世界一流大學(xué)生物技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)特色與啟示
——以賓夕法尼亞大學(xué)為例

孫澤陽(yáng)， 黃 輝， 閆春財(cái)

（天津師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院天津市生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，天津 300387）

0 引 言

美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)（University of Pennsylvania，以下簡(jiǎn)稱賓大）是位于美國(guó)賓夕法尼亞州費(fèi)城（Philadelphia）的一所北美頂尖私立研究型大學(xué)，在2020 年，U. S. News 發(fā)布的世界大學(xué)排名中位列16［1）、2）］。該校擁有豐富的教育與科學(xué)研究資源，其文理學(xué)院、工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院和佩雷爾曼醫(yī)學(xué)院均開設(shè)生物學(xué)、醫(yī)學(xué)相關(guān)專業(yè)的理論與實(shí)驗(yàn)課程。作為世界一流大學(xué)，該校在課程設(shè)置、實(shí)施、方案等方面已經(jīng)建立了較為完善的教學(xué)體系，側(cè)重于以創(chuàng)新力主導(dǎo)學(xué)習(xí)力，可為我國(guó)高校實(shí)驗(yàn)課程的開展提供一些參考和借鑒。

1 賓夕法尼亞大學(xué)生物技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)課程介紹

生物技術(shù)與生物化學(xué)工程實(shí)驗(yàn)課程（Graduate Biotechnology and Biochemical Engineering Lab Course，以下簡(jiǎn)稱生物技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)課程）由賓大工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院實(shí)施教學(xué)組織與管理，是面向生物技術(shù)和生物工程碩士研究生開設(shè)的實(shí)驗(yàn)課程之一，于每學(xué)年春季和秋季學(xué)期各開設(shè)一次，每周4 學(xué)時(shí)（包括理論講解以及實(shí)驗(yàn)操作），持續(xù)12 周。不同于國(guó)內(nèi)教學(xué)體系，美國(guó)大學(xué)課程多以小班制（20 ～30 人次/班）模式開設(shè)，允許學(xué)生跨年級(jí)或跨專業(yè)進(jìn)行選課，這也就意味著參加該實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)生是一個(gè)混合群體。

生物技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)課程在1 名專任教師和1 名實(shí)驗(yàn)技術(shù)老師的共同指導(dǎo)下，搭配兩名生物學(xué)相關(guān)專業(yè)博士研究生作為教學(xué)助理（助教，Teaching Assistants，TAs）共同完成。教師于上課前1 周向?qū)W生下發(fā)電子版學(xué)習(xí)材料（課件、操作步驟、相關(guān)文獻(xiàn)等），要求學(xué)生自主進(jìn)行預(yù)習(xí)。課堂中，3 名學(xué)生為1 組合作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)，專任教師會(huì)選擇原理性知識(shí)點(diǎn)以及學(xué)生在預(yù)習(xí)過(guò)程中提出的問(wèn)題進(jìn)行針對(duì)性講解，助教則協(xié)助學(xué)生使用儀器或試劑。實(shí)驗(yàn)課結(jié)束后，學(xué)生需獨(dú)立完成相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告以及課后作業(yè)，月末上交基于4 周實(shí)驗(yàn)的階段性論文，學(xué)期末小組成員基于所學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)，查閱相關(guān)文獻(xiàn)完成一次課題設(shè)計(jì)，并以口頭匯報(bào)和計(jì)劃書的形式在最后一堂課進(jìn)行展示。教師最終將依據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄本、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、作業(yè)、論文、課題設(shè)計(jì)5 方面對(duì)學(xué)生進(jìn)行合理的等級(jí)評(píng)定。

2 課程安排與教學(xué)特色

2.1 實(shí)驗(yàn)室安全防范更嚴(yán)格

學(xué)生必須穿戴好完整的個(gè)人防護(hù)裝備（即實(shí)驗(yàn)服、手套和護(hù)目鏡）才允許進(jìn)入學(xué)校各實(shí)驗(yàn)室，裙裝、涼鞋或其他露腳趾鞋是被嚴(yán)格禁止的。值得注意的是，我國(guó)學(xué)生近視率較高，導(dǎo)致國(guó)內(nèi)高校對(duì)于護(hù)目鏡的使用要求不高。但事實(shí)上，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中正確佩戴護(hù)目鏡或安全眼鏡能夠很好地避免因?qū)嶒?yàn)試劑飛濺對(duì)眼睛或面部造成的危害，例如，在制備瓊脂糖凝膠時(shí)，需要將配好的粘稠溶液加熱煮沸并充分旋轉(zhuǎn)混勻至瓊脂糖完全融化，待溫度下降至60 ℃左右時(shí)，添加熒光染料（或含有致癌物溴化乙錠［1］）并灌注入制膠槽內(nèi)。電泳過(guò)程中涉及高溫溶液搖勻、傾倒、凝膠轉(zhuǎn)移至成像儀進(jìn)行圖像采集等過(guò)程［2］，護(hù)目鏡的使用可以最大程度地避免由于化學(xué)試劑意外噴濺造成的傷害。

2.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的綜合性和連續(xù)性更強(qiáng)

生物技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)課程涉及的實(shí)驗(yàn)技術(shù)類似于我國(guó)高校開設(shè)的分子生物學(xué)和生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)綜合體，但該課程在內(nèi)容設(shè)計(jì)上不僅體現(xiàn)了很強(qiáng)的綜合性與連續(xù)性，而且緊密結(jié)合相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)展。例如，分光光度技術(shù)、電泳技術(shù)和DNA重組技術(shù)是常規(guī)的生物化學(xué)和分子生物學(xué)技術(shù)，但在國(guó)內(nèi)高校往往作為獨(dú)立的個(gè)體實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目對(duì)學(xué)生進(jìn)行培訓(xùn)。而在賓大，該課程第1 模塊以“構(gòu)建熒光素酶報(bào)告基因載體”為重點(diǎn)，使學(xué)生了解這項(xiàng)成熟的技術(shù)手段在檢測(cè)轉(zhuǎn)錄因子與目的基因啟動(dòng)子區(qū)DNA相互作用中的意義，給予他們一定的科研思路。第1 次實(shí)驗(yàn)以pUC19 和pGEM-luc 轉(zhuǎn)染的大腸桿菌DH5α化學(xué)感受態(tài)細(xì)胞為實(shí)驗(yàn)材料，學(xué)生首先采用分光光度法對(duì)兩種菌液進(jìn)行細(xì)胞計(jì)數(shù)，隨后完成涂平板、單克隆菌落挑選以及擴(kuò)增培養(yǎng)的練習(xí)。第2 次實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生首先對(duì)培養(yǎng)的菌液進(jìn)行再次計(jì)數(shù)，并從大腸桿菌細(xì)胞中提取質(zhì)粒，隨后學(xué)生將學(xué)習(xí)制作DNA水平電泳凝膠并利用Image J軟件［3］檢測(cè)所提質(zhì)粒，最后利用限制性內(nèi)切酶對(duì)質(zhì)粒特定位點(diǎn)進(jìn)行過(guò)夜酶切。第3 次實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生對(duì)上一次實(shí)驗(yàn)中完成酶切的質(zhì)粒進(jìn)行純化處理并連接，選用電泳進(jìn)行條帶檢測(cè)?？梢?jiàn)，通過(guò)這3 次實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠掌握分光光度法計(jì)算細(xì)菌數(shù)量、標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制、細(xì)菌培養(yǎng)及擴(kuò)繁、質(zhì)粒提取、質(zhì)粒雙酶切、DNA 連接、電泳等多方面生物學(xué)基本技能以及軟件使用要點(diǎn)。在各節(jié)實(shí)驗(yàn)課之間，無(wú)論是技術(shù)還是實(shí)驗(yàn)材料都持有很強(qiáng)的連續(xù)性和重復(fù)性，與片段化教學(xué)相比，這種模式能夠避免實(shí)驗(yàn)材料的浪費(fèi)，并在一定程度上增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣和積極性，培養(yǎng)他們認(rèn)真負(fù)責(zé)的學(xué)習(xí)態(tài)度以及掌握融會(huì)貫通的學(xué)習(xí)方法。每次實(shí)驗(yàn)后，學(xué)生都需要針對(duì)上一次實(shí)驗(yàn)結(jié)果與教師進(jìn)行討論、分析，確保所得結(jié)果在下一次實(shí)驗(yàn)中的可應(yīng)用性，變被動(dòng)為主動(dòng)，極大地提升了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的熱情以及獨(dú)立思考的能力。

同時(shí)，課程在必要的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中要求學(xué)生設(shè)定重復(fù)組［4］，如在計(jì)算細(xì)胞數(shù)目時(shí)，不同稀釋倍數(shù)組設(shè)立3個(gè)重復(fù)，以平均值推測(cè)細(xì)胞密度。這樣做不僅可以消弭誤差，而且可以讓參與者學(xué)會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較及規(guī)律分析，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生在科研探究過(guò)程中嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神和素養(yǎng)。

2.3 綜合性實(shí)驗(yàn)報(bào)告更規(guī)范

課程要求學(xué)生對(duì)具有連續(xù)性的獨(dú)立實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行整合，并階段性地提交3 篇實(shí)驗(yàn)報(bào)告（見(jiàn)表1）。每位學(xué)生需要基于期刊論文的標(biāo)準(zhǔn)撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，即包括摘要、引言、方法、結(jié)果與討論、結(jié)語(yǔ)、參考文獻(xiàn)及致謝幾部分，圖表則按照權(quán)威雜志社提供的規(guī)范要求制作（分辨率、字體、圖片尺寸、排版等）（見(jiàn)表2）。此類綜合性的實(shí)驗(yàn)報(bào)告能夠引導(dǎo)研究生養(yǎng)成查閱文獻(xiàn)的習(xí)慣，逐步提高學(xué)術(shù)論文寫作水平，同時(shí)練習(xí)專業(yè)作圖技能，為他們后期加入課題組對(duì)特定科學(xué)領(lǐng)域的某些現(xiàn)象或問(wèn)題進(jìn)行合理的闡述奠定基礎(chǔ)。同時(shí)，賓大文理學(xué)院面向研究生開設(shè)學(xué)術(shù)論文寫作課程（Academic Writing），大部分碩士研究生與博士研究生會(huì)選擇該課程系統(tǒng)地學(xué)習(xí)科技論文寫作，學(xué)習(xí)論文寫作的基本要求、文章組織結(jié)構(gòu)、寫作手法、句型運(yùn)用、文獻(xiàn)格式等多個(gè)方面，最重要的是學(xué)生可以將綜合性實(shí)驗(yàn)報(bào)告提交給寫作課指導(dǎo)教師進(jìn)行批改審閱，起到了積極的雙重效應(yīng)，為將來(lái)從事學(xué)術(shù)研究并獨(dú)立完成學(xué)術(shù)論文寫作打下基礎(chǔ)。

表1 綜合實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容

表2 論文格式及要求

2.4 實(shí)驗(yàn)記錄形式靈活

課程要求學(xué)生以實(shí)驗(yàn)記錄冊(cè)的形式記錄每次的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，通常包含“實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、材料、方法或操作步驟、結(jié)果和討論”等部分，作為學(xué)期末核定成績(jī)的重要參考之一。值得注意的是，老師允許學(xué)生將實(shí)驗(yàn)步驟以小號(hào)字體打印的形式整齊的粘貼在記錄本中“方法”欄目中（見(jiàn)圖1），如果有細(xì)微的改動(dòng)標(biāo)注在旁即可，并不強(qiáng)制學(xué)生照搬操作步驟并手抄到記錄冊(cè)。若采取手抄步驟的方式，不少學(xué)生會(huì)將一些繁瑣的句子或表格進(jìn)行自我簡(jiǎn)化甚至刪除。這種形式在一定程度上減少了重復(fù)性的抄寫工作，避免了機(jī)械性地羅列過(guò)程，并且能夠把精準(zhǔn)詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)步驟留存到記錄冊(cè)中，從而輔助后續(xù)重復(fù)實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行。課程更加強(qiáng)調(diào)對(duì)結(jié)果和討論部分的記錄，鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中利用手機(jī)或成像系統(tǒng)實(shí)時(shí)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，如對(duì)平板菌落進(jìn)行拍照或?qū)﹄娪灸z進(jìn)行掃描。后期借助生物學(xué)分析軟件（SPSS，Graphpad，Image J等）對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，無(wú)論是拍攝結(jié)果圖還是軟件程序生成的分析圖都要求學(xué)生剪切并粘貼到報(bào)告冊(cè)對(duì)應(yīng)的位置，而不是只簡(jiǎn)單記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)記錄冊(cè)將作為考核評(píng)定的重要參考之一。

圖1 實(shí)驗(yàn)記錄冊(cè)范例

2.5 配套課后練習(xí)題

每節(jié)實(shí)驗(yàn)課后，都要求學(xué)生獨(dú)立完成相應(yīng)的1 套練習(xí)題（post-lab assignments），作業(yè)涵蓋的問(wèn)題多以引導(dǎo)學(xué)生處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并最終得到結(jié)論而設(shè)計(jì)，要求學(xué)生給出詳細(xì)的步驟來(lái)闡述其推測(cè)的過(guò)程。以“酵母蛋白提取與鑒定”一節(jié)為例，該小節(jié)實(shí)驗(yàn)對(duì)應(yīng)的練習(xí)題目有：①基于蛋白標(biāo)準(zhǔn)品濃度和其在560 nm處的吸收值繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線；②計(jì)算3 組不同處理的酵母裂解液總蛋白濃度（對(duì)照組；EGF（表皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子，epidermal growth factor）處理組；EGFR（表皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子受體，epidermal growth factor receptor）阻斷劑處理組）；③分析3 組蛋白濃度相同或不同的原因；④借助Image J繪制蛋白marker log10（分子大小）與遷移距離之間關(guān)系的標(biāo)準(zhǔn)曲線；⑤根據(jù)酵母乙醇脫氫酶分子量大小，推測(cè)其在電泳圖上對(duì)應(yīng)的條帶。

這樣的課后練習(xí)題在一定程度上減少了學(xué)生“不知所措、知其然而不知其所以然”的現(xiàn)象，增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)原理的理解。遞進(jìn)式的問(wèn)題能夠引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注細(xì)節(jié)，減少對(duì)數(shù)據(jù)處理的畏難情緒，在點(diǎn)滴中培養(yǎng)日后獨(dú)立開展科學(xué)研究的素養(yǎng)與能力。

2.6 重視教學(xué)細(xì)節(jié)安排

綜合性實(shí)驗(yàn)雖然有助于學(xué)生全程參與各個(gè)環(huán)節(jié)，但較為連續(xù)的實(shí)驗(yàn)安排會(huì)導(dǎo)致學(xué)生在原有的課堂學(xué)時(shí)內(nèi)無(wú)法完成一些有較長(zhǎng)時(shí)間需求的實(shí)驗(yàn)，如質(zhì)粒的雙酶切、細(xì)菌（平板或懸液）的過(guò)夜培養(yǎng)等。故教學(xué)實(shí)驗(yàn)室在指定的時(shí)間范圍對(duì)所有學(xué)生開放，學(xué)生通過(guò)在線預(yù)約系統(tǒng)可選擇進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室的時(shí)間段，在助教的指導(dǎo)下完成課堂的延伸內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)室的開放機(jī)制使學(xué)生能夠依托實(shí)驗(yàn)室空間和設(shè)備資源，親身參與到每一個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，加深對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)系統(tǒng)性的認(rèn)知，全面提升對(duì)知識(shí)的整合與理解能力［5］。

賓大所有的課程都使用Canvas學(xué)習(xí)管理平臺(tái)，該平臺(tái)支持PC 和移動(dòng)應(yīng)用，學(xué)生可以通過(guò)訪問(wèn)平臺(tái)了解所選課程的信息、獲取教師發(fā)布的教學(xué)內(nèi)容和課程資源、查看通知公告、提交作業(yè)、與討論小組合作交流、在線問(wèn)答等［6］。例如，在整個(gè)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)過(guò)程中，指導(dǎo)教師可以在課前將學(xué)習(xí)資源以文檔或網(wǎng)絡(luò)鏈接的形式上傳至Canvas系統(tǒng)供學(xué)生查看；若助教在實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間外發(fā)現(xiàn)儀器內(nèi)的某小組實(shí)驗(yàn)材料有問(wèn)題，則可以通過(guò)Canvas系統(tǒng)給學(xué)生發(fā)送即時(shí)消息。

2.7 借力助教促進(jìn)教學(xué)效果

理論課和實(shí)驗(yàn)課均配備碩士或博士生研究生助教是美國(guó)高校較為成熟的一項(xiàng)教學(xué)制度［7］，同時(shí)也是西方研究生教育的一種資助方式，學(xué)生可以通過(guò)助教工作來(lái)獲取勞動(dòng)報(bào)酬（均薪為12 ～18 美元/h）。但美國(guó)高校助教的選拔極為嚴(yán)格，通過(guò)博士資格考試的博士研究生或曾經(jīng)修讀過(guò)該課程且成績(jī)達(dá)到A或A+的碩士研究生才有資格競(jìng)聘助教崗位，申請(qǐng)成功者需要完成至少1 個(gè)學(xué)期的培訓(xùn)并通過(guò)考核取得上崗資格。作為教學(xué)環(huán)節(jié)的有力補(bǔ)充，助教的工作內(nèi)容通常包括：準(zhǔn)備教學(xué)材料、審核考勤、批改作業(yè)、答疑、準(zhǔn)備試題、監(jiān)考閱卷等。

賓大生物技術(shù)與生物化學(xué)工程實(shí)驗(yàn)課程關(guān)注實(shí)驗(yàn)技術(shù)培訓(xùn)，學(xué)院通常安排2 名生物學(xué)相關(guān)專業(yè)的博士研究生作為助教輔助教學(xué)工作的順利進(jìn)行，他們提前準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材及實(shí)驗(yàn)材料，并全程參與每節(jié)實(shí)驗(yàn)課、組織學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)、規(guī)范操作步驟、在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中安排各小組使用實(shí)驗(yàn)儀器以及幫助學(xué)生解答作業(yè)問(wèn)題等。助教大多與在讀學(xué)生的年齡相仿，擁有不同的文化背景，以“教師和合作同伴”的雙重身份強(qiáng)化對(duì)選課學(xué)生的指導(dǎo)，輔助教學(xué)質(zhì)量的提升。

2.8 設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)與展示

課程在期末階段要求學(xué)生以小組為單位完成一次課題設(shè)計(jì)并做口頭演示文稿匯報(bào)，在課程進(jìn)行過(guò)程中，大部分研究生往往已經(jīng)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室并開始接觸所在課題組關(guān)注的研究領(lǐng)域和方向。在此背景下，學(xué)生利用所學(xué)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)并結(jié)合文獻(xiàn)報(bào)道設(shè)計(jì)1 個(gè)嚴(yán)謹(jǐn)且可行的研究課題。這種自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的方式以培養(yǎng)學(xué)生科研興趣和素養(yǎng)為出發(fā)點(diǎn)，注重培養(yǎng)研究生綜合應(yīng)用各種技術(shù)的能力、團(tuán)隊(duì)合作精神、創(chuàng)新意識(shí)，是一種應(yīng)用“知行合一”理念［8］的探索性體驗(yàn)，為研究生后續(xù)的科學(xué)探索工作奠定了基礎(chǔ)。同時(shí)，演示文稿展示環(huán)節(jié)是翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的體現(xiàn)，給予學(xué)生鍛煉表達(dá)能力的機(jī)會(huì)。

3 課程體系對(duì)我國(guó)高校生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的啟示

3.1 課程設(shè)計(jì)與安排從強(qiáng)化學(xué)生科研思維的角度切入

分子生物學(xué)、生物化學(xué)等生物學(xué)分支學(xué)科的相關(guān)實(shí)驗(yàn)操作技能被廣泛認(rèn)為是開展生物學(xué)科科研工作的重要支撐。目前，我國(guó)高校的大部分實(shí)驗(yàn)課程仍以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主體內(nèi)容，學(xué)生每節(jié)課按照實(shí)驗(yàn)步驟按部就班地進(jìn)行操作，當(dāng)實(shí)驗(yàn)缺乏連續(xù)性時(shí)，學(xué)生會(huì)忽略對(duì)結(jié)果的思考和過(guò)程的分析，認(rèn)為與下節(jié)課內(nèi)容關(guān)系不緊密，于是他們的創(chuàng)新意識(shí)和批判性思維會(huì)在一定程度上被束縛。尤其是學(xué)生從本科階段過(guò)渡到研究生階段，無(wú)論是心理還是專業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備都需要不斷擴(kuò)充，并且研究生已經(jīng)具備了一定的理論和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，他們對(duì)學(xué)校開設(shè)的專業(yè)實(shí)驗(yàn)課會(huì)有更高的期許。雖然，部分高校在實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的過(guò)程中已經(jīng)嘗試將測(cè)驗(yàn)考試或小組匯報(bào)等因素納入考核評(píng)價(jià)中［9-11］，但目前來(lái)看出勤率和傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告仍是國(guó)內(nèi)大部分院校期末考核的主要指標(biāo)，從而導(dǎo)致學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)的動(dòng)力和參與度不高。

從促進(jìn)學(xué)生綜合能力的角度看，賓大生物技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)課程圍繞分子生物學(xué)和生物化學(xué)相關(guān)技術(shù)推行模塊化與探究型教學(xué)。在課程開設(shè)過(guò)程中，用串聯(lián)式的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容取代驗(yàn)證性的單一實(shí)驗(yàn)，同時(shí)，在習(xí)題與階段性論文的輔助下，學(xué)生能夠進(jìn)一步學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)處理方法和科技文的規(guī)范化寫作，實(shí)現(xiàn)從本科階段到研究生階段的順利過(guò)渡。當(dāng)前，在我國(guó)研究生招生規(guī)模不斷擴(kuò)大的政策下，探索具有一定特色的培養(yǎng)模式，為擬從事科學(xué)研究的學(xué)生搭建良好平臺(tái)是高校與科研院所應(yīng)持續(xù)努力的方向。

3.2 進(jìn)一步完善教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)

研究生助教具有學(xué)生與教師雙重身份，在搭建教師和學(xué)生之間橋梁的過(guò)程中，可較好地為實(shí)驗(yàn)教學(xué)起到輔助作用，同時(shí)也能夠不斷提高自身溝通交流、教學(xué)、組織協(xié)調(diào)、批判性分析等多方面能力。雖然國(guó)內(nèi)大部分高校都設(shè)立研究生助教崗位，但助教普遍存在教學(xué)能力以及經(jīng)驗(yàn)不足的問(wèn)題，分析原因一方面在于對(duì)申請(qǐng)者專業(yè)素質(zhì)和職業(yè)素養(yǎng)沒(méi)有硬性要求，很多研究生自身的專業(yè)技能和知識(shí)體系并不過(guò)關(guān)；另一方面在于整體培訓(xùn)機(jī)制不夠完善，學(xué)校很少要求助教在上崗前完成一輪實(shí)驗(yàn)課程的跟進(jìn)學(xué)習(xí)，相關(guān)部門為課程助教開設(shè)的教育學(xué)、教育法、心理學(xué)等學(xué)科講座不多等［12-13］。

通過(guò)了解賓大生物技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)課程的實(shí)施情況，該校助教首先需要通過(guò)競(jìng)聘上崗的方式進(jìn)行崗位申請(qǐng)，培訓(xùn)合格后方可深度參與教學(xué)過(guò)程，這主要體現(xiàn)在他們參與的諸多環(huán)節(jié)，如課前準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料與儀器耗材，全程參與實(shí)驗(yàn)過(guò)程并對(duì)學(xué)生的討論給予指導(dǎo)，在學(xué)生完成階段性學(xué)術(shù)論文和課后作業(yè)的過(guò)程中給予意見(jiàn)、批改等。研究生對(duì)于助教的申請(qǐng)積極性更高，被普遍認(rèn)為是國(guó)外高校最有收益的校內(nèi)兼職，經(jīng)過(guò)訓(xùn)練確實(shí)能夠?yàn)榧磳⒆呷敫咝氖陆虒W(xué)及科學(xué)研究工作的學(xué)生起到職前發(fā)展的鋪墊作用?；诖耍瑖?guó)內(nèi)高?？梢詫⒋T士或博士研究生助教經(jīng)歷作為研究生培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)之一，提高配備比例和崗位津貼，最終達(dá)到“互利共贏”和強(qiáng)化教學(xué)效果的最終目的。

4 結(jié) 語(yǔ)

通過(guò)對(duì)賓夕法尼亞大學(xué)生物技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)課程的了解，提出了該課程在教學(xué)過(guò)程中值得學(xué)習(xí)和借鑒的方面。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析是研究生階段的重要訓(xùn)練，創(chuàng)新性的科研思維與探究精神是擬從事科學(xué)研究工作的學(xué)生必不可少的能力，“提出問(wèn)題—分析問(wèn)題—解決問(wèn)題”的過(guò)程有利于學(xué)生探究思想的形成和逐步發(fā)展。世界一流大學(xué)在培養(yǎng)模式、文化背景、教學(xué)組織、評(píng)價(jià)體系等諸多方面都與我國(guó)高校情況不盡相同，但有很多方面是我國(guó)高校值得借鑒的，各高校應(yīng)不斷加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，調(diào)動(dòng)教學(xué)工作者與學(xué)生的積極性，從而更好地培養(yǎng)實(shí)踐性創(chuàng)新人才。