水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)遺傳實驗教學(xué)改革分析

李俊輝　李錫強　薛明　鄧岳文

【摘要】遺傳學(xué)實驗課是遺傳學(xué)教學(xué)的重要組成部分，其主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生實驗技能。本論文分析了水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)遺傳學(xué)實驗教學(xué)中存在的問題，嘗試改革遺傳學(xué)實驗課教學(xué)內(nèi)容，緊扣大綱要求，設(shè)立綜合性實驗、開放實驗室， 改變考核方式。通過改革實驗教學(xué)內(nèi)容，充分提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。

【關(guān)鍵詞】水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè) 遺傳學(xué)實驗 教學(xué)改革

【中圖分類號】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2015）06-0043-02

一、水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)遺傳學(xué)的教學(xué)現(xiàn)狀分析

遺傳學(xué)是生物、農(nóng)學(xué)、醫(yī)學(xué)類等專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課，全國各綜合性大學(xué)、師范、醫(yī)學(xué)或農(nóng)科類大學(xué)均開設(shè)有遺傳學(xué)課程。遺傳學(xué)是現(xiàn)代生命科學(xué)中發(fā)展最迅速的學(xué)科之一，覆蓋面廣，涉及細(xì)胞、分子、個體、群體的遺傳現(xiàn)象，具有極強的理論性，隨著生物技術(shù)的迅速發(fā)展遺傳學(xué)研究范圍正在不斷拓寬和深化， 新技術(shù)、新方法不斷涌現(xiàn)。根據(jù)這一特點，許多高等院校對遺傳學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容與項目進(jìn)行了調(diào)整和改革，取得了明顯的效果[1-3]。

遺傳學(xué)也是水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，其實驗教學(xué)內(nèi)容應(yīng)充分體現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)的特點，設(shè)計的實驗內(nèi)容應(yīng)圍繞淡水或海水生物的而設(shè)置。根據(jù)現(xiàn)有的文獻(xiàn)資料與我們的教學(xué)實踐，很多學(xué)校水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)專業(yè)遺傳學(xué)理論與實驗內(nèi)容設(shè)置上并未體現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)專業(yè)的特點[4]。目前水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)遺傳學(xué)實驗教學(xué)存在的問題，主要如下：

1.課程內(nèi)容多，教學(xué)時數(shù)少。水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)本科教學(xué)任務(wù)中，遺傳學(xué)從個體遺傳學(xué)入手，引申到細(xì)胞遺傳學(xué)-分子遺傳學(xué)-基因組和蛋白質(zhì)組及數(shù)量遺傳學(xué)和群體遺傳學(xué)兩個分支，其中涉及大量基本概念和理論。在傳統(tǒng)的傳授式教學(xué)中，學(xué)生很難理解這些復(fù)雜的概念和理論，只能通過短暫的記憶和復(fù)述來應(yīng)付課程考試。這種被動學(xué)習(xí)使得知識的遺忘率高，學(xué)生的靈活應(yīng)用能力差。經(jīng)過多次教學(xué)計劃的修改，教學(xué)時數(shù)大幅較少，在有限的課時內(nèi)不能完成遺傳學(xué)教材的全部內(nèi)容。同時，實驗教學(xué)的課時數(shù)大幅減少，增加了實驗教學(xué)的難度。

2.實驗課程的設(shè)計未完全體現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)的特點。水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)專業(yè)不同于一般的農(nóng)學(xué)專業(yè)，其實驗課程內(nèi)容應(yīng)體現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖的特點，實驗項目應(yīng)圍繞水產(chǎn)生物的遺傳規(guī)律。根據(jù)我們的教學(xué)實踐，水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)遺傳學(xué)實驗課的教學(xué)時數(shù)為14個學(xué)時，共設(shè)計了卡平方測驗、核型分析、唾液腺染色體觀察、蝗蟲精巢減數(shù)分裂觀察、蛙染色體標(biāo)本制備、魚染色體標(biāo)本制備與染色體姬姆薩染色法共7個實驗，這些實驗內(nèi)容未能完全體現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)的特點。另外，實驗前期準(zhǔn)備是實驗課的重要部分，這些準(zhǔn)備工作均由實驗老師完成，適當(dāng)安排學(xué)生參加實驗準(zhǔn)備工作，能夠加深同學(xué)對實驗內(nèi)容的理解。例如魚染色體制備實驗，需要提前注射植物血球凝集素和秋水仙素，注射藥品劑量與時間均影響實驗結(jié)果，安排學(xué)生進(jìn)行實驗準(zhǔn)備工作，有助于同學(xué)們加深對實驗內(nèi)容的理解。

二、實驗教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整

1.增加綜合性實驗，拓寬實驗內(nèi)容

綜合性實驗是指實驗內(nèi)容涉及相關(guān)的綜合知識或運用綜合的實驗方法、實驗手段， 對學(xué)生的知識、能力、素質(zhì)形成進(jìn)行綜合培養(yǎng)的實驗。開設(shè)這類實驗?zāi)康脑谟谕ㄟ^實驗內(nèi)容、方法、手段的綜合， 掌握綜合的知識， 培養(yǎng)綜合考慮問題的思維方式， 運用綜合的方法、手段分析問題、解決問題，達(dá)到能力和素質(zhì)的綜合培養(yǎng)[5]。

在專業(yè)老師的指導(dǎo)下，根據(jù)給定的實驗?zāi)康暮蛯嶒灄l件，同學(xué)們自己設(shè)計實驗方案、制定實驗程序，自己加以實現(xiàn)并對結(jié)果進(jìn)行分析處理的實驗。可以根據(jù)實驗室的條件，開設(shè)這樣綜合性實驗：1）基因組DNA提取與電泳檢查，以水產(chǎn)生物為實驗材料，利用常規(guī)方法提取基因組DNA，利用瓊脂糖膠電泳檢查。通過這個實驗設(shè)計，加深同學(xué)們對基因組DNA提取原理的理解，提高了同學(xué)們分子遺傳學(xué)實驗操作的能力。2）利用分子標(biāo)記（如SSR）進(jìn)行遺傳分析。在教學(xué)中，以貝類野生群體作為實驗材料，利用微衛(wèi)星分子標(biāo)記技術(shù)（Simple Sequence Repeats， SSR），指導(dǎo)學(xué)生通過實驗學(xué)習(xí)SSR分子標(biāo)記的原理和方法，應(yīng)用SSR指紋圖譜進(jìn)行遺傳結(jié)構(gòu)分析、親緣關(guān)系鑒定與有效親本數(shù)量估計。這個實驗綜合了多項研究內(nèi)容及分子遺傳學(xué)中的多項實驗技術(shù)，如DNA提取與純化、PCR反應(yīng)、DNA電泳與生物信息分析等。

綜合性實驗的開設(shè)，打破了傳統(tǒng)實驗固定的教學(xué)模式，學(xué)生由被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)的積極性得到有效調(diào)動。由于設(shè)計性實驗方法的多樣性，不同的學(xué)生可以通過不同的途徑和方法達(dá)到同一個實驗?zāi)康摹８鶕?jù)現(xiàn)有的文獻(xiàn)報道，通過開設(shè)綜合性實驗，能充分發(fā)揮學(xué)生的獨立思維與才智，改變了千人一面的傳統(tǒng)教學(xué)模式，有利于創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。

2.開放實驗室，增加學(xué)生實驗時間

專業(yè)實驗室對學(xué)生開放既是對實驗課堂教學(xué)的補充和擴展，又是對現(xiàn)有實驗室資源的充分利用。由于課時的限制，很多儀器設(shè)備的操作僅限于教師口頭講述，仍有部分學(xué)生無法親自操作。將實驗室資源有計劃有步驟向?qū)W生開放，不僅增加學(xué)生動手做實驗的機會，還有利于學(xué)生基本實驗技能的培養(yǎng)。由于實驗室物品儀器種類繁多，學(xué)生實驗?zāi)芰⒉畈积R，教師的指導(dǎo)作用不容忽視。教師要指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會使用常用儀器，如電子天平、酸度計、分光光度計、離心機等；指導(dǎo)學(xué)生開展小課題的設(shè)計和研究；向?qū)W生介紹實驗室安全常識和相關(guān)管理制度，讓學(xué)生掌握基本消防安全技能。開放實驗室的模式可以根據(jù)實際需要制訂如下：1）對實驗課學(xué)習(xí)的查漏補缺，讓實驗底子薄弱的學(xué)生借此機會多加練習(xí)，增強學(xué)生實驗基本技能；如果按照教學(xué)時數(shù)的要求，部分實驗不能在規(guī)定的時間完成，學(xué)生可以利用課余時間完成教學(xué)的內(nèi)容；2）鼓勵與指導(dǎo)學(xué)生組建科研興趣小組，申報大學(xué)生創(chuàng)新課題，在專業(yè)老師的指導(dǎo)下利用課余時間來開展課題研究，培養(yǎng)學(xué)生思考問題與動手解決問題的能力；3）充分利用專業(yè)老師的科研的資源，在專業(yè)教師所主持的大課題下，吸收學(xué)生參與其中的實驗部分，把從事生物科學(xué)研究的思維方法和研究方法傳授給學(xué)生。設(shè)立開放實驗室的目的在于為學(xué)生提供一個充分開放和自由的實驗環(huán)境，從而充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位，增強自主性和自信心，提高對遺傳學(xué)實驗興趣，增強實驗設(shè)計、結(jié)果分析、科學(xué)驗證等實驗綜合能力[6]。

3.改變考核方式，增加實驗成績的比重

實驗考核既是檢驗學(xué)生實驗技能的有效方法，也是培養(yǎng)學(xué)生良好實驗習(xí)慣的措施。以往實驗考核方式過于單一，主要根據(jù)書面實驗報告作為評定實驗成績的依據(jù)，沒有考慮到實驗操作，不能全面真實反映學(xué)生實驗水平與實驗教學(xué)質(zhì)量[7]。因此，期末考核的內(nèi)容增加實驗技能的考核，并將實驗技能的考核細(xì)節(jié)量化。根據(jù)每個實驗內(nèi)容與操作步驟，實驗教師制訂每個實驗要考核的項目詳細(xì)列表，把實驗每一個小項都列入考察范圍，包括實驗操作的熟練程度、規(guī)范狀況、實驗結(jié)果以及對實驗結(jié)果分析，在考核中依據(jù)每個項目來評分。例如， 在制定蛙染色體制片中，考核標(biāo)準(zhǔn)材料準(zhǔn)備、操作步驟、結(jié)果（制片效果、染色體數(shù)量與分散程度）、以及結(jié)果分析（如果實驗結(jié)果不好，其主要分析與實驗操作改進(jìn)等），通過細(xì)化考核實驗操作細(xì)節(jié)，促使學(xué)生養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣。

在期末成績計分時，以往實驗成績占30%，試卷成績占70%。通過提高實驗成績的比率，例如提高到40%或50%，從而提高學(xué)生對實驗操作的重視程度，增強同學(xué)們動手實驗的能力。

三、結(jié)語

教學(xué)改革是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，只有通過教學(xué)改革實踐和不懈努力，才能水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)的遺傳學(xué)實驗教學(xué)在改革中不斷創(chuàng)新、逐步完善。今后，我們在教學(xué)實踐過程中將繼續(xù)探索，不斷地思考，提高遺傳學(xué)課程教學(xué)水平，培養(yǎng)適應(yīng)新世紀(jì)時代要求的水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)專業(yè)本科人才。

參考文獻(xiàn)：

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基金項目：廣東省教育廳教改項目“水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)現(xiàn)代遺傳學(xué)教學(xué)模式的改革與創(chuàng)新”