遺傳學課程教學問題及對策
時間:2022-05-10 11:27:19
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摘要:遺傳學已成為眾多高等院校生物類專業(yè)本科生重要的必修或選修課程,但是該課程理論性較強、內(nèi)容廣、難點多,本科生在學習過程中往往覺得難度大、缺乏主觀能動性。本文針對目前遺傳學課程本科教學中存在的問題,提出了遺傳學課程教學改革對策,以期為建立合理完善的課程體系、制定合理的教學方法、提高遺傳學課程的教學質(zhì)量提供參考。
遺傳學是生命科學領域一門歷史悠久且不斷發(fā)展的學科,遺傳和變異是該學科研究的主要內(nèi)容[1]。作為生命科學中一門系統(tǒng)完整且發(fā)展迅速的理論科學,遺傳學研究對探索生命本質(zhì)、不斷推動相關(guān)生命科學發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。此外,遺傳學與生產(chǎn)實際密切相關(guān),在動物、植物、微生物等育種過程中以及人類遺傳疾病的防治方面都具有實際指導意義。因此,遺傳學是生命科學、動植物生產(chǎn)、食品科學等專業(yè)的骨干基礎課程,在高等院校生物相關(guān)專業(yè)本科生教學計劃中具有重要地位。面向高校生物相關(guān)專業(yè)本科生開設遺傳學課程,積極探索改進教學方法,提升遺傳學課程的教學效果,有利于培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識和實踐能力的高素質(zhì)生物專業(yè)人才。
1遺傳學課程的特征和重要性
遺傳學課程具有高等學校課程專業(yè)性、研究性和前沿性的典型特征。在教學方面,遺傳學課程內(nèi)容多、難點多,因而學生需要有良好的英文基礎和生物化學、細胞生物學等先修課程的扎實鋪墊才能學好這門課程。遺傳學起源于人類的育種實踐,早在新石器時代人們便開始嘗試改良動植物品種,直至孟德爾遺傳規(guī)律的發(fā)現(xiàn)。隨著細胞學和胚胎學的不斷發(fā)展,人類對于細胞結(jié)構(gòu)以及細胞活動(有絲分裂、減數(shù)分裂、授精及細胞分裂)的認識不斷加深,同時生命科學等相關(guān)領域研究的飛速發(fā)展也促進了現(xiàn)代遺傳學不斷豐富和發(fā)展。目前,數(shù)量遺傳學、群體遺傳學以及分子遺傳學的相關(guān)研究廣泛應用于農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)和醫(yī)學等領域,與人類健康和經(jīng)濟發(fā)展有著密不可分的關(guān)系。在醫(yī)學領域,遺傳學技術(shù)可用于遺傳疾病的檢測篩查和生物制藥等;在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面,遺傳學技術(shù)可以用于改良農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)性狀等;在科學研究方面,遺傳學技術(shù)能幫助人們探究人類的起源、揭開生命的奧秘。遺傳學的理論性和實用性都比較強,對于生命科學領域各分支學科的整合和新研究方向的深化與開拓具有重要意義[1]。學習遺傳學課程能夠使學生了解該領域的研究現(xiàn)狀和最新進展,理解當代生命科學中的新方法、新技術(shù),了解遺傳學的應用前景。揚州大學農(nóng)學院在為碩士研究生開設高級遺傳學課程的基礎上,進一步優(yōu)化本科生培養(yǎng)方案,將遺傳學課程作為農(nóng)學、生物科學、生物技術(shù)、園藝和植物保護等專業(yè)本科生二年級上學期的一門專業(yè)必修課。該課程介紹遺傳學的發(fā)展歷史、基礎理論、前沿技術(shù)和發(fā)展方向?,F(xiàn)對遺傳學課程教學中存在的問題進行分析,并提出改革措施,旨在提高本科生遺傳學課程的教學質(zhì)量。
2遺傳學課程教學存在的問題
2.1學科發(fā)展快、交叉點多
遺傳學,尤其是分子遺傳學研究日新月異、未知領域多、概念和技術(shù)更新快,遺傳學課程教材難以及時更新內(nèi)容,不能滿足教學需求[2]。這就要求教師密切關(guān)注該領域的最新研究成果和報道,將最新的內(nèi)容融入課堂教學中。此外,遺傳學雖是一門歷史悠久的經(jīng)典學科,但是與很多新興學科存在交叉。遺傳學課程與基因組學、分子生物學、生物信息學等課程之間的知識點存在一定程度重復,相關(guān)授課教師應討論協(xié)調(diào)課程內(nèi)容講授的范圍和重點,避免該課程與先修課程和其他相關(guān)課程中知識點的重復。
2.2多媒體教學有利有弊
多媒體作為信息時代下的一種重要教學輔助手段,能夠直觀、形象地幫助學生理解、記憶和分析抽象、復雜的教學內(nèi)容,不僅能夠擺脫傳統(tǒng)課堂板書加講解的枯燥授課方式,提高課堂教學的吸引力和趣味性,還能夠拓展學生的知識面、調(diào)動學生的學習積極性。然而,多媒體教學也存在著一些問題,例如在講解課程難點時,多媒體授課速度過快或信息量過大,學生難以在短時間內(nèi)接受和理解知識點,教學效果就會大打折扣。另外,有些教師在授課時過度依賴多媒體設備,習慣于照本宣科,缺乏與學生面對面的互動和交流,容易忽視學生對知識點的反饋信息和接納程度。因此,在進行遺傳學課程教學時,應根據(jù)教學內(nèi)容的特點合理將板書和多媒體教學有機結(jié)合,對于邏輯推導等過程可以采用板書教學來引領學生的思維,對于復雜實驗原理等內(nèi)容的講解則可以適當借助圖片或視頻等多媒體資料加深學生的理解。
2.3學生學習的主觀能動性不強
在教學過程中,許多學生沒有課前預習和課后復習的習慣,難以迅速進入課堂情景、緊跟教師的思路,需要花費較長時間回顧和復習之前課堂上講授過的內(nèi)容,影響課程進度。因此,教師應注重學生良好學習習慣的培養(yǎng)和強化。此外,有些學生對教師依賴性較強,缺乏獨立思考精神,對知識點只會死記硬背,對課堂上講授的內(nèi)容無法做到融會貫通,不能靈活運用所學知識舉一反三地解決實際問題。這些都反映了學生在學習過程中缺乏主觀能動性。
3對策
在遺傳學課程本科教學過程中突顯出來的各種問題,要求教師從教學內(nèi)容設置、教學方法選擇和教學模式調(diào)整等方面進行教學改革,不斷提高教學質(zhì)量和教學效果。
3.1合理安排教學內(nèi)容,突出教學重點
遺傳學理論性強、難點較多,且其內(nèi)容與其他學科內(nèi)容有很大部分的重疊。因此,教學時應針對課程特征制定出詳細具體的教學計劃,在構(gòu)建完整教學體系的同時避免與其他學科內(nèi)容的交叉重復,突出該課程的重點和特點[3]。例如,在講解遺傳圖和物理圖繪制這部分內(nèi)容時,可以在適當回顧相關(guān)基本原理和技術(shù)方法的基礎上,進一步講解繪制基因組圖在人類基因組測序和其他模式生物基因組測序中的應用和實踐策略。在課程資源建設方面,應根據(jù)學科發(fā)展情況不斷調(diào)整和完善教學大綱,根據(jù)權(quán)威教科書編寫講義、習題,搜集課程相關(guān)的圖片和音像資料等。
3.2根據(jù)教學內(nèi)容選擇適宜的教學方式
遺傳學課程內(nèi)容包羅萬象,教師應針對不同的教學內(nèi)容選擇恰當?shù)慕虒W方式,圍繞教材的重點、難點和關(guān)鍵問題,引導學生獨立思考[4]。對于遺傳學中基本概念和術(shù)語的講解可采用講授法教學,注意內(nèi)容的科學性和邏輯性,使學生快速掌握遺傳學中的基本知識點。課程初期可以采用框架引導式的教學方法,讓學生宏觀了解遺傳學的概念、研究范圍以及應用。講授概念性的內(nèi)容時,教師應結(jié)合多媒體開展教學,讓學生全方位理解和掌握關(guān)鍵知識點。以問題為導向的教學模式應該貫穿于遺傳學教學的始終,教師可以從遺傳學相關(guān)的生產(chǎn)、生活和研究出發(fā),找出其中的遺傳學問題并引導學生主動思考。關(guān)于基因工程章節(jié)中轉(zhuǎn)基因生物安全的相關(guān)問題,可采用討論法和啟發(fā)式教學,鼓勵學生各抒己見甚至辯論,提高學生的參與度,培養(yǎng)他們主動學習和思辨的能力。對于遺傳作圖標記等涉及實驗操作的內(nèi)容,可采用演示法或?qū)嵺`法,鼓勵學生親手利用RFLP、SNP、SSR等技術(shù)進行基因分型分析,通過直觀感知,學生掌握教學內(nèi)容。對于人類進化史等內(nèi)容,可組織學生形成研討小組,學生在教師的指導下搜集資料、自學,對一些學科前沿問題進行探究和思考,并進行專題匯報,不僅可以鍛煉學生對圖書館和現(xiàn)代信息網(wǎng)絡資源整理和分析能力,還可以培養(yǎng)學生課件制作和口頭表達的能力。教師在學生報告前應充分激發(fā)學生對科學問題的興趣和求知欲,在學生匯報后應對匯報內(nèi)容細致點評,幫助學生整理和歸納知識結(jié)構(gòu),引導學生探索更深層次的問題。在遺傳學課程教學過程中,應遵循以教師為主導、學生為主體的原則,培養(yǎng)和激發(fā)學生主動學習的動機,使學生對課程的學習由外在、被動轉(zhuǎn)化為主動。教師應通曉課程的理論體系,引導學生積極思考,掌握學習和思考的方法,了解社會的實際需要,對所學的知識點融會貫通,培養(yǎng)學生利用遺傳學知識解決生活中實際問題的能力。
3.3將科研與教學有機結(jié)合
遺傳學與實踐聯(lián)系緊密,因而教師可在遺傳學課程教學過程中嘗試做到教學過程科研化、科研活動教學化。在教學過程中,鼓勵學生進入實驗室進行實踐操作,參與科學研究,用課堂上學習到的理論知識解決實驗室中遇到的科研問題。一方面,可以用過程教育代替結(jié)論教育,使學生對知識點的理解更深刻、記憶更牢固;另一方面,為學生參與科研提供良好的環(huán)境,培養(yǎng)學生的動手能力和科研思維,為日后深造打下堅實基礎,促進學生全面發(fā)展。例如,在講授基因定位和連鎖遺傳圖這部分內(nèi)容時,可以結(jié)合科研中的實際案例,挑選具有某些性狀分離的遺傳群體,讓學生自己設計實驗方案進行基因定位,并參與到實驗室的科研實踐中,讓學生學會獨立思考、獨立解決實際問題。同時,在分析和解決問題的過程中加深學生對教學知識點的理解,鍛煉學生的科研能力。
3.4優(yōu)化考核體系,改進考核方式
課程考核是評價學生對課程學習效果和掌握程度的重要標準,建立科學、合理的課程考核體系是保證課程教學質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。我國高校傳統(tǒng)的課程考核方式比較單一,多為期末閉卷考試,且考卷中以考查學生記憶的內(nèi)容居多,這在很大程度上限制了學生學習主觀能動性和創(chuàng)造性的發(fā)揮,不利于提升學生的綜合素質(zhì)[5]。在遺傳學課程考核中,應倡導和鼓勵課程考核方式的多樣性,強化過程性考核方式,力求擺脫教師以教材、大綱為中心命題,考前劃重點,學生考前臨時突擊背筆記的應試教育模式??梢愿鶕?jù)實際情況調(diào)整課程考核中平時成績和期末考試卷面成績的權(quán)重,提高過程考核成績占課程考核總成績的比重。平時成績考核方式多樣化,除了對出勤和課后作業(yè)進行考核計分之外,適當將隨堂測驗、課堂參與情況(例如回答問題、參與討論等情況)、小論文撰寫等納入平時考核中,將考核貫穿到整個課程教學過程中,避免僅由期末考試決定課程成績的片面性。
3.5注重教師學習在教學中的作用
教師在進行課堂教學前要充分備課,不僅要“備教材”,還要做到“備學生”。不僅要鉆研教材和教學大綱,精心準備教案和多媒體課件,了解遺傳學課程的教學目的和具體教學要求,深入理解教材的內(nèi)容、結(jié)構(gòu)、重點和難點章節(jié),把握本學科、本專業(yè)發(fā)展的最新動向,還要在了解學生知識基礎、結(jié)構(gòu)和接受能力等實際情況的基礎上,摸索總結(jié)最適宜的教學方法。授課教師應及時更新課程相關(guān)理論知識,密切關(guān)注學科前沿熱點和發(fā)展方向,保持主動學習的習慣,不斷提高教學能力,提升學生綜合素質(zhì)[6]。在教學過程中應注重與學生保持良好的互動和溝通,提高學生的學習質(zhì)量、拓寬學生的知識面、激發(fā)學生的學習興趣。
4結(jié)語
遺傳學領域的研究涉及人類生活的方方面面,對人類社會和科學文明發(fā)展具有重要的推動作用。遺傳學課程已成為我國高等院校生物相關(guān)專業(yè)本科生的一門重要專業(yè)課程。本文從遺傳學本科教學實踐出發(fā),總結(jié)教學過程中存在的問題,積極優(yōu)化教學內(nèi)容、改良教學方法、改進考核方式,希望通過教學改革和實踐不斷提高遺傳學課程教學質(zhì)量、完善課程建設。
5參考文獻
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作者:范曉磊 李錢峰 張昌泉 趙冬生 劉巧泉 單位:揚州大學農(nóng)學院
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