探索遺傳學課堂教學和實驗教學的改革論文
摘要：遺傳學作為生命科學的一門基礎學科，涵蓋面廣、實踐性強。本文根據多年的教學實踐中積累的經驗，對遺傳學教學進行了探索，期望教學質量的提高，培養學生的獨立操作能力，提高其綜合素質。
關鍵詞：遺傳學；課堂教學；實驗教學；改革
遺傳學是一門探索生命起源和生物進化的科學，對於推動整個生物科學和有關科學的發展都有著巨大的作用[1]。遺傳學是我院各專業不可或缺的專業基礎課，學好遺傳學將會為後續專業課程的學習打下堅實的基礎。本文根據多年來的教學經驗，在遵循遺傳學教學規律的基礎上有利於提高該課程教學質量的各個環節進行了探索。
一、課堂教學
課堂教學是教學實施過程中最基本的一種教學形式，教師是課堂教學的組織者和引導者，在課堂教學中具有主導作用。課堂教學是教師講授知識、培養學生能力的主要方式。好的課堂教學能夠使學生在輕鬆、有趣的課堂氛圍中掌握理論知識，使知識的掌握不再成為枯燥的乏味的單純的知識灌輸。透過多年的教學，總結出了以下課堂教學經驗及體會。
1.教學內容。①根據不同專業合理安排教學內容，突出重點和難點，遺傳學是我校農學、種子工程與科學、生物技術、園藝、植物保護等專業必修的一門專業基礎課。因不同專業教學內容的側重點有所不同，授課學時也不同，所以教學內容的安排也不應該按統一的標準一概而論。比如，對生物技術專業來說，除了講解遺傳的基本概念、基本定理和研究方法外，還需詳細地講解現代分子遺傳學概念、理論、技術以及它們在實踐中的應用。②在課堂教學當中適當結合國內外學科前沿，在課堂教學中融入相關領域中最新研究成果，是提高教學水平和質量的手段之一[2]。現代科技的迅猛發展，遺傳學中的理論和技術也在迅速不斷更新。在進行遺傳學課堂教學時，教師不能只講授教材中的'內容，應以教材為基礎，補充和完善遺傳學學科的新概念、新理論、新技術、新成果等新的教學內容，與時俱進，注重把本領域最新的研究成果與進展引入課堂教學當中，激發學生的學習興趣，滿足學生的不同需求[3]，從而達到提高教學質量的目的。
2.靈活應用多媒體教學方法。隨著科學的進步，教學手段的現代化已成為當前實施素質教育、提高教學效率的一個重要方式。教師在課前要充分準備，注重多媒體的正確使用。同時使用的課件要靈活、內容豐富，再複雜的內容也要想方設法用簡單的途徑和方法展示、透過具體例子很生動的表達，善於歸納總結，並注重與教學內容的結合。
3.安排單元測驗，提高教學效果。目前遺傳學課程的考核方式還是以期末考試成績為主，而過程考核沒有量化。為了幫助學生注重平時的學習過程，提高學習質量和及格率，培養學生的遺傳學綜合應用能力。每個單元之後應安排一次小測驗，測驗內容反映教學目標及突出教學重點，同時要注重遺傳學綜合應用能力。題型包括，選擇題、判斷題、名詞解釋、填空題、問答題及計算題等。每次對測驗成績進行認真、深入的分析，實時掌握學生對該門課程的學習和掌握狀態，並總結教學中存在的問題，從而提高教學效果。
4.適時安排討論課，加深對知識點的理解。為了加深學生對理論知識的理解，啟發學生獨立思考和解決問題的能力，每個教學單元講授後安排討論課。在教師的指導下開展討論，由全班或小組成員圍繞某一中心問題發表自己的看法，達到相互學習的目的。首先要擬定討論題目，題目應該難易適度、面向大多數學生。題目應該是教學內容的重點、難點或具有不確定性和不一致性的問題。按題目的要求寫出發言提綱，在此基礎上進行討論。教師注意傾聽和發現典型的、代有普遍性的問題，並重點記載學生髮言的優缺點，以便更好地引導學生。最後針對學生討論過程中存在的問題進行講解，把學生理解不深刻、不正確的問題給予糾正和深化。學生做報告和參與討論有助於增強學生的獨立科研能力，有利於提高學生靈活運用知識的能力和獨立思考的能力。
二、實驗教學
遺傳學實驗教學是遺傳學課程的重要組成部分，對培養學生的綜合素質起著無可替代的作用，遺傳學的快速發展給遺傳學實驗教學提出了更高的要求。遺傳學實驗教學不僅應注重學生對理論知識的掌握和科學思維的訓練，而且還應加強應用技術和實際操作的訓練，特別是近代遺傳學新興技術的訓練。
1.實驗教學內容。①注重遺傳學實驗的先進性，改革和創新實驗教學內容，瓦特森（Watsen，J.D.）和克里克（Crick，F.H.C.）於1953年提出DNA分子結構模式理論後，遺傳學的研究進入了分子水平。20世紀70年代初，分子遺傳學已成功的進行了人工分離基因和人工合成基因，開始建立了遺傳工程這一個新的研究領域。90年代後，遺傳學的研究進入了基因組學。由於遺傳學廣泛應用近代化學、物理學、數學的新成就、新技術和新儀器裝置，因而由宏觀到微觀逐步深入到研究遺傳物質的結構和功能。從事遺傳學研究首先要掌握遺傳學研究方法、技術理論基礎、應用等內容。傳統遺傳學教學中，實驗內容安排大都以經典遺傳學和細胞遺傳學為主，在實驗安排上跟不上遺傳學教學內容的更新。因此，為解決這種現象，應根據教學內容，從簡單到複雜逐步的安排分子遺傳學研究技術，幫助學生了解遺傳學研究方法，同時要側重於培養學生的理論聯絡實際的能力、創新能力。比如講授完DNA複製時就安排PCR（聚合酶鏈式反應擴增）技術；在真核生物表達調控時，講解從真核生物體內如何提取不同RNA的方法、DNA微陣雜交等內容。②實驗課內容要凸顯高校遺傳學研究方向，不同高校在同一個領域的研究材料和方法都有一定的區別。比如，以擬南芥為實驗材料，在“核算測序”中測定擬南芥熱休克轉錄因子的核苷酸序列。實驗課內容的這種安排，一方面有助於學生透過實驗掌握當前的遺傳學研究方法、技術，另一方面也能夠幫助學生了解高校的研究方向，如果學生在本校繼續深造，就會很容易的進入研究工作。
2.教師和學生的充分準備，保證順利完成實驗教學任務。因為實驗課是理論聯絡實際的教學活動，實驗教學內容也是當前的遺傳學研究技術方法。由於實驗的內容先進，因而也具有一定的難度，這就要求教師和學生要有充分的準備。實驗課的主要準備內容包括：一是實驗教師的準備，教師提前在學生做實驗的同樣條件下，從頭到尾把實驗做一遍。二是學生的準備，教師應在第一次上課時讓每一位學生準備一個實驗記錄本，每次新的實驗開始前一週讓學生預習，瞭解實驗內容並將相關問題記錄在實驗記錄本上。學生必須在做實驗前要了解每個實驗的目的、方法、操作步驟、作業等內容。有了教師和學生的充分準備，實驗教學效果就能夠得到有效提高。
3.撰寫高質量的實驗報告，培養學生從事科研及科研論文寫作能力。實驗報告是實驗結果的總結和反映，也是實驗課的繼續。實驗報告的書寫情況是學生學習態度、思維能力及教師教學成果的綜合體現。加強實驗報告的書寫能力，不僅利於實現實驗教學目標，提高學生本身的專業素質，而且也能促進學生理論聯系實際的學風和實事求是的科學態度。傳統的實驗報告格式不利於學生分析問題和論文寫作能力的培養。為此，要求學生的實驗報告的書寫按論文格式進行寫作，包括引言、實驗目的、實驗方法、步驟、實驗結果、討論、結論等部分。這樣有利用於學生用所學的理論知識對實驗結果進行分析總結，加強學生的邏輯推導和理論聯絡實際的能力。這就要求教師認真地批改實驗報告，如果實驗報告有不清楚、錯的部分，教師應該書寫自己的要求並還給學生，要求學生在固定的時間內按照教師的要求更改。從而，學生也就會很重視從實驗課的準備、進行、到實驗報告的書寫等部分，這對培養學生對提高實驗教學質量具有積極促進作用。
4.實驗考核的改革。透過遺傳學實驗可以加深學生對所學知識的理解和擴大知識面，提高學生動手能力和養成良好的學習習慣。但是幾年來學生做實驗的積極性較低，原因主要表現在以下兩方面：一方面是學生對實驗目的、原理、步驟不太明確；另一方面是實驗考核主要根據實驗報告上的成績來評定，這種考核方式不能真正的反映學生實際操作能力，因此影響了學生的主動性。要改變以上狀況，一是教師在每次實驗前根據實驗內容確定測評標準，在實驗課中認真觀察每一位學生的操作過程，學生每做完一次實驗後，教師必須檢查其結果並打分；二是期末安排基本操作能力的考試。這樣做可以改變學生平時做實驗馬馬虎虎的習慣，幫助他們掌握實驗基本技能。
課堂教學和實驗教學是本科教學的兩大中心任務。兩大中心任務相互依存、相互補充、相互促進。課堂教學是傳授理論知識的主要途徑，傳授知識是為了培養學生的綜合能力。遺傳學實驗教學是高等院校培養大學生的創新意識和綜合素質、強化大學生的理論知識、提高大學生實踐能力和創新能力的重要環節。遺傳學教學改革是一項長期和十分艱鉅的工作，在理論上、實踐上都會遇到不少問題，需要我們不斷總結教學經驗，完善和改善實驗教學。