生物技術專業多學科綜合實驗教學改革研究

王迪涵

關鍵詞：生物技術;多學科教學;改革創新

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1009 — 2234（2019）12 — 0144 — 03

引言：

要形成綜合實驗教學改革的創新和完善就需要明確的是學科教學在一開始具備的目標的前進的方向以及不同階段的研究所要帶來的作用。學科建設往往需要有牢固的基礎知識和理論研究方法，需要學生明確認識到遇到不同的問題首先應該采取的思維模式，當然在思維模式的形成上需要學生根據自己的能力突破點進行適當的取舍，例如在理論知識的學習中形成的系統內容不一定會完全使用到。

一、創新知識體系的教學方式

（一）靈活教學理論知識

對于生物技術專業的學生來講，在學習理論知識的時候往往面臨知識架構復雜和知識內容繁多等情況，很多學生可能在一開始就會擔心甚至畏懼知識內容學習不完和掌握不徹底等情況，并且在學習期間的有限時間內不可能將所有的時間都放在一個地方，因此難免會產生部分知識點掌握不了的情況。在這種情形下需要學科綜合教學改革研究明確注意和重視，需要帶領絕大部分同學趕上教學的進度就要靈活處理所需要教學的理論知識，針對不同性格的學生采取不同的教學督促方式，例如對自我約束能力不夠強的學生進行課程作業的布置，對缺乏自信和學習過程稍顯吃力的學生進行適當的鼓勵〔1〕。除了靈活的學習督促以外還應該帶領學生探索生物技術中不同領域的魅力，例如對現代醫療中難以治療的疑難雜癥中涉及的相關生物技術內容進行研究，很多時候我們都明確認識到自己不會在有限的時間內解決困擾已久的問題，但正是有著這樣的沒有壓力的開始才有可能使得好奇心成為真正的研究動力和驅使。另外在實驗的過程中多強調學生的動手能力和積極性，因此教師在靈活教學理論知識的時候應該把握每一次進入實驗室的機會，使得學生能夠在實驗的時候回憶起理論知識內容，在學習理論知識內容的時候能夠迅速在腦海中形成研究和制作的實驗畫面，這樣才能使得實驗過程和理論學習過程變成相輔相成的兩個部分〔2〕。

（二）引導學生參與到生物技術專業領域思考中

任何知識體系的建立都需要自身形成一定的主觀能動性以及興趣和熱愛，想要了解一個領域和想要解決一個問題在很多時候會成為一項偉大研究成果誕生的開始和源泉，但倘若學生在學習生物技術時形成了老師教什么就學什么的被動態度便會使得很多研究在一開始就缺乏持續的可能。因此教師需要在教學改革中改變傳統的教學模式，轉化為帶領學生共同探索未知領域魅力的方式，利用和時事熱點、學生以往經歷的了解以及在固有的理論知識學習中是否對某一個章節和部分具有較為濃厚的感情和興趣。好奇心在很多時候都是抽象和感性的，但沒有被實踐促成的好奇心則只是一種漂浮在腦海中的符號，而并非能夠組成自身知識體系的貨真價實的內容〔3〕。而這一點就需要教師在關鍵時刻發揮重要的作用，為學生指點迷津或者共同探討一個領域中存在的疑問和未被解決的問題。通常在很多情況下都需要針對自身的專業形成多種形式的話題探討，教師引導學生參與到眾多學科領域或者行業領域的熱點話題中，使得學生在一方面能夠感受到學科學習的使命和價值，另一方面能夠逐漸形成切身的體驗和經歷，為之后的眾多細分領域研究進行基礎的鋪墊〔4〕。

（三）引導學生進行領域興趣的細分

學生在面對生物技術知識內容的時候會因為其覆蓋面之廣而缺乏研究的落腳點，這一點也源于生物技術本身就是多學科基礎知識的奠基甚至是匯總，但要形成專業的和能夠解決實際問題的研究理論就需要在能力和喜好的基礎上進行領域細分，才能夠在進行生物技術專業的多學科綜合實驗中找到定位和重心，避免具體實驗中漫無目的和缺乏指引的盲目實驗，不僅會浪費時間和精力，還會使得學生在生物技術專業學習中遲遲找不到方向，會因為很多領域的不同吸引內容而產生猶豫，使得不堅定的態度影響生物技術專業的細分學習受到嚴重影響〔5〕。而領域興趣的細分在一開始則需要注意的是哪些領域和生物技術的相關性更高，在專業的統計中找尋可能的學習方向，并在自身固有的學習習慣和學習能力中進行利弊取舍和選擇。基本的領域包括了生物醫學領域、生物軍事領域、生物農業領域等，大多數領域都是門類較大和內容豐富的領域，因此學生在具體領域找到細小領域并不是一件容易的事，但是在選擇每一個階段都需要教師引領學生找到興趣，并在足夠了解自身的基礎上進行選擇。具體的方式包括了在課堂教學中詢問學生感興趣的領域以及上交專業學科感想文章等，學生的想法在很多時候都是不確定和不堅定的，可能在很短的時間內就會改變自己的興趣，但是真正進入一個領域則需要有強大的耐心和堅定的態度，因此這時就需要教師反復去了解學生想法以及頻繁與學生進行探討，必要的時候需要了解到學生興趣產生的源頭〔6〕。

二、完善生物技術專業多學科綜合實驗教學硬件設備

（一）提供充分的實驗空間

生物技術專業多學科綜合實驗教學的改革推進離不開充分的實驗空間，要讓學生都能夠了解和嘗試到交叉學科的實驗操作方式便需要在現有的實驗場地和空間基礎上進行拓寬和增加。實驗空間的增加一方面要考慮到教學中的需求，另一方面要考慮資金和造價情況，教學改革的一個部分在于其中的行政體系和財務運作體系，要使得整體教學具有創新性和綜合性就必須要進行技術和職能管理上的全面改革，而充分的實驗空間的建立則需要財務部門根據已有的資金情況和可申請的資金項目進行詳細分析和方案設計，使得實驗室的建造能夠在基本條件允許的情況下得到支持。另外需要注意的是實驗空間的類別和特征都需要與需要進行實驗的專業教學分院進行詳細與深入的溝通，一方面由于專業教學的教授對于實驗室所需要花費的資金和允許建造的空間具有不同程度的了解，另一方面需要財務人員明確知曉在方案設計進行之前要做到的專業領域的調研和統計分析工作。

（二）提供足夠的實驗設備

在實驗設備的提供上需要保證質量的足夠和數量的足夠以及專業匹配上的足夠，很多情況下在購買設備時會忽略的一點就是專業匹配性，由于生物技術專業多學科的實驗探索需要的是更加精密的儀器和設備，而不同領域所需要的設備則具有較大的差異性，采購人員不能夠根據自身對技術知識的有限理解來決定要購買的設備種類，當然在進行購買之前需要做好詳細的規劃和設備型號的確定，由于工業發展在新時代產生著巨大的速度轉變，因此適合實驗的設備型號也在不斷地更新，進行生物技術專業教學的教師應該對當前市場中使用較為廣泛地進行技術改良與創新的設備特征有所了解，才能夠決定在采購前能夠形成準確的判斷。另外需要重視的是設備的數量需要根據教學中參與的學生人數進行設計，傳統意義上的參與學生人數依靠本專業的學生人數確定，但學生在學習生物技術專業的過程中會產生自己感興趣的領域，并且多學科的實驗教學改革也決定了每一個設備會被用到的概率并不確定，但概率的不確定并不能夠成為采購實驗設備方案計劃的阻礙，而應該針對現有的細分領域進行設備的提供，基礎設施的完善更加有利于學生對于實驗特征和學科內容的理解，使得學生更加明確自己要選擇的方向。

三、激發學生的學習興趣

（一）創新學生實驗過程和效果的評價

教學過程中能夠激發學生興趣的往往有教師的鼓勵和自身在學習中產生的成就感以及想要彌補不足的使命，因此準確的和一針見血的評價以及適當的鼓勵才是創新學生實驗過程的關鍵。學生參與生物技術專業實驗的過程中是否遵循了基本的實驗守則以及是否完全完成了實驗的每一個步驟等都是考核的內容，在這個過程中應該給予學生恰當的關注，例如每一個學生進行實驗的過程中發生的錯誤可能源自不同的問題，包括了學生本身具有做事不認真的特征，或者學生在實驗中容易忘記重要的環節和步驟，這些特征對于實驗本身來講都是不利的因素，但學生要想把實驗做好并從中收獲認知和探索未知的效果就需要改掉自身在實驗中產生負面影響的性格特征。之所以沒有明確產生不利因素的性格特征是缺點，原因在于學生的不認真或者容易忘記重要環節的特征并不是一個人致命的錯誤，而僅僅是在做事的過程中需要注意的特征，并且不認真在有些時候甚至會轉化為心態的平和，因此需要根據學生的具體心理特征來決定評價一個人實驗過程和效果的方式，整體上要利于學生的發展和生物技術專業學科的發展，便需要考量更多的因素來形成準確的判斷。創新學生實驗過程和效果的評價基于準確的判斷，發展于創新性的表達，成就于充滿希望的寄語。多學科實驗教學改革中的教師一定是對學生懷有希望的，期待自己的學生在實驗中取得收獲并產生新的想法，因此在這樣的情況下就需要教師在面對學生時充分表達地自己對學生懷有期待的寄語。

（二）促進學生主動學習生物技術知識

促進學生主動學習知識是教育改革中的重點，也是生物技術多學科綜合實驗改革的重點，學生只有形成了主動學習的意識才有可能在后期的學習中形成良好的狀態和熱情。學生本身的學習的過程中就是主體，任何教師和實驗設備儀器都是為了輔助學生能夠更好地掌握知識內容來完成知識體系的建設以及更好地探索未知領域，而主體性卻往往被學生甚至是教師忽略，教師在實驗教學中手把手指導學生進行的每一個步驟前要形成的意識是總有一天要讓學生自己來詢問和分析實驗的步驟和環節應該怎樣去做和聯系起來，并且在教師教學中進行一定程度的方法取舍，選擇最適合自己和最有效率的實驗方法。因此所有的主動性都需要學生自身認識自己和了解自己，并在面對不同的知識體系和不同教師的指導意見時形成“為我所用”的態度。

四、結束語

生物技術專業多學科綜合實驗教學改革依賴創新性和綜合性，創新源自教師自身的意識更新和方法更新以及在面對學生時應該有的教學態度和教育模式，并且明確教育中學生應該是主體地位。此外需要逐漸完善生物技術專業多學科實驗教學改革所需要的實驗空間和實驗設備，提供充分和必要的資金支持來促進改革的持續推進。

〔參考文獻〕

〔1〕顏菲，孫金平，鄭旭媛.《生物技術綜合實驗》課程的改革實踐與效果評價〔J〕.科技創新導報，2018，（24）：224-225+227.

〔2〕李旭，李衛芳，張倩，趙偉，臧建業，趙忠.中國科學技術大學“生物化學”系列實驗課程體系改革初探〔J〕.高校生物學教學研究，2019，9（01）：35-39.

〔3〕蔣家月，江昌俊，李葉云，徐燕.科研與教學結合下的《現代生物實驗技術》教學改革探索〔J〕.農業災害研究，2016，（09）：61-62.

〔4〕張業尼，樊秀花，范志華，劉金福.應用型人才培養模式下生物技術實驗教學改革與實踐〔J〕.教育教學論壇，2018，（06）：105-107.

〔5〕馬靚，曾曉希，薛瓊，鄧靖，張晶晶，李文.高等院校生物技術本科實驗教學改革的研究與實踐〔J〕.教育教學論壇，2017，（25）：175-176.

〔6〕薛紹禮，丁銳，屠培培，吳琳梅，夏覓真，路景濤.基于模擬生產實踐的《生物技術綜合實驗》教學改革探索〔J〕.科技創新導報，2018，（17）：200+202.

〔責任編輯：侯慶海〕