農學專升本《遺傳學》課程教學改革探究

李浩川等

摘要基于?？坪捅究婆囵B目標的不同，針對專升本農學專業遺傳學教學現狀及存在的相關問題進行分析，提出了圍繞遺傳學課程體系，統籌兼顧，優化教學內容，改革教學方法，加強實驗教學等方面，提高學生學習興趣，增強知識綜合應用能力，以適應現代本科教育的需要。

關鍵詞專升本；農學專業；遺傳學；教學改革

中圖分類號S-01；G642.423文獻標識碼A文章編號0517-6611（2014）15-04926-02

AbstractBecause of the difference in aims of training between college and university， the current genetics teaching situation and related issues for fulltime top up students of agronomy major were discussed. Some approaches of teaching were provided and suggestions of optimizing teaching content， reinforcing teaching experiment were proposed. Those will help students more deeply learn genetics knowledge and improve the ability of application for genetic theory and adopt to the demand of modern undergraduate teaching.

Key wordsTopup program； Agronomy major； Genetics； Reform in teaching

專升本教育是在?？平逃幕A上對基礎理論和專業知識再提高的過程，不但緩解了目前大專畢業生的就業壓力，而且為更多優秀的專科學生繼續深造提供了良好的機會，滿足了我國社會經濟快速發展對人才的需求，順應了現代科學技術和人才發展的要求[1-2]。目前，專科學校推薦的優秀學生必須通過選拔考試后才能進入本科階段學習，遺傳學是農學專業專升本選拔考試的必考科目之一。遺傳學的縱深發展使其從個體水平深入到基因和單核苷酸水平，并與細胞生物學、生物化學、微生物學、分子生物學等各個分支學科相互交叉和滲透，尤其是隨著分子遺傳學及分子生物學的不斷發展，新的理論和新技術的不斷涌現，極大地豐富和擴展了遺傳學的內容[3]。因此，遺傳學不僅是生物科學中一門基礎理論科學[4]，也已成為高等農業院校中農學本科專業的專業基礎課和核心課程。而對于農學專業專升本學生來說，原有的遺傳學知識已不能滿足農學本科生發展的需要，因此在本科階段開設了遺傳學課程。筆者根據農學專升本的特殊情況，分析了農學專升本遺傳學教學中所出現的問題，針對相關問題進行了教學改革的探索，以提高農學專升本遺傳學的教學效果。

1現狀分析

1.1遺傳學知識層次不齊近些年，每年都有大量的?？飘厴I生通過專升本選拔考試進入更高水平的本科院校相同或相近專業接受再教育。而對于農學專業專升本招生的學生，除了專科是農學專業外，也可以報考種植專業、園藝專業、種子專業等多個相近專業。根據考試大綱，學生為了實現自己的目標和理想，掌握了一些遺傳學的基本知識，順利進入本科階段學習。由于這些學生往往來自于不同的學校和不同的專業，每個學校和專業在遺傳學教學計劃、學時安排等方面都存在一定差異，任課教師會根據實際情況來安排教學內容，這種遺傳知識的差異性給目前的專升本遺傳學教學增加了難度。

1.2相關學科基礎知識水平不同遺傳學具有較廣的基礎知識面，涉及植物學、生物統計學、有機化學、生物化學等多門學科的基礎知識，盡管國家為了保證培養質量，要求參加“專升本”考試的學生所學專業與所報考專業應一致或相近，但是大專教育階段，不同學校在課程設置、教學計劃等方面都存在一定的差異，有的專業開設了植物學和生物統計學等遺傳學的先導課程，但有的學校和專業就沒有開設這些課程。不同學校即使開設了相同的課程，但在教學計劃、學時、理論教學和實踐教學比例、教材側重點等方面都存在一定差異，使得進入本科教育的學生在遺傳相關學科基礎知識起點上很難一致。

1.3實踐操作和知識應用能力較差遺傳學是以實驗為基礎的自然科學，實踐性強。由于?？频慕虒W往往以記憶為主，以被動接受的方式來獲取知識，以便應對相應考試，很多專科學校在遺傳學教學計劃中缺少實驗教學的內容，有的學校即使開設了遺傳學實驗，也只是利用玉米果穗等實驗材料對分離規律和獨立分配規律進行驗證，在觀察有絲分裂和減數分裂時，只是買些玻片供學生觀察。所以，學生普遍缺乏動手操作的訓練，再加上學生學習的遺傳學知識都比較膚淺，基礎較為薄弱，這成為他們利用遺傳學知識解釋遺傳現象和育種實際應用的“瓶頸”。

2教學改革方法

2.1注重知識銜接專升本的學生既具有當前普通本科學生的普遍特征，也有其自身的特點，而現行統一的本科教學計劃無法適應專升本學生復雜的學習背景和基礎。因此，在教學過程中，教師應充分了解教育對象的特點，采取有針對性的方法和措施，以達到預期的效果。新學期開學對開設有遺傳學課程的農學專升本學生進行初步調查，調查內容主要包括兩個方面，一是在大專階段是否開設有遺傳學課程及遺傳學理論教學內容和實踐教學內容的情況；二是在大專階段是否學過植物學、生物統計等前導課程。根據調查結果，既要考慮到學生的共同需求，又要充分考慮到學生的個體差異，有目的地調整教學內容，使專科遺傳學知識和本科的新內容有機銜接，避免授課內容過多重復和部分學生無法跟上教學進度，激發學生的學習興趣。

2.2優化理論課教學內容農學專業專升本遺傳學具有自身的特殊性，因此教學內容上在重視經典遺傳學內容的同時要突出學科最新發展趨勢，既重視專業深造需求，又注重社會就業需求。因此，在課程體系中避免內容與相關課程的重復，及時將一些新知識及時補充到課堂和實驗之中[4]。據此，充分考慮遺傳學自身的完整性與系統性，建立了以遺傳物質為主線，由淺入深，從經典遺傳學到現代遺傳學，從理論到應用的新課程體系。由于大部分專升本的學生經過專升本的遺傳學考試，或多或少對遺傳學的基本知識都有所了解，因此在經典遺傳學方面適當壓縮內容，減少與植物學內容的重復性，又照顧到沒學植物學的學生。精簡遺傳的細胞學基礎部分，重點講葉綠體、線粒體、核糖體等幾個重要的細胞器及有絲分裂與減數分裂中細胞核內染色體的行為，在經典遺傳學規律上側重于在育種實踐中的運用。在現代遺傳中，介紹遺傳的分子基礎、基因突變、染色體結構變異、染色體數目變異。通過這部分內容整合優化，有利于學生對“變異”形成整體的印象，最后是數量性狀遺傳和細胞質遺傳。除了講原理外，重點是理論的應用，結合雜種優勢和近親繁殖講數量性狀遺傳，結合雄性不育利用講細胞質遺傳，使學生對本課程形成條理清晰、內容連貫的整體知識體系。

2.3利用多媒體進行教學隨著教學條件的不斷改善，多媒體由于形式靈活多變，內容豐富多彩、直觀形象等特點被廣泛應用到教學實踐中，特別對遺傳學抽象的內容，通過可視化更容易讓學生掌握相關知識。比如在有絲分裂和減數分裂過程中染色體的行為，學生只通過書本和實驗是看不到在分裂過程中染色體的連續變化過程，通過多媒體就可以形象直觀地把間期染色體的復制、偶線期染色體的聯會、粗線期非姊妹染色單體間的交換以及細胞分裂時其他時期染色體的動態變化展現給學生；在染色體結構變異中，由于缺失、重復和倒位都會形成“圈”，但各個圈的形成是不同的，通過動畫可以讓學生清楚看到中間缺失雜合體圈的形成是在同源染色體中正常的那條染色體，而重復雜合體是發生在重復的那條染色體上，而倒位雜合體是同源染色體的兩個成員都參與了“圈”的形成。盡管多媒體教學有很大的優勢，但由于講課速度較快，學生記筆記較難，復習也很困難，特別是一些推理方面更是難以理解[3]。因此在上課時要結合板書，盡管板書信息量小，但板書推理細致、容易理解。比如在狹義遺傳估算中所利用的公式，通過板書推導，可以讓學生更明白如何利用F2、B1和B2 3個不同世代的群體來估算狹義遺傳力。所以，通過多媒體和板書兩種方法有機結合，相互補充，有圖文并茂PPT和可視化的視頻，又有推理與演算過程的板書，可將枯燥的知識生動地講述出來，讓學生樂于接受，加強對知識的吸收。

2.4實施案例教學案例教學是在學生掌握了有關基礎知識和基本理論的基礎上，教師在教學過程中選擇典型案例并以恰當的形式提供給學生，把學生帶入一個特定情境中，在教師的指引下由學生依靠其知識結構和背景，在這種案例情境中發現、分析和解決問題，培養學生運用理論知識并形成技能技巧的一種教學方法，其最大的特點就是模擬實踐經驗，增強實踐的能力，是學生牢固掌握知識的一種有效方法[5-6]。遺傳學作為一門理論性很強的學科，專升本的學生有一部分理解能力還比較低，通過案例教學可以使比較抽象的理論更容易理解和記憶。如在染色體數目變異一章中，以無籽西瓜的培育為例，講解同源三倍體的形成、育性和應用，以玉米單倍體育種技術為例，通過單倍體育種程序的講解，對孤雌生殖的形成、單倍體的育性以及單倍體的應用加深理解和記憶；在雄性不育的利用中，以玉米品種豫玉22為例，講述其母本綜3不育系和保持系及父本87-1恢復系的選育，三系配套的利用以及在甘肅張掖進行雜交種的生產。

2.5采用啟發式教學由于專升本在?？破陂g已進行了相關農學專業課方面的學習，避免專業課的簡單重復，擴大專業視野，加大課程的實踐性，所以教師要在?？苹A上加強理論，拓寬思路，增加深度的同時，讓學生學會熟練應用。因此，通過啟發式教學，可以讓教師積極發揮引導作用，成為學生自主學習的促進者。比如在講到染色體結構變異缺失的遺傳效應中，缺失常常會造成假顯性現象，以玉米第六染色體長臂上有控制紫色植株的基因Pl，如果以正常綠株為母本，以X射線照射純合紫株的花粉給正常綠株授粉，雜交F1代就可能會出現兩類植株，一類是由于X射線照射造成含有Pl基因的片段缺失后與含有pl基因的雌配子結合，由于缺失的假顯性形成綠株，另一類是正常含有Pl基因的雄配子和含有pl基因的雌配子結合形成紫株。在這個案例中，雜交后出現的綠株是由于染色體缺失造成的，如果在X射線照射過程中發生基因突變的話，即Pl突變成pl，也會造成雜交F1中出現綠株。怎么判斷雜交F1中的綠株是由基因突變造成的還是染色體缺失造成的？學生圍繞案例中的問題，綜合運用所學專業知識與方法進行思考，這種啟發式教學不僅拉近了師生之間的距離，也增進了學生之間的探討交流，提出解決問題的方案，同時提高學生對遺傳學的興趣，拓寬視野，培養了學生自主學習、獨立思考和創新能力，提高了學生分析問題、解決問題和應用知識的能力，逐步從“老師教”向“學生學”轉變。

2.6加強實驗教學遺傳學是一門實驗性很強的學科，其產生與發展離不開實驗的設計與研究。因此，在本科遺傳學教學中開設有遺傳學實驗課，不僅為學生提供了一個驗證理論知識、學習遺傳學領域中相關實驗技術的機會，也對培養學生的實踐能力、創新精神和創造能力有著理論課不可替代的作用，更是激發學生探索興趣，培養學生創新精神的切入點，已成為遺傳學教學中的重要組成部分[7]。根據專升本學生的特點，目前大專期間所開展的遺傳學實驗大都是以驗證性實驗為主，老師先做好，再講給學生聽，學生根據老師所講的再做，其結果是每個人的結論都基本相同。由于驗證性實驗的可預測性，如果開設此類實驗過多，往往不能調動學生的積極性，也不利于學生的思考和發現。因此，有必要增加綜合性實驗和探究性實驗，提高學生操作技能和從事實驗的興趣與積極性[8-10]。所以，在實驗教學過程中適當壓縮了經典的驗證性實驗，增加綜合性實驗，如花粉母細胞的涂抹制片技術，通過學生自己配制固定液、自己去田間取樣、然后壓片觀察，找到減數分裂不同時期染色體的分裂相，最后老師給予評價。這樣學生就能全程參與到實驗中，培養學生進行獨立思考，調動了學生的積極性。由于遺傳學與農業密切相關，因此在注重綜合實驗的同時，還增加與生產實踐緊密相結合的實驗，實現室外教學與室內教學相結合，可以充分鍛煉學生發現和解決生產實踐中存在問題的能力[3]，如增加玉米單倍體、二倍體、三倍體和四倍體的田間觀察，了解不同倍性的形態特征和育性，在田間了解各種遺傳突變體的形態特征，學會鑒定和保存這些突變體，通過具體的實物加深理解質量性狀和數量性狀的表現特點。通過室內實驗和室外實驗，加深學生對理論的理解。

3結語

農學專升本教育作為高等農業院校中一種本科學生的教育模式，對農業人才的培養起到了積極作用，由于其對遺傳學學習的特殊性，教師應該通過不同的形式來研究和把握農學專升本對遺傳學學習的現狀，通過不斷探索，進一步改革教學方法，調整和優化教學內容，完善課程體系，以更好地適應農學專升本學生的學習，進一步提高遺傳學教學質量，為國家培養更多的優秀農業人才服務。

參考文獻

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