王 穎,蔡望偉,王小英,唐 敏(海南醫學院基礎醫學院,海南海口571199)
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基因工程與蛋白質工程綜合性實驗實施情況調查與分析
王穎,蔡望偉,王小英,唐敏
(海南醫學院基礎醫學院,海南海口571199)
摘要:對我院2012級生物技術專業學生進行問卷調查,分析基因工程與蛋白質工程綜合性實驗的教學效果,探討影響其效果的因素,提出改進措施。
關鍵詞:基因工程與蛋白質工程;綜合性實驗;教學效果
注:本文系海南省教育廳教育科研項目(Hjsk2012- 56);海南醫學院教育科研項目(HYZX201504)
基因工程與蛋白質工程實驗課是生物技術專業的一門專業實踐課,以訓練學生系統地學習實驗知識、實驗技能和實驗方法,培養能夠開展科學實驗的創造型人才為目標。常規實驗教學模式單一,很難達到上述目標;而綜合性實驗是在學生具備一定基礎知識和基本技能的基礎上,運用學科知識對學生實驗方法與實驗技能進行綜合訓練,不僅能較好地反映學生基礎理論知識、基本實驗技能的掌握程度,而且還能鍛煉、提高學生綜合運用知識能力、動手能力、創新意識、文獻檢索能力、獨立分析和解決問題的能力[1]。為此,我們在基因工程與蛋白質工程實驗課中增設了綜合性實驗。為了解綜合性實驗教學效果,我們對已完成綜合性實驗學習的2012級生物技術專業學生進行問卷調查,分析綜合性實驗教學效果,探討影響教學效果的因素,并提出改進措施。
1.1綜合性實驗安排
基因工程與蛋白質工程綜合性實驗分4次進行,共40學時,約占總課時的33.0%。具體實施過程分為3個階段:(1)實驗準備階段。教師公布實驗選題,學生自由組合成3~4人的小組,以小組為單位查閱資料、進行討論,在教師指導下形成實驗方案。(2)實驗實施階段。學生以小組為單位自主安排實驗進程,教師根據學生實驗進展情況給予必要的指導。(3)實驗總結匯報階段。學生以小組為單位匯總實驗結果,統計實驗數據,撰寫實驗報告,并以小組為單位匯報情況,教師根據學生表現進行評價。
1.2問卷調查
為了解綜合性實驗教學效果,找出影響教學效果的主要因素,我們對學生進行問卷調查。發放問卷45份,收回有效問卷44份,有效回收率為97.8%。
1.2.1總體滿意度及其在培養學生方面的作用(見表1~3)

表1 學生對綜合性實驗的滿意度[n(%)]

表2 綜合性實驗對學生綜合能力和素養的影響[n(%)]

表3 綜合性實驗對學生文獻檢索及自主學習能力的影響[n(%)]
1.2.2綜合性實驗與常規實驗比較我們從學生的學習情況、學習態度以及教師的作用3個方面,調查學生對綜合性實驗與常規實驗的看法(見圖1)。

圖1 綜合性實驗與常規實驗比較
調查結果表明,學生對綜合性實驗整體上是滿意的。綜合性實驗在鍛煉和提高學生綜合運用知識能力、動手能力、創新意識、文獻檢索能力、獨立分析和解決問題的能力方面具有一定優勢,尤其在提高學生自主學習能力方面優勢明顯。此外,與常規實驗相比,學生普遍認為綜合性實驗能更有效地促使自己學習新知識和新技能,能更好地幫助自己以積極主動的態度參與實驗探索,而且教師的指導作用也發揮得更好。
常規實驗由于受實驗學時和儀器設備的限制,學生常常不能在有限的實驗課時內自主設計實驗方案進行實驗,學生獨立思考的空間較小,難以有效發揮創造性。綜合性實驗彌補了這些缺陷,在促進學生學習和調動學生學習主動性方面具有明顯優勢。另外,由于學生首次接觸綜合性實驗,動手能力和思考問題、解決問題能力還很有限,加上綜合性實驗具有內容復雜、難度較大和時間較長等特點,因此實驗過程中難免會出現各種問題,學生易產生畏難情緒。這些都需要教師進行有效指導,幫助學生、鼓勵學生,讓學生更加積極地投入到實驗中來,因此教師在綜合實驗中的指導作用尤為重要。
1.3實施細節調查
為進一步了解綜合性實驗在實施中還存在哪些亟待改進的地方,我們針對其實施細節,在學生中展開廣泛調查。
1.3.1總體情況認為綜合性實驗在本班實施得很好的學生占15.9%,較好的占61.3%,一般的占20.5%,不好的占2.2%。說明大部分學生對本次綜合性實驗的實施情況是比較滿意的。
1.3.2實驗開設(1)開設安排:認為可以在學期初確定課題、學期中課余查找資料、學期末指定時間進行實驗的學生占43.3%;認為在學期末集中時間確定課題、查找資料、進行實驗的學生占36.4%;認為在學期初確定課題、學期中課余查找資料并進行實驗的學生占18.2%;其他占2.1%。(2)開設時間:認為綜合性實驗應該與常規實驗一樣每周一次的學生占9.1%;認為集中一段時間進行綜合性實驗的占86.4%;認為都可以的占4.5%。
由此可見,大多數學生希望在查閱資料的基礎上集中時間連續進行實驗,這符合綜合性實驗連續性、綜合性和復雜性的特征。
1.3.3選題方式認為由教師指定課題、學生從其中選定某一課題后確定方案的學生占88.6%;認為完全由學生自己選定課題、確定方案的占11.4%。說明學生愿意自主選擇課題完成綜合性實驗,但是需要教師依據實驗設備和試劑情況,結合綜合性實驗的開設周期與學生特點等,提供一系列合適的備選實驗選題。
1.3.4課時比例認為以常規實驗課為主、綜合性實驗課為輔的學生占25.0%;認為以常規實驗課為輔、綜合性實驗課為主的占50.0%;認為各占一半的占25.0%。本次綜合性實驗課時占基因工程與蛋白質工程實驗技術總課時的33.0%,基本符合學生需求,還可以適當增加課時比例;同時,還應注意兩類實驗的特點,強化常規實驗對學生基本技能和基本操作的訓練作用,突顯綜合性實驗對學生綜合能力的訓練作用。
1.3.5小組協作(1)認為進行綜合性實驗時非常有必要與其他同學合作的學生占59.1%;認為有必要的占40.9%;無所謂的占0.0%;沒必要的占0.0%。(2)認為綜合性實驗小組以1~2人為一組合理的學生占15.9%,認為3~5人為一組合理的占79.6%,認為6~8人為一組合理的占4.5%。表明本次綜合性實驗3~4人為一組的小組安排符合學生需求和實際情況。
1.3.6實驗室使用認為在指定時間段,安排10名左右學生實驗的占59.1%;認為在指定時間段,安排20名左右學生實驗的占38.6%;建議減少小組數量,小組分配任務后由執行該任務的成員到實驗室進行實驗的占2.2%。由此看來,在指定時間段安排10~20名學生使用實驗室是大多數學生的需求,為此我們需要改善實驗室條件,加強實驗室管理,盡可能滿足學生實驗需求。
1.3.7教師指導方式認為給出實驗題目及大方向、由學生自主完成的占29.6%;認為給出實驗題目及大方向、教師提出參考意見并給予必要指導的占70.5%。由此可見,對于本次的教師指導方式,大多數學生是滿意的。
1.3.8意見和建議問卷調查中,學生對綜合性實驗的開設提出了很多意見和建議,包括:(1)加強實驗儀器管理和維護,規范使用實驗儀器;(2)提高實驗室使用效率,集中時間安排實驗;(3)將實驗試劑統一派發到各實驗小組,避免因共用實驗試劑而造成污染與浪費;(4)各組針對實驗收集、查閱資料文獻以及實驗中可能遇到的問題和解決方法進行討論,遇到不能解決的問題及時和教師溝通,加強同學間的合作交流等。
通過調查分析,我們認為本次基因工程與蛋白質工程綜合性實驗教學效果令人滿意。與常規實驗相比,綜合性實驗在反映學生基礎理論知識和基本實驗技能的掌握程度,鍛煉和提高學生運用知識能力、動手能力、創新意識、文獻檢索能力、獨立分析和解決問題能力等方面具有優勢。
在綜合性實驗具體實施細節方面,如開設安排、選題方式、課時比例、小組協作、實驗室使用和教師指導方式等,學生既肯定了本次綜合性實驗在選題方式、課時比例、小組協作及教師指導方式等方面的做法,又針對課時比例和實驗室使用等方面提出了很多建議。
為了進一步加強綜合性實驗教學效果,我們結合實驗室實際情況,考慮采取以下措施。
2.1集中時間開放實驗室
開放實驗室,將學習主動權交給學生,激發學生學習的主動性和積極性,實現資源共享,為學生自主學習與交流提供條件和空間。在完成選題和實驗設計后,集中時間進行實驗,既有利于學生學習,又便于實驗室統籌管理。
2.2保證綜合性實驗教學質量
(1)組織指導教師外出學習交流經驗,取長補短。(2)加強實驗儀器管理,加大實驗室投入力度,對舊設備及時更新,增加實驗儀器數量,及時對儀器設備進行維護、維修;教育學生養成良好的實驗習慣,正確規范地操作儀器。
2.3加強師生溝通與交流
在明確綜合性實驗實施環節和目的要求的前提下,在學生充分預習后,教師及時與學生討論實驗過程中可能出現的問題,這樣學生在遇到問題時就不會束手無措,產生畏難情緒;在實驗實施過程中安排機會,讓學生交流、討論實驗中遇到的問題,鼓勵學生自主解決問題,提高學生學習的積極性和主動性。
參考文獻:
[1]張萍,宋金璠.基于培養學生創新能力的物理實驗教學改革與實踐[J].實驗室科學,2009(6):7-9.■
中圖分類號:G424.31
文獻標識碼:B
文章編號:1671-1246(2016)07-0100-02