浅谈"参与式"教学在细胞遗传学实验中的应用
　　摘 要:为提高学生独立思考和解决问题的能力,分析了《细胞遗传学》实验教学中存在的问题,围绕实验平台建设、实验内容的系统性及实验教学与课题研究相结合等方面,探讨了细胞遗传学实验教学中加入参与式教学元素的一点体会.
　　关键词:参与式教学, 细胞遗传学实验 ,教学体会
　　细胞遗传学是遗传学和细胞学的交叉学科,主要从细胞水平研究染色体的数量和结构.目前,农业院校《细胞遗传学》主要作为与遗传学相关专业研究生的必修课之一,其教学内容是在一个学期的课堂教学中讲授的,细胞遗传学实验分配的教学学时相对较少.有限的学时中学生很难掌握遗传学的一些基本规律,尤其对一些跨专业就读的研究生来说难度更大.所以,在细胞遗传学及其实验当中多让学生参与课程讲授及实验的整个过程,对提高教学效果有重要意义.
　　自1 9 9 9年高校扩招以来,在校本科生和研究生的数量增幅很大.多数研究者普遍认为,扩招首先导致的问题是教育质量的下滑和基础设施的不足.当前,在教学资源相对紧张的情况下,各高校高度重视学生综合能力的培养.实验教学是培养学生实践能力和创新精神的重要环节,实验教学质量的好坏直接决定人才培养质量的高低[1].近年来,为了全面开展素质教育,体现实验教学改革以学生为中心的教学理念,我国的教学工作者将参与式教学法应用于不同课程的教学研究中,并取得很好的教学效果.笔者在这里简要介绍参与式教学应用于细胞遗传学实验课程教学的一点体会,希望给其他细胞遗传学实验工作者提供参考.
　　1 参与式教学法的定义及特点
　　目前,在高等学校的本科及研究生课堂教学中,"教师讲,学生听"的传统教学模式仍相当普遍.这种方法主要是以教师为中心的灌输式教学,学生处于被动的接受状态,很难充分调动学生的积极性,不利于知识传授和提高学生的创新能力.参与式教学法是最近十几年发展起来的一种新型教学法.该方法以学生为中心,应用灵活多样的教学手段,鼓励学生积极参与教学和实验过程,激发学生的主观能动性,加强教师与学生之间及学生间的信息交流,使学生对所学知识理解更深刻[2].目前,参与式教学法已不同程度地在多种课程的教学中得到应用[3].
　　参与式教学重在为学生创造宽松的学习环境,激发学生学习兴趣,引导学生积极思维,培养他们解决问题的能力.其主要有两种形式.一是正规的参与教学法,其以学习者和内容为中心,鼓励学习者在整个培训过程中积极参与,最终制定实验实施方案.另一种是在传统的教学过程中不同程度的加入参与式教学法的元素[4].
　　2 细胞遗传学实验课程存在的问题
　　实验教学作为理论教学的补充,不仅能验证教材上抽象的理论,辅助学生掌握知识,而且能训练学生的动手能力和创新思维[5].在以往的实验教学中,由于实验课时分配少,实验用品、试剂和材料都是实验前准备好的.实验课开始后,授课教师进行简短的讲解后,学生按照既定的实验步骤完成实验内容.由于实验材料都是提前准本好的,学生很难了解材料制备中存在的问题.对一些技能性强的内容,如根尖细胞染色体观察、花粉母细胞减数分裂染色体遗传行为观察等,其过程看似简单,但单靠理论教学学生很难掌握,即使教师将实验准备中可能遇到的问题进行了说明,学生也很难记住,实际操练是必须的.例如,在植物花粉母细胞减数分裂制片和染色体观察实验中,为了能让学生观察到减数分裂过程中单价体、多价体、染色体桥和落后染色体等特殊的遗传现象,一般都采用远缘杂交的后代作为研究材料.对于普通小麦幼穗的固定,一般在叶枕距2 - 4 c m左右,但我们在实验中发现,一些远缘杂交后代植株在叶枕距达到17 cm才适合于细胞学观察.这些特殊材料必须通过不断试验才可以确定适宜的取材时期.植物根尖分生细胞有丝分裂观察实验中材料的制备存在同样地问题.因此,笔者在细胞遗传学实验的教学中加入了参与式教学法的元素,期望对提高学生解决实际问题的能力能有所帮助.
　　3 参与式教学在细胞遗传学实验教学中的应用
　　3.1 加强实验平台建设
　　由于遗传学实验自身的特点,一般的细胞遗传学实验从前期的试剂配制、材料培养及预处理等准备工作大约需要一周时间,有时因为要将田间植物材料的生长发育阶段与室内实验相结合,实验安排的时间相对分散,课时短且持续时间长.另外,已有研究表明实验室开放对提高学生的实验操作技能,切实开展综合性或设计性实验项目,推动并帮助学生开展科研和毕业设计的成效显著,是培养学生实践能力和创新意识协调发展的重要途经[5].所以,有必要建立细胞遗传学开放实验室,其既是时间与空间的开放,也是仪器设备与资源的全面开放.对于教学条件(如教室、教学经费和实验器材等)受到限制的高校,在条件允许的情况下至少应该是定时开放,允许学生在非实验时间进入实验室.
　　3.2 加强学生实验的系统性
　　实验课是一个用理论指导实践,又从实践上升到理论的认知过程.以前多数实验前期工作都是实验教师准备的,学生无法全面掌握相关的实验技能.我们现在强调,在实验教学过程中,从实验材料的取材、处理、鉴定及结果分析都由学生独立完成,使学生对相关实验有一个完整性和系统性的把握.另外,学生可以根据各自的兴趣及研究需要,选择小麦、玉米或水稻等不同的作物类型进行实验.期间遇到问题时,教师可以根据学生的需求适当地给予指导,引导学生通过思考提出解决方法.实验结束后,可以要求学生讲授自己的实验过程及实验中遇到的问题及其解决途径,以强化感性认识.
　　3.3 细胞遗传学实验教学参与课题研究建议
　　注重以科研促教学,让高年级本科生和研究生参加科研训练,发挥科学研究在人才培养中的平台作用.学生真正地参与科学研究,不仅训练了实验技能和科学思维,也培养了学生的团队精神.在细胞遗传学实验教学过程中,可以尝试把教师科研项目的部分内容转化为实验内容,通过项目参与式教学的实施,引导学生参与研究社会热点问题,培养其创新思维,并在实验过程中养成善于发现问题、综合运用知识去分析问题、解决问题的良好习惯,增强独立进行科研的能力.吴学军[6]介绍了项目参与式教学的内涵及其特点.任万军[7]将农学专业作物栽培学实验课程教学与科研试验相结合,有效调动了教师和学生的积极性,提高教学质量作用明显.另外,目前一些高校组织实施的大学生科技创新课题是教学与科研紧密结合、提高学生科研能力的另一重要途径.
　　4 结语
　　综上所述,细胞遗传学实验教学应最大限度地激发学生学习的兴趣,充分调动学生学习遗传学的积极性和主动性.因此,我校应对细胞遗传学实验教学不断探索,结合我们的实际情况,合理安排教学内容,加强教学内容的实际应用,注重学生的创新和实践能力的培养.