石開明
摘?要?分析了地方林學(xué)專業(yè)遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的不足,根據(jù)目前存在的問題,提出了從實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、教學(xué)方法、增強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手能力等方面進(jìn)行遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的經(jīng)驗(yàn)及所取得的效果,并探討和思考了遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)一步改革的方向。
關(guān)鍵詞?民族院校;林學(xué);遺傳實(shí)驗(yàn)教學(xué);教改
中圖分類號(hào):G642.0?文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A?文章編號(hào):1673-890X(2014)06-040-04
《遺傳學(xué)》作為傳統(tǒng)的農(nóng)學(xué)、園藝和林學(xué)類專業(yè)中作為一門十分重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,涉及到田間野外的實(shí)踐實(shí)驗(yàn)部分非常多,同時(shí)又是必不可少的環(huán)節(jié)。遺傳學(xué)從它的誕生和發(fā)展,本身就同各學(xué)科的發(fā)展密不可分,隨著模式生物基因組測序的完成,遺傳學(xué)的研究內(nèi)容已經(jīng)深入到基因組學(xué)時(shí)代。隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,各種技術(shù)手段被各門實(shí)驗(yàn)課程相繼采用,極大的提高了培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的效率,深入體現(xiàn)了理論和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的特點(diǎn)。高等學(xué)校以培養(yǎng)創(chuàng)新人才為目標(biāo),是創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的重要基地,遺傳學(xué)開設(shè)的實(shí)踐實(shí)驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為中心,反映出學(xué)科發(fā)展的最新水平。通過近些年的實(shí)踐摸索和探討,遺傳學(xué)教學(xué)組老師對林學(xué)專業(yè)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式等方面,進(jìn)行了教學(xué)改革,經(jīng)過師生的共同努力,取得了一些不錯(cuò)的成績和效果。
1?遺傳學(xué)實(shí)踐課程存在問題
作為地方高等民族林業(yè)院校的教學(xué)科研人員,需要在提高教學(xué)效率和提高學(xué)生創(chuàng)新能力兩方面不斷探索。由于遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)所涉及的范圍廣、內(nèi)容多,而教學(xué)時(shí)間又極其有限,同時(shí)又要兼顧前后實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)內(nèi)容,做到有特點(diǎn)、不重復(fù)。而實(shí)際情況是以前的課程教學(xué)中有很多顯而易見的弊端,就是重復(fù)的實(shí)驗(yàn)部分太多,導(dǎo)致學(xué)生失去興趣,極大限制了學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的培養(yǎng)。關(guān)于專業(yè)基礎(chǔ)課的理論課時(shí)太多,而實(shí)驗(yàn)課時(shí)又相對偏少;理論課教材內(nèi)容非常多而且大體跟得上最新研究成果進(jìn)展,系統(tǒng)性也較強(qiáng),但實(shí)驗(yàn)課教材內(nèi)容卻十分匱乏,基本上不斷回爐的都是些10年,甚至20年以前常開的實(shí)驗(yàn),缺乏系統(tǒng)性;實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)形式和教學(xué)方法單一,不能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生上課的積極性,學(xué)生上實(shí)驗(yàn)課基本為了完成任務(wù),效率極其低下。
長期以來,辦學(xué)實(shí)力和資源優(yōu)勢較差的一些地方民族院校開設(shè)的遺傳學(xué)主體實(shí)驗(yàn)基本就是兩大塊。第一部分占大頭的基本是關(guān)于染色體的實(shí)驗(yàn)部分:細(xì)胞的各種分裂方式的觀察,染色體核型分析,染色體變異的結(jié)構(gòu)觀察和數(shù)目觀察。主要是顯微鏡的使用,染色體制作觀察。另外一部分就是是關(guān)于植物雜交的實(shí)驗(yàn):玉米雜交后代的性狀分析,分離規(guī)律及自由組合定律的驗(yàn)證,雜種優(yōu)勢的分析,大體上都是為了驗(yàn)證基本遺傳學(xué)定律,跟不上最新的遺傳學(xué)研究進(jìn)展,特點(diǎn)為:老,陳,舊。所以,總體來看,這些實(shí)驗(yàn)本質(zhì)上都是驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),雖然有一定的理論聯(lián)系實(shí)踐的意義,但耗費(fèi)太多的時(shí)間和精力是不值得的。這些實(shí)驗(yàn)往往需要教師上課前做好大量準(zhǔn)備,這包括實(shí)驗(yàn)材料、試劑、器皿、儀器設(shè)備和多媒體等,上課時(shí)還要就本次實(shí)驗(yàn)的目的意義方法步驟作一個(gè)詳細(xì)的講解和布置,全程講解示范,學(xué)生在教師的既有體系下模仿操作,按規(guī)定程序來完成實(shí)驗(yàn),得到一個(gè)與實(shí)驗(yàn)參考書類相似的“標(biāo)準(zhǔn)結(jié)果,最后提交一份流程幾乎相同的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。整個(gè)教學(xué)過程十分枯燥和呆板,無法調(diào)動(dòng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣,這樣學(xué)生就缺乏主動(dòng)性導(dǎo)致效果很差。
2?實(shí)驗(yàn)教材及教學(xué)計(jì)劃的調(diào)整
實(shí)驗(yàn)教材的匹配、課程內(nèi)容安排和課程授課計(jì)劃的制定都是專業(yè)課程體系建設(shè)中最核心的部分。所以,實(shí)驗(yàn)教材及教學(xué)計(jì)劃的調(diào)整,直接關(guān)系到人才培養(yǎng)的質(zhì)量。為此,通過這些年的實(shí)踐加上全體同事的努力,選擇自編教材并據(jù)此調(diào)整了實(shí)驗(yàn)教學(xué)幾乎全部內(nèi)容。
2.1?加強(qiáng)教材建設(shè)
根據(jù)地方民族院校的實(shí)際情況,教研室對林木遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱進(jìn)行了重新調(diào)整;編寫了適用于林學(xué)、園藝、茶學(xué)專業(yè)的遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教材—《遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教程》。
該實(shí)驗(yàn)教程既體現(xiàn)了內(nèi)容的全面型,能夠最大范圍的覆蓋遺傳學(xué)的最基礎(chǔ)的理論部分所有的實(shí)驗(yàn),同時(shí)還根據(jù)該專業(yè)的具體情況,突出與林業(yè)生產(chǎn)科技相關(guān)的實(shí)驗(yàn)部分,使基礎(chǔ)理論的學(xué)習(xí)能應(yīng)用到具體生產(chǎn)實(shí)踐當(dāng)中來,同時(shí)為林學(xué)科研和教學(xué)積累經(jīng)驗(yàn),多方位促進(jìn)專業(yè)建設(shè)。在編寫實(shí)驗(yàn)教程過程中,盡可能引入當(dāng)前世界科技發(fā)展的新技術(shù)力量。分子生物學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,為傳統(tǒng)各學(xué)科的研究帶來了新動(dòng)力。將分子遺傳育種,基因重組等新技術(shù)移入到遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中,可以極大提高課程的先進(jìn)性,開闊學(xué)生視野,使學(xué)生了解學(xué)科發(fā)展的最新動(dòng)態(tài)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的調(diào)整篩選進(jìn)行了模塊化,分為5個(gè)具體的模塊進(jìn)行,提高效率、增加動(dòng)手能力和保證實(shí)驗(yàn)體系的連貫性。主要有:細(xì)胞遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)K;果蠅綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)K;分子遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)K;分子育種實(shí)驗(yàn)?zāi)K;基因工程實(shí)驗(yàn)?zāi)K。各個(gè)模塊根據(jù)內(nèi)容的重要性又劃分了基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)性,并合理安排內(nèi)容和課時(shí)。該實(shí)驗(yàn)教材對地方林學(xué)園藝專業(yè)的學(xué)生來講,既符合高精尖的需要,又符合接地氣的雙方向要求,是一項(xiàng)十分有意義的教學(xué)研究成果。
2.2?調(diào)整實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)時(shí)計(jì)劃,重新編排各部分教學(xué)內(nèi)容
要想體現(xiàn)教材建設(shè)中的效果,就必須對林學(xué)專業(yè)遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)部分內(nèi)容和學(xué)時(shí)計(jì)劃進(jìn)行調(diào)整,使之復(fù)合新形勢下的要求,起到改革的效果。將林學(xué)園藝專業(yè)的遺傳學(xué)實(shí)際課堂學(xué)時(shí)由原來的16學(xué)時(shí)調(diào)整為24學(xué)時(shí),并且將實(shí)驗(yàn)部分作為單獨(dú)一門課程,不必跟著理論課程和稀泥。這樣既增加了實(shí)際動(dòng)手實(shí)驗(yàn)部分,同時(shí)又獨(dú)立出來能夠保證實(shí)驗(yàn)的連貫和完整性,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的取舍上更加靈活。此外,綜合性和研究創(chuàng)新性的項(xiàng)目都可以很好的引入到該實(shí)驗(yàn)課程的內(nèi)容中來,對學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)都是很有幫助的。
3?改變授課方式突出重點(diǎn),強(qiáng)化個(gè)人能力培養(yǎng)
培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,往往說起來容易做起來難,需要耐心和智慧。為此,通過下列2種方式的安排,對學(xué)生能力培養(yǎng)起到了很好的效果。
3.1?合理改進(jìn)實(shí)驗(yàn)課的編排方式
遺傳學(xué)大部分內(nèi)容本身比較抽象,很多基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)很難用肉眼看見或者肉體其他器官所感知,大部分都是通過顯微鏡或者其他儀器才能觀察到。一方面教師很難把課講到生動(dòng)有趣,另一方面對儀器的操作并不容易上手,所以很難讓學(xué)生提高積極性,更遑論創(chuàng)新能力的提高或者培養(yǎng)。因此必須讓學(xué)生憑自己意愿參與進(jìn)來,才能真正有興趣的完成實(shí)驗(yàn)。因此,必須讓學(xué)生參與到每一個(gè)環(huán)節(jié)中,包括實(shí)驗(yàn)材料,試劑,器具等具備??梢宰屗麄冏约簲M定一個(gè)假定項(xiàng)目,自己從頭到尾來完成它,這樣就極大提高學(xué)生的自我參與意識(shí)和成就感,拋棄了那種依賴?yán)蠋煹亩栊裕瑥母旧系玫絼?dòng)手能力的培養(yǎng)。另外,就實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及計(jì)劃方案方面也可以讓學(xué)生自己去查資料,跳出條條框框,自己獨(dú)立思考和進(jìn)行多方向比較,然后組織實(shí)驗(yàn)方法和技術(shù)思路,經(jīng)過相互討論,每組學(xué)生可使用不同的實(shí)驗(yàn)方法來完成實(shí)驗(yàn)。通過相互比較,可以從多角度來分析實(shí)驗(yàn)成敗得失,找出最優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方案,據(jù)此,學(xué)生可以總結(jié)出各種方法之間的區(qū)和聯(lián)系,得出每一種實(shí)驗(yàn)體系適合的外界環(huán)境條件。學(xué)生將這些體會(huì)和收獲寫進(jìn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告,就一些有疑義的部分進(jìn)行討論,提出建議。這些都能極大程度上拓寬他們的知識(shí)面,使學(xué)生的綜合素質(zhì)得到根本提高。
3.2?突出重點(diǎn),授人以漁
教師傳道授業(yè)解惑,并不需要包羅萬象,林林總總,全部塞給學(xué)生。更多的應(yīng)該是起著引路人,拋磚引玉的作用,所以重點(diǎn)是“引導(dǎo)”而不是“教授”。每次實(shí)驗(yàn)課前,老師并不需要把實(shí)驗(yàn)原理和步驟說得那么詳細(xì)和完整,而是大概對整個(gè)事項(xiàng)做一個(gè)清晰明了的介紹,引導(dǎo)學(xué)生思維進(jìn)入課題即可,具體細(xì)節(jié)參照實(shí)驗(yàn)教材就可以了。教師講的是一個(gè)問題,一個(gè)有趣的問題,怎么解決它,有沒有更好的辦法解決等,這樣就足夠了。
4?注重學(xué)生課外科技實(shí)踐活動(dòng)和野外實(shí)習(xí)訓(xùn)練
一方面,通過實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的實(shí)驗(yàn)鍛煉,學(xué)生對室內(nèi)林學(xué)遺傳育種的一些基本技術(shù)方法有了一個(gè)大致的掌握,可以應(yīng)用理論知識(shí)分析和解決實(shí)際中的問題。另一方面,隨著學(xué)生綜合素質(zhì)的提高,教師需要進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生參加到田間室外的實(shí)際訓(xùn)練中。采取課內(nèi)課外相結(jié)合的辦法,花大精力讓學(xué)生積極參與到課外科技實(shí)踐活動(dòng)和野外實(shí)習(xí),進(jìn)一步提升他們的科研能力和創(chuàng)新能力。
4.1?通過立項(xiàng)教研項(xiàng)目引導(dǎo)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行創(chuàng)新性探索
為湖北民族學(xué)院林學(xué)學(xué)科建設(shè)成為國家重點(diǎn)特色學(xué)科,國家投入了大量的經(jīng)費(fèi)和資源,這樣就極大的提高了大學(xué)生進(jìn)行科學(xué)創(chuàng)新研究的能力,同時(shí)也為實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量提供了保證。通過林學(xué)園藝學(xué)院發(fā)動(dòng)學(xué)生,給他們經(jīng)費(fèi)自己選題進(jìn)行科學(xué)項(xiàng)目訓(xùn)練研究,改變地方農(nóng)林學(xué)校高等教育中重教不重研的狀況,對當(dāng)前實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的薄弱現(xiàn)狀起到了很大的改善。通過近3年的試點(diǎn),在2007級(jí)、2008級(jí)、2009級(jí)的林學(xué)專業(yè)的同學(xué)中開展了大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的訓(xùn)練。教師給出題目和思路,由學(xué)生小組撰寫立項(xiàng)申請書,經(jīng)學(xué)院初評(píng)后推薦到學(xué)校進(jìn)行答辯。同學(xué)們積極性很高,材料準(zhǔn)備充分,陳述清晰,重點(diǎn)突出,精神面貌煥然一新。然后專家組依據(jù)《湖北民族學(xué)院大學(xué)本科生創(chuàng)新性課題訓(xùn)練遴選及管理辦法》,對本科生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行嚴(yán)格評(píng)審打分,篩選出一批優(yōu)質(zhì)大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練課題,在學(xué)院網(wǎng)站進(jìn)行立項(xiàng)公布,由學(xué)校統(tǒng)一提供資金。在大學(xué)生創(chuàng)新課題的支撐下,根據(jù)指導(dǎo)教師的指導(dǎo),大部分學(xué)生的創(chuàng)新性課題都得到了順利的進(jìn)行,取得了豐富的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和成果。有的小組已經(jīng)整理成果發(fā)表了學(xué)術(shù)論文,有的小組已經(jīng)取得了階段性的研究成果,寫出了《項(xiàng)目中期檢查報(bào)告》。老師們的一致體會(huì)是所有參與實(shí)際課題訓(xùn)練的學(xué)生都開闊了他們的眼界,掌握了一些科學(xué)研究的基本方法,他們的創(chuàng)新意識(shí)和科學(xué)思維也得到了很好的培養(yǎng)。
4.2?開展豐富的校外基地實(shí)訓(xùn)鍛煉
湖北民族學(xué)院地處鄂西武陵山區(qū),山地豐富,自然保護(hù)區(qū)眾多,和該校合作掛牌的實(shí)驗(yàn)基地內(nèi)有著豐富多樣的的植物資源,再加上林學(xué)國家優(yōu)勢特色學(xué)科的師資和實(shí)驗(yàn)室條件,為學(xué)生的野外實(shí)訓(xùn)提供了良好的保障。該校和附近7個(gè)自然保護(hù)區(qū)簽訂了學(xué)生實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)計(jì)劃協(xié)議,建立了好幾個(gè)林木資源動(dòng)態(tài)研究站,多次安排多名有深厚理論功底和豐富科研經(jīng)驗(yàn)的教授親自帶隊(duì)指導(dǎo)野外實(shí)習(xí)。在實(shí)習(xí)過程中,對實(shí)際情況和隨時(shí)出現(xiàn)的問題進(jìn)行統(tǒng)籌安排,盡量保證學(xué)生實(shí)訓(xùn)計(jì)劃系統(tǒng)連貫完整。學(xué)生根據(jù)興趣自由組成小組,通過自己掌握的樹木學(xué)知識(shí)和林木育種知識(shí)自行選擇樹種,然后就具體的生產(chǎn)實(shí)踐環(huán)節(jié)比如單株選擇、種子繁殖、扦插、嫁接、生活力測定、生物量調(diào)查等實(shí)習(xí)內(nèi)容展開活動(dòng),鼓勵(lì)小組之間的競爭,指導(dǎo)教師全過程監(jiān)控。學(xué)生認(rèn)為,分組實(shí)習(xí)每個(gè)人都能親自動(dòng)手,印象深、效果好。
(責(zé)任編輯:劉昀)