細胞與遺傳學實驗教學改革研究

賈桂康

摘 要：細胞與遺傳學實驗是一門重要的必修基礎課程，由細胞生物學和遺傳學2門課程實驗內容合并而成。該文分析了目前細胞與遺傳學實驗教學中存在的驗證性實驗多、教學手段單一、課時不足、考核不完善等問題，并針對性地提出了教學改革對策，以期提高教學效果，培養復合型、創新型人才。

關鍵詞：細胞與遺傳學實驗;教學改革;問題;對策

Abstract：The experiment of cell and genetics is an important basic course，which is composed of cell biology and genetics. This paper analyzes the existing problems in cell and genetics experimental teaching，such as more confirmative experiments，single teaching means，insufficient class hours，imperfect examination，and so on，and puts forward the corresponding countermeasures for teaching reform，so as to improve the teaching effect and cultivate compound and innovative talents.

Key words：Cell and genetics experiment;Teaching reform;Problem;Countermeasures

細胞生物學和遺傳學課程是生物技術專業2門重要的必修基礎課程，是學習基因工程和分子生物學等學科的基礎。實驗教學與理論教學既密切配合又各有側重，具有一定的獨立性和完整性。實驗教學要求學生在學習基本理論知識的基礎上，掌握有關的實驗原理和方法，加深對理論知識的理解，特別是抽象的理論知識，培養學生分析問題、解決問題的能力以及動手能力，從而培養復合型、創新型人才。

1 教學中存在的問題

1.1 驗證性實驗多，實驗教學手段單一 以往的實驗教學中驗證性的實驗內容較多，綜合性的較少，不利于學生創新能力的培育，且綜合性實驗的廣度和深度需進一步加強[1]。實驗教學手段單一，教師準備好實驗材料，講解基本的實驗原理和實驗方法并親自示范;學生只需要按照課本的實驗步驟操作[2]，驗證已知的實驗結果。這樣的模式不利于培養學生的創新思維。

1.2 實驗課時不足，缺乏獨立性 細胞生物學和遺傳學教學以往都是以理論課為主，沒有開設單獨的實驗課，僅在理論課中增加一點實踐性課時，且課時較少，不利于鍛煉學生的動手操作能力。

1.3 實驗考核不完善 實驗課程成績考核主要以實驗報告作為主要考核依據。每次實驗學生只需要交1份實驗報告就能過關，導致學生不重視實驗過程和實驗操作，更不利于學生基本技能的培養。此外，實驗平時成績所占比重較低，僅占30%。

2 教學改革對策

2.1 以綜合性實驗為主設計實驗課程 實驗課程設計以綜合性實驗為主，保留少數基礎性、驗證性實驗。基礎性、驗證性實驗主要是配合理論課的教學，使學生加深理解和掌握相關知識，規范掌握實驗的基本操作技能;綜合性、創新性實驗旨在培養和提高學生實驗設計和應用各種實驗技術的能力，培養和訓練學生的創新意識和創新能力，培養嚴謹的科學態度和實事求是的作風，提高發現問題、分析問題和解決問題的能力，為學生今后獨立從事科學研究打下堅實基礎。因此，修訂了人才培養方案和教學大綱，增加了人類皮紋分析、人染色體核型分析、細胞器的分離純化和鑒定、液泡系和線粒體的活體染色、細胞膜的滲透性、細胞凝集反應、動物細胞融合等綜合性實驗（見表1）。綜合性實驗在整門實驗課中所占比例為70%。

2.2 獨立設課，整合實驗內容 為提高學生的動手能力，實驗應單獨設課，并與理論課程合理搭配。為此，修訂人才培養方案，將細胞生物學與遺傳學2門課的實驗部分從理論課中剝離，將2門課的實驗綜合在一起，每門課各占50%，總課時為30學時。由于必修課時的壓縮，需要對實驗教學大綱進行調整，對實驗進行整合，如遺傳學實驗部分，將果蠅的培養與觀察、果蠅單因子試驗、果蠅2對因子的自由組合雜交試驗等綜合為1個大實驗，細胞生物學實驗中也作了取舍。

2.3 改進教學方法 傳統的教學模式是教師在課前講解實驗原理、實驗方法、實驗步驟、注意事項等內容，課后布置作業，學生完成實驗操作，提交1份實驗報告即可。這種傳統的教學模式導致部分學生過分依賴教師，缺乏主動性。為此，可采用SPOC（私人慕課）課堂模式，教師準備好相關視頻，讓學生在課前觀看，線上視頻和線下課堂相結合，尤其是在疫情期間較適合。此外還可采用TBL（基于團隊學習）和PBL（以問題為中心）的教學模式、RBL（以資源和研究為基礎）教學模式、開放式實驗教學模式等，開展探究性教學改革[3]。

2.4 引導學生參與實驗準備 以往實驗材料和實驗試劑等均由教師在課前準備好，沒有利用準備環節對學生進行自主能力和獨立工作能力的培養。為此，在實驗教學中，可以安排一部分實驗由學生準備材料和試劑，使學生了解有關試劑或藥品的使用范圍和注意事項，培養創新能力。例如果蠅的培養和觀察實驗，可以讓學生準備果蠅培養基，其他如細胞生物學實驗相關的雞血材料等也可讓學生準備。這樣既鍛煉了學生獨立工作的能力，又培養了學生的創新思維。

2.5 綜合考核學生成績 實驗單獨設課后，實驗課單獨考試。實驗成績的考核，不再由單一實驗報告來評定，而是包含實驗期末考核和平時成績，平時成績與期末考核的比例從3∶7修訂為4∶6，期末考核主要對實驗操作、問題回答等進行考核，平時成績由考勤、實驗報告、預習報告、課堂表現等4部分構成，各部分在總成績中所占比例為5%、20%、5%、10%。

3 結語

細胞與遺傳學實驗教學是細胞生物學和遺傳學課程理論教學的有益補充，兩者相互聯系，相互促進[4]，鍛煉了學生的動手能力、獨立思考問題、分析問題和解決問題的能力。實驗教學沒有統一的模式，應根據各學校、各專業及不同學生的特點進行探究性改革，不斷創新實驗教學模式，培養綜合型人才。

參考文獻

[1]王全偉，郭長虹，王曉萍，等.遺傳學實驗教學改革的實踐探索[J].教書育人，2011（1）：106-107.

[2]張茜，趙軍鋒，李巨勇.獨立學院遺傳學實驗教學改革初探[J].課程教育研究，2018（42）：251-252.

[3]肖建富，吳建國，石春海.遺傳學探究性實驗教學的思考及實踐[J].遺傳，2009，31（7）：763-769.

[4]潘麗娜.遺傳學實驗課程教學與考核方式改革探索[J].實驗室科學，2018，21（2）：148-150.

（責編：徐世紅）