1、 工科院校分子生物学实验教学存在的问题
1.1 课时紧张,实验项目大同小异
分子生物学实验课广泛存在于全国多数具有生命科学学院的专业实验课程中,一般均为专业必修实验课程。但由于多数工科院校对于理科课程分配的课时有限,如本校分子生物学实验课程学期课时仅 30 学时。因此,教师要在有限的时间内达到大纲规定的培养目标和要求就直接导致了传统分子生物学实验教学内容上往往是选择一些基础实验进行讲授。这样实验课程往往成了走过场,使得学生不能真正认识到分子生物学实验在他们专业领域中的实际作用,进而会严重影响学生对分子生物学实验的学习积极性和学习兴趣。
1.2 压制学生的创造性
现在高校中绝大多数学生均为 90 后,由于接触到更多的新事物,他们对于事物的认知和渴望是非常强烈的。但是在传统分子生物学实验教学过程中,很多内容都是由实验教师提前做好充分的准备,学生进入实验室一般只会做一些老师设定好的简单操作就可以完成整个实验,对于很多重要实验原理具体技术路线,实际应用均不知晓。这样机械化的实验教学形式,不能激发现代大学生对实验动手操作的兴趣,同时会影响他们对分子生物学实验教学的积极性,更为严重者还会导致学生对自己所学专业的失望。
2、 个性化分子生物学实验教学改革分析
2.1 针对工科实践性特点安排实验
由于本校是一所工科院校,多数学生最终都要进入生产第一线,因此,一方面我们申请增加了分子生物学实验课程课时量,另一方面我们增加了分子生物学技术在尖端科研、疾病检测及环保领域应用的创新性、综合性实验,使学生能够直观地了解到自己所学的知识及实验技能能够学以致用。整个实验课教学体系分为三个主要部分进行:第一部分为五个基本实验,是所有学习分子生物学的工科学生必须掌握的最基本的基础实验技能,其中包括三个核酸提取实验、一个电泳检测实验、一个 PCR 反应实验。第二个部分为分子生物学基本实验技能应用、提高的实验内容,包括学生选做的三个实验。这些实验的目的在于培养学生能够应用分子生物学的基本实验技能解决一些实际问题,例如:聚合酶链式反应对疾病的检测、引物设计合成和功能性基因扩增、分子生物学方法高精度检测环境微生物种类及分布。第三个部分为综合性、设计性实验,主要是针对学生的不同特点,分组选择课题进行研究,完成后撰写并提交研究报告,该部分主要是学生根据所学知识和技能自主进行完成。
2.2 设立分子生物学实验开放性实验
首先在分子生物实验课程中尝试了开放式的教学模式,包括实验内容的开放(分子生物学实验教学改革中第三个部分的综合性、设计性实验)及实验时间的开放。在分子生物实验教学内容中,第三部分的内容为开放式的,学生可以根据自己的专业方向、兴趣自主选择研究课题,任课教师也可给出部分开放式研究题目供学生选择。此外,在分子生物学教学实验时间上也实行开放式,即学生可以在规定周次内的具体时间来实验室进行试验项目研究。通过开放式的实验教学模式,提高了学生自己动手做实验的兴趣,同时,方便了学生实验时间的安排。
2.3 科研转化分子生物学实验教学
通过近年来分子生物学实验教学的实践,将教师的科研课题转化为实验教学内容是一种很好的实验教学改革模式。
首先,由于生命科学领域进展很快,甚至超越了电子信息技术,所以在一般的教师科研项目中,会有大量全新的内容补充到实验教学内容中,从而使实验教学内容能够不断更新;其次,教师的科研课题一般代表了该领域全新的研究内容和研究方法,这就使我们的分子生物学实验教学内容能够紧跟该领域的研究步伐,不至于过于陈旧、落后。同时,使得当代个性化发展的 90 后学生能在分子生物学实验教学过程中了解并掌握生产实践中的实用技术,为日后实践工作或继续深造奠定了扎实的基础。
3、 结语
本文通过实践调研、教学经验、综合各工科高校优势培养理念后认为:新形势下分子生物学实践教育应以 90 后高校大学生为主体、生命科学学院专职、专业实验教师为主导力量。
另外,辅以专业基础实验室、探究性学习实验室、本科生开放性实验、各类高端互动实验、创新性课题实验、生产实习与调研的全方位、立体化、多层次、高效率的分子生物学实验教育教学模式,有利于培养90后大学生分子生物学综合实验技能、创新能力、严谨精神、逻辑思维和科研素养以及 90 后生物专业学生分子生物学实验个性化实践教育的全面培养。
参考文献:
[1] 王金发,何炎明,戚康标,等.开放式、研究性实验教学模式的创立与实践[J].高等理科教育,2007.76(6):97-100.
[2] (加)马克思范梅南.生活体验研究人文科学视野中的教育学[M].宋广文,译.北京:教育科学出版社,2003.
[3] 黎平辉.教学情景中的教学个性化[J].湖北民族学院学报(哲学社会科学版),2008.26 (1):153-160.
[4] 郝福英,许崇任.整合实验资源,深化实验改革,培养生命科学基础人才[J].中国大学教育,2006(1):47-48.
[5] 屠平官,陈坚刚,李英姿,等.现代生命科学实验教学示范中心建设的实践[J].实验技术与管理,2006.23(3):1-4.
[6] 杨祖幸,孙群,赖春霞,等.浅析我校国家级生物科学实验教学示范中心的建设[J].实验技术与管理,2008.25(4):107-110.
[7] 陈小麟,庄总来,司卓亚,等.改建结合,创建国家级生命科学实验教学示范中心[J].实验室研究与探索,2006.25(8):950-986.
[8] 腾利荣,孟庆繁,逯家辉,等.国家级生物实验教学示范中心建设的研究与实践[J].中国大学教育,2007(7):36-38.
[9] 李静,王祖源.中美大学物理实验教学的比较与分析[J].中国大学教育,2008(2):94-96.
[10] 王金发,何炎明,戚康标,等.开放式、研究性实验教学模式的创立与实践[J].高等理科教育,2007.76(6):97-100.
水处理微生物学是常州大学(以下简称我校)给排水工程专业的专业基础课,该课程的学习能让学生比较系统地掌握微生物学的基础理论知识,理解水处理过程中微生物基本原理、方法和技术,了解给排水工程设计中涉及的微生物各种参数的依据。如何通过课程的讲授达...
1构建本科生物技术超大实验课程的必要性为了适应生物技术的发展,包括工科院校和医学院校在内的很多高校都纷纷开设了生物技术和生物工程等专业,但由于基因工程是现代生物技术的核心,综合性大学的生命科学学院应该以其系统的生物学教学,尤其是生物化学、遗传...
生物学是一门实验科学,有些原理和规律在中小学校现有的条件下很难通过的简单实验求得证实,因此需要教学资源的辅助。在中小学乃至大学生物教学中,教学资源的优劣直接影响了教学,没有教学资源的支持,再好的课程理想也只能停留在理论层面上,不能带来良好的效果...
细胞生物学是一门飞速发展的学科,与分子生物学、神经生物学和生态学共同构成生命科学的四大基础学科。因此,《细胞生物学》课程在高等学校生命科学相关专业的教学中已成为骨干课程和专业必修的基础课程。细胞生物学不仅信息量大而且容抽象,应用传统的教学...
引言生物学是一门实践性很强的学科,其研究和学习过程中最重要方法是观察、比较和实验等。在其系统学习过程中,要始终跟生物赖以生存的大自然紧密联系起来。植物学是生物科学的一门重要基础课,也是实践性很强的学科。研究植物学最重要的方法是接触大自然,...
0、引言当下,生命科学的研究是最活跃的领域之一。随着研究方法的创新,新学科和交叉学科不断涌现,成果日新月异,可预见的发展前景十分诱人,同时,社会对生物技术和生物科学专业人才的培养要求更高,基于此,开设了《动物生物学》课程。该课程是一门涵盖...
生物工程专业是我国重点发展的高新技术专业,也是实践操作性很强的工科专业之一,该专业的主要培养目标是培养生物工程领域的高级应用型人才[1].由此,决定了在生物工程专业本科教学过程中,实践教学环节占有非常重要的地位.实践教学不但是生物工程专业本科教学的...
问题导向学习(PBL)教学法于1969年由美国教授Barrows在加拿大首创,是一种以问题激发学生的学习兴趣,以学生自动学习加小组讨论为主、教师指导为辅助的教学方法[1].病例导入式教学法(CaseBasedStudy,CBS)是根据PBL原理提出来的以病例为引导的教学...
孟德尔规律重新发现的1900年是公认的遗传学元年。百余年来,80余位科学家因遗传学研究成果而荣获诺贝尔奖。遗传学领域所取得的每一项巨大成就,都对人类的文明和进步起着核心驱动力的作用。在当今的生命科学领域,遗传学占有举足轻重的地位,已成为影响整...
进化生物学是目前自然科学中最活跃的学科之一,它的理论基础是进化论。与其他学科相比,进化生物学在更大程度上影响到人们的自然观和世界观。它不仅是生物学多个分支学科的概括和总结,更重要的是它富有哲理性,对当代大学生科学世界观的形成是不可或缺的,...