细胞工程课程论文

2022-05-12

要写好一篇逻辑清晰的论文,离不开文献资料的查阅,小编为大家找来了《细胞工程课程论文(精选3篇)》的相关内容,希望能给你带来帮助!摘要细胞工程实验是生命科学类专业的一门重要的专业基础课程,也是生命科学研究中的重要的实验技术方法。在细胞工程理论课程教学改革的基础上,对细胞工程实验课程的结构和内容、实验教材、教学方法和考核方式等方面进行了教学改革探索,旨在提高实验课程的教学效果,提高学生的实验动手能力、综合性实验能力、思维创新能力,培养高素质的专业人才。

第一篇:细胞工程课程论文

食品生物技术专业细胞工程课程的改革和思考

摘 要 为提高细胞工程课程的教学质量,培养学生的专业技能和思维能力,围绕食品生物技术专业构建系统的知识体系,本文从教学内容、教学方式、实验教学方面对该课程进行了思考,提出了具体的教学内容调整、教学方式改革措施,以使细胞工程更符合食品学科和食品生物技术学科的培养要求,并为探索适合高等院校现代化教学模式提供素材。

关键词 细胞工程 教学改革 生物技术

细胞工程是理论与实践结合的综合性很高的一门学科,是应用细胞生物学和分子生物学的原理方法,在细胞水平上研究、改造生命遗传物质,以获得具有目的性状的细胞系或生物体的理论和技术的学科,它既是现代生物技术的重要组成部分,也是现代生物学研究的重要技术手段和工具,在高校生命科学及相关学科的课程设置中占有重要地位。①

在食品学科和食品生物技术专业上,细胞工程应具有有别于生物学科的教学内容和应用实例。结合食品生物技术专业的教学目的和现有教材,在课程内容上进行调整,注重其在食品生物技术上的特色和应用,并保持教学内容系统性与完整性,保证授课内容的全面、趣味、实用。站在现代科学发展的前沿,掌握生物工程领域科技发展的最新动态,及时把这些动态、研究成果以及有待攻关的技术和课题融入教学内容,激发学生学习探索新知识的兴趣,提高学生的综合能力。为此,本文对该课程的改革进行了如下的探讨。

1 对教学内容的改革

1.1 精选教学内容

教学内容是教学的核心,是教师给学生传授的知识和技能,灌输的思想和观点,培养的习惯和行为等的总和。随着对教学改革的开展,教学内容具体为教学过程中同师生发生交互作用、服务于教学目的达成的动态生成的素材及信息。

对于细胞工程来讲,涵盖了植物细胞工程和动物细胞工程两部分内容,在通常的专业设置上,各学校会根据自己的研究和应用领域,侧重于植物细胞工程或者动物细胞工程。在教学内容上,通常在植物细胞工程中会涉及植物组织和细胞培养、快速繁殖、原生质体培养、单倍体育种等内容;在动物细胞工程中会涉及动物的细胞培养、组织培养、单抗的生产、转基因动物的获得等内容。②

在食品学科和食品生物技术领域,植物细胞工程和动物细胞工程的知识都要涉及,简单来说植物细胞工程为食品来源提供基础研究手段,动物细胞工程可以为食品的功能性、安全性提供研究方法。植物细胞工程可以为学科建设和学生的知识体系提供包括组织培养、细胞培养、转基因技术等在内的知识,这些内容会应用在植物有用次生代谢物的生产方面,忽略传统生物学科中的人工种子、单倍体育种等偏重于生物学和农学的内容;动物细胞工程中的组织和细胞培养,不仅可以提供食品中功能成分研究的体系,还是一种重要的研究手段和生产方式。所以,本研究从植物细胞工程和动物细胞工程两方面选择在食品学科和食品生物技术中有理论和应用价值的内容,对细胞工程原理的教学内容进行更新。

结合以上所述食品学科特点和细胞工程学科特点,本课程主要围绕以下几个方面展开:一是细胞工程基础,包括基本概念,主要研究内容,细胞培养的基本设施、条件、方法和技术等;二是植物细胞工程, 包括植物组织培养、脱毒与快繁、原生质体融合、转基因技术等;三是动物细胞工程,包括动物细胞培养、细胞融合、细胞重组与克隆、转基因动物与生物反应器等;四是细胞工程的实践与应用,包括细胞工程及其相关技术的发展现状与应用进展,及其产业化发展前景等。把最新的科技发展成果融化到教学内容中,提高教学内容先进性、科学性;精选整合教学内容,注重理论并联系在食品生物技术中的研究和应用。

1.2 补充教学内容

在食品生物技术中,需要补充通常的生物技术中不会涉及的内容,如在植物组织和细胞培养生产有用的次生代谢物部分,通常来讲会涉及像黄酮类、萜类等有药用功效的次生代谢物,而对于食品生物技术专业来讲,选择一些色素类、香料类物质的次生代谢,可能应用在食品工业上的物质更符合专业特点。在动物细胞工程中,转基因动物内容的设置需要淡化,对于本专业来讲,动物细胞和组织培养在食品的安全性和功能性的检测上的作用和意义则显得更为重要。

1.3 开展细胞工程在食品生物技术中的应用讨论

面对近年来层出不穷的食品安全环节出现的问题,作为生物技术专业的重要课程之一,细胞工程应该提供学生发现、分析、解决该问题的思维方式,如对膨胀素在西瓜早熟过程中的作用、某些食品成分的安全性问题。在细胞工程课程中,学生能够了解细胞融合、杂交育种和转基因技术的差异,可以在他们的知识层面开展一些针对性的分析和讨论。提高社会民众的素质,应该至少从专业的学生做起,让他们具有分析问题、解决问题的能力。

2 对实验教学环节的改革

实验教学是对理论学习的有效验证和补充、延伸,在改革理论教学的同时,实验教学应当同步调整。细胞工程学是一门实验性很强的学科,某种意义上讲,细胞工程仍然是一种方法和技术,而且与其它生物技术课程交叉性很强。③在细胞工程的实验教学过程中,选取代表性的,能够体现细胞工程特点和技术的内容进行开展。④⑤如在植物细胞工程的组织培养环节,通常的生物技术课程会选择烟草等模式植物进行再生,虽然说烟草作为模式植物在通常的研究过程中具有普遍性,但是在食品生物技术专业,应该就具有食品特色材料进行展开,比如胡萝卜、番茄等的组织和细胞培养,在培养技术和过程上具有普遍性,从材料上和应用性上比较贴近食品。

改变通常的实验教学内容零散、断续和不相关的特点,在植物细胞工程部分,整个实验内容自成体系,每个实验环环相扣,而这一系列实验要求学生掌握基本的操作技能,对细胞工程的理论知识和实验技能有个系统的、完整的认识。例如,在植物细胞工程中的无菌苗繁育、快速繁殖、愈伤组织的诱导、细胞培养等,这一系列的实验,可以在老师指导下,由学生分组、选择自己的材料来完成,由此学生不仅可以掌握实验技能,还能更好地理解和应用所学知识,真正地将理论和实践联系起来。

3 改革教学方法

3.1 采用启发式、探究式教学方法

作为综合技术课程,细胞工程的各章节逻辑性不强,理论表述较少,应用技术细节较多,给欠缺基础知识的学生在理解、记忆课本内容时带来较大的难度。因此,在教学过程中,要大力提倡启发式、问题探究式、讨论式、训练与实践式教学方法,鼓励学生大胆质疑、自由探索,最大限度地发挥学生学习的主动性、积极性和创造性。⑥在讲授细胞重组与克隆过程中,只讲解细胞重组和克隆相关原理,而克隆的最新进展则由学生在查阅资料后,对其做讲解和归纳总结,由教师和其他学生给予评价和修正;并在介绍各种技术后,通过自主查阅文献,学生会发现更多自己更感兴趣的应用。

3.2 应用现代教学手段,提高教学质量

细胞工程是一个基础性和实践性很强的学科,课程的信息量大,内容基本是微观水平,传统的教学模式无法为学生呈现如此大量的课程内容,而且也很容易引起学生对课程的懈怠,降低学习兴趣,影响教学效果。为了提高教学效果,以计算机为工具,通过多媒体、教学录像、网络资源等现代化教学手段,不仅可以向学生提供丰富多彩的教学信息,还可以提供更加美观的人机交互界面,充分调动学生的情绪、情感、注意力和兴趣。使那些抽象的、在普通条件下难以观察到的、生长周期长的过程直观而形象地展示出来,有利于培养学生独立灵活地分析问题、解决问题的能力,提高教学质量,同时激发学生的学习兴趣。⑦

3.3 给予学生思考空间,提高学生提问能力

在我们的教学过程中,常常会发现学生在听讲,但是却没有深入思考,其中的一个表现就是没有提出问题。究其原因,在教师方面,没有留给学生思考的空间,没有诱导他们去思考;在学生方面,习惯于接受固定的、不需要质疑的知识,而在教学过程中的没有质疑、没有问题,某种程度上体现教学环节上的缺失,影响整体的教学效果。而提问、讨论的环节,无疑会帮助学生对知识理解得更加清晰,而且还可以提高学生的综合能力。对于食品生物技术专业来讲,知识跨越了食品和生物两个学科,简单的知识在日常生活中可见,复杂的生物学问题在科研中探讨,所以从这个角度来讲,在本专业中开展提问、讨论的教学方式是可行的,可以通过多重方式来诱导和实现。

4 结语

在细胞工程的课程改革中,我们的目标是调整为符合食品生物技术专业设置的教学目标的教学内容,采用能够现代化的教学手段,充分激发学生的学习热情,能够提升学生发现问题、思考问题、解决问题的能力,培养出掌握专业理论和专业技能、综合素质高、能力强的人才。本文对细胞工程教学的改革尝试,从教学内容、教学手段、实验教学等角度进行的思考和尝试,应用在教学过程中,并在此过程中进一步进行调整和补充,希望对食品生物技术专业的教学效果提升和知识体系建设有所启发和帮助。

课题项目:中国农业大学教学研究项目,项目编号201246

注释

① 王蒂.细胞工程学.中国农业出版社,2003.

② 赵会敏.生物技术专业动物细胞工程课程的改革与思考.广西大学学报(哲学社会科学版),2011.33(6):172-173.

③ 刘清波,黄红梅,赵燕.农业院校细胞工程实验教学改革探析.现代农业科技,2010(15):27-28.

④ 李艳红.细胞生物学和细胞工程实验教学的几点体会.实验室研究与探索,2004.23(7):51-52,66.

⑤ 张存新,项黎新,张铭.细胞工程实验教学改革探索.实验室研究与探索,2011.30(12):137-139,156.

⑥⑦彭莎,赵晓娥,马保华.《动物细胞工程学》课堂教学的改革与探索.杨凌职业技术学院学报,2012.11(2):62-64.

作者:张秀清 朱利芬 樊秦 张京声 胡锦蓉

第二篇:细胞工程实验课程教学改革探索

摘要 细胞工程实验是生命科学类专业的一门重要的专业基础课程,也是生命科学研究中的重要的实验技术方法。在细胞工程理论课程教学改革的基础上,对细胞工程实验课程的结构和内容、实验教材、教学方法和考核方式等方面进行了教学改革探索,旨在提高实验课程的教学效果,提高学生的实验动手能力、综合性实验能力、思维创新能力,培养高素质的专业人才。

关键词 细胞工程实验;课程改革;教学改革

doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2020.10.069

Key words Cell engineering experiment;Curriculum reform;Teaching reform

细胞工程课程是现代生物技术知识体系中的一门主干课程,也是现代生命科学研究的主要技术工具,其涉及面广,实验操作性强,因此大多数高校在开设细胞工程理论课程的同时都设置有相应的实验课程。细胞工程实验技术的主要目的是按照人们的意愿,在细胞水平上对其进行培养、繁殖或人工操作等,使其产生人们所需要的生物学特性,从而获得特定的细胞、生物产品和动物品种[1-3]。掌握细胞工程实验技术和方法,是生命科学类专业本科生必备的实验技能之一[4-5]。为适应人才培养需要,西北农林科技大学生命科学学院生物工程教研室面向生物工程、生物技术和生物科学专业学生开设了细胞工程和细胞工程实验课程。为了提高细胞工程实验课程的教学质量,培养创新型专业人才,笔者通过在教学实践中的探索开展了一系列教学改革,完善了细胞工程实验课程内容和结构,制定了实验课程质量标准,改进了教学方法、考核方式等方面,切实增强了学生的实验技能,有效提高了课程教学质量。

1 改革实验课程体系

1.1 调整实验课程结构、精心安排实验内容

细胞工程实验课程是生物工程教研室面向生命学院生命科学类专业本科生开设的的一门专业选修课。由于师资及实验条件的限制,最初实验课程内容以植物细胞工程实验技术为主。随着专业的快速发展和学生知识结构的需求,对课程内容的要求也在不断拓展,在最新版的课程培养方案中对实验教学内容和实验结构进行了调整和完善。实验课程包括植物细胞工程实验和动物细胞工程工程实验两大模块,实验学时由原来的56学时减为48学时,对实验项目进行了精简,实验项目包括植物细胞组织培养基配制,植物组织和器官的初代培养、继代培养,植物离体培养物的形态学与细胞学观察,植物茎尖生长点的剥离与观察,花药发育时期的鉴定,植物原生质体的分离、纯化与培养、融合,微藻细胞的培养与鉴定,试管苗的驯化和移栽等。动物部分实验项目包括动物细胞工程培养液制备,动物组织细胞原代培养、传代培养、细胞培养物的观察和检测,动物细胞的冻存和复苏,细胞活性测定等。要求学生通过该实验课程的学习,能够熟练掌握细胞工程的核心技术,无菌操作技术和人工调控的细胞离体培养技术,培养学生积极发现问题、主动解决问题的能力,为学生从事生物学相关领域的研究及与细胞工程有关的生物技术产业奠定良好的技术基础[4-5]。

1.2 制定和完善課程质量标准

为有效保证课程的教学质量,课程教学团队不断修订和完善课程大纲,并在2017年制定了细胞工程实验课程质量标准,对该课程性质、课程目标、内容框架、总体要求、教学要求、学生学习策略、课程考核要求及教学质量评价与改进等方面进行了明确规定,特别是对课程的基本理念、目标、课程实施建议等进行了详细阐述,这对于教师的教学以及学生的学习都有直接的指导作用,保障了课程的实施质量。2018年,根据学校实验课程建设要求,对课程质量标准中的部分实验内容进行了修改,主要是将部分验证型实验项目更新为综合型和设计型实验项目,如将试管苗的驯化和移栽淘汰,新增马铃薯试管微薯的诱导实验;将植物原生质体融合技术更新为外源基因在植物原生质体中的瞬时表达、动物细胞原代培养更新为动物细胞原代培养及培养细胞的观察和检测,新增了动物细胞克隆化培养实验等。通过课程质量标准的不断修订和完善,使细胞工程实验课程在学生专业能力和创新能力的培养中发挥更大的作用。

1.3 注重教材建設和更新

细胞工程实验课程对于培养生命科学类专业技术型及创新型人才具有重要意义,随着细胞工程实验课程在各个学校的开设,国内涌现出了多套实验教材,促进了生命科学类及相关专业人才的培养。笔者认为这些教材总体上存在以下问题:系统性不强,某些教材所选的各实验项目过于独立,缺乏系统性和连贯性,不利于学生整体意识和科研能力的培养;在内容的编排上,偏重于实验步骤的编写或罗列,实验原理阐述得较为简单,缺乏应有的指导性。笔者在总结多年教学经验和校内自编实验教材《细胞工程实验指导》的基础上,参考了其他辅助教材和相关文献[5-6],并借鉴教学团队的一些科研经验,进一步完善与修订了实验教材,争取公开出版。该书内容由植物细胞工程实验和动物细胞工程实验组成,实验项目按照基础型实验、综合型、设计型、创新型实验层层深入,每个内容中的实验技术各不相同,在强调基础性实验、扎实基本实验能力的基础上,通过综合性实验来提升学生的综合实验能力,尝试利用开放的设计性实验,进一步拓展实验思路,培养学生独立思考和完成实验的创新能力;该教材对实验技术原理有较详细的阐述,实验步骤具体详细,使读者能对整个技术背景有比较全面的了解并进行实验操作;实验项目中所选用的实验材料简单易得,并提供多种选择途径,适应性较广,旨在为生物类本科细胞工程教学提供一套适宜的实验教学教材,也可为相关的科研人员开展细胞工程方面的实验研究提供基本的实验技术指导。

2 改革教学方法

在“创建世界双一流大学”的新形势下,改革教学方法,提高课程教学质量是每一位教学工作者的研究课题,根据西北农林科技大学细胞工程教学团队多年来的实验教学经验,笔者对实验教学方法进行了以下改革。

2.1 提高学生的自主学习能力

提高学生的自主学习能力,在细胞工程实验课程中设置综合设计性实验并将其用于实践中。实验前,向学生们讲解此次实验的目的和要求,为学生提供实验材料和方法,不提供详细的实验操作流程,让学生在掌握课程基本理论的基础上,确定实验方案并小组内讨论,自主设计实验方案,思考每个实验步骤的目的及注意事项,并在实验过程中不断进行优化,激发了学生们自主学习的兴趣,构建“学为中心,学思结合”的教学氛围,解决了学生只动手、不思考就可以完成全部实验的问题。

2.2 问题式实验教学方法

在实验过程中,传统的灌输式讲授方式只教授学生实验步骤,学生按部就班地操作,学生不能积极主动地思考,教学效果不理想。为了促进学生积极主动参与课程教学,实验课采取问题式教学法,比如在细胞工程实验过程中会使用各种培养用溶液和各种器皿,要让学生思考所用溶液的作用及每种器皿的用途;在动物细胞原代培养中,针对原代培养失败的原因,提出问题,分析造成细胞原代培养失败的原因及解决办法,思考如何提高原代培养的成功率;在细胞传代培养中,针对传代培养的方法和注意事项,提出问题,将实践和理论教学联系起来,这种教学方式提高了教学效果。

2.3 培养学生良好的科学素养

细胞工程是生物技术知识体系中的核心课程,通过实验教学加深实验技术的理解,将理论教学与实践教学相结合,提高学生的科研能力,培养学生良好的科学素养,为学生今后从事生命科学及相关专业的研究工作打下良好基础。为加强实验内容的系统性,笔者将实验内容编排为连贯性的实验项目,避免各个实验相互独立的情况,改变传统的实验室教师准备好所有的实验用品、让学生直接使用的方式,让学生们自己准备实验所需用品,所有用品的清洗、灭菌、消毒、溶液配制除菌等工作均由学生独立完成,所准备的实验用品再用于细胞培养,进一步对培养物进行观察、检测等一系列操作,教师只对学生的实验操作和实验习惯进行正确指导,并与学生一起对实验过程中遇到的问题进行分析,既能提高学生分析问题和解决问题的能力,又培养了学生良好的责任心。此外,给学生们创造实验研究的氛围,开放细胞培养室及实验室中的所有仪器设备供学生们使用,并制定实验室进入的准则[7-9]。这些改革对于培养学生良好的科学素养,提高本科生实验自主性和实验创新能力非常重要,为本科生以后进行本科毕业论文实验及从事科研打下良好基础。

3 综合性的多样化考核方式改革

考核是检验课程教学效果的重要手段,考核成绩可以直接反映实验课程教学的效果,强化学生学习的动机。过去实验课考核方式单一,不够细化,考核成绩主要依据实验报告的书写情况进行评定,学生参与实验过程的环节在考核中体现不足,不能真实体现学生的学习效果,在一定程度上影响了学生参与实验的积极性。在制定的最新课程质量标准中,采取多元化考核方式对学生成绩的考核进行细化,评分制度更加严格[3,10]。具体包括:①规定课程考核方式包括平时实验操作能力考核、考勤及实验表现考核、撰写实验报告的考核,课程总评成绩中实验操作技能占40%,考勤及实验表现占10%,实验报告撰写占50%;②报告的考核主要侧重于考查学生对实验原理、实验操作中应注意事项的掌握情况、实验结果记录和分析情况以及对实验失败原因的分析能力等方面;③考勤及实验表现考核主要根据学生的出勤情况、参与实验的积极性、回答问题及实验纪律情况,实验小组对实验器具的整理情况和实验室卫生打扫,团队合作意识等情况进行评定;④实验操作技能考核主要依据学生对实验内容的熟悉程度、实验操作规范程度、对实验仪器使用的熟练程度进行评价。采取综合性的多样化考核方式在一定程度上能避免学生平时不认真做实验,实验报告照抄实验指导书,实验结果分析千篇一律的情况大面积出现。考核成绩更加公平,可以对学生学习效果进行全方位评价,真实反映学生的实验课程学习情况,促进学生培养良好的科研素养和科研习惯,提高学生学习的兴趣和主观能动性。

4 结语

通过对细胞工程实验课程的教学内容、教学方法、考核方式等方面的初步改革和探索,取得了一定的效果。课程的受欢迎程度越来越高,学生参与实验的主动性、实验动手能力、分析问题和解决问题能力、思维创新能力都得到了提高。

课程改革是一个循序渐进的、不断完善的过程,课程教学中仍存在一些尚待解决的问题,今后将继续推动该课程的教学改革,不断完善实验课程体系,建设先进的课程教学实验平台和优秀的实验教学团队,提升课程教学效果。

参考文献

[1] 杨淑慎.细胞工程[M].北京:科学出版社,2009.

[2] 邵景侠,张小红,徐虹,等.《细胞工程》理论与实践教学的探索与研究[J].教育教学论坛,2015(42):117-118.

[3] 李玲,蒋建利,陈志南.生物技术专业细胞工程教学改革与实践[J].中国医学教育技术,2014(3):309-311.

[4] 周杰,王海英.《细胞工程》实验教学改革的建议与构想[J].实验科学与技术,2012,10(2):131-134.

[5] 张铭.细胞工程实验[M].北京:高等教育出版社,2010.

[6] 何华纲,朱姗颖,姜松,等.分子生物学与基因工程实验教材建设初探[J].生物学杂志,2013,30(1):95-96,105.

[7] 赵君峰,尤晓颜,侯玉泽.细胞工程实验教学改革与探索[J].安徽农学通报,2013,19(5):117-118.

[8] 齐凤慧,崔丽婷,左行翔,等.细胞工程实验教学中学生创新能力的培养[J].实验科学与技术,2016,14(5):172-174,211.

[9] 董妍玲,潘学武.应用型人才培养目标下基因工程实验教学改革的实践[J].黑龙江畜牧兽医,2013(11):175-176.

[10] 夏觅真,薛绍礼,王怡,等.动物细胞工程实验教学改革[J].基础医学教育,2018,20(12):1100-1102.

作者:马瑞丽 徐虹 张小红

第三篇:基于OBE教育理念的《细胞工程》课程教学方式改革探索

《细胞工程》是生物工程、生物技术专业一门知识综合性和实践性很强的学科骨干课程。OBE教育理念是一种基于“学习产出”或“成果导向”的现代教育理念先进范式,将其创新性运用到《细胞工程》课程教学改革中,能充分发挥学生在学习过程中的主体地位,切实提高《细胞工程》学习效果。根据OBE教育理念内涵发展与要求,主要从《细胞工程》课程教学大纲设置、教学方式改革、教学环节设计和教学效果评价体系等方面对《细胞工程》教学改革进行了实践与探索。

OBE教育理念细胞工程教学方式改革细胞工程是一门现代生命科学理论与工程技术相结合的综合性学科,是现代生物工程方向的重要分支。细胞工程的综合性与实践操作性很强,因此在课堂教学和课外学习过程中,需要引导学生充分了解生物学领域的有关理论知识和方法技术,并能灵活运用。在我国细胞工程课程教学过程仍存在着一些问题,如对细胞工程教学大纲把握不准,重难点知识不突出;对细胞工程知识与技术之间的联系缺乏系统性阐明,不利于学生的学习掌握;细胞工程课程教学方式和课堂评价体系较为传统单一,学生学习积极性不高。本文针对我国目前《细胞工程》课程教学中存在的这些问题,根据现代先进的OBE教育理念对《细胞工程》教学方式改革进行了实践与探索。

一、OBE教育理念概述

OBE教育理念是基于学习产出成果/能力导向的教育模式(Outcomes-based Education,OBE),最先是在21世纪90年代在美国和澳大利亚创新发展起来的,包括目标导向和需求导向两个方面内容。在OBE教育理念中,教育者必须对学生毕业时及毕业后一段时间内应达到的能力及其发展水平有明确的预估和把握,然后顶层设計出适宜的教育课程体系和实践环节来保障学生达到这些预期能力目标。OBE教育模式重视学生在学习过程中对素质和能力的培养,注重对学习方法和学习效果的评价,教师要重点引导学生学会学习,而非让学生在学习过程中对知识点的积累。

OBE教育模式要求一切学习活动的开展都需要紧紧围绕某种学习成果进行,强调学生在学习中的主体地位,确保指导学生在经过一定时间的学习之后养成独立思考、分析和解决问题的能力。可见,OBE教育理念是符合现代教育改革和社会发展需求的重要教育模式理念,对实现学生素质与能力教育起到了十分重要的保障作用。

二、基于OBE教育理念的《细胞工程》课程教学大纲的设置

细胞工程涉及到多种生物学知识与技术的运用,但由于不同院校或不同专业的二、三年级学生未系统接触到细胞工程学科所需的知识与方法,所以首先在制定《细胞工程》教学大纲的时候,教师要根据专业目标需求和学生学习实际情况合理选取教学内容和设计重点知识,不能生硬的让学生去理解自己所没有接触过的生物工程学科知识,从而在激发学生学习兴趣的基础上提高细胞工程学的教学效果。

在基于OBE教育理念《细胞工程》教学大纲制定时,切忌按传统思维“教学内容先于教学目标”方式,而是根据事先设计好的教育目标合理确定教学内容和开展实施。同时,基于OBE教育理念的《细胞工程》教学资源开发、学生学习管理、学生的课后学习辅导都是密切围绕教学目标和教育产出成果进行的。为了能够提高不同层次学生的学习效果,教师在制定基于OBE教育理念的《细胞工程》教学大纲中需要体现以下两方面的内容:第一,制定专业的预期“学习产出目标”;第二,合理和系统性安排细胞工程教学内容(具体教学内容设计参见下述),并结合实际确定适合的教学策略,从而加强学生对细胞工程知识技能的全面掌握。在根据基于OBE教育理念的细胞工程大纲实施过程中,要紧紧围绕“教学目标和学习产出”开展教学,改变传统的“填鸭式”教学方式,尽可能的创新设计促进学生自主学习的教学方式作保障。

三、基于OBE教育理念的《细胞工程》课程教学方式改革

在基于OBE教育理念的细胞工程课程教学中,教师可以通过知识竞赛、知识网络体系、综合实验设计等方式来将整合思维理念融入到课程教学中,提升学生学习的积极主动性,在潜移默化中培养学生的思维能力、想象能力、创造能力等,在让学生掌握到更多细胞工程学知识的同时培养学生良好的思维学习习惯。基于OBE教育理念的《细胞工程》课程教学内容可以重点从以下几个方面进行设计:

第一,通过课外阅读和撰写课程论文加强学生对细胞工程相关学科基础知识的掌握。细胞工程所涉及到的内容很广泛,细胞工程学科在应用发展过程中要求解决问题也不断增多,为此,在《细胞工程》授课的时候,教师要求学生利用课余时间多阅读一些与细胞工程发展相关的研究文献和应用成果,并让学生结合阅读内容自主编写问题,并将编写的习题制作成习题库,或撰写课程论文演讲,以知识竞赛的形式来进一步强化这些知识。这样的学习方式体现了教师对学生学习的自主性引导,对调动学生学习细胞工程学科的兴趣和巩固学习效果起到了十分重要的作用。

第二,加快建立基于细胞工程课程教学的知识网络开放体系。为了促进学生对细胞工程学的学习,教师可以将细胞工程学科内容划分成多个独立的知识点,并让学生以某一独立的知识点,通过查找资料、深入学习来打造更为全面的基于OBE教育理念的《细胞工程》知识网络,这样,学生能够根据自己的需要来随时自主从网络上获取各种信息,进一步激发了学生对细胞工程的学习兴趣。另外,在基于OBE教育理念的《细胞工程》课程教学网络建设完成之后,教师可以为学生提供更多展示学习成果的机会,将学生分成若干小组,由学生以小组的形式进行学习交流,并选派一名代表汇报自己的学习交流成果,在这样的学习氛围中提升了学生的自主学习、交流表达和逻辑思维能力。

第三,通过案例实例实现对细胞工程学知识的内化和应用。在学生基本掌握了细胞工程学科的知识和自主应用基于OBE教育理念的《细胞工程》课程教学网络之后,教师可以为每一个知识点提供相对应的案例实例,将案例实例在课堂上与学生分享交流,并向学生提出相关的问题,促进学生对细胞工程学科知识的内化理解和应用。

四、基于OBE教育理念的《细胞工程》课程教学环节设计

(一)问题导向教学和案例教学相结合

细胞工程作为一门应用性很强的学科,不同的知识点会对应不同的案例,为了提高这门课程的教学效果,在开展教学的时候教师需要结合不同知识点选择适合的教学案例。在实际实施中,教师可以以细胞工程教学中的典型案例为教学基本出发点,以案例中涉及到的知识为基本线索,以问题为基本导向,设计多个简单好理解的问题,在引导学生自主查找资料的基础上更好的促进细胞工程学科学习。将案例教学法和以问题为导向教学法的结合能够在最大限度上激发学生学习的积极性,提高细胞工程学科的教学效果。

(二)激发学生兴趣,引导学生自主学习掌握细胞工程学科内容

兴趣是学习学习最好的老师,能够为学生对细胞工程学科的深化学习提供重要的动力。细胞工程学科与一般的学科相比,涉及到的实践操作内容比较多,各个章节的理论知识逻辑联系也不够强。为此,基于OBE教育理念的《细胞工程》课程教学,教师需要调动一切积极因素来提升学生学习的积极性,将学生的被动学习变为主动学习。

(三)提高对细胞工程课堂时间的高效利用

在高校专业课程教学课时总体缩减的现状下,在不额外增加学生学习负担的情况下,需要教师进一步提高细胞工程课堂教学效率,进行细胞工程课堂教学改革。基于OBE教育理念的《细胞工程》课程教学时间高效利用要紧紧围绕“学习产出”对课堂教学习题的编写、知识网络的打造、实验设计等进行开展,在有限的课堂教学时间内帮助学生掌握更多的细胞工程学科知识。

五、基于OBE教育理念的《细胞工程》课程教学效果评价改革

细胞工程课程传统的评价是以最终的期末考试结果为基本依据,评价方式、评价内容比较单一,不利于准确评价学生真正的学习能力和对知识掌握的长期效果。基于OBE教育理念的《细胞工程》课程教學评价则是在坚持目标多元、方式多样、注重过程的原则下,实现对学生细胞工程学科学习效果的全面、长远评价,是一种科学合理的课程教学效果反馈。

基于OBE教育理念的《细胞工程》课程教学评价主要是在以往的期末考评之外,还需要注重对细胞工程课程学习过程的全方位、多元化、动态化监控和考核评价,将每名学生的学习过程进行阶段性的记录,从而使教师和学生及时了解自己的学习行为表现,以便改变学生学习和教师教学方式,真正将注重学习过程与最终能力与素质体现结合起来。基于OBE教育理念的《细胞工程》课程多元教学评价是新课改的重要内容,对提高学生的细胞工程学习效果,提升细胞工程学科的学习效率起到了十分重要的作用,在长期的应用实践中还能够进一步推动细胞工程学科教学发展。

六、结束语

综上所述,在基于OBE教育理念为范式的当代教育要求指导下,细胞工程学科的教育教学要加强提高教学效果,需要教师教学理念与方式与时俱进,在教学设计和实施过程中要打破传统教学模式对自己的束缚,学会并创新探索应用最新教育方法丰富和完善细胞工程教学,根据对学生的能力培养要求设计教学目标,制定或选择适当的教学内容,采取激励性教学方式,并积极不断总结经验,从而更有效实现对学生素质与能力的培养和更好地促进细胞工程学科教学的发展。

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项目来源:淮阴师范学院课程教学改革项目“基于OBE教育理念的《细胞工程》课程教学方式改革与实践”,“江苏高校品牌专业淮阴师范学院生物技术专业建设项目(PPZY2015A018)”。

作者:宋虎卫

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