地方高師院校生物技術(shù)專業(yè)分子生物學(xué)實驗改革初探

陳偉+孟曉薇+赫娟+王祎玲

摘要：生物技術(shù)是一個實踐性很強(qiáng)的專業(yè)，本文針對地方高師院校生物技術(shù)專業(yè)分子生物學(xué)實驗教學(xué)中存在的問題進(jìn)行了總結(jié)，并結(jié)合山西師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院生物技術(shù)專業(yè)的辦學(xué)特點，從提高實驗技能訓(xùn)練、教學(xué)方法、考核體系等方面進(jìn)行探討，提高學(xué)生的實踐操作能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神，以滿足生物技術(shù)迅猛發(fā)展的需求。

關(guān)鍵詞：高師院校；生物技術(shù)；分子生物學(xué)

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）27-0269-02

分子生物學(xué)是一門由遺傳學(xué)、生物化學(xué)等學(xué)科交叉形成的綜合學(xué)科。為了使地方性師范院校的生物技術(shù)專業(yè)的分子生物學(xué)實驗更有效，提高學(xué)生的實驗動手能力，實施實驗課程的改革非常迫切。

一、生物技術(shù)專業(yè)分子生物學(xué)實驗教學(xué)現(xiàn)狀

近年來，分子生物學(xué)在人類社會不斷進(jìn)步中已有了很大的發(fā)展。但就生物技術(shù)這個專業(yè)而言，教學(xué)改革的力度還不是很大，作為地方師范類高校在分子生物學(xué)教學(xué)過程中仍存在如下的問題：

1.入學(xué)新生在生物基礎(chǔ)知識方面特別是實驗技能方面的差異性較大。分子生物學(xué)實驗對操作者有很強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)要求。在高中階段，不同地方高中在人力、條件、政策導(dǎo)向等方面的差異導(dǎo)致了高中學(xué)生在生物基礎(chǔ)知識方面特別是實驗技能方面出現(xiàn)明顯的分化。有的地方高中，對學(xué)生基礎(chǔ)知識和實驗技能較為重視，鼓勵學(xué)生積極參與國家生物方面各項技能競賽。有著這種學(xué)習(xí)背景的學(xué)生在大學(xué)面對分子生物學(xué)，有著濃厚的學(xué)習(xí)興趣。此外，這些學(xué)生動手能力很強(qiáng)，積極參與并配合教學(xué)改革，對創(chuàng)新實驗有著濃厚的興趣。相反，對沒有任何實驗背景的學(xué)生，他們對于實驗教學(xué)改革不關(guān)心，對創(chuàng)新實驗興趣不高。

2.學(xué)生參與機(jī)會較少。隨著教育改革的不斷深入，實驗課程也逐漸被重視，學(xué)生作為學(xué)習(xí)主體的地位得到廣泛認(rèn)同和落實，學(xué)生的動手能力不斷得到提高?！耙谎蕴谩焙汀鞍斯晌摹笔降膶嶒炛v授模式被逐漸取代。但是，一些冠以“活動式”、“多媒體”、“創(chuàng)新式”等新型教學(xué)方式的實驗課堂教學(xué)改革，本質(zhì)上仍沿用傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)方法，實驗報告仍然沿用“八股文”式的書寫方式，實驗結(jié)果仍然需要標(biāo)準(zhǔn)答案。這種情形下，大部分仍舊是教師演示，學(xué)生動手較少，使學(xué)生感到缺少生機(jī)。

另外，學(xué)生動手少的原因可能和硬件條件有限也有很大關(guān)系，一人一臺PCR儀顯然在很多地方高師院校是空中樓閣，在這種條件下，很多實驗就成了演示實驗，學(xué)生只能觀摩學(xué)習(xí)。

3.課程的時間安排上，也同樣存在一些問題。地方性高師院校生物技術(shù)專業(yè)所修學(xué)分較多，課程設(shè)置相對較緊，而分子生物學(xué)實驗課程耗時長，過程比較煩瑣，平均每次實驗都要在3—4小時，甚至更長，所以學(xué)生的時間安排大多放在晚上來進(jìn)行，相對時間安排有些不當(dāng)。

同時，實驗課時設(shè)置也不是十分合理，每個實驗均按2個課時處理，對分子生物學(xué)一些實驗，尤其是綜合性、設(shè)計性實驗來說，顯然時間是不夠的，這樣緊湊的時間，發(fā)揮學(xué)生的主動性、積極性就大大打了折扣。

二、生物技術(shù)專業(yè)分子生物學(xué)實驗教學(xué)改進(jìn)措施

生物技術(shù)專業(yè)分子生物學(xué)實驗教學(xué)改革是一項系統(tǒng)的改革，我國絕大部分高校還處于摸索和實踐階。在實際教學(xué)過程，我們結(jié)合在課程改革方面取得的一些經(jīng)驗，針對實驗過程中出現(xiàn)的問題，對現(xiàn)階段生物學(xué)實驗教學(xué)改革提出如下措施：

1.加強(qiáng)生物技術(shù)專業(yè)分子生物學(xué)實驗技能訓(xùn)練。（1）根據(jù)教學(xué)內(nèi)容合理設(shè)計實驗。為有效解決地方性高師院校生物技術(shù)專業(yè)本科的分子生物學(xué)實驗課程所存在的問題。避免實驗課程與基因工程、遺傳學(xué)等實驗課程重復(fù)，我們根據(jù)首先應(yīng)分子生物學(xué)的理論知識，選取重難點，在這些內(nèi)容的基礎(chǔ)上，設(shè)計針對生物技術(shù)專業(yè)的系統(tǒng)實驗，來增加學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提高學(xué)生的動手能力，提高教學(xué)質(zhì)量。（2）小組上課、小組考核。學(xué)生應(yīng)進(jìn)行小組的劃分。在小組的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生自己完成藥品準(zhǔn)備、培養(yǎng)基制備等過程，讓學(xué)生理解和明白實驗的原理和完成實驗的關(guān)鍵點，做到充分讓學(xué)生自己動手，加強(qiáng)學(xué)生“三基”培養(yǎng)。這樣一個全過程綜合了微量可調(diào)取液器、旋渦振蕩器、高壓滅菌鍋、PCR儀、臺式高速離心機(jī)及微量離心機(jī)的使用、微波爐、電泳槽和電泳儀、凝膠成像儀等儀器設(shè)備的操作和溶液制備。（3）增加綜合性實驗。通過綜合性、設(shè)計性實驗不僅調(diào)動起學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，而且可以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)新精神和實際動手能力，有利于學(xué)生個性的發(fā)展和素質(zhì)的提高。此外，指導(dǎo)老師課前認(rèn)真?zhèn)湔n，做好預(yù)備實驗，明確每個實驗的重點和難點，對實驗的基本技術(shù)、操作要領(lǐng)和注意事項要重點講解，對關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)和操作要進(jìn)行示范，使學(xué)生做到規(guī)范操作，達(dá)到提高學(xué)生“基本知識、基本理論、基本技能”能力的目的。

2.結(jié)合生物技術(shù)專業(yè)特色優(yōu)化教學(xué)方法。目前，分子生物學(xué)實驗指導(dǎo)書中的實驗內(nèi)容大都是驗證性的，學(xué)生按照實驗指導(dǎo)書按部就班地操作，實驗報告按固定格式填寫，極大地限制了學(xué)生的能力培養(yǎng)。因此我們在教學(xué)方法方面注重動手實操，提前預(yù)設(shè)實驗，激發(fā)學(xué)生的興趣，提高教學(xué)效果。（1）根據(jù)學(xué)生愛好，提前預(yù)設(shè)實驗。結(jié)合高效課改模式，每次基礎(chǔ)課結(jié)束前，我們在班級做個統(tǒng)計，讓同學(xué)根據(jù)自己愛好，選擇實驗。根據(jù)統(tǒng)計結(jié)果，我們預(yù)設(shè)幾個小的實驗。同時，每次實驗前要求每位學(xué)生進(jìn)行預(yù)習(xí)，對實驗進(jìn)行初步了解，實驗前對實驗中的一些主要內(nèi)容和一些容易出錯的問題進(jìn)行探討研究，并記錄回答問題情況，便于以后給成績時作參考。（2）動手操作為主，講解為輔。實驗前根據(jù)實驗內(nèi)容進(jìn)行不同程度的講解，主要解釋實驗中出現(xiàn)的關(guān)鍵概念，使學(xué)生明確實驗?zāi)康?。同時利用實驗間隙對個別同學(xué)進(jìn)行單獨輔導(dǎo)，盡量使學(xué)生在課堂上產(chǎn)生的疑惑在課堂上解決。這樣不僅調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，還培養(yǎng)了學(xué)生的獨立思維和判斷性思維能力。重視實驗原理、方法步驟和注意事項的講解，用簡單的比喻來加強(qiáng)學(xué)生對抽象理論的理解，做到通俗易懂。對于儀器臺套數(shù)有限、指導(dǎo)教師少、學(xué)生人數(shù)多等突出問題，減少每組開課人數(shù)可有效緩解眾多學(xué)生與有限的教學(xué)資源之間的矛盾，提高教學(xué)質(zhì)量。

3.針對生物技術(shù)特色專業(yè)，完善實驗考核體系。實驗教學(xué)考核是客觀評價學(xué)生所掌握的理論和技能的重要手段，也是提高實驗教學(xué)質(zhì)量的有效措施。為更好地體現(xiàn)“公平、公正”，逐步改變以傳統(tǒng)的實驗報告為主的考核模式，不斷探索和完善實驗考核體系。（1）針對生物技術(shù)專業(yè)特點我們建立了一套較為完善的實驗成績考核體系。針對平時成績制定了課堂表現(xiàn)積極性成績、實驗報告成績、實驗結(jié)果的考核標(biāo)準(zhǔn)，不僅體現(xiàn)了教師的責(zé)任感，還激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提高了實驗教學(xué)質(zhì)量。目前，我們的考查方式為：課堂表現(xiàn)積極性成績（占50%）、實驗報告成績（占15%）、實驗結(jié)果（占35%）。其中實驗報告不再是傳統(tǒng)的實驗?zāi)康摹嶒炘?、儀器試劑、步驟等內(nèi)容的簡單書寫，要求學(xué)生將綜合性實驗的實驗報告以科研論文的模式進(jìn)行書寫，充分鍛煉學(xué)生的科技寫作能力，為畢業(yè)論文的寫作打下堅實基礎(chǔ)。（2）增加學(xué)生互評，提高學(xué)生團(tuán)隊意識。2015年結(jié)合分子生物課程改革的經(jīng)驗，在實驗課程改革中，我們開展了小組教學(xué)的方式。1個小組5—7個人，完全按照全國大學(xué)生系列科技學(xué)術(shù)競賽的流程管理考核學(xué)生。實驗的題目、方法、結(jié)果等都是小組集體完成，最后的考核完全按照大學(xué)生挑戰(zhàn)杯的答辯方式進(jìn)行。經(jīng)過該方式的嘗試，我們的實驗課改革已經(jīng)初見成效。

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Abstract：Biotechnology is a highly practical specialty. In order to meet the need of biotechnology rapid development，we summarized the problems within experimental teaching of Molecular Biology of Local Normal University，and combined with the biotechnology specialty' s school characteristics of Shanxi Normal University，we established a new practice teaching system through improving experimental ability training，changing the way of practice teaching and building new examination systems. As a result of those measures，we have trained students' operating ability，improved their research quality，and cultivated their practical ability of innovation and entrepreneurial spirits.

Key words：local normal university；Biotechnology；Molecular Biology