关于分子生物学开放实验室教学的探讨与实践

王萃

摘 要：开放实验室是一种新颖的实验教学模式，用于分子生物学的教学中，不仅可以提高课堂教学质量，而且有助于培养学生的生物思维能力，提高学生的知识创造力。该文针对分子生物学开放实验室教学的相关问题进行研究。

关键词：分子生物学 开放实验室 生物教学 探讨 实践

中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）06（a）-0184-02

從20世纪中期开始，分子生物学得以发展。作为一门边缘学科，主要是从分子水平上针对生物大分子所具备的功能进行研究，诸如蛋白质的信息传递规律、核酸的基因表达等等，都在分子生物学领域得以研究。由于生物大分子的生命活动是非常复杂的，为了提高教学效率，让抽象的生物知识具体化，采用开放实验室教学方法是非常必要的，以使学生对相关的内容深化理解。

1 对分子生物学实验教学予以创新

分子生物学实验教学中，采用的传统的教学模式，就是要求教师在实验之前做好设计工作，包括生物实验的原理、实验的步骤、生物实验的模仿练习，做实验报告以及对实验所获得的结果进行评价等等，都纳入到实验中。采用这种生物实验教学方法，可以使学生的实践技术能力有所提高。但是，在整个的实验过程中，学生都是被动地模仿生物浇水的实验过程，使得学生对每一个环节的实验结果都能够预期到，事实上是采用实验的方法对既有的实验结果加以验证[1]。学生不需要分析，也不需要为解决问题而努力，更难以在实验中做到触类旁通，当然学生也很难真正意义地学习到相应的生物知识。包括PCR的鉴定、质粒的提取以及核糖核酸的提取等等，都会采用生物实验教学方法完成。学生通过实验可以对重视产生整体的认识，但是并不具备深入理解的能力。

采用开放式实验室教学法，可以让学生对实验自行设计，诸如克隆基因以及成功地表达，虽然实验操作方式并没有发生改变，但是，学生自己制定实验计划，包括基因切片、基因转移、基因筛选以及基因的表达等等，均为学生亲自操作完成。学生在实验的过程中，生物思维的得到了培养，还提高了重视创造力。特别是目前参与实验的学生越来也多，实验室的教学资源明显的短缺，通常都是几个人为一组进行小组实验，严重影响了实验的效果。采用开放实验室教学模式，学生在实验中不断地创新，可以提高学生的竞争意识，对高素质人才的培养非常有帮助。

2 对分子生物学开放实验室的实验教学目的加以确定

对分子生物学开放实验室教学，与传统的实验教学目的是完全不同的。传统的生物实验教学的主要目的是让学生按照教师指导的步骤进行实验，对生物理论知识进行验证。这种实验方法可以起到巩固生物理论知识的作用，但是不利于学生的生物思维开发。开放实验室教学的目的是提高学生对生物知识的自主分析能力，能够对于实验中所遇到的问题予以解决。由此，使得分析生物实验课程体系得以优化。由于学生在实验中有足够的自主性，因此更乐于参与到实验中。随着学生对分子生物知识学习的主观能动性被激发起来，其探索精神也得以充分发挥[2]。在学生参与分子生物学实验中，学生的第一次实验往往很难达到预期的实验效果，经过多次的实验之后，学生就会不断地思考，就会逐渐地解决实验中所遇到的问题。比如，对于克隆存在假阳性的问题，学生就会通过反复的试验将可能的因素逐个排除，发现原来是抗生素失去了其应用的效能才导致克隆难以成功。在开放实验室分子生物教学中，学生都是在自行实验，自主学习，并对于所发现的问题自主解决。对学生生物素质的培养是非常有利的。

3 分子生物学开放实验室教学的管理模式

3.1 对实验室的各种实验设施的管理

将网络平台充分地利用起来，将开放式实验室教学中需要的实验设施名称以及要求传递给负责部门。采用这种预约的方式，可以保证实验室的各种设备齐全，使学生的生物实验顺利展开。学生也可以根据自己的实验需要通过网络平台预约实验设备，说明预约时间，以使实验仪器得到合理调配。在学生中间选择生物实验素质较好的学生承担实验指导的责任，通过参与实验管理，有助于对实验室的工作流程充分掌握，而且还能够对实验仪器予以更好地保护。

3.2 明确分析生物学开放实验的教学方法

生物学开放实验的教学中，要将学生的学习兴趣激发起来，就要从学生的知识需求角度出发开展实验教学，让学生将自己的潜在能力充分地发挥出来。这就需要生物教师要力求教学方式多种多样[3]。比如，一些学生已经充分的掌握了生物理论知识，就需要注重学生潜在能力的培养；对于生物理论知识较为薄弱的学生，则需要采用引导的方式帮助学生完成实验设计报告书。对于试验素质较好的学生，生物教师可以让学生自己准备试验仪器以及所需要的各种材料，按照要求完成实验。

3.3 生物教师的职业素质要有所提高

随着教育创新的进一步深化，对教师的素质提出了更高的要求。在分子生物教学中采用开放实验室教学模式，通常会在上课之前组织所有的生物教学集体备课，一方面可以使分子生物教学的目标统一化，还有助于提高教师的职业能力，一些教学能力比较弱的教师也可以通过集体备课提高分子生物教学质量。

采用集体备课的一个重要优势还在于，能够使教师在这样的环境中针对教学问题密切交流，特别是教学中的重点问题和难点问题，都可以增加新的教学方法，启发生物教师运用新的教学思维展开教学[4]。特别是集中备课中，会对开放式实验教学中的生物实验技术能力有所规范，可以提高实验教学的严谨性。

在没有开展实验课之前，教师要做好预实验工作，对实验的操作性以及可以获得的预期效果进行评估，明确在实验中可能存在的问题以及处理方法，认识到在学生参与生物实验中需要注意的问题。以绿色荧光蛋白基因的克隆实验为例，一些学生参与生物实验中，提出将菌落聚合酶链式反应进行利用，以对实验表达结果进一步明确[5]。但是，生物教师在备课的过程中并没有进行这项实验操作，当学生在实验中，生物教师就要密切观察每一个实验的细节。由于是学生自主参与这项实验的，必然会做好了充足的资料准备，同时也必然会产生各种问题，这就要求生物教师要不断地扩宽自身的知识领域，提高实验能力，以在学生进行自主实验的过程中能够进行指导，提高学生的生物实验质量，同时对生物理论知识起到巩固的作用。

4 结语

综上所述，在生物教学创新中，将开放实验室教学法引入其中是非常必要的。要提高教学质量，就需要生物教师与学生之间相互合作，采能够使得开放实验室教学获得良好的效果，学生的生物综合素质也会有所提高。

参考文献

[1] 王松梅，潘銮凤，邵红霞，等.八年制临床医学分子生物学实验教学的思考与建议[J].基础医学教育，2013，15（11）：1008-1009.

[2] 吕俊，戚之琳，吴明彩.高等医学院校分子生物学实验教学改革初探[J].右江民族医学院学报，2014，36（1）：124-126.

[3] 王松梅，潘銮凤，邵红霞，等.对基础医学专业分子生物学教学的思考与建议[J].中国医学教育技术，2014，28（2）：190-192.

[4] 高云，刘小宇，孙铭娟.医学生物技术综合性分子生物学实验课程设计[J].基础医学教育，2014，16（3）：182-184.

[5] 蒋振.医学分子生物学实验中学生分析问题能力的探索与思考[J].继续医学教育，2014，28（3）：81-82.