摘要：遗传学实验是生物类专业重要的基础课程，对培养学生的开拓创新精神和实践能力起着十分重要的作用。在本次的遗传学实验改革中，我们以培养创新性人才为宗旨。建立了“基础性――综合性――创新性”三层次的实验教学体系；在教学设计上主要是本着“学生为主，教师为辅”的理念，进行研究式的教学探索，引入现代多媒体技术、数码显微互动系统，老师起到导学的作用，学生自主设计方案，自行实施，从而培养学生的动手操作、科学思考和创新能力；同时建立完善的考核体系，综合评价学生的实验技能。
关键词：遗传学实验；创新人才；教学
高校承担着把学生培养成为基础实、能力强、具有创新精神和创业意识与国际接轨的高素质应用型人才的重任。这种创新型人才不仅需要有扎实的基本理论功底，而且需要有较强的实验操作技能，可以说实验教学过程是创新教育的重要环节。遗传学实验是生命科学本科专业实验教学的重要组成部分，对培养学生的开拓创新精神和实践能力起着十分重要的作用。现行的遗传学实验多偏重于理论的理解，过于程序化且受学时限制，学生真正动手操作时间较少，可自由发挥的空间太小，从而导致学生参与实验的主动性不强，极不利于创新性人才的培养。在综合性大学开拓探索出一条新的教学方案，以实验教学为平台，培养和造就国际生命科学前沿领域有竞争力的一流的高素质人才，是高等生命科学教育面临的一个重要问题。本校根据遗传学实验存在的实际弊端和分子生物学实验整合为生物专业大实验的要求，对实验教学内容和方法、考核机制进行了一系列的改革和尝试。
一、教学内容的整合。建立“基础性――综合性――创新型”三层次的教学体系
遗传学实验有30学时，原有的实验教学项目包括人类的皮纹分析、果蝇的饲养观察、果蝇的伴性遗传、自由自合定律、粗糙麦胞菌杂交、果蝇唾腺染色体的制备和观察等项目，验证性的实验也就是经典的遗传学实验占的比重太大，与现代分子生物学的发展严重脱节，探究性实验教学内容缺乏，实验室开放少，学生的积极性不高，不利于学生创新能力的培养。针对本校实际，本着培养创新性人才的教学理念，对遗传学实验的教学大纲重新制定，对实验项目重新进行了整合和删减。由于粗糙麦胞菌的杂交实验效果不是太明显，把此项目删除。人类的皮纹分析、果蝇的唾腺染色体的制备和观察作为基础性试验的模块；把果蝇的饲养观察、果蝇的伴性遗传、自由自合定律等单一验证性实验整合为果蝇的设计综合性实验模块；新增基因突变的遗传分析模块中的植物多倍体的诱发与鉴定实验做为设计综合性试验。新增分子遗传模块中亲缘关系的遗传分析、分子标记的遗传分析和DNA提取方法的改进等作为创新性的实验项目，可以选做一个。当然，学生在实验设计合理的情况下得到老师的允许，也可以做自己感兴趣的课题。
1．教学设计的改革，培养学生的创新能力
传统的教学方式主要是老师把实验目的、原理、步骤等，抄在黑板上，由老师向学生讲述过程，要求学生按照实验步骤去做。学生没有思考的时间也只能是被动地接受，即使有了不一样的实验结果，也很难自己解答疑惑。这样的教学方式不利于创新性和实践性人才的培养。
在遗传学实验教学改革中本着“学生为主，教师为辅”的理念，进行研究式的教学探索。在实验教学当中采用多媒体和数码显微互动系统作为主要的教学手段，在讲述过程中注重本实验的前言部分的介绍，让学生多了解实验的背景和意义。对于综合性的实验项目以植物多倍体的诱导和鉴定为例进行介绍。老师先把多倍体的产生、原理与在实际生产中的应用，有多少植物已经用于实际，激发学生学习的兴趣，因为兴趣是学习的基础。然后对学生提出多倍体诱导的方法有几种啊?3个同学组成一组，自主设计实验方案，可以选用不同的植物不仅仅局限于大蒜、洋葱，采用不同的诱导方法，如高温、低温、射线照射、化学药品处理等。由各个小组的同学查阅资料，制定详细的实验方案，并由各个小组的代表用PPT的形式汇报自己的实验设计方案和意义。然后由同学们讨论实验的可行性，并由专人记录。方案通过以后，由同学自主安排时间到实验室进行实验包括实验的准备、试剂的配置的、植物的培养到多倍体的观察和鉴定以及照片的拍摄全部由学生在两周内完成。实验结束后，由各组代表用ppt的形式自己的实验过程和结果进行汇报，并对此次实验的收获进行总结。最后，以大论文的形式上交实验报告。这样的教学方式提高了学生的实践动手和分析问题、解决问题的能力，更重要的是强化了学生的团队合作意识。对于创新性实验项目，我们依旧采用这种“学生为主体，老师为辅”的研究性的理论教学的理念，对10种植物的15种品系进行了亲缘关系的分析，既采用了分子生物学的新手段，又利用遗传学的理论进行了分析，实现了分子生物学与遗传学实验的有机整合。当然，我们也鼓励学生的创新性的实验项目与老师的课题或者与自己的科研立项相结合。
二、教学手段的改革
采用多媒体网络和数码显微互动化系统相结合的教学方式。
多媒体教学的信息量大，许多实验图片可以直观的在多媒体上看到，更有利于实验的顺利进行。例如在果蝇唾液腺染色体的制备的实验中，学生很难想象果蝇唾液腺的形状，在剥离的过程中就会出现一定的困难。采用多媒体的话，就解决了这样的难题。数码显微互动系统的建立，更能使老师方便直观的对各个学生进行指导，利于师生之间的互动。在实验室方面实行全天开放的原则，保证了综合性实验和创新性实验项目的顺利进行。
三、遗传学实验的网络化建设
遗传学实验不仅有宏观方面的性状观察，更多的是微观领域的研究，如果蝇唾腺染色体的形状、植物多倍体的染色体的图片，这些内容在教学的过程中很难在学生的脑海中留下确切的印象，在学生的实验中往往很难准确地把握；随着科学技术的进步，尤其是计算机网络的发展，提供了+快速传递信息的途径，这就是网络教学。因此将遗传学实验做成网页，以网页的形式传递信息，为学生提供一个新的学习环境、学习模式，学生可以在这样的条件下自主学习。目前，遗传学实验网页包括了实验教学大纲、教案、实验目的、原理、实验步骤、操作规范等等。一些创新性实验项目的公布和学生的报名情况都可以在网络上操作进行。对于学生来说，可以在进行具体实验前通过浏览该网页达到预习的效果，从网页中得知他所要进行的实验的目的、原理，所要使用的实验仪器，实验可能会得出怎样的结果等，对实验有一个大致的了解，以至在实验过程中做到有的放矢，也节省了大量的时间。
四、改进了考核方法。综合评定学生技能
为了达到加强实践教学，提高学生的动手能力，我们在实验课成绩的评定方面也作了新的尝试。过去单凭学生交上来的实验报告评定成绩，普遍存在有些学生上课不认真、不动手、实验报告相互抄袭的现象，达不到锻炼学生、提高实验教学质量的目的。我们现在把实验成绩分为四部分：一是自己的实验设计方案，二是实验过程和结果的汇报以及心得，三是实验时自己做的装片和结果图，四是大论文的成绩，包括论文的规范性、翻译的准确性等等。
在本次的遗传学实验改革中，我们本着教育的本质就是培养创新性人才的教学理念。建立了“基础性――综合性――创新性”多层次的教学体系；在教学设计上主要是本着“学生为主，教师为辅”的理念，进行研究式的教学探索，学生自主设计方案，自行实施，老师起到导学的作用，培养学生的实践动手能力和解决问题、分析问题的能力和科研能力；在教学手段上主要是利用多媒体和计算机网络、数码显微互动系统；建设遗传学实验网页；建立完善的考核体系，综合评价学生的实验技能。经过两年的尝试，学生的科研能力都有了很大的提高，个别学生的论文已正式发表，这大大提高了学生的兴趣和成就感，并且同学们的合作意识也有很大的增强。
随着遗传学实验技术的发展以及国家对高素质人才的需要，进一步发展和完善遗传学实验教学方法变得越来越迫切。我们通过增加遗传学实验中的前沿实验，开设设计性及创新性实验，改进实验教学方法，利用现代技术提高教学质量，增强与学生的交流，有利于培养出具有科学探索精神和创新能力的新型人才。
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