实验要求
1.面向本科生物科学、生物技术2-3年级学生,也可面向生物工程、化学工程与工艺等专业学生;
2.掌握《细胞生物学》《生物化学》《分子生物学》等课程的基础理论知识;
3.具备计算机使用能力和软件操作能力;
4.能够在综合实验训练中承担个体、团队成员以及负责人的角色,具有团队协作精神以及沟通能力。
教学成果
实验背景
细胞原代培养是细胞培养的入门实验,操作性强、涉及环节多。传统的细胞生物学实验教学中,学生多按实验讲义按部就班进行操作,讲解难以兼顾每位同学,加之部分学生听课效率不一,学习效果参差不齐;受疫情等不可抗拒因素影响,实验无法正常开展,严重影响实验效果。同时,动物细胞原代培养涉及实验动物的使用,存在成本较高、动物数量有限及操作安全风险等问题。为此,本项目依托虚拟仿真技术,将实验室安全模块与细胞原代培养模块有机结合,实现“实操与虚拟互补、教学与科研仪器共享”,既保留传统经典实验的核心内容,又引入实验室安全教育,提高学生学习效率,培养实验室安全意识。
设计原则
1.安全性原则:将实验室安全标识、易燃液体使用、实验动物正确操作与尸体处理等安全知识点前置融入实验过程,帮助学生养成良好安全习惯,避免实验室安全事故的发生。
2.真实性原则:模拟真实实验环境与操作流程,按操作过程评分并指出操作失误点,真实还原细胞原代分离、培养、传代、冻存全过程。
3.交互性原则:支持多通道自由操作,不同操作路径获得不同结果,学生可随时随地进行自助式虚拟仿真操作。
4.以学生为中心原则:结合演示法、交互操作、评分系统及合作探究与讨论等教学方法,因材施教,促进师生互动与资源共享。
实验目标
1.结合虚拟仿真掌握细胞培养实验室相关实验室安全知识;
2.理解细胞体外培养的原理和方法;
3.结合虚拟仿真技术掌握细胞原代分离培养及相关知识的学习和技能培训;
4.培养学生规范的实验室安全操作习惯和细胞体外培养实践能力,促进知识、能力、素质一体化发展。
成绩评定
本项目采用过程性评价方法,成绩由考核(90分)和个人心得体会(10分)两大部分组成。考核包括三种方式:教师评价学生提交的实验报告结果(60分)、学生相互评价实验过程(10分)和限时机考操作考核(300分),以实现对学生实验过程、实验报告结果和实验学习效果的多层次评价。
