石開明

摘?要?分析了地方林學(xué)專業(yè)遺傳學(xué)實驗教學(xué)中存在的不足，根據(jù)目前存在的問題，提出了從實驗內(nèi)容、教學(xué)方法、增強學(xué)生動手能力等方面進(jìn)行遺傳學(xué)實驗教學(xué)改革的經(jīng)驗及所取得的效果，并探討和思考了遺傳學(xué)實驗教學(xué)進(jìn)一步改革的方向。

關(guān)鍵詞?民族院校；林學(xué)；遺傳實驗教學(xué)；教改

中圖分類號：G642.0?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A?文章編號：1673-890X(2014)06-040-04

《遺傳學(xué)》作為傳統(tǒng)的農(nóng)學(xué)、園藝和林學(xué)類專業(yè)中作為一門十分重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，涉及到田間野外的實踐實驗部分非常多，同時又是必不可少的環(huán)節(jié)。遺傳學(xué)從它的誕生和發(fā)展，本身就同各學(xué)科的發(fā)展密不可分，隨著模式生物基因組測序的完成，遺傳學(xué)的研究內(nèi)容已經(jīng)深入到基因組學(xué)時代。隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，各種技術(shù)手段被各門實驗課程相繼采用，極大的提高了培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的效率，深入體現(xiàn)了理論和實驗相結(jié)合的特點。高等學(xué)校以培養(yǎng)創(chuàng)新人才為目標(biāo)，是創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的重要基地，遺傳學(xué)開設(shè)的實踐實驗內(nèi)容應(yīng)以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為中心，反映出學(xué)科發(fā)展的最新水平。通過近些年的實踐摸索和探討，遺傳學(xué)教學(xué)組老師對林學(xué)專業(yè)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式等方面，進(jìn)行了教學(xué)改革，經(jīng)過師生的共同努力，取得了一些不錯的成績和效果。

1?遺傳學(xué)實踐課程存在問題

作為地方高等民族林業(yè)院校的教學(xué)科研人員，需要在提高教學(xué)效率和提高學(xué)生創(chuàng)新能力兩方面不斷探索。由于遺傳學(xué)實驗所涉及的范圍廣、內(nèi)容多，而教學(xué)時間又極其有限，同時又要兼顧前后實驗課程的教學(xué)內(nèi)容，做到有特點、不重復(fù)。而實際情況是以前的課程教學(xué)中有很多顯而易見的弊端，就是重復(fù)的實驗部分太多，導(dǎo)致學(xué)生失去興趣，極大限制了學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng)。關(guān)于專業(yè)基礎(chǔ)課的理論課時太多，而實驗課時又相對偏少；理論課教材內(nèi)容非常多而且大體跟得上最新研究成果進(jìn)展，系統(tǒng)性也較強，但實驗課教材內(nèi)容卻十分匱乏，基本上不斷回爐的都是些10年，甚至20年以前常開的實驗，缺乏系統(tǒng)性；實驗課的教學(xué)形式和教學(xué)方法單一，不能充分調(diào)動學(xué)生上課的積極性，學(xué)生上實驗課基本為了完成任務(wù)，效率極其低下。

長期以來，辦學(xué)實力和資源優(yōu)勢較差的一些地方民族院校開設(shè)的遺傳學(xué)主體實驗基本就是兩大塊。第一部分占大頭的基本是關(guān)于染色體的實驗部分：細(xì)胞的各種分裂方式的觀察，染色體核型分析，染色體變異的結(jié)構(gòu)觀察和數(shù)目觀察。主要是顯微鏡的使用，染色體制作觀察。另外一部分就是是關(guān)于植物雜交的實驗：玉米雜交后代的性狀分析，分離規(guī)律及自由組合定律的驗證，雜種優(yōu)勢的分析，大體上都是為了驗證基本遺傳學(xué)定律，跟不上最新的遺傳學(xué)研究進(jìn)展，特點為：老，陳，舊。所以，總體來看，這些實驗本質(zhì)上都是驗證實驗，雖然有一定的理論聯(lián)系實踐的意義，但耗費太多的時間和精力是不值得的。這些實驗往往需要教師上課前做好大量準(zhǔn)備，這包括實驗材料、試劑、器皿、儀器設(shè)備和多媒體等，上課時還要就本次實驗的目的意義方法步驟作一個詳細(xì)的講解和布置，全程講解示范，學(xué)生在教師的既有體系下模仿操作，按規(guī)定程序來完成實驗，得到一個與實驗參考書類相似的“標(biāo)準(zhǔn)結(jié)果，最后提交一份流程幾乎相同的實驗報告。整個教學(xué)過程十分枯燥和呆板，無法調(diào)動學(xué)生的實驗興趣，這樣學(xué)生就缺乏主動性導(dǎo)致效果很差。

2?實驗教材及教學(xué)計劃的調(diào)整

實驗教材的匹配、課程內(nèi)容安排和課程授課計劃的制定都是專業(yè)課程體系建設(shè)中最核心的部分。所以，實驗教材及教學(xué)計劃的調(diào)整，直接關(guān)系到人才培養(yǎng)的質(zhì)量。為此，通過這些年的實踐加上全體同事的努力，選擇自編教材并據(jù)此調(diào)整了實驗教學(xué)幾乎全部內(nèi)容。

2.1?加強教材建設(shè)

根據(jù)地方民族院校的實際情況，教研室對林木遺傳學(xué)實驗教學(xué)大綱進(jìn)行了重新調(diào)整；編寫了適用于林學(xué)、園藝、茶學(xué)專業(yè)的遺傳學(xué)實驗教材—《遺傳學(xué)實驗教程》。

該實驗教程既體現(xiàn)了內(nèi)容的全面型，能夠最大范圍的覆蓋遺傳學(xué)的最基礎(chǔ)的理論部分所有的實驗，同時還根據(jù)該專業(yè)的具體情況，突出與林業(yè)生產(chǎn)科技相關(guān)的實驗部分，使基礎(chǔ)理論的學(xué)習(xí)能應(yīng)用到具體生產(chǎn)實踐當(dāng)中來，同時為林學(xué)科研和教學(xué)積累經(jīng)驗，多方位促進(jìn)專業(yè)建設(shè)。在編寫實驗教程過程中，盡可能引入當(dāng)前世界科技發(fā)展的新技術(shù)力量。分子生物學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，為傳統(tǒng)各學(xué)科的研究帶來了新動力。將分子遺傳育種，基因重組等新技術(shù)移入到遺傳學(xué)實驗當(dāng)中，可以極大提高課程的先進(jìn)性，開闊學(xué)生視野，使學(xué)生了解學(xué)科發(fā)展的最新動態(tài)。實驗內(nèi)容的調(diào)整篩選進(jìn)行了模塊化，分為5個具體的模塊進(jìn)行，提高效率、增加動手能力和保證實驗體系的連貫性。主要有：細(xì)胞遺傳學(xué)實驗?zāi)K；果蠅綜合實驗?zāi)K；分子遺傳學(xué)實驗?zāi)K；分子育種實驗?zāi)K；基因工程實驗?zāi)K。各個模塊根據(jù)內(nèi)容的重要性又劃分了基礎(chǔ)性實驗、綜合性實驗和創(chuàng)新性實驗性，并合理安排內(nèi)容和課時。該實驗教材對地方林學(xué)園藝專業(yè)的學(xué)生來講，既符合高精尖的需要，又符合接地氣的雙方向要求，是一項十分有意義的教學(xué)研究成果。

2.2?調(diào)整實驗課程的學(xué)時計劃，重新編排各部分教學(xué)內(nèi)容

要想體現(xiàn)教材建設(shè)中的效果，就必須對林學(xué)專業(yè)遺傳學(xué)實驗部分內(nèi)容和學(xué)時計劃進(jìn)行調(diào)整，使之復(fù)合新形勢下的要求，起到改革的效果。將林學(xué)園藝專業(yè)的遺傳學(xué)實際課堂學(xué)時由原來的16學(xué)時調(diào)整為24學(xué)時，并且將實驗部分作為單獨一門課程，不必跟著理論課程和稀泥。這樣既增加了實際動手實驗部分，同時又獨立出來能夠保證實驗的連貫和完整性，在實驗教學(xué)內(nèi)容的取舍上更加靈活。此外，綜合性和研究創(chuàng)新性的項目都可以很好的引入到該實驗課程的內(nèi)容中來，對學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)都是很有幫助的。

3?改變授課方式突出重點，強化個人能力培養(yǎng)

培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，往往說起來容易做起來難，需要耐心和智慧。為此，通過下列2種方式的安排，對學(xué)生能力培養(yǎng)起到了很好的效果。

3.1?合理改進(jìn)實驗課的編排方式

遺傳學(xué)大部分內(nèi)容本身比較抽象，很多基礎(chǔ)知識點很難用肉眼看見或者肉體其他器官所感知，大部分都是通過顯微鏡或者其他儀器才能觀察到。一方面教師很難把課講到生動有趣，另一方面對儀器的操作并不容易上手，所以很難讓學(xué)生提高積極性，更遑論創(chuàng)新能力的提高或者培養(yǎng)。因此必須讓學(xué)生憑自己意愿參與進(jìn)來，才能真正有興趣的完成實驗。因此，必須讓學(xué)生參與到每一個環(huán)節(jié)中，包括實驗材料，試劑，器具等具備。可以讓他們自己擬定一個假定項目，自己從頭到尾來完成它，這樣就極大提高學(xué)生的自我參與意識和成就感，拋棄了那種依賴?yán)蠋煹亩栊?，從根本上得到動手能力的培養(yǎng)。另外，就實驗內(nèi)容及計劃方案方面也可以讓學(xué)生自己去查資料，跳出條條框框，自己獨立思考和進(jìn)行多方向比較，然后組織實驗方法和技術(shù)思路，經(jīng)過相互討論，每組學(xué)生可使用不同的實驗方法來完成實驗。通過相互比較，可以從多角度來分析實驗成敗得失，找出最優(yōu)化實驗方案，據(jù)此，學(xué)生可以總結(jié)出各種方法之間的區(qū)和聯(lián)系，得出每一種實驗體系適合的外界環(huán)境條件。學(xué)生將這些體會和收獲寫進(jìn)實驗報告，就一些有疑義的部分進(jìn)行討論，提出建議。這些都能極大程度上拓寬他們的知識面，使學(xué)生的綜合素質(zhì)得到根本提高。

3.2?突出重點，授人以漁

教師傳道授業(yè)解惑，并不需要包羅萬象，林林總總，全部塞給學(xué)生。更多的應(yīng)該是起著引路人，拋磚引玉的作用，所以重點是“引導(dǎo)”而不是“教授”。每次實驗課前，老師并不需要把實驗原理和步驟說得那么詳細(xì)和完整，而是大概對整個事項做一個清晰明了的介紹，引導(dǎo)學(xué)生思維進(jìn)入課題即可，具體細(xì)節(jié)參照實驗教材就可以了。教師講的是一個問題，一個有趣的問題，怎么解決它，有沒有更好的辦法解決等，這樣就足夠了。

4?注重學(xué)生課外科技實踐活動和野外實習(xí)訓(xùn)練

一方面，通過實驗室內(nèi)的實驗鍛煉，學(xué)生對室內(nèi)林學(xué)遺傳育種的一些基本技術(shù)方法有了一個大致的掌握，可以應(yīng)用理論知識分析和解決實際中的問題。另一方面，隨著學(xué)生綜合素質(zhì)的提高，教師需要進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生參加到田間室外的實際訓(xùn)練中。采取課內(nèi)課外相結(jié)合的辦法，花大精力讓學(xué)生積極參與到課外科技實踐活動和野外實習(xí)，進(jìn)一步提升他們的科研能力和創(chuàng)新能力。

4.1?通過立項教研項目引導(dǎo)學(xué)生對實驗進(jìn)行創(chuàng)新性探索

為湖北民族學(xué)院林學(xué)學(xué)科建設(shè)成為國家重點特色學(xué)科，國家投入了大量的經(jīng)費和資源，這樣就極大的提高了大學(xué)生進(jìn)行科學(xué)創(chuàng)新研究的能力，同時也為實踐教學(xué)質(zhì)量提供了保證。通過林學(xué)園藝學(xué)院發(fā)動學(xué)生，給他們經(jīng)費自己選題進(jìn)行科學(xué)項目訓(xùn)練研究，改變地方農(nóng)林學(xué)校高等教育中重教不重研的狀況，對當(dāng)前實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的薄弱現(xiàn)狀起到了很大的改善。通過近3年的試點，在2007級、2008級、2009級的林學(xué)專業(yè)的同學(xué)中開展了大學(xué)生實踐創(chuàng)新性實驗項目的訓(xùn)練。教師給出題目和思路，由學(xué)生小組撰寫立項申請書，經(jīng)學(xué)院初評后推薦到學(xué)校進(jìn)行答辯。同學(xué)們積極性很高，材料準(zhǔn)備充分，陳述清晰，重點突出，精神面貌煥然一新。然后專家組依據(jù)《湖北民族學(xué)院大學(xué)本科生創(chuàng)新性課題訓(xùn)練遴選及管理辦法》，對本科生創(chuàng)新性實驗項目進(jìn)行嚴(yán)格評審打分，篩選出一批優(yōu)質(zhì)大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練課題，在學(xué)院網(wǎng)站進(jìn)行立項公布，由學(xué)校統(tǒng)一提供資金。在大學(xué)生創(chuàng)新課題的支撐下，根據(jù)指導(dǎo)教師的指導(dǎo)，大部分學(xué)生的創(chuàng)新性課題都得到了順利的進(jìn)行，取得了豐富的實驗數(shù)據(jù)和成果。有的小組已經(jīng)整理成果發(fā)表了學(xué)術(shù)論文，有的小組已經(jīng)取得了階段性的研究成果，寫出了《項目中期檢查報告》。老師們的一致體會是所有參與實際課題訓(xùn)練的學(xué)生都開闊了他們的眼界，掌握了一些科學(xué)研究的基本方法，他們的創(chuàng)新意識和科學(xué)思維也得到了很好的培養(yǎng)。

4.2?開展豐富的校外基地實訓(xùn)鍛煉

湖北民族學(xué)院地處鄂西武陵山區(qū)，山地豐富，自然保護(hù)區(qū)眾多，和該校合作掛牌的實驗基地內(nèi)有著豐富多樣的的植物資源，再加上林學(xué)國家優(yōu)勢特色學(xué)科的師資和實驗室條件，為學(xué)生的野外實訓(xùn)提供了良好的保障。該校和附近7個自然保護(hù)區(qū)簽訂了學(xué)生實驗實習(xí)計劃協(xié)議，建立了好幾個林木資源動態(tài)研究站，多次安排多名有深厚理論功底和豐富科研經(jīng)驗的教授親自帶隊指導(dǎo)野外實習(xí)。在實習(xí)過程中，對實際情況和隨時出現(xiàn)的問題進(jìn)行統(tǒng)籌安排，盡量保證學(xué)生實訓(xùn)計劃系統(tǒng)連貫完整。學(xué)生根據(jù)興趣自由組成小組，通過自己掌握的樹木學(xué)知識和林木育種知識自行選擇樹種，然后就具體的生產(chǎn)實踐環(huán)節(jié)比如單株選擇、種子繁殖、扦插、嫁接、生活力測定、生物量調(diào)查等實習(xí)內(nèi)容展開活動，鼓勵小組之間的競爭，指導(dǎo)教師全過程監(jiān)控。學(xué)生認(rèn)為，分組實習(xí)每個人都能親自動手，印象深、效果好。

（責(zé)任編輯：劉昀）