張磊 王會(huì)巖 姜勇 劉磊 李艷

摘 要：本文結(jié)合傳統(tǒng)教學(xué)的弊端，提出了科研引導(dǎo)型生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)模式的創(chuàng)建思路，旨在培養(yǎng)生物技術(shù)應(yīng)用型人才。

關(guān)鍵詞：科研引導(dǎo)；生物技術(shù)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；

中圖分類編號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

21世紀(jì)是知識(shí)經(jīng)濟(jì)的時(shí)代，培養(yǎng)理論和實(shí)踐操作技能兼?zhèn)涞膽?yīng)用型人才是必然需求，這需要傳統(tǒng)教育理念作出相應(yīng)變革，教學(xué)模式也要與時(shí)俱進(jìn)[1]。隨著上世紀(jì)的精英教育逐轉(zhuǎn)化為大眾化教育，學(xué)術(shù)性人才培養(yǎng)也逐步向應(yīng)用型人才培養(yǎng)轉(zhuǎn)化。在這方面，國(guó)外尤其是德國(guó)有著成功的經(jīng)驗(yàn)，德國(guó)創(chuàng)辦的有別于傳統(tǒng)院校的應(yīng)用科學(xué)大學(xué)所培養(yǎng)的應(yīng)用型人才為德國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。近年來(lái)，我國(guó)高校也開(kāi)始關(guān)注應(yīng)用型人才的培養(yǎng)[2]。生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)是我國(guó)現(xiàn)階段重要的支柱產(chǎn)業(yè)之一，生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展增加了生物技術(shù)應(yīng)用型人才的需求。生物技術(shù)專業(yè)課包含酶工程、細(xì)胞工程、基因工程、發(fā)酵工程等，其普遍存在發(fā)展迅速、理論抽象、技術(shù)要求高等特點(diǎn)，傳統(tǒng)的課堂授課很難達(dá)到良好的效果，學(xué)生感覺(jué)不好理解，沒(méi)有學(xué)習(xí)興趣。尤其是實(shí)驗(yàn)教學(xué)，大多學(xué)生是被動(dòng)的做，不思考不總結(jié)，造成學(xué)生動(dòng)手能力差，不能適應(yīng)未來(lái)工作的需要。對(duì)此，我們將生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)與科研有機(jī)結(jié)合，進(jìn)行了科研引導(dǎo)模式下生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)改革，注重培養(yǎng)學(xué)生觀察和解決問(wèn)題的能力，提升了學(xué)生的科研思維和綜合素質(zhì)。

1.傳統(tǒng)生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的弊端

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課是理論課的輔助，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)占大部分，綜合性實(shí)驗(yàn)較少，先老師講原理、步驟、注意事項(xiàng)后，學(xué)生動(dòng)手操作、觀察結(jié)果。學(xué)生是被動(dòng)學(xué)習(xí)，很少自主思考[3]。且由于條件制約，實(shí)驗(yàn)設(shè)置往往缺乏連貫性，例如基因工程中酶切、連接、轉(zhuǎn)化、篩選、表達(dá)、純化是密不可分的連續(xù)過(guò)程，且與其他專業(yè)實(shí)驗(yàn)技術(shù)聯(lián)系緊密，但實(shí)驗(yàn)課不可能設(shè)立全套內(nèi)容。這種情況下很難調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性，學(xué)生只是接觸部分實(shí)驗(yàn)技術(shù)，管中窺豹，實(shí)際中無(wú)法應(yīng)用。生物技術(shù)是一門綜合性學(xué)科，各專業(yè)課間聯(lián)系緊密，傳統(tǒng)每門實(shí)驗(yàn)課獨(dú)立設(shè)置，不利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合思維和創(chuàng)新能力，學(xué)生不能融會(huì)貫通，很難建立各門課程的聯(lián)系。

2.科研引導(dǎo)模式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)探索

2.1改善傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，培養(yǎng)學(xué)生科研思維

首先，教師課堂授課應(yīng)加強(qiáng)與學(xué)生的互動(dòng)，將填鴨式教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)閱l(fā)式教學(xué)。精講實(shí)驗(yàn)原理，對(duì)于實(shí)驗(yàn)步驟和結(jié)果給學(xué)生預(yù)留適當(dāng)?shù)乃季S空間，啟發(fā)學(xué)生自主思考和推理實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的問(wèn)題和解決方法，可能的結(jié)果和原因等，并逐步培養(yǎng)學(xué)生自主查閱文獻(xiàn)解決問(wèn)題的好習(xí)慣，這在一定程度上可提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，改變學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)甚至厭學(xué)的情緒；第二，合理制定課程規(guī)劃，增加實(shí)驗(yàn)課中綜合性實(shí)驗(yàn)的比例，尤其要設(shè)置自主設(shè)計(jì)試驗(yàn)，學(xué)生自己確定實(shí)驗(yàn)題目，查文獻(xiàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法和步驟，申領(lǐng)實(shí)驗(yàn)試劑，開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，鼓勵(lì)學(xué)生分組協(xié)作并利用課余時(shí)間完成實(shí)驗(yàn)并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果做詳細(xì)分析、書(shū)寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告；教師將學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果進(jìn)行綜合評(píng)分作為實(shí)驗(yàn)成績(jī)的一部分，這樣可培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)體協(xié)作意識(shí)和綜合素質(zhì)；第三，將理論課和實(shí)驗(yàn)課有機(jī)結(jié)合起來(lái)，在理論課上可設(shè)計(jì)一些實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。讓學(xué)生用所學(xué)理論或通過(guò)查文獻(xiàn)去分析解決教師提出的實(shí)驗(yàn)技術(shù)問(wèn)題，這部分不需要到實(shí)驗(yàn)室親手去做，雖是紙上談兵，但可使學(xué)生將理論與實(shí)驗(yàn)技術(shù)直觀地聯(lián)系在一起，提高學(xué)生分析問(wèn)題的能力；最后，改變課程考核模式，將實(shí)驗(yàn)成績(jī)納入期末成績(jī)（占30%），其中包含課堂表現(xiàn)、自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)成績(jī)、出勤率三個(gè)部分，逐一打分，公平公開(kāi)，給學(xué)生施加外壓使學(xué)生重視實(shí)驗(yàn)課。理論考試中的主觀題可適當(dāng)涉及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)內(nèi)容，要求學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)案例自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法。

2.2 緊跟科技前沿，更新教學(xué)手段

傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課示教由教師完成，學(xué)生注意力不集中。我們?cè)趯?shí)驗(yàn)課中引入多媒體教學(xué)，將教學(xué)示教制成錄像輔助課堂講解，對(duì)一些抽象的原理或結(jié)果可進(jìn)行很好的詮釋。其次，注重專業(yè)課與生物信息學(xué)的結(jié)合，利用計(jì)算機(jī)輔助軟件講解相關(guān)內(nèi)容，例如：核酸序列分析、引物設(shè)計(jì)、發(fā)酵過(guò)程控制等。最后，鼓勵(lì)學(xué)生分組查找最新科技前沿，整理成短篇文獻(xiàn)，并以PPT形式進(jìn)行匯報(bào)講解，教師進(jìn)行評(píng)分并將其作為理論成績(jī)一部分，提高學(xué)生的文獻(xiàn)檢索能力和整合表達(dá)能力。

2.3 鼓勵(lì)學(xué)生申請(qǐng)或參與科研項(xiàng)目

鼓勵(lì)學(xué)生積極申請(qǐng)大學(xué)生課題，培養(yǎng)自主科研能力。我院11級(jí)生物技術(shù)學(xué)生已成功申請(qǐng)省級(jí)項(xiàng)目2項(xiàng)并有多篇論文見(jiàn)刊。通過(guò)課題申請(qǐng)和研究，這些學(xué)生對(duì)科研產(chǎn)生了濃厚興趣，并在專業(yè)課學(xué)習(xí)中表現(xiàn)出極大的積極性；此外，鼓勵(lì)學(xué)生參與教師科研項(xiàng)目，在教師指導(dǎo)下，放手讓學(xué)生獨(dú)立完成科研實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，使學(xué)生掌握科研實(shí)驗(yàn)的整個(gè)流程，并通過(guò)科研中與教師的交流，建立科研思維和科研方法。

2.4重視課外實(shí)踐教學(xué)

實(shí)驗(yàn)課或科研實(shí)驗(yàn)與實(shí)際生產(chǎn)有一定差異，我們?cè)诮虒W(xué)中加入了生產(chǎn)實(shí)踐內(nèi)容。與外校科研機(jī)構(gòu)或生物公司簽訂協(xié)議，定時(shí)帶領(lǐng)學(xué)生參觀見(jiàn)習(xí)；部分生物公司或?qū)嶒?yàn)室可接納學(xué)生畢業(yè)實(shí)習(xí)，增加了學(xué)生的就業(yè)機(jī)會(huì)并將抽象枯燥的課堂教學(xué)轉(zhuǎn)化為直觀的生產(chǎn)應(yīng)用，為學(xué)生將來(lái)就業(yè)和考研打基礎(chǔ)。

3.小結(jié)

在我校生物技術(shù)專業(yè)建立的三年時(shí)間中，我們對(duì)于課程內(nèi)容和教學(xué)方法做了一些列探索，以科研引導(dǎo)型生物技術(shù)教學(xué)模式將科研和教學(xué)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，教學(xué)帶動(dòng)科研，科研促進(jìn)教學(xué)，獲得了較好的效果，提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)，成功培養(yǎng)了應(yīng)用型生物技術(shù)人才。目前11級(jí)學(xué)生已進(jìn)入畢業(yè)實(shí)習(xí)階段，有多家生物公司與學(xué)生簽訂實(shí)習(xí)或就業(yè)合同，學(xué)生的理論水平和實(shí)驗(yàn)技能得到充分肯定，且在吉林省組織的生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)技能大賽中，本專業(yè)學(xué)生也取得了優(yōu)異成績(jī)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 安麗. 科研引導(dǎo)型大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式構(gòu)建的探索[J].大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)，2011，24（1）：107-109.

[2] 任運(yùn)河. 強(qiáng)化五種意識(shí)培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才[J].中國(guó)高等教育，2011（8）：36-38

[3]錢小明. 高等院校實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀與對(duì)策[J]. 實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2011，28（11）：144-146.