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遺傳學實驗是全國綜合性大學、師范、醫學或農科大學中生物科學、生物技術、農學、醫學類等專業一門重要的專業基礎課實驗［1］。遺傳學本身是一門實驗性很強的學科，現代分子遺傳學的迅速發展使得遺傳學課程的相關內容也隨之發展迅速，教科書內容更新擴充明顯，給遺傳學實驗的教學帶來了很大的挑戰，對實驗內容的設置、教學方法及形式等也提出了更高的要求，因此，遺傳學實驗課的教學改革勢在必行。不少教師與時俱進，在遺傳學實驗教學中進行了大量的改革研究，取得了較好的研究成果。在此結合我校的實際情況，探討多方位遺傳學實驗教學改革的措施。

1在教學中發現的問題

遺傳學實驗是我校生物技術專業的重要基礎課，是遺傳學理論教學的延伸和重要補充，是理論與實踐相結合的教學過程，擔負著培養學生實驗技能的任務［8］。在長期的教學和與同行的交流中發現，在我國長期的高等教育模式下，遺傳學實驗課教學存在諸多弊端，極不適應學科本身的發展需要。具體表現在:

1．1實驗教學對理論教學的比重偏小長期以來，遺傳學實驗課的內容、進度都要服從理論課的教學進展，實驗教學視為課堂教學內容的驗證和加深，忽視了實驗課是培養學生發現—分析—解決問題能力的重要環節，是培養學生創新能力的重要環節。近年來，隨著遺傳學的迅速發展，教材內容越來越豐富，信息量越來越大，而總課時數卻沒有增長甚至處于壓縮狀態，使得教學內容和時間上存在較大矛盾，為了完成教材內容的完整講授，教師不得不減少實驗課的課時數，目前遺傳學的總課時量多為72—80學時，理論教學的課時量多為48學時，實驗課的課時量一般為24—32學時。

1．2實驗內容陳舊，驗證性實驗比重過大由于教學理念的滯后和長期對實驗教學的重視不夠等原因，所開設的遺傳學實驗內容不合理。染色體操作為代表的經典遺傳實驗內容與分子及群體遺傳實驗脫節。有關有絲分裂、減數分裂、孟德爾遺傳規律、伴性遺傳規律等經典實驗比重過大。內容單一具體的驗證性實驗多，綜合性、設計性和創新性實驗少，缺乏創造性，不利于學生創新能力的培養。另外，遺傳學實驗中分子遺傳學方面的實驗內容過少，與遺傳學的發展嚴重脫節。

1．3受課時限制，學生無法完成實驗周期長的實驗一些實驗由于實驗周期長，只能由實驗員和學生共同完成，經常發生學生對于實驗內容一知半解的現象。例如植物有絲分裂過程中染色體行為的觀察，材料的預處理、固定和解離需要一上午的時間，由于課時限制，這部分實驗往往由實驗員老師完成，學生則從切取分生組織薄片開始進行染色、壓片和顯微鏡觀察。學生往往對材料的處理理解不深刻，在分析實驗結果時對預處理、固定和解離的影響分析不足。

1．4教學手段和考評形式單一遺傳學實驗課的教學仍然沿用教師先講解、學生按實驗指導書操作的模式，考評則主要以實驗報告的成績為依據，而實驗報告的抄襲情況日益嚴重，不足以衡量學生實驗完成的水平。

2理清思路，多方位教學改革

2．1整合、優化和拓展實驗內容

2．1．1整合經典遺傳學實驗內容、適度增加分子遺傳學實驗內容我們贊同前人將以往多個內容比較單一、具體的遺傳學驗證性實驗劃分成4個實驗模塊:果蠅經典遺傳、細胞遺傳、分子遺傳綜合實驗等3個必修實驗模塊及群體遺傳綜合實驗選修模塊［9］。將單因子的遺傳分析、果蠅觀察與飼養、果蠅伴性遺傳分析整合成一個6～9學時(2～3次實驗)的綜合性實驗作為經典遺傳學模塊;將根尖有絲分裂的制片技術、花粉母細胞減數分裂的制片技術、果蠅唾腺染色體的制片技術、植物多倍體誘導技術整合成9學時的綜合性實驗(3次實驗)作為細胞遺傳學模塊;分子遺傳學模塊的綜合實驗拓展為DNA的提取、瓊脂糖電泳技術、PCR擴增技術、DNA指紋的遺傳分析、生物性別決定的遺傳分析等。

2．1．2實驗材料多樣化在生物學實驗中，材料的選擇非常關鍵，因為其好壞直接影響實驗結果。教材中所選用的材料多是作者總結得出，但在實際操作中，常常由于地域氣候和材料種質的差異造成不便和誤差。因此，我們可以嘗試用易得的常見材料來做實驗，實現材料的多樣化，在課程中讓學生對材料進行選擇，并通過實驗結果分析材料的優缺點。例如，在植物染色體核型分析時，可向學生提供材料如大豆、小麥、大麥、玉米、綠豆、大蒜等根尖，讓學生自行選擇至少2種材料進行實驗，并通過對自己所做實驗結果的比較，找出植物染色體核型分析的最佳材料和簡便的實驗方法，培養他們實驗分析和總結能力。事實上，在多年的實驗中我們發現簡單易得的大蒜根尖用于核型觀察效果非常好。

2．1．3增加綜合性、設計性實驗教學內容教育部“關于加強高等學校本科教學工作，提高教學質量的若干意見6”中要求高校開出一批新的綜合性、設計性的實驗，創造條件使學生較早的參與科學研究和創新活動。以此為指導思想，我校在遺傳學實驗中加大綜合性、設計性實驗的比例。如在分子遺傳學模塊中，DNA提取—瓊脂糖電泳技術—PCR擴增“三部曲”即是一個典型的綜合性分子生物學實驗，基于此的植物分子標記技術(ISSR標記)和鳥類(雞)的性別判定等綜合性實驗效果都非常好。學生們普遍對親緣關系的遺傳分析比較感興趣，DNA指紋的遺傳分析就是一個很好的設計性實驗，可以引導學生收集感興趣的植物、動物、人的DNA樣本進行遺傳分析，深入了解遺傳標記的應用。

2．1．4將教師的科研項目轉化成綜合性實驗項目隨著高?？蒲泄ぷ鞯娜找姘l展，不少教師都承擔著一定的科研項目，其中一些研究內容可適當轉化成教學實驗內容，不僅可以讓學生了解到學科發展的前沿，還可以提高學生的科研興趣。作者將所承擔科研項目中的部分內容“沙棘種質遺傳多樣性的分子標記分析”以綜合性實驗方式引入到遺傳學實驗教學中，取得了良好的效果。

2．2實驗室建設方面

2．2．1儀器設備的更新及添置近幾年，隨著“中央級普通高校改善基本辦學條件專項資金”的資助，我校本科教學實驗室的儀器設備等條件得到一定的改善，如生物顯微鏡得到進一步更新(新添進口Olympus顯微鏡)，PCR儀、微量移液器、低溫冷凍離心機等儀器已經能夠滿足遺傳學實驗的要求，并且已經開始申報顯微鏡成像系統、凝膠成像系統、梯度PCR儀等高端的儀器進入學生實驗室，相信不久的將來學生不需要用手機對顯微鏡下的觀察結果進行拍照，用于瓊脂糖凝膠電泳觀察的紫外分析儀則被凝膠成像系統取代。

2．2．2設立開放實驗室，制定開放實驗室的管理細則，提高其使用率解決實驗流程長與實驗課時有限之間矛盾的有效方法就是設立開放實驗室。根據專業特點，開設生物技術綜合性開放實驗，并制訂開放實驗室管理細則，委派專門的教師和學生管理儀器、衛生等，學生自我管理為主，教師監督為輔。實施開放實驗室后，一些周期長的實驗(例如:植物有絲分裂過程中染色體行為的觀察)學生能夠全程完成，打破老師代做的常規。設立開放實驗室后，在合理安排的前提下，學生對實驗的興趣和主動性明顯增強，在儀器的使用和動手能力等方面進步很快。一些重要儀器的使用率明顯提高，例如冷凍離心機、PCR儀等。

2．3以學生課外活動為載體，延伸課堂教學近幾年，我國越來越重視對大學生創新能力的培養，每年國家級、省級和校級大學生創新創業訓練項目的申報就是一個例證。越來越多的大學生以團隊的方式在專業教師的指導下申報、完成創新創業項目。遺傳學相關的課題學生們一直很感興趣，努力將課堂上所學的知識和技能拓展為更深入的學術研究。另外，結合專業性競賽延伸課堂教學，例如一年一度的專業性競賽“遼寧省大學生動植物標本制作大賽”就是我校生物技術專業學生很喜歡的一個競賽，筆者指導學生的作品“異色瓢蟲鞘翅的色斑遺傳”曾于2011年獲得該項競賽三等獎。

2．4授課手段與考核方式

2．4．1充分應用現代教育技術將現代化的電教手段引入實驗課，以營造輕松和諧的課堂氛圍。教學中，教師需要做演示實驗時，為了確保每個同學都能看到，往往要穿梭于學生中進行演示，有了現代化的電教手段，可制作相關視頻來示范，既提高了課堂效率，又方便教師進行更多的指導。網絡教學是課堂教學的補充和延伸，將一些操作步驟繁瑣的實驗做成演示課件放在網上可以實現教學資源的共享。

2．4．2考評方式多樣化，提高學生實驗的主動性和積極性考核方式需多樣化和細節量化。撰寫實驗報告既是學生科學思維能力和文字表達能力的綜合體現，也是大學本科生所應具備的基本科學素養。因此，對于實驗報告，尤其是綜合性或者設計性實驗報告，我們要求學生按照科研論文的形式寫出材料和方法、結果分析和討論，要求學生對于原理、方法、步驟和結果撰寫必須簡潔準確，對實驗所采用方法的優缺點分析后提出改進意見。另外，增強實驗過程中的考察與評價。教師可事先制訂每個實驗要考核的項目詳細列表，把實驗每一個小項都列入考察范圍，包括實驗操作的熟練程度、規范狀況和實驗結果，在考核中依據項目來評分，保證客觀公正。例如，在植物染色體制片中，從取材部位的準確，材料的染色適當，染色體的分散狀況三個方面衡量實驗結果。這樣不僅提高了學生對實驗操作的重視程度，而且促使他們養成良好的實驗習慣。

3結語

遺傳學實驗教學的多方位改革，體現在靈活運用多種資源、多條途徑、多種方法，做到課內與課外相結合，教學與科研相結合，充分調動學生學習的興趣，積極培養學生的動手能力、創新能力，以及發現—分析—解決問題的能力，培養出高素質的人才。多方位改革遺傳學實驗教學是適應遺傳學快速發展的必然，這是一項長期而艱巨的任務，需要科教工作者堅持不懈的努力。

作者：李賀 孫曉東 王莉 阮成江 單位：大連民族大學 環境與資源學院