農(nóng)學(xué)類專業(yè)遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)改革的探索和思考

周勇　龔志云　田舜

摘 要：遺傳學(xué)是生命科學(xué)的核心學(xué)科之一，是高等學(xué)校農(nóng)學(xué)類本科生的專業(yè)基礎(chǔ)課。結(jié)合農(nóng)學(xué)類專業(yè)的自身設(shè)置特點(diǎn)，在遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)改革方面進(jìn)行了探索和思考。通過(guò)改革教學(xué)內(nèi)容，引入研究性教學(xué)，完善考核辦法，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境和提高教師教學(xué)水平5個(gè)方面，改善遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)效果，培養(yǎng)適合本專業(yè)發(fā)展需求的專業(yè)技能型人才。

關(guān)鍵詞：遺傳學(xué)；實(shí)驗(yàn)課；教學(xué)改革

中圖分類號(hào) G420 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2013）08-144-02

遺傳學(xué)是生命科學(xué)的核心學(xué)科之一，是一門以實(shí)驗(yàn)為主要研究手段的科學(xué)[1]。隨著現(xiàn)代分子生物學(xué)，尤其是組學(xué)的快速發(fā)展，極大地豐富和拓展了經(jīng)典遺傳學(xué)的深度和廣度。遺傳學(xué)課程是高等學(xué)校農(nóng)學(xué)類專業(yè)本科生的專業(yè)基礎(chǔ)課，通常包括理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩部分，其中實(shí)驗(yàn)教學(xué)承載著驗(yàn)證遺傳學(xué)理論并加以應(yīng)用的作用。農(nóng)學(xué)專業(yè)遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)應(yīng)立足于遺傳學(xué)基本理論，緊密圍繞農(nóng)學(xué)學(xué)科的發(fā)展需求，結(jié)合專業(yè)的自身設(shè)置特點(diǎn)制定出明確的培養(yǎng)目標(biāo)，通過(guò)教學(xué)內(nèi)容和形式的創(chuàng)新，達(dá)到遺傳學(xué)理論和農(nóng)學(xué)實(shí)踐的“合璧”，培養(yǎng)適合本專業(yè)發(fā)展需求的專業(yè)技能型人才。筆者結(jié)合自身教學(xué)實(shí)際情況，談?wù)剬?duì)農(nóng)學(xué)類專業(yè)遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)改革的思考。

1 明確培養(yǎng)目標(biāo)，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

現(xiàn)在遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)課中驗(yàn)證性和觀察性實(shí)驗(yàn)所占比例比較大，涉及傳統(tǒng)經(jīng)典的遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容比較多，而與農(nóng)學(xué)專業(yè)相關(guān)的分子遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容較少[2]。隨著新技術(shù)、新方法的不斷涌現(xiàn)，遺傳學(xué)的研究范疇大幅度拓寬，研究?jī)?nèi)容不斷深化[3]。農(nóng)學(xué)類專業(yè)遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置應(yīng)結(jié)合遺傳學(xué)科的發(fā)展趨勢(shì)和農(nóng)學(xué)專業(yè)本科生人才培養(yǎng)的要求?，F(xiàn)在，相當(dāng)一部分的農(nóng)學(xué)專業(yè)本科畢業(yè)生進(jìn)入育種單位、種子公司和農(nóng)場(chǎng)，直接從事作物育種、種子生產(chǎn)和銷售。這些單位越來(lái)越重視現(xiàn)代生物技術(shù)在品種選育和種子生產(chǎn)上的應(yīng)用，如利用花藥培養(yǎng)加快育種進(jìn)程、利用分子標(biāo)記進(jìn)行雜交種純度鑒定和分子標(biāo)記輔助選擇等。因此，農(nóng)學(xué)類專業(yè)遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)課除了保留經(jīng)典遺傳學(xué)的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容外，還應(yīng)該融入和專業(yè)直接相關(guān)的分子遺傳學(xué)和生物技術(shù)等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，如植物組織培養(yǎng)，植物DNA提取和檢測(cè)，PCR技術(shù)，分子標(biāo)記相關(guān)技術(shù)等，培養(yǎng)適應(yīng)就業(yè)發(fā)展要求的專業(yè)性人才。

2 引入研究性教學(xué)

研究性教學(xué)是“在課題教學(xué)中圍繞問(wèn)題深入進(jìn)行探究，通過(guò)質(zhì)疑—查閱資料—確定研究思路—課內(nèi)外討論—總結(jié)等一系列步驟獲取知識(shí)，重復(fù)發(fā)揮學(xué)生的參與性，使其從被動(dòng)的學(xué)改變?yōu)橹鲃?dòng)的研，教師從單純的教改變?yōu)橐龑?dǎo)的一種教學(xué)模式”[4]。目前研究性教學(xué)在遺傳學(xué)理論教學(xué)得到發(fā)展和推廣，而在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中很少應(yīng)用?，F(xiàn)在的遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)課，學(xué)生不可能參與整個(gè)實(shí)驗(yàn)的全部過(guò)程，一般是教師把實(shí)驗(yàn)材料準(zhǔn)備好，學(xué)生上課時(shí)開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，僅能夠簡(jiǎn)單地看到實(shí)驗(yàn)步驟，學(xué)習(xí)較為被動(dòng)。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，可以嘗試采取研究性教學(xué)的模式。在實(shí)驗(yàn)課開(kāi)始前，教師可以布置實(shí)驗(yàn)題目，積極引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己現(xiàn)有的知識(shí)和技能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生充分應(yīng)用圖書館、網(wǎng)絡(luò)等平臺(tái)查閱資料，提前歸納實(shí)驗(yàn)原理、步驟和所需儀器等，使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)流程理解透徹，做到心中有數(shù)。上課前，上繳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和預(yù)習(xí)報(bào)告，并作為課程成績(jī)的一部分，實(shí)現(xiàn)課堂內(nèi)、課堂外的互動(dòng)。上課時(shí)，采取互動(dòng)式教學(xué)，隨時(shí)提問(wèn)或讓學(xué)生上臺(tái)講解，增強(qiáng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課的主導(dǎo)地位，引起學(xué)生的高度興趣和注意，實(shí)現(xiàn)師生間的互動(dòng)。還可以讓學(xué)生之間相互檢查實(shí)驗(yàn)操作的正確性，如離心時(shí)樣品是否配平、移液器的使用方法等，使學(xué)生相互交流，相互探討，取長(zhǎng)補(bǔ)短，實(shí)現(xiàn)學(xué)生間的互動(dòng)。

3 完善考核辦法，切實(shí)提高教學(xué)效果

建立合理的考核評(píng)價(jià)體系對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)能起到積極的促進(jìn)作用，激發(fā)學(xué)生的參與熱情，提高動(dòng)手能力、激勵(lì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中創(chuàng)新。可以適當(dāng)提高遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)成績(jī)占遺傳學(xué)課程總成績(jī)的的比例，同時(shí)拉開(kāi)實(shí)驗(yàn)課成績(jī)的差距，不能大部分學(xué)生的成績(jī)都差不多，這樣無(wú)法調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。實(shí)驗(yàn)課成績(jī)可由實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)和設(shè)計(jì)（20%）、實(shí)驗(yàn)過(guò)程（30%）、實(shí)驗(yàn)報(bào)告（30%）和操作考核（20%）4部分組成。（1）實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)和設(shè)計(jì)：在教師給定實(shí)驗(yàn)題目的基礎(chǔ)上，要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課前認(rèn)真閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書和復(fù)習(xí)有關(guān)的理論知識(shí)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并給出詳細(xì)的方法、步驟、試劑材料，實(shí)驗(yàn)課課前上交；（2） 實(shí)驗(yàn)過(guò)程：重點(diǎn)考核學(xué)生正確的操作步驟，同時(shí)注重學(xué)生的參與和互動(dòng)，對(duì)于態(tài)度積極，勇于提出問(wèn)題、回答問(wèn)題的同學(xué)予以表?yè)P(yáng)和加分；（3）實(shí)驗(yàn)報(bào)告：對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行客觀的圖表繪制，以科研論文的形式對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行合理的分析與說(shuō)明，訓(xùn)練學(xué)生書寫和完成科研論文的寫作能力。寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告時(shí)，不少同學(xué)認(rèn)為文字抄得多，字跡整潔就可得高分，有的同學(xué)實(shí)驗(yàn)甚至還沒(méi)有做，實(shí)驗(yàn)報(bào)告已經(jīng)寫好了。針對(duì)這種情況，可以同時(shí)附上原始的實(shí)驗(yàn)記錄，不要怕凌亂（如果太凌亂也可以重新整理）；（4）操作考核：針對(duì)操作性強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)可以利用抽查的辦法讓學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行操作，以判斷實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。通過(guò)考核辦法的不斷完善，使學(xué)生不再盲目追求實(shí)驗(yàn)結(jié)果的正確性和準(zhǔn)確性，轉(zhuǎn)而追求實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的科學(xué)性和實(shí)驗(yàn)過(guò)程中關(guān)鍵步驟的原理及操作技術(shù)，切實(shí)增強(qiáng)教學(xué)效果。

4 整合學(xué)科和科研優(yōu)勢(shì)，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境

由于本科生遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)室一般設(shè)施相對(duì)簡(jiǎn)單，缺乏較先進(jìn)的儀器設(shè)備。一方面，積極爭(zhēng)取學(xué)校各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的支持，根據(jù)實(shí)驗(yàn)課具體情況更新儀器設(shè)備并且投入適當(dāng)?shù)膶ｍ?xiàng)經(jīng)費(fèi)，努力改善改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境。另一方面，在實(shí)驗(yàn)室硬件上，可以利用所屬的重點(diǎn)學(xué)科、重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的資源，通過(guò)以實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心連接各級(jí)科研實(shí)驗(yàn)室和各研究課題組，做到資源互補(bǔ)。個(gè)別遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)可以安排在開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室（或公共實(shí)驗(yàn)室），方便學(xué)生熟悉并接觸一些精密實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備。在實(shí)驗(yàn)間隙，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生參觀實(shí)驗(yàn)室并簡(jiǎn)單介紹一些儀器的原理和功能，如介紹激光共聚焦顯微鏡，通過(guò)講解這種先進(jìn)的細(xì)胞生物學(xué)分析儀器拍攝出的絢麗圖片，排除單純實(shí)驗(yàn)操作的枯燥感，同時(shí)使同學(xué)們充分感受現(xiàn)代科技發(fā)展對(duì)遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)手段的影響，激發(fā)學(xué)生對(duì)遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣。還可以讓學(xué)生接觸到學(xué)科的名教授，鼓勵(lì)學(xué)生與名師的交流互動(dòng)，提前發(fā)現(xiàn)有潛力的科研人才。

5 不斷提高教師自身的實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平

教師作為遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)課的“導(dǎo)演”，自身的教學(xué)能力直接影響實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)效果。打鐵還需自身硬，要注意加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中教師自身水平的提高。實(shí)驗(yàn)課教師不僅要有豐富的基礎(chǔ)理論知識(shí)和熟練的實(shí)驗(yàn)操作技能，還要在思想上意識(shí)到遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)課的重要性。在開(kāi)展科研工作的同時(shí)，精心準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)課教學(xué)計(jì)劃，積累教學(xué)素材，不斷創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)形式，將科研中最新的遺傳學(xué)和農(nóng)學(xué)研究成果應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作中，使學(xué)生了解到自己所學(xué)知識(shí)的重要性，激發(fā)學(xué)生的求知欲望。同時(shí)不斷提高自身教學(xué)素質(zhì)，使實(shí)驗(yàn)課教學(xué)更加具體、生動(dòng)、有趣，以達(dá)到較好的教學(xué)效果。

6 結(jié)語(yǔ)

任何理想的教育應(yīng)該“授人以漁，而非授人以魚”[5]，遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)課也不例外。所有教學(xué)活動(dòng)和改革應(yīng)以是否能夠幫助學(xué)生掌握獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力，是否鍛煉學(xué)生基本操作和實(shí)驗(yàn)技能，是否培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度為衡量教學(xué)效果之標(biāo)準(zhǔn)。

參考文獻(xiàn)

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[5]侯定凱，梁爽，陳瓊瓊，等譯. 回國(guó)大學(xué)之道—對(duì)美國(guó)大學(xué)本科教育的反思和展望[M]. 上海：華東師范大學(xué)出版社，2008.

（責(zé)編：徐煥斗）