注重教學質量 推進《生物技術實驗》教學改革

摘要：根據教學培養(yǎng)目標和生物技術特點，從優(yōu)化實驗教學內容、改進實驗教學方法、建立科學的實驗考核方式等方面對《生物技術實驗》教學進行了探索與實踐，旨在充分發(fā)揮實驗教學的作用，提高學生的創(chuàng)新能力和實踐能力。

關鍵詞：生物技術；實驗教學；改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）01-0250-02

《生物技術實驗》是一門內容豐富，涉及面廣，實用性強，實驗技術要求高、操作性極強的課程，它不僅是對理論的補充和驗證，也是培養(yǎng)學生動手能力、應變能力、創(chuàng)新能力及科學思維的重要手段。如何充分發(fā)揮實驗教學作用，提高學生的創(chuàng)新能力和實踐能力，滿足社會對理論和實驗技能并重的全面合格人才的需要，是目前生物技術實驗課教學改革的重要內容。現(xiàn)代生物技術創(chuàng)新作用主要體現(xiàn)在科學研究的進步之中，因此，在有限的學時內，我們要緊跟當代先進科學技術發(fā)展前沿，對生物技術實驗從以下幾個方面進行了改革探索研究。

一、優(yōu)化實驗教學內容

根據教學培養(yǎng)目標和生物技術特點，改變傳統(tǒng)實驗教學模式中分散、孤立的單純學習某一實驗技術的缺陷，以生物技術的核心DNA重組技術（基因工程）為主線，把當前科研領域實用的先進基因工程技術引入實驗教學中，優(yōu)化整體設計，緊緊圍繞基因工程的幾個步驟（分、切、連、轉、篩），將基因工程常用的實驗技術按目的基因的制備、目的基因與載體的連接、感受態(tài)細胞的制備和轉化、重組質粒的鑒定、重組蛋白的表達等有機地融合起來，開設以綠色熒光蛋白（GFP）基因（獲2008年諾貝爾化學獎）的克隆和表達為主的“一條龍”綜合性實驗。整個實驗內容兼顧基礎和前沿，加強了實驗內容的完整性、針對性和先進性。同時把GFP用于分子水平基因的表達與調控實驗教學、可以幫助學生隨時觀測到實驗現(xiàn)象，使晦澀和抽象的理論知識宜于理解和掌握。學生通過從基因克隆到表達的整個實驗過程，關鍵實驗技術受到系統(tǒng)、良好訓練的同時，又能對實驗的總體目標和所要解決的問題有整體的認識，并在實驗的過程中掌握生命科學的新知識、新技術和新方法。

二、改進實驗教學方法，提高學生的主體地位

授之以魚，不如授之以漁！課堂教學的主要目的是讓學生們學會自己學習，建立起他們學習的興趣。以往的生物技術實驗教學往往以教師為主體，整個實驗過程通常是實驗前教師講、學生聽，實驗中教師先示范、學生再操作，實驗后學生撰寫實驗報告、教師批改。這在一定程度上忽視了學生學習的興趣和主觀能動性，嚴重束縛和制約了創(chuàng)新型、復合型人才的培養(yǎng)。為此我們采取在實驗教學開始之前，先向學生講解生物技術的發(fā)展狀況及應用，讓學生了解利用生物技術在生物學、醫(yī)學、制藥、國民經濟中所取得的重大成就以及存在的潛在巨大魅力和商業(yè)價值。同時帶領學生參觀生物技術實驗室，講解各種先進的儀器設備功能，充分激發(fā)學生學習的興趣和熱情。

在教學過程中，從培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和科研能力的著眼點出發(fā)，根據學生的認知和實際水平，建立了以學生為中心的教學模式。提前2～3周安排布置學生預習和熟悉所要開展的實驗項目，明確實驗的目的。實驗安排實行獨立操作和整體訓練的實驗方式，把每8名學生編成一個大組，2個學生為一個小組，所有實驗材料的準備、試劑的配置等原由教師準備的步驟全部放手由學生自己去做，分配到組，由組長負責管理，每個組員都有義務參與。授課時采用傳授式、提問式、啟發(fā)式和討論式相結合教學方法，使學生重點掌握實驗原理和技術要點、每種試劑的作用、實驗中應該注意的問題以及整個實驗的設計思路，要求學生按實驗技術規(guī)范操作，盡量做到“心到、眼到、手到、腦到”。由于學生對各種新實驗相對比較陌生，許多精細、貴重的實驗儀器未曾用過，實驗操作中還有許多細微的環(huán)節(jié)需要注意，教師可先輔以多媒體動畫演示或進行示范性操作，在學生的操作過程中進行監(jiān)督和規(guī)范化指導。由于每個小實驗結果都是下一步實驗的基礎，前面的實驗失誤后，后面的實驗將無法進行，因而學生會積極主動關心自己的實驗情況，遇到問題積極與老師交流，分析問題原因，自覺認真地做好實驗的每一步。實驗結束后安排各實驗小組以PPT形式匯報實驗體會，講解實驗中遇到的問題和解決問題的方法，動員全班同學相互研討評價，教師進行歸納總結，加深學生對知識的理解和掌握，提高實驗操作技能和綜合分析能力。

三、強化實驗教學管理，建立科學合理的實驗考評考核方式

過去生物技術實驗課考試成績主要以實驗報告和閉卷考試進行評分，不能全面客觀評價學生實驗操作技能及對基礎知識的理解和掌握。因此我們從實驗教學的目標出發(fā)，以學生能力考核為核心，以基礎知識掌握為基礎，制定考核方式和成績評分標準，實行對實驗教學全過程、多層面的考核，主要包括以下四個方面：實驗態(tài)度（10%）：主要考查學生在實驗過程中的出勤情況、對實驗課的重視程度、預習情況、對實驗室儀器設備的愛護以及與其他同學的合作情況等。對于上課積極回答問題，認真分析交流實驗經驗的同學在實驗總成績中給予4～6分加分的獎勵。實驗技能（30%）：主要考查學生在實驗過程中對基本實驗技能的理解和掌握。實驗基本操作的正確與否不僅直接影響到實驗結果的準確性、儀器的使用壽命，而且對學生形成正確的操作技能、嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和一絲不茍的學習作風有著潛移默化的影響。對于在實驗過程中積極動手操作或有改革創(chuàng)新、提出的實驗方法科學合理的學生，在實驗總成績中給予4～6分加分的獎勵。實驗報告（30%）：實驗報告是對學生實驗情況的全面反映，可以直接體現(xiàn)學生對實驗理解掌握的程度。為了培養(yǎng)學生用簡潔、準確的語言高度概括實驗的能力，我們要求學生撰寫實驗報告要完全按照學術論文的格式，根據實驗記錄從多方面去深入分析、探討實驗出現(xiàn)的現(xiàn)象、實驗結果、實驗成敗的原因和注意事項等。對因實驗失誤導致實驗失敗的學生，只要能仔細分析，找出失敗原因和改進措施，仍可給高分。閉卷考試（30%）：主要考核學生對實驗理論知識的掌握情況。對實驗內容中的難點、關鍵點、基本原理、基本操作及一些理論聯(lián)系實驗的問題以試卷形式進行測評。

通過上述改革措施非常有效地調動了學生的學習積極性，課堂氣氛活躍，學生從實驗材料的準備、試劑的配制、實驗操作、實驗記錄、實驗完成后的清理工作等均自己動手，直接參與到整個實驗的全程。實驗環(huán)節(jié)一環(huán)扣一環(huán)，一環(huán)出錯，整個實驗必須重新開始，因此學生在做實驗時必須非常認真、嚴謹，這不僅增強了學生的責任心，學生也學到了傳統(tǒng)教學中往往不做或由老師代做的實驗知識，同時也掌握了主要的生物技術實驗方法，提高了學生總體動手能力和團隊協(xié)作精神，對學生的科研能力和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)也起到了重要的作用。學生的學習興趣盎然，有實驗的成就感，實驗教學效果也得到了明顯提高。

總之，在生物技術實驗教學中，要不斷總結實踐經驗，圍繞培養(yǎng)目標，更新觀念、銳意進取，緊跟現(xiàn)代科技發(fā)展，深入開展實驗課教學內容、教學方法的改革，不斷提高生物技術人才培養(yǎng)質量，為生物技術產業(yè)培養(yǎng)出更多高素質人才而不斷努力。

參考文獻：

[1]葛榮朝，齊志廣，周春江，趙寶華.分子生物學實驗教學改革的探索與實踐[J].實驗室科學，2010，13（1）：47-49.

[2]張敏，王邕，梁錦添，李俊芳.改革生物技術實驗教學，培養(yǎng)學生綜合實驗能力[J].廣西大學學報（哲學社會科學版），2008，30（增刊）：77-78.

基金項目：本文由“石河子大學教育教學改革項目（JG-2012-029）”資助