水产养殖专业遗传实验教学改革分析

李俊辉　李锡强　薛明　邓岳文

【摘要】遗传学实验课是遗传学教学的重要组成部分，其主要任务是培养学生实验技能。本论文分析了水产养殖专业遗传学实验教学中存在的问题，尝试改革遗传学实验课教学内容，紧扣大纲要求，设立综合性实验、开放实验室， 改变考核方式。通过改革实验教学内容，充分提高学生的综合素质和创新能力。

【关键词】水产养殖专业 遗传学实验 教学改革

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）06-0043-02

一、水产养殖专业遗传学的教学现状分析

遗传学是生物、农学、医学类等专业的重要专业基础课，全国各综合性大学、师范、医学或农科类大学均开设有遗传学课程。遗传学是现代生命科学中发展最迅速的学科之一，覆盖面广，涉及细胞、分子、个体、群体的遗传现象，具有极强的理论性，随着生物技术的迅速发展遗传学研究范围正在不断拓宽和深化， 新技术、新方法不断涌现。根据这一特点，许多高等院校对遗传学实验教学内容与项目进行了调整和改革，取得了明显的效果[1-3]。

遗传学也是水产养殖专业一门重要的专业基础课，其实验教学内容应充分体现水产养殖专业的特点，设计的实验内容应围绕淡水或海水生物的而设置。根据现有的文献资料与我们的教学实践，很多学校水产养殖学专业遗传学理论与实验内容设置上并未体现水产养殖学专业的特点[4]。目前水产养殖专业遗传学实验教学存在的问题，主要如下：

1.课程内容多，教学时数少。水产养殖专业本科教学任务中，遗传学从个体遗传学入手，引申到细胞遗传学-分子遗传学-基因组和蛋白质组及数量遗传学和群体遗传学两个分支，其中涉及大量基本概念和理论。在传统的传授式教学中，学生很难理解这些复杂的概念和理论，只能通过短暂的记忆和复述来应付课程考试。这种被动学习使得知识的遗忘率高，学生的灵活应用能力差。经过多次教学计划的修改，教学时数大幅较少，在有限的课时内不能完成遗传学教材的全部内容。同时，实验教学的课时数大幅减少，增加了实验教学的难度。

2.实验课程的设计未完全体现水产养殖专业的特点。水产养殖学专业不同于一般的农学专业，其实验课程内容应体现水产养殖的特点，实验项目应围绕水产生物的遗传规律。根据我们的教学实践，水产养殖专业遗传学实验课的教学时数为14个学时，共设计了卡平方测验、核型分析、唾液腺染色体观察、蝗虫精巢减数分裂观察、蛙染色体标本制备、鱼染色体标本制备与染色体姬姆萨染色法共7个实验，这些实验内容未能完全体现水产养殖专业的特点。另外，实验前期准备是实验课的重要部分，这些准备工作均由实验老师完成，适当安排学生参加实验准备工作，能够加深同学对实验内容的理解。例如鱼染色体制备实验，需要提前注射植物血球凝集素和秋水仙素，注射药品剂量与时间均影响实验结果，安排学生进行实验准备工作，有助于同学们加深对实验内容的理解。

二、实验教学内容的调整

1.增加综合性实验，拓寬实验内容

综合性实验是指实验内容涉及相关的综合知识或运用综合的实验方法、实验手段， 对学生的知识、能力、素质形成进行综合培养的实验。开设这类实验目的在于通过实验内容、方法、手段的综合， 掌握综合的知识， 培养综合考虑问题的思维方式， 运用综合的方法、手段分析问题、解决问题，达到能力和素质的综合培养[5]。

在专业老师的指导下，根据给定的实验目的和实验条件，同学们自己设计实验方案、制定实验程序，自己加以实现并对结果进行分析处理的实验。可以根据实验室的条件，开设这样综合性实验：1）基因组DNA提取与电泳检查，以水产生物为实验材料，利用常规方法提取基因组DNA，利用琼脂糖胶电泳检查。通过这个实验设计，加深同学们对基因组DNA提取原理的理解，提高了同学们分子遗传学实验操作的能力。2）利用分子标记（如SSR）进行遗传分析。在教学中，以贝类野生群体作为实验材料，利用微卫星分子标记技术（Simple Sequence Repeats， SSR），指导学生通过实验学习SSR分子标记的原理和方法，应用SSR指纹图谱进行遗传结构分析、亲缘关系鉴定与有效亲本数量估计。这个实验综合了多项研究内容及分子遗传学中的多项实验技术，如DNA提取与纯化、PCR反应、DNA电泳与生物信息分析等。

综合性实验的开设，打破了传统实验固定的教学模式，学生由被动学习转变为主动学习，学习的积极性得到有效调动。由于设计性实验方法的多样性，不同的学生可以通过不同的途径和方法达到同一个实验目的。根据现有的文献报道，通过开设综合性实验，能充分发挥学生的独立思维与才智，改变了千人一面的传统教学模式，有利于创新人才的培养。

2.开放实验室，增加学生实验时间

专业实验室对学生开放既是对实验课堂教学的补充和扩展，又是对现有实验室资源的充分利用。由于课时的限制，很多仪器设备的操作仅限于教师口头讲述，仍有部分学生无法亲自操作。将实验室资源有计划有步骤向学生开放，不仅增加学生动手做实验的机会，还有利于学生基本实验技能的培养。由于实验室物品仪器种类繁多，学生实验能力参差不齐，教师的指导作用不容忽视。教师要指导学生学会使用常用仪器，如电子天平、酸度计、分光光度计、离心机等；指导学生开展小课题的设计和研究；向学生介绍实验室安全常识和相关管理制度，让学生掌握基本消防安全技能。开放实验室的模式可以根据实际需要制订如下：1）对实验课学习的查漏补缺，让实验底子薄弱的学生借此机会多加练习，增强学生实验基本技能；如果按照教学时数的要求，部分实验不能在规定的时间完成，学生可以利用课余时间完成教学的内容；2）鼓励与指导学生组建科研兴趣小组，申报大学生创新课题，在专业老师的指导下利用课余时间来开展课题研究，培养学生思考问题与动手解决问题的能力；3）充分利用专业老师的科研的资源，在专业教师所主持的大课题下，吸收学生参与其中的实验部分，把从事生物科学研究的思维方法和研究方法传授给学生。设立开放实验室的目的在于为学生提供一个充分开放和自由的实验环境，从而充分体现学生的主体地位，增强自主性和自信心，提高对遗传学实验兴趣，增强实验设计、结果分析、科学验证等实验综合能力[6]。

3.改变考核方式，增加实验成绩的比重

实验考核既是检验学生实验技能的有效方法，也是培养学生良好实验习惯的措施。以往实验考核方式过于单一，主要根据书面实验报告作为评定实验成绩的依据，没有考虑到实验操作，不能全面真实反映学生实验水平与实验教学质量[7]。因此，期末考核的内容增加实验技能的考核，并将实验技能的考核细节量化。根据每个实验内容与操作步骤，实验教师制订每个实验要考核的项目详细列表，把实验每一个小项都列入考察范围，包括实验操作的熟练程度、规范状况、实验结果以及对实验结果分析，在考核中依据每个项目来评分。例如， 在制定蛙染色体制片中，考核标准材料准备、操作步骤、结果（制片效果、染色体数量与分散程度）、以及结果分析（如果实验结果不好，其主要分析与实验操作改进等），通过细化考核实验操作细节，促使学生养成良好的实验习惯。

在期末成绩计分时，以往实验成绩占30%，试卷成绩占70%。通过提高实验成绩的比率，例如提高到40%或50%，从而提高学生对实验操作的重视程度，增强同学们动手实验的能力。

三、结语

教学改革是一项复杂的系统工程，只有通过教学改革实践和不懈努力，才能水产养殖专业的遗传学实验教学在改革中不断创新、逐步完善。今后，我们在教学实践过程中将继续探索，不断地思考，提高遺传学课程教学水平，培养适应新世纪时代要求的水产养殖学专业本科人才。

参考文献：

[1]刘进平，庄南生，王英，唐燕琼，高和琼.试论大学遗传学实验教学改革的若干方向. 农业与技术， 2008， 28（4）：15-16.

[2]闫绍鹏，王秋玉，王晶英.遗传学实验教学改革的思考与实践.实验室研究与探索， 2010， 29（7）：275-277.

[3]宋喜悦，张玲丽，胡甘.遗传学实验教学与创新能力提高的探索与实践.实验科学与技术， 2014， 12（2）：152-154.

[4]黎春红，尹绍武，方再光，郭伟良.水产养殖学专业遗传学课程实验教学内容改革初探.安徽农学通报，2011，17（13）：202-203.

[5]吴瑞娟.遗传学综合性、设计性实验课程的开设与研究.东华理工大学学报，2008， 27（1）：84-86.

[6]马莲菊，卜宁，王升厚，郑国.开放式教学在遗传学实验教学中的探索与实践.沈阳师范大学学报（自然科学版），2010， 28（3）：443-445.

[7]陈晓芸，林鸿生，林燕文.加强遗传学实验教学改革提高学生实验综合技能.中山大学学报论丛，2006，26（6）：27-29.

基金项目：广东省教育厅教改项目“水产养殖专业现代遗传学教学模式的改革与创新”