基于信息時代談現代遺傳學課程教學改革

韓秀鋒 胡超越

摘? 要：隨著信息化技術的發展，時代進入信息化為主導的運行模式。信息技術的飛速發展影響著人們生活的方方面面，這也使得當前知識的傳播以及學習方式產生了翻天覆地的變化。遺傳學作為高等院校生物科學類專業的一門重要的必修課程，更需要與信息技術相結合，在優化資源利用的基礎上，搭建網絡平臺促使現代遺傳學課程達成優化改革，提升知識教學和傳播的效率。

關鍵詞：信息時代? 現代遺傳學? 課程? 教學改革

中圖分類號：G642.0 ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2021）02（c）-0203-04

On the Teaching Reform of Modern Genetics Course based on the Information Age

HAN Xiufeng? ?HU Chaoyue*

（College of Life Science， Tarim University， Alar， Xinjiang Uygur Autonomous Region， 843300 China）

Abstract： With the development of information technology， the era has entered the information-based operation mode. The rapid development of information technology affects all aspects of people's lives， which also makes the current dissemination of knowledge and learning methods have undergone earth shaking changes. As an important compulsory course for biological science majors in Colleges and universities， genetics is more necessary to be combined with information technology. On the basis of optimizing the utilization of resources， it is necessary to build a network platform to promote the optimization reform of modern genetics curriculum and improve the efficiency of knowledge teaching and communication.

Key Words： Information age; Modern genetics; Curriculum; Teaching reform

遺傳學自形成一門獨立的科學至今僅有100多年的歷史，但一直保持加速度的發展趨勢，其每一階段的發展都與相應時期的物理、化學、數學、信息技術成果的結合密不可分，并形成了一系列的分支學科。遺傳學是高等院校生物科學類專業的一門必修課程，在人才培養中的地位極為重要。當前遺傳學發展進入后基因組學時期，基因測序、生物遺傳信息存儲和分析均與信息技術密不可分，而隨著“互聯網+”在教學領域的推進，現代遺傳學更需要順應時代潮流，在發展優化更新自身教學模式的基礎上，更新網絡數據內容，在提升資源豐沛的基礎上實現教學模式的升級，逐步建立完善的網絡學習、反饋平臺，實現現代遺傳學教學的高效發展，遺傳學課程教學改革勢在必行。

1? 信息化技術在現代遺傳學的主要應用模式

信息化技術為當前現代遺傳學課程學習提供了便捷的路徑，信息技術可貫穿于遺傳學理論以及實驗層面的教學。目前在教學方法上一系列依托信息技術的教學模式涌現出來，例如，慕課、微課、翻轉課堂、精品視頻公開課、遠程線上教學等方式最為流行。它們以教師、學生、教學內容和教學媒體為課堂教學系統四要素，成為提升教學質量與效果的一種現代措施[1]。采用慕課這一開放式網絡規模化教學方式定期對遺傳學授課內容進行集中歸納講解，不受地點限制，授課效率高。在翻轉課堂模式下，課前教師為學生提供視頻，并提供在線的輔導，提前完成授課內容的信息傳遞，課堂上又可利用超新星等學習軟件完成師生間的互動，對學生答疑解問。促進學生對于知識的吸收。基于教育部實施一流課程“雙萬計劃”建設，國內各大院校開始致力于打造各類課程在線開放精品課程以及微課建設，必將對于提升遺傳學在內的各類課程教學質量起到極大促進作用。遠程線上教學模式無須將學生集中于同一地點即可同步授課、答疑、測驗，并通過實時提問、簽到等方式對學生的學習狀態進行監督。以上這些模式都可以以信息化技術的形式進行切實展現，能夠在學生面前直觀展現并獲取及時反饋，從而達到更加理想的教學效果[2]。

信息技術對于遺傳學實驗教學起到很直觀的作用，例如，對于植物花粉涂抹制片這一實驗，實驗操作難度較大，學生一次性成功率較低，課堂上學生無法全部近距離觀摩教師的操作，教師可利用攝影機提前錄制操作影像，對操作難度大的切割花藥、涂抹花粉細胞等操作進行近景鏡頭特寫，配以詳細地講解及文字說明。在課堂上進行播放，讓學生進行觀看，同時還可以收集學生的及時反饋，加強教師和學生之間的即時互動。有些學校為了提升學生對實驗的觀察能力，還專門建立了顯微網絡互動的多媒體教學體系，借此將學校中的顯微鏡鏡頭演示給其他學生，以此進行優化的文件分發，保障學生及時不在現場，或者演示時間段不在也能夠回放高質量的錄制內容，保障學生能夠直觀地、深入地了解現代遺傳學中的實驗過程，提升學生對于實驗教學的學習效率，有效調動學生學習現代遺傳學的積極性[3]。同時還可以將PBL教學以及科研教學融入到信息化技術之中，便于學生查詢相應的資料，促使現代遺傳學課程改革優化完成。

由于現代遺傳學課程內容在各個年齡段、各個院校中都有普及，其中全日制本科學生、七年制醫學學生、研究生以及成人教育等各個渠道都需要針對現代遺傳學進行學習，因此就可以采用信息化技術發展因材施教的教育模式，提供有針對性的現代遺傳學教學資源完成信息的共享，促使現代遺傳學的內容發揮改革成效。比如如果是面向七年制的醫科學生進行現代遺傳學教育，要顧及他們的活躍性以及學習的主動性，在強化學生自身學習能力的基礎上，給予學生足夠的推演、探索以及自主分析的機會，學生能夠通過信息化技術課程完成現代遺傳學課程的學習，借此培養學生自主學習問題、分析問題、解決問題的能力，提升學生自身的學習能力，在現代遺傳學學習方面，使其受益一生[4]。

2? 落實信息化技術現代遺傳學課程的必要性

目前現代遺傳學課程利用信息化技術實施的主要模式是多媒體教學和網絡課程教學，其中網絡課程教學因其不斷發展，應現代遺傳學教學的發展要求，建立完善的網絡組織，確定統一的教學目標，支持現代網絡遺傳學教學環境。其中作為互聯網教學支持環境主要就是網絡學習所需的軟件、現代遺傳學教學資源以及網絡平臺的教學活動[5]。現代遺傳學在網絡上進行課程教學時具備了交互性、共享性、開放性以及自主性等相應的特征，內容與形式都根據當前學生自主化學習的需要發生優化改變。在建立出抽象的現代遺傳學網絡教學之后，根據當前網絡課程內容設計、現代遺傳學教學資源開發以及實驗教學質量等保障信息化教學質量，在遵守互聯網課程規律的基礎上達成教學內容的有序整理以及傳播[6]。

現代遺傳學經歷了百年發展，知識體系已經形成，知識內容從對生命群體的研究無限延伸，其中包含了細胞、染色體、基因各個層次宏觀到微觀的內容，其中還形成了諸多分支，包含了群體遺傳、細胞遺傳、分子遺傳、基因組以及生物信息相關理論等各個學科的分支，涵蓋著非常多的內容[7]。從內容層面講，其中現代遺傳學備受關注，也最能引起學生們對遺傳學的關注，但是由于現代遺傳學學習需要具備一定的邏輯思維能力，同時本身內容較為抽象且要學習需要一定的基礎知識，因此在進行現代遺傳學學習過程中很容易使得學生產生畏懼情緒，無法將教學內容優化整合，此時就應當借由信息化技術的力量加強現代遺傳學課程的主觀性以及生動性，在激發學生興趣的基礎上，培養學生主動探究現代遺傳學內容的能力，提升現代遺傳學教學的效率[8]。另外，現代遺傳學相關的網絡課程建設具有一定的延伸性，要在互聯網中突出內容的重要性，由此擴大現代遺傳學內容的涵蓋范圍。

3? 利用信息化技術發展現代遺傳學教學的準則

現代遺傳學課程要與信息化技術相結合，就需要明確現代遺傳學教學改革的主要內容，其中包括現代遺傳學課程本身的教學目標、未來課程內容設計、面向的學生人群、現代遺傳學學習環境創設、選擇的多媒體以及信息技術模式，借由集成化的技術形成完善的教學體系，在體系的末端加強教師與學生之間的交互，形成雙向的評價以及反饋機制[9]。信息化技術提升了現代遺傳學課程的交互性，要保障學生能夠簡單便捷地參與到現代遺傳學學習中來，以互聯網和多媒體設備為基礎，提升課程的內容價值，加強課程中的交互性，保障現代遺傳學學習中學生能夠獲得一定的實踐機會。互聯網提供給學生足夠的空間進行現代遺傳學課程內容交互，在此基礎上完成教學改革，有效提升現代遺傳學的教學效率，以多元化載體推進教學進一步發展[10]。

3.1 堅持現代遺傳學課程的實用性原則

現代遺傳學落實到互聯網課程的開發教學，主要參與者是進行互聯網課程的教師以及學生，課程的開發基礎就是要堅持實用性的原則，界面和功能都選用樸素簡單的即可，只需要學生能夠進行基礎的學習[11]。學生在使用互聯網教學所要耗費的精力越少，能夠獲取的知識效率就會越高。界面設計不需過于花哨，但是內容必須堅持現代遺傳學的核心內容，要能夠吸引學生的注意力，尤其是專業課程，如果單純如同課堂教學一樣進行照本宣科的教學，很容易分散學生的注意力，不僅無法起到相應的提示作用，還可能分散了學生的集中力[12]。因此教師在準備現代遺傳學課件內容時要認清當前授課的重點，其中整體教學大綱、教學思路以及教學目標都是制作課件之前需要教師厘清的內容，教師切忌不能完全照搬網絡上已有的課件內容，這種內容一般是依照具體教師的具體情況制作的，不論是講授課程的教師還是要面對的學生群體都存在差異，教師應當針對自己的實際情況制定相應的課件內容大綱，以大綱為結構基礎，融入自身的教學經驗以及面向學生的實際情況進行課件制作，這樣才能提升整體現代遺傳學的教學效率。

從學生的角度來講，進行互聯網課程時要保障自己獲取的知識是具有連貫性、體系性以及流暢性，要根據當前課程的內容發展逐步深化學習內容，其中最能夠引起學生注意的內容就是圖片、視頻，尤其是以動畫模式進行現代遺傳學內容的展示，不僅能夠吸引學生的注意力，還能夠對其中較為抽象的內容，比如細胞核、DNA或者RNA內容進行講解，采用動畫模式可以使得整個過程更加直觀，不僅提升了現代遺傳學教學的新穎性，還增添了課程的藝術性以及實用性。

3.2 互聯網課程堅持生本教育原則

當前不少高校在設置互聯網課程時所采用的方式多是為了響應當前國家政策對信息化現代遺傳學教育的要求，本身缺乏強大的內驅力推進互聯網課程進一步發展。當前不少學校都在開發相應的網課網站，但是并未真正與課堂教育相融合[13]。考慮到現代遺傳學課程教學的廣泛適用性，應當以學生為主體優化教學內容的設置，在保障教學適用性的基礎上，實現多元化教學的推進，促使教學內容與形式相統一，其中包含了現代遺傳學課程中的現象描繪、觀點闡述、數據支持以及資料支持，給予學生自由發現問題內容的空間，借此調動學生學習的積極性，借此彌補由于網絡課程學習而下降的學生學習情況的監督作用，提升進行網絡在線學習的效率。

同時要注意現代遺傳學網絡課程的設計要避免以教師的主觀臆斷為主，由于傳統教學模式的作用，發展教學改革的基礎就是要堅持以生本教育為主，這一點不論是在課堂教育還是在網絡課程教育上都需要體現出來，教師不能會使學生自身的主觀能動性，要以有趣的內容激發學生自身的創造力，保障學生在進行遠程課程訊息、課程內容瀏覽以及進行視頻課程學習過程中都對課程抱有強烈的興趣，而興趣是引導學生深入學習最有效的催化劑，可以有效提升這種半自學教學模式中互動量減少的缺失感[7]。

在制作視頻課件的過程中，教師要站在學生的角度優化教學體系的設置，界面和導航盡可能的簡單方便，學生可以輕易的找到自己想要學習的信息內容，在制作課程時要以簡潔風格為主，尤其是對于PPT課件的版面設置，要以簡約的風格保障整體內容體系化、一致化。同時制作現代遺傳學課件或者視頻文件時，要注意現代遺傳學中知識內容的分類拓展，將相應的圖片、動畫以及拓展的資料內容融入其中，其中標明必修與選修，能夠讓學生自由選擇知識的拓展內容，幫助學生建立完善的現代遺傳學知識體系。

3.3 落實現代遺傳學教學改革應該堅持開放原則

現代遺傳學本身課程內容涵蓋多個方面的內容，因此學習過程中也會產生多個路徑的學習方略，在進行教學時學生要根據自己的實際情況、發展方向進行選擇，網絡課程內容要涵蓋現代遺傳學的教學內容、教學資源、教學實驗以及教學實踐活動，要堅持開放性原則，保障學生能夠及時了解現代遺傳學知識的更新變化，了解咨詢的更新換代，同時能夠下載相應的學習資源，實現學生同步或者異步的學習模式[14]。

當代學生對于現代遺傳學內容學習是從多個角度入手的，學生的歸屬感以及成就感都是依賴自身的興趣以及學習需求進行規劃的，因此教師要落實現代遺傳學的教學改革就需要建立一個較為開放的學習氣氛，在這種氣氛下學生能夠進行全面性、開放性的學習。

為了提升現代遺傳學課程的開放性，在進行互聯網課程設置時，應當設置即時反饋系統，教師能夠針對課程進度安排、課程結構定位以及教學目標的制定。學生可以在線參與討論、咨詢教師問題，教師也能夠針對課程內容提出相應的解答以及問題意見，學生可以不受時間、地域的限制進行學習，完成長效的虛擬交流，有效拉近師生之間的距離，提升現代遺傳學互聯網教學的效率。

4? 結語

自從新世紀來臨，經濟、技術和文化急速發展，以數字化為基礎的信息技術也獲得了更廣闊的發展空間，專業課程教學也引入了信息化技術內容，并逐步與專業課程教學相結合，形成了多媒體課間教學以及互聯網課程教學，當前隨著互聯網和信息化終端的普及，網課也成為人們認可的知識傳播手段，憑借其強大的傳播性、交互性以及海量的信息內容占據了專業課程教學的半壁江山。現代遺傳學互聯網課程教學是將教授與學習相融合，借助信息化技術實現不受時間以及空間限制的教學模式，提升遠程教學的質量以及學生學習的效率。

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