動物遺傳育種課程體系的改革與實踐＊

張燕軍，蘇 蕊，趙艷紅，張文廣，李金泉

（內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院，內(nèi)蒙古呼和浩特010018）

動物遺傳育種系列課程是動物科學(xué)專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。動物科學(xué)專業(yè)傳統(tǒng)的教學(xué)體系以課堂知識傳授為主，以實踐教學(xué)為輔，或僅從課程或?qū)W科考慮教學(xué)實踐，未能結(jié)合實際生產(chǎn)條件而綜合進行［1］，以致學(xué)生理論與實踐脫離，人才培養(yǎng)質(zhì)量不能滿足行業(yè)需求。為從根本上改善這一狀況，內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)動物遺傳育種課程組在原有動物遺傳學(xué)、家畜育種學(xué)、生物統(tǒng)計附試驗設(shè)計課程的基礎(chǔ)上，拓展了實用遺傳檢測技術(shù)、生物信息學(xué)、基因組輔助育種等課程，克服了傳統(tǒng)課程相互重復(fù)、劃分過細(xì)，部分內(nèi)容陳舊、缺乏融通、重理論輕實踐等弊端，構(gòu)建了“理論－實驗－實踐”三段式教學(xué)體系，形成了“課堂理論教學(xué)－實驗室技能訓(xùn)練－產(chǎn)業(yè)基地社會服務(wù)”三位一體的教學(xué)模式，并在校內(nèi)外10多處畜牧場建立了“教學(xué)、科研、生產(chǎn)”三結(jié)合教學(xué)基地，教學(xué)效果明顯改觀，教學(xué)質(zhì)量得到了提升，在動物科學(xué)專業(yè)教學(xué)內(nèi)容與課程體系改革、提高人才培養(yǎng)質(zhì)量中起到了重要的推動作用。

1 完善課程體系，更新教學(xué)內(nèi)容，突出實用性與時代性

在課程體系建設(shè)內(nèi)容改革中，針對教學(xué)中存在的問題，首先采用多元智能理論、建構(gòu)主義理論、最近發(fā)展區(qū)和最優(yōu)化教學(xué)設(shè)計理論為核心的現(xiàn)代教育理論，對課程體系、教學(xué)內(nèi)容和方法進行研討。提出了系列課程體系，上游與數(shù)理統(tǒng)計、線性代數(shù)銜接，下游與動物生產(chǎn)各論貫通的課程模塊。新課程體系打破了原來單一的老三門結(jié)構(gòu)，逐漸擴展課程門數(shù)，更新教學(xué)內(nèi)容，形成了以生物統(tǒng)計附試驗設(shè)計為開篇，動物遺傳學(xué)、數(shù)量遺傳學(xué)為基礎(chǔ)篇，家畜育種學(xué)為應(yīng)用篇，以計算機在畜牧業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用、實用遺傳檢測技術(shù)、生物信息學(xué)等現(xiàn)代新興課程為拓展篇的課程體系結(jié)構(gòu)，并刪除了一些陳舊的教學(xué)內(nèi)容，充實了線性模型基礎(chǔ)、最小二乘原理、BLUP育種值估計、遺傳多樣性保護、生物技術(shù)在家畜育種中的應(yīng)用等國際上先進的育種理論和技術(shù)。課程組立足本校實際，還為學(xué)生設(shè)計了不同層次的學(xué)習(xí)模塊：善于理論思考的學(xué)生可以鉆研數(shù)量遺傳學(xué)與家畜育種規(guī)劃，善于技術(shù)實踐的學(xué)生可以鉆研MOET（Multiple Ovulation and Embryo Transfer）核心群育種技術(shù)，善于探索的學(xué)生可以鉆研分子遺傳學(xué)與分子育種技術(shù)，善于研究的學(xué)生可以鉆研動物遺傳學(xué)、生物信息學(xué)及基因生理學(xué)。例如，在動物遺傳學(xué)與實用遺傳檢測技術(shù)的設(shè)計上，分別設(shè)計了細(xì)胞遺傳學(xué)與核型分析技術(shù)、分子遺傳學(xué)與物種判別技術(shù)、群體遺傳學(xué)與基因平衡檢測技術(shù)，幫助學(xué)生首先確定自己最可能完成的組合，然后再去拓展其他兩項技術(shù)。在生物統(tǒng)計教學(xué)過程中，設(shè)計了案例教學(xué)，使學(xué)生首先建立起描述統(tǒng)計、推斷統(tǒng)計的概念，進而解決統(tǒng)計假設(shè)和試驗設(shè)計難點，使掌握這些知識的學(xué)生數(shù)量有了較大提高。

課堂教學(xué)是由教師的“教”和學(xué)生的“學(xué)”共同組成的一種教育活動，其中教師處于課堂教學(xué)的主導(dǎo)地位，教師在決定如何組合、如何呈現(xiàn)、如何傳遞知識和技能時，雖然擁有相對較多的自主權(quán)，但作為課堂教學(xué)主體的學(xué)生，其自身學(xué)習(xí)的意愿、能力、方法等等才是影響教學(xué)效果的最重要的因素［2］。因此，課程組教師在教學(xué)內(nèi)容安排上，更加注重培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題以及解決問題的能力，給學(xué)生思考、交流機會，讓他們獨立思考或討論交流來深化課堂學(xué)習(xí)的任務(wù)，真正在課堂上把自己的思考和智慧貢獻出來［3］。例如，在家畜育種學(xué)課程中講授種畜選擇，著重介紹表型選擇和BLUP（Best Linear Unbiased Prediction）方法選種兩種方法，學(xué)生對方法的基本內(nèi)容了解后，讓學(xué)生們分成小組用兩種方法為種羊場選擇種公羊，讓他們思考用這兩種方法要涉及到哪些輔助資料和羊場的哪些工作，從而加深了解羊場的生產(chǎn)性能測定工作。

2 厚教學(xué)，強科研，科研反哺教學(xué)，教學(xué)科研相得益彰

近年來，教學(xué)過程中越來越注重科研成果與教學(xué)有機結(jié)合［4］。動物遺傳育種系列課程的任課教師在教學(xué)中也在思考如何把取得的科研成果引入課堂，增強教學(xué)的實用性。課程組老師長期堅持教學(xué)改革，確立了“打牢專業(yè)基礎(chǔ)、協(xié)調(diào)主干課程、拓展方向訓(xùn)練、豐富實踐環(huán)節(jié)”的課程體系建設(shè)目標(biāo)，在優(yōu)化課程體系的基礎(chǔ)上，實施“研究型”教學(xué)，構(gòu)建了課內(nèi)外溝通融合的實踐體系，形成了“理論教學(xué)、科學(xué)研究、實踐創(chuàng)新”三位一體的人才培養(yǎng)模式。在師資隊伍中提倡只有“厚教學(xué)”，才能“強科研”。同樣，只有“強科研”才能“厚教學(xué)”的理念。

課程組多年來形成的以“絨山羊育種理論與方法研究”為主線，以“數(shù)量基因組暨性狀遺傳機理研究”為補充的科學(xué)研究體系，給予動物遺傳育種課程建設(shè)以有力的支撐。幾乎每門課程中都有至少5個案例在相關(guān)課程的教學(xué)中有所體現(xiàn)。在完善科研體系建設(shè)的同時，注重與教學(xué)內(nèi)容的聯(lián)通，強化雙語教學(xué)，構(gòu)建了國際化網(wǎng)站（網(wǎng)址：202.207.58.145）。該網(wǎng)站作為課程組的對外平臺，既推廣研究成果，又鍛煉青年教師。在科學(xué)研究中鍛煉教師，在學(xué)術(shù)交流中提升水平，極大地促進了科研反哺教學(xué)的相關(guān)內(nèi)容。將BLUP育種值估計方法在內(nèi)蒙古白絨山羊種羊場育種實踐中取得的科研成果引入課堂教學(xué)，在此基礎(chǔ)上又拓展了LAMS（Look Ahead Mating Scheme）育種技術(shù)，提出了以現(xiàn)代分子遺傳技術(shù)和統(tǒng)計分析技術(shù)為著力點的絨山羊基因組育種理論與方法等教學(xué)內(nèi)容。將本學(xué)科探索的四大技術(shù)體系（數(shù)據(jù)管理技術(shù)、統(tǒng)計分析技術(shù)、遺傳評價技術(shù)、基因檢測技術(shù)）作為本科生的專項實驗課，同時增加了生物信息學(xué)與基因組學(xué)在動物遺傳育種中的應(yīng)用。做到將本學(xué)科取得的科研成果與教學(xué)內(nèi)容緊密結(jié)合，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，對學(xué)科未來發(fā)展前沿?zé)狳c有所了解。同時使學(xué)生認(rèn)識到遺傳規(guī)律、育種方法等課程內(nèi)容必須結(jié)合不同畜種工作實踐，要具備會用、會操作，理論聯(lián)系實際、能解決育種中的實際問題的能力。

3 強化實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，促進理論聯(lián)系實際

作為實踐性較強的課程，在教學(xué)過程中引入多種教學(xué)方法顯得非常必要。多樣化的教學(xué)方法可以有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升課程教學(xué)的實際效果。一般而言，教學(xué)大體上分為課堂理論教學(xué)與實踐教學(xué)兩大部分，每一部分可以采用不同的教學(xué)方法［5］。本課程組教師結(jié)合學(xué)科特色，突出培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)理論和專業(yè)技能，實現(xiàn)“大類培養(yǎng)、方向成才”的目的。采取理論教學(xué)學(xué)時壓縮一半，拓寬實踐教學(xué)內(nèi)容，合理設(shè)計理論與實踐的教學(xué)內(nèi)容和體系，達(dá)到加強實踐教學(xué)環(huán)節(jié)目的。在開課前，帶領(lǐng)學(xué)生深入養(yǎng)殖場實習(xí)一周，在實習(xí)基地參加一些相應(yīng)的實踐勞動，如給羊打耳號、體尺測量、生產(chǎn)數(shù)據(jù)錄入等，這些內(nèi)容在以后的理論課中體現(xiàn)。在講述理論知識的同時，適時開展相關(guān)的實踐教學(xué)活動，除了學(xué)校的教學(xué)牧場、職業(yè)技術(shù)學(xué)院綜合養(yǎng)殖研究所外，通過科學(xué)研究、社會服務(wù)，在校外也與十多處畜牧場建立了教學(xué)、科研、生產(chǎn)三結(jié)合的教學(xué)基地，使學(xué)生在實踐中得到鍛煉。課程結(jié)束時組織學(xué)生通過在“奶牛繁育中心”、“澳亞牧場”、“內(nèi)蒙古賽克星公司”、“蒙牛奶制品加工車間”等地進行參觀學(xué)習(xí)，理論聯(lián)系實踐，使學(xué)生加深對理論知識的理解，激發(fā)學(xué)生勇于探索和創(chuàng)新的熱情。通過實踐教學(xué)培養(yǎng)了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。遵循“立足專業(yè)特色、注重能力培養(yǎng)、面向工程應(yīng)用、提高綜合素質(zhì)”的指導(dǎo)思想，構(gòu)建了螺旋式上升的“理論－實驗－實踐”三段式教學(xué)體系，構(gòu)建了多層次、多樣化、研究型實踐教學(xué)環(huán)境，強化實驗教學(xué)、實踐環(huán)節(jié)，突出了“重實踐、強能力”教學(xué)理念，全面提高學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力。

課程組老師對畢業(yè)論文嚴(yán)格選題，論文內(nèi)容大部分從科研實踐提煉加工，為學(xué)生走出校門能夠更好更快地融入工作崗位打下了良好的基礎(chǔ)。本著“精練課堂教學(xué)、強化實踐教學(xué)、活化課外研學(xué)”的基本思想，形成了較完善的自主研學(xué)體系，主要包括專題研究活動、科研實踐活動、社會實踐活動、學(xué)科競賽等多種形式，體現(xiàn)了“理論教育與實踐教育協(xié)調(diào)發(fā)展”的育人理念。實施優(yōu)秀學(xué)生培養(yǎng)計劃、大學(xué)生科研訓(xùn)練計劃（U－STAR）、學(xué)科競賽以及創(chuàng)新實踐經(jīng)費支持、免試研究生推薦等措施，引導(dǎo)學(xué)生早期進入動物遺傳育種科學(xué)研究環(huán)境，接受科學(xué)研究熏陶，從而激發(fā)學(xué)生參與創(chuàng)新活動的意識，全面培養(yǎng)學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力。重點解決教學(xué)過程重理論輕實踐、學(xué)生畢業(yè)以后一段時間內(nèi)難以進入生產(chǎn)科研角色、實踐動手能力不足等問題。

4 推進優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源網(wǎng)絡(luò)化進程，落實精品課程建設(shè)目標(biāo)

教學(xué)資源庫既為教師備課提供了規(guī)范而富有彈性的參考，又為教師開展教學(xué)提供了便于操作的技術(shù)支持。同時教學(xué)資源庫也為學(xué)生提供了良好的學(xué)習(xí)平臺，有利于提高教學(xué)效率和效果［6］。“十二五”期間，教育部啟動了國家級精品資源共享課建設(shè)，旨在促進教育教學(xué)觀念轉(zhuǎn)變，引領(lǐng)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法改革，推動高等學(xué)校優(yōu)質(zhì)課程教學(xué)資源共享，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量［7］。2007年家畜育種學(xué)課程被確定為自治區(qū)級、國家級精品課程建設(shè)項目以來，按照目標(biāo)要求，課程組老師重點加大了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)建設(shè)的力度。到2010年，已建立了家畜育種學(xué)、生物統(tǒng)計學(xué)課程網(wǎng)站。網(wǎng)站內(nèi)容涉及教學(xué)大綱、文本教程、電子教案、教學(xué)課件、學(xué)術(shù)研究、教學(xué)內(nèi)容視頻、家畜品種資源庫、自測試題以及在線答疑等與教學(xué)相關(guān)的資源。豐富了學(xué)生的學(xué)習(xí)途徑和復(fù)習(xí)空間，通過網(wǎng)絡(luò)平臺不僅本校學(xué)生能夠及時與老師交流、問答，其他院校的同行和學(xué)生也能夠及時與我們溝通，真正發(fā)揮了網(wǎng)站的教學(xué)示范作用。在完善網(wǎng)絡(luò)資源的同時，及時更新信息和教學(xué)內(nèi)容，把多年來在教學(xué)、科研、生產(chǎn)實踐方面開發(fā)和整理的資料呈現(xiàn)給大家，內(nèi)容覆蓋統(tǒng)計學(xué)、遺傳學(xué)、育種學(xué)和生物信息學(xué)4門課程。家畜育種學(xué)國家級精品資源共享課于2013年10月被教育部批準(zhǔn)在“icourses－愛課程”網(wǎng)上線。課程組全體成員參與網(wǎng)上授課，充分體現(xiàn)了老中青傳幫帶的特色。上線課程的教學(xué)資源得到了進一步充實和完善，新增加了課程內(nèi)容重點難點的剖析、課程中出現(xiàn)的名詞術(shù)語的詳解、課后習(xí)題及解答、教學(xué)日歷、教學(xué)設(shè)計、學(xué)習(xí)指導(dǎo)等內(nèi)容，同時加強了互動學(xué)習(xí)平臺，更加有利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)。

5 注重師資隊伍和教學(xué)條件建設(shè)

針對本學(xué)科課程理論性強、講授難度大、與生產(chǎn)實際結(jié)合緊密的特點，項目組老師多年來特別注重自身能力的培養(yǎng)，堅持科研團隊、教學(xué)團隊一體化理念和科研、教學(xué)雙優(yōu)標(biāo)準(zhǔn)。圍繞課程體系建設(shè)，使教研室的功能真正落實到教學(xué)研究和潛心提高教學(xué)質(zhì)量上，使科研成果及時應(yīng)用到教學(xué)中。在年長教師的帶領(lǐng)下，每位主講教師都十分注意自身修養(yǎng)，愛崗敬業(yè)。通過派出去、請進來的方法，多數(shù)教師先后被學(xué)校派往國內(nèi)外知名院校、科研院所學(xué)習(xí)、考察、留學(xué)、攻讀學(xué)位，知識水平、國際視野和教學(xué)科研能力穩(wěn)步提升，形成了以老、中、青相結(jié)合，中青年教師為主體，年齡結(jié)構(gòu)合理的師資隊伍。通過科學(xué)研究及科技推廣的實踐鍛煉，提高中青年教師的生產(chǎn)實踐能力，完成了青年教師從書本理論到實踐課堂的真正轉(zhuǎn)變，使他們完全具備了在系列課程中承擔(dān)多門課程的能力。在課程體系深刻變革的實踐中，課程組成員主動應(yīng)對，勇于改革，勤于鉆研，不斷深化對課程體系內(nèi)涵的理解，不斷增新課程知識，堅持學(xué)以致用、師生互動、教研結(jié)合，積極改進教學(xué)方法；解決了教學(xué)改革中教師的教育思想、教學(xué)理念、知識儲備、教學(xué)方法等與改革進程不相適應(yīng)的矛盾。

在實踐教學(xué)條件上，學(xué)校投資120萬元建設(shè)遺傳評估平臺，500萬元建設(shè)實用遺傳檢測平臺，100萬元建設(shè)生物統(tǒng)計與數(shù)據(jù)管理平臺，為實施現(xiàn)代育種方法和技術(shù)教學(xué)提供了必備的實踐條件。在應(yīng)用基礎(chǔ)教學(xué)與研究方面與中國農(nóng)業(yè)大學(xué)、中國科學(xué)院、肯尼亞國際家畜研究所等建立了長期的科研和教學(xué)合作關(guān)系，極大地提高了教師的理論水平和教學(xué)能力。

6 結(jié) 語

經(jīng)過多年的改革和實踐，動物遺傳育種系列課程已形成了多學(xué)科相互滲透、傳統(tǒng)方法與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)結(jié)合、“理論－實驗－實踐”三段式推進、科研反哺教學(xué)，著力梯隊建設(shè)的完整課程教學(xué)體系。在教學(xué)實踐中，取得了較好的教學(xué)效果，教學(xué)質(zhì)量得到了提升。許多學(xué)生從本科階段就建立了對本學(xué)科的濃厚興趣，積極報考研究生。本專業(yè)畢業(yè)的碩士、博士研究生有的在自治區(qū)和全國高等院校、科研院所的同類專業(yè)任教或從事科研，有的在畜牧業(yè)生產(chǎn)一線工作，大多成為了動物遺傳育種領(lǐng)域的骨干。

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［3］ 莊玉昆，褚遠(yuǎn)輝.高校課堂教學(xué)問題及改革之道［J］.中國高等教育，2013（7）：39－41.

［4］ 胡建宏，孫秀柱，江中良，等.“動物繁殖技術(shù)”教學(xué)改革探索［J］.家畜生態(tài)學(xué)報，2014，35（5）：93－96.

［5］ 鄧玉萍.“服裝立體造型設(shè)計”的教學(xué)改革與實踐創(chuàng)新研究［J］.教育與職業(yè)，2014（3）：134－135.

［6］ 李 輝，黃永平，于 含.高職院?！皵?shù)據(jù)通信與計算機網(wǎng)”課程改革與實踐［J］.教育與職業(yè)，2014（9）：143－144.

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