利用AFLP技术分析植物基因组实验课程教学存在问题及改革措施.docVIP

利用AFLP技术分析植物基因组实验课程教学存在问题及改革措施 　　摘要　《利用AFLP技术分析植物基因组》实验课在教学过程中存在技术原理理解难、实验操作难度大、优秀学生求知欲难满足等突出问题，通过编写教材、制作视频课件、实施开放性实验3个方面的尝试，收到了较好的教学效果。 　　关键词　《利用AFLP技术分析植物基因组》；实验课教学；问题；改革措施 　　中图分类号 N45；G642 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2012）17-0328-02 　　AFLP（Amplified Fragment Length Polymorphism）技术是由荷兰科学家Zabeau与Vos等创建[1]的一项基于PCR的高分辨DNA指纹分析方法，具有费用相对较低、简便、快速、可靠等优点，近年来被广泛应用于遗传育种研究领域，在动物遗传育种、动物基因组研究中亦有着广泛的应用前景[2]。因此，国内越来越多的高校开始为本科生开设AFLP技术相关的实验课程。笔者所在学院根据自身专业特色和教学资源状况，为生物科学与生物技术专业的本科生开设了《利用AFLP技术分析植物基因组》的综合实验课程，使本科生能够学习该门实验课程，从而掌握AFLP技术。但是，由于AFLP技术具有复杂性和综合性，因此本科生在实验课学习过程中存在诸多不尽人意的地方。鉴于此，笔者结合自己讲授该门实验课程的经验和体会，提出一些有针对性的改革措施，以飨国内同行。 　　1 存在的问题 　　1.1 技术原理理解难 　　作为一项功能强大的DNA指纹技术，AFLP技术应用于植物基因组的分析时，其理论基础来自遗传学、细胞生物学、分子生物学等多门课程。因此，要深刻理解和牢固掌握AFLP技术分析植物基因组的原理，就必须对生物学基础理论知识有一个全面、综合的把握。但是，由于缺乏专门的实验教材，致使修课学生对AFLP技术的理论知识的理解难以融会贯通，尤其是对于学习不主动的学生来说，很难深入领会AFLP技术的基本原理，使得该实验课程的教学效果大打折扣。 　　1.2 实验操作难度大 　　AFLP 的技术流程一般包括模板 DNA 的制备、多态性片段的扩增、扩增产物的分离检测和结果分析4个步骤[3]。该门实验课的实验内容主要包括全基因组DNA的提取与纯化、基因组DNA双酶切、接头连接、预扩增、选择性扩增、变性PAGE胶板的制作、扩增产物的变性、上样、电泳与染色、结果统计分析等过程。实验内容前后相连，环环相扣，前一步实验的结果是下一步实验的基础，为下一步实验提供相应的材料和保障，若不能按时按质完成，则无法进行后续实验。由此可见，实验操作较为复杂，要求比较高[4]。 　　在课堂教学实施的过程中，由于学生太多，实验设备有限，学时数少，一般采取分组的方式进行实验，不可能让每位学生都能同时操作实验的每一个步骤，无法满足每一位学生都进行每步实验操作的要求。同时，部分学生对生物学基本仪器的操作不熟练，如移液器操作不规范或不熟练，因而量取的液体不精确，直接导致实验结果错误或没有；变性聚丙烯酰胺凝胶厚度不足0.5 mm，一旦出现气泡或粘板现象，则前功尽弃。加之学生都十分关心自己组的实验结果，一旦结果不理想，便会露出失望的情绪，大大削弱了学生下次做实验的积极性和主动性。 　　1.3 优秀学生的求知欲难以满足 　　在《利用AFLP技术分析植物基因组》的实验课教学过程中，笔者发现，授课学生的知识层次和学习兴趣存在较大差异，有些学生仅满足于该课程的基本原理和操作步骤，而有些学生则不仅仅满足于课堂上所学到的东西，他们还会考虑到将AFLP技术运用到其他科学研究当中，独立思考、独立操作。但是，由于客观条件的局限，该部分学生的求知欲往往难以满足，非常不利于优秀学生发挥积极性，也使其失去进一步锻炼学习的机会，不利于培养学生的动手、应用能力和综合科研思维能力。 　　2 改革措施 　　2.1 编写教材 　　教材是学生学习知识的抓手，教材虽然没有明显的知识上的创新。但是它把前人的知识做了全面、系统的梳理和总结，图文并貌，为学生在短期内掌握实验课的基本原理提供了便利。但是，目前国内尚无该实验课程的专门教材，非常不利于该实验教学目标的达成。为此，笔者通过各种渠道收集AFLP相关的必威体育精装版研究文献，结合自己多年的实验教学经验，编写了一本既适合授课又适合学生学习的专门教材，使得学生在实验课的学习中有了一个基本的依托，方便了同学们对实验课基础知识的把握和理解。 　　2.2 制作视频课件 　　《利用AFLP技术分析植物基因组》实验是一个多种实验环节紧密相扣的过程，一个细节的失误可能会导致整个实验的失败。在不能保证每位授课学生都能亲自操作实验的每一个步骤和细节的情况下，制作视频课件可以让每个学生都能清晰地看到实验步骤的各个细节，在一定程度上可以弥补传统静态课件之不