研究生创新型实验课程建设的问题与对策——以《分子细胞生物学》实验课程为例

汤 华，向福英，陈银华，谢 俊

（1.海南大学热带生物资源可持续利用国家重点实验室培育基地，海南海口 570228;

2.海南大学农学院，海南海口 570228;3.海南大学人事处，海南海口 570228）

研究生创新型实验课程建设的问题与对策
——以《分子细胞生物学》实验课程为例

汤 华1，2，向福英3，陈银华1，2，谢 俊1，2

（1.海南大学热带生物资源可持续利用国家重点实验室培育基地，海南海口 570228;

2.海南大学农学院，海南海口 570228;3.海南大学人事处，海南海口 570228）

以《分子细胞生物学》实验课程为例，对海南大学作物学和生物学相关学位点在研究生创新型实验课程建设过程中所面临的现状和问题进行分析与探讨，并提出了针对性对策.

研究生教育;创新型实验;课程建设;分子细胞生物学实验

我国在高校扩招、本科教育大规模普及的背景下，高等教育得到了长足发展.高校的教育职能分为2个层次，一个是本科生教育，一个是研究生教育.其中，研究生教育的根本目标是培养具有科学精神和创新能力的高层次专业人才，研究生客观上已经成为高等院校和科研院所的科学研究主力军［1］，因此，研究生的培养质量直接影响到高校的科研能力、科研水平和科研成果产出.高等教育的培养模式是实现培养目标的重要手段，然而我国的研究生教育模式存在许多不足，长期以来，应试教育不仅影响了基础教育和本科教育，而且也影响了研究生教育，从而致使所培养的学生缺乏独立思考的能力和创造性的思维［2］.同时，随着研究生的招收人数大幅增加，培养质量逆势下降的现实也令人担忧.因此，改革研究生教育的培养模式，注重研究生创新能力的培养，是当前研究生教育值得关注的焦点问题［3］.

合并组建的新海南大学自2008年开始进入“211工程”建设，从此进入了一个快速发展的时期，新的教学楼、实验楼相继完工，新的仪器设备的采购也相继完成，学校的硬件办学条件得到了极大改善.同时，学校面向海内外招贤纳士，引进高层次人才，进行重点学科建设，逐步改进了学校办学的软件条件，其中，重点学科建设是其中的核心内容.目前，海南大学的5个一级学科博士点为作物学、生物学、生态学、法学和信息与通信工程，3个国家级重点学科为作物遗传育种、植物学、作物栽培学与耕作学，生命科学相关的学科和专业在海南大学占有举足轻重的地位，优势非常明显.因此，在我校的“211工程”建设过程中，如何使这些优势学科得到充分地发挥，实现跨越式发展，推动我校整体办学实力的提高，使这些学科在我国高校学科布局中占有重要位置，这是值得研究和探索的重大课题.

在本科教育发展到一定程度后，重点学科建设的重中之重是研究生培养和科学研究，二者都与研究生密切相关［4］.改革研究生培养体制和研究生培养课程体系，提高研究生的培养质量，是重点学科建设的重要内容［5］.研究生培养质量的提高，会直接推动我校科学研究实力、科研水平和科研成果的提高.然而，由于历史的原因，海南大学过去一直以本科教学为核心，对研究生教学和培养体系的建设重视程度不够，在研究生教育的课程体系、实验条件、经费投入等方面亟待加强.

在我校，对生命科学和热带农业相关专业的硕士研究生和博士研究生都开设了《分子生物学》、《分子遗传学》、《细胞生物学》等课程，所对应的《分子细胞生物学》实验课程，对于培养和提高研究生的实验动手能力和科研素养有着不可替代的作用.因此，将《分子细胞生物学》实验课程建设成为我校研究生教育的创新型实验课程是非常必要的.本文以《分子细胞生物学》实验课程建设为例，对我校研究生实验教学的现状进行了分析，并对解决问题的对策进行了探讨.

1 研究生《分子细胞生物学》实验课程现状

根据研究生培养方案，我校的作物遗传育种、植物分子遗传、生物化学与分子生物学、发育生物学、农业生物技术等相关硕士点和博士点，都开设了《细胞生物学》和《分子生物学》的理论课程，而在其所对应的实验课程方面，由于实验条件的限制和实验经费的投入不够，实验教学没有得到很好地开展，使所培养的研究生存在着实验动手能力不足的缺陷.研究生基本实验动手能力的培养，必须要等到进入课题研究时才开始，这也严重影响了研究生课题研究的进度.之所以出现这种情况，主要原因有以下几个方面:

一是没有独立的教学实验室，没有专门的实验教辅人员.对于部分开设的实验课程，也都是在本科生教学实验室进行，这在管理和操作上都十分困难和不便，此外，由于研究生实验教学和本科生实验教学的要求和目标不同，从而使研究生实验教学达不到应有的效果，同时也干扰了本科生实验教学的有效管理.不仅如此，实验室所承担的教学和科研任务还将日益加大，管理和建设的难度也逐步升高.

二是实验室的硬件条件尚不能完全满足实验教学的需要.在实验室的硬件建设上，科研所需的大中型高值仪器设备基本齐备，如超低温冰箱、凝胶成像系统、离心机、恒温水浴器、恒温培养箱、PCR仪、电泳设备等.但是，从研究生实验教学的角度看，研究生是科学研究的主力军，在实验教学上，必须每个人都能够独立动手实验，不能像本科教学那样分组.在这种情况下，移液器等仪器设备的台（套）数不够，某些高级实验所需的仪器例如荧光显微镜欠缺或不足，不能满足研究生实验教学的需要.

三是经费投入不够.研究生的实验教学需要购买相关的试剂耗材，学校投入在研究生实验教学上的经费是非常有限的，投入经费的力度与研究生实验教学的实际需求存在差距，所需实验耗材和试剂存在经费差距，难以保证研究生实验教学的顺利开展.

四是多校区办学带来了不便.我校的研究生导师分布在儋州、城西、海甸3个校区，3个校区相互间的距离较远，交通不便，给实验教学的安排和执行带来了难度，这种情况将会持续很长一段时间，如何协调好这些因素，这是一个值得思考的问题.

五是实验室的软环境建设机遇与挑战并存.“211工程”建设是一个很好的机遇期，学校新建了各学科的实验大楼，要进行校区的搬迁、调整和整合，借此机会，可以全新规划、统筹安排，完善管理制度，调整教辅人员.这样可以打破陈旧管理体制的制约，汲取最新、最先进的管理模式和管理思想，以加强实验室管理制度和实验人才队伍的建设.当然，软环境的建设优化必须以硬件条件为依托和保障，由于实验室的硬件建设的投入力度不够，仪器耗材数量不足，这就极大地限制了软环境建设的提升和管理目标的实现，因此，要面临的困难和挑战依然很多.

2 研究生《分子细胞生物学》实验建设目标

研究生的培养过程大致可以分为2个阶段，一是课程学习阶段，二是学位论文研究阶段.在研究生培养方案中，注重研究生的课程设置，让研究生通过系统的课程学习，充分掌握本学科相关的基础理论和前沿知识，掌握基本的科研实验技术，为学位论文研究阶段的工作开展打下扎实的基础.但是，现行的研究生培养体制导致了研究生培养存在诸多不足:实验动手能力和素养的培养不够;科研主动性不高，过分依靠导师，缺乏主动思考;发现问题、解决问题的能力不够;创造性思维和融会贯通能力欠缺;学术交流、沟通和表达能力有待加强.

研究生的《分子细胞生物学》实验课程建设应该高起点，因此，应采用现代教学手段，改革《分子细胞生物学实验》教学方法和课程内容设置，建立具有知识结构现代前沿、注重培养研究生实验动手能力和创新思维、能全方位、多层面地调动学生学习积极性和主动性的实验平台.通过建设，使《分子细胞生物学》实验课程具有很强的实践性、综合性和创新性，这样，才能让研究生深入学习分子生物学和细胞生物学的实验技能，才能培养他们运用分子生物学和细胞生物学知识进行科学研究的能力，培养学生的创造性思维和实践能力，因此，应努力地把《分子细胞生物学》实验课程建设成为研究生教育的创新型实验平台.

3 研究生《分子细胞生物学》实验课程建设内容

3.1 优化教学内容和课程体系 《分子细胞生物学》实验教学内容和课程体系的设置，要以提高学生的科研素质和培养学生的创新精神为目标.在实际教学过程中，应尽量使研究生与科研实际相结合，重视研究生对实验流程的设计和实施，同时以开设综合性、设计性实验项目为主体，这既培养了研究生对科学实验方法的掌握，又培养了研究生的实验设计能力和科技创新能力.

《分子细胞生物学》实验教学体系的教学内容可分为基本实验、综合性实验、设计性实验和研究型实验.基本实验以深入理解分子细胞生物学基本概念、了解分子细胞生物学实验技术基础、培养学生基本分子细胞生物学实验技能为目的.综合性和设计性实验以培养学生综合能力、设计实验的能力以及在实验中学习和在实验中研究的能力为主要目的.研究型实验由研究生结合今后课题研究的对象，自由设计实验，拟订实施实验方案的具体步骤，旨在培养其创新精神.增加综合性和设计性实验的比重，创造条件开展研究型实验，可以调动研究生学习的主动性和积极性.

例如，如果某研究生的课题研究对象是香蕉果实成熟相关基因的克隆，该研究生就可以以香蕉为实验材料，自己设计一系列围绕香蕉的分子细胞生物学实验，在细胞生物学方面，可以观察香蕉不同组织的线粒体、叶绿体、液泡、DNA的孚尔根染色、RNA的甲基绿－派诺宁染色、细胞内含物、细胞相关酶类检测等实验，在分子生物学方面，可以安排香蕉DNA提取、电泳检测，香蕉果实成熟相关基因的引物设计、PCR扩增、电泳、切胶回收，载体连接、转化、测序、生物信息学分析、RNA提取、电泳检测、RT-PCR检测基因的组织特异性表达等.通过这种类型的与科研课题结合的实验，学生的实验积极性较高，能激发他们的探索精神，教学效果良好.

3.2 增加经费投入，加强硬件条件建设 要建设《分子细胞生物学》创新型实验平台，必须对现有条件进行改善提高，如购买和补充实验教学所需的仪器设备;补充完善实验所需的试剂、耗材;增加小型低值物品的台（套）数，满足实验教学分组的需要.总之，硬件条件的改善是完成教学内容的根本保障.

增加实验维持经费，确保实验教学良性运转.俗话说“巧妇难为无米之炊”，经费不足是制约研究生实验教学的主要因素.《分子细胞生物学》是生物类研究生专业的核心专业课程，学科发展日新月异，知识体系更新很快，其实验技术体系也是不断更新升级.目前，在实验教学方面，某些实验设备过于陈旧，如某些特殊用途的显微镜，如暗视野显微镜、荧光显微镜、激光共聚焦显微镜等仪器，数量稀少，无法应用到研究生教学中，从而限制了很多新型的前沿的实验教学内容的开展，无法体现出本学科的前沿新技术新动态.因此，加强硬件条件建设是创新平台建设的核心基础.

3.3 改善平台的软件条件 创新课程平台建设，既要重视硬件条件建设，又要重视配套软件条件的完善.加强教材建设，在选用优秀经典教材的同时，努力编写针对性强、内容丰富的学习指导书，精心构筑立体化教学材料.《分子细胞生物学》实验教学的软件条件，要有利于培养学生的综合实验技能、综合应用分子细胞生物学实验技术分析和解决实际问题的能力，以及通过实验进行创新的能力.优化《分子细胞生物学》实验软件条件的主要措施是:1）实验教学独立设课，强化实践教学环节，开设综合性、设计性实验项目，做好实验室开放工作.2）对实验课程内容实行模块化，课程体系要内容新、水平高、效果好.在教学内容中要注重结合学科发展的前沿，注重结合科研实际，增强对科研工作的适应性.3）努力创造条件，把多媒体引入实验教学，在教学手段等方面推行多样化.《分子细胞生物学》不仅内容丰富，涉及面广，发展迅速，而且涉及到亚显微、分子等微观水平，具有高度的综合性、复杂性和抽象性，因此，可购买细胞永久切片，通过电视展示给学生，或者利用实验相关的网络视频资源，这既便于教师讲解，又提高了实验教学效果，深受学生欢迎.4）要转变研究生实验教学的理念，树立以人为本、以掌握技术方法和服务科研为目标、以激发创新思维能力为核心的培养理念，培养研究生的创造性思维能力和探索能力，以适应高科技时代的发展需要.

3.4 提高教师队伍素质 人的因素是第一位的，教师队伍是实验教学的重要基础，教师的素质和水平直接影响教学质量，因此，加强教师队伍建设是实验课程建设的重要方面.为了提高教师的教学水平，需要定期召开教学研讨会，深入钻研学科前沿进展，交流教学方法、教学内容、课堂控制、实验设计和组织等经验.另外，要派出骨干教师到国内先进高校进行调研，学习和借鉴先进的经验和理念.

3.5 设立研究生教学专用实验室 我校目前的研究生教学实验，没有独立的研究生教学实验室，基本都是在本科生教学实验室开展.这种情况，客观上造成了本科实验教学与研究生实验教学的互相干扰.一方面，给本科生的实验教学管理增加了难度;另外一方面，本科教学实验室不具备开展某些研究生实验教学的硬件条件，无法保证研究生实验教学目标的达成.随着海南大学“211工程”建设的进一步推进，学校办学实力不断增强和升级，研究生教育的比重和地位也越来越高，研究生的实验教学必将逐步得到重视，因此，有必要为研究生的实验教学设立专门的实验室，以确保研究生实验教学的开展，从而保障研究生实验教学运行顺畅、管理便捷.

4 结 语

国家发展和社会进步必须依靠教育和科技，特别是科技创新的推动力，在当今这个时代体现得尤为明显，谁占领了科技创新这个制高点，谁就能主宰这个时代［6］.科技创新必须依靠高层次的科技人才，研究生教育就是以培养国家科技创新人才为根本目的的.海南大学进入“211工程”建设行列之后，学校的发展步入快车道，在不断提升本科教育质量的前提下，研究生教育在海南大学的重要性日益凸显.提高研究生教育水平，提升海南大学的科研水平和实力，是海南大学“211工程”建设的重要内容.建设研究生创新实验课程平台，就是提高研究生教育质量的重要举措之一［7－8］.

针对我校研究生教育整体规模不大、硬件条件差、经费投入不足、平台体系不完善等现状，笔者以《分子细胞生物学》实验课程建设为例，提出了优化教学内容和课程体系、增加经费投入、加强硬件条件建设、改善平台软件条件、提高教师队伍素质、设立研究生教学专用实验室等建设性建议与对策，希望海南大学的研究生教育实现又好又快的发展，研究生培养质量能够得到稳步提升.

［1］朱红胜.研究生是干什么的［J］.学位与研究生教育，2008（6）:4－6.

［2］赵卿敏.我国研究生培养质量的现状分析与对策建议［J］.学位与研究生教育，2000（5）:26－30.

［3］孙腊珍，张增明，叶邦角，等.科研能力培养和研究生实验教学体系的构建［J］.学位与研究生教育，2010（6）:58－60.

［4］李福华.实行开放式研究性教学，培养研究生的实践能力与创新能力［J］.实验技术与管理，2009，26（5）:18－20.

［5］郑冬梅，王悦.构建研究生实验教学体系，培养研究生创新能力［J］.实验技术与管理，2010，27（5）:146－150.

［6］中华人民共和国国务院.国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020年）［S］.2006.

［7］冯端.实验室是现代化大学的心脏［J］.实验室研究与探索，2000，19（5）:1－4.

［8］钟杰，孙建迎，仇念文，等.优化整合实验教学资源的研究与实践［J］.实验室科学，2009（5）:106－109.

Problems and Countermeasures for Graduate Innovative Experimental Curriculum Construction——Molecular and Cell Biology Experiment as an Example

TANG Hua1，2，XIANG Fu-ying3，CHEN Ying-hua1，2，XIE Jun1，2
（1.National Key Laboratory Base of Tropic Biological Resources Sustainable Utilization，Hainan University，Haikou 570228，China;
2.College of Agriculture，Hainan University，Haikou 570228，China;
3.Personnel Department，Hainan University，Haikou 570228，China）

In the paper，Molecular and Cellular Biology experiment course was used as an example to analyze the current situation and discuss the problems during the innovative experiment course construction process in crop science and biology graduate education，and the corresponding countermeasures were put forward.

graduate education;innovative experiment;curriculum construction;Molecular and Cell Biology experiment

G 643;Q 7

A

1004－1729（2012）01－0087－04

2011－11－1

海南大学“211工程”专项资金资助项目（yjg0103）;海南大学2011年度教育教学研究课题重点资助项目（hdjy1101）

汤华（1974－），男，湖北恩施人，海南大学农学院副教授，博士.