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开放式研究型教学模式的建立

———浅谈微生物学实验教学

 日期:2014-7-9 20:02:38    作者:生命科学学院 林榕姗    来源:   编辑:王静 
  作为以生命科学为特色的农业院校,我校的微生物学实验课程是生物类专业本科生的一门重要专业基础课。在多年的微生物学实验教学与培养本科生的各个环节中,我们认为培养学生的创新精神、提高学生的科研能力是不容忽视的问题。微生物学实验不仅传授基础知识及基本技能,而且是培养科研思维和方法的学科,在本科生学习中占有越来越重要的地位。因此,我们在微生物学实验的教学过程中,主要针对农业院校生物类专业的特点,更新教学理念,将微生物学理论知识学习与科学研究技能训练作为一个系统进行了整体优化。
  一、构建“两个互通体系”,注重创新型人才培养构建 “实验室教学与研究室科研的互通体系”和“实验技能学习与科学社团训练的互通体系”:改革实验课体系及内容,将研究型内容融入实验课中,引导学生科研创新,使理论学习与科学研究相结合,从而建立教学手段现代化,教学方法多样化,教学内容综合化的开放式研究型的微生物学实验教学新模式。
  二、创建开放式、研究型实验课程体系,提高研究设计性实验比率传统的实验课教学,以验证性的实验为主要内容,但在有限的学时数内,用大部分时间去验证前人已成定论的东西,不利于学生创新思维的培养。因此,我们拟在有限的实验学时中提高学生观察、思考、分析、解决问题等综合能力培养,具体做法包括:第一,加强实验基本方法和基本技能的训练,增加研究设计性实验内容,为学生创新能力培养提供机会。第二,改革实验内容,将内容分为基础型、综合型、研究设计型3个层次,构建微生物学实验课程新体系;在加强基础实验的基础上将研究设计型实验课时由20%提高到50%。
  学生在经过微生物学实验技术1的基本学习后,已经具备微生物学实验技术的基本操作能力,因此在微生物学实验技术2中就设计与教师的科研课题相结合的实验题目,使其从简单的验证性实验向大型研究设计性实验发展,例如淀粉酶高产菌株的选育等题目,由学生自行设计安排实验,查阅资料→设计实验方案→准备实验器材→实验操作→记录实验现象→分析讨论,每次实验之前由实验小组组长对所实施的实验内容进行PPT讲解,全班同学进行讨论分析,完善修改后再进行具体实施,同时阶段性实验结果要在课堂上进行统计汇报,接受全班同学的质询及讨论,并决定是否进行下一步实验,以此保证所有实验内容全部由学生独立完成。经过3年的实践,我们发现此研究设计性的实验内容在实施过程中,授课教师的作用从以往的“讲授灌输”变成“引导启发”,学生的积极性极大地激发出来,各种想法和做法不断涌现,教师要花费更多的时间和精力对学生的各种问题进行讨论和解答。在这个过程中,学生得到的不仅是实验技能的锻炼,同时也建立了正确的科研思路,使其科研能力也得到了较大的提高。教学相长,教师为学生的奇思妙想而惊奇,与学生建立了良好的互动交流,并以此不断完善改革教学方法和方式,以期得到更好的教学效果。
  三、激发科研兴趣,鼓励参与科研实践,积极参加科研课题及学校社团本着以提高综合素质为宗旨,培养创新精神和实践能力为方针,在国家级实验教学示范中心建设单位———农业生物学实验教学中心的依托和支持下,生命科学学院成立了 “百奥”微生物科技协会。作为成立于2008年的省级优秀社团,百奥微生物科技协会承担了5项国家级大学生创新科研课题,每年承担校级及院级SRT项目数十项,并且在参与由科技部主办的首届大学生科技资源共享与服务创新实践竞赛中荣获三等奖。在这个社团中,学生可以充分利用开放实验室,在课余时间里灵活安排实验,使更多的同学参与到科学研究中,充分发挥协会学生的积极性,更好地进行创造性实验。开放专业实验室及研究室,为学生提供一个宽松的理论联系实践的空间,鼓励学生开展小型多样的课题研究,或与教师的科研课题相结合,或与学生的科研实训(大三,大二学生)相结合。
  我们已将微生物学实验教学建设成教授、研究生和本科生以科研带动教学为主体,培养微生物学科科研创新型人才的大课堂,并使这种模式转化成了一种日常教学的常规模式,拉近了专业基础课与科研课题及学科前沿的距离,达到了多途径培养学生科研创新能力的目的。