分子生物學實驗教學改革思索

時間:2022-03-11 10:25:29

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分子生物學實驗教學改革思索

【摘要】生物是一門建立在實驗基礎之上的學科,尤其是分子生物學。對生物類本科專業分子生物學實驗教學進行改革和創新,對于提升實驗教學的效率和質量具有非常重要的意義。為此,本文首先結合生物類本科專業分子生物學的特點對課程體系和教學內容的優化進行了分析,接著對實驗教學方法和成績考核方式的改革方式進行了探討,以期探索出一套完善的生物類本科專業分子生物實驗教學體系,提高分子生物學實驗的教學質量。

【關鍵詞】生物類本科專業;分子生物學;實驗教學;改革策略

分子生物科技已經滲透到了生命科學的多個領域中,如遺傳學、生理學、生物化學、免疫學等,這項技術代表了人類文明的先進技術,對于人類社會的發展具有非常重要的意義。為我國培養綜合型專業人才是我國高等院校的重要使命,生物類本科專業分子生物學作為培養我國生命科學專業人才的重要學科,必須要時刻保持著先進性和時代性。這就要求高校生物類本科專業分子生物學必須要加強對實驗教學的重視,并對課程體系、教學內容、教學方法以及考核方式進行全面改革和創新,以此來使得生物類本科專業分子生物學始終保持著先進性。由此可見,加強對生物類本科專業分子生物實驗教學改革的研究是非常具有現實意義的。

一、結合專業特點,優化實驗課程體系和教學內容

1.構建完善的實驗教學體系。高校生物學本科專業應當要結合本校實際情況,對學校實驗資源和科研力量進行整合利用,創建符合本校特色的分子生物學實驗教學體系。同時根據生物科學、生物工程和生物技術這三個專業的特點,對分子生物學實驗教學內容進行合理劃分,并將分子生物學實驗教學體系分為基礎型、創新型、設計型和綜合型四個層面,在生物科學專業中基礎型、創新型和綜合型實驗分別占比50%、20%、30%。在生物工程專業中基礎型、創新型、綜合型和設計型實驗分別占比40%、20%、20%、20%。在生物技術專業中基礎型、創新型、綜合型和設計型實驗分別占比40%、20%、30%、10%。其中創新型實驗主要分為科研型創新實驗和應用型創新實驗這兩大類,科研型創新實驗是指在教師所承擔的科研項目和應用研究的基礎上,要求學生緊密聯系科研實際,從不同的角度自主設計研究方案,課題教師會對學生的實驗研究方案的可行性進行審核,以此來把握實驗的總體方向。在此基礎上,學生進行自主創新性實驗。2.優化實驗教學內容。在生物本科專業分子生物學實驗教學內容在設置的過程中應當要遵循由易到難、由淺入深、由經典到特色、由基礎到應用的原則。首先,在對分子生物實驗教學內容進行設計的過程中,需要注重“經典型”和“創新性”并重,適當的增加自主實踐環節,為學生提供更加廣闊的自主實踐創新平臺,以此來確保實驗教學內容的科學性和合理性。其次,雖然在分子生物學實驗教學中基礎型和綜合型的實驗教學內容具有相對成熟的實驗方法和操作步驟,但是隨著生命科學技術的發展,分子生物技術日新月異,為了確保分子生物實驗教學的先進性,實驗教學內容必須要進行及時更新,補加新的分子生物技術和方法,從而將最新、最先進的分子生物知識和技術傳授給學生,提升學生的專業能力和創新能力。最后,分子生物學實驗教學內容在設置的過程中不僅需要追求充實、新穎,更加重要的是要確保整個實驗教學內容的合理性和具體性。為此,在分子生物學實驗教學中可以將某個操作步驟或簡單的驗證性實驗省略,并將實驗教學任務設計成相對獨立且相互聯系的實驗內容,比如,在實驗教學中,可以讓學生用質粒作為實驗材料,進行質粒轉化大腸桿菌和電泳檢測等實驗,以此來確保實驗教學內容的連續性和系統性。

二、創新實驗教學方法,增強實驗教學效果

1.實驗教學準備工作創新。在以往的分子生物學實驗教學中,實驗準備工作通常是由教師或高年級學生包辦的,雖然這樣可以提升實驗準備工作的效率,但是很多學生在實驗過程中卻表現出操作不規范、動手能力差等問題,甚至有的學生連實驗臺面上的試劑溶液的配置方式都搞不清楚。針對這樣的現象,教師就可以讓學生參與到實驗準備工作中,這樣既可以讓學生清楚的了解整個實驗過程,同時可以充分發揮學生的主觀能動性。2.合理利用課堂資源,增強課堂教學效果。實驗課堂是教師進行實驗實踐教學和學生進行實驗探索的主要陣地,在實驗課堂上,教師即需要扮演組織者、講解者的角色,同時也需要扮演參與者和協助者的角色。首先,教師需要對分子生物學教學內容進行專業、詳細的講解,并對實驗中的重難點知識和關鍵步驟進行重點講解和必要的演示,以此來確保學生實驗操作的規范性和精確性。其次,在學生開展實驗的過程中,對于學生在基礎實驗中出現的問題,教師應當要及時指出并引導學生糾正。而對于學生提出的疑問和實驗過程中技術難點,教師則需要給予適當的點撥,以此來幫助學生順利完成實驗。最后,由于分子生物實驗過程間隔時間長,為了提升實驗教學的效率。教師則可以充分的利用實驗等待的時間,針對實驗內容提出一些問題,引導學生進行討論,以此來達到理論教學與實驗教學相互滲透的教學效果。3.開展互動、互助性實驗教學。在分子生物學實驗教學中,教師應當要充分發揮學生的主觀能動性,以此來促進學生專業本領和創新能力的發展。教師可以在科研試驗和創新實驗中培養一批具有較強動手能力、組織能力和獨立性的學生,并讓這些學生擔任“小老師”。這些“小老師”需要對教學大綱中實驗內容進行全面掌握,這樣才能夠更好的指導其他學生開展實驗。在預備實驗和科研實驗中,教師就可以充分發揮這些“小老師”的作用。教師可以讓一個“小老師”帶領4-6人開展實驗教學,這樣即可以提升實驗教學的效果,同時也可以鍛煉這些“小老師”實驗技能的指導能力,從而將實驗課堂中培養高素質創新人才的作用充分發揮出來。

三、改進實驗成績考核方式

以往分子生物學實驗教學中學生實驗成績考核主要以學生的實驗報告完成情況、實驗數據處理以及考勤等方面進行評分。這種實驗成績考核方式容易產生主觀印象,很多學生為了完成實驗報告,通常會將教科書或講義中的內容一字不漏的填入到實驗報告中,這樣會使得學生的對實驗教學產生輕視感,從而在一定程度上影響到實驗教學的質量。因此,高校生物本科專業應當要對分子生物學實驗成績考核方式進行改進和創新,以此來確保實驗教學的質量。高校生物類本科專業可以對實驗考核內容進行創新,將更多的內容納入到實驗考核內容中,并將為不同的考核項目設定不同的分值比,以此來客觀公正對每個學生的實驗成績進行衡量。考核內容包括考勤和紀律(10%)、實驗技能操作考試(40%)、實驗方案設計和實驗報告單(20%)、實驗預習記錄(10%)、課堂提問回答(5%)、實驗記載(5%)、實驗態度和團隊協作能力(10%)等。在這樣的實驗考核體系當中既可以對學生的綜合能力進行全面考察,同時也可以充分調動學生的學習積極性和主動性,從而提升實驗教學效果。

四、結語

綜上所述,加強對生物類本科專業分子生物學實驗教學改革的研究,不僅是提升實驗教學效果的必然要求,同時系統、完整的實驗教學體系、豐富多樣的教學內容、靈活多變的實驗教學方法和全面公正的考核方法,對于學生生物實驗操作技能、專業能力的提升和科研創造精神的培養具有非常重要的促進作用。因此,高校生物類本科專業應當要加強對分子生物學實驗教學的研究,以科研推動實驗教學革新和發展,構建出集基礎、創新、設計和綜合為一體的實驗教學體系,以此來切實提升生物類本科專業分子生物學實驗教學的效果,為我國培養出更多優秀的生物學專業人才。

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作者:徐剛 單位:貴州大學貴州省森林資源與環境研究中心