農(nóng)林院校生物技術(shù)綜合大實(shí)驗(yàn)課程體系改革的初探

王艷++胡一鴻++金晨鐘

摘 要：從就業(yè)單位、國內(nèi)高校和科研院所對創(chuàng)新人才的需求以及本校實(shí)驗(yàn)室條件的實(shí)際情況出發(fā)，探討了生物技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、實(shí)施模式、考核方式以及綜合性大實(shí)驗(yàn)和科研項(xiàng)目相結(jié)合的培養(yǎng)高素質(zhì)人才模式，探究適合本專業(yè)的生物綜合實(shí)驗(yàn)課教學(xué)系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：教學(xué)內(nèi)容 教學(xué)方法 考核方式 探索 生物技術(shù)綜合大實(shí)驗(yàn)

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

生物技術(shù)是多門學(xué)科相互交叉、基礎(chǔ)性很強(qiáng)的一門綜合性學(xué)科。已廣泛涉入到各個(gè)行業(yè)，包括醫(yī)藥、農(nóng)林和食品科學(xué)等領(lǐng)域。生物技術(shù)專業(yè)在學(xué)生的培養(yǎng)過程中最關(guān)鍵的步驟就是學(xué)生的實(shí)驗(yàn)課教程，該環(huán)節(jié)是對學(xué)生的科研能力、實(shí)驗(yàn)操作技能以及綜合能力培養(yǎng)的必備步驟[1]。

而生物技術(shù)綜合大實(shí)驗(yàn)是生物技術(shù)專業(yè)主干課程。它更加注重學(xué)生創(chuàng)新能力和解決問題實(shí)際操作能力的培養(yǎng)。充分體現(xiàn)出生物技術(shù)專業(yè)人才早就與當(dāng)前企業(yè)人才要求“零接軌”的教育理念。讓學(xué)生一畢業(yè)就能盡快勝任專業(yè)相關(guān)的崗位工作。

目前，根據(jù)生物技術(shù)專業(yè)學(xué)科發(fā)展和就業(yè)單位的要求，以及各高校和研究單位在招收研究生時(shí)提出了更高的要求，希望學(xué)生具有更高的實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識。又隨著產(chǎn)學(xué)研合作和雙師型教師需求的快速發(fā)展，希望地方院校也能快速培養(yǎng)出具有綜合素質(zhì)、創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力轉(zhuǎn)變、服務(wù)于地方建設(shè)的高質(zhì)量的技術(shù)人才，但我校的生物技術(shù)綜合大實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系很難滿足這種要求。為了適應(yīng)企業(yè)、高校和科研院所發(fā)展的需要，培養(yǎng)出具有創(chuàng)新能力、解決實(shí)際問題和科研能力的高素質(zhì)人才，需要對課程體系進(jìn)行改革。

因此，在對生物技術(shù)綜合大實(shí)驗(yàn)相關(guān)教改分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合我校的實(shí)際情況，提出我校新的教改思路，主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面。

1 生物技術(shù)綜合大實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的總體規(guī)劃

生物技術(shù)綜合大實(shí)驗(yàn)是對學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能和試驗(yàn)方法進(jìn)行綜合訓(xùn)練的一種大實(shí)驗(yàn)[2]，在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和選擇上要體現(xiàn)綜合性、能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和實(shí)踐能力、提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。反觀傳統(tǒng)的生物技術(shù)綜合大實(shí)驗(yàn)僅僅是把分散的單元小型實(shí)驗(yàn)整合在一起，但是各個(gè)小實(shí)驗(yàn)仍然處于相互獨(dú)立，互相缺乏整體的連續(xù)性的狀態(tài)。目前本院開設(shè)的生物技術(shù)綜合大實(shí)驗(yàn)主要包括以下3個(gè)方面，一是G-100分離純化蛋白；二是動物細(xì)胞培養(yǎng)與融合；三是發(fā)酵罐的使用。這是3個(gè)相互獨(dú)立、缺乏內(nèi)在聯(lián)系的實(shí)驗(yàn)，且實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)過少，學(xué)生不能自由選擇，不利于學(xué)生對前沿技術(shù)的了解和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)、培養(yǎng)的人才適應(yīng)不了社會的需求。筆者以科研成果融入“生物技術(shù)綜合大實(shí)驗(yàn)”課程為主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，把相互獨(dú)立的單元實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)技術(shù)進(jìn)行有效的結(jié)合，形成一個(gè)以小型科研課題為主導(dǎo)的研究課題。前一個(gè)實(shí)驗(yàn)為下一個(gè)實(shí)驗(yàn)提供材料，下一個(gè)實(shí)驗(yàn)是前一個(gè)實(shí)驗(yàn)的延續(xù)，使得學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中對生物技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)技術(shù)路線有一個(gè)整體的認(rèn)識和把握。且對科學(xué)研究工作有了一個(gè)感性的認(rèn)識，保證學(xué)生學(xué)以致用。并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析，剖析這個(gè)實(shí)驗(yàn)為什么要做、怎么做、做些什么、解決些什么問題以及與生產(chǎn)實(shí)踐的相關(guān)性，同時(shí)撰寫項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃和預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，接著準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料和器材，然后實(shí)施實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，最后進(jìn)行分析和總結(jié)。

整合與精簡一些基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，增加設(shè)計(jì)型、綜合型實(shí)驗(yàn)，如我院增加3個(gè)設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)，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(shí)驗(yàn)跟我院生物技術(shù)教研室教師的課題整合，涉及了一整套天然活物質(zhì)的提取分離純化及分子生物學(xué)、基因工程、動物學(xué)、微生物學(xué)、生物化學(xué)等生物技術(shù)專業(yè)重要課程的相關(guān)實(shí)驗(yàn)操作技術(shù)，有益于對學(xué)生因材施教，有益于對學(xué)生學(xué)習(xí)興致的激發(fā)，促進(jìn)學(xué)生對學(xué)習(xí)的內(nèi)容進(jìn)行更進(jìn)一步的掌握，從而使其自身具有個(gè)性化的發(fā)展。

2 生物技術(shù)綜合大實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的改革

教學(xué)是傳授一種教學(xué)方法，教導(dǎo)學(xué)生怎樣對一些具有綜合性和設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)，通過思考給出合理科學(xué)的最佳設(shè)計(jì)方案，這些類型的實(shí)驗(yàn)本身就可以用較多的方案來完成，通過對這種實(shí)驗(yàn)方法的設(shè)計(jì)，可以激發(fā)學(xué)生的思維，開拓學(xué)生的創(chuàng)造力，學(xué)會怎樣獨(dú)立分析和解決問題。在處理生物問題的時(shí)候，通常需要獲得多種類別的實(shí)驗(yàn)技能，只有對于這些實(shí)驗(yàn)技能可以綜合的熟練操作，才會在處理問題時(shí)得心應(yīng)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(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的一線教師；我校很重視學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)驗(yàn)操作技能的培養(yǎng)，大部分同學(xué)在大一時(shí)就跟著老師進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，在不同的課題組學(xué)習(xí)，并參與“大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)”項(xiàng)目和“大學(xué)生挑戰(zhàn)杯”競賽，而本課程的學(xué)生已是大三學(xué)生，他們大部分均有一定的理論知識和實(shí)驗(yàn)操作技能。所以，學(xué)生在設(shè)計(jì)一些具有綜合性和設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)過程中，老師可以稍作引導(dǎo)，讓學(xué)生獨(dú)立完成。首先，學(xué)生們需要在教師的指導(dǎo)下了解整個(gè)實(shí)驗(yàn)的意義所在，從而引出想要解答的問題和生物現(xiàn)象；其次，學(xué)生要進(jìn)一步的檢索大量的數(shù)據(jù)文獻(xiàn)，得出最佳技術(shù)路線；最后，通過老師的引導(dǎo)，學(xué)生給出詳盡的實(shí)驗(yàn)方案包括具體的方法步驟。通過學(xué)生獨(dú)立自主的操作完成這一套完整的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，并且對試驗(yàn)中會發(fā)生的問題，在清楚分析的同時(shí)實(shí)施行之有效的方案進(jìn)行處理，這些能力的養(yǎng)成為學(xué)生今后的科研水平的提高奠定了基礎(chǔ)。

3 實(shí)驗(yàn)考核方式的改革

以往的常規(guī)實(shí)驗(yàn)考核主要是要求學(xué)生提交相關(guān)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，這種方式在實(shí)際的教學(xué)過程中存在著很多缺陷[2]。就生物專業(yè)而言，對學(xué)生教學(xué)過程中的單獨(dú)科目生物綜合大實(shí)驗(yàn)的考查方式主要是對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作和平常的發(fā)揮水平來進(jìn)行評判?？疾榈闹饕?xiàng)目包括4個(gè)內(nèi)容：首先是學(xué)生設(shè)計(jì)的方案，對學(xué)生給出的方案進(jìn)行合理性、科學(xué)性和可行性的分析；其次是學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作水平，在實(shí)際操作中，學(xué)生的實(shí)際動手能力的評估，以及能否積極有效的處理實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題；再次是實(shí)驗(yàn)后的報(bào)告，評估學(xué)生所寫的報(bào)告中的內(nèi)容的全面性，以及問題分析的合理性等；最后是學(xué)生在利用多媒體進(jìn)行答辯時(shí)，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(dá)情況，是否鎮(zhèn)定自若，回答流暢。

4 結(jié)語

綜上所述，生物專業(yè)的學(xué)生對于生物技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)，應(yīng)該尤其明確，該學(xué)科最主要的特色就是實(shí)踐性強(qiáng)，學(xué)生在培養(yǎng)過程中獲得的創(chuàng)新實(shí)踐能力和科研能力都是通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)來實(shí)現(xiàn)，并且對于學(xué)生學(xué)習(xí)的積極主動性的培養(yǎng)以及知識面的拓寬都是最有利的方式。生物技術(shù)綜合大實(shí)驗(yàn)主要是利用對實(shí)驗(yàn)室資源和實(shí)驗(yàn)課程（教師科研項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)條件）的組合優(yōu)化，組建成包含有同屬于生物技術(shù)的上、中、下三大板塊組成的實(shí)驗(yàn)教程。不同板塊之間的相互滲入，由淺入深，環(huán)環(huán)相扣，使得學(xué)生可以利用這種具有綜合性能的創(chuàng)新實(shí)踐平臺，獲得科研能力和實(shí)踐水平的大幅度的提高和訓(xùn)練。改革教學(xué)是一個(gè)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(shù)綜合大實(shí)驗(yàn)的講授體系，為生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)合格的應(yīng)用型人才。

參考文獻(xiàn)

[1] 姚旭東.加強(qiáng)課程設(shè)計(jì)強(qiáng)化創(chuàng)新能力培養(yǎng)[J].中國大學(xué)教學(xué)，2011（6）：57-58.

[2] 葛雅琨，張?jiān)?生物技術(shù)專業(yè)生物綜合實(shí)驗(yàn)課程的設(shè)計(jì)與實(shí)踐[J].吉林化工學(xué)院學(xué)報(bào)，2015，42（19）：215.endprint