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遺傳學(xué)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用范文第1篇

1遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系存在的問題

長期以來,各高校遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中通常存在以下共性缺點(diǎn):①各農(nóng)業(yè)院校中各專業(yè)遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容均大同小異,將“驗(yàn)證遺傳學(xué)基礎(chǔ)理論”作為主要教學(xué)目的,以染色體操作實(shí)驗(yàn)以及經(jīng)典的遺傳學(xué)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主,涉及細(xì)胞遺傳學(xué)、分子遺傳學(xué)的內(nèi)容相對較少;②學(xué)生基本不參與實(shí)驗(yàn)的前期準(zhǔn)備工作,做實(shí)驗(yàn)時目的不明確,單純?yōu)樽鰧?shí)驗(yàn)而做驗(yàn),對實(shí)驗(yàn)的全局設(shè)計思路缺乏思考;③缺乏系統(tǒng)訓(xùn)練學(xué)生處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的環(huán)節(jié);④實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法僵化、手段落后,很難激發(fā)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)課的興趣;⑤實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核方法單一,不能很好的反映出教學(xué)效果;⑥實(shí)驗(yàn)室管理存在一定問題,有些實(shí)驗(yàn)資源不能很好地共享,實(shí)驗(yàn)室在開放時間上不能滿足學(xué)生課余時間開展實(shí)驗(yàn)的需要。

2遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系優(yōu)化的措施

遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系優(yōu)化途徑見圖1。

2.1遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容重組與整和在遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中首先針對原先設(shè)置的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行了重新調(diào)整,將實(shí)驗(yàn)劃分為基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計性(研究創(chuàng)新型)實(shí)驗(yàn)3大類[8-9],針對農(nóng)業(yè)院校不同專業(yè)先從實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上建立一個既能突出專業(yè)特點(diǎn),又能提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能,而且還能提升學(xué)生綜合創(chuàng)新能力的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。

2.1.1精選基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)。基礎(chǔ)性遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)是綜合性及研究設(shè)計性實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ),它的教學(xué)目標(biāo)首先讓學(xué)生熟練掌握實(shí)驗(yàn)中常用儀器的使用方法,突出對學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)。基本實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要包括離心、電泳、顯微觀察、細(xì)胞和組織培養(yǎng)等[10-11],在教學(xué)中根據(jù)學(xué)生所學(xué)專業(yè)的不同主要選擇以下幾個實(shí)驗(yàn),如減數(shù)分裂涂抹制片、有絲分裂制片、染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異的誘導(dǎo)和觀察、染色體顯帶處理及核型分析等驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。在基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中要求學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)加深對所學(xué)理論知識的理解,同時培養(yǎng)學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)技能。

2.1.2開好綜合性實(shí)驗(yàn)。綜合性實(shí)驗(yàn)也稱為復(fù)合型實(shí)驗(yàn),遺傳學(xué)綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)重點(diǎn)主要在于培養(yǎng)學(xué)生查閱和整理資料的能力,培養(yǎng)學(xué)生自主動手能力以及數(shù)據(jù)處理能力,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識分析問題和解決問題的能力[12-14]。在此階段,要求學(xué)生在掌握基本實(shí)驗(yàn)技能的基礎(chǔ)上,綜合地運(yùn)用所學(xué)知識和實(shí)驗(yàn)技能,用不同的方法和技術(shù)去完成預(yù)定的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,解決較為復(fù)雜的問題。在此過程中加強(qiáng)鍛煉學(xué)生獨(dú)立思考、獨(dú)立工作的能力,從而為下一步開展研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)奠定基礎(chǔ)。在綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中開設(shè)的實(shí)驗(yàn)以模式生物性狀遺傳分析實(shí)驗(yàn)(如將果蠅的培養(yǎng)、性別的鑒定、唾腺染色體的制片和觀察、雜交實(shí)驗(yàn)、性狀的遺傳分析等綜合成一個系統(tǒng)的大實(shí)驗(yàn))為主,同時也可針對不同的專業(yè)補(bǔ)充分子遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容如基因功能的遺傳分析(細(xì)菌的局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)、擬南芥突變體的篩選、轉(zhuǎn)座子引起的插入突變)等內(nèi)容。

2.1.3精心組織研究設(shè)計性(探究性)實(shí)驗(yàn)。研究設(shè)計性(探究性)實(shí)驗(yàn)最主要的特點(diǎn)是獨(dú)立性,它是指獨(dú)立于課程教學(xué)進(jìn)行的一種探索性(創(chuàng)新性)實(shí)驗(yàn)。研究設(shè)計性實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生綜合利用所學(xué)的遺傳學(xué)知識、實(shí)驗(yàn)原理自主設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案,并由學(xué)生獨(dú)立操作完成實(shí)驗(yàn),從而培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析和解決新問題的能力[7]。遺傳學(xué)研究設(shè)計性實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)了知識的連貫性、實(shí)驗(yàn)技能的綜合性,使實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、過程更具系統(tǒng)性和科學(xué)性。遺傳學(xué)研究設(shè)計性實(shí)驗(yàn)有利于將學(xué)生的注意力從簡單地對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的追求引導(dǎo)到廣闊的思維空間中來,有利于啟發(fā)學(xué)生的發(fā)散思維,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和綜合創(chuàng)新能力。在研究設(shè)計性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中具體做法是:首先對學(xué)生進(jìn)行動員和分組,每組3~4人,學(xué)生可以根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)、興趣愛好、實(shí)驗(yàn)室條件選擇題目(或指導(dǎo)教師擬定幾個指導(dǎo)性題目供選擇),學(xué)生自主完成實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計、實(shí)驗(yàn)材料的選擇和準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析并撰寫實(shí)驗(yàn)報告(或研究論文),要求學(xué)生將實(shí)驗(yàn)中遇到的疑難點(diǎn)進(jìn)行整理、歸納、分析和總結(jié),要求用簡潔、準(zhǔn)確的專業(yè)術(shù)語來表達(dá)自己的觀點(diǎn)。研究設(shè)計性實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)了學(xué)生高度概括實(shí)驗(yàn)的能力,同時也提高了學(xué)生分析、解決問題的能力,為以后畢業(yè)論文(或設(shè)計)的開展奠定良好的基礎(chǔ)。研究設(shè)計性實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容如生物進(jìn)化遺傳分析、突變體的遺傳分析和生物親緣關(guān)系遺傳分析等。

2.2教學(xué)方法與教學(xué)模式的改進(jìn)和創(chuàng)新

2.2.1采用多元化的教學(xué)方法。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中充分利用現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段。將多媒體課件和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)手段像遺傳學(xué)理論課程教學(xué)一樣廣泛應(yīng)用于遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,努力加大信息量,積極拓展課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有限空間,改變傳統(tǒng)的“黑板+粉筆+嘴巴”的實(shí)驗(yàn)課理論教學(xué)模式[13-14]。通過現(xiàn)代化的教學(xué)手段將實(shí)驗(yàn)原理、方法、步驟和過程生動形象地、直觀地展現(xiàn)給學(xué)生,使學(xué)生的聽覺、視覺和觸覺全面參與感知活動,最大限度地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情、積極性,從而提高學(xué)習(xí)效率[15-16]。

2.2.2實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的改進(jìn)。在遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中針對不同層次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)采用不同的模式[17-18],根據(jù)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)和研究設(shè)計性實(shí)驗(yàn)3類實(shí)驗(yàn)不同的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、特點(diǎn)采用不同的教學(xué)模式:①基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目標(biāo)重點(diǎn)在于學(xué)生對基本實(shí)驗(yàn)技能的熟練掌握,采取教師現(xiàn)場指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法;②綜合性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目標(biāo)重點(diǎn)在于突出對學(xué)生查閱整理資料能力、動手能力、數(shù)據(jù)處理能力、運(yùn)用所學(xué)知識分析和解決問題能力等綜合素質(zhì)的培養(yǎng),綜合性實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要采取教師實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場授課指導(dǎo)與學(xué)生自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的教學(xué)方法;③研究設(shè)計性(或探究性)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目標(biāo)重點(diǎn)在于突出對學(xué)生獨(dú)立能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng),實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生獨(dú)立思考、獨(dú)立設(shè)計、獨(dú)立操作、獨(dú)立創(chuàng)新,對于研究設(shè)計性實(shí)驗(yàn)教學(xué)采取以學(xué)生研究式自主實(shí)驗(yàn)為主、教師指導(dǎo)為輔的教學(xué)方法進(jìn)行。

2.3實(shí)驗(yàn)室管理體制和實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核方法改革

實(shí)驗(yàn)室實(shí)行開放管理。在傳統(tǒng)遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,通常要求學(xué)生在固定時間、空間內(nèi)完成預(yù)定的實(shí)驗(yàn),這樣有利于培養(yǎng)學(xué)生良好的時間觀念。但其實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選擇、實(shí)施禁錮在一個有限的時間、空間范圍內(nèi),較大程度上限制了學(xué)生主觀能動性的發(fā)揮,為了打破這種常規(guī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)思維方式,有效提高學(xué)生綜合素質(zhì),因此必須采用綜合型、設(shè)計型實(shí)驗(yàn)開展教學(xué),而其所需儀器設(shè)備較多、時間較長且不固定,學(xué)生無法在固定的空間和預(yù)定的學(xué)時內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,必須利用課余時間或其他的實(shí)驗(yàn)室來開展工作,這就對傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室管理模式提出了新的挑戰(zhàn)[19-21]。因此,為了順應(yīng)時展的潮流,滿足人才培養(yǎng)的要求,就必須對實(shí)驗(yàn)室管理體制進(jìn)行改革,以“資源共享、統(tǒng)管共用”的理念建立公共的實(shí)驗(yàn)室大平臺。同時,為了保證實(shí)驗(yàn)室盡可能全天候、開放式管理,對實(shí)驗(yàn)室工作人員在工作量補(bǔ)貼上也進(jìn)行了一定程度的改革,其改革前后的教學(xué)比較如表1所示。出研究的小課題,并通過查閱文獻(xiàn)、調(diào)查訪問等進(jìn)行研究。

4提高教師自身素質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

4.1不斷完善知識結(jié)構(gòu)除了精通所教學(xué)科的專業(yè)知識之外,應(yīng)將自己的視野放寬,多懂得一些非該專業(yè)的知識,不斷用新知識補(bǔ)充自己、完善自己,同時具備知識轉(zhuǎn)化運(yùn)用能力和實(shí)際操作能力,還應(yīng)有意識培養(yǎng)1~2項特長,不但提高自己的素養(yǎng),還有利于指導(dǎo)學(xué)生的實(shí)踐活動。

4.2擁有嫻熟的教學(xué)實(shí)踐技能在昆蟲學(xué)實(shí)踐中,將教材內(nèi)容轉(zhuǎn)化為教學(xué)過程中能操作的教學(xué)策略與技能,通過對課堂教學(xué)模式的研究、課堂教學(xué)活動的組織和學(xué)生學(xué)習(xí)策略、學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)的研究及現(xiàn)代教育技術(shù)的應(yīng)用,達(dá)到提高課堂教學(xué)的效益。

4.3具備課題研究能力積極參與教育科研,積極投入教學(xué)改革,大膽實(shí)踐,勇于探索,敢于創(chuàng)新,主動敏銳地在教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問題和研究問題,獨(dú)立地、創(chuàng)造性地解決問題,在創(chuàng)造問題的基礎(chǔ)上確立研究課題,以課題研究促進(jìn)教學(xué),以課題研究促進(jìn)教學(xué)改革,以課題研究促自身素質(zhì)的提高,努力探索出一套自己的教育方法。

5豐富實(shí)踐內(nèi)容培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

5.1參觀考察實(shí)踐

鼓勵學(xué)生關(guān)心社會,關(guān)注科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,到校外開展一些對社會熱點(diǎn)問題、專業(yè)相關(guān)性知識的調(diào)查,加深對社會的直觀感受,在感受社會、體驗(yàn)生活的同時,增強(qiáng)創(chuàng)造社會的實(shí)踐意識。這一點(diǎn)與農(nóng)業(yè)種植戶密切相關(guān),下團(tuán)場實(shí)踐為學(xué)生提供了一個較好的學(xué)習(xí)機(jī)會;同時,在學(xué)生實(shí)踐過程中,利用學(xué)校的一切現(xiàn)有資源,如大學(xué)籌建的昆蟲博物館,既豐富了專業(yè)實(shí)踐內(nèi)容,又開闊了視野。

5.2勞動服務(wù)實(shí)踐

組織學(xué)生在課外或假日參加一些力所能及的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)勞動、社會公益勞動和社區(qū)服務(wù)等社會實(shí)踐,增長社會經(jīng)驗(yàn),掌握實(shí)踐知識和技能;學(xué)習(xí)和承擔(dān)力所能及的家務(wù)勞動,學(xué)會生活。

5.3組織管理實(shí)踐

充分讓學(xué)生參與學(xué)校和班級管理,自主開展團(tuán)隊活動,提高學(xué)生的管理能力、組織能力和協(xié)調(diào)能力。

遺傳學(xué)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用范文第2篇

遺傳學(xué)是生命科學(xué)領(lǐng)域中一門十分重要的基礎(chǔ)性學(xué)科之一，也是高等農(nóng)業(yè)院校農(nóng)學(xué)類專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)必修課之一。遺傳學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)教學(xué)在遺傳學(xué)課程教學(xué)中占有十分重要的地位。遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)既是對遺傳學(xué)課堂知識的驗(yàn)證和鞏固，又是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、提高學(xué)生分析問題和解決問題能力的重要手段，也是培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新能力的一個重要途徑。21世紀(jì)高校人才培養(yǎng)模式改革的重點(diǎn)是加強(qiáng)對學(xué)生的素質(zhì)教育，特別是創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng)[2,3]。如何適應(yīng)新形勢下素質(zhì)教育的需要，結(jié)合學(xué)科發(fā)展趨勢和專業(yè)特點(diǎn)，加強(qiáng)遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，是農(nóng)學(xué)類學(xué)科建設(shè)的重要內(nèi)容，也是培養(yǎng)高級農(nóng)業(yè)科技人才和農(nóng)業(yè)科研工作者的重要保證。以往遺傳學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)依附于理論教學(xué)，實(shí)驗(yàn)只是為了驗(yàn)證理論，存在重理論輕實(shí)踐的誤區(qū)，難以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。為適應(yīng)教學(xué)改革的要求，培養(yǎng)“厚基礎(chǔ)，寬口徑”復(fù)合型人才，筆者在分析甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)設(shè)施農(nóng)業(yè)科學(xué)與工程專業(yè)和園藝專業(yè)本科生傳統(tǒng)遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中主要問題的基礎(chǔ)上，對遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革進(jìn)行了初步探索，總結(jié)了從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核標(biāo)準(zhǔn)方面提高遺傳實(shí)驗(yàn)學(xué)教學(xué)質(zhì)量、增強(qiáng)學(xué)生動手能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的措施。旨在為高校人才培養(yǎng)模式中實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的改革提供參考。

1.傳統(tǒng)遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題

受學(xué)時、實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)等因素所限，傳統(tǒng)遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要問題如下。

1) 對實(shí)驗(yàn)教學(xué)的環(huán)節(jié)重視度不足。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的前期準(zhǔn)備工作（包括實(shí)驗(yàn)過程的部分步驟，實(shí)驗(yàn)材料的培養(yǎng)與處理，藥品試劑的配置及實(shí)驗(yàn)儀器的調(diào)試）都是由教師完成，學(xué)生只是按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)進(jìn)行其中的部分步驟，整個實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中學(xué)生處于被動地位，甚至對一些基本的實(shí)驗(yàn)技能都沒有掌握，不利于培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。

2) 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容陳舊，缺少創(chuàng)新（見表1)，未能反映遺傳學(xué)的發(fā)展及遺傳規(guī)律的本質(zhì)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容基本上是對課堂教學(xué)中遺傳規(guī)律和染色體理論的驗(yàn)證，缺少分子遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)以及綜合性和設(shè)計性實(shí)驗(yàn)。盡管驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)?zāi)芗由顚W(xué)生對理論的理解和記憶，由于結(jié)果已知，不能調(diào)動學(xué)生的積極性和思維的創(chuàng)造性。

3) 考核方法欠科學(xué)。實(shí)驗(yàn)成績的評定完全依據(jù)上交的實(shí)驗(yàn)報告，而不考慮學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力以及實(shí)驗(yàn)態(tài)度等。使部分學(xué)生養(yǎng)成實(shí)驗(yàn)不認(rèn)真，抄襲應(yīng)付的不良現(xiàn)象，不能客觀地反映學(xué)生的真實(shí)水平和實(shí)驗(yàn)操作能力。這種傳統(tǒng)遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式既不利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也不利于學(xué)生的創(chuàng)造性思維培養(yǎng)和發(fā)揮。

2.優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，建立實(shí)驗(yàn)教學(xué)新體系

為適應(yīng)新世紀(jì)人才培養(yǎng)的要求，筆者結(jié)合遺傳學(xué)科的發(fā)展趨勢和農(nóng)學(xué)類本科人才培養(yǎng)要求，遵循“厚基礎(chǔ)”的原則，以基本技能培養(yǎng)為主，通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的整合并優(yōu)化滿足“寬口徑”的要求，充分調(diào)動學(xué)生的主觀能動性，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的科學(xué)思維方法及創(chuàng)造性的思維能力。即在保留部分驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)項目的基礎(chǔ)上，增開綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計性實(shí)驗(yàn)項目，形成驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)一綜合性實(shí)驗(yàn)一設(shè)計性實(shí)驗(yàn)的多層次教學(xué)體系。

2.1拓展基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，增設(shè)分子遺傳學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)

通過拓寬驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，組織學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作，包括實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備、預(yù)處理、藥品試劑配置、儀器調(diào)試等，既能保證實(shí)驗(yàn)的完整性和系統(tǒng)性，也能提高學(xué)生的動手操作能力和實(shí)驗(yàn)興趣。例如，植物細(xì)胞有絲分裂實(shí)驗(yàn)，大蒜的發(fā)根、剪根、預(yù)處理、固定和試劑的配置完全由學(xué)生參與完成，使學(xué)生掌握試劑的配置方法和實(shí)驗(yàn)處理的關(guān)鍵技術(shù)。減數(shù)分裂的材料大蔥花序由學(xué)生自己采集，固定處理。讓學(xué)生參與到整個實(shí)驗(yàn)中，不僅加深了學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的印象，也激發(fā)了學(xué)生對實(shí)驗(yàn)課的興趣。由于染色體制片技術(shù)是遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要部分，也是基礎(chǔ)性內(nèi)容，“以學(xué)生為關(guān)注焦點(diǎn)，增加探索性”，調(diào)動了學(xué)生的積極性和主動性?！叭祟惣?xì)胞中巴氏小體的制片與觀察”，從學(xué)生自己身上取樣進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)結(jié)果因人而異，具有探索性，激發(fā)了學(xué)生的興趣。另外，實(shí)驗(yàn)項目的選擇上要滿足農(nóng)學(xué)類專業(yè)需求[4]，除了經(jīng)典遺傳學(xué)、細(xì)胞遺傳學(xué)的內(nèi)容外，還應(yīng)融入和專業(yè)直接相關(guān)的分子遺傳學(xué)內(nèi)容，如植物DNA提取、檢測和PCR擴(kuò)增技術(shù)等簡單的分子遺傳學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)理解遺傳本質(zhì)，培養(yǎng)適應(yīng)就業(yè)發(fā)展要求的專業(yè)性人才。

2.2減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)項目，適當(dāng)增開綜合性實(shí)驗(yàn)項目

將一些相關(guān)聯(lián)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行綜合，有機(jī)結(jié)合在一起，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)成為一個完整的體系，使學(xué)生能夠系統(tǒng)地學(xué)習(xí)，并把所學(xué)知識條理化。如有絲分裂與減數(shù)分裂兩個實(shí)驗(yàn)雖然實(shí)驗(yàn)材料不同，但實(shí)驗(yàn)方法基本相同，將兩個合并在一起，作為植物細(xì)胞分裂綜合實(shí)驗(yàn)。將實(shí)驗(yàn)材料提前處理準(zhǔn)備好，在學(xué)生掌握染色體制片技術(shù)的基礎(chǔ)上，同時觀察染色體并繪圖，可對兩種分裂方式中不同時期染色體的動態(tài)變化進(jìn)行對比。原單獨(dú)做這兩個實(shí)驗(yàn)需要6學(xué)時，合并后只需4學(xué)時，不僅提高了實(shí)驗(yàn)的效率，又增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)的綜合性，有助于學(xué)生綜合分析能力的提高。果蠅遺傳學(xué)系列實(shí)驗(yàn)包括：果蠅生活史觀察和果蠅唾腺染色體制片等實(shí)驗(yàn)。整合后將果蠅的飼養(yǎng)、生活史、遺傳性狀觀察和唾腺染色體制片等內(nèi)容一次性進(jìn)行，把驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)與探索性實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，極大地提高了實(shí)驗(yàn)效率，也提高了學(xué)生綜合運(yùn)用知識的能力。

2.3實(shí)驗(yàn)教學(xué)與科研相結(jié)合，增開設(shè)計性實(shí)驗(yàn)

在遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，可以依托教師的科研項目，讓學(xué)生參與到與遺傳學(xué)相關(guān)的項目中，使學(xué)生接觸到本學(xué)科前沿，深化所學(xué)知識。指導(dǎo)老師提供實(shí)驗(yàn)題目，學(xué)生自主查閱文獻(xiàn)資料，設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案，教師審查后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)實(shí)施，自主完成實(shí)驗(yàn)過程，提交實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析報告。如植物多倍體的誘導(dǎo)及鑒定實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生自己查閱資料和設(shè)計方案，培養(yǎng)材料（如葡萄、馬鈴薯試管苗的繼代繁殖等)，通過設(shè)置不同濃度的秋水仙素進(jìn)行誘導(dǎo)處理。在觀察鑒定過程中要用到染色體制片方法，植物形態(tài)的觀察分析以及電鏡觀察等遺傳學(xué)、植物學(xué)方面的重點(diǎn)技術(shù)。這種以科研項目推動遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方式，提高學(xué)生“學(xué)有所用”的認(rèn)識，使學(xué)生不斷提高實(shí)驗(yàn)技能，提高學(xué)生綜合應(yīng)用知識分析和解決問題能力，為將來進(jìn)行科學(xué)研究奠定良好基礎(chǔ)。通過對實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的整合優(yōu)化，將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)減為2個，增開綜合性實(shí)驗(yàn)2個，設(shè)計性實(shí)驗(yàn)1個（見表1)，基本涵蓋理論教學(xué)內(nèi)容。

3.改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，重視學(xué)生素質(zhì)教育和創(chuàng)新能力培養(yǎng)

通過啟發(fā)式教學(xué)、鼓勵學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計以及結(jié)合多媒體輔助教學(xué)方法改進(jìn)教學(xué)方法，將學(xué)生創(chuàng)新能力和科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)貫穿于所有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中。

3.1以啟發(fā)式教學(xué)為主，變“被動”實(shí)驗(yàn)為“主動”實(shí)驗(yàn)

教師根據(jù)教學(xué)目的和教學(xué)內(nèi)容的不同，引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行獨(dú)立思考和操作。堅持以“學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)”的教學(xué)模式，推進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，充分發(fā)揮學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性氣實(shí)驗(yàn)前注重預(yù)習(xí)，實(shí)驗(yàn)過程教師指導(dǎo)并示范關(guān)鍵性操作，要求每個學(xué)生必須親自動手獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)，針對具體操作過程中出現(xiàn)的問題，引導(dǎo)學(xué)生分析原因，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法。啟發(fā)式教學(xué)方法使學(xué)生掌握基本實(shí)驗(yàn)技能，形成獨(dú)立分析解決問題的能力。

3.2鼓勵學(xué)生自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中后期，結(jié)合遺傳學(xué)課堂教學(xué)，選擇一些實(shí)踐性較強(qiáng)的課題。在教師指導(dǎo)下，讓學(xué)生以小組為單位查閱相關(guān)資料、設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案，自主完成實(shí)驗(yàn)過程，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，撰寫實(shí)驗(yàn)報告。實(shí)驗(yàn)期間，教師做好督導(dǎo)工作，及時糾正出現(xiàn)的問題，在實(shí)驗(yàn)結(jié)束前完成實(shí)驗(yàn)論文。老師根據(jù)學(xué)生表現(xiàn)打分，最后作為一項考核指標(biāo)列入實(shí)驗(yàn)總成績中（表2)。設(shè)計性實(shí)驗(yàn)在研究結(jié)果上的不可預(yù)見性和適當(dāng)難度，不僅能激發(fā)學(xué)生的興趣和積極性，同時培養(yǎng)了學(xué)生綜合運(yùn)用知識能力及創(chuàng)新意識。

3.3多媒體輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高教學(xué)效果

運(yùn)用多媒體直觀動態(tài)地演示遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)過程，幫助學(xué)生加深對實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果的感性認(rèn)識，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康男?，?guī)范操作，從而提高實(shí)驗(yàn)課效率[6]。特別是對于一些較復(fù)雜無法完成的分子實(shí)驗(yàn)，如質(zhì)粒的提取、酶切及連接系列試驗(yàn)、核酸探針的分子標(biāo)記與分子雜交等，通過借助多媒體演示操作過程，既保證了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的系統(tǒng)性，又加深了學(xué)生對分子遺傳理論知識的理解，為專業(yè)實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。

4.重新構(gòu)建實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核體系，充分調(diào)動學(xué)生的積極性

在考核方面，重新構(gòu)建了以強(qiáng)化學(xué)生的動手能力，堅持實(shí)驗(yàn)操作與實(shí)驗(yàn)結(jié)果并重的考核體系，主要依據(jù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性、以及實(shí)驗(yàn)紀(jì)律態(tài)度和實(shí)驗(yàn)報告作為考評依據(jù)(見表2)。并將實(shí)驗(yàn)總成績以所占比例20%納入遺傳學(xué)課程考核體系中。較全面、客觀地考核學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能、創(chuàng)新能力、綜合分析能力以及實(shí)驗(yàn)報告的質(zhì)量，提高了學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的重視程度和興趣。

5.遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的效果

1) 提高了大學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。改變了以往學(xué)生被動學(xué)習(xí)的局面，大大地激發(fā)了學(xué)生對遺傳課的學(xué)習(xí)興趣、責(zé)任心以及參與實(shí)驗(yàn)的積極性。由原來的“過程性學(xué)習(xí)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤疤剿餍浴睂W(xué)習(xí)，學(xué)生掌握了基本的遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)技能，并能積極主動和教師探討實(shí)驗(yàn)以及課堂理論課學(xué)習(xí)過程中出現(xiàn)的問題，教學(xué)效果良好。

2) 培養(yǎng)了大學(xué)生各方面的綜合素質(zhì)和能力。通過開設(shè)綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生的動手能力明顯提高，并能對實(shí)驗(yàn)過程中的問題進(jìn)行獨(dú)立分析和解決，培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新思維能力、論文寫作能力及科研協(xié)作能力等科研素質(zhì)。畢業(yè)實(shí)習(xí)期間從事遺傳學(xué)相關(guān)實(shí)驗(yàn)的本科生，實(shí)習(xí)實(shí)驗(yàn)難度和工作量都明顯增加，本科畢業(yè)論文質(zhì)量有很大提高。

3)提高了教師的專業(yè)素質(zhì)及課堂教學(xué)質(zhì)量。在遺傳學(xué)課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、科學(xué)研究實(shí)踐等一系列教學(xué)環(huán)節(jié)改革的實(shí)施過程中，要求教師必須及時熟悉理論知識的發(fā)展前沿，提升自己的專業(yè)素質(zhì)和綜合能力。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革中不但使學(xué)生掌握了扎實(shí)的遺傳學(xué)基礎(chǔ)知識及較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)操作技能，而且充實(shí)了教師的專業(yè)知識，使理論知識與實(shí)踐技能相結(jié)合，提高了遺傳學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量。

遺傳學(xué)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用范文第3篇

關(guān)鍵詞　遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)　教學(xué)創(chuàng)新　開放式教學(xué)　實(shí)驗(yàn)管理

中圖分類號：G423　文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

現(xiàn)代生命科學(xué)以及由此衍生出的生物技術(shù)和生物工程與基因都發(fā)生著絲絲縷縷的聯(lián)系。遺傳學(xué)正是研究基因的科學(xué)。遺傳學(xué)基礎(chǔ)理論的發(fā)展和應(yīng)用研究，已使工業(yè)、農(nóng)業(yè)、林業(yè)和醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)等相關(guān)領(lǐng)域發(fā)生了巨大變革。隨著新技術(shù)、新方法的出現(xiàn)，遺傳學(xué)的研究內(nèi)容也正發(fā)生著深刻的變化，并導(dǎo)致社會對人才的基本素質(zhì)提出了更高的要求。作為人才培養(yǎng)搖籃的高等教育，怎樣適應(yīng)學(xué)科發(fā)展的需要，在生命科學(xué)領(lǐng)域培養(yǎng)出創(chuàng)新型人才，是高等教育工作者一直在思考的問題。

遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為理論教學(xué)的補(bǔ)充，不僅能驗(yàn)證教材上抽象的理論，輔助學(xué)生掌握知識，還可以訓(xùn)練學(xué)生動手能力和創(chuàng)新思維，可以有效地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。而傳統(tǒng)的《遺傳學(xué)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在著一些共有的問題：經(jīng)典驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)多，探究性實(shí)驗(yàn)少，不能滿足學(xué)生掌握新技術(shù)、新方法的要求；實(shí)驗(yàn)課和理論課脫節(jié)，教學(xué)評價體系不合理。0此外，由于遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)自身的特點(diǎn)，部分實(shí)驗(yàn)需要持續(xù)很長時間，但由于課堂教學(xué)時間和教學(xué)條件的限制不能開展。因此，如何利用有限的課時安排合理設(shè)計遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，打破傳統(tǒng)的封閉式教學(xué)模式，建立科學(xué)合理的實(shí)驗(yàn)評價體系，是從事遺傳學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)教師一直都努力試圖解決的問題。

基于以上考慮，筆者在開展遺傳學(xué)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)室管理的過程中，逐步改革教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式，將課堂四十五分鐘改為課堂與課外相結(jié)合，通過幾年的實(shí)踐總結(jié)了一些心得，在此與大家分享。

1　新時期遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)

遺傳學(xué)中學(xué)科滲透和交叉現(xiàn)象很普遍，這也體現(xiàn)在遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)中。如果把生命科學(xué)的課程體系比喻為一棵大樹，遺傳學(xué)就是這棵大樹的主干之一。由于化學(xué)、物理學(xué)、計算科學(xué)等內(nèi)容的滲入，現(xiàn)代遺傳學(xué)已經(jīng)衍生出了發(fā)育生物學(xué)、分子生物學(xué)、基因組學(xué)、生物信息學(xué)、基因工程等學(xué)科。在現(xiàn)代生命科學(xué)專業(yè)課程設(shè)置中，一般都會設(shè)置相關(guān)課程，這些課程都和遺傳學(xué)存在聯(lián)系，也與遺傳學(xué)教學(xué)內(nèi)容知識點(diǎn)存在交叉。因此，遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)項目的設(shè)置極易與其它課程出現(xiàn)“撞車”現(xiàn)象。比如：有絲分裂和減數(shù)分裂在細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中也可以開設(shè)：植物DNA提取實(shí)驗(yàn)在分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中也可以開設(shè)。一旦“撞車”出現(xiàn)，不僅耽誤學(xué)生學(xué)習(xí)，浪費(fèi)課時，還會讓學(xué)生在不斷地重復(fù)中對課程產(chǎn)生厭倦，覺得該課程可有可無，失去學(xué)習(xí)興趣。避免與其它課程實(shí)驗(yàn)重復(fù)，既保證學(xué)生在有限的課時學(xué)到最多的知識，也能最大程度訓(xùn)練學(xué)生的動手能力。

實(shí)驗(yàn)持續(xù)時間長是遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的另一個特點(diǎn)。與生物學(xué)中的其它學(xué)科的實(shí)驗(yàn)不同，遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)中有很大部分是需要通過長時間培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)材料，中間過程持續(xù)觀察才能完成的，比如果蠅雜交實(shí)驗(yàn)和生活史觀察實(shí)驗(yàn)、植物有性雜交實(shí)驗(yàn)。與此相矛盾的是，實(shí)驗(yàn)教學(xué)安排的時間相對分散，每次課時間很短，在教學(xué)管理上教務(wù)管理部門也要求教師在指定時間完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)，這就限制了一些實(shí)驗(yàn)項目的開設(shè)。

遺傳學(xué)是一門飛速發(fā)展的學(xué)科，不斷有新知識、新技術(shù)補(bǔ)充到遺傳學(xué)中。比如，在傳統(tǒng)教材中不涉及基因組學(xué)的內(nèi)容，而最近20年，基因組學(xué)已經(jīng)成為遺傳學(xué)的重要組成部分。除此之外，發(fā)育遺傳學(xué)、行為遺傳學(xué)、反向遺傳學(xué)、表觀遺傳學(xué)和生物信息學(xué)等分支學(xué)科的內(nèi)容也不斷補(bǔ)充到了遺傳學(xué)教材中。在理論課講述這些最新知識的同時，實(shí)驗(yàn)課怎樣保持和理論課一致，怎樣為學(xué)生提供消化這些知識的動手機(jī)會?針對這一特點(diǎn)，要求在開設(shè)遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)時，應(yīng)隨時跟蹤學(xué)科最新進(jìn)展，設(shè)計和更新實(shí)驗(yàn)項目，或者發(fā)動學(xué)生自主設(shè)計實(shí)驗(yàn)鞏固書本知識。

2　遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)開放式教學(xué)內(nèi)容取舍的原則

遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)項目的選擇，首先應(yīng)兼顧理論性與實(shí)踐性、基礎(chǔ)與應(yīng)用、經(jīng)典與現(xiàn)代這幾對矛盾。遺傳學(xué)是理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)安排時應(yīng)根據(jù)本專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和學(xué)生實(shí)際情況，合理安排基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)與應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)，并適當(dāng)設(shè)計一些新的實(shí)驗(yàn)。對于重點(diǎn)院校的學(xué)生，應(yīng)加強(qiáng)理論性實(shí)驗(yàn)，鼓勵學(xué)生自主設(shè)計實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證某一結(jié)論。而應(yīng)用型人才培養(yǎng)的學(xué)校則應(yīng)當(dāng)偏向應(yīng)用性、實(shí)踐性實(shí)驗(yàn)項目的開設(shè)，以滿足學(xué)生畢業(yè)后進(jìn)入工作崗位后的動手需求。

遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)項目確定應(yīng)考慮其它實(shí)驗(yàn)課程，避免教學(xué)內(nèi)容沖突。在實(shí)驗(yàn)項目的選擇上，我們對以前安排的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行了重新編排，比如：“植物DNA提取”、“隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)性分析”等在《分子生物學(xué)》課程里會涉及到的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容在遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)里就大膽地放棄，讓學(xué)生在《分子生物學(xué)》實(shí)驗(yàn)里完成，而在遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)中則加入RFLP驗(yàn)證孟德爾遺傳定律的內(nèi)容，直接將分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果引入遺傳學(xué)分析中，既驗(yàn)證了孟德爾遺傳定律，也讓學(xué)生初步認(rèn)識了分子生物學(xué)在遺傳學(xué)中的應(yīng)用。對于有絲分裂和減數(shù)分裂的觀察，《細(xì)胞生物學(xué)》實(shí)驗(yàn)也會涉及到，但兩門課觀察的重點(diǎn)不同，細(xì)胞生物學(xué)側(cè)重觀察染色體結(jié)構(gòu)，而《遺傳學(xué)》實(shí)驗(yàn)側(cè)重染色體行為及分裂時期的觀察，這樣的實(shí)驗(yàn)在開設(shè)時應(yīng)向?qū)W生講明觀察重點(diǎn)，并且與《細(xì)胞生物學(xué)》實(shí)驗(yàn)課協(xié)調(diào)，將兩個內(nèi)容合并在遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)中開出。

打破時間和空間限制。遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)中有部分實(shí)驗(yàn)持續(xù)時間長，很難僅靠課堂時間完成實(shí)驗(yàn)，也不利于安排實(shí)驗(yàn)。以前在安排此類實(shí)驗(yàn)時，受多種因素的限制，一般都不予開設(shè)。實(shí)驗(yàn)室開放對提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能、切實(shí)開展綜合性或設(shè)計性試驗(yàn)項目、推動并幫助學(xué)生開展科研和畢業(yè)設(shè)計成效顯著，是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動手能力和創(chuàng)新精神的有效途徑。所以我們在教學(xué)中考慮將傳統(tǒng)的課堂實(shí)驗(yàn)和開放實(shí)驗(yàn)相結(jié)合。開放性實(shí)驗(yàn)適合于周期比較長的實(shí)驗(yàn)，比如果蠅大實(shí)驗(yàn)中，教師在課堂上以多媒體的形式充分講解了實(shí)驗(yàn)要求及注意事項后，讓學(xué)生領(lǐng)取果蠅瓶，課外自己收集和培養(yǎng)果蠅，隨時可以觀察果蠅的生活史。這個過程既培養(yǎng)了學(xué)生的觀察習(xí)慣和動手能力，也使學(xué)生對作為遺傳學(xué)研究重要材料的果蠅的接觸更充分，觀察更仔細(xì)，讓學(xué)生對遺傳學(xué)研究材料和方法產(chǎn)生了濃厚的興趣。

3　遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)開放式教學(xué)的實(shí)施與實(shí)驗(yàn)室管理

驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)是課堂教學(xué)的補(bǔ)充，便于學(xué)生理解課堂抽象的知識。然而，由于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的理論、方法、步驟及結(jié)果都是已知的，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程變成教師照本宣科講述，學(xué)生機(jī)械地模擬重復(fù)的過程，造成學(xué)生實(shí)驗(yàn)積極性不高，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的成敗不重視，盲目的承認(rèn)失敗甚至篡改實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以求相符。設(shè)計性實(shí)驗(yàn)可以訓(xùn)練學(xué)生的思維能力和動手能力，讓學(xué)生學(xué)會獨(dú)立開展工作。一些報道強(qiáng)調(diào)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)過多，難以提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，應(yīng)加大綜合性、設(shè)計性實(shí)驗(yàn)的比例。而宋興舜等則認(rèn)為應(yīng)將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)與設(shè)計性實(shí)驗(yàn)有機(jī)結(jié)合。0在以 前的實(shí)驗(yàn)教學(xué)安排中，設(shè)計型實(shí)驗(yàn)由于內(nèi)容分散，管理麻煩，是大家不愿觸及的方面。如何在有限的課時里兼顧鞏固知識和能力訓(xùn)練，在安排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的時候需要深思熟慮。為適應(yīng)學(xué)科的快速發(fā)展，在遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，必須強(qiáng)化教師的開放式教學(xué)理念，強(qiáng)化學(xué)生的動手實(shí)踐和自主創(chuàng)新意識。從課堂教學(xué)和課外研究兩個方面，通過對實(shí)驗(yàn)教學(xué)觀念開放、教學(xué)內(nèi)容開放、實(shí)驗(yàn)室和實(shí)驗(yàn)時間開放、教學(xué)方法和手段開放等進(jìn)行分析，探討開放式教學(xué)在遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用。。

基于以上考慮，筆者在教學(xué)過程中逐步安排了一些開放性驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)和設(shè)計性實(shí)驗(yàn)，比如植物染色體觀察的實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生獨(dú)立選材，同學(xué)之間選材不能相互重復(fù)，做到實(shí)驗(yàn)項目的選材開放；實(shí)驗(yàn)開始前獨(dú)立設(shè)計方案，方案內(nèi)容應(yīng)包括水培獲得新生根尖、材料前處理過程、染色方法的選取、壓片過程、觀察和拍照等步驟，每一步驟都應(yīng)有詳細(xì)說明，實(shí)驗(yàn)方法的選擇上保持開放：方案設(shè)計完成經(jīng)老師同意后，完成一個植物材料的染色體裝片制備并提交染色體圖，實(shí)驗(yàn)過程開放。這些實(shí)驗(yàn)過程均要求學(xué)生在課堂以外自由安排時間完成。經(jīng)過幾年的實(shí)踐，結(jié)果發(fā)現(xiàn)85以上％的學(xué)生能獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)，70％以上的學(xué)生需要反復(fù)多次才能完成任務(wù)。在實(shí)驗(yàn)過程中，動手能力強(qiáng)的同學(xué)還能將這一實(shí)驗(yàn)與染色體核型分析實(shí)驗(yàn)結(jié)合，提交核型分析圖。通過該部分設(shè)計性實(shí)驗(yàn)操作，學(xué)生在觀察了不同物種具有不同的染色體的同時，學(xué)會了查閱文獻(xiàn)的方法和工作方案的制訂，認(rèn)識了教材中選取蠶豆或洋蔥作為染色體觀察材料的原因，認(rèn)識到要完成一張效果良好的染色體裝片的艱難。對實(shí)驗(yàn)教師來說，這種發(fā)散式的教學(xué)方法，也積累了很多植物材料的細(xì)胞遺傳學(xué)操作的知識，為以后改進(jìn)實(shí)驗(yàn)奠定了基礎(chǔ)。很多學(xué)生反映類似的開放性實(shí)驗(yàn)時間可自由安排，實(shí)驗(yàn)過程可放開思維，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室操作學(xué)會了一些基礎(chǔ)的科研技能。此外，還認(rèn)識到了實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備的艱辛，更珍惜以后的實(shí)驗(yàn)機(jī)會了。

在實(shí)驗(yàn)教材中將果蠅實(shí)驗(yàn)分為果蠅生活史、果蠅雜交和果蠅唾腺染色體制備等幾個獨(dú)立實(shí)驗(yàn)。我們改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)則以果蠅為主線，要求學(xué)生從野生型果蠅的收集到生活史觀察再到唾腺染色體制備融合為一個大實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教材所提供知識的基礎(chǔ)上，在規(guī)定時間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，而將雜交實(shí)驗(yàn)和孟德爾遺傳定律的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)改用其它實(shí)驗(yàn)材料來完成。

不可否認(rèn)的是，將部分遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)從課堂移到課外增加了任課教師和實(shí)驗(yàn)室工作人員的工作量，在管理上開放性實(shí)驗(yàn)也增加了難度。開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求教師在課外時間也要進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室指導(dǎo)，實(shí)驗(yàn)室經(jīng)常處于開放狀態(tài)，實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備和藥品的使用管理能在一定程度上放開。在實(shí)際操作中，我們采用教師網(wǎng)上答疑和在指定時間指導(dǎo)相結(jié)合的方式對學(xué)生進(jìn)行輔導(dǎo)。在實(shí)驗(yàn)室管理上，試劑方面控制關(guān)鍵藥品的使用，常規(guī)藥品可以適當(dāng)放開，對一些配制難度較大的溶液統(tǒng)一配制；對顯微鏡、顯微照相系統(tǒng)的使用則采取專人負(fù)責(zé)制，保證儀器的安全。而水培實(shí)驗(yàn)和果蠅飼養(yǎng)實(shí)驗(yàn)等內(nèi)容則允許學(xué)生將材料帶回宿舍，便于學(xué)生隨時觀察。

4　開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的考核指標(biāo)體系

實(shí)驗(yàn)教學(xué)考試方法的改革作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的重要內(nèi)容之一，是當(dāng)前教學(xué)改革中值得深入研究與實(shí)踐的問題。以前實(shí)驗(yàn)考核的方式主要以實(shí)驗(yàn)報告為主，針對這樣的考核方式，學(xué)生常出現(xiàn)相互之間抄襲，作業(yè)敷衍的現(xiàn)象，既不能反映學(xué)生實(shí)驗(yàn)的真實(shí)水平，考核指標(biāo)也比較單一。針對這些問題，結(jié)合我們的開發(fā)性實(shí)驗(yàn)，我們重新制訂了實(shí)驗(yàn)成績評價標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)過我們設(shè)計改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)考核主要包括驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)考核和開放性實(shí)驗(yàn)考核兩部分。驗(yàn)證性成績的記錄擯棄了以前單純看實(shí)驗(yàn)報告打分的情況，在實(shí)驗(yàn)中對實(shí)驗(yàn)結(jié)果提出規(guī)定要求，課堂上實(shí)時檢查并記錄學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，要求學(xué)生立即在實(shí)驗(yàn)結(jié)果欄描述結(jié)果并由教師及時確認(rèn)，防止課后抄襲。對實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟等內(nèi)容也杜絕抄襲課本，要求用自己的語言表述。每次實(shí)驗(yàn)結(jié)束后均布置思考題，啟發(fā)學(xué)生動手之后學(xué)會思考，發(fā)掘問題。在開放性實(shí)驗(yàn)部分，教師將實(shí)驗(yàn)設(shè)計方案納入評分范圍，實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過程中記錄平時成績，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果不做硬性要求，但可作為評分參考。

在平時實(shí)驗(yàn)成績記錄之外，還單獨(dú)設(shè)計了期末實(shí)驗(yàn)考試。期末實(shí)驗(yàn)考核采取開放式考核，擬定考試題目范圍，讓學(xué)生獨(dú)立設(shè)計實(shí)驗(yàn)步驟，獨(dú)立實(shí)驗(yàn)，在規(guī)定時間內(nèi)獨(dú)立完成詳盡的實(shí)驗(yàn)報告。這些評分方式考查了學(xué)生搜集資料，獨(dú)立開展項目的能力。這樣的考試既靈活，也發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動性，更訓(xùn)練了學(xué)生的科研思維，為以后進(jìn)入研究崗位奠定基礎(chǔ)。

5　結(jié)束語

遺傳學(xué)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用范文第4篇

 

針對傳統(tǒng)遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題，在教學(xué)中確立注重基礎(chǔ)、加強(qiáng)能力、提高素質(zhì)的全面發(fā)展教育觀，對遺傳學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容加以優(yōu)化，設(shè)置模塊式課程實(shí)驗(yàn)和綜合實(shí)驗(yàn)，結(jié)合教學(xué)方法及教學(xué)組織形式上的改革，重點(diǎn)突出實(shí)驗(yàn)的設(shè)計性、綜合性及創(chuàng)新性，實(shí)施全天性開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)，著力培養(yǎng)學(xué)生的研究性學(xué)習(xí)能力，拓展了學(xué)生的知識視野，提高了遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)質(zhì)量。

 

遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)課程是遺傳學(xué)教學(xué)的重要組成部分，是生物、農(nóng)學(xué)、醫(yī)學(xué)類等專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)[1-2]。隨著分子生物學(xué)的迅猛發(fā)展，以染色體作為代表的經(jīng)典遺傳實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和遺傳規(guī)律的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)已不能滿足學(xué)科發(fā)展的要求[3]，對現(xiàn)行實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)內(nèi)容和方法進(jìn)行整合和優(yōu)化勢在必行。筆者基于多年來的教學(xué)實(shí)踐，在湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)校級本科教學(xué)改革項目的支持下，在遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)方面進(jìn)行了一些有益的嘗試。

 

1 整合實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，制定實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)

 

傳統(tǒng)遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中普遍存在“三多三少”現(xiàn)象[4]：即染色體操作及經(jīng)典遺傳實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多，分子及群體遺傳實(shí)驗(yàn)內(nèi)容少;內(nèi)容單一具體的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)多，設(shè)計性、綜合性、創(chuàng)新性的實(shí)驗(yàn)少;課外補(bǔ)助時間完成的實(shí)驗(yàn)多，課堂計劃學(xué)時內(nèi)完成的實(shí)驗(yàn)少。生科院遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)的授課對象是生物技術(shù)、生物科學(xué)和生物工程專業(yè)的學(xué)生，如何在有限實(shí)驗(yàn)學(xué)時內(nèi)將經(jīng)典遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與分子遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)有效銜接。筆者根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)計劃，結(jié)合學(xué)科發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢，重新編寫了《遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)》教學(xué)大綱。明確了課程的性質(zhì)和任務(wù)、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮突疽蟆?shí)驗(yàn)項目的具體內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)考核方式及辦法、實(shí)驗(yàn)教材及主要參考資料以及教改說明。將遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)20學(xué)時及實(shí)踐教學(xué)的0.5～1.0周(生物技術(shù)0.5周，生物科學(xué)1.0周)進(jìn)行合理整合，具體歸納為5個實(shí)驗(yàn)?zāi)K，即遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練、果蠅經(jīng)典遺傳、染色體細(xì)胞遺傳、群體遺傳及分子遺傳。將遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練、染色體細(xì)胞遺傳和分子遺傳等3個實(shí)驗(yàn)?zāi)K整合在0.5～1.0周的連續(xù)性實(shí)驗(yàn)周中。在教學(xué)改革中，基于多年來對教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法的探索，以及科研實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)體會，吸取了國內(nèi)外成熟的經(jīng)驗(yàn)和信息資料，自編了一本通俗、易懂、實(shí)用性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)。同時利用多媒體技術(shù)，將遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)中比較抽象，難以理解和掌握的一些規(guī)律、技術(shù)、方法用視頻或flash動畫等深入淺出、生動形象地展現(xiàn)出來，使學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的細(xì)節(jié)有更加直觀、深刻的印象。將這些課程數(shù)字化資料上傳到學(xué)校校園網(wǎng)上，使學(xué)生隨時查閱，隨時學(xué)習(xí)，學(xué)生進(jìn)實(shí)驗(yàn)室后明確自己要“做什么，怎么做”。目前，已建立了較為完善的課程體系，具有完整的實(shí)驗(yàn)及實(shí)踐教學(xué)大綱、考試大綱、課程教案、講稿、多媒體課件、自編實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書等，為進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量提供了良好的保障。讓學(xué)生能在學(xué)習(xí)的過程中加以理解，理解后能掌握，掌握后能加以應(yīng)用。

 

2 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)團(tuán)隊建設(shè)

 

教學(xué)團(tuán)隊建設(shè)是保證課程教學(xué)水平提高和教育教學(xué)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的關(guān)鍵。為切實(shí)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，取得良好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，全面安排實(shí)驗(yàn)雙線教學(xué)，即由主講教師全面負(fù)責(zé)組織教學(xué)，輔導(dǎo)教師密切配合共同參與整個實(shí)驗(yàn)過程的管理和答疑工作，主講教師和輔導(dǎo)教師在不同的班級間互換角色交叉排課，使授課教師能夠全面了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況和效率，也增強(qiáng)了教師的責(zé)任感。每輪實(shí)驗(yàn)前建立實(shí)驗(yàn)預(yù)做制度，確保實(shí)驗(yàn)的可行性與可操作性。教師隊伍中教授1人，副教授1人，講師2人，都具有博士或碩士學(xué)位。既有豐富教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的中年教師，又有年富力強(qiáng)勤奮鉆研的年輕教師，實(shí)驗(yàn)教師與學(xué)生的比例為1∶40左右，是一支在學(xué)歷結(jié)構(gòu)、年齡結(jié)構(gòu)、學(xué)院結(jié)構(gòu)、師資配置上合理，工作上精誠合作奮發(fā)向上的教學(xué)團(tuán)隊。

 

3 整合教學(xué)資源，建立新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系

 

我校生物科學(xué)技術(shù)學(xué)院實(shí)驗(yàn)中心是省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，依托植物生產(chǎn)國家級實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，通過省級普通高?；A(chǔ)課示范實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和中央與地方共建高?；A(chǔ)課實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中已實(shí)現(xiàn)多媒體輔助教學(xué)，構(gòu)建了顯微數(shù)碼互動教學(xué)系統(tǒng)，添置了先進(jìn)、實(shí)用的新設(shè)備，提升了儀器檔次和自動化程度，真正達(dá)到優(yōu)化組合，合理配置資源。為遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)課程的開設(shè)和實(shí)踐教學(xué)搭建了一個堅實(shí)的平臺，對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行了精心選擇與安排。

 

3.1 設(shè)置遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練模塊，整合細(xì)胞遺傳實(shí)驗(yàn)?zāi)K

 

將顯微數(shù)碼互動教學(xué)系統(tǒng)的使用、實(shí)驗(yàn)用具器皿的準(zhǔn)備、藥物試劑配制及連續(xù)性實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)組織、注意事項、公用儀器使用等內(nèi)容整合為遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練模塊，同時將動、植物染色體制片技術(shù)(包括減數(shù)分裂、果蠅唾腺染色體制備、染色體結(jié)構(gòu)變異、多倍體誘導(dǎo))等經(jīng)典遺傳實(shí)驗(yàn)內(nèi)容整合在0.5～1.0周的綜合實(shí)驗(yàn)中，通過0.5～1.0周連續(xù)性、全方位基本訓(xùn)練，學(xué)生系統(tǒng)掌握了細(xì)胞遺傳學(xué)的研究方法和實(shí)驗(yàn)技能，為本科畢業(yè)論文的開展打下了堅實(shí)基礎(chǔ)。

 

3.2 整合果蠅經(jīng)典遺傳實(shí)驗(yàn)?zāi)K

 

果蠅的雜交實(shí)驗(yàn)是遺傳規(guī)律研究的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)。從親代的雜交到子一、二代的自交、性狀鑒定、數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，實(shí)驗(yàn)流程長達(dá)2個月以上。尤其是處女蠅收集選擇，必須實(shí)施全天性開放實(shí)驗(yàn)室才能讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的全程。而傳統(tǒng)的遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)，一次課僅有3～4 學(xué)時，許多實(shí)驗(yàn)操作不可能在限定時間內(nèi)完成，為保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的正確性，教師不得不“包辦”大部分的實(shí)驗(yàn)過程，只選擇最后的步驟讓學(xué)生觀察和實(shí)踐，是典型的為驗(yàn)證而“驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)”，學(xué)生的研究性學(xué)習(xí)能力得不到拓展，實(shí)驗(yàn)興趣和求知欲望得不到滿足。因此，將果蠅生活史的觀察與飼養(yǎng)、單因子分離規(guī)律、雙因子自由組合規(guī)律、伴性遺傳、兩點(diǎn)與三點(diǎn)基因定位5個驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)整合為1個果蠅經(jīng)典遺傳設(shè)計性實(shí)驗(yàn)。要求學(xué)生以組為單位，設(shè)計1～2個雜交組合的實(shí)驗(yàn)結(jié)果來驗(yàn)證4～5個遺傳規(guī)律。通過親本品系的合理選擇、培養(yǎng)基配制、果蠅的飼養(yǎng)、親本的設(shè)計、轉(zhuǎn)瓶培養(yǎng)、子一、二代觀察與鑒定至最后的實(shí)驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計及結(jié)果分析等環(huán)節(jié)，能全面考察學(xué)生對所學(xué)知識的掌握與應(yīng)用程度，讓學(xué)生真正明白了實(shí)驗(yàn)設(shè)計方案對實(shí)驗(yàn)成敗的重要性，培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)和研究性學(xué)習(xí)的能力[5]。該模塊設(shè)置2次課堂實(shí)驗(yàn)，共8學(xué)時，分別以實(shí)驗(yàn)設(shè)計與親代雜交，中期實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計與交流，實(shí)驗(yàn)結(jié)果匯報總結(jié)為主要內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)室全天性開放，學(xué)生利用課余時間自覺主動地完成各項實(shí)驗(yàn)操作，教師督促指導(dǎo)。在PPT課件匯報實(shí)驗(yàn)結(jié)果環(huán)節(jié)，要求學(xué)生將原始實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行具體分析，即使實(shí)驗(yàn)結(jié)果與實(shí)驗(yàn)的預(yù)期值不相符合，只要學(xué)生能找出實(shí)驗(yàn)失敗的原因并提出相應(yīng)補(bǔ)救方案，實(shí)驗(yàn)就算通過。通過該模塊內(nèi)容整合和實(shí)驗(yàn)實(shí)施，學(xué)生由被動變主動，激發(fā)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣和學(xué)習(xí)熱情，增強(qiáng)了學(xué)生團(tuán)隊意識和工作責(zé)任感，培養(yǎng)了實(shí)事求是的科研態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)。

 

3.3 優(yōu)化群體遺傳實(shí)驗(yàn)?zāi)K，增加分子遺傳綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)K

 

由于遺傳學(xué)理論課學(xué)時縮減，群體遺傳學(xué)理論部分的講授主要集中在遺傳平衡定律的解釋分析上，遺傳平衡定律的應(yīng)用、擴(kuò)展及生物學(xué)例證則要通過學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)來加以實(shí)現(xiàn)，并應(yīng)證所學(xué)理論知識。為此，將人類味盲、嗅盲基因群體的基因結(jié)構(gòu)調(diào)查與分析，整合為群體遺傳實(shí)驗(yàn)?zāi)K。實(shí)驗(yàn)提供幾種味覺、嗅覺鑒別的化學(xué)藥劑。如苯硫脲(PTC)、薄荷香精、黃連、乙醇、乙酸、氨水等。教師以人類典型味盲、嗅盲基因結(jié)構(gòu)調(diào)查分析為主要內(nèi)容進(jìn)行指導(dǎo)，再將學(xué)生分成幾個實(shí)驗(yàn)小組，組長帶領(lǐng)組員從文獻(xiàn)的查閱到調(diào)查方案的設(shè)計、藥劑配制(課余時間完成)、實(shí)驗(yàn)的實(shí)施到結(jié)果分析均由學(xué)生獨(dú)立完成。實(shí)驗(yàn)設(shè)置2～3個實(shí)驗(yàn)因素，每個實(shí)驗(yàn)因素設(shè)置2～3個水平，包括調(diào)查群體的基因種類、調(diào)查對象以及實(shí)驗(yàn)所用的味覺或嗅覺鑒別藥劑的濃度系列等均由學(xué)生安排。該模塊計劃課時為4學(xué)時，學(xué)生通過邀請教師、學(xué)生組成隨機(jī)的孟德爾群體，嘗味相關(guān)藥劑進(jìn)行人類味盲、嗅盲基因群體的基因結(jié)構(gòu)調(diào)查與分析，準(zhǔn)確嘗味不同濃度的相關(guān)藥劑是保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的重要前提，稍有心理因素的干擾就可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果的偏差，要求受試人排除一切心理因素干擾，細(xì)細(xì)嘗味、嗅味各種藥劑，實(shí)事求是地報告實(shí)驗(yàn)結(jié)果，通過該實(shí)驗(yàn)?zāi)K教學(xué)使學(xué)生對群體遺傳有全面系統(tǒng)認(rèn)識。傳統(tǒng)的遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中涉及分子遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)較少且系統(tǒng)性不強(qiáng)，利用0.5～1.0周的連續(xù)實(shí)驗(yàn)周，嘗試以教師的科研材料為基礎(chǔ)，增加植物的遺傳轉(zhuǎn)化與鑒定方面的實(shí)驗(yàn)。例如利用教師科研工作中構(gòu)建的β-葡萄糖苷酸酶(β-glucuron-idase，GUS) GUS報告基因系統(tǒng)，以擬南芥、煙草為材料，將工程農(nóng)桿菌浸漬擬南芥花序和農(nóng)桿菌侵注煙草葉片瞬時表達(dá)等為內(nèi)容進(jìn)行植物遺傳轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，學(xué)生通過對轉(zhuǎn)基因和非轉(zhuǎn)基因?qū)φ詹牧系目剐院Y選及組織化學(xué)定位染色，可以從顯微鏡中非常直觀地觀察到基因在植物器官、組織和細(xì)胞中表達(dá)的特異性，明白基因表達(dá)的組織特異性主要決定于該基因的特異性啟動子。只要知道啟動子在什么部位表達(dá)，即可推測出該啟動子所啟動的基因的表達(dá)部位。通過植物遺傳轉(zhuǎn)化和鑒定實(shí)驗(yàn)?zāi)K，開拓了學(xué)生的知識視野，為后續(xù)的基因工程課程的學(xué)習(xí)奠定了良好的基礎(chǔ)，為學(xué)生申報大學(xué)生創(chuàng)新課題提供了很好的思路和啟示[5]。

 

4 在實(shí)驗(yàn)教學(xué)組織形式上突出設(shè)計性、綜合性、研究性

 

通過教學(xué)資源的整合和實(shí)驗(yàn)?zāi)K的設(shè)置，加強(qiáng)了遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)性和整體連貫性。前期安排基礎(chǔ)性技能訓(xùn)練和相關(guān)遺傳學(xué)規(guī)律的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，中、后期通過0.5～1.0周的連續(xù)實(shí)驗(yàn)周，以教師的科研材料為基礎(chǔ)安排設(shè)計性、綜合性、研究性實(shí)驗(yàn)。在果蠅的經(jīng)典遺傳模塊，群體遺傳和分子遺傳模塊實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室全天候開放，學(xué)生分成實(shí)驗(yàn)小組，組長負(fù)責(zé)并帶領(lǐng)組員，查閱文獻(xiàn)資料，確定實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)實(shí)施。由于實(shí)驗(yàn)中每個項目和環(huán)節(jié)都責(zé)任到人，學(xué)生增強(qiáng)了責(zé)任意識，更加關(guān)注自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，他們利用課余時間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察、數(shù)據(jù)記錄整理及結(jié)果分析，保證了實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)性和連續(xù)性，突出了設(shè)計性、綜合性、研究性的特點(diǎn)。學(xué)生在寫課程總結(jié)的時候，幾乎都提到：實(shí)驗(yàn)期間，加深了同學(xué)之間的深厚友誼，大家團(tuán)結(jié)協(xié)作，互相幫助，互相補(bǔ)充，增強(qiáng)了班級的凝聚力。

 

5 建立行之有效的實(shí)驗(yàn)考核體系

 

經(jīng)過教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化和實(shí)施，逐步建立和完善了一套行之有效的課程考核體系，考核內(nèi)容包括以下幾項。

 

5.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計方案撰寫

 

綜合實(shí)驗(yàn)前的實(shí)驗(yàn)設(shè)計方案撰寫占考核總成績的30%。通過這個環(huán)節(jié)的訓(xùn)練，充分調(diào)動了學(xué)生的自主性學(xué)習(xí)熱情，學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，分頭查閱大量的專業(yè)文獻(xiàn)資料，通過課堂或小組集中討論環(huán)節(jié)，最終確定實(shí)驗(yàn)方案，看到自己的實(shí)驗(yàn)設(shè)計能實(shí)施，學(xué)生的成就感油然而生，不僅開拓了知識視野，也增強(qiáng)了學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的興趣和信心。

 

5.2 實(shí)驗(yàn)報告撰寫

 

實(shí)驗(yàn)完成后，要求學(xué)生獨(dú)立完成規(guī)范化的實(shí)驗(yàn)報告。包括前言、實(shí)驗(yàn)材料與方法、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析、討論4個部分，做到實(shí)事求是、數(shù)據(jù)可靠、書寫格式規(guī)范、分析得當(dāng)，要求實(shí)驗(yàn)報告的重點(diǎn)放在實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析和討論部分。實(shí)驗(yàn)報告的撰寫占考核的50%，通過該環(huán)節(jié)的訓(xùn)練，學(xué)生的理論知識得到進(jìn)一步鞏固，闡述分析能力有了很大的提高。

 

5.3 實(shí)驗(yàn)技能考核

 

采取了實(shí)際操作結(jié)合當(dāng)場提問的方式進(jìn)行，包含實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范、儀器的正確使用、實(shí)驗(yàn)中的注意事項以及一些課堂講解過的理論知識。除了以上考核內(nèi)容外，還把學(xué)生實(shí)驗(yàn)課的出勤率、值日的表現(xiàn)等作為考核內(nèi)容之一，占考核的20%，以此培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)操作習(xí)慣和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲凶黠L(fēng)。

 

5.4 創(chuàng)新與建設(shè)獎勵

 

在綜合實(shí)驗(yàn)過程中，部分學(xué)生能表現(xiàn)出較好的創(chuàng)新思路，如設(shè)計方案的獨(dú)特、新穎，實(shí)驗(yàn)實(shí)施中提出了合理化的建議等，教師都給予適當(dāng)?shù)墓膭詈图臃?。學(xué)生通過這樣的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐過程，激發(fā)了學(xué)生的求知欲，充分發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動性，活躍了課堂的學(xué)習(xí)氣氛，收到了良好的學(xué)習(xí)效果。

 

6 結(jié)語

 

遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)課程經(jīng)過近3年的整合、優(yōu)化，取得了一定的效果，構(gòu)建了一個完整、科學(xué)的課程模式和體系，為培育具有創(chuàng)新精神、高素質(zhì)、高能力學(xué)生做出了有益的嘗試。

 

遺傳學(xué)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用范文第5篇

關(guān)鍵詞:動物遺傳學(xué);教學(xué)形式多樣化;教學(xué)質(zhì)量;翻轉(zhuǎn)課堂;因材施教;創(chuàng)新人才;自主學(xué)習(xí)

1興趣是最好的老師，第一節(jié)課以討論課的形式

開篇在過去，按照傳統(tǒng)的教學(xué)思路，課程第一章都是緒論，主要介紹一門課的學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)目的、章節(jié)及參考書目等。為了首先引起學(xué)生們對動物遺傳學(xué)這門課程的學(xué)習(xí)興趣，教研組將動物遺傳學(xué)第一節(jié)課改為討論課，設(shè)置了兩個問題:第一，先有雞還是先有蛋?第二，人類的進(jìn)化史你了解多少?對課程作了簡單介紹之后，先給學(xué)生們播放了一段傳記片電影《造物弄人》，這是一個特別的關(guān)于達(dá)爾文和他如何撰寫偉大巨著《物種起源》的故事。通過這樣一個故事，學(xué)生們了解了達(dá)爾文頂著種種壓力，冒險撰寫了《物種起源》的前因后果?；钌娜宋锕适聞龠^千百次說教。學(xué)生們被達(dá)爾文的科研精神吸引的同時接收到的信息是:達(dá)爾文為進(jìn)化的信念提供了理論基礎(chǔ)，指出進(jìn)化的動力在于生存競爭產(chǎn)生的自然選擇。辯論總是正反兩面的，為此課程又給出另外兩個網(wǎng)上爭論熱點(diǎn):第一，“進(jìn)化論遭質(zhì)疑史前文明有證據(jù)”。新西蘭遺傳學(xué)家MichaelDenton在《出現(xiàn)危機(jī)的理論:進(jìn)化論》一書中一針見血地說“達(dá)爾文的進(jìn)化論是20世紀(jì)最大的謊言”。很多專家認(rèn)為“進(jìn)化論”不僅誤導(dǎo)了整個生物學(xué)，而且誤導(dǎo)了心理學(xué)、倫理學(xué)和哲學(xué)等許多領(lǐng)域，誤導(dǎo)了人類文明的發(fā)展。第二，介紹了遺傳學(xué)家、進(jìn)化理論學(xué)家尤金•麥卡錫提出的“人類是黑猩猩與豬雜交結(jié)果的假說”(review．jschina．com．cn/system/2013/12/05/019527540_02．shtml)。給出論題后，學(xué)生紛紛提出自己的觀點(diǎn)，歸納后大致分四類:第一類觀點(diǎn)是支持達(dá)爾文的進(jìn)化論，認(rèn)為先有雞后有蛋，認(rèn)為雞是別的鳥類進(jìn)化來的，所以先有了雞才有蛋;而人也是由高等動物進(jìn)化來的。第二類觀點(diǎn)是認(rèn)為先有蛋后有雞。學(xué)生們說:“種瓜得瓜，種豆得豆”。就算雞是別的鳥進(jìn)化來的，那也必須先有一個蛋的變異形成雞的遺傳物質(zhì)后才能變成雞。學(xué)生們同時認(rèn)為人是地球上最早的生命，因?yàn)槿祟愖盥斆?，是人類在主宰和改變其他生物。第三類觀點(diǎn)認(rèn)為一切生物都是基因重組的結(jié)果，基因才是進(jìn)化的根本。第四類觀點(diǎn)認(rèn)為什么雞啊，蛋啊，人類啊，都是宇宙運(yùn)行規(guī)律改變的結(jié)果，地球生物是由宇宙中其他星球的高等生物送來的，比如人類離開地球，到太空中就會發(fā)生分子重組，到達(dá)另外的星球后，若想生存，必須分子重組后適應(yīng)新的星球環(huán)境。學(xué)生們的觀點(diǎn)新奇而獨(dú)特，說明他(她)們在認(rèn)真地思考這些問題，也充滿了好奇心，課程開篇深深地吸引了學(xué)生們，激發(fā)了學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣。在學(xué)生們學(xué)習(xí)熱情高漲時，及時鼓勵他們課下認(rèn)真找資料，看相關(guān)書籍，找到理論支持，在課程學(xué)習(xí)到一半后，會開設(shè)一次大型辯論課，好的開端已是成功的一半。

2變高深的概念術(shù)語為通俗易懂的民間俗語，加深學(xué)生們對概念的理解

把復(fù)雜的問題簡單化，更加符合學(xué)生們的認(rèn)知。教研組在講授什么是“遺傳”時，先給出課本的概念:遺傳(heredity)指子代與親代相同或相似的地方，即生物親代與子代之間在形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理功能、行為本能方面的相似性。字面意思雖然很好理解，但卻抓不住學(xué)生的注意力，缺少生動性，但如果在這里結(jié)合學(xué)生們熟悉的俗語來幫助理解:遺傳便是“龍生龍，鳳生鳳，老鼠的兒子會打洞”“種瓜得瓜、種豆得豆”。這些通俗易懂的俗語，不僅生動，而且加深學(xué)生們對概念的理解。在講解“變異”的概念時，引入”一娘生九子，連娘十個樣”的俗語。學(xué)生們很快明白，原來“變異”是指生物在親代與子代之間，以及在子代與子代之間表現(xiàn)出一定差異的現(xiàn)象。諸如此類的概念或術(shù)語，都盡量用通俗易懂的俗語來解釋，學(xué)生們能輕松理解并掌握這些概念，且繼續(xù)保持學(xué)習(xí)的熱情。

3借助視頻資料和Flas講解知識難點(diǎn)，使晦澀難懂的理論變得生動有趣

純理論的講解，學(xué)生難有直觀感受。為了使學(xué)生能認(rèn)真、主動地參與到學(xué)習(xí)中來，使我們的課堂更有趣，也更有價值，教研組一改過去照本宣科的做法，把索然無味的理論變成生動活潑的視頻。心理學(xué)研究表明，人類視覺和聽覺器官在獲取信息過程中所起的作用最大［1］。因此在教學(xué)過程中恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用多媒體課件的同時配以視頻資料，更加有助于學(xué)生們獲取信息，并將知識深深印在腦海中。通過視頻，學(xué)生獨(dú)立地思考和分析知識難點(diǎn)，有不明白的地方當(dāng)場找老師或同學(xué)討論。這種教學(xué)方式深受學(xué)生們喜愛。比如:老師在講解“遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)”一章時，其中一個經(jīng)典實(shí)驗(yàn)便是“T2噬菌體的侵染實(shí)驗(yàn)”證實(shí)遺傳物質(zhì)是DNA，學(xué)生們不懂得什么是噬菌體，對侵染過程沒有感官認(rèn)識，此時我們便引入一個視頻。部分視頻截圖見298頁彩圖1。通過視頻講解，學(xué)生們不僅對噬菌體有了全面的了解，而且明白了噬菌體侵染細(xì)菌的整個過程，對證實(shí)遺傳物質(zhì)是DNA的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)“T2噬菌體的侵染實(shí)驗(yàn)”有了直觀的認(rèn)識，深刻理解也就是自然而然的事情了。動物遺傳學(xué)教研組不僅僅是針對個別知識點(diǎn)制作Flas，還針對歷屆學(xué)生提出的難點(diǎn)都制作了視頻資料，比如有絲分裂、雙交換、同源染色體的聯(lián)會和分離、染色體缺失、重復(fù)環(huán)的形成、基因重組、基因復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯、RNA剪接等。在“動物的遺傳操作”一章，教研組也更多地應(yīng)用了視頻資料，學(xué)生們通過視頻，對“體外克隆DNA序列”和“細(xì)胞的轉(zhuǎn)染及篩選”知識有了直觀的了解，鑒于本科階段的試驗(yàn)經(jīng)費(fèi)有限，教研組不能給每個生物學(xué)操作都配以實(shí)驗(yàn)講解，視頻資料大大彌補(bǔ)了這一缺陷。通過視頻學(xué)習(xí)，學(xué)生們對所有生物學(xué)實(shí)驗(yàn)操作不再陌生。這觸發(fā)了學(xué)生們的科研興趣和探索欲，他(她)們更是在課下主動搜索這類學(xué)習(xí)資料，并在自我展示課上拿來同老師和同學(xué)交流。

4“翻轉(zhuǎn)”課堂的應(yīng)用“翻轉(zhuǎn)”

課堂是讓學(xué)生按照自己的學(xué)習(xí)進(jìn)度在家中聽課，在課堂上與老師和同學(xué)一起解決疑問［2］。“翻轉(zhuǎn)”課堂創(chuàng)立的初衷是提高學(xué)生們的自學(xué)能力，變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)，老師將課程視頻資料發(fā)給學(xué)生，學(xué)生在家里聽課學(xué)習(xí)，完成作業(yè)，疑難部分再到課上去找老師和同學(xué)討論，這樣，老師在課堂上便不用再講授新課，而是解決學(xué)生們的問題。這個教改思路是好的，但目前的高校很多都無法完全實(shí)現(xiàn)這樣的教學(xué)模式?！胺D(zhuǎn)”課堂改革還未大面積推廣，或許只是因?yàn)閷W(xué)生們還不習(xí)慣這樣的學(xué)習(xí)模式。任何改革都需要時間，教改也一樣，目前的教育體制下，也許暫時還不能實(shí)現(xiàn)完全的課堂“翻轉(zhuǎn)”，但“翻轉(zhuǎn)”課堂確實(shí)是可以提高學(xué)生們的自學(xué)能力。實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，因此動物遺傳學(xué)教研組又在教學(xué)中針對個別章節(jié)和專題討論課，嘗試應(yīng)用了課堂“翻轉(zhuǎn)”方式。比如在討論課上，老師先將一個專題的研究進(jìn)展制作成視頻，里面包含如何查找資料、如何制作PPT、如何立論、如何找資料來支持自己的論斷，然后學(xué)生們根據(jù)“翻轉(zhuǎn)”視頻資料要求自行分組，各組再立論，并找到支持自己理論的資料。回到課堂上后，學(xué)生們便就各自觀點(diǎn)，派代表通過多媒體展示自己觀點(diǎn)，然后組間展開辯論，這種“翻轉(zhuǎn)”與討論結(jié)合的教學(xué)模式應(yīng)用，確實(shí)提高了學(xué)生們的自主學(xué)習(xí)能力、思辨能力。大多教育工作者通常認(rèn)為，缺乏監(jiān)督的情況下，人都有自然的惰性，沒有學(xué)校和老師在課堂上給予的壓力，大多學(xué)生對自主學(xué)習(xí)不熱情，但事實(shí)是，在動物遺傳學(xué)的章節(jié)“翻轉(zhuǎn)”和幾次專題討論課上，學(xué)生們都充分展示了自己的自學(xué)能力和學(xué)習(xí)熱情，有些優(yōu)秀的學(xué)生還在自學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)了教材的小錯誤，事實(shí)證明他(她)們的學(xué)習(xí)能力不是不行，只是需要老師的正確引導(dǎo)。有了方向，有了任務(wù)，大多數(shù)學(xué)生都會積極又主動地完成自學(xué)任務(wù)，結(jié)果比預(yù)期理想，無休止的觀望不如一次勇敢的嘗試。

5老師不拘泥于三尺講臺，走下講臺可以加強(qiáng)課堂紀(jì)律

老師講課除了要有豐富的課堂言語、表情和教學(xué)手段外，不拘泥于三尺講臺也是一種很好的教學(xué)方式。目前，由于網(wǎng)絡(luò)和通訊設(shè)備手機(jī)的應(yīng)用，已經(jīng)使很多學(xué)生出現(xiàn)手機(jī)依賴癥，學(xué)生們上課時，幾乎人手一部手機(jī)放在課桌上，有些學(xué)生自控力差，時不時想打開手機(jī)瀏覽一下，精神無法集中，連環(huán)效應(yīng)，也會影響周圍的學(xué)生聽課。若老師整節(jié)課都站在講臺上從頭講到尾，不提問，不關(guān)注學(xué)生們學(xué)習(xí)動態(tài)的話，課堂效果將大打折扣。若老師能走下講臺，時不時與學(xué)生進(jìn)行眼神交流，走到瞌睡的或看手機(jī)的學(xué)生身邊輕輕提醒，整個課堂紀(jì)律都會大大改觀，這樣的移動授課方式大大提高了課堂效率。

6留給學(xué)生更多的想象空間，激發(fā)學(xué)生們深入學(xué)習(xí)的熱情

從上面幾點(diǎn)可以看出，動物遺傳學(xué)教研組對每個教學(xué)環(huán)節(jié)都進(jìn)行了改進(jìn)，無論是教學(xué)內(nèi)容還是教學(xué)組織，都實(shí)現(xiàn)了以人為本、以生為主的教學(xué)理念，但老師教學(xué)的目標(biāo)不僅僅局限于對現(xiàn)有知識的傳播和掌握，更希望學(xué)生們通過一門課程的學(xué)習(xí)激發(fā)出進(jìn)一步深入鉆研課外知識的熱情，進(jìn)而通過自主學(xué)習(xí)獲得更多的知識，與時俱進(jìn)，做創(chuàng)新性人才。因此，在動物遺傳學(xué)最后一課，老師給學(xué)生們播放了一個場面堪比“星球大戰(zhàn)”的人體細(xì)胞與病毒之間戰(zhàn)爭的短片。部分截圖見298彩圖2。這個科探短片制作的非常精彩，學(xué)生們個個看得目瞪口呆，看似與課程無關(guān)的內(nèi)容，卻完整體現(xiàn)了遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能，同時在學(xué)生們的心里播下了科研興趣的種子。有限的知識講授結(jié)束了，而學(xué)生們對知識的探究實(shí)則才剛剛開始，學(xué)生們興奮地表示，以后一定要致力于相關(guān)領(lǐng)域的研究，為人類揭開一個個不解之謎。這也是筆者在講授動物遺傳學(xué)課程時獲得的一些經(jīng)驗(yàn)和方法，希望能為其他課程的教學(xué)提供一點(diǎn)參考，讓學(xué)生們愛上學(xué)習(xí)，成為學(xué)習(xí)的主體，從而進(jìn)一步推動我國教育事業(yè)的發(fā)展。

作者:李紅梅 聶慶華 顧 婷 王 羽中 劉滿清 張細(xì)權(quán) 單位:華南農(nóng)業(yè)大學(xué)

參考文獻(xiàn):