动物细胞体外培养技术纳入本科生实验教学初探

2018-01-09 19:38李艳
科教导刊·电子版 2017年33期
关键词:教学改革

李艳

摘 要 为适应当今社会的飞速发展,高校应不断培养创新、实用、全面发展的人才。动物细胞体外培养技术要求学生具备严谨、细致的科学素养,将该技术纳入本科生实验教学课程,提高教学资源的利用率,促进本科生实验教学改革,顺应社会发展需求。

关键词 动物细胞体外培养技术 实验习惯 教学改革

中图分类号:G642 文献标识码:A

21世纪,一个知识爆炸的时代,新技术日新月异,不断推陈出新,它召唤着每一位全面发展的创新型人才。创新型人才从哪来?高等教育是优秀人才的主要阵地。因此高等学校肩负着培养活跃思维能力、广阔知识面、适应时代需求的新时代弄潮儿。所以说,学生专业知识的培养、研究技能的提升以及创新思维能力的训练是高等教育人才培养的主要任务和教学改革的主流思路。

1细胞培养技术重要性

动物细胞的体外培养技术是一门实验科学,涉及细胞生物学、遗传学、免疫学等各个领域。从应用的角度来说,它是一种方法和研究手段,目前已被广泛应用于细胞工程、遗传工程、基因工程等生命科学众多领域。因此,将动物细胞的体外培养技术纳入《细胞生物学实验》课程,有助于我们培养新时期高质素、全面发展的生命科学人才。

2动物细胞体外培养技术应用于本科生实验教学的局限性

根据本人长期以来从事生物学本科生实验教学的经验,动物细胞体外培养技术很少在实验教学中推广,个人认为以下三个原因较为重要。

2.1硬件设备要求——细胞房

动物细胞体外培养技术需要在无菌环境中进行,它是指不仅实验过程需要无菌环境,实验相关仪器设备及试剂耗材、乃至环境中的空气都需要无菌处理。因此,与外界隔离、相对独立的洁净空间的细胞房是实验开展的前提。理想的细胞房,即无菌操作室包括更衣室、缓冲间和无菌操作间。整个细胞房需要配备空间封闭的通风净化系统及紫外杀菌系统,CO2培养箱、生物安全柜、离心机、水浴锅、冰箱等。因此,对于体量庞大、学生综合素质参差不齐的本科生实验教学来说,教学场地和资源都极为有限,配备专业的细胞房难度较大。

2.2软件要求——实验习惯

细胞培养实验最容易发生的是细胞污染的现象。造成细胞污染的原因通常有培养试剂污染、培养耗材污染及实验环境污染,归根结底是无菌操作不规范所致。无论是实验操作还是细胞房的维护,都需要按照严格的操作规程执行,稍有疏忽将铸成大错。因此,如何在教学及实验过程中示范并强调操作规范至关重要。所以细胞培养的前提是实验习惯问题。

2.3成本高——细胞培养试剂、耗材

因为细胞培养需要洁净的环境,细胞培养实验所涉及到的试剂、耗材洁净度要求相应提高。有的细胞培养实验如干细胞培养,国产的试剂、耗材的实验稳定性稍逊色于进口试剂、耗材,所以选择进口试剂、耗材居多。众所周知,进口产品价格较高,比如,近年来进口血清价格疯涨,一瓶Gibco 500mL普通胎牛血清市场售价在6000元人民币左右,可见细胞培养实验确实是“烧钱的实验”,成本高,对于广泛开展的教学实验来说,经费压力较大。

3细胞培养课程开展初探

正是因为动物细胞培养实验成本高,更要求操作者重视实验习惯,以免因操作疏忽造成实验失败,给整个实验、乃至实验室带来巨大损失。如果说硬件条件的改善不因人的意愿所改变,人的实验习惯改善则是我们能做的唯一努力。纠错远比从零开始教费劲。作为生物学本科生实验习惯的培养,应从入学时抓起。因此,從第一堂实验课起就强调实验规范,将“规范意识”深入学生。比如,强调学生遵守“穿白大褂进实验室”、“实验室不允许带食物等与实验无关的物品”、“实验台面保持洁净,使用完及时清理”等基本实验课规范,开启相应惩罚模式,坚持有章可循,有规可依、违规必究、奖惩分明。对于实验过程中的操作规程,鼓励学生多思考,结合实验背景知识,引导学生理解每一步实验目的,鼓励学生结合所掌握的学科知识和实验需要,独立设计实验,同时,结合实验结果,优化实验条件。“授之以鱼不如授之以渔”,“知其然,并知其所以然”,解决问题的同时积累经验,有效地激发学生的探索精神,注重培养学生的科研兴趣,提升细致严谨的科研涵养。

实践证明,好的实验习惯养成了,在开放条件下培养细胞亦可操作。图1为随机选取六名大二本科生,在开放空间里,无菌操作下,成功分离小鼠胚胎成纤维细胞。可见动物细胞的体外培养关键还是人的实验习惯。因此,只要学生具备良好实验素养,在普通细胞生物学实验室推广动物细胞体外培养实验是可行的。通过小班试点,再全面推广,将动物细胞的体外培养技术纳入细胞生物学实验课程,有效提高教学资源的利用率,推动细胞生物学实验教学改革,满足学生的求学需求及社会的需要,培养创新型、实用性、全面发展的人才。

4结语

动物细胞体外培养技术作为一门实践性很强的实验课程,要求学生养成良好的实验习惯,甚至是学习习惯。好习惯终生受用,不仅是实验课程,在其他学科乃至生活中亦是如此。当学生走出课堂,走出象牙塔,面对今后错综复杂的工作和人生时,保持细致严谨的科研涵养,以不变应万变,才能在瞬息万变的社会中游刃有余。

参考文献

[1] 马斌,李中斌.中国科技创新人才培养与发展的思考[J].成才之路,2015(20):85-88.

[2] 朱君强.关于高校创新人才培养的思考[J].成才之路,2016(09):20-21.

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