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關(guān)鍵詞:遺傳學(xué)教學(xué)內(nèi)容 基于問題學(xué)習(xí) 專業(yè)詞匯 成績評價體系
中圖分類號:G642
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:C
D01:10.3969/j.issn.1672-8181.2015.03.118
遺傳學(xué)是是研究生命基本規(guī)律遺傳和變異現(xiàn)象的科學(xué),它是一門古老而又發(fā)展迅速的學(xué)科。遺傳學(xué)與人類自身的健康密切相關(guān),也是生命科學(xué)的核心學(xué)科之一。遺傳學(xué)的發(fā)展得益于生命科學(xué)其他分支學(xué)科的發(fā)展,也與數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)等學(xué)科廣泛交叉和滲透,同時,遺傳學(xué)的發(fā)展也大大促進(jìn)了生命科學(xué)其他分支學(xué)科的發(fā)展。高等院校生物學(xué)專業(yè)本科生開設(shè)的遺傳學(xué)課程是一門主要的基礎(chǔ)課程。遺傳學(xué)課程對于高等院校生物學(xué)專業(yè)本科生后續(xù)課程的學(xué)習(xí)具有重要的支撐作用。但是,遺傳學(xué)也有著不同于生命科學(xué)專業(yè)其他重要課程的一些獨有特點。在遺傳學(xué)的教學(xué)中,如何提高教學(xué)效果,我們有如下一些思考。
1 選擇合適的教材、課件和教學(xué)內(nèi)容
國內(nèi)目前有不少的遺傳學(xué)教材,每本課程各有其優(yōu)缺點。在教學(xué)實踐中,經(jīng)過廣泛的討論、協(xié)商和比較,我們選擇了2013年高等教育出版社出版的由劉祖洞等主編的第三版遺傳學(xué)教材,這主要基于如下理由,第一,這套教材的前兩版是公認(rèn)的遺傳學(xué)經(jīng)典教材;第二,該教材在經(jīng)典遺傳學(xué)與現(xiàn)代分子遺傳學(xué)方面的內(nèi)容平衡得比較好;第三,該套教材在習(xí)題方面組織得比較完整,內(nèi)容也比較新。在遺傳學(xué)的課件方面,我們主張精心準(zhǔn)備,既注重教材內(nèi)容的講授,也要求加入一些前沿的研究內(nèi)容,也包括一些授課老師科研相關(guān)項目的內(nèi)容。同時,遺傳學(xué)與動物學(xué)、植物學(xué)、微生物學(xué)、生物化學(xué)、分子生物學(xué)、生物統(tǒng)計學(xué)等課程存在廣泛的交叉。由于遺傳學(xué)講授的內(nèi)容非常多,在有限的學(xué)時內(nèi)就必須進(jìn)行必要的一些取舍。我們認(rèn)為應(yīng)根據(jù)人才培養(yǎng)目標(biāo)對遺傳學(xué)內(nèi)容進(jìn)行必要的調(diào)整,避開重復(fù),突出重點,會有利于提高遺傳學(xué)的教學(xué)效果。比如微生物遺傳學(xué)的部分內(nèi)容,由于與微生物學(xué)課程存在很大的交叉部分,在學(xué)時的安排上就可以適當(dāng)減少。由于遺傳學(xué)是研究生命基本規(guī)律的科學(xué),大多數(shù)學(xué)生普遍都對該課程的學(xué)習(xí)比較感興趣,但也應(yīng)該注意到部分學(xué)生感到學(xué)習(xí)遺傳學(xué)難度較大,在教學(xué)的過程中應(yīng)該注意乎衡教學(xué)的進(jìn)度。此外,在遺傳學(xué)教學(xué)中也需要補(bǔ)充一些教材以外的內(nèi)容,才能滿足學(xué)生對遺傳學(xué)知識構(gòu)建的需要。我們認(rèn)為在教學(xué)中應(yīng)當(dāng)適當(dāng)增加一些人類遺傳學(xué)的一些現(xiàn)象(疾?。Ч捅容^好。比如紅綠色盲,禿頂,血型,先天愚型,兩性畸形等遺傳現(xiàn)象,可以進(jìn)一步的調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
2 遺傳學(xué)發(fā)展的歷史、現(xiàn)狀和動態(tài)
在遺傳學(xué)課程的講授中,遺傳學(xué)的發(fā)展歷史及一些重要遺傳學(xué)家的事跡,對于學(xué)生對于遺傳學(xué)學(xué)科的發(fā)展理解非常重要。不僅要介紹國外一些著名的遺傳學(xué)家,如孟德爾、摩爾根、穆勒等,也應(yīng)介紹國內(nèi)一些著名的遺傳學(xué)家如談家楨、盛祖嘉等,國內(nèi)一些重要的遺傳學(xué)方面的進(jìn)展也要穿插在教學(xué)過程中。同時,要讓學(xué)生置身于一些遺傳學(xué)家所處的時代,如何來分析他們所觀察到的一些遺傳現(xiàn)象,提出自己的假說,設(shè)計實驗加以驗證,從而推動遺傳學(xué)學(xué)科的發(fā)展。此外,近幾年在遺傳學(xué)相關(guān)領(lǐng)域獲得諾貝爾獎的科學(xué)家的貢獻(xiàn)也要在相關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí)中提及。在對遺傳學(xué)歷史的學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生會逐漸認(rèn)識遺傳學(xué)在當(dāng)前生命科學(xué)各學(xué)科中的核心作用和重要地位。同時,讓學(xué)生學(xué)習(xí)遺傳學(xué)的歷史、現(xiàn)狀和動態(tài)過程,既豐富了學(xué)生的知識,又提高了學(xué)生學(xué)習(xí)遺傳學(xué)的興趣。另外,在理論考試中,我們有時候也考察一些遺傳學(xué)發(fā)展的歷史,比如基因的概念是如何發(fā)展的,遺傳的染色體學(xué)說是如何建立起來的等問題。
3 遺傳學(xué)專業(yè)詞匯的學(xué)習(xí)
遺傳學(xué)的專業(yè)詞匯相對于其他一些課程來相對較多。我們認(rèn)為,對于遺傳學(xué)這門課程的學(xué)習(xí)離不開對許許多多遺傳學(xué)專業(yè)詞匯的理解和學(xué)習(xí)。遺傳學(xué)名詞的學(xué)習(xí)過程中,要讓學(xué)生同時接觸到這些遺傳學(xué)專業(yè)詞匯的英文名稱。在講授一些遺傳學(xué)名詞的時候,要注重與其他一些相近遺傳學(xué)名詞的比較,比如交叉和交換的區(qū)別;不完全顯性、完全顯性、共顯性、超顯性、鑲嵌顯性的區(qū)別等。在遺傳學(xué)的理論考試中,我們傾向于20-30%的遺傳學(xué)名詞的解釋和理解是比較合適的。在遺傳學(xué)專業(yè)詞匯的學(xué)習(xí)過程中,為避免枯燥乏味,我們采用多樣的教學(xué)方式,如圖表、動畫等對專業(yè)詞匯進(jìn)行介紹,加強(qiáng)學(xué)生對遺傳學(xué)專業(yè)詞匯的理解和認(rèn)識。由于高等院校生物類專業(yè)大部分學(xué)生具有進(jìn)一步讀研的意向,如果學(xué)生有從事遺傳學(xué)專業(yè)研究的意向,我們也會推薦一些好的遺傳學(xué)專業(yè)詞匯的書籍,讓他們備考。比如復(fù)旦大學(xué)出版社出版的英漢遺傳工程詞典就是一門較好的學(xué)習(xí)遺傳學(xué)專業(yè)詞匯的參考書。
4 善用多媒體教學(xué)
多媒體教學(xué)對于遺傳學(xué)的教學(xué)非常重要。一些重要的遺傳現(xiàn)象,都要有一些圖片、視頻等來配合講授進(jìn)行學(xué)習(xí)。比如有絲分裂和減數(shù)分裂的異同,采用動畫視頻來輔助教學(xué)效果就會比較好。生物專業(yè)的遺傳學(xué)課程不同于醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)課程,但在教學(xué)課程學(xué)生對于一些人類遺傳的現(xiàn)象等問題特別感興趣,因此我們傾向于介紹部分人類遺傳學(xué)現(xiàn)象的內(nèi)容。但在人類遺傳病的學(xué)習(xí)過程中,如果僅僅通過語言描敘一些病例,學(xué)生很難留下深刻印象。如果通過照片或視頻來描敘一些遺傳病,就能夠增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,學(xué)生對于知識的理解也就會更加深刻。同時,我們也鼓勵學(xué)生通過互聯(lián)網(wǎng)了解一些遺傳學(xué)方面的最新動態(tài),比如我們推薦OMIM網(wǎng)站讓學(xué)生更廣泛的了解一些遺傳病的信息。我們也嘗試使用一些互聯(lián)網(wǎng)程序?qū)z傳學(xué)課程進(jìn)行考核和答疑。通過多樣化的多媒體教學(xué),我們認(rèn)識到多媒體教學(xué)能夠大大提高學(xué)生的注學(xué)習(xí)遺傳學(xué)的興趣,獲得了較好的教學(xué)效果。但在遺傳學(xué)的多媒體教學(xué)中,我們也認(rèn)識到容易造成教學(xué)內(nèi)容的層次不夠清晰等問題,這都需要任課教師加以注意。
5 遺傳學(xué)習(xí)題的講解
遺傳學(xué)是在生命科學(xué)各分支課程中是相對較難學(xué)習(xí)的課程之一,應(yīng)該說是有一定的理論深度的。單純的課堂的理論知識講授很難讓學(xué)生對遺傳學(xué)的理論知識學(xué)習(xí)和應(yīng)用掌握透徹,我們認(rèn)為遺傳學(xué)這門課程需要通過對一些遺傳學(xué)習(xí)題的訓(xùn)練和講授來讓學(xué)生真正掌握和應(yīng)用。在遺傳學(xué)課程的講授過程中,每隔一段時間我們都會安排一定學(xué)時的習(xí)題課,專門對教材課后的一些習(xí)題進(jìn)行講授。同時,我們也鼓勵學(xué)生嘗試解答一些著名科研機(jī)構(gòu)和高等學(xué)校遺傳學(xué)研究生入學(xué)試題,對一些經(jīng)典的試題統(tǒng)一講解,通過問卷調(diào)查,我們的這中教學(xué)思路受到了學(xué)生們的廣泛歡迎。
6 PBL教學(xué)方法在遺傳學(xué)中的應(yīng)用
PBL教學(xué)法,即基于問題學(xué)習(xí)(Prohlem-Based Leaming)的教學(xué)方法,它是一種以學(xué)生為主體的典型教學(xué)方法。在PBL教學(xué)過程中,學(xué)生通過對問題的探索和解決,不但獲得了知識,也學(xué)會了解決問題的思路和方法,同時對問題的探索又成為學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題進(jìn)而解決問題的過程。由于遺傳學(xué)的知識點多,有較強(qiáng)的理論深度。在遺傳學(xué)的講授過程中,通過PBL教學(xué)方法的應(yīng)用對該課程的講授就更加重要。在教學(xué)過程中,經(jīng)常向?qū)W生提出一些問題,讓學(xué)生分組討論,再進(jìn)行總結(jié)和評價。比如,在巴氏小體學(xué)習(xí)的過程中,我們提出問題,既然女性X性染色質(zhì)失活,為什么X連鎖的遺傳現(xiàn)象沒有受到影響的問題,學(xué)生在分組討論的時候就提出了很多有趣的假說。我們認(rèn)為,在遺傳學(xué)的教學(xué)過程中,善于通過應(yīng)用PBL教學(xué)法能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,可以有效的引導(dǎo)學(xué)生對遺傳現(xiàn)象和規(guī)律的深入分析和認(rèn)識,
7 實驗教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化
遺傳學(xué)是一門實驗性很強(qiáng)的科學(xué),它的發(fā)展源于實驗,實驗教學(xué)是遺傳學(xué)課程學(xué)習(xí)不可分割的部分。遺傳學(xué)與普通人的生活關(guān)系密切,學(xué)生在日常生活中很容易遇到一些遺傳學(xué)問題,他們也希望在遺傳學(xué)實驗中獲得解決問題的方法,遺傳學(xué)的實驗教學(xué)應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生獲得解決這些問題的機(jī)會,同時成為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要途徑。我們在遺傳學(xué)課程的教學(xué)安排中,實驗課學(xué)時占到了總學(xué)時的大約1/3。對與其他生命科學(xué)課程如分子生物學(xué)、微生物學(xué)等交叉的實驗內(nèi)容部分進(jìn)行了調(diào)整,對遺傳學(xué)實驗我們更偏重一些遺傳學(xué)學(xué)科所獨有的一些實驗的開設(shè)。我們對遺傳學(xué)課程的實驗安排包括三個方面,一是以果蠅為材料的一些經(jīng)典的雜交實驗;二是細(xì)胞遺傳學(xué)比如性染色質(zhì)標(biāo)本的制備、核型分析等;三是人類遺傳病的分析比如一些正常遺傳性狀的調(diào)查、系譜分析等。同時,在學(xué)生在實驗過程中,我們鼓勵學(xué)生提出各種假說和設(shè)想,設(shè)計小實驗進(jìn)行檢驗,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維能力。
8 完善遺傳學(xué)課程成績評價體系
隨著我國高等教育的不斷發(fā)展,人才評價的標(biāo)準(zhǔn)也不斷發(fā)展和完善。合理的考核方法也對督促學(xué)生的學(xué)習(xí)能起到積極的作用。對于遺傳學(xué)的課程的成績評價體系,我們采用了理論考試成績(60%)與實驗成績(40%)相結(jié)合的評價體系。理論考試成績部分,我們采用了期中考試使用學(xué)生網(wǎng)上課程學(xué)習(xí)系統(tǒng),學(xué)生通過自測試題庫內(nèi)的試題完成,成績占30%,期末考試?yán)蠋熋}考試成績占70%。實驗成績包括實驗結(jié)果(20%),實驗報告(40%)和實驗考核(40%)的部分。實驗考核主要包括對實驗儀器的正確操作和實驗操作的熟練程度等。通過這種綜合性課程成績評價體系,我們發(fā)現(xiàn)能夠提高學(xué)生對遺傳學(xué)的學(xué)習(xí)興趣,能夠比較客觀地反映學(xué)生對遺傳學(xué)知識的掌握程度。
我們認(rèn)為,通過遺傳學(xué)課程的學(xué)習(xí),學(xué)生學(xué)到的不僅僅是豐富的遺傳學(xué)理論和實驗技能,也能讓學(xué)生終身受益。高等院校生物類專業(yè)遺傳學(xué)課程的教學(xué),應(yīng)該理論聯(lián)系實際,根據(jù)具體的教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)對象的特點,采用符合實際的教學(xué)方法。總之,完善遺傳學(xué)教學(xué)方法還需要廣大遺傳學(xué)教學(xué)工作者不斷去研究和探索。
參考文獻(xiàn):
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均有著很重要的作用[1]。教育部于上個世紀(jì)90年代提出"高等教育面向21世紀(jì)教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革計劃"以及《關(guān)于進(jìn)_步加強(qiáng)高等學(xué)校本科教學(xué)工作的若干意見》,各高校都開展了_系列卓有成效的探索,對提高《遺傳學(xué)》乃至整個生命科學(xué)的教學(xué)質(zhì)量起到了巨大的推動作用,很多工作已在相關(guān)全國教學(xué)會議上交流,或在有關(guān)期刊/論文集中正式發(fā)表。由于遺傳學(xué)是生物科學(xué)領(lǐng)域中發(fā)展最快的學(xué)科之一,新技術(shù)、新方法不斷涌現(xiàn),研究范疇不斷拓寬,研究內(nèi)容不斷深化,遺傳學(xué)知識的積累量越來越大,迫切需要有一個好的教學(xué)體系對《遺傳學(xué)》教學(xué)過程加以規(guī)范和提高。我們把優(yōu)質(zhì)教學(xué)體系的改革思路貫穿在整個《遺傳學(xué)》教學(xué)過程之中,堅持"以學(xué)生為主體、以教師為主導(dǎo)"的方針,以培養(yǎng)"寬基礎(chǔ)、厚知識、強(qiáng)能力、高素質(zhì)"的優(yōu)秀人才為目標(biāo),改進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式,培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力及綜合素質(zhì)。因此,構(gòu)建優(yōu)質(zhì)教學(xué)體系,在整體上提高了國家精品課《遺傳學(xué)》的授課質(zhì)量和教學(xué)效果,促進(jìn)精品教育的發(fā)展,同時也提高了《遺傳學(xué)》教學(xué)平臺的質(zhì)量和教學(xué)資源的校內(nèi)外無障礙共享,取得了明顯的課程教學(xué)改革效果。
1優(yōu)質(zhì)教學(xué)體系的建設(shè)
1.1教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化
《遺傳學(xué)》課程建設(shè)和教學(xué)內(nèi)容設(shè)置要遵循現(xiàn)代教育理念,以培養(yǎng)高素質(zhì)、復(fù)合型、富有創(chuàng)新精神和實踐能力的專門人才為宗旨,從應(yīng)試教育向開放教育發(fā)展。在保持學(xué)科自身完整性與系統(tǒng)性的基礎(chǔ)上,始終把培養(yǎng)學(xué)生的遺傳分析能力放在首位,使學(xué)生更好地掌握遺傳學(xué)的基本規(guī)律、基本理論、基本概念和基本研究方法;在細(xì)胞、個體、群體和分子等不同層面上對遺傳學(xué)有較為完整和深入的認(rèn)識,更深、更廣、更準(zhǔn)確地掌握遺傳學(xué)知識,為遺傳學(xué)與人類健康、遺傳學(xué)在動、植物育種等領(lǐng)域中的應(yīng)用打下堅實基礎(chǔ),同時為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和從事相關(guān)工作奠定基礎(chǔ)。為此,要高質(zhì)量地修訂《遺傳學(xué)》課程的教學(xué)大綱,使之能充分反映和體現(xiàn)出本學(xué)科最新發(fā)展趨勢。在內(nèi)容安排上,以遺傳物質(zhì)的本質(zhì)、傳遞、變異以及遺傳信息的表達(dá)與調(diào)控為主線,從遺傳物質(zhì)的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)到分子基礎(chǔ)、從遺傳信息的載體到傳遞、從質(zhì)量性狀到數(shù)量性狀、從基因突變到染色體結(jié)構(gòu)變異、從性狀表現(xiàn)到基因的表達(dá)和調(diào)控、從細(xì)胞核遺傳到細(xì)胞質(zhì)遺傳、從個體遺傳到群體遺傳,知識傳授由淺入深、由表及里、以簡帶繁、以點帶面,這樣能在有限的教學(xué)時間內(nèi)讓學(xué)生系統(tǒng)性地領(lǐng)略遺傳學(xué)的全貌并融會貫通,用學(xué)到的知識靈活地解釋_些與遺傳學(xué)有關(guān)的生物學(xué)現(xiàn)象。教師在備課時將遺傳學(xué)學(xué)科發(fā)展過程中形成的新知識、新案例及時補(bǔ)充到課堂和實驗內(nèi)容之中,結(jié)合實物、圖片、錄像等進(jìn)行多媒體教學(xué),使《遺傳學(xué)》課堂教學(xué)保持_種新鮮的活力,充滿知識性、趣味性和吸引力。每章布置一些精選的習(xí)題,有助于提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。
1.2教學(xué)方法與教學(xué)手段的改革
有效的教學(xué)手段和合理的教學(xué)方法,可以明顯提高《遺傳學(xué)》課程的教學(xué)效果。授課時采用啟發(fā)式、探究式、開放式、討論式、案例式等多種交互式對話的教學(xué)方法與多媒體教學(xué)手段結(jié)合,把上課、實驗、討論、考核等不同方面有機(jī)地結(jié)合起來,能最大程度地啟發(fā)學(xué)生的主觀能動性,在掌握基本理論知識的同時,全面提高學(xué)生分析和解決遺傳學(xué)問題的能力及綜合素質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新的能力。如在講述遺傳學(xué)三大定律時,考慮到學(xué)生在高中階段對這部分內(nèi)容已有所掌握,授課時不再直述有關(guān)定律的基本內(nèi)容和實驗方法,而是講解孟德爾和摩爾根是如何采用合適的研究方法進(jìn)行試驗,最終獲得正確的結(jié)論;授課過程中還可隨時提出一些相關(guān)的問題讓學(xué)生思考或回答,提高解決曰常生活中一些具體遺傳學(xué)問題的能力。這樣既可以讓學(xué)生聽得有趣,還可促使學(xué)生更好地掌握有關(guān)概念、達(dá)到融會貫通的效果。又如在進(jìn)行遺傳學(xué)實驗時,可以設(shè)計一些合適的實驗方法,引導(dǎo)學(xué)生通過一系列的置疑、判斷、比較、選擇,以及相應(yīng)的分析、綜合、概括等多樣化的過程,由發(fā)散到收斂、求異到求同,通過實驗最終得到合理的結(jié)果。通過這一求異和求同的過程,有利于學(xué)生更深入地理解所獲得的知識和結(jié)論,而且也可激發(fā)學(xué)生的求知欲、培養(yǎng)他們創(chuàng)新思維的習(xí)慣和能力。在教學(xué)過程中,逐步加強(qiáng)雙語教學(xué),也能促進(jìn)學(xué)生更好地適應(yīng)遺傳學(xué)學(xué)科的高速發(fā)展,了解和掌握國內(nèi)外遺傳學(xué)發(fā)展的現(xiàn)狀和趨勢。學(xué)期結(jié)束時的"教學(xué)情況反饋問卷"和課后征詢意見制度的實施,可以多方收集學(xué)生對課程的教學(xué)意見,保持教學(xué)雙向信息反饋通道的暢通。在現(xiàn)代教育技術(shù)應(yīng)用與教學(xué)改革中,CAI教學(xué)課件制作的好壞會明顯影響《遺傳學(xué)》課程的教學(xué)效果[16,17]。我們在1998年自制《遺傳學(xué)》教學(xué)課件基 礎(chǔ)上,進(jìn)一步編制出以文字、圖片、動畫(視頻)、實體照片等多種媒體組成的完整教學(xué)課件[18],方便學(xué)生有針對性地掌握遺傳學(xué)知識。課件分為課堂版和網(wǎng)絡(luò)版兩種形式,可同時滿足教師授課和學(xué)生自學(xué)的不同需求,同時也給教師留下了不斷加工完善和改進(jìn)的空間,能夠適應(yīng)個性化的教學(xué)。
1.3實驗教學(xué)的創(chuàng)新
遺傳學(xué)是_門實驗性很強(qiáng)的學(xué)科。隨著遺傳學(xué)的迅速發(fā)展,《遺傳學(xué)》的實驗教學(xué)起著越來越重要的作用,影響著課程整體水平的提高[19,20]。在實驗過程中,將啟發(fā)性、探究性的教學(xué)方法貫徹到各個環(huán)節(jié),使每個實驗都具有背景知識的講解和說明、過程的設(shè)計和實施、結(jié)果的總結(jié)和提高、理論的考核和評價等過程,將實驗課轉(zhuǎn)變成全方位培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的小平臺。在實驗課新體系中有目的地增加國內(nèi)外遺傳學(xué)科的最新進(jìn)展,增加設(shè)計性、應(yīng)用性、綜合性實驗項目,適當(dāng)增加實驗難度,提高學(xué)生操作技能和從事實驗的積極性。目前綜合性實驗已達(dá)到總實驗量的56%,比10年前大大增加(表1)。對于一些驗證性實驗,也盡力將其設(shè)計成具有_定探究性的設(shè)計性實驗,如"植物細(xì)胞的減數(shù)分裂"實驗屬于帶有傳統(tǒng)意義的驗證性實驗,實驗時由學(xué)生利用不同的材料進(jìn)行分組對比實驗,最終經(jīng)討論和比較分析得出正確的答案,這樣通過教學(xué)方法的改變使原來純梓驗證性實驗得到了_定的改變。又如"植物染色體核型分析"實驗時約有1小時材料處理的等待時間,利用這_間隙插入"人類Y染色體的進(jìn)化"等學(xué)生感興趣的實驗小講座,其內(nèi)容綜合了近年來在Science、Nature等雜志上發(fā)表的有關(guān)Y染色體的研究進(jìn)展,講解Y染色體的過去、現(xiàn)在和將來,引起了學(xué)生較大的興趣。在實驗過程中,還可依托學(xué)科優(yōu)勢,建立了科研與教學(xué)的共建平臺,充分利用科研實驗室的先進(jìn)儀器設(shè)備為《遺傳學(xué)》實驗教學(xué)服務(wù),可使許多實驗項目的研究方法發(fā)生明顯的改變。如"西瓜染色體加倍〃綜合應(yīng)用性實驗,利用學(xué)院“211〃平臺的細(xì)胞流線儀,在西瓜三葉期就可鑒定加倍苗,提高了實驗的效率;"油菜籽品質(zhì)遺傳率測定",利用科研平臺的近紅外品質(zhì)分析儀,方法簡便快速、不破壞樣品,結(jié)果準(zhǔn)確。使學(xué)生在實驗中能充分體驗到高科技的魅力,達(dá)到科研反晡教學(xué)之目的。在實驗教學(xué)的改革中,還要重視室外先進(jìn)實驗基地建設(shè)以及實驗室的開放工作,鼓勵學(xué)生依據(jù)實驗教學(xué)目的和自己的興趣愛好,自主設(shè)計實驗、自主完成實驗、自主管理實驗,可以使學(xué)生的創(chuàng)新愿望得以實踐;同時積極鼓勵學(xué)生利用所學(xué)到的遺傳學(xué)知識參加教師的科研項目、爭取國家和省級大學(xué)生創(chuàng)新項目、學(xué)校SRTP項目,引導(dǎo)和培養(yǎng)學(xué)生熟悉、參與、跟蹤世界生命科學(xué)前沿領(lǐng)域的能力,進(jìn)一步完善"開放性、研究型"的教學(xué)模式,最大程度地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。
1.4教學(xué)團(tuán)隊的建設(shè)
師資隊伍的建設(shè)有助于《遺傳學(xué)》課程持續(xù)發(fā)展。教師作為課程教學(xué)中的主導(dǎo),肩負(fù)著傳授知識的重任,教師隊伍的知識水平和操作技能直接影響著課程教學(xué)的效果。在長期的教學(xué)過程中,本課程堅持實行請好老師、用好教材、講好課程,打造精品課程的教學(xué)思路。教學(xué)隊伍中有教學(xué)名師或優(yōu)秀
教師,采用團(tuán)隊主編的國家"十一五"規(guī)劃教材和面向21世紀(jì)課程教材[21,22]以及獲獎的教學(xué)課件,確保了《遺傳學(xué)》國家精品課程的教學(xué)質(zhì)量。在"學(xué)院主管、負(fù)責(zé)人總抓、團(tuán)隊骨干負(fù)責(zé)"的三級教學(xué)管理體制下,教學(xué)團(tuán)隊制定了具體建設(shè)規(guī)劃,形成了分工明確、協(xié)調(diào)統(tǒng)一的建設(shè)模式。在具體實施過程中,以學(xué)術(shù)帶頭人為中心、骨干教師為主力軍,青年教師為后備軍,造就了學(xué)歷、年齡、學(xué)緣、職稱等結(jié)構(gòu)合理、學(xué)術(shù)水平好的高質(zhì)量教師隊伍。多年來堅持首席主講教師負(fù)責(zé)制、合作備課、教學(xué)會議研討、學(xué)要求等方法取得了更好的教學(xué)效果。在實驗教學(xué)中,多年來_直由具有博士學(xué)位的教師擔(dān)任主講,確保了《遺傳學(xué)實驗》改革向縱深發(fā)展。同時,利用學(xué)校學(xué)科門類多、課程設(shè)置齊全的特點,積極鼓勵教師參與綜合性實驗的創(chuàng)建,選修具有最新遺傳學(xué)知識和技能的研究生課程,到外校進(jìn)修相關(guān)課程和切磋實驗技能,掌握遺傳學(xué)最新的實驗技術(shù),提高了任課教師的知識和教學(xué)水平,并減少了《遺傳學(xué)》與其它相關(guān)課程在內(nèi)容上的重復(fù)。教師間的觀摩教學(xué)和傳、幫、帶,也促進(jìn)了教師隊伍的整體提高。
1.5考試內(nèi)容和方法的改進(jìn)
《遺傳學(xué)》課程的考試內(nèi)容和方法既要考核學(xué)生對遺傳學(xué)基本規(guī)律、理論、概念和方法等知識的掌握程度,又要注重了解學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)遺傳學(xué)知識分析、解決問題的能力以及創(chuàng)新能力的水平。因此,考核命題要靈活多變,少出"死記硬背"題、多用"分析"和"理解"題,特別注重理論與實踐的結(jié)合以及學(xué)生獨立思考、分析遺傳學(xué)問題和解決實際問題能力等方面的測試;考核方式也要多樣化,如筆試、面試、課程論文結(jié)合,單項試題與綜合分析試題相結(jié)合等。評價時不僅要注重答題結(jié)果,更應(yīng)注重考核學(xué)生解答問題時的思維方式和能力,對創(chuàng)新方面成績突出的學(xué)生予以表彰和加分。如2000年開始采用的"理論綜合試題",其內(nèi)容能夠綜合全書的主要內(nèi)容,在開課時提前將題目告訴學(xué)生,允許學(xué)生經(jīng)過_學(xué)期的學(xué)習(xí)和思考后再行完成,有利于學(xué)生對遺傳學(xué)知識的全面理解和綜合應(yīng)用能力的提高,且可給學(xué)生留有創(chuàng)新發(fā)揮的余地?!哆z傳學(xué)實驗》考試則結(jié)合《實驗情況記錄表》,把實驗預(yù)習(xí)、操作、報告、紀(jì)律等納入考核范圍;實驗全部結(jié)束后還要單獨進(jìn)行實驗原理和方法筆試,教師根據(jù)學(xué)生平時成績和考試成績給出最終成績。
1.6精品教材的編寫
教材建設(shè)是《遺傳學(xué)》課程建設(shè)的重要方面,教材的選用與學(xué)生遺傳學(xué)整體知識的構(gòu)成有著密切關(guān)系[23]。我們根據(jù)教學(xué)課件內(nèi)容創(chuàng)編了具有明顯新意的"十一五"國家多媒體規(guī)劃教材《遺傳學(xué)》,具有傳統(tǒng)印刷教材所沒有的特點[21],已被省內(nèi)外多所院校在教學(xué)中采用。該教材編排獨特、文字精煉、圖文并茂,能夠適應(yīng)現(xiàn)代教育技術(shù)的教學(xué)新方法,特別是可以明顯減少學(xué)生上課做筆記的時間,集中精力聽老師講解內(nèi)容;并有利于學(xué)生根據(jù)課件內(nèi)容學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)有關(guān)內(nèi)容,現(xiàn)已被推薦申報"十二五"國家規(guī)劃教材。在教學(xué)中還為學(xué)生提供30多本中英文參考資料,同時提供與遺傳學(xué)有關(guān)的_些相關(guān)雜志,這些學(xué)習(xí)資料在學(xué)校圖書館可以借閱,幫助學(xué)生學(xué)習(xí)和理解遺傳學(xué)基本知識。
1.7教學(xué)網(wǎng)站和教學(xué)共享平臺的建設(shè)
根據(jù)國家精品課程的建設(shè)要求,我們在學(xué)校的支持下加大力度進(jìn)行《遺傳學(xué)》網(wǎng)站等共享平臺的建設(shè),使之具有鮮明特色、內(nèi)容豐富、共享性強(qiáng)等特點。教學(xué)大綱、教學(xué)進(jìn)度(曰歷)、教材、教學(xué)參考書和教學(xué)輔助資料(如教案、習(xí)題和參考答案、實驗指導(dǎo)、網(wǎng)絡(luò)版和課堂教學(xué)版多媒體課件及其他教學(xué)資料)已全部上網(wǎng),教師與學(xué)生對話式窗口,方便師生交流,形成了講授、答疑、討論、信息網(wǎng)絡(luò)化的教學(xué)平臺,具有"高開放"的特點。教學(xué)平臺的建設(shè)現(xiàn)已實現(xiàn)了《遺傳學(xué)》課程的校內(nèi)外無障礙共享,學(xué)生隨時可以點擊"jpkc.zju.edu.en/k/531/"網(wǎng)<jpkc.zju.edu.en/k/531/%22%e7%bd%91>址進(jìn)入網(wǎng)站學(xué)習(xí),與教師在線交流,并可上網(wǎng)利用模擬試題自主測驗學(xué)習(xí)效果。教學(xué)網(wǎng)站的建設(shè)方便了學(xué)生和教師的使用,為學(xué)生提供了一個跨越時間和空間的學(xué)習(xí)環(huán)境。同時為了方便學(xué)生學(xué)習(xí),教學(xué)網(wǎng)站中收集和編輯了與《遺傳學(xué)》課程有關(guān)的多種學(xué)習(xí)資源,包括參考文獻(xiàn)、中外網(wǎng)絡(luò)資源、中外遺傳學(xué)重要期刊、遺傳學(xué)名詞英漢對照、名詞解釋、遺傳學(xué)研究領(lǐng)域諾貝爾獲獎?wù)叩??!哆z傳學(xué)》課程已按教育部的要求完成課堂教學(xué)全程錄制和上網(wǎng)。
2優(yōu)質(zhì)教學(xué)體系的應(yīng)用效果
2.1提高了《遺傳學(xué)》課程的教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量
優(yōu)質(zhì)教學(xué)體系的構(gòu)建促進(jìn)了《遺傳學(xué)》教學(xué)質(zhì)量的提高。《遺傳學(xué)》現(xiàn)已成為國家精品課程,《遺傳學(xué)》教材為"國家十一五規(guī)劃教材”實驗教
材為"面向21世紀(jì)課程教材”,自創(chuàng)的教學(xué)課件也獲得了全國"第六屆高等農(nóng)業(yè)院校多媒體課件評比_等獎",教學(xué)團(tuán)隊師資質(zhì)量好,課程教學(xué)從內(nèi)容、方法和手段以及考核評價上形成一個科學(xué)優(yōu)質(zhì)教學(xué)體系,能夠保證課程教學(xué)質(zhì)量和水平。在整體上較好地解決了《遺傳學(xué)》教學(xué)內(nèi)容豐富、而教學(xué)時數(shù)有限的矛盾,也解決了多媒體課件好看、但筆記難記等問題,符合學(xué)生的學(xué)習(xí)和認(rèn)知心理,在現(xiàn)代教育技術(shù)應(yīng)用與教學(xué)改革中發(fā)揮了顯著作用。教學(xué)效果的提高,促進(jìn)學(xué)生更加扎實地掌握遺傳學(xué)基本知識和基本技能,提高了分析問題和解決問題的能力,在參加教師科研項目的研究、爭取國家和省級創(chuàng)新項目及學(xué)校SRTP項目中發(fā)揮了作用。
2.2教改成果和教學(xué)資源共享應(yīng)用廣泛,輻射作用明顯。
《遺傳學(xué)》課程教學(xué)體系優(yōu)化中所做的_些教改工作以及《遺傳學(xué)》網(wǎng)站和教學(xué)平臺的創(chuàng)建,不但提高了課程的教學(xué)效果,也與其他一些高等院校《遺傳學(xué)》等課程的教學(xué)實現(xiàn)了資源共享,在全國發(fā)揮了良好的輻射作用。全國已有40多所高等院校的教師引入我們創(chuàng)建的《遺傳學(xué)》多媒體課件、教材和教學(xué)網(wǎng)站應(yīng)用于教學(xué)中。一些學(xué)校的教師也經(jīng)常來校觀摩和旁聽我們的《遺傳學(xué)》課堂和實驗教學(xué),交流《遺傳學(xué)》的教學(xué)經(jīng)驗。目前我們創(chuàng)建的《遺傳學(xué)》網(wǎng)站點擊數(shù)已經(jīng)超過190000人次。精品課負(fù)責(zé)人在2010年全國遺傳學(xué)教學(xué)會議上對《遺傳學(xué)》多媒體教學(xué)課件創(chuàng)建、精品教材編寫以及教學(xué)網(wǎng)站建設(shè)等支撐體系做了詳細(xì)介紹,得到了與會人員的充分肯定。2011年我們舉辦了全國《遺傳學(xué)》骨干教師高級研修班、全國大學(xué)生農(nóng)學(xué)創(chuàng)新實驗暑期培訓(xùn)班和浙江省首屆植物染色體制片技能大賽,擴(kuò)大了課程在全國的影響力。
3優(yōu)質(zhì)教學(xué)體系構(gòu)建的進(jìn)_步設(shè)想
第_,《遺傳學(xué)》課程的教學(xué)內(nèi)容豐富、信息量大,需進(jìn)_步整合和優(yōu)化《遺傳學(xué)》課程的教學(xué)內(nèi)容,積極探索適應(yīng)現(xiàn)代教育技術(shù)的教學(xué)新方法,力求在原有內(nèi)容的基礎(chǔ)上能夠更好地反映出遺傳學(xué)學(xué)科的最新進(jìn)展,以適應(yīng)不斷發(fā)展的新形勢教學(xué)要求。
第二,繼續(xù)改進(jìn)教學(xué)手段和方法,進(jìn)_步完善探討式、討論式授課方式,在課堂上盡量多留出一點時間與學(xué)生進(jìn)行交流和互動;同時鼓勵學(xué)生多利用功能強(qiáng)大的《遺傳學(xué)》網(wǎng)站學(xué)習(xí),提高教學(xué)效果。同時積極與省內(nèi)外有關(guān)院校交流《遺傳學(xué)》教學(xué)課件,實現(xiàn)校內(nèi)外教學(xué)資源的無障礙共享,提高《遺傳學(xué)》課程在全國的知名度。
第三,通過教學(xué)體系的建設(shè),進(jìn)一步完善《遺傳學(xué)》教學(xué)師資隊伍,在引進(jìn)高水平教師的同時著重培養(yǎng)和提高現(xiàn)有青年教師的教學(xué)水平,不斷提高教師的創(chuàng)新素質(zhì),以適應(yīng)遺傳學(xué)學(xué)科飛速發(fā)展的現(xiàn)狀。
第四,推進(jìn)探究性和開放性教學(xué),創(chuàng)造條件開設(shè)學(xué)生自主實驗,進(jìn)一步培養(yǎng)和提高學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。同時要充分發(fā)揮綜合性大學(xué)一流學(xué)科的強(qiáng)大支撐作用,做好教學(xué)與科研的結(jié)合工作,把科研中的新成果、新發(fā)現(xiàn)應(yīng)用到綜合性實驗和設(shè)計性實驗中去,不斷更新教學(xué)內(nèi)容,激發(fā)學(xué)生勇于發(fā)現(xiàn)和探索的潛能。
[關(guān)鍵詞]動物遺傳學(xué);教學(xué);改革
[中圖分類號]G642 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A [文章編號]2095-3712(2013)01-0046-03
動物遺傳學(xué),作為遺傳學(xué)的一個分支,主要研究動物性狀的遺傳和變異的規(guī)律、遺傳改良的原理和方法。動物遺傳學(xué)是動物科學(xué)本科專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課程,也是家畜育種學(xué)的理論基礎(chǔ)。本門課程的教學(xué)任務(wù)是讓學(xué)生掌握該學(xué)科的基本概念、基本理論及其簡單的實驗操作技能,為后續(xù)學(xué)習(xí)專業(yè)課和今后從事專業(yè)工作打下堅實的動物遺傳學(xué)理論基礎(chǔ)。
為適應(yīng)社會發(fā)展的需要,各高校增設(shè)了本科教學(xué)的課程數(shù)量,同時壓縮傳統(tǒng)課程的課時數(shù)。就我校來說,動物遺傳學(xué)課程現(xiàn)僅有60學(xué)時,其中包括15學(xué)時的實驗課,但課程內(nèi)容卻在不斷更新或增加,再加上遺傳學(xué)基礎(chǔ)理論抽象、邏輯性強(qiáng),課程顯得枯燥,這些問題的存在促使課程教學(xué)必然作出改革。這幾年來,筆者所在的教學(xué)團(tuán)隊不斷地探索動物遺傳學(xué)教學(xué)方式、手段及實驗教學(xué)內(nèi)容的改革工作,獲得了一些體會,現(xiàn)總結(jié)如下:
一、精選教材,革新教案
動物遺傳學(xué)課程講述的內(nèi)容包括:遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)、遺傳信息的傳遞與改變、遺傳的基本規(guī)律及其擴(kuò)展、非孟德爾遺傳、群體遺傳學(xué)基礎(chǔ)、動物基因組學(xué)及動物基因工程,涵括了分子遺傳學(xué)、細(xì)胞遺傳學(xué)、群體遺傳學(xué)及基因工程等諸多方面的一般原理與方法,教學(xué)內(nèi)容理論性強(qiáng)、信息面廣、復(fù)雜抽象。為使學(xué)生能更好地學(xué)習(xí)此門課程,選擇合適的教材是關(guān)鍵。市面上不同版本的動物遺傳學(xué)教材較多,綜合考慮本校動物科學(xué)專業(yè)的培養(yǎng)方向和遺傳學(xué)理論知識的最新發(fā)展情況,筆者所在的教研組選擇由李寧主編、中國農(nóng)業(yè)出版社出版的面向21世紀(jì)課程教材《動物遺傳學(xué)》作為課程教材,該書涵括了動物遺傳教學(xué)內(nèi)容,理論知識系統(tǒng),前沿性強(qiáng)。
為使學(xué)生更能理解和掌握動物遺傳學(xué)知識,教師編寫教案時力求突出教學(xué)重點,適度刪減和調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,并保證授課內(nèi)容的完整性和系統(tǒng)性。此外,課堂教學(xué)盡量使抽象理論知識和概念通俗化,理論點與實際案例相結(jié)合。例如講授基因突變、染色體變異內(nèi)容時,結(jié)合遺傳疾病病例分析講解;適時添加遺傳學(xué)的最新研究進(jìn)展,使學(xué)生對遺傳學(xué)的最新發(fā)展、最新趨勢有一定了解。革新教案,目的是增強(qiáng)動物遺傳學(xué)課程的興趣性,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
二、突出教學(xué)重點,強(qiáng)化教學(xué)內(nèi)容系統(tǒng)性
遺傳學(xué)的快速發(fā)展,使得動物遺傳學(xué)教學(xué)內(nèi)容不斷豐富與革新,從三大定律到核外遺傳,從細(xì)胞到分子,從個體到群體,從質(zhì)量性狀到數(shù)量性狀的遺傳,課程教學(xué)內(nèi)容多而復(fù)雜,抽象概念多,缺乏直觀認(rèn)識,學(xué)生理解困難。筆者所在的教研組根據(jù)本校學(xué)生的特點,結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)和本科教學(xué)的要求,在選定教材的基礎(chǔ)上強(qiáng)調(diào):突出內(nèi)容的新穎性、前沿性,減少重復(fù)教學(xué)。例如三大定律、染色體部分內(nèi)容在高中生物學(xué)中已經(jīng)有學(xué)習(xí),大學(xué)課堂在教學(xué)該內(nèi)容時進(jìn)行適當(dāng)簡單復(fù)習(xí)即可;結(jié)合研究新成果,講授本學(xué)科基本理論知識和概念,提高學(xué)生的認(rèn)知水平。調(diào)整和優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,增強(qiáng)知識點的系統(tǒng)性和層次性,從遺傳物質(zhì)的本質(zhì)到遺傳信息的傳遞、改變,再到基因的表達(dá)、調(diào)控,使學(xué)生逐步深入地掌握課程知識。
三、改進(jìn)教學(xué)方法,提升教學(xué)成效
在實際教學(xué)中,以學(xué)生為主體,根據(jù)學(xué)生的課堂情況,適時改進(jìn)教學(xué)方法和教學(xué)手段,做到因材施教,提高教學(xué)的成效。為了能充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性,筆者所在的教研組在動物遺傳學(xué)教學(xué)中,不斷探索多種教學(xué)方法。例如:課前留置問題討論,課堂提問,課后安排學(xué)生參與科研實踐,章節(jié)教學(xué)完成后及時組織測試等;充分發(fā)揮計算機(jī)多媒體輔助教學(xué)手段的潛力,添加直觀圖片或視頻來解析抽象概念和知識點,例如視頻展示DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的基本過程,使學(xué)生更容易掌握知識點。課程教學(xué)緊密聯(lián)系動物生產(chǎn)過程中的遺傳現(xiàn)象和分子輔助育種技術(shù)的應(yīng)用成果等,拓展學(xué)生視野,使他們認(rèn)識到專業(yè)知識的應(yīng)用價值和潛力,增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。
四、改革實驗教學(xué)內(nèi)容和方式
遺傳學(xué)是21世紀(jì)發(fā)展最快的生命學(xué)科之一,作為分支之一的動物遺傳學(xué)也在不斷更新。動物遺傳學(xué)實驗是學(xué)生驗證遺傳學(xué)理論和掌握遺傳學(xué)實驗技術(shù)手段的主要途徑。因此,為適應(yīng)本學(xué)科發(fā)展需要,在動物遺傳學(xué)實驗教學(xué)過程中需要不斷革新實驗項目、實驗設(shè)計和實驗方法。以往動物遺傳學(xué)實驗普遍以驗證性實驗為主,內(nèi)容陳舊、單一,缺乏綜合性實驗,難以激發(fā)學(xué)生的積極性和主動性;教學(xué)模式單調(diào),以教師主導(dǎo)、學(xué)生臨摹為主要教學(xué)方式,缺乏對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。針對存在的不足,筆者所在的教研室綜合討論并結(jié)合學(xué)科實際建設(shè)情況,更新實驗教學(xué)內(nèi)容,把原來耗時長、內(nèi)容簡單的果蠅的飼養(yǎng)、雜交和唾腺染色體觀察等實驗刪除,新增DNA提取、PCR技術(shù)等分子遺傳學(xué)實驗內(nèi)容和群體遺傳學(xué)方面的“人類指紋圖譜分析及遺傳統(tǒng)計”。探索多種形式的實驗教學(xué)方式,讓學(xué)生參與實驗設(shè)計、實驗前的準(zhǔn)備工作,通過查閱文獻(xiàn)、收集信息、設(shè)計方案、動手操作、分析結(jié)果與作出總結(jié)等完整的實驗過程,培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。在教學(xué)手段上,改變傳統(tǒng)的黑板板書,采用數(shù)碼互動顯微系統(tǒng),通過多媒體課件,以圖片、動畫等形式生動、直觀地講解,使學(xué)生能更好地掌握實驗原理、方法和步驟;利用數(shù)碼攝像頭能直接在顯示屏上觀察染色體的形態(tài)變化,并能客觀地保存效果理想的實驗結(jié)果;通過互動網(wǎng)絡(luò),教師能及時監(jiān)控和指導(dǎo)學(xué)生的實驗過程,有效地建立教師與學(xué)生的互動機(jī)制,提高實驗課堂教學(xué)的效率。
五、完善課程考核評價體系
成績是督促和評價學(xué)生學(xué)習(xí)的主要方式之一,建立科學(xué)合理的考核評價制度是課程教學(xué)改革的內(nèi)容之一。為了更好、更客觀地檢驗學(xué)生的綜合能力,筆者所在的教研組經(jīng)過研究討論,確定動物遺傳學(xué)課程的綜合考核辦法:期末總評成績由平時成績和期末考試成績兩部分組成,其中,期末考試成績占 60%,平時成績占40%(考勤占10%,課堂測試占10%,實驗占20%)。平時成績主要考查學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、課堂紀(jì)律、實驗動手能力與分析問題的能力,而期末考試的內(nèi)容注重考查學(xué)生對基礎(chǔ)理論知識和概念的掌握,以及對遺傳學(xué)知識的運(yùn)用能力。綜合水平的考查能調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。
總之,動物遺傳學(xué)是一門不斷發(fā)展的學(xué)科,其知識廣度和深度都在不斷增加。為適應(yīng)社會發(fā)展和動物科學(xué)專業(yè)本科生培養(yǎng)的需要,課程教材、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、實驗教學(xué)與考核體系等多方面都需進(jìn)行持續(xù)的改革與更新。此外,以學(xué)生為主導(dǎo),以多種教學(xué)方式充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情和主動性,提高教學(xué)的成效,使學(xué)生更好地掌握動物遺傳學(xué)的基礎(chǔ)理論知識和概念,為其后續(xù)的專業(yè)課程學(xué)習(xí)及今后的就業(yè)打下堅實的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
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現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的研究已經(jīng)證明,人類的健康取決于人的遺傳結(jié)構(gòu)及其與周圍生活環(huán)境相互作用的平衡。當(dāng)這種作用達(dá)到平衡時,人類處于健康狀態(tài),當(dāng)這種平衡被打破時,人類就出現(xiàn)疾?。?]。將人類疾病按照環(huán)境與遺傳因素作用的大小來分,可以分為三類,第一類完全由環(huán)境因素引起的疾病,如外傷、食物中毒和非正常死亡等;第二類完全由遺傳因素引起的疾病,如白化病、進(jìn)行性肌營養(yǎng)不良等;第三類即由環(huán)境與遺傳因素共同起作用而引起的疾病,即通常稱為復(fù)雜疾病?,F(xiàn)代醫(yī)學(xué)認(rèn)為除第一類疾病之外,人類所有疾病的發(fā)生、發(fā)展和轉(zhuǎn)歸都與遺傳物質(zhì)(DNA)的直接或間接變化相關(guān)。全球人類基因組計劃(HGP)的總負(fù)責(zé)人、美國著名學(xué)者Fran-cisCollins認(rèn)為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入基因組醫(yī)學(xué)時代(theeraofgenomicmedicine),遺傳醫(yī)學(xué)正逐步融入醫(yī)學(xué)科學(xué)的主流(mainstream)[2]。一般而言,某一致病基因被發(fā)現(xiàn)后,幾個月內(nèi)即可用于臨床診斷疾病,而疾病相關(guān)基因也只需要2-3年就可用于評估患病風(fēng)險。應(yīng)用分子生物學(xué)技術(shù)進(jìn)行常見疾病如感染性疾病、遺傳性疾病和惡性腫瘤等的診斷,已成為國外醫(yī)療機(jī)構(gòu)的常規(guī)項目,也是衡量一個城市和地區(qū)整體醫(yī)療水平的重要指標(biāo)。在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的教育體系中,醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)滲透到了分子生物學(xué)、生物化學(xué)、病原生物學(xué)、胚胎學(xué)、生理學(xué)、腫瘤遺傳學(xué)、藥物遺傳學(xué)、遺傳毒理學(xué)、細(xì)胞遺傳學(xué)、行為遺傳學(xué)、表觀遺傳學(xué)和發(fā)育生物學(xué)等許多相關(guān)學(xué)科,在基礎(chǔ)與臨床之間起著一座橋梁的作用,是一門橋梁學(xué)科[3]。基于科學(xué)技術(shù)與醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)迅猛發(fā)展的今天,怎樣在醫(yī)學(xué)生中開展醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)的教學(xué)值得深思。
1合適的教材是教學(xué)之根合適的教材是課堂教學(xué)的重要保證。國內(nèi)有許多遺傳學(xué)專家,其各自編寫了不同層次的教材,各有優(yōu)勢,各具特色。例如夏家輝主編的研究生用教材(人衛(wèi)版)、李璞主編的面向21世紀(jì)醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)教材(協(xié)和醫(yī)大版)、陳竺主編的7年制規(guī)劃教材(人衛(wèi)版)、傅松濱主編的普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材全國高等醫(yī)學(xué)院校教材、左及主編的5年制統(tǒng)編教材(人衛(wèi)版)、孫開來主譯的由Collins等人撰著的醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)原理(科學(xué)版)等,對我國的醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)教育都起了非常重要的推動作用。我們多年來采用傅松濱主編的教材。該書言簡意賅、深入淺出、圖文并茂、清晰流暢,較受師生歡迎。但上述教科書也存在一定的缺憾。例如,它們均病例病案少,基本以分子遺傳與細(xì)胞遺傳學(xué)基礎(chǔ)、藥物遺傳學(xué)、生化遺傳學(xué)、免疫遺傳學(xué)等主題為切入點的編寫方式,使師生感到醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)是將上述各學(xué)科硬拉在一起形成的學(xué)科,與臨床距離遠(yuǎn),難以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,不利于教師教學(xué)與學(xué)生學(xué)習(xí)。另外,現(xiàn)在的教材中研究前沿成果比較少,特別在臨床醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用即解決實際問題的內(nèi)容非常欠缺,醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)作為基礎(chǔ)學(xué)科,學(xué)生卻誤認(rèn)為在臨床基本上用不到,很難碰到遺傳病,即缺乏實用性的內(nèi)容。因此傳統(tǒng)的教材抑制了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、抹殺了醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)在醫(yī)學(xué)中的重要地位,因此急需一本以問題為先導(dǎo)、增加臨床病例并附有病案分析的基礎(chǔ)與臨床相結(jié)合的醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)教材的問世。
2高素質(zhì)的教師隊伍是教學(xué)之本
醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)是醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)教學(xué)的重要學(xué)科,是基礎(chǔ)與臨床相結(jié)合的橋梁學(xué)科。高素質(zhì)的教學(xué)隊伍是好的教學(xué)效果之本,因此,高素質(zhì)的師資隊伍建設(shè)顯得尤為重要。高素質(zhì)的教師應(yīng)從以下幾個方面評價:①應(yīng)具有以人為本、敬業(yè)奉獻(xiàn)的精神;②應(yīng)該繼續(xù)教育與培訓(xùn),與時俱進(jìn),搶占信息技術(shù)的制高點;③應(yīng)該具有扎實的教學(xué)基本功,包括有淵博的知識,有很好的表達(dá)水平,有較強(qiáng)的綜合分析歸納問題的能力,有較強(qiáng)的組織教學(xué)能力和科研能力等。作為教師應(yīng)具有很強(qiáng)的優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容能力,因為醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)的課程課時比較少,內(nèi)容多,因此要精簡濃縮內(nèi)容。合理利用網(wǎng)絡(luò)搜索出最近的一些醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)臨床病例,及時更新多媒體課件,增加動畫、病例圖片,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)的發(fā)展非常迅速,人類基因組計劃,遺傳病基因診斷、基因治療等新的研究進(jìn)展不斷被納入教學(xué)范圍,因此及時掌握醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)的最新動態(tài)非常重要。而網(wǎng)絡(luò)資源具備的信息量大,因此教師應(yīng)該具有較強(qiáng)的利用網(wǎng)絡(luò)資源的能力,使自己的課堂教學(xué)內(nèi)容豐富、知識量大。多媒體課件的制作、教學(xué)設(shè)計是關(guān)鍵,因此,教師應(yīng)該具有較強(qiáng)的制作課件的能力,要通過分析課件的用途,選擇合適的軟件,確定頁面的大小等內(nèi)容,制作出高質(zhì)量的多媒體課件。
3教學(xué)手段方法是教學(xué)之源
傳統(tǒng)的教學(xué)是“教師、教材、學(xué)生”三要素組成的面授填鴨式教學(xué)模式,學(xué)生的主體作用發(fā)揮不大。隨著科學(xué)技術(shù)手段的日新月異,特別是網(wǎng)絡(luò)的不斷普及及素質(zhì)教育的推廣,除了傳統(tǒng)的教學(xué)以外,一些新的教學(xué)方法應(yīng)該不斷地推進(jìn)到課堂教學(xué)當(dāng)中。首先,應(yīng)該采用傳統(tǒng)的教學(xué)與PBL法相結(jié)合。由于學(xué)生能力在不斷地培養(yǎng)之中,醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)課程一般設(shè)置在第一、三學(xué)期,對于剛進(jìn)入大學(xué)的學(xué)生來說,獨立學(xué)習(xí)的能力還欠缺,所以應(yīng)該在傳統(tǒng)教學(xué)滲透現(xiàn)代化的教學(xué)理念。第二,應(yīng)該采用病案分析的方法進(jìn)行教學(xué)。醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)是中學(xué)所學(xué)生物學(xué)知識的繼續(xù)與加深,特別是理科生有一定基礎(chǔ),如果在高等學(xué)校學(xué)習(xí)時只是簡單加深,使其誤以為醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)知識與中學(xué)階段的生物學(xué)知識一樣,感覺在“炒現(xiàn)飯”,這樣會磨滅學(xué)生對這門課程學(xué)習(xí)的興趣。在現(xiàn)代遺傳學(xué)認(rèn)為“所有疾病都與遺傳有關(guān)”,典型病例比較多,在講授知識時引入病例,將學(xué)生引入特定的情景中,引導(dǎo)學(xué)生對病例進(jìn)行分析,提出問題,并解決問題。病例教學(xué)作為一種生動直觀的教學(xué)模式,既能加深學(xué)生對理論知識的理解和記憶,也有利于實現(xiàn)教學(xué)方式從灌輸式向啟發(fā)誘導(dǎo)式的轉(zhuǎn)化,使學(xué)生能自覺、主動、創(chuàng)造性的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生批判性思維的能力[4]。醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)的研究對象為人類的遺傳病,研究遺傳因素與疾病的內(nèi)在聯(lián)系。因此在講授各類遺傳病時,應(yīng)引入臨床真實病例,使學(xué)生在分析討論過程中理解和鞏固基本概念、基礎(chǔ)理論,不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,而且有助于加深學(xué)生對疾病本質(zhì)的認(rèn)識,培養(yǎng)醫(yī)學(xué)思維。例如,在講授多基因遺傳時,首先給出唇裂腭裂的患者照片,使學(xué)生直觀感覺認(rèn)識唇裂腭裂是遺傳病,而且是多基因遺傳病,同時選取真實病例,譬如王菲的女兒也是其中的患者,以明星效應(yīng)激發(fā)學(xué)生興趣。在課堂上引導(dǎo)學(xué)生逐步分析多個家系系譜,使學(xué)生理解和掌握多基因遺傳病的發(fā)病特點等講授重點和難點。第三,學(xué)生參與的互動教學(xué)模式。目前的教學(xué)模式還是屬于灌輸式(填鴨式),教學(xué)中應(yīng)充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用,讓學(xué)生主動去學(xué)習(xí)知識,真正參與到教學(xué)活動中來。在輕松、活躍的課堂氛圍中給學(xué)生提供展示的平臺。例如在教學(xué)中可試行學(xué)生講課的方法,選擇一章難度較小的章節(jié)留給學(xué)生講授,提前一周布置任務(wù),讓學(xué)生利用課余時間搜集資料,準(zhǔn)備課件。例如染色體一章第一節(jié)染色體的形態(tài)結(jié)構(gòu)與種類內(nèi)容簡單,學(xué)生通過查閱資料,準(zhǔn)備課件,應(yīng)該可以更好的理解這堂課的內(nèi)容。由于平時的教學(xué)都是教師教,學(xué)生學(xué),因此這種教學(xué)形式的偶爾轉(zhuǎn)變有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時對參加講課的學(xué)生也是很好的鍛煉。最后,基于網(wǎng)絡(luò)平臺的教學(xué)應(yīng)用?,F(xiàn)在信息技術(shù)深入到我們工作學(xué)習(xí)生活的各個角落,利用網(wǎng)絡(luò)平臺進(jìn)行教學(xué)勢在必行,這也是近幾年來教育部為培養(yǎng)高素質(zhì)人才的要求。因此,未來高校課程必將向著信息化和網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)這門課程也應(yīng)該順應(yīng)網(wǎng)絡(luò)化的趨勢。醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)已經(jīng)建設(shè)成為校優(yōu)秀課程,我們現(xiàn)在著手進(jìn)行了網(wǎng)絡(luò)平臺建設(shè),該平臺將為師生搭建一個醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)探究式的教與學(xué)互動的網(wǎng)絡(luò)空間,使師生在此平臺上互通信息。
4科研是教學(xué)之生力軍
科研工作是促進(jìn)學(xué)科建設(shè)和發(fā)展與培養(yǎng)創(chuàng)新人才的基本途徑,也是提高教師的業(yè)務(wù)素質(zhì)及學(xué)術(shù)水平和提高教學(xué)質(zhì)量的根本保證??蒲心苁箤W(xué)生學(xué)術(shù)思想活躍,課程內(nèi)容理解深透,授課生動,講解自如,能使學(xué)生真正弄懂教材內(nèi)容,從而啟發(fā)其學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)科研思維和啟迪創(chuàng)新精神。認(rèn)真鉆研的教學(xué)態(tài)度能加深對知識的理解,拓寬知識面,有益于科研思路的確立和開拓科研新領(lǐng)域[5]。我們醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)的教學(xué)團(tuán)隊,均為碩士以上學(xué)歷,在遺傳學(xué)、分子生物學(xué)、腫瘤分子生物學(xué)方面均取得了一定得成績,這對醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)的教學(xué)工作起到了推波助瀾的作用,相信在教學(xué)團(tuán)隊的一致努力下,醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)的教學(xué)與科研將踏上一個新的臺階。
1在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)的問題
遺傳學(xué)實驗是我校生物技術(shù)專業(yè)的重要基礎(chǔ)課,是遺傳學(xué)理論教學(xué)的延伸和重要補(bǔ)充,是理論與實踐相結(jié)合的教學(xué)過程,擔(dān)負(fù)著培養(yǎng)學(xué)生實驗技能的任務(wù)[8]。在長期的教學(xué)和與同行的交流中發(fā)現(xiàn),在我國長期的高等教育模式下,遺傳學(xué)實驗課教學(xué)存在諸多弊端,極不適應(yīng)學(xué)科本身的發(fā)展需要。具體表現(xiàn)在:
1.1實驗教學(xué)對理論教學(xué)的比重偏小長期以來,遺傳學(xué)實驗課的內(nèi)容、進(jìn)度都要服從理論課的教學(xué)進(jìn)展,實驗教學(xué)視為課堂教學(xué)內(nèi)容的驗證和加深,忽視了實驗課是培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)—分析—解決問題能力的重要環(huán)節(jié),是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)。近年來,隨著遺傳學(xué)的迅速發(fā)展,教材內(nèi)容越來越豐富,信息量越來越大,而總課時數(shù)卻沒有增長甚至處于壓縮狀態(tài),使得教學(xué)內(nèi)容和時間上存在較大矛盾,為了完成教材內(nèi)容的完整講授,教師不得不減少實驗課的課時數(shù),目前遺傳學(xué)的總課時量多為72—80學(xué)時,理論教學(xué)的課時量多為48學(xué)時,實驗課的課時量一般為24—32學(xué)時。
1.2實驗內(nèi)容陳舊,驗證性實驗比重過大由于教學(xué)理念的滯后和長期對實驗教學(xué)的重視不夠等原因,所開設(shè)的遺傳學(xué)實驗內(nèi)容不合理。染色體操作為代表的經(jīng)典遺傳實驗內(nèi)容與分子及群體遺傳實驗脫節(jié)。有關(guān)有絲分裂、減數(shù)分裂、孟德爾遺傳規(guī)律、伴性遺傳規(guī)律等經(jīng)典實驗比重過大。內(nèi)容單一具體的驗證性實驗多,綜合性、設(shè)計性和創(chuàng)新性實驗少,缺乏創(chuàng)造性,不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。另外,遺傳學(xué)實驗中分子遺傳學(xué)方面的實驗內(nèi)容過少,與遺傳學(xué)的發(fā)展嚴(yán)重脫節(jié)。
1.3受課時限制,學(xué)生無法完成實驗周期長的實驗一些實驗由于實驗周期長,只能由實驗員和學(xué)生共同完成,經(jīng)常發(fā)生學(xué)生對于實驗內(nèi)容一知半解的現(xiàn)象。例如植物有絲分裂過程中染色體行為的觀察,材料的預(yù)處理、固定和解離需要一上午的時間,由于課時限制,這部分實驗往往由實驗員老師完成,學(xué)生則從切取分生組織薄片開始進(jìn)行染色、壓片和顯微鏡觀察。學(xué)生往往對材料的處理理解不深刻,在分析實驗結(jié)果時對預(yù)處理、固定和解離的影響分析不足。
1.4教學(xué)手段和考評形式單一遺傳學(xué)實驗課的教學(xué)仍然沿用教師先講解、學(xué)生按實驗指導(dǎo)書操作的模式,考評則主要以實驗報告的成績?yōu)橐罁?jù),而實驗報告的抄襲情況日益嚴(yán)重,不足以衡量學(xué)生實驗完成的水平。
2理清思路,多方位教學(xué)改革
2.1整合、優(yōu)化和拓展實驗內(nèi)容
2.1.1整合經(jīng)典遺傳學(xué)實驗內(nèi)容、適度增加分子遺傳學(xué)實驗內(nèi)容我們贊同前人將以往多個內(nèi)容比較單一、具體的遺傳學(xué)驗證性實驗劃分成4個實驗?zāi)K:果蠅經(jīng)典遺傳、細(xì)胞遺傳、分子遺傳綜合實驗等3個必修實驗?zāi)K及群體遺傳綜合實驗選修模塊[9]。將單因子的遺傳分析、果蠅觀察與飼養(yǎng)、果蠅伴性遺傳分析整合成一個6~時(2~3次實驗)的綜合性實驗作為經(jīng)典遺傳學(xué)模塊;將根尖有絲分裂的制片技術(shù)、花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂的制片技術(shù)、果蠅唾腺染色體的制片技術(shù)、植物多倍體誘導(dǎo)技術(shù)整合成時的綜合性實驗(3次實驗)作為細(xì)胞遺傳學(xué)模塊;分子遺傳學(xué)模塊的綜合實驗拓展為DNA的提取、瓊脂糖電泳技術(shù)、PCR擴(kuò)增技術(shù)、DNA指紋的遺傳分析、生物性別決定的遺傳分析等。
2.1.2實驗材料多樣化在生物學(xué)實驗中,材料的選擇非常關(guān)鍵,因為其好壞直接影響實驗結(jié)果。教材中所選用的材料多是作者總結(jié)得出,但在實際操作中,常常由于地域氣候和材料種質(zhì)的差異造成不便和誤差。因此,我們可以嘗試用易得的常見材料來做實驗,實現(xiàn)材料的多樣化,在課程中讓學(xué)生對材料進(jìn)行選擇,并通過實驗結(jié)果分析材料的優(yōu)缺點。例如,在植物染色體核型分析時,可向?qū)W生提供材料如大豆、小麥、大麥、玉米、綠豆、大蒜等根尖,讓學(xué)生自行選擇至少2種材料進(jìn)行實驗,并通過對自己所做實驗結(jié)果的比較,找出植物染色體核型分析的最佳材料和簡便的實驗方法,培養(yǎng)他們實驗分析和總結(jié)能力。事實上,在多年的實驗中我們發(fā)現(xiàn)簡單易得的大蒜根尖用于核型觀察效果非常好。
2.1.3增加綜合性、設(shè)計性實驗教學(xué)內(nèi)容教育部“關(guān)于加強(qiáng)高等學(xué)校本科教學(xué)工作,提高教學(xué)質(zhì)量的若干意見6”中要求高校開出一批新的綜合性、設(shè)計性的實驗,創(chuàng)造條件使學(xué)生較早的參與科學(xué)研究和創(chuàng)新活動。以此為指導(dǎo)思想,我校在遺傳學(xué)實驗中加大綜合性、設(shè)計性實驗的比例。如在分子遺傳學(xué)模塊中,DNA提取—瓊脂糖電泳技術(shù)—PCR擴(kuò)增“三部曲”即是一個典型的綜合性分子生物學(xué)實驗,基于此的植物分子標(biāo)記技術(shù)(ISSR標(biāo)記)和鳥類(雞)的性別判定等綜合性實驗效果都非常好。學(xué)生們普遍對親緣關(guān)系的遺傳分析比較感興趣,DNA指紋的遺傳分析就是一個很好的設(shè)計性實驗,可以引導(dǎo)學(xué)生收集感興趣的植物、動物、人的DNA樣本進(jìn)行遺傳分析,深入了解遺傳標(biāo)記的應(yīng)用。
2.1.4將教師的科研項目轉(zhuǎn)化成綜合性實驗項目隨著高??蒲泄ぷ鞯娜找姘l(fā)展,不少教師都承擔(dān)著一定的科研項目,其中一些研究內(nèi)容可適當(dāng)轉(zhuǎn)化成教學(xué)實驗內(nèi)容,不僅可以讓學(xué)生了解到學(xué)科發(fā)展的前沿,還可以提高學(xué)生的科研興趣。作者將所承擔(dān)科研項目中的部分內(nèi)容“沙棘種質(zhì)遺傳多樣性的分子標(biāo)記分析”以綜合性實驗方式引入到遺傳學(xué)實驗教學(xué)中,取得了良好的效果。
2.2實驗室建設(shè)方面
2.2.1儀器設(shè)備的更新及添置近幾年,隨著“中央級普通高校改善基本辦學(xué)條件專項資金”的資助,我校本科教學(xué)實驗室的儀器設(shè)備等條件得到一定的改善,如生物顯微鏡得到進(jìn)一步更新(新添進(jìn)口Olympus顯微鏡),PCR儀、微量移液器、低溫冷凍離心機(jī)等儀器已經(jīng)能夠滿足遺傳學(xué)實驗的要求,并且已經(jīng)開始申報顯微鏡成像系統(tǒng)、凝膠成像系統(tǒng)、梯度PCR儀等高端的儀器進(jìn)入學(xué)生實驗室,相信不久的將來學(xué)生不需要用手機(jī)對顯微鏡下的觀察結(jié)果進(jìn)行拍照,用于瓊脂糖凝膠電泳觀察的紫外分析儀則被凝膠成像系統(tǒng)取代。
2.2.2設(shè)立開放實驗室,制定開放實驗室的管理細(xì)則,提高其使用率解決實驗流程長與實驗課時有限之間矛盾的有效方法就是設(shè)立開放實驗室。根據(jù)專業(yè)特點,開設(shè)生物技術(shù)綜合性開放實驗,并制訂開放實驗室管理細(xì)則,委派專門的教師和學(xué)生管理儀器、衛(wèi)生等,學(xué)生自我管理為主,教師監(jiān)督為輔。實施開放實驗室后,一些周期長的實驗(例如:植物有絲分裂過程中染色體行為的觀察)學(xué)生能夠全程完成,打破老師代做的常規(guī)。設(shè)立開放實驗室后,在合理安排的前提下,學(xué)生對實驗的興趣和主動性明顯增強(qiáng),在儀器的使用和動手能力等方面進(jìn)步很快。一些重要儀器的使用率明顯提高,例如冷凍離心機(jī)、PCR儀等。
2.3以學(xué)生課外活動為載體,延伸課堂教學(xué)近幾年,我國越來越重視對大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),每年國家級、省級和校級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項目的申報就是一個例證。越來越多的大學(xué)生以團(tuán)隊的方式在專業(yè)教師的指導(dǎo)下申報、完成創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目。遺傳學(xué)相關(guān)的課題學(xué)生們一直很感興趣,努力將課堂上所學(xué)的知識和技能拓展為更深入的學(xué)術(shù)研究。另外,結(jié)合專業(yè)性競賽延伸課堂教學(xué),例如一年一度的專業(yè)性競賽“遼寧省大學(xué)生動植物標(biāo)本制作大賽”就是我校生物技術(shù)專業(yè)學(xué)生很喜歡的一個競賽,筆者指導(dǎo)學(xué)生的作品“異色瓢蟲鞘翅的色斑遺傳”曾于2011年獲得該項競賽三等獎。
2.4授課手段與考核方式
2.4.1充分應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)將現(xiàn)代化的電教手段引入實驗課,以營造輕松和諧的課堂氛圍。教學(xué)中,教師需要做演示實驗時,為了確保每個同學(xué)都能看到,往往要穿梭于學(xué)生中進(jìn)行演示,有了現(xiàn)代化的電教手段,可制作相關(guān)視頻來示范,既提高了課堂效率,又方便教師進(jìn)行更多的指導(dǎo)。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)是課堂教學(xué)的補(bǔ)充和延伸,將一些操作步驟繁瑣的實驗做成演示課件放在網(wǎng)上可以實現(xiàn)教學(xué)資源的共享。
2.4.2考評方式多樣化,提高學(xué)生實驗的主動性和積極性考核方式需多樣化和細(xì)節(jié)量化。撰寫實驗報告既是學(xué)生科學(xué)思維能力和文字表達(dá)能力的綜合體現(xiàn),也是大學(xué)本科生所應(yīng)具備的基本科學(xué)素養(yǎng)。因此,對于實驗報告,尤其是綜合性或者設(shè)計性實驗報告,我們要求學(xué)生按照科研論文的形式寫出材料和方法、結(jié)果分析和討論,要求學(xué)生對于原理、方法、步驟和結(jié)果撰寫必須簡潔準(zhǔn)確,對實驗所采用方法的優(yōu)缺點分析后提出改進(jìn)意見。另外,增強(qiáng)實驗過程中的考察與評價。教師可事先制訂每個實驗要考核的項目詳細(xì)列表,把實驗每一個小項都列入考察范圍,包括實驗操作的熟練程度、規(guī)范狀況和實驗結(jié)果,在考核中依據(jù)項目來評分,保證客觀公正。例如,在植物染色體制片中,從取材部位的準(zhǔn)確,材料的染色適當(dāng),染色體的分散狀況三個方面衡量實驗結(jié)果。這樣不僅提高了學(xué)生對實驗操作的重視程度,而且促使他們養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣。
3結(jié)語
[關(guān)鍵詞]遺傳學(xué);實驗教學(xué);創(chuàng)新能力培養(yǎng)“大眾創(chuàng)業(yè)
萬眾創(chuàng)新”是我國目前正在大力倡導(dǎo)和實施的戰(zhàn)略舉措,也是實現(xiàn)國家強(qiáng)盛、人民富裕的重要途徑。遺傳學(xué)作為生命科學(xué)領(lǐng)域一門重要的基礎(chǔ)理論課程,是聯(lián)系生物技術(shù)專業(yè)各專業(yè)課程的重要節(jié)點。眾所周知,遺傳學(xué)和其他生命科學(xué)領(lǐng)域的學(xué)科一樣,科學(xué)研究過程就是創(chuàng)新發(fā)展過程。因此,通過遺傳學(xué)專業(yè)知識的學(xué)習(xí)來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力顯得特別重要。作為遺傳學(xué)教學(xué)中的重要組成部分,遺傳學(xué)實驗教學(xué)不僅是教師幫助學(xué)生掌握基本的實驗操作技術(shù)的過程,更是教師利用綜合性、拓展性實驗培養(yǎng)學(xué)生獨立分析和解決問題能力的過程。為此,筆者結(jié)合教學(xué)實踐,對遺傳學(xué)實驗教學(xué)中學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)問題進(jìn)行了探討。
1完善實驗教學(xué)設(shè)施
在遺傳學(xué)實驗教學(xué)中,綜合性、拓展性實驗對于實驗設(shè)備和實驗條件的要求相對較高,為保證實驗教學(xué)過程的順利實施,應(yīng)該盡量更新實驗設(shè)備、完善基本實驗設(shè)施,利用學(xué)校設(shè)立的專項資金對實驗室進(jìn)行裝修改造,配備遺傳學(xué)實驗教學(xué)所需的儀器設(shè)備,如普通光學(xué)顯微鏡、恒溫培養(yǎng)箱、電子天平等儀器、高速冷凍離心機(jī)等。另外,通過建立合理的管理制度,將學(xué)院共享中心擁有的熒光顯微鏡、熒光定量PCR儀等大型儀器設(shè)備在管理人員協(xié)助下對本科教學(xué)開放。
2優(yōu)化實驗教學(xué)內(nèi)容
遺傳學(xué)實驗教學(xué)中面臨如下問題:實驗課時有限,難以安排較多創(chuàng)新性實驗;傳統(tǒng)實驗教學(xué)資料十分陳舊,導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不高。為了解決上述問題,對實驗教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了整合和拓寬。一是支持教師在進(jìn)行驗證性實驗教學(xué)時,帶領(lǐng)學(xué)生對實驗所涉及的各種步驟進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整,并利用研究數(shù)據(jù)確認(rèn)可行性。由于試劑的配比、實驗條件的設(shè)置等都會影響最終實驗結(jié)果,因此這一優(yōu)化調(diào)整過程既讓學(xué)生掌握了基本的實驗技能,又可在實驗過程中添加自主創(chuàng)新成分,讓學(xué)生知其然更知其所以然,賦予了學(xué)生動手動腦的鍛煉機(jī)會;二是合理開設(shè)拓展性、開放性實驗,這對學(xué)生接觸前沿科技動態(tài)、進(jìn)一步培養(yǎng)創(chuàng)新能力具有重要作用。在拓展性、開放性實驗教學(xué)中,教師只負(fù)責(zé)準(zhǔn)備基本的實驗試劑和儀器并提供必要的指導(dǎo)。將學(xué)生分小組后,讓小組內(nèi)成員相互配合,完成包括查閱文獻(xiàn)、設(shè)計實驗方案、調(diào)配所需試劑和儀器等實驗流程,并要將最終實驗結(jié)果做成展板進(jìn)行評比。這種模擬真實科研的實驗,不僅強(qiáng)化了學(xué)生的實驗操作能力,而且培養(yǎng)了學(xué)生的科研興趣和求真精神。此外,教學(xué)資料是實驗教學(xué)所需的基本工具。豐富的教學(xué)資料有助于提高實驗教學(xué)的教學(xué)效果。由于遺傳學(xué)是從細(xì)胞整體水平、亞細(xì)胞水平和分子水平上研究遺傳規(guī)律和機(jī)制,其研究內(nèi)容的復(fù)雜性和研究進(jìn)展的快速性決定了讓學(xué)生了解科研設(shè)計思路往往比掌握某個具體的實驗技巧更為重要。因此,在實際教學(xué)中,應(yīng)經(jīng)常向?qū)W生介紹遺傳學(xué)的最新研究動態(tài),幫助學(xué)生分析高水平遺傳學(xué)研究論文的設(shè)計思路,了解遺傳學(xué)研究中所涉及的與本科實驗教學(xué)相關(guān)的實驗技術(shù)與環(huán)節(jié),這樣可以進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的科研素質(zhì)和創(chuàng)新意識。
3改革教學(xué)方法
為了提高學(xué)生參與遺傳學(xué)實驗教學(xué)的積極性,教師要善于運(yùn)用各種教學(xué)方法和教學(xué)手段,幫助培養(yǎng)學(xué)生的批判性和創(chuàng)新性思維[1]。例如,師生面對面交流實驗心得就是一種值得借鑒的方式。由于理論課時間和形式有限,教師與學(xué)生之間的交流難免存在障礙,而實驗教學(xué)則少有羈絆。在實驗教學(xué)中,教師應(yīng)充分利用自身豐富的科研經(jīng)驗引導(dǎo)學(xué)生參與實驗過程,共同探討實驗方案,讓學(xué)生暢所欲言,充分激發(fā)學(xué)生參與實驗的積極性[2]。鑒于有些遺傳學(xué)實驗的復(fù)雜性,若僅憑傳統(tǒng)的教學(xué)方法難以在有限的課時內(nèi)讓學(xué)生理解和掌握,這就需要學(xué)生自覺進(jìn)行課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)。目前智能手機(jī)已經(jīng)成為學(xué)生獲取信息的重要工具,利用手機(jī)教育APP整合的豐富教學(xué)資源和強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫,可以幫助學(xué)生實現(xiàn)實驗教學(xué)的課外自主學(xué)習(xí)。這一舉措既保障了實驗教學(xué)任務(wù)的完成,又突出了自主學(xué)習(xí)的特點,還滿足了不同層次學(xué)生的個性化需求。
4建立公平合理的學(xué)習(xí)評價體系
在以往的實驗教學(xué)考核中,由于教學(xué)方式、教學(xué)內(nèi)容等的限制,導(dǎo)致教學(xué)效果的考核評價體系比較單一[3,4]。如何公平、有效、科學(xué)地評價學(xué)生學(xué)習(xí)實驗課程的效果,不僅有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,也有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。為此,在遺傳學(xué)實驗課程教學(xué)的成績判定中除了對驗證性實驗的結(jié)果、基本實驗操作技能和理論知識考核進(jìn)行計分以外,還對綜合性、開放性實驗中實驗設(shè)計的創(chuàng)新性與合理性、實驗過程的規(guī)范性與正確性、實驗結(jié)果的分析與討論等環(huán)節(jié)也進(jìn)行計分。上述做法不再以實驗結(jié)果等作為衡量學(xué)生成績的唯一標(biāo)準(zhǔn),而是更注重學(xué)生在遺傳學(xué)實驗課程學(xué)習(xí)中的綜合表現(xiàn),這樣才能公平、有效地評價學(xué)生學(xué)習(xí)實驗課程的效果。
5結(jié)語
【關(guān)鍵詞】遺傳學(xué) 實驗教學(xué) 探索
【基金項目】畢節(jié)學(xué)院科學(xué)研究基金(院科合字G2012011號)。
【中圖分類號】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2013)05-0240-02
遺傳學(xué)是重點研究生物的遺傳及變異的一門體系非常完整、飛速發(fā)展的理論科學(xué)(分子遺傳、基因工程、分子標(biāo)記以及雜種優(yōu)勢的研究達(dá)到日新月異),在生命本質(zhì)的探索、整個生物科學(xué)的發(fā)展過程中有著重大的作用,是整個生物工程類與生物科學(xué)類等各專業(yè)的專業(yè)核心課程,在這些專業(yè)的本科教學(xué)大綱及計劃中占有極為重要的地位;同時也是生活中最為緊密的一門實踐性很強(qiáng)的科學(xué),例如在動植物的新品種選育和良種的繁育、人類的疾病預(yù)防等方面具有很強(qiáng)的指導(dǎo)作用[1-5]。遺傳學(xué)理論課程需要通過該課程的實驗實踐過程來驗證,因此,遺傳學(xué)實驗課程也是遺傳學(xué)課程的重點實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。而遺傳學(xué)實驗課程最主要的是學(xué)生在掌握理解遺傳學(xué)實驗技術(shù)和遺傳分析的基本方法的基礎(chǔ)上,讓學(xué)生的分析與解決問題的能力不斷提高;同時,也讓學(xué)生對遺傳學(xué)無論是在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)等諸多領(lǐng)域的應(yīng)用推廣方面得以掌握,更重要的是可以利用遺傳學(xué)實驗不斷探索物種的起源與進(jìn)化。但在實際的實驗教學(xué)過程中,仍然會存在諸多問題,因此,本研究就如何更優(yōu)化遺傳學(xué)實驗教學(xué)以及怎樣才能更合理高效地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力進(jìn)行了分析,并提出一些建議。
1.實驗教學(xué)的內(nèi)容與方法
1.1傳統(tǒng)的實驗教學(xué)內(nèi)容與方法
傳統(tǒng)的遺傳學(xué)實驗教學(xué)多為驗證性的實驗,而且大部分都是傳統(tǒng)的方式方法,基本上與現(xiàn)代的遺傳很少甚至沒有掛鉤,在當(dāng)今現(xiàn)代遺傳為重點研究對象,且分子研究日新月異的狀況下,如果不加以這方面的理解與掌握,很難跟上現(xiàn)代化的步伐。
傳統(tǒng)的遺傳學(xué)實驗包括有:孟德爾的豌豆雜交實驗、洋蔥根尖的減數(shù)分裂、蠶豆根尖的有絲分裂等主要為驗證性實驗,優(yōu)點在于可以及時的把遺傳學(xué)理論知識與實踐有機(jī)的相結(jié)合,同時存在著實驗內(nèi)容相對于理論較為充分,很機(jī)械的實驗,這種實驗不能拓展學(xué)生的思維,更沒有創(chuàng)新的想法。在整個實驗教學(xué)過程中,始終圍繞先由任課教師對實驗?zāi)康摹嶒炘?、實驗材料、方法與步驟、實驗注意事項等進(jìn)行介紹,然后由學(xué)生根據(jù)教師提供的實驗材料,按照教師提供的實驗內(nèi)容、實驗方法進(jìn)行逐一的理論驗證,整個過程顯得呆板機(jī)械化。
而且,即使學(xué)生對實驗過程已經(jīng)有了較為詳細(xì)的了解,但多數(shù)教師仍在不斷地進(jìn)行監(jiān)督與指導(dǎo),這樣很難體現(xiàn)出學(xué)生學(xué)習(xí)實驗課程的積極性,在大多數(shù)實驗過程中照本宣科、敷衍了事的完成實驗,根本沒有學(xué)會怎樣去探索實驗問題,分析實驗機(jī)理,這使得實驗教學(xué)不能對相應(yīng)的理論課程發(fā)揮重要的輔助效果。
1.2 如何提高遺傳學(xué)實驗教學(xué)
為更好地發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新能力和對實驗課程的興趣最佳化,我們很有必要對遺傳學(xué)實驗課程的教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)方法進(jìn)行適應(yīng)該校本科生的一些方法與措施,要因地制宜,因材施教的準(zhǔn)則來進(jìn)行遺傳學(xué)實驗的改革。
在實驗教學(xué)的內(nèi)容中:可以把基礎(chǔ)實驗技術(shù)、基礎(chǔ)驗證實驗、設(shè)計性實驗以及綜合實驗有機(jī)結(jié)合在一起作為整個遺傳學(xué)教學(xué)過程中的內(nèi)容。在遺傳學(xué)實驗教學(xué)方法過程中:需要不同的實驗采用不同的教學(xué)方法,致使學(xué)生能通過該實驗課程進(jìn)行主動分析理解問題,達(dá)到在現(xiàn)實生活中能解決相應(yīng)的問題。
1.2.1 基本的實驗技術(shù)及基礎(chǔ)實驗
基本的實驗技術(shù)也即是基礎(chǔ)的實驗技術(shù),包括顯微鏡的使用方法、實驗室常用藥品的配置,實驗器材的洗滌方法等,這是實驗課必備的,所以要求每個學(xué)生必須掌握的技能。
基礎(chǔ)性驗證性實驗,主要是以遺傳學(xué)中經(jīng)典實驗和觀察性實驗為主,主要是培養(yǎng)學(xué)生的基本實驗操作以及學(xué)生觀察能力的培養(yǎng),目的是用于課堂理論知識的鞏固,如孟德爾的豌豆雜交實驗,洋蔥的減數(shù)分裂以及蠶豆的有絲分裂等實驗,但這種驗證性實驗不能調(diào)動學(xué)生的積極思維,因此,實驗課顯得枯燥。假如我們嘗試性的把驗證性實驗轉(zhuǎn)變?yōu)樘剿餍詫嶒?,其教學(xué)效果就會顯得截然不同。首先,讓學(xué)生在課前預(yù)習(xí)實驗,上課教師提出部分問題讓學(xué)生進(jìn)行思考,再對本次實驗的要點及注意事項進(jìn)行說明,把更多的實踐留給學(xué)生進(jìn)行動手操作,再通過相互討論的方式來解決實驗中所出現(xiàn)的問題,最后教師對本次實驗課程進(jìn)行總結(jié)。
1.2.2 綜合性實驗
綜合性實驗主要是針對果蠅的生活史及單因子雜交、染色體特征的觀察等這類實驗,是以基本的實驗技術(shù)以及基礎(chǔ)的實驗驗證的技能相結(jié)合的,變單一的實驗觀察的方法與野外的觀測相結(jié)合的方法,把傳統(tǒng)的染色體核型實驗與野外的觀察實驗相結(jié)合的綜合實驗。先通過學(xué)生在野外觀察果蠅的生活史,包括卵、幼蟲、蛹、成蟲的整個過程,讓后在結(jié)合該特征,在進(jìn)行果蠅的單因子雜交,首先確定雜交親本,挑選出雌蠅,然后進(jìn)行正反交雜交組合,最后把所形成的卵進(jìn)行生活史與野外觀察的對比。這樣通過綜合性實驗,不但讓學(xué)生掌握了果蠅實驗的基礎(chǔ)知識,也了解了果蠅的單因子雜交實驗,同時讓學(xué)生了解了孟德爾的分離定律,即是一對基因在雜合狀態(tài)下互不影響,各自保持相對的獨立性,而在形成配子時,就互相分開,并按原樣分配到不同的配子中去。更為摩爾根的連鎖定律的理解打下了基礎(chǔ)。
1.2.3設(shè)計性實驗
設(shè)計性實驗也即是探索性實驗,是建立在基礎(chǔ)性實驗和綜合性實驗的基礎(chǔ)之上。只有學(xué)生具備一定的遺傳學(xué)基礎(chǔ)知識的掌握、以及基礎(chǔ)的遺傳學(xué)實驗操作技能的基礎(chǔ)上,才能設(shè)計實驗方案,在進(jìn)行野外和實驗室相結(jié)合的方式完成。通過設(shè)計性實驗可以培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)現(xiàn)、分析、解決問題的能力,同時也培養(yǎng)了學(xué)生的科研創(chuàng)新能力,為學(xué)生將來科研之路發(fā)展打下了堅實的基礎(chǔ)。
2.考核手段與方法
與理論教學(xué)相比較而言,實驗教學(xué)具有實踐性、直觀性和綜合性等特點,在當(dāng)今提倡綜合能力培養(yǎng)的教育條件下,學(xué)生的實際動手能力顯得尤為重要。但大多數(shù)實驗教學(xué)都是敷衍了事,學(xué)生通常不是帶著問題做實驗,只知道按部就班。為了更好地把遺傳學(xué)實驗課程開好,根據(jù)遺傳學(xué)實驗和本校的學(xué)生條件,在此,對遺傳學(xué)實驗課程的考核提出如下建議。
2.1 平時成績的計算
每次實驗課平時成績占整個期末成績相當(dāng)?shù)谋壤?,實驗課程中實驗過程顯得尤為重要,因此,實驗課程的成績不單指實驗報告的成績,而是由實驗的預(yù)習(xí)情況、實驗的操作過程、問題地解決和發(fā)現(xiàn)能力以及實驗報告這些方面組成。只有通過以上幾方面的考核考查,才能體現(xiàn)出實驗成績的科學(xué)性,特別是在實驗開始時問題的提出,不僅可以檢查到學(xué)生的預(yù)習(xí)情況,而且可以擴(kuò)散學(xué)生的思維方式。
2.2 實驗成績計算方式
不同的實驗內(nèi)容,實驗成績的計算也是不同的,這就要求教師在計算時要科學(xué)、靈活,不能以一成不變的方式對待不同的實驗內(nèi)容。在基礎(chǔ)性實驗過程中,學(xué)生的具體操作非常重要,那么實驗成績可以側(cè)重為實驗儀器的使用方法和實驗方法的熟悉程度;其次是提問檢查學(xué)生是否按照要求或根據(jù)問題進(jìn)行預(yù)習(xí),最后是學(xué)生實驗完成后在結(jié)合實驗結(jié)果及過程進(jìn)行提問,達(dá)到學(xué)生積極學(xué)習(xí)和解決問題的能力。而對于綜合性實驗和設(shè)計性實驗,實驗成績可以側(cè)重點看學(xué)生的創(chuàng)新能力和是否具有獨立完成實驗的能力而定,其次是實驗報告。
2.3 期終實驗的考核及計算
經(jīng)過一學(xué)期的實驗課程的教學(xué),對學(xué)生進(jìn)行一個綜合評價。根據(jù)遺傳學(xué)實驗課程的內(nèi)容,可以進(jìn)行卷面答題與實際操作相結(jié)合的方式,也可以根據(jù)實驗的內(nèi)容進(jìn)行野外和室內(nèi)相結(jié)合的考核方式,學(xué)生自由組合,自己選題進(jìn)行實驗。教師在根據(jù)學(xué)生的完成情況給予相應(yīng)的成績。
實驗成績?yōu)楠毩⒌囊婚T課程成績,不在與理論課融為一次成績,這樣使得學(xué)生對待實驗課程的態(tài)度更為端正、更為積極。
參考文獻(xiàn):
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基于MC法的MDS細(xì)胞遺傳學(xué)檢測的研究進(jìn)展
染色體危度分層系統(tǒng)
細(xì)胞遺傳學(xué)分析對于MDS有獨立預(yù)后價值,1997年IPSS國際預(yù)后系統(tǒng)是染色體、外周血細(xì)胞及骨髓原始細(xì)胞計數(shù)共同構(gòu)成,但是在IPSS中有兩個問題:一是有明確預(yù)后意義的染色體異常種類太少,只有預(yù)后好的正常核型,20q、5q~、Y及預(yù)后差的7號異常、復(fù)雜核型,而其它核型數(shù)量眾多、種類繁雜的細(xì)胞遺傳學(xué)異常被籠統(tǒng)歸入到了預(yù)后中等的一組,而這些歸屬于中危組的染色體異常是未被統(tǒng)計學(xué)證實的;二是許多血液學(xué)專家認(rèn)為,IPSS預(yù)后積分系統(tǒng)中染色體的地位過輕。如Haase1認(rèn)為,在IPSS系統(tǒng)中預(yù)后好的染色體與原始細(xì)胞<5%都積0分,預(yù)后中等的染色體和原始細(xì)胞為5%-10%的同積0.5分,預(yù)后差的染色體積1.0分,11%-20%的原始細(xì)胞積到1.5分,21%-30%的原始細(xì)胞積到2.0分。然而伴有原始細(xì)胞計數(shù)達(dá)21%-30%患者的中位生存期為11.7個月,和伴有預(yù)后差的細(xì)胞遺傳學(xué)異常相當(dāng)(其中位生存期為11個月),所以細(xì)胞遺傳學(xué)在IPSS積分系統(tǒng)中的地位明顯被弱化了。根據(jù)德國、澳大利亞、西班牙等MDS中心的大量細(xì)胞遺傳學(xué)資料,1286名患者只是接受了支持治療,由于樣本量大,且有大量患者只接受支持治療,能反映MDS的自然病程,Haase等0提出了令人十分信服的染色體危度分層系統(tǒng)。在其預(yù)后系統(tǒng)中(表1)可以發(fā)現(xiàn)很多不同于IPSS的預(yù)后信息:首先,危度組被分為4組,不同于IPSS的3組;第二,明確預(yù)后意義的染色體內(nèi)容多,不僅包括了常見的正常核型,20q-.5q-.-Y,7號異常、復(fù)雜核型等核型,也包括其它較少見的類型。例如預(yù)后好的染色體除了IPSS中的正常核型、20q-,5q-及-Y之外,12p-、11q-、+21、11(q23))及任何包括5q^的異常也被證明是預(yù)后良好的。第三,對于某些具體核型的預(yù)后信息與IPSS不同,在危度分層系統(tǒng)中,7號染色體異常被劃分到中危2組中,高危組的內(nèi)容是大于3種染色體異常,這和IPSS中高危組的內(nèi)容是不同的。另外,對于臨床十分常見的三體8,在新系統(tǒng)中被劃分為中危1組,預(yù)后較好??傊?,新系統(tǒng)對于MDS的預(yù)后能給出更為詳細(xì)準(zhǔn)確的預(yù)后信息,同時對于治療也具有指導(dǎo)意義。
此外,Pozdnyakova等13報告了1029例原發(fā)性MDS患者的預(yù)后情況,得出了不同于IPSS的一些細(xì)胞遺傳學(xué)信息。該研究的主要內(nèi)容包括:按照IPSS的關(guān)于細(xì)胞遺傳學(xué)中等預(yù)后的定義,發(fā)現(xiàn)該部分患者中位生存期從10個月到69個月不等,充分證明了IPSS系統(tǒng)關(guān)于中危染色體的定義是需要進(jìn)一步改進(jìn)的;7q^的預(yù)后較-7為好,中危生存期分別為26個月與8.5個月,二者具有統(tǒng)計學(xué)差異;12p-與11q-預(yù)后好,這與Haase的危度分層系統(tǒng)一致;3q異常及三體19預(yù)后較差,這不同于Haase的結(jié)論;i(17q)與+11預(yù)后偏差;der(1;7)被證明預(yù)后較好,中位生存期為45.5個月。需要指出的是,上述所觀察的結(jié)果可能受藥物治療的影響,因為其中有部分患者接受了三氧化二砷,沙利度胺或者剌激因子的治療,而這些藥物有可能改變MDS的自然病程,所以這些結(jié)論要謹(jǐn)慎對待。
中國MDS患者細(xì)胞遺傳學(xué)特征與西方的異同由于人種和地域的差異,亞洲人與西方MDS患者具有不同的遺傳學(xué)及預(yù)后特征,其不同之處首先表現(xiàn)在MDS的細(xì)胞遺傳學(xué)構(gòu)成上。麻柔等[4報告,MDS發(fā)生頻率較高的染色體畸變率依次為:+8,40/20q--7/7q--5/5q-,-y,+9及復(fù)雜改變。
報告了283例MDS患者的染色體核型分析,發(fā)生頻率依次為+8,-20/20q-,-Y,異位型,-7及7q-,+9,5q-。Wang等^報告了483例中國成人原發(fā)MDS的畸變率從高到低依次為:+8、20q^J/7q、5q-。而西方最常見的染色體異常為5q-a’3,占到整個MDS病例的20%-30%。由于細(xì)胞遺傳學(xué)的構(gòu)成不同,常用的預(yù)后系統(tǒng)如IPSS是否適合中國人是需要驗證的,因為在很多預(yù)后系統(tǒng)中,細(xì)胞遺傳學(xué)都是重要的組成部分。Wang等0回顧性地分析了435例中國成人原發(fā)MDS,同時評估了WHO分類模式及6個預(yù)后積分系統(tǒng)的預(yù)后價值,得出如下結(jié)論:在預(yù)后生存方面,包括IPSS在內(nèi)的5個積分系統(tǒng)被證明具有統(tǒng)計學(xué)差異,但是WPSS不適合預(yù)測生存。在預(yù)測白血病轉(zhuǎn)化方面,IPSS被證明是不合適的,西班牙積分系統(tǒng)最適合中國MDS患者的白血病轉(zhuǎn)化預(yù)測。在運(yùn)用WHO分類模式預(yù)測預(yù)后生存時,在RA或RARS與RCMD之間未見到統(tǒng)計學(xué)差異。結(jié)合國內(nèi)運(yùn)用預(yù)后系統(tǒng)的實際情況,IPSS積分系統(tǒng)用來預(yù)測MDS患者生存是可信的,根據(jù)IPSS對于染色體危度的定義,預(yù)后好的染色體組其中位生存期為37.2個月,中危組為26.1個月,預(yù)后差的染色體組為9.7個月。另外,雖然WHO的分類本身具有預(yù)后意義,但是在預(yù)測RA或RARS與RCMD預(yù)后時需要注意,因為在中國RA或RARS與RCMD患者的生存預(yù)后之間未見到統(tǒng)計學(xué)差異。
MDS出現(xiàn)遺傳學(xué)變化的預(yù)后意義目前,關(guān)于MDS患者在診斷后出現(xiàn)細(xì)胞遺傳學(xué)變化的發(fā)生率及其對于疾病的預(yù)后意義研究較少。Ber-nasconi等&]追蹤了153例MDS患者在疾病發(fā)展過程中的染色體變化(chromosomeexchange,CE)情況,在經(jīng)過長達(dá)45.2個月中位隨訪期期間,30.7%的患者出現(xiàn)了CE,其中有26.1%的患者在疾病進(jìn)展之前出現(xiàn)了CE。出現(xiàn)CE的患者死亡率及疾病進(jìn)展風(fēng)險較未出現(xiàn)CE的患者分別高7倍和36倍,并且對于總體生存率的影響具有統(tǒng)計學(xué)差異。Wang等8對85例中國成人原發(fā)性MDS患者進(jìn)行了染色體的復(fù)查,結(jié)果18例(21.2%)患者在隨訪期間出現(xiàn)了額外的染色體異常(11例)或原來為正常核型者變?yōu)楫惓:诵?7例),在25.1個月中位隨訪期結(jié)束后出現(xiàn)CE的18例患者中的12例死亡。另外,85例患者的中位生存期為33.1個月,出現(xiàn)CE的MDS患者的中位生存期為25.8個月,而沒有遺傳學(xué)變化的患者其中位生存期為45.4個月,其差別具有統(tǒng)計學(xué)差異,并且有遺傳學(xué)變化患者的疾病進(jìn)展風(fēng)險也高于沒有出現(xiàn)CE患者。
基于SNP^A或aCGH法的MDS遺傳學(xué)的研究進(jìn)展
常規(guī)MC法、SNP^A、aCGH三者優(yōu)缺點的比較運(yùn)用常規(guī)MC法檢測MDS的細(xì)胞遺傳學(xué)異常率只有50%左右,在實際的臨床工作中,大約50%的MDS患者為"正常核型",MC法對于這部分患者,尤其是低危MDS患者的診斷、治療、預(yù)后常會有_定的困難。所以提高這部分MDS患者的遺傳學(xué)異常檢出率就顯得十分重要。Tiu等B]推定,MDS的細(xì)胞遺傳學(xué)低檢出率是由于MC方法的局限性所致,比如分辨率低、依賴于分裂相細(xì)胞、不能檢出單親二倍體(UPD)等。與傳統(tǒng)MC方法相比,SNP4及aCGH技術(shù)則具有很多優(yōu)勢,且能克服MC方法的很多缺陷(表2),因而得到越來越多的關(guān)注與研究。
SNP-A聯(lián)合MC法對于MDS遺傳學(xué)檢出率的提高及其預(yù)后分層的影響
SNP聯(lián)合MC法能夠做到優(yōu)勢互補(bǔ),Tiu等M認(rèn)為SNP-A能夠補(bǔ)充MC,提高M(jìn)DS及其他髓系惡性血液病的診斷及預(yù)后水平,并且對于指導(dǎo)治療也有意義。為了驗證上述觀點,他們選取了430例患者,其中MDS250例,MDS/MPD95例,繼發(fā)于MDS的AML85例,分別做常規(guī)MC、SNP-A分析。結(jié)果表明,SNP4聯(lián)合MC較單純MC法有更高的遺傳學(xué)異常檢出率(74%vs44%,P<0.0001)。Thiel等根據(jù)SNP檢出的新染色體異常具有獨立的預(yù)后意義,提出了新的MDS預(yù)后分組(表3),提高了MDS預(yù)后的精確性。早前Gondek等&2的研究結(jié)果也揭示SNP4對于MDS遺傳學(xué)的研究價值,他們運(yùn)用SNP-A分析了174例患者(其中MDS94例,MDS/MPD47例,繼發(fā)于MDS的AML33例),發(fā)現(xiàn)78%的MDS患者有染色體異常,而MC法檢出率只有58%;同時,對MC正常的患者分為2組,1組為MC和SNP4檢測結(jié)果均正常,另1組為MC檢測結(jié)果正常,而SNP4檢測結(jié)果異常。2組生存期分別為39個月和16個月,差別具有統(tǒng)計學(xué)差異。這證明了通過SNP4發(fā)現(xiàn)的新的染色體核型異常有更差的預(yù)后。與Tiu及Gondek的研究相比,Heinrichs13等則認(rèn)為,SNP對于MDS的檢出率并不高。在對33例經(jīng)MC檢查為"正常核型"MDS患者的SNP分析發(fā)現(xiàn),只有5(15%)例患者檢測到了異常,包括4例患者有UPD和1例患者有3個單獨的"微缺失",有3個UPD分別涉及到3q、4q、17p,另外有2例患者涉及到7q染色體,按IPSS積0分,都屬于低危,但是臨床隨訪發(fā)現(xiàn),這2例患者分別在10個月、12個月后死亡,進(jìn)展十分迅速,伴有7qUPD的MDS患者是否和7q-/j-樣同屬于高危MDS則需要進(jìn)一步大樣本的驗證。aCGH在MDS遺傳學(xué)檢測中的應(yīng)用及其對于MDS預(yù)后分層的意義
StarczynowskiM等運(yùn)用aCGH分析了25例伴有"正常核型"的MDS患者,并根據(jù)檢測結(jié)果把患者分為2組,1組患者具有大于3Mb的總基因異常,另1組則小于或者等于3Mb總基因異常。結(jié)果發(fā)現(xiàn),前組患者的生存期短于后組,且差別具有統(tǒng)計學(xué)差異。Thiel等對125例經(jīng)MC法檢查為正常核型的MDS患者進(jìn)行CGH分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn),有42例(39%)患者的染色體存在非平衡異常,這些患者和其余患者相比具有更差的預(yù)后(26個月vs57個月,p=0.002)。在這42例患者中,有8例患者的異常涉及到4q、5q、7q和21q,這些異常染色體的預(yù)后意義不明,另外的34例患者則為個體拷貝數(shù)異常。Praulich等的研究也顯示,運(yùn)用aCGH能檢測出低頻率的隱性染色體異常,這對于MDS的診斷及預(yù)后將會帶來重大影響。
小結(jié)
醫(yī)學(xué)遺傳學(xué) 教學(xué)效果 教師素質(zhì)
醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)是醫(yī)學(xué)與遺傳學(xué)相結(jié)合的一門邊緣學(xué)科,它是遺傳學(xué)知識在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用,它主要研究遺傳病的形成機(jī)理、傳遞方式、診斷、治療、預(yù)后、復(fù)發(fā)風(fēng)險,尤其是預(yù)防措施,以降低人群中遺傳病發(fā)生率,提高人類健康素質(zhì)。如今,遺傳病日益被人們關(guān)注,醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)已成為一門基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與臨床醫(yī)學(xué)的橋梁學(xué)科,醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)內(nèi)容相對抽象、深奧、知識零散,難以記憶,常常學(xué)生感到棘手,加之中專高職護(hù)理專業(yè)課時較少,該課程在學(xué)校又屬于考查課,常不為學(xué)生所重視,為了培養(yǎng)學(xué)生在今后臨床工作中對遺傳病的診斷、治療、預(yù)防提供手段,在護(hù)理專業(yè)中進(jìn)行醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)教學(xué)方法的探索很有必要,以下是筆者結(jié)合自身教學(xué)實踐,談幾點體會。
一、教學(xué)計劃的制定
我校高職護(hù)理專業(yè)的醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)教學(xué)是安排在醫(yī)學(xué)生物學(xué)中講授的,大約占總課時的一半,這種時間緊,內(nèi)容多的教學(xué)壓力易使學(xué)生聽課處于被動,大大降低了學(xué)生對醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)的興趣,所以,必須制定嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕虒W(xué)計劃,對有限的課時進(jìn)行合理的分配,務(wù)必要把重點內(nèi)容講的透徹明了。我們用30課時進(jìn)行理論教學(xué),用其他課時觀看電教,進(jìn)行試驗操作,通過理論與實驗教學(xué)相結(jié)合,通過理論與實驗教學(xué)相結(jié)合,使學(xué)生對醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)有了宏觀的認(rèn)識,增強(qiáng)學(xué)生對遺傳病知識的了解及臨床應(yīng)用。
二、教師自身素質(zhì)的提高
隨著各個學(xué)科知識的相互滲透,醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)迅速發(fā)展,知識更是日新月異,教學(xué)計劃主要是根據(jù)學(xué)科特點制定,但要緊跟學(xué)科發(fā)展的步伐,僅僅局限于教材上的基本內(nèi)容是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,教師(尤其是一些非醫(yī)學(xué)專業(yè)的教師)必須加強(qiáng)自身建設(shè),不斷更新知識,不斷學(xué)習(xí)提高,如通過查看文獻(xiàn),了解學(xué)科的研究動態(tài)及最新成果;通過醫(yī)院遺傳病科進(jìn)一步了解遺傳病的臨床表現(xiàn)及診斷方法,了解在臨床中對遺傳病最先進(jìn)的檢查手段以及開展情況等;除此之外,還應(yīng)完善自身內(nèi)、外、婦、兒臨床知識及分子遺傳學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)等相關(guān)學(xué)科知識,不斷改造自己的知識結(jié)構(gòu),并靈活運(yùn)用到教學(xué)之中,這樣才能把一些抽象的概念、原理、公式和定律與臨床相結(jié)合,講得新穎、形象、繪聲繪色和深入淺出,才能胸有成竹回答學(xué)生的各種提問,贏得學(xué)生的信賴。
三、醫(yī)德醫(yī)風(fēng)在教學(xué)中的灌輸
“無德不從醫(yī),從醫(yī)必先修德!”醫(yī)學(xué)生除了需要有扎實的理論基礎(chǔ),活躍的臨床思維,還必需有高尚的醫(yī)德醫(yī)風(fēng),才能擔(dān)負(fù)起救死扶傷、保護(hù)人民生命安全的重大責(zé)任。在教學(xué)中灌輸醫(yī)德醫(yī)風(fēng)教育,有利于提高醫(yī)學(xué)生對病人和社會的責(zé)任感。相信多數(shù)教師都有這樣的經(jīng)驗,當(dāng)學(xué)生第一次通過教學(xué)錄像觀察遺傳病病人時,一些學(xué)生所表現(xiàn)的或是恐懼,或是嘻笑,或是滿不在乎,更甚者是厭惡等。此時,教師不能視而不見,也不能生硬的斥責(zé)學(xué)生的表現(xiàn),而應(yīng)耐心告訴學(xué)生如何尊重這些病人,如何與他們建立良好的醫(yī)患關(guān)系。另外,在各地的兒童福利院中,有不少遺傳病患者。比如,白化病、遺傳因素造成的智力低下等,有條件可用帶學(xué)生去福利院參觀慰問,鼓勵學(xué)生與這些兒童接觸,讓他們感受到這些因為患遺傳病遭父母拋棄的孩子也是一樣的天真可愛,更需要社會的關(guān)心與愛護(hù),在提高學(xué)生對遺傳病人的愛心及同情心時,也讓學(xué)生體會到身體的健康與幸福生活的來之不易及避免與減少遺傳病發(fā)生的重要性,從而激起學(xué)生學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)的熱情。
四、教學(xué)中采用的方法和措施
高職護(hù)理專業(yè)的學(xué)生,初中起點,她們對生物知識的理解,掌握較少,知識面較窄,而醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)中科學(xué)概念多,實踐性強(qiáng)。
1.確定課程目標(biāo)
通過教學(xué)使學(xué)生掌握醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)的基本理論、基本知識和基本技能;熟悉常見遺傳病的主要臨床表現(xiàn),發(fā)病機(jī)制、傳遞方式和特點;了解該領(lǐng)域研究新進(jìn)展,具備一定實際工作能力,并能初步解決醫(yī)學(xué)實踐中的遺傳問題。
2.選擇適當(dāng)?shù)挠洃浄椒?/p>
醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)是一門綜合性很強(qiáng)的學(xué)科,學(xué)科中涉及的概念多,理解概念和概念間的關(guān)系是學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)的基礎(chǔ),概念記憶的方法有很多種,如圖畫、理解記憶法、相互比較法、識圖法等。如在減數(shù)分裂這節(jié)教學(xué)中,出現(xiàn)同源染色體、聯(lián)、二階體、姐妹染色單體、非姐妹染色單體、交叉互換等概念,我們可以用畫圖和識圖法,讓學(xué)生看圖記憶,并理解概念之間的相互聯(lián)系,使學(xué)生有興趣在輕松、愉快的情趣中掌握概念。
3.注重理論聯(lián)系臨床實際
醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)實質(zhì)上是遺傳學(xué)知識在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用,所以教學(xué)過程中密切聯(lián)系臨床實際,不僅體現(xiàn)了本門學(xué)科的特點,而且趣味濃郁,引人入勝。舉例大家熟悉的先天愚型(Down綜合征),其病因是多了一條21號染色體,故也稱為21三體綜合征。又如,在講述多基因遺傳病的特點時,首先以同學(xué)們所熟悉的常見病、多發(fā)病如高血壓、糖尿病等為例,讓學(xué)生舉出這些疾病的發(fā)病特點、臨床癥狀及體征,說出這些病人的治療方法及在日常生活中所注意的細(xì)節(jié)等,幫助學(xué)生歸納出這些疾病有家族聚集傾向及可通過改變生活方式方法的手段來改善病情的結(jié)論,引出“既受遺傳因素控制,又受環(huán)境因素影響是多基因遺傳病的特點”的觀點,由于講授貼近臨床,理論聯(lián)系實際,學(xué)生倍感興趣,注意力集中,收到很好的教學(xué)效果。
4.積極開展現(xiàn)代化教學(xué)