遗传学重点范文

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关键词 生物工程 遗传学 教学体会

中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdkz.2015.10.058

Some Experiences in the Process of Theoretical

Teaching of Genetics for Bioengineering

WANG Lunji， JIU Min， MA Liping

（College of Food and Bioengineering， He'nan University of Science and Technology， Luoyang， He'nan 471023）

Abstract According to the problems existing in the process of theoretical teaching of genetics for our bioengineering and with several teachers' teaching practice， reasonable selection of materials， avoiding duplication of interdisciplinary teaching， how to improve teachers' teaching ability and training the ability of students to participate were introduced in this article in order to change the traditional teaching model and improve the teaching effectiveness.

Key words Bioengineering; Genetics; teaching experiences

遗传学是研究生物的遗传、变异规律，探索生命起源和生物进化机理的科学，是生物工程相关专业的专业基础课程。近年来，随着遗传学的快速发展，遗传学新理论、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，教学内容也就越来越多，其教学内容与分子生物学、细胞生物学、生物化学等课程内容重叠的问题日益严重。①然而，随着高等教育教学改革的不断深入，遗传学的理论教学时数越来越少。就我们生物工程专业而言，遗传学的理论学时已压缩为48 学时，授课内容的增加与授课时数的锐减形成了尖锐矛盾。在这种新形势下，为了提高本课程的教学质量，只有结合自身专业的实际情况，采用先进的教学理念，科学合理构建教学内容。近年来，本专业的几位授课教师在平时的理论教学过程中，结合自身经验及专业特点开展了一系列卓有成效的探索，并根据实际情况作适当的教学改革尝试，现就教学过程中遇到的问题及其解决方法谈些体会。

1 在教学过程中遇到的问题

1.1 教材的选取问题

近年来，随着遗传学的快速发展，遗传学新理论、新技术、新方法不断涌现，有关遗传学的教材也可算是琳琅满目，故此，如何在众多的遗传学教材中选取适合我院生物工程专业的理想教材，也是几位执教遗传学课程的老师多年来一直很是头疼的大事。

1.2 如何解决授课内容的增加与授课时数锐减之间的矛盾

遗传学作为生物工程专业的主要基础学科，同其他学科之间存在广泛的交叉和融合，导致遗传学教材的很多内容与其他课程教材的内容重叠，不仅占用了遗传学教材的篇幅，而且造成教学的混乱，众所周知，任何一本遗传学教材中所包含的内容都在10章以上。但随着高等教育教学改革的不断深入，遗传学的理论教学时数越来越少。就我们生物工程专业而言，遗传学的理论学时已压缩为48 学时，授课内容的增加与授课时数的锐减形成了尖锐矛盾。如何在有限的授课时间内有效讲授本学科内容，也是生物工程专业老师们时常讨论的关键问题之一。

1.3 教师授课水平与学生期盼之间的矛盾

众所周知，授课是一门技术，应付容易，讲好真不容易。由于遗传学是一门理论性很强的课程，对于资历较浅的老师而言，要想真正地把遗传学这门课讲授好也不是很容易的。随着信息技术的发展，学生对老师授课水平的期盼也逐日升高。这就迫使授课老师们不得不努力提高自己的讲课水平，以满足学生不断增高的期盼要求。任何一位老师都有提高自身授课能力的方法手段，但收效也各有不同。几位授课老师在此方面也做了不少的尝试，取得一些值得借鉴的经验。

1.4 学生对课堂参与程度较低

现有的教学现状多为老师在讲台上对授课内容喋喋不休，同学们在下面低头倾听，究竟授课效果如何，那是老师们的事情，师生之间的互动相对较少。如何最大限度地让同学们参与课堂，吸引同学们的学习兴趣也是老师们非常关注的问题之一。

2 遗传学理论教学方法改革的探讨

几位笔者在教学实践中，针对所面临的诸多问题，进行了初步的改革尝试。

2.1 教材的合理选取

近几年来，由于教师外出进修学习的原因，遗传学的教学工作先后由纠敏、汪伦记和马丽苹三位老师执教。不同的老师对遗传学授课内容的侧重点有所不同，对遗传学课程教材的选取也各有己见。第一位讲授生物工程专业遗传学的是纠敏老师，她根据当时的教学大纲，选取了朱军教授主编的《遗传学》教材，该教材略侧重于农学类遗传。后由于纠敏老师到浙江大学进行访学进修学习，该遗传学课程由汪伦记老师接手执教，他认为生物工程专业的遗传学要有生物工程专业的特色，不应该侧重于农学遗传，随后将遗传学课程的教材由朱军教授主编的《遗传学》改为由陈三凤主编的《现代微生物遗传学》，侧重于微生物方面的遗传。后由于纠敏和汪伦记两位老师出国进修的原因，该遗传学课程改为马丽苹老师进行执教。我们三位老师时常坐在一起商讨遗传学教材的选取问题，朱军教授主编的遗传学略侧重于农学，不能显示生物工程专业遗传学的特色，汪伦记老师选取的现代微生物遗传学，侧重于微生物，知识面相对狭窄一些，并且研究生课程也开有微生物遗传这门课，学生存在重复学习之嫌，固在进行教学大纲重新制订之际，即将教材选定为由刘庆昌主编的《遗传学》，该教材文字精练，图文并茂，通俗易懂，具体内容科学合理、深入浅出，便于学生理解和掌握。经过近两年的课程讲授，该教材内容一方面解决了朱军教授主编的《遗传学》略侧重于农学之嫌，另一方面也解决了《现代微生物遗传学》侧重于微生物的不足，同时授课内容也得到同学们的认可。

2.2 集体讨论教学大纲，避免交叉学科授课内容的重复

众所周知，遗传学教材中的部分内容与其他课程有着相互交叉、相互渗透的情况，②因此，遗传学的授课内容与其他课程存在不同程度的重复，如“遗传的细胞学基础”是《细胞生物学》的重点学习内容;“遗传的分子基础”、“原核生物基因的表达调控”、“真核生物基因的表达调控”则是《分子生物学》学习的重点;“DNA 损伤修复”在《生物化学》中也已有介绍。对此，全系教师利用2014年生物工程专业教学大纲重新修订的大好时机，多次召开全系教师大会，针对如何避免生物工程专业不同课程间授课内容重复的大问题进行充分讨论，明确各自的教学重点，避免课程内容重复，一改以往同一内容多次重复的局面，学生对此感受明显。

2.3 旁听资深教授讲课，提高教师自身教学水平

遗传学是一门理论性非常强的课程，对于一些年轻的老师来说，要想真的把这门课程讲授好并非易事。目前多数老师往往利用网络资源，查阅相关资料完善课件，认真备课，通过自己的努力，来提高自己的教学效果。但纠敏老师讲述了她提高自身教学水平的另一种方式，就是旁听资深教授的讲课。纠敏老师曾经连续听取3位资深教授的遗传学课程的讲授，收益匪浅。通过听课，一方面使自己对遗传学相关知识点有了更深刻的理解，另一方面，不同的老师其侧重点不同，讲授的方法也不同，取人之长，补己之短，对自己的讲课水平的提高大有好处，是一个提高教师教学水平的一条理想途径。

2.4 合理指导学生进行课外阅读，提高学生自我获取新知识的能力

我们一方面通过老师自身的努力，尽可能结合最新学科动态，以更新和充实教学内容，解决教材滞后于学科本身的发展及一些新的研究进展无法及时进入教材的缺陷;另一方面，我们认真选取一些适合于学生自学的参考书供同学们课外阅读，然后根据阅读的内容在课堂上进行讨论，改变以往的老师课堂上喋喋不休、学生被动听课的局面，鼓励同学们积极参与讨论，并将参与讨论的积极程度作为考核学生平时成绩的一个重要方面。通过学生积极参与的课堂讨论，使学生因兴趣而学问，达到课堂教学的艺术升华。③

3 结语

通过几位老师在教学过程中的诸多努力，经过两学年的改革尝试，本教研组的老师均发现同学们学习积极性大大提高，学习效果也较以往大幅度增高。近年来，几位老师也在着手完善遗传学网站和教学平台、试图采用双语教学等方面完善遗传学理论课程的教学工作，共同期待一个良好的理论课程教学效果。

注释

① 闫荣玲，廖阳，李常健，张敏.《遗传学》课程教学体会与改革[J].湖南科技学院学报，2014.35（5）：97-98.

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关键词：氨气；电化学传感器；铱催化剂；电化学活性物质；二氯化钴

Abstract: Using the Ir catalyst prepared with a new complex reduction method using NH4F as the complexing reagent for Electrode catalyst of the electrochemical ammonia sensor, Select special neutral electrolyte cobalt dichloride worked as support medium of the sensor, which is an electrochemical active substances, by measuring its redox current Indirectly response to the concentration of ammonia. And by the improvement of technology and addition of new materials ammonia gas sensor exhibits good characteristics in stability ,accuracy ,recurrence sensitivity, response and recovery and linearity.

Keywords: Ammonia; Electrochemical sensor; Iridium catalyst; Electrochemical active material; cobalt dichloride

中图分类号：G436文献标识码：A 文章编号：

0前言

氨是无色而有刺激气味的碱性气体，但作为一种重要的化工原料，应用广泛，主要用于制造硝酸、炸药、合成纤维，大量用于制尿素，铵态氮肥，也可用作制冷剂。

氨气对环境有严重危害，对水体、土壤和大气可造成污染。对人体的上呼吸道有刺激和腐蚀作用，减弱人体对疾病的抵抗力。浓度过高时除腐蚀作用外，还可通过三叉神经末梢的反射作用而引起心脏停搏和呼吸停止。

室内空气质量国家标准（标准号：GB/T18883-2002）中规定：氨的浓度标准为0.20mg/每立方米。

目前对氨气常用的监测方法，有纳氏试剂比色法、光学分析仪器法以及应用气体传感器等。但这些方法往往由于或者检测精度不高，或者由于检测不方便、费用高，或者由于不能快速实时的检测，近年屡屡发生氨气泄漏给人们带来的巨大生命财产损失。

现今商品化的控制电位电解型电化学传感器具有检测范围宽、测量精度高、价格低廉、 可用于现场监测等优点，备受人们的重视[1—3]。但是由于氨气通常很稳定，NH3 在电极表面氧化机理比较复杂，中间产物较多，并且传感器电解质的选择与工艺的变化会对传感器实际应用性能产生根本性的影响，这在一定程度上限制了该传感器的发展和应用。[4]国外相关产品存在灵敏度较低、噪声过大、寿命短、需要外加偏压等缺点。本文拟从催化剂、电解质选择等方面入手，制造出高水平的电流型NH3 传感器。

1 实验

1.1电化学测量

1.1.1催化剂制备

催化剂的制备采用一种新型的、以 NH4F作络合剂的络合还原法制备Ir 催化剂，这种催化剂在中性电解液中对氨还原有很好的电催化性能。[5]

1.1.2控制电位电化学气体传感器结构和工作原理

1.1.2.1结构

定电位电化学氨气气体传感器是由三电极构成，它的结构如图1所示。

透气孔

壳体

工作电极 透气膜

电解液

对电极 参比电极

管脚

图1 电化学氨气气体传感器结构示意图

1.1.2.2工作原理

由传感器的结构可见，工作电极与对电极组成一电极对，当这对电极浸入电解液中，两电极间加上电压时会产生极化。若工作电极为正，对电极为负，则电解液中的负离子移向工作电极，而正离子移向对电极，此时被测气体扩散到工作电极上，在催化剂作用下会产生电化学反应释放出电荷。当电极电位一定时，反应电流与气体浓度和扩散系数成正比，与扩散电极厚度成反比。

I=nFADC/δ

式中：I—反应电流；n—反应中1摩尔气体释放的电子数；F—法拉第常数；A—反应界面面积；D—气体扩散系数；C—气体浓度；δ—气体扩散电极厚度。

1.2传感器测试系统

氨气传感器测试系统采用郑州炜盛电子科技有限公司的ZD-03电化学电脑测试系统；

氨气为国家标准物质中心标准气体。

2 结果与讨论

2.1电解液的选择

由于氨气属于碱性气体，所以传统的酸性电解质由于能和氨气反应而不适合做电解液，只能选取偏中性或碱性电解质，除此之外，作为传感器电解质的选取应该遵循电导率大、蒸汽压小、溶解度随温度的影响小、性质稳定，不易变质等原则。

依据以上原则，可供选择的电解质少子又少，经过优化，选择了乙酸钾作为电解质，配合上催化性能优越的铱催化电极，确实可以达到检测氨气的目的，但是这样的氨气传感器有很多缺陷，例如灵敏度低等。

造成上述缺陷的原因主要是因为氨气的化学性质相对比较稳定，常温下很难被氧化。在电解液中加入一种电化学活性物质，通过这种活性物质的氧化还原反应来反映氨气的浓度。这种物质在氨气的加入能表现出电化学活性，这种物质反应中产生的电荷与氨气浓度在量上呈线性关系，优选钴的二价盐，反应机理为：

工作电极：NH3+H2ONH4++OH-

2CO2++ OH- CO2O3+H++2e-

对电极：O2/2+ 2H++2e- H2O

2.2 以Ir 作为电极、CoCl2作为支持电解质的控制电位电解型氨气传感器性能测试

传感器内充满40%的CoCl2为主的电解质溶液，添加保水材料，平行组装两只传感器(1，2)对一系列浓度范围的标气进行测试，结果见表1。

表1 传感器性能测试数据

2.2.1 传感器线性的测定

图2为氨气传感器输出信号与气体浓度线性曲线，通过数据图形分析，在选定的浓度测试范围内，传感器的响应电流与气体浓度表现出良好的线性关系。

图2传感器输出信号与气体浓度线性曲线

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【关键词】功能性 纳米材料 电化学 免疫传感器

【Abstract】The immune sensor is based on the close cooperation with the selective immune response and is suitable for the signal conversion technology， to monitor antigen - antibody response of biological sensors， gradually get rapid development and extensive application in many fields. In recent years the electrochemical immunosensor main research direction， in general is to improve the sensitivity， accuracy， selectivity， response time， and this article will use the single-walled carbon nanotubes as electrode， using its good conductivity， high surface area ratio， through the modification of carbon nanotubes wall and pipe end and biological molecular bonding， and keep the activity of biological molecules， the electrochemical immunosensor extremely symbolic significance. This paper combines the specific relevant theories and analysis， the application of functional nano materials in electrochemical immunosensor for research.

【Key words】Functional； Nano materials； Electrochemical； Immunosensor

免疫传感器的一般工作原理为固定在换能器上的抗体（抗原）对样品介质中的抗原（抗体）进行选择性免疫识别，并且产生随分析物浓度的变化而变化的分析信号。在抗体的不同区域和抗原决定簇之间的高选择性反应主要包括疏水力、静电作用力、凡德瓦尔力和氢键作用力。近年来纳米材料在电化学免疫传感器上的应用也发展得相当迅速。由于纳米材料具有表面积大、表面反应活性高、表面活性中心多、催化效率高和吸附能力强等优异性质，将纳米微粒应用于电化学免疫传感器中，可以提高传感器测量的灵敏度、准确性、减少采血量和检测时间[1]。作为免疫分析技术的一个重要分支，免疫传感器除了具有传统免疫分析方法所共有的性能特点外，还具有高选择性、高灵敏度、可逆性和剂利用的高效率等优点。另外，免疫传感器大都制备简单，便于实现自动化、数字化和微型化，因此可以避免传统免疫分析方法所附带的一系列问题，故在临床分析、环境分析和生物监测过程中显示了强大的应用潜力[2]。因为免疫传感器常用来测量源于分析物和固定的抗体/抗原之间的反应而产生的信号，所以将抗体（抗原）固定在原始换能器表面的固定化过程在免疫传感器制备中有着重要的作用。大量的固定法已用于各种免疫传感器，如静电吸附、包覆法、交联法、共价键结合法等。

1 电化学免疫传感器的工作原理

由于电化学免疫传感器具有高灵敏度、低成本和便携等优点，成为免疫传感器中研究最早、种类最多，也较为成熟的一个分支。电化学免疫传感器的基本工作原理是：采用电化学检测方法来检测标记的免疫剂或一些由酶、金属离子和其它电活性物质标记的标记物，从而对疾病诊断或病人状态监测中复杂系统的多组混合物进行分析提供有力数据[3]。用于电化学免疫传感器检测中的换能器主要分为电位型、电导型、电容型、阻抗型和安培型等装置。电位型传感器现在已经被公认为是一种成熟的传感器，已有大量的商品化产品。对于电位型传感器，当电流流动为临界点时，换能器界面处于平衡状态，此时电极或者表面修饰膜的电位变化与溶液定金属离子活性呈对数比例关系，这就是电位型换能器的基本工作原理。这类生物传感器具备制备简单、操作容易及选择性良好的优点[4]。

2 功能性纳米材料技术

与块状物质相比，金属和金属氧化物纳米粒子由于其新颖的材料特性，近年来已被广泛研究。少于50个金属原子小团簇可以产生像大分子一样的效果，但大于300个原子的大团簇表现出大体积样品的性质，介于这两种极端之间的材料，通常为纳米材料，有许多未知的化学和物理性质，这也是许多研究一直集中于纳米材料的一个原因。纳米材料具有依赖于其尺度的光、电和化学性能[5]。纳米材料可以应用到许多领域，如光学器件、电子器件、催化、感测技术、生物分子标记等。考虑纳米粒子的优点，如大面积、高催化性和良好的亲和性，如今，多种纳米材料已被用来包覆蛋白质。常用的有纳米碳管（CNTs）、金胶体（Au colloidal）、量子点以及纳米二氧化钛。CNTs自从1991年被发现以来，引起了一股研究热潮。纳米直径的圆筒形石墨片状的CNTs具备高电导率、良好的化学稳定性、非常显着的机械强度和成模性。纳米碳管可以与DNA分子自组装（self-assembly）。根据理论预测与实验验证，DNA/CNTs 层可作为新的电子材料[6]。由于DNA溶液可以胶化，混合的DNA/CNTs层能够在金属电极表面保持稳定，可以用来研究一些电化学现象或检测一些蛋白质性质。此外，带正电荷的蛋白质可被固定在带大量负电荷的DNA修饰层上。多壁纳米碳管与DNA混合后，可成功地固定在铂电极表面，更进一步的研究表示，细胞色素C可被强吸附在修饰电极表面形成一种近似的单分子层。

纳米技术的快速发展为纳米粒子在生物传感器和生物分析中的应用开拓了新的方向，由于其独特的物理、化学性质，纳米粒子引起了纳米科学家的极大兴趣，这些性质使其在化学和生物感测方面具有广阔的应用潜力。近年来，组成和空间结构不同的纳米粒子被广泛应用于不同生物分子识别的电学、光学和微量感测中。胶体金（Colloidal gold）和半导体量子点纳米粒子在生物分析中应用得非常广泛。通过与生物识别反应和纳米生物电子的耦合作用，能极大地提高这两种纳米粒子的用途。纳米粒子放大标记以及纳米粒子-生物分子的自组装产生极大的信号增强作用，为制造超灵敏的光学和电学检测奠定了基础，其灵敏度可与聚合物酶链反应（PCR）相比[7]。

纳米材料独特的性质使其在设计具有高灵敏度和选择性的核酸和蛋白质检测方法中具有广阔的应用前景。由于可以制得不同尺寸、组成和形状的纳米材料，调节其物理化学性质，使其在生物感测和生物分析中得到广泛的应用。由于纳米材料的小尺寸效应，其性质很大程度上受到与其结合的生物分子影响。近几年，不同组成的纳米粒子作为多种用途、灵敏的标记物被广泛地应用于识别不同生物分子的电子、光学和微天传感器中。纳米粒子放大标记以及纳米粒子-生物分子的自组装产生极大的信号增强作用，这种技术结合了纳米粒子-生物分子自组装的放大特性和光学或电化学传感器的高灵敏性，将多个基于纳米材料的放大单元和过程结合，也能够设计出多重放大器，满足现代生物分析对更高灵敏度的需求[8]。金属纳米粒子独特的催化性质能在其本身或另一种金属纳米粒子的刺激下实现放大信号的功能。也可以通过将大量的能够产生信号的分子封装在纳米粒子中以提高每个结合过程标记物的数量，达到放大信号的目的。这些基于纳米材料的生物感测和生物分析方法还能够与其它的放大技术结合。如图1所示。

3 基于功能性纳米粒子的电化学免疫传感器与应用

基于抗体和抗原的特异性反应，免疫传感器为免疫剂的分析提供了一种灵敏的选择性的方法。在此方法中，免疫材料被固定在传感器上，通过标记物与其中一种免疫剂的复合物对分析液进行测量[9]。一般是通过测量标记物的特异活性，例如放射性、酶活性、荧光、化学发光或生物发光对分析物进行定量。但是每一种标记物都有自己的优缺点，含有金属标记物免疫检测的金属免疫检测，以克服一般的放射性标记，荧光标记和酶标记的缺点。电化学检测的金属免疫分析具有以下几种优点：如，检测液用量少、样品不用纯化、灵敏度好、仪器设备相对便宜。尽管电化学技术能够检测到nano-mole有机金属化合物或金属离子，与能检测到pico-mole级的荧光检测方法相比，灵敏度还不够高。使每个结合物上含有最大量的金属标记物的理想方法是使用包含上千个金属原子的金属纳米粒子。由于其优越的氧化还原活性，胶体金是电化学免疫感测和免疫标测标记物的最佳选择。现已建立了一种基于金纳米粒子循环累积的新方法，通过阳极溶出技术检测人的免疫球蛋白（IgG）[10]。在生物素存在下，脱巯基生物素和亲合素的解离反应为能够分析最终定量的金纳米粒子的循环累积提供了有效的路线。阳极峰电流随着循环次数的增加而增大。五个循环的累积即可满足该分析方法的需要。这种方法的优点就是背景值很低，从而使人IgG的检测极限可达0.1ng/ml。如图2、图3所示。

4 结语

纳米技术为设计超灵敏的生物传感器和生物分析方法提供了很大的机会。纳米粒子在生物传感器放大和生物分子识别具有巨大的潜力及应用价值。新的纳米粒子感测技术的超强灵敏度，为常规方法检测不到的疾病标记物提供了可行性。这种高灵敏的检测方法还能够实现疾病的早期诊断或预警。纳米粒子标记物在蛋白质检测中的应用还处于起步阶段。但超灵敏的DNA检测中的应用会为蛋白质的检测提供好的起步。

参考文献：

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[3]任鹏飞，邵科峰，张洁，等.基于宽谱特异性抗体的β_2-激动剂多残留电化学免疫传感器的研制[J].食品科学，2016，08：236-238.

[4]冯德香，尉艳，黄勤安.电化学免疫传感器在肿瘤标志物检测中的应用[J].分析试验室，2016，03：363-364.

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一、从当代艺术中寻出艺术之根

当代中学生喜欢流行音乐，喜欢行为艺术。我们首先要肯定这些作品中所包含的积极的审美趋向，如流行乐中欢快的节奏、充满青春的火热激情，行为艺术对哲学的深层思考等等。但多数作品还是通过感官刺激而成为中学生的新贵。据调查显示：喜欢新型艺术形态的中学生大多数并不能理解作品中一些深层次的艺术思想，更多的只是叛逆心理的一种宣泄、一种对多数人追捧对象的盲目追捧、一种耍“酷”。然而作为艺术本身而言，更主要强调的是对美的追求，即使是在今天极具个性化的时代，尽管艺术的表达方式、形式不一样，积极向上的精神面貌仍是艺术作品的主流趋势。作为引导者，要能够从这些学生喜欢的当代艺术品中，挖掘艺术本质的东西，让他们从中认识到艺术的本质，这是艺术欣赏中的首要任务。中学生最喜欢的艺术形式有RAP、街舞、商业大片等，而静态的作品几乎走不进他们的生活。对于这些艺术作品，我们要善于引导，对学生不能忙着否定。这些流行的时尚的艺术形式能流行开来，是有着它独特的形式美的。欢快的节奏、鲜明的色彩、琅琅上口的语言等，这些艺术语言中学生是很难上升到美的高度的。“只缘身在此山中”，欣赏这类作品时，如何上升作品的艺术高度，摒弃作品中的糟粕？我们可以尝试从学生了解作品中的量上面入手，在原有了解的数量基础上，再次拓宽学生的视野，使他们不再局限于校园中流行的作品的数量；通过在课堂上的提高问答，逐步让学生明白这些艺术作品为何会流行，从而了解这些作品中的形式美、语言美等，进一步贴近艺术的本质。对艺术感悟能力较强的学生甚而可引导他们形成对流行艺术的批判眼光，从中寻找美。前期大量的工作之后，我们可再从艺术的根本对学生灌输多元化的审美取向，并向多种艺术形式拓展，包括许多静态作品，如绘画、雕塑等。

二、从传统优秀作品中感受多元化的审美倾向

前面提到，古今中外优秀的艺术作品瀚如星海，而且中学生对这些作品的理解有一种抵触情绪，不愿去关注它们。

随着年代的久远，要去把握这些作品的思想内涵、艺术特色是有一定难度的，所以我们要求对中学生重点以感受为主、了解为主，开拓多元化的审美趋向。作为教者，面对众多的艺术作品我们也需要作一个分门别类的整理工作，按艺术史的发展方向进行梳理，将同时代不同艺术形式的作品放在一起比较阅读，将古典的与当代的作品放在一起进行比较阅读，将平面与立体的放在一起比较阅读。通过反复比较作品，不同的、相同的审美趋向就显而易见了。这时，我们需要用第一阶段的阶段性成果作为一个引导：什么是流行？古典的作品流不流行？古人的作品是不是比当代的作品形式差？这是一个带有幽默感的时髦话题，很容易吸引住在流行中有所提高的学生的注意力。 古人和我们现代人一样，在物质需要得到满足之后，也需要丰富的精神追求。对美的追求与向往，往往古典作品的出现也是属于那个时代流行的产物，无论是贝多芬还是华彦钧，无论是米开朗基罗还是毕加索，无论是半坡文化的陶纹罐还是明清的青花瓷，它们都属于那个时代的流行文化、尖端文化，而且随着文化层的积淀，这些带着鲜明时代特征的作品已深深烙上了独特的美感，有很多的艺术成就，连我们现代人也是无法达到的。像达芬奇的绘画作品、贝多芬等大音乐家的交响乐作品，当今有几人能够达到甚至超越？这样引发起学生对时代久远作品的好奇之心后，再从中感受多元化的审美趋向，就简单、明了多了。

三、从个性化的作品中提升独特的审美情趣

在人的审美中，受文化教育、成长环境等诸多因素的影响，最终还会形成一些独特的审美情趣，这就是个性化审美。在多元化审美基础上形成的个性审美，不再是盲从的，在肯定多元审美的基础上形成的审美观，是对多元审美的进一步提升。当今社会是一个个性化的时代，我们不能对学生统一标准，也不能是仅仅拓展审美范围。学生会在成长的过程中，产生台阶式的上升，或者是审美方向的改变。对此，教育要能够敏锐地捕捉到，并加以引导，使学生形成积极健康的审美观。最终，学生通过各类批判欣赏之后，会形成自己独特的审美。

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中国传媒大学副校长吕志胜表示：“这辆设备先进、功能齐全的转播车不仅将为中国传媒大学的学生们提供强大的实践教学训练平台，也将为他们在校学习期间了解广电技术发展前沿动态打开了窗口、了解全媒体节目形态变化及制作方式拓展了途径。”他同时对索尼公司给予教学事业的支持表示感谢。

索尼中国专业系统集团总裁井手司治表示：“这辆转播车是索尼和中国传媒大学长期友好合作的结晶，希望在未来双方能有更紧密、更深入的合作。”

中国传媒大学作为中国传媒行业的最高学府，在业界具有巨大的影响力和示范效应。索尼不仅将帮助中国传媒大学借助这辆转播车实现高清节目制作，同时还将提供现场支持与技术培训，使得这辆转播车不仅可用来教学，也可让广大师生体验实践高清节目的录制拍摄，努力打造国际一流的节目制作教学环境、推动广电领域的人才培养，相信对于将来向各个电视台输送优秀的技术人员起着不可忽视的重要作用。

中国传媒大学高清电视转播车系统构架

1.高清转播车系统车体构建为奔驰2536豪华直挂转播车车体，单侧拉。整车长度12米，高度4米，宽度2.5米（展开时可达到3.5米）。整车按照标准的人工机位学设计合理分布为3个工作区域：技术调光区，导播制作区，音频制作区。

2.7个有线讯道、1个微波无线讯道和2个3D讯道，其中可以由7个有线讯道中指定2个变换到3D讯道构成3个3D讯道。切换系统采用SONY MVS-6520 2M/E并配备IXS-6600应急调度矩阵形成完整的摄像切换+应急矩阵模式，并配备2X1选择模式，保障节目直播的安全考虑。系统配备1套4通道EVS慢动作服务器，可以进行体育赛事的慢动作回放使用以及常规的片头花絮等等播放列表。

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一、《普通遗传学》网络课程的主要内容

1.课程学习。本课程的任务是系统地讲授遗传学的基本原理和遗传分析的基本方法。通过遗传学教学，使学生了解和掌握遗传学的基本概念、基本原理、基本分析方法和最新发展动态，学会应用遗传学基本原理分析、解决遗传问题；通过介绍现代遗传学发展的最新成就，培养学生的学习兴趣和获得知识的能力及实验设计能力，并使学生对遗传物质的本质、遗传物质的传递、遗传物质的变异及遗传信息的表达与调控有一个较全面和深入的认识和了解。教学的主要内容包括遗传学的三大规律、性别决定和伴性遗传、数量性状遗传、细胞质遗传、染色体畸变、遗传的分子基础、群体遗传等。网络课程充分体现了教学设计的各个环节，使学生明确了课程的教育目的、教学要求、教学所用的教学教材、教学内容，并根据教学内容和教学策略设立了六个模块：教学大纲、教案、教学课件、录像、专题讲解及前沿进展。教学课件涵盖全部的教学内容，教学录像包含理论和实验教学的重点难点，学生可以根据自己的时间自行安排学习，教学课件结合录像，达到最佳学习效果。在专题讲解一栏中设置了遗传学中三点测验、遗传力计算、遗传疾病在人类家系中发病的概率等。前沿进展则将其最新遗传学进展、文献及报道的内容及时上传，让学生尽早了解遗传学的最新突破。

2.知识拓展。遗传学的发展速度是相当惊人的，在网络课程中适量地介绍遗传学领域研究的前沿知识及社会生活中人类健康的热点问题，有效地扩展学生的创新性思维和提高学习热情。该部分包括视频资源、电子书资源、期刊文献资源三个模块。对普通遗传学知识来说，一幅直观的图片或者一段flas的教学效果要远胜过授课者的讲解。因此，在本部知识拓展中，制作者搜集和制作了大量图片、flas及视频，充分展示了遗传学的知识点，直观性强，突出了教学重点。网络课程中还提供了实验技术视频，包括有丝分裂、减数分裂、染色体畸变制片，果蝇唾腺的剖取及果蝇唾腺染色体制片的等多种基础实验技术。

3.交互学习。交流互动学习是教学过程中的一个重要环节。教师、学生通过网络进行互动，对课程难点进行讨论答疑，及时反馈学习效果，此信息沟通平台增强了网络课程的交互性。该部分包括课程作业和讨论答疑版块。其中讨论答疑版块是专门为学生答疑解惑提供一平台，涵盖课程讨论区、常见问题、自动答疑和邮件答疑几种形式。课程作业由教师在线给学生分班、作业、修改并完成批阅。学生可以在线上直接完成或以附件的形式提交。教师将批改后的作业重新上传网上并做出总结。除此之外，设有通知公告一栏，有信息及时通知每一位学生。

二、《普通遗传学》网络课程特色

1.学习资源多元化，教育资源互补，培养了学生的自主学习。（1）课前网络预习：主要通过教学大纲来预习。教学大纲中包含了教学内容及教学重点、难点。学生通过该部分内容，可有重点地掌握、熟悉和了解部分知识内容。（2）课后学生可通过课件和录像的学习以进一步巩固课堂知识，同时可以通过专业书籍、参考资料等加深印象，巩固知识，了解遗传学的研究进展。（3）自我测试：自我测试可以检测学习内容是否掌握。每章课后提供有习题，包括单选题、填空、名词解释、问答题等多种形式。学生通过在线测试可就相关章节或全部内容进行自测，自己评估对学习内容的掌握程度，方便学生检测自己知识的薄弱点，有目的、有针对性地学习，提高学生学习积极性。

2.突破时空界限，让学生有充分发言的平台。在网络课程的界面上，可以是同步教学，亦可以是异步教学。学生浏览了课程上的内容，针对有疑虑的问题在讨论版上提出来，师生、学生之间可以进行群体讨论，也可以通过邮件答疑的方式向老师提问。这就要求教师密切关注讨论进展，及时进行正确引导。教师留有的电子作业，对于基础知识的客观题可以提供标准试题或答案，而对于思辨的主观题教师可以提供题源或涉及的相关知识点。教师要进行学生作业的评阅，优秀的作业可以公开展示，以资鼓励。对于有问题的作业，可个别交流，一方面可维护学生自尊心，另一方面体现因材施教的教学方式。

三、结语

课程网络平台为全面促进教学改革和增强教学效果，提供了强有力的技术支持。在学生对网络课程的评价中，有90%的学生对网络课程表示肯定，认为遗传学的网络课程为学生的自主学习提供了丰富的学习资源，为其课前预习、课后复习及相关知识点的自测提供了平台，同时遇到疑难问题可以在网上交流讨论，避免有疑问找老师不方便的现象，可以很好地与教师及时沟通并解决疑难问题，调动学生的积极性和主动性，同时打破时间和空间的限制[2]。通过自测题检测自己知识的薄弱点而查漏补缺，具有很好的实用性。

其实网络化教学和课堂教学各有优点，二者相互区别但又相互联系[3]。网络化教学可以作为一种非常有效的教学辅助手段，与课堂教学相互补充，使普通遗传学这门课达到最优的教学效果。但网络课程不可避免地存在一些缺点，比如内容不能及时更新，学生上网条件有限，从而限制网络课程的运用。因此，今后应根据教学实践不断摸索和总结，不断改进，扬长避短，才能发挥网络课程最大的作用。

参考文献：

[1]刘祖洞.遗传学（第二版）[M].北京：高等教育出版社，1990.

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一、分子遗传学课程实验教学面临的问题

(一)实验教学形式和考核方式陈旧

传统教学方式较为突出：教师先将分子遗传学涉及到的实验内容、详细的实验步骤及预期的实验结果通过多媒体形式展示出来，并在讲解过程中进行解惑，之后学生独立进行实验。这种教学方式是在传统教学的框架下形成的，导致许多学生被动参与实验，无法调动学生做实验的积极性，使学生失去了对实验操作的兴趣。而分子遗传学实验课程成绩仅由教师根据学生最终提交的实验报告来确定，这种考核方式非常主观，导致部分学生不重视实验过程，抄袭实验报告的现象时有发生，在学生中造成了消极的影响，削弱了学生参与实验的积极性、主动性和创造性。

(二)缺乏适宜的实验室

长期以来，由于缺乏适宜的实验室，分子遗传学实验课程教学内容主要在北京林业大学实验楼进行。由于实验室实验设备及材料有限，比如PCR仪、电泳仪仅有2～3台，移液枪10把，SSR引物只有20对左右，很难保证每位学生都有机会直接完成实验操作任务。此外，有限的实验室空间更使许多学生无法参与到正常的实验中，实验效果较差。

(三)缺乏实验课专职教师或高水平的实验课

教师

分子遗传学实验课程教学主要是由理论课教师兼任，而且一名教师一次指导20名以上的学生做实验。教师在备课的同时，还要准备实验耗材、熟悉操作步骤，造成理论课教师时间与精力的紧张，直接影响分子遗传学实验课程教学效果。此外，分子遗传学理论课教师的实验设计思路有限，很难提出建设性的实验思路，使得实验步骤单一、难有创新性。

(四)缺乏完备的实验教学指导书

由于缺少正式出版的分子遗传学实验教学指导教材，学生只能根据相关的教材和教师的指导整理实验手册，并据此开展相应的实验活动。由于实验是一个比较复杂的过程，当实验材料发生改变的时候，相应的实验操作步骤也会发生相应的变化，因此根据相关教材整理出来的实验指导手册对林木分子遗传学实验没有针对性，往往达不到预期的实验效果。实验指导手册也没有对实验过程中可能出现的问题进行解答，不利于学生学习了解分子遗传学课程实验操作的具体过程。

(五)缺乏有效的实验技术交流平台

构建主义理论认为，学生的学习过程和科学家探索过程在本质上是一样的，都是一个发现问题、分析问题、解决问题的过程。由于缺乏有效的交流手段，这样一个循序渐进的实验能力提高过程被阻断在解决问题的过程中。学生与教师之间、学生与学生之间没有一个实时的交流平台，学生在实验操作中遇到的问题很难得到及时的解答，导致学生的实验技术水平难以得到提高，教师实验技能也难以得到拓展。

二、分子遗传学课程实验教学改革的措施

(一)组建合适的实验教学平台和优秀的实验

课教师队伍

分子遗传学实验教学体系的改革须遵循实验教学规律。北京林业大学生物科学与技术学院坚持知识传授、能力培养、素质教育全面协调发展的实验教学理念，将理论教学与实验教学有机融合，使实验教学从辅助地位转变为创新素质培养的关键环节，从根本上改变了实验教学依附于理论教学的传统观念，符合以国家需求学科需要为目的的林学高层次人才培养目标。分子遗传学作为生物科学与技术学院优势课程，完全可以依托现有的国家级平台，结合教学基地建设，推动实验教学的改革。

目前，北京林业大学生物科学与技术学院建有林木育种国家工程实验室林木花卉遗传育种教育部重点实验室等实验平台。林木育种国家工程实验室下设树木分子遗传与功能基因组、林木分子标记辅助育种、林木基因工程育种、林木细胞遗传与细胞工程育种、林木良种繁育等专门实验室，以及与之配套的人工气候室、温室、组培室和大型仪器设备室等，并配有优秀的实验教师。这些为分子遗传学课程的实验内容设计提供了较丰富的选择，为组建优秀的实验教师队伍提供了良好的平台。

(二)引导学生自主设计实验

根据教学目的及教学条件，分子遗传学实验项目内容分为基础性实验、综合性设计实验、研究创新性实验3个层次。北京林业大学在分子遗传学实验课程内容设计方面，充分考虑重点实验室的平台条件及遗传学学科的特点，开展了综合性设计实验。其实验内容如下：毛白杨SSR分子标记引物设计、毛白杨SSR分子标记的筛选、毛白杨分子标记扩增、种间分子标记稳定性评估、分子标记连锁图谱构建、关联做图、连锁不平衡衰退计算等。通过以上实验内容设置，可以使学生巩固课堂所学知识，真正将所学知识运用到实践中，提高学生分子标记的设计、分析能力。

另外，北京林业大学分子遗传学实验课程指导教师结合杨树的基因组特点，设计了合理的SSR分子标记位点，并对重要的与性状有显著关联的位点进行了筛选。同时，利用关联分析结果对连锁不平衡进行了分析，提取了合理的代表性标记位点，从而提高了学生将理论知识转化为解决实际问题的能力。其中，依据杨树的物种特点设计的分子标记位点筛选与分子遗传学中的分子标记辅助育种内容有效契合，提高了学生对抽象理论内容的理解能力以及通过实践理解科学问题的能力。此外，分子遗传学实验课指导教师还鼓励学生根据实验内容选取与自己研究课题相关的实验进行开放性实验设计，并按照课程要求完成实验，有效地推动了实验进度，提高了学生参与实验的积极性。

(三)编写完整的实验指导手册

为增强分子遗传学实验课程的可操作性、可控性，实验指导教师根据实验内容和实验平台实际情况编写了分子遗传学实验指导手册。分子遗传学实验指导手册内容包括实验进度安排、实验内容及操作步骤、注意事项、实验报告模板等。通过实验指导教师课前的讲解，学生可以了解实验设计思路、时间总体安排、注意事项、实验目的、成绩考核原则，以及实验指导教师的联系方式等信息。同时，分子遗传学实验指导手册中还包含了实验中必要的软件下载地址及计算原理，一方面可以保证数据能够准确计算，另一方面也为学生将来开展科研工作提供借鉴。实验报告格式模板的目的在于保证最终提交的实验报告的一致性和规范性，便于存档。

(四)制定科学合理的实验课考核标准

分子遗传学实验课程考核采用百分制进行评定，成绩除由所有实验课程参与次数、实验报告质量组成外，还增加了实验小组多媒体汇报环节，用以引导学生组成科研小团队，提高学生团队协作解决问题的能力。分子遗传学实验课程的成绩为百分制，实验参与次数占40分，主要考核学生参与实验调查的认真态度以及是否遵守实验纪律;实验报告的质量占40分，主要考核实验数据整理是否科学准确、报告撰写是否认真规范、实验数据分析和讨论是否深入;多媒体汇报环节占20分，由小组代表负责汇报，主要考核幻灯片的制作质量和学生的语言表达能力。

(五)建立师生沟通交流平台

当代教学面临一个重要的问题就是师生关系的疏离，师生之间、学生之间在知识交流方面缺乏必要的沟通交流，致使学生在实验课中遇到的问题难以及时解决。北京林业大学分子遗传学实验课程尝试使用腾讯QQ、微信等社交平台建立师生实验技术交流群，目的是及时解答课程及实验中出现的问题、分享课程和实验作业以及分子遗传学课程最前沿的实验技术。同时，教师还可以实时将科技前沿的资讯、实验教学视频等信息上传到交流平台，供所有的选课学生学习、分享。

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关键词：《遗传学》；课程建设；本科教学；多媒体教学课件

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）31-0107-03

《遗传学》是上一世纪生物科学领域中发展最快的学科之一，形成了许多分支学科和交叉学科，其研究范畴大幅度拓宽和深化，新技术和新方法也不断涌现[1]。《遗传学》内容抽象，涉及相关知识面广，学生学习起来较为困难，教师如何“以人为本”地让学生尽可能掌握本门课程知识，成为《遗传学》课程改革的重点[2，3]。目前随着分子生物学科的飞速发展，《遗传学》的研究方面逐渐拓宽、深化，势必将在基因组学和生物信息学等研究领域继续展开激烈的竞争，因此培养具备丰富的《遗传学》知识，同时兼备创新能力的研究型创新人才已迫在眉睫[4]。因此，要强化《遗传学》课程的建设工作，在以提高教学效果和质量为前提的基础上，还要注重运用教学手段和多媒体技术的运用，《遗传学》课程在本科教学中一直是很重要的基础课程，尤其是在农学和生物学等相关学科中的教授中，取得的成绩也很显著。与此同时，《遗传学》及其相关学科发展之迅速，使得教学中出现授课内容的增加与课时安排矛盾突出、教学方法不适应《遗传学》的快速发展、教师队伍知识结构需要调整及教学仪器和设备较为陈旧等问题比较突出。为此，笔者认为可以从课程体系、教学内容、教学方法、教学手段等方面改进，注重师资队伍建设和实验的建设，将《遗传学》课程的逐步合理优化。

一、课程体系建设和教学内容的组织

（一）课程体系的建设

《遗传学》教学大纲严格依据新世纪人才培养的目标需求，充分体现出本学科最新的发展趋势，具有良好的前瞻性。而在教学过程中也要实现教学与实践的灵活互动，使学生能够灵活地运用《遗传学》所学的基本规律来分析学科中遇到的问题，从而提高学生的遗传分析能力。规范《遗传学》的教学管理模式，避免重复知识的讲授，多配合一些案例分析，并及时将一些新知识、新案例及时补充到课堂和实验之中，可以适当地开设与《遗传学》理论相关的综合性实验，同时结合生物技术前沿技术领域，开设了有关遗传转化和利用染色体的微核技术进行核型分析等综合实验，将会取得较好的教学效果，使《遗传学》课程始终保持一种活力，通过对教学的研究和创新，探索并运用精品课程教学高水平的途径和方法，使《遗传学》教学形成自己的特色。

（二）教学内容的组织

随着近年教学同行们的不懈努力，已将相关学科的新理论、新技术添加到《遗传学》授课内容中，因此《遗传学》内容已有明显增加，《遗传学》课程教学过程中在保持本学科自身完整性和系统性的基础上，还要强调反映力遗产学，特别是基因工程和基因组学在20世纪90年代的最新进展。因此，《遗传学》课程为适应21世纪学科发展的需要，在论述方面应对经典《遗传学》进行适当整合，以遗传物质的本质、传递、变异和遗传信息的表达与调控为主线，对与《遗传学》紧密相关的基础知识和本学科的最新发展动态做重点讲解和介绍。其内容涉及生物体宏观到微观等各个层次，包括生物进化过程、植物群落演化、各种生物体形态性状以及细胞染色体、DNA分子结构等。教学内容上，应注意避免与其他学科相重复，使学生对《遗传学》的不同层次上有较为完整和充分的认识，从而充分了解和掌握《遗传学》在国内外发展的现状和趋势，更深层次上了解和掌握《遗传学》知识。另外，教师把每章内容讲解学习完成后，应根据教学内容为学生布置一些精选习题，以提高学生分析解决问题的能力。

（三）教学效果的测评

教学效果是评价课程建设成效的重要手段。因此，要深层次地改进考核办法以提高教学效果。在考核方法上，可以采取笔试、面试、课程论文和课后习题相结合，单项试题与综合分析试题相结合的方法。在考试命题上，为提高学生独立思考、分析问题的能力，应多出理解分析方面的试题，做到灵活多变。同时将实验操作过程、报告结果，纪律和实验考试等也纳入到实验考核中来，在提高在《遗传学》总成绩中实验成绩的所占比例。“理论综合试题”的内容要让学生通过一学期的学习和思考后，在综合全书主要内容的基础上再行完成，这样有利于提高学生对《遗传学》知识的全面理解，从而提高学生独立思考问题和分析问题的能力。实验考试可采用在学生完成实验后根据考试结果由教师现场打分的方法，来激发学生学习的积极性和主动性，提高学生观察发现问题和解决问题的能力。

二、教育教学方法与手段的改进

（一）改善传统教学方法

首先，在《遗传学》教学中，最重要的是要把培养学生的遗传分析能力作为重点。为了使学生获得深刻的印象与全新的体验，教师一般会采用各式各样的教学方法，例如：交互式、实习法等。这种方式方法对加强学生对本学科的基本规律、理论、概念以及研究发放有很好的促进作用，学生也更容易掌握相关知识。同时，启发式教学模式给予学生更大的支配空间，在实际学习中掌握主动权，培养了学生自主学习的精神，提高了学生学习的积极性和主动性。通过开放实验室，更好地培养了学生自主学习和创新能力，可以最大程度地启发学生的主观能动性，提高学习积极性，这些都是开展研究《遗传学》研究性学习的基础。也是改善改进日常教学效果的基础。同时，《遗传学》中日常教学情况及时反馈以及课后征询学生意见制度的实施，可以多方参考学生对教育教学的意见建议，适时的改善教学方法，保持教学双向信息反馈通道。

（二）不断改进教学手段

为了改善课程教学质量与日常教学效果，同时克服有时遇到的课时不足的问题，需要在现代化教育技术应用重与教学改革中，积极创建和应用CAI教学课件，结合实物、图片、录像等进行多媒体现代化的教学设备。同时为了方便学生的自学和复习，又能让教师授课使用，在《遗传学》CAI教学课件中，可以同时制作网络版和课堂教学版两个板块。《遗传学》课件具有界面美观、内容新颖、结构紧凑、文字精炼、图文并茂等特点，实物照片和彩图多，能够将动植物的生长发育时期和世代、宏观和微观特性等直观地展现在学生面前。《遗传学》的教学内容比较抽象难以理解，而多媒体教学设备则使其变得生动直观，更加有效地发挥了学生的想象力，调动了学生学习的积极性。而多媒体课件中附有的教学大纲、日历、参考书和教辅助资料等内容也方便了任课教师和学生更好地了解《遗传学》需要掌握的内容范畴，课后学生们可以随时上网阅读和复习课上的内容，还可以通过课件链接到国内外与《遗传学》相关的诸多网站进行自主学习与兴趣学习。另外，还要配合《遗传学》CAI教学课件，编写配套的笔记型电子版教材，有助于克服学生在学习过程中多媒体笔记难记的问题，也方便了学生们根据相关的课件内容进行复习。

三、师资队伍建设

建设好一门精品课程不仅要有丰厚的物质基础，还需要雄厚的师资力量和一支团结协作的师资队伍，在《遗传学》教学的工作中，受到高度关注的重要工作之一就是师资队伍建设。因此，根据《遗传学》的课程教学队伍的实际情况和发展所需的课程，制订一套《遗传学》课程的发展规划和培养师资的计划，并且由丰富经验的教师进行指导，势在必行。可通过对教师队伍综合素质培养、教学素质培养、科研素质培养等三个方面进行师资队伍建设。

（一）综合素质培养

教师之间应该及时交流上课经验，选修课程应选择与《遗传学》课程相关的一些课程，例如：《植物学》、《生物学》等本科生和研究生的课程。这样可以丰富教师的知识。要保证教学的质量，教学课件必须由专业人士制作，教学的质量和课件的内容也必须由课程的负责人全权负责。要经常举行《遗传学》的课程教学研讨会，这样可以及时发现问题、解决问题。每学期开学后，由团队的负责人组织和指导下，请团队中资深、教学经验丰富的老教师和其他学校长期工作的一线教师对青年教师进行综合素质的培训。依托建立的实践教学基地，有计划地安排教师到业务部门进行调研，使教师有机会参加业务实践，提高实践教学能力。

（二）教学素质的培养

青年教师应经常参加学校组织教学观摩课程。在参与的过程中同时由团队负责人和团队成员中的老教授可以亲自传授一些教学方法或者经验。这样有利于青年教师学习到丰富的实践知识以及亲身体验。以便青年教师在以后的教学实践中可以更好地学以致用。青年教师在教学中还存在一些缺陷，或者说是教学经验不足。学校可以安排青年教师给有着丰富经验的老教授担任教学指导老师，制定详细的、以老教授带新青年教师的计划，年轻教师可以给导师承担一些工作。这样在教学上青年教师可以学到的知识很多。这样有利于青年教师积累丰富知识和经验。在参加教研活动的过程中会逐渐的提高自身的水平。青年教师之间相互交流教学经验，这样才能逐步提高青年教师的教学水平以及教育教研的能力。

（三）科研素质培养

只有当教师自身具有丰富的科研实践经验，才能游刃有余地将理论简单而有效地传授于学生，使学生更为直观地认识到所学知识的应用领域，从而能有效地避免学生眼高手低现象的出现。因此，青年教师需要承担或者参与其中的一些科研项目。通过在实施的过程中发现问题和解决问题的办法，并及时有效地反馈到教学实践中，这样才能更加有效地提高教师的自身水平，为开展教学实践提供更高的水平。青年教师和科研骨干都是教学团队中最重要的支柱和后备力量。因此学校应大力支持青年骨干教师积极参与科研工作或有计划攻读博士学位或进博士后流动站，争取实现教师博士化，在年龄上应有较大的提升空间。学校应采取多种形式支持青年教师从事科研工作。

四、实验教学或实践性教学的提高

根据《遗传学》发展迅速并形成了许多分支学科和交叉学科的这一特色，这门课程要从多方面入手，做出具体的内容调整，例如：实验的项目、实验的具体教程和实验实践的内容，对有连续性和相似性的实验进行归纳并拢，在课堂上多多开展具有设计性、应用性、综合性的实验，对于验证性的实验要逐步削减，从而跟上国内外本学科的发展步伐。争取与国际国内重点大学的学科实践看齐，不断提高学生对本学科的实践操作能力，激发学生的学习兴趣和积极性。

（一）增开新实验

根据开课对象所学专业不同的特点，在保证经典《遗传学》实验开设的前提下，逐年增加1～2个新的实验项目。对室内外的实验有机结合起来，同时在实验课程中我们要积极采用新进的教学技术，去辅助实验的顺利开展，此课程的实验要由具有丰富实践经验的老师来开展，从而提高我们实验课程的教学效果。因为学生在实验操作方面技术还不够纯熟、不够全面，知识面也有待拓宽。对此，此学科的实验内容需要增加与《遗传学》课程内容有着密切关系的、具有综合性的和设计性的实验，如“植物染色体的核型分析”、“果蝇标本的采集、形态鉴别和杂交实验”、“多倍体的诱发与鉴定”等，这样的实验可以从根本上提高学生的综合操作能力，达到良好的实验效果。此学科中的具有综合性的实验应该达到总实验量的一半左右，这样的实验体系才更加合理。在实验过程中，我们要对学生提出严格的要求，学生们也要对实验过程中所产生的现象进行认真的思考，对实验结果加以分析，积极完成实验报告或撰写论文，通过实验对其原理和方法有了彻底的理解和掌握。

（二）更新实验设备，改善实验环境

更新实验设备、改善实验环境，是我们实验教学水平提高的基础条件和硬性条件。在学校经济条件和实验场地条件允许的前提下，建设完成具有功能齐全的教学实验室，同时引进先进的实验设备，这样的实验室可以满足更多专业学生的实验要求，能够满足我们更多学科实验任务和符合综合性实验的需求，从而大大提高我们的实验教学水平。为了更好地利用这些先进的实验设备和良好的实验环境，我们要积极制定相关管理制度，责任到人，同时对实验室的开发时间要加以延长，这样学生可以有更多的机会去亲手做实验。我们要培养学生爱护实验设备和实验环境的意识，让学生自主对其进行管理。在实验过程中学生可以和实验指导教师共同协商，这样可大大提高学生对此课程实验的积极性，使得学生的操作技能不断提升，从而实现高效实验课堂的目的。

（三）在教学中运用多媒体手段

多媒体教学是现代教学中运用的一种重要方式，要提高课堂教学效率一方面要采用优秀的教学资料以及现代教育技术，也要将多媒体技术引用到教学中，在《遗传学》的教学过程中也要如此，这样才能进一步提高和完善教学手法和手段。为此，实验室要不断增添、更新教学仪器设备，尤其是多媒体教学仪器设备，在改善教学环境和实验条件的同时，也为教师自己更深层次的教学提供了更便利的条件。举个例子，以前教师如果与学生一起进行显微镜内的观察，难度很大，过程也比较繁琐。但是，运用了多媒体教学手段，教师可以很方便地将显微镜里可观察到的物体用数码显微系统映射到大屏幕上，教师的讲解就更加容易，更生动活泼，学生学习也简单了，更增添了学习兴趣。再者，平常学生自己做完的片子也可以在计算机中保存，随时就可以打印出来，减少了学生的工作量，同时也能激发他们的学习兴趣。对于平常各种教学图片扫描到电脑里让学生进行观看，可以使教学效果有一个很大层次的提高。

综上所述，通过近几年的教学改革可以看出《遗传学》课程改革势在必行。教师在把握该课程特点的基础上，重点考虑学生的接受能力，据此来制定切实可行的教学方案。通过先进的教学技术与传统的教学方法有机结合，把以教师为中心的教变为以学生为中心的学，把以教师为主体的教学实践过程变为以学生为主体的学习实践过程，是提高《遗传学》课程教学质量、紧跟时代步伐的有效手段。今后将以此为指导思想，并进一步完善《遗传学》课程建设，使课程教学再上一个台阶。

参考文献：

[1]黄旭明，梁雅梨.师生互动课堂教学模式的实践与探索[J].高等农业教育，2003，（6）：58-60.

[2]沈法富，王洪刚，于元杰.计算机辅助教学及多媒体在遗传学教学中的应用[J].遗传，2000，22（1）：34-36.

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关键词：遗传学；教学改革；课程群；

随着现代生物科学技术的发展，遗传学已成为21世纪生命科学领域发展最为迅速的学科之一，是生命科学中各门学科的核心，它的分支几乎扩展到生命科学的各个研究领域.目前，在生物学各专业的教学中，普遍存在着知识老化，课程体系陈旧，如遗传学和细胞生物学、生物化学、基因工程、基因组学、分子遗传学等课程之间存在着部分内容重复等一系列问题.显然，当前的课程体系已不适应高等学校生命科学教育的要求.如何突出遗传学主干课程，实现课程体系的整合、优化，不同课程间知识的融通和衔接，以此组建口径宽、方向灵活的课程群，加强学生创新意识和创新能力的培养，以增强学生的适应性和竞争力，培养学生的个性特长、能力特长以及继续学习的能力，形成终身学习的观念，是摆在我们面前值得思考的问题.我们从遗传学课程入手，对遗传学课程群进行了初步的思考，重新设置和实践，目的是实现课程体系的整合、优化，培养符合现代社会要求的创新型、复合型人才.

1遗传学课程群内课程设置的基本思路

遗传学课程群内课程设置的基本思路就是围绕“一个中心，三个方向”的原则，以普通遗传学为核心课程，兼顾三个方面的内容.基本框架如图1.

“一个中心”就是以普通遗传学为核心课程.遗传学是一门生命科学所有专业的重要基础课，要求全面系统地介绍遗传学的基本原理、分析方法及现代遗传学发展的最新成就.在教学中，要始终贯穿遗传物质的本质、遗传物质的传递和变异、遗传信息的表达与调控这一主线，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比较全面、系统的认识，并能应用其基本原理分析遗传学数据，解释遗传学现象，并对遗传学各分支学科有一个基本的了解.

“三个方向”是以遗传学分支学科、反映现代遗传学发展的学科及遗传学普及性学科为遗传学内容细化、深化和普及的三个层面，主要包括以下内容：

一是遗传学分支学科的内容，主要包括《群体遗传学》、《微生物遗传学》、《细胞遗传学》等课程，以专业选修课的形式开出，主要目的是根据学生的兴趣和爱好，深入学习遗传学各个分支学科的知识.如《群体遗传学》是研究在自然选择、基因漂变、突变以及迁移四种进化动力的影响下，等位基因的分布和改变.它是在群体水平上研究种群的分类、空间结构等，并试图解释诸如适应和物种形成现象的理论.《微生物遗传学》是以病毒、细菌、小型真菌以及单细胞动植物等为研究对象的遗传学分支学科.《细胞遗传学》是遗传学与细胞学相结合的一个遗传学分支学科，主要是在细胞和染色体水平上研究.

二是反映现代遗传学发展的学科，如《基因工程》、《分子遗传学》、《基因组学》.这三门课程都是在普通遗传学基础上开设的专业选修课程，目的是与现代遗传学的发展接轨.如《分子遗传学》(moleculargenetics)的主要内容为基因的结构、复制和转录以及转录后调控、翻译，基因突变，DNA的复制、修复，原核与真核生物的基因表达调控，是在分子水平上进行的研究.此课程为生命科学各专业本科生的学科基础课，也可作为研究生的专业选修课.《基因工程》(geneengineering)主要介绍基因操作的主要技术原理，基因操作的工具酶，克隆载体，目的基因的分离方法，重组体的构建及导入，克隆基因的表达与检测，基因工程研究进展，存在问题及新策略等内容，使学生具备基因工程方面的基本知识和掌握其操作技术.《基因组学》(genomics)是对所有基因进行基因组作图，核苷酸序列分析，基因定位和基因功能分析的一门科学.主要讲述生物基因组的基本结构和组成、基因组内基因的表达和调控、遗传图谱与物理图谱、基因组测序、基因组序列解读、染色体的结构与基因表达调控、基因组的复制、基因组进化的分子基础、基因组进化的模式、分子系统发生学等内容，并讲述人类基因组计划的全过程以及由此引发的道德伦理和法律问题，系统向学生讲授基因组学研究的基本内容及相关进展.通过该课程学习，使学生了解结构基因组学和功能基因组学的重要研究领域、热点问题与发展趋势，以及国内外研究现状与进展.

三是遗传学普及性的内容，此类课程为遗传学的平行课程，以公选课的形式开出，主要目的是普及遗传学知识，提高人口质量和全民素质.我们针对非生物专业的学生开设了《人类遗传学》和《遗传与优生》两门课程.《人类遗传学》主要讲述人类在形态、结构、生理、生化、免疫、行为等各种性状的遗传上的相似和差别，人类群体的遗传规律以及人类遗传性疾病的发生机理、传递规律和如何预防等内容，使学生掌握人类遗传学的基本概念和主要研究方法.《遗传与优生》主要讲述什么是遗传病，遗传病对人类的危害，人类的染色体和染色体病、基因和基因病、肿瘤与遗传、人类代谢和发育中的遗传学问题、优生学的基本概念、影响优生的因素，优生的措施等.这两门课程都注重贴近生活，贴近社会，从剖析青年学生关注的问题入手去介绍人类遗传与优生的基础理论和基本知识，使学生能够在轻松、顺畅且饶有兴趣的学习过程中获益.对于医疗保健事业和人群遗传素质的改进具有重要意义.

2遗传学课程群内课程内容整合的思路

为解决遗传学的迅速发展及新知识、新技术不断出现与遗传学教学时数减少这一矛盾，我们通过建立遗传学课程群体系，协调课程群内各门课程的关系，尽量减少重复内容，对于学习遗传学的有关基础知识，如核酸的结构和特征在先修课程《生物化学》中介绍，染色体的结构，细胞周期等在细胞生物学课程中介绍，概率和统计学知识在生物统计学课程中介绍.而对于遗传学各分支学科的深入讨论，将在细胞遗传学、群体及数量遗传学、分子遗传学、基因组学、基因工程、生物信息学等课程中介绍.

3遗传学课程群内实验课程整合的思路

遗传学课程群内主要设置了遗传学实验和分子遗传学大实验，遗传学实验是为了配合遗传学的教学而开设的一门实验课程，其设计思想是：1)配合遗传学的教学，巩固和加深对遗传学知识的理解；2)适应现代遗传学的发展，让学生掌握现代遗传学研究所必需的基本实验技术；3)开设综合性、设计性和创新性实验，鼓励学生自己动脑筋设计、完成实验.目前已形成具有基础性实验、提高性实验和具有综合性、研究创新性、开放性实验的不同层次的遗传学实验教学内容体系.鼓励学生自己动脑筋设计、完成实验，实验室已对学生部分开放，并实施了自选实验考试法[1].学生在此过程中得到了很好的科研训练，部分学生在本科阶段就写作并发表了论文，充分体现了遗传学课程教学改革的特色.例如，结合本科毕业设计，我们编制了“遗传学试验的计算机模拟”软件[2]，增强了学生对遗传学基本概念和基本原理的理解，而且也增加了学生对计算机应用于生命科学研究的兴趣.我们开发设计了“遗传学实验显微图像演示系统”[3]，建立了遗传学实验图像库，学生在实验前可以方便地检索观察实验中可能出现的各种图像，大大提高了实验效率.通过遗传学实验的培训，学生具备了一定的设计和综合创新的能力，在此基础上，进入分子遗传学大实验的学习.而分子遗传学大实验的设计整合了分子遗传学和基因工程两门课程的实验内容，既涵盖了分子遗传学的基本实验技术，也体现了现代分子遗传学发展的新方法、新技术.实验通过DNA提取、扩增、检测，到目的基因的获取、重组、转化、分子杂交等系列性实验，使学生不仅掌握了现代生物学分析技术，也培养了学生的动手能力和独立设计实验的能力，更实现了理论类课程与实践训练类课程的有序衔接，同时完善了学生从认知实践到科研实践的创新精神培养体系.

4遗传学课程群实践基地的建设

仅有书本上的知识是不够的，遗传学课程群内的课程具有很强的实践性，专业知识与生产实际相结合的综合性教学是实践教学环节不可缺少的重要一环.为此，我们通过认识实习和生产实习等手段加强课程知识的掌握.利用地域优势，与中国农业科学院徐州分院、江苏省药用植物重点实验室、江苏维维集团等建立长期稳定的合作关系.如，我们在讲解“三系配套”时就带领学生到中国农业科学院徐州分院参观学习、实地学习如何进行“三系配套”的操作，加深了对理论知识的理解.通过专业实践，拓宽了学生的视野，培养了学生分析问题、解决问题以及开拓创新的能力，增强了学生的事业心和责任感.

5遗传学课程群教学方法和教学手段改革之思考

篇10

关键词:医学遗传学;混合式学习;教学改革

2017年《国务院办公厅关于深化医教协同进一步推进医学教育改革与发展的意见》提出，未来五年制临床医学将成为医学本科教育的主流，到2020年全科、儿科等紧缺人才培养得到加强。作为几乎涉及所有专科的基础跨学科课程，医学遗传学的学科重要性日益凸显。在实际人才需求上，与欧美等国家相比，我国临床遗传咨询人才短缺严重，因此，增设了临床遗传专科进行规范化培训。随着近年来遗传学理论的快速更新、精准医学理念的提出，基因编辑、高通量的测序等技术日趋成熟、成本快速下降，许多疾病的预测、诊断和治疗正在逐步成为现实［1］。作为生命科学领域发展最迅速的前沿学科之一，从理论知识到实践运用，无一不对医学遗传学的人才培养和教学质量提出了更高要求。然而，我国地方高校本科临床医学专业的医学遗传学课程教学却存在与临床需求脱节的情况:在校授课教师多为基础医学相关领域的研究型人员，且研究领域的局限性导致无法将知识点之间融会贯通，出现课程知识点堆砌导致体系散乱、单元孤立等状况。另一方面，教师在授课过程中，由于知识点繁多、课时紧张等因素，课堂上难以开展充分的案例讨论和临床前沿的学习［2］。前期我们初步探索并建立了基于智慧教学工具雨课堂的混合式学习模式，即“课前预习－课堂讨论－课后提升”的学习过程［3］。课程设计方案的优化主要分为两块:①进行知识点分块，基于两个维度开展:一是立足学习要求分块的信息传递类和能力素养类知识;二是立足实际学情和人才培养要求的重难点分块。②明确教学方案，主要包括课前、课堂、课后的学习内容和课堂开展形式，在此基础上制作了覆盖课程所有环节的全周期智慧教学课件包。本文是在前期基础上进一步凝练课程知识点、对课堂环节进行再设计的实践与思考。

1混合式学习模式构建的核心思路

混合式学习模式的设计并非简单地添加线上内容，而应在学习内容上突出课程特色，教学设计突出重点。医学遗传学是一门强调基础与临床相融合的交叉学科。为了帮助学生在看似不同的章节之间挖掘知识网络之间的内在联系，完善和构建遗传学的知识体系，我们从课程改革之初便确立了核心思路:以教师成长为基石，以学生的未来发展为中心，简单知识线上学，复杂内容线下学。所谓的简单知识，指的是以记忆、理解、应用等低层次目标为学习要求的知识点;学生往往对这些知识点有所基础，或知识点本身简单易懂。而复杂内容则以分析、评价、创造等高层次目标为学习要求，需要通过充分的思考、交流、试错和修订的过程才能使学生形成深度学习的延伸和拓。此外，由于医学自身的特点，这部分线下学习还包括医患沟通的艺术等医学人文精神的培养［4］。其中，课程的建设核心是“线下”，一切线上资源的设计与整合都是为了线下服务，而线下课堂的建设集中在临床案例库的建设和教学环节的设计。

2混合式学习模式的设计与实践

课程总学时为24个理论学时，课程考核主要由三部分构成:一是平时的课前/课上/课后的任务或小测，占比20%;二是分组学习的课堂表现，包括案例讨论、情景模拟等，占比20%;三是期末考核，占比60%。

2．1突出课程特色，构建医教协同教学模式，建立案例库

我国在遗传专科的建设方面推进缓慢，本科临床专业学生的医学遗传学课程的实验课时数少，有些医学院甚至没有安排实验课。教师的讲解常停留于教材，与临床脱节。因此，课程组于2015年起开始与本地三甲医院的临床遗传室建立起稳定的教学合作关系，每届均挑选学生在假期到遗传室开展2周的临床见习。见习学生将在课堂上与班级同学分享见习经历，从而带动全班学生加深对遗传专科相关科室的认识。5年以来，临床见习方案不断完善。考虑到临床学生早临床、早科研、早社会的培养要求，目前已形成“临床+科研”为构架的学习方案。其中，临床板块包括染色体核型分析操作、遗传咨询学习等内容;科研板块则以某种遗传方式的遗传性疾病相关研究的文献阅读和思考为主。这些来自临床一线的学习内容的设计，极大程度丰富了见习学生的眼界，提升了学生的临床思维能力和科研学习能力。另一方面，课程组与临床合作建设和完善教学案例库。案例库分为3组:①经典孟德尔遗传的典型案例;②非经典孟德尔遗传的典型案例;③子病风险估算类案例。在此基础上，我们设计了环环相扣的问题，通过问题来引导学生思考和发现基础知识与临床实践之间的关系，目前已连续实践至第4年。案例教学方法促进了理论知识与临床实践的结合，为医学生将来进入临床工作起到了很好的铺垫作用［5］。

2．2立足培养目标，重塑课程内容，设计总体学习方案

为了合理梳理线上和线下学习的知识点，主讲教师秉持以学促教的理念，连续多年参加省医学会的医学遗传学分会学术会议，接受了临床遗传咨询师的培训，明确了本科教学培养方案和临床实际人才需求上的契合点。立足本科教学的培养目标，我们进一步把课程划分为两个维度:第一个维度的考虑是知识点是否能够通过直接输入完成学习，划分为信息传递类和能力素养类。前者包括医学遗传学相关的经典概念、特殊概念、常见疾病遗传方式、表型和机制等知识点的记忆、理解和简单应用能力;后者以临床思维、科研思维以及医学人文精神培养等为主，属于高阶性的培养目标，包括遗传性疾病案例的讨论和剖析能力、相关诊疗方案或基础研究前沿的学习能力以及在分组讨论和情景模拟中的团队协作能力、医患换位思考的能力等。另一个维度是基于临床实际进展和知识点的难易程度，划分为重点、难点和重难点。重点指基于临床应用和科学前沿2个角度，要求学生必须熟练掌握的内容，需要练习和简要讲解加以巩固。而难点则指学生较难快速理解的晦涩概念或临床复杂现象背后的机制，需要教师的讲解结合学生的充分思考和讨论才能达成学习目标。将所有知识点划分到上述两个维度后，针对信息传递类的重点知识通过“布置课前练习+课堂小测”达成低阶性的学习目标，而难点知识则增加课堂讨论以加深理解。例如人类基因、基因突变、人类染色体、染色体畸变等章节的大部分内容均属于重点知识，其中的移码突变、三核苷酸重复扩增等突变类型、罗伯逊易位携带者的遗传效应等则属于难点知识。针对能力素养类的重难点则主要通过充分的案例讨论、情景模拟等方式达成高阶性的学习目标，例如地中海贫血、唐氏综合征等遗传性疾病的分子机制、诊疗方案、预防措施等内容。