首页范文生物技术实践十篇生物技术实践十篇

生物技术实践十篇

发布时间:2024-04-25 21:52:34

生物技术实践篇1

2011年《现代生物技术概论》被选为校级精品课程,在精品课程建设实践中,形成具有各自专业背景知识的教学团队。教学团队由教授、博士、硕士等组成,通过定期开展教学研讨、听课、评课等活动,加强教学队伍建设,促进了整体教学水平的提高。在校级教学类项目比赛中,团队多人次获得教学、教案、课件比赛中的好成绩。教学团队根据教材大纲和学生的培养目标,建设适用的教材。2007级以前的生物教育学生使用的是杨玉珍和汪琛颖主编的面向21世纪课程教材《现代生物技术概论》。2010年招生调整,开始本科招生,停止专科招生,原编教材已不适应该专业的学科发展。结合生物科学专业特点,教学团队的杨玉珍主编及团队多位教师参编了一部新教材《现代生物技术概论》,由华中科技大学出版社出版发行,该教材更好地体现了前沿性和科学性,教学团队拟定2011级生物科学专业采用此教材,以满足人才培养目标的需要。

教学内容体系的合理整合

考虑该专业学生已从其他相关课程中学习过酶、微生物发酵、蛋白质等方面的知识内容,该课程的基因工程部分教学内容是生物技术的基本原理、基本研究方法,内容抽象,难以理解,并且很好地体现了学科的科学性与先进性,故在教学中给予较多的学时分配和课堂讲授,同时发酵工程、酶工程、蛋白质工程等内容弱化课题讲授。另外,讲授生物技术在各行业的应用内容时,通过具体的实例以及多样的教学方法、教学手段的采用,使抽象概念化的教学显得多彩有趣。主次分明的教学内容设计,加上多样教学方式的采用,空洞乏味的知识内容不再难以理解,与生产生活息息相关的实践同时也增强了学生的求知欲望,获得了较好的教学效果。

结合学科发展前沿,充实教学内容

生物技术实践篇2

本专题内容包括选修一《生物技术实践》的全部内容,具体有:微生物的培养与利用、酶的研究与应用、生物技术在食品加工和其他方面的应用等。本专题主要侧重于从社会现象、科研发现等角度入手,与生物技术在生产生活中的实践相结合,“高起点、低落点”是本专题考点命题的最大特点,分析近3年新课标地区生物试题看,高考命题在本专题有以下特点:

1.主要考点:微生物的分离和培养技术;酶在食品制造和洗涤方面的应用;果酒、果醋的制作方法与应用及腐乳的制作;花药离体培养技术的操作及与植物组织培养的区别;生物材料中某些特定成分的提取和蛋白质的分离。

2.命题形式:由于不同地区的考查要求不同,所以近几年高考山东、海南、浙江等地方是以选做简答题的形式出现,而江苏、北京等地方则是选择题和简答题都有出现。

由此对2012年高考的命题趋势预测如下:

(1)微生物培养和分离的原理和技术。

(2)固定化酶和固定化细胞在生产生活中的应用。

(3)生物材料中分离获得某种特定成分的方法。

■二、复习建议

本专题知识与生活密切相关,对有关知识的考查上注重与之相关的基础知识,并突出重点。因此在复习中不要“深挖洞”,但要“广积粮”。要牢固掌握相关的基础知识,在此基础上注重培养获取信息的能力、综合运用知识的能力。

■三、考点清单

■考点一:微生物的实验室培养要点解读

(1)培养基的主要种类(见下表)

(4)纯化大肠杆菌的原理:在培养基上将细菌稀释或分散成单个细胞,使其长成单个的菌落,这个菌落就是一个纯化的细菌菌落。

■考点二:酵母细胞的固定化

(1)实验原理:①固定化酶不溶于反应液中,易于回收,可以重复使用。②固定化酶和固定化细胞是利用物理和化学方法将酶或细胞固定于一定空间内的技术。

常用方法包埋法:适合于较大的细胞化学结合法物理吸附法?摇适用于酶的固定

(2)直接使用酶、固定化酶、固定化细胞的比较(见下表)

(2)Dna粗提取与鉴定

①哺乳动物成熟的红细胞中不含细胞核,不适于作Dna提取的材料,但却是提取血红蛋白的理想材料。

②实验过程中两次用到蒸馏水:第一次目的是使成熟的鸡血细胞涨破释放出Dna,第二次目的是稀释naCl溶液。

③鉴定Dna:加入二苯胺试剂并沸水浴加热,观察是否出现蓝色。

(3)血红蛋白的提取和分离操作程序

①样品处理:红细胞的洗涤(除去血浆蛋白等杂质)、血红蛋白的释放(使红细胞胞破裂,血红蛋白释放出来)、分离血红蛋白溶液(经过离心使血红蛋白和其他杂质分离开来)。

②粗分离――透析:除去样品中分子量较小的杂质。

③纯化:一般采用凝胶色谱法对血红蛋白进行分离和纯化。

④纯度鉴定:一般用SDS―聚丙烯酰胺凝胶电泳方法,来测定蛋白质的分子量。

(4)植物有效成分的提取方法

①蒸馏法:芳香油具有挥发性,把含有芳香油的花、叶等放入水中加热,水蒸气能将挥发性较强的芳香油携带出来,形成油水混合物;冷却后,油水混合物又会重新分成油层和水层,除去水层便得到芳香油。

②萃取法:需将植物材料浸泡在乙醚、石油醚等低沸点的有机溶剂中,使芳香油或色素充分溶解,然后蒸去低沸点的溶剂,剩下的就是芳香油或色素。

③压榨法:橘子、柠檬、甜橙等植物的果皮中,芳香油的含量较多,可以用机械压力直接榨出,这种提取方法叫做压榨法。

■例1下列是与芳香油提取相关的问题,请回答:

(1)玫瑰精油适合用水蒸气蒸馏法提取,其理由是玫瑰精油具有__________的性质。蒸馏时收集的蒸馏液__________(是、不是)纯的玫瑰精油,原因是__________。

(2)当蒸馏瓶中的水和原料量一定时,蒸馏过程中,影响精油提取量的主要因素有蒸馏时间和__________。当原料量等其他条件一定时,提取量随蒸馏时间的变化趋势是____________________________________。

(3)如果蒸馏过程中不进行冷却,则精油提取量会__________,原因是__________。

(4)密封不严的瓶装玫瑰精油保存时最好存放在温度__________的地方,目的是__________。

(5)某植物花中精油的相对含量随花的不同生长发育时期的变化趋势如下图所示。提取精油时采摘花的最合适时间为_______d左右。

(6)从薄荷叶中提取薄荷油时________(能或不能)采用从玫瑰花中提取玫瑰精油的方法,理由是__________。

■答案(1)易挥发、难溶于水、化学性质稳定不是玫瑰精油随水蒸气一起蒸馏出来,所得到的是油水混合物

(2)蒸馏温度在一定时间内提取量随蒸馏时间的延长而增加,一定时间后提取量不再增加

(3)下降部分精油会随水蒸气挥发而流失

(4)较低减少挥发

(5)a

(6)能薄荷油和玫瑰精油的化学性质相似

■巩固训练

1.生物柴油是一种可再生的清洁能源,其应用在一定程度上能够减缓人类对化石燃料的消耗,科学家发现,在微生物m产生的脂肪酶作用下,植物油与甲醇反应能够合成生物柴油(见下图)。

(1)用于生产生物柴油的植物油不易发挥,宜选用_____、_____方法从油料作物中提取。

(2)筛选产脂肪酶的微生物m时,选择培养基中的添加的植物油为微生物生长提供____,培养基灭菌采用的最适方法是____法。

(3)测定培养液中微生物数量,可选用_____法直接计数;从微生物m分离提取的脂肪酶通常需要检测______,以确定其应用价值;为降低生物柴油生产技术,可利用______技术使脂肪酶能够重复使用。

(4)若需克隆脂肪酶基因,可应用耐热Dna聚合酶催化的_____技术。

2.某同学进行苹果汁制作实验,工艺如下图所示。

(1)图中用Kmno4的溶液浸泡苹果的目的是______________。黑曲霉提取液中含有的_________可水解果胶,从而使果汁澄清。固定化柱中填充的石英砂通过___________方式将酶固定化,酶被固定在用蒸馏水洗涤固定化柱是为了除去_________________。

(2)实验中,操作流程a和B的先后顺序为_________。在苹果汁澄清过程中,应关闭的流速调节阀是_____________。要测定从固定化柱流出的苹果汁中是否还有果胶,可取一定量的果汁与等量的____________混合,如果出现______________现象,说明果胶还没有被完全水解。为使果胶完全水解,应将流速调________。

(3)试验后,将洗涤过的固定化柱在低温环境中保存若干天,该固定化柱仍可用于苹果汁制作实验,说明固定化酶可被______使用。

■答案1.(1)压榨萃取

(2)碳源高压蒸汽灭菌

(3)显微镜直接计数酶活性固定化酶(或固定化细胞)

(4)pCR(或多聚链式反应、聚合酶链式反应)

2.(1)消毒果胶酶吸附未被固定的酶等

生物技术实践篇3

关键词:高等教育;园艺植物生物技术;双语教学;课程建设;国际化

双语教学与外语教学和纯粹的语言专业教学不同,它是在教学中使用母语的同时,用英语作为教学语言进行教学。它不是单纯的英语和专业的组合,而是在现代教育理念指导下的一种尽可能与国际接轨的教学模式。教育部在《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》中提出:大学本科教育所开设课程的20%以上必须开展双语教学,重点在生物技术、信息技术、新材料技术及其他国家发展急需的专业中开展。双语教学目标主要包括两个方面:通过教学使大学生掌握专业知识,提高大学生应用英语的能力[1-2],因此,双语教学需要顺利完成知识传授和语言训练两个目标,对教学的方法提出了更高要求。双语教学涉及英语教材、英语板书、英语作业、英语命题考试以及使用英语互动等形式[3]。在教育部明确要求高等学校积极推动本科双语教学的大背景下,华南农业大学实施了双语教学教师资格认证体系,允许通过双语教学课程资质考核的教师开设双语课程,此外,还出台提供双语课程建设的专项经费、提高双语教学单位学时酬金等一系列的鼓励措施,陆续有不少专业课教师获得双语教学资格认证,新开双语课程在教学体系中的占比也逐渐增多[4]。园艺植物在人类社会发展中的地位一直是无法替代的,在人类文明中,从初期的石器时代到现代高科技的农业发展,园艺植物在人们的生活中发挥着越来越多的功能。园艺植物生物技术(BiotechnologyofHorticulturalplant)是指以园艺植物为研究对象,结合相关学科的知识和原理,以及传统的育种技术和现代的生物技术手段,有目的地改造园艺产品的特性,为人类生产出市场需求的园艺产品,从而成为服务社会的一门技术,如转基因番茄、转基因辣椒等。因此,发源于西方的现代园艺植物生物技术是园艺专业大学生学习的重点课程。根据这一形势,高等农林院校开设园艺植物生物技术课程双语教学是紧跟时展需要的举措,但由于是新开课程,无论是从教学目标、还是从教学方法上,都需要不断地进行探索,发现该门课程双语教学的规律,调整教学目标,改进教学手段,从而更好地实现预想的教学效果。这就需要教师在教学过程中认真做好每一个环节,包括教材的挑选、授课内容的确定、多媒体课件的准备、课堂内容安排、复习互动训练和试题设计等方面的工作。

一、园艺植物生物技术双语课程教材选择

双语课程要与国际教育接轨,首先就是语言的接轨,因此为了保证教学过程中课堂内容国际化,势必要以英文为主,尤其是多媒体课件里,主要应该以英文原版教材为参照来准备,为大学生提供一个纯正的、原汁原味的教学氛围。优秀的原版英文教材语言纯正,可读性强,所讲的技术更新较及时[5-7],因此,原版的英文教材是教学过程中的重要帮手。在搜索教材的过程中发现,目前专门针对本科生教学的园艺植物生物技术的相关英文教材很少,可供选择的教材有限,这也是影响园艺植物生物技术双语教学的一个重要方面。在有限的教材里尽量选择有特色的教材,目前选用的是Sciencepublishers出版的由H.S.Chawla主编的《introductiontoplantBiotechnology》(第三版),以及G.p.Rao主编的《advancesinplantBiotechnology》。这两本教材与国际的专业课程接轨,且内容丰富,包括植物组织培养、遗传物质、Dna重组技术,涵盖了园艺植物生物技术的主要知识点。此外,《introductiontoplantBiotechnology》(第三版)还包含了基因组学和生物信息学等内容,而且对目前社会上关注的热点问题,如转基因植物技术及其影响进行了较为清晰的论述,可以帮助大学生在课后通过阅读和学习,科学地了解现代生物信息学的技术方法,以及转基因的专题。选用的这两本教材在华南农业大学的图书馆均有收藏,也便于大学生学习借阅。与此同时,还可以选择一些有针对性的双语教材作为辅助参考教材,帮助大学生在课余巩固学习的知识点,比如李桂荣等在《教学改革与实践》一文中推荐的王武主编的科学出版社出版的双语教材《生物技术概论》,便于大学生英汉对照学习,这对初次学习专业双语课的大学生能起到辅助作用[8]。

二、园艺植物生物技术双语课程设置

课程设置包括教学大纲和学时的制定、大学生人数和结构的设定,英语汉语比例的分配等,是保证教学效果,实现教学目标的重要课程框架基础,也是良好地开展园艺植物生物技术双语教学的关键环节。在目前我国的园艺植物生物技术双语教学中,课程设置不尽相同,据了解,有的仅仅是为了应付要求,开设了较少的课时,有的要求全体大学生选修双语课程。华南农业大学园艺植物生物技术双语课程设置结合大学生的实际需要,科学安排,统筹规划。

(一)教学大纲调整

由于是双语教学,面向三年级的大学生开课,而他们也是首次选择专业双语课,因此,在理解和消化知识的速度上势必无法与汉语授课的园艺植物生物技术课程相比。所以,要想在双语教学过程中讲授与汉语授课32学时的授课内容是无法实现的。因此,教学大纲需要为双语课进行重新调整。在试验的第一个学期中,设计的教学内容包括绪论、植物组织培养、遗传物质、pCR、基因表达、Dna重组技术、基因克隆以及基因组学和生物信息学,其中植物组织培养、pCR、Dna重组技术以及基因克隆三个章节是授课的重点内容,占用的学时相对较多,而基因组学和生物信息学这一章简要介绍最新的科研进展和现有的研究方法。

(二)课程学时设定

华南农业大学在专业课程中已经开设一门汉语的园艺植物生物技术课程,而且是和双语课同时开设的,因此,为了使双语课过程和汉语课教学的同步,选择与汉语授课相同的32学时的理论课。此外,园艺植物生物技术双语课是作为选修(五选二)的形式制定的,即大学生可以从五门课程中选择两门进行学习,这样不会出现由于必选导致的一部分英语基础差的大学生必须选择这门课程。当然这样的教学安排也存在一些弊端,就是不能兼顾高等学校对国际化人才培养的目标,不能做到对专业所有大学生普及双语教学。

(三)授课对象结构

华南农业大学因为在此前没有园艺植物生物技术课程相关双语教学的经验,所以为了确保教学效果,在试点的这个学期并没有放开对选课人数的限制,授课的规模确定为小班授课,人数为20人。这样为首次尝试园艺植物生物技术课程双语教学提供了一个相对轻松的教学氛围,为实现教学计划和目标提供了保障。从实际的教学效果看,20人的班级课堂氛围活跃,规定的学时内也能够充分调动每个大学生的积极性,使他们积极参与课堂主动学习环节。保证了双语教学的教学效果。当然这个规模也使得不少其他有兴趣参加双语课程的大学生失去了学习的机会,今后可以考虑增加园艺植物生物技术双语教学的授课教师人数,开设更多的双语教学班。考虑到双语教学中将有很大一部分内容用英语来授课,因此,大学生的英语基础将直接影响该课程的教学效果。双语课为选修课,但同时开课前的一个学期也对报名选课的大学生进行了筛选,主要筛选标准是根据大学英语四级成绩来划定的,虽然此方法未必完全科学,但在目前可能也是最有说服力的一个筛选指标。今后如果增加授课师资力量,开设更多双语教学班则需要考虑到适合参与双语教学的大学生比例,不能盲目扩大每个班级的大学生人数,以免影响园艺植物生物技术教学效果及其口碑。

(四)英汉分配比例

园艺植物生物技术双语课程开始设定的语言比例是英语和汉语各占50%,而随着课程的推进发现,在课堂实践中,每个阶段、每个知识点和所讲具体环节大学生对英语的理解能力是不同的,比如,在讲绪论的时候大学生大都对1颐1的语言内容安排比较容易接受,甚至部分基础好的大学生主动要求提高英语的比例,而随着内容的逐渐深入,尤其到基因克隆、载体构建等理论部分的时候,汉语的比例需要适当提高,有时候为了解释一个专业问题,教师需要用汉语着重讲解,相对使用英语的比例会大大降低,汉语和英语的比例在7颐3,甚至8颐2左右,这样既能保证大学生学到原汁原味的英语,又可以很好地理解专业知识的要点和内容。所以,在课程中,教师应该灵活地根据授课现场大学生的反应情况来安排汉语的讲解比例。遇到大学生反应较慢,无法进行下一个教学内容或环节的时候,教师可以考虑放慢速度,同时用汉语给予更多的解释,这样可以在课堂上因地制宜地安排英语和汉语所占比例。

三、园艺植物生物技术双语课程教学方式

在课堂上,大学生才是学习的主体,而知识是要学习的对象,因此课堂的一切教学活动都应该以激发大学生的学习兴趣为前提,否则设计的课程内容将无法很好地实现教学目标。而往往在教学中由于教师在课堂上会自然地将注意力放在要传授的知识点上,而忽略了大学生的兴趣。为此,需要在课堂上将授课方式多样化,不断地通过各种不同的方法来有效地调动大学生的积极性,专业课程双语教学工作尤其要注意这一点。

(一)注重双语教学课件制作,充分利用多媒体

在教学ppt的制作上,为了方便大学生课堂学习和课后复习,在课件的制作上主要以英文为主,参照教材《introductiontoplantBiotechnology》(第三版)将课程设置的主要章节内容用英文编写,重点专业词汇在英文后用汉语标注,帮助大学生提高学习效率,加深记忆。此外,教师应尽量多使用原版的彩图,帮助大学生加深印象,保证学习效果。双语教学中应用多媒体是十分必要的[9],通过视听的教学过程加深大学生在课堂上对知识的理解并强化学习效果。在双语教学中,需找相关的经典理论的动画视频,如组织培养、Dna复制与翻译、载体构建、pCR反应等,通过这些教学辅助手段,提升大学生在课堂上对相对枯燥的理论知识的学习兴趣。只有充分调动大学生的学习兴趣,才能真正实现教学的目的,在双语教学上,教师更要注意这一最基本的原则。

(二)专业词汇随机测试,增加教学互动环节

在组织培养、基因克隆、载体构建等章节中都涉及大量的专业词汇,如果大学生无法掌握这些词汇,将成为影响教学效果的重要障碍,为此,在课堂上教师应安排专业词汇的测验环节,考察大学生对上一节课程中的专业词汇的掌握情况,考察方式以随机点名、黑板默写英文词汇,或者将英文专业词汇翻译为中文两种方式,这样既可以督促大学生课后对重点专业英文的复习,也可以帮助教师利用较少的时间有效地检测课堂教学效果。双语教学的目标应该不仅仅局限在单方面的传授知识,帮助大学生理解和记忆专业中的英语词汇,更为重要的是应尽量在有限的学时内为大学生提供尽可能多的开口表达机会,从而提高大学生灵活运用专业英语的能力。为此,教师安排一定学时的互动环节,互动的内容包括看视频后围绕视频内容进行提问;课堂知识点的扩展讨论,如转基因的利弊;给大学生一个主题,按照小组准备ppt,然后再上课的时候用英语做简短的介绍,其他小组提问交流等。这些互动环节不但可以构建课堂语言学习的良好氛围,锻炼大学生的英语表达能力,更有利于大学生独立思考,从专业的角度分析和解决问题。

(三)增加科研时事新闻,发挥育人功能

在双语教学中,教师可选用一些和课堂内容相关的科学界典故、名人、热点新闻等内容加深大学生对所学专业知识的印象,提高学习兴趣。例如,讲到转基因技术,可以介绍一下世界上最早上市的转基因番茄;讲到组织培养的时候可以找一些利用快繁大量培养获得药用代谢产物的研究;当讲到创新的时候,教师可以用我国科学家屠呦呦获得诺贝尔生理学或医学奖的实例,鼓励大学生做科研的创新精神和坚忍不拔的品质等。这样可以让课堂氛围更加生动,同时也能将专业学习与育人相结合,在大学生学好专业课的同时,提高他们高尚的思想品德和情操。

四、园艺植物生物技术双语课程教学评价

科学的评价体系是课程教学效果的一面镜子,积极围绕教学目标和课程特点制定科学的评价体系,可以帮助教师有效地调整教学方法,提高教学效果。因此,园艺植物生物技术双语教学评价体系的建立,对推进双语教学工作是十分有利和必要的,科学的评价体系可以促使大学生在整个学习过程中积极参与教学的每个环节,而不是为了应付考试而突击学习。

(一)教师评价

对于双语课程教师的评价可以组建双语教学资质认证专家小组,邀请有丰富教学经验、海外留学或访学背景的资深教授和青年突出人才作为评审专家,制定科学的、有针对性的适合本校教学要求的评分体系,对申请双语教学的教师给予打分,并通过问卷调查和听课等形式了解开课教师的教学效果,其中问卷调查的对象就是该选修该教师双语课程的大学生。这样可以对教师的教学方法和水平进行客观的考量。

(二)大学生评价

对大学生的考察主要包括考察专业知识的掌握情况和专业英语的运用能力。而由于双语课程的独特性,除了平时考勤、完成课堂作业等平时成绩及期末成绩以外,平时课堂参与教学互动环节的表现,比如,听课发言情况,做简单报告的表现情况,以及课堂讨论的表现等,这些都可以作为评价大学生参与教学过程主动性和积极性的依据;此外,通过课堂小测验和作业完成情况也可以了解大学生对知识的掌握程度以及教学效果。测试和考核是对教学效果检验的工具,但并不是唯一工具。因此,在课程分数的计算上不应仅仅根据期末试卷成绩给分,还应该按照一定的比例将大学生平时课堂表现和完成作业情况记入总评成绩[10]。而在试卷命题过程中,要注意题目的难易程度的比例,建议不要过高设定对大学生的考察难度,否则很容易打击大学生后续专业学习的积极性,但同时又不能过于简单,不能抛掉教学的目标和要求。在题型选择上,选择题、判断题等客观题目应作为主要的考试题型,同时结合一些看图填空,基本可以检查大学生的学习效果,至于名词解释和问答题对本科生来说难度偏大,不适合被列入命题类型。建议试卷的最后可以安排一道加分题(答错或不答不扣分),请大学生对一学期的课程给予评价,用英语来完成,这样一方面可以鼓励大学生用英语写作,提高英语表达的能力;另一个方面还可以为将来课程的调整提供思路。另外,为了避免期末考试的时候大学生不适应英语题目,平时教学应进行相应题型题目的训练,帮助大学生提前熟悉相关题型。高等学校是培养跨世纪综合素质人才的基地,开展双语教学能够培养大学生在国际上沟通交流的能力和专业的国际化意识。目前园艺植物生物技术课程双语教学在国内大多院校还并不是十分普遍,为了将来国家园艺产业的长远发展和国际合作的需要,高等院校在专业课程中对双语课设置的考虑势在必行,如何扎实地推广双语教学工作是值得广大教师细心思考的课题,今后还有很多问题值得在开展双语教学的过程中深入探讨,如编写适合我国国情的双语教材,如何把知识传授和提高大学生专业英语的运用能力有机结合等。随着园艺植物生物技术课程双语教学实践的不断深化,我国高等院校将在未来培养出更多符合国家国际化发展需求的高水平综合素质人才。

参考文献

[1]冯晨昱,李桂山.高校双语教学存在的问题及对策研究[J].教育探索,2008,(11):67-68.

[2]刘安娜.关于双语教学在专业课程中应用的几点思考[J].中国科教创新导刊,2008,(33):148.

[3]刁孝华.专业课的双语教学初探[J].重庆商学院学报,2001,(S1):53-54.

[4]黄旭明,姚青.《园艺科学》双语教学的实践与改进[J].中国园艺文摘,2013,29(1):185-186.

[5]郭维维.双语课程教学的要素及其重要性分析[J].高等工程教育研究,2010,(S1):165-166.

[6]姜宏德.关于双语课程体系建构的几个问题[J].教育发展研究,2003,(1):38-41.

[7]彭伟,张露芳,詹燕.面向国际化人才培养的双语课程教学探索[J].浙江师范大学学报(社会科学版),2012,(3):101-104.

[8]李桂荣,姜立娜,杜晓华,等.园艺植物生物技术课程双语教学的建设与探索[J].中国轻工教育,2015,(3):80-83.

[9]刘延吉,田晓艳,阮燕晔.植物生理与分子生物学实施双语教学的必要性和优越性[J].沈阳农业大学学报(社会科学版),2007,9(3):397-399.

生物技术实践篇4

我校“发酵工程学科”1991年被确定为湖北省首批重点学科,2006年再次被确定为湖北省重点学科,以发酵工程学科为主要依托的轻工技术与工程一级学科,2012年被评为湖北省优势学科,2012年进入全国学科排名前10名。本专业教师研究方向主要集中于工业微生物的开发应用方面,有的已进入工业化生产阶段。如工业酶制剂的开发利用、生物基化学品微生物的遗传育种、酿造微生物的选育及代谢调控等研究,形成了一定的技术优势,这些科研工作为以“发酵工程学科”为依托的综合实验教学体系的建立奠定了基础。现代生物技术专业的四大支柱包括:基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程。因此,结合我校本专业的学科特色,生物技术专业实验教学内容在传统的验证性实验的基础上,着力加强综合性、设计性实验内容,其中验证性实验压缩到20%以内[3]。综合性实验主要包括以下4个方向:①工业微生物的遗传育种;②酿造微生物的发酵及其过程控制;③单克隆抗体制备;④发酵产物分离、提取及检测。上述开放性实验教学,需要以教学团队为单位组织开展。通过综合性实验,可将生物工程产业链的多个单元操作有机的整合起来,进一步巩固了学生所学的理论知识,同时使其所学的基本技能能够应用于实践当中,有利于培养学生的动手能力和创新能力[4]。

2建立开放实验室,倡导自主性实践教学模式

采用开放式实验室运行机制,为学生自主选择和设计实验提供条件。湖工大轻工学部已建立了较完善的实践教学平台,包括实验实训中心和“2011绿色轻工”协同创新中心。这些平台的建设,为开放实验室的建立奠定了基础。开放实验室的管理和运行至关重要。主要采用预约制,由实验室管理人员统筹管理与协调。实验学生3-4人分为1个小组,协作完成,在实验中心提供的实验条件下,根据课程规划,自选实验内容,设计实验步骤,选定仪器设备开展实验,并对实验结果和数据进行分析处理。自主性实践教学模式,主要以学生为主体,同时分配导师进行全面指导,在实验过程中,教师定期和学生交流,引导学生思考问题和解决问题,小组成员合作、互助,提高了沟通、协作能力。建立开放实验室,在教学内容上打破原有的实验课程结构体系,优化实验内容组合与创新,注重设计性、综合性实验,使实践教学更具有引导性和灵活性,同时给学生提供了创新思维的自由空间,有利于调动学生的积极性、主动性和创造性,有利于促进学生均衡发展和个性化发展[5]。

3培养“双师型”教师,强化教师队伍实践能力

作为应用型地方高等院校,我校主要为地方企业输入人才,并为区域经济发展服务,因此,加强“双师型”师资队伍建设是实现本专业应用型人才培养目标的根本保证[6]。目前高校教师尤其是广大青年教师缺乏接触专业实践的经历,以湖北工业大学为例,目前生物工程学院教师总数为44人,实际有工程经验的教师仅24人,占总人数的55%左右,大多数教师以学术型为主,学历虽高,但是缺乏专业实践的背景,“双师型”教师队伍建设还有相当的差距。“双师型”教师队伍建设需要高校、教师和地方企业的共同参与,学校应加大宣传力度,提高教师参与社会实践的积极性和主动性,并建立相应的管理和约束制度,定期组织专业教师到相关行业、企业学习,鼓励和动员教师利用寒、暑假参与社会实践、行业研讨会等活动,探讨解决教学中遇到的疑难问题,完善自身的专业知识结构,提高专业技术素质[6]。其次,学校应该制定相应的激励政策,鼓励青年教师到企业挂职锻炼和兼职,使其主动参与生产和社会实践,亲身经历企业的生产、管理和技术改造过程,及时了解行业新知识、新技术和发展趋势,提升教师实践工程能力。此外,建设高素质、结构优化的教师队伍还需要引进具有丰富实践经验的企业高级工程技术人员、行业专家,使其作为兼职工程师参与到本专业人才培养过程中。将企业先进的管理理念和现代生产技术引入到一线教学当中。通过上述改革,力争在3-5年内,使本专业“双师型”教师占专任教师的80%以上,提高教师队伍整体实践教学能力。

4以科研促进实践教学,加强应用性科学研究

加强科研能力的培养,已成为全国高等学校教育改革的重要方向。生物技术是一门应用性很强的高新技术,随着现代科技的发展,对本专业人才科研素质的要求日益提高[7]。因此整合科研资源,把科研和教学实践相结合意义重大。作为应用型本科学校,服务中小企业,共建“产-学-研”培养模式,是湖北工业大学科技服务的一项重要任务,湖工培养人才的出路以及教师科研课题的来源主体都是地方企事业单位,学校连续多年被授予“科技服务湖北先进单位”。为培养创新型应用人才,生物技术专业应加强本科生科研能力培养,以科研促进实践教学,加强应用性科学研究。①教师在开展科研的同时,把自己科研课题的研究思路、国内外研究现状及发展趋势介绍给学生,将科研成果引入到课堂教学和实验教学中,把生物科学发展的前沿知识和信息传递给学生,拓宽学生的视野,提升学生实验、实践的求知欲[8]。②充分利用科研项目资金和实验设备,鼓励学生参与到教师的科研项目中,亲身投入研究活动,跟着教师下工厂、做项目、写报告,不仅能使其领会到较多的科研方法和思维模式,还可锻炼他们解决实际问题的能力,培养了学生的韧性以及团队协作能力[9]。③教育部决定在“十二五”期间广泛实施部级大学生创新创业训练计划,除了部级项目以外,还有湖北省级大学生创新创业实践项目和校企合作项目,以及湖北工业大学创立的“凌云计划”项目,这些都为学生开展科研活动,提升科研能力创造了条件。因此,应当鼓励学生开展科研创新活动,积极申报部级、地方级大学生创新创业训练项目,在导师的指导下,以学生为主体,来完成项目的选题、研究条件准备、项目实施以及研究报告撰写等工作,通过阶段性培养,使其具备较为扎实的科研工作的能力[10]。科研工作和教学相辅相成,互相促进,学生通过科研实践可了解当前生物技术发展的趋势和进展,对基本理论知识做到活学活用,有利于培养学生创新意识和科学精神,使其各方面的能力全面、协调的发展。

5开展校企合作模式

生物技术实践篇5

1.1加强学校软实力和硬件设施的建设构建良好的生物技术专业实践体系,需要加强学校软实力和硬件设施的建设。这里的'软实力'是指学生自身的钻研与努力程度及老师自身的实践能力与实践经验。首先,要提高学生的钻研与努力程度,就应该采取相应的措施,让学生明白实践的重要性以及在实践学习过程中自己主观的钻研与努力的必要性。其次,近年来教师的学历水平越来越高,但大多数年轻的老师是从学校到学校,从理论到理论,直接走上讲台,没有经过工厂的生产实践,实际实践经验不足,因而在指导学生动手实践时显得底气不足,学生的学习效果也欠佳。因此,学校在招聘教师时,应该尽量招聘实际实践经验丰富、动手能力强的人,亦或者将实际经验缺乏的老师送出去进行相关的培训学习,以提高教师的实践能力,进而为学生取得好的学习效果提供保障。硬件设施是指相关的设施设备,是实践教学的必不可少的组成部分。很多学校存在教育经费紧张与逐年扩大招生的现实矛盾,使得硬件建设不足,如教学设施差,设备缺乏,实验室时间安排紧等,从而使很多实验实践在匆忙中结束,没有达到开设实验教学的目的。因此,高校应该:1)尽量完善教学设施,购买相应生物教学设备;2)合理的安排、利用和管理好现有的实验室及其他设备;3)在进行实验教学时,应当减少实验小组的人数,增加实验的批次,以保证实践教学保质保量的完成。

1.2改革和制定相应的考核制度俗话说'无规矩不成方圆',如果只单纯地构建了实践教学体系,而没有制定相应的考核评价制度,同样达不到很好的效果。一般的学校都没有制定独立的实践教学考核方法与考核标准,而现存的教学考核方法对于实践教学来说,是不够科学的。高校长期以来采用的是以卷面考试成绩为主的人才培养考核评价体系,这种考核评价制度显然无法对注重过程、具有实践性和创新性的实践教学做出科学、公正的评价,更不利于学生创新意识和实践能力的培养。因此,应针对实践教学体系,对相应的考核方式进行如下改革:1)调整实践教学体系的考查模式,即除了只考查理论知识和平时表现的传统模式外,还应当增加对实际操作的考查力度,且对实际操作的考查应包括基本实验技能考试和综合创新能力的考查。2)增加相应的奖励机制,对参加有利于激发与培养学生的实践创新能力、动手能力的活动的学生给予相应的奖励,或者增加实践活动的学分比重,从而制定出一套独立的实践教学考核评价体系。

2生物技术专业实践教学体系的构建

长期以来,在传统教育观念和办学条件的影响下,人们往往只把受教育者获得书本知识的多少作为衡量教育质量的标准,所以,以‘满堂灌’为主的教学模式始终占重要地位,这使学生的创造性被日渐消蚀,特别是许多实验还停留在演示性、验证性的实验上。这种落后的实践教学方法和手段,既影响实践教学的质量,又使学生缺乏独立实践和参加科研活动的机会,进入社会后形成所谓“眼高手低,动手能力较差”的被动局面及就业难等一系列问题。而实践教学不仅是对高校学生进行基础性实践训练的重要环节,也对培养学生的动手能力,观察、分析问题的能力,以及创新和科学研究的能力具有重要意义。为了确保实践教学的质量,着力培养出专业合格的高级应用型人才,我院构建了生物技术专业多层次多模块实践教学体系,见下表1.

2.1第一模块———校内实践教学体系的构建

为培养符合社会需求的高级应用型人才,我院构建的生物技术专业多层次多模块的实践教学体系中,第一模块为构建校内实践教学体系,它包括第二课堂,专业基础课程实验,专业综合实验,专业创新实验四个层次。

2.1.1第一层次———第二课堂在校内实践教学体系中,第二课堂的内容最为丰富,涵盖面也很广(详见表1)。这一层面的实践教学的主要目的是以不同的活动方式加深学生对生物学的基础理论知识的理解与掌握,除此之外,还可以训练学生相应的基本技能,锻炼学生的品格。例如,我校邀请知名人士进行学术讲座,这既能加深学生对生物学的基本理论知识的理解与掌握,也能拓展学生的专业知识面;举办课外科技活动和社会调查等,除了能使学生将所学的理论知识运用到实际生活中去,还能锻炼他们的动脑和动手能力。此外,进行社会调查在锻炼学生吃苦耐劳的品质和团队合作精神的同时也增强了学生与人交往和沟通的能力,为以后能更好地融于社会打下了坚实的基础。

2.1.2第二层次———专业基础课程实验这一层次主要包括课程实验和实验技能培训两方面。生物技术专业的专业课众多,但我院基本都安排了相应的课程实验(见表2),并由经验丰富的老师指导实践教学。从最简单的显微镜的使用,到基础的生物化学反应,再到分子层面的相关实验等所有课程实验中涉及到的相关知识,老师都会向学生讲解清楚,然后让学生自己动手实验。在实践过程中,对于实验操作的每一个细节,老师们都是严格要求,并要求学生尊重实验事实,不得随意修改实验结果。我院开设课程实验的目的是除了训练学生的基本实验技能和提高基础实验能力之外,也是为了让他们从一开始就养成良好的实验习惯和科学态度。

2.1.3第三层次———专业综合实验生物综合实验是以创新能力的培养和模拟科研的思路进行教学,培养学生综合运用知识、技术解决问题的能力,打破二级学科的界限,站在生物一级学科的平台上,科学地设置实验课程的实验项目,注重开放性和创新性原则,结合本院实际情况,探究适合生物学科特点的有一定特色的综合性实验课程体系。这是我院的一个亮点,也是部级精品课程,它主要包括综合实验和科研训练,我院的部分综合实验课题和科研立项项目详见表3.综合实验和科研立项主要是依托各专业教师的研究方向,给出相应的实验选题,每个学生可根据自己的兴趣爱好自主选择。综合实验具体的课时和开课时间安排见表2,每个实验选题都有相应的老师指导。为了保证达到开展综合实验的目的,我院对选择每个实验课题的人数进行了限制,额满后,仍想选的学生可在下学期再选做。综合实验对学生能力的要求比课程实验高,整个实验过程需要各小组成员自己协商安排,这不仅要求学生有团队合作能力,更考查学生考虑问题的全面性。科研立项则是由相关老师指导学生申报,获批之后,学生依靠自己查资料,看文献进行试验。这一层面的实践教学的目的在于提高学生的科研兴趣,全面培养学生的发现问题、综合分析问题和解决问题的能力和科研素养,同时加强对学生实验理论知识和动手能力的训练,进一步提高学生的综合实验能力。

2.1.4第四层次———专业创新实验这一层面的专业创新实验主要包括创新实验、科研课题研究。它也是依托我院各专业教师的研究方向及其中的交叉领域建立起来的,实验选题是来自于生产第一线的问题或者教师的科研攻关课题中的问题,如柠檬酸液体深层发酵和提取,中国黄牛mtDnacytb基因分子进化分析等。学生可以选择自己感兴趣的研究方向,进入相关老师的实验室,进行创新型实验或者科研课题研究。由于这一层次对学生的要求更高,有些实验要求学生必须充分调动所学的本专业相关知识进行综合考虑和合理设计才能完成,所以取得的效果并不明显。但构建这一实践教学体系仍然对学生进行个性化和创新能力的培养具有很重要的意义。在这一层面,真正体现出了学生是实践的主体。老师先对创新实验的选题进行一个简单的讲解,让学生有个初步的了解,然后由学生自己查资料,设计实验方案,这样就可能会有创新的方法出现,然后进行交流。这种做法不但能充分发挥学生的主观能动性和引起他们的科研兴趣,造就一批复合型专业人才,而且对教师的科研思路的拓展也大有帮助。而最终不管学生设计的实验方案是否可行,都很好地调动了他们的主动性和创造性,为他们提供了良好的多渠道学习机会和训练创新性思维空间,从而也达到了通过此项训练培养学生的综合分析问题和解决实际问题的综合创新能力的最终目的。

2.2第二模块———校外实践教学体系的构建

构成我院生物技术专业实践教学体系不可或缺的第二个模块为校外实践教学体系,可以分为课程见习和毕业实习两个层次:

2.2.1第一层次———课程见习课程见习是指在部分实践性强的专业课程教学中给出一定的课时,安排学生到生产或者工作一线去观摩、学习与课程教学内容有直接联系的实际操作知识与技能的教学活动,是相关专业课程教学中的必不可少的教学环节,其形式包括参观和考察。课程见习活动是激发学生专业学习兴趣,提高课程学习质量的重要途径,也是增强学生适应社会的有效手段。在见习过程中,我院的的师生都是严格按照有关单位的相关制度,有计划有目的的进行的,以确保让学生有所收获。

2.2.2第二层次———毕业实习生物技术专业的学生进行毕业实习,一般都是到相关的企业参加相关企业的生产过程,这就要求学校能够为学生联系好实习基地。我院为学生联系的实习基地不仅数目较多,且涵盖面广,有食品方面的,如湖北万荷堂莲业发展有限公司、大冶市灵溪风味食品有限公司等;有生物化工类的,如黄石兴华生化有限公司;有生物医药方面的,如泉州蓝图生物科技有限公司、黄石市威士生物制药厂等,此外还有污水处理厂,如黄石市城市排水公司和黄石市污水处理公司。校外实习基地是提高学生的实际动手能力,积累经验,培养应用型人才必不可少的场所,因此,与相关企业合作建立稳定的实习基地有重要意义。在与相关企业合作建立实习基地的过程中,最好的做法是能够实现学校、企业联合办学,学校向企业输送优秀的实习人才,企业应将其作为自己的员工进行严格而全面的实践培训,实习实践结束后,企业有优先择优录取实习生的机会,只要学生与企业达成共识,即可签约。这样不仅为学生实习创造良好的实践条件,极大地锻炼和培养学生的实践能力,增加实习实践的成效,也可以促进就业,真正实现校企互利互惠,在某种程度上,也可以是学校、企业、学生三方面都受益。

3生物技术专业实践教学体系的实施效果

生物技术实践篇6

关键词:生物技术制药;教学实践;教学改革;教学质量

中图分类号:G642.0文献标志码:a文章编号:1674-9324(2012)09-0143-02

生物技术药物因毒副作用小、取材方便迅速,靶向作用强而被人们所接受,生物药品得到了迅猛发展,形成了新兴的生物制药高技术产业。生物技术制药是应用基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程等现代生物技术研制蛋白质或核酸类药物。由于其重要的应用价值,生物技术制药也被选为生物技术专业的一门专业选修课。重点探讨生物技术新药设计思路、基因工程等技术研制新药的基本原理和方法。但由于该门课程是在继微生物学、生物化学、分子生物学、基因工程原理及技术、产品分离分析等课程学习的基础上开展的一门应用性、实践性强的学科。所以其在内容上具有广、多、繁杂、与其他生物技术课程内容相互交叉、应用性强等特点,如何选好教学内容,使用恰当的教学方法直接决定着该门课程的教学质量。近几年我们从教学重点的选择、教学内容的优化及教学方法的改革上进行了探索,取得了较好的效果。

一、调整课程结构,避免重复,突出重点

目前生物技术所包含的主要技术范畴有基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程及生化工程。因此基因工程原理及技术、细胞生物学、生物化学、分子生物学、微生物学等是目前生物技术专业的支撑学科,其内容也会被老师重点讲授,让学生牢固掌握。生物技术制药课程是建立在以上各种生物技术在制药领域中的实践性,应用性较强的一门专业课程,因此,在内容上该门课程覆盖面广,同时又不可避免地与以上各相关课程相互交叉,这使得授课难度较大,如果按照各章节内容全面讲授,会使学生感觉繁杂而乏味。这就需要根据本课程的特点和实际教学情况,大胆地进行课程改革,修改教学大纲,重点突出“生物技术”与“药物”的有机结合,把与其他课程交叉的内容在妥善协调的基础上不再赘述,进行明智取舍,这样可使得教学重点突出,内容得到了精简。课程由原来的32学时调整为24学时。

二、立足生物技术科学发展前沿,优化教学内容

目前课堂教学还是学生获取知识的主要形式。我们在讲授课程内容上求精求新,以增长知识,注重实践为目的,以阐明基本原理和研究设计思路为重点,结合科研中的最新研究实例介绍基本工艺,紧跟学科前沿和国家的发展需求,使授课内容贴近前沿、贴近生活与现实,培养学生的实践和创新意识。如基因工程制药是生物技术制药课程的重点内容,我们在讲授这一内容时首先会给同学们介绍制备基因工程药物的基本过程,让学生掌握基因工程制药的设计思路。然后我们会选择几个近期刚公开的专利作为实例介绍基因工程制药的具体工艺,让同学们将学到的理论与实际应用相结合,增强实践意识。最后我们进一步给同学们介绍目前我国863计划的实施情况,告诉他们基因工程药物、疫苗和基因治疗是国家863计划八个领域中的20个主题之一。这样的授课内容立刻激发了学生学习的积极性和主动性,使他们真正感受了到生物技术制药的重要性,增强了学生的实践和创新意识。

三、改进教学方法,充分调动学生主观能动性

鉴于生物技术制药的授课对象是已学了许多专业课的大四的学生这一情况,我们采取部分讲授内容先由学生发言、讨论,再由老师点评、补充总结的办法,使学生参与到课堂教学中来,让学生产生互动,活跃课堂教学气氛。比如我们在讲利用植物基因工程生产药物的实例时我们讲了一项近年刚公开的专利“利用水稻胚乳细胞作为生物反应器生产重组人血清白蛋白”。这个实验的具体内容对学生来说是新颖的,但从设计思路上同学们应该并不陌生,因为他们前期已经学习了分子生物学、基因工程原理及技术等分子生物学知识,同时他们也学习了植物组织培养等课程,了解了一些植物转化体系及转基因的方法。只是同学们将零碎知识系统起来分析解决实际问题的能力欠缺一些。于是我先让同学们自己设计思路,解决问题。最后老师在屏幕上放映了专利的完整内容,同学们感觉解决实际问题并不太难,自己学的东西原来离实际应用这么近。学习积极性得到了极大提高。

四、合理使用教学手段和工具,使抽象的内容直观化

目前多媒体因为具有图、文、声并茂,能使教学内容形象生动等特点而成为大学教学过程中最主要的教学手段。但有时我们会在教学过程中遇到演绎性强或最新发展的一些内容,这些内容并不容易用多媒体来演示,或找不到适合用多媒体演示的资料,这时我们要采用多种教学手段,充分利用身边的教具将抽象的内容讲解清楚。比如我们在讲酶工程制药中的分子印迹酶时,有些同学对“分子印迹”这一术语理解不透,于是我们从超市买来了小朋友爱玩的橡皮泥及一些简单的小模具。我们将小刀比作模板分子,将一小块、一小块的橡皮泥比作功能单体,当橡皮泥在小刀周围聚合后,取出小刀则形成了可以与小刀相匹配的空腔,我们将形成这个腔的过程称为印迹,同学们对这一术语立刻豁然开朗。

五、以科研促教学,提高教学质量,提高学生创新能力

现代生物技术的发展日新异,新理论、新方法发展很快,有些新内容只靠从文献中查阅有时会很难透彻理解,导致在课堂讲授过程中心里没底,而如果我们自己的科研工作正好涉及这一领域,则讲授起来就会有完全不同的感觉,这一点刘庆昌老师在“几点教学体会”中也有所提及。如果再在授课中添加一点自己最新的研究成果则会取得更好的效果。这样既会极大地提高学生学习的兴趣,激发学生的学习热情,同时又会提高老师在学生心目中的形象,达到了极好的效果。比如我在讲植物细胞工程制药一章时会结合国家目前正在实施的“转基因生物新品种培育重大专项”和自己的研究内容讲到一些新的重要功能基因及表达元件的克隆及功能鉴定,这些内容学生非常感兴趣,同时引导同学去想,去做,极大地提高他们的学习热情,激发了创新欲望,有的同学主动要求课余时间给老师当科研小助手。

六、寓德育教育于理论教育之中,增强学生的责任感,激发爱科学、爱祖国的热情

在大学教育中,除了帮助学生获得必要的知识、技能和能力外,帮助学生丰富和加强积极向上的健康的情感,帮助学生形成和发展优良的思想道德品质是大学教学的另一个重要目标。我们在教授理论知识的同时,注意将育人教育寓理论教育之中,培养学生积极向上的情感和爱国、爱科学的热情,取得了较好的效果。比如在讲基因工程制药一章时会讲到实例干扰素。我们告诉同学们基因工程人干扰素α-1b是世界上第一个采用中国人基因生产的基因工程药物。是当前国际公认的病毒性疾病治疗的首选药物和肿瘤生物治疗的主要药物。然后我们再进一步以α-1b干扰素的研发、生产为例,介绍中国生物工程产业化的发展历程,使同学们通过了解深圳科兴生物制品有限公司的艰难创业、发展低谷和再创辉煌的发展历程,取得了较好的效果。当讲到该公司的艰难创业时教室里静悄悄的,同学们屏息凝气,静静地听着。随着老师的讲解当教学屏幕上出现“中国人是不甘落后的!再创辉煌!”时教室躁动起来了,同学们的脸上开始浮现出喜悦的表情,不少同学开始小声地交头接耳,脸上的表情由喜悦逐渐变成了一种自豪。当老师再次讲到现在人类基因组计划已经测序,有很多的疾病都可以通过基因工程药物来治疗时有的同学在摩拳擦掌。

总之,教学质量的提高离不开老师的辛勤工作和努力,但通过我们的精心设计和实施,取得较好的教学效果时我们又会深深地体会到教师在教学中的乐趣和价值。

参考文献:

[1]张晶,华子春.细胞生物学课程体系优化的实践与思考[J].中国细胞生物学学报,2011,33(6):716-719.

[2]刘庆昌.几点教学体会[J].中国大学教学,2004,(7):3-14.

生物技术实践篇7

关键词:环境生物技术教学方法教学改革

【中图分类号】tQ460-4;G642

环境生物技术是生物技术与环境科学紧密结合而形成的新兴交叉学科,其技术手段是一种经济效益和环境效益俱佳的、解决复杂环境污染问题的主要有效手段,是当代环境学科发展的主导方向之一。[1]环境生物技术这门课是顺应时展的要求,面向环境工程专业学生开设的专业选修课。

环境生物技术这门课是为数不多的一门真正涉及环境工程专业三大治污领域的专业课[2],与水污染控制工程、大气污染控制工程、固体废物处理与处置等主干课程的内容紧密联系、相互渗透,并且可以加强环境微生物学基础知识的巩固和应用。同时环境生物技术又是一门典型的交叉学科,涵盖分子生物学、化学工程学、环境工程学、计算机科学等多个专业的内容。近年来,随着环境问题的日益突出,环保事业也得到迅速发展,新技术、新内容不断涌现,其中绝大多数技术都与生物技术相关,因此,在信息技术高速发展的今天,如何使教学内容与时俱进,如何更好的利用各种信息技术,提高教学效果是每个授课教师必须思考和解决的首要问题。笔者围绕本专业的学科特色,结合环境专业学生的特点,在该课程教学中进行了改革和探索。

一、适当调整教学内容

讲授环境生物技术首要面临的一个问题就是课堂教学内容的确定。一方面为保持内容体系的完整,“环境生物技术课程教材的内容与其他课程有重复现象”[3]。教材在微生物学基础知识方面与环境微生物学重复;在废水生物处理方面,原理和工艺流程与水污染控制有重复;在有机废气的生物净化方面与大气污染控制工程有重复;在固体废物生物处理方面与固体废物处理与处置课程有重复。如果完全按照教材中的内容进行授课,就会与环境工程微生物、水污染控制工程、大气污染控制工程和固体废物处理与处置等环境工程主干专业课部分章节重复。另一方面,环境生物技术是一门涉及面广且尚在发展之中的新兴学科,新技术新方法不断涌现,而教材中主要还是以传统的方法讲解为主,对新出现的方法技术涉及较少或没有涉及。如教材的内容较大地局限于较为传统的生物治理和生物监测方面的内容,而对于生物修复技术和现代化生物技术的应用涉及较少。此外,与生物技术专业的学生相比,环境专业的学生只对生物知识有初步的认识,缺乏较深层次的理解和掌握,有必要对一些新的生物技术的原理稍加讲解。

因此,在课堂授课中,根据学科特点,合理选择整合课堂教学内容。将讲授内容归并为现代生物技术概述、污染治理和预防生物技术、废物资源化生物技术和生物质能和环境生物监测与安全性评价,其中突出预防生物技术和废物的资源化和生物质能,契合国家清洁能源生物质资源开发的政策导向[4,5]。

二、合理选择教学方法

信息化条件下,各种教学资源从电子书籍,到课外读物;从教学课件,到练习答疑均可以通过信息化的方式被充分共享。传统教学的封闭性被打破,信息不公开、不对称的局面正走向终结。这一情形对课堂教学提出了极大的挑战,教学手段的选择和运用,直接影响着教学效果和学生的学习兴趣。为此,在教学中采用任务驱动式教学,让学生带着任务学习,提高学生的学习积极性,同时充分利用信息资源,丰富教学手段,增强学习活动的主动性与创造性。

(一)视频短片,突出教学效果

与生物技术专业的学生相比,环境专业的学生只对生物知识有初步的认识,但缺乏较深层次的理解和掌握。为了激发学生的学习兴趣,增强直观感受,保证教学质量,充分利用网络资源,搜集几大生物工程技术及现代分子生物技术,如pCR技术等视频资源,讲完基本原理之后,播放相关的视频短片,使那些原本抽象的原理变得直观,加深了学生的理解,提高教学效果。当然,看视频不是看电影,结合录像内容进行提问,让学生带着问题去看,去思考分析,而回答的过程也是以学生分析为主,老师启发为辅,加深理解的过程。

(二)学生授课,突出主体地位

为体现授课过程中学生的主体地位,合适的内容部分要求学生进行讲授。针对教学任务,分组展开,要求组内分工,每人独立讲授一小节内容。这样一方面分到任务的同学要认真熟悉所讲授的内容,同时需要对内容进行归纳总结,制作相应的多媒体课件,另一方面小组每一个成员都必须上台授课,使他们的表达能力得到锻炼。实际上,在如今信息如此发达的条件下,找到合适的多媒体课件不难,但难在表达和讲授上。面对繁多的资源,如何充分理解,合理运用,清楚表_是学生通过这一环节能锻炼和提高的。而这一手段也能更好的促使学生以主动的姿态去学习相关内容,理解和记忆都会更加深刻。

(三)案例教学,加深学生理解

众所周知,相对于理论讲解而言,具体实例对学生更有吸引力,教学效果也更好。为此,可以充分利用各种网络平台,引入外部教学能量和教学资源,加深学生对理论知识应用的了解。如利用网络上的科研院所的最新研究成功;利用相关免费的国内外课程的相关资料,如国家精品课程网等;利用国内外关注热点的环境问题新闻案例等,在案例分析的渗入原理方法的应用加深学生理解。如果有条件,还可以邀请相关专家研究人员来校讲座,他们能给学生带来了很多新鲜和第一手的资讯,激发学生的兴趣,开拓学生的事业。

(四)专题讨论,活跃学习氛围

为了调动更多同学的学习积极性,也让同学有更多的思考。对于同学们较熟悉较容易掌握的章节,开展了小组形式的专题讨论。专题必须切合当今环境问题热点,要求学生充分利用网络资源,收集相关论据,此外,为保证讨论效果,除了主将小组外,其它各小组也要准备相应问题,与主讲小组展开讨论。通过实践,这种形式让同学们觉得很新颖,而且组与组之间也有一定的较量氛围,因此讨论的气氛比较热烈。为了保证讨论的质量,在每一个议题结束之后,授课教师都将进行总结,对重要的知识点进行强化,对讨论的问题进行明确。这一形式也给授课教师提出了更高的要求,作为授课教师,必须对相关议题作更为充分的准备,收集更多的相关资料,了解更多前沿知识,当面对学生提出的各种问题,能很好的进行回答和总结。

(五)参观调研,丰富教学内容

无论是多媒体、案例教学,还是专题讨论,学生获取的都是二手资料,为了让学生能通过一手资料理解和分析问题,授课教师可以挑选合适的内容组织学生开展参观调研活动。如现场考察、问卷调查等。

如本校有国家水专项的湿地工程,因此,在课堂讲解后,安排学生参观了实地的人工湿地工程。学生通过实地参观,对课上所讲的人工湿地的构造和运行原理有了更深入形象的理解,也能根据实地情况分析所提出的相关问题。

如针对转基因技术,笔者组织学生去超市调研转基因食品的标示情况,并在人群中开展有关转基因问题的问卷调查,收集数据后,做出相应分析,并在最后形成调研报告。这一过程学生非常投入,不光对转基因问题有了更深入的理解,同时调查分析能力也得到提高。

此外,对于合适的议题,还可以组织更多丰富的形式。如对于环境生物技术的安全性评价问题,笔者组织了“现代生物技术是挽救人类还是毁灭人类”的辩论赛,让学生在查找资料分析思辨的过程中,加深理解。

三、充分保障教学效果

(一)提升教师能力

信息技术将改变原有的教学模式、教学内容、教学手段,最终导致整个教育思想甚至体制的根本变革。因此,信息化条件下,对授课教师提出了更高的要求。如“教师在多媒体教学过程中,不再只是课件开发者、操作者,还是信息反馈的对象,一方面要掌握相关制作技术,制作出文字、音、动画、视频多种资源组合的生动课件,另一方面,要能根据课堂的气氛随时调整教学设计,实现对课堂的控制和引导。”[6]此外,在信息爆炸的当下,作为教师必须及时了解和掌握前沿知识,不能落后于学生。信息泛滥的同时,信息的真伪判别是教师应该要能对学生进行指导的,这对教师的思辨能力提出了新的要求。

(二)加强与学生沟通

随时加强与学生沟通,是保证教学效果的重要环节。如根据以往经验,采用学生授课的形式,上台的学生很容易弄成教材诵读,因此,必须事先和要进行讲课的学生进行交流,听取学生想法,并在学生授课之前,对其多媒体课件提出修改意见;对于市场调查,去向、目的、问卷、组织形式也是多次和学习委员、组长讨论,让组长能理解教师的意图和目的,进而更好的开展活动。

(三)丰富考试形式

既采用学生主导的理念展开教训,不能再简单的用传统的考核形式,加强平时成绩的比重,每一个参与环节的表现都记入平时成绩,同时加入小组长(学生)的评分,以期反映更真实的情况。

四、结语

通过对教学内容和教学方法的改革与实践,环境生物技术的课堂教学效果明显提高。同时,此课程的一些课改经验也可在有关课程中的推广应用,整体提高环境工程专业的教学水平和教学质量。

参考文献:

[1]黄春晓,段学军.环境生物技术课程教学内容和结构体系的改革与实践[J].科技信息,2012,12:18.

[2]冯华军,申屠佳丽.环境生物技术课程教学改革初探[J].科教文汇,2012,02:95.

[3]刘菊梅,蒋海明,石春芳,陈敏洁,司万童.工科院校环境生物技术课程的教学内容优化探讨科技视界[J].2014,12:152.

[4]王建龙,文湘华.现代环境生物技术[m].北京:清华大学出版社,2008.

[5]冯玉杰.现代生物技术在环境工程中的应用[m].北京:化学工业出版社,2004.

[6]王明建.多媒体与信息化教学方法改革[J].辽宁公安司法管理干部学院学报,2011,03:105-107.

生物技术实践篇8

关键词:医学院校生物技术实验室建设

21世纪是生命科学的世纪,将生命科学与医学有机融合是生命科学当前发展的趋势和主流。医学生物技术专业是医学院校为适应我国中长期发展战略及整个生命科学领域的发展要求而设立的新兴专业[1]。随着现代生物技术的迅猛发展,医学生物技术已经成为生物技术中发展最快、成果最多的领域[2]。生命科学的迅速发展对医学院校生物技术实验室的建设也提出了更高的要求。如何加强实验室师资队伍建设,加强实验室科学化、人性化管理,建设具有良好实验环境的实验室成为教学创新体系的重要组成部分。近年来,许多高校就如何加强生物技术实验室建设进行了探索,陶士强[3]等通过优化生物技术实验室开放运行模式,在开放实验室建设中就如何提高实验设备的利用率、培养大学生科研创新能力方面进行了探索;喻林华[4]、黄志君[5]、曲戎梅[6]分别从实验室规范化管理、高效化管理、开放式管理对生物技术实验室建设进行了探索和实践。

从近年来我校对生物技术实验室建设与管理改革实践出发,结合多年教学经验,现将具体做法、经验及取得的成效简介如下:

1医学生物技术实验室建设的背景和必要性

实验室是培养学生能力的重要场所。生物技术专业的培养目标是使学生成为具有生物科学基础知识和实践技能的生物技术人才,因此加强实验教学环节的学习对培养目标的实现非常重要。然而由于种种原因,我国的生物实验教学起步较晚,以致重知识、轻实验,重理论、轻实践,学生“高分低能”现象至今仍相当普遍[7]。生物技术专业仅有十年左右的历史,属于一个全新的专业,而医学生物技术实验室建设更是缺乏相关经验,如果完全照搬综合性大学生物技术专业实验室建设体系,既不能满足医学院校生物技术专业培养目标的要求,又不能体现医学院校生物技术实验室建设特色。因此,探索一种能体现医学院校生物技术专业实验室的建设模式,对提高医学生物技术实验室建设水平,加强医学生物技术专业学生实践操作能力,无疑将起到一个积极的推动作用。

2加强医学生物技术实验室师资队伍建设

2.1严格执行人才引进制度,争取引进最适合实验室工作的人才

医学生物技术实验课具有医学和生物技术多学科交叉融合的特点,实践性很强,实验室技术人员需要具备扎实的实践操作水平。我们在实验室人才引进过程中严格把关,重点引进具有生物技术相关学科背景的本科以上学历人员,优先录用具有医学和生物技术交叉学科背景的人才。在人才引进过程中,不是一个人说了算,而是成立人才引进工作领导小组,由院长担任组长,各教研室、实验室主任和科研骨干教师为组员,整个引进过程在一个公开、公正、公平的环境中进行。

2.2改革实验室人员工作方式和方法,尽量做到事半功倍

2.2.1实验室工作人员参与专业教师集体备课活动

长期以来,实验室工作人员只负责实验课的准备工作,不参与实验带教;而课程授课教师只负责实验课带教工作,不参与实验课的准备,这种方式无疑加大了带教教师和实验室人员之间相互沟通的难度,遇到问题也不能及时解决。通过几年的努力,我们摸索出一套行之有效的解决办法,即让实验室工作人员参与专业教师集体备课活动。通过这种形式的集体学习和交流,增强了实验人员与专业教师的沟通,使教学在理论和实践两个环节更好地衔接。

2.2.2带教教师参与实验室准备工作

针对医学生物技术专业以实验技术和实际操作为基本专业技能的特点,我们规定专业教师轮流到实验室工作,时间由半年到一年不等。专业教师要参加实验室的常规工作,包括各课程的实验预示、实验准备、实验课带教、开放实验室项目的确立、综合性实验方案的拟订等。通过参加实验室的工作,各位教师都能熟练地掌握实验过程,对实验过程出现的异常现象也能从中找出原因并加以解决,使实验能够顺利进行。

2.2.3建立实验教学队伍考核机制

为了提高实验室工作人员的业务水平,学院定期对实验技术人员业务能力进行考核,考核内容是生物技术实验室承担课程的基本理论知识及实验操作,所有实验室工作人员均须参加考核。考核以闭卷考试及现场操作的形式进行,各位教师积极准备,认真对待,把此次考核作为一次自我提升的机会。考核成绩将存入个人业务档案,作为职称晋升和年度考核评优的重要依据。

3大力加强实验室基础设施建设

我校医学生物技术实验室成立于2006年1月,是一个承担生物技术专业相关课程实验教学的综合实验室,经过几年的建设和发展,实验室已经基本具备了较好的场地条件和实验仪器。但随着医学生物技术的迅猛发展及学校招生规模的不断扩大,实验室现有实验场所和实验设备已经不能满足需求。从2010年开始,实验室积极向学校争取实验场所,新增加了1个发酵室、1个细胞培养室、1个微生物培养室和1个实验准备室,现有实验面积近1500平方米;2011年,实验室在原有超速冷冻离心机、全自动机械搅拌玻璃发酵罐、生物发酵与提取系统、高速逆流色谱等高档仪器设备的基础上,与山东省财政厅共同投资近300万元购买了超临界二氧化碳萃取系统、凝胶成像分析系统和荧光分光光度计等一大批大型实验仪器,教学和科研条件得到进一步改善,为培养高素质的创新性人才奠定了坚实基础。

4进一步完善实验室各项规章制度,重点做好制度的落实工作

4.1建立健全实验室各项规章制度,尽量做到各项工作都能有章可循

自2006年实验室组建开始就建立了一套比较全面的实验室规章制度,内容包括实验室人员日常管理规定、实验物品管理规定、实验仪器使用管理规定等。另外,根据日常工作需要,我们又建立了实验室安全管理制度分册,比如实验室涉及有毒微生物的保存、实验废弃物的处理以及水、电、气等危险因素的应急预案;对于实验室所涉及的实验物品管理,包括平时实验药品的损耗情况、大型实验仪器的使用情况,我们引入了相关软件管理系统进行科学管理。

4.2做好实验室规章制度的更新和完善工作,更要抓好各项制度的落实

4.2.1对实验室各项制度定期进行更新和完善

随着医学生物技术的迅猛发展,实验室各项工作也将日新月异。由于实验室的特殊性,如果疏于管理极易出现人身伤害、财产损失及环境污染等重大安全事故,为了科学、有效地服务教学和科研工作,实验室定期对规章制度进行增补、修订和完善,如重新修订《危险化学品及有毒化学品管理办法》和《实验中心仪器设备损坏、丢失、赔偿制度》,新增《实验室开放管理办法》《大型贵重仪器设备管理办法》《低值耐用品管理办法》等多项内容。这些制度为顺利完成实验、实践教学任务,充分发挥实验室作用提供了保障。

4.2.2千方百计做好实验室各项制度的落实工作

实验室各项规章制度由实验室主任监督其全面落实情况,对于出现的违章情况报生物科学学院办公室处理;严格按照“谁主管、谁负责”原则,由实验室工作人员具体实施各项规章制度;另外,对于安全管理制度和设备安全操作规程等重要规定,应张贴在实验室明显易见的地方,严格执行,相互监督,不得违章。

5成效

经过几年的探索与实践,生物技术实验室改善了实验教学条件,明确了相关人员的岗位职责,实验技术人员工作积极性和工作效率明显提高。同时还完善了实验室各项规章制度,实验室的教学、管理工作趋于规范化、制度化和科学化,实验室建设取得了较好的效果。

参考文献

[1]曹新.关于医学院校生物技术建设和人才培养的思考[J].医学教育,2005(2):21-26.

[2]向仁德.现代生物技术在药物研究中的应用概况[J].中国医学生物技术应用,2003(2):1-5.

[3]陶士强,闻燕,江明珠.生物技术实验室开放运行的探索与实践[J].实验室科学,2010,13(1):127-128.

[4]喻林华,项文化,王义强,韩文军,邢伟一,孙吉康,李爱英.生物技术实验室的规范化管理浅谈[J].中南林业科技大学学报(社会科学版),2010,4(4):140-143.

[5]黄志君,杨婉莹,叶可可.生物技术实验室高效管理的探讨[J].广东蚕业,2010,44(3):18-20.

生物技术实践篇9

【关键词】生物技术专业实验教学改革

【中图分类号】G64【文献标识码】a【文章编号】2095-3089(2013)02-0173-02

生物技术是一门涉及领域宽、涵盖范围广、基础性强的新兴学科,是现代生物学发展并与相关学科交叉融合的产物。它包括基因工程、蛋白质工程、细胞工程、发酵工程等领域。

对于生物技术专业的学生来说,掌握生物技术专业实验技能则显得尤为重要。生物技术专业是应用性和实践性非常强的专业,因而实验教学在生物技术专业教学活动中非常关键。生物技术实验教学是重要的实践性教学环节,它不仅仅是对理论的验证,也是培养学生动手能力、应变能力、创新能力及科学思维的重要手段。其核心是培养出符合生物技术专业要求的、基础知识面宽,掌握生物技术基本实验技能、具备创新能力的人才。

为了在生物技术专业实验教学中训练学生科学的思维方法,进一步培养学生独立观察、提出问题、思考和分析问题、解决问题的能力,以满足社会对创新型、综合型人才与日俱增的需求,我们在生物技术实验教学中针对如何增强学生的求知欲,提高教学质量方面作了认真的探索,包括课程内容更新与整合、实验室开放制度的建立与健全、教学管理的完善和考核方式改革等方面做了一些探索性工作,并取得了较好的效果。

一、实验课程内容的精心更新与整合

近几年生物科技发展迅速,取得了令人瞩目的成绩,新技术、新方法层出不穷。现代生物技术创新作用是体现在科学研究的进步之中,因此,紧跟当代先进科学技术发展前沿,更新教学内容是目前生物技术专业实验改革的紧迫任务。

原有实验课教学内容过于零散,实验项目之间彼此联系较少,实验内容孤立,学生在实验过程中依赖教师过多,通常是按照教师的要求完成一些特定的内容和步骤。所以,学生学习后掌握和印象并不深,也就更谈不上实际应用的熟练度了。为了改善实验课教学中的诸多不利,提高教学质量和成效,提高学生的基本技能和创新能力,我们根据生物技术专业的培养目标、任务和特点,结合实验室具体条件及学生实际情况,对实验内容进行了多次选择和调整,形成了比较稳定的内容体系。

二、增加综合性、设计性实验

以前的实验教学多为验证性实验,缺乏创新性、综合性和设计性实验,但在实验教学中若给予学生适度的发挥空间,则可能会弥补验证性实验的不足。综合性和设计性实验是实验在前,结论在后。这类实验所要得出的结论是学生亲手实验的结果。更新教学内容后共增加了近50%新的实验教学内容,并增加了较多的综合性、应用性和研究性的创新实验,大大减少了早期以验证、单一、经典为主要的实验内容。

设计性实验是学生在实验任务及实验目的明确的情况下,完全由自己查阅资料,先提出实验方案,自己先设计实验步骤,拟出所需实验器材,并对所设计的方案进行理论解释,然后在指导教师与学生共同讨论的基础上,确定实验方案。在设计实验方案的过程中,我们鼓励学生勇于探索,反对互相抄袭。在实验操作过程中,我们允许学生的实验结果不尽如人意,甚至失败,但强调对所得结果进行解释和论证。

设计综合性实验有利于学生拓宽思路,打破过去墨守成规的实验方法,彻底改变在实验中由老师“抱着学生走”的现象。没有了现成的实验方案,给学生一定的压力,也促进学生将压力转变为动力,极大地提高了实验课的教学效果。

三、吸收学生参与教师实验教学和科研工作

培养学生动手能力实验教学的目的不应仅仅是对相应理论的验证,还包括对学生的动手能力、创新能力等能力的培养,以培养出更多全面发展的人才。

以往的实验教学中,实验准备工作包括试剂的配制、实验样品的准备、预处理、所需仪器的调试等,都是由教师准备。而学生对实验的准备工作一无所知,进入实验室有种无从下手、不知所措的感觉。这种教学方式不能激发学生的学习积极性,学生的动手能力也得不到很好的培养。因此我们大胆改革,吸收一些优秀的本科学生作助教,让学生自己动手配制试剂、调试仪器等。这样,学生就能够主动地去思考实验的每个环节,对一些关键的实验步骤事先也能做到心中有数。

四、建立健全实验室开放制度

目前,大多数院校生物技术实验室是半封闭、半开放式的,即实验课时间开放,非实验课时间不开放。这种半开半闭式的状况目前已不能满足学生的需求。我们采取的方法是面向全体学生进行开放式实验教学。这样不仅增加了学生进入实验室接触各种先进仪器设备的机会,而且让学生进入实验室自己准备实验,自己做实验,教师只作场外指导,让他们完全在一种充满好奇和兴趣的气氛中,开动脑筋,设计方案,寻找最佳实验条件,从而培养学生独立思考、分析问题和解决问题的能力,为学生进入实际工作岗位打下实际操作和实际应用的基础。开放实验室除了给学生提供更多的实验机会的同时,也提高了现有仪器设备的利用率。

五、完善实验教学管理

学生普遍对实验课有浓厚兴趣,但实际的学习效果不能令人满意。观察发现学生实验前缺乏预习,实验过程只是简单重复,实验后又缺乏进一步思考和总结,没有知识的深化过程.学生这种被动的学习态度,使教学质量受到严重影响。针对这些情况,我们采取以下措施:

1.重视实验前预习与实验准备在实验前指导教师只给出实验题目和要求,让学生充分预习实验指导书,查阅有关资料,开拓思路,发挥自主性和创造性,设计实验过程,并写出包括实验操作程序、实验材料及预期实验结果的预习报告。教师认真批阅修改预习报告后,让学生进行实验前的全部准备工作。这样不仅解除了学生的依赖心理,而且增加了实际操作锻炼的机会,可使他们进一步了解实验的原理、方法和步骤,做到心中有数,从而降低实验过程的操作错误。

2.学生独立操作,教师适时启发学生在实验中必须成为一个实践者和探索者,是实验的主体,所以在实验中必须加强学生的主体意识。学生根据预习结果,自己设计和安排达到实验目的,教师必须纠正学生不规范的操作,学生正确熟练地掌握各种常规实验技术,为以后学习和工作打下良好的基础。

3.认真批改实验报告实验报告是对实验的总结,也是对实验课质量高低的检验.通过对实验报告的批改,可以发现学生的实验操作能力和观察分析问题的能力。

六、改革考核方式

采用平时成绩、实验报告、考试成绩相结合的实验考核方式,平时成绩包括预习报告、实验操作、安全卫生等内容,占30%;实验报告占30%;考试成绩包括口试、规定操作等内容,占40%。口试内容主要涉及实验原理、实验步骤、注意事项、现象分析、实验设计等内容。以上实验考核方式的改革,有利于调动学生重视实验的主观能动性,改善学风,提高学生的动手能力和实验基本素质.与此同时,为了实现一个完整的科学研究的训练过程,提高学生对实验结果的表达能力,我们将自主设计和探究性实验的结果,要求学生以论文的形式写出。指导他们如何收集资料,分析归纳实验数据,正确表达实验结论,最终我们以学生在实验中的实际表现,对实验技能的掌握和实验数据的获得,以及最终论文的表述等给予成绩评定。实践表明,通过此项训练,学生对实验结果的表述及写作能力大大提高,为毕业论文的实践打下了良好的基础。

七、实验教学改革中存在的问题及建议

虽然实验课教学效果优良,但也因为我们的教学计划安排的实验学时数及学生的时间投入不足,多数实验只能在规定的上课时间来做,完成后多数学生只对整个实验过程有一定了解,实验技能掌握不够熟练,印象不深刻,自主创新能力的培养及训练不够,这样在以后实际应用和科研训练中还可能存在诸多问题。

为保证学生能有充足的时间、场地和仪器进行实验,提高实验教学的创造性,建议今后能采取集中实验的方式,最大限度地为学生提供模拟科学研究的真实环境。进行生物技术专业实验课教学研究和改革是对学生科研能力、工作态度和科技创新能力进行检验和培养的良好途径。

相关教学设备仪器不能完全满足实验教学要求,如pCR仪、微量加样器(俗称加样枪)等,不能保证每组1台套,只能分组、分批进行操作。

随着应试教育向素质教育的转变以及21世纪对综合型人才的需求,加强学生动手能力、创新能力的培养将是生物技术专业实验教学的中心任务,实验内容由单一验证型向综合型、设计型、研究型实验发展势在必行。只有老师深入实验室,不断改进实验内容和方法,探索实验教学新途径,使生物技术专业实验教学真正适应生物技术专业培养目标的需要,进而使实验教学取得理想效果,达到培养创新型、综合型人才的目的。

参考文献:

[1]柴柯,吴进怡.论生物技术实验教学改革的必要性.实验科学与技术.2007,5(4):59~61.

[2]陈军,万平,李新国,王全喜.综合性生物技术实验课程体系改革探索.实验室研究与探索,2009,28(11):132~125.

[3]刘石泉,龙立平,雷存喜,赵新民,徐玲.生物技术自主设计性实验教学模式研究.现代农业科学,2008,15(7):99~101.

生物技术实践篇10

关键词:应用技术大学;生物技术专业;递进式实践;能力培养模式

目前,重庆三峡学院设置有生物技术(制药方向)本科专业。在分析目前及今后本专业的社会需求和用人单位对生物技术专业学生素质、能力等人才规格要求的基础上,课题组成员和相关教师逐步统一了生物技术专业应用型人才的培养目标,拟构建“递进式实践”能力培养模式。

1“递进式实践”能力培养模式的必要性

“递进式实践”能力培养模式:学生第一年和第二年注重基础理论和实验能力的培养,第三年以实验专题的形式通过实验设计、实施来解决实践问题。校内实验体系按照“基础实验-综合提高型实验-研究创新性实验”开设。最后一年到企业,毕业论文(设计)也一同完成。

1)提高学生实践应用能力是生物技术产业不断发展的迫切要求。目前,我国的生物技术产业正蓬勃兴起并已成为一个巨大的新兴产业,作为人才培养基地的高校生物技术专业,必须承担起为社会培养合格生物人才的责任,通过教学改革和创新,提高学生的工程和创新能力。

2)提高学生实践应用能力是提高本专业教学质量的具体体现。新形势下,人才的质量指标已不能简单地用学业成绩来衡量,而需提升到由社会根据学生的能力来评判。对于生物技术专业的学生来说,工程能力和创新能力是走入社会体现各种能力的基础和起点,因此,提高生物专业学生工程和创新能力是提高本专业教学质量的具体体现。

3)两大实践教学平台建设是提高生物技术专业学生创新能力的有效措施。校内实验模拟平台通过“基础实验-综合提高型实验-研究创新性实验”三个层次的训练,熟悉生物技术的基本概念、方法后,逐渐形成较为系统的科研理念。毕业实习在校外生产实习平台进行,学生全程参与企业的生产过程。经过两大实践教学平台的建立,形成校内实验和校外实习相结合的实践教学模式,实现跨越式的应用型人才培养,从根本上提高实践教学的质量。

2“递进式实践”能力培养模式的研究

内容改革和优化生物技术专业应用型人才的培养目标,确立校内实验模拟与校外实习两大实践平台,通过“递进式实践”能力培养模式,以“3(学校)+1(社会)”的方式全面提升学生的工程应用能力和解决实际问题的创新应用能力。

1)校内课程与实验平台。(1)一年级和二年级注重基础理论和实验能力的培养,第三年以实验专题的形式通过实验设计、实施来解决实践问题。三年级的专业课程采取“12+6+2”的模式,以学期为单位,前12周上理论课,后6周上实验课,最后2周总结、交流和考试。根据各专业课内容的相关性,纵向形成由浅到深,由基础性实验到创新性实验设计的课程体系;横向注重各相关课程联合开展实验,形成纵横交叉的网状专业实验课课程体系。(2)改变按课程分配和管理实验室资源的模式,统筹实验资源,实现实验教学以及学生创新科研活动中的平台式共享,以学生为主导开展创新性实践训练,增加学生创新能力锻炼的机会。(3)改进专业实验课程的内容,增加创新性、自主设计性实验课程的比例,设计接近生产实际、知识交叉的实验内容,使实验教学内容体现生物技术项目的系统性和全面性。

2)校外学生实践平台。学生最后一年在公司企业实习。要求每个学生至少在2家及以上的企业或公司有实习经历(每家实习单位至少3个月),学生提交相应的实习报告并有实习企业的指导老师及负责人评价,作为实习是否合格的依据。毕业设计由学校和公司两个指导教师共同协商指导完成。

3“递进式实践”能力培养模式的方法

1)课程与管理规范。配合2015版人才培养方案,重新制定各门理论和实验(实践)课程标准、考试大纲、教案、课件、教学进度表、实验室开放制度等。

2)实验平台的训练。从第3学期到第6学期,以先上理论课后上实验课为主要开课模式,共享校内实验平台,根据专业各课程知识体系相关性,协调安排各实践课程实践时间,设计系列专题性或综合性的生物技术工程和研究模拟项目,建立诸如“药物分析与提取”“药剂生产工艺”等课程圈,学生在指导老师的指导和专职实验教师的配合下,完成实验设计并实施,最后得出结果,分析,交流。变单一的实验老师考核为实验考核团队,完善考核机制。

3)校外实习平台。大学生创业是一项社会系统工程,扶持学生创业需要高校、政府和社会各界共同参与。校外实习平台采用“高校+企业+学生”的组织形式,学生第四年由学院安排或者学生自主申请实习单位(至少2家企业或公司,每家实习时间至少3个月),毕业论文(设计)可在实习单位完成,报学院、学校备案,以便实习期间跟踪监控。学生直接参与合作单位的相关生产及工艺研究或者销售等工作;实习单位配备一位指导老师,做好任务布置、技术指导及考核总结工作。

参考文献

[1]陆开形,朱世华,於宏,等.校所合作:独立院校实用型生物技术人才培养新尝试[J].宁波教育学院学报,2015,17(1):4-6

[2]温钢,杨梅,闫广平.工科院校生物技术专业人才培养模式的探讨[J].吉林化工学院学报,2014,31(12):46-49