生物技术实验课教学改革探讨

王会岩 李艳

吉林医药学院检验系， 吉林 吉林市 132013

生物技术实验课教学改革探讨

王会岩 李艳

吉林医药学院检验系， 吉林 吉林市 132013

不断深化生物技术实验教学改革,以改造实验内容为基础,以实验平台和实验队伍建设为重点,构建符合现代高素质生物技术人才培养需要的实验教学体系是高校教改的主要内容之一。

生物技术；实验教学；探讨

21世纪是“生命科学的世纪”,生物技术被视为优先发展的行业,而备受重视。为此,我国确定要加快生物技术的人才培养工作，为推动生物技术的迅速发展创造良好条件。在生物技术的人才培养中，实验是最重要的环节。实验教学水平的高低，不仅直接影响学生动手能力,还关系到学生以后的创新精神和创业能力。

1 生物技术的内涵及发展现状

自从20世纪两项最伟大的科技成就——DNA双螺旋结构的发现[1]和DNA重组技术的发明[2]建立以来,生命科学已发展成为一个门类繁多、与多学科日益交叉的学科体系。而生物工程主要包括四方面的内容：基因工程、细胞工程、微生物工程和酶工程[3]。它是以现代生物技术为基础并结合化学工程学发展起来的。

当今，世界生物工程的研究热点主要是在生物技术方面，从全球生物技术最先进的美国的生物技术产业可窥其一斑，进入21世纪后,生命科学的发展重点从人类基因组测序转向了基因功能探测和蛋白质功能探测，美国率先引领了这一浪潮。私立和政府研究机构分别启动了基因变异鉴别工程，目的是寻找20万个与人类疾病有关的变异基因，这方面的成果将有助于开发更有效、副作用更小的药物。联邦卫生部门还在着手进行“临床蛋白组学计划”，开发以蛋白组研究为基础的癌症诊疗技术[4]。2003年，美国著名基因工程公司Genentech开发抗结肠直肠癌新药Avastin取得成功，被医学界称为进入治癌新纪元的标志，Genen-tech是全球第一家生物技术公司，可以看出美国生物工程产业的发展主要在于利用生物技术研发新的治疗药物和诊断技术。

由于缺乏具有自主知识产权的产品和技术,我国的生物工程企业大大落后于国外同行。这种现象之所以产生，除了我国的创新体制和政策有待完善外，最主要的原因是我国缺乏创新性的人才，而这直接与我们的生物工程高等教育相关。

以培养高素质生物技术人才为目标，对该学科专业的实验教学进行的改革，是高校教改的主要内容之一。

2 转变观念是实验教学改革的前提

2.1 确立实验课教学的独立地位

在传统的教学体系中，实验教学以理论教学为中心、实验的目的只是用来验证理论结果。这种观念导致重理论、轻实验的现象在高校中长期存在。随着社会对人才需求观念的变化，用人单位已将毕业生的动手能力和实验操作能力作为就业考察的重要因素，实验教学是培养这些能力的重要环节。实验教学不仅可以验证理论知识，而且可以培养学生应用理论知识分析解决实际问题的能力和进行创新设计的创造能力。同时,也有利于培养学生实事求是的科学态度、探索进取的敬业精神、坚忍不拔的顽强毅力、一丝不苟的工作作风和敏锐的直觉能力。在现代高等教育中，学生不仅需要坚实的理论基础，更需要较强的动手能力。

2.2 调整教师在实验课教学中的角色

在传统的实验教学中，整个实验是以教师为中心进行的。教师包揽了实验中的绝大部分的工作，这样非常不利于学生积极性与创造性的发挥。为培养学生实践动手能力，教师必须进行角色转换。教师更多的应该是进行指导和帮助。将一些仪器设备的操作进行多媒体课件,由学生进行模拟训练。开放实验室，学生通过实际动手掌握一般的实验技术。在实验中，主要是帮助学生分析实验过程中出现的错误，纠正不当操作，使学生能够较好地利用现有实验条件独立完成整个实验。

2.3 转变学生在实验教学中的角色

在传统的实验教学中，往往是教师确定了实验内容、实验步骤、实验条件。学生只要按部就班地进行操作，不需要过多地进行思考和分析，得不到应有的能力训练。为了提高学生实验的主动性，需对实验教学进行改革，需要发挥学生的主体地位。学生设计实验方案，进行实验准备、完成实验操作，分析实验结果，总结实验得失。在充分参与实验的整个过程中，学生不仅要动手，而且更需要动脑。

3 实验体系建设是实验课教学改革的核心

3.1 构建系统的实验课程体系

加强实验教学，提高实验效果，关键在于实验课程。在传统教学中，实验课程大多依附于理论课程，实验课时少，各门课程实验内容各自独立，自成一套，相互之间存在着大量的低水平重复，不利于培养学生实验技能。因此，实验课程体系的改革是实验课教学改革的重点。为了充分发挥实验教学在生物技术人才培养中的重要作用，可以打破固有的课程体系，整合实验教学内容，设置独立的实验课程。例如：将“细胞生物学”、“细胞工程”及“组织培养学”的实验内容整合后，设置“细胞生物学与细胞工程实验技术”。独立设置课程后，实验内容可以统筹安排，优化组合，解决了以往实验课时不足、实验内容重复等问题。

3.2 设置科学合理的实验项目

实验项目是实验教学内容的集中体现。在实验教学中，实验项目设计是中心工作。过去，由于实验课附属于理论课，实验项目往往只是验证理论。目的单一、内容简单、操作容易，学生实验后感觉收获不大。为了克服实验项目的这些缺点，配合新的实验课程体系，重新审订所有设置的实验教学项目，保留培养学生基本实验技能的验证型项目，将大多数实验项目改造或新开为能够代表本学科前沿领域的综合性、设计性或研究创新性实验项目。

3.3 改进教学方法与教学手段

在确定了实验课程体系及实验教学内容后，采取何种实验教学方法去充分调动学生的积极性和主动性是提高实验课教学水平的关键。传统实验教学中，实验教师由于担心学生在操作中出现失误，总是把实验过程、结果等讲得十分详细，然后让学生根据实验指导书依样画葫芦地进行操作。这样虽然能保证实验的顺利进行，但对于培养学生独立思考、积极创新能力，充分发挥学生的积极性和主动性方面是非常不利。实验教学方法的改革，就是要充分发挥学生的主动性和积极性，引发学生对科学研究的好奇心和兴趣，以培养他们实际动手操作能力和创新能力。改变过去以教师为中心、单纯向学生单纯灌输的教学方式。

在实验教学中做到以学生为本，强调和发挥学生在实验教学活动中的主体地位。在实验准备阶段，教师只是简明扼要地说明重要仪器设备操作的关键步骤和注意事项，实验中可能发生的问题及需要注意的事项。实验方案、实验器材准备、实验操作、数据收集、结果分析等，都由学生自己动手完成。同时，在学生的实验操作中，教师还采用提问式、启发式教学，指导学生观察实验现象，引导学生分析现象，帮助学生一起分析和研究实验结果。采用新的教学方法后，学生的失误增多了，但学生面对实际问题运用理论知识进行深入思考的机会也增加了。通过不断地纠正错误，学生最终完成了实验项目和教学任务，不仅巩固了理论知识，加强了分析和解决实际问题的能力，得到科学基础训练，而且培养了创新精神。

[1]杨文修，陈立君.物理学新技术与生命科学前沿研究[J].物理实验.2004, 24 (3): 3～7

[2]葛永林，徐正春.关于我国生物技术产业发展的系统思考[J].科技进步与对策.2003(9): 80～82

[3]潘爱华.迎接生物学世纪的曙光[J].医学与哲学.2000, 21(2): 11～12

[4]孙刚.国外生物技术发展剪影[J].安徽科技.2003(10): 42～43

王会岩（1968-）博士。吉林市吉林大街5号，吉林医药学院检验系。

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.18.100