农学类专业遗传学实验课教学改革的探索和思考

周勇　龚志云　田舜

摘 要：遗传学是生命科学的核心学科之一，是高等学校农学类本科生的专业基础课。结合农学类专业的自身设置特点，在遗传学实验课的教学改革方面进行了探索和思考。通过改革教学内容，引入研究性教学，完善考核办法，优化实验教学环境和提高教师教学水平5个方面，改善遗传学实验课的教学效果，培养适合本专业发展需求的专业技能型人才。

关键词：遗传学；实验课；教学改革

中图分类号 G420 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2013）08-144-02

遗传学是生命科学的核心学科之一，是一门以实验为主要研究手段的科学[1]。随着现代分子生物学，尤其是组学的快速发展，极大地丰富和拓展了经典遗传学的深度和广度。遗传学课程是高等学校农学类专业本科生的专业基础课，通常包括理论教学和实验教学两部分，其中实验教学承载着验证遗传学理论并加以应用的作用。农学专业遗传学实验课教学应立足于遗传学基本理论，紧密围绕农学学科的发展需求，结合专业的自身设置特点制定出明确的培养目标，通过教学内容和形式的创新，达到遗传学理论和农学实践的“合璧”，培养适合本专业发展需求的专业技能型人才。笔者结合自身教学实际情况，谈谈对农学类专业遗传学实验课教学改革的思考。

1 明确培养目标，优化教学内容

现在遗传学实验课中验证性和观察性实验所占比例比较大，涉及传统经典的遗传学实验内容比较多，而与农学专业相关的分子遗传学实验内容较少[2]。随着新技术、新方法的不断涌现，遗传学的研究范畴大幅度拓宽，研究内容不断深化[3]。农学类专业遗传学实验教学内容的设置应结合遗传学科的发展趋势和农学专业本科生人才培养的要求。现在，相当一部分的农学专业本科毕业生进入育种单位、种子公司和农场，直接从事作物育种、种子生产和销售。这些单位越来越重视现代生物技术在品种选育和种子生产上的应用，如利用花药培养加快育种进程、利用分子标记进行杂交种纯度鉴定和分子标记辅助选择等。因此，农学类专业遗传学实验课除了保留经典遗传学的传统实验内容外，还应该融入和专业直接相关的分子遗传学和生物技术等实验内容，如植物组织培养，植物DNA提取和检测，PCR技术，分子标记相关技术等，培养适应就业发展要求的专业性人才。

2 引入研究性教学

研究性教学是“在课题教学中围绕问题深入进行探究，通过质疑—查阅资料—确定研究思路—课内外讨论—总结等一系列步骤获取知识，重复发挥学生的参与性，使其从被动的学改变为主动的研，教师从单纯的教改变为引导的一种教学模式”[4]。目前研究性教学在遗传学理论教学得到发展和推广，而在实验教学中很少应用。现在的遗传学实验课，学生不可能参与整个实验的全部过程，一般是教师把实验材料准备好，学生上课时开展实验，仅能够简单地看到实验步骤，学习较为被动。针对这个问题，可以尝试采取研究性教学的模式。在实验课开始前，教师可以布置实验题目，积极引导学生根据自己现有的知识和技能设计实验，要求学生充分应用图书馆、网络等平台查阅资料，提前归纳实验原理、步骤和所需仪器等，使学生对实验流程理解透彻，做到心中有数。上课前，上缴实验设计和预习报告，并作为课程成绩的一部分，实现课堂内、课堂外的互动。上课时，采取互动式教学，随时提问或让学生上台讲解，增强学生在实验课的主导地位，引起学生的高度兴趣和注意，实现师生间的互动。还可以让学生之间相互检查实验操作的正确性，如离心时样品是否配平、移液器的使用方法等，使学生相互交流，相互探讨，取长补短，实现学生间的互动。

3 完善考核办法，切实提高教学效果

建立合理的考核评价体系对学生的学习能起到积极的促进作用，激发学生的参与热情，提高动手能力、激励学生在实验中创新。可以适当提高遗传学实验成绩占遗传学课程总成绩的的比例，同时拉开实验课成绩的差距，不能大部分学生的成绩都差不多，这样无法调动学生的积极性。实验课成绩可由实验预习和设计（20%）、实验过程（30%）、实验报告（30%）和操作考核（20%）4部分组成。（1）实验预习和设计：在教师给定实验题目的基础上，要求学生在实验课前认真阅读实验指导书和复习有关的理论知识，设计实验方案，并给出详细的方法、步骤、试剂材料，实验课课前上交；（2） 实验过程：重点考核学生正确的操作步骤，同时注重学生的参与和互动，对于态度积极，勇于提出问题、回答问题的同学予以表扬和加分；（3）实验报告：对实验结果进行客观的图表绘制，以科研论文的形式对实验结果进行合理的分析与说明，训练学生书写和完成科研论文的写作能力。写实验报告时，不少同学认为文字抄得多，字迹整洁就可得高分，有的同学实验甚至还没有做，实验报告已经写好了。针对这种情况，可以同时附上原始的实验记录，不要怕凌乱（如果太凌乱也可以重新整理）；（4）操作考核：针对操作性强的实验可以利用抽查的办法让学生现场进行操作，以判断实验教学的效果。通过考核办法的不断完善，使学生不再盲目追求实验结果的正确性和准确性，转而追求实验设计的科学性和实验过程中关键步骤的原理及操作技术，切实增强教学效果。

4 整合学科和科研优势，优化实验教学环境

由于本科生遗传学实验室一般设施相对简单，缺乏较先进的仪器设备。一方面，积极争取学校各级领导的支持，根据实验课具体情况更新仪器设备并且投入适当的专项经费，努力改善改善实验教学条件，优化实验教学环境。另一方面，在实验室硬件上，可以利用所属的重点学科、重点实验室的资源，通过以实验教学中心连接各级科研实验室和各研究课题组，做到资源互补。个别遗传学实验可以安排在开放实验室（或公共实验室），方便学生熟悉并接触一些精密实验仪器设备。在实验间隙，教师可以带领学生参观实验室并简单介绍一些仪器的原理和功能，如介绍激光共聚焦显微镜，通过讲解这种先进的细胞生物学分析仪器拍摄出的绚丽图片，排除单纯实验操作的枯燥感，同时使同学们充分感受现代科技发展对遗传学实验技术手段的影响，激发学生对遗传学实验的兴趣。还可以让学生接触到学科的名教授，鼓励学生与名师的交流互动，提前发现有潜力的科研人才。

5 不断提高教师自身的实验教学水平

教师作为遗传学实验课的“导演”，自身的教学能力直接影响实验课的教学效果。打铁还需自身硬，要注意加强实验教学过程中教师自身水平的提高。实验课教师不仅要有丰富的基础理论知识和熟练的实验操作技能，还要在思想上意识到遗传学实验课的重要性。在开展科研工作的同时，精心准备实验课教学计划，积累教学素材，不断创新教学内容和教学形式，将科研中最新的遗传学和农学研究成果应用到实验教学工作中，使学生了解到自己所学知识的重要性，激发学生的求知欲望。同时不断提高自身教学素质，使实验课教学更加具体、生动、有趣，以达到较好的教学效果。

6 结语

任何理想的教育应该“授人以渔，而非授人以鱼”[5]，遗传学实验课也不例外。所有教学活动和改革应以是否能够帮助学生掌握独立设计实验的能力，是否锻炼学生基本操作和实验技能，是否培养学生严谨的科学态度为衡量教学效果之标准。

参考文献

[1]魏俊杰. 遗传学实验教学内容改革探索[J]. 安徽农学通报，2012，18（07）：197-198.

[2]杨昆，朱利泉，李帮秀，等. 分子生物学实验教学改革的探讨[J].实验科学与技术，2010，8 （4）： 109-110.

[3]张书芹，刘焰，林忠旭，等. 农学类专业遗传学实验课程改革的探索[J]. 实验科学与技术，2011，9 （3）： 143-145.

[4]新世纪教育研究所，《中国高等教育教学质量研究》编委会. 中国高等教育教学质量发展报告—高等学校本科教学质量研究[M].北京：高等教育出版社，2008.

[5]侯定凯，梁爽，陈琼琼，等译. 回国大学之道—对美国大学本科教育的反思和展望[M]. 上海：华东师范大学出版社，2008.

（责编：徐焕斗）