基于遺傳學(xué)實(shí)驗教學(xué)改革的大學(xué)生科研素質(zhì)培養探索論文
遺傳學(xué)實(shí)驗是遺傳學(xué)課程教學(xué)的必要組成部分。該研究從改變傳統遺傳學(xué)實(shí)驗的單一教學(xué)目標出發(fā)，對實(shí)驗內容進(jìn)行拓展、延伸，并通過(guò)實(shí)驗、實(shí)踐的實(shí)例激發(fā)大學(xué)生學(xué)習遺傳學(xué)知識的興趣和動(dòng)力;以及通過(guò)查閱、探討本領(lǐng)域最新國際研究進(jìn)展，捕捉大學(xué)生在實(shí)驗項目基礎上迸發(fā)出來(lái)的科學(xué)微火花，積極獲取高校各類(lèi)大學(xué)生科研項目的資助等方面進(jìn)行探究，旨在通過(guò)該類(lèi)教學(xué)改革逐漸培養大學(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(基礎醫學(xué)，生物學(xué)，作物學(xué)，畜牧學(xué)，獸醫學(xué)等)本科生和研究生的一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)核心課程[1]。遺傳學(xué)涉及的許多理論都是通過(guò)嚴密的邏輯推理[2]和統計數據分析而得出的，內容比較枯燥、晦澀難懂。因此，許多高校都開(kāi)設了遺傳學(xué)實(shí)驗這門(mén)課程來(lái)加深學(xué)生對遺傳學(xué)知識的理解[3]。
筆者以激發(fā)學(xué)生學(xué)習興趣，提高學(xué)生實(shí)驗動(dòng)手能力，開(kāi)發(fā)學(xué)生創(chuàng )新思維等基本的科研素質(zhì)為目標，進(jìn)行了一系列遺傳學(xué)實(shí)驗的教學(xué)改革與創(chuàng )新實(shí)踐探索活動(dòng)。旨在以遺傳學(xué)實(shí)驗教學(xué)為基點(diǎn)， 開(kāi)啟培養具有遺傳學(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(gè)方面：
1以課程網(wǎng)絡(luò )教學(xué)空間為平臺，激發(fā)學(xué)習遺傳學(xué)的興趣和科研動(dòng)力
現代遺傳學(xué)的理論知識非常豐富，而一般高校設置遺傳學(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)習興趣和學(xué)習動(dòng)力。
筆者發(fā)現，這種課堂教學(xué)的缺憾可以借助遺傳學(xué)實(shí)驗課程的網(wǎng)絡(luò )教學(xué)平臺來(lái)彌補。教師可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò )教學(xué)空間平臺上傳大量生動(dòng)的實(shí)驗或實(shí)踐實(shí)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(shí)例。并把這些實(shí)例進(jìn)一步制作成視頻，以動(dòng)畫(huà)、圖片的方式展現出來(lái)。通過(guò)這些與自身密切相關(guān)的生動(dòng)實(shí)例，使學(xué)生認識到遺傳學(xué)知識與日常生活的緊密聯(lián)系，進(jìn)而產(chǎn)生學(xué)習興趣，增強探索這門(mén)知識的渴望，同時(shí)，激發(fā)起他們學(xué)習遺傳學(xué)知識的熱情和動(dòng)力。
除了通過(guò)建設遺傳學(xué)實(shí)驗網(wǎng)絡(luò )空間教學(xué)平臺，還可以利用網(wǎng)絡(luò )QQ群進(jìn)一步以動(dòng)態(tài)補充的方式將遺傳學(xué)的理論與最新實(shí)踐應用的需求相結合。學(xué)生認識到了遺傳學(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(zhuān)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(dòng)態(tài)發(fā)表在QQ空間中與正在學(xué)習的大學(xué)生進(jìn)行分享。而正在學(xué)習遺傳學(xué)相關(guān)知識的大學(xué)生可以將其在學(xué)習中遇到的問(wèn)題隨時(shí)向教師或學(xué)長(cháng)進(jìn)行請教，這樣可以形成一個(gè)良性互動(dòng)、知識動(dòng)態(tài)更新的網(wǎng)絡(luò )學(xué)習平臺，更大程度地激發(fā)大學(xué)生學(xué)習遺傳學(xué)知識和研究遺傳學(xué)問(wèn)題的興趣。
2以遺傳學(xué)實(shí)驗教學(xué)內容為基礎，培養學(xué)生科研動(dòng)手能力
隨著(zhù)現代遺傳學(xué)研究的迅猛發(fā)展，遺傳學(xué)的理論知識得到了極大的豐富。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)習遺傳學(xué)的理論知識，而且要具有很強的動(dòng)手能力和創(chuàng )新思維[4]。因此，大力開(kāi)展遺傳學(xué)實(shí)驗及其他相關(guān)專(zhuān)業(yè)基礎課或專(zhuān)業(yè)基礎課的教學(xué)改革，使學(xué)生以教學(xué)實(shí)驗為出發(fā)點(diǎn)，提高動(dòng)手能力，解決在遺傳學(xué)課堂學(xué)習及實(shí)驗項目中所涉及的難點(diǎn)，對培養大學(xué)生的基本科研素質(zhì)非常重要。
在遺傳學(xué)實(shí)驗教學(xué)中，鼓勵大學(xué)生在圍繞基本的實(shí)驗項目為中心的基礎上，選擇一個(gè)本人或本小組最感興趣的實(shí)驗項目進(jìn)行拓展性實(shí)驗。首先，讓學(xué)生先查閱國內、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(xué)及教師進(jìn)行討論，形成一個(gè)具有一定挑戰性的擴展性實(shí)驗項目方案。同時(shí)，這個(gè)實(shí)驗方案可以申請高校針對大學(xué)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(xué)生可以從準備實(shí)驗材料到實(shí)驗的步驟實(shí)施、從實(shí)驗數據的收集到后期的實(shí)驗數據整理、從實(shí)驗結果整理分析到科研論文的撰寫(xiě)逐漸進(jìn)入一個(gè)小的科研項目實(shí)施過(guò)程。這一過(guò)程不但延伸、擴展了學(xué)生對實(shí)驗內容的理解，而且進(jìn)一步訓練了他們的科研動(dòng)手能力、思考能力、寫(xiě)作能力，培養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，訓練學(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)生循規蹈距地按教師制定好的實(shí)驗規程和實(shí)驗方法進(jìn)行操作，那么學(xué)生在做完遺傳學(xué)實(shí)驗規定的各個(gè)項目后，就已經(jīng)完成了這門(mén)課程的學(xué)習任務(wù)。但是，在這種機械地教學(xué)方法和教學(xué)模式的訓練下，學(xué)生很難有自己的想法，更談不上創(chuàng )新思維。
筆者認為，在激發(fā)起學(xué)生學(xué)習遺傳學(xué)相關(guān)知識的興趣、提高學(xué)生科研動(dòng)手能力之后，培養他們的創(chuàng )新思維必須建立在多聽(tīng)、多看、多研討的基礎上。
“多聽(tīng)” 主要是建議那些對遺傳學(xué)實(shí)驗某個(gè)實(shí)驗項目相關(guān)科研內容感興趣的學(xué)生，多多參加一些相關(guān)的最新國內、外專(zhuān)家的學(xué)術(shù)報告。目前，許多高校很重視學(xué)術(shù)交流，經(jīng)常會(huì )邀請國內、外同行專(zhuān)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，可以強化科研好奇心。有了強烈的科研好奇心，就會(huì )進(jìn)一步去詢(xún)問(wèn)：為什么別人會(huì )這樣做?怎么樣才能做出滿(mǎn)意的科研成果?如果我去做的話(huà)，我會(huì )怎么做?經(jīng)過(guò)反復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)驗項目相關(guān)的國、內外最新文獻，了解到課堂講授的該實(shí)驗項目相關(guān)的世界各國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)驗室的研究結果進(jìn)行分析，得出該實(shí)驗內容研究方向的最新研究成果。最后，還要鼓勵學(xué)生對這些研究思路、研究方法、研究?jì)热荽竽懙卣f(shuō)出自己的想法或者疑問(wèn)。
“多討論”就是在“多聽(tīng)”、“多看”的基礎上，抓住學(xué)生迸發(fā)出來(lái)的一個(gè)微小的科研想法，鼓勵他們多和授課教師或者本專(zhuān)業(yè)畢業(yè)后從事生產(chǎn)、科研工作的學(xué)長(cháng)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)驗思路正確、實(shí)驗方法合理、實(shí)驗目標明確的科研小課題，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。
4結語(yǔ)
利用遺傳學(xué)實(shí)驗作為一個(gè)基點(diǎn)，先激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣和動(dòng)力;再以具體的某個(gè)遺傳學(xué)實(shí)驗項目為基礎，在學(xué)生做好基本實(shí)驗內容的基礎上，進(jìn)行拓展、延伸。從查閱與實(shí)驗項目相關(guān)的科研論文到學(xué)生提出自己的想法;然后再延伸到申請高校大學(xué)生科研資助;最后深入實(shí)施實(shí)驗，并在實(shí)驗中進(jìn)一步驗證或者發(fā)現新的科學(xué)問(wèn)題。這種循序漸進(jìn)的過(guò)程非常有利于培養學(xué)生的科研創(chuàng )新思維和科研動(dòng)手能力。
該研究?jì)H以遺傳學(xué)實(shí)驗課程探討一些教學(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(zhuān)業(yè)、不同課程中，教師都可以嘗試把課堂實(shí)驗教學(xué)或者課程實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行延伸、擴展，充分發(fā)揮大學(xué)生的想象力和主觀(guān)能動(dòng)性，深入挖掘大學(xué)生的科研潛力，并進(jìn)行培養、訓練，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(zhuān)業(yè)相關(guān)的技術(shù)崗位工作奠定良好的基礎。
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