摘 要 本文針對筆者所在工科院校特點,結合多年分子生物學實驗課程教授經驗,分析傳統分子生物學實驗課中存在的一些弊端,引出現在分子生物學實驗教學體系需要改革的方面。嘗試開放創新實驗,增加綜合性、設計性實驗,把教師的科研項目引入實驗教學等方面入手進行改革,以實現分子生物實驗教學的意義。
關鍵詞 工科院校 分子生物學實驗 改革
中圖分類號:G640 文獻標識碼:A
On Biological Students' Individualized Practice
Education in Engineering College
——Take Molecular Biology Laboratory as an example
XIE Hui, SHEN Xiaomin
(School of Life Science and Technology, Xidian University, Xi'an, Shaanxi 710126)
Abstract In this paper, the author of the engineering colleges features, combined with years of experience in the course professor of molecular biology experiments, analysis of some of the drawbacks of traditional molecular biology lesson exist now leads aspects of molecular biology experiment teaching system in need of reform. Try to open innovation experiments, increasing the comprehensive design experiment, the introduction of the experimental research of teachers and teaching aspects reforms to achieve significance in molecular biology experiment teaching.
Key words engineering college; molecular biology experiment; reform
1 工科院校分子生物學實驗教學存在的問題
1.1 課時緊張,實驗項目大同小異
分子生物學實驗課廣泛存在于全國多數具有生命科學學院的專業實驗課程中,一般均為專業必修實驗課程。但由于多數工科院校對于理科課程分配的課時有限, 如本校分子生物學實驗課程學期課時僅30學時。因此,教師要在有限的時間內達到大綱規定的培養目標和要求就直接導致了傳統分子生物學實驗教學內容上往往是選擇一些基礎實驗進行講授。這樣實驗課程往往成了走過場,使得學生不能真正認識到分子生物學實驗在他們專業領域中的實際作用,進而會嚴重影響學生對分子生物學實驗的學習積極性和學習興趣。
1.2 壓制學生的創造性
現在高校中絕大多數學生均為90后,由于接觸到更多的新事物,他們對于事物的認知和渴望是非常強烈的。但是在傳統分子生物學實驗教學過程中,很多內容都是由實驗教師提前做好充分的準備,學生進入實驗室一般只會做一些老師設定好的簡單操作就可以完成整個實驗,對于很多重要實驗原理具體技術路線,實際應用均不知曉。這樣機械化的實驗教學形式,不能激發現代大學生對實驗動手操作的興趣, 同時會影響他們對分子生物學實驗教學的積極性,更為嚴重者還會導致學生對自己所學專業的失望。
2 個性化分子生物學實驗教學改革分析
2.1 針對工科實踐性特點安排實驗
由于本校是一所工科院校,多數學生最終都要進入生產第一線,因此,一方面我們申請增加了分子生物學實驗課程課時量,另一方面我們增加了分子生物學技術在尖端科研、疾病檢測及環保領域應用的創新性、綜合性實驗,使學生能夠直觀地了解到自己所學的知識及實驗技能能夠學以致用。整個實驗課教學體系分為三個主要部分進行:第一部分為五個基本實驗,是所有學習分子生物學的工科學生必須掌握的最基本的基礎實驗技能,其中包括三個核酸提取實驗、一個電泳檢測實驗、一個PCR反應實驗。第二個部分為分子生物學基本實驗技能應用、提高的實驗內容,包括學生選做的三個實驗。這些實驗的目的在于培養學生能夠應用分子生物學的基本實驗技能解決一些實際問題,例如:聚合酶鏈式反應對疾病的檢測、引物設計合成和功能性基因擴增、分子生物學方法高精度檢測環境微生物種類及分布。第三個部分為綜合性、設計性實驗,主要是針對學生的不同特點,分組選擇課題進行研究,完成后撰寫并提交研究報告,該部分主要是學生根據所學知識和技能自主進行完成。
2.2 設立分子生物學實驗開放性實驗
首先在分子生物實驗課程中嘗試了開放式的教學模式,包括實驗內容的開放(分子生物學實驗教學改革中第三個部分的綜合性、設計性實驗)及實驗時間的開放。在分子生物實驗教學內容中,第三部分的內容為開放式的,學生可以根據自己的專業方向、興趣自主選擇研究課題,任課教師也可給出部分開放式研究題目供學生選擇。此外,在分子生物學教學實驗時間上也實行開放式,即學生可以在規定周次內的具體時間來實驗室進行試驗項目研究。通過開放式的實驗教學模式,提高了學生自己動手做實驗的興趣,同時,方便了學生實驗時間的安排。
2.3 科研轉化分子生物學實驗教學
通過近年來分子生物學實驗教學的實踐,將教師的科研課題轉化為實驗教學內容是一種很好的實驗教學改革模式。首先,由于生命科學領域進展很快,甚至超越了電子信息技術,所以在一般的教師科研項目中,會有大量全新的內容補充到實驗教學內容中,從而使實驗教學內容能夠不斷更新;其次,教師的科研課題一般代表了該領域全新的研究內容和研究方法,這就使我們的分子生物學實驗教學內容能夠緊跟該領域的研究步伐,不至于過于陳舊、落后。同時,使得當代個性化發展的90后學生能在分子生物學實驗教學過程中了解并掌握生產實踐中的實用技術,為日后實踐工作或繼續深造奠定了扎實的基礎。
3 結語
本文通過實踐調研、教學經驗、綜合各工科高校優勢培養理念后認為:新形勢下分子生物學實踐教育應以90后高校大學生為主體、生命科學學院專職、專業實驗教師為主導力量。另外,輔以專業基礎實驗室、探究性學習實驗室、本科生開放性實驗、各類高端互動實驗、創新性課題實驗、生產實習與調研的全方位、立體化、多層次、高效率的分子生物學實驗教育教學模式,有利于培養90后大學生分子生物學綜合實驗技能、創新能力、嚴謹精神、邏輯思維和科研素養以及90后生物專業學生分子生物學實驗個性化實踐教育的全面培養。
參考文獻
[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] (加)馬克思 范梅南.生活體驗研究人文科學視野中的教育學[M].宋廣文,譯.北京:教育科學出版社,2003.
[3] 黎平輝.教學情景中的教學個性化[J].湖北民族學院學報(哲學社會科學版),2008.26 (1):153-160.
[4] 郝福英,許崇任.整合實驗資源,深化實驗改革,培養生命科學基礎人才[J].中國大學教育,2006(1):47-48.
[5] 屠平官,陳堅剛,李英姿,等.現代生命科學實驗教學示范中心建設的實踐[J].實驗技術與管理,2006.23(3):1-4.
[6] 楊祖幸,孫群,賴春霞,等.淺析我校國家級生物科學實驗教學示范中心的建設[J].實驗技術與管理,2008.25(4):107-110.
[7] 陳小麟,莊總來,司卓亞,等.改建結合,創建國家級生命科學實驗教學示范中心[J].實驗室研究與探索,2006.25(8):950-986.
[8] 騰利榮,孟慶繁,逯家輝,等.國家級生物實驗教學示范中心建設的研究與實踐[J].中國大學教育,2007(7):36-38.
[9] 李靜,王祖源.中美大學物理實驗教學的比較與分析[J].中國大學教育,2008(2):94-96.
[10] 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.