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地方高师院校生物技术专业分子生物学实验改革初探(2P)

[日期:2017-09-02]   来源:河北教育教学论坛编辑部  作者:河北教育教学论坛编辑部   阅读: 21[字体: ]
  地方高师院校生物技术专业分子生物学实验改革初探(2P)
  陈伟1,孟晓薇2,赫娟1,王祎玲1
  (1. 山西师范大学生命科学学院,临汾 041004;2. 山西省高平市高平第一中学,高平,048400)
  摘要:生物技术是一个实践性很强的专业,本文针对地方高师院校生物技术专业分子生物学实验教学中存在的问题进行了总结,并结合山西师范大学生命科学学院生物技术专业的办学特点,从提高实验技能训练、教学方法、考核体系等方面进行探讨,提高学生的实践操作能力和创新创业精神,以满足生物技术迅猛发展的需求。
  关键词:高师院校;生物技术;分子生物学
  
  生物技术虽是一门多学科交叉的新兴生物学科,但却是生物科学中科学技术的核心。同时,分子生物学也是一门由遗传学、生物化学等学科交叉形成的综合学科。相对而言,起步较晚,但是发展迅速,更新日新月异,为了使地方性师范院校的生物技术专业的分子生物学实验更有效,提高学生的实验动手能力,实施实验课程的改革非常迫切。
一、生物技术专业分子生物学实验教学现状
  近年来,分子生物学在人类社会不断进步中已有了很大的发展。但就生物技术这个专业而言,教学改革的力度还不是很大,作为地方师范类高校在分子生物学教学过程中仍存在如下的问题:
  1.入学新生在生物基础知识方面特别是实验技能方面的差异性较大。生物技术基于现代生命科学,综合生物学、细胞学等其他基础科学的科学,借助先进的科学技术手段,以微生物、动植物体等为对象按照预定的实验设计,满足人类和社会发展生产需要。分子生物学实验就是生物技术实现既定目的核心环节,对操作者有很强的专业技术要求。在高中阶段,不同地方高中在人力、条件、政策导向等方面的差异导致了高中学生在生物基础知识方面特别是实验技能方面出现明显的分化。有的地方高中,对学生基础知识和实验技能较为重视,鼓励学生积极参与国家生物方面各项技能竞赛。有着这种学习背景的学生在大学面对分子生物学,有着浓厚的学习兴趣。此外,这些学生动手能力很强,积极参与并配合教学改革,对创新实验有着浓厚的兴趣。相反,对没有任何实验背景的学生,他们对于实验教学改革不关心,对创新实验兴趣不高。
  2.学生参与机会较少。随着教育改革的不断深入,实验课程也逐渐被重视,学生作为学习主体的地位得到广泛认同和落实,学生的动手能力不断得到提高。"一言堂"和"八股文"式的实验讲授模式被逐渐取代。但是,透过热闹而绚丽的实验课学习,拨开多媒体教学、微课教学、慕课教学等现代化的教学方式的面纱,会惊奇地发现有那么一些冠以"活动式"、"多媒体"、"创新式"等新型教学方式的实验课堂教学改革,本质上仍沿用传统的"填鸭式"教学方法,实验报告仍然沿用"八股文"式的书写方式,实验结果仍然需要标准答案[7-9]。这种情形下,大部分仍旧是教师演示,学生动手较少,使学生感到缺少生机。
  另外,学生动手少的原因可能和硬件条件有限也有很大关系,一人一台PCR仪显然在很多地方高师院校是空中楼阁,在这种条件下,很多实验就成了演示实验,学生只能观摩学习。
  3.课程的时间安排上,也同样存在一些问题。地方性高师院校生物技术专业所修学分较多,课程设置相对较紧,而分子生物学实验课程耗时长,过程比较繁琐,平均每次实验都要在3-4小时,甚至更长,所以学生的时间安排大多放在晚上来进行,相对时间安排有些不当。
  同时,实验课时设置也不是十分合理,每个实验均按2个课时处理,对分子生物学一些实验,尤其是综合性、设计性实验来说,显然时间是不够的,这样紧凑的时间,发挥学生的主动性、积极性就大大打了折扣。
二、生物技术专业分子生物学实验教学改进措施
  生物技术专业分子生物学实验教学改革是一项系统的改革,我国绝大部分高校还处于摸索和实践阶。在实际教学过程,我们结合在课程改革方面取得的一些经验,针对实验过程中出现的问题,对现阶段生物学实验教学改革提出如下措施:
  (一)加强生物技术专业分子生物学实验技能训练
  1.根据教学内容合理设计实验。为有效解决地方性高师院校生物技术专业本科的分子生物学实验课程所存在的问题。避免实验课程与基因工程、遗传学等实验课程重复,我们根据首先应分子生物学的理论知识,选取重难点,在这些内容的基础上,设计针对生物技术专业的系统实验,来增加学生学习的积极性,提高学生的动手能力,提高教学质量。
  2.小组上课、小组考核。学生应进行小组的划分。在小组的基础上,让学生自己完成药品准备、培养基制备等过程,让学生理解和明白实验的原理和完成实验的关键点,做到充分让学生自己动手,加强学生"三基"培养。这样一个全过程综合了微量可调取液器、旋涡振荡器、高压灭菌锅、PCR仪、台式高速离心机及微量离心机的使用、微波炉、电泳槽和电泳仪、凝胶成像仪等仪器设备的操作和溶液制备。
  3.增加综合性实验。通过综合性、设计性实验不仅调动起学生学习的主动性和积极性,而且可以培养学生的科学创新精神和实际动手能力,有利于学生个性的发展和素质的提高。此外,指导老师课前认真备课,做好预备实验,明确每个实验的重点和难点,对实验的基本技术、操作要领和注意事项要重点讲解,对关键技术环节和操作要进行示范,使学生做到规范操作,达到提高学生"基本知识、基本理论、基本技能"能力的目的。
(二)结合生物技术专业特色优化教学方法
  目前,分子生物学实验指导书中的实验内容大都是验证性的,学生按照实验指导书按部就班地操作,实验报告按固定格式填写,极大地限制了学生的能力培养。因此我们在教学方法方面注重动手实操,提前预设实验,激发学生的兴趣,提高教学效果。
  1. 根据学生爱好,提前预设实验。结合高效课改模式,每次基础课结束前,我们在班级做个统计,让同学根据自己爱好,选择实验。根据统计结果,我们预设几个小的实验。同时,每次实验前要求每位学生进行预习,对实验进行初步了解,实验前对实验中的一些主要内容和一些容易出错的问题进行探讨研究,并记录回答问题情况,便于以后给成绩时作参考。
  2. 动手操作为主,讲解为辅。实验前根据实验内容进行不同程度的讲解,主要解释实验中出现的关键概念,使学生明确实验目的。同时利用实验间隙对个别同学进行单独辅导,尽量使学生在课堂上产生的疑惑在课堂上解决。这样不仅调动了学生的学习主动性,还培养了学生的独立思维和判断性思维能力。重视实验原理、方法步骤和注意事项的讲解,用简单的比喻来加强学生对抽象理论的理解,做到通俗易懂。对于仪器台套数有限、指导教师少、学生人数多等突出问题,减少每组开课人数可有效缓解众多学生与有限的教学资源之间的矛盾,提高教学质量。
(三)针对生物技术特色专业,完善实验考核体系
实验教学考核是客观评价学生所掌握的理论和技能的重要手段,也是提高实验教学质量的有效措施。为更好的体现"公平、公正",逐步改变以传统的实验报告为主的考核模式,不断探索和完善实验考核体系。
1.针对生物技术专业特点我们建立了一套较为完善的的实验成绩考核体系。针对平时成绩制定了课堂表现积极性成绩、实验报告成绩、实验结果的考核标准,不仅体现了教师的责任感,还激发了学生的学习热情,调动了学生学习的积极性,提高了实验教学质量。目前,我们的考查方式为:课堂表现积极性成绩(占50%)、实验报告成绩(占15%)、实验结果(占35%)。其中实验报告不再是传统的实验目的、实验原理、仪器试剂、步骤等内容的简单书写,要求学生将综合性实验的实验报告以科研论文的模式进行书写,充分锻炼学生的科技写作能力,为毕业论文的写作打下坚实基础。
2.增加学生互评,提高学生团队意识。2015年结合分子生物课程改革的经验,在实验课程改革中,我们开展了小组教学的方式。1个小组5-7个人,完全按照全国大学生系列科技学术竞赛的流程管理考核学生。实验的题目、方法、结果等都是小组集体完成,最后的考核完全按照大学生挑战杯的答辩方式进行。经过该方式的尝试,我们的实验课改革已经初见成效。
  生物技术专业生物学实验教学改革是一项系统复杂的工程。我们结合山西师范大学生命科学学院生物技术专业的办学特点,从提高实验技能训练、教学方法、考核体系等方面进行探讨,并实际改革过程中进行了运用,在提高学生的实践操作能力和创新创业精神方面起到一定的作用。为更好的应对互联网对传统教学的影响,结合多方面的平台、数字化、信息化课程的建设,满足生物技术迅猛发展的需求,更深入、彻底的改革还需要进一步的试点和总结。
参考文献(References):
[1] 何庆元, 吴萍, 王松华, 李正鹏, 祝嫦巍, 张晓红. 应用型本科院校生物技术专业实践教学体系建设与思考[J]. 安徽科技学院学报, 2014,28(6): 80-82.
[2] 叶逢福,赖勇强,吕伟.改革师范生实践教学模式,构建以实践能力培养为核心的实践教学体系[J].吉林省教育学院学报,2013(11):74-76.
[3] 牛庆玮,胡伟,刘臻,于猛,王志华.学生创新能力培养的实践教学体系研究与实践[J].中国大学教学,2011(10):70-73.
[4] 赵琦, 苟小军. 地方高校生物技术类专业实践教学改革[J]. 实验科学与技术.2013, 11(2): 56-58.
[5] 郭雁君, 吉前华, 梁广坚, 蒋惠, 郭丽英. 地方院校生物专业探索产学研教育的实践 [J]. 大学教育. 2014, 7:58-60.
[6]李碧霞. 探究分子生物技术在环境工程微生物领域中的应用[J]. 资源节约与环保, 2016, 2: 163-163.
[7]谢苗, 沙莉, 甘纯玑. 基于云课程平台的生物化学与分子生物学实验教学改革初探[J]. 高校生物学教学研究:电子版, 2016, 6(1):22-25.
[8]王赟, 柯飞, 赵安芳. 分子生物学与基因工程实践教学改革探讨[J]. 教育教学论坛, 2016, 46:145-146.
[9]张玉明, 王彦芳, 曲占良, 刘秀华,唐婷. 基于翻转课堂理念的分子生物学实验教学改革与探索[J]. 教育教学论坛, 2016, 38:260-262.
[10]李月, 刘晓东, 朱爱荣,代培红, 张桦. 研究生分子生物学实验教学改革的几点思考[J]. 高教学刊, 2016, 12:69-70.
[11]吴传芳, 李圆圆, 王甜,赵云, 王茂林. 分子生物学实验课程的改革探索[J]. 教育教学论坛, 2016, 37:272-274.
[12]郑小坚, 何俊, 贡成良, 薛仁宇. 多学科融合分子生物学实验网络教学平台的设计与实现[J]. 实验技术与管理, 2016, 1:140-142.
[13]郭小勤, 汤定钦,林新春,杨萍. 分子生物学实验教学改革与实践[J]. 生物技术世界, 2016, 4:253-254.


  Preliminary innovation of experimental teaching of Molecular Biology of Local Normal University
  Chen Wei1, Meng Xiao-wei2, He Juan1, Wang Yi-ling1*
  (1. College of Life Science, Shanxi Normal University, Linfen, 041000, China; 2.Gaoping No. 1 Middle School, Gaoping, 048400, China)
  Abstract: Biotechnology is a highly practical specialty. In order to meet the need of biotechnology rapid development, we summarized the problems within experimental teaching of Molecular Biology of Local Normal University, and combined with the biotechnology specialty' s school characteristics of Shanxi Normal University, we established a new practice teaching system through improving experimental ability training, changing the way of practice teaching and building new examination systems. As a result of those measures, we have trained students' operating ability, improved their research quality, and cultivated their practical ability of innovation and entrepreneurial spirits.
  Key words:Biotechnology; practical teaching; local normal university; Molecular Biology

项目资助:省重点教学质量工程项目资助(No:J2013042)
作者简介:陈伟(1985-),男,汉族,山东临沂人,博士,讲师,研究方向:植物进化生物学与分子生物学;孟晓薇(1973-),女,汉族,山西高平人,学士,中教二级,主要从事高中生物教学工作;赫娟(1986-),女,汉族,甘肃庆阳人,博士,讲师,研究方向:基因工程与分子生物学。
通讯作者:王祎玲(1970- ),女,汉族,山西临汾人,博士,教授,副院长,主要研究方向:植物分子生态学与分子生物学。
收稿日期:2016-12-23