生物工程專業分子生物實驗課教學改革探索

王歡 金曄 韓曉菲 付常振 王仁軍

摘要：分子生物學實驗在生物工程專業培養目標中定位于必修課，也是專業核心課程。該課程與生物學及生命科學密切相關，前后與其他學科的普通生物學、生物化學、分子生物學、細胞生物學等課程有密切聯系。分子生物學實驗課是一門承上啟下的課程，是連接研究生與本科生之間的紐帶。為滿足現代生物工程專業培養創新型人才的需要，分子生物學實驗課程的改革創新是勢在必行的，能夠為生物工程專業創新創業人才的培養奠定基礎。

關鍵詞：生物工程；分子生物學實驗；教學改革

中圖分類號：G420 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）09-0279-02

生物工程專業是培養學生掌握現代分子生物學研究的基本原理、方法、技術和基本技能，能在生物技術及制藥工業等領域從事生產及技術研究開發等應用型技術人才，是在順應時代科技發展的條件下建立起來的。而分子生物學作為生物工程專業的一門專業基礎課，是最具生命力和最引人注目的前沿學科之一，其中涉及內容已經廣泛地穿插到其他學科當中，是其他學科不可分割的一部分。在本科課程的分子生物學的教學當中，我們除了在理論課上對本科生的教學外，分子生物學實驗課的教學是尤為重要的[1]。而傳統的分子生物學實驗課教程是很古板的教學方式，并不能真正的使學生掌握實驗的核心，也不能鍛煉學生的創新思維。對此，我們對分子生物學實驗課教學方式進行了研究和探討，同時制備了一套優化的教學方案。

一、實驗室條件不完善，實驗課時不足

分子生物學實驗課的實驗條件要求高，所需要的實驗設備比較昂貴，由于受實驗經費及實驗時間影響，有些實驗難以開展[2]。本科實驗課課程主要以學習為主，本科生第一次接觸有關分子生物學的實驗，一方面他們不知道如何操作實驗設備，可能會造成實驗設備的損害，另一方面他們沒有勤儉節約的習慣，會經常性地造成實驗試劑的污染和浪費。對此，我們想到除了在教學中用文字敘述實驗設備的實驗方法以及注意事項之外，還可以將教師儀器操作的過程錄制下來，在課堂上給予觀看，用多媒體的方式來直觀、生動地教授學生實驗設備的使用方法，讓學生更加清晰地了解實驗過程[3，4]。分子生物學實驗較復雜，實驗步驟多，所需要的時間很長，一個實驗短則一天、長則三四天。而在這樣有限的時間內，我們能做的實驗不多，這嚴重影響了教學進度。所以，在設計實驗時，將幾個融會貫通的實驗設計成一個實驗，一節課學習幾節課的內容，這就彌補了實驗課課時不足的問題。

二、教學過程中的優化

為了打破傳統的教師教和學生學的教學模式，就要把科研素質的培養放在實驗教學的首要位置，主要目的是通過學生自己設計、自己完成實驗，把前面學到的理論、技術融會貫通地用到實際課題中去，使理論與實踐更好地結合，提高學生創新性思維和獨立分析、解決問題的綜合能力[5]。對此，我們可以在實驗課前進行隨堂考試，把實驗課的主要內容和實驗中需要注意的事項通過問答或考試的方式來檢查學生的預習情況，這個成績可以計算到期末成績中，學生為了期末成績就會重視起來。除此之外，還可以多開展綜合性實驗和設計性實驗，給學生一個實驗目的、實驗儀器和藥品試劑，讓學生自己查閱資料，自己去思考實驗應該怎么做，可能不同的學生有不同的方法，但最后的實驗結果由學生自己負責，實驗報告中也要體現出自己做實驗的想法。這樣的方式迫使學生去了解這個實驗，便達到了讓學生真正參與到實驗課里的效果。

三、創建實驗小組

在傳統的教學中，兩三個關系親近或者同寢室的學生就會組成一個小組進行實驗，但這樣的小組都是根據友情而不是為了實驗課而分的組，并且每個組中成員的實驗操作能力不同，對待學習的態度也不同，有的組員甚至會偷懶不做實驗。這樣的小組并不能融入實驗課堂當中，也沒有達到每個同學在認真學習實驗技術的目的。對此，我們可以把一個班級30人左右的學生分為5—6個小組，每個小組選取一個組長，這個組長要求學習態度端正，有實驗操作能力，能夠負責帶領組員認真做實驗。教師在實驗課程中不能顧全所有的同學，那么教師就要把實驗步驟、注意事項詳細告訴組長，組長就可以在實驗過程中糾正組員的操作。

四、成績考核方式

分子生物學是生物學中非常重要的一門學科，實驗課也是其他學科實驗技術的基礎，所以實驗課的成績考核就需要嚴厲地對待[6]。我們把實驗課成績分為三部分：課前預習、實驗報告、期末操作考試。其中課前預習占總成績的10%，實驗報告占70%，期末操作考試占20%。課前預習主要是考查學生在課前有沒有認真的預習，上課的時候可以按照提問的方式來檢查學生預習情況，用這種方式來代替課堂點名，是一個一舉兩得的方法。實驗報告則是應體現學生對實驗課目的、原理、步驟的了解，實驗過程中遇到的問題，解決問題的方法以及自己提出的問題思考，從學生的實驗報告中就可以看出學生對待這門實驗課的態度，實驗結果記錄也可反映學生實驗的操作能力。因為實驗報告占總成績比例大，所以學生會看重實驗報告的記錄。期末操作考試著重于讓學生掌握在課堂上學習的重要實驗技能，期末實驗操作考試是一個很好的檢驗學生掌握情況的方法，教師全程觀看學生的操作手法并根據學生的操作來評分，學生在課堂的學習當中就要記住操作的步驟和注意事項，增加了學生對操作學習的壓力感，迫使他們在課堂上認真學習。

五、結語

隨著分子生物學在生命科學領域的應用不斷深入，熟練地掌握分子生物學實驗技能和運用分子生物學技術的能力在生物科學等研究領域中發揮著越來越重要的作用。在我們一起探討課程的改革過程中，我們盡可能地把問題考慮全面，可是還有許多未知的問題在等待著我們，所以我們還需要更加努力，留意課堂中時常出現的問題再加以討論修正。我們改革的目的，就是為了增加學生對學習的積極性，而我們的責任是巨大的，培育出優秀的人才就是我們不斷努力的方向，為學校、為社會輸出國家棟梁，我們仍在路上，需要不斷努力。

參考文獻：

[1]劉湘新，蘇建明，劉進輝，等.生物化學與分子生物學實驗教學改革探索[J].中國畜牧獸醫文摘，2013，29（4）：197-198.

[2]宋常美.分子生物學實驗教學改革[J].貴陽學院學報（自然科學版），2014，9（3）：60-62.

[3]曹廷兵，葉治家，彭家和，等.軍醫七年制學生生物化學與分子生物學實驗教學改革探索[J].基礎醫學教育（Preclinical Medical Education Edition），2001，3（3）：213-214.

[4]丁勇，龔秀會，劉小燭，等.林業院校分子生物學實驗教學改革與探索[J].實驗室研究與探索，2010，8（29）：107-108.

[5]趙昕梅，遠凌威.師范院校本科生分子生物學實驗教學改革探討[J].科技視界，2013，（17）：26-37.

[6]賈立軍，姜成哲，于龍政，等.農業院校生物技術專業課程教學改革與實踐——以基因工程類課程為例[J].教育教學論壇，2017，（21）：133-134.