基于遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的大學(xué)生科研素質(zhì)培養(yǎng)探索論文
遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)是遺傳學(xué)課程教學(xué)的必要組成部分。該研究從改變傳統(tǒng)遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)的單一教學(xué)目標(biāo)出發(fā)，對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行拓展、延伸，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐的實(shí)例激發(fā)大學(xué)生學(xué)習(xí)遺傳學(xué)知識(shí)的興趣和動(dòng)力;以及通過(guò)查閱、探討本領(lǐng)域最新國(guó)際研究進(jìn)展，捕捉大學(xué)生在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目基礎(chǔ)上迸發(fā)出來(lái)的科學(xué)微火花，積極獲取高校各類大學(xué)生科研項(xiàng)目的資助等方面進(jìn)行探究，旨在通過(guò)該類教學(xué)改革逐漸培養(yǎng)大學(xué)生的基本科研素質(zhì)。
遺傳學(xué)是高等學(xué)校相關(guān)學(xué)科(基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)，生物學(xué)，作物學(xué)，畜牧學(xué)，獸醫(yī)學(xué)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(xué)涉及的許多理論都是通過(guò)嚴(yán)密的邏輯推理[2]和統(tǒng)計(jì)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(shè)了遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)這門課程來(lái)加深學(xué)生對(duì)遺傳學(xué)知識(shí)的理解[3]。
筆者以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力，開發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維等基本的科研素質(zhì)為目標(biāo)，進(jìn)行了一系列遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)改革與創(chuàng)新實(shí)踐探索活動(dòng)。旨在以遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)為基點(diǎn)， 開啟培養(yǎng)具有遺傳學(xué)學(xué)科乃至生命科學(xué)前沿領(lǐng)域有創(chuàng)造力、競(jìng)爭(zhēng)力的基本科研素質(zhì)儲(chǔ)備人才的嘗試。具體包含以下幾個(gè)方面：
1以課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)空間為平臺(tái)，激發(fā)學(xué)習(xí)遺傳學(xué)的興趣和科研動(dòng)力
現(xiàn)代遺傳學(xué)的理論知識(shí)非常豐富，而一般高校設(shè)置遺傳學(xué)課程的授課學(xué)時(shí)一般都在60～75課時(shí)，最多也不會(huì)超過(guò)90個(gè)課時(shí)。在如此有限的時(shí)間里把大量難懂、晦澀、枯燥的遺傳學(xué)理論知識(shí)講述清楚，讓學(xué)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(xué)任務(wù)的壓力下，教師基本上無(wú)暇顧及學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動(dòng)力。
筆者發(fā)現(xiàn)，這種課堂教學(xué)的缺憾可以借助遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)來(lái)彌補(bǔ)。教師可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)空間平臺(tái)上傳大量生動(dòng)的實(shí)驗(yàn)或?qū)嵺`實(shí)例，諸如不孕不育癥(患者染色體畸變的檢測(cè)分析)、唐氏綜合征檢測(cè)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(shí)例。并把這些實(shí)例進(jìn)一步制作成視頻，以動(dòng)畫、圖片的方式展現(xiàn)出來(lái)。通過(guò)這些與自身密切相關(guān)的生動(dòng)實(shí)例，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到遺傳學(xué)知識(shí)與日常生活的緊密聯(lián)系，進(jìn)而產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)探索這門知識(shí)的渴望，同時(shí)，激發(fā)起他們學(xué)習(xí)遺傳學(xué)知識(shí)的熱情和動(dòng)力。
除了通過(guò)建設(shè)遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)空間教學(xué)平臺(tái)，還可以利用網(wǎng)絡(luò)QQ群進(jìn)一步以動(dòng)態(tài)補(bǔ)充的方式將遺傳學(xué)的理論與最新實(shí)踐應(yīng)用的需求相結(jié)合。學(xué)生認(rèn)識(shí)到了遺傳學(xué)的廣泛用途及其與工作、生活的聯(lián)系，就會(huì)引起關(guān)注和興趣。以前學(xué)過(guò)遺傳學(xué)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(xué)教學(xué)的教師可以把他們?cè)诠ぷ骰蛘哐芯恐杏龅降囊恍┯腥さ睦踊蛐碌墓ぷ鳌⒖蒲懈邢雱?dòng)態(tài)發(fā)表在QQ空間中與正在學(xué)習(xí)的大學(xué)生進(jìn)行分享。而正在學(xué)習(xí)遺傳學(xué)相關(guān)知識(shí)的大學(xué)生可以將其在學(xué)習(xí)中遇到的問(wèn)題隨時(shí)向教師或?qū)W長(zhǎng)進(jìn)行請(qǐng)教，這樣可以形成一個(gè)良性互動(dòng)、知識(shí)動(dòng)態(tài)更新的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)，更大程度地激發(fā)大學(xué)生學(xué)習(xí)遺傳學(xué)知識(shí)和研究遺傳學(xué)問(wèn)題的興趣。
2以遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容為基礎(chǔ)，培養(yǎng)學(xué)生科研動(dòng)手能力
隨著現(xiàn)代遺傳學(xué)研究的迅猛發(fā)展，遺傳學(xué)的理論知識(shí)得到了極大的豐富。同時(shí)，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(xué)的辦校模式。這要求大學(xué)生不但會(huì)學(xué)習(xí)遺傳學(xué)的理論知識(shí)，而且要具有很強(qiáng)的動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維[4]。因此，大力開展遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)及其他相關(guān)專業(yè)基礎(chǔ)課或?qū)I(yè)基礎(chǔ)課的教學(xué)改革，使學(xué)生以教學(xué)實(shí)驗(yàn)為出發(fā)點(diǎn)，提高動(dòng)手能力，解決在遺傳學(xué)課堂學(xué)習(xí)及實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中所涉及的難點(diǎn)，對(duì)培養(yǎng)大學(xué)生的基本科研素質(zhì)非常重要。
在遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，鼓勵(lì)大學(xué)生在圍繞基本的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為中心的基礎(chǔ)上，選擇一個(gè)本人或本小組最感興趣的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行拓展性實(shí)驗(yàn)。首先，讓學(xué)生先查閱國(guó)內(nèi)、外最新文獻(xiàn)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(xué)及教師進(jìn)行討論，形成一個(gè)具有一定挑戰(zhàn)性的擴(kuò)展性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目方案。同時(shí)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)方案可以申請(qǐng)高校針對(duì)大學(xué)生的科研立項(xiàng)和創(chuàng)新項(xiàng)目的支持。項(xiàng)目立項(xiàng)后，在授課教師的指導(dǎo)下，學(xué)生可以從準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料到實(shí)驗(yàn)的步驟實(shí)施、從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的收集到后期的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理、從實(shí)驗(yàn)結(jié)果整理分析到科研論文的撰寫逐漸進(jìn)入一個(gè)小的科研項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程。這一過(guò)程不但延伸、擴(kuò)展了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的理解，而且進(jìn)一步訓(xùn)練了他們的科研動(dòng)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(xué)最新研究進(jìn)展為契機(jī)，訓(xùn)練學(xué)生科研創(chuàng)新思維
良好的科研素質(zhì)不但包括較強(qiáng)的科研動(dòng)手能力，而且需要學(xué)生有活躍的科研創(chuàng)新思維。如果學(xué)生循規(guī)蹈距地按教師制定好的實(shí)驗(yàn)規(guī)程和實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行操作，那么學(xué)生在做完遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)規(guī)定的各個(gè)項(xiàng)目后，就已經(jīng)完成了這門課程的學(xué)習(xí)任務(wù)。但是，在這種機(jī)械地教學(xué)方法和教學(xué)模式的訓(xùn)練下，學(xué)生很難有自己的想法，更談不上創(chuàng)新思維。
筆者認(rèn)為，在激發(fā)起學(xué)生學(xué)習(xí)遺傳學(xué)相關(guān)知識(shí)的興趣、提高學(xué)生科研動(dòng)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(duì)遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)硞�(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目相關(guān)科研內(nèi)容感興趣的學(xué)生，多多參加一些相關(guān)的最新國(guó)內(nèi)、外專家的學(xué)術(shù)報(bào)告。目前，許多高校很重視學(xué)術(shù)交流，經(jīng)常會(huì)邀請(qǐng)國(guó)內(nèi)、外同行專家交流最新研究成果。學(xué)生通過(guò)參予這樣的'學(xué)術(shù)活動(dòng)和學(xué)術(shù)討論，可以強(qiáng)化科研好奇心。有了強(qiáng)烈的科研好奇心，就會(huì)進(jìn)一步去詢問(wèn)：為什么別人會(huì)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(huì)怎么做?經(jīng)過(guò)反復(fù)的積累逐漸形成自己的科研思維。
“多看”主要是指通過(guò)讓學(xué)生大量查閱其感興趣的某個(gè)遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目相關(guān)的國(guó)、內(nèi)外最新文獻(xiàn)，了解到課堂講授的該實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目相關(guān)的世界各國(guó)的科研工作者的最新科研動(dòng)態(tài)。在“看”的同時(shí)，要把不同實(shí)驗(yàn)室的研究結(jié)果進(jìn)行分析，得出該實(shí)驗(yàn)內(nèi)容研究方向的最新研究成果。最后，還要鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)這些研究思路、研究方法、研究?jī)?nèi)容大膽地說(shuō)出自己的想法或者疑問(wèn)。
“多討論”就是在“多聽”、“多看”的基礎(chǔ)上，抓住學(xué)生迸發(fā)出來(lái)的一個(gè)微小的科研想法，鼓勵(lì)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(xué)長(zhǎng)進(jìn)行討論的過(guò)程。將科學(xué)微想法通過(guò)討論、論證形成一個(gè)實(shí)驗(yàn)思路正確、實(shí)驗(yàn)方法合理、實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)明確的科研小課題，并進(jìn)行記錄，就是一個(gè)很好的科研小課題。這個(gè)過(guò)程可以潛移默化地影響學(xué)生形成思考和解決新問(wèn)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(yǔ)
利用遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)作為一個(gè)基點(diǎn)，先激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力;再以具體的某個(gè)遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為基礎(chǔ)，在學(xué)生做好基本實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，進(jìn)行拓展、延伸。從查閱與實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目相關(guān)的科研論文到學(xué)生提出自己的想法;然后再延伸到申請(qǐng)高校大學(xué)生科研資助;最后深入實(shí)施實(shí)驗(yàn)，并在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)一步驗(yàn)證或者發(fā)現(xiàn)新的科學(xué)問(wèn)題。這種循序漸進(jìn)的過(guò)程非常有利于培養(yǎng)學(xué)生的科研創(chuàng)新思維和科研動(dòng)手能力。
該研究?jī)H以遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)課程探討一些教學(xué)改革的方法，探索如何才能提高大學(xué)生的基本科研素質(zhì)。實(shí)際上，在不同高校、不同的學(xué)科、不同專業(yè)、不同課程中，教師都可以嘗試把課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)或者課程實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行延伸、擴(kuò)展，充分發(fā)揮大學(xué)生的想象力和主觀能動(dòng)性，深入挖掘大學(xué)生的科研潛力，并進(jìn)行培養(yǎng)、訓(xùn)練，最終使其具有最基本的科研素質(zhì)。為其以后進(jìn)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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