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摘要：為了提高本科生物技術(shù)應(yīng)用型創(chuàng)新人才的培養(yǎng)質(zhì)量，我們可以從合理設(shè)置實驗教學(xué)內(nèi)容、完善實驗考核方式、建立實驗創(chuàng)新平臺及實驗室開放運行體系等方面，構(gòu)建生物技術(shù)綜合性大實驗的教學(xué)體系。

關(guān)鍵詞：生物技術(shù)；綜合性大實驗；實驗教學(xué)

生物技術(shù)是一門多學(xué)科互相交融和滲透的綜合性學(xué)科，具有涉及領(lǐng)域廣、涵蓋面寬、基礎(chǔ)性強等特點。而且實驗教學(xué)是生物技術(shù)專業(yè)的重要實踐教學(xué)環(huán)節(jié)；是培養(yǎng)學(xué)生動手操作，觀察、分析實驗等綜合能力的重要途徑；是加強學(xué)生拓寬知識面的重要手段；是開展創(chuàng)新教育的重要保障。

一、構(gòu)建生物技術(shù)綜合性大實驗體系的必要性

應(yīng)用型本科教育肩負著培養(yǎng)應(yīng)用型人才的使命，隨著高校實驗教學(xué)改革步伐的加快，實驗已經(jīng)在向綜合性、能力型、創(chuàng)新性等方向發(fā)展。生物技術(shù)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)，尤其要有針對性地對實驗教學(xué)進行改革。首先，以往單獨設(shè)置生物技術(shù)各門實驗課程存在較大弊端，不能兼顧各課程之間的互相聯(lián)系，難以形成系統(tǒng)的知識鏈條，從而無法使學(xué)生的實驗技能得到系統(tǒng)的訓(xùn)練。其次，由于各門實驗課程自成體系，在實驗內(nèi)容的設(shè)置和實驗技術(shù)手段的運用上容易出現(xiàn)類似和重復(fù)的現(xiàn)象。鑒于以上原因，優(yōu)化、整合生物技術(shù)實驗課程，構(gòu)建綜合性大實驗體系尤為必要。

二、科學(xué)構(gòu)建生物技術(shù)綜合性大實驗的教學(xué)體系

（一）合理設(shè)置實驗教學(xué)內(nèi)容設(shè)置

生物技術(shù)綜合大實驗，要精選實驗項目，優(yōu)化實驗?zāi)K，使實驗內(nèi)容整體上具有系統(tǒng)性、聯(lián)系性和創(chuàng)新性?？梢栽诨蚬こ虒嶒灐l(fā)酵工程實驗以及生物化學(xué)實驗的基礎(chǔ)上進行重組，形成以基因工程大實驗為上游、發(fā)酵工程大實驗為中游、生物化學(xué)大實驗為下游的超大實驗?zāi)K，整合成一個更大更具有綜合性的實驗教學(xué)平臺。例如，在生物技術(shù)上游模塊，通過實施PCR的擴增、表達載體的構(gòu)建、感受態(tài)細胞的轉(zhuǎn)化等一系列實驗措施，得到目的菌；在生物技術(shù)中游模塊，對該菌種的發(fā)酵條件進行合理優(yōu)化，發(fā)酵大量菌體；在生物技術(shù)下游模塊，對中游得到的菌體進行蛋白的分離、純化、鑒定等。由此，學(xué)生經(jīng)過一系列綜合性大實驗的訓(xùn)練，將系統(tǒng)地學(xué)習(xí)到現(xiàn)代生物技術(shù)的實踐理念，基因克隆、質(zhì)粒構(gòu)建、細菌發(fā)酵、蛋白提取、純化和酶活性分析等分子生物學(xué)、微生物學(xué)和生物化學(xué)的基礎(chǔ)實驗方法及原理。

（二）適當(dāng)多安排實驗教學(xué)的時間

綜合性大實驗內(nèi)容多、學(xué)時長，在有限分散的學(xué)時內(nèi)不利于完成實驗任務(wù)，安排集中的時間進行實驗，不僅利于學(xué)生集中精力專注進行實驗，同時，也利于各實驗?zāi)K之間的連續(xù)性和連貫性。比如，可以在大四第一學(xué)期下半學(xué)期集中進行，分別用3～4周時間連續(xù)進行上游、中游、下游三個模塊的實驗。這樣安排，學(xué)生既鍛煉了實驗操作和思維的連貫性，又把科學(xué)研究融入了實驗課堂，為即將在生物技術(shù)領(lǐng)域讀研或就業(yè)的學(xué)生提供很好的實踐機會。在以往的傳統(tǒng)教學(xué)模式下，實驗內(nèi)容以原理的驗證性實驗為主體，專業(yè)實驗內(nèi)容多數(shù)是教師制定好的，學(xué)生只是按部就班地去完成。近年，特別是隨著“90后”大學(xué)生逐漸成為校園的主體，在傳統(tǒng)教學(xué)模式培養(yǎng)下，學(xué)生們旺盛的創(chuàng)造能力和潛在的自學(xué)能力得不到充分的發(fā)揮。

為了充分調(diào)動學(xué)生的積極性，綜合性實驗開設(shè)過程中教學(xué)形式和手段都需要進行改革。教師的角色是組織者與參與者，對實驗過程和實驗結(jié)果要有足夠的預(yù)見性，幫助學(xué)生分析并解決問題。在進行綜合設(shè)計實驗時，實驗室是全天開放的，時間上具有很大的靈活性，對于失敗的實驗同樣有機會進行修正。在綜合實驗的時間內(nèi)，學(xué)生可以一直在實驗室工作，在實驗室的時間是充分的，可以完整地完成一個實驗循環(huán)。在實驗實施過程中，學(xué)生是課堂的主角，要求學(xué)生能夠從配制試劑開始，經(jīng)過生物材料培養(yǎng)、實驗過程操作，到實驗結(jié)果分析為止，這個過程能夠獨立完成。這種綜合性實驗內(nèi)容和教學(xué)方式激發(fā)了學(xué)生的求知欲和探索興趣。

（三）完善實驗考核方式

完善的實驗考核方式，是通過衡量學(xué)生綜合素質(zhì)來評判實驗教學(xué)質(zhì)量和實驗教學(xué)效果的有效手段。以前的考核制度往往是平時成績和實驗考試成績各占一定比列，兩者相加進行評定。其中，平時成績主要由考勤、實驗態(tài)度、實驗結(jié)果、實驗報告等部分組成；實驗考試成績是最后對學(xué)生進行測定某一實驗項目的成績。這種考核方式過于陳舊和片面，對于生物技術(shù)綜合大實驗來講，我們不僅考查學(xué)生對每個模塊各實驗環(huán)節(jié)的掌握程度，而且也注重學(xué)生對模塊間相互聯(lián)系的把握，所以考核方式也要兼顧以上兩個方面。首先，對各模塊進行獨立考核；其次，要求學(xué)生綜合三個模塊，提交開題報告、實驗方案、實驗計劃、預(yù)期實驗結(jié)果；再次，進行答辯，結(jié)合兩方面的情況給出最終的評判結(jié)果。

三、建立實驗創(chuàng)新平臺與實驗室開放運行體制

有效開展生物技術(shù)綜合大實驗，不僅要對相關(guān)實驗課程進行整合，也要對實驗室資源進行優(yōu)化和重組。通過實驗室的調(diào)整、設(shè)備的添置，建立具有綜合性功能的生物技術(shù)綜合實驗室，真正為學(xué)生搭建一個科研創(chuàng)新平臺。通過這個平臺，學(xué)生學(xué)到的厚重的生物技術(shù)理論知識可以得到夯實，也可以進一步把這些理論知識轉(zhuǎn)化成扎實的實踐技能。在這個平臺上不僅要確保學(xué)生可以順利完成實驗課題研究任務(wù)，還可以和其他實驗平臺有效銜接，發(fā)揮其更大的作用。在生物技術(shù)綜合大實驗實施的過程中，有部分實驗需要長時間連續(xù)進行，如果按照常規(guī)上課的時間進行實驗，就過于刻板，不利于實驗的進行，因此，需要建立合理的實驗室開放運行體制，讓學(xué)生能夠根據(jù)自己的時間自主安排實驗，自行管理實驗進程，適時向老師匯報實驗情況。這樣做，不僅有利于調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，更有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)。

四、小結(jié)

生物技術(shù)專業(yè)的學(xué)生，非常明確該專業(yè)學(xué)科實踐性強的特點，因而都相當(dāng)重視實驗教學(xué)。實驗教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生實踐創(chuàng)新能力、拓寬學(xué)生知識范圍、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和主動性的最佳途徑。通過對實驗課程和實驗室資源的優(yōu)化組合，建立以基因工程為核心，生物技術(shù)上游、中游、下游三大模塊組成的生物技術(shù)綜合大實驗。不同模塊間互相滲透，逐步深入，最終成為連貫的整體，讓學(xué)生能夠通過這樣的綜合性實驗創(chuàng)新平臺，盡可能大地鍛煉和提升實踐和科研能力。然而，實驗教學(xué)改革不是一蹴而就的，只有不斷地探索和積累，才能使生物技術(shù)綜合大實驗的教學(xué)更加完善。

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作者：張家洋單位：新鄉(xiāng)學(xué)院