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高校遺傳學(xué)教學(xué)改革探析論文
一、遺傳學(xué)教學(xué)面臨的挑戰(zhàn)
遺傳學(xué)是生命科學(xué)領(lǐng)域中一門十分重要的基礎(chǔ)性學(xué)科之一，也是生物類專業(yè)重要的必修課程之一。如今，高校遺傳學(xué)課程教學(xué)面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。大致體現(xiàn)在三個(gè)方面：一是教學(xué)課時(shí)的減少與教學(xué)內(nèi)容急劇增加之間的矛盾。目前，為適應(yīng)21世紀(jì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展對復(fù)合型人才的需要，在總計(jì)劃教學(xué)課時(shí)不變的情況下，各高校增設(shè)了許多應(yīng)用性和人文教育類的課程數(shù)量，這樣不得不壓縮傳統(tǒng)課程的教學(xué)課時(shí)，遺傳學(xué)亦在此列。遺傳學(xué)是快速發(fā)展中的學(xué)科之一，因此，課時(shí)的減少與教學(xué)內(nèi)容的快速增加之間的矛盾日益加劇；二是生源素質(zhì)的不斷下降與社會(huì)對高素質(zhì)人才需求之間的矛盾。隨著國家大眾化、普及化的高等教育政策的實(shí)行，如何培養(yǎng)具有實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才，如何調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性以及處理好學(xué)生的不同學(xué)習(xí)需求是擺在教師面前需要解決的問題。三是教學(xué)方式和手段的變化帶來的挑戰(zhàn)。雖然遺傳學(xué)是一門教學(xué)歷史較長的課程，但隨著教學(xué)內(nèi)容、對象、形式的陸續(xù)變化，傳統(tǒng)的教學(xué)方式和手段也面臨著巨大的挑戰(zhàn)。
二、遺傳學(xué)課程教學(xué)改革建議
(一）理論教學(xué)內(nèi)容改革
隨著遺傳學(xué)研究領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，不同學(xué)科之間相互交織滲透，使得其教學(xué)內(nèi)容愈加紛繁復(fù)雜，難度也不斷加深。教學(xué)內(nèi)容的不斷增加與課時(shí)數(shù)不增反減之間的矛盾日益突出，對于遺傳學(xué)任課教師來說，如何高質(zhì)量、高效率地講授該門課程，是一個(gè)很值得思考的問題。
1.教材內(nèi)容的精選、整合和優(yōu)化
由于高中生物新課程改革，高校的遺傳學(xué)教學(xué)受到了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，這就要求高校遺傳學(xué)教師對于教學(xué)內(nèi)容要做深入透徹的優(yōu)化調(diào)整，注意引導(dǎo)學(xué)生在已有知識的基礎(chǔ)上構(gòu)建深層的知識體系。隨著生命科學(xué)的快速發(fā)展，要在有限的時(shí)間里把大量的知識傳授給學(xué)生，就必然要求教師在教材選用上，要強(qiáng)調(diào)和突出教材內(nèi)容的基礎(chǔ)性、新穎性及適用性。在教學(xué)內(nèi)容上要進(jìn)行合理的濃縮、精簡和整合，設(shè)計(jì)出科學(xué)的、合理的教學(xué)計(jì)劃。例如，根據(jù)學(xué)生的已有基礎(chǔ)，充分挖掘教材章節(jié)之間的內(nèi)在聯(lián)系，將傳統(tǒng)上獨(dú)立分章的孟德爾定律和連鎖交換定律整合為一章內(nèi)容。通過幻燈片對經(jīng)典實(shí)驗(yàn)圖表的綜合分析，使學(xué)生直觀深入地理解三大遺傳定律間的聯(lián)系和區(qū)別，從而全面掌握遺傳的基本定律。遺傳學(xué)教學(xué)內(nèi)容中應(yīng)注意經(jīng)典遺傳學(xué)、分子遺傳學(xué)和群體遺傳學(xué)三者的整合。遺傳學(xué)教材各部分內(nèi)容并不是孤立的、涇渭分明的，而是相互補(bǔ)充、相互聯(lián)系、前后有著較強(qiáng)的邏輯關(guān)系。在實(shí)際的教學(xué)中就需要我們教師將這些貌似分散的內(nèi)容進(jìn)行整合，補(bǔ)充和聯(lián)系，使學(xué)生對遺傳學(xué)總體知識結(jié)構(gòu)有明確的了解，把握住重點(diǎn)、難點(diǎn)。
遺傳學(xué)與很多課程有著密切的聯(lián)系，在內(nèi)容上甚至有著一部分的重復(fù)。例如，與“植物學(xué)”、“生物化學(xué)”、“分子生物學(xué)”、“細(xì)胞生物學(xué)”等課程相互滲透、相互聯(lián)系。各個(gè)生物學(xué)分支學(xué)科所研究的是生物在各個(gè)層次上的結(jié)構(gòu)和功能，而這些結(jié)構(gòu)和功能是遺傳和環(huán)境相互作用的結(jié)果，所以它們在概念和方法上都難以脫離遺傳學(xué)。例如，激素的作用機(jī)制一直被認(rèn)為是和遺傳學(xué)沒有直接關(guān)系的生理學(xué)問題，但目前的研究表明該機(jī)制和基因的激活有關(guān)。教學(xué)過程中若遇到已學(xué)過的內(nèi)容，就安排學(xué)生提前預(yù)習(xí)，上課時(shí)則以提問的方式，完成這部分教學(xué)內(nèi)容，避免重復(fù)教學(xué)，從而達(dá)到提高教學(xué)效率的目的。
1.教學(xué)內(nèi)容的更新和補(bǔ)充
在傳授學(xué)生遺傳學(xué)基礎(chǔ)知識的同時(shí)，我們應(yīng)不斷更新、補(bǔ)充遺傳學(xué)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)倶進(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。例如，遺傳防治是新發(fā)展起來的害蟲防治方法，即運(yùn)用昆蟲遺傳學(xué)的基本原理，培育捕食性或寄生性昆蟲的新品系，以提高其生物防治上的效能；或利用雌雄生殖細(xì)胞的腦質(zhì)不親和性，雜交不育，染色體的倒位、易位，半致死因子等遺傳學(xué)上的現(xiàn)象，培育所要防治害蟲有遺傳缺陷的品系；將它釋放于自然群體中，能使這一害蟲在三五代內(nèi)完全絕滅。后者在防治傳病尖音庫蚊等蚊子上已獲得成功。[3]在遺傳學(xué)教學(xué)時(shí)應(yīng)注意前后聯(lián)系，全面系統(tǒng)的講解。例如，在講到連鎖與交換規(guī)律章節(jié)時(shí)，可以從染色體水平上的基因結(jié)構(gòu)功能擴(kuò)展到NDA水平上的遺傳重組；從果蠅、玉米等模式生物的基因定位擴(kuò)展到真菌類、細(xì)菌、病毒、人類基因的定位、遺傳作圖，一直到“人類基因組計(jì)劃”的最新進(jìn)展；從染色體在減數(shù)分裂時(shí)的交換，擴(kuò)展到NDA分子上的重組機(jī)制以及轉(zhuǎn)座模型。這樣，使學(xué)生對經(jīng)典遺傳學(xué)的基本原理的認(rèn)識不僅僅停留在細(xì)胞與染色體水平上，而是在分子水平上的深入理解[4]，從而為學(xué)生的學(xué)習(xí)構(gòu)建一個(gè)系統(tǒng)完整的知識框架，達(dá)到全面培養(yǎng)的目的。
2.精心組織教學(xué)過程
遺傳學(xué)教學(xué)內(nèi)容涉及廣泛，紛繁復(fù)雜，如何在有限的學(xué)時(shí)讓學(xué)生對遺傳學(xué)的基本內(nèi)容有一個(gè)系統(tǒng)、全面的了解，這一直是高校從事遺傳學(xué)教學(xué)教師思考的問題。針對這一點(diǎn)，有學(xué)者提出遺傳學(xué)教學(xué)的“三條主線”[5]，對組織遺傳學(xué)教學(xué)有很好的借鑒作用。“三條主線”即：一是以代表人物為主線確立遺傳學(xué)的發(fā)展方向；二是以時(shí)代背景為主線劃分遺傳學(xué)的發(fā)展階段；三是以思想體系為主線達(dá)到遺傳學(xué)的完整與統(tǒng)一。
良好的教學(xué)過程是既能讓學(xué)生學(xué)的開心，又能充分發(fā)展學(xué)生的個(gè)性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，達(dá)到提高教學(xué)效果的目的。傳統(tǒng)的以“教”為中心的教學(xué)過程，強(qiáng)調(diào)教師的主導(dǎo)性，而忽視學(xué)生的主體性和個(gè)體的差異，上課呆板，課堂氣氛顯得死氣沉沉，不利于學(xué)生創(chuàng)造性思維的迸發(fā)，更談不上學(xué)生創(chuàng)新意識的形成。在教學(xué)過程中要始終堅(jiān)持“教師的主導(dǎo)地位和學(xué)生的主體地位”不動(dòng)搖的基本原則。課堂教學(xué)應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生主體意識，引導(dǎo)學(xué)生在探索中學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)。強(qiáng)化學(xué)生為主體的意識，并不是輕視教師的主導(dǎo)作用，而是更加突出了教師的“授人以漁”。這就要求教師變單純的知識灌輸為注重學(xué)業(yè)指導(dǎo)，重視學(xué)生自學(xué)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。教師在教學(xué)過程中要控制好上課的節(jié)奏，把握住和學(xué)生的互動(dòng)交流，不斷地補(bǔ)充、更新、創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生的求知欲，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，啟發(fā)學(xué)生不斷地去發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、思考問題、解決問題，使學(xué)生在課堂上處于最佳的學(xué)習(xí)狀態(tài)。例如，在緒論中進(jìn)行遺傳學(xué)史的教學(xué)內(nèi)容時(shí)，通過回顧遺傳學(xué)發(fā)展史上各個(gè)理論假說及其如何被提出來的以及人類是如何利用遺傳規(guī)律改變生物性狀為生產(chǎn)實(shí)踐服務(wù)的，對培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)新精神大有好處。課后學(xué)生可根據(jù)個(gè)人的興趣愛好進(jìn)一步查閱相關(guān)資料，以培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。
(二）教學(xué)方法和教學(xué)手段
1.采用靈活多樣的教學(xué)方法
高校遺傳學(xué)教學(xué)若要取得良好的教學(xué)效果，在教學(xué)過程中要實(shí)現(xiàn)教師和學(xué)生間的互動(dòng)。教師在教學(xué)中應(yīng)積極創(chuàng)設(shè)氛圍，提倡學(xué)生多提問題，鼓勵(lì)學(xué)生探討和爭辯。例如，可選取一些學(xué)生比較感興趣的問題組織討論，如“婚姻法為何禁止近親結(jié)婚”、“國際上為何要禁止克隆人實(shí)驗(yàn)”等。實(shí)踐證明，這樣做能極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的求知欲望和學(xué)習(xí)主動(dòng)性，學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識的能力得到加強(qiáng)，不斷地激發(fā)了他們?nèi)W(xué)習(xí)，去思考，去創(chuàng)新，去理論聯(lián)系實(shí)際。教學(xué)過程結(jié)束時(shí)應(yīng)留一些問題讓學(xué)生去探究和思考，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和學(xué)習(xí)能力。
同時(shí)，教師要學(xué)會(huì)運(yùn)用探索性教學(xué)法。探索性教學(xué)是指在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生運(yùn)用探索的方法進(jìn)行學(xué)習(xí)，主動(dòng)獲取知識、發(fā)展能力的實(shí)踐活動(dòng)，是一種以自主性、探索性、發(fā)展性為主要目的的教學(xué)活動(dòng)。在這一教學(xué)活動(dòng)中，每個(gè)學(xué)生都真正成為學(xué)習(xí)的主體，擁有了極大地在創(chuàng)造時(shí)間和空間。以主動(dòng)性、自主性、差異性、創(chuàng)造性、實(shí)踐性、靈活性、開放性為主要特征的探究性學(xué)習(xí)是一種全新的學(xué)習(xí)方式，實(shí)現(xiàn)了學(xué)習(xí)方式的重大轉(zhuǎn)變。教師在進(jìn)行探索性教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意：設(shè)計(jì)有利于學(xué)生主動(dòng)提出與刺激思考的內(nèi)容；設(shè)計(jì)學(xué)生樂于主動(dòng)觀察與動(dòng)手實(shí)踐的內(nèi)容；設(shè)計(jì)有利于加強(qiáng)遺傳學(xué)理論與生活密切相關(guān)的內(nèi)容等。例如，我們先輩在婚姻方面所謂的“親上加親”是否科學(xué)可行，在教學(xué)過程中教師可通過營造探索性學(xué)習(xí)氛圍，創(chuàng)設(shè)問題情境來激發(fā)學(xué)生興趣，使學(xué)生樂于探索；重視科學(xué)方法的指導(dǎo)，以利于學(xué)生的探索性學(xué)習(xí)；充分發(fā)揮學(xué)生個(gè)性，引導(dǎo)學(xué)生敢于發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，從而提高學(xué)生敏銳的觀察力和想象力，使學(xué)生善于探索；建立積極的評價(jià)機(jī)制，維持學(xué)生探索學(xué)習(xí)的熱情等。探索性學(xué)習(xí)方式的構(gòu)建是多因素、多形式的整合過程，在該過程中應(yīng)充分體現(xiàn)學(xué)生的主體性和學(xué)習(xí)的探索性。探索性學(xué)習(xí)過程應(yīng)以獲得的情智體驗(yàn)、知識的合理構(gòu)建、學(xué)會(huì)分析問題和解決問題的方法，作為探索性學(xué)習(xí)要達(dá)到的目標(biāo)。探索性學(xué)習(xí)應(yīng)以知識、能力和素質(zhì)作為評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，為社會(huì)培養(yǎng)具有實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才。
2.傳統(tǒng)教學(xué)手段與現(xiàn)代多媒體教學(xué)的有機(jī)結(jié)合
首先，要處理如下三個(gè)方面的關(guān)系：一是多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)的關(guān)系。二是教學(xué)手段現(xiàn)代化與教學(xué)現(xiàn)代化的關(guān)系。三是教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)形式的關(guān)系。應(yīng)用多媒體教學(xué)的同時(shí)應(yīng)穿插板書教學(xué)。在傳統(tǒng)教學(xué)中，一個(gè)教師的口傳心授，情感的豐富表達(dá)，親切的肢體語言，都是多媒體教學(xué)所無法取代的。盡管多媒體教學(xué)可以改變傳統(tǒng)教學(xué)的枯燥、單調(diào)和抽象，但也帶來了教學(xué)過程較快，不利于學(xué)生記憶的弊端。因此，在實(shí)際教學(xué)過程中最好將兩者有機(jī)地結(jié)合起來運(yùn)用，最終達(dá)到最佳的教學(xué)效果。對于重點(diǎn)、難點(diǎn)的內(nèi)容，如果采取反復(fù)看屏幕的形式，時(shí)間長了可能會(huì)引起學(xué)生的反感急躁情緒。對于一堂課中所圍繞的教學(xué)主線、教學(xué)思路、教學(xué)提綱及重要的結(jié)論，均應(yīng)采取板書的形式來進(jìn)行講述，因?yàn)槭褂冒鍟苁怪v解更清楚，邏輯性更強(qiáng)，學(xué)生更易把握重點(diǎn)，了解難點(diǎn)，同時(shí)也便于學(xué)生做課堂筆記，利于課后的復(fù)習(xí)鞏固。對于需要使用表格、圖片及動(dòng)畫來說明的內(nèi)容則選用多媒體教學(xué)，以動(dòng)畫的形式展示學(xué)生難以想象的動(dòng)態(tài)過程。實(shí)踐證明，采用兩者的結(jié)合既提高了教學(xué)效率，又取得了理想的教學(xué)效果。
(三）實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革
遺傳學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)教學(xué)在遺傳學(xué)課程教學(xué)中占有十分重要的地位。遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)除了可以幫助學(xué)生驗(yàn)證和加深對理論知識的認(rèn)識外，還可以培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手、分析、對比、概括、判斷推理和辯證思維的能力。目前，在遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中尚存在許多問題，不利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
1.加強(qiáng)研究性實(shí)驗(yàn)的設(shè)置
研究性實(shí)驗(yàn)是對學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的具體實(shí)踐。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)由學(xué)生自己動(dòng)手查閱資料，擬定具體實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)步驟，讓學(xué)生自己進(jìn)行獨(dú)立實(shí)驗(yàn)，由他們自己觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)，提出建議和改進(jìn)意見。最后，請有關(guān)老師通過投票的方式評出最佳實(shí)驗(yàn)方案，對于有創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)小組，通報(bào)表揚(yáng)。實(shí)踐結(jié)果表明，學(xué)生在收集資料、設(shè)計(jì)方案、實(shí)驗(yàn)操作、總結(jié)報(bào)告等整個(gè)過程中都投入很大的精力，各小組之間有著較強(qiáng)的競爭意識，不甘落后的精神，極大地激勵(lì)了學(xué)生的干勁。
2.加大開放性實(shí)驗(yàn)的設(shè)置
開放性的實(shí)驗(yàn)可以使學(xué)生綜合利用所學(xué)知識解決實(shí)驗(yàn)中所遇到的各種問題，做到學(xué)以致用，激發(fā)學(xué)生求知欲和創(chuàng)新能力。同時(shí)，開放實(shí)驗(yàn)室讓學(xué)生有更多的自主支配時(shí)間去完成實(shí)驗(yàn)研究，提高了學(xué)生從事科學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣，為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才奠定基礎(chǔ)。例如，關(guān)于果蠅遺傳的綜合實(shí)驗(yàn)包括：培養(yǎng)基的制備；果蠅的飼養(yǎng)和形態(tài)觀察、雌雄鑒定；果蠅的唾腺染色體的制備和鑒定；伴性遺傳等內(nèi)容。由學(xué)生可根據(jù)自身實(shí)際情況靈活安排該實(shí)驗(yàn)，自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，在學(xué)期未完成全部實(shí)驗(yàn)內(nèi)容即可，極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性和主動(dòng)性。
3.改進(jìn)實(shí)驗(yàn)成績的考核方法
很多老師對學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績的評定一般是憑學(xué)生交上來的實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行評定。然而，這種方法容易助長部分同學(xué)養(yǎng)成實(shí)驗(yàn)不認(rèn)真，抄襲過關(guān)，敷衍了事的毛病。改進(jìn)的方法是把實(shí)驗(yàn)成績分為三部分：一是實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料、規(guī)劃實(shí)驗(yàn)步驟和程序的成績；二是試驗(yàn)中操作技能的成績；最后是實(shí)驗(yàn)報(bào)告的成績。
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