基于植物微核的学生自主设计性实验.docVIP

基于植物微核的学生自主设计性实验 　　摘要：植物微核实验是细胞遗传学实验中的一个经典项目，属于验证性实验。课程组以培养学生初步科研能力为目标，将该实验改造成学生自主设计性实验项目“利用微核技术检测环境中有毒有害物”，由学生自主组成团队、查找资料、设计实验方案、实施并汇报。经过五年的实践，取得了良好的教学效果。 　　关键词：微核；设计性实验；遗传学实验 　　中图分类号：G642.423 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）33-0201-02 　　高等教育的目标是培养素质高、能力强的创新人才，如何实现“能力为重”的战略主题对高校创新人才培养提出新的要求。提高本科生的动手能力和创新意识一直是实验教学改革的主题。微核实验是细胞遗传学实验中的一个经典项目，属于验证性实验项目。从2007年开始，本课程组在补充更新实验项目的同时，着手将“植物微核实验”等传统的经典实验项目进行重新设计并实施，取得了良好的教学效果。 　　一、学生自主设计性实验的意义 　　传统的实验教学以知识传授和技能训练为目标，在实验教学中教师是主导者，实验教学内容固定，而试剂和实验材料等全部是由教师提前准备。学生做实验只是按部就班地进行操作来取得实验结果。实验报告千篇一律。这种学生被动的教学模式，导致学生依赖性强，学习积极性不高。在自主设计性实验中，教师只解答学生的疑问，帮助学生修改完善实验方案并组织研究报告会。几年来的实践说明：自主设计性实验能激发学生主动学习的兴趣，培养学生独立分析问题和解决问题的能力，还锻炼了学生论文写作和成果汇报的能力，符合培养创新性高素质人才的目标。 　　二、“利用微核技术检测环境中有毒有害物”实验设计 　　作为学生自主设计性实验，“利用微核技术检测环境中有毒有害物”实验包括课内和课外两部分。课内部分分三次，共9学时，需要与其他实验项目协调起来。第一次课2学时，应安排在学生已学习了植物根尖压片技术（有丝分裂制片与观察）之后，一般在学期的第四或第五周与其他验证性项目安排在一起，用于讲解微核技术原理和实验设想并展示微核形态；第二次课3学时，可以安排在第十二周左右，用于保证学生显微观察的需要；第三次课4学时，一般放在最后，用于分组汇报。课外部分是实验的主要内容，考虑到学生的课程学习压力和重复实验的需要，为期2个月，即第一次课和第三次课之间有7~8周时间。在第一次课后，学生自由组合组成团队，一般每队3~4人，选出队长，将名单上报给老师。每个团队用2周左右的时间进行资料调研、选题和实验方案设计，期间通过电子邮件或直接到办公室与老师进行讨论修改。实验室提供常规药品，并提供蚕豆、洋葱和大蒜作为供试植物材料，待测样品由学生自行采集或购买，特殊药品由学生提出后，根据实际需要情况由实验室购买。在第三次课汇报之前，学生利用业余时间进行实验操作、记录实验结果、整理分析、撰写论文和准备汇报的PPT。由于学分制下学生选修课程的差异性很大，团队成员的分工合作和对实验进程的合理安排就显得十分重要，为了保证在汇报时间之前每组都能完成实验，在第十二周安排3学时的课内时间，保证了显微观察的时间。 　　三、保障措施 　　为保证该实验的顺利进行，需要在课外辅导、实验室开放、药品仪器使用等方面提供有效的保障措施。课外辅导：自主设计性实验给予了学生自由选择和发挥的空间，学生们会提出五花八门的想法；学生们在课外进行的实验研究是不同步的，遇到技术难题、问题或对结果进行分析时经常需要及时的解答和辅导。教师需要投入大量的业余时间，电话和电子邮件也是很好的手段。实验室开放：学生的实验研究大部分是在课外进行的，晚上和周末的实验室开放就十分必要。安徽大学设置有本科生勤工助学的助管岗位，我们在实验教学中心安排了两个助管岗位，每个岗位三位同学，专门负责晚上和周末的实验室开放和管理，从而保证了设计性实验的实施。药品和仪器使用：提倡选用实验室现有的药品（如EDTA、亚硝酸钠等）或不需昂贵价格就可以获得的样品（不同来源的污水、废电池、烟蒂等），对于学生提出的实验室缺少的药品，确实需要的由中心负责购买；当学生选用生活用品（如化妆品、染发剂）作为研究对象时，由学生自行解决。仪器使用采取登记领用制度，使用完毕归还。 　　四、考核方式 　　本项目占整个实验课成绩的20%，按百分制进行单独评分。评分标准包括：①实验方案设计是否科学、合理，10分；②实验进度安排是否合理，10分；③实验过程、实验记录是否规范，20分；④结果分析是否客观、严谨，20分；⑤汇报答辩过程和效果，40分。在汇报答辩时，指导教师和学生代表分别按40分为满分进行评分，学生评分去掉最高和最低分后取平均值，再与指导教师评分进行平均。 　　五、实践效果 　　通过本实验，学生学会了认真进行实验记录、分析失败的原因并加