植物生产类本科生遗传学实验实践教学模式改革

　　遗传学是研究生物遗传和变异规律、探索生命的起源和本质的理论科学，是动物、植物、生物类和农学类各本科专业的必修专业基础课之是一门以实验为主要研究手段的科学。

　　实验教学一直是遗传学实践教学的重要环节，教学质量的好坏直接影响学生综合创新思维能力的高低。当今社会日新月异，科技飞速发展，对人才的培养和发展目标都提出了新的更高的要求，不追求发展就是坐以待毙。遗传学实验教学必须与时俱进，追求发展，适应时代发展对人才发展的要求，强化对学生的创新能力、实践能力、思维能力的培养。然而，传统的遗传学实验教学模式固步自封,已经不能满足培养创新型科研人才的要求。

　　笔者在南京农业大学从事多年的遗传学实验实践教学的相关工作，根据实践教学中发现的问题，对遗传学实验教学模式的改革提出一些改革的思路和探索。

　　1.传统遗传学实验教学模式中存在的问题

　　1.1重视理论教学，轻视实践实验教学

　　传统的遗传学实验教学只是理论教学的第二课堂，验证理论教学的结论。由于各高校教学体系的变动，导致实验教学课时减少，目前，我院遗传学实验课共有18个学时，一共是6个实验，每个实验3个学时。然而遗传学实验的材料准备以及实验数据的统计分析都很繁琐，每个实验只安排短短的3个学时，导致教师不得不“包办”大部分的实验过程，学生按部就班的完成几个简单的步骤，就草草收场，导致学生动手能力不强、实验热情不高，严重阻碍了学生独立实验能力的培养。

　　1.2教学内容单教学方法程式化

　　由于遗传学教学时数和条件的限制，农学院的遗传学实验课开设的内容只有一些基础的验证性实验课程，对新兴发展起来的遗传学实验涉及太少，缺乏启发性和创新性。比如目前我们开设的实验有：有丝分裂、减数分裂、果蝇的伴性遗传实验、连锁交换和基因定位实验等验证性实验。但是由于验证性实验多数具有重复性，难以培养学生的创新思维能力。传统教学模式都是以教师为中心的单纯讲授知识、指令性的教学模式，学生总是被动地接受知识，缺乏学习的乐趣[2。学生按照教师给出的实验过程去操作，验证实验“预设”的结果，完成实验，撰写实验报告，甚至为了验证实验“预设”的结果，篡改实验数据，最后得出整齐划一的结论[3]。“填鸭式”教学过程完全无法激发学生学习的积极性，更别谈提高学生的创新思维能力。

　　1.3考核评价方式不合理，不能真实反映学生的实践能力

　　实验考核是反应学生实验态度和学习效果的重要途径，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。我院遗传学实验对学生的考核主要是根据学生的实验报告，同时辅助参考学生上课的出勤率。这样‘‘粗暴”的考核方式，直接造成了一部分学生在实验操作的过程中敷衍了事，篡改实验数据，抄袭别人的实验结果，最后提交一份让教师‘‘满意的’“高分的”实验报告，大功告成。显然，这样的考核方式无法端正学生的学习态度，更严重挫伤其学习的积极性，更不能真实体现学生的动手能力和实践能力。

　　2.遗传学实验实践课程教学改革的措施

　　2.1优化实验教学体系，更新教学内容

　　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。因此，必须要精选、优化重组实验教学体系。具体来说，可以将实验分为基础性实验、综合性实验、设计性和探究性实验三部分。

　　(1)基础性实验。主要培养学生动手操作能力，重点是培养学生的实验技能，培养学生严肃认真、实事求是的科学态度。遗传学基础性实验内容主要包括显微使用、经典遗传学规律的验证等。在我院的教学过程中，主要设置了有丝分裂实验、减数分裂实验，果蝇独立分配规律验证实验等。

　　(2)综合性实验。主要培养学生查阅资料、设计方案、分析数据、解决问题的能力。比如农学院开设的果蝇类的实验：果蝇的性状观察和基因定位，果蝇的伴性遗传，果蝇唾腺染色体的制片观察等，每个都是单独出来的一个实验，每个实验3个学时“来也匆匆，去也匆匆’学生很难有一个完整系统的认识。建议把果蝇的实验设计成一个完整综合性的大实验，从果蝇的培养，观察生活史，到后面的杂交实验等都由学生自己完成，形成一个完整的体系。另外，应当加入一些分子性的遗传学实验，比如分子标记，转座子插入突变等内容。

　　(3)设计性和探究性实验。遗传学设计性实验是以独立性为主要特点的探究性实验。开展设计性和探索性实验可以启发学生的发散性思维，培养其创新能力，同时也可以为他们设计和撰写毕业论文打下良好的基础。具体来说，教师根据学生的兴趣爱好，专业特点，实验室设备条件进行分组，选择一个研究题目，查阅资料，设计实验，分析实验结果，撰写实验报告。整个过程都由小组内的成员自行完成。最后教师把学生实验过程中遇到的问题归纳、整理、分析、消化。这种设计性和探索性实验培养了学生的创新思维能力，自主解决分析问题的能力，脱离了传统的被动式的实验课程模式。

　　2.2改善教学设施，改进教学方法

　　实验教学要充分利用现代化教学手段，创新实-24-验教学的方式方法。近年来互动显微镜实验室的建设已经成为高校信息化和一体化实验室建设的重要途径。2008年我院遗传学实验室引进了先进的数码显微镜互动教学系统，这种互动系统显微镜电脑一体化，高分辨率的摄像头，观察保存图片方便，使学生能够更直观的观察实验过程，分析实验的结果，而且每个学生端的电脑与教师电脑相连，便于教师指导，电脑收发作业。如有丝分裂实验和减数分裂实验是本科生遗传学实验教学的必学内容，而减数分裂时期染色体的动态观察尤为重要，以往的教学手段学生无法直观的理解染色体的动态变化，而数码显微镜互动系统，可针对学生操作的真实图像进行讲解，学生发现的问题图片教师的电脑直接可以切换看到，便于集体示教，避免重复解答，提高课堂效率。

　　实验实践教学必须重视教学方法传授、学生能力培养和主体作用的观念。我院5年的遗传学实验实践教学结果表明，遗传学实验室教学设施的完善，教学方法和手段的改进明显提升了教学效果。

　　2.3加强教学过程监督，完善相应制度

　　学校应该出台相应的管理制度，规范实验课的教学环境，加强教学过程的监督，及时发现学生在整个实验过程中出现的问题，同时，监督实验课教师对整个实验教学设计的合理性。比如我校返聘一些退休的积极性较高的教师，或者一些兼职的老师加入到督导组。督导组对实验教学总纲、教学方式、教学过程进行监督，同时和实验老师探讨更好的教学设计及方法。学校的督导教师对实验课老师进行听课，给实验课老师打分考核总结，提出建议。督导对实验课教师的考核结果直接参与到每个月学校实验课优秀教师的评选中。校报每个月都有专门的一版刊登表彰优秀实验课教师，鼓励教师再接再厉，提升自己，提升教学质量。

　　2.4完善评价考核体系，提高学生积极性

　　合理的考核评价体系应充分发挥学生的主观能动性，激发学生学习的兴趣及科研的热情，培养良好的科研习惯。因此，建议将考核方法进行细分，杜绝“一刀切”的实验报告打分的考核方法。总的原则是提高课堂成绩在考核中的比重，即加重实验操作过程在总成绩中的比重。实验考核办法细分为：课前预习与课堂提问10%、考勤5%、实验态度5%、实验操作70%、实验报告10%。课堂预习和提问：是教师提前告知学生下次实验课程的内容，布置预习，上课开始“发问式”教学，检验学生的预习效果；实验操作：重点考核学生的操作过程是否严密，规范，态度是否端正，习惯是否良好，回答问题是否积极；实验报告：学生应独立的完成实验报告，对实验数据进行合理的分析和说明，附上原始实验记录。整个考核方法的宗旨是注重实验过程，培养良好的科研习惯，激发科研兴趣，而不是单独的追求高分。

　　2.5构建开放型实验室

　　实验室开放是指各类教学实验室在完成日常教学、科研任务的前提下，利用现有师资、仪器设备、环境条件等资源对学生进行开放，供学生进行实验学习和科学研究之用，包括时间、空间的开放及实验内容的开放。开放实验室可以充分的利用现有教学资源，给学生的自主探索和创新提供平台支持，开放性实验不受课内实验实践教学的限制，是实验实践教学拓展的第二课堂。实验室可以设置自主创新课题、大学生科技竞赛课题、培训研发课题等，学生可以根据自己的兴趣进行选择。在开放型实验室的实验过程中，学生是自主实验的中心，教师起组织、引导、激励作用。

　　2.6增加实验课学时

　　遗传学实验实践教学的目的是培养学生的创新能力和实践动手能力，理论课时多实验课时少，学生也无法从根本上重视实验课，更无法综合性的、系统性的把握实验内容、参与实验的过程。学生实验课敷衍了事，背离了实验课培养学生动手能力、实践能力、科研能力的初衷。学校应该调整实验课的教学内容，增加实验课的学时和学分比重，提高教师和学生对实验课的重视程度，鼓励教师和学生把实验教学当做一门重要的课程，并配合出台相应的激励制度和政策。

　　3.结语

　　实验实践教学的目标是全面提高学生的动手能力、实践能力、创新能力和综合素质，遗传学实验实践教学模式改革需根据学科特点和教学目标，紧扣学科发展前沿从教学硬件（实验室条件建设）、教学软件（教师素质、教学方法、教学过程）、教学评价和学生学习规律等方面进行深入改革，提高学生的综合科研素养，培养良好的科研习惯和创新思维能力。遗传学实验作为植物生产类本科生一门重要的实验课程，必须下大力度实施多方举措，才能彻底的提高教学效果，培养高素质的科研人才。

　　刘晓雪,张慧,胡艳,郝佩佩,黄骥\南京农业大学农学院