新農科建設背景下水產養殖學專業遺傳學課程教學改革研究

［摘 要］隨著新農科建設的提出和實施，水產養殖學專業的教學改革勢在必行。作為生物學科的核心組成部分，遺傳學課程在培養高素質水產養殖人才方面起著關鍵作用。文章探討新農科建設背景下，遺傳學課程教學所面臨的挑戰，提出了相應的教學改革策略，包括更新教學內容、采用案例教學法、引入翻轉課堂和混合式學習模式、加強教師隊伍建設和專業發展，旨在為水產養殖學專業遺傳學課程教學改革提供理論指導和實踐參考。

［關鍵詞］新農科；水產養殖學；遺傳學課程；教學改革

［中圖分類號］G642.0 ［文獻標識碼］A ［文章編號］2095-3437（2024）14-0038-05

隨著全球水產品需求的不斷增長，水產養殖業作為滿足這一需求的重要途徑，其專業人才的培養顯得尤為重要。新農科建設的提出，強調了農業教育的現代化、國際化和信息化，對水產養殖學專業課程的教學提出了新的要求[1]。遺傳學課程作為水產養殖學專業的基礎課程，對學生掌握現代養殖技術、提高種質改良能力、推動產業可持續發展具有重要作用。因此，對遺傳學課程的教學進行改革，不僅能夠提升教學質量，而且能為水產養殖行業培養更多高素質的專業人才。

目前，國內外關于遺傳學課程教學改革的研究主要集中在更新教學內容、創新教學方法以及完善教學評價體系等方面。國外部分高校已將現代遺傳學的最新研究成果融入課堂教學，并采用了項目式學習、翻轉課堂等多元化的教學方法。國內雖然在遺傳學課程教學方面也取得了一定進展，但仍存在教材更新滯后、實踐教學與產業需求脫節等問題。因此，以新農科建設為指引，對水產養殖學專業遺傳學課程進行教學改革，已成為水產養殖學專業教育領域亟須解決的問題。

一、 新農科建設概述

（一）新農科建設的提出

新農科建設的提出，源于當前農業面臨的嚴峻挑戰和迫切需求。首先，隨著全球人口的不斷增長，對食品的需求也在持續增加。同時，農業面臨著土地資源有限、氣候變化、農藥與化肥過量使用等問題，對農業的可持續發展構成了威脅，傳統的農業方式已難以應對這些挑戰，因此需探索新的農業科學和實踐模式。其次，信息技術的飛速發展給農業帶來了新機遇，如大數據、物聯網、人工智能等技術的應用，提高了農業生產效率和質量，為農業創新提供了動力。新農科建設強調跨學科融合、創新思維與實踐能力培養，對農業相關專業教育產生了積極影響。與傳統農業課程不同，新農科建設不僅注重基礎知識和技術的傳授，而且強調創新意識、問題解決能力和可持續發展意識的培養，通過融合農業科學、信息技術、環境科學、經濟管理等多領域知識，推動農業教育向跨學科發展，為學生提供了更廣闊的學習空間和機會。最后，新農科建設重視實踐教育環節，鼓勵學生走出課堂，通過實習實訓、科研項目等實踐活動，親身參與農業創新實踐，提高實際操作和解決問題的能力。綜上所述，新農科建設強調農業教育的綜合性、創新性和實用性，旨在培養適應新時代農業發展要求的復合型、應用型人才[2]。

（二）新農科建設的核心內容

新農科建設的核心內容是多元化、融合化、實踐化和國際化[3]。多元化強調多元學科的交叉融合，鼓勵學生掌握廣博的知識體系。通過深入學習專業領域和跨界整合資源，學生能夠實現知識的綜合運用，提高創新意識和解決實際問題的能力。融合化則強調理論教學與實踐操作的結合，通過案例分析、實驗實訓等方式，讓學生在實踐中學習和成長，以更好地適應社會需求，并將所學知識應用于實際工作中。實踐化體現在新農科建設著力推動校企合作和產教融合，學校與企業緊密合作，為學生提供實習實訓的機會，讓他們在真實的工作環境中鍛煉技能、積累經驗，從而提高就業競爭力。國際化是新農科建設的重要發展方向，致力于拓寬學生的國際視野，增強跨文化交際能力，鼓勵他們參與國際交流與合作項目，以適應全球化帶來的農業市場競爭與合作需求。

（三）新農科建設對水產養殖學專業的影響

隨著新農科建設的提出與實施，水產養殖學專業迎來了轉型升級的重要機遇。多元化意味著水產養殖學科不再局限于傳統的水產養殖技術，而是向海洋生物學、環境科學、生態學等相關領域拓展，鼓勵學生掌握跨學科知識，以更全面的視角理解水產養殖學科的復雜性。這種跨界融合的學習方式有助于培養學生的創新意識和綜合解決問題的能力。融合化和實踐化意味著理論教學與實踐操作的緊密結合[4]。學校與企業合作緊密合作，為學生提供實習實訓機會，讓他們在實際生產中學習和應用知識。同時，案例分析和實驗實訓是教學的重要組成部分，有助于學生更好地理解理論知識，提升實際操作能力。這種產教融合的教學模式使學生能夠快速適應社會和產業發展的需求，從而提高就業競爭力。國際化意味著學校注重培養學生的國際視野和跨文化交際能力，鼓勵他們參與國際交流與合作項目，緊跟全球水產養殖行業的最新趨勢與挑戰。這種國際化的教育方式不僅拓寬了學生的知識面，而且為他們未來在國際舞臺上的發展奠定了堅實的基礎。綜上所述，新農科建設對水產養殖學專業產生了深遠影響。在新農科建設過程中，水產養殖學專業有望培養出一批具有國際視野、創新能力和實踐技能的高素質人才，為水產養殖行業的可持續發展做出更大貢獻。

二、水產養殖學專業遺傳學課程教學面臨的挑戰

（一）教材內容更新滯后

遺傳學作為一門基礎課程，其理論與技術不斷更新、完善。然而，當前水產養殖學專業遺傳學課程教材大多選自農業類高校主編的、偏向于動植物遺傳學方向的教材，如《動物遺傳學》和《植物遺傳學》，或是綜合類高校主編的、偏向于生命科學方向的教材，如《遺傳學》。這些教材內容較為陳舊，缺乏最新的科研成果和技術進步，缺乏針對水產養殖行業的內容，不能夠讓學生在學習過程中接觸到前沿知識和技能，無法滿足現代水產養殖行業對高素質人才的需求。這一問題產生的根源在于教材編寫與更新機制滯后、更新周期較長，且通常由個別教師或專家負責，導致教材內容難以與科研和技術發展同步更新。此外，部分高校過于依賴固定版本的教材，缺乏及時更新的動力和機制。

（二）實踐教學與產業需求脫節

實踐教學有助于學生將理論知識應用于實際問題的解決，在遺傳學課程教學中占據不著可或缺的地位[5]。然而，當前遺傳學課程教學體系中的實踐教學與產業需求之間存在一定的差距。一方面，教學內容過于理論化，未能與實際生產環境緊密結合。學生在校期間進行的實驗和實踐活動往往局限于模擬或驗證性實驗層面，難以真實反映產業界的最新需求和技術發展動態。另一方面，產業界的先進技術和實踐成果未能及時有效地融入教學之中。由于缺乏與產業界的深入合作與交流，教師和學生難以及時了解和掌握最新的行業動態和技術趨勢，這可能導致學生在畢業后難以迅速適應職場的需求，面臨較大的就業壓力。

（三）學生的學習動力不足

學習動力是影響學生學習效果的重要因素。然而，在當前的遺傳學課程教學體系中，部分學生學習動力不足。這一問題主要歸因于三個方面：一是學生對遺傳學課程的認知存在偏差。由于缺乏足夠的引導和激勵，學生容易對遺傳學的抽象理論和復雜實驗感到困惑，可能會認為遺傳學與實際生活和職業發展關系不大，從而忽視了遺傳學的重要性和實用性。二是教學方法和手段較為單一。傳統的遺傳學課程教學方法多以講授為主，缺乏互動和趣味性，導致學生處于被動接受狀態，參與感和獲得感不強。三是評價體系不完善。當前考核多側重于理論知識，忽視了對學生實踐能力和創新能力的評估，可能使學生僅僅為了應付考試而學習，而非真正掌握和應用所學知識。

（四）教師的專業發展不足

教師作為教學的主體，其專業素養和能力直接影響教學質量和效果。隨著新農科建設的推進和水產養殖技術的快速發展，教師在遺傳學課程教學中面臨著更新知識結構和提升教學能力的雙重挑戰。

第一，教師的專業發展缺乏系統性和規劃性。目前，部分高校在教師培訓和進修方面的安排較為散亂和隨意，缺乏針對遺傳學領域的專業發展規劃，導致教師在職業發展中難以獲得持續、深入的專業指導和發展機會，進而影響了他們專業素養和教學效果的提升。第二，教師專業發展的資源和支持不足。雖然高校會為教師提供一定的培訓和學習的機會，但這些機會往往偏向于基礎教學技能和管理層面，而非具體的學科知識和教學方法。遺傳學的快速發展促使教師迫切需要更多的專業資源，如高級別的學術研討會、行業新技術培訓等，但這些資源往往供不應求或難以獲取。第三，教師的實踐機會和實踐經驗積累有限。遺傳學作為一門實驗科學，要求教師不僅具備扎實的理論知識，而且需具備豐富的實驗操作技能。然而，由于部分教師參與實際水產養殖項目的機會有限，難以積累與產業界對接的實踐經驗，導致教學內容與行業實踐存在脫節現象。第四，教師的學術研究與教學實踐之間缺乏有效銜接。教師在遺傳學領域的研究成果和創新方法未能及時融入教學之中，使得教學內容難以反映最新的科學進展。同時，繁重的教學任務使得教師難以投入足夠的時間和精力進行深入研究。

三、 基于新農科建設背景的遺傳學課程教學改革策略

（一）更新教學內容，適應現代遺傳學的發展

教學改革的首要任務是更新教學內容，確保將現代遺傳學和水產養殖學的最新理論和實踐成果有效融入教學之中，以全面提高學生的綜合素養，適應行業發展的需求。第一，整合跨學科知識，將分子生物學、生物信息學、統計學等相關學科的基礎知識和最新研究成果融入教學內容中，幫助學生建立全面的知識體系。第二，引入分子遺傳學和基因組學的教學內容，加強對基因編輯、基因組測序技術等前沿技術的介紹，讓學生深入了解現代遺傳學在水產養殖行業的應用進展。第三，加強生物信息學應用的教學，內容涵蓋生物信息學的基本概念、數據分析方法、數據庫使用技巧，以提高學生分析遺傳數據的能力。第四，注重遺傳育種和群體遺傳學的教學，在教學內容中引入現代育種技術、標記輔助選擇、基因組選擇等方法，并詳細講解群體遺傳學中的種群結構、遺傳多樣性等知識在水產養殖動物中的實際應用。第五，探討倫理、法律和社會問題，鑒于現代遺傳學技術的應用伴隨著復雜的倫理和法律問題，教學內容應引入相關討論，引導學生學習遺傳學研究的社會責任與道德規范。

（二）采用案例教學法，增強學生的實踐能力

案例教學法是一種以實際問題為導向的教學方法，有助于學生將理論知識與實際情境相結合，從而提高解決復雜問題的能力[6]。在遺傳學課程教學中，應引入與水產養殖相關的實際案例。第一，精選實際案例。選擇與水產養殖行業相關的真實遺傳學案例，如特定品種的遺傳改良、疾病抗性的遺傳分析等。同時，選取的案例要有代表性和挑戰性，以充分激發學生的學習興趣和求知欲。第二，分層次設計案例。根據學生的學業水平和理解能力，設計不同難度的案例。初級案例注重遺傳學基礎概念的應用，中級案例引入較為復雜的遺傳分析，高級案例則包含綜合性問題，如基因組編輯在水產種質改良中的應用。第三，理論與實踐相結合。在理論講授之后，通過案例分析將抽象知識具象化，引導學生將所學理論知識應用于解決水產養殖中的實際問題，鼓勵學生主動思考、討論案例中的遺傳學議題，培養其解決問題的能力。第四，互動式討論。教師作為引導者，鼓勵學生積極參與案例討論，分享見解與解決方案，并及時給予反饋。第五，小組合作。將學生分成若干小組，每個小組負責一個案例的分析和匯報。小組成員之間需要互相協作，共同研究問題、搜集資料、分析數據、探討解決方案。第六，強化實驗與實習體驗。結合案例教學，安排實驗操作和實地實習活動，如基因型鑒定、分子標記實驗等，讓學生親身體驗遺傳學技術在水產養殖中的應用，加深理解與掌握。

（三）引入翻轉課堂和混合式學習模式，促進教學互動

翻轉課堂和混合式學習模式是現代教育技術與傳統課堂教學的有效結合[7-8]。在這種模式下，教師預先將遺傳學課程的基礎理論知識、視頻教程、案例分析等教學資源上傳至在線學習平臺，并整合網絡課程、模擬實驗軟件和在線測試題等多元化線上資源，為學生提供靈活便捷的學習途徑。學生在課前自主學習這些資源，確保對遺傳學理論內容有基本的了解。課堂上，教師設計互動性強的討論題目和實踐活動，引導學生將課前預習的理論知識與實際問題相聯系，鼓勵他們分享學習心得，并互相解答疑問。同時，教師現場給予指導，幫助學生鞏固重點難點知識。這不僅提高了學生的課堂參與度和學習主動性，而且有效促進了師生之間以及學生之間的交流與合作。

（四）加強教師隊伍建設和專業發展

教師是教學改革的關鍵執行者。為了提升教學質量，必須加強教師隊伍的建設，并為他們提供持續的專業發展機會。第一，加強教師的專業培訓，定期提供遺傳學新理論、新技術的培訓以及水產養殖行業的實踐培訓，以確保教師能夠掌握前沿的學科知識，提升實踐技能和行業經驗。第二，推行教師互訪、互評和集體備課制度，通過相互觀摩和討論，提升教學設計能力和課堂教學水平。同時，引入教學咨詢和指導服務，邀請教學專家為教師提供個性化的教學方法和技巧指導[9]。第三，激發教師的科研熱情，鼓勵教師參與遺傳學領域的科研項目，尤其是與水產養殖相關的遺傳學項目。同時，提供科研平臺和資金支持，助力教師在遺傳學研究中取得突破[10]。第四，建立教師的職業發展規劃，為青年教師配備導師，并為其制定明確的職業成長路徑，包括教學技能、科研能力、學術成果等方面。同時，定期評估教師的工作績效和專業發展需求，為他們提供合適的晉升機會和職稱評定。第五，強化國際交流與合作，利用國際合作項目、訪問學者計劃等機會，鼓勵教師赴海外知名研究機構學習和交流，以拓寬他們的國際視野。同時，引進國際先進的教學理念和實踐經驗，通過國際研討會、聯合研究等方式，進一步提升教師隊伍的國際化水平。

四、結語

新農科建設對水產養殖學專業遺傳學課程的教學提出了新的要求和挑戰。第一，應持續關注遺傳學教學改革的效果，定期評估并適時優化教學策略。第二，建議開展長期跟蹤研究，監測改革的實施情況，以及學生學習成果的變化，從而及時調整和完善教學策略。第三，應積極探索并融入創新教學方法與技術，如虛擬現實（VR）和增強現實（AR），以提高遺傳學課程教學的互動性和學生的學習體驗[11-12]。第四，鼓勵跨學科合作，將遺傳學與生態學、免疫學等相關學科相結合，為學生提供更為豐富的知識體系，拓寬其視野。第五，建議加強國際合作，積極引進國外優質教育資源和先進教育理念，以提升我國水產養殖專業教育的國際化水平。

［ 參 考 文 獻 ］

[1］ 郝婷，蘇紅偉，王軍維，等.新時代背景下我國“新農科”建設的若干思考[J].中國農業教育，2018，（3）：55-59.

[2］ 應義斌，梅亞明.中國高等農業教育新農科建設的若干思考[J].浙江農林大學學報，2019，36（1）：1-6.

[3］ 董維春，梁琛琛，劉曉光.從傳統到現代的高等農業教育：兼論中國“新農科”教育[J].中國農史，2018，37（6）：33-45.

[4］ 齊富剛，魏冬霞，林阿朋.基于行業需求的水產養殖技術專業群人才培養模式優化研究[J].現代職業教育，2023（22）：169-172.

[5］ 宣富君.產教融合下的水產養殖技術專業實踐教學模式分析[J].現代職業教育，2021（42）：226-227.

[6］ 阿拉達爾，蘇來曼，劉玲玲，等.問題導向和案例教學法在《動物遺傳學》教學中應用初探[J].中國牛業科學，2021，47（6）：84-87.

[7］ 晏賢春，曹秀麗，卜歆，等.PBL聯合翻轉課堂教學法在醫學分子生物學實驗教學中的探索和應用[J].生物學雜志，2022，39（1）：115-117.

[8］ 戴崝.將混合式學習引入到生物學探究活動中[J].生物學教學，2020，45（11）：63-64.

[9］ 呂新，張澤，高攀，等.新農科背景下農業院校青年教師創新發展的思考[J].高教學刊，2021，7（23）：31-34.

[10］ 任愛霞，何云峰，高志強，等.新農科背景下高校科研團隊教師教科研能力培養與提升研究：以農學院作物生態與旱作栽培生理團隊教師為例[J].智慧農業導刊，2023，3（6）：129-132.

[11］ 張曉敏.虛擬現實技術在生物學教學中的應用[J].中國教育技術裝備，2018（19）：36-37.

[12］ 何紅星.“增強現實”技術在生物學智慧課堂中的應用舉例[J].生物學教學，2020，45（8）：50-51.

［責任編輯：梁金鳳］