“分子生物學實驗”研究型教學模式探索

狄建軍 佘集凱 黃鳳蘭

摘? ? 要：“分子生物學實驗”教學是“分子生物學”課程的重要組成部分，提高“分子生物學”教學質(zhì)量，實驗教學改革是關鍵。通過探索研究型教學模式在“分子生物學實驗”中的應用，形成了切實可行的教學模式，在提高學生實踐能力和教學質(zhì)量中起到重要作用。

關鍵詞：分子生物學實驗;研究型教學模式;綜合考核評價

中圖分類號：G642.0? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ?文章編號：1002-4107（2019）06-0036-02

研究型教學，組織實施的方式多種多樣，本質(zhì)上是強調(diào)教師研究性地教與學生研究性地學的有機融合，具有鮮明的特征并充分體現(xiàn)創(chuàng)新教育的理念[1]。研究型教學模式有利于學生綜合能力的提升、有利于學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)、有利于學生學習能力的提高[2]，已廣泛應用于高校的理論和實驗教學中[3-5]。

從分子生物學產(chǎn)生發(fā)展至今，研究型教學成為生命科學及相關領域普遍應用的技術手段?！胺肿由飳W實驗”教學是“分子生物學”課程的重要組成部分，是影響課程教學效果最直接和重要的因素之一，如何提高“分子生物學”教學質(zhì)量，實驗教學改革是關鍵所在。本次以內(nèi)蒙古民族大學生物科學和生物技術專業(yè)“分子生物學實驗”為對象，開展研究型教學模式探索和實踐。

一、“分子生物學實驗”教學存在的問題

（一）學生過分依賴教師的指導

目前“分子生物學實驗”課教學中以教師為主，教師講授實驗相關內(nèi)容及注意事項，學生被動地按教師的演示方法或?qū)嶒灲滩囊?guī)定的步驟進行實驗結果的驗證，至于實驗如何設計以及在科研和實際生產(chǎn)活動中如何運用等問題，學生考慮得很少，只是機械性地完成實驗，不利于提高學生學習的積極性和主動性。

（二）考核只注重實驗報告

在傳統(tǒng)的實驗教學中，學生實驗成績的評價主要是按實驗報告完成情況來考核，導致學生處于被動實驗狀態(tài)，甚至學生之間相互抄襲，不能反映其是否已掌握了實驗基本方法及實驗分析能力，沒有留給學生發(fā)揮創(chuàng)造思維的空間，嚴重影響學生的學習積極性，疏于思考和論證，不利于學生的自主發(fā)展，不能體現(xiàn)學生的真實實驗能力和水平，導致對學生實驗成績評定的準確性和客觀性缺失。

（三）鼓勵和吸收本科生參與科研仍有不足

雖然在教學過程中，積極鼓勵并吸收本科生參與教師科研，不僅為學生營造了獨立思考、自由探索、勇于創(chuàng)新的良好環(huán)境，促進了大學生的綜合素質(zhì)的提高，取得了積極有效的成果，培養(yǎng)了學生在繼續(xù)深造學習或參加工作時發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力，得到研究生導師或工作單位領導的肯定。但仍存在規(guī)章制度不完善、時間安排不連貫、只有部分學生參與科研、受到教師科研項目內(nèi)容的限制等問題[6]。

二、“分子生物學實驗”教學改革探索及實施效果

（一）實驗項目設置

實驗項目及內(nèi)容設置不僅能體現(xiàn)所開設實驗課程的整體水平，同時也可反映出通過該課程的學習，學生對學科前沿技術的了解和掌握程度[7]。由于實驗時間的限制，在實驗項目設置上仍選擇經(jīng)典的“質(zhì)粒DNA的提取及瓊脂糖凝膠電泳檢測”和“質(zhì)粒DNA的PCR鑒定及酶切鑒定”兩個實驗項目，但在教學設計時，選擇質(zhì)粒材料為含有教師在完成科研項目時克隆到的油酸-12-羥化酶基因，且前一實驗得到的質(zhì)粒為后一實驗的材料。這一方面改變了之前實驗之間的相對孤立性，使實驗具有連貫性;另一方面也讓學生在完成實驗的同時，提高分析問題、解決問題的能力。

（二）課前導讀，引導自學

為節(jié)約課堂講授時間，實驗課之前根據(jù)教學大綱要求，設計出學生課前閱讀提綱，為學生創(chuàng)設良好的學習情境，提供多樣化的信息來源，其內(nèi)容包括實驗的目的和意義、基本知識點、實驗內(nèi)容、實驗過程等問題，讓學生帶著這些問題，查閱資料完成這些問題并達到學習、理解和總結。要求學生分成小組，總結相關理論知識，制作多媒體課件，在課堂上小組代表匯報小組總結，并進行討論。在匯報中考查學生的預習情況，并解決在此過程中發(fā)現(xiàn)的問題。鍛煉了學生制作多媒體課件的能力、小組合作能力、知識總結能力以及口頭表達能力。

（三）課上研究、實踐、討論

課上完成實驗內(nèi)容，設定實驗目的，提供必要的實驗藥品和儀器，學生自行設計和選擇完成過程。改變傳統(tǒng)的教師講授，采用小組匯報及討論形式解決教學大綱中要求掌握的內(nèi)容。如其中關于“質(zhì)粒的限制性內(nèi)切酶酶切”實驗中質(zhì)粒有多個限制性內(nèi)切酶切割位點，提供其中幾個限制性內(nèi)切酶，讓學生自行選擇內(nèi)切酶，進行切割，對結果進行預測、實施、討論。在訓練基本實驗技能的基礎上，使學生擁有解決問題的自主權，通過獨立探究、合作學習等方式，努力提高自身綜合素質(zhì)。

（四）改革傳統(tǒng)的考核方式，增加對實驗過程的考核

實驗技能評價中，注重實驗過程，實行綜合考核。不斷提高實驗教學的管理水平，學生實驗的考核分為平時成績，實驗報告成績和綜合實驗考核成績，平時成績包括學生出勤和實驗紀律，占10%;實驗報告占30%，綜合實驗考核成績占60%（其中微量移液器的正確使用占30%，實驗報告評閱過程交流評價占30%）。

1.制作胸牌，便于交流和記錄學生實驗情況。制作學生胸牌，便于隨時觀察記錄實驗過程中學生的實驗態(tài)度、實驗操作及實驗結果。盡量使用較大的胸牌，保證名字或編號能在較遠處清晰可見。這一方面有利于在實驗過程中進行實驗交流，隨時對學生的實驗態(tài)度及實驗操作進行觀察記錄。另一方面也有警示監(jiān)督作用，讓學生能積極主動地完成實驗。

2.學生獨立完成實驗，實驗中進行考核。要求每個學生獨立完成實驗，并在實驗過程中對微量移液器的使用進行考核。微量移液器能否正確使用是實驗結果好壞的直接影響因素。在多年的教學實踐中發(fā)現(xiàn)，很多學生在教師多次強調(diào)及示范正確操作的過程及注意事項后，仍然存在錯誤操作現(xiàn)象。對微量移液器使用的考核，一方面可以檢驗學生的操作是否規(guī)范;另一方面可以對操作不規(guī)范的學生進行一對一指導，從而提高每位學生的操作技能。

3.在完成實驗時，進行集體總結和交流。在質(zhì)粒提取、PCR、酶切等結果進行瓊脂糖凝膠檢測后，集體討論所有實驗結果。觀察瓊脂糖凝膠電泳圖，分析各種實驗現(xiàn)象出現(xiàn)的可能原因，經(jīng)過討論使學生對實驗原理和實驗操作過程中的注意事項以及理論結果和實際結果之間的差異有更加清晰的認識。

4.現(xiàn)場評閱實驗報告，及時反饋給學生。在實驗報告提交時，現(xiàn)場對報告內(nèi)容進行評閱，同時與學生交流實驗過程中的關鍵知識，交流過程中了解學生對實驗理論、內(nèi)容、操作的掌握程度，并及時反饋給學生。

5.實驗室開放。在鼓勵學生參與教師科研的基礎

上，學院設立創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育項目。實驗室開放是教育部衡量普通高等學校教學水平的重要手段，是評估指標體系中的一個重要依據(jù)，也是高校實驗教學改革的必然趨勢[8]。繼續(xù)鼓勵和吸收學生參加教師科研，同時學院設立創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育項目，給予經(jīng)費支持，提高實驗室資源利用率的同時，為開放實驗室順利開展提供保障。在教師科研經(jīng)費及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育項目經(jīng)費的支持下，學生更加有效地學習和掌握分子生物學相關理論和實踐技能。

新時代全國高等學校本科教育工作會議指出，本科教育是提高高等教育質(zhì)量的最重要基礎，建設世界一流大學，人才培養(yǎng)是本，本科教育是根[9]。通過實驗教學改革在生物技術專業(yè)及生物科學專業(yè)“分子生物學實驗”課的探索及實踐，充分體現(xiàn)學生的主體地位，在實驗教學各環(huán)節(jié)中激發(fā)學生的學習積極性，在真正意義上增強學生分析問題和解決問題的能力，增強其科研能力和創(chuàng)新能力。完善考核評分標準，加強對學生的管理，全面考核學生的實驗技能水平，提高實驗教學效果。

參考文獻：

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[4]何進，唐清，陳雯莉，等.基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的“微生物學”研究型教學模式探[J].微生物學通報，2018，（3）.

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[6]狄建軍，于麗麗，昝桂麗.大學生參與科研 提高綜合素質(zhì)[J].黑龍江教育：高教研究與評估，2013，（5）.

[7]張以順，黎茵，陳云鳳.分子生物學實驗的科研型教學模式探索與實踐[J].實驗室研究與探索，2010，（8）.

[8]耿浩.高校開放實驗室評價機制研究[J].教育理論與實踐，2015，（15）.

[9]張端鴻.辦好本科教育是大學的根本[N].中國教育報，2018-06-26.