開放式實驗教學模式在微生物遺傳育種學實驗中的應用

孫冬梅　張鴻雁

摘 要 依托微生物遺傳育種學實驗課程建設，在實驗中采取開放的實驗模式，以學生為主體，實施實驗小組設計、組織實驗、教師指導的實驗教學模式，對提高學生綜合素質和創新能力的培養及改變專業課教學模式具有重要意義。

關鍵詞 微生物遺傳育種學；開放式實驗教學；創新能力

中圖分類號：G642.423 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2015）10-0149-02

Application of Open Form Teaching in Microbial Genetics and Breeding Experiments//SUN Dongmei， ZHANG Hongyan

Abstract Based on the Experimental Course Construction of Microbial genetics and breeding， open experiment mode was adopted in the experiments. Teaching mode was： taking the students as the main body， taking group to design and organize the experiment under the guidance of teachers. These are important for improving students comprehensive quality， cultivating the innovation ability of students and changing course teaching mode.

Key words microbial genetics and breeding； open type experiment teaching； innovation ability

1 前言

大學教育的本質屬性是針對高級專門人才培養的一種社會活動。創新教育是這一活動完備知識結構，培養學生在實驗實踐中觀察現象、分析問題和總結經驗的能力，使學生在學習中逐漸掌握專業實踐能力、開發專業領域的創新意識。在專業課程的教學體系中，實驗教學是重要的組成部分之一，是一項輔助教學、鞏固和拓展專業知識的重要措施[1]。教學實驗課程的成功開展，在培養學生理論聯系實際的創新精神和實踐能力方面發揮著不可替代的作用。

為提高學生對實驗課程的興趣，增強學生的自主性，在微生物遺傳育種學實驗教學中，嘗試利用開放式實驗教學方式，改變傳統實驗課中學生按部就班的程式化的實驗驗證過程，探索開展實驗教學的一種新型實驗模式。微生物遺傳育種學課程是黑龍江八一農墾大學針對生物技術專業開設的專業基礎課，實驗學時為20學時。經過三年的開放實驗模式運行，證明這種開放式的實驗教學模式在激發學生的主觀能動性方面發揮了良好的作用，能夠有效地提高學生的實踐動手能力和創新能力。

2 開放式實驗教學設想的提出和可行性

目前，大學的實驗課程還大多附屬于理論課，實驗教學中存在諸如重視知識傳承而忽視能力培養的弊端，甚至有些課程的實驗課僅作為課堂理論教學的輔助內容，只是對理論知識的簡單驗證和回顧。而學生在實驗過程中，自我主動性不高，缺乏對探索知識的積極性，只是機械地按照教師的詳細指導，照貓畫虎地完成實驗內容，存有敷衍了事的心態。能做到實驗結果的準確性已是很好地完成實驗課程教學內容了，而能夠自己去分析、思考實驗中出現的問題的人很少[2-3]。

針對這種教學現狀，改變傳統的教學模式。依據微生物遺傳育種學課程教學內容和大綱要求，結合最新科技發展的情況與實驗目的的需要，將課程實驗教學內容整合，劃分成若干個成體系的實驗題目，由學生自己去選定感興趣的實驗課題。之后在教師指導下，逐步開展查閱文獻、選擇準備實驗材料、考察儀器設備、制訂實驗方案、擬定實驗步驟、開展實驗工作、處理和分析實驗結果、形成并提交實驗結果報告。整個過程學生可以個人或以小組形式完成實驗。教師對學生的實驗內容與可行性提供指導意見，指出實驗中可能遇到的問題，引導學生進一步查閱文獻完善實驗，并在實驗中進行指導，共同分析實驗過程中的問題。開放式實驗教學在實驗過程中打破了傳統，把學生推到實驗的主體位置[4-5]。

本門實驗課程開設之初，學生已經完成微生物學、細胞生物學、生物化學等基礎課程的學習，充分掌握了生物學相關基本實驗技術的操作，因而具有獨立完成或合作設計、執行實驗的可能。

3 微生物遺傳育種學開放式實驗的執行

教學條件的保障 開放式教學的內涵既包括了時間開放、內容開放，又包含了資源開放[6-7]。因開放式實驗學生選擇的實驗內容不同，教師要充分協調院系的教學資料、儀器設備、實驗材料，充分保證學生必要的實驗環境。在教師協調下，學生可依據實驗具體要求和自己的時間安排，預約進入實驗室的時間。生命學院對實驗環節非常重視，經協調后充分開放實驗室，為學生實驗提供了基本的設施保障。

實驗項目的開展 執行三年以來，設計的實驗內容整合了原來分步的紫外線誘變育種、特殊微生物的分離、轉化實驗等，開展以菌種改良及檢測為核心的綜合實驗。學生可根據自己感興趣的方向，選擇不同特性的微生物（自分或保存），通過各種育種方式（物理、化學誘變等）獲得改良后的高性能菌株，并對高性能菌株的性能進行分析與檢測。在實驗完成過程中，涉及微生物基本操作，生物化學檢測方法及發酵產物提取等不同實驗環節，有的學生還選擇了基因改良菌種的手段，這樣就會涉及全院的相關實驗室。在教學條件保障的充分實施下，可以使實驗項目開展順利進行。

實驗考核方式 開放式實驗教學無法沿用以前的實驗報告批改方式，而是主要從實驗方案制訂的合理性、實驗原理理解的程度、每步實驗操作的精細程度、分析與解決問題的能力及對實驗結果的分析等幾方面來考察，給出學生的實驗成績。endprint

運行的問題與思索 經過三年的運行，實驗教學方式的改革對學生的實驗素質提高起到重要作用，但同時也反映出一些問題，如：部分學生積極性欠缺，實驗設計不嚴謹，實驗技能不全面，出現問題時分析能力不全面，等等。為了更好地發揮實驗教學的作用，應該更加堅定地將實驗教學從課堂教學的附屬地位轉變為與課堂教學協調發展的模式上來， 加強教學實踐環節。除此之外，只有加大實驗投入，重視實驗室的建設，才能有利于高等教育的發展。

4 開放式實驗經驗總結與思考

創新人才培養模式中很重要的一條就是充分實施個性教育，讓學生在大學里有一個自由寬松的學習環境，可以按照自己的興趣、愛好和特長學習[8-9]。在開放式實驗項目選取中，教師指定了幾個相關方向，學生可通過文獻查閱選擇自己喜歡、感興趣的實驗內容，通過對文獻的理解，逐步完善實驗方案。實驗執行中充分體現了學生的主體地位，且能夠通過自身對知識的掌握程度，設計實驗的深度與廣度，給學生留有足夠的思維空間，有利于培養他們分析、解決問題的能力。

微生物遺傳育種學的開放式實驗主要以小組形式開展，并指定小組負責人，組織協調實驗方案的制訂，監督組內實驗進度的實施與實驗報告的撰寫等。實驗的每一步進展都是組內成員民主集中制的體現，不僅體現了學生的自主能力，又體現了學生團結、互助的能力。

參考文獻

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[9]李林法，張英香.加強實驗教學的改革，注重學生創新能力的培養[J].實驗技術與管理，2005，22（7）：11-13.endprint