遗传学的重要性范例6篇

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遗传学的重要性

遗传学的重要性范文1

关键词:中国 传统艺术 当代大学生

我国传统艺术的遗产极其丰富、辉煌。绘画、书法、音乐、舞蹈、戏曲、园林、建筑、工艺美术等等,都有几千年的积累,都有伟大的创造,都透着五千年文明古国深厚的文化底蕴。这是中华民族的宝贵财富,也是全人类的宝贵财富。中国传统艺术以其浓郁的乡土气息、淳厚的艺术内涵和生动的历史痕迹,越来越受到世界人民的喜爱和欣赏,成为人类共同的文化食粮。

向世界传播中国文化,就应该传播中国的传统特色文化。比如,中国的京剧,中国的功夫,中国的传统艺术品,中国的传统音乐,中国的书法文化、绘画文化,等等。

在谈到向世界传播中国文化时。我们常常引用一句很经典的话是,“只有民族的,才是世界的。”确实,很多中华民族的优秀文化传统,是世界所特有的,很多都可以申请文化遗产,但这并不是我们传播中国文化的真正要意。我们所要的“世界的”,是应该让它成为“世界流行的”。从这个意义上来说,很多文化,是民族的,却不一定是世界的。因为,每个民族都有自己珍视的传统文化。我们很难想象让一个民族,把另一个民族的文化传统完全引入自己的日常生活。我们的很多传统文化,即使在当今的本国,也谈不上流行,如何能让它们成为“世界的”?

而当前,我们在传播中国文化时,对中国传统文化,有了过多的强调。我们的文化在走出去的过程中,下意识里,有一种投他人所好的心态,外国人喜欢京剧,并不是真的能听懂京剧,就像一个发达国家的旅游者到了非洲,一定是想看当地的土著舞蹈一样,是一种猎奇心态。

传统艺术有着深厚的文化积淀和底蕴,是当代很多潮流的艺术所不可比拟的。而且任何当代的艺术都是由传统艺术发展而来的,并不是完全的新创造出来的。比如传统的中国如意,云纹造型,唐卷草纹饰或者是早期出土的陶罐上的纹样等都是历经时间的考验才能流传至今的。就拿咱们的奥运火炬来说:祥云的图案被应用到当代奥林匹克运动的设计中就能说明这个问题!尽管我们当代的艺术不可避免地要富有时代气息,但是传统艺术的地位及在当今的应用都是有目共睹的。

从文化欣赏的角度来说,传统的就是民族的,民族的就是世界的:但是从文化特性与保护的层面上看,传统的只能是民族的,中国的传统艺术当然只能由中国自己来保护。传统艺术的创作和发展离不开孕育她的民族特性和民族习惯。只有集合各方面的力量,才能完成这一光荣的使命。

中国古代的教育家孔子认为“兴于诗,立于礼,成于乐”。在他看来,一个人才的培养,要通过学习诗歌等文学艺术作品得到知识的启发。并通过礼仪制度的学习塑造人格品性,掌握行为道德规范,最终才能成为高品质的人才。

因此,当代大学生必须了解本国的优秀传统艺术,吸收其中的精华,只有接受传统艺术文化的熏陶,才能提高自身的审美能力和综合素质!

首先,弘扬中华传统文化,继承中国传统文化艺术,有利于加强大学生的爱国主义教育。

通过传统艺术教育,引导学生了解中华传统文化和优秀的中华文明,接受人文精神熏陶,可以增强民族自豪感,增强民族凝聚力,激发学生爱国主义热情,树立爱国报国的思想。而在现实生活中,当代大学生学习就业的压力大,他们把所有的精力都放到专业学习和各种可以给就业带来优势的“考级”“考证”上,这样势必影响了其传统艺术的学习。

此外,随着本土传统艺术文化的流失,不可避免地带来认识上的误区:如有些大学生一味地以为国外的一切都是好的,认为“外国的月亮比中国的圆”,而当前大学生的出国留学热,也是由于没有正确对待自己国家的优秀传统文化!

其次,中国传统的艺术专业知识,对于推进大学生的素质教育。有着积极的意义。

大学生的基本素质包括思想道德素质、文化素质、专业素质和身体心理素质,其中文化素质是基础。我们所进行的加强文化素质教育工作,重点指人文素质教育,而人文素质教育则主要是通过对大学生加强文学、历史、哲学、艺术等人文社会科学方面的教育,同时对文科学生加强自然科学方面的教育,以提高全体大学生的文化品位、审美情趣、人文素养和科学素质。所以,艺术的专业教育和与艺术有关的鉴赏能力也是提高大学生的素质教育的主要途径!

例如,传统绘画艺术在培养大学生创新思维和想象力、审美能力及审美情趣的过程中,有着不可替代的作用!它能作用于每个人的心灵,塑造、健全、完善和完美人格,绘画作为一种文化影响,还可帮助人们,对自然敏锐的观察力,对事物的感知力、创造力都十分有益。伟大的法国雕刻大师罗丹曾说:“美,无处不在,不是生活缺少美,而是缺少发现美的眼睛。”

总之,传统艺术有着取之不尽的传统文化资源,这些形象生动的传统文化能影响大学生品位、民族艺术风格和时代风貌。它对于培养学生的传统美德和传统审美,弘扬中国传统文化,锻炼和提升学生审美能力、文化修养等优良素质有积极的作用,也有利于营造良好的校园文化氛围,有利于学生构建健康的精神家园,以及健康的人格素养。

最后,大学生适当地学习传统艺术文化知识有利于促进民族文化的伟大复兴。

随着时代的前进,科技的日新月异,以前许多常见的、有着中华民族传统文化内涵的民间艺术正在逐渐消失。对于生活在城市中的学生来说。对民俗民间文化艺术的了解更是零散的,甚至是模糊的。民间艺术文化的传承与学校教育之间存在着严重的断层现象,它需要我们的传承和保护,更需要的是我们对他们的情感培养和交流。

中国的传统艺术发展到今天,一些门类正在或多或少地隐退于边缘化的地位,陷入后继无人的尴尬境地,有的门类发展前景很不明朗,有人甚至认为这些门类已失去生命力,应该送进博物馆。同时,随着经济全球化的发展,文化形态的日趋多元和外来文化的不断撞击,在西方的文化艺术、生活方式、价值观审美观如潮水般涌进的情况下,我国传统艺术的发展面临着前所未有的挑战。例如戏剧,无论是被誉为“国粹”的京剧,还是各地历史悠久的地方剧种,它们的市场都在日益萎缩:再例如书法、国画等中国传统的艺术,越来越不被看重。

遗传学的重要性范文2

关键词:统计遗传学;在线开放课程;创新人才

随着科技竞争的日趋激烈和人才国际化程度的不断加快,我国拔尖人才日益紧缺。当前高等教育工作的根本问题是人才培养质量问题,其核心是学生创新精神和创新能力的培养。建立拔尖创新人才培养的有效机制,促进创新人才脱颖而出,促进高校探索创新型人才培养的新模式,促进高校探索并建立以问题和课题为核心的教学模式,倡导以学生为主体的本科人才培养和研究型教学人才改革,调动学生的学习积极性、主动性和创造性,激发学生的创新思维和创新意识,是建设创新型国家,实现中华民族伟大复兴的历史要求,也是当前对教育改革的迫切要求。

高等医学院校主要是以专业为依托,全面提高学生综合素质。但是在限定学时的情况下,按部就班的讲解已不能满足学生对知识的需求,不能满足创新人才培养的需要。由于统计遗传学教学学时相对较少,教师要完成教学计划,所以学生创新能力的培养只依靠课堂理论教学不会有显著效果。学生可以利用课余时间在网络上继续拓展学习、深入学习、实践学习。但是学生如何获得优质的学习资源,如何对学生创新能力的培养起到促进作用?这就需要一个学习、交流和实践的平台,统计遗传学在线开放课程平台建设就显得尤为重要。

一、统计遗传学在线开放课程建设的必要性和重要性

在线开放课程模式与传统课堂教学模式相比,具有显著的优势,学习不受时间段的限制。学习者可以合理安排进行个性化的学习,反复观看教学视频,可以分析具体的问题,直到理解掌握为止。统计遗传学在线开放课程建设将以服务平台建设的形式,使学习者可以充分利用平台资源,高效参与完整的教学过程。因此,统计遗传学在线开放课程教学模式更方便学习者对知识点的学习,弥补课堂教学的不足。在线开放课程教学模式增强了教学吸引力,激发了学习者的学习积极性和自主性,扩大了优质教育资源受益面,拓展了教学时空,有着传统课堂教学模式无法比拟的优势,给高等医学院校教学改革带来了新的机遇和挑战。

统计遗传学是利用统计学的方法,借助计算机的实现手段,研究生命体基因组遗传和变异的一门应用型课程。它是我校生物信息学专业重要的专业课,教学效果的好坏,直接影响到学生后续毕业设计的完成效果。其目标是通过课程学习,培养学生利用统计遗传学方法解决生物信息学相关问题,而这恰恰是一个从理论到实践的过程。如果统计遗传学在线开放课程得到建设并实践应用,它的相关理论和方法可以帮助遗传学、临床医学和预防医学等专业解决实际问题,医学院校其他专业的学生也可以利用网络资源学习统计遗传学知识,并成为其他专业学生了解生物信息的一个前导课程,提高统计遗传学的应用价值。因此,在线开放课程是培养学生生物信息学创新思维能力的重要途径和手段,是高等医学院校人才培养的需要和交流沟通的平台。

二、统计遗传学在线开放课程建设的主要平台

结合高等医学院校的特色,满足高等医学院校的统计遗传学教学和学习者利用闲暇时间学习的需要,并以使统计遗传学在线开放课程在实践中得到应用为目标,以学生自主创新实践为中心,建立与学生創新思维能力相适应的统计遗传学开放课程体系。拟解决理论与实践相脱离、学生合作意识差、缺少学生自主构建知识与能力的实践活动、缺少科学探究氛围和缺乏对学生综合能力的评价等问题。达到高等医学院校对创新人才培养的目的。

(一)统计遗传学在线开放课程的资源库平台建设

统计遗传学在线开放课程的课程资源库包括基础教学资源和学术拓展资源。基础教学资源包括统计遗传学的重要理论知识讲解视频、统计遗传学常用软件讲解及介绍、统计遗传学相关内容(连锁分析、关联分析、群体遗传学等)的分析实例及数据等资源,给学生提供统计遗传学基础理论的学习平台,数据集库是常用的分析数据集及数据库链接,供学生练习和测试用。理论和实例相结合,提高学生分析问题和解决问题的能力;学术拓展资源包括统计遗传学的应用领域、用统计遗传学可以解决的科学问题、统计遗传学研究进展及近期前沿热点问题等资源,开拓学生视野。

(二)统计遗传学在线开放课程的学生测试平台建设

建设统计遗传学在线开放课程的学生测试平台,调用数据集库中的数据,应用学到的统计遗传学知识解决实际问题,通过理论和实验的方式进行测试,考核学生对基本理论知识的掌握程度,及时发现问题,弥补知识欠缺。使统计遗传学在线开放课程在教学中得到很好的实践应用。

(三)统计遗传学在线开放课程的实践与创新平台建设

建设统计遗传学在线开放课程的实践与创新平台,定期留一些具体分析实例的题目,让学生自由分组,开展自主探究活动,各组自行设计方案,最后对应的各个题目进行分组汇报,激发学生的主动探究精神,培养团队精神,提高学生的创新和实践能力。

三、统计遗传学在线开放课程建设具体思路及实施方案

(一)组建团队建设统计遗传学在线开放课程资源库

统计遗传学教学团队由教学经验丰富的5名教师组成,统计遗传学在线开放课程建设资源库的建设包括基础教学资源和学术拓展资源,由基础到实践再到学术前沿应用。基础教学资源包括教学章节理论内容视频、实验课常用软件讲解和常用分析的实例演示。按照教学大纲要求的重点和难点,团队中的教师根据各自擅长的章节内容的知识点进行视频录制,教学视频要根据知识点难易程度去设计,每一个知识点录制成一段微视频,一个教学视频一般不超过20分钟;挑选典型性内容做实例分析演示进行视频的录制等。学术拓展资源是统计遗传学相关领域的研究成果,教师每周都查找国内外文献,搜集最新的科研成果放在统计遗传学在线开放课程的学术拓展资源中,让学生了解统计遗传学在生命科学中的应用,激发学生的学习兴趣,体现该课程的重要性。

(二)组建统计遗传学在线开放课程技术团队

为了取得更好的统计遗传学在线开放课程设计效果,聘请专业人员给课题组人员进行视频录制、页面设计等方面的技术培训。让统计遗传学在线开放课程平台更具特色、更吸引人眼球。同时对课程内容及环节进行整体设计,使其内容丰富、精彩、精练,知识体系衔接紧密、结构合理,提高课程吸引力和授课效果,给人一种耳目一新的感觉,激发学生的学习兴趣。

(三)建立统计遗传学在线开放课程的实践与创新平台

遗传学的重要性范文3

关键词:细胞遗传学;核心实验;模块化设计;教学方式

中图分类号G642;Q37.0文献标识码A

文章编号1007-5739(2020)15-0255-02开放科学

遺传学是引领生命科学发展的基础核心学科,也是实践性很强的学科[1]。遗传学实验教学是理论联系实际,培养学生科学精神、思维能力和实践能力的重要环节[2]。遗传学实验课程在森林资源类、植物生产类等本科专业培养方案中是最重要、综合性最强的实验课程之一[3]。

本科遗传学实验教学按照实验内容可归类为经典遗传学、细胞遗传学、微生物遗传学、分子遗传学、数量与群体遗传学5个板块[2,4-5]。近年来,国内遗传学实验教学越来越重视分子遗传学实验教学,聚合酶链式反应、质粒提取与酶切、大肠杆菌转化等基础分子遗传学实验项目早已经进入遗传学实验课程,甚至一些较复杂的分子遗传学综合实验,例如QTL分析、RNA干扰等也已经引入到了遗传学实验课程[6-7],从而使分子遗传学实验在遗传学课程实验中所占比例不断增加。这一趋势与现代遗传学的发展是相契合的,但也导致在总学时基本不变的情况下,细胞遗传学实验等经典内容势必被压缩。

面向森林资源类、植物生产类等本科专业,本文在对现有遗传学实验教材进行分析的基础上提出了细胞遗传学的核心实验,尝试按照模块化设计将其分解为染色体诱变技术、染色体标本制备技术、染色体分析技术3个模块,在此基础上探讨开展综合性、设计性实验教学。本文对在课时有限的条件下提高本科细胞遗传学实验教学效果具有一定的参考价值。

1细胞遗传学实验教学的重要性

细胞遗传学是细胞学与遗传学结合的产物,它以染色体为研究对象,揭示染色体与生物遗传、变异与进化的关系。细胞遗传学经过长期的发展,与分子生物学结合发展成为分子细胞遗传学,并随着高通量测序等组学技术的发展进一步形成系统完善的细胞遗传学[8-9]。细胞遗传学在医学诊断[10]、倍性育种[11]、染色体工程[12]中具有重要的应用价值。因此,细胞遗传学实验在本科遗传学实验教学中具有十分重要的地位。

从WebofScience核心合集数据库中检索最近10年(2009—2018年)遗传学中2种热门的分子遗传学实验技术(基因编辑、RNA干扰)和3种经典的细胞遗传学实验技术[核型分析、荧光原位杂交(FISH)、染色体显带]相关SCI论文数量,结果如图1所示。由图1可知,作为新兴技术,基因编辑相关论文数量近年来迅速增加,自2016年开始每年相关论文数量均超过2000篇,且呈逐年快速增加的趋势;RNA干扰虽然近3年相关论文数量呈下降趋势,但每年论文数量一直维持在5000篇以上,是遗传学研究中的热门技术;在经典细胞遗传学实验技术中,染色体显带技术相关论文相对较少,基本稳定维持在每年100~200篇,但核型分析和荧光原位杂交相关论文数量近10年来均稳定维持在每年2000~3000篇;这表明细胞遗传学经典实验技术(核型分析、荧光原位杂交等)在生命科学研究中仍然具有相当重要的作用。

因此,在实验课时有限的前提下,以“综合性、设计性”为导向,如何高质量做好细胞遗传学实验教学是本科遗传学教学中需要解决的重要课题。

2细胞遗传学核心实验模块化设计

2.1细胞遗传学核心实验

目前,国内本科遗传学实验教材中收录的细胞遗传学实验项目主要有12项[2-5,13],如表1所示。显然,受实验教学课时的限制,这些实验项目在教学中是无法全部完成的。在实际教学工作中,任课教师只能根据实际课时并结合实验室的条件从中选取少量实验项目进行,因而导致在细胞遗传学实验教学内容选取过程中往往存在一定的随意性。因此,有必要从细胞遗传学整体实验技术体系的角度对这些实验项目进行梳理和分析,确定哪些实验项目是细胞遗传学核心实验项目,在教学中优先保证这些项目的完成。由于细胞遗传学是以染色体为主要研究对象,因而染色体操作与分析是细胞遗传学核心实验技术。

2.1.1核心实验。涉及核型分析、荧光原位杂交、染色体显带等,属于遗传学特色实验,基本不会与其他课程重复,更重要的是在现代遗传学研究和实际应用中仍然经常使用,在遗传学实验课程中应该尽量开设。因此,可以将之归为细胞遗传学核心实验。

2.1.2非核心实验。植物组织培养、植物原生质体的分离再生不直接涉及染色体操作与分析,且与植物生理学、植物组织培养、细胞工程等实验课程存在重复,在遗传学实验中可不开设;有丝分裂和减数分裂过程中染色体行为的观察、果蝇唾腺染色体的观察、姊妹染色单体区分染色、植物微核检测属于比较经典的遗传学实验项目,在课时允许的条件下可以开设。

2.2模块化实验教学设计

在遗传学实验教材中,所列的核心实验均为各自独立的项目(表1)。在实际实验教学中,可以采用模块化方法进行实验教学设计,既能在有限的课时内尽量覆盖全面的内容,又可以提高实验教学效果。按照所涉及的實验技术和目的,细胞遗传学核心实验可以分为3个模块,即染色体诱变技术(包括染色体数量变异与结构变异)模块、染色体标本制备技术模块、染色体分析技术模块(图2)。

按照设计方案,现有遗传学实验教材中原本分散独立的细胞遗传学实验按照其所涉及的实验技术整合形成3个教学模块,在实验教学过程中可以根据实验室具备的条件进行这3个模块要素的自由组合,形成综合性实验项目,例如:①基于45srDNA-FISH的植物染色体组型分析;②结合C-显带技术和重复序列为探针的FISH识别植物的染色体;③基于FISH技术鉴定植物异附加系材料;④基于特异性重复序列探针鉴定植物异源多倍体材料。

3细胞遗传学综合性实验教学方式

开展综合性、设计性实验,对实验教学的组织提出了更高的要求。因此,需要在实验教学方式上进行相应的调整。

3.1做好实验前的准备工作

综合性、设计性实验需要学生提前做好资料收集、实验设计、实验准备。因此,教师一般需要提前2周以上向学生布置实验任务。一些实验材料需要准备的时间很长(例如远缘杂交及回交),只能由任课教师提前完成,但最好能向学生提供准备过程的照片、视频等,以使学生具备直观的认识。

3.2发挥研究生的助教作用

综合性、设计性实验往往程序较复杂,实验过程较长,时间跨度较大,仅依靠课程课表上的时间往往无法完成实验,而任课教师通常也无法抽出更多的额外时间全程陪同和指导。所以,发挥研究生助教的作用不失为恰当的解决方法。将学生分组并分配研究生作为助教,这样既能使学生及时得到指导,另一方面研究生也得到锻炼,完成了其培养方案中的教学实践工作。

3.3科研反哺教学

开展综合性、设计性实验对仪器设备要求较高。部分实验设备,尤其是一些大型贵重仪器设备,本科教学实验室可能不具备。国家级、省部级科研平台的仪器设备往往较为先进、齐备,是解决教学仪器不足的途径。只要管理得当,不对科研造成阻碍,可更大程度地发挥科研仪器设备的价值。此外,结合教师的科研项目,可以引导学生在教师科研项目框架内开展设计性实验。在此过程中获得的具有理论创新或应用价值的成果可以鼓励学生撰写并公开,从而实现教学与科研相互促进。

遗传学的重要性范文4

关键词:遗传学;创新思维;创新能力;教学改革

中图分类号:S-01文献标识码:ADOI:10.19754/j.nyyjs.20200815066

收稿日期:2020-06-25

基金项目:吉林大学本科教学改革研究项目(项目编号:2019XYB378,2019XYB372);吉林大学本科创新示范课程项目(项目编号:2019XSF055)

作者简介:胡军,男,博士。研究方向:遗传学和玉米遗传育种方面的教学和科研;通信作者都兴林,男,博士,教授,院长。研究方向:水稻遗传育种方面的教学和科研。

引言

遗传学是研究生命的遗传与变异的科学,生物体性状的传递和变异,基因的组织与表达,群体基因的结构与分子进化等无数让人感兴趣的科学问题的聚合,构成了一门生命科学中的重要学科——遗传学[1]。同时,遗传学还是一门与生产实际紧密联系的基础科学,遗传学理论可以指导植物、动物和微生物育种工作,加速育种进程,提高育种工作的成效。遗传学与医学也有着密切的关系,开展人类遗传性疾病的调查研究,探索癌细胞的遗传机理,可为保健工作提出有效的诊断、预防和治疗措施,因此无论是理论研究还是生产实践,遗传学都具有十分重要的作用[2]。

近20a来,步入“功能基因组时代”的遗传学展现了巨大的新的生命力,利用结构基因组所提供的信息和产物,系统全面地分析基因的生物学功能,使人们对于遗传与变异的认知在深度和广度上都有了质的飞跃。遗传学知识越来越丰富和复杂,与其它学科的结合与渗透,呈现交叉与前沿化的趋势,而学科固有的知识体系框架亟待发展,传统的教学方式方法、教学的组织形式与评价等方面亟待创新[3]。近年来,随着高考改革的逐步推进,大部分高等院校都采用大类招生的模式,对于植物生产大类农学、植物保护、园艺等专业而言,生源质量和就业前景有下滑的趋势。为适应学科发展和社会需求,在遗传学的教学过程中强化学生创新意识和创新能力培养,培养具有卓越创新能力和优良专业素质的高质量人才,是适应遗传学学科发展的需要,也是高等教育改革的必然趋势[4]。

1遗传学課程对学生创新能力培养的作用

遗传学是吉林大学植物科学学院面向植物生产大类专业开设的一门重要的专业基础课程,课程内容涉及面广,包括经典遗传学、分子遗传学、群体和数量遗传学等若干板块。概念抽象,知识体系繁杂,通过本课程的学习可以培养学生的抽象思维、逻辑思维和创新思维。经典遗传学的3大基本遗传规律是以遗传传递概率为核心的知识体系,具有严谨的逻辑推理过程,孟德尔首先提出了遗传因子的概念,遗传因子可以独立分离和自由组合,彼此之间互不融合与干扰,颗粒遗传相对当时达尔文泛生论所支持的融合遗传而言,是创造性的思维[5]。另外,孟德尔所获得的特定遗传分类比例都需要观测较大的样本数量,而样本量较小时,遗传比例易受随机因素的影响产生较大地波动,进一步引导学生在进行生物试验研究时,应具备科学的数理统计方法。生命科学快速发展的今天,全基因组的高通量测序所获得的海量基因信息,没有适当的数理统计方法作为有力的分析工具,将会寸步难行。

DNA分子结构模型理论提出以后,促使遗传学学科的发展进入了“快车道”。遗传学研究也从揭示个体性状遗传和变异的奥秘,进一步深入分子水平研究基因的结构与功能、基因的作用与性状的表达之间的分子机理。进入分子时代以后,DNA重组技术、高通量测序技术、PCR技术、基因编辑技术、全基因组关联分析等为代表的众多新技术和新方法的突破,使得分子遗传学成为遗传学科最有生命力和创造力的强劲增长点[6]。群体遗传学侧重孟德尔群体中等位基因和基因型频率等遗传参数的变化规律研究,与农业生产实践关系密切。如,玉米是一种产量很高的粮食作物,也可为饲料加工和新能源生产提供原料,玉米种质资源种类丰富,科研人员对全球范围内75份野生、地方特有及遗传改良的玉米品系进行分子水平遗传多样性研究,揭示各个品系之间存在广泛地染色体结构变异,还发现数百个具有强烈人工驯化和选择信号的基因,这对于玉米新品种培育具有重要的指导意义[7]。

2教学过程中对学生创新能力培养的改革探索2.1培养学生的创新思维

培养学生的创新能力要培养学生的创新思维,创新思维是与习常性思维相对应的,按现有的程序、现有的模式、现有的经验进行思维不能称之为创新思维。思维活动是由思维结构所决定的,在长期学习和生活过程中所学习的知识和方法,所形成的观点和经验构成了思维结构的基本要素,这些要素是逐步累积于大脑之中的,这种思维结构有其稳固性和延续性,往往导致因循守旧的思维定势[8]。在教学过程中,应注重启发学生思维活动的批判性,对传统的思维模式或传统的理论体系不断地进行反思与批判,反思前人设定的界限,突破旧有的或现有的知识框架,才能有所创新,创新思维的养成是一个在肯定中否定,在否定中不断开拓前进的学习过程,即教导学生学会用怀疑的、批判的视角去审视前人的研究成果[9]。通过联想、想象和类比等发散性思维方式,找寻事物之间原以为不存在的联系,基于现实又超越现实,克服事物属性的差异,让思维在不同类属事物间自由跨越。如,基因突变是自然界广泛存在的一类现象,前苏联的遗传学家瓦维洛夫提出了遗传变异的同源系列法则,该学说认为了解到一个作物内具有的变异类型,可以预见在近缘的其它作物中也存在相似的变异类型,该学说现在得到了基因组学分子层面的证实,通过这个案例可以引导学生在更高的认知层次对基因突变的特征进行再认识。

2.2转变教师的教学理念

传统形式上的教学是教师传授知识,学生接受知识,学生学习知识的深度、广度、范围是以教师为中心,以知识为本位的,而学生处于被动地位。这种传统的灌输式教学不利于学生创新能力培养,教学过程应该是教与学双方的一个积极互动,是一个相互依存、不可分割的有机整体[10]。以培养学生创新能力为核心目标的教学,不再是教师的“一言堂”,教师应该努力营造一个学生思维活跃、畅所欲言,充分发挥学生创造精神的课堂氛围,启迪学生发现问题、提出问题,教师和学生一起分析问题、解决问题。鼓励学生积极独立地提出问题比解决问题更重要,对学生的独立思考能力、创造性想象力的训练价值是巨大的[11]。就遗传学课程的教学而言,不以教授遗传学知识点的数量多少为优劣,对遗传学的学习不再只停留在概念的记忆和原理的理解层面,采用案例式教学等方法将多个知识点整合成一个案例,提高学生综合运用所学知识分析和解决遗传学问题的能力[12]。还可以给学生提供一些科学史或遗传学领域的名人传记等素材,了解前人做出重大科学贡献时所处的时代背景、科研环境,在继承前人的知识基础之上,学习和领悟前辈科学家思考科学问题、解决科学问题的方式,进而储备挑战未知科学问题的创新能力[13]。

2.3激发学生的创新欲望

如果创新活动有趣且让学生感兴趣,那么学生一定会积极地参与进来,并且能抽出课余时间来完成各项试验项目。动机和情感是保障学生持续进行创新性学习的必要条件,其可以保证学生以一种富有意义的方式来获取创新活动所需要的知识与技能[14]。根据教育心理学原理,教师应该关注学生进行创新性学习或研究的内在动机,动机的重要性在于其涉及学生在专业领域的自我认知,在教师的引导下学生追求个人兴趣和能力提升时會产生一种寻求并克服创新挑战的本能倾向,进而激励学生去做那些本来不一定要做的事情[15]。教师创设与课程知识点相关的问题情景,如,在介绍细胞的遗传学基础章节时,正常细胞的有丝分裂过程是将遗传物质均等地分配到子细胞中,2个子细胞均获得与亲细胞相同的遗传信息拷贝。而在一些特殊情况下,细胞的有丝分裂会出现异常,如果蝇幼虫唾腺细胞中的染色体不分裂导致多线染色体的产生,细胞有丝分裂检查点的功能缺陷与癌症的发生密切相关,就上述问题更深一层次的机制机理可让学生课后分组查询相关文献,进行延伸阅读,学生间、师生间相互讨论。每个人都有自己看待科学问题的独特视角,互相启发会将彼此的思维导向一个新的领域,在具有创造性的过程中满足学生学习过程的情感需要,收获友谊感与成就感。

2.4在科研实践中提升创新能力

实践出真知,荀子说:“不闻不若闻之,闻之不若见之,见之不若知之,知之不若行之。”吉林大学年度“大学生创新创业训练计划”项目立项申报工作一般在6月中下旬完成,与大二年级学生遗传学课程春季授课时间相符,在课堂上引导和鼓励学生主动投入到科研实践中去,积极申报创新创业项目。同时也会针对项目申报中的一些具体问题在课间或课后与同学进行交流,如研究方向的确定、学术文献的检索、方案的设计、实验的开展、数据的处理、项目的规划与实施等。笔者从事玉米遗传育种科研工作,在课堂上也会介绍课题组的科研进展,科研过程中的收获与经验。如,在讲述近交与杂交的遗传效应时,玉米杂交种自交会使后代基因分离,群体性状分化,出现自交衰退,带领学生进入玉米育种试验地考察玉米自交早代分离群体的性状表现;在交流的过程中,对玉米遗传育种感兴趣并意愿从事相关研究的学生,指导其申报学校与玉米遗传育种相关的大学生创新项目。如,作为指导教师带领2014级农学专业的5位学生进行玉米数量性状的遗传效应分析与配合力测定试验,相关试验结果发表在《中国农学通报》[16,17]和《黑龙江农业科学》[18]等专业期刊上。如,在植物雄性不育性的利用及物种的形成方式等具体章节内容的教学过程中,针对授课学生的专业性质,以我国杂交水稻之父袁隆平院士和小麦远缘杂交育种奠基人李振声院士为例,介绍其科研成就,勉励学生向本专业领域的榜样学习,在科研实践的广阔舞台上发挥自身的聪明才智,磨砺品行,增长才干,做出成绩。

2.5更加科学合理的考核方式

鼓励学生创新,注重学生创新能力的培养,课程教学效果的评价及课程的考试也应该进行相应调整。不应该沿袭以往的卷面成绩占总评成绩大部分比例的考核方式,闭卷考试的成绩比重应在50%左右,提高平时成绩和实验成绩的占比。平时成绩可以参考出勤情况、章节的作业考评、查阅最新外文文献并综述形成小论文的成绩、教学过程中提出问题和分析问题等专题讨论时的课堂表现等。当然,教师也应充分理解学生凭借已有的知识和能力水平在创造性的思维过程中出现的不足,乃至错误,从不足和错误中学习有时还能获得更好的教学效果。期末的卷面考试中降低选择、判断等客观题的占比,不让学生形成应付期末考试时死记硬背标准答案的思维习惯,而且以为标准答案就是唯一的、最佳的,在教育中充满必然的结论是对学生创新能力的扼制[19]。提高无标准答案主观题的占比,如论述3大遗传学规律的实质,并谈谈孟德尔和摩尔根发现遗传学的规律给予的启发;再如芭芭拉·迈克林托克发表玉米“跳跃基因”的研究论文时,不被当时主流遗传学家接受,认为简直是天方夜谈,请谈淡其所发现的转座因子的科研价值以及其事迹对从事科学研究的启迪等。实验课的成绩考评除了参考实验报告以外,要更加重视实验操作者的过程性和规范性,以及在综合性与设计性实验中的综合表现。

遗传学的重要性范文5

关键词:医学遗传学;CBI;多元化教学模式

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)29-0186-02

医学遗传学是临床与基础医学相结合的边缘学科,是遗传学基本原理在医学领域中的具体运用,主要研究人类疾病的发生发展与遗传因素的关系,专业性强,内容相对比较抽象,不易理解,加之与临床的紧密关系,内容涉及面广泛,富有理论性与实践性[1]。如何提高教育教学的效率,提升学生在课堂上的自主性与参与性,一致以来是我们教学关注的焦点。以病案为切入式(Case Based Instruction,CBI)的教学方法是目前发达国家普遍采用并得到广泛认可的一种医学课程教学模式,基于PBL,但和PBL有所不同的教学方法,是一种在老师和教学大纲指导下进行的调查学习过程,强调发挥学生主观能动性、学生思维能力和动手能力[1],在培养学生分析问题、解决问题及自学能力具有极大的促进作用。国外对CBI与PBL的对比研究表明[1~2],对大部分的学生来说,CBI的教学效果好得多,更多的老师与学生在教学与学习过程中更倾向于选择CBI。医学遗传学教学实际情况是学生课程多,时间少,任务重,为更好的利用老师和学生的时间,在教学上构建多元化的CBI教学模式是必要的。我们自2009年开始尝试将CBI教学模式应用于医学遗传学教学,目前已经在五年制的临床医学、中西医临床、中医学等专业教学中进行了实践,在CBI教学框架构建、课堂组织教学、教材及病案编写、教学效果评价、师资培训等方面进行了深入的探讨,在此基础上初步确立了具有医学遗传学教学特点的多元化的CBI教学模式,为医学遗传学教学水平、教学质量的整体提升提供的新的思路和空间。

一、从医学教育理念上充分认识CBI对医学遗传学教学的重要性

高等医学教育的发展离不开改革,面对世界范围的教育教学改革潮流,我们仔细分析了医学遗传学教学所面临的问题与挑战,充分认识到了医学遗传学教学中实施CBI的紧迫性、可能性与必要性。基于我国初等教育普遍采用的教学模式,学生始终处于被动、从属地位,自主和主动学习能力差,同时医学遗传学教学内容多、发展快、学时少,如何提高课堂的有效性也是急切要解决的。针对存在的问题,我们在医学遗传学CBI教学模式做了些尝试,比如:问题为基础的学习,核心课程,小组学习,早期接触临床,基础与临床融合课程等[3]。在教学中以案例为载体,有利于学生自主参与,对所学内容理解更深刻、更全面,课堂教学更高效,使学生在自主性的探索活动中实现对知识的理解与掌握,这对突破和解决传统教学中的某些弊端具有重要意义,有利于培养高素质的医学人才。

二、从教学内容出发,构建多元化的案例教学模式

医学遗传学具有基础性、临床性,在教学过程中采取的基本策略是以案例作为教学的载体,通过对案例的讨论引导学生进行相关理论知识的学习[3]。在教学内容上编写了包含体检、诊断、病史及治疗等完整案例,具体教学实践中,我们目睹了这种教学改革所带来的变化[4~5]。与此同时,我们也注意到了医学遗传学有自己相对独立的知识体系,并不是每一个教学内容都能承载到完整的案例中。因而针对教学内容构建多元化的教学模式是必须的。一是完整教学模式,对于与临床疾病有密切关联、病因相对明确的教学内容,编写完整的案例,让学生通过循序渐进的讨论分析理解教学内容,强化与临床实践的联系,有利于学生从职业医生角度综合性把握所学习的内容。二是情景模式,对于与临床疾病有一定关联但又不能编写完整案例的教学内容,编写小案例或是情景故事,让学生通过故事来理解学习教学内容。三是问题模式,对于不适合编写案例的教学内容,设计好问题,在教学中以这些问题为线索,把相关的教学内容串联起来学习,一个关联问题可衍生出下一级关联问题,问题逐步深入。在教学中核心问题由教师提出,关联问题则由学生通过自主学习后提出,关联问题的提出与解答是学生综合性理解和思考教学内容的过程。对于无法用上述方法教学的内容,我们仍然采用传统的教学方式进行。

三、从教学目标出发,明确师生角色定位

CBI教学的特点就是要让学生认识事物的本质,进而举一反三,在学习过程中强调学生的主动参与自主学习,发展创造性思维[6],就这要求在CBI教学中师生要明确自己的角色定位。首先要始终在教学过程中贯穿以学生为主体的意识。现在的大学生由于中学教育环境的关系,自主学习,主动意识相对还较差,为此在开展CBI教学中有意识的把学生设为课堂教学的组织者,让学生在学习的过程不单单收获知识,还要组织配合、树立自信心、培养责任感。鼓励每位学生都要在课堂中发言,提问,营造良好的课堂教学氛围,充分调动每位学生的参与意识。为了使学生能够主动参与其中,课前制订了详细方案,引导学生强化自身的知识贮备。其次是强调教师的主导作用。CBI教学对教师的综合能力提出了更高的要求,无论是教学基本素养还是专业知识,在教学中我们有计划、有目的的创造条件,使教师慢慢适应这一角色的转换。比如:我们要求老师要对授课内容提前熟悉,涉及的案例内容要胸有成竹,相关的知识体系要了解透彻,课下要组织收集各种教学反馈信息,举办教学观摩课,相互听课评课等。对教师而言,还有一项工作不可缺少的是,因材施教。针对本校的学生知识结构特点,提出和制订学生课前需要了解掌握的本学科及相关学科基础性内容,要对编写的案例内容撰写“参考指南”,对案例的基本特点及中心问题给予必要的提示,提出基本的教学要求,以保证不同教师所授课班级达到规定的教学目的。参考指南的作用还可为教学中教师引领方向,控制教学进程提供策略性的参考,有利整个教学的进行。

四、从提升教学效率的意义出发,制定科学有效的评价体系

我们在实践中参考国内国外多个评价体系,科学制订了CBI教学模式下的师生评价标准,涵盖了学习能力、思维能力、合作能力及课堂效果等多个方面。教师评价由三大项三十五个问题组成,学生评论表包括五大项七十个问题。在学生成绩方面,加大了对实验教学的权重,理论考试也强化了创新分析题目的比重,突出对具体案例的分析。

随着科学技术的发展和医学模式的转变,医学领域对专业人才的知识结构和能力素质提出了新的要求。传统医学教学模式已经远远不能适应新时代新知识所带来的冲击。对于医学教育工作者来说,培养出专业理论扎实,富有创新能力、开拓能力的医学人才迫在眉睫,进一步深化教学改革,探索更高效的教育模式意义深远。CBI教学法最大的特点就是模拟实践经验,增强翻译实践的能力。经过几年的教学实践,我们课程组对CBI教学模式有了更新的认识与体会,初步建立了具体本校特色的多元化教学模式,在多个层面取得了阶段性成果。我们深深的感觉到,在实施CBI教学模式中离不开师生充满热情的参与,离不开师生双边的互动,离不开师生课前的充分准备。我们也发现不少制约CBI教学模式顺利开展的不利因素,其一是目前招生人数较多,教师工作量太大,虽然CBI教学模式深受学生的喜爱与认可,但受益面还相对局限,下一步我们设想研究更好的课堂教学组织形式,使受益面扩展到整个医学生。其二是教师的责任心与执教水平还有待于进一步提高,教师的知识水平、组织能力、授课经验及责任感等直接会影响CBI教学模式效果。为此,我们将采取更有具体并行之有效的方式强化对教师的培训,并借此完善CBI教学模式,使医学遗传学课程更贴近临床,激发学生的学习兴趣,使学生掌握医学遗传学的基本知识与技能,培养学生的实践能力,为今后在临床工作中的遗传病的诊断、治疗与预防提供帮助。

参考文献:

[1]许雪青,王燕,王艳艳,等.构建病案导入式教学法的新型医学遗传学课堂教学模式[J].中国高等医学教育,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,张惠丹,等.构建多元化的细胞生物学PBL教学模式[J].中国细胞生物学报,2013,35(1).

[4]詹光杰.病案教学法在医学遗传学教学中调查与分析[J].数理医药学杂志,2014,27(1).

遗传学的重要性范文6

“遗传病的预防”的教学内容为上海市高中《生命科学(试用本)》第三册第八章第四节“人类遗传病和遗传病的预防”的第2课时,学习要求为C级。在中学生命科学学科育人价值中,培养科学素养占据首要地位,这不仅是要求学生掌握相关的生命科学知识,还需要学生具有解决问题的能力。学生除了需要掌握遗传病预防的方法,还要能够应用所学知识避免遗传病的发生,形成积极的人生观,唤醒生命意识。教材中列举了禁止近亲结婚等五种预防措施,学生学习后往往能够说出这些措施的具体名称,但对于这些举措背后的遗传学原理却难以解释,不能达到学以致用的教学目的。然而本节课恰是与学生的未来生活密切相关的,笔者对教材内容进行挖掘,采用情景教学法设计了一对青年男女王小姐和王先生从准备结婚到生育子女的故事,以人生旅途“结婚申请———婚检———遗传咨询———产前检查”为线索串联五种预防措施,营造具有活力的课堂教学氛围,让学生在课堂学习中感受生命与成长,体会学习生命科学的意义,实现生命科学的学科育人价值。

2教学目标

2.1知识与技能目标

能够推断直系和三代以内的旁系血亲;可以根据遗传病的特点,遵循遗传咨询的步骤提出预防措施;说出预防遗传病的五种措施。

2.2过程与方法目标

在遗传咨询的活动中,学习遗传系谱图的绘制和遗传病概率的计算方法;通过情景故事的学习,解释预防遗传病发生的原因。

2.3情感态度与价值观目标

通过比较近亲结婚的遗传病发病比例,体会禁止近亲结婚对优生优育的重要性;认识遗传学对预防遗传病发生的作用,培养生命科学素养,提高学以致用的能力。

3教学设计及过程

3.1创设生活情景,巧解近亲关系

禁止近亲结婚是教学中的第一项预防措施,教师在本节课的开篇采用学生未来人生会遇见的场景创设生活化教学情景。情景一:有一对青年男女王小姐和王先生在经历了一年多的恋爱之后,准备走上婚姻的殿堂。他们在预约登记结婚时签署了《申请结婚登记声明书》,上面写着“没有直系血亲和三代以内旁系血亲关系”。我国《婚姻法》规定:禁止直系血亲和三代以内的旁系血亲结婚,王小姐和王先生是否属于近亲,近亲结婚有何危害?在由恋爱走向婚姻的教学情境中,让学生了解结婚登记的流程和《婚姻法》的相关规定,增加其生活经验。教师利用此情景设计了学生活动:找一找系谱图中“我”的直系和旁系血亲有哪些?学生观察系谱图,判断“我”的直系和旁系血亲,在课堂教学和日常生活之间建立起联系。同时结合对比教材隐性遗传病发病率表格中数据,让学生感受近亲结婚遗的危害,体会科学研究需要数据的论证,并且独立思考其背后的遗传学原理,建立前后章节的联系。

3.2关注新闻事实,树立科学观念

情景二的设计围绕婚前检查的预防措施现状展开:王小姐和王先生排除了近亲关系,按要求预约登记结婚后,民政局工作人员给了双方自愿免费婚前体检单。王先生提出,我们应该先去做婚检后,再领结婚证;而王小姐却说,我们双方都很健康,婚检很麻烦,免了吧!你支持男方,还是女方?教师通过故事引发目前对婚前体检的不同态度,让学生表达自己的观点。教师展现2015年关于婚前检查对于预防遗传病发生的数据,让学生清楚婚前检查的重要性,科学地看待婚前体检的积极意义,影响其今后的生活选择。

3.3体验遗传咨询,活用遗传知识

对遗传咨询的预防措施的学习,采用学生角色扮演的活动形式,设置情景三:在王先生的坚持下,他们来到了医院,进行了一系列的检查。在对病史的询问时,发现王先生曾经患有多指症,但在幼年时通过手术矫正了。王先生主诉男方母亲家族都没有多指症,但父亲家族有多指症病逝,男方的父亲、祖父、祖母都患有多指症,只有一个姑姑没有患病。他们担心这个结果可能对后代产生影响,于是向医生进行了咨询。学生以4人小组进行角色扮演,2人为夫妇,2人为专家,根据学习单提示完成遗传咨询活动。教师设计了以下3个问题:(1)遗传咨询由哪四个步骤组成?(2)多指症属于哪种类型的遗传病?(3)孩子的发病率是多少?如果王小姐怀孕是否需要终止妊娠?在回答问题的同时,每一个学生都可以进入情境中学习遗传咨询的过程,体会遗传咨询对于避免遗传病发生的重要性,运用遗传学的知识画出系谱图,计算后代患病概率,将生命科学知识在生活中学以致用。

3.4认识产前检查,贯彻生命教育

情景四围绕预防措施产前检查展开:当王小姐和王先生经过医生的指导后,知道孩子会有50%的概率患有多指症,但这并不属于严重畸形,可以通过手术矫正。他们消除了顾虑,登记结婚了。一年之后,他们有了爱的结晶。怀孕了的王小姐在产前B超检查时询问医生孩子是否患多指症,医生表示多指症不属于严重畸形,是不检查的,避免准妈妈以此为由终止妊娠,即便患有多指症,出生后2岁内通过手术矫正即可。在此情境下,教师简要介绍B超检查的目的,对基础医学知识进行普及,避免学生产生认识误区,科学正确的对待产前检查,同时贯彻生命教育,尊重未出生孩子的生命。

3.5结合生育政策,提倡优生优育

结合现阶段的“二孩”政策,设置情景五:经过了40周的妊娠,王小姐生下了一个多指症宝宝,通过及时手术治疗治愈了。几年后,身为独身女的王小姐和王先生商量后怀了第二胎,在产前检查时,医生告知王小姐,她的年龄超过了35岁,推荐进行羊水检查,检查胎儿是否患有唐氏综合征。王小姐非常不理解,表示家里并没有人患过唐氏综合征,王小姐是否该进行羊水检查呢?教师引导学生观察图表唐氏综合征患儿发病率和母亲年龄的曲线,关注生育年龄与遗传病的关系,在图表的阅读中锻炼学生的分析能力,得出适龄生育可以减少遗传病的发生的结论。在教学时,教师对羊水检查的过程和目的做简要介绍,使感受科学技术对预防遗传病发生的积极作用。情景六以健康孩子的出生为结束:妊娠16周时,王小姐同意了医生的建议,对胎儿进行了羊水检查,经染色体分析推断胎儿染色体正常,最终生下了一个健康的宝宝。王小姐在生产后鼓励其他朋友应该适龄生育,以减少遗传病发生的概率。

4教学反思