遗传学创新性实验教学与应用型人才培养模式探索

刘瑞祥，茹文明，秦永燕，任嘉红，张丽萍

（1.长治学院 生物科学与技术系，山西 长治 046011；2.山西大学 生命科学与技术学院，山西 太原 030006）

遗传学创新性实验教学与应用型人才培养模式探索

刘瑞祥1，茹文明1，秦永燕1，任嘉红1，张丽萍2

（1.长治学院 生物科学与技术系，山西 长治 046011；2.山西大学 生命科学与技术学院，山西 太原 030006）

以省级植物生物学优秀教学团队为依托，以省级大学生创新性实验项目为切入点，加强遗传学实践教学环节，探索出“院、企、所”三位一体化的人才培养模式，从而有利于培养新形势下高素质、应用型人才。

遗传学；创新性实验；实践教学；人才培养模式

遗传学是研究生物遗传和变异规律的一门学科。自孟德尔揭示的遗传规律于1900年被重新发现以来，遗传学的每一步发展始终没有脱离开生产实践和科学实验。目前，新一轮的实验教学改革倡导以学生为主体，以创新意识和创新能力的培养为导向，更加注重学生实验设计能力和科学研究素质的提升；强调理论与实践相结合，培养和锻炼学生用所学知识解决实际问题的能力，不断提高教育教学水平和人才培养质量。因此，结合生产实践和实际生活开展遗传学创新实验并积极探索新形势下的人才培养模式具有十分重要的意义。

1 依托省级优秀教学团队组建创新实验教学队伍

一支具有较高学术水平和教学水平、结构合理的高素质实验教学队伍，是开展创新性实验的重要保障[1]。遗传学实验涉及到的内容很多，其研究对象包括植物、动物、人类和微生物，并表现在个体水平、细胞水平、分子水平和群体水平。创新性实验的特点是：学生根据自身的知识结构和兴趣爱好，自主设计实验项目，在“科学探究”的过程中培养创新意识和创新能力[2]。由此看来，遗传学创新实验不是遗传学一门学科能够解决的，必须基于多学科的交叉和融合。我院“植物生物学教学团队”是山西省普通高校优秀教学团队，整合团队中教学水平高、科研能力强、实践经验丰富的教师共同组建遗传学创新实验队伍，以研究生物的遗传变异规律为目的，以结合实际、服务社会为宗旨，指导学生从多角度开展创新实验项目。

2 以大学生创新性实验为契机选准创新实验项目

开设大学生创新性实验是我国高等教育教学的新理念，是促进高校积极探索创新性人才培养的新模式。新的教学理念具有更明确的角色定位：教师是学生发展的引导者、促进者，是教学过程的组织者、调节者；学生是教育的主体，是教学质量和教学水平的验证者[3]。基于新的教学理念，创新性实验建立以问题和课题为核心的教学模式，着力围绕学生“实际操作技能”和“创新实践能力”的培养。建立以学生为中心的“自主式、探究式、合作式”学习模式，激发学生的学习兴趣，增强学生的动手能力，培养学生的合作意识和团队精神。

根据实验教学队伍的研究背景，我们于2008年申报了山西省普通高校大学生创新性实验项目——植物微核技术在监测浊漳河水质污染中的应用。项目开展以来，围绕诱变物质的微核测试，分别从三个水平（染色体水平、基因水平、分子水平）将遗传学原有的8个验证性实验设计为4个不同的实验组合[4]，并力求在当地水环境监测中得到实际应用。学生分成实验小组（3～5人1组），自主选择其中一个组合，自主进行实验的设计、组织、实施和管理。实施开放式实验教学，使学生不受实验室、实验时数的限制；实验教师轮流辅导，帮助学生查阅资料、拟订具体的实验方案，或对关键性的实验步骤、剂量等对实验结果有显著影响的因素共同探讨，最终由学生独立完成实验。

创新性实验项目的实施显著地提高了教学效果。通过一个实验，学生可掌握去壁低渗、染色体组型分析、微核测定及分析、秭妹染色单体色差分析、单细胞凝胶电泳等多种实验技术和分析方法；锻炼了学生收集信息、实验数据的统计和处理方面的能力；充分地调动学生的积极性和主观能动性，培养了学生严谨求实、团结协作的精神。

创新性实验项目的实施也取得了明显的实践应用和成果转化。该项目先后获得山西省教育厅、长治市科技局、长治学院资助，完成了利用蚕豆根尖细胞微核技术检测浊漳河水体污染物的遗传毒性研究。5名学生在核心期刊发表了相关论文，蚕豆根尖的系列检测技术也在长治市环境监测站得到了推广应用。06级本科班的5名学生还进行了蚕豆根尖培养的方法学研究，研制了水培器，通过实验证明水培法是蚕豆根尖培养较为理想的一种方法。

3 在新理念、新模式下的高素质、应用型人才培养模式探索

上述“两新”以及在本科生阶段开设创新性实验都是为培养高素质和应用型人才服务的。素质教育是提高高等教育教学质量的核心所在，高等学校的教学工作必须要着眼于国家发展和人的全面发展需要，坚持知识、能力、素质协调发展，深化教学改革，注重能力培养，着力提高大学生的学习能力、实践能力和创新能力，全面推进素质教育[5]。高等学校还承担着向社会输送优质人才的重任。随着新技术、新方法的出现，遗传学的研究内容也发生着深刻的变化，并导致社会对人才的基本素质提出了更高的要求[6]。因此，在创新实验项目的选择上，应遵循“不求所有，但求所用”的原则，以研究生物的遗传变异规律为目的，以创造新性状服务社会为宗旨，从多层次、多角度、多环节培养学生的科学思维和科研能力，使学生逐步形成创新意识。此外，在创新性实验的实施过程中倡导“人人为我，我为人人”的思想，在学生间建立了良好的合作意识。

遗传学同其它科学一样，是劳动人民在长期的生产实践和科学实验中总结出来的。科学实验固然重要，但同样不能脱离生产实践。因此，实践教学依然是遗传学实验教学改革的一个重要环节。结合当地生产实际，我们分别在山西省农科院谷子研究所、屯玉种业有限公司、牧村乳业、长治市中宝制药厂、振东制药等单位建立了实习基地，学生可在适当阶段到各基地参观、实习，生物技术专业的学生还可适当延长至3～6个月实习期。采取的其它措施包括：外聘基地科研骨干到校讲学；基地一线工人进校短期培训；院、企、所定期召开研讨会，商谈合作意向和用人计划；共同承担科研课题，解决生产实际问题。以上措施的实施，初步形成了“高校＋研究所＋公司”或称“院、企、所”三位一体化的应用型人才培养模式。这种模式有着许多优点：①彻底摆脱了空洞的理论说教，通过实习实践活动加强了专业理论知识；②极大地增强了学生的学习兴趣和求知探索精神，有力地推动了创新实验的开展；③有效地利用实习基地的先进仪器，由专人指导、实际操作，提高了动手操作的机会和能力；④公司可根据学校的推荐和学生在实习期间的表现与本人签订续用合同，解决了一部分学生的就业问题；⑤公司一线人员通过理论培训，提升了他们的上升空间，为企业注入了新的活力；⑥校企合作，也使本系的创新团队找到了科研工作的方向和为地方服务的切入点，创新实验也真正体现了“问题＋课题”的核心价值。

4 结语

创新性实验是新形势下教学改革的一项重要举措，为高素质人才培养构建了一个良好的环境。不同的实验，其方式、方法多种多样，同一实验也存在着不同的层次和水平，但其宗旨和核心只有一个，那就是以学生为主体，紧紧围绕学生的“实际操作技能”和“创新实践能力”，培养高素质、实用性人才。“院、企、所”三位一体化人才培养模式在这方面进行了一些有益的探索，随着我国实验教学改革的进一步深入，一定会更好地推进创新性实验教学，更好更快地培养大批的创新人才。

［1］李亚娟，郭海滨，刘向东.遗传学实验教学改革试验初探［J］.实验室研究与探索，2009，28（6）：255-258.

［2］肖建富，吴建国，石春海.遗传学探究性实验教学的思考及实践［J］.遗传，2009，31（7）：763-769.

［3］皮妍，林娟，郭滨，娄慧玲，乔守怡.综合性大学本科遗传学实验教学方法改革探索［C］.高校生命科学基础课程报告论坛论文集，2008，121-123.

［4］刘瑞祥，李云玲，秦永燕，任嘉红.植物微核实验的教学改革与实践［J］.实验技术与管理，2009，26（8）：146-148.

［5］余光辉，覃瑞，王春台，肖杨，陈雁.遗传学实验教学改革中的多策略整合［J］.实验科学与技术，2009，7（1）：109-110.

［6］张羽.生物教育专业《遗传学》教学改革的探索［J］.遗传，2008，30（2）：246-250.

Research on Innovative Experiment Teaching and App lication Personnel Training M ode in Genetics

LIU Rui-xiang1，RUWen-ming1，QIN Yong-yan1，REN Jia-hong1，ZHANG Li-ping2

（1.Departmentof Biological Science and Technology，ChangzhiCollege，Changzhi Shanxi 046011；2.College of Life Science and Technology，ShanxiUniversity，Taiyuan Shanxi 030006）

Relying on the excellent provincial teaching team of plant biology and the university provincial program of innovation experiment，we construct the personnel trainingmode of the trinity of college，enterprise and institute through strengthening genetics practical teaching.Then，we can train the high-quality and applied talents tomeet the demand the new situation.

genetics；innovative experiment；practical teaching；personnel trainingmode

Q943

A

1673-2014（2011）02-0098-03

2010—12—01

山西省教育科学“十一五”规划课题（GH-09067）；山西普通高等学校大学生创新性实验项目（2008032）和长治学院精品课程建设项目（2007113）资助

刘瑞祥（1964— ），男，山西昔阳人，硕士，副教授，主要从事遗传毒理学研究。

（责任编辑 王璟琳）