【關(guān)鍵詞】 遺傳學(xué)；實驗教學(xué)；創(chuàng)新人才

文章編號：1003-1383(2007)06-0737-02中圖分類號：R394-33文獻標(biāo)識碼：B

遺傳學(xué)是一門發(fā)展迅速的生物學(xué)分支科學(xué)，它從基因水平研究生物的遺傳規(guī)律，所研究對象涉及了動物、植物、微生物、人類等形形色色的生物，近年來，隨著人類基因組計劃的實施，在基因組研究，克隆技術(shù)，生物制藥，基因診斷與治療等領(lǐng)域中取得了令人矚目的成果。由于受傳統(tǒng)教育思想的影響，多年來實驗教學(xué)都是以理論教學(xué)為中心，驗證課堂上所講的理論知識，學(xué)習(xí)有關(guān)的實驗技術(shù)，忽略了能力的培養(yǎng)，這種教學(xué)方式限制了學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。本文結(jié)合我校的遺傳學(xué)實驗教學(xué)改革進行初步探討。

遺傳學(xué)實驗主要表現(xiàn)

實驗教學(xué)是高等院校教學(xué)不可或缺的重要組成部分，它在培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力方面所起到的重要作用，是其他任何教學(xué)形式都無法替代的［1］。實驗教學(xué)不光是為了證實課堂上所學(xué)的理論和僅僅掌握一些實驗操作技術(shù)，而是為了在鞏固理論知識的同時，提高學(xué)生的科學(xué)思維能力、研究能力，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。江澤民同志指出：“創(chuàng)新是一個民族進步的靈魂，是國家興旺發(fā)達的不竭動力，一個沒有創(chuàng)新能力的民族難以屹立于世界先進民族之林”。如何在實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力，造就創(chuàng)新型人才，是形式發(fā)展的需要。當(dāng)前我校生物技術(shù)專業(yè)的遺傳學(xué)實驗主要表現(xiàn)在3個方面。

1.經(jīng)典遺傳學(xué)實驗內(nèi)容多，現(xiàn)代遺傳學(xué)實驗內(nèi)容少 遺傳學(xué)實驗主要包括兩大內(nèi)容：①細胞遺傳學(xué)技術(shù)占33%，包括染色體核型及帶型分析、染色體結(jié)構(gòu)及數(shù)目變異鑒定等染色體操作技術(shù)；②經(jīng)典遺傳學(xué)驗證性實驗內(nèi)容占50%，以三大遺傳規(guī)律驗證為主，忽視了遺傳學(xué)實驗，一是分子遺傳實驗內(nèi)容為0，如DNA提取、酶切、連接、擴增與檢測技術(shù)，基因突變RAPD分析等實驗；這些實驗技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代分子遺傳學(xué)或生物技術(shù)的基本內(nèi)容，本科生不掌握難以跟上遺傳學(xué)快速發(fā)展的步伐，也與目前遺傳學(xué)理論教學(xué)不相適應(yīng)。二是群體遺傳學(xué)實驗內(nèi)容僅占17%，如基因數(shù)目估計，遺傳率估算，群體基因結(jié)構(gòu)分析及遺傳疾病風(fēng)險估算等實驗技術(shù)，是群體及數(shù)量性狀遺傳研究的基本技術(shù)，但這些實驗內(nèi)容卻很少。

2.驗證性實驗多，綜合性、設(shè)計性、創(chuàng)新性實驗少 驗證性實驗50%，綜合性30%、設(shè)計性20%、創(chuàng)新性實驗幾乎沒有。采用傳統(tǒng)的實驗設(shè)計方法，整個教學(xué)過程中學(xué)生處于被動接受的地位，學(xué)生過分依賴教師的指導(dǎo)，不能獨立操作、觀察，習(xí)慣做完一步就問教師下一步做什么。學(xué)生沒有機會去設(shè)計、去思維、去創(chuàng)新。這種教學(xué)模式不利于提高學(xué)生研究遺傳學(xué)的實驗技能，不利于提高學(xué)生的獨立能力、觀察能力、判斷能力和解決問題的能力，影響學(xué)生對實驗設(shè)計方法的深入理解，不利于學(xué)生創(chuàng)造性思維的科研素質(zhì)培養(yǎng)。

3.課外完成的實驗多，課內(nèi)完成的實驗少 在所開設(shè)的10個實驗中，需要課外完成的實驗有6個，占60%，如人類染色體標(biāo)本制備，整個過程需要經(jīng)歷采血、培養(yǎng)、加秋水仙素、制片等過程，培養(yǎng)時間需72小時，課堂計劃4學(xué)時內(nèi)學(xué)生不可能完成，必須由老師或?qū)W生事先做，計劃內(nèi)的4學(xué)時僅是學(xué)生的制片。而一般的遺傳學(xué)實驗，一次課僅有3～4學(xué)時，許多實驗操作在有限的時間內(nèi)不可能完成，學(xué)生無法參與實驗的全程，一旦離開老師的協(xié)作仍然無法獨立開展類似實驗。

遺傳學(xué)實驗教學(xué)改革形式

1.重組實驗內(nèi)容 將原來的10個遺傳學(xué)實驗重組、整合為經(jīng)典遺傳學(xué)實驗、細胞遺傳學(xué)實驗、分子遺傳學(xué)實驗和群體遺傳學(xué)實驗4個模塊。在經(jīng)典遺傳學(xué)實驗中果蠅雜交實驗作為設(shè)計性實驗；群體遺傳學(xué)實驗的人類正常遺傳性狀的調(diào)查，作為設(shè)計性實驗；細胞遺傳學(xué)的人類染色體的制作為綜合性實驗， 其實驗課時比重分別為4∶3∶2∶1。

2.增加分子遺傳學(xué)實驗技術(shù) 我校生物技術(shù)專業(yè)的課程設(shè)置了《分子生物學(xué)》，其課程已經(jīng)開設(shè)了分子生物學(xué)的基本實驗，學(xué)生掌握了分子生物學(xué)的基本實驗技能，在《遺傳學(xué)》實驗中，則重點突出人工誘發(fā)基因突變的方法設(shè)計、各誘發(fā)突變處理材料與未誘變材料RAPD指紋差異分析，以及結(jié)合醫(yī)學(xué)院校的特點，對廣西特有的遺傳病，如地中海貧血的檢測，避免與生物化學(xué)、分子生物學(xué)等實驗內(nèi)容重復(fù)。

3.增設(shè)創(chuàng)新性實驗 4個實驗?zāi)K做為《遺傳學(xué)》實驗必做的基本實驗，此外為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，造就創(chuàng)新型人才，教師給學(xué)生一些方向性的選題，如結(jié)合廣西特有的動、植物，進行的染色體分析技術(shù)；環(huán)境中致畸、致癌、致突變（三致）物質(zhì)的檢測等，由學(xué)生組成課題組按申報課題的方式寫出標(biāo)書，專業(yè)教師審核其可行性，配指導(dǎo)教師進行創(chuàng)新性實驗1個，學(xué)生邊設(shè)計、邊實驗、邊研究。

4.實施全天性開放實驗教學(xué) 為配合綜合性、設(shè)計性、創(chuàng)新性實驗，實驗室實施全天性開放實驗教學(xué)，讓學(xué)生不受實驗室、實驗學(xué)時和實驗項目的限制，實驗室三開放：時間開放、實驗項目開放、試劑和儀器設(shè)備開放。學(xué)生可以通過自行查閱文獻、自行設(shè)計實驗、獨立完成實驗，教師只是起引導(dǎo)作用。 實驗室安排教師值班、并負責(zé)指導(dǎo)學(xué)生，學(xué)生自我調(diào)節(jié)、合理安排實驗時間，同時可提高高檔儀器設(shè)備的使用效率。通過問卷調(diào)查，95%的學(xué)生認為開放實驗室對動腦與動手能力的培養(yǎng)是封閉式教學(xué)所無法替代的，對重視學(xué)生個性的培養(yǎng)，確立以學(xué)生為中心和主體地位大有裨益，是符合教育規(guī)律和人才成長規(guī)律的培養(yǎng)模式的［2，3］。

5.考核方式的改革 實驗教學(xué)實行學(xué)分制，一般不進行書面考試，著重學(xué)生設(shè)計思路、實驗技能與實際操作水平的考核，方式可以口試、操作、實驗報告、論文報告、答辯或研討等方式進行考核，實驗設(shè)計、實驗操作、創(chuàng)新性實驗按（4∶4∶2）的比例，對學(xué)生進行綜合考核評價。

通過對2000~2003級生物技術(shù)專業(yè)的學(xué)生實行實驗教學(xué)的改革，認為遺傳學(xué)實驗有助于學(xué)生獨立思考能力，動手能力，分析問題、解決問題的能力，邏輯推理能力等的培養(yǎng)，有助于對經(jīng)典遺傳學(xué)的理解，達到融會貫通、事半功倍的效果。從《遺傳學(xué)》實驗課問卷調(diào)查可看出，03級生物技術(shù)有97.7%的同學(xué)贊成開放性實驗，有近90%的同學(xué)認為對培養(yǎng)實踐能力有較大的幫助，此外90%的同學(xué)希望能增加更多的開放性實驗內(nèi)容以供同學(xué)選擇。在2004級的同學(xué)中我們正在開展創(chuàng)新性實驗，由學(xué)生自行確定選題，設(shè)計實驗方案，在經(jīng)費許可條件下，購買試劑，完成實驗，目前正在進行中。通過實驗教學(xué)的改革力求將培養(yǎng)目標(biāo)由知識技能型轉(zhuǎn)變成能力培養(yǎng)型，實驗教學(xué)以學(xué)生的實驗動手能力、綜合分析能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)為目的，以適應(yīng)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的要求。

參考文獻

［1］許征程，安靜霞. 高校實驗教學(xué)改革與創(chuàng)新人才培養(yǎng)的關(guān)系［J］.河北師范大學(xué)學(xué)報（教育科學(xué)版），2005，7（1）：92-94.

［2］陸審龍. 開放教學(xué)實驗室，提高學(xué)生創(chuàng)造能力［J］.實驗室研究與探索，1999，6（8）：10.

［3］劉風(fēng)泰. 關(guān)于實驗教學(xué)改革的問題［J］.實驗技術(shù)與管理，2000，17（4）：6.

(收稿日期：2007-09-14 修回日期：2007-11-15)

(編輯：崔群飛)