陳建珍 蔡威威 陳卉

摘? ? 要：“遺傳學(xué)”是生物學(xué)中一門重要的基礎(chǔ)課程?！斑z傳學(xué)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革是通過優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、創(chuàng)新教學(xué)方法和考核方式，鍛煉和提升學(xué)生的綜合實(shí)踐能力。從教學(xué)效果分析，整合和優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有利于學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能和科研能力的提升，有利于高校專業(yè)化和層次化育人;學(xué)生為主的實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性和探索精神，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)室安全文化建設(shè)和大型儀器的開放共享;強(qiáng)化過程評(píng)價(jià)可以客觀真實(shí)地反映學(xué)生的科研思維和操作技能，促進(jìn)學(xué)風(fēng)建設(shè)。

關(guān)鍵詞：教學(xué)體系;“遺傳學(xué)”實(shí)驗(yàn);綜合實(shí)踐能力;解決問題;過程評(píng)價(jià)

中圖分類號(hào)：G642? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? 文章編號(hào)：1002-4107（2022）01-0077-02

“雙一流”建設(shè)是高校由教學(xué)型向教學(xué)研究型轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要戰(zhàn)略工程。2019年長(zhǎng)江大學(xué)獲批為“國(guó)內(nèi)一流大學(xué)建設(shè)高?！?，提升高等教育綜合實(shí)力、區(qū)域競(jìng)爭(zhēng)力和國(guó)際影響力，是長(zhǎng)江大學(xué)今后的發(fā)展方向?！斑z傳學(xué)”作為“雙一流”建設(shè)高校農(nóng)科類專業(yè)的重要基礎(chǔ)課，在加強(qiáng)理論知識(shí)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，更要強(qiáng)化動(dòng)手能力，分析、解決問題的能力，科研思維能力和綜合實(shí)踐能力的培養(yǎng)?！斑z傳學(xué)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)是理論教學(xué)的重要組成部分，直觀性、操作性和綜合性較強(qiáng)，是提高學(xué)生綜合素質(zhì)的重要途徑。然而，原有的傳授式教學(xué)方式，學(xué)生都是機(jī)械、盲目地按照教師講的實(shí)驗(yàn)步驟操作，教師按照實(shí)驗(yàn)報(bào)告評(píng)定成績(jī)，既打消了學(xué)生的積極性和主動(dòng)性，又不利于創(chuàng)新思維的培養(yǎng)和綜合實(shí)踐能力的提升。所以，改革和創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核方式，加強(qiáng)學(xué)生綜合實(shí)踐能力和科研素養(yǎng)的提升，對(duì)于“雙一流”高校的建設(shè)和新農(nóng)科人才的培養(yǎng)都是非常必要的。

一、地方高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的主要問題

“遺傳學(xué)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的主要問題有：經(jīng)典遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容偏多，緊跟時(shí)代前沿的現(xiàn)代遺傳學(xué)內(nèi)容以及與現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際相關(guān)的內(nèi)容較少;教學(xué)方法和成績(jī)?cè)u(píng)定方式單一;實(shí)驗(yàn)課時(shí)數(shù)較少，學(xué)生不能了解作物生長(zhǎng)、生產(chǎn)的全部環(huán)節(jié);實(shí)驗(yàn)操作多沿用過去的方法，按照教師示范和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書完成，未引進(jìn)新的實(shí)驗(yàn)操作手段和教學(xué)手段，無法激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、探索性和創(chuàng)新性;教學(xué)評(píng)價(jià)方式單一，重結(jié)果，輕過程。這些問題嚴(yán)重制約了學(xué)生素質(zhì)教育實(shí)施和綜合實(shí)踐能力提升。

二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革新舉措

“遺傳學(xué)”是一門和“分子生物學(xué)”“細(xì)胞生物學(xué)”緊密結(jié)合的學(xué)科，該課程必須緊跟科學(xué)前沿，在保留經(jīng)典實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的基礎(chǔ)上增設(shè)綜合性和探索性項(xiàng)目，構(gòu)建開放的、自主學(xué)習(xí)的教學(xué)模式。長(zhǎng)江大學(xué)農(nóng)學(xué)院為湖北省首批綜合改革試點(diǎn)學(xué)院，在加強(qiáng)硬件設(shè)施建設(shè)的基礎(chǔ)上，鼓勵(lì)教師積極參加教學(xué)比賽、教學(xué)改革和大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等，使教師的教學(xué)水平、學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力得到明顯提高。作者就“遺傳學(xué)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革新舉措進(jìn)行詳細(xì)分析。

（一）整合和優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系

長(zhǎng)江大學(xué)農(nóng)學(xué)院實(shí)施個(gè)性化培養(yǎng)與模塊化培養(yǎng)相結(jié)合的方式，建立“1+1+2”分段模塊化人才培養(yǎng)模式，即一、二年級(jí)為公共課和專業(yè)基礎(chǔ)課階段，三、四年級(jí)按照學(xué)術(shù)研究型、技術(shù)服務(wù)型和社會(huì)管理型三種模塊培養(yǎng)。學(xué)院根據(jù)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)側(cè)重點(diǎn)的不同，結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)層次和專業(yè)特點(diǎn)，整合和優(yōu)化實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，錄制微視頻，展示實(shí)驗(yàn)背景、科研動(dòng)態(tài)和生產(chǎn)需求，保證教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)過程既體現(xiàn)專業(yè)化和層次化，又與生產(chǎn)實(shí)際和崗位需求銜接。優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容使學(xué)生在掌握基本實(shí)驗(yàn)方法的基礎(chǔ)上，自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺性和創(chuàng)新能力，提高了其綜合實(shí)踐能力，使不同專業(yè)、不同實(shí)驗(yàn)?zāi)芰哟蔚膶W(xué)生均得到鍛煉和提升。如《植物多倍體的誘導(dǎo)與鑒定》，農(nóng)學(xué)專業(yè)學(xué)生選用不同濃度的秋水仙素誘導(dǎo)蠶豆和洋蔥的根尖，植物保護(hù)學(xué)專業(yè)學(xué)生選用2～3種除草劑進(jìn)行誘導(dǎo)。和職高班相比，卓產(chǎn)班學(xué)生基礎(chǔ)好，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)所占比重較小，綜合性、設(shè)計(jì)性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)比重較大。對(duì)于此類學(xué)生，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目拓展為《植物多倍體的誘導(dǎo)、鑒定和多倍體種質(zhì)資源的發(fā)掘》，學(xué)生可以調(diào)查水稻、小麥和玉米等常規(guī)糧食作物的種質(zhì)資源。新的教學(xué)設(shè)計(jì)在落實(shí)教育部提出的在本科生專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中開設(shè)并加強(qiáng)“三性（綜合性、設(shè)計(jì)性和研究創(chuàng)新性）實(shí)驗(yàn)”的基礎(chǔ)上，強(qiáng)化了學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的深層次了解，提高了專業(yè)興趣，提升了不同層次學(xué)生的主動(dòng)性、科研能力和實(shí)踐動(dòng)手能力，使得主動(dòng)申請(qǐng)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室的學(xué)生明顯增加，占全年級(jí)總?cè)藬?shù)的65.47%，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能、科研素養(yǎng)、安全意識(shí)和監(jiān)督意識(shí)等也明顯提升，基本上都能嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)室的規(guī)章制度和儀器的操作程序，助推了實(shí)驗(yàn)室安全文化建設(shè)和大型儀器設(shè)備的開放共享，儀器設(shè)備利用率和共享率分別提高51.31%和12.5%。

（二）開展線上線下教學(xué)，積極推進(jìn)學(xué)生全程參與實(shí)驗(yàn)

“遺傳學(xué)”實(shí)驗(yàn)課時(shí)數(shù)較少，學(xué)生無法全程參與實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、優(yōu)化和所有操作環(huán)節(jié)，僅制作切片、觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果和書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。其弊端是學(xué)生機(jī)械性地完成實(shí)驗(yàn)操作，不清楚實(shí)驗(yàn)原理，更談不上探討和創(chuàng)新。

現(xiàn)在的“遺傳學(xué)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要采用問題導(dǎo)向式教學(xué)和RBL教學(xué)兩種模式，學(xué)生主導(dǎo)、教師輔導(dǎo)、師生線上線下互動(dòng)交流。教學(xué)過程中，教師授課后，學(xué)生結(jié)合實(shí)驗(yàn)主題自主探究完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作。

基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)以探求問題的方式開展，如《植物細(xì)胞的有絲分裂、多倍體的誘導(dǎo)與觀察》，從篩選材料、優(yōu)化處理方法和染色方法、制定實(shí)驗(yàn)方案、操作實(shí)驗(yàn)到分析結(jié)果、撰寫報(bào)告都由學(xué)生自主完成。以問題為導(dǎo)向的全程參與式教學(xué)方式可以讓學(xué)生了解每個(gè)實(shí)驗(yàn)藥品、每步實(shí)驗(yàn)操作的作用，加深對(duì)理論和實(shí)驗(yàn)原理的理解，把握實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵步驟，鍛煉和提升了學(xué)生主動(dòng)思考和自主探索的能力，為今后的科研和工作奠定基礎(chǔ)。此外，教師在指導(dǎo)學(xué)生的過程中不斷發(fā)現(xiàn)問題，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)操作手段，探索新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，構(gòu)建基于科研和生產(chǎn)實(shí)際的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。

綜合性實(shí)驗(yàn)如《果蠅的形態(tài)觀察和雜交》，以小課題《麻醉劑對(duì)果蠅個(gè)體行為的影響》的形式開展。教師提前一周將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和一些重要文獻(xiàn)推送給學(xué)生，學(xué)生自由分組分工、查閱文獻(xiàn)、觀看網(wǎng)上教學(xué)視頻、制定初步的實(shí)驗(yàn)方案，然后師生論證，確定最終方案。實(shí)驗(yàn)前，學(xué)生在虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上操作部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，利用課堂和課后的時(shí)間自主實(shí)驗(yàn)、記錄并分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，然后按照規(guī)范的格式撰寫論文，完成答辯。綜合性實(shí)驗(yàn)使學(xué)生在分析解決問題的過程中，學(xué)會(huì)查閱文獻(xiàn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、用科學(xué)用語(yǔ)撰寫論文，培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)意識(shí)、探索意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)，不斷提升分析解決問題的能力、綜合實(shí)踐能力和語(yǔ)言表達(dá)能力;使教師在引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)和完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的過程中，不斷提升自我的教學(xué)水平和組織能力，積累和擴(kuò)充教學(xué)案例，開發(fā)教學(xué)資源。

教學(xué)實(shí)踐證明，“三位一體”的開放式自主教學(xué)模式，激發(fā)了學(xué)生探求知識(shí)的積極性，培養(yǎng)了學(xué)生分析問題和解決問題的能力，科研素養(yǎng)逐漸提高，同時(shí)深化了實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，提高了教學(xué)質(zhì)量。

（三）加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)過程評(píng)價(jià)，完善考核方式

教與學(xué)的提升離不開實(shí)驗(yàn)室的硬件設(shè)施，學(xué)校和學(xué)院立足于本科生素質(zhì)教育，以培養(yǎng)和提升學(xué)生的科研素養(yǎng)和核心競(jìng)爭(zhēng)力為目標(biāo)，在實(shí)驗(yàn)室統(tǒng)一安裝顯微互動(dòng)系統(tǒng)，方便師生的教與學(xué)，如《植物多倍體的誘導(dǎo)與鑒定》，教師根據(jù)切片資料、教學(xué)錄像和國(guó)家精品課程在線學(xué)習(xí)平臺(tái)直觀地講解實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象;學(xué)生觀察永久切片和往屆學(xué)生的切片，掌握不同時(shí)期的染色體特征，快速鎖定觀察目標(biāo)，更好地尋找和識(shí)別不同時(shí)期的染色體;教師通過互動(dòng)系統(tǒng)實(shí)時(shí)觀察學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作，分享好的切片、錄制視頻、互動(dòng)交流。通俗、直觀的可視化教學(xué)方式激發(fā)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的動(dòng)機(jī)，提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。

實(shí)驗(yàn)考核采用過程考核為主、實(shí)驗(yàn)報(bào)告為輔的方式，考核項(xiàng)目因?qū)嶒?yàn)類型而異。基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的成績(jī)按照考勤10%+課前預(yù)習(xí)20%+實(shí)驗(yàn)操作與課堂互動(dòng)50%+實(shí)驗(yàn)報(bào)告20%計(jì)算;綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)成績(jī)按照考勤5%+查閱和整理文獻(xiàn)25%+實(shí)驗(yàn)操作55%+論文撰寫15%計(jì)算。新的考核方式激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，真實(shí)反映了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)操作技能的掌握程度以及教師的教學(xué)水平，營(yíng)造了良好的教學(xué)氛圍，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)相長(zhǎng)。

培養(yǎng)和提升學(xué)生的科研素養(yǎng)和綜合實(shí)踐能力是國(guó)家對(duì)新時(shí)代高等教育提出的要求?！斑z傳學(xué)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)是訓(xùn)練學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能和提升科研創(chuàng)新能力的實(shí)踐平臺(tái)，需要優(yōu)化和整合經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，不斷深化和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，改革教學(xué)方法和考核標(biāo)準(zhǔn)。

從教學(xué)改革的實(shí)施情況來看，在優(yōu)化和整合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、完善教學(xué)體系的基礎(chǔ)上，問題導(dǎo)向式教學(xué)，RBL教學(xué)和專業(yè)化、層次化教學(xué)模式提高了學(xué)生全程參與實(shí)驗(yàn)的積極性、主動(dòng)性，鍛煉和提升了學(xué)生的科研思維能力、綜合實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和語(yǔ)言表達(dá)能力，提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量。

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■ 編輯∕陳晶

收稿日期：2020-12-20? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 修回日期：2021-03-04

作者簡(jiǎn)介：陳建珍（1978—），女，山西壽陽(yáng)人，長(zhǎng)江大學(xué)農(nóng)學(xué)院實(shí)驗(yàn)師，博士，研究方向：實(shí)驗(yàn)室管理和教學(xué)研究。

基金項(xiàng)目：全國(guó)高校實(shí)驗(yàn)室工作研究會(huì)農(nóng)業(yè)高校分會(huì)研究項(xiàng)目“地方高校農(nóng)科類實(shí)驗(yàn)室安全文化建設(shè)”（NYSY1902）