科研引导模式下生物技术实验课教学模式的探索

张磊 王会岩 姜勇 刘磊 李艳

摘 要：本文结合传统教学的弊端，提出了科研引导型生物技术实验课程教学模式的创建思路，旨在培养生物技术应用型人才。

关键词：科研引导；生物技术；实验教学；

中图分类编号：G642 文献标识码：A

21世纪是知识经济的时代，培养理论和实践操作技能兼备的应用型人才是必然需求，这需要传统教育理念作出相应变革，教学模式也要与时俱进[1]。随着上世纪的精英教育逐转化为大众化教育，学术性人才培养也逐步向应用型人才培养转化。在这方面，国外尤其是德国有着成功的经验，德国创办的有别于传统院校的应用科学大学所培养的应用型人才为德国的社会经济发展做出了巨大贡献。近年来，我国高校也开始关注应用型人才的培养[2]。生物技术产业是我国现阶段重要的支柱产业之一，生物医药产业的迅猛发展增加了生物技术应用型人才的需求。生物技术专业课包含酶工程、细胞工程、基因工程、发酵工程等，其普遍存在发展迅速、理论抽象、技术要求高等特点，传统的课堂授课很难达到良好的效果，学生感觉不好理解，没有学习兴趣。尤其是实验教学，大多学生是被动的做，不思考不总结，造成学生动手能力差，不能适应未来工作的需要。对此，我们将生物技术实验与科研有机结合，进行了科研引导模式下生物技术实验课的教学改革，注重培养学生观察和解决问题的能力，提升了学生的科研思维和综合素质。

1.传统生物技术实验教学的弊端

传统的实验课是理论课的辅助，验证性实验占大部分，综合性实验较少，先老师讲原理、步骤、注意事项后，学生动手操作、观察结果。学生是被动学习，很少自主思考[3]。且由于条件制约，实验设置往往缺乏连贯性，例如基因工程中酶切、连接、转化、筛选、表达、纯化是密不可分的连续过程，且与其他专业实验技术联系紧密，但实验课不可能设立全套内容。这种情况下很难调动学生积极性，学生只是接触部分实验技术，管中窥豹，实际中无法应用。生物技术是一门综合性学科，各专业课间联系紧密，传统每门实验课独立设置，不利于培养学生的综合思维和创新能力，学生不能融会贯通，很难建立各门课程的联系。

2.科研引导模式的实验教学探索

2.1改善传统实验教学方式，培养学生科研思维

首先，教师课堂授课应加强与学生的互动，将填鸭式教学转变为启发式教学。精讲实验原理，对于实验步骤和结果给学生预留适当的思维空间，启发学生自主思考和推理实验中可能出现的问题和解决方法，可能的结果和原因等，并逐步培养学生自主查阅文献解决问题的好习惯，这在一定程度上可提高学生的学习兴趣和积极性，改变学生被动学习甚至厌学的情绪；第二，合理制定课程规划，增加实验课中综合性实验的比例，尤其要设置自主设计试验，学生自己确定实验题目，查文献设计实验方法和步骤，申领实验试剂，开放实验室，鼓励学生分组协作并利用课余时间完成实验并对实验结果做详细分析、书写实验报告；教师将学生的实验过程及结果进行综合评分作为实验成绩的一部分，这样可培养学生的团体协作意识和综合素质；第三，将理论课和实验课有机结合起来，在理论课上可设计一些实验内容。让学生用所学理论或通过查文献去分析解决教师提出的实验技术问题，这部分不需要到实验室亲手去做，虽是纸上谈兵，但可使学生将理论与实验技术直观地联系在一起，提高学生分析问题的能力；最后，改变课程考核模式，将实验成绩纳入期末成绩（占30%），其中包含课堂表现、自主设计实验成绩、出勤率三个部分，逐一打分，公平公开，给学生施加外压使学生重视实验课。理论考试中的主观题可适当涉及实验设计内容，要求学生根据实验案例自主设计实验方法。

2.2 紧跟科技前沿，更新教学手段

传统实验课示教由教师完成，学生注意力不集中。我们在实验课中引入多媒体教学，将教学示教制成录像辅助课堂讲解，对一些抽象的原理或结果可进行很好的诠释。其次，注重专业课与生物信息学的结合，利用计算机辅助软件讲解相关内容，例如：核酸序列分析、引物设计、发酵过程控制等。最后，鼓励学生分组查找最新科技前沿，整理成短篇文献，并以PPT形式进行汇报讲解，教师进行评分并将其作为理论成绩一部分，提高学生的文献检索能力和整合表达能力。

2.3 鼓励学生申请或参与科研项目

鼓励学生积极申请大学生课题，培养自主科研能力。我院11级生物技术学生已成功申请省级项目2项并有多篇论文见刊。通过课题申请和研究，这些学生对科研产生了浓厚兴趣，并在专业课学习中表现出极大的积极性；此外，鼓励学生参与教师科研项目，在教师指导下，放手让学生独立完成科研实验内容，使学生掌握科研实验的整个流程，并通过科研中与教师的交流，建立科研思维和科研方法。

2.4重视课外实践教学

实验课或科研实验与实际生产有一定差异，我们在教学中加入了生产实践内容。与外校科研机构或生物公司签订协议，定时带领学生参观见习；部分生物公司或实验室可接纳学生毕业实习，增加了学生的就业机会并将抽象枯燥的课堂教学转化为直观的生产应用，为学生将来就业和考研打基礎。

3.小结

在我校生物技术专业建立的三年时间中，我们对于课程内容和教学方法做了一些列探索，以科研引导型生物技术教学模式将科研和教学有机结合起来，教学带动科研，科研促进教学，获得了较好的效果，提高了学生的综合素质，成功培养了应用型生物技术人才。目前11级学生已进入毕业实习阶段，有多家生物公司与学生签订实习或就业合同，学生的理论水平和实验技能得到充分肯定，且在吉林省组织的生命科学实验技能大赛中，本专业学生也取得了优异成绩。

参考文献：

[1] 安丽. 科研引导型大学物理实验教学模式构建的探索[J].大学物理实验，2011，24（1）：107-109.

[2] 任运河. 强化五种意识培养高素质应用型人才[J].中国高等教育，2011（8）：36-38

[3]钱小明. 高等院校实验教学的现状与对策[J]. 实验技术与管理，2011，28（11）：144-146.