魚類遺傳育種學開放式實驗教學模式探究

董新星 李星潤 包立 蘭國湘 胡青 王曉雯 蘇艷華

摘要 開放式實驗作為培養(yǎng)新時代應用型創(chuàng)新人才的重要手段，是高校培養(yǎng)人才的重要途徑。魚類遺傳育種學是一門應用性較強的課程，是水產(chǎn)專業(yè)的主干課程之一。近年來，課題組通過對實驗教學進行多方面改革，激發(fā)了學生的積極主動性，提高了學生的動手能力和綜合素質(zhì)，提升了實驗教學效果，實現(xiàn)了產(chǎn)學研相結(jié)合的教學目標，對人才培養(yǎng)起到了積極推動的作用。本文介紹了魚類遺傳育種學開放式實驗教學的實施辦法和教學效果，以期為教學改革提供參考。

關(guān)鍵詞 魚類遺傳育種學；開放式實驗教學；改革

中圖分類號 G642 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2018）21-0280-02

Exploration and Study of Open Experimental Teaching Model in Fish Genetics-breeding

DONG Xin-xing 1 LI Xing-run 2 BAO Li 1 LAN Guo-xiang 1 HU Qing 1 WANG Xiao-wen 1 SU Yan-hua 1 *

（1 College of Animal Science and Technology，Yunnan Agricultural University，Kunming Yunnan 650201；

2 Dali Vocational and Technical College of Agriculture and Forestry）

Abstract Open experiment is an important mean to cultivate innovative talents in the new era，and it is an important way to train talents in colleges and universities.Fish genetics-breeding is a highly applied course and one of the main courses in the aquatic industry.In recent years，the research team has carried out various reforms on experimental teaching，which has improved the students′ initiative，practical ability and comprehensive quality，improved the experimental teaching effect，realized the teaching goal of combining production，teaching and research，and played a positive role in talent cultivation.This paper introduced the implementation methods and teaching effects of open-ended experimental teaching of Fish genetics-breeding，with a view to providing references for teaching reform.

Key words fish genetics-breeding；open experimental teaching；reform

實驗教學是高校培養(yǎng)創(chuàng)新應用型人才的重要環(huán)節(jié)[1-4]。魚類遺傳育種學是水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎課，傳統(tǒng)的魚類遺傳育種學實驗教學，內(nèi)容主要為驗證性實驗，形式單一刻板，是以教師為主導的“填鴨式”驗證性實驗教學，學生的參與度與創(chuàng)新度較低，實驗的應用性和科研性較差。課程教學和實驗教學之間脫節(jié)，實驗主要是依附理論教學的驗證性實驗，經(jīng)典實驗占多數(shù)，缺少綜合性實驗、設計性實驗，與實際生產(chǎn)應用和科研前沿脫軌。在傳統(tǒng)實驗教學中，學生主要在實驗教師的指導下于既定時間內(nèi)完成規(guī)定的實驗內(nèi)容，對于實驗前準備、實驗中出現(xiàn)的問題以及實驗中知識點在生產(chǎn)實踐的應用模糊不清。傳統(tǒng)實驗教學項目內(nèi)容固定，僅能滿足課程教學內(nèi)容的驗證，難以進一步鍛煉學生的創(chuàng)新思維及動手能力；且“大鍋飯”式實驗教學不能滿足基礎及能力較好的學生的學習需求，無法做到因材施教。

開放式實驗是以學生為主體、以教師為引導，學生可根據(jù)興趣和能力自主選擇或進行實驗設計，在開放的時間和實驗室內(nèi)充分發(fā)揮學生個人的自主性，滿足學生的不同學習需求，進而提升學生的創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)，實現(xiàn)產(chǎn)、學研相結(jié)合教學目的的一種實驗教學模式[5-6]。

1 開放式實驗教學的實施方法

1.1 以學生為主體，優(yōu)化實驗項目

開放式實驗教學是傳統(tǒng)實驗教學的延伸與拓展創(chuàng)新，兩者相輔相成。雖然傳統(tǒng)實驗教學僅依附于課程教學，但對學生構(gòu)建課程知識體系有著至關(guān)重要的作用。因此，在進行實驗教學改革時，除了傳統(tǒng)經(jīng)典的必做驗證性實驗外，應增加綜合性實驗項目供學生選擇，且學生可以根據(jù)自身興趣及學習情況進行實驗設計，無既定模式，充分發(fā)揮了學生的自主性，對實驗內(nèi)容進行了優(yōu)化和擴充，力求滿足學生對于實驗的不同需求。

例如，有絲分裂過程中的染色體行為觀察、魚類總DNA提取等，是學生在實驗課程中必做的經(jīng)典實驗，屬于驗證性實驗，可以幫助學生理解課程教學內(nèi)容并理解相關(guān)的名稱術(shù)語和基本概念，掌握水產(chǎn)動物遺傳育種的基本原理和方法，為以后的專業(yè)學習和實踐打下基礎。

而單純的驗證性實驗無法將理論知識與實際應用結(jié)合起來，為將理論知識與生產(chǎn)實踐相結(jié)合，學生以5～6人為一組進行綜合性及設計性實驗，在實驗進行之前需查閱相關(guān)文獻進行實驗設計并將實驗方案報指導教師審閱，由實驗指導教師審閱并提出修改意見后方可由學生自主開始進行實驗設備使用學習及實驗試劑配置等實驗前期準備[7]。例如，魚類可根據(jù)親本遺傳信息進行家系或選育組鑒定，能減少分池養(yǎng)殖帶來的遺傳差異，可以有效防止種質(zhì)退化。課題組將魚類的親子鑒定作為一個綜合性設計項目供學生選擇[3]。在水產(chǎn)動物中，多倍體種類具有生長優(yōu)勢明顯、投資少、見效快、肉質(zhì)好等特點，是重要的水產(chǎn)養(yǎng)殖對象。課題組就貝殼和魚的多倍體誘變、多倍體鑒定、核型分析、DNA含量測定等多個實驗融合成一個綜合性設計的實驗項目供學生選擇[8-9]。進入實驗階段后，學生可根據(jù)課余時間申請使用實驗室，然后進行實驗。在實驗過程中如遇瓶頸或難題，則由研究生及博士生進行“傳、幫、帶”，給予學生相關(guān)幫助。開放式實驗教學面向全校師生開放，不僅只針對課程所涉及的班級，對于部分高年級學生及有考研意向的學生，鼓勵其積極參與教師科研課題或申報學生創(chuàng)新項目，提前進行科研訓練。

1.2 實驗教學與實習教學融合

魚類遺傳育種學是一門實踐性較強的課程，其實驗實習內(nèi)容緊扣生產(chǎn)實際。為著力提高學生就業(yè)后動手能力及實踐應用能力，除校內(nèi)實驗學習外，引導學生走出去，進入生產(chǎn)實踐，在學校及學院的支持下，與漁業(yè)科學研究院、昆明云錦觀賞魚研究開發(fā)有限公司等多家企事業(yè)單位進行了校企合作，在云南省內(nèi)構(gòu)建了多個校外實習基地供學生在實習學期進行實踐實習。例如，學生可在位于紅河州元陽縣的紅河州元陽縣魚種站進行觀賞魚苗的繁育。力求在生產(chǎn)實踐中學習，在學習中進行應用，將課程所學知識與生產(chǎn)應用完美結(jié)合，達到產(chǎn)、學、研相結(jié)合的教學目的，提前為畢業(yè)后進入工作崗位做好準備。

1.3 改革考核評價方式

傳統(tǒng)實驗教學考核方式主要體現(xiàn)在出勤情況及實驗報告的完成情況上，實驗部分考核不如課程考核嚴謹，絕大部分學生對實驗極不重視，在實驗過程中偷工減料，編造實驗報告，導致實驗教學效果不佳。為此，課題組根據(jù)開放式實驗教學的特點及教學目標對考核標準進行了改革，嚴格考核標準，確保實驗教學效果。

實驗實習考核標準：總分=實驗（實習）前期準備30%+實驗（實習）開展情況40%+數(shù)據(jù)分析及實驗（實習）匯報30%[10]。教師需通過方案設計、文獻查閱、實驗儀器設備的熟悉、實驗試劑的配置等內(nèi)容對學生實驗前期準備進行評價，并對實驗實習進行總體的引導。

實驗實習開展情況主要考核學生的實驗操作、原始數(shù)據(jù)記錄、實習期情況以及根據(jù)實習單位反饋情況進行綜合評價。

數(shù)據(jù)分析及實驗（實習）匯報要求學生進行數(shù)據(jù)分析處理，并對實驗實習進行總結(jié)，對實驗實習中出現(xiàn)的問題進行歸納總結(jié)，并提出解決問題的思路。

2 教學效果

2.1 學生主導，提高了積極性和理論知識水平

通過開放式實驗教學改革，學生占據(jù)主導地位，沒有既定模式，給予學生充分的自主選擇權(quán)，提高了學生學習的興趣，充分調(diào)動了學生學習的積極性、主動性，使學生對知識點的理解更深刻。2017級的傳統(tǒng)實驗教學班級（A）與開放式實驗教學班級（B）進行同套期末卷面考試，卷面成績分別為A班（74.10±11.30）分、B班（78.93±9.31）分，t檢驗結(jié)果為P=0.03<0.05，2個班的卷面成績差異顯著，說明開放式實驗教學改革成效顯著。

2.2 學生科研素質(zhì)及實踐動手能力有所提高

傳統(tǒng)教學主動申報學生創(chuàng)新項目人數(shù)較少，3年累計獲批項目數(shù)僅有3項；實施開放試驗后，學生的積極性大大提高，學生通過查閱文獻，對自己所感興趣的方向自主選題，進行實驗方案設計，踴躍參與教師的科研課題或申報學生創(chuàng)新項目，獲批項目數(shù)猛增至9項。同時，課題組鼓勵有考研意向的學生通過參與項目及課題研究進行科研訓練，學生的科研素養(yǎng)、綜合能力得到了極大的提高，報考研究生的人數(shù)逐年增加，達到了開放式實驗的教學產(chǎn)、學、研相結(jié)合的目的。

2.3 教師綜合能力得到提升

在開放式實驗教學中，因?qū)W生突破了傳統(tǒng)實驗的限制，以學生為主體，學生自主選題給教師帶來了極大的挑戰(zhàn)。學生所設計的實驗可能是教師不擅長甚至未接觸過的方向，這就要求教師要不斷更新自己的知識儲備，與學生一起解決問題。在科技飛速發(fā)展的今天，企業(yè)的應用技術(shù)不斷更新，要求教師必須跟上時代，不斷進修，到企業(yè)中加強學習和鍛煉，從而使教學到達良好的效果?？梢?，開放式實驗教學對教師的要求較高，但同時也能快速提高教師的綜合能力[11]。

3 結(jié)語

通過此次實驗教學改革，推行開放式實驗教學模式，取得了較好的教學效果。但仍存在許多不足之處，改革步伐不能止于此，而應在此次改革的基礎上進一步優(yōu)化。在未來改革計劃中需要建立網(wǎng)絡平臺供學生查閱資料、設計選題，并通過平臺合理安排教學資源及實驗設備的使用[12-14]。此次實驗教學改革主要涉及魚類遺傳育種學，未來需要多學科進行融合[11]，不僅可以提高實驗室的利用率，合理利用現(xiàn)有資源，而且能促使多學科碰撞，促進科研發(fā)展，提高專業(yè)教學效果[15-18]。

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