生物科學專業遺傳學實驗教學改革的探索

王仲等

摘 要：該文對本校生物科學專業的遺傳學實驗教學中存在的問題進行了分析，并從學時設置、考核方法及提高學生積極性等方面對遺傳學實驗教學的改革進行了探索，以期達到提高教學質量，實現教學改革的目的。

關鍵詞：生物科學；遺傳學實驗；教學改革

中圖分類號 G642.0 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2015）18-156-02

The Exploration of Teaching Reform of Genetics Experiment in Biological Science

Wang Zhong et al.

（College of Life Sciences，Jiamusi University，Jiamusi 154007，China）

Abstract：The problems in the teaching of biological science major in our school are analyzed，and the teaching reform of genetics is explored，including time setting，assessment method and improving students' enthusiasm，in order to improve the teaching quality and teaching reform.

Key words：Biological sciences；Genetics experiment；Teaching reform

遺傳學實驗課是生物科學專業為加深學生對所學的遺傳理論課內容的理解而開設的專業必修課，目的是使學生系統學習和掌握遺傳學實驗理論和實驗技術，鞏固和驗證課堂教學內容，同時培養學生運用理論知識進行實驗設計，以及綜合分析問題、解決問題的能力。但是，在實際教學中，往往由于條件限制或其他因素影響，開設的實驗一般很難達到預期效果，同時也限制了學生的學習熱情。為此，筆者對遺傳學實驗的教學進行了改革探索，分析了生物科學專業的遺傳學實驗教學中存在的問題，從多角度適當加以調整和改進，以期達到提高教學質量，實現教學改革的目的。

1 遺傳學實驗教學中存在的問題

1.1 實驗學時設置不靈活 本校開展的遺傳學實驗都是理論課開始后的第3周或第4周開始進行，一般每周安排一個3學時的實驗，這種安排對于一些簡單的規范的實驗流程比較合適，而對于遺傳學實驗而言較為不妥。因為本學科中的經典的基礎實驗，如植物根尖細胞有絲分裂制片等，需要事先培養根尖并在適宜時間固定2～24h，課堂計劃學時內根本無法完成，只能事先由老師代做；又如綜合性和設計性的實驗，像果蠅雜交實驗，整個流程至少需要30d左右，尤其是處女蠅搜集，要求間隔12h之內搜集，如果不開放實驗室，就無法讓學生參與實驗的全程，而短短的3學時根本無法滿足實驗要求。此外，本門課程針對的是生物科學專業的學生，這些學生畢業后很多都是從事初、高等教育教學工作的，如果不能全程參與實驗，很有可能在以后的教學中無法獨立開展相關實驗，從而影響教學。

1.2 實驗講授及考核方式單一 目前教學主要是利用板書，即教師事先在實驗室黑板上寫好實驗目的、原理、步驟等，上課時由教師詳細講解，并結合實際進行演示實驗，學生都是被動地參與實驗，導致教學效果不佳。而對學生實驗的考核，通常僅依據實驗是否缺勤和守紀律，實驗報告的撰寫是否工整，思考題是否回答正確等，不能全面反映其真正水平。

1.3 學生學習積極性不高 傳統遺傳學實驗課程中，實驗前期準備工作都很充分，如植物同工酶技術主要是用電泳方式分離同工酶，本實驗中存在一個問題，即灌制電泳所需分離膠，等膠凝固至少要1h左右，再灌濃縮膠，凝固還需0.5h左右，而電泳又需2～3h，所以實驗一般都是事先灌制好凝膠，學生只是負責點樣及觀察結果，學生親自參與內容較少，缺乏主動性，從而導致一些學生相互抄襲實驗報告，做完實驗后對需要掌握的實驗技能仍是一知半解。再者，有的實驗都是驗證性實驗，實驗結果已知，而有的學生本身對實驗課程的重視程度就不夠，導致其學習積極性也不高。

2 遺傳學實驗教學改革的對策建議

2.1 靈活設置實驗學時，鼓勵學生參與實驗準備 對于像根尖細胞有絲分裂、減數分裂制片及果蠅唾腺染色體制片和觀察等簡單的操作技術實驗課，可以設置3學時，而像果蠅雜交大實驗，可以適當增加學時，設為12學時；其他實驗學時可以適當增減，如植物同工酶技術考慮改為4學時，染色體核型分析改為2學時等。同時，多數遺傳學實驗存在一個問題，即課外補助時間完成的實驗多，如植物根尖細胞有絲分裂制片觀察實驗，實驗前期需要較長的根尖培養時間，當根尖長到1.5～2.0cm左右時，需要水洗，并選擇適宜的時間固定2～24h等。而課堂計劃學時內完成的實驗較少，都是固定好后的材料學生直接取來操作，從而限制了學生的學習主動性，同時學生對實驗的完整掌握程度不夠，因此，可以考慮實驗材料的培養、預處理，藥品的配制等，這些準備工作可以由學生來完成，鼓勵學生積極的參與到實驗的準備中來，同時可以提高學生的動手能力和學習熱情。

2.2 講授形式靈活多樣，考核方式細化、量化 針對傳統的實驗主要以講授法為主，學生只是被動的接受，學習積極性不高及生物科學專業自身特點，可以考慮對于一些實驗技術是經典的，或是經過多年科學實驗證明方法是成熟的，結果是可信的，重演性好的操作簡單的實驗，如人工誘發多倍體植物，該實驗具體操作方法與植物根尖細胞有絲分裂制片有許多相似之處，可以考慮讓學生課前做好充分準備，課上由幾名同學換位講解，以提高學生學習興趣，同時加深對該實驗的理解和掌握。在考核方式上，應制定科學合理的實驗考核評價體系，兼顧實驗課教學中的每一個環節，不能僅以實驗報告作為考核標準；應該客觀地考核學生的實驗操作能力及綜合分析問題和解決問題的能力，對于實驗報告應堅決杜絕學生抄襲或修改實驗結果，同時提高撰寫質量。具體考核內容應包括預習實驗報告（10%），平時實驗操作能力（20%），實驗報告主體（30%）及期末考評（40%），包括操作及簡單的問答。如：可以事先準備好不同性狀的果蠅，只提供標好的序號，要求每名同學觀察并鑒定，作為操作能力的考查，同時提供事先準備好的實驗教學中涉及到的問題的題簽，要求每名同學抽取不同題簽進行回答，這樣考核才夠全面。

2.3 提高教學效果，調動學生學習積極性 傳統的實驗設置多數都是驗證性實驗，且實驗基本都是板書教學，缺乏新意，導致學生學習積極性不高。針對這一特點，可以考慮從以下2個方面進行改革：首先應用現代教學手段，像一些經典的實驗，如細胞的減數分裂制片觀察，除了指導學生自己制片外，可以提供一些永久裝片，同時結合多媒體教學，將觀察不全或效果不好的分裂時期及時給全示范圖像，從而提高教學效果。再有，遺傳學實驗中涉及許多染色體觀察方面的內容，可以引進高倍電腦型視頻顯微鏡進行觀察，該顯微鏡最大的優點是不僅可以在目鏡上作顯微觀察，還能在計算機顯示屏幕上觀察實時動態圖像，這樣便于師生之間的互動交流，加深學生對顯微圖像的感性認識，從而提高學生的學習熱情。其次，應全面開放實驗室，利用科研項目，帶動遺傳學實驗教學，進而提高教學效果。現在高等院校都是教學和科研并重，而遺傳學方面的科研課題又很多，因此可以考慮利用教師現有的一些科研項目，結合教學實踐，開創一些開放性、創新性實驗內容，引起學生學習興趣。但前提必須是開放實驗室，即實驗時間、場地都應該充分保證。再有，經典的果蠅雜交實驗也是要求全天開放實驗室才能滿足實驗需求的，因為實驗前期需要收集處女蠅，一般是早7：00、晚7：00各一次，實驗中又要求多次觀察及培養等，因此，開放實驗室勢在必行。

參考文獻

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（責編：張宏民）