蔡梅紅， 劉天磊，王 云，段玉清

(江蘇大學(xué)食品與生物工程學(xué)院，江蘇鎮(zhèn)江 212013)

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基于遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的大學(xué)生科研素質(zhì)培養(yǎng)探索

蔡梅紅， 劉天磊，王 云，段玉清

(江蘇大學(xué)食品與生物工程學(xué)院，江蘇鎮(zhèn)江 212013)

遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)是遺傳學(xué)課程教學(xué)的必要組成部分。該研究從改變傳統(tǒng)遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)的單一教學(xué)目標(biāo)出發(fā)，對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行拓展、延伸，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐的實(shí)例激發(fā)大學(xué)生學(xué)習(xí)遺傳學(xué)知識(shí)的興趣和動(dòng)力；以及通過(guò)查閱、探討本領(lǐng)域最新國(guó)際研究進(jìn)展，捕捉大學(xué)生在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目基礎(chǔ)上迸發(fā)出來(lái)的科學(xué)微火花,積極獲取高校各類大學(xué)生科研項(xiàng)目的資助等方面進(jìn)行探究，旨在通過(guò)該類教學(xué)改革逐漸培養(yǎng)大學(xué)生的基本科研素質(zhì)。

遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)； 教學(xué)改革；科研素質(zhì)

遺傳學(xué)是高等學(xué)校相關(guān)學(xué)科(基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)，生物學(xué)，作物學(xué)，畜牧學(xué)，獸醫(yī)學(xué)等)本科生和研究生的一門重要的專業(yè)核心課程[1]。遺傳學(xué)涉及的許多理論都是通過(guò)嚴(yán)密的邏輯推理[2]和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析而得出的，內(nèi)容比較枯燥、晦澀難懂。因此，許多高校都開設(shè)了遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)這門課程來(lái)加深學(xué)生對(duì)遺傳學(xué)知識(shí)的理解[3]。

筆者以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力，開發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維等基本的科研素質(zhì)為目標(biāo)，進(jìn)行了一系列遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)改革與創(chuàng)新實(shí)踐探索活動(dòng)。旨在以遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)為基點(diǎn), 開啟培養(yǎng)具有遺傳學(xué)學(xué)科乃至生命科學(xué)前沿領(lǐng)域有創(chuàng)造力、競(jìng)爭(zhēng)力的基本科研素質(zhì)儲(chǔ)備人才的嘗試。具體包含以下幾個(gè)方面：

1 以課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)空間為平臺(tái)，激發(fā)學(xué)習(xí)遺傳學(xué)的興趣和科研動(dòng)力

現(xiàn)代遺傳學(xué)的理論知識(shí)非常豐富，而一般高校設(shè)置遺傳學(xué)課程的授課學(xué)時(shí)一般都在60～75課時(shí)，最多也不會(huì)超過(guò)90個(gè)課時(shí)。在如此有限的時(shí)間里把大量難懂、晦澀、枯燥的遺傳學(xué)理論知識(shí)講述清楚，讓學(xué)生能基本理解、弄懂，本身就是一件不太容易的事情，授課方式也是“填鴨式”的方式。 在這種教學(xué)任務(wù)的壓力下，教師基本上無(wú)暇顧及學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動(dòng)力。

筆者發(fā)現(xiàn)，這種課堂教學(xué)的缺憾可以借助遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)來(lái)彌補(bǔ)。教師可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)空間平臺(tái)上傳大量生動(dòng)的實(shí)驗(yàn)或?qū)嵺`實(shí)例，諸如不孕不育癥(患者染色體畸變的檢測(cè)分析)、唐氏綜合征檢測(cè)分析(患者染色體核型分析)、色盲家族遺傳與交通事故(伴性遺傳理論推理分析)等實(shí)例。并把這些實(shí)例進(jìn)一步制作成視頻，以動(dòng)畫、圖片的方式展現(xiàn)出來(lái)。通過(guò)這些與自身密切相關(guān)的生動(dòng)實(shí)例，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到遺傳學(xué)知識(shí)與日常生活的緊密聯(lián)系，進(jìn)而產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)探索這門知識(shí)的渴望，同時(shí)，激發(fā)起他們學(xué)習(xí)遺傳學(xué)知識(shí)的熱情和動(dòng)力。

除了通過(guò)建設(shè)遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)空間教學(xué)平臺(tái)，還可以利用網(wǎng)絡(luò)QQ群進(jìn)一步以動(dòng)態(tài)補(bǔ)充的方式將遺傳學(xué)的理論與最新實(shí)踐應(yīng)用的需求相結(jié)合。學(xué)生認(rèn)識(shí)到了遺傳學(xué)的廣泛用途及其與工作、生活的聯(lián)系，就會(huì)引起關(guān)注和興趣。以前學(xué)過(guò)遺傳學(xué)課程并從事相關(guān)專業(yè)研究或者工作的畢業(yè)生，或者從事遺傳學(xué)教學(xué)的教師可以把他們?cè)诠ぷ骰蛘哐芯恐杏龅降囊恍┯腥さ睦踊蛐碌墓ぷ?、科研感想?dòng)態(tài)發(fā)表在QQ空間中與正在學(xué)習(xí)的大學(xué)生進(jìn)行分享。而正在學(xué)習(xí)遺傳學(xué)相關(guān)知識(shí)的大學(xué)生可以將其在學(xué)習(xí)中遇到的問(wèn)題隨時(shí)向教師或?qū)W長(zhǎng)進(jìn)行請(qǐng)教，這樣可以形成一個(gè)良性互動(dòng)、知識(shí)動(dòng)態(tài)更新的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)，更大程度地激發(fā)大學(xué)生學(xué)習(xí)遺傳學(xué)知識(shí)和研究遺傳學(xué)問(wèn)題的興趣。

2 以遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容為基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生科研動(dòng)手能力

隨著現(xiàn)代遺傳學(xué)研究的迅猛發(fā)展，遺傳學(xué)的理論知識(shí)得到了極大的豐富。同時(shí)，基于提升科研地位的要求，大部分高校都已建成或正在發(fā)展研究型大學(xué)的辦校模式。這要求大學(xué)生不但會(huì)學(xué)習(xí)遺傳學(xué)的理論知識(shí)，而且要具有很強(qiáng)的動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維[4]。因此，大力開展遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)及其他相關(guān)專業(yè)基礎(chǔ)課或?qū)I(yè)基礎(chǔ)課的教學(xué)改革，使學(xué)生以教學(xué)實(shí)驗(yàn)為出發(fā)點(diǎn)，提高動(dòng)手能力，解決在遺傳學(xué)課堂學(xué)習(xí)及實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中所涉及的難點(diǎn)，對(duì)培養(yǎng)大學(xué)生的基本科研素質(zhì)非常重要。

在遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，鼓勵(lì)大學(xué)生在圍繞基本的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為中心的基礎(chǔ)上，選擇一個(gè)本人或本小組最感興趣的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行拓展性實(shí)驗(yàn)。首先，讓學(xué)生先查閱國(guó)內(nèi)、外最新文獻(xiàn)資料，然后整合這些資料，融入自己的思想并和本小組的同學(xué)及教師進(jìn)行討論，形成一個(gè)具有一定挑戰(zhàn)性的擴(kuò)展性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目方案。同時(shí)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)方案可以申請(qǐng)高校針對(duì)大學(xué)生的科研立項(xiàng)和創(chuàng)新項(xiàng)目的支持。項(xiàng)目立項(xiàng)后，在授課教師的指導(dǎo)下，學(xué)生可以從準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料到實(shí)驗(yàn)的步驟實(shí)施、從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的收集到后期的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理、從實(shí)驗(yàn)結(jié)果整理分析到科研論文的撰寫逐漸進(jìn)入一個(gè)小的科研項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程。這一過(guò)程不但延伸、擴(kuò)展了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的理解，而且進(jìn)一步訓(xùn)練了他們的科研動(dòng)手能力、思考能力、寫作能力，培養(yǎng)了他們的基本科研素質(zhì)。

3 以探討遺傳學(xué)最新研究進(jìn)展為契機(jī)，訓(xùn)練學(xué)生科研創(chuàng)新思維

良好的科研素質(zhì)不但包括較強(qiáng)的科研動(dòng)手能力，而且需要學(xué)生有活躍的科研創(chuàng)新思維。如果學(xué)生循規(guī)蹈距地按教師制定好的實(shí)驗(yàn)規(guī)程和實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行操作，那么學(xué)生在做完遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)規(guī)定的各個(gè)項(xiàng)目后，就已經(jīng)完成了這門課程的學(xué)習(xí)任務(wù)。但是，在這種機(jī)械地教學(xué)方法和教學(xué)模式的訓(xùn)練下，學(xué)生很難有自己的想法，更談不上創(chuàng)新思維。

筆者認(rèn)為，在激發(fā)起學(xué)生學(xué)習(xí)遺傳學(xué)相關(guān)知識(shí)的興趣、提高學(xué)生科研動(dòng)手能力之后，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維必須建立在多聽、多看、多研討的基礎(chǔ)上。

“多聽” 主要是建議那些對(duì)遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)硞€(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目相關(guān)科研內(nèi)容感興趣的學(xué)生，多多參加一些相關(guān)的最新國(guó)內(nèi)、外專家的學(xué)術(shù)報(bào)告。目前，許多高校很重視學(xué)術(shù)交流，經(jīng)常會(huì)邀請(qǐng)國(guó)內(nèi)、外同行專家交流最新研究成果。學(xué)生通過(guò)參予這樣的學(xué)術(shù)活動(dòng)和學(xué)術(shù)討論，可以強(qiáng)化科研好奇心。有了強(qiáng)烈的科研好奇心，就會(huì)進(jìn)一步去詢問(wèn)：為什么別人會(huì)這樣做？怎么樣才能做出滿意的科研成果？如果我去做的話，我會(huì)怎么做？經(jīng)過(guò)反復(fù)的積累逐漸形成自己的科研思維。

“多看”主要是指通過(guò)讓學(xué)生大量查閱其感興趣的某個(gè)遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目相關(guān)的國(guó)、內(nèi)外最新文獻(xiàn)，了解到課堂講授的該實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目相關(guān)的世界各國(guó)的科研工作者的最新科研動(dòng)態(tài)。在“看”的同時(shí)，要把不同實(shí)驗(yàn)室的研究結(jié)果進(jìn)行分析，得出該實(shí)驗(yàn)內(nèi)容研究方向的最新研究成果。最后，還要鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)這些研究思路、研究方法、研究?jī)?nèi)容大膽地說(shuō)出自己的想法或者疑問(wèn)。

“多討論”就是在“多聽”、“多看”的基礎(chǔ)上，抓住學(xué)生迸發(fā)出來(lái)的一個(gè)微小的科研想法，鼓勵(lì)他們多和授課教師或者本專業(yè)畢業(yè)后從事生產(chǎn)、科研工作的學(xué)長(zhǎng)進(jìn)行討論的過(guò)程。將科學(xué)微想法通過(guò)討論、論證形成一個(gè)實(shí)驗(yàn)思路正確、實(shí)驗(yàn)方法合理、實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)明確的科研小課題，并進(jìn)行記錄，就是一個(gè)很好的科研小課題。這個(gè)過(guò)程可以潛移默化地影響學(xué)生形成思考和解決新問(wèn)題的能力，這些就是形成創(chuàng)新科研思維的基礎(chǔ)。

4 結(jié)語(yǔ)

利用遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)作為一個(gè)基點(diǎn)，先激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力；再以具體的某個(gè)遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為基礎(chǔ)，在學(xué)生做好基本實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，進(jìn)行拓展、延伸。從查閱與實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目相關(guān)的科研論文到學(xué)生提出自己的想法；然后再延伸到申請(qǐng)高校大學(xué)生科研資助；最后深入實(shí)施實(shí)驗(yàn)，并在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)一步驗(yàn)證或者發(fā)現(xiàn)新的科學(xué)問(wèn)題。這種循序漸進(jìn)的過(guò)程非常有利于培養(yǎng)學(xué)生的科研創(chuàng)新思維和科研動(dòng)手能力。

該研究?jī)H以遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)課程探討一些教學(xué)改革的方法，探索如何才能提高大學(xué)生的基本科研素質(zhì)。實(shí)際上，在不同高校、不同的學(xué)科、不同專業(yè)、不同課程中，教師都可以嘗試把課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)或者課程實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行延伸、擴(kuò)展，充分發(fā)揮大學(xué)生的想象力和主觀能動(dòng)性，深入挖掘大學(xué)生的科研潛力，并進(jìn)行培養(yǎng)、訓(xùn)練，最終使其具有最基本的科研素質(zhì)。為其以后進(jìn)一步深造或者從事專業(yè)相關(guān)的技術(shù)崗位工作奠定良好的基礎(chǔ)。

[1] 張曉,齊志廣, 郭光艷, 等.遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革初探[J].生物學(xué)雜志, 2011, 28(1):99-101.

[2] 魏俊杰.遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容改革探索[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)，2012,18(7):197-198.

[3] 李宗蕓，潘沈元，朱必才，等.改革遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2005，24(12): 64-66.

[4] 淮虎銀，哈斯巴根.植物資源學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的改革與實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)[J].內(nèi)蒙古師范大學(xué)學(xué)報(bào)：教育科學(xué)版,2012,25(9):145-147.

Exploration on Scientific Research Quality Training for College Students Based on Teaching Reform of Genetics Experiment Practice Teaching Reform of Genetics Experiments and Quality Training of Scientific Research for Undergraduate

CAI Mei-hong, LIU Tian-lei, WANG Yun et al

(School of Food and Biological Engineering, Jiangsu University, Zhenjiang, Jiangsu 212013)

Genetics Experiment is one key part of the Genetics teaching. Several aspects were explored, such as changing single teaching goal of traditional genetics experiment, expanding experiment content, stimulating students’ interest in learning Genetics through experiment and practice, capturing students’ scientific research spark through consulting and discussing new research progress in associated field, actively acquiring scientific research fund. The aim is to cultivate college students’ basic scientific research quality through a series of teaching reform.

Genetics Experiment; Practice teaching reform; Quality of scientific research

江蘇大學(xué)“842T”《遺傳學(xué)》精品課程建設(shè)項(xiàng)目。

蔡梅紅(1973- ),女, 安徽天長(zhǎng)人，講師,博士,從事微生物遺傳與免疫學(xué)研究。

2014-10-30

S-01

A

0517-6611(2015)01-310-02