獨立學院遺傳學實驗教學改革初探

張茜 趙軍鋒 李巨勇

【摘要】獨立院校在開展遺傳學教學的過程中，應該更多的關(guān)注學生實踐應用能力的培養(yǎng)，而不是局限于理論教學。實驗教學的開展，則是為學生提供了參與實踐鍛煉的機會。為了緊跟遺傳學發(fā)展的要求，遺傳學實驗教學需要進行改革。基于此，本文結(jié)合遺傳學的發(fā)展及其特點進行分析，了解獨立學院遺傳學實驗教學現(xiàn)狀，對獨立學院遺傳學實驗教學改革提出相關(guān)建議。

【關(guān)鍵詞】獨立學院 ?遺傳學實驗 ?教學改革

【基金項目】2016年度河北師范大學匯華學院教育教學改革項目，項目編號：20160106。

【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）42-0251-02

遺傳學是生物學的重要組成部分，主要探究生物的進化、變異與選擇，其對于臨床醫(yī)學、農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)等多個領域產(chǎn)生著巨大的影響。在臨床醫(yī)療、農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)的育種中，均需要應用遺傳學知識。在獨立學院遺傳學教學中，實驗教學非常重要，因為遺傳學是一門實踐性、應用性很強的學科，其理論依據(jù)均是通過實驗進行推理、假說和驗證。為了更好的扎實鞏固學生的遺傳學知識，同時提高其實踐應用能力，需要以應用型人才培養(yǎng)為目標，對傳統(tǒng)遺傳學實驗教學進行改革。

1.遺傳學的發(fā)展及其特點

遺傳學的研究對象為動植物，其研究范圍主要包括遺傳物質(zhì)的本質(zhì)、遺傳物質(zhì)的傳遞以及遺傳信息的實現(xiàn)，涉及細胞生物學、分子生物學、生理學等知識。遺傳學是一門推理型學科，在實驗研究中獲得數(shù)據(jù)信息，深入的進行推理、假說和驗證，其研究成果一經(jīng)驗證，即可轉(zhuǎn)化到實踐應用當中，為臨床醫(yī)療、農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)的育種提供指導。

早在17、18世紀，現(xiàn)代生物學開始萌芽，拉馬克提出的“用進廢退”、“獲得性遺傳”理論，達爾文提出的生物進化論學說以及魏斯曼提出了“種質(zhì)學說”均與遺傳學相關(guān)。孟德爾則通過豌豆雜交實驗，對遺傳定律進行總結(jié)，對遺傳因子的分離和自由組合進行闡釋，遺傳學開始成為完整、系統(tǒng)的學科，并逐漸拓展出細胞遺傳學、生化及微生物遺傳學、分子遺傳學和基因組學等，其研究方向逐漸由宏觀過渡為微觀，由整體水平發(fā)展為細胞和分子水平。基于遺傳學理論，能夠?qū)ι镞M化的機理、規(guī)律進行解釋，在醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)中均得到應用。遺傳學的發(fā)展與進步，離不開實驗研究，相關(guān)理論知識和規(guī)律，均是在實驗研究中總結(jié)出來。因此，在遺傳學教學中，不應局限于理論層面，需要更多的關(guān)注實驗研究，培養(yǎng)應用型的人才，進而為遺傳學的發(fā)展和進步作出貢獻。而實驗教學改革十分必要，其對于提高遺傳學教學質(zhì)量有著積極的影響。

2.獨立學院遺傳學實驗教學現(xiàn)狀

2.1實驗教學內(nèi)容滯后

現(xiàn)代遺傳學的發(fā)展迅速，新技術(shù)和新成果持續(xù)誕生，遺傳學理論也在不斷更新。但是在獨立學院遺傳學實驗教學中，受到教學體制的限制，遺傳學實驗教學內(nèi)容未能緊跟遺傳學發(fā)展的腳步，還停留在過去的某一個階段。學生在學習的過程中，所接觸的大多是傳統(tǒng)的實驗內(nèi)容，部分內(nèi)容已經(jīng)落后于當前的遺傳學發(fā)展，局限于教材中的實驗內(nèi)容。在實驗教學中，往往選擇果蠅雜交實驗、有絲分裂實驗、減數(shù)分裂實驗等內(nèi)容，此類實驗所總結(jié)出來的理論知識，與基因分離、基因自由組合等基本規(guī)律，學生早有接觸，對其并無新鮮感，會在一定程度上影響學生的積極性。與此同時，學生無法在實驗探究中學習遺傳學的新理論和新技術(shù)，更多的是對既往學習的理論知識進行鞏固，顯然不利于學生實踐應用能力的培養(yǎng)。因此，實驗教學內(nèi)容滯后是獨立學院遺傳學教學中需要改進的部分[1]。

2.2教學模式固化、單一

獨立學院遺傳學實驗教學的方法、較為單一，一般先由教師進行演示，然后指導學生進行操作，觀察實驗結(jié)果，并進行記錄總結(jié)，最終形成實驗報告。該過程中，學生能夠?qū)嶒灥姆椒ā⒉襟E進行良好的掌握，課堂秩序井然，教師便于管理。但是在實驗中，所有的操作均是按照教師的指導進行，并獲得預期的結(jié)果。而學生更多的關(guān)注于操作，而非實驗本身，并未對其中的規(guī)律進行思考。該過程中，實驗設計均是由教師來完成，學生在學習時較為被動，按部就班的執(zhí)行操作，主要參考教師的意見，缺少探究、思考的過程，學生個人的意見和想法也無法充分的表達出來。實驗探究的目的是鍛煉學生的實踐操作能力，但是在固化的實驗教學模式下難以實現(xiàn)，學生對于實驗材料、試劑、實驗條件缺乏了解，實驗操作也就成為一種形式，對于學生學習和理解的幫助不大，不利于學生實踐應用能力的進步和提升。另外，教學方式、方法單一，還會導致課堂氛圍枯燥，影響學生的學習熱情。在獨立學院遺傳學實驗教學改革中，有必要對傳統(tǒng)教學模式進行創(chuàng)新。

2.3評價體系不完善

完成實驗研究后，需要對學生的學習成果進行評價。獨立院校在遺傳學實驗教學評價中，主要以學生提交的實驗報告作為參考。而學生在完成實驗報告的過程中，所參考的內(nèi)容并非實驗過程，而是教材書本，按照固定的步驟、方法、原理進行記錄，將預期的實驗結(jié)果作為實驗結(jié)論。在這樣的實驗報告中，往往會獲得良好的成績，卻不能真實、準確的反映出學生的學習成果，難以從中發(fā)現(xiàn)問題，顯然不利于學生的成長與進步。由此可見，獨立學院遺傳學實驗教學的評價體系需要得到改進和完善，在書面評價的基礎上，還應該加強對學生技術(shù)操作的考核，兼顧其理論和實踐能力的進步與提升。

3.獨立學院遺傳學實驗教學改革的具體措施

3.1實驗內(nèi)容創(chuàng)新

在獨立學院遺傳學實驗教學中，需要在傳統(tǒng)實驗的基礎上，補充更多的創(chuàng)新性試驗。傳統(tǒng)實驗教學的開展，是對遺傳學基礎知識的鞏固。而創(chuàng)新性試驗的開展，則是對遺傳學新技術(shù)和新成果的學習。其中的一些創(chuàng)新性試驗，同樣也是在傳統(tǒng)遺傳學實驗的基礎上進行改良，對其進行創(chuàng)新設計，改變其研究方向。在實驗當中，應該著重強調(diào)探究和思考，而非某一項實驗結(jié)果的驗證。在獨立學院遺傳學實驗教學的安排上，需要考慮到課堂時間、設備及試劑等實驗條件，合理進行實驗安排，從傳統(tǒng)實驗和創(chuàng)新性試驗中進行篩選，盡可能排除驗證性實驗，從中選擇具有代表性的幾組實驗，實驗內(nèi)容應緊緊圍繞著遺傳學新理論和新技術(shù)，實現(xiàn)對實驗內(nèi)容的優(yōu)化，將落后的內(nèi)容淘汰，進而提升遺傳學實驗教學水平[2]。

大連醫(yī)科大學中山學院在遺傳學實驗教學中，在果蠅雜交實驗、脈孢菌的有性雜交實驗、蝗蟲精原細胞的減數(shù)分裂等傳統(tǒng)實驗的基礎上，還增加了人工誘導多倍體種子萌發(fā)實驗、5-氮胞苷處理水稻幼苗對基因組DNA甲基化的影響實驗、日常用品的生物安全性檢測等創(chuàng)新性試驗，為學生提供自主探索的機會。在日常用品的生物安全性檢測中，可以選用日常生活中的任意物品進行檢測，評價其生物安全性。在實驗中，能夠幫助學生更好的理解實驗原理，同時能夠增長知識，豐富生活常識，可以認識和辨別日常生活中的污染物和有害物。與此同時，將遺傳學實驗教學與日常生活緊密聯(lián)系在一起，能夠增加實驗教學的趣味性，進而提高學生學習的自主性和積極性。增加創(chuàng)新性的實驗內(nèi)容，其目的是將遺傳學實驗教學與遺傳學最新進展緊密結(jié)合起來，改變實驗教學內(nèi)容滯后的現(xiàn)狀，進而提高實驗教學質(zhì)量，其對于學生實踐應用能力的鍛煉和提升有著積極的影響。

3.2教學方式、方法的創(chuàng)新

改變固化的教學模式，豐富教學方式、方法，增加學生在遺傳學實驗教學中的參與度。在遺傳學實驗教學中，教師應轉(zhuǎn)變自身角色，將學生作為教學主體，引導學生自主學習和探究。在實驗設計中，應該讓學生參與進來，根據(jù)自己學習和掌握的理論知識，實驗材料、試劑的準備工作，均由學生自己來完成，并提出預期的猜想。然后按照自主設計的實驗步驟進行操作，根據(jù)實驗結(jié)果進行驗證。該過程中，學生在實驗操作的同時，能夠投入精力進行思考和研究，能夠更好的掌握實驗原理，并結(jié)合理論知識進行總結(jié)和歸納，能夠幫助學生更好的理解遺傳學知識。對于不能理解的問題，需要與教師進行溝通，教師給予其相應的引導。在實驗教學中，可以將學生分為幾個小組，小組成員共同討論、研究，最終匯總結(jié)果，得出結(jié)論，能夠提高實驗的成功率，并獲得精準的實驗結(jié)果。在實驗探究和分析的過程中，學生手腦并用，既鞏固了理論知識，又可以鍛煉其實踐能力。當獲得精確的實驗結(jié)果和可靠的實驗結(jié)論時，學生能夠從中獲得成就感，提升其學習遺傳學的興趣和熱情[3]。

考慮到獨立學院的經(jīng)費有限，缺少部分實驗設備，則可以利用多媒體技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，構(gòu)建虛擬實驗室，開展信息化教學。利用多媒體進行遺傳學實驗的演示，學生可以通過視頻、動畫等方式，直觀的觀察和分析。根據(jù)實驗教學的實際需要，設計虛擬實驗，如人類性染色質(zhì)的檢測、染色體核型分析等，均可以利用虛擬技術(shù)呈現(xiàn)，降低實驗難度，為學生的學習探究提供更多選擇。

3.3加強社會實踐

在課堂教學之外，學生還應該更多的參與到社會實踐當中。獨立學院應該加強與其他院校、企業(yè)、醫(yī)院之間的合作，為學生提供參與實習的機會，讓學生近距離接觸與遺傳學相關(guān)崗位。在臨床醫(yī)療中的遺傳病篩查、動植物的育種中，學生能夠?qū)⒆约核鶎W的知識應用其中，參與實踐調(diào)查，并書寫實踐調(diào)查報告。在遺傳學實驗教學評價中，需要對實驗報告、課堂表現(xiàn)以及實踐調(diào)查報告內(nèi)容進行綜合考慮，建立完善的評價體系，科學、準確的予以評價，進而真實、準確的反映出學生的學習成果[4]。

結(jié)論：綜上所述，遺傳學的快速發(fā)展與進步，對于獨立學院遺傳學實驗教學提出了更為嚴格的要求。在獨立學院遺傳學實驗教學中，存在著實驗教學內(nèi)容滯后、教學模式固化單一以及評價體系不完善等問題，均嚴重限制了學生實踐應用能力的提升。在獨立學院遺傳學實驗教學改革中，應該創(chuàng)新實驗內(nèi)容，豐富教學方法，加強社會實踐，培養(yǎng)優(yōu)秀的應用型人才。

參考文獻：

[1]王迪涵，李雪.獨立學院生物類專業(yè)實驗教學改革的探討[J].科學大眾（科學教育），2016（12）：151.

[2]閆彪.獨立學院植物組織培養(yǎng)實驗教學改革探討[J].當代教育實踐與教學研究，2016（11）：207.

[3]吳慧，楊明，劉萍，康哲，李紅寧.醫(yī)學遺傳學教學中PTC嘗味實驗改革初探[J].保健醫(yī)學研究與實踐，2017（01）：99+112.

[4]楊元元.基于臨床實踐能力提升的醫(yī)學遺傳學實驗教學改革初探[J].廣西中醫(yī)藥大學學報，2018（01）：102-104.

作者簡介：

張茜（1984-），女，漢族，河北省石家莊市人，講師，研究生學歷，研究方向：遺傳學。

趙軍鋒（1979-），男，漢族，河北省石家莊市人，講師，本科學歷，研究方向：生物學。

李巨勇（1979-），男，漢族，河北省昌黎縣人，副教授，研究生學歷，研究方向：生態(tài)學。