《動(dòng)物遺傳育種學(xué)導(dǎo)論》教學(xué)方法改革的探討

薛璐 馬立群

【摘 要】《動(dòng)物遺傳育種學(xué)導(dǎo)論》是育種專業(yè)重要的專業(yè)必修課。本文介紹了該課程在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、專業(yè)訓(xùn)練、考察方式、監(jiān)督機(jī)制等方面的改革與實(shí)踐，以期形成完整的課程教學(xué)體系，提升教學(xué)效果，提高教學(xué)質(zhì)量，并最終培養(yǎng)出真正具有創(chuàng)新意識及創(chuàng)新能力的育種專業(yè)復(fù)合型人才。

【關(guān)鍵詞】動(dòng)物遺傳育種；課程體系；教學(xué)方法改革；教學(xué)效果

《動(dòng)物遺傳育種學(xué)》是高等院校生物相關(guān)專業(yè)一門重要的專業(yè)課程。該課程涉及到生物延續(xù)與進(jìn)化，在現(xiàn)代化動(dòng)物生產(chǎn)，畜牧獸醫(yī)等工作中都發(fā)揮著極其重要的作用。我校生命科學(xué)學(xué)院自2013年設(shè)立育種專業(yè)以來，結(jié)合我院對育種專業(yè)人才培養(yǎng)的需要，將動(dòng)物遺傳學(xué)和動(dòng)物育種學(xué)兩門課程有機(jī)結(jié)合，形成一門名為《動(dòng)物遺傳育種學(xué)導(dǎo)論》的專業(yè)必修課。作為育種專業(yè)的主干課程之一，《動(dòng)物遺傳育種學(xué)導(dǎo)論》在知識體系上可分為兩大部分，遺傳學(xué)部分以理論闡述及回顧為主，育種學(xué)部分除了理論學(xué)習(xí)之外，還大量運(yùn)用數(shù)量遺傳學(xué)，線性代數(shù)，生物統(tǒng)計(jì)學(xué)，遺傳學(xué)，基因工程等一系列前期所學(xué)知識來模擬指導(dǎo)具體的育種過程，使其能夠科學(xué)有效地增強(qiáng)育種效果。學(xué)生通過本門課程的學(xué)習(xí)，能夠系統(tǒng)了解動(dòng)物遺傳與育種的基本規(guī)律以及通過分子育種技術(shù)改良畜禽的方法，為進(jìn)一步學(xué)好育種的其他專業(yè)課程和提高實(shí)踐操作能力，增強(qiáng)核心競爭力奠定基礎(chǔ)。

長期以來，教學(xué)活動(dòng)都是以教師為中心，在課堂上以描述性的講解來傳播知識，學(xué)生只是被動(dòng)的認(rèn)知信息的接受者。這種教學(xué)模式忽略了學(xué)生在教學(xué)中的主體作用，不能體現(xiàn)學(xué)生理解知識的差異性，也無法掌握學(xué)生自主獲得知識的潛在能力、積極思維和創(chuàng)新意識，從而掩蓋了學(xué)生的個(gè)性發(fā)揮，不利于培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力及對專業(yè)的興趣。自我院2013年開設(shè)《動(dòng)物遺傳育種學(xué)導(dǎo)論》這門專業(yè)課程以來，在教學(xué)過程中我們逐漸意識到這種“灌輸式”教學(xué)模式的弊病，尤其是一些學(xué)生在枯燥的理論學(xué)習(xí)和海量的數(shù)學(xué)計(jì)算下呈現(xiàn)出了消極的學(xué)習(xí)態(tài)勢，給本門課程的學(xué)習(xí)造成了一定困難。另外，隨著世界經(jīng)濟(jì)更加一體化和知識經(jīng)濟(jì)時(shí)代到來，對高等教育也提出了新的要求。因此，我們針對育種專業(yè)學(xué)生的特點(diǎn)和現(xiàn)代高等教育靈活化，終身化的理念，努力探討和改進(jìn)教學(xué)方法，力求體現(xiàn)“學(xué)為主體，導(dǎo)為主線，知識傳授與能力培養(yǎng)并重”的教學(xué)思想，在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及考察方式、監(jiān)督機(jī)制等多方面下功夫，以期多途徑調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，改善教學(xué)效果?，F(xiàn)將采用的方法和體會總結(jié)如下：

一、更新理論知識 完善教學(xué)內(nèi)容

進(jìn)入21世紀(jì)以來，全球經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，有關(guān)遺傳育種的新知識，新技術(shù)層出不窮。為了緊隨時(shí)代發(fā)展，適應(yīng)我國高等院校的教學(xué)改革，培養(yǎng)具有自學(xué)能力，深造能力，就業(yè)能力的復(fù)合型人才，我們對《動(dòng)物遺傳育種學(xué)導(dǎo)論》的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了“一刪一增一保留，一講一測一交流”?！耙粍h”是指刪除部分與基礎(chǔ)學(xué)科重復(fù)的內(nèi)容。如遺傳學(xué)部分的大多數(shù)理論知識已經(jīng)在前期的《細(xì)胞生物學(xué)》、《遺傳學(xué)》及《動(dòng)物生理學(xué)》課上學(xué)習(xí)過，因而我們對這部分內(nèi)容進(jìn)行了壓縮，只是在課上引導(dǎo)學(xué)生對一些基本概念進(jìn)行了回顧?！耙辉觥笔侵笧榱耸箤W(xué)生了解當(dāng)今的高新技術(shù)，根據(jù)國內(nèi)外的最新研究成果，在課堂上適當(dāng)?shù)卦黾舆z傳育種領(lǐng)域的新技術(shù)、新成果、新進(jìn)展的講解。如現(xiàn)在已經(jīng)廣泛應(yīng)用在轉(zhuǎn)基因動(dòng)物制備上的CRISPR/Cas9技術(shù)等，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和信息，使他們開闊視野，擴(kuò)大知識面?！耙槐Ａ簟笔侵副Ａ粼趧?dòng)物遺傳育種中最經(jīng)典的理論知識及育種公式，尤其是遺傳力、重復(fù)力和遺傳相關(guān)等幾個(gè)遺傳參數(shù)的計(jì)算帶有較強(qiáng)的生物統(tǒng)計(jì)知識， 涉及到數(shù)量遺傳學(xué)及線性代數(shù)，抽象性強(qiáng)，這部分是學(xué)習(xí)的重點(diǎn)，同時(shí)也是難點(diǎn)，要不厭其煩地向?qū)W生講解。

“一講”是指講解書本上的例題和分析經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，然后引導(dǎo)學(xué)生用所學(xué)公式和實(shí)驗(yàn)技巧解決育種過程中的實(shí)際問題，使學(xué)生掌握分析問題的思路和方法，做到融會貫通，舉一反三?！耙粶y”是指每次上課前設(shè)計(jì)一個(gè)“十分鐘測”的項(xiàng)目，快速回顧上堂課的重點(diǎn)內(nèi)容，強(qiáng)化學(xué)生記憶?！耙唤涣鳌笔窃谡n程開始之初就要求學(xué)生積極收集資料，每人制作一個(gè)介紹自己家鄉(xiāng)的地方優(yōu)良品種的PPT，與其他同學(xué)一起交流。實(shí)踐證明這種交流能有效地加深學(xué)生對國內(nèi)家畜育種現(xiàn)狀的認(rèn)識。

二、豐富教學(xué)方法 改革教學(xué)手段

課堂教學(xué)是由教師的“教”和學(xué)生的“學(xué)”共同組成的一種教育活動(dòng)。教學(xué)改革是以教學(xué)方法和教學(xué)手段改革為支撐的。作為課堂教學(xué)主體的學(xué)生其自身學(xué)習(xí)的意愿、能力、方法等等是影響教學(xué)效果的最重要的因素。作為處于課堂教學(xué)主導(dǎo)地位的教師，需要通過豐富教學(xué)方法來給學(xué)生更多思考、交流的機(jī)會，通過改革教學(xué)手段來培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題以及解決問題的能力。

多媒體技術(shù)是當(dāng)今教學(xué)中越來越普及的現(xiàn)代化教學(xué)手段。資料充實(shí)，思路清晰，圖文并茂的課件能夠使教學(xué)內(nèi)容形象、簡單、明朗化，讓學(xué)生從整體上把握教學(xué)內(nèi)容，融會貫通地領(lǐng)會遺傳育種的基本原理、基本規(guī)律及基本方法。但是在本門課程的教學(xué)過程中，我們發(fā)現(xiàn)課堂教學(xué)不能全部依賴于PowerPoint課件的播放，這樣不僅流于形式，也不利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。因此我們在實(shí)際教學(xué)中根據(jù)課程內(nèi)容的具體情況對板書和多媒體進(jìn)行了“有機(jī)結(jié)合”。如一般育種公式的推導(dǎo)是一個(gè)抽象的過程，需要教師一邊講解，一邊一步步地板書在黑板上，這樣學(xué)生不僅能夠有一個(gè)清晰的思路，也能夠很好地把握知識內(nèi)容。又如品種相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容中，傳統(tǒng)的方法是教師在幻燈片上羅列出種種品種然后講解，但是普遍學(xué)生反饋認(rèn)為印象不夠深刻。針對這種情況，我們搜集了很多相關(guān)的紀(jì)錄片視頻及新聞片段，包括國內(nèi)外一系列優(yōu)良品種的介紹，如《明星雞是如何煉成的》，《一直在傳說中奔跑的汗血寶馬》，《只產(chǎn)青殼蛋的鴨子》等等，通過這些有趣又不失科學(xué)性的視頻來激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

除此之外，我們也通過開展各種課堂討論來積極調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與各種育種問題及國內(nèi)外育種現(xiàn)狀的討論，逐步培養(yǎng)學(xué)生收集和處理信息，交流與合作的能力等。

三、掌握基本技能 強(qiáng)化專業(yè)訓(xùn)練

與其他生物相關(guān)課程不同的是，學(xué)生在《動(dòng)物遺傳育種學(xué)導(dǎo)論》課上需要掌握的基本技能除了理論學(xué)習(xí)技能，實(shí)驗(yàn)操作技能，創(chuàng)新技能之外還有非常重要的計(jì)算技能。計(jì)算技能的關(guān)鍵在于學(xué)生能夠應(yīng)用不同的數(shù)學(xué)軟件來掌握每種類型習(xí)題的解題方法。為了做到這一點(diǎn)，我們不僅在課堂上進(jìn)行公式推導(dǎo)和演算，也讓學(xué)生在課下進(jìn)行了大量不同題型的練習(xí)。由于育種公式的應(yīng)用往往需要比較復(fù)雜的推理和涉及到較多的知識點(diǎn)，需要數(shù)量遺傳學(xué)、線性代數(shù)、生物統(tǒng)計(jì)學(xué)等作為演算基礎(chǔ)，因此在上課前我們也會專門帶領(lǐng)學(xué)生先回顧相關(guān)知識，同時(shí)教會學(xué)生使用excel，SPSS以及各種育種軟件來進(jìn)行計(jì)算。

為了進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)，我們結(jié)合我院育種專業(yè)教師的科研課題設(shè)計(jì)了一些綜合性育種實(shí)驗(yàn)，如通過CRISPR/Cas9技術(shù)構(gòu)建轉(zhuǎn)基因小鼠模型等。這些綜合性實(shí)驗(yàn)均由教師先提出一個(gè)大概方向，然后由學(xué)生自己制定實(shí)驗(yàn)方案和操作。學(xué)生通過教師在實(shí)驗(yàn)過程中的幫助和指導(dǎo)，設(shè)計(jì)并參與各個(gè)環(huán)節(jié)的科研活動(dòng)，最后對資料進(jìn)行整理分析。這樣不僅讓學(xué)生得到了充分的專業(yè)訓(xùn)練，培養(yǎng)了學(xué)生從事科學(xué)研究工作的能力，而且極大地提高了學(xué)生從事育種工作的興趣。

四、創(chuàng)新考察方式 優(yōu)化監(jiān)督機(jī)制

自《動(dòng)物遺傳育種學(xué)導(dǎo)論》開課以來，我們一直積極探索考核方式的創(chuàng)新。經(jīng)過多次實(shí)踐，我們采用了新的評價(jià)體系，改變了一次考試定終身的評價(jià)方式。學(xué)生的總成績由四部分組成，平時(shí)課堂隨測占20%，出勤率占10%，地方優(yōu)良品種的課件占10%，期末考試占60%。中英文對照的期末考試題目做到了題型多樣化，包括有名詞解釋，填空題，判斷題，選擇題，公式題，簡答題，論述題等，著重考察學(xué)生綜合運(yùn)用知識解決實(shí)際問題和創(chuàng)新思維的能力。并增設(shè)了主觀性強(qiáng)的分析綜合性題目，其中客觀題和主觀題的比值為6：4。考察方式的創(chuàng)新重視對學(xué)生學(xué)習(xí)過程的評價(jià)與激勵(lì)，為學(xué)生提供了相對自由的學(xué)習(xí)環(huán)境，調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，對檢驗(yàn)學(xué)生的能力，培養(yǎng)學(xué)生的自信十分有利。

同時(shí)為了有效把握課程在教學(xué)實(shí)施過程中的效果及存在的問題，我們建立了有效的信息反饋制度，在第一次課后、期中課堂及期末考試前三個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)收集學(xué)生的書面意見，及時(shí)地回復(fù)學(xué)生對于教學(xué)方面的建議，以便教師不斷改進(jìn)教學(xué)方法，調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，提升教學(xué)效果。

五、結(jié)語

目前我院《動(dòng)物遺傳育種學(xué)導(dǎo)論》的教學(xué)方法的改革還處在起步階段，授課教師任重而道遠(yuǎn)。我們還將繼續(xù)根據(jù)教學(xué)的實(shí)際情況引入先進(jìn)的教學(xué)理念和經(jīng)驗(yàn)，豐富和創(chuàng)新教學(xué)方法，同時(shí)注重與大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目相結(jié)合，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神和靈感，培養(yǎng)學(xué)生對育種專業(yè)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，并最終培養(yǎng)出真正具有創(chuàng)新意識及創(chuàng)新能力的育種專業(yè)復(fù)合型人才。

基金項(xiàng)目：中南民族大學(xué)教學(xué)項(xiàng)目，項(xiàng)目標(biāo)號：JYX17058。

作者簡介：

薛璐（1983-），女，博士，副教授。主要從事發(fā)育生物學(xué)方向研究工作。

馬立群（1979-），女，博士，講師，主要從事發(fā)育生物學(xué)方向研究工作。

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