探析遺傳學(xué)實驗教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

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［摘要］“大眾創(chuàng)業(yè)，萬眾創(chuàng)新”是新常態(tài)下推動我國經(jīng)濟發(fā)展、提高核心競爭力的國家戰(zhàn)略。利用遺傳學(xué)實驗教學(xué)對學(xué)生進行創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是高校服務(wù)國家戰(zhàn)略的有效途徑，在教學(xué)實踐中，具體采取了完善實驗教學(xué)設(shè)施、優(yōu)化實驗教學(xué)內(nèi)容、改革教學(xué)方法、建立公平合理的學(xué)習(xí)評價體系等措施，提高遺傳學(xué)實驗教學(xué)水平。

［關(guān)鍵詞］遺傳學(xué)；實驗教學(xué)；創(chuàng)新能力培養(yǎng)“大眾創(chuàng)業(yè)

萬眾創(chuàng)新”是我國目前正在大力倡導(dǎo)和實施的戰(zhàn)略舉措，也是實現(xiàn)國家強盛、人民富裕的重要途徑。遺傳學(xué)作為生命科學(xué)領(lǐng)域一門重要的基礎(chǔ)理論課程，是聯(lián)系生物技術(shù)專業(yè)各專業(yè)課程的重要節(jié)點。眾所周知，遺傳學(xué)和其他生命科學(xué)領(lǐng)域的學(xué)科一樣，科學(xué)研究過程就是創(chuàng)新發(fā)展過程。因此，通過遺傳學(xué)專業(yè)知識的學(xué)習(xí)來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力顯得特別重要。作為遺傳學(xué)教學(xué)中的重要組成部分，遺傳學(xué)實驗教學(xué)不僅是教師幫助學(xué)生掌握基本的實驗操作技術(shù)的過程，更是教師利用綜合性、拓展性實驗培養(yǎng)學(xué)生獨立分析和解決問題能力的過程。為此，筆者結(jié)合教學(xué)實踐，對遺傳學(xué)實驗教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)問題進行了探討。

1完善實驗教學(xué)設(shè)施

在遺傳學(xué)實驗教學(xué)中，綜合性、拓展性實驗對于實驗設(shè)備和實驗條件的要求相對較高，為保證實驗教學(xué)過程的順利實施，應(yīng)該盡量更新實驗設(shè)備、完善基本實驗設(shè)施，利用學(xué)校設(shè)立的專項資金對實驗室進行裝修改造，配備遺傳學(xué)實驗教學(xué)所需的儀器設(shè)備，如普通光學(xué)顯微鏡、恒溫培養(yǎng)箱、電子天平等儀器、高速冷凍離心機等。另外，通過建立合理的管理制度，將學(xué)院共享中心擁有的熒光顯微鏡、熒光定量PCR儀等大型儀器設(shè)備在管理人員協(xié)助下對本科教學(xué)開放。

2優(yōu)化實驗教學(xué)內(nèi)容

遺傳學(xué)實驗教學(xué)中面臨如下問題：實驗課時有限，難以安排較多創(chuàng)新性實驗；傳統(tǒng)實驗教學(xué)資料十分陳舊，導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不高。為了解決上述問題，對實驗教學(xué)內(nèi)容進行了整合和拓寬。一是支持教師在進行驗證性實驗教學(xué)時，帶領(lǐng)學(xué)生對實驗所涉及的各種步驟進行優(yōu)化調(diào)整，并利用研究數(shù)據(jù)確認(rèn)可行性。由于試劑的配比、實驗條件的設(shè)置等都會影響最終實驗結(jié)果，因此這一優(yōu)化調(diào)整過程既讓學(xué)生掌握了基本的實驗技能，又可在實驗過程中添加自主創(chuàng)新成分，讓學(xué)生知其然更知其所以然，賦予了學(xué)生動手動腦的鍛煉機會；二是合理開設(shè)拓展性、開放性實驗，這對學(xué)生接觸前沿科技動態(tài)、進一步培養(yǎng)創(chuàng)新能力具有重要作用。在拓展性、開放性實驗教學(xué)中，教師只負(fù)責(zé)準(zhǔn)備基本的實驗試劑和儀器并提供必要的指導(dǎo)。將學(xué)生分小組后，讓小組內(nèi)成員相互配合，完成包括查閱文獻、設(shè)計實驗方案、調(diào)配所需試劑和儀器等實驗流程，并要將最終實驗結(jié)果做成展板進行評比。這種模擬真實科研的實驗，不僅強化了學(xué)生的實驗操作能力，而且培養(yǎng)了學(xué)生的科研興趣和求真精神。此外，教學(xué)資料是實驗教學(xué)所需的基本工具。豐富的教學(xué)資料有助于提高實驗教學(xué)的教學(xué)效果。由于遺傳學(xué)是從細(xì)胞整體水平、亞細(xì)胞水平和分子水平上研究遺傳規(guī)律和機制，其研究內(nèi)容的復(fù)雜性和研究進展的快速性決定了讓學(xué)生了解科研設(shè)計思路往往比掌握某個具體的實驗技巧更為重要。因此，在實際教學(xué)中，應(yīng)經(jīng)常向?qū)W生介紹遺傳學(xué)的最新研究動態(tài)，幫助學(xué)生分析高水平遺傳學(xué)研究論文的設(shè)計思路，了解遺傳學(xué)研究中所涉及的與本科實驗教學(xué)相關(guān)的實驗技術(shù)與環(huán)節(jié)，這樣可以進一步培養(yǎng)學(xué)生的科研素質(zhì)和創(chuàng)新意識。

3改革教學(xué)方法

為了提高學(xué)生參與遺傳學(xué)實驗教學(xué)的積極性，教師要善于運用各種教學(xué)方法和教學(xué)手段，幫助培養(yǎng)學(xué)生的批判性和創(chuàng)新性思維［1］。例如，師生面對面交流實驗心得就是一種值得借鑒的方式。由于理論課時間和形式有限，教師與學(xué)生之間的交流難免存在障礙，而實驗教學(xué)則少有羈絆。在實驗教學(xué)中，教師應(yīng)充分利用自身豐富的科研經(jīng)驗引導(dǎo)學(xué)生參與實驗過程，共同探討實驗方案，讓學(xué)生暢所欲言，充分激發(fā)學(xué)生參與實驗的積極性［2］。鑒于有些遺傳學(xué)實驗的復(fù)雜性，若僅憑傳統(tǒng)的教學(xué)方法難以在有限的課時內(nèi)讓學(xué)生理解和掌握，這就需要學(xué)生自覺進行課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)。目前智能手機已經(jīng)成為學(xué)生獲取信息的重要工具，利用手機教育APP整合的豐富教學(xué)資源和強大的數(shù)據(jù)庫，可以幫助學(xué)生實現(xiàn)實驗教學(xué)的課外自主學(xué)習(xí)。這一舉措既保障了實驗教學(xué)任務(wù)的完成，又突出了自主學(xué)習(xí)的特點，還滿足了不同層次學(xué)生的個性化需求。

4建立公平合理的學(xué)習(xí)評價體系

在以往的實驗教學(xué)考核中，由于教學(xué)方式、教學(xué)內(nèi)容等的限制，導(dǎo)致教學(xué)效果的考核評價體系比較單一［3，4］。如何公平、有效、科學(xué)地評價學(xué)生學(xué)習(xí)實驗課程的效果，不僅有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，也有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。為此，在遺傳學(xué)實驗課程教學(xué)的成績判定中除了對驗證性實驗的結(jié)果、基本實驗操作技能和理論知識考核進行計分以外，還對綜合性、開放性實驗中實驗設(shè)計的創(chuàng)新性與合理性、實驗過程的規(guī)范性與正確性、實驗結(jié)果的分析與討論等環(huán)節(jié)也進行計分。上述做法不再以實驗結(jié)果等作為衡量學(xué)生成績的唯一標(biāo)準(zhǔn)，而是更注重學(xué)生在遺傳學(xué)實驗課程學(xué)習(xí)中的綜合表現(xiàn)，這樣才能公平、有效地評價學(xué)生學(xué)習(xí)實驗課程的效果。

5結(jié)語

為了提高遺傳學(xué)實驗教學(xué)質(zhì)量，從強化實驗教學(xué)設(shè)施、優(yōu)化實驗教學(xué)內(nèi)容、改革教學(xué)方法和完善學(xué)習(xí)評價體系等方面對遺傳學(xué)實驗教學(xué)進行了改革，其宗旨是提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。今后，還需要繼續(xù)深入研究，進一步完善提高遺傳學(xué)實驗教學(xué)效果的相關(guān)措施，并在實驗教學(xué)實踐中進一步充實和更新，以期更好地為國家“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”戰(zhàn)略服務(wù)。

［參考文獻］

［1］王金發(fā)，何炎明，威康標(biāo)，等．“開放式、研究性”教學(xué)模式的創(chuàng)立與實踐［J］．高等理科教育，2006，（6）：97～100．

［2］黃紅英，鄧斌，周蕓．多媒體在細(xì)胞生物學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用［J］．中國西部科技，2009，8（6）：18～20．

［3］程羅根，朱媛媛，周洲，等．遺傳學(xué)實驗課程改革的實踐與探索［J］．教育教學(xué)論壇，2013，（8）：101～102．

［4］林娟，郭濱，蔡新中，等．綜合性大學(xué)遺傳學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容的改革［J］．高等理科教育，2008，（4）：88～91．

作者:羅岸 田志宏 單位:長江大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院