分子生物學與基因工程實驗教學中學生創新創業能力的培養

魏麟　黎曉英　付明　李昌靈　劉勝貴

摘要? 闡述了創新創業能力培養的內容及其重要性，分析了分子生物學與基因工程實驗教學和創新創業能力培養的關系以及改革分子生物學與基因工程實驗教學內容與方法，讓該課程在培養學生良好的創新創業能力過程中發揮更加重要的作用。

關鍵詞? 分子生物學與基因工程實驗;創新創業能力;教育培養

中圖分類號? S-01??? 文獻標識碼? A

文章編號? 0517-6611（2019）24-0267-02

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.24.078

Cultivating Students Innovative and Entrepreneurial Ability in Experimental Teaching of Molecular Biology and Gene Engineering

WEI Lin， LI Xiao-ying， FU Ming et al

（College of Biology and Food Engineering， Huaihua University， Huaihua， Hunan 418000）

Abstract? This paper expounded the content and importance of innovative entrepreneurship training，analyzed the relationship between molecular biology， genetic engineerings experimental teaching and innovative entrepreneurship training， and the reform of experimental teaching contents and methods of molecular biology and genetic engineering， so as to make the course play a more important role in the process of cultivating students excellant innovative entrepreneurship.

Key words? Molecular biology and genetic engineering experiment;Innovation and entrepreneurship ability;Education and training

基金項目? 湖南省教育廳教改項目“基于對分課堂的微生物系列課程的教學研究與實踐”;懷化學院校級教改項目“基于產學研結合的生物類專業創新創業人才培養的實踐教學體系的研究”。

作者簡介? 魏麟（1974—），男，湖南邵陽人，副教授，博士，從事分子生物學與基因工程及相關實驗等方面的教學工作。

*通信作者，教授，碩士，從事微生物及其實驗等方面的教學工作。

收稿日期? 2019-05-27

隨著我國特色社會主義經濟的快速發展，實體經濟結構的轉變以及公司、企業強調以人才效益最大化為標向，社會對人才的要求越來越高，從前的“適應型”人才已轉變為當今的“促進型”人才，即大學畢業生從進入社會必須具有適應國家與社會經濟發展的能力，轉變為大學畢業生進入社會必須是促進國家與社會經濟發展的高素質應用型優秀人才。如今高等院校培養的人才與社會需要的人才，在創新創業能力與政治素養等方面存在一定的差距。作為人才成長的搖籃——高等院校務必充分認識和高度重視創新創業人才培養的重要性，把培養促進國家與社會經濟發展的高素質應用型優秀人才，作為教育教學改革發展的重要目標。高等院校只有培養出具有創新創業精神和創新創業能力的人才，才能適應社會經濟快速發展的需要，才能進一步促進國家與社會經濟的發展。

1? 創新創業能力培養的主要內容及其重要性

創新是一個民族進步的靈魂，是國家興旺發達的不竭動力[1]，創業是一個國家立足和發展的基石，由無到有、由小到大、由舊到新的創造過程。它突出過程的開拓和創新意義，側重在前人的基礎上有新的成就和貢獻[2]。創新創業人才應該具備創新創業精神和創新創業能力，具有冒險精神和首創意識，具有強烈的社會責任感和高尚的職業道德，具備社交和管理技能及現代社會商業經營理念，可以單獨地或者與他人進行合作開創事業，對經濟發展和社會進步做出創造性貢獻的人才[3-4]。應該具備其特有的素質特征，包括創新創業人格、創新創業意識和創新創業能力。目前“創新創業能力”培養已經成為高等院校教育教學改革的主題。創新創業能力是實現創新創業的核心，包括把握機遇及創造機遇的能力，對創新創業所承擔的風險進行粗略估算的能力，以及創新創業遇阻的過程中持積極樂觀的態度[5]。創新創業教育是新時代對高校教師的核心要求。高等院校是培養創新創業高素質人才的搖籃，是教育教學體系形成的主要基地[6]，教育教學、傳播知識創新和能力創新是創新創業能力培養，實現創新創業人才培養目標的重要環節是培養大學生創新精神和創業能力的重要途徑。

2? 分子生物學與基因工程實驗教學與創新創業能力培養的關系

分子生物學與基因工程作為生命科學的重要學科，對整個生命科學的發展有著舉足輕重的作用。隨著分子生物學與基因工程基本理論與研究方法的發展，分子生物學與基因工程不僅在本學科中發揮著重要的作用，而且已經滲透到其他許多學科中，并為其他學科所用，成為其他學科研究領域的利器。分子生物學與基因工程既是一門重要的專業與方向基礎課，又是一門實驗性學科[7]。分子生物學與基因工程包涵了在分子與基因水平上所形成的所有理論和實驗技術體系。技術進步推動了理論的發展，而理論發展又促進了技術的革新，二者相互促進，共同發展。從某種意義上來看，技術的革新和進步是推動分子生物學與基因工程理論發展的原動力[8]。從事分子生物學與基因工程教學與學習的師生，不能簡單地將分子生物學與基因工程實驗看成是分子生物學與基因工程理論的補充與驗證。高等院校實驗教學是培養大學生理論結合實際，掌握實驗操作技術，結合科學分析方法，鍛煉思維能力[9]以及培養大學生創新創業能力最有效的方法之一。與理論教學相比，實驗教學具有直觀性、驗證性、可操作性、趣味性、知識綜合性和方法創新性等特征。在培養大學生的創新創業能力方面具有非常重要且不可替代的作用[10-11]。因此，為了培養具有創新創業能力的生物學專門人才必須設置與之配套的分子生物學與基因工程實驗課程體系。

3? 分子生物學與基因工程實驗教學中創新創業人才的培養

3.1? 實驗課程的性質及其教學目的

分子生物學與基因工程實驗課既是生物類專業學生的基礎課程，又是專業方向課程，它的雙重性是由分子生物學與基因工程兩部分內容所決定的。它不以培養大學生的動手能力為目的，而是在實驗操作過程中感受、了解和理解分子生物學與基因工程理論知識中經典理論的探索、產生與發展過程，以培養大學生的獨立思考能力和積極探索的科學精神?？茖W的發展離不開創新能力與創新精神。實驗教學的目的在于培養大學生的創新創業能力。在課程內容上必須注重理論聯系實際，優化教學內容，革新實驗教學方法以及增加綜合性與設計性實驗。

3.2? 改革實驗教學內容與方法，以培養創新創業人才為目標

3.2.1? 增加綜合性實驗與設計性實驗內容。

實驗教學的目的是培養學生的各種能力，如最基本的動手操作能力、觀察力能力、創新能力以及科學思維和嚴謹的科學研究作風。在許多的教學資料、講義與課本中，教學內容大多以驗證性的經典實驗為主要內容，目的是讓大學生重新通過實驗，重復經典理論發現的過程，以培養大學生的探究性能力，驗證性的實驗內容存在一些缺陷：實驗操作及理論指導按部就班，即使在實驗過程中發現一些異樣的現象，總以為是自己操作錯誤造成的，學生已經將經典實驗的結果深深地印在腦海里，還會運用經典理論來修改自己得到的實驗結果，這樣會直接造成大學生思維定式，不利于學生創新思維和創新能力的培養。因此，在分子生物學與基因工程實驗課程的教學內容上，增加綜合性實驗與設計性實驗內容，將多種分子操作實驗技術、多種理論與實驗方法以及多層次的實驗內容融于一體，充分突出大學生在實驗過程中的主體作用。在分子生物學與基因工程實驗課程的教學內容上，將人基因組DNA的提取，BPI基因的克隆，與質粒DNA的重組、轉化、檢測、表達，重組蛋白的分離與純化，蛋白復性及其活性驗證，幾乎包涵了分子生物學和基因工程的實驗技術，融合成一個綜合性的、完整的實驗，使得大學生在分子生物學與基因工程實驗關鍵技術上受到良好的系統性訓練，同時又使學生對分子生物學與基因工程實驗課程有一個整體性的認識。明確實驗的目的、操作過程的要求以及要解決的科學問題，嚴格要求學生務必仔細觀察實驗過程中每一步操作后的實驗現象，有利于培養學生的科學思維和創新能力。分子生物學與基因工程實驗課程設置在分子生物學與基因工程理論課程之后，鼓勵學生在理論學習過程中將自己所想到的認為有意義的相關基因，按照自己的構想，在分子生物學與基因工程實驗內容上進行設計，將自己的構想變為現實，通過設計實驗驗證自己的假設。另外，鼓勵大學生參加教師的科研項目，從事科研活動，申報大學生創新性實驗項目。這樣可以充分調動大學生的積極性，鍛煉大學生的創新創業能力。

3.2.2? 應用多種教學方法。

由于分子生物學與基因工程的理論教學內容抽象，實驗方法與教學手段多樣，實驗操作技術較難，在實驗操作過程中較難把握結果的好壞。僅靠語言文字講解，學生較難理解。為使復雜的問題簡單化，抽象的問題具體化、形象化，教師在講述的過程中應結合多媒體、動畫、視屏等教學手段同時進行，方可取得事半功倍的效果。對于分子生物學與基因工程的前沿技術，在實驗教學過程中通過VCD 的形式播放給學生觀看，使學生了解實驗儀器設備、實驗操作流程、涉及的理論和實驗技術，通過現代教學手段和教學方式，激發學生學習的積極性。讓學生進行實驗設計，改進實驗方法，獨立處理實驗結果，培養學生的拓展素質和創新創業能力。在課堂上采取討論式實驗教學，在實驗操作過程中，常常需要水浴、振蕩、酶切消化及電泳等，這些過程時間較長，教師可以引導學生，以分子生物學與基因工程理論上許多需要解決的問題或者實驗過程中觀察到的現象為切入點，展開討論與分析，這樣不僅可使學生回顧理論課上學過的知識，而且回顧了前面的實驗過程，同時在此過程中能激發學生的興趣，調動學生學習的積極性、主觀能動性及創造性，有利于培養學生的創新精神和創新創業能力。

3.3? 綜合實驗報告以拓展大學生創新創業能力為方向

分子生物學與基因工程實驗綜合實驗報告的撰寫，在培養大學生創新創業能力中發揮著十分重要的作用。對于綜合實驗報告，可以忽略實驗原理、實驗儀器設備、實驗材料與試劑、實驗操作步驟的書寫，不要過分評價和強調實驗結果的好壞，重點在于實驗結果的分析討論。針對自己的實驗結果，分析和判斷自己在實驗操作過程中存在的不足和錯誤;分析此類結果產生的原因;是否有更好、更優的實驗設計方案;分析自己對實驗方案設計的規范性和合理性。大學生們在此過程中不斷地發現問題、提出問題、決解問題，如此反復，鍛煉和培養大學生的創新精神和創業能力。

3.4? 非標準答案考試設計以培養大學生創新創業能力為導向

成績的好壞不是評價學生優劣的標準。分子生物學與基因工程實驗考試設計為非標準化考試，考試由3部分組成：第一部分為平時表現，包括學生課前自主學習，課堂表現，課堂表現包括課堂上主要討論分析問題，回答問題的積極性、準確性以及作業完成情況;第二部分為儀器設備的規范操作，故障處理等內容進行測試;第三部分為面試答辯，面試答辯內容主要涉及實驗原理和實驗操作過程中所觀察到的現象以及課程知識與能力進行提問。非標準答案考試不僅要考核學生對于專業知識掌握的程度，而且要考察大學生能否利用所學專業知識去分析問題、解決問題，能否在學習中不斷探索和創新，特別要考察大學生的創新創業能力。

4? 小結與展望

快速發展的分子生物學與基因工程，隨時都有可能涌現新的技術和新的理論，以其實驗教學培養大學生創新創業能力是一項長期、艱巨和相當復雜的教學任務。創新創業人才要求具備創新創業意識、創新創業能力和創新創業精神?？茖W研究和實踐證明，只有通過創新創業、創新實踐，才能獲得突出的創新性成果。大學生創新創業能力的培養，不可能一氣呵成，培養創新創業人才的道路是坎坷曲折的。高等院校教師作為創新創業人才的締造者，在實驗課程的教學內容、教學方法、教學手段等多個方面，還需要不斷探索、不斷改進、不斷完善，才能培養出更多的、高素質的、具有創新創業能力的人才。

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