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基于提高大學(xué)生科研素質(zhì)的遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)改革的論文
摘要分析了傳統(tǒng)遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的弊端，并從實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方法等方面進(jìn)行改革探索，以求充分發(fā)揮學(xué)生的積極性、主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立操作、認(rèn)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(shí)驗(yàn)；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(shí)際，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和觀察、分析、解決問(wèn)題的能力。在開設(shè)的遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)中，驗(yàn)證性、示范性實(shí)驗(yàn)多，綜合性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)少，導(dǎo)致不少學(xué)生以應(yīng)付實(shí)驗(yàn)為主，操作技能提高不快，參加實(shí)驗(yàn)的興趣不濃，此外，學(xué)生主要是按照指導(dǎo)老師安排的實(shí)驗(yàn)材料和步驟從事規(guī)定的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，動(dòng)手能力和創(chuàng)新意識(shí)未得到充分培養(yǎng)，加之實(shí)驗(yàn)室開放時(shí)間短，實(shí)驗(yàn)質(zhì)量不盡如人意，實(shí)驗(yàn)效果不夠明顯[1]。因此，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)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(lái)對(duì)遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了如下改革探索，已初見(jiàn)成效。
1實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容的改革
1精簡(jiǎn)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)
果蠅是遺傳學(xué)研究的模式生物，在教學(xué)過(guò)程中受到實(shí)驗(yàn)教師的青睞。在傳統(tǒng)遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)中，以果蠅為材料的實(shí)驗(yàn)有單因子雜交實(shí)驗(yàn)、雙因子雜交實(shí)驗(yàn)、三點(diǎn)測(cè)交實(shí)驗(yàn)、伴性遺傳實(shí)驗(yàn)、果蠅形態(tài)觀察和生活史、果蠅唾腺染色體的觀察實(shí)驗(yàn)等[2—3]。前4個(gè)實(shí)驗(yàn)都屬于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，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(shí)不能獲得，且其生活力差，需常年留種保存，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。另外，雜交實(shí)驗(yàn)需要選用處女蠅，這就需要及時(shí)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(shí)驗(yàn)可以培養(yǎng)學(xué)生多種實(shí)驗(yàn)技能，綜合以上因素，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中刪除了4個(gè)雜交實(shí)驗(yàn)，只保留了最后2個(gè)實(shí)驗(yàn)。通過(guò)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(shí)驗(yàn)技能，增強(qiáng)了學(xué)生的綜合素質(zhì)。
2增加設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)
設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性、主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的科研意識(shí)和動(dòng)手能力。在該實(shí)驗(yàn)中，教師只需要告知學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵�，剩下的工作如材料的選取、培養(yǎng)，實(shí)驗(yàn)儀器的選擇，具體的實(shí)驗(yàn)步驟等都可由學(xué)生自己獨(dú)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(shí)驗(yàn)和多倍體誘導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)，并保持實(shí)驗(yàn)室開放。在前1個(gè)實(shí)驗(yàn)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(jì)一種方案，從而完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)，最后統(tǒng)計(jì)誘導(dǎo)率和綠苗率，分析其影響因素。在多倍體誘導(dǎo)實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生可以選擇自己喜歡的材料和加倍方式來(lái)完成加倍，在實(shí)驗(yàn)課上觀察加倍后的根尖染色體數(shù)目，統(tǒng)計(jì)加倍效果。在課下培養(yǎng)加倍后的幼苗，觀察生長(zhǎng)狀況，并與二倍體進(jìn)行對(duì)比，進(jìn)一步理解多倍體的“巨大性”特點(diǎn)。這2個(gè)是綜合性實(shí)驗(yàn)，很多工作由學(xué)生在課下完成，從而解決了實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)少的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。
3強(qiáng)化技能性實(shí)驗(yàn)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(shí)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(jìn)行作物雜交實(shí)驗(yàn)，實(shí)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(shí)際情況給出實(shí)驗(yàn)成績(jī)。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(jìn)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(shí)驗(yàn)。這些實(shí)驗(yàn)的實(shí)用性強(qiáng)，學(xué)生很感興趣。
2改革考核方式
實(shí)驗(yàn)考核既是督促學(xué)生學(xué)習(xí)的手段，檢驗(yàn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的可靠方法，也是培養(yǎng)學(xué)生良好實(shí)驗(yàn)習(xí)慣的有效措施。以前實(shí)驗(yàn)考核通常根據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告作為評(píng)定實(shí)驗(yàn)成績(jī)的依據(jù)，考核方式過(guò)于單一，既不能全面真實(shí)地反映學(xué)生的實(shí)驗(yàn)水平，也不能體現(xiàn)教師的實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量[4]，并且實(shí)驗(yàn)考核成績(jī)占遺傳學(xué)總成績(jī)的比例小，致使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課重視程度不夠，不利于培養(yǎng)學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)技能，更談不上科研能力的培養(yǎng)。
近幾年，對(duì)教師和學(xué)生提出嚴(yán)格要求。首先要求學(xué)生課前預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，寫出預(yù)習(xí)報(bào)告，在實(shí)驗(yàn)課前交給教師，由教師打分。實(shí)驗(yàn)課上，教師隨時(shí)巡回指導(dǎo)并針對(duì)每個(gè)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)情況、操作水平、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、紀(jì)律衛(wèi)生，尤其是發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析和解決問(wèn)題的能力全方位進(jìn)行評(píng)價(jià)，分項(xiàng)隨時(shí)記錄。學(xué)生則要認(rèn)真操作，及時(shí)記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析原因，繪制實(shí)驗(yàn)草圖，以上各項(xiàng)由教師當(dāng)堂簽字后生效。在課下學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，教師及時(shí)批改打分，針對(duì)相關(guān)問(wèn)題及時(shí)講解。這一系列措施使學(xué)生養(yǎng)成課前認(rèn)真預(yù)習(xí)，上課認(rèn)真操作，課下及時(shí)總結(jié)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的良好習(xí)慣，切實(shí)鍛煉了學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手操作能力。在學(xué)期末不僅要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)理論考試，還要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作考試。期末成績(jī)和實(shí)驗(yàn)平時(shí)成績(jī)分別以30%和70%的比例計(jì)入實(shí)驗(yàn)總成績(jī)。如此改革，調(diào)動(dòng)了學(xué)生實(shí)驗(yàn)的積極性，大大提高了實(shí)驗(yàn)課教學(xué)效果，培養(yǎng)了學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能。
經(jīng)過(guò)以上改革探索，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的積極性和自主性，鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手操作能力，提高了學(xué)生的科研意識(shí)和水平。許多2~3年級(jí)的學(xué)生主動(dòng)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(jì)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(bào)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(bào)“學(xué)院新芽”欄目發(fā)表。
3參考文獻(xiàn)
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