中醫藥院校生物工程實驗教學改革

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摘要：為了提高中醫藥院校生物工程專業的學生的實踐能力和創新能力，必須優化實驗教學內容，改進實驗教學方法，改革實驗考核方法。通過實驗教學改革，學生的學習興趣、專業知識和技能的綜合運用能力和創新實踐能力得到了提高。

關鍵詞：生物工程；實驗教學；創新能力

生物工程專業具有實踐性強的特點，綜合了基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程和蛋白質工程等高新生物技術。生物技術與醫藥產業結合極為密切，生物技術的飛速發展為醫藥產業開辟了新的領域。實驗教學對學生的實踐能力、自主設計能力與創新能力的培養起著十分重要的作用。為培養具有中醫藥特色的生物工程人才，必須加強實驗教學改革，提高實驗教學質量。我校生物工程專業在10余年的實驗教學過程中，積累了較豐富的經驗，取得了較好的效果。

一、優化生物工程專業課實驗教學內容

生物工程專業課的實驗教學內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新實驗。傳統的實驗教學中，生物工程基本實驗包括生物化學、生物藥品分析、細胞生物學、分子生物學、微生物學等，現整合成生物工程基本實驗。避免開設重復的實驗項目，如分子生物學和微生物學中都開設了菌種的畫線分離單菌落，現只開設一次；將同一實驗技術實驗項目系統開出，有利于學生全面地掌握該項技術。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含量、考馬斯亮藍法測定蛋白質含量和胰酶中胰蛋白活性的測定等。將發酵工程、基因工程、酶工程和細胞工程整合成生物工程綜合實驗，減少實驗方法相近，使用儀器和設備相同的重復驗證性實驗，增加綜合性實驗和自主創新性實驗的課時。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，使學生能全面系統地掌握上、下游的整個生物技術。增設自主性、創新性實驗內容，并將教師成熟的科研成果經過精選編入綜合實驗，將最新最前沿的實驗技術融入教學實驗，開拓學生眼界。本科生通過大學生創新性，開放性項目的形式，自主設計實驗項目，獨立完成實驗課題的操作，培養了學生發現問題和解決問題的能力。

二、改進實驗教學方法

1.采用多謀體來促進基本實驗的教學。生物工程實驗內容抽象，傳統的板書和口授式教學模式，難以表達枯燥難懂的實驗內容。采用多媒體技術，可生動模擬并演示實驗原理、方法，再配以老師的示教，更能激發學生的學習興趣，規范學生的實驗操作。如采用Flash動畫的形式來演示PCR實驗原理，能形象生動地讓學生學習理解這項技術。采用多媒體教學還能更好地展示生物工程的前沿知識或應用領域的熱點問題，增加學生的信息量，使學生了解學科的新進展，增加學生的學習興趣。2.以問題為導向開展綜合實驗教學。以問題為導向教學方法是將問題貫穿于整個教學過程，使學習者在設問和釋問過程中激發其自主學習的動機和欲望，進而逐漸提高認識問題和解決問題的能力，掌握解決問題的思路和方法。在生物工程專業綜合實驗教學過程中，我們探索了這種以問題為導向的教學方法。如試管苗的生根與煉苗，實驗課前讓學生查閱相關文獻和預習實驗指導，創設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，如培養基選擇、消毒試劑種類、關鍵步驟等，在實驗過程中和實驗完成后，根據實驗結果思考討論，培養了學生綜合運用專業知識和專業技能的學習能力。3.采用網絡互動平臺和開放性教學促進自主創新性實驗實施。網絡互動平臺是促進師生之間多維互動的計算機網絡系統，能將實驗教學與在線學習結合起來，使學生學習成為一個互動的連續的即時反饋的動態過程，有利于學生知識建構和深度學習。在自主創新性實驗項目中，學生獨立完成科研選題、實驗設計、實驗操作、結果分析、撰寫論文等環節。將網絡互動平臺教學方法應用于生物工程專業的自主創新實驗項目中，可促進學生自主學習和協作學習。通過網絡互動平臺，教師可以將實驗教學資源上傳到網站實現資源共享，學生可以實現隨時隨地自主學習，實現實驗前后師生的互動交流討論。開放式的實驗教學方法主要針對大學生開放性、創新性實驗項目。以“大學生創新性實驗計劃”為核心的階梯式培養體系中，在教師的指導下，學生可以申請國家級、省級、校級大學生創新項目。學有余力學生可以根據自己的學習需求和興趣，安排課余時間的實驗內容，培養了自主創新的能力，同時最優化利用了學校的教學資源。開放性實驗教學方法，激發了學生的學習興趣和主動性，培養學生團隊合作能力和創新精神，提高學生分析問題、解決問題和靈活應用知識的能力，提高實驗教學的質量。

三、實驗教學考核方法

改革不利于培養學生創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的預習、相關文獻資料的收集情況和實驗方案的設計合理性與創新性，實驗中實驗規范操作和實驗數據記錄，實驗后實驗匯報與討論、實驗報告等部分。考試部分包括基本實驗技術操作考試和卷面考試。基本實驗技術操作考試考查學生獨立操作能力和基本實驗技能的熟練程度。卷面考試的內容為實驗項目中實驗原理、實驗數據、實驗步驟與過程、實驗結果分析和實驗方案制定，考查學生的實驗理論基礎是否扎實、是否獨立完成與認真分析實驗結果等。在多尺度的考核方式下，學生提高了在實驗準備和操作過程中獨立思考能力和動手能力，提高了學生創新性思維能力。新的考核方法能激勵學生發揮自己的個性特長，施展自己的才能，提高學生實踐能力和創新能力。

四、結語

隨著生物制藥行業的飛速發展，生物醫藥已與人們的身體健康息息相關。為了提高中醫藥院校生物工程專業的實踐能力和創新能力，優化實驗教學內容，改進實驗教學的方法，改革考核方法等實驗教學的相關環節，是十分必要的。實驗教學在培養學生實踐能力和創新思維方面具有不可替代的作用。生物工程專業實驗課程的改革路程還很長，我們還要積極探索和實踐，進一步地提高實驗教學質量，才能培養出具有創新性應用型生物工程人才。

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作者:林艷 廖端芳 夏伯侯 林麗美 單位:湖南中醫藥大學藥學院