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为非生物类本科生开设“基础生命科学导论”实验课的探索和实践
作者：石雪芹 陈容容 白艳玲 刁虎欣 张金红
关键词：生命科学；素质教育；实验
实验教学对提高学生的综合素质，培养学生的创新精神与实践能力具有不可替代的作用。生命科学是一门实验性很强的学科，探索生命的本质和奥秘不仅需要生命科学与其他学科在理论上的交叉融合，更需要科学实验的互相渗透。非生物类本科生学习生命科学的基本实验技术，是培养新世纪综合性、创新型人才的重要环节。因此，生命科学学院在为全校非生物类本科生开设“基础生命科学导论”理论课的同时，还开设了1学分、32学时的实验课程。
一、实验项目的设置
作为全校非生物类本科生的公共选修实验课，我们遵循实验项目的科学性、趣味性和与实际生活的贴近性开设实验项目。依据这一原则，我们从植物生物学、动物生物学、微生物学、遗传学和生物化学不同学科中各选一个难易适中且趣味性强的实验项目，由教学经验丰富的教授或副教授任实验教师，在相应的实验室进行实验教学，实验项目如下：
绪论
实验课程组的全体教师向学生分别介绍各自实验的内容及注意事项。
实验一摇蚊幼虫唾腺多线染色体制备与分析。
实验二细菌个体形态观察及染色技术。
实验三对虾的个体发育过程及解剖。
实验四人体生理指征—血压、呼吸、脉搏和心电图的观测。
实验五植物生长物质的生理效应。
实验六蔬菜水果中维生素C的测定。
这些实验项目均与我们的日常生活密切相关。细菌分布广泛，与人类关系密切，但个体微小，如何在显微镜下看到它们呢?“细菌个体形态观察及染色技术”实验将告诉我们答案；对虾是高蛋白食品，是人们喜爱的美味佳肴，它是如何生长发育的?如何通过精细的生物解剖技术了解其器官与结构呢?我们开设了“对虾的个体发育过程及解剖”实验：血压、呼吸、脉搏和心电图是人体生理的重要指征，也是体检中重点检查的生理指标，如何用常规仪器进行检测、如何科学解释这些指标与人体健康的关系，我们开设了“人体生理指征一血压、呼吸、脉搏和心电图的观测”实验；多吃蔬菜水果有益健康，它们含有丰富的维生素C，但如何测定蔬菜水果中维生素的含量?它们当中哪一种含量更高或相对较低?，我们开设了“蔬菜水果中维生素C的测定”实验。诸如此类，学生们带着与日常生活中或自身健康密切相关的种种疑问，饶有兴趣地亲自动手做每一个实验。
二、学生基本实验技能和科学素养的培养
虽然是为非生物类本科生开设这门实验课，但在实验操作过程中，我们注重培养学生的基本实验技能和科学素养。
根据实验项目的特点，我们要求学生独立完成实验操作，重点掌握细菌、摇蚊幼虫唾腺多线染色体的制片与染色技术：微生物无菌操作技术：显微镜观察技术；动物解剖与观察技术；生理信号采集系统和传感器的使用技术；维生素C的分离提取与含量测定技术等最基本的生物实验技术。
为培养学生的基本实验技能，任课教师认真给学生做示范操作，并指导、规范学生的实验操作，解答学生的疑问。而学生做每个实验都学有目标，动手做有标准，表现出高度的积极性和严谨的科学态度。
在实验教学全过程的每个环节，教师都认真培养学生的科学素养。从严肃学生的实验课堂纪律、规范实验过程中的文明举止、调动团结协作精神、保证实验场所安全、卫生、有序、爱护仪器设备等方面专门设置了科学素养成绩，占实验总成绩的10％。
三、实验课的考核方式
实验课成绩由平时成绩和考试成绩组成，其中，平时成绩占75％，考试成绩占25％。我们将实验一至实验五的成绩作为平时成绩，实验六的成绩作为考试成绩。平时成绩中，实验基本技能、科学素养和回答教师提问等综合能力占65％，而实验预习报告、实验原始记录和对实验结果的分析和讨论等占35％。
该考核方式突出了对学生的基本实验技能、科学素养和对实验结果分析和讨论综合能力的考核，对学生端正实验态度，认真上好每一次实验课，对于培养学生的基本实验技能，提高学生的生命科学素质起了积极的推动作用。
四、教学效果
南开大学生物实验教学中心为全校非生物类本科生开设的“基础生命科学导论”实验课深受师生好评。任课教师们说：“为非生物类本科生开设这门公选实验课，主要目的并不是培养学生精深的专业实验技能、把学生培养成生物学家，而是通过科学性、趣味性和生活贴近性的实验内容培养学生的生命科学素质才是最重要的，这是一门实实在在的科学素质教育课。”一位化学学院的学生在教学反馈表中写道：“这门课程很能激发同学对生命现象的兴趣，拓宽了我们的视野，增加了课外知识，并且师资配备的很充足，老师们尽职尽责，是一门非常丰富多彩的课程”。一位数学专业的学生反馈的信息是：“这门课所开设的各实验项目内容充实，都能够使我们很好地了解生命科学的一些现象和本质，锻炼了我们的动手能力，让我们真正体会到了生命的奇妙，我很喜欢j”。经济学院保险系的一名学生说：“实验内容很有意思，老师们讲解的也很细致、通俗易懂，同时，我作为一名文科学生，也深刻感受到了生物实验的科学性和严谨性，拓宽了自己的知识面，我觉得这门实验课开得非常不错!”
[责任编辑：文和平]