遗传学实验教学改革与创新型人才培养

易乐飞 王 萍 程汉良 周向红

淮海工学院 江苏连云港 222005

遗传学实验教学改革与创新型人才培养

易乐飞 王 萍 程汉良 周向红

淮海工学院 江苏连云港 222005

针对传统遗传学实验教学的不足，改革了实验内容体系和教学方式，激发了学生的主观能动性、增强了学生的创新能力和科研能力。

遗传学实验；教学改革；创新人才

遗传学是研究生物遗传与变异的学科，是生物类及农学类重要的专业基础课之一。遗传学的所有理论都是通过实验获得的，遗传学理论与实践关系密切，遗传学的发展离不开实验研究。遗传学实验不仅是遗传学的重要基础，而且是培养创新思维能力的重要环节。美国德雷塞尔大学的一项颇为成功的教改研究就提出了“以实验为中心安排教学”的观点，认为教学的重点不仅在于知识的掌握更在于能力的培养，培养学生的动手能力、应用能力和独立工作能力。

传统遗传学实验教学依附于理论教学，实验只是为了验证理论，实验设计和教学都是围绕着“教”而进行，学生都处于接受式被动学习，其主观能动性得不到激发，创新思维得不到培养。上述弊端不利于培养具有创新能力的复合型人才，因此迫切需要对遗传学实验教学的内容体系和教学方式进行相应改革。

1 建立多层次、多模块的实验内容体系

实验内容体系是传授知识和培养能力的基础，但传统实验内容以验证性实验为主，实验模块也只有经典遗传和细胞遗传实验。因此增设综合性、设计性和研究性实验，可以调动学生的主动性和创新性意识；设置经典遗传、细胞遗传、分子遗传和群体遗传实验多种模块，可使实验既覆盖遗传学理论的基本知识，又能跟上学科发展。

1.1 减少验证性实验项目，增加综合性、设计性、创新性实验项目

按现代学科和创新人才培养要求，把遗传学实验由原来的课程内实验改设为独立的课程。增设了一些综合性实验项目，要求学生运用多种方法、多种手段、多门学科或同一门学科不同知识点进行实验。例如水产动物染色体制作实验要求学生综合运用水产养殖学、鱼类学和遗传学等多门学科知识进行操作。增设了一些设计性实验，要求学生查阅相关的实验资料，综合运用掌握的理论基础与实验技能，分组进行自主选择、设计实验方案，并在教师的指导下进行实验。例如设计一个果蝇杂交同时验证遗传学三大定律。在一些实验开展前，可以引导学生在实验材料或者实验方法等方面进行创新尝试。例如在原有的唾腺染色体制作实验中，我们鼓励学生自己去查阅相关资料，并尝试制作摇蚊幼虫唾腺染色体。创新实验都相当成功，在实验摸索过程中激发了学生的兴趣和主观能动性，培养了学生的创造思维能力。

1.2 根据专业特点设置实验模块

冯九焕认为，目前的遗传学实验应分成经典遗传验证实验和细胞遗传实验综合大实验，新增分子遗传基础实验，而熊大胜认为将遗传学实验分为经典遗传、细胞遗传、分子遗传综合实验必修模块及群体遗传实验选修模块较好。我们根据专业特点设置了不同的实验模块。由于生物技术专业在分子生物学等课程开设了较多的分子遗传学相关内容，因此把经典遗传、细胞遗传实验设为综合必修模块，而分子遗传和群体遗传实验定为选修模块。相反，由于水产养殖专业没开设分子生物学实验，所以把分子遗传实验设为必修模块。在每个实验模块里，都精选了一些典型的实验项目。

1.3 根据专业特色开设不同的实验内容

原来所有专业都开设一样的实验内容，既不能体现出专业特色也不符合专业发展，现在根据不同专业特点，开设不同的实验内容。如根据水产养殖专业特点，开设了摇蚊幼虫染色体制作、水产动物染色体制备和鳑鮍微核观察等实验。分子遗传实验对象也因不同专业进行了相应调整。

1.4 比对相关学科取消重复性的实验内容

以前由于植物学等实验课程开设的洋葱有丝分裂实验项目和遗传学实验的有丝分裂制作实验重叠内容太多，造成课时浪费、学生意见较大。因此我们取消了有丝分裂等重复实验，既避免了重复性的实验内容，又节省了宝贵的教学时间。

2 教学方式改革

2.1 利用现代化手段提高实验教学效果

构建遗传学实验教学网站，其中包括实验指导、实验录像、实验图片集和思考题等，学生可以随时点击学习，实验前播放多媒体课件，通过图、文、声、像并茂形式使实验原理和操作形象化、直观化，使学生易于理解、掌握。例如果蝇唾腺剖取、鱼或贝药物注射、头肾的剖取和移液枪的使用等实验，通过播放录像可以提高学生的感知认识水平、提高实验教学效果。此外，播放一些较前沿实验技术或者一些实验课无法开设的实验录像，还可以让学生学习到更全面、更先进的实验技术。实验室张挂往届学生做得比较好的各个实验观察结果的数码图片也能起到较好的参考作用。

原来的实验观察结果都是手工绘图，现在改为数码拍摄，而且学生找到的图都要经过老师观察是否合格才可以拍照，这样确保每个学生都独立完成并有合格的实验结果，此外，通过数码拍摄保持了实验结果的真实性，避免了学生按照模型图绘画应付实验，或者绘图技术不好而不能真实反映结果。

2.2 确立学生的主体地位

以前的教学方式都是着重强调教师的“教”，为灌输式教学，学生学习处于被动式接受状态，不利于学生的创新思维培养，我们现在以学生为本，确立学生的主体地位，学生可以分组进行自主式学习，教师采取诱导式、探究式、点评式等教学方式，并适时引导学生自己去发现、分析、解决问题。从而激发学生的主观能动性、培养创新思维，并在实验过程中养成善于发现问题、综合运用知识去分析问题、解决问题的良好习惯，增强独立进行科研的能力。

2.3 实行实验室开放式管理

以前有很多实验前期工作都是实验教师准备的，学生无法全面掌握相关的遗传学实验技能；此外，有些同学课堂上实验效果不理想的也没有重做的机会。针对这些情况，我们实验室实行定时开放，允许学生在非实验时间进入实验室，参与实验的前期准备工作，或重做实验，或者对摸索实验的同学给予技术指导与资源配备。开放式的实验室为能力培养提供了物质和场地保障，给予了学生更多的创新思维、实践能力发挥的空间。

3 结束语

遗传学实验不仅传授基本实验技能，而且要培养会想、会做、科研能力强并具有创新思维的新型人才。通过一系列的实验教学改革，确立了学生的主体地位，提高了学生的学习兴趣和积极性，培养了学生善于发现问题、分析问题、解决问题的科研能力，培养学生的创新意识和创新能力。

[1]冯九焕,张桂权,刘向东.本科遗传学实验课开设模式探讨[J].中国农业研究,2003,1:29～30

[2]周清元,何凤发,殷加明,等.遗传学实验教学体系的改进[J].西南农业大学学报(社会科学版),2008,6(1):169～172

[3]熊大胜,席在星.本科生遗传学实验教学的改革探讨[J].遗传,2005,27(5):811～814

Abstract: In view of the deficiency existing in the traditional experimental teaching,the experimental content system and teaching methods were reformed to stimulate the initiative of students and to enhance the innovation and research capabilities of student.

Key words: genetics experiment; reform; innovative talents

Reform of the genetics experimental teaching and cultivation of innovative talents

Yi Lefei, Wang Ping, Cheng Hanliang, Zhou Xianghong
HuaiHai institute of technology, Lianyungang, 222005, China

2010-10-19

易乐飞，硕士，副教授。

淮海工学院教学改革研究项目和国家级特色专业建设项目。