方美英,何帥涵,湯啟國,鄧學(xué)梅,吳克亮,傅金鑾,張浩,連玲,凌遙,吳常信
(中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 動(dòng)物科技學(xué)院,北京)
動(dòng)物遺傳學(xué)是動(dòng)物科學(xué)專業(yè)重要的基礎(chǔ)課程,是一門集理論性、實(shí)驗(yàn)性、計(jì)算性和前沿性為一體的綜合課程。動(dòng)物遺傳學(xué)是遺傳學(xué)的重要分支,是動(dòng)物科學(xué)專業(yè)學(xué)生后續(xù)進(jìn)行豬、雞、牛、羊等生產(chǎn)學(xué)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),也為廣大育種、保種等動(dòng)物遺傳育種相關(guān)領(lǐng)域工作提供了必要的理論支持。在教學(xué)課時(shí)方面,就中國農(nóng)業(yè)大學(xué)而言,《動(dòng)物遺傳學(xué)》目前僅有40 課時(shí),課時(shí)的縮減與內(nèi)容的不斷增加和更新成為一對(duì)主要矛盾。這要求授課老師不斷優(yōu)化和凝練課堂內(nèi)容,保“量”?!百|(zhì)”完成基礎(chǔ)教學(xué)任務(wù)的同時(shí),盡可能多地引入前沿和創(chuàng)新內(nèi)容。通過對(duì)教學(xué)內(nèi)容合理地統(tǒng)籌安排,才能讓學(xué)生在有限的時(shí)間里學(xué)有所思、學(xué)有所獲。此外,新時(shí)代高校課程要求融入“思政教育”的相關(guān)內(nèi)容,本課程也自創(chuàng)立伊始一直秉持著培養(yǎng)新時(shí)代“頂天”“立地”優(yōu)秀大學(xué)生的目標(biāo)——“頂天”,謂之緊跟時(shí)代與專業(yè)前沿;“立地”,謂之腳踏實(shí)地,立足專業(yè)實(shí)際和社會(huì)需求,這早與思政教育的目標(biāo)不謀而合。為了更好的完成動(dòng)物遺傳學(xué)教學(xué)任務(wù),經(jīng)過教研組內(nèi)討論,結(jié)合多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn),從以下幾個(gè)角度入手進(jìn)行課程內(nèi)容的優(yōu)化和改進(jìn),使得《動(dòng)物遺傳學(xué)》真正成為一門能夠?qū)W(xué)生大有裨益的好課。
中學(xué)和大學(xué)是大多數(shù)學(xué)生學(xué)習(xí)生涯的必經(jīng)之路,盡管二者在空間和時(shí)間上相互獨(dú)立,但卻在很多方面有千絲萬縷的聯(lián)系。中學(xué)教育是大學(xué)教育的基礎(chǔ),大學(xué)為中學(xué)教育延續(xù)創(chuàng)造了無限空間和可能。這不僅要求學(xué)生在大學(xué)及時(shí)調(diào)整自己的學(xué)習(xí)模式,盡快對(duì)未來學(xué)習(xí)做出規(guī)劃,更重要的是需要各科老師不斷優(yōu)化課程內(nèi)容和教學(xué)方式,做好大學(xué)與高中教育的銜接工作,找到一個(gè)“課時(shí)”與“課堂內(nèi)容”平衡的點(diǎn)[1]。
考慮到部分地區(qū)“新高考改革”后生物成為選修課,部分同學(xué)因調(diào)劑等原因未選修過生物課程,所以不能完全忽略基礎(chǔ)知識(shí)回顧和講授。但同時(shí)也應(yīng)參考高中生物教材,做到刪繁就簡(jiǎn),減少重復(fù)內(nèi)容出現(xiàn),使課堂內(nèi)容更加主次分明,突出專業(yè)特色和專業(yè)教學(xué)的目的。高中課程內(nèi)容一般是基礎(chǔ)性的概述和介紹,內(nèi)容相對(duì)寬泛。作為大學(xué)課程,教學(xué)內(nèi)容安排應(yīng)該更加的系統(tǒng),具體來說就是要思考哪些部分需要略講,哪些部分需要重復(fù)強(qiáng)調(diào),哪些部分需要延伸和拓展。這樣才能較好地利用僅有的課時(shí)和學(xué)生已有的基礎(chǔ)達(dá)到更好的教學(xué)效果。在專業(yè)名詞名稱、重要科學(xué)家譯名、科學(xué)規(guī)律等方面也應(yīng)在準(zhǔn)確的基礎(chǔ)上盡量與高中保持一致。這樣不僅能避免因表述的改變而導(dǎo)致概念的混淆,而且能有效幫助學(xué)生回顧、記憶和深化所學(xué)知識(shí)。
此外,中學(xué)教育模式相對(duì)來說比較死板,為追求教學(xué)效率和成績(jī),主要的方式還是以“一言堂”為主,即忽略的學(xué)生的主體地位,學(xué)生被動(dòng)地接受課本內(nèi)容;另一方面,學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識(shí)差,很多同學(xué)“推一步走一步”,沒有自主學(xué)習(xí)的意識(shí)。所以在課程內(nèi)容安排上要盡可能的靈活,注重和學(xué)生的交互,從學(xué)生的角度轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)的方式,提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新的意識(shí)[2]。例如可以利用思維導(dǎo)圖的形式,用簡(jiǎn)明扼要的邏輯網(wǎng)絡(luò)串聯(lián)整個(gè)課程內(nèi)容。無論是講解一項(xiàng)理論或是一項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展史都是很好的選擇。同樣,在課程教學(xué)中鼓勵(lì)同學(xué)們對(duì)單元內(nèi)容進(jìn)行板塊式總結(jié),除了傳統(tǒng)的文字梳理的方式,尤其鼓勵(lì)同學(xué)們利用思維導(dǎo)圖、表格的形式。這樣不僅有利于快速梳理課堂脈絡(luò),更有利于復(fù)習(xí)時(shí)提綱挈領(lǐng)的回顧。并且,通過思維導(dǎo)圖模塊間的遞進(jìn)推進(jìn)和主次關(guān)系羅列,可以很好地感知課程內(nèi)容,鍛煉同學(xué)們的邏輯思維,提高自主學(xué)習(xí)能力[3]。
總之,通過對(duì)高中生物學(xué)教材和課程的研究,根據(jù)農(nóng)科大學(xué)生的基礎(chǔ)和需求進(jìn)行課程內(nèi)容的重排、凝練和拓展,改變授課方式,真正做好高中和大學(xué)知識(shí)的銜接與深化,是我們教學(xué)優(yōu)化的第一舉措。
《動(dòng)物生物化學(xué)》和《動(dòng)物遺傳學(xué)》是絕大多數(shù)農(nóng)科院校動(dòng)物科學(xué)及其相關(guān)專業(yè)的必修課程。就中國農(nóng)業(yè)大學(xué)的課程安排來看,《動(dòng)物生物化學(xué)》安排在大二上學(xué)期而《動(dòng)物遺傳學(xué)》安排在大二下學(xué)期,這樣的課程安排是有一定道理的?!秳?dòng)物生物化學(xué)》是一門以生物學(xué)、化學(xué)為主線的基礎(chǔ)學(xué)科,只不過研究對(duì)象聚焦于動(dòng)物,主要研究動(dòng)物機(jī)體的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)與功能以及相關(guān)物質(zhì)和能量新陳代謝的過程。通過優(yōu)先學(xué)習(xí)《動(dòng)物生物化學(xué)》,可以為后續(xù)動(dòng)物科學(xué)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ),有效提高后續(xù)課程的學(xué)習(xí)效率。
《動(dòng)物生物化學(xué)》與《動(dòng)物遺傳學(xué)》的課程互相補(bǔ)充但又各有特色,相輔相成卻又側(cè)重不同,作為授課老師,一定要有效利用課時(shí),避免重復(fù)和冗余,盡可能地精簡(jiǎn)重復(fù)內(nèi)容。例如,在分子生物學(xué)部分,有關(guān)生物大分子功能、細(xì)胞結(jié)構(gòu)及核心代謝反應(yīng)等已在《動(dòng)物生物化學(xué)》課程中重點(diǎn)學(xué)習(xí),則無需在《動(dòng)物遺傳學(xué)》課程中贅述。而《動(dòng)物遺傳學(xué)》課程主要應(yīng)聚焦在“遺傳物質(zhì)”為主線的生命規(guī)律的探尋方面,著重講授“遺傳物質(zhì)”的遺傳規(guī)律和作用機(jī)理,并突出農(nóng)科家養(yǎng)動(dòng)物的遺傳特點(diǎn)和規(guī)律。
農(nóng)科院校的《動(dòng)物遺傳學(xué)》課程設(shè)置應(yīng)做好與高中和大學(xué)關(guān)聯(lián)課程,如《動(dòng)物生物化學(xué)》和高中生物內(nèi)容的區(qū)別和聯(lián)系,一方面著重圍繞“動(dòng)物遺傳物質(zhì)”進(jìn)行課程特色內(nèi)容設(shè)計(jì),另一方面加強(qiáng)課程間“相輔相成”的聯(lián)系,以達(dá)到對(duì)農(nóng)用動(dòng)物遺傳本質(zhì)深入認(rèn)識(shí)的目的。
作為動(dòng)物科學(xué)專業(yè)課程,《動(dòng)物遺傳學(xué)》的課程內(nèi)容應(yīng)與專業(yè)實(shí)際和生產(chǎn)相結(jié)合。一方面,教學(xué)內(nèi)容及實(shí)例應(yīng)聚焦在專業(yè)相關(guān)的家畜上面,使學(xué)生能夠在學(xué)習(xí)《動(dòng)物遺傳學(xué)》課程的同時(shí),對(duì)各種家畜進(jìn)行了解,直觀地看到課程學(xué)習(xí)內(nèi)容與生產(chǎn)實(shí)際的聯(lián)系,有利于加深學(xué)生對(duì)專業(yè)的認(rèn)知。如:在講解自由組合規(guī)律擴(kuò)展的互補(bǔ)作用時(shí),可舉出雞冠型遺傳的例子加以說明;在講述重疊作用時(shí),可以列舉豬陰囊疝的例子對(duì)該效應(yīng)進(jìn)行闡述。
另一方面,還可援引已有的專業(yè)代表性研究成果、進(jìn)展或是應(yīng)用,讓同學(xué)們對(duì)晦澀難懂的課堂內(nèi)容有更加直觀和明確的理解。在講述分子遺傳標(biāo)記時(shí)(歷年來此部分內(nèi)容學(xué)生都反映較難理解),我們通常從畜禽遺傳檢測(cè)、個(gè)體及親緣關(guān)系鑒定以及標(biāo)記輔助選種等專業(yè)相關(guān)應(yīng)用入手,利用本課題組的相關(guān)研究成果作為實(shí)例進(jìn)行講解。例如,在講解利用PCR-RFLP 標(biāo)記進(jìn)行不同豬種遺傳特性解析時(shí),利用本組博士課題內(nèi)容從試驗(yàn)設(shè)計(jì)、結(jié)果分析和應(yīng)用意義等方面進(jìn)行詳細(xì)介紹,讓學(xué)生感知遺傳學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
除了加強(qiáng)授課內(nèi)容與專業(yè)的聯(lián)系外,還可布置有關(guān)聯(lián)的課后作業(yè)和課堂討論,讓學(xué)生自身動(dòng)起來,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,全身心投入到課程學(xué)習(xí)中。我們采用的做法是:讓同學(xué)們自行查閱有關(guān)《密碼子發(fā)現(xiàn)過程》《遺傳標(biāo)記在動(dòng)科專業(yè)中的應(yīng)用》等的資料和論文,整理成一個(gè)簡(jiǎn)單的綜述作業(yè);或是以《中國地方種質(zhì)資源的保護(hù)和培育現(xiàn)狀及前景》等為題,進(jìn)行課堂討論。同學(xué)們藉由多媒體技術(shù)、演講、互動(dòng)提問的方式以加深對(duì)理論知識(shí)的理解[4],不僅有助于啟發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考,相互交流意見,培養(yǎng)他們獨(dú)立分析問題、解決問題的能力和訓(xùn)練口頭表達(dá)能力。通過同學(xué)們選題和討論的情況,還能夠考核同學(xué)們對(duì)課程內(nèi)容的掌握,兩者雙向互補(bǔ),反饋給老師們必要的信息,以此不斷改進(jìn)和提高教學(xué)方法和內(nèi)容,一舉兩得[5]。
大多數(shù)大學(xué)課程都有其參考教材作為課堂教學(xué)的主要內(nèi)容。隨著學(xué)科的發(fā)展,盡管教師會(huì)及時(shí)更新參考教材版本,但教材中的內(nèi)容往往是不能及時(shí)體現(xiàn)學(xué)科前沿。拿我們的課程來說,使用的是高等教育出版社吳常信主編的《動(dòng)物遺傳學(xué)》,目前更新到第二版(2016 年),其更新速度與專業(yè)相關(guān)雜志相比是遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后的。所以,在專業(yè)教學(xué)中,如果只局限于照本宣科而不在課程內(nèi)容中安排和融入專業(yè)前沿的話,是不利于培養(yǎng)和拓展學(xué)生的科研和創(chuàng)新思維,這也與培養(yǎng)前沿、高水平人才目的不一致[6]。
針對(duì)目前傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容與前沿脫節(jié)的現(xiàn)狀,將前沿知識(shí)和最新科技成果滲透到課程教學(xué)中,可以使學(xué)生了解學(xué)科前沿、掌握最新的研究動(dòng)態(tài),并且能拓展其學(xué)術(shù)視野,對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的科研思路、提高解決問題的能力很有幫助。另外,學(xué)生通過不斷接觸專業(yè)前沿,可以滿足其求知的欲望,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)的積極性。并且以學(xué)科前沿為導(dǎo)向的教學(xué),比單純的講授理論知識(shí)更加容易讓學(xué)生理解和接受。如在介紹基因組進(jìn)展和重大成果時(shí),可以不拘泥于僅介紹人類基因組計(jì)劃,可以選擇更為新穎的有關(guān)ENCODE 聯(lián)盟的內(nèi)容;此外,在介紹分子輔助標(biāo)記時(shí)可以選擇介紹一些國內(nèi)新近研究成果,如中國科研人員發(fā)現(xiàn)的仔豬腹瀉基因、酸肉基因、多肋基因都已獲得專利授權(quán)并已成功應(yīng)用于中國豬的分子標(biāo)記輔助選擇中,取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益;魚腥味基因FMO3 檢測(cè)技術(shù)也被應(yīng)用于中國蛋雞、鵪鶉的分子育種中,通過剔除魚腥味敏感等位基因去除禽蛋魚腥味。此外,《基因編輯技術(shù)(動(dòng)物)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用》《干細(xì)胞研究現(xiàn)狀及前景》《動(dòng)物轉(zhuǎn)基因克隆技術(shù)研究現(xiàn)狀及前景》《表觀遺傳發(fā)展及研究現(xiàn)狀》《宏基因組學(xué)研究現(xiàn)狀》等作為課堂授課內(nèi)容或是小組討論都是專業(yè)前沿和熱點(diǎn)話題,值得同學(xué)們深挖。
此外,為彌補(bǔ)課本更新慢的問題,教研組經(jīng)過細(xì)心編排和籌劃,在總結(jié)和凝練課本內(nèi)容的同時(shí),引進(jìn)較為前沿的內(nèi)容,精心錄制了中國大學(xué)MOOC《動(dòng)物遺傳學(xué)》,供同學(xué)們課前課后反復(fù)學(xué)習(xí)和進(jìn)行題目測(cè)試?!秳?dòng)物遺傳學(xué)》MOOC 是課程“精品化”“精細(xì)化”的結(jié)果,不同的同學(xué)可以針對(duì)自己的學(xué)習(xí)情況,隨時(shí)隨地,反復(fù)觀看掌握不牢靠的點(diǎn),做到課前有效預(yù)習(xí),課后復(fù)習(xí)鞏固,凸顯教學(xué)的“個(gè)別化”和“個(gè)性化”[7-8]。
總而言之,保證課程內(nèi)容與時(shí)俱進(jìn)是幫助學(xué)生理解課程基礎(chǔ)知識(shí)和產(chǎn)業(yè)前沿的好幫手,也是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的重要方式之一。將專業(yè)前沿恰當(dāng)融入到課程之中是作為專業(yè)一線教師必須考慮的問題之一。
黨的十九大確立了中國特色社會(huì)主義進(jìn)入新時(shí)代的歷史方位,也提出了高校應(yīng)踐行“新時(shí)代大學(xué)生思想政治教育”的使命。2019 年9 月《給全國涉農(nóng)高校的書記校長(zhǎng)和專家代表的回信》中,習(xí)近平主席尤其提到:“中國現(xiàn)代化離不開農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化,農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化關(guān)鍵在科技、在人才。希望你們繼續(xù)以立德樹人為根本,以強(qiáng)農(nóng)興農(nóng)為己任,拿出更多科技成果,培養(yǎng)更多知農(nóng)愛農(nóng)新型人才[9]。”
《動(dòng)物遺傳學(xué)》課程的核心和初心早與習(xí)近平總書記對(duì)農(nóng)業(yè)工作者的希冀不謀而合——理論與實(shí)踐相結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生的務(wù)實(shí)、求真精神,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。例如課程中學(xué)生通過重復(fù)遺傳學(xué)經(jīng)典實(shí)驗(yàn),深刻感悟前人面對(duì)問題時(shí)的創(chuàng)新能力,并在具體的過程中體會(huì)科研的務(wù)實(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)木?。同時(shí)也鼓勵(lì)學(xué)生積極的去設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己的想法,無論成功與否,都要深刻總結(jié),改進(jìn)后再提高。
此外,“家國情懷”“國家意識(shí)”的樹立也是課程內(nèi)容優(yōu)化的一大部分。為實(shí)現(xiàn)三全育人的目標(biāo),立足立德樹人之根本,教學(xué)課題組根據(jù)自身學(xué)科的特色和優(yōu)勢(shì),充分提煉學(xué)科的學(xué)術(shù)內(nèi)涵和價(jià)值基礎(chǔ),在不斷優(yōu)化知識(shí)層面和能力層面教育教學(xué)的同時(shí),努力嘗試從價(jià)值觀層面培養(yǎng)學(xué)生的愛國情懷和科學(xué)精神,以及“學(xué)農(nóng)、知農(nóng)、愛農(nóng)”的三農(nóng)情懷。在教學(xué)全過程中以課程相關(guān)知識(shí)點(diǎn)為基礎(chǔ),緊密結(jié)合相關(guān)科學(xué)家事跡、遺傳學(xué)重大突破等,多種形式自然切入相關(guān)思政要素,培養(yǎng)學(xué)生的愛國情懷和科學(xué)精神,引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的世界觀、人生觀、價(jià)值觀,樹立遠(yuǎn)大理想,勇敢地肩負(fù)起時(shí)代賦予的光榮使命。例如在介紹基因組學(xué)研究進(jìn)展中,可以介紹中國是唯一參與“人類基因組計(jì)劃”的發(fā)展中國家。盡管僅完成了3 號(hào)染色體約占總工作量1% 的測(cè)序任務(wù),卻對(duì)那時(shí)的中國意義深遠(yuǎn)。此外,動(dòng)物遺傳育種領(lǐng)域有一批老的學(xué)者和科學(xué)家,他們的事跡值得同學(xué)們的學(xué)習(xí)。通過講解我國動(dòng)物遺傳學(xué)的發(fā)展讓同學(xué)們了解中國科學(xué)發(fā)展的艱辛歷程。使學(xué)生深刻感悟老一輩科研人為了中國科學(xué)的發(fā)展披星戴月,嘔心瀝血,不畏艱險(xiǎn),勇于鉆研的精神。在授課同時(shí),還可邀請(qǐng)思政老師一起進(jìn)行互動(dòng)、交流,可以結(jié)合動(dòng)物遺傳學(xué)的發(fā)展開展專門的座談會(huì)或者主題匯報(bào),讓同學(xué)有更深刻的理解。
教研組根據(jù)實(shí)際情況在教學(xué)中不斷優(yōu)化課程內(nèi)容,將思政教育和人文精神融入到教學(xué)內(nèi)容中。課程內(nèi)容在此基礎(chǔ)上不斷變得“有血有肉”,與專業(yè)知識(shí)相輔相成,提高學(xué)生專業(yè)素質(zhì)的同時(shí)有效培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)精神。
總之,通過以上五個(gè)方面對(duì)《動(dòng)物遺傳學(xué)》課程內(nèi)容的優(yōu)化,在兼顧課時(shí)調(diào)整的同時(shí),能夠較好地滿足課程教學(xué)目標(biāo),有效地將“思政教育”相關(guān)精神融入其中。希望能夠?qū)ο嚓P(guān)專業(yè)授課老師提供啟發(fā),共同將《動(dòng)物遺傳學(xué)》打造成為動(dòng)物科學(xué)領(lǐng)域培養(yǎng)新時(shí)代“頂天”“立地”優(yōu)秀大學(xué)生的典范課程。