TBL教学模式在生物技术专业实验教学中的应用初探

徐鑫 徐小博 李兰 李君 李小军 赵现方

摘 要：近年来，生物技术产业对培养人才的实践能力和创新能力提出了更高的要求，使得生物技术实验教学模式的改革迫在眉睫。结合地方本科院校实际条件，我们将TBL模式引入生物技术专业实验教学中，取得了良好的效果。实施过程中应注意做好TBL教学团队的培养、实验与理论教学的有机衔接、实行学生组长负责制和开放型自主实验管理几方面工作。

关键词：生物技术;TBL;团队;开放型;自主

近年来，生命科学迅速发展，生物技术专业成为发展的前沿，其专业实验技术已成为生命科学研究的重要工具。生物技术实验教学对于加强理论课程的系统实验技能训练，提高学生对生命科学问题的综合分析和解决能力，培养学生的创新能力具有重要意义。而目前大多数地方本科院校生物技术专业实验教学多以验证性的、孤立的基础实验为主，这对于提高学生的综合运用能力的作用非常有限。如何通过实验教学树立学生的独立思考和探索精神，激发学生的创新能力，培养学生的团队合作能力。成为具有竞争力的高素质人才，是新形势下生物技术专业实验教学改革的一项重要而艰巨的任务。

以往生物技术实验课程教学的缺点主要表现如下：首先，学生们在实践中寻求真理，认真严肃的科学态度不足;其次，大多数学生的实验不规范，操作技能差;三是，教学方法存在问题，教学方法较死板，传统实验教学都是以讲授和演示教学为主，学生参考后按实验步骤操作，并未参与实验准备活动，对实验整体把握上缺乏一定主动性，应用所学知识解决问题的综合能力较差;第四，实验评估系统不科学，仅基于实验报告和最终的实验测试，而实验操作和实验过程很难反映在综合成绩中。这导致一些学生不注重实验过程，单方面追求实验报告的质量完美，甚至发生抄袭，使得实验考核真实性差。

基于团队合作的教学模式（Team-Based Learning，TBL）是以学生团队学习环境为条件，以引导学生主动探究和合作，以教师的有效教学和管理方式为手段，以提高学生的学习主动性和综合能力作为主要目标的一种教学模式，它以学生主动发现并分析和解决问题为主线，注重学生的团队合作精神和沟通协调能力的锻炼和培养。当今企业最为看重的是人才的实际操作能力和团队合作能力。因此，TBL教学模式在生物技术专业实验教学中应用不断改善学生专业知识结构的同时，兼顾增强学生对实验的积极性，引导学生独立参与实验，使学生能够积极提高自己的实验操作能力。有效提高学生应用生物技术专业理论知识，独立思考，自主创新和团队合作的能力。我们将TBL教学模式应用在生物技术专业实验教学中，经过多年的积累发现在教学实践中应注意做好以下几方面工作。

一、TBL教学团队的培养

TBL教学模式对实验指导教师提出更高的要求，教师必须努力提高综合素质和能力。本科生普遍对专业知识掌握不够精深，自学和文献检索能力较差，需要教师花费大量精力进行实验前期准备和辅导。教师不但要精通专业知识，还要具有良好的组织管理能力，引导课堂节奏，积极营造以团队为主体的氛围，挖掘自身人格魅力，引导学生深入探索。在组织形式、教学内容、时间安排、提问设计方面不断改进、总结和完善。教师应适应角色的转变，不断更新教学技能，提高指导能力，全面提高自身综合素质。培养一支擅长TBL模式的优秀教学团队，是生物技术专业实验教学改革的关键所在。

二、实验与理论教学的有机衔接

传统的以教师为主导的实验教学方法已远远不能满足现代生物技术专业人才培养目标的需求，有效激发学生的兴趣，提高学习效果还有赖于实验课堂教学方法的有效改革。在生物技术课程的教学中，理论课教师应与实验课教师有机衔接，理论课上采用以问题为中心的教学模式（Problem –Based Learning，PBL）和以案例为基础的教学模式（ Case- Based Learning， CBL）循序渐进地渗透和加强与实验相关的基础理论知识和操作技术，并观看与实验课程有关的短视频和图片，为学生顺利实验奠定理论基础。

三、实行团队负责人制

在准备实验阶段，指导教师实施TBL教学模式，并采用学生团队负责人制。全班将自由分组，学生选择团队负责人，并自由选择老师筛选的子实验项目。然后，团队负责人完成学习任务的分配，包括收集和整理资料，实验操作，结果观察和综合分析，教学PPT制作和演示，以及回答问题等一系列工作。在此期间，实验指导老师提供必需的理论和技术支持，并由师生一起完成实验材料的准备。由于每个子实验项目是彼此相关的并且各具重点，因此每个团队的实验结果是不可预测的，可以有效避免实验报告的雷同。在实验结束进入总结阶段，由各团队代表依次主持实验教学课堂，展示本组的实验过程和结果，引导全班同学学习该实验项目的内容，演讲结束后，将进行互动问答，由团队的代表和老师共同完成评分。得分最高的团队还有一定的奖励。

四、开放型自主实验管理

过去，为了便于管理实验室，实验课结束后实验室不对学生开放，这在一定程度上造成了实验资源的浪费。生物技术专业实验室逐步向学生开放，提供相对自由的实验环境。学生不仅可以利用实验室对已经学过的理论知识进行验证，还可以通过查阅文献自主设计新的实验方案，通过教师指导完善，进一步进行实验操作，开展创新性科学研究。利用现有的实验教学资源，鼓励学生从传统的被动接受知识转变为主动应用所学知识进行实践。充分发挥学生的主体作用，激发和引导学生自主开展创新性实验项目，注重培养学生的科研能力和创新思维能力。传统的实验教学由教师主导，学生很少参加实验准备工作，在课堂上按照既定操作步骤进行实验。缺乏从整体上对实验把握的主動性，应用已学理论知识解决问题的综合能力很差。在总结以往实验教学经验和教训的基础上，引入自主实验技能的训练，使学生有机会进行独立设计，自主参与学习。不仅可以培养学生的认知能力，激发学习的潜能，培养学习的兴趣，还可以培养学生的工作组织能力，拓宽科研思路。

开放型自主实验教学管理不仅可以增加学生实践机会，使学生实践操作技能和结合理论知识解决实际问题的能力得到提高，而且可以充分利用实验室和设备。开放型自主实验教学管理无疑将为学生提供更多的选择和自主权，有利于学生的自我创造。开放型自主实验教学管理中指导教师应注意做好引导和监督工作，不能听之任之。根据学生的知识面和知识结构，选择难度适宜的研究课题是搞好开放型自主实验教学管理的关键所在。所选择的实验设计既力所能及，又要体现一定难度。开放型自主实验在学生的业余时间进行，学有余力的学生均可在实验室没有教学任务时来做实验，使他们能通过自己的努力得到预期的实验结果，从而激发了学生的实验兴趣。

结合生物技术专业知识面广泛、更新发展快的学科特点，通过TBL教学模式在生物技术专业实验教学的应用，使学生变被动听课转变为主动动手实验，充分调动学生积极性，充分发挥学生自主性，让学生参与实验设计、操作、总结与汇报的全过程，特别是学生参与分析和设计的过程，以学生的设计代替教师的设计，激发了学生实验兴趣。通过毕业生就业单位反馈，我院毕业学生团队合作能力较强，综合能力较高，发展潜力大。近年来自主创业同学比例也在不断增加，这与TBL教学模式在生物技术专业实验教学中的应用是分不开的。

作者简介：

徐鑫（1979--）女，汉族，河南新乡人，博士，生物技术教研室主任，副教授，从事植物生物技术方向研究。