生物技術大實驗3.0實踐教學模式初探

謝暉 沈曉敏 陳丹

生物技術大實驗是生物技術專業本科生的一門綜合性實驗技能課程，涉及眾多學科基礎知識及技能，主要目的在于系統性培養學生的科研素養和創新精神。采用復合型的實驗內容設計，半自選命題授課模式，以學生為實驗主導體，協同完成實驗課題； 以及多元化的考核體系。最終達到將實驗課堂的主動權還給學生，以學生為實驗的主導，全面調動學生積極性的3.0創新實踐教學模式。

“實踐教學3.0模式”是以學生為主導，借助現代化實踐教學手段，在師生互動中有效地促進學習方式的變革。生物技術大實驗是一門綜合性實驗課程，在我校針對生物技術專業大三年級下學期本科生開放。實驗內容涵蓋生物化學、細胞生物學、分子生物學、微生物學、生物統計學以及生物信息學等多門課程，在各門實驗課程中占有較大的比例。目的是培養學生的創新意識和實踐能力。因此，加強實踐性教學和學生實驗操作技能的培訓是生物技術專業的重點。結合我校的人才培養目標及生物技術專業的特點，我們提出了生物技術大實驗3.0實踐教學模式教學模式，并在生物技術大實驗實驗教學中進行實踐，旨在建立完善的開放自主項目化、研究化的實驗教學體系，全面培養具有團隊精神、創新能力、實踐技能及科研素養較強的生命科學人才。

1 學生良好素養和實驗室開放是3.0實踐課程開設基礎

3.0實踐課程開設的前提是學生自身的良好素養和具有開放能力和容量的實驗室為保障。學生首先應了解實驗室的基本情況、儀器設備使用規范、相關實驗室制度等，學習實驗室的安全衛生管理制度；了解實驗試劑耗材的申領規范等。在完成了學生的基本實驗素養培訓之后，就是課程實驗室的開放管理問題。生物技術大實驗由于將實驗主動權交給學生，并實行開放式管理，這就包括了實驗時間、實驗內容、儀器設備的多層開放。學生是可以根據團隊的愛好方向，在教室給定的六個大方向中自主選定時間來完成自主設計且開題答辯通過的實驗內容。開放的實驗教學模式提供給學生更大的創新空間，利于培養高素質、強科研的創新人才。另外，開放式模式，還能夠充分利用和整合實驗室現有資源。以學生為主導、教師為輔助的3.0實驗教學模式。與傳統實驗教學模式（實驗預習、實驗課程、實驗報告）相差較大，3.0實驗教學模式，要求學生以團隊為單位設計實驗方案，完成整個實驗操作流程。教師僅對實驗內容和選題方向進行簡單宏觀講解，幫助各個項目小組在短時間內了解實驗方向及注意事項；任課教師在實驗過程中適當給予各小組一定的實驗指導，引導項目組成員獨立思考問題、分析問題、解決問題。這種3.0實驗教學模式不僅提高了效率，更加調動了學生實驗積極性，增強了師生交流互動。

2 完備的考核機制是3.0實驗教學的保障

傳統教學主要通過實驗報告考核，其形式過于單一難以體現學生能力。基于生物技術大實驗3.0實驗教學模式，筆者建立了多維度考核機制。多維度考核貫穿整個實驗教學過程，包括自主實驗考勤（指紋簽到）、實驗預習（在線提交）、操作技能（現場隨機抽查）、實驗報告、開結題答辯（評委教師評分）。記錄各維度每位學生的考試成績，權重之后得到最終的考核成績。做到客觀、公平、公正，還能夠進一步培養學生的團隊協作意識。

3 自主開放式實驗教學模式

《生物技術大實驗》是我院一門實驗技術要求很強的課程。我院生物技術專業在課程設置時，專門在大三下學期設置《生物技術大實驗》系列實驗課56學時，在實驗教學過程中采用自主開放式教學模式。學生按要求完成實驗自主選題過程并自主撰寫開題報告實驗方案等過程，自主選題內容主要涵蓋：基因克隆、環境微生物分離、功能基因生物信息學分析、天然藥物有效成分提取優化、藥物活性測定等多個實用性項目。同時，在實驗教師的輔助指導下自主設計各類創新實驗，其中多項實驗項目獲得了國家大學生創新計劃、陜西省大學生創新計劃、“星火杯”計劃的支持。在對3.0實驗教學模式滿意度的調查問卷中顯示，滿意度高達98%以上，證明了學生對該課程模式改革的肯定和支持。

4 結語

3.0實驗教學模式，激發了學生的自主學習欲望，實驗中自主的獨立思考問題、分析問題、解決問題的能力，為培養復合型、創新型生命科學技術領域人才提供有效捷徑。由于課程試點時間緊兩個學期，時間較短，希望在今后的實驗教學過程中進一步完善。

本文系西安電子科技大學本科教學3.0創新基金項目。

（作者單位：1西安電子科技大學生命科學技術實驗教學示范中心2西安電子科技大學生命科學技術學院）