張潤(rùn)鋒，李運(yùn)濤，陳 亮，侯建軍，王衛(wèi)東，汪勁松，潘繼承

（湖北師范學(xué)院 國(guó)家級(jí)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，湖北 黃石 435002）

1 問(wèn)題的緣起

綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與創(chuàng)新是實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究的熱點(diǎn)［1－5］。一直以來(lái)，湖北師范學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院注重將教師科研成果轉(zhuǎn)化為綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目［6］。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)過(guò)程中，這些綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目被整合建成一門(mén)綜合類實(shí)驗(yàn)課程——“生物學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)”［7］。該課程于2010年成功獲批為國(guó)家級(jí)精品課程。然而，國(guó)家級(jí)精品課程的獲批不應(yīng)該是課程建設(shè)的結(jié)束，更應(yīng)該是一個(gè)新的起點(diǎn)。因此，如何在完善已有實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目基礎(chǔ)上，不斷開(kāi)發(fā)新的綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)“生物學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)”精品課程的可持續(xù)發(fā)展，將其建設(shè)成為動(dòng)態(tài)、開(kāi)放的課程，這一問(wèn)題是我們面臨的新挑戰(zhàn)。

2 利用科研訓(xùn)練和科研立項(xiàng)探究?jī)?nèi)容開(kāi)發(fā)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目

湖北師范學(xué)院國(guó)家級(jí)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心（下稱中心）一貫堅(jiān)持“夯實(shí)基礎(chǔ)，注重理論知識(shí)、實(shí)踐能力、科學(xué)素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展”的教育理念，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍建設(shè)，完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，不斷優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，深化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容改革，強(qiáng)化實(shí)踐育人環(huán)節(jié)。中心鼓勵(lì)學(xué)生結(jié)成小組，積極參加學(xué)校和中心兩級(jí)的本科生科研立項(xiàng)計(jì)劃，充分利用課余時(shí)間，在教師指導(dǎo)下進(jìn)行科學(xué)研究和探索。同時(shí)，中心也鼓勵(lì)學(xué)有余力的學(xué)生積極參與本科生科研訓(xùn)練計(jì)劃，到生物學(xué)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和教師科研實(shí)驗(yàn)室訓(xùn)練生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技能，提高科學(xué)研究素養(yǎng)［8］。

“生物學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)”精品課程原有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目是以教師為主體、由科研成果成熟轉(zhuǎn)化而來(lái)［9］。由于教師的科研項(xiàng)目周期長(zhǎng)、科研成果成功轉(zhuǎn)化為實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目數(shù)量少，不能完全適應(yīng)“生物學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)”精品課程可持續(xù)的良性發(fā)展和動(dòng)態(tài)、開(kāi)放的課程建設(shè)要求。因此，在不斷完善原有實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目和堅(jiān)持教師科研成果轉(zhuǎn)化為實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目的基礎(chǔ)上，探索新途徑，開(kāi)發(fā)新的綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目顯得尤為重要。

經(jīng)過(guò)3年多的摸索與實(shí)踐，我們發(fā)現(xiàn)，基于優(yōu)秀本科生科研訓(xùn)練計(jì)劃和本科生科研立項(xiàng)計(jì)劃內(nèi)容開(kāi)發(fā)新的綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目不失為另一個(gè)很好的途徑（見(jiàn)圖1和圖2）。

圖1 開(kāi)發(fā)生物學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目的兩條途徑

圖2 利用科研訓(xùn)練和科研立項(xiàng)開(kāi)發(fā)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目流程

2.1 優(yōu)秀本科生與指導(dǎo)教師的雙向選擇

在本科生科研立項(xiàng)計(jì)劃和科研訓(xùn)練計(jì)劃中，充分調(diào)動(dòng)和發(fā)揮學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究的主動(dòng)性和積極性，是將其科學(xué)探究結(jié)果成功轉(zhuǎn)化為綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目的關(guān)鍵因素。學(xué)生可以從生命科學(xué)學(xué)院的宣傳櫥窗、網(wǎng)站和生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心網(wǎng)站、班主任和高年級(jí)學(xué)生及任課教師的介紹中了解教師和各科研實(shí)驗(yàn)室的研究情況，然后依據(jù)自己的興趣，申報(bào)科研立項(xiàng)計(jì)劃或申請(qǐng)參加指導(dǎo)教師的科研訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目。

指導(dǎo)教師以學(xué)生個(gè)性化培養(yǎng)與發(fā)展為前提，尊重學(xué)生科學(xué)研究興趣，在綜合了解學(xué)生責(zé)任心、組織策劃和溝通交流能力、知識(shí)水平和動(dòng)手能力等方面情況的基礎(chǔ)上，完成師生間的雙向選擇。

2.2 從文獻(xiàn)查閱到研究方案確定

優(yōu)秀本科生科研訓(xùn)練計(jì)劃和科研立項(xiàng)計(jì)劃以項(xiàng)目的形式運(yùn)行。結(jié)合開(kāi)放實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和科研實(shí)驗(yàn)室實(shí)際條件、學(xué)生科研興趣和指導(dǎo)教師的具體指導(dǎo)來(lái)確定研究方向。如動(dòng)物系統(tǒng)發(fā)育和功能基因分析實(shí)驗(yàn)室長(zhǎng)期從事中國(guó)黃牛的遺傳多樣性分析，指導(dǎo)教師熟悉和擅長(zhǎng)分子標(biāo)記技術(shù)和遺傳多樣性分析，在與指導(dǎo)教師充分交流和探討、開(kāi)展文獻(xiàn)調(diào)研活動(dòng)后，確定了分別從Y染色體和常染色體2個(gè)方面分析中國(guó)黃牛遺傳多樣性的研究方向。

文獻(xiàn)獲取方面，教師指導(dǎo)學(xué)生充分利用學(xué)校數(shù)據(jù)庫(kù)資源，以關(guān)鍵詞查詢中國(guó)學(xué)術(shù)期刊網(wǎng)（CNKI）、萬(wàn)方、重慶維普中文科技期刊、SpringLink、EBSCO等數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)獲取與研究方向相關(guān)的文獻(xiàn)。同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生利用Internet資源，學(xué)習(xí)并使用Google（學(xué)術(shù)）搜索引擎獲取文獻(xiàn)，開(kāi)展相關(guān)學(xué)術(shù)論壇上的交流和互助，并積極鼓勵(lì)學(xué)生與文獻(xiàn)作者或某方面的權(quán)威利用E－mail進(jìn)行交流［10－12］。

文獻(xiàn)閱讀采用“中文權(quán)威期刊＋SCI權(quán)威期刊”相結(jié)合的方式進(jìn)行。學(xué)生可以先閱讀中文權(quán)威期刊文獻(xiàn)，掌握研究方向的基本知識(shí)理論和技術(shù)方法，再閱讀SCI權(quán)威期刊文獻(xiàn)，擴(kuò)大視野，拓展思路。這樣從中文過(guò)渡到英文，從易到難，學(xué)生易于接受，克服了學(xué)生的畏難情緒，為后續(xù)研究主題和研究方案的確定奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

在文獻(xiàn)閱讀的同時(shí)，鼓勵(lì)和督促學(xué)生堅(jiān)持進(jìn)行文獻(xiàn)總結(jié)和小組研究進(jìn)展報(bào)告，以文字形式明確記錄下來(lái)，在組內(nèi)和組間展開(kāi)討論和交流。這個(gè)過(guò)程是學(xué)生對(duì)文獻(xiàn)知識(shí)的梳理和內(nèi)化重構(gòu)的過(guò)程，可以極大鍛煉和提高學(xué)生的科研思維能力和水平。對(duì)研究進(jìn)展報(bào)告的討論交流更加促進(jìn)了學(xué)生科研溝通交流能力，使學(xué)生明確了研究方向目前進(jìn)展?fàn)顩r及存在的科學(xué)問(wèn)題，再結(jié)合我們自身的各方面條件，明確我們到底能夠做什么，從而確定了研究主題。

研究方案的確定采用“權(quán)威SCI期刊＋優(yōu)秀碩、博士論文”相結(jié)合的方法，借鑒權(quán)威SCI期刊論文獲得技術(shù)路線，從優(yōu)秀碩、博士論文中學(xué)習(xí)技術(shù)路線涉及的技術(shù)方法。這個(gè)借鑒學(xué)習(xí)的過(guò)程，極大地減小了學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的盲目性和設(shè)計(jì)的難度，使研究方案目的性、可操作性和實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的可能性增加，同時(shí)也能從方法論角度教授學(xué)生如何設(shè)計(jì)研究方案，解決科學(xué)問(wèn)題。

2.3 研究方案的實(shí)施和總結(jié)

學(xué)生一般3～5人結(jié)成小組，利用周末和暑假完成項(xiàng)目的科學(xué)探究。小組內(nèi)部選舉產(chǎn)生組長(zhǎng)，負(fù)責(zé)整個(gè)項(xiàng)目的實(shí)施工作。小組成員合理分工，各司其職。在研究方案實(shí)施過(guò)程中，始終以學(xué)生為主體，指導(dǎo)教師主要出主意、想辦法，監(jiān)督項(xiàng)目進(jìn)展。科學(xué)探究對(duì)學(xué)生是個(gè)新事物，難免會(huì)遇到困難，因此指導(dǎo)教師的另一項(xiàng)重要工作就是鼓勵(lì)學(xué)生，消除學(xué)生的畏難情緒，督促學(xué)生將項(xiàng)目堅(jiān)持到底。

在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，研究小組要定期進(jìn)行階段性小結(jié)，項(xiàng)目研究結(jié)束后要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)總結(jié)，包括實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析和實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫(xiě)。指導(dǎo)教師以示例形式講授相關(guān)數(shù)據(jù)的整理和軟件分析，由研究小組獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析工作；要求學(xué)生根據(jù)實(shí)際的實(shí)驗(yàn)操作，實(shí)事求是地完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，最后由指導(dǎo)教師審定。

以本領(lǐng)域國(guó)內(nèi)某一權(quán)威期刊的稿件要求為標(biāo)準(zhǔn)，以該期刊的發(fā)表論文為模板，研究小組和指導(dǎo)教師分別獨(dú)立撰寫(xiě)研究論文或研究報(bào)告，然后相互交換、修改、學(xué)習(xí)。指導(dǎo)教師以該研究論文（研究報(bào)告）寫(xiě)作為例，具體講授論文寫(xiě)作的相關(guān)知識(shí)，這樣就避免了生硬晦澀的理論說(shuō)教，讓學(xué)生在實(shí)戰(zhàn)中學(xué)習(xí)科研論文寫(xiě)作。

3 綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)與實(shí)施效果

優(yōu)秀本科生科研訓(xùn)練計(jì)劃和科研立項(xiàng)計(jì)劃結(jié)束后，由指導(dǎo)教師提交相關(guān)申請(qǐng)材料，經(jīng)教學(xué)委員會(huì)審核，對(duì)于能夠成熟轉(zhuǎn)化為綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目的申請(qǐng)?zhí)岢鲂薷囊庖?jiàn)。指導(dǎo)教師根據(jù)修改意見(jiàn)和實(shí)際教學(xué)條件進(jìn)行修改完善后，納入“生物學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)”課程教學(xué)計(jì)劃，并跟蹤評(píng)價(jià)教學(xué)效果。截至目前，綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)和實(shí)施效果較理想，先后從本科生科研立項(xiàng)和科研訓(xùn)練計(jì)劃中成功開(kāi)發(fā)出多個(gè)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目，如“黃牛 Y－STR和 Y－SNP多態(tài)性分析”、“地衣芽孢桿菌普魯藍(lán)酶基因的克隆與表達(dá)”、“植物旱生型和水生型葉形態(tài)結(jié)構(gòu)差異性比較”等。這些新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目充實(shí)和豐富了“生物學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)”國(guó)家級(jí)精品課程內(nèi)容，促進(jìn)了課程的良性發(fā)展。以綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目“黃牛Y－STR和Y－SNP多態(tài)性分析”為例，已有3個(gè)批次學(xué)生完成了該綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的訓(xùn)練，基本掌握了PCR－STR和PCR－SSCP分子標(biāo)記技術(shù)，掌握了以問(wèn)題為導(dǎo)向、以項(xiàng)目為依托的科研思維和科學(xué)探究方法。該研究小組先后在國(guó)內(nèi)科技期刊和會(huì)議論文集上發(fā)表文章2篇，參加全國(guó)性學(xué)術(shù)研討會(huì)1次。

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［1］朱莉.改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)創(chuàng)新能力：關(guān)于開(kāi)設(shè)綜合實(shí)驗(yàn)的總結(jié)［J］.實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2003，20（1）：70－72.

［2］苗艷麗.關(guān)于提高學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的對(duì)策研究［J］.實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2003，23（2）：9－11.

［3］楊建華，嚴(yán)冰，李明春，等.構(gòu)建在科研平臺(tái)上的微生物綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系［J］.實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2007，26（3）：86－88.

［4］高冬梅，張民生，洪波.環(huán)境微生物綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革和實(shí)踐［J］.實(shí)驗(yàn)室科學(xué)，2011，14（3）：54－56.

［5］劉洪艷，徐仰倉(cāng).海洋生物綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式探索［J］.實(shí)驗(yàn)室科學(xué)，2012，15（4）：41－43.

［6］湖北師范學(xué)院生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心.開(kāi)拓 奮進(jìn) 傳承 跨越［C］／／國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心生物學(xué)科和食品學(xué)科聯(lián)合會(huì).穩(wěn)步建設(shè)，持續(xù)發(fā)展：生物學(xué)科和食品學(xué)科國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)成果.北京：高等教育出版社，2010：113－120.

［7］潘繼承，王友如.生物學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)［M］.武漢：華中科技大學(xué)出版社，2011.

［8］任雪峰，林敏，吳冬青，等.在課外科研活動(dòng)中培養(yǎng)大學(xué)生的實(shí)踐能力［J］.甘肅科技，2009，25（3）：176－177.

［9］董社英.以科研項(xiàng)目為依托構(gòu)建多層次學(xué)生科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式［J］.西安建筑科技大學(xué)學(xué)報(bào)：社會(huì)科學(xué)版，2006，25（2）：91－94.

［10］崔云，陳霞，周文雄，等.利用Google Scholar與文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)獲取學(xué)術(shù)文獻(xiàn)比較分析［J］.農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息，2010（2）：59－62.

［11］魏一生，李雙官，金靜君，等.免費(fèi)提供論文全文的網(wǎng)站HighWire Press［J］.醫(yī)學(xué)信息，2002，15（3）：147－150.

［12］蔣悟生.網(wǎng)上文獻(xiàn)獲取存在的問(wèn)題與對(duì)策［J］.科技情報(bào)開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì)，2010，20（9）：1－4.