生物信息資源在家畜育種教學(xué)中的實(shí)踐與探索

賈純琰

摘要：生物信息學(xué)是一門(mén)新興的交叉學(xué)科，生物信息學(xué)實(shí)驗(yàn)在生物信息學(xué)教學(xué)中占有重要地位?？偨Y(jié)了生物信息學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的使用和檢索方法，并將其在生物信息學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中進(jìn)行了應(yīng)用，取得了良好的教學(xué)效果，為培養(yǎng)創(chuàng)新應(yīng)用型人才奠定了基礎(chǔ)。 伴隨著生物信息學(xué)的發(fā)展，生物信息數(shù)據(jù)庫(kù)日趨完善。生物信息學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)具有高度網(wǎng)絡(luò)化，可以實(shí)現(xiàn)個(gè)人計(jì)算機(jī)平臺(tái)上的自由訪(fǎng)問(wèn)，而且大部分?jǐn)?shù)據(jù)免費(fèi)獲得等優(yōu)點(diǎn)。為了充分利用生物信息數(shù)據(jù)庫(kù)資源，提出了生物信息數(shù)據(jù)庫(kù)在序列比對(duì)與電子克隆、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)比對(duì)與預(yù)測(cè)、分子進(jìn)化和比較基因組學(xué)研究、基于結(jié)構(gòu)的藥物設(shè)計(jì)等方面的應(yīng)用策略，以及為我國(guó)學(xué)者提供免費(fèi)的生物信息數(shù)據(jù)庫(kù)資源，為生命科學(xué)各領(lǐng)域的研究構(gòu)建信息平臺(tái)。 家畜育種學(xué)是動(dòng)物科學(xué)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要專(zhuān)業(yè)課，家畜育種學(xué)是高等農(nóng)業(yè)院校動(dòng)物科學(xué)專(zhuān)業(yè)重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，是一門(mén)從理論和方法上研究如何逐代改進(jìn)家畜群體的遺傳結(jié)構(gòu)以不斷地提高其生產(chǎn)性能的一門(mén)學(xué)科。家畜育種學(xué)與遺傳學(xué)和畜牧生產(chǎn)有關(guān)的其他學(xué)科密切相關(guān)，是多學(xué)科相互滲透和彼此結(jié)合的結(jié)果[1]。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外的家畜育種學(xué)發(fā)展迅速，新理論、新研究成果不斷涌現(xiàn)，新方法、新技術(shù)在生產(chǎn)中發(fā)揮了越來(lái)越大的作用，因此家畜育種學(xué)的內(nèi)容也在不斷豐富。但目前存在這門(mén)課程的教學(xué)存在諸多問(wèn)題，目前本校的家畜育種學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相對(duì)筆者對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行了分析并提出了教學(xué)改革的措施。

關(guān)鍵詞：生物信息資源;家畜育種學(xué);教學(xué)改革;對(duì)策

1 《家畜育種學(xué)》教學(xué)中存在的問(wèn)題

《家畜育種學(xué)》是動(dòng)物科學(xué)專(zhuān)業(yè)的必修課，是講述育種技術(shù)、原理、方法及應(yīng)用的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課， 是學(xué)習(xí)其他專(zhuān)業(yè)課和從事動(dòng)物育種、生產(chǎn)的基礎(chǔ)。家畜育種學(xué)課程具有內(nèi)容多、理論性強(qiáng)、概念抽象和實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)。 但是目前在該課程的教學(xué)中普遍存在學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不高、學(xué)習(xí)效果不佳、學(xué)完不會(huì)應(yīng)用的狀況。 主要原因如下。

（1）教材陳舊、課程內(nèi)容不能與時(shí)俱進(jìn)。 隨著生命科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展與不斷突破， ?近十年來(lái)動(dòng)物育種技術(shù)也有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展， 但現(xiàn)在的教材還是以傳統(tǒng)的常規(guī)育種為主的老教材， ?涉及新技術(shù)的章節(jié)很少、也很簡(jiǎn)單。 教材更新慢，部分課程內(nèi)容陳舊，課程組需通過(guò)更新講課內(nèi)容，向?qū)W生推薦提供最新研究進(jìn)展、技術(shù)應(yīng)用，補(bǔ)充教材和課外讀物來(lái)滿(mǎn)足學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)的需要。

（2）“滿(mǎn)堂灌”的教學(xué)模式使學(xué)生缺乏興趣。 當(dāng)前的育種學(xué)教學(xué)采用的仍然是以教師為中心的課堂教學(xué)模式。 這種“滿(mǎn)堂灌”的教學(xué)模式只能單純的傳授， 忽略了學(xué)生能力的培養(yǎng)， 學(xué)生在學(xué)習(xí)中經(jīng)常處于被動(dòng)地位， 自學(xué)的主觀(guān)能動(dòng)性比較差， 學(xué)習(xí)氣氛不活躍，學(xué)習(xí)興趣不高，效果不佳。

（3）缺乏育種實(shí)踐教學(xué)，應(yīng)用能力不足。 育種學(xué)是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科。 但我校本科生實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件較差，軟硬件設(shè)備不足，特別是沒(méi)有當(dāng)前廣泛應(yīng)用于育種的軟件，無(wú)法滿(mǎn)足教學(xué)需要。 由于缺少實(shí)際操作實(shí)踐， 學(xué)生學(xué)過(guò)后僅限于了解了一些育種學(xué)的概念，卻不會(huì)計(jì)算個(gè)體育種值、不會(huì)選種選配，沒(méi)有掌握育種技術(shù)方法，不會(huì)也不敢應(yīng)用，更沒(méi)有創(chuàng)新。

（4）考核方式單一，對(duì)過(guò)程和能力的關(guān)注不夠。在當(dāng)前的家畜育種學(xué)課程教學(xué)中， 考核主要是看考試成績(jī)，不能反映學(xué)生平時(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程，更不能反映出學(xué)生的實(shí)際專(zhuān)業(yè)能力。因而迫切需要改革課程教學(xué)， 引入育種軟件和分子檢測(cè)等新的育種技術(shù)手段， 引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)開(kāi)展相關(guān)實(shí)驗(yàn)、主動(dòng)準(zhǔn)備講稿講課、參與育種科研，以提升課程教學(xué)效果，使學(xué)生掌握育種方法，培養(yǎng)優(yōu)秀的動(dòng)物生產(chǎn)與育種人才。

2 育種學(xué)教學(xué)改革的方案

針對(duì)當(dāng)前家畜育種學(xué)教學(xué)中的問(wèn)題， 提出了如下建議。

（1）修訂教學(xué)內(nèi)容和教案。 根據(jù)現(xiàn)在育種學(xué)的發(fā)展修訂教學(xué)內(nèi)容和教案，通過(guò)調(diào)研和研討，刪減部分陳舊內(nèi)容，更新講課內(nèi)容，增加育種軟件應(yīng)用、育種方案制定、分子育種實(shí)驗(yàn)等較新的育種技術(shù)的內(nèi)容， 改變各章節(jié)教學(xué)時(shí)數(shù)和教學(xué)方式。

（2）開(kāi)展案例教學(xué)。 借助專(zhuān)業(yè)教師豐富的育種研究和育種技術(shù)服務(wù)經(jīng)驗(yàn)， 為學(xué)生開(kāi)展鮮活的案例教學(xué)，可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（3）使用育種軟件進(jìn)行育種實(shí)踐。 購(gòu)入專(zhuān)門(mén)的育種軟件，收集豬場(chǎng)種豬測(cè)定數(shù)據(jù)，制定育種軟件使用的教案和課件， 在課程中演示并讓學(xué)生實(shí)際操作使用育種軟件計(jì)算種畜育種值和實(shí)施選種選配， ?掌握當(dāng)前豬場(chǎng)常用的育種方法。

（4）開(kāi)展分子育種實(shí)驗(yàn)。 引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)并開(kāi)展豬重要生產(chǎn)性狀主效基因如氟烷基因的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)并用于育種，使學(xué)生掌握基因檢測(cè)的原理和方法，并能根據(jù)結(jié)果對(duì)種豬進(jìn)行選擇。

（5）要求學(xué)生查閱資料制作課件。 讓學(xué)生分組收集主要家畜品種的育種進(jìn)展、 各國(guó)聯(lián)合育種體制及種豬自動(dòng)飼喂測(cè)定系統(tǒng)、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物、克隆、全基因組選擇等育種相關(guān)高新技術(shù)的資料， 制作 PPT 并在課堂上宣講，鍛煉其科研文獻(xiàn)收集能力，提高學(xué)習(xí)積極性，使學(xué)生開(kāi)闊視野、增強(qiáng)專(zhuān)業(yè)信心和科研熱情。

（6）參加遺傳育種科研項(xiàng)目。 鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)申報(bào)和執(zhí)行校級(jí)和國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目， 參加教師的科研項(xiàng)目， 完成畢業(yè)論文等途徑進(jìn)行動(dòng)物遺傳育種相關(guān)的實(shí)驗(yàn)研究， 深入了解遺傳育種研究進(jìn)展和研究方法。

（7）修改考核方式。 更加關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程， 關(guān)注理論與實(shí)踐的結(jié)合， 關(guān)注學(xué)生在掌握基礎(chǔ)理論知識(shí)同時(shí)的實(shí)際能力提高， 倡導(dǎo)過(guò)程性評(píng)價(jià)而非終結(jié)性評(píng)價(jià)，增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果。

通過(guò)該方案的實(shí)施可使學(xué)生在枯燥的專(zhuān)業(yè)課程學(xué)習(xí)中感覺(jué)到有趣味、有思考、有創(chuàng)新、有實(shí)踐，最終使學(xué)生能變被動(dòng)聽(tīng)課為主動(dòng)參與， 提升課程教學(xué)質(zhì)量，掌握并可以應(yīng)用常規(guī)和分子育種方法，了解育種技術(shù)進(jìn)展， 提高學(xué)生在動(dòng)物育種領(lǐng)域的實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力，有助于培養(yǎng)優(yōu)秀的動(dòng)物生產(chǎn)、育種人才。

（作者單位：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)職業(yè)技術(shù)學(xué)院）