《细胞工程》理论与实践教学的探索与研究.doc
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1、细胞工程理论与实践教学的探索与研究 细胞工程是现代生物技术的重要组成部分,也是生物技术、生物工程和生物科学专业的骨干课程。本文从西北农林科技大学生命科学学院细胞工程课程理论与实践教学体系的改革入手,总结了该门课程在理论与实践教学上进行的改革尝试及经验体会,旨在探讨利用实验教学培养本科生创新能力的方法。 一、细胞工程的重要性 细胞工程是一门现代生物科学理论与工程技术相结合的综合性学科,是现代生物技术的重要组成部分。它是应用细胞生物学的方法和工程学的原理,按照人们的预定目标,在细胞水平上对生物体进行创造设计,有计划地保存、改变和创造遗传物质,改变生物性状,以生产有用物质或创造新物种的技术。细胞工程
2、是一门实践性很强的学科,涉及到的细胞工程技术是生命科学领域的重要技术和手段,因此是生物技术、生物工程、生物科学专业的骨干课程。通过该课程的学习可为从事生物学领域的相关研究以及相关的生物技术产业奠定良好的基础。 为了适应社会的发展,拓宽学生的知识面,培养全面的人才,我校生命科学学院生物工程教研室为本院生物工程、生物技术以及生物科学专业开设了细胞工程课程。我校生物工程教研室自2018年成立以来,在教学中不断完善教学内容和课程体系,结合课程特点和日常教学实际情况,就如何提高细胞工程课程的教学质量,培养创新型专业人才,进行了一系列教学改革,探索出适合该校实际情况的新方法,努力争取提高学生的创新与实践能
3、力,并取得了良好的效果。本文将对该课程教学和实践改革的内容和经验做一总结。 1.完善教学体系。 2.完善理论内容。我校生物工程教研室自2018年成立,当时由于师资和各种硬件条件的限制,所开设的细胞工程内容只涉及到植物部分,课程名称为植物细胞工程。因此,在后来的教学中,我们首先补充师资力量,并且从教学内容上做了调整,补充了动物细胞工程方面的内容。细胞工程包含的内容很多,有基本原理、组织器官培养、快繁技术、脱毒技术、胚胎培养、细胞培养、原生质体培养、种质资源保存等。各种技术的基本原理相同,但众多技术关联度差,知识体系框架不明晰,为了优化教学内容准确把握内容框架。在教学中,我们采用结合实践归类法进行
4、教学,把所有内容分为基本原理、基本技术和实践应用三部分。基本原理即细胞的全能性是细胞工程学科的理论基础,因此我们以此为重点。基本技术分为取材、消毒、预处理、接种、培养等,分析掌握各种培养技术如外植体的选择、培养基的选择、培养条件的要求等具体差别。同时从实践应用上分为育种、种质保存和产物生产三个方面,并且围绕以上三个方面进行归类,即把快繁技术、脱毒技术、原生质体杂交都属于育种体系;胚挽救技术作为种质保存方法;胚胎培养、细胞培养是次生代谢产物生产。 3.完善实践教学。(1)实验课教学内容整合和优化研究。对原有短时间的、验证性实验、需时间周期较长的实验内容进行整合和优化,合理规划实验内容和环节,丰富
5、实验内容、节约实验时间,使实验结构紧凑、衔接紧密;除基础实验外,结合不同专业的学科方向,选择性地开设一些内容新颖、技术先进并与生产和科研关系较为密切的实验。(2)全程性实验模式研究。探索将现有的零碎部分性实验变为全程性实验,让学生自己动手完成实验的全部过程,以利于他们掌握实验的基本方法,提高学生动手能力。(3)综合性和研究性实验内容的探索。为培养学生的综合能力和探究精神,提高学生的实验兴趣,研究确立综合性和研究性实验的内容,进行尽可能让学生自选性选择一些实验,使学生可以根据自己的兴趣和爱好,自选一些实验材料,独立完成,也可以结合教师科研和大学生科创项目进行,提高学生的综合实验能力。(4)优化课
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