互動理論為指導，結合細胞生物學教學的現狀，將教學互動模式逐漸引入細胞生物學教學之中[3]。旨在通過教師與學生之間的多向交往，調動師生間的積極心理互動，提高教學效果。
互聯網的快速發展給傳統的教學帶來巨大的挑戰。當前，網絡成為學生獲取信息和知識的主要途徑。比起教師照本宣科的傳統教學模式或讓學生看了頭疼的PPT課件，上網也就成了很多學生打發時間的共同選擇。針對網絡時代學生學習的特點，同時結合細胞生物學課程自身的特點，我們依托學校的網絡課程建設平臺建設了細胞生物學網絡課程。本著集知識性和娛樂性與一體的建設標準，我們搜集和整理了許多和細胞生物學相關的軟件、動畫、趣味故事及一些重要理論提出的過程等。如，我們對Ruska于1933年制造了世界上第一臺無法使用的電子顯微鏡（由于沒有解決產熱問題），隨后放棄，繼而又浪子回頭重新立志研制電子顯微鏡并于1938年終于研制出世界上第一臺分辨率為10 nm的商業電子顯微鏡的過程進行介紹。同學們聽得很認真，感觸也頗深。通過電子顯微鏡的研發過程，同學們既了解了科學史，同時又明白了對于理想和工作必須持之以恒才能有所收獲的道理?？芍^是一舉兩得。
4 實驗教學模式改革
實驗教學注重培養學生的動手能力、分析解決問題的能力、科研創新能力，對農業院校培養都市型綜合型人才尤為重要。當前，細胞生物學實驗教學內容不斷更新，綜合性、設計性，等層次較高的實驗在實驗項目中所占的比重也越來越大。為適應教學改革的要求，我們逐步改革實驗教學方法。
細胞生物學實驗教學改革的最終目的是在實驗室條件允許時實施開放式實驗教學模式，即學生可以根據自己的興趣或研究課題的需要選擇實驗材料，這樣既可使學生實驗真正成為研究課題或畢業論文的一部分，又能使學生對所學習的知識融會貫通，達到使學生了解和熟悉科研過程，培養學生獨立進行科學研究工作的能力的目的。
目前，已實現部分實驗藥品的由學生自己配制。下一步擬主要針對將來想在細胞生物學領域深造的同學實施小范圍的開放式實驗教學模式，即在基本實驗完成的基礎上，對他們開放實驗室，讓他們根據自己的興趣以及細胞生物學學科發展的特點，根據自己所學知識自主設計實驗。在教師指導下修訂實驗方案，完成實驗內容，為下一步的科研奠定基礎。
參考文獻
[1] 王定琴.多媒體在化學教學中的作用.甘肅教育，2012，（18）：71.
細胞生物學的研究方法范文5
【關鍵詞】創新型人才 細胞生物學 課程體系 教學模式
【中圖分類號】Q2 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2012）12-0009-02
生物技術是推動21世紀科技進步的最重要的技術之一，是實現我國經濟社會全面協調可持續發展的重要產業。圍繞生物技術核心的“著力提升生物醫藥研發能力，開發醫藥新產品，加快發展生物醫學工程技術和產品，大力發展生物育種，推進生物制造規模化發展，加速構建具有國際先進水平的現代生物產業體系，加快海洋生物技術及產品的研發和產業化”，已成為“十二五”國家戰略性新興產業發展規劃中的重要內容。
總書記在清華大學百年校慶大會上的重要講話中提出“著力推動‘中國制造’向‘中國創造’轉變”，建立創新性國家已成為國家戰略任務。在創新已成為經濟社會發展的主要驅動力的今天，具有創新知識的人才是實現“中國創造”的核心要素。高等教育的根本任務是人才培養，因此，面對建設創新型國家對人才的重大需求，探索高等學校創新性人才培養的教育模型和教育機制，培養更多符合時代需求的創新性人才，是落在廣大教育工作者肩上的重要任務。
西南大學生物技術專業本科首批招生于1999年秋季，是國內較早設置該專業的高校之一。作者一直致力于生物技術（工程）專業細胞生物學課程教學，對課程建設與實踐頗有一些心得體會，本文就培養創新型生物技術（工程）人才的細胞生物學課程建設和實踐進行探討。
1. 細胞生物學理論內容的優化
作為生物技術專業重要的專業基礎課程，細胞生物學既具理論的抽象性，同時又富有技術的實踐性。從理論角度，細胞生物學與生物化學、分子生物學、遺傳學等其它專業課程互相聯系、滲透，密不可分，同時又是細胞工程等生物技術其它專業課程的基礎，在生物技術課程體系中起著承上啟下的樞紐作用。
分析當前高等本科教育的國內細胞生物學教材不難發現，教材的組織架構基本是依循在介紹細胞基本成分之后，從細胞膜、細胞質、細胞核這種像剝蛋殼式的由外向內的機械式線條，顯得呆滯和孤立，缺乏與其它課程的有機聯系。從內容的組織上諸多內容與生物化學、分子生物學、遺傳學等課程內容重復，如細胞的成分與結構、細胞核結構與功能（染色體結構與功能）等。科學設置細胞生物學課程體系，對學生牢固掌握基礎理論、引導學生從基礎理論原理中衍生創新設計能力、綜合培養學生科學思維能力、提升學生綜合素質至關重要。
1.1形成 以“細胞結構和功能-細胞生命活動原理-細胞的分子、遺傳改造原理”的理論課程體系
即在理論的組織架構上以細胞功能結構為基礎，貫穿細胞活動的基本原理，衍生現代新理論、新技術和領域發展新趨勢。內容上主要表現于
①以“細胞結構和功能-細胞生命活動原理-細胞的分子、遺傳改造原理”為模塊設置理論課程，圍繞細胞基本結構和功能系統闡述細胞生物學基本概念、基礎理論和基本方法原理。②在現有基礎理論課群中，增設以現代生物技術為基礎的細胞生物技術基本原理理論課程，課程內容注重以原核細胞與真核細胞為表達系統的生物技術發展過程和技術原理的闡述，讓學生能從技術原理和歷史技術創新角度對現代生物技術進行系統了解，更能將生物化學理論、分子與遺傳技術原理在細胞層次統一結合起來，在理論教學中闡述細胞內生命活動的基本原理，以及生物技術改造的理論基礎。③19世紀年代末，顯微鏡的發明締造了細胞生物學的根基，近代物理學的發展更是促進了細胞生物學的突飛猛進。在新技術、新發明層出不窮的現代社會的教育過程中，將現代科學信息、現代科學理念、科學技術實時引入教學中，不僅是對細胞生物學的擴充，更是培養學生創新性思維的重要內容。因此，跟蹤物理理論技術發展，結合生物技術及其它交叉領域的新理論、新技術的創新，培養學生創新意識的理論內容顯得必不可少。
1.2建立“活化”的理論教學模式
①活化——教學理念要以活細胞為根基：細胞不僅僅是物理或化學上的純結構組成，或是無機小分子及有機大分子的無生命的隨機組合。細胞是有生命的，它不僅表現在它是生命結構和功能的基本單位，更重要的是細胞是生命的連續體系，從結構和功能都表現為基本物質在時空上的動態組合和生命代謝活動的有序性。因此，理論教學中，以細胞內蛋白質的合成、運輸與分泌為主線索，設置細胞結構和功能的課程內容，表現細胞結構與功能的聯系和細胞生命活動的時空表達。
②活化——課堂教學要有活躍的氛圍：摒棄傳統的理論教條式的灌輸模式，采用現代多媒體技術和豐富的網絡資源，將死板的文字描述轉變為形象影像、動畫，啟動學生想象力。課堂教學中采用問題式、討論式的教學方法，圍繞一個理論主題問題，在討論過程中“教”與“學”互動、“師”與“生”角色互換，以培養學生主動學習和以問題為基礎的探索理論的能力，學生的科學思維能力在自然中養成，創新之火在自然中點燃。
2. 實驗課程
實驗課程的內涵并不是理論課程簡單的實驗驗證，而應該把它看作是創新型人才苗子孵育的第一基地。
2.1形成層次化的實驗課程體系
整合現有細胞生物學實驗課程，根據現代生物技術的產業特點和發展趨勢，擴充與現代生物技術方法和措施相關的細胞生物技術基礎實踐，沿“細胞結構基礎-細胞綜合技術-創新研究”遞進式內容，融合現有分散的專業、專業基礎實驗課，創新性構建一個系統的、層次化的生物技術本科專業的細胞生物學實驗課程內容：
①細胞結構基礎內容：一對一的細胞結構印證，組合經典細胞生物學實驗內容，從細胞基本結構、細胞組分的分析、到細胞拆合和重組，利用基本技術和方法驗證理論知識，完整認識細胞基本結構和基本方法，建立運用科學原理解決具體問題的實驗基礎。此部分內容為細胞及其技術手段和方法的認識和專業基礎技能實驗訓練內容。除必要的經典實驗外，增設生物技術領域前沿技術和方法，保持實驗內容的先進性。
②細胞綜合培育內容：一主題多技術的綜合運用。以細胞培養為主線條，按細胞融合、細胞轉染及細胞基因重組、重組細胞遺傳表達產物的分離純化內容進行模塊設置實驗內容。
③創新研究內容：多知識、多技術、生物技術多領域的發散式的自主實驗性研究內容?！凹毎Y構基礎-細胞綜合技術-創新研究”的實驗課程體系。
2.2建立“4+3+2+1”制式的實驗教學模式
①40%基礎指令性實驗教學：教師決定實驗內容，設定實驗程序，學生進行驗證性操作。對于前沿技術手段，采用網絡資源和多媒體技術進行系統介紹。強化學生對細胞基本結構的認識，培養學生對現代細胞生物學方法的認識和應用、對細胞生物學基本技能的熟練掌握。
②30%綜合指導性實驗教學：教師命題，教師主導性設計，以一個實驗內容使學生了解多種實驗技術和方法的綜合運用。培養學生綜合運用實驗技能能力和團隊合作能力。
③20%綜合研究性實驗教學：教師命題，教師指導學生設計，綜合應用多種實驗技術和方法在一個實驗主題中。培養學生的科學思維能力和綜合設計能力。
④10%自主創新性實驗教學：學生自由選題，自主設計，教師輔地幫助學生創新性實踐。對可能的學生創新性研究成果，適時地進行成果轉化或專利保護，認識知識產權保護的重要性。培養學生的創新精神和創新實踐能力。
以上內容思考意旨是通過系統化內容的細胞生物學課程設置，建立集基本（礎）知識、基本技能、實踐能力、科學創新思維培植為一體、適合以培養生物技術專業學生綜合素質、實踐能力和創新能力的細胞生物學課程體系。
參考文獻：
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[2].清華大學百年校慶講話.2011
[3]翟中和.細胞生物學【M】.2011
細胞生物學的研究方法范文6
細胞生物學在大學生物相關專業的課程設置中占有重要地位，它是一門非常重要的專業基礎學科，也是我校本科生培養計劃中的一門必修課程。因此，在細胞生物學的教學中，我們要兼顧其基礎性和前沿性，使學生在掌握細胞生物學基本理論知識的同時，能夠關注細胞生物學最新發展動態，這樣及時將基礎知識與科技發展前沿相接軌。教學計劃的改革，學時數的減少，需要更高效的教學手段。多媒體的使用大大解決了這方面的矛盾，但實際多媒體授課有利也有弊。
一、細胞生物學教學中應用多媒體課件的優點
（一）圖文并茂的課件能夠激發學生的興趣
在細胞生物學教學過程中，如果把看上去枯燥的純理論知識放在一個比較活潑且生動的情境中，將會更易激起學生學習細胞生物學的興趣。現代化的多媒體正是創設情境的有力工具之一。在形、聲、畫、光作用下，圖文聲像并茂，多媒體課件將抽象變為具體，化理性為感性，可營造出科學性、知識性、形象性三者為之一體的教學情境，強烈感染、調動學生的多種感官，激發學生學習細胞生物學的積極性。
（二）在有限的教學時間內匯聚大量知識
我校近年對生物科學、生物技術等專業教學計劃進行了調整，細胞生物學教學時數被壓縮，總課時數減少。每個專業所設課程相互之間密切聯系，生物學專業也不例外。細胞生物學作為一門專業基礎必修課，面臨嚴重不夠的學時，我們考慮研究了很多改善方法，比如刪減部分內容。但又不能刪減太多，因為生物科學專業的整個知識鏈是相互聯系的，刪減太多的教學內容必然會導致整個知識鏈的不完整，更會導致本科學生在后來開設的細胞工程、微生物等課程上學習吃力。應用多媒體輔助教學，在某種意義上可以極大地壓縮傳統教學中板書以及學生記筆記的時間，而其屏幕的快速播放，在較短時間內可以傳遞給學生較大量信息，提高了教學效率，并且解決了學時矛盾。
（三）易突破重點并分散難點
細胞生物學側重于從形態學的角度研究。在整個授課過程中，細胞的形態結構及功能機制是細胞生物學的重點與難點內容。輔助教學工具――多媒體最主要的特點之一是可以進行大量精美圖片的演示。在細胞生物學教學課堂上，不管教師多么善于表達，繪畫功底多么強，都難以表現一些抽象的、繪出逼真的圖畫，但這些有關細胞結構的知識內容又往往是細胞生物學大綱中的重點和難點。多媒體可以實現過程再現等操作，重復演示細胞的相關功能機制。比如，“細胞質膜的物質轉運”這一知識要點，我們通過改革把該內容做成動畫模式并配上講解，讓學生把課本中的書面理論和靜態圖片變成看得見的動態圖像，授課效果顯示學生們更快更易理解和掌握這個知識點。
二、細胞生物學教學中應用多媒體課件的不足
（一）容易忽視情感交流，降低師生互動
教學實際是一門綜合藝術，在過去教學中教師一般是以豐富的肢體語言、生動有趣的講解以及豐富的面部表情調動學生。而這些學生也正是通過老師的語言、動作或表情得到激發，更加積極自主地參與到學習中。對于人與人的交流、溝通是教學中不應缺少的，也是任何形式的教學手段與工具所不能媲美的。多媒體教學往往缺乏這樣的表達方式。比如教師如果只知道一味點擊鼠標，照著電腦講授，而學生們眼睛不離屏幕，雖然多了聲像俱全的有趣畫面，但卻缺少了人與人即師生間的互動。即師之授業，還應有學生的反饋。
（二）課件固定化，降低了主體性
多數多媒體課件都是授課教師備課時設計好的，而老師的整個課堂教學思路要按已有課件設計來進行。那么每一屆學生只能遵循固定課件固定的教學思路來學習細胞生物學知識和思考相關問題。表面上多媒體輔助教學的運用以及圖文并茂的課件帶動了學生的學習興趣。實際上，多媒體教學課件像計算機一樣程序化、格式化，降低了教師的主導作用以及學生的主體作用。
