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本科生重要的必修或選修課程,但是該課程理論性較強、內容廣、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展的學科,遺傳和變異是該學科研究的主要內容[1]。作為生命科學中一門系統完整且發展迅速的理論科學,遺傳學研究對探索生命本質、不斷推動相關生命科學發展起著至關重要的作用。此外,遺傳學與生產實際密切相關,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、食品科學等專業的骨干基礎課程,在高等院校生物相關專業本科生教學計劃中具有重要地位。面向高校生物相關專業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,有利于培養具有創新意識和實踐能力的高素質生物專業人才。
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性、研究性和前沿性的典型特征。在教學方面,遺傳學課程內容多、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,直至孟德爾遺傳規律的發現。隨著細胞學和胚胎學的不斷發展,人類對于細胞結構以及細胞活動(有絲分裂、減數分裂、授精及細胞分裂)的認識不斷加深,同時生命科學等相關領域研究的飛速發展也促進了現代遺傳學不斷豐富和發展。目前,數量遺傳學、群體遺傳學以及分子遺傳學的相關研究廣泛應用于農業、畜牧業和醫學等領域,與人類健康和經濟發展有著密不可分的關系。在醫學領域,遺傳學技術可用于遺傳疾病的檢測篩查和生物制藥等;在農業生產方面,遺傳學技術可以用于改良農作物的產量和品質性狀等;在科學研究方面,遺傳學技術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狀和最新進展,理解當代生命科學中的新方法、新技術,了解遺傳學的應用前景。揚州大學農學院在為碩士研究生開設高級遺傳學課程的基礎上,進一步優化本科生培養方案,將遺傳學課程作為農學、生物科學、生物技術、園藝和植物保護等專業本科生二年級上學期的一門專業必修課。該課程介紹遺傳學的發展歷史、基礎理論、前沿技術和發展方向。現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量。
2遺傳學課程教學存在的問題
2.1學科發展快、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、概念和技術更新快,遺傳學課程教材難以及時更新內容,不能滿足教學需求[2]。這就要求教師密切關注該領域的最新研究成果和報道,將最新的內容融入課堂教學中。此外,遺傳學雖是一門歷史悠久的經典學科,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,相關授課教師應討論協調課程內容講授的范圍和重點,避免該課程與先修課程和其他相關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、復雜的教學內容,不僅能夠擺脫傳統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,應根據教學內容的特點合理將板書和多媒體教學有機結合,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,要求教師從教學內容設置、教學方法選擇和教學模式調整等方面進行教學改革,不斷提高教學質量和教學效果。
3.1合理安排教學內容,突出教學重點
遺傳學理論性強、難點較多,且其內容與其他學科內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,在構建完整教學體系的同時避免與其他學科內容的交叉重復,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容時,可以在適當回顧相關基本原理和技術方法的基礎上,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,應根據學科發展情況不斷調整和完善教學大綱,根據權威教科書編寫講義、習題,搜集課程相關的圖片和音像資料等。
3.2根據教學內容選擇適宜的教學方式
遺傳學課程內容包羅萬象,教師應針對不同的教學內容選擇恰當的教學方式,圍繞教材的重點、難點和關鍵問題,引導學生獨立思考[4]。對于遺傳學中基本概念和術語的講解可采用講授法教學,注意內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。講授概念性的內容時,教師應結合多媒體開展教學,讓學生全方位理解和掌握關鍵知識點。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的生產、生活和研究出發,找出其中的遺傳學問題并引導學生主動思考。關于基因工程章節中轉基因生物安全的相關問題,可采用討論法和啟發式教學,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容,可采用演示法或實踐法,鼓勵學生親手利用RFLP、SNP、SSR等技術進行基因分型分析,通過直觀感知,學生掌握教學內容。對于人類進化史等內容,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代信息網絡資源整理和分析能力,還可以培養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容細致點評,幫助學生整理和歸納知識結構,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,培養和激發學生主動學習的動機,使學生對課程的學習由外在、被動轉化為主動。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合
遺傳學與實踐聯系緊密,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境,培養學生的動手能力和科研思維,為日后深造打下堅實基礎,促進學生全面發展。例如,在講授基因定位和連鎖遺傳圖這部分內容時,可以結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量的關鍵環節。我國高校傳統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容居多,這在很大程度上限制了學生學習主觀能動性和創造性的發揮,不利于提升學生的綜合素質[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。可以根據實際情況調整課程考核中平時成績和期末考試卷面成績的權重,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,深入理解教材的內容、結構、重點和難點章節,把握本學科、本專業發展的最新動向,還要在了解學生知識基礎、結構和接受能力等實際情況的基礎上,摸索總結最適宜的教學方法。授課教師應及時更新課程相關理論知識,密切關注學科前沿熱點和發展方向,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[6]。在教學過程中應注重與學生保持良好的互動和溝通,提高學生的學習質量、拓寬學生的知識面、激發學生的學習興趣。
4結語
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專業本科生的一門重要專業課程。本文從遺傳學本科教學實踐出發,總結教學過程中存在的問題,積極優化教學內容、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量、完善課程建設。
5參考文獻
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[2]謝劍波,張德強.“分子遺傳學”課程實驗教學改革的探索:以北京林業大學為例[J].中國林業教育,2017,35(3):73-75.
[3]龔競,朱勇.遺傳學課程教學體系的構建與改革研究[J].蠶學通訊,2014,34(1):59-62.
[4]顧蔚,張敏,張迎春,等.遺傳學教學中培養學生綜合能力的探討[J].西北農林科技大學學報(自然科學版),2003(4):197-199.
[5]蔣盛巖,任光云,趙良忠,等.遺傳學教學改革與實踐[J].中國科教創新導刊,2008(23):120.
[6]肖福英,吳群英,韋日明.地方高校如何在教學中加強學生科研素質的培養:談遺傳學教學的體會[J].高教論壇,2010(9):20-21.
作者:范曉磊 李錢峰 張昌泉 趙冬生 劉巧泉 單位:揚州大學農學院
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