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关键词:遗传学教学内容 基于问题学习 专业词汇 成绩评价体系
中图分类号:G642
文献标识码:C
D01:10.3969/j.issn.1672-8181.2015.03.118
遗传学是是研究生命基本规律遗传和变异现象的科学,它是一门古老而又发展迅速的学科。遗传学与人类自身的健康密切相关,也是生命科学的核心学科之一。遗传学的发展得益于生命科学其他分支学科的发展,也与数学、物理学、化学等学科广泛交叉和渗透,同时,遗传学的发展也大大促进了生命科学其他分支学科的发展。高等院校生物学专业本科生开设的遗传学课程是一门主要的基础课程。遗传学课程对于高等院校生物学专业本科生后续课程的学习具有重要的支撑作用。但是,遗传学也有着不同于生命科学专业其他重要课程的一些独有特点。在遗传学的教学中,如何提高教学效果,我们有如下一些思考。
1 选择合适的教材、课件和教学内容
国内目前有不少的遗传学教材,每本课程各有其优缺点。在教学实践中,经过广泛的讨论、协商和比较,我们选择了2013年高等教育出版社出版的由刘祖洞等主编的第三版遗传学教材,这主要基于如下理由,第一,这套教材的前两版是公认的遗传学经典教材;第二,该教材在经典遗传学与现代分子遗传学方面的内容平衡得比较好;第三,该套教材在习题方面组织得比较完整,内容也比较新。在遗传学的课件方面,我们主张精心准备,既注重教材内容的讲授,也要求加入一些前沿的研究内容,也包括一些授课老师科研相关项目的内容。同时,遗传学与动物学、植物学、微生物学、生物化学、分子生物学、生物统计学等课程存在广泛的交叉。由于遗传学讲授的内容非常多,在有限的学时内就必须进行必要的一些取舍。我们认为应根据人才培养目标对遗传学内容进行必要的调整,避开重复,突出重点,会有利于提高遗传学的教学效果。比如微生物遗传学的部分内容,由于与微生物学课程存在很大的交叉部分,在学时的安排上就可以适当减少。由于遗传学是研究生命基本规律的科学,大多数学生普遍都对该课程的学习比较感兴趣,但也应该注意到部分学生感到学习遗传学难度较大,在教学的过程中应该注意乎衡教学的进度。此外,在遗传学教学中也需要补充一些教材以外的内容,才能满足学生对遗传学知识构建的需要。我们认为在教学中应当适当增加一些人类遗传学的一些现象(疾病),效果就比较好。比如红绿色盲,秃顶,血型,先天愚型,两性畸形等遗传现象,可以进一步的调动学生的学习兴趣。
2 遗传学发展的历史、现状和动态
在遗传学课程的讲授中,遗传学的发展历史及一些重要遗传学家的事迹,对于学生对于遗传学学科的发展理解非常重要。不仅要介绍国外一些著名的遗传学家,如孟德尔、摩尔根、穆勒等,也应介绍国内一些著名的遗传学家如谈家桢、盛祖嘉等,国内一些重要的遗传学方面的进展也要穿插在教学过程中。同时,要让学生置身于一些遗传学家所处的时代,如何来分析他们所观察到的一些遗传现象,提出自己的假说,设计实验加以验证,从而推动遗传学学科的发展。此外,近几年在遗传学相关领域获得诺贝尔奖的科学家的贡献也要在相关内容的学习中提及。在对遗传学历史的学习过程中,学生会逐渐认识遗传学在当前生命科学各学科中的核心作用和重要地位。同时,让学生学习遗传学的历史、现状和动态过程,既丰富了学生的知识,又提高了学生学习遗传学的兴趣。另外,在理论考试中,我们有时候也考察一些遗传学发展的历史,比如基因的概念是如何发展的,遗传的染色体学说是如何建立起来的等问题。
3 遗传学专业词汇的学习
遗传学的专业词汇相对于其他一些课程来相对较多。我们认为,对于遗传学这门课程的学习离不开对许许多多遗传学专业词汇的理解和学习。遗传学名词的学习过程中,要让学生同时接触到这些遗传学专业词汇的英文名称。在讲授一些遗传学名词的时候,要注重与其他一些相近遗传学名词的比较,比如交叉和交换的区别;不完全显性、完全显性、共显性、超显性、镶嵌显性的区别等。在遗传学的理论考试中,我们倾向于20-30%的遗传学名词的解释和理解是比较合适的。在遗传学专业词汇的学习过程中,为避免枯燥乏味,我们采用多样的教学方式,如图表、动画等对专业词汇进行介绍,加强学生对遗传学专业词汇的理解和认识。由于高等院校生物类专业大部分学生具有进一步读研的意向,如果学生有从事遗传学专业研究的意向,我们也会推荐一些好的遗传学专业词汇的书籍,让他们备考。比如复旦大学出版社出版的英汉遗传工程词典就是一门较好的学习遗传学专业词汇的参考书。
4 善用多媒体教学
多媒体教学对于遗传学的教学非常重要。一些重要的遗传现象,都要有一些图片、视频等来配合讲授进行学习。比如有丝分裂和减数分裂的异同,采用动画视频来辅助教学效果就会比较好。生物专业的遗传学课程不同于医学遗传学课程,但在教学课程学生对于一些人类遗传的现象等问题特别感兴趣,因此我们倾向于介绍部分人类遗传学现象的内容。但在人类遗传病的学习过程中,如果仅仅通过语言描叙一些病例,学生很难留下深刻印象。如果通过照片或视频来描叙一些遗传病,就能够增强学生的学习兴趣,学生对于知识的理解也就会更加深刻。同时,我们也鼓励学生通过互联网了解一些遗传学方面的最新动态,比如我们推荐OMIM网站让学生更广泛的了解一些遗传病的信息。我们也尝试使用一些互联网程序对遗传学课程进行考核和答疑。通过多样化的多媒体教学,我们认识到多媒体教学能够大大提高学生的注学习遗传学的兴趣,获得了较好的教学效果。但在遗传学的多媒体教学中,我们也认识到容易造成教学内容的层次不够清晰等问题,这都需要任课教师加以注意。
5 遗传学习题的讲解
遗传学是在生命科学各分支课程中是相对较难学习的课程之一,应该说是有一定的理论深度的。单纯的课堂的理论知识讲授很难让学生对遗传学的理论知识学习和应用掌握透彻,我们认为遗传学这门课程需要通过对一些遗传学习题的训练和讲授来让学生真正掌握和应用。在遗传学课程的讲授过程中,每隔一段时间我们都会安排一定学时的习题课,专门对教材课后的一些习题进行讲授。同时,我们也鼓励学生尝试解答一些著名科研机构和高等学校遗传学研究生入学试题,对一些经典的试题统一讲解,通过问卷调查,我们的这中教学思路受到了学生们的广泛欢迎。
6 PBL教学方法在遗传学中的应用
PBL教学法,即基于问题学习(Prohlem-Based Leaming)的教学方法,它是一种以学生为主体的典型教学方法。在PBL教学过程中,学生通过对问题的探索和解决,不但获得了知识,也学会了解决问题的思路和方法,同时对问题的探索又成为学生发现问题、提出问题进而解决问题的过程。由于遗传学的知识点多,有较强的理论深度。在遗传学的讲授过程中,通过PBL教学方法的应用对该课程的讲授就更加重要。在教学过程中,经常向学生提出一些问题,让学生分组讨论,再进行总结和评价。比如,在巴氏小体学习的过程中,我们提出问题,既然女性X性染色质失活,为什么X连锁的遗传现象没有受到影响的问题,学生在分组讨论的时候就提出了很多有趣的假说。我们认为,在遗传学的教学过程中,善于通过应用PBL教学法能够激发学生的学习兴趣,可以有效的引导学生对遗传现象和规律的深入分析和认识,
7 实验教学内容的优化
遗传学是一门实验性很强的科学,它的发展源于实验,实验教学是遗传学课程学习不可分割的部分。遗传学与普通人的生活关系密切,学生在日常生活中很容易遇到一些遗传学问题,他们也希望在遗传学实验中获得解决问题的方法,遗传学的实验教学应当让学生获得解决这些问题的机会,同时成为培养学生创新能力的重要途径。我们在遗传学课程的教学安排中,实验课学时占到了总学时的大约1/3。对与其他生命科学课程如分子生物学、微生物学等交叉的实验内容部分进行了调整,对遗传学实验我们更偏重一些遗传学学科所独有的一些实验的开设。我们对遗传学课程的实验安排包括三个方面,一是以果蝇为材料的一些经典的杂交实验;二是细胞遗传学比如性染色质标本的制备、核型分析等;三是人类遗传病的分析比如一些正常遗传性状的调查、系谱分析等。同时,在学生在实验过程中,我们鼓励学生提出各种假说和设想,设计小实验进行检验,培养学生的创新性思维能力。
8 完善遗传学课程成绩评价体系
随着我国高等教育的不断发展,人才评价的标准也不断发展和完善。合理的考核方法也对督促学生的学习能起到积极的作用。对于遗传学的课程的成绩评价体系,我们采用了理论考试成绩(60%)与实验成绩(40%)相结合的评价体系。理论考试成绩部分,我们采用了期中考试使用学生网上课程学习系统,学生通过自测试题库内的试题完成,成绩占30%,期末考试老师命题考试成绩占70%。实验成绩包括实验结果(20%),实验报告(40%)和实验考核(40%)的部分。实验考核主要包括对实验仪器的正确操作和实验操作的熟练程度等。通过这种综合性课程成绩评价体系,我们发现能够提高学生对遗传学的学习兴趣,能够比较客观地反映学生对遗传学知识的掌握程度。
我们认为,通过遗传学课程的学习,学生学到的不仅仅是丰富的遗传学理论和实验技能,也能让学生终身受益。高等院校生物类专业遗传学课程的教学,应该理论联系实际,根据具体的教学目标和教学对象的特点,采用符合实际的教学方法。总之,完善遗传学教学方法还需要广大遗传学教学工作者不断去研究和探索。
参考文献:
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【2】王文静,连瑞丽,李宇伟.多媒体技术在遗传学教学中的应用【J】.郑州牧业工程高等专科学校学报,2008,28(1):55-56,78。
均有着很重要的作用[1]。教育部于上个世纪90年代提出"高等教育面向21世纪教学内容和课程体系改革计划"以及《关于进_步加强高等学校本科教学工作的若干意见》,各高校都开展了_系列卓有成效的探索,对提高《遗传学》乃至整个生命科学的教学质量起到了巨大的推动作用,很多工作已在相关全国教学会议上交流,或在有关期刊/论文集中正式发表。由于遗传学是生物科学领域中发展最快的学科之一,新技术、新方法不断涌现,研究范畴不断拓宽,研究内容不断深化,遗传学知识的积累量越来越大,迫切需要有一个好的教学体系对《遗传学》教学过程加以规范和提高。我们把优质教学体系的改革思路贯穿在整个《遗传学》教学过程之中,坚持"以学生为主体、以教师为主导"的方针,以培养"宽基础、厚知识、强能力、高素质"的优秀人才为目标,改进学生学习方式,培养学生分析问题、解决问题的能力及综合素质。因此,构建优质教学体系,在整体上提高了国家精品课《遗传学》的授课质量和教学效果,促进精品教育的发展,同时也提高了《遗传学》教学平台的质量和教学资源的校内外无障碍共享,取得了明显的课程教学改革效果。
1优质教学体系的建设
1.1教学内容的优化
《遗传学》课程建设和教学内容设置要遵循现代教育理念,以培养高素质、复合型、富有创新精神和实践能力的专门人才为宗旨,从应试教育向开放教育发展。在保持学科自身完整性与系统性的基础上,始终把培养学生的遗传分析能力放在首位,使学生更好地掌握遗传学的基本规律、基本理论、基本概念和基本研究方法;在细胞、个体、群体和分子等不同层面上对遗传学有较为完整和深入的认识,更深、更广、更准确地掌握遗传学知识,为遗传学与人类健康、遗传学在动、植物育种等领域中的应用打下坚实基础,同时为后续课程的学习和从事相关工作奠定基础。为此,要高质量地修订《遗传学》课程的教学大纲,使之能充分反映和体现出本学科最新发展趋势。在内容安排上,以遗传物质的本质、传递、变异以及遗传信息的表达与调控为主线,从遗传物质的细胞学基础到分子基础、从遗传信息的载体到传递、从质量性状到数量性状、从基因突变到染色体结构变异、从性状表现到基因的表达和调控、从细胞核遗传到细胞质遗传、从个体遗传到群体遗传,知识传授由浅入深、由表及里、以简带繁、以点带面,这样能在有限的教学时间内让学生系统性地领略遗传学的全貌并融会贯通,用学到的知识灵活地解释_些与遗传学有关的生物学现象。教师在备课时将遗传学学科发展过程中形成的新知识、新案例及时补充到课堂和实验内容之中,结合实物、图片、录像等进行多媒体教学,使《遗传学》课堂教学保持_种新鲜的活力,充满知识性、趣味性和吸引力。每章布置一些精选的习题,有助于提高学生分析问题和解决问题的能力。
1.2教学方法与教学手段的改革
有效的教学手段和合理的教学方法,可以明显提高《遗传学》课程的教学效果。授课时采用启发式、探究式、开放式、讨论式、案例式等多种交互式对话的教学方法与多媒体教学手段结合,把上课、实验、讨论、考核等不同方面有机地结合起来,能最大程度地启发学生的主观能动性,在掌握基本理论知识的同时,全面提高学生分析和解决遗传学问题的能力及综合素质,培养学生自主学习和创新的能力。如在讲述遗传学三大定律时,考虑到学生在高中阶段对这部分内容已有所掌握,授课时不再直述有关定律的基本内容和实验方法,而是讲解孟德尔和摩尔根是如何采用合适的研究方法进行试验,最终获得正确的结论;授课过程中还可随时提出一些相关的问题让学生思考或回答,提高解决曰常生活中一些具体遗传学问题的能力。这样既可以让学生听得有趣,还可促使学生更好地掌握有关概念、达到融会贯通的效果。又如在进行遗传学实验时,可以设计一些合适的实验方法,引导学生通过一系列的置疑、判断、比较、选择,以及相应的分析、综合、概括等多样化的过程,由发散到收敛、求异到求同,通过实验最终得到合理的结果。通过这一求异和求同的过程,有利于学生更深入地理解所获得的知识和结论,而且也可激发学生的求知欲、培养他们创新思维的习惯和能力。在教学过程中,逐步加强双语教学,也能促进学生更好地适应遗传学学科的高速发展,了解和掌握国内外遗传学发展的现状和趋势。学期结束时的"教学情况反馈问卷"和课后征询意见制度的实施,可以多方收集学生对课程的教学意见,保持教学双向信息反馈通道的畅通。在现代教育技术应用与教学改革中,CAI教学课件制作的好坏会明显影响《遗传学》课程的教学效果[16,17]。我们在1998年自制《遗传学》教学课件基 础上,进一步编制出以文字、图片、动画(视频)、实体照片等多种媒体组成的完整教学课件[18],方便学生有针对性地掌握遗传学知识。课件分为课堂版和网络版两种形式,可同时满足教师授课和学生自学的不同需求,同时也给教师留下了不断加工完善和改进的空间,能够适应个性化的教学。
1.3实验教学的创新
遗传学是_门实验性很强的学科。随着遗传学的迅速发展,《遗传学》的实验教学起着越来越重要的作用,影响着课程整体水平的提高[19,20]。在实验过程中,将启发性、探究性的教学方法贯彻到各个环节,使每个实验都具有背景知识的讲解和说明、过程的设计和实施、结果的总结和提高、理论的考核和评价等过程,将实验课转变成全方位培养学生创新意识和创新能力的小平台。在实验课新体系中有目的地增加国内外遗传学科的最新进展,增加设计性、应用性、综合性实验项目,适当增加实验难度,提高学生操作技能和从事实验的积极性。目前综合性实验已达到总实验量的56%,比10年前大大增加(表1)。对于一些验证性实验,也尽力将其设计成具有_定探究性的设计性实验,如"植物细胞的减数分裂"实验属于带有传统意义的验证性实验,实验时由学生利用不同的材料进行分组对比实验,最终经讨论和比较分析得出正确的答案,这样通过教学方法的改变使原来纯梓验证性实验得到了_定的改变。又如"植物染色体核型分析"实验时约有1小时材料处理的等待时间,利用这_间隙插入"人类Y染色体的进化"等学生感兴趣的实验小讲座,其内容综合了近年来在Science、Nature等杂志上发表的有关Y染色体的研究进展,讲解Y染色体的过去、现在和将来,引起了学生较大的兴趣。在实验过程中,还可依托学科优势,建立了科研与教学的共建平台,充分利用科研实验室的先进仪器设备为《遗传学》实验教学服务,可使许多实验项目的研究方法发生明显的改变。如"西瓜染色体加倍〃综合应用性实验,利用学院“211〃平台的细胞流线仪,在西瓜三叶期就可鉴定加倍苗,提高了实验的效率;"油菜籽品质遗传率测定",利用科研平台的近红外品质分析仪,方法简便快速、不破坏样品,结果准确。使学生在实验中能充分体验到高科技的魅力,达到科研反晡教学之目的。在实验教学的改革中,还要重视室外先进实验基地建设以及实验室的开放工作,鼓励学生依据实验教学目的和自己的兴趣爱好,自主设计实验、自主完成实验、自主管理实验,可以使学生的创新愿望得以实践;同时积极鼓励学生利用所学到的遗传学知识参加教师的科研项目、争取国家和省级大学生创新项目、学校SRTP项目,引导和培养学生熟悉、参与、跟踪世界生命科学前沿领域的能力,进一步完善"开放性、研究型"的教学模式,最大程度地培养学生的创新意识和创新能力。
1.4教学团队的建设
师资队伍的建设有助于《遗传学》课程持续发展。教师作为课程教学中的主导,肩负着传授知识的重任,教师队伍的知识水平和操作技能直接影响着课程教学的效果。在长期的教学过程中,本课程坚持实行请好老师、用好教材、讲好课程,打造精品课程的教学思路。教学队伍中有教学名师或优秀
教师,采用团队主编的国家"十一五"规划教材和面向21世纪课程教材[21,22]以及获奖的教学课件,确保了《遗传学》国家精品课程的教学质量。在"学院主管、负责人总抓、团队骨干负责"的三级教学管理体制下,教学团队制定了具体建设规划,形成了分工明确、协调统一的建设模式。在具体实施过程中,以学术带头人为中心、骨干教师为主力军,青年教师为后备军,造就了学历、年龄、学缘、职称等结构合理、学术水平好的高质量教师队伍。多年来坚持首席主讲教师负责制、合作备课、教学会议研讨、学要求等方法取得了更好的教学效果。在实验教学中,多年来_直由具有博士学位的教师担任主讲,确保了《遗传学实验》改革向纵深发展。同时,利用学校学科门类多、课程设置齐全的特点,积极鼓励教师参与综合性实验的创建,选修具有最新遗传学知识和技能的研究生课程,到外校进修相关课程和切磋实验技能,掌握遗传学最新的实验技术,提高了任课教师的知识和教学水平,并减少了《遗传学》与其它相关课程在内容上的重复。教师间的观摩教学和传、帮、带,也促进了教师队伍的整体提高。
1.5考试内容和方法的改进
《遗传学》课程的考试内容和方法既要考核学生对遗传学基本规律、理论、概念和方法等知识的掌握程度,又要注重了解学生综合运用所学遗传学知识分析、解决问题的能力以及创新能力的水平。因此,考核命题要灵活多变,少出"死记硬背"题、多用"分析"和"理解"题,特别注重理论与实践的结合以及学生独立思考、分析遗传学问题和解决实际问题能力等方面的测试;考核方式也要多样化,如笔试、面试、课程论文结合,单项试题与综合分析试题相结合等。评价时不仅要注重答题结果,更应注重考核学生解答问题时的思维方式和能力,对创新方面成绩突出的学生予以表彰和加分。如2000年开始采用的"理论综合试题",其内容能够综合全书的主要内容,在开课时提前将题目告诉学生,允许学生经过_学期的学习和思考后再行完成,有利于学生对遗传学知识的全面理解和综合应用能力的提高,且可给学生留有创新发挥的余地。《遗传学实验》考试则结合《实验情况记录表》,把实验预习、操作、报告、纪律等纳入考核范围;实验全部结束后还要单独进行实验原理和方法笔试,教师根据学生平时成绩和考试成绩给出最终成绩。
1.6精品教材的编写
教材建设是《遗传学》课程建设的重要方面,教材的选用与学生遗传学整体知识的构成有着密切关系[23]。我们根据教学课件内容创编了具有明显新意的"十一五"国家多媒体规划教材《遗传学》,具有传统印刷教材所没有的特点[21],已被省内外多所院校在教学中采用。该教材编排独特、文字精炼、图文并茂,能够适应现代教育技术的教学新方法,特别是可以明显减少学生上课做笔记的时间,集中精力听老师讲解内容;并有利于学生根据课件内容学习和复习有关内容,现已被推荐申报"十二五"国家规划教材。在教学中还为学生提供30多本中英文参考资料,同时提供与遗传学有关的_些相关杂志,这些学习资料在学校图书馆可以借阅,帮助学生学习和理解遗传学基本知识。
1.7教学网站和教学共享平台的建设
根据国家精品课程的建设要求,我们在学校的支持下加大力度进行《遗传学》网站等共享平台的建设,使之具有鲜明特色、内容丰富、共享性强等特点。教学大纲、教学进度(曰历)、教材、教学参考书和教学辅助资料(如教案、习题和参考答案、实验指导、网络版和课堂教学版多媒体课件及其他教学资料)已全部上网,教师与学生对话式窗口,方便师生交流,形成了讲授、答疑、讨论、信息网络化的教学平台,具有"高开放"的特点。教学平台的建设现已实现了《遗传学》课程的校内外无障碍共享,学生随时可以点击"jpkc.zju.edu.en/k/531/"网<jpkc.zju.edu.en/k/531/%22%e7%bd%91>址进入网站学习,与教师在线交流,并可上网利用模拟试题自主测验学习效果。教学网站的建设方便了学生和教师的使用,为学生提供了一个跨越时间和空间的学习环境。同时为了方便学生学习,教学网站中收集和编辑了与《遗传学》课程有关的多种学习资源,包括参考文献、中外网络资源、中外遗传学重要期刊、遗传学名词英汉对照、名词解释、遗传学研究领域诺贝尔获奖者等。《遗传学》课程已按教育部的要求完成课堂教学全程录制和上网。
2优质教学体系的应用效果
2.1提高了《遗传学》课程的教学水平和教学质量
优质教学体系的构建促进了《遗传学》教学质量的提高。《遗传学》现已成为国家精品课程,《遗传学》教材为"国家十一五规划教材”实验教
材为"面向21世纪课程教材”,自创的教学课件也获得了全国"第六届高等农业院校多媒体课件评比_等奖",教学团队师资质量好,课程教学从内容、方法和手段以及考核评价上形成一个科学优质教学体系,能够保证课程教学质量和水平。在整体上较好地解决了《遗传学》教学内容丰富、而教学时数有限的矛盾,也解决了多媒体课件好看、但笔记难记等问题,符合学生的学习和认知心理,在现代教育技术应用与教学改革中发挥了显著作用。教学效果的提高,促进学生更加扎实地掌握遗传学基本知识和基本技能,提高了分析问题和解决问题的能力,在参加教师科研项目的研究、争取国家和省级创新项目及学校SRTP项目中发挥了作用。
2.2教改成果和教学资源共享应用广泛,辐射作用明显。
《遗传学》课程教学体系优化中所做的_些教改工作以及《遗传学》网站和教学平台的创建,不但提高了课程的教学效果,也与其他一些高等院校《遗传学》等课程的教学实现了资源共享,在全国发挥了良好的辐射作用。全国已有40多所高等院校的教师引入我们创建的《遗传学》多媒体课件、教材和教学网站应用于教学中。一些学校的教师也经常来校观摩和旁听我们的《遗传学》课堂和实验教学,交流《遗传学》的教学经验。目前我们创建的《遗传学》网站点击数已经超过190000人次。精品课负责人在2010年全国遗传学教学会议上对《遗传学》多媒体教学课件创建、精品教材编写以及教学网站建设等支撑体系做了详细介绍,得到了与会人员的充分肯定。2011年我们举办了全国《遗传学》骨干教师高级研修班、全国大学生农学创新实验暑期培训班和浙江省首届植物染色体制片技能大赛,扩大了课程在全国的影响力。
3优质教学体系构建的进_步设想
第_,《遗传学》课程的教学内容丰富、信息量大,需进_步整合和优化《遗传学》课程的教学内容,积极探索适应现代教育技术的教学新方法,力求在原有内容的基础上能够更好地反映出遗传学学科的最新进展,以适应不断发展的新形势教学要求。
第二,继续改进教学手段和方法,进_步完善探讨式、讨论式授课方式,在课堂上尽量多留出一点时间与学生进行交流和互动;同时鼓励学生多利用功能强大的《遗传学》网站学习,提高教学效果。同时积极与省内外有关院校交流《遗传学》教学课件,实现校内外教学资源的无障碍共享,提高《遗传学》课程在全国的知名度。
第三,通过教学体系的建设,进一步完善《遗传学》教学师资队伍,在引进高水平教师的同时着重培养和提高现有青年教师的教学水平,不断提高教师的创新素质,以适应遗传学学科飞速发展的现状。
第四,推进探究性和开放性教学,创造条件开设学生自主实验,进一步培养和提高学生的创新意识和创新能力。同时要充分发挥综合性大学一流学科的强大支撑作用,做好教学与科研的结合工作,把科研中的新成果、新发现应用到综合性实验和设计性实验中去,不断更新教学内容,激发学生勇于发现和探索的潜能。
[关键词]动物遗传学;教学;改革
[中图分类号]G642 [文献标识码]A [文章编号]2095-3712(2013)01-0046-03
动物遗传学,作为遗传学的一个分支,主要研究动物性状的遗传和变异的规律、遗传改良的原理和方法。动物遗传学是动物科学本科专业必修的专业基础课程,也是家畜育种学的理论基础。本门课程的教学任务是让学生掌握该学科的基本概念、基本理论及其简单的实验操作技能,为后续学习专业课和今后从事专业工作打下坚实的动物遗传学理论基础。
为适应社会发展的需要,各高校增设了本科教学的课程数量,同时压缩传统课程的课时数。就我校来说,动物遗传学课程现仅有60学时,其中包括15学时的实验课,但课程内容却在不断更新或增加,再加上遗传学基础理论抽象、逻辑性强,课程显得枯燥,这些问题的存在促使课程教学必然作出改革。这几年来,笔者所在的教学团队不断地探索动物遗传学教学方式、手段及实验教学内容的改革工作,获得了一些体会,现总结如下:
一、精选教材,革新教案
动物遗传学课程讲述的内容包括:遗传的物质基础、遗传信息的传递与改变、遗传的基本规律及其扩展、非孟德尔遗传、群体遗传学基础、动物基因组学及动物基因工程,涵括了分子遗传学、细胞遗传学、群体遗传学及基因工程等诸多方面的一般原理与方法,教学内容理论性强、信息面广、复杂抽象。为使学生能更好地学习此门课程,选择合适的教材是关键。市面上不同版本的动物遗传学教材较多,综合考虑本校动物科学专业的培养方向和遗传学理论知识的最新发展情况,笔者所在的教研组选择由李宁主编、中国农业出版社出版的面向21世纪课程教材《动物遗传学》作为课程教材,该书涵括了动物遗传教学内容,理论知识系统,前沿性强。
为使学生更能理解和掌握动物遗传学知识,教师编写教案时力求突出教学重点,适度删减和调整教学内容,并保证授课内容的完整性和系统性。此外,课堂教学尽量使抽象理论知识和概念通俗化,理论点与实际案例相结合。例如讲授基因突变、染色体变异内容时,结合遗传疾病病例分析讲解;适时添加遗传学的最新研究进展,使学生对遗传学的最新发展、最新趋势有一定了解。革新教案,目的是增强动物遗传学课程的兴趣性,提高学生学习的积极性。
二、突出教学重点,强化教学内容系统性
遗传学的快速发展,使得动物遗传学教学内容不断丰富与革新,从三大定律到核外遗传,从细胞到分子,从个体到群体,从质量性状到数量性状的遗传,课程教学内容多而复杂,抽象概念多,缺乏直观认识,学生理解困难。笔者所在的教研组根据本校学生的特点,结合专业培养和本科教学的要求,在选定教材的基础上强调:突出内容的新颖性、前沿性,减少重复教学。例如三大定律、染色体部分内容在高中生物学中已经有学习,大学课堂在教学该内容时进行适当简单复习即可;结合研究新成果,讲授本学科基本理论知识和概念,提高学生的认知水平。调整和优化教学内容,增强知识点的系统性和层次性,从遗传物质的本质到遗传信息的传递、改变,再到基因的表达、调控,使学生逐步深入地掌握课程知识。
三、改进教学方法,提升教学成效
在实际教学中,以学生为主体,根据学生的课堂情况,适时改进教学方法和教学手段,做到因材施教,提高教学的成效。为了能充分调动学生学习的积极性和主动性,笔者所在的教研组在动物遗传学教学中,不断探索多种教学方法。例如:课前留置问题讨论,课堂提问,课后安排学生参与科研实践,章节教学完成后及时组织测试等;充分发挥计算机多媒体辅助教学手段的潜力,添加直观图片或视频来解析抽象概念和知识点,例如视频展示DNA复制、转录和翻译的基本过程,使学生更容易掌握知识点。课程教学紧密联系动物生产过程中的遗传现象和分子辅助育种技术的应用成果等,拓展学生视野,使他们认识到专业知识的应用价值和潜力,增强了学生学习的主动性。
四、改革实验教学内容和方式
遗传学是21世纪发展最快的生命学科之一,作为分支之一的动物遗传学也在不断更新。动物遗传学实验是学生验证遗传学理论和掌握遗传学实验技术手段的主要途径。因此,为适应本学科发展需要,在动物遗传学实验教学过程中需要不断革新实验项目、实验设计和实验方法。以往动物遗传学实验普遍以验证性实验为主,内容陈旧、单一,缺乏综合性实验,难以激发学生的积极性和主动性;教学模式单调,以教师主导、学生临摹为主要教学方式,缺乏对学生创新能力的培养。针对存在的不足,笔者所在的教研室综合讨论并结合学科实际建设情况,更新实验教学内容,把原来耗时长、内容简单的果蝇的饲养、杂交和唾腺染色体观察等实验删除,新增DNA提取、PCR技术等分子遗传学实验内容和群体遗传学方面的“人类指纹图谱分析及遗传统计”。探索多种形式的实验教学方式,让学生参与实验设计、实验前的准备工作,通过查阅文献、收集信息、设计方案、动手操作、分析结果与作出总结等完整的实验过程,培养学生的综合能力。在教学手段上,改变传统的黑板板书,采用数码互动显微系统,通过多媒体课件,以图片、动画等形式生动、直观地讲解,使学生能更好地掌握实验原理、方法和步骤;利用数码摄像头能直接在显示屏上观察染色体的形态变化,并能客观地保存效果理想的实验结果;通过互动网络,教师能及时监控和指导学生的实验过程,有效地建立教师与学生的互动机制,提高实验课堂教学的效率。
五、完善课程考核评价体系
成绩是督促和评价学生学习的主要方式之一,建立科学合理的考核评价制度是课程教学改革的内容之一。为了更好、更客观地检验学生的综合能力,笔者所在的教研组经过研究讨论,确定动物遗传学课程的综合考核办法:期末总评成绩由平时成绩和期末考试成绩两部分组成,其中,期末考试成绩占 60%,平时成绩占40%(考勤占10%,课堂测试占10%,实验占20%)。平时成绩主要考查学生的学习态度、课堂纪律、实验动手能力与分析问题的能力,而期末考试的内容注重考查学生对基础理论知识和概念的掌握,以及对遗传学知识的运用能力。综合水平的考查能调动学生学习的主动性。
总之,动物遗传学是一门不断发展的学科,其知识广度和深度都在不断增加。为适应社会发展和动物科学专业本科生培养的需要,课程教材、教学内容、教学方法、实验教学与考核体系等多方面都需进行持续的改革与更新。此外,以学生为主导,以多种教学方式充分调动学生学习的热情和主动性,提高教学的成效,使学生更好地掌握动物遗传学的基础理论知识和概念,为其后续的专业课程学习及今后的就业打下坚实的基础。
参考文献:
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[5] 孙桂荣,王春秀,李春丽. 畜牧专业动物遗传学教学改革措施[J].现代农业科技, 2012(15):325-326.
现代医学的研究已经证明,人类的健康取决于人的遗传结构及其与周围生活环境相互作用的平衡。当这种作用达到平衡时,人类处于健康状态,当这种平衡被打破时,人类就出现疾病[1]。将人类疾病按照环境与遗传因素作用的大小来分,可以分为三类,第一类完全由环境因素引起的疾病,如外伤、食物中毒和非正常死亡等;第二类完全由遗传因素引起的疾病,如白化病、进行性肌营养不良等;第三类即由环境与遗传因素共同起作用而引起的疾病,即通常称为复杂疾病。现代医学认为除第一类疾病之外,人类所有疾病的发生、发展和转归都与遗传物质(DNA)的直接或间接变化相关。全球人类基因组计划(HGP)的总负责人、美国著名学者Fran-cisCollins认为现代医学的发展已经进入基因组医学时代(theeraofgenomicmedicine),遗传医学正逐步融入医学科学的主流(mainstream)[2]。一般而言,某一致病基因被发现后,几个月内即可用于临床诊断疾病,而疾病相关基因也只需要2-3年就可用于评估患病风险。应用分子生物学技术进行常见疾病如感染性疾病、遗传性疾病和恶性肿瘤等的诊断,已成为国外医疗机构的常规项目,也是衡量一个城市和地区整体医疗水平的重要指标。在现代医学的教育体系中,医学遗传学渗透到了分子生物学、生物化学、病原生物学、胚胎学、生理学、肿瘤遗传学、药物遗传学、遗传毒理学、细胞遗传学、行为遗传学、表观遗传学和发育生物学等许多相关学科,在基础与临床之间起着一座桥梁的作用,是一门桥梁学科[3]。基于科学技术与医学遗传学迅猛发展的今天,怎样在医学生中开展医学遗传学的教学值得深思。
1合适的教材是教学之根合适的教材是课堂教学的重要保证。国内有许多遗传学专家,其各自编写了不同层次的教材,各有优势,各具特色。例如夏家辉主编的研究生用教材(人卫版)、李璞主编的面向21世纪医学遗传学教材(协和医大版)、陈竺主编的7年制规划教材(人卫版)、傅松滨主编的普通高等教育“十一五”国家级规划教材全国高等医学院校教材、左及主编的5年制统编教材(人卫版)、孙开来主译的由Collins等人撰著的医学遗传学原理(科学版)等,对我国的医学遗传学教育都起了非常重要的推动作用。我们多年来采用傅松滨主编的教材。该书言简意赅、深入浅出、图文并茂、清晰流畅,较受师生欢迎。但上述教科书也存在一定的缺憾。例如,它们均病例病案少,基本以分子遗传与细胞遗传学基础、药物遗传学、生化遗传学、免疫遗传学等主题为切入点的编写方式,使师生感到医学遗传学是将上述各学科硬拉在一起形成的学科,与临床距离远,难以激发学生学习兴趣,不利于教师教学与学生学习。另外,现在的教材中研究前沿成果比较少,特别在临床医学中的应用即解决实际问题的内容非常欠缺,医学遗传学作为基础学科,学生却误认为在临床基本上用不到,很难碰到遗传病,即缺乏实用性的内容。因此传统的教材抑制了学生的学习兴趣、抹杀了医学遗传学在医学中的重要地位,因此急需一本以问题为先导、增加临床病例并附有病案分析的基础与临床相结合的医学遗传学教材的问世。
2高素质的教师队伍是教学之本
医学遗传学是医学基础教学的重要学科,是基础与临床相结合的桥梁学科。高素质的教学队伍是好的教学效果之本,因此,高素质的师资队伍建设显得尤为重要。高素质的教师应从以下几个方面评价:①应具有以人为本、敬业奉献的精神;②应该继续教育与培训,与时俱进,抢占信息技术的制高点;③应该具有扎实的教学基本功,包括有渊博的知识,有很好的表达水平,有较强的综合分析归纳问题的能力,有较强的组织教学能力和科研能力等。作为教师应具有很强的优化教学内容能力,因为医学遗传学的课程课时比较少,内容多,因此要精简浓缩内容。合理利用网络搜索出最近的一些医学遗传学临床病例,及时更新多媒体课件,增加动画、病例图片,提高学生学习兴趣。医学遗传学的发展非常迅速,人类基因组计划,遗传病基因诊断、基因治疗等新的研究进展不断被纳入教学范围,因此及时掌握医学遗传学的最新动态非常重要。而网络资源具备的信息量大,因此教师应该具有较强的利用网络资源的能力,使自己的课堂教学内容丰富、知识量大。多媒体课件的制作、教学设计是关键,因此,教师应该具有较强的制作课件的能力,要通过分析课件的用途,选择合适的软件,确定页面的大小等内容,制作出高质量的多媒体课件。
3教学手段方法是教学之源
传统的教学是“教师、教材、学生”三要素组成的面授填鸭式教学模式,学生的主体作用发挥不大。随着科学技术手段的日新月异,特别是网络的不断普及及素质教育的推广,除了传统的教学以外,一些新的教学方法应该不断地推进到课堂教学当中。首先,应该采用传统的教学与PBL法相结合。由于学生能力在不断地培养之中,医学遗传学课程一般设置在第一、三学期,对于刚进入大学的学生来说,独立学习的能力还欠缺,所以应该在传统教学渗透现代化的教学理念。第二,应该采用病案分析的方法进行教学。医学遗传学是中学所学生物学知识的继续与加深,特别是理科生有一定基础,如果在高等学校学习时只是简单加深,使其误以为医学遗传学知识与中学阶段的生物学知识一样,感觉在“炒现饭”,这样会磨灭学生对这门课程学习的兴趣。在现代遗传学认为“所有疾病都与遗传有关”,典型病例比较多,在讲授知识时引入病例,将学生引入特定的情景中,引导学生对病例进行分析,提出问题,并解决问题。病例教学作为一种生动直观的教学模式,既能加深学生对理论知识的理解和记忆,也有利于实现教学方式从灌输式向启发诱导式的转化,使学生能自觉、主动、创造性的学习,培养学生批判性思维的能力[4]。医学遗传学的研究对象为人类的遗传病,研究遗传因素与疾病的内在联系。因此在讲授各类遗传病时,应引入临床真实病例,使学生在分析讨论过程中理解和巩固基本概念、基础理论,不仅能激发学生的学习兴趣,而且有助于加深学生对疾病本质的认识,培养医学思维。例如,在讲授多基因遗传时,首先给出唇裂腭裂的患者照片,使学生直观感觉认识唇裂腭裂是遗传病,而且是多基因遗传病,同时选取真实病例,譬如王菲的女儿也是其中的患者,以明星效应激发学生兴趣。在课堂上引导学生逐步分析多个家系系谱,使学生理解和掌握多基因遗传病的发病特点等讲授重点和难点。第三,学生参与的互动教学模式。目前的教学模式还是属于灌输式(填鸭式),教学中应充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用,让学生主动去学习知识,真正参与到教学活动中来。在轻松、活跃的课堂氛围中给学生提供展示的平台。例如在教学中可试行学生讲课的方法,选择一章难度较小的章节留给学生讲授,提前一周布置任务,让学生利用课余时间搜集资料,准备课件。例如染色体一章第一节染色体的形态结构与种类内容简单,学生通过查阅资料,准备课件,应该可以更好的理解这堂课的内容。由于平时的教学都是教师教,学生学,因此这种教学形式的偶尔转变有利于提高学生的学习兴趣,同时对参加讲课的学生也是很好的锻炼。最后,基于网络平台的教学应用。现在信息技术深入到我们工作学习生活的各个角落,利用网络平台进行教学势在必行,这也是近几年来教育部为培养高素质人才的要求。因此,未来高校课程必将向着信息化和网络化的方向发展。医学遗传学这门课程也应该顺应网络化的趋势。医学遗传学已经建设成为校优秀课程,我们现在着手进行了网络平台建设,该平台将为师生搭建一个医学遗传学探究式的教与学互动的网络空间,使师生在此平台上互通信息。
4科研是教学之生力军
科研工作是促进学科建设和发展与培养创新人才的基本途径,也是提高教师的业务素质及学术水平和提高教学质量的根本保证。科研能使学生学术思想活跃,课程内容理解深透,授课生动,讲解自如,能使学生真正弄懂教材内容,从而启发其学习兴趣,培养科研思维和启迪创新精神。认真钻研的教学态度能加深对知识的理解,拓宽知识面,有益于科研思路的确立和开拓科研新领域[5]。我们医学遗传学的教学团队,均为硕士以上学历,在遗传学、分子生物学、肿瘤分子生物学方面均取得了一定得成绩,这对医学遗传学的教学工作起到了推波助澜的作用,相信在教学团队的一致努力下,医学遗传学的教学与科研将踏上一个新的台阶。
1在教学中发现的问题
遗传学实验是我校生物技术专业的重要基础课,是遗传学理论教学的延伸和重要补充,是理论与实践相结合的教学过程,担负着培养学生实验技能的任务[8]。在长期的教学和与同行的交流中发现,在我国长期的高等教育模式下,遗传学实验课教学存在诸多弊端,极不适应学科本身的发展需要。具体表现在:
1.1实验教学对理论教学的比重偏小长期以来,遗传学实验课的内容、进度都要服从理论课的教学进展,实验教学视为课堂教学内容的验证和加深,忽视了实验课是培养学生发现—分析—解决问题能力的重要环节,是培养学生创新能力的重要环节。近年来,随着遗传学的迅速发展,教材内容越来越丰富,信息量越来越大,而总课时数却没有增长甚至处于压缩状态,使得教学内容和时间上存在较大矛盾,为了完成教材内容的完整讲授,教师不得不减少实验课的课时数,目前遗传学的总课时量多为72—80学时,理论教学的课时量多为48学时,实验课的课时量一般为24—32学时。
1.2实验内容陈旧,验证性实验比重过大由于教学理念的滞后和长期对实验教学的重视不够等原因,所开设的遗传学实验内容不合理。染色体操作为代表的经典遗传实验内容与分子及群体遗传实验脱节。有关有丝分裂、减数分裂、孟德尔遗传规律、伴性遗传规律等经典实验比重过大。内容单一具体的验证性实验多,综合性、设计性和创新性实验少,缺乏创造性,不利于学生创新能力的培养。另外,遗传学实验中分子遗传学方面的实验内容过少,与遗传学的发展严重脱节。
1.3受课时限制,学生无法完成实验周期长的实验一些实验由于实验周期长,只能由实验员和学生共同完成,经常发生学生对于实验内容一知半解的现象。例如植物有丝分裂过程中染色体行为的观察,材料的预处理、固定和解离需要一上午的时间,由于课时限制,这部分实验往往由实验员老师完成,学生则从切取分生组织薄片开始进行染色、压片和显微镜观察。学生往往对材料的处理理解不深刻,在分析实验结果时对预处理、固定和解离的影响分析不足。
1.4教学手段和考评形式单一遗传学实验课的教学仍然沿用教师先讲解、学生按实验指导书操作的模式,考评则主要以实验报告的成绩为依据,而实验报告的抄袭情况日益严重,不足以衡量学生实验完成的水平。
2理清思路,多方位教学改革
2.1整合、优化和拓展实验内容
2.1.1整合经典遗传学实验内容、适度增加分子遗传学实验内容我们赞同前人将以往多个内容比较单一、具体的遗传学验证性实验划分成4个实验模块:果蝇经典遗传、细胞遗传、分子遗传综合实验等3个必修实验模块及群体遗传综合实验选修模块[9]。将单因子的遗传分析、果蝇观察与饲养、果蝇伴性遗传分析整合成一个6~时(2~3次实验)的综合性实验作为经典遗传学模块;将根尖有丝分裂的制片技术、花粉母细胞减数分裂的制片技术、果蝇唾腺染色体的制片技术、植物多倍体诱导技术整合成时的综合性实验(3次实验)作为细胞遗传学模块;分子遗传学模块的综合实验拓展为DNA的提取、琼脂糖电泳技术、PCR扩增技术、DNA指纹的遗传分析、生物性别决定的遗传分析等。
2.1.2实验材料多样化在生物学实验中,材料的选择非常关键,因为其好坏直接影响实验结果。教材中所选用的材料多是作者总结得出,但在实际操作中,常常由于地域气候和材料种质的差异造成不便和误差。因此,我们可以尝试用易得的常见材料来做实验,实现材料的多样化,在课程中让学生对材料进行选择,并通过实验结果分析材料的优缺点。例如,在植物染色体核型分析时,可向学生提供材料如大豆、小麦、大麦、玉米、绿豆、大蒜等根尖,让学生自行选择至少2种材料进行实验,并通过对自己所做实验结果的比较,找出植物染色体核型分析的最佳材料和简便的实验方法,培养他们实验分析和总结能力。事实上,在多年的实验中我们发现简单易得的大蒜根尖用于核型观察效果非常好。
2.1.3增加综合性、设计性实验教学内容教育部“关于加强高等学校本科教学工作,提高教学质量的若干意见6”中要求高校开出一批新的综合性、设计性的实验,创造条件使学生较早的参与科学研究和创新活动。以此为指导思想,我校在遗传学实验中加大综合性、设计性实验的比例。如在分子遗传学模块中,DNA提取—琼脂糖电泳技术—PCR扩增“三部曲”即是一个典型的综合性分子生物学实验,基于此的植物分子标记技术(ISSR标记)和鸟类(鸡)的性别判定等综合性实验效果都非常好。学生们普遍对亲缘关系的遗传分析比较感兴趣,DNA指纹的遗传分析就是一个很好的设计性实验,可以引导学生收集感兴趣的植物、动物、人的DNA样本进行遗传分析,深入了解遗传标记的应用。
2.1.4将教师的科研项目转化成综合性实验项目随着高校科研工作的日益发展,不少教师都承担着一定的科研项目,其中一些研究内容可适当转化成教学实验内容,不仅可以让学生了解到学科发展的前沿,还可以提高学生的科研兴趣。作者将所承担科研项目中的部分内容“沙棘种质遗传多样性的分子标记分析”以综合性实验方式引入到遗传学实验教学中,取得了良好的效果。
2.2实验室建设方面
2.2.1仪器设备的更新及添置近几年,随着“中央级普通高校改善基本办学条件专项资金”的资助,我校本科教学实验室的仪器设备等条件得到一定的改善,如生物显微镜得到进一步更新(新添进口Olympus显微镜),PCR仪、微量移液器、低温冷冻离心机等仪器已经能够满足遗传学实验的要求,并且已经开始申报显微镜成像系统、凝胶成像系统、梯度PCR仪等高端的仪器进入学生实验室,相信不久的将来学生不需要用手机对显微镜下的观察结果进行拍照,用于琼脂糖凝胶电泳观察的紫外分析仪则被凝胶成像系统取代。
2.2.2设立开放实验室,制定开放实验室的管理细则,提高其使用率解决实验流程长与实验课时有限之间矛盾的有效方法就是设立开放实验室。根据专业特点,开设生物技术综合性开放实验,并制订开放实验室管理细则,委派专门的教师和学生管理仪器、卫生等,学生自我管理为主,教师监督为辅。实施开放实验室后,一些周期长的实验(例如:植物有丝分裂过程中染色体行为的观察)学生能够全程完成,打破老师代做的常规。设立开放实验室后,在合理安排的前提下,学生对实验的兴趣和主动性明显增强,在仪器的使用和动手能力等方面进步很快。一些重要仪器的使用率明显提高,例如冷冻离心机、PCR仪等。
2.3以学生课外活动为载体,延伸课堂教学近几年,我国越来越重视对大学生创新能力的培养,每年国家级、省级和校级大学生创新创业训练项目的申报就是一个例证。越来越多的大学生以团队的方式在专业教师的指导下申报、完成创新创业项目。遗传学相关的课题学生们一直很感兴趣,努力将课堂上所学的知识和技能拓展为更深入的学术研究。另外,结合专业性竞赛延伸课堂教学,例如一年一度的专业性竞赛“辽宁省大学生动植物标本制作大赛”就是我校生物技术专业学生很喜欢的一个竞赛,笔者指导学生的作品“异色瓢虫鞘翅的色斑遗传”曾于2011年获得该项竞赛三等奖。
2.4授课手段与考核方式
2.4.1充分应用现代教育技术将现代化的电教手段引入实验课,以营造轻松和谐的课堂氛围。教学中,教师需要做演示实验时,为了确保每个同学都能看到,往往要穿梭于学生中进行演示,有了现代化的电教手段,可制作相关视频来示范,既提高了课堂效率,又方便教师进行更多的指导。网络教学是课堂教学的补充和延伸,将一些操作步骤繁琐的实验做成演示课件放在网上可以实现教学资源的共享。
2.4.2考评方式多样化,提高学生实验的主动性和积极性考核方式需多样化和细节量化。撰写实验报告既是学生科学思维能力和文字表达能力的综合体现,也是大学本科生所应具备的基本科学素养。因此,对于实验报告,尤其是综合性或者设计性实验报告,我们要求学生按照科研论文的形式写出材料和方法、结果分析和讨论,要求学生对于原理、方法、步骤和结果撰写必须简洁准确,对实验所采用方法的优缺点分析后提出改进意见。另外,增强实验过程中的考察与评价。教师可事先制订每个实验要考核的项目详细列表,把实验每一个小项都列入考察范围,包括实验操作的熟练程度、规范状况和实验结果,在考核中依据项目来评分,保证客观公正。例如,在植物染色体制片中,从取材部位的准确,材料的染色适当,染色体的分散状况三个方面衡量实验结果。这样不仅提高了学生对实验操作的重视程度,而且促使他们养成良好的实验习惯。
3结语
[关键词]遗传学;实验教学;创新能力培养“大众创业
万众创新”是我国目前正在大力倡导和实施的战略举措,也是实现国家强盛、人民富裕的重要途径。遗传学作为生命科学领域一门重要的基础理论课程,是联系生物技术专业各专业课程的重要节点。众所周知,遗传学和其他生命科学领域的学科一样,科学研究过程就是创新发展过程。因此,通过遗传学专业知识的学习来培养学生的创新能力显得特别重要。作为遗传学教学中的重要组成部分,遗传学实验教学不仅是教师帮助学生掌握基本的实验操作技术的过程,更是教师利用综合性、拓展性实验培养学生独立分析和解决问题能力的过程。为此,笔者结合教学实践,对遗传学实验教学中学生创新能力的培养问题进行了探讨。
1完善实验教学设施
在遗传学实验教学中,综合性、拓展性实验对于实验设备和实验条件的要求相对较高,为保证实验教学过程的顺利实施,应该尽量更新实验设备、完善基本实验设施,利用学校设立的专项资金对实验室进行装修改造,配备遗传学实验教学所需的仪器设备,如普通光学显微镜、恒温培养箱、电子天平等仪器、高速冷冻离心机等。另外,通过建立合理的管理制度,将学院共享中心拥有的荧光显微镜、荧光定量PCR仪等大型仪器设备在管理人员协助下对本科教学开放。
2优化实验教学内容
遗传学实验教学中面临如下问题:实验课时有限,难以安排较多创新性实验;传统实验教学资料十分陈旧,导致学生的学习兴趣不高。为了解决上述问题,对实验教学内容进行了整合和拓宽。一是支持教师在进行验证性实验教学时,带领学生对实验所涉及的各种步骤进行优化调整,并利用研究数据确认可行性。由于试剂的配比、实验条件的设置等都会影响最终实验结果,因此这一优化调整过程既让学生掌握了基本的实验技能,又可在实验过程中添加自主创新成分,让学生知其然更知其所以然,赋予了学生动手动脑的锻炼机会;二是合理开设拓展性、开放性实验,这对学生接触前沿科技动态、进一步培养创新能力具有重要作用。在拓展性、开放性实验教学中,教师只负责准备基本的实验试剂和仪器并提供必要的指导。将学生分小组后,让小组内成员相互配合,完成包括查阅文献、设计实验方案、调配所需试剂和仪器等实验流程,并要将最终实验结果做成展板进行评比。这种模拟真实科研的实验,不仅强化了学生的实验操作能力,而且培养了学生的科研兴趣和求真精神。此外,教学资料是实验教学所需的基本工具。丰富的教学资料有助于提高实验教学的教学效果。由于遗传学是从细胞整体水平、亚细胞水平和分子水平上研究遗传规律和机制,其研究内容的复杂性和研究进展的快速性决定了让学生了解科研设计思路往往比掌握某个具体的实验技巧更为重要。因此,在实际教学中,应经常向学生介绍遗传学的最新研究动态,帮助学生分析高水平遗传学研究论文的设计思路,了解遗传学研究中所涉及的与本科实验教学相关的实验技术与环节,这样可以进一步培养学生的科研素质和创新意识。
3改革教学方法
为了提高学生参与遗传学实验教学的积极性,教师要善于运用各种教学方法和教学手段,帮助培养学生的批判性和创新性思维[1]。例如,师生面对面交流实验心得就是一种值得借鉴的方式。由于理论课时间和形式有限,教师与学生之间的交流难免存在障碍,而实验教学则少有羁绊。在实验教学中,教师应充分利用自身丰富的科研经验引导学生参与实验过程,共同探讨实验方案,让学生畅所欲言,充分激发学生参与实验的积极性[2]。鉴于有些遗传学实验的复杂性,若仅凭传统的教学方法难以在有限的课时内让学生理解和掌握,这就需要学生自觉进行课前预习和课后复习。目前智能手机已经成为学生获取信息的重要工具,利用手机教育APP整合的丰富教学资源和强大的数据库,可以帮助学生实现实验教学的课外自主学习。这一举措既保障了实验教学任务的完成,又突出了自主学习的特点,还满足了不同层次学生的个性化需求。
4建立公平合理的学习评价体系
在以往的实验教学考核中,由于教学方式、教学内容等的限制,导致教学效果的考核评价体系比较单一[3,4]。如何公平、有效、科学地评价学生学习实验课程的效果,不仅有利于提高学生学习积极性,也有利于培养学生的创新能力。为此,在遗传学实验课程教学的成绩判定中除了对验证性实验的结果、基本实验操作技能和理论知识考核进行计分以外,还对综合性、开放性实验中实验设计的创新性与合理性、实验过程的规范性与正确性、实验结果的分析与讨论等环节也进行计分。上述做法不再以实验结果等作为衡量学生成绩的唯一标准,而是更注重学生在遗传学实验课程学习中的综合表现,这样才能公平、有效地评价学生学习实验课程的效果。
5结语
【关键词】遗传学 实验教学 探索
【基金项目】毕节学院科学研究基金(院科合字G2012011号)。
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)05-0240-02
遗传学是重点研究生物的遗传及变异的一门体系非常完整、飞速发展的理论科学(分子遗传、基因工程、分子标记以及杂种优势的研究达到日新月异),在生命本质的探索、整个生物科学的发展过程中有着重大的作用,是整个生物工程类与生物科学类等各专业的专业核心课程,在这些专业的本科教学大纲及计划中占有极为重要的地位;同时也是生活中最为紧密的一门实践性很强的科学,例如在动植物的新品种选育和良种的繁育、人类的疾病预防等方面具有很强的指导作用[1-5]。遗传学理论课程需要通过该课程的实验实践过程来验证,因此,遗传学实验课程也是遗传学课程的重点实践性教学环节。而遗传学实验课程最主要的是学生在掌握理解遗传学实验技术和遗传分析的基本方法的基础上,让学生的分析与解决问题的能力不断提高;同时,也让学生对遗传学无论是在工业、农业、医学等诸多领域的应用推广方面得以掌握,更重要的是可以利用遗传学实验不断探索物种的起源与进化。但在实际的实验教学过程中,仍然会存在诸多问题,因此,本研究就如何更优化遗传学实验教学以及怎样才能更合理高效地培养学生的创新能力进行了分析,并提出一些建议。
1.实验教学的内容与方法
1.1传统的实验教学内容与方法
传统的遗传学实验教学多为验证性的实验,而且大部分都是传统的方式方法,基本上与现代的遗传很少甚至没有挂钩,在当今现代遗传为重点研究对象,且分子研究日新月异的状况下,如果不加以这方面的理解与掌握,很难跟上现代化的步伐。
传统的遗传学实验包括有:孟德尔的豌豆杂交实验、洋葱根尖的减数分裂、蚕豆根尖的有丝分裂等主要为验证性实验,优点在于可以及时的把遗传学理论知识与实践有机的相结合,同时存在着实验内容相对于理论较为充分,很机械的实验,这种实验不能拓展学生的思维,更没有创新的想法。在整个实验教学过程中,始终围绕先由任课教师对实验目的、实验原理、实验材料、方法与步骤、实验注意事项等进行介绍,然后由学生根据教师提供的实验材料,按照教师提供的实验内容、实验方法进行逐一的理论验证,整个过程显得呆板机械化。
而且,即使学生对实验过程已经有了较为详细的了解,但多数教师仍在不断地进行监督与指导,这样很难体现出学生学习实验课程的积极性,在大多数实验过程中照本宣科、敷衍了事的完成实验,根本没有学会怎样去探索实验问题,分析实验机理,这使得实验教学不能对相应的理论课程发挥重要的辅助效果。
1.2 如何提高遗传学实验教学
为更好地发挥学生的创新能力和对实验课程的兴趣最佳化,我们很有必要对遗传学实验课程的教学内容以及教学方法进行适应该校本科生的一些方法与措施,要因地制宜,因材施教的准则来进行遗传学实验的改革。
在实验教学的内容中:可以把基础实验技术、基础验证实验、设计性实验以及综合实验有机结合在一起作为整个遗传学教学过程中的内容。在遗传学实验教学方法过程中:需要不同的实验采用不同的教学方法,致使学生能通过该实验课程进行主动分析理解问题,达到在现实生活中能解决相应的问题。
1.2.1 基本的实验技术及基础实验
基本的实验技术也即是基础的实验技术,包括显微镜的使用方法、实验室常用药品的配置,实验器材的洗涤方法等,这是实验课必备的,所以要求每个学生必须掌握的技能。
基础性验证性实验,主要是以遗传学中经典实验和观察性实验为主,主要是培养学生的基本实验操作以及学生观察能力的培养,目的是用于课堂理论知识的巩固,如孟德尔的豌豆杂交实验,洋葱的减数分裂以及蚕豆的有丝分裂等实验,但这种验证性实验不能调动学生的积极思维,因此,实验课显得枯燥。假如我们尝试性的把验证性实验转变为探索性实验,其教学效果就会显得截然不同。首先,让学生在课前预习实验,上课教师提出部分问题让学生进行思考,再对本次实验的要点及注意事项进行说明,把更多的实践留给学生进行动手操作,再通过相互讨论的方式来解决实验中所出现的问题,最后教师对本次实验课程进行总结。
1.2.2 综合性实验
综合性实验主要是针对果蝇的生活史及单因子杂交、染色体特征的观察等这类实验,是以基本的实验技术以及基础的实验验证的技能相结合的,变单一的实验观察的方法与野外的观测相结合的方法,把传统的染色体核型实验与野外的观察实验相结合的综合实验。先通过学生在野外观察果蝇的生活史,包括卵、幼虫、蛹、成虫的整个过程,让后在结合该特征,在进行果蝇的单因子杂交,首先确定杂交亲本,挑选出雌蝇,然后进行正反交杂交组合,最后把所形成的卵进行生活史与野外观察的对比。这样通过综合性实验,不但让学生掌握了果蝇实验的基础知识,也了解了果蝇的单因子杂交实验,同时让学生了解了孟德尔的分离定律,即是一对基因在杂合状态下互不影响,各自保持相对的独立性,而在形成配子时,就互相分开,并按原样分配到不同的配子中去。更为摩尔根的连锁定律的理解打下了基础。
1.2.3设计性实验
设计性实验也即是探索性实验,是建立在基础性实验和综合性实验的基础之上。只有学生具备一定的遗传学基础知识的掌握、以及基础的遗传学实验操作技能的基础上,才能设计实验方案,在进行野外和实验室相结合的方式完成。通过设计性实验可以培养学生的发现、分析、解决问题的能力,同时也培养了学生的科研创新能力,为学生将来科研之路发展打下了坚实的基础。
2.考核手段与方法
与理论教学相比较而言,实验教学具有实践性、直观性和综合性等特点,在当今提倡综合能力培养的教育条件下,学生的实际动手能力显得尤为重要。但大多数实验教学都是敷衍了事,学生通常不是带着问题做实验,只知道按部就班。为了更好地把遗传学实验课程开好,根据遗传学实验和本校的学生条件,在此,对遗传学实验课程的考核提出如下建议。
2.1 平时成绩的计算
每次实验课平时成绩占整个期末成绩相当的比例,实验课程中实验过程显得尤为重要,因此,实验课程的成绩不单指实验报告的成绩,而是由实验的预习情况、实验的操作过程、问题地解决和发现能力以及实验报告这些方面组成。只有通过以上几方面的考核考查,才能体现出实验成绩的科学性,特别是在实验开始时问题的提出,不仅可以检查到学生的预习情况,而且可以扩散学生的思维方式。
2.2 实验成绩计算方式
不同的实验内容,实验成绩的计算也是不同的,这就要求教师在计算时要科学、灵活,不能以一成不变的方式对待不同的实验内容。在基础性实验过程中,学生的具体操作非常重要,那么实验成绩可以侧重为实验仪器的使用方法和实验方法的熟悉程度;其次是提问检查学生是否按照要求或根据问题进行预习,最后是学生实验完成后在结合实验结果及过程进行提问,达到学生积极学习和解决问题的能力。而对于综合性实验和设计性实验,实验成绩可以侧重点看学生的创新能力和是否具有独立完成实验的能力而定,其次是实验报告。
2.3 期终实验的考核及计算
经过一学期的实验课程的教学,对学生进行一个综合评价。根据遗传学实验课程的内容,可以进行卷面答题与实际操作相结合的方式,也可以根据实验的内容进行野外和室内相结合的考核方式,学生自由组合,自己选题进行实验。教师在根据学生的完成情况给予相应的成绩。
实验成绩为独立的一门课程成绩,不在与理论课融为一次成绩,这样使得学生对待实验课程的态度更为端正、更为积极。
参考文献:
[1]王金发,戚康标,何炎明.遗传学实验教程[M].高等教育出版社.2007
[2]赵寿元和乔守怡主编,现代遗传学[M].高等教育出版社,2001
[3]杨业华,普通遗传学[M].高教出版社,2004
基于MC法的MDS细胞遗传学检测的研究进展
染色体危度分层系统
细胞遗传学分析对于MDS有独立预后价值,1997年IPSS国际预后系统是染色体、外周血细胞及骨髓原始细胞计数共同构成,但是在IPSS中有两个问题:一是有明确预后意义的染色体异常种类太少,只有预后好的正常核型,20q、5q~、Y及预后差的7号异常、复杂核型,而其它核型数量众多、种类繁杂的细胞遗传学异常被笼统归入到了预后中等的一组,而这些归属于中危组的染色体异常是未被统计学证实的;二是许多血液学专家认为,IPSS预后积分系统中染色体的地位过轻。如Haase1认为,在IPSS系统中预后好的染色体与原始细胞<5%都积0分,预后中等的染色体和原始细胞为5%-10%的同积0.5分,预后差的染色体积1.0分,11%-20%的原始细胞积到1.5分,21%-30%的原始细胞积到2.0分。然而伴有原始细胞计数达21%-30%患者的中位生存期为11.7个月,和伴有预后差的细胞遗传学异常相当(其中位生存期为11个月),所以细胞遗传学在IPSS积分系统中的地位明显被弱化了。根据德国、澳大利亚、西班牙等MDS中心的大量细胞遗传学资料,1286名患者只是接受了支持治疗,由于样本量大,且有大量患者只接受支持治疗,能反映MDS的自然病程,Haase等0提出了令人十分信服的染色体危度分层系统。在其预后系统中(表1)可以发现很多不同于IPSS的预后信息:首先,危度组被分为4组,不同于IPSS的3组;第二,明确预后意义的染色体内容多,不仅包括了常见的正常核型,20q-.5q-.-Y,7号异常、复杂核型等核型,也包括其它较少见的类型。例如预后好的染色体除了IPSS中的正常核型、20q-,5q-及-Y之外,12p-、11q-、+21、11(q23))及任何包括5q^的异常也被证明是预后良好的。第三,对于某些具体核型的预后信息与IPSS不同,在危度分层系统中,7号染色体异常被划分到中危2组中,高危组的内容是大于3种染色体异常,这和IPSS中高危组的内容是不同的。另外,对于临床十分常见的三体8,在新系统中被划分为中危1组,预后较好。总之,新系统对于MDS的预后能给出更为详细准确的预后信息,同时对于治疗也具有指导意义。
此外,Pozdnyakova等13报告了1029例原发性MDS患者的预后情况,得出了不同于IPSS的一些细胞遗传学信息。该研究的主要内容包括:按照IPSS的关于细胞遗传学中等预后的定义,发现该部分患者中位生存期从10个月到69个月不等,充分证明了IPSS系统关于中危染色体的定义是需要进一步改进的;7q^的预后较-7为好,中危生存期分别为26个月与8.5个月,二者具有统计学差异;12p-与11q-预后好,这与Haase的危度分层系统一致;3q异常及三体19预后较差,这不同于Haase的结论;i(17q)与+11预后偏差;der(1;7)被证明预后较好,中位生存期为45.5个月。需要指出的是,上述所观察的结果可能受药物治疗的影响,因为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疗,而这些药物有可能改变MDS的自然病程,所以这些结论要谨慎对待。
中国MDS患者细胞遗传学特征与西方的异同由于人种和地域的差异,亚洲人与西方MDS患者具有不同的遗传学及预后特征,其不同之处首先表现在MDS的细胞遗传学构成上。麻柔等[4报告,MDS发生频率较高的染色体畸变率依次为:+8,40/20q--7/7q--5/5q-,-y,+9及复杂改变。
报告了283例MDS患者的染色体核型分析,发生频率依次为+8,-20/20q-,-Y,异位型,-7及7q-,+9,5q-。Wang等^报告了483例中国成人原发MDS的畸变率从高到低依次为:+8、20q^J/7q、5q-。而西方最常见的染色体异常为5q-a’3,占到整个MDS病例的20%-30%。由于细胞遗传学的构成不同,常用的预后系统如IPSS是否适合中国人是需要验证的,因为在很多预后系统中,细胞遗传学都是重要的组成部分。Wang等0回顾性地分析了435例中国成人原发MDS,同时评估了WHO分类模式及6个预后积分系统的预后价值,得出如下结论:在预后生存方面,包括IPSS在内的5个积分系统被证明具有统计学差异,但是WPSS不适合预测生存。在预测白血病转化方面,IPSS被证明是不合适的,西班牙积分系统最适合中国MDS患者的白血病转化预测。在运用WHO分类模式预测预后生存时,在RA或RARS与RCMD之间未见到统计学差异。结合国内运用预后系统的实际情况,IPSS积分系统用来预测MDS患者生存是可信的,根据IPSS对于染色体危度的定义,预后好的染色体组其中位生存期为37.2个月,中危组为26.1个月,预后差的染色体组为9.7个月。另外,虽然WHO的分类本身具有预后意义,但是在预测RA或RARS与RCMD预后时需要注意,因为在中国RA或RARS与RCMD患者的生存预后之间未见到统计学差异。
MDS出现遗传学变化的预后意义目前,关于MDS患者在诊断后出现细胞遗传学变化的发生率及其对于疾病的预后意义研究较少。Ber-nasconi等&]追踪了153例MDS患者在疾病发展过程中的染色体变化(chromosomeexchange,CE)情况,在经过长达45.2个月中位随访期期间,30.7%的患者出现了CE,其中有26.1%的患者在疾病进展之前出现了CE。出现CE的患者死亡率及疾病进展风险较未出现CE的患者分别高7倍和36倍,并且对于总体生存率的影响具有统计学差异。Wang等8对85例中国成人原发性MDS患者进行了染色体的复查,结果18例(21.2%)患者在随访期间出现了额外的染色体异常(11例)或原来为正常核型者变为异常核型(7例),在25.1个月中位随访期结束后出现CE的18例患者中的12例死亡。另外,85例患者的中位生存期为33.1个月,出现CE的MDS患者的中位生存期为25.8个月,而没有遗传学变化的患者其中位生存期为45.4个月,其差别具有统计学差异,并且有遗传学变化患者的疾病进展风险也高于没有出现CE患者。
基于SNP^A或aCGH法的MDS遗传学的研究进展
常规MC法、SNP^A、aCGH三者优缺点的比较运用常规MC法检测MDS的细胞遗传学异常率只有50%左右,在实际的临床工作中,大约50%的MDS患者为"正常核型",MC法对于这部分患者,尤其是低危MDS患者的诊断、治疗、预后常会有_定的困难。所以提高这部分MDS患者的遗传学异常检出率就显得十分重要。Tiu等B]推定,MDS的细胞遗传学低检出率是由于MC方法的局限性所致,比如分辨率低、依赖于分裂相细胞、不能检出单亲二倍体(UPD)等。与传统MC方法相比,SNP4及aCGH技术则具有很多优势,且能克服MC方法的很多缺陷(表2),因而得到越来越多的关注与研究。
SNP-A联合MC法对于MDS遗传学检出率的提高及其预后分层的影响
SNP联合MC法能够做到优势互补,Tiu等M认为SNP-A能够补充MC,提高MDS及其他髓系恶性血液病的诊断及预后水平,并且对于指导治疗也有意义。为了验证上述观点,他们选取了430例患者,其中MDS250例,MDS/MPD95例,继发于MDS的AML85例,分别做常规MC、SNP-A分析。结果表明,SNP4联合MC较单纯MC法有更高的遗传学异常检出率(74%vs44%,P<0.0001)。Thiel等根据SNP检出的新染色体异常具有独立的预后意义,提出了新的MDS预后分组(表3),提高了MDS预后的精确性。早前Gondek等&2的研究结果也揭示SNP4对于MDS遗传学的研究价值,他们运用SNP-A分析了174例患者(其中MDS94例,MDS/MPD47例,继发于MDS的AML33例),发现78%的MDS患者有染色体异常,而MC法检出率只有58%;同时,对MC正常的患者分为2组,1组为MC和SNP4检测结果均正常,另1组为MC检测结果正常,而SNP4检测结果异常。2组生存期分别为39个月和16个月,差别具有统计学差异。这证明了通过SNP4发现的新的染色体核型异常有更差的预后。与Tiu及Gondek的研究相比,Heinrichs13等则认为,SNP对于MDS的检出率并不高。在对33例经MC检查为"正常核型"MDS患者的SNP分析发现,只有5(15%)例患者检测到了异常,包括4例患者有UPD和1例患者有3个单独的"微缺失",有3个UPD分别涉及到3q、4q、17p,另外有2例患者涉及到7q染色体,按IPSS积0分,都属于低危,但是临床随访发现,这2例患者分别在10个月、12个月后死亡,进展十分迅速,伴有7qUPD的MDS患者是否和7q-/j-样同属于高危MDS则需要进一步大样本的验证。aCGH在MDS遗传学检测中的应用及其对于MDS预后分层的意义
StarczynowskiM等运用aCGH分析了25例伴有"正常核型"的MDS患者,并根据检测结果把患者分为2组,1组患者具有大于3Mb的总基因异常,另1组则小于或者等于3Mb总基因异常。结果发现,前组患者的生存期短于后组,且差别具有统计学差异。Thiel等对125例经MC法检查为正常核型的MDS患者进行CGH分析。结果发现,有42例(39%)患者的染色体存在非平衡异常,这些患者和其余患者相比具有更差的预后(26个月vs57个月,p=0.002)。在这42例患者中,有8例患者的异常涉及到4q、5q、7q和21q,这些异常染色体的预后意义不明,另外的34例患者则为个体拷贝数异常。Praulich等的研究也显示,运用aCGH能检测出低频率的隐性染色体异常,这对于MDS的诊断及预后将会带来重大影响。
小结
医学遗传学 教学效果 教师素质
医学遗传学是医学与遗传学相结合的一门边缘学科,它是遗传学知识在医学中的应用,它主要研究遗传病的形成机理、传递方式、诊断、治疗、预后、复发风险,尤其是预防措施,以降低人群中遗传病发生率,提高人类健康素质。如今,遗传病日益被人们关注,医学遗传学已成为一门基础医学与临床医学的桥梁学科,医学遗传学内容相对抽象、深奥、知识零散,难以记忆,常常学生感到棘手,加之中专高职护理专业课时较少,该课程在学校又属于考查课,常不为学生所重视,为了培养学生在今后临床工作中对遗传病的诊断、治疗、预防提供手段,在护理专业中进行医学遗传学教学方法的探索很有必要,以下是笔者结合自身教学实践,谈几点体会。
一、教学计划的制定
我校高职护理专业的医学遗传学教学是安排在医学生物学中讲授的,大约占总课时的一半,这种时间紧,内容多的教学压力易使学生听课处于被动,大大降低了学生对医学遗传学的兴趣,所以,必须制定严谨的教学计划,对有限的课时进行合理的分配,务必要把重点内容讲的透彻明了。我们用30课时进行理论教学,用其他课时观看电教,进行试验操作,通过理论与实验教学相结合,通过理论与实验教学相结合,使学生对医学遗传学有了宏观的认识,增强学生对遗传病知识的了解及临床应用。
二、教师自身素质的提高
随着各个学科知识的相互渗透,医学遗传学迅速发展,知识更是日新月异,教学计划主要是根据学科特点制定,但要紧跟学科发展的步伐,仅仅局限于教材上的基本内容是远远不够的,教师(尤其是一些非医学专业的教师)必须加强自身建设,不断更新知识,不断学习提高,如通过查看文献,了解学科的研究动态及最新成果;通过医院遗传病科进一步了解遗传病的临床表现及诊断方法,了解在临床中对遗传病最先进的检查手段以及开展情况等;除此之外,还应完善自身内、外、妇、儿临床知识及分子遗传学、细胞生物学等相关学科知识,不断改造自己的知识结构,并灵活运用到教学之中,这样才能把一些抽象的概念、原理、公式和定律与临床相结合,讲得新颖、形象、绘声绘色和深入浅出,才能胸有成竹回答学生的各种提问,赢得学生的信赖。
三、医德医风在教学中的灌输
“无德不从医,从医必先修德!”医学生除了需要有扎实的理论基础,活跃的临床思维,还必需有高尚的医德医风,才能担负起救死扶伤、保护人民生命安全的重大责任。在教学中灌输医德医风教育,有利于提高医学生对病人和社会的责任感。相信多数教师都有这样的经验,当学生第一次通过教学录像观察遗传病病人时,一些学生所表现的或是恐惧,或是嘻笑,或是满不在乎,更甚者是厌恶等。此时,教师不能视而不见,也不能生硬的斥责学生的表现,而应耐心告诉学生如何尊重这些病人,如何与他们建立良好的医患关系。另外,在各地的儿童福利院中,有不少遗传病患者。比如,白化病、遗传因素造成的智力低下等,有条件可用带学生去福利院参观慰问,鼓励学生与这些儿童接触,让他们感受到这些因为患遗传病遭父母抛弃的孩子也是一样的天真可爱,更需要社会的关心与爱护,在提高学生对遗传病人的爱心及同情心时,也让学生体会到身体的健康与幸福生活的来之不易及避免与减少遗传病发生的重要性,从而激起学生学习医学遗传学的热情。
四、教学中采用的方法和措施
高职护理专业的学生,初中起点,她们对生物知识的理解,掌握较少,知识面较窄,而医学遗传学中科学概念多,实践性强。
1.确定课程目标
通过教学使学生掌握医学遗传学的基本理论、基本知识和基本技能;熟悉常见遗传病的主要临床表现,发病机制、传递方式和特点;了解该领域研究新进展,具备一定实际工作能力,并能初步解决医学实践中的遗传问题。
2.选择适当的记忆方法
医学遗传学是一门综合性很强的学科,学科中涉及的概念多,理解概念和概念间的关系是学习医学遗传学的基础,概念记忆的方法有很多种,如图画、理解记忆法、相互比较法、识图法等。如在减数分裂这节教学中,出现同源染色体、联、二阶体、姐妹染色单体、非姐妹染色单体、交叉互换等概念,我们可以用画图和识图法,让学生看图记忆,并理解概念之间的相互联系,使学生有兴趣在轻松、愉快的情趣中掌握概念。
3.注重理论联系临床实际
医学遗传学实质上是遗传学知识在医学领域中的应用,所以教学过程中密切联系临床实际,不仅体现了本门学科的特点,而且趣味浓郁,引人入胜。举例大家熟悉的先天愚型(Down综合征),其病因是多了一条21号染色体,故也称为21三体综合征。又如,在讲述多基因遗传病的特点时,首先以同学们所熟悉的常见病、多发病如高血压、糖尿病等为例,让学生举出这些疾病的发病特点、临床症状及体征,说出这些病人的治疗方法及在日常生活中所注意的细节等,帮助学生归纳出这些疾病有家族聚集倾向及可通过改变生活方式方法的手段来改善病情的结论,引出“既受遗传因素控制,又受环境因素影响是多基因遗传病的特点”的观点,由于讲授贴近临床,理论联系实际,学生倍感兴趣,注意力集中,收到很好的教学效果。
4.积极开展现代化教学