遺傳學在農業上的應用
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遺傳學在農業上的應用范文第1篇
1遺傳學實驗教學體系存在的問題
長期以來,各高校遺傳學實驗教學中通常存在以下共性缺點:①各農業院校中各專業遺傳學實驗教學內容均大同小異,將“驗證遺傳學基礎理論”作為主要教學目的,以染色體操作實驗以及經典的遺傳學驗證性實驗為主,涉及細胞遺傳學、分子遺傳學的內容相對較少;②學生基本不參與實驗的前期準備工作,做實驗時目的不明確,單純為做實驗而做驗,對實驗的全局設計思路缺乏思考;③缺乏系統訓練學生處理實驗數據、分析實驗結果的環節;④實驗教學方法僵化、手段落后,很難激發學生對實驗課的興趣;⑤實驗教學考核方法單一,不能很好的反映出教學效果;⑥實驗室管理存在一定問題,有些實驗資源不能很好地共享,實驗室在開放時間上不能滿足學生課余時間開展實驗的需要。
2遺傳學實驗教學體系優化的措施
遺傳學實驗教學體系優化途徑見圖1。
2.1遺傳學實驗教學內容重組與整和在遺傳學實驗教學過程中首先針對原先設置的實驗內容進行了重新調整,將實驗劃分為基礎性實驗、綜合性實驗和設計性(研究創新型)實驗3大類[8-9],針對農業院校不同專業先從實驗內容上建立一個既能突出專業特點,又能提高學生實驗技能,而且還能提升學生綜合創新能力的實驗教學體系。
2.1.1精選基礎性實驗。基礎性遺傳學實驗是綜合性及研究設計性實驗教學內容的基礎,它的教學目標首先讓學生熟練掌握實驗中常用儀器的使用方法,突出對學生基本實驗技能的培養。基本實驗內容主要包括離心、電泳、顯微觀察、細胞和組織培養等[10-11],在教學中根據學生所學專業的不同主要選擇以下幾個實驗,如減數分裂涂抹制片、有絲分裂制片、染色體結構變異和數目變異的誘導和觀察、染色體顯帶處理及核型分析等驗證性實驗。在基礎性實驗教學過程中要求學生通過實驗加深對所學理論知識的理解,同時培養學生的基本實驗技能。
2.1.2開好綜合性實驗。綜合性實驗也稱為復合型實驗,遺傳學綜合性實驗教學目標重點主要在于培養學生查閱和整理資料的能力,培養學生自主動手能力以及數據處理能力,培養學生運用所學知識分析問題和解決問題的能力[12-14]。在此階段,要求學生在掌握基本實驗技能的基礎上,綜合地運用所學知識和實驗技能,用不同的方法和技術去完成預定的實驗內容,解決較為復雜的問題。在此過程中加強鍛煉學生獨立思考、獨立工作的能力,從而為下一步開展研究創新型實驗奠定基礎。在綜合性實驗教學中開設的實驗以模式生物性狀遺傳分析實驗(如將果蠅的培養、性別的鑒定、唾腺染色體的制片和觀察、雜交實驗、性狀的遺傳分析等綜合成一個系統的大實驗)為主,同時也可針對不同的專業補充分子遺傳學實驗內容如基因功能的遺傳分析(細菌的局限性轉導、擬南芥突變體的篩選、轉座子引起的插入突變)等內容。
2.1.3精心組織研究設計性(探究性)實驗。研究設計性(探究性)實驗最主要的特點是獨立性,它是指獨立于課程教學進行的一種探索性(創新性)實驗。研究設計性實驗要求學生綜合利用所學的遺傳學知識、實驗原理自主設計實驗方案,并由學生獨立操作完成實驗,從而培養學生發現、分析和解決新問題的能力[7]。遺傳學研究設計性實驗體現了知識的連貫性、實驗技能的綜合性,使實驗內容、過程更具系統性和科學性。遺傳學研究設計性實驗有利于將學生的注意力從簡單地對實驗結果的追求引導到廣闊的思維空間中來,有利于啟發學生的發散思維,培養學生創新思維和綜合創新能力。在研究設計性實驗教學中具體做法是:首先對學生進行動員和分組,每組3~4人,學生可以根據專業特點、興趣愛好、實驗室條件選擇題目(或指導教師擬定幾個指導性題目供選擇),學生自主完成實驗方案的設計、實驗材料的選擇和準備、實驗操作和實驗結果的分析并撰寫實驗報告(或研究論文),要求學生將實驗中遇到的疑難點進行整理、歸納、分析和總結,要求用簡潔、準確的專業術語來表達自己的觀點。研究設計性實驗教學培養了學生高度概括實驗的能力,同時也提高了學生分析、解決問題的能力,為以后畢業論文(或設計)的開展奠定良好的基礎。研究設計性實驗的內容如生物進化遺傳分析、突變體的遺傳分析和生物親緣關系遺傳分析等。
2.2教學方法與教學模式的改進和創新
2.2.1采用多元化的教學方法。在實驗教學過程中充分利用現代實驗教學手段。將多媒體課件和網絡教學手段像遺傳學理論課程教學一樣廣泛應用于遺傳學實驗教學中,努力加大信息量,積極拓展課堂實驗教學的有限空間,改變傳統的“黑板+粉筆+嘴巴”的實驗課理論教學模式[13-14]。通過現代化的教學手段將實驗原理、方法、步驟和過程生動形象地、直觀地展現給學生,使學生的聽覺、視覺和觸覺全面參與感知活動,最大限度地調動學生的學習熱情、積極性,從而提高學習效率[15-16]。
2.2.2實驗教學模式的改進。在遺傳學實驗教學過程中針對不同層次的實驗教學采用不同的模式[17-18],根據基礎性實驗、綜合性實驗和研究設計性實驗3類實驗不同的實驗目的、特點采用不同的教學模式:①基礎性實驗的教學目標重點在于學生對基本實驗技能的熟練掌握,采取教師現場指導學生實驗的教學方法;②綜合性實驗的教學目標重點在于突出對學生查閱整理資料能力、動手能力、數據處理能力、運用所學知識分析和解決問題能力等綜合素質的培養,綜合性實驗教學主要采取教師實驗現場授課指導與學生自主進行實驗相結合的教學方法;③研究設計性(或探究性)實驗的教學目標重點在于突出對學生獨立能力、創新能力的培養,實驗過程中學生獨立思考、獨立設計、獨立操作、獨立創新,對于研究設計性實驗教學采取以學生研究式自主實驗為主、教師指導為輔的教學方法進行。
2.3實驗室管理體制和實驗教學考核方法改革
實驗室實行開放管理。在傳統遺傳學實驗教學中,通常要求學生在固定時間、空間內完成預定的實驗,這樣有利于培養學生良好的時間觀念。但其實驗內容的選擇、實施禁錮在一個有限的時間、空間范圍內,較大程度上限制了學生主觀能動性的發揮,為了打破這種常規實驗教學思維方式,有效提高學生綜合素質,因此必須采用綜合型、設計型實驗開展教學,而其所需儀器設備較多、時間較長且不固定,學生無法在固定的空間和預定的學時內完成實驗內容,必須利用課余時間或其他的實驗室來開展工作,這就對傳統的實驗室管理模式提出了新的挑戰[19-21]。因此,為了順應時展的潮流,滿足人才培養的要求,就必須對實驗室管理體制進行改革,以“資源共享、統管共用”的理念建立公共的實驗室大平臺。同時,為了保證實驗室盡可能全天候、開放式管理,對實驗室工作人員在工作量補貼上也進行了一定程度的改革,其改革前后的教學比較如表1所示。出研究的小課題,并通過查閱文獻、調查訪問等進行研究。
4提高教師自身素質,培養學生創新能力
4.1不斷完善知識結構除了精通所教學科的專業知識之外,應將自己的視野放寬,多懂得一些非該專業的知識,不斷用新知識補充自己、完善自己,同時具備知識轉化運用能力和實際操作能力,還應有意識培養1~2項特長,不但提高自己的素養,還有利于指導學生的實踐活動。
4.2擁有嫻熟的教學實踐技能在昆蟲學實踐中,將教材內容轉化為教學過程中能操作的教學策略與技能,通過對課堂教學模式的研究、課堂教學活動的組織和學生學習策略、學習方法指導的研究及現代教育技術的應用,達到提高課堂教學的效益。
4.3具備課題研究能力積極參與教育科研,積極投入教學改革,大膽實踐,勇于探索,敢于創新,主動敏銳地在教學實踐中發現問題和研究問題,獨立地、創造性地解決問題,在創造問題的基礎上確立研究課題,以課題研究促進教學,以課題研究促進教學改革,以課題研究促自身素質的提高,努力探索出一套自己的教育方法。
5豐富實踐內容培養學生創新能力
5.1參觀考察實踐
鼓勵學生關心社會,關注科學技術的發展,到校外開展一些對社會熱點問題、專業相關性知識的調查,加深對社會的直觀感受,在感受社會、體驗生活的同時,增強創造社會的實踐意識。這一點與農業種植戶密切相關,下團場實踐為學生提供了一個較好的學習機會;同時,在學生實踐過程中,利用學校的一切現有資源,如大學籌建的昆蟲博物館,既豐富了專業實踐內容,又開闊了視野。
5.2勞動服務實踐
組織學生在課外或假日參加一些力所能及的工農業生產勞動、社會公益勞動和社區服務等社會實踐,增長社會經驗,掌握實踐知識和技能;學習和承擔力所能及的家務勞動,學會生活。
5.3組織管理實踐
充分讓學生參與學校和班級管理,自主開展團隊活動,提高學生的管理能力、組織能力和協調能力。
遺傳學在農業上的應用范文第2篇
遺傳學是生命科學領域中一門十分重要的基礎性學科之一，也是高等農業院校農學類專業重要的專業基礎必修課之一。遺傳學是一門以實驗為基礎的學科，實驗教學在遺傳學課程教學中占有十分重要的地位。遺傳學實驗既是對遺傳學課堂知識的驗證和鞏固，又是培養學生實踐能力、提高學生分析問題和解決問題能力的重要手段，也是培養學生自主創新能力的一個重要途徑。21世紀高校人才培養模式改革的重點是加強對學生的素質教育，特別是創新能力和實踐能力的培養[2,3]。如何適應新形勢下素質教育的需要，結合學科發展趨勢和專業特點，加強遺傳學實驗教學改革，是農學類學科建設的重要內容，也是培養高級農業科技人才和農業科研工作者的重要保證。以往遺傳學的實驗教學依附于理論教學，實驗只是為了驗證理論，存在重理論輕實踐的誤區，難以培養學生的實踐能力和創新能力。為適應教學改革的要求，培養“厚基礎，寬口徑”復合型人才，筆者在分析甘肅農業大學設施農業科學與工程專業和園藝專業本科生傳統遺傳學實驗教學中主要問題的基礎上，對遺傳學實驗教學改革進行了初步探索，總結了從教學內容、教學方法和考核標準方面提高遺傳實驗學教學質量、增強學生動手能力和創新能力培養的措施。旨在為高校人才培養模式中實驗課教學的改革提供參考。
1.傳統遺傳學實驗教學中存在的問題
受學時、實驗經費等因素所限，傳統遺傳學實驗教學的主要問題如下。
1) 對實驗教學的環節重視度不足。實驗教學的前期準備工作（包括實驗過程的部分步驟，實驗材料的培養與處理，藥品試劑的配置及實驗儀器的調試）都是由教師完成，學生只是按照實驗指導進行其中的部分步驟，整個實驗教學過程中學生處于被動地位，甚至對一些基本的實驗技能都沒有掌握，不利于培養學生分析問題和解決問題的能力。
2) 實驗內容陳舊，缺少創新（見表1)，未能反映遺傳學的發展及遺傳規律的本質。實驗內容基本上是對課堂教學中遺傳規律和染色體理論的驗證，缺少分子遺傳學實驗以及綜合性和設計性實驗。盡管驗證性實驗能加深學生對理論的理解和記憶，由于結果已知，不能調動學生的積極性和思維的創造性。
3) 考核方法欠科學。實驗成績的評定完全依據上交的實驗報告，而不考慮學生的實驗操作能力以及實驗態度等。使部分學生養成實驗不認真，抄襲應付的不良現象，不能客觀地反映學生的真實水平和實驗操作能力。這種傳統遺傳學實驗教學模式既不利于激發學生的學習興趣，也不利于學生的創造性思維培養和發揮。
2.優化教學內容，建立實驗教學新體系
為適應新世紀人才培養的要求，筆者結合遺傳學科的發展趨勢和農學類本科人才培養要求，遵循“厚基礎”的原則，以基本技能培養為主，通過實驗教學內容的整合并優化滿足“寬口徑”的要求，充分調動學生的主觀能動性，提高學生發現問題和解決問題的科學思維方法及創造性的思維能力。即在保留部分驗證性實驗項目的基礎上，增開綜合性實驗和設計性實驗項目，形成驗證性實驗一綜合性實驗一設計性實驗的多層次教學體系。
2.1拓展基礎性實驗內容，增設分子遺傳學基礎實驗
通過拓寬驗證性實驗內容，組織學生參與實驗準備工作，包括實驗材料的準備、預處理、藥品試劑配置、儀器調試等，既能保證實驗的完整性和系統性，也能提高學生的動手操作能力和實驗興趣。例如，植物細胞有絲分裂實驗，大蒜的發根、剪根、預處理、固定和試劑的配置完全由學生參與完成，使學生掌握試劑的配置方法和實驗處理的關鍵技術。減數分裂的材料大蔥花序由學生自己采集，固定處理。讓學生參與到整個實驗中，不僅加深了學生對實驗的印象，也激發了學生對實驗課的興趣。由于染色體制片技術是遺傳學實驗的重要部分，也是基礎性內容，“以學生為關注焦點，增加探索性”，調動了學生的積極性和主動性。“人類細胞中巴氏小體的制片與觀察”，從學生自己身上取樣進行，實驗結果因人而異，具有探索性，激發了學生的興趣。另外，實驗項目的選擇上要滿足農學類專業需求[4]，除了經典遺傳學、細胞遺傳學的內容外，還應融入和專業直接相關的分子遺傳學內容，如植物DNA提取、檢測和PCR擴增技術等簡單的分子遺傳學基礎實驗，使學生通過實驗理解遺傳本質，培養適應就業發展要求的專業性人才。
2.2減少驗證性實驗項目，適當增開綜合性實驗項目
將一些相關聯的驗證性實驗進行綜合，有機結合在一起，使實驗教學成為一個完整的體系，使學生能夠系統地學習，并把所學知識條理化。如有絲分裂與減數分裂兩個實驗雖然實驗材料不同，但實驗方法基本相同，將兩個合并在一起，作為植物細胞分裂綜合實驗。將實驗材料提前處理準備好，在學生掌握染色體制片技術的基礎上，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變化進行對比。原單獨做這兩個實驗需要6學時，合并后只需4學時，不僅提高了實驗的效率，又增強了實驗的綜合性，有助于學生綜合分析能力的提高。果蠅遺傳學系列實驗包括：果蠅生活史觀察和果蠅唾腺染色體制片等實驗。整合后將果蠅的飼養、生活史、遺傳性狀觀察和唾腺染色體制片等內容一次性進行，把驗證性實驗與探索性實驗相結合，極大地提高了實驗效率，也提高了學生綜合運用知識的能力。
2.3實驗教學與科研相結合，增開設計性實驗
在遺傳學實驗教學過程中，可以依托教師的科研項目，讓學生參與到與遺傳學相關的項目中，使學生接觸到本學科前沿，深化所學知識。指導老師提供實驗題目，學生自主查閱文獻資料，設計實驗方案，教師審查后進行實驗實施，自主完成實驗過程，提交實驗結果和分析報告。如植物多倍體的誘導及鑒定實驗，要求學生自己查閱資料和設計方案，培養材料（如葡萄、馬鈴薯試管苗的繼代繁殖等)，通過設置不同濃度的秋水仙素進行誘導處理。在觀察鑒定過程中要用到染色體制片方法，植物形態的觀察分析以及電鏡觀察等遺傳學、植物學方面的重點技術。這種以科研項目推動遺傳學實驗教學的方式，提高學生“學有所用”的認識，使學生不斷提高實驗技能，提高學生綜合應用知識分析和解決問題能力，為將來進行科學研究奠定良好基礎。通過對實驗教學內容的整合優化，將驗證性實驗減為2個，增開綜合性實驗2個，設計性實驗1個（見表1)，基本涵蓋理論教學內容。
3.改進實驗教學方法，重視學生素質教育和創新能力培養
通過啟發式教學、鼓勵學生進行實驗方案設計以及結合多媒體輔助教學方法改進教學方法，將學生創新能力和科學素質的培養貫穿于所有的實驗教學環節中。
3.1以啟發式教學為主，變“被動”實驗為“主動”實驗
教師根據教學目的和教學內容的不同，引導和啟發學生進行獨立思考和操作。堅持以“學生為主體、教師為主導”的教學模式，推進學生自主學習，充分發揮學生的積極性和創造性氣實驗前注重預習，實驗過程教師指導并示范關鍵性操作，要求每個學生必須親自動手獨立完成實驗，針對具體操作過程中出現的問題，引導學生分析原因，改進實驗方法。啟發式教學方法使學生掌握基本實驗技能，形成獨立分析解決問題的能力。
3.2鼓勵學生自主進行實驗方案設計
在實驗教學中后期，結合遺傳學課堂教學，選擇一些實踐性較強的課題。在教師指導下，讓學生以小組為單位查閱相關資料、設計實驗方案，自主完成實驗過程，記錄實驗數據并分析實驗結果，撰寫實驗報告。實驗期間，教師做好督導工作，及時糾正出現的問題，在實驗結束前完成實驗論文。老師根據學生表現打分，最后作為一項考核指標列入實驗總成績中（表2)。設計性實驗在研究結果上的不可預見性和適當難度，不僅能激發學生的興趣和積極性，同時培養了學生綜合運用知識能力及創新意識。
3.3多媒體輔助實驗教學，提高教學效果
運用多媒體直觀動態地演示遺傳學實驗過程，幫助學生加深對實驗過程和結果的感性認識，增強實驗目的性，規范操作，從而提高實驗課效率[6]。特別是對于一些較復雜無法完成的分子實驗，如質粒的提取、酶切及連接系列試驗、核酸探針的分子標記與分子雜交等，通過借助多媒體演示操作過程，既保證了實驗教學的系統性，又加深了學生對分子遺傳理論知識的理解，為專業實驗課的學習奠定了基礎。
4.重新構建實驗教學考核體系，充分調動學生的積極性
在考核方面，重新構建了以強化學生的動手能力，堅持實驗操作與實驗結果并重的考核體系，主要依據學生實驗操作的規范性，實驗結果的準確性、以及實驗紀律態度和實驗報告作為考評依據(見表2)。并將實驗總成績以所占比例20%納入遺傳學課程考核體系中。較全面、客觀地考核學生的實驗技能、創新能力、綜合分析能力以及實驗報告的質量，提高了學生對實驗的重視程度和興趣。
5.遺傳學實驗教學改革的效果
1) 提高了大學生學習的積極性和主動性。改變了以往學生被動學習的局面，大大地激發了學生對遺傳課的學習興趣、責任心以及參與實驗的積極性。由原來的“過程性學習”轉變為“探索性”學習，學生掌握了基本的遺傳學實驗技能，并能積極主動和教師探討實驗以及課堂理論課學習過程中出現的問題，教學效果良好。
2) 培養了大學生各方面的綜合素質和能力。通過開設綜合性實驗和設計性實驗，學生的動手能力明顯提高，并能對實驗過程中的問題進行獨立分析和解決，培養了學生創新思維能力、論文寫作能力及科研協作能力等科研素質。畢業實習期間從事遺傳學相關實驗的本科生，實習實驗難度和工作量都明顯增加，本科畢業論文質量有很大提高。
3)提高了教師的專業素質及課堂教學質量。在遺傳學課堂教學、實驗教學、科學研究實踐等一系列教學環節改革的實施過程中，要求教師必須及時熟悉理論知識的發展前沿，提升自己的專業素質和綜合能力。在實驗教學改革中不但使學生掌握了扎實的遺傳學基礎知識及較強的實驗操作技能，而且充實了教師的專業知識，使理論知識與實踐技能相結合，提高了遺傳學課程教學質量。
遺傳學在農業上的應用范文第3篇
關鍵詞 遺傳學實驗 教學創新 開放式教學 實驗管理
中圖分類號：G423 文獻標識碼：A
現代生命科學以及由此衍生出的生物技術和生物工程與基因都發生著絲絲縷縷的聯系。遺傳學正是研究基因的科學。遺傳學基礎理論的發展和應用研究，已使工業、農業、林業和醫藥產業等相關領域發生了巨大變革。隨著新技術、新方法的出現，遺傳學的研究內容也正發生著深刻的變化，并導致社會對人才的基本素質提出了更高的要求。作為人才培養搖籃的高等教育，怎樣適應學科發展的需要，在生命科學領域培養出創新型人才，是高等教育工作者一直在思考的問題。
遺傳學實驗教學作為理論教學的補充，不僅能驗證教材上抽象的理論，輔助學生掌握知識，還可以訓練學生動手能力和創新思維，可以有效地調動學生學習積極性。而傳統的《遺傳學》實驗教學中存在著一些共有的問題：經典驗證性實驗多，探究性實驗少，不能滿足學生掌握新技術、新方法的要求；實驗課和理論課脫節，教學評價體系不合理。0此外，由于遺傳學實驗自身的特點，部分實驗需要持續很長時間，但由于課堂教學時間和教學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計遺傳學實驗教學內容，打破傳統的封閉式教學模式，建立科學合理的實驗評價體系，是從事遺傳學教學實驗教師一直都努力試圖解決的問題。
基于以上考慮，筆者在開展遺傳學教學和實驗室管理的過程中，逐步改革教學內容和教學模式，將課堂四十五分鐘改為課堂與課外相結合，通過幾年的實踐總結了一些心得，在此與大家分享。
1 新時期遺傳學實驗教學的特點
遺傳學中學科滲透和交叉現象很普遍，這也體現在遺傳學實驗中。如果把生命科學的課程體系比喻為一棵大樹，遺傳學就是這棵大樹的主干之一。由于化學、物理學、計算科學等內容的滲入，現代遺傳學已經衍生出了發育生物學、分子生物學、基因組學、生物信息學、基因工程等學科。在現代生命科學專業課程設置中，一般都會設置相關課程，這些課程都和遺傳學存在聯系，也與遺傳學教學內容知識點存在交叉。因此，遺傳學實驗項目的設置極易與其它課程出現“撞車”現象。比如：有絲分裂和減數分裂在細胞生物學實驗中也可以開設：植物DNA提取實驗在分子生物學實驗中也可以開設。一旦“撞車”出現，不僅耽誤學生學習，浪費課時，還會讓學生在不斷地重復中對課程產生厭倦，覺得該課程可有可無，失去學習興趣。避免與其它課程實驗重復，既保證學生在有限的課時學到最多的知識，也能最大程度訓練學生的動手能力。
實驗持續時間長是遺傳學實驗教學的另一個特點。與生物學中的其它學科的實驗不同，遺傳學實驗中有很大部分是需要通過長時間培養實驗材料，中間過程持續觀察才能完成的，比如果蠅雜交實驗和生活史觀察實驗、植物有性雜交實驗。與此相矛盾的是，實驗教學安排的時間相對分散，每次課時間很短，在教學管理上教務管理部門也要求教師在指定時間完成實驗教學，這就限制了一些實驗項目的開設。
遺傳學是一門飛速發展的學科，不斷有新知識、新技術補充到遺傳學中。比如，在傳統教材中不涉及基因組學的內容，而最近20年，基因組學已經成為遺傳學的重要組成部分。除此之外，發育遺傳學、行為遺傳學、反向遺傳學、表觀遺傳學和生物信息學等分支學科的內容也不斷補充到了遺傳學教材中。在理論課講述這些最新知識的同時，實驗課怎樣保持和理論課一致，怎樣為學生提供消化這些知識的動手機會?針對這一特點，要求在開設遺傳學實驗時，應隨時跟蹤學科最新進展，設計和更新實驗項目，或者發動學生自主設計實驗鞏固書本知識。
2 遺傳學實驗開放式教學內容取舍的原則
遺傳學實驗項目的選擇，首先應兼顧理論性與實踐性、基礎與應用、經典與現代這幾對矛盾。遺傳學是理論性和實踐性都很強的學科，實驗安排時應根據本專業培養目標和學生實際情況，合理安排基礎性實驗與應用性實驗，并適當設計一些新的實驗。對于重點院校的學生，應加強理論性實驗，鼓勵學生自主設計實驗驗證某一結論。而應用型人才培養的學校則應當偏向應用性、實踐性實驗項目的開設，以滿足學生畢業后進入工作崗位后的動手需求。
遺傳學實驗項目確定應考慮其它實驗課程，避免教學內容沖突。在實驗項目的選擇上，我們對以前安排的實驗內容進行了重新編排，比如：“植物DNA提取”、“隨機擴增多態性分析”等在《分子生物學》課程里會涉及到的實驗內容在遺傳學實驗里就大膽地放棄，讓學生在《分子生物學》實驗里完成，而在遺傳學實驗中則加入RFLP驗證孟德爾遺傳定律的內容，直接將分子生物學實驗結果引入遺傳學分析中，既驗證了孟德爾遺傳定律，也讓學生初步認識了分子生物學在遺傳學中的應用。對于有絲分裂和減數分裂的觀察，《細胞生物學》實驗也會涉及到，但兩門課觀察的重點不同，細胞生物學側重觀察染色體結構，而《遺傳學》實驗側重染色體行為及分裂時期的觀察，這樣的實驗在開設時應向學生講明觀察重點，并且與《細胞生物學》實驗課協調，將兩個內容合并在遺傳學實驗中開出。
打破時間和空間限制。遺傳學實驗中有部分實驗持續時間長，很難僅靠課堂時間完成實驗，也不利于安排實驗。以前在安排此類實驗時，受多種因素的限制，一般都不予開設。實驗室開放對提高學生的實驗操作技能、切實開展綜合性或設計性試驗項目、推動并幫助學生開展科研和畢業設計成效顯著，是培養學生實踐動手能力和創新精神的有效途徑。所以我們在教學中考慮將傳統的課堂實驗和開放實驗相結合。開放性實驗適合于周期比較長的實驗，比如果蠅大實驗中，教師在課堂上以多媒體的形式充分講解了實驗要求及注意事項后，讓學生領取果蠅瓶，課外自己收集和培養果蠅，隨時可以觀察果蠅的生活史。這個過程既培養了學生的觀察習慣和動手能力，也使學生對作為遺傳學研究重要材料的果蠅的接觸更充分，觀察更仔細，讓學生對遺傳學研究材料和方法產生了濃厚的興趣。
3 遺傳學實驗開放式教學的實施與實驗室管理
驗證實驗是課堂教學的補充，便于學生理解課堂抽象的知識。然而，由于驗證性實驗驗證的理論、方法、步驟及結果都是已知的，使實驗教學過程變成教師照本宣科講述，學生機械地模擬重復的過程，造成學生實驗積極性不高，對實驗結果的成敗不重視，盲目的承認失敗甚至篡改實驗數據以求相符。設計性實驗可以訓練學生的思維能力和動手能力，讓學生學會獨立開展工作。一些報道強調驗證性實驗過多，難以提高學生的創新能力，應加大綜合性、設計性實驗的比例。而宋興舜等則認為應將驗證性實驗與設計性實驗有機結合。0在以 前的實驗教學安排中，設計型實驗由于內容分散，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練，在安排實驗內容的時候需要深思熟慮。為適應學科的快速發展，在遺傳學實驗教學中，必須強化教師的開放式教學理念，強化學生的動手實踐和自主創新意識。從課堂教學和課外研究兩個方面，通過對實驗教學觀念開放、教學內容開放、實驗室和實驗時間開放、教學方法和手段開放等進行分析，探討開放式教學在遺傳學實驗中的應用。。
基于以上考慮，筆者在教學過程中逐步安排了一些開放性驗證實驗和設計性實驗，比如植物染色體觀察的實驗，要求學生獨立選材，同學之間選材不能相互重復，做到實驗項目的選材開放；實驗開始前獨立設計方案，方案內容應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，每一步驟都應有詳細說明，實驗方法的選擇上保持開放：方案設計完成經老師同意后，完成一個植物材料的染色體裝片制備并提交染色體圖，實驗過程開放。這些實驗過程均要求學生在課堂以外自由安排時間完成。經過幾年的實踐，結果發現85以上％的學生能獨立完成實驗，70％以上的學生需要反復多次才能完成任務。在實驗過程中，動手能力強的同學還能將這一實驗與染色體核型分析實驗結合，提交核型分析圖。通過該部分設計性實驗操作，學生在觀察了不同物種具有不同的染色體的同時，學會了查閱文獻的方法和工作方案的制訂，認識了教材中選取蠶豆或洋蔥作為染色體觀察材料的原因，認識到要完成一張效果良好的染色體裝片的艱難。對實驗教師來說，這種發散式的教學方法，也積累了很多植物材料的細胞遺傳學操作的知識，為以后改進實驗奠定了基礎。很多學生反映類似的開放性實驗時間可自由安排，實驗過程可放開思維，進入實驗室操作學會了一些基礎的科研技能。此外，還認識到了實驗準備的艱辛，更珍惜以后的實驗機會了。
在實驗教材中將果蠅實驗分為果蠅生活史、果蠅雜交和果蠅唾腺染色體制備等幾個獨立實驗。我們改進后的實驗則以果蠅為主線，要求學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驗，要求學生在實驗教材所提供知識的基礎上，在規定時間內完成實驗內容，而將雜交實驗和孟德爾遺傳定律的驗證實驗改用其它實驗材料來完成。
不可否認的是，將部分遺傳學實驗從課堂移到課外增加了任課教師和實驗室工作人員的工作量，在管理上開放性實驗也增加了難度。開放式實驗教學要求教師在課外時間也要進入實驗室指導，實驗室經常處于開放狀態，實驗儀器設備和藥品的使用管理能在一定程度上放開。在實際操作中，我們采用教師網上答疑和在指定時間指導相結合的方式對學生進行輔導。在實驗室管理上，試劑方面控制關鍵藥品的使用，常規藥品可以適當放開，對一些配制難度較大的溶液統一配制；對顯微鏡、顯微照相系統的使用則采取專人負責制，保證儀器的安全。而水培實驗和果蠅飼養實驗等內容則允許學生將材料帶回宿舍，便于學生隨時觀察。
4 開放式實驗教學的考核指標體系
實驗教學考試方法的改革作為實驗教學改革的重要內容之一，是當前教學改革中值得深入研究與實踐的問題。以前實驗考核的方式主要以實驗報告為主，針對這樣的考核方式，學生常出現相互之間抄襲，作業敷衍的現象，既不能反映學生實驗的真實水平，考核指標也比較單一。針對這些問題，結合我們的開發性實驗，我們重新制訂了實驗成績評價標準，經過我們設計改進后的實驗考核主要包括驗證性實驗考核和開放性實驗考核兩部分。驗證性成績的記錄擯棄了以前單純看實驗報告打分的情況，在實驗中對實驗結果提出規定要求，課堂上實時檢查并記錄學生的實驗結果，要求學生立即在實驗結果欄描述結果并由教師及時確認，防止課后抄襲。對實驗原理、實驗步驟等內容也杜絕抄襲課本，要求用自己的語言表述。每次實驗結束后均布置思考題，啟發學生動手之后學會思考，發掘問題。在開放性實驗部分，教師將實驗設計方案納入評分范圍，實驗進行過程中記錄平時成績，對實驗結果不做硬性要求，但可作為評分參考。
在平時實驗成績記錄之外，還單獨設計了期末實驗考試。期末實驗考核采取開放式考核，擬定考試題目范圍，讓學生獨立設計實驗步驟，獨立實驗，在規定時間內獨立完成詳盡的實驗報告。這些評分方式考查了學生搜集資料，獨立開展項目的能力。這樣的考試既靈活，也發揮了學生的主觀能動性，更訓練了學生的科研思維，為以后進入研究崗位奠定基礎。
5 結束語
遺傳學在農業上的應用范文第4篇
針對傳統遺傳學實驗教學中存在的問題，在教學中確立注重基礎、加強能力、提高素質的全面發展教育觀，對遺傳學的實驗教學內容加以優化，設置模塊式課程實驗和綜合實驗，結合教學方法及教學組織形式上的改革，重點突出實驗的設計性、綜合性及創新性，實施全天性開放實驗教學，著力培養學生的研究性學習能力，拓展了學生的知識視野，提高了遺傳學實驗課程教學質量。
遺傳學實驗課程是遺傳學教學的重要組成部分，是生物、農學、醫學類等專業一門重要的專業基礎課實驗[1-2]。隨著分子生物學的迅猛發展，以染色體作為代表的經典遺傳實驗內容和遺傳規律的驗證性實驗已不能滿足學科發展的要求[3]，對現行實驗課程的教學內容和方法進行整合和優化勢在必行。筆者基于多年來的教學實踐，在湖南農業大學校級本科教學改革項目的支持下，在遺傳學實驗課程教學方面進行了一些有益的嘗試。
1 整合實驗內容，制定實驗教學目標
傳統遺傳學實驗教學中普遍存在“三多三少”現象[4]：即染色體操作及經典遺傳實驗內容多，分子及群體遺傳實驗內容少;內容單一具體的驗證性實驗多，設計性、綜合性、創新性的實驗少;課外補助時間完成的實驗多，課堂計劃學時內完成的實驗少。生科院遺傳學實驗的授課對象是生物技術、生物科學和生物工程專業的學生，如何在有限實驗學時內將經典遺傳學實驗內容與分子遺傳學實驗技術實現有效銜接。筆者根據專業培養計劃，結合學科發展現狀和趨勢，重新編寫了《遺傳學實驗技術》教學大綱。明確了課程的性質和任務、實驗目的和基本要求、實驗項目的具體內容、實驗考核方式及辦法、實驗教材及主要參考資料以及教改說明。將遺傳學實驗20學時及實踐教學的0.5～1.0周(生物技術0.5周，生物科學1.0周)進行合理整合，具體歸納為5個實驗模塊，即遺傳學實驗技能訓練、果蠅經典遺傳、染色體細胞遺傳、群體遺傳及分子遺傳。將遺傳學實驗技能訓練、染色體細胞遺傳和分子遺傳等3個實驗模塊整合在0.5～1.0周的連續性實驗周中。在教學改革中，基于多年來對教學內容與教學方法的探索，以及科研實踐的經驗體會，吸取了國內外成熟的經驗和信息資料，自編了一本通俗、易懂、實用性較強的實驗指導。同時利用多媒體技術，將遺傳學實驗中比較抽象，難以理解和掌握的一些規律、技術、方法用視頻或flash動畫等深入淺出、生動形象地展現出來，使學生對實驗的細節有更加直觀、深刻的印象。將這些課程數字化資料上傳到學校校園網上，使學生隨時查閱，隨時學習，學生進實驗室后明確自己要“做什么，怎么做”。目前，已建立了較為完善的課程體系，具有完整的實驗及實踐教學大綱、考試大綱、課程教案、講稿、多媒體課件、自編實驗指導書等，為進一步提高教學質量提供了良好的保障。讓學生能在學習的過程中加以理解，理解后能掌握，掌握后能加以應用。
2 加強實驗教學團隊建設
教學團隊建設是保證課程教學水平提高和教育教學持續穩定發展的關鍵。為切實加強實驗教學，取得良好的實驗教學效果，全面安排實驗雙線教學，即由主講教師全面負責組織教學，輔導教師密切配合共同參與整個實驗過程的管理和答疑工作，主講教師和輔導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生的學習狀況和效率，也增強了教師的責任感。每輪實驗前建立實驗預做制度，確保實驗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位。既有豐富教學經驗和實驗實踐經驗的中年教師，又有年富力強勤奮鉆研的年輕教師，實驗教師與學生的比例為1∶40左右，是一支在學歷結構、年齡結構、學院結構、師資配置上合理，工作上精誠合作奮發向上的教學團隊。
3 整合教學資源，建立新型實驗教學體系
我校生物科學技術學院實驗中心是省重點實驗室，依托植物生產國家級實驗教學示范中心，通過省級普通高校基礎課示范實驗室建設和中央與地方共建高校基礎課實驗室建設，在實驗教學中已實現多媒體輔助教學，構建了顯微數碼互動教學系統，添置了先進、實用的新設備，提升了儀器檔次和自動化程度，真正達到優化組合，合理配置資源。為遺傳學實驗技術課程的開設和實踐教學搭建了一個堅實的平臺，對實驗內容進行了精心選擇與安排。
3.1 設置遺傳學實驗技能訓練模塊，整合細胞遺傳實驗模塊
將顯微數碼互動教學系統的使用、實驗用具器皿的準備、藥物試劑配制及連續性實驗中的實驗組織、注意事項、公用儀器使用等內容整合為遺傳學實驗技能訓練模塊，同時將動、植物染色體制片技術(包括減數分裂、果蠅唾腺染色體制備、染色體結構變異、多倍體誘導)等經典遺傳實驗內容整合在0.5～1.0周的綜合實驗中，通過0.5～1.0周連續性、全方位基本訓練，學生系統掌握了細胞遺傳學的研究方法和實驗技能，為本科畢業論文的開展打下了堅實基礎。
3.2 整合果蠅經典遺傳實驗模塊
果蠅的雜交實驗是遺傳規律研究的經典實驗。從親代的雜交到子一、二代的自交、性狀鑒定、數據統計分析，實驗流程長達2個月以上。尤其是處女蠅收集選擇，必須實施全天性開放實驗室才能讓學生參與實驗的全程。而傳統的遺傳學實驗，一次課僅有3～4 學時，許多實驗操作不可能在限定時間內完成，為保證實驗結果的正確性，教師不得不“包辦”大部分的實驗過程，只選擇最后的步驟讓學生觀察和實踐，是典型的為驗證而“驗證的實驗”，學生的研究性學習能力得不到拓展，實驗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、單因子分離規律、雙因子自由組合規律、伴性遺傳、兩點與三點基因定位5個驗證性實驗整合為1個果蠅經典遺傳設計性實驗。要求學生以組為單位，設計1～2個雜交組合的實驗結果來驗證4～5個遺傳規律。通過親本品系的合理選擇、培養基配制、果蠅的飼養、親本的設計、轉瓶培養、子一、二代觀察與鑒定至最后的實驗結果統計及結果分析等環節，能全面考察學生對所學知識的掌握與應用程度，讓學生真正明白了實驗設計方案對實驗成敗的重要性，培養了學生自主學習和研究性學習的能力[5]。該模塊設置2次課堂實驗，共8學時，分別以實驗設計與親代雜交，中期實驗數據統計與交流，實驗結果匯報總結為主要內容，實驗室全天性開放，學生利用課余時間自覺主動地完成各項實驗操作，教師督促指導。在PPT課件匯報實驗結果環節，要求學生將原始實驗數據進行具體分析，即使實驗結果與實驗的預期值不相符合，只要學生能找出實驗失敗的原因并提出相應補救方案，實驗就算通過。通過該模塊內容整合和實驗實施，學生由被動變主動，激發了學生的實驗興趣和學習熱情，增強了學生團隊意識和工作責任感，培養了實事求是的科研態度和嚴謹的工作作風。
3.3 優化群體遺傳實驗模塊，增加分子遺傳綜合實驗模塊
由于遺傳學理論課學時縮減，群體遺傳學理論部分的講授主要集中在遺傳平衡定律的解釋分析上，遺傳平衡定律的應用、擴展及生物學例證則要通過學生自主實驗來加以實現，并應證所學理論知識。為此，將人類味盲、嗅盲基因群體的基因結構調查與分析，整合為群體遺傳實驗模塊。實驗提供幾種味覺、嗅覺鑒別的化學藥劑。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、嗅盲基因結構調查分析為主要內容進行指導，再將學生分成幾個實驗小組，組長帶領組員從文獻的查閱到調查方案的設計、藥劑配制(課余時間完成)、實驗的實施到結果分析均由學生獨立完成。實驗設置2～3個實驗因素，每個實驗因素設置2～3個水平，包括調查群體的基因種類、調查對象以及實驗所用的味覺或嗅覺鑒別藥劑的濃度系列等均由學生安排。該模塊計劃課時為4學時，學生通過邀請教師、學生組成隨機的孟德爾群體，嘗味相關藥劑進行人類味盲、嗅盲基因群體的基因結構調查與分析，準確嘗味不同濃度的相關藥劑是保證實驗結果的重要前提，稍有心理因素的干擾就可能導致實驗結果的偏差，要求受試人排除一切心理因素干擾，細細嘗味、嗅味各種藥劑，實事求是地報告實驗結果，通過該實驗模塊教學使學生對群體遺傳有全面系統認識。傳統的遺傳學實驗教學中涉及分子遺傳學實驗較少且系統性不強，利用0.5～1.0周的連續實驗周，嘗試以教師的科研材料為基礎，增加植物的遺傳轉化與鑒定方面的實驗。例如利用教師科研工作中構建的β-葡萄糖苷酸酶(β-glucuron-idase，GUS) GUS報告基因系統，以擬南芥、煙草為材料，將工程農桿菌浸漬擬南芥花序和農桿菌侵注煙草葉片瞬時表達等為內容進行植物遺傳轉化實驗，學生通過對轉基因和非轉基因對照材料的抗性篩選及組織化學定位染色，可以從顯微鏡中非常直觀地觀察到基因在植物器官、組織和細胞中表達的特異性，明白基因表達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，即可推測出該啟動子所啟動的基因的表達部位。通過植物遺傳轉化和鑒定實驗模塊，開拓了學生的知識視野，為后續的基因工程課程的學習奠定了良好的基礎，為學生申報大學生創新課題提供了很好的思路和啟示[5]。
4 在實驗教學組織形式上突出設計性、綜合性、研究性
通過教學資源的整合和實驗模塊的設置，加強了遺傳學實驗的系統性和整體連貫性。前期安排基礎性技能訓練和相關遺傳學規律的驗證實驗，中、后期通過0.5～1.0周的連續實驗周，以教師的科研材料為基礎安排設計性、綜合性、研究性實驗。在果蠅的經典遺傳模塊，群體遺傳和分子遺傳模塊實驗中，實驗室全天候開放，學生分成實驗小組，組長負責并帶領組員，查閱文獻資料，確定實驗方案，進行實驗實施。由于實驗中每個項目和環節都責任到人，學生增強了責任意識，更加關注自己的實驗結果，他們利用課余時間進行實驗觀察、數據記錄整理及結果分析，保證了實驗的系統性和連續性，突出了設計性、綜合性、研究性的特點。學生在寫課程總結的時候，幾乎都提到：實驗期間，加深了同學之間的深厚友誼，大家團結協作，互相幫助，互相補充，增強了班級的凝聚力。
5 建立行之有效的實驗考核體系
經過教學內容的優化和實施，逐步建立和完善了一套行之有效的課程考核體系，考核內容包括以下幾項。
5.1 實驗設計方案撰寫
綜合實驗前的實驗設計方案撰寫占考核總成績的30%。通過這個環節的訓練，充分調動了學生的自主性學習熱情，學生根據實驗要求，分頭查閱大量的專業文獻資料，通過課堂或小組集中討論環節，最終確定實驗方案，看到自己的實驗設計能實施，學生的成就感油然而生，不僅開拓了知識視野，也增強了學生做實驗的興趣和信心。
5.2 實驗報告撰寫
實驗完成后，要求學生獨立完成規范化的實驗報告。包括前言、實驗材料與方法、實驗結果分析、討論4個部分，做到實事求是、數據可靠、書寫格式規范、分析得當，要求實驗報告的重點放在實驗結果的分析和討論部分。實驗報告的撰寫占考核的50%，通過該環節的訓練，學生的理論知識得到進一步鞏固，闡述分析能力有了很大的提高。
5.3 實驗技能考核
采取了實際操作結合當場提問的方式進行，包含實驗操作的規范、儀器的正確使用、實驗中的注意事項以及一些課堂講解過的理論知識。除了以上考核內容外，還把學生實驗課的出勤率、值日的表現等作為考核內容之一，占考核的20%，以此培養學生養成良好的實驗操作習慣和嚴謹的科研作風。
5.4 創新與建設獎勵
在綜合實驗過程中，部分學生能表現出較好的創新思路，如設計方案的獨特、新穎，實驗實施中提出了合理化的建議等，教師都給予適當的鼓勵和加分。學生通過這樣的實驗實踐過程，激發了學生的求知欲，充分發揮了學生的主觀能動性，活躍了課堂的學習氣氛，收到了良好的學習效果。
6 結語
遺傳學實驗課程經過近3年的整合、優化，取得了一定的效果，構建了一個完整、科學的課程模式和體系，為培育具有創新精神、高素質、高能力學生做出了有益的嘗試。
遺傳學在農業上的應用范文第5篇
關鍵詞:動物遺傳學;教學形式多樣化;教學質量;翻轉課堂;因材施教;創新人才;自主學習
1興趣是最好的老師，第一節課以討論課的形式
開篇在過去，按照傳統的教學思路，課程第一章都是緒論，主要介紹一門課的學習內容、學習目的、章節及參考書目等。為了首先引起學生們對動物遺傳學這門課程的學習興趣，教研組將動物遺傳學第一節課改為討論課，設置了兩個問題:第一，先有雞還是先有蛋?第二，人類的進化史你了解多少?對課程作了簡單介紹之后，先給學生們播放了一段傳記片電影《造物弄人》，這是一個特別的關于達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，學生們了解了達爾文頂著種種壓力，冒險撰寫了《物種起源》的前因后果。活生生的人物故事勝過千百次說教。學生們被達爾文的科研精神吸引的同時接收到的信息是:達爾文為進化的信念提供了理論基礎，指出進化的動力在于生存競爭產生的自然選擇。辯論總是正反兩面的，為此課程又給出另外兩個網上爭論熱點:第一，“進化論遭質疑史前文明有證據”。新西蘭遺傳學家MichaelDenton在《出現危機的理論:進化論》一書中一針見血地說“達爾文的進化論是20世紀最大的謊言”。很多專家認為“進化論”不僅誤導了整個生物學，而且誤導了心理學、倫理學和哲學等許多領域，誤導了人類文明的發展。第二，介紹了遺傳學家、進化理論學家尤金•麥卡錫提出的“人類是黑猩猩與豬雜交結果的假說”(review．jschina．com．cn/system/2013/12/05/019527540_02．shtml)。給出論題后，學生紛紛提出自己的觀點，歸納后大致分四類:第一類觀點是支持達爾文的進化論，認為先有雞后有蛋，認為雞是別的鳥類進化來的，所以先有了雞才有蛋;而人也是由高等動物進化來的。第二類觀點是認為先有蛋后有雞。學生們說:“種瓜得瓜，種豆得豆”。就算雞是別的鳥進化來的，那也必須先有一個蛋的變異形成雞的遺傳物質后才能變成雞。學生們同時認為人是地球上最早的生命，因為人類最聰明，是人類在主宰和改變其他生物。第三類觀點認為一切生物都是基因重組的結果，基因才是進化的根本。第四類觀點認為什么雞啊，蛋啊，人類啊，都是宇宙運行規律改變的結果，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，到太空中就會發生分子重組，到達另外的星球后，若想生存，必須分子重組后適應新的星球環境。學生們的觀點新奇而獨特，說明他(她)們在認真地思考這些問題，也充滿了好奇心，課程開篇深深地吸引了學生們，激發了學生們的學習興趣。在學生們學習熱情高漲時，及時鼓勵他們課下認真找資料，看相關書籍，找到理論支持，在課程學習到一半后，會開設一次大型辯論課，好的開端已是成功的一半。
2變高深的概念術語為通俗易懂的民間俗語，加深學生們對概念的理解
把復雜的問題簡單化，更加符合學生們的認知。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結構、生理功能、行為本能方面的相似性。字面意思雖然很好理解，但卻抓不住學生的注意力，缺少生動性，但如果在這里結合學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出一定差異的現象。諸如此類的概念或術語，都盡量用通俗易懂的俗語來解釋，學生們能輕松理解并掌握這些概念，且繼續保持學習的熱情。
3借助視頻資料和Flas講解知識難點，使晦澀難懂的理論變得生動有趣
純理論的講解，學生難有直觀感受。為了使學生能認真、主動地參與到學習中來，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］。因此在教學過程中恰當地運用多媒體課件的同時配以視頻資料，更加有助于學生們獲取信息，并將知識深深印在腦海中。通過視頻，學生獨立地思考和分析知識難點，有不明白的地方當場找老師或同學討論。這種教學方式深受學生們喜愛。比如:老師在講解“遺傳的物質基礎”一章時，其中一個經典實驗便是“T2噬菌體的侵染實驗”證實遺傳物質是DNA，學生們不懂得什么是噬菌體，對侵染過程沒有感官認識，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菌的整個過程，對證實遺傳物質是DNA的經典實驗“T2噬菌體的侵染實驗”有了直觀的認識，深刻理解也就是自然而然的事情了。動物遺傳學教研組不僅僅是針對個別知識點制作Flas，還針對歷屆學生提出的難點都制作了視頻資料，比如有絲分裂、雙交換、同源染色體的聯會和分離、染色體缺失、重復環的形成、基因重組、基因復制轉錄翻譯、RNA剪接等。在“動物的遺傳操作”一章，教研組也更多地應用了視頻資料，學生們通過視頻，對“體外克隆DNA序列”和“細胞的轉染及篩選”知識有了直觀的了解，鑒于本科階段的試驗經費有限，教研組不能給每個生物學操作都配以實驗講解，視頻資料大大彌補了這一缺陷。通過視頻學習，學生們對所有生物學實驗操作不再陌生。這觸發了學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習資料，并在自我展示課上拿來同老師和同學交流。
4“翻轉”課堂的應用“翻轉”
課堂是讓學生按照自己的學習進度在家中聽課，在課堂上與老師和同學一起解決疑問［2］。“翻轉”課堂創立的初衷是提高學生們的自學能力，變被動學習為主動學習，老師將課程視頻資料發給學生，學生在家里聽課學習，完成作業，疑難部分再到課上去找老師和同學討論，這樣，老師在課堂上便不用再講授新課，而是解決學生們的問題。這個教改思路是好的，但目前的高校很多都無法完全實現這樣的教學模式。“翻轉”課堂改革還未大面積推廣，或許只是因為學生們還不習慣這樣的學習模式。任何改革都需要時間，教改也一樣，目前的教育體制下，也許暫時還不能實現完全的課堂“翻轉”，但“翻轉”課堂確實是可以提高學生們的自學能力。實踐是檢驗真理的唯一標準，因此動物遺傳學教研組又在教學中針對個別章節和專題討論課，嘗試應用了課堂“翻轉”方式。比如在討論課上，老師先將一個專題的研究進展制作成視頻，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，然后學生們根據“翻轉”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，學生們便就各自觀點，派代表通過多媒體展示自己觀點，然后組間展開辯論，這種“翻轉”與討論結合的教學模式應用，確實提高了學生們的自主學習能力、思辨能力。大多教育工作者通常認為，缺乏監督的情況下，人都有自然的惰性，沒有學校和老師在課堂上給予的壓力，大多學生對自主學習不熱情，但事實是，在動物遺傳學的章節“翻轉”和幾次專題討論課上，學生們都充分展示了自己的自學能力和學習熱情，有些優秀的學生還在自學過程中發現了教材的小錯誤，事實證明他(她)們的學習能力不是不行，只是需要老師的正確引導。有了方向，有了任務，大多數學生都會積極又主動地完成自學任務，結果比預期理想，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，走下講臺可以加強課堂紀律
老師講課除了要有豐富的課堂言語、表情和教學手段外，不拘泥于三尺講臺也是一種很好的教學方式。目前，由于網絡和通訊設備手機的應用，已經使很多學生出現手機依賴癥，學生們上課時，幾乎人手一部手機放在課桌上，有些學生自控力差，時不時想打開手機瀏覽一下，精神無法集中，連環效應，也會影響周圍的學生聽課。若老師整節課都站在講臺上從頭講到尾，不提問，不關注學生們學習動態的話，課堂效果將大打折扣。若老師能走下講臺，時不時與學生進行眼神交流，走到瞌睡的或看手機的學生身邊輕輕提醒，整個課堂紀律都會大大改觀，這樣的移動授課方式大大提高了課堂效率。
6留給學生更多的想象空間，激發學生們深入學習的熱情
從上面幾點可以看出，動物遺傳學教研組對每個教學環節都進行了改進，無論是教學內容還是教學組織，都實現了以人為本、以生為主的教學理念，但老師教學的目標不僅僅局限于對現有知識的傳播和掌握，更希望學生們通過一門課程的學習激發出進一步深入鉆研課外知識的熱情，進而通過自主學習獲得更多的知識，與時俱進，做創新性人才。因此，在動物遺傳學最后一課，老師給學生們播放了一個場面堪比“星球大戰”的人體細胞與病毒之間戰爭的短片。部分截圖見298彩圖2。這個科探短片制作的非常精彩，學生們個個看得目瞪口呆，看似與課程無關的內容，卻完整體現了遺傳物質的結構和功能，同時在學生們的心里播下了科研興趣的種子。有限的知識講授結束了，而學生們對知識的探究實則才剛剛開始，學生們興奮地表示，以后一定要致力于相關領域的研究，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課程時獲得的一些經驗和方法，希望能為其他課程的教學提供一點參考，讓學生們愛上學習，成為學習的主體，從而進一步推動我國教育事業的發展。
作者:李紅梅 聶慶華 顧 婷 王 羽中 劉滿清 張細權 單位:華南農業大學
參考文獻:
