基于创新能力培养的农业院校“《遗传学》理论教学改革探索

王玉萍

（甘肃农业大学　园艺学院，甘肃　兰州　730070）

基于创新能力培养的农业院校“《遗传学》理论教学改革探索

王玉萍

（甘肃农业大学园艺学院，甘肃兰州730070）

针对《遗传学》课程教学中存在的理论教学内容多、学生基础薄弱等问题，本文从构建科学的理论教学体系和评价体系方面进行了探索，提出了教学-科研-兴趣相结合、多媒体－讲授－讨论的理论教学模式、借助网络引导学生自主学习以及建立综合考核模式等措施，着重对大学生的创新意识和创新能力培养，激发学习兴趣，塑造具有创新能力和独立解决问题能力的专业型农业人才.

创新能力；遗传学；课堂教学改革

遗传学是生命科学领域中一门十分重要的基础学科之一，其涵盖面广，理论性强，同时与实践应用联系紧密，也是高等农业院校农学类专业重要的专业必修课之一［1］.21世纪高校人才培养模式改革的重点是加强对学生的素质教育,培养”高素质、创新型复合人才”.如何适应新形势下素质教育的需要，结合学科发展趋势和专业特点，探索高水平的课堂教学质量和与之适应的教学改革，对提高遗传学教学质量和实现专业培养目标具有重要意义.

目前，农业院校的遗传学课程教学中普遍存在以下问题：（1）课程知识体系更新快，教学内容明显增加.教学改革的调整使遗传学学时数减少与教学内容增加的矛盾日益突出.（2）遗传学整体知识特点抽象难理解，学生兴趣不高,是农学类专业课程中比较难学的一门课.（3）学生水平参差不齐，基础薄弱，教学难度大.笔者通过本校园艺专业本科生遗传学理论教学实践，总结了从构建科学的理论教学体系和考核体系方面提高遗传学理论教学质量、激发学生兴趣、培养学生自主学习能力和创新思维能力的措施.旨在为高校人才培养模式中理论教学的改革提供参考.

1　教学内容和教学模式改革

1.1优化内容，突出重点，反映现代

园艺专业遗传学课程教学内容包括经典遗传学和分子遗传学两部分，教材选用中国农业出版社的由朱军主编的《遗传学（第三版）》（面向21世纪教材）.根据课程定位与任务，构建体现系统性、条理性和先进性的理论知识体系，把握“新、专、系统”的原则.在教学改革中，遵循经典部分与现代内容并重的理念，确定了以基础理论和学科发展以及专业相结合的教学内容体系.凡涉及到教学内容与其它课程交叉重复的部分，对讲授内容进行适当调整，突出遗传学的特点，引导学生在已有知识的基础上构建深层的知识体系［2］.“三大规律”是经典遗传学的重点，对学生已有的基础知识内容通过提问的方式作简单复习和总结.由于减数分裂时染色体的行为是遗传规律的基础,应将重点放在细胞分裂不同时期染色体和DNA的行为变化上.而对于独立成章的孟德尔遗传、连锁遗传和性连锁，应将重点放在遗传定律的发展和三大遗传规律间的联系与区别上.在讲授遗传物质的分子基础时，DNA的分子结构、复制以及转录和翻译等内容在基础生物化学中已学过，但是基础生物化学课中侧重于DNA结构，而遗传课的讲授应放在遗传物质怎样在亲子代间传承，如何行使其生物学功能，训练学生会读基因［3］.在讲到细菌和病毒的遗传时要突出遗传重组作图的内容等.在讲授基础理论知识的同时，不断更新补充遗传学的新进展.如在讲授遗传物质的分子基础时，穿插介绍表观遗传方面的研究进展，如“DNA甲基化”及其应用，使学生及时了解学科前沿.另外，还应注重教学内容的侧重点与学生的专业有机结合，如在性别决定一节中重点介绍园艺植物性别的多样性和性别决定最新的研究进展，如菠菜、黄瓜等瓜类性别控制相关基因等.在染色体变异一章中重点介绍染色体数目变异在园艺植物如葡萄、西瓜等育种实践中的应用等.在基因突变一章中着重介绍无性繁殖作物体细胞突变的内容，为后续的园艺植物育种课程中“芽变育种”的学习奠定基础.

1.2教学-科研-兴趣相结合，注重在知识讲授中融入创新意识的培养

在教学设计上，通过将教学内容与学科发展的典型案例结合，介绍理论背景的来龙去脉，激发学生兴趣，调动学习积极性，培养学生科学创新的思维方法.例如，在讲孟德尔两大遗传定律时，强调其成功的原因在于对遗传现象的科学分析方法，即实验设计方法和对实验结果的统计分析与推理，使学生认识到科研中实验材料选择以及研究方法的重要性［4］，引导学生体会科学创新的思维方法，深入理解孟德尔遗传定律.在教学中，可将本院教师的科研成果引入到课堂，激发兴趣，加深学生对理论知识的理解和应用.如“基因的表达与环境的关系”引入了葡萄、马铃薯等对逆境胁迫进行响应及其分子机制.以科研促教学，通过建立“教学-科研-兴趣”的学习模式帮助学生理解教学内容，培养科研意识与创新能力，取得了良好的效果.

1.3多媒体-讲授-专题讨论的理论教学模式

《遗传学》中的许多内容比较抽象，枯燥和难以理解.采用“重点讲授与专题讨论”相结合的启发式、互动式教学方法，让学生主动参与教学过程，激发学习兴趣.重点讲授要针对课程教学的重点和难点开展教学活动，突出重点、讲清难点，建立合理的课程知识框架.专题讨论以课程教学的知识点为基础，教师在对于一些热点社会问题如“染色体变异与人类疾病的相关性，亲子鉴定中的遗传学基础”等进行提问，并组织学生在课堂上进行小范围分组讨论，教师提供概括性的点评，引导学生得出正确的解答思路.在小组讨论和交流过程中扩展知识体系，促使学生积极主动地建构,消化遗传学知识.不仅活跃了课堂气氛，而且提高了学生利用遗传学知识分析和解决问题的能力［5］.在教学手段上，积极开展多媒体课件，在增大授课信息量的同时，将一些抽象的内容以动画或示意图的形式表达出来，使课堂教学变得生动形象，教学互动加强，提高学习效果［6］.例如，在讲授细胞的减数分裂时，多媒体能形象直观的展示细胞减数分裂的动态过程，加深学生对减数分裂的理解.

1.4利用网络拓展教学空间，引导学生自主探究学习

除了课堂学习外，还要求学生课外自主学习和扩充知识以巩固和夯实基础.通过提供遗传学精品课程网站,遗传学研究机构（例如，http://www.mendelweb.org）、推荐国内外遗传学经典教材以及遗传学学术期刊（例如，http://www.Chinagene.cn）等供学生课外阅读拓展教学空间，引导学生在课余时间结合课堂理论继续自主学习，进一步提升对该课程的认知指数.教师根据课堂教学重点，在每次课堂教学内容结束以后，根据知识点布置相关的几个延伸性专题，学生课外查阅文献资料，撰写专题论文.学有余力的学生可以利用校园网建立的遗传学题库,随时进行自查检测，加深对所学知识的理解.

2　建立多元化教学评价方式

在考核中为更好地体现教学目的，从而促进大学生主动认真学习，制定了以考核学生综合素质为根本、突出过程考核、自主学习能力考核等与课堂教学改革相匹配的综合性考核体系.课程理论成绩由平时成绩（10%）、课堂讨论（15%）、探究学习能力（15%）和期末（60%）四部分组成.平时成绩主要包括出勤（10%）、作业（50%）、测试小考（40%）；课堂讨论主要评价学生对学科前沿认知及团队合作能力，以个人在小组讨论中的贡献、理论联系能力为考核标准；探究学习能力主要评价对学术问题的凝练及学术论文撰写规范性，以课程（专题）论文的形式考察；期末考试主要评价学生对基础理论知识的掌握程度及应用能力，以闭卷考试的形式进行.闭卷考试试题在基本理论、基本知识考察的基础上，加大综合性、前沿性的试题的比重，使卷面成绩能够体现学生的基础和创新思维能力.这种以考核学生对知识的建构能力、创新能力和学习能力为目的的综合性课程考核方式，促使大学生主动学习、提高了大学生利用所学遗传学知识解决实际问题的能力和创新能力.

3　小结

在《遗传学》教学实践中发现，科学合理的理论教学体系是创新型人才培养的前提条件，探究性的课后学术能力拓展是创新型人才培养的重要途径，合理的教学评价体系是创新型人才培养的客观体现.我校园艺专业遗传学是园艺植物育种学和园艺植物生物技术等课程最重要的先修基础课,通过对教学内容进行优化整合，采用“多媒体-讲授-讨论”的理论教学模式，克服了学时少内容多的矛盾，各章节内容更为系统科学，教学效率明显提高.通过“教学-科研-兴趣”相结合的学习模式和“平时成绩-探究学习能力-卷面成绩”的考核模式激发了学生的兴趣，调动了学习的积极性，重视平时学习积累.利用网络资源拓展教学空间，培养了学生的自主探究学习能力，学生对课程论文的撰写及对学术问题的凝练能力大大提高，教学效果良好.总之，遗传学是高等农业院校本科生重要的专业基础课，对于培养大学生的创新意识、分析和解决问题的能力具有重要的作用，遗传学的教学改革也是高等农业院校教学改革创新的重要方面.甘肃农业大学作为西部地方一般本科院校，办学基础薄弱、生源质量、师资水平等与重点大学差距较大.遗传学课程在教学目标、教学计划、学时等方面与其他兄弟院校也存在一定的差异.在教学过程中，不仅要根据学生的学习情况，及时调整教学设计中的相应环节，而且也要求教师不断提升自己的专业素质和综合能力，探索教学方法，引导学生积极主动思考，帮助学生建立必要的遗传学知识体系，培养学生分析解决遗传学问题的能力，为社会培养高质量的农业创新型人才.

〔1〕王玉萍，张俊莲，杨红羽.农学类专业遗传学实验教学改革探索与实践［J］.教学研究，2015，38（1）：102-105.

〔2〕刘金文，孟凡刚，刘昕旸，等.遗传学教学模式的探索［J］.黑龙江生态工程职业学院学报，2006，19（5）：68-70.

〔3〕余诞年.遗传学的发展与遗传学教学改革诌议［J］.遗传，2000，22（6）：413-415.

〔4〕于翠梅，李兴涛，曹秀云，等.“孟德尔遗传规律”的教学改革探索与实践［J］.沈阳农业大学学报（社会科学版），2007，9（3）：403-405.

〔5〕戚晓利，梁英辉，闫瑞华，等.案例教学讨论模式在分子生物学教学中的应用 ［J］.黑龙江畜牧兽医，2014，（20）：112-113.

〔6〕陈鹏，李茹.农学类专业遗传学教学改革的思考与探索［J］.河北农业科学，2010，14（4）：166-168.

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2016-05-18