分子遺傳學課程
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分子遺傳學課程范文第1篇
關鍵詞：遺傳學；教學改革；課程群；
隨著現代生物科學技術的發展，遺傳學已成為21世紀生命科學領域發展最為迅速的學科之一，是生命科學中各門學科的核心，它的分支幾乎擴展到生命科學的各個研究領域.目前，在生物學各專業的教學中，普遍存在著知識老化，課程體系陳舊，如遺傳學和細胞生物學、生物化學、基因工程、基因組學、分子遺傳學等課程之間存在著部分內容重復等一系列問題.顯然，當前的課程體系已不適應高等學校生命科學教育的要求.如何突出遺傳學主干課程，實現課程體系的整合、優化，不同課程間知識的融通和銜接，以此組建口徑寬、方向靈活的課程群，加強學生創新意識和創新能力的培養，以增強學生的適應性和競爭力，培養學生的個性特長、能力特長以及繼續學習的能力，形成終身學習的觀念，是擺在我們面前值得思考的問題.我們從遺傳學課程入手，對遺傳學課程群進行了初步的思考，重新設置和實踐，目的是實現課程體系的整合、優化，培養符合現代社會要求的創新型、復合型人才.
1遺傳學課程群內課程設置的基本思路
遺傳學課程群內課程設置的基本思路就是圍繞“一個中心，三個方向”的原則，以普通遺傳學為核心課程，兼顧三個方面的內容.基本框架如圖1.
“一個中心”就是以普通遺傳學為核心課程.遺傳學是一門生命科學所有專業的重要基礎課，要求全面系統地介紹遺傳學的基本原理、分析方法及現代遺傳學發展的最新成就.在教學中，要始終貫穿遺傳物質的本質、遺傳物質的傳遞和變異、遺傳信息的表達與調控這一主線，使學生在群體水平、個體水平、細胞水平和分子水平的不同層次上對遺傳學有比較全面、系統的認識，并能應用其基本原理分析遺傳學數據，解釋遺傳學現象，并對遺傳學各分支學科有一個基本的了解.
“三個方向”是以遺傳學分支學科、反映現代遺傳學發展的學科及遺傳學普及性學科為遺傳學內容細化、深化和普及的三個層面，主要包括以下內容：
一是遺傳學分支學科的內容，主要包括《群體遺傳學》、《微生物遺傳學》、《細胞遺傳學》等課程，以專業選修課的形式開出，主要目的是根據學生的興趣和愛好，深入學習遺傳學各個分支學科的知識.如《群體遺傳學》是研究在自然選擇、基因漂變、突變以及遷移四種進化動力的影響下，等位基因的分布和改變.它是在群體水平上研究種群的分類、空間結構等，并試圖解釋諸如適應和物種形成現象的理論.《微生物遺傳學》是以病毒、細菌、小型真菌以及單細胞動植物等為研究對象的遺傳學分支學科.《細胞遺傳學》是遺傳學與細胞學相結合的一個遺傳學分支學科，主要是在細胞和染色體水平上研究.
二是反映現代遺傳學發展的學科，如《基因工程》、《分子遺傳學》、《基因組學》.這三門課程都是在普通遺傳學基礎上開設的專業選修課程，目的是與現代遺傳學的發展接軌.如《分子遺傳學》(moleculargenetics)的主要內容為基因的結構、復制和轉錄以及轉錄后調控、翻譯，基因突變，DNA的復制、修復，原核與真核生物的基因表達調控，是在分子水平上進行的研究.此課程為生命科學各專業本科生的學科基礎課，也可作為研究生的專業選修課.《基因工程》(geneengineering)主要介紹基因操作的主要技術原理，基因操作的工具酶，克隆載體，目的基因的分離方法，重組體的構建及導入，克隆基因的表達與檢測，基因工程研究進展，存在問題及新策略等內容，使學生具備基因工程方面的基本知識和掌握其操作技術.《基因組學》(genomics)是對所有基因進行基因組作圖，核苷酸序列分析，基因定位和基因功能分析的一門科學.主要講述生物基因組的基本結構和組成、基因組內基因的表達和調控、遺傳圖譜與物理圖譜、基因組測序、基因組序列解讀、染色體的結構與基因表達調控、基因組的復制、基因組進化的分子基礎、基因組進化的模式、分子系統發生學等內容，并講述人類基因組計劃的全過程以及由此引發的道德倫理和法律問題，系統向學生講授基因組學研究的基本內容及相關進展.通過該課程學習，使學生了解結構基因組學和功能基因組學的重要研究領域、熱點問題與發展趨勢，以及國內外研究現狀與進展.
三是遺傳學普及性的內容，此類課程為遺傳學的平行課程，以公選課的形式開出，主要目的是普及遺傳學知識，提高人口質量和全民素質.我們針對非生物專業的學生開設了《人類遺傳學》和《遺傳與優生》兩門課程.《人類遺傳學》主要講述人類在形態、結構、生理、生化、免疫、行為等各種性狀的遺傳上的相似和差別，人類群體的遺傳規律以及人類遺傳性疾病的發生機理、傳遞規律和如何預防等內容，使學生掌握人類遺傳學的基本概念和主要研究方法.《遺傳與優生》主要講述什么是遺傳病，遺傳病對人類的危害，人類的染色體和染色體病、基因和基因病、腫瘤與遺傳、人類代謝和發育中的遺傳學問題、優生學的基本概念、影響優生的因素，優生的措施等.這兩門課程都注重貼近生活，貼近社會，從剖析青年學生關注的問題入手去介紹人類遺傳與優生的基礎理論和基本知識，使學生能夠在輕松、順暢且饒有興趣的學習過程中獲益.對于醫療保健事業和人群遺傳素質的改進具有重要意義.
2遺傳學課程群內課程內容整合的思路
為解決遺傳學的迅速發展及新知識、新技術不斷出現與遺傳學教學時數減少這一矛盾，我們通過建立遺傳學課程群體系，協調課程群內各門課程的關系，盡量減少重復內容，對于學習遺傳學的有關基礎知識，如核酸的結構和特征在先修課程《生物化學》中介紹，染色體的結構，細胞周期等在細胞生物學課程中介紹，概率和統計學知識在生物統計學課程中介紹.而對于遺傳學各分支學科的深入討論，將在細胞遺傳學、群體及數量遺傳學、分子遺傳學、基因組學、基因工程、生物信息學等課程中介紹.
3遺傳學課程群內實驗課程整合的思路
遺傳學課程群內主要設置了遺傳學實驗和分子遺傳學大實驗，遺傳學實驗是為了配合遺傳學的教學而開設的一門實驗課程，其設計思想是：1)配合遺傳學的教學，鞏固和加深對遺傳學知識的理解；2)適應現代遺傳學的發展，讓學生掌握現代遺傳學研究所必需的基本實驗技術；3)開設綜合性、設計性和創新性實驗，鼓勵學生自己動腦筋設計、完成實驗.目前已形成具有基礎性實驗、提高性實驗和具有綜合性、研究創新性、開放性實驗的不同層次的遺傳學實驗教學內容體系.鼓勵學生自己動腦筋設計、完成實驗，實驗室已對學生部分開放，并實施了自選實驗考試法[1].學生在此過程中得到了很好的科研訓練，部分學生在本科階段就寫作并發表了論文，充分體現了遺傳學課程教學改革的特色.例如，結合本科畢業設計，我們編制了“遺傳學試驗的計算機模擬”軟件[2]，增強了學生對遺傳學基本概念和基本原理的理解，而且也增加了學生對計算機應用于生命科學研究的興趣.我們開發設計了“遺傳學實驗顯微圖像演示系統”[3]，建立了遺傳學實驗圖像庫，學生在實驗前可以方便地檢索觀察實驗中可能出現的各種圖像，大大提高了實驗效率.通過遺傳學實驗的培訓，學生具備了一定的設計和綜合創新的能力，在此基礎上，進入分子遺傳學大實驗的學習.而分子遺傳學大實驗的設計整合了分子遺傳學和基因工程兩門課程的實驗內容，既涵蓋了分子遺傳學的基本實驗技術，也體現了現代分子遺傳學發展的新方法、新技術.實驗通過DNA提取、擴增、檢測，到目的基因的獲取、重組、轉化、分子雜交等系列性實驗，使學生不僅掌握了現代生物學分析技術，也培養了學生的動手能力和獨立設計實驗的能力，更實現了理論類課程與實踐訓練類課程的有序銜接，同時完善了學生從認知實踐到科研實踐的創新精神培養體系.
4遺傳學課程群實踐基地的建設
僅有書本上的知識是不夠的，遺傳學課程群內的課程具有很強的實踐性，專業知識與生產實際相結合的綜合性教學是實踐教學環節不可缺少的重要一環.為此，我們通過認識實習和生產實習等手段加強課程知識的掌握.利用地域優勢，與中國農業科學院徐州分院、江蘇省藥用植物重點實驗室、江蘇維維集團等建立長期穩定的合作關系.如，我們在講解“三系配套”時就帶領學生到中國農業科學院徐州分院參觀學習、實地學習如何進行“三系配套”的操作，加深了對理論知識的理解.通過專業實踐，拓寬了學生的視野，培養了學生分析問題、解決問題以及開拓創新的能力，增強了學生的事業心和責任感.
5遺傳學課程群教學方法和教學手段改革之思考
分子遺傳學課程范文第2篇
1在教學中發現的問題
遺傳學實驗是我校生物技術專業的重要基礎課，是遺傳學理論教學的延伸和重要補充，是理論與實踐相結合的教學過程，擔負著培養學生實驗技能的任務［8］。在長期的教學和與同行的交流中發現，在我國長期的高等教育模式下，遺傳學實驗課教學存在諸多弊端，極不適應學科本身的發展需要。具體表現在:
1．1實驗教學對理論教學的比重偏小長期以來，遺傳學實驗課的內容、進度都要服從理論課的教學進展，實驗教學視為課堂教學內容的驗證和加深，忽視了實驗課是培養學生發現—分析—解決問題能力的重要環節，是培養學生創新能力的重要環節。近年來，隨著遺傳學的迅速發展，教材內容越來越豐富，信息量越來越大，而總課時數卻沒有增長甚至處于壓縮狀態，使得教學內容和時間上存在較大矛盾，為了完成教材內容的完整講授，教師不得不減少實驗課的課時數，目前遺傳學的總課時量多為72—80學時，理論教學的課時量多為48學時，實驗課的課時量一般為24—32學時。
1．2實驗內容陳舊，驗證性實驗比重過大由于教學理念的滯后和長期對實驗教學的重視不夠等原因，所開設的遺傳學實驗內容不合理。染色體操作為代表的經典遺傳實驗內容與分子及群體遺傳實驗脫節。有關有絲分裂、減數分裂、孟德爾遺傳規律、伴性遺傳規律等經典實驗比重過大。內容單一具體的驗證性實驗多，綜合性、設計性和創新性實驗少，缺乏創造性，不利于學生創新能力的培養。另外，遺傳學實驗中分子遺傳學方面的實驗內容過少，與遺傳學的發展嚴重脫節。
1．3受課時限制，學生無法完成實驗周期長的實驗一些實驗由于實驗周期長，只能由實驗員和學生共同完成，經常發生學生對于實驗內容一知半解的現象。例如植物有絲分裂過程中染色體行為的觀察，材料的預處理、固定和解離需要一上午的時間，由于課時限制，這部分實驗往往由實驗員老師完成，學生則從切取分生組織薄片開始進行染色、壓片和顯微鏡觀察。學生往往對材料的處理理解不深刻，在分析實驗結果時對預處理、固定和解離的影響分析不足。
1．4教學手段和考評形式單一遺傳學實驗課的教學仍然沿用教師先講解、學生按實驗指導書操作的模式，考評則主要以實驗報告的成績為依據，而實驗報告的抄襲情況日益嚴重，不足以衡量學生實驗完成的水平。
2理清思路，多方位教學改革
2．1整合、優化和拓展實驗內容
2．1．1整合經典遺傳學實驗內容、適度增加分子遺傳學實驗內容我們贊同前人將以往多個內容比較單一、具體的遺傳學驗證性實驗劃分成4個實驗模塊:果蠅經典遺傳、細胞遺傳、分子遺傳綜合實驗等3個必修實驗模塊及群體遺傳綜合實驗選修模塊［9］。將單因子的遺傳分析、果蠅觀察與飼養、果蠅伴性遺傳分析整合成一個6～時(2～3次實驗)的綜合性實驗作為經典遺傳學模塊;將根尖有絲分裂的制片技術、花粉母細胞減數分裂的制片技術、果蠅唾腺染色體的制片技術、植物多倍體誘導技術整合成時的綜合性實驗(3次實驗)作為細胞遺傳學模塊;分子遺傳學模塊的綜合實驗拓展為DNA的提取、瓊脂糖電泳技術、PCR擴增技術、DNA指紋的遺傳分析、生物性別決定的遺傳分析等。
2．1．2實驗材料多樣化在生物學實驗中，材料的選擇非常關鍵，因為其好壞直接影響實驗結果。教材中所選用的材料多是作者總結得出，但在實際操作中，常常由于地域氣候和材料種質的差異造成不便和誤差。因此，我們可以嘗試用易得的常見材料來做實驗，實現材料的多樣化，在課程中讓學生對材料進行選擇，并通過實驗結果分析材料的優缺點。例如，在植物染色體核型分析時，可向學生提供材料如大豆、小麥、大麥、玉米、綠豆、大蒜等根尖，讓學生自行選擇至少2種材料進行實驗，并通過對自己所做實驗結果的比較，找出植物染色體核型分析的最佳材料和簡便的實驗方法，培養他們實驗分析和總結能力。事實上，在多年的實驗中我們發現簡單易得的大蒜根尖用于核型觀察效果非常好。
2．1．3增加綜合性、設計性實驗教學內容教育部“關于加強高等學校本科教學工作，提高教學質量的若干意見6”中要求高校開出一批新的綜合性、設計性的實驗，創造條件使學生較早的參與科學研究和創新活動。以此為指導思想，我校在遺傳學實驗中加大綜合性、設計性實驗的比例。如在分子遺傳學模塊中，DNA提取—瓊脂糖電泳技術—PCR擴增“三部曲”即是一個典型的綜合性分子生物學實驗，基于此的植物分子標記技術(ISSR標記)和鳥類(雞)的性別判定等綜合性實驗效果都非常好。學生們普遍對親緣關系的遺傳分析比較感興趣，DNA指紋的遺傳分析就是一個很好的設計性實驗，可以引導學生收集感興趣的植物、動物、人的DNA樣本進行遺傳分析，深入了解遺傳標記的應用。
2．1．4將教師的科研項目轉化成綜合性實驗項目隨著高校科研工作的日益發展，不少教師都承擔著一定的科研項目，其中一些研究內容可適當轉化成教學實驗內容，不僅可以讓學生了解到學科發展的前沿，還可以提高學生的科研興趣。作者將所承擔科研項目中的部分內容“沙棘種質遺傳多樣性的分子標記分析”以綜合性實驗方式引入到遺傳學實驗教學中，取得了良好的效果。
2．2實驗室建設方面
2．2．1儀器設備的更新及添置近幾年，隨著“中央級普通高校改善基本辦學條件專項資金”的資助，我校本科教學實驗室的儀器設備等條件得到一定的改善，如生物顯微鏡得到進一步更新(新添進口Olympus顯微鏡)，PCR儀、微量移液器、低溫冷凍離心機等儀器已經能夠滿足遺傳學實驗的要求，并且已經開始申報顯微鏡成像系統、凝膠成像系統、梯度PCR儀等高端的儀器進入學生實驗室，相信不久的將來學生不需要用手機對顯微鏡下的觀察結果進行拍照，用于瓊脂糖凝膠電泳觀察的紫外分析儀則被凝膠成像系統取代。
2．2．2設立開放實驗室，制定開放實驗室的管理細則，提高其使用率解決實驗流程長與實驗課時有限之間矛盾的有效方法就是設立開放實驗室。根據專業特點，開設生物技術綜合性開放實驗，并制訂開放實驗室管理細則，委派專門的教師和學生管理儀器、衛生等，學生自我管理為主，教師監督為輔。實施開放實驗室后，一些周期長的實驗(例如:植物有絲分裂過程中染色體行為的觀察)學生能夠全程完成，打破老師代做的常規。設立開放實驗室后，在合理安排的前提下，學生對實驗的興趣和主動性明顯增強，在儀器的使用和動手能力等方面進步很快。一些重要儀器的使用率明顯提高，例如冷凍離心機、PCR儀等。
2．3以學生課外活動為載體，延伸課堂教學近幾年，我國越來越重視對大學生創新能力的培養，每年國家級、省級和校級大學生創新創業訓練項目的申報就是一個例證。越來越多的大學生以團隊的方式在專業教師的指導下申報、完成創新創業項目。遺傳學相關的課題學生們一直很感興趣，努力將課堂上所學的知識和技能拓展為更深入的學術研究。另外，結合專業性競賽延伸課堂教學，例如一年一度的專業性競賽“遼寧省大學生動植物標本制作大賽”就是我校生物技術專業學生很喜歡的一個競賽，筆者指導學生的作品“異色瓢蟲鞘翅的色斑遺傳”曾于2011年獲得該項競賽三等獎。
2．4授課手段與考核方式
2．4．1充分應用現代教育技術將現代化的電教手段引入實驗課，以營造輕松和諧的課堂氛圍。教學中，教師需要做演示實驗時，為了確保每個同學都能看到，往往要穿梭于學生中進行演示，有了現代化的電教手段，可制作相關視頻來示范，既提高了課堂效率，又方便教師進行更多的指導。網絡教學是課堂教學的補充和延伸，將一些操作步驟繁瑣的實驗做成演示課件放在網上可以實現教學資源的共享。
2．4．2考評方式多樣化，提高學生實驗的主動性和積極性考核方式需多樣化和細節量化。撰寫實驗報告既是學生科學思維能力和文字表達能力的綜合體現，也是大學本科生所應具備的基本科學素養。因此，對于實驗報告，尤其是綜合性或者設計性實驗報告，我們要求學生按照科研論文的形式寫出材料和方法、結果分析和討論，要求學生對于原理、方法、步驟和結果撰寫必須簡潔準確，對實驗所采用方法的優缺點分析后提出改進意見。另外，增強實驗過程中的考察與評價。教師可事先制訂每個實驗要考核的項目詳細列表，把實驗每一個小項都列入考察范圍，包括實驗操作的熟練程度、規范狀況和實驗結果，在考核中依據項目來評分，保證客觀公正。例如，在植物染色體制片中，從取材部位的準確，材料的染色適當，染色體的分散狀況三個方面衡量實驗結果。這樣不僅提高了學生對實驗操作的重視程度，而且促使他們養成良好的實驗習慣。
3結語
分子遺傳學課程范文第3篇
關鍵詞：遺傳學；課堂教學；實驗教學；改革
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）16-0150-02
遺傳學是一門探索生命起源和生物進化的科學，對于推動整個生物科學和有關科學的發展都有著巨大的作用[1]。遺傳學是我院各專業不可或缺的專業基礎課，學好遺傳學將會為后續專業課程的學習打下堅實的基礎。本文根據多年來的教學經驗，在遵循遺傳學教學規律的基礎上有利于提高該課程教學質量的各個環節進行了探索。
一、課堂教學
課堂教學是教學施過程中最基本的一種教學形式，教師是課堂教學的組織者和引導者，在課堂教學中具有主導作用。課堂教學是教師講授知識、培養學生能力的主要方式。好的課堂教學能夠使學生在輕松、有趣的課堂氛圍中掌握理論知識，使知識的掌握不再成為枯燥的乏味的單純的知識灌輸。通過多年的教學，總結出了以下課堂教學經驗及體會。
1.教學內容。①根據不同專業合理安排教學內容，突出重點和難點，遺傳學是我校農學、種子工程與科學、生物技術、園藝、植物保護等專業必修的一門專業基礎課。因不同專業教學內容的側重點有所不同，授課學時也不同，所以教學內容的安排也不應該按統一的標準一概而論。比如，對生物技術專業來說，除了講解遺傳的基本概念、基本定理和研究方法外，還需詳細地講解現代分子遺傳學概念、理論、技術以及它們在實踐中的應用。②在課堂教學當中適當結合國內外學科前沿，在課堂教學中融入相關領域中最新研究成果，是提高教學水平和質量的手段之一[2]。現代科技的迅猛發展，遺傳學中的理論和技術也在迅速不斷更新。在進行遺傳學課堂教學時，教師不能只講授教材中的內容，應以教材為基礎，補充和完善遺傳學學科的新概念、新理論、新技術、新成果等新的教學內容，與時俱進，注重把本領域最新的研究成果與進展引入課堂教學當中，激發學生的學習興趣，滿足學生的不同需求[3]，從而達到提高教學質量的目的。
2.靈活應用多媒體教學方法。隨著科學的進步，教學手段的現代化已成為當前實施素質教育、提高教學效率的一個重要方式。教師在課前要充分準備，注重多媒體的正確使用。同時使用的課件要靈活、內容豐富，再復雜的內容也要想方設法用簡單的途徑和方法展示、通過具體例子很生動的表達，善于歸納總結，并注重與教學內容的結合。
3.安排單元測驗，提高教學效果。目前遺傳學課程的考核方式還是以期末考試成績為主，而過程考核沒有量化。為了幫助學生注重平時的學習過程，提高學習質量和及格率，培養學生的遺傳學綜合應用能力。每個單元之后應安排一次小測驗，測驗內容反映教學目標及突出教學重點，同時要注重遺傳學綜合應用能力。題型包括，選擇題、判斷題、名詞解釋、填空題、問答題及計算題等。每次對測驗成績進行認真、深入的分析，實時掌握學生對該門課程的學習和掌握狀態，并總結教學中存在的問題，從而提高教學效果。
4.適時安排討論課，加深對知識點的理解。為了加深學生對理論知識的理解，啟發學生獨立思考和解決問題的能力，每個教學單元講授后安排討論課。在教師的指導下開展討論，由全班或小組成員圍繞某一中心問題發表自己的看法，達到相互學習的目的。首先要擬定討論題目，題目應該難易適度、面向大多數學生。題目應該是教學內容的重點、難點或具有不確定性和不一致性的問題。按題目的要求寫出發言提綱，在此基礎上進行討論。教師注意傾聽和發現典型的、代有普遍性的問題，并重點記載學生發言的優缺點，以便更好地引導學生。最后針對學生討論過程中存在的問題進行講解，把學生理解不深刻、不正確的問題給予糾正和深化。學生做報告和參與討論有助于增強學生的獨立科研能力，有利于提高學生靈活運用知識的能力和獨立思考的能力。
二、實驗教學
遺傳學實驗教學是遺傳學課程的重要組成部分，對培養學生的綜合素質起著無可替代的作用，遺傳學的快速發展給遺傳學實驗教學提出了更高的要求。遺傳學實驗教學不僅應注重學生對理論知識的掌握和科學思維的訓練，而且還應加強應用技術和實際操作的訓練，特別是近代遺傳學新興技術的訓練。
1.實驗教學內容。①注重遺傳學實驗的先進性，改革和創新實驗教學內容，瓦特森（Watsen，J.D.）和克里克（Crick，F.H.C.）于1953年提出DNA分子結構模式理論后，遺傳學的研究進入了分子水平。20世紀70年代初，分子遺傳學已成功的進行了人工分離基因和人工合成基因，開始建立了遺傳工程這一個新的研究領域。90年代后，遺傳學的研究進入了基因組學。由于遺傳學廣泛應用近代化學、物理學、數學的新成就、新技術和新儀器設備，因而由宏觀到微觀逐步深入到研究遺傳物質的結構和功能。從事遺傳學研究首先要掌握遺傳學研究方法、技術理論基礎、應用等內容。傳統遺傳學教學中，實驗內容安排大都以經典遺傳學和細胞遺傳學為主，在實驗安排上跟不上遺傳學教學內容的更新。因此，為解決這種現象，應根據教學內容，從簡單到復雜逐步的安排分子遺傳學研究技術，幫助學生了解遺傳學研究方法，同時要側重于培養學生的理論聯系實際的能力、創新能力。比如講授完DNA復制時就安排PCR（聚合酶鏈式反應擴增）技術；在真核生物表達調控時，講解從真核生物體內如何提取不同RNA的方法、DNA微陣雜交等內容。②實驗課內容要凸顯高校遺傳學研究方向，不同高校在同一個領域的研究材料和方法都有一定的區別。比如，以擬南芥為實驗材料，在“核算測序”中測定擬南芥熱休克轉錄因子的核苷酸序列。實驗課內容的這種安排，一方面有助于學生通過實驗掌握當前的遺傳學研究方法、技術，另一方面也能夠幫助學生了解高校的研究方向，如果學生在本校繼續深造，就會很容易的進入研究工作。
2.教師和學生的充分準備，保證順利完成實驗教學任務。因為實驗課是理論聯系實際的教學活動，實驗教學內容也是當前的遺傳學研究技術方法。由于實驗的內容先進，因而也具有一定的難度，這就要求教師和學生要有充分的準備。實驗課的主要準備內容包括：一是實驗教師的準備，教師提前在學生做實驗的同樣條件下，從頭到尾把實驗做一遍。二是學生的準備，教師應在第一次上課時讓每一位學生準備一個實驗記錄本，每次新的實驗開始前一周讓學生預習，了解實驗內容并將相關問題記錄在實驗記錄本上。學生必須在做實驗前要了解每個實驗的目的、方法、操作步驟、作業等內容。有了教師和學生的充分準備，實驗教學效果就能夠得到有效提高。
3.撰寫高質量的實驗報告，培養學生從事科研及科研論文寫作能力。實驗報告是實驗結果的總結和反映，也是實驗課的繼續。實驗報告的書寫情況是學生學習態度、思維能力及教師教學成果的綜合體現。加強實驗報告的書寫能力，不僅利于實現實驗教學目標，提高學生本身的專業素質，而且也能促進學生理論系實際的學風和實事求是的科學態度。傳統的實驗報告格式不利于學生分析問題和論文寫作能力的培養。為此，要求學生的實驗報告的書寫按論文格式進行寫作，包括引言、實驗目的、實驗方法、步驟、實驗結果、討論、結論等部分。這樣有利用于學生用所學的理論知識對實驗結果進行分析總結，加強學生的邏輯推導和理論聯系實際的能力。這就要求教師認真地批改實驗報告，如果實驗報告有不清楚、錯的部分，教師應該書寫自己的要求并還給學生，要求學生在固定的時間內按照教師的要求更改。從而，學生也就會很重視從實驗課的準備、進行、到實驗報告的書寫等部分，這對培養學生對提高實驗教學質量具有積極促進作用。
分子遺傳學課程范文第4篇
1遺傳學實驗教學體系存在的問題
長期以來,各高校遺傳學實驗教學中通常存在以下共性缺點:①各農業院校中各專業遺傳學實驗教學內容均大同小異,將“驗證遺傳學基礎理論”作為主要教學目的,以染色體操作實驗以及經典的遺傳學驗證性實驗為主,涉及細胞遺傳學、分子遺傳學的內容相對較少;②學生基本不參與實驗的前期準備工作,做實驗時目的不明確,單純為做實驗而做驗,對實驗的全局設計思路缺乏思考;③缺乏系統訓練學生處理實驗數據、分析實驗結果的環節;④實驗教學方法僵化、手段落后,很難激發學生對實驗課的興趣;⑤實驗教學考核方法單一,不能很好的反映出教學效果;⑥實驗室管理存在一定問題,有些實驗資源不能很好地共享,實驗室在開放時間上不能滿足學生課余時間開展實驗的需要。
2遺傳學實驗教學體系優化的措施
遺傳學實驗教學體系優化途徑見圖1。
2.1遺傳學實驗教學內容重組與整和在遺傳學實驗教學過程中首先針對原先設置的實驗內容進行了重新調整,將實驗劃分為基礎性實驗、綜合性實驗和設計性(研究創新型)實驗3大類[8-9],針對農業院校不同專業先從實驗內容上建立一個既能突出專業特點,又能提高學生實驗技能,而且還能提升學生綜合創新能力的實驗教學體系。
2.1.1精選基礎性實驗。基礎性遺傳學實驗是綜合性及研究設計性實驗教學內容的基礎,它的教學目標首先讓學生熟練掌握實驗中常用儀器的使用方法,突出對學生基本實驗技能的培養。基本實驗內容主要包括離心、電泳、顯微觀察、細胞和組織培養等[10-11],在教學中根據學生所學專業的不同主要選擇以下幾個實驗,如減數分裂涂抹制片、有絲分裂制片、染色體結構變異和數目變異的誘導和觀察、染色體顯帶處理及核型分析等驗證性實驗。在基礎性實驗教學過程中要求學生通過實驗加深對所學理論知識的理解,同時培養學生的基本實驗技能。
2.1.2開好綜合性實驗。綜合性實驗也稱為復合型實驗,遺傳學綜合性實驗教學目標重點主要在于培養學生查閱和整理資料的能力,培養學生自主動手能力以及數據處理能力,培養學生運用所學知識分析問題和解決問題的能力[12-14]。在此階段,要求學生在掌握基本實驗技能的基礎上,綜合地運用所學知識和實驗技能,用不同的方法和技術去完成預定的實驗內容,解決較為復雜的問題。在此過程中加強鍛煉學生獨立思考、獨立工作的能力,從而為下一步開展研究創新型實驗奠定基礎。在綜合性實驗教學中開設的實驗以模式生物性狀遺傳分析實驗(如將果蠅的培養、性別的鑒定、唾腺染色體的制片和觀察、雜交實驗、性狀的遺傳分析等綜合成一個系統的大實驗)為主,同時也可針對不同的專業補充分子遺傳學實驗內容如基因功能的遺傳分析(細菌的局限性轉導、擬南芥突變體的篩選、轉座子引起的插入突變)等內容。
2.1.3精心組織研究設計性(探究性)實驗。研究設計性(探究性)實驗最主要的特點是獨立性,它是指獨立于課程教學進行的一種探索性(創新性)實驗。研究設計性實驗要求學生綜合利用所學的遺傳學知識、實驗原理自主設計實驗方案,并由學生獨立操作完成實驗,從而培養學生發現、分析和解決新問題的能力[7]。遺傳學研究設計性實驗體現了知識的連貫性、實驗技能的綜合性,使實驗內容、過程更具系統性和科學性。遺傳學研究設計性實驗有利于將學生的注意力從簡單地對實驗結果的追求引導到廣闊的思維空間中來,有利于啟發學生的發散思維,培養學生創新思維和綜合創新能力。在研究設計性實驗教學中具體做法是:首先對學生進行動員和分組,每組3~4人,學生可以根據專業特點、興趣愛好、實驗室條件選擇題目(或指導教師擬定幾個指導性題目供選擇),學生自主完成實驗方案的設計、實驗材料的選擇和準備、實驗操作和實驗結果的分析并撰寫實驗報告(或研究論文),要求學生將實驗中遇到的疑難點進行整理、歸納、分析和總結,要求用簡潔、準確的專業術語來表達自己的觀點。研究設計性實驗教學培養了學生高度概括實驗的能力,同時也提高了學生分析、解決問題的能力,為以后畢業論文(或設計)的開展奠定良好的基礎。研究設計性實驗的內容如生物進化遺傳分析、突變體的遺傳分析和生物親緣關系遺傳分析等。
2.2教學方法與教學模式的改進和創新
2.2.1采用多元化的教學方法。在實驗教學過程中充分利用現代實驗教學手段。將多媒體課件和網絡教學手段像遺傳學理論課程教學一樣廣泛應用于遺傳學實驗教學中,努力加大信息量,積極拓展課堂實驗教學的有限空間,改變傳統的“黑板+粉筆+嘴巴”的實驗課理論教學模式[13-14]。通過現代化的教學手段將實驗原理、方法、步驟和過程生動形象地、直觀地展現給學生,使學生的聽覺、視覺和觸覺全面參與感知活動,最大限度地調動學生的學習熱情、積極性,從而提高學習效率[15-16]。
2.2.2實驗教學模式的改進。在遺傳學實驗教學過程中針對不同層次的實驗教學采用不同的模式[17-18],根據基礎性實驗、綜合性實驗和研究設計性實驗3類實驗不同的實驗目的、特點采用不同的教學模式:①基礎性實驗的教學目標重點在于學生對基本實驗技能的熟練掌握,采取教師現場指導學生實驗的教學方法;②綜合性實驗的教學目標重點在于突出對學生查閱整理資料能力、動手能力、數據處理能力、運用所學知識分析和解決問題能力等綜合素質的培養,綜合性實驗教學主要采取教師實驗現場授課指導與學生自主進行實驗相結合的教學方法;③研究設計性(或探究性)實驗的教學目標重點在于突出對學生獨立能力、創新能力的培養,實驗過程中學生獨立思考、獨立設計、獨立操作、獨立創新,對于研究設計性實驗教學采取以學生研究式自主實驗為主、教師指導為輔的教學方法進行。
2.3實驗室管理體制和實驗教學考核方法改革
實驗室實行開放管理。在傳統遺傳學實驗教學中,通常要求學生在固定時間、空間內完成預定的實驗,這樣有利于培養學生良好的時間觀念。但其實驗內容的選擇、實施禁錮在一個有限的時間、空間范圍內,較大程度上限制了學生主觀能動性的發揮,為了打破這種常規實驗教學思維方式,有效提高學生綜合素質,因此必須采用綜合型、設計型實驗開展教學,而其所需儀器設備較多、時間較長且不固定,學生無法在固定的空間和預定的學時內完成實驗內容,必須利用課余時間或其他的實驗室來開展工作,這就對傳統的實驗室管理模式提出了新的挑戰[19-21]。因此,為了順應時展的潮流,滿足人才培養的要求,就必須對實驗室管理體制進行改革,以“資源共享、統管共用”的理念建立公共的實驗室大平臺。同時,為了保證實驗室盡可能全天候、開放式管理,對實驗室工作人員在工作量補貼上也進行了一定程度的改革,其改革前后的教學比較如表1所示。出研究的小課題,并通過查閱文獻、調查訪問等進行研究。
4提高教師自身素質,培養學生創新能力
4.1不斷完善知識結構除了精通所教學科的專業知識之外,應將自己的視野放寬,多懂得一些非該專業的知識,不斷用新知識補充自己、完善自己,同時具備知識轉化運用能力和實際操作能力,還應有意識培養1~2項特長,不但提高自己的素養,還有利于指導學生的實踐活動。
4.2擁有嫻熟的教學實踐技能在昆蟲學實踐中,將教材內容轉化為教學過程中能操作的教學策略與技能,通過對課堂教學模式的研究、課堂教學活動的組織和學生學習策略、學習方法指導的研究及現代教育技術的應用,達到提高課堂教學的效益。
4.3具備課題研究能力積極參與教育科研,積極投入教學改革,大膽實踐,勇于探索,敢于創新,主動敏銳地在教學實踐中發現問題和研究問題,獨立地、創造性地解決問題,在創造問題的基礎上確立研究課題,以課題研究促進教學,以課題研究促進教學改革,以課題研究促自身素質的提高,努力探索出一套自己的教育方法。
5豐富實踐內容培養學生創新能力
5.1參觀考察實踐
鼓勵學生關心社會,關注科學技術的發展,到校外開展一些對社會熱點問題、專業相關性知識的調查,加深對社會的直觀感受,在感受社會、體驗生活的同時,增強創造社會的實踐意識。這一點與農業種植戶密切相關,下團場實踐為學生提供了一個較好的學習機會;同時,在學生實踐過程中,利用學校的一切現有資源,如大學籌建的昆蟲博物館,既豐富了專業實踐內容,又開闊了視野。
5.2勞動服務實踐
組織學生在課外或假日參加一些力所能及的工農業生產勞動、社會公益勞動和社區服務等社會實踐,增長社會經驗,掌握實踐知識和技能;學習和承擔力所能及的家務勞動,學會生活。
5.3組織管理實踐
充分讓學生參與學校和班級管理,自主開展團隊活動,提高學生的管理能力、組織能力和協調能力。
分子遺傳學課程范文第5篇
11所研究生院是：文理學院、商業管理學院、肯尼迪管理學院、設計學院、教育學院、法學院、神學院、醫學院、牙醫學院、公共衛生學院及大學擴展部；
哈佛大學著名的院系： 生物科學部、文理學院的生物化學與分子生物學系、計算機技術研究中心、地質學系、化學系、應用科學部等；
醫學院的細胞與進化生物學系、生物化學系、微生物與分子遺傳學系、神經生物學系、生物學與生物物理學系、免疫學委員會、藥物學系、與MIT合建的健康科學部等，公共衛生學院的微生物學系；
