史仁玖,苗苗,李艷玲,張顯忠
(山東省泰山醫學院生物科學系,山東泰安271000)
中藥生物技術研究性實驗教學模式探索與實踐
史仁玖,苗苗,李艷玲,張顯忠
(山東省泰山醫學院生物科學系,山東泰安271000)
中藥生物技術實驗教學中,以培養學生的創新能力為目標,對實驗教學內容、教學方法和手段、實驗考核方法進行了改革創新,構建了中藥生物技術研究性實驗教學模式。
中藥生物技術;研究性實驗教學模式;探索
研究性實驗教學通過改進實驗內容、方法及管理等,激發學生自主學習和探究動機,培養學生研究興趣的新型教學方式[1]。中藥生物技術是以中藥學和生物科學為理論基礎,生物技術為手段,與中藥產業緊密結合而構成的一門新興學科,是中藥學、生物技術、工程和生物制藥相關專業本科及研究生的一門必修課,實踐性和綜合性強,與生產實際及科研聯系緊密[2],是一門偏重實驗的學科,實驗內容具有應用性、廣泛性和綜合性的特點,適合研究性實驗教學。
傳統的中藥生物技術實驗驗證性實驗多,綜合性實驗少,無研究性實驗;實驗缺乏連貫性和整體性。為了改變現狀,修訂大綱側重實驗技能和創新思維的雙重訓練,培養學生系統性的科研思路和研究方法,將創新意識和實踐能力的培養貫穿于實驗教學的全過程[3]。
根據大綱要求,結合生物技術在中藥學較成熟的研究應用,設置實驗內容:中藥組織細胞培養;中藥次生代謝物代謝調控;藥用真菌分離純化、培養,中藥生物轉化;中藥DNA分子標記、PCR特異鑒定;中藥品種的改良;活性物質合成關鍵酶基因克隆,實驗綜合性強,全面訓練學生的實驗技術、獨立思考、分析能力和創新意識。
2.1 編寫可行的實驗教材
目前,中藥生物技術沒有正式出版的實驗教材,我們編寫中藥生物技術實驗指導供學生參考,重點在實驗設計思路和研究方法,簡單介紹實驗步驟,讓學生摸索實驗基本技術及相關知識的應用。
2.2 選擇實驗項目和設計實驗方案
學生根據自己的興趣、專長選擇實驗,組成實驗小組,小組長負責。通過連貫的探索完成研究性實驗。研究性課題式實驗教學,使學生在學習實驗課程的同時進行研究探索,激發了學生的科研興趣。
教師對實驗題目做概括性的介紹,包括立題意義、要求、重點難點等。學生查資料,通過分析、討論,設計實驗方案,包括:研究意義、材料處理、方法和詳細步驟、進度安排、預期結果等。
2.3 實驗方案的審閱和修改補充
教師審閱學生的實驗方案,在尊重學生思路的前提下,對實驗設計進行完善和修改,總結出可行的方案。通過實驗方案的討論和修改加強學生對相關知識的橫向聯系,增強知識的系統性,促進了學生綜合素質的提高。
2.4 實驗室實驗研究和總結
實驗小組根據設計方案,完成實驗操作。對實驗中的問題,教師及時指導,學生認真記錄實驗數據和分析實驗結果,并認真討論,小組寫出實驗報告,制成課件匯報,同學對實驗結果、實驗過程中的問題進行交流,教師對小組研究的創新性、研究結果講評。對于研究比較深入、完整的實驗,教師指導寫成論文,爭取在正規刊物發表。
建立合理的實驗考核體系,在實驗教學改革中具有重要的指導意義[4]。中藥生物技術實驗課程的考核從設計、筆試、操作、實驗結果四個環節對學生進行綜合考評:一、實驗方案設計占20%;二、根據實驗相關內容命題占20%;三、考勤情況,實驗的具體操作、分析實驗結果等占30%;四、實驗研究匯報占30%。實踐表明這種考核方法能夠全面地評價學生的實際水平。
4.1 提高了學生的創新能力和實踐能力
通過對中藥生物技術研究性實驗教學模式的探索,給學生的個性發展提供了時間和空間,學生設計實驗,探索難題,充分發揮了學生的主觀能動性和創造性,鍛煉了學生的實踐能力,我系2008和2009屆生物技術專業畢業生在省級以上雜志發表論文18人次。
4.2 在驗證性實驗和綜合性實驗的基礎上開設
研究性實驗對啟發學生的科學思維,培養學生的創新意識,提高學生獨立分析問題、解決問題的能力意義重大。但是,要想獲得理想的效果,學生在前面的學習過程中,必需通過驗證性和綜合性實驗的開設,不斷提高學生的實驗技術和能力,為研究性實驗教學奠定基礎。
4.3 實驗室開放是研究性實驗教學的重要保障
教學實驗室開放是提高實驗教學質量的重要途徑,是研究性實驗教學的重要保障。實驗室和儀器設備全天為學生開放,學生可在課余時間反復練習實驗技術,校正實驗結果。
4.4 培養學生的協作意識和團隊精神
研究性實驗僅靠個人的力量難以完成,集體相互協作才能完成。學生之間的協作是產生智慧火花的好機會,對同樣的問題不同學生采用的方法、思考的深度、廣度均有差異,研究難題通過協作會解決得更完美。
4.5 綜合實驗課程的開設,對教師的要求更高
研究性實驗教學由于實驗多,時間長,教師需要付出更多的勞動,這就對教師的思想素質和業務素質提出了更高的要求。教師要不斷地加強學習,既有扎實的基礎理論知識,熟練的操作技能,又要積極跟蹤學科發展,不斷充實自己,更新知識。
中藥生物技術研究性實驗教學模式的探索,是一種新的嘗試,隨著生物技術新技術新理論的出現,中藥生物技術實驗體系以后還要繼續調整、改進,以實現教學內容的合理配置、教學模式的合理采用,使中藥生物技術實驗教學更適應中藥學、生物技術及生物工程專業培養目標的需要。
[1]王金發,何炎明,戚康標,等.“開放式、研究性”實驗教學模式的創立與實踐[J].高等理科教育,2007,76(6):97-100.
[2]胡之璧.中藥現代生物技術[M].北京:人民衛生出版社,2009:1-3.
[3]史仁玖,李艷玲,苗苗,等.中藥生物技術教學內容和知識體系構建初探[J].時珍國醫國藥,2009,20(10):2537-2538.
[4]何純蓮,趙冰清,黃皓.實施開放性實驗教學,創新實驗教學模式[J].藥學教育,2006,22(1):43-45.
Exploration and practice in researchful experimental teaching model in biotechnology of Chinese Traditonal Medicine
SHI Renjiu,MIAO Miao,LI Yanling,ZHANG Xianzhong
(Department of Biological Sciences,Taishan Medical College,Tai'an271000,China)
To establish researchful experimental teaching model of biotechnology of chinese traditonal medicine,we innovated the teaching content,teaching methods and means,experiment test model.This kind of teaching pattern could promoted the students'enthusiasm,initiative and the creativity.
Biotechnology of chinese traditonal medicine;Researchful experimental teaching model;Exploration
G642.0
C
1673-7210(2010)08(a)-161-02
2010-04-14)
史仁玖,男,山東陽谷人,副教授;研究方向:藥用植物分子生物學。