陳兆貴　馬細(xì)蘭　段中崗　李希陶

摘 要 師范認(rèn)證是確保師范類(lèi)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要舉措，在師范認(rèn)證的背景下，對(duì)生物科學(xué)（師范）專(zhuān)業(yè)的遺傳學(xué)課程改革進(jìn)行探索，從教學(xué)大綱、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段、實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系、課程教學(xué)評(píng)價(jià)方式等方面進(jìn)行綜合改革，并取得一定成效，為人才培養(yǎng)提供了有力支撐。

關(guān)鍵詞 師范認(rèn)證 遺傳學(xué) 教學(xué)改革

中圖分類(lèi)號(hào)：G642? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? DOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.11.017

Exploration and Practice of Genetics Teaching Reform Based

on Teacher Certification

CHEN Zhaogui， MA Xilan， DUAN Zhonggang， LI Xitao

（School of Life Science， Huizhou University， Huizhou， Guangdong 516007）

Abstract Normal certification is an important measure to ensure the quality of talent training for normal majors. Under the background of normal certification， this paper explores the reform of genetics course for Biological Science （normal） majors， and carries out comprehensive reform from the aspects of syllabus， teaching content， teaching methods and means， experimental teaching system， course teaching evaluation method， etc.， and achieves certain results， which provides strong support for talent training.

Keywords normal certification; genetics; teaching reform

1 遺傳學(xué)在生物科學(xué)（師范）專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)中的作用

為規(guī)范引導(dǎo)師范類(lèi)專(zhuān)業(yè)建設(shè)，建立健全教師教育質(zhì)量保障體系，不斷提高教師培養(yǎng)質(zhì)量，教育部于2017年頒布了《普通高等學(xué)校師范類(lèi)專(zhuān)業(yè)認(rèn)證實(shí)施辦法（暫行）》 ，認(rèn)證以“學(xué)生中心、產(chǎn)出導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)”為基本理念，要求所有課程教學(xué)必須遵循認(rèn)證理念，在課程資源配置，組織和實(shí)施、教學(xué)效果、教學(xué)評(píng)價(jià)等方面進(jìn)行全方位的對(duì)標(biāo)建設(shè)。[1]遺傳學(xué)是研究生物遺傳變異規(guī)律的學(xué)科，是生命科學(xué)的前沿學(xué)科之一，發(fā)展十分迅速。[2]

遺傳學(xué)作為生物科學(xué)（師范）專(zhuān)業(yè)的核心專(zhuān)業(yè)課程，在傳統(tǒng)的教學(xué)過(guò)程中，往往只注重學(xué)科知識(shí)的傳授，而在師范生專(zhuān)業(yè)能力培養(yǎng)和育人方面重視不夠，與師范認(rèn)證的要求有一定的差距。因此生物科學(xué)（師范）專(zhuān)業(yè)的遺傳學(xué)教學(xué)改革需要遵循師范認(rèn)證的理念，按人才培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求，重新修訂課程教學(xué)大綱，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，改革教學(xué)方法和手段，改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，改革教學(xué)評(píng)價(jià)方式。本文結(jié)合近幾年我校生物科學(xué)（師范）專(zhuān)業(yè)的實(shí)踐，探討在師范認(rèn)證背景下遺傳學(xué)課程教學(xué)改革的措施，供同行參考借鑒。

2基于師范認(rèn)證的遺傳學(xué)教學(xué)改革的主要做法

2.1 修訂課程教學(xué)大綱

課程教學(xué)大綱是組織課程實(shí)施的最重要的基礎(chǔ)性文件，根據(jù)生物科學(xué)（師范）專(zhuān)業(yè)師范認(rèn)證的要求，依據(jù)人才培養(yǎng)方案中培養(yǎng)目標(biāo)和畢業(yè)要求的規(guī)定，首先確定課程目標(biāo)。根據(jù)師范認(rèn)證的要求，從知識(shí)、能力、情感和價(jià)值觀三個(gè)維度確定了遺傳學(xué)理論課的課程目標(biāo)。課程目標(biāo)1：掌握遺傳學(xué)學(xué)科基本理論與基礎(chǔ)知識(shí)，通過(guò)對(duì)遺傳學(xué)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生對(duì)遺傳物質(zhì)的本質(zhì)、遺傳物質(zhì)的傳遞、遺傳物質(zhì)的變異等基本規(guī)律有比較全面的、系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，對(duì)遺傳信息的表達(dá)與調(diào)控、基因組學(xué)、遺傳工程有一個(gè)較全面的了解;課程目標(biāo)2：掌握遺傳學(xué)研究的方法與遺傳分析技能，能結(jié)合經(jīng)典與現(xiàn)代知識(shí)解釋遺傳現(xiàn)象，能綜合運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題，能查閱文獻(xiàn)、交流討論、團(tuán)隊(duì)協(xié)作，撰寫(xiě)專(zhuān)題論文或研究方案;課程目標(biāo)3：通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，學(xué)生能了解我國(guó)科學(xué)家在遺傳學(xué)、動(dòng)植物引種馴化、遺傳育種、基因組等研究成果與案例，能正確認(rèn)識(shí)遺傳學(xué)各流派的學(xué)術(shù)觀點(diǎn)，能樹(shù)立遺傳科學(xué)發(fā)展與中華民族偉大復(fù)興同向同行思想，具有正確的價(jià)值觀和社會(huì)責(zé)任。三個(gè)課程目標(biāo)對(duì)應(yīng)著生物科學(xué)（師范）專(zhuān)業(yè)畢業(yè)要求中的學(xué)科素養(yǎng)和學(xué)會(huì)育人兩個(gè)指標(biāo)點(diǎn)。在確定好課程目標(biāo)之后，根據(jù)遺傳學(xué)的學(xué)科發(fā)展和人才培養(yǎng)的需求，合理確定教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)要求、考核評(píng)價(jià)方式、課程目標(biāo)達(dá)到度實(shí)施方法等。

2.2 教學(xué)內(nèi)容的改革

2.2.1 整合教學(xué)內(nèi)容

遺傳學(xué)作為生命科學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科，知識(shí)體系繁雜，主要內(nèi)容包括遺傳學(xué)的細(xì)胞和分子基礎(chǔ)、三大遺傳規(guī)律、細(xì)胞質(zhì)遺傳、數(shù)量性狀遺傳、細(xì)菌和病毒遺傳分析、基因組學(xué)和功能基因組學(xué)、基因突變和染色體變異、轉(zhuǎn)座子遺傳、表觀遺傳學(xué)、基因表達(dá)調(diào)控、發(fā)育遺傳學(xué)、免疫遺傳學(xué)、行為遺傳學(xué)、群體遺傳與進(jìn)化等。[3]由于遺傳學(xué)所涉及理論知識(shí)較多，部分知識(shí)高中生物有所涉及，有些知識(shí)與生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)等課程的內(nèi)容存在交叉重復(fù)。因此在教學(xué)中，根據(jù)師范認(rèn)證的要求，以滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求為中心，結(jié)合教學(xué)的實(shí)際，對(duì)遺傳學(xué)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)整合，對(duì)不同的知識(shí)采取不同的教學(xué)策略。第一種是與其他課程內(nèi)容有重復(fù)的章節(jié)，比如遺傳的細(xì)胞和分子基礎(chǔ)、轉(zhuǎn)座子遺傳等等，主要講授與遺傳學(xué)發(fā)展主線緊密相關(guān)的知識(shí)框架，引導(dǎo)學(xué)生寫(xiě)出知識(shí)體系的思維導(dǎo)圖，幫助學(xué)生鞏固相關(guān)的學(xué)科知識(shí);第二種是遺傳學(xué)拓展知識(shí)的章節(jié)，如體細(xì)胞遺傳學(xué)、發(fā)育遺傳學(xué)、行為遺傳學(xué)，主要讓學(xué)生自學(xué)，以拓寬學(xué)生的知識(shí)面，第三部分是遺傳學(xué)重點(diǎn)部分內(nèi)容，主要包括三大遺傳規(guī)律、細(xì)胞質(zhì)遺傳、數(shù)量性狀遺傳、細(xì)菌和病毒遺傳分析、基因組學(xué)和功能基因組學(xué)、基因突變和染色體變異、基因表達(dá)調(diào)控、表觀遺傳學(xué)、群體遺傳與進(jìn)化等章節(jié)內(nèi)容，授課時(shí)主要把握遺傳學(xué)內(nèi)容體系的相對(duì)完整性，對(duì)于遺傳學(xué)延伸的知識(shí)及其應(yīng)用，提出自學(xué)要求，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行課后自學(xué)。

2.2.2 增加學(xué)科前沿知識(shí)

遺傳學(xué)學(xué)科發(fā)展十分迅速，新理論、新知識(shí)、新技術(shù)應(yīng)用層出不窮，及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容，增加學(xué)科前沿知識(shí)，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。比如在講述表觀遺傳學(xué)有關(guān)內(nèi)容時(shí)，講述表觀遺傳變異的標(biāo)記在癌癥前期檢測(cè)的實(shí)際應(yīng)用案例;在講病毒遺傳分析時(shí)，結(jié)后新冠病毒的基因組的結(jié)構(gòu)和序列特征，講授新冠病毒的分類(lèi)地位，結(jié)合不斷報(bào)道出現(xiàn)病毒變異的情況，幫助學(xué)生分析不同變異株的遺傳特性，引導(dǎo)學(xué)生分析不同病毒株之間變異產(chǎn)生的根本原因。在講解新冠病毒核酸檢測(cè)的基本原理時(shí)、分析檢測(cè)試劑盒的引物設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問(wèn)題及出現(xiàn)假陽(yáng)性的原因，使學(xué)生能夠綜合應(yīng)用遺傳學(xué);在講授基因組學(xué)和功能基因組學(xué)內(nèi)容時(shí)，根據(jù)近年來(lái)基因組學(xué)發(fā)展新動(dòng)態(tài)，結(jié)合生物育種現(xiàn)狀，講授分子標(biāo)記輔助選擇育種技術(shù)、基因編輯育種技術(shù)、基因組關(guān)聯(lián)育種技術(shù)的最新進(jìn)展及應(yīng)用，使學(xué)生及時(shí)了解遺傳學(xué)在生物育種中的應(yīng)用前景。

2.2.3 加大與中學(xué)內(nèi)容的銜接

根據(jù)2017版《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》，高中生物與遺傳學(xué)密切相關(guān)的內(nèi)容，包括概念3遺傳信息控制生物性狀，并代代相傳。概念4 生物的多樣性和適應(yīng)性是進(jìn)化的結(jié)果。這些內(nèi)容與大學(xué)遺傳學(xué)中的遺傳的細(xì)胞和分子基礎(chǔ)、孟德?tīng)柺竭z傳分析、連鎖遺傳分析、基因組學(xué)與功能基因組學(xué)、基因突變與DNA損傷修復(fù)、染色體畸變、基因表達(dá)調(diào)控、群體遺傳與進(jìn)化等章節(jié)內(nèi)容銜接。因此在講授這些章節(jié)內(nèi)容時(shí)，對(duì)二者銜接點(diǎn)處教材內(nèi)容進(jìn)行比較分析，總結(jié)出各銜接點(diǎn)的異同，對(duì)與高中內(nèi)容相關(guān)的知識(shí)進(jìn)行拓展補(bǔ)充，增加相關(guān)遺傳學(xué)規(guī)律及其應(yīng)用的介紹，適當(dāng)引入部分遺傳學(xué)規(guī)律發(fā)現(xiàn)的歷史，分析高中習(xí)題、高考題，給學(xué)生提出相關(guān)學(xué)習(xí)建議。如高中必修二《遺傳與進(jìn)化》第5章第二節(jié)《染色體變異》，高中教材簡(jiǎn)要介紹染色體變異的概念、染色體數(shù)目的變異的概念及應(yīng)用，結(jié)合高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，在橋梁課程的設(shè)計(jì)中適當(dāng)突出中學(xué)教材強(qiáng)調(diào)的染色數(shù)目變異的類(lèi)型，包括多倍體、單倍體的特點(diǎn)及在生產(chǎn)中的應(yīng)用的案例，適當(dāng)分析高中生物學(xué)相關(guān)習(xí)題或高考題，并提出本節(jié)內(nèi)容在高中教學(xué)中可運(yùn)用的學(xué)習(xí)策略或模式，如探究性學(xué)習(xí)策略、5E教學(xué)模式等。

2.2.4 加大課程思政教育

按師范認(rèn)證的要求，遺傳學(xué)教學(xué)除了傳授知識(shí)、培養(yǎng)能力以外，需承擔(dān)著綜合育人的重要使命。在教學(xué)中，需要教師挖掘遺傳學(xué)課程中的思政元素，形成課程思政教學(xué)案例。例如在基因組學(xué)和功能基因組學(xué)一章的教學(xué)過(guò)程中，根據(jù)課程內(nèi)容，設(shè)計(jì)課程思政融入教學(xué)的案例。在教授第一節(jié)人類(lèi)基因組計(jì)劃時(shí)，介紹我家科學(xué)家在人類(lèi)基因組計(jì)劃項(xiàng)目及整個(gè)基因?qū)W發(fā)展中所做的貢獻(xiàn)及意義。我國(guó)作為發(fā)展中國(guó)家，參與了人類(lèi)基因組計(jì)劃工作，完成1%的測(cè)序工作，為人類(lèi)基因組測(cè)序做出了應(yīng)用的貢獻(xiàn)。目前我國(guó)測(cè)序技術(shù)在世界處于領(lǐng)先水平，在新冠疫情防控期間，我國(guó)科學(xué)家最先對(duì)病毒進(jìn)行序列測(cè)序，為后面的核酸檢測(cè)、疫苗研發(fā)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在課程教學(xué)中，有機(jī)融入思政元素，有助于學(xué)生提高民族自豪感，增強(qiáng)責(zé)任心，激勵(lì)學(xué)生努力學(xué)習(xí)，以后有機(jī)會(huì)為國(guó)爭(zhēng)光。

2.3 教學(xué)方法與手段的改革

遺傳學(xué)知識(shí)相對(duì)抽象，如果采用傳統(tǒng)的單純課堂講授的教學(xué)方法，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果有較大的影響。[4]在課堂教學(xué)過(guò)程，根據(jù)不同的內(nèi)容，結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)實(shí)際情況，不斷改進(jìn)教學(xué)方法，綜合應(yīng)用講授學(xué)、案例教學(xué)法、討論教學(xué)法、小組合作學(xué)習(xí)等多種教學(xué)方法。比如在講授分子標(biāo)記知識(shí)時(shí)，首先應(yīng)用講授法講解分子標(biāo)記的概念及基本原理，然后布置學(xué)生課后收集分子標(biāo)記在遺傳育種、生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用的案例，2-3個(gè)同學(xué)為一個(gè)小組合作完成文獻(xiàn)的收集和整理，并制作PPT課件，隨機(jī)抽取一位成員在課堂上講解，其他成員回答教師或同學(xué)提出的問(wèn)題。這種課堂教學(xué)綜合應(yīng)用了講授法、案例教學(xué)法、討論教學(xué)和小組合作學(xué)習(xí)等方法，一方面可以拓展學(xué)生的知識(shí)面，使學(xué)生能夠更好地做到理論聯(lián)系實(shí)際，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，另一方面也培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、合作學(xué)習(xí)能力、課件制作能力、講課能力等綜合能力，對(duì)于學(xué)生今后從事教育工作具有重要的作用。

在教學(xué)手段上，充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，一是優(yōu)化教學(xué)課件，將視頻、圖片、動(dòng)畫(huà)等教學(xué)素材融入課件。二是建立在線學(xué)習(xí)平臺(tái)，利用超星系統(tǒng)的學(xué)習(xí)通平臺(tái)，豐富線上學(xué)習(xí)資源，包括教學(xué)大綱、學(xué)習(xí)課件、作業(yè)、討論題、教學(xué)視頻、自測(cè)題、遺傳學(xué)專(zhuān)業(yè)網(wǎng)站、其他高校的在線開(kāi)放課程等教學(xué)資源。在教學(xué)過(guò)程中，充分利用線上資源和線下講課相結(jié)合的優(yōu)勢(shì)，使學(xué)生在課前預(yù)習(xí)、課堂教學(xué)、課后作業(yè)、復(fù)習(xí)、自我檢測(cè)等方面有機(jī)結(jié)合起來(lái)，滿足不同學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)的需求。

2.4 實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)開(kāi)設(shè)有助學(xué)生理解遺傳規(guī)律的原理及應(yīng)用，并有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。[5]除了開(kāi)設(shè)經(jīng)典的遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目以外，不斷探索綜合性和設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，先后開(kāi)設(shè)了果蠅綜合雜交實(shí)驗(yàn)、人類(lèi)DNA指紋圖譜的應(yīng)用、植物遺傳轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。在開(kāi)設(shè)果蠅綜合雜交實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目過(guò)程中，先由學(xué)生分小組自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，自主完成親本果蠅的飼養(yǎng)、雌性果蠅的鑒定、親本雜交、后代性狀的鑒別、遺傳規(guī)律的驗(yàn)證、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析等，并將結(jié)果進(jìn)行整理匯總成PPT，分小組匯報(bào)實(shí)驗(yàn)進(jìn)展和結(jié)果，綜合性項(xiàng)目使學(xué)生對(duì)于遺傳規(guī)律和原理有更深刻的理解，提高了學(xué)生的自主設(shè)計(jì)能力、實(shí)驗(yàn)操作技能、綜合分析解決問(wèn)題能力。在此基礎(chǔ)上，為了滿足學(xué)生個(gè)性發(fā)展的需求，遺傳學(xué)課程組教師指導(dǎo)4-5組學(xué)生開(kāi)展與遺傳學(xué)相關(guān)的大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

2.5 教學(xué)評(píng)價(jià)的改革

教學(xué)評(píng)價(jià)是評(píng)價(jià)檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的主要方式，按師范認(rèn)證的要求，課程的評(píng)價(jià)需要采用多種的評(píng)價(jià)方式，包括定量評(píng)價(jià)和定性評(píng)價(jià)。定性評(píng)價(jià)通過(guò)在校生問(wèn)卷調(diào)查、畢業(yè)生滿意度調(diào)查等形式開(kāi)展，定量評(píng)價(jià)主要通過(guò)綜合成績(jī)來(lái)體現(xiàn)，綜合成績(jī)由過(guò)程性考核和期末考試兩部分組成，各占50%。過(guò)程性評(píng)價(jià)包括考勤5%、課堂綜合表現(xiàn)10%、期中測(cè)驗(yàn)10%、課堂作業(yè)15%、開(kāi)放性作業(yè)10%。在期末考試試題中，除了考查學(xué)生對(duì)遺傳學(xué)知識(shí)的掌握以外，還需要對(duì)遺傳學(xué)知識(shí)的應(yīng)用能力、情感和價(jià)值觀等方面的考核，考試的試題的權(quán)重比例需要符合教學(xué)大綱的要求。在考試結(jié)束后，需要對(duì)考試情況進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)內(nèi)容包括對(duì)考試試題的難易程度分析、學(xué)生掌握知識(shí)、能力、情感、價(jià)值觀等課程目標(biāo)的達(dá)成情況、學(xué)生得失分情況、教學(xué)改進(jìn)等情況進(jìn)行全面的分析。最后需要根據(jù)平時(shí)成績(jī)和考試成績(jī)，對(duì)課程目標(biāo)達(dá)成度進(jìn)行綜合分析和評(píng)價(jià)。

3 結(jié)語(yǔ)

遵循師范認(rèn)證的理念，遺傳學(xué)課程教學(xué)改革經(jīng)過(guò)探索和實(shí)踐，在課程目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、教學(xué)評(píng)價(jià)等方面進(jìn)行均積累了有益的經(jīng)驗(yàn)，教學(xué)效果較為明顯，學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性、積極性得到提高，通過(guò)課程目標(biāo)的達(dá)成度來(lái)為促進(jìn)生物科學(xué)（師范）專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)施，使學(xué)生的培養(yǎng)符合師范認(rèn)證的要求，為學(xué)生今后從教和終身發(fā)展打下良好基礎(chǔ)。

基金項(xiàng)目：2017年惠州學(xué)院本科教學(xué)工程項(xiàng)目，課題名稱(chēng)：《遺傳學(xué)》教學(xué)改革與實(shí)踐探究，（編號(hào)JG2018009）

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