楊冬梅，陶雙倫（等）

摘要：本文通過完善實驗教材建設(shè)、加強(qiáng)基本實驗技能培訓(xùn)、優(yōu)化實驗教學(xué)方法、完善實驗考核體系等方面，探討生物科學(xué)專業(yè)分子生物學(xué)實驗的教學(xué)改革，并重點探討分子生物學(xué)實驗的教學(xué)方法。

關(guān)鍵詞：生物科學(xué)專業(yè)；分子生物學(xué)實驗；教學(xué)改革

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）11-0038-02

21世紀(jì)是生命科學(xué)的世紀(jì)，作為生命科學(xué)的重點學(xué)科，分子生物學(xué)有著舉足輕重的作用，而實驗教學(xué)作為理論教學(xué)的重要補(bǔ)充和發(fā)展，是培養(yǎng)學(xué)生理論與實踐相結(jié)合、掌握基本技術(shù)、提高科學(xué)思維能力和獨立操作能力的有效方法。高等教育實施素質(zhì)教育要以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力為重點，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和創(chuàng)新思維習(xí)慣，重視培養(yǎng)學(xué)生收集處理信息、獲取新知識、分析和解決問題的能力。本文旨在結(jié)合當(dāng)前高等教育改革形勢，以及現(xiàn)代生物科學(xué)理論與技術(shù)的迅速發(fā)展，對所開設(shè)的分子生物學(xué)實驗在技術(shù)方法水平、培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)及創(chuàng)新思維能力、實驗考核體系等方面進(jìn)行改革，使我校生物科學(xué)專業(yè)分子生物學(xué)實驗教學(xué)更上一個臺階。

一、針對生物科學(xué)專業(yè)特點完善實驗教材

生物科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)是發(fā)展國家生物高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵，同時與農(nóng)業(yè)、林業(yè)、畜牧業(yè)、漁業(yè)、輕工業(yè)和醫(yī)藥衛(wèi)生的發(fā)展密切相關(guān)，因此，生物科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量的好壞，與國家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)密切相關(guān)。長期以來，各重點綜合性大學(xué)對生物科學(xué)專業(yè)人才的培養(yǎng)，根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)與培養(yǎng)規(guī)格，進(jìn)行了有益探討，形成了相對合理的人才培養(yǎng)方案。而目前國內(nèi)出版的分子生物學(xué)實驗指導(dǎo)教材多側(cè)重于基因重組與蛋白表達(dá)方向的實驗項目，沒有專門針對生物科學(xué)專業(yè)方向的學(xué)生編寫的實驗教材，不適合在生物科學(xué)專業(yè)本科生教學(xué)中應(yīng)用。我們通過多年的實踐教學(xué)并結(jié)合生物科學(xué)專業(yè)特點，結(jié)合生物科學(xué)專業(yè)教學(xué)大綱和生物科學(xué)技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r，使教材更加符合生物科學(xué)專業(yè)方向?qū)W生的認(rèn)識和發(fā)展規(guī)律，又具有新穎性、趣味性和一定的綜合難度；同時我們改變傳統(tǒng)教材的編寫模式，增加新的編寫思路，將經(jīng)典的驗證性實驗，與代表學(xué)科前沿或從生產(chǎn)實際中轉(zhuǎn)化而來的綜合性、設(shè)計性實驗內(nèi)容結(jié)合，從單純的驗證理論轉(zhuǎn)移到加強(qiáng)學(xué)生的實踐訓(xùn)練上來。使實驗背景資料、實驗原理、基礎(chǔ)技能、實驗?zāi)繕?biāo)、材料準(zhǔn)備等內(nèi)容更加描述詳盡并通俗易懂，更加適合學(xué)生閱讀并實踐。

二、加強(qiáng)分子生物學(xué)基本實驗技能培訓(xùn)

分子生物學(xué)實驗是實踐性非常強(qiáng)的一門課程，加強(qiáng)分子生物學(xué)“基本知識、基本理論、基本技能”方面的能力訓(xùn)練是提高生物科學(xué)專業(yè)學(xué)生綜合素質(zhì)的前提和必要條件?；緦嶒灱寄苤饕桥囵B(yǎng)學(xué)生正確規(guī)范扎實的實驗技能、嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的實驗態(tài)度和良好的實驗習(xí)慣。因此我們針對生物科學(xué)專業(yè)的學(xué)生開設(shè)了分子生物學(xué)基礎(chǔ)實驗技能實驗，將微量可調(diào)移液槍的使用，PCR儀的使用，電泳槽的使用，高速離心機(jī)的使用，LB基礎(chǔ)培養(yǎng)基的配制、植物基因組DNA的提取、PCR反應(yīng)程序的設(shè)置及PCR反應(yīng)的運行、瓊脂糖凝膠的制備、加樣、電泳以及凝膠成像、結(jié)果觀察等基礎(chǔ)技能編寫到學(xué)生實驗課教材中，圖文并茂地詳細(xì)闡述操作方法、操作步驟、技能要點、儀器設(shè)備等，此外組織錄制實驗操作演示錄像，制作多媒體實驗課件等作為教材的輔助材料。專門設(shè)置基礎(chǔ)技能開放訓(xùn)練室，配制必要的實驗儀器和藥品，全天開放，學(xué)生可以利用業(yè)余時間練習(xí)，并且安排專門時間對學(xué)生進(jìn)行基礎(chǔ)實驗技能考核。結(jié)合分子生物學(xué)課程體系的總體規(guī)劃和目標(biāo)，創(chuàng)建了一個以科研探索為主體的開放性實驗教學(xué)平臺。以學(xué)生實驗小組的形式開展靈活多樣的業(yè)余科研活動。首先制定切實可行開放性實驗計劃，由學(xué)生以小組的形式在老師指導(dǎo)下查閱資料、設(shè)計實驗方案。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行實驗項目的匯總，然后準(zhǔn)備開放內(nèi)容及相關(guān)實驗項目，擇優(yōu)進(jìn)行多層次的學(xué)生研究性和探索性實驗。優(yōu)化整合分子生物學(xué)基本實驗技術(shù)，要求學(xué)生完成藥品準(zhǔn)備、培養(yǎng)基制備等過程，讓學(xué)生理解和明白實驗的原理和完成實驗的關(guān)鍵點，做到充分讓學(xué)生自己動手、自己觀察、自己討論、自己總結(jié)，加強(qiáng)學(xué)生“三基”培養(yǎng)。這樣一個全過程綜合了微量可調(diào)取液器、旋渦振蕩器、高壓滅菌鍋、PCR儀、臺式高速離心機(jī)及微量離心機(jī)的使用、微波爐、電泳槽和電泳儀、凝膠成像儀等儀器設(shè)備的操作和溶液制備。通過綜合性、設(shè)計性實驗不僅調(diào)動起學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性，而且可以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)新精神和實際動手能力，有利于學(xué)生個性的發(fā)展和素質(zhì)的提高。此外，指導(dǎo)老師課前認(rèn)真?zhèn)湔n，做好預(yù)備實驗，明確每個實驗的重點和難點，對實驗的基本技術(shù)、操作要領(lǐng)和注意事項要重點講解，對關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)和操作要進(jìn)行示范，使學(xué)生做到規(guī)范操作，達(dá)到提高學(xué)生“基本知識、基本理論、基本技能”能力的目的。

三、結(jié)合生物科學(xué)專業(yè)特點優(yōu)化實驗教學(xué)方法

目前分子生物學(xué)實驗指導(dǎo)書中的實驗內(nèi)容大都是驗證性的，學(xué)生按照實驗指導(dǎo)書按部就班地操作，實驗報告按固定格式填寫。使學(xué)生的能力培養(yǎng)受到限制，因此我們在教學(xué)方法方面進(jìn)行了改革。每次實驗前要求學(xué)生進(jìn)行預(yù)習(xí)，了解實驗要求、步驟等。在實驗前我們對實驗中的一些主要內(nèi)容和一些容易出錯的問題進(jìn)行提問。并且把回答問題的情況記下來，以便以后給成績時作參考。實驗前進(jìn)行30分鐘左右的講解，主要解釋實驗中出現(xiàn)的關(guān)鍵概念，使學(xué)生更加明確實驗?zāi)康摹Ｍ瑫r利用實驗間隙對個別同學(xué)進(jìn)行單獨輔導(dǎo)，盡量使學(xué)生在課堂上產(chǎn)生的疑惑在課堂上解決。每次實驗前，集中講解實驗原理，把本質(zhì)問題講解透徹，同時分析實驗步驟，并針對關(guān)鍵操作、技術(shù)難點或容易誤解之處進(jìn)行演示，使學(xué)生能更好地掌握實驗原理和技術(shù)，并在實驗前做到“胸有成竹”。這樣不但調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，還培養(yǎng)了學(xué)生的獨立思維和判斷性思維能力。重視實驗原理、方法步驟和注意事項的講解，用簡單的比喻來加強(qiáng)學(xué)生對抽象理論的理解，做到通俗易懂。對于儀器臺套數(shù)有限、指導(dǎo)教師少、學(xué)生人數(shù)多等突出問題，減少每組開課人數(shù)可有效緩解眾多學(xué)生與有限的教學(xué)資源之間的矛盾，提高實驗教學(xué)的質(zhì)量。

四、針對生物科學(xué)專業(yè)，完善實驗考核體系

目前我校分子生物學(xué)實驗還沒有納入單獨考核范圍內(nèi)，在實驗項目分類、教學(xué)內(nèi)容、考核方式以及成績劃分等環(huán)節(jié)上缺乏整體布局設(shè)計，制約了實驗教學(xué)內(nèi)容的整合，影響考核體系的建立。實驗教學(xué)考核是客觀評價學(xué)生所掌握的理論和技能的重要手段，也是提高實驗教學(xué)質(zhì)量的有效措施。分子生物學(xué)實驗應(yīng)注重全面考查生物科學(xué)專業(yè)本科生的素質(zhì)，不僅要考查學(xué)生所掌握的基本知識和技能，還要考查學(xué)生獨立思考和綜合運用的能力，以及在實驗操作中表現(xiàn)出來的認(rèn)真的態(tài)度、實事求是的科學(xué)作風(fēng)和團(tuán)隊合作精神等。以“公平、公正”為原則，不斷探索和完善實驗考核體系。針對生物科學(xué)專業(yè)特點我們建立了一套較為科學(xué)合理、客觀公正的實驗成績考核體系。針對平時成績制定了課堂成績、實驗報告成績的考核標(biāo)準(zhǔn)；對實驗考試制定了操作考試題目的出題思路和筆試各題型的適用范圍，給出了考核體系的實施，增強(qiáng)了教師的責(zé)任感，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提高了實驗教學(xué)質(zhì)量。過去，學(xué)生只要來實驗室做實驗，實驗成績就通過了。這樣做顯然是很片面的，很難調(diào)動學(xué)生的積極性。針對這種情況我們改革了考核辦法。評定考核成績（占40%），書寫實驗報告成績（占40%），實驗前的預(yù)習(xí)、提問的成績（占10%），在實驗考試中學(xué)生的獨立操作能力和熟練程度（占10%），綜合以上幾個方面客觀地評定成績。由于成績評定過程比較客觀，減少了教師的主觀隨意性，學(xué)生感到公平、合理。近3年來，我們進(jìn)行的一系列的實驗教學(xué)改革，取得了一定的成績。我們對學(xué)生進(jìn)行了問卷調(diào)查，調(diào)查結(jié)果顯示，95%以上的學(xué)生歡迎和支持實驗教學(xué)改革，并對以后的教學(xué)改革提出了寶貴的建議。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊清玲，陳昌杰，等.本科生分子生物學(xué)實驗教學(xué)改革的實踐和體會[J].山西醫(yī)科大學(xué)學(xué)報（基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育版），2007，（01）.

[2]曹華，裴鵬，等.分子生物學(xué)實驗教學(xué)中創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J].醫(yī)學(xué)教育探索，2006，5（6）.

[3]馮尚國，王慧中.分子生物學(xué)實驗教學(xué)改革初探[J].科技資迅，2010，（17）.

基金項目：吉首大學(xué)校級教改項目（2012020），吉首大學(xué)生物資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院教改項目（生物科學(xué)專業(yè)分子生物學(xué)實驗教學(xué)改革）。

作者簡介：楊冬梅（1971-），女，碩士，副教授，從事分子生物學(xué)和基因工程實驗教學(xué)。