研究型和創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的嘗試

肖福英，蔣林彬，吳群英，王凌宇，梁昭全，韋日明，黃 健

(桂林醫(yī)學(xué)院生物技術(shù)學(xué)院，廣西 桂林 541004)

隨著經(jīng)濟(jì)全球化和知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的到來，我國(guó)高等教育人才培養(yǎng)模式從“知識(shí)型”向“知識(shí)能力型”，從“應(yīng)試型”向“素質(zhì)型”轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)高素質(zhì)的研究型和創(chuàng)新型人才是高校義不容辭的責(zé)任，與《教育部關(guān)于全面提高高等教育質(zhì)量的若干意見》指出的:“大力提升人才培養(yǎng)水平、增強(qiáng)科學(xué)研究能力、服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、推進(jìn)文化傳承創(chuàng)新，全面提高高等教育質(zhì)量”［1］相吻合。生物技術(shù)大實(shí)驗(yàn)是為我校醫(yī)藥生物技術(shù)專業(yè)本科高年級(jí)學(xué)生開設(shè)的一門設(shè)計(jì)及研究性實(shí)驗(yàn)課程，也是與畢業(yè)實(shí)習(xí)和后續(xù)的研究生教育接軌的橋梁課程，該門課程實(shí)踐性強(qiáng)，為研究型和創(chuàng)新型人才培養(yǎng)提供了必要條件。

一、生物技術(shù)大實(shí)驗(yàn)課程的變化

我國(guó)約有120多所大、中專院校與生物學(xué)相關(guān)的專業(yè)開設(shè)本類實(shí)驗(yàn)課程，絕大多數(shù)是綜合院校或師范類院校［2-5］，在綜合院校中對(duì)生物技術(shù)大實(shí)驗(yàn)的開設(shè)大多仍處于摸索階段，自成一體，無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。我校是醫(yī)學(xué)院校開設(shè)生物技術(shù)專業(yè)較早的院校之一，自2000年開始招收生物技術(shù)專業(yè)以來，至今已對(duì)9屆的學(xué)生開設(shè)生物技術(shù)大實(shí)驗(yàn)，其形式和內(nèi)容都在不斷地改進(jìn)中。

1.教學(xué)模式:從綜合性實(shí)驗(yàn)到設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。

2.教學(xué)時(shí)數(shù):從最初的細(xì)胞工程、基因工程、酶工程、微生物工程的疊加的120學(xué)時(shí)到以帶教老師為項(xiàng)目組的課題形式的48學(xué)時(shí)。

3.教學(xué)形式:從集中到分散。

二、存在的問題

上述教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變，雖然激發(fā)了學(xué)生的積極性、主動(dòng)性，鍛煉了獨(dú)立分析問題、解決問題的能力，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和科研素養(yǎng)，但也存在以下弊端:

1.時(shí)間長(zhǎng):從開始分組、查閱資料、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，到確定實(shí)驗(yàn)方案、動(dòng)手實(shí)施、完成論文并匯報(bào)實(shí)驗(yàn)成果，前后歷時(shí)一個(gè)學(xué)期，學(xué)生占用大量的業(yè)余時(shí)間。

2.增加辦學(xué)成本:由于帶教老師不是每人都有科研課題，學(xué)生的興趣廣泛，積極性高，總希望得到滿意的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，重復(fù)性實(shí)驗(yàn)多，耗費(fèi)了大量的試劑、耗材。

3.無統(tǒng)一的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn):由于課題組實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不統(tǒng)一，學(xué)生掌握的實(shí)驗(yàn)技能參差不齊，不利于后續(xù)的畢業(yè)實(shí)習(xí)。

三、“兩步法”教學(xué)模式的實(shí)踐

為解決上述矛盾，我們本著以“學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)”的教學(xué)理念，根據(jù)醫(yī)藥生物技術(shù)特色專業(yè)的人才培養(yǎng)要求，提出了適合醫(yī)藥院校的《生物技術(shù)大實(shí)驗(yàn)》“兩步法”的教學(xué)模式，使學(xué)生的基本技能、綜合能力、創(chuàng)新能力得到顯著的提高，為培養(yǎng)具有扎實(shí)的實(shí)驗(yàn)技能、良好的實(shí)踐動(dòng)手能力的生物技術(shù)專業(yè)人才提供有力保障。其教學(xué)模式分為兩個(gè)模塊教學(xué):

(一)實(shí)施方案。

第一步:必做模塊:采取三統(tǒng)一:即實(shí)驗(yàn)內(nèi)容統(tǒng)一、實(shí)驗(yàn)技能統(tǒng)一、實(shí)驗(yàn)要求統(tǒng)一。以小組為單位(5人/組)，以不同民族線粒體DNA為材料，以基因工程技術(shù)為基礎(chǔ)，要求生物技術(shù)的學(xué)生必須掌握DNA提取、引物的設(shè)計(jì)、PCR反應(yīng)的優(yōu)化、PCR的擴(kuò)增、瓊脂糖凝膠電泳、產(chǎn)物的檢測(cè)、PCR產(chǎn)物的回收、載體的連接、轉(zhuǎn)化、陽(yáng)性克隆的酶切鑒定、測(cè)序、結(jié)果比對(duì)分析不同民族線粒體DNA的異同，比較民族間親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近。該模塊的實(shí)驗(yàn)具有綜合性、連貫性、系統(tǒng)性、趣味性、實(shí)用性、有效性。

通過這一模塊的實(shí)踐，學(xué)生不僅能掌握分子生物學(xué)技術(shù)，而且對(duì)實(shí)驗(yàn)室的常用儀器設(shè)備、如:超凈工作臺(tái)、臺(tái)式離心機(jī)、高壓蒸汽滅菌鍋等，分子生物學(xué)的常用儀器如:微量移液器，PCR儀、電泳儀、圖像分析儀、分光光度計(jì)等有了更深刻的認(rèn)識(shí)，掌握了這些儀器的正確操作。

必做模塊為30學(xué)時(shí)，約一周的時(shí)間可以完成該實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)進(jìn)度、實(shí)驗(yàn)試劑、耗材等帶教老師可以掌控。此外，既可以保證所有學(xué)生享有平等受教育的權(quán)利，又有統(tǒng)一的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。

第二步:選做模塊:該模塊旨在培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維，提倡以研究型的方式進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和開展研究。采取“實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與教師科研課題相結(jié)合”與“大學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)”相結(jié)合的原則，持續(xù)的時(shí)間為3-6個(gè)月，具體操作步驟如下:

1.雙向選擇:教師和學(xué)生相互選擇，教師介紹自己的在研課題，學(xué)生也可以提出自己的選題。

2.查閱文獻(xiàn):由學(xué)生通過本校圖書館電子資源查閱相關(guān)文獻(xiàn)，培養(yǎng)學(xué)生文獻(xiàn)檢索能力，廣泛閱讀文獻(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，找出問題和不同學(xué)者的學(xué)術(shù)觀點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的歸納能力。

3.申報(bào)書的撰寫:按照申報(bào)自然科學(xué)基金的方式，填寫申報(bào)書，在撰寫的過程中梳理出課題的設(shè)計(jì)思想、技術(shù)路線、實(shí)驗(yàn)方法及經(jīng)費(fèi)預(yù)算，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。

4.課題的實(shí)施:經(jīng)過專業(yè)教師評(píng)審后，開展課題的研究，對(duì)實(shí)驗(yàn)室的儀器設(shè)備進(jìn)行培訓(xùn)，要求學(xué)生認(rèn)真閱讀儀器的操作指南和產(chǎn)品說明書，掌握實(shí)驗(yàn)的步驟和實(shí)驗(yàn)技巧，做好原始記錄，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的真實(shí)性，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、獨(dú)立操作的實(shí)踐能力。

5.撰寫論文:通過講座、閱讀文獻(xiàn)和反復(fù)批改，要求學(xué)生掌握科技論文書寫的基本方法和格式，培養(yǎng)學(xué)生的辯證和邏輯思維能力，學(xué)術(shù)表達(dá)和學(xué)術(shù)交流的能力。

6.ppt匯報(bào):通過學(xué)生的匯報(bào)，分享學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的體驗(yàn)、感悟，同時(shí)也使學(xué)生的口頭表達(dá)能力得到了提高。

(二)評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。

生物技術(shù)大實(shí)驗(yàn)的考核要考查學(xué)生的表達(dá)能力、寫作能力、協(xié)作能力、實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力，因此我們制訂了考核成績(jī)由小組成績(jī)和個(gè)人成績(jī)組成的綜合考核體系。具體的分值為:

小組成績(jī)(50分):論文20分、經(jīng)驗(yàn)交流10分、原始記錄10分、實(shí)驗(yàn)態(tài)度和為實(shí)驗(yàn)室的公益服務(wù)10分。

個(gè)人成績(jī)(50分):為使學(xué)生能盡快的適應(yīng)實(shí)習(xí)單位，順利的完成畢業(yè)實(shí)習(xí)，要求學(xué)生能正確掌握各種儀器的使用，基本試劑的配制和分子生物學(xué)常用的技術(shù)，內(nèi)容包括各種器具的清洗、消毒與滅菌、試劑的配制、細(xì)胞生物學(xué)常用儀器及設(shè)備的使用、生物化學(xué)及分子生物學(xué)常用儀器設(shè)備的使用等，采用的是過關(guān)式考核，每一內(nèi)容由抽簽決定。

四、“兩步法”教學(xué)模式取得的成效

“兩步法”教學(xué)實(shí)施2年以來，受到了實(shí)習(xí)單位和用人單位的一致好評(píng)，以本科生為第一作者撰寫的論文獲廣西化學(xué)化工類競(jìng)賽一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、二等獎(jiǎng)2項(xiàng)、三等獎(jiǎng)2項(xiàng)、優(yōu)勝獎(jiǎng)3項(xiàng);“挑戰(zhàn)杯”廣西大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽二等獎(jiǎng)2項(xiàng)、三等獎(jiǎng)2項(xiàng);校級(jí)大學(xué)生科技創(chuàng)新競(jìng)賽一等獎(jiǎng)2項(xiàng)，二等獎(jiǎng)1項(xiàng)，三等獎(jiǎng)2項(xiàng)，優(yōu)秀獎(jiǎng)5項(xiàng)，獲省級(jí)生物化學(xué)與分子生物學(xué)年會(huì)二等獎(jiǎng)2項(xiàng)、優(yōu)秀獎(jiǎng)3項(xiàng);獲省級(jí)大學(xué)生科技創(chuàng)新競(jìng)賽立項(xiàng)8項(xiàng)。實(shí)踐證明，這種融知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)和素質(zhì)提高的研究型教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)科研相長(zhǎng)，使同學(xué)的溝通能力、表達(dá)能力、寫作能力、協(xié)作能力、實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力等都能得到進(jìn)一步的提高。

［1］教育部關(guān)于全面提高高等教育質(zhì)量的若干意見.http://www.gov.cn/zwgk/2012-04/20/content_2118168.html.

［2］劉勝貴，付 明，張 儉.生物工程大實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式探索［J］.實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2007，24(2):126-128.

［3］包英華，陳燕飛，劉靜華，等.生物技術(shù)大實(shí)驗(yàn)課教學(xué)體系改革探討［J］.微生物學(xué)通報(bào)，2007，34(3):598-599.

［4］吳艷麗.生物技術(shù)大實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革與實(shí)踐，中國(guó)現(xiàn)代教育裝備［J］.2009，77:102-104.

［5］薛紹禮，王怡宗，琴 珍，等.醫(yī)藥生物技術(shù)專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)課程的研究與實(shí)踐［J］.藥學(xué)教育，2006，22(1):40-42.