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生物技术实验教学与人才的培养

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1修订实验教学大纲,更新和完善实验教学内容

1.1修订实验教学大纲的思路每门实验课教学内容总体分为基础性实验、设计性实验、综合应用型实验、研究创新型实验四大模块,但不同实验课中四大模块所占的比例应根据课程的性质进行合理安排,并在各个模块中构建完整的实验知识体系,单个实验之间相互联系又从不同的方面培养学生的思维能力,使学生由浅入深、由易到难、从简单到复杂地进行实验,逐步培养学生的创新意识、创新精神和创新能力。

1.2实验教学内容的完善对于实验教学来说,教学创新还要合理配置、完善和优化实验教学内容,使其具有系统性、交叉性与先进性。同一专业不仅每门实验课中验证性、设计性、综合性及研究创新性实验的比例分配合理,在所有实验课设置中要注重知识的系统性,应淡化课程界限,按照实验技术的层次或内容对实验教学内容进行整合和合理安排,减少相同或相近的实验项目,但同时也突出不同实验课的特色教学。例如:光学显微镜的使用这一实验项目可能在生物技术专业的“普通生物学实验”、“微生物学实验”、“细胞生物学实验”都会设置,如果这样就造成了实验资源的浪费,也影响了学生学习的积极性,所以应根据课程的先后合理安排实验教学内容;交叉性体现在实验课程和实验项目的设置不能仅限于某一门理论课,要实现不同课程,不同专业实验内容的交叉,使学生学到的知识能够融会贯通,重点培养学生综合运用知识的能力;教学内容先进性的体现是力求实验教学内容和专业实际相结合,突出专业特色,更多地引入教师科研、企业生产和社会应用等方面的项目和内容,增加教学的直观性、实用性和前沿性,培养学生的专业兴趣。

2加强实验室建设,建立设备先进、布局合理、管理科学的本科实验教学平台

建立设备先进、布局合理、管理科学的本科实验教学平台是培养创新型人才的重要支撑条件。首先根据创新人才的培养目标,学院实验中心对本科教学实验室和公共实验室进行统一管理,统一安排实验教学任务,同时也提高了实验设备的使用率。其次,在原有的高效液相色谱、酶标仪、梯度PCR仪、超声波细胞粉碎机等精密仪器的基础上,根据实验内容有目的地购置必需的实验设备和仪器。最后,要逐步实现实验室管理的信息化、智能化。

3加强师资队伍建设与培训,提高实验课教学水平

实验教师既是实验教学的组织者和指导者,也是创新人才培养的实施者,由于我校的实际情况所限,专职实验教师数量较少,并且学历较低,但他们的优点是长期从事实验教学工作,有丰富的教学经验和对各种仪器设备的熟练应用;而理论课教师大多是博士毕业,理论知识丰富但缺乏实验教学经验。因此,应该把专职实验教师和理论课教师有机地结合起来进行实验教学,一方面可以使专职实验教师学习学科前沿知识,提高学术水平;另一方面也使理论课教师将自己的科研与本科实验教学相结合,让实验课内容与时俱进。生技专业共有教师20人,其中教授3人,副高10人,中级职称7人,根据所教课程不同,分别承担了不同实验课的教学任务,并取得了很好的教学效果。通过实验课的训练后,40%的本科生参与了教师的科研项目,并成为导师的得力助手。另外要让实验教师走出去,到企业、科研单位、实验设备生产厂家、其它高校及国外参加培训、进修或交流,学习实验教学的先进经验和技术。除此之外,教相同实验课的教师要定期进行交流和切磋,不断探索实验教学的新模式,全面提高实验教学水平。

4改变传统实验教学模式,改进实验教学方法和手段

4.1实验教学模式的改变传统的实验教学模式,是实验指导教师根据实验内容精心准备所有实验材料,实验内容和步骤都是固定的,上课时教师把实验的所有内容详细讲解,学生只需按步骤一步步完成实验,记下数据,按固定格式写出实验报告就万事大吉了,所以不利于培养学生的动手能力和科学思维能力,不利于学生个性的发展和创新人才的培养。必须由“教师为主体”转变为“以学生为主体教师为主导”的实验教学模式,要充分发挥学生的主观能动性,从实验试剂材料的准备、实验的步骤和方法、结果分析和讨论都让学生积极参加,根据不同实验的性质去实施教学。对于验证性实验,可采取利用不同的实验方法和不同的实验材料来培养学生的发散思维。例如:“植物生理学实验”中有一个实验项目:钾离子对气孔开闭的影响,采用不同的植物材料进行观察,学生可以看到各种不同的保卫细胞和气孔类型。对于综合性、设计性实验,没有现成的实验内容和步骤供学生参考,教师先给出研究目标或课题,根据现有的实验条件,让学生去图书馆查阅资料,自由结合成小组,自己确定详细的实验内容和步骤,小组讨论或与教师交流确定实验的可行性,然后进行实验,根据实验结果写出类似于科技论文的实验报告,当然整个实验过程由教师全程指导和监控,并提出合理性的建议。在研究创新型实验中要求学生利用所学知识及理论,针对本学科当前出现的前沿问题进行研究,自行确定研究项目,并借助现有实验条件,制定研究方案,选择研究方法,进行研究并解决研究过程中遇到的问题,对研究项目的实验数据进行总结,从而得到一定的结论。对于这类实验,教师可以放手让学生自己去做,少参与,多指导,如果学生得出的实验结果具有创新性,可鼓励并指导其写成论文发表。

4.2教学方法的灵活应用教学方法的创新在培养创新人才的过程中起关键作用。在实验课上可针对学生情况和授课内容采取不同的教学方法如:“CBL”教学法、“PBL”教学法、“FFS”教学法、学生讲授法等等,激发学生对实验课的兴趣,让学生主动、自觉地进行实验,真正成为实验课的主人。

4.3教学手段的改进教学手段的创新在培养创新型人才过程中起到技术保障作用。一方面,实验室应根据需要配备多媒体或升级为数码显微互动实验室,进行实验教材和课件的建设,建立实验教学网站;另一方面,根据学生的实际情况因材施教,实现实验教学方法、手段和途径的多样化;不断改进实验教学的考核方式,鼓励学生自主实验和个性化学习,激发学生的创新意识。

5结语

通过以上多个方面的改革,极大地激发了生物技术专业学生对实践教学的兴趣,充分发挥了实验教学在创新人才培养中的重要作用。但创新型人才培养是一项系统工程,要培育出适应社会发展需要、综合素质高、具有科学思维和创新意识的生物技术应用型人才,需要教育工作者在教学实践中不断地进行改革和探索。

作者:李翠香景红娟胡元森单位:河南工业大学生物工程学院

农业生物技术学报责任编辑:田老师    阅读:人次