遺傳學課程教學改革與實踐探索

黃衡宇

云南中醫學院中藥材優良種苗繁育工程研究中心，云南 昆明 650500

遺傳學是生命科學中重要的學科之一，也是綜合、師范院校和中醫藥大學的一門基礎骨干課程，更是動植物育種、揭示生命現象本質及改造生命世界的有力工具之一。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。隨著我國社會主義精神文明建設地不斷推進，我國高等教育制度以鮮明的時代特性不斷革新，同時在分子生物學、計算機網絡迅猛發展的沖擊影響下，遺傳學知識在寬度和廣度上都得到了擴充，繼而帶來其課程深刻的變革。要做到與時俱進、嚴謹治學，在教學內容或是教學方法上都需要進行相應的變革。針對目前幾所高校遺傳學教學存在的問題，為突出遺傳學教學的幾個特點，筆者提出并實施了一些教改措施:①綜合性:學生通過本課程的學習，能夠運用遺傳學的基本原理解釋基本的遺傳現象并具有一定的分析處理實際問題的能力;②先進性:能滿足學生考研等的需求;③前沿性:使學生了解遺傳學的研究前沿和動態;④實用性:學生畢業后能夠運用遺傳學基本原理及方法解決實際工作中的相關問題。

1 遺傳學課程教學存在的問題

目前很多高校開設的《遺傳學》課程均采用劉祖洞教授編著的《遺傳學》［1］，該著作堪稱經典遺傳學教材。從個體遺傳、數量遺傳、細胞遺傳、分子遺傳、細胞質遺傳到群體遺傳均作了詳細的介紹，內容重、難點多，傳統教師講授、用習題的形式傳授學生的教學方法已很難適應高等教育因擴招從小班教學向大班教學的轉型，進而出現老師叫苦、學生喊累、師生互動減少、教學效果下滑的境地［2－4］。

1.1 課時少 在市場經濟調節作用下，各高校擴大招生面，增設多種專業并不斷強調專業課程的重要性，雖然《遺傳學》仍是生命科學各個專業主干基礎課，但就吉首大學和云南中醫學院而言，《遺傳學》總的學時分別由原來的86和84學時降為48和52學時，《遺傳學》總的課堂教學課時被大幅削減。事實上，《遺傳學》課程作為基礎骨干課，教師在簡短學時內不能做到面面俱到，精講精練得不到保證，學生預習后仍有霧里看花之感，也就無法將以該課程為橋梁學科的其他相關專業與之良好疏通和靈活應用，進而無法利用遺傳學知識進行畢業實驗設計，亦無法為繼續深造考研打好堅實的基礎。

1.2 內容多 經典的《遺傳學》在內容的編排方面，特別注重知識的系統性及理論的嚴謹性，特別是在念珠學說、數量性狀和群體遺傳上講究理論模型的推導和建立。但是各專業對遺傳學知識的側重點有所不同，加上各高校對生命科學教育的重視程度不斷增加，《遺傳學》教學的要求也必須與其相適應，以求事半功倍，達到提高教學質量的目的。目前仍有一些教師在遺傳學實際教學中，未能靈活增減相應內容，多以強調復雜的理論模型如加性－顯型模型、選擇壓力下基因頻率模型的數學運算技巧為主，并沒有對教學內容作深入的調整。

1.3 “填鴨式”教學 由于《遺傳學》課程具大量的數學推導和計算，教學時教師主要采用傳統板書的教學手段，容易形成“填鴨”現象，教師用板書進行公式的推導、計算題的解答，學生在下面不管聽懂與否，一味地記筆記。在這樣的教學模式下，學生被動吸收知識，被動地跟著教師的思路走，沒有主動思考的余地;課堂上教師與學生無互動或很少互動;課堂討論與實踐環節幾乎為空白。這主要由于教學內容量大、課時有限，大多數教師為了按時完成教學計劃及任務而采取的應對方法。事實上這種教學方式令學生興趣度逐漸淡化、問題也越積越多、感到無所適從，最終導致學生對這門課的要求僅是不掛科而已。因此，“填鴨式”的教學方式不再適應專業課的教學需求，也與現代教育“以人為本”—— “以學生的發展為本”［5］的教學理念格格不如。

1.4 主導思想仍是應試教育 教育的目的是激勵學生的全面發展，為上層建筑建設創造良好平臺，全方位多層次使學生潛力得到最大開發，努力培養適應新時代的復合型人才，因此需有一個完整的評價體系對學生進行綜合評價。但《遺傳學》教學過程中對學生所學優劣仍以通過考試成績來定性評價，其應試教育的本質特征限制了學生發展。學生創新思維能力、獨立分析、解決實踐中所遇到問題能力被禁錮，導致很多學生成為“行動上的矮子”。因而不可能實現真正意義上的素質教育，也談不上培養現實所需的人才。

2 改進措施

2.1 精選課程內容，突出教學重點 遺傳學在經歷了一個多世紀的發展后，取得了近代自然科學發展史上空前輝煌的成果，并且正顯示出極富活力的強勁發展勢頭。遺傳學正在從研究生物體形態、生理、行為特征的遺傳和變異規律的學科，逐漸發展為研究基因和基因組結構和功能的學科。從大的范疇來說，生命科學所有分支學科最終都是為了解決進化的問題，而遺傳學為進化提供了最直接的證據。因此，《遺傳學》課程涵蓋面較廣，受分子生物學和分子遺傳學發展的協同影響，其研究領域不斷擴大、研究內容不斷增加，使得課堂教學呈冰山一角之貌。這就要求教師在遺傳學教學過程中抓關鍵、抓核心，在授課時要特別注意所講內容與分子生物學、細胞生物學、生物化學、細胞遺傳學、胚胎學等交叉學科在內容上的銜接以及內容重復現象。教學內容應精而不泛、多而不重，避免長篇大論、重復內容而使學生產生消極、恐懼情緒，進一步怨恨學習。根據多年的教學經驗和教學改革成果，建議在教學過程中側重以下幾個方面。

2.1.1 開啟緒論窗口作用，引領學生進入遺傳學世界 良好的開端是成功的一半，緒論猶如人們見面時的“第一印象”，一個好的印象能產生愉悅的心情;同樣，精彩的緒論授課也能使學生心情愉悅，繼而激發學習熱情。《遺傳學》課程涉及到許多生物學的現象和概念，對學生來說，生疏難懂且非常抽象。在緒論課時，首先，教師可以以小見大，借助網絡、通訊設備等將生活中常見的遺傳學現象以視頻、圖片等形式向學生展示，再加以遺傳學上的解釋，化抽象為具體，讓學生對遺傳現象有切身感悟，逐漸增加對遺傳學的興趣愛好和求知欲;其次，從舉例中提煉出遺傳學的概念，比如，為什么法律不允許近親婚配?近親婚配是否絕對不利?歐美發達資本主義國家種子公司為何長盛不衰?等等;第三，聯系醫學、農業科學的發展，講解學習本課程的意義;第四，基本概念和理論知識的掌握是學好本課程的關鍵，分子生物學、分子遺傳學等其他交叉學科再怎么發展，其基礎也同樣是經典遺傳學。應該要求學生們掌握基本原理后舉一反三，結合實際聯想記憶，而不是機械的背誦。

2.1.2 輕重區劃 學好《遺傳學》這門骨干課程需掌握細胞生物學、動植物學、生物統計學和生理學等學科的基礎知識。此外，由于教學大綱規定的學時有限，教師在講授三大定律、數量遺傳和群體遺傳等內容時，不可能與其他學科交叉講授也不可能按傳統的數學模式來教授這些內容。因此，要有側重點地使學生掌握這些重要內容。比如在講授群體遺傳平衡時，應把重點放在自然選擇和隨機遺傳漂變對群體遺傳組成的影響，而突變、遷移和交配系統等只需讓學生理解這些因素也可影響群體遺傳組成，并不需要讓學生死記所有的推導模型。同時，教材中與本課程聯系不大的其他內容，如染色體學說、遺傳與個體發育等章節可以通過科普知識的形式進行簡單介紹。

2.1.3 結合遺傳學發展史上的著名人物和事件，有的放矢地教學 遺傳學發展至今雖然只有100多年的歷史，但卻取得了輝煌的成就，可以針對這些成就的代表人物和事件進行誘導式講授。比如，啟蒙遺傳學階段的代表人物為拉馬克 (Lamarck JB)和達爾文 (Darwin C)，各自的主要成就如何?孟德爾遺傳學建立階段的代表人物為孟德爾(Mendel GJ)、弗里斯 (Vris H)、柴馬克 (Tschemak E)和柯倫斯 (Correns C)，各自的主要成就如何?等等。通過對這些著名人物和事件的了解，讓學生輕松地熟悉相關概念和理論的實際例子，進而掌握這些概念和理論，使學生具備良好的專業綜合素質及應用能力。對于重點章節的教學尤其如此，從背景、人物、事件直到理論的提出和驗證，做到條理清晰，在知識的深度和廣度上下功夫。作為一名《遺傳學》教師，既要通曉遺傳學知識，又要時刻留心遺傳學知識的發生與發展，與時俱進、精益求精。授課時力爭透徹且一步到位。實踐證明，課堂內穿插一些遺傳學相關名人軼事，尤其是一些理論的驗證過程，再配以詼諧簡練的語言，充分調動課堂氣氛，枯燥乏味的理論概念無形中會靈動起來，學生在開拓視野的同時增添了學習積極性，教師熱情也隨之遞增，可謂一舉兩得。

2.2 巧用多媒體教學，激發學生學習興趣 多媒體集聲、圖、文于一體，一改傳統抽象呆板的教學方式，使得理論概念的闡述形象具體化，方便了大腦接受和記憶［6］。多媒體豐富的展現方式吸引了學生對課程的關注，調動其主動學習的積極性。同時，多媒體可以加大課堂信息量，有利于優化教學效果，提高教學質量。但由于《遺傳學》課程涉及到相當多的數學推導，適當的板書可促進學生抽象思維和邏輯思維能力的提高，比如在推導N對基因的分離時，應以板書為主，從一對基因開始，通過二項式展開漸進至N對基因;通過板書加強和培養學生邏輯思考能力。對于那些動態過程，復雜公式的推導，書寫量大，難于板書的內容，如加性－顯性模型在推導狹義遺傳率中的應用，應以多媒體課件教學為主，輔以具體農作物為例，使學生充分認識到《遺傳學》是一門實用性很強的學科，能夠有效地指導實踐生產，提高課堂教學效率和學生學習這門課程的興趣。

2.3 重視課前預習和課后練習 在每次遺傳學教學內容結束以后，應該把下節課重點內容指出，提出相關的幾個問題，讓學生帶著問題提前預習，上課時通過抽查學生回答問題促使學生集中注意力、融入課堂學習氛圍。課后布置一些典型習題，特別是計算題的訓練，要求學生從概念入手，而非簡單地進行計算和解答，最終形成對課堂所學的鞏固及靈活應用。

3 結語

《遺傳學》課程教學內容多、信息量大，如何精選課程內容、突出教學重點、正確利用多媒體教學以及提高學生的學習興趣是取得良好課堂教學效果的關鍵。五年來，筆者通過對生物教育、生物科學、生物工程和中藥學專業實施了上述教學改革措施，有效地激發了學生的主觀能動性，基本達到了教學目標。

［1］劉祖洞．遺傳學［M］．2版．北京:高等教育出版社，1990．

［2］郭玉華，侯秀英，曹秀云，等．改進遺傳學課印證性實踐教學效果的研究［J］．沈陽農業大學學報 (社會科學版)．2003，5(2):166－167．

［3］宋喜悅，張玲麗，何蓓如．遺傳學多媒體教學研究與實踐［J］．高等農業教育，2004，1(1):56－58．

［4］張麗杰，孫曉梅，江紅霞，等．淺談高校《遺傳學》課程改革與實踐［J］．中國科技信息，2010，11:287－288．

［5］蔡克勇．以學生全面發展為本——一個重要的教育理念及教育改革［J］．高等教育研究，2008(5):11－15．

［6］李穎．多媒體課件開發的幾點思考［J］．吉林師范大學學報 (自然科學版)．2004(2):112－113．