遗传学课程教学改革与实践探索

2014-01-27黄衡宇

中国民族民间医药 2014年13期

黄衡宇

云南中医学院中药材优良种苗繁育工程研究中心，云南昆明 650500

遗传学是生命科学中重要的学科之一，也是综合、师范院校和中医药大学的一门基础骨干课程，更是动植物育种、揭示生命现象本质及改造生命世界的有力工具之一。遗传学是生命科学中进展最快和最为活跃的学科之一，已成为现代生命科学的共同语言和新世纪生命科学研究的前沿领域。随着我国社会主义精神文明建设地不断推进，我国高等教育制度以鲜明的时代特性不断革新，同时在分子生物学、计算机网络迅猛发展的冲击影响下，遗传学知识在宽度和广度上都得到了扩充，继而带来其课程深刻的变革。要做到与时俱进、严谨治学，在教学内容或是教学方法上都需要进行相应的变革。针对目前几所高校遗传学教学存在的问题，为突出遗传学教学的几个特点，笔者提出并实施了一些教改措施:①综合性:学生通过本课程的学习，能够运用遗传学的基本原理解释基本的遗传现象并具有一定的分析处理实际问题的能力;②先进性:能满足学生考研等的需求;③前沿性:使学生了解遗传学的研究前沿和动态;④实用性:学生毕业后能够运用遗传学基本原理及方法解决实际工作中的相关问题。

1 遗传学课程教学存在的问题

目前很多高校开设的《遗传学》课程均采用刘祖洞教授编著的《遗传学》［1］，该著作堪称经典遗传学教材。从个体遗传、数量遗传、细胞遗传、分子遗传、细胞质遗传到群体遗传均作了详细的介绍，内容重、难点多，传统教师讲授、用习题的形式传授学生的教学方法已很难适应高等教育因扩招从小班教学向大班教学的转型，进而出现老师叫苦、学生喊累、师生互动减少、教学效果下滑的境地［2－4］。

1.1 课时少在市场经济调节作用下，各高校扩大招生面，增设多种专业并不断强调专业课程的重要性，虽然《遗传学》仍是生命科学各个专业主干基础课，但就吉首大学和云南中医学院而言，《遗传学》总的学时分别由原来的86和84学时降为48和52学时，《遗传学》总的课堂教学课时被大幅削减。事实上，《遗传学》课程作为基础骨干课，教师在简短学时内不能做到面面俱到，精讲精练得不到保证，学生预习后仍有雾里看花之感，也就无法将以该课程为桥梁学科的其他相关专业与之良好疏通和灵活应用，进而无法利用遗传学知识进行毕业实验设计，亦无法为继续深造考研打好坚实的基础。

1.2 内容多经典的《遗传学》在内容的编排方面，特别注重知识的系统性及理论的严谨性，特别是在念珠学说、数量性状和群体遗传上讲究理论模型的推导和建立。但是各专业对遗传学知识的侧重点有所不同，加上各高校对生命科学教育的重视程度不断增加，《遗传学》教学的要求也必须与其相适应，以求事半功倍，达到提高教学质量的目的。目前仍有一些教师在遗传学实际教学中，未能灵活增减相应内容，多以强调复杂的理论模型如加性－显型模型、选择压力下基因频率模型的数学运算技巧为主，并没有对教学内容作深入的调整。

1.3 “填鸭式”教学由于《遗传学》课程具大量的数学推导和计算，教学时教师主要采用传统板书的教学手段，容易形成“填鸭”现象，教师用板书进行公式的推导、计算题的解答，学生在下面不管听懂与否，一味地记笔记。在这样的教学模式下，学生被动吸收知识，被动地跟着教师的思路走，没有主动思考的余地;课堂上教师与学生无互动或很少互动;课堂讨论与实践环节几乎为空白。这主要由于教学内容量大、课时有限，大多数教师为了按时完成教学计划及任务而采取的应对方法。事实上这种教学方式令学生兴趣度逐渐淡化、问题也越积越多、感到无所适从，最终导致学生对这门课的要求仅是不挂科而已。因此，“填鸭式”的教学方式不再适应专业课的教学需求，也与现代教育“以人为本”—— “以学生的发展为本”［5］的教学理念格格不如。

1.4 主导思想仍是应试教育教育的目的是激励学生的全面发展，为上层建筑建设创造良好平台，全方位多层次使学生潜力得到最大开发，努力培养适应新时代的复合型人才，因此需有一个完整的评价体系对学生进行综合评价。但《遗传学》教学过程中对学生所学优劣仍以通过考试成绩来定性评价，其应试教育的本质特征限制了学生发展。学生创新思维能力、独立分析、解决实践中所遇到问题能力被禁锢，导致很多学生成为“行动上的矮子”。因而不可能实现真正意义上的素质教育，也谈不上培养现实所需的人才。

2 改进措施

2.1 精选课程内容，突出教学重点遗传学在经历了一个多世纪的发展后，取得了近代自然科学发展史上空前辉煌的成果，并且正显示出极富活力的强劲发展势头。遗传学正在从研究生物体形态、生理、行为特征的遗传和变异规律的学科，逐渐发展为研究基因和基因组结构和功能的学科。从大的范畴来说，生命科学所有分支学科最终都是为了解决进化的问题，而遗传学为进化提供了最直接的证据。因此，《遗传学》课程涵盖面较广，受分子生物学和分子遗传学发展的协同影响，其研究领域不断扩大、研究内容不断增加，使得课堂教学呈冰山一角之貌。这就要求教师在遗传学教学过程中抓关键、抓核心，在授课时要特别注意所讲内容与分子生物学、细胞生物学、生物化学、细胞遗传学、胚胎学等交叉学科在内容上的衔接以及内容重复现象。教学内容应精而不泛、多而不重，避免长篇大论、重复内容而使学生产生消极、恐惧情绪，进一步怨恨学习。根据多年的教学经验和教学改革成果，建议在教学过程中侧重以下几个方面。

2.1.1 开启绪论窗口作用，引领学生进入遗传学世界良好的开端是成功的一半，绪论犹如人们见面时的“第一印象”，一个好的印象能产生愉悦的心情;同样，精彩的绪论授课也能使学生心情愉悦，继而激发学习热情。《遗传学》课程涉及到许多生物学的现象和概念，对学生来说，生疏难懂且非常抽象。在绪论课时，首先，教师可以以小见大，借助网络、通讯设备等将生活中常见的遗传学现象以视频、图片等形式向学生展示，再加以遗传学上的解释，化抽象为具体，让学生对遗传现象有切身感悟，逐渐增加对遗传学的兴趣爱好和求知欲;其次，从举例中提炼出遗传学的概念，比如，为什么法律不允许近亲婚配?近亲婚配是否绝对不利?欧美发达资本主义国家种子公司为何长盛不衰?等等;第三，联系医学、农业科学的发展，讲解学习本课程的意义;第四，基本概念和理论知识的掌握是学好本课程的关键，分子生物学、分子遗传学等其他交叉学科再怎么发展，其基础也同样是经典遗传学。应该要求学生们掌握基本原理后举一反三，结合实际联想记忆，而不是机械的背诵。

2.1.2 轻重区划学好《遗传学》这门骨干课程需掌握细胞生物学、动植物学、生物统计学和生理学等学科的基础知识。此外，由于教学大纲规定的学时有限，教师在讲授三大定律、数量遗传和群体遗传等内容时，不可能与其他学科交叉讲授也不可能按传统的数学模式来教授这些内容。因此，要有侧重点地使学生掌握这些重要内容。比如在讲授群体遗传平衡时，应把重点放在自然选择和随机遗传漂变对群体遗传组成的影响，而突变、迁移和交配系统等只需让学生理解这些因素也可影响群体遗传组成，并不需要让学生死记所有的推导模型。同时，教材中与本课程联系不大的其他内容，如染色体学说、遗传与个体发育等章节可以通过科普知识的形式进行简单介绍。

2.1.3 结合遗传学发展史上的著名人物和事件，有的放矢地教学遗传学发展至今虽然只有100多年的历史，但却取得了辉煌的成就，可以针对这些成就的代表人物和事件进行诱导式讲授。比如，启蒙遗传学阶段的代表人物为拉马克 (Lamarck JB)和达尔文 (Darwin C)，各自的主要成就如何?孟德尔遗传学建立阶段的代表人物为孟德尔(Mendel GJ)、弗里斯 (Vris H)、柴马克 (Tschemak E)和柯伦斯 (Correns C)，各自的主要成就如何?等等。通过对这些著名人物和事件的了解，让学生轻松地熟悉相关概念和理论的实际例子，进而掌握这些概念和理论，使学生具备良好的专业综合素质及应用能力。对于重点章节的教学尤其如此，从背景、人物、事件直到理论的提出和验证，做到条理清晰，在知识的深度和广度上下功夫。作为一名《遗传学》教师，既要通晓遗传学知识，又要时刻留心遗传学知识的发生与发展，与时俱进、精益求精。授课时力争透彻且一步到位。实践证明，课堂内穿插一些遗传学相关名人轶事，尤其是一些理论的验证过程，再配以诙谐简练的语言，充分调动课堂气氛，枯燥乏味的理论概念无形中会灵动起来，学生在开拓视野的同时增添了学习积极性，教师热情也随之递增，可谓一举两得。

2.2 巧用多媒体教学，激发学生学习兴趣多媒体集声、图、文于一体，一改传统抽象呆板的教学方式，使得理论概念的阐述形象具体化，方便了大脑接受和记忆［6］。多媒体丰富的展现方式吸引了学生对课程的关注，调动其主动学习的积极性。同时，多媒体可以加大课堂信息量，有利于优化教学效果，提高教学质量。但由于《遗传学》课程涉及到相当多的数学推导，适当的板书可促进学生抽象思维和逻辑思维能力的提高，比如在推导N对基因的分离时，应以板书为主，从一对基因开始，通过二项式展开渐进至N对基因;通过板书加强和培养学生逻辑思考能力。对于那些动态过程，复杂公式的推导，书写量大，难于板书的内容，如加性－显性模型在推导狭义遗传率中的应用，应以多媒体课件教学为主，辅以具体农作物为例，使学生充分认识到《遗传学》是一门实用性很强的学科，能够有效地指导实践生产，提高课堂教学效率和学生学习这门课程的兴趣。

2.3 重视课前预习和课后练习在每次遗传学教学内容结束以后，应该把下节课重点内容指出，提出相关的几个问题，让学生带着问题提前预习，上课时通过抽查学生回答问题促使学生集中注意力、融入课堂学习氛围。课后布置一些典型习题，特别是计算题的训练，要求学生从概念入手，而非简单地进行计算和解答，最终形成对课堂所学的巩固及灵活应用。