狄建軍 佘集凱 黃鳳蘭
摘? ? 要:“分子生物學(xué)實驗”教學(xué)是“分子生物學(xué)”課程的重要組成部分,提高“分子生物學(xué)”教學(xué)質(zhì)量,實驗教學(xué)改革是關(guān)鍵。通過探索研究型教學(xué)模式在“分子生物學(xué)實驗”中的應(yīng)用,形成了切實可行的教學(xué)模式,在提高學(xué)生實踐能力和教學(xué)質(zhì)量中起到重要作用。
關(guān)鍵詞:分子生物學(xué)實驗;研究型教學(xué)模式;綜合考核評價
中圖分類號:G642.0? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A? ? ? ? ? ?文章編號:1002-4107(2019)06-0036-02
研究型教學(xué),組織實施的方式多種多樣,本質(zhì)上是強調(diào)教師研究性地教與學(xué)生研究性地學(xué)的有機融合,具有鮮明的特征并充分體現(xiàn)創(chuàng)新教育的理念[1]。研究型教學(xué)模式有利于學(xué)生綜合能力的提升、有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)、有利于學(xué)生學(xué)習(xí)能力的提高[2],已廣泛應(yīng)用于高校的理論和實驗教學(xué)中[3-5]。
從分子生物學(xué)產(chǎn)生發(fā)展至今,研究型教學(xué)成為生命科學(xué)及相關(guān)領(lǐng)域普遍應(yīng)用的技術(shù)手段。“分子生物學(xué)實驗”教學(xué)是“分子生物學(xué)”課程的重要組成部分,是影響課程教學(xué)效果最直接和重要的因素之一,如何提高“分子生物學(xué)”教學(xué)質(zhì)量,實驗教學(xué)改革是關(guān)鍵所在。本次以內(nèi)蒙古民族大學(xué)生物科學(xué)和生物技術(shù)專業(yè)“分子生物學(xué)實驗”為對象,開展研究型教學(xué)模式探索和實踐。
一、“分子生物學(xué)實驗”教學(xué)存在的問題
(一)學(xué)生過分依賴教師的指導(dǎo)
目前“分子生物學(xué)實驗”課教學(xué)中以教師為主,教師講授實驗相關(guān)內(nèi)容及注意事項,學(xué)生被動地按教師的演示方法或?qū)嶒灲滩囊?guī)定的步驟進(jìn)行實驗結(jié)果的驗證,至于實驗如何設(shè)計以及在科研和實際生產(chǎn)活動中如何運用等問題,學(xué)生考慮得很少,只是機械性地完成實驗,不利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。
(二)考核只注重實驗報告
在傳統(tǒng)的實驗教學(xué)中,學(xué)生實驗成績的評價主要是按實驗報告完成情況來考核,導(dǎo)致學(xué)生處于被動實驗狀態(tài),甚至學(xué)生之間相互抄襲,不能反映其是否已掌握了實驗基本方法及實驗分析能力,沒有留給學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)造思維的空間,嚴(yán)重影響學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,疏于思考和論證,不利于學(xué)生的自主發(fā)展,不能體現(xiàn)學(xué)生的真實實驗?zāi)芰退?,?dǎo)致對學(xué)生實驗成績評定的準(zhǔn)確性和客觀性缺失。
(三)鼓勵和吸收本科生參與科研仍有不足
雖然在教學(xué)過程中,積極鼓勵并吸收本科生參與教師科研,不僅為學(xué)生營造了獨立思考、自由探索、勇于創(chuàng)新的良好環(huán)境,促進(jìn)了大學(xué)生的綜合素質(zhì)的提高,取得了積極有效的成果,培養(yǎng)了學(xué)生在繼續(xù)深造學(xué)習(xí)或參加工作時發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力,得到研究生導(dǎo)師或工作單位領(lǐng)導(dǎo)的肯定。但仍存在規(guī)章制度不完善、時間安排不連貫、只有部分學(xué)生參與科研、受到教師科研項目內(nèi)容的限制等問題[6]。
二、“分子生物學(xué)實驗”教學(xué)改革探索及實施效果
(一)實驗項目設(shè)置
實驗項目及內(nèi)容設(shè)置不僅能體現(xiàn)所開設(shè)實驗課程的整體水平,同時也可反映出通過該課程的學(xué)習(xí),學(xué)生對學(xué)科前沿技術(shù)的了解和掌握程度[7]。由于實驗時間的限制,在實驗項目設(shè)置上仍選擇經(jīng)典的“質(zhì)粒DNA的提取及瓊脂糖凝膠電泳檢測”和“質(zhì)粒DNA的PCR鑒定及酶切鑒定”兩個實驗項目,但在教學(xué)設(shè)計時,選擇質(zhì)粒材料為含有教師在完成科研項目時克隆到的油酸-12-羥化酶基因,且前一實驗得到的質(zhì)粒為后一實驗的材料。這一方面改變了之前實驗之間的相對孤立性,使實驗具有連貫性;另一方面也讓學(xué)生在完成實驗的同時,提高分析問題、解決問題的能力。
(二)課前導(dǎo)讀,引導(dǎo)自學(xué)
為節(jié)約課堂講授時間,實驗課之前根據(jù)教學(xué)大綱要求,設(shè)計出學(xué)生課前閱讀提綱,為學(xué)生創(chuàng)設(shè)良好的學(xué)習(xí)情境,提供多樣化的信息來源,其內(nèi)容包括實驗的目的和意義、基本知識點、實驗內(nèi)容、實驗過程等問題,讓學(xué)生帶著這些問題,查閱資料完成這些問題并達(dá)到學(xué)習(xí)、理解和總結(jié)。要求學(xué)生分成小組,總結(jié)相關(guān)理論知識,制作多媒體課件,在課堂上小組代表匯報小組總結(jié),并進(jìn)行討論。在匯報中考查學(xué)生的預(yù)習(xí)情況,并解決在此過程中發(fā)現(xiàn)的問題。鍛煉了學(xué)生制作多媒體課件的能力、小組合作能力、知識總結(jié)能力以及口頭表達(dá)能力。
(三)課上研究、實踐、討論
課上完成實驗內(nèi)容,設(shè)定實驗?zāi)康?,提供必要的實驗藥品和儀器,學(xué)生自行設(shè)計和選擇完成過程。改變傳統(tǒng)的教師講授,采用小組匯報及討論形式解決教學(xué)大綱中要求掌握的內(nèi)容。如其中關(guān)于“質(zhì)粒的限制性內(nèi)切酶酶切”實驗中質(zhì)粒有多個限制性內(nèi)切酶切割位點,提供其中幾個限制性內(nèi)切酶,讓學(xué)生自行選擇內(nèi)切酶,進(jìn)行切割,對結(jié)果進(jìn)行預(yù)測、實施、討論。在訓(xùn)練基本實驗技能的基礎(chǔ)上,使學(xué)生擁有解決問題的自主權(quán),通過獨立探究、合作學(xué)習(xí)等方式,努力提高自身綜合素質(zhì)。
(四)改革傳統(tǒng)的考核方式,增加對實驗過程的考核
實驗技能評價中,注重實驗過程,實行綜合考核。不斷提高實驗教學(xué)的管理水平,學(xué)生實驗的考核分為平時成績,實驗報告成績和綜合實驗考核成績,平時成績包括學(xué)生出勤和實驗紀(jì)律,占10%;實驗報告占30%,綜合實驗考核成績占60%(其中微量移液器的正確使用占30%,實驗報告評閱過程交流評價占30%)。
1.制作胸牌,便于交流和記錄學(xué)生實驗情況。制作學(xué)生胸牌,便于隨時觀察記錄實驗過程中學(xué)生的實驗態(tài)度、實驗操作及實驗結(jié)果。盡量使用較大的胸牌,保證名字或編號能在較遠(yuǎn)處清晰可見。這一方面有利于在實驗過程中進(jìn)行實驗交流,隨時對學(xué)生的實驗態(tài)度及實驗操作進(jìn)行觀察記錄。另一方面也有警示監(jiān)督作用,讓學(xué)生能積極主動地完成實驗。
2.學(xué)生獨立完成實驗,實驗中進(jìn)行考核。要求每個學(xué)生獨立完成實驗,并在實驗過程中對微量移液器的使用進(jìn)行考核。微量移液器能否正確使用是實驗結(jié)果好壞的直接影響因素。在多年的教學(xué)實踐中發(fā)現(xiàn),很多學(xué)生在教師多次強調(diào)及示范正確操作的過程及注意事項后,仍然存在錯誤操作現(xiàn)象。對微量移液器使用的考核,一方面可以檢驗學(xué)生的操作是否規(guī)范;另一方面可以對操作不規(guī)范的學(xué)生進(jìn)行一對一指導(dǎo),從而提高每位學(xué)生的操作技能。
3.在完成實驗時,進(jìn)行集體總結(jié)和交流。在質(zhì)粒提取、PCR、酶切等結(jié)果進(jìn)行瓊脂糖凝膠檢測后,集體討論所有實驗結(jié)果。觀察瓊脂糖凝膠電泳圖,分析各種實驗現(xiàn)象出現(xiàn)的可能原因,經(jīng)過討論使學(xué)生對實驗原理和實驗操作過程中的注意事項以及理論結(jié)果和實際結(jié)果之間的差異有更加清晰的認(rèn)識。
4.現(xiàn)場評閱實驗報告,及時反饋給學(xué)生。在實驗報告提交時,現(xiàn)場對報告內(nèi)容進(jìn)行評閱,同時與學(xué)生交流實驗過程中的關(guān)鍵知識,交流過程中了解學(xué)生對實驗理論、內(nèi)容、操作的掌握程度,并及時反饋給學(xué)生。
5.實驗室開放。在鼓勵學(xué)生參與教師科研的基礎(chǔ)
上,學(xué)院設(shè)立創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育項目。實驗室開放是教育部衡量普通高等學(xué)校教學(xué)水平的重要手段,是評估指標(biāo)體系中的一個重要依據(jù),也是高校實驗教學(xué)改革的必然趨勢[8]。繼續(xù)鼓勵和吸收學(xué)生參加教師科研,同時學(xué)院設(shè)立創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育項目,給予經(jīng)費支持,提高實驗室資源利用率的同時,為開放實驗室順利開展提供保障。在教師科研經(jīng)費及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育項目經(jīng)費的支持下,學(xué)生更加有效地學(xué)習(xí)和掌握分子生物學(xué)相關(guān)理論和實踐技能。
新時代全國高等學(xué)校本科教育工作會議指出,本科教育是提高高等教育質(zhì)量的最重要基礎(chǔ),建設(shè)世界一流大學(xué),人才培養(yǎng)是本,本科教育是根[9]。通過實驗教學(xué)改革在生物技術(shù)專業(yè)及生物科學(xué)專業(yè)“分子生物學(xué)實驗”課的探索及實踐,充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位,在實驗教學(xué)各環(huán)節(jié)中激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,在真正意義上增強學(xué)生分析問題和解決問題的能力,增強其科研能力和創(chuàng)新能力。完善考核評分標(biāo)準(zhǔn),加強對學(xué)生的管理,全面考核學(xué)生的實驗技能水平,提高實驗教學(xué)效果。
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