【摘要】遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)是遺傳學(xué)科學(xué)研究的重要基礎(chǔ)，本文通過整合與拓寬現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法與實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理方法，探索實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的新途徑，以期提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力、科學(xué)研究和創(chuàng)新能力，促進(jìn)學(xué)生綜合能力的全面提高，為新世紀(jì)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 創(chuàng)新人才

【基金項(xiàng)目】國(guó)家基礎(chǔ)科學(xué)人才培養(yǎng)基金（J1103507）；南京師范大學(xué)2012年實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革項(xiàng)目（1812200009）。

【中圖分類號(hào)】G642.0 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2013）10-0255-02

遺傳學(xué)是高校生物類專業(yè)基礎(chǔ)課之一，遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)是以幫助學(xué)生加深對(duì)遺傳學(xué)基本知識(shí)和理論的認(rèn)知和理解，培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行遺傳學(xué)等相關(guān)學(xué)科研究工作的能力的具體學(xué)科。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，不僅需教導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原理、怎么做實(shí)驗(yàn)，更應(yīng)該教導(dǎo)學(xué)生如何根據(jù)需要合理安排實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力及自主創(chuàng)新能力。因此，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展情況直接關(guān)系到學(xué)生在相關(guān)領(lǐng)域創(chuàng)新能力的成敗。遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，在很大程度上會(huì)影響到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。而現(xiàn)有的遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)受學(xué)時(shí)數(shù)所限，綜合性實(shí)驗(yàn)仍然偏少，無法滿足協(xié)助學(xué)生全面、系統(tǒng)地掌握實(shí)驗(yàn)知識(shí)與技能的需要。在目前遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系中受學(xué)時(shí)數(shù)所限，學(xué)生仍主要按照教師安排的實(shí)驗(yàn)材料和步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，學(xué)生在大部分實(shí)驗(yàn)除了簡(jiǎn)單的模擬操作之外，動(dòng)手能力、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和創(chuàng)新意識(shí)未得到充分培養(yǎng)?，F(xiàn)有遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的弊端日益突顯，突破傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，使學(xué)生較全面系統(tǒng)地掌握實(shí)驗(yàn)知識(shí)與技能是改革所面臨的主要問題。為此，本文嘗試對(duì)遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系進(jìn)行改革以適應(yīng)培養(yǎng)高素質(zhì)人才的需要，在有限的時(shí)間內(nèi)，探索與構(gòu)建實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的新途徑，從而培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

一、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容優(yōu)化整合

參照遺傳學(xué)學(xué)科發(fā)展特點(diǎn)，對(duì)遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整并作分類規(guī)劃，同時(shí)增加現(xiàn)代遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，從而構(gòu)建遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系。在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容選擇時(shí)既要注重實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)性，以使學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)加深對(duì)遺傳學(xué)基礎(chǔ)理論的理解，掌握基本實(shí)驗(yàn)技能，又要注重實(shí)驗(yàn)的綜合性，以充分體現(xiàn)創(chuàng)新能力培養(yǎng)的目標(biāo)。對(duì)此，在保留遺傳學(xué)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)的前提下，注重激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)造性思維，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行整合和拓寬。將一些在內(nèi)容上有相關(guān)性或在步驟上有連續(xù)性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目整合，既保留過去的部分常規(guī)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，又增加了許多新的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，使學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)能得到全面的訓(xùn)練。

依據(jù)教學(xué)大綱要求和學(xué)科發(fā)展特點(diǎn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行模塊化整合與拓展，按實(shí)驗(yàn)類別將遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)分為“7+1”個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)K，每個(gè)模塊再編排一系列實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，通過這些實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，掌握相應(yīng)的遺傳學(xué)知識(shí)，掌握相關(guān)遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)，提高學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力和分析能力[1]：1.第一模塊為經(jīng)典遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)K：由7個(gè)實(shí)驗(yàn)組成。主要包括果蠅和粗糙鏈孢霉雜交實(shí)驗(yàn)。2.第二模塊為細(xì)胞遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)K：由9個(gè)實(shí)驗(yàn)組成。主要包括細(xì)胞染色體行為觀察、動(dòng)植物染色體制備技術(shù)及顯帶技術(shù)。3.第三模塊為分子遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)K：由9個(gè)實(shí)驗(yàn)組成。主要包括動(dòng)植物核酸提取技術(shù)、核酸檢測(cè)技術(shù)、PCR技術(shù)、限制性酶切技術(shù)、DNA物理圖譜構(gòu)建方法及原核生物基因調(diào)控分析。4.第四模塊為基因工程實(shí)驗(yàn)?zāi)K：由9個(gè)實(shí)驗(yàn)組成。主要包括DNA片段回收技術(shù)、重組質(zhì)粒載體構(gòu)建技術(shù)、感受態(tài)細(xì)胞制備與轉(zhuǎn)化技術(shù)、質(zhì)粒載體提取技術(shù)、外源基因誘導(dǎo)表達(dá)及其表達(dá)產(chǎn)物檢測(cè)技術(shù)。5.第五模塊為遺傳毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)K：由7個(gè)實(shí)驗(yàn)組成。主要包括環(huán)境因素對(duì)生物個(gè)體的生活史、細(xì)胞及染色體行為影響分析；對(duì)細(xì)胞染色體數(shù)目與結(jié)構(gòu)的影響分析；對(duì)細(xì)胞姊妹染色單體影響分析；對(duì)細(xì)胞DNA損傷影響分析。6.第六模塊為數(shù)量遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)K：由7個(gè)實(shí)驗(yàn)組成。主要包括廣義與狹義遺傳率的分析、遺傳學(xué)相關(guān)數(shù)據(jù)指標(biāo)聚類分析及其計(jì)算方法。7.第七模塊為群體遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)K：由7個(gè)實(shí)驗(yàn)組成。主要包括哈迪—溫伯格定律分析、群體遺傳分化相關(guān)參數(shù)、基因流等參數(shù)的分析、計(jì)算與運(yùn)用。8.第八模塊為遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)分析模塊：由8個(gè)實(shí)驗(yàn)分析手段組成，基本涵蓋了遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析的方法，便于學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出較為正確的結(jié)論。

二、新教學(xué)體系的建立

依據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的模塊化整合，將基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)技術(shù)與綜合性實(shí)驗(yàn)方法運(yùn)用至實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，以培養(yǎng)學(xué)生綜合實(shí)驗(yàn)的能力、解決實(shí)際問題的能力。通過由淺入深、由易到難、由簡(jiǎn)單到綜合的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容學(xué)習(xí)，逐步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，做到大小兼顧，統(tǒng)籌安排，合理設(shè)計(jì)，盡可能提供所有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目所需材料與設(shè)備，讓學(xué)生進(jìn)行一定范圍內(nèi)的選擇，每個(gè)學(xué)生從至少4個(gè)模塊中選擇36學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)，在每一模塊中選擇自己感興趣的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，在教師的指導(dǎo)下設(shè)計(jì)并完成實(shí)驗(yàn)。在每一模塊中學(xué)生可根據(jù)自己感興趣的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、理論問題、自己認(rèn)為應(yīng)該特別加強(qiáng)訓(xùn)練的實(shí)驗(yàn)技能和總學(xué)時(shí)數(shù)的要求選擇實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，保證在每一個(gè)模塊中選擇那些自己最感興趣及最迫切需要學(xué)習(xí)和掌握的實(shí)驗(yàn)來做，這樣有利于提供學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。然后，在教師的指導(dǎo)下根據(jù)需要選擇其他模塊的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，設(shè)計(jì)并完成實(shí)驗(yàn)。這一新體系的實(shí)施，有利于提高實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力。

三、新教學(xué)體系的管理

在實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，教師對(duì)材料的準(zhǔn)備、試劑的配制、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、儀器操作、預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果、注意事項(xiàng)進(jìn)行一定的講解。在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過程中，教師對(duì)實(shí)驗(yàn)中遇到的問題，可根據(jù)學(xué)生的需求適當(dāng)?shù)亟o予指導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生通過思考提出解決方法，提倡學(xué)生就實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的疑點(diǎn)和難點(diǎn)互相交流，教師只在學(xué)生協(xié)作學(xué)習(xí)過程中加以引導(dǎo)和控制，組織學(xué)生相互交流彼此的感受，達(dá)到共同學(xué)習(xí)，取長(zhǎng)補(bǔ)短的目的。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，學(xué)生需上臺(tái)講解自己的實(shí)驗(yàn)過程及實(shí)驗(yàn)中遇到的問題及其解決途徑，對(duì)自己提出的問題進(jìn)行研究和實(shí)驗(yàn)，并要求及時(shí)、完整、正確和整潔的記錄實(shí)驗(yàn)過程，記錄的內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)日期、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與數(shù)據(jù)等。如果結(jié)果存在一定的偏差，要認(rèn)真分析，尋找問題癥結(jié)，再提出解決方法或分析失敗原因，最終書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告或撰寫論文。實(shí)驗(yàn)結(jié)束召開學(xué)術(shù)交流會(huì)，輪流在會(huì)上交流匯報(bào)，而后其他同學(xué)和教師可對(duì)每個(gè)匯報(bào)者進(jìn)行提問，同時(shí)根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案的科學(xué)性、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性、實(shí)驗(yàn)報(bào)告或論文寫作水平等幾方面進(jìn)行評(píng)估，最后由教師分類評(píng)價(jià)學(xué)生所提交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

四、新教學(xué)體系的特點(diǎn)

1.基礎(chǔ)性：以遺傳發(fā)展史為線索，涵蓋了經(jīng)典遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)、細(xì)胞遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)、分子遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)，反映出遺傳學(xué)的基本原理和技術(shù)。2.應(yīng)用性：重視實(shí)驗(yàn)技能基礎(chǔ)訓(xùn)練，學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)可正確、熟練按要求使用儀器；能仔細(xì)觀察，認(rèn)真操作，整理與分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果做出解釋，從而得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。3.全面性：新的教學(xué)體系下既涉及基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)，又涉及了群體遺傳學(xué)、數(shù)量遺傳學(xué)理論性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，同時(shí)還涉及遺傳毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)、基因工程實(shí)驗(yàn)應(yīng)用性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，使得實(shí)驗(yàn)內(nèi)容更加全面。4.系統(tǒng)性：在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，從實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與規(guī)劃，實(shí)驗(yàn)材料的取材、處理，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的檢測(cè)及分析都由學(xué)生獨(dú)立完成，使學(xué)生對(duì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)有一個(gè)系統(tǒng)性的把握。5.綜合性：體現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容整體的安排上，如每個(gè)模塊中得實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目盡可能串聯(lián)起來，前一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的結(jié)束可作為下一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開始，從而形成一個(gè)較大的綜合性實(shí)驗(yàn)。6.設(shè)計(jì)性：根據(jù)不同模塊所學(xué)知識(shí)，可將不同模塊的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行合并，從而設(shè)計(jì)新的大實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。使學(xué)生能將學(xué)到的知識(shí)與科研實(shí)踐相結(jié)合，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生研究性學(xué)習(xí)和創(chuàng)造性能力。

五、結(jié)語

在新的教學(xué)體系下，學(xué)生從模塊化實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系中主動(dòng)獲取知識(shí)的能力、動(dòng)手能力、思考問題和解決問題的能力均得到不同程度的提高。在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性增強(qiáng)、興趣增強(qiáng)，有效地發(fā)揮了學(xué)生的主體性，對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解不斷提升，實(shí)踐能力、分析和解決問題的能力、創(chuàng)新思維能力也得到不同程度的提升。這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，有利于培養(yǎng)基礎(chǔ)理論知識(shí)深厚、實(shí)驗(yàn)操作技能扎實(shí)、創(chuàng)新思維能力積極的的綜合人才。由于遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革是一項(xiàng)長(zhǎng)期的系統(tǒng)工程，因此仍需要廣大教師進(jìn)行不斷的探索、改進(jìn)與努力，逐步完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，以提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

參考文獻(xiàn)：

[1]周洲， 程羅根. 遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)[M]. 科學(xué)出版社， 2013.