遺傳學實驗教學改革與創新型人才培養

易樂飛 王 萍 程漢良 周向紅

淮海工學院 江蘇連云港 222005

遺傳學實驗教學改革與創新型人才培養

易樂飛 王 萍 程漢良 周向紅

淮海工學院 江蘇連云港 222005

針對傳統遺傳學實驗教學的不足，改革了實驗內容體系和教學方式，激發了學生的主觀能動性、增強了學生的創新能力和科研能力。

遺傳學實驗；教學改革；創新人才

遺傳學是研究生物遺傳與變異的學科，是生物類及農學類重要的專業基礎課之一。遺傳學的所有理論都是通過實驗獲得的，遺傳學理論與實踐關系密切，遺傳學的發展離不開實驗研究。遺傳學實驗不僅是遺傳學的重要基礎，而且是培養創新思維能力的重要環節。美國德雷塞爾大學的一項頗為成功的教改研究就提出了“以實驗為中心安排教學”的觀點，認為教學的重點不僅在于知識的掌握更在于能力的培養，培養學生的動手能力、應用能力和獨立工作能力。

傳統遺傳學實驗教學依附于理論教學，實驗只是為了驗證理論，實驗設計和教學都是圍繞著“教”而進行，學生都處于接受式被動學習，其主觀能動性得不到激發，創新思維得不到培養。上述弊端不利于培養具有創新能力的復合型人才，因此迫切需要對遺傳學實驗教學的內容體系和教學方式進行相應改革。

1 建立多層次、多模塊的實驗內容體系

實驗內容體系是傳授知識和培養能力的基礎，但傳統實驗內容以驗證性實驗為主，實驗模塊也只有經典遺傳和細胞遺傳實驗。因此增設綜合性、設計性和研究性實驗，可以調動學生的主動性和創新性意識；設置經典遺傳、細胞遺傳、分子遺傳和群體遺傳實驗多種模塊，可使實驗既覆蓋遺傳學理論的基本知識，又能跟上學科發展。

1.1 減少驗證性實驗項目，增加綜合性、設計性、創新性實驗項目

按現代學科和創新人才培養要求，把遺傳學實驗由原來的課程內實驗改設為獨立的課程。增設了一些綜合性實驗項目，要求學生運用多種方法、多種手段、多門學科或同一門學科不同知識點進行實驗。例如水產動物染色體制作實驗要求學生綜合運用水產養殖學、魚類學和遺傳學等多門學科知識進行操作。增設了一些設計性實驗，要求學生查閱相關的實驗資料，綜合運用掌握的理論基礎與實驗技能，分組進行自主選擇、設計實驗方案，并在教師的指導下進行實驗。例如設計一個果蠅雜交同時驗證遺傳學三大定律。在一些實驗開展前，可以引導學生在實驗材料或者實驗方法等方面進行創新嘗試。例如在原有的唾腺染色體制作實驗中，我們鼓勵學生自己去查閱相關資料，并嘗試制作搖蚊幼蟲唾腺染色體。創新實驗都相當成功，在實驗摸索過程中激發了學生的興趣和主觀能動性，培養了學生的創造思維能力。

1.2 根據專業特點設置實驗模塊

馮九煥認為，目前的遺傳學實驗應分成經典遺傳驗證實驗和細胞遺傳實驗綜合大實驗，新增分子遺傳基礎實驗，而熊大勝認為將遺傳學實驗分為經典遺傳、細胞遺傳、分子遺傳綜合實驗必修模塊及群體遺傳實驗選修模塊較好。我們根據專業特點設置了不同的實驗模塊。由于生物技術專業在分子生物學等課程開設了較多的分子遺傳學相關內容，因此把經典遺傳、細胞遺傳實驗設為綜合必修模塊，而分子遺傳和群體遺傳實驗定為選修模塊。相反，由于水產養殖專業沒開設分子生物學實驗，所以把分子遺傳實驗設為必修模塊。在每個實驗模塊里，都精選了一些典型的實驗項目。

1.3 根據專業特色開設不同的實驗內容

原來所有專業都開設一樣的實驗內容，既不能體現出專業特色也不符合專業發展，現在根據不同專業特點，開設不同的實驗內容。如根據水產養殖專業特點，開設了搖蚊幼蟲染色體制作、水產動物染色體制備和鳑鮍微核觀察等實驗。分子遺傳實驗對象也因不同專業進行了相應調整。

1.4 比對相關學科取消重復性的實驗內容

以前由于植物學等實驗課程開設的洋蔥有絲分裂實驗項目和遺傳學實驗的有絲分裂制作實驗重疊內容太多，造成課時浪費、學生意見較大。因此我們取消了有絲分裂等重復實驗，既避免了重復性的實驗內容，又節省了寶貴的教學時間。

2 教學方式改革

2.1 利用現代化手段提高實驗教學效果

構建遺傳學實驗教學網站，其中包括實驗指導、實驗錄像、實驗圖片集和思考題等，學生可以隨時點擊學習，實驗前播放多媒體課件，通過圖、文、聲、像并茂形式使實驗原理和操作形象化、直觀化，使學生易于理解、掌握。例如果蠅唾腺剖取、魚或貝藥物注射、頭腎的剖取和移液槍的使用等實驗，通過播放錄像可以提高學生的感知認識水平、提高實驗教學效果。此外，播放一些較前沿實驗技術或者一些實驗課無法開設的實驗錄像，還可以讓學生學習到更全面、更先進的實驗技術。實驗室張掛往屆學生做得比較好的各個實驗觀察結果的數碼圖片也能起到較好的參考作用。

原來的實驗觀察結果都是手工繪圖，現在改為數碼拍攝，而且學生找到的圖都要經過老師觀察是否合格才可以拍照，這樣確保每個學生都獨立完成并有合格的實驗結果，此外，通過數碼拍攝保持了實驗結果的真實性，避免了學生按照模型圖繪畫應付實驗，或者繪圖技術不好而不能真實反映結果。

2.2 確立學生的主體地位

以前的教學方式都是著重強調教師的“教”，為灌輸式教學，學生學習處于被動式接受狀態，不利于學生的創新思維培養，我們現在以學生為本，確立學生的主體地位，學生可以分組進行自主式學習，教師采取誘導式、探究式、點評式等教學方式，并適時引導學生自己去發現、分析、解決問題。從而激發學生的主觀能動性、培養創新思維，并在實驗過程中養成善于發現問題、綜合運用知識去分析問題、解決問題的良好習慣，增強獨立進行科研的能力。

2.3 實行實驗室開放式管理

以前有很多實驗前期工作都是實驗教師準備的，學生無法全面掌握相關的遺傳學實驗技能；此外，有些同學課堂上實驗效果不理想的也沒有重做的機會。針對這些情況，我們實驗室實行定時開放，允許學生在非實驗時間進入實驗室，參與實驗的前期準備工作，或重做實驗，或者對摸索實驗的同學給予技術指導與資源配備。開放式的實驗室為能力培養提供了物質和場地保障，給予了學生更多的創新思維、實踐能力發揮的空間。

3 結束語

遺傳學實驗不僅傳授基本實驗技能，而且要培養會想、會做、科研能力強并具有創新思維的新型人才。通過一系列的實驗教學改革，確立了學生的主體地位，提高了學生的學習興趣和積極性，培養了學生善于發現問題、分析問題、解決問題的科研能力，培養學生的創新意識和創新能力。

[1]馮九煥,張桂權,劉向東.本科遺傳學實驗課開設模式探討[J].中國農業研究,2003,1:29～30

[2]周清元,何鳳發,殷加明,等.遺傳學實驗教學體系的改進[J].西南農業大學學報(社會科學版),2008,6(1):169～172

[3]熊大勝,席在星.本科生遺傳學實驗教學的改革探討[J].遺傳,2005,27(5):811～814

Abstract: In view of the deficiency existing in the traditional experimental teaching,the experimental content system and teaching methods were reformed to stimulate the initiative of students and to enhance the innovation and research capabilities of student.

Key words: genetics experiment; reform; innovative talents

Reform of the genetics experimental teaching and cultivation of innovative talents

Yi Lefei, Wang Ping, Cheng Hanliang, Zhou Xianghong
HuaiHai institute of technology, Lianyungang, 222005, China

2010-10-19

易樂飛，碩士，副教授。

淮海工學院教學改革研究項目和國家級特色專業建設項目。