《细胞生物学实验》课程教学大纲(Cell Biology Experiment)一、课程说明课程名称及代码:细胞生物学实验/02301670课程性质:专业必修课程学分:1.5开课学期:第四学期适用专业:生物科学专业(师范)课程总学时:48课程周学时:4先修课程:动物学、植物学、生物化学、植物生理学二、 课程目标1.课程目标内容课程目标1:学生可以科学解读细胞生物学实验原理,规范开展植物细胞骨架标本制作、植物原生质体分离及诱导融合、细胞器超活染色、动物细胞常规培养等实验操作:具有独立完成细胞生物学综合实验的能力。课程目标2:学生能够掌握细胞生物学的基本研究方法,并了解生物显微镜、细胞融合技术及动物细胞培养等技术在社会实践和科学研究领域中的应用价值。课程目标3:学生通过不同类型实验的训练,逐渐形成信息收集整理、创新、反思等科学素养,在细胞生物学相关研究和实践中,形成主动分析和解决问题的意识和能力。2.课程目标与毕业要求的对应关系课程目标毕业要求指标点(支撑度)3-2.具备基础的生物学实验操作技能,具备解读实验原理、执行生物实验室操作规范、撰写实验研究报告等素养,3.学科素养课程目标1(H)具有独立开展验证性或综合性实验的经验。3-3.知晓生物学相关领域的基本发展规律,理解生物学科知3.学科素养识体系基本思想和研究方法,了解生物相关知识技能与社会课程目标2(M)实践的联系与应用
《细胞生物学实验》课程教学大纲 (Cell Biology Experiment) 一、课程说明 课程名称及代码:细胞生物学实验/02301670 课程性质:专业必修 课程学分:1.5 开课学期:第四学期 适用专业:生物科学专业(师范) 课程总学时:48 课程周学时:4 先修课程:动物学、植物学、生物化学、植物生理学 二、课程目标 1.课程目标内容 课程目标 1:学生可以科学解读细胞生物学实验原理,规范开展植物细胞骨架标本制作、植物原 生质体分离及诱导融合、细胞器超活染色、动物细胞常规培养等实验操作;具有独立完成细胞生物 学综合实验的能力。 课程目标 2:学生能够掌握细胞生物学的基本研究方法,并了解生物显微镜、细胞融合技术及动 物细胞培养等技术在社会实践和科学研究领域中的应用价值。 课程目标 3:学生通过不同类型实验的训练,逐渐形成信息收集整理、创新、反思等科学素养, 在细胞生物学相关研究和实践中,形成主动分析和解决问题的意识和能力。 2. 课程目标与毕业要求的对应关系 毕业要求指标点 课程目标 (支撑度) 3.学科素养 3-2.具备基础的生物学实验操作技能,具备解读实验原 理、执行生物实验室操作规范、撰写实验研究报告等素养, 具有独立开展验证性或综合性实验的经验。 课程目标 1(H) 3.学科素养 3-3.知晓生物学相关领域的基本发展规律,理解生物学科知 识体系基本思想和研究方法,了解生物相关知识技能与社会 实践的联系与应用。 课程目标 2(M)
课程目标毕业要求指标点(支撑度)7-2.具备一定的生物专业创新意识,可以运用批判性思维和7.学会反思反思方法,分析和解决生物专业学习和中学生物教学过程中课程目标3(L)存在的实际问题。(注:H代表课程分目标与毕业要求分指标点为高支撑,M代表中支撑,L代表低支撑。)3.课程目标与课程教学内容的对应关系章次内容支撑课程目标课程目标1.2普通光学显微镜的调试与观察二课程目标1.2暗视野显微镜的制作与使用三细胞膜的渗透性及意义课程目标2.3四课程目标1液泡系及线粒体的活体染色与观察五课程目标1.2植物细胞骨架的光学显微镜观察六植物原生质体的分离与诱导融合课程目标1.2.3七课程目标1动物细胞培养的无菌化准备八课程目标1动物细胞传代培养的虚拟仿真实训九动物贴壁细胞的复苏课程目标1.2.3+动物贴壁细胞的传代培养课程目标1.2.3十一动物贴壁细胞的冻存课程目标1.2.3三、课程教学与学习方法1.教学方法(1)“线上”+“线下”混合式教学建立线上学习资源平台,设置“导学作业”引导学生思考,其中“导学作业”主要为具有启发意义的高阶性问题、程序性问题,主要侧重于“实验原理的剖析”,“实验步骤的设置逻辑”,“实验结果的推断”等:循序渐进的、逐步引导学生开展“信息收集整理”、“思维训练”、“主动探究”等自主学习行为,促进学生表述个人观点,关注别人的见解,以更加开阔的心态开展学习活动。(2)形成性讲授法在教学目标既定的前提下,基于多媒体教学手段,采用形成性课堂教学。主要根据学生线上学习出现的个性化问题、知识盲区或者核心知识冲突开展课堂教学,引导学生在剖析实验原理的基础上理解实验步骤的合理性,课堂教学辅助学生完成知识的验证和逻辑结构的形成
毕业要求指标点 课程目标 (支撑度) 7.学会反思 7-2.具备一定的生物专业创新意识,可以运用批判性思维和 反思方法,分析和解决生物专业学习和中学生物教学过程中 存在的实际问题。 课程目标 3(L) (注:H 代表课程分目标与毕业要求分指标点为高支撑,M 代表中支撑,L 代表低支撑。) 3. 课程目标与课程教学内容的对应关系 章次 内容 支撑课程目标 一 普通光学显微镜的调试与观察 课程目标 1.2 二 暗视野显微镜的制作与使用 课程目标 1.2 三 细胞膜的渗透性及意义 课程目标 2.3 四 液泡系及线粒体的活体染色与观察 课程目标 1 五 植物细胞骨架的光学显微镜观察 课程目标 1.2 六 植物原生质体的分离与诱导融合 课程目标 1.2.3 七 动物细胞培养的无菌化准备 课程目标 1 八 动物细胞传代培养的虚拟仿真实训 课程目标 1 九 动物贴壁细胞的复苏 课程目标 1.2.3 十 动物贴壁细胞的传代培养 课程目标 1.2.3 十一 动物贴壁细胞的冻存 课程目标 1.2.3 三、课程教学与学习方法 1.教学方法 (1)“线上”+“线下”混合式教学 建立线上学习资源平台,设置“导学作业”引导学生思考,其中“导学作业”主要为具有启发意 义的高阶性问题、程序性问题,主要侧重于“实验原理的剖析”,“实验步骤的设置逻辑”,“实验结果的 推断”等;循序渐进的、逐步引导学生开展“信息收集整理”、“思维训练”、“主动探究”等自主学习行 为,促进学生表述个人观点,关注别人的见解,以更加开阔的心态开展学习活动。 (2)形成性讲授法 在教学目标既定的前提下,基于多媒体教学手段,采用形成性课堂教学。主要根据学生线上 学习出现的个性化问题、知识盲区或者核心知识冲突开展课堂教学,引导学生在剖析实验原理的基 础上理解实验步骤的合理性,课堂教学辅助学生完成知识的验证和逻辑结构的形成
(3)基于问题的教学线上和线下均积极开展基于问题的情景化教学,将“知识形态”转变为“问题形态”,将核心知识点以情境下的问题形态交代给学生,鼓励学生自主探究该情境下的解决方法,由教师的“主动教”转变为学生的“主动学”。2.学习方法(1)主动探究学生在开展课堂学习之前,需要在网络教学平台进行先行的自学活动,主要通过解决教师提供的导学问题,完成对本节新课内容的了解和初步探究,形成基本的理论知识铺垫和思考。鼓励同学根据自己的认知情况,自主设计试验方案,在课堂开展实验验证和探究。(2)文献调研针对本课程的前沿性知识动态,可以通过文献调研拓展自己的专业知识领域,同时对于导学内的知识盲区可以通过文献调研的方式进行弥补和解答。(3)团队合作线上和线下学习中,建议同学开展积极的小组讨论、团队合作等学习方式,通过积极的讨论、实践完成知识的学习探究过程,主动的发现问题、解决问题。四、教学内容1..教学内容与学时分配章次学时内容4实验一普通光学显微镜的调试与观察4实验二暗视野显微镜的制作与使用4实验三细胞膜的渗透性及意义4实验四液泡系及线粒体的活体染色与观察4实验五植物细胞骨架的光学显微镜观察4实验六植物原生质体的分离与诱导融合8实验七动物细胞培养的无菌化准备4实验八动物细胞培养的虚拟仿真实训4实验九动物贴壁细胞的复苏4实验十动物贴壁细胞的传代培养4实验十一动物贴壁细胞的冻存
(3)基于问题的教学 线上和线下均积极开展基于问题的情景化教学,将“知识形态”转变为“问题形态”,将核心知识 点以情境下的问题形态交代给学生,鼓励学生自主探究该情境下的解决方法,由教师的“主动教”转变 为学生的“主动学”。 2.学习方法 (1)主动探究 学生在开展课堂学习之前,需要在网络教学平台进行先行的自学活动,主要通过解决教师提供 的导学问题,完成对本节新课内容的了解和初步探究,形成基本的理论知识铺垫和思考。鼓励同学 根据自己的认知情况,自主设计试验方案,在课堂开展实验验证和探究。 (2)文献调研 针对本课程的前沿性知识动态,可以通过文献调研拓展自己的专业知识领域,同时对于导学内 的知识盲区可以通过文献调研的方式进行弥补和解答。 (3)团队合作 线上和线下学习中,建议同学开展积极的小组讨论、团队合作等学习方式,通过积极的讨论、 实践完成知识的学习探究过程,主动的发现问题、解决问题。 四、教学内容 1. 教学内容与学时分配 章次 内 容 学时 实验一 普通光学显微镜的调试与观察 4 实验二 暗视野显微镜的制作与使用 4 实验三 细胞膜的渗透性及意义 4 实验四 液泡系及线粒体的活体染色与观察 4 实验五 植物细胞骨架的光学显微镜观察 4 实验六 植物原生质体的分离与诱导融合 4 实验七 动物细胞培养的无菌化准备 8 实验八 动物细胞培养的虚拟仿真实训 4 实验九 动物贴壁细胞的复苏 4 实验十 动物贴壁细胞的传代培养 4 实验十一 动物贴壁细胞的冻存 4
2.教学内容纲要实验一、普通光学显微镜的调试与观察(4学时)(支撑课程目标1.2)1.学习目的与要求(1)掌握普通光学显微镜的标准操作:(2)学会光学显微镜光路合轴的调试:(3)通过人口腔上皮细胞形态的规范观察,进行标准的生物绘图:2.学习重点(1)知晓光学显微镜每个结构的功能和标准使用方法:(2)掌握光路合轴标准的调节方法;3.学习难点(1)标准化操作光学显微镜的光路合轴:4.主要内容在了解光学显微镜详细结构及观察原理基础上,进行光路合轴的调试操作。并制作人口腔上皮细胞标本,完成一次标准的光学显微镜观察,了解生物绘图规范,5.课后参考作业:(1)10倍或40倍镜视野下,标准的绘制人口腔上皮细胞生物绘图。实验二、暗视野显微镜的制作与使用(4学时)(支撑课程目标1.2)1.学习目的与要求(1)掌握暗视野显微镜的工作原理及使用方法:(2)了解暗视野显微镜的观察特点;2.学习重点(1)理解暗视野显微镜的成像原理;3.学习难点(1)理解暗视野显微镜的实际应用;4.主要内容在了解暗视野显微镜观察原理基础上,利用普通光学显微镜制作基本的暗视野观察情境,利用浮游生物(如剑水蚤等)进行暗视野显微镜观察,拍照记录实验结果,对比分析暗视野显微镜和普通光学显微镜观察图像的区别
2.教学内容纲要 实验一、普通光学显微镜的调试与观察(4 学时)(支撑课程目标 1.2) 1.学习目的与要求 (1)掌握普通光学显微镜的标准操作; (2)学会光学显微镜光路合轴的调试; (3)通过人口腔上皮细胞形态的规范观察,进行标准的生物绘图; 2.学习重点 (1)知晓光学显微镜每个结构的功能和标准使用方法; (2)掌握光路合轴标准的调节方法; 3.学习难点 (1)标准化操作光学显微镜的光路合轴; 4.主要内容 在了解光学显微镜详细结构及观察原理基础上,进行光路合轴的调试操作。并制作人口腔上皮 细胞标本,完成一次标准的光学显微镜观察,了解生物绘图规范。 5.课后参考作业: (1)10 倍或 40 倍镜视野下,标准的绘制人口腔上皮细胞生物绘图。 实验二、暗视野显微镜的制作与使用(4 学时)(支撑课程目标 1.2) 1.学习目的与要求 (1)掌握暗视野显微镜的工作原理及使用方法; (2)了解暗视野显微镜的观察特点; 2.学习重点 (1)理解暗视野显微镜的成像原理; 3.学习难点 (1)理解暗视野显微镜的实际应用; 4.主要内容 在了解暗视野显微镜观察原理基础上,利用普通光学显微镜制作基本的暗视野观察情境,利用 浮游生物(如剑水蚤等)进行暗视野显微镜观察,拍照记录实验结果,对比分析暗视野显微镜和普 通光学显微镜观察图像的区别
5.课后参考作业:(1)对浮游生物进行暗视野效果观察。(2)对比观察普通光学显微镜和暗视野显微镜观察浮游生物图像的差别。(3)如果挡光板制作的时候出现残缺的瑕疵,是否会影响观察效果?举例说明。实验三、细胞膜的渗透性及意义(4学时)(支撑课程目标2.3)1.学习目的与要求(1)理解血细胞测试细胞膜选择透过性的原理:(2)通过单盲实验,理解实验误差产生的原因,认真对待科学研究的严谨性2.学习重点(1)通过组间数据对比,分析了解实验误差产生的原因,进而规范个人实验操作:3.学习难点(1)通过实验原理的解读,对预设实际进行溶血速度的预判,并开展单盲实验:4.主要内容设置单盲实验,通过实验原理的解读,预判8种试剂进入细胞膜的速度(时间),并通过实验操作进行验证。通过组间数据的比较,了解标准化操作、组内重复、实验误差等科学研究基本方法论的核心理念。5.课后参考作业:(1)记录实验结果并分析不同组合物质进入细胞膜速度不同的原因(按极性、分子大小等分析)。(2)分析数据并讨论本组数据产生误差的可能原因。实验四、液泡及线粒体的活体染色与观察(4学时)(支撑课程目标1)1.学习自的与要求(1)掌握细胞器超活染色的原理及应用领域,(2)利用詹纳斯绿B染色,观察线粒体的基本形态与分布。(3)利用中性红染色,观察植物液泡的形态与分布。2.学习重点(1)总结归纳不同超活染色的原理区别(2)自主探究超活染色的应用领域
5.课后参考作业: (1)对浮游生物进行暗视野效果观察。 (2)对比观察普通光学显微镜和暗视野显微镜观察浮游生物图像的差别。 (3)如果挡光板制作的时候出现残缺的瑕疵,是否会影响观察效果?举例说明。 实验三、细胞膜的渗透性及意义(4 学时)(支撑课程目标 2.3) 1.学习目的与要求 (1)理解血细胞测试细胞膜选择透过性的原理; (2)通过单盲实验,理解实验误差产生的原因,认真对待科学研究的严谨性; 2.学习重点 (1)通过组间数据对比,分析了解实验误差产生的原因,进而规范个人实验操作; 3.学习难点 (1)通过实验原理的解读,对预设实际进行溶血速度的预判,并开展单盲实验; 4.主要内容 设置单盲实验,通过实验原理的解读,预判 8 种试剂进入细胞膜的速度(时间),并通过实验 操作进行验证。通过组间数据的比较,了解标准化操作、组内重复、实验误差等科学研究基本方法 论的核心理念。 5.课后参考作业: (1)记录实验结果并分析不同组合物质进入细胞膜速度不同的原因(按极性、分子大小等分 析)。 (2)分析数据并讨论本组数据产生误差的可能原因。 实验四、液泡及线粒体的活体染色与观察(4 学时)(支撑课程目标 1) 1.学习目的与要求 (1)掌握细胞器超活染色的原理及应用领域。 (2)利用詹纳斯绿 B 染色,观察线粒体的基本形态与分布。 (3)利用中性红染色,观察植物液泡的形态与分布。 2.学习重点 (1)总结归纳不同超活染色的原理区别; (2)自主探究超活染色的应用领域;