現代圖示教學法在醫學遺傳學教學中的應用

陳志鴻 靜雅杰

關鍵詞 醫學遺傳學 圖示教學法 Lyon假說

中圖分類號：G424 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2019.09.054

Keywords Medical Genetics; graphic teaching method; Lyon Hypothesis

醫學遺傳學是一門重要的基礎醫學課程，它匯集了生命科學與分子醫學的核心內容，是基礎醫學向臨床醫學過渡的一門醫學橋梁課程。[1，2]醫學遺傳學涉及學科眾多，內容廣泛而復雜，概念抽象，學習有一定的難度。為了能更好地激發學生學習興趣、提高課堂學習效果，在教學實踐中，嘗試使用圖示教學法講授醫學遺傳學中相關的理論知識，取得了良好的教學效果。現以Lyon假說為例，將圖示法在醫學遺傳學教學中的應用進行簡單介紹。

1 現代圖示教學法的基本概念

圖示教學法也叫“圖文示意教學法”，是指利用圖形、圖像對教學內容進行形象化講解，通過將抽象難懂的知識以圖形、符號及線條形式表達出來，更易于被學生理解與領會。[3，4]在傳統板書教學中，圖示教學法是指授課教師一邊講解，一邊在黑板上畫圖。這種即席作畫與一次性展現的教學掛圖不同，它是隨著所講授內容的進程逐漸呈現在學生面前，是一種循序漸進的、逐步地啟發引導學生學習的教學過程。教學實踐證明這種教學方法能夠起到很好的教學效果，但在一定程度上受限于教師的現場板書繪圖能力。進入二十世紀九十年代后期，隨著計算機技術的飛速發展，傳統的板書教學逐漸被電子教學，即多媒體教學所取代。多媒體教學軟件因其強大的教學輔助功能使其在課堂教學中得到了廣泛應用，并極大地推動了圖示教學法的實施。多媒體教學背景下，圖示教學法不再受限于授課教師的現場板書能力和繪圖基本功。教師只需掌握多媒體教學軟件的使用方法，在課下制作教學課件時，根據具體的教學內容設計好圖解化思路，即可通過軟件將抽象的、難于理解的、枯燥的文字語言變為生動的、具體的、形象的圖形語言，從而提高教與學的效果。因此，在現代多媒體教學背景下，圖示教學法也賦予了新的含義，這里稱之為“現代圖示教學法”，以區別于傳統板書圖示教學法。現代圖示教學法不再拘泥于教師的板書能力和繪圖基本功，而更注重的是教師的綜合素質，包括基礎理論水平、設計思路、知識體系、融會貫通的能力、電腦及相關軟件的熟練程度及審美能力等。現代圖示教學法要求教師必須與時俱進、及時轉變教育觀念，充分認識到只有全面提高綜合素質才能跟上現代教育發展的步伐。

2 現代圖示教學法在醫學遺傳學教學中的作用和意義

由于醫學遺傳學主要研究遺傳病的發病機制和傳遞規律、診斷治療等，因此很多知識點比較抽象、復雜，學生理解有困難。[6]例如，Lyon假說、唐氏綜合征、細胞癌基因激活機制及腫瘤發生的遺傳學說等教學內容歷來是遺傳學的教學重點和難點。但是由于課時數有限，加之學生理解能力參差不齊，有少數學生在課堂未能完全理解、消化。對于這種理解難度比較大的知識點，若仍以教材中有限的、抽象的文字形式加以講解，教學過程就會空洞乏味，其結果就是教師教得辛苦，學生學得吃力，一定程度上影響教學的質量和效果。在此背景下將現代圖示教學法引入醫學遺傳學相關教學內容中與教材相輔相成，以此方式提高課堂教學質量和效果就顯得尤為必要。從學生角度來說，由于圖示法可對相關知識點進行概括總結，可使單一、枯燥的文字形象化、直觀化，使人一目了然，從而有助于學生獲得清晰的感知，幫助學生在學習相關內容時快速抓住重點，突破難點。此外，俗話說一張圖勝過千言萬語，圖示法還有助于學生提高學習過程中分析、判斷、推理、歸納、綜合等邏輯思維能力。而且，直觀、形象、生動的圖示還可以緩解學生的緊張情緒，提高學習積極性和自覺性。從教師角度來說，這種圖示教學法能夠展現抽象的思維過程，使講解有所依掛，思考有所指向。通過圖文結合，教師可由淺入深、循序漸進地逐步引導學生理解和消化知識點，使自己教得輕松、學生學得愉快，從而起到事半功倍的教學效果。

3 Lyon假說的文字圖示化過程

通過對教學內容和教材進行分析，根據Lyon假說的內容及針對教材中的不足之處和局限性進行圖解化設計，具體如下。

3.1 教學內容及教材分析

巴氏小體的形成機制和遺傳學效應是遺傳學在染色體水平上的經典問題之一。因其與哺乳動物在兩性間X染色體的劑量補償效應、人類性別鑒定和某些人類疾病的相關性，所以一直是醫學遺傳學重要的教學內容之一。[7]巴氏小體是雌性哺乳動物間期細胞的細胞核內一條X染色體失活凝縮而形成的、在顯微鏡下呈深染狀態的結構，又稱為性染色質，也稱X染色質。1961年英國遺傳學家Lyon根據前人和自己的研究發表了Lyon假說。在人民衛生出版社出版的《醫學遺傳學》第六版教材中，關于Lyon假說的描述是這樣的：失活發生在胚胎發育早期（人類晚期囊胚期-約第16天左右）;X染色體失活是隨機的，異固縮的X染色體可以是來自父親，也可以來自母親;失活是完全的，雌性哺乳動物體細胞內只有一條X染色體有活性，另一條是失活的;失活是永久的和克隆式繁殖的。一旦某一特定細胞內的X染色體失活，那么由此細胞繁殖的后代細胞中總是這條X染色體失活。[8]由于僅通過文字描述假說內容很難給學生留下深刻印象，且教師在授課時僅靠語言表達也很難達到理想的教學效果。為了便于學生理解，提高課堂教學效果，對這一假說內容進行了如下文字語言圖解化。

3.2 ?Lyon假說文字圖解化設計思路

Lyon假說內容中涉及到受精卵發育的三個階段，分別是受精卵、胚胎發育早期（約16天左右）及成體體細胞。首先繪制受精卵細胞模式圖，用不同顏色分別代表（黑色和橙黃色）來自父方或母方的染色體。受精卵分裂至第16天時大約有5000～6000個細胞，由于此時來自父親和母親的X染色體將發生隨機失活，因此細胞類型一分為二，用“A”代表來自母方X染色體失活的那類細胞，用“B”代表來自父方X染色體失活的那類細胞。X染色體失活后變成位于核膜內緣的三角形或橢圓形小體。由于失活是永久失活，因此用“A1～An”代表來自母方的X染色體失活的所有體細胞，用“B1～Bn”代表來自父方的X染色體失活的所有體細胞。教師授課時利用多媒體教學軟件的動畫功能依次播放受精卵細胞、胚胎發育第16天的細胞與成熟個體細胞三個階段，圖文結合講解X染色體失活后變成巴氏小體，因此X連鎖基因得到劑量補償，[9]從而保證雄性和雌性個體有相同的有效基因表達產物，這樣順勢引出“劑量補償效應”的概念（見圖1）。

由于三色貓，即“玳瑁貓”是Lyon假說的重要證據，因此本設計中將三色貓顏色的形成與Lyon假說結合起來講解。在貓的毛皮顏色中，控制黃色和黑色的基因位于X染色體上，黃色對黑色是顯性的，分別用“D”和“d”來代表。當雌貓為雜合子（XDXd）時，X染色體會有一條隨機失活，所以貓的體細胞中只有一條染色體上的基因得到表達，不是XD（黃色）就是Xd（黑色）。而白色是底色，控制基因位于常染色體上，所以只有雜合子雌貓才有可能同時表現出黃、黑、白三種顏色。對于雄性貓來說，只有一條X染色體，不會有黃色和黑色同時出現的情況。

4 教學效果調查分析

為了確定Lyon假說圖示法的適用性和教學效果，對右江民族醫學院2018級本科臨床專業52名學生進行了問卷調查。反饋信息結果表明圖示法是被學生歡迎、接受的一種好的教學方法，見表1所示。

5 結語

綜上所述，在醫學遺傳學教學過程中，采用現代圖示教學法激發了學生的學習興趣，提高了教學質量和教學效果。但是圖示教學法不是“放之四海而皆準”的萬能教學方法，一定要與其它教學方法有機結合、協同作用，才能充分發揮其作用。此外，教師應不斷地深入鉆研教材，努力挖掘教材中的圖解因素，針對教學內容設計系列化的圖解，把圖示教學法貫穿于整個醫學遺傳學教學過程中，并通過與其他教學法相結合以達到最好的教學效果。

參考文獻

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