譚娟　劉良科　佘朝文　趙麗娟

摘要：以人類遺傳性狀調(diào)查實驗為例，結(jié)合我校地方特色以及教師科學(xué)研究方向，開展以不同民族的遺傳性狀為研究內(nèi)容，通過自主選題、獨立查閱文獻、撰寫方案、開放預(yù)實驗、集中實踐、集中匯報等一系列措施形成不同程度開放的新型教學(xué)模式，并取得了較好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：遺傳學(xué)實驗 開放式 研究性 實施與效果

實驗是理論的來源。實驗教學(xué)培養(yǎng)的是人才的較高層次的能力。學(xué)生通過實驗教學(xué)的各個環(huán)節(jié)，眼、手、腦并用，培養(yǎng)運用知識的能力、分析與綜合能力以及創(chuàng)造性思維的能力。根據(jù)2014年教育部專業(yè)培養(yǎng)要求，遺傳學(xué)為生物科學(xué)專業(yè)核心課程，但其理論是通過嚴密的邏輯推理和統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析得出，內(nèi)容相對枯燥、晦澀難懂。遺傳學(xué)實驗有利于學(xué)生對其理論知識理解透徹并靈活應(yīng)用。但是，目前許多地方院校由于師資、設(shè)備等多種原因開設(shè)的遺傳學(xué)實驗多為驗證性的經(jīng)典實驗項目，如有絲分裂、減數(shù)分裂的觀察等，學(xué)生普遍缺乏主動思考及創(chuàng)新。

人類遺傳性狀調(diào)查作為一個經(jīng)典實驗項目，傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容通常只對1～3個單基因遺傳性狀進行調(diào)查，傳統(tǒng)教學(xué)模式即在實驗室以班上同學(xué)為實驗對象，參照教材步驟，按部就班，得到實驗結(jié)果，再分析討論。實驗效果可想而知，由于群體數(shù)量有限，相對性狀簡單，學(xué)生缺乏思考、缺乏創(chuàng)新，只是純粹完成任務(wù)，沒有達到培養(yǎng)學(xué)生能力的效果。因此，為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力，結(jié)合院系實際情況，我們改革課堂教學(xué)模式，采用研究性開放式教學(xué)，經(jīng)過4屆學(xué)生實驗結(jié)果的比較和反饋，我們在“人類遺傳性狀調(diào)查實驗”項目中，收到了良好的教學(xué)效果，具體做法如下：

1實驗項目實施過程

1.1明確實驗?zāi)康?，指?dǎo)學(xué)生選題

為了提高學(xué)生實驗興趣，獲得比較多的樣本數(shù)，我們將此項目的取樣對象擴大到全校師生，由于懷化是一個多民族地區(qū)，懷化學(xué)院的學(xué)生也有很多是少數(shù)民族，而且學(xué)校也有多位老師長期從事少數(shù)民族群體遺傳學(xué)的相關(guān)研究，因此我們可以結(jié)合地方特色，開展少數(shù)民族群體遺傳性狀的調(diào)查研究。故本項目是通過學(xué)生帶有研究性質(zhì)的目的相對獨立開展一系列調(diào)查活動，從調(diào)查研究中分析理解此基因的遺傳平衡規(guī)律。選題前先公布部分選題內(nèi)容，如ABO血型及Rh陰陽性鑒定、面部或頭部手部遺傳性狀、味覺或嗅覺敏感性等，學(xué)生也可另選自己感興趣的內(nèi)容。學(xué)生自由分組（4～6人），老師根據(jù)選題情況進行協(xié)調(diào)，確定實驗內(nèi)容。

1.2撰寫實驗方案，老師逐一審核

選題確定后，各小組組員分工合作，通過廣泛查閱資料，撰寫實驗方案，包括實驗?zāi)康?，實驗原理，實驗?chuàng)新點，研究意義，實驗耗材及藥品，實驗步驟，實驗結(jié)果統(tǒng)計表，小組成員分工等等。在規(guī)定時間內(nèi)完成實驗方案設(shè)計后，由指導(dǎo)老師審核，主要審核包括以下內(nèi)容：（1）實驗項目是否可行，如有些同學(xué)設(shè)計一套遺傳病的調(diào)查，比如紅綠色盲，這本屬于個人隱私不容侵犯，同時紅綠色盲也可能是其它遺傳病的早期癥狀，不是單一基因控制，實際操作不可行；（2）實驗內(nèi)容是否系統(tǒng)、全面，如實驗對象基本資料填寫時未考慮到父母親的民族，調(diào)查頭發(fā)卷直時未考慮到后天人工卷發(fā)的問題等等；（3）實驗步驟是否正確，如血型鑒定時如何對指尖進行消毒，指紋如何分類，每種類型如何測量等；（4）各小組實驗內(nèi)容是否沖突，如有重復(fù)，老師與組長協(xié)商進行微調(diào)；（5）藥品耗材考慮是否周全，是否符合實際用量等諸多問題。若實驗方案不合理或考慮不周全，則返修，直至合理可行。

1.3學(xué)生分組充分準備，老師指導(dǎo)關(guān)鍵步驟

實驗方案審核通過后，學(xué)生即可著手準備。準備包括兩方面內(nèi)容，一是相關(guān)藥品及所需耗材，二是掌握相關(guān)的專業(yè)知識和技能，要求每個組員不僅要理解相應(yīng)的遺傳學(xué)理論，更要求能用淺顯的語言解釋給非生物專業(yè)的同學(xué)，使他們覺得此實驗很有意思、有意義，從而調(diào)動他們參與到實驗中來。準備過程中學(xué)生如有實在無法解決的難題可以向老師咨詢，需要物品報告給實驗老師準備。同時，指導(dǎo)老師也須對各小組準備的情況進行檢查，包括對業(yè)務(wù)知識進行考核，對關(guān)鍵步驟進行操作考核，以及對預(yù)實驗結(jié)果審核。比如ABO血型鑒定，學(xué)生必須確保結(jié)果準確無誤，而且操作要熟練，同時還要做好消毒工作。

1.4擴大影響，提升興趣，集中完成調(diào)查報告

實驗之前應(yīng)做好宣傳工作，集中調(diào)查研究，擴大人類遺傳性狀調(diào)查的影響，使廣大師生都了解這個項目的意義，積極參與。實驗過程中學(xué)生充滿自信并耐心地給參與者講解。指導(dǎo)老師現(xiàn)場查看，觀察并對突發(fā)狀況進行指導(dǎo)，比如有同學(xué)出現(xiàn)暈血現(xiàn)象等等，老師要指導(dǎo)學(xué)生妥善處理。要求每個小組至少采集200份數(shù)據(jù)。原始數(shù)據(jù)采集后，分類統(tǒng)計，計算基因頻率，檢驗，結(jié)合實際狀況分析原因，完成實驗報告。

1.5集中匯報，交流經(jīng)驗，老師總結(jié)

集中匯報包括實驗結(jié)果的匯報和心得體會匯報。每組以PPT形式匯報實驗結(jié)果，內(nèi)容包括目的、原理、創(chuàng)新點、方法、步驟、結(jié)果及分析討論，匯報后由老師和同學(xué)進行提問。心得體會匯報前要求每位同學(xué)提交一篇500字左右的心得體會，內(nèi)容不限，可以是實驗感想，或是知識總結(jié)、技能總結(jié)，也可以是優(yōu)缺點總結(jié)等等。組長對每小組心得體會整理總結(jié)，歸納后匯報交流。兩項內(nèi)容匯報完畢后，老師依次點評，并對涉及的主要理論知識點——遺傳平衡規(guī)律進行系統(tǒng)闡述，使學(xué)生結(jié)合實踐對這一規(guī)律加深理解。

1.6成績評定

以往該項目的成績都根據(jù)上交的實驗報告評分而來，作為實驗教學(xué)成績應(yīng)更加注重實驗操作過程，而開放性教學(xué)模式由于老師可能無法全面了解每個學(xué)生的實際操作情況，因此采取“分散比重，多方考查”模式評分。最終成績及各部分比例如下：總分=實驗方案（25%）+實驗前準備工作抽查（15%）+調(diào)查研究過程表現(xiàn)（25%）+實驗報告（20%）+心得體會（15%）+另外加分（匯報、組長等）。

2教學(xué)效果

自2011年開始將人類遺傳性狀調(diào)查實驗教學(xué)模式改革為開放性教學(xué)模式，每年有60人左右參與開放性實驗，同時有30人左右采用傳統(tǒng)教學(xué)模式。3年來，通過開放性實驗教學(xué)模式，學(xué)生寫出了40多份研究報告，近百份心得體會，近百人登上講臺匯報，取得了良好的教學(xué)效果。

在人類遺傳性狀調(diào)查開放性實驗項目中，因研究內(nèi)容由學(xué)生自主選題，學(xué)生有機會就自己感興趣的內(nèi)容進行探索，同時項目調(diào)查內(nèi)容貼近實際，學(xué)生對實驗對象可見、可觸、可感、可嗅或可嘗，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣大大提高。同時，學(xué)生通過獨立查閱文獻、設(shè)計實驗方案，了解了科學(xué)研究的過程，學(xué)會了嚴謹、全面地考慮并解決一個個科研問題，并在語言表達能力及寫作能力方面都得到了顯著提高。另外，由于是一次集體大型活動，各小組之間以及組員之間資源共享，相互討論，互相幫助，互相監(jiān)督，緊密合作，在規(guī)定時間完成各項任務(wù)，集中匯報，學(xué)生在團結(jié)協(xié)作、人際交往等各方面都得到了鍛煉和提高，也大大加強了同學(xué)之間的情感交流。

3總結(jié)

研究性開放式實驗教學(xué)模式在培養(yǎng)創(chuàng)新型、實踐型人才中起著舉足輕重的作用，能充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能力性，培養(yǎng)學(xué)生思考問題、解決問題等各種能力，值得廣大遺傳學(xué)實驗教學(xué)工作者不斷改革和探索。但不同高校辦學(xué)條件不同，研究內(nèi)容以及開放模式不能照搬照抄。各個學(xué)校要結(jié)合本校實際情況和優(yōu)勢，開展適當內(nèi)容的研究項目，采用有效合理的開放模式，最大限度發(fā)掘?qū)W生的潛力，培養(yǎng)出復(fù)合型高素質(zhì)人才。

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基金項目：懷化學(xué)院教改課題：“基礎(chǔ)生物學(xué)實驗開放式教學(xué)與學(xué)生能力培養(yǎng)的探索”（項目編號：201228）。