問題式教學模式在動物遺傳學課程教學中的應用

黃永震 陳寧博 姚治 黨瑞華 藍賢勇 雷初朝 陳宏

摘要 動物遺傳學是研究生物體遺傳和變異規律的一門科學。在“十四五”時期建設高質量教育體系的背景下，動物遺傳學作為農林類院校動物遺傳育種專業的一門核心課程，其課程教學質量和效果的全面提升是促進高質量一流學科建設的關鍵，而實現這一目標的關鍵是動物遺傳學教學方式的改革和探索。通過探究問題式（PBL）教學模式與動物遺傳學結合、實施的方法以及教學過程中出現的問題，以期為動物遺傳學課程教學提供新思路。

關鍵詞 PBL教學模式;動物遺傳學;課程改革

中圖分類號 S-01?? 文獻標識碼 A

文章編號 0517-6611（2022）06-0275-02

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2022.06.066

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Application of PBL Teaching Mode in the Teaching of Animal Genetics Course

HUANG Yong-zhen， CHEN Ning-bo， YAO Zhi et al （College of Animal Science and Technology， Northwest Agriculture and Forestry University， Yangling， Shaanxi? 712100）

Abstract Animal genetics is a science that studies the heredity and variation laws of organisms. Under the background of building high-quality education system in the period of Fourteenth Five-Year Plan， animal genetics as an core course in animal genetics and breeding specialty of agriculture and forestry universities， the teaching quality and effect’s comprehensive promotion is the key to promote the construction of high quality first-class disciplines，? and the key to achieve this goal is the? teaching methods reform and exploration of animal genetics. The combination and implementation methods of PBL teaching mode and animal genetics， as well as the existing problems in the teaching process were studied， so as to? provide a new idea for the teaching of animal genetics course.

Key words PBL teaching mode;Animal genetics;Curriculum reform

基金項目 西北農林科技大學2019年校級教育教學改革研究項目;2021年校級研究生教育教學改革研究項目。

作者簡介 黃永震（1982—），男，河南南陽人，副教授，博士，博士生導師，從事動物遺傳學教學科研工作。*通信作者，教授，博士，博士生導師，從事動物遺傳學教學和科研工作。

收稿日期 2021-06-18

動物遺傳學作為生命科學領域的一門基礎課程，也是動物生產類專業的一門核心課程。近年來，隨著分子生物學和生物技術的發展，動物遺傳學課程內容的深度和廣度也在不斷擴展。在高校課程體制改革、課程大量增加的情況下，傳統教學模式已經很難讓學生掌握動物遺傳學繁雜的知識點。在當今多學科相互交融的情況下，對生命科學領域基礎理論的認知是從事畜牧生產的前提，也是畜禽資源保護利用、品種培育、畜牧業發展的基礎。因此，動物遺傳學課程應結合當今時代的要求，深化教學模式改革，促進學生知識、能力和素質的有機融合，培養學生解決復雜問題的綜合能力和高級思維[1]。

教育改革是我國教學工作的重點。素質教育的推行在一定程度上改善了學生家長和教師傳統的應試教育觀念，開始重視學生德、智、體全面發展，同時促進了新課改的發展[2]。當前很多農林類院校動物遺傳學的教學采取理論與室內實踐相結合的授課策略：先在課堂上進行理論知識的講解，課后通過在模式動物（如小鼠）上進行實驗，鞏固相關理論知識，這在一定程度上忽略了該課程在實際生產中的作用。在培養學生科學素養的背景下，加強對學生動物遺傳學基本理論和技術的掌握，將理論與生產實際相結合，在發現問題過程中解決問題，充分發揮動物遺傳學學科的特點。

1 PBL教學模式

1.1 PBL概述

問題式學習（problem-based learing，簡稱PBL）是由加拿大麥克斯特大學的神經學教授Barrows于1969年首先提出來的，倡導在各種復雜、有意義的問題情境下進行學習，學生之間通過合作解決問題，找到問題背后的科學知識[3]。這種基于問題的學習模式強調學生對知識的主動構建，從學生角度來看，以學生為中心，以實現自主學習為目標;從教師角度來看，反對傳統的填鴨式教學，教師在學生學習過程中積極指導。PBL是一種教學方法，也是一門課程。作為一種方法，它類似于在工作生活中面對難題和挑戰的解決方法。作為一門課程，它要求學習者運用挑戰性思維、自我導向的學習策略、解決問題的能力，來完成一些精心挑選和設計的難題[4]。采用PBL教學模式，可以激發學生的學習動機，培養學生主動發現問題、合作學習和終身學習的習慣。

1.2 PBL在各專業學科中的應用

PBL教學模式在國內首先應用于生理學、醫學影像、藥學、臨床醫學等領域。張小輝等[5]將PBL教學模式應用到醫學影像教學中。實踐中，通過提前設置經典案例，激發學生的興趣和學習熱情，通過查閱文獻、組內討論等方式制訂最佳解決方案。陳文苑[6]在解剖學教學中通過對比PBL與講授式教學法（lecture-based learning，簡稱LBL）2種教學模式，證實了PBL教學模式的優越性。PBL教學模式可以提高學生對解剖學理論知識和實驗操作技能的掌握程度、綜合素質、教學滿意度。PBL與其他學科結合的研究主要集中在PBL在英語學科的應用實踐，此外還包括俄語、生物學等學科。傳統的英語寫作，寫作題目由教師設定。教師往往會受到理念、年齡、精力等因素的限制，寫作話題過于傳統或陳舊，無法激起學生的寫作興趣。PBL寫作教學中，設置真實情境，如觀賞影片、討論當下熱點、組內討論等，讓學生參與到時效性強、普適性高、符合當代學生喜愛的話題討論中，學生的寫作熱情會得到激發[7]。PBL教學模式相較于線性的傳統教學，強調信息的交互，建立新知識與老概念之間的聯系，調動學生的自身能動性，在專業學習過程中使學生的自主認知能力、溝通協作能力、創新性及批判能力得到鍛煉和發展。

2 PBL 教學模式在動物遺傳學課程教學中的應用

隨著生物學理論與生物技術的飛速發展，遺傳學的學科中心地位日益凸顯。動物遺傳學與畜禽保種、利用和新品種培育密切相關。該課程內容豐富，包括經典細胞遺傳學、分子遺傳學、表觀遺傳學、群體遺傳學、數量遺傳學和基因組學等方面的內容，且具有理論性強、信息量大、涉及面廣等特點。在高校課程增加、課時縮短的大背景下，這無疑給該課程教學和學生學習增加了很大難度[8]。借鑒PBL教學模式，結合動物遺傳學課程的特點，教學過程中注重教師與學生的角色轉換，讓學生參與科研課題，由實驗帶動興趣，多開展調查與參觀，對考核方式進行創新，讓學生之間互相評價，注重過程考核，客觀、全面地反映學生的學習成果。

2.1 參與科研課題，由實驗帶動興趣

動物遺傳學是一門實驗性的基礎學科，主要研究成果都是通過實驗得到的。受課程改革、上課人數較多等因素的影響，實驗課只能進行果蠅雜交、染色體鑒定、DNA提取等基礎實驗，無法接觸到最新的實驗研究，容易對課程失去興趣。可根據學生的不同意愿，選擇不同研究方向的遺傳學實驗室，在實驗中進一步理解基因、基因組、DNA多態性的概念，激發學生的科研興趣。授課教師可以提供初步的研究課題，讓學生自由選題、查閱資料、開展實驗、分析結果、撰寫論文，了解遺傳學領域的最新進展，將遺傳學的理論應用于科研和實際生產中[9]。

2.2 注重教師與學生的角色轉換

PBL模式中教師的角色定位也發生了改變。不同于填鴨式教學，PBL教學模式中教師是學習活動的策劃者、指導者，也是知識理論體系的構建者，讓學生自主在這個體系中發現問題、解決問題、獲取知識[10]。教師在關注學生本學科知識獲取的同時，更要注重學習能力和探索能力的培養。PBL教學活動中，知識不再是教師和學生之間的簡單傳遞，教師和學生都是教學活動的平等參與者。對于教學計劃的制訂，教師要主動與學生協商。對于不同的問題，要允許學生有不同的理解和思路，解放學生的思想。教師和學生角色轉換，強調學生的主觀能動性，并不意味著忽略教師的積極作用。教師作為學習活動的引導者，要根據學生的興趣、特長和原有知識結構，選擇其適合的學習方法。學習情境作為PBL教學模式中極為重要的一個環節，是問題式教學需要解決的首要問題。創造以靈活性、合作性、積極性為特點的學習情境，能夠拓展學生的思維，使學生的思想不會發生僵化[11]。

2.3 課程與生產實際相結合

動物遺傳學作為動物生產類專業的一門核心課程，與生產實際密切相關。動物生產類專業作為應用性較強的農科專業，專業課程的教學方法對于學生的綜合素質培養和實踐能力培養極為重要[12]。加強對生產實踐環節的培養，對理論課程中的問題要深入生產實際，尋找解決辦法;對于生產中發現的問題，可利用理論課和實驗課探究解決方法。另外，動物遺傳學中孟德爾遺傳、減數分裂等知識體系在高中課程和大學動物生物化學課程

中已經學習過，傳統講授很難引起學生的興趣。通過對畜牧產業的調查實踐、理論和實踐相結合，加強對應用能力的培養，加強對產業的認識。通過最新科研進展和育種實踐案例提出關鍵問題，能更好地提高動物遺傳學的教學效果。

2.4 考核方式的多元化

考核是督促學生學習的一種手段，也是檢驗教學成果的一種方法。傳統的考核方式往往根據考勤和實驗報告質量進行評分。這種考核方式缺乏對創新型思維的鼓勵，忽略了實驗中學生動手、動腦的重要過程[13]。學生運用創新性思維完成實驗，即使結果不理想，教師也應給予肯定，并對結果進行分析和討論。PBL教學模式中，學習評價個性化逐步代替學習評價標準化。成績評定方案要注重“技能”和“理解”。根據動物遺傳學的特點，制訂一套科學的考核標準[14]。降低實驗報告在成績中所占的比重，平時成績包括出勤、課堂提問、在線測試、組內討論表現等。實驗課著重考察學生的實驗動手能力以及對實驗技能的掌握程度，學生之間相互打分。針對課程的每一章節，學生可自由選擇相關領域的論文進行匯報講解。從多角度衡量學生對動物遺傳學相關知識的掌握程度，同時拓展學生對動物遺傳學領域的理解、邏輯思維能力和科學創新能力。

3 小結

在動物遺傳學的教學中，筆者通過借鑒PBL教學模式，對現有的教學模式提出一些改革建議。根據PBL的特點，對教學方式、考核方式等進行改革。教師應對學生加以引導，充分調動學生的學習能動性，擴展學生的思維方式，增強學生的科學創新性，有效提高了學生對理論知識和實驗技能的掌握程度，提高了學習效率，同時有效提高了學生對教學的滿意度。每個學科都有其各自的特點，對于PBL教學模式，不能盲目模仿、生搬硬套，應結合課程本身的特點，制訂合理的教學方案。

參考文獻

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