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关键词:中学;生物教学;自主;合作;探究学习
中学生物教学这一学科有自己的特点,本文以《DNA是主要的遗传物质》为例谈生物教学策略。这种教学模式的一个很重要的特点就是一定要充分发扬学习小组的团结合作精神。所以这就要求教师给每个班分好学习小组,课下预习的时候,我们要先让学生自己主动完成学案中该做的题目,然后充分发挥学习小组的作用,讨论研究那些较难的题目,并且要共同完成本小组分配的任务,并精心策划课上该如何展示。
首先,在上节课教师就把制订好的导学案发到学生的手中,在教师的指导下了解本节课的教学目标:(1)知道肺炎双球菌转化实验和“同位素标记法”研究噬菌体侵染细菌所采用的方法,是目前自然科学研究的主要方法。(2)理解DNA是主要的遗传物质。
教学重难点是:(1)肺炎双球菌转化实验的原理和过程。(2)噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。
然后告诉学生,主要就是把书中的这两个证明DNA是遗传物质的实验自己弄会,当然噬菌体侵染细菌的这个实验不太容易理解,老师可以给予适当的提示。
教师要进行细致的分工。比如,我所教的班级有六个学习小组,我就把导学案中知识链接部分分给了一个学习小组,把自主学习部分分给了三个学习小组,把当堂检测中的习题分给了两个学习小组。课下的时间就是学生们的准备时间,学生先自己对课本上的基础内容有一个大概的了解,再来完成学案中的题目,然后就是讨论探究。
上课的时候,主要是学生展示自己的成果的时间,45分钟的一节课我们具体的安排是5+30+10。也就是说,前5分钟是学生将自己要讲的内容展示在黑板上,比如我给二组的学生分配的任务是肺炎双球菌的体内转化实验过程的讲解,他们的展示内容就是:
30分钟是学生讲解的时间。讲解的时候,他们只需要按照自己在黑板上展示的内容,讲解就可以了,讲完之后教师会给予适当的评价。
对于这部分内容,学生总是认为这个噬菌体的转化实验就能够说明DNA是主要的遗传物质了,其实不然,这个实验只能证明DNA是肺炎双球菌的遗传物质,只有我们证明了大多数生物的遗传物质都是DNA,我们才能说DNA是主要的遗传物质。
当各小组都展示完后,老师要给予系统的总结,并再一次强调一下哪些是重点内容,哪些是考试中经常涉及的内容,提醒学生注意。
最后剩余10分钟左右的时间,教师把下一节的导学案发给学生,并指导学生进行下一节课的预习。
以上是我在自己的教学实践中总结出来的经验与体会,它存在着这样或那样的问题,这需要我们更加努力地去改进它,去完善它。
参考文献:
一、 夯实基础,落实知识目标
遗传学知识理论性强,涉及的概念比较多,对中学生而言,这些抽象的概念不容易理解。课程目标中有关遗传学内容的知识目标实现不尽如人意,学生对遗传学基本概念和原理的理解比较普遍地存在:(1) 不准确、不透彻;(2) 不会正确地表达。在高考测量中,这两种情况是很难区分的。所以,在课程目标的实现过程中,教师应重视遗传学基本知识、基本理论,引导学生构建遗传学基本知识体系框架,通过逻辑递进和知识脉络理解,组合遗传学的基本概念,强化基础知识和理论的实际运用、综合运用。有效地学习策略是:(1) 帮助学生提高生物学的学科素养,结合遗传学发展史,认识遗传学基本理论的形成;(2) 引导学生逐一理清遗传学各个知识点,以及相互之间的联系;(3) 解析各知识点的构成要素和含义,理顺遗传学的知识脉络;(4) 按照各知识点的目标层次,进行材料阅读、关键词辨别、逻辑推演、科学表述的能力训练。综观自然学科的发展里程,基础知识、基本理论是学科建立和形成的基石。以遗传学的基本定律、基本理论为辐射中心,建构遗传学知识网络,理清各部分内容的内在联系,达到深入理解和融会贯通,并形成一定的应变能力,在分析、解决问题时才能做到游刃有余。
二、 领悟方法,养成科学精神
对于科学素养的定义,国内多数学者认同的是:了解并能够进行个人决策、参与公民和文化事务、从事经济生产所需要的科学概念和科学过程。科学概念的理解和掌握可以通过课堂教学实现,科学过程则需要经历实验、实践得到体验。遗传学教与学所存在的困难,与忽视情感目标的落实不无关系。缺乏科学过程的体验,科学价值观则难以真正形成,对基础知识、基本理论的理解就会限于书本。遗传学同生物学其他分支学科一样,全部的知识、理论都是源于对自然界生命现象的观察假设实验推论否定再实验…直至形成结论,这个过程会有新的问题、新的发现,促使科学研究的方法也因此不断的改进、更新。生物学与其他自然科学不同的是:研究的对象――生命有机体个体间的差异以及环境影响因素多元、多变,因而常常导致研究结论的不确定性(非唯一性)。生物学的知识和理论,阐述的是生命现象的一般规律或趋势,有时,这种趋势可能是局部的或仅限于在某种生物类群中出现。所以,教师应该从辩证唯物主义的自然观、方法论出发,重视遗传学知识链的形成过程和其中蕴涵的科学方法,帮助学生领悟孟德尔在研究遗传学规律中应用的假说―演绎的方法、测交实验的预测中运用的演绎推理的方法;体验萨顿根据基因与染色体行为之间的平行行为推断基因位于染色体上的类比推理的方法。引导学生在构建遗传图解模型的基础上,运用假说中的推理法,表述亲代、子代的基因型、表现型及比例关系;学会对实验结果分析、解释,学会在不同的实验设计下预测实验可能出现的结果;关注遗传学中用数学方法解决问题的科学方法,如孟德尔遗传规律的获得中运用了统计学的方法对后代的性状进行统计比较,DNA中遗传信息的多样性、性状分离比的模拟实验、脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性、遗传密码、碱基与氨基酸对应关系、调查人群中的遗传病等知识中蕴含的数学方法。在学习DNA双螺旋结构模型的同时,领悟建立模型的方法;运用模型的方法理解遗传的基本规律,把握其实质,鉴别出基因分离规律模型对于细胞质遗传及无性生殖过程不适用等。
三、 注重综合,实现能力目标
关键词应用型高校;遗传学;课程内容;教学策略;评价体系
作者简介张红利(1985—),女,山西寿阳人,副教授,博士,从事分子生物学研究。
收稿日期2020-03-19;修回日期2020-04-09
遗传学是高等院校生物类专业必修的一门主干基础课程,也是21世纪生命领域中发展最为迅速的学科之一。遗传学的研究范畴已大幅度拓宽,由最初的植物、动物和微生物遗传学延伸到医药学、免疫学、生态学、环境科学、分子生物学、基因组学、生物信息学等各个生命领域[1-2],迫切需要从教学内容、教学策略、考核方式等多个方面进行教学改革,以培养具备扎实基础知识、较强应用能力的优秀人才。
1遗传学课程教学现状
1.1遗传学教改现状
遗传学是生命科学的核心课程。近5年,本科阶段的遗传学课程教学已在课程内容更新和知识传授方式上进行了一系列卓有成效的探索,主要体现在3个方面:①《遗传学》教材版本的丰富和多样化,如《普通遗传学》《现代遗传学》《分子遗传学》《动物遗传学》《医学遗传学》《数量遗传学》《群体遗传学》等[2];②遗传学精品课程的创设,如浙江大学、武汉大学、复旦大学、厦门大学、云南大学等各大名校相继开设了遗传学、医学遗传学、动物遗传学等国家级精品课程;③遗传学教学改革的初探,如遗传学网络课程方面的建设与探索[3-5],在遗传学教学内容以及教学方法上的教改探析[6-9],以及针对不同类型高校进行的遗传学改革探索[1,10-12]。
1.2遗传学教学现存问题
由于各高校培养对象、任务与侧重点、目标各有差异。山西大同大学现为山西省首批应用型转型试点高校,结合学校发展定位,遗传学课程教学面临严峻的挑战,目前主要存在几个问题:①教学内容缺乏整合,且与实践应用脱节;②教学理念和策略保守;③课程评价体系单一且不完善。传统的遗传学教学体系让学生感受不到挑战性、实用性和前沿性。如何对课程进行合理规划,以及如何挖掘学生的探究潜力已成为教师面临的首要问题。因此,遗传学课程教学改革迫在眉睫。
2优化知识体系,体现专业特色
2.1章节内容的精选和整合
遗传学在生物科学领域中发展迅速,内容在深度和广度上都发生了变化,必然要求高校教师在教材内容的选取上做合适的调整,内容要突显基础性、新颖性及适用性。第一,从章到节均需要精简,如高中遗传知识点(遗传的物质基础,孟德尔遗传定律,伴性遗传、物种形成与自然选择学说等);与细胞学和基因工程课程内容重叠的章节(体细胞遗传、细胞质遗传的分子基础、基因突变、基因表达调控、基因工程)。第二,遗传学教材各部分内容相互渗透、实际教学中需要将这些分散的内容进行整合,补充和联系,使学生对遗传学知识结构有清晰的框架和脉络认识。如孟德尔定律、连锁交换定律、伴性遗传这些章节均属于细胞核遗传信息的传递规律。它们之间既有区分,但又密切联系,在研究多个性状的遗传时,决定这些性状的基因既可能遵循孟德尔自由组合定律也可能遵循连锁交换定律,而单个基因的遗传只遵循孟德爾定律。另外,伴性遗传性状并非独立与前二者,而是孟德尔定律和连锁交换定律在某些性状传递过程中的特殊体现。在细胞核遗传规律内容基础上,细胞质遗传和母性影响对性状的遗传方式做了进一步补充和扩展,将三者比较区别联系,能更好地理解拓展性状的遗传方式,即决定性状的遗传信息因其所在位置不同,性状的遗传方式将呈现不同的规律,但又有内在关联。单基因决定性状的遗传方式是遗传学中最基础的内容,现实中有许多性状是由几个甚至多个基因共同决定的,数量遗传学对于理解这些性状的遗传尤为重要。
2.2遗传学案例的引入
教学内容中引入实践性、趣味性较强的典型案例,能使学生通过悬念和联想空间达到理性升华。第一,通过引入能够激发学生关注遗传学疾病案例,如常染色体遗传病、性染色体遗传病、染色体畸变以及基因突变相关的特殊性医学病例,学生分组绘制疾病的家族系谱图并分析其遗传特点,能使学生更充分地理解人类的性状遗传需用系谱这种特殊的方式进行研究,调查疾病和绘制系谱是遗传疾病研究的前提基础,通过分析讨论疾病在家族系谱中的遗传特点激发学生的思维火花,更好地理解掌握人类遗传病的遗传特点[13]。第二,通过引入与农业生产相关的遗传学案例,如以袁隆平为首的科技组进行的“三系”配套法、两系杂交稻关键技术研究以及杂交水稻超高产育种的实现;荷兰皇家温血马协会利用杂种优势培育的享誉世界的荷兰温血马;标记基因在高赖氨酸玉米选育时的应用、不育基因或致死基因在防治害虫时的应用。分子遗传学和遗传工程在农业上也已经有广泛的应用前景,如通过转基因可以提高作物产量、改善植物品质,通过导入抗病、抗虫基因增强作物的抗性。第三,遗传学实验案例。如大熊猫的分类和起源在过去较长时间中一直存在争议,有学者提出大熊猫是熊和浣熊共同祖先的后裔。也有学者提议大熊猫应单列为熊猫科。通过染色体核型分析发现大熊猫染色体核型在数量排量上更类似于小熊猫,与熊存在显著差异;但是进一步通过G带染色,结果表明大熊猫部分染色体带型和熊的带型非常相似,意味着大熊猫可能起源于熊科,学生通过此案例能更好地理解领会染色体核型分析的原理和作用。
通过在教学内容上进行合理的精简整合以及引入遗传学案例更新优化知识体系,以培养具有遗传学系统知识框架的优秀生物学应用型人才。
3更新教学策略,挖掘学生的自主探究能力
3.1教师的教学策略需发生转变
因章节内容的差异,多数章节仍需要以传统的讲授方式进行教学,但是部分章节与社会发展紧密关联,传统讲授限制了学生的主观能动性,教师的教学理念就需从传授知识转变为辅助学生获取知识,挖掘学生探究潜力,因此相应的教学策略就需要更新并融合应用。如将基因定位和遗传学作图、质核互作遗传、细菌的遗传重组作为试点章节,采用社会情境—问题导向—探究合作组合教学策略模式,应用启发式、探究式、开放式、讨论式、案例式等多种交互式对话的教学方法引发学生的自主思考,自主探究和自主发现,激发学生的内在学习动机,最大程度地启发学生的主观能动性,在掌握基本理论知识的同时,全面提高学生分析和解决遗传学问题的能力及综合素质,培养学生自主学习和创新的能力。
3.2课后任务需明确合理
课堂在多数情况下是重点核心知识讲授的环节,对于无法开展多样化课堂形式的教学内容可通过课外多种方式激发学生的学习动机。通过引入带有疑问的案例,安排学生课后通过查阅资料解决案例中问题,激发学生对知识的求知欲,促进学生主动预习和学习,课堂中才能更好地将基础内容与生产实践相联系。另外,选择适量的难度适合的习题或考研题作为课后任务,学生通过练习思考探究才能更好地巩固掌握课堂所授知识,且实践性案例习题能更好地帮助激发学生的兴趣。学生习题的解答需在完整性、逻辑性、程序性方面提出高要求,有利于反馈学生的过程式思维。另外还需建立线上互动课堂,将习题反馈的疑问以及学生习题过程中遇到的困惑做合理的引导和科学的解答。
3.3注重知识框架的构建
章节教学结束后及时安排学生小组完成细节内容、知识点的脉络图解。同时也要注重章节与章节之间联络知识的衔接及中型框架的构建,另外学期末要求学生结合遗传学课程教学大纲重建知识点大框架和思维导图,有利于学生形成完整的系统的遗传学知识框架体系,并掌握概念图知识框架构建的方法,培养学生构建整体知识脉络的能力。
4评价体系多样化深入化,提升学生分析解决问题的能力
关键词:遗传病主线;高职学校;医学遗传学;课程建设
医学遗传学是介于医学与遗传学之间的一门边缘性学科,也是高职护理专业教学的重点和难点课程,学生学习起来普遍感到难度偏高。为了提高高职医学遗传学课程的建设质量,近年来,湖南环境生物职业技术学院构建了以遗传病为主线的课程建设策略,从教学内容、教学方法、考核模式方面进行了优化,现将具体的教学措施总结如下。
一、资料与方法
(一)一般资料
将湖南环境生物职业技术学院2016级护理专业学生纳入到本组研究中,均为女生,共計128人,分为观察组与对照组,每组64人。对于观察组学生,以遗传病为主线进行教学改革,对照组采用常规的护理教学模式,两组采用同样的教材,由同一老师授课,学生基础成绩、课时等一般资料上,无显著差异(P>0.05),不会对教学质量产生影响。
(二)教学方法
对照组学生,采用常用的理论+实践的授课模式。对于观察组,以遗传病为主线对教学内容进行改革。
1.成立研究小组
成立《医学遗传学》研究小组,制作出玻片标本,以小组为单位开展染色体核型分析,锻炼学生的动手能力。组织学生针对医学遗传问题进行社会调查,指导学生搜集自己家乡的遗传病调查资料,编制论文集,并将相关知识力所能及的传递给亲人、朋友等。并普及《医学遗传学》的相关知识,在校内开展义诊活动与知识竞赛活动,结合教学目标来改革教学评估方式。
2.重构教学内容
在教学活动中,将遗传病作为教学大纲,从遗传病原理、分子基础、遗传病细胞、遗传病临床表现、传递方式、疾病诊断、治疗和预防进行教学。并结合《医学遗传学》的内容来制作多媒体课件,课件满足高职《医学遗传学基础》教材规划,介绍学科的发展动态,将抽象的知识形象化、具体化,帮助学生更好地理解、记忆。课件中有大量的遗传病资料图片,调动了学生学习的积极在与主动性。同时,设置网络虚拟课堂,建立微信群,为学生提供关于遗传病理论、实验教学、教学课件、遗传病视频的相关知识,内容包括习题、教学视频、参考资料、课件和教学大纲等,学生可以随时下载、复习。此外,以遗传病为主线,编写实验教学大纲,优化实验教学内容,构建遗传咨询门诊,成立诊断见习基地,在成绩评价上,不仅关注学生的理论成绩,也增加了实验与社会实践内容,提高考核的全面性。
3.建立遗传咨询门诊
遗传咨询即根据咨询对象的遗传病发生情况、诊断、防治问题进行商谈与讨论,让患者对自己家族的遗传病有系统地了解,选择合理的方式。在欧美发达国家中,遗传咨询门诊已经非常普遍,是遗传病治疗的重要内容,负责为患者提供生殖保健、优生优育、遗传病防治知识的宣传。建立遗传咨询门诊,学生可以感受医生、患者的双重身份,从而知道怎样有的放矢地学习知识,锻炼自己的综合能力。
4.举行社会实践活动
在节假期,组织学生上社区、街道、特殊学校、社会福利院等,举办义诊活动,宣传优生优育的相关知识。在寒暑假,为学生发放调查表,为学生介绍调查方法、调查内容与注意事项,让学生利用假期来进行调查,写出报告汇编。通过调查,有的学生拍摄了珍贵的照片,最后由教师负责汇总。在一个个的实例中,学生感受到了消除传统封建陋俗、保护环境的重要意义,增强了学生的责任意识。
(三)观察内容
对比两组学生的理论与实践考核成绩,满分均为100分,60分及格。
(四)统计学方法
本次实验数据采用SPSS12.0软件进行统计学分析。其中,计量资料采用均数±标准差(±s)来表示,组间对比采用t检验,计数资料对比采用χ2检验,以P<0.05为差异有统计学意义。
二、结果
结果显示,无论是理论考核成绩还是实践考核成绩上,观察组成绩都优于对照组,上述数据组间比较差异显著(p<0.05),差异有统计学意义。具体数据详见表1。
表1两组学生理论与实践考核成绩对比示意表
组别例数理论考核成绩实践考核成绩
观察组6486.4±7.688.4±6.1
对照组6473.9±8.275.9±7.8
三、讨论
医学遗传学是高职护理教学的一门重要内容,涉及的内容复杂,包括医学遗传学、细胞生物学、分子生物学等多个知识,内容复杂、抽象度高,对学生的创新能力、自主学习能力、科研能力都有更高的要求。传统教学模式方法陈旧、学生学习兴趣不高,主动性与积极性均受到了影响,不符合新时期高职院校的育人需求。为了提高教学质量,需要创新教学模式,提高学生的综合能力。
遗传学课程既包括基础知识,也包括与遗传病防治相关的内容。为了解决传统教学模式的问题,我院以遗传病为主线,改革了传统的教学模式,重构了教学内容,包括成立研究小组、重构教学内容、建立遗传咨询门诊、举行社会实践活动四个方面,不仅包括理论教学内容,也对实验、实践教学活动进行了改革。以“遗传病”为主线引导学生学习相关的理论知识,再将其付诸于自己的实践中,利用节假日、寒暑假的时间,走出课堂,深入社会,进行调研,这种“理论+实践”的教学模式,对于学生理论能力、实践能力的培养十分有益。本组研究结果显示,无论是理论考核成绩,还是实践考核成绩上,观察组成绩都优于对照组,上述数据组间比较差异显著(p<0.05),差异有统计学意义。
以遗传病为主线的高职医学遗传学课程教学模式,有效调动了学生学习的积极性与主动性,将临床实践与理论真正结合起来,借助于各类新型教学模式,创新教学内容,完善教学体系,对于应用型、创新型人才的培养非常有益。
作者:赵忠桂
参考文献:
[1]曹博,程志,曹德品,等.PBL教学模式在医学教学改革中的应用[J].中国高等医学教育,2007(7).
[2]张咸宁,俞萍,祁鸣,等.医学遗传学课程建设浅析[J].中国高等医学教育,2007(1).
[3]冯浩,沙保勇,景晓红.浅析高等医科院校医学细胞生物学教学面临的挑战和对策[J].陕西教育(高教),2015(12).
[4]米亚静,张妮,刘洁,等.青年教师在医学遗传学教学中的体会与思考[J].现代医药卫生,2014(17).
[5]张淑红,张金波,刘爽,等.提高医学遗传学课堂教学效果的探讨[J].现代生物医学进展,2012(2).
由于遗传学在生命科学中具有不可替代的重要作用,其教学方法、教学模式的探索和研究近些年倍受关注。近年来,研究性教学在各高等院校不断地被提出,黑龙江八一农垦大学生命科学学院也把研究性教学改革不断地深入到各学科教学中去。作为遗传学教师,笔者在教学过程中不断地进行着研究性教学的实践和思考。
研究性教学是在‘‘发现学习模式”和瑞士皮亚杰的“认知发展学说”的理论基础上发展起来的,其认为学生学习的过程与科学家研究的过程在本质上是一致的,强调将教学与研究结合作为大学教学的基本思想,注重提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,对培养创新型人才非常重要。研究性教学模式的核心理念是以实践中的真实问题为基础,将学生置于真实的情境中学习,培养学生的学习能力、创新能力和实践中的动手能力,增强学生对工作的适应能力,使教学与研究相统一m。研究性教学是以学生为主体,以问题为核心(PBL)去获取知识和应用知识的教学模式。研究性教学的内涵主要包括:教师把研究的思想、方法和取得的新进展引入教学活动;教师以研究的形式组织教学活动,打破原有的完整的学科逻辑和机械的顺序;学生积极参与研究之中,在研究中学习、成长,养成独立思考的气质和批判。
笔者根据研究性教学的规律及遗传学学科的特点,在教学过程中对以下几方面的问题进行了探索和实践。
1发挥学生的主动性和创造性,培养学生的思辨能力和独立思考能力
党的十指出,科技创新是提高社会生产力和综合国力的战略支撑,必须摆在国家发展全局的核心位置。要坚持走中国特色的自主创新道路,以全球视野谋划和推动创新,提高原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新的能力,更加注重协同创新。这一论述充分体现了科技创新在经济和社会发展中的重要地位,也为高等教育提出了未来人才培养的方向。大学作为本科生培养基地,肩负着培养有创新精神和实践能力的高素质人才的重大历史使命。高校毕业生的质量直接关系到一个国家科技人才的整体实力和水平,高校教师如何改革现有的教学方法和模式,培养具有学习能力、自我创新能力的大学生,是目前教育教学过程中亟待解决的问题。
研究性教学模式具有极强的实践性。研究性教学模式特别注重教学与研究相结合,理论与实际相统一。研究性教学模式不只强调背诵、理解复述和模拟,而是注重培养学生的科学思维、自主意识、团队协作精神和工作责任心,强调培养学生获取与归纳整理信息的能力、分析解决问题的能力、展示成果与表述观点的能力。创新能力的培养不可能仅依靠获得知识,很大程度上还依赖于学生的直接经验的积累,因此切实加强研究性实践教学,对提高学生的实践能力是至关重要的。创新型人才的培养目标要求学生既要学会动手又要学会动脑;因此,教师在教学过程中要树立研究性教学为主的教学观,运用正确的教学法,积极探讨、推动教学研究和改革,培养学生主动探求知识的主体精神,动手、动脑的能力和创造性思维及创造精神。研究性教学过程从讨论问题开始,需要涉猎大量的资料,课程学习本身不仅在于学习知识,还在于掌握学习知识的方法。研究性教学以学生为主体的教学模式强调了学生在学习过程中的核心地位,教师只起引导、示范、鼓励、辅导和监控的作用,这种模式可以最大限度地调动学生学习的主动性和积极性,培养学生自主学习及独立分析和解决问题的能力。在遗传学的教学过程中可以采用问题式、讨论式、互动式课堂教学,从而达到更好的教学效果,在客观上具有一定的可行性。以学生为主体的教学模式关键在于课前的认真准备和教师在课堂上的灵活调控。
2专业知识教学和实验技术教学相结合
遗传学是一门在实验基础上发展起来的学科,尤其是现代遗传学技术的突飞猛进发展和遗传学知识的大量增加,都给学生的学习带来了一定的难度。因此,遗传学采用什么样的授课方法才能使学生掌握基本知识,提高学生的创新能力一直倍受教育工作者的关注。一些遗传学教师的教学经验表明,在遗传学授课过程中,适当地讲授遗传学研究的基本实验技术和遗传学研究材料的获得方法对帮助学生理解遗传学知识是非常重要的。例如,在介绍分子标记选择辅助育种的研究进展时,对分子标记的定义、类型、发展和每种标记的用途进行讲解,对遗传学研究材料如重组自交系和近等基因系群体的构建方法及其在基因定位和育种研究中的应用等知识进行回顾,大大增强了学生对专业知识的理解。在实验技术的教学方面,应不断地给学生介绍最新技术在遗传学研究中的作用以及不同技术在某一研究领域的时效性3。在内容上,尽量安排生动丰富且易于操作的实验项目,增加一些设计性和综合性的实验项目,尤其是近期,随着表观遗传学研究的日渐深入,适当地增加该方面的实验课程对帮助学生理解基于非基因序列改变所致基因表达水平变化,如DNA甲基化和染色质构象变化等表观遗传学对生物性状的改变所起的作用,可以开展表观遗传抑制剂对细胞周期调控的分析及RNA干扰基因沉默的遗传分析等实验。
3为学生提供具有时效性、权威性和新颖性的阅读材料
随着遗传学科的快速发展,研究领域不断拓宽,新技术、新成果不断涌现,任何一部教材都难以跟上遗传学快速发展的步伐,因此必须借助网络等媒体实现知识的不断更新。在教学过程中,教师可适当地借鉴〈(Science〉〉、《Nature》以及分子细胞生物学领域的一些国际权威杂志上的综述性文章作为教学中的补充内容,使学生在学习经典遗传学理论的同时,对分子遗传学和现代遗传学的发展有更深入的理解。如在研究癌症的遗传学基础时发现,一半以上癌症的发生过程中伴有p53突变。p53在正常细胞中寿命短、含量低,与细胞周期控制、DNA修复、衰老、血管生成和细胞凋亡密切相关。当p53发生突变时,细胞逃脱正常细胞生长的限制,使突变从一代细胞传到下一代细胞,这为癌症的发育创造了条件。在给学生授课的过程中,跟踪遗传学的最新研究动态,如引入p53等遗传学研究进展,可大大激发学生学习的积极性?。表观遗传学目前也是遗传学重要的补充,如乙酰化酶家族和染色体易位、转录调控、基因沉默、细胞周期、细胞分化与增殖以及细胞凋亡相关,从而对生物体的性状产生了影响。而非编码RNA不仅能对整个染色体进行活性调节,也可对单个基因活性进行调节,它们对基因组的稳定性、细胞分裂、个体发育都有重要的作用。在教学过程中,适量增加表观遗传学的知识,可以极大地丰富学生的知识量及对科技前沿知识的认识,为提高学生的科技创新能力奠定基础。
4案例式和情境式教学相结合,激发学生内在的学习动力
案例教学法(Casemedthodteaching,CMT)是根据教学目标和培养目标的要求,在学生掌握了有关的基础知识和基本理论的基础上,教师在教学过程中选择典型案例并以恰当的形式给学生展示,把学生带入一个特定情境中,在教师的指引下由学生自己依靠其知识结构和背景,在这种案例情境中发现、分析和解决问题,培养学生运用理论知识并形成技能技巧的一种教学方法5。案例教学法最大的特点就是模拟实践经验,增强学生实践的能力。遗传学教师在注重理论知识讲授的同时,要穿插与实际生活密切相关的大量案例,培养学生分析问题和动手实践等能力。
在遗传学教学过程中,注重教学内容与人类生活及人类疾病相结合,加强学生对教学内容的认识和遗传知识的深化。在讲授单基因遗传病、多基因遗传病和染色体病时,可与临床中真实的遗传病相联系,如常见的单基因遗传性疾病一白化病、苯丙酮尿症、黑尿症、先天性聋哑、高度近视,多基因遗传性疾病一原发性高血压、支气管哮喘、冠心病、青少年型糖尿病、类风湿性关节炎、精神分裂症、癫痫、先天性心脏病,染色体遗传性疾病一“21三体”综合征、猫叫综合征等。针对这些疾病,巧妙设计引导式问题,囊括大纲要求的知识点,突出遗传学的课程特色。在该模式下的教学过程中,学生不是被动地学、记忆和理解教师所教授的知识,而是在教师的指导下,将学生置于可以从不同角度看待事物的环境,问题情境便能够吸引并维持他们的兴趣,使他们积 极寻找解决问题的方法,创造性地得出结论,从而激发学生学习的内在动力。
5加强遗传学教师师资队伍建设,为研究性教学提供人才保障
过去,很多高校过于注重结果性评价而忽视过程评价,无法对教师的研究性教学能力和学生的实践能力作出公正而又科学的评价H。目前,黑龙江八一农垦大学已经非常重视研究性教学的实施,并为此做出很多努力和尝试。遗传学作为生命科学的重要课程,其教师队伍的整体水平是制约教学效果的一个重要因素。没有一支高水平的教师队伍一切将成为空谈。为了提高研究性教学水平,学校组织教师到优秀研究性教学能手的课堂上听课,通过学习其他课程的课堂教学方法、教学模式,为遗传学更好地进行研究性教学提供了教学案例。此外,学校年轻的遗传学教师可以通过培训、进修等形式提高专业水平。最后,如果想成功地进行研究性教学,授课教师必须进行学科专业的科学研究。授课教师要随时关注遗传学领域的最新发展动向,将权威杂志中介绍这门学科研究的新概念、新发现、新思路和新方法的文献综述引入课堂。这些参考文献学术水平高、内容新、难度适中,开阔了学生的视野,对他们很有吸引力。教师只有通过科研,才能真正理解本学科教材的内在联系,把握住本学科的发展趋势,及时吸纳学科内最新科研学术成果,适时地把学生引入本学科知识和科研的前沿,引导学生在科研实践中增长才智、得到锻炼,激发学生的创造欲望,通过科研、实验等手段培养学生的创新能力。