陳兆貴　馬細(xì)蘭　段中崗　李希陶

摘 要 師范認(rèn)證是確保師范類專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要舉措，在師范認(rèn)證的背景下，對生物科學(xué)（師范）專業(yè)的遺傳學(xué)課程改革進行探索，從教學(xué)大綱、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段、實驗教學(xué)體系、課程教學(xué)評價方式等方面進行綜合改革，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

中圖分類號：G642? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：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）專業(yè)人才培養(yǎng)中的作用

為規(guī)范引導(dǎo)師范類專業(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)校師范類專業(yè)認(rèn)證實施辦法（暫行）》 ，認(rèn)證以“學(xué)生中心、產(chǎn)出導(dǎo)向、持續(xù)改進”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，組織和實施、教學(xué)效果、教學(xué)評價等方面進行全方位的對標(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）專業(yè)的核心專業(yè)課程，在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中，往往只注重學(xué)科知識的傳授，而在師范生專業(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，改革實驗教學(xué)體系，改革教學(xué)評價方式。本文結(jié)合近幾年我校生物科學(xué)（師范）專業(yè)的實踐，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)大綱是組織課程實施的最重要的基礎(chǔ)性文件，根據(jù)生物科學(xué)（師范）專業(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、能力、情感和價值觀三個維度確定了遺傳學(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，通過對遺傳學(xué)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生對遺傳物質(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，對遺傳信息的表達(dá)與調(diào)控、基因組學(xué)、遺傳工程有一個較全面的了解;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)代知識解釋遺傳現(xiàn)象，能綜合運用所學(xué)的知識分析問題和解決問題，能查閱文獻(xiàn)、交流討論、團隊協(xié)作，撰寫專題論文或研究方案;課程目標(biāo)3：通過本課程的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，學(xué)生能了解我國科學(xué)家在遺傳學(xué)、動植物引種馴化、遺傳育種、基因組等研究成果與案例，能正確認(rèn)識遺傳學(xué)各流派的學(xué)術(shù)觀點，能樹立遺傳科學(xué)發(fā)展與中華民族偉大復(fù)興同向同行思想，具有正確的價值觀和社會責(zé)任。三個課程目標(biāo)對應(yīng)著生物科學(xué)（師范）專業(yè)畢業(yè)要求中的學(xué)科素養(yǎng)和學(xué)會育人兩個指標(biāo)點。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、考核評價方式、課程目標(biāo)達(dá)到度實施方法等。

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)、群體遺傳與進化等。[3]由于遺傳學(xué)所涉及理論知識較多，部分知識高中生物有所涉及，有些知識與生物化學(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)的實際，對遺傳學(xué)教學(xué)內(nèi)容進行適當(dāng)整合，對不同的知識采取不同的教學(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)的知識框架，引導(dǎo)學(xué)生寫出知識體系的思維導(dǎo)圖，幫助學(xué)生鞏固相關(guān)的學(xué)科知識;第二種是遺傳學(xué)拓展知識的章節(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)生的知識面，第三部分是遺傳學(xué)重點部分內(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)、群體遺傳與進化等章節(jié)內(nèi)容，授課時主要把握遺傳學(xué)內(nèi)容體系的相對完整性，對于遺傳學(xué)延伸的知識及其應(yīng)用，提出自學(xué)要求，引導(dǎo)學(xué)生進行課后自學(xué)。

2.2.2 增加學(xué)科前沿知識

遺傳學(xué)學(xué)科發(fā)展十分迅速，新理論、新知識、新技術(shù)應(yīng)用層出不窮，及時更新教學(xué)內(nèi)容，增加學(xué)科前沿知識，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，講述表觀遺傳變異的標(biāo)記在癌癥前期檢測的實際應(yīng)用案例;在講病毒遺傳分析時，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地位，結(jié)合不斷報道出現(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的基本原理時、分析檢測試劑盒的引物設(shè)計應(yīng)注意的問題及出現(xiàn)假陽性的原因，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，根據(jù)近年來基因組學(xué)發(fā)展新動態(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)的最新進展及應(yīng)用，使學(xué)生及時了解遺傳學(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)、孟德爾式遺傳分析、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、群體遺傳與進化等章節(jié)內(nèi)容銜接。因此在講授這些章節(jié)內(nèi)容時，對二者銜接點處教材內(nèi)容進行比較分析，總結(jié)出各銜接點的異同，對與高中內(nèi)容相關(guān)的知識進行拓展補充，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《遺傳與進化》第5章第二節(jié)《染色體變異》，高中教材簡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)計中適當(dāng)突出中學(xué)教材強調(diào)的染色數(shù)目變異的類型，包括多倍體、單倍體的特點及在生產(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、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)過程中，根據(jù)課程內(nèi)容，設(shè)計課程思政融入教學(xué)的案例。在教授第一節(jié)人類基因組計劃時，介紹我家科學(xué)家在人類基因組計劃項目及整個基因?qū)W發(fā)展中所做的貢獻(xiàn)及意義。我國作為發(fā)展中國家，參與了人類基因組計劃工作，完成1%的測序工作，為人類基因組測序做出了應(yīng)用的貢獻(xiàn)。目前我國測序技術(shù)在世界處于領(lǐng)先水平，在新冠疫情防控期間，我國科學(xué)家最先對病毒進行序列測序，為后面的核酸檢測、疫苗研發(fā)打下堅實的基礎(chǔ)。在課程教學(xué)中，有機融入思政元素，有助于學(xué)生提高民族自豪感，增強責(zé)任心，激勵學(xué)生努力學(xué)習(xí)，以后有機會為國爭光。

2.3 教學(xué)方法與手段的改革

遺傳學(xué)知識相對抽象，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，對學(xué)生的學(xué)習(xí)效果有較大的影響。[4]在課堂教學(xué)過程，根據(jù)不同的內(nèi)容，結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)實際情況，不斷改進教學(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)記知識時，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個同學(xué)為一個小組合作完成文獻(xiàn)的收集和整理，并制作PPT課件，隨機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)生的知識面，使學(xué)生能夠更好地做到理論聯(lián)系實際，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，一是優(yōu)化教學(xué)課件，將視頻、圖片、動畫等教學(xué)素材融入課件。二是建立在線學(xué)習(xí)平臺，利用超星系統(tǒng)的學(xué)習(xí)通平臺，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、自測題、遺傳學(xué)專業(yè)網(wǎng)站、其他高校的在線開放課程等教學(xué)資源。在教學(xué)過程中，充分利用線上資源和線下講課相結(jié)合的優(yōu)勢，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)、自我檢測等方面有機結(jié)合起來，滿足不同學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)的需求。

2.4 實驗教學(xué)改革

遺傳學(xué)實驗開設(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]除了開設(shè)經(jīng)典的遺傳學(xué)實驗項目以外，不斷探索綜合性和設(shè)計性的實驗項目，先后開設(shè)了果蠅綜合雜交實驗、人類DNA指紋圖譜的應(yīng)用、植物遺傳轉(zhuǎn)化實驗等實驗項目。在開設(shè)果蠅綜合雜交實驗項目過程中，先由學(xué)生分小組自主設(shè)計實驗方案，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)律的驗證、實驗結(jié)果的分析等，并將結(jié)果進行整理匯總成PPT，分小組匯報實驗進展和結(jié)果，綜合性項目使學(xué)生對于遺傳規(guī)律和原理有更深刻的理解，提高了學(xué)生的自主設(shè)計能力、實驗操作技能、綜合分析解決問題能力。在此基礎(chǔ)上，為了滿足學(xué)生個性發(fā)展的需求，遺傳學(xué)課程組教師指導(dǎo)4-5組學(xué)生開展與遺傳學(xué)相關(guān)的大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項目，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

2.5 教學(xué)評價的改革

教學(xué)評價是評價檢驗學(xué)生學(xué)習(xí)效果的主要方式，按師范認(rèn)證的要求，課程的評價需要采用多種的評價方式，包括定量評價和定性評價。定性評價通過在校生問卷調(diào)查、畢業(yè)生滿意度調(diào)查等形式開展，定量評價主要通過綜合成績來體現(xiàn)，綜合成績由過程性考核和期末考試兩部分組成，各占50%。過程性評價包括考勤5%、課堂綜合表現(xiàn)10%、期中測驗10%、課堂作業(yè)15%、開放性作業(yè)10%。在期末考試試題中，除了考查學(xué)生對遺傳學(xué)知識的掌握以外，還需要對遺傳學(xué)知識的應(yīng)用能力、情感和價值觀等方面的考核，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，需要對考試情況進行分析和評價，評價內(nèi)容包括對考試試題的難易程度分析、學(xué)生掌握知識、能力、情感、價值觀等課程目標(biāo)的達(dá)成情況、學(xué)生得失分情況、教學(xué)改進等情況進行全面的分析。最后需要根據(jù)平時成績和考試成績，對課程目標(biāo)達(dá)成度進行綜合分析和評價。

3 結(jié)語

遵循師范認(rèn)證的理念，遺傳學(xué)課程教學(xué)改革經(jīng)過探索和實踐，在課程目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段、實驗教學(xué)、教學(xué)評價等方面進行均積累了有益的經(jīng)驗，教學(xué)效果較為明顯，學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性、積極性得到提高，通過課程目標(biāo)的達(dá)成度來為促進生物科學(xué)（師范）專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的實施，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)。

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

參考文獻(xiàn)

[1] 馬福全.地方高校教師教育內(nèi)涵式發(fā)展路徑探析——基于師范類專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的思考[J].教師教育學(xué)報，2021，（1）：119-126.

[2] 丁毅.遺傳學(xué)教學(xué)面臨的挑戰(zhàn)和機遇——關(guān)于當(dāng)前遺傳學(xué)教學(xué)的幾點思考[J].高校生物學(xué)教學(xué)研究，2018，8（6）：18-21.

[3] 戴灼華，王亞馥，丁毅，等.遺傳學(xué)（第三版）[J].北京：高等教育出版社，2016.

[4] 楊美娟，邱奉同，閆麗.高校遺傳學(xué)課程教學(xué)改革[J].黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2020（3）：98-99.

[5] 羅岸，田志宏.遺傳學(xué)實驗教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力探討[J].長江大學(xué)學(xué)報（自科版），2017（10）：83-84.