本科遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的幾點(diǎn)體會(huì)

官華忠 夏法剛 福建農(nóng)林大學(xué)

本科遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的幾點(diǎn)體會(huì)

官華忠 夏法剛 福建農(nóng)林大學(xué)

為提高遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果，培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力，通過幾年的探索和教學(xué)實(shí)踐，針對(duì)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)存在的普遍問題進(jìn)行了一系列有效的改革措施，取得一定的成績(jī)。

遺傳學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

遺傳學(xué)是生命科學(xué)中發(fā)展最早的學(xué)科之一，也是生物類、農(nóng)學(xué)類最重要的專業(yè)基礎(chǔ)課之一。綜合性大學(xué)、師范、醫(yī)學(xué)、農(nóng)科大學(xué)均開設(shè)了這門課程。眾所周知，遺傳學(xué)是從孟德爾著名的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)中建立起來的。因此，這門課程的學(xué)習(xí)是以理論和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合為特點(diǎn)的，是一門實(shí)踐性強(qiáng)的學(xué)科。通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證遺傳學(xué)基本規(guī)律，通過實(shí)驗(yàn)掌握遺傳學(xué)試驗(yàn)技術(shù)，通過實(shí)驗(yàn)分析遺傳學(xué)試驗(yàn)結(jié)果。從而加深理解遺傳學(xué)知識(shí)，初步掌握遺傳學(xué)研究的基本實(shí)驗(yàn)技能。但由于重理論、輕實(shí)踐的思想影響，學(xué)生動(dòng)手能力差已成為當(dāng)前高校教學(xué)中的普遍現(xiàn)象。要解決這個(gè)問題，就必須突破傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，探索實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的新途徑。為此，我們對(duì)遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革以適應(yīng)培養(yǎng)高素質(zhì)人才的需要。通過幾年的探索、實(shí)踐，取得一定的成績(jī)，現(xiàn)談?wù)勎覀兊囊恍w會(huì)。

1 積極創(chuàng)造條件，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)

實(shí)驗(yàn)室是高校完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)及師生進(jìn)行科學(xué)研究的必備場(chǎng)所，在實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐的素質(zhì)教育中起著其它教學(xué)環(huán)境不可替代的重要作用。針對(duì)原有設(shè)備的老化和一些基本實(shí)驗(yàn)設(shè)施的缺乏等問題，結(jié)合基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)項(xiàng)目，對(duì)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行專修并更換、購(gòu)買實(shí)驗(yàn)所必需的設(shè)備。在實(shí)驗(yàn)室硬件配置方面，我們主要考慮學(xué)生實(shí)驗(yàn)的需要，保證顯微鏡人手一臺(tái)，培養(yǎng)箱、天平等基本設(shè)備數(shù)量不缺。同時(shí)配置了多媒體演示系統(tǒng)，以增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。

在實(shí)驗(yàn)室管理方面，建立了儀器和藥品使用登記卡，常用器械每人一套，由學(xué)生自己保管。高檔儀器集中管理，由專人負(fù)責(zé)使用與保養(yǎng)。

2 整合和拓寬實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

隨著科學(xué)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，人類的知識(shí)體系越來越龐大，大學(xué)生需要學(xué)習(xí)的課程越來越多，必然對(duì)一些專業(yè)基礎(chǔ)課形成沖擊，迫使其減少授課時(shí)數(shù)。如農(nóng)學(xué)專業(yè)遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)課就由原來的18學(xué)時(shí)減少到了目前的12學(xué)時(shí)左右。在遺傳學(xué)知識(shí)體系本身也不斷膨脹的今天，如何利用有限的實(shí)驗(yàn)課時(shí)達(dá)到鞏固理論知識(shí)、掌握基本技術(shù)和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)已成為當(dāng)前教學(xué)的重中之重。對(duì)此，我們對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行整合和拓寬。

1）整合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

將一些在步驟上有連續(xù)性或在內(nèi)容上有可比性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目歸并，提高實(shí)驗(yàn)的效率。如染色體結(jié)構(gòu)變異和染色體數(shù)目變異同屬示范性較強(qiáng)的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，在內(nèi)容上也有較大聯(lián)系，實(shí)驗(yàn)方法基本相同，將它們歸并成一個(gè)實(shí)驗(yàn)。實(shí)踐證明只要時(shí)間安排合理，實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備充分，同樣可取得很好的教學(xué)效果。另外，我們還對(duì)有絲分裂和核型分析、減數(shù)分裂和組型分析、一對(duì)和二對(duì)性狀的遺傳與互作、數(shù)量性狀的遺傳分析和概率和統(tǒng)計(jì)原理如遺傳研究中的應(yīng)用等相關(guān)實(shí)驗(yàn)分別進(jìn)行了歸并。這樣，我們?cè)趯?shí)際學(xué)時(shí)大大縮減的情況下基本保留了過去的大部分常規(guī)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，使學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)能得到較為全面的訓(xùn)練。

2）增加實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

為豐富學(xué)生知識(shí)，增加教學(xué)的趣味性，在基本遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，增加群體遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。主要包括人類ABO血型的測(cè)定與分析、同工酶遺傳標(biāo)記分析、人類性狀的遺傳分析三個(gè)實(shí)驗(yàn)。

3）開設(shè)綜合性實(shí)驗(yàn)

為充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，提高其綜合素質(zhì)，我們開設(shè)了利用植物微核監(jiān)測(cè)環(huán)境水污染的綜合實(shí)驗(yàn)。從實(shí)驗(yàn)材料的選擇、種子發(fā)芽和取樣、根尖預(yù)處理、固定、水解、壓片到微核的觀察記數(shù)等，都由學(xué)生自己制訂實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)際操作。教師只提供必需的實(shí)驗(yàn)藥品和儀器，在實(shí)驗(yàn)過程中提供必要的幫助和指導(dǎo)，同時(shí)要求學(xué)生寫一篇實(shí)驗(yàn)論文。這樣不僅讓學(xué)生得到了充分的訓(xùn)練，而且較大地提高了學(xué)生從事實(shí)驗(yàn)的興趣，有利于學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。

3 強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)，豐富教學(xué)手段

為了克服學(xué)生做實(shí)驗(yàn)時(shí)“知其然，不知其所以然”的問題，吸引學(xué)生全身心投入實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中漸漸養(yǎng)成喜探索、愛否定、勇于創(chuàng)新的習(xí)慣，我們重點(diǎn)對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法進(jìn)行改革，對(duì)課前預(yù)習(xí)、教師講解、材料準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)提出了新的更高的要求，在實(shí)驗(yàn)課中注入了一定的研究氣氛。

1）要求學(xué)生除預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書外，還要去圖書館查找相關(guān)書籍對(duì)—個(gè)實(shí)驗(yàn)的多種方法都有所了解，并知道各種方法間的主要區(qū)別及其適用條件。這樣做有利于拓展學(xué)生的視野，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)開始前對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)的原理、方法、步驟有一個(gè)較為清晰的了解，在實(shí)驗(yàn)時(shí)也可有條不紊，有的放矢，節(jié)約時(shí)間。

2）教師講解可圍繞實(shí)驗(yàn)采取不同的方法開展。引導(dǎo)學(xué)生不僅知道每個(gè)步驟怎樣做，還要知道為什么要這樣做。有沒有其它更好的方法等。如進(jìn)行細(xì)胞有絲分裂實(shí)驗(yàn)的取材時(shí)，要先取得種子的根尖。實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書上僅寫著“蠶豆干種子20℃左右保濕培養(yǎng)，待根長(zhǎng)至1～2cm時(shí)，于上午9：00～10：30時(shí)左右剪取”。但為什么根尖要長(zhǎng)到1～2cm時(shí)剪取最好?為什么要在上午9：00～10：30左右剪取?諸如此類的問題，教師要盡可能將其講明。以培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)思考的習(xí)慣。同時(shí)也要講究一定的技巧，比如可采取先提問后講解的方法，以加深學(xué)生的印象。

同時(shí)還采用電化教學(xué)等手段，在實(shí)驗(yàn)前先利用多媒體系統(tǒng)進(jìn)行演示，讓同學(xué)們?cè)谄聊簧舷葘?duì)所要做的實(shí)驗(yàn)有一個(gè)全面的了解。然后自己再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。這樣做，學(xué)生可以做到有的放矢，少走彎路，節(jié)省時(shí)間、實(shí)驗(yàn)質(zhì)量也得到了保證。

3）豐富實(shí)驗(yàn)材料，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法。遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)大多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，因此一般采用最易得出結(jié)果的材料來做實(shí)驗(yàn)。如“細(xì)胞有絲分裂”總是用洋蔥根尖為材料，“細(xì)胞減數(shù)分裂”總是用玉米為材料，性狀遺傳分析總是用果蠅為材料等。現(xiàn)在我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中增加了水稻、銀杏、蠶豆、百合等作為實(shí)驗(yàn)材料.同時(shí)在綜合實(shí)驗(yàn)中提供較多的材料供學(xué)生實(shí)驗(yàn)。還對(duì)一些實(shí)驗(yàn)流程中連續(xù)性差、常需等上一步反應(yīng)完成才能進(jìn)行的步驟進(jìn)行改進(jìn)。如有絲分裂的解離常需1～2小時(shí)，我們改為取蠶豆根尖，在生長(zhǎng)點(diǎn)處切取1毫米左右（一般一個(gè)根尖可取4～5段），放入1NHCl酸解10分鐘左右。取出，用水漂洗三遍，置于載玻片上。這樣不僅節(jié)約時(shí)間，又可讓學(xué)生自己操作這些步驟。

4）提高實(shí)驗(yàn)報(bào)告的質(zhì)量。為培養(yǎng)學(xué)生的寫作和研究能力，我們對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書寫提出更高的要求。要求學(xué)生就實(shí)驗(yàn)原理、方法、步驟用簡(jiǎn)明的語(yǔ)言寫一個(gè)綜述，然后寫明此次實(shí)驗(yàn)所采用的方法及獲得的結(jié)果.最后還要對(duì)自己的實(shí)驗(yàn)方法、結(jié)果作簡(jiǎn)略分析，并建議如何改進(jìn)。這樣一來學(xué)生就不會(huì)輕易照搬實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書或隨意抄寫他人實(shí)驗(yàn)報(bào)告，班中哪些同學(xué)實(shí)驗(yàn)態(tài)度認(rèn)真也能從實(shí)驗(yàn)報(bào)告中一目了然，有利于使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中得到充分鍛煉。

4 改進(jìn)考核方法

針對(duì)以往實(shí)驗(yàn)成績(jī)比例小，考核力度不夠，往往不能引起學(xué)生的注意的缺點(diǎn)。我們采取了新的實(shí)驗(yàn)考核辦法，即對(duì)實(shí)驗(yàn)成績(jī)單獨(dú)進(jìn)行綜合考評(píng)。其綜合考評(píng)分占課程總成績(jī)的30%。其中平時(shí)實(shí)驗(yàn)成績(jī)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)各占實(shí)驗(yàn)總成績(jī)50%。前者根據(jù)實(shí)驗(yàn)紀(jì)律情況、實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范與熟練情況、課堂回答問題情況進(jìn)行評(píng)分，重點(diǎn)放在實(shí)驗(yàn)操作。后者包括實(shí)驗(yàn)內(nèi)容完成情況及實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析等，重點(diǎn)放在對(duì)實(shí)驗(yàn)方法和結(jié)果的分析上。

10.3969/j.issn.1001-8972.2010.24.106