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遺傳學的重要性范文1
關鍵詞:中國 傳統藝術 當代大學生
我國傳統藝術的遺產極其豐富、輝煌。繪畫、書法、音樂、舞蹈、戲曲、園林、建筑、工藝美術等等,都有幾千年的積累,都有偉大的創造,都透著五千年文明古國深厚的文化底蘊。這是中華民族的寶貴財富,也是全人類的寶貴財富。中國傳統藝術以其濃郁的鄉土氣息、淳厚的藝術內涵和生動的歷史痕跡,越來越受到世界人民的喜愛和欣賞,成為人類共同的文化食糧。
向世界傳播中國文化,就應該傳播中國的傳統特色文化。比如,中國的京劇,中國的功夫,中國的傳統藝術品,中國的傳統音樂,中國的書法文化、繪畫文化,等等。
在談到向世界傳播中國文化時。我們常常引用一句很經典的話是,“只有民族的,才是世界的?!贝_實,很多中華民族的優秀文化傳統,是世界所特有的,很多都可以申請文化遺產,但這并不是我們傳播中國文化的真正要意。我們所要的“世界的”,是應該讓它成為“世界流行的”。從這個意義上來說,很多文化,是民族的,卻不一定是世界的。因為,每個民族都有自己珍視的傳統文化。我們很難想象讓一個民族,把另一個民族的文化傳統完全引入自己的日常生活。我們的很多傳統文化,即使在當今的本國,也談不上流行,如何能讓它們成為“世界的”?
而當前,我們在傳播中國文化時,對中國傳統文化,有了過多的強調。我們的文化在走出去的過程中,下意識里,有一種投他人所好的心態,外國人喜歡京劇,并不是真的能聽懂京劇,就像一個發達國家的旅游者到了非洲,一定是想看當地的土著舞蹈一樣,是一種獵奇心態。
傳統藝術有著深厚的文化積淀和底蘊,是當代很多潮流的藝術所不可比擬的。而且任何當代的藝術都是由傳統藝術發展而來的,并不是完全的新創造出來的。比如傳統的中國如意,云紋造型,唐卷草紋飾或者是早期出土的陶罐上的紋樣等都是歷經時間的考驗才能流傳至今的。就拿咱們的奧運火炬來說:祥云的圖案被應用到當代奧林匹克運動的設計中就能說明這個問題!盡管我們當代的藝術不可避免地要富有時代氣息,但是傳統藝術的地位及在當今的應用都是有目共睹的。
從文化欣賞的角度來說,傳統的就是民族的,民族的就是世界的:但是從文化特性與保護的層面上看,傳統的只能是民族的,中國的傳統藝術當然只能由中國自己來保護。傳統藝術的創作和發展離不開孕育她的民族特性和民族習慣。只有集合各方面的力量,才能完成這一光榮的使命。
中國古代的教育家孔子認為“興于詩,立于禮,成于樂”。在他看來,一個人才的培養,要通過學習詩歌等文學藝術作品得到知識的啟發。并通過禮儀制度的學習塑造人格品性,掌握行為道德規范,最終才能成為高品質的人才。
因此,當代大學生必須了解本國的優秀傳統藝術,吸收其中的精華,只有接受傳統藝術文化的熏陶,才能提高自身的審美能力和綜合素質!
首先,弘揚中華傳統文化,繼承中國傳統文化藝術,有利于加強大學生的愛國主義教育。
通過傳統藝術教育,引導學生了解中華傳統文化和優秀的中華文明,接受人文精神熏陶,可以增強民族自豪感,增強民族凝聚力,激發學生愛國主義熱情,樹立愛國報國的思想。而在現實生活中,當代大學生學習就業的壓力大,他們把所有的精力都放到專業學習和各種可以給就業帶來優勢的“考級”“考證”上,這樣勢必影響了其傳統藝術的學習。
此外,隨著本土傳統藝術文化的流失,不可避免地帶來認識上的誤區:如有些大學生一味地以為國外的一切都是好的,認為“外國的月亮比中國的圓”,而當前大學生的出國留學熱,也是由于沒有正確對待自己國家的優秀傳統文化!
其次,中國傳統的藝術專業知識,對于推進大學生的素質教育。有著積極的意義。
大學生的基本素質包括思想道德素質、文化素質、專業素質和身體心理素質,其中文化素質是基礎。我們所進行的加強文化素質教育工作,重點指人文素質教育,而人文素質教育則主要是通過對大學生加強文學、歷史、哲學、藝術等人文社會科學方面的教育,同時對文科學生加強自然科學方面的教育,以提高全體大學生的文化品位、審美情趣、人文素養和科學素質。所以,藝術的專業教育和與藝術有關的鑒賞能力也是提高大學生的素質教育的主要途徑!
例如,傳統繪畫藝術在培養大學生創新思維和想象力、審美能力及審美情趣的過程中,有著不可替代的作用!它能作用于每個人的心靈,塑造、健全、完善和完美人格,繪畫作為一種文化影響,還可幫助人們,對自然敏銳的觀察力,對事物的感知力、創造力都十分有益。偉大的法國雕刻大師羅丹曾說:“美,無處不在,不是生活缺少美,而是缺少發現美的眼睛?!?/p>
總之,傳統藝術有著取之不盡的傳統文化資源,這些形象生動的傳統文化能影響大學生品位、民族藝術風格和時代風貌。它對于培養學生的傳統美德和傳統審美,弘揚中國傳統文化,鍛煉和提升學生審美能力、文化修養等優良素質有積極的作用,也有利于營造良好的校園文化氛圍,有利于學生構建健康的精神家園,以及健康的人格素養。
最后,大學生適當地學習傳統藝術文化知識有利于促進民族文化的偉大復興。
隨著時代的前進,科技的日新月異,以前許多常見的、有著中華民族傳統文化內涵的民間藝術正在逐漸消失。對于生活在城市中的學生來說。對民俗民間文化藝術的了解更是零散的,甚至是模糊的。民間藝術文化的傳承與學校教育之間存在著嚴重的斷層現象,它需要我們的傳承和保護,更需要的是我們對他們的情感培養和交流。
中國的傳統藝術發展到今天,一些門類正在或多或少地隱退于邊緣化的地位,陷入后繼無人的尷尬境地,有的門類發展前景很不明朗,有人甚至認為這些門類已失去生命力,應該送進博物館。同時,隨著經濟全球化的發展,文化形態的日趨多元和外來文化的不斷撞擊,在西方的文化藝術、生活方式、價值觀審美觀如潮水般涌進的情況下,我國傳統藝術的發展面臨著前所未有的挑戰。例如戲劇,無論是被譽為“國粹”的京劇,還是各地歷史悠久的地方劇種,它們的市場都在日益萎縮:再例如書法、國畫等中國傳統的藝術,越來越不被看重。
遺傳學的重要性范文2
關鍵詞:統計遺傳學;在線開放課程;創新人才
隨著科技競爭的日趨激烈和人才國際化程度的不斷加快,我國拔尖人才日益緊缺。當前高等教育工作的根本問題是人才培養質量問題,其核心是學生創新精神和創新能力的培養。建立拔尖創新人才培養的有效機制,促進創新人才脫穎而出,促進高校探索創新型人才培養的新模式,促進高校探索并建立以問題和課題為核心的教學模式,倡導以學生為主體的本科人才培養和研究型教學人才改革,調動學生的學習積極性、主動性和創造性,激發學生的創新思維和創新意識,是建設創新型國家,實現中華民族偉大復興的歷史要求,也是當前對教育改革的迫切要求。
高等醫學院校主要是以專業為依托,全面提高學生綜合素質。但是在限定學時的情況下,按部就班的講解已不能滿足學生對知識的需求,不能滿足創新人才培養的需要。由于統計遺傳學教學學時相對較少,教師要完成教學計劃,所以學生創新能力的培養只依靠課堂理論教學不會有顯著效果。學生可以利用課余時間在網絡上繼續拓展學習、深入學習、實踐學習。但是學生如何獲得優質的學習資源,如何對學生創新能力的培養起到促進作用?這就需要一個學習、交流和實踐的平臺,統計遺傳學在線開放課程平臺建設就顯得尤為重要。
一、統計遺傳學在線開放課程建設的必要性和重要性
在線開放課程模式與傳統課堂教學模式相比,具有顯著的優勢,學習不受時間段的限制。學習者可以合理安排進行個性化的學習,反復觀看教學視頻,可以分析具體的問題,直到理解掌握為止。統計遺傳學在線開放課程建設將以服務平臺建設的形式,使學習者可以充分利用平臺資源,高效參與完整的教學過程。因此,統計遺傳學在線開放課程教學模式更方便學習者對知識點的學習,彌補課堂教學的不足。在線開放課程教學模式增強了教學吸引力,激發了學習者的學習積極性和自主性,擴大了優質教育資源受益面,拓展了教學時空,有著傳統課堂教學模式無法比擬的優勢,給高等醫學院校教學改革帶來了新的機遇和挑戰。
統計遺傳學是利用統計學的方法,借助計算機的實現手段,研究生命體基因組遺傳和變異的一門應用型課程。它是我校生物信息學專業重要的專業課,教學效果的好壞,直接影響到學生后續畢業設計的完成效果。其目標是通過課程學習,培養學生利用統計遺傳學方法解決生物信息學相關問題,而這恰恰是一個從理論到實踐的過程。如果統計遺傳學在線開放課程得到建設并實踐應用,它的相關理論和方法可以幫助遺傳學、臨床醫學和預防醫學等專業解決實際問題,醫學院校其他專業的學生也可以利用網絡資源學習統計遺傳學知識,并成為其他專業學生了解生物信息的一個前導課程,提高統計遺傳學的應用價值。因此,在線開放課程是培養學生生物信息學創新思維能力的重要途徑和手段,是高等醫學院校人才培養的需要和交流溝通的平臺。
二、統計遺傳學在線開放課程建設的主要平臺
結合高等醫學院校的特色,滿足高等醫學院校的統計遺傳學教學和學習者利用閑暇時間學習的需要,并以使統計遺傳學在線開放課程在實踐中得到應用為目標,以學生自主創新實踐為中心,建立與學生創新思維能力相適應的統計遺傳學開放課程體系。擬解決理論與實踐相脫離、學生合作意識差、缺少學生自主構建知識與能力的實踐活動、缺少科學探究氛圍和缺乏對學生綜合能力的評價等問題。達到高等醫學院校對創新人才培養的目的。
(一)統計遺傳學在線開放課程的資源庫平臺建設
統計遺傳學在線開放課程的課程資源庫包括基礎教學資源和學術拓展資源。基礎教學資源包括統計遺傳學的重要理論知識講解視頻、統計遺傳學常用軟件講解及介紹、統計遺傳學相關內容(連鎖分析、關聯分析、群體遺傳學等)的分析實例及數據等資源,給學生提供統計遺傳學基礎理論的學習平臺,數據集庫是常用的分析數據集及數據庫鏈接,供學生練習和測試用。理論和實例相結合,提高學生分析問題和解決問題的能力;學術拓展資源包括統計遺傳學的應用領域、用統計遺傳學可以解決的科學問題、統計遺傳學研究進展及近期前沿熱點問題等資源,開拓學生視野。
(二)統計遺傳學在線開放課程的學生測試平臺建設
建設統計遺傳學在線開放課程的學生測試平臺,調用數據集庫中的數據,應用學到的統計遺傳學知識解決實際問題,通過理論和實驗的方式進行測試,考核學生對基本理論知識的掌握程度,及時發現問題,彌補知識欠缺。使統計遺傳學在線開放課程在教學中得到很好的實踐應用。
(三)統計遺傳學在線開放課程的實踐與創新平臺建設
建設統計遺傳學在線開放課程的實踐與創新平臺,定期留一些具體分析實例的題目,讓學生自由分組,開展自主探究活動,各組自行設計方案,最后對應的各個題目進行分組匯報,激發學生的主動探究精神,培養團隊精神,提高學生的創新和實踐能力。
三、統計遺傳學在線開放課程建設具體思路及實施方案
(一)組建團隊建設統計遺傳學在線開放課程資源庫
統計遺傳學教學團隊由教學經驗豐富的5名教師組成,統計遺傳學在線開放課程建設資源庫的建設包括基礎教學資源和學術拓展資源,由基礎到實踐再到學術前沿應用?;A教學資源包括教學章節理論內容視頻、實驗課常用軟件講解和常用分析的實例演示。按照教學大綱要求的重點和難點,團隊中的教師根據各自擅長的章節內容的知識點進行視頻錄制,教學視頻要根據知識點難易程度去設計,每一個知識點錄制成一段微視頻,一個教學視頻一般不超過20分鐘;挑選典型性內容做實例分析演示進行視頻的錄制等。學術拓展資源是統計遺傳學相關領域的研究成果,教師每周都查找國內外文獻,搜集最新的科研成果放在統計遺傳學在線開放課程的學術拓展資源中,讓學生了解統計遺傳學在生命科學中的應用,激發學生的學習興趣,體現該課程的重要性。
(二)組建統計遺傳學在線開放課程技術團隊
為了取得更好的統計遺傳學在線開放課程設計效果,聘請專業人員給課題組人員進行視頻錄制、頁面設計等方面的技術培訓。讓統計遺傳學在線開放課程平臺更具特色、更吸引人眼球。同時對課程內容及環節進行整體設計,使其內容豐富、精彩、精練,知識體系銜接緊密、結構合理,提高課程吸引力和授課效果,給人一種耳目一新的感覺,激發學生的學習興趣。
(三)建立統計遺傳學在線開放課程的實踐與創新平臺
遺傳學的重要性范文3
關鍵詞:細胞遺傳學;核心實驗;模塊化設計;教學方式
中圖分類號G642;Q37.0文獻標識碼A
文章編號1007-5739(2020)15-0255-02開放科學
遺傳學是引領生命科學發展的基礎核心學科,也是實踐性很強的學科[1]。遺傳學實驗教學是理論聯系實際,培養學生科學精神、思維能力和實踐能力的重要環節[2]。遺傳學實驗課程在森林資源類、植物生產類等本科專業培養方案中是最重要、綜合性最強的實驗課程之一[3]。
本科遺傳學實驗教學按照實驗內容可歸類為經典遺傳學、細胞遺傳學、微生物遺傳學、分子遺傳學、數量與群體遺傳學5個板塊[2,4-5]。近年來,國內遺傳學實驗教學越來越重視分子遺傳學實驗教學,聚合酶鏈式反應、質粒提取與酶切、大腸桿菌轉化等基礎分子遺傳學實驗項目早已經進入遺傳學實驗課程,甚至一些較復雜的分子遺傳學綜合實驗,例如QTL分析、RNA干擾等也已經引入到了遺傳學實驗課程[6-7],從而使分子遺傳學實驗在遺傳學課程實驗中所占比例不斷增加。這一趨勢與現代遺傳學的發展是相契合的,但也導致在總學時基本不變的情況下,細胞遺傳學實驗等經典內容勢必被壓縮。
面向森林資源類、植物生產類等本科專業,本文在對現有遺傳學實驗教材進行分析的基礎上提出了細胞遺傳學的核心實驗,嘗試按照模塊化設計將其分解為染色體誘變技術、染色體標本制備技術、染色體分析技術3個模塊,在此基礎上探討開展綜合性、設計性實驗教學。本文對在課時有限的條件下提高本科細胞遺傳學實驗教學效果具有一定的參考價值。
1細胞遺傳學實驗教學的重要性
細胞遺傳學是細胞學與遺傳學結合的產物,它以染色體為研究對象,揭示染色體與生物遺傳、變異與進化的關系。細胞遺傳學經過長期的發展,與分子生物學結合發展成為分子細胞遺傳學,并隨著高通量測序等組學技術的發展進一步形成系統完善的細胞遺傳學[8-9]。細胞遺傳學在醫學診斷[10]、倍性育種[11]、染色體工程[12]中具有重要的應用價值。因此,細胞遺傳學實驗在本科遺傳學實驗教學中具有十分重要的地位。
從WebofScience核心合集數據庫中檢索最近10年(2009—2018年)遺傳學中2種熱門的分子遺傳學實驗技術(基因編輯、RNA干擾)和3種經典的細胞遺傳學實驗技術[核型分析、熒光原位雜交(FISH)、染色體顯帶]相關SCI論文數量,結果如圖1所示。由圖1可知,作為新興技術,基因編輯相關論文數量近年來迅速增加,自2016年開始每年相關論文數量均超過2000篇,且呈逐年快速增加的趨勢;RNA干擾雖然近3年相關論文數量呈下降趨勢,但每年論文數量一直維持在5000篇以上,是遺傳學研究中的熱門技術;在經典細胞遺傳學實驗技術中,染色體顯帶技術相關論文相對較少,基本穩定維持在每年100~200篇,但核型分析和熒光原位雜交相關論文數量近10年來均穩定維持在每年2000~3000篇;這表明細胞遺傳學經典實驗技術(核型分析、熒光原位雜交等)在生命科學研究中仍然具有相當重要的作用。
因此,在實驗課時有限的前提下,以“綜合性、設計性”為導向,如何高質量做好細胞遺傳學實驗教學是本科遺傳學教學中需要解決的重要課題。
2細胞遺傳學核心實驗模塊化設計
2.1細胞遺傳學核心實驗
目前,國內本科遺傳學實驗教材中收錄的細胞遺傳學實驗項目主要有12項[2-5,13],如表1所示。顯然,受實驗教學課時的限制,這些實驗項目在教學中是無法全部完成的。在實際教學工作中,任課教師只能根據實際課時并結合實驗室的條件從中選取少量實驗項目進行,因而導致在細胞遺傳學實驗教學內容選取過程中往往存在一定的隨意性。因此,有必要從細胞遺傳學整體實驗技術體系的角度對這些實驗項目進行梳理和分析,確定哪些實驗項目是細胞遺傳學核心實驗項目,在教學中優先保證這些項目的完成。由于細胞遺傳學是以染色體為主要研究對象,因而染色體操作與分析是細胞遺傳學核心實驗技術。
2.1.1核心實驗。涉及核型分析、熒光原位雜交、染色體顯帶等,屬于遺傳學特色實驗,基本不會與其他課程重復,更重要的是在現代遺傳學研究和實際應用中仍然經常使用,在遺傳學實驗課程中應該盡量開設。因此,可以將之歸為細胞遺傳學核心實驗。
2.1.2非核心實驗。植物組織培養、植物原生質體的分離再生不直接涉及染色體操作與分析,且與植物生理學、植物組織培養、細胞工程等實驗課程存在重復,在遺傳學實驗中可不開設;有絲分裂和減數分裂過程中染色體行為的觀察、果蠅唾腺染色體的觀察、姊妹染色單體區分染色、植物微核檢測屬于比較經典的遺傳學實驗項目,在課時允許的條件下可以開設。
2.2模塊化實驗教學設計
在遺傳學實驗教材中,所列的核心實驗均為各自獨立的項目(表1)。在實際實驗教學中,可以采用模塊化方法進行實驗教學設計,既能在有限的課時內盡量覆蓋全面的內容,又可以提高實驗教學效果。按照所涉及的實驗技術和目的,細胞遺傳學核心實驗可以分為3個模塊,即染色體誘變技術(包括染色體數量變異與結構變異)模塊、染色體標本制備技術模塊、染色體分析技術模塊(圖2)。
按照設計方案,現有遺傳學實驗教材中原本分散獨立的細胞遺傳學實驗按照其所涉及的實驗技術整合形成3個教學模塊,在實驗教學過程中可以根據實驗室具備的條件進行這3個模塊要素的自由組合,形成綜合性實驗項目,例如:①基于45srDNA-FISH的植物染色體組型分析;②結合C-顯帶技術和重復序列為探針的FISH識別植物的染色體;③基于FISH技術鑒定植物異附加系材料;④基于特異性重復序列探針鑒定植物異源多倍體材料。
3細胞遺傳學綜合性實驗教學方式
開展綜合性、設計性實驗,對實驗教學的組織提出了更高的要求。因此,需要在實驗教學方式上進行相應的調整。
3.1做好實驗前的準備工作
綜合性、設計性實驗需要學生提前做好資料收集、實驗設計、實驗準備。因此,教師一般需要提前2周以上向學生布置實驗任務。一些實驗材料需要準備的時間很長(例如遠緣雜交及回交),只能由任課教師提前完成,但最好能向學生提供準備過程的照片、視頻等,以使學生具備直觀的認識。
3.2發揮研究生的助教作用
綜合性、設計性實驗往往程序較復雜,實驗過程較長,時間跨度較大,僅依靠課程課表上的時間往往無法完成實驗,而任課教師通常也無法抽出更多的額外時間全程陪同和指導。所以,發揮研究生助教的作用不失為恰當的解決方法。將學生分組并分配研究生作為助教,這樣既能使學生及時得到指導,另一方面研究生也得到鍛煉,完成了其培養方案中的教學實踐工作。
3.3科研反哺教學
開展綜合性、設計性實驗對儀器設備要求較高。部分實驗設備,尤其是一些大型貴重儀器設備,本科教學實驗室可能不具備。國家級、省部級科研平臺的儀器設備往往較為先進、齊備,是解決教學儀器不足的途徑。只要管理得當,不對科研造成阻礙,可更大程度地發揮科研儀器設備的價值。此外,結合教師的科研項目,可以引導學生在教師科研項目框架內開展設計性實驗。在此過程中獲得的具有理論創新或應用價值的成果可以鼓勵學生撰寫并公開,從而實現教學與科研相互促進。
遺傳學的重要性范文4
關鍵詞:遺傳學;創新思維;創新能力;教學改革
中圖分類號:S-01文獻標識碼:ADOI:10.19754/j.nyyjs.20200815066
收稿日期:2020-06-25
基金項目:吉林大學本科教學改革研究項目(項目編號:2019XYB378,2019XYB372);吉林大學本科創新示范課程項目(項目編號:2019XSF055)
作者簡介:胡軍,男,博士。研究方向:遺傳學和玉米遺傳育種方面的教學和科研;通信作者都興林,男,博士,教授,院長。研究方向:水稻遺傳育種方面的教學和科研。
引言
遺傳學是研究生命的遺傳與變異的科學,生物體性狀的傳遞和變異,基因的組織與表達,群體基因的結構與分子進化等無數讓人感興趣的科學問題的聚合,構成了一門生命科學中的重要學科——遺傳學[1]。同時,遺傳學還是一門與生產實際緊密聯系的基礎科學,遺傳學理論可以指導植物、動物和微生物育種工作,加速育種進程,提高育種工作的成效。遺傳學與醫學也有著密切的關系,開展人類遺傳性疾病的調查研究,探索癌細胞的遺傳機理,可為保健工作提出有效的診斷、預防和治療措施,因此無論是理論研究還是生產實踐,遺傳學都具有十分重要的作用[2]。
近20a來,步入“功能基因組時代”的遺傳學展現了巨大的新的生命力,利用結構基因組所提供的信息和產物,系統全面地分析基因的生物學功能,使人們對于遺傳與變異的認知在深度和廣度上都有了質的飛躍。遺傳學知識越來越豐富和復雜,與其它學科的結合與滲透,呈現交叉與前沿化的趨勢,而學科固有的知識體系框架亟待發展,傳統的教學方式方法、教學的組織形式與評價等方面亟待創新[3]。近年來,隨著高考改革的逐步推進,大部分高等院校都采用大類招生的模式,對于植物生產大類農學、植物保護、園藝等專業而言,生源質量和就業前景有下滑的趨勢。為適應學科發展和社會需求,在遺傳學的教學過程中強化學生創新意識和創新能力培養,培養具有卓越創新能力和優良專業素質的高質量人才,是適應遺傳學學科發展的需要,也是高等教育改革的必然趨勢[4]。
1遺傳學課程對學生創新能力培養的作用
遺傳學是吉林大學植物科學學院面向植物生產大類專業開設的一門重要的專業基礎課程,課程內容涉及面廣,包括經典遺傳學、分子遺傳學、群體和數量遺傳學等若干板塊。概念抽象,知識體系繁雜,通過本課程的學習可以培養學生的抽象思維、邏輯思維和創新思維。經典遺傳學的3大基本遺傳規律是以遺傳傳遞概率為核心的知識體系,具有嚴謹的邏輯推理過程,孟德爾首先提出了遺傳因子的概念,遺傳因子可以獨立分離和自由組合,彼此之間互不融合與干擾,顆粒遺傳相對當時達爾文泛生論所支持的融合遺傳而言,是創造性的思維[5]。另外,孟德爾所獲得的特定遺傳分類比例都需要觀測較大的樣本數量,而樣本量較小時,遺傳比例易受隨機因素的影響產生較大地波動,進一步引導學生在進行生物試驗研究時,應具備科學的數理統計方法。生命科學快速發展的今天,全基因組的高通量測序所獲得的海量基因信息,沒有適當的數理統計方法作為有力的分析工具,將會寸步難行。
DNA分子結構模型理論提出以后,促使遺傳學學科的發展進入了“快車道”。遺傳學研究也從揭示個體性狀遺傳和變異的奧秘,進一步深入分子水平研究基因的結構與功能、基因的作用與性狀的表達之間的分子機理。進入分子時代以后,DNA重組技術、高通量測序技術、PCR技術、基因編輯技術、全基因組關聯分析等為代表的眾多新技術和新方法的突破,使得分子遺傳學成為遺傳學科最有生命力和創造力的強勁增長點[6]。群體遺傳學側重孟德爾群體中等位基因和基因型頻率等遺傳參數的變化規律研究,與農業生產實踐關系密切。如,玉米是一種產量很高的糧食作物,也可為飼料加工和新能源生產提供原料,玉米種質資源種類豐富,科研人員對全球范圍內75份野生、地方特有及遺傳改良的玉米品系進行分子水平遺傳多樣性研究,揭示各個品系之間存在廣泛地染色體結構變異,還發現數百個具有強烈人工馴化和選擇信號的基因,這對于玉米新品種培育具有重要的指導意義[7]。
2教學過程中對學生創新能力培養的改革探索2.1培養學生的創新思維
培養學生的創新能力要培養學生的創新思維,創新思維是與習常性思維相對應的,按現有的程序、現有的模式、現有的經驗進行思維不能稱之為創新思維。思維活動是由思維結構所決定的,在長期學習和生活過程中所學習的知識和方法,所形成的觀點和經驗構成了思維結構的基本要素,這些要素是逐步累積于大腦之中的,這種思維結構有其穩固性和延續性,往往導致因循守舊的思維定勢[8]。在教學過程中,應注重啟發學生思維活動的批判性,對傳統的思維模式或傳統的理論體系不斷地進行反思與批判,反思前人設定的界限,突破舊有的或現有的知識框架,才能有所創新,創新思維的養成是一個在肯定中否定,在否定中不斷開拓前進的學習過程,即教導學生學會用懷疑的、批判的視角去審視前人的研究成果[9]。通過聯想、想象和類比等發散性思維方式,找尋事物之間原以為不存在的聯系,基于現實又超越現實,克服事物屬性的差異,讓思維在不同類屬事物間自由跨越。如,基因突變是自然界廣泛存在的一類現象,前蘇聯的遺傳學家瓦維洛夫提出了遺傳變異的同源系列法則,該學說認為了解到一個作物內具有的變異類型,可以預見在近緣的其它作物中也存在相似的變異類型,該學說現在得到了基因組學分子層面的證實,通過這個案例可以引導學生在更高的認知層次對基因突變的特征進行再認識。
2.2轉變教師的教學理念
傳統形式上的教學是教師傳授知識,學生接受知識,學生學習知識的深度、廣度、范圍是以教師為中心,以知識為本位的,而學生處于被動地位。這種傳統的灌輸式教學不利于學生創新能力培養,教學過程應該是教與學雙方的一個積極互動,是一個相互依存、不可分割的有機整體[10]。以培養學生創新能力為核心目標的教學,不再是教師的“一言堂”,教師應該努力營造一個學生思維活躍、暢所欲言,充分發揮學生創造精神的課堂氛圍,啟迪學生發現問題、提出問題,教師和學生一起分析問題、解決問題。鼓勵學生積極獨立地提出問題比解決問題更重要,對學生的獨立思考能力、創造性想象力的訓練價值是巨大的[11]。就遺傳學課程的教學而言,不以教授遺傳學知識點的數量多少為優劣,對遺傳學的學習不再只停留在概念的記憶和原理的理解層面,采用案例式教學等方法將多個知識點整合成一個案例,提高學生綜合運用所學知識分析和解決遺傳學問題的能力[12]。還可以給學生提供一些科學史或遺傳學領域的名人傳記等素材,了解前人做出重大科學貢獻時所處的時代背景、科研環境,在繼承前人的知識基礎之上,學習和領悟前輩科學家思考科學問題、解決科學問題的方式,進而儲備挑戰未知科學問題的創新能力[13]。
2.3激發學生的創新欲望
如果創新活動有趣且讓學生感興趣,那么學生一定會積極地參與進來,并且能抽出課余時間來完成各項試驗項目。動機和情感是保障學生持續進行創新性學習的必要條件,其可以保證學生以一種富有意義的方式來獲取創新活動所需要的知識與技能[14]。根據教育心理學原理,教師應該關注學生進行創新性學習或研究的內在動機,動機的重要性在于其涉及學生在專業領域的自我認知,在教師的引導下學生追求個人興趣和能力提升時會產生一種尋求并克服創新挑戰的本能傾向,進而激勵學生去做那些本來不一定要做的事情[15]。教師創設與課程知識點相關的問題情景,如,在介紹細胞的遺傳學基礎章節時,正常細胞的有絲分裂過程是將遺傳物質均等地分配到子細胞中,2個子細胞均獲得與親細胞相同的遺傳信息拷貝。而在一些特殊情況下,細胞的有絲分裂會出現異常,如果蠅幼蟲唾腺細胞中的染色體不分裂導致多線染色體的產生,細胞有絲分裂檢查點的功能缺陷與癌癥的發生密切相關,就上述問題更深一層次的機制機理可讓學生課后分組查詢相關文獻,進行延伸閱讀,學生間、師生間相互討論。每個人都有自己看待科學問題的獨特視角,互相啟發會將彼此的思維導向一個新的領域,在具有創造性的過程中滿足學生學習過程的情感需要,收獲友誼感與成就感。
2.4在科研實踐中提升創新能力
實踐出真知,荀子說:“不聞不若聞之,聞之不若見之,見之不若知之,知之不若行之?!奔执髮W年度“大學生創新創業訓練計劃”項目立項申報工作一般在6月中下旬完成,與大二年級學生遺傳學課程春季授課時間相符,在課堂上引導和鼓勵學生主動投入到科研實踐中去,積極申報創新創業項目。同時也會針對項目申報中的一些具體問題在課間或課后與同學進行交流,如研究方向的確定、學術文獻的檢索、方案的設計、實驗的開展、數據的處理、項目的規劃與實施等。筆者從事玉米遺傳育種科研工作,在課堂上也會介紹課題組的科研進展,科研過程中的收獲與經驗。如,在講述近交與雜交的遺傳效應時,玉米雜交種自交會使后代基因分離,群體性狀分化,出現自交衰退,帶領學生進入玉米育種試驗地考察玉米自交早代分離群體的性狀表現;在交流的過程中,對玉米遺傳育種感興趣并意愿從事相關研究的學生,指導其申報學校與玉米遺傳育種相關的大學生創新項目。如,作為指導教師帶領2014級農學專業的5位學生進行玉米數量性狀的遺傳效應分析與配合力測定試驗,相關試驗結果發表在《中國農學通報》[16,17]和《黑龍江農業科學》[18]等專業期刊上。如,在植物雄性不育性的利用及物種的形成方式等具體章節內容的教學過程中,針對授課學生的專業性質,以我國雜交水稻之父袁隆平院士和小麥遠緣雜交育種奠基人李振聲院士為例,介紹其科研成就,勉勵學生向本專業領域的榜樣學習,在科研實踐的廣闊舞臺上發揮自身的聰明才智,磨礪品行,增長才干,做出成績。
2.5更加科學合理的考核方式
鼓勵學生創新,注重學生創新能力的培養,課程教學效果的評價及課程的考試也應該進行相應調整。不應該沿襲以往的卷面成績占總評成績大部分比例的考核方式,閉卷考試的成績比重應在50%左右,提高平時成績和實驗成績的占比。平時成績可以參考出勤情況、章節的作業考評、查閱最新外文文獻并綜述形成小論文的成績、教學過程中提出問題和分析問題等專題討論時的課堂表現等。當然,教師也應充分理解學生憑借已有的知識和能力水平在創造性的思維過程中出現的不足,乃至錯誤,從不足和錯誤中學習有時還能獲得更好的教學效果。期末的卷面考試中降低選擇、判斷等客觀題的占比,不讓學生形成應付期末考試時死記硬背標準答案的思維習慣,而且以為標準答案就是唯一的、最佳的,在教育中充滿必然的結論是對學生創新能力的扼制[19]。提高無標準答案主觀題的占比,如論述3大遺傳學規律的實質,并談談孟德爾和摩爾根發現遺傳學的規律給予的啟發;再如芭芭拉·邁克林托克發表玉米“跳躍基因”的研究論文時,不被當時主流遺傳學家接受,認為簡直是天方夜談,請談淡其所發現的轉座因子的科研價值以及其事跡對從事科學研究的啟迪等。實驗課的成績考評除了參考實驗報告以外,要更加重視實驗操作者的過程性和規范性,以及在綜合性與設計性實驗中的綜合表現。
遺傳學的重要性范文5
關鍵詞:醫學遺傳學;CBI;多元化教學模式
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)29-0186-02
醫學遺傳學是臨床與基礎醫學相結合的邊緣學科,是遺傳學基本原理在醫學領域中的具體運用,主要研究人類疾病的發生發展與遺傳因素的關系,專業性強,內容相對比較抽象,不易理解,加之與臨床的緊密關系,內容涉及面廣泛,富有理論性與實踐性[1]。如何提高教育教學的效率,提升學生在課堂上的自主性與參與性,一致以來是我們教學關注的焦點。以病案為切入式(Case Based Instruction,CBI)的教學方法是目前發達國家普遍采用并得到廣泛認可的一種醫學課程教學模式,基于PBL,但和PBL有所不同的教學方法,是一種在老師和教學大綱指導下進行的調查學習過程,強調發揮學生主觀能動性、學生思維能力和動手能力[1],在培養學生分析問題、解決問題及自學能力具有極大的促進作用。國外對CBI與PBL的對比研究表明[1~2],對大部分的學生來說,CBI的教學效果好得多,更多的老師與學生在教學與學習過程中更傾向于選擇CBI。醫學遺傳學教學實際情況是學生課程多,時間少,任務重,為更好的利用老師和學生的時間,在教學上構建多元化的CBI教學模式是必要的。我們自2009年開始嘗試將CBI教學模式應用于醫學遺傳學教學,目前已經在五年制的臨床醫學、中西醫臨床、中醫學等專業教學中進行了實踐,在CBI教學框架構建、課堂組織教學、教材及病案編寫、教學效果評價、師資培訓等方面進行了深入的探討,在此基礎上初步確立了具有醫學遺傳學教學特點的多元化的CBI教學模式,為醫學遺傳學教學水平、教學質量的整體提升提供的新的思路和空間。
一、從醫學教育理念上充分認識CBI對醫學遺傳學教學的重要性
高等醫學教育的發展離不開改革,面對世界范圍的教育教學改革潮流,我們仔細分析了醫學遺傳學教學所面臨的問題與挑戰,充分認識到了醫學遺傳學教學中實施CBI的緊迫性、可能性與必要性?;谖覈醯冉逃毡椴捎玫慕虒W模式,學生始終處于被動、從屬地位,自主和主動學習能力差,同時醫學遺傳學教學內容多、發展快、學時少,如何提高課堂的有效性也是急切要解決的。針對存在的問題,我們在醫學遺傳學CBI教學模式做了些嘗試,比如:問題為基礎的學習,核心課程,小組學習,早期接觸臨床,基礎與臨床融合課程等[3]。在教學中以案例為載體,有利于學生自主參與,對所學內容理解更深刻、更全面,課堂教學更高效,使學生在自主性的探索活動中實現對知識的理解與掌握,這對突破和解決傳統教學中的某些弊端具有重要意義,有利于培養高素質的醫學人才。
二、從教學內容出發,構建多元化的案例教學模式
醫學遺傳學具有基礎性、臨床性,在教學過程中采取的基本策略是以案例作為教學的載體,通過對案例的討論引導學生進行相關理論知識的學習[3]。在教學內容上編寫了包含體檢、診斷、病史及治療等完整案例,具體教學實踐中,我們目睹了這種教學改革所帶來的變化[4~5]。與此同時,我們也注意到了醫學遺傳學有自己相對獨立的知識體系,并不是每一個教學內容都能承載到完整的案例中。因而針對教學內容構建多元化的教學模式是必須的。一是完整教學模式,對于與臨床疾病有密切關聯、病因相對明確的教學內容,編寫完整的案例,讓學生通過循序漸進的討論分析理解教學內容,強化與臨床實踐的聯系,有利于學生從職業醫生角度綜合性把握所學習的內容。二是情景模式,對于與臨床疾病有一定關聯但又不能編寫完整案例的教學內容,編寫小案例或是情景故事,讓學生通過故事來理解學習教學內容。三是問題模式,對于不適合編寫案例的教學內容,設計好問題,在教學中以這些問題為線索,把相關的教學內容串聯起來學習,一個關聯問題可衍生出下一級關聯問題,問題逐步深入。在教學中核心問題由教師提出,關聯問題則由學生通過自主學習后提出,關聯問題的提出與解答是學生綜合性理解和思考教學內容的過程。對于無法用上述方法教學的內容,我們仍然采用傳統的教學方式進行。
三、從教學目標出發,明確師生角色定位
CBI教學的特點就是要讓學生認識事物的本質,進而舉一反三,在學習過程中強調學生的主動參與自主學習,發展創造性思維[6],就這要求在CBI教學中師生要明確自己的角色定位。首先要始終在教學過程中貫穿以學生為主體的意識?,F在的大學生由于中學教育環境的關系,自主學習,主動意識相對還較差,為此在開展CBI教學中有意識的把學生設為課堂教學的組織者,讓學生在學習的過程不單單收獲知識,還要組織配合、樹立自信心、培養責任感。鼓勵每位學生都要在課堂中發言,提問,營造良好的課堂教學氛圍,充分調動每位學生的參與意識。為了使學生能夠主動參與其中,課前制訂了詳細方案,引導學生強化自身的知識貯備。其次是強調教師的主導作用。CBI教學對教師的綜合能力提出了更高的要求,無論是教學基本素養還是專業知識,在教學中我們有計劃、有目的的創造條件,使教師慢慢適應這一角色的轉換。比如:我們要求老師要對授課內容提前熟悉,涉及的案例內容要胸有成竹,相關的知識體系要了解透徹,課下要組織收集各種教學反饋信息,舉辦教學觀摩課,相互聽課評課等。對教師而言,還有一項工作不可缺少的是,因材施教。針對本校的學生知識結構特點,提出和制訂學生課前需要了解掌握的本學科及相關學科基礎性內容,要對編寫的案例內容撰寫“參考指南”,對案例的基本特點及中心問題給予必要的提示,提出基本的教學要求,以保證不同教師所授課班級達到規定的教學目的。參考指南的作用還可為教學中教師引領方向,控制教學進程提供策略性的參考,有利整個教學的進行。
四、從提升教學效率的意義出發,制定科學有效的評價體系
我們在實踐中參考國內國外多個評價體系,科學制訂了CBI教學模式下的師生評價標準,涵蓋了學習能力、思維能力、合作能力及課堂效果等多個方面。教師評價由三大項三十五個問題組成,學生評論表包括五大項七十個問題。在學生成績方面,加大了對實驗教學的權重,理論考試也強化了創新分析題目的比重,突出對具體案例的分析。
隨著科學技術的發展和醫學模式的轉變,醫學領域對專業人才的知識結構和能力素質提出了新的要求。傳統醫學教學模式已經遠遠不能適應新時代新知識所帶來的沖擊。對于醫學教育工作者來說,培養出專業理論扎實,富有創新能力、開拓能力的醫學人才迫在眉睫,進一步深化教學改革,探索更高效的教育模式意義深遠。CBI教學法最大的特點就是模擬實踐經驗,增強翻譯實踐的能力。經過幾年的教學實踐,我們課程組對CBI教學模式有了更新的認識與體會,初步建立了具體本校特色的多元化教學模式,在多個層面取得了階段性成果。我們深深的感覺到,在實施CBI教學模式中離不開師生充滿熱情的參與,離不開師生雙邊的互動,離不開師生課前的充分準備。我們也發現不少制約CBI教學模式順利開展的不利因素,其一是目前招生人數較多,教師工作量太大,雖然CBI教學模式深受學生的喜愛與認可,但受益面還相對局限,下一步我們設想研究更好的課堂教學組織形式,使受益面擴展到整個醫學生。其二是教師的責任心與執教水平還有待于進一步提高,教師的知識水平、組織能力、授課經驗及責任感等直接會影響CBI教學模式效果。為此,我們將采取更有具體并行之有效的方式強化對教師的培訓,并借此完善CBI教學模式,使醫學遺傳學課程更貼近臨床,激發學生的學習興趣,使學生掌握醫學遺傳學的基本知識與技能,培養學生的實踐能力,為今后在臨床工作中的遺傳病的診斷、治療與預防提供幫助。
參考文獻:
[1]許雪青,王燕,王艷艷,等.構建病案導入式教學法的新型醫學遺傳學課堂教學模式[J].中國高等醫學教育,2010,(6).
[2]Srinivasan M,Wilkes M,Stevenson F,paring problem-based learning with case-based learning:effects of major curricular shift at two institutions[J].Acad Med,2007,82(1).
[3]方瑾,于敏,張惠丹,等.構建多元化的細胞生物學PBL教學模式[J].中國細胞生物學報,2013,35(1).
[4]詹光杰.病案教學法在醫學遺傳學教學中調查與分析[J].數理醫藥學雜志,2014,27(1).
遺傳學的重要性范文6
“遺傳病的預防”的教學內容為上海市高中《生命科學(試用本)》第三冊第八章第四節“人類遺傳病和遺傳病的預防”的第2課時,學習要求為C級。在中學生命科學學科育人價值中,培養科學素養占據首要地位,這不僅是要求學生掌握相關的生命科學知識,還需要學生具有解決問題的能力。學生除了需要掌握遺傳病預防的方法,還要能夠應用所學知識避免遺傳病的發生,形成積極的人生觀,喚醒生命意識。教材中列舉了禁止近親結婚等五種預防措施,學生學習后往往能夠說出這些措施的具體名稱,但對于這些舉措背后的遺傳學原理卻難以解釋,不能達到學以致用的教學目的。然而本節課恰是與學生的未來生活密切相關的,筆者對教材內容進行挖掘,采用情景教學法設計了一對青年男女王小姐和王先生從準備結婚到生育子女的故事,以人生旅途“結婚申請———婚檢———遺傳咨詢———產前檢查”為線索串聯五種預防措施,營造具有活力的課堂教學氛圍,讓學生在課堂學習中感受生命與成長,體會學習生命科學的意義,實現生命科學的學科育人價值。
2教學目標
2.1知識與技能目標
能夠推斷直系和三代以內的旁系血親;可以根據遺傳病的特點,遵循遺傳咨詢的步驟提出預防措施;說出預防遺傳病的五種措施。
2.2過程與方法目標
在遺傳咨詢的活動中,學習遺傳系譜圖的繪制和遺傳病概率的計算方法;通過情景故事的學習,解釋預防遺傳病發生的原因。
2.3情感態度與價值觀目標
通過比較近親結婚的遺傳病發病比例,體會禁止近親結婚對優生優育的重要性;認識遺傳學對預防遺傳病發生的作用,培養生命科學素養,提高學以致用的能力。
3教學設計及過程
3.1創設生活情景,巧解近親關系
禁止近親結婚是教學中的第一項預防措施,教師在本節課的開篇采用學生未來人生會遇見的場景創設生活化教學情景。情景一:有一對青年男女王小姐和王先生在經歷了一年多的戀愛之后,準備走上婚姻的殿堂。他們在預約登記結婚時簽署了《申請結婚登記聲明書》,上面寫著“沒有直系血親和三代以內旁系血親關系”。我國《婚姻法》規定:禁止直系血親和三代以內的旁系血親結婚,王小姐和王先生是否屬于近親,近親結婚有何危害?在由戀愛走向婚姻的教學情境中,讓學生了解結婚登記的流程和《婚姻法》的相關規定,增加其生活經驗。教師利用此情景設計了學生活動:找一找系譜圖中“我”的直系和旁系血親有哪些?學生觀察系譜圖,判斷“我”的直系和旁系血親,在課堂教學和日常生活之間建立起聯系。同時結合對比教材隱性遺傳病發病率表格中數據,讓學生感受近親結婚遺的危害,體會科學研究需要數據的論證,并且獨立思考其背后的遺傳學原理,建立前后章節的聯系。
3.2關注新聞事實,樹立科學觀念
情景二的設計圍繞婚前檢查的預防措施現狀展開:王小姐和王先生排除了近親關系,按要求預約登記結婚后,民政局工作人員給了雙方自愿免費婚前體檢單。王先生提出,我們應該先去做婚檢后,再領結婚證;而王小姐卻說,我們雙方都很健康,婚檢很麻煩,免了吧!你支持男方,還是女方?教師通過故事引發目前對婚前體檢的不同態度,讓學生表達自己的觀點。教師展現2015年關于婚前檢查對于預防遺傳病發生的數據,讓學生清楚婚前檢查的重要性,科學地看待婚前體檢的積極意義,影響其今后的生活選擇。
3.3體驗遺傳咨詢,活用遺傳知識
對遺傳咨詢的預防措施的學習,采用學生角色扮演的活動形式,設置情景三:在王先生的堅持下,他們來到了醫院,進行了一系列的檢查。在對病史的詢問時,發現王先生曾經患有多指癥,但在幼年時通過手術矯正了。王先生主訴男方母親家族都沒有多指癥,但父親家族有多指癥病逝,男方的父親、祖父、祖母都患有多指癥,只有一個姑姑沒有患病。他們擔心這個結果可能對后代產生影響,于是向醫生進行了咨詢。學生以4人小組進行角色扮演,2人為夫婦,2人為專家,根據學習單提示完成遺傳咨詢活動。教師設計了以下3個問題:(1)遺傳咨詢由哪四個步驟組成?(2)多指癥屬于哪種類型的遺傳???(3)孩子的發病率是多少?如果王小姐懷孕是否需要終止妊娠?在回答問題的同時,每一個學生都可以進入情境中學習遺傳咨詢的過程,體會遺傳咨詢對于避免遺傳病發生的重要性,運用遺傳學的知識畫出系譜圖,計算后代患病概率,將生命科學知識在生活中學以致用。
3.4認識產前檢查,貫徹生命教育
情景四圍繞預防措施產前檢查展開:當王小姐和王先生經過醫生的指導后,知道孩子會有50%的概率患有多指癥,但這并不屬于嚴重畸形,可以通過手術矯正。他們消除了顧慮,登記結婚了。一年之后,他們有了愛的結晶。懷孕了的王小姐在產前B超檢查時詢問醫生孩子是否患多指癥,醫生表示多指癥不屬于嚴重畸形,是不檢查的,避免準媽媽以此為由終止妊娠,即便患有多指癥,出生后2歲內通過手術矯正即可。在此情境下,教師簡要介紹B超檢查的目的,對基礎醫學知識進行普及,避免學生產生認識誤區,科學正確的對待產前檢查,同時貫徹生命教育,尊重未出生孩子的生命。
3.5結合生育政策,提倡優生優育
結合現階段的“二孩”政策,設置情景五:經過了40周的妊娠,王小姐生下了一個多指癥寶寶,通過及時手術治療治愈了。幾年后,身為獨身女的王小姐和王先生商量后懷了第二胎,在產前檢查時,醫生告知王小姐,她的年齡超過了35歲,推薦進行羊水檢查,檢查胎兒是否患有唐氏綜合征。王小姐非常不理解,表示家里并沒有人患過唐氏綜合征,王小姐是否該進行羊水檢查呢?教師引導學生觀察圖表唐氏綜合征患兒發病率和母親年齡的曲線,關注生育年齡與遺傳病的關系,在圖表的閱讀中鍛煉學生的分析能力,得出適齡生育可以減少遺傳病的發生的結論。在教學時,教師對羊水檢查的過程和目的做簡要介紹,使感受科學技術對預防遺傳病發生的積極作用。情景六以健康孩子的出生為結束:妊娠16周時,王小姐同意了醫生的建議,對胎兒進行了羊水檢查,經染色體分析推斷胎兒染色體正常,最終生下了一個健康的寶寶。王小姐在生產后鼓勵其他朋友應該適齡生育,以減少遺傳病發生的概率。
4教學反思