农学遗传学范文10篇

时间:2023-12-01 17:21:51

农学遗传学

农学遗传学范文篇1

【关键词】应用型农学;遗传学实验;教学改革;教学策略;创新性实验

随着科技的进步和中国改革开放进程的不断推进,中国的农业生产结构、区域布局、生产方式和生产力水平发生了翻天覆地的变化[1,2]。“新农科”背景下的应用型农业人才的培养方向应更加注重学科的融合、动手能力的融合、综合素质的融合、知识和道德的融合[3]。遗传学是21世纪生命科学领域中发展快速、多学科交叉融合较好的一门理论科学,其基本原理的发现与发展对于整个生物科学领域都具有重要的推动作用[4]。其中,遗传学实验是遗传学课程的重要组成部分,对于学生巩固和验证课堂理论内容,锻炼实践动手能力具有重要作用[5]。与医学、生物学专业不同,农学专业的遗传学实验课程内容主要是对理论课程中有丝分裂、减数分裂和多倍体诱导等相关内容进行的验证性试验,课程内容较为基础,课时较少,仅12个学时。同时,受学时不足和实验平台条件等的限制,实验课程中大部分的准备工作,包括材料的种植、收集和处理,试剂的准备,仪器的调试,实验条件的选择等均由实验准备员完成,学生只需按照实验指导进行操作即可,上课过程简单,导致部分学生对实验过程缺乏兴趣。同时,现代大学生从小缺乏劳动锻炼,动手意愿和动手能力较差,对于实验课的参与热情低。再者,由于遗传学实验课的考核机制不完善,学生认为实验课不重要,即使实验失败了也没有关系,抄好报告册就能顺利通过,导致部分学生对于实验过程敷衍了事,操作不标准,实验技能没有得到锻炼,使得实验课失去了其本来的意义。因此,针对以上问题,笔者根据本学校的办学条件,结合本校的办学特色和生源情况,从教学内容、教学方式、评价制度等方面对遗传学实验课程教学进行了一系列的改革和探索,也取得了初步的成效。本文旨在为地方农业院校的遗传学实验课程改革提供参考。

1重视实验教学过程,反哺理论课堂

遗传学实验课程的设立初衷是让学生通过实验操作和现象的观察过程加深学生对理论知识的印象和理解能力,锻炼学生的逻辑思考能力,培养动手能力,提高分析、理解和解决问题的能力[6]。由于课时数的限制,目前本校农学专业的遗传学实验课程内容只包含植物根尖有丝分裂和压片技术、花粉母细胞减数分裂及涂抹制片技术、孚尔根核反应染色法、永久片制作和一个学生自主设计实验,实验课程的内容安排顺序由简单到复杂,有利于学生循序渐进的掌握实验技能。在进行实验课程的安排时,我们将其与理论课程的授课进度一致。例如讲授完植物有丝分裂和细胞周期后,安排植物根尖有丝分裂观察实验;而孚尔根实验则安排在细胞质遗传之后。学生通过对实验现象进行观察,将实验结果与理论知识进行联系,锻炼学生的逻辑思考能力,从而达到巩固理论教学内容的目的。同时,在笔者的实际授课过程中发现,很多的学生由于性格的原因,在理论课堂上与教师的互动较少,理论教学课堂气氛不活跃,但是在实验课堂上却截然相反,大部分同学相对较为活泼。因此,教师应重视实验课程的教学过程,通过教学过程拉近师生之间的距离,从而反哺理论课堂教学,提升教学效果。在授课过程中,首先教师通过讲解实验目的、实验原理、操作步骤和注意事项,再由学生进行具体操作,在显微镜观察时,由教师进行一一点评,最终完成实验报告的撰写。教师的指导贯穿整个的实验课教学环节,这种授课方式能够保证每位同学都能亲自动手进行操作,有利于培养学生对于实验的兴趣,保障实验的顺利完成。就笔者的教学经验,良好的实验课教学氛围能够有效加强师生之间的交流,活跃课堂气氛,从而提高理论课堂的教学效果。

2利用现代教学手段,优化教学方式

随着现代科学技术手段的不断发展和中国高等教育的不断改革,现代化教学手段在遗传学实验课程中得到广泛的应用[7]。在传统的遗传学实验教学中,教师往往通过板书的方式,讲解实验指导教材中的相关内容。这种授课过程与理论教学相类似,无法良好的展示实验的全过程,细节和现象描述不生动,学生理解程度较差。在本校农学专业遗传学实验课程中采取“翻转课堂”的方式进行课程的改革,取得了良好的教学效果。在课前,教师录制实验操作微视频,在实际操作过程中讲解实验细节和注意事项,并展示实验结果。让学生在课前进行预习,并完成预设的对于实验失败现象的思考题,供学生进行分析和思考。通过“翻转课堂”方式,节省了实验课堂的授课时间,将更多的时间分配给实验操作,提高教学效率。同时,由于学生已经对实验过程和需要观察的实验结果有了生动的认识,操作过程更加清晰,能够及时的纠正和解决问题,得到良好的实验效果。同时,我们还利用数码互动显微镜教学系统,对学生的实验结果进行拍照、保存和分享。通过该方式,指导学生的实验过程,并对学生的优秀结果进行大屏幕展示,提升学生对于科学实验的兴趣和自信心。利用该系统,学生可对自己的实验结果进行保存和分享,使学生增加成就感,提高对实验课程的参与积极性。

3合理利用课余时间,提高学生参与度

本校农学专业遗传学实验课程所使用的实验材料均为植物样品。在以往的实验过程中,为保障实验的顺利进行,实验材料的种植、收集和处理均由实验准备员完成,学生参与度极低。这导致学生对于实验材料收集和取样过程不清晰,甚至导致部分学生不会取样、配制试剂等,既增加了学生的懒惰情绪,也不利于以后独立开展相关实验和工作。例如,花粉减数分裂过程观察实验中所需要的玉米和小麦的花序,取样时期分别为喇叭口期前一周和挑旗期,若没有亲身参与,很难理解和把握正确取样时期,导致实验失败。因此,在实验课程开始前,我们安排学生进行分组,利用课余时间,参与整个实验材料的准备过程。利用本校的温室基地,进行玉米、小麦的种植和水稻、大豆的种子萌发。通过教师指导材料收集、配制试剂、预处理样品等过程,使学生全面的了解整个实验过程,锻炼学生的吃苦耐劳精神,提高学生对实验药品、试剂使用的规范与安全意识,提高学生的动手能力和实验参与感,有效的提升教学效果。对于取样和预处理问题导致的实验失败现象进行归纳和总结,引导学生进行反思,加深其对实验严谨性的重视,培养其科学素养。

4改革考核评价机制,提升教学效果

受到授课教师人数、课时和平台条件的限制,本校农学专业遗传学实验课程未单独成课,为遗传学课程的一部分,占总成绩的20%。为避免某些学生在实验课程中“浑水摸鱼”和“投机取巧”,我们将实验成绩的考核内容分为4部分,分别为出勤率、课堂表现和报告册撰写,占比分别为10%、45%和45%。在实验课程中,对学生的操作座位和显微镜座位进行固定,教师在授课过程中可随时观察学生的操作步骤、实验结果、试剂和设备使用情况,甚至监督课后卫生情况。通过该方式,有利于教师全面掌握和评价学生的课堂表现,同时培养学生的责任感和良好的科研素养。利用数码互动显微镜教学系统随时观察学生的实验过程,对学生上传的实验结果图片采取星级标注法,即时评价学生课堂表现。对于报告册的撰写,杜绝千篇一律,注重考察学生对实验报告册撰写的规范性、准确性和对实验结果的思考。教师及时批改报告册,发现问题,在下一次上课时与学生一起对存在的问题进行分析和讨论。在实际教学过程中,笔者发现改进后的考核制度能够充分的培养学生的各种科学素养,提升学生的学习积极性。

5开放本科基础实验室,鼓励研究性实验

研究性(或设计性)实验是一种将遗传学理论教学内容或其他学科知识相结合的探索性实验[8-10]。研究性实验必须由学生单独操作,学生独立完成实验的设计、操作和创新,不需要任何导师的帮助。在遗传学课程的基础实验中,学生学会了基础实验设备的使用方法,掌握了基础实验方法和操作技术,其中包括:(1)种子的种植、取样时期的选择和材料的选取等;(2)玻璃器皿的洗涤、药品的称量、试剂的配制等基本操作;(3)显微镜的使用和维护等。在教学过程中,通过设立自主实验项目,鼓励学生利用已掌握的理论知识和实验技能进行研究性实验。我们将学生进行分组,通过小组讨论的方式选择研究性实验内容,自主查阅文献,按照论文的格式书写实验目的、实验原理、实验材料培养、实验处理和实验步骤等。与教师讨论实验的可行性后,由教师提供种子、药品和耗材,由学生独立完成实验,并撰写实验结果分析和讨论。通过该方式锻炼学生的自主科研能力和团队协作精神。实验的地点选择在本科基础实验室内进行,实验时间由学生自主设定,有利于一些耗时较长的实验的开展。同时,本校基础实验室内包含各种仪器设备,能够支撑学生开展生理学实验、微生物实验和分子生物学相关实验。对于学习兴趣强、精力丰富的学生,鼓励其开展创新性研究实验,或者辅助研究生进行科学研究工作,锻炼和培养学生的科研能力。最终使遗传学实验课程不仅仅成为一门简单的课程,而是延伸到学生的学习和科研工作中。通过对于本科基础实验室的开放,笔者已经指导20余位学生完成了小组创新性研究实验,并参与“大学生创新创业”和“互联网+”比赛,5位同学成功保研。

6结语

遗传学是农学专业的主干课程,也是一门发展十分迅速的学科,是一门理论与实践相结合的课程,而遗传学实验是遗传学课程的重要组成部分。通过对本校农学专业遗传学课程教学的改革,提高了学生对于遗传学课程的接受能力,锻炼了学生的动手能力,培养了学生的科学素养,最终提高了教学效果。随着科学技术、实验设备、办学需求、教师资源等的不断发展和完善,遗传学实验课程的教学工作也要与时俱进的进行改革,使其使其更具实用性、专业性、系统性和开放性,为“新农科”背景下特色应用型农学人才的培养奠定基础。

参考文献

[1]李敬,田文,肖伶俐.中国农业投资增长的空间关联及其影响因素[J].统计与决策,2020,36(10):59-63.

[2]刘媛媛.中国农业结构调整效果区域差异分析[J].生产力研究,2017,(02):36-39.

[3]严瑾.高校新农村服务基地培养复合应用型农业人才的探索与思考——以南京农业大学为例[J].中国农业教育,2018,(05):40-45+93-94.

[4]陈德富,卢大儒,张飞雄,等.中国遗传学教学40年发展及展望[J].遗传,2018,40(10):916-932.

[5]周京晶,万嗣宝,陈沁,陈付学.遗传学实验课教学方法的探讨[J].教育教学论坛,2020,(30):369-370.

[6]潘丽娜.遗传学实验课程教学与考核方式改革探索[J].实验室科学,2018,21(02):148-150.

[7]张远莉,庞延军.遗传学实验教学方法的探讨[J].生物学杂志,2019,36(05):101-103.

[8]李楠,郭海滨,李亚娟,劳媚媚.细胞遗传学综合性实验的设计与实践[J].实验室研究与探索,2019,38(09):200-203+227.

[9]李珺,马力通.遗传学综合设计性实验的教学实践[J].科技信息,2012,(03):52+86.

农学遗传学范文篇2

【关键词】应用型农学;遗传学实验;教学改革;教学策略;创新性实验

随着科技的进步和中国改革开放进程的不断推进,中国的农业生产结构、区域布局、生产方式和生产力水平发生了翻天覆地的变化[1,2]。“新农科”背景下的应用型农业人才的培养方向应更加注重学科的融合、动手能力的融合、综合素质的融合、知识和道德的融合[3]。遗传学是21世纪生命科学领域中发展快速、多学科交叉融合较好的一门理论科学,其基本原理的发现与发展对于整个生物科学领域都具有重要的推动作用[4]。其中,遗传学实验是遗传学课程的重要组成部分,对于学生巩固和验证课堂理论内容,锻炼实践动手能力具有重要作用[5]。与医学、生物学专业不同,农学专业的遗传学实验课程内容主要是对理论课程中有丝分裂、减数分裂和多倍体诱导等相关内容进行的验证性试验,课程内容较为基础,课时较少,仅12个学时。同时,受学时不足和实验平台条件等的限制,实验课程中大部分的准备工作,包括材料的种植、收集和处理,试剂的准备,仪器的调试,实验条件的选择等均由实验准备员完成,学生只需按照实验指导进行操作即可,上课过程简单,导致部分学生对实验过程缺乏兴趣。同时,现代大学生从小缺乏劳动锻炼,动手意愿和动手能力较差,对于实验课的参与热情低。再者,由于遗传学实验课的考核机制不完善,学生认为实验课不重要,即使实验失败了也没有关系,抄好报告册就能顺利通过,导致部分学生对于实验过程敷衍了事,操作不标准,实验技能没有得到锻炼,使得实验课失去了其本来的意义。因此,针对以上问题,笔者根据本学校的办学条件,结合本校的办学特色和生源情况,从教学内容、教学方式、评价制度等方面对遗传学实验课程教学进行了一系列的改革和探索,也取得了初步的成效。本文旨在为地方农业院校的遗传学实验课程改革提供参考。

1重视实验教学过程,反哺理论课堂

遗传学实验课程的设立初衷是让学生通过实验操作和现象的观察过程加深学生对理论知识的印象和理解能力,锻炼学生的逻辑思考能力,培养动手能力,提高分析、理解和解决问题的能力[6]。由于课时数的限制,目前本校农学专业的遗传学实验课程内容只包含植物根尖有丝分裂和压片技术、花粉母细胞减数分裂及涂抹制片技术、孚尔根核反应染色法、永久片制作和一个学生自主设计实验,实验课程的内容安排顺序由简单到复杂,有利于学生循序渐进的掌握实验技能。在进行实验课程的安排时,我们将其与理论课程的授课进度一致。例如讲授完植物有丝分裂和细胞周期后,安排植物根尖有丝分裂观察实验;而孚尔根实验则安排在细胞质遗传之后。学生通过对实验现象进行观察,将实验结果与理论知识进行联系,锻炼学生的逻辑思考能力,从而达到巩固理论教学内容的目的。同时,在笔者的实际授课过程中发现,很多的学生由于性格的原因,在理论课堂上与教师的互动较少,理论教学课堂气氛不活跃,但是在实验课堂上却截然相反,大部分同学相对较为活泼。因此,教师应重视实验课程的教学过程,通过教学过程拉近师生之间的距离,从而反哺理论课堂教学,提升教学效果。在授课过程中,首先教师通过讲解实验目的、实验原理、操作步骤和注意事项,再由学生进行具体操作,在显微镜观察时,由教师进行一一点评,最终完成实验报告的撰写。教师的指导贯穿整个的实验课教学环节,这种授课方式能够保证每位同学都能亲自动手进行操作,有利于培养学生对于实验的兴趣,保障实验的顺利完成。就笔者的教学经验,良好的实验课教学氛围能够有效加强师生之间的交流,活跃课堂气氛,从而提高理论课堂的教学效果。

2利用现代教学手段,优化教学方式

随着现代科学技术手段的不断发展和中国高等教育的不断改革,现代化教学手段在遗传学实验课程中得到广泛的应用[7]。在传统的遗传学实验教学中,教师往往通过板书的方式,讲解实验指导教材中的相关内容。这种授课过程与理论教学相类似,无法良好的展示实验的全过程,细节和现象描述不生动,学生理解程度较差。在本校农学专业遗传学实验课程中采取“翻转课堂”的方式进行课程的改革,取得了良好的教学效果。在课前,教师录制实验操作微视频,在实际操作过程中讲解实验细节和注意事项,并展示实验结果。让学生在课前进行预习,并完成预设的对于实验失败现象的思考题,供学生进行分析和思考。通过“翻转课堂”方式,节省了实验课堂的授课时间,将更多的时间分配给实验操作,提高教学效率。同时,由于学生已经对实验过程和需要观察的实验结果有了生动的认识,操作过程更加清晰,能够及时的纠正和解决问题,得到良好的实验效果。同时,我们还利用数码互动显微镜教学系统,对学生的实验结果进行拍照、保存和分享。通过该方式,指导学生的实验过程,并对学生的优秀结果进行大屏幕展示,提升学生对于科学实验的兴趣和自信心。利用该系统,学生可对自己的实验结果进行保存和分享,使学生增加成就感,提高对实验课程的参与积极性。

3合理利用课余时间,提高学生参与度

本校农学专业遗传学实验课程所使用的实验材料均为植物样品。在以往的实验过程中,为保障实验的顺利进行,实验材料的种植、收集和处理均由实验准备员完成,学生参与度极低。这导致学生对于实验材料收集和取样过程不清晰,甚至导致部分学生不会取样、配制试剂等,既增加了学生的懒惰情绪,也不利于以后独立开展相关实验和工作。例如,花粉减数分裂过程观察实验中所需要的玉米和小麦的花序,取样时期分别为喇叭口期前一周和挑旗期,若没有亲身参与,很难理解和把握正确取样时期,导致实验失败。因此,在实验课程开始前,我们安排学生进行分组,利用课余时间,参与整个实验材料的准备过程。利用本校的温室基地,进行玉米、小麦的种植和水稻、大豆的种子萌发。通过教师指导材料收集、配制试剂、预处理样品等过程,使学生全面的了解整个实验过程,锻炼学生的吃苦耐劳精神,提高学生对实验药品、试剂使用的规范与安全意识,提高学生的动手能力和实验参与感,有效的提升教学效果。对于取样和预处理问题导致的实验失败现象进行归纳和总结,引导学生进行反思,加深其对实验严谨性的重视,培养其科学素养。

4改革考核评价机制,提升教学效果

受到授课教师人数、课时和平台条件的限制,本校农学专业遗传学实验课程未单独成课,为遗传学课程的一部分,占总成绩的20%。为避免某些学生在实验课程中“浑水摸鱼”和“投机取巧”,我们将实验成绩的考核内容分为4部分,分别为出勤率、课堂表现和报告册撰写,占比分别为10%、45%和45%。在实验课程中,对学生的操作座位和显微镜座位进行固定,教师在授课过程中可随时观察学生的操作步骤、实验结果、试剂和设备使用情况,甚至监督课后卫生情况。通过该方式,有利于教师全面掌握和评价学生的课堂表现,同时培养学生的责任感和良好的科研素养。利用数码互动显微镜教学系统随时观察学生的实验过程,对学生上传的实验结果图片采取星级标注法,即时评价学生课堂表现。对于报告册的撰写,杜绝千篇一律,注重考察学生对实验报告册撰写的规范性、准确性和对实验结果的思考。教师及时批改报告册,发现问题,在下一次上课时与学生一起对存在的问题进行分析和讨论。在实际教学过程中,笔者发现改进后的考核制度能够充分的培养学生的各种科学素养,提升学生的学习积极性。

5开放本科基础实验室,鼓励研究性实验

研究性(或设计性)实验是一种将遗传学理论教学内容或其他学科知识相结合的探索性实验[8-10]。研究性实验必须由学生单独操作,学生独立完成实验的设计、操作和创新,不需要任何导师的帮助。在遗传学课程的基础实验中,学生学会了基础实验设备的使用方法,掌握了基础实验方法和操作技术,其中包括:(1)种子的种植、取样时期的选择和材料的选取等;(2)玻璃器皿的洗涤、药品的称量、试剂的配制等基本操作;(3)显微镜的使用和维护等。在教学过程中,通过设立自主实验项目,鼓励学生利用已掌握的理论知识和实验技能进行研究性实验。我们将学生进行分组,通过小组讨论的方式选择研究性实验内容,自主查阅文献,按照论文的格式书写实验目的、实验原理、实验材料培养、实验处理和实验步骤等。与教师讨论实验的可行性后,由教师提供种子、药品和耗材,由学生独立完成实验,并撰写实验结果分析和讨论。通过该方式锻炼学生的自主科研能力和团队协作精神。实验的地点选择在本科基础实验室内进行,实验时间由学生自主设定,有利于一些耗时较长的实验的开展。同时,本校基础实验室内包含各种仪器设备,能够支撑学生开展生理学实验、微生物实验和分子生物学相关实验。对于学习兴趣强、精力丰富的学生,鼓励其开展创新性研究实验,或者辅助研究生进行科学研究工作,锻炼和培养学生的科研能力。最终使遗传学实验课程不仅仅成为一门简单的课程,而是延伸到学生的学习和科研工作中。通过对于本科基础实验室的开放,笔者已经指导20余位学生完成了小组创新性研究实验,并参与“大学生创新创业”和“互联网+”比赛,5位同学成功保研。

6结语

遗传学是农学专业的主干课程,也是一门发展十分迅速的学科,是一门理论与实践相结合的课程,而遗传学实验是遗传学课程的重要组成部分。通过对本校农学专业遗传学课程教学的改革,提高了学生对于遗传学课程的接受能力,锻炼了学生的动手能力,培养了学生的科学素养,最终提高了教学效果。随着科学技术、实验设备、办学需求、教师资源等的不断发展和完善,遗传学实验课程的教学工作也要与时俱进的进行改革,使其使其更具实用性、专业性、系统性和开放性,为“新农科”背景下特色应用型农学人才的培养奠定基础。

参考文献:

[1]李敬,田文,肖伶俐.中国农业投资增长的空间关联及其影响因素[J].统计与决策,2020,36(10):59-63.

[2]刘媛媛.中国农业结构调整效果区域差异分析[J].生产力研究,2017,(02):36-39.

[3]严瑾.高校新农村服务基地培养复合应用型农业人才的探索与思考——以南京农业大学为例[J].中国农业教育,2018,(05):40-45+93-94.

[4]陈德富,卢大儒,张飞雄,等.中国遗传学教学40年发展及展望[J].遗传,2018,40(10):916-932.

[5]周京晶,万嗣宝,陈沁,陈付学.遗传学实验课教学方法的探讨[J].教育教学论坛,2020,(30):369-370.

[6]潘丽娜.遗传学实验课程教学与考核方式改革探索[J].实验室科学,2018,21(02):148-150.

[7]张远莉,庞延军.遗传学实验教学方法的探讨[J].生物学杂志,2019,36(05):101-103.

[8]李楠,郭海滨,李亚娟,劳媚媚.细胞遗传学综合性实验的设计与实践[J].实验室研究与探索,2019,38(09):200-203+227.

[9]李珺,马力通.遗传学综合设计性实验的教学实践[J].科技信息,2012,(03):52+86.

农学遗传学范文篇3

关键词:遗传学;问题;对策;教学改革

遗传学是生命科学领域一门历史悠久且不断发展的学科,遗传和变异是该学科研究的主要内容[1]。作为生命科学中一门系统完整且发展迅速的理论科学,遗传学研究对探索生命本质、不断推动相关生命科学发展起着至关重要的作用。此外,遗传学与生产实际密切相关,在动物、植物、微生物等育种过程中以及人类遗传疾病的防治方面都具有实际指导意义。因此,遗传学是生命科学、动植物生产、食品科学等专业的骨干基础课程,在高等院校生物相关专业本科生教学计划中具有重要地位。面向高校生物相关专业本科生开设遗传学课程,积极探索改进教学方法,提升遗传学课程的教学效果,有利于培养具有创新意识和实践能力的高素质生物专业人才。

1遗传学课程的特征和重要性

遗传学课程具有高等学校课程专业性、研究性和前沿性的典型特征。在教学方面,遗传学课程内容多、难点多,因而学生需要有良好的英文基础和生物化学、细胞生物学等先修课程的扎实铺垫才能学好这门课程。遗传学起源于人类的育种实践,早在新石器时代人们便开始尝试改良动植物品种,直至孟德尔遗传规律的发现。随着细胞学和胚胎学的不断发展,人类对于细胞结构以及细胞活动(有丝分裂、减数分裂、授精及细胞分裂)的认识不断加深,同时生命科学等相关领域研究的飞速发展也促进了现代遗传学不断丰富和发展。目前,数量遗传学、群体遗传学以及分子遗传学的相关研究广泛应用于农业、畜牧业和医学等领域,与人类健康和经济发展有着密不可分的关系。在医学领域,遗传学技术可用于遗传疾病的检测筛查和生物制药等;在农业生产方面,遗传学技术可以用于改良农作物的产量和品质性状等;在科学研究方面,遗传学技术能帮助人们探究人类的起源、揭开生命的奥秘。遗传学的理论性和实用性都比较强,对于生命科学领域各分支学科的整合和新研究方向的深化与开拓具有重要意义[1]。学习遗传学课程能够使学生了解该领域的研究现状和最新进展,理解当代生命科学中的新方法、新技术,了解遗传学的应用前景。扬州大学农学院在为硕士研究生开设高级遗传学课程的基础上,进一步优化本科生培养方案,将遗传学课程作为农学、生物科学、生物技术、园艺和植物保护等专业本科生二年级上学期的一门专业必修课。该课程介绍遗传学的发展历史、基础理论、前沿技术和发展方向。现对遗传学课程教学中存在的问题进行分析,并提出改革措施,旨在提高本科生遗传学课程的教学质量。

2遗传学课程教学存在的问题

2.1学科发展快、交叉点多

遗传学,尤其是分子遗传学研究日新月异、未知领域多、概念和技术更新快,遗传学课程教材难以及时更新内容,不能满足教学需求[2]。这就要求教师密切关注该领域的最新研究成果和报道,将最新的内容融入课堂教学中。此外,遗传学虽是一门历史悠久的经典学科,但是与很多新兴学科存在交叉。遗传学课程与基因组学、分子生物学、生物信息学等课程之间的知识点存在一定程度重复,相关授课教师应讨论协调课程内容讲授的范围和重点,避免该课程与先修课程和其他相关课程中知识点的重复。

2.2多媒体教学有利有弊

多媒体作为信息时代下的一种重要教学辅助手段,能够直观、形象地帮助学生理解、记忆和分析抽象、复杂的教学内容,不仅能够摆脱传统课堂板书加讲解的枯燥授课方式,提高课堂教学的吸引力和趣味性,还能够拓展学生的知识面、调动学生的学习积极性。然而,多媒体教学也存在着一些问题,例如在讲解课程难点时,多媒体授课速度过快或信息量过大,学生难以在短时间内接受和理解知识点,教学效果就会大打折扣。另外,有些教师在授课时过度依赖多媒体设备,习惯于照本宣科,缺乏与学生面对面的互动和交流,容易忽视学生对知识点的反馈信息和接纳程度。因此,在进行遗传学课程教学时,应根据教学内容的特点合理将板书和多媒体教学有机结合,对于逻辑推导等过程可以采用板书教学来引领学生的思维,对于复杂实验原理等内容的讲解则可以适当借助图片或视频等多媒体资料加深学生的理解。

2.3学生学习的主观能动性不强

在教学过程中,许多学生没有课前预习和课后复习的习惯,难以迅速进入课堂情景、紧跟教师的思路,需要花费较长时间回顾和复习之前课堂上讲授过的内容,影响课程进度。因此,教师应注重学生良好学习习惯的培养和强化。此外,有些学生对教师依赖性较强,缺乏独立思考精神,对知识点只会死记硬背,对课堂上讲授的内容无法做到融会贯通,不能灵活运用所学知识举一反三地解决实际问题。这些都反映了学生在学习过程中缺乏主观能动性。

3对策

在遗传学课程本科教学过程中突显出来的各种问题,要求教师从教学内容设置、教学方法选择和教学模式调整等方面进行教学改革,不断提高教学质量和教学效果。

3.1合理安排教学内容,突出教学重点

遗传学理论性强、难点较多,且其内容与其他学科内容有很大部分的重叠。因此,教学时应针对课程特征制定出详细具体的教学计划,在构建完整教学体系的同时避免与其他学科内容的交叉重复,突出该课程的重点和特点[3]。例如,在讲解遗传图和物理图绘制这部分内容时,可以在适当回顾相关基本原理和技术方法的基础上,进一步讲解绘制基因组图在人类基因组测序和其他模式生物基因组测序中的应用和实践策略。在课程资源建设方面,应根据学科发展情况不断调整和完善教学大纲,根据权威教科书编写讲义、习题,搜集课程相关的图片和音像资料等。

3.2根据教学内容选择适宜的教学方式

遗传学课程内容包罗万象,教师应针对不同的教学内容选择恰当的教学方式,围绕教材的重点、难点和关键问题,引导学生独立思考[4]。对于遗传学中基本概念和术语的讲解可采用讲授法教学,注意内容的科学性和逻辑性,使学生快速掌握遗传学中的基本知识点。课程初期可以采用框架引导式的教学方法,让学生宏观了解遗传学的概念、研究范围以及应用。讲授概念性的内容时,教师应结合多媒体开展教学,让学生全方位理解和掌握关键知识点。以问题为导向的教学模式应该贯穿于遗传学教学的始终,教师可以从遗传学相关的生产、生活和研究出发,找出其中的遗传学问题并引导学生主动思考。关于基因工程章节中转基因生物安全的相关问题,可采用讨论法和启发式教学,鼓励学生各抒己见甚至辩论,提高学生的参与度,培养他们主动学习和思辨的能力。对于遗传作图标记等涉及实验操作的内容,可采用演示法或实践法,鼓励学生亲手利用RFLP、SNP、SSR等技术进行基因分型分析,通过直观感知,学生掌握教学内容。对于人类进化史等内容,可组织学生形成研讨小组,学生在教师的指导下搜集资料、自学,对一些学科前沿问题进行探究和思考,并进行专题汇报,不仅可以锻炼学生对图书馆和现代信息网络资源整理和分析能力,还可以培养学生课件制作和口头表达的能力。教师在学生报告前应充分激发学生对科学问题的兴趣和求知欲,在学生汇报后应对汇报内容细致点评,帮助学生整理和归纳知识结构,引导学生探索更深层次的问题。在遗传学课程教学过程中,应遵循以教师为主导、学生为主体的原则,培养和激发学生主动学习的动机,使学生对课程的学习由外在、被动转化为主动。教师应通晓课程的理论体系,引导学生积极思考,掌握学习和思考的方法,了解社会的实际需要,对所学的知识点融会贯通,培养学生利用遗传学知识解决生活中实际问题的能力。

3.3将科研与教学有机结合

遗传学与实践联系紧密,因而教师可在遗传学课程教学过程中尝试做到教学过程科研化、科研活动教学化。在教学过程中,鼓励学生进入实验室进行实践操作,参与科学研究,用课堂上学习到的理论知识解决实验室中遇到的科研问题。一方面,可以用过程教育代替结论教育,使学生对知识点的理解更深刻、记忆更牢固;另一方面,为学生参与科研提供良好的环境,培养学生的动手能力和科研思维,为日后深造打下坚实基础,促进学生全面发展。例如,在讲授基因定位和连锁遗传图这部分内容时,可以结合科研中的实际案例,挑选具有某些性状分离的遗传群体,让学生自己设计实验方案进行基因定位,并参与到实验室的科研实践中,让学生学会独立思考、独立解决实际问题。同时,在分析和解决问题的过程中加深学生对教学知识点的理解,锻炼学生的科研能力。

3.4优化考核体系,改进考核方式

课程考核是评价学生对课程学习效果和掌握程度的重要标准,建立科学、合理的课程考核体系是保证课程教学质量的关键环节。我国高校传统的课程考核方式比较单一,多为期末闭卷考试,且考卷中以考查学生记忆的内容居多,这在很大程度上限制了学生学习主观能动性和创造性的发挥,不利于提升学生的综合素质[5]。在遗传学课程考核中,应倡导和鼓励课程考核方式的多样性,强化过程性考核方式,力求摆脱教师以教材、大纲为中心命题,考前划重点,学生考前临时突击背笔记的应试教育模式。可以根据实际情况调整课程考核中平时成绩和期末考试卷面成绩的权重,提高过程考核成绩占课程考核总成绩的比重。平时成绩考核方式多样化,除了对出勤和课后作业进行考核计分之外,适当将随堂测验、课堂参与情况(例如回答问题、参与讨论等情况)、小论文撰写等纳入平时考核中,将考核贯穿到整个课程教学过程中,避免仅由期末考试决定课程成绩的片面性。

3.5注重教师学习在教学中的作用

教师在进行课堂教学前要充分备课,不仅要“备教材”,还要做到“备学生”。不仅要钻研教材和教学大纲,精心准备教案和多媒体课件,了解遗传学课程的教学目的和具体教学要求,深入理解教材的内容、结构、重点和难点章节,把握本学科、本专业发展的最新动向,还要在了解学生知识基础、结构和接受能力等实际情况的基础上,摸索总结最适宜的教学方法。授课教师应及时更新课程相关理论知识,密切关注学科前沿热点和发展方向,保持主动学习的习惯,不断提高教学能力,提升学生综合素质[6]。在教学过程中应注重与学生保持良好的互动和沟通,提高学生的学习质量、拓宽学生的知识面、激发学生的学习兴趣。

4结语

遗传学领域的研究涉及人类生活的方方面面,对人类社会和科学文明发展具有重要的推动作用。遗传学课程已成为我国高等院校生物相关专业本科生的一门重要专业课程。本文从遗传学本科教学实践出发,总结教学过程中存在的问题,积极优化教学内容、改良教学方法、改进考核方式,希望通过教学改革和实践不断提高遗传学课程教学质量、完善课程建设。

5参考文献

[1]刘庆昌.遗传学[M].3版.北京:科学出版社,2015.

[2]谢剑波,张德强.“分子遗传学”课程实验教学改革的探索:以北京林业大学为例[J].中国林业教育,2017,35(3):73-75.

[3]龚竞,朱勇.遗传学课程教学体系的构建与改革研究[J].蚕学通讯,2014,34(1):59-62.

[4]顾蔚,张敏,张迎春,等.遗传学教学中培养学生综合能力的探讨[J].西北农林科技大学学报(自然科学版),2003(4):197-199.

[5]蒋盛岩,任光云,赵良忠,等.遗传学教学改革与实践[J].中国科教创新导刊,2008(23):120.

农学遗传学范文篇4

【关键词】农学专业;创新模式;实践教学

一、现代农学专业的发展趋势与农学专业人才培养需求

培养具有现代社会高水平农业技能和综合创新能力的人才即是社会和时代的现实需求。传统的农学专业必须进行自我更新,掌握作物遗传育种领域的理论和技术,融合生物技术、细胞遗传学及蛋白质组学技术,在重要农作物遗传育种改良等重要的一流国际及国内科研院所、学校等单位从事作物遗传育种改良、植物病虫害防治等重要领域从事基础理论研究工作,在技术推广和生产经营等工作的应用型专业人才,培养具有创新精神和创业能力的应用型复合性人才。

二、知识结构复合型人才培养模式

当前社会世界范围内的农业发生了深刻变化,都市型农业是目前发展趋势。农学专业要培养都市农业型人才,必须注重知识结构复合的人才培养转型。1.师资队伍建设。都市型农业是一种新生事物,教师也需要提高知识层次和水平,掌握都市型农业的发展所需要新技术、新知识。因此,一方面,现有的教师要通过参加进修学习、调查研究,吸收新的技术、新的知识,丰富阅历,提高教学质量。另一方面,积极引进人才,特别是年轻教师,充实师资队伍,形成梯队,更好的完成教学、科研和成果推广工作。2.学科交叉融合,实行学科复合。以农学为基础,结合分子生物学、细胞生物学、蛋白质组学等新兴学科,实行学科复合培养。在学校植物科学技术学院、生物工程与工程学院进行课程设置和授课内容融合。学生可自主进行课程的选修。在农学系作物遗传育种专业第五学期后,增加开设细胞遗传学、基因工程原理、分子遗传学、作物遗传育种学研究进展等新兴学科。学生在传统农学理论的基础上,知识结构更加丰富、知识面更加宽广。为后续的考研深造及科研院所就职打下良好的理论知识基础。3.设置学生素质课堂,定期举办学术报告。提高学生创新素质的关键是非智力因素。定期针对学术问题、正确人生观培养问题进行学生素质课堂教育。每学年定期邀请国内外专家进行专业学术问题报告。一方面,培养学生的综合素质,另一方面,拓宽学生知识面,对国际国内关注的科研进展有比较深入的关注和了解。

三、创新能力复合型人才培养模式

农学遗传学范文篇5

1遗传学实验教学体系存在的问题

长期以来,各高校遗传学实验教学中通常存在以下共性缺点:①各农业院校中各专业遗传学实验教学内容均大同小异,将“验证遗传学基础理论”作为主要教学目的,以染色体操作实验以及经典的遗传学验证性实验为主,涉及细胞遗传学、分子遗传学的内容相对较少;②学生基本不参与实验的前期准备工作,做实验时目的不明确,单纯为做实验而做验,对实验的全局设计思路缺乏思考;③缺乏系统训练学生处理实验数据、分析实验结果的环节;④实验教学方法僵化、手段落后,很难激发学生对实验课的兴趣;⑤实验教学考核方法单一,不能很好的反映出教学效果;⑥实验室管理存在一定问题,有些实验资源不能很好地共享,实验室在开放时间上不能满足学生课余时间开展实验的需要。

2遗传学实验教学体系优化的措施

遗传学实验教学体系优化途径见图1。

2.1遗传学实验教学内容重组与整和在遗传学实验教学过程中首先针对原先设置的实验内容进行了重新调整,将实验划分为基础性实验、综合性实验和设计性(研究创新型)实验3大类[8-9],针对农业院校不同专业先从实验内容上建立一个既能突出专业特点,又能提高学生实验技能,而且还能提升学生综合创新能力的实验教学体系。

2.1.1精选基础性实验。基础性遗传学实验是综合性及研究设计性实验教学内容的基础,它的教学目标首先让学生熟练掌握实验中常用仪器的使用方法,突出对学生基本实验技能的培养。基本实验内容主要包括离心、电泳、显微观察、细胞和组织培养等[10-11],在教学中根据学生所学专业的不同主要选择以下几个实验,如减数分裂涂抹制片、有丝分裂制片、染色体结构变异和数目变异的诱导和观察、染色体显带处理及核型分析等验证性实验。在基础性实验教学过程中要求学生通过实验加深对所学理论知识的理解,同时培养学生的基本实验技能。

2.1.2开好综合性实验。综合性实验也称为复合型实验,遗传学综合性实验教学目标重点主要在于培养学生查阅和整理资料的能力,培养学生自主动手能力以及数据处理能力,培养学生运用所学知识分析问题和解决问题的能力[12-14]。在此阶段,要求学生在掌握基本实验技能的基础上,综合地运用所学知识和实验技能,用不同的方法和技术去完成预定的实验内容,解决较为复杂的问题。在此过程中加强锻炼学生独立思考、独立工作的能力,从而为下一步开展研究创新型实验奠定基础。在综合性实验教学中开设的实验以模式生物性状遗传分析实验(如将果蝇的培养、性别的鉴定、唾腺染色体的制片和观察、杂交实验、性状的遗传分析等综合成一个系统的大实验)为主,同时也可针对不同的专业补充分子遗传学实验内容如基因功能的遗传分析(细菌的局限性转导、拟南芥突变体的筛选、转座子引起的插入突变)等内容。

2.1.3精心组织研究设计性(探究性)实验。研究设计性(探究性)实验最主要的特点是独立性,它是指独立于课程教学进行的一种探索性(创新性)实验。研究设计性实验要求学生综合利用所学的遗传学知识、实验原理自主设计实验方案,并由学生独立操作完成实验,从而培养学生发现、分析和解决新问题的能力[7]。遗传学研究设计性实验体现了知识的连贯性、实验技能的综合性,使实验内容、过程更具系统性和科学性。遗传学研究设计性实验有利于将学生的注意力从简单地对实验结果的追求引导到广阔的思维空间中来,有利于启发学生的发散思维,培养学生创新思维和综合创新能力。在研究设计性实验教学中具体做法是:首先对学生进行动员和分组,每组3~4人,学生可以根据专业特点、兴趣爱好、实验室条件选择题目(或指导教师拟定几个指导性题目供选择),学生自主完成实验方案的设计、实验材料的选择和准备、实验操作和实验结果的分析并撰写实验报告(或研究论文),要求学生将实验中遇到的疑难点进行整理、归纳、分析和总结,要求用简洁、准确的专业术语来表达自己的观点。研究设计性实验教学培养了学生高度概括实验的能力,同时也提高了学生分析、解决问题的能力,为以后毕业论文(或设计)的开展奠定良好的基础。研究设计性实验的内容如生物进化遗传分析、突变体的遗传分析和生物亲缘关系遗传分析等。

2.2教学方法与教学模式的改进和创新

2.2.1采用多元化的教学方法。在实验教学过程中充分利用现代实验教学手段。将多媒体课件和网络教学手段像遗传学理论课程教学一样广泛应用于遗传学实验教学中,努力加大信息量,积极拓展课堂实验教学的有限空间,改变传统的“黑板+粉笔+嘴巴”的实验课理论教学模式[13-14]。通过现代化的教学手段将实验原理、方法、步骤和过程生动形象地、直观地展现给学生,使学生的听觉、视觉和触觉全面参与感知活动,最大限度地调动学生的学习热情、积极性,从而提高学习效率[15-16]。

2.2.2实验教学模式的改进。在遗传学实验教学过程中针对不同层次的实验教学采用不同的模式[17-18],根据基础性实验、综合性实验和研究设计性实验3类实验不同的实验目的、特点采用不同的教学模式:①基础性实验的教学目标重点在于学生对基本实验技能的熟练掌握,采取教师现场指导学生实验的教学方法;②综合性实验的教学目标重点在于突出对学生查阅整理资料能力、动手能力、数据处理能力、运用所学知识分析和解决问题能力等综合素质的培养,综合性实验教学主要采取教师实验现场授课指导与学生自主进行实验相结合的教学方法;③研究设计性(或探究性)实验的教学目标重点在于突出对学生独立能力、创新能力的培养,实验过程中学生独立思考、独立设计、独立操作、独立创新,对于研究设计性实验教学采取以学生研究式自主实验为主、教师指导为辅的教学方法进行。

2.3实验室管理体制和实验教学考核方法改革

实验室实行开放管理。在传统遗传学实验教学中,通常要求学生在固定时间、空间内完成预定的实验,这样有利于培养学生良好的时间观念。但其实验内容的选择、实施禁锢在一个有限的时间、空间范围内,较大程度上限制了学生主观能动性的发挥,为了打破这种常规实验教学思维方式,有效提高学生综合素质,因此必须采用综合型、设计型实验开展教学,而其所需仪器设备较多、时间较长且不固定,学生无法在固定的空间和预定的学时内完成实验内容,必须利用课余时间或其他的实验室来开展工作,这就对传统的实验室管理模式提出了新的挑战[19-21]。因此,为了顺应时展的潮流,满足人才培养的要求,就必须对实验室管理体制进行改革,以“资源共享、统管共用”的理念建立公共的实验室大平台。同时,为了保证实验室尽可能全天候、开放式管理,对实验室工作人员在工作量补贴上也进行了一定程度的改革,其改革前后的教学比较如表1所示。出研究的小课题,并通过查阅文献、调查访问等进行研究。

4提高教师自身素质,培养学生创新能力

4.1不断完善知识结构除了精通所教学科的专业知识之外,应将自己的视野放宽,多懂得一些非该专业的知识,不断用新知识补充自己、完善自己,同时具备知识转化运用能力和实际操作能力,还应有意识培养1~2项特长,不但提高自己的素养,还有利于指导学生的实践活动。

4.2拥有娴熟的教学实践技能在昆虫学实践中,将教材内容转化为教学过程中能操作的教学策略与技能,通过对课堂教学模式的研究、课堂教学活动的组织和学生学习策略、学习方法指导的研究及现代教育技术的应用,达到提高课堂教学的效益。

4.3具备课题研究能力积极参与教育科研,积极投入教学改革,大胆实践,勇于探索,敢于创新,主动敏锐地在教学实践中发现问题和研究问题,独立地、创造性地解决问题,在创造问题的基础上确立研究课题,以课题研究促进教学,以课题研究促进教学改革,以课题研究促自身素质的提高,努力探索出一套自己的教育方法。

5丰富实践内容培养学生创新能力

5.1参观考察实践

鼓励学生关心社会,关注科学技术的发展,到校外开展一些对社会热点问题、专业相关性知识的调查,加深对社会的直观感受,在感受社会、体验生活的同时,增强创造社会的实践意识。这一点与农业种植户密切相关,下团场实践为学生提供了一个较好的学习机会;同时,在学生实践过程中,利用学校的一切现有资源,如大学筹建的昆虫博物馆,既丰富了专业实践内容,又开阔了视野。

5.2劳动服务实践

组织学生在课外或假日参加一些力所能及的工农业生产劳动、社会公益劳动和社区服务等社会实践,增长社会经验,掌握实践知识和技能;学习和承担力所能及的家务劳动,学会生活。

5.3组织管理实践

充分让学生参与学校和班级管理,自主开展团队活动,提高学生的管理能力、组织能力和协调能力。

农学遗传学范文篇6

关键词:园艺植物育种学;教学改革

园艺植物育种学是园艺专业的主干课程之一,理论性、实践性很强。育种为农业提供优质、高产、适应性强的优良园艺植物新品种。品种是农业生产实践的基础,是农民增收有利途径,是“最普惠的民生福祉”,是乡村振兴的芯片。课程组从园艺植物育种学改进教学方法、考核体系、校企合作等角度开展课程建设,目的是让学生掌握课程基本理论的同时,提升育种实践技能,为学生投身育种事业、助力乡村振兴奠定基础。

1西昌学院概况

西昌学院位于四川凉山州,是四川省首批整体转型试点院校,国家教育现代化推进工程100所应用型本科高校,也是省、部、委共建高校,拥有57个本科专业,8个专科专业,其中园艺专业是四川省一流专业、四川省应用型示范专业、四川省特色专业、四川省卓越农林人才教育培养计划改革试点专业。

2园艺植物育种学课程教学中存在的问题

2.1学校、企业、地方园艺植物育种氛围不浓

目前,园艺教研室有教师22人,其中教授3人,副教授13人,博士8人,硕士11人,从事园艺植物育种、科研相关的教师5人,相关园艺植物育种成果不多,教学团队建设较薄弱。凉山本地缺乏从事园艺植物育种的企业或个人。因此,学生与园艺植物育种科研、工作接触较少,课程实践倾向于实验验证,缺乏创新性。

2.2教学时数较少,实践内容简单,教学手段多样化不足

园艺植物育种学时数为理论教学32学时、实验教学9学时、实习教学0.5周。课程一般由一位主讲教师授课,教学过程中以教师讲授居多,学生讨论较少。园艺植物育种学理论性强,植物繁殖习性品种类别、育种特点、育种对象和目标、种质资源、引种、选择育种、常规杂交育种等基础理论需要较多学时进行讲解,导致营养系杂交育种、远缘杂交育种等知识的讲解学时数偏少,这还不包括各论部分。另外,每个实验必须在3个学时完成,学时数少,只能安排简单的验证性实验,学生根据教师设计好的实验步骤操作,无法自主开展实验设计,未建立理论教学、实验教学有机整体,不利于培养学生自主学习能力。对于课程实习操作仅0.5周,受季节的限制,整个育种过程无法在短时间内掌握。

2.3校企、校地合作不深入

高校是创新源头,有着人才培养、科学研究、社会服务、文化传承创新、国际交流合作等五大使命。高校培养人才不能闭门办学,要真正培养“下得去、留得住、用得上、干得好”的“永久牌”高素质应用型人才,必须开门办学,密切与地方、企业合作,协同育人,通过产教融合培养农业创新创业人才。过去,课程在地方、企业开展教学实习实践,主要方式是由任课教师带领学生前往企业、地方参观实习,走马观花,未深入了解作物生长、生产规律等,而企业或地方仅提供实习场所,未实质性地参与到协同育人的教学环节中,导致学生收获较小、实习实践效果不理想。

2.4学生专业热情不高,重考试、轻过程

园艺专业学生择业方向多样化,就业方向直接影响学生对课程的学习热情。目前学生发展方向是:一部分学生考公务员、选调生,一部分学生进入企业从事园艺植物栽培、园林规划、农资销售等,一部分学生考取硕士研究生继续深造。由于园艺作物育种工作年限长,难出成果,导致从事园艺植物育种工作的毕业生相对较少。从课程本身分析,一方面,本门课程理论性很强,与遗传学等紧密相关,缺少实践操作的情况下比较抽象,部分概念不容易理解和掌握。部分学生认为相关理论、技术学了之后在实际工作中用得少,学习兴趣不浓。另一方面,很多从其他高校专升本考入园艺专业的学生是文科生,没有遗传学基础,学习非常吃力,也直接影响学习效果。园艺植物育种学总评成绩为平时成绩占30%,期末卷面成绩占70%,过程考核比重小。大多学生平时不复习,到期末考试之前才开始复习。课程实验、实习时存在个别学生在一边躲阴凉、后期抄袭其他学生报告的情况。

2.5从事育种工作的学生较少

经济发展的浪潮下,学生不再将专业对口作为择业标准,涉农专业学生毕业后不想回到农村“种田”,对农业、农村有一定偏见,想到重庆、成都等大城市工作,将经济收入、地域等放在择业首位,对服务“三农”缺乏职业认同,从事育种工作的学生则更少,出现了全面推进乡村振兴与人才短缺的矛盾局面。

3园艺植物育种学教学改革实践助力乡村振兴

3.1强化课程教学团队建设

本课程经过3年的建设,已经构建了由园艺植物育种、栽培领域等专业教师组成的结构合理、教学经验丰富的老中青结合的教学团队,2/3的教师为“双师双能型”,在教学过程中承担不同版块的教学任务。通过以老带新,青年教师深入地方、企业实践锻炼,全面提高专业实践技能。

3.2注重课程建设,优化教学内容

教学改革前,遗传学和园艺植物育种学本安排在同一学期,但遗传学是育种学之基础,授课时发现学生听不懂育种学中涉及的性状遗传规律、后代选择等问题,随后课程组建议教研室将遗传学提前学习,效果良好,但这一做法与学者奈婕菲[2]刚好相反。园艺植物育种对象种类多、育种目标丰富,采用的育种方法、途径也不同。课程组通过调研归纳总结,不断将新的育种信息、成果加入课程内容。结合生产,深入浅出地讲解本地主栽园艺植物品种来源,以激发学生学习兴趣。课程实验设计种植学生比较感兴趣的园艺植物,虽然学时数较少,组织学生提前播种育苗,后期整地、移栽,分组开展杂交过程实践,着重观察物候期、采集花粉、杂交授粉、数据统计等,理论知识在实践中得到升华。

3.3混合式教学改革,提升教学效果

多媒体在授课过程中的使用已经成为常规,但是不能过度依赖多媒体,使之成为授课拐杖,照PPT而宣科,效果会适得其反。在互联网时代,智能手机的使用已经必不可少,课程前、中、后加以利用,提升学生学习兴趣。课程组在超星泛雅平台上建立了《园艺植物育种学》资源库,上传课程PPT、拓展视频,供学生预习和复习,课后练习题,理论课前对习题进行评讲,帮助学生巩固知识点;课程论文在线提交,在线批改、保存;结课后问卷,收集学生的意见建议;超星泛雅网络教学平台增进了师生互动,学生预习过程中发现问题、带着问题学习,提升了学习兴趣,授课效果明显提升,深受学生好评。结合QQ、微信等软件,通过课上面授、课下沟通、实践操作等形式,融入课程思政教育。截至目前,网络点击量达151366次,收集学生意见建议100余条,根据意见建议不断改进,提升了教学效果。近年来学生评教均在90分以上,教学效果深受师生好评。在讲授“种质资源”“引种”等章节时,学生先行自学,同时撰写园艺植物种质资源研究利用现状的报告、制作PPT,择优让学生在班上进行讲述,通过问答环节增加互动。以这样的方式,让每一位学生成为主动学习、发现问题、解决问题的主角,锻炼了学生的归纳、写作、表达能力。在课程实验、实训教学中由教师提出目标,学生自行设计,激发学生内生动力。例如在花粉活力测定中,要求每一位学生测定10种以上植物的花粉活力,学生自行在校园内收集试验材料,根据教师指导的方法开展活力测定,通过观察,学生探索对比不同植物不同开花时期的花粉形态和活力。

3.4产学研相结合,提高学生动手能力

近年来,学校、二级学院积极推进产学研相结合,学校与当地龙头企业签订战略合作协议,通过“请进来”“走出去”深入合作。一是邀请企业同行专家参与人才培养方案的制定。同时邀请企业到校指导学生创新、创业。二是开展校内专业生产实践和校外企业顶岗实习。例如园艺专业在大三下学期校内课程结束后,均会分配到合作企业开展为期2个月的专业实践,参与园艺植物关键时期的生产工作。实现“专业建设与地方产业的对接、教学内容与职业需求的对接、教学方式与工作情景的对接”。近3年,园艺专业已有近200余名学生深入本地西昌富华园林工程有限责任公司、西昌天喜园艺有限责任公司等龙头企业从事生产实践,在此过程中学生提升了动手能力,也增强了学生解决问题的能力。园艺植物育种学在猕猴桃等授粉关键期,带领学生前往各基地从事花粉采集、授粉等农事操作,将育种理论与实际生产紧密结合,不少学生反映在课堂上了解到授粉操作很抽象,经过亲自操作后非常直观。企业、农户对学生参与植物生长大田管理、植物授粉等农事操作也比较满意,西昌学院涉农专业实践已经成为学校助力乡村振兴的窗口。

3.5改进考核评价指标

园艺植物育种学课程考核是平时成绩占30%、期末考试成绩占70%,但其中平时成绩不单纯是课程出勤率,而是增加了学生在超星泛雅网络教学平台答题考核情况占15%、课堂表现15%、期末考试成绩占70%,增加过程考核。实验、实习考核与理论分开考核,避免出现学生重理论考试轻实验、实习现象,根据学生实际表现情况进行考核量化,包括出勤、实践结果、报告等情况进行考评。综合的评价体系,最大程度调动了学生的主动性、积极性,提升了实践课效果。

4结语

信息化时代,知识更新、技术更迭加快,园艺植物育种学也要不断改变,不能因循守旧,但又不能抛弃传统,许多高校拥有园林、园艺植物育种学课程[2-7],课程组将取长补短、因地制宜不断完善、优化园艺植物育种学教学内容,提升教学质量,守住教学质量的生命线,为助力乡村振兴培养高质量育种人才。

参考文献:

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[2]奈婕菲,马铁明,陈丽飞.《园林植物育种学》教学模式新启示[J].交流园地,2016(5):124-125.

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[4]孙海悦,韩玉珠.《园艺植物育种学》课程建设及教学改革初探[J].高校学刊,2015(14):96-97.

[5]王步勇,问荣荣.地方高校园艺植物育种学课程教学改革探析[J].现代农业科技,2021(6):232-234.

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农学遗传学范文篇7

关键词:生物学;职业教育;课程教学改革

生物学是职业教育的基础课程之一,对医学、药学、生物学、农学等专业都具有重要的地位和作用。该教学内容特点是所涉及的内容繁杂、理论点多而面广,可以说是基础课中相对难学难教的课程之一。尤其是面对中职初中生、高职高中生及部分对口单招的学生,相关知识基础薄弱、对课程重视度不够,很难能够理解相关生物学知识,挫伤了学习积极性,更难运用到实践和实际工作中了。

1存在的问题

当今科技界,生物学的发展尤为迅猛,相关的理论和技术也不断推陈出新、层出不穷,持续拓展研究的范围和深度。科研院所和企业不断使用新技术、新方法,生物相关研究仪器和生产设备更新换代很快,对从业人员具备的知识和技术提出更高的要求并不断更新,这就要求职校的生物学课程的教学内容与教学目标也要随之改革,以满足培养创新型素质人才的需要。而目前职教中生物学教学内容沿袭多年,偏重于大量的理论知识,实际应用占比较小,与现实需求和工作需要有脱节,而亟待解决的实习实践和技能提升的必需内容却屈指可数,与学生职业需求有一点差距,整个内容体系较为全面而重点不突出,教材相关资料缺乏与时俱进,限制了师生教与学的范围;教学模式老旧,教学方法单一,无法实现以学生为主,不能充分调动学习积极性;实习环节占比小且与理论学习相对独立,融合度不够,不能形成体系,有“为了实习而实习”的感觉;考核考评的目地模糊,往往是教师划重点,学生死记硬背,考完就忘,发挥不了考核作用,更不能提高学习的效果。如何在现实教学过程和实践中扭转上述局面,提高教与学的效果,是当前课程教学亟待解决的重大课题。

2课程教学改革

2.1统筹教学内容,优化安排,突出职业教育的技能提升需求

以实用、适用、能用、够用为标准,在统筹课程全部教学内容,满足学生职业技能需求,化繁为简,循序渐进,微调现有教学内容,重塑知识结构,优化生物学课程体系,注重夯实学生的“双基”,如将生物的遗传与进化,物质代谢等与专业紧密相关的重点内容详讲,多讲,略讲宏观动植物认知等知识。再如大部分学生在高中阶段学过一些遗传学内容,比如孟德尔遗传、连锁遗传等,如果老师仍然照本宣科、娓娓道来的话,学生很可能学得厌烦,失去学习积极性,这部分内容可以安排略讲,辅以目前遗传学进展及学科研究中经典故事,激发学生的学习兴趣,提高学习的效率。

2.2重视实验实践,提高职业技能

实验教学是生物教学不可分割的重要部分,实验课一方面能激发学生的求知欲,巩固和加深学生对课堂上所学理论知识点的理解,提高动手能力,锻炼学生的实际操作技能,夯实今后工作的技能基础;另一方面可以帮助学生树立正确的思维方法和严谨的学习作风,提升学生分析和解决问题的能力。因此,可以在生物学课程安排中,将实验课程占比设计超过三分之一,充分保障学生实验课程时长,同时将实验技能提升和严谨工作作风培养列入首要课程目标,改变以往重视理论教学,忽视实验教学的局面。

2.3多元化教学,完善多媒体、网络教学,改进教学方法,突出学生主体,提高教学水平

扎实推动教学手段现代化的改革。虽然推进多媒体教学已经许多年,但在部分职校中普及不大,仍然倾向于传统的粉笔黑板传统教学手段,而信息内容大、视觉效果好、简明生动、条理清晰、重点突出等多媒体教学优点不能充分体现,已难以适应信息大量增加的现代生物教学的需要,也难以满足快速提升职校学生就业技能的需要。因此要切实推动多媒体教学的实用,优化网络资源和既有教学资料,通过大量的图片和精细的动画展现,带给学生直观的认知,缩短认知过程,节省教学时间,帮助学生充分的理解和记忆,例如有些职校尝试建立BBS论坛、QQ交流群,构建课程学习的交流平台,鼓励学生在平台上发言,就课程学习中的一些重点、难点发贴讨论,同时教师也积极参与回复,实现教学与线下学习相融合,拉近了教师与学生的距离,使得教学的互动更加便捷,极大激发学生的学习兴趣,提高学生学习的主动性,进而提高教学质量和教学效果。推进教学模式的改变,将传统的教师“满堂灌”,学生一直听的教学模式,向以学生为主体,教师为主导的教学模式过渡。生物学教学的内容丰富,案例多样,问题和实验的情境机动多变,对教和学的能力层次的要求和标准都不相同,所采用的教学方法不能套用一个模式,应该采取多种形式,满足不同需求。因此,多鼓励教师在课堂中增加互动环节,多与学生交流,注重课堂交流的质量,让学生多讲,教师在课堂中多引导多启发,恰当使用探究性学习法、协作式学习法等多种方式激发学生的自主学习、自觉学习的兴趣,实现自我学习自我提升。

2.4突出技能考核,建立合理化考核评价体系

目前职教学生的学习特点是对理论学习普遍感觉枯燥无味,兴致不高,但对动手操作兴趣大,同时企业招聘更为看重学生的技能水平,而学校对学生的考评仅仅侧重于考勤、劳动表现、纪律性等表面的内容,却对学生的动手能力、实验设计能力、团队协作能力和创新能力评判不足,没有起到良好的导向作用。为满足企业需求和适应学生的特点,应改变传统的以理论考试为主的模式,将理论考试与实验实训考核相结合,突出技能考核,同时加入学生的平时表现,包括上课情况、作业情况,回答问题情况等,将三者有机结合,根据实际需要制定三项考核内容的占比和考核方式,使考核体系更趋合理,更加贴近实际,有利于学生自主学习,在掌握基本理论知识的基础上,突出了实际操作技能,强调了实际运用能力的培养,同时考核也发挥了应有的导向作用。

参考文献:

[1]袁思霓,食品科学专科班生物化学教学效果讨论,[J]现代商贸工业,2009,10.

[2]庞兰英,病原生物与免疫学基础教学改革初探,[J]卫生职业教育,2008,26(21).

农学遗传学范文篇8

[关键词]实用性;高职院校;动物遗传育种;课程改革

我国是世界上最早开展畜禽驯化与饲养的古老国度和民族,也是世界上畜禽饲养规模最大、消费需求最大的国家,畜禽肉类和蛋类总产量长期稳居世界第一[1-2]。畜禽种业处于整个产业的核心,是畜禽产业的重要基石。目前,我国从事畜禽遗传育种、规模养殖的生产企业和相关教科研及推广单位众多,经过科技工作者的不懈努力,遗传学领域中的数量遗传学与分子遗传学、现代育种学领域的常规育种技术、分子育种技术、转基因育种技术、新品种培育等方面都取得显著进展,有效促进了我国畜牧业的快速高效发展[3]。作为行业与产业支撑中的重要环节,现代高等职业教育仍处于以传统教学为主、信息化教学为辅的尴尬处境,行业、产业、企业已开始重视或应用大量的最新动物遗传、畜禽育种方面的信息技术,而诸多高职院校动物遗传育种等相关课程仍旧将传统知识、常规技术等作为授课的重点和实验内容,存在较严重的人才培养与企业需求不协调的矛盾[4]。近些年来,随着国家日益重视高等职业教育,围绕教师教、学生学已成为当下高等职业教育改革创新的重点领域。因此,本文以高职院校动物遗传育种课程为例,重点开展课程内容重构与教学方法创新等方面的研究,有效提高教学效果,实现人才高质量培养,满足社会与企业的迫切需求。

一、动物遗传育种课程普遍存在的问题

(一)课程内容存在的问题

动物遗传育种是高等职业院校畜牧及兽医类专业的一门必修职业技术课。本课程的教学任务是使学生具备岗位所必需的动物遗传育种方面的基础知识和基本技能,具备分析遗传现象及选择优良种畜的能力,初步达到独立开展岗位工作、解决实际问题和继续学习能力的高技能人才。其授课内容包括遗传学的相关基础性定律及遗传知识和育种学的常规选种及分子辅助育种等,且多为参考本科层次的相关课程知识,长期未作调整或进行修改完善,存在较明显的缺陷或不足[5]。1.知识点存在合理性不足的问题一方面主要体现为遗传部分的偏理论、较晦涩难懂,如遗传的交换与连锁定律的讲授存在晦涩难懂的现象,遗传物质的验证、蛋白质合成等方面的知识存在理解不到位的问题等。另一方面体现为育种部分的实操性较少、分子辅助育种难以理解,如在杂交育种环节的父本与母本选择及确定、畜禽系谱系统构建、目的基因的确定及多世代筛选等方面,存在似懂非懂或听得懂、做不了的实际情况。2.知识点存在实用性不强的问题高职院校动物遗传育种课程对育种技术环节有待厘清,造成了育种部分的实训实验内容抽象化、单一化。例如,育种部分的屠宰测定、体尺测量、近交系数等,实操的技术多为种质特性评价或选种服务,近交系数计算则过于抽象难懂,可增加品质测定、制种、杂交组合筛选、系谱编制等实操性较强的技术知识和操作环节。3.知识点存在碎片化现象的问题因高职院校动物遗传育种课程内容模块化现象较严重,在育种与遗传之间容易造成知识点割裂而形成知识点零星、碎片化,且在教师授课过程中容易造成知识点间、技术技能间差异化较大,也容易造成学生听课的不适应,不能很好地激发学生的学习激情,其教学效果也受到较大影响。

(二)课程教学存在的问题

1.教学方法与手段运用较少随着现代职业教育的快速发展,其教学理念和教学方法发生了较明显的变化,运用现代信息技术已成为当下普遍追求和采用的教学手段,并在此基础上形成了成效显著的“问题导向性教学”“任务清单式教学”“场景重构式教学”“资源配置化教学”等诸多教学方法[6]。在对涉农高职院校动物遗传育种课程教学方法进行不同专业学生调查时发现,学生普遍反映存在采用传统式、灌输性教学、僵化教学等现象,不能很好地运用多种教学方法和手段,其学生的教学评价满意度较差。下表1为对涉农高职院校动物遗传育种课程调查的数据统计结果。2.教学互动性明显不足教学过程是师生互动的过程,需要在讲授知识点的同时,实现知识点的传输与理解、掌握,其教学互动性需得到充分体现和高度重视。在对涉农高职院校动物遗传育种课程教学互动方面进行调查时发现,因传统的教学手段单一、方法固化,其教学过程中互动性也相对较少,学生的满意度评价总体为互动较少,最高评价仅为“一般”,现在该课程已成为农牧大类中主要几门难教、难懂的“问题课程”,学生对此意见也较多。上表2为对涉农高职院校动物遗传育种课程教学互动情况调查的数据统计结果。3.教学资源严重不足因现代教学需要资源多样化、形式多样化,而动物遗传育种课程因资源开发难度较大,其在高职领域的遗传资源开发、实训操作技术技能仿真、选育育种全过程模拟等方面存在较为普遍、明显的资源性欠缺,且部分已开发的教学资源未能很好地契合高职教育特点,存在理论性强、观赏性佳而实操性及运用性不足的特点,为此需要加大开展动物遗传育种课程教学资源的开发力度[7]。4.教师队伍层次不够合理通过调查5所国内不同层次(“双高计划”高职院校、国家示范性高职院校、国家骨干高职院校、省级示范性院校、普通高职院校)的农业类代表性高职院校动物遗传育种课程专业教师队伍情况,发现其教师队伍存在层次不合理的情况:(1)教师队伍存在专业技术技能不全面、不丰富的情况,年长教师缺乏理论知识、高学历教师对专业技术技能的应用程度不高等问题;(2)教师队伍存在理论知识与实践技能在当下教学中的灵活运用程度不高的问题,主要是信息化教学手段匮乏,仍以传统教学为主;(3)教师队伍专职化程度不高,即存在一位教师教授多门主干课程,授业不精、讲授不清、专业不对口等问题。

二、课程内容重构与教学方法创新

(一)课程内容重构

1.课程内容的梳理与选择高等职业教育的核心是培养技术技能型职业人才,满足岗位的需求和产业的需要。为此,高职课程内容要十分重视实用性和先进性,体现“以服务为宗旨、就业为导向、技术操作为核心”的人才培养导向。就高职院校动物遗传育种课程内容,因充分体现课程特点,将管理贯穿于遗传、育种的全过程,体现畜牧兽医类职业人才在专业技术技能中的主导地位。为此,通过对动物遗传育种课程的梳理,我们基本将相关知识点分为三大类:第一类是职业知识,如遗传基本规律、蛋白质合成、染色体变异、伴性遗传等;第二类是职业技能,如个体识别、个体选择、性能测定、杂交选育等;第三类是职业道德与创新能力,如正确对待我国资源现状及存在的问题,正确把握育种技术的合理运用,正确认识育种工作者的职业担当与职业操守,等。2.课程内容的确定与编排在进行课程内容筛选的过程中,需要汇集专业教师、企业导师、行业主管、领域专家等多方专业人士,就培养目标、能力标准与教学内容进行充分协商,最终确定高职院校的动物遗传育种课程内容,主要包括:(1)遗传物质及遗传现象;(2)变异与突变;(3)遗传规律与群体遗传;(4)畜禽资源现状与保种、育种意义;(5)畜禽种质评价与性能测定;(6)选种与选配;(7)杂交育种与品种改良;(8)常规育种与现代分子辅助选育;等等。在明确课程内容后,需对教学过程进行有机整合,运用线上线下混合式方法开展教学,通过资源整合、形式多样、方法创新,将课前、课中、课后进行有机统一,并在教学过程中设置知识点与知识链,将本节教学内容编制知识点,并在课程知识点后设置知识链,而本节课程的知识链即为下节课程的知识点,进行连贯穿插、融合,形成较为连贯、紧密的课程编排设置。

(二)教学方法创新

高职院校动物遗传育种课程将重点强化线上线下混合式方法开展教学,通过对江苏农牧科技职业学院动物科技学院的2018级、2019级以及2020级学生共计1728人的问卷调查和信息访谈,44.5%的学生认为线上线下混合式教学方法可有效提升动物遗传育种课程教学成效,38.1%的学生认为有助于增加学习乐趣和技术技能掌握,17.4%的学生认为作用有限。高职院校动物遗传育种课程采用线上线下混合式教学方法,注重以思考启发式代替平铺直叙式,增强学生学习的代入感和情景效果;以项目及任务清单等形式展示授课内容,增加专业技术技能的运用性;以技术要点展示和实操体验为主,增强专业知识点、技能点的学习兴趣和教学效果[8]。在授课过程中,充分利用学校、网络的线上和线下教学资源,课前,借助线上慕课教学平台布置作业,引导学生自学与查阅资料,培养学生的自主学习能力;课中,利用线下教学,以问题导入式、任务清单式、案例分析式等方式开展教学,强化对教学重难点内容的讲解;课后,通过教学平台的后台掌握学生的学习状况及效果,调整教学方法和教学进度,真正做到以学生为主体的教学理念[9]。此外,为进一步提升高职院校动物遗传育种课程的授课成效,加快课程改革,真正实现培养德、智、体、美、劳全面发展的社会主义建设者和接班人的教育目标,还需加强对动物遗传育种专业的教师队伍建设,如做到“人才双轨制”,即技术技能型人才与知识理论型人才的引进与培养,加快教师队伍高素质、专业化及创新型等多要素的提升。

三、结语

高职院校动物遗传育种课程是从事畜牧业制种、繁育、生产领域的核心专业知识,其专业技术技能要求较高,且行业、企业对此期望值也颇高,高职院校作为职业型、技术型人才培养的主战场,应在不断创新改革教学手段或方法的同时,加强对实用性、先进性技术技能的传授。为此,在动物遗传育种课程改革研究中,教师可尝试进行教学改革,引入现代教育手段,优化教学内容设计,提升学生对知识点、技能点的掌握效果,充分发挥职业教育人才的优势,为畜牧业供给侧结构性改革,为“振兴乡村”、服务“三农”发挥积极作用。

参考文献:

[1]薛星星,许发芳,王磊,等.动物遗传育种技术发展历程[J].青海畜牧兽医杂志,2021,6(51):55-61.

[2]孙红艳,李欢.畜牧兽医专业动物遗传育种教学改革:评《动物遗传育种》[J].中国饲料,2021(15):159.

[3]杨宁,姜力.动物遗传育种学科百年发展历程与研究前沿[J].农学学报,2018,8(1):55-60.

[4]张金玉,丁瑜,刘伟英,等.实验动物遗传育种学课程教学改革的探索与实践[J].教育现代化,2017,4(51):42-43.

[5]张燕军,苏蕊,赵艳红,等.动物遗传育种课程体系的改革与实践[J].家畜生态学报,2015,6(36):93-95.

[6]张海波,李秀云,钱存来.高职“动物遗传育种”课程教学改革发展与实践[J].新校园(阅读),2018,5(38):342-343.

[7]甄霆,张响英,王利刚.农业高职高专院校动物遗传育种课程教学改革体会[J].教育现代化,2018(38):350-351.

[8]杨晓志,李小芬,张玲,等.《养禽与禽病防治》课程线上线下混合式教学效果调查分析[J].产业与科技论坛,2021,9(20):112-113.

农学遗传学范文篇9

本文选择明清时期的农学家是因为,明清时期是中国传统农业达到其发展颠峰后处于停滞的时期,从清末起受到西方现代农学的冲击,开始了传统农业和现代农业的融合和向现代农业过渡,具有承前启后的意义;从人才的角度看,是从历史上广博的通才式的农学人才朝着定向的专业化的农学人才转化的一个承前启后的时期,其影响十分深远。

一、明清农学家的地理分布与成就

根据上述界定标准,本文共收录了明清农学家72人,内明代26人,清代16人,其中71人的籍贯可以查明,不明者仅1人,他们的分布如下:

江苏21人,浙江18人,福建6人,山东5人,江西4人,安徽3人,直隶3人,河南2人,陕西2人,四川2人,广东1人,湖北1人,贵州1人,山西1人。

可见明清时期的农学家绝大多数集中在江苏浙江两省,占总数的54.92%,按东南六省计,则占到总数的80.28%,农学人才的这种集中分布,和陈正祥[1]及缪进鸿[2]的东南人才研究的分布非常相似,只不过农学人才的数量很少而已。

这72名农学家的成就大小不一,各有特长,很难作概括的评述,但有两个共同特点:其一是他们都非常熟悉农业生产实际,都有亲身实践的体会和经验,他们孜孜以求的精神,很令后人敬仰,值得后人学习。第二个共同点是他们的知识结构都属广博的通才型人才,往往是擅长农业又兼及其他,或虽非专门研究农业却对农业也非常熟悉,有一定程度的研究和理解,例如李时珍、[3]徐光启、[4]宋应星等,不一一列举。这里产生了一种有趣的现象,即现代的农学家常常可以从前人的著作中发现一些他们认为有价值的材料,但是专家的知识结构不能胜任对这些著作及其作者作全面的解剖和研究,以致每逢纪念某个科学家诞辰几百周年的讲座会上,常常聚集了数十上百来人,各自就其专业对前人成就的各个方面作出分析阐述,每个局部都放大了来看,整体却看不见了,这也从一个侧面反映出专才和通才的矛盾,我们固然需要专才,但也要继承历史传统,有更多的时代需要的通才。

再从这72名农学家的农学成就和水平来看,可以认为,“学历”水平和成就水平有密切的关系,进士出身的如徐光启(万历进士)的《农政全书》,马一龙(嘉靖进士)的《农说》,王象晋(万历进士)的《群芳谱》,吴其浚(嘉庆进士)的《植物名实图考》,李彦章(嘉庆进士)的《江南催耕课稻编》以及举人如宋应星(万历举人)的《天工开物》,黄省曾(嘉庆举人)的《稻品》、《种鱼经》等,他们的特点是著作的内容广博,取材丰富或理论阐述深入,代表并反映了中国传统农业从理论到实践的精华,对后世的影响较大,像《农政全书》、《天工开物》、《本草纲目》、《植物名实图考》、《群芳谱》等的影响已超出国界,世界知名。另一方面,“学历”较低的农学家,他们的特点往往是长期家居,亦耕亦读,是读书识字的农业经营者,他们熟悉农业生产,自己即有躬耕田亩的经验,他们所写的农书都是传统农业经验精华,富有科学内容,如《沈氏农书》的一整套稻麦两熟的经验,《知本提纲》提炼出来的施肥“三宜”(土宜、时宜、物宜)的理论等,至今仍有重要意义。

二、明清人才集中于东南的原因

明清时期人才集中于东南的现象从唐宋就形成起来的,历史上出现这种现象,通常解释为经济文化重心的南移,从而带来北方先进的技术和文化等等。这种解释当然是对的,但笔者以为还应该深入分析,比如,大量人口的南移不能只看成简单的人力和智力加入到南方的人群中,还应该看到他们从此和南方人婚配,融合在一起,形成了新的遗传种质组合。这才是人才辈出的优生学依据。现代优生学指出,人的体力强弱和脑力智愚都是多对基因与环境因素共同作用的结果。大脑的遗传结构虽然是“先天”决定的,但还要取决于后天,包括从怀孕至儿童教养的环境条件的优化。《左传》早就有“男女同姓,其生不藩”的记述,[5]因为近亲婚配会给隐性遗传病(痴,聋,哑等)以表现的机会。近亲结婚所生子女,其隐性病患者的百分比较非近亲婚生子女高几倍甚至几十倍,[6]所以人口的流动和远距离的婚配非常有利于防止不良等位基因的组合而增加优良等位基因的组合。中华民族到秦汉时止主要是在黄河流域进行着频繁的各民族的交融,这成为汉族的基础。魏晋南北朝以后,在北方各少数民族和汉族继续融合的同时,又开始了向南方的大迁移,最大的三次是晋永嘉之乱,唐安史之乱和辽灭北宋。尽管历史上人口的融合和大迁移是以残酷的战争,强迫群众迁移和无数的伤亡为代价,但不容否认,他们无形中为汉族种质的优化创造了条件。中国历史上就有注意优生的事例,如汉武帝器重的冯勤是个身材高大的人,但他祖父是个矮子,他祖父有意为他父亲娶个长妻,因而生下高个子的冯勤。[7]从智力很低的愚人到智力超群的天才这样大幅度的变异,多半是多对基因和环境的复杂的相互作用的结果,人口的迁移和环境改善,确实在优生方面起了正面的作用,也减少了负面的影响。据统计,我国目前有智力不全的“傻子”约500万,患各种先天性智力缺陷的儿童逾千万,[8]联系到40年来我们把农村和城市的户口管理分开,导致城里人和农村人通婚的人为障碍,从长远看,是不利于种质优化的,应引起足够的注意。

再从环境条件中最重要的营养条件来看,农业生产的稳定持续发展,是优秀人才成长的外部条件保证。北方以粟麦为主食,南方以稻米为主食,二者的差异不显著,甚至单独的粟麦营养还较稻米好些,但从综合的营养结构来看,北方人的动物蛋白来源主要依靠牛羊和猪肉,人均消费水平很低,全靠大豆的植物蛋白质补充。东南人的动物的蛋白质来源则有丰富的海产和淡水鱼类,加上猪、家禽等,消费水平高于北方,特别是鱼虾类的蛋白质最容易消化,又容易取得。中国历来有食鱼使人头脑聪明之说,英国自古亦有鱼是智慧的食物的谚语,可能是长期实践观察的印象体会。

稻米的蛋白质含量虽然低于粟麦,但稻米蛋白质的消化率高,而且稻谷的单位面积产量潜力远高于粟麦,习惯上所说的东南“鱼米”之乡很好地概括了东南膳食结构的较为优越,加上单产的优势,既养活了更多的人口,又保证了优质的膳食结构,这是东南人才特别集中的物质基础。

三、历史回顾看农业人才问题

需要指出的是,明清时期虽然出现了较前期多得多的农学家和农书,农业生产技术也达到其发展的高峰,但由于统治阶级对农业的加重盘剥,人口在清中后期又迅猛增长(道光十四年,即1834年达4亿),耕地开辟远赶不上人口增长的速度,导致人地比陆续下降,从明洪武二十四年(1391)时的14.56亩/人,下降到康熙时的5.5亩/人,到道光时只剩下1.65亩/人,[9]农业生产虽然一再努力增加复种指数,围垦洞庭湖、珠江三角洲等,仍有大量无地农民涌向边远山区,焚林开荒,造成“只为人多觉地偏,一人一亩尚难全”和“海角山头已遍耕,别无余地可资生”的境地,[10]农业生产又没有外源能量的投入,最后只能走向滑坡。而从农业本身来看,由于清朝的严格闭关自守,断绝了西方近代科学的输入,暴露出传统的农学仍停留在抽象的哲理思考阶段。如以阴阳、五行、气的消长解释动植物的生长发育,对于西方18世纪以来兴起的生物学、遗传学、化学等与农学密切相关的实验农学进展毫无所知,就是同明治维新以前同样和于封建社会的日本江户时代相比,也显现出在传统农业方面有被日本赶上之势。[11]日本则到19世纪中后期(1868)开始了明治维新,从此更拉开了两国农业方面的差距。

值得我们深思的是,中国自古以农立国。为什么在重农政策的号召下,农学家如此稀少。明清进士共51090人,[12]而进士出身的农学家仅14人。本文收录的农学家标准很宽,500多年中一共也只得72人。这许多进士都干什么去了,统治阶级选拔出来是政治性的,让他们担任各级地方官吏,作为统治的骨干力量。在重文轻理的指导思想下,整个封建社会的科学技术人才的总量已经很少,其中从事农学的自然少之又少。封建社会的经济基础是农业,各级地方官吏的职责是劝农督农,即使是劝农负责的官吏,无非是以“父母官”的身份,做到注意兴修水利,劝农有方,并不直接从事农业研究,像北魏贾思勰,元王桢等人,可说是凤毛麟角。《齐民要术》序中列举了汉代劝农有方的官吏,一一点名,也不过11位。[13]还有不少的官吏恰如王桢所说的“今之上者,不知衣食之所自,唯以骄奢为事,不知己之日用,寸丝口饭,皆出于野夫田妇之手,甚者苛敛不已,剥削脂膏以肥己,宁肯勉力以劝之哉?”[14]农业和农民的地位如此低下,农民若要改变自己的地位,唯有走“学而优则仕”这条道路,封建社会这种“重农”实“轻农”的政策,不仅影响农业社会农学人才的成长,而且它的残余影响异常深远。清末海禁被西洋的船舰大炮轰开,农村破落,农业衰败大暴露,维新派人物在谋求富国强兵之道时,终于从中外对比中认识到农业的重要。内容之一即是呼吁重农,如梁启超即指出:“今之谈治国者,多言强而寡言富,即言国富者,亦多言商而寡言农,舍本而逐末,无怪乎日即于贫,日即于弱也。”[15]张謇也有类似说法,[16]不俱引。梁启超还指出,秦汉以后,农工商与士走上两条不同道路,士变成不辨菽麦,农民则不识一字,形成了“学者不农,农者不学”[17]的局面,这是封建社会重文轻理的必然结果。

现代农业的发展过程简单的说,首先是依靠机械化,以取代畜力人力,提高劳动生产率,把农民从土地上解放出来,转入工业生产,其次是依靠工业生产,提供化肥、农药、杀虫剂、塑料薄膜等,增加外源能量(石油)投入,以取得更多的产出,三是通过遗传育种,不断培育出新的品种,以适应机械化、化学化的要求。在这个发展过程中,前提是发展教育,特别是普及义务教育,知识型的农民才能接受科学知识,经营现代农业,知识型的农民转为工人,便是知识型的工人,所以普及教育是资本主义(及现代农业)发展的基础。

日本从1868年明治维新至今已120余年,中国从1893年至今也近100年,在此期间,中日各自都经历了很大变化,唯一不同的是,日本始终重视教育不变,中国则始终没有把教育放在首位,明治初年(1873)日本男女受过义务教育的占28%,到明治三十五年(1902)义务教育的普及率已达92%;而中国的辛亥革命时(1911)的国民识字率只有15%,甲午战败后中国赔款白银2亿两,明治天皇说,这笔钱一点也不许瞎花,全部用来办教育,办小学,就是在偏僻的农村也要办一所像样的小学,就这样,日本靠这笔钱奠定了教育的基础。[18]到1950年时,日本每个小学生的教育经费为5000日元(约人民币200元),到1978年增至397000日元(约合人民币15800元),增加了80倍,小学教师中大学毕业生在1950年时只占0.3%,到1977年上升到42.7%[19]。目前日本农民的文化水平(1987)是:大学占5.3%,高中占74.8%,初中占19.4%。我国目前农民的文化水平,1987年初中学生占农村总人口的6.1%,高中生占1.2%,1989年分别下降为3.56%和0.024%(由于流失率很高),1990年统计,全国文盲半文盲仍有2亿,多数集中在农村。[20]尽管我国农村高等院校现已有52所、农科在校大学生高达9万多人,但按每万人口的农科大学生计算,只得1.2人(大学生为18.8人),而日本每万人口的农科大学生为53人(大学生为205人)。[21]

传统农业向现代农业转化而不相应普及农民的教育,正日益成为农业现代化的瓶颈。我们要清醒的看到,历史上东南人才辈出这一现象,果然有贡献巨大的一面,而且至今仍然如此,但决不可自我满足,要知道这些人才的产生是建立在80%以上是文盲农民的基础上取得的,它适合封建社会的政治结构和文化意识形态。而今天的世界已进入信息社会,工农业生产和任何商品经济竞争,说到底是全民智力水平的竞争,如果我们今天已消灭文盲,我们的人才无论是数量或质量和我们的精神文明将完全是另一种模样。满足于低层次的劳务输出,漂亮的时装进口等等是不能进入信息社会的。通过日本120余年来一贯重视教育而有今天的对照,在讨论人才问题时如果不放在教育普及的天平上衡量,是容易迷失方向的。

注释

[1]陈正祥:《中国历史、文化地理图册》,1983,东京大学出版。

[2]缪进鸿:《长江三角洲与其他地区人才的比较研究》,《教育研究》,1991NO1。

[3]游修龄:《〈本草纲目〉谷部的生物学和农学特色》,纪念李时珍诞辰478周年纪念论文集,1988年。

[4]游修龄:《从大型农书体系比较试论〈农政全书〉的特色与成就》,《中国农史》1983年3期。

[5]《左传·僖公二十三年》(前635年)。

[6]吴旻:《优生学》,《生物学通报》,1983年4期。

[7]《后汉书·冯勤传》。

[8]余绍华:《优生学与提高人口质量》,《生物学通报》1989年2期。

[9]梁家勉主编:《中国农业科学技术史稿》,第八章,农业出版社。

[10]清·赵翼(1727~1814):《瓯北诗抄》米荒诗之一。

[11]曹幸穗:《日本〈会津农书〉中的稻作技术》,《中国农史》,1986年1期。

[12]据缪进鸿统计,见《长江三角洲与其他地区人才的比较研究》,《教育研究》,1991NO1。

[13]北魏·贾思勰:《齐民要术》序。

[14]元·王桢:《农桑通诀》之四,劝助篇。

[15]梁启超:《西书提要的农学总序》,《饮水室文集》卷四,中华书局1936年版。

[16]张謇:《请兴师动众农会奏》,《》二,307页。

[17]梁启超:《农学报》序。

[18]《人民日报》海外版,1988年2月10日。

[19]FAO,《1989年生产年鉴》(中文版),1990年。

农学遗传学范文篇10

关键词:实践;生物统计学;教学方法

生物统计学是一门运用数理统计方法设计和分析生物学试验的学科,是生物学、农学、林学、畜牧学、兽医学等学科的专业课程,在这些领域内发挥着重要的作用[1-4]。本文分析了生物统计学教学特点及问题,结合笔者所在院校生物科学、生物技术专业,以实践为导向,探究了如何改进生物统计学的教学方式和理念。

一、生物统计学教学的特点及存在问题

生物统计学教学内容数学理论较深,学生学习存在一定难度。统计学是应用数据理论收集、整理、分析和解释数据的学科。统计学教材一般数学性极强,充满了纯数据的定义、符号、公式、推导和证明。为了保证数学理论的严密性,一般统计学教学强调数学模型建立和演绎。生物统计教学也存在同样问题。然而,统计学不仅仅是数学,它更注重如何应用数学的方法解决实际问题。例如,生物统计学是应用统计学的原理和方法研究生物学的客观现象及问题的学科。在传统教学中,相对于数学理论而言,对如何应用统计学的原理和方法,讲得较为简略,统计思想介绍不充分。在传统生物统计学教学中,理论教学比例大,实践教学比例小,强调计算,缺乏应用,致使学生觉得所学内容比较抽象,学习兴趣被淹没在繁杂的公式记忆中,对统计思想的理解不深,以及面对实际问题无从下手和力不从心,与教师所言“有用性”形成了鲜明的对比。

二、以实践为导向的生物统计学教学的优化

(一)教学内容的优化。优化课程内容,增加实践教学比例。生物统计是数理统计与生物学试验相结合的学科。为了讲述清楚数理统计原理,不可避免地包含繁杂公式推理,易使数学基础薄弱的生物学专业的学生失去兴趣。在不影响知识完整性的情况下,课程组适当地减少了概率论和数理统计部分的理论和难度,加强统计思维训练,提高知识的直观性、兴趣性和易用性。例如,淡化公式推演,侧重对常用统计方法的思想和适用原则的分析和解释,深化统计方法对生物学试验的指导作用。又如,针对生物科学和生物技术专业,适当简化了与专业密切度低的内容,增加了一些与野外调查和试验设计的内容。(二)教学方法的改进。1.以实践问题为导向的启发式教学。在教学中,课程组教师发现在讲授统计学知识前,先提出一些实际生物学问题,给学生一定的思考空间,再讲统计理论及统计方法的使用,教学效果会更好。例如,在讲解统计学的假设检验时,教师提出“如何检验某种药剂是否能促进生物生长”这一生物学试验中的典型问题,然后让学生思考并提出自己的检验方法,接着教师评估学生检验方法的合理性,引导学生辩证性讨论,从而在适宜的时机引出统计学假设检验,并进一步讲述统计学在设计生物学试验、解析试验结果等方面的科学性,培养学生客观、正确的科学思维。通过这种方式,学生可在学习统计知识前,就意识到其重要性,自主探究统计理论或方法,即便是遇到繁杂的公式,也会主动进取。通过针对同一问题的不同观点的互相交锋和彼此互动,有利于激发学生的创造性思维,提高判断能力、分析能力、决策能力、协调能力、表达能力和解决问题的能力。2.以实践情境为导向的案例式教学。教学中应用案例创设情境,能提高学生的学习兴趣。生物统计学教学主要面向生物学、农学、畜牧等专业,这些专业学习生物统计学的主要目的是辅助试验设计和分析试验结果。课程组选取实训实例时,从具体生物学试验中选取,贴合学生的知识背景,创设具体应用情境,使学生感到学有所用,激发学生的兴趣和求知欲。此外,在选取和讲解案例时,要围绕一定的教学目的。例如,有的案例着眼于统计方法的选择,有的案例着眼于统计推理过程,有的案例着眼于统计结果的分析。不同的着眼点反映了不同的教学目的,创立的情境也不同,以符合学生的认知规律。3.加强思维训练,提高实践应用能力。启发学生的创新思维,培养学生的创新意识,有利于提高其实践应用能力。课程组教师积极引导学生学习使用类比、归纳和反向思维,指导他们从统计学角度分析他们所遇到的生物学问题,从数学概念和实际概率背景得出他们的结论。例如,指导学生归纳单因素、多因素、交互作用等方差分析的共性,比较参数估计和非参数估计的差异,引导学生发散思维和思辨思维。通过思维训练,可以促进学生对统计学知识由“一知半解之悟”到“透彻之悟”转变,有利于其在实践中灵活应用统计方法解决具体问题。4.教师与学生同步演练,提升实践教学效果。采用教师与学生同步演练的方式进行实践教学。为了给学生提供统计软件的实践环境,经过课程组教师的积极努力,建立了生物统计学实验室。该实验室现配备了36台计算机,安装了SPSS、R和Matlab等数据分析软件,可满足小班实践教学活动。教师可在实验室内一边讲解统计理论知识,一边操作统计软件演示统计分析过程。学生与教师同步进行演练,不仅可以将教与练紧密结合在一起,而且还可以将学生从枯燥的手工计算过程解放出来,更加关注对统计方法和思想的理解。同步演练实现了“做中学、做中教”的教学理念。教师操作和学生同步操作,提高了课堂时间的利用率,学生再也不用等教师讲完才能操作,学生学习的兴趣和积极性得以充分发挥。同步演练解决了学生操练效果难以保证的问题,学生对听讲、操练互不影响,获取信息更加全面,思路、行动均与教师同步,操练更加及时、充分,教学目标更容易达成,效果自然更有保障。此外,课程组还积极探索现代教育技术,利用网络和多媒体条件,优化教学方法。注重统计软件和网站的使用,扩展学生知识面。例如,教师可以向学生介绍目前发展迅速的R语言及其丰富的工具包,实现课程理论学习与计算机的有机结合,辅助学生快速掌握统计应用的技巧,增加教学信息量,拓宽教学空间和时间。(三)考核方式的优化。考核是促进学生学习知识和掌握技能的有效手段之一。在课程考核中,课程组注重考察学生的积极性、主动性和创造性,评估学生对生物统计方法的掌握程度,全面评价学生运用统计学方法解决生物学问题的能力。避免学生单纯为了考试而死记硬背概念和公式,机械式学习。评估学生的学习情况,从其在应用统计方法的过程中进行考核,而不是单一的理论考试评定学习效果。例如,在“方差分析”教学考察环节中,从试验设计、数据整理、软件操作、分析能力和结果解释等方面,着重考核学生对于“方差分析”教学环节的知识和技能的掌握程度。

三、以实践为导向的生物统计学教学效果

(一)教学内容得到优化,教学方式呈现多元化。在教学内容设计上,课程组教师注重将统计思想与现实问题结合,促进学生掌握统计的基本概念和方法,培养学生解决相关实际问题的能力,使学生充分意识到统计学在社会实践中的重要性。在教学方式上,课程组教师积极采用了多种教学模式,积极进行小组讨论、教师提点、师生探讨等形式,多元化了教与学,使课堂焕发出生机和活力。在实践环节中,教师不再是“说教”,而是结合具体情景进行引导,激发学生的学习兴趣。(二)学生的学习主动性增强。学生成了实践的主体,自主学习,发展思维,敢于探索。学生的学习兴趣和实践意识均有提高,对数据的理解能力和解决问题的能力也明显增强。学生的学习方式也发生了转变,主动进行实验操作,而且学生通过讨论、合作等方式,在教师设计的生物学统计实验中自主进行思考、分析和归纳,激发了学习兴趣,意识到了统计技术的重要性,产生了内在的学习需求。(三)学生的科创效果明显提升。在学习生物统计学的同时,一些学生也在参加科创计划、实践实习等环节,如“挑战杯”比赛、“互联网+”大学生创新训练计划等。这些科创环节会涉及调查研究、设计试验、分析数据和总结结果等统计实践技能。这些过程往往会与教师的科研课题结合。教师在科研课题中总结的研究问题及结果,是辅助学生学习专业知识的优秀教学资源,有利于培养学生基本素质和科研能力[5]。例如,本课程组教师结合自身课题,指导了本科生进行了野生植物的基因多态与适应性的关联分析。在该项目中,学生不仅学会了观察记录、采集数据、统计分析和获得结果等基本统计技巧,而且还学会了基因多态的测定、单倍型分析、全基因组关联分析(GWAS)等群体遗传学知识。(四)教师的业务能力显著提升。生物统计教学也是锻炼教师实践能力的有效途径。在生物统计教学中,通过阅读相关教辅材料,教师可以接触大量的生物学试验设计,有利于深化专业知识,启发科研灵感。此外,通过生物统计教学的历练,教师在设计和从事科学试验时,会更加严谨,研读统计结果会更加客观,无形中提高了自身的业务能力,很多教师先后获得了国家自然科学基金、国家高技术研究发展计划、中国博士后科学基金等科研项目资助,切实加强了自身的科研素养。

四、结语

生物统计学的核心内容是辅助设计和分析生物试验[6-7]。然而,统计学中复杂的计算方法和过程,使得生物专业的学生望而却步。因而,生物统计学教学应该回归其产生的初衷,以应用为主导,创造有利于实践的教学环境和教学条件,培养学生能更好地掌握统计原理和方法,为其今后的实际应用打下基础。

参考文献:

[1]刘超,吴喜之.统计教学面对的挑战[J].统计研究,2012,29(2):105-108.

[2]张玲卫,程军回,罗艳丽,等.SPSS软件辅助下《生物统计学》实践教学改革与探索[J].教育现代化,2018,5(37):19-20.

[3]程新,李昆太,黄林.基于专业课程融合的案例式教学模式实践:以生物统计学课程为例[J].大学教育,2018(10):93-95.

[4]章敬旗.生物统计课程考核方式的改革策略[J].西部素质教育,2018,4(23):210.

[5]马磊,张婷婷.应用嵌合基因实例拓展遗传学染色体畸变的教学[J].遗传,2018,40(12):1129-1136.

[6]吴震洋,李丽.提高《生物统计》课程教学效果的几点建议[J].教育现代化,2017,4(28):80-81,93.