遗传学课程教学体系的构建与改革研究
2014-03-25龚竞朱勇
龚竞 朱勇
(西南大学生物技术学院,重庆 400716)
遗传学是生命科学中十分重要的基础科学。当今生命科学的迅猛发展,要求我们对遗传学课程的教学体系进行科学化建设,对遗传学教学内容和教学平台进行必要的更新和重建。据此,我们在教学内容、方法、课件制作、考核方式及实验教学上进行了创新改革,已取得了不错的效果。
1 教学内容的优化和重组
1.1 教学的内容的甄选
我们通过对国外优秀遗传学教材的比较研究,参考了国外高校常用的三本遗传学教材:(1)由Benjamin Lewi编著的《基因》系列教材,每次新版内容都有更新,总是提供最前沿的研究内容;(2)A.Malcolm Campbell和Laurie J.Heyer(2007)编著的《探索基因组学、蛋白质组学和生物信息学》;(3)Hartwell L H(2008)编著的《遗传:从基因到基因组学》。通过对这些教材的分析,知晓了国外高校的教学内容及教学方法,特别是外国教材的精美图片及相关的动画视频,使得在PPT的制作上更为生动形象,便于同学们理解和记忆。
1.2 明确教学重点,避免重复教学
由于部分遗传学内容与其他课程存在相互渗透,互相交叉的情况,因而多门课程面临课程内容重复的问题。对此,教研组多次召开了教学工作会议,对相关课程进行了充分讨论,明确了各自的教学重点,避免了课程内容重复,一改以往同一内容多次重复的局面,学生对此感受明显。
2 教学方法和手段的优化
2.1 采用启发讨论式教学方法,建立活跃的课堂气氛
过去教学活动往往以教师为中心,学生在“教与学”的过程中处于一种被动状态,这种教学方式忽视了学生获得知识的潜在性和理解知识的差异性。不利于高素质的创新人才的培养。在课堂教学中,我们注重更新“教”与“学”的关系,把“学”放到首位。例如,教师在讲解知识的内涵时,注重引起学生的兴趣,激发学生的求知欲,学生得到了鼓励就会提出问题,教师通过初步的点拨再次激发引导学生提出一个又一个的问题,便形成了讨论的气氛。
在启发式教学过程中,教师是引导学生而不是牵着学生走,鼓励学生而不是压制学生,启发学生而不是代替学生[1],同时注重了因材施教,针对学习的人的志趣、能力等具体情况进行不同的教育,让学生的个性、志趣、专长最充分地展现出来。
2.2 开展学生专题讲座,探讨前沿问题
目前,人类及动物遗传学、发育遗传学和水稻等重要农作物遗传学研究和相应基因组学研究发展非常快。由于遗传学信息量日益增加,目前仅靠老师讲、学生记笔记的教学方法也已不能满足和适应教学发展的需要。因此,教师针对性地配合教学内容,给学生列出了一些课外阅读书籍。并提出读书要求,让学生根据自己的兴趣,选择一个问题去研读相关书籍。要求学生做好ppt、教案,并安排适当的时间上台讲解,当“小老师”,就最新、最前沿的热点问题共同讨论。起到了激发学生的发散性思维,培养学生的自主学习意识和自身获取知识的能力。
2.3 在教学中培养学生的人文素质
遗传学教学内容不仅是一个自然科学知识体系,更重要的是通过知识反映出它包含的科学思想方法,反映其文化价值。我们充分挖掘学科中的人文因素,创设情景,激发学生的学习兴趣。从孟德尔的豌豆杂交实验,到摩尔根的果蝇实验,再到沃森和克里克发现DNA的双螺旋结构,每一个科学研究都来之不易,使学生认识到了只有树立牢固的科学信念和科学精神才能取得最终的成功。教学中例举的许多案列,在鼓励学生积极思维、敢于创新、个性发展上起到了积极的作用,切实加强遗传学学科整体教育效果。
3 多媒体教学方法和传统教方法有机结合
由于教学的内容明显增加,学时数减少的矛盾日益突出。我们注重了多媒体的使用。应用多媒体技术在有限的时空内,以图文并茂的方式将文字、图形等各种信息形象直观的展示给学生,将抽象的内容具体化,微观内容宏观化[2]。同时,我们注意到不能抛弃原有的传统教学手段。例如,在讲授“数量性状的遗传”中狭义遗传率推导过程中,利用黑板讲课的效果会明显好一些,因为在黑板上进行推导的过程中,将给学生充分的思考时间。因此,我们把握多媒体的使用时机,正确处理好多媒体和粉笔、黑板、普通教具等传统教学手段之间的关系。
4 改革考核方式,注意培养学生的综合能力
不以考试为目的,考核方式多样化[3]。综合考核成绩:平时成绩(10%)+专题讲座成绩(20%)+试卷考试成绩(70%)。其中,平时成绩:包括出勤、课堂提问、讨论情况等;专题讲座成绩:教案、ppt、效果等;试卷成绩中,传统的遗传学考卷通常采用名词、填空、是非、判断等题型,大部分考试题目要求学生回忆或辨认遗传学事实性知识。这样的测试以学生的记忆能力为主,而束缚了学生的思维。因此,考题中引入了内容涵盖了学科发展的前沿和科学论坛上的学科热点题目。
虽然许多问题没有标准的答案和唯一的结论,但是这些问题可以启发学生在掌握基础知识的基础上,拓宽认识的范围,发挥创造性的思维,使学生在一个硕大的空间里充分显现个人的观点。同时要求教师评判时,不是以结论为标准,而是从学生提出的论点和自我的陈述中来分析和评价该生对遗传学知识的掌握程度和理解程度。
5 强化实验教学,赋予更多的研究气息
5.1 增加综合性和设计性实验
为培养具有创新意识的高素质人才,我们改革了过去传统的实验教学体系和教学方法。在原有验证性实验的基础上,增加了一些综合性和设计性实验,将科研课题内容渗透到实验教学之中。例如,在植物多倍体的人工诱导设计性试验中,学生自主探究了秋水仙碱加倍的不同方法:有的小组直接将拟南芥放在不同浓度的秋水仙碱溶液中发芽;有的小组采用了在茎尖处滴加秋水仙碱溶液的方法,但处理浓度和时间的组合不同,甚至滴加的方法也不同;有的组尝试了用挂盐水的方法给茎尖加液,使茎尖始终保持在秋水仙碱溶液的作用之下等。通过这样的方式鼓励学生多进实验室,多做、勤思考,培养了学生综合分析和科研动手能力。
5.2 实验材料模式化
遗传学的发展与模式生物的应用是分不开的。如孟德尔的豌豆试验、摩尔根的果蝇试验。过去的遗传学实验大多为验证性实验,因此一般采用最易出结果的材料来做实验。如“细胞有丝分裂”通常用洋葱根尖为材料,“细胞减数分裂”用蚕豆花粉为材料。如今在我院实验教材编写之时,就提出了以“认识模式生物,探索生命奥秘”为理念,根据科学发展的趋势,针对模式生物各自的优势,引入多个全新的有关拟南芥、果蝇、线虫和家蚕的实验。学生通过实验了解了这些生物的特性,学到了相关的实验技术,并把这些知识应用到自己将来的科研实践中去。
5.3 要求学生参与准备实验
以往的实验准备都是由实验老师事先准备好,上课的同学根据老师的讲解,按照书上实验步骤操作,这样往往抹杀了学生的探索欲望[4]。在教学过程中,我们鼓励学生参与实验准备:实验药品的配置与保存、实验材料的选取与处理、实验仪器的调试与保养等等。在实验老师的引导下,学生从自己动手准备实验开始,直至得到一个较为满意的实验结果,全过程参与实验。这样,不仅能使学生对实验有更深入全面的思考,更使学生在实验过程中变被动为主动,增强他们的学习信心和自主性。
[1]石春海,肖建富,吴建国.构建优质教学体系,促进《遗传学》精品教育[J].遗传,2013,35(1):101-106.
[2]张羽.生物教育专业《遗传学》教学改革的探索[J].遗传,2008,30(2):246-250.
[3]吴群英,黄健,蒋林彬,等.以能力培养为导向的遗传学课程考试改革初探[J].基础医学教育,2013,15(5):463-465.
[4]周洲,赖娅娜.遗传学实验模块化教学体系的构建与实践[J].课程教育研究,2013,28(10):255-256.