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基于提高大學(xué)生科研素質(zhì)的遺傳學(xué)實驗改革的論文
摘要分析了傳統(tǒng)遺傳學(xué)實驗教學(xué)中存在的弊端，并從實驗內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方法等方面進行改革探索，以求充分發(fā)揮學(xué)生的積極性、主動性，培養(yǎng)學(xué)生獨立操作、認真思考的能力，提高學(xué)生的科研素質(zhì)。
關(guān)鍵詞遺傳學(xué)實驗；教學(xué)改革；科研能力
遺傳學(xué)是研究生物遺傳和變異規(guī)律的學(xué)科，為高校生物科學(xué)專業(yè)重要的專業(yè)課程之一。其教學(xué)目的是使學(xué)生理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)學(xué)生動手能力和觀察、分析、解決問題的能力。在開設(shè)的遺傳學(xué)實驗中，驗證性、示范性實驗多，綜合性實驗、設(shè)計性實驗少，導(dǎo)致不少學(xué)生以應(yīng)付實驗為主，操作技能提高不快，參加實驗的興趣不濃，此外，學(xué)生主要是按照指導(dǎo)老師安排的實驗材料和步驟從事規(guī)定的實驗項目，動手能力和創(chuàng)新意識未得到充分培養(yǎng)，加之實驗室開放時間短，實驗質(zhì)量不盡如人意，實驗效果不夠明顯[1]。因此，進行實驗教學(xué)改革，提高大學(xué)生科研素質(zhì)迫在眉睫。衡水學(xué)院近幾年來對遺傳學(xué)實驗進行了如下改革探索，已初見成效。
1實驗課程內(nèi)容的改革
1精簡驗證性實驗
果蠅是遺傳學(xué)研究的模式生物，在教學(xué)過程中受到實驗教師的青睞。在傳統(tǒng)遺傳學(xué)實驗中，以果蠅為材料的實驗有單因子雜交實驗、雙因子雜交實驗、三點測交實驗、伴性遺傳實驗、果蠅形態(tài)觀察和生活史、果蠅唾腺染色體的觀察實驗等[2—3]。前4個實驗都屬于驗證性實驗，所用材料除了野生型果蠅外，還需要多種突變型果蠅，而突變型果蠅在野外誘捕時不能獲得，且其生活力差，需常年留種保存，費時費力。另外，雜交實驗需要選用處女蠅，這就需要及時挑選處女蠅并區(qū)分雌雄，但剛羽化的果蠅體表顏色較淺，從腹部末端條紋和外生殖器上不易區(qū)分。而果蠅唾腺染色體觀察實驗可以培養(yǎng)學(xué)生多種實驗技能，綜合以上因素，在實驗教學(xué)過程中刪除了4個雜交實驗，只保留了最后2個實驗。通過指導(dǎo)學(xué)生誘捕野生型果蠅，完成培養(yǎng)基的配置、果蠅培養(yǎng)、果蠅生活史及形態(tài)觀察以及剖取唾腺并制備多線染色體裝片等，培養(yǎng)了學(xué)生多種實驗技能，增強了學(xué)生的綜合素質(zhì)。
2增加設(shè)計性和綜合性實驗
設(shè)計性實驗可以充分調(diào)動學(xué)生的積極性、主動性，培養(yǎng)學(xué)生的科研意識和動手能力。在該實驗中，教師只需要告知學(xué)生實驗?zāi)康暮鸵�，剩下的工作如材料的選取、培養(yǎng)，實驗儀器的選擇，具體的實驗步驟等都可由學(xué)生自己獨立完成。
生命科學(xué)學(xué)院開設(shè)了小麥幼胚愈傷組織誘導(dǎo)和植株再生的研究實驗和多倍體誘導(dǎo)的實驗，并保持實驗室開放。在前1個實驗中，幼胚的胚齡、盾片的接種方式、培養(yǎng)基中激素的種類和濃度都影響誘導(dǎo)率和綠苗率。學(xué)生在查閱資料后設(shè)計一種方案，從而完成整個實驗，最后統(tǒng)計誘導(dǎo)率和綠苗率，分析其影響因素。在多倍體誘導(dǎo)實驗中，學(xué)生可以選擇自己喜歡的材料和加倍方式來完成加倍，在實驗課上觀察加倍后的根尖染色體數(shù)目，統(tǒng)計加倍效果。在課下培養(yǎng)加倍后的幼苗，觀察生長狀況，并與二倍體進行對比，進一步理解多倍體的“巨大性”特點。這2個是綜合性實驗，很多工作由學(xué)生在課下完成，從而解決了實驗學(xué)時少的現(xiàn)實問題。
3強化技能性實驗內(nèi)容
遺傳學(xué)定律產(chǎn)生于植物雜交，作物雜交育種技術(shù)也是遺傳學(xué)中最基本、最實用的技術(shù)，為此，學(xué)院每年都帶領(lǐng)學(xué)生種植小麥、玉米等作物，并在田間進行作物雜交實驗，實地訓(xùn)練學(xué)生去雄、授粉技術(shù)，作物成熟后檢查雜交結(jié)果，據(jù)實際情況給出實驗成績。dna提取技術(shù)是現(xiàn)代遺傳學(xué)最基本的技術(shù)，也是學(xué)生繼續(xù)深造進行科學(xué)研究的基礎(chǔ)，因此，學(xué)院開設(shè)了高等植物核dna提取實驗。這些實驗的實用性強，學(xué)生很感興趣。
2改革考核方式
實驗考核既是督促學(xué)生學(xué)習(xí)的手段，檢驗學(xué)生實驗技能的可靠方法，也是培養(yǎng)學(xué)生良好實驗習(xí)慣的有效措施。以前實驗考核通常根據(jù)實驗報告作為評定實驗成績的依據(jù)，考核方式過于單一，既不能全面真實地反映學(xué)生的實驗水平，也不能體現(xiàn)教師的實驗教學(xué)質(zhì)量[4]，并且實驗考核成績占遺傳學(xué)總成績的比例小，致使學(xué)生對實驗課重視程度不夠，不利于培養(yǎng)學(xué)生的基本實驗技能，更談不上科研能力的培養(yǎng)。
近幾年，對教師和學(xué)生提出嚴格要求。首先要求學(xué)生課前預(yù)習(xí)實驗內(nèi)容，寫出預(yù)習(xí)報告，在實驗課前交給教師，由教師打分。實驗課上，教師隨時巡回指導(dǎo)并針對每個學(xué)生的實驗情況、操作水平、實驗結(jié)果、紀律衛(wèi)生，尤其是發(fā)現(xiàn)問題、分析和解決問題的能力全方位進行評價，分項隨時記錄。學(xué)生則要認真操作，及時記錄實驗結(jié)果，分析原因，繪制實驗草圖，以上各項由教師當(dāng)堂簽字后生效。在課下學(xué)生完成實驗報告，教師及時批改打分，針對相關(guān)問題及時講解。這一系列措施使學(xué)生養(yǎng)成課前認真預(yù)習(xí)，上課認真操作，課下及時總結(jié)實驗報告的良好習(xí)慣，切實鍛煉了學(xué)生的實際動手操作能力。在學(xué)期末不僅要進行實驗理論考試，還要進行實驗操作考試。期末成績和實驗平時成績分別以30%和70%的比例計入實驗總成績。如此改革，調(diào)動了學(xué)生實驗的積極性，大大提高了實驗課教學(xué)效果，培養(yǎng)了學(xué)生實驗技能。
經(jīng)過以上改革探索，充分調(diào)動了學(xué)生參與實驗的積極性和自主性，鍛煉了學(xué)生的動手操作能力，提高了學(xué)生的科研意識和水平。許多2~3年級的學(xué)生主動要求參與遺傳學(xué)科教師的科研課題研究，并發(fā)表了相關(guān)論文[5—6]，在畢業(yè)論文設(shè)計中，很多學(xué)生選擇了遺傳方向的研究課題；不僅如此，許多學(xué)生還積極申報遺傳學(xué)方面的大學(xué)生科技創(chuàng)新課題，已有多篇學(xué)生研究成果在衡水學(xué)院校學(xué)報“學(xué)院新芽”欄目發(fā)表。
3參考文獻
[1] 王彬，韓贊平，張澤民，等。遺傳學(xué)課程建設(shè)的實踐與思考[j]。洛陽師范學(xué)院學(xué)報，2008（5）：141—143。
[2] 李貴忠，徐輝耀，周岐麓。遺傳學(xué)[m]。呼和浩特：內(nèi)蒙古大學(xué)出版社，1987。
[3] 劉祖洞，江紹慧。遺傳學(xué)實驗[m]。北京：高等教育出版社，1987。
[4] 張子學(xué)，崔廣榮，張從宇，等。改革實驗教學(xué)方法，強化學(xué)生技能培養(yǎng)[j]。安徽農(nóng)學(xué)通報，2008，14（18）：158，193。
[5] 時麗冉，王晶，崔興國。紫穗槐核型分析方法的探討[j]。北方園藝，2009（2）：53—55。
[6] 時麗冉，高汝勇，李會芬，等。紫茉莉染色體數(shù)目及核型分析[j]。草業(yè)科學(xué)，2010（1）：52—55。
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