農(nóng)林院校生物技術(shù)綜合大實(shí)驗(yàn)課程體系改革的初探

王艷++胡一鴻++金晨鐘

摘 要：從就業(yè)單位、國(guó)內(nèi)高校和科研院所對(duì)創(chuàng)新人才的需求以及本校實(shí)驗(yàn)室條件的實(shí)際情況出發(fā)，探討了生物技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、實(shí)施模式、考核方式以及綜合性大實(shí)驗(yàn)和科研項(xiàng)目相結(jié)合的培養(yǎng)高素質(zhì)人才模式，探究適合本專業(yè)的生物綜合實(shí)驗(yàn)課教學(xué)系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：教學(xué)內(nèi)容 教學(xué)方法 考核方式 探索 生物技術(shù)綜合大實(shí)驗(yàn)

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）10（c）-0249-02

生物技術(shù)是多門學(xué)科相互交叉、基礎(chǔ)性很強(qiáng)的一門綜合性學(xué)科。已廣泛涉入到各個(gè)行業(yè)，包括醫(yī)藥、農(nóng)林和食品科學(xué)等領(lǐng)域。生物技術(shù)專業(yè)在學(xué)生的培養(yǎng)過程中最關(guān)鍵的步驟就是學(xué)生的實(shí)驗(yàn)課教程，該環(huán)節(jié)是對(duì)學(xué)生的科研能力、實(shí)驗(yàn)操作技能以及綜合能力培養(yǎng)的必備步驟[1]。

而生物技術(shù)綜合大實(shí)驗(yàn)是生物技術(shù)專業(yè)主干課程。它更加注重學(xué)生創(chuàng)新能力和解決問題實(shí)際操作能力的培養(yǎng)。充分體現(xiàn)出生物技術(shù)專業(yè)人才早就與當(dāng)前企業(yè)人才要求“零接軌”的教育理念。讓學(xué)生一畢業(yè)就能盡快勝任專業(yè)相關(guān)的崗位工作。

目前，根據(jù)生物技術(shù)專業(yè)學(xué)科發(fā)展和就業(yè)單位的要求，以及各高校和研究單位在招收研究生時(shí)提出了更高的要求，希望學(xué)生具有更高的實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)。又隨著產(chǎn)學(xué)研合作和雙師型教師需求的快速發(fā)展，希望地方院校也能快速培養(yǎng)出具有綜合素質(zhì)、創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力轉(zhuǎn)變、服務(wù)于地方建設(shè)的高質(zhì)量的技術(shù)人才，但我校的生物技術(shù)綜合大實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系很難滿足這種要求。為了適應(yīng)企業(yè)、高校和科研院所發(fā)展的需要，培養(yǎng)出具有創(chuàng)新能力、解決實(shí)際問題和科研能力的高素質(zhì)人才，需要對(duì)課程體系進(jìn)行改革。

因此，在對(duì)生物技術(shù)綜合大實(shí)驗(yàn)相關(guān)教改分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合我校的實(shí)際情況，提出我校新的教改思路，主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面。

1 生物技術(shù)綜合大實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的總體規(guī)劃

生物技術(shù)綜合大實(shí)驗(yàn)是對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能和試驗(yàn)方法進(jìn)行綜合訓(xùn)練的一種大實(shí)驗(yàn)[2]，在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和選擇上要體現(xiàn)綜合性、能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力、提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。反觀傳統(tǒng)的生物技術(shù)綜合大實(shí)驗(yàn)僅僅是把分散的單元小型實(shí)驗(yàn)整合在一起，但是各個(gè)小實(shí)驗(yàn)仍然處于相互獨(dú)立，互相缺乏整體的連續(xù)性的狀態(tài)。目前本院開設(shè)的生物技術(shù)綜合大實(shí)驗(yàn)主要包括以下3個(gè)方面，一是G-100分離純化蛋白；二是動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)與融合；三是發(fā)酵罐的使用。這是3個(gè)相互獨(dú)立、缺乏內(nèi)在聯(lián)系的實(shí)驗(yàn)，且實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)過少，學(xué)生不能自由選擇，不利于學(xué)生對(duì)前沿技術(shù)的了解和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)、培養(yǎng)的人才適應(yīng)不了社會(huì)的需求。筆者以科研成果融入“生物技術(shù)綜合大實(shí)驗(yàn)”課程為主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，把相互獨(dú)立的單元實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)技術(shù)進(jìn)行有效的結(jié)合，形成一個(gè)以小型科研課題為主導(dǎo)的研究課題。前一個(gè)實(shí)驗(yàn)為下一個(gè)實(shí)驗(yàn)提供材料，下一個(gè)實(shí)驗(yàn)是前一個(gè)實(shí)驗(yàn)的延續(xù)，使得學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中對(duì)生物技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)技術(shù)路線有一個(gè)整體的認(rèn)識(shí)和把握。且對(duì)科學(xué)研究工作有了一個(gè)感性的認(rèn)識(shí)，保證學(xué)生學(xué)以致用。并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析，剖析這個(gè)實(shí)驗(yàn)為什么要做、怎么做、做些什么、解決些什么問題以及與生產(chǎn)實(shí)踐的相關(guān)性，同時(shí)撰寫項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃和預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，接著準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料和器材，然后實(shí)施實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，最后進(jìn)行分析和總結(jié)。

整合與精簡(jiǎn)一些基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，增加設(shè)計(jì)型、綜合型實(shí)驗(yàn)，如我院增加3個(gè)設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)，分別是玉竹多糖的提取分離純化、其純化的多糖對(duì)肥胖小鼠的降糖降脂作用和多糖對(duì)肥胖小鼠腸道菌群的影響。這些實(shí)驗(yàn)跟我院生物技術(shù)教研室教師的課題整合，涉及了一整套天然活物質(zhì)的提取分離純化及分子生物學(xué)、基因工程、動(dòng)物學(xué)、微生物學(xué)、生物化學(xué)等生物技術(shù)專業(yè)重要課程的相關(guān)實(shí)驗(yàn)操作技術(shù)，有益于對(duì)學(xué)生因材施教，有益于對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)興致的激發(fā)，促進(jìn)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的內(nèi)容進(jìn)行更進(jìn)一步的掌握，從而使其自身具有個(gè)性化的發(fā)展。

2 生物技術(shù)綜合大實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的改革

教學(xué)是傳授一種教學(xué)方法，教導(dǎo)學(xué)生怎樣對(duì)一些具有綜合性和設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)，通過思考給出合理科學(xué)的最佳設(shè)計(jì)方案，這些類型的實(shí)驗(yàn)本身就可以用較多的方案來完成，通過對(duì)這種實(shí)驗(yàn)方法的設(shè)計(jì)，可以激發(fā)學(xué)生的思維，開拓學(xué)生的創(chuàng)造力，學(xué)會(huì)怎樣獨(dú)立分析和解決問題。在處理生物問題的時(shí)候，通常需要獲得多種類別的實(shí)驗(yàn)技能，只有對(duì)于這些實(shí)驗(yàn)技能可以綜合的熟練操作，才會(huì)在處理問題時(shí)得心應(yīng)手。

本課程的授課教師均是參與一線科研工作，且具有豐富的實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的一線教師；我校很重視學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)驗(yàn)操作技能的培養(yǎng)，大部分同學(xué)在大一時(shí)就跟著老師進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，在不同的課題組學(xué)習(xí)，并參與“大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)”項(xiàng)目和“大學(xué)生挑戰(zhàn)杯”競(jìng)賽，而本課程的學(xué)生已是大三學(xué)生，他們大部分均有一定的理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)操作技能。所以，學(xué)生在設(shè)計(jì)一些具有綜合性和設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)過程中，老師可以稍作引導(dǎo)，讓學(xué)生獨(dú)立完成。首先，學(xué)生們需要在教師的指導(dǎo)下了解整個(gè)實(shí)驗(yàn)的意義所在，從而引出想要解答的問題和生物現(xiàn)象；其次，學(xué)生要進(jìn)一步的檢索大量的數(shù)據(jù)文獻(xiàn)，得出最佳技術(shù)路線；最后，通過老師的引導(dǎo)，學(xué)生給出詳盡的實(shí)驗(yàn)方案包括具體的方法步驟。通過學(xué)生獨(dú)立自主的操作完成這一套完整的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，并且對(duì)試驗(yàn)中會(huì)發(fā)生的問題，在清楚分析的同時(shí)實(shí)施行之有效的方案進(jìn)行處理，這些能力的養(yǎng)成為學(xué)生今后的科研水平的提高奠定了基礎(chǔ)。

3 實(shí)驗(yàn)考核方式的改革

以往的常規(guī)實(shí)驗(yàn)考核主要是要求學(xué)生提交相關(guān)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，這種方式在實(shí)際的教學(xué)過程中存在著很多缺陷[2]。就生物專業(yè)而言，對(duì)學(xué)生教學(xué)過程中的單獨(dú)科目生物綜合大實(shí)驗(yàn)的考查方式主要是對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作和平常的發(fā)揮水平來進(jìn)行評(píng)判。考查的主要項(xiàng)目包括4個(gè)內(nèi)容：首先是學(xué)生設(shè)計(jì)的方案，對(duì)學(xué)生給出的方案進(jìn)行合理性、科學(xué)性和可行性的分析；其次是學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作水平，在實(shí)際操作中，學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力的評(píng)估，以及能否積極有效的處理實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題；再次是實(shí)驗(yàn)后的報(bào)告，評(píng)估學(xué)生所寫的報(bào)告中的內(nèi)容的全面性，以及問題分析的合理性等；最后是學(xué)生在利用多媒體進(jìn)行答辯時(shí)，所做的課件的豐富度、全面性、美觀性，在表述問題的過程中思路的清晰度，以及答辯過程中的表達(dá)情況，是否鎮(zhèn)定自若，回答流暢。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，生物專業(yè)的學(xué)生對(duì)于生物技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)，應(yīng)該尤其明確，該學(xué)科最主要的特色就是實(shí)踐性強(qiáng)，學(xué)生在培養(yǎng)過程中獲得的創(chuàng)新實(shí)踐能力和科研能力都是通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)來實(shí)現(xiàn)，并且對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)的積極主動(dòng)性的培養(yǎng)以及知識(shí)面的拓寬都是最有利的方式。生物技術(shù)綜合大實(shí)驗(yàn)主要是利用對(duì)實(shí)驗(yàn)室資源和實(shí)驗(yàn)課程（教師科研項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)條件）的組合優(yōu)化，組建成包含有同屬于生物技術(shù)的上、中、下三大板塊組成的實(shí)驗(yàn)教程。不同板塊之間的相互滲入，由淺入深，環(huán)環(huán)相扣，使得學(xué)生可以利用這種具有綜合性能的創(chuàng)新實(shí)踐平臺(tái)，獲得科研能力和實(shí)踐水平的大幅度的提高和訓(xùn)練。改革教學(xué)是一個(gè)持久的過程，在不停地探究與累積過程中，不斷地完善生物技術(shù)綜合大實(shí)驗(yàn)的講授體系，為生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)合格的應(yīng)用型人才。

參考文獻(xiàn)

[1] 姚旭東.加強(qiáng)課程設(shè)計(jì)強(qiáng)化創(chuàng)新能力培養(yǎng)[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué)，2011（6）：57-58.

[2] 葛雅琨，張?jiān)?生物技術(shù)專業(yè)生物綜合實(shí)驗(yàn)課程的設(shè)計(jì)與實(shí)踐[J].吉林化工學(xué)院學(xué)報(bào)，2015，42（19）：215.endprint