生物科學(xué)師范專業(yè)《遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)改革實(shí)踐與體會(huì)

陳發(fā)波+劉毅

摘要：《遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)》是高等師范院校生物科學(xué)師范專業(yè)的專業(yè)能力實(shí)踐課程，在提升生物科學(xué)師范專業(yè)學(xué)生專業(yè)知識(shí)能力與教師教學(xué)能力方面起到重要的作用。本文針對(duì)生物科學(xué)師范專業(yè)《遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)特點(diǎn)，分析了《遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)》實(shí)踐教學(xué)的現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題，結(jié)合近年來(lái)在《遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)中的經(jīng)驗(yàn)和感受，探討了提高生物科學(xué)師范專業(yè)《遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)效果的教學(xué)改革方法，以期為提高師范生實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力、實(shí)驗(yàn)教學(xué)技能和科研能力提供指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)；生物科學(xué)師范專業(yè)；實(shí)踐教學(xué)；教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）42-0107-02

遺傳學(xué)是研究生物遺傳和變異的生命基礎(chǔ)科學(xué)，也是生命科學(xué)的前沿和帶頭學(xué)科，在高等院校與生物相關(guān)專業(yè)課程設(shè)置中具有非常重要的地位。遺傳學(xué)已發(fā)展成為生命科學(xué)的核心學(xué)科，在農(nóng)、牧、林、漁、工業(yè)發(fā)酵、醫(yī)療保健等乃至國(guó)防事業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。《遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)是溝通理論與實(shí)踐的橋梁，通過(guò)《遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)，能讓學(xué)生掌握遺傳學(xué)基本實(shí)驗(yàn)技能，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、動(dòng)手能力和綜合分析等能力。《遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)》是高等師范院校生物科學(xué)師范專業(yè)的專業(yè)能力實(shí)踐課程，是提升師范生生物科學(xué)素養(yǎng)與教學(xué)能力的重要實(shí)驗(yàn)課程。由于師范專業(yè)培養(yǎng)人才目標(biāo)的不同，在教學(xué)方式和教學(xué)手段等方面可以采取不同于普通院校《遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)的方式。本文就長(zhǎng)江師范學(xué)院生物科學(xué)師范專業(yè)《遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程的現(xiàn)狀及改革措施與各位同行進(jìn)行分享，以不斷地探索，在實(shí)踐中不斷地提高《遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)效果。

一、生物科學(xué)師范專業(yè)《遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題

遺傳學(xué)是生物科學(xué)師范專業(yè)的核心骨干課程，《遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程與遺傳學(xué)既密切配合又各有側(cè)重，具有一定的獨(dú)立性和完整性。我校《遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)》共2學(xué)分33學(xué)時(shí)，一般開設(shè)10—11個(gè)實(shí)驗(yàn)，每個(gè)實(shí)驗(yàn)3—4個(gè)學(xué)時(shí)。《遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)》在提高學(xué)生動(dòng)手能力和生物科學(xué)素養(yǎng)方面起到了一定的作用，但教學(xué)中仍然存在以下不足：（1）教學(xué)內(nèi)容重復(fù)、陳舊。由于生物科學(xué)師范專業(yè)還開設(shè)了植物學(xué)、分子生物學(xué)、動(dòng)物學(xué)、微生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、進(jìn)化生物學(xué)等實(shí)驗(yàn)課程，部分《遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)》項(xiàng)目與其他課程實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目存在重復(fù)現(xiàn)象，如植物根尖壓片技術(shù)與植物學(xué)實(shí)驗(yàn)植物有絲分裂觀察重復(fù)，分子遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)與分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)重復(fù)。（2）驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)少。為適應(yīng)每個(gè)實(shí)驗(yàn)3—4個(gè)學(xué)時(shí)的教學(xué)，教師一般選擇驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)，綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的許多步驟也由教師準(zhǔn)備完成，學(xué)生沒(méi)有機(jī)會(huì)參與實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過(guò)程。（3）教學(xué)方式單一，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高，動(dòng)手能力與教學(xué)能力脫節(jié)。傳統(tǒng)的《遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)》一般是教師提前準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)，上課時(shí)進(jìn)行講解、演示和指導(dǎo)，學(xué)生聽取教師講授、操作實(shí)驗(yàn)、完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)生都是被動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)，學(xué)習(xí)積極性不高。另外實(shí)驗(yàn)課只注重學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)，往往忽略師范生實(shí)驗(yàn)教學(xué)技能的培養(yǎng)，盡管學(xué)生在大二進(jìn)行了生物教學(xué)論課程的學(xué)習(xí)，但真正上講臺(tái)講的機(jī)會(huì)較少。（4）只注重學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作，科研能力提高有限。學(xué)生只進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、準(zhǔn)備、數(shù)據(jù)記錄、數(shù)據(jù)分析及科技論文寫作等不了解或不重視。實(shí)驗(yàn)報(bào)告格式死板，與科技論文和學(xué)生畢業(yè)論文脫節(jié)。因此，有必要在《遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)》中加強(qiáng)學(xué)生科研能力的培養(yǎng)。（5）考核方式單一，教學(xué)質(zhì)量不高。成績(jī)?cè)u(píng)定一般由實(shí)驗(yàn)態(tài)度、實(shí)驗(yàn)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)操作考試3部分組成，往往忽略對(duì)實(shí)驗(yàn)課最重要部分——實(shí)驗(yàn)過(guò)程的考核。

二、生物科學(xué)師范專業(yè)《遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)的改革與措施

1.整合重復(fù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，明確教學(xué)內(nèi)容和任務(wù)。依托學(xué)校2016培養(yǎng)方案的制定，生物科學(xué)專業(yè)所有老師共同商議和探討，整合重復(fù)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，確定《遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)內(nèi)容。教學(xué)內(nèi)容包括兩個(gè)方面：一是遺傳學(xué)的基本規(guī)律的驗(yàn)證，如孟德爾自由分離與組合規(guī)律、伴性遺傳、基因的獨(dú)立分配與互作和群體遺傳等；二是與遺傳學(xué)有關(guān)的基本實(shí)驗(yàn)操作技術(shù)，如植物根尖制片技術(shù)、核型分析、植物有性雜交和作物雜種優(yōu)勢(shì)和遺傳率估算等。對(duì)于分子遺傳方面的項(xiàng)目由分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)承擔(dān)，粗糙鏈孢霉的培養(yǎng)及遺傳則由微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)承擔(dān)。通過(guò)調(diào)整，較好地避免了不同課程之間實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的重復(fù)，明確了《遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)》的教學(xué)內(nèi)容和任務(wù)。

2.設(shè)置綜合性、開放性實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力。以玉米、果蠅和人為實(shí)驗(yàn)對(duì)象和載體，整合傳統(tǒng)的遺傳學(xué)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，設(shè)置綜合性、開放性實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)有3條主線：一是玉米系列實(shí)驗(yàn)，包括不同玉米品種核型分析、玉米主要農(nóng)藝、經(jīng)濟(jì)性狀雜種優(yōu)勢(shì)及遺傳率估算、玉米多倍體的誘發(fā)及細(xì)胞學(xué)鑒定、玉米花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂觀察、玉米有性雜交及6個(gè)世代玉米材料的創(chuàng)制。要求學(xué)生從發(fā)取玉米根尖、種植誘變玉米和6個(gè)世代玉米、調(diào)查相關(guān)性狀、減數(shù)分裂時(shí)期取材、雜交授粉到收獲玉米種子，全程參與。二是果蠅系列實(shí)驗(yàn)，包括果蠅的形態(tài)觀察及其生活史、果蠅唾腺染色體標(biāo)本的制備與觀察、果蠅的二對(duì)因子的自由組合、果蠅的三點(diǎn)試驗(yàn)和果蠅的伴性遺傳。要求學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、培養(yǎng)果蠅、雜交及進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。三是人類系列實(shí)驗(yàn)，主要為人類性狀及疾病的調(diào)查。要求學(xué)生自主選擇調(diào)查的人類性狀及疾病，并進(jìn)行相關(guān)的遺傳分析。同一系列實(shí)驗(yàn)之間既相互獨(dú)立又相互聯(lián)系，不再是原來(lái)單一的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，能較好地培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。

3.參與式教學(xué)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生教學(xué)能力。采用學(xué)生參與式教學(xué)。每個(gè)教學(xué)班不超過(guò)30人，按2—3人分成10個(gè)小組。進(jìn)行隨機(jī)抽簽，每個(gè)小組負(fù)責(zé)一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，在老師的指導(dǎo)下完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、預(yù)備實(shí)驗(yàn)、課堂教學(xué)和教學(xué)反思等。在課堂教學(xué)中鼓勵(lì)學(xué)生采用多種方式進(jìn)行講授，如使用多媒體課件、播放相關(guān)視頻和導(dǎo)入案例，將生活中與遺傳學(xué)息息相關(guān)的事例引入課堂，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。更重要的是使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的原理、方法步驟及實(shí)驗(yàn)操作有更深刻的了解，可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和教學(xué)的成效，給予學(xué)生上臺(tái)講課的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生熟悉實(shí)驗(yàn)教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)，使學(xué)生的教學(xué)能力得到提高。endprint

4.強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)記錄及論文撰寫，鼓勵(lì)學(xué)生參加科研項(xiàng)目，提高學(xué)生科研能力。教學(xué)中要求每組學(xué)生獨(dú)立完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)，打破上課課時(shí)的限制，采取開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的監(jiān)督與考核，強(qiáng)調(diào)對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的記錄。由于學(xué)校并未開設(shè)科研論文寫作課程，《遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)》要求每份實(shí)驗(yàn)報(bào)告都按科技論文的格式進(jìn)行撰寫，鍛煉學(xué)生的科技論文寫作能力。學(xué)生從查閱資料、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、材料培養(yǎng)、結(jié)果記錄、數(shù)據(jù)分析和論文撰寫等各個(gè)環(huán)節(jié)都得到了鍛煉，極大地促進(jìn)了科學(xué)研究的熱情。同時(shí)，學(xué)生可自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，鼓勵(lì)學(xué)生申報(bào)科研課題、大學(xué)生“挑戰(zhàn)杯”競(jìng)賽項(xiàng)目和大學(xué)生創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目以及參與教師的科研項(xiàng)目，只要這些項(xiàng)目與遺傳學(xué)有關(guān)，就可以申請(qǐng)免修相關(guān)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

5.多元化考核，保證教學(xué)質(zhì)量。課程考核內(nèi)容包括出勤、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)記錄、實(shí)驗(yàn)論文、備課、講課及教學(xué)反思7個(gè)部分，分別占實(shí)驗(yàn)總成績(jī)的10%、10%、10%、20%、20%、20%和10%，實(shí)驗(yàn)成績(jī)總分100分。新的考核方式更注重實(shí)驗(yàn)過(guò)程的考核，能有效地保證教學(xué)質(zhì)量。

三、結(jié)語(yǔ)

遺傳學(xué)知識(shí)是中小學(xué)生物課程重要的組成部分，《遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)》是培養(yǎng)生物科學(xué)師范專業(yè)學(xué)生綜合素質(zhì)的重要手段。但因受師資力量、實(shí)驗(yàn)條件、課程工作量和課程學(xué)時(shí)等因素的影響，目前《遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)》與預(yù)期目標(biāo)還存在較大的差距，還需要我們不斷探索和改革實(shí)踐，以提升教學(xué)水平，進(jìn)而培養(yǎng)出更優(yōu)秀的師范生人才。

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