以興趣激發(fā)為導(dǎo)向的動(dòng)物遺傳學(xué)課程教學(xué)改革探討

羅文 聶慶華 劉滿清 張細(xì)權(quán)

摘要 動(dòng)物遺傳學(xué)作為動(dòng)物科學(xué)專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，理論性較強(qiáng)，許多概念和定律較為抽象，降低學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。為提升學(xué)生對(duì)動(dòng)物遺傳學(xué)課程的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)效率，通過(guò)組織學(xué)生參與科研課題、組織專題匯報(bào)和討論、組織課堂辯論、加入素材和案例式教學(xué)方式、開(kāi)通動(dòng)物遺傳學(xué)課程微信公眾號(hào)和微信討論組進(jìn)行課后輔導(dǎo)等措施，激發(fā)了學(xué)生對(duì)該課程的興趣，并取得了良好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞 動(dòng)物遺傳學(xué);興趣激發(fā);案例式教學(xué);微信公眾號(hào);微信討論組

中圖分類號(hào) S-01文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

文章編號(hào) 0517-6611（2019）14-0275-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.14.082

開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Abstract As a basic professional course in animal science specialty， animal genetics is more theoretical， and many concepts and laws are more abstract， which reduces the interest of students in learning. In order to enhance students interest in the course of animal genetics and improve their learning efficiency， a series of measures were taken，including organizing students to participate in scientific research projects， organizing special reports and discussions， organizing classroom debates， adding materials and casebased teaching methods， and conducting? afterschool tutoring by setting up WeChat public account and WeChat discussion group，which? stimulated students interest in the course of animal genetics and achieved good teaching results.

Key words Animal genetics;Interest stimulation;Case teaching;WeChat public account;WeChat discussion group

作者簡(jiǎn)介 羅文（1988—），男，廣東興寧人，副教授，博士，從事動(dòng)物遺傳育種研究。*通信作者，教授，博士，博士生導(dǎo)師，從事動(dòng)物遺傳育種研究。

收稿日期 2019-02-16

動(dòng)物遺傳學(xué)是一門集計(jì)算性、記憶性、實(shí)驗(yàn)性、知識(shí)的前沿性和變化性于一體的課程。學(xué)生普遍認(rèn)為該課程較為抽象、難以掌握。即使一開(kāi)始對(duì)該課程有學(xué)習(xí)興趣，抽象的概念和復(fù)雜的知識(shí)點(diǎn)將逐漸消磨學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。同時(shí)，由于華南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物遺傳學(xué)課程理論課學(xué)時(shí)僅有32學(xué)時(shí)，豐富的內(nèi)容與較短的課時(shí)之間的矛盾使得學(xué)生掌握課程內(nèi)容的難度越來(lái)越大。此時(shí)，如果授課教師仍舊采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式，單向地講授知識(shí)將會(huì)嚴(yán)重降低學(xué)生對(duì)該課程的興趣。如何豐富教學(xué)手段，持續(xù)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)效果，一直是教研團(tuán)隊(duì)積極尋求解決的問(wèn)題。近年來(lái)，筆者通過(guò)組織學(xué)生參與科研課題、組織專題匯報(bào)和討論、組織學(xué)術(shù)辯論、加入素材和案例式教學(xué)方式、開(kāi)通動(dòng)物遺傳學(xué)微信公眾號(hào)和微信討論組進(jìn)行課后輔導(dǎo)等措施，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，并取得了良好的教學(xué)效果，積累了新的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。

1 參與科研課題，由實(shí)驗(yàn)帶動(dòng)興趣

遺傳學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課，其主要的定律皆是通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得的。由于受到課程改革以及學(xué)分制改革的影響，目前華南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物遺傳學(xué)理論課程與實(shí)驗(yàn)課程是分開(kāi)授課的。這里的分開(kāi)授課不僅僅是指由不同授課教師上課，而且還有可能產(chǎn)生理論課和實(shí)驗(yàn)課在不同學(xué)期授課的情況。另外，由于上課人數(shù)較多，實(shí)驗(yàn)課只能進(jìn)行傳統(tǒng)的果蠅雜交、DNA抽提、PCR擴(kuò)增、血型鑒定及統(tǒng)計(jì)分析等基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，與相關(guān)專業(yè)研究生學(xué)習(xí)和應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)技術(shù)相差甚遠(yuǎn)，不能讓學(xué)生了解遺傳學(xué)的研究進(jìn)展，并從中感受遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)的樂(lè)趣。鑒于此，筆者所在教研團(tuán)隊(duì)一方面組織學(xué)生參與任課教師科研課題，另一方面組織學(xué)生與任課教師參與大學(xué)生“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目”和“挑戰(zhàn)杯”科技創(chuàng)新大賽，以了解遺傳學(xué)相關(guān)實(shí)驗(yàn)操作和科學(xué)研究進(jìn)展。學(xué)生以自愿參與為原則，每4～6人為1組，自由組合，整個(gè)科研項(xiàng)目參與過(guò)程可分為3個(gè)階段：①入門階段。學(xué)生陪同觀看和協(xié)助青年教師和研究生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括DNA、RNA和蛋白抽提、RNA反轉(zhuǎn)錄為cDNA、常規(guī)PCR、瓊脂糖凝膠電泳、熒光定量PCR、SNP篩查及與性狀的關(guān)聯(lián)分析、限制性內(nèi)切酶酶切分型、基因克隆、基因過(guò)表達(dá)載體構(gòu)建、細(xì)胞培養(yǎng)與轉(zhuǎn)染、啟動(dòng)子表達(dá)載體構(gòu)建等。這些實(shí)驗(yàn)不僅是研究生的日常實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，而且能讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中進(jìn)一步理解中心法則、PCR原理、DNA多態(tài)性、基因和基因組的功能和概念、基因表達(dá)與調(diào)控、分子標(biāo)記輔助選擇、基因克隆等遺傳學(xué)內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，一方面要讓學(xué)生熟悉實(shí)驗(yàn)操作，另一方面還要讓學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)中的遺傳學(xué)原理，考察學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)驗(yàn)的能力。②獨(dú)立操作階段。授課教師給每組學(xué)生分配科研課題，比如某個(gè)基因的SNP篩查及其與性狀的關(guān)聯(lián)分析、基因的表達(dá)分析、基因克隆及功能驗(yàn)證等，要求學(xué)生自己安排時(shí)間完成實(shí)驗(yàn)，教師負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)答疑和實(shí)驗(yàn)進(jìn)展監(jiān)控，期間詢問(wèn)和考察學(xué)生對(duì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)遺傳學(xué)原理的掌握程度。③獨(dú)立設(shè)計(jì)和完成課題階段。學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)操作和原理以后，便可以開(kāi)始考察其對(duì)知識(shí)的應(yīng)用能力。授課教師提供初步的研究課題，讓學(xué)生自由選題，查閱相關(guān)研究論文和進(jìn)展、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、完成實(shí)驗(yàn)、分析和整理實(shí)驗(yàn)結(jié)果、撰寫科研論文，在此期間教師負(fù)責(zé)教授論文查閱方法、提供實(shí)驗(yàn)方案修改意見(jiàn)、論文撰寫指導(dǎo)等，了解遺傳學(xué)研究進(jìn)展、感受遺傳學(xué)理論應(yīng)用于科研的過(guò)程、認(rèn)識(shí)遺傳學(xué)中亟待解決的問(wèn)題。

華南農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)專業(yè)學(xué)生每年都有40%～50%的考研率，加上部分出國(guó)留學(xué)的學(xué)生，超過(guò)50%的學(xué)生將繼續(xù)深造，進(jìn)入科研領(lǐng)域。動(dòng)物遺傳學(xué)作為一門科研性很強(qiáng)的課程，將科研實(shí)驗(yàn)與理論課程相結(jié)合，不僅能加深學(xué)生對(duì)遺傳學(xué)知識(shí)的理解程度，而且對(duì)于學(xué)生科研能力和科研興趣的培養(yǎng)具有明顯的促進(jìn)作用。同時(shí)，大部分本科生對(duì)于科研都有很強(qiáng)的好奇心和興趣，引導(dǎo)他們進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室參與科研課題，相比于上實(shí)驗(yàn)課要有更深遠(yuǎn)的作用和更全面的體驗(yàn)。此外，這種教學(xué)模式特別適合于研究生數(shù)量少但時(shí)間較為充裕的青年教師。本科生參與科研課題可以幫助完成部分科研任務(wù)，既有利于本科生對(duì)該課程的理解，又彌補(bǔ)了青年教師研究生不足的境況。近年來(lái)自實(shí)施該教學(xué)模式以來(lái)，已培養(yǎng)出3組穩(wěn)定在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行科研實(shí)驗(yàn)的團(tuán)隊(duì)。3個(gè)團(tuán)隊(duì)共15名學(xué)生，累計(jì)發(fā)表2篇SCI論文，獲得2項(xiàng)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課題。團(tuán)隊(duì)成員學(xué)習(xí)成績(jī)優(yōu)秀，實(shí)驗(yàn)技能優(yōu)于大部分一、二年級(jí)的研究生，且都有繼續(xù)讀研深造的意向，表明該教學(xué)模式對(duì)于教學(xué)效果的提升有明顯作用。

2 組織學(xué)術(shù)辯論，由辯論激發(fā)興趣

大學(xué)生參加辯論賽是比較常見(jiàn)的活動(dòng)，但這些辯論賽的辯題通常是一些社會(huì)問(wèn)題、情感問(wèn)題或人生選擇問(wèn)題，很少組織學(xué)術(shù)型辯論[1]。動(dòng)物遺傳學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容中存在許多有待探討的知識(shí)點(diǎn)，比如基因突變真能產(chǎn)生哥斯拉和神奇四俠嗎？胚胎干細(xì)胞發(fā)育過(guò)程中，轉(zhuǎn)錄因子起主要作用，還是表觀遺傳因子起主要作用？基因編輯人的出現(xiàn)對(duì)人類的發(fā)展是好是壞？通過(guò)在教學(xué)大綱中設(shè)置學(xué)術(shù)辯論環(huán)節(jié)，可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，推動(dòng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，尋找辯論的關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)和反駁對(duì)方的文獻(xiàn)依據(jù)，從中感受課程學(xué)習(xí)樂(lè)趣。課堂辯論的設(shè)置要注意以下方面：①辯題要與遺傳學(xué)知識(shí)相關(guān)，要避免出現(xiàn)“先有雞還是先有蛋”這些偏哲學(xué)性的辯題，也要避免出現(xiàn)“先天遺傳重要，還是后天環(huán)境重要”這些較為籠統(tǒng)的辯題。同時(shí)，要避免出現(xiàn)使用百度即可搜索出答案的辯題。②辯題要緊跟課程進(jìn)展，同時(shí)要能引起學(xué)生的興趣。比如講到“遺傳信息改變的分子機(jī)理”這一章，可設(shè)置辯題“基因突變真能產(chǎn)生哥斯拉和神奇四俠嗎？”，將好萊塢電影與課程知識(shí)點(diǎn)相結(jié)合，吸引學(xué)生對(duì)辯論的興趣;講到“動(dòng)物遺傳操作”時(shí)，可設(shè)置辯題“基因編輯人的出現(xiàn)對(duì)人類的發(fā)展是好是壞？”，將近期科研圈的重大事件與課程內(nèi)容相結(jié)合，鼓勵(lì)學(xué)生查閱資料以及自我思考。③采用激勵(lì)機(jī)制，參與辯論的學(xué)生可獲得積分，表現(xiàn)出色的學(xué)生可加分，積分直接與該次考核的平時(shí)成績(jī)掛鉤。④授課教師在辯論過(guò)程中要引導(dǎo)學(xué)生用論據(jù)說(shuō)話，鼓勵(lì)學(xué)生提供論據(jù)，而不是善用“花言巧語(yǔ)”或采用“辯論式技巧”。有些學(xué)生好勝心強(qiáng)，辯論方式激進(jìn)，情緒容易激動(dòng)，此時(shí)要引導(dǎo)學(xué)生情緒，將辯論集中于學(xué)術(shù)探討。

通過(guò)學(xué)術(shù)辯論，可了解學(xué)生對(duì)課程參與的熱情以及對(duì)課程內(nèi)容的掌握程度，也是除課后作業(yè)和期中小測(cè)以外另一種考察和了解學(xué)生的方式。通過(guò)對(duì)60名學(xué)生的匿名問(wèn)卷調(diào)查發(fā)現(xiàn)，88.33%的學(xué)生喜歡這種學(xué)術(shù)辯論形式，81.67%的學(xué)生認(rèn)為學(xué)術(shù)辯論能提高自己對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握程度。由此可見(jiàn)，學(xué)術(shù)辯論對(duì)于提高教學(xué)效果有積極作用。

3 開(kāi)通動(dòng)物遺傳學(xué)課程微信公眾號(hào)和討論組，通過(guò)掌上微課堂調(diào)動(dòng)課外學(xué)習(xí)興趣

近些年網(wǎng)上流傳著這樣一句話：“歷史上有三個(gè)蘋果改變了世界，夏娃的蘋果帶我們看到這個(gè)新世界，牛頓的蘋果帶我們了解這個(gè)新世界，喬布斯的蘋果則讓我們體驗(yàn)這個(gè)新世界”[2]。近年來(lái)，以喬布斯的“蘋果”為代表的移動(dòng)互聯(lián)工具徹底改變了人們的日常生活和溝通方式，“手機(jī)黨”和“低頭族”隨處可見(jiàn)。同時(shí)，這種移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)也改變著人們的教育和學(xué)習(xí)方式。利用手機(jī)或平板等移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行的學(xué)習(xí)逐漸在發(fā)達(dá)國(guó)家得到普及，成為未來(lái)學(xué)習(xí)模式發(fā)展的重要方向。盡管目前國(guó)內(nèi)各大高校都明令禁止學(xué)生在課堂使用手機(jī)、平板等通訊設(shè)備，但仍有調(diào)查顯示大學(xué)生每天用在智能手機(jī)上的時(shí)間約5.28 h，占一天全部時(shí)間的22%[3]。因此，充分吸引和利用大學(xué)生每天使用手機(jī)的時(shí)間來(lái)進(jìn)行課余學(xué)習(xí)，將為課程知識(shí)的傳播和學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)的提高提供有效的途徑。

為了讓學(xué)生能充分利用課余時(shí)間學(xué)習(xí)遺傳學(xué)知識(shí)，筆者所在教研團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建了動(dòng)物遺傳學(xué)課程微信公眾號(hào)和討論組。公眾號(hào)主要用于發(fā)布學(xué)習(xí)要點(diǎn)，首次課時(shí)推送教學(xué)大綱，每周課前2 d推送預(yù)習(xí)要點(diǎn)，課后推送復(fù)習(xí)要點(diǎn)。此外，公眾號(hào)還不定期推送與動(dòng)物遺傳學(xué)相關(guān)的產(chǎn)學(xué)研新聞和熱點(diǎn)，讓學(xué)生了解該課程的研究進(jìn)展和應(yīng)用前景。除了創(chuàng)建的公眾號(hào)外，還給學(xué)生推薦多個(gè)科普類公眾號(hào)，比如知識(shí)分子、賽先生、奇點(diǎn)網(wǎng)、我是科學(xué)家iScientist等，讓學(xué)生多接觸最新的科普知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和愛(ài)好。此外，還創(chuàng)建了課程的微信討論組，進(jìn)行課后答疑、提醒學(xué)生學(xué)習(xí)要點(diǎn)、發(fā)送電子問(wèn)卷調(diào)查、收集教學(xué)反饋意見(jiàn)、轉(zhuǎn)發(fā)遺傳學(xué)相關(guān)的各類新聞和熱點(diǎn)等。這種微信討論組特別適合現(xiàn)在的學(xué)生，他們每天手機(jī)不離身，習(xí)慣用微信交流。有些較為內(nèi)向的同學(xué)在課堂或課后不習(xí)慣直接與教師對(duì)話，在微信討論組中卻很活躍，能積極發(fā)言和提問(wèn)，授課教師也能在交流過(guò)程中獲取學(xué)生對(duì)上課內(nèi)容的理解和消化情況，制定改進(jìn)措施。

4 組織專題匯報(bào)和討論，從自主學(xué)習(xí)中感受樂(lè)趣

現(xiàn)今的教育方式仍然以教師授課、學(xué)生被動(dòng)吸收為主。被動(dòng)性的學(xué)習(xí)只能形成短時(shí)記憶，不利于學(xué)生對(duì)課程的理解[4]。為了引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，筆者所在教研團(tuán)隊(duì)嘗試組織專題匯報(bào)和討論，將教學(xué)班分成若干小組，由授課教師發(fā)布多個(gè)討論題目，每個(gè)小組由成員們協(xié)商選擇其中一個(gè)專題進(jìn)行資料收集、PPT制作和匯報(bào)。其他組成員則在匯報(bào)后進(jìn)行提問(wèn)和討論，讓學(xué)生在匯報(bào)中提出觀點(diǎn)，在討論中各抒己見(jiàn)。專題的題目必須與近期授課內(nèi)容相關(guān)，結(jié)合新的研究熱點(diǎn)或新聞。比如講到非孟德?tīng)栠z傳章節(jié)時(shí)，可結(jié)合近期發(fā)現(xiàn)的線粒體DNA父系遺傳現(xiàn)象[5]，設(shè)置題目“線粒體DNA母系和父系遺傳機(jī)制”;講到動(dòng)物遺傳操作章節(jié)時(shí)，可結(jié)合當(dāng)前熱點(diǎn)人類胚胎基因編輯事件，設(shè)置題目“畜禽基因編輯的應(yīng)用前景和面臨的問(wèn)題”。學(xué)生通過(guò)進(jìn)行專題匯報(bào)和討論，從被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)為主動(dòng)學(xué)習(xí)。前期準(zhǔn)備和匯報(bào)的過(guò)程能讓學(xué)生主動(dòng)尋求知識(shí)點(diǎn)，鍛煉其PPT制作、語(yǔ)言組織和臨場(chǎng)應(yīng)變等能力。在組內(nèi)討論中可讓組員之間擴(kuò)展知識(shí)點(diǎn)、信息共享、互通有無(wú)。在組間討論中可讓匯報(bào)組成員解答問(wèn)題并發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題，讓其他組成員學(xué)習(xí)新知識(shí)。

5 通過(guò)素材和案例式教學(xué)，提高學(xué)生的聽(tīng)課興趣

遺傳學(xué)是一個(gè)不斷發(fā)展和更新的學(xué)科，每天都有新的研究進(jìn)展，很多現(xiàn)象和理論都在被改寫和修訂。同時(shí)，由于網(wǎng)絡(luò)的發(fā)達(dá)，世界各地每天都在發(fā)生和傳播著各種與遺傳學(xué)相關(guān)的現(xiàn)象、新聞、甚至是電視和電影。為了活躍課堂氣氛，在每次課程開(kāi)始時(shí)就能吊起學(xué)生的胃口和興趣，筆者所在教研團(tuán)隊(duì)將各種與遺傳學(xué)相關(guān)的研究進(jìn)展、現(xiàn)象、新聞和電影等作為素材或案例，在每次課開(kāi)始時(shí)以這些作為開(kāi)頭，并從中提出問(wèn)題，讓學(xué)生帶著這些問(wèn)題來(lái)聽(tīng)課和學(xué)習(xí)。比如在講授表觀遺傳調(diào)控時(shí)，以“二戰(zhàn)過(guò)后的荷蘭，一些經(jīng)歷過(guò)饑荒的孕婦，生下來(lái)的后代肥胖率明顯偏高”為例[6]，同時(shí)加入拉馬克利用“用進(jìn)廢退”和“獲得性遺傳”來(lái)解釋長(zhǎng)頸鹿的形成，以此作為鋪墊，讓學(xué)生對(duì)表觀遺傳有個(gè)初步印象，再進(jìn)行概念解釋和機(jī)理闡明。在講授遺傳信息改變的分子機(jī)理時(shí)，以閃電俠、神奇四俠、哥斯拉、X戰(zhàn)警等科幻電影片段開(kāi)頭，然后詢問(wèn)學(xué)生：這些怪物或英雄有什么共同特點(diǎn)？他們都是由基因突變產(chǎn)生。什么是基因突變？引起他們突變的因素是什么？為什么輻射會(huì)導(dǎo)致基因突變？其中的原理是什么？在上課開(kāi)始階段以這些案例或“刺激性”內(nèi)容來(lái)吸引學(xué)生注意，引起他們的興趣，并且?guī)е鴨?wèn)題去聽(tīng)課，課程中授課教師再逐一進(jìn)行課程內(nèi)容的介紹和解釋，可起到事半功倍的效果。

6 結(jié)語(yǔ)

除以上教學(xué)手段外，近年來(lái)不斷涌現(xiàn)出多種輔助課堂互動(dòng)、吸引學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的工具或軟件，比如雨課堂、微助教、課堂派等[7-10]。授課教師可通過(guò)對(duì)這些工具軟件進(jìn)行操作，實(shí)現(xiàn)抓鬮、點(diǎn)名、實(shí)時(shí)課堂統(tǒng)計(jì)、互動(dòng)答題、作業(yè)批閱等，不僅能豐富教師授課方式，而且能活躍課堂氣氛，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。但不論教學(xué)手段如何豐富，輔助工具如何新鮮，教師個(gè)人知識(shí)的淵博、口才的伶俐以及對(duì)授課內(nèi)容的熟練把握才是關(guān)鍵。教師的每一次授課其實(shí)也是在學(xué)習(xí)和總結(jié)，只有不斷去完善和推陳出新，授課技巧和能力才會(huì)不斷提高，才能提高學(xué)生聽(tīng)課的興趣。

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