◎張繼英
分子生物學實驗教學改革思考
◎張繼英
分子生物學旨在研究蛋白質、核酸等一系列生物大分子的形態、結構及它所具有的規律性、關系性的科學。在進行分子生物實驗時,其過程更是復雜,這就需要專業的、技術性很強的理論來支撐,為了讓學生在分子生物學實驗教學過程中能夠正確而又快速地理解和掌握分子生物學的基本原理,我們就要對傳統的分子生物學實驗教學進行改革,并且把基本技術試驗融入到綜合的開放實驗中,在平時的教學過程中注重分子生物實驗的實用性,引導同學們多角度,特別是網絡媒體的力量來檢驗實驗報告中的規范性和準確性,以此在擴大學生的知識面的同時提高學生們的實驗技能。
分子生物學作為一門新興學科,包含了生物、醫學、農藥還有藥學等許多內容。在我們傳統認知的分子生物實驗教學中,我們一般是利用自身實驗室中已有的條件進行生物實驗教學的工作,因為缺乏條件,所以在實驗過程中難免會對實驗教學方法有所限制,在教學過程中又對學生的設計性的實驗忽略較多,也就不能對學生的實驗教學結果有一個全面客觀而又系統性的評價。這樣一種大多數按照老師設計的方案及思路走的傳統實驗教學方式,不利于學生對分子生物學的研究探討及創新,為了提高學生對分子生物學的探索及創新,以及適應現代高等教育發展的需要,我們必須要從實驗教學內容、實驗教學方式和實驗結果的評價體系等全面著手,并且在實驗教學中結合實際對分子生物學實驗教學方式進行改革,才能有效改善高等學校的教學體系,為培養學生的科學思維、創新意識提供一個良好的平臺。
分子生物學實驗教學的發展現狀。分子生物學作為一門發展歷史較晚的學科,從基礎實力上來說就不能與其他經典的學科相比較,所以資金的投入量就較小;其次,分子生物學的研究對象主要是核酸和蛋白質分子,進行研究實驗的條件相比于其他的科學來說要求就較高,所需要用到的實驗儀器和材料也主要依靠進口,不但價格高昂更是損耗極大,所以沒有強大資金后盾支持的科研單位根本無力承擔昂貴的資金投入,也就無法進行完整的分子生物研究了;在從事分子生物學的專業技術人員上,由于大多數的高校存在這樣一種情況:即雖然設立了分子生物學的實驗教學課程,但是在培養分子生物學的專業人才速度上卻無法與學校增設分子生物學實驗課程的速度相比,所以總體來說,從事分子生物學實驗教學的人才還是比較有限的。分子生物學作為一種涵蓋了許多學科的研究內容,與其他學科的聯系自然是不可分割的。在分子生物學的實驗教學活動中,各種具有不同分子生物學專業背景的教輔人員必須根據學生的專業特點來開展分子生物學實驗教學,并且把理論運用到實踐中,用理論來指導實踐,這樣就可以讓學生在動手操作中熟悉分子生物學的具體實驗內容,從而實現教學與實踐的完美結合。
建立合理的實驗教學體系。實驗教學的內容是實驗教學體系的重要組成部分,而實驗內容中又分為單項實驗、綜合性實驗以及設計實驗三部分內容。在單項實驗中,老師主要負責直接把教學大綱中的實驗學時教授給學生,其主要目的就是讓學生們對基本課程中的實驗技能、實驗方法以及儀器的正確操作方法都能夠正確理解和掌握,并且能夠在此基礎上進行獨立化操作。在學生們進行實驗的過程中,老師應該指導學生怎樣注意實驗中的現象并且做好實驗數據的記錄和保存工作,在此過程中,老師不但可以幫助同學們提高實踐操作能力,更能夠培養學生們嚴謹認真的實驗態度,以此尋求專業技術上的突破。綜合性實驗則是把各個單項實驗相結合,而在此過程中,學生則需要重視各個單項實驗之間的整體連貫性,與此同時,可以讓學生調度全局,把控實驗的進度過程,從而意識到整個實驗的重要性。在設計實驗的課程中,老師可以采取傳統教學和開放教學相結合的方式,即老師可以按照課時教授專業知識,也可以根據已有的實驗課程讓學生們設計出一個類似或者是更具創造力的實驗,這樣有利于學生發揮創造力,也可以為實驗課程注入新活力。
建立開放式實驗教學模式。開放式的實驗教學打破了傳統的教學形式,不但在教學模式上實現了創新,也可以讓學生發揮出更大的自主性。其中教師擬定一些實驗題目供學生選取或者是由,學生自己選擇實驗項目的的研究方向,然后根據相關的研究方向查閱文獻,并且就相關資料寫出相應的預習報告并且制定出相應的實驗方案,并且在得到老師的審驗,確定其安全性及可行性后同學再利用各種儀器及設備進行操作然后完成實驗。在這一過程中,不但是對傳統教學模式中的教學方式進行了改革,更是讓老師這個角色由原來的信息提供者一下子轉換成了學生實驗過程中的合作伙伴,也讓同學在這個過程中由知識的被動接受者變成了主動探索知識的人,從而在實驗中找到自己的錯誤尋求到正確的答案,使得學生參與教學并從中獲得實驗的技巧,從而增強主動參與的熱情,大膽嘗試。
改進考核學生能力的評價方式。在傳統的教學評價方式中,學生的實驗成績主要依靠學生實驗報告的完成情況以及對數據的精確處理程度來判定,這樣雖然有一定的依據,但是對于學生的發展來說卻還是不夠全面,也容易影響學生參與實驗的積極性。因此,為了有效提高實驗的教學質量,激發學生參與實驗的積極性和主動性,我們應該在原有的實驗教學成績測評上進行相應的改革,不但要把平時成績、設計報告和實驗論文三個方面結合起來測定學生們的綜合成績,更是要根據三者的輕重緩急來測定占總成績的比重。只有不斷根據新課程的標準來完善相關的評價學生能力的方式,才能更有效地促進學生的學習興趣,從而提高教學質量。
分子生物學實驗課程作為生命科學領域的一大重要實驗課程,我們必須不斷地完善相關教學方式,就如何激發學生的學習興趣,提高學生的創新意識而做出努力,以期最大限度地發揮出分子生物學課程的教育教學效果,實現學生用分子生物的理論知識轉化為實際的過程。
(作者單位:河南信陽農林學院生物與制藥工程學院)