基于问题导向的生物信息学综合实验教学设计

针对生物信息学相关课程的实验教学需求,结合前沿科研问题和成果,设计了基于问题导向的生物信息学综合实验。实验以宏基因组中基因资源挖掘以及蛋白质结构和功能研究为主线,将生物信息学多种学科背景、多个知识点、多类分析技术交叉融合为围绕科学问题开展的综合性实验。通过该实验,激发学生学习兴趣,加深学生对专业知识的理解和掌握,提高学生生物信息学实验操作技能,培养学生科学思维和创新能力。     

以植物花器官发育机理研究为切入点进行发育生物学综合实验设计的教学探索

发育生物学实验是大多数本科院校的一门独立课程,在学生的知识结构与认知体系中占有非常重要的地位。从学科自身特点出发,在基础性实验课程的基础上,以植物花器官发育的机理研究为切入点,以模式植物本氏烟草(Nicotiana benthamiana)为材料,选取ABC模型中任何一类基因,运用VIGS的实验方法,设计3个单元的综合性实验,旨在提高发育生物学实验的教学质量与学习效果,使学生理解花器官发育的分子机理,培养学生的实验动手能力与科研创新能力。     

植物生理学实验中溶液培养研究性实验的建立研究

溶液培养实验是植物生理学实验教学中的重要内容,而旧的教学大纲中该部分内容设置单一,不利于学生的理解掌握。笔者在教学实践中,将基础性实验与溶液培养实验有机结合,以溶液培养为技术手段,引导学生开展研究性实验,锻炼学生的动手能力,培养学生的观察能力、综合能力和创新能力,取得了较好的效果。     

激发学生对遗传学实验学习兴趣的教学方法探索

通过增设研究性较强或由学生自主设计的实验项目, 采用生动有趣的案例式教学和问题式教学, 用“多元性”的教学理念设计实验教学环节, 结合综合性的教学手段, 有效激发了学生对遗传学实验的学习兴趣。     

在实践中体会、在研究中感悟——研究性学习教学感悟

生物学是一门实验学科,学生通过观察演示实验和亲自动手实践获得直观感受,加深对知识的理解。今天,当我们在生物学教学中加入研究性学习后,我们发现,在研究性学习中学生以问题为载体,在类似科学研究的情景和途径中,让学生通过自己收集、分析和处理信息来实际感受和体验知识的生产过程,进而了解社会,学会学习,培养分析问题、解决问题的能力和创造能力,收到了较好的效果。     

检测小麦不同发育阶段主要有机物的含量变化

《普通高中生物学课程标准(2017年版)》对于科学探究提出了更高的要求,要引导学生主动、深入、真实地进行研究性学习,需要教师提供容易上手、实验现象明显,且能引发深入思考的实验。带领学生开展研究性学习,通过检测小麦不同发育阶段主要有机物的含量变化,引导学生提出可被验证的问题,并尝试解释自己的问题(即提出假设),设计实验方案,进行实验操作,最后通过分析实验结果得出结论等一系列过程,引发学生深入思考,自主构建逻辑关系形成知识网络。实验中使用静态的研究手段(物质鉴定和显微观察)进行定量地、动态地研究发育问题,让学生体会实验设计分析实验结果和实验数据的重要性,经过思考和推理在应用层面上提高对概念的理解。     

研究性学习的实践探索

研究性学习是学生在教师的指导下 ,以类似于科学研究的方式 ,通过一系列自主的探索活动去发现问题、解决问题以取得知识和应用知识的一种学习方式。它重在培养学生的问题意识、探究能力和创新精神 ,具有改变学生的学习方式和教师的教学方式的双重目的。研究性学习具有探究性、创新性、主体性、交互性、开放性、过程性、综合性及社会性等特征。其教学模式多样 ,课题研究模式就是其中的一种重要模式。课题研究模式的核心内容是以问题为中心 ,以探究为基础 ,以创新为目标进行选择和组织。1　研究性学习的方案设计以课题研究为主要教学模式的研…     

生物科学（师范）专业研究性学习的实践与探讨

通过课题组在生物科学（师范）专业开展研究性学习的实践,总结出了以＂任务驱动＂和＂课题研究＂方式开展研究性学习的方法。实践证明研究性学习不仅给学生创造了动手实践、自主学习的机会,培养学生的创新精神和实践能力,也促进教师不断进行教学改革,提高教师的创新能力和实践能力。     

生物化学检验实验多元立体化教学模式的实践

立体化实验教学是以能力培养为核心,以教学资源为平台,动用所有教学要素,形成全方位、多层次和网络化的教学模式。为适应临床实践的需要,生物化学检验实验课在基础验证性实验前提下,开设综合性实验、设计性实验和开放性实验,培养学生的动手能力,知识综合运用能力和创新能力。并且,立体化实验采用立体化考核方法,有利于培养学生团队意识,提高学生学习热情和科研能力。     

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。     

“细胞的生活需要物质和能量”的教学设计

采用"通过探究性学习构建重要概念"的教学策略,聚焦"细胞生活需要物质和能量"的关键问题,设计了3个探究性学习活动:1)推测、对比分析理解细胞生活需要的物质;2)实验探究、类比推理理解细胞有机物中的能量释放过程;3)实验探究理解细胞膜控制物质的进出。从学生经验出发,精心组织探究素材,设计层层递进的探究问题,学生较为深入地思考、理解活细胞时刻不停、持续不断地与外界进行物质和能量交换的动态变化过程,构建"细胞是生命活动(功能)的基本单位"的重要概念。     

以花背蟾蜍为材料进行发育生物学综合性实验的设计

在基础性实验课程的基础上,以花背蟾蜍为材料,根据实验室的实际情况,设计4个单元的综合性实验,以期为发育生物学的综合性实验设计及开放实验项目提供参考.同时,学生在完成实验操作的过程中,能独立进行实验准备和设计,实践多项实验技术,可增强学生的科研兴趣,培养学生的创新能力.     

“三自”教学模式提高遗传学综合性实验的教学效果

综合性实验是遗传学实验教学的重要模块之一。为了提高遗传学实验课的研究氛围,全面培养学生的科研创新能力,本课程组开展了遗传学综合性实验的教学改革:在教学中以学生为主导,采用学生自主选题、自主实验、自主创新的"三自"教学模式,学生利用我院实验教学中心开放的实验室和技术平台完成实验研究,并撰写小论文。综合性实验的教学是学生在完成毕业论文前的一次科研演习,通过这项实验,学生在实验设计与操作、实验数据分析、结果报告等与科研密切相关的综合实验能力得到了加强,全面提升了学生的团队协作精神和自主创新意识。     

本科生物技术综合性超大实验课程的架构与建设

为了培养本科生的分子生物学实验设计与操作技能,在实践教学中实现培养本科创新人才的目标,以用大肠杆菌发酵生产重组细菌碱性磷酸酶为案例,通过碱性磷酸酶基因的克隆、原核表达、发酵生产、提取纯化以及酶活性检测等系列实验,把本科的基因工程、发酵工程和生物化学3门综合性独立实验课程有机地组合成一个内容相关联的超大型综合性生物技术大实验,进一步凸显了生物技术中以基因工程技术为核心的上游核酸操作、中游发酵生产和下游蛋白分离纯化三大技术模块的有机联系,大大地提高了本科实验教学的综合性和研究性,提升了实践教学水平,取得了良好的教学效果。     

本科生药剂学自主创新设计实验初探

鉴于药剂学是一门实践性很强的学科,实验课在其课程学习中有着重要的地位,如何提高学生对这门课程的兴趣、增加对知识的理解和掌握一定的实验技能是我们进行实验教学改革的方向.本文结合培养大学生创新能力和实践动手能力的需求,分析了目前药剂实验教学中存在的一些问题,在本科生实验教学中开展了自主创新设计实验尝试,增加了实验课程里的“综合性、设计性、自主性”的因素.本次实验由学生自主设计实验,在指导教师的协助下完成了实验方案的讨论及制定,最终采用了“维生素C泡腾片制备”和“阿魏酸漂浮片制备”两个方案.学生在实验实施过程中,通过不断调整处方和制备工艺,解决了粘冲、崩解时间、漂浮时间不迭标等问题.达到了预期的实验目的,有效提高了学生的积极性和综合能力,培养了学生的创新意识和创新能力.同时锻炼了教员起到了教学相长的相互促进作用.     

研究性学习与生物学教学

所谓研究性学习 ,是由学生在一定情境中发现问题、确定课题、设计方案 ,经过自主性的探索和研究解决问题 ,从而掌握科学的研究探索过程 ,养成自主探究、自我创新的意识和习惯 ,提高自身的创新能力 ,积累、丰富直接经验和增长知识的活动过程 ,也称探究性学习。新教材编排已经把研究性学习放在了重要的位置 ,一段时间的教学实践证明 :在生物学教学中 ,充分利用和挖掘新教材中的研究性、探索性因素 ,全方位、多渠道开展研究性学习 ,是培养学生创新意识和创新能力的有效途径。1　研究性学习的类型根据生物学科教学的特点 ,我们现在经常使用的研…     

概念教学与探究教学的融合——以“肺与外界的气体交换”一课为例

通过将探究性学习与概念学习相互融合的教学方式,学生直观地认识和理解呼吸运动的过程,以概念图的形式帮助学生构建知识框架,建立和理解重要概念。     

“观察蚯蚓的运动”实验的改进

通过改进初中生物学"观察蚯蚓的运动"实验教学设计,将单纯的观察实验拓展为科学探究实验,让学生在探究活动中了解事物的本质规律。通过分析数据得出结论,使实验效果更明显,有利于培养学生严谨的科学态度和生物科学探究能力,帮助学生理解和构建生物学重要概念。     

绿色荧光蛋白的原核表达纯化用于基因工程大实验的设计

目的通过设计基因工程实验为一综合性探究实验,使学生全面掌握并提升基因工程相关实验技能。方法借助于绿色荧光蛋白的原核表达及纯化实验,使学生掌握了基因的克隆与表达、以及蛋白纯化等综合实验性技术方法。结果将以前支离破碎的一个个单个实验环环相扣成为一个整体,最终学生可获得一个肉眼可见的基因工程产物即绿色荧光蛋白。结论通过基因工程实验的改革提高了学生的学习兴趣,得到了良好的学习效果。     

广州市东濠涌水污染情况的调查和生物治理研究

结合中学生物学教学开展研究性学习,组织学生调查广州市东濠涌水污染情况,并进行了水葫芦对污水净化效果的试验研究,取得了良好的实验结果和教育效果。通过本案例的实施,激发了学生的学习热情,培养了学生的科学精神和创新能力,提高了探究学习的能力,增强了学生的环境保护意识和社会责任感。