生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的探索

王仲等

摘 要：該文對(duì)本校生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)的遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題進(jìn)行了分析，并從學(xué)時(shí)設(shè)置、考核方法及提高學(xué)生積極性等方面對(duì)遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革進(jìn)行了探索，以期達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)教學(xué)改革的目的。

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

中圖分類(lèi)號(hào) G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 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(xué)實(shí)驗(yàn)課是生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)為加深學(xué)生對(duì)所學(xué)的遺傳理論課內(nèi)容的理解而開(kāi)設(shè)的專(zhuān)業(yè)必修課，目的是使學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)和掌握遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)理論和實(shí)驗(yàn)技術(shù)，鞏固和驗(yàn)證課堂教學(xué)內(nèi)容，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用理論知識(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，以及綜合分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。但是，在實(shí)際教學(xué)中，往往由于條件限制或其他因素影響，開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)一般很難達(dá)到預(yù)期效果，同時(shí)也限制了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。為此，筆者對(duì)遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)進(jìn)行了改革探索，分析了生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)的遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題，從多角度適當(dāng)加以調(diào)整和改進(jìn)，以期達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)教學(xué)改革的目的。

1 遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題

1.1 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)設(shè)置不靈活 本校開(kāi)展的遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)都是理論課開(kāi)始后的第3周或第4周開(kāi)始進(jìn)行，一般每周安排一個(gè)3學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)，這種安排對(duì)于一些簡(jiǎn)單的規(guī)范的實(shí)驗(yàn)流程比較合適，而對(duì)于遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)而言較為不妥。因?yàn)楸緦W(xué)科中的經(jīng)典的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，如植物根尖細(xì)胞有絲分裂制片等，需要事先培養(yǎng)根尖并在適宜時(shí)間固定2～24h，課堂計(jì)劃學(xué)時(shí)內(nèi)根本無(wú)法完成，只能事先由老師代做；又如綜合性和設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)，像果蠅雜交實(shí)驗(yàn)，整個(gè)流程至少需要30d左右，尤其是處女蠅搜集，要求間隔12h之內(nèi)搜集，如果不開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，就無(wú)法讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的全程，而短短的3學(xué)時(shí)根本無(wú)法滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)要求。此外，本門(mén)課程針對(duì)的是生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，這些學(xué)生畢業(yè)后很多都是從事初、高等教育教學(xué)工作的，如果不能全程參與實(shí)驗(yàn)，很有可能在以后的教學(xué)中無(wú)法獨(dú)立開(kāi)展相關(guān)實(shí)驗(yàn)，從而影響教學(xué)。

1.2 實(shí)驗(yàn)講授及考核方式單一 目前教學(xué)主要是利用板書(shū)，即教師事先在實(shí)驗(yàn)室黑板上寫(xiě)好實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、步驟等，上課時(shí)由教師詳細(xì)講解，并結(jié)合實(shí)際進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生都是被動(dòng)地參與實(shí)驗(yàn)，導(dǎo)致教學(xué)效果不佳。而對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的考核，通常僅依據(jù)實(shí)驗(yàn)是否缺勤和守紀(jì)律，實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫(xiě)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(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高 傳統(tǒng)遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中，實(shí)驗(yàn)前期準(zhǔn)備工作都很充分，如植物同工酶技術(shù)主要是用電泳方式分離同工酶，本實(shí)驗(yàn)中存在一個(gè)問(wèn)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(shí)驗(yàn)一般都是事先灌制好凝膠，學(xué)生只是負(fù)責(zé)點(diǎn)樣及觀察結(jié)果，學(xué)生親自參與內(nèi)容較少，缺乏主動(dòng)性，從而導(dǎo)致一些學(xué)生相互抄襲實(shí)驗(yàn)報(bào)告，做完實(shí)驗(yàn)后對(duì)需要掌握的實(shí)驗(yàn)技能仍是一知半解。再者，有的實(shí)驗(yàn)都是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果已知，而有的學(xué)生本身對(duì)實(shí)驗(yàn)課程的重視程度就不夠，導(dǎo)致其學(xué)習(xí)積極性也不高。

2 遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的對(duì)策建議

2.1 靈活設(shè)置實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備 對(duì)于像根尖細(xì)胞有絲分裂、減數(shù)分裂制片及果蠅唾腺染色體制片和觀察等簡(jiǎn)單的操作技術(shù)實(shí)驗(yàn)課，可以設(shè)置3學(xué)時(shí)，而像果蠅雜交大實(shí)驗(yàn)，可以適當(dāng)增加學(xué)時(shí)，設(shè)為12學(xué)時(shí)；其他實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)可以適當(dāng)增減，如植物同工酶技術(shù)考慮改為4學(xué)時(shí)，染色體核型分析改為2學(xué)時(shí)等。同時(shí)，多數(shù)遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)存在一個(gè)問(wèn)題，即課外補(bǔ)助時(shí)間完成的實(shí)驗(yàn)多，如植物根尖細(xì)胞有絲分裂制片觀察實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前期需要較長(zhǎng)的根尖培養(yǎng)時(shí)間，當(dāng)根尖長(zhǎng)到1.5～2.0cm左右時(shí)，需要水洗，并選擇適宜的時(shí)間固定2～24h等。而課堂計(jì)劃學(xué)時(shí)內(nèi)完成的實(shí)驗(yàn)較少，都是固定好后的材料學(xué)生直接取來(lái)操作，從而限制了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，同時(shí)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的完整掌握程度不夠，因此，可以考慮實(shí)驗(yàn)材料的培養(yǎng)、預(yù)處理，藥品的配制等，這些準(zhǔn)備工作可以由學(xué)生來(lái)完成，鼓勵(lì)學(xué)生積極的參與到實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備中來(lái)，同時(shí)可以提高學(xué)生的動(dòng)手能力和學(xué)習(xí)熱情。

2.2 講授形式靈活多樣，考核方式細(xì)化、量化 針對(duì)傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)主要以講授法為主，學(xué)生只是被動(dòng)的接受，學(xué)習(xí)積極性不高及生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)自身特點(diǎn)，可以考慮對(duì)于一些實(shí)驗(yàn)技術(shù)是經(jīng)典的，或是經(jīng)過(guò)多年科學(xué)實(shí)驗(yàn)證明方法是成熟的，結(jié)果是可信的，重演性好的操作簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，如人工誘發(fā)多倍體植物，該實(shí)驗(yàn)具體操作方法與植物根尖細(xì)胞有絲分裂制片有許多相似之處，可以考慮讓學(xué)生課前做好充分準(zhǔn)備，課上由幾名同學(xué)換位講解，以提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)加深對(duì)該實(shí)驗(yàn)的理解和掌握。在考核方式上，應(yīng)制定科學(xué)合理的實(shí)驗(yàn)考核評(píng)價(jià)體系，兼顧實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中的每一個(gè)環(huán)節(jié)，不能僅以實(shí)驗(yàn)報(bào)告作為考核標(biāo)準(zhǔn)；應(yīng)該客觀地考核學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力及綜合分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，對(duì)于實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)堅(jiān)決杜絕學(xué)生抄襲或修改實(shí)驗(yàn)結(jié)果，同時(shí)提高撰寫(xiě)質(zhì)量。具體考核內(nèi)容應(yīng)包括預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告（10%），平時(shí)實(shí)驗(yàn)操作能力（20%），實(shí)驗(yàn)報(bào)告主體（30%）及期末考評(píng)（40%），包括操作及簡(jiǎn)單的問(wèn)答。如：可以事先準(zhǔn)備好不同性狀的果蠅，只提供標(biāo)好的序號(hào)，要求每名同學(xué)觀察并鑒定，作為操作能力的考查，同時(shí)提供事先準(zhǔn)備好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中涉及到的問(wèn)題的題簽，要求每名同學(xué)抽取不同題簽進(jìn)行回答，這樣考核才夠全面。

2.3 提高教學(xué)效果，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性 傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)置多數(shù)都是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，且實(shí)驗(yàn)基本都是板書(shū)教學(xué)，缺乏新意，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高。針對(duì)這一特點(diǎn)，可以考慮從以下2個(gè)方面進(jìn)行改革：首先應(yīng)用現(xiàn)代教學(xué)手段，像一些經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)，如細(xì)胞的減數(shù)分裂制片觀察，除了指導(dǎo)學(xué)生自己制片外，可以提供一些永久裝片，同時(shí)結(jié)合多媒體教學(xué)，將觀察不全或效果不好的分裂時(shí)期及時(shí)給全示范圖像，從而提高教學(xué)效果。再有，遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)中涉及許多染色體觀察方面的內(nèi)容，可以引進(jìn)高倍電腦型視頻顯微鏡進(jìn)行觀察，該顯微鏡最大的優(yōu)點(diǎn)是不僅可以在目鏡上作顯微觀察，還能在計(jì)算機(jī)顯示屏幕上觀察實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)圖像，這樣便于師生之間的互動(dòng)交流，加深學(xué)生對(duì)顯微圖像的感性認(rèn)識(shí)，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。其次，應(yīng)全面開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，利用科研項(xiàng)目，帶動(dòng)遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，進(jìn)而提高教學(xué)效果?，F(xiàn)在高等院校都是教學(xué)和科研并重，而遺傳學(xué)方面的科研課題又很多，因此可以考慮利用教師現(xiàn)有的一些科研項(xiàng)目，結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，開(kāi)創(chuàng)一些開(kāi)放性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，引起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。但前提必須是開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，即實(shí)驗(yàn)時(shí)間、場(chǎng)地都應(yīng)該充分保證。再有，經(jīng)典的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)也是要求全天開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室才能滿(mǎn)足實(shí)驗(yàn)需求的，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)前期需要收集處女蠅，一般是早7：00、晚7：00各一次，實(shí)驗(yàn)中又要求多次觀察及培養(yǎng)等，因此，開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室勢(shì)在必行。

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（責(zé)編：張宏民）