劉瑞祥，茹文明，秦永燕，任嘉紅，張麗萍

（1.長治學(xué)院 生物科學(xué)與技術(shù)系，山西 長治 046011；2.山西大學(xué) 生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，山西 太原 030006）

遺傳學(xué)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)與應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式探索

劉瑞祥1，茹文明1，秦永燕1，任嘉紅1，張麗萍2

（1.長治學(xué)院 生物科學(xué)與技術(shù)系，山西 長治 046011；2.山西大學(xué) 生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，山西 太原 030006）

以省級(jí)植物生物學(xué)優(yōu)秀教學(xué)團(tuán)隊(duì)為依托，以省級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為切入點(diǎn)，加強(qiáng)遺傳學(xué)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，探索出“院、企、所”三位一體化的人才培養(yǎng)模式，從而有利于培養(yǎng)新形勢(shì)下高素質(zhì)、應(yīng)用型人才。

遺傳學(xué)；創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)；實(shí)踐教學(xué)；人才培養(yǎng)模式

遺傳學(xué)是研究生物遺傳和變異規(guī)律的一門學(xué)科。自孟德爾揭示的遺傳規(guī)律于1900年被重新發(fā)現(xiàn)以來，遺傳學(xué)的每一步發(fā)展始終沒有脫離開生產(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)實(shí)驗(yàn)。目前，新一輪的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革倡導(dǎo)以學(xué)生為主體，以創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)為導(dǎo)向，更加注重學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力和科學(xué)研究素質(zhì)的提升；強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐相結(jié)合，培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，不斷提高教育教學(xué)水平和人才培養(yǎng)質(zhì)量。因此，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐和實(shí)際生活開展遺傳學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)并積極探索新形勢(shì)下的人才培養(yǎng)模式具有十分重要的意義。

1 依托省級(jí)優(yōu)秀教學(xué)團(tuán)隊(duì)組建創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍

一支具有較高學(xué)術(shù)水平和教學(xué)水平、結(jié)構(gòu)合理的高素質(zhì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍，是開展創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的重要保障[1]。遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)涉及到的內(nèi)容很多，其研究對(duì)象包括植物、動(dòng)物、人類和微生物，并表現(xiàn)在個(gè)體水平、細(xì)胞水平、分子水平和群體水平。創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)是：學(xué)生根據(jù)自身的知識(shí)結(jié)構(gòu)和興趣愛好，自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，在“科學(xué)探究”的過程中培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力[2]。由此看來，遺傳學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)不是遺傳學(xué)一門學(xué)科能夠解決的，必須基于多學(xué)科的交叉和融合。我院“植物生物學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)”是山西省普通高校優(yōu)秀教學(xué)團(tuán)隊(duì)，整合團(tuán)隊(duì)中教學(xué)水平高、科研能力強(qiáng)、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的教師共同組建遺傳學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍，以研究生物的遺傳變異規(guī)律為目的，以結(jié)合實(shí)際、服務(wù)社會(huì)為宗旨，指導(dǎo)學(xué)生從多角度開展創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

2 以大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)為契機(jī)選準(zhǔn)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

開設(shè)大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)是我國高等教育教學(xué)的新理念，是促進(jìn)高校積極探索創(chuàng)新性人才培養(yǎng)的新模式。新的教學(xué)理念具有更明確的角色定位：教師是學(xué)生發(fā)展的引導(dǎo)者、促進(jìn)者，是教學(xué)過程的組織者、調(diào)節(jié)者；學(xué)生是教育的主體，是教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)水平的驗(yàn)證者[3]。基于新的教學(xué)理念，創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)建立以問題和課題為核心的教學(xué)模式，著力圍繞學(xué)生“實(shí)際操作技能”和“創(chuàng)新實(shí)踐能力”的培養(yǎng)。建立以學(xué)生為中心的“自主式、探究式、合作式”學(xué)習(xí)模式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力，培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí)和團(tuán)隊(duì)精神。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍的研究背景，我們于2008年申報(bào)了山西省普通高校大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目——植物微核技術(shù)在監(jiān)測(cè)濁漳河水質(zhì)污染中的應(yīng)用。項(xiàng)目開展以來，圍繞誘變物質(zhì)的微核測(cè)試，分別從三個(gè)水平（染色體水平、基因水平、分子水平）將遺傳學(xué)原有的8個(gè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為4個(gè)不同的實(shí)驗(yàn)組合[4]，并力求在當(dāng)?shù)厮h(huán)境監(jiān)測(cè)中得到實(shí)際應(yīng)用。學(xué)生分成實(shí)驗(yàn)小組（3～5人1組），自主選擇其中一個(gè)組合，自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、組織、實(shí)施和管理。實(shí)施開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)，使學(xué)生不受實(shí)驗(yàn)室、實(shí)驗(yàn)時(shí)數(shù)的限制；實(shí)驗(yàn)教師輪流輔導(dǎo)，幫助學(xué)生查閱資料、擬訂具體的實(shí)驗(yàn)方案，或?qū)﹃P(guān)鍵性的實(shí)驗(yàn)步驟、劑量等對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有顯著影響的因素共同探討，最終由學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)。

創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的實(shí)施顯著地提高了教學(xué)效果。通過一個(gè)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可掌握去壁低滲、染色體組型分析、微核測(cè)定及分析、秭妹染色單體色差分析、單細(xì)胞凝膠電泳等多種實(shí)驗(yàn)技術(shù)和分析方法；鍛煉了學(xué)生收集信息、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和處理方面的能力；充分地調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主觀能動(dòng)性，培養(yǎng)了學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神。

創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的實(shí)施也取得了明顯的實(shí)踐應(yīng)用和成果轉(zhuǎn)化。該項(xiàng)目先后獲得山西省教育廳、長治市科技局、長治學(xué)院資助，完成了利用蠶豆根尖細(xì)胞微核技術(shù)檢測(cè)濁漳河水體污染物的遺傳毒性研究。5名學(xué)生在核心期刊發(fā)表了相關(guān)論文，蠶豆根尖的系列檢測(cè)技術(shù)也在長治市環(huán)境監(jiān)測(cè)站得到了推廣應(yīng)用。06級(jí)本科班的5名學(xué)生還進(jìn)行了蠶豆根尖培養(yǎng)的方法學(xué)研究，研制了水培器，通過實(shí)驗(yàn)證明水培法是蠶豆根尖培養(yǎng)較為理想的一種方法。

3 在新理念、新模式下的高素質(zhì)、應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式探索

上述“兩新”以及在本科生階段開設(shè)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)都是為培養(yǎng)高素質(zhì)和應(yīng)用型人才服務(wù)的。素質(zhì)教育是提高高等教育教學(xué)質(zhì)量的核心所在，高等學(xué)校的教學(xué)工作必須要著眼于國家發(fā)展和人的全面發(fā)展需要，堅(jiān)持知識(shí)、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展，深化教學(xué)改革，注重能力培養(yǎng)，著力提高大學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，全面推進(jìn)素質(zhì)教育[5]。高等學(xué)校還承擔(dān)著向社會(huì)輸送優(yōu)質(zhì)人才的重任。隨著新技術(shù)、新方法的出現(xiàn)，遺傳學(xué)的研究內(nèi)容也發(fā)生著深刻的變化，并導(dǎo)致社會(huì)對(duì)人才的基本素質(zhì)提出了更高的要求[6]。因此，在創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的選擇上，應(yīng)遵循“不求所有，但求所用”的原則，以研究生物的遺傳變異規(guī)律為目的，以創(chuàng)造新性狀服務(wù)社會(huì)為宗旨，從多層次、多角度、多環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和科研能力，使學(xué)生逐步形成創(chuàng)新意識(shí)。此外，在創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的實(shí)施過程中倡導(dǎo)“人人為我，我為人人”的思想，在學(xué)生間建立了良好的合作意識(shí)。

遺傳學(xué)同其它科學(xué)一樣，是勞動(dòng)人民在長期的生產(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)實(shí)驗(yàn)中總結(jié)出來的?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)固然重要，但同樣不能脫離生產(chǎn)實(shí)踐。因此，實(shí)踐教學(xué)依然是遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。結(jié)合當(dāng)?shù)厣a(chǎn)實(shí)際，我們分別在山西省農(nóng)科院谷子研究所、屯玉種業(yè)有限公司、牧村乳業(yè)、長治市中寶制藥廠、振東制藥等單位建立了實(shí)習(xí)基地，學(xué)生可在適當(dāng)階段到各基地參觀、實(shí)習(xí)，生物技術(shù)專業(yè)的學(xué)生還可適當(dāng)延長至3～6個(gè)月實(shí)習(xí)期。采取的其它措施包括：外聘基地科研骨干到校講學(xué)；基地一線工人進(jìn)校短期培訓(xùn)；院、企、所定期召開研討會(huì)，商談合作意向和用人計(jì)劃；共同承擔(dān)科研課題，解決生產(chǎn)實(shí)際問題。以上措施的實(shí)施，初步形成了“高校＋研究所＋公司”或稱“院、企、所”三位一體化的應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式。這種模式有著許多優(yōu)點(diǎn)：①徹底擺脫了空洞的理論說教，通過實(shí)習(xí)實(shí)踐活動(dòng)加強(qiáng)了專業(yè)理論知識(shí)；②極大地增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知探索精神，有力地推動(dòng)了創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的開展；③有效地利用實(shí)習(xí)基地的先進(jìn)儀器，由專人指導(dǎo)、實(shí)際操作，提高了動(dòng)手操作的機(jī)會(huì)和能力；④公司可根據(jù)學(xué)校的推薦和學(xué)生在實(shí)習(xí)期間的表現(xiàn)與本人簽訂續(xù)用合同，解決了一部分學(xué)生的就業(yè)問題；⑤公司一線人員通過理論培訓(xùn)，提升了他們的上升空間，為企業(yè)注入了新的活力；⑥校企合作，也使本系的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)找到了科研工作的方向和為地方服務(wù)的切入點(diǎn)，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)也真正體現(xiàn)了“問題＋課題”的核心價(jià)值。

4 結(jié)語

創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)是新形勢(shì)下教學(xué)改革的一項(xiàng)重要舉措，為高素質(zhì)人才培養(yǎng)構(gòu)建了一個(gè)良好的環(huán)境。不同的實(shí)驗(yàn)，其方式、方法多種多樣，同一實(shí)驗(yàn)也存在著不同的層次和水平，但其宗旨和核心只有一個(gè)，那就是以學(xué)生為主體，緊緊圍繞學(xué)生的“實(shí)際操作技能”和“創(chuàng)新實(shí)踐能力”，培養(yǎng)高素質(zhì)、實(shí)用性人才?！霸?、企、所”三位一體化人才培養(yǎng)模式在這方面進(jìn)行了一些有益的探索，隨著我國實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的進(jìn)一步深入，一定會(huì)更好地推進(jìn)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，更好更快地培養(yǎng)大批的創(chuàng)新人才。

［1］李亞娟，郭海濱，劉向東.遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革試驗(yàn)初探［J］.實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2009，28（6）：255-258.

［2］肖建富，吳建國，石春海.遺傳學(xué)探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的思考及實(shí)踐［J］.遺傳，2009，31（7）：763-769.

［3］皮妍，林娟，郭濱，婁慧玲，喬守怡.綜合性大學(xué)本科遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法改革探索［C］.高校生命科學(xué)基礎(chǔ)課程報(bào)告論壇論文集，2008，121-123.

［4］劉瑞祥，李云玲，秦永燕，任嘉紅.植物微核實(shí)驗(yàn)的教學(xué)改革與實(shí)踐［J］.實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2009，26（8）：146-148.

［5］余光輝，覃瑞，王春臺(tái)，肖楊，陳雁.遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革中的多策略整合［J］.實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)，2009，7（1）：109-110.

［6］張羽.生物教育專業(yè)《遺傳學(xué)》教學(xué)改革的探索［J］.遺傳，2008，30（2）：246-250.

Research on Innovative Experiment Teaching and App lication Personnel Training M ode in Genetics

LIU Rui-xiang1，RUWen-ming1，QIN Yong-yan1，REN Jia-hong1，ZHANG Li-ping2

（1.Departmentof Biological Science and Technology，ChangzhiCollege，Changzhi Shanxi 046011；2.College of Life Science and Technology，ShanxiUniversity，Taiyuan Shanxi 030006）

Relying on the excellent provincial teaching team of plant biology and the university provincial program of innovation experiment，we construct the personnel trainingmode of the trinity of college，enterprise and institute through strengthening genetics practical teaching.Then，we can train the high-quality and applied talents tomeet the demand the new situation.

genetics；innovative experiment；practical teaching；personnel trainingmode

Q943

A

1673-2014（2011）02-0098-03

2010—12—01

山西省教育科學(xué)“十一五”規(guī)劃課題（GH-09067）；山西普通高等學(xué)校大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目（2008032）和長治學(xué)院精品課程建設(shè)項(xiàng)目（2007113）資助

劉瑞祥（1964— ），男，山西昔陽人，碩士，副教授，主要從事遺傳毒理學(xué)研究。

（責(zé)任編輯 王璟琳）