群体遗传学概念

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群体遗传学概念范文第1篇

[关键词]动物遗传学；教学；改革

[中图分类号]G642 [文献标识码]A [文章编号]2095-3712（2013）01-0046-03

动物遗传学，作为遗传学的一个分支，主要研究动物性状的遗传和变异的规律、遗传改良的原理和方法。动物遗传学是动物科学本科专业必修的专业基础课程，也是家畜育种学的理论基础。本门课程的教学任务是让学生掌握该学科的基本概念、基本理论及其简单的实验操作技能，为后续学习专业课和今后从事专业工作打下坚实的动物遗传学理论基础。

为适应社会发展的需要，各高校增设了本科教学的课程数量，同时压缩传统课程的课时数。就我校来说，动物遗传学课程现仅有60学时，其中包括15学时的实验课，但课程内容却在不断更新或增加，再加上遗传学基础理论抽象、逻辑性强，课程显得枯燥，这些问题的存在促使课程教学必然作出改革。这几年来，笔者所在的教学团队不断地探索动物遗传学教学方式、手段及实验教学内容的改革工作，获得了一些体会，现总结如下：

一、精选教材，革新教案

动物遗传学课程讲述的内容包括：遗传的物质基础、遗传信息的传递与改变、遗传的基本规律及其扩展、非孟德尔遗传、群体遗传学基础、动物基因组学及动物基因工程，涵括了分子遗传学、细胞遗传学、群体遗传学及基因工程等诸多方面的一般原理与方法，教学内容理论性强、信息面广、复杂抽象。为使学生能更好地学习此门课程，选择合适的教材是关键。市面上不同版本的动物遗传学教材较多，综合考虑本校动物科学专业的培养方向和遗传学理论知识的最新发展情况，笔者所在的教研组选择由李宁主编、中国农业出版社出版的面向21世纪课程教材《动物遗传学》作为课程教材，该书涵括了动物遗传教学内容，理论知识系统，前沿性强。

为使学生更能理解和掌握动物遗传学知识，教师编写教案时力求突出教学重点，适度删减和调整教学内容，并保证授课内容的完整性和系统性。此外，课堂教学尽量使抽象理论知识和概念通俗化，理论点与实际案例相结合。例如讲授基因突变、染色体变异内容时，结合遗传疾病病例分析讲解；适时添加遗传学的最新研究进展，使学生对遗传学的最新发展、最新趋势有一定了解。革新教案，目的是增强动物遗传学课程的兴趣性，提高学生学习的积极性。

二、突出教学重点，强化教学内容系统性

遗传学的快速发展，使得动物遗传学教学内容不断丰富与革新，从三大定律到核外遗传，从细胞到分子，从个体到群体，从质量性状到数量性状的遗传，课程教学内容多而复杂，抽象概念多，缺乏直观认识，学生理解困难。笔者所在的教研组根据本校学生的特点，结合专业培养和本科教学的要求，在选定教材的基础上强调：突出内容的新颖性、前沿性，减少重复教学。例如三大定律、染色体部分内容在高中生物学中已经有学习，大学课堂在教学该内容时进行适当简单复习即可；结合研究新成果，讲授本学科基本理论知识和概念，提高学生的认知水平。调整和优化教学内容，增强知识点的系统性和层次性，从遗传物质的本质到遗传信息的传递、改变，再到基因的表达、调控，使学生逐步深入地掌握课程知识。

三、改进教学方法，提升教学成效

在实际教学中，以学生为主体，根据学生的课堂情况，适时改进教学方法和教学手段，做到因材施教，提高教学的成效。为了能充分调动学生学习的积极性和主动性，笔者所在的教研组在动物遗传学教学中，不断探索多种教学方法。例如：课前留置问题讨论，课堂提问，课后安排学生参与科研实践，章节教学完成后及时组织测试等；充分发挥计算机多媒体辅助教学手段的潜力，添加直观图片或视频来解析抽象概念和知识点，例如视频展示DNA复制、转录和翻译的基本过程，使学生更容易掌握知识点。课程教学紧密联系动物生产过程中的遗传现象和分子辅助育种技术的应用成果等，拓展学生视野，使他们认识到专业知识的应用价值和潜力，增强了学生学习的主动性。

四、改革实验教学内容和方式

遗传学是21世纪发展最快的生命学科之一，作为分支之一的动物遗传学也在不断更新。动物遗传学实验是学生验证遗传学理论和掌握遗传学实验技术手段的主要途径。因此，为适应本学科发展需要，在动物遗传学实验教学过程中需要不断革新实验项目、实验设计和实验方法。以往动物遗传学实验普遍以验证性实验为主，内容陈旧、单一，缺乏综合性实验，难以激发学生的积极性和主动性；教学模式单调，以教师主导、学生临摹为主要教学方式，缺乏对学生创新能力的培养。针对存在的不足，笔者所在的教研室综合讨论并结合学科实际建设情况，更新实验教学内容，把原来耗时长、内容简单的果蝇的饲养、杂交和唾腺染色体观察等实验删除，新增DNA提取、PCR技术等分子遗传学实验内容和群体遗传学方面的“人类指纹图谱分析及遗传统计”。探索多种形式的实验教学方式，让学生参与实验设计、实验前的准备工作，通过查阅文献、收集信息、设计方案、动手操作、分析结果与作出总结等完整的实验过程，培养学生的综合能力。在教学手段上，改变传统的黑板板书，采用数码互动显微系统，通过多媒体课件，以图片、动画等形式生动、直观地讲解，使学生能更好地掌握实验原理、方法和步骤；利用数码摄像头能直接在显示屏上观察染色体的形态变化，并能客观地保存效果理想的实验结果；通过互动网络，教师能及时监控和指导学生的实验过程，有效地建立教师与学生的互动机制，提高实验课堂教学的效率。

五、完善课程考核评价体系

成绩是督促和评价学生学习的主要方式之一，建立科学合理的考核评价制度是课程教学改革的内容之一。为了更好、更客观地检验学生的综合能力，笔者所在的教研组经过研究讨论，确定动物遗传学课程的综合考核办法：期末总评成绩由平时成绩和期末考试成绩两部分组成，其中，期末考试成绩占 60%，平时成绩占40%（考勤占10%，课堂测试占10%，实验占20%）。平时成绩主要考查学生的学习态度、课堂纪律、实验动手能力与分析问题的能力，而期末考试的内容注重考查学生对基础理论知识和概念的掌握，以及对遗传学知识的运用能力。综合水平的考查能调动学生学习的主动性。

总之，动物遗传学是一门不断发展的学科，其知识广度和深度都在不断增加。为适应社会发展和动物科学专业本科生培养的需要，课程教材、教学内容、教学方法、实验教学与考核体系等多方面都需进行持续的改革与更新。此外，以学生为主导，以多种教学方式充分调动学生学习的热情和主动性，提高教学的成效，使学生更好地掌握动物遗传学的基础理论知识和概念，为其后续的专业课程学习及今后的就业打下坚实的基础。

参考文献：

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群体遗传学概念范文第2篇

【关键词】 多基因遗传　质量性状　数量性状

医学院校特别是高职高专中的医学遗传学课程，学时有限，往往将多基因性状的遗传与多基因病放在一起讲述，但是由于学生没有受过系统的统计学训练，也没有详细学过数量遗传，传统教材中仅凭多基因假说和一幅正态分布图，再加上轻描淡写的一句话：多基因性状变异的分布是连续的，就将多基因性状的遗传轻轻揭过，于是遗留问题很多。

1　现行教材中的弊端

1.1平面图的坐标系有问题

1.1.1图1为多种版本的教材所引用，但都无纵坐标（看起来纵坐标似乎表示人数），横坐标也无确指，如何能“从图中看出单基因性状变异的分布是不连续的”？

图1 质量性状变异分布图

1.1.2图2横坐标为身高（性状），纵坐标为人数，与基因无涉，不能反映基因与性状的关系，更不能反映“多基因性状变异的分布是连续的”。

图2 人身高变异分布图

1.2数量性状的描述有重大失误

传统叙述方法：“如以人的身高为例，假设有三对非连锁的基因控制人类的身高，它们分别是AA’、BB’、CC’。这三对非连锁基因按分离律和自由组合律，可产生8种或卵子，精卵随机结合可产生64种基因型。

将各基因型按高矮数目分组，可以归并成7组：即6’0（表示有6个均带’的身高减低基因，0个不带’的身高增高基因）、5’1、4’2、3’3、2’4、1’5、0’6。（这7组基因型）它们的频数分布分别为1、6、15、20、15、6、1。再以基因组合类型为横坐标，以频数为纵坐标，将这7组基因型组合频数分布做成柱形图，最后将各柱形顶端连成曲线，就得到趋势近于正态分布的曲线（图3）。曲线中以平均值为众数，其它变异呈对称分布，构成正态曲线图，表示变异是连续的！”

图3 子2代身高变异分布图

至此陷入万劫不回的境地：要讲的是多基因性状（数量性状），却用具有性状的人数（频数）来代替性状，不是偷换概念是什么？

接着往下的叙述也有很大问题：

“从上述的叙述中我们可以看出，多基因遗传具有如下特点：①两个纯合的极端个体杂交，F1代都是中间类型，但是个体间也存在一定的变异，这是环境因素影响的结果；②两个中间类型的F1代个体杂交，F2代大部分仍为中间类型，但是变异的范围比F1代更为广泛，有时会出现极端变异的个体。”

以上引文中的着重号系笔者所加，它们的失误之处在于：

（1）“一个高身材的人和一个矮身材的人结婚”，所生子女（即F1代）为同胞姊妹，他们之间怎么可以婚配呢？

（2）正态曲线图依然是不科学的。

(3) “杂交”一词用于医学遗传学，有违人伦，属于禁忌词汇。

2　质量性状的教学方法

2.1改变叙述方法

“质量性状”是指性状的特征，“有”或者“无”，反映在遗传病方面，就是“发病”或者“正常”，所谓质量性状是指性状直接与基因的性质有关。 转贴于

2.2改换平面坐标图

2.2.1建立平面直角坐标系

既称“质量性状的变异”，就应该以基因型与性状的对应关系作图，一般来说，横坐标表示基因组合（基因型），纵坐标表示性状（症状）。对于显性性状，横坐标aa表示A基因频率等于零， AA表示A基因频率等于1，起点和终点恰好各对应一种性状，而aa与AA的中点，就是杂合基因型Aa的频率。对于隐性性状，横坐标AA表示a基因频率等于零， aa表示a基因频率等于1。（图4）

图4 质量性状变异分布图

2.2.2尽量避免“峰”的出现

采用点或柱状图表示性状（症状）的有无。在上述的坐标系里，有效频率为零时，是不会有“峰”出现的。

3　数量性状的教学方法

3.1改变叙述方法

“将各基因型按高矮数目分组，可以归并成7组：即6’0（表示有6个均带’的身高减低基因，0个不带’的身高增高基因）、5’1、4’2、3’3、2’4、1’5、0’6，以这7组基因型为横坐标，以对应的身高为纵坐标作图，得图5。”

图5 数量性状变异分布图

3.2改换平面坐标图

上述沿用已久的正态分布曲线是以频数（人数）为纵坐标得出的，反映了基因型与人数的关系。若以性状（身高）为纵坐标，则变异分布趋势为直线型（图5），非常简明、非常直观地说明了“数量性状变异的分布是连续的”。

群体遗传学概念范文第3篇

关键词：遗传学；网络；教学平台；建设；实践

中图分类号 Q3；G642 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2017）06-0175-05

Construction and Practice of Network Teaching Platform of Genetics

Fan Lianmei1，2 et al.

（1College of Life Sciences/Key Lab of Plant Biotechnology in Universities of Shandong，Qingdao 266109，China；2College of Horticulture/Qingdao Key Lab of Modern Agriculture Quality and Safety Engineering，Qingdao Agricultural University，Qingdao 266109，China ）

Abstract：With the development of network technology，teaching means and teaching methods had become more and more abundant.On the basis of traditional teaching，network technology had built a new platform for the teaching process.The construction and effective use of network teaching platform directly influenced teaching effects.Using the network platform to carry on the genetics teaching not only improved the teaching efficiency，but also contributed to study independently and extensively for students.Many years of practice and exploration shows that network teaching was one of the more useful methods of genetics teaching and had obvious advantages than traditional teaching.It could make teaching and learning information electron and network，strengthened the sharing of teaching resources and promoted the interaction between teachers and students.This paper discussed the design principles，content framework，application and maintenance of genetic network teaching platform，which provided a new way to explore the innovation mode of genetic theory teaching.

Key words：Genetics；Network；Teaching platform；Construction；Practice

z传学是研究生物的遗传和变异规律及其机理的科学，它的分支几乎扩展到生物学的所有领域，是农学、园艺、植物保护、生物技术和植物科学等专业的专业基础课。通过本课程的学习，使学生较全面地掌握遗传学的基本概念、基本理论和基本研究方法，并力求对本学科中的一些主要问题，从个体水平、细胞水平和分子水平的结合上有较好的理解，以期对遗传物质的本质、遗传物质的传递和遗传信息的表达有较为完整的认识，为进一步学习遗传育种、分子生物学、分子遗传学、基因工程等后续课程奠定基础[1-3]。在教学过程中，如何整合教学资源，采用先进的教学手段和方法实现上述教学目标，一直以来是任课教师不懈努力的方向[4-7]。

在遗传学教学实践中，开展立体互动的空间教育教学，是教育理念的创新和发展，也是实现信息技术与教育教学深度融合的一个重要课题[8]。我们以省级精品课程建设为契机，开发了基于的遗传学网络课程平台。该教学平台吸纳了众多的积极要素，充分体现“以人为本”的原则，尽最大可能满足不同学习者的要求。该课程的建设促进了遗传学教学改革，实现了3个基本转变：即以教为主转变成以学为主，以课堂教学为主转变成以课内外结合为主和以结果评价为主转变为结果和过程相结合为主。从而使传统媒体教学由单向播放转变为信息反馈，由单一功能转变为集成互动。加强了课堂容量和教学内容延伸，节约了教学资源。同时，兼备网络课程交互式特点，促进了师生互动，节约了教学成本，提高了教学效果。实践证明，遗传学网络课程建设与应用极大地调动了学生学习的主动性，锻炼并培养了学生自觉学习、勇于探索的精神，提高了学生自主分析问题和解决问题的能力。

1 遗传学网络课程的基本特征和建设的必要性

1.1 遗传学网络课程的基本特征 遗传学网络课程就是通过网络表现该门学科的教学内容及实施教学活动的总和，它包括按一定的教学目标、教学策略组织起来的遗传学教学内容和网络教学支撑环境。其中网络教学支撑环境特指支持网络教学的软件工具、教学资源以及在网络教学平台上实施的教学活动。遗传学网络课程具有交互性、共享性、开放性、协作性和自主性等基本特征，其内涵与形式在特征描述时有较大的差异，但在建设时可抽象出网络课程的核心构成要素。这些核心构成要素体现在网络课程设计、资源开发模式与质量保证措施等方面。其中网络课程设计成功与否不仅取决于脚本语言的质量，而且必须遵循网络课程种类特点和教学的本质要求。

1.2 遗传学网络课程建设的必要性 遗传学经历了100多年的发展，已经从生命个体向群体、细胞、染色体、基因等宏观和微观层次纵深发展，形成了许多诸如群体遗传学、细胞遗传学、分子遗传学、数量遗传学、基因组学和生物信息学等学科分支，其内涵发生了很大变化。从内容上讲，遗传学容易得到学生的关注，也容易引起学生的兴趣。但是，遗传学具有很强的逻辑性，且内容具有一定的深度，所以学生在学习中很容易产生畏难情绪[9-10]。因此，对教学内容进行有机整合，在课堂教学的基础上，充分利用网络教学手段，加强教学的直观性和生动性，可以最大化地吸引学生的注意力，促进学生学习的主动性，达到提高教学效果的目的。此外，遗传学网络课程建设必须要考虑内容延展性，并在交错的知识网络中首要突出遗传学教学内容和基本特征。

2 遗传学网络课程的设计原则

遗传学网络课程在建设之前，必须充分了解教学目标、学习者特征、教学策略选择与设计、学习情境创设、教学媒体选择与教W资源的集成设计、教学评价与反馈等内容；必须考虑学生的主体参与性，网络课程内容的价值性、交互控制性及其教育实践性；根据网络教育的资源共享、时空不限和多向互动等基本特点，以教育改革为宗旨，以异步学习为基础，以多元载体为环境进而制定课程的设计策略。

2.1 实用性原则 遗传学网络课程使用者主要是任课教师和学生，网络课程开发的首要原则是其实用性，所以朴实的界面、快捷的链接以及丰富的教学资源是必不可少的。大量研究表明，学生用在学习任务上的时间是影响在线教学质量的核心因素[11]。如何吸引学生参与网络学习过程，一直是网络课程设计的核心问题。在界面设计和课件制作上，不能过于“花哨”，否则不但不会起到提示的作用，还会极大分散学生的注意力，最终影响教学效果；在内容上，遗传学课件需要根据开课专业、教学大纲和教学思路精心准备，切忌全搬套用网上现有的课件内容，这样任课教师授课时才能得心应手，提高教学效率；对学生而言，才能保证所授知识的系统性和流畅性。在课程开发之前，教师应采取多种方式收集相关动画、视频及图片素材，如原核细胞和真核细胞的结构、DNA和RNA的自我复制过程、蛋白质的合成、细菌4种拟有性生殖方式（转化、接合、性导和转导）的区别、有丝分裂和减数分裂过程各时期主要特点等。这些资料的有效利用，很大程度提高了网络课程的新颖性、艺术性和实用性。

2.2 以学生为主体的原则 目前，一些高校精品课程网站的建设为了响应国家政策，缺乏利用精品课程网络资源的内在动力。虽然一直在进行网站开发，但未能真正投入课堂教学。那么，遗传学网络课程的建设要充分考虑其在教学过程中的适用性，以学生为主体进行开发设计，以多元化形式向学生提供与学习内容相关的现象、观点、数据和资料，适当地留出空间让学习发挥自由思维活动，才能调动学习者的积极性，并减少网络学习给学习者可能带来的情感缺失问题，从而提高学生协作学习的动力和成效。遗传学网络课程的设计要避免以教为主，忽视学生的自主学习的动力，更有利于激发学生发挥自身的主动性和创造性。在实际应用过程中，学生可以进入遗传学网络课程网站，浏览相关公告，学习相关的视频课程和下载学习资料。这种模式可突出学生异步学习的优势，有助于学生自学，很大程度弥补同步学习的缺憾与不足。网络课程设计的过程中要充分考虑学习时间成本，尽量为学习者创造便利的学习条件。例如，瞩目的导航菜单，简单有效的链接和交互界面的差异可使学生很方便地找到需要的信息；在内容上，形成基础知识与拓展知识相结合，层层深入的风格；在PPT课件设计时，首先利用幻灯片母版对版面风格进行定义，不仅提高制作效率，而且能保证课件的一致性和连贯性。在制作时，把所搜集整理的有丝分裂、减数分裂、植物双受精、DNA和RNA的分子结构、DNA复制、转录和翻译等图片和动画资源精美地穿插在页面和课件中，使复杂的遗传学问题更加直观生动，有助于学生对遗传学知识的理解和掌握。

2.3 开放性原则 遗传学网络课程应有多个学习起点和多条学习路径，在教学内容、教学资源和教学活动等方面都是开放的。学生可及时了解课程的更新状况和遗传学最新资讯，下载教学资料，也便于学生进行同步和异步学习。学习者对课程内容的了解或对知识的掌握应从多层次、多角度入手。考虑到学习者归属感和成就感，激发其积极参与课程建设的兴趣，在设计时还要为其创建一个开放性的学习氛围。一是通过嵌入电子公告牌系统（Bulletin Board System，BBS），任课教师既可及时公告，学生也可适时反馈对课程的建议和要求。二是通过网上答疑模块，学生可在线或离线与教师提进行交流和咨询。学生学习和提问不受时间和地域限制，既在虚拟课堂上拉近了师生距离，也提高了网络运行的时效性，使问题及时得到处理，极大地提高了学习效率[12]。

2.4 情境性原则 遗传学网络课程的目的要给学生搭建一个学习家园，为学生提供和显示与其生活相类似的或真实的情境，它可以没有固定的教室、教师、黑板和粉笔，学生可在虚拟的教室环境中去发现问题、探索问题和解决问题。遗传学教学可以发生在面对面、网络同步和网络异步等多种交互场景中，特别是网络课程平台的建设彻底改变了教学必须发生在教室里的一位教授和一组学生之间的基本假设。通过高质量的遗传学网络课程建设，学生经过注册参与师生互动，并养成课堂之外利用该平台进行自主和高效学习的习惯。

3 遗传学网络课程的基本构架

我校遗传学经过校级多媒体课程和省级精品课程立项逐步得到完善。在课程设计时就对教学目标及教学内容进行剖析，注重了情境的创设和各类教学资源的整合，强调了以教师为主导、以学生为主体的设计思路，明确了课程使用对象和属性。课程主要服务于教学和学生自主学习，既不能开发成大型综合网站，又要突出网络课程基本特点。

在主体结构方面，遗传学网络课程分为教师主导区和师生互动区两大部分。教师主导区主要包括：课程简介、教学大纲、授课计划、PPT课件、媒体资料、参考资料、课程导航等模块。师生互动区则包括：通知公告、网上答疑、讨论区、模拟习题和在线作业等。教学内容通过文本、图片、Flas、PPT和媒体视频等呈现，并有序地编排在各主要模块中（图1A、B）。

在课程的维护和应用方面，遗传学网络课程又分为若干基本模块，分别为管理员和用户所有，并赋予不同的职责与功能（图2）。例如，服务管理模块，主要为用户提供应用指南，包括网络课程开发应用环境和站点地图；安全管理模块主要防止SQL注入和登录口令盗取，者采用字符过滤模式，后者采用MD5加密。

在教学策略方面，遗传学网络课程又可划分教学内容模块组和教学活动模块组。教学内容模块组用来显示具体课程相关信息与课程内容，包括课程简介、教学大纲、教学计划、教学目标、电子教材、网络课件、授课教案、课堂录像和教师介绍9个功能模块。教学活动模块组包括实验指导、作业习题、在线测试、评价反馈、教学博客、分组讨论、实时交流、学生空间、成果展示、相关资源和联系我们等11个功能模块。例如，在相关资源中，可为学生提供遗传学相关的国内外网站。如介绍遗传学各知识点的孟德尔网站（http：//）、在线人类孟德尔遗传数据库（http：//ncbi.nlm.gov/omim/）、DNA数据库网站http：//ncbi.nlm.nih.gov/Genbank/Genbank（美国）和http：///embl-heidelberg.de/EMBL（欧洲）以及国内外相关研究机构的网站等。

在授课内容方面，遗传学网络课程必须以清晰的主线进行搜集、整理和分类。遗传学是一门具有百余年发展历史的经典学科，过去的研究和发展积累了丰富的理论，其内容的信息量较为庞大。随着生命科学研究的最新发展，知识点不断更新，内容日益增加，教材越来越厚。课堂教学应该以遗传的染色体理论结合遗传学三大规律为主线，为学生勾画一个完整的知识网络体系，让学生理解遗传学的内涵和外延，使其课后能利用各种教学资源来进行主动性学习[13]。为适应遗传学学科发展，遗传学网络课程的内容设计必须以清晰的脉络展现给学生。遗传学主要包括遗传信息的传递、遗传信息的储存、遗传信息的读取和复制、遗传信息的变异与进化4个模块。在教学资源整理时按照上述模块涵盖内容进行分类和应用，也可以按照章节顺次整理应用。

4 遗传学网络课程开发程序及脚本语言的准备

4.1 遗传学网络课程开发程序 使用 2.0 作为程序实现的主轴开发的遗传学网络课程，需要借助SQL Server 2005作为后台数据库。开发环境为Visual Studio 2005。使用Dreamweaver、Photoshop以及Flash做后期的页面美化工作。遗传学网络课程核心管理系统以三层架构设计，包括数据访问层、业务逻辑层和表示层，各自实现并相互调用。数据访问类文件放在DAL文件夹下，类中包括查询方法、插入方法、删除方法和更新方法[14]；业务逻辑类文件放在BLL文件夹下，对每个表建立一个业务逻辑类，其中可通过调用数据访问方法来实现对应功能；表示层设计可根据学生需要自由发挥，核心技术是调用业务逻辑层中的类，实现相应功能。与传统静态网络课程一个显著的不同点是开发者不必在乎服务器的远近，只要在主页以管理员身份登录就可以从后台进行维护、管理和更新，并且在开发过程中借助IIS服务器在本机进行运行和调试。

4.2 脚本语言的准备 基于程序的动态网络课程的开发离不开HTML、CSS、JavaScript脚本语言的结合使用，也包括程序自带的控件，如GridView、DetailsView、TreeView、Wizard在功能模块中的应用。例如，传统网络课程下拉菜单用Framwork制作，采用热区方法实现超级链接，代码非常冗余，而用CSS则只需在页面与var _userid = '';var _siteid =669;var _istoken = 1;var _model = 'Model03'; WebPageSpeed =328; UrchinTrack();嵌入一段代码（图3），并在与之间用语句定义菜单的风格。此外，由于网络课程主页内容较多，为了节省页面空间，使页面整洁，也可以采用滑动门代码，在同一区域显示不同超链接内容；通过CSS规范页面风格，包括字体、字号、颜色和行间距等，而不必每一个页面重新定义，大大提高了网络课程的开发效率；通过GridView模块也可实现图文的精确排版。

5 遗传学网络课程的封装、调试、及维护管理

在脚本准备充分后，下一步工作就是网络课程的封装，此时在建立超链接时，文件的绝对路径和相对路径尤为重要，通常选择相对路径，这样避免因服务器盘符不同，而找不到页面文件或者图片等，例如，当前页面需要显示bg.jpg背景图片，则在相应位置插入代码：，浏览时鼠标点击该页的超链接时，页面就会自动加载根目录/img文件夹中的bg.jpg图片。此时，访问不受网络课程文件所在服务器盘符的影。在后台建立各级目录，分别装载程序文件和教学资料，用Dreamweaver打开index.asp文件，以相对路径完成各级链接，用IIS服务器在本机运行并调试，出现问题则进一步完善，运行无误即可。平时维护管理主要是教师以管理员身份登录在后成，后台管理内容主要包括公告管理、作业管理、课程管理、试题管理和答疑管理等。

6 结语

20世纪末以来，以数字化为核心的信息技术的高度发展，带动了信息化教育的进步，也营造了信息时代培养创新人才的崭新教学环境。实现信息技术与课程整合（即信息技术与学科教学相整合）通常有2种途径：一种是通过多媒体课件，另一种是通过网络课程。比较而言，后者根据教学设计要求能承载丰富的信息，凭借其强大的交互性，如人机交互、师生交互、生生交互等多重交互手段，为学习者提供更优质的服务[15]。遗传学网络课程根据“学教并重”新型教学设计，借助于现代信息技术使学生不受时间和空间的限制，随时随地从该网络课堂获得大量学习资料，及时与教师沟通和交流，对学生预习、学习和复习起到重要的作用。我校遗传学网络课程平台运行以来，教学效果获得了很大的提升，学生评教指数提高5.32%。遗传学网络课程避免了教材、教案、课程实录以及其他教学资料的简单上传和罗列，而是充分体现任课教师和学生的实际需要，把遗传学知识信息进行更深层次的加工及应用；该课程以提升质量为基点，以提高教学效率为目标，面向授课对象，尊重不同学习者的学习风格，满足不同层次学习者的需求进行开发设计。

作为辅助教学手段，遗传学网络课程在实际应用中还需要不断更新和完善，并与多种教学模式和教学方法进行融合，充分发挥教师的引领作用，才能更好地促进遗传学教学效果的提高[16]。只有加强维护和更新，才能保持课程的生命力，使课程的使用效益得到充分发挥，使教学平台的运用得到优化。网络课程建设的核心目标是应用，课程的流畅运行、教学资源的及时更新和网站建设的优劣将直接关系到其最终目标的实现。而网络课程建设是一项需要不断优化完善的系统工程，经过统筹管理、整合资源、学生积极参与、师生共建等多种途径来提高网络教学质量。只有在建设和应用中不断实践，努力改革和尝试，并积极借鉴和吸纳国内外优秀课程的教学资源和基本经验，才能不断提升网络课程的品质、内涵与实用性，才能发挥网络课程最大的作用，进而达到提升教学质量的目的。

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群体遗传学概念范文第4篇

由此可见，建模能力在高中生物课程标准中被提到较高的高度，模型建构被认为是学生将来从事科学研究的必备能力。如何落实新课程标准中模型建构能力的培养?下面从模型建构的理论基础、生物模型的类型、教学价值和培养策略四个方面进行探讨，以期对高中生物教学中培养模型建构能力提供借鉴。

1　理论依据

建构主义学习理论认为：学习是学习者主动建构内部心理表征的过程，其核心是：“知识是通过主体积极建构的，而不是被动接受的。”建构主义理论下的学习效果不是取决于学生记忆课堂讲授内容的多少，而是取决于学生通过主动建构获取知识和能力的程度。模型建构教学就是在教师引导下，让学生在一定的情境中通过自己动手构建模型，学习生物知识，体验生物科学研究过程。因此，在模型建构教学活动中是以学生为主体，以建构模型为主线，让学生在真正做的过程去探索、交流、学习。它重视学习过程的主动性和建构性，强调学生以个人的学习经验、心理结构来建构对于新事物的理解，从而获取新知识，掌握解决问题的方法和技能。教师在教学过程中若能用好模型建构方法，对实现新课程目标、提高生物科学素养会有很大帮助。

2　生物模型的类型

生物模型可以分为物质形式和思维形式两大类型。

2.1从物质形式角度

生物模型可以分为真实模型、替代模型以及人工模拟模型等几种类型。

(1)真实模型。为了能更好地探究某项生命活动规律而选用某些方面具有典型特征或特别便利的生物，这就是真实模型。真实模型的选择往往是精心的、慎重的，因为通过对其研究所获得的生命活动规律须具有通适性、典型性，能推广到其他生物。如孟德尔、摩尔根分别以豌豆、果蝇为研究模型，研究发现了遗传的三大规律；林德曼选择美国的赛达伯格湖为生态系统模型，深入研究并揭示了生态系统的能量流动规律。

(2)替代模型。替代模型是指由于种种原因，无法直接用研究对象进行实验研究，而用其他生物代替研究对象进行研究。如常用豚鼠、猕猴等动物代替人体进行疾病机理探究、疫苗研制、药物试验等工作。再如，以诱发豚鼠血脂增加作为高血脂患者的模型，用来筛选降血脂的药物。

(3)人工模拟模型。有些科学问题的探究既无法用真实模型，也无法找到替代模型，此时，科学家们想出了用人工模拟的方法来开展研究，如生物圈Ⅱ号、探究性状分离比的实验模型、探究生态系统稳定性的小生态瓶等。

2.2从思维形式角度

生物模型的表现形式有物理模型、概念模型、数学模型、软件模型等。

(1)物理模型。以实物或图画形式直观反映认识对象的形态结构或三维结构，这类实物或图画即物理模型。常见的实物模型有DNA双螺旋结构模型、真核细胞亚显微结构模型等；图画模型有三倍体无子西瓜的培育过程图解、池塘生态系统模式图等。物理模型的特点是实物或图画的形态结构与真实事物的特征、本质非常相像，大小一般是按原比例放大或缩小的。

(2)概念模型。以图示、文字、符号等组成流程图形式对事物的生命活动规律、机理进行描述、阐明，即概念模型。如动植物细胞的有丝分裂、减数分裂图解、光合作用示意图、中心法则图解、过敏反应机理图解等。概念模型的特点是图示比较直观化、模式化，由箭头等符号连接起来的文字、关键词比较简明、清楚，它们既能揭示事物的主要特征、本质，又直观形象、通俗易懂。

(3)数学模型。用来表达生命活动规律的计算公式、函数式、曲线图以及由实验数据绘制成的柱形图、饼状图等称为数学模型。如酶的活性变化曲线、种群增长曲线、微生物生长曲线，以此种群密度计算公式、组成细胞的化学元素饼状图、能量金字塔等。曲线图的特点是在利用坐标系描述2个变量之间的定性或定量关系；柱形图是依据实验数据在坐标系内用柱形方式表示的2个变量之间不连续的定量关系；饼状图通常是百分比含量的圆饼状表示；计算公式或函数式则是根据数学上的等量关系、用字母符号建立起来的变量之间定量关系式。

(4)软件模型。用计算机语言编写、反映变量之间逻辑关系的应用生物程序称为软件模型。如弗里斯特等根据他们对人口增长、工业发展、粮食增长、不可再生资源的消耗以及环境污染的研究，用几十个相互联系的变量组成了一个模型，借助计算机进行各种运算，一方面对模型进行检验，同时也可以对未来作出预测。这种抽象模型的计算机模拟在生态学、群体遗传学、基因组研究等很多领域已成为重要的研究方法。

3　生物建模的教学价值

3.1提高学生学习兴趣

兴趣是最好的老师，教学效果不仅和学生的智力水平有关，更重要的是和他们对这一学科的学习兴趣有关。模型本身展示给学生的是非常直观、生动的印象，它使静止的文字变得活跃、生动，是能够激发学生学习兴趣的感性材料。在应用模型方法进行教学的过程中，不是教师硬性灌输给学生知识，而是让学生在学习的舞台上亲自去想象，去动手构建模型。在进行人教版必修2“减数分裂过程中染色体变化”的教学时，教师引导学生用橡皮泥构建染色体、姐妹染色单体的模型，明确染色体、姐妹染色单体的概念关系，学生通过小组合作，用橡皮泥构建“减数分裂过程中不同时期的染色体变化模型”。学生通过讨论、观察、自己动手操作，更好地理解减数第一次分裂前期同源染色体联会，形成四分体；后期同源染色体分离，染色体数目减少一半等减数分裂各个时期染色体变化的特点。学生在做模型的过程中学习生物知识，激发学生的学习兴趣，促使学生为之，愉悦、兴奋，同时体验到建构探究成功后的喜悦感、自豪感。

3.2实现自主、合作学习方式

高中课程改革的重要突破口之一是转变学习方式，由过去被动的学习方式变为自主的学习方式，完成由以教师、知识为中心，向以学生发展为中心的转变。生物模型的建构是学生进行动手实践、自主探索、合作交流学习的有效方式。

模型的建构往往是在一定的情景中通过学生的自主学习来完成的。进行人教版必修1“生物膜结构模型”的教学时，先给学生提供这样的教学情景：科学研究发现，脂溶性物质极易通过细胞膜，并且细胞膜易被脂溶性溶剂所溶解；细胞膜易被蛋白酶水解。分析得出细胞膜的主要组成成分是蛋白质和磷脂。然后教师鼓励学生大胆想象，尝试建构磷脂在空气和水面的排列方式，以及它们是如何构成细胞膜的，给学生提供充分的自主学习的空间和时间，并引导学生不断修改自己构建的模型，引导和促进学生主体性发展。

教师在放手让学生独立思考、自主建构的基础上组织全班学生进行合作交流。通过交流合作使学生能从不同的角度去思考问题，能对自己和他人的成果进行反思，在合作交流中相互启发、共同发展，培养合作精神和参与意识。在模型建构的课堂中有一种和谐、宽松的学习氛围，教师成为学生学习活动的引导者、组织者，学生真正成为学习的主人。

3.3化复杂为简单，培养学生思维能力

中学生物学以描述性语言为主，对于一些深奥的生命现象，以模型为工具，能够清晰有力地阐述隐藏在现象背后的一般规律。例如建构种群动态变化的模型。由于种群数量同时受多种因素的影响，因此变化很复杂。自然界中种群数量增长通常呈“s”型曲线，研究“S”型曲线会发现：曲线的形状表示种群动态变化趋势，曲线上任一点的切线的斜率表示变化快慢。当种群数量达到环境所允许的最大值(K)时，在该点作曲线的切线，其斜率为0，表示种群的增长率为0。在K／2时，该点的切线的斜率最大，说明此时种群的增长率最大。当种群数量大于K／2时，种群增长速率开始下降。“s”型曲线实质上是指数函数与对数函数的叠加。用“S”型曲线恰好能完美地表达种群数量的动态变化，明白种群动态变化的意义可用于指导生产实践。利用曲线的数学性质可以简洁地描述生物学上一些复杂的现象，生命现象是奇妙而抽象的，数学曲线是简单而直观的。实际问题常常是复杂多变的，数学建模需要学生具有一定的探索性和创造性，学生在老师的引导下通过真正“做”科学的过程，既能学到知识，又能提高思维能力。

3.4化抽象为直观，训练学生创新能力

必修1“细胞的分裂和分化”很难、很抽象，怎样将抽象的知识通俗地呈现给学生?首先给学生阅读一段资料，即一个成年人大约拥有100万亿个细胞，这些细胞都源自一个细胞。当学生阅读了这段资料后，最大的疑惑是：人为什么要这么多的细胞，而不能由几个巨大的细胞组成?答案是因为细胞很小。紧接着学生又有疑惑了：细胞为什么这么小?仅凭学生已有的生物学知识，要解释清楚“细胞的体积只能很小”是不可能的。教师利用数学建模的方法可以让学生轻松地理解“细胞的体积为什么只能很小”。第一步，假设细胞为立方体形(便于计算)；第二步，分别设立方体的边长为1cm、2cm、3cm和4cm；第三步，先分别计算每个立方体的表面积和体积，再计算表面积和体积之比。表面积代表细胞膜的大小，体积代表细胞的大小，将计算结果列表呈现。当学生看了表中数据后，对“细胞体积只能很小”的原因一目了然：细胞长大需要通过细胞表面从外界吸收营养物质，表面积越大，吸收的营养物质越多。随着细胞的长大，其表面积与体积之比却在变小，即表面积增大没有体积增大得快。当细胞长到一定大时，由于细胞得不到足够的营养物质而无法继续长大。因此，细胞的体积只能很小。

4　模型建构能力的培养策略

4.1建构模型的一般程序

(1)掌握原理。掌握模型所代表的知识、过程、规律、机理等，弄清模型的构成要素或包含内容之间的逻辑关系。

(2)明确类型。明确所构建的模型属于哪种类型，知道该种模型的特点及表现形式。

(3)构建草图(框架)。选择适当的图形、文字、符号勾勒出草图，或用适当的搭建框架。基于模型的通适性、典型性，所以在构建时只需要考虑大多数情况即可，一般不考虑极少数情况或特例。

(4)修饰完善。对照原理查验所构建的草图(框架)，确保其科学性；然后进一步修饰完善模型，力求规范、简洁、直观、有美感；最后构建出正式的模型。

(5)补充诠释。对一些模型要添加必要的文字说明、示例、图注等，使模型更科学、更清楚、更规范。

4.2模型建构能力的培养策略

模型建构能力是在建模思想的指导下，综合建立模型，进行知识或技术创新，最终达到建立模型，完成创新过程的能力。在进行高中生物教学时，教师可通过模拟实验构建模型、利用模型方法教学、运用模型方法解决问题等方面培养学生的建模能力。

(1)结合建模专题，训练思维模型建构的能力。高中生物学科以描述性的语言为主，学生不善于运用思维模型建构来解决生物学上的问题，这就要教师在平时的课堂教学中给予提炼总结，并进行思维模型建构。教师应研究在各个教学章节中可引入哪些模型问题，如讲减数分裂时，MI中期的同源染色体在细胞中央的不同排列方式，在细胞两极出现不同的染色体组合，最终形成几种不同基因组成的配子?结合排列与组合知识，可解决这个疑难问题。同样遗传信息的传递与表达过程中，也涉及到碱基的排列与密码子的组合方式。

此外，还可以选择适当的模型建构专题，如“代数法模型建构”、“图解法模型建构”、“直(曲)线拟合法模型建构”，通过讨论、分析和研究，熟悉并理解思维模型建构的一些重要思想，掌握模型建构的基本方法。同时注意与其他学科的呼应，也是培养学生模型建构方法的一个不可忽视的途径。通过教师潜移默化地渗透模型建构意识，学生可以从各类模型建构问题中逐步领悟到思维模型建构的广泛应用，提高他们运用知识进行模型建构的能力。

(2)注重建模方法的指导，帮助学生疏通思路。教师的任务不应是替学生找出各部分知识的现成结构，而是及时组织、引导学生对前面所学知识、规律、方法进行归纳整理，让学生通过自己的理解和加工建构可用的思维模型。以“生物与环境”为例说明：①以生态系统为核心，将生态因素、种群和生物群落、生态系统结构“分割”成三个知识块，有序布局；②连接三大知识块相互联系的知识线，自然形成一个生物与环境的知识网；③纵观全局，再现整体。即通过三大知识块概念之间内在联系构成生物与环境的知识网络。把这张图有序地储存在头脑中，便形成了生物与环境关系的思维模型。思考问题时，将问题纳入网络便可迅速检索出所需的知识线、点，做到触类旁通，考虑问题就会融会贯通，全面周到。

(3)完善学生的知识结构，养成建模的习惯。教师的任务不应是替学生找出各部分知识的现成结构，而是及时组织学生对所学的知识进行归纳整理，让学生通过自己的理解和加工构建出一个个可用的思维结构图。只有建立系统完整的思维框架体系，对学习的课程进行有效地资源整合，才会使整个教学过程和流程设计更加系统、科学有效。利用思维建模进行课程的教学设计，会促成师生形成整体的观念和在头脑中创造全景图，进一步加强对所学和所教内容的整体把握，而且可以根据教学过程和需要的实际情况做出具体的合理的调整。画一幅思维模型好比经历一次头脑风暴，当一个人把自己的想法顺利写出时，想法会变得更加清晰，头脑也会接受新想法。这些新的想法可能与已有的想法有联系，而且会引发新的意念。学会制作思维模型，又强化而形成习惯，学生就能自觉地运用，从而取得最大的学习效率。在适应了思维模型教学的一段时间后，学生学习效果将大大优于传统

教学。如光合作用实验的常用方法可构成思维模型。思考问题时，将问题纳入思维模型便可迅速检索出所需要的知识线，做到触类旁通，考虑问题就会全面周到。从而使学生能够从整体上掌握了基本知识结构和各个知识间的关系，在头脑中形成了清晰的概念网络。通过思维建模能够极大地提高学生理解能力和记忆能力，学生不再被动地去死记知识，而是积极地对关键字进行加工、分析和整理，开发了学生的空间智能，使其主体的积极性得到充分发挥，从而培养和发展其创新思维能力。

(4)通过模拟实验，培养学生建模思维。在高中生物教学过程中，教师应充分利用模拟实验和构建模型的内容培养学生的建模思维。如在“制作DNA双螺旋结构模型”这一实验中，教材中介绍的实验材料是硬塑方框、粗铁丝和细铁丝，此外，用球形塑料片代表磷酸，用双层五边形塑料片代表脱氧核糖，用4种不同颜色的长方形塑料片代表4种不同的碱基。利用课本材料制作DNA分子结构模型的实验，教师还可以让学生自己选择材料制作模型，通过交流讨论，最后展示自己的作品。通过自己动手构建模型，不仅可以加深对DNA分子的化学组成、化学结构和空间结构的认识和理解，同时可以粗略地领悟到建立DNA分子双螺旋结构模型理论、原则和方法等方面的知识。再如“细胞增殖”教学过程中，学生学习了植物细胞有丝分裂动态模型后，可利用多媒体出示动植物细胞亚显微结构的模型，回忆它们结构上的差异。然后引导学生根据植物细胞有丝分裂过程模型推测出动物细胞有丝分裂过程模型。在细胞分裂过程中染色体和DNA都发生了规律性的变化，要求学生用坐标曲线图表示出染色体和DNA的数学变化，建立有丝分裂过程的数学模型。教师利用生物模型方法进行教学，让学生置身于探索科学现象、发现科学规律的活动中，在建立模型的过程中，学会观察的方法、归纳与演绎的方法，提高了建模能力。