农学类专业遗传学实验课教学策略的探索和思考论文

　　摘 要：《遗传学》是高校农学类专业的一门重要必修基础课，它涉及内容广泛而复杂，且与之相关的新理论、新技术不断涌现。然而目前农学类专业《遗传学》学时数又在不断减少，因此如何在更少的时间内让学生学到更多、学得更好是我们面临的主要问题。笔者结合自身教学实践，从教材与PPT选择、教学内容组织、教学方法等方面对该问题进行了阐述，以期探索一条适合高校农学类专业适用的教学方法。
　　关键词：高校农学类专业；遗传学；教学策略
　　《遗传学》是农学类专业的骨干基础课程，在本科生教学计划中占有极为重要的地位。近十几年来，遗传学迅猛发展，并与其他学科相互渗透，诞生了一些新的研究领域、理论和研究技术。然而与之相应的却是高等农林院校的《遗传学》学时数不断减少，因此如何在有限的学时内，让学生学到更多、学得更好，是当前高校教师面临的主要问题。遗传学除基础性外，还有很强的实践性，如何提高农学类专业学生利用遗传学知识分析、解决问题的能力，才是教师讲授该课程的最终目的。本文从《遗传学》的教材选择、教学方法、教学手段以及教学内容方面进行优化，以期探索一条适合高校农学类专业的教学方法。
　　一、 教材的选择与课件的制作
　　笔者所在院校选择的《遗传学》主讲教材为朱军主编的《遗传学》（2001年第三版，面向21世纪课程教材，中国农业出版社），与张丽杰等建议使用主讲教材一致。通过搜索与比较与该教材相对应的PPT课件，笔者认为浙江大学石春海主编的《遗传学》国家精品课程PPT制作精美，与原版教材内容最为符合。因此笔者以该课件为基本骨架，另根据授课学生专业特点，补充遗传学最新研究进展及本人科研特长相关的具体实例，制作课件。为避免学生长时间地面对屏幕所产生的视觉与精神疲劳，在课件的制作过程中，幻灯片尽量做到：文字简洁，标题突出清晰，不时插入动画、声音、图片、录像等内容。
　　二、 教学内容的优化
　　我校农学、草业科学、园艺、植物保护等农学类相关专业《遗传学》课程理论学时数基本为28 32个，课时量很少。为了在有限的时间内完成对教材知识的系统讲解，并实现前沿领域研究成果的介绍，我们对教学内容進行了改进。首先在教学内容组织上，针对学生在中学生物中学过的内容，如：细胞结构、有丝分裂、减数分裂、分离规律、自由组合规律等，这部分的教学内容只对其中的重要概念、重要规律进行讲解即可，不再花很多时间。由于植物基因工程改良将是今后作物改良的重要组成，但我校农学类专业没有开设基因工程课程，并且内容比较抽象，因此需要增加此章节教学内容，并通过转植物基因的＂实例具体展示基因工程的原理及操作流程。
　　为了更好地与生产实际、科研一线相结合及使学生更好地理论联系实际并学以致用，如基因突变部分可以增加TDNA插入突变方法，及目前世界最新的基因定向编辑技术内容。此外，《遗传学》中最核心的章节＂连锁遗传和性连锁＂的部分内容，如教材中开展基因连锁定位的实例，基本都是通过测交法进行测定的，但在现实生产与科研过程中却用杂交自交法，然后用分子标记进行遗传定位，因此需要补充该方面的内容及原理。
　　三、 教学方法的优化
　　为了便于学生更好地掌握教材中的相关内容及发展的最新研究进展，可引导学生利用网络进行专业学习，将课堂教学与网络学习相结合。如谈到大家都关心的生物体衰老机理问题时，引导学生自己通过互联网查询相关文献，综合分析DNA复制、突变与衰老的关系，最后让学生在课堂把了解到的、体会到的知识给大家讲解、讨论交流。这种做法一方面可培养学生主动学习意识，在相关文献查询与理解过程中，对该学科产生兴趣，从而愿意学、乐意学；此外，资料查询过程中，学生不仅掌握了专业知识的获取方法，还提高了独立分析问题、解决问题的能力。为了更好地指导及分享遗传学最新研究进展给学生，笔者在开课之初都会要求学生建立一个《遗传学》的QQ或微信课程群，以便学生有问题可以随时咨询老师，同时也便于老师将最新的遗传学相关的理论与技术分享给学生，从而扩展学生的知识面，增强学生的学习动力与兴趣。
　　不同的教学内容，采用不同教学方法，针对学生中学期间已经学过的内容，我们采用的教学方法是：
　　（1）将该教学内容分解成各个小的知识点，然后安排学生上讲台就这些知识的一个小点进行讲解（时间限制在10分钟左右），老师再针对学生讲解内容进行补充与拓展；
　　（2）充分利用小动画进行讲解，在网站不乏跟遗传学相关的优秀动画资源（网址：http：//highered.mheducation.com/sites/9834092339/sitemap.html），其中包括有丝分裂、减数分裂、DNA复制、PCR技术、DNA是遗传物质实验等遗传学中重要的生命微观结构、动态生命过程或实验。通过动画形式演示出来，使学生更快、更扎实地理解所学知识。通过学习不仅让高中生物学未学好的同学快速高效地掌握这些知识，同时也让已掌握这些知识的优秀同学有新的收获。
　　目前多媒体已成为高校教学的主要方式，但该教学方法也会带来一些问题：学生长时间地面对屏幕，容易产生视觉和听觉疲劳，跟不上教师的思路，从而导致课堂气氛不活跃，影响学生的学习兴趣。据中国青年网的调查显示，70%的学生对老师很少在课堂上使用板书表示不满，认为板书＂很有必要＂，这说明多媒体教学不是传统教学的替代品。在《遗传学》教学实践中，我们将多媒体和板书教学进行了有效的结合，如在讲到遗传学数据的统计处理，通过＂二项式公式＂计算某一事件出现的概率时，将讲解的内容在黑板上进行演算，让学生在课堂上有充裕的时间理解授课内容。
　　最后还可以通过适当的游戏项目，调动学生的学习积极性及兴趣，如在讲到＂三点测定＂如何判断双交换配子基因型时，让3名男生与3名女生在讲台前平行排成三纵行两横行，两横行分别代表两条同源染色体（其中男生组成一行，女生组成一行），每个纵行上的两位学生代表一个等位基因位点（假定男生代表显性、女生代表隐性），然后通过男女学生位置互换（即交换），两次位置互换后，可以让学生直观地发现：与最初的站位（即亲本基因型）相比较，两次位置互换后的站位（即双交换的配子基因型）只是中间那位同学（基因）发生了改变。那么反向推理，在＂三点测定＂实验中亲本基因与双交换配子基因型已知的情况下，只要找出发生改变的基因，那就可以确定该基因是位于中间的那个基因，接着计算该基因与其他两个基因的交换值就显得简单多了。
　　四、 科研支持教学，培养实践能力
　　如果教师能将自己的科研成果融入到课堂教学和实践教学中，将会拓宽学生的专业知识面，培养学生的科研素质，促进教学质量的提高。如在讲授＂基因工程＂章节时，由于笔者从事的是水稻生物技术方面的科研工作，因此笔者根据自身科研特长，以水稻为例，介绍目的基因的获得、载体构建、遗传转化、转基因植株获得及分子鉴定，此外还通过让学生参观与体验水稻基因工程实验的过程，加深学生对此部分内容的理解。
　　在讲述具体科研实例进行讲解时，在介绍原理与方法的同时，着重强调实验方案设计过程中正负对照的设置及实验数据的合理分析，培养学生严谨的科研思维与分析问题的能力。在与学生的交流过程中，将对遗传学相关研究表现明确兴趣的学生，吸收他们加入课题组，指导他们申报大学生的创新创业、科研训练等项目或大学生课外挑战杯竞赛。通过参加课题申报、实验设计、实验结果的统计学处理和分析以及撰写论文等各个环节，提高学生的实践能力，使他们亲身感受将想法付诸实践的过程，在亲自实践的过程中感悟科研的真谛。
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