生物工藝綜合性實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐與體會(huì)

摘 要：生物工藝綜合性實(shí)驗(yàn)在生物工程專業(yè)學(xué)習(xí)中有十分重要的地位，本文探討了實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的實(shí)施及應(yīng)該注意的環(huán)節(jié)。實(shí)踐證明生物工藝綜合實(shí)驗(yàn)的開設(shè)，能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的不足和提高學(xué)生分析與解決問題的能力，是實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的一個(gè)方向。

關(guān)鍵詞：生物工藝綜合實(shí)驗(yàn) 綜合性實(shí)驗(yàn) 實(shí)踐與體會(huì)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高等教育的重要組成部分，是抽象與具體、理論與實(shí)踐相結(jié)合的過程，實(shí)驗(yàn)課的開設(shè)是培養(yǎng)學(xué)生科研、實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)，同時(shí)也是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性、培養(yǎng)學(xué)生求知欲和好奇心的重要途徑［１］，可為提高學(xué)生進(jìn)入社會(huì)后的適應(yīng)能力打下良好的基礎(chǔ)。

綜合性實(shí)驗(yàn)是指實(shí)驗(yàn)內(nèi)容涉及本課程的綜合知識或與本課程相關(guān)課程知識的實(shí)驗(yàn)［２］。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中開設(shè)綜合性實(shí)驗(yàn)是彌補(bǔ)傳統(tǒng)、單一的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)不足和提高學(xué)生分析與解決問題能力的重要途徑。

生物工藝綜合實(shí)驗(yàn)是生物工程專業(yè)開設(shè)的一門涉及面廣、內(nèi)容復(fù)雜的獨(dú)立課程。實(shí)驗(yàn)教學(xué)在本專業(yè)學(xué)習(xí)中有十分重要的地位，學(xué)生動(dòng)手能力、綜合分析能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)主要依靠實(shí)驗(yàn)教學(xué)來完成。

1 開設(shè)綜合性實(shí)驗(yàn)的必要性

目前，生物工程專業(yè)的大學(xué)生普遍存在解決實(shí)際問題的能力較差、缺乏自主創(chuàng)新等問題。主要原因在于傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要是為理論課服務(wù)，按課程設(shè)置，多以驗(yàn)證性、演示性的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為主。學(xué)生不能根據(jù)所學(xué)的理論知識解決實(shí)際中碰到的復(fù)雜問題，使實(shí)驗(yàn)操作技能的訓(xùn)練嚴(yán)重脫離生產(chǎn)實(shí)踐。為解決這些問題，我們將實(shí)驗(yàn)課與理論課分開，作為一門獨(dú)立的課程來進(jìn)行教學(xué)，內(nèi)容涉及《生物工藝原理》、《生物工程下游提取技術(shù)》、《酶工程》、《生物制藥工藝學(xué)》、《細(xì)胞工程》等各個(gè)方面，大大提高了學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的積極性和創(chuàng)新性，增強(qiáng)了學(xué)生使用綜合知識解決實(shí)際問題的能力。

2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)教改方案的實(shí)施

在綜合性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的選題上，注重涉及知識全面，且能夠在預(yù)期時(shí)間完成。學(xué)生能夠根據(jù)所學(xué)的知識融會(huì)貫通，并且能夠充分利用圖書館資源和網(wǎng)絡(luò)資源獲取知識。在實(shí)驗(yàn)的實(shí)施階段，以2—3人為一小組，學(xué)生自己準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)，包括蒸餾水、試劑和培養(yǎng)基制備及配制等，然后進(jìn)行菌體培養(yǎng)、形態(tài)觀察、工藝過程條件控制及監(jiān)測、提取分離、純化、鑒定分析，最終得出結(jié)果，并作出評價(jià)報(bào)告等。

3 綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)注意的問題

3.1 教師的角色

在綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式中，教師只起到宏觀引導(dǎo)的作用，主要是以學(xué)生為主的自我訓(xùn)練體系。在實(shí)驗(yàn)實(shí)施過程中，當(dāng)學(xué)生遇到問題時(shí)，首先要求自行解決。教師引導(dǎo)學(xué)生通過及時(shí)查閱資料、工具書和網(wǎng)絡(luò)信息等解決實(shí)際中的問題。對于一些較難解決的問題，教師以啟發(fā)、引導(dǎo)為主，鼓勵(lì)同組同學(xué)相互討論，鼓勵(lì)學(xué)生提問題，同時(shí)教師也可結(jié)合基礎(chǔ)理論向?qū)W生提問題，要求學(xué)生給予回答。

3.2 選題的要求

教師要根據(jù)學(xué)生的知識水平和解決問題的能力，選擇運(yùn)用的知識面廣、所涉及的實(shí)驗(yàn)儀器較多、學(xué)生發(fā)揮的余地大、與實(shí)踐聯(lián)系密切且實(shí)驗(yàn)周期較短的課題。這樣，學(xué)生可以結(jié)合學(xué)過的知識，通過查閱資料，在較短的時(shí)間內(nèi)就可以完成實(shí)驗(yàn)。這也有助于增進(jìn)學(xué)生解決問題的成就感，進(jìn)一步激發(fā)其自主學(xué)習(xí)與創(chuàng)新設(shè)計(jì)的積極性。選題過大過難，學(xué)生投入了很多精力仍找不到明確的路徑，只能由教師牽著走，可能導(dǎo)致學(xué)生失去興趣和信心，不利于學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

3.3 實(shí)驗(yàn)室管理

綜合性實(shí)驗(yàn)加大了實(shí)驗(yàn)室人員的工作量，開課前要對實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行清點(diǎn)、發(fā)放，保證驗(yàn)設(shè)備和儀器的充足，滿足學(xué)生的要求。同時(shí)實(shí)驗(yàn)室的管理也要更加靈活，學(xué)生可以根據(jù)自己的時(shí)間安排，自行預(yù)約需要的實(shí)驗(yàn)室及相關(guān)設(shè)備，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)要求。

3.4 成績考核

成績的考核是對學(xué)生工作的肯定，是綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中重要的一環(huán)。在成績的考核時(shí)，既要重視學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，又要重視學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程的規(guī)范操作，同時(shí)也要考慮學(xué)生解決問題的能力。因此可以將綜合實(shí)驗(yàn)的成績分為幾部分考核，即文獻(xiàn)綜合能力、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力、規(guī)范操作能力、分析問題能力及實(shí)驗(yàn)結(jié)果和科研態(tài)度，同時(shí)也要將學(xué)生的交流能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作的能力考慮在內(nèi)。

4 開展生物工藝綜合性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果

為了了解該實(shí)驗(yàn)是否能達(dá)到預(yù)期效果，是否受到學(xué)生的歡迎，筆者對參與實(shí)驗(yàn)的學(xué)生進(jìn)行了問卷調(diào)查。問卷內(nèi)容為：①實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否達(dá)到預(yù)期要求?②綜合性實(shí)驗(yàn)與單一試驗(yàn)相比有何優(yōu)點(diǎn)及缺點(diǎn)？③你在本次實(shí)驗(yàn)課中有何收獲？④對綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革有何意見和建議?

從問卷中可見學(xué)生普遍喜歡這種實(shí)驗(yàn)方式，并且對綜合性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果的評價(jià)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)教學(xué)方法。學(xué)生不僅鞏固了所學(xué)的理論知識，而且個(gè)人能力得到了鍛煉和提高。

綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué)對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)全過程的訓(xùn)練激發(fā)了學(xué)生探索創(chuàng)新的科研精神，同時(shí)摸索、探索、經(jīng)受挫折貫穿于整個(gè)實(shí)驗(yàn)之中，使學(xué)生的動(dòng)手能力與分析問題、解決問題的能力得到較大的提高。而且，綜合性實(shí)驗(yàn)比較復(fù)雜，需要兩到三人配合完成，培養(yǎng)了學(xué)生的合作精神。

參考文獻(xiàn)：

［1］朱孝欽，楊明，胡明輔.實(shí)驗(yàn)教學(xué)與管理改革初探［J］.實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2004，23(5)：84-85.

［2］江月玲.綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐.中山大學(xué)學(xué)報(bào)論叢，2007，27(1)：61-65.