案例教學在遺傳學教學改革中的應用

遺傳學是闡述生物遺傳和變異規(guī)律的學科，其研究內容為基因的功能及其變異、傳遞和表達規(guī)律，是一門體系完整的生物科學，也是國內外各高等院校生物科學、林學、食品科學、農學等專業(yè)的必修課程之一，并在該專業(yè)本科生教學計劃中占有重要地位。隨著科技的發(fā)展，遺傳學也是生命科學研究領域發(fā)展最快的學科，其教學內容也不斷豐富和更新，而這與學時不斷壓縮的矛盾也日益突出，造成教學難度不斷增大，加之遺傳學知識點繁多、理論體系復雜、抽象難懂，同時遺傳學又是一門緊密聯(lián)系生產實際的基礎學科，需要學生具有理論和實際應用合理結合。因此，學生普遍認為遺傳學課程難度較大。如何在有限的學時下完成教學內容，同時又能提高學生學習興趣、科研思維和實踐能力，提高教學質量和教學效果，是遺傳學教學改革關注的重點。案例教學法是根據(jù)人才培養(yǎng)方案及培養(yǎng)目標的要求，將教學內容與社會生活緊密結合，在教學過程中，以真實的社會生活情境或事件為題材，啟發(fā)學生根據(jù)案例所提供的材料和信息，獨立思考，發(fā)現(xiàn)問題并分析和解決問題，以激勵學生主動參與學習活動，輔以教師的科學引導和歸納總結，從而提高課堂學習效果的一種教學方法。教學實踐證明，案例教學能充分調動學生學習的積極性，激發(fā)學生學習興趣和自主性、培養(yǎng)學生的學習能力和創(chuàng)造力、提高學生汲取知識、探索知識和應用知識的能力，提升教學質量和效果。1遺傳學教學改革的必要性遺傳學是高等院校生物科學專業(yè)基礎核心課程，其理論來源于“發(fā)現(xiàn)問題、提出假設、驗證假設、得出結論”的科學推理過程形成和發(fā)展起來的。在實際教學過程中發(fā)現(xiàn)遺傳學課程教學存在以下教學痛點：1.1學生對課程學習興趣不足參與度低，缺乏反思，不能將真實情感融入學習中。學生已習慣于傳統(tǒng)教學方式，即“填鴨式”教學，教師灌輸知識，學生被動接受，學生對所學專業(yè)知識的領會不夠深入，只停留在表面認識階段，并沒有實現(xiàn)知識的真正內化，更不能用學過的遺傳學知識去分析和解決實際問題，并常常缺乏課堂思考，且思考的問題常常浮于表面，學習過程中沒有學會反思，更不能將真實感情融入學習中。尤其是師生互動和討論，學生表現(xiàn)的不積極。1.2學時壓縮與遺傳學教學內容不斷擴增矛盾突出根據(jù)我國高等教育的改革和推進，強調學生實踐能力和綜合能力的培養(yǎng)，因此在教學學時不斷壓縮的背景下，優(yōu)化遺傳學教學內容，改進教學方法，是提高教學水平的根本要求。1.3課程評價方式單一傳統(tǒng)教學方法重知識傳授，輕能力培養(yǎng)，其考核方式重結果輕過程，挑戰(zhàn)度不足，忽略價值塑造，也不利于學生綜合能力的培養(yǎng)及學生的全面發(fā)展。因此，改變傳統(tǒng)的教學方法，積極探索改進教學方法，提升遺傳學課程的教學效果，才有利于培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識和實踐能力的高素質生物專業(yè)人才。2案例教學的優(yōu)勢2.1培養(yǎng)學生的自主學習能力傳統(tǒng)的教學注重知識的灌輸，忽略了學生的全面發(fā)展。案例教學的重點是培養(yǎng)學生。在案例教學中，學生會主動針對案例查找相關資料和文獻，面對共同問題時，需進行小組討論，再分析整理，這個過程調動了學生學習的主動性，培養(yǎng)了學生查閱文獻資料以及自學的能力，提高了學生的學習興趣、觀察能力，學習能力，溝通能力、團隊合作意識，充分體現(xiàn)了以學生為“中心”的教學模式。2.2改善師生互動交流案例教學的主旨是—鼓勵師生間及學生之間的雙向互動。案例中的問題答案不唯一，學生可根據(jù)自己獨立看問題的方法，提出自己觀點和解決辦法，增強學生參與教與學意識，引發(fā)了學生的高級思維活動，活躍課堂氣氛，提高教學效果。2.3注重理論與實踐相結合學生通過案例學習與分析，學生需要將已學的理論知識運于到實踐情境中，再通過，分析，討論，整理，知識體系重構，并靈活掌握。這一過程加強學生知識學習的系統(tǒng)性，培養(yǎng)其運用理論直接解決實際問題的能力，提高學生的綜合素質。遺傳學中相關遺傳病的案例，如：“紅綠色盲”、“并指”等，可啟發(fā)學生思考遺傳學對人類生活的思考，并對以后的工作具有指導作用。2.4拓展教學內容教材只是在講解過程提供部分或大量信息，不可能在內容上面面俱到。因此，在在有限的學時下，教師可緊跟學科前沿，將最新的社會焦點和新知識、新發(fā)現(xiàn)作為案例及時穿插于課堂教學內容中，做到與時俱進。如從“人類基因組計劃”、“克隆”和“癌基因”的歷史、現(xiàn)狀，可使學生了解遺傳學的重要性和發(fā)展前景，拓寬了學生的視野，激發(fā)學生的興趣，增強社會責任感。3案例教學在遺傳學中的實施過程3.1案例的選取案例的準備是案例教學展開的基礎也是重要環(huán)節(jié)，教師既可以根據(jù)自身的條件和教學需要，親自收集加工案例，也可以使用目前從教學案例庫中選取經典和優(yōu)秀的教學案例。但一個案例只有一個中心主題，且案例需緊密圍繞教學大綱，案例設計應富有趣味性、適用性、代表性和專業(yè)性的精品案例。如基因突變章節(jié)中，可以引入我國最新事件的神州十四號，引導學生思考輻射育種與航天工程育種究竟有什么區(qū)別？學生查閱其涉及的遺傳學知識，得出航天工程育種的優(yōu)勢，增強學生民族自豪感。連鎖遺傳章節(jié)中，引入摩爾根的研究經歷，在近親繁殖與雜種優(yōu)勢中，引入近親婚配問題。在基因工程章節(jié)中，引入人類胚胎基因編輯活動新聞為案例，科學研究與倫理道德問題引入等等。社會焦點如“拐賣兒童”和“開棺驗親”，都得益于PCR技術的高度靈敏性?！肮跔畈《颈┌l(fā)傳播”，梳理全球疫情下各冠狀病毒突變株的突變位點及引發(fā)的遺傳學效應，增強學生的全球視野及社會責任。3.2案例分析案例可放課程導入、課堂舉例、課堂結尾、課后作業(yè)、階段復習、課中考試等環(huán)節(jié)，但根據(jù)教學經驗，提前將案例發(fā)布給學生，學生課下有充足時間思考和查閱資料理解案例及問題，并進行小組討論。通過資料收集、整理、自學和小組討論，最終形成匯報成果。為避免個別同學不參與，學習成果匯報以學習通課堂隨機點名方式進行，這樣既增強學生學習和討論積極性，也鍛煉了學生的團隊協(xié)作精神。3.3課堂匯報及討論教師根據(jù)分組隨機抽取一人進行課堂匯報，匯報時間7min左右。通過小組案例分析匯報，不同小組提供了不同的理解思路，既拓寬了學生視野，也使學生對案例和解決問題方法的理解和認和更加深入，充分體現(xiàn)了學生將知識與經驗共享過程。3.4教師評價與總結教師應針對每一組案例分析進行點評總結，指出每組的優(yōu)點和不足，對學生存在疑問詳細講解。在梳理和整理案例的過程中引出知識點，形成完整的知識體系。4案例教學存在的問題4.1對教師提出的要求較高首先，教師是實施的主體。其實施效果取決于教師的專業(yè)素養(yǎng)、授課水平、個人魅力等多方面因素，對教師的知識水平與綜合能力的要求較高。要求教師不僅要有深厚的學識基礎，還要與時俱進不斷學習、及時更新自己的知識庫，完善教學內容和知識體系，更新教學模式，更要有認真執(zhí)著的敬業(yè)精神和奉獻精神，以及培養(yǎng)下一代接班人的責任感。其次，在案例教學法中，案例教學切勿停留在簡單地講故事層面，透過案例分析核心知識點，才是案例教學的真正目的。根據(jù)學生較難準確把握案例引出的相關課程重點難點內容，教師需及時引導和梳理，引導學生了解和掌握課程重、難點和疑點。最后，教師要對在案例教學中學生可能遇到的問題和解決方案充分熟悉和有一定的心理準備。4.2受學時數(shù)限制因案例教學用時較長，原因是學生的知識體系與結構還不夠完整，堂堂課引入教學案例既不現(xiàn)實也利于教學效果。因此，案例“宜精不宜多”。需要提取具有代表性、前沿性、且學生感興趣但又與知識大綱相吻合的的教學案例，嚴格把控教學進度，提高教學質量。4.3課程考核方式的改革傳統(tǒng)教學考核方式是以期末考試結果作為評價學生學習效果的主要依據(jù)，學生過程性學習不易衡量。而案例教學法充分體現(xiàn)了以學生為主體，其考核標準是考察學生的綜合能力素質的多元化教學評價。根據(jù)專業(yè)特點和培養(yǎng)大綱要求，在實施過程中，其考核內容包含平時表現(xiàn)(40%)、和最終學習成果(60%）。其中平時表現(xiàn)主要體現(xiàn)在資料收集、整理、自學、課堂匯報和線上線下案例討論等方面。《遺傳學》是生物科學專業(yè)的基礎核心課程，也是生命科學的重點學科。有效應用案例教學模式，可加深學生對《遺傳學》教學內容的理解，激發(fā)其學習興趣和主動性，改善教學效果，培養(yǎng)