生物遺傳學知識范文10篇
時間:2024-05-23 16:45:32
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遺傳學課程教學問題及對策
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。
關鍵詞:遺傳學;問題;對策;教學改革
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、不斷推動相關生命科學發(fā)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(yè)的骨干基礎課程,在高等院校生物相關專業(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。隨著細胞學和胚胎學的不斷發(fā)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(fā)展也促進了現代遺傳學不斷豐富和發(fā)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(yè)、畜牧業(yè)和醫(yī)學等領域,與人類健康和經濟發(fā)展有著密不可分的關系。在醫(yī)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(yè)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(yōu)化本科生培養(yǎng)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(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、前沿技術和發(fā)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
微生物遺傳學BOPPPS教學模式探索
摘要:以教師為主導的傳統(tǒng)教學方式缺少互動和反饋,學生學習效率偏低。結果導向教育(OBE)和導學互動的加式教育(BOPPPS)教學模式作為先進的教育理念和方法,逐漸成為基礎醫(yī)學教育改革的主流觀念。為提升微生物遺傳學的教學質量,本文總結了在OBE教育理念指導下運用BOPPPS教學模式開展微生物遺傳學教學的實踐方法和經驗,以期激發(fā)學生主動學習和積極探索知識的興趣,培養(yǎng)提出和解決科學問題的能力,形成合作學習意識,達到增強課堂學習效果的目標。
關鍵詞:結果導向教育;BOPPPS模式;微生物遺傳學
微生物遺傳學(microbialgenetics)是在經典遺傳學基礎上發(fā)展起來的,研究微生物遺傳和變異的一門學科。由于以微生物作為研究材料具有動植物難以比擬的優(yōu)勢,在1930年以后的短短半個世紀,微生物遺傳學實現了高速地發(fā)展,并且為生物化學、結構生物學、分子遺傳學、分子診斷學、以及臨床醫(yī)學等相關學科的發(fā)展奠定了基礎。近年來,以微生物為研究對象的高水平論著和成果層出不窮,愈發(fā)彰顯微生物遺傳學在生命科學領域的重要地位[1]。值得關注的是,以教師為主導的傳統(tǒng)教學模式缺少有效互動和反饋,因而學生的課堂學習效率普遍較低[2]。通過不同的教學模式改革,越來越多的高校希望盡快突破傳統(tǒng)教學模式的束縛。OBE(outcome-basededucation,結果導向教育)是以學習成果產出為導向的教學理念,關注學生能力的提高,重點圍繞學習成果產出并以學生為中心合理安排教學活動[3]。在微生物遺傳學教學改革實踐中,針對傳統(tǒng)教學模式所帶來的問題,本課程將采用OBE教學理念,聯合BOPPPS(bridge-in,objective,pre-as-sessment,participatorylearning,post-assessment,sum-mary;導學互動的加式教育)教學法[4]進行課堂教學設計,開展以學為主體、教為主導的高等教育發(fā)展理念,堅持以學生為主導,充分調動學生探究知識的積極性,培養(yǎng)深入思考、分析解決問題的實踐應用能力,以期達到良好的教學效果。
1BOPPPS教學法的要素
BOPPPS是教學設計中常見的一種教學法,此教學法是基于認知過程和層次對教學過程劃分為6個要素,分別為導入(bridge-in,B)、學習目標(ob-jectivesoutcome,O)、前測(pre-assessment,P)、參與式學習(participatorylearning,P)、后測(post-assess-ment,P)、小結(summary,S)[5]。
2OBE教育理念指導下微生物遺傳學BOPPPS教學法的具體實踐
解讀高中生物遺傳學教學方法
摘要:遺傳學,作為生物重點教學內容,對學生生物核心素養(yǎng)的形成有很大影響。本文以高中生物遺傳學的有效教學方法為研究對象,立足教學內容,對教學活動提出了幾點建議,希望對生物教學活動的開展有所幫助。
關鍵詞:高中;生物;遺傳學;教學方法
在高中生物教學中,教師對遺傳學內容的教學應轉變教學理念,引導學生探究學習內容,掌握遺傳學學習規(guī)律,提高學習效果。本文就高中生物遺傳學的有效教學方法進行分析。
一、課前導入,激發(fā)學生學習興趣
趣味課堂導入可以激發(fā)學生的學習熱情,提升教學質量。遺傳學是生物學科的重點、難點知識。為了降低學生的學習難度,教師可利用教學工具,將導入環(huán)節(jié)變得趣味化,以此調動學生學習熱情。教師可以將生活中與遺傳有關的現象應用到課堂導入環(huán)節(jié),吸引學生的注意力,使學生積極投入學習。此外,教師可以在課前準備與教學內容有關的故事或者游戲,引導學生在快樂的學習氛圍中學習生物知識。例如,教學“DNA是主要的遺傳物質”這一內容時,教師可以將DNA研發(fā)的過程轉變成一個小故事,應用在課堂導入環(huán)節(jié),以此激發(fā)學生學習興趣,提高教學質量。教師:同學們,你們都有聽說過DNA嗎?你知道它的研發(fā)過程,了解它的發(fā)展歷史嗎?DNA最早是在1869年是由德國生化學家米歇爾發(fā)現的。米歇爾在作博士論文時要確定淋巴細胞蛋白質的組成,不想卻發(fā)現了一種既不溶解于水、醋酸,也不溶解于稀鹽酸和食鹽溶液的未知的新物質。經過大量的實驗與研究,這種物質被證實存在于細胞核里,于是定名為“核質”。后來,經過多名生物學家與化學家的研究,“核質”定名為“核酸”,也就是DNA[1]。同學們,你們知道它在人體中的作用是什么嗎?讓我們來閱讀教材,了解它的作用與意義吧!接下來,教師趁熱打鐵,引進教材知識,輔助學生學習理解這一知識點。在趣味課堂的引導下,學生的學習過程也會變得輕松、有趣,有效推動了遺傳學教學活動的開展。
二、理論與實踐結合,培養(yǎng)學生應用能力
醫(yī)學遺傳學臨床適用能力教學研究
摘要:精準醫(yī)療模式需要臨床醫(yī)生掌握基因測序、數據分析等能力。文章以醫(yī)學遺傳學課程為切入點,通過調整部分課堂教學內容、增加遺傳數據庫查詢實踐、講授基因測序報告解讀方法、提高教師教學能力、建立與基因測序公司交流與合作等方式,在臨床醫(yī)學本科生教學中逐步引入精準醫(yī)學的內容,不但提高臨床醫(yī)學本科生對精準醫(yī)學知識的認識、運用和掌握,也增加學生的課堂學習興趣,以期培養(yǎng)出更適應于精準醫(yī)學要求的新時代醫(yī)學本科生。
關鍵詞:醫(yī)學遺傳學;教學改革;精準醫(yī)學
得益于近年來生命科學技術的迅猛發(fā)展,以二代基因測序、人工智能、大數據分析為代表的生物學前沿技術迅速浸入醫(yī)學領域,由此催生不同于傳統(tǒng)診療模式的精準醫(yī)療模式的出現。其主要特征在于海量的基因測序結果與患者臨床資料相結合,在分子水平對患者疾病進行分析,精確尋找發(fā)病原因和治療靶點,從而對不同遺傳背景的患者提出個性化的診斷和治療方案[1]。這一全新的醫(yī)療模式代表著臨床醫(yī)學的未來發(fā)展趨勢。目前,精準醫(yī)學正在各級醫(yī)療機構“自上而下”地推廣與應用,但是臨床醫(yī)生對基因測序技術、生物信息學、大數據分析等基本技能尚缺乏深入掌握,因而對高校現有的醫(yī)學人才培養(yǎng)模式提出了新的需求和挑戰(zhàn)[2,3]。醫(yī)學遺傳學主要在DNA水平研究疾病與基因的關系,既是醫(yī)學與生物學的交叉學科,也是基礎醫(yī)學與臨床醫(yī)學相結合的橋梁學科,其理論和實踐與精準醫(yī)學有著天然的契合度。經典的醫(yī)學遺傳學課堂教學重點包括單基因病的遺傳及單基因病介紹、染色體畸變及染色體病、群體遺傳學等,為臨床工作中遺傳病的診斷、治療、預防和咨詢發(fā)揮重要的作用。但在精準醫(yī)學適用范圍不斷擴大的新形勢下,傳統(tǒng)的教學內容與精準醫(yī)療的培養(yǎng)需求存在脫節(jié),由此造成的弊端可能有:①學生工作后囿于傳統(tǒng)診療模式,看不懂基因測序結果或者不能有效甄別基因測序結果的準確性;②鈍化了學生的科學思維敏感性,工作后可能忽略了對新發(fā)現基因型或表型的首創(chuàng)性研究[4]。為此,我們嘗試以醫(yī)學遺傳學課程為切入點,在臨床醫(yī)學本科生教學中逐步引入精準醫(yī)學的內容。目標在于通過將部分精準醫(yī)學知識融入醫(yī)學遺傳學課程,提高臨床本科生對精準醫(yī)學知識的認識、運用和掌握,提升其在臨床工作中對遺傳病的識別、診斷能力,并加強臨床工作中對遺傳病的基礎研究能力。
1實施對象
實施對象為我校2021級五年制臨床醫(yī)學專業(yè)部分學生,在第二學年第四學期學習醫(yī)學遺傳學課程,已修完人體解剖學、生理學、生物化學與分子生物學等基礎醫(yī)學課程。
2教學改革的內容
大學農業(yè)專業(yè)遺傳實驗課程教學研究
【摘要】遺傳實驗是遺傳學課程教學的重要內容,是培養(yǎng)農學專業(yè)本科生實踐能力、思維能力、創(chuàng)新能力等綜合素質最常見、最有效的教學手段。針對農學專業(yè)遺傳學試驗教學中的種種問題,從教學內容、教學方式、評價機制等方面對本課程進行了改革和探索,旨在為應用型高等院校農學專業(yè)遺傳學實驗課程建設和改革提供參考。
【關鍵詞】應用型農學;遺傳學實驗;教學改革;教學策略;創(chuàng)新性實驗
隨著科技的進步和中國改革開放進程的不斷推進,中國的農業(yè)生產結構、區(qū)域布局、生產方式和生產力水平發(fā)生了翻天覆地的變化[1,2]。“新農科”背景下的應用型農業(yè)人才的培養(yǎng)方向應更加注重學科的融合、動手能力的融合、綜合素質的融合、知識和道德的融合[3]。遺傳學是21世紀生命科學領域中發(fā)展快速、多學科交叉融合較好的一門理論科學,其基本原理的發(fā)現與發(fā)展對于整個生物科學領域都具有重要的推動作用[4]。其中,遺傳學實驗是遺傳學課程的重要組成部分,對于學生鞏固和驗證課堂理論內容,鍛煉實踐動手能力具有重要作用[5]。與醫(yī)學、生物學專業(yè)不同,農學專業(yè)的遺傳學實驗課程內容主要是對理論課程中有絲分裂、減數分裂和多倍體誘導等相關內容進行的驗證性試驗,課程內容較為基礎,課時較少,僅12個學時。同時,受學時不足和實驗平臺條件等的限制,實驗課程中大部分的準備工作,包括材料的種植、收集和處理,試劑的準備,儀器的調試,實驗條件的選擇等均由實驗準備員完成,學生只需按照實驗指導進行操作即可,上課過程簡單,導致部分學生對實驗過程缺乏興趣。同時,現代大學生從小缺乏勞動鍛煉,動手意愿和動手能力較差,對于實驗課的參與熱情低。再者,由于遺傳學實驗課的考核機制不完善,學生認為實驗課不重要,即使實驗失敗了也沒有關系,抄好報告冊就能順利通過,導致部分學生對于實驗過程敷衍了事,操作不標準,實驗技能沒有得到鍛煉,使得實驗課失去了其本來的意義。因此,針對以上問題,筆者根據本學校的辦學條件,結合本校的辦學特色和生源情況,從教學內容、教學方式、評價制度等方面對遺傳學實驗課程教學進行了一系列的改革和探索,也取得了初步的成效。本文旨在為地方農業(yè)院校的遺傳學實驗課程改革提供參考。
1重視實驗教學過程,反哺理論課堂
遺傳學實驗課程的設立初衷是讓學生通過實驗操作和現象的觀察過程加深學生對理論知識的印象和理解能力,鍛煉學生的邏輯思考能力,培養(yǎng)動手能力,提高分析、理解和解決問題的能力[6]。由于課時數的限制,目前本校農學專業(yè)的遺傳學實驗課程內容只包含植物根尖有絲分裂和壓片技術、花粉母細胞減數分裂及涂抹制片技術、孚爾根核反應染色法、永久片制作和一個學生自主設計實驗,實驗課程的內容安排順序由簡單到復雜,有利于學生循序漸進的掌握實驗技能。在進行實驗課程的安排時,我們將其與理論課程的授課進度一致。例如講授完植物有絲分裂和細胞周期后,安排植物根尖有絲分裂觀察實驗;而孚爾根實驗則安排在細胞質遺傳之后。學生通過對實驗現象進行觀察,將實驗結果與理論知識進行聯系,鍛煉學生的邏輯思考能力,從而達到鞏固理論教學內容的目的。同時,在筆者的實際授課過程中發(fā)現,很多的學生由于性格的原因,在理論課堂上與教師的互動較少,理論教學課堂氣氛不活躍,但是在實驗課堂上卻截然相反,大部分同學相對較為活潑。因此,教師應重視實驗課程的教學過程,通過教學過程拉近師生之間的距離,從而反哺理論課堂教學,提升教學效果。在授課過程中,首先教師通過講解實驗目的、實驗原理、操作步驟和注意事項,再由學生進行具體操作,在顯微鏡觀察時,由教師進行一一點評,最終完成實驗報告的撰寫。教師的指導貫穿整個的實驗課教學環(huán)節(jié),這種授課方式能夠保證每位同學都能親自動手進行操作,有利于培養(yǎng)學生對于實驗的興趣,保障實驗的順利完成。就筆者的教學經驗,良好的實驗課教學氛圍能夠有效加強師生之間的交流,活躍課堂氣氛,從而提高理論課堂的教學效果。
2利用現代教學手段,優(yōu)化教學方式
遺傳學實驗教學系統(tǒng)優(yōu)化及實踐
遺傳學是研究生物遺傳和變異規(guī)律的科學,是高等農業(yè)院校多個專業(yè)(農學、動物科學、園林園藝等)的一門主干基礎課,遺傳學教學質量的高低對于農業(yè)院校相關專業(yè)課程的教學具有非常重要的作用[1-2]。遺傳學既是一門歷史悠久的學科,也是一門迅速發(fā)展的學科,分子生物學的快速發(fā)展從廣度和深度等層面極大地豐富和拓展了遺傳學的理論內容,同時遺傳學具有較強的實踐性。遺傳學實驗教學環(huán)節(jié)作為溝通理論與實踐的橋梁,是培養(yǎng)學生掌握遺傳學基本實驗技能、學習實驗設計以及數據綜合分析能力和開拓創(chuàng)新思維的重要手段,是提高學生創(chuàng)新能力的切入點[3-4],而遺傳學實驗教學體系在很大程度上影響了遺傳學實驗教學的效果。近年來,農科類專業(yè)培養(yǎng)學生的目標轉變?yōu)榕囵B(yǎng)厚基礎、寬專業(yè)、高素質、具有創(chuàng)新意識的“大農學專業(yè)”復合型人才,對遺傳學實驗教學提出了更高的要求[4-5]。這就要求遺傳學實驗教學必須跟上學科發(fā)展的步伐,要求教育工作者認真分析遺傳學實驗教學的現狀和特點,進行有益的探索和嘗試,對原有的實驗教學體系進行改進,建立新的實驗教學體系[5-7]。筆者結合多年來在遺傳學實驗教學過程中總結的經驗和發(fā)現的新問題,對農業(yè)院校遺傳學實驗教學體系的優(yōu)化提出一些建議,以期為進一步提高遺傳學實驗教學質量提供參考。
1遺傳學實驗教學體系存在的問題
長期以來,各高校遺傳學實驗教學中通常存在以下共性缺點:①各農業(yè)院校中各專業(yè)遺傳學實驗教學內容均大同小異,將“驗證遺傳學基礎理論”作為主要教學目的,以染色體操作實驗以及經典的遺傳學驗證性實驗為主,涉及細胞遺傳學、分子遺傳學的內容相對較少;②學生基本不參與實驗的前期準備工作,做實驗時目的不明確,單純?yōu)樽鰧嶒灦鲵?對實驗的全局設計思路缺乏思考;③缺乏系統(tǒng)訓練學生處理實驗數據、分析實驗結果的環(huán)節(jié);④實驗教學方法僵化、手段落后,很難激發(fā)學生對實驗課的興趣;⑤實驗教學考核方法單一,不能很好的反映出教學效果;⑥實驗室管理存在一定問題,有些實驗資源不能很好地共享,實驗室在開放時間上不能滿足學生課余時間開展實驗的需要。
2遺傳學實驗教學體系優(yōu)化的措施
遺傳學實驗教學體系優(yōu)化途徑見圖1。
2.1遺傳學實驗教學內容重組與整和在遺傳學實驗教學過程中首先針對原先設置的實驗內容進行了重新調整,將實驗劃分為基礎性實驗、綜合性實驗和設計性(研究創(chuàng)新型)實驗3大類[8-9],針對農業(yè)院校不同專業(yè)先從實驗內容上建立一個既能突出專業(yè)特點,又能提高學生實驗技能,而且還能提升學生綜合創(chuàng)新能力的實驗教學體系。
大學農業(yè)專業(yè)遺傳實驗教學改革研究
【摘要】遺傳實驗是遺傳學課程教學的重要內容,是培養(yǎng)農學專業(yè)本科生實踐能力、思維能力、創(chuàng)新能力等綜合素質最常見、最有效的教學手段。針對農學專業(yè)遺傳學試驗教學中的種種問題,從教學內容、教學方式、評價機制等方面對本課程進行了改革和探索,旨在為應用型高等院校農學專業(yè)遺傳學實驗課程建設和改革提供參考。
【關鍵詞】應用型農學;遺傳學實驗;教學改革;教學策略;創(chuàng)新性實驗
隨著科技的進步和中國改革開放進程的不斷推進,中國的農業(yè)生產結構、區(qū)域布局、生產方式和生產力水平發(fā)生了翻天覆地的變化[1,2]。“新農科”背景下的應用型農業(yè)人才的培養(yǎng)方向應更加注重學科的融合、動手能力的融合、綜合素質的融合、知識和道德的融合[3]。遺傳學是21世紀生命科學領域中發(fā)展快速、多學科交叉融合較好的一門理論科學,其基本原理的發(fā)現與發(fā)展對于整個生物科學領域都具有重要的推動作用[4]。其中,遺傳學實驗是遺傳學課程的重要組成部分,對于學生鞏固和驗證課堂理論內容,鍛煉實踐動手能力具有重要作用[5]。與醫(yī)學、生物學專業(yè)不同,農學專業(yè)的遺傳學實驗課程內容主要是對理論課程中有絲分裂、減數分裂和多倍體誘導等相關內容進行的驗證性試驗,課程內容較為基礎,課時較少,僅12個學時。同時,受學時不足和實驗平臺條件等的限制,實驗課程中大部分的準備工作,包括材料的種植、收集和處理,試劑的準備,儀器的調試,實驗條件的選擇等均由實驗準備員完成,學生只需按照實驗指導進行操作即可,上課過程簡單,導致部分學生對實驗過程缺乏興趣。同時,現代大學生從小缺乏勞動鍛煉,動手意愿和動手能力較差,對于實驗課的參與熱情低。再者,由于遺傳學實驗課的考核機制不完善,學生認為實驗課不重要,即使實驗失敗了也沒有關系,抄好報告冊就能順利通過,導致部分學生對于實驗過程敷衍了事,操作不標準,實驗技能沒有得到鍛煉,使得實驗課失去了其本來的意義。因此,針對以上問題,筆者根據本學校的辦學條件,結合本校的辦學特色和生源情況,從教學內容、教學方式、評價制度等方面對遺傳學實驗課程教學進行了一系列的改革和探索,也取得了初步的成效。本文旨在為地方農業(yè)院校的遺傳學實驗課程改革提供參考。
1重視實驗教學過程,反哺理論課堂
遺傳學實驗課程的設立初衷是讓學生通過實驗操作和現象的觀察過程加深學生對理論知識的印象和理解能力,鍛煉學生的邏輯思考能力,培養(yǎng)動手能力,提高分析、理解和解決問題的能力[6]。由于課時數的限制,目前本校農學專業(yè)的遺傳學實驗課程內容只包含植物根尖有絲分裂和壓片技術、花粉母細胞減數分裂及涂抹制片技術、孚爾根核反應染色法、永久片制作和一個學生自主設計實驗,實驗課程的內容安排順序由簡單到復雜,有利于學生循序漸進的掌握實驗技能。在進行實驗課程的安排時,我們將其與理論課程的授課進度一致。例如講授完植物有絲分裂和細胞周期后,安排植物根尖有絲分裂觀察實驗;而孚爾根實驗則安排在細胞質遺傳之后。學生通過對實驗現象進行觀察,將實驗結果與理論知識進行聯系,鍛煉學生的邏輯思考能力,從而達到鞏固理論教學內容的目的。同時,在筆者的實際授課過程中發(fā)現,很多的學生由于性格的原因,在理論課堂上與教師的互動較少,理論教學課堂氣氛不活躍,但是在實驗課堂上卻截然相反,大部分同學相對較為活潑。因此,教師應重視實驗課程的教學過程,通過教學過程拉近師生之間的距離,從而反哺理論課堂教學,提升教學效果。在授課過程中,首先教師通過講解實驗目的、實驗原理、操作步驟和注意事項,再由學生進行具體操作,在顯微鏡觀察時,由教師進行一一點評,最終完成實驗報告的撰寫。教師的指導貫穿整個的實驗課教學環(huán)節(jié),這種授課方式能夠保證每位同學都能親自動手進行操作,有利于培養(yǎng)學生對于實驗的興趣,保障實驗的順利完成。就筆者的教學經驗,良好的實驗課教學氛圍能夠有效加強師生之間的交流,活躍課堂氣氛,從而提高理論課堂的教學效果。
2利用現代教學手段,優(yōu)化教學方式
動物遺傳學教學質量研究
摘要:動物遺傳學是動物科學專業(yè)的一門專業(yè)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(yǎng)打下了基礎。講授好一門專業(yè)基礎理論課,除了具有廣博和扎實的專業(yè)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(yè)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(fā)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(chuàng)新人才;自主學習
1興趣是最好的老師,第一節(jié)課以討論課的形式
開篇在過去,按照傳統(tǒng)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(jié)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(jié)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(fā)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(guī)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(fā)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(huán)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(fā)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(tài)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(xù)保持學習的熱情。
分子生物學課程設計與教學評價
摘要:分子生物學是醫(yī)學和生命科學研究中重要的工具。提高分子生物學的教育質量對于培養(yǎng)高素質中西醫(yī)結合人才非常重要,是實現培養(yǎng)中西醫(yī)結合創(chuàng)新型人才的關鍵。近年來,分子生物學教學改革的發(fā)展日新月異,作者在教學內容、方法和評價方式上對該校中西醫(yī)結合專業(yè)分子生物學教學進行改革,希望能為我國中西醫(yī)結合臨床專業(yè)人才的分子生物學教育提供一些參考。
關鍵詞:分子生物學;課程設計;教學評價;探索
分子生物學是在分子水平上研究生命現象與生命本質的科學。作為生命科學的共同語言,主要闡明生物大分子的結構、代謝途徑、調控機制以及人體各種生理和病理狀態(tài)的分子機制,是推動新的診斷、治療和預防方法。對于中西醫(yī)結合醫(yī)學生而言,學習醫(yī)學分子生物學,不僅是為未來的專業(yè)課的學習打下基礎,也為將來的工作和繼續(xù)深造學習提供知識儲備。學生在學習時靠死記硬背,缺乏對知識的思考,不能將分子生物學的知識和臨床學科的內容進行橫向聯系,導致基礎理論知識和臨床實際應用嚴重脫節(jié)。這無疑更不利于優(yōu)秀的中西醫(yī)結合人才的培養(yǎng)。因此,針對目前社會對高素質中西醫(yī)結合人才的要求,必然需要我們針對中西醫(yī)結合專業(yè)的特點,優(yōu)化分子生物學的教學內容,探索有效的教學方法,以激發(fā)學生的學習興趣,強化學生對知識的記憶,培養(yǎng)學生將理論知識應用到其他課程學習及今后臨床工作中的能力,真正發(fā)揮分子生物學在醫(yī)學研究領域的重要作用。
一分子生物學課程教學的總體設計
分子生物學作為醫(yī)學臨床和科學研究的基本工具,發(fā)展速度快、應用廣泛。根據中西醫(yī)結合人才培養(yǎng)的目標與要求,以“理論適度,突出應用”為原則,優(yōu)化教學內容,對教材內容進行更新、精簡和重組。同時對教學學時加以調整,做到重點主要講,拓展自學為主,并且改變教學模式,采用多種教學方法。
(一)教學內容整合和優(yōu)化
細胞生物學網絡資源利用率提升
[摘要]醫(yī)學細胞生物學是醫(yī)學生的必修課,其既是生命醫(yī)學課程的基礎理論學科,又是一門較為綜合性的前沿學科。由于醫(yī)學細胞生物學課程內容多、課堂教學學時數相對較少、前沿進展迅速、教師課堂授課信息量大,學生單靠課堂時間不能很好地把握重難點,而剛入學的新生面臨適應大學新環(huán)境等多種原因導致學生課后不能及時對所學知識進行歸納總結等,種種原因使醫(yī)學細胞生物學課程的教學效果有待提高。依據手機用戶的普及性、手機微信的經濟性和手機學習的便捷和及時特點,教師可利用手機微信和網頁瀏覽器互動平臺將本教研室開發(fā)的醫(yī)學細胞生物學網絡教學共享資源庫通過微信以手機報等形式發(fā)送給學生,讓學生隨時隨地利用手機終端獲得集文字、圖形、圖片和聲音于一體的學習資料,提高網絡教學資源利用率及教學效果。
[關鍵詞]醫(yī)學細胞生物學;網絡教學資源;移動手機平臺
細胞生物學正在滲透到基礎醫(yī)學和臨床醫(yī)學的各個領域,在現代醫(yī)學科學中占有重要地位。細胞生物學是我校臨床醫(yī)學(5/7年制)、口腔醫(yī)學、護理、公共事業(yè)管理、藥學(臨床方向)、醫(yī)學檢驗、預防醫(yī)學、生物技術(課程設置中已包括)等專業(yè)的基礎課程,其教學質量的好壞對各專業(yè)后續(xù)課程的教學影響較大,故各級領導對此課程的教改都較為關注[1]。廣西醫(yī)科大學醫(yī)學細胞生物學課程一般在本科各專業(yè)的一年級中開設,但課堂教學總學時數為24學時,教師課堂授課信息量大,學生單靠有限的課堂學時數不能很好地學習掌握該課程重點難點。因此,利用各種教育技術提高醫(yī)學細胞生物學課程的教學效果尤為必要。廣西醫(yī)科大學細胞生物學與遺傳學教研室負責細胞生物學課程的漢語教學、雙語教學和全英語教學10余年,積累了大量教學經驗且積極參加教學改革。本教研室通過多年認真收集、整理和歸納各種圖文和動畫資料,利用現代多媒體技術制作完成了醫(yī)學細胞生物學課程的網絡教學課件《細胞生物學與醫(yī)學遺傳學網絡教學平臺》(該課件獲得國家第六屆多媒體課件大賽二等獎),形成了一個體系完整、形象化、可視化的網絡教學平臺和網絡共享資源庫[2]。而其成功構建的“醫(yī)學細胞生物學網絡共享資源庫”如何得到充分的利用是一個重要課題。因此,作者在本文中提出利用手機移動教學平臺提高廣西醫(yī)科大學醫(yī)學細胞生物學網絡教學資源利用率及教學效果的設想。
一、國內外研究現狀
國外許多大學在21世紀初就開發(fā)有多學科網絡教學平臺[3-6],隨著移動通信技術的快速發(fā)展,尤其是4G、5G技術的推廣使用,無線通信技術與因特網結合而產生的移動因特網技術將給人以全新的交互和資源共享環(huán)境。將現代信息技術應用在教育、教學中,將使學習者的學習方式更加靈活多樣,學習資源的獲取更加便利快捷,為學生的自主性學習和個性化學習提供便利,形成任何人、任何時間和任何地點都能進行的開放式學習。移動手機用于學習(Mobilelearning,M-learning)的最早研究是1994年美國卡耐基枚隆大學(CarnegieMel⁃lonversity)開展的名為“WirelessAndrew”的項目[7]。澳大利亞Wollongong大學教育學院2009年針對M-learn⁃ing開展了諸多項目,有關于教師專業(yè)發(fā)展的、成人教育的、環(huán)境教育的、促進教師反思的,還有數學、物理、信息技術等,甚至有藝術、科學、學前教育,可以說無所不包[8]。這些項目所選用的移動學習工具或為iPod或為Smartphone。美國的高校教師利用短消息服務(SMS)來發(fā)送課程要求、發(fā)起班級投票,學生們存儲自己的聲音作為編號來參加手機小測驗[9]。有研究者考察了使用數字音頻播放器——蘋果iPod來學習的情況。教師將在課堂上錄制的講座做成RSS種子,學生可以通過電腦聯網下載到iPod上。用這種方式來“傳送”講座,從而使學生能隨時進行移動學習。廣西醫(yī)科大學細胞生物學與遺傳學教研室胡啟平教授通過建立醫(yī)學細胞生物學網絡教學平臺,提高本科生醫(yī)學遺傳學的學習效果,在幾年的實踐中得到學生的好評[10]。目前,廣西醫(yī)科大學醫(yī)學細胞生物學網絡教學平臺具體內容包括以下幾個方面:1.課程簡介。課程總體簡介和課程建設規(guī)劃回答了所有醫(yī)學生會問的問題——為什么要學醫(yī)學細胞生物學?學生在這部分會了解到醫(yī)學細胞生物學作為基礎課程和關聯度最高課程的重要性,進而對課程的重視程度會有所提高。2.教師隊伍。包含教研室主講教師的主要信息(課程負責人聯系方式及主講教師簡介和聯系方式)。3.教改科研項目、教改科研論文。教學側重的方向以及正在做什么樣的教學研究在此都是可了解的。4.理論教學大綱、進度表、教案首頁、教案續(xù)頁、教學課件、章節(jié)總結、強化訓練習題集相關網站推薦。此模塊是對學生理論知識幫助最大的部分,教師在備課過程中編纂的教學大綱,利于學生準確定位自己需要掌握、熟悉、了解的內容,進而在自己的學習過程中劃分不同的時間來預習和復習。5.實驗教學大綱。包括教案首頁、實驗指導、教學課件、實驗報告、實驗視頻等。
二、我們的出發(fā)點