基于提高大学生科研素质的遗传学实验改革

摘要分析了传统遗传学实验教学中存在的弊端，并从实验内容、教学方法、考核方法等方面进行改革探索，以求充分发挥学生的积极性、主动性，培养学生独立操作、认真思考的能力，提高学生的科研素质。 关键词遗传学实验;教学改革;科研能力 AbstractIn this paper，the shortcomings of traditional genetic experimental teaching were analyzed，and the reform of genetic experimental teaching was explored from contents，teaching methods，examination modes. It could improve the students’ initiative，strengthen and cultivate the students’ abilities of operation，thinking and scientific research capability. Key wordsgenetics experiment;teaching reform;scientific research ability 遗传学是研究生物遗传和变异规律的学科，为高校生物科学专业重要的专业课程之一。其教学目的是使学生理论联系实际，培养学生动手能力和观察、分析、解决问题的能力。在开设的遗传学实验中，验证性、示范性实验多，综合性实验、设计性实验少，导致不少学生以应付实验为主，操作技能提高不快，参加实验的兴趣不浓，此外，学生主要是按照指导老师安排的实验材料和步骤从事规定的实验项目，动手能力和创新意识未得到充分培养，加之实验室开放时间短，实验质量不尽如人意，实验效果不够明显[1]。因此，进行实验教学改革，提高大学生科研素质迫在眉睫。衡水学院近几年来对遗传学实验进行了如下改革探索，已初见成效。 1实验课程内容的改革 1.1精简验证性实验 果蝇是遗传学研究的模式生物，在教学过程中受到实验教师的青睐。在传统遗传学实验中，以果蝇为材料的实验有单因子杂交实验、双因子杂交实验、三点测交实验、伴性遗传实验、果蝇形态观察和生活史、果蝇唾腺染色体的观察实验等[2-3]。前4个实验都属于验证性实验，所用材料除了野生型果蝇外，还需要多种突变型果蝇，而突变型果蝇在野外诱捕时不能获得，且其生活力差，需常年留种保存，费时费力。另外，杂交实验需要选用处女蝇，这就需要及时挑选处女蝇并区分雌雄，但刚羽化的果蝇体表颜色较浅，从腹部末端条纹和外生殖器上不易区分。而果蝇唾腺染色体观察实验可以培养学生多种实验技能，综合以上因素，在实验教学过程中删除了4个杂交实验，只保留了最后2个实验。通过指导学生诱捕野生型果蝇，完成培养基的配置、果蝇培养、果蝇生活史及形态观察以及剖取唾腺并制备多线染色体装片等，培养了学生多种实验技能，增强了学生的综合素质。 1.2增加设计性和综合性实验 设计性实验可以充分调动学生的积极性、主动性，培养学生的科研意识和动手能力。在该实验中，教师只需要告知学生实验目的和要求，剩下的工作如材料的选取、培养，实验仪器的选择，具体的实验步骤等都可由学生自己独立完成。 生命科学学院开设了小麦幼胚愈伤组织诱导和植株再生的研究实验和多倍体诱导的实验，并保持实验室开放。在前1个实验中，幼胚的胚龄、盾片的接种方式、培养基中激素的种类和浓度都影响诱导率和绿苗率。学生在查阅资料后设计一种方案，从而完成整个实验，最后统计诱导率和绿苗率，分析其影响因素。在多倍体诱导实验中，学生可以选择自己喜欢的材料和加倍方式来完成加倍，在实验课上观察加倍后的根尖染色体数目，统计加倍效果。在课下培养加倍后的幼苗，观察生长状况，并与二倍体进行对比，进一步理解多倍体的“巨大性”特点。这2个是综合性实验，很多工作由学生在课下完成，从而解决了实验学时少的现实问题。 1.3强化技能性实验内容 遗传学定律产生于植物杂交，作物杂交育种技术也是遗传学中最基本、最实用的技术，为此，学院每年都带领学生种植小麦、玉米等作物，并在田间进行作物杂交实验，实地训练学生去雄、授粉技术，作物成熟后检查杂交结果，据实际情况给出实验成绩。DNA提取技术是现代遗传学最基本的技术，也是学生继续深造进行科学研究的基础，因此，学院开设了高等植物核DNA提取实验。这些实验的实用性强，学生很感兴趣。