基于遺傳學實驗教學改革的大學生科研素質(zhì)培養(yǎng)探索論文
遺傳學實驗是遺傳學課程教學的必要組成部分。該研究從改變傳統(tǒng)遺傳學實驗的單一教學目標出發(fā)，對實驗內(nèi)容進行拓展、延伸，并通過實驗、實踐的實例激發(fā)大學生學習遺傳學知識的興趣和動力;以及通過查閱、探討本領(lǐng)域最新國際研究進展，捕捉大學生在實驗項目基礎(chǔ)上迸發(fā)出來的科學微火花，積極獲取高校各類大學生科研項目的資助等方面進行探究，旨在通過該類教學改革逐漸培養(yǎng)大學生的基本科研素質(zhì)。
遺傳學是高等學校相關(guān)學科(基礎(chǔ)醫(yī)學，生物學，作物學，畜牧學，獸醫(yī)學等)本科生和研究生的一門重要的專業(yè)核心課程[1]。遺傳學涉及的許多理論都是通過嚴密的邏輯推理[2]和統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析而得出的，內(nèi)容比較枯燥、晦澀難懂。因此，許多高校都開設了遺傳學實驗這門課程來加深學生對遺傳學知識的理解[3]。
筆者以激發(fā)學生學習興趣，提高學生實驗動手能力，開發(fā)學生創(chuàng)新思維等基本的科研素質(zhì)為目標，進行了一系列遺傳學實驗的教學改革與創(chuàng)新實踐探索活動。旨在以遺傳學實驗教學為基點， 開啟培養(yǎng)具有遺傳學學科乃至生命科學前沿領(lǐng)域有創(chuàng)造力、競爭力的基本科研素質(zhì)儲備人才的嘗試。具體包含以下幾個方面：
1以課程網(wǎng)絡教學空間為平臺，激發(fā)學習遺傳學的興趣和科研動力
現(xiàn)代遺傳學的理論知識非常豐富，而一般高校設置遺傳學課程的授課學時一般都在60～75課時，最多也不會超過90個課時。在如此有限的時間里把大量難懂、晦澀、枯燥的遺傳學理論知識講述清楚，讓學生能基本理解、弄懂，本身就是一件不太容易的事情，授課方式也是“填鴨式”的方式。 在這種教學任務的壓力下，教師基本上無暇顧及學生的學習興趣和學習動力。
筆者發(fā)現(xiàn)，這種課堂教學的缺憾可以借助遺傳學實驗課程的網(wǎng)絡教學平臺來彌補。教師可以通過網(wǎng)絡教學空間平臺上傳大量生動的實驗或?qū)嵺`實例，諸如不孕不育癥(患者染色體畸變的檢測分析)、唐氏綜合征檢測分析(患者染色體核型分析)、色盲家族遺傳與交通事故(伴性遺傳理論推理分析)等實例。并把這些實例進一步制作成視頻，以動畫、圖片的方式展現(xiàn)出來。通過這些與自身密切相關(guān)的生動實例，使學生認識到遺傳學知識與日常生活的緊密聯(lián)系，進而產(chǎn)生學習興趣，增強探索這門知識的渴望，同時，激發(fā)起他們學習遺傳學知識的熱情和動力。
除了通過建設遺傳學實驗網(wǎng)絡空間教學平臺，還可以利用網(wǎng)絡QQ群進一步以動態(tài)補充的方式將遺傳學的理論與最新實踐應用的需求相結(jié)合。學生認識到了遺傳學的廣泛用途及其與工作、生活的聯(lián)系，就會引起關(guān)注和興趣。以前學過遺傳學課程并從事相關(guān)專業(yè)研究或者工作的畢業(yè)生，或者從事遺傳學教學的教師可以把他們在工作或者研究中遇到的一些有趣的例子或新的工作、科研感想動態(tài)發(fā)表在QQ空間中與正在學習的大學生進行分享。而正在學習遺傳學相關(guān)知識的大學生可以將其在學習中遇到的問題隨時向教師或?qū)W長進行請教，這樣可以形成一個良性互動、知識動態(tài)更新的網(wǎng)絡學習平臺，更大程度地激發(fā)大學生學習遺傳學知識和研究遺傳學問題的興趣。
2以遺傳學實驗教學內(nèi)容為基礎(chǔ)，培養(yǎng)學生科研動手能力
隨著現(xiàn)代遺傳學研究的迅猛發(fā)展，遺傳學的理論知識得到了極大的豐富。同時，基于提升科研地位的要求，大部分高校都已建成或正在發(fā)展研究型大學的辦校模式。這要求大學生不但會學習遺傳學的理論知識，而且要具有很強的動手能力和創(chuàng)新思維[4]。因此，大力開展遺傳學實驗及其他相關(guān)專業(yè)基礎(chǔ)課或?qū)I(yè)基礎(chǔ)課的教學改革，使學生以教學實驗為出發(fā)點，提高動手能力，解決在遺傳學課堂學習及實驗項目中所涉及的難點，對培養(yǎng)大學生的基本科研素質(zhì)非常重要。
在遺傳學實驗教學中，鼓勵大學生在圍繞基本的實驗項目為中心的基礎(chǔ)上，選擇一個本人或本小組最感興趣的實驗項目進行拓展性實驗。首先，讓學生先查閱國內(nèi)、外最新文獻資料，然后整合這些資料，融入自己的思想并和本小組的同學及教師進行討論，形成一個具有一定挑戰(zhàn)性的擴展性實驗項目方案。同時，這個實驗方案可以申請高校針對大學生的科研立項和創(chuàng)新項目的支持。項目立項后，在授課教師的指導下，學生可以從準備實驗材料到實驗的步驟實施、從實驗數(shù)據(jù)的收集到后期的實驗數(shù)據(jù)整理、從實驗結(jié)果整理分析到科研論文的撰寫逐漸進入一個小的科研項目實施過程。這一過程不但延伸、擴展了學生對實驗內(nèi)容的理解，而且進一步訓練了他們的科研動手能力、思考能力、寫作能力，培養(yǎng)了他們的基本科研素質(zhì)。
3以探討遺傳學最新研究進展為契機，訓練學生科研創(chuàng)新思維
良好的科研素質(zhì)不但包括較強的科研動手能力，而且需要學生有活躍的科研創(chuàng)新思維。如果學生循規(guī)蹈距地按教師制定好的實驗規(guī)程和實驗方法進行操作，那么學生在做完遺傳學實驗規(guī)定的各個項目后，就已經(jīng)完成了這門課程的學習任務。但是，在這種機械地教學方法和教學模式的訓練下，學生很難有自己的想法，更談不上創(chuàng)新思維。
筆者認為，在激發(fā)起學生學習遺傳學相關(guān)知識的興趣、提高學生科研動手能力之后，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維必須建立在多聽、多看、多研討的基礎(chǔ)上。
“多聽” 主要是建議那些對遺傳學實驗某個實驗項目相關(guān)科研內(nèi)容感興趣的學生，多多參加一些相關(guān)的最新國內(nèi)、外專家的學術(shù)報告。目前，許多高校很重視學術(shù)交流，經(jīng)常會邀請國內(nèi)、外同行專家交流最新研究成果。學生通過參予這樣的'學術(shù)活動和學術(shù)討論，可以強化科研好奇心。有了強烈的科研好奇心，就會進一步去詢問：為什么別人會這樣做?怎么樣才能做出滿意的科研成果?如果我去做的話，我會怎么做?經(jīng)過反復的積累逐漸形成自己的科研思維。
“多看”主要是指通過讓學生大量查閱其感興趣的某個遺傳學實驗項目相關(guān)的國、內(nèi)外最新文獻，了解到課堂講授的該實驗項目相關(guān)的世界各國的科研工作者的最新科研動態(tài)。在“看”的同時，要把不同實驗室的研究結(jié)果進行分析，得出該實驗內(nèi)容研究方向的最新研究成果。最后，還要鼓勵學生對這些研究思路、研究方法、研究內(nèi)容大膽地說出自己的想法或者疑問。
“多討論”就是在“多聽”、“多看”的基礎(chǔ)上，抓住學生迸發(fā)出來的一個微小的科研想法，鼓勵他們多和授課教師或者本專業(yè)畢業(yè)后從事生產(chǎn)、科研工作的學長進行討論的過程。將科學微想法通過討論、論證形成一個實驗思路正確、實驗方法合理、實驗目標明確的科研小課題，并進行記錄，就是一個很好的科研小課題。這個過程可以潛移默化地影響學生形成思考和解決新問題的能力，這些就是形成創(chuàng)新科研思維的基礎(chǔ)。
4結(jié)語
利用遺傳學實驗作為一個基點，先激發(fā)學生的學習興趣和動力;再以具體的某個遺傳學實驗項目為基礎(chǔ)，在學生做好基本實驗內(nèi)容的基礎(chǔ)上，進行拓展、延伸。從查閱與實驗項目相關(guān)的科研論文到學生提出自己的想法;然后再延伸到申請高校大學生科研資助;最后深入實施實驗，并在實驗中進一步驗證或者發(fā)現(xiàn)新的科學問題。這種循序漸進的過程非常有利于培養(yǎng)學生的科研創(chuàng)新思維和科研動手能力。
該研究僅以遺傳學實驗課程探討一些教學改革的方法，探索如何才能提高大學生的基本科研素質(zhì)。實際上，在不同高校、不同的學科、不同專業(yè)、不同課程中，教師都可以嘗試把課堂實驗教學或者課程實踐教學進行延伸、擴展，充分發(fā)揮大學生的想象力和主觀能動性，深入挖掘大學生的科研潛力，并進行培養(yǎng)、訓練，最終使其具有最基本的科研素質(zhì)。為其以后進一步深造或者從事專業(yè)相關(guān)的技術(shù)崗位工作奠定良好的基礎(chǔ)。
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