“生物技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)”課程網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)思路探討

陳青娟 沈海燕 凌豐宇 羅國民 施隆琴

摘 要 培養(yǎng)創(chuàng)新實(shí)踐型生物技術(shù)人才已成為目前高校教改和探索的核心目標(biāo)，在開設(shè)生物技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)課程的基礎(chǔ)上，提出了課程網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)基本思路：運(yùn)用多元化理論支持，利用便捷的師生互動(dòng)，固定的課程模塊以及形象的視屏展示以達(dá)到培養(yǎng)更加適應(yīng)現(xiàn)代科技的高素質(zhì)復(fù)合型人才的希求。

關(guān)鍵詞 生物技術(shù) 綜合實(shí)驗(yàn) 網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)

中圖分類號(hào)：G424 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ?DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2020.09.047

Abstract Cultivating innovative and practical biotechnology talents has become the core goal of the current university teaching reform and exploration. Based on the establishment of comprehensive biotechnology experimental courses， the basic idea of curriculum network construction is proposed： using diversified theoretical support and convenient teacher-student interaction， fixed course modules and visual screen display to achieve the aspiration of cultivating high-quality compound talents more suitable for modern technology.

Keywords Biotechnology; comprehensive experiment; network construction

哈佛大學(xué)校長陸登庭說：“如果沒有好奇心和純粹的求知欲為動(dòng)力，就不可能產(chǎn)生那些對(duì)人類和社會(huì)具有巨大價(jià)值的發(fā)明創(chuàng)造”。生命科學(xué)的迅猛發(fā)展及生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)競爭的日趨劇烈，培養(yǎng)創(chuàng)新實(shí)踐型生物技術(shù)人才已成為高校教改和探索的核心目標(biāo)，[1]醫(yī)學(xué)生物學(xué)培養(yǎng)方案要求：學(xué)生應(yīng)在具有綜合運(yùn)用所掌握的理論和技能的基礎(chǔ)上，具有較強(qiáng)的創(chuàng)造性思維能力、開展實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和科技創(chuàng)新能力。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐、思維創(chuàng)新及組織管理等能力至關(guān)重要。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在著種種缺陷，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容大多遵循課程理論設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)方法刻板單調(diào)，缺乏綜合性和創(chuàng)新性，學(xué)生上實(shí)驗(yàn)課只是按照已經(jīng)設(shè)計(jì)好的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)方法盲目應(yīng)付、機(jī)械重復(fù)，缺乏分析思考和創(chuàng)新應(yīng)用的能力。這種“照方抓藥”的實(shí)驗(yàn)形式造成學(xué)生思維不活躍，依耐性強(qiáng)，忽略了認(rèn)知過程中主觀能動(dòng)性的培養(yǎng)，阻礙了學(xué)生智力開發(fā)和創(chuàng)造性思維的發(fā)展。因此，如何在實(shí)驗(yàn)過程中建立以學(xué)生為主體、激發(fā)學(xué)生的積極思考的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的勢在必行。為全面提升學(xué)生綜合實(shí)踐技能，在不斷完善生物技術(shù)專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，提出并設(shè)計(jì)了 “IGF-1R在胃癌細(xì)胞中的表達(dá)及其細(xì)胞毒性檢測”這樣一個(gè)綜合實(shí)驗(yàn)，使之貫穿了細(xì)胞培養(yǎng)、病毒浸染、蛋白表達(dá)、免疫學(xué)檢測、細(xì)胞生存率分析、細(xì)胞凋亡檢測等一系列實(shí)驗(yàn)方法，將一個(gè)完整的實(shí)驗(yàn)呈現(xiàn)在學(xué)生面前，使他們對(duì)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、實(shí)施以及結(jié)果充滿期待，從而提高學(xué)生的創(chuàng)造力，該課程自實(shí)施以來取得了良好的教學(xué)效果。

近年來，隨著多媒體和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的日益普及，學(xué)習(xí)方式和方法也將隨之發(fā)生變化，課程網(wǎng)絡(luò)化作為教學(xué)方式多樣化的重要組成部分應(yīng)運(yùn)而生，[2]同時(shí)，這種學(xué)習(xí)資源也有利于培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力并建構(gòu)自己的知識(shí)體系。

1 “生物技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)”課程網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)的意義

為了彌補(bǔ)生物技術(shù)專業(yè)單科實(shí)驗(yàn)在教學(xué)上的孤立性和單一性，教給學(xué)生一種系統(tǒng)的研究方法，基于此目的而開設(shè)的“生物技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)”課程涵蓋了細(xì)胞生物學(xué)、細(xì)胞工程、免疫學(xué)、分子生物學(xué)等學(xué)科的基本內(nèi)容，這些學(xué)科內(nèi)容又相互交叉，從而構(gòu)成了一種錯(cuò)綜復(fù)雜的知識(shí)體系結(jié)構(gòu)，因此需要一種簡單直觀的方式將這種體系結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出來，以方便學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前查閱大量的資料，熟悉實(shí)驗(yàn)內(nèi)容并初步確定實(shí)驗(yàn)方案。[3]

其次，綜合性實(shí)驗(yàn)的過程較長，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中會(huì)遇到各種困難或迸發(fā)思想的火花，隨時(shí)都有與教師溝通的需求，網(wǎng)絡(luò)化的管理方式可使師生間的交流更便捷，反饋更及時(shí)，針對(duì)性更強(qiáng)，從而提升課程的教學(xué)效果。

此外，目前全面提高我國實(shí)驗(yàn)教學(xué)的管理水平也已成為一種必然趨勢，而紙質(zhì)版的實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)報(bào)告需要花費(fèi)大量的人力、物力及財(cái)力去管理，且在審閱、批改、反饋及總分等環(huán)節(jié)中會(huì)耗費(fèi)大量的時(shí)間和成本，還容易遺失等。因此，充分利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)可節(jié)約成本，提高工作效率，創(chuàng)建學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)、個(gè)性化學(xué)習(xí)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。

2 “生物技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)”課程網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)的思路

生物技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)課程在設(shè)計(jì)中不但要考慮課件的觀賞性和可讀性，還要考慮到網(wǎng)絡(luò)的交互性、可擴(kuò)展性和實(shí)用性。由于課程涉及的專業(yè)知識(shí)多且雜，因此，在課程設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)理論基礎(chǔ)模塊，考核學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)、基本理論的掌握;此外，還有實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)技能的精彩演示，以喚起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)習(xí)之余，模塊中還有經(jīng)驗(yàn)分享和師生互動(dòng)環(huán)節(jié)，寓教于樂，學(xué)習(xí)結(jié)束后引發(fā)深一步思考，往往會(huì)有和老師溝通交流的需要，這就要求網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)時(shí)要考慮到交互性等因素。

2.1 “生物技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)”網(wǎng)絡(luò)課程結(jié)構(gòu)

生物技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)課程結(jié)構(gòu)可分為三大模塊，即基礎(chǔ)理論知識(shí)模塊、教學(xué)模塊和互動(dòng)模塊，每個(gè)模塊的欄目及功能介紹如表1：

2.2 “生物技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)”網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的基本流程

“生物技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)”網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行可分為以下幾個(gè)階段進(jìn)行：（1）基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)階段，學(xué)生登錄以后，首先要復(fù)習(xí)實(shí)驗(yàn)相關(guān)課程的理論知識(shí)，實(shí)驗(yàn)室管理規(guī)則等內(nèi)容;（2） 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案階段，學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)大綱和教學(xué)描述，初步設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并上傳，教師評(píng)閱并給出修改意見;（3）實(shí)驗(yàn)階段，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中認(rèn)識(shí)操作，及時(shí)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和資料;（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析綜合階段，學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理后，上傳實(shí)驗(yàn)報(bào)告，教師和實(shí)驗(yàn)員根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告結(jié)果和分析、實(shí)驗(yàn)操作和平時(shí)表現(xiàn)給學(xué)生評(píng)定成績。學(xué)生可及時(shí)查詢成績和反饋信息，同時(shí)教師可將學(xué)生的設(shè)計(jì)方案、實(shí)驗(yàn)報(bào)告和成績單以班級(jí)為單位進(jìn)行導(dǎo)出保存。

2.3 發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的教學(xué)優(yōu)勢開設(shè)互動(dòng)

利用論壇的形式為學(xué)生架設(shè)一個(gè)交流與溝通的平臺(tái)，采用匿名登錄，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中可簡單迅速的發(fā)布自己的心得和體會(huì)，及時(shí)與他人進(jìn)行交流，可以寫下自己在實(shí)驗(yàn)中遇到的困惑和一些好的做法，引導(dǎo)評(píng)論，激發(fā)交流，師生溝通就更加順暢和自由。

2.4 精彩視頻展示

多媒體課件目前已經(jīng)被廣泛用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，這些課件在一定程度上能生動(dòng)形象的傳授知識(shí)，但這些簡單、單調(diào)的平面多媒體，不能直觀、真實(shí)、互動(dòng)的將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容展示在學(xué)生面前。如果我們?cè)谠O(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)課程時(shí)，讓授課老師先操作一遍，同時(shí)拍攝成視頻并配以場景的描述，實(shí)驗(yàn)操作部分可以通過網(wǎng)絡(luò)在線播放，播放的進(jìn)度和內(nèi)容均可人為控制，這樣可以方便學(xué)生隨時(shí)觀察學(xué)習(xí)，留意到實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)，而不會(huì)因?yàn)閷?duì)某個(gè)操作環(huán)節(jié)不了解而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。

此外，我們還可以將實(shí)驗(yàn)中精彩的瞬間拍攝成教學(xué)視頻并上傳到網(wǎng)絡(luò)上，這既是對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的肯定，也可以為后來者樹立榜樣。

總之，生物技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)由于存在著課程內(nèi)容復(fù)雜，開設(shè)難度較大等問題，希望通過逐步改善，使之實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)的網(wǎng)絡(luò)化，為師生提供一個(gè)方便、簡單、交互性好的教學(xué)平臺(tái)，以極大的提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)的水平、質(zhì)量和效果。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳鵬，武永軍，張大鵬，劉林麗.生物技術(shù)綜合大實(shí)驗(yàn)開設(shè)的實(shí)踐與探索.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011.39（36）：22874-22876.

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