方美英,何帥涵,湯啟國,鄧學梅,吳克亮,傅金鑾,張浩,連玲,凌遙,吳常信
(中國農業(yè)大學 動物科技學院,北京)
動物遺傳學是動物科學專業(yè)重要的基礎課程,是一門集理論性、實驗性、計算性和前沿性為一體的綜合課程。動物遺傳學是遺傳學的重要分支,是動物科學專業(yè)學生后續(xù)進行豬、雞、牛、羊等生產學學習的基礎,也為廣大育種、保種等動物遺傳育種相關領域工作提供了必要的理論支持。在教學課時方面,就中國農業(yè)大學而言,《動物遺傳學》目前僅有40 課時,課時的縮減與內容的不斷增加和更新成為一對主要矛盾。這要求授課老師不斷優(yōu)化和凝練課堂內容,?!傲俊北!百|”完成基礎教學任務的同時,盡可能多地引入前沿和創(chuàng)新內容。通過對教學內容合理地統(tǒng)籌安排,才能讓學生在有限的時間里學有所思、學有所獲。此外,新時代高校課程要求融入“思政教育”的相關內容,本課程也自創(chuàng)立伊始一直秉持著培養(yǎng)新時代“頂天”“立地”優(yōu)秀大學生的目標——“頂天”,謂之緊跟時代與專業(yè)前沿;“立地”,謂之腳踏實地,立足專業(yè)實際和社會需求,這早與思政教育的目標不謀而合。為了更好的完成動物遺傳學教學任務,經過教研組內討論,結合多年教學經驗,從以下幾個角度入手進行課程內容的優(yōu)化和改進,使得《動物遺傳學》真正成為一門能夠對學生大有裨益的好課。
中學和大學是大多數(shù)學生學習生涯的必經之路,盡管二者在空間和時間上相互獨立,但卻在很多方面有千絲萬縷的聯(lián)系。中學教育是大學教育的基礎,大學為中學教育延續(xù)創(chuàng)造了無限空間和可能。這不僅要求學生在大學及時調整自己的學習模式,盡快對未來學習做出規(guī)劃,更重要的是需要各科老師不斷優(yōu)化課程內容和教學方式,做好大學與高中教育的銜接工作,找到一個“課時”與“課堂內容”平衡的點[1]。
考慮到部分地區(qū)“新高考改革”后生物成為選修課,部分同學因調劑等原因未選修過生物課程,所以不能完全忽略基礎知識回顧和講授。但同時也應參考高中生物教材,做到刪繁就簡,減少重復內容出現(xiàn),使課堂內容更加主次分明,突出專業(yè)特色和專業(yè)教學的目的。高中課程內容一般是基礎性的概述和介紹,內容相對寬泛。作為大學課程,教學內容安排應該更加的系統(tǒng),具體來說就是要思考哪些部分需要略講,哪些部分需要重復強調,哪些部分需要延伸和拓展。這樣才能較好地利用僅有的課時和學生已有的基礎達到更好的教學效果。在專業(yè)名詞名稱、重要科學家譯名、科學規(guī)律等方面也應在準確的基礎上盡量與高中保持一致。這樣不僅能避免因表述的改變而導致概念的混淆,而且能有效幫助學生回顧、記憶和深化所學知識。
此外,中學教育模式相對來說比較死板,為追求教學效率和成績,主要的方式還是以“一言堂”為主,即忽略的學生的主體地位,學生被動地接受課本內容;另一方面,學生自主學習意識差,很多同學“推一步走一步”,沒有自主學習的意識。所以在課程內容安排上要盡可能的靈活,注重和學生的交互,從學生的角度轉變學習的方式,提高學生自主學習和創(chuàng)新的意識[2]。例如可以利用思維導圖的形式,用簡明扼要的邏輯網絡串聯(lián)整個課程內容。無論是講解一項理論或是一項技術的發(fā)展史都是很好的選擇。同樣,在課程教學中鼓勵同學們對單元內容進行板塊式總結,除了傳統(tǒng)的文字梳理的方式,尤其鼓勵同學們利用思維導圖、表格的形式。這樣不僅有利于快速梳理課堂脈絡,更有利于復習時提綱挈領的回顧。并且,通過思維導圖模塊間的遞進推進和主次關系羅列,可以很好地感知課程內容,鍛煉同學們的邏輯思維,提高自主學習能力[3]。
總之,通過對高中生物學教材和課程的研究,根據(jù)農科大學生的基礎和需求進行課程內容的重排、凝練和拓展,改變授課方式,真正做好高中和大學知識的銜接與深化,是我們教學優(yōu)化的第一舉措。
《動物生物化學》和《動物遺傳學》是絕大多數(shù)農科院校動物科學及其相關專業(yè)的必修課程。就中國農業(yè)大學的課程安排來看,《動物生物化學》安排在大二上學期而《動物遺傳學》安排在大二下學期,這樣的課程安排是有一定道理的?!秳游锷锘瘜W》是一門以生物學、化學為主線的基礎學科,只不過研究對象聚焦于動物,主要研究動物機體的化學組成、結構與功能以及相關物質和能量新陳代謝的過程。通過優(yōu)先學習《動物生物化學》,可以為后續(xù)動物科學專業(yè)課程的學習打好基礎,有效提高后續(xù)課程的學習效率。
《動物生物化學》與《動物遺傳學》的課程互相補充但又各有特色,相輔相成卻又側重不同,作為授課老師,一定要有效利用課時,避免重復和冗余,盡可能地精簡重復內容。例如,在分子生物學部分,有關生物大分子功能、細胞結構及核心代謝反應等已在《動物生物化學》課程中重點學習,則無需在《動物遺傳學》課程中贅述。而《動物遺傳學》課程主要應聚焦在“遺傳物質”為主線的生命規(guī)律的探尋方面,著重講授“遺傳物質”的遺傳規(guī)律和作用機理,并突出農科家養(yǎng)動物的遺傳特點和規(guī)律。
農科院校的《動物遺傳學》課程設置應做好與高中和大學關聯(lián)課程,如《動物生物化學》和高中生物內容的區(qū)別和聯(lián)系,一方面著重圍繞“動物遺傳物質”進行課程特色內容設計,另一方面加強課程間“相輔相成”的聯(lián)系,以達到對農用動物遺傳本質深入認識的目的。
作為動物科學專業(yè)課程,《動物遺傳學》的課程內容應與專業(yè)實際和生產相結合。一方面,教學內容及實例應聚焦在專業(yè)相關的家畜上面,使學生能夠在學習《動物遺傳學》課程的同時,對各種家畜進行了解,直觀地看到課程學習內容與生產實際的聯(lián)系,有利于加深學生對專業(yè)的認知。如:在講解自由組合規(guī)律擴展的互補作用時,可舉出雞冠型遺傳的例子加以說明;在講述重疊作用時,可以列舉豬陰囊疝的例子對該效應進行闡述。
另一方面,還可援引已有的專業(yè)代表性研究成果、進展或是應用,讓同學們對晦澀難懂的課堂內容有更加直觀和明確的理解。在講述分子遺傳標記時(歷年來此部分內容學生都反映較難理解),我們通常從畜禽遺傳檢測、個體及親緣關系鑒定以及標記輔助選種等專業(yè)相關應用入手,利用本課題組的相關研究成果作為實例進行講解。例如,在講解利用PCR-RFLP 標記進行不同豬種遺傳特性解析時,利用本組博士課題內容從試驗設計、結果分析和應用意義等方面進行詳細介紹,讓學生感知遺傳學基礎知識的實際應用價值。
除了加強授課內容與專業(yè)的聯(lián)系外,還可布置有關聯(lián)的課后作業(yè)和課堂討論,讓學生自身動起來,激發(fā)學習興趣,全身心投入到課程學習中。我們采用的做法是:讓同學們自行查閱有關《密碼子發(fā)現(xiàn)過程》《遺傳標記在動科專業(yè)中的應用》等的資料和論文,整理成一個簡單的綜述作業(yè);或是以《中國地方種質資源的保護和培育現(xiàn)狀及前景》等為題,進行課堂討論。同學們藉由多媒體技術、演講、互動提問的方式以加深對理論知識的理解[4],不僅有助于啟發(fā)學生獨立思考,相互交流意見,培養(yǎng)他們獨立分析問題、解決問題的能力和訓練口頭表達能力。通過同學們選題和討論的情況,還能夠考核同學們對課程內容的掌握,兩者雙向互補,反饋給老師們必要的信息,以此不斷改進和提高教學方法和內容,一舉兩得[5]。
大多數(shù)大學課程都有其參考教材作為課堂教學的主要內容。隨著學科的發(fā)展,盡管教師會及時更新參考教材版本,但教材中的內容往往是不能及時體現(xiàn)學科前沿。拿我們的課程來說,使用的是高等教育出版社吳常信主編的《動物遺傳學》,目前更新到第二版(2016 年),其更新速度與專業(yè)相關雜志相比是遠遠滯后的。所以,在專業(yè)教學中,如果只局限于照本宣科而不在課程內容中安排和融入專業(yè)前沿的話,是不利于培養(yǎng)和拓展學生的科研和創(chuàng)新思維,這也與培養(yǎng)前沿、高水平人才目的不一致[6]。
針對目前傳統(tǒng)教學內容與前沿脫節(jié)的現(xiàn)狀,將前沿知識和最新科技成果滲透到課程教學中,可以使學生了解學科前沿、掌握最新的研究動態(tài),并且能拓展其學術視野,對于培養(yǎng)學生的科研思路、提高解決問題的能力很有幫助。另外,學生通過不斷接觸專業(yè)前沿,可以滿足其求知的欲望,激發(fā)學習興趣和學習的積極性。并且以學科前沿為導向的教學,比單純的講授理論知識更加容易讓學生理解和接受。如在介紹基因組進展和重大成果時,可以不拘泥于僅介紹人類基因組計劃,可以選擇更為新穎的有關ENCODE 聯(lián)盟的內容;此外,在介紹分子輔助標記時可以選擇介紹一些國內新近研究成果,如中國科研人員發(fā)現(xiàn)的仔豬腹瀉基因、酸肉基因、多肋基因都已獲得專利授權并已成功應用于中國豬的分子標記輔助選擇中,取得了顯著的經濟效益;魚腥味基因FMO3 檢測技術也被應用于中國蛋雞、鵪鶉的分子育種中,通過剔除魚腥味敏感等位基因去除禽蛋魚腥味。此外,《基因編輯技術(動物)在農業(yè)中的應用》《干細胞研究現(xiàn)狀及前景》《動物轉基因克隆技術研究現(xiàn)狀及前景》《表觀遺傳發(fā)展及研究現(xiàn)狀》《宏基因組學研究現(xiàn)狀》等作為課堂授課內容或是小組討論都是專業(yè)前沿和熱點話題,值得同學們深挖。
此外,為彌補課本更新慢的問題,教研組經過細心編排和籌劃,在總結和凝練課本內容的同時,引進較為前沿的內容,精心錄制了中國大學MOOC《動物遺傳學》,供同學們課前課后反復學習和進行題目測試?!秳游镞z傳學》MOOC 是課程“精品化”“精細化”的結果,不同的同學可以針對自己的學習情況,隨時隨地,反復觀看掌握不牢靠的點,做到課前有效預習,課后復習鞏固,凸顯教學的“個別化”和“個性化”[7-8]。
總而言之,保證課程內容與時俱進是幫助學生理解課程基礎知識和產業(yè)前沿的好幫手,也是激發(fā)學生學習興趣的重要方式之一。將專業(yè)前沿恰當融入到課程之中是作為專業(yè)一線教師必須考慮的問題之一。
黨的十九大確立了中國特色社會主義進入新時代的歷史方位,也提出了高校應踐行“新時代大學生思想政治教育”的使命。2019 年9 月《給全國涉農高校的書記校長和專家代表的回信》中,習近平主席尤其提到:“中國現(xiàn)代化離不開農業(yè)農村現(xiàn)代化,農業(yè)農村現(xiàn)代化關鍵在科技、在人才。希望你們繼續(xù)以立德樹人為根本,以強農興農為己任,拿出更多科技成果,培養(yǎng)更多知農愛農新型人才[9]?!?/p>
《動物遺傳學》課程的核心和初心早與習近平總書記對農業(yè)工作者的希冀不謀而合——理論與實踐相結合,培養(yǎng)學生的務實、求真精神,提高學生的創(chuàng)新能力。例如課程中學生通過重復遺傳學經典實驗,深刻感悟前人面對問題時的創(chuàng)新能力,并在具體的過程中體會科研的務實、嚴謹?shù)木?。同時也鼓勵學生積極的去設計實驗驗證自己的想法,無論成功與否,都要深刻總結,改進后再提高。
此外,“家國情懷”“國家意識”的樹立也是課程內容優(yōu)化的一大部分。為實現(xiàn)三全育人的目標,立足立德樹人之根本,教學課題組根據(jù)自身學科的特色和優(yōu)勢,充分提煉學科的學術內涵和價值基礎,在不斷優(yōu)化知識層面和能力層面教育教學的同時,努力嘗試從價值觀層面培養(yǎng)學生的愛國情懷和科學精神,以及“學農、知農、愛農”的三農情懷。在教學全過程中以課程相關知識點為基礎,緊密結合相關科學家事跡、遺傳學重大突破等,多種形式自然切入相關思政要素,培養(yǎng)學生的愛國情懷和科學精神,引導學生樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀,樹立遠大理想,勇敢地肩負起時代賦予的光榮使命。例如在介紹基因組學研究進展中,可以介紹中國是唯一參與“人類基因組計劃”的發(fā)展中國家。盡管僅完成了3 號染色體約占總工作量1% 的測序任務,卻對那時的中國意義深遠。此外,動物遺傳育種領域有一批老的學者和科學家,他們的事跡值得同學們的學習。通過講解我國動物遺傳學的發(fā)展讓同學們了解中國科學發(fā)展的艱辛歷程。使學生深刻感悟老一輩科研人為了中國科學的發(fā)展披星戴月,嘔心瀝血,不畏艱險,勇于鉆研的精神。在授課同時,還可邀請思政老師一起進行互動、交流,可以結合動物遺傳學的發(fā)展開展專門的座談會或者主題匯報,讓同學有更深刻的理解。
教研組根據(jù)實際情況在教學中不斷優(yōu)化課程內容,將思政教育和人文精神融入到教學內容中。課程內容在此基礎上不斷變得“有血有肉”,與專業(yè)知識相輔相成,提高學生專業(yè)素質的同時有效培養(yǎng)了學生的科學精神。
總之,通過以上五個方面對《動物遺傳學》課程內容的優(yōu)化,在兼顧課時調整的同時,能夠較好地滿足課程教學目標,有效地將“思政教育”相關精神融入其中。希望能夠對相關專業(yè)授課老師提供啟發(fā),共同將《動物遺傳學》打造成為動物科學領域培養(yǎng)新時代“頂天”“立地”優(yōu)秀大學生的典范課程。