導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫好一篇遺傳學(xué)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：動(dòng)物遺傳學(xué) 動(dòng)物科學(xué) 遺傳檢測(cè) 細(xì)胞遺傳學(xué) 分子遺傳學(xué)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：C DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2013.23.150

動(dòng)物遺傳學(xué)是動(dòng)物科學(xué)專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課程。遺傳學(xué)具有基礎(chǔ)理論抽象、邏輯思維強(qiáng)、知識(shí)面涵蓋廣等特點(diǎn)，是動(dòng)物育種的理論基礎(chǔ)。遺傳學(xué)的基本概念和原理來(lái)自于生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究的實(shí)踐，遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)是遺傳學(xué)教學(xué)中重要的環(huán)節(jié)，是理論教學(xué)的深化和補(bǔ)充。近些年，隨著遺傳學(xué)的不斷發(fā)展，取得了很多的進(jìn)展，特別是隨著分子生物學(xué)的發(fā)展，遺傳學(xué)進(jìn)入了全新的分子遺傳學(xué)時(shí)代，較之之前的形態(tài)遺傳學(xué)、細(xì)胞遺傳學(xué)而言，分子遺傳學(xué)更為抽象，因此，長(zhǎng)期沿用下來(lái)的經(jīng)典遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)顯然已經(jīng)不能滿足遺傳學(xué)快速發(fā)展的需求，從而對(duì)遺傳學(xué)相關(guān)實(shí)驗(yàn)課提出了更高的要求。

針對(duì)以上情況，結(jié)合我校動(dòng)物科學(xué)專業(yè)設(shè)置的實(shí)際情況，經(jīng)過長(zhǎng)期的摸索和創(chuàng)新，我校動(dòng)物科學(xué)學(xué)院近年來(lái)開始開設(shè)了實(shí)用遺傳檢測(cè)技術(shù)課程，學(xué)時(shí)120學(xué)時(shí)。主要通過實(shí)驗(yàn)制備和觀察，使學(xué)生從細(xì)胞、分子及群體水平上掌握遺傳學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作方法；學(xué)會(huì)基本儀器設(shè)備的使用技巧；了解遺傳學(xué)研究方法和手段，進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生獨(dú)立分析問題和解決問題的能力，獨(dú)立操作和創(chuàng)新能力及培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。同時(shí)注意培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是，嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)操作和良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，為今后的工作和研究打下良好基礎(chǔ)。本文將就本課程的設(shè)置進(jìn)行綜述，旨在為相關(guān)學(xué)科今后在遺傳學(xué)相關(guān)實(shí)驗(yàn)課程的開設(shè)方面提供借鑒。

1 細(xì)胞遺傳學(xué)篇

細(xì)胞遺傳學(xué)是研究細(xì)胞中染色體遺傳規(guī)律的學(xué)科。 同時(shí)也是在細(xì)胞層次上進(jìn)行遺傳學(xué)研究的遺傳學(xué)分支學(xué)科。著重研究細(xì)胞中染色體的起源、組成、變化、行為和傳遞等機(jī)制及其生物學(xué)效應(yīng)。

圍繞細(xì)胞遺傳學(xué)，設(shè)立了如下實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：①細(xì)胞培養(yǎng)。主要講解細(xì)胞的體外培養(yǎng)原理、條件、技巧和注意事項(xiàng)。主要通過采集動(dòng)物外周血培養(yǎng)2個(gè)周期，用以觀察培養(yǎng)細(xì)胞在體外分裂情況；②培養(yǎng)細(xì)胞的同步化處理。主要講解在體外培養(yǎng)條件下同步化處理的原理、條件、技巧和注意事項(xiàng)。處理培養(yǎng)細(xì)胞分裂中期同步化；③外周血淋巴細(xì)胞染色體標(biāo)本制作。主要包括以下過程：收集細(xì)胞低滲處理固定涂片染色觀察；④骨髓細(xì)胞染色體標(biāo)本的制備。主要包括以下過程：秋水仙素處理取管狀骨沖取骨髓細(xì)胞低滲處理固定涂片染色觀察；⑤果蠅唾液腺染色體標(biāo)本的制備。主要包括以下過程：培養(yǎng)果蠅三齡幼蟲解剖分離唾液腺水解處理染色壓片觀察；⑥染色體顯G帶。主要包括以下過程：制備染色體標(biāo)本片胰蛋白酶處理染色觀察；⑦各種顯微鏡的調(diào)試實(shí)用實(shí)踐。主要包括熟悉普通研究顯微鏡，相差顯微鏡，暗場(chǎng)顯微鏡，熒光顯微鏡的光路合軸、聚光器調(diào)焦、濾鏡選用等操作；⑧染色體標(biāo)本的觀察照相。主要包括以下過程：顯微鏡下觀察制備好的染色體標(biāo)本片統(tǒng)計(jì)分裂相的比例數(shù)細(xì)胞染色體數(shù)選形態(tài)良好數(shù)目占眾數(shù)的分裂相拍照；⑨染色體核型分析。主要包括以下過程：染色體照片photoshop軟件裁剪整理同源染色體配對(duì)排序測(cè)染色體臂長(zhǎng)計(jì)算相對(duì)長(zhǎng)度和臂比。

2 分子遺傳學(xué)篇

隨著遺傳學(xué)的迅猛發(fā)展，分子遺傳學(xué)已經(jīng)滲透到了遺傳學(xué)的各個(gè)角度，分子遺傳學(xué)也因此在教學(xué)中已經(jīng)占有了相當(dāng)大的比重。分子遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)也成為研究者使用得最多的分析手段，這就進(jìn)一步要求我們的實(shí)驗(yàn)教學(xué)也要適應(yīng)遺傳學(xué)的發(fā)展。

圍繞分子遺傳學(xué)，設(shè)立了如下實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：①動(dòng)物組織（肌肉）中DNA的提取。主要包括以下過程：采集動(dòng)物組織材料破壞細(xì)胞膜和核膜白和DNA分離抽提純化DNA乙醇沉淀DNA檢測(cè)DNA純度和量；②動(dòng)物性別鑒定。主要包括以下過程：提取動(dòng)物組織DNAsry特異引物PCR擴(kuò)增電泳判斷；③DNA酶切電泳。主要包括以下過程：λDNA限制性內(nèi)切酶酶切瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)；④動(dòng)物來(lái)源物種鑒定。主要包括以下過程：樣品采集基因組DNA提取PCR-RFLP瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)判斷；⑤動(dòng)物組織總RNA的提取。主要包括以下過程：樣品采集RNA提取瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)；⑥Total RNA質(zhì)量的檢測(cè)及cDNA的制備。主要包括以下過程：紫外分光光度計(jì)檢測(cè)Total RNA質(zhì)量反轉(zhuǎn)錄cDNA檢測(cè)；⑦microRNA指紋圖譜技術(shù)（MTFP）在肉品質(zhì)檢測(cè)中的應(yīng)用。主要包括以下過程：樣品采集總RNA提取及檢測(cè)cDNA的制備及檢測(cè)PCR反應(yīng)及檢測(cè)PAGE電泳檢測(cè)和分析；⑧PCR-RFLP鑒定ABO基因型。主要包括以下過程：毛囊（毛發(fā)）中總DNA的提取及電泳檢測(cè)糖基轉(zhuǎn)移酶基因片段擴(kuò)增及電泳檢測(cè)擴(kuò)增片段限制性酶切及電泳檢測(cè)。

遺傳學(xué)是研究生物遺傳和變異的科學(xué)。隨著現(xiàn)代生物科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，遺傳學(xué)已成為生命科學(xué)領(lǐng)域中發(fā)展最為迅速的基礎(chǔ)學(xué)科之一，而實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)為培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、探索思維和實(shí)踐創(chuàng)新能力提供重要途徑，并且可以提高學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力和分析問題、解決問題的能力。遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)和方法是遺傳學(xué)建立和發(fā)展的基礎(chǔ)，如今現(xiàn)代的遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)已廣泛滲透到生命科學(xué)的各個(gè)分支領(lǐng)域，并正在發(fā)揮其獨(dú)特的作用。本文通過數(shù)名長(zhǎng)期工作在遺傳學(xué)本科教學(xué)一線的教師多年的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合動(dòng)物科學(xué)專業(yè)設(shè)置的特色，摸索了一套適合動(dòng)物科學(xué)專業(yè)本科生實(shí)際的實(shí)驗(yàn)課教學(xué)體系，旨在為培養(yǎng)理論與實(shí)踐兼?zhèn)涞母咚刭|(zhì)動(dòng)物科學(xué)方向的本科生做出一定的貢獻(xiàn)，也期望為國(guó)內(nèi)同行遺傳學(xué)教學(xué)相關(guān)實(shí)驗(yàn)課的開設(shè)提供一定的借鑒作用。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：蘇蕊，內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)科院，內(nèi)蒙古呼和浩特 010018

張燕軍，內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)科院，內(nèi)蒙古呼和浩特 010018

篇2

關(guān)鍵詞：多媒體教學(xué)；遺傳學(xué)；問卷調(diào)查

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2014）37-0087-03

隨著多媒體技術(shù)的日臻完善，已廣泛應(yīng)用于高等學(xué)校的教學(xué)工作。由于其圖文并茂、聲音和動(dòng)畫兼?zhèn)?，使得?fù)雜、抽象的遺傳學(xué)知識(shí)的講解更加形象、生動(dòng)。我校農(nóng)學(xué)類遺傳學(xué)課程利用多媒體教學(xué)到目前為止已有7年的時(shí)間，本人作為高等農(nóng)業(yè)院校的遺傳學(xué)主講教師，認(rèn)為多媒體對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量起到了積極的推動(dòng)作用。因?yàn)檫z傳學(xué)知識(shí)涉及面廣，比較抽象，被大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為是生物科學(xué)領(lǐng)域最難掌握的一門學(xué)科。通過多媒體教學(xué)可以比較直觀的展示一些抽象的遺傳現(xiàn)象和遺傳規(guī)律，如易位雜合體的十字形聯(lián)會(huì)現(xiàn)象、臂內(nèi)倒位雜合體減數(shù)分裂的后期Ⅰ橋結(jié)構(gòu)、利用兩點(diǎn)或三點(diǎn)測(cè)驗(yàn)進(jìn)行基因定位等。為了進(jìn)一步提高遺傳學(xué)的教學(xué)質(zhì)量，加快推進(jìn)課程教學(xué)改革，提高多媒體的使用效果，本文旨在通過問卷調(diào)查的形式了解學(xué)生對(duì)遺傳學(xué)多媒體教學(xué)的意見，為多媒體教學(xué)的改進(jìn)和提高奠定基礎(chǔ)。

一、調(diào)查對(duì)象和方法

1.對(duì)象。以內(nèi)蒙古民族大學(xué)農(nóng)學(xué)專業(yè)2008級(jí)、2009級(jí)和2010級(jí)學(xué)生為問卷調(diào)查對(duì)象，三個(gè)年級(jí)共有學(xué)生107人，全部參與問卷調(diào)查。

2.方法。自行設(shè)計(jì)了多媒體在遺傳學(xué)教學(xué)中的問卷調(diào)查表，調(diào)查的對(duì)象為作者近三年遺傳學(xué)授課對(duì)象。遺傳學(xué)課件為作者自行設(shè)計(jì)，以浙江大學(xué)朱軍教授主編的遺傳學(xué)（第三版）教材為主要授課內(nèi)容。問卷收回后對(duì)10道題目的選項(xiàng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

二、結(jié)果與分析

三個(gè)年級(jí)共發(fā)出調(diào)查問卷107份，收回107份，所有問卷全部有效。調(diào)查結(jié)果見表1。

由表1可以看出，對(duì)于遺傳學(xué)課程采用多媒體教學(xué)，學(xué)生還是比較認(rèn)可的。被調(diào)查者中，有68.42%的學(xué)生選擇了非常喜歡或喜歡多媒體授課方式，57.89%的學(xué)生認(rèn)為遺傳學(xué)適合多媒體教學(xué)。特別是對(duì)現(xiàn)在使用課件滿意度的調(diào)查上，75.68%的學(xué)生選擇了滿意這一選項(xiàng)。這是對(duì)教師勞動(dòng)成果的充分肯定，同時(shí)也激發(fā)了教師的勞動(dòng)積極性，鞭策其不斷完善課件內(nèi)容，不辜負(fù)學(xué)生對(duì)授課教師的期望；從教學(xué)效果上看，與傳統(tǒng)的板書教學(xué)相比，認(rèn)為多媒體教學(xué)效果好的人數(shù)占調(diào)查總?cè)藬?shù)的45.65%，只有18.92%學(xué)生認(rèn)為教學(xué)效果差，說(shuō)明多媒體教學(xué)效果還是優(yōu)于傳統(tǒng)板書教學(xué)；同時(shí)，多媒體教學(xué)對(duì)于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣也是有幫助的，被調(diào)查者有54.77%的人認(rèn)為通過多媒體教學(xué)提高了自己的學(xué)習(xí)興趣，有了較高的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)習(xí)成績(jī)必將提高。當(dāng)然，通過問卷調(diào)查的結(jié)果也能看出多媒體教學(xué)的一些弊端。例如，由于教學(xué)過程中，幻燈片放映速度過快（45.94%的人選擇放映過快），造成學(xué)生筆記記錄有困難（67.57%的學(xué)生選擇多媒體教學(xué)不利于記筆記）。多媒體教學(xué)過程中，選擇非常有必要和有必要適當(dāng)輔之以板書的學(xué)生比例達(dá)到了91.19%，也說(shuō)明多媒體教學(xué)不能完全替代傳統(tǒng)的板書教學(xué)。在問卷調(diào)查中，還設(shè)計(jì)了2道多選題目。分別是“你認(rèn)為多媒體教學(xué)的優(yōu)勢(shì)有哪些”和“你認(rèn)為多媒體教學(xué)的不足有哪些”。優(yōu)勢(shì)選項(xiàng)中選擇“圖、文、聲并茂，多感觀的刺激作用，有利于知識(shí)的獲取和保持”選項(xiàng)的占81.08%；選擇“信息量大，可以講授更多知識(shí)”選項(xiàng)的占70.27%；選擇“有利于優(yōu)秀教學(xué)資源的利用與共享”選項(xiàng)的占51.35%；選擇“有助于理解某些難懂的問題，能夠加深知識(shí)點(diǎn)的記憶”選項(xiàng)的占43.24%；選擇“能夠活躍課堂氣氛，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，有助于集中注意力”選項(xiàng)的占32.43%。不足選項(xiàng)中選擇“學(xué)生有時(shí)只關(guān)注課件而忽視了老師所講的內(nèi)容”選項(xiàng)的占59.46%；選擇“對(duì)學(xué)生思維的開發(fā)不利”選項(xiàng)的占32.43%；選擇“沖淡教師主導(dǎo)作用的發(fā)揮”選項(xiàng)的占29.73%；選擇“過分強(qiáng)調(diào)以計(jì)算機(jī)為中心，忽視師生之間的互動(dòng)交流”選項(xiàng)的占24.32%。多項(xiàng)選擇調(diào)查結(jié)果說(shuō)明，多媒體教學(xué)的最大優(yōu)勢(shì)在于“圖、文、聲并茂，多感觀的刺激作用，有利于知識(shí)的獲取和保持”。而最大不足在于“學(xué)生有時(shí)只關(guān)注課件而忽視了老師所講的內(nèi)容”。這就要求授課教師在以后的教學(xué)實(shí)踐中盡量發(fā)揮多媒體教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，在圖表和動(dòng)畫的設(shè)計(jì)上多下功夫。同時(shí)摒棄多媒體教學(xué)的不足，進(jìn)一步提高教學(xué)效果。

三、討論

多媒體教學(xué)現(xiàn)在已廣泛進(jìn)入課堂，但并不是所有的課程都適合于這種教學(xué)方式。這也是多媒體教學(xué)被許多人懷疑其教學(xué)效果的關(guān)鍵所在。遺傳學(xué)作為農(nóng)業(yè)院校生物類專業(yè)的骨干基礎(chǔ)課，采用多媒體教學(xué)具有圖文并茂、便于講解記憶的良好效果。由于有些遺傳理論和遺傳現(xiàn)象抽象而復(fù)雜，常規(guī)的教學(xué)手段很難達(dá)到多媒體的教學(xué)效果。所以，絕大多數(shù)高等農(nóng)業(yè)院校的遺傳學(xué)教學(xué)都已采用了多媒體教學(xué)。而且大部分學(xué)生對(duì)遺傳學(xué)采用多媒體教學(xué)是持肯定態(tài)度的，這和趙紅梅等的研究結(jié)果相似。雖然絕大多數(shù)人持肯定態(tài)度，但畢竟還有反對(duì)的聲音，如本文參與調(diào)查的學(xué)生中有5.26%特別討厭遺傳學(xué)的多媒體教學(xué)；有7.04%的學(xué)生認(rèn)為，多媒體教學(xué)對(duì)他們的學(xué)習(xí)起到了反面作用，使學(xué)習(xí)興趣下降。深入分析這種結(jié)果產(chǎn)生的原因，可能多媒體的使用在以下幾個(gè)方面存在問題：第一，多媒體硬件設(shè)施不健全，投影不十分清晰，造成教室后排座位的學(xué)生看不清楚屏幕字跡或造成視覺疲勞，從而對(duì)多媒體產(chǎn)生厭惡的心理，極大地影響了學(xué)習(xí)興趣。該問題的解決方法：一是學(xué)校要加強(qiáng)多媒體設(shè)備的維修與更換（我校已有部分多媒體設(shè)備進(jìn)行了更換，效果非常好）；二是課件的設(shè)計(jì)制作一定要遵照“淺色背景，深色文字，字體粗大，行間稀疏”的原則。筆者正按該要求對(duì)部分章節(jié)的課件進(jìn)行修改，以便為下一輪的多媒體教學(xué)提供最清晰的課件資源。第二，在多媒體教學(xué)的過程中，內(nèi)容較多和學(xué)時(shí)有限始終是一對(duì)矛盾。今年我校重新制定了教學(xué)大綱，遺傳學(xué)大綱精簡(jiǎn)了一些內(nèi)容，突出了重點(diǎn)。明年的遺傳學(xué)教學(xué)幻燈片放映過快的問題會(huì)得到解決。第三，部分課件章節(jié)文字較多，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中沒有抓住重點(diǎn)，影響了學(xué)生聽課的效率和聽課的積極性。解決辦法是在課件重新修改的過程中，用特殊的顏色對(duì)重點(diǎn)部分進(jìn)行了標(biāo)記，便于學(xué)生課堂筆記的記錄。第四，在教學(xué)過程中，雖然也有一定量的板書，但調(diào)查結(jié)果有91.19%的學(xué)生認(rèn)為非常有必要或有必要輔之以板書。說(shuō)明板書量還不夠，或者有些章節(jié)在以后的教學(xué)過程中避免使用多媒體教學(xué)。

總之，今后遺傳學(xué)教學(xué)過程中，應(yīng)盡量發(fā)揮多媒體教學(xué)手段的長(zhǎng)處，將圖像、動(dòng)畫及色彩等多媒體教學(xué)的優(yōu)勢(shì)特征展示給同學(xué)們。同時(shí)對(duì)于文字為主的教學(xué)內(nèi)容換之以傳統(tǒng)的板書教學(xué)。這樣既能為遺傳學(xué)教學(xué)提供豐富、直觀的感性材料，又能將傳統(tǒng)教學(xué)手段的優(yōu)點(diǎn)穿插于整個(gè)教學(xué)實(shí)踐中。如果真正做到了多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，我院遺傳學(xué)的課程教學(xué)改革必將有新的起色。

參考文獻(xiàn)：

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篇3

關(guān)鍵詞：遺傳學(xué)；教學(xué)改革；自主學(xué)習(xí)；過程考核

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2014）13-0041-03

21世紀(jì)被譽(yù)為“生命科學(xué)的世紀(jì)”，生命科學(xué)在社會(huì)經(jīng)濟(jì)與技術(shù)發(fā)展中發(fā)揮著重大的作用。如何培養(yǎng)適合21世紀(jì)生命學(xué)科發(fā)展需要的高素質(zhì)人才，是教育工作者的重任。遺傳學(xué)（genetics）從創(chuàng)立至今，不過百年歷史，但是其發(fā)展非常迅速，它已成為生物科學(xué)領(lǐng)域中一門十分重要的基礎(chǔ)學(xué)科。是高校生命科學(xué)系列的重要主干課程，在整個(gè)生命科學(xué)的教學(xué)中起著舉足輕重的作用。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，生命科學(xué)研究?jī)?nèi)容得到極大充實(shí)，作為核心學(xué)科的遺傳學(xué)無(wú)論在基礎(chǔ)理論知識(shí)和研究技術(shù)等方面更是日新月異。新世紀(jì)的遺傳學(xué)教育面臨巨大挑戰(zhàn)，具體表現(xiàn)為遺傳學(xué)研究?jī)?nèi)容的不斷豐富，研究領(lǐng)域的不斷拓寬，需要講授的教學(xué)內(nèi)容不斷增多，同時(shí)根據(jù)目前本科生培養(yǎng)的要求，課堂授課時(shí)數(shù)不斷壓縮，這就要求遺傳學(xué)課程在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)，完成整個(gè)體系的學(xué)習(xí)，并能使學(xué)生盡可能多地掌握現(xiàn)代遺傳學(xué)研究的前沿及研究方法。根據(jù)這一要求，遺傳學(xué)教學(xué)必須采取更具體、更有效的措施，以適應(yīng)新形勢(shì)的發(fā)展。目前，遺傳學(xué)教學(xué)改革主要集中在以下幾個(gè)方面：一是通過知識(shí)體系的重組，逐步實(shí)現(xiàn)課程綜合化。新型的綜合課程不僅包含傳統(tǒng)的遺傳學(xué)科學(xué)課程，更大程度接納了基因組學(xué)、分子遺傳學(xué)課程、分子生物學(xué)課程以及細(xì)胞遺傳學(xué)課程。二是在傳統(tǒng)的遺傳學(xué)課程體系的基礎(chǔ)上，不斷更新實(shí)驗(yàn)課教學(xué)內(nèi)容，使新的研究方法和手段不斷補(bǔ)充到原有的實(shí)驗(yàn)課程中；三是引入現(xiàn)代教育技術(shù)，教學(xué)手段現(xiàn)代化步伐加快。本文在新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)教研項(xiàng)目《以培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力為目標(biāo)的本科人才培養(yǎng)模式探討》的支持下，對(duì)現(xiàn)行教育體制下的遺傳學(xué)教學(xué)方法進(jìn)行了探討，以求尋找出適合我國(guó)新形勢(shì)下對(duì)高素質(zhì)人才的要求、具有特色的遺傳學(xué)課程的教學(xué)模式，為打破舊的以傳授知識(shí)為主的教育思想觀念的束縛，建立以能力培養(yǎng)和素質(zhì)教育為主的農(nóng)業(yè)高級(jí)專門人才培養(yǎng)模式做出嘗試。

一、樹立以學(xué)生為本，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力為導(dǎo)向的教學(xué)理念

1.開發(fā)學(xué)生的非智力因素，提高學(xué)習(xí)效率。所謂開發(fā)學(xué)生的非智力因素，就是指通過調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)效率。珍妮特指出，大腦的情感邊緣系統(tǒng)部分是通向持久記憶的大門。所以，教師通過鼓勵(lì)熱情，就可以使學(xué)生把剛學(xué)到的東西融入到深度記憶中去。調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)熱情，在教學(xué)過程中就必須始終堅(jiān)持以學(xué)生為本，以培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)為導(dǎo)向的教學(xué)理念，改變過去的填鴨式的教學(xué)方式，讓學(xué)生參與到教學(xué)活動(dòng)中來(lái)，成為學(xué)習(xí)的主體。例如在講授經(jīng)典遺傳學(xué)部分時(shí)，由學(xué)生組成學(xué)習(xí)小組，制作課程ppt，在課堂上充當(dāng)教師的角色，進(jìn)行內(nèi)容的講解，并回答其他學(xué)生的提問。在這個(gè)過程中，學(xué)生不僅學(xué)會(huì)了課下討論學(xué)習(xí)和ppt的制作，同時(shí)通過課堂講授也鍛煉了他們講解知識(shí)的能力。學(xué)生的參與，使授課過程有了活力，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。通過多個(gè)班級(jí)的實(shí)施，這一方法得到了大多數(shù)學(xué)生的肯定。

2.應(yīng)用啟發(fā)式教學(xué)模式，促進(jìn)思維能力的提高。遺傳學(xué)被認(rèn)為是生物學(xué)中覆蓋面最廣，學(xué)生最感興趣，同時(shí)由于其特有的邏輯思維體系，也被認(rèn)為是最難學(xué)的一門課程。在教學(xué)過程中，教師對(duì)于重要的理論和定律，除了做出全面的描述和證明之外，鼓勵(lì)學(xué)生多方查閱資料，剖析著名學(xué)者創(chuàng)建理論的思想和方法，從而啟發(fā)學(xué)生勇于探索的意識(shí)，積極創(chuàng)新的思維。例如：我們?cè)谡n堂上提出“為什么孟德爾要采用測(cè)交證實(shí)分離規(guī)律和獨(dú)立分配規(guī)律？”“為什么DNA是遺傳物質(zhì)？你能用學(xué)過的知識(shí)做淺顯的推論嗎？”等遺傳學(xué)問題，引起了學(xué)生濃厚的興趣，學(xué)生積極參與討論，從各個(gè)角度認(rèn)識(shí)問題，提出了很多自己獨(dú)到的見解。在課程講授過程中還始終注意相關(guān)學(xué)科的有機(jī)結(jié)合，改變學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)割裂看問題的方式。例如：講授DNA復(fù)制一節(jié)的內(nèi)容時(shí)，講到所有生物的DNA復(fù)制均是從5'到3'，無(wú)一例外。然后提問“為什么”，并提示：主要從已學(xué)過的物理知識(shí)和化學(xué)知識(shí)來(lái)探討這一問題。使學(xué)生能夠?qū)⒁褜W(xué)過的知識(shí)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，并能以此學(xué)會(huì)對(duì)知識(shí)的活學(xué)活用以及理解所學(xué)課程之間的相互聯(lián)系，給學(xué)生廣闊的思維空間，展示學(xué)生的個(gè)性發(fā)展，積極思維，敢于創(chuàng)新的思想。利用學(xué)科發(fā)展的典型案例，吸引學(xué)生對(duì)學(xué)科熱點(diǎn)發(fā)展的興趣，啟發(fā)學(xué)生對(duì)學(xué)科研究重點(diǎn)問題的科研創(chuàng)新的思維，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)學(xué)術(shù)發(fā)展進(jìn)程中的不足與缺陷的討論與質(zhì)疑。從各個(gè)不同角度分析學(xué)科前沿問題。例如：教師提出的“垃圾DNA的生物學(xué)功能”問題引起學(xué)生的討論和注意，并對(duì)有關(guān)這個(gè)領(lǐng)域的學(xué)術(shù)觀點(diǎn)提出質(zhì)疑和批判，提出了雖然目前還不是很清楚“垃圾DNA”的功能，但是它的生物學(xué)地位是不可替代的，并且可以通過生物信息方法和實(shí)驗(yàn)來(lái)檢測(cè)。

3.開展課下小組討論學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。嘗試采用課下小組學(xué)習(xí)結(jié)合“課堂討論”的互動(dòng)式教學(xué)。將部分教學(xué)內(nèi)容和學(xué)科發(fā)展的前沿列成多項(xiàng)小標(biāo)題，由學(xué)生選擇，在老師的指導(dǎo)下，查文獻(xiàn)，分小組討論學(xué)習(xí)，并制作PPT在課堂上作中心發(fā)言，其余的同學(xué)提出各種相關(guān)的問題展開課堂討論。最后由主講老師總結(jié)。這項(xiàng)教學(xué)方法的改革，使學(xué)生變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)，培養(yǎng)了他們自主學(xué)習(xí)課外的相關(guān)知識(shí)的能力；小組討論學(xué)習(xí)，使他們每個(gè)人都參與到學(xué)習(xí)中；課堂講解鍛煉了學(xué)生歸納總結(jié)知識(shí)點(diǎn)的能力和口頭表達(dá)能力，培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立思考的能力、語(yǔ)言表達(dá)能力。如在學(xué)習(xí)數(shù)量性狀遺傳這一章后，讓學(xué)生課下完成“你認(rèn)為目前QTL定位研究的瓶頸是什么”這一題目的自主學(xué)習(xí)。通過查閱資料和小組討論后，學(xué)生們提出了自己查閱到的觀點(diǎn)，如：分子標(biāo)記數(shù)量、做圖群體大小、親本的選擇等。也有同學(xué)提出了自己的認(rèn)識(shí)，如：性狀考察的難易程度、性狀與環(huán)境的關(guān)系等。教師點(diǎn)評(píng)時(shí)對(duì)學(xué)生能夠提出自己的觀點(diǎn)給予鼓勵(lì)。

二、充分利用現(xiàn)代化教學(xué)手段，提升遺傳學(xué)教學(xué)效率

心理學(xué)研究表明，人單一地從視覺或聽覺獲取的知識(shí)分別為25%和15%，但是如果聽覺和視覺相結(jié)合，記憶效果將會(huì)提高到65%。單一的教學(xué)模式難以滿足學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的需要，使學(xué)習(xí)效率降低。利用現(xiàn)代化的教學(xué)手段，可以向?qū)W生提供新穎、生動(dòng)、直觀的感官刺激，引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，這一點(diǎn)在遺傳學(xué)教學(xué)中尤為突出。遺傳學(xué)中的許多內(nèi)容抽象、微觀，學(xué)生深深感到看不見摸不著，學(xué)習(xí)起來(lái)非常枯燥，難以理解，久而久之，失去了學(xué)習(xí)興趣。利用多媒體教學(xué)、視頻教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，可以使抽象的問題具體化，微觀的內(nèi)容形象化，讓學(xué)生能夠通過感官理解所講授內(nèi)容，比如減數(shù)分裂中染色體的行為、基因交換的機(jī)理等內(nèi)容，通過視頻教學(xué)收到了良好的理解效果。采用多種方法相結(jié)合的教學(xué)手段可以使教學(xué)內(nèi)容形象、具體，加深學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容的理解。然而教學(xué)手段的應(yīng)用不能只流于形式，必須是具有合理的內(nèi)容結(jié)構(gòu)、給學(xué)生以思考的空間、形式豐富多彩的教學(xué)手段。通過兩年的研究和不斷改進(jìn)，我們總結(jié)出了有關(guān)遺傳學(xué)教學(xué)方法的一些經(jīng)驗(yàn)，包括多媒體制作、利用網(wǎng)絡(luò)資源學(xué)習(xí)和課堂討論教學(xué)等方式。其中遺傳學(xué)多媒體課件制作應(yīng)生動(dòng)活潑，深入淺出地展示現(xiàn)代遺傳學(xué)的魅力，同時(shí)添加部分與遺傳學(xué)內(nèi)容有關(guān)的我校教師的科研成果，這將會(huì)大大提高學(xué)生的注意力。在多媒體課件制作上，我們還注重以下幾個(gè)方面：（1）標(biāo)題醒目，內(nèi)容清晰，概念準(zhǔn)確，使學(xué)生條理清晰地理解所學(xué)內(nèi)容。（2）充分運(yùn)用字體、顏色、著重、斜體等手段，體現(xiàn)所要表達(dá)內(nèi)容的內(nèi)在邏輯關(guān)系及其重要性。重點(diǎn)突出，以利于學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容的把握。（3）盡量使用與講述內(nèi)容密切相關(guān)的彩圖，并附加我校教師相關(guān)的科研圖片，增加學(xué)生的理解和學(xué)習(xí)興趣。在講授到目前的研究熱點(diǎn)時(shí)，則給學(xué)生布置相關(guān)題目，由學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源查找資料，并通過課下討論的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)。教師通過讓學(xué)生撰寫課程論文和課堂制作PPT匯報(bào)學(xué)習(xí)內(nèi)容，來(lái)考核學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。通過多種教學(xué)手段的應(yīng)用，教學(xué)時(shí)數(shù)大大縮短，學(xué)生對(duì)抽象內(nèi)容的理解大大提高，增加了學(xué)生對(duì)遺傳學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。

三、科研融入教學(xué)，促進(jìn)學(xué)生對(duì)本門課程的掌握

1.建立教學(xué)與學(xué)科發(fā)展的緊密聯(lián)系，教學(xué)中融入科學(xué)研究的內(nèi)容。遺傳學(xué)教學(xué)內(nèi)容緊緊跟隨學(xué)科發(fā)展前沿，在教學(xué)中加入本教學(xué)團(tuán)隊(duì)開展的與遺傳學(xué)相關(guān)的科研內(nèi)容，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中就感受到科研的氛圍，學(xué)會(huì)理論在實(shí)踐中的應(yīng)用，同時(shí)也使教學(xué)內(nèi)容隨著科研的進(jìn)展不斷豐富和深入。這樣的教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)拓寬了學(xué)生的眼界，引起了學(xué)生探索的興趣，啟發(fā)了學(xué)生的思維，鼓勵(lì)了學(xué)生敢于探索的勇氣。使學(xué)生具備了扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，同時(shí)又對(duì)學(xué)科前沿有了深刻了解。如在講基因工程一章時(shí)以我們承擔(dān)的棉花轉(zhuǎn)基因項(xiàng)目為主線，從立題思路開始講起，介紹為什么要實(shí)施轉(zhuǎn)基因？轉(zhuǎn)基因可行嗎？怎樣實(shí)現(xiàn)高效轉(zhuǎn)基因技術(shù)？使學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容產(chǎn)生了極大興趣。鼓勵(lì)本科生積極參加學(xué)院組織的學(xué)術(shù)講座，并踴躍提問，與專家學(xué)者主動(dòng)交流。徹底改變遺傳學(xué)理論課程教學(xué)中自我封閉、照本宣科的狀況。

2.增加綜合型、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，提高學(xué)生動(dòng)手能力。遺傳學(xué)發(fā)展關(guān)鍵是研究方法和研究手段的不斷發(fā)展和更新，過去在配套的實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中，以驗(yàn)證型和演示型實(shí)驗(yàn)為主，內(nèi)容陳舊，方法簡(jiǎn)單，效果差，同學(xué)們沒有興趣，難以滿足學(xué)生對(duì)現(xiàn)代遺傳學(xué)研究方法的學(xué)習(xí)和掌握。為使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課時(shí)中學(xué)到更多的現(xiàn)代遺傳學(xué)知識(shí)，充分結(jié)合本系所承擔(dān)的科研項(xiàng)目，盡力增加綜合型、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，例如將基因工程編成幾個(gè)主要的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，從目的基因的分離到在大腸桿菌中的表達(dá)和檢測(cè)等一系列的實(shí)驗(yàn)，這些實(shí)驗(yàn)具有很好的連續(xù)性、先進(jìn)性和實(shí)用性，使學(xué)生初步掌握前沿的分子遺傳學(xué)的研究手段，同時(shí)還能和課堂所學(xué)的內(nèi)容緊密結(jié)合。在實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中，通過制作實(shí)驗(yàn)課課程視頻，拓展課堂，把實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備的前期工作等等做成錄像，在上課時(shí)播出，讓學(xué)生了解課堂外的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)課程結(jié)束后則讓學(xué)生寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告，實(shí)驗(yàn)報(bào)告中要求學(xué)生對(duì)取得的成果加以評(píng)述，讓學(xué)生從“眼睛看”、“動(dòng)手做”和“腦子想”三者結(jié)合中，加深對(duì)生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究的直觀認(rèn)識(shí)，實(shí)驗(yàn)課促進(jìn)了學(xué)生對(duì)理論課教學(xué)的理解，大大節(jié)約了課時(shí)數(shù)。

3.建立遺傳學(xué)教學(xué)延伸到課外的教學(xué)方式。利用現(xiàn)達(dá)的網(wǎng)絡(luò)，將部分課程內(nèi)容設(shè)置為課后討論題目，由學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)上收集相應(yīng)的文獻(xiàn)資料，課余時(shí)間分小組討論學(xué)習(xí)，并歸納總結(jié)所學(xué)的內(nèi)容，寫成課程論文或者制作成PPT，同時(shí)向?qū)W生介紹目前我校遺傳學(xué)研究的工作，鼓勵(lì)學(xué)生課余時(shí)間參與教師的科研工作。利用現(xiàn)有的研究條件，為學(xué)生提供研究場(chǎng)地。這種訓(xùn)練形式可以啟發(fā)學(xué)生積極創(chuàng)新的精神，培養(yǎng)學(xué)生的科研素質(zhì)，對(duì)于學(xué)生個(gè)性化的培養(yǎng)，具有積極的意義。

四、制定新的考核辦法，通過學(xué)習(xí)過程考核學(xué)生

1.改變傳統(tǒng)的筆試方法，建立平時(shí)成績(jī)和期末考試成績(jī)并重的理論課考核方法。長(zhǎng)期以來(lái)，遺傳課考試期末筆試成績(jī)占到70%以上，導(dǎo)致學(xué)生平時(shí)不學(xué)、期末突擊、考完忘完的現(xiàn)象，遺傳學(xué)學(xué)習(xí)流于形式，很難為后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。為了督促學(xué)生，同時(shí)也為了引導(dǎo)學(xué)生建立肯于鉆研、積極進(jìn)取、學(xué)以致用的學(xué)習(xí)態(tài)度，我們嘗試了對(duì)考核方式變革，把學(xué)生的學(xué)習(xí)注意力引向平時(shí)，淡化期末考試。例如前述的課后學(xué)習(xí)小組的學(xué)習(xí)成績(jī)作為平時(shí)成績(jī)，占總評(píng)成績(jī)的20%，旨在培養(yǎng)學(xué)生自己獨(dú)立思考問題，闡述觀點(diǎn)功的能力，在實(shí)施過程中取得了良好的效果。另外，課堂提問和作業(yè)成績(jī)作為平時(shí)成績(jī)的另一部分，占總評(píng)成績(jī)的20%，旨在檢查學(xué)生的聽課能力及對(duì)課程內(nèi)容的理解能力。期末考試成績(jī)只占總評(píng)成績(jī)的40%，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中獲得分?jǐn)?shù)。

2.建立課程小組學(xué)習(xí)的考核辦法，促進(jìn)學(xué)生自學(xué)。設(shè)置5～6人1組的課后學(xué)習(xí)小組，由小組成員推舉組長(zhǎng)，由組長(zhǎng)組織課后學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)內(nèi)容包括老師指定的學(xué)習(xí)內(nèi)容和課后布置的作業(yè)題目，教師制定的學(xué)習(xí)內(nèi)容，以課程論文或制作PPT的形式匯報(bào)，由課程學(xué)習(xí)小組組長(zhǎng)指定的學(xué)生，在課程討論課上發(fā)言，匯報(bào)學(xué)習(xí)結(jié)果，其他學(xué)習(xí)小組的學(xué)生提問并根據(jù)學(xué)習(xí)情況和回答問題情況打分，同時(shí)教師也參與打分（分為A+，A，A-，B+，B，B-，C+，C幾級(jí)）；給出的平均分?jǐn)?shù)是該小組的最高分，小組組長(zhǎng)再根據(jù)這一分?jǐn)?shù)給出小組其他成員的分?jǐn)?shù)。該門課程共設(shè)置4次討論課，由于是所有學(xué)生參與，大家的積極性都很高。這不僅促使學(xué)生課后自主學(xué)習(xí)，同時(shí)也鍛煉了學(xué)生將所學(xué)知識(shí)總結(jié)歸納并表述出來(lái)的能力。

3.建立實(shí)驗(yàn)課考核辦法，檢查學(xué)生的動(dòng)手能力。把實(shí)驗(yàn)課成績(jī)納入到總評(píng)成績(jī)中，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的重視程度，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與實(shí)驗(yàn)過程。以筆試、隨堂考察動(dòng)手能力及實(shí)驗(yàn)報(bào)告三個(gè)方面給出實(shí)驗(yàn)課成績(jī)，實(shí)驗(yàn)課成績(jī)占總評(píng)成績(jī)的20%。實(shí)驗(yàn)課成績(jī)?cè)诳傇u(píng)成績(jī)中的比重提高，促使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課加以重視，對(duì)實(shí)驗(yàn)課的重視反過來(lái)又促進(jìn)了理論課的學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)了雙贏。通過總評(píng)成績(jī)=實(shí)驗(yàn)課成績(jī)20%+課程小組學(xué)習(xí)成績(jī)20%+平時(shí)聽課及作業(yè)成績(jī)20%+期末考試成績(jī)40%這一模式的操作，使學(xué)生更注重平時(shí)學(xué)習(xí)，改變了學(xué)生為應(yīng)付期末考試而學(xué)習(xí)的弊端。

大量的教育實(shí)踐告訴我們，教育核心的兩個(gè)方面是教師的教和學(xué)生的學(xué)。教學(xué)改革必須充分地推進(jìn)到教師的教和學(xué)生的學(xué)等行為過程中，使其在教學(xué)實(shí)踐過程中接受檢驗(yàn)并不斷完善，為提高教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)大批能更好適應(yīng)社會(huì)需要、具有較強(qiáng)獨(dú)立創(chuàng)新能力的農(nóng)業(yè)人才創(chuàng)造良好的環(huán)境。同時(shí)確定深化教學(xué)改革的具體思路：理論成果融入教學(xué)實(shí)踐，課程內(nèi)容充分體現(xiàn)綜合與交叉，教學(xué)方法和手段力求符合教學(xué)規(guī)律，教學(xué)改革緊扣教學(xué)質(zhì)量這一永恒主題。我們本著以“夯實(shí)基礎(chǔ)、注重能力、知識(shí)全面、突出創(chuàng)新”、“培養(yǎng)終身學(xué)習(xí)型的學(xué)生”為目的，努力為國(guó)家和社會(huì)培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實(shí)、創(chuàng)造性、復(fù)合型人才。

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關(guān)鍵詞：《遺傳學(xué)》；課程建設(shè)；本科教學(xué)；多媒體教學(xué)課件

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2015）31-0107-03

《遺傳學(xué)》是上一世紀(jì)生物科學(xué)領(lǐng)域中發(fā)展最快的學(xué)科之一，形成了許多分支學(xué)科和交叉學(xué)科，其研究范疇大幅度拓寬和深化，新技術(shù)和新方法也不斷涌現(xiàn)[1]?！哆z傳學(xué)》內(nèi)容抽象，涉及相關(guān)知識(shí)面廣，學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)較為困難，教師如何“以人為本”地讓學(xué)生盡可能掌握本門課程知識(shí)，成為《遺傳學(xué)》課程改革的重點(diǎn)[2，3]。目前隨著分子生物學(xué)科的飛速發(fā)展，《遺傳學(xué)》的研究方面逐漸拓寬、深化，勢(shì)必將在基因組學(xué)和生物信息學(xué)等研究領(lǐng)域繼續(xù)展開激烈的競(jìng)爭(zhēng)，因此培養(yǎng)具備豐富的《遺傳學(xué)》知識(shí)，同時(shí)兼?zhèn)鋭?chuàng)新能力的研究型創(chuàng)新人才已迫在眉睫[4]。因此，要強(qiáng)化《遺傳學(xué)》課程的建設(shè)工作，在以提高教學(xué)效果和質(zhì)量為前提的基礎(chǔ)上，還要注重運(yùn)用教學(xué)手段和多媒體技術(shù)的運(yùn)用，《遺傳學(xué)》課程在本科教學(xué)中一直是很重要的基礎(chǔ)課程，尤其是在農(nóng)學(xué)和生物學(xué)等相關(guān)學(xué)科中的教授中，取得的成績(jī)也很顯著。與此同時(shí)，《遺傳學(xué)》及其相關(guān)學(xué)科發(fā)展之迅速，使得教學(xué)中出現(xiàn)授課內(nèi)容的增加與課時(shí)安排矛盾突出、教學(xué)方法不適應(yīng)《遺傳學(xué)》的快速發(fā)展、教師隊(duì)伍知識(shí)結(jié)構(gòu)需要調(diào)整及教學(xué)儀器和設(shè)備較為陳舊等問題比較突出。為此，筆者認(rèn)為可以從課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段等方面改進(jìn)，注重師資隊(duì)伍建設(shè)和實(shí)驗(yàn)的建設(shè)，將《遺傳學(xué)》課程的逐步合理優(yōu)化。

一、課程體系建設(shè)和教學(xué)內(nèi)容的組織

（一）課程體系的建設(shè)

《遺傳學(xué)》教學(xué)大綱嚴(yán)格依據(jù)新世紀(jì)人才培養(yǎng)的目標(biāo)需求，充分體現(xiàn)出本學(xué)科最新的發(fā)展趨勢(shì)，具有良好的前瞻性。而在教學(xué)過程中也要實(shí)現(xiàn)教學(xué)與實(shí)踐的靈活互動(dòng)，使學(xué)生能夠靈活地運(yùn)用《遺傳學(xué)》所學(xué)的基本規(guī)律來(lái)分析學(xué)科中遇到的問題，從而提高學(xué)生的遺傳分析能力。規(guī)范《遺傳學(xué)》的教學(xué)管理模式，避免重復(fù)知識(shí)的講授，多配合一些案例分析，并及時(shí)將一些新知識(shí)、新案例及時(shí)補(bǔ)充到課堂和實(shí)驗(yàn)之中，可以適當(dāng)?shù)亻_設(shè)與《遺傳學(xué)》理論相關(guān)的綜合性實(shí)驗(yàn)，同時(shí)結(jié)合生物技術(shù)前沿技術(shù)領(lǐng)域，開設(shè)了有關(guān)遺傳轉(zhuǎn)化和利用染色體的微核技術(shù)進(jìn)行核型分析等綜合實(shí)驗(yàn)，將會(huì)取得較好的教學(xué)效果，使《遺傳學(xué)》課程始終保持一種活力，通過對(duì)教學(xué)的研究和創(chuàng)新，探索并運(yùn)用精品課程教學(xué)高水平的途徑和方法，使《遺傳學(xué)》教學(xué)形成自己的特色。

（二）教學(xué)內(nèi)容的組織

隨著近年教學(xué)同行們的不懈努力，已將相關(guān)學(xué)科的新理論、新技術(shù)添加到《遺傳學(xué)》授課內(nèi)容中，因此《遺傳學(xué)》內(nèi)容已有明顯增加，《遺傳學(xué)》課程教學(xué)過程中在保持本學(xué)科自身完整性和系統(tǒng)性的基礎(chǔ)上，還要強(qiáng)調(diào)反映力遺產(chǎn)學(xué)，特別是基因工程和基因組學(xué)在20世紀(jì)90年代的最新進(jìn)展。因此，《遺傳學(xué)》課程為適應(yīng)21世紀(jì)學(xué)科發(fā)展的需要，在論述方面應(yīng)對(duì)經(jīng)典《遺傳學(xué)》進(jìn)行適當(dāng)整合，以遺傳物質(zhì)的本質(zhì)、傳遞、變異和遺傳信息的表達(dá)與調(diào)控為主線，對(duì)與《遺傳學(xué)》緊密相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)和本學(xué)科的最新發(fā)展動(dòng)態(tài)做重點(diǎn)講解和介紹。其內(nèi)容涉及生物體宏觀到微觀等各個(gè)層次，包括生物進(jìn)化過程、植物群落演化、各種生物體形態(tài)性狀以及細(xì)胞染色體、DNA分子結(jié)構(gòu)等。教學(xué)內(nèi)容上，應(yīng)注意避免與其他學(xué)科相重復(fù)，使學(xué)生對(duì)《遺傳學(xué)》的不同層次上有較為完整和充分的認(rèn)識(shí)，從而充分了解和掌握《遺傳學(xué)》在國(guó)內(nèi)外發(fā)展的現(xiàn)狀和趨勢(shì)，更深層次上了解和掌握《遺傳學(xué)》知識(shí)。另外，教師把每章內(nèi)容講解學(xué)習(xí)完成后，應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容為學(xué)生布置一些精選習(xí)題，以提高學(xué)生分析解決問題的能力。

（三）教學(xué)效果的測(cè)評(píng)

教學(xué)效果是評(píng)價(jià)課程建設(shè)成效的重要手段。因此，要深層次地改進(jìn)考核辦法以提高教學(xué)效果。在考核方法上，可以采取筆試、面試、課程論文和課后習(xí)題相結(jié)合，單項(xiàng)試題與綜合分析試題相結(jié)合的方法。在考試命題上，為提高學(xué)生獨(dú)立思考、分析問題的能力，應(yīng)多出理解分析方面的試題，做到靈活多變。同時(shí)將實(shí)驗(yàn)操作過程、報(bào)告結(jié)果，紀(jì)律和實(shí)驗(yàn)考試等也納入到實(shí)驗(yàn)考核中來(lái)，在提高在《遺傳學(xué)》總成績(jī)中實(shí)驗(yàn)成績(jī)的所占比例?！袄碚摼C合試題”的內(nèi)容要讓學(xué)生通過一學(xué)期的學(xué)習(xí)和思考后，在綜合全書主要內(nèi)容的基礎(chǔ)上再行完成，這樣有利于提高學(xué)生對(duì)《遺傳學(xué)》知識(shí)的全面理解，從而提高學(xué)生獨(dú)立思考問題和分析問題的能力。實(shí)驗(yàn)考試可采用在學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)后根據(jù)考試結(jié)果由教師現(xiàn)場(chǎng)打分的方法，來(lái)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，提高學(xué)生觀察發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。

二、教育教學(xué)方法與手段的改進(jìn)

（一）改善傳統(tǒng)教學(xué)方法

首先，在《遺傳學(xué)》教學(xué)中，最重要的是要把培養(yǎng)學(xué)生的遺傳分析能力作為重點(diǎn)。為了使學(xué)生獲得深刻的印象與全新的體驗(yàn)，教師一般會(huì)采用各式各樣的教學(xué)方法，例如：交互式、實(shí)習(xí)法等。這種方式方法對(duì)加強(qiáng)學(xué)生對(duì)本學(xué)科的基本規(guī)律、理論、概念以及研究發(fā)放有很好的促進(jìn)作用，學(xué)生也更容易掌握相關(guān)知識(shí)。同時(shí)，啟發(fā)式教學(xué)模式給予學(xué)生更大的支配空間，在實(shí)際學(xué)習(xí)中掌握主動(dòng)權(quán)，培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的精神，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。通過開放實(shí)驗(yàn)室，更好地培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力，可以最大程度地啟發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，提高學(xué)習(xí)積極性，這些都是開展研究《遺傳學(xué)》研究性學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。也是改善改進(jìn)日常教學(xué)效果的基礎(chǔ)。同時(shí)，《遺傳學(xué)》中日常教學(xué)情況及時(shí)反饋以及課后征詢學(xué)生意見制度的實(shí)施，可以多方參考學(xué)生對(duì)教育教學(xué)的意見建議，適時(shí)的改善教學(xué)方法，保持教學(xué)雙向信息反饋通道。

（二）不斷改進(jìn)教學(xué)手段

為了改善課程教學(xué)質(zhì)量與日常教學(xué)效果，同時(shí)克服有時(shí)遇到的課時(shí)不足的問題，需要在現(xiàn)代化教育技術(shù)應(yīng)用重與教學(xué)改革中，積極創(chuàng)建和應(yīng)用CAI教學(xué)課件，結(jié)合實(shí)物、圖片、錄像等進(jìn)行多媒體現(xiàn)代化的教學(xué)設(shè)備。同時(shí)為了方便學(xué)生的自學(xué)和復(fù)習(xí)，又能讓教師授課使用，在《遺傳學(xué)》CAI教學(xué)課件中，可以同時(shí)制作網(wǎng)絡(luò)版和課堂教學(xué)版兩個(gè)板塊?！哆z傳學(xué)》課件具有界面美觀、內(nèi)容新穎、結(jié)構(gòu)緊湊、文字精煉、圖文并茂等特點(diǎn)，實(shí)物照片和彩圖多，能夠?qū)?dòng)植物的生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期和世代、宏觀和微觀特性等直觀地展現(xiàn)在學(xué)生面前?！哆z傳學(xué)》的教學(xué)內(nèi)容比較抽象難以理解，而多媒體教學(xué)設(shè)備則使其變得生動(dòng)直觀，更加有效地發(fā)揮了學(xué)生的想象力，調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。而多媒體課件中附有的教學(xué)大綱、日歷、參考書和教輔助資料等內(nèi)容也方便了任課教師和學(xué)生更好地了解《遺傳學(xué)》需要掌握的內(nèi)容范疇，課后學(xué)生們可以隨時(shí)上網(wǎng)閱讀和復(fù)習(xí)課上的內(nèi)容，還可以通過課件鏈接到國(guó)內(nèi)外與《遺傳學(xué)》相關(guān)的諸多網(wǎng)站進(jìn)行自主學(xué)習(xí)與興趣學(xué)習(xí)。另外，還要配合《遺傳學(xué)》CAI教學(xué)課件，編寫配套的筆記型電子版教材，有助于克服學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中多媒體筆記難記的問題，也方便了學(xué)生們根據(jù)相關(guān)的課件內(nèi)容進(jìn)行復(fù)習(xí)。

三、師資隊(duì)伍建設(shè)

建設(shè)好一門精品課程不僅要有豐厚的物質(zhì)基礎(chǔ)，還需要雄厚的師資力量和一支團(tuán)結(jié)協(xié)作的師資隊(duì)伍，在《遺傳學(xué)》教學(xué)的工作中，受到高度關(guān)注的重要工作之一就是師資隊(duì)伍建設(shè)。因此，根據(jù)《遺傳學(xué)》的課程教學(xué)隊(duì)伍的實(shí)際情況和發(fā)展所需的課程，制訂一套《遺傳學(xué)》課程的發(fā)展規(guī)劃和培養(yǎng)師資的計(jì)劃，并且由豐富經(jīng)驗(yàn)的教師進(jìn)行指導(dǎo)，勢(shì)在必行?？赏ㄟ^對(duì)教師隊(duì)伍綜合素質(zhì)培養(yǎng)、教學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)、科研素質(zhì)培養(yǎng)等三個(gè)方面進(jìn)行師資隊(duì)伍建設(shè)。

（一）綜合素質(zhì)培養(yǎng)

教師之間應(yīng)該及時(shí)交流上課經(jīng)驗(yàn)，選修課程應(yīng)選擇與《遺傳學(xué)》課程相關(guān)的一些課程，例如：《植物學(xué)》、《生物學(xué)》等本科生和研究生的課程。這樣可以豐富教師的知識(shí)。要保證教學(xué)的質(zhì)量，教學(xué)課件必須由專業(yè)人士制作，教學(xué)的質(zhì)量和課件的內(nèi)容也必須由課程的負(fù)責(zé)人全權(quán)負(fù)責(zé)。要經(jīng)常舉行《遺傳學(xué)》的課程教學(xué)研討會(huì)，這樣可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。每學(xué)期開學(xué)后，由團(tuán)隊(duì)的負(fù)責(zé)人組織和指導(dǎo)下，請(qǐng)團(tuán)隊(duì)中資深、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的老教師和其他學(xué)校長(zhǎng)期工作的一線教師對(duì)青年教師進(jìn)行綜合素質(zhì)的培訓(xùn)。依托建立的實(shí)踐教學(xué)基地，有計(jì)劃地安排教師到業(yè)務(wù)部門進(jìn)行調(diào)研，使教師有機(jī)會(huì)參加業(yè)務(wù)實(shí)踐，提高實(shí)踐教學(xué)能力。

（二）教學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)

青年教師應(yīng)經(jīng)常參加學(xué)校組織教學(xué)觀摩課程。在參與的過程中同時(shí)由團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人和團(tuán)隊(duì)成員中的老教授可以親自傳授一些教學(xué)方法或者經(jīng)驗(yàn)。這樣有利于青年教師學(xué)習(xí)到豐富的實(shí)踐知識(shí)以及親身體驗(yàn)。以便青年教師在以后的教學(xué)實(shí)踐中可以更好地學(xué)以致用。青年教師在教學(xué)中還存在一些缺陷，或者說(shuō)是教學(xué)經(jīng)驗(yàn)不足。學(xué)?？梢园才徘嗄杲處熃o有著豐富經(jīng)驗(yàn)的老教授擔(dān)任教學(xué)指導(dǎo)老師，制定詳細(xì)的、以老教授帶新青年教師的計(jì)劃，年輕教師可以給導(dǎo)師承擔(dān)一些工作。這樣在教學(xué)上青年教師可以學(xué)到的知識(shí)很多。這樣有利于青年教師積累豐富知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)。在參加教研活動(dòng)的過程中會(huì)逐漸的提高自身的水平。青年教師之間相互交流教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，這樣才能逐步提高青年教師的教學(xué)水平以及教育教研的能力。

（三）科研素質(zhì)培養(yǎng)

只有當(dāng)教師自身具有豐富的科研實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，才能游刃有余地將理論簡(jiǎn)單而有效地傳授于學(xué)生，使學(xué)生更為直觀地認(rèn)識(shí)到所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用領(lǐng)域，從而能有效地避免學(xué)生眼高手低現(xiàn)象的出現(xiàn)。因此，青年教師需要承擔(dān)或者參與其中的一些科研項(xiàng)目。通過在實(shí)施的過程中發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的辦法，并及時(shí)有效地反饋到教學(xué)實(shí)踐中，這樣才能更加有效地提高教師的自身水平，為開展教學(xué)實(shí)踐提供更高的水平。青年教師和科研骨干都是教學(xué)團(tuán)隊(duì)中最重要的支柱和后備力量。因此學(xué)校應(yīng)大力支持青年骨干教師積極參與科研工作或有計(jì)劃攻讀博士學(xué)位或進(jìn)博士后流動(dòng)站，爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)教師博士化，在年齡上應(yīng)有較大的提升空間。學(xué)校應(yīng)采取多種形式支持青年教師從事科研工作。

四、實(shí)驗(yàn)教學(xué)或?qū)嵺`性教學(xué)的提高

根據(jù)《遺傳學(xué)》發(fā)展迅速并形成了許多分支學(xué)科和交叉學(xué)科的這一特色，這門課程要從多方面入手，做出具體的內(nèi)容調(diào)整，例如：實(shí)驗(yàn)的項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)的具體教程和實(shí)驗(yàn)實(shí)踐的內(nèi)容，對(duì)有連續(xù)性和相似性的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行歸納并攏，在課堂上多多開展具有設(shè)計(jì)性、應(yīng)用性、綜合性的實(shí)驗(yàn)，對(duì)于驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)要逐步削減，從而跟上國(guó)內(nèi)外本學(xué)科的發(fā)展步伐。爭(zhēng)取與國(guó)際國(guó)內(nèi)重點(diǎn)大學(xué)的學(xué)科實(shí)踐看齊，不斷提高學(xué)生對(duì)本學(xué)科的實(shí)踐操作能力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。

（一）增開新實(shí)驗(yàn)

根據(jù)開課對(duì)象所學(xué)專業(yè)不同的特點(diǎn)，在保證經(jīng)典《遺傳學(xué)》實(shí)驗(yàn)開設(shè)的前提下，逐年增加1～2個(gè)新的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。對(duì)室內(nèi)外的實(shí)驗(yàn)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，同時(shí)在實(shí)驗(yàn)課程中我們要積極采用新進(jìn)的教學(xué)技術(shù)，去輔助實(shí)驗(yàn)的順利開展，此課程的實(shí)驗(yàn)要由具有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的老師來(lái)開展，從而提高我們實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)效果。因?yàn)閷W(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作方面技術(shù)還不夠純熟、不夠全面，知識(shí)面也有待拓寬。對(duì)此，此學(xué)科的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容需要增加與《遺傳學(xué)》課程內(nèi)容有著密切關(guān)系的、具有綜合性的和設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)，如“植物染色體的核型分析”、“果蠅標(biāo)本的采集、形態(tài)鑒別和雜交實(shí)驗(yàn)”、“多倍體的誘發(fā)與鑒定”等，這樣的實(shí)驗(yàn)可以從根本上提高學(xué)生的綜合操作能力，達(dá)到良好的實(shí)驗(yàn)效果。此學(xué)科中的具有綜合性的實(shí)驗(yàn)應(yīng)該達(dá)到總實(shí)驗(yàn)量的一半左右，這樣的實(shí)驗(yàn)體系才更加合理。在實(shí)驗(yàn)過程中，我們要對(duì)學(xué)生提出嚴(yán)格的要求，學(xué)生們也要對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中所產(chǎn)生的現(xiàn)象進(jìn)行認(rèn)真的思考，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果加以分析，積極完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告或撰寫論文，通過實(shí)驗(yàn)對(duì)其原理和方法有了徹底的理解和掌握。

（二）更新實(shí)驗(yàn)設(shè)備，改善實(shí)驗(yàn)環(huán)境

更新實(shí)驗(yàn)設(shè)備、改善實(shí)驗(yàn)環(huán)境，是我們實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平提高的基礎(chǔ)條件和硬性條件。在學(xué)校經(jīng)濟(jì)條件和實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地條件允許的前提下，建設(shè)完成具有功能齊全的教學(xué)實(shí)驗(yàn)室，同時(shí)引進(jìn)先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，這樣的實(shí)驗(yàn)室可以滿足更多專業(yè)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)要求，能夠滿足我們更多學(xué)科實(shí)驗(yàn)任務(wù)和符合綜合性實(shí)驗(yàn)的需求，從而大大提高我們的實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平。為了更好地利用這些先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，我們要積極制定相關(guān)管理制度，責(zé)任到人，同時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)室的開發(fā)時(shí)間要加以延長(zhǎng)，這樣學(xué)生可以有更多的機(jī)會(huì)去親手做實(shí)驗(yàn)。我們要培養(yǎng)學(xué)生愛護(hù)實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)環(huán)境的意識(shí)，讓學(xué)生自主對(duì)其進(jìn)行管理。在實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生可以和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師共同協(xié)商，這樣可大大提高學(xué)生對(duì)此課程實(shí)驗(yàn)的積極性，使得學(xué)生的操作技能不斷提升，從而實(shí)現(xiàn)高效實(shí)驗(yàn)課堂的目的。

（三）在教學(xué)中運(yùn)用多媒體手段

多媒體教學(xué)是現(xiàn)代教學(xué)中運(yùn)用的一種重要方式，要提高課堂教學(xué)效率一方面要采用優(yōu)秀的教學(xué)資料以及現(xiàn)代教育技術(shù)，也要將多媒體技術(shù)引用到教學(xué)中，在《遺傳學(xué)》的教學(xué)過程中也要如此，這樣才能進(jìn)一步提高和完善教學(xué)手法和手段。為此，實(shí)驗(yàn)室要不斷增添、更新教學(xué)儀器設(shè)備，尤其是多媒體教學(xué)儀器設(shè)備，在改善教學(xué)環(huán)境和實(shí)驗(yàn)條件的同時(shí)，也為教師自己更深層次的教學(xué)提供了更便利的條件。舉個(gè)例子，以前教師如果與學(xué)生一起進(jìn)行顯微鏡內(nèi)的觀察，難度很大，過程也比較繁瑣。但是，運(yùn)用了多媒體教學(xué)手段，教師可以很方便地將顯微鏡里可觀察到的物體用數(shù)碼顯微系統(tǒng)映射到大屏幕上，教師的講解就更加容易，更生動(dòng)活潑，學(xué)生學(xué)習(xí)也簡(jiǎn)單了，更增添了學(xué)習(xí)興趣。再者，平常學(xué)生自己做完的片子也可以在計(jì)算機(jī)中保存，隨時(shí)就可以打印出來(lái)，減少了學(xué)生的工作量，同時(shí)也能激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。對(duì)于平常各種教學(xué)圖片掃描到電腦里讓學(xué)生進(jìn)行觀看，可以使教學(xué)效果有一個(gè)很大層次的提高。

綜上所述，通過近幾年的教學(xué)改革可以看出《遺傳學(xué)》課程改革勢(shì)在必行。教師在把握該課程特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)考慮學(xué)生的接受能力，據(jù)此來(lái)制定切實(shí)可行的教學(xué)方案。通過先進(jìn)的教學(xué)技術(shù)與傳統(tǒng)的教學(xué)方法有機(jī)結(jié)合，把以教師為中心的教變?yōu)橐詫W(xué)生為中心的學(xué)，把以教師為主體的教學(xué)實(shí)踐過程變?yōu)橐詫W(xué)生為主體的學(xué)習(xí)實(shí)踐過程，是提高《遺傳學(xué)》課程教學(xué)質(zhì)量、緊跟時(shí)代步伐的有效手段。今后將以此為指導(dǎo)思想，并進(jìn)一步完善《遺傳學(xué)》課程建設(shè)，使課程教學(xué)再上一個(gè)臺(tái)階。

參考文獻(xiàn)：

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篇5

關(guān)鍵詞：園林專業(yè)；《園林植物遺傳育種學(xué)》；教學(xué)改革；思考

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）06-0122-02

《園林植物遺傳育種學(xué)》是本專業(yè)的重點(diǎn)和難點(diǎn)科目。該科目不僅包含大量的理論和概念性內(nèi)容，對(duì)學(xué)生實(shí)操能力的培養(yǎng)也有較高要求。隨著社會(huì)對(duì)園林專業(yè)人才的應(yīng)用技能要求不斷提高，必須做好《園林植物遺傳育種學(xué)》的理論知識(shí)和應(yīng)用技術(shù)教學(xué)，才能有效提高學(xué)生的就業(yè)能力，為社會(huì)企業(yè)提供符合其要求的優(yōu)秀人才。傳統(tǒng)的《園林植物遺傳育種學(xué)》教學(xué)偏向于理論教學(xué)，這種人才培養(yǎng)模式已經(jīng)不符合當(dāng)前社會(huì)對(duì)園林專業(yè)人才的需求，想要提高園林專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量就必須對(duì)《園林植物遺傳育種學(xué)》開展教學(xué)內(nèi)容、方法和教學(xué)理念的改革創(chuàng)新，滿足社會(huì)企業(yè)對(duì)人才應(yīng)用技術(shù)的具體要求。

一、《園林植物遺傳育種學(xué)》教學(xué)現(xiàn)狀和問題

1.遺傳學(xué)和育種學(xué)課程分開學(xué)習(xí)存在弊端。傳統(tǒng)的《園林植物遺傳育種學(xué)》科目屬于遺傳學(xué)和育種學(xué)的交叉學(xué)科，在學(xué)科內(nèi)容設(shè)計(jì)時(shí)，為了讓學(xué)生能夠更好地掌握知識(shí)結(jié)構(gòu)，其遺傳學(xué)和育種學(xué)的內(nèi)容是分開講授的。這種模式雖然有助于學(xué)生更完善理論體系的建立，但卻不利于學(xué)生應(yīng)用技能的培養(yǎng)和訓(xùn)練。在傳統(tǒng)教學(xué)模式中，很多學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇到了知識(shí)點(diǎn)脫節(jié)、遺傳學(xué)和育種學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)無(wú)法有效融合的問題，從而導(dǎo)致其所學(xué)的理論知識(shí)無(wú)法應(yīng)用于實(shí)踐，影響了學(xué)生遺傳育種學(xué)應(yīng)用技能的掌握。

2.教學(xué)手段單一。在《園林植物遺傳育種學(xué)》教材中，主要分為遺傳學(xué)和育種學(xué)兩方面的知識(shí)體系，遺傳學(xué)的教學(xué)內(nèi)容比較抽象，而育種學(xué)對(duì)實(shí)際操作能力卻有著較高的要求。在傳統(tǒng)教學(xué)模式中，遺傳學(xué)主要是通過理論課講解來(lái)完成的，而實(shí)操課則采用了理論聯(lián)系實(shí)踐的方法。雖然這種教學(xué)模式也能夠訓(xùn)練學(xué)生的育種學(xué)應(yīng)用技能，但由于遺傳學(xué)理論課與育種學(xué)實(shí)踐課脫節(jié)，導(dǎo)致育種學(xué)教學(xué)中難以實(shí)現(xiàn)遺傳學(xué)知識(shí)的運(yùn)用。這影響了學(xué)生對(duì)《園林植物遺傳育種學(xué)》課程的整體把握，也影響了學(xué)生的學(xué)科探究能力培養(yǎng)，阻礙了學(xué)生的職業(yè)發(fā)展。

3.實(shí)驗(yàn)條件相對(duì)較差，學(xué)時(shí)不足。《園林植物遺傳育種學(xué)》科目實(shí)踐教學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地的面積、環(huán)境和設(shè)施完備性有著較高的要求。部分學(xué)校由于土地資源不足、資金欠缺，根本無(wú)法為學(xué)生建立專業(yè)、系統(tǒng)的實(shí)操訓(xùn)練基地。這使得遺傳育種學(xué)的實(shí)驗(yàn)課只能在實(shí)驗(yàn)室開展，主要的內(nèi)容就是理論驗(yàn)證、演示實(shí)驗(yàn)等基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。與生產(chǎn)實(shí)踐脫節(jié)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不利于學(xué)生應(yīng)用技能的提高，也阻礙了其生產(chǎn)實(shí)踐能力的培養(yǎng)。加上由于園林專業(yè)內(nèi)容量大，對(duì)實(shí)驗(yàn)課的課時(shí)不斷壓縮，導(dǎo)致學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課上僅能夠了解知識(shí)，根本無(wú)法完成技能的提高和掌握。由于實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容缺乏創(chuàng)造性和自由度，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課不感興趣，影響了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí)積極性。

4.實(shí)驗(yàn)基地不足。園林遺傳育種學(xué)的學(xué)習(xí)，需要配合大量的實(shí)操訓(xùn)練才能完成理論和技術(shù)的雙重教學(xué)目標(biāo)。在本科目的工廠化生產(chǎn)、繁殖培育、擴(kuò)繁技術(shù)指導(dǎo)等內(nèi)容中，更對(duì)實(shí)驗(yàn)基地的條件和規(guī)模有著較高的要求。但目前我國(guó)大部分學(xué)校缺乏完善的實(shí)驗(yàn)基地為園林專業(yè)的學(xué)生提供實(shí)驗(yàn)和研究場(chǎng)所，導(dǎo)致很多需要長(zhǎng)期觀察的實(shí)驗(yàn)都無(wú)法開展，影響了學(xué)生應(yīng)用技能的掌握和科研能力的養(yǎng)成。

5.考試方式過于老舊。在社會(huì)企業(yè)對(duì)園林專業(yè)學(xué)生應(yīng)用技能掌握度和人才的專業(yè)性要求越來(lái)越高的今天，傳統(tǒng)的“筆試+學(xué)分”的培養(yǎng)模式已經(jīng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量的評(píng)價(jià)。這種死板的以筆試為主要評(píng)價(jià)模式的考試方式，使學(xué)生習(xí)慣了在考前依靠死記硬背來(lái)完成考試。這根本無(wú)法對(duì)學(xué)生技術(shù)掌握程度實(shí)現(xiàn)考量，其評(píng)價(jià)結(jié)果對(duì)學(xué)生的真正學(xué)習(xí)質(zhì)量和技術(shù)掌握程度也無(wú)法有效反映。

二、《園林植物遺傳育種學(xué)》教學(xué)改革策略

1.調(diào)整園林植物遺傳育種課程的教學(xué)內(nèi)容。將園林植物遺傳學(xué)和園林植物育種學(xué)進(jìn)行歸納綜合，例如在傳授染色體數(shù)目和結(jié)構(gòu)變化這部分內(nèi)容時(shí)，與單倍體、多倍體育種，DNA結(jié)構(gòu)及其中心法則與基因工程育種、分子標(biāo)記育種等相結(jié)合，使學(xué)生理解遺傳和育種之間相互依存的關(guān)系，遺傳學(xué)是理論知識(shí)、是基礎(chǔ)，育種學(xué)是對(duì)理論的實(shí)踐應(yīng)用，再結(jié)合課程實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生既可以理解遺傳學(xué)理論知識(shí)的實(shí)質(zhì)，又可以豐富育種的知識(shí)和育種技術(shù)。課程體系中適當(dāng)補(bǔ)充少量關(guān)于植物生理學(xué)、園林植物栽培學(xué)、生物技術(shù)等方面的內(nèi)容，增加基因工程、園林植物種苗生產(chǎn)和擴(kuò)繁新技術(shù)等知識(shí)，將一些國(guó)內(nèi)外園林植物體細(xì)胞胚誘導(dǎo)、植株再生體系和人工種子技術(shù)等不斷發(fā)展的新技術(shù)、新知識(shí)、新方法融合到課堂教學(xué)的內(nèi)容中，開闊學(xué)生接受知識(shí)的視野，豐富學(xué)生的知識(shí)體系。

2.改進(jìn)教學(xué)方法。為了讓學(xué)生能夠在有限的課時(shí)學(xué)到更多的知識(shí)，更好地掌握應(yīng)用技術(shù)，必須改變理論與實(shí)踐課相脫節(jié)的現(xiàn)象。為了實(shí)現(xiàn)這一目的，就要善于運(yùn)用最新的多媒體教學(xué)設(shè)備，在理論課教學(xué)中，靈活的運(yùn)用多媒體教學(xué)設(shè)備創(chuàng)建教學(xué)情境，能夠讓學(xué)生在理論學(xué)習(xí)的過程中了解該理論知識(shí)的應(yīng)用價(jià)值，并通過問題情境、討論情境、探究情境的設(shè)計(jì)，讓學(xué)生成為課堂學(xué)習(xí)的主體，在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的前提下，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生思維能力和探究能力的培養(yǎng)。在實(shí)踐課教學(xué)中，要把握好理論聯(lián)系實(shí)踐的教學(xué)方法，通過在實(shí)踐中滲透理論知識(shí)講解，從而幫助學(xué)生構(gòu)建理論聯(lián)系實(shí)踐的知識(shí)體系，提高學(xué)生的實(shí)際操作能力，并提高學(xué)生的學(xué)科探究能力和問題分析能力。除此之外，要鼓勵(lì)學(xué)生參與學(xué)科相關(guān)的社會(huì)或校園活動(dòng)，教師通過幫助學(xué)生組織活動(dòng)來(lái)訓(xùn)練學(xué)生的學(xué)科知識(shí)應(yīng)用能力，并實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。

3.培養(yǎng)動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。在傳統(tǒng)的《園林植物遺傳育種學(xué)》課程教學(xué)中，對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力訓(xùn)練不足是導(dǎo)致專業(yè)所培養(yǎng)的人才缺乏崗位適應(yīng)性的關(guān)鍵。為了提高學(xué)生的崗位適應(yīng)能力，一定要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。這就要求教師在科目教學(xué)中能夠靈活應(yīng)用符合生產(chǎn)實(shí)踐的教學(xué)資源，從而在課堂上拓寬學(xué)生的視野。除此之外，要提高驗(yàn)課教學(xué)內(nèi)容的自由度，讓學(xué)生能夠在實(shí)驗(yàn)操作中自由發(fā)揮，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和提高。

4.增加參觀學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。園林專業(yè)的大學(xué)生就業(yè)方向比較廣泛，但這也導(dǎo)致了學(xué)生畢業(yè)后會(huì)面臨迷惘。為了更早的幫學(xué)生把握好就業(yè)方向和職業(yè)發(fā)展方向，教師和學(xué)校有必要為學(xué)生提供足夠的參觀學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，讓學(xué)生了解行業(yè)現(xiàn)狀和就業(yè)方向。通過參觀學(xué)習(xí)，不僅能夠幫助學(xué)生更好的實(shí)現(xiàn)理論聯(lián)系實(shí)際，還能夠激發(fā)學(xué)生對(duì)專業(yè)學(xué)習(xí)的興趣，使學(xué)生能夠主動(dòng)的學(xué)習(xí)學(xué)科知識(shí)，提高技術(shù)和能力。除此之外，參觀學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)的增多，會(huì)讓學(xué)生對(duì)本專業(yè)的就業(yè)現(xiàn)狀和就業(yè)面有更為深刻的了解，從而促使學(xué)生盡早找到興趣所在，科學(xué)的開展就業(yè)規(guī)劃和職業(yè)生涯規(guī)劃，為學(xué)生今后的發(fā)展打下了基礎(chǔ)。

綜上所述，雖然《園林植物遺傳育種學(xué)》教學(xué)中存在很多問題，但相信通過學(xué)科教師的不斷研究和實(shí)踐，園林專業(yè)所培養(yǎng)的人才必然會(huì)擁有更扎實(shí)的知識(shí)基礎(chǔ)和技術(shù)水平，滿足社會(huì)企業(yè)對(duì)現(xiàn)階段園林專業(yè)人才的需求。這不僅對(duì)學(xué)校的發(fā)展和學(xué)科建設(shè)意義重大，對(duì)相關(guān)行業(yè)的發(fā)展更會(huì)發(fā)揮巨大的促進(jìn)作用，為社會(huì)的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出貢獻(xiàn)。

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篇6

關(guān)鍵詞：魚類遺傳與育種學(xué)；實(shí)踐教學(xué)；探索

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）10-0146-03

魚類遺傳與育種學(xué)是水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)的一門應(yīng)用性及實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)必修課。要求學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí)，系統(tǒng)掌握魚類選擇育種、雜交育種、倍性育種、良種繁育和品種推廣等育種學(xué)的基本理論和基本方法，并能應(yīng)用所學(xué)知識(shí)分析和解決生產(chǎn)中的選育、品種改良等問題。針對(duì)傳統(tǒng)的魚類遺傳與育種學(xué)以理論講授教學(xué)為主，實(shí)踐教學(xué)不足的問題，內(nèi)江師范學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院以提高學(xué)生專業(yè)綜合能力為教學(xué)理念，以強(qiáng)化學(xué)生專業(yè)實(shí)踐操作技能為目的，摸索出一套行之有效的實(shí)踐教學(xué)方法，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，取得了良好的教學(xué)效果。

長(zhǎng)期以來(lái)，魚類遺傳與育種學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)的內(nèi)容一直采用傳統(tǒng)遺傳實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目作為基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)（占全部實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的百分之四十到五十）。目前的實(shí)踐教學(xué)模式比較單一，基本上是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，其特點(diǎn)是知識(shí)單一，綜合性實(shí)驗(yàn)少，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)更少，甚至缺無(wú)。盡管這些實(shí)驗(yàn)也覆蓋了綜合性和研究性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，目的在于加強(qiáng)和提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和綜合能力，但是水產(chǎn)專業(yè)特色明顯不足，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足學(xué)生對(duì)專業(yè)領(lǐng)域的深入了解，更不利于學(xué)生專業(yè)思想的培養(yǎng)。自1996年以來(lái)，以魚類性別控制育種為代表的水產(chǎn)高新技術(shù)納入國(guó)家863計(jì)劃以來(lái)已有18年之久，中國(guó)海洋大學(xué)以及全國(guó)各科研院所在水產(chǎn)生物育種學(xué)領(lǐng)域取得了諸多令人矚目的研究成果，誕生了全雄黃顙魚、全雄羅非魚、全雌牙鲆、全雌半滑舌鰨、“異育銀鯽中科3號(hào)”、“大連1號(hào)”雜交鮑魚、“黃海1號(hào)”中國(guó)對(duì)蝦、“北鲆1號(hào)”、“北鲆2號(hào)”、“蓬萊紅”櫛孔扇貝、“海大金貝”蝦夷扇貝等魚類新品種。這也極大地促使我們采取更多積極的措施將這些較為成熟的前沿成果和尖端技術(shù)轉(zhuǎn)化為實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，采用更多創(chuàng)新性實(shí)踐的方式讓學(xué)生們深入了解和全面掌握這些育種成果。

一、魚類遺傳與育種學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要存在以下問題

1.教學(xué)與生產(chǎn)、企業(yè)脫節(jié)。傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)主要參考上世紀(jì)90年代或本世紀(jì)編制的參考資料，這些參考資料對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的入門的實(shí)驗(yàn)知識(shí)和能力非常有效。但隨著數(shù)以萬(wàn)計(jì)的水產(chǎn)私營(yíng)企業(yè)快速發(fā)展，呈現(xiàn)出規(guī)?；?、專業(yè)化和多樣化特點(diǎn)，且現(xiàn)在水產(chǎn)養(yǎng)殖品種呈現(xiàn)出多樣化、復(fù)雜化趨勢(shì)。養(yǎng)殖理念和形勢(shì)也有了深刻變化，已從單一、低產(chǎn)的養(yǎng)殖模式轉(zhuǎn)變?yōu)槎鄻印⒏弋a(chǎn)、低碳、安全和環(huán)保的養(yǎng)殖模式。以簡(jiǎn)單、陳舊的參考教材培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐技能和理念已不能滿足現(xiàn)在水產(chǎn)行業(yè)對(duì)人才需求的多樣化和專業(yè)化，出現(xiàn)課堂實(shí)踐教學(xué)與養(yǎng)殖生產(chǎn)、水產(chǎn)養(yǎng)殖企業(yè)的需求脫節(jié)。教學(xué)中的上述問題，制約了學(xué)生的實(shí)踐積極性，在一定程度上埋沒了學(xué)生的專業(yè)修養(yǎng)和創(chuàng)新能力，學(xué)生的專業(yè)技能和解決實(shí)際生產(chǎn)問題的能力低下、片面，以致出現(xiàn)水產(chǎn)企業(yè)機(jī)構(gòu)和水產(chǎn)工商企業(yè)對(duì)水產(chǎn)人才的需求遠(yuǎn)遠(yuǎn)得不到滿足，而相當(dāng)一部分畢業(yè)生又找不到滿意的工作，造成水產(chǎn)人才資源流失的矛盾。

2.學(xué)生融會(huì)貫通專業(yè)系統(tǒng)知識(shí)的能力有限。目前的實(shí)踐教學(xué)基本上是依附于單一理論課的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，其特點(diǎn)是操作的演示性、知識(shí)單一性，綜合性實(shí)驗(yàn)少，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)更少，甚至缺無(wú)。即使開設(shè)綜合實(shí)驗(yàn)或者創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，也是局限在本門理論課程中，只能培養(yǎng)學(xué)生注重掌握書本中實(shí)踐知識(shí)和單一、少量的知識(shí)點(diǎn)，而將課程間一脈相承的專業(yè)系統(tǒng)知識(shí)和技能分割開來(lái)講授或訓(xùn)練。以生產(chǎn)實(shí)踐中的泥鰍多倍體育種知識(shí)為例，傳統(tǒng)的課程主要講解育種原理等，實(shí)踐課程則是實(shí)驗(yàn)員去菜市場(chǎng)購(gòu)買泥鰍，分組發(fā)放給每個(gè)實(shí)驗(yàn)小組（5～6個(gè)學(xué)生/組），學(xué)生進(jìn)行溫度休克誘導(dǎo)，一堂實(shí)踐教學(xué)課程基本結(jié)束，然后學(xué)生撰寫基本一致的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。這類傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)的問題在于：（1）很大比例的學(xué)生不清楚實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，無(wú)親自動(dòng)手參與實(shí)驗(yàn)過程的情況下就結(jié)束了實(shí)踐教學(xué)，學(xué)生參與和思考及發(fā)現(xiàn)問題的能力沒有得到有效的培養(yǎng)。（2）實(shí)驗(yàn)考核簡(jiǎn)單，主要就是一紙實(shí)驗(yàn)報(bào)告或者期末類似于理論考試的實(shí)踐理論測(cè)試。學(xué)生的專業(yè)操作技能得不到訓(xùn)練和提高。而在生產(chǎn)實(shí)踐中，泥鰍多倍體育種需要先觀察其胚胎發(fā)育時(shí)序與水溫的關(guān)系，要通所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，綜合應(yīng)用分析多門專業(yè)課程解決生產(chǎn)實(shí)際問題的能力。此外，實(shí)踐教學(xué)的一個(gè)極為重要特點(diǎn)就是連續(xù)性，種苗的繁育、選育均需要較長(zhǎng)的時(shí)間才可能開展，而現(xiàn)有的教學(xué)體系中，學(xué)生實(shí)踐的時(shí)間安排較為零散，好多內(nèi)容根本無(wú)法開展，學(xué)生和教師疲于應(yīng)付和完成教學(xué)計(jì)劃等。

3.重理論，輕實(shí)踐。目前魚類育種及繁育企業(yè)日益專業(yè)化、精細(xì)化，育種企業(yè)、養(yǎng)殖企業(yè)及科研院所等均裝備有諸多先進(jìn)的、專業(yè)化的儀器設(shè)備等，他們需要有扎實(shí)操作技能和解決問題能力的水產(chǎn)育種專業(yè)人才。魚類遺傳與育種實(shí)踐教學(xué)中，實(shí)踐教學(xué)“大鍋飯”，以分組為主要形式的實(shí)踐教學(xué)，部分同學(xué)不珍惜參與實(shí)踐操作機(jī)會(huì)，以“眼”操作。畢業(yè)論文方面往往是根據(jù)指導(dǎo)教師的研究方向，只涉及很狹窄方向的部分內(nèi)容和少量實(shí)踐技能的訓(xùn)練和應(yīng)用。社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)也往往有較大的局限性，部分學(xué)生蒙混其中。學(xué)院和實(shí)踐單位對(duì)參加社會(huì)實(shí)踐的同學(xué)也缺乏完善的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，流于形式的成分較大，難以達(dá)到預(yù)期的訓(xùn)練效果。實(shí)踐教學(xué)、畢業(yè)論文實(shí)踐及實(shí)習(xí)等均未能使大部分同學(xué)接受足夠、規(guī)范、專業(yè)和嚴(yán)格的操作訓(xùn)練；學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作水平和實(shí)際應(yīng)用能力有限，學(xué)生很難做到獨(dú)立思考分析生產(chǎn)實(shí)踐問題、不能獨(dú)立地開展技術(shù)工作。就業(yè)后，缺乏自信、心虛，較難快速適應(yīng)社會(huì)需求，所學(xué)專業(yè)知識(shí)不能馬上就派上用場(chǎng)，甚至在工作崗位上重新學(xué)學(xué)專業(yè)知識(shí)和技術(shù)。

針對(duì)上述問題，國(guó)內(nèi)水產(chǎn)專業(yè)院校在更新教育思想觀念、修訂培養(yǎng)方案、精品和網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)，合理安排各類課程的比重、加強(qiáng)和完善實(shí)踐教學(xué)的管理與建設(shè)、強(qiáng)化師資隊(duì)伍建設(shè)等多方面做了大量的改革，很大程度地解決了上述問題，取得了良好的改革成效。內(nèi)江師范學(xué)院水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)在借鑒兄弟院校的課堂和實(shí)踐教學(xué)改革的基礎(chǔ)上，針對(duì)“實(shí)用技能型”魚類育種人才培養(yǎng)還做了改革。

二、內(nèi)江師范學(xué)院水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)所做的改革

1.教學(xué)、科研、生產(chǎn)三結(jié)合。魚類遺傳與育種學(xué)中育種學(xué)部分內(nèi)容的應(yīng)用性極強(qiáng)。水產(chǎn)動(dòng)物育種學(xué)包括傳統(tǒng)育種方法和現(xiàn)代育種方法，在現(xiàn)代水產(chǎn)動(dòng)物生產(chǎn)中，傳統(tǒng)方法和現(xiàn)代方法并重。育種學(xué)實(shí)驗(yàn)要求專門的場(chǎng)地，配備專業(yè)設(shè)施，并具有極強(qiáng)的季節(jié)性且周期長(zhǎng)。如果實(shí)踐性教學(xué)環(huán)境與條件良好的話，能大有力推動(dòng)教育改革的實(shí)施。我院周圍有幾家大型的并且具有一定規(guī)模的魚類繁殖養(yǎng)殖企業(yè)，而且我院與部分單位保持著合作；學(xué)校的實(shí)習(xí)基地里面具備方便從事魚類繁殖的必需設(shè)備與設(shè)施；同時(shí)建立實(shí)驗(yàn)室。上述措施對(duì)滿足實(shí)踐性教學(xué)，起到了非常重要的作用。

加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)、提高教學(xué)質(zhì)量。建設(shè)教學(xué)、科研、生產(chǎn)三結(jié)合的實(shí)習(xí)基地，實(shí)習(xí)基地的建設(shè)建立，不但為在校生的實(shí)習(xí)提供了較為穩(wěn)固的實(shí)習(xí)場(chǎng)所，而且很好地把學(xué)生的專業(yè)實(shí)習(xí)實(shí)踐與試驗(yàn)場(chǎng)的科研、生產(chǎn)結(jié)合起來(lái)，讓學(xué)生積極參與其中，自己體驗(yàn)生產(chǎn)全過程，深入了解本專業(yè)的理論知識(shí)，明確學(xué)生獨(dú)立完成某項(xiàng)工作的必要性，由此學(xué)生的綜合素質(zhì)和解決間題的能力都得到了提高。

2.減少理論課學(xué)時(shí)，增加實(shí)踐課學(xué)時(shí)，組建新的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。魚類育種與遺傳學(xué)的技術(shù)性和實(shí)踐性都很強(qiáng)，所以必須減少理論課的課時(shí)，增加實(shí)踐性課時(shí)，才能讓學(xué)生真正地理解并掌握這項(xiàng)技能。理論課時(shí)不應(yīng)超過百分之三十。同時(shí)還應(yīng)建立并完善“綜合性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)、基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)”的多層次和多元化的實(shí)驗(yàn)體系，降低基本操作性實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的占比，使創(chuàng)新性、綜合性、應(yīng)用性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)占百分之七十以上。讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生興趣，積極參與雜交育種、選擇育種、多倍體育種及雌核發(fā)育育種的全部過程。這樣一來(lái)，不僅讓學(xué)生對(duì)魚類遺傳學(xué)和育種學(xué)有了更深入、更全面的了解，而且還達(dá)到了增強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手能力的目的，從而能更加獨(dú)立、更好地適應(yīng)社會(huì)工作。首先我們將淡水魚類動(dòng)物細(xì)胞遺傳學(xué)部分添加到實(shí)驗(yàn)講義中，如魚類多倍體誘導(dǎo)和倍性檢測(cè)、魚類細(xì)胞核DNA相對(duì)含量測(cè)定等，通過增補(bǔ)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的方式，將這些最新成果滲透到本科教學(xué)中。接下來(lái)以魚類遺傳育種領(lǐng)域最新的成果和進(jìn)展為依據(jù)，進(jìn)一步完善和更新了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，特別是補(bǔ)充育種學(xué)實(shí)驗(yàn)部分。實(shí)驗(yàn)講義由原來(lái)的15十五個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，更新為綜合性實(shí)驗(yàn)、試驗(yàn)設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、與創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)等三大類近三十個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，充分突出了水產(chǎn)專業(yè)的特色特點(diǎn)。

3.開放與互動(dòng)的教學(xué)模式。在理論教學(xué)方面，應(yīng)避免灌輸式教學(xué)。通過開放課程，讓學(xué)生與老師形成互動(dòng)。由老師擬定題目，讓學(xué)生自己先去去搜索資料材料，并整理。然后在課堂上，讓學(xué)生以自己的方式展現(xiàn)出來(lái)，與老師和同學(xué)形成互動(dòng)。與此同時(shí)，還要利用好已畢業(yè)學(xué)生的優(yōu)勢(shì)。每個(gè)月爭(zhēng)取請(qǐng)到一到兩位在知名企業(yè)就業(yè)的學(xué)生回到學(xué)校，與同學(xué)分享從業(yè)經(jīng)驗(yàn)，為同學(xué)們解疑釋惑。而且還能提高畢業(yè)生的就業(yè)率。另一方面，有時(shí)候?yàn)榱俗寣W(xué)生充分理解課程的內(nèi)容，有必要將課堂搬到養(yǎng)殖場(chǎng)或者實(shí)驗(yàn)室。例如，某些魚類雌性比雄性長(zhǎng)得快、個(gè)體大，因此，進(jìn)行全雌化養(yǎng)殖可以提高群體生長(zhǎng)率，提高產(chǎn)品肉質(zhì)規(guī)格和產(chǎn)量，從而提高經(jīng)濟(jì)效益。結(jié)合養(yǎng)殖生產(chǎn)，設(shè)置魚類雌核發(fā)育實(shí)驗(yàn)，通過運(yùn)用物理射線（X、叮或UV）或化學(xué)藥品使遺傳失活，并用失活后的繼續(xù)激活卵子發(fā)育，最后通過抑制極體的排出或抑制第一次卵裂使染色體加倍，培育出具有存活能力的雌核發(fā)育二倍體。

4.構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)的應(yīng)用，極大地改變了原有教學(xué)模式，使課堂教學(xué)變得更加豐富多彩。在制作講義時(shí)，我們通過計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)，將講義制成各種多媒體課件，同時(shí)通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，讓同學(xué)們對(duì)將要學(xué)習(xí)的講義內(nèi)容有所了解。對(duì)于講義中不理解的內(nèi)容，可以提前標(biāo)記，并可以在老師授課時(shí)提出問題。這樣不僅有利于學(xué)生學(xué)習(xí)，也有利于教師授課。同時(shí)我們還開放計(jì)算機(jī)機(jī)房，讓學(xué)生隨時(shí)可以登錄網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，了解相關(guān)資料。

5.實(shí)驗(yàn)課程考核評(píng)價(jià)體系。實(shí)驗(yàn)被單獨(dú)設(shè)里課程后，學(xué)生不再像以前一樣輕視實(shí)驗(yàn)課（之前實(shí)驗(yàn)成績(jī)只是占總成績(jī)的30%）。通過我們長(zhǎng)期的實(shí)踐教學(xué)認(rèn)為，實(shí)驗(yàn)課與理論課應(yīng)各占百分之五十最為合適。應(yīng)注重對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過程的評(píng)價(jià)：采用學(xué)生自評(píng)、互評(píng)，教師測(cè)評(píng)等多元化評(píng)價(jià)體系，采用成果評(píng)價(jià)、實(shí)驗(yàn)理論、平時(shí)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)（習(xí)）報(bào)告、實(shí)驗(yàn)操作考核等多樣化考核方法，從實(shí)驗(yàn)操作和綜合能力、創(chuàng)新能力及實(shí)驗(yàn)報(bào)告（或論文）進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，并設(shè)立創(chuàng)新學(xué)習(xí)獎(jiǎng)勵(lì)分值，客觀公正地對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰M(jìn)行評(píng)價(jià)。在實(shí)驗(yàn)課程設(shè)計(jì)上分為必做實(shí)驗(yàn)和選做實(shí)驗(yàn)，允許學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行自我設(shè)計(jì)，老師通過對(duì)學(xué)生自我設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)的可行性、方向性和嚴(yán)謹(jǐn)性等做出評(píng)價(jià)。魚類遺傳與育種實(shí)踐教學(xué)綜合化和應(yīng)用化模式，旨在改變傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)中以課程為獨(dú)立單元開展驗(yàn)證性、演示性的實(shí)踐教學(xué)。以應(yīng)用實(shí)踐和生產(chǎn)案例為導(dǎo)向，形成實(shí)踐教學(xué)的專業(yè)系統(tǒng)化。

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[關(guān)鍵詞]微衛(wèi)星；群體遺傳學(xué)；道地藥材；遺傳成因；栽培起源；產(chǎn)地鑒別

[收稿日期]2013-07-01

[基金項(xiàng)目]國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（81274027）；國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目（81130070）；中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院中藥研究所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)自主選題項(xiàng)目（2011ZDXK-01）；北京市共建項(xiàng)目專項(xiàng)

[通信作者]袁慶軍，Tel：（010）64014411-2956，E-mail： 中藥的道地性是自古延用至今評(píng)價(jià)中藥材質(zhì)量的一項(xiàng)獨(dú)特標(biāo)準(zhǔn)，道地藥材就是指在特定自然條件、生態(tài)環(huán)境的地域內(nèi)所產(chǎn)的藥材，且生產(chǎn)較為集中，栽培技術(shù)、采收加工也都有一定的講究，以致較同種藥材在其他地區(qū)所產(chǎn)者品質(zhì)佳、療效好、為世所公認(rèn)而久負(fù)盛名者稱之[1]。黃璐琦等指出道地藥材的生物學(xué)本質(zhì)是同種異地，即同一物種因其具有一定的空間結(jié)構(gòu)，能在不同的地點(diǎn)上形成大大小小的群體單元，如果其中某一群體單元產(chǎn)生質(zhì)優(yōu)效佳的藥材，即為道地藥材[2]。這個(gè)同一物種在不同地點(diǎn)上形成的群體單元，在生物學(xué)上稱為居群。因此，道地藥材在生物學(xué)上就是指某一物種的特定居群，是在特定時(shí)間和空間里生長(zhǎng)的自然或人為的同種個(gè)體群，居群水平的遺傳分化是道地藥材形成的遺傳基礎(chǔ)，遺傳分化越明顯，道地藥材與同種其他居群藥材的差異越明顯[3]，由此他對(duì)道地藥材的形成機(jī)制提出了“道地性越明顯，其基因特化越明顯”的模式假說(shuō)[4]。

目前關(guān)于道地藥材遺傳基礎(chǔ)的研究多停留在遺傳多樣性的基本分析和描述，難以揭示道地藥材遺傳分化和遺傳成因的深層次問題，如①道地藥材居群是如何進(jìn)化形成的，與非道地藥材居群的遺傳分化程度有多大？這種遺傳分化與道地性的形成是否相關(guān)？②道地栽培居群是否起源于道地野生居群，它們的種質(zhì)是否存在差異？這種差異是否產(chǎn)生種質(zhì)混雜而引起遠(yuǎn)交衰退最終影響藥材的道地性？③道地藥材是否可能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)地的分子鑒別（種內(nèi)鑒別）？如何篩選道地藥材的分子地理標(biāo)識(shí)？這些問題的解決必須深入了解道地居群形成的進(jìn)化歷史，掌握影響道地居群遺傳分化的現(xiàn)代因素（如基因流、自然選擇或人工選擇等）和歷史性事件（如片斷化、快速擴(kuò)展和拓殖現(xiàn)象等），這些屬于群體遺傳學(xué)范疇，需要將群體遺傳學(xué)的理論和方法引入道地藥材的研究。

群體遺傳學(xué)（population genetics）又稱種群遺傳學(xué)，是根據(jù)遺傳學(xué)原理，采用數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)或其他方法研究生物居群的遺傳結(jié)構(gòu)及其演化規(guī)律的一門學(xué)科，即研究種內(nèi)進(jìn)化（微進(jìn)化microevolution）的科學(xué)。種內(nèi)進(jìn)化促成了等位基因在居群水平的空間分布和不斷改變，從而引起居群間的遺傳分化。20世紀(jì)90年代以來(lái)，隨著PCR技術(shù)的廣泛應(yīng)用，RAPD，RFLP，AFLP等指紋技術(shù)[5]為群體遺傳學(xué)的研究提供了有效手段，而微衛(wèi)星與這些指紋技術(shù)相比又具有突出的優(yōu)勢(shì)。由于微衛(wèi)星具有高度多態(tài)性、在基因組中含量豐富且分布均勻等優(yōu)點(diǎn)，這一技術(shù)很快便發(fā)展為一種分子標(biāo)記，成為群體遺傳學(xué)研究的有力工具，本文旨在介紹微衛(wèi)星群體遺傳學(xué)基本理論和研究方法的基礎(chǔ)上，將其引入道地藥材的研究，為賦予道地藥材現(xiàn)代科學(xué)內(nèi)涵提供新的研究手段。

1微衛(wèi)星的概念、分布及優(yōu)點(diǎn)

1.1微衛(wèi)星的概念及在真核生物基因組中的分布

微衛(wèi)星（microsatellites），又稱簡(jiǎn)單序列重復(fù)（simple sequence repeats，SSR），是指以少數(shù)幾個(gè)核苷酸（一般為1～6個(gè)）為重復(fù)單位組成的簡(jiǎn)單的串聯(lián)重復(fù)序列，由于重復(fù)的次數(shù)不同以及重復(fù)的程度不一致而造成這些序列的多態(tài)性[6]。微衛(wèi)星上不同長(zhǎng)度的等位基因按簡(jiǎn)單的孟德爾方式遺傳。

微衛(wèi)星序列普遍存在于大多數(shù)真核生物的核基因組中。據(jù)估計(jì)，人類基因組中每6 kb就存在一個(gè)微衛(wèi)星位點(diǎn)[7]。在不同分類群的物種之間以及同一分類群的不同物種之間微衛(wèi)星的平均密度差異很大，例如，植物基因組中的微衛(wèi)星約比動(dòng)物基因組中的少5倍[8]，而鳥類約比人類少6～7倍[9]，目前尚無(wú)法解釋這種現(xiàn)象[10]。微衛(wèi)星的重復(fù)單位以1～2個(gè)核苷酸為主，也有一些微衛(wèi)星的重復(fù)單位為3個(gè)核苷酸，極少數(shù)為4個(gè)或4個(gè)以上核苷酸[8]。在以雙核苷酸為重復(fù)單位的微衛(wèi)星中，人和動(dòng)物 （CA）n含量最高[7]，植物中（尤其是作物中）以 （GA）n和 （AC）n為主[11]。

1.2微衛(wèi)星作為遺傳標(biāo)記的優(yōu)點(diǎn)

用微衛(wèi)星作為遺傳標(biāo)記與其他DNA分子標(biāo)記（如RAPD，RFLP，AFLP，小衛(wèi)星DNA等）相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：①作為一種高度多態(tài)性的分子標(biāo)記，微衛(wèi)星DNA具有豐度高、共顯性標(biāo)記、選擇中性的特點(diǎn)；②微衛(wèi)星采用單位點(diǎn)DNA指紋技術(shù)，檢測(cè)容易，重復(fù)性較好；③微衛(wèi)星DNA擴(kuò)大了取樣范圍，減輕了取樣工作的困難和對(duì)研究對(duì)象的影響；④微衛(wèi)星DNA的出現(xiàn)為群體遺傳學(xué)家提供了空前豐富的遺傳信息資料，同時(shí)也促進(jìn)了相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)分析方法的發(fā)展[12]，包括最大似然性法（maximum likelihood）、凝聚法（coalescent methods）和bayesian法（bayesian methods）。

2微衛(wèi)星在群體遺傳學(xué)研究中的應(yīng)用

2.1居群遺傳多樣性和遺傳結(jié)構(gòu)分析

居群的遺傳多樣性是長(zhǎng)期進(jìn)化的產(chǎn)物，也是種質(zhì)資源創(chuàng)新和品種改良的物質(zhì)基礎(chǔ)。一個(gè)居群遺傳多樣性越高或遺傳變異越豐富， 對(duì)環(huán)境變化的適應(yīng)能力就越強(qiáng)， 越容易擴(kuò)展其分布范圍和開拓新的環(huán)境。物種的遺傳多樣性往往與物種本身的特性相關(guān)，如生活史的長(zhǎng)短、系統(tǒng)和繁殖方式、地理分布及遺傳變異水平高低等[13-15]。遺傳結(jié)構(gòu)是指基因或基因型在空間和時(shí)間上的非隨機(jī)分布，居群的遺傳結(jié)構(gòu)包括居群內(nèi)的遺傳變異和居群間的遺傳分化。對(duì)遺傳結(jié)構(gòu)及其影響因子的研究是探討生物適應(yīng)意義、物種形成過程及其進(jìn)化機(jī)制的基礎(chǔ)，也是保護(hù)生物學(xué)的核心之一。一個(gè)物種的遺傳結(jié)構(gòu)是長(zhǎng)期進(jìn)化的產(chǎn)物，許多物種獨(dú)特的遺傳結(jié)構(gòu)反映了進(jìn)化歷史上的一些特殊事件[16-17]。生物多樣性保護(hù)的關(guān)鍵之一是保護(hù)物種，更具體地說(shuō)就是保護(hù)物種的遺傳多樣性或進(jìn)化潛力，制定有效的保護(hù)策略和措施必須建立在對(duì)遺傳結(jié)構(gòu)充分了解的基礎(chǔ)上。微衛(wèi)星是進(jìn)行居群遺傳多樣性和遺傳結(jié)構(gòu)研究的有效分子標(biāo)記，目前已對(duì)草本植物[18-19]、花卉[20]、樹木[21-24]等進(jìn)行了研究，而對(duì)藥用植物，特別是道地藥材遺傳多樣性和遺傳結(jié)構(gòu)的深入研究還很缺乏。

2.2基因流分析

基因流是指生物個(gè)體從其發(fā)生地分散出去而導(dǎo)致不同居群之間基因交流的過程。植物的基因流主要靠花粉和種子的傳播來(lái)完成[25-29]，基因流的大小直接影響著居群間遺傳物質(zhì)是否均質(zhì)化以及遺傳分化的程度，因此基因流是決定居群遺傳結(jié)構(gòu)的重要因素[30]，通過基因流可以了解居群過去的進(jìn)化歷史、掌握居群現(xiàn)在的遺傳結(jié)構(gòu)并預(yù)測(cè)居群將來(lái)的演化趨勢(shì)，由此作出保護(hù)和可持續(xù)利用的有效策略?；蛄鞯膫鹘y(tǒng)測(cè)定方法是通過收集器或染色跟蹤花粉和種子的運(yùn)動(dòng)，但這些方法常常低估居群的基因流，而且也無(wú)法計(jì)算有效基因流的大小[31]?；蛄骺梢酝ㄟ^親本分析來(lái)測(cè)定[32]，采用親本分析方法確定種子或幼苗的雙親之后，可以根據(jù)雙親之間的距離精確地測(cè)定花粉的傳播距離，幼苗與母本間的距離（雌雄異株）或種子與雙親之間的平均距離（雌雄同株）即為種子散布距離。當(dāng)花粉或種子從一個(gè)居群擴(kuò)散到另一個(gè)居群，就形成居群間基因流，這種基因流是阻止居群遺傳分化的重要進(jìn)化因子。在后代的親本分析中，有些后代的親本不能由居群內(nèi)的個(gè)體形成，根據(jù)這些后代的比率可以估算出居群間基因流與居群內(nèi)基因流的相對(duì)強(qiáng)度。微衛(wèi)星高度的多態(tài)性、共顯性等特點(diǎn)，在親本分析中具有突出的優(yōu)勢(shì)，目前利用微衛(wèi)星對(duì)基因流進(jìn)行的研究有很多[33-34]，但對(duì)藥用植物基因流的研究基本沒有，特別是藥用植物在栽培過程中人為引起基因流改變而影響其進(jìn)化潛能的研究還屬空白，這直接關(guān)系到中藥資源是否能可持續(xù)利用。

2.3進(jìn)化顯著單元ESU的劃分

進(jìn)化顯著單元（evolutionarily significant unit，簡(jiǎn)稱ESU）是地理上離散的、歷史上被隔離的居群組，因而具有獨(dú)特的進(jìn)化潛力。定義ESU的遺傳標(biāo)準(zhǔn)包括由遺傳距離反映的等位基因頻率的顯著分化和基于某些基因的系統(tǒng)分化程度。定義ESU的主要目的是要確保進(jìn)化的產(chǎn)物被認(rèn)識(shí)并受到保護(hù)和有效利用，使不同ESU固有的進(jìn)化潛能得以保持[35]，最終真正達(dá)到保護(hù)物種和可持續(xù)利用的目的。1986年，Ryder首次提出了進(jìn)化顯著單元的概念，用作保持生物遺傳完整性和進(jìn)化潛能的一種可操作方法，對(duì)地理上有顯著變異的居群組進(jìn)行分別管理[36]。然而，正如物種的概念一樣，ESU在定義它的組成和界定它所要求的變異類型也還存在爭(zhēng)議[35]。Moritz（1994）定義ESU為歷史上被隔離的且獨(dú)立進(jìn)化的居群組[35]，這些居群組在動(dòng)物中線粒體DNA（mtDNA）或植物葉綠體DNA（cpDNA）等位基因表現(xiàn)為交互單系，并在核等位基因上有顯著分化。根據(jù)這一定義，在獲取具有正確拓樸結(jié)構(gòu)系統(tǒng)樹的基礎(chǔ)上可確定ESU。對(duì)于有顯著遺傳分化、同時(shí)在線粒體或葉綠體基因組和核基因組上都是單系的居群，應(yīng)屬獨(dú)立的ESU。而對(duì)于與其他居群遺傳分歧度并非很高、在線粒體或葉綠體基因組上又是單系的居群，如果其核等位基因的頻率與其他居群有顯著的差異，也應(yīng)視為一個(gè)ESU；相反，如果其核等位基因的頻率與其他居群沒有顯著的差異，則不能視為一個(gè)獨(dú)立的ESU[37]。微衛(wèi)星作為一種多態(tài)性很高的核基因分子標(biāo)記，在界定顯著遺傳結(jié)構(gòu)和定義進(jìn)化顯著單元具有其他分子標(biāo)記不可替代的優(yōu)勢(shì)。進(jìn)化顯著單元ESU的研究目前主要集中在動(dòng)物的保護(hù)遺傳學(xué)研究[38]，在植物中也開始借鑒動(dòng)物的研究方法進(jìn)行一些進(jìn)化顯著單元的劃分[39]，而在道地藥材的保護(hù)、分子鑒定和可持續(xù)利用的研究中尚未深入到進(jìn)化顯著單元的劃分。

3微衛(wèi)星在道地藥材群體遺傳學(xué)研究中的應(yīng)用展望

3.1微衛(wèi)星在道地藥材群體遺傳學(xué)研究中的應(yīng)用

近年來(lái)微衛(wèi)星群體遺傳學(xué)被生物科學(xué)界所重視，對(duì)于道地藥材的研究主要集中在遺傳結(jié)構(gòu)和遺傳多樣性方面。如Chen等利用微衛(wèi)星群體遺傳學(xué)對(duì)唐古特大黃進(jìn)行了遺傳多樣性和遺傳結(jié)構(gòu)分析，闡明了其瀕危機(jī)制[40]；肖冬長(zhǎng)等利用研究了鐵皮石的遺傳結(jié)構(gòu)，揭示了品種間的親緣關(guān)系[41]；郭銀萍等研究了22份薏苡種質(zhì)的遺傳多樣性，反映了供試材料的親緣關(guān)系，從而為薏苡種質(zhì)改良提供理論依據(jù)[42]；閆伯前等研究發(fā)現(xiàn)華中五味子具有較高的遺傳多樣性水平和較豐富的等位基因，可作為人工種植時(shí)優(yōu)先選用的種質(zhì)資源[43]。陳子易等應(yīng)用微衛(wèi)星標(biāo)記實(shí)現(xiàn)了人參與西洋參的種間鑒別[44]。這些研究初步揭示了微衛(wèi)星群體遺傳學(xué)在道地藥材研究中的優(yōu)勢(shì)，但前人的研究?jī)H僅停留在遺傳多樣性和遺傳結(jié)構(gòu)方面，未能從根本解釋道地藥材的遺傳變異和形成機(jī)制等問題，亟待在理論和方法上有所突破。

3.2微衛(wèi)星在道地藥材群體遺傳學(xué)研究中的展望

3.2.1道地藥材的遺傳成因研究生物的表型是由遺傳因素和環(huán)境因共同決定的，然而對(duì)于同一性狀中的控制可能只是其中某一因素占主導(dǎo)作用引起的，比如歐洲人的平均身高要高于亞洲人是由遺傳決定的，而中國(guó)北方人高于南方人的平均身高是由環(huán)境引起的。那么，道地藥材的優(yōu)質(zhì)性究竟是由遺傳因素還是環(huán)境因素所決定呢？這一直是道地藥材研究爭(zhēng)論的焦點(diǎn)。黃璐琦等提出了道地性形成的“邊緣效應(yīng)” [4]，他認(rèn)為物種分布區(qū)邊緣的極端環(huán)境有利于次生代謝產(chǎn)物的積累，因而物種分布區(qū)的邊緣往往成為道地產(chǎn)區(qū)。其他的一些研究也表明次生代謝產(chǎn)物（如黃酮）含量的差異取決于藥材的地理來(lái)源[45]。同時(shí)黃璐琦等又提出了“道地性越明顯，其遺傳分化越明顯”的模式假說(shuō)[4]，認(rèn)為道地藥材的生物學(xué)本質(zhì)是同一物種特定居群與其他居群由于地理上的隔離而發(fā)生遺傳分化的結(jié)果。這些爭(zhēng)論一直沒有直接的科學(xué)證據(jù)，使道地藥材的生產(chǎn)和質(zhì)量控制缺乏明確的標(biāo)準(zhǔn)。

在植物居群中，影響居群遺傳變異地理分布的重要因素是基因流或溯祖關(guān)系[46]。植物的基因流是靠種子和花粉的傳播來(lái)完成的，不同植物由于種子和花粉傳播方式不同而各自具有獨(dú)特的基因流模式，其順暢與否，直接影響居群間的分化程度及遺傳物質(zhì)是否均質(zhì)化[47-49]。溯祖關(guān)系是建立譜系分選（lineage sorting）現(xiàn)象的學(xué)說(shuō)[50]，即祖先居群原始的基因型多態(tài)性由于遺傳漂變逐漸消失，最終居群內(nèi)僅存單一基因型而形成單系群，不同的單系群在相互隔離的情況下基因會(huì)因突變的積累而逐漸發(fā)生遺傳分化。因此，現(xiàn)代基因流和譜系分選歷史決定了一個(gè)物種居群的遺傳結(jié)構(gòu)，不同的遺傳結(jié)構(gòu)決定了居群表型（包括化學(xué)表型）的地理變異程度，從而在藥材上反映出道地性的明顯程度。因此，應(yīng)用微衛(wèi)星群體遺傳學(xué)對(duì)居群遺傳結(jié)構(gòu)的研究，對(duì)道地居群與非道地居群間的遺傳分化程度能夠作出定量判斷，結(jié)合化學(xué)表型地理變異進(jìn)行相關(guān)性分析，能有效揭示遺傳因素對(duì)道地性的影響程度，如果道地居群與非道地居群存在顯著的隔離分化，那么道地性很可能是由遺傳的因素所引起；反之則可能是由環(huán)境的因素所決定。

3.2.2道地藥材的栽培起源研究藥用植物的栽培是滿足人們目前和將來(lái)對(duì)藥用植物需求、緩解野生藥用植物資源壓力的有效途徑，同時(shí)某些栽培方式，如傳統(tǒng)小規(guī)模的就地引種，能夠很好地保存植物的遺傳多樣性[51-52]。然而，栽培對(duì)藥用植物資源的保護(hù)作用要從多方面來(lái)理解[53]，通過栽培而進(jìn)行大規(guī)模的藥用植物生產(chǎn)，對(duì)藥用植物資源的保護(hù)也可能帶來(lái)負(fù)面影響[54]，例如，奠基者效應(yīng)和為了高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)而進(jìn)行的人工選擇可能導(dǎo)致栽培藥用植物狹窄的遺傳背景，出現(xiàn)類似農(nóng)作物馴化過程中出現(xiàn)的遺傳瓶頸現(xiàn)象[55]。同時(shí)，在現(xiàn)代條件下的藥用植物栽培，由于高度發(fā)達(dá)的交通和藥材貿(mào)易市場(chǎng)，使得不同產(chǎn)地之間藥用植物種子的交流變得更加容易，種子從原產(chǎn)地流入其他環(huán)境可能導(dǎo)致栽培藥用植物遠(yuǎn)交衰退[56]，衰退的基因流可能從栽培居群流入附近的野生居群，從而引起野生居群對(duì)本地環(huán)境適應(yīng)性的下降[57]。

栽培起源研究能夠有效揭示栽培馴化過程中居群動(dòng)態(tài)和遺傳結(jié)構(gòu)發(fā)生改變的過程，是當(dāng)今國(guó)際上群體遺傳學(xué)研究的熱點(diǎn)之一。栽培植物和它們的野生祖先常常形成野生-栽培復(fù)合體并構(gòu)成植物繁演的重要遺傳資源[58-62]。伴隨著農(nóng)業(yè)上將植物從野生變?yōu)檫m合栽培和人類利用的引種馴化過程的開始，圍繞著野生-栽培復(fù)合體的基礎(chǔ)理論研究[60]（作為一種植物進(jìn)化的模式）和應(yīng)用研究也開始興起，例如，確定馴化植物的地理起源或評(píng)價(jià)作物進(jìn)化的居群動(dòng)態(tài)可以為合理利用和管理遺傳資源提供科學(xué)指導(dǎo)[61]。其中對(duì)野生和馴化兩種形式下表型分化的遺傳潛力研究尤為受到關(guān)注[62]，近來(lái)開始探測(cè)栽培的野生植物對(duì)附近自然居群的基因流[63]。所有這些研究是彼此相關(guān)的，例如，對(duì)居群進(jìn)化歷史的研究是分析人工選擇作用[64]或基因流模式的前提[65]。目前栽培起源的研究多集中在對(duì)主要農(nóng)作物的研究，如水稻、玉米、大豆等[66-68]，而藥用植物的栽培起源研究基本上沒有涉及，將微衛(wèi)星群體遺傳學(xué)引入道地藥材的栽培起源研究，能有效揭示道地栽培居群是否起源于道地野生居群，并進(jìn)一步比較它們的品質(zhì)差異，最終闡明道地藥材的栽培是否只有道地野生居群就地引種才能保持道地性、道地野生居群在非道地產(chǎn)區(qū)或非道地野生居群在道地產(chǎn)區(qū)異地引種對(duì)道地性的影響程度有多大、異地引種栽培居群的基因流對(duì)本地原生野生居群的種質(zhì)可能產(chǎn)生的影響等科學(xué)問題，這些問題的解決必將把道地藥材的栽培起源研究引向深入，充分掌握處于引種馴化初期的道地藥材在人類干預(yù)下遺傳演變的規(guī)律，為道地藥材遺傳資源的管理和合理利用及品種選育提供科學(xué)指導(dǎo)，避免在作物馴化過程中已經(jīng)發(fā)生的不利于人類利用和植物進(jìn)化的過程重演，有效地進(jìn)行科學(xué)引種。

3.2.3道地藥材的產(chǎn)地鑒別產(chǎn)地鑒別是指對(duì)不同產(chǎn)地的同一藥材進(jìn)行鑒別，道地藥材具有特定的地域，尋找反映道地藥材地域特征的鑒定評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)一直是道地藥材研究的關(guān)注點(diǎn)，然而道地藥材的產(chǎn)地鑒別一直是藥材鑒別的一大難題：一方面不同產(chǎn)地藥材形態(tài)和組織差異很小，傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)鑒別和顯微鑒別無(wú)能為力；另一方面不同產(chǎn)地藥材的有效成分差異難以達(dá)到質(zhì)的差別，同時(shí)受生長(zhǎng)年限和取樣時(shí)間等的影響，也很難勾畫出同種藥材不同產(chǎn)地的化學(xué)特征。那么，DNA分子鑒別能否解決這一難題呢？關(guān)于道地藥材的DNA分子鑒定，肖小河等指出“目前DNA分子遺傳標(biāo)記技術(shù)在道地藥材鑒定中受到2個(gè)方面的局限：一是來(lái)自技術(shù)本身的，如目標(biāo)基因的真實(shí)性與DNA同源性，DNA分子標(biāo)記結(jié)果的重現(xiàn)性和穩(wěn)定性；二是來(lái)自研究對(duì)象的，不是所有的道地藥材形成都會(huì)留下DNA差異‘烙印’，同時(shí)這種DNA差異也不見得與道地性的形成有直接或內(nèi)在的相關(guān)”[69]。近來(lái)迅速發(fā)展的DNA條形碼技術(shù)很好地解決了第一方面的局限，而無(wú)法解決第二方面的局限，其主要集中在物種水平的分類和鑒定，在藥材鑒定方面的應(yīng)用只能作真?zhèn)纹返蔫b別，其所依據(jù)的理論是分子系統(tǒng)學(xué)（phylogeny），所選用的DN段相對(duì)保守，實(shí)驗(yàn)也證明DNA條形碼對(duì)當(dāng)歸這類藥材的產(chǎn)地鑒別是無(wú)效的[70]。

道地藥材的產(chǎn)地鑒別實(shí)質(zhì)上是生物種下居群水平的遺傳分化問題，所依據(jù)的理論是分子譜系地理學(xué)（phylogeography）和群體遺傳學(xué)，所選用的DN段相對(duì)于用于物種水平鑒別的DNA條形碼具有更快的進(jìn)化速率。目前很多研究表明，葉綠體基因間序列在許多植物類群中已經(jīng)顯示了充分的變異，可用于植物分子譜系地理分析和進(jìn)化顯著單元的確定[71-72]，在藥用植物的道地居群和非道地居群間也存在顯著分化，具有道地居群特有的單倍型可用于產(chǎn)地鑒別[70， 73]。葉綠體分子譜系地理分析反映了居群間種子流的大小和母系遺傳DNA的分化程度，而控制化學(xué)表型的功能基因存在于核基因中，其分化程度與道地性的相關(guān)性更大。核基因在居群間通過花粉流傳遞，為雙親遺傳。然而由于功能基因多存在高度保守、多拷貝、雜合等特點(diǎn)，直接利用功能基因進(jìn)行群體遺傳學(xué)分析難度較大，沒有可操作性。微衛(wèi)星特有的優(yōu)勢(shì)全面反映了核基因組的遺傳信息，用于群體遺傳學(xué)分析能有效闡明居群間花粉流的大小、核基因的分化程度、基因型純合或雜合程度等，從而揭示核基因的居群遺傳結(jié)構(gòu)。只有同時(shí)考慮葉綠體DNA和核基因的居群遺傳結(jié)構(gòu)，才能正確劃分進(jìn)化顯著單元，由此判斷道地居群和非道地居群是否存在隔離分化或基因流，也即道地藥材的形成是否留下了DNA差異的‘烙印’，最終闡明道地藥材能否實(shí)現(xiàn)產(chǎn)地鑒別。對(duì)于沒有DNA差異‘烙印’的道地藥材不能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)地鑒別；對(duì)于存在DNA差異‘烙印’的道地藥材，根據(jù)分子譜系地理學(xué)和微衛(wèi)星群體遺傳學(xué)分析的結(jié)果建立道地藥材的分子地理標(biāo)識(shí)，從而實(shí)現(xiàn)道地藥材的產(chǎn)地鑒別。

4結(jié)語(yǔ)

目前道地藥材形成規(guī)律的研究已取得階段性成果，但在道地藥材形成的演化規(guī)律以及人工馴化過程人為影響道地藥材進(jìn)化潛能等方面的研究需要進(jìn)行種內(nèi)進(jìn)化（微進(jìn)化）的深入研究，將微衛(wèi)星群體遺傳學(xué)引入道地藥材研究，突破了道地藥材遺傳成因研究長(zhǎng)期在理論和方法上的局限以及藥材分子鑒別停留在真?zhèn)舞b別（種間鑒別）的瓶頸，有效填補(bǔ)道地藥材栽培起源研究的空白，為揭示道地藥材的遺傳成因、實(shí)現(xiàn)道地藥材栽培科學(xué)的引種和產(chǎn)地鑒別（種內(nèi)鑒別）提供新的理論和方法。

雖然微衛(wèi)星是研究道地藥材非常理想的遺傳標(biāo)記，但在實(shí)際的應(yīng)用中仍有不足之處，除了一些已知大量序列信息的研究對(duì)象以外（如人類，常規(guī)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物和一些農(nóng)作物），對(duì)于一個(gè)序列信息完全未知的新種，必須首先建立基因文庫(kù)并篩選微衛(wèi)星位點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)工作繁瑣且耗時(shí)費(fèi)力。微衛(wèi)星位于非編碼區(qū)的概率比編碼區(qū)高，因此在某些情況下不能反應(yīng)出功能基因組范圍內(nèi)的遺傳水平?？傊S著實(shí)驗(yàn)技術(shù)的改進(jìn)，統(tǒng)計(jì)分析方法和檢驗(yàn)手段的日趨完善，微衛(wèi)星群體遺傳學(xué)將在道地藥材研究中發(fā)揮更大的作用，在具體科研中應(yīng)該針對(duì)需要解決的問題，選擇合適的分子標(biāo)記和分析方法，才能更好的解釋道地藥材的本質(zhì)。

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篇8

敢為人先，問鼎中國(guó)高油玉米奠基人

自從1896年世界就開始了對(duì)高油玉米的研究，但直到上世紀(jì)90年代，高油玉米才開始作為高附加值的玉米，逐漸被市場(chǎng)認(rèn)可，特別是美國(guó)杜邦公司購(gòu)買了高油玉米技術(shù)專利之后，各大種子公司相繼開展了這方面的工作，使高油玉米種植的規(guī)?；a(chǎn)成為可能。

我國(guó)早在上世紀(jì)80年代初就開始了高油玉米研究，宋同明教授就是我國(guó)高油玉米研究領(lǐng)域的開拓者。1937年出生于河南省寶豐縣一個(gè)普通農(nóng)民家庭的宋教授，艱苦的生活經(jīng)歷讓他養(yǎng)成了堅(jiān)韌的性格，“半斤油”的觸動(dòng)讓他樹立了明確的目標(biāo)，一定要研究出屬于中國(guó)自己的高油玉米。1961年他從北京農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)系畢業(yè)，并憑借著優(yōu)異的成績(jī)留校任教。機(jī)緣巧合之下，他有幸成為我國(guó)玉米遺傳育種界專家李競(jìng)雄教授的助手，從事細(xì)胞遺傳學(xué)教學(xué)和玉米遺傳育種研究。為了抓住這來(lái)之不易機(jī)會(huì)，他刻苦鉆研，對(duì)每一項(xiàng)、哪怕是很小的一項(xiàng)試驗(yàn)他都當(dāng)成頭等大事盡心盡力去做好。在李競(jìng)雄教授的悉心指導(dǎo)下，他迅速掌握了細(xì)胞遺傳學(xué)教學(xué)和研究方法，并開始了伴其一生的玉米遺傳育種事業(yè)。為了學(xué)習(xí)國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)，他作為訪問學(xué)者于1981年赴美國(guó)伊利諾伊大學(xué)進(jìn)修，成為我國(guó)最早一批赴美學(xué)習(xí)的玉米遺傳育種學(xué)者之一。通過自身的勤奮努力，1983年他被該大學(xué)聘為農(nóng)學(xué)系名譽(yù)教授。

兩年后，一直心系祖國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)的宋同明教授回到國(guó)內(nèi)工作，他深知在中國(guó)發(fā)展高油玉米，最大障礙便是種質(zhì)資源的嚴(yán)重缺乏，只有創(chuàng)新開發(fā)具有我國(guó)獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高油玉米種質(zhì)資源，才能從根本上改變依賴外國(guó)高油種質(zhì)的被動(dòng)局面。然而創(chuàng)新種質(zhì)資源談何容易，美國(guó)曾有7位科學(xué)家花費(fèi)了100多年時(shí)間才創(chuàng)造了伊利諾伊高油群體（IHO）這個(gè)種質(zhì)群體，亞歷山大教授創(chuàng)造ASK種質(zhì)群體花費(fèi)了將近一生時(shí)間。

想要盡快開發(fā)出屬于中國(guó)的高油玉米種質(zhì)群體，必須另辟蹊徑。宋同明教授發(fā)揮敢為人先的精神，通過創(chuàng)造“大群體、多參數(shù)、分階段、綜合輪回選擇法”，使高油玉米種質(zhì)的選擇效率得到極大提高，比傳統(tǒng)方法每輪含油量提高50%以上。同時(shí)，創(chuàng)造的種質(zhì)群體擴(kuò)大數(shù)倍、綜合性狀也得到有效改良，率先實(shí)現(xiàn)含油量與粒重選擇同步，他創(chuàng)造的高油玉米基礎(chǔ)群體北農(nóng)大高油（BHOC14）和亞伊高油（AIHOC8）含油量分別達(dá)13.5%和18.0%，并具有我國(guó)獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)。緊接著，宋教授開始挑戰(zhàn)自交系與雜交種培育這一世界難題，經(jīng)過艱苦的努力，終于取得突破性進(jìn)展：自1998年以來(lái)共培育高油玉米自交系140多個(gè)，并育成了農(nóng)大高油1號(hào)、高油6號(hào)、高油115、高油4515等系列高油玉米雜交種，開辟了玉米雜種優(yōu)勢(shì)利用的新途徑。

2004年，宋同明教授發(fā)明的利用常規(guī)玉米雜交種生產(chǎn)高油玉米的三利用（TEU）技術(shù)，獲得了國(guó)家專利，并申請(qǐng)了國(guó)際專利。創(chuàng)造的高油玉米資源在數(shù)量、平均含油量、遺傳背景、綜合性狀等均居世界先進(jìn)水平。在2006年召開的遼寧省新民市“全國(guó)高油玉米產(chǎn)業(yè)化論壇暨中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)新成果展示會(huì)”上，近200位專家學(xué)者給予了高油玉米的一致肯定，并認(rèn)為其達(dá)到了世界先進(jìn)水平。北農(nóng)大高油玉米也開創(chuàng)了我國(guó)獨(dú)立創(chuàng)造的玉米資源的首次出口紀(jì)錄。

宋同明教授在教學(xué)領(lǐng)域筆耕不綴，撰寫了《植物細(xì)胞遺傳學(xué)》、《高油玉米》、《玉米遺傳與突變性狀彩圖》等著作，70多篇。他還身兼多職，先后擔(dān)任中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究生院兼職教授、北京市人民政府顧問團(tuán)顧問、杜邦先鋒公司和瑞利生公司顧問等職位。他先后主持了“六五”至“九五”高油玉米育種攻關(guān)課題和多個(gè)國(guó)家自然科學(xué)基金課題，其中“高油玉米種質(zhì)資源與生產(chǎn)技術(shù)系統(tǒng)創(chuàng)新”項(xiàng)目榮獲國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。憑借著在高油玉米研究領(lǐng)域的成果，他被稱為中國(guó)高油玉米育種和高油玉米種質(zhì)資源創(chuàng)新的奠基人，被冠以“中國(guó)高油玉米之父”的美譽(yù)。

市場(chǎng)前景廣闊，加快產(chǎn)業(yè)化步伐

黨的十提出創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略，任何科研成果的價(jià)值只有在產(chǎn)業(yè)化過程中才能得以體現(xiàn)，對(duì)于宋同明教授培育高油玉米，業(yè)界專家給予了高度評(píng)價(jià)，認(rèn)為其推廣應(yīng)用有可能改變我國(guó)和世界玉米的生產(chǎn)方式，很可能成為未來(lái)玉米生產(chǎn)的重要方向。在目前看來(lái)，由于高油玉米的產(chǎn)業(yè)化效益鏈還沒有形成，其巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有發(fā)揮出來(lái)?！耙蚱七@種困境.應(yīng)該從科研、企業(yè)、農(nóng)民三者之間的利益出發(fā)，統(tǒng)籌上中下游發(fā)展，建立一套合理的利益分配機(jī)制?！彼谓淌谡f(shuō)，“以玉米深加工和飼料企業(yè)為龍頭，科研單位和育種企業(yè)作技術(shù)支撐，廣大農(nóng)戶為依托建立起大面積連片的高油玉米生產(chǎn)基地，最終有可能形成巨大的高油玉米產(chǎn)業(yè)。同時(shí)，國(guó)家能給予必要的政策扶持和引導(dǎo)，在市場(chǎng)中實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)，調(diào)動(dòng)農(nóng)民的積極性，為高油玉米的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展打開一條康莊大道。為此，宋同明教授通過與國(guó)內(nèi)育種單位和企業(yè)開展聯(lián)合育種，形成了育種單位和企業(yè)參加的高油玉米協(xié)作組，為推動(dòng)高油玉米發(fā)展提供助力。

篇9

關(guān)鍵詞 轉(zhuǎn)基因技術(shù)；應(yīng)用；安全性

中圖分類號(hào)Q81 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708（2011）48-0095-02

轉(zhuǎn)基因技術(shù)是指用人工方法有目的地將來(lái)自一種生物的基因穩(wěn)定地整合到另一種生物的基因組中去，使其表達(dá)并遺傳給子代的綜合技術(shù)這一技術(shù)，稱之為轉(zhuǎn)基因技術(shù)（Transgene technology）。人們常說(shuō)的"遺傳工程"、"基因工程"、"遺傳轉(zhuǎn)化"均為轉(zhuǎn)基因的同義詞。

1 轉(zhuǎn)基因技術(shù)的方法

遺傳轉(zhuǎn)化的方法按其是否需要通過組織培養(yǎng)、再生植株可分成兩大類，第一類需要通過組織培養(yǎng)再生植株，常用的方法有農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化法、基因槍法；另一類方法不需要通過組織培養(yǎng)，目前比較成熟的主要有花粉管通道法。

1.1農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化法

農(nóng)桿菌是普遍存在于土壤中的一種革蘭氏陰性細(xì)菌，它能在自然條件下趨化性地感染大多數(shù)雙子葉植物的受傷部位，并誘導(dǎo)產(chǎn)生冠癭瘤或發(fā)狀根。根癌農(nóng)桿菌和發(fā)根農(nóng)桿菌中細(xì)胞中分別含有Ti質(zhì)粒和Ri質(zhì)粒，其上有一段T-DNA，農(nóng)桿菌通過侵染植物傷口進(jìn)入細(xì)胞后，可將T-DNA插入到植物基因組中。因此，農(nóng)桿菌是一種天然的植物遺傳轉(zhuǎn)化體系。人們將目的基因插入到經(jīng)過改造的T-DNA區(qū)，借助農(nóng)桿菌的感染實(shí)現(xiàn)外源基因向植物細(xì)胞的轉(zhuǎn)移與整合，然后通過細(xì)胞和組織培養(yǎng)技術(shù)，再生出轉(zhuǎn)基因植株。

農(nóng)桿菌介導(dǎo)法起初只被用于雙子葉植物中，近年來(lái)，農(nóng)桿菌介導(dǎo)轉(zhuǎn)化在一些單子葉植物（尤其是水稻）中也得到了廣泛應(yīng)用。

1.2基因槍介導(dǎo)轉(zhuǎn)化法

利用火藥爆炸或高壓氣體加速（這一加速設(shè)備被稱為基因槍），將包裹了帶目的基因的DNA溶液的高速微彈直接送入完整的植物組織和細(xì)胞中，然后通過細(xì)胞和組織培養(yǎng)技術(shù)，再生出植株，選出其中轉(zhuǎn)基因陽(yáng)性植株即為轉(zhuǎn)基因植株。與農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化相比，基因槍法轉(zhuǎn)化的一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)是不受受體植物范圍的限制。而且其載體質(zhì)粒的構(gòu)建也相對(duì)簡(jiǎn)單，因此也是目前轉(zhuǎn)基因研究中應(yīng)用較為廣泛的一種方法。

1.3花粉管通道法

在授粉后向子房注射合目的基因的DNA溶液，利用植物在開花、受精過程中形成的花粉管通道，將外源DNA導(dǎo)入受精卵細(xì)胞，并進(jìn)一步地被整合到受體細(xì)胞的基因組中，隨著受精卵的發(fā)育而成為帶轉(zhuǎn)基因的新個(gè)體。該方法于80年代初期由我國(guó)學(xué)者周光宇提出，我國(guó)目前推廣面積最大的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉就是用花粉管通道法培育出來(lái)的。該法的最大優(yōu)點(diǎn)是不依賴組織培養(yǎng)人工再生植株，技術(shù)簡(jiǎn)單，不需要裝備精良的實(shí)驗(yàn)室，常規(guī)育種工作者易于掌握。

2 轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用

2.1體內(nèi)電穿孔法轉(zhuǎn)基因技術(shù)的應(yīng)用

電穿孔法轉(zhuǎn)基因是將外源基因通過電場(chǎng)作用導(dǎo)入動(dòng)物目標(biāo)組織或器官細(xì)胞中的技術(shù)。Neumann 等首次成功應(yīng)用該技術(shù),把外源DNA導(dǎo)入小鼠成纖維細(xì)胞。隨后大量的實(shí)驗(yàn)證明,幾乎所有類型的細(xì)胞,包括植物原生質(zhì)體、動(dòng)物初生細(xì)胞,以及不能用其他方法轉(zhuǎn)染的細(xì)胞和組織,都可以成功地使用電穿孔技術(shù)進(jìn)行基因轉(zhuǎn)移。Titomirov等應(yīng)用電穿孔技術(shù)將質(zhì)粒DNA轉(zhuǎn)入新生小鼠皮膚,實(shí)現(xiàn)了外源基因的體內(nèi)轉(zhuǎn)移。近年來(lái)體內(nèi)電穿孔技術(shù)用于轉(zhuǎn)基因研究的報(bào)道不斷增多,在醫(yī)學(xué)相關(guān)領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)也日趨顯著,是一種有效的活體基因?qū)敕椒ā?/p>

2.2轉(zhuǎn)基因技術(shù)在種植業(yè)的應(yīng)用

轉(zhuǎn)基因作物是植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)投入應(yīng)用的最先成果之一。最初出現(xiàn)的轉(zhuǎn)基因作物是為了解決一般的農(nóng)業(yè)問題，如控制災(zāi)害、控制雜草和保護(hù)土壤等。隨著基因技術(shù)及其設(shè)備的飛速發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因技術(shù)對(duì)農(nóng)作物育種方式的改變也是革命性的。最常見的轉(zhuǎn)基因作物是大豆、玉米、油菜、棉花、西紅柿和馬鈴薯。至今，全世界已有50多種轉(zhuǎn)基因植物被批準(zhǔn)投入商品化生產(chǎn)。大豆、玉米、棉花、油菜這4種主要轉(zhuǎn)基因作物的特性除了抗除草劑外，就是抗病蟲害。提高了植物的抗病性，抗蟲性以及抗逆性；另一方面，也改善了植物品質(zhì)，這方面的工作主要是通過基因轉(zhuǎn)移改變植物中氨基酸、蛋白質(zhì)含量等品質(zhì)特性以及一些材料的加工性能。例如英國(guó)．Zeneca公司和London大學(xué)研究小組培育出了胡蘿卜素和番茄紅素含量極高的番茄，這種番茄對(duì)預(yù)防癌癥有良好作用。

2.3轉(zhuǎn)基因技術(shù)在養(yǎng)殖業(yè)的應(yīng)用

轉(zhuǎn)基因技術(shù)在養(yǎng)殖業(yè)中的應(yīng)用將大大改變這一傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的原有面貌。轉(zhuǎn)基因動(dòng)物技術(shù)將有效提高畜禽的抗病性、品質(zhì)和產(chǎn)量，為增加肉、蛋、奶和其他畜產(chǎn)品的生產(chǎn)提供了巨大的潛力。轉(zhuǎn)基因技術(shù)在飼料工業(yè)領(lǐng)域也大有發(fā)展的前途。目前主要用作飼料的轉(zhuǎn)基因作物有小麥、玉米、大豆等。雖然國(guó)際社會(huì)對(duì)轉(zhuǎn)基因飼料的安全性多有質(zhì)疑，但是美國(guó)研究機(jī)構(gòu)的研究結(jié)果顯示，目前尚未發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因飼料對(duì)畜禽產(chǎn)生危害影響。隨著轉(zhuǎn)基因作物的迅速發(fā)展與應(yīng)用，轉(zhuǎn)基因作物及其副產(chǎn)品將越來(lái)越多地用作飼料。

3 轉(zhuǎn)基因技術(shù)的安全性

3.1轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的安全性問題

轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的安全性問題主要是指食物中毒論。然而食物中毒有先天性與后天性的原因。后天性的原因主要是食品保存不當(dāng)后腐爛變質(zhì)產(chǎn)生有毒有害物質(zhì)。先天的原因是轉(zhuǎn)基因食品轉(zhuǎn)入的目的基因的供體生物本身具有毒素、激素等成分。有人擔(dān)心在目的基因上位時(shí)使受體的DNA發(fā)生化學(xué)變化而產(chǎn)生有毒有害成分。這是概念不清所致。其一，所有生化反應(yīng)是在生物酶作用下發(fā)生的，否則不屬于生物工程學(xué)范疇；其二，對(duì)物種或工程菌的各種誘變是發(fā)生在日常生命過程之中，在蛋白質(zhì)這個(gè)操作平臺(tái)之上。而不在DNA這一平臺(tái)的基因重組操作之中。就是對(duì)隱性基因所激活也得對(duì)DNA供體生物的染色體中的蛋白質(zhì)進(jìn)行誘變。在基因重組時(shí)只有基因的迭加，切除與上位等物理切除和整合的結(jié)構(gòu)變化。在遺傳學(xué)上還未見有基因重組時(shí)，上位基因與DNA之間有化合、分解、復(fù)分解等化學(xué)反應(yīng)而變質(zhì)變異的理論。也不會(huì)見有新基因組產(chǎn)生的論述。基因恐慌論者也拿不出新的遺傳學(xué)理論，來(lái)傳統(tǒng)的遺傳理論。

3.2轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品制作的安全性問題

轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物的研發(fā)有幾個(gè)階段而引發(fā)對(duì)其安全性的質(zhì)疑。首先是選材。受體即接受外源基因的生物，它必定是優(yōu)質(zhì){產(chǎn)的生物。因缺乏某種抗性而需取長(zhǎng)補(bǔ)短，而引入外源基因而獲得基因改良體生物。外源基因即目的基因，是具有某一特長(zhǎng)的生物，叫供體生物。如果供體生物是對(duì)人體沒有毒害的生物，可依據(jù)“同質(zhì)等同”的法則，可減少對(duì)安全性的質(zhì)疑度。

參考文獻(xiàn)

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關(guān)鍵詞：藥用植物遺傳育種；課程設(shè)計(jì)；教學(xué)法

藥用植物遺傳育種學(xué)是中草藥栽培與鑒定專業(yè)的必修課程，是一門研究選育藥用植物新品種和繁育優(yōu)良品種的原理和技術(shù)的課程，是藥用植物學(xué)、遺傳學(xué)、育種學(xué)以及生物技術(shù)等多學(xué)科交叉的綜合性課程[1]。本門課程要求學(xué)生掌握扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，也注重學(xué)生的實(shí)踐技能。為適應(yīng)我校人才培養(yǎng)目標(biāo)與社會(huì)對(duì)專業(yè)人才的需求，制定出適宜的授課方式與內(nèi)容尤為重要。我校于2014開設(shè)新專業(yè)中草藥栽培與鑒定專業(yè)，該專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)之一就是使學(xué)生通過系統(tǒng)學(xué)習(xí)，掌握中藥材應(yīng)用、鑒定、栽培、育種、病蟲害防治以及植物生理等基本知識(shí)，從而使學(xué)生具有專業(yè)的特色的知識(shí)背景：藥用植物的農(nóng)藝性狀與藥用植物的藥材性狀的綜合知識(shí)。

1重視理論基礎(chǔ)與時(shí)俱進(jìn)突出實(shí)踐

1.1理論教學(xué)

遺傳學(xué)是研究生物遺傳和變異的學(xué)科，是生命科學(xué)最重要的分支之一，它對(duì)農(nóng)業(yè)科學(xué)以及現(xiàn)代中醫(yī)起著指導(dǎo)的作用，是動(dòng)植物及微生物育種的理論基礎(chǔ)[2]。遺傳學(xué)內(nèi)容的部分要做為本門課程的理論基礎(chǔ)，在該部分教學(xué)過程中，以我校教學(xué)特色為依托，結(jié)合中醫(yī)中藥院校的特點(diǎn)，并聯(lián)系學(xué)生實(shí)際情況以及當(dāng)今遺傳學(xué)發(fā)展和研究的重點(diǎn)確定教學(xué)內(nèi)容、選擇適合的輔助教學(xué)材料進(jìn)行適當(dāng)拓展，理論聯(lián)系實(shí)踐。我校本門課程選用書籍為任躍英主編的《藥用植物遺傳育種學(xué)》，其中第一、二、三章以及第十三、十四、十六章主要講述的為遺傳學(xué)內(nèi)容[1]，其中前三章為育種學(xué)最基本理論，后三章主要講述基因以及染色體變異，為誘變育種和倍性育種的基礎(chǔ)。本門課程理論課為30學(xué)時(shí)，所以前三章為重點(diǎn)掌握內(nèi)容，后三章為熟悉內(nèi)容，共10學(xué)時(shí)。育種部分的內(nèi)容在遺傳學(xué)部分講授的基礎(chǔ)之上，重點(diǎn)講述育種技術(shù)，其中選擇育種以及雜育種做為最基礎(chǔ)的育種知識(shí)，需要學(xué)生重點(diǎn)掌握，其他在育種方面的先進(jìn)技術(shù)做為熟練掌握內(nèi)容，適當(dāng)拓展當(dāng)前的研究實(shí)例，結(jié)合目前藥用植物育種的發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)進(jìn)行講述，使教學(xué)內(nèi)容不局限于課本內(nèi)容并且使課堂內(nèi)容更為生動(dòng)直觀。此外，在理論教學(xué)過程中，注意避免與其他課程內(nèi)容重復(fù)，重復(fù)的內(nèi)容可以簡(jiǎn)單講述，節(jié)省課堂時(shí)間對(duì)其他內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)拓展。

1.2實(shí)驗(yàn)教學(xué)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是本門課程必不可少的組成部分，對(duì)于鞏固學(xué)生所學(xué)的理論知識(shí)，訓(xùn)練學(xué)生基本實(shí)驗(yàn)技能，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)有著重要作用，也是決定和影響教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量的重要因素[3]主要要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課中掌握基本的實(shí)驗(yàn)操作技術(shù)，這些技術(shù)也是學(xué)生今后學(xué)習(xí)工作的基礎(chǔ)，同時(shí)也是對(duì)課堂所學(xué)知識(shí)的進(jìn)一步鞏固與實(shí)踐。本門課程設(shè)置4次實(shí)驗(yàn)，每次驗(yàn)6學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括2次基本遺傳育種的操作技術(shù)和2次實(shí)踐的田間操作技術(shù)，實(shí)驗(yàn)主要采取教師演示為輔，學(xué)生自己動(dòng)手為主。首先通過理論講述讓學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的基本步驟，在經(jīng)過實(shí)驗(yàn)過程中的實(shí)際操作環(huán)節(jié)來(lái)加深印象，并發(fā)現(xiàn)問題，進(jìn)而鍛煉發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力。

2注重教學(xué)手段完善教學(xué)方法

2.1注重理論課課堂效率

良好的授課方法是提高學(xué)生興趣與學(xué)習(xí)效率的關(guān)鍵。在教學(xué)中加強(qiáng)與學(xué)生的互動(dòng)，提高學(xué)生的積極性，采用遞進(jìn)引導(dǎo)的方式，使學(xué)生逐步加深學(xué)習(xí)，改變傳統(tǒng)的“填鴨”式教學(xué)，使學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體。在課堂上教師可以列舉生活中一些常見的與本課程相關(guān)的現(xiàn)象，先激發(fā)出學(xué)生們學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容的興趣，進(jìn)而引入課程內(nèi)容，通過學(xué)習(xí)了理論知識(shí)，可以請(qǐng)學(xué)生們根據(jù)學(xué)習(xí)過的內(nèi)解釋或者思考聯(lián)系生活中的實(shí)踐，在課堂上進(jìn)行討論，也可以根據(jù)授課內(nèi)容提出開放性問題，同學(xué)們分組進(jìn)行收集資料，查閱文獻(xiàn)等解決問題。對(duì)于一些需要重點(diǎn)掌握的知識(shí)要點(diǎn)，在課堂上要重點(diǎn)解釋，并當(dāng)堂練習(xí)，督促學(xué)生課后復(fù)習(xí)，下次課上以提問的方式進(jìn)行復(fù)習(xí)。定期采取測(cè)試的方式對(duì)學(xué)生們的掌握情況進(jìn)行了解，對(duì)學(xué)生比較薄弱的方面及時(shí)進(jìn)行加強(qiáng)，在課程最后進(jìn)行總結(jié)，學(xué)生們?cè)谡w上把握所學(xué)內(nèi)容，明確各部分內(nèi)容之間的關(guān)系，進(jìn)而形成了完整的知識(shí)框架，便于學(xué)習(xí)和記憶[4]。

2.2理論知識(shí)回到實(shí)踐

實(shí)驗(yàn)課是學(xué)生經(jīng)過理論學(xué)習(xí)之后，運(yùn)用理論知識(shí)進(jìn)行實(shí)際操作，解釋實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象的重要經(jīng)歷。通過實(shí)驗(yàn)課，學(xué)生不僅可以掌握基本的方法技術(shù)，也可以通過實(shí)驗(yàn)過程中驗(yàn)證理論知識(shí)，進(jìn)而更好的掌握理論知識(shí)，是學(xué)生們今后進(jìn)行科研工作的重要基礎(chǔ)。本門課程的實(shí)驗(yàn)課程為24學(xué)時(shí)，4個(gè)實(shí)驗(yàn)，目前均設(shè)計(jì)為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，在以后的過程中根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)增加實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新性，提高學(xué)生的發(fā)現(xiàn)實(shí)踐問題以及解決問題的能力。此外，也可以讓學(xué)生參與相關(guān)的科研活動(dòng)，創(chuàng)造學(xué)生參與實(shí)踐的機(jī)會(huì)。鼓勵(lì)學(xué)生參與藥草園藥用植物種植栽培活動(dòng)，學(xué)生可種植自己感興趣的藥用植物，進(jìn)行相應(yīng)的科研實(shí)踐活動(dòng)。

2.3多樣化的授課方式

用先進(jìn)的教學(xué)手段，增加生動(dòng)的圖片、動(dòng)畫制作課件，以講述與展示的方式講授，力求通過不同的溝通媒介，提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的分析能力，[5]借助發(fā)達(dá)的網(wǎng)絡(luò)，增加相應(yīng)知識(shí)的視頻播放，通過視頻演繹的方式來(lái)吸引學(xué)生的注意力，另外還可以通過老師自己錄制視頻來(lái)演示實(shí)驗(yàn)步驟，使全體學(xué)生都可以觀看到實(shí)踐操作，進(jìn)而完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。此外，對(duì)于一些目前研究比較前沿的相關(guān)領(lǐng)域，可以布置學(xué)生查閱該領(lǐng)域的國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)，在課堂上以報(bào)告的形式利用多媒體課件為其他學(xué)生進(jìn)行文獻(xiàn)講解，通過此方式不僅可以鍛煉學(xué)生利用數(shù)據(jù)庫(kù)資源解決問題的能力，還可提高學(xué)生知識(shí)轉(zhuǎn)化的能力，能夠把自己的對(duì)文獻(xiàn)的理解講述出來(lái)，增加對(duì)文獻(xiàn)內(nèi)容的深入理解。

2.4考核方式多元化

本門課程屬于我校中草藥栽培與鑒定專業(yè)的專業(yè)必修課程，是學(xué)生必須要掌握的一門知識(shí)，我們采用考試的方式進(jìn)行考核，主要包括三部分其中筆試成績(jī)70%、平時(shí)成績(jī)占10%、實(shí)驗(yàn)成績(jī)占20%。其中筆試試卷除了包括基本的理論知識(shí)內(nèi)容，還包括實(shí)踐問題，通過基本理論來(lái)解決實(shí)際問題，設(shè)計(jì)方案等，這類問題主要看學(xué)生設(shè)計(jì)方案的合理性，不設(shè)唯一的標(biāo)準(zhǔn)答案；此外，還包括開放類型的問題，此類沒有統(tǒng)一的答案，主要看學(xué)生們對(duì)的問題的看法，充分發(fā)揮學(xué)生的想象能力。確保每年的考試內(nèi)容與時(shí)俱進(jìn)，及時(shí)增加前沿理論知識(shí)。平時(shí)成績(jī)主要通過課后復(fù)習(xí)情況以及課堂參與積極性來(lái)評(píng)價(jià)，通過積分制來(lái)督促學(xué)生盡可能多的參與到課堂活動(dòng)中來(lái)。實(shí)驗(yàn)考試主要考察實(shí)踐操作，在學(xué)過的實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生隨機(jī)抽取考試內(nèi)容進(jìn)行操作，由于考試內(nèi)容的不固定性，所以學(xué)生可以全面進(jìn)行復(fù)習(xí)，以免出現(xiàn)死記硬背的情況。

3網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)交流平臺(tái)建設(shè)構(gòu)想

通過學(xué)校校園網(wǎng)絡(luò)，開設(shè)本門課程的討論平臺(tái)，教師上傳教學(xué)課件，供學(xué)生瀏覽。學(xué)生可以通過原有的學(xué)號(hào)密碼登陸，進(jìn)入頁(yè)面，可以就不同章節(jié)的內(nèi)容提出疑問，或者是需要老師解答的內(nèi)容進(jìn)行留言，教師可以通過學(xué)生提問的問題來(lái)了解學(xué)生們對(duì)知識(shí)掌握的情況。此外可以過此平臺(tái)來(lái)給學(xué)生布置作業(yè)，學(xué)生上交作業(yè)，增加學(xué)生對(duì)平臺(tái)的瀏覽，充分利用學(xué)習(xí)學(xué)資源。總之，做為一門新專業(yè)新開課，有許多內(nèi)容和方式需要進(jìn)行探索，需要在長(zhǎng)期的實(shí)踐中來(lái)總結(jié)，不斷的完善，才能找出具有我校特色的且適合學(xué)生學(xué)習(xí)、發(fā)展的一套教學(xué)的方案。做為授課老師，我們要時(shí)刻關(guān)注學(xué)生的態(tài)度與想法，適時(shí)調(diào)整方式方法，同時(shí)也要不斷的進(jìn)行學(xué)習(xí)教育以及專業(yè)相關(guān)的知識(shí)。

參考文獻(xiàn)

[1]任躍英.藥用植物遺傳育種學(xué)[M].北京：中國(guó)中醫(yī)藥出版社，2010.

[2]劉慶昌.遺傳學(xué)[M].北京：科學(xué)出版社，2015.

[3]周向睿，趙桂琴.對(duì)草類植物育種學(xué)課程教學(xué)改革的思考[J].草原與草坪，2015，35(5):109-112.

[4]李珍.遺傳學(xué)理論教學(xué)過程中的幾點(diǎn)體會(huì)[J].陰山學(xué)刊.2013，27(2):83-85.