民族院?！哆z傳學》及《分子生物學》課程建設改革與效果評價

劉怡萱 馬紅梅

摘 要：21世紀以來，遺傳學研究進入了從宏觀遺傳研究向微觀遺傳研究，從經典遺傳學向分子遺傳學模式的轉變。新的研究領域需要新型生物學人才，新型人才也需要通過新型教育來培養(yǎng)。文章著重探討在“一流學科”建設趨勢下以西藏大學為例的民族院校對遺傳學與分子生物學這兩門生命科學相關專業(yè)重要的專業(yè)基礎課程進行的一系列教學改革的初探。

關鍵詞：遺傳學；分子生物學；教學改革

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2019）04-0061-03

Abstract： Since the 21st century， genetic research has entered a transition from macrogenetic research to microgenetic research， from classical genetics to molecular genetics. New research areas require new types of biological talents， and new types of talents need to be cultivated through new types of education. This paper focuses on a series of teaching reforms conducted by the Nationalities Institute of Tibet University， which is an important basic course of life sciences related to genetics and molecular biology， under the trend of "first-class disciplines".

Keywords： genetics； molecular biology； educational reformation

《遺傳學》及《分子生物學》兩門課程是2018年教育部發(fā)布的《普通高等學校本科專業(yè)類教學質量國家標準》[1]中明確規(guī)定的生命科學及其相關專業(yè)的核心課程。《分子生物學》以核酸和蛋白質等為基礎，在分子水平上研究生命活動的基本規(guī)律，而《遺傳學》包括經典遺傳學及現(xiàn)代遺傳學兩部分，是研究生物遺傳和變異的學科，這兩門課程互為基礎，部分內容重疊，均屬于生命科學相關專業(yè)的重要基礎課程，并且在大多數(shù)專業(yè)中已逐漸成為核心課程[2，3]?！斗肿由飳W》的學習對《遺傳學》具有先導性作用，而《遺傳學》的一些知識又是《分子生物學》中部分內容的基礎[4]，學好這兩門課程對后續(xù)課程體系中《進化生物學》和《生物信息學》等的課程的學習起著至關重要的作用。

一、在民族院校中實施《遺傳學》與《分子生物學》課程改革的目的

隨著對生物大分子的認識不斷深入，為了完善各自的課程體系，這兩門課程內容之間逐漸滲透，相互交叉，在內容設置上存在著許多重合，如《遺傳學》中的生物大分子的基礎、基因組及基因組學、DNA的重組與修復、基因突變與染色體突變、基因的表達與調控等內容同樣出現(xiàn)在《分子生物學》的教學大綱中，導致課堂教學過程中出現(xiàn)諸多問題。由于兩門課的授課教師往往不同，有些內容在不同課程中重復講解，有些內容在授課過程中卻彼此忽略，導致學生或對重復內容產生厭煩，或對某些應該掌握的知識點無法領會。有些基礎內容在兩門課程中的排列順序不同，導致學生很難將知識體系連貫起來，逐漸失去學習的信心和興趣。

隨著測序技術的不斷發(fā)展，與基因及其表達調控相關各種組學的知識廣泛用于各類研究中，講解這些內容的《遺傳學》和《分子生物學》課程教材的更新速度已遠落后于學科發(fā)展速度。隨著諸如被命名為i-motifs的新DNA結構的發(fā)現(xiàn)[5]、DNA復制過程中觀察到的隨機性[6]、對非編碼RNA認識的不斷更新[7]，以及轉座子介導的哺乳動物間的水平基因轉移可以引起人類進化的新型遺傳方式[8]等改寫教科書的新發(fā)現(xiàn)不斷增多，相應的教學內容也應不斷進行調整和優(yōu)化。

為適應復合型人才培養(yǎng)的需要，《遺傳學》和《分子生物學》等專業(yè)課課時在各高校培養(yǎng)方案的不斷修訂中大幅減少[9]，以西藏大學為例，《遺傳學》課時數(shù)在2010版培養(yǎng)方案中為108學時，在2014版培養(yǎng)方案中減至72學時，而在2018版培養(yǎng)方案中已減至54學時，《分子生物學》也由最初的72學時減至54學時。課時數(shù)的減少與新研究進展不斷涌現(xiàn)所帶來的教學內容增加之間的矛盾，使這兩門課程的教學面臨嚴峻挑戰(zhàn)。

澳大利亞悉尼大學、首都師范大學、江蘇師范大學、武漢大學等國內外諸多院校已逐漸把遺傳學、分子生物學及基因組學等相關課程進行整合[10]，以便學生更為系統(tǒng)的掌握所學內容。因此，對《遺傳學》與《分子生物學》課程內容進行優(yōu)化、教學方式加以改革，有助于民族院校與時俱進，提高教學效率與效果。

二、遺傳學與分子生物學課程的教學方法改革

《遺傳學》及《分子生物學》兩門課程為西藏大學生命科學相關專業(yè)的專業(yè)必修課程，根據(jù)生命科學和生物技術兩個專業(yè)的培養(yǎng)方案（2014版），以2014級生物學科班、2015級生物技術班及2015級生物科學班為實驗對象，結合學?，F(xiàn)有師資力量，在整合教學內容的基礎上，針對這兩門課程的設置、教材選擇及教學法等進行了一系列改革，改變過去傳統(tǒng)的理論研究，通過具體的實驗數(shù)據(jù)，取得了更具有說服力和有效性的顯著效果。

（一）教學內容的優(yōu)化

在西藏大學目前使用的南京大學出版社出版楊榮武主編的《分子生物學》[11]及高等教育出版社出版戴灼華等主編的《遺傳學》（第3版）[12]教材基礎上，結合朱玉賢主編的《現(xiàn)代分子生物學》[13]、劉祖洞等主編的《遺傳學》[14]及楊金水主編的《基因組學》（第3版）[15]等國內高校常用教材，以及《Lewin's Genes XI》[16]等國外高校相關專業(yè)常用教材，在保證學科完整性和系統(tǒng)性的基礎上，將兩門課程中交叉部分，如遺傳物質的分子本質、基因與基因組學、中心法則相關內容、基因表達的調控等內容進行系統(tǒng)整合，理清各知識點間的邏輯關系，并將基本知識與科學前沿相聯(lián)系，使學生更好地理解生物大分子之間的各種聯(lián)系，了解遺傳及變異背后的分子機制，激發(fā)對課程的學習興趣與熱情，同時為日后研究生階段的學習打下良好的基礎。

（二）教學方式的改革

教學團隊中2位老師共同承擔理論知識的介紹，課程體系清晰，重點突出。通過前后章節(jié)相關知識點的響應，對課程體系的完整性和系統(tǒng)性進行評價。由于西藏大學地處祖國西南邊陲，生源以區(qū)內少數(shù)民族學生為主，在教學過程中，對于一些需要空間思維及邏輯思維的名詞及機制的解釋需要額外注意，因此在教學過程中，除使用多媒體課件及常規(guī)動畫演示之外，通過小組討論的形式，利用思維導圖及海報展示，讓學生自己對知識點進行整理歸納，加深印象。在課堂上引入對開放式問題的討論，使學生在掌握知識的同時拓展思維。通過引入最新研究案例，修正課本中傳統(tǒng)內容更新不及時的缺點，提供拓展閱讀文獻和學習資源，充分滿足學生進一步深入學習的需求。

（三）考核內容的轉變

把課堂討論及海報展示情況計入考核評分體系，根據(jù)學生對知識點的理解和貫通程度打分，兼顧平衡作業(yè)成績、課堂表現(xiàn)及期末考試成績。在學生平時作業(yè)及期末的考核中加大了知識整合應用的比重，命題時充分考慮綜合分析題型，培養(yǎng)學生對各知識點在兩個學科之間的綜合理解和應用能力。

三、以西藏大學為例進行課程改革后的教學效果

2017年至2018年間，分別以2014級生物科學班及2015級生物技術班為對照組，以2015級生物科學班為實驗組進行兩門課程的講授。在對照組中，根據(jù)培養(yǎng)方案的要求，2014級生物科學班的《分子生物學》及《遺傳學》課程在同一學期開設，而2015級生物技術班的兩門課程在不同學期開設，兩個班級均按照傳統(tǒng)教學大綱進行授課，不加入課堂討論環(huán)節(jié)。在實驗組中，2015級生物科學班的兩門課程在同一學期開設，并進行教學內容整合等形式的課程改革。兩組作業(yè)內容完全相同，學期末從題庫中調取難度水平相同的期末試卷考查學生對知識點的掌握及綜合運用情況，并通過問卷調查方式了解學生對授課情況的反饋。研究結果顯示，實驗組學生的期末平均成績顯著提升，80分以上高分段學生人數(shù)穩(wěn)步增加，不及格率明顯降低，體現(xiàn)知識的靈活應用能力的論述題得分率有很大加強，說明實施教學改革后多數(shù)學生對知識的掌握程度有所提升。學期末問卷調查結果表明，實驗組中73%的學生喜歡課程改革后的課堂討論環(huán)節(jié)；77%的學生認為對教學內容的優(yōu)化有助于增加對課程內容的理解；83%的學生認為對知識內容的整理歸納有效幫助了對知識點的記憶，為期末復習節(jié)制了時間；87%的學生認為可以輕松完成作業(yè)，與對照組相比增加了15%；66%的學生認為考試內容簡單，比對照組增加了7%。

四、結束語

西藏大學擁有生態(tài)學專業(yè)的碩士點及博士點，并獲批教育部“生態(tài)學”一流學科建設單位，生源分為區(qū)內及區(qū)外兩部分，區(qū)內生源主要以藏族等少數(shù)民族為主，區(qū)外生源來自山東、河南、甘肅、陜西、四川、青海等省，以漢族學生為主，在教學過程中要兼顧不同生源學生基礎知識的掌握程度及理解能力的差異。近年來，我校生物專業(yè)的本科畢業(yè)生報考我校或其他高校生態(tài)學、生物學碩士研究生的人數(shù)越來越多，但成績往往不盡人意，因此提高我校生物相關專業(yè)本科課程的教學質量就極為重要。另外，我校生物科學專業(yè)主體是少數(shù)民族（藏族為主）學生，作為師范類學生，他們將承擔未來西藏各地區(qū)初、高中生物教學任務。因此，重構課程的知識體系，將各教材相互補充，取長補短，編寫出適合西藏不同生源學生使用、內容精練的講義，合理安排教學內容的先后順序，做到重點突出，難易合理，且授課內容符合學科快速發(fā)展的要求，對推進生命科學相關專業(yè)中《遺傳學》及《分子生物學》兩門課程教學的順利進行有重要意義，同時能夠為醫(yī)學專業(yè)中這兩門課程的教學起到一定的借鑒作用。本次課程改革的研究也有利于授課教師總結經驗，掌握分子生物學和經典遺傳學的教學方法及規(guī)律，探索合理而又有效的教學方式，對西藏大學乃至西藏自治區(qū)其他高校生物學相關專業(yè)課程改革的研究具有現(xiàn)實意義。

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