本站原创摘 要：遗传学实验课是大学生物教学中一门非常重要的实验课程.论文指出了目前遗传学实验存在的问题,通过调动学生的积极性,优化实验教学内容,精心设计教学环节,加强实验教师队伍建设几个方面的改革,提高遗传学实验教学的效果.
关 键 词：遗传学实验；教学方法；改革
在新的历史时期,高等教育面临着前所未有的发展机遇,人才的培养模式发生了深刻的变化,相比以前更加注重素质教育,特别是创新精神和实践能力的培养.科学实验是认识世界最重要手段,大学培养人才的重要手段.高水平实验教学是创新人才培养的高效载体.突出实验教学,有利于学生主动建构科学的知识体系,加强实验技能训练,有助于促进理论与实践结合科学研究,有助于培养学生创新意识和能力.
一、遗传学实验教学存在的问题
遗传学是生命科学最重要的学科之一,即是一门理论科学,也是一门紧密联系实际的基础科学,对动植物、微生物育种和医药等产业具有重要的指导作用.遗传学近年来发展非常迅速,分支已经延伸到了生命科学的各个领域,由此产生了基因工程、医学遗传学、植物遗传学、动物遗传学、微生物遗传学、分子遗传学、免疫遗传学等分支学科[1].随着遗传学的迅猛发展,遗传学的实验教学在学生的学习中占有越来越为重要的位置.遗传学是一门实验性很强的学科,遗传学实验内容的创新和方法的改革,是我们面临的新课题和新任务.同其它生物学实验教学一样,面临着许多的困境,比如在实验内容上,验证和检验的目的多,探索性项目少.教师主导多,学生自主少；规定实验多,自选空间小；班级同步上课多,有效针对和自主开放的少；前沿学科教授参与少,深层次指导不足；如何解决这些问题,已成为提高遗传学实验教学质量的当务之急[2].
二、遗传学实验教学的改革措施
1.充分发挥学生的主观能动性
目前的实验教学中,实验课大都附属于理论教学.长期的应试教育,导致了学生重视理论学习,轻视实验学习的思想,所以学生常常对实验课敷衍了事.实践是理论的源泉,理论是实践的总结和升华,从理论到实践,从实践到理论,是掌握和创新知识的基本规律和基本途径.因此,理论教学与实践教学的关系不是主从关系,而是辨证统一的关系,是相对独立、相互依存、相互促进的统一教学体系的两个方面[3,4].激发学生对科学实践的兴趣,提高学生参与实验教学的积极性,是提高实验教学质量的首要举措.
在遗传学实验的教学过程中,我们发现实验课上,学生大部分时间都是重复实验步骤,观察实验结果和撰写实验报告,而对于实验步骤的设计,实验方法的关键,如何分析实验结果中的一些异常不是很关注.掌握遗传学实验技术是遗传学实验的重要目标,但简单的让学生照着葫芦画瓢,重复实验过程达不到理想的教学效果.在实验过程中培养学生观察能力,思考能力,耐心,综合分析能力,合作精神等品质也是实验教学的目标之一.因此,实验教学中我们鼓励学生多提问题,通过质疑、判断和争论,更好的主动参与实验教学,引导学生学会遗传分析和掌握相关实验技术.
2.优化实验教学内容
在遗传学实验课时有限的前提下,优化实验教学内容,提高教学效果,使学生在有限的时间内尽快提高实验技能越发显得重要.作为一门传统的生物学实验课程,遗传学实验课的可取之处是内容广泛,技术成熟,操作规范,结果可靠.而不足之处在于实验内容重复,技术陈旧,深度不够,缺乏分析.实验内容主要包括两部分：一是验证遗传学的基本规律,例如果蝇的单因子遗传和伴性遗传,链孢酶的分离和交换,细菌的转导等；二是与遗传学有关的实验技术,例如,生物杂交（植物杂交,细菌杂交等）和DNA的操作技术等.随着分子生物学的迅猛发展,尤其是多种生物基因组计划的实施,利用分子手段对遗传基础以及遗传性状进行直接分析已经成为可能.为了提高学生对学科发展迅速的适应,提高学生在分子研究中的实验设计能力和动手能力.我们在遗传学实验项目的选择上,开设的实验项目本着经典遗传学和分子遗传学实验两大块并重的思想,除了开设“细胞分裂、染色体结构及数目变异的鉴定、染色体核型分析”等传统遗传学实验项目,增加了“DNA提取和检测,分子标记”等分子水平的实验项目.
在遗传学的实验教学中,我们需要尽可能地创造条件,提高开放式教学在实验教学中的比重,以提高学生分析问题、设计实验以及解决问题的综合性能力.在原来普通遗传学实验的基础上,我们考虑设计出可以把细胞水平、分子水平综合到一起的大实验,使得目前的遗传学实验更能体现现代生物学的特色,而学生也可以根据自己的兴趣,现有的理论知识和实验技术去选择实验项目、设计实验方案,实验方法的优化.几年来,我们开设的设计性实验有“利用分子标记技术的辅助育种实验”和“植物基因分离和载体构建”等,取得了较满意的教学效果.
3.精心设计教学环节
（1）增加探索性、趣味性,提高学生的积极性.遗传学实验当中有很多为验证遗传学规律的,不仅需要时间长,而且需要有相当大的统计数字,比如孟德尔自由组合定律的验证实验,我们可以不告诉学生符合哪一条遗传学规律,不是让学生验证遗传学规律,而是让学生自己发现规律,提高他们对实验的主动性.
（2）重视对预习报告以及实验记录.预习报告要求学生在实验前掌握实验原理和实验过程.实验原理的阐述有助于学生对实验的总体设计、操作方法进行透彻的了解,指导学生进行正确的实验操作.可以培养学生的科研写作表达能力,同时是提高学生主观能动性的一个重要的方面.实验成绩评定时,预习报告占有一定的比重.另外,我们还应该教导学生养成一个好的实验记录习惯,便于对结果进行科学系统的分析,提高他们的科研素养.
（3）考虑结合本学院的实际科研特色,开设一些与学院科研相关的实验项目.授课过程中,与实验内容相关的学院科研情况简单讲解,激发学生对科学研究的兴趣,开阔学生视野.例如,“利用分子标记技术的辅助育种实验”,以水稻自交群体为材料,利用SSR分子标记,进行遗传分析.这个实验的材料就是由学院一个长期从事水稻育种的老师提供.（4）完善评价体系.一个好的实验教学评价体系是激励学生参与实践教学的重要保证.在评价体系中,鼓励学生大胆创新,细节做得好可以加分,如实验设计上具有新意,提出不同于教科书且具有可行性的实验方法；结果分析中能够提出自己独到的见解,实验中一些问题能进行合理性分析.
4.加强实验教师队伍建设
ErnestBoyer博士在《学术的反思》一文中指出：“教学是教育和塑造未来的学者,优秀教师能营造一个氛围,激励主动而非被动式的学习,鼓励学生成为批判性和创造性的思考者,在大学学习结束后,具有继续学习的能力”.教师在改变学生对实验课认识不足的思想观念方面有着积极的引导作用.实验内容的创新和方法的改革,是当今实验教学面临的新课题和新任务[5].对此,可采取由院系、教研室组织实验教师和主讲教师针对这方面的问题,定期举办讲座和开展观摩研讨活动,激发和开拓教师的创造性思维.由于实验课是学生理论联系实际,培养学生实验、研究和独立工作的重要教学环节,要求教师必须 ;具备本专业系统而扎实的实验基本技能和基础知识以及相关的专业知识,并及时掌握国内外本学科实验领域的新技术、新方法和发展动态.通过讲座和开展观摩研讨活动,可进一步提高实验教师指导实验和创新能力.
在实验教学中从多方面提高学生的综合素质,是我们教学中的宗旨.培养学生的创新能力是实验教学永远追求的目标.通过优化教学内容,精心设计教学环节,尽量为学生进行自主性学习创造条件,在充分调动学生的思维活动的基础上,锻炼培养学生的动手能力和分析问题的能力.