動物遺傳學教學改革與創新

夏 威，白 瑞，李俊杰

（1.河北農業大學動物科技學院，河北 保定 071001；2.西南民族大學畜牧獸醫學院，成都 610041）

由于生物技術與生物學理論的飛速發展及國外對我國技術封鎖越來越嚴峻，作為解決國家農業“芯片”重要問題，防止國外對我國卡脖子戰略的重要方面，動物遺傳學的重要地位被重新認識。動物遺傳學是研究動物遺傳規律，以家畜生殖生理學研究成果為基礎，制訂相應的技術措施，使家畜保持較高遺傳水平的學科，是生命科學中具有基礎性及前沿性、理論和實踐性都非常強的學科。該課程與畜禽保種、選育、利用和畜牧生產聯系密切，是在動物科學專業本科階段開設的一門非常重要的基礎專業課，內容多，知識面廣，專業性強[1]。該課程的教學任務是讓學生能夠掌握動物遺傳學的基本理論和方法，要求學生掌握本學科的基本概念和基礎理論，并對動物遺傳學的最新成就和發展趨勢有一定了解，同時具備能夠應用動物遺傳學理論知識解決實際畜牧生產問題的能力，為動物科學專業本科后續的專業課程，特別是為動物育種學的學習提供重要理論基礎，也為今后意向從事畜牧領域的工作者打下堅實的理論基礎。對本科生來講，實踐應用廣泛、操作性強的課程更加具有吸引力，但理論課程是其他操作性強的課程的知識鋪墊，能為后續課程助力，不可忽視學生學習該課程的重要性。

1 教學改革創新的必要性與存在的問題

為全面貫徹落實國家教育部的教育教學方針和“面向世界，面向未來”的指導方針，同時在目前我國一些高校正實行“英漢雙語”教學模式的時期，如何適應培養具有寬視野、高水平的專業知識與應用能力的高素質人才，是現在也是未來社會與科技發展的必需[2]。隨著我國目前科技水平的不斷提高與進步，網絡設施設備不斷完善，更多的教學素材、技術、方法都逐漸進入人們的視野，對動物遺傳教學工作起到重要的輔助作用，推動著動物遺傳學科的發展[3]。但目前動物遺傳學科教學還面臨著諸多問題。

1.1 課程學科認知不足

在動物遺傳學科目的認知上，很多同學由于該課程內容廣泛、知識點多、在實際應用中看不出大用途而對該課程很不重視。而動物遺傳學科本身是一門隨著時代科技進步發展的實踐學科，當前有關遺傳學最新的發展與最前沿的理論知識都無法通過教材全面展現，因此許多學生對該課程的興趣自然不高[4]。其次，一些同學是通過調劑來到了動物科學專業，對該專業領域比較陌生，甚至很多同學有厭學情緒。實際上動物遺傳學是基礎課程，會延伸到其他后續課程。此外，開展針對動物科學新生的動員會，請專業教師進行講解的效果也不好，一些同學甚至申請專業調劑，或畢業后從事與專業無關的工作。

1.2 對大學教學適應過程緩慢

受高中填鴨式教學的影響，學生往往希望老師反復講授知識，而對于大量信息在短時間內教授有些不適應。這樣的學習習慣使得他們融入大學學習有一定程度的困難，完全適應這樣的大學學習環境也會耗費一定的時間，需要一個過程適應[5]。再加上高中生物課程學習不夠深入、教學和教輔資料不充足以及大學上課速度稍快，導致他們學習困難，信心不足。

1.3 多媒體教學方式對傳統教學手段的挑戰

多媒體教學在很大程度上豐富了動物遺傳學的教學方法、教學內容和教學手段，能將課本上的知識以動態過程展示給學生。然而多媒體教學與傳統的板書教學相比也有一些劣勢：最突出的就是課程側重點方面，幻燈片教學因信息量大和畫面豐富等特點，不能很好地通過板書方式給學生展示更多重點信息，使課程重點、難點和要點不夠明晰，給學生的理論學習造成一定的負擔，不但會使學生對課程感到茫然，也不利于其發散思維的形成和發展。

1.4 實驗教學與比賽指導不搭配

動物遺傳學課程的實驗教學不設置單獨考核，課程考核以理論考核為主，導致學生對實驗課不夠重視、不夠積極。盡管學校一般都有本科教學實驗中心，但本科生實驗教學設備數量少、相對落后、維護差。一般6～7 個學生一組進行實驗，實驗操作也只能由個別同學動手操作，大多數同學的動手能力沒有得到提高。另外，在實驗教學時間安排上也缺乏合理性。目前多采用的是每星期進行一次實驗課，這種教學效果差，沒有延續性。同時，實驗流程安排上學生只機械地使用教師準備好的材料、試劑，按教師的示范模仿操作，而后提交一份個體差異極小的實驗報告。這樣無需思考的學習方式無助于增強學生自主思考能力和動手能力，也限制了學生參加大學生創新創業比賽的思維構建[6]。由于實驗教學過程中未充分向學生傳輸實驗課程與大學生創新創業比賽的聯系與應用，學生雖然對實驗操作較感興趣，卻沒有一個對未來的打算與更加廣闊的視野，導致他們安于現狀，對未來沒有規劃。

2 教學改革創新的基本思路及具體研究方法

2.1 激發課程學習興趣

動物遺傳學是實驗性較強的專業基礎課，知識點繁多，如果安排一位老師教授所有的課程內容是不太合理的，而安排多位老師且每位老師講授自己擅長的內容更能夠引起學生的興趣，教師備課也會更加簡單。而且教師講課內容和自己的科研結合起來，融入一些科研例子，會給學生更深的印象，從而加深學生對于課程和專業的認識。還可組織學生參與任課教師的相關科研課題，增強學生自主探索專業知識的主動性，感受動物遺傳學課程對相關項目的重要性，以此提高學生學習該課程的興趣[7]。也能在提出問題、查閱文獻、設計方案、開展實驗和分析結果的過程中培養學生動手實踐、自主創新的能力[8]。此外，教師教學時應避免反復強調理論知識，只以簡單復習的方式使學生回憶，防止學生因知識反復而導致的注意力分散[9]。還可以在開學初期請專業教師與企業領導一同進行新生動員大會，讓學生直接與企業接觸，了解理論知識在實際應用中的作用。

2.2 教材選擇及其與多媒體教學的高度匹配

首先，動物遺傳學學科課程的教學內容豐富，其中既包括微觀方面如基因、染色體、基因表達調控等生物學前沿，還包括數量遺傳學、群體遺傳學等應用性極強的內容。學科具有概念多、理論性強、邏輯嚴密、內容抽象、涉及面廣、信息量大等特點，這給該課程的教學和學習提出了更高的要求。這些問題可以通過多媒體教學的方式加以解決。在多媒體教學中，理解和需要記憶的內容會增加，書寫筆記速度自然會減慢，有時因記筆記而錯過講解，如果不記學生又怕課后容易遺忘。在多媒體教學中，不必要求學生記筆記，可讓學生緊跟教材和老師的講解，在上課時充分利用上課時間進行理解，把主要內容在教材中勾勒出來，課后再將幻燈片直接或以PDF 格式拷貝給學生，以便于復習。同時多媒體制作應該突出重點、詳略得當，避免出現內容混雜不清的情況。

另一方面，教材是教學內容及教學方法的載體，也是深化教育改革、推進學生素質教育和培養創新高素質人才的重要保證。為與今后學習相適應，教材使用應以中文為主、英文為輔。同時要使用精確翻譯的教材和與之配套的多媒體材料，使教材與多媒體內容高度吻合，便于同學理解教材與多媒體內容，在腦中構建知識框架。教材應選擇更具有時代性的版本。現如今網上的教學PPT層出不窮，但與教材有許多出入，真正有價值的PPT應該與教材高度匹配[10]。

2.3 加強實驗教學力度

由于本科生眾多，大多數學生可能只能進行傳統的基礎實驗，與相關專業研究生學習和應用的實驗技術相差甚遠，學生了解不到遺傳學的研究進程并從中感受遺傳學實驗的樂趣[11]。為此，可以適當改進教學內容，在以上經典遺傳學驗證性實驗的基礎上增加一些綜合性實驗項目比例[12]。同時組織學生積極參加任課教師科研課題、大學生創新創業項目、挑戰杯等科研大賽。學生有了自主學習課外知識的機會，也有了獨自思考、操作和解決問題的能力，培養了他們科研嚴謹、創新的精神。最后，也應給予學生足夠信心，讓他們在壓力與嘗試中培養同樣的能力。另一方面，盡管是基礎實驗，也有結果不盡人意的時候，應適當增加實驗室開放時間和實驗材料準備量，讓學生在教師的監管下盡可能多地參與操作，將操作規程牢記于心，還可以將每周一次的實驗教學調整為集中實驗教學，集中一個時間段進行全部的實驗室實驗操作，并設置實驗操作考試，及時檢驗學生的操作熟悉程度。

2.4 設置微課，充分利用線下時間

在“互聯網+”與傳統行業融合的同時，教育行業也不是例外。在教育領域的實際應用中，微課是公認的教學方法，普及面廣泛[13]。大數據時代，各地學生都可以通過各種網絡平臺進行云學習，如“中國大學mooc”“超星學習通”等等。學生如果只跟隨教師進行傳統的課堂學習，可能會出現因接受速度慢而未聽懂課本知識的問題，故教師可以利用網絡平臺發布自己錄制的微課，微課的時間短、重點突出，學生可以自行調整播放速度，且可以反復觀看，這會對充分理解知識起到幫助，同時也解決了學生基礎層次不齊的問題[14]。線上微課不僅使教學資源得到了進一步的完善，也增加了有志于本專業的學生自主學習的機會[15]。

2.5 增加課堂互動機會

現今的教學方式基本上是以老師全程講解為主，這樣的形式容易出現學生過分依賴教師而用腦懶惰、疏于創新的問題[16]。對此可以改變模式，使教師在課程中停留時間長一些，讓理論知識充分從學生腦中經過，有利于對該部分知識的記憶。也可以通過匯報講解某一重點知識的方式，一方面考核學生的學習情況，另一方面鍛煉學生的語言表達能力。教師的教學語言應生動有力，條理分明，示例充分[17]。

2.6 完善教學考核及評價制度

成績是督促、評價學生的標準之一，合理的考核評價制度是教學改革的標準之一[18]。學生對教學速度、教學難易度的把握以及他們的學習行為、學習態度和學習水平等諸多方面需要科學合理的教學評價指標進行評價，及時發現不足之處，逐步加以改進。該考核不僅是督促學生學習的一種手段，還是檢驗教學效果的方法之一。評價主要包括：（1）課前預習：提前將自學的知識框架制成簡單的思維導圖，通過微信、QQ 群上傳到課程群內[19]。（2）行為觀察：在上課期間觀察學生的學習行為反應。（3）態度調查：學生填寫調查問卷。（4）考試成績與以前成績的對比調查。除了以上傳統的教學改革外，為了更好地體現教師實驗教學質量與學生掌握實驗的真實水平，還應增加實驗考核與評價制度[20]。