论文《生物技术多学科综合实验教学研究》-仁创编译转载

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　　摘要：创新能力和综合应用能力是生物技术专业学生在学习阶段应该掌握的能力。而现代社会中生物技术领域的发展使得科学研究和实践应用都需要有大量的专业人才和全方位发展的全能型人才，因此需要依据不同交叉学科之间的特征和教学模式来形成能够促进学生综合实践应用能力提升的教学研究设计，使得多学科的交叉学习不仅不会破坏学生在生物技术领域中的专业程度，还能够根据实际情况和科学研究发展的近况来提出科学假设和解决实际问题。

　　关键词：生物技术;多学科教学;改革创新

　　要形成综合实验教学改革的创新和完善就需要明确的是学科教学在一开始具备的目标的前进的方向以及不同阶段的研究所要带来的作用。学科建设往往需要有牢固的基础知识和理论研究方法，需要学生明确认识到遇到不同的问题首先应该采取的思维模式，当然在思维模式的形成上需要学生根据自己的能力突破点进行适当的取舍，例如在理论知识的学习中形成的系统内容不一定会完全使用到。

　　一、创新知识体系的教学方式

　　(一)灵活教学理论知识

　　对于生物技术专业的学生来讲，在学习理论知识的时候往往面临知识架构复杂和知识内容繁多等情况，很多学生可能在一开始就会担心甚至畏惧知识内容学习不完和掌握不彻底等情况，并且在学习期间的有限时间内不可能将所有的时间都放在一个地方，因此难免会产生部分知识点掌握不了的情况。在这种情形下需要学科综合教学改革研究明确注意和重视，需要带领绝大部分同学赶上教学的进度就要灵活处理所需要教学的理论知识，针对不同性格的学生采取不同的教学督促方式，例如对自我约束能力不够强的学生进行课程作业的布置，对缺乏自信和学习过程稍显吃力的学生进行适当的鼓励〔1〕。除了灵活的学习督促以外还应该带领学生探索生物技术中不同领域的魅力，例如对现代医疗中难以治疗的疑难杂症中涉及的相关生物技术内容进行研究，很多时候我们都明确认识到自己不会在有限的时间内解决困扰已久的问题，但正是有着这样的没有压力的开始才有可能使得好奇心成为真正的研究动力和驱使。另外在实验的过程中多强调学生的动手能力和积极性，因此教师在灵活教学理论知识的时候应该把握每一次进入实验室的机会，使得学生能够在实验的时候回忆起理论知识内容，在学习理论知识内容的时候能够迅速在脑海中形成研究和制作的实验画面，这样才能使得实验过程和理论学习过程变成相辅相成的两个部分〔2〕。

　　(二)引导学生参与到生物技术专业领域思考中

　　任何知识体系的建立都需要自身形成一定的主观能动性以及兴趣和热爱，想要了解一个领域和想要解决一个问题在很多时候会成为一项伟大研究成果诞生的开始和源泉，但倘若学生在学习生物技术时形成了老师教什么就学什么的被动态度便会使得很多研究在一开始就缺乏持续的可能。因此教师需要在教学改革中改变传统的教学模式，转化为带领学生共同探索未知领域魅力的方式，利用和时事热点、学生以往经历的了解以及在固有的理论知识学习中是否对某一个章节和部分具有较为浓厚的感情和兴趣。好奇心在很多时候都是抽象和感性的，但没有被实践促成的好奇心则只是一种漂浮在脑海中的符号，而并非能够组成自身知识体系的货真价实的内容〔3〕。而这一点就需要教师在关键时刻发挥重要的作用，为学生指点迷津或者共同探讨一个领域中存在的疑问和未被解决的问题。通常在很多情况下都需要针对自身的专业形成多种形式的话题探讨，教师引导学生参与到众多学科领域或者行业领域的热点话题中，使得学生在一方面能够感受到学科学习的使命和价值，另一方面能够逐渐形成切身的体验和经历，为之后的众多细分领域研究进行基础的铺垫〔4〕。

　　(三)引导学生进行领域兴趣的细分

　　学生在面对生物技术知识内容的时候会因为其覆盖面之广而缺乏研究的落脚点，这一点也源于生物技术本身就是多学科基础知识的奠基甚至是汇总，但要形成专业的和能够解决实际问题的研究理论就需要在能力和喜好的基础上进行领域细分，才能够在进行生物技术专业的多学科综合实验中找到定位和重心，避免具体实验中漫无目的和缺乏指引的盲目实验，不仅会浪费时间和精力，还会使得学生在生物技术专业学习中迟迟找不到方向，会因为很多领域的不同吸引内容而产生犹豫，使得不坚定的态度影响生物技术专业的细分学习受到严重影响〔5〕。而领域兴趣的细分在一开始则需要注意的是哪些领域和生物技术的相关性更高，在专业的统计中找寻可能的学习方向，并在自身固有的学习习惯和学习能力中进行利弊取舍和选择。基本的领域包括了生物医学领域、生物军事领域、生物农业领域等，大多数领域都是门类较大和内容丰富的领域，因此学生在具体领域找到细小领域并不是一件容易的事，但是在选择每一个阶段都需要教师引领学生找到兴趣，并在足够了解自身的基础上进行选择。具体的方式包括了在课堂教学中询问学生感兴趣的领域以及上交专业学科感想文章等，学生的想法在很多时候都是不确定和不坚定的，可能在很短的时间内就会改变自己的兴趣，但是真正进入一个领域则需要有强大的耐心和坚定的态度，因此这时就需要教师反复去了解学生想法以及频繁与学生进行探讨，必要的时候需要了解到学生兴趣产生的源头〔6〕。

　　二、完善生物技术专业多学科综合实验教学硬件设备

　　(一)提供充分的实验空间

　　生物技术专业多学科综合实验教学的改革推进离不开充分的实验空间，要让学生都能够了解和尝试到交叉学科的实验操作方式便需要在现有的实验场地和空间基础上进行拓宽和增加。实验空间的增加一方面要考虑到教学中的需求，另一方面要考虑资金和造价情况，教学改革的一个部分在于其中的行政体系和财务运作体系，要使得整体教学具有创新性和综合性就必须要进行技术和职能管理上的全面改革，而充分的实验空间的建立则需要财务部门根据已有的资金情况和可申请的资金项目进行详细分析和方案设计，使得实验室的建造能够在基本条件允许的情况下得到支持。另外需要注意的是实验空间的类别和特征都需要与需要进行实验的专业教学分院进行详细与深入的沟通，一方面由于专业教学的教授对于实验室所需要花费的资金和允许建造的空间具有不同程度的了解，另一方面需要财务人员明确知晓在方案设计进行之前要做到的专业领域的调研和统计分析工作。

　　(二)提供足够的实验设备

　　在实验设备的提供上需要保证质量的足够和数量的足够以及专业匹配上的足够，很多情况下在购买设备时会忽略的一点就是专业匹配性，由于生物技术专业多学科的实验探索需要的是更加精密的仪器和设备，而不同领域所需要的设备则具有较大的差异性，采购人员不能够根据自身对技术知识的有限理解来决定要购买的设备种类，当然在进行购买之前需要做好详细的规划和设备型号的确定，由于工业发展在新时代产生着巨大的速度转变，因此适合实验的设备型号也在不断地更新，进行生物技术专业教学的教师应该对当前市场中使用较为广泛地进行技术改良与创新的设备特征有所了解，才能够决定在采购前能够形成准确的判断。另外需要重视的是设备的数量需要根据教学中参与的学生人数进行设计，传统意义上的参与学生人数依靠本专业的学生人数确定，但学生在学习生物技术专业的过程中会产生自己感兴趣的领域，并且多学科的实验教学改革也决定了每一个设备会被用到的概率并不确定，但概率的不确定并不能够成为采购实验设备方案计划的阻碍，而应该针对现有的细分领域进行设备的提供，基础设施的完善更加有利于学生对于实验特征和学科内容的理解，使得学生更加明确自己要选择的方向。

　　三、激发学生的学习兴趣

　　(一)创新学生实验过程和效果的评价

　　教学过程中能够激发学生兴趣的往往有教师的鼓励和自身在学习中产生的成就感以及想要弥补不足的使命，因此准确的和一针见血的评价以及适当的鼓励才是创新学生实验过程的关键。学生参与生物技术专业实验的过程中是否遵循了基本的实验守则以及是否完全完成了实验的每一个步骤等都是考核的内容，在这个过程中应该给予学生恰当的关注，例如每一个学生进行实验的过程中发生的错误可能源自不同的问题，包括了学生本身具有做事不认真的特征，或者学生在实验中容易忘记重要的环节和步骤，这些特征对于实验本身来讲都是不利的因素，但学生要想把实验做好并从中收获认知和探索未知的效果就需要改掉自身在实验中产生负面影响的性格特征。之所以没有明确产生不利因素的性格特征是缺点，原因在于学生的不认真或者容易忘记重要环节的特征并不是一个人致命的错误，而仅仅是在做事的过程中需要注意的特征，并且不认真在有些时候甚至会转化为心态的平和，因此需要根据学生的具体心理特征来决定评价一个人实验过程和效果的方式，整体上要利于学生的发展和生物技术专业学科的发展，便需要考量更多的因素来形成准确的判断。创新学生实验过程和效果的评价基于准确的判断，发展于创新性的表达，成就于充满希望的寄语。多学科实验教学改革中的教师一定是对学生怀有希望的，期待自己的学生在实验中取得收获并产生新的想法，因此在这样的情况下就需要教师在面对学生时充分表达地自己对学生怀有期待的寄语。

　　(二)促进学生主动学习生物技术知识

　　促进学生主动学习知识是教育改革中的重点，也是生物技术多学科综合实验改革的重点，学生只有形成了主动学习的意识才有可能在后期的学习中形成良好的状态和热情。学生本身的学习的过程中就是主体，任何教师和实验设备仪器都是为了辅助学生能够更好地掌握知识内容来完成知识体系的建设以及更好地探索未知领域，而主体性却往往被学生甚至是教师忽略，教师在实验教学中手把手指导学生进行的每一个步骤前要形成的意识是总有一天要让学生自己来询问和分析实验的步骤和环节应该怎样去做和联系起来，并且在教师教学中进行一定程度的方法取舍，选择最适合自己和最有效率的实验方法。因此所有的主动性都需要学生自身认识自己和了解自己，并在面对不同的知识体系和不同教师的指导意见时形成“为我所用”的态度。

　　四、结束语

　　生物技术专业多学科综合实验教学改革依赖创新性和综合性，创新源自教师自身的意识更新和方法更新以及在面对学生时应该有的教学态度和教育模式，并且明确教育中学生应该是主体地位。此外需要逐渐完善生物技术专业多学科实验教学改革所需要的实验空间和实验设备，提供充分和必要的资金支持来促进改革的持续推进。

　　〔参考文献〕

　　〔1〕颜菲，孙金平，郑旭媛.《生物技术综合实验》课程的改革实践与效果评价〔J〕.科技创新导报，2018，(24)：224-225+227.

　　〔2〕李旭，李卫芳，张倩，赵伟，臧建业，赵忠.中国科学技术大学“生物化学”系列实验课程体系改革初探〔J〕.高校生物学教学研究，2019，9(01)：35-39.

　　〔3〕蒋家月，江昌俊，李叶云，徐燕.科研与教学结合下的《现代生物实验技术》教学改革探索〔J〕.农业灾害研究，2016，(09)：61-62.

　　〔4〕张业尼，樊秀花，范志华，刘金福.应用型人才培养模式下生物技术实验教学改革与实践〔J〕.教育教学论坛，2018，(06)：105-107.

　　〔5〕马靓，曾晓希，薛琼，邓靖，张晶晶，李文.高等院校生物技术本科实验教学改革的研究与实践〔J〕.教育教学论坛，2017，(25)：175-176.

　　〔6〕薛绍礼，丁锐，屠培培，吴琳梅，夏觅真，路景涛.基于模拟生产实践的《生物技术综合实验》教学改革探索〔J〕.科技创新导报，2018，(17)：200+202.

　　作者：王迪涵 单位：东北师范大学人文学院

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