开放式实验教学模式在微生物遗传育种学实验中的应用

摘 要 依托微生物遗传育种学实验课程建设，在实验中采取开放的实验模式，以学生为主体，实施实验小组设计、组织实验、教师指导的实验教学模式，对提高学生综合素质和创新能力的培养及改变专业课教学模式具有重要意义。

关键词 微生物遗传育种学；开放式实验教学；创新能力

中图分类号：G642.423 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2015）10-0149-02

Application of Open Form Teaching in Microbial Genetics and Breeding Experiments//SUN Dongmei， ZHANG Hongyan

Abstract Based on the Experimental Course Construction of Microbial genetics and breeding， open experiment mode was adopted in the experiments. Teaching mode was： taking the students as the main body， taking group to design and organize the experiment under the guidance of teachers. These are important for improving students’ comprehensive quality， cultivating the innovation ability of students and changing course teaching mode.

Key words microbial genetics and breeding； open type experiment teaching； innovation ability

1 前言

大学教育的本质属性是针对高级专门人才培养的一种社会活动。创新教育是这一活动完备知识结构，培养学生在实验实践中观察现象、分析问题和总结经验的能力，使学生在学习中逐渐掌握专业实践能力、开发专业领域的创新意识。在专业课程的教学体系中，实验教学是重要的组成部分之一，是一项辅助教学、巩固和拓展专业知识的重要措施[1]。教学实验课程的成功开展，在培养学生理论联系实际的创新精神和实践能力方面发挥着不可替代的作用。

为提高学生对实验课程的兴趣，增强学生的自主性，在微生物遗传育种学实验教学中，尝试利用开放式实验教学方式，改变传统实验课中学生按部就班的程式化的实验验证过程，探索开展实验教学的一种新型实验模式。微生物遗传育种学课程是黑龙江八一农垦大学针对生物技术专业开设的专业基础课，实验学时为20学时。经过三年的开放实验模式运行，证明这种开放式的实验教学模式在激发学生的主观能动性方面发挥了良好的作用，能够有效地提高学生的实践动手能力和创新能力。

2 开放式实验教学设想的提出和可行性

目前，大学的实验课程还大多附属于理论课，实验教学中存在诸如重视知识传承而忽视能力培养的弊端，甚至有些课程的实验课仅作为课堂理论教学的辅助内容，只是对理论知识的简单验证和回顾。而学生在实验过程中，自我主动性不高，缺乏对探索知识的积极性，只是机械地按照教师的详细指导，照猫画虎地完成实验内容，存有敷衍了事的心态。能做到实验结果的准确性已是很好地完成实验课程教学内容了，而能够自己去分析、思考实验中出现的问题的人很少[2-3]。

针对这种教学现状，改变传统的教学模式。依据微生物遗传育种学课程教学内容和大纲要求，结合最新科技发展的情况与实验目的的需要，将课程实验教学内容整合，划分成若干个成体系的实验题目，由学生自己去选定感兴趣的实验课题。之后在教师指导下，逐步开展查阅文献、选择准备实验材料、考察仪器设备、制订实验方案、拟定实验步骤、开展实验工作、处理和分析实验结果、形成并提交实验结果报告。整个过程学生可以个人或以小组形式完成实验。教师对学生的实验内容与可行性提供指导意见，指出实验中可能遇到的问题，引导学生进一步查阅文献完善实验，并在实验中进行指导，共同分析实验过程中的问题。开放式实验教学在实验过程中打破了传统，把学生推到实验的主置[4-5]。

本门实验课程开设之初，学生已经完成微生物学、细胞生物学、生物化学等基础课程的学习，充分掌握了生物学相关基本实验技术的操作，因而具有独立完成或合作设计、执行实验的可能。

3 微生物遗传育种学开放式实验的执行

教学条件的保障 开放式教学的内涵既包括了时间开放、内容开放，又包含了资源开放[6-7]。因开放式实验学生选择的实验内容不同，教师要充分协调院系的教学资料、仪器设备、实验材料，充分保证学生必要的实验环境。在教师协调下，学生可依据实验具体要求和自己的时间安排，预约进入实验室的时间。生命学院对实验环节非常重视，经协调后充分开放实验室，为学生实验提供了基本的设施保障。

实验项目的开展 执行三年以来，设计的实验内容整合了原来分步的紫外线诱变育种、特殊微生物的分离、转化实验等，开展以菌种改良及检测为核心的综合实验。学生可根据自己感兴趣的方向，选择不同特性的微生物（自分或保存），通过各种育种方式（物理、化学诱变等）获得改良后的高性能菌株，并对高性能菌株的性能进行分析与检测。在实验完成过程中，涉及微生物基本操作，生物化学检测方法及发酵产物提取等不同实验环节，有的学生还选择了基因改良菌种的手段，这样就会涉及全院的相关实验室。在教学条件保障的充分实施下，可以使实验项目开展顺利进行。

实验考核方式 开放式实验教学无法沿用以前的实验报告批改方式，而是主要从实验方案制订的合理性、实验原理理解的程度、每步实验操作的精细程度、分析与解决问题的能力及对实验结果的分析等几方面来考察，给出学生的实验成绩。

运行的问题与思索 经过三年的运行，实验教学方式的改革对学生的实验素质提高起到重要作用，但同时也反映出一些问题，如：部分学生积极性欠缺，实验设计不严谨，实验技能不全面，出现问题时分析能力不全面，等等。为了更好地发挥实验教学的作用，应该更加坚定地将实验教学从课堂教学的附属地位转变为与课堂教学协调发展的模式上来， 加强教学实践环节。除此之外，只有加大实验投入，重视实验室的建设，才能有利于高等教育的发展。

4 开放式实验经验总结与思考

创新人才培养模式中很重要的一条就是充分实施个性教育，让学生在大学里有一个自由宽松的学习环境，可以按照自己的兴趣、爱好和特长学习[8-9]。在开放式实验项目选取中，教师指定了几个相关方向，学生可通过文献查阅选择自己喜欢、感兴趣的实验内容，通过对文献的理解，逐步完善实验方案。实验执行中充分体现了学生的主体地位，且能够通过自身对知识的掌握程度，设计实验的深度与广度，给学生留有足够的思维空间，有利于培养他们分析、解决问题的能力。

微生物遗传育种学的开放式实验主要以小组形式开展，并指定小组负责人，组织协调实验方案的制订，监督组内实验进度的实施与实验报告的撰写等。实验的每一步进展都是组内成员民主集中制的体现，不仅体现了学生的自主能力，又体现了学生团结、互助的能力。

参考文献

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[9]李林法，张英香.加强实验教学的改革，注重学生创新能力的培养[J].实验技术与管理，2005，22（7）：11-13.