时间：2023-09-14 17:39:01
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关键词：分子生物学;双语教学;教学模式
中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）19-0146-02
双语教学是我国大学教育进军国际化的一个重要举措和标志，同时也是我国高等校院培养具有国际竞争能力的高端人才的战略部署和实践手段[1]。为了促进我国高等院校学生，特别是研究生能够结合自身专业知识和专业外语学习及在实际科研工作中的运用能力，从而提高他们的外语水平，广东海洋大学研究生处对有条件进行双语教学的课程设立专项资金进行资助，以积极推进双语教学模式。学校研究生双语教学因开展时间较短，经验欠缺，再加上研究生的英文底子薄弱，因此在具体工作中存在很多问题和困难，这不仅表现在双语教学实践中，学生听不懂，更体现在教师很难选择出合适的教材，备课存在一定的难度，有些教师甚至不会讲。值得肯定的是，虽然双语教学仍然是摸着石头过河，改革推进较慢，但随着教学经验的日益丰富，教师出国培训机会的增多，教师双语教学能力会得到较大提升，可以实实在在地为研究生开展双语教学活动，为他们在英语听说读写等方面进行拓展训练，从而培养出一批有专业思想和语言优势的高素质创新型科研人才。
分子生物学是现代生命科学领域中最具有活力的前沿学科之一，其理论基础知识和相关技术手段几乎已应用到水产学科的所有领域[2]。然而，因分子生物学本身具有极强的抽象性和前瞻性，其研究的分子对象看不见，摸不着，且理论与技术进展日新月异，新的概念层出不穷，几乎该学科的所有重大研究成果是以学术论文的形式发表在高水平的英文期刊上，因此，国内高等院校特别是涉海、涉农高校在分子生物学教学和科研方面与西方发达国家相比存在较大差距，这决定我们只有借助熟练阅读英文文献、英文教材，才能快速地掌握该学科的前沿知识，追踪最新发展动态[3]。在分子生物学教学中采用中英文双语教学，查阅分子生物学领域的外文资料及与国外专家直接交流学习，是使研究生快速迈向信息化、国际化的重要手段。《分子生物学》是学校水产养殖和海洋生物学专业硕士生培养方案的重要基础课，从2013年开始，该课程实行双语教学。就近年来对《分子生物学》课程进行双语教学的体会和实践，本文主要阐述对该课程进行双语教学的一些思考。
一、重视研究生英语运用能力
语言不仅仅是一个交流工具，更是一个思想、文化和知识的传播载体。目前，学校水产学科专业硕士研究生的英语水平普遍较低，特别是英语听说能力严重不足，还有部分研究生的汉语基础运用能力也较薄弱。而在现实的教学科研工作中，硕士研究生的英语听说读写能力直接影响其获取分子生物学学科最前沿知识和最新科研成果的能力，因此，在《分子生物学》双语教学中，必须首先重视研究生的英语运用能力，建立科学的学生语言和知识评价体系。该体系需要以双语教学中知识点的掌握和语言能力的提升作为双重目标，重视对研究生英文运用能力的考核。具体的考核方式和考核内容应重点放在研究生运用英文进行遣词造句、固定语法搭配及时态、科技论文惯用语等方面，力求让他们在课外阅读到地道而写作规范的分子生物学领域的英文文献，同时，教师要给出某些实验结果，让学生模仿范文进行科技论文写作，以此手段提升他们的英语读写能力，具备迅速掌握分子生物学前沿知识的能力。
在《分子生物学》双语教学过程中，强调研究生与授课教师的互动性[4]。教师用英语教学时，对不常见的单词应板书，在内容讲授过程中要经常提问，让学生用英文回答;准许研究生在课堂上随时用英文提问，教师也要用英文对问题进行解答。上课前及时了解研究生整体专业知识和英语水平的差异，及时调整教学内容，认真听取他们对教学方法的意见和看法，从而调整教学过程中的语速、板书内容等，提升学生英语听说运用能力，达到与国外分子生物学专家直接交流及学习国外先进实验方法的能力。
二、师资培训及教材选择
加强《分子生物学》双语教学任课教师的英语口语表达能力是该课程双语教学成败的关键因素之一。在该课程双语教学任课教师的遴选中，应首先以分子生物学领域、有国外留学经历及博士学位的教师为先。目前，学校担任该课程的四名教师均在广东外语外贸大学进行过为期6个月的英语脱产学习培训，然后在国家留学基金的资助下赴英语国家进行过为期一年的分子生物学领域的研究访问，他们均有较好的听说读写能力，完全能满足担任《分子生物学》双语教学任课教师所应有的素质和条件。但在该课程的双语教学过程中，我们仍发现存在一些问题，主要表现为虽然教学语言是英文的，但思维方式仍是中式的，如一些专业名词用英文解释做得不够到位时，听课学生也无法真正理解，对一些最新的专业术语或最新的发展技术就连授课教师也无法进行流利的描述，所以对《分子生物学》双语教学授课教师进行师资培训非常必要。这种培训主要以请国际上在分子生物学领域研究处于前沿的科学家来校报告、座谈或派授课教师到该领域有建树的国外实验室进行研究访问，以期让教师能及时掌握国际前沿的分子生物学领域的知识和技术[5]。
分子生物学与多个学科有交叉，涵盖内容宽，技术应用广泛。目前，学校水产学科研究生《分子生物学》双语教学选用的是由Jocelyn E. Krebs等主编的Lewin's GENES X及中国科学院研究生院教学丛书系列之《分子生物学（第3版）》（英文）作为授课教材和补充教材，但在备课和授课过程中会发现两本教材内容过多，Lewin's GENES X在教材组织体系与我们的学习思维方式不匹配，而中国科学院研究生院教学丛书系列之《分子生物学（第3版）》（英文）对分子生物学基础知识薄弱的水产学科研究生而言过于深奥。为了更紧密地与学校水产学科相结合，本课程授课教师计划在现有选用教材的基础上做调整，自编Current Molecular Biology for Aquaculture，且每年更新，以便让研究生及时了解水产学科相关的分子生物学的发展前沿。
三、存在问题和建议
目前，我国高等院校高度重视双语教学，但仅从语言的运用和教学效果的好坏来评判，使得双语教学缺乏具体、规范的参考和评价标准。根据英文在课堂上的所占比例，我国高等院校的双语教学可以分为三种类型：第一种类型是全英文授课，授课教师以少数英文水平较高的教师和相关专业的外籍教师构成。目前，学校水产学科专业研究生《分子生物学》双语教学就属于这种类型。第二种类型是授课时中英文比例大致相等。比如课程上所使用的教材是英文，讲授时以中文为主;或使用的教材是中文，讲授时以英文为主。第三种类型是课程讲授主要以中文为主，英文仅用于组织教学用语及对专业名词的翻译和解释。比较这三种类型，显示最好的是采用第一种类型，但对授课教师和学生的英文能力要求也最高，普通高等院校学生无法达到这一要求，所以目前第二种类型的双语教学模式在我国高校中占主导地位。目前，学校水产学科专业《分子生物学》双语教学课程组师资优良，不像其他许多双语教学授课教师是在非自愿或自身专业知识条件不成熟的情况下被“赶鸭子上架”[6]的。但从近年来的双语教学效果来看未能达到预计，其主要原因有两个：一是因为课程使用英文教学，导致大量的时间用于学生练习专业词汇的听说，而实际授课内容相应减少，即较之母语教学，同样的内容使用双语教学时所需的学时更长，这主要是因为师生使用外语交流不可能达到信息交流如直接传递的母语交流状态，因而使教学内容在量上被打了折扣[7]。二是课堂上师生用英文交流会阻碍师生对分子生物学重要内容或前沿技术的深入讨论，直接导致《分子生物学》双语教学中的授课内容出现介绍性多、描述性多而研究性少的弊端，阻碍学生创造性思维的发展和对解决关键科学问题的思考。因此，本课程在被设为双语教学课程的同时应相应增加课时，最好先对学生的英文能力进行测评，选择20名左右语言能力不错的研究生进行试点上课，并与整班双语教学的教学效果进行纵向比较，从而探讨本课程的最佳双语教学模式。
参考文献：
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[2]赵昶灵，萧凤回.农业院校研究生分子生物学双语教学模式与方法探索[J].云南农业大学学报（社会科学版），2008，（2）：82-87.
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[关键词] 分子生物学实验；教学；改革；实践
[中图分类号] R-05 [文献标识码] C [文章编号] 1674-4721（2012）07（c）-0175-01
现代分子生物学的迅猛发展，给生命科学带来日新月异的变化，而且这门以实验为主的前沿学科已经渗透到医学的各个领域。在知识经济的新形式下，努力把学生培养成具有现代意识、国际视野、创新能力和良好职业素质的医学人才是实验教学的重点[1]。临床医学七年制分子生物学实验课的目的，不仅验证理论知识，掌握基本实验技能，还应致力于学生动手、动脑能力，科研能力,创新能力等综合素质的培养。在实验过程中，培养学生对实验现象进行观察和对结果进行分析、比较、综合并做出科学的解释，是我们的最终目的。因此，如何提高实验课教学水平，把常规的科研方法以及新技术传授给学生，让学生系统掌握实验技能，提高科研素质，成了我们实验教学不断探索的内容[2]。近年来笔者在实验课中进行了一些尝试性改革，并取得了一定的成绩。
1 改革实验内容，提高科研素质
1.1 基本技能训练
针对七年制学生毕业授予硕士学位这一特点，为了使学生受到基本的技能训练，在实验课中，笔者改变以往由教师在实验课前，为学生准备好各种试剂及器材的做法，让学生自己动手计算实验中所需的药品的数量，仪器设备等，凡是实验中涉及的物品清洗、高压灭菌、菌种接种和保存以及试剂配制均由学生自己完成。这样不但培养了学生实验操作能力，而且还使学生懂得了实验中每一步骤的作用及注意事项。在实践中培养学生独立完成一些相关的实验准备，为以后的临床实践打下基础。
1.2 综合能力的培养
科研过程是一个创新的过程，许多分子生物学技术的改进和完善就是科学工作者创新的结果。为了适应医学学科的发展，加大分子生物学实验课内容改革的力度，我们开设了综合性的实验内容：从人血中基因组DNA的提取开始，通过PCR技术扩增看家基因（γ－actin）片段，经琼脂糖凝胶电泳，回收特定的PCR产物，然后进行连接、转化、筛选、工程菌的接种培养，保存以及重组质粒的提取、酶切、鉴定。这一综合性实验，是以基因工程流程为主线，一环紧扣一环。学生通过这一实验过程，不但把理论知识和实验内容有机地结合起来，而且极大地调动了学生学习的积极性，使科研思维得到了锻炼，为培养学生的创新能力奠定了基础。另外在实验课上，还安排了分子生物学基本技术、PCR技术及引物设计、DNA测序等教学内容，并根据学生的掌握情况详略讲解，并采取多媒体等技术手段，使枯燥的实验理论变成了生动有趣直观的教学形式，激发了学生学习的主动性和热情。
2 更新教学手段，激发学生的兴趣
随着科学技术的不断发展，借助电子技术的现代化教学设备，利用大型仪器，多媒体技术和计算机进行辅教学，是当今教学改革的发展趋势。为此，我们对分子生物学实验教学手段进行了大胆的改革，根据教学内容改革的需要，把学生每次实验结果的观察，由原来的紫外透射仪，改为使用凝胶成像系统进行图像处理及结果分析，使学生能够形象、直观地在屏幕上看到每组的实验结果，并进行对比，同时向学生展示标准的结果，通过分析、对比发现自己在实验过程中的许多不足，从而激发学生对实验的极大兴趣和爱好，培养从事科学研究的动手和动脑能力，同时也培养学生的创造力和分析解决问题的能力，提高学生的综合素质[3]。
3 改革考核方法，提高综合素质
为了全面提高和培养学生的科研能力，收集处理信息能力，总结分析、获取知识能力，语言文字表达能力以及解决实际问题能力，我们改变了传统的实验报告书写模式（目的、原理、步骤、结果分析等），全部实验结束后以科研论文的形式提交实验报告，而且要求学生在实验报告的最后，提出对此次实验内容安排有什么建议和意见，并用所学过的实验原理设计一个相关的实验内容。这一举措，充分调动了学生学习的积极性和主动性，培养和开拓了学生的科研思维，使学生的科研能力明显提高。实验成绩为100分，包括实验过程操作记录30分，科技论文50分，平时操作10分，课堂表现10分。
总之，通过医学分子生物学实验教学的改革，学生对分子生物学产生了浓厚的兴趣，参与实验的自觉性和积极性得到了很大提高[4-6]，不仅掌握了分子生物学的基本理论与实验技能，而且也提高了学生动手动脑能力，在实验中培养了学生的综合素质，增强了创新意识。
[参考文献]
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关键词：研究型教学；生物化学与分子生物学；大学生科技创新
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）18-0146-02
进入21世纪后，分子生物学的发展迅猛，新技术新手段层出不穷并已渗透到各个学科；分子生物学理论与技术已经成为人们认识生命本质和改造生物特性的有力武器。然而，我们在指导大学生科技创新活动中发现：大多数学生（即使考试成绩很好的学生）很难能应用所学的分子生物学理论与技术设计出科学研究的实验方案；我们调查也发现：很多硕士研究生在利用分子生物学理论与技术设计科学研究实验方案时仍困难重重，这说明我们传统的“老师讲、学生听、再考试”按部就班的生物化学与分子生物学教学模式已经很难实现“培养高素质创新性人才”的目标。那么，如何在教学中引导学生进行科技创新？
随着近年来分子生物学的飞速发展，给生物化学与分子生物学教学带来一些问题，主要体现为：教学学时的不足与教学内容的扩增；学生理论知识的学习与科学研究实验环节的严重脱离，这是造成分子生物学知识在应用中“困难重重”的主要原因。
研究型教学也称主题研究，是在美国布鲁纳的“发现式学习模式”和瑞士皮杰的“认知发展学说”基础上构建的教学模式[1]，是在老师指导下有目的地相对独立地对教学内容相关的实际问题进行探索研究，从而提高学生运用知识解决实际问题的能力，从而培养出具有独立思考研究能力的创新型及应用型人才。
“开展大学生创新教育、培养高素质创新性人才”是高等教育改革与持续发展的一个重要主题。为坚持“教学以学生为本”的原则，以培养“实践能力强、综合素质高”的创新型医学人才为中心，我们以“肿瘤微环境与免疫治疗湖北省重点实验室”为平台，以教师承担的科研项目为引导，在生物化学与分子生物学理论及实验教学中探索并实践“研究型教学”模式。
1.优化和整合理论教学内容，夯实学生创新基础。生物化学与分子生物学发展快速，新技术、新方法、新成果不断涌现。我们根据教学大纲要求，优化、整合教学内容：删除淘汰的内容，合并重复的内容，增加新出现的内容。在课堂讲授中，将国内外一些最新分子生物学研究成果、发展动态及科学前沿知识充实到教学内容中；介绍分子生物学新技术在疾病诊断、治疗、预防中的最新进展，使学生明白生物化学与分子生物学在医学中的重要性。
2.利用多种现代化教学方法和手段，激发学生科技创新兴趣。生物化学与分子生物学课堂内容丰富、信息量大，而教学课时少。因此，我们在理论教学中将教学内容分为讲授和自学两部分：在讲授中，利用多媒体等多种现代化教学手段，将难点和抽象的内容以动画的形式反应出来，使教学内容直观化，增加学生对知识的掌握；在自学中，充分利用网络教学平台实现师生之间、生生之间的交流互动；同时将教师承担的科研课题设置成科研专题，让学生带着科研专题的问题开展学习。
3.加强实践教学，培养学生科技创新能力。我们在重视理论知识教学的基础上，加强实践教学与理论教学相结合。我们重新组合实验内容，实行“三型实验原则”（即将实验分为验证型实验、综合型实验、研究型实验）：减少基础性验证型实验、增加设计性综合型实验、开展创新性研究型实验。
在课堂内的基础性实验部分：减少传统的验证性及临床生化指标测定的实验项目及学时数，使实验项目主要集中于基本操作、比色技术、离心技术、层析技术及电泳技术等方面的实验；对基本的规范化实验操作方法及常规实验技术（如比色、离心、层析、电泳等技术）操作流程录像后上传到课程网站中以便学生对照学习。
在课堂内的设计性综合型实验部分：我们组织学生针对教学中遇到的问题设计研究方案。例如，在肝脏生物化学中提到：白蛋白主要是由肝脏合成，而白蛋白又是临床医疗和科研中常用制剂，如何提取出有活性的白蛋白？如何利用生物技术大量生产白蛋白？通过讨论，使学生了解解决这一问题所依据的蛋白质理化性质和分离纯化、基因表达、基因重组、PCR等理论知识。通过设计白蛋白分离纯化与鉴定实验，在对蛋白质理化性质加深理解的同时，使学生掌握合理运用盐析沉淀、离子交换层析等技术操作流程；在此基础上，启发学生运用基因重组、RT-PCR等分子生物学技术设计重组表达白蛋白的实验方案。指导教师对学生设计的研究方案可行性和合理性进行点评及修改，学生在老师指导下，在课堂内开展上述设计性综合型实验。
4.在课堂外的创新性研究型实验部分：学生组成多个研究小组（3～5人/组）对教师承担的科研课题（已设置成多个科研专题）查阅文献和资料后进行创新性科研专题申请书的撰写；指导老师根据申请书质量及个人兴趣爱好挑选部分研究小组开展科研专题的实验研究；在此过程中，学生利用课余时间在老师指导下开展创新性实验研究，从而进一步培养科技创新能力。
5.研究型教学模式在生物化学与分子生物学教学中的效果：通过研究型教学模式在三峡大学医学院临床医学专业的生物化学与分子生物学教学中的探索与实践，我们发现学生的考试成绩显著高于未经过研究型教学模式的班级；学生的动手操作能力也显著高于未经过研究型教学模式训练的学生。通过研究型教学模式，学生的科研素质和创新能力得到提高，激发了学生对生物化学与分子生物学的学习兴趣，极大调动了学生的学习积极性。通过学生课外完成的科研专题研究，学生以第一作者在CSCD核心期刊发表研究论文7篇；指导老师在指导大学生科研专题的同时，圆满完成了自己所承担的科研课题的研究；同时老师通过完成科研课题，促进自己的教学水平。
总之，通过上述一系列的探索与实践，能充分调动学生学习积极性，开阔视野，增加学生对生物化学与分子生物学及科技创新活动的兴趣；更重要的是能提高学生的实践动手能力，培养学生的科技创新能力；同时，老师通过完成科研课题，带动人才培养；能使教师把教学与科研有机结合起来，以科研促进教学；使教师不断更新教学内容，不断改善教学框架，形成囊括最新知识框架的教学体系，从而使《生物化学与分子生物学》教学质量得以进一步提高；即充分证明研究型教学模式在生物化学与分子生物学教学实践中是有效和可行的。
关键词：多媒体 分子生物学 高校
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2013）05（b）-0146-02
分子生物学本身是较理论和抽象的，所以部分学生认为分子生物学枯燥乏味，教学方法的陈旧和缺乏新意的课题让学生处于被动接收状态，缺乏生动获取知识的积极性。加上分子生物学实验过于程序化的步骤，这在一定程度弱了学生对分子生物学学习的热情[1]。传统的分子生物学实验教学内容和教学手段已跟不上时展的需要，已无法满足社会的需求。多媒体教学手段相对于传统的教学方式而言，它可以利用其对文本声音图形图像动画等的综合处理特点，编制的系列教学课件，充分创造出一个图文并茂，有声有色，生动逼真的教学环境，为教师教学的顺利实施提供形象的表达工具，有效激发学生学习兴趣，使让学生在快乐中学习落到实处。在多年的分子生物学教学过程中，发现使用多媒体也需要注意以下几点。
1 使用多媒体部分详细讲解，生动又不失准确
动画部分，不能很快的一带而过，而是应该讲解好每一个要点，以慢动作的方式放给学生，在详细分解给学生看，让学生能够理解后，重复再放一遍，之后可以再次加深提问环节，以批判学习的方法，问学生整个动画的不足之处在哪里，因为整个生物体中的动画模型由于所画简单，或者目前分子生物学的发展日新月异，有很多老的动画在某些细节上不能得到更新，使得大部分的分子生物学动画都会有某些地方的缺陷，不能真正的模拟细胞中分子的真正合成代谢过程，以这种方式讲解，一方面加大了该知识点的信息量；另一方面让学生能够以辩证的态度对待模型，还可以让学生了解的现在分子生物学科研的前沿和热点是哪些地方，也增加了他们的学习兴趣，深处科学的未开垦处女地上，激发了大学生心中的专业知识的渴望，对科学的敬仰，也让他们了解到每一个知识点从历史上是如何被科学家探索解答，现在存在什么问题，科学家目前做了哪些工作，用什么方法去探索，今后还有哪些工作需要做。
2 在教学中要合理设计、搭配、应用多媒体和其它媒体，共同发挥出综合效益
在上课讲解过程中，每段视频不要超过10分钟，多媒体教学不能代替老师的讲解。据调查，大学生直接面对生硬的投影或是电脑，效果是不好的，而老师和学生的互动，老师讲解时，学生虽然没有说话，但是，老师是可以根据学生的表情，学生的状态进行语言上的，语音上的，语调上的变化的。不能过分依赖多媒体教学而成为满堂灌，多媒体是为了辅助教学，其出发点和落脚点还是为了提高教学效果。老师不仅仅是在传授分子生物学的知识点，更重要的是在传授分子生物学的研究方法和思维模式。让学生能够在学习中慢慢培养起一种分子生物学的思维方式，分子生物学家和一些交叉科学家们如何在短短几十年的时间对微观世界中的DNA，RNA，蛋白质进行分析，如何通过预测―建模―实验证明―得出结论这样的方法论得到我们现在的这些知识点。
3 多媒体教学与知识更新和随时增补分子生物学学术前沿的内容相得益彰
分子生物学在飞速发展，应该让同学们感受这一点，因此，每年备课的时候我都会引入很多新的内容，比如在每年11月份会介绍诺贝尔奖的获得情况与分子生物学的关系，纪念达尔文，目前的不同基因组测序的方法和测序进行的程度，nature和science上发表的与上课内容有关的新论文。同学们对这些都很感兴趣。例如目前对转基因安全性的大讨论，在2011年9月21日发表在Cell Research杂志[2]，南京大学张辰宇教授证实来自常见的作物如大米和包心菜的microRNAs能在人类和其他以吃植物的哺乳动物血液中存在，而且一种在大米中大量存在的microRNA，MIR168a，抑制一种帮助清除血液低密度脂蛋白的低密度脂蛋白受体连接蛋白基因表达，从而提示microRNAs能够跨越物种界影响基因表达，MicroRNA通过植物食物进入人体，那么转基因食物的microRNAs也可能进入人体血液。转基因生物的安全性问题就更加要注意。通过对一些热点问题的提出，实验如何证明，目前争议在哪里，我们应该如何看待，使同学们感受到自己身处其中，担当起解决科学难题的社会责任，增加学生的学习兴趣。
4 增强学生自我学习的主动性，学会学习
课前把课件动画发给学生，让学生能够主动了解老师课堂上可能讲到什么，可以提前预习。引入多媒体后，现在学生都很少像以前那样拿个笔记本把老师的话都记下来，现在老师讲的重点全在课件上，同学复习的时候只要把课件和书看看，如果老师讲的过快信息量过大就会是走马观花的结果，学生上课听的都很兴奋，下课80%都忘了。也抓不住上课的重点。
为此，我们进行了改革，提前发给学生课件和一些资料[3]，让学生自己进行预习和初步自学，分子生物学自己看书很多东西比较抽象难懂，上课学生就会提高注意力到自己不懂的地方。每堂课结束之前一定要进行学术探讨或重点提问，最后总结，已融会贯通加深整堂课的印象。
5 构建理想课堂，快乐课堂
要正确把握课堂教学的参与度、亲和度、自由度、整合度、练习度和延展度，创设平等、民主、愉悦的课堂气氛，体现课堂的生活性、生命性和发展性。构建理想课堂。要尊重学生，把课堂还给学生，把课堂变成快乐的课堂，变成孩子们愿意学习、自主探讨、自我发展、个性张扬的场所；过去既交给学生问题，又交给他答案，现在让学生自己发现问题，自己再寻找问题的答案，让学生真正为课堂的主人。不但调动了广大教师深入课堂、大胆科研的积极性，也改变了老师的学习方式，从单一学习方式扩展到合作学习、交流学习、通过网络学习。
6 理论教学和实践教学结合，充分利用网络资源
在利用计算机网络资源的时候，我们把生物信息学的实验思路引入分子生物学实验的教学中，可以给出某一个感兴趣的小课题。例如，让学生对感兴趣的生物性状的新基因进行寻找，学会用软件进行引物设计和在线的引物设计，以及学会使用软件进行PCR实际模拟软件[4]，对所设计的引物和实际相要获得的目的基因进行PCR模拟，软件将会在1分钟之内给出电泳结果图。这样学生可以对任何感兴趣的生物，任何感兴趣的性状，或是任何感兴趣的基因进行非实验室的实验设计和结果分析。时间短，效率高，而且极大地激发了学生的兴趣，调动了每一个同学的主动性，节约分子生物学的实验成本。在理论教学的同时，锻炼了学生的实际解决问题的能力。可以说是一举多得。无论是在分子生物学还是其他学科中要充分利用网络资源中现有的结果或信息来开展工作，可以避免重复性的劳动。目前大部分学校的多媒体教室安装网络系统，这样我们可以在课堂上带着学生详细浏览部分数据库，讲解重要的软件，这为我们讲授生物信息学在分子生物学中的应用提供了极大的方便。在互联网上有很多免费数据库及软件[5]，可以把其它相关的网址拷贝给学生，让他们根据自己的兴趣进行课后的学习和消化。
参考文献
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1分子生物学课程教学中存在的主要问题
经过多年的教学实践，我们发现原有分子生物学课程的教学体系存在诸多问题。第一，教学内容的系统性较差，加入了许多不太适合本科阶段学生特点的学科最新前沿技术和理论成果，却忽略了对基本理论的深入探讨，导致学生在学习时感觉杂乱无章，十分难懂，使学生产生了畏难情绪。第二，未形成针对各专业特点的教学方法和教学体系。生物科学和生物技术两大生物类本科专业的分子生物学课程的理论教学的内容和教学方法基本相同，没有充分体现出专业特色。第三，教学方式和手段有待于进一步创新。目前课程的教学方法还是以教师讲授为主，未能充分发挥学生的自主性。这些问题都限制了课程教学质量和学生专业素养的提高。基于以上问题，根据当前我国的人才需求和我校作为地方普通本科高校的应用型人才培养的目标，我们对教学内容进行了优化重组和更新，创新教学方法和手段，建立重视能力培养、突出专业特色的分子生物学课程教学体系，对解决以上问题提供了有效的途径。
2分子生物学课程的教学改革措施
2.1课程内容的优化
在课程教学内容的优化过程中，我们主要从两个方面进行了优化调整：一是减少相关课程教学内容的交叉重复；二是根据专业特色进行内容调整。分子生物学是在生物化学和遗传学两大学科的基础上发展起来的新兴学科，因此和这两门课程的内容有部分交叉重叠之处，如DNA复制、染色体的结构与功能、转录和翻译等内容在生物化学和遗传学课程中也有介绍。为了更有效利用课堂时间，解决课时少内容多的矛盾，我们对教学内容进行了取舍。在教学内容的选择上，更突出分子生物学的教学重点，例如，在DNA复制这部分内容的授课中，由于生化课已对复制的原理和过程做了详细介绍，因此在分子课对这些内容可轻轻带过，将重点放在对复制起始过程中的分子事件，如DNA双螺旋解旋、复制的引发过程的分子机制等内容的介绍，这样既避免了课程内容的重复和脱节，明确了课程之间的有机衔接，又突出了分子生物学的教学重点。通过教学内容的优化，我们精简了一些与生化和遗传交叉的部分教学内容如复制、转录、翻译的基本过程，而增加了如原核及真核基因表达调控模式、现代分子生物学研究法等分子生物学的精髓部分的内容，尽量在有限的课时内将最大的信息量传达给学生，同时，又坚持对于学生必须掌握的基本概念和基本理论知识必须给予足够多的学时，以夯实学生的知识基础。生物科学和生物技术两大生物类本科专业，生物科学是师范类专业，其目标是为中小学培养优秀的师资人才，要求学生必须掌握系统的生物学理论知识，因此生物科学专业的分子生物学课程教学内容应注重理论知识的系统化，强化基因表达及其调控过程的基础原理的教学内容，而对分子生物学研究方法部分则要注重基本原理的介绍；生物技术专业的培养目标是为生物技术相关的科研单位和企业培养技术人才，因此需更注重学生实践和创新能力培养，在分子生物学教学中则需要加强新技术和新理论发展的内容，突出其实践性强的特点。
2.2教学方法及手段的更新
2.2.1教学手段的优化与创新。同生物学其他课程相比，分子生物学是一门建立在高新技术基础上的微观生物学领域的前沿学科，对学生的专业知识基础及逻辑思维能力、空间知觉能力(因为包括对分子结构的研究)都有较高的要求。传统授课方式使得课堂气氛沉闷，而学生面对抽象、复杂的知识也提不起兴趣。学生们的被动倦怠也影响了教师的教学热情，严重影响了教学质量。多媒体教学作为一种教学辅助手段,可以形象生动、图文并茂地将教学内容展现在学生眼前，不仅增强了学生对抽象事物的理解能力，而且大大节约了板书时间，增加了课堂教学的信息量。利用多媒体教学手段可以将抽象的DNA及蛋白质等生物大分子的结构直观地展示给学生，便于学生形成立体印象，化抽象为直观。采用多媒体课件还可播放视频，可以展示一些动态过程，如RNA的转录和蛋白质的翻译等，可以用动画的形式栩栩如生地将动态的生命过程展现在学生面前。一方面提高学生对知识的理解能力，另一方面又加深了印象，激发了学生的学习兴趣和热情。此外还有一些应用性知识的介绍，如基因芯片、DNA序列测定等技术，在我们目前的实验条件下无法让学生去亲自实践，通过观看录像和视频使学生对这些技术形成立体的、形象的体验，加深了学生对于技术原理的理解和掌握。分子生物学课程是建立在实践基础上的科学，在实践教学中笔者采用了“任务驱动”的教学模式，传统的实践教学模式是由教师准备好实验材料，传授给学生操作方法、注意事项等，学生只需按步骤操作即可，在教学过程中完全处于被动地位，即使完成了实验操作，对整个过程的印象很浅，教学效果不理想。为了调动学生的积极性和主动性，我们采用了任务驱动的方法，将学生划分为若干小组，每个小组分配给一定的任务，各小组自主查阅资料，配制药品，准备材料，独立完成整个实验准备和实验操作过程，然后以小组为单位进行讨论和经验总结。在整个过程中学生是主体，教师提供必要的指导和帮助。在这样实践过程中，学生既要动手又要动脑，充分发挥了主观能动性，大大提高了实践能力，加深了对知识的理解，取得了良好的教学效果。2.2.2基于社交媒体的自主学习平台建设。老子说：授人以鱼，不如授人以渔。任何一个教师都不可能在几十个学时里把本学科的知识全部讲给学生，而且知识永远都是在不断更新和发展的。这就要求学生必须要有较强的自主学习能力。对于大学阶段的学生来说，掌握科学的学习方法和良好的习惯对于学生的发展至关重要。我们主要通过促进学生自主学习和合作学习的方法来培养学生形成良好的自学习惯。根据当代大学生乐于接受新事物的特点，在学生群体中建立分子生物学课程学习交流的QQ群、微信和微博，通过构建这些基于社交媒体的平台，培养学生自主学习和合作学习的能力，通过师生之间的交流互动了解学生的学习动态，调整教学方法以提高教学效果。以这些学习平台为基础，引导学生结成学习小组，通过小组内的分工协作和交流沟通，互相帮助，达到优势互补，在提高学习的积极性的同时，也培养了学生的合作意识和团队精神。
2.3教学评价体系的改革
以往的评价方式主要是通过期末考试“一考定终身”制度，有时不能全面、科学地考核教学效果和学生的实际水平。我们在实践中设计出了一套综合考评方法，将期末综合成绩分成两部分:一是平时成绩占期末考评的30%。主要通过平时作业、随堂的单元考试和小论文来考评，使教师可以及时掌握学生的学习状况，也调动了学生平时的学习积极性。二是期末考试占70%，在试题的设计上增加主观题的分值，减少客观题的比重，主要考学生对基础理论知识的掌握及灵活运用能力。通过采用这种多元化的评价方法，提高了学生学习的主动性，改善了教学效果。
3结语
随着科学技术的发展，分子生物学技术发展日新月异，已渗入到整个生物学领域，其相关分子生物学技术的应用已成为推动学科建设的必要手段[1]。特别是在中药学相关学科的应用，正在不断地帮助加快中药现代化的进程[2]。早在1995年黄璐琦院士就在《中国中药杂志》上发表《展望分子生物技术在生药学中的应用》中提出了“分子生药学”的概念。并对分子生物学技术在生药学中的应用进行了分析和预测。2000年黄璐琦等主编的《分子生药学》第一版在北京医科大学出版社出版，标志着一门崭新的中药学分支学科在国内诞生。2017年，凝聚27家高等教育机构汗水的“十三五”本科规划教材《分子生药学》及研究生规划教材《分子生药学专论》的出版，标志着分子生药学教育体系已逐步建成。在研究内容上，因其融合了现代分子生物学技术，克服了传统中药在鉴定和机理方面的不足，并为道地药材形成的分子机制及其应用方面提供了丰富的技术指导和理论依据，如中国中医科学院中药资源中心起草的蛇类饮片特异性PCR鉴别方法被《中国药典》2010版收载，成为首个被世界药典收载的天然药、中药分子鉴别方法。随着分子生药学优势和潜力越来越得到大家的认可，各高校对加强分子生药学课程的教学建设越来越重视。本文结合我院开展的分子生药学课程及本人在分子生药学方面的研究经验，简述了加强并提高分子生药学理论和实验课程教学的方法。以期通过加强高校分子生药学课程建设，为培养分子生药学的后备力量做好前期的“铺垫”。
1理论教学
1.1多媒体和网络资源结合教学，提高教学效率
分子生药学是生药学与分子生物学交叉融合的学科，其研究内容包括中药的分子鉴定、药用植物有效成分的生物合成与调控机制及药用植物的转基因与分子育种等领域所取得的最新成果和所涉及的理论知识[3]。分子生药学是现代分子生物学技术与传统生药学的有机融合，在进行分子生物学理论教学时会有较多重要的专业性概论，如果仅仅通过传统的教学模式以书本为中心，单向灌输，是很难让学生有生动而深刻地理解。在多媒体已成为大学课堂教学的基本配件设备和网络资源十分丰富的情况下，利用多媒体和网络资源相结合进行分子生药学理论教学，无疑可以大程度上提高学生的积极性和主动性。多媒体不仅可以展示文字和图片等信息，更可以通过音频和视频等感官刺激引起学生的注意力，提高教学效率。如在介绍《分子生物学》中药用植物功能基因组学研究的内容时，可以通过多媒体播放石斛等一些药用植物的取样、保存及进行全基因组测序的讲解视频和资料，例如2020年安徽省皖西学院主导完成了药食同用的植物霍山石斛(DendrobiumHuoshanense)的全基因组测序，为明确霍山石斛的神奇功效、挖掘其功能基因提供有力基因序列支持，通过相关视频的介绍，可以向学生清晰生动的展示如何利用分子生药学技术解决在实际中解决问题。此外还可通过多媒体链接网络资源，可进一步向学生展示和推荐学习资源，如美国国立生物技术信息中心(ncbi.nlm.nih.gov)，药用植物组学数据库(herbalplant.ynau.edu.cn)和中草药数据库(pewiki.net/herbs-data)等网站和学台，使学生可以了解分子生药学相关领域的最新研究进展和前沿技术，拓展学生在该领域的视野，有利于培养学生自主学习能力，在此基础上使教学效率得到有效提高。
1.2引入类比，使复杂问题简单化
类比法是比较研究对象的貌异质同的思维方式，是一种非常重要的逻辑推理方法，由于分子生药学中的道地药材中存在着相似的规律和显著的差别。在教学过程中可以利用类比的方法进行讲解，通过引入类比，将道地药材的异同点进行总结和分类，把复杂问题简单化。在介绍《分子生药学》中，药用植物有效成分的生物合成一章的内容时，在教学上可以引入类比，使学生更容易理解和记忆相关的知识点。如药材麻黄和桂皮功能上异同点是都具有发汗解表的功效，都可用于风寒表证。但二者不同的是麻黄，以宣散为主，发汗力强，适用于外感风寒，恶寒无汗的表实证，适用于肺气壅揭之咳喘证及水肿。桂枝，以温通为主，发汗力较缓，外感风寒，无论有汗的表虚证和无汗的表实证均可用。常用治寒凝血滞诸痛证，痰饮，心悸脉结代等证[4-5]。通过引入类比，可以让学生对知识点留下深刻的印象，有利于学生的理解记忆。此外，在分子生药学教学中可将复杂的药用植物合成途径与简单的模式植物的合成途径进行类比。由于模式植物研究的比较深入，相关的知识点和合成途径比较清楚，二者类比之下，可以形成先易后难得过渡，使比较复杂的，难理解的问题简单化。有利于学生的理解和探索，可以激发学生的主动性和积极性，从而使教学效率得到提高。
1.3文献解读，扩大学生视野
书本教材是依据课程标准编制的、系统反映学科内容的教学用书。所包含的知识往往是对前人研究的总结，其中的经典理论和原理是在不同时期经过反复验证仍然成立的，具有较强的教学和教育性质。但是随着科技的发展，分子生物技术是不断更新和进步的，仅依靠书本教材的讲授，有时候会忽略相关领域最新研究进展和发现。而在当今世界，很多领域的最新研究成果和技术原理，大多时候都会以论文形式发表于各类期刊，以此提高作者在相关领域的知名度。所以，很多学术期刊、论文里包含的知识点、技术和方法等，较课本教材在时间上具有前瞻性。通过在课堂上适宜的引入文献解读，有助于扩大学生在该领域的视野。此外，把文献里作者的研究思路、设计以及运用的技术原理与课本教材上的进行对比，不仅可以加深学生对相应知识点的理解，还可以激发学生的创作力，拓展学生的思维模式，进而激发学生的主观能动性，从而使教学效率得到提高。
2实验教学
2.1设置课前思考题，“预热”实验内容
分子生药学的实验是教学过程中的重要坏节，它是把课堂教学中所获得的理论知识加以验证和巩固，并结合课堂讲授而进行的教学活动。通过对实验中实物的观察、辨别和验证，从而使学生将所学的理论知识和实践联系起来，建立一个既与理论课有一定互补作用，又具有相对独立性的实验体系[6]。但是，实验教学又不同于理论课教学，它要求学生对实验目的、实验原理及仪器设备等实验装置都要有充分的认识。这些内容仅靠老师在实验课前的讲授是难以达到良好的效果的。通过设置课前思考题，在实验课之前必须看完有关的实验讲义。在实验课之前，完成所设置的课前思考题，并按要求写出预习报告。课前思考题的完成，将有助于学生对实验原理的掌握，对将要进行的实验内容起到“预热”的效果。因此通过思考题和实验预习报告不仅能提高教师实验课的效率，还能加深学生对理论课内容的理解，增强学生们做实验的积极性，有利于培养学生的独立思考、综合分析能力，科学思维能力和创新意识。
2.2任务分解，激发学生的协作能力
实验教学中，往往需要将学生分成几个小组来进行，这也是对学生相互协助能力的培养。但是在传统的实验教学下，多名同学围绕一个实验内容展开，难以调动所有同学的积极性和主动性，预期的实验教学效果往往并不是特别理想。但通过将实验内容进行分解，使之形成多个小的任务目标，将其分配到每个小组成员，各成员之间围绕这任务目标存在紧密的联系。如在《分子生药学实验》中的分子鉴定实验部分，可将其拆分为三个小的实验任务：(1)药材DNA的提取，(2)DNA的验证和(3)PCR扩增等3个小任务。每个小组成员负责一个小任务，这些任务彼此之间存在相互依赖和先后顺序的关系。如DNA的验证需要在药材DNA的提取基础上，PCR扩增则需要在药材DNA的提取和DNA的验证的基础上。这样对实验任务进行分解不仅可以在实验教学中极大地调动学生完成实验的积极性，还可以激发学生的团队协作能力。通过对实验内容的设计，形成任务驱动的模式，可以极大地调动每位学生的积极性和主动性，有利于均衡的培养学动手能力和协助能力。
2.3结合认识实习，深化理论知识
认识实习是教学计划的重要组成部分，也是培养学生运用新技术新方法解决实际问题的第二课堂。因此通过合理安排学生参加认识实习，一方面可以提高学生的感性认识，另一方面可在认识实习过程中，将学校获得的知识在生产实践中进行验证，反向检测书本上理论的准确性。将在学校所获得的知识与生产实践融合，进而加强、深化已经学过的理论知识，整体提高对知识的综合运用能力，并激发自己发现问题和解决问题的潜力。通常为了更好地突出教育教学的性质，学校开设的分子生药学实验课程，多数是属于验证性教学实验，实验结果属于已知状态。而生产实践和科学研究中很多属于未知状态，通过合理安排实习，可以更好了解学校教学、社会生产和科学研究之间的差别与联系。为学生将来能更好的融入社会做好充足的准备和理性的认识。此外，认识实习也是培养学生了解和融入社会的一个过渡阶段，通过结合认识实习，深化理论知识，有助于学生了解相关领域发展的方向和趋势，找准自己未来发展的方向，达到学有所用，回报社会的目的。
3结语
分子生药学作为新兴学科，是融合了分子生物学和生药学的交叉学科，随着分子生药学学科的不断发展，其研究方向、技术水平、理论思想和学术影响都得到了专家和学者的广泛认可。特别是在生物合成途径解析以及合成生物学方面发挥了越来越重要的作用，比如著名的青蒿素、止痛的阿片类药物、紫杉醇等都离不开分子生药学理论和实验技术的支撑[7-9]。因其着眼于现代科技发展的前沿，分子生药学科的发展具有强劲的动力和巨大的空间。但是，分子生药学尚处在发展阶段，在教授过程中对学生的专业基础要求较高，因此需要高度重视分子生药学课程建设和教学方法的改革。而教学方法对提高学生对课程的兴趣和教学效率有着至关重要的作用。在教学方法上要注重强化理论与实践紧密结合，做到学生学习目标明确，深入浅出，学以致用。提高学生富有前瞻性和实用性的课堂教学效果，将是分子生药学教学发展的重点。
参考文献
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关键词：创新能力培养；课程体系优化；教学模式改革；科研训练加强
中图分类号：G640 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）15-0045-03
“创新是一个民族进步的灵魂，是国家兴旺发达的不竭动力。而教育是知识创新、传播和应用的主要基地，也是培育创新精神和创新人才的重要摇篮”[1]。培养富有创新精神和创新能力的高级人才是新时期高等教育的首要任务。2007年，教育部在教高[2007]1号文《教育部财政部关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见》中指出“高等教育肩负着培养数以千万计的高素质专门人才和一大批拔尖创新人才的重要使命”。其中，实验教学是达到这一目的的重要手段，是对学生进行创造性实践能力培养的重要环节。分子生物学、基因工程和酶工程是实践性很强的生命科学核心学科，其实验技术归于生物技术类，生物技术成为新世纪科技革命的重要推动力量，作为主导产业逐渐渗透影响人类生存和发展的方方面面，体现了一个国家高科技创新能力，而教育创新必须强化实践教学[2]。这就要求实验教学必须跟上学科发展的步伐，需认真分析实验教学的现状和特点，进行有益的改革探索和尝试，以达到激发学生创新实践热情，着力于提高学生创新实践能力的目的。我们探讨了通过多种形式、不同层次、多个角度的实验实践课程体系改革培养具有创新思维与创新能力的医学生物科学交叉人才。
一、优化课程体系
1.修订完善培养方案。生物科学创新人才的培养是一个系统工程。要有一套符合教育规律和突出创新能力的培养方案。为21世纪适应生命科学与技术的发展，满足国家对生命科学与技术高水平创新创业人才的需求，本着“加强基础、拓宽口径、强化实践、注重能力、优化体系、提高素质，坚持以学生为本，融知识、能力、素质全面协调发展”的教育思想观念，以加强实践教学作为提高教学质量、培养创新人才的重要途径，构筑以能力培养为主线，分层次，相互衔接的科学、合理、优化的实验教学新体系。在现有生物科学专业培养方案的基础上，通过与相关学科、教研室沟通协调，建立三个水平的综合实验课程，即宏观水平、细胞水平和分子水平，使学生在课堂上的理论知识能够体现在实验课程中。本教研室针对所任教的课程群，主要建立分子水平的综合实验课程。针对这部分综合实验课程，修订的培养方案中在大学二年级完成理论验证实验、基本型实验，保证学生基本专业素质和基本实验技能的培养；大学三年级上完成探索性实验，充分发挥学生学习兴趣，发展学生分析问题、解决问题的能力，训练学生的实际科研能力和科学的思维方式；大学三年级下完成创新型实验，增加实践环节，突出综合创新性实践内容，培养学生实践创新能力。并继续开展毕业生跟踪调查和用人单位调查，使培养方案适用社会经济发展需要。
2.构建了独立系统的实验课程体系。针对生物科学专业课程的特点，将原有的高级生物化学技术、分子生物学、基因工程等实验课进行有机整合，形成一门“生物技术综合实验”实验课程体系。覆盖了生物化学、分子生物学、高级生物化学技术、基因工程等课程的核心内容，具有系统性和科学性，培养学生的创新思维和独立分析问题、解决问题的能力。并优化与重组实验教学内容，教学内容分两部分：第一部分为基本实验技术与技能训练。第二部分为综合性设计性实验，以基因工程技术为主线，内容涵盖分子生物学、高级生物化学、生物化学三个专业领域。在第一部分实验课同时查阅资料选择实验内容。主要以解决问题为目的，对不同实验进行整合。如怎样在体外获得神经生长因子为例，把聚合酶链反应，基因重组、基因导入、发酵罐培养、蛋白质分离纯化和性质测定等实验串成一个整体。在此基础上，后续开设了“探索性实验”，并于2011年启动实施了“大学生创新性实验计划”，旨在培养大学生从事科学研究和探索未知的兴趣，激发大学生的创新思维和创新意识。在全校范围内选拔具有博士学位与副教授以上职称的骨干教师担任创新性实验项目的指导教师。以指导教师在研科研项目为依托，按照“自主选题、自主设计、自主实验、自主管理”的原则，择优遴选项目予以立项，项目来源于国家自然科学基金、卫生部重点实验室基金和省级科研项目，内容涉及神经生物学、肿瘤分子生物学、病原微生物学、遗传学、免疫学等多个学科。创新性实验项目的实施，在提高学生分析问题和解决问题的能力，增强学生的动手能力和创新能力，充分调动学生学习的主动性等方面，起到了良好的效果，从而进一步获得多项国家级和省级大学生创新项目。
二、改革教学模式
实验教学是高校教学工作中的重要组成部分，实验教学方式对学生综合素质的提高以及自主能力和创新思维的培养均有着重要的作用[3]。我们在对实验教学中出现的问题进行分析的基础上，不断进行教学模式的改革，增加教学活动形式的多样性，激发学生积极主动的思维。
1.实施实验室小班授课。边讲边做，使教学由原来的形式简单、内容枯燥变为形式灵活、内容丰富，对知识点的剖析由表及里，深入浅出，一目了然，实现了课堂教学与实践的完美统一。
2.PBL式实验教学方法探索。开放实验室，主要目的是通过学生自己设计、自己完成实验把以前学到的理论、技术融会贯通地用到实际课题中去，使理论与实践更好地结合，提高学生创新性思维和独立分析并运用科学实验解决问题的综合能力。
3.将科研项目融入课堂教学和课程设计中。学生参与青年教师或研究生课题讨论和操作中，提高了生物技术的实践能力和科研开发能力，锻炼了团队合作精神。鼓励和辅导学生撰写科研论文，锻炼学生论文撰写能力。
4.转变考试内容和方式，建立一体化学习评价体系。将理论知识考核与综合能力考核相结合，全面地考核学生对理论知识的掌握和实际动手能力的掌握情况。平时考核成绩占20%，期末进行占30%比重的实际操作综合能力考核和比重占50%的试卷考核，使学生重视平时各知识点的学习和实际动手能力的提高，使学习评价体系更加合理和完善。
5.生物技术综合实验课程多媒体教学课件的制作。为使实验教学更直观，本课程所有实验操作全程录像，制作成网络格式课件。本课件在安徽省第一届教育软件大赛中获三等奖；并在此基础上建立了分子生物学网络课程。
6.综合性实验教材建设和应用。在开设这些实验课程中，我们深感实验指导教材的重要性。但由于当时国内还缺乏系统、有针对性的适合我校生物科学专业、实用的实验指导教材，所以我们编写了一套简明实用、适合学生和初学者使用的《分子生物学实验指导》（2006年12月，学校出版）和《生物技术实验指导》（2008年8月，学校出版）。目前仍在继续采用《生物技术实验指导》作为生物科学专业、研究生和医学检验专业的“分子生物学技术”实验教材。
三、加强科研训练
本着倡导以学生为主体的研究性学习和创新性实验改革，调动学生的主动性、积极性和创造性，提高创新实践的能力培养水平的目的。将探索性实验列为必修课程，通过学生根据指导教师科研项目自主选择并分组，采用“教师点拨为辅，学生自主实验为主”的教学模式，要求学生从教材和参考书中寻找有关原理作为实验设计依据，制定实验方案，自己确定处理因素、实验对象和仪器设备，自定实验方法和步骤，最后完成实验并撰写科研论文，教师在过程中给予必要的指导和辅助，使实验教学过程成为学生自己研究探索的过程。在国家级和省级大学生创新项目的资助下，全系60%学生参与创新性实验研究。探索性、创新性实验的开设，激发了学生的创新热情，增强了学生的创新意识和能力，提高了学生分析问题和解决问题的能力，增强了学生的动手和创新能力，获得一定的科研成果；参与的大学生动手能力增强，实践技能突出，极大地提高了其就业竞争力；人才培养质量得以提升，用人单位满意度较好；大学生创新能力培养的实践对教师提出了更高的要求，推动了教师从事科研工作的热情和积极性，形成了教学与科研相互促进、教与学双向互动的良好氛围；
四、创新性师资队伍的建设
在生物技术专业创新人才培养中，教师是主导，没有创新性师资，不可能培养出创新性人才，因此提高了教师素质要求，培养和引进了一批具有合理梯队的教师队伍；其次，由于教学方法、手段涉及讨论式、研究式教学，类似于PBL教学模式，因此要求教师具有丰富的分子生物学、基因工程、酶工程、遗传学、细胞生物学和医学背景，我们一方面在遴选教师时注重交叉学科的知识背景，一方面不断送出去培养，并且考虑到实验技术人员队伍建设是基础，只有建设一支高素质的高校实验技术人员队伍，才能更好地实现培养创新性人才的教育目标[4]，因此鼓励青年教师和实验技术人员参加各类培训，拓展知识面；再次，针对创新性能力培养的教学目标，在师资队伍建设中，择优选择一直活跃在科研第一线的青年教师，以科研带动教学。
教学实践表明，生物技术综合实验课程教学，小班授课环境，教学与实验相结合，教学与科研相结合，网络教学的教学模式，极大地调动了学生的学习积极性，教学质量和水平得到很大提高，学生基础知识扎实，生物技术实际动手能力和就业竞争力增强。生物技术综合实验课程体系建设，使学生在宏观上对生物技术有较深入的理解，并把几门课程实验教学有机地结合，培养学生动手和创新性思维能力。已成为我校生物科学专业常规实验教学内容，并拓展到研究生和药学、药检专业分子生物学技术课程的开设；培养的学生基础知识扎实，生物技术实际动手能力强，更符合社会需要。从实习单位和用人单位的调查反馈表中反映出对我校生物科学专业学生思维能力和实践能力的高度评价，毕业生深受用人单位欢迎。
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基金项目：安徽省教学研究重点项目（NO：2012jyxm302）；安徽省专业综合改革试点（NO：2012zy048）；蚌埠医学院教学研究项目（NO：jyxm1147，1322，1325）。
一、实验室开放的形式和内容
由于高校性质不同,表现出不同层次、不同功能的开放实验室,因此开放实验室的形式也是多种多样。我院林业分子生物学实验室是综合性开放实验室,为适应教学、科研对实验室及仪器设备的需求,更好为教学和科研服务,我们对林业分子生物学实验室采取了全天开放的形式,即在实验时间、内容、教学形式等方面对本科生、研究生及教师和科研人员全天开放。在开放的内容上主要有以下几个方面:
1.承担林学、森林保护等专业本科生“生物技术概论”、“林木遗传育种学”、“植物病理学”、“昆虫学”以及研究生“林业生物技术”等课程的实验教学任务。在实验教学方面,学生除了指定的实验项目外,学生也可以自选实验题目,自己安排时间,独立或在教师的指导下完成实验。
2.承担西北农林科技大学本科生“国家生命科学与技术人才培养基地”科技创新课题(项目)和大学生“挑战杯”科技创新项目的实验和研究任务。林学院本科生每年申请获批的我校“国家生命科学与技术人才培养基地”科技创新项目15~20项,大学生“挑战杯”科技创新项目3~5项,其中大部分实验研究是在林业分子生物学实验室完成的。3.承担本科生、研究生毕业论文的实验研究任务。每年在林业分子生物学实验室完成学士学位毕业论文实验研究的本科生约20~25人,硕士学位和博士学位毕业论文实验研究的研究生10~15人。在本科生和研究生完成学位论文期间实验室全天开放。
4.承担教师及科研人员的科研项目的实验研究任务。几年来共承担国家“863”项目“耐盐、抗虫转基因杨树新品种的选育”、国家自然科学基金“菌根真菌对黄土高原植被恢复和生态系统重建的作用机制”、“落叶松-杨栅锈菌DNA多态性及小种SCAR标记”以及省部级课题和校内课题等15项课题的实验研究任务。
二、开放实验室的建设与管理
1.实验室建设
实验室对本科生、研究生、和教师和研究人员全面开放,实验室的硬件环境必须要有保障。随着实验项目和实验时间的增加,在使仪器设备使用率提高的同时,对仪器设备的需求量(包括种类和数量)也会增加。所以,增加实验室经费投入,加强实验室建设是十分必要的。几年来学校及学院对林业分子生物学实验室不断增加经费投入,先后购置了PTC-200,HybaidPXⅡ基因扩增仪、冷冻高速离心机、凝胶成像系统、电泳系统、细胞融合仪、分子交联仪、超低温冰箱、Leica荧光显微镜等大型设备30余台件,实验室目前有仪器设备90多(台)件,总价值133.6万元,可进行基因扩增、基因克隆、分子标记、原生质体融合、分子定位等实验和研究。除了保证本科生和研究生“生物技术概论”、“林木遗传育种学”、“植物病理学”、“昆虫学”、“林业生物技术”等课程的实验教学外,也为实验室对博、硕士学位论文以及教师和科研人员科研项目的开放提供了硬件保障。
2.实验室管理
实验室开放后,进入实验室的人数增多,实验项目及内容和实验时间也不尽相同,这不仅使实验技术人员的工作量大大增加,同时也给实验室的管理带来一系列列问题,因此开放实验室能否良好运行,管理是非常重要的环节。在开放实验室的管理方面,先要制定相应规章制度,完善开放实验室管理体系和考核办法。我校实验室管理处对全校实验教学中心、专业实验室和科研实验室制定了一系列的规章制度。在此基础上学院又根据林业分子生物学实验室开放的情况制定了实验室开放实施细则等相应的制度,其中一些规章制度直接上墙公示,使进入实验室的学生或其他人员能够随时看到并遵守这些规章制度。
规章制度的建立为开放实验室的运行奠定基础,但在实际管理过程中还存在许多细节问题需要考虑。如实验室的开放使仪器设备的使用率大大提高,但同时导致仪器损坏率也相应增高。由于学生对仪器设备不太了解,操作不熟练,造成仪器设备不同程度的损坏。即使是一些教师和研究人员也不一定对所有仪器都能熟练操作,由此导致仪器损坏率增高,增加了维修设备的费用。由于有些大型仪器不能很快修好,会影响实验的继续进行。针对这种情况,我们编写了《常用仪器使用手册》,挂在实验室墙壁上,并对初进实验室的学生进行适当的培训。对于一些贵重仪器则在每台仪器上都配有详细的操作使用说明和要求,如《荧光显微镜操作规程》、《高速冷冻离心机普通操作规程》、《HybaidPXⅡ基因扩增仪操作规程》等。使用大型仪器要登记,并填写使用记录,做到责任到人,使仪器的损坏率明显降低。
三、存在的问题和对策
1.专业实验队伍和技术力量不足
实验室开放之后,实验内容增多,除了教学计划内的实验外,还有学生自己设计的实验,以及学生申请到的“基地”科技创新项目和“挑战杯”科技创新项目,虽然这些项目都有指导教师,但教师不可能随时跟随学生进实验室进行指导,主要是靠学生自己动手、独立思考,因此随时会提出各种问题。实验技术人员不可能对所有的问题都能给予解答或解决。因此要使实验室做到全方位的开放,就需要建设一支高素质的包括实验教师在内实验技术队伍。学校各级领导及管理部门应重视实验队伍的建设,开展多种形式的培训,在建立专业实验教师队伍的同时,鼓励实验室工作人员深造,提高学历层次。并建立相应激励机制,调动实验教师及管理人员的积极性。
2.实验经费不足
实验室开放后,由于实验内容增多,而且很多实验是创新性、综合性实验,实验费用远高于传统实验的费用。实验经费不足,影响了实验的开出,达不到开放实验教学的目的。为了保证开放实验的正常运行,学校应设立开放实验室专项基金,从源头解决制约开放实验室的问题。对科研项目的开放项目,学校或学院应制定相应的政策,如一些仪器设备的有偿使用等,以便给实验室一定经费支撑,保证开放实验室的正常运转,使其进入良性循环。
3.要找到有效的实验管理方法
1.1课程体系设置重理轻工生物工程涉及的技术范畴属于生物工程技术与化学工程技术，广泛应用于医药、轻工、食品、化工等领域，生物工程专业是理工管结合的工科专业［3］.生物工程主要是解决生物技术产业化过程中的问题，生物工程师不仅需要懂一些生物学方面的知识及其相关的数理化基础知识，还要精通工程技术方面的知识，例如工程数学、电工学、工程制图与CAD、化工原理，生物工程设备、生物分离工程、生物工程工厂工艺设计等.应用型本科院校为了发挥以前办学的优势条件，课程设置偏向理科，生物学方面的课程设置较多，工程课程相对较少.
1.2实践环节过程控制薄弱生物工程专业应用型人才大多充实到生产、经营、管理第一线岗位，能在生物技术与工程领域从事设计、生产、管理和新技术研究、新产品开发，要求具有扎实的专业知识和很强的实践能力.在本科教学阶段要注意适度拓宽专业面，强调工程实践，重视学生实践能力的培养.生物工程专业的实践环节包括实验课、课程设计、见习、毕业论文(设计)和毕业实习等，其中化学实验、生物化学实验、微生物学实验等主要是让学生掌握常规仪器的使用、设备维护保养等基本技能，化工原理实验、发酵工程实验、课程设计等主要是提升学生的工程素质，培养学生分析问题的能力，见习、毕业论文和毕业实习等主要是加深学生对社会、企业的认知，掌握生产工艺流程、生产设备及检测等知识.但目前偏远省份生物工程领域的相关企业较少，生产见习、毕业实习成了走马观花，见习中见到的重要环节、核心生产车间很少，实习中真正参与生产的时间短、动手机会少，收效甚微.
1.3基础理论教学求全求深且重复交叉应用型本科院校培养的工程专业主要培养应用型人才，基础理论知识应该“以应用为目的，以够用为度”，但长期以来各门课程都追求完善的教学体系，形成了大而全的课程格局，课本越写越厚、内容越写越多，这与培养目标不相适应［4］.而且许多课程之间有内容交叉、重复现象，如有机化学与生物化学、生物化学与微生物、微生物与遗传、生物化学与分子生物学之间就有很多知识点重复，很多知识点在几门课程里都要讲授.而为了解决内容多学时少的矛盾，授课教师把其它课程涉及到的一些内容省略不讲了，结果可能几门课程都没有讲解同一内容，这样学生学到的知识就有了重复或者欠缺.
2生物工程专业应用型人才培养课程体系构建思路
生物工程专业人才培养目标是大力培养掌握生物技术及其产业化的科学原理、工艺技术过程和工程设计等基础理论和基本技能，能在生物技术与工程领域从事设计生产管理和新技术研究、新产品开发的工程技术人才［5］.课程体系的构建必须围绕人才培养目标，以学生毕业后的职业方向为依据，优化课程体系，重视专业基础和实践教学，强调个性教育，提升学生的能力素质，实现学生由学校到社会的无缝链接.
2.1夯实专业基础按照“宽口径、厚基础”的培养思路，课程体系要保证专业课程的学分比重，适当增加工程类课程的比例［6］，加强对学生工程素质的培养，培养学生的工程能力，使学生具有牢固的工程学基础知识，以适应大规模现代化生产中的工程设计、参数检测、过程控制、产品的下游处理等工作，满足企业岗位的需要.专业课程设置要注重系统性，在教学过程中，要协调各门课程之间的教学，妥善解决交叉重复内容的授课问题，让学生在有限的时间内学有所用、合理够用.在夯实学生专业基础知识的同时，可将专业教育和应用能力及开发研究能力的培养结合起来，培养学生适应社会发展和解决实际问题的能力.
2.2重视实践教学实践教学一直是应用型本科院校的短板，生物工程专业课程设置中，要增加实践教学的比重，按由易到难、从校内走向校外的步骤组织实践教学，构建由实验课程、专业见习、毕业设计和毕业实习等组成的实践教学体系，将有关实验内容分散到各阶段的教学中，逐步规范学生的实验操作，提高实践技能，培养学生综合运用知识的能力和创新思维.实践证明，这种实践教学能够激发学生学习的主动性和创新精神，培养学生理论联系实际、分析问题和解决问题的能力，同时还可以促进教师对教学理念和教学方法的更新［7］.
2.3凸显自身特色应用型本科院校都有各自的发展轨迹，其专业设置经过长期的发展;学校在所地区经济结构、发展水平、产业特色也各不相同，因此，生物工程专业课程设置既要发挥学校师资力量、实验条件、学科发展的综合优势，又要适应经济发展和社会市场的需求，使课程设置具有鲜明的特色.在制订课程体系时，专业方向课开设应凸现个性化教育，这是提升专业内涵的主要手段.比如开设生化生产工艺学、代谢工程、环境生物技术、计算机辅助生物过程设计、生物制药工艺学、药剂学、食品发酵工程、酶工程、企业管理等课程.这些课程分别涉及环境、制药、轻工、食品、管理、生物等多个方向，对专业知识范围进行拓宽，也增强学生的兴趣和适应就业的需求.
3生物工程专业应用型人才培养课程体系的构建
生物工程专业是建立在生物学、化学、工程学等多学科基础上的复合型专业.课程设置必须以人才培养目标为总揽，坚持知识、能力、素质和个性协调发展的原则，强调知识的整体性、系统性和综合应用，强调学生的人文素质、工程素质和动手能力的培养，构建培养高素质的应用型生物工程人才的课程体系.
3.1构建符合培养目标的课程体系培养满足市场需求的应用型生物工程人才，需结合自身实际，充分发挥课堂教学、实验实训和校园文化活动三个培养平台，按照公共能力、专业能力和发展能力三个模块对生物工程专业进行课程构建，每个模块又由几部分组成，具体的课程体系可设置为:
3.1.1公共能力培养课程公共能力包括价值判断、交流沟通、身心调适和信息处理等能力.价值判断能力培养课程包括思想道德修养与法律基础、中国近现代史纲要、思想和中国特色社会主义理论、基本原理、形势与政策、思想政治理论课实践等;交流沟通能力培养课程包括大学英语、大学语文等;身心调适能力培养课程包括基础体育、健康运动项目训练、职业生涯设计与创业就业指导、国防教育与军事训练、劳动技能训练等;信息处理能力培养课程包括大学计算机、计算机操作训练等.各个模块还要开设相应的素质拓展活动项目和选修课程.
3.1.2专业能力培养课程专业能力包括自然科学与工程学基础、生物学知识、生物工程工艺研发、专业综合实践等能力.自然科学与工程学基础知识培养课程包含高等数学、无机分析化学及实验、有机化学及实验、物理化学及实验、电工学、工程制图与CAD、化工原理及实验、工程数学等;生物学知识培养课程包含生物化学及实验、微生物学及实验、分子生物学及实验、基因工程及实验、细胞生物学及实验等;生物工程工艺研发能力培养课程包括发酵工程、酶工程、生物分离工程、生物工程综合实验、生物分离工程实验及其他方向课程等;专业综合实践能力培养课程包括专业认知实习、专业技能测试、企业家讲座、社会实践调查、产品设计、毕业实习、毕业论文(设计)等.
3.1.3发展能力培养课程发展能力培养课程须根据学校的教学特色和学生的发展需要进行开设，不同专业方向的课程设置有所不同.例如，发酵方向设置生物工程设备、生物工程工厂工艺设计概论、发酵工艺学及实验、发酵过程控制与检测、生物制品质量监控等.生物制药方向设置药物化学、药物分析、药剂学、药理学、生物制药工艺学、生物技术制药、生物药物分离与检测技术等;食品方向食品营养学、食品工程原理、食品分析、食品机械与设备、食品工艺学等.以上课程又分为理论教学、实验实训、综合实践三种不同的课程类别.这些课程紧紧围绕工程素质的培养分层次、分年级循序渐进地开设.
3.2加强实践环节的教学管理和过程控制根据专业培养目标，充分发挥校内实验、实训平台和校外实习基地作用，构建由实验课程、课程设计、专业见习、毕业设计和毕业实习组成的“分阶段、多层次”的实践教学体系，并制定相应的考核标准.第一层次:基本技能实验，包括无机分析化学实验、有机化学实验、生物化学实验、物理化学实验、化工原理实验、微生物学实验等.通过这些实验课程让学生掌握常用仪器设备的基本操作、使用技能、维护保养，学会生物大分子和微生物的分离纯化、定量测定、性质鉴定等.重点是基本操作技能和规范化训练，培养严谨求实的科学态度和工作作风.第二层次:专业综合实验，包括生物工程综合实验、生物分离工程实验、发酵工艺学实验、发酵过程控制与检测、生物制品质量监控、药学综合实验、食品工艺学综合实验等.生物工程专业的实验教学内容应该专门化，具有特性，以区别于生物技术和化学制药工程等邻近专业［8］，但又要兼顾到不同专业方向的需要.通过这些实验要求学生学会利用微生物发酵生产某种产品，掌握发酵原料的成分分析、原料制备、发酵过程控制与检测、成品处理等，进一步巩固提高学生的实验技巧、独立思考和分析问题、解决问题的能力.第三层次:应用研究实践，包括创新性实验、见习、产品设计、毕业论文(设计)、毕业实习等.通过见习使学生了解工厂的生产流程;通过产品设计让学生能够选择合适的方法、技术设计某种产品的生产工艺，并生产出产品，如“啤酒生产”、“抗生素生产”、“特色酸奶的生产”等;通过毕业论文使学生独立查阅文献，制定实验方案，完成实验，进行数据处理和分析，培养学生综合应用知识的能力和创新意识.毕业实习使学生了解经济发展和企业改革的实际情况，参与各类生物制品的研制、生产和质控过程，掌握一般的生物工程产品的工艺设计、过程，为今后的工作打下基础.所有这些环节都与培养学生的动脑动手能力、掌握各种专业技能是分不开的，任何一个环节都是非常重要的，只有加强各个环节的考核，才能为社会输送技术过硬的应用型人才.
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