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生物技术综合实验课程网络化建设思路探讨 

来源:生物技术 【在线投稿】 栏目:期刊导读 时间:2021-04-17

哈佛大学校长陆登庭说:“如果没有好奇心和纯粹的求知欲为动力,就不可能产生那些对人类和社会具有巨大价值的发明创造”。生命科学的迅猛发展及生物技术产业竞争的日趋剧烈,培养创新实践型生物技术人才已成为高校教改和探索的核心目标,[1]医学生物学培养方案要求:学生应在具有综合运用所掌握的理论和技能的基础上,具有较强的创造性思维能力、开展实验设计和科技创新能力。

实验教学对培养学生动手实践、思维创新及组织管理等能力至关重要。传统的实验教学存在着种种缺陷,实验内容大多遵循课程理论设计,实验方法刻板单调,缺乏综合性和创新性,学生上实验课只是按照已经设计好的实验内容、实验步骤和实验方法盲目应付、机械重复,缺乏分析思考和创新应用的能力。这种“照方抓药”的实验形式造成学生思维不活跃,依耐性强,忽略了认知过程中主观能动性的培养,阻碍了学生智力开发和创造性思维的发展。因此,如何在实验过程中建立以学生为主体、激发学生的积极思考的实验教学改革的势在必行。为全面提升学生综合实践技能,在不断完善生物技术专业基础实验的基础上,提出并设计了“IGF-1R在胃癌细胞中的表达及其细胞毒性检测”这样一个综合实验,使之贯穿了细胞培养、病毒浸染、蛋白表达、免疫学检测、细胞生存率分析、细胞凋亡检测等一系列实验方法,将一个完整的实验呈现在学生面前,使他们对实验的设计、实施以及结果充满期待,从而提高学生的创造力,该课程自实施以来取得了良好的教学效果。

近年来,随着多媒体和互联网技术的日益普及,学习方式和方法也将随之发生变化,课程网络化作为教学方式多样化的重要组成部分应运而生,[2]同时,这种学习资源也有利于培养学生的自学能力并建构自己的知识体系。

1 “生物技术综合实验”课程网络化建设的意义

为了弥补生物技术专业单科实验在教学上的孤立性和单一性,教给学生一种系统的研究方法,基于此目的而开设的“生物技术综合实验”课程涵盖了细胞生物学、细胞工程、免疫学、分子生物学等学科的基本内容,这些学科内容又相互交叉,从而构成了一种错综复杂的知识体系结构,因此需要一种简单直观的方式将这种体系结构呈现出来,以方便学生在实验前查阅大量的资料,熟悉实验内容并初步确定实验方案。[3]

其次,综合性实验的过程较长,学生在实验中会遇到各种困难或迸发思想的火花,随时都有与教师沟通的需求,网络化的管理方式可使师生间的交流更便捷,反馈更及时,针对性更强,从而提升课程的教学效果。

此外,目前全面提高我国实验教学的管理水平也已成为一种必然趋势,而纸质版的实验方案和实验报告需要花费大量的人力、物力及财力去管理,且在审阅、批改、反馈及总分等环节中会耗费大量的时间和成本,还容易遗失等。因此,充分利用网络平台可节约成本,提高工作效率,创建学生自主实验、个性化学习的实验环境。

2 “生物技术综合实验”课程网络化建设的思路

生物技术综合实验课程在设计中不但要考虑课件的观赏性和可读性,还要考虑到网络的交互性、可扩展性和实用性。由于课程涉及的专业知识多且杂,因此,在课程设计中设计理论基础模块,考核学生对基础知识、基本理论的掌握;此外,还有实验方法、实验技能的精彩演示,以唤起学生的学习兴趣,学习之余,模块中还有经验分享和师生互动环节,寓教于乐,学习结束后引发深一步思考,往往会有和老师沟通交流的需要,这就要求网络设计时要考虑到交互性等因素。

2.1 “生物技术综合实验”网络课程结构

生物技术综合实验网络课程结构可分为三大模块,即基础理论知识模块、教学模块和互动模块,每个模块的栏目及功能介绍如表1:

表1 “生物技术综合实验”网络课程建设模块模块名称 栏目介绍 主要功能 基础理论知识模块实验相关理论知识介绍:包括细胞生物学、分子生物学、细胞工程、免疫学等知识弥补学生理论知识不足,以建立正确的实验方案教学模块教学描述、教学大纲、电子教材、电子教案、相关视屏、多媒体课件、课程录像、习题等体显网络课程的优势,可根据学科的发展及时进行更新与调整互动模块以论坛的形式进行,专门针对综合实验面临的实验周期长、过程复杂、突发问题多等设立通过学生、教师和实验员间的交流,使问题及时得到解答,以达到资源共享,共同进步的目的

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