動物遺傳學教學質量研究

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摘要:動物遺傳學是動物科學專業的一門專業基礎課，除了一些比較簡單的遺傳學基本定律及染色體理論外，還涉及核酸的結構與功能、基因表達調控、非孟德爾遺傳、動物基因組學與生物信息學、動物的遺傳操作等。課程理論性較強，難以理解，還有一些涉及遺傳操作的知識，若沒有完整的同步實驗講解，學生靠想象來理解就更難了。在教學中，針對學生們提出的知識難點，動物遺傳學教研小組根據學生們的需求，因才施教，研究出一套多種教學形式相結合的教學方法應用到課堂教學之后，取得了很好的效果，不僅提高了學生們的學習興趣，同時為學校科研型人才培養打下了基礎。講授好一門專業基礎理論課，除了具有廣博和扎實的專業基礎知識外，授課形式的多樣化也是必不可少的。在遺傳學的教學中，華南農業大學動物遺傳學教研組也在不斷地與時俱進，嘗試各種形式的教學方法，專題討論、微課制作、小電影、翻轉課堂甚至申請了“MOOC”平臺的建設。生動的教學形式往往更能吸引學生的注意力，使學生對相關教學內容產生更濃厚的興趣和更深層的求知欲望，從而可以做到自覺自愿地探索求知，結合學生們的需求和學習特點，最終摸索出一套行之有效的方法，學生們在切實掌握基礎知識的同時，拓展了視野，激發了求知欲和探索欲。

關鍵詞:動物遺傳學;教學形式多樣化;教學質量;翻轉課堂;因材施教;創新人才;自主學習

1興趣是最好的老師，第一節課以討論課的形式

開篇在過去，按照傳統的教學思路，課程第一章都是緒論，主要介紹一門課的學習內容、學習目的、章節及參考書目等。為了首先引起學生們對動物遺傳學這門課程的學習興趣，教研組將動物遺傳學第一節課改為討論課，設置了兩個問題:第一，先有雞還是先有蛋?第二，人類的進化史你了解多少?對課程作了簡單介紹之后，先給學生們播放了一段傳記片電影《造物弄人》，這是一個特別的關于達爾文和他如何撰寫偉大巨著《物種起源》的故事。通過這樣一個故事，學生們了解了達爾文頂著種種壓力，冒險撰寫了《物種起源》的前因后果。活生生的人物故事勝過千百次說教。學生們被達爾文的科研精神吸引的同時接收到的信息是:達爾文為進化的信念提供了理論基礎，指出進化的動力在于生存競爭產生的自然選擇。辯論總是正反兩面的，為此課程又給出另外兩個網上爭論熱點:第一，“進化論遭質疑史前文明有證據”。新西蘭遺傳學家MichaelDenton在《出現危機的理論:進化論》一書中一針見血地說“達爾文的進化論是20世紀最大的謊言”。很多專家認為“進化論”不僅誤導了整個生物學，而且誤導了心理學、倫理學和哲學等許多領域，誤導了人類文明的發展。第二，介紹了遺傳學家、進化理論學家尤金•麥卡錫提出的“人類是黑猩猩與豬雜交結果的假說”(review．jschina．com．cn/system/2013/12/05/019527540_02．shtml)。給出論題后，學生紛紛提出自己的觀點，歸納后大致分四類:第一類觀點是支持達爾文的進化論，認為先有雞后有蛋，認為雞是別的鳥類進化來的，所以先有了雞才有蛋;而人也是由高等動物進化來的。第二類觀點是認為先有蛋后有雞。學生們說:“種瓜得瓜，種豆得豆”。就算雞是別的鳥進化來的，那也必須先有一個蛋的變異形成雞的遺傳物質后才能變成雞。學生們同時認為人是地球上最早的生命，因為人類最聰明，是人類在主宰和改變其他生物。第三類觀點認為一切生物都是基因重組的結果，基因才是進化的根本。第四類觀點認為什么雞啊，蛋啊，人類啊，都是宇宙運行規律改變的結果，地球生物是由宇宙中其他星球的高等生物送來的，比如人類離開地球，到太空中就會發生分子重組，到達另外的星球后，若想生存，必須分子重組后適應新的星球環境。學生們的觀點新奇而獨特，說明他(她)們在認真地思考這些問題，也充滿了好奇心，課程開篇深深地吸引了學生們，激發了學生們的學習興趣。在學生們學習熱情高漲時，及時鼓勵他們課下認真找資料，看相關書籍，找到理論支持，在課程學習到一半后，會開設一次大型辯論課，好的開端已是成功的一半。

2變高深的概念術語為通俗易懂的民間俗語，加深學生們對概念的理解

把復雜的問題簡單化，更加符合學生們的認知。教研組在講授什么是“遺傳”時，先給出課本的概念:遺傳(heredity)指子代與親代相同或相似的地方，即生物親代與子代之間在形態結構、生理功能、行為本能方面的相似性。字面意思雖然很好理解，但卻抓不住學生的注意力，缺少生動性，但如果在這里結合學生們熟悉的俗語來幫助理解:遺傳便是“龍生龍，鳳生鳳，老鼠的兒子會打洞”“種瓜得瓜、種豆得豆”。這些通俗易懂的俗語，不僅生動，而且加深學生們對概念的理解。在講解“變異”的概念時，引入”一娘生九子，連娘十個樣”的俗語。學生們很快明白，原來“變異”是指生物在親代與子代之間，以及在子代與子代之間表現出一定差異的現象。諸如此類的概念或術語，都盡量用通俗易懂的俗語來解釋，學生們能輕松理解并掌握這些概念，且繼續保持學習的熱情。

3借助視頻資料和Flash動畫講解知識難點，使晦澀難懂的理論變得生動有趣

純理論的講解，學生難有直觀感受。為了使學生能認真、主動地參與到學習中來，使我們的課堂更有趣，也更有價值，教研組一改過去照本宣科的做法，把索然無味的理論變成生動活潑的視頻。心理學研究表明，人類視覺和聽覺器官在獲取信息過程中所起的作用最大［1］。因此在教學過程中恰當地運用多媒體課件的同時配以視頻資料，更加有助于學生們獲取信息，并將知識深深印在腦海中。通過視頻，學生獨立地思考和分析知識難點，有不明白的地方當場找老師或同學討論。這種教學方式深受學生們喜愛。比如:老師在講解“遺傳的物質基礎”一章時，其中一個經典實驗便是“T2噬菌體的侵染實驗”證實遺傳物質是DNA，學生們不懂得什么是噬菌體，對侵染過程沒有感官認識，此時我們便引入一個視頻。部分視頻截圖見298頁彩圖1。通過視頻講解，學生們不僅對噬菌體有了全面的了解，而且明白了噬菌體侵染細菌的整個過程，對證實遺傳物質是DNA的經典實驗“T2噬菌體的侵染實驗”有了直觀的認識，深刻理解也就是自然而然的事情了。動物遺傳學教研組不僅僅是針對個別知識點制作Flash動畫，還針對歷屆學生提出的難點都制作了視頻資料，比如有絲分裂、雙交換、同源染色體的聯會和分離、染色體缺失、重復環的形成、基因重組、基因復制轉錄翻譯、RNA剪接等。在“動物的遺傳操作”一章，教研組也更多地應用了視頻資料，學生們通過視頻，對“體外克隆DNA序列”和“細胞的轉染及篩選”知識有了直觀的了解，鑒于本科階段的試驗經費有限，教研組不能給每個生物學操作都配以實驗講解，視頻資料大大彌補了這一缺陷。通過視頻學習，學生們對所有生物學實驗操作不再陌生。這觸發了學生們的科研興趣和探索欲，他(她)們更是在課下主動搜索這類學習資料，并在自我展示課上拿來同老師和同學交流。

4“翻轉”課堂的應用“翻轉”

課堂是讓學生按照自己的學習進度在家中聽課，在課堂上與老師和同學一起解決疑問［2］。“翻轉”課堂創立的初衷是提高學生們的自學能力，變被動學習為主動學習，老師將課程視頻資料發給學生，學生在家里聽課學習，完成作業，疑難部分再到課上去找老師和同學討論，這樣，老師在課堂上便不用再講授新課，而是解決學生們的問題。這個教改思路是好的，但目前的高校很多都無法完全實現這樣的教學模式。“翻轉”課堂改革還未大面積推廣，或許只是因為學生們還不習慣這樣的學習模式。任何改革都需要時間，教改也一樣，目前的教育體制下，也許暫時還不能實現完全的課堂“翻轉”，但“翻轉”課堂確實是可以提高學生們的自學能力。實踐是檢驗真理的唯一標準，因此動物遺傳學教研組又在教學中針對個別章節和專題討論課，嘗試應用了課堂“翻轉”方式。比如在討論課上，老師先將一個專題的研究進展制作成視頻，里面包含如何查找資料、如何制作PPT、如何立論、如何找資料來支持自己的論斷，然后學生們根據“翻轉”視頻資料要求自行分組，各組再立論，并找到支持自己理論的資料。回到課堂上后，學生們便就各自觀點，派代表通過多媒體展示自己觀點，然后組間展開辯論，這種“翻轉”與討論結合的教學模式應用，確實提高了學生們的自主學習能力、思辨能力。大多教育工作者通常認為，缺乏監督的情況下，人都有自然的惰性，沒有學校和老師在課堂上給予的壓力，大多學生對自主學習不熱情，但事實是，在動物遺傳學的章節“翻轉”和幾次專題討論課上，學生們都充分展示了自己的自學能力和學習熱情，有些優秀的學生還在自學過程中發現了教材的小錯誤，事實證明他(她)們的學習能力不是不行，只是需要老師的正確引導。有了方向，有了任務，大多數學生都會積極又主動地完成自學任務，結果比預期理想，無休止的觀望不如一次勇敢的嘗試。

5老師不拘泥于三尺講臺，走下講臺可以加強課堂紀律

老師講課除了要有豐富的課堂言語、表情和教學手段外，不拘泥于三尺講臺也是一種很好的教學方式。目前，由于網絡和通訊設備手機的應用，已經使很多學生出現手機依賴癥，學生們上課時，幾乎人手一部手機放在課桌上，有些學生自控力差，時不時想打開手機瀏覽一下，精神無法集中，連環效應，也會影響周圍的學生聽課。若老師整節課都站在講臺上從頭講到尾，不提問，不關注學生們學習動態的話，課堂效果將大打折扣。若老師能走下講臺，時不時與學生進行眼神交流，走到瞌睡的或看手機的學生身邊輕輕提醒，整個課堂紀律都會大大改觀，這樣的移動授課方式大大提高了課堂效率。

6留給學生更多的想象空間，激發學生們深入學習的熱情

從上面幾點可以看出，動物遺傳學教研組對每個教學環節都進行了改進，無論是教學內容還是教學組織，都實現了以人為本、以生為主的教學理念，但老師教學的目標不僅僅局限于對現有知識的傳播和掌握，更希望學生們通過一門課程的學習激發出進一步深入鉆研課外知識的熱情，進而通過自主學習獲得更多的知識，與時俱進，做創新性人才。因此，在動物遺傳學最后一課，老師給學生們播放了一個場面堪比“星球大戰”的人體細胞與病毒之間戰爭的短片。部分截圖見298彩圖2。這個科探短片制作的非常精彩，學生們個個看得目瞪口呆，看似與課程無關的內容，卻完整體現了遺傳物質的結構和功能，同時在學生們的心里播下了科研興趣的種子。有限的知識講授結束了，而學生們對知識的探究實則才剛剛開始，學生們興奮地表示，以后一定要致力于相關領域的研究，為人類揭開一個個不解之謎。這也是筆者在講授動物遺傳學課程時獲得的一些經驗和方法，希望能為其他課程的教學提供一點參考，讓學生們愛上學習，成為學習的主體，從而進一步推動我國教育事業的發展。

作者:李紅梅 聶慶華 顧 婷 王 羽中 劉滿清 張細權 單位:華南農業大學

參考文獻:

［1］陳波．多媒體課件在數理教學中出現的問題分析及對策［J］．中國電力教育，2011(15):40－42．

［2］劉健智，王丹．國內外關于翻轉課堂的研究與實踐評述［J］．當代教育理論與實踐，2014，6(2):68－71．(004)