遗传学实验教学中RBL模式的探索※

李 敏 王颖莉 李 睿 郭 羽 魏砚明 任晋宏

（山西中医药大学制药与食品工程学院，山西 榆次 030619）

遗传学是医学院校生物工程专业重要的基础课之一，该课程理论性与实践性均很强，是联系生物工程专业各专业课程的重要节点［1］。遗传学实验作为遗传学这门课程的重要组成部分，在教学中教师不仅帮助学生掌握基本原理和实验操作技术，更重要的是通过综合性、拓展性实验培养学生独立分析和解决问题的能力。

目前生命科学技术的飞速发展，要求培养的学生不仅具有扎实的理论基础知识，而且具备熟练的实验操作技能和富于创新的能力。因此，为了培养具有创新能力的学生，在遗传学实验教学中采用RBL教学模式进行初步探索，取得了较好的教学效果。

1 遗传学实验教学中存在的主要问题

在遗传学实验教学过程中发现存在许多问题，如经典遗传学实验内容多，现代遗传学实验内容少；由于学时的限制，多数实验内容偏向于验证性实验；大多数实验都是老师提前做好了准备工作，学生自己动手操作的时间较少，可自由发挥的空间较小，从而导致学生做实验的主动性不高；在实验过程中主动通过思考做实验的学生少，大多数学生是被动的做实验，积极性不高。这些情况极不利于人才培养目标中的创新能力人才培养标准，医学院校生物工程专业对遗传学这门课程的理论与实践要求较高，因此对提高该专业学生的综合实验能力尤为重要。

2 RBL模式

RBL(Research Based Learning)模式，是以探究为基础的教学模式，坚持以学生为中心的原则，把学习、探究、实践有机结合，让学生有更多的机会参与探究［2］。该教学模式则体现出一种新的教学理念，因此，在遗传学实验教学中增加设计性、综合性实验的比例，构建开放性的、学生主动参与的教学模式。在教学中结合现有的实验条件，引导学生自主设计与教学内容相关的小实验，让学生参与完成从选题、实验设计、实验操作、结果分析、实验报告撰写的全过程。采用RBL的教学模式为了充分调动学生的学习积极性、主动性和创造性，并将所学得的基础理论知识应用于实验中［3］。

3 RBL模式的教学研究

3.1 实验对象与内容 以2015级生物工程专业、生物工程（生物制药方向）专业本科生为研究对象，生物工程1班、生物工程（生物制药方向）2班为实验组，生物工程2班、生物工程（生物制药方向）1班为对照组，实验组和对照组的遗传学基础理论知识内容相同。实验组采用RBL教学模式，实验内容增加了设计性实验和综合性实验的比例。设计性实验根据教学内容由教师结合学生自己查阅的资料，与学生一起拟定实验题目，让学生根据查阅的文献，自己设计实验步骤，并在课堂上进行讨论，最终确定实验内容，进行实验。实验结束后提交完整的实验设计方案和结果分析报告。

3.2 实验设计与安排 实验组以5～6人/组，根据已学的遗传学知识或近期将要学习的知识，查阅相关的文献资料，确定与遗传学相关的感兴趣的实验研究方向，拟定实验题目，确立实验方案。组织讨论，进行可行性分析，各小组组长阐述实验设计思路、具体操作步骤、预期结果，其他小组可以提问并进行集体讨论，最后由教师结合现有的实验条件调整完善实验的内容，确定最终的实验方案。各小组按照设计方案自主准备实验材料，积极参与实验过程，及时做好记录和总结，最后每组交一份设计性实验报告。

在确定实验方案后，各小组列出实验所需的仪器、试剂、耗材，在实验前2～3周提交指导老师。按照实验设计方案进行预实验，如发现问题，需要进行调整和改进的内容，在正式实验时加以更正。

3.3 验证性实验 鼓励学生参与实验准备 根据实验教学计划鼓励学生通过自己的空余时间参与验证性实验的准备，包括实验材料培养、采集、预处理，实验试剂配制，实验仪器设备调试等，这些准备工作可以让学生参与共同完成。例如，植物染色体标本制作、植物多倍体染色体的观察实验，通过前期对不同植物根尖材料的培养和预处理让学生掌握处理、诱变的关键技术，并懂得筛选材料的最佳时期。又如，果蝇的饲养准备工作既让学生了解果蝇的生活史，也掌握培养基的配置过程和注意事项，也为后期果蝇杂交实验打下基础。

3.4 教学效果评价 RBL模式在遗传学实验教学中的效果，采用问卷调查和实验课成绩2种方法。问卷调查表在学生完成全部实验课程后发给对照组和实验组学生，不记名填写，教师后期进行统计并分析，结果见表1。实验课成绩根据每组综合性、设计性实验的先进性、科学性、创新性，以及完成情况和实验报告的质量。并结合每个学生在整个设计性实验过程中参与程度、设计的质量、操作动手能力等具体表现进行评分。根据学生在实验课中的成绩进行统计学分析，结果见表2，实验组学生的实验成绩明显高于对照组，而且在实验过程中实验组的同学整体的积极性非常高。

表1 山西中医药大学2015级生物工程专业2组问卷调查结果分析 [名(%)]

表2 山西中医药大学2015级生物工程专业遗传学实验课成绩统计学分析 （，分）

表2 山西中医药大学2015级生物工程专业遗传学实验课成绩统计学分析 （，分）

注：P＜0.05

组别 人数 平均成绩对照组 88 85.05±2.84实验组 91 91.7±5.41

4 对实验课成绩评定方式进行改革

实验考核在实验教学中也是很重要的环节，考核方式是否合理直接影响着学生对实验操作技能的掌握以及学生实验能力的培养。在传统教学模式中，实验课成绩的考核方式比较单一，以实验报告作为实验评分的主要标准，没有充分重视实验操作和实验能力的培养［4］。有的学生实验课上不动手操作，课后则抄袭其他同学的实验报告，也能取得不错的实验成绩，这就扼杀了学生实验的积极性和主动性，并且不能真实地反映学生的实验水平。因此，实验考核也要考虑从多个方面进行。

教师在实验过程中，应该根据学生的实验态度、实验操作的熟练程度、规范程度和实验结果进行评分，避免学生进行实验抄袭，提高学生实验积极性。例如，在果蝇唾液腺染色体制备实验中，指导教师可以根据学生操作，能否准确地取出果蝇唾液腺、涂抹制片的操作、显微镜观察是否能找到唾液腺染色体等方面进行综合评分。又如，植物染色体压片与有丝分裂观察、植物多倍体细胞的诱发和观察实验中，根据学生较好的实验结果筛选制作成图册和永久载玻片，保存于实验室，展示给下一届学生，不仅能够起到较好的参考作用，而且能激励学生的积极性。从而使学生更加重视实验，更加积极地进行实验操作，进而提高教学效果。

5 结语

RBL教学模式改革使教师由以往的全程“灌输式”教学转变为“主导”作用，这是对任课教师提出的更高要求［5］。教师不仅要增强处理课堂实际问题的应变能力，在实验进行中还要善于发现学生操作中的问题并给予及时的纠正和指导。同时通过RBL教学模式培养了学生的团结协调能力，学会如何在小团队中分工协作、相互配合。通过采用RBL教学模式进行遗传学实验教学改革实践，取得了较好的教学效果，在这过程中不仅培养了学生的科研能力，而且也提升了教师的素质水平。