独立实验在分子生物学本科实验教学中的重要性

　　本科实验教学是高等院校本科教学计划中的一个重要环节，贯穿于整个本科阶段理论教学的过程之中，是知识与能力、理论与实践相结合的实验教学环节，在整个本科教学过程中具有举足轻重的作用。

　　本科实验与研究生实验不同，由于受到设备、空间和经费的限制，一般采取分组的方式。各组成员通过合作完成较有难度的实验，这样的方式对提升学生的合作能力，提高效率方面有很好的优势。但是，学生分组实验的弊病在于成效较低，这主要与学生自制力差、懒散，学习主动性差，实验操作意识差等因素有关。

　　因此，如何做好分子生物学实验教学，实验教学的收获的好坏，直接影响学生对微观世界研究的兴趣和加强学生自信心的非常重要的因素。

　　一、独立性实验在本科教学中的重要性

　　1.依靠自己，独立完成

　　动手能力是衡量本科毕业生素质的重要因素，直接影响本科教学质量。分组实验中，一般以动手能力强的学生会主导实验过程，导致有些学生得不到直接锻炼，因此会逐步淡化实验教学的质量。如果教师不能及时发现问题，学生毕业后的动手能力将为零。例如，在基因组DNA提取实验教学前，通过询问了解学生曾使用过微量移液器，但随机抽查学生进行示范操作时，却发现有些学生竟回答没有见过该“工具”，同时对移液器的规范操作也存在不小问题。如果进行分组实验，这些细微问题的老师是无法及时掌握的，而独立实验可以让每一个学生完全依靠自己严谨、细致的实际操作获得较理想的实验结果，对不理想的实验结果进行独立总结，发现问题，分析其原因。

　　2.积极参与，调动积极性

　　分组实验要求的是团队合作，这种团队的合作对于实验步骤复杂，涉及仪器数量受限制的情况下是适宜的。但分组实验不可避免的带来个别学生对实验过程中的懒惰情绪，无心参与实验，做一些与实验教学无关的事情。教学老师为了提高课堂效率，对个别学生也不会过多的关注。时间一长，这些学生失去对实验课的兴趣，导致个别学生完全脱离本科目在内的其他的实验。独立实验要求要对自己实验的结果负责，以实验结果评定实验课成绩，会造成一定的压力。因此，首先从思想上会对实验有明确的目的，在实际操作过程中逐步提高实验的兴趣，自始至终参与实验。例如，分子生物学基础试验，离心是重要的一个环节。分组实验离心一般是组内的一名成员负责离心，因此有些学生完全不了解离心机的基本操作方法。毒理试验可以让每一个同学都具有亲自操作离心机的机会，教学过程中讲解离心机的型号、规格，注意事项，还可以讲些离心机生产厂家的情况，都会提高学生拓展实验技能和认识，这些又恰恰是我们的实验教学应得到的预期成果。

　　3.独立分析结果，并作个人总结

　　分组实验中，一个教学班级最多得出6种结论，但是独立实验要求每个学生做一份实验报告，结果为整体班级人数的数量。学生通过彼此实验结果的对比，都能总结出自己的不足。同时，在独立实验的实验报告中增加实验心得，从学生的心得中了解和总结学生掌握知识的情况，直接获得实验教学课中存在问题的第一手材料，这些信息将为进一步提高实验教学质量提供依据。

　　二、独立实验施行过程中存在的问题

　　1.受到设备、空间、经费的限制

　　分子生物学是20 世纪中期随着研究核酸结构与功能才诞生的一门新兴学科，在资金投入基础方面远不及其他经典科学，投入基础薄弱是影响分子生物学实验教学效果的一个重要原因。而且分子生物学的研究对象均为核酸及蛋白质分子，对实验条件要求很高，实验仪器与实验耗材大多需要国外进口，其价格昂贵，这是导致独立实验不能顺利进行的最直接原因。近年来，学校投入到本科的教育经费虽然有一定增加，但仍然无法完全满足独立试验教学的需求。

　　2.传统实验教学的影响较深

　　分组实验在本科生实验教学中是非常传统的教学方法。实验内容较多，操作仪器设备体积较大，价格昂贵的实验课，更适合采用分组教学的方式，因此很多教师安排新课程的实验时也往往直接以分组的形式进行。但是，这种模式是以教师为中心的，在这种教学环境下学生是被动地按照实验要求和操作步骤进行。这种教学模式下培养的学生思维狭隘，办事循规蹈矩，缺乏创新精神和创造能力，已不能适应现代社会对人才的需要。

　　3.分组实验效率高，工作量少

　　独立实验中每个学生都是实验的参与者，需要教师的高度集中，稍不注意容易出现安全隐患。因此，教师必须将敬业乐教、安于奉献转化为自身的内在动力，才能适应教学要求。

　　三、解决独立实验现行问题的方法

　　针对目前独立实验开展过程中存在的问题，拟提出三个解决方案。第一，增加实验设备器材的数量。在尽可能的经费范围内，增加设备，特别是小型设备的数量；第二，实验过程尽量简单化。本科生实验教学主要是让学生了解实验原理，熟悉实验操作，总结实验结果为目的。比如，提取DNA的实验中，我们选取了用玻璃珠法提取DNA的实验。玻璃珠法提取DNA，实验原理简单，实验过程简化，但是却包含了与提取DNA相关的实验原理和操作内容。实验空闲时间再给学生讲解不同的DNA提取方法的差异，丰富理论知识，完全达到预期目标。第三，教学顺序灵活化。一般实验课，都是先讲与实验有关的理论和实验步骤等，由于分子生物学实验离心操作比较多，时间较长，因此可以先进行离心，离心期间再进行理论知识的讲解，将会大大提高实验效率。实践与理论相结合后，学生对知识的吸收非常快，同时也能引起对实验的兴趣，积极思考，这将带来意想不到的教学效果。

　　四、结语

　　每个学校的本科生入学水平具有差异性，以上的见解不一定适合每校的本科教学中。如一本类高等学校的分子生物学实验教学多采取“科研―教学―科研”一体化的分子生物学实验教学新模式。但在其它院校食品相关专业的分子生物学实验本科教学，独立实验的教学方式是非常值得推荐的。教无定法，贵在得法。分子生物学实验课已经是高等学校生命科学领域一门十分重要的实验课程。如何教好这门课程，努力激发和鼓舞学生创新意识，最大限度地发挥教育教学效果，是摆在我们所有分子生物学实验教学教育工作者面前的一个共同课题。总而言之，分子生物学是从宏观世界进入微量世界的非常关键的一门课程之一，对通过独立实验让学生掌握扎实的实验技能，会产生积极和深远的影响。

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