问题式教学模式在动物遗传学课程教学中的应用

2022-04-11黄永震陈宁博姚治党瑞华蓝贤勇雷初朝陈宏

安徽农业科学 2022年6期

黄永震陈宁博姚治党瑞华蓝贤勇雷初朝陈宏

摘要动物遗传学是研究生物体遗传和变异规律的一门科学。在“十四五”时期建设高质量教育体系的背景下，动物遗传学作为农林类院校动物遗传育种专业的一门核心课程，其课程教学质量和效果的全面提升是促进高质量一流学科建设的关键，而实现这一目标的关键是动物遗传学教学方式的改革和探索。通过探究问题式（PBL）教学模式与动物遗传学结合、实施的方法以及教学过程中出现的问题，以期为动物遗传学课程教学提供新思路。

关键词 PBL教学模式;动物遗传学;课程改革

中图分类号 S-01 文献标识码 A

文章编号 0517-6611（2022）06-0275-02

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2022.06.066

開放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Application of PBL Teaching Mode in the Teaching of Animal Genetics Course

HUANG Yong-zhen， CHEN Ning-bo， YAO Zhi et al （College of Animal Science and Technology， Northwest Agriculture and Forestry University， Yangling， Shaanxi 712100）

Abstract Animal genetics is a science that studies the heredity and variation laws of organisms. Under the background of building high-quality education system in the period of Fourteenth Five-Year Plan， animal genetics as an core course in animal genetics and breeding specialty of agriculture and forestry universities， the teaching quality and effect’s comprehensive promotion is the key to promote the construction of high quality first-class disciplines， and the key to achieve this goal is the teaching methods reform and exploration of animal genetics. The combination and implementation methods of PBL teaching mode and animal genetics， as well as the existing problems in the teaching process were studied， so as to provide a new idea for the teaching of animal genetics course.

Key words PBL teaching mode;Animal genetics;Curriculum reform

基金项目西北农林科技大学2019年校级教育教学改革研究项目;2021年校级研究生教育教学改革研究项目。

作者简介黄永震（1982—），男，河南南阳人，副教授，博士，博士生导师，从事动物遗传学教学科研工作。*通信作者，教授，博士，博士生导师，从事动物遗传学教学和科研工作。

收稿日期 2021-06-18

动物遗传学作为生命科学领域的一门基础课程，也是动物生产类专业的一门核心课程。近年来，随着分子生物学和生物技术的发展，动物遗传学课程内容的深度和广度也在不断扩展。在高校课程体制改革、课程大量增加的情况下，传统教学模式已经很难让学生掌握动物遗传学繁杂的知识点。在当今多学科相互交融的情况下，对生命科学领域基础理论的认知是从事畜牧生产的前提，也是畜禽资源保护利用、品种培育、畜牧业发展的基础。因此，动物遗传学课程应结合当今时代的要求，深化教学模式改革，促进学生知识、能力和素质的有机融合，培养学生解决复杂问题的综合能力和高级思维[1]。

教育改革是我国教学工作的重点。素质教育的推行在一定程度上改善了学生家长和教师传统的应试教育观念，开始重视学生德、智、体全面发展，同时促进了新课改的发展[2]。当前很多农林类院校动物遗传学的教学采取理论与室内实践相结合的授课策略：先在课堂上进行理论知识的讲解，课后通过在模式动物（如小鼠）上进行实验，巩固相关理论知识，这在一定程度上忽略了该课程在实际生产中的作用。在培养学生科学素养的背景下，加强对学生动物遗传学基本理论和技术的掌握，将理论与生产实际相结合，在发现问题过程中解决问题，充分发挥动物遗传学学科的特点。

1 PBL教学模式

1.1 PBL概述

问题式学习（problem-based learing，简称PBL）是由加拿大麦克斯特大学的神经学教授Barrows于1969年首先提出来的，倡导在各种复杂、有意义的问题情境下进行学习，学生之间通过合作解决问题，找到问题背后的科学知识[3]。这种基于问题的学习模式强调学生对知识的主动构建，从学生角度来看，以学生为中心，以实现自主学习为目标;从教师角度来看，反对传统的填鸭式教学，教师在学生学习过程中积极指导。PBL是一种教学方法，也是一门课程。作为一种方法，它类似于在工作生活中面对难题和挑战的解决方法。作为一门课程，它要求学习者运用挑战性思维、自我导向的学习策略、解决问题的能力，来完成一些精心挑选和设计的难题[4]。采用PBL教学模式，可以激发学生的学习动机，培养学生主动发现问题、合作学习和终身学习的习惯。

1.2 PBL在各专业学科中的应用

PBL教学模式在国内首先应用于生理学、医学影像、药学、临床医学等领域。张小辉等[5]将PBL教学模式应用到医学影像教学中。实践中，通过提前设置经典案例，激发学生的兴趣和学习热情，通过查阅文献、组内讨论等方式制订最佳解决方案。陈文苑[6]在解剖学教学中通过对比PBL与讲授式教学法（lecture-based learning，简称LBL）2种教学模式，证实了PBL教学模式的优越性。PBL教学模式可以提高学生对解剖学理论知识和实验操作技能的掌握程度、综合素质、教学满意度。PBL与其他学科结合的研究主要集中在PBL在英语学科的应用实践，此外还包括俄语、生物学等学科。传统的英语写作，写作题目由教师设定。教师往往会受到理念、年龄、精力等因素的限制，写作话题过于传统或陈旧，无法激起学生的写作兴趣。PBL写作教学中，设置真实情境，如观赏影片、讨论当下热点、组内讨论等，让学生参与到时效性强、普适性高、符合当代学生喜爱的话题讨论中，学生的写作热情会得到激发[7]。PBL教学模式相较于线性的传统教学，强调信息的交互，建立新知识与老概念之间的联系，调动学生的自身能动性，在专业学习过程中使学生的自主认知能力、沟通协作能力、创新性及批判能力得到锻炼和发展。

2 PBL 教学模式在动物遗传学课程教学中的应用

随着生物学理论与生物技术的飞速发展，遗传学的学科中心地位日益凸显。动物遗传学与畜禽保种、利用和新品种培育密切相关。该课程内容丰富，包括经典细胞遗传学、分子遗传学、表观遗传学、群体遗传学、数量遗传学和基因组学等方面的内容，且具有理论性强、信息量大、涉及面广等特点。在高校课程增加、课时缩短的大背景下，这无疑给该课程教学和学生学习增加了很大难度[8]。借鉴PBL教学模式，结合动物遗传学课程的特点，教学过程中注重教师与学生的角色转换，让学生参与科研课题，由实验带动兴趣，多开展调查与参观，对考核方式进行创新，让学生之间互相评价，注重过程考核，客观、全面地反映学生的学习成果。

2.1 参与科研课题，由实验带动兴趣

动物遗传学是一门实验性的基础学科，主要研究成果都是通过实验得到的。受课程改革、上课人数较多等因素的影响，实验课只能进行果蝇杂交、染色体鉴定、DNA提取等基础实验，无法接触到最新的实验研究，容易对课程失去兴趣。可根据学生的不同意愿，选择不同研究方向的遗传学实验室，在实验中进一步理解基因、基因组、DNA多态性的概念，激发学生的科研兴趣。授课教师可以提供初步的研究课题，让学生自由选题、查阅资料、开展实验、分析结果、撰写论文，了解遗传学领域的最新进展，将遗传学的理论应用于科研和实际生产中[9]。

2.2 注重教师与学生的角色转换

PBL模式中教师的角色定位也发生了改变。不同于填鸭式教学，PBL教学模式中教师是学习活动的策划者、指导者，也是知识理论体系的构建者，让学生自主在这个体系中发现问题、解决问题、获取知识[10]。教师在关注学生本学科知识获取的同时，更要注重学习能力和探索能力的培养。PBL教学活动中，知识不再是教师和学生之间的简单传递，教师和学生都是教学活动的平等参与者。对于教学计划的制订，教师要主动与学生协商。对于不同的问题，要允许学生有不同的理解和思路，解放学生的思想。教师和学生角色转换，强调学生的主观能动性，并不意味着忽略教师的积极作用。教师作为学习活动的引导者，要根据学生的兴趣、特长和原有知识结构，选择其适合的学习方法。学习情境作为PBL教学模式中极为重要的一个环节，是问题式教学需要解决的首要问题。创造以灵活性、合作性、积极性为特点的学习情境，能够拓展学生的思维，使学生的思想不会发生僵化[11]。

2.3 课程与生产实际相结合

动物遗传学作为动物生产类专业的一门核心课程，与生产实际密切相关。动物生产类专业作为应用性较强的农科专业，专业课程的教学方法对于学生的综合素质培养和实践能力培养极为重要[12]。加强对生产实践环节的培养，对理论课程中的问题要深入生产实际，寻找解决办法;对于生产中发现的问题，可利用理论课和实验课探究解决方法。另外，动物遗传学中孟德尔遗传、减数分裂等知识体系在高中课程和大学动物生物化学课程

中已经学习过，传统讲授很难引起学生的兴趣。通过对畜牧产业的调查实践、理论和实践相结合，加强对应用能力的培养，加强对产业的认识。通过最新科研进展和育种实践案例提出关键问题，能更好地提高动物遗传学的教学效果。

2.4 考核方式的多元化

考核是督促学生学习的一种手段，也是检验教学成果的一種方法。传统的考核方式往往根据考勤和实验报告质量进行评分。这种考核方式缺乏对创新型思维的鼓励，忽略了实验中学生动手、动脑的重要过程[13]。学生运用创新性思维完成实验，即使结果不理想，教师也应给予肯定，并对结果进行分析和讨论。PBL教学模式中，学习评价个性化逐步代替学习评价标准化。成绩评定方案要注重“技能”和“理解”。根据动物遗传学的特点，制订一套科学的考核标准[14]。降低实验报告在成绩中所占的比重，平时成绩包括出勤、课堂提问、在线测试、组内讨论表现等。实验课着重考察学生的实验动手能力以及对实验技能的掌握程度，学生之间相互打分。针对课程的每一章节，学生可自由选择相关领域的论文进行汇报讲解。从多角度衡量学生对动物遗传学相关知识的掌握程度，同时拓展学生对动物遗传学领域的理解、逻辑思维能力和科学创新能力。

3 小结

在动物遗传学的教学中，笔者通过借鉴PBL教学模式，对现有的教学模式提出一些改革建议。根据PBL的特点，对教学方式、考核方式等进行改革。教师应对学生加以引导，充分调动学生的学习能动性，扩展学生的思维方式，增强学生的科学创新性，有效提高了学生对理论知识和实验技能的掌握程度，提高了学习效率，同时有效提高了学生对教学的满意度。每个学科都有其各自的特点，对于PBL教学模式，不能盲目模仿、生搬硬套，应结合课程本身的特点，制订合理的教学方案。

参考文献

[1]黄永震，党瑞华，陈宁博，等.高校动物遗传学“金课”建设探索与实践[J].安徽农业科学，2020，48（18）：280-282.

[2] 张俊.PBL教学模式在物理化学教学中的应用[J].化工管理，2021（4）：25-26.

[3] 李丽.PBL教学模式研究综述[J].佳木斯职业学院学报，2018（2）：212-213.

[4] 张红艳. PBL网络学习环境设计研究[D].西安：陕西师范大学，2007.

[5] 张小辉，张志伟，李咏梅，等.案例式PBL教学在医学影像技术教学意义的探索与思考[J].教育教学论坛，2021（2）：153-156.

[6] 陈文苑.PBL与LBL教学模式在解剖学教学中的应用分析[J].卫生职业教育，2018，36（11）：56-57.

[7] 宋军，伍轶，陆亚芳.大学英语PBL写作教学模式探讨[J].纺织服装教育，2021，36（1）：74-78.

[8] 苗永旺，王配，滕晓红，等.动物遗传学课程教学改革探索[J].安徽农业科学，2020，48（6）：276-279.

[9] 罗文，聂庆华，刘满清，等.以兴趣激发为导向的动物遗传学课程教学改革探讨[J].安徽农业科学，2019，47（14）：275-277.

[10] 周荣琼，王芝英，胡志刚，等.动物寄生虫学课程PBL教学模式探索[J].安徽农业科学，2018，46（31）：220-221，225.

[11] 袁白冰，梁桂宁，杨伯宁，等.浅谈在PBL教学模式中教师的角色问题[J].广西医科大学学报（社会科学版），2006，23（S1）：98-99.