遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)混合式全程參與性教學(xué)探索

王曉雯， 張建奎， 張正圣， 張 建， 周清元， 桑賢春

（西南大學(xué)農(nóng)學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心，重慶 400715）

0 引 言

遺傳學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為手段來認(rèn)識(shí)生物的遺傳變異與進(jìn)化規(guī)律的科學(xué)，是生物類、植物生產(chǎn)類、草學(xué)類等專業(yè)的核心基礎(chǔ)課程［1-3］。隨著現(xiàn)代分子生物學(xué)等相關(guān)學(xué)科的發(fā)展，遺傳學(xué)新的理論和技術(shù)不斷涌現(xiàn)，提升遺傳學(xué)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)技能對(duì)學(xué)科發(fā)展和人才培養(yǎng)至關(guān)重要。遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)不僅從實(shí)驗(yàn)角度驗(yàn)證了遺傳學(xué)理論知識(shí)，而且鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力和科研思維，是遺傳教學(xué)中不可或缺的組成部分［4-5］。遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的難點(diǎn)是技術(shù)更新快、信息量大和實(shí)踐性強(qiáng)，傳統(tǒng)教學(xué)以觀摩式為主、參與式為輔，不利于學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)。為此，部分高校進(jìn)行了改革，增大了學(xué)生的參與度，并取得了一定的效果。然而，由于遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)展迅速、所覆蓋的知識(shí)面和技能訓(xùn)練內(nèi)容較廣等，實(shí)驗(yàn)往往不能取得預(yù)期效果，不利于學(xué)生科研思維的培養(yǎng)。

“互聯(lián)網(wǎng)＋教育”是互聯(lián)網(wǎng)科技與教育領(lǐng)域相結(jié)合的一種新的教育形式。隨著“互聯(lián)網(wǎng)＋教育”的發(fā)展，傳統(tǒng)課堂不斷融入了許多新的教學(xué)組織形式，如：MOOC（massive open online courses）、微課、翻轉(zhuǎn)課堂等，既充分利用了空間和時(shí)間優(yōu)勢(shì)，又提高了學(xué)生的主體地位，受到學(xué)生的廣泛歡迎［6-7］。但“互聯(lián)網(wǎng)＋教育”模式在實(shí)驗(yàn)課程中的應(yīng)用遇到了許多難題［8-9］。如學(xué)生無法從屏幕教育中切實(shí)感受實(shí)驗(yàn)過程，很難認(rèn)知實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)，從而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)成功率降低；學(xué)生無法從屏幕教育中體驗(yàn)教師的人格魅力和言傳身教，無法體會(huì)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的“遇物則誨，相機(jī)而教”；面對(duì)綜合能力不同的學(xué)生，缺乏針對(duì)性的教育。這些都影響了實(shí)驗(yàn)課程培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成。

為探索互聯(lián)網(wǎng)下傳統(tǒng)教學(xué)的新模式，完善“互聯(lián)網(wǎng)＋教育”在實(shí)驗(yàn)課程中的應(yīng)用，2010年至今，筆者以翻轉(zhuǎn)課堂為基礎(chǔ)［10-12］，依托重慶市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室農(nóng)學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心、轉(zhuǎn)基因植物與安全控制重慶市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和南方山地農(nóng)業(yè)教育部工程技術(shù)研究中心等教學(xué)科研平臺(tái)，以“基于綜合、立于專業(yè)、歸于個(gè)性”的人才培養(yǎng)理念，對(duì)遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式和考核方式進(jìn)行了不斷的探索和優(yōu)化，摸索出了一套線上線下、課堂內(nèi)外相結(jié)合、全程參與性的遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式。該模式以過程管理為核心，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，發(fā)揮了學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)新性，取得了良好的教學(xué)效果。

1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)化整理

遺傳學(xué)涉及植物、動(dòng)物、微生物、醫(yī)學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容廣而雜［13］。為了適應(yīng)以植物為主要研究對(duì)象的植物生產(chǎn)類專業(yè)特點(diǎn)，提高學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新意識(shí)，對(duì)實(shí)驗(yàn)理論和實(shí)驗(yàn)技術(shù)進(jìn)行了不斷的迭代更新。

1.1 內(nèi)容模塊化

遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)采用了模塊化教學(xué)，即細(xì)胞遺傳學(xué)、質(zhì)量性狀遺傳學(xué)、突變的誘導(dǎo)分析、分子遺傳學(xué)、群體和數(shù)量遺傳學(xué)5個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)K［14］。其中每個(gè)模塊都包括實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技術(shù)，這讓繁雜的遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容變得系統(tǒng)化，更有針對(duì)性。遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)共設(shè)36學(xué)時(shí)，6個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，其中包括驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)2個(gè)、綜合性實(shí)驗(yàn)3個(gè)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)1個(gè)。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)將經(jīng)典遺傳學(xué)與現(xiàn)代遺傳學(xué)相結(jié)合，如孟德爾兩大遺傳規(guī)律的驗(yàn)證，既有傳統(tǒng)的基于表型的驗(yàn)證，又增加了利用SSR

分子標(biāo)記的DNA水平驗(yàn)證，讓等位基因、基因型和表型之間的聯(lián)系變得直觀化、形象化，便于學(xué)生理解［15］。同時(shí)利用SSR分子標(biāo)記驗(yàn)證連鎖遺傳規(guī)律，將科研的新進(jìn)展融入教學(xué)之中，調(diào)動(dòng)了學(xué)生開展科學(xué)研究的積極性［16］。綜合性實(shí)驗(yàn)將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)與創(chuàng)新結(jié)合起來，如植物根尖染色體標(biāo)本片的制備和觀察等。學(xué)生在掌握有絲分裂染色體圖像準(zhǔn)確識(shí)別的同時(shí)，根據(jù)學(xué)生的興趣，提問性引導(dǎo)學(xué)生將普通遺傳學(xué)中的理論知識(shí)染色體的數(shù)目變異和結(jié)構(gòu)變異引入實(shí)驗(yàn)，開展創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)主要涉及分子遺傳學(xué)模塊，按實(shí)驗(yàn)難易程度開設(shè)。學(xué)生根據(jù)自己對(duì)理論知識(shí)的汲取和內(nèi)化能力、動(dòng)手操作能力和興趣，自由組合，自由選擇與之能力相匹配的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，有利于鍛煉不同學(xué)生的創(chuàng)新能力，達(dá)到個(gè)性化發(fā)展。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)以線下為主，綜合性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)線下線上、課堂內(nèi)外相結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的系統(tǒng)性和連貫性。

1.2 增設(shè)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)

在每個(gè)模塊的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目之前，對(duì)每一章實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)包括理論基礎(chǔ)、研究方法和實(shí)驗(yàn)技術(shù)（見表1）進(jìn)行梳理、概括和串講，讓學(xué)生從宏觀上掌握每個(gè)模塊的體系，對(duì)該模塊有一個(gè)整體的把握，避免“只見樹木、不見森林”的現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生利用遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行相關(guān)的探索，從而達(dá)到利用實(shí)驗(yàn)推導(dǎo)理論的目標(biāo)。如染色體標(biāo)本片的制備和觀察實(shí)驗(yàn)，學(xué)生在操作之前，了解并掌握不同材料的取材和處理方法、試劑特性、不同制片方法、染色體的分析方法等，鼓勵(lì)學(xué)生利用不同的材料和方法開展實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果推導(dǎo)結(jié)論，然后利用實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論檢驗(yàn)遺傳學(xué)理論教學(xué)內(nèi)容。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的疑難問題、異?，F(xiàn)象等進(jìn)行常識(shí)性解讀，提高學(xué)生的自主能動(dòng)性，培養(yǎng)解決科學(xué)問題的科研精神。實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)以線上教學(xué)為主、線下教學(xué)為輔，該模式不僅解決了教學(xué)內(nèi)容多與教學(xué)課時(shí)有限的矛盾，而且學(xué)生在課前可隨時(shí)學(xué)習(xí)，提高了學(xué)生的能動(dòng)性。

表1 遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)

2 混合式教學(xué)下全程參與性教學(xué)模式在遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

2.1 教學(xué)模式的特點(diǎn)

（1）以學(xué)生為中心，強(qiáng)調(diào)過程管理。為提高學(xué)生探索問題、解決問題的能力，必須激發(fā)他們的實(shí)驗(yàn)熱情。以學(xué)生為主體的全程參與性教學(xué)，強(qiáng)化過程管理是行之有效的教學(xué)模式。為此，在遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)關(guān)鍵環(huán)節(jié)中設(shè)置“打怪獸式”教學(xué)任務(wù)，每個(gè)任務(wù)為一個(gè)怪獸，動(dòng)手操作之前，引導(dǎo)學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)解決掉一個(gè)個(gè)怪獸。教學(xué)任務(wù)由易到難、呈遞進(jìn)式。如染色體的觀察和分析實(shí)驗(yàn)，首先安排第1個(gè)任務(wù)：如何根據(jù)植物的生長(zhǎng)特點(diǎn)掌握不同材料最佳取材時(shí)間和部位？學(xué)生在完成第一個(gè)任務(wù)和相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)后，下發(fā)第2個(gè)任務(wù)：材料如何處理？以此類推完成第3個(gè)任務(wù)：染色體如何制備？及第4個(gè)任務(wù)：染色體，尤其變異的染色體，數(shù)目和結(jié)構(gòu)如何進(jìn)行分析？每個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)之前，學(xué)生帶著任務(wù)去查文獻(xiàn)、了解實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)和技能，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)動(dòng)力。實(shí)驗(yàn)操作過程中鼓勵(lì)學(xué)生全程參與，包括實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與開展、結(jié)果的討論與分析，甚至實(shí)驗(yàn)考核也都有學(xué)生的身影，在參與中培養(yǎng)自信心、責(zé)任心，在努力中學(xué)會(huì)思考，真正體驗(yàn)學(xué)習(xí)的快樂和成就感。在實(shí)驗(yàn)過程中，面對(duì)學(xué)生層次不同、人數(shù)較多等問題，有限的教師如何做到因材施教，采用了教師為主，小組PI和班級(jí)“小老師”為輔的分層教學(xué)。教師根據(jù)學(xué)生線上線下的表現(xiàn)情況，每班選拔3～5名學(xué)生為“小老師”，負(fù)責(zé)較難實(shí)驗(yàn)的教輔工作。

（2）線上與線下、課堂內(nèi)外相結(jié)合。為了使學(xué)習(xí)多元化，將“互聯(lián)網(wǎng)＋教育”的教學(xué)形式引入到遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)中，線上教師一對(duì)一施教，線下小組PI帶隊(duì)和“小老師”一對(duì)一輔助，獨(dú)立操作和小組開展協(xié)調(diào)進(jìn)行，形式靈活，既解決了實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地和學(xué)時(shí)的有限性，又實(shí)現(xiàn)了個(gè)性化教學(xué)，具有針對(duì)性，全面提升了學(xué)生的創(chuàng)新能力。如植物數(shù)量性狀的遺傳分析，線上學(xué)生了解數(shù)量性狀遺傳研究的基本統(tǒng)計(jì)方法，線下每個(gè)小組在PI的帶領(lǐng)下利用課余時(shí)間調(diào)查油菜6個(gè)世代與經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量相關(guān)的莖高、株高、主花序長(zhǎng)、主花序角果數(shù)、一次有效分枝起點(diǎn)等數(shù)量性狀，學(xué)會(huì)如何抽樣調(diào)查。線下課堂上，教師講授，“小老師”輔助指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)調(diào)查結(jié)果利用不同方法估算遺傳率；同時(shí)取每個(gè)株系的幼嫩葉片，提取DNA，進(jìn)行SNP（single nucleotide polymorphism，單核苷酸多態(tài)性）標(biāo)記分析，利用WinQTLCart2.5軟件和復(fù)合區(qū)間作圖法對(duì)莖高進(jìn)行QTL（quantitative trait locus，數(shù)量性狀基因座）定位分析［17-18］，將科研成果融入遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，讓學(xué)生從分子水平理解油菜主要數(shù)量性狀的遺傳規(guī)律。孟德爾三大定律是經(jīng)典遺傳學(xué)必學(xué)內(nèi)容，通常利用豌豆、玉米和果蠅來驗(yàn)證［19-20］，利用SSLP（simple sequence length polymorphism，簡(jiǎn)單序列長(zhǎng)度多態(tài)性）分子標(biāo)記驗(yàn)證孟德爾的三大定律已在遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)中開展［21］，將SSR（simple sequence repeat，簡(jiǎn)單重復(fù)序列）分子標(biāo)記引入三大定律的驗(yàn)證。線上引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)三大定律、SSR分子標(biāo)記的原理和方法等基本理論知識(shí)和技能，線下鼓勵(lì)學(xué)生利用課堂內(nèi)外開展SSR分子標(biāo)記篩選、DNA提取、PCR（polymerase chain reaction，聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)）擴(kuò)增、數(shù)據(jù)記錄及統(tǒng)計(jì)分析。最后，在教師的講解下，讓學(xué)生利用SSR標(biāo)記驗(yàn)證分離定律、自由組合定律和連鎖互換定律，使學(xué)生在本科階段盡早接觸到科研的思維方法，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和科研素質(zhì)。

2.2 教學(xué)措施

混合式全程參與性教學(xué)，以學(xué)生為主，教師為輔，營造積極向上的實(shí)踐氛圍，學(xué)生全程參與，教學(xué)實(shí)施過程包括線上、線下和課堂內(nèi)外等多種形式（見圖1）。

圖1 基于混合式教學(xué)下遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)全程參與性教學(xué)模式探索

首先將班級(jí)學(xué)生分組，構(gòu)成教學(xué)團(tuán)隊(duì)，每組3～5人，其中1人為PI。PI不僅是老師和學(xué)生之間溝通的主橋梁，而且負(fù)責(zé)本組實(shí)驗(yàn)的統(tǒng)籌規(guī)劃、團(tuán)隊(duì)成員的協(xié)調(diào)合作以及最終的PPT總結(jié)匯報(bào)。小組之間進(jìn)行評(píng)比，從而達(dá)到相互學(xué)習(xí)和競(jìng)爭(zhēng)的目的，進(jìn)而培養(yǎng)了學(xué)生的組織管理能力，增強(qiáng)了學(xué)生的責(zé)任心和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。為配合學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)，遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)室配備指紋鎖，全天候?qū)W(xué)生開放。學(xué)生根據(jù)自己實(shí)驗(yàn)的進(jìn)度和時(shí)間安排實(shí)驗(yàn)，充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性，激發(fā)學(xué)生操作熱情。

（1）云課堂一。主要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)和方案設(shè)計(jì)，通過任務(wù)驅(qū)使型教學(xué)方法提高學(xué)生對(duì)新知識(shí)的汲取能力和內(nèi)化能力。在上課之前，教師發(fā)布教學(xué)任務(wù)，在教學(xué)任務(wù)驅(qū)動(dòng)下，學(xué)生借助網(wǎng)絡(luò)工具學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技術(shù)相關(guān)的視頻資料、文檔、文獻(xiàn)等，熟悉實(shí)驗(yàn)背景，撰寫預(yù)習(xí)報(bào)告。對(duì)于綜合性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，鼓勵(lì)學(xué)生大膽質(zhì)疑、解疑、獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，積極與老師互動(dòng)交流學(xué)習(xí)心得、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是否切實(shí)可行等，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和創(chuàng)新思維的火花。

（2）線下課堂內(nèi)外。在云課堂學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，開展探索性實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生獨(dú)立思考和實(shí)踐創(chuàng)新能力。為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)自由度，靈活開展實(shí)驗(yàn)，課堂課余兼顧，學(xué)生全程參與，包括最初的材料準(zhǔn)備、試劑配制等，讓學(xué)生切實(shí)感受實(shí)驗(yàn)過程，認(rèn)知實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。課堂上，教師只對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中的技術(shù)要點(diǎn)、難點(diǎn)、易混淆知識(shí)點(diǎn)等進(jìn)行講解和答疑，從而提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力。

（3）云課堂二。強(qiáng)調(diào)過程管理，審核和評(píng)價(jià)電子版總結(jié)報(bào)告并返回相應(yīng)學(xué)生，從而提高學(xué)生綜合分析能力和專業(yè)素養(yǎng)。引導(dǎo)學(xué)生利用圖片、微視頻、Word或Excel表等多種形式展示結(jié)果，嘗試?yán)蒙锝y(tǒng)計(jì)軟件分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，既實(shí)現(xiàn)學(xué)科之間的融會(huì)貫通，又激發(fā)了學(xué)生的探索熱情。教師對(duì)學(xué)生在云課堂提交的PPT總結(jié)報(bào)告進(jìn)行多方位審核、把關(guān)，包括視頻是否正確、連貫、美觀，實(shí)驗(yàn)描述是否規(guī)范、清晰，結(jié)果是否可靠等，提出建設(shè)性意見并與學(xué)生積極探討，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新性改進(jìn)。根據(jù)師生互動(dòng)情況，教師掌握學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)理論知識(shí)和技能掌握程度，為后期開展“小老師”教輔活動(dòng)做準(zhǔn)備。

（4）線下課堂。為了提高教學(xué)效果，特別是不易掌握的實(shí)驗(yàn)，發(fā)動(dòng)“小老師”輔導(dǎo)其他同學(xué)，喚起學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲和濃厚的學(xué)習(xí)興趣，形成自主學(xué)習(xí)的好風(fēng)氣。在遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)過程中，染色體的觀察，特別是減數(shù)分裂染色體的觀察是本科生教學(xué)中的一個(gè)重要難點(diǎn)。減數(shù)分裂時(shí)期比較多，包括細(xì)線期、偶線期、雙線期等13個(gè)典型時(shí)期。由于生物發(fā)育的連續(xù)動(dòng)態(tài)變化，細(xì)胞并不都是處在典型時(shí)期，有些可能處在兩個(gè)典型時(shí)期之間的過渡態(tài)，另外，觀察角度的不同、學(xué)生操作水平的差異等因素均增加了染色體觀察的難度，實(shí)際辨認(rèn)起來比普通遺傳學(xué)課本上繪制的模式圖要難很多。如減數(shù)分裂Ⅰ的中期，貌似形態(tài)完全不同的側(cè)面圖和極面圖（見圖2）；減數(shù)分裂Ⅰ的后期，早后期和晚后期的側(cè)面觀和極面觀（見圖3）。細(xì)胞時(shí)期太多，而教師人數(shù)有限，教師很難在課堂上對(duì)所有學(xué)生進(jìn)行深入輔導(dǎo)，教學(xué)效果不是很理想。如何讓教師能夠“分身”？在教學(xué)中采用學(xué)生當(dāng)“小老師”的模式，教師鼓勵(lì)學(xué)生勇當(dāng)“小老師”對(duì)其他同學(xué)進(jìn)行“一對(duì)一”輔導(dǎo)。這一模式既激發(fā)“小老師”積極預(yù)習(xí)和實(shí)踐，爭(zhēng)做能勝任的好老師，又激起其他學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情、主動(dòng)性和“挑刺”精神，面對(duì)熟悉的“小老師”更有親切感，更愿意交流和勇于提出自己的質(zhì)疑，充分發(fā)揮了學(xué)生的主體能動(dòng)性。教師在進(jìn)行“一對(duì)一”輔導(dǎo)的同時(shí)，對(duì)“小老師”不能解決的問題進(jìn)行釋疑和解答?！靶±蠋煛钡慕虒W(xué)模式既減輕了教師的工作量，又提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，取得了意想不到的良好效果。

圖2 減數(shù)分裂Ⅰ中期

圖3 減數(shù)分裂Ⅰ后期

在課程結(jié)束時(shí)，鼓勵(lì)同一專業(yè)、不同班級(jí)、同一實(shí)驗(yàn)的各組PI將自己最終的實(shí)驗(yàn)過程、結(jié)果和討論、心得體會(huì)以PPT的形式講解并展示給教師和其他同學(xué)，促進(jìn)了學(xué)生之間的交流和學(xué)習(xí)，提高了學(xué)生的綜合表達(dá)能力和思維能力。鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行互評(píng)，體驗(yàn)成功的獲得感和榮譽(yù)感，激發(fā)學(xué)習(xí)的內(nèi)動(dòng)力。

3 建立教學(xué)全程過程化考核體系

實(shí)驗(yàn)考核是實(shí)驗(yàn)教學(xué)中重要的環(huán)節(jié)，可有效檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)基本理論和技術(shù)的掌握程度。不同于理論考核，實(shí)驗(yàn)考核更偏重于操作技能的考核，不僅體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，更重視實(shí)驗(yàn)過程。隨著現(xiàn)代教育技術(shù)的發(fā)展，考核方式多元化，可有效提高教學(xué)質(zhì)量［22-24］。遺傳學(xué)教研組根據(jù)植物遺傳學(xué)的特點(diǎn)和本科生創(chuàng)新性的培養(yǎng)目標(biāo)，建立全程過程化考核體系。教師根據(jù)學(xué)生出勤（5%）、課前學(xué)習(xí)（5%）、實(shí)驗(yàn)態(tài)度（5%）、課堂提問（5%）、操作過程（30%）、實(shí)驗(yàn)報(bào)告（20%）、PPT總結(jié)報(bào)告（20%）和學(xué)生互評(píng)（10%）8部分進(jìn)行過程化考核，極大提高了學(xué)生的滿意度和教學(xué)質(zhì)量。

4 教學(xué)效果

在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生利用數(shù)碼互動(dòng)技術(shù)和視頻制作軟件，將實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果詳細(xì)記錄下來，并配以字幕和動(dòng)畫，5大模塊均錄制了不同的教學(xué)視頻，豐富了教學(xué)資源，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。為了檢驗(yàn)混合式全程參與性遺傳學(xué)教學(xué)模式的教學(xué)效果，2020年將該教學(xué)模式在作物生產(chǎn)實(shí)踐、作物遺傳育種等其他課程中進(jìn)行了初步實(shí)踐，獲得學(xué)生的好評(píng)。另外，對(duì)已采用這種教學(xué)模式的2018級(jí)和2019級(jí)農(nóng)學(xué)、植物科學(xué)與技術(shù)專業(yè)15個(gè)班413名學(xué)生進(jìn)行了教學(xué)模式對(duì)綜合能力的提高和對(duì)教學(xué)模式的滿意度的問卷調(diào)查（見表2、3）。結(jié)果表明，學(xué)生對(duì)教學(xué)模式和綜合能力的提高滿意度均達(dá)到83.54%以上，沒有1名學(xué)生不滿意，說明線上線下與課堂內(nèi)外相結(jié)合的全程參與性教學(xué)模式很受學(xué)生喜歡，明顯提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和綜合素養(yǎng)，特別是動(dòng)手操作能力尤為突出。

表2 教學(xué)模式的滿意度調(diào)查

表3 教學(xué)模式對(duì)綜合能力的提高情況

5 結(jié) 語

隨著國家對(duì)創(chuàng)新型人才的不斷需求，實(shí)踐教學(xué)在大學(xué)教學(xué)中的比重越來越大，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)［25］。在遺傳學(xué)研究領(lǐng)域，新的理論和技術(shù)不斷涌現(xiàn)，遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)必須適應(yīng)新形勢(shì)下的教學(xué)需求，結(jié)合植物生產(chǎn)類專業(yè)的特點(diǎn)，與時(shí)俱進(jìn)，加強(qiáng)遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力［26-27］。自2010年以來，遺傳學(xué)教研組對(duì)遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了一系列改革，由附屬于理論教學(xué)，改為獨(dú)立開設(shè)。在“互聯(lián)網(wǎng)＋教育”的背景下，結(jié)合多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式進(jìn)行了不斷的探索和實(shí)踐，提出了基于混合式教學(xué)下學(xué)生全程參與性教學(xué)模式，教學(xué)過程重視學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)和個(gè)性化培養(yǎng)，教學(xué)內(nèi)容注重基礎(chǔ)與前沿、經(jīng)典與現(xiàn)代相結(jié)合，基礎(chǔ)能力訓(xùn)練與創(chuàng)新能力培養(yǎng)相結(jié)合，既有經(jīng)典遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的改良，又有前沿技術(shù)的整合，以綜合性、設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為主，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力、應(yīng)用能力、分析問題和解決問題的能力及創(chuàng)新能力。