微生物学研究型设计性实验教学改革与实践

生命科学及生物产业的迅速发展对高校学生实践能力和创新能力的培养提出了更高要求。为了提高生物技术和生物工程专业学生的实践能力和科研创新能力,我们在微生物学实验教学中开展了研究型设计性实验教学改革,并针对研究型设计性实验项目的内容特点及其在教学过程中存在的常见问题,总结出一套较为完善的教学设计方式和过程管理模式。为期12年的实践表明,开展研究型设计性实验教学对于促进学生的专业学习,提高其实践能力及科研创新能力作用显著。研究型设计性实验教学是具有推广意义的教学新模式。     

“新工科”背景下“生物化工大实验”课程教学设计与实践

“生物化工大实验”是湖南科技学院生物工程专业集中实践教学环节的必修课程,是在“新工科”背景下为提高本专业学生综合素质而开设的实验课程。课程实验项目为综合性实验及设计性实验,其内容主要结合了永州市地方特色资源、研究平台和工科人才特征合理编制而成。授课过程中,综合运用符合课程特点的启发式教学、科研案例导入式教学和互动式教学等方法,提高学生学习的兴趣,激发学生的创新能力和实践应用能力。通过课程考察和课后调查发现,生物工程专业学生的知识迁移和应用能力明显提升,学科竞赛和项目立项成绩优异。因此,基于对本课程授课内容和方法的实践及不断完善,课程教学质量得到了全面提高,为培养生物工程专业高水平创新型、应用型工科人才夯实了基础。     

生命科学研究性实验教学探讨

大学实验课程是对本科生进行科学研究基本训练、培养学生创新素质和实践能力的重要课程。目前实验教学中,验证性实验较多,而综合性、设计性实验相对不足。为了培养本科生的科研素质和提高综合实验技能,我们在2009级丁颖实验班中开设了"生命科学研究性实验"课程。就生命科学研究性实验课程的设计理念、实验课题的筛选、实验教学管理以及实验教学的组织方式等方面进行了经验总结,希望为研究性实验课程的教学改革提供参考和借鉴。     

网络微实验在本科实验教学实践中的应用探析——以生物化学实验课程网络微实验建设为例

为了深化实践教学改革,加快教学信息化建设进程,促进数字化教学资源的开发与应用,吉林大学生物国家级实验教学示范中心开展了生物化学实验课程网络微实验项目的建设工作。该项目现已成功建立并实现了网上运行,为我校生物学及相关专业学生提供了规范化、标准化的生物化学实验技术操作学习资源;为学生创造了随时随地、具有针对性地学习生物化学实验知识点的机会,提高了学生对实验的兴趣和动手能力,无形中促进了生物化学实验教学质量的提升。现就该项目的具体建设内容及建设过程和在本科生实验教学中的应用情况予以介绍。     

通过实验教学内容与形式的改革,培养学生的科研创新意识与能力

微生物学实验是面向生命科学院的全体本科生所开的一门专业基础实验课,在培养生物领域人才方面具有重要的作用,但随着新技术和新方法的诞生,其中有些实验内容已明显落后。不利于学生综合实验能力的培养以及科研创新意识与能力的提高。针对明显落后的几个实验进行改革和删减,并改进教学形式,取得了很好的教学效果,进一步培养和提高了学生的科研创新意识和创新能力。     

暨南大学生态学专业植物学实验教学的改革与实践

植物学实验是生态学专业的基础课程之一,对生态学专业植物学实验课程的教学改革要结合专业特点和教师的科研特长,对实验课的课程体系进行优化,要在教学实践中不断完善,培养学生的实践动手能力和创新能力.该教学改革研究以2007级生态学专业本科生为对象,从优化整合实验课内容、引导学生对科研工作的兴趣和强化实践过程三个方面,对生态学系的植物学实验课进行了改革实验,取得了良好的教学效果.     

本科基因工程大实验教学改革的实践和体会

从实验教学理念、教学组织方法、学生成绩评估等几方面介绍了基因工程大实验教学改革的实践和体会,并分析了在本科生阶段开设基因工程大实验这类综合性研究型实验课所面临的问题。在本科生基因工程实验教学中引入了完整的科研项目研究的形式和管理理念。     

四阶段四层次医学实验动物学教学模式的建立

通过基础理论、实验操作、应用实践和在职培训四个阶段学习,构建医学特色突出,符合国家法规的医学实验动物学课程体系.针对不同学科专业的培养要求,以及教学对象的素质结构,合理调整教学内容,区别对待研究生、本科生、医学实验专业技术学生和实验动物学专业学员的实验动学教学,制订四层次教学重点与大纲,强化实验动物学与医学生物学的融合,突出专业特点.     

基于CRISPR/Cas9基因编辑技术的本科教学实验体系的创建与实践

CRISPR/Cas9是新兴的基因编辑技术,在生命科学研究中发挥着重要的作用。将它引入本科生的实验教学,使本科生了解这项前沿科研技术很有意义。我们创建了一个基于CRISPR/ Cas9技术的本科教学实验体系。该实验体系侧重CRISPR/Cas9技术在哺乳动物细胞中的应用,选用一株基因组上被插入mCherry基因的小鼠胚胎成纤维细胞为实验材料,命名为STO-82。首先设计靶向mCherry的sgRNA,构建CRISPR-Cas9/sgRNA共表达质粒。经测序验证无误后,转染到STO-82细胞。采用流式细胞仪分析检测mCherry阴性和阳性两群细胞,分选出阴性单细胞并扩大培养。最后用测序检验单克隆细胞中靶标DNA序列的编辑情况。结果显示,靶位点有插入或缺失突变,说明体系创建成功。该实验体系将sgRNA设计、CRISPR-Cas9/sgRNA共表达质粒的构建、细胞转染、单细胞分选、单克隆细胞培养、测序序列分析等内容融合为一个综合实验,用于高年级本科生的实验教学。根据实际情况,将教学实践内容分解分块教学,也可以做完整性项目教学。本教学实践采用10人左右的小班分块教学,2人一组,经过3个班（共13组）的实践,绝大部分学生都能完成实验,得到预期结果。通过这个实验,学生加深了对CRISPR/Cas9技术的原理和实验流程的理解,锻炼了实验操作能力和严谨的科研思维,也使学生对该技术的医疗应用风险有了一些认识。     

苏州大学动物实验中心简介

苏州大学动物实验中心是一个集教学、科研、实验动物供应为一体的综合机构,包括实验动物学教研室,比较医学研究室和动物供应中心,主要开展人类疾病动物模型的研究及实验动物支撑条件的研究,承担研究生、本科生的医用实验动物学的教学任务,从事动物实验工作者的业务技术培训工作,培养本专业的硕士研究生。     

虚拟仿真技术助力下的“医学微生物学”实验课程教学方案设计和实践

近年来,虚拟仿真技术在实验教学中获得了广泛的应用,取得了令人瞩目的成绩。由于学科特点,"医学微生物学"实验课程特别适合通过虚拟仿真技术丰富实验教学内容,从某种意义上说虚拟仿真技术重新构建了"医学微生物学"实验课程的教学体系。本文以"医学微生物学"实验课程教学局限性为着眼点,重点阐述基于虚拟仿真技术在加强生物安全教育、重构教学内容、创新教学手段等方面的有益实践和探索。相较于传统实验教学,该教学方案极大地丰富了教学内容,能够更好地培养学生的综合实验能力和职业责任感,切实提高实验教学质量,有望为虚拟仿真实验建设及基础医学实验教学改革提供借鉴参考。     

地方特色资源融入微生物学研究型实验教学改革

在新疆伊犁河谷,具有应用价值的地方特色微生物资源非常丰富,本文借此开展了微生物学研究型实验教学的改革实践,具体措施为:开发利用了地方特色实验材料、实验教学内容及相应的教学策略等,教学效果问卷调查显示这些举措有利于培养学生的创新能力和科研能力。     

微生物学开放性实验的探索与研究

微生物学是生物工程专业的主干课程,其对学生的实践能力要求很高,目前实验教学中,验证性实验较多,而综合性、设计性实验相对不足的问题很突出。为了更好地提高学生的微生物学实验技能,培养学生在较高的层次上发现问题并解决问题的能力,从2006学年起,微生物学实验课程在原教学计划的基础上增加了一个开放性综合大实验——环境中微生物的分离纯化培养及鉴定大实验,要求学生独立查阅文献、设计实验方案,并在教师的指导下完成整个实验过程,并将此综合实验与学校创新大赛相结合,提高了学生的兴趣和积极性。通过此项训练,学生对微生物学的操作技能有了显著的提高,其独立解决问题及团队协作能力也得以增强。经过5年的实践,证明该模式取得了良好的教学效果。     

微生物学多媒体教学模式研究*

微生物学已成为生命科学领域的主干基础课程之一,其理论与应用技术发展迅速,为了增强学生的学习兴趣,更好的掌握微生物学知识,对传统的教学方法进行了改革和探索。重点进行了微生物学多媒体教学模式的研究,主要包括微生物学多媒体教学软件研制与开发、微生物学实验教学多媒体建设和微生物学网络教学多媒体建设等3个方面。     

一流课程“微生物学模块化实验”的建设与实践

我校“微生物学模块化实验”课程获评为首批国家级线上一流课程。建设优秀教学团队、优良线下课程、创新课堂教学和加强课程思政建设是一流课程建设的4个核心要素。首先，我们通过开教学研讨会集体备课；组建微信群及时交流讨论；组织申报教改项目、撰写教改论文、编写教材、参加教学比赛等活动，建设一支教学水平高、教改愿望强、分工协作好的教学团队。其次，按“金课”标准建设线下课程体系，采用以模块化形式将微生物学实验建设成综合性、研究型实验课程，形成了“学习内容模块化、学习方式探究性、实验技术综合性”的特色；线上课程增加拓展性学习内容，提升课程的广度和深度。三是加强课程思政建设，将家国情怀、科学家精神、学术规范、社会责任意识等课程思政元素无痕化融入课程建设中。在课堂教学中，综合运用案例教学法、探究性教学法和以赛代练教学法促进学生掌握实验技术，提高分析问题的能力，形成良好的科学素养。     

高师《人体组织解剖学》教学改革探索

人体组织解剖学是高等师范院校生物系的一门基础课。为了提高该学科的教学效果,笔者认为教师要更新教学理念,实施素质教育;注重非智力因素培养,促进学生智力发展;改革教学方式,注重启发式、探究式教学;分流教学内容,降低教学难度;革新教学手段,注重多媒体教学;改革实验教学,开设综合性、设计性实验;指导学生开展科研活动,提高大学生的综合素质和创新能力。     

微生物学实验技术课程“五阶段”翻转课堂教学模式的探索与实践

依据研究型实验教学的特点及混合式教学的相关理论,探索将“五阶段”翻转课堂教学模式应用于高校实验教学,并以微生物学实验技术课程为例,重点论述该“五阶段”翻转课堂教学模式的设计思路,即学生课前进行自主学习及实验设计,课堂上以学生为主体进行讨论,之后进行开放式实验实施,最后以课堂展示及课后总结的形式进行实验反思。进一步分析该模式的实施效果,探讨其优势及不足,为翻转课堂教学模式在实践类课程中的应用提供借鉴,以期更好地达成培养学生科研思维及创新能力的目标。     

“医学微生物学”实验教学中跨学科综合性实验教学模式的探索

"医学微生物学"实验是联系微生物学理论知识与临床实践的重要桥梁,在医学微生物学教学中占据重要地位。然而传统的实验教学内容多为验证性实验,学习效果和教学效果都不理想。本文探索一种结合相关学科知识点的综合性实验教学模式——跨学科综合性实验教学模式,能有机整合不同学科的相关理论知识,将理论知识与今后可能遇到的临床实际问题更加密切地联系起来,克服传统教学中存在的弊端,充分调动学生学习的积极性和主动性,并能有效提高学生独立思考以及综合分析问题的能力。     

以现代教育观念为核心 积极开展微生物学教学改革与实践

为贯彻科学发展观中"以人为本"的现代教育理念,本文提出了生物工程专业微生物学的教学改革方法与实践,包括教学的指导思想、教学内容、教学方式等,教改实践表明新的教学方式能激发学生的学习兴趣,全面培养学生的综合素质和创新能力,以适应新时期社会发展的需求。     

基于“五位一体”新工科智能信息化教学理念的微生物学线上线下混合式教学改革及实践

近年来，在教育部提出的“一流课程”建设背景下，涌现出了大量的混合式课程。作者团队通过近10年的本科生持续课程培养研究及分析，结合理工科院校背景及信息工程领域优势，初步建立起一套适用于当今“互联网+”背景下的“五位一体”微生物学课程混合式教学体系。课程基于新工科特色内容重构，有效打通了生命科学和工科类课程的联系；随后基于多维度信息化资源，为学生提供分层级和多元化的选择方式；线下开展的高阶性教学活动，为学生科研创新能力打下基础；课程中有效融合系统性育人要素，正确树立学生的价值导向；最后利用大数据开展形成性教学评价，为学生的全过程个性化学习质量保驾护航。该课程基于上述内容持续开展的改革和实践，在不断实践探索中取得了较好的成效。