遺傳學(xué)課程教學(xué)改革與實(shí)踐探索

黃衡宇

云南中醫(yī)學(xué)院中藥材優(yōu)良種苗繁育工程研究中心，云南 昆明 650500

遺傳學(xué)是生命科學(xué)中重要的學(xué)科之一，也是綜合、師范院校和中醫(yī)藥大學(xué)的一門基礎(chǔ)骨干課程，更是動(dòng)植物育種、揭示生命現(xiàn)象本質(zhì)及改造生命世界的有力工具之一。遺傳學(xué)是生命科學(xué)中進(jìn)展最快和最為活躍的學(xué)科之一，已成為現(xiàn)代生命科學(xué)的共同語(yǔ)言和新世紀(jì)生命科學(xué)研究的前沿領(lǐng)域。隨著我國(guó)社會(huì)主義精神文明建設(shè)地不斷推進(jìn)，我國(guó)高等教育制度以鮮明的時(shí)代特性不斷革新，同時(shí)在分子生物學(xué)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)迅猛發(fā)展的沖擊影響下，遺傳學(xué)知識(shí)在寬度和廣度上都得到了擴(kuò)充，繼而帶來(lái)其課程深刻的變革。要做到與時(shí)俱進(jìn)、嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)，在教學(xué)內(nèi)容或是教學(xué)方法上都需要進(jìn)行相應(yīng)的變革。針對(duì)目前幾所高校遺傳學(xué)教學(xué)存在的問題，為突出遺傳學(xué)教學(xué)的幾個(gè)特點(diǎn)，筆者提出并實(shí)施了一些教改措施:①綜合性:學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí)，能夠運(yùn)用遺傳學(xué)的基本原理解釋基本的遺傳現(xiàn)象并具有一定的分析處理實(shí)際問題的能力;②先進(jìn)性:能滿足學(xué)生考研等的需求;③前沿性:使學(xué)生了解遺傳學(xué)的研究前沿和動(dòng)態(tài);④實(shí)用性:學(xué)生畢業(yè)后能夠運(yùn)用遺傳學(xué)基本原理及方法解決實(shí)際工作中的相關(guān)問題。

1 遺傳學(xué)課程教學(xué)存在的問題

目前很多高校開設(shè)的《遺傳學(xué)》課程均采用劉祖洞教授編著的《遺傳學(xué)》［1］，該著作堪稱經(jīng)典遺傳學(xué)教材。從個(gè)體遺傳、數(shù)量遺傳、細(xì)胞遺傳、分子遺傳、細(xì)胞質(zhì)遺傳到群體遺傳均作了詳細(xì)的介紹，內(nèi)容重、難點(diǎn)多，傳統(tǒng)教師講授、用習(xí)題的形式傳授學(xué)生的教學(xué)方法已很難適應(yīng)高等教育因擴(kuò)招從小班教學(xué)向大班教學(xué)的轉(zhuǎn)型，進(jìn)而出現(xiàn)老師叫苦、學(xué)生喊累、師生互動(dòng)減少、教學(xué)效果下滑的境地［2－4］。

1.1 課時(shí)少 在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)調(diào)節(jié)作用下，各高校擴(kuò)大招生面，增設(shè)多種專業(yè)并不斷強(qiáng)調(diào)專業(yè)課程的重要性，雖然《遺傳學(xué)》仍是生命科學(xué)各個(gè)專業(yè)主干基礎(chǔ)課，但就吉首大學(xué)和云南中醫(yī)學(xué)院而言，《遺傳學(xué)》總的學(xué)時(shí)分別由原來(lái)的86和84學(xué)時(shí)降為48和52學(xué)時(shí)，《遺傳學(xué)》總的課堂教學(xué)課時(shí)被大幅削減。事實(shí)上，《遺傳學(xué)》課程作為基礎(chǔ)骨干課，教師在簡(jiǎn)短學(xué)時(shí)內(nèi)不能做到面面俱到，精講精練得不到保證，學(xué)生預(yù)習(xí)后仍有霧里看花之感，也就無(wú)法將以該課程為橋梁學(xué)科的其他相關(guān)專業(yè)與之良好疏通和靈活應(yīng)用，進(jìn)而無(wú)法利用遺傳學(xué)知識(shí)進(jìn)行畢業(yè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，亦無(wú)法為繼續(xù)深造考研打好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1.2 內(nèi)容多 經(jīng)典的《遺傳學(xué)》在內(nèi)容的編排方面，特別注重知識(shí)的系統(tǒng)性及理論的嚴(yán)謹(jǐn)性，特別是在念珠學(xué)說、數(shù)量性狀和群體遺傳上講究理論模型的推導(dǎo)和建立。但是各專業(yè)對(duì)遺傳學(xué)知識(shí)的側(cè)重點(diǎn)有所不同，加上各高校對(duì)生命科學(xué)教育的重視程度不斷增加，《遺傳學(xué)》教學(xué)的要求也必須與其相適應(yīng)，以求事半功倍，達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量的目的。目前仍有一些教師在遺傳學(xué)實(shí)際教學(xué)中，未能靈活增減相應(yīng)內(nèi)容，多以強(qiáng)調(diào)復(fù)雜的理論模型如加性－顯型模型、選擇壓力下基因頻率模型的數(shù)學(xué)運(yùn)算技巧為主，并沒有對(duì)教學(xué)內(nèi)容作深入的調(diào)整。

1.3 “填鴨式”教學(xué) 由于《遺傳學(xué)》課程具大量的數(shù)學(xué)推導(dǎo)和計(jì)算，教學(xué)時(shí)教師主要采用傳統(tǒng)板書的教學(xué)手段，容易形成“填鴨”現(xiàn)象，教師用板書進(jìn)行公式的推導(dǎo)、計(jì)算題的解答，學(xué)生在下面不管聽懂與否，一味地記筆記。在這樣的教學(xué)模式下，學(xué)生被動(dòng)吸收知識(shí)，被動(dòng)地跟著教師的思路走，沒有主動(dòng)思考的余地;課堂上教師與學(xué)生無(wú)互動(dòng)或很少互動(dòng);課堂討論與實(shí)踐環(huán)節(jié)幾乎為空白。這主要由于教學(xué)內(nèi)容量大、課時(shí)有限，大多數(shù)教師為了按時(shí)完成教學(xué)計(jì)劃及任務(wù)而采取的應(yīng)對(duì)方法。事實(shí)上這種教學(xué)方式令學(xué)生興趣度逐漸淡化、問題也越積越多、感到無(wú)所適從，最終導(dǎo)致學(xué)生對(duì)這門課的要求僅是不掛科而已。因此，“填鴨式”的教學(xué)方式不再適應(yīng)專業(yè)課的教學(xué)需求，也與現(xiàn)代教育“以人為本”—— “以學(xué)生的發(fā)展為本”［5］的教學(xué)理念格格不如。

1.4 主導(dǎo)思想仍是應(yīng)試教育 教育的目的是激勵(lì)學(xué)生的全面發(fā)展，為上層建筑建設(shè)創(chuàng)造良好平臺(tái)，全方位多層次使學(xué)生潛力得到最大開發(fā)，努力培養(yǎng)適應(yīng)新時(shí)代的復(fù)合型人才，因此需有一個(gè)完整的評(píng)價(jià)體系對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。但《遺傳學(xué)》教學(xué)過程中對(duì)學(xué)生所學(xué)優(yōu)劣仍以通過考試成績(jī)來(lái)定性評(píng)價(jià)，其應(yīng)試教育的本質(zhì)特征限制了學(xué)生發(fā)展。學(xué)生創(chuàng)新思維能力、獨(dú)立分析、解決實(shí)踐中所遇到問題能力被禁錮，導(dǎo)致很多學(xué)生成為“行動(dòng)上的矮子”。因而不可能實(shí)現(xiàn)真正意義上的素質(zhì)教育，也談不上培養(yǎng)現(xiàn)實(shí)所需的人才。

2 改進(jìn)措施

2.1 精選課程內(nèi)容，突出教學(xué)重點(diǎn) 遺傳學(xué)在經(jīng)歷了一個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展后，取得了近代自然科學(xué)發(fā)展史上空前輝煌的成果，并且正顯示出極富活力的強(qiáng)勁發(fā)展勢(shì)頭。遺傳學(xué)正在從研究生物體形態(tài)、生理、行為特征的遺傳和變異規(guī)律的學(xué)科，逐漸發(fā)展為研究基因和基因組結(jié)構(gòu)和功能的學(xué)科。從大的范疇來(lái)說，生命科學(xué)所有分支學(xué)科最終都是為了解決進(jìn)化的問題，而遺傳學(xué)為進(jìn)化提供了最直接的證據(jù)。因此，《遺傳學(xué)》課程涵蓋面較廣，受分子生物學(xué)和分子遺傳學(xué)發(fā)展的協(xié)同影響，其研究領(lǐng)域不斷擴(kuò)大、研究?jī)?nèi)容不斷增加，使得課堂教學(xué)呈冰山一角之貌。這就要求教師在遺傳學(xué)教學(xué)過程中抓關(guān)鍵、抓核心，在授課時(shí)要特別注意所講內(nèi)容與分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、生物化學(xué)、細(xì)胞遺傳學(xué)、胚胎學(xué)等交叉學(xué)科在內(nèi)容上的銜接以及內(nèi)容重復(fù)現(xiàn)象。教學(xué)內(nèi)容應(yīng)精而不泛、多而不重，避免長(zhǎng)篇大論、重復(fù)內(nèi)容而使學(xué)生產(chǎn)生消極、恐懼情緒，進(jìn)一步怨恨學(xué)習(xí)。根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和教學(xué)改革成果，建議在教學(xué)過程中側(cè)重以下幾個(gè)方面。

2.1.1 開啟緒論窗口作用，引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入遺傳學(xué)世界 良好的開端是成功的一半，緒論猶如人們見面時(shí)的“第一印象”，一個(gè)好的印象能產(chǎn)生愉悅的心情;同樣，精彩的緒論授課也能使學(xué)生心情愉悅，繼而激發(fā)學(xué)習(xí)熱情?！哆z傳學(xué)》課程涉及到許多生物學(xué)的現(xiàn)象和概念，對(duì)學(xué)生來(lái)說，生疏難懂且非常抽象。在緒論課時(shí)，首先，教師可以以小見大，借助網(wǎng)絡(luò)、通訊設(shè)備等將生活中常見的遺傳學(xué)現(xiàn)象以視頻、圖片等形式向?qū)W生展示，再加以遺傳學(xué)上的解釋，化抽象為具體，讓學(xué)生對(duì)遺傳現(xiàn)象有切身感悟，逐漸增加對(duì)遺傳學(xué)的興趣愛好和求知欲;其次，從舉例中提煉出遺傳學(xué)的概念，比如，為什么法律不允許近親婚配?近親婚配是否絕對(duì)不利?歐美發(fā)達(dá)資本主義國(guó)家種子公司為何長(zhǎng)盛不衰?等等;第三，聯(lián)系醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)科學(xué)的發(fā)展，講解學(xué)習(xí)本課程的意義;第四，基本概念和理論知識(shí)的掌握是學(xué)好本課程的關(guān)鍵，分子生物學(xué)、分子遺傳學(xué)等其他交叉學(xué)科再怎么發(fā)展，其基礎(chǔ)也同樣是經(jīng)典遺傳學(xué)。應(yīng)該要求學(xué)生們掌握基本原理后舉一反三，結(jié)合實(shí)際聯(lián)想記憶，而不是機(jī)械的背誦。

2.1.2 輕重區(qū)劃 學(xué)好《遺傳學(xué)》這門骨干課程需掌握細(xì)胞生物學(xué)、動(dòng)植物學(xué)、生物統(tǒng)計(jì)學(xué)和生理學(xué)等學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)。此外，由于教學(xué)大綱規(guī)定的學(xué)時(shí)有限，教師在講授三大定律、數(shù)量遺傳和群體遺傳等內(nèi)容時(shí)，不可能與其他學(xué)科交叉講授也不可能按傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)模式來(lái)教授這些內(nèi)容。因此，要有側(cè)重點(diǎn)地使學(xué)生掌握這些重要內(nèi)容。比如在講授群體遺傳平衡時(shí)，應(yīng)把重點(diǎn)放在自然選擇和隨機(jī)遺傳漂變對(duì)群體遺傳組成的影響，而突變、遷移和交配系統(tǒng)等只需讓學(xué)生理解這些因素也可影響群體遺傳組成，并不需要讓學(xué)生死記所有的推導(dǎo)模型。同時(shí)，教材中與本課程聯(lián)系不大的其他內(nèi)容，如染色體學(xué)說、遺傳與個(gè)體發(fā)育等章節(jié)可以通過科普知識(shí)的形式進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。

2.1.3 結(jié)合遺傳學(xué)發(fā)展史上的著名人物和事件，有的放矢地教學(xué) 遺傳學(xué)發(fā)展至今雖然只有100多年的歷史，但卻取得了輝煌的成就，可以針對(duì)這些成就的代表人物和事件進(jìn)行誘導(dǎo)式講授。比如，啟蒙遺傳學(xué)階段的代表人物為拉馬克 (Lamarck JB)和達(dá)爾文 (Darwin C)，各自的主要成就如何?孟德爾遺傳學(xué)建立階段的代表人物為孟德爾(Mendel GJ)、弗里斯 (Vris H)、柴馬克 (Tschemak E)和柯倫斯 (Correns C)，各自的主要成就如何?等等。通過對(duì)這些著名人物和事件的了解，讓學(xué)生輕松地熟悉相關(guān)概念和理論的實(shí)際例子，進(jìn)而掌握這些概念和理論，使學(xué)生具備良好的專業(yè)綜合素質(zhì)及應(yīng)用能力。對(duì)于重點(diǎn)章節(jié)的教學(xué)尤其如此，從背景、人物、事件直到理論的提出和驗(yàn)證，做到條理清晰，在知識(shí)的深度和廣度上下功夫。作為一名《遺傳學(xué)》教師，既要通曉遺傳學(xué)知識(shí)，又要時(shí)刻留心遺傳學(xué)知識(shí)的發(fā)生與發(fā)展，與時(shí)俱進(jìn)、精益求精。授課時(shí)力爭(zhēng)透徹且一步到位。實(shí)踐證明，課堂內(nèi)穿插一些遺傳學(xué)相關(guān)名人軼事，尤其是一些理論的驗(yàn)證過程，再配以詼諧簡(jiǎn)練的語(yǔ)言，充分調(diào)動(dòng)課堂氣氛，枯燥乏味的理論概念無(wú)形中會(huì)靈動(dòng)起來(lái)，學(xué)生在開拓視野的同時(shí)增添了學(xué)習(xí)積極性，教師熱情也隨之遞增，可謂一舉兩得。

2.2 巧用多媒體教學(xué)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣 多媒體集聲、圖、文于一體，一改傳統(tǒng)抽象呆板的教學(xué)方式，使得理論概念的闡述形象具體化，方便了大腦接受和記憶［6］。多媒體豐富的展現(xiàn)方式吸引了學(xué)生對(duì)課程的關(guān)注，調(diào)動(dòng)其主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性。同時(shí)，多媒體可以加大課堂信息量，有利于優(yōu)化教學(xué)效果，提高教學(xué)質(zhì)量。但由于《遺傳學(xué)》課程涉及到相當(dāng)多的數(shù)學(xué)推導(dǎo)，適當(dāng)?shù)陌鍟纱龠M(jìn)學(xué)生抽象思維和邏輯思維能力的提高，比如在推導(dǎo)N對(duì)基因的分離時(shí)，應(yīng)以板書為主，從一對(duì)基因開始，通過二項(xiàng)式展開漸進(jìn)至N對(duì)基因;通過板書加強(qiáng)和培養(yǎng)學(xué)生邏輯思考能力。對(duì)于那些動(dòng)態(tài)過程，復(fù)雜公式的推導(dǎo)，書寫量大，難于板書的內(nèi)容，如加性－顯性模型在推導(dǎo)狹義遺傳率中的應(yīng)用，應(yīng)以多媒體課件教學(xué)為主，輔以具體農(nóng)作物為例，使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到《遺傳學(xué)》是一門實(shí)用性很強(qiáng)的學(xué)科，能夠有效地指導(dǎo)實(shí)踐生產(chǎn)，提高課堂教學(xué)效率和學(xué)生學(xué)習(xí)這門課程的興趣。

2.3 重視課前預(yù)習(xí)和課后練習(xí) 在每次遺傳學(xué)教學(xué)內(nèi)容結(jié)束以后，應(yīng)該把下節(jié)課重點(diǎn)內(nèi)容指出，提出相關(guān)的幾個(gè)問題，讓學(xué)生帶著問題提前預(yù)習(xí)，上課時(shí)通過抽查學(xué)生回答問題促使學(xué)生集中注意力、融入課堂學(xué)習(xí)氛圍。課后布置一些典型習(xí)題，特別是計(jì)算題的訓(xùn)練，要求學(xué)生從概念入手，而非簡(jiǎn)單地進(jìn)行計(jì)算和解答，最終形成對(duì)課堂所學(xué)的鞏固及靈活應(yīng)用。

3 結(jié)語(yǔ)

《遺傳學(xué)》課程教學(xué)內(nèi)容多、信息量大，如何精選課程內(nèi)容、突出教學(xué)重點(diǎn)、正確利用多媒體教學(xué)以及提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是取得良好課堂教學(xué)效果的關(guān)鍵。五年來(lái)，筆者通過對(duì)生物教育、生物科學(xué)、生物工程和中藥學(xué)專業(yè)實(shí)施了上述教學(xué)改革措施，有效地激發(fā)了學(xué)生的主觀能動(dòng)性，基本達(dá)到了教學(xué)目標(biāo)。

［1］劉祖洞．遺傳學(xué)［M］．2版．北京:高等教育出版社，1990．

［2］郭玉華，侯秀英，曹秀云，等．改進(jìn)遺傳學(xué)課印證性實(shí)踐教學(xué)效果的研究［J］．沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) (社會(huì)科學(xué)版)．2003，5(2):166－167．

［3］宋喜悅，張玲麗，何蓓如．遺傳學(xué)多媒體教學(xué)研究與實(shí)踐［J］．高等農(nóng)業(yè)教育，2004，1(1):56－58．

［4］張麗杰，孫曉梅，江紅霞，等．淺談高校《遺傳學(xué)》課程改革與實(shí)踐［J］．中國(guó)科技信息，2010，11:287－288．

［5］蔡克勇．以學(xué)生全面發(fā)展為本——一個(gè)重要的教育理念及教育改革［J］．高等教育研究，2008(5):11－15．

［6］李穎．多媒體課件開發(fā)的幾點(diǎn)思考［J］．吉林師范大學(xué)學(xué)報(bào) (自然科學(xué)版)．2004(2):112－113．