農林院校生物技術綜合大實驗課程體系改革的初探

王艷++胡一鴻++金晨鐘

摘 要：從就業單位、國內高校和科研院所對創新人才的需求以及本校實驗室條件的實際情況出發，探討了生物技術綜合實驗教學內容、實施模式、考核方式以及綜合性大實驗和科研項目相結合的培養高素質人才模式，探究適合本專業的生物綜合實驗課教學系統。

關鍵詞：教學內容 教學方法 考核方式 探索 生物技術綜合大實驗

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）10（c）-0249-02

生物技術是多門學科相互交叉、基礎性很強的一門綜合性學科。已廣泛涉入到各個行業，包括醫藥、農林和食品科學等領域。生物技術專業在學生的培養過程中最關鍵的步驟就是學生的實驗課教程，該環節是對學生的科研能力、實驗操作技能以及綜合能力培養的必備步驟[1]。

而生物技術綜合大實驗是生物技術專業主干課程。它更加注重學生創新能力和解決問題實際操作能力的培養。充分體現出生物技術專業人才早就與當前企業人才要求“零接軌”的教育理念。讓學生一畢業就能盡快勝任專業相關的崗位工作。

目前，根據生物技術專業學科發展和就業單位的要求，以及各高校和研究單位在招收研究生時提出了更高的要求，希望學生具有更高的實踐能力和創新意識。又隨著產學研合作和雙師型教師需求的快速發展，希望地方院校也能快速培養出具有綜合素質、創新能力、實踐能力轉變、服務于地方建設的高質量的技術人才，但我校的生物技術綜合大實驗教學體系很難滿足這種要求。為了適應企業、高校和科研院所發展的需要，培養出具有創新能力、解決實際問題和科研能力的高素質人才，需要對課程體系進行改革。

因此，在對生物技術綜合大實驗相關教改分析的基礎上，結合我校的實際情況，提出我校新的教改思路，主要體現在以下三個方面。

1 生物技術綜合大實驗內容的總體規劃

生物技術綜合大實驗是對學生實驗技能和試驗方法進行綜合訓練的一種大實驗[2]，在實驗項目的設計和選擇上要體現綜合性、能夠培養學生的創新意識和實踐能力、提高學生的綜合素質。反觀傳統的生物技術綜合大實驗僅僅是把分散的單元小型實驗整合在一起，但是各個小實驗仍然處于相互獨立，互相缺乏整體的連續性的狀態。目前本院開設的生物技術綜合大實驗主要包括以下3個方面，一是G-100分離純化蛋白；二是動物細胞培養與融合；三是發酵罐的使用。這是3個相互獨立、缺乏內在聯系的實驗，且實驗項目設計過少，學生不能自由選擇，不利于學生對前沿技術的了解和創新能力的培養、培養的人才適應不了社會的需求。筆者以科研成果融入“生物技術綜合大實驗”課程為主設計實驗項目，把相互獨立的單元實驗和實驗技術進行有效的結合，形成一個以小型科研課題為主導的研究課題。前一個實驗為下一個實驗提供材料，下一個實驗是前一個實驗的延續，使得學生在實驗過程中對生物技術綜合實驗技術路線有一個整體的認識和把握。且對科學研究工作有了一個感性的認識，保證學生學以致用。并引導學生進行分析，剖析這個實驗為什么要做、怎么做、做些什么、解決些什么問題以及與生產實踐的相關性，同時撰寫項目實施計劃和預期的實驗結果，接著準備實驗材料和器材，然后實施實驗項目、記錄實驗數據和觀察實驗現象，最后進行分析和總結。

整合與精簡一些基礎性實驗內容，增加設計型、綜合型實驗，如我院增加3個設計型實驗，分別是玉竹多糖的提取分離純化、其純化的多糖對肥胖小鼠的降糖降脂作用和多糖對肥胖小鼠腸道菌群的影響。這些實驗跟我院生物技術教研室教師的課題整合，涉及了一整套天然活物質的提取分離純化及分子生物學、基因工程、動物學、微生物學、生物化學等生物技術專業重要課程的相關實驗操作技術，有益于對學生因材施教，有益于對學生學習興致的激發，促進學生對學習的內容進行更進一步的掌握，從而使其自身具有個性化的發展。

2 生物技術綜合大實驗教學模式的改革

教學是傳授一種教學方法，教導學生怎樣對一些具有綜合性和設計性的實驗，通過思考給出合理科學的最佳設計方案，這些類型的實驗本身就可以用較多的方案來完成，通過對這種實驗方法的設計，可以激發學生的思維，開拓學生的創造力，學會怎樣獨立分析和解決問題。在處理生物問題的時候，通常需要獲得多種類別的實驗技能，只有對于這些實驗技能可以綜合的熟練操作，才會在處理問題時得心應手。

本課程的授課教師均是參與一線科研工作，且具有豐富的實踐教學經驗的一線教師；我校很重視學生創新能力和實驗操作技能的培養，大部分同學在大一時就跟著老師進入實驗室，在不同的課題組學習，并參與“大學生創新實驗”項目和“大學生挑戰杯”競賽，而本課程的學生已是大三學生，他們大部分均有一定的理論知識和實驗操作技能。所以，學生在設計一些具有綜合性和設計性的實驗過程中，老師可以稍作引導，讓學生獨立完成。首先，學生們需要在教師的指導下了解整個實驗的意義所在，從而引出想要解答的問題和生物現象；其次，學生要進一步的檢索大量的數據文獻，得出最佳技術路線；最后，通過老師的引導，學生給出詳盡的實驗方案包括具體的方法步驟。通過學生獨立自主的操作完成這一套完整的實驗設計，并且對試驗中會發生的問題，在清楚分析的同時實施行之有效的方案進行處理，這些能力的養成為學生今后的科研水平的提高奠定了基礎。

3 實驗考核方式的改革

以往的常規實驗考核主要是要求學生提交相關的實驗報告，這種方式在實際的教學過程中存在著很多缺陷[2]。就生物專業而言，對學生教學過程中的單獨科目生物綜合大實驗的考查方式主要是對學生的實驗操作和平常的發揮水平來進行評判。考查的主要項目包括4個內容：首先是學生設計的方案，對學生給出的方案進行合理性、科學性和可行性的分析；其次是學生的實驗操作水平，在實際操作中，學生的實際動手能力的評估，以及能否積極有效的處理實驗過程中出現的問題；再次是實驗后的報告，評估學生所寫的報告中的內容的全面性，以及問題分析的合理性等；最后是學生在利用多媒體進行答辯時，所做的課件的豐富度、全面性、美觀性，在表述問題的過程中思路的清晰度，以及答辯過程中的表達情況，是否鎮定自若，回答流暢。

4 結語

綜上所述，生物專業的學生對于生物技術綜合實驗的特點，應該尤其明確，該學科最主要的特色就是實踐性強，學生在培養過程中獲得的創新實踐能力和科研能力都是通過實驗教學來實現，并且對于學生學習的積極主動性的培養以及知識面的拓寬都是最有利的方式。生物技術綜合大實驗主要是利用對實驗室資源和實驗課程（教師科研項目、實驗條件）的組合優化，組建成包含有同屬于生物技術的上、中、下三大板塊組成的實驗教程。不同板塊之間的相互滲入，由淺入深，環環相扣，使得學生可以利用這種具有綜合性能的創新實踐平臺，獲得科研能力和實踐水平的大幅度的提高和訓練。改革教學是一個持久的過程，在不停地探究與累積過程中，不斷地完善生物技術綜合大實驗的講授體系，為生物技術產業培養合格的應用型人才。

參考文獻

[1] 姚旭東.加強課程設計強化創新能力培養[J].中國大學教學，2011（6）：57-58.

[2] 葛雅琨，張元新.生物技術專業生物綜合實驗課程的設計與實踐[J].吉林化工學院學報，2015，42（19）：215.endprint