淺談我校生物工程專業實驗獨立設課及教學改革

【摘要】鑒于我校生物工程專業實驗課的現狀，探索生物工程專業實驗獨立設課以及實驗教學的改革，目的在于提高學生的實驗學習興趣，提高學生的實驗技能水平，更好地培養學生獨立工作的能力和對學生進行綜合能力的訓練。

【關鍵詞】生物工程實驗教學改革

【中圖分類號】G642.0 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2014）05-0169-01

隨著現代生命科學的迅猛發展及生物科技產業化的突起，社會對生物工程人才需求量不斷增加。高校作為培養生物高科技人才的搖籃，肩負著艱巨的使命。目前我國眾多高校設立了生物工程本科專業，而高校在實驗課程設置、內容目標、實驗資源、教學模式、評價方法等方面積極進行改革，其目的在于優化學生的實驗技能學習過程，提高學生的實驗技能水平，以培養學生提出問題、分析問題、解決問題的能力以及創新意識。

一、獨立設課的必要性

（一）實驗課數量多、實驗課的學時少而內容簡單

我們生物工程專業是2006年開始招生的，學生要選8門必修課，至少5門專業選修課的實驗課，實驗課從8學時到40學時不等，這些實驗都是附屬于理論課之上的，基本上都是由理論課教師從實驗教材上選取安排的，而且每門實驗課都分為幾個實驗項目進行，一般都是在每周沒理論課的時間進行，由于每次實驗時間比較短，準備工作基本由實驗老師包辦，否則實驗時間就會超時。有限的實驗課時加上不同的理論課要求使得很多實驗課基本上都是驗證性實驗，并且實驗之間缺乏連貫性，學生動手機會少，缺乏對該實驗的整體認識，更難以讓學生體會到實驗準備的辛苦和實驗準備工作對實驗結果的影響及其重要性，極大地影響了畢業論文工作的進程及其實驗數據的可靠性。這已經遠遠落后于國家的學生素質教育了。

（二）實驗教學考核體系不完善

我們實驗課的成績都是作為該專業理論課程的平時成績，比例僅占20—30％，甚至更少，而實驗課的考核方式一般都以實驗報告為主，附加的評定依據為實驗考勤，在課程期末考試或者考查中根本不涉及到所開的實驗內容。實驗基本按3—4人為1個小組進行實驗，這就使得不愛動手的部分學生根本只看不做或者相當部分學生只親自參與實驗的部分操作，實驗結束后按實驗記錄來應付實驗報告。這樣還有可能出現編造數據的不良行為。

二、生物工程實驗課改革的探索

（一）獨立設課與實驗內容的改革

實驗教學內容改革是實驗課程改革的內涵和關鍵。獨立設置生物工程綜合實驗課程后，著重進行了實驗教學內容的整合更新，設計了一批綜合性、設計性、研究探索性的實驗項目進入了實驗課程中。改革、更新后的實驗教學內容由注重基本操作、基本技能的訓練轉變為思維、設計能力的訓練。實驗內容主要分為三大部分一是基礎性實驗即驗證性的，二是綜合性實驗，三是設計性、研究探索性實驗。

1.基礎性的實驗是認識性和驗證性實驗，當然也包含在簡單的綜合性實驗項目，比如淀粉酶活力的測定，革蘭氏染色等。綜合性實驗內容最好與實際相關的，如豆腐乳中產蛋白酶菌株的分離、純化及其酶活測定等，使學生能將所學的理論知識與生物工程的實際應用有機地聯系起來，提高了學生對生物工程實驗的興趣。

2.綜合性實驗一般包含多個知識點，涉及幾門理論課，由多個彼此相關的小實驗組成，這就必須要求學生認真對待任何一個環節的實驗，積極思考和研究實驗的每一個步驟，盡可能避免出現誤操作。

3.設計性實驗的特點在于實驗內容較為復雜，涉及的知識面廣，要求學生既要有全面扎實的理論知識，又要有較強的實際動手能力和分析、解決問題的能力。沒有了現成的實驗方案，必然給學生一定的壓力，同時也促進學生將壓力變成動力，極大地提高實驗課的教學效果。

（二）生物工程綜合實驗課程教學安排

生物工程綜合實驗課程分別安排在專業理論教學結束之后分三個階段進行。第一階段在第四學期末，在修完普通生物學、生物化學等必修課程后，對學生進行實驗訓練，要求學生掌握實驗準備以及驗證性實驗等基本實驗操作。第二階段在第五學期末和第六學期初，在修完現代生化技術、生物分離工程等課程之后，以基礎實驗中的綜合實驗和綜合性實驗為主。此階段的實驗以我們的天然產物提取、發酵工程等方向作為實驗項目導向設計綜合實驗，從而使學生從簡單的基礎實驗向綜合性實驗挺進，并扎實了綜合性實驗的基本操作技能。第三階段為設計性、研究探索性實驗階段，該階段放在第六學期期末和第七學期進行，要求學生充分利用開放實驗室這個平臺，讓學生根據自己的興趣愛好以及自己的未來工作方向，設計一個或者幾個設計性、研究探索性的綜合大實驗，課時安排在3周時間內連續進行，使學生從查閱資料，設計工藝流程，實驗前準備到實驗內容環環相扣，實驗安排的時間緊湊，不浪費財力和物力，保證了實驗的連續性和實驗效果。

（三）結合多媒體提升實驗教學

1.采用多媒體教學，構建實驗教學新方法采用多媒體課件，能清晰直觀，便于進行形象教學。在正式實驗開始前，采用多媒體示范，利用幻燈 片、flash、短片等方式，將實驗中的注意事項、重點步驟、儀器的操作要點展示給學生，使學生對實驗的內容有個初步的了解，在這個基礎上進行獨立自主實驗。

2.建立實驗教學網站，推動多媒體輔助教學，不斷提高教學效果。網絡課程具有獨特的開放性、交互性、協作性、共享性和自主性等特點，如今學校進行了網絡課程建設，建立實驗教學網站更能提高學生的自主學習能力，也利于提高學生實驗興趣和技能。

綜上所述，我校生物工程綜合實驗獨立設課，能提高學生的自主學習能力，能提高學生實驗興趣和提高學生的實驗技能水平，能更好地培養學生獨立工作的能力和對學生進行綜合能力的訓練，為探討學生的素質教育提供了良好的教學平臺。

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