地方师范院校《遗传学实验》教学改革的探索

2022-09-12

1 引言

在地方高等师范院校的生物科学、生物技术、科学教育等生物相关专业中,遗传学和遗传学实验是其重要的专业基础课程[1],同时,从多年的地方师范院校生物专业教学中,本人发现,教学遗传学实验课程亦是培养生物相关专业学生实践与创新能力的重要环节。然而,笔者在遗传学、遗传学实验的授课中发现,目前的遗传学实验课程设计与讲授上仍存在诸多不利于创新人才的培养的问题。比如,以乐山师范学院为例,在教材选用上,仍然选用80年代的实验教材,我们不否认这些教材都是非常经典的教材,但是,遗传学实验作为融合了生物化学、分子生物学、基因工程等的交叉、实践性较强学科,如果不紧跟时代和技术发展的最前沿,那么培养出来的学生将很难学生最新知识,不利于其知识体系的形成;其次,在实验内容的开设、实验课程讲授的方法和模式等也需要进一步改革,只有这样,才可以提高遗传学实验课程的教学质量。为此,笔者结合工作实际,提出了首先以兴趣为导向,引导学生自觉参与到遗传学每个实验的设计、准备、实施当中;其次以内容改革为基础,结合学校实际、学科实际开设内容较丰富的遗传学实验内容,避免形成整门课程的学习均围绕染色体这一主线开展的现象,尽量消除多个实验内容相近的弊端;第三以方法改革为杠杆,探索从教学方法到考核模式的改革,以期形成更加科学、有效的教学模式的遗传学实验课程改革措施。

2 以兴趣为导向,激发学生学习兴趣

在高等师范院校中,遗传学是一门理论性较强的学科,同时也是一门实践性较强的学科,而遗传学实验教学是培养学生综合素质的重要环节。目前,随着高校各学科的探索性教学改革的开展,遗传学和遗传学实验也正逐步在改革中得以推进。这包括分专业进行遗传学的理论与实验课时的压缩或互相增减,为了实验课程的更方便开展,片面的追求实验课程内容易开度等,这使得当前遗传学实验课时的数量普遍偏少,以乐山师范学院为例,遗传学实验课时数仅为24个学时,而有些实验仅一个实验就需要8学时以上,实验学时数的压缩,以及部分实验内容设置得不合理,使学生不能全程参与包括实验的准备等,造成了学生的动手能力不高,学习热情度低,兴趣不高等问题,比如,在《人工诱发多倍体植物》实验项目上,由于前期的玉米、水稻种子的前期处理只需每组1个同学提前完成即可,而到后面的观察则需要全部同学,而没有做前期准备的大多数同学则对该实验的印象不深刻。基于此,笔者认为,改革的首要是在改革中提高学生的学习兴趣,为此,首先,应该让尽可能多的学生参与整个课程的实验内容设计、前期准备以及实施,由于遗传学的部分内容在高中阶段有所讲授,如孟德尔遗传规律等,如果在实验课上开设的内容不能让学生体会到新颖的地方,那么将不能不很好的提高学生的参与积极性。其次,开设的内容上一定具有代表性,让学生在实验中体验遗传学的乐趣[2]。

3 以内容改革为基础,构建完备的知识体系

所有改革的基础都是围绕内容展开的,因此,务必以训练学生的基本实验操作技能、培养学生创新能力为人才培养目标,精心整合实验教学内容[3]。根据这一思路改革以往的围绕染色体为主体开设的实验,应该适当增加一些分子生物学的前沿内容。目前,笔者在与学生进行深入研讨后,认为主要围绕地方特色动植物的染色体技术;常规植物杂交应用技术;基础分子生物学方面等三个内容展开改革是必需的。首先是围绕地方特色动植物的染色体技术可以开设一些与教师科研有关的内容,特色物种的染色体压片并观察,如笔者学校所在地具有特色的峨边花牛、峨眉含笑等,可以对这些物种进行染色体压片观察,提高学生的参与兴趣,探讨一些未知的东西,同时,地方特色物种取材方便,具有一定的研究价值。而常规植物杂交应用技术由于其需要到室外进行,可以充分调动学生的积极性,在该实验环节可,还可以进行杂交物种花粉活力测定、植物物种单倍体的染色体加倍等实验操作等,培养了学生自已动手、思考的能力;在基础分子生物学方面,应该与该专业的分子生物学实验、基因工程实验等课程的内容作一梯度式的设置,比如一个完整的基因克隆与表达,可以将模板DNA/RNA的提取、反转录、克隆、连接、转化、诱导表达、蛋白纯化等实验环节,分解到相同专业学生的遗传学实验、分子生物学实验、基因工程实验的实验讲授当中。在遗传学实验中,激发学生的参与兴趣,让他们主动参与是改革成功的重要一步,而接下来的内容改革便是基础,是培养学生动手能力、思维能力的重要载体。

4 以方法改革为保障,树立完善的考核体系

方法的改革主要包括教学方法的改革与考核模式的改革,传统的遗传学实验教学方法主要是以教师讲学生做为主体,而这个教学模式虽然在灌输教学内容知识体系上是比较理想的,但是在激发学生的思考、思索,提高创新思维能力上显然是存在不足的。为此,笔者结合教学实际,认为可以采用教师引导、学生提问、师生共同解答然后学生分组完成实验,教师点评结果为一体的教学改革。首先是教师引导,提出为什么开设这个实验模块,它的意见所在,然后由经过预习了相关内容的学生提出相关问题,再由教师和部分学生共同解答,到这时,学生对本次实验的内容、操作就有了大概的认识,再进行实验操作,最后由教师进行总结,这样的教学方法克服了传统的学生被动接受、被动操作的教学问题,大大提高了教学质量。在改革考核模式上,应该更大的发挥学生的主体地位,应该留取一部分分数考核学生的实验创作思维,对自已构思、自行设计的有意义的实验操作应该提倡,而不仅仅考核平时的实验报告和随堂考试的成绩。

摘要：遗传学实验课程是培养生命科学相关专业大学生实践与创新能力的重要专业基础课程。目前,在遗传学实验课程设置与讲授上仍存在如内容陈旧、考核模式单一等不利于创新人才培养的弊端。本文结合遗传学实验教学实际,提出了以培养兴趣为导向,以改革内容为基础,以改革方法为杠杆的教学改革新模式,以期对遗传学实验形成更加科学、更加有效的教学体系。

关键词：地方师范院校,遗传学实验,教学改革