曾鳳英臧學麗郭紅軍
1.長春醫(yī)學高等專科學校藥學系,吉林 長春 130031;2.吉林省食品藥品監(jiān)督管理局藥品醫(yī)療器械管理認證中心,吉林 長春 130051
淺談基因工程學生綜合實踐能力的培養(yǎng)
曾鳳英1臧學麗1郭紅軍2
1.長春醫(yī)學高等專科學校藥學系,吉林 長春 130031;2.吉林省食品藥品監(jiān)督管理局藥品醫(yī)療器械管理認證中心,吉林 長春 130051
基因工程實驗技術和實驗技能在基因工程原理中占有極其重要的地位。在基因工程實驗教學中教師如何培養(yǎng)學生的綜合實踐能力。主要表現(xiàn)在良好實驗習慣的養(yǎng)成及分析問題和解決問題能力培養(yǎng)等。本文闡述了培養(yǎng)學生這些能力的目的、意義,并著重探討教師在基因工程實驗教學的過程中逐漸培養(yǎng)這些能力的方法和手段。
基因工程;實驗教學;綜合實踐能力
基因工程是20世紀70年代發(fā)展起來的一門綜合性學科,屬于多學科的交叉、綜合積累的產(chǎn)物,更多體現(xiàn)在理論知識指導下的實驗技術手段,能夠形成一定的技術、工藝或者產(chǎn)品。其方法與技術已經(jīng)滲透到現(xiàn)代生命科學的各個分支領域,目前已成為生命科學四大工程領域中最具有發(fā)展?jié)摿Φ那把貙W科之一?;蚬こ虒嶒灱夹g是生物技術和生物工程領域的主導性技術,熟練掌握該技術已成為現(xiàn)代生物科學工作者的首要任務之一?;蚬こ淘砩婕吧锘瘜W、微生物學和分子生物學等多門學科的理論知識,理論知識具有前沿性、抽象度高、整體性強,而實驗技術和實驗技能在基因工程原理中占有極其重要的地位,因此基因工程實驗課不僅有助于提高學生對基因工程所涉及的多門學科理論知識和實驗原理的理解和掌握,而且關系到學生的獨立動手和實驗操作能力的培養(yǎng)?;蚬こ虒嶒炇羌訌妼W生的感性認識、提高學生的學習興趣、培養(yǎng)理論與實踐相結合、提高科學思維能力和獨立操作能力的最佳途徑及必不可少的教學環(huán)節(jié)。
無論在學習和工作中養(yǎng)成良好習慣是非常必要的,我們要求學生實驗前必須認真做好實驗預習,教師在實驗教學過程中培養(yǎng)學生的觀察能力。教師可通過各種教學手段積極創(chuàng)造條件,激發(fā)學生的學習興趣,著重聯(lián)系日常生活中的實際去指導,刺激和培養(yǎng)學生的學習興趣,注意觀察實驗現(xiàn)象,逐漸養(yǎng)成善于觀察的習慣,明確觀察目的,掌握觀察方法。在實驗中嚴格遵守操作規(guī)程。發(fā)現(xiàn)錯處,立即糾正,使其能正確掌握實驗基本操作技能。并且能夠在實驗過程中做好實驗記錄,寫好實驗結果和實驗討論。認真書寫實驗報告。我們在實驗教學中不僅要培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度,實事求是的學風和良好的實驗習慣,還要營造一種靈活寬松的實踐教學氛圍,真正做到 “嚴而不死,活而不亂”。
2.1 培養(yǎng)學生理論與實踐相結合的能力 在基因工程實驗教學中,注意實驗的整體性和連續(xù)性?;蚬こ淌窃谏矬w外,通過對DNA分子進行人工剪切和拼接,對生物的基因進行改造和重新組合,然后導入受體細胞內進行無性繁殖,使重組基因在受體細胞內表達,產(chǎn)生出人類所需要的基因產(chǎn)物或定向地創(chuàng)造生物的新性狀,使之穩(wěn)定地遺傳給子代。一個完整的基因工程流程一般包括目的基因的獲得、載體的制備、重組體的制備、基因的轉移、基因的表達、基因工程產(chǎn)品的分離提純等過程。在基因工程研究中,在很大程度上,研究者要完成的是一個完整的流程,但是在實際教學中,教師往往會將一個完整的實驗體系拆分成若干個小的實驗項目,以方便進行教學。但這樣的結果會使學生難以把各個小的實驗項目連貫起來,無法全面了解整個基因工程的操作流程。因此我們在進行實驗教學時努力向學生強調各個實驗項目在整個基因工程流程中所處位置,以幫助學生加深理解。使之更好地進行理論與實踐相結合來完成好實驗。
2.2 培養(yǎng)和訓練學生的實踐技能 實驗技能訓練是培養(yǎng)學生動手能力的關鍵,直接影響著學生以后的科研能力。基因工程實驗是學生學習過程中難度最大的實驗課之一。基因工程實驗研究的各種生物材料組成極其復雜,幾乎所有的變化都是分子水平的,肉眼很難觀察。且分離純化及鑒定的方法差別很大,許多生物大分子又是有活性的,實驗中必須防止其失活;基因工程實驗的步驟多,連續(xù)性強,實驗的時間都很長,每個實驗都要用一兩天,前面的實驗失誤了,后面的實驗就無法進行;基因工程實驗對所用的試劑要求很嚴,配錯或加樣有偏差,都會對實驗結果產(chǎn)生很大的影響;基因工程實驗多數(shù)是在溶液中進行,實驗條件復雜多變,重復性差,所研究的物質含量極微,都是毫克、微克數(shù)量級,實驗的難度較大;基因工程實驗所用的儀器相當精密,操作有一定的難度。因此,在每次學生上實驗課前,都要求其實驗預習,充分理解實驗的原理,并了解實驗需要注意的有關事項,在學生實驗過程中嚴格要求每個操作,做到抓好標準化操作。尤其對微量操作、無菌操作和高速離心等進行嚴格監(jiān)督指導。并督促學生動手進行操作,使學生的實驗操作能力得以提高。要注重培養(yǎng)學生實驗報告的書寫能力。使他們能夠把在實驗中觀察到的現(xiàn)象、發(fā)現(xiàn)的結果,運用科學的方法和術語將其描述出來,做好文字綜合能力的培養(yǎng)。
我們在教學中不僅要努力培養(yǎng)學生基本知識和基本操作技能,更重要的還要注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)造性實驗能力,提高學生對實驗課的興趣以及分析問題和解決問題的能力。實驗分析能力是學生在實驗中對實驗程序、實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)進行分析、綜合、判斷和概括的思維過程。教師要培養(yǎng)學生這一能力,首先要注意引導學生分析實驗中每一步驟的作用,每一個處理的意義及各步驟之間的聯(lián)系,從中學習解決問題,研究事物的方法。其次,在對學生實驗分析能力的培養(yǎng)上,還要讓學生會分析實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù),尋找實驗失敗或結果不理想的原因,使學生在實踐中逐漸培養(yǎng)出分析問題和解決問題的能力。
為了使學生適應社會發(fā)展的需要,就必須培養(yǎng)其適應社會的綜合能力。主要表現(xiàn)在抗挫折能力的培養(yǎng),這是時代發(fā)展的需要。
我們生活在一個充滿競爭和挑戰(zhàn)的時代,遇到一些挫折與失敗,并善于從失敗中吸取教訓。首先,教師應注意培養(yǎng)學生的毅力和耐心?;蚬こ虒嶒炏鄬碚f時間比較長,過程比較復雜,常會遇到挫折與失敗,所以培養(yǎng)學生的毅力和耐心,避免養(yǎng)成遇到困難就退縮的不良習慣十分重要。其次,教師還應注意培養(yǎng)學生從失敗中總結經(jīng)驗教訓的能力。教師不僅要幫助學生面對挫折與失敗,還要教會學生如何走出困境,走向成功。
基因工程實驗又是一門合作性很強的實驗,學生往往要通過相互協(xié)作才能將其順利完成,這正是教師培養(yǎng)學生人際交往能力的好時機。教師要在實驗中多為學生創(chuàng)造交往的機會,使學生的人際交往能力得到培養(yǎng)和提高。另外,學生在基因工程實驗中有時可能得不到理想的結果,在這種情況下,教師應培養(yǎng)學生對實驗進行改進,完善的能力,進而培養(yǎng)學生對自我不斷完善的能力的同時,也使學生逐漸養(yǎng)成了嚴格要求自己,不斷提高自身素質,追求自我發(fā)展的良好品質。
綜上所述,在新的教學體系下,教師應努力培養(yǎng)學生的綜合實踐能力,使學生成為適應新形式,新時代的新型人才。
R19
A
1007-8517(2013)09-0045-02
2013.03.04)