注重实验教学环节改革提高遗传实验教学质量

　　高校是培养创新型高级人才的重要基地，而培养创新能力的源头是实验室，实验教学对创新人才的培养至关重要高等学校的实验教学是在教师的指导下，学生在特定的实验环境中，通过自身努力完成教育目标的教学过程整个教学过程包括诸如实验内容的选定、教学方法的选择、教学手段的运用，考核办法的制定等许多环节而每一个环节都对实验教学质量的好坏有着直接的影响笔者结合自己十几年来从事实验教学的经验，通过对遗传学实验教学各环节的改进，使遗传实验教学质量有了明显的提高。

　　一、适时调整实验内容，使实验内容尽可能跟上学科发展的步伐

　　生命学院生物系以前只有一个生物教育专业，培养的是中学生物教师因此，我们在选择遗传学实验内容时注重实验的基础性，以使学生通过实验加深对遗传学基础理论的理解，实验内容以细胞学（染色体技术）和果蝇实验为主。随着专业的调整，生物教育专业逐渐向生物科学和生物技术专业发展，传统的实验内容己经不能适应学生学习的要求因此，我们在结合学院发展特色的前提下，适时地对遗传学实验内容作出了调整，在保留遗传学基础理论精髓的前提下，注重激发学生学习的积极性和创造性思维，培养学生综合运用理论知识解决实际问题的能力在内容的安排上，保留了细胞学（染色体技术）和经典遗传规律验证的实验，増加了涉及分子遗传学和遗传工程内容具有综合性?应用性?设计性的实验内容。详见下表：

　　从上表可以看出，虽然调整前后在实验个数上没有变化，但是实际上实验内容发生了较大的变化，体现出以下几个特点：

　　(1)合理性

　　调整后的实验中保留了“减数分裂”“果蝇唾液腺染色体的制备与观察”以及果蝇杂交验证三大遗传规律等基础性实验，去掉了“洋葱根尖有丝分裂”实验（因为该实验在植物学实验中已经做过），并把“孚尔根反应显示DNA”实验放到细胞生物学实验中去做，増加了“同工酶技术”实验，并把诸如“质粒DNA的提取”“PCR’等实验放到分子生物学实验中做，使得实验在内容的安排上更加合理，更加科学。

　　(2)全面性

　　调整后的遗传学实验内容涉及细胞学实验、果蝇杂交实验等基础性实验，同时还涉及分子遗传学实验和遗传育种、遗传工程实验等应用性很强的实验内容，使得实验内容更加全面。

　　(3)系统性

　　系统性不仅体现在实验内容整体的安排上，还体现在每个实验项目中。如在调整以前，“核型分析”实验是以现成的人类体细胞染色体照片为材料，学生只对现成的材料进行染色体配对，学生并不知道染色体标本如何制备。调整后，我们把“核型分析”实验改为“动植物细胞染色体的制备与核型分析”，学生进行分析的染色体要由自己来制备通过实验，学生涉及了从选材?、材料的处理、制片到显微摄影和核型分析等一系列实验过程，増强了学生做实验的积极性，提高了实验的效果。

　　(4)开放性

　　在选择实验内容时，我们没有具体指定实验所用的材料，只是笼统地圈定为动植物，学生有了更多的主动权，可以结合自己的专业和兴趣爱好来选择用植物还是动物作为实验材料，使单一的实验项目变得丰富多彩同时，我们在实验条件和实验经费允许的情况下，鼓励学生做一些自己感兴趣的科学小实验例如重金属离子是环境污染的重要因素，对人类的健康造成很大的危害因此，一些学生提出以果蝇为材料研究重金属离子对果蝇寿命以及后代表型和性别分化的影响。考虑到实验的可操作性和现实的研究价值，我们鼓励学生申报学校的学生科研基金，并帮助他们设计实验方案，指导实验，分析实验结果通过实验，学生増强了环保意识，加深了对专业知识的理解，取得了非常好的效果。

　　(5)实践性

　　在选择实验内容时，我们还注意把教师的科研同学生实验结合起来如我们学院部分教师在从事鱼、蟹、贝三倍体的人工诱导研究，因此，我们把“动植物细胞多倍体的诱发与观察”和“动植物细胞染色体的制备与核型分析”这两个实验有机地结合起来，把“动植物细胞多倍体的诱发与观察”放到养殖场所进行现场讲解和操作，并以处理后的鱼、蟹、贝等为材料进行“动植物细胞染色体的制备与核型分析”实验。通过实验，学生加深了对理论知识的理解，同时掌握了科学实验的方法，提高了学习的兴趣。

　　二、改革实验教学方法，激发学生实验的积极性

　　长期以来，学生实验都是事先由教师准备好实验材料，配好实验用的药品，并把实验步骤详细地写在黑板上，学生进实验室后，先听老师讲解实验的原理?方法、步骤，然后学生按部就班地操作一遍就完成了整个实验过程这种传统的实验教学方法不仅増加实验技术人员和老师的工作量，更主要的是打击了学生做实验的积极性，制约了学生的主观能动性和创造性的发挥，违背了学生是学习主体的教育原则，极大地影响了实验教学质量的提高因此，我们在改革实验教学内容的同时，不断探索新的教学方法以提高实验教学质量。

　　首先是加强学生实验前的预习，开放性的实验内容为学生进行实验前的预习打好了基础以前我们也要求学生在实验前先预习，但是传统的灌输式的教学方法制约了学生预习的积极性实验内容改革后，从实验材料、实验方法到实验结果有了很大的不确定性，可以调动学生学习的积极性，激发学生的求知欲因此，我们在要求学生预习的同时，要求学生写出预习报告，包括实验目的、实验材料的选用和采集、实验材料的处理、实验方法的选择实验要用到的药品和仪器设备及对实验结果的预测等，教师根据实验室的条件对学生所写的预习报告进行可行性认证，提出修改意见，取得了较好效果。

　　其次是组织学生参与实验的准备工作。长期以来，由于实验前的准备工作都由教师完成，学生只进行了实验的后半部分，因此，实验结束后学生不知道实验材料如何采集，如何处理，实验用到的药品如何配制，能力得不到全面的锻炼，并且在很大程度上培养了学生的惰性■为此，我们要求每个学生根据自己的预习报告参与实验的前期准备工作。如“减数分裂”实验，以前我们都用现成的材料如蝗虫精巢、蚕豆花蕾等。改革后我们要求学生在老师的指导下自己采集蚕豆花蕾或捕捉蝗虫解剖取得精巢，自行固定用于实验。

　　再次是引导和鼓励学生采用新方法进行实验如在对三大遗传规律的验证实验设计时，以前常常是一个杂交组合验证一个遗传规律，四个杂交实验需要四个杂交组合来完成，实验过程复杂，需要的器材多。改进后我们采用由路淑霞等以及由陈宗礼设计的一次杂交试验验证多个遗传规律的方法进行实验，不仅节省了材料，还节约了时间，取得良好的效果又如以前学生做“果蝇唾液腺染色体的制备与观察”实验时实验结果不理想，唾液腺染色体不够分散，观察效果不妊鉴于此我们及时采用由薛小桥等发明的果蝇唾液腺染色体制片新方法，实验效果有了明显的提高。

　　最后是开放实验室，尽量为学生实验提供足够的时间和空间。以前学生实验只在规定的时间内进行，经常会碰到学生因为时间不够而无法重复实验，即使实验结果没有达到预期的效果也只好结束实验的情况为此我们实行了实验室的全天候开放制度，不仅是时间和空间上的开放，而且尽可能开放实验室中一切可利用资源，学生可以利用课余时间随时进实验室做实验。在进行实验室开放的同时，我们加强了对实验室的管理，实行教师轮流值班制度，并挑选和培训素质好，责任心强、有较强实验操作能力的学生参与实验室的管理和指导实验；实行大型仪器设备和贵重、有毒药品使用的预约登记和专人负责制度；实行学生进出实验室登记制度并要求学生对实验过程进行认真的记录实行实验室开放，意味着学生有了更充足的时间进行科学实验，为培养创新人才创造了条件。

　　三、加强实验室建设，采用现代化的教学手段来提高实验教学质量

　　实验教学质量的好坏，除了软件因素外，还必须有一定的硬件条件来保障因此，我们利用基础教学实验室评估的机会，添置了摄像头、彩电等仪器设备来武装实验室，为提高实验教学的质量和效率创造条件如“果蝇唾液腺染色体的制备与观察”实验中，识别和分离唾液腺是实验成败的关键但是，学生一开始并不认识唾液腺，需要指导教师一个一个帮助识别，浪费了大量的时间。有了摄像头、彩电等仪器设备后，指导教师只要事先分离一个，上课时把唾液腺投射到电视机上就可以直观地帮助学生认识，为学生顺利完成实验赢得了大量的时间同样，对于做得好的染色体片子，我们也经常采用这种方法给学生看，并要求学生把好的片子做成永久片作为资料保存，取得了非常好的效果

　　四、建立完善的考核机制是提高实验教学质量的重要保障

　　实验教学内容的开放和实验室的开放意味着学生实验的自由度増力卩。因此，如何保证实验的质量是指导教师必须考虑的问题我们认为除了加强指导和管理外，建立完善的考核机制是保证实验教学质量的有效手段考核内容包括以下几项：

　　(1)实验前的预习报告

　　俗话说“良好的开端是成功的一半”。学生实验前的预习报告对学生以后的实验有着非常重要的指导意义，它不仅能反映学生对待每一个实验的态度，还对学生的实验报告有着监督和指导的意义，可以避免学生抄袭别人的劳动成果同时，我们对富有创新性的预习报告给予一定的加分，这样可以激发学生的创造性思維

　　(2)做好的片子

　　对于一些操作性较强的实验，如“减数分裂”、“果蝇唾液腺染色体的制备和观察”等，最能反映实验成败的就是学生实验做好的装片。因此，对于这部分实验内容，我们要求学生实验结束后上交装片作为考核的依据。

　　(3)实验报告

　　对于果蝇杂交实验，我们要求学生实验结束后写出详细的统计分析报告，而对于“动植物细胞多倍体的诱导和观察及核型分析”和“同工酶技术”等综合性实验，则要求学生以小论文的形式完成实验报告。

　　(4)平时的表现

　　除了以上三项考核内容外，我们还把学生平时的表现作为考核的内容之一，以此来监督和管理学生。平时表现主要包括实验操作的规范程度、实验完成情况、实验课的出勤率值日的态度等

　　实验教学改革是一项长期的系统工程，需要我们不断地探索和改进同时，改革能否顺利进行，能否取得成功需要有一定的硬件为保障因此，在进行实验教学改革的过程中，要加强对实验室的投入，加快实验室建设步伐，建立和健全实验室管理体制，为进一步深化实验教学改革创造条件。

　                       　余红卫，谢志浩

　            　    (宁波大学生命科学与生物工程学院浙江宁波315211)