基于应用型本科人才培养的《遗传学》课程的教学改革论文

本科毕业论文 时间:2018-09-19 我要投稿

  新建本科院校培养目标定格为应用型人才,因而为符合培养应用型人才的要求,在课程教学体系上应充分体现应用性、技能性。因此,本文意欲通过《遗传学》课程的教学体系设计,探讨如何为培养应用型人才,改革传统的教学模式,培养学生的创新能力、实践动手能力、科研能力。

  新建本科院校是指国内一批专科院校、高职院校为了满足社会经济发展要求以及对高等教育“质”与“量”的需求,通过合并、重组等方式,升格为普通本科院校。自1999年以来,我国新建本科院校已达600余所,占我国普通本科院校总数的近三分之一,由于新建本科院校大部分是为了满足地方经济发展需要,服务于地方经济,因而从其设立,就注重于应用性、实践性、服务性,这也标志着我国高等教育正在从精英化教育向大众化教育转变。

  因为新建本科院校的人才培养注重于应用型人才,因而在教学上面临的最大问题是如何在培养应用型人才时走出专科的教学模式,向本科教学模式的转型、提升和发展。本文意欲通过《遗传学》这门课程,探讨如何培养本科应用型人才,改革传统的教学模式。

  遗传学不仅对探索生命的本质、推动整个生物科学的发展起着巨大的作用;同时又对指导生产实际,特别是对植物育种具有非常重要的指导作用。因此,本课程的主要目的是既要使学生掌握遗传学的基本原理、基本概念,又要熟悉遗传学研究的基本方法、手段,能够利用遗传学的基本原理、研究方法和手段对有关遗传现象进行分析、阐述,注重培养学生科学地分析问题和解决问题能力和素养。

  一、遗传学课程教学模式分析

  按照应用型人才培养目标要求:遗传学教学(含实验)总课时常72课时,其中理论学时60课时,实验学时12课时,从学时分配上可以看出,虽然理论学时较多,但由于《遗传学》本身涵盖内容丰富、知识点多,并且随着学科的发展,又不断增加分子遗传学内容,因而如何既实现应用型人才的培养,又要在有限的学时安排中体现知识的应用性,这使得教师在教学内容的选择和安排上的矛盾日益凸显。

  二、适应应用型人才培养需要,遗传学课程的教学设计

  目前对于应用型人才我国没有明显的界定,但通常都认为“应用型人才是分布在各个产业领域里从事生产、管理、服务、具有较高知识层次和较强实践(动手、操作)能力的脑体兼容的劳动者”。具备较强的实践操作能力,能运用理论知识解决实际问题。应用型本科就是对新型的本科教育和新层次的高职教育相结合的教育模式的探索,更注重基础性、实践性、应用性和技术性。

  (一)理论教学设计——调整教学内容,合理分配学时

  按照应用型人才培养目标的要求,对遗传学理论教学的内容做适当的调整。既要注重遗传学的基本原理、基本概念及分析方法的讲授,又要将现代遗传学、分子遗传学发展的一些新理论、新方法渗透进去。

  首先,筛选出与其他课程重复的内容,加以精简。例如对于减数分裂的过程、遗传学意义这部分内容,由于涉及染色体的变化,非常抽象,虽然在高中时已经学习过,很多学生只是强制性地记忆而不理解,因而在讲授减数分裂的过程时,没有强调理论,而是放在基础实验课中,结合实验内容,引导学生正确认识和掌握减数分裂过程中各种抽象的染色体变化。

  其次,遗传学课程是一门逻辑性非常强的理论课程,各部分内容之间有着内在的联系,不能囿于教材的编制,而应根据教学内容的内在逻辑关系进行讲授,否则,将不宜培养学生的逻辑分析能力、系统解决问题能力,因而在教学内容的讲授上先安排承接《植物学》课程的内容,即遗传学的细胞学基础部分内容,再安排生物遗传学内容,最后是分子遗传学内容,按照这样的课程体系设计,一方面加强课程内容之间的逻辑联系;另一方面,按照遗传学发展的历程,逐步把新的概念、新的知识,按照逻辑关系的内在联系,一一展现给学生,使学生在潜移默化中逐渐培养逻辑能力,加强对遗传学分析方法的认识;使学生对学科发展现状与进展有更深的了解。

基于应用型本科人才培养的《遗传学》课程的教学改革

  (二)实验课程教学设计

  孟德尔因为做了十年的豌豆实验,发表《杂交论文》,奠定了遗传学作为一门新学科的建立基础,所以遗传学从一开始就是一门以实验为基础的生物科学,它在实验的过程中所发现的规律,取得的实验结果,使用的实验方法,又反过来指导育种、科研,因而,遗传学虽然是一门理论学科,但更是理论与实践结合的学科,所以实验教学在遗传学课程教学中占有非常重要的地位。因此,根据应用型本科《遗传学》实验大纲的要求安排遗传学实验内容,并通过一系列的实验项目培养学生基本的实验操作能力及科学地分析、概括、判断、推理和辩证思维能力,故将遗传学实验划分为基础实验、综合实验和研究创新实验。

  1.理论内容要与实验相结合。遗传学某些章节的内容可以直接与实验结合在一起进行,边实验边讲授。例如减数分裂的内容,理论部分高中已经学习过,但染色体的形态在分裂过程的变化对于学生却是抽象的,因此我们把这部分内容与实验结合,在小麦抽穗期,带领学生选取适宜小麦幼穗(观察材料),剥离花粉,研磨、制片、观察,从而使学生在动手操作的过程中,提前了解小麦栽培知识、复习植物学知识、巩固加深减数分裂知识,一举三得,即使学生将抽象的理论学习转化为形象的感官认知,又考虑到学科之间的交叉与联系,最终达到应用型人才需要的宽基础、重应用的目的。

  2.通过创设事件情境,实现理论与实践的结合。在遗传学发展的历程中,我们可以看到每一次遗传学的发展,都离不开人们对生活现象实质的探究,比如,伴性遗传、某些遗传病等等,可以把这一个个发生在我们身边的事情作为情境重设,引导学生分析原因,最终探究事物的本质。将部分教学内容融入到故事情境中,既吸引了学生的注意力,激发了学生的学习热情,又把抽象的伴性遗传现象具体化,教学效果良好,培养学生用所学的遗传基础知识分析问题的能力。

  3.进行案例分析实现理论与实践的结合。对于“近亲繁殖及遗传学效应”采用案例分析,讲述我国真实案例,了解近亲繁殖的危害,分析原因,探究自交和回交遗传学效应——使群体基因纯合化,从而导致隐性遗传病出现机率提高,在此基础上进一步引入 优势,扩展玉米 优势的利用,为育种打下基础。

  4.带领学生参加生产劳动、参与教师科研活动,培养他们的观察力和想象力,逐步建立起对某个性状或遗传现象进行研究和分析的能力。例如,对于“植物雄性不育的遗传机理”的内容,讲“不育系、保持系、恢复系”三系杂交育种的模式,直接将学生带到制种田,田间观察不育系、保持系、恢复系三系的形状特征,并将不育系和保持系的花粉进行观察,从而加深对“三系”植株的形态特征认识。

  5.引导学生参与、设计实验,培养学生科学探究能力。两对相对性状的遗传杂交实验是遗传学课程的必做实验,其目的是通过对两队相对形状的分析,进一步验证分离规律、独立分配规律,但由于杂交实验周期长,以前总是教师将做好的实验材料(F2的玉米果穗)分给学生,学生通过简单的统计、计算,进行X2测验就算完成这个实验了,真正的实验目的并有达到,因此,在本科应用型人才培养的过程中,我们将这个实验设计为科研创新实验,将学生分成实验兴趣小组(每组7~8人),开展果蝇杂交实验,通过4周果蝇的培养,兴趣小组成员自己设计实验、制备培养基、进行果蝇自交、开展分离现象、自由组合现象、连锁遗传现象的观察、分析,极大地提高学生的动手、分析、概括、判断、推理和辩证思维的能力。而且在这个杂交实验过程中,一方面,由于时间周期长,学生会遇到各种各样的实验问题,这就激发了学生探究原因,寻找解决问题的方法的兴趣,通过小组的讨论、分析、研究,也培养了学生团队合作精神及积极探索的学习态度、认真务实的工作作风;另一方面,由于是综合性实验+科研实验,学生在对一对或两对相对性状的遗传现象进行单因子杂交分析时,还会对有可能出现的伴性遗传现象用所学理论进行解释等,从而使学生一个综合实验中,能综合应用遗传学的实验方法与技能,培养遗传学分析问题、解决问题的科学素养。

  (三)遗传学课程考核方法的创新

  根据应用型人才培养的要求,改变过去以理论考核为主、实践考核为辅的模式,将理论课考核与实验课考核结合起来进行综合考核。考核内容及比例:理论课考试65%+实验课25%、考勤5%+作业5%。理论课的考试成绩以期末成绩作为考核标准,实验课的考核内容及比例:实验前的准备5%(实验材料的准备、实验内容的预习、实验步骤和过程的掌握)+实验过程中的操作技能10%(减数分裂涂抹片,小麦幼穗的剥离、碾压等基本技能)+实验报告的撰写、实验结果及数据的分析10%。因此,通过综合考核方式全面衡量学生的学习情况,可充分调动学生学习的主动性和积极性,从而有效地体现学生的真实水平。

  综上,以能力培养为核心的遗传学课程体系的构建,是培养知识、能力、素质协调发展的应用型本科人才的要求,也是适应当前经济社会发展的客观需要。因此,需要我们结合自身的特点和优势,真正做到因材施教和鼓励学生个性发展,为应用型人才的培养奠定基础。

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