基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的遺傳學(xué)實踐教學(xué)改革

楊鵬鳴 陳學(xué)進(jìn)

摘要 本文闡述了園藝專業(yè)遺傳學(xué)實踐教學(xué)改革的探索，通過分析目前遺傳學(xué)實踐教學(xué)中存在的問題，提出了構(gòu)建遺傳學(xué)實踐教學(xué)體系、充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用并打破課時局限的教學(xué)改革措施，以期提高園藝專業(yè)遺傳學(xué)實踐教學(xué)的教學(xué)效果，提升大學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力。

關(guān)鍵詞 遺傳學(xué)；園藝專業(yè)；實踐教學(xué)；問題；改革措施

中圖分類號 G642.0；Q3-3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739（2018）13-0275-01

遺傳學(xué)是研究生物遺傳和變異的科學(xué)，目前已成為生命科學(xué)領(lǐng)域中發(fā)展最為迅速的基礎(chǔ)學(xué)科之一，遺傳學(xué)知識的掌握以及應(yīng)用能力的培養(yǎng)直接影響農(nóng)業(yè)人才的培養(yǎng)水平?？v觀遺傳學(xué)的發(fā)展史，從經(jīng)典遺傳學(xué)到分子遺傳學(xué)，其快速發(fā)展離不開大量的試驗[1]。遺傳學(xué)實驗方法和技術(shù)是遺傳學(xué)進(jìn)步和發(fā)展的基礎(chǔ)，因為其經(jīng)典遺傳規(guī)律都需要通過反復(fù)的實驗來驗證。隨著社會的發(fā)展，社會對人才綜合應(yīng)用知識的能力和創(chuàng)新能力更加重視，而這些綜合素質(zhì)的培養(yǎng)尤其離不開高水平的實踐教學(xué)這一重要教學(xué)環(huán)節(jié)[2-3]。目前，經(jīng)過大量的研究和改革，在高素質(zhì)復(fù)合型園藝人才培養(yǎng)方面已經(jīng)取得了一定的成績，但是仍需要進(jìn)一步改進(jìn)和完善實踐教學(xué)內(nèi)容。現(xiàn)就如何提升遺傳學(xué)實踐教學(xué)的效果不斷地進(jìn)行研究和嘗試，努力拓寬和深化實踐教學(xué)內(nèi)容，形成理論教學(xué)與實踐教學(xué)協(xié)調(diào)并進(jìn)的教學(xué)模式。筆者在遺傳學(xué)實踐教學(xué)改革方面進(jìn)行了10年的探索，目的是構(gòu)建適合園藝專業(yè)的遺傳學(xué)實踐教學(xué)體系，為相似課程的教學(xué)改革提供借鑒。

1 遺傳學(xué)實踐教學(xué)存在的問題

1.1 遺傳學(xué)實踐教學(xué)內(nèi)容的安排過于程式化

遺傳學(xué)實踐教學(xué)多年來均以理論教學(xué)為主，設(shè)置的實驗項目也多為驗證性實驗，設(shè)計性實驗與綜合性實驗較少。很多實驗課如同理論課教學(xué)，忽略了學(xué)生動手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。遺傳學(xué)實驗課往往是教師在上課時先講解實驗原理，再列出詳細(xì)的操作步驟，然后學(xué)生利用教師提前準(zhǔn)備好的實驗材料按部就班地操作，最后得出統(tǒng)一的結(jié)論。學(xué)生做實驗時缺乏思考與質(zhì)疑，照步驟操作，無法鍛煉其創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新能力[4-5]。

1.2 遺傳學(xué)實驗教學(xué)時間安排過短

河南科技學(xué)院園藝園林學(xué)院每個學(xué)期遺傳學(xué)實驗課時數(shù)為18學(xué)時，時間安排必須按教務(wù)系統(tǒng)的要求而定。而很多設(shè)計性實驗與綜合性實驗的整個實驗過程往往需要幾個月，甚至1～2年的時間，尤其是遺傳規(guī)律的研究不僅耗時長，而且統(tǒng)計數(shù)字量較大，按教務(wù)系統(tǒng)的課時安排學(xué)生根本本無法完成全部實驗任務(wù)。因此，教師只能精簡大量實驗內(nèi)容，有時像理論課講授一樣僅簡單地講解實驗步驟和實驗過程中的注意事項，并讓學(xué)生觀察預(yù)料之中的實驗結(jié)果，學(xué)生動手及觀察的空間和時間很有限，創(chuàng)新能力的培養(yǎng)無從談起。

2 教學(xué)改革措施

2.1 構(gòu)建遺傳學(xué)實踐教學(xué)體系

將園藝專業(yè)遺傳學(xué)實驗項目分為基礎(chǔ)性實驗、綜合性實驗和設(shè)計性實驗三大部分。其中，基礎(chǔ)性實驗部分主要為了使學(xué)生掌握遺傳學(xué)基本的實驗理論和技術(shù)，如植物細(xì)胞有絲分裂的觀察實驗，以洋蔥、蠶豆等植物的根尖切片為材料，安排2個實驗；綜合性實驗部分以基本實驗為基礎(chǔ)，主要安排3個綜合性實驗項目，實驗內(nèi)容涉及遺傳學(xué)的主要研究領(lǐng)域與應(yīng)用領(lǐng)域，如植物遺傳率的估算涉及植物雜交、F1雜種優(yōu)勢表現(xiàn)、方差分析等內(nèi)容，一般結(jié)合教師的科研項目進(jìn)行；設(shè)計性實驗是教師將科研課題中部分內(nèi)容設(shè)計成專題實驗，如相同表現(xiàn)型突變的基因鑒定、逆境條件下相關(guān)基因的調(diào)控與表達(dá)等。實驗以3～4人為1組，自行選題、查閱文獻(xiàn)，靈活運(yùn)用所學(xué)知識和技能設(shè)計實驗，教師介紹實驗室所具備的實驗條件，明確選題范圍，指導(dǎo)學(xué)生選題。通過不同實驗項目的設(shè)計與實施，不僅可以培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和獨(dú)立思考的能力，而且能啟發(fā)其創(chuàng)新思維，進(jìn)一步提升學(xué)生的科研素養(yǎng)[6-7]。

2.2 充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用并打破課時局限

遺傳學(xué)很多實驗單純靠上課時間無法完成。無論是孟德爾分離規(guī)律還是遺傳率的估算，完整的實驗往往需要2個甚至3個世代，所以必然要求實驗室實行全方位開放，學(xué)生利用課余時間提前介入實驗。為了使學(xué)生的學(xué)習(xí)變被動為主動，要求每個學(xué)生以個人或小組的形式獨(dú)立完成全部的實驗任務(wù)，包括材料制備、實驗設(shè)計、實驗實施、數(shù)據(jù)整理和實驗報告等一系列步驟。在整個實驗過程中學(xué)生根據(jù)興趣自由取材，如驗證孟德爾獨(dú)立分配規(guī)律時學(xué)生們可以用玉米或豌豆作為材料，結(jié)合玉米、豌豆的遺傳育種研究進(jìn)展，自行確定實驗材料、設(shè)計實驗方案、選擇研究性狀并統(tǒng)計分析實驗結(jié)果。這種教學(xué)方式不僅可以使實驗教學(xué)內(nèi)容與生產(chǎn)應(yīng)用、科學(xué)發(fā)展及社會需求進(jìn)一步結(jié)合，而且可以實現(xiàn)理論與應(yīng)用、經(jīng)典與現(xiàn)代、基礎(chǔ)與前沿的有機(jī)結(jié)合，提升教學(xué)質(zhì)量。

3 結(jié)語

通過上述一系列遺傳學(xué)實踐教學(xué)改革措施的實施，有利于學(xué)生牢固掌握遺傳學(xué)的基本知識，并能運(yùn)用所學(xué)遺傳學(xué)知識解決園藝生產(chǎn)中存在的一些實際問題，有效提高了

園藝專業(yè)遺傳學(xué)實踐課的教學(xué)效果。同時，通過鼓勵探索型實踐教學(xué)模式，還能提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、創(chuàng)新性、積極性和自覺性，并可進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。

4 參考文獻(xiàn)

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