工業(yè)微生物育種學(xué)實驗教學(xué)改革

江瓊 朱誠 李素芳 朱麗云

摘 要:本文分析了工業(yè)微生物育種學(xué)實驗教學(xué)現(xiàn)狀與存在問題,提出了增加實驗教學(xué)課時、開設(shè)綜合性實驗、轉(zhuǎn)變教學(xué)方式、完善考核方式等改革思路和措施,并提出從理論教學(xué)課程中分離出實驗課,形成獨立的實踐課程的建議。

關(guān)鍵詞:工業(yè)微生物育種學(xué)實驗教學(xué)改革綜合性實驗教學(xué)方式考核方式

中圖分類號:G45 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2012)05(c)-0176-01

實驗過程中學(xué)到的知識較理論更加豐富、直觀,因此實驗在整個教學(xué)體系中有著不可替代的作用[1]。《中共中央國務(wù)院關(guān)于深化教育改革、全面推進素質(zhì)教育的決定》中指出:“高等教育要重視培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力、實踐能力”[2],如何加強實驗教學(xué)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)成為當(dāng)前教學(xué)改革的核心。工業(yè)微生物育種學(xué)是生物工程專業(yè)本科生一門重要的專業(yè)課程,既有系統(tǒng)的理論知識又有極強的實踐性。該課程傳統(tǒng)的教學(xué)體系、內(nèi)容和模式已不能適應(yīng)21世紀(jì)對人才的要求,筆者近年來對工業(yè)微生物育種學(xué)實驗教學(xué)體系進行了一些思考和改革。

1 實驗教學(xué)現(xiàn)狀與存在問題

1.1 教學(xué)課時較少,教學(xué)內(nèi)容老化

雖然生物工程專業(yè)是一個實踐性很強的專業(yè),但實驗教學(xué)的學(xué)時安排仍然不足。工業(yè)微生物育種學(xué)課程共設(shè)38個學(xué)時,其中實驗課時僅為8學(xué)時,遠(yuǎn)不能滿足實踐能力培養(yǎng)的需要。實驗教學(xué)內(nèi)容老化,多數(shù)是單一的重復(fù)性驗證性實驗,如土壤微生物的分離純化、紫外誘變劑致死率計算,缺少綜合性、研究性。

1.2 教學(xué)方式以教師為主體

傳統(tǒng)的實驗教學(xué)一般教師先講解實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗步驟,然后學(xué)生動手操作。實驗過程中,部分學(xué)生對實驗內(nèi)容不經(jīng)思考和理解,按部就班地被動操作。這種以教師為主體的教學(xué)方式束縛了學(xué)生的思想,制約了學(xué)生個性的發(fā)展,學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性與主動性得不到充分發(fā)揮,不利于學(xué)生思維能力和綜合能力的培養(yǎng)。

1.3 教學(xué)評價不科學(xué)、不全面

實驗教學(xué)質(zhì)量涵蓋科學(xué)探究的態(tài)度、動手能力、思維能力、創(chuàng)新意識及知識能力等諸多方面[3]。長期以來實驗課教學(xué)一般以學(xué)生的出勤率和實驗報告質(zhì)量作為考核標(biāo)準(zhǔn),這種考核方式不能科學(xué)、全面地考查學(xué)生的綜合實踐能力,無法激勵學(xué)生思考和實踐,造成學(xué)生對實驗課不重視,不消化實驗內(nèi)容,不積極動手操作,篡改實驗數(shù)據(jù),編制實驗報告等現(xiàn)象比較普遍。

2 實驗教學(xué)改革思路和措施

2.1 增加實驗教學(xué)課時,開設(shè)綜合性實驗

工業(yè)微生物育種學(xué)課程一般安排在大三開課,受課程總學(xué)時的限制,我們在認(rèn)真了解學(xué)生相關(guān)基礎(chǔ)教育背景基礎(chǔ)上,大膽地對理論教學(xué)內(nèi)容進行了調(diào)整與更新,例如刪減了遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)、基因突變、基因工程原理等先行課程中已教授的內(nèi)容,從而使實驗學(xué)時增加至14個學(xué)時,并通過開放實驗室給學(xué)生提供更多鍛煉實驗技能的機會。在實驗內(nèi)容的編排上我們采用以“綜合性實驗覆蓋基礎(chǔ)性實驗”的思路,例如“原生質(zhì)體融合、紫外線誘變技術(shù)選育高纖維素酶活枯草芽孢桿菌”綜合性實驗項目中滲透原生質(zhì)體制備、融合及融合率計算、紫外線誘變致死率、正變率計算、誘變效價測定、工業(yè)微生物菌種保藏等基礎(chǔ)性實驗內(nèi)容,有效提高了實驗教學(xué)效率。綜合性實驗的開設(shè)使原先相對獨立的基礎(chǔ)實驗緊密銜接,形成連貫的有機整體[4],培養(yǎng)了學(xué)生綜合分析問題的能力以及初步的科研能力,使學(xué)生的綜合素質(zhì)得到了提高。

2.2 教學(xué)方式以學(xué)生為主體

綜合性實驗項目實施過程中,學(xué)生始終處于主體地位。教師擬定實驗項目,學(xué)生利用互聯(lián)網(wǎng)搜索相關(guān)研究成果和進展,制定計劃,組織實驗實施,實驗完成后每個學(xué)生獨自完成1份學(xué)術(shù)論文格式的實驗報告。整個過程采取類似科研的模式,教師指導(dǎo)學(xué)生的實驗方案及操作過程中的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié),同時嚴(yán)格要求操作規(guī)范化,包括每個操作細(xì)節(jié),每個實驗工具的擺放,甚至實驗后的清潔整理工作。經(jīng)過一系列訓(xùn)練,學(xué)生的獨立工作能力、知識運用能力、分析解決問題的能力、創(chuàng)新意識和創(chuàng)造性能力等方面的綜合能力得以提升,并且逐步樹立了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲袘B(tài)度,培養(yǎng)了查閱文獻、實驗設(shè)計、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、論文寫作等方面的科研素質(zhì)。

2.3 完善考核方式

我們對“出勤率+實驗報告”的考核方式進行了改革,實驗成績由實驗設(shè)計、實驗實施、實驗報告三部分組成。實驗設(shè)計占總分值的30%,考查學(xué)生對實驗整體設(shè)計思路的認(rèn)識與理解,也體現(xiàn)出學(xué)生的綜合思維能力。實驗實施占總分值的40%,考查學(xué)生的實踐動手能力、實驗觀察能力,訓(xùn)練學(xué)生的實驗技能,培養(yǎng)良好的實驗習(xí)慣。實驗報告占總分值的30%,學(xué)術(shù)論文型的實驗報告可以鍛煉學(xué)生的科技論文寫作能力,考查學(xué)生綜合運用知識分析問題、解決問題的能力。在考核中,放寬學(xué)生完成實驗的次數(shù)與時間,激勵創(chuàng)新意識,倡導(dǎo)不懼失敗、勇于實踐的精神。對于實驗結(jié)果,我們要求學(xué)生如實記錄,告誡學(xué)生不理想的結(jié)果不一定是壞結(jié)果,需要對結(jié)果追根溯源,做全面的分析,對于實驗結(jié)果不理想但認(rèn)真分析的實驗報告仍然給予高分。

3 實驗教學(xué)改革效果

經(jīng)過幾輪的教學(xué)實踐,通過不斷的改革與探索,我們構(gòu)建了工業(yè)微生物育種學(xué)實驗教學(xué)的新體系。學(xué)生親自實踐每一個實驗環(huán)節(jié),充分調(diào)動了學(xué)生的積極性,培養(yǎng)了學(xué)生的綜合分析能力、創(chuàng)新意識和團隊精神。我們對2008級生物工程專業(yè)學(xué)生進行了問卷調(diào)查,評估了實驗教學(xué)改革的效果,多數(shù)學(xué)生認(rèn)為改革效果非常好。同時工業(yè)微生物育種學(xué)實驗作為遺傳學(xué)精品課程的重要組成部分,為省級、校級精品課程的申報、驗收作出了應(yīng)有的貢獻。

4 結(jié)語

實驗教學(xué)是高校學(xué)生素質(zhì)教育的重要環(huán)節(jié),每位高校教師只有不斷地更新教學(xué)觀念,采用創(chuàng)造性的教學(xué)手段和方法,與時俱進,才能有效地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,提升教學(xué)質(zhì)量。我們的工業(yè)微生物育種學(xué)實驗教學(xué)改革取得了一定的成績,但實驗學(xué)時限制了實驗內(nèi)容的編排,筆者建議將實驗課從理論教學(xué)課程中剝離出來,與微生物學(xué)、遺傳學(xué)等課程的實驗進行整合,設(shè)置合理、有效的綜合性實驗,使其獨立成為2～3個學(xué)分的實踐課程,從而使實驗教學(xué)體系更加符合新世紀(jì)生物工程專業(yè)人才培養(yǎng)的需要。

參考文獻

[1] 劉竹琴,劉艷峰.設(shè)計性實驗教學(xué)探討[J].實驗技術(shù)與管理,2005,22(6):97～99.

[2] 潘懋元,高新發(fā).高等學(xué)校的素質(zhì)教育與通識教育[J].煤炭高等教育,2002(6):1～5.

[3] 任如意,國會艷,宗憲春.園林植物遺傳育種學(xué).實驗教學(xué)改革與實踐[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,38(26):14800～14801.

[4] 劉森林.微生物學(xué)實驗創(chuàng)新教學(xué)體系的研究與實踐[J].微生物學(xué)通報,2005,32(4):153～155.