中醫(yī)藥院校生物工程專業(yè)實驗教學(xué)改革與探索

林艷+廖端芳+夏伯侯+林麗美

摘要：為了提高中醫(yī)藥院校生物工程專業(yè)的學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力，必須優(yōu)化實驗教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)實驗教學(xué)方法，改革實驗考核方法。通過實驗教學(xué)改革，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、專業(yè)知識和技能的綜合運用能力和創(chuàng)新實踐能力得到了提高。

關(guān)鍵詞：生物工程；實驗教學(xué)；創(chuàng)新能力

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）32-0094-02

生物工程專業(yè)具有實踐性強(qiáng)的特點，綜合了基因工程、細(xì)胞工程、酶工程、發(fā)酵工程和蛋白質(zhì)工程等高新生物技術(shù)。生物技術(shù)與醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)結(jié)合極為密切，生物技術(shù)的飛速發(fā)展為醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)開辟了新的領(lǐng)域。實驗教學(xué)對學(xué)生的實踐能力、自主設(shè)計能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起著十分重要的作用。為培養(yǎng)具有中醫(yī)藥特色的生物工程人才，必須加強(qiáng)實驗教學(xué)改革，提高實驗教學(xué)質(zhì)量。我校生物工程專業(yè)在10余年的實驗教學(xué)過程中，積累了較豐富的經(jīng)驗，取得了較好的效果。

一、優(yōu)化生物工程專業(yè)課實驗教學(xué)內(nèi)容

生物工程專業(yè)課的實驗教學(xué)內(nèi)容主要包括生物工程基本實驗、生物工程綜合實驗和自主創(chuàng)新實驗。傳統(tǒng)的實驗教學(xué)中，生物工程基本實驗包括生物化學(xué)、生物藥品分析、細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、微生物學(xué)等，現(xiàn)整合成生物工程基本實驗。避免開設(shè)重復(fù)的實驗項目，如分子生物學(xué)和微生物學(xué)中都開設(shè)了菌種的畫線分離單菌落，現(xiàn)只開設(shè)一次；將同一實驗技術(shù)實驗項目系統(tǒng)開出，有利于學(xué)生全面地掌握該項技術(shù)。如使用可見-紫外分光光度法測含量系列實驗項目，包括直接法測定蛋白質(zhì)含量、考馬斯亮藍(lán)法測定蛋白質(zhì)含量和胰酶中胰蛋白活性的測定等。將發(fā)酵工程、基因工程、酶工程和細(xì)胞工程整合成生物工程綜合實驗，減少實驗方法相近，使用儀器和設(shè)備相同的重復(fù)驗證性實驗，增加綜合性實驗和自主創(chuàng)新性實驗的課時。并將零碎的實驗課時整合成整塊時間段，比如用2—3天的時間來完成的基因工程的實驗，使學(xué)生能全面系統(tǒng)地掌握上、下游的整個生物技術(shù)。增設(shè)自主性、創(chuàng)新性實驗內(nèi)容，并將教師成熟的科研成果經(jīng)過精選編入綜合實驗，將最新最前沿的實驗技術(shù)融入教學(xué)實驗，開拓學(xué)生眼界。本科生通過大學(xué)生創(chuàng)新性，開放性項目的形式，自主設(shè)計實驗項目，獨立完成實驗課題的操作，培養(yǎng)了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。

二、改進(jìn)實驗教學(xué)方法

1.采用多謀體來促進(jìn)基本實驗的教學(xué)。生物工程實驗內(nèi)容抽象，傳統(tǒng)的板書和口授式教學(xué)模式，難以表達(dá)枯燥難懂的實驗內(nèi)容。采用多媒體技術(shù)，可生動模擬并演示實驗原理、方法，再配以老師的示教，更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，規(guī)范學(xué)生的實驗操作。如采用Flash動畫的形式來演示PCR實驗原理，能形象生動地讓學(xué)生學(xué)習(xí)理解這項技術(shù)。采用多媒體教學(xué)還能更好地展示生物工程的前沿知識或應(yīng)用領(lǐng)域的熱點問題，增加學(xué)生的信息量，使學(xué)生了解學(xué)科的新進(jìn)展，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.以問題為導(dǎo)向開展綜合實驗教學(xué)。以問題為導(dǎo)向教學(xué)方法是將問題貫穿于整個教學(xué)過程，使學(xué)習(xí)者在設(shè)問和釋問過程中激發(fā)其自主學(xué)習(xí)的動機(jī)和欲望，進(jìn)而逐漸提高認(rèn)識問題和解決問題的能力，掌握解決問題的思路和方法。在生物工程專業(yè)綜合實驗教學(xué)過程中，我們探索了這種以問題為導(dǎo)向的教學(xué)方法。如試管苗的生根與煉苗，實驗課前讓學(xué)生查閱相關(guān)文獻(xiàn)和預(yù)習(xí)實驗指導(dǎo)，創(chuàng)設(shè)針對該實驗問題提出的情境，針對實驗方法、方案展開思考和討論，并提出問題，如培養(yǎng)基選擇、消毒試劑種類、關(guān)鍵步驟等，在實驗過程中和實驗完成后，根據(jù)實驗結(jié)果思考討論，培養(yǎng)了學(xué)生綜合運用專業(yè)知識和專業(yè)技能的學(xué)習(xí)能力。

3.采用網(wǎng)絡(luò)互動平臺和開放性教學(xué)促進(jìn)自主創(chuàng)新性實驗實施。網(wǎng)絡(luò)互動平臺是促進(jìn)師生之間多維互動的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，能將實驗教學(xué)與在線學(xué)習(xí)結(jié)合起來，使學(xué)生學(xué)習(xí)成為一個互動的連續(xù)的即時反饋的動態(tài)過程，有利于學(xué)生知識建構(gòu)和深度學(xué)習(xí)。在自主創(chuàng)新性實驗項目中，學(xué)生獨立完成科研選題、實驗設(shè)計、實驗操作、結(jié)果分析、撰寫論文等環(huán)節(jié)。將網(wǎng)絡(luò)互動平臺教學(xué)方法應(yīng)用于生物工程專業(yè)的自主創(chuàng)新實驗項目中，可促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)。通過網(wǎng)絡(luò)互動平臺，教師可以將實驗教學(xué)資源上傳到網(wǎng)站實現(xiàn)資源共享，學(xué)生可以實現(xiàn)隨時隨地自主學(xué)習(xí)，實現(xiàn)實驗前后師生的互動交流討論。開放式的實驗教學(xué)方法主要針對大學(xué)生開放性、創(chuàng)新性實驗項目。以“大學(xué)生創(chuàng)新性實驗計劃”為核心的階梯式培養(yǎng)體系中，在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生可以申請國家級、省級、校級大學(xué)生創(chuàng)新項目。學(xué)有余力學(xué)生可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)需求和興趣，安排課余時間的實驗內(nèi)容，培養(yǎng)了自主創(chuàng)新的能力，同時最優(yōu)化利用了學(xué)校的教學(xué)資源。開放性實驗教學(xué)方法，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊合作能力和創(chuàng)新精神，提高學(xué)生分析問題、解決問題和靈活應(yīng)用知識的能力，提高實驗教學(xué)的質(zhì)量。

三、實驗教學(xué)考核方法

改革不利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的舊的考核方法，改革后的考核方法為本時成績和和考試成績相結(jié)合的方式。平時成績考核中除了考勤外，還重點考核實驗前實驗指導(dǎo)的預(yù)習(xí)、相關(guān)文獻(xiàn)資料的收集情況和實驗方案的設(shè)計合理性與創(chuàng)新性，實驗中實驗規(guī)范操作和實驗數(shù)據(jù)記錄，實驗后實驗匯報與討論、實驗報告等部分?？荚嚥糠职ɑ緦嶒灱夹g(shù)操作考試和卷面考試?；緦嶒灱夹g(shù)操作考試考查學(xué)生獨立操作能力和基本實驗技能的熟練程度。卷面考試的內(nèi)容為實驗項目中實驗原理、實驗數(shù)據(jù)、實驗步驟與過程、實驗結(jié)果分析和實驗方案制定，考查學(xué)生的實驗理論基礎(chǔ)是否扎實、是否獨立完成與認(rèn)真分析實驗結(jié)果等。在多尺度的考核方式下，學(xué)生提高了在實驗準(zhǔn)備和操作過程中獨立思考能力和動手能力，提高了學(xué)生創(chuàng)新性思維能力。新的考核方法能激勵學(xué)生發(fā)揮自己的個性特長，施展自己的才能，提高學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力。

四、結(jié)語

隨著生物制藥行業(yè)的飛速發(fā)展，生物醫(yī)藥已與人們的身體健康息息相關(guān)。為了提高中醫(yī)藥院校生物工程專業(yè)的實踐能力和創(chuàng)新能力，優(yōu)化實驗教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)實驗教學(xué)的方法，改革考核方法等實驗教學(xué)的相關(guān)環(huán)節(jié)，是十分必要的。實驗教學(xué)在培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新思維方面具有不可替代的作用。生物工程專業(yè)實驗課程的改革路程還很長，我們還要積極探索和實踐，進(jìn)一步地提高實驗教學(xué)質(zhì)量，才能培養(yǎng)出具有創(chuàng)新性應(yīng)用型生物工程人才。

參考文獻(xiàn)：

[1]姚慶收，秦加陽，武小清，等.關(guān)于地方院校生物制藥專業(yè)教學(xué)的幾點思考[J].衛(wèi)生職業(yè)教育，2016，34（19）：21-23.

[2]徐佳，朱金華.多媒體技術(shù)在醫(yī)學(xué)微生物實驗教學(xué)中的應(yīng)用[J].實驗科學(xué)與技術(shù)，2016，14（5）：190-191.

[3]薛輝，鄒純樸，陳正，等.問題意識為導(dǎo)向的內(nèi)經(jīng)選讀課程教學(xué)改革與探索[J].上海中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報，2015，29（1）：4-7.

[4]李天盺，周北海，宋存義，等.以互動式網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺為依托的研究型教學(xué)方法的實踐探索[J].高等理科教育，2011，98（4）：92-94.

[5]孟列素，馬捷，朱文華，等.大學(xué)生創(chuàng)新性實驗-連接教學(xué)與科研的橋梁[J].生命的化學(xué)，2016，36（5）：722-725.