遗传学重点总结范文
时间:2023-11-21 17:53:43
导语:如何才能写好一篇遗传学重点总结,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
关键词:创新型混合教学模式;自主性学习;研究性学习;遗传学;
作者简介:刘向东(1965-),男,农学院,博士,教授,博士研究生导师。研究方向:水稻生殖发育遗传和分子细胞学研究。
遗传学是生物科学中一门最具活力、发展最迅速的理论科学,对探索生命起源和本质,以及推动整个生物科学的发展起着巨大的作用,同时又是一门紧密联系生产实际的基础应用科学,对动植物新品种选育、良种繁育和遗传性疫病防治等都具有重要的指导作用。因此,该课程也就成为生物类、农学类和医学类学生最重要的专业基础课之一。国内外的相关大学都十分重视遗传学的教学工作,并做了大量卓有成效的工作,包括教材编写和教学方法改革等。就拿我国来讲,不同版本的遗传学教材不下10种,且多数是由遗传学的名家主编;教学方法的改革与新型教学模式也层出不穷。[1,2,3,4,5,6,7,8]华南农业大学是遗传学教学改革比较早的学校之一。从20世纪90年代至今,对农科类专业的遗传学教学方法进行过多种改革。归纳起来,主要是进行了四个阶段的四种改革:一是1997年至2001年间,改变原有单一粉笔教学的模式,利用电脑制作CAI课件,进行多媒体教学。从1997年开始编写基于PPT的CAI课件,1999年试用PPT的多媒体教学,2000年在农学类专业中全面推行以PPT为主的课堂教学,取得一定的成绩。遗传学课程的主讲教师刘向东也因此于2000年获得广东省“南粤优秀教师(讲坛新秀)”称号。二是进行“基于web-quest遗传学教改试验”,即“基于网上资源遗传学自主性学习教改试验”。于2001年至2003年间制作并完成了遗传学教改试验网站——《遗传学》网站,2003年成功地应用于教学,以后结合所获得的广东省教育厅“151工程”项目开展“基于web-quest遗传学教改试验”,取得良好的效果。[4]作为该项改革的原创性教学资源网站——《遗传学》网站于2007年获得第二届全国百佳网站(十佳学术类网站),其改革成果也于2008年1月获广东省教育厅“151工程”项目课程改革奖(三等奖)。2001年至2004年期间还开展遗传学综合性实验和双语教学。[3]三是2003年至2006年间开展研究性、探索性的教改试验。四是2006年至今在原来以单一或数种教改方法简单结合的基础上,提出较适合农科类学生的“创新型混合教学模式”遗传学教改试验。
一、“创新型混合教学模式”遗传学教改试验的教学理念和总体设计
进入21世纪后,随着信息技术的迅速发展及其在教学上的广泛应用,原有单一的多媒体教学已难以适应诸如遗传学等迅速发展学科的教学需要了。为此,国外提出“混合式学习”概念(Blending-Learning),[2]我国的浙江大学于2007年也提出“信息化环境下遗传学课程混合教学模式”。[2]“混合式学习”是把传统课堂教学的优势和利用信息技术学习(E-Learning)的优势相结合,从而达到发挥教师的引导作用、激发学生主动学习,以及培养学生能动性和创造性的目的。于2005年在农科类专业的遗传学教学中引入混合式学习的方式,2006年在农科类专业的遗传学教学中全面采用“混合教学模式”的教学方法,取得明显成效。2007年对该教学方法以及之前的教学改革方法进行全面的总结,提出适合华南农业大学农科类专业的遗传学教学的“创新型混合教学模式”遗传学教学改革法。该法的教学理念体现在创新和“混合”两个方面:创新要求教师在教学方法的改革上与时俱进,不断发展创新,发展主要体现在教师应该根据学生情况的发展进行教学改革,具体来讲,体现以人为本和科学改革;“混合”则要求教师在教学方法的采用上,不是采用单一的模式或几种简单方法的结合,而是灵活地应用多种教学方法,包括“基于web-quest(网上资源)自主性教与学”、研究性、探索性教学、教与学角色互换、综合性实验和双语教学等多种教学方法,并把这些方法整合成有机的整体,特别是“以问题为中心”的教法贯穿整个教学过程,形成适应不同年级和专业学生的教与学模式。
二、“创新型混合教学模式”遗传学教改试验的实施步骤
根据“创新型混合教学模式”遗传学教改试验的总体设计,主要按照六个步骤(方式)进行:
第一步。框架式引导教学。在介绍框架前,首先让学生了解什么是遗传学?遗传学研究什么?学习遗传学有什么用?然后介绍遗传学课程内容的框架,即包括哪些章节等。为了便于学生了解掌握,我们把遗传学分成7个单元,即:遗传学的细胞学基础,经典遗传学(即遗传学三大规律),细胞遗传学基础(即染色体结构和数目变异),微生物遗传学基础(细菌和病毒的遗传),分子遗传学基础(基因概念的发展、基因组结构特征、DNA分子标记及应用、基因组学、后基因组学和生物信息学基础),细胞质遗传学基础,数量和群体遗传学基础。这样,学生对遗传学的结构就有一个大概的了解,学习也就有了方向性。
第二步。教师以问题为中心,讲授课程重点内容。先是提出问题,然后着重介绍有关的重要名词、基本原理、实(试)验推导、解释、验证和应用等。比如在讲授孟德尔遗传规律时,先提出性状是如何遗传的问题,然后介绍孟德尔著名的遗传试验、所获的结果、结果假设、分析、解释和进行合乎性验证等,最后归纳为杂交试验、结果分析和验证三部曲等。对于一些发展较快的知识(领域),如分子遗传等适当地采用双语教学,要求学生掌握有关的英语名词,帮助他们能自己查阅一些有关的英文文献。
第三步。教与学角色的互换,引导学生进行主动性、自主性学习。具体做法是讲完每个单元,要求学生自己出试题考察学习效果,出题的形式不拘一格。学生所出的试题交给老师汇总后,选择其中的一些题目作为期中考试和期未考试试卷的部分内容。期中考试的题目全部选自学生自己出的题,考试采用三种方式:一是抽样混合试题,即每个学生出的题目抽1-2题,集中成一份试卷,全部学生参加考核;二是交换题目彼此考查,一个学生用另一个学生出的考题考核;三是自考,学生自己出题自己考。这种教与学角色互换的方法得到学生的充分肯定。调查发现,90%以上的学生认为自己出题比纯粹由教师出题难,学习效果更好,如果没有真正掌握有关的内容是出不了好题目的。通过出题使学生从被动学习转入主动学习,调动了学习的积极性,增加学习的兴趣,而且使学生善于提炼问题和进行举一反三的思考,拓宽了思路。当然为了让学生出好题,教师开始需要做一些引导,告诉他们出题的技巧。另外,也要鼓励他们出有创意(新)的题目,通过出创意(新)题目,不但可以培养学生的创新精神,在一定程度上也培养了其应变能力。为了更好地通过考试来培养学生的创新能力,我们对期末考试也进行了较大的改革,比如出一些让学生分析遗传学现象、总结和阐述遗传规律的主观性题目,培养其透过自然界的现象探寻生命的遗传本质的能力。
第四步。选择性开展Web-quest的自主性学习。根据之前改革已取得的经验,主要是选择近年来发展较快的一些遗传学内容(如基因工程等)开展基于Web-quest的自主性学习。基本做法是以已制作的《遗传学》网站为依托,按照以下的步骤进行:(1)教师引导学习,教授遗传学章(节)重点内容(框架);(2)学生利用《遗传学》网站进行网上自主学习和讨论;(3)教师提问;(4)教师讲解重要问题(包括疑难问题);(5)学生开展网上测试、延伸自主学习和论坛活动;(6)学生展示延伸学习的成果和体会;(7)教师总结。期间为了增加学生学习的积极性,在学生查阅文献时,如果找到一些有关遗传学最新进展和动态的资料,鼓励学生浓缩写成快讯在《遗传学》网站交流,使他们有成就感,进一步增加主动和自主学习的兴趣和积极性。
第五步。自愿性的研究性学习。主要采用三种方式:一是结合研究生的研究工作,选择一些与遗传学课程内容关系较密切的内容,让学生分组在研究生指导下开展小实验。比如,实验室每年都有多个研究生开展DNA分子标记研究,鼓励有兴趣的学生与研究生一起开展有关的实验,包括DNA提取、PCR扩增和电泳等。通过短期的研究,一方面加深学生对遗传学基本原理的理解,另一方面也培养学生的动手能力和应用知识的能力。由于这种方式所需的时间相对较短,结果容易得到,与一般的实验教学相比,前者较为灵活、有创意、成本相对较低,所以学生普遍较欢迎。二是采用通常的研究性教学,即让学生根据兴趣,分组选择一个与遗传学相关的研究小课题,独立组织和开展研究工作,应该说,这个方式效果很好,[9][10]但往往在遗传学上课期间难以完成,在一定程度上影响效果。三是结合毕业论文工作开展研究性的学习。[11]具体做法是在学习遗传学课程的主要内容后,在指导教师的引导下,让学生选择一个与遗传学内容有关的题目作为毕业论文。为了有效地进行此项的研究性学习,抓住两个关键问题:一是毕业论文开始的时间安排在遗传学课程修读期间。遗传学课程修读的时间一般是在大学三年级上学期,也把毕业论文开始时间安排在该学期,这样就可以让学生通过边学遗传学课程边发现与遗传学有关的问题。课程结束前,在教师的引导下,选择一个与遗传学知识有关,而学生本人又有兴趣的题目,开展毕业论文的研究工作。由于毕业论文一直要做到四年级下学期,历时2年时间,所以,可以深入开展一些与遗传学有关的研究工作。二是处理好遗传学主讲教师和毕业论文指导教师的关系。其中最佳方案遗传学主讲教师既是遗传学课程的教师,同时又是毕业论文的指导教师,这样不但可以达到研究性教学的目的,也可以保证毕业论文能顺利完成。如果两者不一致,就需要遗传学的主讲教师与毕业论文的指导教师进行协调商讨确定。为了更好地开展研究性学习,结合研究性同时开展相关的综合性实验。
第六步。采用融会贯通式、生动活泼的课程大总结。一是理论总结,通过以“可遗传变异的类型、创造方法、基本原理、应用和意义”为主脉把所有单元的内容有机联系在一起,形成该课程的系统性;另外是以“遗传与健康(疾病)”为专题讲座进行形象生动的总结,通过“遗传病”提出一条主线,把遗传学各章节的内容串在一起。二是实践总结,主要是利用我们拥有的国家级重点学科作物遗传育种和广东省植物分子育种重点实验室的100多亩校内实验基地,在每学期课程学习结束后带学生到该基地进行参观和实习。由于该基地每年种植(早晚两季)的材料很丰富,包括有20多个野生稻种、2000多份不同类型的野生稻居群、各种突变体、杂种后代和特殊的遗传材料(如单片段代换系等)等,可以让学生对遗传学研究的物质实体和研究内容有较好的直观认识,并在实际中进行总结。比如,通过参观各种野生稻和栽培稻,让学生认识基因型与表现型的关系,以及遗传的多样性;通过观察各种分离世代的材料,让学生认识三大遗传规律;通过参观同源四倍体水稻,让学生认识染色体数目变异的遗传效应;通过参观水稻单片段代换系和分子标记辅助选择的后代,让学生深入认识分子遗传学的有关知识;通过参观三系和二系杂交稻,让学生认识细胞质遗传学和生殖遗传学的有关问题。通过参观田间不同世代材料,让学生认识许多数量遗传学和群体遗传学的问题。实践证明,采用以上方法的总结,不但让学生对遗传学有了直观、生动的认识,而且使学生接近自然、接近科学研究的第一线,丰富了教学的内容,达到了既教书又培养学生科学研究的思想和兴趣的目的,深受学生的欢迎。
三、“创新型混合教学模式”遗传学教改试验的成效分析
为了评估“创新型混合教学模式”遗传学教改试验的效果,2006和2007年先后对其中180名参加试验改革的学生进行匿名问卷调查,发现92.87%的学生认为“创新型混合教学模式教学改革”可激发其学习兴趣,提高主动性;91.69%的学生认为可提高自学能力;93.37%的学生认为有助于基本知识的理解和应用;93.66%的学生认为扩大了知识面;91.95%的学生认为可培养学生独立思考问题的能力;91.55%的学生认为知识收集、加工、处理能力得到提高;92.14%的学生认为提高了综合能力;91.12%的学生认为充分运用了计算机等信息技术;90.53%的学生认为有助于学习者相互学习。与之前采用单一模式或简单几种方法的效果相比较,“创新型混合教学模式”在以上每项指标的得分均比之前的方法高出10%左右。除了以上量化的结果外,还得到参试学生的书面评价,其中绝大多数的学生给予高度评价,比如有学生认为,“创新型混合教学模式”“使原本深奥的遗传学变得简单,使同学们在活跃的氛围中掌握了遗传学的基本知识”;“使学生综合和创新能力得到提高”;“能启发学生的思维、激发学习遗传学的兴趣、增强探索的欲望”;等等。这些结果充分说明我们的改革是成功的,有进一步推广的价值。
篇2
关键词 遗传学 PBL 教学法 初步探索
中图分类号:G420 文献标识码:A
Preliminary Exploration of Teaching Method
of PBL in Genetics Teaching
MAO Guangzhi
(Anyang Institute of Technology, Anyang, He'nan 455000)
Abstract The teaching method of PBL was practiced and explored in the course of Genetics teaching.The results showed that the teaching method of PBL can creating active classroom atmosphere and can arouse the initiative of students and can cultivate the ability of analyse and solve problems. In the same time some problems were analyzed in the course of PBL teaching and how to strengthen and perfect PBL teaching was also analysed in the next teaching.
Key words Genetics; PBL; teaching method; preliminary exploration
遗传学是生物学类专业的基础课。遗传学建立在生物化学、细胞生物学和统计学三门学科基础之上,涉及生命科学的各个领域。随着高校教育教学改革的深入,遗传学课程理论课的教学时数并没有增加,反而减少,而遗传学课程的教学内容又比较多,这就使学生们普遍感到遗传学学习的时间紧、难度大。①②如何在规定的教学时间内使学生能够掌握遗传学的基本概念和基本原理,激发学生的学习兴趣,培养他们分析问题、解决问题及自主学习的能力,一直是我们在遗传学教学中十分关注的问题。
PBL(Problem Based Learning)即为“以问题为基础的学习”是上世纪60年代美国神经病学Barrows教授创立,已成为较流行的一种教学法,其特点是以问题为基础,以学生为中心,培养学生的自主学习、分析和解决问题的能力。③④⑤其教学过程大致分为:提出问题、讨论解疑、总结归纳。为全面推进素质教育和更好地进行遗传学教学,我们在遗传学的教学改革中也引入了PBL教学方法。现对实践与探索的结果总结如下。
1 教学方法
在采用PBL教学法进行遗传学教学的主要过程有:问题设计、学生预习、课堂教学、提问和讨论、归纳和总结。
2 教学过程
2.1 提出问题
对问题进行合理的设计并提出问题是提高教学效果的关键。在提出问题前,任课教师紧密结合教学大纲,积极研读教材,理清每一章教学内容的重点、难点及易混淆或难以理解的问题,在此基础上提出供同学们思考、讨论和课后预习及解决的问题。
在PBL教学实践的过程中提出的问题主要分为两部分。一部分主要是针对遗传学的基本概念和基本原理提出的,主要供同学们在预习和上课的过程中分析、思考和讨论,也是教师在上课过程中重点讲解的问题。另一部分问题是在第一部分问题的基础上提出的,这部分问题主要是为了提高学生应用遗传学知识的能力,通常以课后作业的形式出现。问题的完成可以独立思考,也可以在学生之间和师生之间进行交流和讨论。
2.2 学生课前预习
在一次课结束后,提出让同学们在预习下一次课或下一章的内容时应注意的问题,让同学们带着问题进行预习和相互讨论。预习时,同学们围绕教师提供的问题,提前预习教材相应章节内容,做好笔记,鼓励学生多提出新问题。预习时遇到难理解的问题时主要和同宿舍里一个班里的同学相互讨论。
2.3 讨论问题
按照教材的逻辑顺序,以问题为基础进行讨论。鉴于遗传学内容多和学时少的特点,对问题的讨论主要以课下讨论为主,课堂讨论为辅。课下讨论可以在教师和学生之间进行,也可以在学生之间进行,主要讨论预习时不懂的和课堂上遗留的问题;课堂讨论主要针对同学们难懂和难以理解的个别问题,讨论时由教师提问,由同学表达自己的观点和想法,大多数时候是让同学们自己主动表达自己的观点和想法。在讨论问题的过程中,教师主要做好启发和引导的作用,控制好讨论的节奏。
2.4 教师讲解归纳
同学们在课下对问题进行讨论后,还弄不懂,经常在课下和教师讨论,这个时候,教师对这个问题进行讲解和归纳,直到同学们完全弄懂为止。在课堂上,教师的讲解和归纳主要是抓住一些共同性的和争议大的知识点进行详细分析,总结归纳重点和难点。
3 教学效果
3.1 学习效果
课堂讨论比较活跃。在教师提出问题和在教师的启发下,大多数学生能认真思考和勇于发言,并且有的同学在对问题的分析上还提出了新的看法和观点。上课提问发现,大多数同学在课下是认真做了预习的,主要表现在他们能对教师讲授的内容能提出问题和上课时的注意力集中。从课堂提问和课下对同学们的了解知道,同学们之间也能够积极地相互讨论,这对培养学生的交流和沟通能力起到了积极地作用。
从学生的期末考试成绩分析得知,经常积极参与讨论和上课时主动回答问题的同学,考试成绩相对来说还是比较高的;不积极参与讨论的同学考试成绩大多偏低。
3.2 学生反馈
从课下、课堂上及每一次上课的课间和同学们的交流中了解,学生们对PBL教学法的主观反映很好,大多数学生对授课教师所提供的PBL教学问题表示满意,认为可起到引导思维,突出重点的作用。多数同学都认同PBL教学法,认为这种教学方法可提高思维能力,能培养解决问题、分析问题和自主学习的能力,能加深对专业知识的理解,能增加学生学习专业知识的兴趣和增进与教师的交流。另外,也有不少的学生认为PBL教学前预习占用时间多,影响其它课程学习。
4 关于PBL教学方法的思考
4.1 存在的问题
通过在教学过程中实践PBL 教学法,我们积累了一些经验,同时也认识到按照高校现在教学的实际情况,PBL教学法的实施还存在一定的问题和困难。学生方面,在我国现有的教育体制下,填鸭式教学已成了主要的教学方法,⑥学生已经习惯了被动接受。在教学法实施过程中,往往会出现有的学生不积极进行课前准备、不参与讨论、课堂不发言、不积极合作等现象,这就使得PBL教学法的效果并不是非常理想。另外,由于学生所学课程较多,学生缺乏充裕的自学与讨论时间。教师方面, 由于我们初步尝试PBL教学方法,教师在PBL教学方面缺乏经验,对于问题的设计和教学过程中的组织能力还有待提高。另外,遗传学本身的内容多、内容抽象,有的时候在课堂讨论中占据了较多的时间,考虑到教学进度,不知不觉又回到了传统的教学方法中。因此,在教学内容的提炼上还需加强,在教学观念上还有待进一步转变,胆子再大一些。其它方面的原因就是:班级人数较多;缺乏与 PBL 教学法相配套的教材;当前适用的评价体系尚未建立。这些都给 PBL 教学法的课堂讨论、自设问题等环节的实施带来难度。
4.2 需要进一步加强的工作
加强对学生自主学习能力的培养。学生应在正确认识教学改革工作的基础上,加强各门课程的学习,学会前后贯通,增强自主学习的能力和积极性。教师应加强综合素质的培养,PBL教学法在遗传学教学中应用需要教师具有扎实的生物学知识;需要教师具有较强的分析问题、解决问题和提炼问题的能力,即设计问题的能力;需要教师具有组织、管理和协调的能力。
加强PBL教学法和其它教学方法的结合。在我们初步尝试PBL教学方法的过程中,我们还用到了传统的教学法和启发式教学法,如何使多种教学方法进行有机结合,还需要我们今后在教学中进一步实践和摸索。
实践证明,PBL教学法是一种教学互动、教学相长的科学的教学方法,会有着很大的发展空间。合理地结合我校实际情况及学科的特点,探索出一条有效运用PBL 教学法的途径,是我们努力的方向。
基金项目:安阳工学院教学研究项目(2011AGJ098)
注释
① 杨波,肖春宏.高校《遗传学》教学改革的探索与思考[J].广东化工,2011.1(38):253-255.
② 曹熙敏,吕爱枝.高校遗传学课程建设与优化[J].现代农业,2011(5):141-142.
③ 金慧.基于问题解决的学习支持模式研究[J].电化教育研究,2009(5):114-118.
④ 谢幼如.网络环境下基于问题学习的课程设计[J].电化教育研究,2007(7):58-62.
篇3
针对传统遗传学实验教学中存在的问题,在教学中确立注重基础、加强能力、提高素质的全面发展教育观,对遗传学的实验教学内容加以优化,设置模块式课程实验和综合实验,结合教学方法及教学组织形式上的改革,重点突出实验的设计性、综合性及创新性,实施全天性开放实验教学,着力培养学生的研究性学习能力,拓展了学生的知识视野,提高了遗传学实验课程教学质量。
遗传学实验课程是遗传学教学的重要组成部分,是生物、农学、医学类等专业一门重要的专业基础课实验[1-2]。随着分子生物学的迅猛发展,以染色体作为代表的经典遗传实验内容和遗传规律的验证性实验已不能满足学科发展的要求[3],对现行实验课程的教学内容和方法进行整合和优化势在必行。笔者基于多年来的教学实践,在湖南农业大学校级本科教学改革项目的支持下,在遗传学实验课程教学方面进行了一些有益的尝试。
1 整合实验内容,制定实验教学目标
传统遗传学实验教学中普遍存在“三多三少”现象[4]:即染色体操作及经典遗传实验内容多,分子及群体遗传实验内容少;内容单一具体的验证性实验多,设计性、综合性、创新性的实验少;课外补助时间完成的实验多,课堂计划学时内完成的实验少。生科院遗传学实验的授课对象是生物技术、生物科学和生物工程专业的学生,如何在有限实验学时内将经典遗传学实验内容与分子遗传学实验技术实现有效衔接。笔者根据专业培养计划,结合学科发展现状和趋势,重新编写了《遗传学实验技术》教学大纲。明确了课程的性质和任务、实验目的和基本要求、实验项目的具体内容、实验考核方式及办法、实验教材及主要参考资料以及教改说明。将遗传学实验20学时及实践教学的0.5~1.0周(生物技术0.5周,生物科学1.0周)进行合理整合,具体归纳为5个实验模块,即遗传学实验技能训练、果蝇经典遗传、染色体细胞遗传、群体遗传及分子遗传。将遗传学实验技能训练、染色体细胞遗传和分子遗传等3个实验模块整合在0.5~1.0周的连续性实验周中。在教学改革中,基于多年来对教学内容与教学方法的探索,以及科研实践的经验体会,吸取了国内外成熟的经验和信息资料,自编了一本通俗、易懂、实用性较强的实验指导。同时利用多媒体技术,将遗传学实验中比较抽象,难以理解和掌握的一些规律、技术、方法用视频或flash动画等深入浅出、生动形象地展现出来,使学生对实验的细节有更加直观、深刻的印象。将这些课程数字化资料上传到学校校园网上,使学生随时查阅,随时学习,学生进实验室后明确自己要“做什么,怎么做”。目前,已建立了较为完善的课程体系,具有完整的实验及实践教学大纲、考试大纲、课程教案、讲稿、多媒体课件、自编实验指导书等,为进一步提高教学质量提供了良好的保障。让学生能在学习的过程中加以理解,理解后能掌握,掌握后能加以应用。
2 加强实验教学团队建设
教学团队建设是保证课程教学水平提高和教育教学持续稳定发展的关键。为切实加强实验教学,取得良好的实验教学效果,全面安排实验双线教学,即由主讲教师全面负责组织教学,辅导教师密切配合共同参与整个实验过程的管理和答疑工作,主讲教师和辅导教师在不同的班级间互换角色交叉排课,使授课教师能够全面了解学生的学习状况和效率,也增强了教师的责任感。每轮实验前建立实验预做制度,确保实验的可行性与可操作性。教师队伍中教授1人,副教授1人,讲师2人,都具有博士或硕士学位。既有丰富教学经验和实验实践经验的中年教师,又有年富力强勤奋钻研的年轻教师,实验教师与学生的比例为1∶40左右,是一支在学历结构、年龄结构、学院结构、师资配置上合理,工作上精诚合作奋发向上的教学团队。
3 整合教学资源,建立新型实验教学体系
我校生物科学技术学院实验中心是省重点实验室,依托植物生产国家级实验教学示范中心,通过省级普通高校基础课示范实验室建设和中央与地方共建高校基础课实验室建设,在实验教学中已实现多媒体辅助教学,构建了显微数码互动教学系统,添置了先进、实用的新设备,提升了仪器档次和自动化程度,真正达到优化组合,合理配置资源。为遗传学实验技术课程的开设和实践教学搭建了一个坚实的平台,对实验内容进行了精心选择与安排。
3.1 设置遗传学实验技能训练模块,整合细胞遗传实验模块
将显微数码互动教学系统的使用、实验用具器皿的准备、药物试剂配制及连续性实验中的实验组织、注意事项、公用仪器使用等内容整合为遗传学实验技能训练模块,同时将动、植物染色体制片技术(包括减数分裂、果蝇唾腺染色体制备、染色体结构变异、多倍体诱导)等经典遗传实验内容整合在0.5~1.0周的综合实验中,通过0.5~1.0周连续性、全方位基本训练,学生系统掌握了细胞遗传学的研究方法和实验技能,为本科毕业论文的开展打下了坚实基础。
3.2 整合果蝇经典遗传实验模块
果蝇的杂交实验是遗传规律研究的经典实验。从亲代的杂交到子一、二代的自交、性状鉴定、数据统计分析,实验流程长达2个月以上。尤其是处女蝇收集选择,必须实施全天性开放实验室才能让学生参与实验的全程。而传统的遗传学实验,一次课仅有3~4 学时,许多实验操作不可能在限定时间内完成,为保证实验结果的正确性,教师不得不“包办”大部分的实验过程,只选择最后的步骤让学生观察和实践,是典型的为验证而“验证的实验”,学生的研究性学习能力得不到拓展,实验兴趣和求知欲望得不到满足。因此,将果蝇生活史的观察与饲养、单因子分离规律、双因子自由组合规律、伴性遗传、两点与三点基因定位5个验证性实验整合为1个果蝇经典遗传设计性实验。要求学生以组为单位,设计1~2个杂交组合的实验结果来验证4~5个遗传规律。通过亲本品系的合理选择、培养基配制、果蝇的饲养、亲本的设计、转瓶培养、子一、二代观察与鉴定至最后的实验结果统计及结果分析等环节,能全面考察学生对所学知识的掌握与应用程度,让学生真正明白了实验设计方案对实验成败的重要性,培养了学生自主学习和研究性学习的能力[5]。该模块设置2次课堂实验,共8学时,分别以实验设计与亲代杂交,中期实验数据统计与交流,实验结果汇报总结为主要内容,实验室全天性开放,学生利用课余时间自觉主动地完成各项实验操作,教师督促指导。在PPT课件汇报实验结果环节,要求学生将原始实验数据进行具体分析,即使实验结果与实验的预期值不相符合,只要学生能找出实验失败的原因并提出相应补救方案,实验就算通过。通过该模块内容整合和实验实施,学生由被动变主动,激发了学生的实验兴趣和学习热情,增强了学生团队意识和工作责任感,培养了实事求是的科研态度和严谨的工作作风。
3.3 优化群体遗传实验模块,增加分子遗传综合实验模块
由于遗传学理论课学时缩减,群体遗传学理论部分的讲授主要集中在遗传平衡定律的解释分析上,遗传平衡定律的应用、扩展及生物学例证则要通过学生自主实验来加以实现,并应证所学理论知识。为此,将人类味盲、嗅盲基因群体的基因结构调查与分析,整合为群体遗传实验模块。实验提供几种味觉、嗅觉鉴别的化学药剂。如苯硫脲(PTC)、薄荷香精、黄连、乙醇、乙酸、氨水等。教师以人类典型味盲、嗅盲基因结构调查分析为主要内容进行指导,再将学生分成几个实验小组,组长带领组员从文献的查阅到调查方案的设计、药剂配制(课余时间完成)、实验的实施到结果分析均由学生独立完成。实验设置2~3个实验因素,每个实验因素设置2~3个水平,包括调查群体的基因种类、调查对象以及实验所用的味觉或嗅觉鉴别药剂的浓度系列等均由学生安排。该模块计划课时为4学时,学生通过邀请教师、学生组成随机的孟德尔群体,尝味相关药剂进行人类味盲、嗅盲基因群体的基因结构调查与分析,准确尝味不同浓度的相关药剂是保证实验结果的重要前提,稍有心理因素的干扰就可能导致实验结果的偏差,要求受试人排除一切心理因素干扰,细细尝味、嗅味各种药剂,实事求是地报告实验结果,通过该实验模块教学使学生对群体遗传有全面系统认识。传统的遗传学实验教学中涉及分子遗传学实验较少且系统性不强,利用0.5~1.0周的连续实验周,尝试以教师的科研材料为基础,增加植物的遗传转化与鉴定方面的实验。例如利用教师科研工作中构建的β-葡萄糖苷酸酶(β-glucuron-idase,GUS) GUS报告基因系统,以拟南芥、烟草为材料,将工程农杆菌浸渍拟南芥花序和农杆菌侵注烟草叶片瞬时表达等为内容进行植物遗传转化实验,学生通过对转基因和非转基因对照材料的抗性筛选及组织化学定位染色,可以从显微镜中非常直观地观察到基因在植物器官、组织和细胞中表达的特异性,明白基因表达的组织特异性主要决定于该基因的特异性启动子。只要知道启动子在什么部位表达,即可推测出该启动子所启动的基因的表达部位。通过植物遗传转化和鉴定实验模块,开拓了学生的知识视野,为后续的基因工程课程的学习奠定了良好的基础,为学生申报大学生创新课题提供了很好的思路和启示[5]。
4 在实验教学组织形式上突出设计性、综合性、研究性
通过教学资源的整合和实验模块的设置,加强了遗传学实验的系统性和整体连贯性。前期安排基础性技能训练和相关遗传学规律的验证实验,中、后期通过0.5~1.0周的连续实验周,以教师的科研材料为基础安排设计性、综合性、研究性实验。在果蝇的经典遗传模块,群体遗传和分子遗传模块实验中,实验室全天候开放,学生分成实验小组,组长负责并带领组员,查阅文献资料,确定实验方案,进行实验实施。由于实验中每个项目和环节都责任到人,学生增强了责任意识,更加关注自己的实验结果,他们利用课余时间进行实验观察、数据记录整理及结果分析,保证了实验的系统性和连续性,突出了设计性、综合性、研究性的特点。学生在写课程总结的时候,几乎都提到:实验期间,加深了同学之间的深厚友谊,大家团结协作,互相帮助,互相补充,增强了班级的凝聚力。
5 建立行之有效的实验考核体系
经过教学内容的优化和实施,逐步建立和完善了一套行之有效的课程考核体系,考核内容包括以下几项。
5.1 实验设计方案撰写
综合实验前的实验设计方案撰写占考核总成绩的30%。通过这个环节的训练,充分调动了学生的自主性学习热情,学生根据实验要求,分头查阅大量的专业文献资料,通过课堂或小组集中讨论环节,最终确定实验方案,看到自己的实验设计能实施,学生的成就感油然而生,不仅开拓了知识视野,也增强了学生做实验的兴趣和信心。
5.2 实验报告撰写
实验完成后,要求学生独立完成规范化的实验报告。包括前言、实验材料与方法、实验结果分析、讨论4个部分,做到实事求是、数据可靠、书写格式规范、分析得当,要求实验报告的重点放在实验结果的分析和讨论部分。实验报告的撰写占考核的50%,通过该环节的训练,学生的理论知识得到进一步巩固,阐述分析能力有了很大的提高。
5.3 实验技能考核
采取了实际操作结合当场提问的方式进行,包含实验操作的规范、仪器的正确使用、实验中的注意事项以及一些课堂讲解过的理论知识。除了以上考核内容外,还把学生实验课的出勤率、值日的表现等作为考核内容之一,占考核的20%,以此培养学生养成良好的实验操作习惯和严谨的科研作风。
5.4 创新与建设奖励
在综合实验过程中,部分学生能表现出较好的创新思路,如设计方案的独特、新颖,实验实施中提出了合理化的建议等,教师都给予适当的鼓励和加分。学生通过这样的实验实践过程,激发了学生的求知欲,充分发挥了学生的主观能动性,活跃了课堂的学习气氛,收到了良好的学习效果。
6 结语
遗传学实验课程经过近3年的整合、优化,取得了一定的效果,构建了一个完整、科学的课程模式和体系,为培育具有创新精神、高素质、高能力学生做出了有益的尝试。
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【关键词】医学遗传学;基础知识;前沿知识;基因病;染色体
医学遗传学是医学科学领域中十分活跃的前沿学科,尤其是分子生物学方法的引入,人们对遗传病的认识达到了新的高度,不仅对单基因病和多基因病的诊断、发病机理、治疗和预防都已达到分子水平,即使染色体病的诊断,由于显微切割、探针池建立和荧光原位杂交方法的应用,也已深入到相关基因片段的水平。癌基因和抑癌基因作用机理的阐明,不仅对癌的发生发展认识上有新的突破,对癌的基因治疗也提出了新的策略。人类基因组计划的提出和研究进展为人类基因组的全部测疗和功能分析,特别是对某些致病基因的确认、表达调控,为遗传病的防治等开辟了光明的前景。所有这些医学遗传学的新成就正推动着医学科学的迅速发展。医学遗传已成为21世纪带动医学科学发展的带头学科之一。作为培养21世纪医学人才的医学遗传学教材,在其内容上也必须进行相应的更新,才能使培养出来的医学人才在知识储备上提高一步,跟上时代的步伐。
专业基础知识是为学好专业,能够从事某种学科教学打基础的知识。它是专业主体知识的根基,这个层次的知识越扎实、宽厚,就越能促使专业主体知识的发挥。专业前沿知识是指专业发展的前景,包括对所教学科专业发展趋势的分析和预测。从而了解未来的变化,并以此为依据,对自己的知识储备提出要求。随着研究技术和方法的进步,现代医学遗传学的发展速度可谓是日新月异,而报道这些新发现、新知识的文献也层出不穷。那么,如何在有限的学时内,既让学生掌握扎实的基础知识而又了解医学遗传学的最新研究进展?有人认为应当压缩和削减遗传学的基础内容,用足够多的时间向学生介绍现代遗传学的新知识;又有人认为只讲解基础知识,不必介绍新知识。而作者认为,基础知识是“根”,新知识是“叶”,只有“根深”才能“叶茂”,而“叶茂”才能促进整个知识之树茁壮成长,两者相辅相成,缺一不可。如“人类基因组计划”是医学遗传学发展的重要里程碑,相关知识属于前沿知识。完成这一计划的重要方法之一是基因定位,而基因定位这一方法的应用离不开对孟德尔遗传定律知识点的掌握。所以离开基础知识而空谈最新知识,新知识也就成为“无源之水”。反之,在教学过程中若不注意介绍科技新发展,知识必将成为一潭“死水”,这样不仅跟不上科学的时代步伐,也不能调动学生的学习积极性。那么,如何在有限的学时内既扎扎实实地打好基础,又能跟上科学的发展呢?
1讲解经典的基础知识要深入浅出医学遗传学的经典基础知识主要包括孟德尔遗传定律、遗传平衡定律、染色体畸变类型等知识。对于这类经典基础知识,在教学过程中,要按照知识发展的规律,知识结构相互依存的关系,由浅入深、由表及里、由特殊到一般地展现。例如,介绍孟德尔遗传定律时,应首先从孟德尔遗传实验讲起,在实验过程中发现哪些现象?怎样通过这些现象总结出分离定律和自由组合定律?再进一步引出遗传定律的适用范围、特例等。这样,不仅有利于学生掌握知识,还有利于培养学生的逻辑思维能力。
2讲解应用性基础要提纲挈领医学遗传学的基础知识还包括许多应用性基础知识,如染色体病。这一部分内容较多,所涉及到的病例有十几种。若面面俱到,学时不够。如果介绍的太简略,一些重点知识就会淡化。在讲解这些内容时,作者提纲挈领,有主有次地进行了介绍。主要介绍4个代表病例:Down综合征、猫叫综合征、Klinefelter综合征、脆性X染色体综合征,它们分别是常染色体数目异常、常染色体结构异常、性染色体数目异常和性染色体结构异常所导致的疾病。Down体综合征是最常见的常染色体病,其染色体异常在21三体,主要核型为三体型,少数为易位型或嵌合型。猫叫综合征染色体异常为5号染色体短臂部分或全部缺失。Klinefelter综合征又称先天性发育不全症。典型的核型是47,XXY。脆性X染色体综合征又称为Martin-Bell综合征,脆性X染色体综合征是发病率仅次于Down综合征的智力低下性疾病,脆性X染色体综合征是由一个基因异常引起的。而对于其他综合征的知识点,则要求学生通过自学掌握并要求他们课外阅读寻找一些生活中的病历材料,使得学生带着趣味和好奇去学习,锻炼了他们的自学能力,也节省了课时。
3讲解与基础知识相关联的新知识要相互穿插随着科技的发展,介绍与遗传学相关的新进展十分必要。如染色体的结构中包含了端粒结构,有关端粒与医学相关的研究目前处于前沿水平。在讲解染色体结构这一知识点时,作者补充了端粒分子的结构组成、端粒酶的作用、端粒与肿瘤发展以及与细胞寿命的相关研究。实践证明,这样不仅有助于丰富课堂教学内容,还有助于提高学生的学习积极性。
总之,在医学遗传学的教学过程中,既详尽介绍基础知识又适当穿插前沿知识,采用形象化的教学方式,可以充分调动学生学习医学遗传学的积极性,培养学生的学习能力,为他们将来走向工作岗为打下坚实的基础。
参考文献
1王婷.在《医学遗传学》教学中的几点体会.中国医学理论与实践,2006:11.
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遗传学是生命科学领域中一门十分重要的基础性学科之一,也是高等农业院校农学类专业重要的专业基础必修课之一。遗传学是一门以实验为基础的学科,实验教学在遗传学课程教学中占有十分重要的地位。遗传学实验既是对遗传学课堂知识的验证和巩固,又是培养学生实践能力、提高学生分析问题和解决问题能力的重要手段,也是培养学生自主创新能力的一个重要途径。21世纪高校人才培养模式改革的重点是加强对学生的素质教育,特别是创新能力和实践能力的培养[2,3]。如何适应新形势下素质教育的需要,结合学科发展趋势和专业特点,加强遗传学实验教学改革,是农学类学科建设的重要内容,也是培养高级农业科技人才和农业科研工作者的重要保证。以往遗传学的实验教学依附于理论教学,实验只是为了验证理论,存在重理论轻实践的误区,难以培养学生的实践能力和创新能力。为适应教学改革的要求,培养“厚基础,宽口径”复合型人才,笔者在分析甘肃农业大学设施农业科学与工程专业和园艺专业本科生传统遗传学实验教学中主要问题的基础上,对遗传学实验教学改革进行了初步探索,总结了从教学内容、教学方法和考核标准方面提高遗传实验学教学质量、增强学生动手能力和创新能力培养的措施。旨在为高校人才培养模式中实验课教学的改革提供参考。
1.传统遗传学实验教学中存在的问题
受学时、实验经费等因素所限,传统遗传学实验教学的主要问题如下。
1) 对实验教学的环节重视度不足。实验教学的前期准备工作(包括实验过程的部分步骤,实验材料的培养与处理,药品试剂的配置及实验仪器的调试)都是由教师完成,学生只是按照实验指导进行其中的部分步骤,整个实验教学过程中学生处于被动地位,甚至对一些基本的实验技能都没有掌握,不利于培养学生分析问题和解决问题的能力。
2) 实验内容陈旧,缺少创新(见表1),未能反映遗传学的发展及遗传规律的本质。实验内容基本上是对课堂教学中遗传规律和染色体理论的验证,缺少分子遗传学实验以及综合性和设计性实验。尽管验证性实验能加深学生对理论的理解和记忆,由于结果已知,不能调动学生的积极性和思维的创造性。
3) 考核方法欠科学。实验成绩的评定完全依据上交的实验报告,而不考虑学生的实验操作能力以及实验态度等。使部分学生养成实验不认真,抄袭应付的不良现象,不能客观地反映学生的真实水平和实验操作能力。这种传统遗传学实验教学模式既不利于激发学生的学习兴趣,也不利于学生的创造性思维培养和发挥。
2.优化教学内容,建立实验教学新体系
为适应新世纪人才培养的要求,笔者结合遗传学科的发展趋势和农学类本科人才培养要求,遵循“厚基础”的原则,以基本技能培养为主,通过实验教学内容的整合并优化满足“宽口径”的要求,充分调动学生的主观能动性,提高学生发现问题和解决问题的科学思维方法及创造性的思维能力。即在保留部分验证性实验项目的基础上,增开综合性实验和设计性实验项目,形成验证性实验一综合性实验一设计性实验的多层次教学体系。
2.1拓展基础性实验内容,增设分子遗传学基础实验
通过拓宽验证性实验内容,组织学生参与实验准备工作,包括实验材料的准备、预处理、药品试剂配置、仪器调试等,既能保证实验的完整性和系统性,也能提高学生的动手操作能力和实验兴趣。例如,植物细胞有丝分裂实验,大蒜的发根、剪根、预处理、固定和试剂的配置完全由学生参与完成,使学生掌握试剂的配置方法和实验处理的关键技术。减数分裂的材料大葱花序由学生自己采集,固定处理。让学生参与到整个实验中,不仅加深了学生对实验的印象,也激发了学生对实验课的兴趣。由于染色体制片技术是遗传学实验的重要部分,也是基础性内容,“以学生为关注焦点,增加探索性”,调动了学生的积极性和主动性。“人类细胞中巴氏小体的制片与观察”,从学生自己身上取样进行,实验结果因人而异,具有探索性,激发了学生的兴趣。另外,实验项目的选择上要满足农学类专业需求[4],除了经典遗传学、细胞遗传学的内容外,还应融入和专业直接相关的分子遗传学内容,如植物DNA提取、检测和PCR扩增技术等简单的分子遗传学基础实验,使学生通过实验理解遗传本质,培养适应就业发展要求的专业性人才。
2.2减少验证性实验项目,适当增开综合性实验项目
将一些相关联的验证性实验进行综合,有机结合在一起,使实验教学成为一个完整的体系,使学生能够系统地学习,并把所学知识条理化。如有丝分裂与减数分裂两个实验虽然实验材料不同,但实验方法基本相同,将两个合并在一起,作为植物细胞分裂综合实验。将实验材料提前处理准备好,在学生掌握染色体制片技术的基础上,同时观察染色体并绘图,可对两种分裂方式中不同时期染色体的动态变化进行对比。原单独做这两个实验需要6学时,合并后只需4学时,不仅提高了实验的效率,又增强了实验的综合性,有助于学生综合分析能力的提高。果蝇遗传学系列实验包括:果蝇生活史观察和果蝇唾腺染色体制片等实验。整合后将果蝇的饲养、生活史、遗传性状观察和唾腺染色体制片等内容一次性进行,把验证性实验与探索性实验相结合,极大地提高了实验效率,也提高了学生综合运用知识的能力。
2.3实验教学与科研相结合,增开设计性实验
在遗传学实验教学过程中,可以依托教师的科研项目,让学生参与到与遗传学相关的项目中,使学生接触到本学科前沿,深化所学知识。指导老师提供实验题目,学生自主查阅文献资料,设计实验方案,教师审查后进行实验实施,自主完成实验过程,提交实验结果和分析报告。如植物多倍体的诱导及鉴定实验,要求学生自己查阅资料和设计方案,培养材料(如葡萄、马铃薯试管苗的继代繁殖等),通过设置不同浓度的秋水仙素进行诱导处理。在观察鉴定过程中要用到染色体制片方法,植物形态的观察分析以及电镜观察等遗传学、植物学方面的重点技术。这种以科研项目推动遗传学实验教学的方式,提高学生“学有所用”的认识,使学生不断提高实验技能,提高学生综合应用知识分析和解决问题能力,为将来进行科学研究奠定良好基础。通过对实验教学内容的整合优化,将验证性实验减为2个,增开综合性实验2个,设计性实验1个(见表1),基本涵盖理论教学内容。
3.改进实验教学方法,重视学生素质教育和创新能力培养
通过启发式教学、鼓励学生进行实验方案设计以及结合多媒体辅助教学方法改进教学方法,将学生创新能力和科学素质的培养贯穿于所有的实验教学环节中。
3.1以启发式教学为主,变“被动”实验为“主动”实验
教师根据教学目的和教学内容的不同,引导和启发学生进行独立思考和操作。坚持以“学生为主体、教师为主导”的教学模式,推进学生自主学习,充分发挥学生的积极性和创造性气实验前注重预习,实验过程教师指导并示范关键性操作,要求每个学生必须亲自动手独立完成实验,针对具体操作过程中出现的问题,引导学生分析原因,改进实验方法。启发式教学方法使学生掌握基本实验技能,形成独立分析解决问题的能力。
3.2鼓励学生自主进行实验方案设计
在实验教学中后期,结合遗传学课堂教学,选择一些实践性较强的课题。在教师指导下,让学生以小组为单位查阅相关资料、设计实验方案,自主完成实验过程,记录实验数据并分析实验结果,撰写实验报告。实验期间,教师做好督导工作,及时纠正出现的问题,在实验结束前完成实验论文。老师根据学生表现打分,最后作为一项考核指标列入实验总成绩中(表2)。设计性实验在研究结果上的不可预见性和适当难度,不仅能激发学生的兴趣和积极性,同时培养了学生综合运用知识能力及创新意识。
3.3多媒体辅助实验教学,提高教学效果
运用多媒体直观动态地演示遗传学实验过程,帮助学生加深对实验过程和结果的感性认识,增强实验目的性,规范操作,从而提高实验课效率[6]。特别是对于一些较复杂无法完成的分子实验,如质粒的提取、酶切及连接系列试验、核酸探针的分子标记与分子杂交等,通过借助多媒体演示操作过程,既保证了实验教学的系统性,又加深了学生对分子遗传理论知识的理解,为专业实验课的学习奠定了基础。
4.重新构建实验教学考核体系,充分调动学生的积极性
在考核方面,重新构建了以强化学生的动手能力,坚持实验操作与实验结果并重的考核体系,主要依据学生实验操作的规范性,实验结果的准确性、以及实验纪律态度和实验报告作为考评依据(见表2)。并将实验总成绩以所占比例20%纳入遗传学课程考核体系中。较全面、客观地考核学生的实验技能、创新能力、综合分析能力以及实验报告的质量,提高了学生对实验的重视程度和兴趣。
5.遗传学实验教学改革的效果
1) 提高了大学生学习的积极性和主动性。改变了以往学生被动学习的局面,大大地激发了学生对遗传课的学习兴趣、责任心以及参与实验的积极性。由原来的“过程性学习”转变为“探索性”学习,学生掌握了基本的遗传学实验技能,并能积极主动和教师探讨实验以及课堂理论课学习过程中出现的问题,教学效果良好。
2) 培养了大学生各方面的综合素质和能力。通过开设综合性实验和设计性实验,学生的动手能力明显提高,并能对实验过程中的问题进行独立分析和解决,培养了学生创新思维能力、论文写作能力及科研协作能力等科研素质。毕业实习期间从事遗传学相关实验的本科生,实习实验难度和工作量都明显增加,本科毕业论文质量有很大提高。
3)提高了教师的专业素质及课堂教学质量。在遗传学课堂教学、实验教学、科学研究实践等一系列教学环节改革的实施过程中,要求教师必须及时熟悉理论知识的发展前沿,提升自己的专业素质和综合能力。在实验教学改革中不但使学生掌握了扎实的遗传学基础知识及较强的实验操作技能,而且充实了教师的专业知识,使理论知识与实践技能相结合,提高了遗传学课程教学质量。
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关键词: 遗传学课程 “创新型灵活教学模式” 教改
遗传学是生命科学中进展最快和最为活跃的学科之一,已成为现代生命科学的共同语言和新世纪生命科学研究的前沿领域。该学科理论与技术的迅猛发展,极大地推动了整个生命科学的发展和人类进步。遗传学课程是高校生物科学、生物技术专业一门重要的专业课程之一,如何在课程教学中既注重经典遗传理论,又及时穿插本学科最新的研究进展,同时注重提高学生的综合素质,增强教学效果,这是高校遗传学教学工作者共同面对的问题。几年来,围绕培养应用型、创新型人才的办学宗旨,我院遗传学课程组教师积极进行教学改革,研究探索的“创新型灵活教学模式”在实际教学工作中取得了良好的教学效果。
1.精选、优化课程内容
适应培养应用型人才的需要,我院制订的新教学方案强化了实践环节,相应缩减了理论教学课时。同时由于遗传学的飞速发展,新概念、新理论、新成就不断涌现,知识内容不断增加,因而,要想在有限的学时内把课程的精华系统地传授给学生,就必须首先整合课程体系,精选、优化课程内容,合理处理基础知识与学科前沿知识的比例关系,突出教学重点。同时还要注意遗传学与各相关学科教学内容的衔接和纵横联系,避免重复。基于以上理念,我们略去了教材中遗传的细胞学基础、核酸的分子结构及基因的调控等与其他学科重复、交叉的内容,并将经典遗传学的内容精简,增加了端粒的结构与功能、表观遗传学等内容,从而使遗传学课程体系更加科学、完备。
2.贯穿创新理念,采用灵活多样的教学方法
“创新”,一方面要求教师在教学过程中始终奉行 “教师为主导,学生为主体”的理念,改变教师 “注入式”的教学模式,在教学方法的改革上与时俱进,构建全方位、多角度的师生互动研究型教学模式,并不断发展创新。另一方面在教学过程中时刻注意教会学生学习,着重培养学生的创新意识和创新技能。
“灵活”要求教师在教学方法上不采用单一的模式,而是根据具体教学内容,灵活地应用多种教学方法,包括讲授法、自学法、讨论法、归纳法、比较法、推理法、抽象概括法等。如:采用课前预习促使学生带着问题进课堂;连锁交换规律中的交换值与基因之间距离、连锁强度及与交换的性母细胞数之间的关系,交换值与重组值的区别,三点测验中双交换与干涉及并发系数之间的关系等内容,采用课堂讨论式教学调动学生积极参与教学过程,加强师生互动,激活学生高级认知的能力参与学习活动,使学生对新概念、新知识的掌握通过高水平的思维加工来达成,而不再依赖过多的机械记忆,有效增强教学效果;三大遗传规律的教学主要是采用启发式教学方法,引导学生深刻体会遗传学家的研究思路和技术路线及研究方法、研究结果和经验教训等,让学生有置身于科研实战环境的感觉,学会进行科学研究的基本方法,同时引导学生总结、归纳自由组合及连锁交换规律的实质,调动学生学习的主动性,培养学生的创新能力和创造性思维能力;基因显性的表现形式、伴X显隐性遗传及广义和狭义遗传力等内容,通过采用比较、启发等多种方法,启发学生思维,化难为易,促进学生对知识的理解和掌握,培养学生的创新精神及分析、解决科学问题的能力;根据课堂教学实际,适当布置课后练习,使基础题突出代表性,能力题突出综合性,并定期开展课外习题辅导,培养学生理论联系实际、灵活应用知识的能力。
3.紧跟学科前沿,启发学生的创新思维
随着21世纪生命科学的飞速发展,遗传学研究前沿不断拓宽和深入,因而遗传学的教学也面临新的挑战,首要的问题就是知识的更新。在遗传学教学中,要随时注意结合最新的研究进展,把学生的思维引导到研究前沿,从而营造一种微妙、温馨,令人产生创新冲动的课堂氛围,鼓励学生运用已有的知识和技能去想象、推测、讨论,并在课后积极主动地跟踪、查阅新知识,极大地启发学生的创新思维。活跃的课堂气氛也能够感染每一位学生,从而轻松实现教学相长。
除此之外,我们要求教师将教学、科研成果随时融入课堂教学,充分利用教师的科研实力,拓展学生专业知识领域,强化学生综合素质的培养,体现教学、科研成果在教学中的应用,促进教学质量的提高。针对遗传学的研究热点,给学生提供一些信息,指导他们通过图书馆和网络,选择与课程内容相关的专题研究,补充课堂之所学。在此过程中使学生培养兴趣、开阔眼界,学会主动获取知识、应用知识和解决问题,以培养学生研究性学习的兴趣和能力,引导学生的发散思维,增强学生参与知识建构的积极性和自觉性,培养学生的思维能力、观察能力和运用能力。主讲教师以电子邮箱或QQ群作为师生交流的平台,及时最新教学材料和通知,并解答学生的疑难问题。同时,配备青年教师为课程助教,在课程主讲教师指导下负责学生习题 、课外辅导、课程网站建设及参与组织各项实践教学活动,综合运用教学团队的力量,更好地实现本课程的教学目标。
4.强化实验教学,改革实验考核方式
强化实验教学有助于开发学生的潜能,培养学生的动手能力和创新能力。因此,要培养实践能力强的应用型人才,首先要重点突出人才培养方案的实践性。为此,我们整体优化了实验教学内容,精选基础性实验,革新验证性实验,拓展综合性、分析性、探索性和创新性实验。在完成基础实验的同时,将一些实验内容综合,并增加自选性实验和自我设计实验,以最大限度地培养学生的综合实验能力和创新能力。实验室要面向学生开放,实现实验教学的资源开放、时间开放、内容开放,增强实验教学效果,提高资源利用率。
实验考核由注重实验结果转变为注重实验过程。实验指导教师不仅要客观、公正地给出学生实验成绩,而且要指出其存在的问题及解决的办法,注重学生动手能力的培养,提高学生学习的积极性和主动性,提高其分析和解决问题的能力,增强实验教学效果,增强学生的综合素质。实验考核包括平时考核和期末考核两部分。平时考核的内容包括实验预习、实验操作、实验态度及纪律、实验报告等环节,这部分成绩占该实验课总成绩的60%;期末考试(包括实验操作、技能、实验理论等)占该实验课总成绩的40%。
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关键词:医学遗传学;遗传咨询;情景模拟
中图分类号:G642.4 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)46-0225-03
医学遗传学是医学与遗传学相结合、并互相渗透的一门综合性学科。医学遗传学理论学习中主要针对人类遗传性疾病的发生机制、传递规律、诊断方法以及治疗和预后进行系统学习。在此基础上开设实验课,将理论应用于实践,通过遗传咨询估算再发风险和制定应对对策和措施,有效预防遗传病的发生,从而达到降低遗传病发病率的目的[1]。根据现代医学的发展,我国将面临极具缺乏医学遗传学医师这一职业。目前,大多数医院无专门的遗传咨询门诊,使医学生没有机会接触到遗传病病例,学生对遗传性疾病的掌握只限于书本而无临床实践机会,这将会导致临床医生缺乏对遗传病的认知能力。因此,我校从2007年开始对五年制临床医学、检验等本科专业开展医学遗传学实验教学,其中开设了遗传咨询教学内容。通过多年教学实践探索和改进,发现利用情景模拟教学法进行遗传咨询知识点的传授可以更好地调动学生学习的积极性,更好地理解遗传咨询的理论基础及临床意义,培养学生综合运用知识的能力。
一、教学设计
1.明确教学目的。遗传咨询情景模拟教学法是模拟临床遗传咨询的情景进行教学的方法。它是针对临床医学、检验等专业本科医学生在学习过染色体标本的制备与人类非显带染色体核型分析两次实验课的基础上来开展的。通过此次课的学习,使医学生能够充分掌握系谱及系谱分析的理论知识,掌握系谱分析的过程及系谱的绘制方法,熟悉遗传咨询的一般步骤和原则,并能推测系谱中各成员的基因型,计算再发风险,了解系谱分析和遗传咨询的临床意义。在此过程中,培养学生独立思考分析问题解决问题的能力,表达能力,促进高素质医学生的培养。
2.教学内容。情景模拟教学法的主要内容是模拟遗传咨询过程、讲授和熟悉遗传咨询的概念、对象、时机、步骤等。作为医学生首先要让他们明确知道什么是遗传咨询。遗传咨询是由医学遗传学专业人员或遗传咨询医师(或称咨询医师、医学遗传学医师),应用医学和遗传学基本原理,对咨询者提出的家庭中遗传病的发病原因、遗传方式、诊断、治疗和预后、一级患者同胞和子女再患此病风险等问题进行交谈和讨论,并就咨询者提出的婚育等问题提出可供咨询者选择的建议或具体指导措施的过程[2]。遗传咨询的时机和对象是一个人在婚姻或生育方面遇到问题,意识到可能面临患遗传病的风险,或者本人或子女已患有遗传病等情况下的人群。其次,传授和强调进行遗传咨询的一般步骤包括遗传病的明确诊断、绘制系谱并确定遗传方式、估计再发风险、提出对策和措施。遗传病的诊断是一个复杂的过程,包括临床层次、细胞水平、蛋白质水平、基因水平(基因诊断)等四个水平层次的诊断;绘制系谱并确定遗传方式以及估计再发风险需要遗传学理论知识做基础,要求学生在本科医学遗传学中作为掌握的内容加以理解和熟悉后计算再发风险;提出的对策和措施更进一步要求在学生掌握各层次的分子生物学和分子遗传学的系统的理论知识后,给咨询者提出合适的意见和措施。最后,重点强调医生给咨询者提出意见和措施时,要遵循非指令性遗传咨询的原则。作为医生只提出可供咨询者选择的若干方案,并陈述各种方案的利弊提供咨询者选择,咨询医师不应代替咨询者做决定。
3.教学案例的准备。教学案例的好坏直接影响教学效果。任课教师需要注意从多渠道深入开展病案搜寻工作,从病案中挑选诊断明确、典型的遗传病案例,除了教材中给出的常见多发遗传病病例外,也需经常浏览OMIM(OnLine Mendelian Inheritence)及等互联网址,了解重要的有关临床遗传学最新诊断技术及进展情况。案例挑选出来后,需要进行加工提炼、细心分析、集体讨论,按临床思维进行教学方案的设计。案例设计原则既要传授理论知识,又与临床需要结合,既有利于学生分析,于利于学生演练。
对于案例的教学准备,不但要求任课教师要熟悉案例遗传病的临床表现、发病机理,特别要熟悉遗传病的传递规律、传递方式、诊断方法、治疗方法和预后等方面的相关进展资料,还要要求教师对这些资料的深刻理解和透彻分析,以便针对学生演练过程中出现的各种不准确的表达或者错误的理解进行有效的指导。根据遗传咨询的复杂性,则需要教师具有深厚的理论知识基础,才能提高在模拟遗传咨询教学中的指导能力。因此,在案例准备时,要求任课教师要做好充足的教学准备,以应变课堂中随时出现的问题。
4.教学组织。做好充分的准备后,就进入了模拟遗传咨询情景课阶段,即开始遗传咨询情景模拟教学。由于课堂教学组织难度较大,需要教师在做好充分的案例准备基础上随机应变、深入浅出、因材施教。
教师组织教学的基本过程包括:第一步,教师详细讲解遗传咨询的定义、步骤、方法、意义;第二步,学生选择教师准备好的案例分组讨论,编写案例遗传咨询的对话,并要求学生在课结束后将所编写的对话上交作为课堂作业;第三步,学生两人一组,在45分钟左右的时间内讨论并编写对话,根据临床可能的情景,模拟演练遗传咨询的过程;第四步,当学生模拟演练完成遗传咨询的整个过程后,教师针对学生存在的问题一一进行分析和讲解。在肯定学生正确的理解和表达的基础上指出不当的或者不准确的或者错误的表达。
随着学生不同组别的模拟演练的进行,教师要注意始终引导学生围绕遗传咨询进行交谈,其询问和交谈的内容包括对遗传病的临床表现、发病原因、遗传方式、诊断等情况的了解,询问内容还包括病史、发育史、婚姻史和生育史、家族史,查阅和比对资料进行系谱分析,对咨询者提出的治疗和预后等问题一一作答,并且对患者同胞、子女再患此病的风险提出参考意见。教师始终在一旁提醒、引导和辅佐,并注意把控住整个课堂纪律,使每位学生积极参与到课堂中来,制造出学生在临床实践的气氛,提高学生课堂活跃度。
5.课堂总结。教师根据学生在课堂中的讨论、模拟遗传咨询的情况进行小结,联系理论知识肯定学生在讨论过程中表现好的地方,指出错误或忽视的地方,加深对理论知识的理解和记忆,加深学生对遗传咨询在临床工作的重要性和必要性的理解。最后根据学生在课堂中的表现进行评价,包括学生对案例的分析能力、理论知识的掌握、表达能力、临床综合分析能力、团队合作能力、创新能力等等方面。
二、教学思考与讨论
1.遗传咨询情景模拟教学法的优点和意义。经过多年的教学发现,大多数学生对于应用情景模拟方法进行遗传咨询都非常感兴趣,整个课堂气氛活跃,学生参与度高。整个教学活动中,一直围绕只有真实生活中才存在的病例来进行,组织学生分组开展讨论,教师从旁指导,真正做到以学生为中心,最大限度的激发学生的学习兴趣,取得了较好的教学效果。此教学法解决了以往医学遗传学理论教学与临床脱节,理论教学内容的枯燥难懂,教学手段落后等问题,有效地提高了学生对医学遗传学的学习效果及兴趣,是一种积极有效的教学方法。学生普遍认为通过情景模拟教学,对遗传性疾病的认识更加深刻和形象,他们所学习的内容不再是枯燥乏味的知识,而是在实际临床工作中切切实实需要解决的问题,极大的激发了学生对于学习《医学遗传学》的兴趣。
传统的遗传咨询教学主要以灌输式为主,要求学生大量记忆枯燥无味的基础知识,在这种模式下的教学不利于学生综合能力的提高。相反,经过实践证明,利用情景模拟教学进行遗传咨询,将所学理论知识与实际运用紧密结合,将理论课知识运用于实际临床当中,极大的激发了学生对于学习医学遗传学的兴趣,使学生整堂课都能够融入到课堂教学过程中,使学生将讲台变为他们自由发挥的舞台,而教师课堂中仅仅起到引导作用。在此过程中,学生从被动的接受知识向主动学习转变,既加深了对理论知识的记忆,又培养了学生独立思考分析问题的能力,训练了学生独立思考分析问题的能力。
近年来医患关系逐渐紧张,患者的维权意识也越来越强,如何缓解医患关系也是医学院校在培养学生时需要解决的一大难题。通过临床情景模拟教学的方法,让学生扮演患者有助于建立和谐的医患关系。学生通过扮演患者,能够充分的体会患者的心理和情绪上的变化,站在患者的角度看待就医过程,起到了换位思考的作用。另一方面,学生站在医生的角度学会处理医生和患者之间的矛盾,可以缩短学校与社会实践的差距,帮助学生建立医生角色,为学生将来走向社会处理医患关系奠定基础。
值得一提的是,遗传咨询师在我国医学领域缺乏大量的人才,是一个有待新增的职业。而在美国,绝大多数的医疗用人单位都要求他们的医生通过全美医学遗传学会的考试和资格认证[3]。所以,教师可借此课程向学生宣讲国际国内外医学遗传学理论、临床遗传学的发展的趋势和中国医学发展的所面临机遇和挑战。向学生说明遗传咨询是一项极具挑战的医疗活动,希望有更多的医学志愿者加入这项医疗事业中来。
2.遗传咨询情景模拟教学法的欠缺之处。首先,情景模拟与实际临床有一定的差别,学生由于缺少临床经验,在进行扮演患者的过程中,很容易用到所学的专业术语,与真正临床中所遇到的实际病例有较大的差别,没有达到角色交换的目的。其次,在提出对策和措施时,由于缺乏各层次的分子细胞生物学和分子遗传学的系统的理论知识,并且对所学医学遗传学知识不能灵活运用,只能提出供咨询者选择一到两种方案,没有真正提供可供咨询者选择的若干方案,且无法做到非指令性原则。最后,在教学实施的过程中,由于每位学生学习水平参差不齐,不愿意作为学习的主体,导致过分依赖老师,影响教学效果。目前看来,要使学生都能积极参与到教学活动中,最好的方法是让学生参与真正的临床实践,使学生体会到遗传咨询过程的复杂性。
通过7年的教学效果来看,情景模拟教学极大地调动了学生学习的积极性,真正实现了对医学生综合素质能力的培养,是一个值得推荐的好方法。
参考文献:
[1]蔡绍京,李学英.医学遗传学[M].北京:人民卫生出版社,2009.
[2]章远志,Nanbert ZHONG.中国目前的遗传咨询(英文)[J].北京大学学报(医学版),2006,(01).
[3]赵会全.美国临床医学进展[J].国外遗传学杂志,2007,30(2).
基金项目:遵义医学院教学改革计划项目2013(j-2-7)。
篇8
关键词:细胞生物学;医学遗传学;实验教学;教学质量
中图分类号:G40-034 文献标志码:A 文章编号:1008-3561(2015)03-0085-01
细胞生物学和医学遗传学是医学院校的基础课程,也是一门实验性很强的学科。细胞生物学和医学遗传学的教学分为理论教学和实验教学两部分。实验教学与理论教学联系密切,相辅相成,不可或缺。细胞生物学和医学遗传学实验教学要重视对学生独立观察、思考和操作能力的培养,学习能力和创新能力的培养,以及分析问题、总结问题能力的培养。综合多年来对临床医学、口腔医学等专业学生的实验教学实践和探索,笔者就实验教学提出几点体会,以期培养出高素质专业型医学人才。
一、提高教师自身素质
首先,教师应通过网络高校教师在线培训和查阅最新文献,不断学习新的理论和技术,应用到日常实验教学中,让学生了解一些科学前沿的知识,充实教学内容。其次,基础学科教师还要兼具临床医学方面的知识,为学生日后走向临床打下坚实的基础。另外,高素质的师资队伍是保证实验教学水平不断提高的关键。近年来,我科室教师不断提升自己的学历,通过在职进修、脱产学习等方式提升师资队伍的学历水平。
二、改变教学模式,提高学习兴趣
在以往的教学中,学生的一切实验行为都由教师安排,教师是主体,学生只是被动地接受,忽视了学生的自主意识。标本片都是教师给准备好的,直接在显微镜观察即可。整个教学过程学生缺乏主动性,教学效果欠佳。如学生进入教室,首先就把教师提前在黑板上写好的目的、原理和实验步骤抄写下来,显微镜下观察标本片也是敷衍看看,结果有的就按照书上画,或者互相抄袭,如同完成任务一样完成实验报告。事实上,在细胞生物学和医学遗传学实验课中,学生也应该是实验的参与者,而不是任务的执行者。因此,适当地安排一些由学生自己动手制作完成的实验用品对于提高学生的学习兴趣能起到很好的作用。如以前我们实验课学习显微镜的使用,我们让学生学会显微镜如何操作后,给学生一些已经制作好的各种组织的标本片进行观察。而现在,我们让学生自己动手制作标本片,取材更是取自学生自己的口腔上皮细胞,这样,学生的制作热情和观察热情就被激发了出来。每个学生都积极地制作一张自己的口腔上皮细胞标本片,放在显微镜下仔细观察,认真绘图。有的学生还用手机拍下来,看着自己亲手制作的标本片,很有成就感和参与感,教学效果显著提高。
三、采用多种教学手段辅助教学
有些实验理论较为抽象,学生理解起来有一定的难度。尤其是对于文科学生,细胞生物学和医学遗传学的知识以前几乎没有学习过,基础薄弱。怎么能让这些学生快速入门呢?我们除了常规的板书以外,应利用现代科技手段、多媒体动画辅助教学,真正做到抽象的理论直观化,让学生对于整个实验原理是如何发生发展的一目了然。举例来说,在细胞有丝分裂观察实验中,细胞有丝分裂的过程既是重点又是难点,复杂且抽象。但是借助于三维立体动画展示,可把整个有丝分裂过程,即两组完全一样的染色体如何精确分离的过程清晰明了的呈现在学生眼前。通过这样的展示,学生轻松地掌握了实验理论,为接下来的细胞形态观察和画图打下了良好的理论基础。
四、改进教学方法,理论与实际相结合
教师在教学过程中常规使用的教学方法是讲授法,这样学生理解起来比较被动,只能跟着教师的思路走,忽视了学生对知识获得的自主性和能动性。现在,我们除了讲授法外还加入启发式教学,并注重理论与实际结合起来,调动了学生思维的主动性,为学生的持续发展创造了更广阔的空间。例如人类染色体观察与核型分析实验中,在讲授正常染色体形态、数目前,先提问学生是否见过先天愚型的人。学生在教师的启发下开始积极思考,回答出自己见过哪些人,有什么样的特征,如表情呆滞、发育迟缓、身材矮小等。教师接着提问这些人为什么有这样的缺陷,学生一般答不上来。教师就可以解释因为他们多了一条23号染色体,就造成了人生这么大的缺憾,所以今天我们要先把正常染色体的形态数目了解清楚,才能对一些遗传学疾病采取积极地预防措施。通过这样的讲解,学生明白了学习和研究染色体的重大意义,学习态度也认真了许多。同时,还激发了学生投身科研、造福人类的热情。
五、教学相长,亦师亦友
传统教学中,学生对老师是比较敬畏的,课堂气氛也比较严肃,教师在前面讲,学生在下面做笔记。实际上,我们应该改变这种刻板的场景,与学生多一些交流与沟通。如可让学生畅谈自己对于某些理论、某些现象的看法,教师给予纠正和补充,从而加深学生对知识的理解与记忆。尤其是实验课,学生有任何问题随时都可以提出来让老师帮助解决,或者学生有更好的建议可以应用于实验教学,这样才能做到教学相长。
通过以上几点,充分调动了学生的学习积极性,活跃了课堂气氛,丰富了教学内容,培养了学生严谨的实验态度和科研意识,细胞生物学和医学遗传学实验教学取得了较好的教学效果。
参考文献:
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可使学生在已知概念的基础上,迅速而准确地由此及彼,去认识未知概念,获得新的知识;扩大原有知识的范围,加深原有知识的程度。如讲细菌的营养方式——异养型,先用绿藻的自养方式作对比,引出异养的含义。
可使学生牢固地建立起知识的内部联系,把一些零碎的知识组织起来,使之系统化。如讲动物的进化规律时,把各门动物的神经进行比较,就能使学生清楚地认识到:动物之间有着一定的亲缘关系,是按照从简单到复杂的规律进化的。
可使学生准确地掌握概念的内涵和外延。如讲穗状花序时,用总状花序作比较,找出它们之间的相同之处和不同之处,就可使学生清楚地掌握这一对概念。
比较法能起到或加强直观作用。如说草履虫象草鞋,大草履虫有一个透明略呈肾形的大核,等等。这样,使学生对微细抽象的生命现象,有一个直观形象。比较法还能加强直观作用。而青蛙还需要皮肤辅助呼吸,仍然离不开潮湿的环境。
比较法是培养提高学生逻辑思维能力的重要方法。比如:呼吸作用与光合作用有什么联系和区别?学生必须用比较法,从逻辑上找出对比之项:作用场所、作用条件、反应物、生成物、能量转化等等,然后分析出对立面和统一面,得出答案。并从中看出二者的相互依赖、相互制约的关系。
可见,在中学生物教学中,帮助学生自觉运用,正确掌握比较法,是提高生物教学质量的重要手段。因此,教师要帮助学生明确比较法运用的基本要求和技能。
一、明确比较的主题
明确比较的主题就能在比较中抓住被比较对象最为本质的异同点进行比较,以达到同中求异、异中求同的作用,避免出现不管什么统统比较一番的做法。例如,初中生物有这样一个小实验:“捉几只蚂蚁罩在纱罩下,纱罩下面分别放一小堆糖和一小堆木屑。蚂蚁会不时地用触角去碰碰糖,又碰碰木屑。最后它们会爬过去吃糖,而不吃木屑。如果将它们的触角剪去,看看它们还能区别出哪些是糖、哪些是木屑吗?”此实验中有糖和木屑之对照、有触角和无触角之对照,比较的主题十分明确,目的是为了研究昆虫的触角有何功能。
二、选择比较的内容
比较的内容,应该是教材的重点或者难点。对那些学生弄不明白,常出错误的内容,在总结复习教学中,运用比较法,对其进行深入细致的分析,往往能取得较好的教学效果。例如,学习高中生物,学生普遍认为基因的遗传学规律既抽象又难以理解,因此老师在教学时可以采用比较法对遗传学规律的内容及解题方法进行重点分析比较。这样学生就会在学习减数分裂知识的基础上顺利掌握基因的遗传学规律的知识,并能自如地应用遗传学规律解答遗传学遗传习题,最后达到举一反三、融会贯通的效果。
三、提出比较的标准
提出比较的标准,就是把比较对象的材料按可能比较的形式排列起来,这样能使抽象的概念具体化。例如初中生物血细胞类型教学效果时,可以通过提出标准指标、列表比较,学生容易掌握。(见下表)
名称
形状特点
正常值(个/L)
作 用
红细胞
数量多,无核,椭圆状
3.5×1012~5.5×1012
内含血红蛋白,具有运载氧的能力
白细胞
比红细胞大,有核,似球形
5×109~10×109
吞噬人体内的病菌,保护人体健康。
血小板
数量少,细胞个体小,点状
1.5×1011~3.5×1011
促进伤口止血,加速血液凝固
血红蛋白
存在在红细胞之中
110~160g/L
具有运载氧的能力
四、作出比较的结论
对于中学生物教材来说,不仅要求明确比较的主题内容,提出比较的标准,而且还要通过比较最终获得结论,从而让感性认识上升到理性认识。例如通过以上对血细胞的比较,可以让学生比较血常规检查的各项指标数据,从而得出不同患者的诊断结果。(见下表)
血常规检查表
患者
检查指标
检查结果
诊断结果
A
红细胞计数
3.0×1012个/L
(要求学生填写)
B
白细胞计数
1.5×108个/L
(要求学生填写)
C
血小板计数
0.5×1011个/L
(要求学生填写)
D
血红蛋白
90g/L
(要求学生填写)
五、比较过程中需注意的问题
(一)选准比较因子。一是按同类不同种的生命现象和规律比较。如:一种植物体与另一种植物体;一种动物体与另一种动物体。二是按非同类事物比较。非同类事物的比较,属于借比。如:双子叶植物叶脉呈网状,栅栏组织象栅栏,海绵组织似海绵等。三是按本质特征相同或相反的生命现象和规律比较。如动物进化原因与植物进化原因;呼吸作用实质与光合作用实质等相比。
(二)贴近学生思维要求。运用比较法时需“驾轻就熟”,“就地取材”,不要找那些学生见所未见、闻所未闻的对象,更不要找那些比本体还要复杂,令人费解的对象。如:比较蜂群中蜂王、雄蜂、工蜂的区别。引导学生分别从三种蜂的身体大孝卵的受精情况、蜂房大孝幼虫期食物、生殖器官的发育及职能等加以比较。
篇10
徐州医学院对留学生的培养工作已有10年左右的历程。为满足国际社会对21世纪具有创新精神的新型医学人才需求,结合学院留学生语言、文化、生活习惯及对知识接受能力的特点,我们对医学遗传学实验课程做出积极调整,首次在留学生中开展果蝇杂交实验,取得良好效果,现总结如下,以期为医学留学生实验教学工作的改革与优化提供参考意见。
一、充分考虑课程特点,优化实验课内容设置
医学遗传学是医学生必修的基础课程,其理论性强,涉及的医学基础知识面广,对于某些概念的讲解往往要结合生物化学、细胞生物学等学科的知识,因此,学生学习起来有一定难度。而实验课不但可以进行直观的演示、操作和解析,利于学生理解掌握基本的遗传学规律,而且还能够训练学生的动手和观察能力,为今后的临床工作打下基础。我校一直比较重视留学生医学遗传学实验课程的开展,但是过去由于教师队伍建设及实验教学条件等存在不足,未能充分的结合课程特点,对实验内容进行优化。比如过去开展的DNA电泳及染色体观察等实验,虽然总体上属医学遗传学内容,但与生物化学及细胞生物学实验有一定重复,而且教学基本上以教师讲解和学生观看教学素材为主,未能紧密联系理论课内容,充分训练学生动手能力,培养学生的科学探索精神。针对这种情况,教研室对实验课内容做出积极调整,引入果蝇杂交实验,设置了单双因子杂交实验、伴性遗传杂交实验及三点测交实验,以便让学生亲自动手发掘探索遗传学规律,并在此基础上引导学生结合理论课所学内容,加深对常染色体单基因遗传病、X连锁遗传病等的理解,通过实践巩固理论知识。
除了在实验内容上进行更新,课程的时间分配也做出了相应调整:由于果蝇的繁殖需要一定时间,而且亲本的去除和子代的观察往往要间隔一周左右,因此实验课的时间需要根据果蝇的繁殖规律进行重新分配。过去的实验课通常是三节课连在一起上,一次完成。而加入果蝇杂交实验后,则要根据实验需要,将三节课分割开来,分布在数周内,安排学生在不同的时间点来进行相关实验操作,这样既能保证总课时量不变,也能满足实验的需求,保证其顺利实施。
二、积极开发教学资源,做好充足课前准备
果蝇具有繁殖力强、饲养方便等特点,但使用果蝇进行遗传学实验,依然需要对其饲养和实验条件进行严格的控制,避免因培养基污染、温度控制不佳等原因造成果蝇的死亡或生长迟缓。因此,我们利用形态学实验教学平台,开辟出一间房间,购置专门的果蝇培养箱、果蝇培养瓶等仪器耗材,制作无菌果蝇培养基;在果蝇品系上,购置了野生型及多种突变型果蝇,聘请专门的实验员进行培育和管理。
由于留学生的医学遗传学实验教学需采用全英文教学,教师不但要用英文向学生讲授实验原理和操作步骤,还要在学生操作时进行即时的指导,这对教师的业务素质理论水平提出了更高的要求。学校的留学生主要来自印度、尼泊尔和巴基斯坦等国家。其中一些留学生英文水平较高,但他们的发音与教师通常接触的英式或美式英语有较大差异,特别是在重音的选择上常常会含糊不清,使整句话听起来甚至有些不像英文,沟通上有一定难度。针对这种现象,教师在课前准备了一系列教学录像带提前发给学生,使学生课前即对整个实验流程有详细了解,知道自己要做什么,怎么做,避免在实验教学过程中因语言问题无法掌握基本的实验原理和操作步骤,这样教师可以将精力集中在对具体问题和现象的解析上。但是目前并没有专门针对留学生的带有英文配音的果蝇杂交实验教学录像。为此,教师就积极开发网络资源,经常浏览国外大学网站,搜集相关的教学视频。此外,教研室还组织英文发音标准的教师,对已有的中文教学视频进行英文配音,向学生形象地展示实验原理和详细的操作流程。自行制作的录像带能够满足教学要求,使教师在示教时可以有更多的时间突出重点难点,提高教学效率。
为了方便学生在课前预习实验课的内容,并在课后能够及时复习加深印象,教研室组织任课教师,参考国内优秀的医学遗传学实验教材,通过翻译和内容重组,编写专门供留学生使用的英文讲义课前发给学生,督促其提前预习;并在最后附上需要填写的表格,方便学生记录实验数据,进一步明确此次实验的目的。
三、结合留学生特点,优化教学过程
医学遗传学实验课程的培养对象是大学三年级的留学生,虽然他们已在本校度过了两年半的学习生涯,但跟中国学生还是有明显差异,因此实验课教学过程中还得充分考虑这群学生的特点,并有针对性的优化教学过程。
首先,留学生纪律观念淡薄,上课时随意走动、说话,甚至打闹的现象时有发生。如果说理论课上课没认真听讲,下课通过阅读教材、查阅资料等方式还有机会补救,那么实验课中的某些操作步骤要是被忽略了则可能直接导致实验的失败,无从补救。笔者在教学过程中就深有体会:有些学生在教师示教的时候未认真听讲,导致自己操作实验的时候反复向教师询问一些示教多次的操作步骤,降低了教学效率。因此,必须在示教的时候拿出一部分时间和精力维持课堂秩序。针对上述问题,教师逐步尝试将学生平时表现与成绩挂钩,取得一定的效果。
其次,这个年龄段的留学生正值青春年少,对新鲜事物有着浓厚的兴趣和探知欲。比如在介绍果蝇突变性状的过程中,当学生观看到果蝇的白眼突变、残翅突变和檀黑体突变的时候,表现出高度的关注和兴奋,并在随后自己使用体视显微镜观察时积极记录;而且不断有学生前来与教师讨论交流,询问这些突变性状的来源和意义。这时教师可以一边回答学生问题,一边结合理论课讲过的某些单基因遗传病规律反问学生其发病的基本遗传学原理,帮助学生回忆复习,强化对知识的理解记忆。
再次,有些学生由于信奉伊斯兰教、佛教等原因,在移除亲本、处死果蝇的过程中表现出非常消极的情绪,有的甚至直接说“No”。针对这种情况,既不能急躁,也不能直接大声批评,而是应该对其进行心理疏导,耐心向学生讲解医学实验对人类健康事业的积极意义,并告诉学生具有创新精神的新型医学人才必须要学会在实践中探索,将来才可能为病人提供更好的服务。