【分　 类】 教育科学
【关 键 词】 遗传学  实验教学改革  创新人才培养
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正文：
1目前遗传学实验中存在的问题
遗传学是生命科学领域的重要学科之一，是高等院校生物科学的一门专业基础课程，同时又是一门技术精密的实验课程。特别是当今生命科学的迅猛发展，要求我们培养的学生不仅有扎实的理论知识，而且具备熟练的实验操作技能和富于创新的能力。因而，实验课是教学的重要组成部分，是获得遗传学知识的重要方法和手段。但现行的遗传学实验多偏向于理论的理解和验证，过于程序化且受学时限制，学生真正动手操作时间较少，可自由发挥的空间太小，从而导致学时参与实验的主动性不强，极不利于生命科学人才的培养。人才培养尤其是具有创新能力的人才培养，离不开实验室，离不开实验教学。实验教学的改革和创新是创新型人才培养的迫切需要。为了培养具有创新精神和实践能力的学生，针对实验教学中存在的问题，各高校都在进行实验教学改革。因此，如何在有限的课时内既让学生掌握遗传学实验的基本理论和基本方法，又能掌握遗传学学科发展中产生的新技术、新方法，提高学生的创新能力，是摆在遗传学实验教学工作者面前的一道重要课题。这需要我们加深对新形势下实验教学的理解，并对实验教学方法、教学内容作出新的改革尝试。
2 遗传学实验教学改革的内容
2.1整合教学内容，优化教学方法
遗传学实验大纲列出的实验项目较多，可整合为三大部分：①细胞遗传学综合实验，包括植物染色体标本制作及观察，染色体结构变异等。②经典有性杂交综合实验，将果蝇观察与饲养、伴性遗传、单因子分离规律、两点基因定位及三点基因定位5个验证性实验整合为1个果蝇经典遗传设计性实验。教学中不为学生准备传统的实验讲义，只提出实验的任务、要求、进度及安全注意事项等，重点突出学生自行完成相关资料查阅，自拟设计方案，自己安排时间完成实验计划，获得实验结果，撰写实验报告。这个实验计划9个课时，3次课堂实验（隔周进行一次），分别以实验设计、中期实验讨论与交流、实验结果ppt课件汇报为主要内容。实验室全天性开放，学生可利用课余时间主动完成各项实验操作，老师督促指导，确保学生在60d内获得全部实验结果。③微生物遗传综合实验，包括微生物突变型的筛选，不同诱变剂对微生物的诱变作用。要求学生根据生产实践需要（如治理环境污染、提高代谢物产量等）自己选择诱变剂，自己设计诱变方法、所需突变型的筛选流程及最后鉴定。这个实验计划9个课时，3次课堂实验（隔周进行一次），分别以实验设计、中期实验讨论与交流、实验结果ppt课件汇报为主要内容。实验室全天性开放，学生可利用课余时间主动完成各项实验操作，老师督促指导，确保学生在30d内获得全部实验结果。
2.1多媒体辅助教学
遗传学教学注重直观性、实践性和研究性。在理论课教学上已能实现多媒体辅助教学，让静态的教材形象化、动态化，学生上课兴趣较高。但由于实验条件的限制，目前还无法用多媒体进行实验教学。如果能为实验室配备几台电脑，在遗传学实验教学中，将每一次实验过程（包括准备过程）和实验结果均用数码相机拍摄下来，重要的是要拍摄失败与成功的过程，在实验课的讲解中通过多媒体课件展示操作过程，让学生体验失败与成功的不同结果，便于理解和分析自己的实验结果。另外，将各种规范的基本实验操作技能以动画的形式制成多媒体课件，建立遗传学实验数据库，储存在电脑里。实验室配备这样几台电脑，学生可根据自己的需要主动调用不同的数据，学习不同的实验技能，在实验中间等待的过程，学生还可以根据数据库中的知识进行交流，切磋实验技能，迅速增进自己的实验能力。
2.3建立全面灵活的考核体系
考核的评定标准是对学生实验情况进行量化考核的凭据和尺度，也是决定考核效果好坏的基础和关键，而且对实验教学也起着重要的导向作用。实验考核不进行书面考试，考核内容包括实验设计、实验过程、实验操作水平，考核形式多样，可以以口试、操作、实验报告、答辩等，也可以有机组合。
3 优化教学方法，提高教学质量
3.1 变被动为主动，充分发挥学生的主动性
遗传学是一门实验性很强的学科，现行的实验教学大多以教师为中心，着重强调教师的“教”，全部的实验设计都是围绕“教”而展开，出现了教师的准备实验多，学生操作实验少，学生只是处于被动接受的一种状态[1,2]。学生的主要精力放在对实验步骤的简单操作，实验结果的观察验证和实验报告的誊写完成上，而对于如何设计一个完整的实验，合理安排实验各个步骤以及如何处理实验中可能出现的问题都很陌生[3]。“蚕豆根尖微核检测技术”这一实验在课堂上学生按照老师准备的蚕豆根尖进行实验，大部分同学都能观察到微核，但做完实验后对于怎样浸种催芽，用什么化学试剂、怎样诱变处理产生微核等这些问题学生都不清楚。为了改变这种学生被动接受的状况，设计实验时从试剂的配制、实验前期准备到实验操作，结果与分析等都由学生独立完成，教师只是在具体的过程中提出要求，对学生的实验操作进行指导。这样学生只有在实验前对实验的原理、内容、操作步骤等进行了较好的预习，才能顺利开展自己的实验。如果在进行这一实验前，由学生自己处理蚕豆根尖产生微核，学生在做完实验后就能明白，要产生微核，就必须要进行恢复培养。学生通过自己亲自动手准备实验，最后观察到实验结果，极大地提高学生实验的兴趣。越是感兴趣，积极性和主动性就越强，实验的认真程度就越大，就越能克服困难，越有可能成功。
3.2 全面培养学生的创新能力
细胞遗传学综合实验，包括植物染色体标本制作及观察，染色体结构变异等。这些项目传统教学都是根据老师设计好的实验步骤，学生依样画葫芦，学生的主要精力放在对实验步骤的简单操作、实验结果的观察和实验报告的撰写上，而对如何设计一个完整的实验、合理安排各个步骤以及如何处理实验中可能出现的问题都很陌生[3]。实验教学改革就是要把简单的验证性实验改为设计性实验，以提高学生的主动性和创新性。如植物细胞有丝分裂观察是一个典型的验证性实验，传统方法是老师培养好洋葱根尖，设计好固定和解离的时间，学生照做大部分都能得到结果。但学生兴致不高。通过抓解离时间和解离方法让学生自行设计实验，相信能通提高学生的兴趣。具体做法是让学生自行分组，使用不同的解离时间和解离方法进行对比实验，而这些对比实验完全可以在正常实验课时内完成。这样就可以把一个原来纯粹验证性实验通过教学方法的改变而变成一个微型且具有多重设计的设计性实验。
4 改革及探索的初步成效
    上述新的遗传学教学改革经过1年多的实践和探索，收到了如下效果。
（1）增强学生实验兴趣，提高学生实验主动性，培养学生动手能力
    设计性实验要求每个学生自定实验方案，并按自定方案实施，实验目标明确，方法清楚，技术要点及注意事项心中有数，所以学生实验兴趣浓厚，能主动利用课余时间进行实验。2010年07生科班的三个学生要参加湖北省高等学校生物竞赛，对他们进行了两个《遗传学实验》的培训，一个实验是《植物染色体制片技术》，另一个实验是《果蝇唾腺染色体制片技术》，三个学生在培训中都一改以前的实验作风，所有的准备工作都是他们来做的，包括果蝇的饲养、洋葱根尖的培养以及各种制剂的配制。在做实验时，三个人都采用了各自的方法进行，结果有的做成功了，有的看不到实验结果。这也说明验证性实验也可以变成微型的设计实验。陆涛同学在这次生物竞赛中获得了综合组三等奖。另外，实验过程需要拍摄下来制成多媒体课件，这不仅可以提高学生的拍摄水平，增强他们的实验兴趣，而且可以培养学生多媒体课件制作的能力，对学生以后从事教师职业或其他行业奠定了基础。

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