遗传学的特点范文

时间:2023-11-17 17:19:22

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遗传学的特点

篇1

学校具有社会性的特点,主要表现为通过人员和物资输入病原体。①经人输入:学生来自于社会的每个家庭,课余时间与校外环境发生交往,随时有发生传染病可能。节假日后返校或新学期开学不久,是学生传染病的多发期。学生家庭分布区域越广和学生人数越多,学校输入病原体的概率也就越大。学校员工,如校食堂从业人员,大多来自学校附近的社会人群,染上病原体的机会较多。由于行业的特殊性,病原体可通过污染作业环境,引发严重的食源性疾病发生。②经物输入:校园内人群的一切学习、生活所需物资都得从社会中输入,其中的一些物资可作为病原体的媒介,如食物和水等,这些物资进入校园,如果把关不严,随物引入病原体,可引发介食物、水传播的传染病。部分学校将食堂承包出去,更增大了病原体随食品进入校园的几率。另外,学校附近设置的小摊小贩,卫生状况极差,学生购买和食用这些食品后,极有感染病原体的可能。由校外输入的水源,易受环境的影响,很容易被污染,若学校作为饮用水水源,易传播感染性腹泻。

具有相对独立性:学校具有相对独立性,表现在同一时期、同一校园内生活着相对稳定的一批人群。校园的内部环境是固定的,内部环境的好坏,直接影响着校内人群的健康。学校具有相对独立性的特点,在传染病传播中起着一定的作用,主要表现在给疾病的传播与爆发创造了外部条件。①提供了疾病传播的场所:学校中的一些场所,如教室、食堂、寝室等,学生在这里学习、用餐、住宿。呼吸着同室的空气,使用着室内的物品,而当这些场所存在结构不合理,如场地空间狭窄,人均占有量小。设施不全,如通风、消毒、排污设施等。管理不严,如无卫生制度,室内的空气、物品就易受到污染,在此环境下,一旦受病原体污染,这里的人群要遭受疾病感染的威胁。不仅如此,学校内还存在着大量污物,如生活污水、粪便、垃圾等。这些污物如果处理不当,极易造成校园内环境的污染,如污染水源,井水、污染食堂、或成为媒介昆虫的孳生地等。②易感人群的聚集:众多学生聚集在一起,可积累一定的易感人群。学生群体与社会群体相比,具有同一低年龄段的特征,而这一特征与他们的易感性高低有关。人群的易感性取决于他们的免疫力,而机体的免疫力的获得,则取决于他们既往感染史和免疫接种史,低年龄者由于人生历程不长,期间感染某种传染病的机会较高年龄段少,显然,低年龄人群易感性高。众所周知,通过有效的免疫接种可预防相关传染病,这使得低年龄段人群可通过接种相关疫苗获得免疫,从而降低其易感性。然而,在实施计划免疫的今天,影响他们是否获得免疫力的因素还很多,如得不到疫苗的及时免疫接种、接种质量不高、免疫持久性差等。因此,在疫苗接种人群中仍有一部分人缺乏免疫力。当易感人群聚集在一起时,病原体一旦侵入到他们的生活环境之中,而外部的环境又为他们的感染提供了条件,就可能引发疫情局部爆发,因此易感人群的积累是疫情局部爆发流行的重要前提。

对 策

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申明:本网站内容仅用于学术交流,如有侵犯您的权益,请及时告知我们,本站将立即删除有关内容。 【摘 要】遗传学是生物学、农学、遗传学等专业的主干课程之一。本文从遗传学专业的特点出发,结合自身的教学实践与研究探索,对遗传学课程中教材的选定、教学内容的优化、教学方法及其实验教学的改进等问题进行探讨,提出体会和思考,以期优化遗传学课程体系,提高教学成效。 【关键词】遗传学 教学内容 实践教学 教学方法 考试方式 【中图分类号】G423 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2015)21-0037-02

遗传学是研究生物遗传与变异规律及基因结构和功能的科学,其教学目标是使学生通过学习遗传学理论知识,了解其最新发展动态,掌握分析问题、解决问题的能力。对遗传学内容的丰富和加深与学时不断压缩的矛盾日益突出,造成教学难度不断增大,因此如何在有限的学时下完成教学内容、提高教学成效显得尤为重要,本文就如何加强课程建设、优化教学体系提出思考。

一 教材的选定

教材是知识传授的载体,是学生学习的切入点,其质量和水平的高低直接影响着教学的质量与学习效果,因此教材建设是课程建设的重要环节。不同版本的教材,在教学内容、教学重点、难点等方面的安排都有所差异,选择一套既符合培养学生的目标,又符合学生专业特点的教材是至关重要的。目前遗传学教材主要包括王亚馥主编的《遗传学》、刘祖洞主编的《遗传学》、朱军主编的《遗传学》、赵寿元主编的《现代遗传学》、方宗熙主著的《普通遗传学》。根据教学实践经验和学生的培养目标,又结合我院现阶段的特点,本教研室选择了王亚馥主编的《遗传学》,该教材对遗传物质的本质、遗传物质的传递以及遗传信息的表达和调控进行了较为深入和集中的探讨,使学生在群体水平、个体水平、细胞水平和分子水平的不同层次上对遗传学有较为深入和完整的认识,有利于学生遗传分析能力的培养,为以后的理论课程(如动物育种、植物育种)打下了坚实的基础。

二 优化教学内容

教材是教学内容的代表与示范,而教案是教学活动顺利开展的前提方案,遗传学是一门与其他学科知识交叉、渗透性较强的综合性学科,因此在遵循学生培养目标和专业特色、教学大纲和教材的前提下,并结合学生基础和学时数的具体条件,梳理好各章节的侧重点,编写合适的教案十分重要。这就要求任课教师在教学过程中认真钻研教材、全面领会教学大纲、明确教学目标、掌握基础理论知识和最新研究动态、多与相关课程的教师交流,调整教学重、难点,避免重复教学。如遗传的细胞学基础是细胞生物学教学的重点,遗传的分子学基础、原核生物基因的表达调控、真核生物基因的表达调控是分子生物学教学的重点,核酸的结构、DNA复制及损伤修复是生物化学课程的重点,这三部分内容可以要求学生进行自学。遗传学三大定律中,孟德尔遗传法则学生在高中阶段已有所掌握,在讲解时应注重对孟德尔定律的验证,而遗传连锁法尤其是两点测交和三点测交的作图方法,是学生学习的重点和难点,可增加教授学时,并结合经典实验,加深学生对理论知识的理解,做到重点突出、难点讲透。此外还应注重基础知识与前沿科学相结合,培养学生分析和解决问题的能力,锻炼其科学的思维方法。

三 改进教学方法

传统的教学方法是教师满堂灌、学生被动地接受,这样不但削减了学生学习的积极性、主动性,也不利于学生创新能力的培养,因此培养现代化的应用型人才必须要转变传统教学理念,改进教学方法。

1.启发式教学

通过提问的方式教学,激发学生的探知欲望。如在讲遗传连锁分析时,提出“基因的连锁遗传必须用双隐性进行测交吗?”,启发学生积极思考,开发学生分析思维的能力,使学生的学习方式由简单的接受型转变为自主学习,提高其学习的主动性。

2.讨论式教学

在教学过程中,选取学生感兴趣的问题进行分组讨论,如在讲近亲繁殖和杂种优势时,提出骡子为什么只有极弱的生育能力,近亲繁殖都有哪些危害,并引出我国《婚姻法》禁止直系亲属三代内结婚的科学性,充分调动学生学习的积极性和主动性,加深学生对理论知识的理解,增强看问题的全面性,做到学以致用。

3.探讨式教学

学生可利用课余时间拓展遗传学知识,在教学目标下,布置适当的问题让学生完成,如在讲解染色体畸变时,让学生阅读全书或查阅其他参考资料,思考造成结构变异的原因有哪些,并通过分组讨论、集中发言、教师评价总结的方式进行考核,培养学生积极探索和敢于创新的品质。

4.改进教学手段

多媒体技术是高等学校教学改革的高效辅助手段,多媒体课件的建设可在有限的时间和学时下,以图片、文字、动画等方式,将抽象难懂的理论知识形象直观地展示给学生,这样不但扩大了信息量、调动了课堂气氛、激发了学生的学习兴趣和求知欲,而且还能克服学生记笔记难等问题,从而提高了教学效果,最大限度地发挥多媒体教学的优势。如在讲授遗传病时,可显示相关遗传病患者的照片,也可插入相关遗传病视频,在讲基因突变时,可以插入正常和突变后的变异体作物或动物的对比图片,激发学生对该病发病机制的研究;讲授染色体交换、染色体重组及染色体的畸变时,可以采用不同的动画模拟方式教学,更逼真地展示出基因的缺失、重复、融合,并让学生结合生活,思考哪些疾病与这些基因相关,加深学生对知识的理解和认识。遗传学三大定律的发现,及DNA双螺旋的发现,遗传密码、基因组测序计划,让学生观看纪录片《世界百大发现――遗传学》,从声情并茂的纪录片中感受到学习这些知识的乐趣。

此外,教师可将教学大纲、教学参考书籍、教学辅助资料(如教案、课件、课后练习及其他教学资料)等上传至局域网上,并与国内遗传学精品课程网站链接,鼓励学生充分利用教学网站与网络课程教学共享平台,这样既有利于学生自主学习,又可克服多媒体教学中的不足,解决如课件信息量大、学生来不及记笔记、条理性不足等问题。

5.改善实验教学

遗传学是一门实验性很强的基础学科,其教学目的是巩固和加深遗传学理论知识,实验设备和实验环境直接影响着实验课教学水平的提高,构建功能齐全、设备先进遗传学教学实验室,有利于综合性实验和设计性实验的开设。本教研室具备完善的遗传学实验设备,选用王金发主编的《遗传学实验教程》,将果蝇饲养及其杂交实验(唾腺染色体、单因子实验、二对因子的自由组合、三点试验和伴性遗传),设定为综合性试验,通过这部分内容让学生对遗传学中的染色体和三大定律有一个总体的认识,而对一些基础性实验如核酸的提取、扩增等实验,可结合采用多媒体动画的方式进行模拟,将理论知识与实验过程同步展示。此外还多开展自主设计性实验,让学生在掌握理论知识的基础上,充分发挥主观能动性和创新能力,以激发学习的兴趣和主动性。

6.完善考核方式

考试是检测学生学习的一种方式,也是检测教师教学效果的有效方法。传统的遗传学考卷通常采用名词解释、填空、选择、判断等题型,主要考查学生对知识的记忆,但束缚了学生的思维。本教研室根据学生的培养目标,将遗传学理论知识考核方式分为三部分:(1)平时成绩占10%,主要包括学生的考勤和课堂表现;(2)平时作业占20%,主要考察学生的学习态度;(3)期末试卷成绩占70%,以分析题为主,概念题为辅,主要考查学生分析解决问题及综合运用知识的能力。而实验课成绩不但包括笔试实验原理与方法考察,还将实验操作、实验报告、实验纪律纳入考核范围,以提高学生对实验的重视。

四 结束语

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1遗传学实验教学体系存在的问题

长期以来,各高校遗传学实验教学中通常存在以下共性缺点:①各农业院校中各专业遗传学实验教学内容均大同小异,将“验证遗传学基础理论”作为主要教学目的,以染色体操作实验以及经典的遗传学验证性实验为主,涉及细胞遗传学、分子遗传学的内容相对较少;②学生基本不参与实验的前期准备工作,做实验时目的不明确,单纯为做实验而做验,对实验的全局设计思路缺乏思考;③缺乏系统训练学生处理实验数据、分析实验结果的环节;④实验教学方法僵化、手段落后,很难激发学生对实验课的兴趣;⑤实验教学考核方法单一,不能很好的反映出教学效果;⑥实验室管理存在一定问题,有些实验资源不能很好地共享,实验室在开放时间上不能满足学生课余时间开展实验的需要。

2遗传学实验教学体系优化的措施

遗传学实验教学体系优化途径见图1。

2.1遗传学实验教学内容重组与整和在遗传学实验教学过程中首先针对原先设置的实验内容进行了重新调整,将实验划分为基础性实验、综合性实验和设计性(研究创新型)实验3大类[8-9],针对农业院校不同专业先从实验内容上建立一个既能突出专业特点,又能提高学生实验技能,而且还能提升学生综合创新能力的实验教学体系。

2.1.1精选基础性实验。基础性遗传学实验是综合性及研究设计性实验教学内容的基础,它的教学目标首先让学生熟练掌握实验中常用仪器的使用方法,突出对学生基本实验技能的培养。基本实验内容主要包括离心、电泳、显微观察、细胞和组织培养等[10-11],在教学中根据学生所学专业的不同主要选择以下几个实验,如减数分裂涂抹制片、有丝分裂制片、染色体结构变异和数目变异的诱导和观察、染色体显带处理及核型分析等验证性实验。在基础性实验教学过程中要求学生通过实验加深对所学理论知识的理解,同时培养学生的基本实验技能。

2.1.2开好综合性实验。综合性实验也称为复合型实验,遗传学综合性实验教学目标重点主要在于培养学生查阅和整理资料的能力,培养学生自主动手能力以及数据处理能力,培养学生运用所学知识分析问题和解决问题的能力[12-14]。在此阶段,要求学生在掌握基本实验技能的基础上,综合地运用所学知识和实验技能,用不同的方法和技术去完成预定的实验内容,解决较为复杂的问题。在此过程中加强锻炼学生独立思考、独立工作的能力,从而为下一步开展研究创新型实验奠定基础。在综合性实验教学中开设的实验以模式生物性状遗传分析实验(如将果蝇的培养、性别的鉴定、唾腺染色体的制片和观察、杂交实验、性状的遗传分析等综合成一个系统的大实验)为主,同时也可针对不同的专业补充分子遗传学实验内容如基因功能的遗传分析(细菌的局限性转导、拟南芥突变体的筛选、转座子引起的插入突变)等内容。

2.1.3精心组织研究设计性(探究性)实验。研究设计性(探究性)实验最主要的特点是独立性,它是指独立于课程教学进行的一种探索性(创新性)实验。研究设计性实验要求学生综合利用所学的遗传学知识、实验原理自主设计实验方案,并由学生独立操作完成实验,从而培养学生发现、分析和解决新问题的能力[7]。遗传学研究设计性实验体现了知识的连贯性、实验技能的综合性,使实验内容、过程更具系统性和科学性。遗传学研究设计性实验有利于将学生的注意力从简单地对实验结果的追求引导到广阔的思维空间中来,有利于启发学生的发散思维,培养学生创新思维和综合创新能力。在研究设计性实验教学中具体做法是:首先对学生进行动员和分组,每组3~4人,学生可以根据专业特点、兴趣爱好、实验室条件选择题目(或指导教师拟定几个指导性题目供选择),学生自主完成实验方案的设计、实验材料的选择和准备、实验操作和实验结果的分析并撰写实验报告(或研究论文),要求学生将实验中遇到的疑难点进行整理、归纳、分析和总结,要求用简洁、准确的专业术语来表达自己的观点。研究设计性实验教学培养了学生高度概括实验的能力,同时也提高了学生分析、解决问题的能力,为以后毕业论文(或设计)的开展奠定良好的基础。研究设计性实验的内容如生物进化遗传分析、突变体的遗传分析和生物亲缘关系遗传分析等。

2.2教学方法与教学模式的改进和创新

2.2.1采用多元化的教学方法。在实验教学过程中充分利用现代实验教学手段。将多媒体课件和网络教学手段像遗传学理论课程教学一样广泛应用于遗传学实验教学中,努力加大信息量,积极拓展课堂实验教学的有限空间,改变传统的“黑板+粉笔+嘴巴”的实验课理论教学模式[13-14]。通过现代化的教学手段将实验原理、方法、步骤和过程生动形象地、直观地展现给学生,使学生的听觉、视觉和触觉全面参与感知活动,最大限度地调动学生的学习热情、积极性,从而提高学习效率[15-16]。

2.2.2实验教学模式的改进。在遗传学实验教学过程中针对不同层次的实验教学采用不同的模式[17-18],根据基础性实验、综合性实验和研究设计性实验3类实验不同的实验目的、特点采用不同的教学模式:①基础性实验的教学目标重点在于学生对基本实验技能的熟练掌握,采取教师现场指导学生实验的教学方法;②综合性实验的教学目标重点在于突出对学生查阅整理资料能力、动手能力、数据处理能力、运用所学知识分析和解决问题能力等综合素质的培养,综合性实验教学主要采取教师实验现场授课指导与学生自主进行实验相结合的教学方法;③研究设计性(或探究性)实验的教学目标重点在于突出对学生独立能力、创新能力的培养,实验过程中学生独立思考、独立设计、独立操作、独立创新,对于研究设计性实验教学采取以学生研究式自主实验为主、教师指导为辅的教学方法进行。

2.3实验室管理体制和实验教学考核方法改革

实验室实行开放管理。在传统遗传学实验教学中,通常要求学生在固定时间、空间内完成预定的实验,这样有利于培养学生良好的时间观念。但其实验内容的选择、实施禁锢在一个有限的时间、空间范围内,较大程度上限制了学生主观能动性的发挥,为了打破这种常规实验教学思维方式,有效提高学生综合素质,因此必须采用综合型、设计型实验开展教学,而其所需仪器设备较多、时间较长且不固定,学生无法在固定的空间和预定的学时内完成实验内容,必须利用课余时间或其他的实验室来开展工作,这就对传统的实验室管理模式提出了新的挑战[19-21]。因此,为了顺应时展的潮流,满足人才培养的要求,就必须对实验室管理体制进行改革,以“资源共享、统管共用”的理念建立公共的实验室大平台。同时,为了保证实验室尽可能全天候、开放式管理,对实验室工作人员在工作量补贴上也进行了一定程度的改革,其改革前后的教学比较如表1所示。出研究的小课题,并通过查阅文献、调查访问等进行研究。

4提高教师自身素质,培养学生创新能力

4.1不断完善知识结构除了精通所教学科的专业知识之外,应将自己的视野放宽,多懂得一些非该专业的知识,不断用新知识补充自己、完善自己,同时具备知识转化运用能力和实际操作能力,还应有意识培养1~2项特长,不但提高自己的素养,还有利于指导学生的实践活动。

4.2拥有娴熟的教学实践技能在昆虫学实践中,将教材内容转化为教学过程中能操作的教学策略与技能,通过对课堂教学模式的研究、课堂教学活动的组织和学生学习策略、学习方法指导的研究及现代教育技术的应用,达到提高课堂教学的效益。

4.3具备课题研究能力积极参与教育科研,积极投入教学改革,大胆实践,勇于探索,敢于创新,主动敏锐地在教学实践中发现问题和研究问题,独立地、创造性地解决问题,在创造问题的基础上确立研究课题,以课题研究促进教学,以课题研究促进教学改革,以课题研究促自身素质的提高,努力探索出一套自己的教育方法。

5丰富实践内容培养学生创新能力

5.1参观考察实践

鼓励学生关心社会,关注科学技术的发展,到校外开展一些对社会热点问题、专业相关性知识的调查,加深对社会的直观感受,在感受社会、体验生活的同时,增强创造社会的实践意识。这一点与农业种植户密切相关,下团场实践为学生提供了一个较好的学习机会;同时,在学生实践过程中,利用学校的一切现有资源,如大学筹建的昆虫博物馆,既丰富了专业实践内容,又开阔了视野。

5.2劳动服务实践

组织学生在课外或假日参加一些力所能及的工农业生产劳动、社会公益劳动和社区服务等社会实践,增长社会经验,掌握实践知识和技能;学习和承担力所能及的家务劳动,学会生活。

5.3组织管理实践

充分让学生参与学校和班级管理,自主开展团队活动,提高学生的管理能力、组织能力和协调能力。

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由于遗传学在生命科学中具有不可替代的重要作用,其教学方法、教学模式的探索和研究近些年倍受关注。近年来,研究性教学在各高等院校不断地被提出,黑龙江八一农垦大学生命科学学院也把研究性教学改革不断地深入到各学科教学中去。作为遗传学教师,笔者在教学过程中不断地进行着研究性教学的实践和思考。

研究性教学是在‘‘发现学习模式”和瑞士皮亚杰的“认知发展学说”的理论基础上发展起来的,其认为学生学习的过程与科学家研究的过程在本质上是一致的,强调将教学与研究结合作为大学教学的基本思想,注重提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,对培养创新型人才非常重要。研究性教学模式的核心理念是以实践中的真实问题为基础,将学生置于真实的情境中学习,培养学生的学习能力、创新能力和实践中的动手能力,增强学生对工作的适应能力,使教学与研究相统一m。研究性教学是以学生为主体,以问题为核心(PBL)去获取知识和应用知识的教学模式。研究性教学的内涵主要包括:教师把研究的思想、方法和取得的新进展引入教学活动;教师以研究的形式组织教学活动,打破原有的完整的学科逻辑和机械的顺序;学生积极参与研究之中,在研究中学习、成长,养成独立思考的气质和批判。

笔者根据研究性教学的规律及遗传学学科的特点,在教学过程中对以下几方面的问题进行了探索和实践。

1发挥学生的主动性和创造性,培养学生的思辨能力和独立思考能力

党的十指出,科技创新是提高社会生产力和综合国力的战略支撑,必须摆在国家发展全局的核心位置。要坚持走中国特色的自主创新道路,以全球视野谋划和推动创新,提高原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新的能力,更加注重协同创新。这一论述充分体现了科技创新在经济和社会发展中的重要地位,也为高等教育提出了未来人才培养的方向。大学作为本科生培养基地,肩负着培养有创新精神和实践能力的高素质人才的重大历史使命。高校毕业生的质量直接关系到一个国家科技人才的整体实力和水平,高校教师如何改革现有的教学方法和模式,培养具有学习能力、自我创新能力的大学生,是目前教育教学过程中亟待解决的问题。

研究性教学模式具有极强的实践性。研究性教学模式特别注重教学与研究相结合,理论与实际相统一。研究性教学模式不只强调背诵、理解复述和模拟,而是注重培养学生的科学思维、自主意识、团队协作精神和工作责任心,强调培养学生获取与归纳整理信息的能力、分析解决问题的能力、展示成果与表述观点的能力。创新能力的培养不可能仅依靠获得知识,很大程度上还依赖于学生的直接经验的积累,因此切实加强研究性实践教学,对提高学生的实践能力是至关重要的。创新型人才的培养目标要求学生既要学会动手又要学会动脑;因此,教师在教学过程中要树立研究性教学为主的教学观,运用正确的教学法,积极探讨、推动教学研究和改革,培养学生主动探求知识的主体精神,动手、动脑的能力和创造性思维及创造精神。研究性教学过程从讨论问题开始,需要涉猎大量的资料,课程学习本身不仅在于学习知识,还在于掌握学习知识的方法。研究性教学以学生为主体的教学模式强调了学生在学习过程中的核心地位,教师只起引导、示范、鼓励、辅导和监控的作用,这种模式可以最大限度地调动学生学习的主动性和积极性,培养学生自主学习及独立分析和解决问题的能力。在遗传学的教学过程中可以采用问题式、讨论式、互动式课堂教学,从而达到更好的教学效果,在客观上具有一定的可行性。以学生为主体的教学模式关键在于课前的认真准备和教师在课堂上的灵活调控。

2专业知识教学和实验技术教学相结合

遗传学是一门在实验基础上发展起来的学科,尤其是现代遗传学技术的突飞猛进发展和遗传学知识的大量增加,都给学生的学习带来了一定的难度。因此,遗传学采用什么样的授课方法才能使学生掌握基本知识,提高学生的创新能力一直倍受教育工作者的关注。一些遗传学教师的教学经验表明,在遗传学授课过程中,适当地讲授遗传学研究的基本实验技术和遗传学研究材料的获得方法对帮助学生理解遗传学知识是非常重要的。例如,在介绍分子标记选择辅助育种的研究进展时,对分子标记的定义、类型、发展和每种标记的用途进行讲解,对遗传学研究材料如重组自交系和近等基因系群体的构建方法及其在基因定位和育种研究中的应用等知识进行回顾,大大增强了学生对专业知识的理解。在实验技术的教学方面,应不断地给学生介绍最新技术在遗传学研究中的作用以及不同技术在某一研究领域的时效性3。在内容上,尽量安排生动丰富且易于操作的实验项目,增加一些设计性和综合性的实验项目,尤其是近期,随着表观遗传学研究的日渐深入,适当地增加该方面的实验课程对帮助学生理解基于非基因序列改变所致基因表达水平变化,如DNA甲基化和染色质构象变化等表观遗传学对生物性状的改变所起的作用,可以开展表观遗传抑制剂对细胞周期调控的分析及RNA干扰基因沉默的遗传分析等实验。

3为学生提供具有时效性、权威性和新颖性的阅读材料

随着遗传学科的快速发展,研究领域不断拓宽,新技术、新成果不断涌现,任何一部教材都难以跟上遗传学快速发展的步伐,因此必须借助网络等媒体实现知识的不断更新。在教学过程中,教师可适当地借鉴〈(Science〉〉、《Nature》以及分子细胞生物学领域的一些国际权威杂志上的综述性文章作为教学中的补充内容,使学生在学习经典遗传学理论的同时,对分子遗传学和现代遗传学的发展有更深入的理解。如在研究癌症的遗传学基础时发现,一半以上癌症的发生过程中伴有p53突变。p53在正常细胞中寿命短、含量低,与细胞周期控制、DNA修复、衰老、血管生成和细胞凋亡密切相关。当p53发生突变时,细胞逃脱正常细胞生长的限制,使突变从一代细胞传到下一代细胞,这为癌症的发育创造了条件。在给学生授课的过程中,跟踪遗传学的最新研究动态,如引入p53等遗传学研究进展,可大大激发学生学习的积极性?。表观遗传学目前也是遗传学重要的补充,如乙酰化酶家族和染色体易位、转录调控、基因沉默、细胞周期、细胞分化与增殖以及细胞凋亡相关,从而对生物体的性状产生了影响。而非编码RNA不仅能对整个染色体进行活性调节,也可对单个基因活性进行调节,它们对基因组的稳定性、细胞分裂、个体发育都有重要的作用。在教学过程中,适量增加表观遗传学的知识,可以极大地丰富学生的知识量及对科技前沿知识的认识,为提高学生的科技创新能力奠定基础。

4案例式和情境式教学相结合,激发学生内在的学习动力

案例教学法(Casemedthodteaching,CMT)是根据教学目标和培养目标的要求,在学生掌握了有关的基础知识和基本理论的基础上,教师在教学过程中选择典型案例并以恰当的形式给学生展示,把学生带入一个特定情境中,在教师的指引下由学生自己依靠其知识结构和背景,在这种案例情境中发现、分析和解决问题,培养学生运用理论知识并形成技能技巧的一种教学方法5。案例教学法最大的特点就是模拟实践经验,增强学生实践的能力。遗传学教师在注重理论知识讲授的同时,要穿插与实际生活密切相关的大量案例,培养学生分析问题和动手实践等能力。

在遗传学教学过程中,注重教学内容与人类生活及人类疾病相结合,加强学生对教学内容的认识和遗传知识的深化。在讲授单基因遗传病、多基因遗传病和染色体病时,可与临床中真实的遗传病相联系,如常见的单基因遗传性疾病一白化病、苯丙酮尿症、黑尿症、先天性聋哑、高度近视,多基因遗传性疾病一原发性高血压、支气管哮喘、冠心病、青少年型糖尿病、类风湿性关节炎、精神分裂症、癫痫、先天性心脏病,染色体遗传性疾病一“21三体”综合征、猫叫综合征等。针对这些疾病,巧妙设计引导式问题,囊括大纲要求的知识点,突出遗传学的课程特色。在该模式下的教学过程中,学生不是被动地学、记忆和理解教师所教授的知识,而是在教师的指导下,将学生置于可以从不同角度看待事物的环境,问题情境便能够吸引并维持他们的兴趣,使他们积 极寻找解决问题的方法,创造性地得出结论,从而激发学生学习的内在动力。

5加强遗传学教师师资队伍建设,为研究性教学提供人才保障

过去,很多高校过于注重结果性评价而忽视过程评价,无法对教师的研究性教学能力和学生的实践能力作出公正而又科学的评价H。目前,黑龙江八一农垦大学已经非常重视研究性教学的实施,并为此做出很多努力和尝试。遗传学作为生命科学的重要课程,其教师队伍的整体水平是制约教学效果的一个重要因素。没有一支高水平的教师队伍一切将成为空谈。为了提高研究性教学水平,学校组织教师到优秀研究性教学能手的课堂上听课,通过学习其他课程的课堂教学方法、教学模式,为遗传学更好地进行研究性教学提供了教学案例。此外,学校年轻的遗传学教师可以通过培训、进修等形式提高专业水平。最后,如果想成功地进行研究性教学,授课教师必须进行学科专业的科学研究。授课教师要随时关注遗传学领域的最新发展动向,将权威杂志中介绍这门学科研究的新概念、新发现、新思路和新方法的文献综述引入课堂。这些参考文献学术水平高、内容新、难度适中,开阔了学生的视野,对他们很有吸引力。教师只有通过科研,才能真正理解本学科教材的内在联系,把握住本学科的发展趋势,及时吸纳学科内最新科研学术成果,适时地把学生引入本学科知识和科研的前沿,引导学生在科研实践中增长才智、得到锻炼,激发学生的创造欲望,通过科研、实验等手段培养学生的创新能力。

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关键词:多媒体教学;遗传学;传统教学

遗传学是探索生命本质的前沿学科,也是大学生命科学中非常重要的一门专业主干课程。遗传学的知识抽象、逻辑性强,很多内容需要依靠严密的推理和细致的思考才能掌握,因此遗传学也是一门较难学习和掌握的课程[1]。同时,随着学科发展,遗传学的教学内容也在增加,但学校的课时数反而减少,造成学时数少与教学内容丰富的矛盾日益突出。如何在有限的学时内,让学生有效掌握遗传学的基本知识与原理,提高教学效果,是每一位任课教师所思考的问题。

计算机辅助教学(CAI),即多媒体教学是随着计算机应用的普及和发展而形成的教学手段,以其形象、直观、信息量大、界面友好、交互性强等优势已被教育界人士认可、接受和使用,在遗传学教学中多媒体也被广泛采用[2-4]。但是多媒体的应用,对于不同专业体系,不同知识结构,不同领域是不同的。我们在实践中针对遗传学课程的特点,探索出以传统教学方式为主,多媒体教学为辅的教学方式,将多媒体教学手段有机地结合到传统遗传学教学中。

1 多媒体教学在遗传学教学中的优势

1.1 将微观的内容形象化

多媒体教学能把文字、图形、图像、音频和视频等信息媒体结合起来表达教学内容,形成图文并茂、形象生动的界面。尤其是在肉眼无法看见的微观世界展示和生命活动动态的展现上,具有传统教学无法比拟的优势。例如通过有丝分裂、减数分裂、DNA的转录以及翻译过程的动画演示,能将抽象的内容形象化、直观化,学生容易理解[5,6],其效果是传统图片结合讲解的教学方式无法达到的。

1.2 有利于调动学生的所有感官功能

图画和声音比数字和文字更容易让人记住,多媒体技术使教学拥有了生动的画面、动听的声音等强大的信息传播功能,从认知的角度看,更容易做到在教学中让学生的多种感官协同感知,从而增强感知的相互作用,提高感知效应,利于学生记忆。例如通过图片展示二倍体与多倍体在细胞大小、果实大小的差异,比单纯的文字描述,更容易让学生感知并产生深刻印象。

1.3 可以增加课堂的信息量

随着学科发展,遗传学的教学内容也明显增多,课时数少与教学内容增加的矛盾日益突出。传统教学方式的板书会占用一些课堂时间,尤其是在绘制图表时,而应用多媒体教学,教师可以在课前把一些要讲解的图表组织在PPT图片上。例如讲解采用三点测验进行基因定位时,先将杂交试验结果组织在PPT上可节省大量的课堂时间,提高课堂教学效率,在一定程度上缓解课时数少与内容多的矛盾[7]。

2 多媒体教学在遗传学教学中的不足

2.1 易导致教学速度偏快,不利于学生理解和记忆

减少了板书时间,讲解的时间增多,因此利用多媒体教学容易导致教学速度偏快,如图1中对数量性状遗传特征的讲解,如果不放慢速度,学生很难记全笔记,同时学生思考和消化的时间也减少,不利于理解和记忆[8]。有的教师在制作幻灯片的过程中,没有设置顺序放映,这样幻灯片上的所有内容将同时呈现,如图1所示,当教师讲上部分内容的时候,有的学生会去看下部分的内容,影响了听讲的效果。

图1 未设置放映顺序的幻灯片

2.2 易导致教师对多媒体的依赖,减少与学生的交流

笔者发现有的教师将自己要讲的所有内容都写在PPT上(如图2所示),上课时对着多媒体讲解,以减轻课前准备的压力。这样做容易导致“念”的成分增加,“讲”的效果降低,也会减少与学生的交流。有的学生在看和听之间不能很好地兼顾,从而影响了学习效果。同时学生反映长时间看PPT,容易疲劳和走神。

图2 容易引起学生疲劳的幻灯片

2.3 遗传学中的很多内容不适于使用PPT讲解

遗传学中很多内容逻辑性比较强,如链孢霉的连锁分析、遗传率的估算等,如果在PPT上讲解,不利于进行推导和启发学生,也不利于学生理解。因为一张幻灯片上能够容纳的内容有限,大部分知识往往需要在几张幻灯片上讲解,在幻灯片的切换过程中,容易打断学生的思路,不利于前后内容的互相照应。而且有的内容放在幻灯片上讲解,不如在黑板上边画边讲效果好。图3是笔者下载的PPT涉及的内容,笔者认为在幻灯片上讲解,不如在黑板上边画边讲清楚、明白。图3a中的内容如果一次性呈现在学生面前,容易使他们迷惑,影响理解。对于杂交试验过程,笔者的体会是如果设置了播放顺序,可以利用幻灯片讲解,如果没有设置,则用板书的方式讲解效果更好,可以随时启发学生进行推导。同时现阶段遗传学的数字化教学资源还有待进一步开发,有的没有合适的动画,有的图片制作不理想,在PPT上讲解,没有传统的教学方式好。

a b

图3 多媒体教学不如传统教学效果的幻灯片

3 在遗传学教学中合理使用多媒体的尝试

传统教学手段和多媒体教学各有利弊。笔者在实践中曾对两种教学方式进行实验,学生普遍反映采用传统教学方式的教学效果好。可见对于遗传学这门逻辑性强的学科,传统的教学方式有其优势,因此笔者在实际教学过程中尝试对多媒体教学扬长避短,针对遗传学的课程特点,采用以传统教学手段为主,多媒体为辅的方式,既发挥多媒体的优势,又避免其不足,将其有机结合到传统教学方式中,以达到最佳的教学效果。

首先,笔者将教学内容的提纲和主线写在多媒体上,以节约板书时间,而具体的讲解和推导则大多在黑板上进行。对于需要严密推理的内容,如遗传规律的验证、基因定位分析、遗传率的计算等,通过在黑板上一步一步地推导全过程,思路清晰,逻辑性强,学生容易理解。对于形态结构、微观世界的动态变化等内容,如染色体的超微结构、细菌的结合过程、DNA的转录及翻译过程等采用多媒体教学,利用图片和动画来展示微观世界和事物发展的动态,直观、形象,学生容易掌握,并能在脑海中留下深刻的印象。

(下转页)

(上接页)

对教学内容的主线和一些需要使用图片、动画及表格说明的内容采用多媒体教学,其他内容主要采用传统的板书方式,因此总体讲是以传统教学为主,多媒体为辅。

图4是笔者制作的几张幻灯片,a只写出了教学内容的主线(每一项内容都设置了放映顺序),具体的讲解则是在黑板上边画边讲或口头陈述。这样逻辑性强、条理清晰,学生更容易理解,也便于学生做笔记。有的内容需要用图,如细菌的杂交试验就结合有图的幻灯片b讲解。有的需要用表,如ABO血型的凝集反应,就结合有表的幻灯片c讲解。可以放动画的,就结合动画讲解,展示学生难以想象的动态过程,如DNA的转录及翻译过程、DNA的点突变等。

a b c

图4 教学用幻灯片

通过以上处理,在遗传学教学中充分发挥了传统教学手段和多媒体教学各自的优点,使学生在有限的时间内能有效掌握抽象、艰深的知识,教学效果较好。这门较难的课程也得到了学生的欢迎和肯定,绝大部分学生能较好掌握遗传学的基本原理和基础知识。有些学生说遗传学是他们用心学并学得好的几门课程之一,有些学生把遗传学作为他们的考研学科,这说明以上教学实践取得了较好效果。

参考文献

[1] 高武军,杜丽丽,邓传良,卢龙斗.遗传学精品课程改革与建设[J].生物学通报,2011,46(4):36-38.

[2] 石春海,马秋兰,吴建国.建设遗传学课件体系提高多媒体教学质量[J].遗传,2006,28(8):984-988.

[3] 谢佳燕.遗传学课程多媒体教学初探[J].河北农业科学,2008,12(4):157-158.

[4] 张红梅,陈静,陈晶,李明,赵杰.多媒体技术在医学遗传学教学中的应用[J].华北煤炭医学院学报,2009,11(6):896-897.

[5] 舒安利.医学遗传学多媒体课件的制作与应用[J].中国医学教育技术,2006,20(4):316-317.

[6] 梁旭方,彭婧,周天鸿.整合现代教育技术与建构主义学习理论的基因组学创新教学模式[J].遗传,2007,29(4):508-512.

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关键词 生物科学 遗传学 教学改革

中图分类号:G424 文献标识码:A

21世纪是生物科学蓬勃发展的时代,目前在很多高校开设了与生物科学相关的专业和课程。遗传学是生命科学领域中十分重要的基础性学科之一,也是生物类专业必修课程之一。但是,现在高校生物类专业遗传学教学面临着以下几个方面的挑战。第一:教学课时的减少与教学内容急剧增加之间的矛盾;第二:教学方法和手段的变化带来的挑战;第三:学生学习兴趣的不断下降。所以,为了培养合格的高校生物类人才,必须对遗传学课程教学进行改革实践与探索。

1 教材的合理选择

遗传学既是一门传统的课程,也是一门新兴的课程。一本好的教材可以激发学生自主学习的兴趣。虽然目前网络上遗传学课程资源非常丰富,但是内容质量参差不齐,所以学生要学好遗传学,必需有一本好的教材,做为他们课前预习、课后复习巩固的基本资料。在我国遗传学的教学过程中,刘祖洞主编(高等教育出版社,1999)的《遗传学》是一本较为经典的教材。随着近年来分子遗传学的发展,最近出版了第三版,该版本除覆盖了经典遗传学内容外,根据遗传学的新发展,增加了基因组、基因表达与基因表达调控和遗传与个体发育三个章节,并对原有章节部发内容进行了知识点的补充与更新。使得该教材更适应目前遗传学最新发展的方向,更适合于选用为高等院校遗传学教材。但在该教材中补充了更多人类遗传方面的内容,所以对于植物类生物专业而言,如果选用该教材,教师应该要补充一些有关植物遗传学方面的实例与进展,以加深学生对本专业相关研究材料的兴趣与认识。另外,对于英文版的《Essintials of Genetics》是一本非常优秀外文遗传学教材,也可以推荐给学生作为中文教材的补充。

2 完善多媒体与网络教学

在目前教学学时减少的情况下,多媒体与网络教学作为辅助传统教学的手段与工具,作用显得越来越重要。通过多媒体教学可以增加教学容量,提高教学效率。可以使教学突出重点、淡化难点,提高教学质量。同时多媒体教学具有内容丰富、图文并茂等特点,有助于激发学生学习的热情,有助于教师传授更多的精彩内容,让学生接触的信息更加全面和具体,对遗传学内容的理解更加全面;另外,也可以通过生动的图片、形象的动态模拟,培养和激发学生学习的兴趣。例如,在讲述高等生物细胞分裂时,借助多媒体动态摸拟可以形象生动展示细胞有丝分裂和减数分裂的具体过程,让学生能深刻地认识到细胞分裂是一个动态、连续的过程,可以更好地理解课本中为了讲解的需要而把细胞分裂分为的各个时期并不是独立存在,而是相互联系的连续过程。但是,在充分发挥多媒体教学优势的同时,教师不能完全依赖多媒体教学,而抛弃传统教学方式的精华,传统教学的优势在于要进行板书,要求教师必须十分熟悉教案,并且边板书边讲解,可以让学生跟上教师的教学思路,更好理解和掌握相关知识点。例如,在讲述《连锁遗传》章节中,可以很好地把多媒体教学和传统教学结合起来:教师在讲述连锁遗传规律的发现上,可以用多媒体直观形象地讲解,但在描述连锁遗传规律的验证上,特别是三点测验时,如果采用多媒体教学会太过抽象,学生不易掌握,而采用传统板书的形式,老师边推导边讲解,学生容易掌握。所以教师在教学过程中要注意两种教学手段的平衡运用,充分结合两者的优势,以达到最佳的教学效果。

3 鼓励开展双语教学

遗传学是一门内容更新很快的科学,很多知识点在十几年前还不清楚,而现在随着分子生物学的发展,已不断补充与发展。而这些更新的内容更多来源于顶尖杂志如Science, Nature等。目前英语是生物科研领域的通用语言,想学好或教好遗传学,理解和掌握相关专业英语非常重要。而遗传学作为一门专业基础课,可以把学生带入生物学研究的大门,所以开展遗传学的双语教学非常必要。既可以让学生尽早接触遗传学原理的纯英文的定义,又可以了解遗传学的最新发展。在纯中文的教学过程中,由于所使用的教材的编著者不能全面掌握遗传学所涉及的全部领域,在有些专业名词的翻译上是不完全准确的,比如英文的centromere 和kinetochore,在有些中文版的遗传学教材中都翻译成着丝点,而实际上这两个专业名词所指是不同含义。centromere正确的翻译是着丝粒,其是染色体的基本组成部分,而kinetochore更合理的翻译是着丝点或动粒,它指的是在细胞分裂过程中纺缍丝在染色体上附着点,着丝粒是动粒(着丝点)的附着位置。动粒是着丝粒是否活跃的关键。每条染色体上有两个着丝点,位于着丝粒的两侧,各指向一极。所以如果使用双语教学,可以避免混淆这两个概念。目前在部分高校已开始试探遗传学的双语教学,所使用的教学模式主要有两种,一种为多媒体课件为英文,而授课讲解为中文;另一种为纯英文的教学,即多媒体课件和授课均为英文。使用哪种方式教学主要取决于教师和学生的英文水平。相比而言,前一种形式可能更有助于学生的理解与学习。双语教学存在一定的挑战性,但其是未来遗传学教学的发展方向,有条件的高校都应该开展这方面的教学实践。

4 优化实验教学

遗传学是一门理论教学与实验教学并重的课程,所以除了基本理论教学外,实验课也是其课程体系的重要组成部分。目前部分高校的遗传学实验课内容仍以经典遗传学为主,而这些实验,部分可以进行优化与整合。比如植物的有丝分裂制片和观察、植物细胞减数分裂的制片和观察、秋水仙素处理的染色体倍性观察,这三个实验都是涉及染色体的制备与观察,可以整合成一个综合实验。其中有丝分裂可以让学生从材料准备开始,发根、预处理、固定、酶解、制片和观察,熟悉与掌握体细胞染色体制备全过程。而对于减数分裂制片技术性强,实践应用比较少,可以老师完成制片过程,让学生进行显微观察,理解与掌握减数分裂不同时期的特征,并且在实验安排上可以与有丝分裂穿行。这样既能合理安排实验时间,又能同时了解两个分裂时期的特征。而利用秋水仙素处理染色体倍性观察这个实验省略。现在有很多高校已开始优化遗传学实验室的内容。

5 结束语

遗传学教学对于生物类学生掌握基础知识,提高基础实验技能非常重要,可以为学生今后从事相关专业的科研、应用、教学奠定基础。所以改革遗传学教学模式对提高遗传学教学质量起到非常重要的作用。教师在教学过程中应多思考、多探索,以达到更佳的教学效果,培养优秀的专业人才。

参考文献

[1] 石春海,肖建富,吴建国.构建优质教学体系,促进《遗传学》精品教育.遗传,2013.35(1):101-106 .

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对于一些前沿性的问题,教师还应鼓励学生课后大量查找文献,做成小专题汇报的形式,统一收上来由教师检查后,在课余时间点评、分析。这样不但可以提高学生的写作能力和自学能力,还可以增强师生交流,提高教学效果。另外,可针对一些较好的小专题汇报,在课堂上抽一些时间由学生本人讲解,由教师对讲解内容进行总结。学生在讲解过程中打破了教师所形成的固定、单一的思维方式,对教学会起到一定的促进作用。教师可以组织一些课外实践活动,提高学生学习遗传学的兴趣。在实践活动中学生可以把理论原理应用于实践,真正达到理论联系实际、学以致用的目的。所组织的课外活动要选择一些可操作性强、又紧密联系遗传学课程的内容来进行。例如,当讲到“F2代衰退现象”时,鼓励学生到本院的植物房中种植商品粮的玉米种子,了解F2代的衰退及疯狂分离现象,使学生在感性认知上理解为什么玉米要进行每年制种。

2利用现代教育技术构建创新型教学模式

传统的遗传学教学学生主体性缺失现象严重,针对这一现象,教师应以学生全面发展为理念,最大限度的体现对学生的人文关怀。具体教学中我们深深体会到理论教学不是简单地传授知识,而是让学生掌握基本理论知识的同时了解本学科的理念,因此遗传学教学中我们开展了“诺贝尔医学或生理学奖获得者简介介绍”活动,每班由15名同学自愿报名,自行查阅相关资料后制成幻灯片的形式,在每次上课前6分钟左右向全班同学做简要概括。通过了解诺贝尔奖得主的典型研究经历,培养同学们尊重真理和树立正确的名利观。在教学过程中我们充分利用各种方式,收集、整理各种教学资源,建立了“遗传学精品课程”教学资源库。主要方式有:①及时下载网上丰富的学习资源充实到资源库中,并经常更新,保持教学内容的先进性,也便于课堂中随时调用,还可供学生自学,开阔视野,激发学习热情。②进行学术交流或访问时,收集与课堂教学有关的资料和图片,并拍摄储存,实时加到教学资源库中,以充实教学内容。③教师在进行科学研究过程中,及时地收集目前该领域取得的最新成果并加入到教学资源库中,传授给学生,以激发他们研究、探索的欲望,利于创新型人才的培育。通过“遗传学精品课程”教学资源库的更新与扩展,还提高了学生的信息素质和自学能力。我们每章都会列出一些阅读材料、所用专业网址及思考题,培养学生的阅读分析能力。

3加强实验教学改革,培养学生创新性实践能力

遗传学实验是我院生物技术及生物科学专业学生必备的一项专业实验技能,它在遗传学课程教学中占有十分重要的地位[5]。我们对于遗传学实验教学进行了多年的探索和尝试,认为本专业的学生不但要开设基础性实验,还要开设设计性和综合创新性实验,形成了基础性、设计性及综合创新性不断深入的实验教学模式。基础性实验的主要目的是提高学生的基本试验技能,我们主要开设“减数分裂涂抹制片”、“果蝇唾腺染色体制备与观察”和“诱变剂及植物多倍体诱发和鉴定”等,通过掌握经典遗传学的基本理论和实验技能,以提高同学们独立分析问题、解决问题的能力。设计性实验由教师提供所需的实验材料和条件,通过学生自己动手查阅资料,自行设计,拟定实验方案和具体步骤,独立进行实验,观察实验过程中的现象,并对实验结果记录分析,实验结束后进行总结,提出改进意见。最后,由实验教师评选出最优实验方案并进行通报表扬,我们主要开设人群中几种性状的调查研究。实践结果发现,学生在设计性实验过程中投入了很大的精力查阅资料,各小组都有较强的竞争意识,极大地调动了学生的积极性和主动性。对于综合创新性实验我们的做法是让同学们加入到教师的课题研究小组,在指导教师的指导下进行实验。另外,我们实施全天候开放性实验教学,设有开放性实验室,让学生有更多的自主支配时间来完成实验,提高了学生对科学实验的兴趣,为创新型人才的培养奠定了基础。例如“果蝇大杂交综合实验”主要包括“果蝇培养基的制备”、“果蝇形态结构观察与饲养”“、果蝇唾腺染色体制备与观察”“、伴性遗传”等内容。这些实验均由学生根据自己的时间灵活安排,只要在学期期末前完成全部实验内容即可。通过遗传学实验的锻炼,使学生学会用科学的思维方式方法解决问题,进一步提高了学生的综合创新能力。

4改革考试内容,突出考查学生的应用分析能力

考试是作为评价学生学习遗传学效果的一种重要手段,通过考试,任课教师能够及时发现教学中还存在哪些问题,比如基础知识、基本概念的掌握情况,检测教学方法是否恰当。由此可见,通过考试不但能检测教师教学内容、教学方法,还可以了解学生对知识的掌握情况。传统的遗传学考试题型客观题所占分值较大,虽然这些题型具有公正、严格的一面,但这些题型的特点是书本上就能直接找到,这样会诱导学生死记硬背,仅仅测试了学生的记忆能力,无法锻炼他们的思维能力和高层次的认知能力。为此,我们加大了问答、综合分析应用等主观性试题的分值,试题涵盖实际应用及社会关注的热点等内容。例如考题“如果发现了某村庄人群比其他村庄有较高比例的兔唇型新生儿,这是由于遗传因素还是环境因素引起的?如何判断?”这些试题在书本上没有固定的答案,只有通过所理解的知识进行综合分析才能回答,培养了学生综合分析的能力。另外,考试并不是评价教学的唯一手段,应该结合学生的学习过程综合评价。教师应把所教学生放在平等的位置来评价,以一种积极乐观的心态去评价,充分肯定他们的点滴成绩。

5结束语

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【关键词】高专院校医学遗传学教学方法

在医学类高专院校中,医学遗传学是一门和临床医学有着密切关系的过渡性的学科。与之相关的教学内容范围很广,除了基本的理论知识讲述外,还包括对学生临床分析能力的培养,是一门重要课程。但是由于高专院校课程本身任务重、课时少,这就给教学工作带来一些困难。当前形势下,工作的重点应该放到怎样尽快制定一套合理的教学方法上。

一、合理选材

在高专院校中,该项课程主要是通过合理的教学以及学习,确保学生掌握基础知识以及技能,并能有效利用。具体讲有如下几点:认识遗传的规律以及基础,突变的原因;了解具体的分类以及特点;掌握分析、治疗的基本方法;熟悉分子遗传知识。综合来看,主要的课程内容有如下几点:①基础知识,具体指遗传的基础、单基因以及多基因的遗传病、疾病的咨询及防治等。②最新的学科进展。③分子遗传以及分子生物相关学科的知识。

二、进行教学改革

首先,优化授课方法及内容。

高专院校的学生本身在高中时期就学过生物课,对遗传学知识有一定的掌握。这些知识为我们掌握医学遗传学的相关理论打下了坚实基础,但医学遗传学和普通的遗传学有很大的不同。选择合理的教学内容以及方法有助于学生更好地掌握课程。一般,高专院校都为三年制,真正地理论学习期只有两年,同时知识内容又比较复杂,这些特点决定了教师必须合理地选择授课内容以及方法。具体有以下内容,①优化教学内容:医学遗传学可分为群体遗传等六大板块,应依次讲解。②精心选取授课方法:按照课程的重点来合理地选取方法。选择授课方式时,老师应改变传统思想,认识到自身的主导地位,开展课堂讲述的目的是为了引导学生更好地学习课堂知识。

其次,重视实验课的效果。

开设实验课是为了培养学生的试验能力,同时有助于学生巩固知识,从实验中体会到浓厚地学习乐趣,激励学生更加努力学习。针对个别学校不重视实验课开展的情况,应具体的根据学校的情况,合理选择内容开展实验活动。这有这样才能培养出适合新时展的新型人才。

第三,加强临床实习。

随着工业化进程的加快,环境污染越来越严重,遗传病的发病几率也越来越高。统计数据显示,近年来遗传病的增长率相当惊人。这些疾病表现在临床的不同专业,所以医学遗传学更确切地说是一门临床学科。大多数的学生毕业后多从事临床或相关的工作,因此我们的教学就应该着重注意培养临床能力,而这种能力的获得需要通过不断地临床实习。教师应尽最大努力地创造条件锻炼学生地临床能力,比如使用多媒体辅助教学等方式。通过不同的方式提高学生的诊断、分析、解决疾病等相关的临床能力,比如可以根据患者在临床上的表现来断定遗传病的种类等。通过对学生的临床能力技能的培养可以确保学有所用。通过不断的实践发现,将临床和课堂相结合地方式对于提高教学效果有非常大的帮助。

第四,充分利用课外阵地。

分子生物学的发展和生命科学研究的深入不断的补充和完善着医学遗传学基础理论和临床实践,这点对于那些毕业后就走上临床岗位的学生来讲是非常重要的。但是目前,由于高专院校开展的医学遗传学课时比较少、内容比较多,这些特点就使得老师不应过分地传授研究进展情况,主要是因为这会使得理论知识和临床实践脱节。当前形势下,教师的工作重点应放到如何最大程度地帮学生补充研究进展情况。由于大学生的课余时间比较多,可以采用很多方法开展课外学习,比如学术讲座、兴趣小组等形式。这些活动的开展不仅帮助学生了解最新情况,同时还有助于他们巩固基础知识,锻炼分析以及处理疾病的能力。

第五,不断完善测评制度。

应该打破传统的那种通过考卷来评定学生学习效果的制度。传统制度带来的负面影响是出现了大批高分低能学生。高专院校学生今后的职业方向决定了学生不仅要有坚实的理论基础,还要有很强的实践能力以及心理素养。所以教师对学生学习的考核应该是对综合能力的考核,真正使考核成绩能合理地反映出学生的综合素质。当前,我们必须要不断地完善现存的考核标准,要将各类因素综合起来,比如学生课堂上的表现、回答问题的情况以及完成作业的情况等,把各项成绩采取加权法有效计入总成绩中,这样可以合理地反映出他们的综合素养。

三、结论

医学遗传学是一门和临床医学有着密切关系的过渡性的学科,更确切地说是一种偏向临床的学科。高专院校肩负培养新时代人才的重要任务,因此如何有效地开展医学遗传学课程就成为了当前工作的重点。教师的所有教学活动要确保和此重点相关,不论是优化知识内容还是精选讲课方法,亦或是从开设实验课到开展临床见习活动都要认真地围绕这个重点进行。除此之外,讲课过程中要密切关注研究的最新情况,通过合理的课外活动传递相关信息。只有综合做到以上几点才能培养出适合时展的新型人才。

参考文献

[1]徐艳岩,杨玥.面向临床的医学遗传学实验教学改革[J].医学理论与实践.2009(12)

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关键词:生物科学;核心课程;逻辑关系

中图分类号:G633.91

文献标识码:A 文章编号:1674-9944(2016)21-0130-03

1 引言

生物化学、遗传学、细胞生物学、分子生物学、基因工程学是生物科学专业的核心课程,由于它们相互联系,交叉渗透,因此存在逻辑关系不清,课程内容重叠较多等问题,例如原核生物和真核生物基因表达调控在生物化学、细胞生物学、分子生物学都有介绍,基因工程原理在分子生物学、基因工程学中都有介绍,导致教师教学内容难以起舍,课程顺序难以安排。要理顺生物化学、遗传学、细胞生物学、分子生物学、基因工程学的逻辑关系,确定各课程教学内容和教学顺序,必须把其定义,研究内容,发展历史动态结合起来。

2 生物科学专业核心课程概述

2.1 生物化学

生物化学是运用化学的理论和方法研究生物分子结构与功能、物质代谢及遗传信息传递与调控规律的科学。

生物化学是生命科学中最古老的学科之一。 随着生命科学的发展,各学科相互渗透。18世纪,一些从事化学研究的科学家转向生物领域,为生物化学的诞生播下了种子。19世纪末,生物化学从生理化学中独立。20世纪中后期又从生物化学分离出部分内容与遗传学部分内容结合为分子生物学,然后,分子生物学基因操作部分独立出来,形成基因工程学。

1920年以前,生物化学研究内容以分析生物体的化学组成、性质和含量为主,称为静态生物化学时期。

1920年-1950年,随着同位素示踪技术、色谱技术等物理学手段的广泛应用,生物化学从单纯的组成分析深入到物质代谢、能量转化,如:光合作用、生物氧化、糖、脂肪、蛋白质代谢等领域。这是生物化学飞速发展的时期,称为动态生物化学时期。

1950年以后,蛋白质化学和和核酸化学进展迅速,生物化学进入了分子生物学时期。分子生物学的发展揭示了生命本质的高度有序性和一致性,是人类在认识的巨大飞跃。根据生物化学的定义和历史,生物化学研究的内容包括以下几个方面。

2.1.1 生物的物质组成

生物是由一定的物质按特定的方式组成的,直到今天,新物质仍不断被发现。如陆续发现的干扰素、环核苷一磷酸、钙调蛋白、粘连蛋白、外源凝集素等都具有重要的生物学功能。另一方面,早已熟知的化合物也发现了新的功能,如20世纪50年代才知道肉碱是一种生长因子,而到60年代又发现其是生物氧化的载体。

2.1.2 物质代谢

生物体内绝大部分物质代谢是在酶催化下进行的,具有高度自动调节能力。一个小小的细胞内,有近2000种酶,在同一时间内,催化各种不同的化学反应。这些化学反应互不干扰,有条不紊地进行。表明生物体内的物质代谢有精确的调节控制系统。

2.1.3 结构与功能

生物大分子的功能与其特定的结构有密切关系。如酶的活性中心的结构决定其催化活性及其特异性;变构酶的活性还与其催化的代谢终末产物的结构有关。

核酸中核苷酸排列顺序的不同,其结构就不同,所含遗传信息不同。这些不同的构象对基因的表达具有调控作用。

生物体的糖包括多糖、寡糖和单糖。由于多糖链结构复杂,具有很大的信息容量,对于细胞专一地识别、相互作用具有重要作用。糖类将与蛋白质、核酸并列成为生物化学的主要研究对象。

在生物化学中,有关结构与功能关系的研究才仅仅开始,尚待大力研究的问题很多,其中重大的有:亚细胞结构中生物大分子间的结合,细胞的相互识别、细胞的接触抑制、细胞间的粘合、抗原与抗体的作用、激素、神经介质与其受体的相互作用等。

2.1.4 繁殖与遗传

生物典型特点是具有繁殖与遗传特性。基因是DNA分子中的一段核苷酸序列,现在DNA分子的核苷酸序列已不难测得,不但能在分子水平上研究遗传,而且还可能改变遗传,从而派生出基因工程学。

2.2 细胞生物学

细胞生物学是从显微水平、亚显微水平和分子水平研究细胞的结构及其生命活动规律的科学。

过去,细胞生物学主要是在光学显微镜下对细胞的形态结构和生活史进行研究,称为细胞学。20 世纪 50 年代以来,由于电子显微镜、放射性同位素、细胞结构组分分离技术、细胞培养等技术的广泛应用,特别是分子生物学的兴起,使细胞生物学研究的广度和深度都有迅猛发展,从宏观到微观、从平面到立体、从定性到定量、从分析到综合;从细胞、亚细胞、分子三个水平研究细胞的结构与功能、分裂与分化、衰老与死亡等生命活动规律及其调控机制,细胞与细胞、细胞与环境之间的相互关系。使原来以形态结构研究为主的细胞学转变成以生理功能研究为主、将结构与功能紧密结合起来的细胞生物学。由于细胞生物学在分子水平上的研究工作取得了深入的进展,因此细胞生物学又称为细胞分子生物学。细胞生物学研究内容如下。

2.2.1 细胞社会学

细胞社会学是细胞生物学中的一个新的领域。它是以系统论的观点研究细胞群体中细胞间的相互关系、细胞群体的社会行为;细胞识别、通讯、相互作用;整体和细胞群对细胞的生长、分化、形态发生和器官形成等活动的调控;细胞外环境对细胞的影响。

2.2.2 细胞的增殖、生长、分化与调控

研究细胞增殖、生长、分化及其调控机制,不仅是控制生物生长和发育的基础,而且是研究细胞癌变和逆转的重要途径。

2.2.3 细胞遗传学

细胞遗传学从细胞学角度来研究染色体的结构和行为以及染色体与细胞器的关系,从而探讨遗传与变异的机制等。

2.2.4 细胞化学

细胞化学:用切片或分离细胞成分,对单个细胞或细胞各个部分进行定性和定量的化学分析,研究细胞结构、化学成分的定位、分布及其生理功能。

2.2.5 分子细胞学

分子细胞学:从分子水平研究细胞与细胞器中蛋白质、核酸等大分子的组成、结构与功能及其遗传性状的表现和调控等,探讨细胞生命活动的分子机理。

2.3 遗传学

遗传学是研究生物遗传和变异规律的科学。孟德尔认为生物性状的遗传是受遗传因子控制的,并提出了遗传因子分离和自由组合的基本遗传规律。1900年,孟德尔的成果得到广泛重视,成为遗传学的基石。

20世纪初,利用光学显微镜发现了细胞有丝分裂和减数分裂过程中染色体及其行为,奠定了遗传的染色体理论基础。1910年左右,美国遗传学家摩尔根及其同事根据对普通果蝇的研究,提出了基因的连锁交换规律,并结合当时的细胞学成就,创立了以染色体遗传为核心的细胞遗传学。

遗传信息在分子水平上研究始于20世纪40年代。随着电子显微镜的发明,人们已能够直接观察遗传物质的结构及其在基因表达过程中的特征,使细胞遗传学的研究进入分子水平。

1953年,沃森和克里克提出了DNA的双螺旋结构模型,为进一步阐明DNA的结构、复制和遗传物质如何保持世代连续的问题奠定了基础,开创了分子遗传学这一新的学科领域。

遗传学研究的领域非常广泛,可划分成经典遗传学、细胞遗传学、分子遗传学和生统遗传学4个分支,各个分支领域相互联系、相互重叠、相互印证,组成了一个不可分割的整体。

经典遗传学研究从亲代到子代的遗传特性,包括遗传的分离规律;独立分配规律;连锁和交换遗传规律及机理;基因互作及其与环境的相互关系;性别决定与伴性遗传;基因及染色体变异;数量性状的特征及其多基因假说,近亲繁殖和杂种优势;细胞质遗传等。

细胞遗传学是通过细胞学手段对遗传物质进行研究。其内容包括细胞的结构和功能;染色体的形态结构;细胞的有丝分裂,减数分裂;配子的形成和受精。

分子遗传学是从分子的水平上研究遗传物质的结构及遗传信息的传递。内容包括DNA复制、转录和翻译,基因突变及修复,原核生物和真核基因表达与调控;基因、基因组及作图,遗传重组。

生统遗传学是用数理统计学方法来研究生物遗传变异规律的学科。根据研究的对象不同,又可分为数量遗传学和群体遗传学。前者研究生物体数量性状即由多基因控制的性状遗传规律,后者是研究基因频率在群体中的变化、群体的遗传结构和物种进化。

2.4 分子生物学

分子生物学是从分子水平研究核酸与蛋白质的结构与功能、遗传信息传递和调控,阐明生命本质的科学。

从19世纪后期到20世纪50年代初,确定了蛋白质是生命的主要物质基础,DNA是生物遗传的物质的载体,是现代分子生物学诞生的准备和酝酿阶段。

从20世纪50年代初到70年代初,是现代分子生物学的建立和发展阶段,1953年Watson和Crick提出的DNA双螺旋结构模型为现代分子生物学诞生的里程碑,确立了核酸作为遗传信息分子的结构基础,提出了硷基配对是核酸复制、遗传信息传递的基本方式,为核酸与蛋白质的关系及其在生命中的作用打下了最重要的基础。

70年代后,基因工程技术出现,人类进入认识生命本质并开始改造生命的发展阶段。

分子生物学原来是生物化学的一部分,因其太重要了,20世纪中后期从生物化学中分离出来并与遗传学结合,独立出来成为单独的学科,是生物化学的发展和延续。涉及的部分内容比生物化学更细致深入,并从整体上考虑。

分子生物学从蛋白质、核酸、基因及基因组结构开始,以中心法则为主线,阐述生物大分子在信息传导、基因表达调控中的相互作用和机理。主要内容包括蛋白质、核酸、基因和基因组的结构、DNA的复制、转录、转录后加工、基因突变与修复、蛋白质生物合成和翻译后加工、原核生物基因表达的调控、真核生物基因表达的调控。基因工程技术的原理和应用等。

2.5 基因工程学

20世纪70年代,随着 DNA的内部结构和遗传机制逐渐呈现在人们眼前,生物学家不再仅仅满足于探索、揭示生物遗传的秘密,而是开始设想在分子的水平上去干预生物的遗传特性。这就像工程设计,按照人类的需要(设计)把这种生物的某个“基因”与那种生物的某个“基因”进行“施工”,“组装”成新的基因组合,创造出新的生物的工程技术被称为“基因工程”。

基因工程包括如下几个主要的内容:①目的基因的合成或提起分离。②载体的构建。③将载体转移到受体细胞并增殖。④重组DNA分子的受体细胞克隆筛选。⑤将目的基因克隆到表达载体上,导入寄主细胞,使之在新的遗传背景下实现功能表达,产生出人类所需要的物质。

3 课程间的逻辑关系,教学内容选择及课程顺序安排

从生物化学、遗传学、细胞生物学、分子生物学、基因工程学的定义,研究内容,发展历史动态可知,各学科的逻辑关系是:理解细胞结构及功能需要一定的生物化学基础,理解遗传物质的结构和功能需要一定的细胞生物学基础,而分子生物学是生物化学、遗传学交叉融合的产物,研究核酸和蛋白质分子结构和功能以及相互关系,而各个分子不能孤立发挥作用,必须依赖于一定的细胞结构,因此,生物化学是细胞生物学的基础;细胞生物学是遗传学和分子生物学的基础。基因工程是利用分子生物学的理论和实验技术进行转基因操作的部分独立出来的,因此分子生物学是基因工程学的基础。所以,高校应按生物化学、细胞生物学、遗传学、分子生物学、基因工程的顺序安排课程教学最为合适。

由以上可知,由于历史的原因,生物化学、细胞生物学、遗传学、分子生物学、基因工程学相互联系,交叉渗透,研究内容重复较多。因此,本研究根据其定义、逻辑关系及发展历史,同时为编写教材和教学的方便,建议生物化学、遗传学、细胞生物学、分子生物学、基因工程学教学内容如下。

(1)生物化学主要教学内容主要有:蛋白质化学、核酸化学;酶学基础;糖代谢与生物氧化;脂类代谢;蛋白质的分解代谢等内容。而将DNA复制、转录、翻译、突变、修复及原核生物和真核生物基因表达调控留在分子生物学讲授。

(2)细胞生物学的教学内容主要有:细胞的基本结构;细胞生物学研究方法;细胞膜的结构与功能及物质跨膜运输;细胞质基质与细胞内膜系统;细胞通讯与信号传递;线粒体和叶绿体;细胞核与染色体;细胞骨架;细胞增殖及其调控;细胞分化、衰老与凋亡。

(3)遗传学的教学内容主要有:遗传的分离规律;独立分配规律;连锁和交换遗传规律;基因互作及其与环境的关系;基因定位与连锁遗传图;性别决定与伴性遗传;基因及染色体变异;染色体畸变;数量性状的特征及其多基因假说;近亲繁殖和杂种优势;细胞质遗传;遗传重组。

(4)分子生物学的教学内容主要有:DNA的复制、转录、转录后加工、基因突变与修复、蛋白质生物合成和翻译后加工、原核生物基因表达的调控、真核生物基因表达的调控。

(5)基因工程学的主要教学内容有:基因工程技术的原理和应用等。

以上各门课的教学内容相对前述和我国现行教材的教学内容作了较大调整,例如;核酸和蛋白质的组成及结构只在生物化学中讲授,细胞信号传递只在细胞生物学中讲授,基因工程原理只在基因工程学中讲授,避免了课程内容的重复。

参考文献:

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篇10

〔关键词〕父母影响;儿童影响;行为遗传学;亲子互动

〔中图分类号〕G78 〔文献标识码〕A 〔文章编号〕1671-2684(2011)10-0010-03

一直以来我们都知道,父母影响孩子的成长。在父母影响孩子的过程中,儿童就如同陶泥一般,被动地任由父母揉捏成各种形状。我们用父母影响这个概念来代表父母对孩子的影响,具体来说是父母对孩子行为和发展的各种影响方式[1]。但直到不久前,人们才认识到这个影响过程的可逆性。儿童对父母也有影响,孩子的个性将影响父母对教养行为的选择,对这个孩子行得通的方式并不一定适用于其他的孩子。即便是年龄很小的孩子,都是交往行为的主动参与者。我们把以上现象称为儿童影响,是指儿童因自身特质而对其养护人所造成的独特的影响[1]。

行为遗传学是指以解释人类复杂的行为现象的遗传机制为其研究的根本目标,探讨行为的起源、基因对人类行为发展的影响,以及在行为形成过程中,遗传和环境之间的交互作用 [2]。其实在儿童心理与行为的发展过程中,遗传与环境的作用从来都是不可分割的。遗传提供了生理上的基础,而环境提供了发展的空间。行为遗传学一方面强调遗传因素对行为有决定性影响,但它同时认为遗传并不直接决定行为,它只是行为产生的生理基础,而行为的发展则受环境的影响。

本文旨在探讨在孩子社会化过程中的父母影响和儿童影响,并结合行为遗传学的有关研究成果,探讨在儿童的发展过程中以父母教养方式为主的父母影响和儿童影响以及两者的交互作用,以期进一步了解儿童发展中的影响机制。

一、遗传因子的存在

随着行为遗传学的发展,研究者从不同的角度、不同的研究设计中证明带着遗传因子的儿童影响的存在。有些看起来是环境产生的影响却能够反映出遗传的影响,因为这种经验受到了个体遗传差异的影响,在用环境测量衡量双生子和收养研究的心理结果时,研究结果一致显示了某些遗传因素的影响 [3]。

研究表明,在家庭环境变量和孩子行为结果之间的联系上,亲生子女比抚养子女的这种联系要强 [4]。这些结果暗示的信息是遗传因素承载着一些可推测性的环境影响,如果忽略了遗传的影响,那么会高估了父母亲对孩子的影响。

例如,研究者广泛使用了一种结合观察和面谈的家庭环境测量,这种方法被称为“家庭观察之环境测量”,简称HOME,其评价的是家庭环境方面,主要是父母的养育行为,比如父母的应答性、对孩子发展进步的鼓励等。研究发现,同胞1岁和2岁时,HOME分数的相关高于被收养的兄弟姐妹,结果说明了HOME受到了遗传的影响,遗传因素能解释HOME分数方差的40%左右 [4]。

邓恩(Dunn)等人通过幼儿期母亲―婴儿互动的观察研究并采用了收养设计和双生子设计,发现了遗传的影响 [5]。

戴卡德(Deckard)等人考察了双生子和收养子女的一个研究设计,研究发现相同的母亲对她的两个孩子有不同的亲子互动水平,以及兄弟姐妹之间的基因相似性解释了大部分亲子互动中的相似性。更令人觉得惊讶的是,遗传上没有相关关系的养子女与他们相同的收养母亲有着不同的亲子互动的水平 [6]。这个研究结果也说明了在亲子互动中,带着遗传特征的儿童自身的特性对父母的教养方式的影响。

普洛明等人的一项研究命名为:非共享环境与青少年发展,简称NEAD,在这项研究中表明对应不同的教养方式,遗传因子是不同的,例如苛刻的教养方式、温柔的教养方式和监控的教养方式遗传因子有着很大的差异。NEAD显示了儿童遗传影响大约有50%的概率解释了母亲对其孩子苛刻的对待方式[7]。这就说明了父母的养育行为和孩子的行为发展中,不是纯粹的社会机制,还有遗传机制,孩子自身的影响也在其中起着作用。这也证明了孩子的行为发展中,由遗传因素带来的孩子自身特征在其中发挥着重要的作用,即儿童影响再一次得到了验证。

以上的研究都证明了在父母对儿童的教养方式中,遗传因素的调节作用。不仅是父母通过教养方式对儿童的发展产生影响;同时,儿童由遗传因子带来的自身的特征也反过来影响父母。儿童不同的特征会引起父母不同的反应,因而使父母采用不同的方式对待他们。父母是根据儿童的行为特点来选择和调整自己的教养方式的。

二、遗传因子具体作用机制

那么父母的教养方式是怎样部分地受到了遗传因子的调节作用的呢?

1.基因型―环境相关

基因型―环境相关指的是遗传在个体与环境接触中起的作用[4]。行为遗传学家普洛明提出了基因型―环境相关,这里他是指人的基因组成和所处环境之间的联系,这种联系有着不同的形式,见表一。

表一 基因型―环境相关的三种类型

按照表中所述,有三种基因型―环境相关:被动的、唤起的和主动的。涉及到儿童与父母的关系主要有两种关系:被动关系,即父母不仅为孩子提供了基因特征,也提供了相应的经历,例如,继承了父母高智商的儿童很可能也同时享受着父母所给予的文化气息较浓的成长环境,父母对儿童的教养方式中渗透着这种文化因素,而两种因素相互作用,使得该儿童在学业上更容易取得成功;唤醒关系,即儿童与生俱来的特质会诱发其父母作出不同的回应。与天性安静、严肃的孩子相比,天生外向、热爱社交的儿童更容易得到父母的积极回应。过去人们通常认为,是由于成人对待孩子的方式使孩子更愿意与人交往,但从这个研究中,我们对这种因果关系可能要有新的认知了,可能是孩子自身的特点使其获得了这样的对待方式[1]。从上述的分析中,我们可以发现,其实基因型―环境的相关并非指独立于个体之外的环境受到遗传的影响,而是指个体经验卷入的程度或个体接受环境影响的程度具有一定的遗传性。遗传的影响是通过被其作用的心理特质来传递的:遗传影响着个体的心理特质,心理特质影响着个体的环境[10]。

随着行为遗传学的发展以及以上三种关于基因型―环境相关方法的发展,我们可以更加深入地研究父母的教养方式对儿童的心理发展背后的遗传因素的作用。

2.基因型―环境的交互作用

基因型―环境的交互作用是指遗传对环境的敏感性或易感性。它是指基因型不同的个体对相同的环境反应不同[11]。

有两项收养研究发现了犯罪行为的基因型―环境交互作用的例子。研究发现,对于一个被收养者,如果他的养父母和亲生父母都有犯罪记录的话,那么他出现犯罪行为的概率更高,也就是说,如果儿童的亲生父母被定过罪,那么养父母的定罪会使儿童更容易被定罪。

基因和环境的交互作用以及父母教养方式和儿童气质的研究证明了这种相互影响。克堪斯卡的研究很好地阐述了这个问题,他的研究发现,父母温和的教导措施能有效地使胆小的孩子发展其道德感,但对于胆大的孩子则没有什么效果。

双生子的研究方法可以用来鉴别基因型―环境交互作用。为了探测遗传与环境的交互作用,可以把双生子之一的表现型基因作为另外一个双生子的遗传风险的指标。采用这种方法分析显示,父母受教育程度高的家庭一般认知能力的遗传率(74%)显著高于父母受教育程度低的家庭(26%)。

大量的研究都在寻找基因型―环境交互作用的证据,但是鲜获成功,原因之一可能是缺乏像动物实验那样高度的实验控制,比如制造出极端的环境操控,另外一个原因可能是要在具有合理统计效力的方差设计分析中检测到交互作用,所需的被试量则远远高于检测主效应所需的被试量。因此,在父母教养方式的研究中,要找到基因与环境的交互作用,还需要进一步的实验设计。

总之,过去,我们习惯于将发展结果归因于环境,现在看来,基因对发展的影响也是不可小觑的。基因和环境的相互影响是以双向方式进行的,不是一个决定另一个,不能说究竟哪一个是发展的先决条件[1]。在父母对儿童的教养方式中,我们要看到父母对儿童的影响和儿童自身特性的双向互动作用。

三、研究趋势和展望

第一,研究内容更加丰富。现在大量的研究都是从行为遗传学的角度证明了在父母的教养方式中遗传因子的存在,以后会从各个方面具体探讨父母的教养方式和儿童的社会化发展,内容更加丰富,主题更加深化。例如,父母教养方式与儿童依恋的研究、与儿童学业的相关研究等,从这些方面探讨在父母教养方式中,遗传与环境的交互作用。

第二,在研究方法上,行为遗传学一般采用收养研究设计、双生子研究和混合研究设计,以后的研究可能深入发展这些研究设计,设计出更好的实验设计,更加巧妙地分离遗传和环境的影响。特别是现在研究设计与计算机技术的发展相结合,开发出一些心理学的统计应用软件,例如LISREL、EQS等统计软件的开发,大大提高了量化研究的水平。

值得一提的是分子遗传学在逐步发展,运用分子遗传技术去寻求对复杂心理特质产生影响的特定基因将是心理学研究最激动人心的方向之一[10]。分子遗传学的相关研究可以运用到父母教养方式的研究中,随着技术的进步,我们就可以找到影响儿童发展的基因,我们就可以根据不同基因的儿童适合什么教养方式,对儿童进行更好的指导,或是对一些不良儿童的基因进行改进,使得不良儿童朝着健康的方向发展,这些设想随着行为遗传学的发展会成为现实。

第三,双向互动作用深入发展。在以往的研究中,针对父母对儿童的单向研究比较多,对亲子互动的研究很少[9]。随着相关学科的发展,特别是行为遗传学的发展,以后的研究将更加注重双向互动的研究。特别是现在理论界提出的动力系统观,从另一个角度证明了行为遗传学所证明的双向互动的存在。动力系统观点认为,一个家庭就是一个很好的动力系统,它是一个由两种亚系统组成的三级组织,两种亚系统分别是个人和个人之间的关系。家庭的整体特性不能由其成员的特点来推论,它包含一个极端复杂的循环影响的过程,任何部分的改变都会与其他部分以及系统整体形成循环往复的相互影响。因此,简单的线性因果关系并不适应于家庭情境。在孩子的社会化过程别是父母的教养方式中,父母起到了很重要的作用,但是孩子的影响也是有作用的,他们同属于家庭这个系统中,在这个系统中,他们的关系是一种相互影响的作用,而不是一种简单的单向关系[1]。因此,从动力系统的观点看,我们发现在一个家庭中,儿童和父母同属于一个系统,在这个系统中相互影响相互作用。这种观点和行为遗传学的观点是一致的。因此,以后的研究会综合行为遗传学、动力系统等多种观点,在多种分支学科的基础上,更好地探讨父母教养方式的具体机制。

第四,在实际运用上,如上所述,亲子互动中父母的教养方式的理念在实际运用中还不是很广,与传统的家庭教育观念相比较,现代家庭关系和家庭教育的观念与实践发生了一系列的变革,这更加激励有关研究者深入地探讨父母教养方式对儿童心理、行为发展的影响[11]。以后会进一步运用到社会、家庭和学校中去,理论和实际相互促进,才更有利于儿童的发展。

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