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实验教育在现代生命科学教学中具有极其重要的地位。基因工程实验是综合性大学生物技术专业和医学、农林院校相关专业的重要实验技术课程。其涉及的知识面广，同时又处于日新月异的迅猛发展之中，新理论、新技术层出不穷。基因工程技术正以其巨大的活力推动了人类社会生活方式的重大变革，展示着惊人的发展潜力和极其广阔的应用前景。
面对生物技术学科的快速发展，为体现生物技术专业的特色，适应社会特别是研究机构以及生物高新技术产业对毕业生技术技能掌握的要求，为进一步提升本科实验教学水平，培养学生自主学习、动手操作、设计创新、表达交流的综合能力，2000年浙江大学生命科学学院生物技术专业技能训练课程(包括基因工程实验、细胞工程实验、发酵工程实验以及生物信息与数据处理)被批准为21世纪浙江大学校级本科教改项目。基因工程实验技能训练即从那时启动，至今已有10余年。这期间我们不断地探索，取得了一定的成果，2006年基因工程实验课程被评为校级优质课程，2009年又分别被评为校级和省级精品课程。
1、課程体系与实验内容的优化
在设计技能训练体系时，我们以科学、实用、先进、系统和完整性定位，引入科研、教改成果，使实验内容与科研应用项目密切联系，努力反映国内外研究动态，充分体现基础与前沿、经典与现代相结合。基因工程实验课程以一连串的实验技术为线索，以产品的生产为主要目的，以目的基因的克隆、重组、表达及其产物提取，活性检测为主线。由于整个大实验是一个连续的过程，前一个实验的结果与产物是后一个实验的材料，前后内容紧密衔接，环环相扣，每个实验都可能直接影响到最后的结果，从而增加了实验的系统性与完整性，引起学生对实验的特别兴趣，对每个实验的结果更加关注，具有更深的印象。
2、综合利用实验材料，反复练习，强化训练
技能训练与基础课实验不同之处在于它不局限于验证，而在于技术要点的掌握，不是做过，而是会做。这就要求反复训练、反复讨论和体会，允许失败，鼓励重复和扩展，允许实验延伸。这对教学过程、教学经验、教学制度有较高的要求，需要结合课程通过多媒体、图片、动画、演示文稿等多种形式反复播放、反复讲解，并以教师示范等形式把实验内容展示给学生。教师还需要准备充分的实验材料和引导学生合理使用材料、管理材料。安排好自主性实验，充分发挥学生的主观能动性和创造性，培养学生分析问题、解决问题的能力。
由于连续性实验的难度和不确定性较大，对学生也提出了更高的要求。他们要力争做好每个实验，任何环节都要认真对待、仔细观察、详细记录、深入讨论，但最终还会因各人操作技能的认真、仔细、准确、熟练程度而有明显的差异。学生就有更多的表现空间，有较大的选择性，也更具有挑战性，有利于培养他们克服困难的毅力，从而让学生真正体会到科研的严谨性。通过综合利用实验材料、反复练习和强化训练，明显提高了教学质量。
3、实验中问题的处理
由于是连续性实验，大家最担心的是实验出现问题，所以学生在进行系列性实验时会显得格外用心。即使这样，还会出现这样那样的问题，此时恰恰是引导学生深入思考、探究、进行自主学习的最好时机。一旦出现问题，我们会引导学生不要放过任何疑点，及时对其中的问题进行剖析，设法解释并进行解决。对于个别出现的问题，让学生认真回忆实验过程中的细节，并与其他同学的情况进行比对，就不难找出问题的所在。此时不仅遇到问题的学生学到了东西，对其他学生也是一个很好的鉴戒作用，从而让大家充分体会到了“细节决定成败”。对于实验中出现的普遍问题，我们会组织大家一起分析各种原因，由学生牵头根据分析的原因设计不同的对照实验进行逐个排查，验证自己的假设。这一过程也让学生及早触及科研氛围，从而对学过的理论知识有更深刻的认识，从中学到一般实验所学不到的东西。如PCR无产物，其中涉及许多原因，且每次的原因都可能不同，学生在实验中就碰到了不同的原因，有的是Mg2+浓度的问题，有的是仪器本身的问题，还有的是模板DNA质量的问题。学生经过深度思考、认真排查，一般都能找到问题所在。这种解决问题时的喜悦让学生难以忘怀，带来的成就感增强了学生实验的兴趣和信心，激发了他们的学习积极性和主动性，其潜能也得到了最大限度地发挥。
4、对师资队伍的要求
技能训练课程材料复杂、影响因素多，实验结果难把握，加之参加训练的学生较多，学生之间能力、技能、热情差异大，学生对知识介绍、技能演示要求不同，这对教师的教学管理能力和业务水平提出了更高的要求。教师需要更多准备、更多试验、更仔细观察以及积累丰富的教学、科研经验，才能真正做到准确、及时地引导学生分析问题、解决问题。技能训练课程的实践不仅培养了学生的科研习惯和能力，也锻炼了教师队伍，真正做到了教学相长，师生互动，在很大程度上增强了师生之间的情谊。
5、教材建设
我们为开设基因工程实验技能训练收集了大量资料，自编讲义，并每年不断更新，先后共出了四个版本，从最初的3万字经过不断补充、修改和完善至33万字，于2006年由高等教育出版社正式出版，并获批列入“十一五”国家级规划教材。该书至2009年发行量达到12000册。随着学科的不断发展和新技术的不断涌现，在第1版的基础上，我们又补充了一些新实验、新技术内容，于2010年推出了第2版。第2版教材的实验内容从原先的35个实验增加到49个，涉及面更广，内容更丰富、系统性更强。教材不仅有详细的实验原理介绍和大量的实验结果图片，还总结了作者多年来的教学和科研经验，以评议及注意事项的形式提示给读者，受到了学生与教师的好评。
6、开办多期培训班，与同行研讨与交流
2004年10月我院承办了国家生命科学与技术人才培养基地建设指导委员会委托的全国“生物技术实验师资培训班”。来自63所学校的110名教师参加了本次培训班，尤其有数十所西部院校的参与，达到了辐射全国的效果，大大推动了生物技术实验课程的建设和发展。此外，我们还另开设了三期培训班，与国内外兄弟院校相关教师和负责人进行交流，吸取兄弟院校的先进经验来充实、提升自我，并不断总结与改进，撰写教改论文，这些教改理论探讨和思考对于加强教改氛围、提升课程水平起到了重要作用。
总之，技能训练课程是一种教师启发引导、学生主动参与的教学过程，既锻炼了教师引导学生去直面各种现实问题，这对教师平时的知识储备、科研能力以及各种教学经验积累显得尤为重要；同时，也培养了学生的科研思维和分析问题、解决问题的综合能力。既让学生经历实验失败的磨炼，也能充分体会实验成功的喜悦，这在一般的验证性实验中是无法做到的。通过综合性技能训练，学生对科研有了实际的感觉，实验能力也有了很大的提高，同时培养了团队合作精神，对培养高质量的生物技术专门人才起到了重要的作用。
参考文献：
[1]朱旭芬，基因工程实验指导，2版，北京：高等教育出版社，2010.
[2009年浙江省省级精品课程建设项目、2010年浙江省新世纪高等教育教改项目(yb2010001)].
[责任编辑：文和平]
面对生物技术学科的快速发展，为体现生物技术专业的特色，适应社会特别是研究机构以及生物高新技术产业对毕业生技术技能掌握的要求，为进一步提升本科实验教学水平，培养学生自主学习、动手操作、设计创新、表达交流的综合能力，2000年浙江大学生命科学学院生物技术专业技能训练课程(包括基因工程实验、细胞工程实验、发酵工程实验以及生物信息与数据处理)被批准为21世纪浙江大学校级本科教改项目。基因工程实验技能训练即从那时启动，至今已有10余年。这期间我们不断地探索，取得了一定的成果，2006年基因工程实验课程被评为校级优质课程，2009年又分别被评为校级和省级精品课程。
1、課程体系与实验内容的优化
在设计技能训练体系时，我们以科学、实用、先进、系统和完整性定位，引入科研、教改成果，使实验内容与科研应用项目密切联系，努力反映国内外研究动态，充分体现基础与前沿、经典与现代相结合。基因工程实验课程以一连串的实验技术为线索，以产品的生产为主要目的，以目的基因的克隆、重组、表达及其产物提取，活性检测为主线。由于整个大实验是一个连续的过程，前一个实验的结果与产物是后一个实验的材料，前后内容紧密衔接，环环相扣，每个实验都可能直接影响到最后的结果，从而增加了实验的系统性与完整性，引起学生对实验的特别兴趣，对每个实验的结果更加关注，具有更深的印象。
2、综合利用实验材料，反复练习，强化训练
技能训练与基础课实验不同之处在于它不局限于验证，而在于技术要点的掌握，不是做过，而是会做。这就要求反复训练、反复讨论和体会，允许失败，鼓励重复和扩展，允许实验延伸。这对教学过程、教学经验、教学制度有较高的要求，需要结合课程通过多媒体、图片、动画、演示文稿等多种形式反复播放、反复讲解，并以教师示范等形式把实验内容展示给学生。教师还需要准备充分的实验材料和引导学生合理使用材料、管理材料。安排好自主性实验，充分发挥学生的主观能动性和创造性，培养学生分析问题、解决问题的能力。
由于连续性实验的难度和不确定性较大，对学生也提出了更高的要求。他们要力争做好每个实验，任何环节都要认真对待、仔细观察、详细记录、深入讨论，但最终还会因各人操作技能的认真、仔细、准确、熟练程度而有明显的差异。学生就有更多的表现空间，有较大的选择性，也更具有挑战性，有利于培养他们克服困难的毅力，从而让学生真正体会到科研的严谨性。通过综合利用实验材料、反复练习和强化训练，明显提高了教学质量。
3、实验中问题的处理
由于是连续性实验，大家最担心的是实验出现问题，所以学生在进行系列性实验时会显得格外用心。即使这样，还会出现这样那样的问题，此时恰恰是引导学生深入思考、探究、进行自主学习的最好时机。一旦出现问题，我们会引导学生不要放过任何疑点，及时对其中的问题进行剖析，设法解释并进行解决。对于个别出现的问题，让学生认真回忆实验过程中的细节，并与其他同学的情况进行比对，就不难找出问题的所在。此时不仅遇到问题的学生学到了东西，对其他学生也是一个很好的鉴戒作用，从而让大家充分体会到了“细节决定成败”。对于实验中出现的普遍问题，我们会组织大家一起分析各种原因，由学生牵头根据分析的原因设计不同的对照实验进行逐个排查，验证自己的假设。这一过程也让学生及早触及科研氛围，从而对学过的理论知识有更深刻的认识，从中学到一般实验所学不到的东西。如PCR无产物，其中涉及许多原因，且每次的原因都可能不同，学生在实验中就碰到了不同的原因，有的是Mg2+浓度的问题，有的是仪器本身的问题，还有的是模板DNA质量的问题。学生经过深度思考、认真排查，一般都能找到问题所在。这种解决问题时的喜悦让学生难以忘怀，带来的成就感增强了学生实验的兴趣和信心，激发了他们的学习积极性和主动性，其潜能也得到了最大限度地发挥。
4、对师资队伍的要求
技能训练课程材料复杂、影响因素多，实验结果难把握，加之参加训练的学生较多，学生之间能力、技能、热情差异大，学生对知识介绍、技能演示要求不同，这对教师的教学管理能力和业务水平提出了更高的要求。教师需要更多准备、更多试验、更仔细观察以及积累丰富的教学、科研经验，才能真正做到准确、及时地引导学生分析问题、解决问题。技能训练课程的实践不仅培养了学生的科研习惯和能力，也锻炼了教师队伍，真正做到了教学相长，师生互动，在很大程度上增强了师生之间的情谊。
5、教材建设
我们为开设基因工程实验技能训练收集了大量资料，自编讲义，并每年不断更新，先后共出了四个版本，从最初的3万字经过不断补充、修改和完善至33万字，于2006年由高等教育出版社正式出版，并获批列入“十一五”国家级规划教材。该书至2009年发行量达到12000册。随着学科的不断发展和新技术的不断涌现，在第1版的基础上，我们又补充了一些新实验、新技术内容，于2010年推出了第2版。第2版教材的实验内容从原先的35个实验增加到49个，涉及面更广，内容更丰富、系统性更强。教材不仅有详细的实验原理介绍和大量的实验结果图片，还总结了作者多年来的教学和科研经验，以评议及注意事项的形式提示给读者，受到了学生与教师的好评。
6、开办多期培训班，与同行研讨与交流
2004年10月我院承办了国家生命科学与技术人才培养基地建设指导委员会委托的全国“生物技术实验师资培训班”。来自63所学校的110名教师参加了本次培训班，尤其有数十所西部院校的参与，达到了辐射全国的效果，大大推动了生物技术实验课程的建设和发展。此外，我们还另开设了三期培训班，与国内外兄弟院校相关教师和负责人进行交流，吸取兄弟院校的先进经验来充实、提升自我，并不断总结与改进，撰写教改论文，这些教改理论探讨和思考对于加强教改氛围、提升课程水平起到了重要作用。
总之，技能训练课程是一种教师启发引导、学生主动参与的教学过程，既锻炼了教师引导学生去直面各种现实问题，这对教师平时的知识储备、科研能力以及各种教学经验积累显得尤为重要；同时，也培养了学生的科研思维和分析问题、解决问题的综合能力。既让学生经历实验失败的磨炼，也能充分体会实验成功的喜悦，这在一般的验证性实验中是无法做到的。通过综合性技能训练，学生对科研有了实际的感觉，实验能力也有了很大的提高，同时培养了团队合作精神，对培养高质量的生物技术专门人才起到了重要的作用。
参考文献：
[1]朱旭芬，基因工程实验指导，2版，北京：高等教育出版社，2010.
[2009年浙江省省级精品课程建设项目、2010年浙江省新世纪高等教育教改项目(yb2010001)].
[责任编辑：文和平]