遺傳學的研究內容范文
時間:2023-11-21 17:52:41
導語:如何才能寫好一篇遺傳學的研究內容,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
關鍵詞:遺傳學;教學改革;課程群;
隨著現(xiàn)代生物科學技術的發(fā)展,遺傳學已成為21世紀生命科學領域發(fā)展最為迅速的學科之一,是生命科學中各門學科的核心,它的分支幾乎擴展到生命科學的各個研究領域.目前,在生物學各專業(yè)的教學中,普遍存在著知識老化,課程體系陳舊,如遺傳學和細胞生物學、生物化學、基因工程、基因組學、分子遺傳學等課程之間存在著部分內容重復等一系列問題.顯然,當前的課程體系已不適應高等學校生命科學教育的要求.如何突出遺傳學主干課程,實現(xiàn)課程體系的整合、優(yōu)化,不同課程間知識的融通和銜接,以此組建口徑寬、方向靈活的課程群,加強學生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),以增強學生的適應性和競爭力,培養(yǎng)學生的個性特長、能力特長以及繼續(xù)學習的能力,形成終身學習的觀念,是擺在我們面前值得思考的問題.我們從遺傳學課程入手,對遺傳學課程群進行了初步的思考,重新設置和實踐,目的是實現(xiàn)課程體系的整合、優(yōu)化,培養(yǎng)符合現(xiàn)代社會要求的創(chuàng)新型、復合型人才.
1遺傳學課程群內課程設置的基本思路
遺傳學課程群內課程設置的基本思路就是圍繞“一個中心,三個方向”的原則,以普通遺傳學為核心課程,兼顧三個方面的內容.基本框架如圖1.
“一個中心”就是以普通遺傳學為核心課程.遺傳學是一門生命科學所有專業(yè)的重要基礎課,要求全面系統(tǒng)地介紹遺傳學的基本原理、分析方法及現(xiàn)代遺傳學發(fā)展的最新成就.在教學中,要始終貫穿遺傳物質的本質、遺傳物質的傳遞和變異、遺傳信息的表達與調控這一主線,使學生在群體水平、個體水平、細胞水平和分子水平的不同層次上對遺傳學有比較全面、系統(tǒng)的認識,并能應用其基本原理分析遺傳學數(shù)據(jù),解釋遺傳學現(xiàn)象,并對遺傳學各分支學科有一個基本的了解.
“三個方向”是以遺傳學分支學科、反映現(xiàn)代遺傳學發(fā)展的學科及遺傳學普及性學科為遺傳學內容細化、深化和普及的三個層面,主要包括以下內容:
一是遺傳學分支學科的內容,主要包括《群體遺傳學》、《微生物遺傳學》、《細胞遺傳學》等課程,以專業(yè)選修課的形式開出,主要目的是根據(jù)學生的興趣和愛好,深入學習遺傳學各個分支學科的知識.如《群體遺傳學》是研究在自然選擇、基因漂變、突變以及遷移四種進化動力的影響下,等位基因的分布和改變.它是在群體水平上研究種群的分類、空間結構等,并試圖解釋諸如適應和物種形成現(xiàn)象的理論.《微生物遺傳學》是以病毒、細菌、小型真菌以及單細胞動植物等為研究對象的遺傳學分支學科.《細胞遺傳學》是遺傳學與細胞學相結合的一個遺傳學分支學科,主要是在細胞和染色體水平上研究.
二是反映現(xiàn)代遺傳學發(fā)展的學科,如《基因工程》、《分子遺傳學》、《基因組學》.這三門課程都是在普通遺傳學基礎上開設的專業(yè)選修課程,目的是與現(xiàn)代遺傳學的發(fā)展接軌.如《分子遺傳學》(moleculargenetics)的主要內容為基因的結構、復制和轉錄以及轉錄后調控、翻譯,基因突變,DNA的復制、修復,原核與真核生物的基因表達調控,是在分子水平上進行的研究.此課程為生命科學各專業(yè)本科生的學科基礎課,也可作為研究生的專業(yè)選修課.《基因工程》(geneengineering)主要介紹基因操作的主要技術原理,基因操作的工具酶,克隆載體,目的基因的分離方法,重組體的構建及導入,克隆基因的表達與檢測,基因工程研究進展,存在問題及新策略等內容,使學生具備基因工程方面的基本知識和掌握其操作技術.《基因組學》(genomics)是對所有基因進行基因組作圖,核苷酸序列分析,基因定位和基因功能分析的一門科學.主要講述生物基因組的基本結構和組成、基因組內基因的表達和調控、遺傳圖譜與物理圖譜、基因組測序、基因組序列解讀、染色體的結構與基因表達調控、基因組的復制、基因組進化的分子基礎、基因組進化的模式、分子系統(tǒng)發(fā)生學等內容,并講述人類基因組計劃的全過程以及由此引發(fā)的道德倫理和法律問題,系統(tǒng)向學生講授基因組學研究的基本內容及相關進展.通過該課程學習,使學生了解結構基因組學和功能基因組學的重要研究領域、熱點問題與發(fā)展趨勢,以及國內外研究現(xiàn)狀與進展.
三是遺傳學普及性的內容,此類課程為遺傳學的平行課程,以公選課的形式開出,主要目的是普及遺傳學知識,提高人口質量和全民素質.我們針對非生物專業(yè)的學生開設了《人類遺傳學》和《遺傳與優(yōu)生》兩門課程.《人類遺傳學》主要講述人類在形態(tài)、結構、生理、生化、免疫、行為等各種性狀的遺傳上的相似和差別,人類群體的遺傳規(guī)律以及人類遺傳性疾病的發(fā)生機理、傳遞規(guī)律和如何預防等內容,使學生掌握人類遺傳學的基本概念和主要研究方法.《遺傳與優(yōu)生》主要講述什么是遺傳病,遺傳病對人類的危害,人類的染色體和染色體病、基因和基因病、腫瘤與遺傳、人類代謝和發(fā)育中的遺傳學問題、優(yōu)生學的基本概念、影響優(yōu)生的因素,優(yōu)生的措施等.這兩門課程都注重貼近生活,貼近社會,從剖析青年學生關注的問題入手去介紹人類遺傳與優(yōu)生的基礎理論和基本知識,使學生能夠在輕松、順暢且饒有興趣的學習過程中獲益.對于醫(yī)療保健事業(yè)和人群遺傳素質的改進具有重要意義.
2遺傳學課程群內課程內容整合的思路
為解決遺傳學的迅速發(fā)展及新知識、新技術不斷出現(xiàn)與遺傳學教學時數(shù)減少這一矛盾,我們通過建立遺傳學課程群體系,協(xié)調課程群內各門課程的關系,盡量減少重復內容,對于學習遺傳學的有關基礎知識,如核酸的結構和特征在先修課程《生物化學》中介紹,染色體的結構,細胞周期等在細胞生物學課程中介紹,概率和統(tǒng)計學知識在生物統(tǒng)計學課程中介紹.而對于遺傳學各分支學科的深入討論,將在細胞遺傳學、群體及數(shù)量遺傳學、分子遺傳學、基因組學、基因工程、生物信息學等課程中介紹.
3遺傳學課程群內實驗課程整合的思路
遺傳學課程群內主要設置了遺傳學實驗和分子遺傳學大實驗,遺傳學實驗是為了配合遺傳學的教學而開設的一門實驗課程,其設計思想是:1)配合遺傳學的教學,鞏固和加深對遺傳學知識的理解;2)適應現(xiàn)代遺傳學的發(fā)展,讓學生掌握現(xiàn)代遺傳學研究所必需的基本實驗技術;3)開設綜合性、設計性和創(chuàng)新性實驗,鼓勵學生自己動腦筋設計、完成實驗.目前已形成具有基礎性實驗、提高性實驗和具有綜合性、研究創(chuàng)新性、開放性實驗的不同層次的遺傳學實驗教學內容體系.鼓勵學生自己動腦筋設計、完成實驗,實驗室已對學生部分開放,并實施了自選實驗考試法[1].學生在此過程中得到了很好的科研訓練,部分學生在本科階段就寫作并發(fā)表了論文,充分體現(xiàn)了遺傳學課程教學改革的特色.例如,結合本科畢業(yè)設計,我們編制了“遺傳學試驗的計算機模擬”軟件[2],增強了學生對遺傳學基本概念和基本原理的理解,而且也增加了學生對計算機應用于生命科學研究的興趣.我們開發(fā)設計了“遺傳學實驗顯微圖像演示系統(tǒng)”[3],建立了遺傳學實驗圖像庫,學生在實驗前可以方便地檢索觀察實驗中可能出現(xiàn)的各種圖像,大大提高了實驗效率.通過遺傳學實驗的培訓,學生具備了一定的設計和綜合創(chuàng)新的能力,在此基礎上,進入分子遺傳學大實驗的學習.而分子遺傳學大實驗的設計整合了分子遺傳學和基因工程兩門課程的實驗內容,既涵蓋了分子遺傳學的基本實驗技術,也體現(xiàn)了現(xiàn)代分子遺傳學發(fā)展的新方法、新技術.實驗通過DNA提取、擴增、檢測,到目的基因的獲取、重組、轉化、分子雜交等系列性實驗,使學生不僅掌握了現(xiàn)代生物學分析技術,也培養(yǎng)了學生的動手能力和獨立設計實驗的能力,更實現(xiàn)了理論類課程與實踐訓練類課程的有序銜接,同時完善了學生從認知實踐到科研實踐的創(chuàng)新精神培養(yǎng)體系.
4遺傳學課程群實踐基地的建設
僅有書本上的知識是不夠的,遺傳學課程群內的課程具有很強的實踐性,專業(yè)知識與生產實際相結合的綜合性教學是實踐教學環(huán)節(jié)不可缺少的重要一環(huán).為此,我們通過認識實習和生產實習等手段加強課程知識的掌握.利用地域優(yōu)勢,與中國農業(yè)科學院徐州分院、江蘇省藥用植物重點實驗室、江蘇維維集團等建立長期穩(wěn)定的合作關系.如,我們在講解“三系配套”時就帶領學生到中國農業(yè)科學院徐州分院參觀學習、實地學習如何進行“三系配套”的操作,加深了對理論知識的理解.通過專業(yè)實踐,拓寬了學生的視野,培養(yǎng)了學生分析問題、解決問題以及開拓創(chuàng)新的能力,增強了學生的事業(yè)心和責任感.
5遺傳學課程群教學方法和教學手段改革之思考
篇2
關鍵詞:遺傳學;課堂教學;實驗教學;改革
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)16-0150-02
遺傳學是一門探索生命起源和生物進化的科學,對于推動整個生物科學和有關科學的發(fā)展都有著巨大的作用[1]。遺傳學是我院各專業(yè)不可或缺的專業(yè)基礎課,學好遺傳學將會為后續(xù)專業(yè)課程的學習打下堅實的基礎。本文根據(jù)多年來的教學經驗,在遵循遺傳學教學規(guī)律的基礎上有利于提高該課程教學質量的各個環(huán)節(jié)進行了探索。
一、課堂教學
課堂教學是教學施過程中最基本的一種教學形式,教師是課堂教學的組織者和引導者,在課堂教學中具有主導作用。課堂教學是教師講授知識、培養(yǎng)學生能力的主要方式。好的課堂教學能夠使學生在輕松、有趣的課堂氛圍中掌握理論知識,使知識的掌握不再成為枯燥的乏味的單純的知識灌輸。通過多年的教學,總結出了以下課堂教學經驗及體會。
1.教學內容。①根據(jù)不同專業(yè)合理安排教學內容,突出重點和難點,遺傳學是我校農學、種子工程與科學、生物技術、園藝、植物保護等專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎課。因不同專業(yè)教學內容的側重點有所不同,授課學時也不同,所以教學內容的安排也不應該按統(tǒng)一的標準一概而論。比如,對生物技術專業(yè)來說,除了講解遺傳的基本概念、基本定理和研究方法外,還需詳細地講解現(xiàn)代分子遺傳學概念、理論、技術以及它們在實踐中的應用。②在課堂教學當中適當結合國內外學科前沿,在課堂教學中融入相關領域中最新研究成果,是提高教學水平和質量的手段之一[2]。現(xiàn)代科技的迅猛發(fā)展,遺傳學中的理論和技術也在迅速不斷更新。在進行遺傳學課堂教學時,教師不能只講授教材中的內容,應以教材為基礎,補充和完善遺傳學學科的新概念、新理論、新技術、新成果等新的教學內容,與時俱進,注重把本領域最新的研究成果與進展引入課堂教學當中,激發(fā)學生的學習興趣,滿足學生的不同需求[3],從而達到提高教學質量的目的。
2.靈活應用多媒體教學方法。隨著科學的進步,教學手段的現(xiàn)代化已成為當前實施素質教育、提高教學效率的一個重要方式。教師在課前要充分準備,注重多媒體的正確使用。同時使用的課件要靈活、內容豐富,再復雜的內容也要想方設法用簡單的途徑和方法展示、通過具體例子很生動的表達,善于歸納總結,并注重與教學內容的結合。
3.安排單元測驗,提高教學效果。目前遺傳學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。為了幫助學生注重平時的學習過程,提高學習質量和及格率,培養(yǎng)學生的遺傳學綜合應用能力。每個單元之后應安排一次小測驗,測驗內容反映教學目標及突出教學重點,同時要注重遺傳學綜合應用能力。題型包括,選擇題、判斷題、名詞解釋、填空題、問答題及計算題等。每次對測驗成績進行認真、深入的分析,實時掌握學生對該門課程的學習和掌握狀態(tài),并總結教學中存在的問題,從而提高教學效果。
4.適時安排討論課,加深對知識點的理解。為了加深學生對理論知識的理解,啟發(fā)學生獨立思考和解決問題的能力,每個教學單元講授后安排討論課。在教師的指導下開展討論,由全班或小組成員圍繞某一中心問題發(fā)表自己的看法,達到相互學習的目的。首先要擬定討論題目,題目應該難易適度、面向大多數(shù)學生。題目應該是教學內容的重點、難點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,在此基礎上進行討論。教師注意傾聽和發(fā)現(xiàn)典型的、代有普遍性的問題,并重點記載學生發(fā)言的優(yōu)缺點,以便更好地引導學生。最后針對學生討論過程中存在的問題進行講解,把學生理解不深刻、不正確的問題給予糾正和深化。學生做報告和參與討論有助于增強學生的獨立科研能力,有利于提高學生靈活運用知識的能力和獨立思考的能力。
二、實驗教學
遺傳學實驗教學是遺傳學課程的重要組成部分,對培養(yǎng)學生的綜合素質起著無可替代的作用,遺傳學的快速發(fā)展給遺傳學實驗教學提出了更高的要求。遺傳學實驗教學不僅應注重學生對理論知識的掌握和科學思維的訓練,而且還應加強應用技術和實際操作的訓練,特別是近代遺傳學新興技術的訓練。
1.實驗教學內容。①注重遺傳學實驗的先進性,改革和創(chuàng)新實驗教學內容,瓦特森(Watsen,J.D.)和克里克(Crick,F(xiàn).H.C.)于1953年提出DNA分子結構模式理論后,遺傳學的研究進入了分子水平。20世紀70年代初,分子遺傳學已成功的進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新的研究領域。90年代后,遺傳學的研究進入了基因組學。由于遺傳學廣泛應用近代化學、物理學、數(shù)學的新成就、新技術和新儀器設備,因而由宏觀到微觀逐步深入到研究遺傳物質的結構和功能。從事遺傳學研究首先要掌握遺傳學研究方法、技術理論基礎、應用等內容。傳統(tǒng)遺傳學教學中,實驗內容安排大都以經典遺傳學和細胞遺傳學為主,在實驗安排上跟不上遺傳學教學內容的更新。因此,為解決這種現(xiàn)象,應根據(jù)教學內容,從簡單到復雜逐步的安排分子遺傳學研究技術,幫助學生了解遺傳學研究方法,同時要側重于培養(yǎng)學生的理論聯(lián)系實際的能力、創(chuàng)新能力。比如講授完DNA復制時就安排PCR(聚合酶鏈式反應擴增)技術;在真核生物表達調控時,講解從真核生物體內如何提取不同RNA的方法、DNA微陣雜交等內容。②實驗課內容要凸顯高校遺傳學研究方向,不同高校在同一個領域的研究材料和方法都有一定的區(qū)別。比如,以擬南芥為實驗材料,在“核算測序”中測定擬南芥熱休克轉錄因子的核苷酸序列。實驗課內容的這種安排,一方面有助于學生通過實驗掌握當前的遺傳學研究方法、技術,另一方面也能夠幫助學生了解高校的研究方向,如果學生在本校繼續(xù)深造,就會很容易的進入研究工作。
2.教師和學生的充分準備,保證順利完成實驗教學任務。因為實驗課是理論聯(lián)系實際的教學活動,實驗教學內容也是當前的遺傳學研究技術方法。由于實驗的內容先進,因而也具有一定的難度,這就要求教師和學生要有充分的準備。實驗課的主要準備內容包括:一是實驗教師的準備,教師提前在學生做實驗的同樣條件下,從頭到尾把實驗做一遍。二是學生的準備,教師應在第一次上課時讓每一位學生準備一個實驗記錄本,每次新的實驗開始前一周讓學生預習,了解實驗內容并將相關問題記錄在實驗記錄本上。學生必須在做實驗前要了解每個實驗的目的、方法、操作步驟、作業(yè)等內容。有了教師和學生的充分準備,實驗教學效果就能夠得到有效提高。
3.撰寫高質量的實驗報告,培養(yǎng)學生從事科研及科研論文寫作能力。實驗報告是實驗結果的總結和反映,也是實驗課的繼續(xù)。實驗報告的書寫情況是學生學習態(tài)度、思維能力及教師教學成果的綜合體現(xiàn)。加強實驗報告的書寫能力,不僅利于實現(xiàn)實驗教學目標,提高學生本身的專業(yè)素質,而且也能促進學生理論系實際的學風和實事求是的科學態(tài)度。傳統(tǒng)的實驗報告格式不利于學生分析問題和論文寫作能力的培養(yǎng)。為此,要求學生的實驗報告的書寫按論文格式進行寫作,包括引言、實驗目的、實驗方法、步驟、實驗結果、討論、結論等部分。這樣有利用于學生用所學的理論知識對實驗結果進行分析總結,加強學生的邏輯推導和理論聯(lián)系實際的能力。這就要求教師認真地批改實驗報告,如果實驗報告有不清楚、錯的部分,教師應該書寫自己的要求并還給學生,要求學生在固定的時間內按照教師的要求更改。從而,學生也就會很重視從實驗課的準備、進行、到實驗報告的書寫等部分,這對培養(yǎng)學生對提高實驗教學質量具有積極促進作用。
篇3
1遺傳學實驗教學體系存在的問題
長期以來,各高校遺傳學實驗教學中通常存在以下共性缺點:①各農業(yè)院校中各專業(yè)遺傳學實驗教學內容均大同小異,將“驗證遺傳學基礎理論”作為主要教學目的,以染色體操作實驗以及經典的遺傳學驗證性實驗為主,涉及細胞遺傳學、分子遺傳學的內容相對較少;②學生基本不參與實驗的前期準備工作,做實驗時目的不明確,單純?yōu)樽鰧嶒灦鲵?對實驗的全局設計思路缺乏思考;③缺乏系統(tǒng)訓練學生處理實驗數(shù)據(jù)、分析實驗結果的環(huán)節(jié);④實驗教學方法僵化、手段落后,很難激發(fā)學生對實驗課的興趣;⑤實驗教學考核方法單一,不能很好的反映出教學效果;⑥實驗室管理存在一定問題,有些實驗資源不能很好地共享,實驗室在開放時間上不能滿足學生課余時間開展實驗的需要。
2遺傳學實驗教學體系優(yōu)化的措施
遺傳學實驗教學體系優(yōu)化途徑見圖1。
2.1遺傳學實驗教學內容重組與整和在遺傳學實驗教學過程中首先針對原先設置的實驗內容進行了重新調整,將實驗劃分為基礎性實驗、綜合性實驗和設計性(研究創(chuàng)新型)實驗3大類[8-9],針對農業(yè)院校不同專業(yè)先從實驗內容上建立一個既能突出專業(yè)特點,又能提高學生實驗技能,而且還能提升學生綜合創(chuàng)新能力的實驗教學體系。
2.1.1精選基礎性實驗。基礎性遺傳學實驗是綜合性及研究設計性實驗教學內容的基礎,它的教學目標首先讓學生熟練掌握實驗中常用儀器的使用方法,突出對學生基本實驗技能的培養(yǎng)?;緦嶒瀮热葜饕x心、電泳、顯微觀察、細胞和組織培養(yǎng)等[10-11],在教學中根據(jù)學生所學專業(yè)的不同主要選擇以下幾個實驗,如減數(shù)分裂涂抹制片、有絲分裂制片、染色體結構變異和數(shù)目變異的誘導和觀察、染色體顯帶處理及核型分析等驗證性實驗。在基礎性實驗教學過程中要求學生通過實驗加深對所學理論知識的理解,同時培養(yǎng)學生的基本實驗技能。
2.1.2開好綜合性實驗。綜合性實驗也稱為復合型實驗,遺傳學綜合性實驗教學目標重點主要在于培養(yǎng)學生查閱和整理資料的能力,培養(yǎng)學生自主動手能力以及數(shù)據(jù)處理能力,培養(yǎng)學生運用所學知識分析問題和解決問題的能力[12-14]。在此階段,要求學生在掌握基本實驗技能的基礎上,綜合地運用所學知識和實驗技能,用不同的方法和技術去完成預定的實驗內容,解決較為復雜的問題。在此過程中加強鍛煉學生獨立思考、獨立工作的能力,從而為下一步開展研究創(chuàng)新型實驗奠定基礎。在綜合性實驗教學中開設的實驗以模式生物性狀遺傳分析實驗(如將果蠅的培養(yǎng)、性別的鑒定、唾腺染色體的制片和觀察、雜交實驗、性狀的遺傳分析等綜合成一個系統(tǒng)的大實驗)為主,同時也可針對不同的專業(yè)補充分子遺傳學實驗內容如基因功能的遺傳分析(細菌的局限性轉導、擬南芥突變體的篩選、轉座子引起的插入突變)等內容。
2.1.3精心組織研究設計性(探究性)實驗。研究設計性(探究性)實驗最主要的特點是獨立性,它是指獨立于課程教學進行的一種探索性(創(chuàng)新性)實驗。研究設計性實驗要求學生綜合利用所學的遺傳學知識、實驗原理自主設計實驗方案,并由學生獨立操作完成實驗,從而培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)、分析和解決新問題的能力[7]。遺傳學研究設計性實驗體現(xiàn)了知識的連貫性、實驗技能的綜合性,使實驗內容、過程更具系統(tǒng)性和科學性。遺傳學研究設計性實驗有利于將學生的注意力從簡單地對實驗結果的追求引導到廣闊的思維空間中來,有利于啟發(fā)學生的發(fā)散思維,培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維和綜合創(chuàng)新能力。在研究設計性實驗教學中具體做法是:首先對學生進行動員和分組,每組3~4人,學生可以根據(jù)專業(yè)特點、興趣愛好、實驗室條件選擇題目(或指導教師擬定幾個指導性題目供選擇),學生自主完成實驗方案的設計、實驗材料的選擇和準備、實驗操作和實驗結果的分析并撰寫實驗報告(或研究論文),要求學生將實驗中遇到的疑難點進行整理、歸納、分析和總結,要求用簡潔、準確的專業(yè)術語來表達自己的觀點。研究設計性實驗教學培養(yǎng)了學生高度概括實驗的能力,同時也提高了學生分析、解決問題的能力,為以后畢業(yè)論文(或設計)的開展奠定良好的基礎。研究設計性實驗的內容如生物進化遺傳分析、突變體的遺傳分析和生物親緣關系遺傳分析等。
2.2教學方法與教學模式的改進和創(chuàng)新
2.2.1采用多元化的教學方法。在實驗教學過程中充分利用現(xiàn)代實驗教學手段。將多媒體課件和網絡教學手段像遺傳學理論課程教學一樣廣泛應用于遺傳學實驗教學中,努力加大信息量,積極拓展課堂實驗教學的有限空間,改變傳統(tǒng)的“黑板+粉筆+嘴巴”的實驗課理論教學模式[13-14]。通過現(xiàn)代化的教學手段將實驗原理、方法、步驟和過程生動形象地、直觀地展現(xiàn)給學生,使學生的聽覺、視覺和觸覺全面參與感知活動,最大限度地調動學生的學習熱情、積極性,從而提高學習效率[15-16]。
2.2.2實驗教學模式的改進。在遺傳學實驗教學過程中針對不同層次的實驗教學采用不同的模式[17-18],根據(jù)基礎性實驗、綜合性實驗和研究設計性實驗3類實驗不同的實驗目的、特點采用不同的教學模式:①基礎性實驗的教學目標重點在于學生對基本實驗技能的熟練掌握,采取教師現(xiàn)場指導學生實驗的教學方法;②綜合性實驗的教學目標重點在于突出對學生查閱整理資料能力、動手能力、數(shù)據(jù)處理能力、運用所學知識分析和解決問題能力等綜合素質的培養(yǎng),綜合性實驗教學主要采取教師實驗現(xiàn)場授課指導與學生自主進行實驗相結合的教學方法;③研究設計性(或探究性)實驗的教學目標重點在于突出對學生獨立能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng),實驗過程中學生獨立思考、獨立設計、獨立操作、獨立創(chuàng)新,對于研究設計性實驗教學采取以學生研究式自主實驗為主、教師指導為輔的教學方法進行。
2.3實驗室管理體制和實驗教學考核方法改革
實驗室實行開放管理。在傳統(tǒng)遺傳學實驗教學中,通常要求學生在固定時間、空間內完成預定的實驗,這樣有利于培養(yǎng)學生良好的時間觀念。但其實驗內容的選擇、實施禁錮在一個有限的時間、空間范圍內,較大程度上限制了學生主觀能動性的發(fā)揮,為了打破這種常規(guī)實驗教學思維方式,有效提高學生綜合素質,因此必須采用綜合型、設計型實驗開展教學,而其所需儀器設備較多、時間較長且不固定,學生無法在固定的空間和預定的學時內完成實驗內容,必須利用課余時間或其他的實驗室來開展工作,這就對傳統(tǒng)的實驗室管理模式提出了新的挑戰(zhàn)[19-21]。因此,為了順應時展的潮流,滿足人才培養(yǎng)的要求,就必須對實驗室管理體制進行改革,以“資源共享、統(tǒng)管共用”的理念建立公共的實驗室大平臺。同時,為了保證實驗室盡可能全天候、開放式管理,對實驗室工作人員在工作量補貼上也進行了一定程度的改革,其改革前后的教學比較如表1所示。出研究的小課題,并通過查閱文獻、調查訪問等進行研究。
4提高教師自身素質,培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力
4.1不斷完善知識結構除了精通所教學科的專業(yè)知識之外,應將自己的視野放寬,多懂得一些非該專業(yè)的知識,不斷用新知識補充自己、完善自己,同時具備知識轉化運用能力和實際操作能力,還應有意識培養(yǎng)1~2項特長,不但提高自己的素養(yǎng),還有利于指導學生的實踐活動。
4.2擁有嫻熟的教學實踐技能在昆蟲學實踐中,將教材內容轉化為教學過程中能操作的教學策略與技能,通過對課堂教學模式的研究、課堂教學活動的組織和學生學習策略、學習方法指導的研究及現(xiàn)代教育技術的應用,達到提高課堂教學的效益。
4.3具備課題研究能力積極參與教育科研,積極投入教學改革,大膽實踐,勇于探索,敢于創(chuàng)新,主動敏銳地在教學實踐中發(fā)現(xiàn)問題和研究問題,獨立地、創(chuàng)造性地解決問題,在創(chuàng)造問題的基礎上確立研究課題,以課題研究促進教學,以課題研究促進教學改革,以課題研究促自身素質的提高,努力探索出一套自己的教育方法。
5豐富實踐內容培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力
5.1參觀考察實踐
鼓勵學生關心社會,關注科學技術的發(fā)展,到校外開展一些對社會熱點問題、專業(yè)相關性知識的調查,加深對社會的直觀感受,在感受社會、體驗生活的同時,增強創(chuàng)造社會的實踐意識。這一點與農業(yè)種植戶密切相關,下團場實踐為學生提供了一個較好的學習機會;同時,在學生實踐過程中,利用學校的一切現(xiàn)有資源,如大學籌建的昆蟲博物館,既豐富了專業(yè)實踐內容,又開闊了視野。
5.2勞動服務實踐
組織學生在課外或假日參加一些力所能及的工農業(yè)生產勞動、社會公益勞動和社區(qū)服務等社會實踐,增長社會經驗,掌握實踐知識和技能;學習和承擔力所能及的家務勞動,學會生活。
5.3組織管理實踐
充分讓學生參與學校和班級管理,自主開展團隊活動,提高學生的管理能力、組織能力和協(xié)調能力。
篇4
關鍵詞: 動物遺傳學 實驗教學 教學改革 創(chuàng)新型人才
《動物遺傳學》是畜牧科學和動物醫(yī)學學科重要的專業(yè)基礎課,具有基礎理論抽象、邏輯思維強、知識涵蓋面廣等特點,是與家畜育種和畜牧生產密切相關的一門學科[1]-[3],也是實驗技能性很強的一門學科,實驗教學在課程教學中占有十分重要的地位。近年來,隨著高等教育教學改革的不斷深化,對創(chuàng)新人才的培養(yǎng)日益重視,注重學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)成為高校的重要任務之一。傳統(tǒng)動物遺傳學實驗教學依附于理論教學,實驗只是為了驗證理論,實驗設計和教學都是圍繞“教”而進行的,學生都處于接受式被動學習,主觀能動性得不到調動,創(chuàng)新思維得不到培養(yǎng)[4],在很大程度上影響教學質量與效果,難以滿足新世紀對人才培養(yǎng)的需求。因此,為適應新時期高等教育教學改革的需要,探索適合學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的專業(yè)基礎課程實驗教學改革和實踐,對高等農業(yè)院校教學具有重要的理論和實踐意義。針對動物遺傳學課程迅速發(fā)展的特點,筆者積極創(chuàng)造條件,從以下方面對動物遺傳學實驗教學進行了改革與實踐,經過師生的共同努力,取得了較好的成效。
1.調整教學方案,精選實驗教學內容
華南農業(yè)大學《動物遺傳學》是廣東省精品課程,理論課時為32學時,實驗課為單列實驗課共16學時。隨著生物技術的快速發(fā)展和廣泛應用,動物遺傳學與其他相關學科相互滲透、交叉發(fā)展,產生新的知識內容。因此,要在有限的學時內把《動物遺傳學》的理論和實踐知識教授給學生,使學生更好地了解《動物遺傳學》的最新研究進展,掌握新的理論和方法,需要有最佳的教學方案。我們在《動物遺傳學》實驗教學體系中不斷對教學內容進行探索和改革,在以往以經典遺傳實驗教學為主要內容的基礎上,將現(xiàn)代遺傳學實驗技術引入本科生實驗教學,適當增設分子遺傳學實驗技術內容以適應遺傳學的快速發(fā)展,加深學生對現(xiàn)代動物遺傳學新理論和技術知識的理解。經過兩年實驗教學實踐,總結出“動物遺傳學實驗”涉及果蠅的相關實驗包括:果蠅性別鑒定及性狀觀察、單因子雜交實驗、雙因子雜交實驗及果蠅唾腺染色體觀察等驗證性實驗內容,要求學生綜合應用經典遺傳學的知識自主設計果蠅雜交組合,并按制訂的設計方案實施,把驗證性實驗與探索性實驗相結合,整合成一個綜合設計性實驗,培養(yǎng)學生遺傳學實驗的綜合設計能力、實驗操作能力、數(shù)據(jù)分析能力和獨立創(chuàng)新能力,提高實驗教學效率。在分子遺傳學實驗上,依托研究生培養(yǎng)及在研項目,以動物DNA組提取、聚合酶鏈反應(PCR)實驗為基礎,增設RFLP、分子克隆等分子遺傳學檢測技術,以適應當前遺傳學實驗技術的快速發(fā)展和更新。
2.開放動物遺傳學實驗室
實驗室實行在上班時間內(上午8:00-12:00,下午14:30-17:30)定時開放,允許學生非實驗教學時間進入實驗室參與實驗的前期準備工作,例如在教學過程中每個實驗讓每個班級選出五六名學生,負責班級實驗課的前期準備;通過開放實驗室還能給予有些課堂上實驗效果不理想學生重做實驗的機會。此外,開放實驗室還能給予設計性實驗的同學和科技創(chuàng)新的學生課外技術指導和幫助??傊?,施行實驗室對學生開放制度可為學生創(chuàng)新思維、實踐能力培養(yǎng)提供實驗場地保障和技術資源保障,為創(chuàng)新型人才培養(yǎng)奠定基礎。
3.以科研項目為紐帶,推動遺傳學實驗教學
課程團隊一直注重科研對教學的促進作用,在教學過程中重視對學生學術能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。本教學團隊現(xiàn)有教師六名,整個隊伍是一個充滿活力、知識結構合理、學緣廣、綜合素質較高的教學組合,團隊成員在專業(yè)建設和學科建設方面起著骨干帶頭作用,其中教授:副教授(或高級實驗師):講師(或實驗師)的比例是3:1:2,其年齡結構主體處于29歲∽50歲,其中主講教師平均年齡為40歲,中、青年教師構成了較好的學術梯隊,團隊成員除了完成教學工作外,還積極帶領博士、碩士研究生和本科生開展科研工作,近五年教學團隊主持參與科研項目39項,其中國家級22項,省部級12項,橫向5項。課程教學團隊近5年發(fā)表科研論文200多篇,其中SCI論文67篇。此外,教學團隊成員還是廣東省農業(yè)動物基因組學和分子育種重點實驗室、農業(yè)部雞遺傳育種與繁殖重點實驗和國家生豬工程中心平臺的科研骨干力量?!秳游镞z傳學》實驗教學依托上述三個科研平臺,利用其實驗室先進的儀器設備,鼓勵并積極創(chuàng)造條件讓學生參與課程團隊課題項目。此外,課程團隊還每年定期聘請國內外本學科專家給學生做講座或進行學術研討,讓學生更多地接觸動物遺傳學的研究前沿,培養(yǎng)學生對動物遺傳學的興趣,極大地提高《動物遺傳學》實驗教學的質量。
篇5
人類遺傳學的主要研究方法是:
系譜分析。用于研究決定人類性狀或疾病的基因的傳遞規(guī)律。數(shù)理統(tǒng)計。通過群體的調查和系譜分析并將獲得的資料經過數(shù)學處理,可以測定人類某些性狀或疾病基因的分布頻率。細胞遺傳學方法。醫(yī)學細胞遺傳學的研究為人類遺傳學積累了大量的資料。體細胞遺傳學方法。在人類基因定位中得到廣泛的應用,也常應用于腫瘤遺傳學的研究。生物化學方法。層析、電泳、色譜分析 、同位素示蹤等被廣泛應用于先天性代謝缺陷、血紅蛋白異常和各種綜合征的研究。免疫學方法。人類體細胞免疫學特性的研究是人類遺傳學的重要內容。它為同種異體臟器的移植提供了理論基礎,同時也可揭示它與某些遺傳性疾病發(fā)生的關聯(lián)。并為闡明免疫球蛋白的多樣性來源問題開辟了新的途徑。雙生兒法。通過雙生兒之間的異同對比研究遺傳和環(huán)境對個體表型的相對效應的方法,它是人類遺傳學研究中的經典方法。
(來源:文章屋網 )
篇6
一、在充分調動學生學習興趣的基礎上發(fā)揮其主體作用
興趣是一個人工作及學習動力的一個重要來源。因為遺傳學內容相對來說較為抽象,若果說課堂上教學方法生硬,采用講授的方式定會降低學生學習的興趣,學生若培養(yǎng)起了濃厚的學習興趣不但有利于其提高自控注意力,而且可以有效的激發(fā)其學習情緒,提高學習效果。在教學時,采用什么樣的方法教學內容才可以引發(fā)學生學習的激情是每個教職人員應該思考的問題興趣。一般來說,教師在上課時要善于充分組織及引導的作用,做好自己的角色定位,用生動的語言來打破枯燥的說教激發(fā)學生的學習熱情,同時注意將教學與生活緊密聯(lián)系??梢越柚嗝襟w、圖像和動畫結合的方式給學生以直觀理解。
二、引導學生自主思考,加深學習印象
學思結合是提高教學效果的一個重要方法,老師在進行課堂教學時要注意總結所授內容的關鍵問題,并注意設計適當?shù)那榫?,必要時可舉適當?shù)氖吕锰釂柕姆绞綄⒅黝}引出,帶動學學生自主思考,積極尋找探索并主動構建相關知識體系,加深對知識的理解,這種教學方式不但能夠很好的啟發(fā)學生的思維,而且很容易帶動學生的學習興趣,課堂互動多了,氣氛活躍后,學生的學習效果自然就提高了。有研究記錄在課堂學習“連鎖遺傳”一課時,授課老師首先提出連鎖遺傳現(xiàn)象是在1906年貝特森和龐尼特進行香豌豆雜交試驗得出的,然后順帶提問以紫花及紅花、長花粉粒及圓花粉粒這兩對相對性狀的雜交實驗結果如何呢,因為基本的遺傳學基礎,學生自然會根據(jù)遺傳規(guī)律推導實驗的結果為9B3B3B1。之后,老師公布答案F2中4種表型和不表現(xiàn)型9B3B3B1比例的雜交結果,這就會讓學生懷疑,并主動思考為什么會有不同的結果呢?此時,老師接著引申,當時這兩位科學家認為這種表現(xiàn)為連鎖遺傳,但是確沒有合理解釋,后來到1911年摩爾根果蠅雜交試驗才提出了合理解釋,我們可以想象到這個時候所有學生應該都在自主思考并迫切想知道原因,這時老師就可以布置生物情境,分析摩爾實驗,以果蠅正常翅及殘翅、紅眼和紫眼這兩對相對性狀為研究對象進行了測交實驗并引出重點進行有針對性的講解。
綜上,老師在教學時要注意方法,可以采取先設置情境,讓學生在舊知識的不斷思考運用中自覺的接受新知識,通過不斷設置疑問對學生進行適時引導,讓其產生參與意識,并積極尋求矛盾的解決方法,加深對所學知識的熱情及印象。
三、設置必要的討論課程,讓學生自主分析總結
因為遺傳學的內容較為抽象,學生很難掌握,容易產生枯燥厭煩的心理,教師在授課時可以針對這個特點單獨安排一些即興討論,將每章節(jié)的重點及難點總結后,進行分組討論分析。如有絲分裂和減數(shù)分裂的不同比較,兩者的最主要不同處即為染色體在分裂時表現(xiàn)出不同的變化,遺傳學三大遺傳規(guī)律的實質及相互的聯(lián)系區(qū)別等,這些問題都能夠作為問題討論。另外,還可以通過在課后設置討論題目的方式,讓學生在課下思考,并將自己的想法以書面的形式遞交,同時盡快安排課時針對設置的問題進行討論。這些方法都能夠打破原來的老師枯燥的講授的方法,讓學生能夠獨立思考,自主總結,一方面,可以促使學生從自己的角度理解問題;另一方面,還能夠讓學生對所學知識有深入的了解,提高自身的總結分析能力。
四、將所學的理論與實際密切結合
理論是枯燥單調的,但是一旦將理論與實踐結合起來,其所發(fā)揮的效果又是巨大的。在課程中增加實驗教學是理論學習的補充、繼續(xù)及深化,在遺傳學學習中必不可少。學生通過親身實驗不但可以驗證所學習到的遺傳規(guī)律,而且能夠有效地加深對于理論知識的理解。
五、培養(yǎng)學生加強對信息的敏感性及自學主動性
在教學中,教師要充分利用網絡資源及共享資料,及時了解遺傳學的最新發(fā)展成果,閉幕會注意將相應的網絡遺傳資源深入到課堂教學中來,這對與及時更新遺傳學知識體系,擴展學生獲取信息的敏感素質具有重要的意義,而且能夠引導學生提高學生的自主意識及能力。
一般情況下,遺傳學的課堂教材的內容均會落后于遺傳學的發(fā)展,所以僅僅通過課本來獲取知識具有一定的片面性及滯后性。所以說,在遺傳教學中充分認識到網絡共享信息資源重要性,根據(jù)教學內容提出學習的主題或是關鍵詞,引導學生自覺上網查詢,將網上最新的知識信息與教材中所學習到的內容緊密結合,并學會共享,不但可以有效地鞏固所學知識,而且還可以拓展學生的視野,豐富其知識結構,培養(yǎng)運用信息的能力和主動學習的能力。
遺傳學飛速發(fā)展,這對于高校的遺傳教學提出了一個很高的要求。所以,高校如何做好遺傳教學工作,尋找較為有效的教學模式,來構建一套整體的遺傳學教學體系,最大限度地培養(yǎng)學生綜合能力是高校遺傳教學的一個重要發(fā)展方向。針對這些特點,高校一定要從長遠出發(fā),認真思考有效的教學模式,有針對性地改進教學方式,選擇最佳的教學方法,以適應醫(yī)學人才培養(yǎng)的需要。
參考文獻:
[1]劉金文,孟凡剛,劉昕.遺傳學教學模式的探索[J].黑龍江生態(tài)工程職業(yè)學院學報,2006,19(5):68-70.
[2]劉進平,鄭成木,莊南生.遺傳學的興趣教學法[J].海南大學學報?自然科學版,2004,(2):191-194.
[3]楊國輝.讓學生成為學習的主人單基因遺傳教學體會[J].衛(wèi)生職業(yè)教育,2004,22(22):79-80.
篇7
1導生制的由來
“導生制”又稱“貝爾-蘭卡斯特制”( Bell- Lancaster system) ,是 18世紀 90年代由英國國教會牧師A·貝爾和公誼會教師 J·蘭卡斯特創(chuàng)行的一種教學組織形式,其具體做法是由教師先將教學內容傳授給“導生”,再由這些“導生”教給其他學生,并對這些學生進行檢查和考試。在我國“導生制”的教育模式歷史更加悠久,《漢書·董仲舒?zhèn)鳌份d“弟子傳以久次相授業(yè),或莫見其面”;《后漢書·馬融傳》載“前授生徒,后列女樂,弟子以次相傳”;南朝《高僧傳·道安傳》中記載的“復講制”;近代著名教育家陶行知先生創(chuàng)立的“小先生制”等,都是我國不同歷史時期對“導生制”的繼承和發(fā)展。
2遺傳學實驗教學實行導生制的必要性
目前我們在實施遺傳學實驗教學的過程中主要存在著以下六個方面的問題:專業(yè)多——七個專業(yè)(植物科學與技術、動物科學、生物科學、園林、植物檢疫、生物教育、園林技術);設備少——我院現(xiàn)有遺傳學實驗室一個,實驗設備相對缺乏;學生多——每學年有近三百人進行實驗;教師少——無專職實驗教師,僅有兩名兼職實驗教師;需要學時多——遺傳學實驗一般都需要較長的時間,特別是果蠅系列實驗、多倍體育種實驗等;計劃學時少——植物科學與技術(16學時)、動物科學(18學時)、生物科學(24學時)、園林(10學時)、植物檢疫(16學時)、生物教育(20學時)、園林技術(10學時)。
介于我院遺傳學教學過程中存在上述問題,我們遺傳學教研組經過客觀細致的分析后一致認為:今后遺傳學實驗教學改革的方向,正是要改變傳統(tǒng)的班級教學的組織形式,代之以個別化教育形式。在教師少、教學任務重的情況下,上課時教師不可能在實驗過程中對每個學生進行一一指導,教學效果因此也大打折扣,影響了實驗課教學。在這種情況下,導生制教學組織形式的應用就顯得尤為重要。
3導生的選拔和培養(yǎng)
3.1導生的選拔
導生在遺傳學實驗教學過程中,既是教師教學的對象,又是教師教學的助手。因此,導生的選拔是實施導生制的關鍵。教師應根據(jù)“寧缺毋濫”的原則,對學生的基礎理論進行客觀科學的測評,并對學生其方面的表現(xiàn)進行了解,從中挑選出專業(yè)基礎扎實、學習成績優(yōu)秀、表達能力較強、具有較強的責任心和一定的組織能力的學生當導生。然后,以導生為中心,采用教師指定的方式對學生進行分組,以后所有的教學或實踐活動都將以組為單位進行。分組時應注意遺傳學實驗的特點,男女學生的比例要適當,組員的特長要互補,最好各組綜合水平差異不要太大。
3.2導生的培養(yǎng)
導生選以后,指導教師應及時對其進行指導和培養(yǎng)。根據(jù)畢業(yè)遺傳學實驗教學的特點,對導生的培養(yǎng)可從以下幾個方面進行。
培養(yǎng)導生的學習能力。教師先組織導生自主學習相關的實驗內容,然后由導生找出實驗中存在的困難和問題,教師進行逐一解答,導生進行實驗,教師指出導生在實驗過程中存在的問題并使之改正,導生再次實驗或口述實驗。
培養(yǎng)導生的創(chuàng)新能力。給每一位導生分發(fā)一些遺傳學研究前沿的資料,讓他們以小組為單位,進行資料的查閱和討論,教師參與他們的討論對他們的小組討論做出評價。
培養(yǎng)導生的工作能力。導生與組內的學生之間既是“管理”的關系,又是“服務”的關系。教師應及時對導生的工作職責提出要求,并為其完成實驗創(chuàng)造條件。
培養(yǎng)導生的互助精神。分組后學生們的實驗時間相對分散,不便于統(tǒng)一管理和指導。指導老師可以建立 QQ群,學生可以通過QQ群來探討實驗過程中發(fā)現(xiàn)的問題。這樣既增強了各實驗小組之間聯(lián)系,又增強了學生和指導教師的聯(lián)系。這樣不僅鍛煉了導生的工作能力,而且也培養(yǎng)了導生與同學之間的互助精神。
4導生制教學的實施方案
每一次實驗前,教師要制定清晰明確的、易被導生理解和掌握的教學目標,并將教學目標告訴導生。這樣,導生在履行自己的職責時才會清楚自己要做什么以及自己應補充哪些知識。教學中,仍由教師面向全班學生主講或示教主要實驗教學內容,然后由導生負責解答本組同學的疑問,并指導具體實驗操作訓練,教師只作課堂整體調控,回答有共性的問題和導生解決不了的問題。教學中應精講、少講、多練,留足夠的時間讓學生與導生共同交流,營造各小組間競爭的氣氛,提高大家的學習興趣,并了解學生操作練習狀況,及時調整實驗教學策略。
5導生制運用效果評價
5.1學生成績評價
近年來我院在遺傳學實驗教學過程中應用導生制。從實際效果來看,導生制的實施,強化了指導教師在教學中的指導作用,提高實驗室的利用率,避免了由于課時等原因導致的遺傳學實驗教學不能深入細致地實施,全部學生都能在規(guī)定時間內完成實驗報告。據(jù)統(tǒng)計,各專業(yè)學生成績的合格率都達到 90%以上,優(yōu)良率達到 30%以上。比采用傳統(tǒng)方法指導畢業(yè)綜合實踐教學,學生的成績明顯提高。
5.2學生能力評價
由于導生制具有增強學生間相互交流的特點,在遺傳學實驗教學過程中,學生之間可通過平等對話、相互討論等方式解決實驗中發(fā)現(xiàn)的問題,大大激發(fā)了同學們自主學習的積極性。經過一個學期左右的系統(tǒng)學習,學生們的實驗能力都得到普遍提高。部分優(yōu)秀學生在實驗過程中脫穎而出,部分創(chuàng)新實驗,實驗效果明顯為將來撰寫畢業(yè)論文奠定了良好的基礎。
綜上所述,運用導生制,對提高遺傳學實驗的整體教學質量,具有十分積極的作用。從應用范圍來看,導生制不僅適用于遺傳學實驗教學,對其它知識綜合性強、技能要求高的理論課和實踐課教學,都不失為一種好的教學方法。
參考文獻:
[1]丁云霞.導生制:歷史發(fā)展與概念界定[J].理工高教研究,2010,29(2):36-39.
[2]熊大勝,席在星.本科生遺傳學實驗教學的改革探討[J].遺傳,2005,27(5):811-814.
[3]吳若菁.遺傳學實驗教學的改革研究[J].實驗室研究與探索,2005,24(12):72-74.
篇8
關鍵詞:遺傳學實驗;整合;模塊
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)51-0257-02
《遺傳學》是生物科學專業(yè)的基礎課之一,是一門運用嚴密邏輯推理和大量實驗論證來揭示生命奧秘的學科。實踐教學是大學生素質養(yǎng)成和能力培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié),是溝通理論與實踐的橋梁,是培養(yǎng)創(chuàng)新能力的源頭。遺傳學實驗課是高等學校生物學科一門實踐性很強的學科,內容博大,涉及的知識面廣,尤其是分子生物學的快速發(fā)展從廣度和深度等層面極大地豐富和拓展了經典遺傳學的內容。近年來,為了全面開展素質教育,體現(xiàn)實驗內容改革以學生為中心,逐步培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力和創(chuàng)新思維的教學理念,我系認真分析現(xiàn)有遺傳學實驗內容的現(xiàn)狀和特點,并進行有益的探索和嘗試,為學習分子生物學實驗技術和基因工程實驗技術打下良好的基礎。
一、遺傳學實驗內容的現(xiàn)狀和特點
高校實驗教學的目標是訓練學生有較強的動手操作能力,提高設計實驗和分析解決實驗問題的能力[1]。遺傳學實驗教學服從于理論教學,當前遺傳學實驗內容主要存在以下問題:教學內容陳舊,驗證實驗較多,綜合設計實驗較少,缺乏新技術、新方法的內容[2],因此,不能滿足學生掌握新技術、新方法的要求,學生分析問題解決問題的能力得不到鍛煉。
為了跟上現(xiàn)代遺傳學的快速發(fā)展,進一步提高實驗教學質量,培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的人才,必須進行實驗體系和教學內容的改革。新體系主要以加強基礎、重視應用、開拓思維、培養(yǎng)能力、提高素質為核心,重新整合實驗內容,將原有實驗內容分成經典遺傳學、細胞遺傳學、分子遺傳學和群體遺傳學四個模塊,每個模塊的實驗內容進行整合優(yōu)化,讓學生參與到實驗的各個環(huán)節(jié),提高其解決實際問題和動手操作能力,為實際應用和從事科研工作打下基礎[3]。
二、遺傳學實驗內容的整體優(yōu)化
1.經典遺傳學模塊。傳統(tǒng)的經典遺傳學實驗包括果蠅飼養(yǎng)以及生活史觀察、果蠅的性別鑒定及突變體觀察、果蠅唾腺染色體的制備與觀察、果蠅單因子實驗、果蠅的雙因子實驗、果蠅的伴性遺傳和基因的連鎖交換及三點測交等實驗內容,整合優(yōu)化后改為果蠅雜交大實驗,見圖1。實驗材料為黑腹果蠅的純系野生型(紅眼、長翅、灰身、直剛毛)和突變型(白眼、長翅、灰身;白眼、小翅、焦剛毛;紅眼、殘翅、黑檀體)。并告訴同學們眼色位于果蠅的X染色體上;體色、翅型、剛毛形態(tài)均為于常染色體上。讓學生根據(jù)所學的分離定律、自由組合定律、連鎖互換定律、伴性遺傳、三點測驗等理論知識設計實驗,例如正交:檀黑身(雌)×灰身小翅焦剛毛白眼;反交:灰身小翅焦剛毛白眼(雌)×檀黑身。學生通過設計實驗一方面能加深對理論知識理解和應用,另一方面鍛煉了學生實驗設計能力。學生自己培養(yǎng)果蠅,觀察記錄,寫出實驗報告,并運用理論分析實驗結果。
學生在實驗過程中出現(xiàn)的問題或發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象可以先查閱相關資料,然后與指導老師商量,寫出具體解決方案,這個過程鍛煉了學生獨立思考問題、解決問題的能力。傳統(tǒng)的教學將這些實驗分開來做,而且都是提前告知學生怎么做,去驗證一些現(xiàn)象或規(guī)律等,整合后,將驗證實驗改為綜合實驗,并具有一定的連續(xù)性,學生還可以自己動手參與進來,盡管實驗內容沒有變,學生積極性卻提高了,不僅培養(yǎng)了學生多種實驗技能,而且增強了學生的綜合素質。
2.細胞遺傳學模塊。細胞遺傳學模塊中植物細胞有絲分裂的制片和觀察、植物微核實驗、姊妹染色單體分染技術、植物染色體核型分析和植物多倍體的誘發(fā)及細胞學鑒定等實驗內容主要是鍛煉學生培養(yǎng)材料、制片、染色、觀察、分析。整合后的內容改為蠶豆根尖細胞不同處理后的觀察與分析,見圖2。實驗前將學生分組,把實驗步驟和注意事項講清楚,讓學生自己培養(yǎng)材料,并鼓勵學生材料和處理試劑自選,如“多倍體誘發(fā)與鑒定”實驗,讓學生自主選用不同的實驗材料,摸索秋水仙素適宜濃度和最佳處理時間,研究探討影響染色體加倍效果的不同因素[4]。
這樣學生實驗的興趣大大地激發(fā),主動性得到發(fā)揮,并且學生在實驗過程中還會發(fā)明一些小裝置,例如:在暖壺蓋邊緣一圈打孔穿線,做成網狀,然后在孔上滴蠟封孔,制備水培的培養(yǎng)瓶,簡單、耐用、環(huán)保、經濟。
傳統(tǒng)教學內容中,這些實驗分開講解,盡管觀察的實驗結果不同但是實驗步驟大同小異,學生就會感覺實驗過程單一,沒有創(chuàng)新,沒有興趣,從而影響實驗效果。整合后學生分組培養(yǎng)材料,同時制片觀察實驗結果,同一時間內就可完成幾個實驗的內容,不僅解決了實驗學時少的現(xiàn)實問題,而且將枯燥單一的實驗教學改為靈活多變的內容,提高了學生的積極性,加深了學生對理論知識的掌握。另外,學生還可以自選材料進行相應的設計研究,培養(yǎng)學生查閱資料、分析問題和解決問題的能力,教學效果也提高了。
3.分子遺傳學模塊。分子遺傳學的實驗主要包括突變型的篩選與檢出、突變型的鑒定、DNA提取及純化和PCR擴增及檢測,整合后改為大腸桿菌基因突變型的篩選與鑒定,學生從突變體的誘導,到鑒定,每一步都需要自己查閱資料,理論聯(lián)系實際進行操作。比如突變體的誘導可以通過多種方法(包括物理的和化學的),學生可以任選一種進行誘導。突變具有多方向性,實驗結果沒有唯一性,這樣學生實驗內容靈活多樣,學生的主觀能動性,積極主動性得到很好發(fā)揮。
4.群體遺傳學模塊。群體遺傳學的實驗主要包括人類ABO血型的群體遺傳學分析、人類指紋的群體遺傳學分析和人類對苯硫脲嘗味能力的遺傳分析,這些實驗的主要目的是通過對人類群體遺傳性狀基因頻率的分析,了解群體基因頻率測算的一般方法;加深理解遺傳平衡定律,了解改變群體平衡的因素。保證教學目的不變的情況下,將3個實驗整合為人類群體一些遺傳性狀的調查和分析,學生可以任選某一感興趣的遺傳性狀進行調查、分析,寫出相應的調查報告。
三、教學效果
我系遺傳學實驗內容整合以后,經過2年的嘗試,學生普遍反映良好。實驗內容靈活,學生自由選擇,大大激發(fā)了學生的探索熱情,提高了學生的學習積極性與主動性。學生實驗過程中會發(fā)現(xiàn)很多問題,通過查閱資料和教師討論,得到結果,鍛煉了學生科學思維的能力。大多實驗是分組完成,學生在實驗過程中意識到團隊協(xié)作的重要性,懂得了實驗的成功需要每個成員積極配合,團結協(xié)作。對今后的科學研究有一定的幫助。盡管實驗內容整合以后大多數(shù)變成了綜合型實驗,學生參與機會多了,但是教師應該在實驗前做好實驗指導的關鍵環(huán)節(jié),使學生在實驗思想和態(tài)度的培養(yǎng)、實驗方法和條件的確定等方面都受到系統(tǒng)的訓練。保證實驗順利開展。同時,教師也需要不斷學習和探索新的實驗方法,完善教學內容,改革考核制度,跟上學科發(fā)展的步伐。
參考文獻:
[1]閆紹鵬,王秋玉,王晶英.遺傳學實驗教學改革的思考與實踐[J].實驗室研究與探索,2010,29(7):275-277.
[2]宋宇,朱昌蘭.遺傳學實驗教學改革與實踐[J].安徽農業(yè)科學,2011,39(13):8173-8174,8177.
篇9
醫(yī)學遺傳學 教學效果 教師素質
醫(yī)學遺傳學是醫(yī)學與遺傳學相結合的一門邊緣學科,它是遺傳學知識在醫(yī)學中的應用,它主要研究遺傳病的形成機理、傳遞方式、診斷、治療、預后、復發(fā)風險,尤其是預防措施,以降低人群中遺傳病發(fā)生率,提高人類健康素質。如今,遺傳病日益被人們關注,醫(yī)學遺傳學已成為一門基礎醫(yī)學與臨床醫(yī)學的橋梁學科,醫(yī)學遺傳學內容相對抽象、深奧、知識零散,難以記憶,常常學生感到棘手,加之中專高職護理專業(yè)課時較少,該課程在學校又屬于考查課,常不為學生所重視,為了培養(yǎng)學生在今后臨床工作中對遺傳病的診斷、治療、預防提供手段,在護理專業(yè)中進行醫(yī)學遺傳學教學方法的探索很有必要,以下是筆者結合自身教學實踐,談幾點體會。
一、教學計劃的制定
我校高職護理專業(yè)的醫(yī)學遺傳學教學是安排在醫(yī)學生物學中講授的,大約占總課時的一半,這種時間緊,內容多的教學壓力易使學生聽課處于被動,大大降低了學生對醫(yī)學遺傳學的興趣,所以,必須制定嚴謹?shù)慕虒W計劃,對有限的課時進行合理的分配,務必要把重點內容講的透徹明了。我們用30課時進行理論教學,用其他課時觀看電教,進行試驗操作,通過理論與實驗教學相結合,通過理論與實驗教學相結合,使學生對醫(yī)學遺傳學有了宏觀的認識,增強學生對遺傳病知識的了解及臨床應用。
二、教師自身素質的提高
隨著各個學科知識的相互滲透,醫(yī)學遺傳學迅速發(fā)展,知識更是日新月異,教學計劃主要是根據(jù)學科特點制定,但要緊跟學科發(fā)展的步伐,僅僅局限于教材上的基本內容是遠遠不夠的,教師(尤其是一些非醫(yī)學專業(yè)的教師)必須加強自身建設,不斷更新知識,不斷學習提高,如通過查看文獻,了解學科的研究動態(tài)及最新成果;通過醫(yī)院遺傳病科進一步了解遺傳病的臨床表現(xiàn)及診斷方法,了解在臨床中對遺傳病最先進的檢查手段以及開展情況等;除此之外,還應完善自身內、外、婦、兒臨床知識及分子遺傳學、細胞生物學等相關學科知識,不斷改造自己的知識結構,并靈活運用到教學之中,這樣才能把一些抽象的概念、原理、公式和定律與臨床相結合,講得新穎、形象、繪聲繪色和深入淺出,才能胸有成竹回答學生的各種提問,贏得學生的信賴。
三、醫(yī)德醫(yī)風在教學中的灌輸
“無德不從醫(yī),從醫(yī)必先修德!”醫(yī)學生除了需要有扎實的理論基礎,活躍的臨床思維,還必需有高尚的醫(yī)德醫(yī)風,才能擔負起救死扶傷、保護人民生命安全的重大責任。在教學中灌輸醫(yī)德醫(yī)風教育,有利于提高醫(yī)學生對病人和社會的責任感。相信多數(shù)教師都有這樣的經驗,當學生第一次通過教學錄像觀察遺傳病病人時,一些學生所表現(xiàn)的或是恐懼,或是嘻笑,或是滿不在乎,更甚者是厭惡等。此時,教師不能視而不見,也不能生硬的斥責學生的表現(xiàn),而應耐心告訴學生如何尊重這些病人,如何與他們建立良好的醫(yī)患關系。另外,在各地的兒童福利院中,有不少遺傳病患者。比如,白化病、遺傳因素造成的智力低下等,有條件可用帶學生去福利院參觀慰問,鼓勵學生與這些兒童接觸,讓他們感受到這些因為患遺傳病遭父母拋棄的孩子也是一樣的天真可愛,更需要社會的關心與愛護,在提高學生對遺傳病人的愛心及同情心時,也讓學生體會到身體的健康與幸福生活的來之不易及避免與減少遺傳病發(fā)生的重要性,從而激起學生學習醫(yī)學遺傳學的熱情。
四、教學中采用的方法和措施
高職護理專業(yè)的學生,初中起點,她們對生物知識的理解,掌握較少,知識面較窄,而醫(yī)學遺傳學中科學概念多,實踐性強。
1.確定課程目標
通過教學使學生掌握醫(yī)學遺傳學的基本理論、基本知識和基本技能;熟悉常見遺傳病的主要臨床表現(xiàn),發(fā)病機制、傳遞方式和特點;了解該領域研究新進展,具備一定實際工作能力,并能初步解決醫(yī)學實踐中的遺傳問題。
2.選擇適當?shù)挠洃浄椒?/p>
醫(yī)學遺傳學是一門綜合性很強的學科,學科中涉及的概念多,理解概念和概念間的關系是學習醫(yī)學遺傳學的基礎,概念記憶的方法有很多種,如圖畫、理解記憶法、相互比較法、識圖法等。如在減數(shù)分裂這節(jié)教學中,出現(xiàn)同源染色體、聯(lián)、二階體、姐妹染色單體、非姐妹染色單體、交叉互換等概念,我們可以用畫圖和識圖法,讓學生看圖記憶,并理解概念之間的相互聯(lián)系,使學生有興趣在輕松、愉快的情趣中掌握概念。
3.注重理論聯(lián)系臨床實際
醫(yī)學遺傳學實質上是遺傳學知識在醫(yī)學領域中的應用,所以教學過程中密切聯(lián)系臨床實際,不僅體現(xiàn)了本門學科的特點,而且趣味濃郁,引人入勝。舉例大家熟悉的先天愚型(Down綜合征),其病因是多了一條21號染色體,故也稱為21三體綜合征。又如,在講述多基因遺傳病的特點時,首先以同學們所熟悉的常見病、多發(fā)病如高血壓、糖尿病等為例,讓學生舉出這些疾病的發(fā)病特點、臨床癥狀及體征,說出這些病人的治療方法及在日常生活中所注意的細節(jié)等,幫助學生歸納出這些疾病有家族聚集傾向及可通過改變生活方式方法的手段來改善病情的結論,引出“既受遺傳因素控制,又受環(huán)境因素影響是多基因遺傳病的特點”的觀點,由于講授貼近臨床,理論聯(lián)系實際,學生倍感興趣,注意力集中,收到很好的教學效果。
4.積極開展現(xiàn)代化教學
篇10
關鍵詞: 遺傳學課程 “創(chuàng)新型靈活教學模式” 教改
遺傳學是生命科學中進展最快和最為活躍的學科之一,已成為現(xiàn)代生命科學的共同語言和新世紀生命科學研究的前沿領域。該學科理論與技術的迅猛發(fā)展,極大地推動了整個生命科學的發(fā)展和人類進步。遺傳學課程是高校生物科學、生物技術專業(yè)一門重要的專業(yè)課程之一,如何在課程教學中既注重經典遺傳理論,又及時穿插本學科最新的研究進展,同時注重提高學生的綜合素質,增強教學效果,這是高校遺傳學教學工作者共同面對的問題。幾年來,圍繞培養(yǎng)應用型、創(chuàng)新型人才的辦學宗旨,我院遺傳學課程組教師積極進行教學改革,研究探索的“創(chuàng)新型靈活教學模式”在實際教學工作中取得了良好的教學效果。
1.精選、優(yōu)化課程內容
適應培養(yǎng)應用型人才的需要,我院制訂的新教學方案強化了實踐環(huán)節(jié),相應縮減了理論教學課時。同時由于遺傳學的飛速發(fā)展,新概念、新理論、新成就不斷涌現(xiàn),知識內容不斷增加,因而,要想在有限的學時內把課程的精華系統(tǒng)地傳授給學生,就必須首先整合課程體系,精選、優(yōu)化課程內容,合理處理基礎知識與學科前沿知識的比例關系,突出教學重點。同時還要注意遺傳學與各相關學科教學內容的銜接和縱橫聯(lián)系,避免重復?;谝陨侠砟睿覀兟匀チ私滩闹羞z傳的細胞學基礎、核酸的分子結構及基因的調控等與其他學科重復、交叉的內容,并將經典遺傳學的內容精簡,增加了端粒的結構與功能、表觀遺傳學等內容,從而使遺傳學課程體系更加科學、完備。
2.貫穿創(chuàng)新理念,采用靈活多樣的教學方法
“創(chuàng)新”,一方面要求教師在教學過程中始終奉行 “教師為主導,學生為主體”的理念,改變教師 “注入式”的教學模式,在教學方法的改革上與時俱進,構建全方位、多角度的師生互動研究型教學模式,并不斷發(fā)展創(chuàng)新。另一方面在教學過程中時刻注意教會學生學習,著重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新技能。
“靈活”要求教師在教學方法上不采用單一的模式,而是根據(jù)具體教學內容,靈活地應用多種教學方法,包括講授法、自學法、討論法、歸納法、比較法、推理法、抽象概括法等。如:采用課前預習促使學生帶著問題進課堂;連鎖交換規(guī)律中的交換值與基因之間距離、連鎖強度及與交換的性母細胞數(shù)之間的關系,交換值與重組值的區(qū)別,三點測驗中雙交換與干涉及并發(fā)系數(shù)之間的關系等內容,采用課堂討論式教學調動學生積極參與教學過程,加強師生互動,激活學生高級認知的能力參與學習活動,使學生對新概念、新知識的掌握通過高水平的思維加工來達成,而不再依賴過多的機械記憶,有效增強教學效果;三大遺傳規(guī)律的教學主要是采用啟發(fā)式教學方法,引導學生深刻體會遺傳學家的研究思路和技術路線及研究方法、研究結果和經驗教訓等,讓學生有置身于科研實戰(zhàn)環(huán)境的感覺,學會進行科學研究的基本方法,同時引導學生總結、歸納自由組合及連鎖交換規(guī)律的實質,調動學生學習的主動性,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)造性思維能力;基因顯性的表現(xiàn)形式、伴X顯隱性遺傳及廣義和狹義遺傳力等內容,通過采用比較、啟發(fā)等多種方法,啟發(fā)學生思維,化難為易,促進學生對知識的理解和掌握,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神及分析、解決科學問題的能力;根據(jù)課堂教學實際,適當布置課后練習,使基礎題突出代表性,能力題突出綜合性,并定期開展課外習題輔導,培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際、靈活應用知識的能力。
3.緊跟學科前沿,啟發(fā)學生的創(chuàng)新思維
隨著21世紀生命科學的飛速發(fā)展,遺傳學研究前沿不斷拓寬和深入,因而遺傳學的教學也面臨新的挑戰(zhàn),首要的問題就是知識的更新。在遺傳學教學中,要隨時注意結合最新的研究進展,把學生的思維引導到研究前沿,從而營造一種微妙、溫馨,令人產生創(chuàng)新沖動的課堂氛圍,鼓勵學生運用已有的知識和技能去想象、推測、討論,并在課后積極主動地跟蹤、查閱新知識,極大地啟發(fā)學生的創(chuàng)新思維?;钴S的課堂氣氛也能夠感染每一位學生,從而輕松實現(xiàn)教學相長。
除此之外,我們要求教師將教學、科研成果隨時融入課堂教學,充分利用教師的科研實力,拓展學生專業(yè)知識領域,強化學生綜合素質的培養(yǎng),體現(xiàn)教學、科研成果在教學中的應用,促進教學質量的提高。針對遺傳學的研究熱點,給學生提供一些信息,指導他們通過圖書館和網絡,選擇與課程內容相關的專題研究,補充課堂之所學。在此過程中使學生培養(yǎng)興趣、開闊眼界,學會主動獲取知識、應用知識和解決問題,以培養(yǎng)學生研究性學習的興趣和能力,引導學生的發(fā)散思維,增強學生參與知識建構的積極性和自覺性,培養(yǎng)學生的思維能力、觀察能力和運用能力。主講教師以電子郵箱或QQ群作為師生交流的平臺,及時最新教學材料和通知,并解答學生的疑難問題。同時,配備青年教師為課程助教,在課程主講教師指導下負責學生習題 、課外輔導、課程網站建設及參與組織各項實踐教學活動,綜合運用教學團隊的力量,更好地實現(xiàn)本課程的教學目標。
4.強化實驗教學,改革實驗考核方式
強化實驗教學有助于開發(fā)學生的潛能,培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)新能力。因此,要培養(yǎng)實踐能力強的應用型人才,首先要重點突出人才培養(yǎng)方案的實踐性。為此,我們整體優(yōu)化了實驗教學內容,精選基礎性實驗,革新驗證性實驗,拓展綜合性、分析性、探索性和創(chuàng)新性實驗。在完成基礎實驗的同時,將一些實驗內容綜合,并增加自選性實驗和自我設計實驗,以最大限度地培養(yǎng)學生的綜合實驗能力和創(chuàng)新能力。實驗室要面向學生開放,實現(xiàn)實驗教學的資源開放、時間開放、內容開放,增強實驗教學效果,提高資源利用率。
實驗考核由注重實驗結果轉變?yōu)樽⒅貙嶒炦^程。實驗指導教師不僅要客觀、公正地給出學生實驗成績,而且要指出其存在的問題及解決的辦法,注重學生動手能力的培養(yǎng),提高學生學習的積極性和主動性,提高其分析和解決問題的能力,增強實驗教學效果,增強學生的綜合素質。實驗考核包括平時考核和期末考核兩部分。平時考核的內容包括實驗預習、實驗操作、實驗態(tài)度及紀律、實驗報告等環(huán)節(jié),這部分成績占該實驗課總成績的60%;期末考試(包括實驗操作、技能、實驗理論等)占該實驗課總成績的40%。