王仲等
摘 要:該文對本校生物科學(xué)專業(yè)的遺傳學(xué)實驗教學(xué)中存在的問題進行了分析,并從學(xué)時設(shè)置、考核方法及提高學(xué)生積極性等方面對遺傳學(xué)實驗教學(xué)的改革進行了探索,以期達到提高教學(xué)質(zhì)量,實現(xiàn)教學(xué)改革的目的。
關(guān)鍵詞:生物科學(xué);遺傳學(xué)實驗;教學(xué)改革
中圖分類號 G642.0 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731(2015)18-156-02
The Exploration of Teaching Reform of Genetics Experiment in Biological Science
Wang Zhong et al.
(College of Life Sciences,Jiamusi University,Jiamusi 154007,China)
Abstract:The problems in the teaching of biological science major in our school are analyzed,and the teaching reform of genetics is explored,including time setting,assessment method and improving students' enthusiasm,in order to improve the teaching quality and teaching reform.
Key words:Biological sciences;Genetics experiment;Teaching reform
遺傳學(xué)實驗課是生物科學(xué)專業(yè)為加深學(xué)生對所學(xué)的遺傳理論課內(nèi)容的理解而開設(shè)的專業(yè)必修課,目的是使學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)和掌握遺傳學(xué)實驗理論和實驗技術(shù),鞏固和驗證課堂教學(xué)內(nèi)容,同時培養(yǎng)學(xué)生運用理論知識進行實驗設(shè)計,以及綜合分析問題、解決問題的能力。但是,在實際教學(xué)中,往往由于條件限制或其他因素影響,開設(shè)的實驗一般很難達到預(yù)期效果,同時也限制了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。為此,筆者對遺傳學(xué)實驗的教學(xué)進行了改革探索,分析了生物科學(xué)專業(yè)的遺傳學(xué)實驗教學(xué)中存在的問題,從多角度適當(dāng)加以調(diào)整和改進,以期達到提高教學(xué)質(zhì)量,實現(xiàn)教學(xué)改革的目的。
1 遺傳學(xué)實驗教學(xué)中存在的問題
1.1 實驗學(xué)時設(shè)置不靈活 本校開展的遺傳學(xué)實驗都是理論課開始后的第3周或第4周開始進行,一般每周安排一個3學(xué)時的實驗,這種安排對于一些簡單的規(guī)范的實驗流程比較合適,而對于遺傳學(xué)實驗而言較為不妥。因為本學(xué)科中的經(jīng)典的基礎(chǔ)實驗,如植物根尖細胞有絲分裂制片等,需要事先培養(yǎng)根尖并在適宜時間固定2~24h,課堂計劃學(xué)時內(nèi)根本無法完成,只能事先由老師代做;又如綜合性和設(shè)計性的實驗,像果蠅雜交實驗,整個流程至少需要30d左右,尤其是處女蠅搜集,要求間隔12h之內(nèi)搜集,如果不開放實驗室,就無法讓學(xué)生參與實驗的全程,而短短的3學(xué)時根本無法滿足實驗要求。此外,本門課程針對的是生物科學(xué)專業(yè)的學(xué)生,這些學(xué)生畢業(yè)后很多都是從事初、高等教育教學(xué)工作的,如果不能全程參與實驗,很有可能在以后的教學(xué)中無法獨立開展相關(guān)實驗,從而影響教學(xué)。
1.2 實驗講授及考核方式單一 目前教學(xué)主要是利用板書,即教師事先在實驗室黑板上寫好實驗?zāi)康?、原理、步驟等,上課時由教師詳細講解,并結(jié)合實際進行演示實驗,學(xué)生都是被動地參與實驗,導(dǎo)致教學(xué)效果不佳。而對學(xué)生實驗的考核,通常僅依據(jù)實驗是否缺勤和守紀(jì)律,實驗報告的撰寫是否工整,思考題是否回答正確等,不能全面反映其真正水平。
1.3 學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高 傳統(tǒng)遺傳學(xué)實驗課程中,實驗前期準(zhǔn)備工作都很充分,如植物同工酶技術(shù)主要是用電泳方式分離同工酶,本實驗中存在一個問題,即灌制電泳所需分離膠,等膠凝固至少要1h左右,再灌濃縮膠,凝固還需0.5h左右,而電泳又需2~3h,所以實驗一般都是事先灌制好凝膠,學(xué)生只是負責(zé)點樣及觀察結(jié)果,學(xué)生親自參與內(nèi)容較少,缺乏主動性,從而導(dǎo)致一些學(xué)生相互抄襲實驗報告,做完實驗后對需要掌握的實驗技能仍是一知半解。再者,有的實驗都是驗證性實驗,實驗結(jié)果已知,而有的學(xué)生本身對實驗課程的重視程度就不夠,導(dǎo)致其學(xué)習(xí)積極性也不高。
2 遺傳學(xué)實驗教學(xué)改革的對策建議
2.1 靈活設(shè)置實驗學(xué)時,鼓勵學(xué)生參與實驗準(zhǔn)備 對于像根尖細胞有絲分裂、減數(shù)分裂制片及果蠅唾腺染色體制片和觀察等簡單的操作技術(shù)實驗課,可以設(shè)置3學(xué)時,而像果蠅雜交大實驗,可以適當(dāng)增加學(xué)時,設(shè)為12學(xué)時;其他實驗學(xué)時可以適當(dāng)增減,如植物同工酶技術(shù)考慮改為4學(xué)時,染色體核型分析改為2學(xué)時等。同時,多數(shù)遺傳學(xué)實驗存在一個問題,即課外補助時間完成的實驗多,如植物根尖細胞有絲分裂制片觀察實驗,實驗前期需要較長的根尖培養(yǎng)時間,當(dāng)根尖長到1.5~2.0cm左右時,需要水洗,并選擇適宜的時間固定2~24h等。而課堂計劃學(xué)時內(nèi)完成的實驗較少,都是固定好后的材料學(xué)生直接取來操作,從而限制了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性,同時學(xué)生對實驗的完整掌握程度不夠,因此,可以考慮實驗材料的培養(yǎng)、預(yù)處理,藥品的配制等,這些準(zhǔn)備工作可以由學(xué)生來完成,鼓勵學(xué)生積極的參與到實驗的準(zhǔn)備中來,同時可以提高學(xué)生的動手能力和學(xué)習(xí)熱情。
2.2 講授形式靈活多樣,考核方式細化、量化 針對傳統(tǒng)的實驗主要以講授法為主,學(xué)生只是被動的接受,學(xué)習(xí)積極性不高及生物科學(xué)專業(yè)自身特點,可以考慮對于一些實驗技術(shù)是經(jīng)典的,或是經(jīng)過多年科學(xué)實驗證明方法是成熟的,結(jié)果是可信的,重演性好的操作簡單的實驗,如人工誘發(fā)多倍體植物,該實驗具體操作方法與植物根尖細胞有絲分裂制片有許多相似之處,可以考慮讓學(xué)生課前做好充分準(zhǔn)備,課上由幾名同學(xué)換位講解,以提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,同時加深對該實驗的理解和掌握。在考核方式上,應(yīng)制定科學(xué)合理的實驗考核評價體系,兼顧實驗課教學(xué)中的每一個環(huán)節(jié),不能僅以實驗報告作為考核標(biāo)準(zhǔn);應(yīng)該客觀地考核學(xué)生的實驗操作能力及綜合分析問題和解決問題的能力,對于實驗報告應(yīng)堅決杜絕學(xué)生抄襲或修改實驗結(jié)果,同時提高撰寫質(zhì)量。具體考核內(nèi)容應(yīng)包括預(yù)習(xí)實驗報告(10%),平時實驗操作能力(20%),實驗報告主體(30%)及期末考評(40%),包括操作及簡單的問答。如:可以事先準(zhǔn)備好不同性狀的果蠅,只提供標(biāo)好的序號,要求每名同學(xué)觀察并鑒定,作為操作能力的考查,同時提供事先準(zhǔn)備好的實驗教學(xué)中涉及到的問題的題簽,要求每名同學(xué)抽取不同題簽進行回答,這樣考核才夠全面。
2.3 提高教學(xué)效果,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性 傳統(tǒng)的實驗設(shè)置多數(shù)都是驗證性實驗,且實驗基本都是板書教學(xué),缺乏新意,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高。針對這一特點,可以考慮從以下2個方面進行改革:首先應(yīng)用現(xiàn)代教學(xué)手段,像一些經(jīng)典的實驗,如細胞的減數(shù)分裂制片觀察,除了指導(dǎo)學(xué)生自己制片外,可以提供一些永久裝片,同時結(jié)合多媒體教學(xué),將觀察不全或效果不好的分裂時期及時給全示范圖像,從而提高教學(xué)效果。再有,遺傳學(xué)實驗中涉及許多染色體觀察方面的內(nèi)容,可以引進高倍電腦型視頻顯微鏡進行觀察,該顯微鏡最大的優(yōu)點是不僅可以在目鏡上作顯微觀察,還能在計算機顯示屏幕上觀察實時動態(tài)圖像,這樣便于師生之間的互動交流,加深學(xué)生對顯微圖像的感性認識,從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。其次,應(yīng)全面開放實驗室,利用科研項目,帶動遺傳學(xué)實驗教學(xué),進而提高教學(xué)效果?,F(xiàn)在高等院校都是教學(xué)和科研并重,而遺傳學(xué)方面的科研課題又很多,因此可以考慮利用教師現(xiàn)有的一些科研項目,結(jié)合教學(xué)實踐,開創(chuàng)一些開放性、創(chuàng)新性實驗內(nèi)容,引起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。但前提必須是開放實驗室,即實驗時間、場地都應(yīng)該充分保證。再有,經(jīng)典的果蠅雜交實驗也是要求全天開放實驗室才能滿足實驗需求的,因為實驗前期需要收集處女蠅,一般是早7:00、晚7:00各一次,實驗中又要求多次觀察及培養(yǎng)等,因此,開放實驗室勢在必行。
參考文獻
[1]熊大勝,席在星.本科生遺傳學(xué)實驗教學(xué)的改革探討[J].遺傳,2005,27(5):811-814.
[2]劉良科,佘朝文,譚娟.開放性遺傳學(xué)實驗教學(xué)改革與探索[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,37(35):17767-17768,17783.
[3]李鳳霞,孫暉,張徑輝.遺傳學(xué)實驗課教學(xué)改革初探[J].高等理科教育,2003,S2:219-221.
[4]陳曉蕓,林鴻生,林燕文.加強遺傳學(xué)實驗教學(xué)改革提高學(xué)生實驗綜合技能[J].中山大學(xué)學(xué)報論叢,2006,26(6):27-29.
[5]范美華,石戈,王健鑫,等.探究式教學(xué)法在遺傳學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用[J].安徽農(nóng)學(xué)通報,2011,17(17):203-204,187.
(責(zé)編:張宏民)