探索遺傳學(xué)課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革

薩娜瓦爾·艾比布拉

摘要：遺傳學(xué)作為生命科學(xué)的一門基礎(chǔ)學(xué)科，涵蓋面廣、實(shí)踐性強(qiáng)。本文根據(jù)多年的教學(xué)實(shí)踐中積累的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)遺傳學(xué)教學(xué)進(jìn)行了探索，期望教學(xué)質(zhì)量的提高，培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立操作能力，提高其綜合素質(zhì)。

關(guān)鍵詞：遺傳學(xué)；課堂教學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；改革

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）16-0150-02

遺傳學(xué)是一門探索生命起源和生物進(jìn)化的科學(xué)，對(duì)于推動(dòng)整個(gè)生物科學(xué)和有關(guān)科學(xué)的發(fā)展都有著巨大的作用[1]。遺傳學(xué)是我院各專業(yè)不可或缺的專業(yè)基礎(chǔ)課，學(xué)好遺傳學(xué)將會(huì)為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本文根據(jù)多年來的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，在遵循遺傳學(xué)教學(xué)規(guī)律的基礎(chǔ)上有利于提高該課程教學(xué)質(zhì)量的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行了探索。

一、課堂教學(xué)

課堂教學(xué)是教學(xué)實(shí)施過程中最基本的一種教學(xué)形式，教師是課堂教學(xué)的組織者和引導(dǎo)者，在課堂教學(xué)中具有主導(dǎo)作用。課堂教學(xué)是教師講授知識(shí)、培養(yǎng)學(xué)生能力的主要方式。好的課堂教學(xué)能夠使學(xué)生在輕松、有趣的課堂氛圍中掌握理論知識(shí)，使知識(shí)的掌握不再成為枯燥的乏味的單純的知識(shí)灌輸。通過多年的教學(xué)，總結(jié)出了以下課堂教學(xué)經(jīng)驗(yàn)及體會(huì)。

1.教學(xué)內(nèi)容。①根據(jù)不同專業(yè)合理安排教學(xué)內(nèi)容，突出重點(diǎn)和難點(diǎn)，遺傳學(xué)是我校農(nóng)學(xué)、種子工程與科學(xué)、生物技術(shù)、園藝、植物保護(hù)等專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。因不同專業(yè)教學(xué)內(nèi)容的側(cè)重點(diǎn)有所不同，授課學(xué)時(shí)也不同，所以教學(xué)內(nèi)容的安排也不應(yīng)該按統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)一概而論。比如，對(duì)生物技術(shù)專業(yè)來說，除了講解遺傳的基本概念、基本定理和研究方法外，還需詳細(xì)地講解現(xiàn)代分子遺傳學(xué)概念、理論、技術(shù)以及它們?cè)趯?shí)踐中的應(yīng)用。②在課堂教學(xué)當(dāng)中適當(dāng)結(jié)合國內(nèi)外學(xué)科前沿，在課堂教學(xué)中融入相關(guān)領(lǐng)域中最新研究成果，是提高教學(xué)水平和質(zhì)量的手段之一[2]。現(xiàn)代科技的迅猛發(fā)展，遺傳學(xué)中的理論和技術(shù)也在迅速不斷更新。在進(jìn)行遺傳學(xué)課堂教學(xué)時(shí)，教師不能只講授教材中的內(nèi)容，應(yīng)以教材為基礎(chǔ)，補(bǔ)充和完善遺傳學(xué)學(xué)科的新概念、新理論、新技術(shù)、新成果等新的教學(xué)內(nèi)容，與時(shí)俱進(jìn)，注重把本領(lǐng)域最新的研究成果與進(jìn)展引入課堂教學(xué)當(dāng)中，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，滿足學(xué)生的不同需求[3]，從而達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量的目的。

2.靈活應(yīng)用多媒體教學(xué)方法。隨著科學(xué)的進(jìn)步，教學(xué)手段的現(xiàn)代化已成為當(dāng)前實(shí)施素質(zhì)教育、提高教學(xué)效率的一個(gè)重要方式。教師在課前要充分準(zhǔn)備，注重多媒體的正確使用。同時(shí)使用的課件要靈活、內(nèi)容豐富，再復(fù)雜的內(nèi)容也要想方設(shè)法用簡(jiǎn)單的途徑和方法展示、通過具體例子很生動(dòng)的表達(dá)，善于歸納總結(jié)，并注重與教學(xué)內(nèi)容的結(jié)合。

3.安排單元測(cè)驗(yàn)，提高教學(xué)效果。目前遺傳學(xué)課程的考核方式還是以期末考試成績?yōu)橹鳎^程考核沒有量化。為了幫助學(xué)生注重平時(shí)的學(xué)習(xí)過程，提高學(xué)習(xí)質(zhì)量和及格率，培養(yǎng)學(xué)生的遺傳學(xué)綜合應(yīng)用能力。每個(gè)單元之后應(yīng)安排一次小測(cè)驗(yàn)，測(cè)驗(yàn)內(nèi)容反映教學(xué)目標(biāo)及突出教學(xué)重點(diǎn)，同時(shí)要注重遺傳學(xué)綜合應(yīng)用能力。題型包括，選擇題、判斷題、名詞解釋、填空題、問答題及計(jì)算題等。每次對(duì)測(cè)驗(yàn)成績進(jìn)行認(rèn)真、深入的分析，實(shí)時(shí)掌握學(xué)生對(duì)該門課程的學(xué)習(xí)和掌握狀態(tài)，并總結(jié)教學(xué)中存在的問題，從而提高教學(xué)效果。

4.適時(shí)安排討論課，加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解。為了加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，啟發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考和解決問題的能力，每個(gè)教學(xué)單元講授后安排討論課。在教師的指導(dǎo)下開展討論，由全班或小組成員圍繞某一中心問題發(fā)表自己的看法，達(dá)到相互學(xué)習(xí)的目的。首先要擬定討論題目，題目應(yīng)該難易適度、面向大多數(shù)學(xué)生。題目應(yīng)該是教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)、難點(diǎn)或具有不確定性和不一致性的問題。按題目的要求寫出發(fā)言提綱，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行討論。教師注意傾聽和發(fā)現(xiàn)典型的、代有普遍性的問題，并重點(diǎn)記載學(xué)生發(fā)言的優(yōu)缺點(diǎn)，以便更好地引導(dǎo)學(xué)生。最后針對(duì)學(xué)生討論過程中存在的問題進(jìn)行講解，把學(xué)生理解不深刻、不正確的問題給予糾正和深化。學(xué)生做報(bào)告和參與討論有助于增強(qiáng)學(xué)生的獨(dú)立科研能力，有利于提高學(xué)生靈活運(yùn)用知識(shí)的能力和獨(dú)立思考的能力。

二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)

遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是遺傳學(xué)課程的重要組成部分，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)起著無可替代的作用，遺傳學(xué)的快速發(fā)展給遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提出了更高的要求。遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅應(yīng)注重學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握和科學(xué)思維的訓(xùn)練，而且還應(yīng)加強(qiáng)應(yīng)用技術(shù)和實(shí)際操作的訓(xùn)練，特別是近代遺傳學(xué)新興技術(shù)的訓(xùn)練。

1.實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。①注重遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)的先進(jìn)性，改革和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，瓦特森（Watsen，J.D.）和克里克（Crick，F(xiàn).H.C.）于1953年提出DNA分子結(jié)構(gòu)模式理論后，遺傳學(xué)的研究進(jìn)入了分子水平。20世紀(jì)70年代初，分子遺傳學(xué)已成功的進(jìn)行了人工分離基因和人工合成基因，開始建立了遺傳工程這一個(gè)新的研究領(lǐng)域。90年代后，遺傳學(xué)的研究進(jìn)入了基因組學(xué)。由于遺傳學(xué)廣泛應(yīng)用近代化學(xué)、物理學(xué)、數(shù)學(xué)的新成就、新技術(shù)和新儀器設(shè)備，因而由宏觀到微觀逐步深入到研究遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能。從事遺傳學(xué)研究首先要掌握遺傳學(xué)研究方法、技術(shù)理論基礎(chǔ)、應(yīng)用等內(nèi)容。傳統(tǒng)遺傳學(xué)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容安排大都以經(jīng)典遺傳學(xué)和細(xì)胞遺傳學(xué)為主，在實(shí)驗(yàn)安排上跟不上遺傳學(xué)教學(xué)內(nèi)容的更新。因此，為解決這種現(xiàn)象，應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜逐步的安排分子遺傳學(xué)研究技術(shù)，幫助學(xué)生了解遺傳學(xué)研究方法，同時(shí)要側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生的理論聯(lián)系實(shí)際的能力、創(chuàng)新能力。比如講授完DNA復(fù)制時(shí)就安排PCR（聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)擴(kuò)增）技術(shù)；在真核生物表達(dá)調(diào)控時(shí)，講解從真核生物體內(nèi)如何提取不同RNA的方法、DNA微陣雜交等內(nèi)容。②實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容要凸顯高校遺傳學(xué)研究方向，不同高校在同一個(gè)領(lǐng)域的研究材料和方法都有一定的區(qū)別。比如，以擬南芥為實(shí)驗(yàn)材料，在“核算測(cè)序”中測(cè)定擬南芥熱休克轉(zhuǎn)錄因子的核苷酸序列。實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容的這種安排，一方面有助于學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)掌握當(dāng)前的遺傳學(xué)研究方法、技術(shù)，另一方面也能夠幫助學(xué)生了解高校的研究方向，如果學(xué)生在本校繼續(xù)深造，就會(huì)很容易的進(jìn)入研究工作。

2.教師和學(xué)生的充分準(zhǔn)備，保證順利完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)課是理論聯(lián)系實(shí)際的教學(xué)活動(dòng)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容也是當(dāng)前的遺傳學(xué)研究技術(shù)方法。由于實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容先進(jìn)，因而也具有一定的難度，這就要求教師和學(xué)生要有充分的準(zhǔn)備。實(shí)驗(yàn)課的主要準(zhǔn)備內(nèi)容包括：一是實(shí)驗(yàn)教師的準(zhǔn)備，教師提前在學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的同樣條件下，從頭到尾把實(shí)驗(yàn)做一遍。二是學(xué)生的準(zhǔn)備，教師應(yīng)在第一次上課時(shí)讓每一位學(xué)生準(zhǔn)備一個(gè)實(shí)驗(yàn)記錄本，每次新的實(shí)驗(yàn)開始前一周讓學(xué)生預(yù)習(xí)，了解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容并將相關(guān)問題記錄在實(shí)驗(yàn)記錄本上。學(xué)生必須在做實(shí)驗(yàn)前要了解每個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的、方法、操作步驟、作業(yè)等內(nèi)容。有了教師和學(xué)生的充分準(zhǔn)備，實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果就能夠得到有效提高。

3.撰寫高質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，培養(yǎng)學(xué)生從事科研及科研論文寫作能力。實(shí)驗(yàn)報(bào)告是實(shí)驗(yàn)結(jié)果的總結(jié)和反映，也是實(shí)驗(yàn)課的繼續(xù)。實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書寫情況是學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度、思維能力及教師教學(xué)成果的綜合體現(xiàn)。加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書寫能力，不僅利于實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)，提高學(xué)生本身的專業(yè)素質(zhì)，而且也能促進(jìn)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的學(xué)風(fēng)和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告格式不利于學(xué)生分析問題和論文寫作能力的培養(yǎng)。為此，要求學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書寫按論文格式進(jìn)行寫作，包括引言、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)方法、步驟、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、討論、結(jié)論等部分。這樣有利用于學(xué)生用所學(xué)的理論知識(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析總結(jié)，加強(qiáng)學(xué)生的邏輯推導(dǎo)和理論聯(lián)系實(shí)際的能力。這就要求教師認(rèn)真地批改實(shí)驗(yàn)報(bào)告，如果實(shí)驗(yàn)報(bào)告有不清楚、錯(cuò)的部分，教師應(yīng)該書寫自己的要求并還給學(xué)生，要求學(xué)生在固定的時(shí)間內(nèi)按照教師的要求更改。從而，學(xué)生也就會(huì)很重視從實(shí)驗(yàn)課的準(zhǔn)備、進(jìn)行、到實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書寫等部分，這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量具有積極促進(jìn)作用。

4.實(shí)驗(yàn)考核的改革。通過遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)可以加深學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和擴(kuò)大知識(shí)面，提高學(xué)生動(dòng)手能力和養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。但是幾年來學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的積極性較低，原因主要表現(xiàn)在以下兩方面：一方面是學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、步驟不太明確；另一方面是實(shí)驗(yàn)考核主要根據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告上的成績來評(píng)定，這種考核方式不能真正的反映學(xué)生實(shí)際操作能力，因此影響了學(xué)生的主動(dòng)性。要改變以上狀況，一是教師在每次實(shí)驗(yàn)前根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容確定測(cè)評(píng)標(biāo)準(zhǔn)，在實(shí)驗(yàn)課中認(rèn)真觀察每一位學(xué)生的操作過程，學(xué)生每做完一次實(shí)驗(yàn)后，教師必須檢查其結(jié)果并打分；二是期末安排基本操作能力的考試。這樣做可以改變學(xué)生平時(shí)做實(shí)驗(yàn)馬馬虎虎的習(xí)慣，幫助他們掌握實(shí)驗(yàn)基本技能。

課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)是本科教學(xué)的兩大中心任務(wù)。兩大中心任務(wù)相互依存、相互補(bǔ)充、相互促進(jìn)。課堂教學(xué)是傳授理論知識(shí)的主要途徑，傳授知識(shí)是為了培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高等院校培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和綜合素質(zhì)、強(qiáng)化大學(xué)生的理論知識(shí)、提高大學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)。遺傳學(xué)教學(xué)改革是一項(xiàng)長期和十分艱巨的工作，在理論上、實(shí)踐上都會(huì)遇到不少問題，需要我們不斷總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，完善和改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)。