分子生物学实验教学中学生的创新能力的培养

来源:用户上传      作者: 马淑玲

　　【摘　要】以理论教学为切入点，以开放实验室为平台，组织分子生物学兴趣小组，指导学生从课题设计入手，培养学生的学习兴趣、培养学生良好的学习习惯和开设设计性实验三方面，培养了学生的创新思维和独立分析问题、解决问题的能力。
　　【关键词】分子生物学；实验教学；高等教育；教学质量
　　近年来，随着高科技向生物学各个领域的渗透，特别是免疫学、分子生物学与基因工程学及基因组学等基础研究的不断深化，分子生物学是一门新兴的前沿学科,已成为现代生命科学中最具活力的带头学科之一，分子生物学研究日新月异的发展，使人类对疾病的认识、预防、诊断和治疗发生了深刻的变革，医学科学已从整体、细胞水平逐步深入到了分子水平。分子生物学实验教学作为分子生物学整个课程中重要的必不可少的组成部分，不仅能让学生巩固和加深理论课知识，而且能加强对学生良好综合素质和动手能力的培养，以及对他们后续的学习都会起着非常重要的作用。
　　1.培养学生的学习兴趣，激发他们的学习动力
　　学习兴趣是学习活动的重要动力。成功的教学所需的不是强制，而是激发学生的兴趣，学习兴趣是一种力求认识世界、渴望获得文化科学知识的意识倾向，能推动人们去寻求知识、钻研问题和开阔眼界，是一个人走向成才之路的一种高效能的催化剂。分子生物学因其学习涉及面广、内容繁杂、抽象往往成为诸多学生学习的一大障碍，甚至成为一种负担，缺乏积极学习的动力。因此我们利用实验课以实践动手为主要教学内容的特点，通过营造良好学习氛围、开展互动式讨论学习和体验成功实验等方法激发学生的学习兴趣。一来可以弥补理论课学习的不足，培养学生掌握实验基本操作技能和基础知识；其次，可以逐步培养学生严谨的科学态度和创新意识，提高科学的观察能力、分析思维能力、动手能力和解决实验问题的能力，真正达到有效地提高实验课学习效率的目的。例如学习胰岛素、肾上腺素对血糖浓度的影响时，我们首先以糖尿病的临床治疗进行设疑，激发学生的好奇心；在完成实验后由学生根据自已的实验结果进行答疑；最后由老师结合临床应用进行总结。通过这样的教学“三步曲”，激发学生的学习兴趣，把抽象、枯燥的理论教学转变成兴趣学习，提高了教学质量。
　　2.引导学生进入角色，培养良好的学习习惯
　　在教学活动中，教师发挥学习的引导作用，学生是学习的主体。但在传统的教学模式中, 我们往往只重视教师的引导作用，而忽略了学生的主体作用，这样的结果往往导致学生只是被动地接受知识，过度地依赖老师，而不能充分调动学生的学习积极性和学习的潜能。为了提高课堂教学效率，我们应该充分发挥学生的主体作用，调动其自主参与意识，从根本上引导学生形成良好的学习习惯，实现教与学的互动，以取得理想的教学效果。为此，我们让学生从课前、课堂、课后参与实验，引导进入角色，培养课前预习、课上积极参与、课后总结的良好学习习惯。实验课前鼓励学生参与一些实验的准备与设计，提高对实验内容的理解和把握，增强计划性学习思维的培养；课堂上增加实验教学内容，尽可能增加每个学生的动手操作机会，同时通过“问题－讨论”的方法培养学生独立思考、自主学习、积极参与的习惯；课后组织学生参与本学科的学习交流，不仅可以在实践中对所学的理论与技术进行检验，同时提高实验中分析问题和解决问题的能力，进而增加对分子生物学理论与实验课学习的兴趣。在上述提到的胰岛素、肾上腺素对血糖浓度的影响教学时，我们对糖尿病的临床治疗方法进行提问，让学生融入到教学内容，实现主动进入角色。
　　3.改革传统课程，开设设计性实验
　　分子生物学实验技能对于科研工作大有裨益。因此，我们在实验教学中，除要加强学生基本实验技能的训练外，还应增加设计性综合实验的内容，使分子生物学实验教学在内容、方法和手段上更加符合培养新型人才和社会发展的要求。设计性实验是一种介于基本教学实验与实际科学研究实验之间，对科学实验全过程进行初步训练的教学实验。它要求学生在充分理解分子生物学基本原理的基础上，综合运用所掌握的基础理论、实验技能以及各种检测手段和实验方法，自行设计实验方案、确定实验方法、选用配套的仪器设备，进行实验，记录实验数据，最后写出比较完整的实验报告乃至学术论文。设计性实验具有综合性、典型性和探索性的特点。此外，它还可以激发学生的创造性思维和探索性精神，是培养学生终生具有创造精神和创新意识的重要途径。目前我们的实验教学虽然在内容上进行了一定的改革，减少了验证性实验，增加了诸如DNA片断的切割、连接、转化和鉴定的系列实验，但是学生仍然很难系统掌握实际的实验技能，达不到提高学生整体科研能力的要求。因此在改革的同时开设设计性实验将是我们未来实验教学改革与发展的方向。因为设计性实验教学的开设，不仅使实验教学内容有了新的变化，更重要的是对开发学生智力、培养学生的创造性思维能力和实践能力具有重要作用。
　　4.以开放实验室为平台，进行创新研究
　　由于科技创新是将科学研究成果转化为现实生产力的实践活动，因此提高学生的创新能力，必须注重实践能力特别是主动实践能力的培养。所以我们开放实验室，鼓励学生自主进行科技实践，开辟分子生物学第二课堂，组织兴趣小组。同学们报名非常踊跃，我们将兴趣组分成3～5人/组。在实验方案中选出最适合开展的方案，由教师点评，学生修改实验设计方案后，在老师的指导下，由兴趣小组来实施。同学们通过课堂的理论学习—课后查阅相关资料—课堂讨论—实验设计—综合实践的过程能使学生深刻理解分子生物学实验的技术与理论，能熟练运用已经学习的多种技术，学会充分利用本实验室已有的实验设备和条件，自主设计实验并实践，培养了学生的创新思维和独立分析问题、解决问题的能力。
　　5.结语
　　总之，在实验教学中，我们应该从教与学的关系入手，充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用，通过教学改革引导学生的学习兴趣，培养他们良好的学习习惯，并充分调动他们的学习主观能动性，从而最终达到提高实验教学效果、实现学生综合素质和能力全面提高的目的。
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