TBL教學模式在生物技術專業實驗教學中的應用初探

徐鑫 徐小博 李蘭 李君 李小軍 趙現方

摘 要：近年來，生物技術產業對培養人才的實踐能力和創新能力提出了更高的要求，使得生物技術實驗教學模式的改革迫在眉睫。結合地方本科院校實際條件，我們將TBL模式引入生物技術專業實驗教學中，取得了良好的效果。實施過程中應注意做好TBL教學團隊的培養、實驗與理論教學的有機銜接、實行學生組長負責制和開放型自主實驗管理幾方面工作。

關鍵詞：生物技術;TBL;團隊;開放型;自主

近年來，生命科學迅速發展，生物技術專業成為發展的前沿，其專業實驗技術已成為生命科學研究的重要工具。生物技術實驗教學對于加強理論課程的系統實驗技能訓練，提高學生對生命科學問題的綜合分析和解決能力，培養學生的創新能力具有重要意義。而目前大多數地方本科院校生物技術專業實驗教學多以驗證性的、孤立的基礎實驗為主，這對于提高學生的綜合運用能力的作用非常有限。如何通過實驗教學樹立學生的獨立思考和探索精神，激發學生的創新能力，培養學生的團隊合作能力。成為具有競爭力的高素質人才，是新形勢下生物技術專業實驗教學改革的一項重要而艱巨的任務。

以往生物技術實驗課程教學的缺點主要表現如下：首先，學生們在實踐中尋求真理，認真嚴肅的科學態度不足;其次，大多數學生的實驗不規范，操作技能差;三是，教學方法存在問題，教學方法較死板，傳統實驗教學都是以講授和演示教學為主，學生參考后按實驗步驟操作，并未參與實驗準備活動，對實驗整體把握上缺乏一定主動性，應用所學知識解決問題的綜合能力較差;第四，實驗評估系統不科學，僅基于實驗報告和最終的實驗測試，而實驗操作和實驗過程很難反映在綜合成績中。這導致一些學生不注重實驗過程，單方面追求實驗報告的質量完美，甚至發生抄襲，使得實驗考核真實性差。

基于團隊合作的教學模式（Team-Based Learning，TBL）是以學生團隊學習環境為條件，以引導學生主動探究和合作，以教師的有效教學和管理方式為手段，以提高學生的學習主動性和綜合能力作為主要目標的一種教學模式，它以學生主動發現并分析和解決問題為主線，注重學生的團隊合作精神和溝通協調能力的鍛煉和培養。當今企業最為看重的是人才的實際操作能力和團隊合作能力。因此，TBL教學模式在生物技術專業實驗教學中應用不斷改善學生專業知識結構的同時，兼顧增強學生對實驗的積極性，引導學生獨立參與實驗，使學生能夠積極提高自己的實驗操作能力。有效提高學生應用生物技術專業理論知識，獨立思考，自主創新和團隊合作的能力。我們將TBL教學模式應用在生物技術專業實驗教學中，經過多年的積累發現在教學實踐中應注意做好以下幾方面工作。

一、TBL教學團隊的培養

TBL教學模式對實驗指導教師提出更高的要求，教師必須努力提高綜合素質和能力。本科生普遍對專業知識掌握不夠精深，自學和文獻檢索能力較差，需要教師花費大量精力進行實驗前期準備和輔導。教師不但要精通專業知識，還要具有良好的組織管理能力，引導課堂節奏，積極營造以團隊為主體的氛圍，挖掘自身人格魅力，引導學生深入探索。在組織形式、教學內容、時間安排、提問設計方面不斷改進、總結和完善。教師應適應角色的轉變，不斷更新教學技能，提高指導能力，全面提高自身綜合素質。培養一支擅長TBL模式的優秀教學團隊，是生物技術專業實驗教學改革的關鍵所在。

二、實驗與理論教學的有機銜接

傳統的以教師為主導的實驗教學方法已遠遠不能滿足現代生物技術專業人才培養目標的需求，有效激發學生的興趣，提高學習效果還有賴于實驗課堂教學方法的有效改革。在生物技術課程的教學中，理論課教師應與實驗課教師有機銜接，理論課上采用以問題為中心的教學模式（Problem –Based Learning，PBL）和以案例為基礎的教學模式（ Case- Based Learning， CBL）循序漸進地滲透和加強與實驗相關的基礎理論知識和操作技術，并觀看與實驗課程有關的短視頻和圖片，為學生順利實驗奠定理論基礎。

三、實行團隊負責人制

在準備實驗階段，指導教師實施TBL教學模式，并采用學生團隊負責人制。全班將自由分組，學生選擇團隊負責人，并自由選擇老師篩選的子實驗項目。然后，團隊負責人完成學習任務的分配，包括收集和整理資料，實驗操作，結果觀察和綜合分析，教學PPT制作和演示，以及回答問題等一系列工作。在此期間，實驗指導老師提供必需的理論和技術支持，并由師生一起完成實驗材料的準備。由于每個子實驗項目是彼此相關的并且各具重點，因此每個團隊的實驗結果是不可預測的，可以有效避免實驗報告的雷同。在實驗結束進入總結階段，由各團隊代表依次主持實驗教學課堂，展示本組的實驗過程和結果，引導全班同學學習該實驗項目的內容，演講結束后，將進行互動問答，由團隊的代表和老師共同完成評分。得分最高的團隊還有一定的獎勵。

四、開放型自主實驗管理

過去，為了便于管理實驗室，實驗課結束后實驗室不對學生開放，這在一定程度上造成了實驗資源的浪費。生物技術專業實驗室逐步向學生開放，提供相對自由的實驗環境。學生不僅可以利用實驗室對已經學過的理論知識進行驗證，還可以通過查閱文獻自主設計新的實驗方案，通過教師指導完善，進一步進行實驗操作，開展創新性科學研究。利用現有的實驗教學資源，鼓勵學生從傳統的被動接受知識轉變為主動應用所學知識進行實踐。充分發揮學生的主體作用，激發和引導學生自主開展創新性實驗項目，注重培養學生的科研能力和創新思維能力。傳統的實驗教學由教師主導，學生很少參加實驗準備工作，在課堂上按照既定操作步驟進行實驗。缺乏從整體上對實驗把握的主動性，應用已學理論知識解決問題的綜合能力很差。在總結以往實驗教學經驗和教訓的基礎上，引入自主實驗技能的訓練，使學生有機會進行獨立設計，自主參與學習。不僅可以培養學生的認知能力，激發學習的潛能，培養學習的興趣，還可以培養學生的工作組織能力，拓寬科研思路。

開放型自主實驗教學管理不僅可以增加學生實踐機會，使學生實踐操作技能和結合理論知識解決實際問題的能力得到提高，而且可以充分利用實驗室和設備。開放型自主實驗教學管理無疑將為學生提供更多的選擇和自主權，有利于學生的自我創造。開放型自主實驗教學管理中指導教師應注意做好引導和監督工作，不能聽之任之。根據學生的知識面和知識結構，選擇難度適宜的研究課題是搞好開放型自主實驗教學管理的關鍵所在。所選擇的實驗設計既力所能及，又要體現一定難度。開放型自主實驗在學生的業余時間進行，學有余力的學生均可在實驗室沒有教學任務時來做實驗，使他們能通過自己的努力得到預期的實驗結果，從而激發了學生的實驗興趣。

結合生物技術專業知識面廣泛、更新發展快的學科特點，通過TBL教學模式在生物技術專業實驗教學的應用，使學生變被動聽課轉變為主動動手實驗，充分調動學生積極性，充分發揮學生自主性，讓學生參與實驗設計、操作、總結與匯報的全過程，特別是學生參與分析和設計的過程，以學生的設計代替教師的設計，激發了學生實驗興趣。通過畢業生就業單位反饋，我院畢業學生團隊合作能力較強，綜合能力較高，發展潛力大。近年來自主創業同學比例也在不斷增加，這與TBL教學模式在生物技術專業實驗教學中的應用是分不開的。

作者簡介：

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