淺談我校生物工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)獨(dú)立設(shè)課及教學(xué)改革

【摘要】鑒于我校生物工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)課的現(xiàn)狀，探索生物工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)獨(dú)立設(shè)課以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革，目的在于提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能水平，更好地培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立工作的能力和對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合能力的訓(xùn)練。

【關(guān)鍵詞】生物工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

【中圖分類號(hào)】G642.0 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2014）05-0169-01

隨著現(xiàn)代生命科學(xué)的迅猛發(fā)展及生物科技產(chǎn)業(yè)化的突起，社會(huì)對(duì)生物工程人才需求量不斷增加。高校作為培養(yǎng)生物高科技人才的搖籃，肩負(fù)著艱巨的使命。目前我國(guó)眾多高校設(shè)立了生物工程本科專業(yè)，而高校在實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置、內(nèi)容目標(biāo)、實(shí)驗(yàn)資源、教學(xué)模式、評(píng)價(jià)方法等方面積極進(jìn)行改革，其目的在于優(yōu)化學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能學(xué)習(xí)過(guò)程，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能水平，以培養(yǎng)學(xué)生提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力以及創(chuàng)新意識(shí)。

一、獨(dú)立設(shè)課的必要性

（一）實(shí)驗(yàn)課數(shù)量多、實(shí)驗(yàn)課的學(xué)時(shí)少而內(nèi)容簡(jiǎn)單

我們生物工程專業(yè)是2006年開(kāi)始招生的，學(xué)生要選8門(mén)必修課，至少5門(mén)專業(yè)選修課的實(shí)驗(yàn)課，實(shí)驗(yàn)課從8學(xué)時(shí)到40學(xué)時(shí)不等，這些實(shí)驗(yàn)都是附屬于理論課之上的，基本上都是由理論課教師從實(shí)驗(yàn)教材上選取安排的，而且每門(mén)實(shí)驗(yàn)課都分為幾個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行，一般都是在每周沒(méi)理論課的時(shí)間進(jìn)行，由于每次實(shí)驗(yàn)時(shí)間比較短，準(zhǔn)備工作基本由實(shí)驗(yàn)老師包辦，否則實(shí)驗(yàn)時(shí)間就會(huì)超時(shí)。有限的實(shí)驗(yàn)課時(shí)加上不同的理論課要求使得很多實(shí)驗(yàn)課基本上都是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，并且實(shí)驗(yàn)之間缺乏連貫性，學(xué)生動(dòng)手機(jī)會(huì)少，缺乏對(duì)該實(shí)驗(yàn)的整體認(rèn)識(shí)，更難以讓學(xué)生體會(huì)到實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備的辛苦和實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響及其重要性，極大地影響了畢業(yè)論文工作的進(jìn)程及其實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性。這已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于國(guó)家的學(xué)生素質(zhì)教育了。

（二）實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核體系不完善

我們實(shí)驗(yàn)課的成績(jī)都是作為該專業(yè)理論課程的平時(shí)成績(jī)，比例僅占20—30％，甚至更少，而實(shí)驗(yàn)課的考核方式一般都以實(shí)驗(yàn)報(bào)告為主，附加的評(píng)定依據(jù)為實(shí)驗(yàn)考勤，在課程期末考試或者考查中根本不涉及到所開(kāi)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)基本按3—4人為1個(gè)小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這就使得不愛(ài)動(dòng)手的部分學(xué)生根本只看不做或者相當(dāng)部分學(xué)生只親自參與實(shí)驗(yàn)的部分操作，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后按實(shí)驗(yàn)記錄來(lái)應(yīng)付實(shí)驗(yàn)報(bào)告。這樣還有可能出現(xiàn)編造數(shù)據(jù)的不良行為。

二、生物工程實(shí)驗(yàn)課改革的探索

（一）獨(dú)立設(shè)課與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的改革

實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容改革是實(shí)驗(yàn)課程改革的內(nèi)涵和關(guān)鍵。獨(dú)立設(shè)置生物工程綜合實(shí)驗(yàn)課程后，著重進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的整合更新，設(shè)計(jì)了一批綜合性、設(shè)計(jì)性、研究探索性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)入了實(shí)驗(yàn)課程中。改革、更新后的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容由注重基本操作、基本技能的訓(xùn)練轉(zhuǎn)變?yōu)樗季S、設(shè)計(jì)能力的訓(xùn)練。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要分為三大部分一是基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)即驗(yàn)證性的，二是綜合性實(shí)驗(yàn)，三是設(shè)計(jì)性、研究探索性實(shí)驗(yàn)。

1.基礎(chǔ)性的實(shí)驗(yàn)是認(rèn)識(shí)性和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，當(dāng)然也包含在簡(jiǎn)單的綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，比如淀粉酶活力的測(cè)定，革蘭氏染色等。綜合性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容最好與實(shí)際相關(guān)的，如豆腐乳中產(chǎn)蛋白酶菌株的分離、純化及其酶活測(cè)定等，使學(xué)生能將所學(xué)的理論知識(shí)與生物工程的實(shí)際應(yīng)用有機(jī)地聯(lián)系起來(lái)，提高了學(xué)生對(duì)生物工程實(shí)驗(yàn)的興趣。

2.綜合性實(shí)驗(yàn)一般包含多個(gè)知識(shí)點(diǎn)，涉及幾門(mén)理論課，由多個(gè)彼此相關(guān)的小實(shí)驗(yàn)組成，這就必須要求學(xué)生認(rèn)真對(duì)待任何一個(gè)環(huán)節(jié)的實(shí)驗(yàn)，積極思考和研究實(shí)驗(yàn)的每一個(gè)步驟，盡可能避免出現(xiàn)誤操作。

3.設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)在于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容較為復(fù)雜，涉及的知識(shí)面廣，要求學(xué)生既要有全面扎實(shí)的理論知識(shí)，又要有較強(qiáng)的實(shí)際動(dòng)手能力和分析、解決問(wèn)題的能力。沒(méi)有了現(xiàn)成的實(shí)驗(yàn)方案，必然給學(xué)生一定的壓力，同時(shí)也促進(jìn)學(xué)生將壓力變成動(dòng)力，極大地提高實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)效果。

（二）生物工程綜合實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)安排

生物工程綜合實(shí)驗(yàn)課程分別安排在專業(yè)理論教學(xué)結(jié)束之后分三個(gè)階段進(jìn)行。第一階段在第四學(xué)期末，在修完普通生物學(xué)、生物化學(xué)等必修課程后，對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練，要求學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備以及驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)等基本實(shí)驗(yàn)操作。第二階段在第五學(xué)期末和第六學(xué)期初，在修完現(xiàn)代生化技術(shù)、生物分離工程等課程之后，以基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中的綜合實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)為主。此階段的實(shí)驗(yàn)以我們的天然產(chǎn)物提取、發(fā)酵工程等方向作為實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目導(dǎo)向設(shè)計(jì)綜合實(shí)驗(yàn)，從而使學(xué)生從簡(jiǎn)單的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)向綜合性實(shí)驗(yàn)挺進(jìn)，并扎實(shí)了綜合性實(shí)驗(yàn)的基本操作技能。第三階段為設(shè)計(jì)性、研究探索性實(shí)驗(yàn)階段，該階段放在第六學(xué)期期末和第七學(xué)期進(jìn)行，要求學(xué)生充分利用開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室這個(gè)平臺(tái)，讓學(xué)生根據(jù)自己的興趣愛(ài)好以及自己的未來(lái)工作方向，設(shè)計(jì)一個(gè)或者幾個(gè)設(shè)計(jì)性、研究探索性的綜合大實(shí)驗(yàn)，課時(shí)安排在3周時(shí)間內(nèi)連續(xù)進(jìn)行，使學(xué)生從查閱資料，設(shè)計(jì)工藝流程，實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備到實(shí)驗(yàn)內(nèi)容環(huán)環(huán)相扣，實(shí)驗(yàn)安排的時(shí)間緊湊，不浪費(fèi)財(cái)力和物力，保證了實(shí)驗(yàn)的連續(xù)性和實(shí)驗(yàn)效果。

（三）結(jié)合多媒體提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)

1.采用多媒體教學(xué)，構(gòu)建實(shí)驗(yàn)教學(xué)新方法采用多媒體課件，能清晰直觀，便于進(jìn)行形象教學(xué)。在正式實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前，采用多媒體示范，利用幻燈 片、flash、短片等方式，將實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)、重點(diǎn)步驟、儀器的操作要點(diǎn)展示給學(xué)生，使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容有個(gè)初步的了解，在這個(gè)基礎(chǔ)上進(jìn)行獨(dú)立自主實(shí)驗(yàn)。

2.建立實(shí)驗(yàn)教學(xué)網(wǎng)站，推動(dòng)多媒體輔助教學(xué)，不斷提高教學(xué)效果。網(wǎng)絡(luò)課程具有獨(dú)特的開(kāi)放性、交互性、協(xié)作性、共享性和自主性等特點(diǎn)，如今學(xué)校進(jìn)行了網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)，建立實(shí)驗(yàn)教學(xué)網(wǎng)站更能提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，也利于提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣和技能。

綜上所述，我校生物工程綜合實(shí)驗(yàn)獨(dú)立設(shè)課，能提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，能提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣和提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能水平，能更好地培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立工作的能力和對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合能力的訓(xùn)練，為探討學(xué)生的素質(zhì)教育提供了良好的教學(xué)平臺(tái)。

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