基于创新能力培养的遗传学实践教学改革

杨鹏鸣 陈学进

摘要 本文阐述了园艺专业遗传学实践教学改革的探索，通过分析目前遗传学实践教学中存在的问题，提出了构建遗传学实践教学体系、充分发挥学生的主体作用并打破课时局限的教学改革措施，以期提高园艺专业遗传学实践教学的教学效果，提升大学生的实践创新能力。

关键词 遗传学；园艺专业；实践教学；问题；改革措施

中图分类号 G642.0；Q3-3 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2018）13-0275-01

遗传学是研究生物遗传和变异的科学，目前已成为生命科学领域中发展最为迅速的基础学科之一，遗传学知识的掌握以及应用能力的培养直接影响农业人才的培养水平。纵观遗传学的发展史，从经典遗传学到分子遗传学，其快速发展离不开大量的试验[1]。遗传学实验方法和技术是遗传学进步和发展的基础，因为其经典遗传规律都需要通过反复的实验来验证。随着社会的发展，社会对人才综合应用知识的能力和创新能力更加重视，而这些综合素质的培养尤其离不开高水平的实践教学这一重要教学环节[2-3]。目前，经过大量的研究和改革，在高素质复合型园艺人才培养方面已经取得了一定的成绩，但是仍需要进一步改进和完善实践教学内容。现就如何提升遗传学实践教学的效果不断地进行研究和尝试，努力拓宽和深化实践教学内容，形成理论教学与实践教学协调并进的教学模式。笔者在遗传学实践教学改革方面进行了10年的探索，目的是构建适合园艺专业的遗传学实践教学体系，为相似课程的教学改革提供借鉴。

1 遗传学实践教学存在的问题

1.1 遗传学实践教学内容的安排过于程式化

遗传学实践教学多年来均以理论教学为主，设置的实验项目也多为验证性实验，设计性实验与综合性实验较少。很多实验课如同理论课教学，忽略了学生动手能力和创新能力的培养。遗传学实验课往往是教师在上课时先讲解实验原理，再列出详细的操作步骤，然后学生利用教师提前准备好的实验材料按部就班地操作，最后得出统一的结论。学生做实验时缺乏思考与质疑，照步骤操作，无法锻炼其创造性思维和创新能力[4-5]。

1.2 遗传学实验教学时间安排过短

河南科技学院园艺园林学院每个学期遗传学实验课时数为18学时，时间安排必须按教务系统的要求而定。而很多设计性实验与综合性实验的整个实验过程往往需要几个月，甚至1～2年的时间，尤其是遗传规律的研究不仅耗时长，而且统计数字量较大，按教务系统的课时安排学生根本本无法完成全部实验任务。因此，教师只能精简大量实验内容，有时像理论课讲授一样仅简单地讲解实验步骤和实验过程中的注意事项，并让学生观察预料之中的实验结果，学生动手及观察的空间和时间很有限，创新能力的培养无从谈起。

2 教学改革措施

2.1 构建遗传学实践教学体系

将园艺专业遗传学实验项目分为基础性实验、综合性实验和设计性实验三大部分。其中，基础性实验部分主要为了使学生掌握遗传學基本的实验理论和技术，如植物细胞有丝分裂的观察实验，以洋葱、蚕豆等植物的根尖切片为材料，安排2个实验；综合性实验部分以基本实验为基础，主要安排3个综合性实验项目，实验内容涉及遗传学的主要研究领域与应用领域，如植物遗传率的估算涉及植物杂交、F1杂种优势表现、方差分析等内容，一般结合教师的科研项目进行；设计性实验是教师将科研课题中部分内容设计成专题实验，如相同表现型突变的基因鉴定、逆境条件下相关基因的调控与表达等。实验以3～4人为1组，自行选题、查阅文献，灵活运用所学知识和技能设计实验，教师介绍实验室所具备的实验条件，明确选题范围，指导学生选题。通过不同实验项目的设计与实施，不仅可以培养学生自主学习和独立思考的能力，而且能启发其创新思维，进一步提升学生的科研素养[6-7]。

2.2 充分发挥学生的主体作用并打破课时局限

遗传学很多实验单纯靠上课时间无法完成。无论是孟德尔分离规律还是遗传率的估算，完整的实验往往需要2个甚至3个世代，所以必然要求实验室实行全方位开放，学生利用课余时间提前介入实验。为了使学生的学习变被动为主动，要求每个学生以个人或小组的形式独立完成全部的实验任务，包括材料制备、实验设计、实验实施、数据整理和实验报告等一系列步骤。在整个实验过程中学生根据兴趣自由取材，如验证孟德尔独立分配规律时学生们可以用玉米或豌豆作为材料，结合玉米、豌豆的遗传育种研究进展，自行确定实验材料、设计实验方案、选择研究性状并统计分析实验结果。这种教学方式不仅可以使实验教学内容与生产应用、科学发展及社会需求进一步结合，而且可以实现理论与应用、经典与现代、基础与前沿的有机结合，提升教学质量。

3 结语

通过上述一系列遗传学实践教学改革措施的实施，有利于学生牢固掌握遗传学的基本知识，并能运用所学遗传学知识解决园艺生产中存在的一些实际问题，有效提高了

园艺专业遗传学实践课的教学效果。同时，通过鼓励探索型实践教学模式，还能提高学生学习的主动性、创新性、积极性和自觉性，并可进一步培养学生分析问题、解决问题的能力。

4 参考文献

[1] 裴冬丽.遗传学实验教学改革的研究[J].商丘师范学院学报，2011，27（3）：129-130.

[2] 易乐飞，王萍，程汉良，等.遗传学实验教学改革与创新型人才培养[J].中国现代教育装备，2011（3）：93-94.

[3] 刘晓雪，张慧，胡艳，等.植物生产类本科生遗传学实验实践教学模式改革探究[J].高校实验室工作研究，2016（2）：23-25.

[4] 王利，钟金城，郭春华，等.本科生科研能力在遗传学实验教学中的培养[J].实验技术与管理，2013，30（5）：108-110.

[5] 李亚娟，郭海滨，刘向东.遗传学实验教学改革试验初探[J].实验室研究与探索，2009，28（6）：255-257.

[6] 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（1）：169-172.

[7] 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（5）：811-814.