农林院校生物技术综合大实验课程体系改革的初探

王艳++胡一鸿++金晨钟

摘 要：从就业单位、国内高校和科研院所对创新人才的需求以及本校实验室条件的实际情况出发，探讨了生物技术综合实验教学内容、实施模式、考核方式以及综合性大实验和科研项目相结合的培养高素质人才模式，探究适合本专业的生物综合实验课教学系统。

关键词：教学内容 教学方法 考核方式 探索 生物技术综合大实验

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）10（c）-0249-02

生物技术是多门学科相互交叉、基础性很强的一门综合性学科。已广泛涉入到各个行业，包括医药、农林和食品科学等领域。生物技术专业在学生的培养过程中最关键的步骤就是学生的实验课教程，该环节是对学生的科研能力、实验操作技能以及综合能力培养的必备步骤[1]。

而生物技术综合大实验是生物技术专业主干课程。它更加注重学生创新能力和解决问题实际操作能力的培养。充分体现出生物技术专业人才早就与当前企业人才要求“零接轨”的教育理念。让学生一毕业就能尽快胜任专业相关的岗位工作。

目前，根據生物技术专业学科发展和就业单位的要求，以及各高校和研究单位在招收研究生时提出了更高的要求，希望学生具有更高的实践能力和创新意识。又随着产学研合作和双师型教师需求的快速发展，希望地方院校也能快速培养出具有综合素质、创新能力、实践能力转变、服务于地方建设的高质量的技术人才，但我校的生物技术综合大实验教学体系很难满足这种要求。为了适应企业、高校和科研院所发展的需要，培养出具有创新能力、解决实际问题和科研能力的高素质人才，需要对课程体系进行改革。

因此，在对生物技术综合大实验相关教改分析的基础上，结合我校的实际情况，提出我校新的教改思路，主要体现在以下三个方面。

1 生物技术综合大实验内容的总体规划

生物技术综合大实验是对学生实验技能和试验方法进行综合训练的一种大实验[2]，在实验项目的设计和选择上要体现综合性、能够培养学生的创新意识和实践能力、提高学生的综合素质。反观传统的生物技术综合大实验仅仅是把分散的单元小型实验整合在一起，但是各个小实验仍然处于相互独立，互相缺乏整体的连续性的状态。目前本院开设的生物技术综合大实验主要包括以下3个方面，一是G-100分离纯化蛋白；二是动物细胞培养与融合；三是发酵罐的使用。这是3个相互独立、缺乏内在联系的实验，且实验项目设计过少，学生不能自由选择，不利于学生对前沿技术的了解和创新能力的培养、培养的人才适应不了社会的需求。笔者以科研成果融入“生物技术综合大实验”课程为主设计实验项目，把相互独立的单元实验和实验技术进行有效的结合，形成一个以小型科研课题为主导的研究课题。前一个实验为下一个实验提供材料，下一个实验是前一个实验的延续，使得学生在实验过程中对生物技术综合实验技术路线有一个整体的认识和把握。且对科学研究工作有了一个感性的认识，保证学生学以致用。并引导学生进行分析，剖析这个实验为什么要做、怎么做、做些什么、解决些什么问题以及与生产实践的相关性，同时撰写项目实施计划和预期的实验结果，接着准备实验材料和器材，然后实施实验项目、记录实验数据和观察实验现象，最后进行分析和总结。

整合与精简一些基础性实验内容，增加设计型、综合型实验，如我院增加3个设计型实验，分别是玉竹多糖的提取分离纯化、其纯化的多糖对肥胖小鼠的降糖降脂作用和多糖对肥胖小鼠肠道菌群的影响。这些实验跟我院生物技术教研室教师的课题整合，涉及了一整套天然活物质的提取分离纯化及分子生物学、基因工程、动物学、微生物学、生物化学等生物技术专业重要课程的相关实验操作技术，有益于对学生因材施教，有益于对学生学习兴致的激发，促进学生对学习的内容进行更进一步的掌握，从而使其自身具有个性化的发展。

2 生物技术综合大实验教学模式的改革

教学是传授一种教学方法，教导学生怎样对一些具有综合性和设计性的实验，通过思考给出合理科学的最佳设计方案，这些类型的实验本身就可以用较多的方案来完成，通过对这种实验方法的设计，可以激发学生的思维，开拓学生的创造力，学会怎样独立分析和解决问题。在处理生物问题的时候，通常需要获得多种类别的实验技能，只有对于这些实验技能可以综合的熟练操作，才会在处理问题时得心应手。

本课程的授课教师均是参与一线科研工作，且具有丰富的实践教学经验的一线教师；我校很重视学生创新能力和实验操作技能的培养，大部分同学在大一时就跟着老师进入实验室，在不同的课题组学习，并参与“大学生创新实验”项目和“大学生挑战杯”竞赛，而本课程的学生已是大三学生，他们大部分均有一定的理论知识和实验操作技能。所以，学生在设计一些具有综合性和设计性的实验过程中，老师可以稍作引导，让学生独立完成。首先，学生们需要在教师的指导下了解整个实验的意义所在，从而引出想要解答的问题和生物现象；其次，学生要进一步的检索大量的数据文献，得出最佳技术路线；最后，通过老师的引导，学生给出详尽的实验方案包括具体的方法步骤。通过学生独立自主的操作完成这一套完整的实验设计，并且对试验中会发生的问题，在清楚分析的同时实施行之有效的方案进行处理，这些能力的养成为学生今后的科研水平的提高奠定了基础。

3 实验考核方式的改革

以往的常规实验考核主要是要求学生提交相关的实验报告，这种方式在实际的教学过程中存在着很多缺陷[2]。就生物专业而言，对学生教学过程中的单独科目生物综合大实验的考查方式主要是对学生的实验操作和平常的发挥水平来进行评判。考查的主要项目包括4个内容：首先是学生设计的方案，对学生给出的方案进行合理性、科学性和可行性的分析；其次是学生的实验操作水平，在实际操作中，学生的实际动手能力的评估，以及能否积极有效的处理实验过程中出现的问题；再次是实验后的报告，评估学生所写的报告中的内容的全面性，以及问题分析的合理性等；最后是学生在利用多媒体进行答辩时，所做的课件的丰富度、全面性、美观性，在表述问题的过程中思路的清晰度，以及答辩过程中的表达情况，是否镇定自若，回答流畅。

4 结语

综上所述，生物专业的学生对于生物技术综合实验的特点，应该尤其明确，该学科最主要的特色就是实践性强，学生在培养过程中获得的创新实践能力和科研能力都是通过实验教学来实现，并且对于学生学习的积极主动性的培养以及知识面的拓宽都是最有利的方式。生物技术综合大实验主要是利用对实验室资源和实验课程（教师科研项目、实验条件）的组合优化，组建成包含有同属于生物技术的上、中、下三大板块组成的实验教程。不同板块之间的相互渗入，由浅入深，环环相扣，使得学生可以利用这种具有综合性能的创新实践平台，获得科研能力和实践水平的大幅度的提高和训练。改革教学是一个持久的过程，在不停地探究与累积过程中，不断地完善生物技术综合大实验的讲授体系，为生物技术产业培养合格的应用型人才。

参考文献

[1] 姚旭东.加强课程设计强化创新能力培养[J].中国大学教学，2011（6）：57-58.

[2] 葛雅琨，张元新.生物技术专业生物综合实验课程的设计与实践[J].吉林化工学院学报，2015，42（19）：215.endprint