分子生物學(xué)與基因工程實驗教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)

魏麟　黎曉英　付明　李昌靈　劉勝貴

摘要? 闡述了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)的內(nèi)容及其重要性，分析了分子生物學(xué)與基因工程實驗教學(xué)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)的關(guān)系以及改革分子生物學(xué)與基因工程實驗教學(xué)內(nèi)容與方法，讓該課程在培養(yǎng)學(xué)生良好的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力過程中發(fā)揮更加重要的作用。

關(guān)鍵詞? 分子生物學(xué)與基因工程實驗;創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力;教育培養(yǎng)

中圖分類號? S-01??? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼? A

文章編號? 0517-6611（2019）24-0267-02

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.24.078

Cultivating Students Innovative and Entrepreneurial Ability in Experimental Teaching of Molecular Biology and Gene Engineering

WEI Lin， LI Xiao-ying， FU Ming et al

（College of Biology and Food Engineering， Huaihua University， Huaihua， Hunan 418000）

Abstract? This paper expounded the content and importance of innovative entrepreneurship training，analyzed the relationship between molecular biology， genetic engineerings experimental teaching and innovative entrepreneurship training， and the reform of experimental teaching contents and methods of molecular biology and genetic engineering， so as to make the course play a more important role in the process of cultivating students excellant innovative entrepreneurship.

Key words? Molecular biology and genetic engineering experiment;Innovation and entrepreneurship ability;Education and training

基金項目? 湖南省教育廳教改項目“基于對分課堂的微生物系列課程的教學(xué)研究與實踐”;懷化學(xué)院校級教改項目“基于產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的生物類專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)的實踐教學(xué)體系的研究”。

作者簡介? 魏麟（1974—），男，湖南邵陽人，副教授，博士，從事分子生物學(xué)與基因工程及相關(guān)實驗等方面的教學(xué)工作。

*通信作者，教授，碩士，從事微生物及其實驗等方面的教學(xué)工作。

收稿日期? 2019-05-27

隨著我國特色社會主義經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，實體經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變以及公司、企業(yè)強(qiáng)調(diào)以人才效益最大化為標(biāo)向，社會對人才的要求越來越高，從前的“適應(yīng)型”人才已轉(zhuǎn)變?yōu)楫?dāng)今的“促進(jìn)型”人才，即大學(xué)畢業(yè)生從進(jìn)入社會必須具有適應(yīng)國家與社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的能力，轉(zhuǎn)變?yōu)榇髮W(xué)畢業(yè)生進(jìn)入社會必須是促進(jìn)國家與社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的高素質(zhì)應(yīng)用型優(yōu)秀人才。如今高等院校培養(yǎng)的人才與社會需要的人才，在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力與政治素養(yǎng)等方面存在一定的差距。作為人才成長的搖籃——高等院校務(wù)必充分認(rèn)識和高度重視創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)的重要性，把培養(yǎng)促進(jìn)國家與社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的高素質(zhì)應(yīng)用型優(yōu)秀人才，作為教育教學(xué)改革發(fā)展的重要目標(biāo)。高等院校只有培養(yǎng)出具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的人才，才能適應(yīng)社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的需要，才能進(jìn)一步促進(jìn)國家與社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

1? 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)的主要內(nèi)容及其重要性

創(chuàng)新是一個民族進(jìn)步的靈魂，是國家興旺發(fā)達(dá)的不竭動力[1]，創(chuàng)業(yè)是一個國家立足和發(fā)展的基石，由無到有、由小到大、由舊到新的創(chuàng)造過程。它突出過程的開拓和創(chuàng)新意義，側(cè)重在前人的基礎(chǔ)上有新的成就和貢獻(xiàn)[2]。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才應(yīng)該具備創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，具有冒險精神和首創(chuàng)意識，具有強(qiáng)烈的社會責(zé)任感和高尚的職業(yè)道德，具備社交和管理技能及現(xiàn)代社會商業(yè)經(jīng)營理念，可以單獨地或者與他人進(jìn)行合作開創(chuàng)事業(yè)，對經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會進(jìn)步做出創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的人才[3-4]。應(yīng)該具備其特有的素質(zhì)特征，包括創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人格、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。目前“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力”培養(yǎng)已經(jīng)成為高等院校教育教學(xué)改革的主題。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力是實現(xiàn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的核心，包括把握機(jī)遇及創(chuàng)造機(jī)遇的能力，對創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)所承擔(dān)的風(fēng)險進(jìn)行粗略估算的能力，以及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)遇阻的過程中持積極樂觀的態(tài)度[5]。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育是新時代對高校教師的核心要求。高等院校是培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)高素質(zhì)人才的搖籃，是教育教學(xué)體系形成的主要基地[6]，教育教學(xué)、傳播知識創(chuàng)新和能力創(chuàng)新是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)，實現(xiàn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的重要環(huán)節(jié)是培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)業(yè)能力的重要途徑。

2? 分子生物學(xué)與基因工程實驗教學(xué)與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)的關(guān)系

分子生物學(xué)與基因工程作為生命科學(xué)的重要學(xué)科，對整個生命科學(xué)的發(fā)展有著舉足輕重的作用。隨著分子生物學(xué)與基因工程基本理論與研究方法的發(fā)展，分子生物學(xué)與基因工程不僅在本學(xué)科中發(fā)揮著重要的作用，而且已經(jīng)滲透到其他許多學(xué)科中，并為其他學(xué)科所用，成為其他學(xué)科研究領(lǐng)域的利器。分子生物學(xué)與基因工程既是一門重要的專業(yè)與方向基礎(chǔ)課，又是一門實驗性學(xué)科[7]。分子生物學(xué)與基因工程包涵了在分子與基因水平上所形成的所有理論和實驗技術(shù)體系。技術(shù)進(jìn)步推動了理論的發(fā)展，而理論發(fā)展又促進(jìn)了技術(shù)的革新，二者相互促進(jìn)，共同發(fā)展。從某種意義上來看，技術(shù)的革新和進(jìn)步是推動分子生物學(xué)與基因工程理論發(fā)展的原動力[8]。從事分子生物學(xué)與基因工程教學(xué)與學(xué)習(xí)的師生，不能簡單地將分子生物學(xué)與基因工程實驗看成是分子生物學(xué)與基因工程理論的補(bǔ)充與驗證。高等院校實驗教學(xué)是培養(yǎng)大學(xué)生理論結(jié)合實際，掌握實驗操作技術(shù)，結(jié)合科學(xué)分析方法，鍛煉思維能力[9]以及培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力最有效的方法之一。與理論教學(xué)相比，實驗教學(xué)具有直觀性、驗證性、可操作性、趣味性、知識綜合性和方法創(chuàng)新性等特征。在培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力方面具有非常重要且不可替代的作用[10-11]。因此，為了培養(yǎng)具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的生物學(xué)專門人才必須設(shè)置與之配套的分子生物學(xué)與基因工程實驗課程體系。

3? 分子生物學(xué)與基因工程實驗教學(xué)中創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才的培養(yǎng)

3.1? 實驗課程的性質(zhì)及其教學(xué)目的

分子生物學(xué)與基因工程實驗課既是生物類專業(yè)學(xué)生的基礎(chǔ)課程，又是專業(yè)方向課程，它的雙重性是由分子生物學(xué)與基因工程兩部分內(nèi)容所決定的。它不以培養(yǎng)大學(xué)生的動手能力為目的，而是在實驗操作過程中感受、了解和理解分子生物學(xué)與基因工程理論知識中經(jīng)典理論的探索、產(chǎn)生與發(fā)展過程，以培養(yǎng)大學(xué)生的獨立思考能力和積極探索的科學(xué)精神?？茖W(xué)的發(fā)展離不開創(chuàng)新能力與創(chuàng)新精神。實驗教學(xué)的目的在于培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。在課程內(nèi)容上必須注重理論聯(lián)系實際，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，革新實驗教學(xué)方法以及增加綜合性與設(shè)計性實驗。

3.2? 改革實驗教學(xué)內(nèi)容與方法，以培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才為目標(biāo)

3.2.1? 增加綜合性實驗與設(shè)計性實驗內(nèi)容。

實驗教學(xué)的目的是培養(yǎng)學(xué)生的各種能力，如最基本的動手操作能力、觀察力能力、創(chuàng)新能力以及科學(xué)思維和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)研究作風(fēng)。在許多的教學(xué)資料、講義與課本中，教學(xué)內(nèi)容大多以驗證性的經(jīng)典實驗為主要內(nèi)容，目的是讓大學(xué)生重新通過實驗，重復(fù)經(jīng)典理論發(fā)現(xiàn)的過程，以培養(yǎng)大學(xué)生的探究性能力，驗證性的實驗內(nèi)容存在一些缺陷：實驗操作及理論指導(dǎo)按部就班，即使在實驗過程中發(fā)現(xiàn)一些異樣的現(xiàn)象，總以為是自己操作錯誤造成的，學(xué)生已經(jīng)將經(jīng)典實驗的結(jié)果深深地印在腦海里，還會運(yùn)用經(jīng)典理論來修改自己得到的實驗結(jié)果，這樣會直接造成大學(xué)生思維定式，不利于學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此，在分子生物學(xué)與基因工程實驗課程的教學(xué)內(nèi)容上，增加綜合性實驗與設(shè)計性實驗內(nèi)容，將多種分子操作實驗技術(shù)、多種理論與實驗方法以及多層次的實驗內(nèi)容融于一體，充分突出大學(xué)生在實驗過程中的主體作用。在分子生物學(xué)與基因工程實驗課程的教學(xué)內(nèi)容上，將人基因組DNA的提取，BPI基因的克隆，與質(zhì)粒DNA的重組、轉(zhuǎn)化、檢測、表達(dá)，重組蛋白的分離與純化，蛋白復(fù)性及其活性驗證，幾乎包涵了分子生物學(xué)和基因工程的實驗技術(shù)，融合成一個綜合性的、完整的實驗，使得大學(xué)生在分子生物學(xué)與基因工程實驗關(guān)鍵技術(shù)上受到良好的系統(tǒng)性訓(xùn)練，同時又使學(xué)生對分子生物學(xué)與基因工程實驗課程有一個整體性的認(rèn)識。明確實驗的目的、操作過程的要求以及要解決的科學(xué)問題，嚴(yán)格要求學(xué)生務(wù)必仔細(xì)觀察實驗過程中每一步操作后的實驗現(xiàn)象，有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和創(chuàng)新能力。分子生物學(xué)與基因工程實驗課程設(shè)置在分子生物學(xué)與基因工程理論課程之后，鼓勵學(xué)生在理論學(xué)習(xí)過程中將自己所想到的認(rèn)為有意義的相關(guān)基因，按照自己的構(gòu)想，在分子生物學(xué)與基因工程實驗內(nèi)容上進(jìn)行設(shè)計，將自己的構(gòu)想變?yōu)楝F(xiàn)實，通過設(shè)計實驗驗證自己的假設(shè)。另外，鼓勵大學(xué)生參加教師的科研項目，從事科研活動，申報大學(xué)生創(chuàng)新性實驗項目。這樣可以充分調(diào)動大學(xué)生的積極性，鍛煉大學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。

3.2.2? 應(yīng)用多種教學(xué)方法。

由于分子生物學(xué)與基因工程的理論教學(xué)內(nèi)容抽象，實驗方法與教學(xué)手段多樣，實驗操作技術(shù)較難，在實驗操作過程中較難把握結(jié)果的好壞。僅靠語言文字講解，學(xué)生較難理解。為使復(fù)雜的問題簡單化，抽象的問題具體化、形象化，教師在講述的過程中應(yīng)結(jié)合多媒體、動畫、視屏等教學(xué)手段同時進(jìn)行，方可取得事半功倍的效果。對于分子生物學(xué)與基因工程的前沿技術(shù)，在實驗教學(xué)過程中通過VCD 的形式播放給學(xué)生觀看，使學(xué)生了解實驗儀器設(shè)備、實驗操作流程、涉及的理論和實驗技術(shù)，通過現(xiàn)代教學(xué)手段和教學(xué)方式，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。讓學(xué)生進(jìn)行實驗設(shè)計，改進(jìn)實驗方法，獨立處理實驗結(jié)果，培養(yǎng)學(xué)生的拓展素質(zhì)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。在課堂上采取討論式實驗教學(xué)，在實驗操作過程中，常常需要水浴、振蕩、酶切消化及電泳等，這些過程時間較長，教師可以引導(dǎo)學(xué)生，以分子生物學(xué)與基因工程理論上許多需要解決的問題或者實驗過程中觀察到的現(xiàn)象為切入點，展開討論與分析，這樣不僅可使學(xué)生回顧理論課上學(xué)過的知識，而且回顧了前面的實驗過程，同時在此過程中能激發(fā)學(xué)生的興趣，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主觀能動性及創(chuàng)造性，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。

3.3? 綜合實驗報告以拓展大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力為方向

分子生物學(xué)與基因工程實驗綜合實驗報告的撰寫，在培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力中發(fā)揮著十分重要的作用。對于綜合實驗報告，可以忽略實驗原理、實驗儀器設(shè)備、實驗材料與試劑、實驗操作步驟的書寫，不要過分評價和強(qiáng)調(diào)實驗結(jié)果的好壞，重點在于實驗結(jié)果的分析討論。針對自己的實驗結(jié)果，分析和判斷自己在實驗操作過程中存在的不足和錯誤;分析此類結(jié)果產(chǎn)生的原因;是否有更好、更優(yōu)的實驗設(shè)計方案;分析自己對實驗方案設(shè)計的規(guī)范性和合理性。大學(xué)生們在此過程中不斷地發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、決解問題，如此反復(fù)，鍛煉和培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)業(yè)能力。

3.4? 非標(biāo)準(zhǔn)答案考試設(shè)計以培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力為導(dǎo)向

成績的好壞不是評價學(xué)生優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)。分子生物學(xué)與基因工程實驗考試設(shè)計為非標(biāo)準(zhǔn)化考試，考試由3部分組成：第一部分為平時表現(xiàn)，包括學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)，課堂表現(xiàn)，課堂表現(xiàn)包括課堂上主要討論分析問題，回答問題的積極性、準(zhǔn)確性以及作業(yè)完成情況;第二部分為儀器設(shè)備的規(guī)范操作，故障處理等內(nèi)容進(jìn)行測試;第三部分為面試答辯，面試答辯內(nèi)容主要涉及實驗原理和實驗操作過程中所觀察到的現(xiàn)象以及課程知識與能力進(jìn)行提問。非標(biāo)準(zhǔn)答案考試不僅要考核學(xué)生對于專業(yè)知識掌握的程度，而且要考察大學(xué)生能否利用所學(xué)專業(yè)知識去分析問題、解決問題，能否在學(xué)習(xí)中不斷探索和創(chuàng)新，特別要考察大學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。

4? 小結(jié)與展望

快速發(fā)展的分子生物學(xué)與基因工程，隨時都有可能涌現(xiàn)新的技術(shù)和新的理論，以其實驗教學(xué)培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力是一項長期、艱巨和相當(dāng)復(fù)雜的教學(xué)任務(wù)。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才要求具備創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神?？茖W(xué)研究和實踐證明，只有通過創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、創(chuàng)新實踐，才能獲得突出的創(chuàng)新性成果。大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)，不可能一氣呵成，培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才的道路是坎坷曲折的。高等院校教師作為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才的締造者，在實驗課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段等多個方面，還需要不斷探索、不斷改進(jìn)、不斷完善，才能培養(yǎng)出更多的、高素質(zhì)的、具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的人才。

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