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农业教育

农业院校细胞生物学实验课程教学改革探索

  • 杨志娟
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  • 海南大学南繁学院,海南 三亚 572024

杨志娟(1979—),女,新疆昌吉人,硕士,副研究员,从事热带花卉研究、实验教学及实验室管理等工作。

Copy editor: 张琴

收稿日期: 2025-04-11

  网络出版日期: 2026-03-27

基金资助

海南大学教育教学改革研究项目(hdjy2475)

海南省自然基金项目(322MS158)

Exploration on teaching reform of Cell Biology Experiment course in agricultural universities

  • Yang Zhijuan
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  • School of Breeding and Multiplication, Hainan University, Sanya 572024, China

Received date: 2025-04-11

  Online published: 2026-03-27

摘要

针对当前细胞生物学实验课程在教学模式、实验内容、课前准备及考核方式等方面存在的提升空间,本文分析了该课程的教学现状,结合教学实际开展教学改革实践。改革围绕丰富教学模式、优化实验内容、加强课前准备、完善考核标准4大维度展开。具体包括升级实验室硬件设施、依托网络资源拓展学习维度;依据理论课程重难点修订教学方案,优化设置线粒体的超活染色与观察等9个实验项目,兼顾课程验证性、综合性与研究性;规范试剂配制、材料准备、仪器调试流程,引导学生参与课前准备并强化安全规范;构建过程性与结果性相结合的多元化考核体系,明确量化评分标准。教学实践表明,改革已取得阶段性成效,获批大学生创新创业训练计划项目23项,逐步完善了实验教学与考核评价体系,有效提升了学生的实验操作能力、创新实践能力及课程满意度。本文为同类农业院校细胞生物学及相关专业实验课程的教学改革提供参考。

本文引用格式

杨志娟 . 农业院校细胞生物学实验课程教学改革探索[J]. 安徽农学通报, 2026 , 32(6) : 129 -131 . DOI: 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2026.06.034

Abstract

To address the areas for improvement in the teaching mode, experimental content, pre-class preparation, and assessment methods of the current Cell Biology Experiment course, this study analyzed the present teaching situation and carried out teaching reform practices based on actual teaching conditions. The reform focused on 4 aspects: enriching teaching modes, optimizing experiment content, strengthening pre-class preparation, and improving assessment standards. Specifically, laboratory hardware facilities were upgraded and network resources were used to expand learning dimensions. The teaching plan was revised according to the key and difficult points of the theoretical course, and 9 experiment items, including mitochondrial supravital staining and observation, were optimized, covering confirmative, comprehensive and research-oriented experiments. The procedures of reagent preparation, material preparation and instrument debugging were standardized, students were guided to participate in pre-class preparation, and safety specifications were strengthened. A diversified assessment system combining process evaluation and outcome evaluation was constructed with clear quantitative scoring standards. Teaching practice showed that the reform achieved phased results. A total of 23 college students’ innovation and entrepreneurship training programs were approved. The experiment teaching and assessment system was gradually improved, which effectively enhanced students’ experimental operation ability, innovative practice ability and course satisfaction. This paper provides a reference for the teaching reform of Cell Biology and related experiment courses in similar agricultural universities.

细胞生物学作为生物学研究的前沿学科,与分子生物学、基因工程等课程交叉融合,为农业科学、生物技术、医学等研究领域提供重要的理论基础。细胞生物学实验是该课程的重要组成部分,是理论与实践相结合的重要环节,在巩固课堂知识、强化学生操作技能、培养综合实践能力等方面发挥着重要作用[1]。刘瑞芳等[2]研究表明,规范实验准备与预实验是保障实验课程有序开展、提升细胞生物学实验教学质量的重要基础。王东恩等[3]结合教学实际,从课程结构、教学方法、实验内容及考核方式等维度,提出了细胞生物学实验教学改革的具体路径。卢玉飞等[4]以医学专业学生为对象,优化实验教学模式,实践表明,强化师生互动与激励机制可有效提升学生学习主动性。林艳等[5]将OBE+BOPPPS理念融入线上线下混合式教学,显著提升了学生实践能力与创新能力。细胞生物学实验作为农业院校的基础必修课程之一,有助于学生深入理解植物细胞的结构与功能,掌握现代生物技术的实验方法,提升服务于种子科学研究等领域的能力[6]。因此,加强细胞生物学实验课程建设,对培养农业科技人才具有重要意义。本文分析了细胞生物学实验课程的教学现状,从丰富教学模式、优化实验教学内容、规范课前准备和完善考核体系等方面开展教学改革与实践探索,以期为同类课程教学改革提供参考。

1 细胞生物学实验课程教学现状

1.1 教学模式方面

常规实验教学多以教师讲授、示范为主,教师系统讲解实验原理、步骤与注意事项,并进行操作演示,学生依照既定流程完成实验、提交规范统一的实验报告。该教学模式不利于培养学生自主探究与方案设计能力,学生多处于被动接受状态,独立思考与创新实践能力难以得到充分锻炼。

1.2 实验内容更新方面

细胞生物学是一门理论与实践并重、发展较为迅速的课程。目前,部分农业院校细胞生物学实验课程仍以验证性实验为主,创新性、探究性实验的比例有待提高。此类实验虽有助于学生夯实基础操作技能,但难以激发学生的创新思维和科研兴趣。同时,实验设备条件与高端仪器配置有待进一步完善,为实验内容的拓展与优化提供支撑。

1.3 实验前期准备方面

在细胞生物学实验教学中,需明确试剂与染液配制方法、活体材料适宜的培养时间与种植方式等关键环节。常规教学模式下,学生较少参与实验前期准备工作,难以全面理解试剂作用原理与操作注意事项。

1.4 考核方式方面

现有实验课程考核主要以实验报告与出勤情况为依据,评价方式较为单一。部分实验结果与分析存在同质化现象,难以全面反映学生的实验参与度、知识掌握程度与实际操作水平,也无法精准体现课程教学效果。

2 细胞生物学实验课程教学改革与实践

2.1 丰富教学模式

为激发学生自主学习意识,对教学实验室进行硬件升级,配备多媒体教学设备、高性能光学显微镜等设施。同时,依托网络资源拓展学生学习途经,通过班级微信群开展课前预习、资料查阅与课后实验结果答疑等活动。后续将引入虚拟仿真实验平台,进一步推动实验课程高质量发展。

2.2 优化实验内容

依据细胞生物学理论课程的重难点,修订实验教学方案和教学大纲,对实验内容进行调整和优化,安排了9个实验(表1),共计16学时,同时进一步细化评分标准。
表1 优化后的细胞生物学实验课程的教学内容
序号 实验项目名称 实验的重难点 实验学时 实验类别 每组人数/人
1 线粒体的超活染色与观察

1.学习线粒体活体染色的基本原理

2.掌握线粒体活体染色观察的实验方法与技术

2 验证性 2
2 线粒体的分离与观察

1.学习离心机的使用

2.掌握线粒体的分离原理及实验方法

2 综合性 2
3 植物液泡的活体染色与观察 掌握植物液泡的染色与观察 2 综合性 2
4 叶绿体的分离与观察

1.通过徒手切片,观察叶绿体在细胞中的分布

2.通过差速离心,分离叶绿体并进行观察

2 综合性 2
5 细胞内含物的观察 掌握细胞中各种内含物的染色观察原理和实验方法 2 验证性 2
6 细胞中过氧化物酶体的鉴定 掌握细胞内过氧化物酶的检测方法与技术 2 综合性 2
7 DNA的Feulgen 染色法

1.掌握DNA的Feulgen 染色原理、实验技术

2.观察细胞各个不同细胞周期的染色体形态

2 综合性 2
8 细胞内DNA和RNA的原位显示

1.掌握细胞内原位显示DNA和RNA的原位染色技术原理和方法

2.观察细胞内DNA和RNA的分布状态

2 验证性 2
9 细胞骨架的观察 掌握细胞骨架的染色方法,观察细胞内细胞骨架的分布 2 研究性 2

2.3 加强课前准备

充分的实验前准备是保障实验课程顺利开展、提升细胞生物学实验课程教学质量的重要前提[7]。一是规范试剂配制。1/5 000詹纳斯绿B溶液、1/3 000中性红溶液需现配现用,以保证良好染色效果;亚硫酸水溶液易挥发,需临用前配制并置于棕色瓶中保存,以保证去除干扰色素的效果。二是做好活体材料准备。提取线粒体用的玉米黄化苗、观察液泡用的大蒜(洋葱)根尖需提前4~7 d培养,以获得适宜实验材料;洋葱、菠菜、土豆等常规材料按需采购,确保新鲜。三是强化实验仪器调试。实验所用显微镜实现每人一台,保障全员实操练习;同时配备数码显微镜、高速冷冻离心机等设备,有效提升实验观察效果与结果稳定性。四是引导学生参与实验准备并强化安全操作规范。对于联苯胺、氯仿等危险性试剂,需在通风橱内配制,实验人员佩戴口罩与手套,严格落实安全防护要求。

2.4 完善考核标准

为强化实验教学过程管理,本课程构建过程性评价与结果性评价相结合的考核体系。细胞生物学实验课程总成绩由平时成绩(40%)+实验报告成绩(60%)构成。平时成绩包括考勤(10%)、实验预习(30%)与实验过程考核(60%)三部分:考勤依据课程出勤情况评定,共设5次课程,缺课1次扣减对应分值;实验预习主要结合课堂态度与提问应答情况进行评价;实验过程重点考核学生实验操作、问题回答与小组讨论表现,评价学生能否独立或协作完成实验、妥善处理实验问题、及时纠正操作偏差等。实验报告成绩重点考核实验内容设计、实验结果与分析、思考题完成质量,主要从提交的及时性、结果描述的准确性、问题分析的系统性与解决方案的合理性等方面进行评分。同时明确,旷课记本次实验零分,并对各项考核指标制定量化评分标准,有效降低评价的主观性,提升考核的科学性与公平性。

3 改革成效

本课程围绕细胞生物学实验开展教学改革,教学实践已取得阶段性成效,逐步构建了较为完善的实验教学与考核评价体系,有效提升了学生的创新实践能力与课程满意度。截至2024年底,学院累计获批大学生创新创业训练计划项目23项,其中国家级12项、省级11项;在中国国际大学生创新大赛(2024)中获银奖1项,其他国家级创新创业类赛事获奖12项。

4 结语

本文分析了细胞生物学实验课程的教学现状,针对其常规教学中存在的教学模式、实验内容、课前准备及考核方式等有待提升的环节,从教学模式创新、实验内容优化、课前准备强化及考核体系完善4个维度,开展了教学改革与实践。教学改革实践取得了阶段性成效,完善了细胞生物学实验课程教学体系,有效提升了学生的实验操作和创新实践能力,相关实践成果也为同类农业院校相关专业实验课程的教学改革提供参考。未来,将进一步优化实验教学内容与模式,引入虚拟仿真等先进教学手段,不断提升实验教学质量,培养更多适应农业科技发展需求的创新型人才。
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王兰萍,耿荣庆,薛菲,等. 改革细胞生物学实验教学,培养学生创新能力[J]. 科技资讯20097(19):175.

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刘瑞芳,苏利红,曾文先,等. 《细胞生物学》实验教学的改革与实践[J]. 家畜生态学报202041(11):94-96.

[3]
王东恩,吕毅,杨周岐,等. 细胞生物学实验教学改革探索[J]. 创新创业理论研究与实践20214(2):56-58.

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卢玉飞,胡启平. 细胞生物学实验教学模式的优化探索[J]. 中国继续医学教育202214(10):154-158.

[5]
林艳,林丽美. 以创新实践能力培养为导向细胞生物学实验的OBE+BOPPPS混合式教学研究与实践[J]. 大学2025(5):66-69.

[6]
李志亮,邢浩春,叶嘉. 基于翻转课堂在《细胞生物学实验》教学中的改革与反思[J]. 教育教学论坛2017(4):241-243.

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韩伟,邹佩贞,石海英,等. 加强实验准备提高细胞生物学实验教学质量[J]. 韶关学院学报202041(3):101-103.

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