TBL教學(xué)模式在生物技術(shù)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用初探

徐鑫 徐小博 李蘭 李君 李小軍 趙現(xiàn)方

摘 要：近年來，生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)對(duì)培養(yǎng)人才的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力提出了更高的要求，使得生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的改革迫在眉睫。結(jié)合地方本科院校實(shí)際條件，我們將TBL模式引入生物技術(shù)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，取得了良好的效果。實(shí)施過程中應(yīng)注意做好TBL教學(xué)團(tuán)隊(duì)的培養(yǎng)、實(shí)驗(yàn)與理論教學(xué)的有機(jī)銜接、實(shí)行學(xué)生組長(zhǎng)負(fù)責(zé)制和開放型自主實(shí)驗(yàn)管理幾方面工作。

關(guān)鍵詞：生物技術(shù);TBL;團(tuán)隊(duì);開放型;自主

近年來，生命科學(xué)迅速發(fā)展，生物技術(shù)專業(yè)成為發(fā)展的前沿，其專業(yè)實(shí)驗(yàn)技術(shù)已成為生命科學(xué)研究的重要工具。生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)于加強(qiáng)理論課程的系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練，提高學(xué)生對(duì)生命科學(xué)問題的綜合分析和解決能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力具有重要意義。而目前大多數(shù)地方本科院校生物技術(shù)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)多以驗(yàn)證性的、孤立的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)為主，這對(duì)于提高學(xué)生的綜合運(yùn)用能力的作用非常有限。如何通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)樹立學(xué)生的獨(dú)立思考和探索精神，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力。成為具有競(jìng)爭(zhēng)力的高素質(zhì)人才，是新形勢(shì)下生物技術(shù)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的一項(xiàng)重要而艱巨的任務(wù)。

以往生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)的缺點(diǎn)主要表現(xiàn)如下：首先，學(xué)生們?cè)趯?shí)踐中尋求真理，認(rèn)真嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度不足;其次，大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)不規(guī)范，操作技能差;三是，教學(xué)方法存在問題，教學(xué)方法較死板，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)都是以講授和演示教學(xué)為主，學(xué)生參考后按實(shí)驗(yàn)步驟操作，并未參與實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備活動(dòng)，對(duì)實(shí)驗(yàn)整體把握上缺乏一定主動(dòng)性，應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決問題的綜合能力較差;第四，實(shí)驗(yàn)評(píng)估系統(tǒng)不科學(xué)，僅基于實(shí)驗(yàn)報(bào)告和最終的實(shí)驗(yàn)測(cè)試，而實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)過程很難反映在綜合成績(jī)中。這導(dǎo)致一些學(xué)生不注重實(shí)驗(yàn)過程，單方面追求實(shí)驗(yàn)報(bào)告的質(zhì)量完美，甚至發(fā)生抄襲，使得實(shí)驗(yàn)考核真實(shí)性差。

基于團(tuán)隊(duì)合作的教學(xué)模式（Team-Based Learning，TBL）是以學(xué)生團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)環(huán)境為條件，以引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探究和合作，以教師的有效教學(xué)和管理方式為手段，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和綜合能力作為主要目標(biāo)的一種教學(xué)模式，它以學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)并分析和解決問題為主線，注重學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神和溝通協(xié)調(diào)能力的鍛煉和培養(yǎng)。當(dāng)今企業(yè)最為看重的是人才的實(shí)際操作能力和團(tuán)隊(duì)合作能力。因此，TBL教學(xué)模式在生物技術(shù)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用不斷改善學(xué)生專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)的同時(shí)，兼顧增強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的積極性，引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立參與實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生能夠積極提高自己的實(shí)驗(yàn)操作能力。有效提高學(xué)生應(yīng)用生物技術(shù)專業(yè)理論知識(shí)，獨(dú)立思考，自主創(chuàng)新和團(tuán)隊(duì)合作的能力。我們將TBL教學(xué)模式應(yīng)用在生物技術(shù)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，經(jīng)過多年的積累發(fā)現(xiàn)在教學(xué)實(shí)踐中應(yīng)注意做好以下幾方面工作。

一、TBL教學(xué)團(tuán)隊(duì)的培養(yǎng)

TBL教學(xué)模式對(duì)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師提出更高的要求，教師必須努力提高綜合素質(zhì)和能力。本科生普遍對(duì)專業(yè)知識(shí)掌握不夠精深，自學(xué)和文獻(xiàn)檢索能力較差，需要教師花費(fèi)大量精力進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前期準(zhǔn)備和輔導(dǎo)。教師不但要精通專業(yè)知識(shí)，還要具有良好的組織管理能力，引導(dǎo)課堂節(jié)奏，積極營(yíng)造以團(tuán)隊(duì)為主體的氛圍，挖掘自身人格魅力，引導(dǎo)學(xué)生深入探索。在組織形式、教學(xué)內(nèi)容、時(shí)間安排、提問設(shè)計(jì)方面不斷改進(jìn)、總結(jié)和完善。教師應(yīng)適應(yīng)角色的轉(zhuǎn)變，不斷更新教學(xué)技能，提高指導(dǎo)能力，全面提高自身綜合素質(zhì)。培養(yǎng)一支擅長(zhǎng)TBL模式的優(yōu)秀教學(xué)團(tuán)隊(duì)，是生物技術(shù)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的關(guān)鍵所在。

二、實(shí)驗(yàn)與理論教學(xué)的有機(jī)銜接

傳統(tǒng)的以教師為主導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代生物技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的需求，有效激發(fā)學(xué)生的興趣，提高學(xué)習(xí)效果還有賴于實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)方法的有效改革。在生物技術(shù)課程的教學(xué)中，理論課教師應(yīng)與實(shí)驗(yàn)課教師有機(jī)銜接，理論課上采用以問題為中心的教學(xué)模式（Problem –Based Learning，PBL）和以案例為基礎(chǔ)的教學(xué)模式（ Case- Based Learning， CBL）循序漸進(jìn)地滲透和加強(qiáng)與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的基礎(chǔ)理論知識(shí)和操作技術(shù)，并觀看與實(shí)驗(yàn)課程有關(guān)的短視頻和圖片，為學(xué)生順利實(shí)驗(yàn)奠定理論基礎(chǔ)。

三、實(shí)行團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人制

在準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)階段，指導(dǎo)教師實(shí)施TBL教學(xué)模式，并采用學(xué)生團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人制。全班將自由分組，學(xué)生選擇團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人，并自由選擇老師篩選的子實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。然后，團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人完成學(xué)習(xí)任務(wù)的分配，包括收集和整理資料，實(shí)驗(yàn)操作，結(jié)果觀察和綜合分析，教學(xué)PPT制作和演示，以及回答問題等一系列工作。在此期間，實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師提供必需的理論和技術(shù)支持，并由師生一起完成實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備。由于每個(gè)子實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目是彼此相關(guān)的并且各具重點(diǎn)，因此每個(gè)團(tuán)隊(duì)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是不可預(yù)測(cè)的，可以有效避免實(shí)驗(yàn)報(bào)告的雷同。在實(shí)驗(yàn)結(jié)束進(jìn)入總結(jié)階段，由各團(tuán)隊(duì)代表依次主持實(shí)驗(yàn)教學(xué)課堂，展示本組的實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果，引導(dǎo)全班同學(xué)學(xué)習(xí)該實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的內(nèi)容，演講結(jié)束后，將進(jìn)行互動(dòng)問答，由團(tuán)隊(duì)的代表和老師共同完成評(píng)分。得分最高的團(tuán)隊(duì)還有一定的獎(jiǎng)勵(lì)。

四、開放型自主實(shí)驗(yàn)管理

過去，為了便于管理實(shí)驗(yàn)室，實(shí)驗(yàn)課結(jié)束后實(shí)驗(yàn)室不對(duì)學(xué)生開放，這在一定程度上造成了實(shí)驗(yàn)資源的浪費(fèi)。生物技術(shù)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室逐步向?qū)W生開放，提供相對(duì)自由的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。學(xué)生不僅可以利用實(shí)驗(yàn)室對(duì)已經(jīng)學(xué)過的理論知識(shí)進(jìn)行驗(yàn)證，還可以通過查閱文獻(xiàn)自主設(shè)計(jì)新的實(shí)驗(yàn)方案，通過教師指導(dǎo)完善，進(jìn)一步進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，開展創(chuàng)新性科學(xué)研究。利用現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，鼓勵(lì)學(xué)生從傳統(tǒng)的被動(dòng)接受知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)應(yīng)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行實(shí)踐。充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，激發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生自主開展創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，注重培養(yǎng)學(xué)生的科研能力和創(chuàng)新思維能力。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)由教師主導(dǎo)，學(xué)生很少參加實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作，在課堂上按照既定操作步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。缺乏從整體上對(duì)實(shí)驗(yàn)把握的主動(dòng)性，應(yīng)用已學(xué)理論知識(shí)解決問題的綜合能力很差。在總結(jié)以往實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)的基礎(chǔ)上，引入自主實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練，使學(xué)生有機(jī)會(huì)進(jìn)行獨(dú)立設(shè)計(jì)，自主參與學(xué)習(xí)。不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的認(rèn)知能力，激發(fā)學(xué)習(xí)的潛能，培養(yǎng)學(xué)習(xí)的興趣，還可以培養(yǎng)學(xué)生的工作組織能力，拓寬科研思路。

開放型自主實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理不僅可以增加學(xué)生實(shí)踐機(jī)會(huì)，使學(xué)生實(shí)踐操作技能和結(jié)合理論知識(shí)解決實(shí)際問題的能力得到提高，而且可以充分利用實(shí)驗(yàn)室和設(shè)備。開放型自主實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理無疑將為學(xué)生提供更多的選擇和自主權(quán)，有利于學(xué)生的自我創(chuàng)造。開放型自主實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理中指導(dǎo)教師應(yīng)注意做好引導(dǎo)和監(jiān)督工作，不能聽之任之。根據(jù)學(xué)生的知識(shí)面和知識(shí)結(jié)構(gòu)，選擇難度適宜的研究課題是搞好開放型自主實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理的關(guān)鍵所在。所選擇的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)既力所能及，又要體現(xiàn)一定難度。開放型自主實(shí)驗(yàn)在學(xué)生的業(yè)余時(shí)間進(jìn)行，學(xué)有余力的學(xué)生均可在實(shí)驗(yàn)室沒有教學(xué)任務(wù)時(shí)來做實(shí)驗(yàn)，使他們能通過自己的努力得到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，從而激發(fā)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣。

結(jié)合生物技術(shù)專業(yè)知識(shí)面廣泛、更新發(fā)展快的學(xué)科特點(diǎn)，通過TBL教學(xué)模式在生物技術(shù)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的應(yīng)用，使學(xué)生變被動(dòng)聽課轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性，充分發(fā)揮學(xué)生自主性，讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、操作、總結(jié)與匯報(bào)的全過程，特別是學(xué)生參與分析和設(shè)計(jì)的過程，以學(xué)生的設(shè)計(jì)代替教師的設(shè)計(jì)，激發(fā)了學(xué)生實(shí)驗(yàn)興趣。通過畢業(yè)生就業(yè)單位反饋，我院畢業(yè)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作能力較強(qiáng)，綜合能力較高，發(fā)展?jié)摿Υ蟆＝陙碜灾鲃?chuàng)業(yè)同學(xué)比例也在不斷增加，這與TBL教學(xué)模式在生物技術(shù)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用是分不開的。

作者簡(jiǎn)介：

徐鑫（1979--）女，漢族，河南新鄉(xiāng)人，博士，生物技術(shù)教研室主任，副教授，從事植物生物技術(shù)方向研究。