郝愛平 國會艷 宗憲春 任如意
摘要:本文針對高等師范院校分子生物學與基因工程實驗課程設置的一些問題,提出將該課程設計為基礎性實驗、綜合性實驗、開放性實驗三大模塊。通過本校的教學實踐,三大模塊化實驗教學基本上達到了以下培養目標:滿足學生考研深造的需要;滿足學生到中學進行生物學教學的需要;滿足學生到生物醫藥公司工作的需要。同時對分子生物學與基因工程實驗課程的進一步改革提出了建議。
關鍵詞:分子生物學與基因工程;模塊化;就業競爭能力
中圖分類號:G642.41 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)31-0271-02
分子生物學與基因工程實驗技術發展非常迅速,作為一門通用的工具已經滲透到生命科學各個研究領域,該門課程一直是生命科學相關院校的核心實驗課程。但不同院校設置的分子生物學與基因工程實驗課程基本上存在以下問題:(1)把分子生物學實驗和基因工程實驗分開,內容體系不連貫;某些實驗設計重復,浪費資源。(2)實驗內容的設置常常是按照教學大綱的要求機械設定的,忽略實驗內容之間的有機結合性和連貫性,存在實驗內容之間相對孤立、缺乏內在聯系的缺陷。(3)實驗大多數為驗證性實驗,對學生的培養目標不夠明確。因此,本文提出基于學生就業競爭能力培養為目標,根據師范院校實際情況,通過調查研究對分子生物學與基因工程實驗課程內容進行模塊化設計,擬解決上述問題,并大大提高學生的競爭就業能力,同時對其他院校的課程設置也可以提供一定的借鑒。
一、明確培養目標——對分子生物學與基因工程實驗進行模塊化設計
普通高等師范院校一般開設生物科學師范專業和生物技術非師專業,分子生物學與基因工程實驗課程是這兩個專業的必修課,考研和就業是這兩個專業大部分學生畢業面臨的問題。為了滿足不同專業學生考研和就業的需要,通過調研,我們明確了分子生物學與基因工程實驗課程培養目標:(1)滿足學生考研深造的需要。(2)滿足學生到中學進行生物學教學的需要。(3)滿足學生到生物醫藥公司工作的需要。因此,我們把分子生物學與基因工程實驗設計為三大模塊(共計75學時):①基礎性實驗模塊,共計23學時。包括大腸桿菌質粒DNA的提取(4學時)、植物基因組DNA的提取(3學時)、動物組織總DNA的提取(3學時)、瓊脂糖凝膠電泳檢測DNA(3學時)、核酸的濃度及純度測定(2學時)、大腸桿菌感受態細胞的制備(2學時)、目的基因的PCR擴增(6學時)。②綜合性實驗模塊,共計35學時。包括:載體構建(10學時)、農桿菌介導的煙草遺傳轉化(15學時)、轉基因植物的分子檢測(10學時)。③開放性實驗模塊,共計17學時。包括植物總RNA的提取及檢測(6學時)、RT-PCR(9學時)、分子生物學常用軟件介紹(2學時)。其中,基礎性實驗模塊部分隨理論課按周次完成;綜合性實驗和開放性實驗模塊在理論課結束后統一安排時間開設。
二、分子生物學與基因工程實驗模塊內容的課堂教學實踐及體會
生物科學(師范)和生物技術(非師范)兩個專業的學生通過學習《分子生物學與基因工程模塊實驗》,基本具備了以下能力:(1)通過基礎性實驗模塊的學習,學生掌握了分子生物學和基因工程實驗的基本理論和操作技術,完全可以勝任中學關于分子生物學和基因工程實驗的教學任務。(2)通過綜合性實驗模塊的學習,不同專業學生具備了對實驗進行綜合設計和整體把握的能力,這些能力使他們在考研復習和考研復試實驗操作技能方面具備很大的優勢。(3)通過開放性實驗模塊的學習,使學生形成完整的科研思路,具備了自主思考、自主設計等實驗能力;培養了學生科研創新能力,為他們今后的研究生學習和生物公司的面試奠定了基礎。總之,通過對分子生物學和基因工程實驗進行模塊化設計,基本能夠達到以下三個目標:①滿足學生考研深造的需要。②滿足學生到中學進行生物學教學的需要。③滿足學生到生物醫藥公司工作的需要。
三、關于分子生物學與基因工程實驗課程模塊化設計的一些建議
1.分子生物學與基因工程實驗基本上都是耗時比較長的大實驗,傳統實驗教學安排都是按照教學大綱隨理論課后開設,一般實驗時間為4學時,這樣安排導致某些綜合性實驗無法完成,影響實驗結果的觀察和記錄,因此建議耗時較短的基礎性模塊實驗可以隨理論課開設,一周一個實驗內容;耗時較長的綜合性和開放性模塊實驗可以在一學期課程結束后統一安排1~2周時間完成,這樣可以保證實驗效果,提高學生綜合能力。
2.建議學校加大對分子生物學與基因工程實驗室的經費投入和建設,保證儀器的先進性和數量,開闊學生的眼界;授課講師也應結合自己的科研課題,保證實驗內容合理,實驗成功率較高,實驗結果比較穩定,學生每次實驗都能觀察到實驗結果,增加學生的學習興趣。
3.構建科學的實驗課程考核和評價體制。傳統實驗教學評分體系以實驗報告加平時表現為主。實驗報告占用了學生大量的時間,并且在內容上有明顯雷同的嫌疑,并不能夠真實反映學生的實驗能力。這樣容易造成學生的學習壓力,降低了學生對實驗教學的認可程度。因此建議基礎性模塊實驗可以按照傳統實驗報告形式考核;綜合性和開放性模塊實驗可以按照4~5人為小組,以實驗設計、實驗實施、實驗問題思考和解決方案,實驗操作技能考核等綜合過程材料作為考核依據,主要目的在于鍛煉學生的科研和創新能力。
四、結語
通過對分子生物學與基因工程實驗課程內容進行模塊化設計和實施,不同專業學生在考研和就業方面取得了不錯的成績,學生的就業競爭能力得到了很大提高。關于分子生物學與基因工程實驗課程的改革是一項長期系統工程,需要學校和授課教師根據本校實際條件不斷努力,才能培養出適應社會發展的高素質復合型人才。
參考文獻:
[1]周曉馥,勾暢,未曉巍,等.教學科研一體化在分子生物學實驗教學中的研究與探索[J].安徽農業科學,2013,41(4):1852-1853.
[2]胡尚連,孫霞,鄭桂靈.分子生物學與基因工程實驗教學模式探索[J].實驗科學與技術,2008,6(5):94-96.
[3]劉新瓊,王春臺,張向明.分子生物學與基因工程實驗模塊化教學新模式[J].實驗科學與技術,2011,9(5):144-146.
[4]張萬方,孫寅瑋.分子與基因工程綜合實驗的教學改革[J].新鄉學院學報,2015,32(6):74-76.
[5]梁健,段瑞君,魏曉星.基于能力培養的分子生物學實驗教學改革與探索[J].生物學雜志,2014,31(2):109-111.