研究型和创新型人才培养的尝试

肖福英，蒋林彬，吴群英，王凌宇，梁昭全，韦日明，黄 健

(桂林医学院生物技术学院，广西 桂林 541004)

随着经济全球化和知识经济时代的到来，我国高等教育人才培养模式从“知识型”向“知识能力型”，从“应试型”向“素质型”转变，培养高素质的研究型和创新型人才是高校义不容辞的责任，与《教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见》指出的:“大力提升人才培养水平、增强科学研究能力、服务经济社会发展、推进文化传承创新，全面提高高等教育质量”［1］相吻合。生物技术大实验是为我校医药生物技术专业本科高年级学生开设的一门设计及研究性实验课程，也是与毕业实习和后续的研究生教育接轨的桥梁课程，该门课程实践性强，为研究型和创新型人才培养提供了必要条件。

一、生物技术大实验课程的变化

我国约有120多所大、中专院校与生物学相关的专业开设本类实验课程，绝大多数是综合院校或师范类院校［2-5］，在综合院校中对生物技术大实验的开设大多仍处于摸索阶段，自成一体，无统一标准。我校是医学院校开设生物技术专业较早的院校之一，自2000年开始招收生物技术专业以来，至今已对9届的学生开设生物技术大实验，其形式和内容都在不断地改进中。

1.教学模式:从综合性实验到设计性实验。

2.教学时数:从最初的细胞工程、基因工程、酶工程、微生物工程的叠加的120学时到以带教老师为项目组的课题形式的48学时。

3.教学形式:从集中到分散。

二、存在的问题

上述教学方式的转变，虽然激发了学生的积极性、主动性，锻炼了独立分析问题、解决问题的能力，培养了学生的创新意识和科研素养，但也存在以下弊端:

1.时间长:从开始分组、查阅资料、设计实验方案，到确定实验方案、动手实施、完成论文并汇报实验成果，前后历时一个学期，学生占用大量的业余时间。

2.增加办学成本:由于带教老师不是每人都有科研课题，学生的兴趣广泛，积极性高，总希望得到满意的实验结果，重复性实验多，耗费了大量的试剂、耗材。

3.无统一的评判标准:由于课题组实验内容不统一，学生掌握的实验技能参差不齐，不利于后续的毕业实习。

三、“两步法”教学模式的实践

为解决上述矛盾，我们本着以“学生为主体，教师为主导”的教学理念，根据医药生物技术特色专业的人才培养要求，提出了适合医药院校的《生物技术大实验》“两步法”的教学模式，使学生的基本技能、综合能力、创新能力得到显著的提高，为培养具有扎实的实验技能、良好的实践动手能力的生物技术专业人才提供有力保障。其教学模式分为两个模块教学:

(一)实施方案。

第一步:必做模块:采取三统一:即实验内容统一、实验技能统一、实验要求统一。以小组为单位(5人/组)，以不同民族线粒体DNA为材料，以基因工程技术为基础，要求生物技术的学生必须掌握DNA提取、引物的设计、PCR反应的优化、PCR的扩增、琼脂糖凝胶电泳、产物的检测、PCR产物的回收、载体的连接、转化、阳性克隆的酶切鉴定、测序、结果比对分析不同民族线粒体DNA的异同，比较民族间亲缘关系的远近。该模块的实验具有综合性、连贯性、系统性、趣味性、实用性、有效性。

通过这一模块的实践，学生不仅能掌握分子生物学技术，而且对实验室的常用仪器设备、如:超净工作台、台式离心机、高压蒸汽灭菌锅等，分子生物学的常用仪器如:微量移液器，PCR仪、电泳仪、图像分析仪、分光光度计等有了更深刻的认识，掌握了这些仪器的正确操作。

必做模块为30学时，约一周的时间可以完成该实验。实验进度、实验试剂、耗材等带教老师可以掌控。此外，既可以保证所有学生享有平等受教育的权利，又有统一的评判标准。

第二步:选做模块:该模块旨在培养学生发散思维，提倡以研究型的方式进行自主学习和开展研究。采取“实验项目与教师科研课题相结合”与“大学生的创新实验”相结合的原则，持续的时间为3-6个月，具体操作步骤如下:

1.双向选择:教师和学生相互选择，教师介绍自己的在研课题，学生也可以提出自己的选题。

2.查阅文献:由学生通过本校图书馆电子资源查阅相关文献，培养学生文献检索能力，广泛阅读文献培养学生自主学习能力，找出问题和不同学者的学术观点，培养学生的归纳能力。

3.申报书的撰写:按照申报自然科学基金的方式，填写申报书，在撰写的过程中梳理出课题的设计思想、技术路线、实验方法及经费预算，进行实验设计，培养学生的创新思维能力。

4.课题的实施:经过专业教师评审后，开展课题的研究，对实验室的仪器设备进行培训，要求学生认真阅读仪器的操作指南和产品说明书，掌握实验的步骤和实验技巧，做好原始记录，强调实验数据的真实性，培养学生实事求是、独立操作的实践能力。

5.撰写论文:通过讲座、阅读文献和反复批改，要求学生掌握科技论文书写的基本方法和格式，培养学生的辩证和逻辑思维能力，学术表达和学术交流的能力。

6.ppt汇报:通过学生的汇报，分享学生创新实验的体验、感悟，同时也使学生的口头表达能力得到了提高。

(二)评判标准。

生物技术大实验的考核要考查学生的表达能力、写作能力、协作能力、实践能力、创新能力，因此我们制订了考核成绩由小组成绩和个人成绩组成的综合考核体系。具体的分值为:

小组成绩(50分):论文20分、经验交流10分、原始记录10分、实验态度和为实验室的公益服务10分。

个人成绩(50分):为使学生能尽快的适应实习单位，顺利的完成毕业实习，要求学生能正确掌握各种仪器的使用，基本试剂的配制和分子生物学常用的技术，内容包括各种器具的清洗、消毒与灭菌、试剂的配制、细胞生物学常用仪器及设备的使用、生物化学及分子生物学常用仪器设备的使用等，采用的是过关式考核，每一内容由抽签决定。

四、“两步法”教学模式取得的成效

“两步法”教学实施2年以来，受到了实习单位和用人单位的一致好评，以本科生为第一作者撰写的论文获广西化学化工类竞赛一等奖1项、二等奖2项、三等奖2项、优胜奖3项;“挑战杯”广西大学生课外学术科技作品竞赛二等奖2项、三等奖2项;校级大学生科技创新竞赛一等奖2项，二等奖1项，三等奖2项，优秀奖5项，获省级生物化学与分子生物学年会二等奖2项、优秀奖3项;获省级大学生科技创新竞赛立项8项。实践证明，这种融知识传授、能力培养和素质提高的研究型教学模式，实现了教学科研相长，使同学的沟通能力、表达能力、写作能力、协作能力、实践能力、创新能力等都能得到进一步的提高。

［1］教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见.http://www.gov.cn/zwgk/2012-04/20/content_2118168.html.

［2］刘胜贵，付 明，张 俭.生物工程大实验教学模式探索［J］.实验技术与管理，2007，24(2):126-128.

［3］包英华，陈燕飞，刘静华，等.生物技术大实验课教学体系改革探讨［J］.微生物学通报，2007，34(3):598-599.

［4］吴艳丽.生物技术大实验课程教学改革与实践，中国现代教育装备［J］.2009，77:102-104.

［5］薛绍礼，王怡宗，琴 珍，等.医药生物技术专业综合实验课程的研究与实践［J］.药学教育，2006，22(1):40-42.