“動(dòng)物遺傳原理與育種方法”課程全程案例教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐

徐琪，張揚(yáng)，陳陽，吳信生，李碧春，陳國宏

遺傳學(xué)教學(xué)

“動(dòng)物遺傳原理與育種方法”課程全程案例教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐

徐琪，張揚(yáng)，陳陽，吳信生，李碧春，陳國宏

揚(yáng)州大學(xué)動(dòng)物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，揚(yáng)州 225009

“動(dòng)物遺傳原理與育種方法”作為農(nóng)業(yè)碩士專業(yè)學(xué)位(畜牧領(lǐng)域)一門主干課程，也是一門理論與實(shí)踐相結(jié)合的課程。傳統(tǒng)的舉例教學(xué)方式不僅難以滿足現(xiàn)代專業(yè)學(xué)位教學(xué)要求，而且也難以讓學(xué)生系統(tǒng)掌握遺傳育種理論與實(shí)踐知識。本文在對開放式全程案例教學(xué)的內(nèi)涵與特點(diǎn)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合“動(dòng)物遺傳原理與育種方法” 案例的教學(xué)實(shí)踐，闡述了全程案例教學(xué)設(shè)計(jì)中典型案例選擇、案例的課堂講解和組織討論、案例的課堂總結(jié)以及課程教學(xué)評價(jià)等設(shè)計(jì)技巧與注意事項(xiàng)，為農(nóng)學(xué)專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)過程中案例教學(xué)法的應(yīng)用和推廣提供一定的參考。

“動(dòng)物遺傳原理與育種方法”課程；專業(yè)學(xué)位研究生；案例教學(xué)法；教學(xué)模式

案例教學(xué)法由美國哈佛大學(xué)法學(xué)院院長蘭德爾于19世紀(jì)70年代首創(chuàng)，后經(jīng)不斷推廣應(yīng)用與發(fā)展，逐漸成為各國法學(xué)、醫(yī)學(xué)和管理學(xué)等領(lǐng)域推崇的成功教育模式[1]。近年來我國教育界也大力提倡和推動(dòng)案例教學(xué)法的應(yīng)用。2015年5月教育部出臺了教研[2015]1號文件《關(guān)于加強(qiáng)專業(yè)學(xué)位研究生案例教學(xué)和聯(lián)合培養(yǎng)基地建設(shè)的意見》，明確要求在專業(yè)學(xué)位教學(xué)過程中，積極開展案例教學(xué)，規(guī)范案例教學(xué)程序，提高案例教學(xué)質(zhì)量，目前已在臨床醫(yī)學(xué)[2]、風(fēng)景園林學(xué)[3]和農(nóng)學(xué)[4]等學(xué)科的專業(yè)學(xué)位研究生培養(yǎng)過程中得到廣泛應(yīng)用，同時(shí)在人類遺傳學(xué)和植物遺傳學(xué)等課程領(lǐng)域也取得了一定的教學(xué)效果[5,6]。但在教學(xué)實(shí)踐中也發(fā)現(xiàn)，部分授課教師未能真正理解和把握案例教學(xué)法的內(nèi)涵與精髓，僅僅將案例教學(xué)簡單地理解為“舉例教學(xué)”或“案例分析”。同時(shí)在案例教學(xué)過程中對案例介紹相對分散，缺乏必要的連貫性，學(xué)生很難對課程體系全過程系統(tǒng)性的把握?；诖?，我們針對農(nóng)業(yè)專業(yè)學(xué)位主干課程“動(dòng)物遺傳原理與育種方法”的案例教學(xué)方法進(jìn)行了改進(jìn)，創(chuàng)新地提出并采用了“開放式全程案例教學(xué)模式”。該教學(xué)模式根據(jù)課程教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)重點(diǎn)，選取與撰寫對應(yīng)的典型案例，通過對每一案例設(shè)計(jì)科學(xué)問題，運(yùn)用課前自主學(xué)習(xí)，課堂自由發(fā)言、分組討論解析等多種形式和方法，以最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性與參與度，加深學(xué)生對教學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容的理解與應(yīng)用。

1 開放式全程案例教學(xué)的特點(diǎn)

與傳統(tǒng)的案例教學(xué)法相比，開放式全程案例教學(xué)體現(xiàn)在它的全程性與開放性。所謂“全程性”，即將案例與課程內(nèi)容有機(jī)整合，實(shí)現(xiàn)案例全覆蓋，使學(xué)生在學(xué)習(xí)完相關(guān)案例之后，可以有效地構(gòu)建起相關(guān)的知識體系；而不是僅僅在某一個(gè)知識點(diǎn)的教學(xué)過程中，通過舉例方式對該知識點(diǎn)進(jìn)行講解。所謂“開放性”，即在案例教學(xué)過程中，給予學(xué)生充分的自由度和自主發(fā)揮空間，學(xué)生們可根據(jù)自己學(xué)習(xí)成果各抒己見，闡明各自的理由，可爭論與反駁，可比較與申辯，只要理由充分、言之成理即可。通過案例充分討論、學(xué)生廣泛參與和教與學(xué)雙向互動(dòng)，最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，逐步培養(yǎng)學(xué)生的自主思考能力，加深學(xué)生對課程理論內(nèi)容的理解與掌握，并學(xué)會在工作實(shí)踐中有效運(yùn)用。

2 開放式全程案例教學(xué)的整體思路

開放式全程案例教學(xué)通過開展課程全過程的案例分析教學(xué), 實(shí)現(xiàn)全體學(xué)生的充分參與和教學(xué)雙向互動(dòng)。要求教師在整體把握課程體系和教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，根據(jù)各章節(jié)知識點(diǎn)遴選出2~3個(gè)典型案例，并設(shè)置相關(guān)的研討題。學(xué)生在課前自主學(xué)習(xí)本章節(jié)的知識要點(diǎn)，查閱相關(guān)資料，并完成案例研討題。課堂在教師組織下，通過案例比較與分析、討論與闡釋，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)反思與合作研討，著力提升學(xué)生的邏輯思維素養(yǎng)和自主學(xué)習(xí)習(xí)慣，最終使學(xué)生獲得運(yùn)用理論解決實(shí)際工作問題的能力，真正做到學(xué)以致用。

3 開放式全程案例教學(xué)的實(shí)踐

開放式全程案例教學(xué)實(shí)施的關(guān)鍵在于課程案例的選擇與課堂討論的組織等環(huán)節(jié)。下面以“動(dòng)物遺傳原理與育種方法”開放式全程案例教學(xué)實(shí)踐為例，介紹案例的選擇、課堂講解和組織討論、案例課堂總結(jié)以及課程教學(xué)評價(jià)等具體的教學(xué)實(shí)踐過程(圖1)。

3.1 合理劃分教學(xué)模塊，遴選案例教學(xué)資源

典型教學(xué)案例的選擇是實(shí)施開放式全程案例教學(xué)的關(guān)鍵。我們在教學(xué)中首先將“動(dòng)物遺傳原理與育種方法”課程分解成細(xì)胞遺傳學(xué)原理與應(yīng)用，質(zhì)量性狀遺傳分析與應(yīng)用、數(shù)量性狀遺傳分析與應(yīng)用，育種目標(biāo)制定和育種規(guī)劃優(yōu)化，育種技術(shù)選擇及應(yīng)用，雜交育種與配套系育種技術(shù)及應(yīng)用，分子選育技術(shù)與應(yīng)用和畜禽遺傳資源保護(hù)與利用等10個(gè)教學(xué)模塊，每個(gè)模塊緊扣教學(xué)主題，編寫1~2個(gè)育種實(shí)踐案例，確保教學(xué)案例能夠涵蓋本模塊中的知識與技能。同時(shí)案例都應(yīng)源自畜牧和水產(chǎn)育種實(shí)踐，確保創(chuàng)設(shè)的情境具有實(shí)戰(zhàn)價(jià)值。如“雜交育種技術(shù)及應(yīng)用”主題中，我們選擇了“白太湖豬育種”以及“京海黃雞、雪山雞和817肉雞等優(yōu)質(zhì)雞選育的比較”等來自國內(nèi)外育種實(shí)踐案例，涵蓋了本模塊中雜交育種具體方式應(yīng)用以及不同雜交育種方式比較等主要知識點(diǎn)，有效地促進(jìn)了學(xué)生對雜交育種技術(shù)理解與應(yīng)用。

圖1 案例教學(xué)具體實(shí)施方案

3.2 課前任務(wù)情景設(shè)定，查閱資料自主學(xué)習(xí)

在開放式全程案例教學(xué)過程中，教學(xué)任務(wù)設(shè)定是實(shí)施教學(xué)的第一步。在該環(huán)節(jié)，要求任課教師課前在課程教學(xué)平臺向?qū)W生推送本模塊的基礎(chǔ)知識自學(xué)要點(diǎn)和案例研討資料查閱與思考等教學(xué)任務(wù)。如在“性別控制技術(shù)與應(yīng)用”教學(xué)模塊設(shè)計(jì)中，首先布置給學(xué)生性別決定理論、性別鑒定方法、性別控制方法等自學(xué)要點(diǎn)，學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源等進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。同時(shí)布置給學(xué)生兩則教學(xué)案例及思考題，具體案例和思考題如下：

案例一：2010年，高郵某水產(chǎn)養(yǎng)殖企業(yè)反映，黃顙魚雄魚比雌魚生長快。在同等養(yǎng)殖條件下，第一年雄性黃顙魚比同胞雌魚的生長速度快30%左右；第二年，雄魚可生長至150~200克，雌雄生長差異接近3倍。企業(yè)負(fù)責(zé)人提出能否利用性別控制手段生產(chǎn)全雄黃顙魚。

思考題：(1)查閱相關(guān)資料，闡明黃顙魚雌雄差異的分子機(jī)制；(2)單性魚(性別控制)具體措施有哪些？結(jié)合本案例，寫出最佳單性魚生產(chǎn)方案。

案例二：在蛋雞生產(chǎn)中，由于公母雛雞總是趨于1∶1，這不僅造成了種蛋的浪費(fèi)，同時(shí)公雛處理還帶來了一系列的動(dòng)物福利問題，因此蛋雞生產(chǎn)企業(yè)亟需公蛋母蛋的鑒別技術(shù)。

思考題：借鑒家畜和魚類等早期性別鑒別技術(shù)，分析是否適用于公蛋母蛋的鑒別，并闡述其中的技術(shù)難點(diǎn)。

學(xué)生通過查閱資料，請教同行等多種途徑分析案例，通過自己思考和判斷，獲取解決方案，完成案例解析。上課前3天，學(xué)生通過課程教學(xué)平臺提交作業(yè)。同時(shí)任課教師通過認(rèn)真審閱學(xué)生作業(yè)，了解學(xué)生的觀點(diǎn)以及思考深度和廣度，以便在課程研討環(huán)節(jié)有的放矢。

3.3 課堂組織案例解析，有序討論激發(fā)靈感

課堂講解和組織討論是實(shí)施開放式全程案例教學(xué)的核心。課堂討論可組織辯論，小型座談會，小組對話等多種形式[7]。案例解析常采用分析決策型和問題評審型兩種方法：(1)分析決策型：是一種正向思維方式，由學(xué)生根據(jù)案例提供的有效情境提出實(shí)施解決方案。如在公蛋母蛋的鑒別案例中，學(xué)生們延伸與拓展成功案例，促進(jìn)理論知識遷移。有的學(xué)生根據(jù)羅非魚三系配套的方案，提出了ZZ×WW全雌母雞的生產(chǎn)方案；有的學(xué)生根據(jù)奶牛的XY精子分離方案，提出了Z/W蛋的鑒別思路；有的學(xué)生根據(jù)龜鱉溫度決定的方案，提出了改變或控制孵化溫度來實(shí)現(xiàn)性別控制。在這種分析決策型討論方式中，同學(xué)們通過討論與分析各種方案的優(yōu)點(diǎn)和不足，制定目前最有效的技術(shù)解決方案，強(qiáng)化對性別控制理論的認(rèn)識與理解。(2)問題評審型：是一種逆向思維方式，即對已給出解決問題的方案，作出比較與反思，分析與評判。如在節(jié)糧型綠殼蛋雞選育方案中，由教師給出兩種技術(shù)方案(圖2)，同學(xué)們根據(jù)所學(xué)的知識評判哪種方案更佳。在這兩種課堂討論方案中，分析決策型方法使用效果更佳。

3.4 課堂及時(shí)總結(jié)反思，綜合能力評價(jià)反饋

課堂上，教師除了精心組織課堂討論外，還要通過深度解剖與拓展案例，幫助學(xué)生把零碎、非專業(yè)的經(jīng)驗(yàn)或方案總結(jié)上升為理論。筆者剖析節(jié)糧型綠殼蛋雞選育案例的同時(shí)，將其拓展至節(jié)糧型綠殼蛋雞自別雌雄配套系，其基因和金銀羽基因均位于Z染色體上，提出連鎖遺傳的理論，并闡述后代重組類型主要取決于兩基因間的距離。在課程結(jié)束之后，學(xué)生及時(shí)反思總結(jié)，使這種教學(xué)方法的作用得到充分發(fā)揮。

為評價(jià)開放式全程案例教學(xué)的實(shí)施效果，借鑒權(quán)元元《案例教學(xué)法學(xué)習(xí)效果調(diào)查問卷》[8,9]，分別從促進(jìn)理論理解方面的效果、提高分析和解決問題能力方面的效果、激發(fā)學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)興趣方面的效果等3個(gè)維度對《動(dòng)物遺傳原理與育種方法》課程案例教學(xué)效果進(jìn)行評價(jià)(表1)。

圖2 針對問題評審型案例課堂討論教師給出的實(shí)施方案

本問題關(guān)鍵在于獲得OOZdwZdw個(gè)體(紅色字體)，可通過兩種途徑實(shí)現(xiàn)。

表1 《動(dòng)物遺傳原理與育種方法》課程案例教學(xué)效果調(diào)查

問卷采用的是5分量表，分完全符合(5分)、符合(4分)、大致符合(3分)、不符合(2分)和完全不符合(1分)。

調(diào)查結(jié)果顯示，3個(gè)調(diào)查維度的平均得分都高于4.45分，這說明開放式全程案例教學(xué)法在促進(jìn)學(xué)生掌握理論知識、提高學(xué)生分析和解決問題的能力、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)興趣等方面都取得了良好的教學(xué)效果。

4 開放式全程案例教學(xué)的注意事項(xiàng)

為了使開放式全程案例教學(xué)取得更好的教學(xué)效果，筆者在實(shí)踐中還發(fā)現(xiàn)課前、課堂和課后還需注意以下幾點(diǎn)：

4.1 課前精心準(zhǔn)備，多方獲取案例資源

課前，教師要精心收集、編寫和選擇與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的典型案例。所選的案例既要具有代表性，符合課程內(nèi)容的教學(xué)要求，又要富有啟發(fā)性，激發(fā)學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的反思與拓展。這就要求我們教師不僅要多種途徑獲得合適的案例，如多參加學(xué)術(shù)會議，多深入育種基地，多關(guān)注育種公司研發(fā)進(jìn)展等，還要根據(jù)教學(xué)要求，做好案例分析的事先研究，對于課堂可能出現(xiàn)的討論方案做到心中有數(shù)。

4.2 課堂精準(zhǔn)把控，充分培養(yǎng)思考習(xí)慣

在課堂討論環(huán)節(jié)，教師要對各種理論有針對性的設(shè)計(jì)出相關(guān)問題，運(yùn)用啟發(fā)式提問方式，有目的的給同學(xué)作出討論方向的引導(dǎo)，使案例教學(xué)成為一個(gè)激蕩學(xué)生思維的動(dòng)態(tài)生成過程，以強(qiáng)化學(xué)生對某些理論知識的認(rèn)識與理解。同時(shí)在課堂討論環(huán)節(jié)雖給予了學(xué)生充分的自由度，但并不是放任自流、隨心所欲，而是要求教師要精心策劃，承擔(dān)起案例討論的組織者、啟發(fā)者、推動(dòng)者的角色，全面細(xì)致觀察學(xué)生表現(xiàn)，把握全局，適時(shí)給予指導(dǎo)，確保案例課堂討論的效果，啟發(fā)學(xué)生能夠進(jìn)行有針對性的思考，實(shí)現(xiàn)教學(xué)目的。

4.3 課后精心評價(jià)，多元展現(xiàn)個(gè)人素質(zhì)

在評價(jià)方式上，教師要改變以往以期末考試為主體的單一評價(jià)方式，根據(jù)學(xué)生課堂討論與交流、提交的小組作業(yè)以及個(gè)人作業(yè)來評價(jià)個(gè)人表現(xiàn)和每個(gè)小組成員的貢獻(xiàn)以及進(jìn)步，將過程性評價(jià)與考試成績聯(lián)系起來給出最終的綜合成績。同時(shí)建議期末考試也以開放式案例解析題為主，著重考察學(xué)生思維的深度和廣度。

5 結(jié)語

開放式全程案例教學(xué)是一種集啟發(fā)式、參與式和互動(dòng)式教學(xué)于一體，著眼于開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和解決實(shí)際問題能力的新型教學(xué)模式。它不僅要求教師具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和實(shí)踐知識，還要對所講授的案例解決思路以及涉及的理論和知識了如指掌。希望本文能拋磚引玉，讓更多的教師參與到動(dòng)物遺傳育種相關(guān)的案例教學(xué)改革，共同提高農(nóng)業(yè)專業(yè)學(xué)位教學(xué)效果。

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Design and practice of the case study methodology throughout the “Animal Genetic Principles and Breeding Methods” course

Qi Xu, Yang Zhang, Yang Chen, Xinsheng Wu, Bichun Li, Guohong Chen

“Animal Genetics Principles and Breeding Methods” is a main course for Master students majoring in Agriculture (Livestock) and involves a combination of theory and practice. The traditional teaching method is difficult not only to meet the requirements of modern professional degree teaching, but also for the students to master the theory and practice of genetic breeding. We have employed the case study methodology during the entire course. This paper analyzes the connotation and characteristics of the method and expounds the design and discussion of the cases. Besides, the teaching evaluation is also included. It provides a reference for the application and promotion of the case teaching method in training graduate students majoring in agriculture.

“Animal Genetics Principles and Breeding Methods” course; professional degree graduate students; case teaching method; teaching mode

2019-06-15;

2019-09-08

徐琪，博士，副教授，研究方向：動(dòng)物遺傳育種教學(xué)與科研。E-mail: xuqi@yzu.edu.cn

10.16288/j.yczz.19-168

2019/9/16 14:39:49

URI: http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.1913.R.20190916.0912.004.html

(責(zé)任編委: 任軍)