遺傳學(xué)基本原理范文
時間:2023-11-22 18:02:27
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篇1
關(guān)鍵詞:遺傳學(xué);教學(xué)改革;課程群;
隨著現(xiàn)代生物科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,遺傳學(xué)已成為21世紀(jì)生命科學(xué)領(lǐng)域發(fā)展最為迅速的學(xué)科之一,是生命科學(xué)中各門學(xué)科的核心,它的分支幾乎擴展到生命科學(xué)的各個研究領(lǐng)域.目前,在生物學(xué)各專業(yè)的教學(xué)中,普遍存在著知識老化,課程體系陳舊,如遺傳學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)、生物化學(xué)、基因工程、基因組學(xué)、分子遺傳學(xué)等課程之間存在著部分內(nèi)容重復(fù)等一系列問題.顯然,當(dāng)前的課程體系已不適應(yīng)高等學(xué)校生命科學(xué)教育的要求.如何突出遺傳學(xué)主干課程,實現(xiàn)課程體系的整合、優(yōu)化,不同課程間知識的融通和銜接,以此組建口徑寬、方向靈活的課程群,加強學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),以增強學(xué)生的適應(yīng)性和競爭力,培養(yǎng)學(xué)生的個性特長、能力特長以及繼續(xù)學(xué)習(xí)的能力,形成終身學(xué)習(xí)的觀念,是擺在我們面前值得思考的問題.我們從遺傳學(xué)課程入手,對遺傳學(xué)課程群進(jìn)行了初步的思考,重新設(shè)置和實踐,目的是實現(xiàn)課程體系的整合、優(yōu)化,培養(yǎng)符合現(xiàn)代社會要求的創(chuàng)新型、復(fù)合型人才.
1遺傳學(xué)課程群內(nèi)課程設(shè)置的基本思路
遺傳學(xué)課程群內(nèi)課程設(shè)置的基本思路就是圍繞“一個中心,三個方向”的原則,以普通遺傳學(xué)為核心課程,兼顧三個方面的內(nèi)容.基本框架如圖1.
“一個中心”就是以普通遺傳學(xué)為核心課程.遺傳學(xué)是一門生命科學(xué)所有專業(yè)的重要基礎(chǔ)課,要求全面系統(tǒng)地介紹遺傳學(xué)的基本原理、分析方法及現(xiàn)代遺傳學(xué)發(fā)展的最新成就.在教學(xué)中,要始終貫穿遺傳物質(zhì)的本質(zhì)、遺傳物質(zhì)的傳遞和變異、遺傳信息的表達(dá)與調(diào)控這一主線,使學(xué)生在群體水平、個體水平、細(xì)胞水平和分子水平的不同層次上對遺傳學(xué)有比較全面、系統(tǒng)的認(rèn)識,并能應(yīng)用其基本原理分析遺傳學(xué)數(shù)據(jù),解釋遺傳學(xué)現(xiàn)象,并對遺傳學(xué)各分支學(xué)科有一個基本的了解.
“三個方向”是以遺傳學(xué)分支學(xué)科、反映現(xiàn)代遺傳學(xué)發(fā)展的學(xué)科及遺傳學(xué)普及性學(xué)科為遺傳學(xué)內(nèi)容細(xì)化、深化和普及的三個層面,主要包括以下內(nèi)容:
一是遺傳學(xué)分支學(xué)科的內(nèi)容,主要包括《群體遺傳學(xué)》、《微生物遺傳學(xué)》、《細(xì)胞遺傳學(xué)》等課程,以專業(yè)選修課的形式開出,主要目的是根據(jù)學(xué)生的興趣和愛好,深入學(xué)習(xí)遺傳學(xué)各個分支學(xué)科的知識.如《群體遺傳學(xué)》是研究在自然選擇、基因漂變、突變以及遷移四種進(jìn)化動力的影響下,等位基因的分布和改變.它是在群體水平上研究種群的分類、空間結(jié)構(gòu)等,并試圖解釋諸如適應(yīng)和物種形成現(xiàn)象的理論.《微生物遺傳學(xué)》是以病毒、細(xì)菌、小型真菌以及單細(xì)胞動植物等為研究對象的遺傳學(xué)分支學(xué)科.《細(xì)胞遺傳學(xué)》是遺傳學(xué)與細(xì)胞學(xué)相結(jié)合的一個遺傳學(xué)分支學(xué)科,主要是在細(xì)胞和染色體水平上研究.
二是反映現(xiàn)代遺傳學(xué)發(fā)展的學(xué)科,如《基因工程》、《分子遺傳學(xué)》、《基因組學(xué)》.這三門課程都是在普通遺傳學(xué)基礎(chǔ)上開設(shè)的專業(yè)選修課程,目的是與現(xiàn)代遺傳學(xué)的發(fā)展接軌.如《分子遺傳學(xué)》(moleculargenetics)的主要內(nèi)容為基因的結(jié)構(gòu)、復(fù)制和轉(zhuǎn)錄以及轉(zhuǎn)錄后調(diào)控、翻譯,基因突變,DNA的復(fù)制、修復(fù),原核與真核生物的基因表達(dá)調(diào)控,是在分子水平上進(jìn)行的研究.此課程為生命科學(xué)各專業(yè)本科生的學(xué)科基礎(chǔ)課,也可作為研究生的專業(yè)選修課.《基因工程》(geneengineering)主要介紹基因操作的主要技術(shù)原理,基因操作的工具酶,克隆載體,目的基因的分離方法,重組體的構(gòu)建及導(dǎo)入,克隆基因的表達(dá)與檢測,基因工程研究進(jìn)展,存在問題及新策略等內(nèi)容,使學(xué)生具備基因工程方面的基本知識和掌握其操作技術(shù).《基因組學(xué)》(genomics)是對所有基因進(jìn)行基因組作圖,核苷酸序列分析,基因定位和基因功能分析的一門科學(xué).主要講述生物基因組的基本結(jié)構(gòu)和組成、基因組內(nèi)基因的表達(dá)和調(diào)控、遺傳圖譜與物理圖譜、基因組測序、基因組序列解讀、染色體的結(jié)構(gòu)與基因表達(dá)調(diào)控、基因組的復(fù)制、基因組進(jìn)化的分子基礎(chǔ)、基因組進(jìn)化的模式、分子系統(tǒng)發(fā)生學(xué)等內(nèi)容,并講述人類基因組計劃的全過程以及由此引發(fā)的道德倫理和法律問題,系統(tǒng)向?qū)W生講授基因組學(xué)研究的基本內(nèi)容及相關(guān)進(jìn)展.通過該課程學(xué)習(xí),使學(xué)生了解結(jié)構(gòu)基因組學(xué)和功能基因組學(xué)的重要研究領(lǐng)域、熱點問題與發(fā)展趨勢,以及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與進(jìn)展.
三是遺傳學(xué)普及性的內(nèi)容,此類課程為遺傳學(xué)的平行課程,以公選課的形式開出,主要目的是普及遺傳學(xué)知識,提高人口質(zhì)量和全民素質(zhì).我們針對非生物專業(yè)的學(xué)生開設(shè)了《人類遺傳學(xué)》和《遺傳與優(yōu)生》兩門課程.《人類遺傳學(xué)》主要講述人類在形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理、生化、免疫、行為等各種性狀的遺傳上的相似和差別,人類群體的遺傳規(guī)律以及人類遺傳性疾病的發(fā)生機理、傳遞規(guī)律和如何預(yù)防等內(nèi)容,使學(xué)生掌握人類遺傳學(xué)的基本概念和主要研究方法.《遺傳與優(yōu)生》主要講述什么是遺傳病,遺傳病對人類的危害,人類的染色體和染色體病、基因和基因病、腫瘤與遺傳、人類代謝和發(fā)育中的遺傳學(xué)問題、優(yōu)生學(xué)的基本概念、影響優(yōu)生的因素,優(yōu)生的措施等.這兩門課程都注重貼近生活,貼近社會,從剖析青年學(xué)生關(guān)注的問題入手去介紹人類遺傳與優(yōu)生的基礎(chǔ)理論和基本知識,使學(xué)生能夠在輕松、順暢且饒有興趣的學(xué)習(xí)過程中獲益.對于醫(yī)療保健事業(yè)和人群遺傳素質(zhì)的改進(jìn)具有重要意義.
2遺傳學(xué)課程群內(nèi)課程內(nèi)容整合的思路
為解決遺傳學(xué)的迅速發(fā)展及新知識、新技術(shù)不斷出現(xiàn)與遺傳學(xué)教學(xué)時數(shù)減少這一矛盾,我們通過建立遺傳學(xué)課程群體系,協(xié)調(diào)課程群內(nèi)各門課程的關(guān)系,盡量減少重復(fù)內(nèi)容,對于學(xué)習(xí)遺傳學(xué)的有關(guān)基礎(chǔ)知識,如核酸的結(jié)構(gòu)和特征在先修課程《生物化學(xué)》中介紹,染色體的結(jié)構(gòu),細(xì)胞周期等在細(xì)胞生物學(xué)課程中介紹,概率和統(tǒng)計學(xué)知識在生物統(tǒng)計學(xué)課程中介紹.而對于遺傳學(xué)各分支學(xué)科的深入討論,將在細(xì)胞遺傳學(xué)、群體及數(shù)量遺傳學(xué)、分子遺傳學(xué)、基因組學(xué)、基因工程、生物信息學(xué)等課程中介紹.
3遺傳學(xué)課程群內(nèi)實驗課程整合的思路
遺傳學(xué)課程群內(nèi)主要設(shè)置了遺傳學(xué)實驗和分子遺傳學(xué)大實驗,遺傳學(xué)實驗是為了配合遺傳學(xué)的教學(xué)而開設(shè)的一門實驗課程,其設(shè)計思想是:1)配合遺傳學(xué)的教學(xué),鞏固和加深對遺傳學(xué)知識的理解;2)適應(yīng)現(xiàn)代遺傳學(xué)的發(fā)展,讓學(xué)生掌握現(xiàn)代遺傳學(xué)研究所必需的基本實驗技術(shù);3)開設(shè)綜合性、設(shè)計性和創(chuàng)新性實驗,鼓勵學(xué)生自己動腦筋設(shè)計、完成實驗.目前已形成具有基礎(chǔ)性實驗、提高性實驗和具有綜合性、研究創(chuàng)新性、開放性實驗的不同層次的遺傳學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容體系.鼓勵學(xué)生自己動腦筋設(shè)計、完成實驗,實驗室已對學(xué)生部分開放,并實施了自選實驗考試法[1].學(xué)生在此過程中得到了很好的科研訓(xùn)練,部分學(xué)生在本科階段就寫作并發(fā)表了論文,充分體現(xiàn)了遺傳學(xué)課程教學(xué)改革的特色.例如,結(jié)合本科畢業(yè)設(shè)計,我們編制了“遺傳學(xué)試驗的計算機模擬”軟件[2],增強了學(xué)生對遺傳學(xué)基本概念和基本原理的理解,而且也增加了學(xué)生對計算機應(yīng)用于生命科學(xué)研究的興趣.我們開發(fā)設(shè)計了“遺傳學(xué)實驗顯微圖像演示系統(tǒng)”[3],建立了遺傳學(xué)實驗圖像庫,學(xué)生在實驗前可以方便地檢索觀察實驗中可能出現(xiàn)的各種圖像,大大提高了實驗效率.通過遺傳學(xué)實驗的培訓(xùn),學(xué)生具備了一定的設(shè)計和綜合創(chuàng)新的能力,在此基礎(chǔ)上,進(jìn)入分子遺傳學(xué)大實驗的學(xué)習(xí).而分子遺傳學(xué)大實驗的設(shè)計整合了分子遺傳學(xué)和基因工程兩門課程的實驗內(nèi)容,既涵蓋了分子遺傳學(xué)的基本實驗技術(shù),也體現(xiàn)了現(xiàn)代分子遺傳學(xué)發(fā)展的新方法、新技術(shù).實驗通過DNA提取、擴增、檢測,到目的基因的獲取、重組、轉(zhuǎn)化、分子雜交等系列性實驗,使學(xué)生不僅掌握了現(xiàn)代生物學(xué)分析技術(shù),也培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力和獨立設(shè)計實驗的能力,更實現(xiàn)了理論類課程與實踐訓(xùn)練類課程的有序銜接,同時完善了學(xué)生從認(rèn)知實踐到科研實踐的創(chuàng)新精神培養(yǎng)體系.
4遺傳學(xué)課程群實踐基地的建設(shè)
僅有書本上的知識是不夠的,遺傳學(xué)課程群內(nèi)的課程具有很強的實踐性,專業(yè)知識與生產(chǎn)實際相結(jié)合的綜合性教學(xué)是實踐教學(xué)環(huán)節(jié)不可缺少的重要一環(huán).為此,我們通過認(rèn)識實習(xí)和生產(chǎn)實習(xí)等手段加強課程知識的掌握.利用地域優(yōu)勢,與中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院徐州分院、江蘇省藥用植物重點實驗室、江蘇維維集團等建立長期穩(wěn)定的合作關(guān)系.如,我們在講解“三系配套”時就帶領(lǐng)學(xué)生到中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院徐州分院參觀學(xué)習(xí)、實地學(xué)習(xí)如何進(jìn)行“三系配套”的操作,加深了對理論知識的理解.通過專業(yè)實踐,拓寬了學(xué)生的視野,培養(yǎng)了學(xué)生分析問題、解決問題以及開拓創(chuàng)新的能力,增強了學(xué)生的事業(yè)心和責(zé)任感.
5遺傳學(xué)課程群教學(xué)方法和教學(xué)手段改革之思考
篇2
目前,社會上有不少人認(rèn)可甚至津津樂道“孔子后裔”這個概念,但在遺傳學(xué)家看來,世界上根本就不存在“孔子后裔”,或換一種更確切的說法:根據(jù)遺傳學(xué)基本原理,當(dāng)前正宗“孔子后裔”繼承的孔子的遺傳物質(zhì)其實最少,他們最不應(yīng)當(dāng)姓孔;而有些目前不姓孔的人繼承的孔子的遺傳物質(zhì)卻可能更多,更應(yīng)姓孔。在社會學(xué)家看來,這種說法也許是奇談怪論,然而在遺傳學(xué)家看來卻是不爭的事實。
每個人的祖先數(shù)目都隨世代增加而按幾何級數(shù)遞增:每個人都有父母2人,祖父母和外祖父母共4人,曾祖父母和外曾祖父母共8人……如此類推,上溯10代,應(yīng)有約1000個祖先(210=1024);上溯20代(僅600年左右),就應(yīng)有約100萬個祖先(220≈106)。
理論上,每個后代都有均等的機會,從這100萬個祖先各繼承百萬分之一的遺傳物質(zhì)。如果上溯50代~100代呢?得到的將是天文數(shù)字。我們每個人都繼承了龐大姓氏的血統(tǒng),在每個人的家譜中,只要耐心地多上溯幾代,幾乎都能查到百家姓里所有的主要姓氏,同時沿父系和母系多上溯幾代,有時甚至能查到在歷史上極著名的人。
中國人的姓氏并不多,常見的100多個姓氏便囊括了近90%的漢族人口。不同程度的血緣婚姻(更不用說同姓婚姻)實際上不可避免地經(jīng)常發(fā)生。
“孔子后裔”到底繼承了多少孔子的血統(tǒng)?現(xiàn)代遺傳學(xué)已確定的一個基本事實是:人體每個細(xì)胞有46條(23對)染色體,染色體是遺傳信息(基因)的主要載體,每個人都只能從父母雙方各獲得一半的遺傳物質(zhì)(即23條染色體)。
我們可以反過來從某個先輩出發(fā),來估算先輩與后代在遺傳方面的數(shù)量關(guān)系。在后代中,基因減半的過程每傳一代都會發(fā)生一次,所以后代繼承某個特定祖先基因的數(shù)量,隨傳代次數(shù)的增加而按幾何級數(shù)迅速遞減。假定孔子的遺傳物質(zhì)(“孔子基因”)全部是特殊類型的基因(事實上,不同人的基因有99.99%都是相同的),并且沒有血緣婚姻發(fā)生,那么孔子的第6代后裔就只繼承了1/64(26=64)的“孔子基因”,其余63/64都來自外姓祖先。這就是說,就個體而言,在孔子的第6代子孫的細(xì)胞中,46條染色體里最多只可能有1條來自孔子,而其余45條都來自外姓。再往下每傳一代,后代連一條孔子的染色體都沒有的概率就增加一倍,即越來越多的“孔子后裔”實際上沒有繼承孔子的任何遺傳信息。
篇3
摘要:遺傳學(xué)是生命科學(xué)領(lǐng)域的核心,遺傳學(xué)課程更是生物專業(yè)的核心課程之一。高等師范院校作為培養(yǎng)師資人才的教育搖籃,其遺傳學(xué)課程的設(shè)置,從教學(xué)內(nèi)容到教學(xué)方法,必需進(jìn)行改革創(chuàng)新才能適應(yīng)當(dāng)下基礎(chǔ)教育的需要。
關(guān)鍵詞:高等師范院校;遺傳學(xué);教學(xué)改革
當(dāng)今時代是生物科學(xué)蓬勃發(fā)展的時代,而處于生命科學(xué)領(lǐng)域核心和前沿的遺傳學(xué),也隨著新理論、新技術(shù)、新方法的層出不窮而獲得了極大發(fā)展。《遺傳學(xué)》作為高等院校生物專業(yè)的基礎(chǔ)課程和主干課程,研究的是生物遺傳和變異的規(guī)律,與動植物育種、人類健康、疾病診斷等領(lǐng)域關(guān)系密切。目的是通過本課程的教學(xué),使學(xué)生了解生物遺傳和變異的規(guī)律及其物質(zhì)基礎(chǔ),掌握遺傳學(xué)的基本理論、基本知識和基本技能,提高創(chuàng)新意識和分析解決遺傳學(xué)問題的能力,為遺傳學(xué)在人類健康、動植物育種、疾病診斷等領(lǐng)域中的應(yīng)用打下堅實的基礎(chǔ),同時為后續(xù)從事科研、教學(xué)和生產(chǎn)相關(guān)工作奠定一個良好的遺傳學(xué)基礎(chǔ)。然而伴隨著知識點逐年增多的現(xiàn)實情況卻是課時的逐年減少,如何在有限的課時內(nèi)將更多的知識傳授給學(xué)生,是目前高等院校遺傳學(xué)教學(xué)中亟待解決的問題。同時,作為培養(yǎng)基礎(chǔ)教育師資隊伍的搖籃,高校生物教育專業(yè)的遺傳學(xué)教學(xué),既不同于農(nóng)業(yè)院校偏重于動植物、微生物遺傳,為學(xué)習(xí)育種等課程奠定基礎(chǔ);也不同于醫(yī)學(xué)院校側(cè)重對人類遺傳變異的研究,為學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)其他課程奠定基礎(chǔ)。遺傳學(xué)教學(xué)是要滿足師范生將來從事中學(xué)生物教學(xué)的需要,要求學(xué)生主要掌握普通遺傳學(xué)的基本知識和基本原理[1,2]。因此,應(yīng)結(jié)合師范生未來教學(xué)實際需要,對高等師范院校遺傳學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法做出適當(dāng)?shù)母母镎{(diào)整。
一、科學(xué)調(diào)整課程內(nèi)容
我校遺傳學(xué)教學(xué)采用的是高等教育出版社出版的由劉祖洞、喬守怡等編寫的《遺傳學(xué)》(第三版)。其內(nèi)容涉及遺傳學(xué)三大定律及其拓展、遺傳的分子基礎(chǔ)和細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)、細(xì)菌和噬菌體的遺傳、數(shù)量性狀遺傳、遺傳物質(zhì)的改變、細(xì)胞質(zhì)遺傳、個體的發(fā)育與進(jìn)化、基因組、基因的表達(dá)與調(diào)控等內(nèi)容。在內(nèi)容選擇上,既要掌握遺傳學(xué)的經(jīng)典理論和現(xiàn)代遺傳學(xué)的前沿知識,又要結(jié)合師范生的實際,聯(lián)系中學(xué)生物教程。因此,在教學(xué)內(nèi)容應(yīng)作出適當(dāng)調(diào)整,將高中生物《遺傳與進(jìn)化》模塊的內(nèi)容(包括遺傳的細(xì)胞基礎(chǔ)、遺傳的分子基礎(chǔ)、遺傳的基本規(guī)律、生物的變異、人類遺傳病、生物的進(jìn)化六部分)融入到遺傳學(xué)教學(xué)中,讓學(xué)生一方面學(xué)習(xí)專業(yè)知識,另一方面與教育教學(xué)法相結(jié)合,即時參與中學(xué)教學(xué)內(nèi)容的有關(guān)設(shè)計,改變過去專業(yè)理論教學(xué)與教學(xué)法、中學(xué)生物教學(xué)相脫節(jié)的現(xiàn)象[3]。其中的基因組、基因的表達(dá)與調(diào)控等內(nèi)容與分子生物學(xué)課程有所重復(fù),不作為講授重點。在教學(xué)實踐中,將遺傳學(xué)分為四部分:第一部分講授遺傳物質(zhì)的傳遞規(guī)律,包括遺傳的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)、孟德爾定律及其延伸、連鎖遺傳定律及伴性遺傳、細(xì)菌和噬菌體的遺傳等;第二部分講授遺傳物質(zhì)的改變(即變異),包括染色體畸變和基因突變的發(fā)生機制及其在生產(chǎn)實踐上的應(yīng)用;第三部分講授細(xì)胞質(zhì)遺傳,包括細(xì)胞質(zhì)遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)及其在遺傳中的作用;第四部分講授個體發(fā)育和進(jìn)化,包括幾個發(fā)育現(xiàn)象的遺傳學(xué)分析和進(jìn)化理論等。
這樣的課程安排,既減少了重復(fù)性知識的學(xué)習(xí)壓縮了課時,又突出重點體現(xiàn)遺傳學(xué)課程的特點,有利于學(xué)生理論聯(lián)系實際,提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力,同時滿足了師范院校對學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)。
二、研究創(chuàng)新教學(xué)方法
倡導(dǎo)探究式學(xué)習(xí)是現(xiàn)階段基礎(chǔ)教育課程改革的一大亮點,培養(yǎng)師資的高等師范院校在這樣的大背景下,自然要針對這一改革結(jié)合自身特點,對教學(xué)方法進(jìn)行研究創(chuàng)新。堅持理論與實踐相結(jié)合,改變傳統(tǒng)的“教師教,學(xué)生學(xué)”的教學(xué)方式,突出學(xué)生在教學(xué)活動中的主體地位,提倡研究性學(xué)習(xí),旨在提高學(xué)生自己提出問題、解決問題的能力和創(chuàng)新意識。那么,在教學(xué)實踐中如何實施研究性學(xué)習(xí)?如何選擇研究性學(xué)習(xí)的內(nèi)容,是現(xiàn)階段亟待解決的問題。圍繞這一問題,在遺傳學(xué)教學(xué)過程中,就需要向?qū)W生滲透研究性教學(xué)理念,教師要以學(xué)生為中心,設(shè)計教學(xué)過程、提供教學(xué)資源、提供學(xué)習(xí)建議,對整個學(xué)習(xí)過程進(jìn)行控制,關(guān)鍵環(huán)節(jié)上對學(xué)生進(jìn)行啟發(fā)、激勵、引導(dǎo)和指導(dǎo),并及時對學(xué)習(xí)效果進(jìn)行評價,使學(xué)生從接受式的被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)樘剿餮芯渴降淖灾鲗W(xué)習(xí),使學(xué)生在研究性學(xué)習(xí)過程中感受學(xué)習(xí)的樂趣,創(chuàng)新學(xué)習(xí)方法,為未來的中學(xué)教學(xué)工作積累經(jīng)驗[4]。
通過這一過程不僅使學(xué)生對遺傳學(xué)相關(guān)知識有所了解,而且使學(xué)生養(yǎng)成了研究性學(xué)習(xí)意識,為以后進(jìn)入基礎(chǔ)教育領(lǐng)域指導(dǎo)研究性學(xué)習(xí)打下了基礎(chǔ),同時加強了學(xué)生的合作意識。
三、合理設(shè)置實驗項目
許多重要的遺傳學(xué)理論都是在大量的實驗基礎(chǔ)上獲得的,因此應(yīng)使學(xué)生意識到實驗的重要性,培養(yǎng)學(xué)生的科研意識和能力。然而隨著技術(shù)的發(fā)展,遺傳學(xué)實驗的范圍也在不斷的深化并延伸至各個領(lǐng)域,從經(jīng)典的細(xì)胞遺傳學(xué)到現(xiàn)代的分子生物學(xué)領(lǐng)域。但伴隨內(nèi)容的增多課時卻在逐年減少,實驗內(nèi)容的選擇就顯得尤為重要,一方面要對遺傳學(xué)經(jīng)典定律進(jìn)行驗證,培養(yǎng)學(xué)生的操作技能和創(chuàng)新性思維;另一方面又要與基礎(chǔ)教育的教學(xué)實際相結(jié)合。因此在實驗項目的設(shè)置上,要考慮中學(xué)的實驗條件,有針對性地優(yōu)化實驗內(nèi)容和操作環(huán)節(jié),使在大學(xué)階段所開展的實驗內(nèi)容在中學(xué)也能開展并符合中學(xué)的教學(xué)要求,所以師范院校的遺傳學(xué)實驗內(nèi)容不能一味追求高、精、尖,而是要再一定程度上與中學(xué)相銜接[4]。
總之,高等師范院校作為培養(yǎng)基礎(chǔ)教育中堅力量的搖籃,要結(jié)合自身實際在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法上做出科學(xué)改革,才能適應(yīng)基礎(chǔ)教育的需求,為基礎(chǔ)教育培養(yǎng)更多的適用型人才。(作者單位:咸陽師范學(xué)院)
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:生物科學(xué) 遺傳學(xué) 教學(xué)內(nèi)容 重復(fù)
中圖分類號:G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2013.19.020
遺傳學(xué)是研究生物遺傳和變異規(guī)律的一門科學(xué)。它是現(xiàn)代生命科學(xué)教學(xué)中最重要的主干課程之一,是高等院校生物科學(xué)等相關(guān)專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課。現(xiàn)今,遺傳學(xué)正以極快的速度向前發(fā)展,并不斷滲透到其它生物、醫(yī)學(xué)學(xué)科,這使得原本在遺傳學(xué)中講授的內(nèi)容也同時出現(xiàn)在其他課程的教學(xué)內(nèi)容中。這種現(xiàn)象反映了遺傳學(xué)在生命科學(xué)中的核心地位,也凸顯了高校遺傳學(xué)教學(xué)所面臨的教學(xué)內(nèi)容重復(fù)問題。事實上,為體現(xiàn)一門課程的系統(tǒng)性、完整性和先進(jìn)性,在編寫教材時,學(xué)科之間有關(guān)內(nèi)容的相互滲透、交叉以至重復(fù)是不可避免的。但相同的內(nèi)容在多門課程的課堂教學(xué)中反復(fù)出現(xiàn)會使學(xué)生失去學(xué)習(xí)興趣,浪費寶貴的課時,使教學(xué)效率大打折扣。本文將對該問題進(jìn)行分析,并提出一些對策供同行討論。
1 遺傳學(xué)與其它課程教學(xué)內(nèi)容重復(fù)的具體表現(xiàn)
目前,我國各大專院校生物、醫(yī)藥、農(nóng)林等專業(yè)均開設(shè)有遺傳學(xué)。雖然不同專業(yè)的教學(xué)重點有所不同,但核心內(nèi)容相對統(tǒng)一。遺傳學(xué)是筆者所在學(xué)院生物科學(xué)等專業(yè)本科生的一門必修課,這門課的任務(wù)是:引導(dǎo)學(xué)生牢固掌握遺傳學(xué)最重要的基本原理,熟悉各分支學(xué)科的主要理論與研究方法,了解遺傳學(xué)的重大理論與技術(shù)進(jìn)展,熟悉遺傳學(xué)研究技術(shù)與實驗裝備,為學(xué)生畢業(yè)后在本學(xué)科以及相關(guān)學(xué)科中的發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。
除遺傳學(xué)外,我院還為生物科學(xué)專業(yè)的學(xué)生開設(shè)有細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、基因工程、生物化學(xué)、微生物學(xué)等專業(yè)必修課。我們選用的遺傳學(xué)教材的內(nèi)容基本上涵蓋了遺傳學(xué)的各個發(fā)展階段,其中,遺傳物質(zhì)的細(xì)胞學(xué)和分子基礎(chǔ)、染色體的結(jié)構(gòu)變異、基因突變與DNA損傷修復(fù)、原核生物和真核生物基因表達(dá)的調(diào)控等章節(jié)[1]與上述幾門課程的教學(xué)內(nèi)容分別存在著不同程度的交叉(表1),有的甚至是其它課程的重點內(nèi)容。尤以分子生物學(xué)、基因工程這兩門課的教學(xué)內(nèi)容與遺傳學(xué)的相似度最高,這三門課幾乎都重復(fù)著共同的遺傳學(xué)問題――遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯、調(diào)控、突變、重組等。另外,我院生物科學(xué)專業(yè)細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)的開課時間與遺傳學(xué)相同,這使得遺傳學(xué)教學(xué)內(nèi)容重復(fù)的問題更加突出。
表1 遺傳學(xué)教學(xué)內(nèi)容在其它課程中的分布
2 問題的根源
其它課程的教學(xué)內(nèi)容與遺傳學(xué)出現(xiàn)重復(fù)并不是偶然的,這種局面的形成與遺傳學(xué)自身的發(fā)展特點及其學(xué)科內(nèi)涵有很大的關(guān)系。
遺傳學(xué)的研究進(jìn)程按照不同歷史時期的學(xué)術(shù)水平和工作特點,大體上可劃分為經(jīng)典遺傳學(xué)、生化遺傳學(xué)、分子遺傳學(xué)、基因工程學(xué)、基因組學(xué)和表觀遺傳學(xué)等數(shù)個既彼此相對獨立又前后互相交融的不同發(fā)展階段[2]。如果以半個多世紀(jì)前Watson和Crick提出DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)為界,也可以簡單的將整個遺傳學(xué)的發(fā)展過程劃分為經(jīng)典遺傳學(xué)(classical genetics)和分子遺傳學(xué)(molecular genetics)兩大階段:經(jīng)典遺傳學(xué)以孟德爾遺傳學(xué)為基礎(chǔ),主要研究性狀在系譜中的傳遞,即基因在親代和子代之間的傳遞問題;分子遺傳學(xué)則是在分子水平上研究生物遺傳和變異機制的遺傳學(xué)分支,主要研究基因的本質(zhì)、基因的功能以及基因的變化等問題。
在整個遺傳學(xué)的發(fā)展史上,分子遺傳學(xué)的地位無疑是相當(dāng)重要的。它的興起使遺傳學(xué)的面貌煥然一新,既系統(tǒng)地繼承和發(fā)展了經(jīng)典遺傳學(xué)和生化遺傳學(xué)的研究脈絡(luò),又全面地影響并滲透到后繼學(xué)科的各個領(lǐng)域。從內(nèi)容上來看,分子遺傳學(xué)與分子生物學(xué)的學(xué)科界限十分模糊。通過對上述課程教學(xué)內(nèi)容的分析我們也不難發(fā)現(xiàn),那些重復(fù)的內(nèi)容有相當(dāng)一部分是分子遺傳學(xué)范疇的。另外,由于生化遺傳學(xué)和早期的分子遺傳學(xué)研究都以微生物為材料,因此遺傳學(xué)與微生物學(xué)、生物化學(xué)之間必然存在著千絲萬縷的聯(lián)系。而基因工程學(xué)、基因組學(xué)本身就是現(xiàn)代遺傳學(xué)的分支學(xué)科,它們成為生物科學(xué)專業(yè)的必修課或進(jìn)入課堂教學(xué)是高校課程設(shè)置不斷細(xì)化和專業(yè)化的結(jié)果,也難免會與同時開設(shè)的遺傳學(xué)存在教學(xué)內(nèi)容上的重疊。
3 解決教學(xué)內(nèi)容重復(fù)問題的對策
教學(xué)內(nèi)容重復(fù)無疑會影響教學(xué)效果。我們通過實踐發(fā)現(xiàn),從授課內(nèi)容本身、教師和學(xué)生、以及教學(xué)方法等環(huán)節(jié)入手,能夠有效地避免重復(fù)對教學(xué)帶來的不利影響。
3.1 合理調(diào)整教學(xué)內(nèi)容
近些年來,同行們在遺傳學(xué)教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整上作了大量的改革和探索。常見的做法是根據(jù)自己的理解及理論專長跳躍式地分割講授,或根據(jù)自己的經(jīng)驗對教學(xué)內(nèi)容做出取舍,甚至有人提出只講經(jīng)典遺傳學(xué)而放棄分子遺傳學(xué)。上述做法并不能有效地解決遺傳學(xué)的教學(xué)內(nèi)容重復(fù)問題,相反會造成教學(xué)不成體系的局面,對“教”和“學(xué)”都很不利[3];而如果無視教學(xué)內(nèi)容重復(fù)的存在,貪多求全、面面俱到,對所有內(nèi)容蜻蜓點水般逐一講解,又無法實現(xiàn)大學(xué)遺傳學(xué)教學(xué)深度和難度的提升。
我們認(rèn)為,對遺傳學(xué)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行刪減是必要的,但必須遵循遺傳學(xué)的發(fā)展歷史和保持其完整的知識結(jié)構(gòu)體系,不能大刀闊斧整章刪除,而應(yīng)在重復(fù)章節(jié)內(nèi)部進(jìn)行微調(diào),具體做法包括:精簡繁雜冗長的內(nèi)容,下放學(xué)生能看懂的內(nèi)容(自學(xué)),突出基礎(chǔ)性、應(yīng)用性的內(nèi)容,增加前瞻性的內(nèi)容等。這就要求教師有較高的遺傳學(xué)理論修養(yǎng),準(zhǔn)確把握各章節(jié)特別是重復(fù)內(nèi)容在整個遺傳學(xué)教學(xué)體系中的地位,做好教學(xué)內(nèi)容的層次劃分,根據(jù)層次選擇不同的授課側(cè)重點。
3.2 加強授課教師之間以及師生間的協(xié)調(diào)溝通
教學(xué)內(nèi)容重復(fù)已成為遺傳學(xué)等課程授課教師的共識,對各自的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行刪減無疑成了最簡單、最常用的一種解決方法。但如果大家在沒有交流的情況下對同樣的內(nèi)容都作了刪除,重復(fù)的內(nèi)容反而會變成被遺忘的內(nèi)容。因此,積極促成遺傳學(xué)與其他相關(guān)課程任課教師間的溝通十分必要。
我們認(rèn)為,集體備課是教師之間進(jìn)行相互溝通的一種有效形式。通過這種方式,相關(guān)課程的教學(xué)人員能夠坐下來共同研究教學(xué)內(nèi)容,在“知己知彼”的基礎(chǔ)上協(xié)調(diào)、統(tǒng)籌各自的授課章節(jié),明確重復(fù)內(nèi)容的教學(xué)分工,制訂滿足包括遺傳學(xué)在內(nèi)的多門課程教學(xué)需要的授課計劃,做到各有側(cè)重而又不失體系的完整性。這不僅可避免實際教學(xué)過程中的低級重復(fù),還能保證課程之間的相互銜接,有助于學(xué)生順利地掌握所有課程的教學(xué)內(nèi)容。另一方面,還應(yīng)當(dāng)加強授課教師和學(xué)生之間的課內(nèi)外交流。如:教師可在開課前召開師生座談會,了解所教班級學(xué)生對重復(fù)內(nèi)容的掌握情況;開課后則根據(jù)學(xué)生的反饋,隨時調(diào)整教學(xué)方案。
3.3 優(yōu)選教學(xué)方法
為了保持遺傳學(xué)完整的知識結(jié)構(gòu)體系,所謂的重復(fù)內(nèi)容不但不可不講,而且還要下功夫選擇合適的教學(xué)形式或方法來講。對于在其他課程已深入學(xué)過而在遺傳學(xué)中只需一般了解的內(nèi)容,通過簡單的問答引導(dǎo)學(xué)生回顧這部分內(nèi)容即可;對于對遺傳學(xué)新知識點有重要鋪墊作用的其他課程的基礎(chǔ)性知識,可采取布置學(xué)生課前或課中自學(xué)、再集中小結(jié)的方法幫助學(xué)生鞏固復(fù)習(xí)之,還要注意從遺傳學(xué)的角度闡明同一知識點,突出遺傳學(xué)的學(xué)科特色;對于其他課程僅略有涉及但在遺傳學(xué)中須進(jìn)一步加深了解的內(nèi)容,宜先勾起學(xué)生對這部分知識的點滴回憶,同時指出學(xué)生現(xiàn)有知識的不足,從而激發(fā)他們的求知欲,然后順理成章地講下去,在學(xué)生的高度關(guān)注中完成該知識點在遺傳學(xué)中的深入講授;對于一些有特殊作用的重復(fù)內(nèi)容,則要綜合運用多種教學(xué)方法將其講好講透,如:減數(shù)分裂在遺傳學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)的教材中均有詳細(xì)的描述,屬于重復(fù)的教學(xué)內(nèi)容,但卻是理解遺傳的連鎖交換和重組的一把鑰匙;在整個遺傳學(xué)的教學(xué)過程中,應(yīng)反復(fù)多次向?qū)W生強調(diào)和提及減數(shù)分裂過程中的染色體行為,將這部分知識遷移和滲透整合進(jìn)連鎖遺傳分析、真核生物遺傳分析、細(xì)菌和病毒的遺傳分析等多個章節(jié),使枯燥難懂的遺傳學(xué)分析過程變得易于理解,讓重復(fù)的內(nèi)容為新的知識點和教學(xué)難點服務(wù)。
此外,遺傳學(xué)與其他課程之間還可以開展合作教學(xué)。如:我們嘗試將遺傳學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)這兩門專業(yè)基礎(chǔ)課的實驗課合二為一,以綜合性大實驗的形式開設(shè),從而將遺傳學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)關(guān)聯(lián)起來,有助于學(xué)生從整體上把握這兩門課程,實現(xiàn)了教學(xué)資源的整合,提高了教學(xué)效率,較好地化解了教學(xué)內(nèi)容重復(fù)的問題。
4 結(jié)語
遺傳學(xué)與多門課程教學(xué)內(nèi)容的重復(fù)是客觀存在的,隨著生物科學(xué)專業(yè)課程設(shè)置專業(yè)化程度的提高,這種局面將變得愈來愈突出。因此,調(diào)整遺傳學(xué)教學(xué)內(nèi)容勢在必行。但無論進(jìn)行怎樣的調(diào)整,都必須遵循遺傳學(xué)的發(fā)展歷史、保持基礎(chǔ)遺傳學(xué)完整的知識結(jié)構(gòu)體系。作為遺傳學(xué)的授課教師,既要關(guān)心遺傳學(xué)研究的最新動態(tài),又要加強對遺傳學(xué)理論體系的整體把握和理解,只有這樣才能合理有效地解決遺傳學(xué)教學(xué)內(nèi)容重復(fù)的問題,從而節(jié)約教學(xué)資源,提高專業(yè)課教學(xué)質(zhì)量。
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作者簡介:袁茵(1981-),女,河南開封人,研究生,講師,從事遺傳學(xué)教學(xué)工作,廣東藥學(xué)院生命科學(xué)與生物制藥學(xué)院,廣東廣州 510006
陸幸妍,廣東藥學(xué)院生命科學(xué)與生物制藥學(xué)院,廣東廣州 510006
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例如從中央電視臺的《學(xué)術(shù)報告廳》欄目錄制了巴德年院士的報告《21世紀(jì)的醫(yī)學(xué)與醫(yī)學(xué)教育》,楊勝利院士的報告《現(xiàn)代生物技術(shù)》,從《走近科學(xué)》欄目錄制了介紹脆骨病病例的《玻璃娃娃》,從《聚焦三農(nóng)》欄目錄制了介紹我國南部地區(qū)地中海貧血發(fā)生和防止?fàn)顩r的影片資料,從《科技之光》欄目轉(zhuǎn)錄了介紹武漢艾氏家族Huntington舞蹈病的《致命的舞蹈》,從《大師講科學(xué)》欄目錄制了楊雄里院士的報告《探索腦的奧秘》等,此外還有《餓死腫瘤》、《干細(xì)胞》、《基因工程》、《基因組計劃》、《孟德爾》、藥物不良反應(yīng)引起的胎兒發(fā)育缺陷等。錄制的視頻材料剪輯后制作成一個個電子文件,帶有科普性質(zhì)的或與教學(xué)內(nèi)容間接相關(guān)的材料,例如《21世紀(jì)的醫(yī)學(xué)與醫(yī)學(xué)教育》、《現(xiàn)代生物技術(shù)》、《基因組計劃》等,根據(jù)教學(xué)階段或與教學(xué)內(nèi)容的關(guān)系,在教學(xué)初期階段的課前或課間選擇播放。這些教學(xué)輔助材料可使學(xué)生在輕松愉悅的狀態(tài)下了解和學(xué)習(xí)到與課程相關(guān)的知識,了解學(xué)科發(fā)展的前沿,同時,潛移默化中激發(fā)了學(xué)生產(chǎn)生熱愛科學(xué)的激情,甚至能起到營造良好的學(xué)習(xí)氛圍和環(huán)境的作用。與教學(xué)內(nèi)容直接相關(guān)的材料,例如《致命的舞蹈》、《玻璃娃娃》、《地中海貧血》等,恰當(dāng)?shù)夭迦氲较鄳?yīng)教學(xué)內(nèi)容的多媒體教學(xué)課件中,大大增強了授課的直觀性和生動性,可激發(fā)學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的興趣。強烈的視覺刺激會給學(xué)生留下深刻印象,此教學(xué)手段或策略的采用,對激發(fā)學(xué)生對課程的興趣和學(xué)習(xí)積極性、提高教學(xué)效果起到了不可忽視的作用,這可看作醫(yī)學(xué)教學(xué)的較高境界[2]。醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)研究內(nèi)容是人類遺傳性疾病,其學(xué)科內(nèi)容決定了自身不能脫離臨床醫(yī)學(xué)實踐。我們通過與醫(yī)院建立密切的工作聯(lián)系,一方面為醫(yī)院就醫(yī)的患者提供遺傳病的實驗室診斷和遺傳咨詢服務(wù),另一方面從患者或醫(yī)院獲取患者的臨床資料,以充實教師的臨床醫(yī)學(xué)知識和教學(xué)內(nèi)容。在實驗教學(xué)中,采用了案例教學(xué)法[3],在實驗教材中編入病例分析的內(nèi)容,這些病例都是我們實際工作中接診的典型病例。教學(xué)中要求學(xué)生根據(jù)教材中提供的患者臨床資料和實驗檢測信息對疾病做出診斷,分析發(fā)病機制和再發(fā)風(fēng)險,并給患者或其家屬提出有價值的建議[4]。這一教學(xué)過程進(jìn)一步激發(fā)了學(xué)生對醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)課程的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)了學(xué)生應(yīng)用醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)知識與技能解決實際問題的能力。教學(xué)與醫(yī)學(xué)實踐相結(jié)合體現(xiàn)了醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)的應(yīng)用性,教師的臨床實踐為教學(xué)提供臨床資料、遺傳學(xué)資料和圖片資料,可激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,有助于學(xué)生對抽象理論的理解,符合培養(yǎng)學(xué)生掌握分析解決臨床實際問題的醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)知識與技能的教學(xué)目標(biāo)。因此,教學(xué)與醫(yī)學(xué)實踐和科研實際相結(jié)合應(yīng)作為醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)教學(xué)總的指導(dǎo)思想,而不僅僅是課堂教學(xué)偶爾一用的教學(xué)方法。
精心設(shè)計教學(xué)方法,提高課堂教學(xué)效果
若要選擇應(yīng)用恰當(dāng)?shù)姆椒ā⑹侄魏图记桑拐n堂教學(xué)游刃有余,必須在備課環(huán)節(jié)下大工夫,分析教學(xué)內(nèi)容,精心構(gòu)思、設(shè)計每一章節(jié)的教學(xué)方法、方式與技巧。在我們的教學(xué)實踐中運用并認(rèn)為值得推薦的教學(xué)方法與技巧有:由淺入深逐步遞進(jìn)法、辨析相近或相關(guān)的概念、列表比較并列相關(guān)的內(nèi)容、樹形結(jié)構(gòu)圖展示層次性知識結(jié)構(gòu)、充分利用圖形、圖像、圖解、動畫、視頻等直觀教學(xué)材料和問題教學(xué)法等[5]。在問題教學(xué)法中對問題的設(shè)計頗有講究,通常就一個知識點設(shè)計一連串相關(guān)的問題,后一個問題以前一個問題為基礎(chǔ),是前一個問題的拓展或深入。針對具體教學(xué)內(nèi)容精心設(shè)計出一連串相關(guān)的問題,對學(xué)生的學(xué)習(xí)能起到很好的引導(dǎo)作用,能激發(fā)學(xué)生的討論熱情和學(xué)習(xí)興趣。通過精心設(shè)計和應(yīng)用一系列方法、技巧,課堂教學(xué)效果大為提高。由于篇幅所限,有關(guān)教學(xué)方法和技巧另文詳細(xì)介紹和討論。在精選的教學(xué)內(nèi)容中,包括基礎(chǔ)知識、基本原理、基本概念等絕大部分內(nèi)容是要講授的,而主要靠記憶而不是理解的資料性內(nèi)容、艱深的尖端技術(shù)和前沿成就留給學(xué)生自學(xué)。為了提高課堂教學(xué)效果,在開課之初就給學(xué)生強調(diào)預(yù)習(xí)的重要性,同時會把課程教學(xué)進(jìn)度表和各章的教學(xué)基本要求給予學(xué)生,使學(xué)生的預(yù)習(xí)更有針對性。為了學(xué)生有較好的自學(xué)效果并及時復(fù)習(xí)鞏固課堂講授的內(nèi)容,教師編寫了配合教材的習(xí)題,要求學(xué)生與教學(xué)進(jìn)度同步練習(xí)和及時復(fù)習(xí)。在課程結(jié)束后交給老師,平定后作為平時成績計入課程總成績。通過這些措施,對學(xué)生預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)起到了有效的督促作用。
教學(xué)策略實施的效果
篇6
關(guān)鍵詞:醫(yī)學(xué)遺傳學(xué);網(wǎng)絡(luò)課程;教學(xué)資源
醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)是醫(yī)學(xué)教育的重要課程,是連接臨床醫(yī)學(xué)與基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)的橋梁學(xué)科,其要求實踐與理論并重,實踐性、實驗性和操作性較強,還要求學(xué)生掌握醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)的一些基本理論、基本原理、基本知識,并能靈活運用這些知識進(jìn)行遺傳病的咨詢、預(yù)防、診斷與治療[1]。同時,醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)的發(fā)展速度也相當(dāng)驚人,尤其是人類基因組計劃的實施完成,基因組學(xué)與分子遺傳學(xué)逐漸成為了二十一世紀(jì)的領(lǐng)頭學(xué)科,遺傳病的診斷與防治越來越受到人們的關(guān)注。新技術(shù)、新知識的不斷發(fā)展,勢必要求醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)的教學(xué)內(nèi)容不斷更新,新知識要及時傳授[2]。因此,如何在有限的學(xué)時內(nèi),將不斷增加的教學(xué)內(nèi)容傳授給學(xué)生,是醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)教學(xué)改革的方向。網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)是利用網(wǎng)絡(luò)環(huán)境進(jìn)行教學(xué),是種新型的教學(xué)方式,也是教改所需、大勢所趨,將成為未來課堂教學(xué)的發(fā)展方向。網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)對于建立新型師生關(guān)系、培養(yǎng)學(xué)生互助品格、激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維、拓展學(xué)生的知識面等有很好的作用。我校依托湖北省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃課題建立了醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)網(wǎng)絡(luò)課程,本文從醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)的必要性、如何構(gòu)建、實施與評價等進(jìn)行初步探索。
一、醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)的必要性
醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)發(fā)展歷史并不算長,但其發(fā)展速度非常之快,已經(jīng)從個體水平向細(xì)胞、細(xì)胞核、染色體和基因?qū)哟慰v深發(fā)展,并衍生出了許多新的分支學(xué)科和交叉學(xué)科。隨著生命科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,新方法、新技術(shù)不斷涌現(xiàn),醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)的研究內(nèi)容不斷深化,研究范圍不斷拓寬,雖然教材內(nèi)容也在相應(yīng)擴充,但由于課時的限制,教學(xué)學(xué)時與教學(xué)內(nèi)容的安排存在較大矛盾,僅依靠教材來組織教學(xué)是不現(xiàn)實的。教學(xué)中既要遵循醫(yī)學(xué)教學(xué)的一般規(guī)律,又要體現(xiàn)遺傳學(xué)的最新研究成果與發(fā)展趨勢,這樣才能在教學(xué)實踐中及時更新內(nèi)容。在不少專家學(xué)者的努力下,通過大量的教學(xué)實踐,充分利用網(wǎng)絡(luò)課程資源輔助醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)的教學(xué)已經(jīng)成為醫(yī)學(xué)院校醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)改革和發(fā)展的方向。網(wǎng)絡(luò)課程資源容量大,可呈現(xiàn)豐富的教學(xué)內(nèi)容,并可供研究性學(xué)習(xí),這樣就克服了醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)課堂教學(xué)受時間、空間的制約,還能為協(xié)作化學(xué)習(xí)提供支撐。
二、醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)網(wǎng)絡(luò)課程的構(gòu)建
依托湖北民族學(xué)院信息門戶中的模塊“課程中心”,結(jié)合醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)的學(xué)科特點,并參考文獻(xiàn)[3、4],我們構(gòu)建了網(wǎng)絡(luò)課程資源教學(xué)平臺(見圖1)。平臺的主要結(jié)構(gòu)分為教師主導(dǎo)區(qū)和師生互動區(qū)兩大部分。教師主導(dǎo)區(qū)內(nèi)容以傳授學(xué)科基本知識、拓寬學(xué)生知識面、促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)及加強實踐應(yīng)用為目的。師生互動區(qū)切實強化師生之間的互動與聯(lián)系,使學(xué)生的問題能及時得以解答,并能自主檢測學(xué)習(xí)效果,提高自主學(xué)習(xí)的能力。課程內(nèi)容覆蓋醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)各個章節(jié),內(nèi)容詳實豐富,形式多樣。在教學(xué)環(huán)境構(gòu)建上突現(xiàn)以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主的特征,既考慮教學(xué)目標(biāo)分析,又考慮有利于學(xué)生意義建構(gòu)的情境創(chuàng)設(shè),除了傳統(tǒng)的教學(xué)材料,盡量模擬真實的學(xué)習(xí)情景,在實驗課程方面設(shè)計模擬實驗。
三、醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)網(wǎng)絡(luò)課程的實施與評價
(一)加強教師引領(lǐng)作用,提高網(wǎng)絡(luò)教學(xué)實效
利用學(xué)校的課程中心開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源平臺,只有通過合理高效利用,才能收到良好的教學(xué)效果。在此過程中,教師的引領(lǐng)作用是非常重要的,要讓學(xué)生真正投入到學(xué)習(xí)中去,教師必需重視網(wǎng)絡(luò)課程在教學(xué)中的安排,發(fā)揮好在教學(xué)各個環(huán)節(jié)的引領(lǐng)作用[3]。在教師的引領(lǐng)下,學(xué)生按時、按計劃、有目標(biāo)地學(xué)習(xí)指定的課程內(nèi)容,教師還要充分考慮到學(xué)生在學(xué)習(xí)時可能出現(xiàn)的問題,及時相關(guān)信息指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。對于互動性的學(xué)習(xí)模塊,要充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,給予充足的時間,讓學(xué)生集思廣益,積極思考,以獲得良好的學(xué)習(xí)效果。同時也注意好時效性,關(guān)注每一位學(xué)生學(xué)習(xí)過程,對學(xué)生自由度進(jìn)行必要限制,及時提醒進(jìn)度落后的學(xué)生,督促其及時主動完成學(xué)習(xí)。
(二)豐富網(wǎng)絡(luò)課程資源,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性
結(jié)合醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)學(xué)科特點,努力使網(wǎng)絡(luò)課程資源多元化,除了上傳內(nèi)容完善的多媒體課件,還要上傳或是鏈接與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)或是與臨床醫(yī)學(xué)實踐密切的資源。一是與醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)發(fā)展歷史和研究方法相關(guān)的。在醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)發(fā)展的過程中,科學(xué)家用不同的方法研究遺傳規(guī)律,材料與方法的選擇是非常重要的;二是與臨床醫(yī)學(xué)實踐密切的。醫(yī)學(xué)生大部分將來會從事臨床醫(yī)學(xué)工作,盡早進(jìn)入臨床實踐對其是必要的,在功能區(qū)中上傳與醫(yī)學(xué)遺傳檢測、遺傳病診斷與防治等一些資源,討論區(qū)強化與臨床相關(guān)內(nèi)容的討論,或是介紹相關(guān)的文獻(xiàn)資源;三是突破時空界限,讓學(xué)生有充分發(fā)言的平臺。在網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)中,師生可能是同步的,也可能是異步的,對于學(xué)生在學(xué)習(xí)中的疑問,可以是師生之間的群體討論,也可以通過郵件的形式進(jìn)行解答,教師要及時關(guān)注討論的進(jìn)展,正確的引導(dǎo)。
(三)重視網(wǎng)絡(luò)課程實施評價,實時反饋教學(xué)效果
評價與反饋是教學(xué)中不可或缺的環(huán)節(jié),不少網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)評價方式主要是以教師對學(xué)生的評價,很少考慮學(xué)生自身評價、同學(xué)的評價及同行的評價,而這些評價方式對于學(xué)生獲得學(xué)習(xí)成就感是非常有效的[1]。因此,我們在醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)的過程中,建立了評價反饋機制,鼓勵同學(xué)對自己、對同學(xué)之間學(xué)習(xí)進(jìn)行評價,邀請校外專家學(xué)者參與評價,及時反饋信息,指導(dǎo)課程教學(xué)。一是通過郵寄或是發(fā)放調(diào)查表的形式進(jìn)行同行評價。如本課程實施后就得到了武漢大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院專家的高度評價;二是學(xué)生網(wǎng)上評教。學(xué)生網(wǎng)上評教以學(xué)生自愿打分的形式進(jìn)行,本課程實施后,學(xué)生對課程教學(xué)的滿意度平均達(dá)91.4%,評價良好為8.2%,評價一般的只有0.4%;三是進(jìn)行學(xué)習(xí)效果的檢測。自2013年秋季學(xué)期起,湖北民族學(xué)院醫(yī)學(xué)院臨床醫(yī)學(xué)與中醫(yī)學(xué)本科專業(yè)的部分班級醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)教學(xué)中開展了網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué),對照班教學(xué)時以傳統(tǒng)的模式為主。整個教學(xué)過程均由同一教師來完成,教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)目標(biāo)及學(xué)時進(jìn)度保持一致。學(xué)期授課結(jié)束后,根據(jù)教學(xué)大綱與教學(xué)目標(biāo)由授課教師出題,試題類型參照學(xué)校要求,涵蓋識記、理解、掌握、運用及綜合分析等方面。試卷分A、B卷,題型一樣,卷面難易度相當(dāng),隨機抽取一份供考試使用。2013級與2014級中醫(yī)學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生,成績?nèi)绫?。從表1可以看出,自網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)以來,學(xué)生的學(xué)習(xí)成績有了明顯進(jìn)步。
四、結(jié)語
網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)平臺在醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)教學(xué)過程中發(fā)揮了很大的作用,得到學(xué)生的好評與肯定,對全面促進(jìn)教學(xué)改革和增強教學(xué)效果,提供了有力的技術(shù)支持。網(wǎng)絡(luò)課程的應(yīng)用克服了傳統(tǒng)教學(xué)模式的局限性,使教學(xué)手段更加豐富多樣,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,充分調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。在幾年的實施過程中,深刻體會到要充分利用好網(wǎng)絡(luò)課程資源,首先要轉(zhuǎn)變教師對新信息技術(shù)的態(tài)度問題,教師要了解網(wǎng)絡(luò)教學(xué),了解新技術(shù),并要積極參與網(wǎng)絡(luò)教學(xué),網(wǎng)絡(luò)課程的建設(shè),學(xué)生學(xué)習(xí)策略的選擇離不開教師的參與和指導(dǎo)。其次,開發(fā)出來的網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)資源要及時的維護(hù)與更新,這需要課題組安排專門的團隊來完成,并要及時處理網(wǎng)上學(xué)生疑問,最大化的利用。其三網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)與課堂教學(xué)各有優(yōu)點,二者是相互區(qū)別但又相互聯(lián)系,網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)可以作為一種行之有效的教學(xué)輔助手段,與課堂教學(xué)相互補充,以達(dá)到最優(yōu)教學(xué)效果[5]。要充分利用好網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)的優(yōu)勢,如具有豐富的共享資源,信息量大,有良好的互動功能等,通過網(wǎng)絡(luò),師生之間、同學(xué)之間可以隨時交流學(xué)習(xí)心得、體會,問題,時空較為靈活[3]。但也要注意的是對于學(xué)習(xí)習(xí)慣較差的學(xué)生要及時在教學(xué)過程通過作業(yè)內(nèi)容分析審定,并強化管理。總之,網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)是現(xiàn)代教育發(fā)展的必然趨勢,是一種先進(jìn)的教育模式,這種模式要從不同的方面進(jìn)行綜合探討,總結(jié)經(jīng)驗,不斷完善。同時,網(wǎng)絡(luò)課程也為師生之間的教學(xué)互動提供了平臺,使醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)的教學(xué)過程由單純的知識傳授轉(zhuǎn)為指導(dǎo)探索性教學(xué),對調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí),提升教學(xué)水平有很好的促進(jìn)作用。
參考文獻(xiàn)
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篇7
專業(yè)名稱
4月18日(星期六)
4月19日(星期日)
課程 代號
上午 (9:00-11:30)
課程 代號
下午(14:30-17:00)
課程 代號
上午(9:00-11:30)
課程代號
下午(14:30-17:00)
000004 環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(室內(nèi)設(shè)計方向) 03708 中國近現(xiàn)代史綱要 03709 基本原理概論 00321 中國文化概論 00015 英語(二) 06217 人機工程學(xué) 04490 室內(nèi)設(shè)計原理 00353 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)概論(**加試) 06219 建筑工程管理與法規(guī) 06779 應(yīng)用寫作學(xué)(**加試) 08118 法律基礎(chǔ)(**加試)
020104 財稅 00051 管理系統(tǒng)中計算機應(yīng)用 00054 管理學(xué)原理 00070 政府與事業(yè)單位會計 00015 英語(二) 00058 市場營銷學(xué) 03709 基本原理概論 00353 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)概論(**加試) 00053 對外經(jīng)濟管理概論 00067 財務(wù)管理學(xué) 04184 線性代數(shù)(經(jīng)管類) 04183 概率論與數(shù)理統(tǒng)計(經(jīng)管類)
03708 中國近現(xiàn)代史綱要 08118 法律基礎(chǔ)(**加試)
06779 應(yīng)用寫作學(xué)(**加試)
020106 金融 00051 管理系統(tǒng)中計算機應(yīng)用 00054 管理學(xué)原理 00077 金融市場學(xué) 00015 英語(二) 00058 市場營銷學(xué) 00076 國際金融 00078 銀行會計學(xué) 00053 對外經(jīng)濟管理概論 00067 財務(wù)管理學(xué) 03709 基本原理概論 00353 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)概論(**加試)
00079 保險學(xué)原理 04184 線性代數(shù)(經(jīng)管類) 04183 概率論與數(shù)理統(tǒng)計(經(jīng)管類)
03708 中國近現(xiàn)代史綱要 08118 法律基礎(chǔ)(**加試)
06779 應(yīng)用寫作學(xué)(**加試)
020110 國際貿(mào)易 00051 管理系統(tǒng)中計算機應(yīng)用 00045 企業(yè)經(jīng)濟統(tǒng)計學(xué) 00055 企業(yè)會計學(xué) 00098 國際市場營銷學(xué) 00097 外貿(mào)英語寫作 00101 外經(jīng)貿(mào)經(jīng)營與管理 00096 外刊經(jīng)貿(mào)知識選讀 00099 涉外經(jīng)濟法 00100 國際運輸與保險 03709 基本原理概論 00102 世界市場行情
03708 中國近現(xiàn)代史綱要 04184 線性代數(shù)(經(jīng)管類) 04183 概率論與數(shù)理統(tǒng)計(經(jīng)管類)
05844 國際商務(wù)英語
020177 投資理財 00051 管理系統(tǒng)中計算機應(yīng)用 03709 基本原理概論 00077 金融市場學(xué) 00015 英語(二) 00067 財務(wù)管理學(xué)(**加試) 04184 線性代數(shù)(經(jīng)管類) 00258 保險法(**加試) 00103 證券投資學(xué)(**加試) 03708 中國近現(xiàn)代史綱要 07250 投資學(xué)原理 04183 概率論與數(shù)理統(tǒng)計(經(jīng)管類) 08019 理財學(xué) 04762 金融學(xué)概論
08591 金融營銷
020202 工商企業(yè)管理 00051 管理系統(tǒng)中計算機應(yīng)用 00054 管理學(xué)原理 00153 質(zhì)量管理(一) 00015 英語(二) 00067 財務(wù)管理學(xué) 00149 國際貿(mào)易理論與實務(wù) 00154 企業(yè)管理咨詢 00152 組織行為學(xué) 00151 企業(yè)經(jīng)營戰(zhàn)略 00150 金融理論與實務(wù) 00353 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)概論(**加試)
03708 中國近現(xiàn)代史綱要 03709 基本原理概論 04183 概率論與數(shù)理統(tǒng)計(經(jīng)管類)
06779 應(yīng)用寫作學(xué)(**加試) 04184 線性代數(shù)(經(jīng)管類)
08118 法律基礎(chǔ)(**加試)
020204 會計 00051 管理系統(tǒng)中計算機應(yīng)用 00149 國際貿(mào)易理論與實務(wù) 00159 高級財務(wù)會計 00015 英語(二) 00058 市場營銷學(xué) 00150 金融理論與實務(wù) 00160 審計學(xué) 00158 資產(chǎn)評估 00162 會計制度設(shè)計 03709 基本原理概論 00353 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)概論(**加試) 00161 財務(wù)報表分析(一) 03708 中國近現(xiàn)代史綱要 04184 線性代數(shù)(經(jīng)管類) 04183 概率論與數(shù)理統(tǒng)計(經(jīng)管類)
06779 應(yīng)用寫作學(xué)(**加試) 08118 法律基礎(chǔ)(**加試)
020210 旅游管理 00051 管理系統(tǒng)中計算機應(yīng)用 00198 旅游企業(yè)投資與管理 00200 客源國概況 00053 對外經(jīng)濟管理概論 00058 市場營銷學(xué) 03709 基本原理概論 04183 概率論與數(shù)理統(tǒng)計(經(jīng)管類) 00152 組織行為學(xué) 00067 財務(wù)管理學(xué) 04184 線性代數(shù)(經(jīng)管類)
00199 中外民俗 03708 中國近現(xiàn)代史綱要
020213 企業(yè)財務(wù)管理 00051 管理系統(tǒng)中計算機應(yīng)用 00146 中國稅制 00077 金融市場學(xué) 00015 英語(二) 00058 市場營銷學(xué) 03709 基本原理概論 00160 審計學(xué) 00158 資產(chǎn)評估 00157 管理會計(一) 04184 線性代數(shù)(經(jīng)管類) 00353 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)概論(**加試)
00208 國際財務(wù)管理 08118 法律基礎(chǔ)(**加試) 04183 概率論與數(shù)理統(tǒng)計(經(jīng)管類)
03708 中國近現(xiàn)代史綱要
06779 應(yīng)用寫作學(xué)(**加試)
020222 物業(yè)管理 03708 中國近現(xiàn)代史綱要 00054 管理學(xué)原理 00353 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)概論(**加試) 00015 英語(二) 05831 房地產(chǎn)財務(wù)管理 00150 金融理論與實務(wù) 08264 房地產(chǎn)市場與營銷 00043 經(jīng)濟法概論(財經(jīng)類) 06779 應(yīng)用寫作學(xué)(**加試) 03709 基本原理概論
06400 物業(yè)服務(wù)經(jīng)濟概論
08118 法律基礎(chǔ)(**加試)
06404 物業(yè)管理國際質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 030106 法律 00230 合同法 00227 公司法 00167 勞動法 00015 英語(二) 00249 國際私法 00246 國際經(jīng)濟法概論 00258 保險法 00226 知識產(chǎn)權(quán)法 03708 中國近現(xiàn)代史綱要 00262 法律文書寫作 00353 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)概論(**加試) 00228 環(huán)境與資源保護(hù)法學(xué) 05678 金融法 03709 基本原理概論 05680 婚姻家庭法 00233 稅法 06779 應(yīng)用寫作學(xué)(**加試) 08118 法律基礎(chǔ)(**加試)
030107 經(jīng)濟法學(xué) 00231 市場競爭法概論 00257 票據(jù)法 00258 保險法 00015 英語(二) 00249 國際私法 03349 政府經(jīng)濟管理概論 00353 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)概論(**加試) 00169 房地產(chǎn)法 03708 中國近現(xiàn)代史綱要 03709 基本原理概論
00228 環(huán)境與資源保護(hù)法學(xué) 05678 金融法 08118 法律基礎(chǔ)(**加試)
06917 仲裁法 06779 應(yīng)用寫作學(xué)(**加試) 19271 外商投資企業(yè)法
19270 商法概論 030302 行政管理學(xué) 00318 公共政策 00315 當(dāng)代中國政治制度 00316 西方政治制度 00015 英語(二) 00320 領(lǐng)導(dǎo)科學(xué) 00319 行政組織理論 00321 中國文化概論 00034 社會學(xué)概論 03708 中國近現(xiàn)代史綱要 03709 基本原理概論 00353 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)概論(**加試) 00322 中國行政史 06779 應(yīng)用寫作學(xué)(**加試) 08118 法律基礎(chǔ)(**加試) 01848 公務(wù)員制度
00261 行政法學(xué)(替代原00923行政法與行政訴訟法)
040102 學(xué)前教育 00398 學(xué)前教育原理 00883 學(xué)前特殊兒童教育 00353 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)概論(**加試) 00015 英語(二) 00401 學(xué)前比較教育 03709 基本原理概論 00402 學(xué)前教育史 00467 課程與教學(xué)論 03708 中國近現(xiàn)代史綱要 08118 法律基礎(chǔ)(**加試) 00882 學(xué)前教育心理學(xué)
06779 應(yīng)用寫作學(xué)(**加試)
040108 教育學(xué) 00452 教育統(tǒng)計與測量 00465 心理衛(wèi)生與心理輔導(dǎo) 00353 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)概論(**加試) 00015 英語(二) 00464 中外教育簡史 00469 教育學(xué)原理 00449 教育管理原理 00453 教育法學(xué) 03708 中國近現(xiàn)代史綱要 03709 基本原理概論 00466 發(fā)展與教育心理學(xué) 00456 教育科學(xué)研究方法(二) 06779 應(yīng)用寫作學(xué)(**加試) 08118 法律基礎(chǔ)(**加試) 00468 德育原理 00467 課程與教學(xué)論
00472 比較教育
040120 基礎(chǔ)教育(中文方向) 00464 中外教育簡史 03709 基本原理概論 00353 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)概論(**加試) 00015 英語(二) 03708 中國近現(xiàn)代史綱要 05683 素質(zhì)教育理論與實踐 04578 中國小說史 00456 教育科學(xué)研究方法(二) 04577 中國通史 08118 法律基礎(chǔ)(**加試)
00541 語言學(xué)概論 06779 應(yīng)用寫作學(xué)(**加試)
04579 中學(xué)語文教學(xué)法 040202 思想政治教育 00478 中國特色社會主義理論與實踐 00479 當(dāng)代資本主義 00321 中國文化概論 00015 英語(二) 03708 中國近現(xiàn)代史綱要 03709 基本原理概論 00353 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)概論(**加試) 00034 社會學(xué)概論 06779 應(yīng)用寫作學(xué)(**加試) 08118 法律基礎(chǔ)(**加試) 00481 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)與當(dāng)代社會 00312 政治學(xué)概論 040302 體育教育 00498 體育統(tǒng)計學(xué) 00465 心理衛(wèi)生與心理輔導(dǎo) 00353 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)概論(**加試) 00015 英語(二) 03708 中國近現(xiàn)代史綱要 00497 運動訓(xùn)練學(xué)
00453 教育法學(xué) 06779 應(yīng)用寫作學(xué)(**加試) 03709 基本原理概論
00456 教育科學(xué)研究方法(二)
08118 法律基礎(chǔ)(**加試)
00499 體育游戲 050104 秘書學(xué) 00320 領(lǐng)導(dǎo)科學(xué) 00261 行政法學(xué) 00321 中國文化概論 00015 英語(二) 00523 中國秘書史 00524 文書學(xué) 00353 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)概論(**加試) 00312 政治學(xué)概論 03708 中國近現(xiàn)代史綱要 03709 基本原理概論 00527 中外秘書比較 00511 檔案管理學(xué) 06779 應(yīng)用寫作學(xué)(**加試) 08118 法律基礎(chǔ)(**加試)
00525 公文選讀
00526 秘書參謀職能概論 050105 漢語言文學(xué) 00037 美學(xué) 00812 中國現(xiàn)當(dāng)代作家作品專題研究 00321 中國文化概論 00015 英語(二) 00540 外國文學(xué)史 03709 基本原理概論 00353 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)概論(**加試) 00537 中國現(xiàn)代文學(xué)史 03708 中國近現(xiàn)代史綱要 08118 法律基礎(chǔ)(**加試) 00538 中國古代文學(xué)史(一) 00541 語言學(xué)概論 06779 應(yīng)用寫作學(xué)(**加試)
00539 中國古代文學(xué)史(二)
050113 漢語言文學(xué)教育 00037 美學(xué) 00465 心理衛(wèi)生與心理輔導(dǎo) 00353 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)概論(**加試) 00015 英語(二) 00540 外國文學(xué)史 03709 基本原理概論 00538 中國古代文學(xué)史(一) 00453 教育法學(xué) 03708 中國近現(xiàn)代史綱要 08118 法律基礎(chǔ)(**加試) 00539 中國古代文學(xué)史(二) 00456 教育科學(xué)研究方法(二) 06779 應(yīng)用寫作學(xué)(**加試)
00537 中國現(xiàn)代文學(xué)史
00541 語言學(xué)概論
04579 中學(xué)語文教學(xué)法 050201 英語 00087 英語翻譯 00830 現(xiàn)代語言學(xué) 00832 英語詞匯學(xué) 00603 英語寫作 00600 高級英語 00831 英語語法
00604 英美文學(xué)選讀 03708 中國近現(xiàn)代史綱要 00840 第二外語(日語)(選考)
00841 第二外語(法語)(選考)
00842 第二外語(德語)(選考)
03709 基本原理概論
050206 英語教育 00087 英語翻譯 00465 心理衛(wèi)生與心理輔導(dǎo) 00832 英語詞匯學(xué) 00453 教育法學(xué) 00600 高級英語 00831 英語語法 00838 語言與文化 00456 教育科學(xué)研究方法(二) 03708 中國近現(xiàn)代史綱要 03709 基本原理概論
00603 英語寫作
00604 英美文學(xué)選讀 050302 廣告學(xué) 00037 美學(xué) 00107 現(xiàn)代管理學(xué) 00321 中國文化概論(選考) 00015 英語(二) 00642 傳播學(xué)概論 00530 中國現(xiàn)代文學(xué)作品選(選考) 00353 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)概論(**加試) 00034 社會學(xué)概論 00662 新聞事業(yè)管理(選考) 03709 基本原理概論 18001 CI原理與實務(wù)(選考) 00040 法學(xué)概論(選考) 03708 中國近現(xiàn)代史綱要 08118 法律基礎(chǔ)(**加試) 18002 廣告經(jīng)營管理學(xué)(選考) 00244 經(jīng)濟法概論(選考) 06779 應(yīng)用寫作學(xué)(**加試)
050305 新聞學(xué) 00529 文學(xué)概論(一) 00659 新聞攝影 00182 公共關(guān)系學(xué) 00015 英語(二) 00642 傳播學(xué)概論 00661 中外新聞作品研究 00353 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)概論(**加試) 00658 新聞評論寫作 00662 新聞事業(yè)管理 03709 基本原理概論
00660 外國新聞事業(yè)史 03708 中國近現(xiàn)代史綱要 08118 法律基礎(chǔ)(**加試)
06779 應(yīng)用寫作學(xué)(**加試)
050412 環(huán)境藝術(shù)設(shè)計 03708 中國近現(xiàn)代史綱要 03709 基本原理概論 00321 中國文化概論 00015 英語(二) 06217 人機工程學(xué) 08118 法律基礎(chǔ)(**加試) 00353 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)概論(**加試) 06219 建筑工程管理與法規(guī) 06779 應(yīng)用寫作學(xué)(**加試)
070102 數(shù)學(xué)教育 02009 抽象代數(shù) 00465 心理衛(wèi)生與心理輔導(dǎo) 00353 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)概論(**加試) 00015 英語(二) 03708 中國近現(xiàn)代史綱要 03709 基本原理概論 02010 概率論與數(shù)理統(tǒng)計(一) 00453 教育法學(xué) 06779 應(yīng)用寫作學(xué)(**加試) 08118 法律基礎(chǔ)(**加試)
00456 教育科學(xué)研究方法(二) 080307 機電一體化工程 02194 工程經(jīng)濟 00420 物理(工) 00353 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)概論(**加試) 00015 英語(二) 02199 復(fù)變函數(shù)與積分變換 02240 機械工程控制基礎(chǔ) 02197 概率論與數(shù)理統(tǒng)計(二) 02238 模擬、數(shù)字及電力電子技術(shù) 02245 機電一體化系統(tǒng)設(shè)計 02243 計算機軟件基礎(chǔ)(一) 02200 現(xiàn)代設(shè)計方法 02241 工業(yè)用微型計算機 03708 中國近現(xiàn)代史綱要 03709 基本原理概論 02202 傳感器與檢測技術(shù)
06779 應(yīng)用寫作學(xué)(**加試) 08118 法律基礎(chǔ)(**加試)
080702 計算機及應(yīng)用 02324 離散數(shù)學(xué) 02326 操作系統(tǒng) 00353 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)概論(**加試) 00015 英語(二) 02331 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 03709 基本原理概論 02197 概率論與數(shù)理統(tǒng)計(二) 00023 高等數(shù)學(xué)(工本) 03708 中國近現(xiàn)代史綱要 04735 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理 02325 計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 02333 軟件工程 04747 Java語言程序設(shè)計(一) 08118 法律基礎(chǔ)(**加試) 04737 C++程序設(shè)計 04741 計算機網(wǎng)絡(luò)原理 06779 應(yīng)用寫作學(xué)(**加試)
080705 電子工程 02194 工程經(jīng)濟 00420 物理(工) 00353 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)概論(**加試) 00015 英語(二) 02199 復(fù)變函數(shù)與積分變換 03709 基本原理概論 02197 概率論與數(shù)理統(tǒng)計(二) 00023 高等數(shù)學(xué)(工本) 02365 計算機軟件基礎(chǔ)(二) 08118 法律基礎(chǔ)(**加試) 02354 信號與系統(tǒng) 19280 智能儀器原理及應(yīng)用 03708 中國近現(xiàn)代史綱要
02356 數(shù)字信號處理
06779 應(yīng)用寫作學(xué)(**加試)
080707 通信工程 02194 工程經(jīng)濟 00420 物理(工) 00353 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)概論(**加試) 00015 英語(二) 02199 復(fù)變函數(shù)與積分變換 02373 計算機通信網(wǎng) 02197 概率論與數(shù)理統(tǒng)計(二) 00023 高等數(shù)學(xué)(工本) 02363 通信原理 03709 基本原理概論 02356 數(shù)字信號處理 02364 數(shù)據(jù)通信原理 02365 計算機軟件基礎(chǔ)(二) 08118 法律基礎(chǔ)(**加試) 19128 分組交換工程
03708 中國近現(xiàn)代史綱要
06779 應(yīng)用寫作學(xué)(**加試)
080709 計算機網(wǎng)絡(luò) 02331 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 03709 基本原理概論 00353 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)概論(**加試) 00015 英語(二) 02335 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) 04735 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理 02379 計算機網(wǎng)絡(luò)管理 00023 高等數(shù)學(xué)(工本) 03708 中國近現(xiàn)代史綱要 04749 網(wǎng)絡(luò)工程 04751 計算機網(wǎng)絡(luò)安全 03142 互聯(lián)網(wǎng)及其應(yīng)用 04747 Java語言程序設(shè)計(一) 08118 法律基礎(chǔ)(**加試)
04741 計算機網(wǎng)絡(luò)原理 06779 應(yīng)用寫作學(xué)(**加試)
04742 通信概論 080719 計算機軟件 02324 離散數(shù)學(xué) 03709 基本原理概論 00353 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)概論(**加試) 00015 英語(二) 03708 中國近現(xiàn)代史綱要 08118 法律基礎(chǔ)(**加試) 02197 概率論與數(shù)理統(tǒng)計(二) 07311 多媒體技術(shù) 06779 應(yīng)用寫作學(xué)(**加試) 18016 軟件開發(fā)方法 04737 C++程序設(shè)計 07844 人工智能導(dǎo)論 08674 計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)
080806 建筑工程 02439 結(jié)構(gòu)力學(xué)(二) 00420 物理(工) 00353 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)概論(**加試) 00015 英語(二) 02440 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計 02198 線性代數(shù) 02197 概率論與數(shù)理統(tǒng)計(二) 02442 鋼結(jié)構(gòu) 03708 中國近現(xiàn)代史綱要 03347 流體力學(xué) 02275 計算機基礎(chǔ)與程序設(shè)計 02446 建筑設(shè)備 06779 應(yīng)用寫作學(xué)(**加試) 03709 基本原理概論 02404 工程地質(zhì)及土力學(xué) 02447 建筑經(jīng)濟與企業(yè)管理
08118 法律基礎(chǔ)(**加試) 02448 建筑結(jié)構(gòu)試驗
080825 土木工程 02439 結(jié)構(gòu)力學(xué)(二) 00420 物理(工) 00353 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)概論(**加試) 00015 英語(二) 03708 中國近現(xiàn)代史綱要 02198 線性代數(shù) 02197 概率論與數(shù)理統(tǒng)計(二) 02442 鋼結(jié)構(gòu) 06779 應(yīng)用寫作學(xué)(**加試) 03347 流體力學(xué) 02275 計算機基礎(chǔ)與程序設(shè)計
03709 基本原理概論 02404 工程地質(zhì)及土力學(xué)
08118 法律基礎(chǔ)(**加試) 02448 建筑結(jié)構(gòu)試驗
080902 水利水電建筑工程 02439 結(jié)構(gòu)力學(xué)(二) 00420 物理(工) 00353 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)概論(**加試) 00015 英語(二) 03708 中國近現(xiàn)代史綱要 02198 線性代數(shù) 02197 概率論與數(shù)理統(tǒng)計(二) 02459 水利工程經(jīng)濟與經(jīng)營管理 06779 應(yīng)用寫作學(xué)(**加試) 03709 基本原理概論 02275 計算機基礎(chǔ)與程序設(shè)計
08118 法律基礎(chǔ)(**加試)
082208 計算機信息管理 00910 網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟與企業(yè)管理 03709 基本原理概論 00353 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)概論(**加試) 00015 英語(二) 02142 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)導(dǎo)論 04735 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理 02628 管理經(jīng)濟學(xué) 02323 操作系統(tǒng)概論 02375 運籌學(xué)基礎(chǔ) 08118 法律基礎(chǔ)(**加試) 03173 軟件開發(fā)工具 04741 計算機網(wǎng)絡(luò)原理 02378 信息資源管理
04737 C++程序設(shè)計 04757 信息系統(tǒng)開發(fā)與管理 03708 中國近現(xiàn)代史綱要
06779 應(yīng)用寫作學(xué)(**加試)
090102 農(nóng)學(xué) 02539 化學(xué)基礎(chǔ)(**加試) 00018 計算機應(yīng)用基礎(chǔ) 02677 田間試驗與統(tǒng)計方法 00015 英語(二) 02672 作物育種學(xué) 02666 普通遺傳學(xué)(**加試)
02680 農(nóng)產(chǎn)品加工 03708 中國近現(xiàn)代史綱要 02678 農(nóng)業(yè)推廣學(xué)
篇8
關(guān)鍵詞:城區(qū)土壤;重金屬污染;遺傳算法;BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
中圖分類號:X53 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:0439-8114(2013)03-0685-03
重金屬污染是全球環(huán)境污染的突出問題,隨著社會和經(jīng)濟的發(fā)展,重金屬污染危害日益加重。研究重金屬污染的分布,并根據(jù)分布情況實現(xiàn)對污染源的定位對于有關(guān)部門進(jìn)行及時的環(huán)境預(yù)防與整治具有重要意義[1]。
近年來興起的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能通過學(xué)習(xí)實例集自動提取“合理的”求解規(guī)則,且具有容錯和容差能力以及一定的推廣能力。本研究建立基于并行遺傳算法的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),該模型可以實現(xiàn)對污染源位置的定位,從而為相關(guān)部門及時進(jìn)行環(huán)境整治提供了理論依據(jù)。
1 構(gòu)建基于遺傳算法的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型
1.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基本原理
BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是在對復(fù)雜的生物BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究和理解的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,因此具有較強的信息處理能力,對復(fù)雜的問題具有適應(yīng)和自學(xué)的能力,可以很好地協(xié)調(diào)多種輸入信息的關(guān)系[2]。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通常由輸入層、若干隱含層和輸出層組成,每層都包含若干神經(jīng)元,通過神經(jīng)元之間的相互作用來完成整個網(wǎng)絡(luò)的信息處理。其網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1。同一層各神經(jīng)元相互沒有連接,相鄰層的神經(jīng)元通過權(quán)實現(xiàn)全連接。
1.2 BPANN算法改進(jìn)
普通的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)有自身的缺陷,包括易陷入局部最小點、收斂速度慢、學(xué)習(xí)過程容易出現(xiàn)震蕩等。為了改進(jìn)普通的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),引入遺傳算法(Genetic algorithm,GA)。遺傳算法是一種基于自然選擇和基因遺傳學(xué)原理的優(yōu)化搜索算法,它將“優(yōu)勝劣汰,適者生存”的生物進(jìn)化原理引入待優(yōu)化參數(shù)形成的編碼串群體中,按照一定的適配值函數(shù)及一系列的遺傳操作對個體進(jìn)行了篩選,從而使適配值高的個體被保留下來,組成新的群體,新群體中包含上一代的大量信息,并且引入新的優(yōu)于上一代的個體。這樣的周而復(fù)始,群體中的適應(yīng)度不斷提高,直到滿足一定的條件為止,其基本原理如圖2[3]。
遺傳算法與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的結(jié)合就是利用GA優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),如網(wǎng)絡(luò)層數(shù)和每層的節(jié)點數(shù),以及各層節(jié)點間的連接關(guān)系。根據(jù)某些性能評價準(zhǔn)則(如學(xué)習(xí)速度、泛化能力或結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度等)搜索結(jié)構(gòu)空間中滿足問題要求的最佳BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。基于遺傳算法的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)流程如圖3。
2 模型應(yīng)用實例——以青島市城區(qū)土壤重金屬污染源的定位為例
青島是中國重要的經(jīng)濟中心城市和港口城市,是中國重要的外貿(mào)口岸之一、國家歷史文化名城和風(fēng)景旅游勝地,作為體現(xiàn)青島面貌的首要因素——環(huán)境,已成為青島、中國乃至世界大眾關(guān)注的問題。因此,對青島的城市環(huán)境地球化學(xué)研究勢在必行。
現(xiàn)以青島市城區(qū)為例,根據(jù)從城區(qū)采樣得到的土壤重金屬含量數(shù)據(jù)建立神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,對污染源進(jìn)行定位。對青島市南區(qū)、市北區(qū)、四方區(qū)、李滄區(qū)、嶗山區(qū)5個城區(qū)進(jìn)行了廣泛的土壤地質(zhì)調(diào)查,將所考察的城區(qū)按照每平方公里1個采樣點對表層土進(jìn)行取樣,共得到319個采樣點,并分別檢測每個采樣點的8種重金屬Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn和As的含量[4]。
對每種金屬元素進(jìn)行多次基于遺傳算法的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模擬后,在所得的數(shù)據(jù)矩陣中隨機選取200個點對應(yīng)的坐標(biāo)進(jìn)行繪圖,繪圖結(jié)果如圖4。從圖4中可以看出,每種重金屬元素在城區(qū)中的空間分布,對數(shù)據(jù)中每種金屬元素的空間坐標(biāo)進(jìn)行K-means聚類,所得的聚類中心即為污染源預(yù)測位置。
3 小結(jié)
通過建立基于遺傳算法的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,并將該模型運用于青島市城區(qū)內(nèi)各種重金屬污染源的定位。使得環(huán)境管理部門可以在目標(biāo)地區(qū)的土壤進(jìn)行采樣分析的基礎(chǔ)上,利用該算法得出目標(biāo)地區(qū)內(nèi)重金屬元素的分布圖,根據(jù)極大值點可以定位污染源,并由此采取相應(yīng)的管理措施。該算法的優(yōu)越性在于可利用部分測量數(shù)據(jù)估計整體地區(qū)的分布情況,但同時也存在不足之處,一是數(shù)據(jù)獲取困難,一般需要依靠衛(wèi)星測量獲取樣本數(shù)據(jù),二是算法雖然有較高的收斂速度,但缺少動態(tài)性,無法進(jìn)行金屬元素的動態(tài)分析和分布變化預(yù)測。
參考文獻(xiàn):
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篇9
關(guān)鍵詞:進(jìn)化生物學(xué);教學(xué);方法
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)10-0186-02
進(jìn)化生物學(xué)是一門綜合性學(xué)科,涵蓋植物生物學(xué)、動物生物學(xué)和發(fā)育生物學(xué)等。其研究內(nèi)容包括生物進(jìn)化歷程、生物形態(tài)和特征。進(jìn)化生物學(xué)在生物學(xué)領(lǐng)域具有不可忽視的地位。作為生物學(xué)學(xué)科中最基本的理論之一,《進(jìn)化生物學(xué)》是本科院校的主要基礎(chǔ)課程之一。我校于2012年開始增設(shè)了《進(jìn)化生物學(xué)》課程。進(jìn)化生物學(xué)內(nèi)容廣泛,教學(xué)難度大。本文對《進(jìn)化生物學(xué)》的教學(xué)經(jīng)驗和體會進(jìn)行了總結(jié),旨在提高教學(xué)效果,為《進(jìn)化生物學(xué)》的教學(xué)推廣提供一定的參考。
一、經(jīng)典知識與最新進(jìn)展相結(jié)合
生物進(jìn)化學(xué)說由查爾斯?達(dá)爾文在鴻篇巨制《物種起源》中首次提出。他第一次提出自然選擇是進(jìn)化的一個機制。進(jìn)化生物學(xué)是生物學(xué)的一個分支,研究多樣性生物的進(jìn)化過程,這些過程包括物種的遺傳和變異以及新物種的起源。學(xué)習(xí)經(jīng)典知識和傳統(tǒng)研究手段,是學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)化生物學(xué)的必要基礎(chǔ)。學(xué)生對達(dá)爾文所提出的進(jìn)化理論已經(jīng)非常熟悉,在教學(xué)過程中,可以適當(dāng)增加達(dá)爾文的生平經(jīng)歷,重點講述登上貝格爾號軍艦環(huán)球考察,發(fā)現(xiàn)物種起源的過程。在課堂教學(xué)過程中,學(xué)生對這些知識非常感興趣。
現(xiàn)實中,經(jīng)典進(jìn)化生物學(xué)也在經(jīng)歷著現(xiàn)代研究手段的不斷考驗。現(xiàn)代綜合論的奠基人之一,朱利安?赫胥黎致力于將新達(dá)爾文主義轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂衅毡橐饬x的世界觀。在朱利安?赫胥黎的關(guān)于動物行為進(jìn)化描述的著作《行為的進(jìn)化》中,其盡最大努力將新達(dá)爾文主義的理論簡化,去除一些技術(shù)細(xì)節(jié),以更為廣泛的視角對自然和生命進(jìn)行描述,其中包括幾個原來在不相關(guān)領(lǐng)域的合成生物學(xué)研究,包括遺傳學(xué)、生態(tài)學(xué)、分類學(xué)和古生物學(xué)。在此處,對學(xué)生提出問題,引導(dǎo)學(xué)生思考經(jīng)典進(jìn)化理論與現(xiàn)代綜合論的異同點。在不斷的比較與聯(lián)系過程中,鞏固知識,加深印象。
當(dāng)前的研究擴大到涵蓋適應(yīng)的遺傳結(jié)構(gòu)、分子進(jìn)化和不同的力量自然選擇。進(jìn)化生物學(xué)在全面講述生命起源、演化歷程的基礎(chǔ)之上,以辯證關(guān)系的觀點來看問題,系統(tǒng)分析生物與環(huán)境、微觀與宏觀、表型進(jìn)化與遺傳系統(tǒng)進(jìn)化的相互作用,將現(xiàn)代分子生物學(xué)的研究手段應(yīng)用于現(xiàn)代綜合進(jìn)化論的研究中,揭示隱藏在生命演化之下的基本規(guī)律。在課堂上,不但要教授學(xué)生知識,還要不斷強調(diào)研究手段的重要性,引導(dǎo)學(xué)生用科研的思維和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)術(shù)態(tài)度去理解已歸納的知識。
當(dāng)前進(jìn)化生物學(xué)的研究涵蓋了不同的主題,應(yīng)該著重理解生物進(jìn)化的核心,將現(xiàn)代進(jìn)化生物學(xué),如分子遺傳學(xué)和計算機科學(xué),引入課堂。首先,一些領(lǐng)域的進(jìn)化研究試圖解釋現(xiàn)代進(jìn)化中解釋不了的現(xiàn)象。這些現(xiàn)象包括物種形成,有性生殖的進(jìn)化,合作的發(fā)展,老齡化的發(fā)展和可發(fā)展性。其次,生物學(xué)家提問最直接的進(jìn)化問題:“發(fā)生了什么?并且什么時候發(fā)生的?”這包括古生物學(xué)等領(lǐng)域,以及分類學(xué)和系統(tǒng)發(fā)生學(xué)。第三,現(xiàn)代進(jìn)化綜合論出現(xiàn)時,還沒有基因的分子基礎(chǔ)。
二、注重與其他課程知識相結(jié)合
在發(fā)育生物學(xué)中,德國生物學(xué)家海克爾將生物胚胎發(fā)育過程進(jìn)行了比擬,認(rèn)為是該生物物種進(jìn)化歷程的一個簡單而迅速的重演,并將這種理論命名為“重演論”或“生物發(fā)生律”。所有水生和陸生的脊索生物,在胚胎發(fā)育階段都會出現(xiàn)鰓裂。鰓裂是水生脊椎動物長出呼吸器官的一部分。而對于陸生脊椎動物來講,在其胚胎發(fā)育過程中出現(xiàn)的鰓裂是沒有任何意義的。但縱觀陸生脊椎動物的進(jìn)化歷程,都經(jīng)歷過魚的階段。“重演論”是生物發(fā)育學(xué)課程中的概念。但與進(jìn)化生物學(xué)漫長的演化歷史相比,通過使用這種概念,形象生動地概括了長達(dá)30億年的生物進(jìn)化史,學(xué)生將不同課程的知識串聯(lián),印象更深。
在教學(xué)過程中,通過引導(dǎo)學(xué)生將植物生物學(xué)、動物生物學(xué)的基本知識進(jìn)行分析比較,一方面加深了對所學(xué)課程內(nèi)容的認(rèn)識;另一方面,通過從生物進(jìn)化的角度去分析生物適應(yīng)環(huán)境的進(jìn)化過程,引導(dǎo)學(xué)生用發(fā)展的眼光看問題,對所學(xué)知識M行聯(lián)想串聯(lián)。通過比較分析,從親緣關(guān)系看,我們會發(fā)現(xiàn)親緣關(guān)系較近的生物類群,相同的特點較多,差異較少,有利于學(xué)生找出不同類型生物在進(jìn)化發(fā)展過程中的演化順序。從生活環(huán)境看,陸生生物的進(jìn)化等級要高于水生生物。
三、樹立正確的世界觀
進(jìn)化生物學(xué)是研究生物界進(jìn)化發(fā)展的規(guī)律,以及如何運用這些規(guī)律的科學(xué),是生物學(xué)最大的統(tǒng)一理論,在進(jìn)化理論的框架下,細(xì)胞學(xué)、植物學(xué)、動物學(xué)、生理學(xué)、比較解學(xué)、古生物學(xué)、胚胎學(xué)、分類學(xué)、遺傳學(xué)和分子生物學(xué)等不同層次的研究結(jié)果得到了統(tǒng)一。進(jìn)化生物學(xué)所涉及的范圍很廣,生物大分子、基因和基因組、細(xì)胞、生物個體、生物群體以至地球上的整個生物圈的發(fā)展和變化都與生物進(jìn)化有關(guān),也就是說在各個水平上的生物結(jié)構(gòu)都有其起源與進(jìn)化的歷史。什么是生命,如何生產(chǎn),物種是如何形成的,以及為什么世界有這么多的復(fù)雜性和多樣性,它們?nèi)绾窝葑兊脑蚴鞘裁矗鼈兪侨绾芜M(jìn)化的……這一切,對于生物科學(xué)專業(yè)的學(xué)生都是必須掌握的基本知識。
世界物資統(tǒng)一性原理,是“馬哲”關(guān)于世界本質(zhì)問題的一個基本原理。世界呈現(xiàn)出千差萬別、豐富多彩的現(xiàn)象和事物,但其唯一的本源都是物質(zhì)。從進(jìn)化生物學(xué)的歷程來看,經(jīng)歷過化學(xué)演化階段,無機小分子階段,有機小分子階段,有機大分子階段,多分子體系階段,直至原始生命的產(chǎn)生。組成生命的元素在非生命世界都可以找到。化學(xué)元素合化合物都是沒有生命的,只有它們按照一定次序有機組合起來,相互協(xié)調(diào)才能表現(xiàn)出生命。再者,生物進(jìn)化過程中,生物群落中出現(xiàn)適應(yīng)環(huán)境和不適應(yīng)環(huán)境的個體,這些個體通過與自然環(huán)境進(jìn)行生存斗爭,適應(yīng)環(huán)境的個體生存下來,不適應(yīng)環(huán)境的個體被淘汰,這是量的變化;通過自然選擇,一代又一代的遺傳與變異積累,使生物實現(xiàn)進(jìn)化,這是一個質(zhì)的飛躍。在生物進(jìn)化過程中就體現(xiàn)出了哲學(xué)中的質(zhì)量互變規(guī)律。此外,學(xué)習(xí)本課程,對于當(dāng)代大學(xué)科學(xué)世界觀的形成,思維能力的培養(yǎng),對提高識別真?zhèn)慰茖W(xué)的能力都具有重要的意義。通過進(jìn)化生物學(xué)教學(xué),旨在使學(xué)生掌握進(jìn)化生物學(xué)的基本原理和重大理論,讓學(xué)生在了解生命的產(chǎn)生、發(fā)展的同時,充分理解生物與環(huán)境、宏觀與微觀層面、表型進(jìn)化與遺傳進(jìn)化體系的辯證統(tǒng)一,掌握生物進(jìn)化規(guī)律以及如何利用這些規(guī)律更好地為人類服務(wù)。
四、教學(xué)形式多樣化
生物進(jìn)化一直是學(xué)生非常感興趣的話題,課程就生物進(jìn)化的證據(jù)、生物進(jìn)化的原因以及生物進(jìn)化的理論等方面作了比較系統(tǒng)的介紹,對恐龍滅絕等學(xué)生感興趣的話題,進(jìn)行討論和推理。同時,帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)生命進(jìn)化歷程,引導(dǎo)學(xué)生思考環(huán)境對生物變異的作用,變異的積累產(chǎn)生進(jìn)化,進(jìn)而形成自然選擇這一生物進(jìn)化的基本觀點,為今后的進(jìn)化生物學(xué)學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。
在學(xué)生學(xué)習(xí)這門課程的同時,應(yīng)補充視聽教學(xué)形式,豐富教學(xué)內(nèi)容,增加學(xué)生興趣。本課教W宜采取“情境―問題解決―情境”為主線的教學(xué)模式。在這一過程中,圍繞關(guān)鍵點、重點和難點,通過在多媒體計算機輔助教學(xué)中展示動物的進(jìn)化過程、演變的信息,豐富了演示文稿,提高了認(rèn)知環(huán)境。教師通過即時反饋得到學(xué)生學(xué)習(xí)信息,適時調(diào)控課堂教學(xué)節(jié)奏。依此撥動學(xué)生思維之弦,在學(xué)生對動物進(jìn)化資料進(jìn)行抽象整理后,引導(dǎo)學(xué)生對分類整理后的信息進(jìn)行分析探究,使學(xué)生自行揭示出動物進(jìn)化的規(guī)律,同時也讓學(xué)生初步地認(rèn)識了“適者生存”的科學(xué)真理。利用計算機,穿越時空,還原遠(yuǎn)古時代的場景,提供動物從遠(yuǎn)古時代到現(xiàn)在的變化歷程,有助于學(xué)生獲取動物進(jìn)化的信息,將信息分類、歸納,分析綜合出動物進(jìn)化的規(guī)律。
在學(xué)習(xí)植物演化過程中,課堂上提供各種類群植物中的代表植物的掛圖或幻燈片,引導(dǎo)學(xué)生對不同類群植物的形態(tài)結(jié)構(gòu)、繁殖方式以及生存環(huán)境進(jìn)行比較分析。歸納哪類生物比較低等,結(jié)構(gòu)簡單,哪類生物比較高等,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,將知識串聯(lián),總結(jié)植物進(jìn)化的歷程。在學(xué)習(xí)動物演化過程中,提供各種類群動物的代表動物,展示動物的掛圖或者幻燈片,比較各類動物的特征,歸納動物演化的歷程以及進(jìn)化趨勢。
給學(xué)生展示關(guān)于進(jìn)化生物學(xué)的經(jīng)典幻燈片,比如英國BBC公司錄制的《生命的起源》和《恐龍星球》。學(xué)生學(xué)習(xí)過基礎(chǔ)知識之后,再觀看紀(jì)錄片,就會將已學(xué)到的知識投影至紀(jì)錄片中,起到了知識串聯(lián)與鞏固的作用。在迷人的視聽體驗過程中,重現(xiàn)史前生物的生活情境,栩栩如生的將地球上曾經(jīng)出現(xiàn)過的生物展現(xiàn)在學(xué)生面前,即通過將視聽素材融入到教學(xué)中,豐富教學(xué)內(nèi)容,提高教學(xué)效果,增加學(xué)生興趣。
The Initial Research in Teaching Methods of Evolutionary Biology
QI Lin*,ZHAO Wei,HOU Xiao-gai,ZHAO Xing-li
(College of Agricultural,Henan University of Science and Technology,Luoyang,Henan 471003,China)
篇10
一、教學(xué)方法的改革
(一)問題式教學(xué),鼓勵學(xué)生積極思考
問題式教學(xué)方法是教師根據(jù)所講授的內(nèi)容提出問題,讓學(xué)生在限定時間內(nèi)閱讀教材,思考教師設(shè)定的問題,教師提問,根據(jù)學(xué)生回答問題的情況進(jìn)行有重點、有目的的引導(dǎo)和講解,最終教師講解鞏固,使課堂氣氛活躍,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)和思考的積極性,提高教學(xué)效果。崔希福[2] 將問題式教學(xué)方法應(yīng)用在基本原理課堂上,非常有助于抵制和規(guī)避課教學(xué)中普遍存在的問題,使學(xué)生不僅真正掌握基本原理和方法,并且提高了學(xué)生分析問題和解決問題的能力。王榮等[3]利用問題式教學(xué)方法在機械原理課堂上也進(jìn)行了教學(xué)實踐,并取得了很好的教學(xué)效果。吉敏麗[4]在憲法學(xué)教學(xué)中通過問題式教學(xué)方法的運用,提升了學(xué)生思維能力,并開拓了學(xué)生的知識面及視野。問題式教學(xué)方法在看似枯燥的原理課程上運用將極大提高課堂的教學(xué)效果,使學(xué)生的自主思考和表達(dá)能力得到較好的提升。問題式教學(xué)與傳統(tǒng)的教學(xué)相比,是以“施人以漁而非施人以魚”的方式對學(xué)生進(jìn)行培養(yǎng),與“填鴨式”傳統(tǒng)教學(xué)模式比較,更利于學(xué)生獲得分析問題和解決問題的能力,也更利于綜合素質(zhì)的培養(yǎng)和提高。通過本研究分析的結(jié)果,問題式教學(xué)在分子生物學(xué)理論課程中取得了較好的教學(xué)效果,有必要進(jìn)一步推廣使用。
(二)研讀外文文獻(xiàn),倡導(dǎo)學(xué)生開展講座
分子生物學(xué)是理論與技術(shù)相互結(jié)合和相互促進(jìn)效果最顯著的學(xué)科,分子生物學(xué)的理論指導(dǎo)新技術(shù)的產(chǎn)生,新技術(shù)的應(yīng)用又促進(jìn)了新理論的形成。因此,分子生物學(xué)知識的更新速度在生命科學(xué)領(lǐng)域首屈一指,將外文文獻(xiàn)引入到分子生物學(xué)的教學(xué)中不僅能夠拓寬學(xué)生的視野,而且能夠展現(xiàn)這些抽象的理論知識在實驗中的應(yīng)用以及基于分子生物學(xué)知識的最新研究進(jìn)展,以啟發(fā)學(xué)生廣闊的思維方式。比如,基因的表達(dá)調(diào)控章節(jié),教材中講述了從基因水平、轉(zhuǎn)錄水平、轉(zhuǎn)錄后水平、翻譯水平和翻譯后水平的基因表達(dá)調(diào)控,正是由于基因表達(dá)調(diào)控的存在,才能使僅僅擁有2.5萬個基因的人類成為最高級最復(fù)雜的生物。表觀遺傳學(xué)是基因表達(dá)調(diào)控的新興內(nèi)容,包括小RNA和DNA甲基化對基因表達(dá)的調(diào)控等內(nèi)容,這些知識在教材中一筆帶過,學(xué)生無法真正認(rèn)識和了解前沿信息。通過推薦外文文獻(xiàn),讓學(xué)生分組學(xué)習(xí)和討論,并在課堂上以講座的形式分享自己學(xué)到的新知識,對于增強學(xué)生自信心和團隊協(xié)作意識、提高自我學(xué)習(xí)思考能力具有顯著的效果。
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