鱼类遗传育种学开放式实验教学模式探究

董新星 李星润 包立 兰国湘 胡青 王晓雯 苏艳华

摘要 开放式实验作为培养新时代应用型创新人才的重要手段，是高校培养人才的重要途径。鱼类遗传育种学是一门应用性较强的课程，是水产专业的主干课程之一。近年来，课题组通过对实验教学进行多方面改革，激发了学生的积极主动性，提高了学生的动手能力和综合素质，提升了实验教学效果，实现了产学研相结合的教学目标，对人才培养起到了积极推动的作用。本文介绍了鱼类遗传育种学开放式实验教学的实施办法和教学效果，以期为教学改革提供参考。

关键词 鱼类遗传育种学；开放式实验教学；改革

中图分类号 G642 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2018）21-0280-02

Exploration and Study of Open Experimental Teaching Model in Fish Genetics-breeding

DONG Xin-xing 1 LI Xing-run 2 BAO Li 1 LAN Guo-xiang 1 HU Qing 1 WANG Xiao-wen 1 SU Yan-hua 1 *

（1 College of Animal Science and Technology，Yunnan Agricultural University，Kunming Yunnan 650201；

2 Dali Vocational and Technical College of Agriculture and Forestry）

Abstract Open experiment is an important mean to cultivate innovative talents in the new era，and it is an important way to train talents in colleges and universities.Fish genetics-breeding is a highly applied course and one of the main courses in the aquatic industry.In recent years，the research team has carried out various reforms on experimental teaching，which has improved the students′ initiative，practical ability and comprehensive quality，improved the experimental teaching effect，realized the teaching goal of combining production，teaching and research，and played a positive role in talent cultivation.This paper introduced the implementation methods and teaching effects of open-ended experimental teaching of Fish genetics-breeding，with a view to providing references for teaching reform.

Key words fish genetics-breeding；open experimental teaching；reform

实验教学是高校培养创新应用型人才的重要环节[1-4]。鱼类遗传育种学是水产养殖专业的一门重要的专业基础课，传统的鱼类遗传育种学实验教学，内容主要为验证性实验，形式单一刻板，是以教师为主导的“填鸭式”验证性实验教学，学生的参与度与创新度较低，实验的应用性和科研性较差。课程教学和实验教学之间脱节，实验主要是依附理论教学的验证性实验，经典实验占多数，缺少综合性实验、设计性实验，与实际生产应用和科研前沿脱轨。在传统实验教学中，学生主要在实验教师的指导下于既定时间内完成规定的实验内容，对于实验前准备、实验中出现的问题以及实验中知识点在生产实践的应用模糊不清。传统实验教学项目内容固定，仅能满足课程教学内容的验证，难以进一步锻炼学生的创新思维及动手能力；且“大锅饭”式实验教学不能满足基础及能力较好的学生的学习需求，无法做到因材施教。

开放式实验是以学生为主体、以教师为引导，学生可根据兴趣和能力自主选择或进行实验设计，在开放的时间和实验室内充分发挥学生个人的自主性，满足学生的不同学习需求，进而提升学生的创新能力和综合素质，实现产、学研相结合教学目的的一种实验教学模式[5-6]。

1 开放式实验教学的实施方法

1.1 以学生为主体，优化实验项目

开放式实验教学是传统实验教学的延伸与拓展创新，两者相辅相成。虽然传统实验教学仅依附于课程教学，但对学生构建课程知识体系有着至关重要的作用。因此，在進行实验教学改革时，除了传统经典的必做验证性实验外，应增加综合性实验项目供学生选择，且学生可以根据自身兴趣及学习情况进行实验设计，无既定模式，充分发挥了学生的自主性，对实验内容进行了优化和扩充，力求满足学生对于实验的不同需求。

例如，有丝分裂过程中的染色体行为观察、鱼类总DNA提取等，是学生在实验课程中必做的经典实验，属于验证性实验，可以帮助学生理解课程教学内容并理解相关的名称术语和基本概念，掌握水产动物遗传育种的基本原理和方法，为以后的专业学习和实践打下基础。

而单纯的验证性实验无法将理论知识与实际应用结合起来，为将理论知识与生产实践相结合，学生以5～6人为一组进行综合性及设计性实验，在实验进行之前需查阅相关文献进行实验设计并将实验方案报指导教师审阅，由实验指导教师审阅并提出修改意见后方可由学生自主开始进行实验设备使用学习及实验试剂配置等实验前期准备[7]。例如，鱼类可根据亲本遗传信息进行家系或选育组鉴定，能减少分池养殖带来的遗传差异，可以有效防止种质退化。课题组将鱼类的亲子鉴定作为一个综合性设计项目供学生选择[3]。在水产动物中，多倍体种类具有生长优势明显、投资少、见效快、肉质好等特点，是重要的水产养殖对象。课题组就贝壳和鱼的多倍体诱变、多倍体鉴定、核型分析、DNA含量测定等多个实验融合成一个综合性设计的实验项目供学生选择[8-9]。进入实验阶段后，学生可根据课余时间申请使用实验室，然后进行实验。在实验过程中如遇瓶颈或难题，则由研究生及博士生进行“传、帮、带”，给予学生相关帮助。开放式实验教学面向全校师生开放，不仅只针对课程所涉及的班级，对于部分高年级学生及有考研意向的学生，鼓励其积极参与教师科研课题或申报学生创新项目，提前进行科研训练。

1.2 实验教学与实习教学融合

鱼类遗传育种学是一门实践性较强的课程，其实验实习内容紧扣生产实际。为着力提高学生就业后动手能力及实践应用能力，除校内实验学习外，引导学生走出去，进入生产实践，在学校及学院的支持下，与渔业科学研究院、昆明云锦观赏鱼研究开发有限公司等多家企事业单位进行了校企合作，在云南省内构建了多个校外实习基地供学生在实习学期进行实践实习。例如，学生可在位于红河州元阳县的红河州元阳县鱼种站进行观赏鱼苗的繁育。力求在生产实践中学习，在学习中进行应用，将课程所学知识与生产应用完美结合，达到产、学、研相结合的教学目的，提前为毕业后进入工作岗位做好准备。

1.3 改革考核评价方式

传统实验教学考核方式主要体现在出勤情况及实验报告的完成情况上，实验部分考核不如课程考核严谨，绝大部分学生对实验极不重视，在实验过程中偷工减料，编造实验报告，导致实验教学效果不佳。为此，课题组根据开放式实验教学的特点及教学目标对考核标准进行了改革，严格考核标准，确保实验教学效果。

实验实习考核标准：总分=实验（实习）前期准备30%+实验（实习）开展情况40%+数据分析及实验（实习）汇报30%[10]。教师需通过方案设计、文献查阅、实验仪器设备的熟悉、实验试剂的配置等内容对学生实验前期准备进行评价，并对实验实习进行总体的引导。

实验实习开展情况主要考核学生的实验操作、原始数据记录、实习期情况以及根据实习单位反馈情况进行综合评价。

数据分析及实验（实习）汇报要求学生进行数据分析处理，并对实验实习进行总结，对实验实习中出现的问题进行归纳总结，并提出解决问题的思路。

2 教学效果

2.1 学生主导，提高了积极性和理论知识水平

通过开放式实验教学改革，学生占据主导地位，没有既定模式，给予学生充分的自主选择权，提高了学生学习的兴趣，充分调动了学生学习的积极性、主动性，使学生对知识点的理解更深刻。2017级的传统实验教学班级（A）与开放式实验教学班级（B）进行同套期末卷面考试，卷面成绩分别为A班（74.10±11.30）分、B班（78.93±9.31）分，t检验结果为P=0.03<0.05，2个班的卷面成绩差异显著，说明开放式实验教学改革成效显著。

2.2 学生科研素质及实践动手能力有所提高

传统教学主动申报学生创新项目人数较少，3年累计获批项目数仅有3项；实施开放试验后，学生的积极性大大提高，学生通过查阅文献，对自己所感兴趣的方向自主选题，进行实验方案设计，踊跃参与教师的科研课题或申报学生创新项目，获批项目数猛增至9项。同时，课题组鼓励有考研意向的学生通过参与项目及课题研究进行科研训练，学生的科研素养、综合能力得到了极大的提高，报考研究生的人数逐年增加，达到了开放式实验的教学产、学、研相结合的目的。

2.3 教师综合能力得到提升

在开放式实验教学中，因学生突破了传统实验的限制，以学生为主体，学生自主选题给教师带来了极大的挑战。学生所设计的实验可能是教师不擅长甚至未接触过的方向，这就要求教师要不断更新自己的知识储备，与学生一起解决问题。在科技飞速发展的今天，企业的应用技术不断更新，要求教师必须跟上时代，不断进修，到企业中加强学习和锻炼，从而使教学到达良好的效果。可见，开放式实验教学对教师的要求较高，但同时也能快速提高教师的综合能力[11]。

3 结语

通过此次实验教学改革，推行开放式实验教学模式，取得了较好的教学效果。但仍存在许多不足之处，改革步伐不能止于此，而应在此次改革的基础上进一步优化。在未来改革计划中需要建立网络平台供学生查阅资料、设计选题，并通过平台合理安排教学资源及实验设备的使用[12-14]。此次实验教学改革主要涉及鱼类遗传育种学，未来需要多学科进行融合[11]，不仅可以提高实验室的利用率，合理利用现有资源，而且能促使多学科碰撞，促进科研发展，提高专业教学效果[15-18]。

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