地方本科院校生物技术综合实验课程教学改革探索

朱立成，肖春玲，蒋平，邹小明   

（井冈山大学  生命科学学院，江西吉安  343009）

[摘  要］以地方高校井冈山大学为例，从实验教学内容、教学方式和考核及评价方式等方面总结了生物技术综合实验的教学改革经验。生物技术综合实验教学内容要紧密结合当地资源或教师科研，精心设计，形成模块，把生物技术的实验内容有机串联在一起，又要和平时实验内容区分或者避免重复；教学方式应采用开放型实验教学方式为最佳；考核与评价方式采取科研论文或者成果汇报的方式来展示教学效果较好。

[关键词］生物技术； 综合实验；教学改革

[基金项目]江西省高等学校教学改革项目（JXJG- 13 -9 -19）。

[作者简介]朱立成（1972—），男，博士，副教授，主要从事生物化学教学科研工作。

［中图分类号］G642.423   ［文献标识码］A   ［文章编号］     

Exploration on the Teaching Reform of Comprehensive Experimental Course of Biotechnology in Local Undergraduate Colleges

Zhu Licheng, Xiao Chunling, Jiang Ping, Zou Xiaoming

(School of Life Sciences, Jinggangshan University, Ji'an 343009, Jiangxi)

 Abstract: Taking Jinggangshan University as an example, this paper summarizes the teaching reform experience of biotechnology comprehensive experiment from the aspects of experimental teaching content, teaching method, assessment and evaluation. The comprehensive experimental teaching contents of biotechnology should be closely combined with local resources or teachers' scientific research, carefully designed to form modules, and the experimental contents of biotechnology should be organically connected together, and the experimental contents of biotechnology should be distinguished or avoided repetition in peacetime; the teaching methods should adopt open experimental teaching methods as the best; and the methods of examination and evaluation should adopt scientific research papers or results reporting to show that the teaching results are better.

Keywords: Biotechnology; Comprehensive Experiment; Teaching Reform

    生物技术专业是应用型的理科专业，旨在培养应用研究型或技术型人才，以服务于我国新兴生物技术产业快速发展的需求。国家生物科学与工程教学指导委员会编写的《高等学校本科生物技术专业规范》和《生物技术专业本科教学质量国家标准》要求“充分认识生物技术专业的实践性特点”，指出“人才培养目标与规格具有突出的实践性特点，学生不仅要掌握扎实的生物学基础理论，而且要受到严格的生物技术基本技能与研发能力的训练”。因此生物技术专业人才培养应着重于实践技能的训练。井冈山大学从2005年起开始招收生物技术专业本科生，2007年首次开设生物技术综合实验课程，对生物技术综合实验课程的教学改革与课程开发积累了一些经验，现从教学内容、教学方式和考核及评价方式等方面总结，供地方高校同行参考。

    1 依靠当地资源，结合教师科研，优化实验教学内容。

    生物技术综合实验内容可以根据当地资源、学校的特色，结合教师科研进行调整。上海交大依托“微生物代谢国家重点实验室”转化了基因敲除技术、RNA的反转录表达、DNA的测序分析技术、蛋白分离纯化技术等到生物技术综合实验中来，供学生自由选择^[1]。新疆农业大学的生物技术综合实验课程分为核酸水平、蛋白水平和生理生化三大模块，内容涉及生物技术专业多项课程知识及实验操作技术。每个综合项目由多个小实验构成，相当于一个小型研究课题，具有整体性和综合性等特点^[2]。井冈山大学生物技术专业根据自己的实际情况和专业特色，结合教师的科研，把生物技术综合实验分为4个模块，（1）纤维素酶产生菌菌种选育及发酵，包括纤维素降解菌的筛选、鉴定和高产菌种的选育，纤维素酶的固态发酵生产等实验内容。（2）纤维素酶的分离纯化与固定化，包括纤维素酶活性测定，纤维素酶的纯化，纤维素酶的SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳和纤维素酶的固定化。（3）纤维素酶基因克隆与原核表达，包括产纤维素微生物总DNA的提取，引物设计，PCR扩增纤维素酶基因和纤维素酶基因的亚克隆和在大肠杆菌中表达。（4）植物组织培养综合实验。井冈山大学利用学校植物组织培养科研平台，依托教师获得的江西省“落地计划”科研项目，给学生开设了山葵、太子参、龙牙百合、红心火龙果和皇菊等植物组织培养实验，获得了较好的教学效果。井冈山大学生物技术综合实验四个模块的实验内容涵盖了微生物与发酵工程，蛋白质与酶工程，基因工程和植物细胞工程等领域，既有深度又有广度，突出了实用性，体现了综合实验的综合性、设计性。

    2 教学方式体现集中性和开放性。

    生物技术实验有其自身的特点，实验周期长，实验样品长期保存生物活性会发生变化，所以生物技术综合实验课程必须集中安排。例如中山大学建立了适应实验课程发展的实验室开放管理模式，提高了学生的实践及创新能力，从而更好地实现研究型与创新型人才培养的目标^[3]。北京大学以培养学生缜密的科研思维和创新能力以及掌握现代的实验技术基础为目标，进行了建立完整的本科生综合开放性实验及科学研究训练系统的探索研究，获得了较好的教学效果^[4]。井冈山大学生物技术综合实验课程在教学改革实践中，曾经尝试了在周六、周日集中上课，但是效果并不理想。后来我们也尝试了开放性实验教学，就是实验室全天对学生开放，学生自己准备配制试剂，操作仪器，老师进行巡回指导。这种教学方式的确能调动一部分同学的学习积极性，能让学生最大程度的锻炼自己，但是这种方法也有缺点，主要是试剂浪费大，指导教师工作量大，仪器和耗材容易损耗。

3 以能力为出发点的多元化考核评价体系。

    实验考核是实验教学的重要内容之一，缺乏科学严格的实验考试制度和成绩评定办法，难以激励学生的主动性、积极性、创造性和科学探索精神，不利于实验能力和科学素质的培养。广西大学生物工程综合实验对考核指标体系设计了创新能力、实验能力、团队协作能力和科研写作能力等4个一级指标，13个二级指标构成生物工程设计性实验考核指标体系，并设置了评定标准^[5]。江南大学生物工程综合实验考核内容包括：实验方案设计，实验技能（动手操作能力、创新设计能力、实验观察能力和综合分析能力）、实验报告和实验态度^[6]。井冈山大学一直在探索生物技术综合实验课程考核与评价方式，最初的考核方式为平时表现加上单个实验的实验报告质量，但是不能体现综合性、设计性的特点。后来尝试了以科研论文的方式考核，即学生以5-6人为一个研究小组，自己设计实验、完成实验，最后撰写一份实验报告，格式完全按照科研论文的格式，同时召开生物技术综合实验成果汇报会，明确每一个小组成员的贡献，教师根据实验结果的创新性、可信度以及每个学生在实验过程中的表现给分，这种评价方式效果较好。

    4  讨论

    总之，生物技术综合实验课程对培养生物技术专业学生的实践动手能力和初步的从事科研活动的能力具有很重要的意义。地方普通本科高校中生物技术综合实验由于经费、设备等方面的原因，开展生物技术综合实验教学相对困难一些。但是如果积极开展教学改革与探索，紧抓学校的特色，依靠本地资源，同时结合教师科研，也能够达到国家生物科学与工程教指委对生物技术专业毕业生的能力要求。

参 考 文 献

[1] 何丽明，蒋群，闫晓梅. 生物技术综合实验的教学设计与探讨[J]. 高校生物学教学研究(电子版)，2016，6(2)：50-53.

[2] 任燕萍，倪志勇，姚正培，等. 生物技术综合实验实践教学课程体系的创新[J]. 教育教学论坛，2017，18：178-179.

[3] 陈笑霞，张 雁，张碧鱼，等. 现代生物科学与技术综合实验开放性实验管理[J]. 实验室科学，2017，20(4)：197-199.

[4] 毕群. 生物化学与生物技术综合实验教学平台建设探索[J]. 实验室技术与管理，2016，33（6）：13-16.

[5] 阎欲晓，李有志，粟桂娇. 生物工程专业设计性实验多元化考核体系的构建[J]. 实验室研究与探索，2012，31（4）：302-305.

[6] 徐 波，戴晨霞，陈明辉，等. 生物技术专业多学科综合实验教学改革研究[J]. 大学教育，2017，6：1-3.