導語：如何才能寫好一篇遺傳學的基本概念，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關鍵詞：遺傳學；教學改革；課程群；

隨著現(xiàn)代生物科學技術的發(fā)展，遺傳學已成為21世紀生命科學領域發(fā)展最為迅速的學科之一，是生命科學中各門學科的核心，它的分支幾乎擴展到生命科學的各個研究領域.目前，在生物學各專業(yè)的教學中，普遍存在著知識老化，課程體系陳舊，如遺傳學和細胞生物學、生物化學、基因工程、基因組學、分子遺傳學等課程之間存在著部分內容重復等一系列問題.顯然，當前的課程體系已不適應高等學校生命科學教育的要求.如何突出遺傳學主干課程，實現(xiàn)課程體系的整合、優(yōu)化，不同課程間知識的融通和銜接，以此組建口徑寬、方向靈活的課程群，加強學生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，以增強學生的適應性和競爭力，培養(yǎng)學生的個性特長、能力特長以及繼續(xù)學習的能力，形成終身學習的觀念，是擺在我們面前值得思考的問題.我們從遺傳學課程入手，對遺傳學課程群進行了初步的思考，重新設置和實踐，目的是實現(xiàn)課程體系的整合、優(yōu)化，培養(yǎng)符合現(xiàn)代社會要求的創(chuàng)新型、復合型人才.

1遺傳學課程群內課程設置的基本思路

遺傳學課程群內課程設置的基本思路就是圍繞“一個中心，三個方向”的原則，以普通遺傳學為核心課程，兼顧三個方面的內容.基本框架如圖1.

“一個中心”就是以普通遺傳學為核心課程.遺傳學是一門生命科學所有專業(yè)的重要基礎課，要求全面系統(tǒng)地介紹遺傳學的基本原理、分析方法及現(xiàn)代遺傳學發(fā)展的最新成就.在教學中，要始終貫穿遺傳物質的本質、遺傳物質的傳遞和變異、遺傳信息的表達與調控這一主線，使學生在群體水平、個體水平、細胞水平和分子水平的不同層次上對遺傳學有比較全面、系統(tǒng)的認識，并能應用其基本原理分析遺傳學數(shù)據(jù)，解釋遺傳學現(xiàn)象，并對遺傳學各分支學科有一個基本的了解.

“三個方向”是以遺傳學分支學科、反映現(xiàn)代遺傳學發(fā)展的學科及遺傳學普及性學科為遺傳學內容細化、深化和普及的三個層面，主要包括以下內容：

一是遺傳學分支學科的內容，主要包括《群體遺傳學》、《微生物遺傳學》、《細胞遺傳學》等課程，以專業(yè)選修課的形式開出，主要目的是根據(jù)學生的興趣和愛好，深入學習遺傳學各個分支學科的知識.如《群體遺傳學》是研究在自然選擇、基因漂變、突變以及遷移四種進化動力的影響下，等位基因的分布和改變.它是在群體水平上研究種群的分類、空間結構等，并試圖解釋諸如適應和物種形成現(xiàn)象的理論.《微生物遺傳學》是以病毒、細菌、小型真菌以及單細胞動植物等為研究對象的遺傳學分支學科.《細胞遺傳學》是遺傳學與細胞學相結合的一個遺傳學分支學科，主要是在細胞和染色體水平上研究.

二是反映現(xiàn)代遺傳學發(fā)展的學科，如《基因工程》、《分子遺傳學》、《基因組學》.這三門課程都是在普通遺傳學基礎上開設的專業(yè)選修課程，目的是與現(xiàn)代遺傳學的發(fā)展接軌.如《分子遺傳學》(moleculargenetics)的主要內容為基因的結構、復制和轉錄以及轉錄后調控、翻譯，基因突變，DNA的復制、修復，原核與真核生物的基因表達調控，是在分子水平上進行的研究.此課程為生命科學各專業(yè)本科生的學科基礎課，也可作為研究生的專業(yè)選修課.《基因工程》(geneengineering)主要介紹基因操作的主要技術原理，基因操作的工具酶，克隆載體，目的基因的分離方法，重組體的構建及導入，克隆基因的表達與檢測，基因工程研究進展，存在問題及新策略等內容，使學生具備基因工程方面的基本知識和掌握其操作技術.《基因組學》(genomics)是對所有基因進行基因組作圖，核苷酸序列分析，基因定位和基因功能分析的一門科學.主要講述生物基因組的基本結構和組成、基因組內基因的表達和調控、遺傳圖譜與物理圖譜、基因組測序、基因組序列解讀、染色體的結構與基因表達調控、基因組的復制、基因組進化的分子基礎、基因組進化的模式、分子系統(tǒng)發(fā)生學等內容，并講述人類基因組計劃的全過程以及由此引發(fā)的道德倫理和法律問題，系統(tǒng)向學生講授基因組學研究的基本內容及相關進展.通過該課程學習，使學生了解結構基因組學和功能基因組學的重要研究領域、熱點問題與發(fā)展趨勢，以及國內外研究現(xiàn)狀與進展.

三是遺傳學普及性的內容，此類課程為遺傳學的平行課程，以公選課的形式開出，主要目的是普及遺傳學知識，提高人口質量和全民素質.我們針對非生物專業(yè)的學生開設了《人類遺傳學》和《遺傳與優(yōu)生》兩門課程.《人類遺傳學》主要講述人類在形態(tài)、結構、生理、生化、免疫、行為等各種性狀的遺傳上的相似和差別，人類群體的遺傳規(guī)律以及人類遺傳性疾病的發(fā)生機理、傳遞規(guī)律和如何預防等內容，使學生掌握人類遺傳學的基本概念和主要研究方法.《遺傳與優(yōu)生》主要講述什么是遺傳病，遺傳病對人類的危害，人類的染色體和染色體病、基因和基因病、腫瘤與遺傳、人類代謝和發(fā)育中的遺傳學問題、優(yōu)生學的基本概念、影響優(yōu)生的因素，優(yōu)生的措施等.這兩門課程都注重貼近生活，貼近社會，從剖析青年學生關注的問題入手去介紹人類遺傳與優(yōu)生的基礎理論和基本知識，使學生能夠在輕松、順暢且饒有興趣的學習過程中獲益.對于醫(yī)療保健事業(yè)和人群遺傳素質的改進具有重要意義.

2遺傳學課程群內課程內容整合的思路

為解決遺傳學的迅速發(fā)展及新知識、新技術不斷出現(xiàn)與遺傳學教學時數(shù)減少這一矛盾，我們通過建立遺傳學課程群體系，協(xié)調課程群內各門課程的關系，盡量減少重復內容，對于學習遺傳學的有關基礎知識，如核酸的結構和特征在先修課程《生物化學》中介紹，染色體的結構，細胞周期等在細胞生物學課程中介紹，概率和統(tǒng)計學知識在生物統(tǒng)計學課程中介紹.而對于遺傳學各分支學科的深入討論，將在細胞遺傳學、群體及數(shù)量遺傳學、分子遺傳學、基因組學、基因工程、生物信息學等課程中介紹.

3遺傳學課程群內實驗課程整合的思路

遺傳學課程群內主要設置了遺傳學實驗和分子遺傳學大實驗，遺傳學實驗是為了配合遺傳學的教學而開設的一門實驗課程，其設計思想是：1)配合遺傳學的教學，鞏固和加深對遺傳學知識的理解；2)適應現(xiàn)代遺傳學的發(fā)展，讓學生掌握現(xiàn)代遺傳學研究所必需的基本實驗技術；3)開設綜合性、設計性和創(chuàng)新性實驗，鼓勵學生自己動腦筋設計、完成實驗.目前已形成具有基礎性實驗、提高性實驗和具有綜合性、研究創(chuàng)新性、開放性實驗的不同層次的遺傳學實驗教學內容體系.鼓勵學生自己動腦筋設計、完成實驗，實驗室已對學生部分開放，并實施了自選實驗考試法[1].學生在此過程中得到了很好的科研訓練，部分學生在本科階段就寫作并發(fā)表了論文，充分體現(xiàn)了遺傳學課程教學改革的特色.例如，結合本科畢業(yè)設計，我們編制了“遺傳學試驗的計算機模擬”軟件[2]，增強了學生對遺傳學基本概念和基本原理的理解，而且也增加了學生對計算機應用于生命科學研究的興趣.我們開發(fā)設計了“遺傳學實驗顯微圖像演示系統(tǒng)”[3]，建立了遺傳學實驗圖像庫，學生在實驗前可以方便地檢索觀察實驗中可能出現(xiàn)的各種圖像，大大提高了實驗效率.通過遺傳學實驗的培訓，學生具備了一定的設計和綜合創(chuàng)新的能力，在此基礎上，進入分子遺傳學大實驗的學習.而分子遺傳學大實驗的設計整合了分子遺傳學和基因工程兩門課程的實驗內容，既涵蓋了分子遺傳學的基本實驗技術，也體現(xiàn)了現(xiàn)代分子遺傳學發(fā)展的新方法、新技術.實驗通過DNA提取、擴增、檢測，到目的基因的獲取、重組、轉化、分子雜交等系列性實驗，使學生不僅掌握了現(xiàn)代生物學分析技術，也培養(yǎng)了學生的動手能力和獨立設計實驗的能力，更實現(xiàn)了理論類課程與實踐訓練類課程的有序銜接，同時完善了學生從認知實踐到科研實踐的創(chuàng)新精神培養(yǎng)體系.

4遺傳學課程群實踐基地的建設

僅有書本上的知識是不夠的，遺傳學課程群內的課程具有很強的實踐性，專業(yè)知識與生產實際相結合的綜合性教學是實踐教學環(huán)節(jié)不可缺少的重要一環(huán).為此，我們通過認識實習和生產實習等手段加強課程知識的掌握.利用地域優(yōu)勢，與中國農業(yè)科學院徐州分院、江蘇省藥用植物重點實驗室、江蘇維維集團等建立長期穩(wěn)定的合作關系.如，我們在講解“三系配套”時就帶領學生到中國農業(yè)科學院徐州分院參觀學習、實地學習如何進行“三系配套”的操作，加深了對理論知識的理解.通過專業(yè)實踐，拓寬了學生的視野，培養(yǎng)了學生分析問題、解決問題以及開拓創(chuàng)新的能力，增強了學生的事業(yè)心和責任感.

5遺傳學課程群教學方法和教學手段改革之思考

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關鍵詞： 遺傳學 教學模式 課堂提問 實驗觀念

遺傳學是農學、林學、醫(yī)學、生物學和生物技術等學科領域的一門極其重要的專業(yè)基礎課程，也是現(xiàn)代生命科學發(fā)展迅速的學科之一。自1900年建立至今，遺傳學的發(fā)展日新月異。特別是1953年DNA雙螺旋結構的發(fā)現(xiàn)后，遺傳學全面進入分子水平，各種新技術、新概念更是層出不窮。另外，遺傳學是覆蓋面最廣的學科之一，研究內容包括分子、細胞、個體、種群和群落等層次的遺傳現(xiàn)象。因此，要用有限的課堂教學講解遺傳學全部內容是不可能的。這客觀上要求遺傳學教學從以傳授知識為主轉變?yōu)橐耘囵B(yǎng)學習能力、促進思維發(fā)展、建立遺傳學觀念為主。因此，探索一種適應該學科特點的教學方法顯得尤其重要。

一、多元化的教學模式

一直以來，遺傳學教學主要采用課堂放映課件及教師講授的傳統(tǒng)教學模式。這種模式下的教學已出現(xiàn)如下問題：（1）課件放映節(jié)奏快，學生的思路跟不上老師講課的節(jié)奏，使一部分學生尤其是基礎不好的學生產生挫敗感，從而放棄聽課。（2）放映事先設計好的課件易使教師授課進程程式化，課堂中師生無法有效地互動，也影響學生聽課的積極性。（3）學生容易精神疲憊，注意力集中時間短。

為了解決上述問題，在實際教學中，首先要制作一些精美的幻燈片?；脽羝膬热荨媸?、配色、動作設計都要盡量做到全面。在一張片子上內容不能太多，打出來的內容要能與教師的講義、課本內容互補，并且盡量采用圖片、動畫、小視頻等形象化、直觀化的題材反映講授內容，給學生一個直觀、全面的視覺效果，讓學生在興趣中掌握教學的基本點。其次，要盡量采用現(xiàn)有的各種教學條件。教學內容不能完全依賴于幻燈片，多采用板書、投影、實物等教學手段，不斷變化的教學手段也能很好地刺激學生的興奮點，激發(fā)學生的學習興趣。

二、恰當?shù)恼n堂提問

課堂提問是所有學科教學中隨時隨地可用的一種教學方法，這一點在遺傳學教學中尤其重要。一個巧妙的課堂提問，不僅可以抓住學生的思維，了解學生對知識點的理解，而且可以檢查教學效果如何，是否達到了教學目標。但如何才算是恰當?shù)奶釂柲?？我認為要做到3個恰當：（1）時機要恰當。要根據(jù)學生已掌握的知識點，在前面章節(jié)學習的基礎，利用前面的知識點設計合理的問題，導出后面的知識點。這些知識點之間要環(huán)環(huán)相扣，能自然地過渡到后面的內容。（2）難度要恰當。設計的問題所涉及的知識點難度不能過大，否則大部分學生不能回答，會使學生失去學習興趣；問題過于簡單化，則流于形式，失去提問的意義。如學習減數(shù)分裂的過程時，我會問：“什么是染色體？什么是染色單體？”為后面的學習做鋪墊。學習完新知識后，我會問：“在減數(shù)分裂過程中，染色體出現(xiàn)哪些變化？同源染色體、四分體、染色單體間的相互關系如何？染色體數(shù)目的減半發(fā)生在哪個時期？是什么原因形成的？”這些問題有一定難度，學生必須全面理解減數(shù)分裂過程，掌握相關的基本概念才能正確回答。（3）方式要恰當。課堂提問可采取靈活多樣的方式。對于復習性的、答案明確的問題，可對全班學生提問，要求班集體回答。還有些問題提出后，并不要求學生回答。學生稍加思考后，由教師自問自答或者找學習較好的同學進行討論性回答。答案并不是最重要的，重要的是在這一問一答中學生能解決問題、提高學習興趣。

三、樹立貫穿始終的實驗觀念

遺傳學是一門以實驗為基礎的科學。很多的理論和假說都是通過實驗得出的，因而遺傳學教學離需要有貫穿始終的實驗觀念。這種實驗觀念的滲透不是簡單地增開幾節(jié)實驗就能做到。在實際教學中，教師在講述基本規(guī)律和基本理論的同時要注重實驗過程的描述，讓學生認識遺傳學不只是幾條干巴巴的原理和規(guī)律，而是由那些構思精巧而結果影響深遠的實驗推動發(fā)展的，是一門非常有意思的學科，從而激發(fā)學習興趣。在對經(jīng)典實驗的講解中，實驗背景、實驗過程都是不容忽視的環(huán)節(jié)，實驗結果倒是可以簡單地用幾條定律和原理帶過。通過對這些實驗背景、實驗過程的描述，能讓學生跟蹤前人思考的過程，掌握遺傳分析的方法，培養(yǎng)學生利用現(xiàn)有知識分析生活中遇到的遺傳學問題、設計合理的方案解決問題的能力，同時也有助于學生建立良好的遺傳觀念。如講述遺傳物質是DNA的直接實驗證據(jù)時，需要介紹Griffith的肺炎鏈球菌（Streptococcus pneumoniae）的小鼠轉化試驗、Avery—MacLeod—McCarty的R型細胞向S型細胞轉化試驗。在講解這些實驗時，我會給學生介紹當時的歷史背景、學術環(huán)境；與學生一起分析在當時的條件下，這些科學家如何思考、如何萌發(fā)這些實驗設想；在設計這一實驗時，為什么要選擇這種方法等一系列的問題。

參考文獻：

[1]劉進平，鄭成木，莊南.遺傳學教學中需要兩個注重.生物學雜志，2003，20，（4）：48—49.

[2]石麗娟.“DNA是主要的遺傳物質”一課的教學設計.生物學通報，2002，37，（8）：31.

[3]吳繼衛(wèi).遺傳教學中的課堂提問.中國優(yōu)生與遺傳雜志，1999，7，（2）：84.

[4]蔡明夷，王志勇，劉賢德.建構主義教學方法在遺傳育種教學中的應用.集美大學學報，2007，8，（1）：83—85.

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關鍵詞:分子生物學；課程設計；教學評價；探索

分子生物學是在分子水平上研究生命現(xiàn)象與生命本質的科學。作為生命科學的共同語言，主要闡明生物大分子的結構、代謝途徑、調控機制以及人體各種生理和病理狀態(tài)的分子機制，是推動新的診斷、治療和預防方法。對于中西醫(yī)結合醫(yī)學生而言，學習醫(yī)學分子生物學，不僅是為未來的專業(yè)課的學習打下基礎，也為將來的工作和繼續(xù)深造學習提供知識儲備。學生在學習時靠死記硬背，缺乏對知識的思考，不能將分子生物學的知識和臨床學科的內容進行橫向聯(lián)系，導致基礎理論知識和臨床實際應用嚴重脫節(jié)。這無疑更不利于優(yōu)秀的中西醫(yī)結合人才的培養(yǎng)。因此，針對目前社會對高素質中西醫(yī)結合人才的要求，必然需要我們針對中西醫(yī)結合專業(yè)的特點，優(yōu)化分子生物學的教學內容，探索有效的教學方法，以激發(fā)學生的學習興趣，強化學生對知識的記憶，培養(yǎng)學生將理論知識應用到其他課程學習及今后臨床工作中的能力，真正發(fā)揮分子生物學在醫(yī)學研究領域的重要作用。

一分子生物學課程教學的總體設計

分子生物學作為醫(yī)學臨床和科學研究的基本工具，發(fā)展速度快、應用廣泛。根據(jù)中西醫(yī)結合人才培養(yǎng)的目標與要求，以“理論適度，突出應用”為原則，優(yōu)化教學內容，對教材內容進行更新、精簡和重組。同時對教學學時加以調整，做到重點主要講，拓展自學為主，并且改變教學模式，采用多種教學方法。

（一）教學內容整合和優(yōu)化

分子生物學內容改革主要是以基礎知識為主體，積極反映本學科發(fā)展的新動向、新進展，力求做到“少而精”，由淺入深，循序漸進，既注意層次分明，又注意知識的連貫性及實用性。擬對教學內容包括以下幾點更新和優(yōu)化。目前我校采用的《分子生物學》教材是第八版《生物化學與分子生物學》，之前采用過新世界中醫(yī)藥院校創(chuàng)新教材《分子生物學》第一版。中西醫(yī)結合專業(yè)分子生物學大綱要求授課內容包括緒論、基因與基因組、DNA的生物合成、RNA的生物合成、蛋白質的生物合成、基因表達與調控、基因工程與癌基因。在培養(yǎng)設計中，《分子生物學》一般在《生物化學》之后學習。為了增強知識的連貫性和整體性將原來基因與基因組這章的內容與基因表達調控內容進行整合，重點介紹基因的結構，病毒、原核和真核生物基因組的特點。原癌基因和癌基因這章的內容，適度減少，原因是為了適應當前知識的更新，在此處只做基本概念的介紹，同時，提醒學生要緊跟科學發(fā)展，追蹤相關知識的更新。其他章節(jié)適度增加科學研究的新進展，而教學內容基本不變。除此之外，需要對一些章節(jié)的知識進行更新。例如基因表達牽涉到遺傳學和表觀遺傳學的內容，尤其是表觀遺傳學是近幾年生命科學研究的熱點，其對基因表達的調控涉及生殖發(fā)育、環(huán)境適應和疾病的產生。而目前《分子生物學》的“基因表達調控”一章只介紹了“原核生物的表達調控”和“真核生物表達的調控”兩節(jié)內容，沒有表觀遺傳學的內容，應予以適當添加，考慮到學時的限制，我們擬在表觀遺傳學的基本概念、調控方式和研究策略上做簡單的概括性的介紹。另外，在目前的分子生物學研究中，常常牽涉到基因組學的研究，其內容涉及海量的生物學信息的推導和計算。例如引物設計、測序比對、同源分析、表觀遺傳位點分析和組學研究分析等等。這就牽涉到一個重要的工具學科—生物信息學的學習。但是目前許多中醫(yī)類院校忽視對此內容的學習。考慮到此學科的難度，我們擬簡單介紹生物信息學的基本內容和常用的生物軟件的用途及使用方法，為他們在以后的工作和研究中打下基礎。再而，細胞通訊和信號轉導是目前中醫(yī)藥科學研究重點強調的內容，但目前本章的學習內容主要在強調基礎知識，忽視了與科研和臨床實際問題相結合。因此在本章中，我們擬整合和提煉基礎知識，重點講授與常見生理病理（例如糖尿病、細胞凋亡等）密切相關的信號轉導通路。

（二）課時的合理分配

分子生物學是從分子水平探索生命現(xiàn)象、生命活動的規(guī)律和本質的一門學科。因此，學習的內容牽涉到蛋白質、核酸等分子。本科階段的教學目標是通過本課程的學習，使學生掌握分子生物學的基本理論、基本技能和最新進展，并特別注重與基礎醫(yī)學和臨床醫(yī)學的結合，從而為學生進一步學習其他專業(yè)課程和開展醫(yī)學研究工作奠定醫(yī)學分子生物學基礎。因而，在課時分配上注重對基本理論和基本技能的側重。安徽中醫(yī)藥大學中西醫(yī)結合專業(yè)分子生物學的總學時是36學時，其中理論27學時，實驗時。理論學時中，緒論1學時，基因與基因組2學時，DNA的生物合成•4學時，RNA的生物合成4學時，蛋白質的生物合成4學時，基因表達與調控4學時，基因工程6學時和癌基因2學時將原來的DNA生物合成的4學時變?yōu)?學時，原癌基因與抑癌基因由2學時變?yōu)?學時。原來的基因表達調控由4學時變?yōu)?學時（將基因與基因組的內容整合到基因表達調控章節(jié)之前）。實驗學時的分配沒有變化，PCR技術應用3學時，核酸的制備和測定6學時。

二教學方法的革新

在教學過程中我們要根據(jù)教學內容采用一定的教學方法，這主要是由于不同的教學方法都有其適用性，而教學方法本身不存在絕對的優(yōu)劣?！斗肿由飳W》各章內容都有其關鍵知識點，而每一知識點都有其特點，任何單一的教學方法對每一關鍵知識點而言并不總是最適合的。學生有了實際的參考的物質加以想象后就很容易理解這些抽象的知識要點，再進行理解記憶就變得相對簡單了。且有了這樣的類比經(jīng)驗可以啟發(fā)學生產生更多的想象，讓這個分子生物學的某些知識變得簡單易懂。歸納和總結一直是醫(yī)學基礎課學習的重要方法。分子生物學的許多概念、分子結構特點和反應過程比較相近，學生易于混淆。例如，重疊基因與重復序列、啟動子與增強子等。諸如這類概念或化學過程相近的知識點，關鍵是使學生掌握兩者的相同和不同點，因此對比歸納式教學方法就有其優(yōu)越性。教師通過對有聯(lián)系的知識點的對照歸納分析，有助于突出重點、易化難點，有助于將知識條理化、系統(tǒng)化，使學生把握住知識點內在的聯(lián)系和區(qū)別，達到認識其本質的目的?；谏鲜鲈?，對優(yōu)化后的各章關鍵知識點，采用不同教學方法如類比聯(lián)想、歸納比較、引導啟發(fā)和理論聯(lián)系實際等方法進行講授，比較各教學方法在此知識點的適用性和優(yōu)劣性，最終優(yōu)化出一套適合中西醫(yī)結合臨床專業(yè)多元教學方法體系。

三緊密聯(lián)系臨床實際應用

分子生物學學習的目的是為臨床服務的，因此在教學上需要多聯(lián)系實際的醫(yī)學問題，即理論聯(lián)系實際的教學方法。例如，在講授DNA是遺傳信息載體的時候，可以將DNA指紋聯(lián)系到實際醫(yī)學的基因診斷和基因治療；在基因表達調控中，將遺傳學（單基因與多基因遺傳?。┖捅碛^遺傳學調控，如DNA甲基化（組蛋白修飾）的表觀遺傳調控與心血管等疾病聯(lián)系在一起；在癌基因與抑癌基因內容時，可以將臨床實際遇到的癌癥的遺傳特點和檢測方式中加以引入。通過這種和實際的醫(yī)學診斷和治療相結合的方法使學生認識到學習內容可以直接解決實際的健康問題，將極大地調動學習熱情和興趣，提高學習效果。四建立科學合理的評價體系為了提高學生的質量，使其更能適應社會需求，安徽中醫(yī)藥大學積極進行教學改革，要求轉變教育思想，改變以前課堂教學的形式和對學生的評價體系。為此，在中西醫(yī)結合專業(yè)分子生物學的評價體系中，初步建立形成性評價。評價體系主要包括考勤（10%）、課堂問題（20%）、每章科學問題討論（20%）和試卷成績（50%）課堂提問主要是每次課教師準備三個問題，讓學生回答，根據(jù)回答情況，進行評分。每章科學問題討論采用PBL形式，分組完成，最后給于評價。這種方式實施極大的調動學生的積極性，根本上改變之前僅依靠期末試卷帶來的學生惰性式學習習慣，培養(yǎng)了學生的學習興趣，課堂氣氛活躍，學生課下投入的時間大大提高，學習的自主性和能動性都得到大大增強。和一些形成性評價相似，課時、場地的限制和教師與學生比例失調限制了這種評價體系的實施。五結語分子生物學是生命科學的分支，是中西醫(yī)結合臨床醫(yī)學生必須熟練的基本知識和基本技能。在分子生物學的教學過程中，要密切聯(lián)系臨床的實際應用，及時聯(lián)系科學研究動態(tài)，才能激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學習的積極性和調動學生自主學習的能力，使他們不僅能現(xiàn)在掌握分子生物學的基本知識，還能在未來工作中繼續(xù)跟蹤醫(yī)學分子生物學的發(fā)展，適應社會對新型中西醫(yī)結合專門醫(yī)療人才的要求。

參考文獻：

[1]　•秦崇濤,張捷平，王一錚等.醫(yī)學分子生物學實驗教學改革的探索[J].廣西中醫(yī)藥大學學報,2012,15(4):102-104.

[2]　馬•克龍，汪遠金，黃金鈴等.中西醫(yī)結合專業(yè)分子生物學教學改革探索[J].中醫(yī)教育,2013,30(1):50-52.

[3]　程•玉鵬，李慧玲，高寧等.《藥學分子生物學》在中醫(yī)院校的課程設計與教學評價[J].林區(qū)教學,2011(5):7-8.

[4]　•聶晶，韓為東.•醫(yī)學分子生物學教學個體化改革探討[J].基礎醫(yī)學教育,2014,16(5):351-353.

篇4

藥物基因組學是伴隨人類基因組學研究的迅猛發(fā)展而開辟的藥物遺傳學研究的新領域，主要闡明藥物代謝、藥物轉運和藥物靶分子的基因多態(tài)性及藥物作用包括療效和毒副作用之間關系的學科。

基因多態(tài)性是藥物基因組學的研究基礎。藥物效應基因所編碼的酶、受體、離子通道作為藥物作用的靶，是藥物基因組學研究的關鍵所在?；蚨鄳B(tài)性可通過藥物代謝動力學和藥物效應動力學改變來影響物的作用。

基因多態(tài)性對藥代動力學的影響主要是通過相應編碼的藥物代謝酶及藥物轉運蛋白等的改變而影響藥物的吸收、分布、轉運、代謝和生物轉化等方面。與物代謝有關的酶有很多，其中對細胞色素-P450家族與丁酰膽堿酯酶的研究較多。基因多態(tài)性對藥效動力學的影響主要是受體蛋白編碼基因的多態(tài)性使個體對藥物敏感性發(fā)生差異。

苯二氮卓類藥與基因多態(tài)性：咪唑安定由CYP3A代謝，不同個體對咪唑安定的清除率可有五倍的差異。地西泮是由CYP2C19和CYP2D6代謝，基因的差異在臨床上可表現(xiàn)為用藥后鎮(zhèn)靜時間的延長。

吸入與基因多態(tài)性：RYR1基因變異與MH密切相關，現(xiàn)在已知至少有23種不同的RYR1基因多態(tài)性與MH有關。氟烷性肝炎可能源于機體對在CYP2E1作用下產生的氟烷代謝產物的一種免疫反應。

神經(jīng)肌肉阻滯藥與基因多態(tài)性：丁酰膽堿酯酶是水解琥珀酰膽堿和美維庫銨的酶，已發(fā)現(xiàn)該酶超過40種的基因多態(tài)性，其中最常見的是被稱為非典型的（A）變異體，與用藥后長時間窒息有關。

鎮(zhèn)痛藥物與基因多態(tài)性：μ-阿片受體是阿片類藥的主要作用部位，常見的基因多態(tài)性是A118G和G2172T。可待因和曲馬多通過CYP2D6代謝。此外，美沙酮的代謝還受CYP3A4的作用。兒茶酚O-甲基轉移酶(COMT)基因與痛覺的產生有關。

局部與基因多態(tài)性：羅哌卡因主要由CYP1A2和CYP3A4代謝。CYP1A2的基因多態(tài)性主要是C734T和G2964A，可能影響藥物代謝速度。

一直以來麻醉科醫(yī)生較其它專業(yè)的醫(yī)療人員更能意識到不同個體對藥物的反應存在差異。的藥物基因組學研究將不僅更加合理的解釋藥效與不良反應的個體差異，更重要的是在用藥前就可以根據(jù)病人的遺傳特征選擇最有效而副作用最小的藥物種類和劑型，達到真正的個體化用藥。

能夠準確預測病人對麻醉及鎮(zhèn)痛藥物的反應，一直是廣大麻醉科醫(yī)生追求的目標之一。若能了解藥物基因組學的基本原理，掌握用藥的個體化原則，就有可能根據(jù)病人的不同基因組學特性合理用藥，達到提高藥效，降低毒性，防止不良反應的目的。本文對藥物基因組學的基本概念和常用的藥物基因組學研究進展進行綜述。

一、概述

二十世紀60年代對臨床麻醉過程中應用琥珀酰膽堿后長時間窒息、硫噴妥鈉誘發(fā)卟啉癥及惡性高熱等的研究促進了藥物遺傳學（Pharmacogenetics）的形成和發(fā)展,可以說這門學科最早的研究就是從麻醉學開始的。

藥物基因組學(Phamacogenomics)是伴隨人類基因組學研究的迅猛發(fā)展而開辟的藥物遺傳學研究的新領域，主要闡明藥物代謝、藥物轉運和藥物靶分子的基因多態(tài)性及藥物作用包括療效和毒副作用之間的關系。它是以提高藥物的療效及安全性為目標，研究影響藥物吸收、轉運、代謝、消除等個體差異的基因特性，以及基因變異所致的不同病人對藥物的不同反應，并由此開發(fā)新的藥物和用藥方法的科學。

1959年Vogel提出了“藥物遺傳學”,1997年Marshall提出“藥物基因組學”。藥物基因組學是藥物遺傳學的延伸和發(fā)展，兩者的研究方法和范疇有頗多相似之處，都是研究基因的遺傳變異與藥物反應關系的學科。但藥物遺傳學主要集中于研究單基因變異，特別是藥物代謝酶基因變異對藥物作用的影響；而藥物基因組學除覆蓋藥物遺傳學研究范疇外，還包括與藥物反應有關的所有遺傳學標志，藥物代謝靶受體或疾病發(fā)生鏈上諸多環(huán)節(jié)，所以研究領域更為廣泛[1,2,3]。

二、基本概念

1．分子生物學基本概念

基因是一個遺傳密碼單位，由位于一條染色體(即一條長DNA分子和與其相關的蛋白)上特定位置的一段DNA序列組成。等位基因是位于染色體單一基因座位上的、兩種或兩種以上不同形式基因中的一種。人類基因或等位基因變異最常見的類型是單核苷酸多態(tài)性(single-nucleotidepolymorphism,SNP)。目前為止，已經(jīng)鑒定出13000000多種SNPs。突變和多態(tài)性?？苫Q使用，但一般來說，突變是指低于1%的群體發(fā)生的變異，而多態(tài)性是高于1%的群體發(fā)生的變異。

2．基因多態(tài)性的命名法：

(1)數(shù)字前面的字母代表該基因座上最常見的核苷酸(即野生型)，而數(shù)字后的字母則代表突變的核苷酸。例如：μ阿片受體基因A118G指的是在118堿基對上的腺嘌呤核苷酸(A)被鳥嘌呤核苷酸(G)取代，也可寫成118A/G或118A>G。

(2)對于單個基因密碼子導致氨基酸轉換的多態(tài)性編碼也可以用相互轉換的氨基酸的來標記。例如：丁酰膽堿酯酶基因多態(tài)性Asp70Gly是指此蛋白質中第70個氨基酸－甘氨酸被天冬氨酸取代。

三、藥物基因組學的研究內容

基因多態(tài)性是藥物基因組學的研究基礎。藥物效應基因所編碼的酶、受體、離子通道及基因本身作為藥物作用的靶，是藥物基因組學研究的關鍵所在。這些基因編碼蛋白大致可分為三大類:藥物代謝酶、藥物作用靶點、藥物轉運蛋白等。其中研究最為深入的是物與藥物代謝酶CYP45O酶系基因多態(tài)性的相關性[1,2,3]。

基因多態(tài)性可通過藥物代謝動力學和藥物效應動力學改變來影響藥物作用，對于臨床較常用的、治療劑量范圍較窄的、替代藥物較少的物尤其需引起臨床重視。

（一）基因多態(tài)性對藥物代謝動力學的影響

基因多態(tài)性對藥物代謝動力學的影響主要是通過相應編碼的藥物代謝酶及藥物轉運蛋白等的改變而影響藥物的吸收、分布、轉運、代謝和生物轉化等方面[3,4,5,6]。

1、藥物代謝酶

與物代謝有關的酶有很多，其中對細胞色素-P450家族與丁酰膽堿酯酶的研究較多。

（1）細胞色素P-450（CYP45O）

物絕大部分在肝臟進行生物轉化，參與反應的主要酶類是由一個龐大基因家族編碼控制的細胞色素P450的氧化酶系統(tǒng)，其主要成分是細胞色素P-450（CYP45O）。CYP45O組成復雜，受基因多態(tài)性影響，稱為CYP45O基因超家族。1993年Nelson等制定出能反應CYP45O基因超家族內的進化關系的統(tǒng)一命名法：凡CYP45O基因表達的P450酶系的氨基酸同源性大于40%的視為同一家族（Family），以CYP后標阿拉伯數(shù)字表示，如CYP2；氨基酸同源性大于55%為同一亞族（Subfamily），在家族表達后面加一大寫字母，如CYP2D；每一亞族中的單個變化則在表達式后加上一個阿拉伯數(shù)字，如CYP

2D6。

（2）丁酰膽堿酯酶

麻醉過程中常用短效肌松劑美維庫銨和琥珀酰膽堿，其作用時限依賴于水解速度。血漿中丁酰膽堿酯酶(假性膽堿酯酶)是水解這兩種藥物的酶，它的基因變異會使肌肉麻痹持續(xù)時間在個體間出現(xiàn)顯著差異。

2、藥物轉運蛋白的多態(tài)性

轉運蛋白控制藥物的攝取、分布和排除。P-糖蛋白參與很多藥物的能量依賴性跨膜轉運，包括一些止吐藥、鎮(zhèn)痛藥和抗心律失常藥等。P-糖蛋白由多藥耐藥基因（MDR1）編碼。不同個體間P-糖蛋白的表達差別明顯，MDR1基因的數(shù)種SNPs已經(jīng)被證實，但其對臨床麻醉的意義還不清楚。

（二）基因多態(tài)性對藥物效應動力學的影響

物的受體（藥物靶點）蛋白編碼基因的多態(tài)性有可能引起個體對許多藥物敏感性的差異，產生不同的藥物效應和毒性反應[7,8]。

1、藍尼定受體-1（Ryanodinereceptor-1，RYR1）

藍尼定受體-1是一種骨骼肌的鈣離子通道蛋白，參與骨骼肌的收縮過程。惡性高熱（malignanthyperthermia,MH）是一種具有家族遺傳性的、由于RYR1基因異常而導致RYR1存在缺陷的亞臨床肌肉病，在揮發(fā)性吸入和琥珀酰膽堿的觸發(fā)下可以出現(xiàn)骨骼肌異常高代謝狀態(tài)，以至導致患者死亡。

2、阿片受體

μ-阿片受體由OPRM1基因編碼，是臨床使用的大部分阿片類藥物的主要作用位點。OPRM1基因的多態(tài)性在啟動子、內含子和編碼區(qū)均有發(fā)生，可引起受體蛋白的改變。嗎啡和其它阿片類藥物與μ-受體結合而產生鎮(zhèn)痛、鎮(zhèn)靜及呼吸抑制。不同個體之間μ-阿片受體基因的表達水平有差異，對疼痛刺激的反應也有差異，對阿片藥物的反應也不同。

3、GABAA和NMDA受體

γ-氨基丁酸A型（GABAA）受體是遞質門控離子通道，能夠調節(jié)多種物的效應。GABAA受體的亞單位（α、β、γ、δ、ε和θ）的編碼基因存在多態(tài)性（尤其α和β），可能與孤獨癥、酒精依賴、癲癇及精神分裂癥有關，但尚未見與物敏感性有關的報道。N-甲基-D-天門冬氨酸（NMDA）受體的多態(tài)性也有報道，但尚未發(fā)現(xiàn)與之相關的疾病。

（三）基因多態(tài)性對其它調節(jié)因子的影響

有些蛋白既不是藥物作用的直接靶點，也不影響藥代和藥效動力學，但其編碼基因的多態(tài)性在某些特定情況下會改變個體對藥物的反應。例如，載脂蛋白E基因的遺傳多態(tài)性可以影響羥甲基戊二酸單酰輔酶A（HMG-CoA）還原酶抑制劑（他汀類藥物）的治療反應。鮮紅色頭發(fā)的出現(xiàn)幾乎都是黑皮質素-1受體（MC1R）基因突變的結果。MC1R基因敲除的老鼠對的需求量增加。先天紅發(fā)婦女對地氟醚的需要量增加，熱痛敏上升而局麻效力減弱。

四、苯二氮卓類藥與基因多態(tài)性

大多數(shù)苯二氮卓類藥經(jīng)肝臟CYP45O代謝形成極性代謝物，由膽汁或尿液排出。常用的苯二氮卓類藥物咪唑安定就是由CYP3A代謝，其代謝產物主要是1-羥基咪唑安定，其次是4-羥基咪唑安定。在體實驗顯示不同個體咪唑安定的清除率可有五倍的差異。

地西泮是另一種常用的苯二氮卓類鎮(zhèn)靜藥，由CYP2C19和CYP2D6代謝。細胞色素CYP2C19的G681A多態(tài)性中A等位基因純合子個體與正常等位基因G純合子個體相比，地西泮的半衰期延長4倍，可能是CYP2C19的代謝活性明顯降低的原因。A等位基因雜合子個體對地西泮代謝的半衰期介于兩者之間。這些基因的差異在臨床上表現(xiàn)為地西泮用藥后鎮(zhèn)靜或意識消失的時間延長[9,10]。

五、吸入與基因多態(tài)性

到目前為止，吸入的藥物基因組學研究主要集中于尋找引起藥物副反應的遺傳方面的原因，其中研究最多的是MH。藥物基因組學研究發(fā)現(xiàn)RYR1基因變異與MH密切相關，現(xiàn)在已知至少有23種不同的RYR1基因多態(tài)性與MH有關。

與MH不同，氟烷性肝炎可能源于機體對在CYP2E1作用下產生的氟烷代謝產物的一種免疫反應，但其發(fā)生機制還不十分清楚[7,11]。

六、神經(jīng)肌肉阻滯藥與基因多態(tài)性

神經(jīng)肌肉阻滯藥如琥珀酰膽堿和美維庫銨的作用與遺傳因素密切相關。血漿中丁酰膽堿酯酶(假性膽堿酯酶)是一種水解這兩種藥物的酶，已發(fā)現(xiàn)該酶超過40種的基因多態(tài)性，其中最常見的是被稱為非典型的（A）變異體，其第70位發(fā)生點突變而導致一個氨基酸的改變，與應用肌松劑后長時間窒息有關。如果丁酰膽堿酯酶Asp70Gly多態(tài)性雜合子(單個等位基因)表達，會導致膽堿酯酶活性降低，藥物作用時間通常會延長3～8倍；而丁酰膽堿酯酶Asp70Gly多態(tài)性的純合子(2個等位基因)表達則更加延長其恢復時間，比正常人增加60倍。法國的一項研究表明，應用多聚酶鏈反應（PCR）方法，16例發(fā)生過窒息延長的病人中13例被檢測為A變異體陽性。預先了解丁酰膽堿酯酶基因型的改變，避免這些藥物的應用可以縮短術后恢復時間和降低醫(yī)療費用[6,12]。

七、鎮(zhèn)痛藥物與基因多態(tài)性

μ-阿片受體是臨床應用的阿片類藥的主要作用部位。5%～10%的高加索人存在兩種常見μ-阿片受體基因變異，即A118G和G2172T。A118G變異型使阿片藥物的鎮(zhèn)痛效力減弱。另一種阿片相關效應—瞳孔縮小，在118G攜帶者明顯減弱。多態(tài)性還可影響阿片類藥物的代謝。

阿片類藥物的重要的代謝酶是CYP2D6。可待因通過CYP2D6轉化為它的活性代謝產物－嗎啡，從而發(fā)揮鎮(zhèn)痛作用。對33名曾使用過曲馬多的死者進行尸檢發(fā)現(xiàn)，CYP2D6等位基因表達的數(shù)量與曲馬多和O－和N－去甲基曲馬多的血漿濃度比值密切相關，說明其代謝速度受CYP2D6多態(tài)性的影響。除CYP2D6外，美沙酮的代謝還受CYP3A4的作用。已證實CYP3A4在其它阿片類藥如芬太尼、阿芬太尼和蘇芬太尼的代謝方面也發(fā)揮重要作用。

有報道顯示兒茶酚O-甲基轉移酶(COMT)基因與痛覺的產生有關。COMT是兒茶酚胺代謝的重要介質，也是痛覺傳導通路上腎上腺素能和多巴胺能神經(jīng)的調控因子。研究證實Val158MetCOMT基因多態(tài)性可以使該酶的活性下降3～4倍。Zubieta等報道，G1947A多態(tài)性個體對實驗性疼痛的耐受性較差，μ-阿片受體密度增加，內源性腦啡肽水平降低[13～16]。

八、局部與基因多態(tài)性

羅哌卡因是一種新型的酰胺類局麻藥，有特有的S-(-)-S對應體，主要經(jīng)肝臟代謝消除。羅哌卡因代謝產物3-OH-羅哌卡因由CYP1A2代謝生成，而4-OH-羅哌卡因、2-OH-羅哌卡因和2-6-pipecoloxylidide(PPX)則主要由CYP3A4代謝生成。CYP1A2的基因多態(tài)性主要是C734T和G2964A。Mendoza等對159例墨西哥人的DNA進行檢測，發(fā)現(xiàn)CYP1A2基因的突變率為43%。Murayama等發(fā)現(xiàn)日本人中CYP1A2基因存在6種導致氨基酸替換的SNPs。這些發(fā)現(xiàn)可能對藥物代謝動力學的研究、個體化用藥具有重要意義[17,18,19]。

九、總結與

展望

篇5

1.遺傳學實驗課程普遍存在的問題

1.1輕視實驗課。

根據(jù)我國長期的傳統(tǒng)教學模式和思維，形成重視理論教育，輕視實驗程教育的現(xiàn)象。結合多年教學經(jīng)驗，我們發(fā)現(xiàn)一些教學工作者把實驗課僅僅視為驗證和加深理解課堂講授的理論，沒有把實驗課當做培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題能力的環(huán)節(jié)。實際上，實驗課是培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的高素質人才不可缺少的一個重要環(huán)節(jié)[5]。隨著現(xiàn)代遺傳學的飛速發(fā)展，新的遺傳學現(xiàn)象和理論不斷增加，新的遺傳學研究方法和手段不斷涌現(xiàn)。為了多給理論課時間，許多高校不斷修改實驗內容、實驗時間、實驗課時，大大違背了實驗設立的初衷。

1.2硬件設備較落后。

由于重理論，輕實驗的思想和經(jīng)費不足等諸多原因，導致遺傳學實驗的設備老化，數(shù)量不足。隨著新的實驗技術和研究手段不斷涌現(xiàn)，更使遺傳學實驗的硬件設施顯得落后。在很多高校，由于儀器設備的限制，只能開展一些相對簡單的實驗。

1.3實驗內容不利于學生發(fā)展。

受傳統(tǒng)教學理念的影響，一些高校設置的遺傳學實驗內容不符合遺傳學發(fā)展要求。實驗內容的總體情況可總結為三多三少[6]：一是經(jīng)典遺傳實驗內容多，分子遺傳實驗內容少；二是驗證性實驗多，綜合設計實驗少；三是課外補助的實驗多，課堂計劃學時的實驗少。

1.4教學方式較為單一化。

受傳統(tǒng)的教學模式和硬件設備等各方面因素的影響，教師將實驗課的教學方式設置得較為單一，一般模式為，老師在上課前把實驗試劑、實驗材料等事先一應俱全地準備好，然后講解實驗目的、實驗原理、實驗步驟、注意事項、結果的預測等，學生按照步驟往下做。這樣的教學方式，學生幾乎是機械、被動完成實驗內容，不能發(fā)揮主觀能動性，實驗做完后腦中一片空白，收獲甚微。

1.5成績評定需多樣化。

實驗課成績是評定學生實驗質量的直接體現(xiàn)，也是檢驗所設立遺傳學成功與否的直接方式。傳統(tǒng)的實驗考核方式過于單一，僅憑書面實驗報告和預習報告作為評定實驗成績的依據(jù)，沒有突出實驗操作，不能全面真實地反映學生的實驗水平和教師的實驗教學質量。

2.遺傳學實驗課程改革的探索

針對當今遺傳學實驗課程存在的普遍問題，結合多年教學經(jīng)驗，我對遺傳學實驗課程提出以下改革措施，由教學實踐來看，教學質量大大提高，取得了較好的成績。

2.1提高實驗地位，改善實驗條件。

針對當前遺傳學實驗課依附于理論課，課時數(shù)較少且科研經(jīng)費、實驗經(jīng)費匱乏的情況，我們采取以下改革措施：首先，修改了本科生培養(yǎng)方案。根據(jù)調增后的培養(yǎng)方案，遺傳學一共72學時，實驗課20學時，增加了實驗課的比重和課時數(shù)，能夠較好地滿足要求。其次，高水平的實驗室不僅是科學研究的基地，而且起著提升辦學水平和加強人才培養(yǎng)的重要作用。過去我校遺傳學實驗室設備極其簡陋，場地極其有限，很多想開展的實驗都無法進行。經(jīng)過多年努力，并與其他實驗室相結合，現(xiàn)在情況得到較大改善。一些分子遺傳學的實驗相繼開展，比如，PCR擴增實驗、RNA提取，等等。

2.2改革實驗內容，培養(yǎng)學生能力。

實驗內容是育人理念的直接反映，我們本著適應學科發(fā)展，結合自身實際，培養(yǎng)學生能力的態(tài)度和思想，逐漸建立了逐層遞進的實驗教學體系，即基礎性實驗――綜合性實驗――研究型實驗。

2.2.1基礎性實驗

主要目的是使學生認識實驗室常用儀器設備，并正確規(guī)范使用，熟悉遺傳學常用的實驗方法，等等。該階段主要以驗證性實驗為主，實驗時間安排方面要與理論課相協(xié)調。實驗課前要讓學生預習，上課初檢查學生預習情況，只有很好地熟悉實驗內容，才能做好實驗。在上課過程中，著重強調實驗重點和注意事項，及時糾正錯誤和不規(guī)范的操作。課后認真批改實驗報告，檢查實驗效果。

在很多實驗改革意見文獻中，認為該部分對提高學生能力沒有太大作用。實際上，學生們掌握好基本的實驗操作技術，在后續(xù)的實驗中就能得心應手，較順利進行。比如顯微鏡的使用，很多學生不知道顯微鏡實驗結束后哪個目鏡對著通光孔。又如，很多學生在使用移液管時，不知道哪個手指進行調節(jié)，等等。為了避免上述情況出現(xiàn)，這一模塊，老師更應該認真對待。

2.2.2綜合性實驗

設立綜合性實驗的目的是結合遺傳學理論課程的多個知識點和本專業(yè)相關課程，對學生實驗技能和方法進行綜合訓練。該模塊旨在培養(yǎng)學生的綜合分析能力、實驗動手能力、數(shù)據(jù)處理能力、查閱資料能力和運用多學科知識解決問題的能力[7]。我們設計了果蠅遺傳學綜合實驗，涉及果蠅的野外采集，培養(yǎng)和生活史觀察，果蠅唾腺染色體的觀察，以及果蠅同工酶的分析實驗。通過該綜合實驗，學生較詳細地掌握了果蠅遺傳學方面的知識[8]-[9]。

2.2.3研究型實驗

結合課程教學或獨立于課程教學而進行的一種探索性實驗，主要特點是整個實驗由學生獨立設計、獨立操作、獨立創(chuàng)新。實驗指導老師制定幾個指導性研究題目（方向），讓學生自己選擇題目（方向），自己完成實驗材料的選擇和準備、實驗方案的設計（實驗流程、影響實驗結果的因素等）、實驗操作和實驗結果的分析，并撰寫研究論文（報告）。

我們結合自身實際和學生感興趣的話題，對人體手部皮紋進行遺傳學分析。指紋的遺傳特征十分突出，被用作個人身份調查取證的重要線索，根據(jù)個體差異分析，產生了“DNA指紋”。通過常見染色體患者皮膚紋理的分析，學生展開了充分討論，進一步理解了遺傳的復雜性。如此，不僅加深了學生對所學知識的印象，拓寬了知識面，而且增強了學生分析問題、解決問題的能力。

2.3改變教學手段，激發(fā)學習興趣。

傳統(tǒng)的授課模式，不利于學生興趣的激發(fā)和能力的培養(yǎng)。針對這種情況，我們分模塊進行教學改革，對于基礎性實驗，任課老師利用多媒體，先讓學生觀看有關實驗的錄像片，對實驗形成生動而清晰的直觀認識。課堂上教師負責解決實驗過程中出現(xiàn)的問題和糾正不規(guī)范操作。對于綜合實驗課程，老師多用啟發(fā)式授課方式，多問學生為什么，引導和鼓勵學生發(fā)現(xiàn)疑難，提出問題，積極思維，尋求答案。另外，采取開放式教學模式，學生設計好實驗方案，在老師的監(jiān)督下，把實驗室交給學生，讓學生自行配置實驗試劑，準備實驗材料，等等，使其真正參與科研中。對于研究型實驗課程，我們結合我院大豆育種科研項目的優(yōu)勢，積極組織學生參與課題，培養(yǎng)學生能力。

2.4完善評定形式，提高教學質量。

以往，實驗考核方式過于單一，僅憑書面實驗報告和預習報告作為評定實驗成績的依據(jù)，沒有突出實驗操作，不能全面真實反映學生的實驗水平和教師的實驗教學質量。因此，遺傳學實驗課程考試成績應由以下幾部分組成：首先，學生課前的預習情況，通過課前預習報告和老師上課前的提問給分。其次，看學生的課堂表現(xiàn)，由于人數(shù)比較多，多數(shù)情況老師不能一一打分，針對這種情況，我們設立操作考核和平時考勤記錄，真實反映學生的掌握水平。再次，通過實驗報告給學生打分，要求學生用確切簡明的形式，將實驗結果完整、真實地表達出來。對實驗總結報告，要求文字通順、簡明扼要、字跡端正、圖表清晰、分析合理、結論正確。

篇6

1.教材分析

本節(jié)課主要包括四部分內容：“孟德爾一對相對性狀的雜交實驗”、“對分離現(xiàn)象的解釋”、“對分離現(xiàn)象解釋的驗證”、“分離定律”，這四部分內容間的邏輯性很強，層層深入.本節(jié)教材的主導思想是以孟德爾發(fā)現(xiàn)遺傳因子的實驗過程為主線，突出科學史和科學研究方法的教育，而這也是必修2模塊的一個教育側重點，所以在模塊2中具有非常重要的作用和地位.

2.學情分析

學生在初中階段已學習與本節(jié)有關的一些基礎知識，對基因與性狀的關系、基因的顯性和隱性、相對性狀等概念有一定的認知，這對于本節(jié)的學習有一定的幫助，因此教學中，教師應該引導學生努力回顧舊知.但學生還不知道有關減數(shù)分裂的知識以及基因的本質問題，因此對于孟德爾提出的四點假說的理解和領悟上有一定的難度，教師可引導學生通過自己動手做模擬實驗來體驗孟德爾假說.另外教師可以提供一些驗證假說的方案，讓學生在分析討論過程中，真正理解孟德爾測交實驗的目的.

二、教學目標

1.知識與技能目標

能說明孟德爾選擇豌豆作實驗材料的優(yōu)點；掌握孟德爾的一對相對性狀的雜交實驗方法和對實驗現(xiàn)象的解釋及驗證；區(qū)別自交、雜交、測交、相對性狀、性狀分離、純合子和雜合子等基本概念；闡明分離定律的內容和實質.

2.過程與方法目標

通過課前調查和課堂模擬實驗培養(yǎng)動手能力和分析、整理歸納能力；討論孟德爾雜交實驗的相關數(shù)據(jù)，形成科學的實驗分析習慣；會分析孟德爾研究的步驟，形成對假說―演繹法的初步認識；能夠運用分離定律解釋和預測一些遺傳現(xiàn)象，鍛煉解決實際問題的能力.

3.情感態(tài)度與價值觀目標

體驗孟德爾遺傳實驗的科學方法和敢于質疑、勇于創(chuàng)新、以及嚴謹求實的科學態(tài)度和科學精神.

三、教學重點與難點

1.重點

一對相對性狀的雜交實驗；對實驗現(xiàn)象的解釋及驗證，闡明分離定律；進行科學方法的教育；用分離定律解釋一些遺傳現(xiàn)象.

2.難點

對分離現(xiàn)象的解釋；假說―演繹法.

四、課前準備

1.學生分組完成兩個任務

以班級小組為單位，兩個組的學生通過書籍和網(wǎng)絡等渠道查閱資料（內容主要包括孟德爾的生平事跡、孟德爾雜交實驗的科學背景），其他組的學生根據(jù)教師設計的表格對本年級同學及其父母的眼瞼特征（單、雙眼皮）進行問卷調查，并以表格的形式對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和處理.

2.設計問卷調查的兩個表格

3.性狀分離比模擬實驗的材料用具

兩個相同的紙袋（甲和乙）、兩種不同顏色的玻璃珠各20顆（如黑色代表含D的配子、白色代表含d的配子）.

4.設計性狀分離比模擬實驗的實驗結果記錄表

學生閱讀課本上“問題探討”中的資料，了解“融合遺傳”的觀點.

結合學生的匯報，教師適當補充，并作以下幾點總結：①孟德爾自幼酷愛自然科學，通過對自然科學和數(shù)學的學習，孟德爾具有了雜交可使生物產生變異的進化思想，以及應用數(shù)學方法分析遺傳學問題的意識.②在實踐中孟德爾選用豌豆、玉米、山柳菊等植物，連續(xù)進行了多年的雜交實驗研究，其中最成功的是豌豆實驗.③當時科學界開展對多種動植物的雜交實驗，孟德爾總結了前人的經(jīng)驗，創(chuàng)新研究方法，如從單一性狀入手觀察分析遺傳結果；用前人從未在生物學研究領域用過的數(shù)學統(tǒng)計方法進行分析研究；敢于挑戰(zhàn)傳統(tǒng)的觀點――融合遺傳，提出了顆粒遺傳的思想等.

教師設疑：豌豆具有哪些特點？為什么說孟德爾最成功的雜交實驗是豌豆雜交實驗？

讓學生走近“遺傳學之父”這一科學偉人，產生對孟德爾的欽佩和感動之情，體驗孟德爾敢于質疑、勇于創(chuàng)新、堅持不懈的科學態(tài)度和科學精神.

結合圖片和課本上的示意圖以及注解，嘗試概括豌豆作為理想實驗材料的一些優(yōu)點，并思考兩個問題：.雜交實驗的含義是什么？如何通過純種間的雜交獲得雜種后代？人工傳粉時要注意哪些事項？

請大家閱讀課本“一對相對性狀的雜交實驗”，并思考討論：

1.為什么子一代表現(xiàn)高莖？矮莖性狀消失了沒有？如何來證實這一點？2.為什么子二代又出現(xiàn)了矮莖？

3. F2出現(xiàn)3∶1的性狀分離比是必然還是偶然？是個別還是普遍現(xiàn)象？如何證明？

4.如果不用數(shù)學統(tǒng)計的方法分析遺傳結果，會發(fā)現(xiàn)F2呈現(xiàn)3∶1的數(shù)量比嗎？

教師通過幻燈片展示豌豆植株及花的結構圖，師生共同總結優(yōu)點：①自然狀態(tài)下豌豆自花傳粉（且閉花受粉），產生純種；②具有穩(wěn)定遺傳的、易于區(qū)分的性狀，如課本上列出的7對相對性狀，通過觀察很容易區(qū)分；③豌豆花大，易于進行人工雜交，獲得真正的雜種.

結合以上內容，教師引導學生聯(lián)系初中的知識，介紹兩性花、單性花、自花傳粉、異花傳粉，并給出相對性狀、父本、母本、自交、雜交、正交和反交等基本概念.

找到了理想的實驗材料，接下來我們一起來學習孟德爾到底是如何進行雜交實驗并揭示遺傳奧秘的.

通過前面我們對孟德爾的了解，大家已經(jīng)知道了，孟德爾獲得成功的原因還歸功于其研究方法的創(chuàng)新，他在研究雜交實驗的過程中，采用由簡到繁的觀察方法，即先觀察一對相對性狀的遺傳再研究兩對相對性狀的遺傳.

那么，如果選擇豌豆的高莖和矮莖這對相對性狀來研究的話，雜交實驗該怎么做？雜交后代的莖高度可能是怎樣的呢？

大家的實驗設計和預測結果跟孟德爾的一樣嗎？

教師介紹孟德爾的正交和反交實驗，強調孟德爾實驗的嚴謹性.關于矮莖性狀是否消失、如何證實的問題教師提出兩個方案讓學生討論：1.用F1和矮莖豌豆雜交，看后代是否出現(xiàn)矮莖豌豆；2.讓F1自交，看后代是否出現(xiàn)矮莖豌豆.

并給出性狀分離的概念.

篇7

關鍵詞： 動物遺傳學 學生為主體 學研結合 實驗教學 教學改革

《動物遺傳學》一直是動物科學專業(yè)（原畜牧專業(yè)）的專業(yè)基礎課，該課程在動物科學專業(yè)（本科）、動物遺傳育種與繁殖專業(yè)（碩士、博士）中占有重要的地位，對學生畢業(yè)后從事本專業(yè)技術工作具有十分重要的意義。動物遺傳實驗是動物遺傳學課程教學不可或缺的關鍵環(huán)節(jié)，是學生理解和掌握遺傳學基本理論和實驗技術的主要途徑。然而，目前動物遺傳學實驗教學發(fā)展普遍滯后于理論課，以驗證性實驗為主，內容陳舊、單一，缺乏綜合性實驗，難以激發(fā)學生的積極性和主動性；教學模式單調，以教師主導，學生臨摹為主要教學方式，缺乏對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)［1］。針對上述教學現(xiàn)狀，本教研組老師積極參與學校的教學改革，不斷努力探索符合新世紀人才培養(yǎng)需要的“動物遺傳學”實驗教學模式，先后開展了動物遺傳學綜合性實驗教學模式探討［2］和動物遺傳學產學研結合教學實踐探討［3］。本次實驗教學改革探索是教研組在總結以往的教改經(jīng)驗基礎上，通過整合教學內容、改革教學方式、實施開放實驗室教學、教學與科研結合等進行改革嘗試，目的是探討以“學生為主體”的學研結合實驗教學模式的可行性。

一、動物遺傳學實驗教學改革實踐措施

1.整合實驗內容，增加設計性實驗，建立動物遺傳學實驗教學新體系。

華南農業(yè)大學“動物遺傳學”在2006年被評為廣東省精品課程。目前課程共48個學時，其中理論32個學時，實驗16個學時，共開設了“果蠅的性狀觀察與雌雄鑒別”、“果蠅雜交實驗”、“果蠅唾液腺染色體的制備”、“畜禽染色體的觀察”、“畜禽染色體核型分析”、“血型與遺傳”、“動物基因組DNA的提取與瓊脂糖電泳”等7個實驗。內容包括普通遺傳學、細胞遺傳學、分子遺傳學，主要以基礎驗證性實驗為主。近年來，隨著分子生物學和分子遺傳學理論和實驗技術的快速發(fā)展，上述實驗內容逐年變得陳舊，不能滿足學生對動物遺傳學新理論和技術的需求。因此，結合我校與動物科學專業(yè)的實際情況，在保證理論知識系統(tǒng)性和前沿性并在聯(lián)系實踐的基礎上，教研組經(jīng)過討論，根據(jù)教學大綱制訂實驗開設計劃，將現(xiàn)有7個實驗分為4個方向，增設設計性和綜合性實驗：①保留了果蠅的性狀觀察與雌雄鑒別、果蠅雜交、果蠅唾液腺染色體的制備這三個經(jīng)典遺傳學驗證性實驗，共6學時；②將畜禽染色體的觀察、畜禽染色體核型分析兩個實驗合并為1個綜合性實驗“畜禽染色體的制備與觀察”，學時4；③增設群體遺傳學調查設計性實驗：將“血型與遺傳”與增設的“群體基因結構調查與分析”合并設立為一個實驗，學生課堂完成血型檢測實驗部分，課后學生根據(jù)自己的興趣選擇調查內容和方案，學時2；④將“動物基因組DNA的提取與瓊脂糖電泳”與增設的“畜禽基因組PCR-RFLP的檢測”合并設立綜合性實驗，學時4。

2.改革教學方式，建立以學生為主體的教學方式。

傳統(tǒng)的實驗教學采用的課堂灌輸式教學，基本上是由老師對實驗目的、原理、內容、操作步驟，以及注意事項逐項進行講解示范，學生再做實驗，使學生處于被動狀態(tài)，激發(fā)不起學生的興趣，學生主動參與性差。針對上述問題，教研組在整合教學內容的同時，改革教學方法，在綜合性實驗中采用項目式實驗教學方式，即將學生分成不同小組，以項目為載體，向學生提出需完成的工作任務，要求學生根據(jù)任務要求，組建項目小組，小組成員在老師或輔助教學研究生的指導下分頭查資料，共同確定實驗內容、設計實驗方案、實驗步驟、配制試劑和完成實驗，最后實驗結果以小論文形式或用PTT課件口頭匯報。

3.開放實驗室教學，為設計和綜合性實驗提供保障。

本次教學改革主要采取項目式教學方式，實施開放實驗室教學是保障設計和綜合性實驗順利開展的前提。項目式教學方式的實施，學生除了在規(guī)定實驗時間內上課外，學生還需要自行安排時間配制試劑、準備實驗材料和進行實驗等，需要開放實驗室。另外果蠅雜交設計性實驗也需要開放實驗室，主要原因為果蠅生活的環(huán)境最適溫度環(huán)境為20―25℃，而廣州溫度全年較高（大部分時間都高于25℃），果蠅雜交實驗需要在生化培養(yǎng)箱內進行，所以為了便于學生進行果蠅雜交結果的觀察和記錄也需要開放實驗室。具體做法是：設輔助教學研究生為實驗管理員，教學實驗室在實驗期間內，施行預約管理，預約登記的學生全天（8:00―22:00）可自由進出實驗室，在老師或研究生的指導下開展實驗工作。

4.學研結合，培養(yǎng)學生初步科研能力。

學研結合一直是我們教研組努力探索的教學改革方向，并取得了一定的成果。2006年以來，先后有20余名在讀本科生先后跟隨教研組張細權教授、王教授、聶慶華教授等老師開展科技創(chuàng)新實踐活動，這些同學個人或在課題組研究生帶領下一起開展科研項目研究，部分同學順利完成試驗并撰寫學術論文。如劉杰等同學完成的論文“雞FASN基因2個位點的多樣性及其與體重、脂肪沉積性狀的相關性”發(fā)表于《畜牧獸醫(yī)學報》雜志上。本次教改過程中，我們充分利用教研組科研平臺，鼓勵研究生積極參與本科生實驗教學，把研究生作為實驗教學輔助人員，在項目式教學中，使其成為項目式教學的主要成員，引導其小組成員進行資料收集、完成實驗設計、試劑配制和實驗操作。

二、動物遺傳學實驗教學改革的效果

由于本次實驗改革內容和教學方式改變較大，因此我們只是選取了動科專業(yè)生物技術方向07、08連續(xù)兩屆學生實施上述改革嘗試，收到了如下效果。

1.整合實驗內容，增加設計性實驗，增強了學生實驗興趣，提高了學生實驗主動性。

我們原有的動物遺傳學實驗教學開設了7個實驗，主要以驗證性為主。通過實驗整合后，修正了近幾年學生教學反饋內容陳舊，技術簡單，學生上課積極性不高的實驗，如：“畜禽染色體的觀察”、“畜禽染色體核型分析”等，增設了設計性實驗。增設的設計性實驗要求學生自定實驗方案，并按自定方案實施；實驗目標明確、方法清楚、技術要點及注意事項心中有數(shù)，所以，學生實驗興趣濃厚，主動地利用課余時間，全身心地投入實驗。如在新的遺傳實驗教學中，開設了“畜禽基因組PCR-RFLP的檢測”綜合性實驗，該實驗從知識面上囊括了核苷酸、基因的基本概念、DNA體外復制原理、DNA分子量、基因和基因型頻率計算，以及性狀的表現(xiàn)。在實驗技能方面涉及實驗材料的采集、試劑配制、DNA提取、核酸濃度和純度檢測、PCR反應、瓊脂糖凝膠電泳檢測、基因分型及統(tǒng)計分析等。通過該實驗，學生掌握了動物遺傳學多方面的實驗技能，實驗興趣和動手能力均有較大提高。群體遺傳學主要揭示一個品種等整個群體遺傳和變異，是家畜育種理論基礎，增設群體基因結構調查與分析設計性實驗，讓學生通過調查分析自身的遺傳性狀的類型和被調查者的性狀分布情況，計算基因頻率，分析其遺傳平衡狀況，來理解群體遺傳學理論，使枯燥的群體遺傳教學變得生動有趣，大大提高了學生參與實驗的積極性，學生實驗興趣高昂，實驗主動性增強。

2.開展項目式教學方式，增設分子遺傳學綜合性實驗，提高了學生實驗的主導作用。

傳統(tǒng)的遺傳學實驗課時一般3―4個學時，時間較短，要求在限定的時間內完成教師確定的實驗步驟，教師沒有時間在課堂上對遺傳學研究技術進行系統(tǒng)講解，學生僅能按老師的要求去做［4］，實驗中學生掌握的理論知識不足。2年來教研組利用項目式實驗教學方式，增設分子遺傳學綜合性實驗，將本科生分成不同項目小組，在老師或研究生助教的指導下查閱資料和設計實驗，利用開放實驗室等便利實驗條件，學生自行采集實驗材料、準備實驗試劑和操作實驗儀器，順利完成了實驗，加深了學生對分子遺傳學基礎理論知識的理解。在整個項目實施過程中，改變了以往以老師為主導，學生被動學習知識和技能的現(xiàn)象，學生由“被動學習”變“主動學習”，由“要我學”變“我要學”，學生實驗的主導作用大大提高，學生學習興趣濃厚，一改往年學生實驗結束后就走的現(xiàn)象，大多數(shù)同學課后積極提問，師生互動加強。

3.實施開放實驗室，克服了老師代做、實驗課時有限的問題。

實施全天性開放實驗教學，是克服實驗流程較長與每次實驗課時有限之間矛盾的有效方法［5］。傳統(tǒng)的實驗教學模式易受實驗課時限制，設置實驗周期長的實驗和實驗流程長的實驗學生不能全程參與，部分實驗步驟必須由老師代做，學生只能掌握部分實驗技術。我們在實驗教學過程中，配合綜合設計性實驗的需求，教學實驗室對本科生實行開放管理，每天8:00―22:00學生能自由進入實驗室，在老師或研究生的指導下自行完成實驗，有效杜絕了周期長和流程長的實驗部分實驗步驟必須由老師代做的現(xiàn)象，解決了傳統(tǒng)教學模式實驗課時有限的難題，同時增強了學生實驗興趣、提高了實驗主動性、加強了實驗操作能力。

4.利用科研平臺，教學與科研結合，培養(yǎng)了學生初步科研能力。

在實驗教學過程中，我們利用教研組科研平臺為教學服務，借助研究生輔助教學功能，成立以研究生為核心的項目小組，在研究生的指導下根據(jù)項目要求，學生自行查閱資料、設計實驗方案、并成功實施方案。整個實驗過程發(fā)揮了教學與科研兩者的有效結合，即把方法實驗與專業(yè)實驗有機地結合起來，充分利用了教研室科研基礎力量，培養(yǎng)了學生初步科研能力。另外，有部分對動物遺傳學感興趣的同學在學期實驗結束后，還主動申請參加到我們教研組老師的課題中來，在課題老師指導下進行畢業(yè)設計實驗和申報大學生科技創(chuàng)新項目，從而進一步提高了學生的初步科研能力。

5.教學反饋和總體學生評教結果有所提高。

學生教學反饋是反應教學效果的有效途徑。對本次教學實驗的58名學生調查顯示，有81.04%的學生表示通過改革增加了實驗興趣，認為設計性實驗可以提高學生的實驗興趣和獨立思維能力，開放實驗可以給同學提供了較好的實驗條件，任務引領式教學可提高學生的獨立思考、團隊合作和自主動手能力。另外，從華南農業(yè)大學教務處教學質量監(jiān)督科的教學評教結果來看，學生對動物遺傳學實驗的評教平均分逐年顯著提高，2008學年學生評教平均分為89.29分，200年為92.70分，2010學年上升到93.18分。

三、不足與體會

本次教學改革探討，總體來說，不管從教學內容還是從教學方式都改動較大，充分給予了學生自主思考和動手的機會，在教學過程中充分發(fā)揮研究生輔助教學作用，利用科研平臺為教學服務，學研結合既鍛煉了研究生又培養(yǎng)了本科生初步科研能力，這是本次教學改革嘗試的主要優(yōu)點。但同時在整個教學的實施過程也存在許多不足。

1.實驗結果差別較大。

在本次教學中綜合性實驗的組織實施主要以研究生為指導人，由于研究生個人研究方向和能力水平的不同，導致項目小組從實驗設計、實驗實施到實驗結果優(yōu)劣明顯，學生最后掌握的實驗技術差別也較大。在教學反饋中有個別學生認為自己實驗結果不好，動手能力沒有較大的提高。

2.個人實驗成績的評定困難。

因為項目式教學實驗是以小組為單位的，教師打分只是體現(xiàn)了團體，沒有具體到個人。

3.實驗課經(jīng)費需求較大。

由于小組間實驗設計和路線差異，實驗試劑和材料準備費用明顯增加，教學經(jīng)費緊張。

四、結語

總之，通過本次實驗教學實踐，對動物遺傳學學研結合實驗教學模式進行了初步探索，對高等農業(yè)院校專業(yè)基礎課程實驗教學有一定的指導意義。

參考文獻：

［1］高志花，郝榮超，穆秀明，王凈.動物遺傳學實驗教學改革與研究［J］.中國高教探討雜志，2010，（5）：39-40.

［2］王，陳瑤生，張細權等.動物遺傳學綜合性實驗教學模式和效果［J］.華南農業(yè)大學學報（社會科學版），2008，5，（2）：148-152.

［3］聶慶華，劉滿清，駱毅媛，張細權.動物遺傳學產學研結合教學實踐與探索高等農業(yè)教育，2009，02：64-66.

［4］周清元，何鳳發(fā)，殷加明，唐章林，張建奎.遺傳學實驗教學體系的改進，2008，6，（1）：170-172.

篇8

關鍵詞：生物科學史；高中生物；教學實踐；育人作用

生物學的發(fā)展以及眾多的生物科研成果，離不開眾多生物學家持之以恒、艱苦卓絕的探索。因此，在高中生物教學中，教師應該挖掘生物科學史的價值，充分發(fā)揮其在教學中的育人作用。

一、有利于學生構建生物學知識體系

在高中生物教學中，教師應幫助學生建立起完善的知識體系，這不僅可以幫助學生理清知識脈絡，提高學習效率，還有利于學生對知識點的深化理解。高中生物作為一門科學技術普及的基礎性學科，讓學生通過趣味化的生物科學史，實現(xiàn)課內知識的拓展，并對某一模塊的知識形成系統(tǒng)的認識非常有意義。例如，《高中生物必修1》中有“世界上第一個人工合成蛋白質的誕生”，而學生通過對這部分史料的了解，知道了生物科學家是如何一步一步弄清楚氨基酸的排列順序，最后在實驗室合成蛋白質的。這樣不僅強化了對蛋白質承擔生命活動含義的認識，也拓展了學生的知識面。

二、有利于學生掌握科學的研究方法

生物是探究生命奧秘的學科，科學探究不僅需要嚴謹?shù)木瘢枰_的方法。在高中生物教學中，教材中的生物科學史內容可以潛移默化地向學生傳遞生物研究的探索精神和探索方法，如“世界上第一個人工合成蛋白質的誕生”中，詳細介紹了我國科研人員在合成人工蛋白質中的工作態(tài)度和工作方法，他們在艱苦落后的條件下，僅僅依靠自己的智慧和理性思維，將天然胰島素的人工鏈條進行各自合成，終于完成了結晶牛胰島素的合成。這一過程就是嚴謹?shù)目茖W態(tài)度、科學的研究方法發(fā)揮作用的過程，對于學生樹立科學的研究態(tài)度，掌握科學的研究方法是非常重要的。

三、有利于學生了解科學家的精神品質

引導學生樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀對其未來的發(fā)展非常重要，將學生的“三觀”教育滲透在各學科的教學之中也是新課程改革的基本要求。在高中生物教學中，單純的說教很容易讓學生感到空洞乏味，因此教師可以結合生物科學史，將學生“三觀”的引導落實到具體的科學家身上，如在《高中生物必修1》的“細胞世界探微三例”中，學生可以通過面對質疑堅持己見的克勞德、善于觀察大膽推測的德迪夫、開拓創(chuàng)新注重實踐的帕拉德這三個人在生物研究中的經(jīng)歷和成就理解正確的價值觀念對人生的指導作用，進而在示范引導下樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀。

四、有利于學生領會生物科學的基本思想

亞里士多德曾經(jīng)說過“我愛我?guī)?，但我更愛真理”，這種不拘泥于前人的經(jīng)驗、結論，敢于在事實中得出自己結論的精神就是科學研究的基本準則。因此，在高中生物教學中，教師可以利用生物科學史向學生傳遞生物研究中唯物辯證的基本思想。如在《高中生物必修2》中“遺傳因子的發(fā)現(xiàn)”這一章，孟德爾通過對比研究發(fā)現(xiàn)豌豆出現(xiàn)了性狀分離，而在當時生物學界普遍的觀點是融合遺傳，但是孟德爾沒有受這一觀點的束縛，而是從事實出發(fā)，大膽地提出了生物遺傳因子的假設，這種實事求是、敢于打破權威的研究精神為遺傳學的發(fā)展做出了巨大的貢獻，學生可以在前人的故事中切實地體會這種科學研究的基本思想，進而內化成自己學習生物的態(tài)度。

五、有利于培養(yǎng)學生團結合作的精神

在學習中集思廣益不僅可以提高學習效率，還可以在思維碰撞中形成新的思路。高中生在W習中往往以自我為中心，缺乏團結合作的意識，因此高中生物教師在教學中應該利用生物科學史中的案例，讓學生理解團結合作的價值。如在《高中生物必修2》的“DNA分子結構”這一節(jié)，教材中對構建DNA雙螺旋模型的科學家沃森和克里克進行了介紹，這兩位科學家出于對DNA模型的共同興趣，走到一起從事研究，并在研究中相互幫助，彼此啟發(fā)，共同撰寫了《核酸的分子結構――脫氧核糖核酸的一個模型》，甚至共同獲得了諾貝爾獎。這樣的合作例子在生物研究中比比皆是，學生在了解故事的同時也能夠認識到合作的力量，進而在學習中逐漸形成合作意識。

六、有利于學生體驗學科知識的形成過程

基本概念、基本原理是構成學科的基礎，學生只有對這些基本概念“知其然，知其所以然”，才能夠深入理解相關知識。但是目前在高中生物教學中，許多學生對基礎知識的理解存在著“知其然，不知其所以然”的問題，因此教師可以利用生物科學史向學生講解某一生物概念的提出、發(fā)展、完善的過程。例如，《高中生物必修1》中有“光合作用的探究歷程”這一節(jié)，而在學習中，學生可以隨著理論探究的腳步了解光合作用的實驗研究過程，進而完成理解與記憶。

總之，在高中生物教學中引入生物科學史不僅可以讓學生更好地掌握生物學知識，還能夠培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題、解決問題的能力，并樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀，進而形成勇于探索、敢于質疑、嚴謹務實的科學態(tài)度。

參考文獻：

[1]蔡文娟.重視科學史觀在高中生物教學中的應用[J].學周刊，2015（12）： 88.

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關鍵詞：學習技能；遺傳學；布魯姆；目標教學；創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）33-0140-02

當前的生物學教學面臨著兩個問題，一是知識的不斷積累使得講授內容越來越多，對它們如何選擇和怎樣配置眾說紛紜；二是該專業(yè)的學生相當一部分之后從事與生物學沒有直接關系的工作，如何不讓他們的學習活動看似無用讓人焦灼。在不可能吸收所有知識以及不一定用得上的情況下，師生雙方都開始看重教育的創(chuàng)新職能。大家的共識基本上是，教育要通過專業(yè)知識教學這個載體，最后達到提高學生的認知能力的目的。針對學生能力的提高，國內外在生物學教學方面進行了大量的探索，其中之一就是開展布魯姆認知水平目標教學[1]。

本杰明?布魯姆認為人的認知能力有六個水平，頭兩個水平即知道和理解代表著較低等的認知技能，第三個水平即應用處于過渡區(qū)間，而后三個水平即分析、綜合和評價屬于較高的認知層次。不管對于老師的授課還是學生的學習，應用布魯姆體系都能明顯地促進認知，特別是有益于復雜認知技能的提高[2]。然而如何進行布魯姆評價有著很強的技術性。本人在湖南吉首大學已執(zhí)教遺傳學四年，從培養(yǎng)學生能力出發(fā)，在理論課和實驗課中一定程度上踐行了布魯姆認知水平評價體系。

一、理論課中認知能力的培養(yǎng)

（一）建立問題體系

本人為理論課備課設定了兩大任務，一是參閱多本教材以完善知識結構或者增加講解素材，另一個就是根據(jù)布魯姆認知層次體系設定問題。設定問題之前明確本堂課的核心內容，然后重溫布魯姆各個認知水平的定義特別是動作標簽，最后精心設計出六個讓學生回答的問題，當然它們分別對應于布魯姆的六個認知層次。有時，既定的教學內容比較淺顯單一，從而難以編制出代表不同水平的問題。這時，增加知識點從而使課堂講授有更宏大的主題，有助于建立層次分明的評價體系。

（二）剖析科研論文

我們嘗試讓學生上臺做遺傳學方面知識的報告，發(fā)現(xiàn)他們的學習活動多半只是匯編資料，從應用到評價的能力基本上沒有得到鍛煉。為了引導學生向高水平認知能力攀升，理論課設置了論文剖析部分。以組為單位，學生首先按照自己的興趣選取遺傳學領域的研究性論文，然后課外時間對它進行研讀，并做好課堂匯報文件。上課時，小組中一人單獨或者多人接力上臺講解該論文，并剖析該論文的價值所在和不足之處。課堂時間充裕的話，還可以開展問答環(huán)節(jié)，進一步強化了教學效果。

（三）科學制定試卷

筆試時基本上采用客觀題而盡量減少主觀性評分，這樣試卷中有很多的選擇題，簡答題也分成小而具體的得分點。分析2015年這樣的期末考試后發(fā)現(xiàn)，在四十個單項選擇題中，119個學生中90%以上答對的題目有13個，80%-90%答對的有8個，60%-80%答對的也有8個，40%-50%的有6個，而20%-40%的有5個。在下次考試中，較容易的題更可能被棄用，而對于錯誤率較高的題首先分清是試題表述不清還是相關知識點的確難懂，然后加以調整并繼續(xù)運用。總之，保證試卷有一定的難度高低，從而促進認知能力的提高。我們還注意到，有一半的題目不管其難易程度，表現(xiàn)出了男女性之間的差異，并且是女學生的表現(xiàn)普遍較好。那么，這些性別差異性考題也需要認真調整。

二、實驗課中認知能力的培養(yǎng)

在一個長達10年的入門生物學實驗課程改革中[3]，人們比較了通常的一周一個主題的實驗安排和新提出的兩周甚至十四周一個主題的實驗安排；結果發(fā)現(xiàn)，后兩種實驗安排中學生的能力提高更多，并且暗示實驗主題越少學生的能力收益越大。在新的課程中，學生有更多可供支配的時間，并且受到鼓勵獨立自主地開展工作，另一方面老師要求學生在實驗中提出問題、設計方案、展開調查和結果，這是學生能力得以提高的關鍵。然而，要達到這個目的，該課程中學生要先后完成一系列實驗并最后得到一個明確的結論，即要采取一種作者形象地稱之為“流”（stream）的形式。每個學生置身于同樣的“流”，即運用相同的技術方法去開展研究。然而，他們各自著眼于不同的科學問題，如運用基因的克隆測序技術有的研究物種之間的親緣關系而有的想進行親子鑒定。其實，實驗課程可以圍繞一個科學問題而成形，并且各個項目之間是一種并聯(lián)的關系；即每個實驗從不同角度提供證據(jù)，任何一方面的結果均能一定程度上詮釋主題。類似地，我們把這種向目標集中的實驗安排叫做“匯”，而傳統(tǒng)的各實驗之間幾無聯(lián)系的安排類似“池”。為了探討“匯”式實驗教學與學生認知能力提高的關系，我們嘗試了在實驗中增設內部對照的策略。

在這個改革中，首先凸顯了實驗課程涉及的主題。多數(shù)生物的遺傳物質是染色體及其DNA，并且許多物種的全基因組序列已被測定，所以本課程的所有實驗項目分別設定為進行生物信息學分析、DNA分析和染色體分析。在生物信息學分析中，首先通過瀏覽基因組而說明基因位于哪個染色體的什么區(qū)域、正鏈還是負鏈編碼、外顯子-內含子邊界、在群體中發(fā)現(xiàn)的變異、轉錄本的數(shù)目和差異、翻譯出的氨基酸序列。然后，運用BLAST程序從多個物種中提取基因的近似序列，用CLUSTAL軟件獲得它們的多序列比對，最后在MEGA界面中完成基因樹的構建。該主題的實驗的一個明確指向就是重復基因的進化。染色體水平的所有實驗都以大蒜為材料，步驟主要有材料的預處理、固定、解離、染色、壓片以及最后的觀察，該水平的實驗旨在進一步認識細胞分裂和DNA復制的關系。DNA分析涉及細菌的液體培養(yǎng)、質粒提取、PCR以及電泳，爭取深入理解基因型和表現(xiàn)型以及突變型與野生型等基本概念，并初步了解原核生物基因的轉錄和翻譯以及操縱子調控。

設立實驗的內部對照是“匯”式實驗教學的一個變種。在進行生物信息學分析時，指定分析2到3個基因，它們屬于一個基因家族，但位于基因樹的不同分枝上，并且具有不同的功能。

我們的初步調查發(fā)現(xiàn)，僅僅到這里并寫出一份實驗報告幾乎不能促進學生認知水平的躍升，其原因可能是一直到這里都沒有明顯的更高級的比如評價的活動環(huán)節(jié)。所以，為了確實保證這種形式能提高學生的認知水平，我們建立了評價和反饋體系。三個層次的實驗最后產生三份實驗報告，每份報告由該組的學生共同撰寫，主要內容為實驗結果和問題解答。每個層次的實驗結束后，接下來的一次課用于評價實驗報告，此時每個小組對其他組的每份報告指出至少一個不足之處并將意見寫在報告末尾。對于意見，有時學生自己通過努力能夠較好地解決，有時需要師生一起討論從而找到思路。最后，每組的每個成員分別在報告之后簡要指出整個實驗學習中印象最深刻的環(huán)節(jié)。老師將給實驗報告一個分數(shù)，但重要的是將實驗報告與心得體會結合起來，根據(jù)布魯姆認知水平體系去確定學生能力提高的狀況。

三、結語

國內外的實驗證明，布魯姆的認知能力評價有助于提升學生的能力水平，在大學生物學教學中也能大展拳腳。為此，本人在遺傳學教學中，一邊竭力領會該理論和熟悉其手段，另一方面大膽提出措施并加以周密運用。為了進一步增強教學效果，本人還特別注意在其中貫徹其他的教學理念如同伴學習和形成性評價。然而，世界上沒有兩片完全相同的樹葉，對于課堂也是如此，這給組織布魯姆的認知能力目標教學特別是估計其教學效果帶來了相當大的困難。不過，遺傳學教學改革在不斷進行[4，5]，相信將有更多教育教學工作者來為如何提升大學生的認知能力獻計獻策，從而推動世界的創(chuàng)新驅動發(fā)展。

參考文獻：

[1]李貴生.國外的大學生物學教學創(chuàng)新[J].教育教學論壇，2015，（4）：108-109.

[2]Crowe A，Dirks C，Wenderoth MP. Biology in bloom：implementing Bloom’s Taxonomy to enhance student learning in biology.CBE Life Sci Educ，2008，7（4）：368-81.

[3]Luckie DB，Aubry JR，Marengo BJ，Rivkin AM，F(xiàn)oos LA，Maleszewski[JJ. Less teaching，more learning：10-yr study supports increasing student learning through less coverage and more inquiry. Adv Physiol Educ，2012，36（4）：325-35.

篇10

一、選擇題答題的規(guī)范化

選擇題是一類客觀性試題，由題干和供選答案兩部分組成，能設置較廣泛的情境，包括生物學基本概念、基本原理、基本規(guī)律、基本實驗、基本計算及有關知識的應用等多個方面。因此，在生物試卷中占有很大的比例。然而我們的有些學生在考試中或因選擇題得分過低；或因選擇題耗時過多，影響了其他題的解答，導致考分不理想。究其原因，主要是學生沒有掌握選擇題的特點，解答這類題的方法不當，思維方式欠妥等?，F(xiàn)將快速解答單項選擇題的方法總結如下：

1.直選法

這是解答選擇題最基本的方法，其程序是依據(jù)題目所給條件，借助已學的知識進行分析和判斷，直接得出結論。

2.找題眼法

找題眼法就是從多個已知條件中找出某一作為解題切入點的條件，從而得出答案的方法。此方法也可以稱之為“找關鍵詞法”。

3.信息轉化法

對某些選擇題，由于情境比較陌生，或內容比較繁瑣，可通過思維轉換，將提示信息轉化成比較熟悉的、便于理解的形式，從而化陌生為熟悉，化難為易，迅速求解。

4.聯(lián)想法

有些試題的答案，直接根據(jù)已知條件很難找到，在解答這類試題時，可采用聯(lián)想的方式，找到與已知條件相關聯(lián)的已掌握的知識，再根據(jù)這些知識得出答案。

5.擬稿法

有些試題，雖然已知條件簡短，但推導過程卻很復雜。在解答這類題時，應采用擬稿法。擬稿法是指在推導這類試題的答案時，通過打草稿，將抽象思維轉變?yōu)樾蜗笏季S，以降低答題的難度，從而提高解題效率。這個方法在做遺傳題時常用到。

6.圖示法

圖示法能形象、直觀地展示思維過程，簡便、快捷。例如：氧氣分子由肺泡擴散進入紅細胞內并與血紅蛋白結合的過程，至少需穿過幾層磷脂分子？可以根據(jù)題意畫出示意圖，直接數(shù)。

7.排除法

有些試題，根據(jù)已知條件直接找答案，有可能找不到、找不全或找不準?？梢愿鶕?jù)題干所給的條件和提出的問題，對各個選項加以審視，將與題目要求不符合的選項逐一篩選，不能否定的答案即為正確答案。

8.分析推理法

根據(jù)題目的已知條件，運用生物學相關的原理和規(guī)律，分析出與答案相關的若干要素，再利用這些要素推導出答案。這個方法往往適用于題干給出大量與生活實際聯(lián)系比較密切的信息的題型。

二、非選擇題答題的規(guī)范化

非選擇題是一類主觀性試題，考查的面比較廣，形式多樣。同時在理綜考試有限的時間內，涉及考生對大量文字理解和陳述能力?？忌ǔ１容^難拿到高分，現(xiàn)就如何快速解答非選擇題的方法總結如下：

1.認真審題，挖掘一切有用的信息

審題是解題的前提。審題失誤往往是造成考試失敗的最重要的原因，要正確解答試題中所提出的問題，同學們首先必須要讀懂題意，找出關鍵詞，把握試題的中心含義，以及作答的要求，這樣才能做到有的放矢。

2.建立試題與課本的有機聯(lián)系，做出合理的判斷推理

命制試題是以課本的基礎知識為依托，盡管可能命題的素材很多來自課外，但往往是“題在書外，理在書中”。解題時必須以課本基礎知識為依據(jù)，以問題為中心向教材求索，找出解答試題的知識點并組織答案。所以，在準確審題、明確試題問的是什么、要求是什么、給的條件有哪些后，就要把試題的設問和從材料中得到的有效信息與教材上的相關知識點有機聯(lián)系起來，即將所學知識與試題要求準確“鏈接”，并進行重組和整合，要注意避陷阱、破定式，善于進行發(fā)散思維，運用頭腦中已經(jīng)建立起來的生物知識結構，靈活提取平時積累的知識儲備，尋找知識交叉點，結合有關理論知識做出判斷、推理、分析與綜合。

3.從實際出發(fā)，選擇恰當?shù)慕忸}方法

對于問答型的簡答題，一般綜合性較強，很難說審完題目就能憑“直覺”做出結論，寫出答案。所以，在審清題意、明確課本與試題之間的聯(lián)系后，就要根據(jù)題目的類型和具體要求，選擇恰當?shù)慕忸}方法。

（1）常用法。從尋找試題所含的已知條件入手，聯(lián)系有關的知識進行分析思考，逐步推出題目所要求的答案。

（2）圖表法。這類是以繪出正確的圖或表作為答題要求的。如細胞分裂圖、遺傳圖解等，畫圖時不僅要正確，而且還要美觀。

（3）計算法。當試題給出有關數(shù)據(jù)時，有時必須要通過“計算法”獲得結果，再來分析判斷得出結論，這在遺傳學、生態(tài)學、物質含量推算等方面的試題中較為常見；當然一定要在草稿紙上寫出計算過程；不可以用‘心算’。

4.認真組織，用規(guī)范的生物學術語作答

我們的不少同學雖然獲取了解題的有用信息，也成功地使自己擁有的生物學知識與試題進行了“鏈接”，并且清楚該采用的解題方法，但實際得分情況卻仍然不夠理想，究其原因，大多是由于在文字表述方面出了問題，出現(xiàn)“有水卻倒不出”的現(xiàn)象。

5.最后檢查答案