《表1 生物技术综合实验内容》

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《以专业认证导向的生物技术综合实验教学改革》

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华中农业大学植物科学技术学院从2006年面向本专业开设分子生物学实验，课程体系持续改进，从传统20学时的附属理论教学的实验项目拓展到现在60学时的独立性综合性实验课。传统生物技术实验教学内容是将“分子遗传学”“发育生物学”及“植物生物技术”三门课程的实验项目简单拼凑，有些实验内容陈旧、重复开设，不利于学生掌握最新的生物技术方法；而且，综合性实验教学内容分散，缺乏连贯性，要求学生在规定的时间内完成，因此，学生课堂上只能完成实验中的部分环节，有些需要长时间观察的实验结果无法获得，很多实验的准备环节，如实验材料的培养、试剂的配制及实验器皿和器材的准备等均由实验教师课前准备。这种“掐头去尾”的教学模式必然导致学生很难全面、系统地掌握这一综合性很强的实验技术，而且不利于学生创新思维和创新能力的培养。在以培养目标为导向的实验教学改革思路指导下，依托教学团队的科研成果，我们经过多次讨论，设计了拟南芥短根突变体遗传分析和基因定位、基因克隆的基本操作技术、植物组织培养、遗传转化及转基因材料的验证三个综合大实验，如表1所示。综合大实验的设计，不仅注重实验技能的培养，还将科学研究的思路带入本科实验课堂。课程教学内容和团队科研课题相结合，将实验内容丰富、连续性强、难度较大的实验串成一个大实验，前一个实验项目的产物成为第二个实验所需的材料，一环扣一环，使实验过程充满悬念和期望，易于激发学生兴趣。“拟南芥短根突变体的遗传分析和基因定位”这一综合性实验项目，根据该校作物遗传改良国家重点实验室油菜课题组的科研成果转化而来，将相对性状的观察、显隐性基因的判断以及质量性状的分析方法———分离集团混合分析法的研究思路和DNA提取、PCR扩增、PAGE检测等一系列实验技术结合起来。学生不再是单纯完成各个实验项目，而是独立进行一个研究性的综合生物类实验项目。通过该实验项目，学生不仅掌握了实验技术和原理，而且较大地提高了综合运用能力。“植物组织培养、遗传转化及转基因材料的验证”将植物基因工程技术领域的技术专利———一种提高棉花再生及转化效率的方法及应用引入课堂，学生通过再生能力强、农艺性状好的转化受体材料Jin668转化绿色荧光蛋白（GFP）和红色荧光蛋白（RFP）基因，后续检测转基因的阳性率、拷贝数、表达量。整个实验环节，学生全程参与，实验前了解实验的目的和原理、操作过程以及注意事项，实验中独立操作，教师起引导作用，培养和提高学生的动手能力、独立工作能力，起到了很好的效果。