周勇 龔志云 田舜
摘 要:遺傳學(xué)是生命科學(xué)的核心學(xué)科之一,是高等學(xué)校農(nóng)學(xué)類本科生的專業(yè)基礎(chǔ)課。結(jié)合農(nóng)學(xué)類專業(yè)的自身設(shè)置特點,在遺傳學(xué)實驗課的教學(xué)改革方面進行了探索和思考。通過改革教學(xué)內(nèi)容,引入研究性教學(xué),完善考核辦法,優(yōu)化實驗教學(xué)環(huán)境和提高教師教學(xué)水平5個方面,改善遺傳學(xué)實驗課的教學(xué)效果,培養(yǎng)適合本專業(yè)發(fā)展需求的專業(yè)技能型人才。
關(guān)鍵詞:遺傳學(xué);實驗課;教學(xué)改革
中圖分類號 G420 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731(2013)08-144-02
遺傳學(xué)是生命科學(xué)的核心學(xué)科之一,是一門以實驗為主要研究手段的科學(xué)[1]。隨著現(xiàn)代分子生物學(xué),尤其是組學(xué)的快速發(fā)展,極大地豐富和拓展了經(jīng)典遺傳學(xué)的深度和廣度。遺傳學(xué)課程是高等學(xué)校農(nóng)學(xué)類專業(yè)本科生的專業(yè)基礎(chǔ)課,通常包括理論教學(xué)和實驗教學(xué)兩部分,其中實驗教學(xué)承載著驗證遺傳學(xué)理論并加以應(yīng)用的作用。農(nóng)學(xué)專業(yè)遺傳學(xué)實驗課教學(xué)應(yīng)立足于遺傳學(xué)基本理論,緊密圍繞農(nóng)學(xué)學(xué)科的發(fā)展需求,結(jié)合專業(yè)的自身設(shè)置特點制定出明確的培養(yǎng)目標,通過教學(xué)內(nèi)容和形式的創(chuàng)新,達到遺傳學(xué)理論和農(nóng)學(xué)實踐的“合璧”,培養(yǎng)適合本專業(yè)發(fā)展需求的專業(yè)技能型人才。筆者結(jié)合自身教學(xué)實際情況,談?wù)剬r(nóng)學(xué)類專業(yè)遺傳學(xué)實驗課教學(xué)改革的思考。
1 明確培養(yǎng)目標,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
現(xiàn)在遺傳學(xué)實驗課中驗證性和觀察性實驗所占比例比較大,涉及傳統(tǒng)經(jīng)典的遺傳學(xué)實驗內(nèi)容比較多,而與農(nóng)學(xué)專業(yè)相關(guān)的分子遺傳學(xué)實驗內(nèi)容較少[2]。隨著新技術(shù)、新方法的不斷涌現(xiàn),遺傳學(xué)的研究范疇大幅度拓寬,研究內(nèi)容不斷深化[3]。農(nóng)學(xué)類專業(yè)遺傳學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置應(yīng)結(jié)合遺傳學(xué)科的發(fā)展趨勢和農(nóng)學(xué)專業(yè)本科生人才培養(yǎng)的要求?,F(xiàn)在,相當(dāng)一部分的農(nóng)學(xué)專業(yè)本科畢業(yè)生進入育種單位、種子公司和農(nóng)場,直接從事作物育種、種子生產(chǎn)和銷售。這些單位越來越重視現(xiàn)代生物技術(shù)在品種選育和種子生產(chǎn)上的應(yīng)用,如利用花藥培養(yǎng)加快育種進程、利用分子標記進行雜交種純度鑒定和分子標記輔助選擇等。因此,農(nóng)學(xué)類專業(yè)遺傳學(xué)實驗課除了保留經(jīng)典遺傳學(xué)的傳統(tǒng)實驗內(nèi)容外,還應(yīng)該融入和專業(yè)直接相關(guān)的分子遺傳學(xué)和生物技術(shù)等實驗內(nèi)容,如植物組織培養(yǎng),植物DNA提取和檢測,PCR技術(shù),分子標記相關(guān)技術(shù)等,培養(yǎng)適應(yīng)就業(yè)發(fā)展要求的專業(yè)性人才。
2 引入研究性教學(xué)
研究性教學(xué)是“在課題教學(xué)中圍繞問題深入進行探究,通過質(zhì)疑—查閱資料—確定研究思路—課內(nèi)外討論—總結(jié)等一系列步驟獲取知識,重復(fù)發(fā)揮學(xué)生的參與性,使其從被動的學(xué)改變?yōu)橹鲃拥难?,教師從單純的教改變?yōu)橐龑?dǎo)的一種教學(xué)模式”[4]。目前研究性教學(xué)在遺傳學(xué)理論教學(xué)得到發(fā)展和推廣,而在實驗教學(xué)中很少應(yīng)用?,F(xiàn)在的遺傳學(xué)實驗課,學(xué)生不可能參與整個實驗的全部過程,一般是教師把實驗材料準備好,學(xué)生上課時開展實驗,僅能夠簡單地看到實驗步驟,學(xué)習(xí)較為被動。針對這個問題,可以嘗試采取研究性教學(xué)的模式。在實驗課開始前,教師可以布置實驗題目,積極引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己現(xiàn)有的知識和技能設(shè)計實驗,要求學(xué)生充分應(yīng)用圖書館、網(wǎng)絡(luò)等平臺查閱資料,提前歸納實驗原理、步驟和所需儀器等,使學(xué)生對實驗流程理解透徹,做到心中有數(shù)。上課前,上繳實驗設(shè)計和預(yù)習(xí)報告,并作為課程成績的一部分,實現(xiàn)課堂內(nèi)、課堂外的互動。上課時,采取互動式教學(xué),隨時提問或讓學(xué)生上臺講解,增強學(xué)生在實驗課的主導(dǎo)地位,引起學(xué)生的高度興趣和注意,實現(xiàn)師生間的互動。還可以讓學(xué)生之間相互檢查實驗操作的正確性,如離心時樣品是否配平、移液器的使用方法等,使學(xué)生相互交流,相互探討,取長補短,實現(xiàn)學(xué)生間的互動。
3 完善考核辦法,切實提高教學(xué)效果
建立合理的考核評價體系對學(xué)生的學(xué)習(xí)能起到積極的促進作用,激發(fā)學(xué)生的參與熱情,提高動手能力、激勵學(xué)生在實驗中創(chuàng)新??梢赃m當(dāng)提高遺傳學(xué)實驗成績占遺傳學(xué)課程總成績的的比例,同時拉開實驗課成績的差距,不能大部分學(xué)生的成績都差不多,這樣無法調(diào)動學(xué)生的積極性。實驗課成績可由實驗預(yù)習(xí)和設(shè)計(20%)、實驗過程(30%)、實驗報告(30%)和操作考核(20%)4部分組成。(1)實驗預(yù)習(xí)和設(shè)計:在教師給定實驗題目的基礎(chǔ)上,要求學(xué)生在實驗課前認真閱讀實驗指導(dǎo)書和復(fù)習(xí)有關(guān)的理論知識,設(shè)計實驗方案,并給出詳細的方法、步驟、試劑材料,實驗課課前上交;(2) 實驗過程:重點考核學(xué)生正確的操作步驟,同時注重學(xué)生的參與和互動,對于態(tài)度積極,勇于提出問題、回答問題的同學(xué)予以表揚和加分;(3)實驗報告:對實驗結(jié)果進行客觀的圖表繪制,以科研論文的形式對實驗結(jié)果進行合理的分析與說明,訓(xùn)練學(xué)生書寫和完成科研論文的寫作能力。寫實驗報告時,不少同學(xué)認為文字抄得多,字跡整潔就可得高分,有的同學(xué)實驗甚至還沒有做,實驗報告已經(jīng)寫好了。針對這種情況,可以同時附上原始的實驗記錄,不要怕凌亂(如果太凌亂也可以重新整理);(4)操作考核:針對操作性強的實驗可以利用抽查的辦法讓學(xué)生現(xiàn)場進行操作,以判斷實驗教學(xué)的效果。通過考核辦法的不斷完善,使學(xué)生不再盲目追求實驗結(jié)果的正確性和準確性,轉(zhuǎn)而追求實驗設(shè)計的科學(xué)性和實驗過程中關(guān)鍵步驟的原理及操作技術(shù),切實增強教學(xué)效果。
4 整合學(xué)科和科研優(yōu)勢,優(yōu)化實驗教學(xué)環(huán)境
由于本科生遺傳學(xué)實驗室一般設(shè)施相對簡單,缺乏較先進的儀器設(shè)備。一方面,積極爭取學(xué)校各級領(lǐng)導(dǎo)的支持,根據(jù)實驗課具體情況更新儀器設(shè)備并且投入適當(dāng)?shù)膶m椊?jīng)費,努力改善改善實驗教學(xué)條件,優(yōu)化實驗教學(xué)環(huán)境。另一方面,在實驗室硬件上,可以利用所屬的重點學(xué)科、重點實驗室的資源,通過以實驗教學(xué)中心連接各級科研實驗室和各研究課題組,做到資源互補。個別遺傳學(xué)實驗可以安排在開放實驗室(或公共實驗室),方便學(xué)生熟悉并接觸一些精密實驗儀器設(shè)備。在實驗間隙,教師可以帶領(lǐng)學(xué)生參觀實驗室并簡單介紹一些儀器的原理和功能,如介紹激光共聚焦顯微鏡,通過講解這種先進的細胞生物學(xué)分析儀器拍攝出的絢麗圖片,排除單純實驗操作的枯燥感,同時使同學(xué)們充分感受現(xiàn)代科技發(fā)展對遺傳學(xué)實驗技術(shù)手段的影響,激發(fā)學(xué)生對遺傳學(xué)實驗的興趣。還可以讓學(xué)生接觸到學(xué)科的名教授,鼓勵學(xué)生與名師的交流互動,提前發(fā)現(xiàn)有潛力的科研人才。
5 不斷提高教師自身的實驗教學(xué)水平
教師作為遺傳學(xué)實驗課的“導(dǎo)演”,自身的教學(xué)能力直接影響實驗課的教學(xué)效果。打鐵還需自身硬,要注意加強實驗教學(xué)過程中教師自身水平的提高。實驗課教師不僅要有豐富的基礎(chǔ)理論知識和熟練的實驗操作技能,還要在思想上意識到遺傳學(xué)實驗課的重要性。在開展科研工作的同時,精心準備實驗課教學(xué)計劃,積累教學(xué)素材,不斷創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)形式,將科研中最新的遺傳學(xué)和農(nóng)學(xué)研究成果應(yīng)用到實驗教學(xué)工作中,使學(xué)生了解到自己所學(xué)知識的重要性,激發(fā)學(xué)生的求知欲望。同時不斷提高自身教學(xué)素質(zhì),使實驗課教學(xué)更加具體、生動、有趣,以達到較好的教學(xué)效果。
6 結(jié)語
任何理想的教育應(yīng)該“授人以漁,而非授人以魚”[5],遺傳學(xué)實驗課也不例外。所有教學(xué)活動和改革應(yīng)以是否能夠幫助學(xué)生掌握獨立設(shè)計實驗的能力,是否鍛煉學(xué)生基本操作和實驗技能,是否培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度為衡量教學(xué)效果之標準。
參考文獻
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(責(zé)編:徐煥斗)