遗传学理论与实验一体化的实践与探讨

谭秀华 武玉永 马朋 孙业盈 单长民

摘要：大学遗传学内容理论性和实践性较强。为了更好地学习这门课程，有必要实施理论与实验一体化的教学模式。通过课前准备、课程实施、课后总结，对该模式进行分析讨论。理论与实验教学一体化模式是以学生为主体，以教师为主导，以技能、创新为目标的教学模式，这一教学模式的应用既有助于学生更好地学习遗传学这门课程，也有利于学生创新性思维、实践能力的培养。

关键词：遗传学;理论与实验一体化教学;实践

中图分类号：G642.41     文献标志码：A     文章编号：1674-9324（2019）43-0177-02

遗传学是生命科学的基础学科，也是大学生物专业和生物技术专业的主干和必修课程，其分支已经延伸到了生命科学的各个领域。本课程的主要任务是系统地讲授遗传学的基本原理和遗传分析的基本方法，从群体、个体、细胞和分子等不同层次阐述世代间性状表现的遗传规律和内在机制，揭示引起生物产生遗传变异与非遗传变异的生物的和非生物途径与手段，阐明遗传规律在生物遗传改良上的应用原则。遗传学的学科特点决定了它本身的理论性和实践性都较强，内容丰富，知识点纷繁复杂、灵活多变、表达各异，使这门学科的学习有一定的难度[1]。

理论与实验一体化教学是在借鉴德国的“双元制”教学模式基础上发展起来的一种创新教学模式。它将理论教学与实验教学有机结合起来并融为一体。授课地点根据内容需要可放在实验室，也可放在教室，将讲授、示范、观察、讨论、设计和实验操作等相互融合，同步进行[2]，使学生能够用刚掌握的理论知识指导实验，进而在实验中加深对理论知识的理解。整个教学过程突出以學生为主体、以技能、创新为目标。这一教学模式的应用有助于学生更好地学习遗传学这门课程，也有利于对学生实践能力的培养。

一、遗传学理论与实验进行一体化教学的实践

（一）课程实施前的准备

课前，教师与学生为了课程的顺利实施都要做好充分的准备。学生需要对课本内容做好预习，根据学习能力和兴趣组成团队并选好队长。团队协作查阅资料并讨论课堂上有可能需要做的实验内容，队长根据需要和团队成员、教师之间保持良好的交流、沟通，起到积极的带头作用并保障团队学习讨论的顺畅进行;教师需要做好教学准备和课堂设计。在开展一体化教学前，教研室全体主讲教师进行集体备课，调整教学计划，讨论制定课程方案，对教材每一章节进行分析讨论，对教学过程中可能出现的问题做出预判，选取教材中最适合一体化教学的课程内容进行理论和实验内容的整合，比如果蝇的伴性遗传。

（二）课程的实施

课中，教师在讲授某一理论知识时，需要引导学生进行讨论，找出验证该理论的手段方法。学生团队在讨论中提出各种设想，教师对其设想的可行性进行点评归纳，并向学生介绍与所述理论相关的现代科技水平、实验方法以及本校目前的实验室实验设备情况。学生根据现有的实验条件设计出可行的验证性实验程序，来验证本节课所述理论建立的依据。课堂中教师还需扩展所述理论相关新知识以及遗传学实验相关的方式方法、实验设计的基本原则、实验注意事项等。

（三）课程实施后的总结

课后，学生对实验结果进行总结分析，尤其应重视对实验过程中出现意外的结果的分析，还要开展新内容的自主探索。教师需加以引导，这是整个理论与实验教学一体化的难点所在，并直接关系到教学效果的好坏，教师不但要在课前做好充分准备，查阅大量文献，全面了解和掌握所设计实验的相关背景资料，而且也要在课中要有敏锐的观察力和分析、解决实验中遇到实际问题的能力，尤其需要提醒学生要重视意外的实验结果，认真分析其产生的原因。

二、遗传学理论与实验一体化教学模式的总结与探讨

（一）遗传学理论与实验一体化教学的分析与讨论

教育部2010年启动的“卓越计划”旨在解决高等教育中的实践性和创新性问题，加紧培养一批创新性强、能够适应经济和社会发展需求的各类技术人才。理论与实验教学一体化就是以学生为主体，以教师为主导，以技能、创新为目标的教学模式，遗传学的教学实行理论与实验一体化教学模式，即推行适应创新能力培养的兴趣驱动的研究性学习，从而为培养生物技术工程人才增砖添瓦。理论与实验一体化教学是把理论教学与实验教学内容融为一体的现场教学模式。该模式为学生提供了研究性学习的氛围和环境，教师在教学中可采取“提出命题—大胆猜想—方案设计—实验探究—分析验证—交流评价”的流程，让学生多观察，多分析，运用已学知识采用多种方法尝试，亲自动手探究及实验，逐渐养成一种科学思维习惯和善于质疑、勇于探究、勤于动手、努力求知的科学态度，激发他们探索创新的欲望[2]。

传统的遗传学教学模式为课堂上教授理论，后安排实验教学，这种理论与实验分开的教学模式，其弊端已日益凸显，其存在的不足主要有：第一，理论教学与实践教学在课堂和实验室分别进行，造成理论与实验教学存在一定的脱节现象。在实践应用中，教学计划实验在理论之后，往往隔着数天，学生对前面学过的理论知识存在着淡忘的自然过程，而理论知识掌握不牢固则不利于实验的开展。教师对前面理论知识的复习回顾则存在着教学资源的浪费和无法激发学生学习兴趣的不足。第二，理论教学与实验教学分别讲授，其教学效果值得商榷。教师在教授一些抽象的理论知识比如基因的传递规律时，往往费神费力，学生理解起来也存在一定困难。多媒体在教学中的应用虽然可将某些抽象的知识直观化，但也只能做到一定程度而已。第三，一些本色的遗传学实验多为验证性实验，对学生的吸引力小[1]，不利于对实验原理及理论知识的理解掌握，因此传统的实验教学的收效也有限。显而易见，传统的教学模式在一定程度上限制了学生的创新性思维，不利于实用型、技能型及创新型人才的培养。而理论与实验一体化教学模式将理论教学与实验教学有机结合起来融为一体，可以有效解决上述问题。

（二）理论与实验一体化教学对教师的要求和影响

在大学里，作为一门课程的主讲教师一般有以下特点：具有扎实的专业基础知识和丰富的实践经验，能够紧跟本专业技术的发展，熟练掌握本专业相关的研究方法。“理论与实验一体化”教学体系十分注重对学生团队协作、实践能力的培养，学生对自己的学习承担了更多的责任，这就促使教师角色的重大变化。教师的主要职能有：提供学习信息、激发学生学习的兴趣，帮助学生制订学习计划，搜集各种学习材料和安排各种学习活动，记录学生的学习进度，对学生的特点进行分析以及对学生的学习能力进行客观评价等。在这个过程中，突出表现了师生之间沟通、交流、合作的重要性。通过遗传学理论与实验一体化教学的进行，主讲教师普遍认为自己专业领域的实践经验和能力有了很大的提高，对本学科知识体系的运用和操控更加熟练、得心应手，从而提高了遗传学的教学质量。因而，遗传学理论与实验一体化教学的开展有助于教师的专业发展，不断提高自身的综合业务水平，发展呈现和重组知识的能力、创设以价值合理和结构科学的知识为核心的课程的能力以及在师生间建立有效教学关系的能力[3]。

参考文献：

[1]肖建富，石春海.激发学生对遗传学实验学习兴趣的教学方法探索[J].遗传，2014，36（2）：181-187.

[2]张文庆.大学物理理论与实验一体化教学探索[J].河南科技学院学报，2016，36（4）：106-108.

[3]闵静，陈军芳，李红芳.“理论实验一体化”教学对高职教师实践能力培养的研究[J].2012，30（20）：25-26.