生物遺傳學(xué)專業(yè)范文

1教學(xué)內(nèi)容精選與優(yōu)化。

遺傳學(xué)因?yàn)槭腔A(chǔ)學(xué)科，所以有一部分內(nèi)容是屬于其他學(xué)科交叉內(nèi)容，那么在這些內(nèi)容的教學(xué)方面可以將其進(jìn)行精選，挑重點(diǎn)講述，而對(duì)于遺傳學(xué)中較難理解的教學(xué)內(nèi)容，則選擇優(yōu)化教學(xué)方法，在授課的表述方面進(jìn)行改進(jìn)。也要注意補(bǔ)充一些遺傳學(xué)最新發(fā)展的內(nèi)容，讓同學(xué)們了解遺傳學(xué)的發(fā)展動(dòng)向，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同學(xué)們將會(huì)對(duì)自己所學(xué)習(xí)的方向有一定的認(rèn)識(shí)，為今后選擇個(gè)人研究方向奠定基礎(chǔ)。

2多種授課方式相結(jié)合。

2.1多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)板書教學(xué)相結(jié)合。目前很多課程都傾向于多媒體教學(xué)，多媒體教學(xué)有著形式靈活多變，直觀形象的有點(diǎn)，但是展示信息時(shí)常常速度過(guò)快讓學(xué)生很難抓住重點(diǎn)，復(fù)習(xí)也很困難。而傳統(tǒng)的板書教學(xué)雖然展示的信息量小，但卻具有條理性，學(xué)生容易抓住要點(diǎn)。所以我們必須將傳統(tǒng)的板書教學(xué)與多媒體教學(xué)結(jié)合起來(lái)，讓這兩種方法互相彌補(bǔ)。

2.2適當(dāng)?shù)牟捎肞BL教學(xué)方法。對(duì)于教師來(lái)說(shuō)，在基礎(chǔ)學(xué)科上使用PBL教學(xué)方法是有著一定的難度的。特別是具有大量推理計(jì)算工作的遺傳學(xué)教學(xué)。但是對(duì)于某些章節(jié)來(lái)說(shuō)還是可以嘗試采用PBL教學(xué)方法。比如在講解生物進(jìn)化章節(jié)的時(shí)候，完全可以先給學(xué)生一個(gè)有關(guān)進(jìn)化的例子，再讓學(xué)生回顧前幾章所學(xué)的知識(shí)來(lái)提出自己的想法。這樣可以提高學(xué)生對(duì)于遺傳學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，有能夠培養(yǎng)他們用遺傳學(xué)的思想來(lái)思考問(wèn)題，進(jìn)一步檢驗(yàn)了學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。

3加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革。

3.1增加綜合性試驗(yàn)比例。目前高校所開(kāi)展的學(xué)生實(shí)驗(yàn)基本上都是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，都是老師先做好了，再講給學(xué)生聽(tīng)，學(xué)生根據(jù)老師所講的再做，其結(jié)果是每個(gè)人的結(jié)論都相同。這些驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目過(guò)多，實(shí)驗(yàn)結(jié)果在未做之前就已經(jīng)知道，學(xué)生做與不做都已經(jīng)知道了實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，實(shí)驗(yàn)過(guò)程不能調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性、創(chuàng)造性，不利于學(xué)生的思考和發(fā)現(xiàn)。因此，我們?cè)诒Ａ艚?jīng)典的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，增開(kāi)了設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)。由老師指定一個(gè)實(shí)驗(yàn)課題，由學(xué)生自己去設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生們自己的主觀能動(dòng)性，同時(shí)教師在某些環(huán)節(jié)上進(jìn)行指導(dǎo)，這樣可以提高學(xué)生興趣，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力。

3.2與其他學(xué)科一起開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)除了經(jīng)典遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和細(xì)胞學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目外還設(shè)計(jì)到分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)。由于分子生物學(xué)也是生物技術(shù)專業(yè)的必修科目，所以在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方面可以綜合設(shè)計(jì)。這樣避免了開(kāi)課的重復(fù)性，又能夠讓學(xué)生掌握技術(shù)，提高學(xué)生對(duì)科學(xué)研究的興趣。

遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)是全國(guó)綜合性大學(xué)、師范、醫(yī)學(xué)或農(nóng)科大學(xué)中生物科學(xué)、生物技術(shù)、農(nóng)學(xué)、醫(yī)學(xué)類等專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)［1］。遺傳學(xué)本身是一門實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的學(xué)科，現(xiàn)代分子遺傳學(xué)的迅速發(fā)展使得遺傳學(xué)課程的相關(guān)內(nèi)容也隨之發(fā)展迅速，教科書內(nèi)容更新擴(kuò)充明顯，給遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)帶來(lái)了很大的挑戰(zhàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)置、教學(xué)方法及形式等也提出了更高的要求，因此，遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)改革勢(shì)在必行。不少教師與時(shí)俱進(jìn)，在遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中進(jìn)行了大量的改革研究，取得了較好的研究成果。在此結(jié)合我校的實(shí)際情況，探討多方位遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的措施。

1在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題

遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)是我校生物技術(shù)專業(yè)的重要基礎(chǔ)課，是遺傳學(xué)理論教學(xué)的延伸和重要補(bǔ)充，是理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)過(guò)程，擔(dān)負(fù)著培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的任務(wù)［8］。在長(zhǎng)期的教學(xué)和與同行的交流中發(fā)現(xiàn)，在我國(guó)長(zhǎng)期的高等教育模式下，遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)存在諸多弊端，極不適應(yīng)學(xué)科本身的發(fā)展需要。具體表現(xiàn)在:

1．1實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)理論教學(xué)的比重偏小長(zhǎng)期以來(lái)，遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)課的內(nèi)容、進(jìn)度都要服從理論課的教學(xué)進(jìn)展，實(shí)驗(yàn)教學(xué)視為課堂教學(xué)內(nèi)容的驗(yàn)證和加深，忽視了實(shí)驗(yàn)課是培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)—分析—解決問(wèn)題能力的重要環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)。近年來(lái)，隨著遺傳學(xué)的迅速發(fā)展，教材內(nèi)容越來(lái)越豐富，信息量越來(lái)越大，而總課時(shí)數(shù)卻沒(méi)有增長(zhǎng)甚至處于壓縮狀態(tài)，使得教學(xué)內(nèi)容和時(shí)間上存在較大矛盾，為了完成教材內(nèi)容的完整講授，教師不得不減少實(shí)驗(yàn)課的課時(shí)數(shù)，目前遺傳學(xué)的總課時(shí)量多為72—80學(xué)時(shí)，理論教學(xué)的課時(shí)量多為48學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)課的課時(shí)量一般為24—32學(xué)時(shí)。

1．2實(shí)驗(yàn)內(nèi)容陳舊，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)比重過(guò)大由于教學(xué)理念的滯后和長(zhǎng)期對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視不夠等原因，所開(kāi)設(shè)的遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不合理。染色體操作為代表的經(jīng)典遺傳實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與分子及群體遺傳實(shí)驗(yàn)脫節(jié)。有關(guān)有絲分裂、減數(shù)分裂、孟德?tīng)栠z傳規(guī)律、伴性遺傳規(guī)律等經(jīng)典實(shí)驗(yàn)比重過(guò)大。內(nèi)容單一具體的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)多，綜合性、設(shè)計(jì)性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)少，缺乏創(chuàng)造性，不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。另外，遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)中分子遺傳學(xué)方面的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容過(guò)少，與遺傳學(xué)的發(fā)展嚴(yán)重脫節(jié)。

1．3受課時(shí)限制，學(xué)生無(wú)法完成實(shí)驗(yàn)周期長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)一些實(shí)驗(yàn)由于實(shí)驗(yàn)周期長(zhǎng)，只能由實(shí)驗(yàn)員和學(xué)生共同完成，經(jīng)常發(fā)生學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容一知半解的現(xiàn)象。例如植物有絲分裂過(guò)程中染色體行為的觀察，材料的預(yù)處理、固定和解離需要一上午的時(shí)間，由于課時(shí)限制，這部分實(shí)驗(yàn)往往由實(shí)驗(yàn)員老師完成，學(xué)生則從切取分生組織薄片開(kāi)始進(jìn)行染色、壓片和顯微鏡觀察。學(xué)生往往對(duì)材料的處理理解不深刻，在分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)對(duì)預(yù)處理、固定和解離的影響分析不足。

1．4教學(xué)手段和考評(píng)形式單一遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)仍然沿用教師先講解、學(xué)生按實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書操作的模式，考評(píng)則主要以實(shí)驗(yàn)報(bào)告的成績(jī)?yōu)橐罁?jù)，而實(shí)驗(yàn)報(bào)告的抄襲情況日益嚴(yán)重，不足以衡量學(xué)生實(shí)驗(yàn)完成的水平。

2理清思路，多方位教學(xué)改革

摘要：為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，利用重演實(shí)驗(yàn)過(guò)程的視頻教學(xué)方法，制作總時(shí)長(zhǎng)為24分13秒的實(shí)驗(yàn)視頻，詳細(xì)介紹了植物基因組DNA提取；目的DNA的分離、純化；DNA體外重組和陽(yáng)性克隆檢測(cè)及測(cè)序分析。通過(guò)課堂討論與實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，引入最新研究技術(shù)，幫助學(xué)生理解和掌握遺傳學(xué)中基因的概念和基因工程章節(jié)的基本理論，豐富學(xué)生的知識(shí)，拓展學(xué)生的思維，培養(yǎng)學(xué)生解決科學(xué)問(wèn)題的研究技能，探索實(shí)驗(yàn)視頻在農(nóng)學(xué)類專業(yè)遺傳學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：《遺傳學(xué)》；實(shí)驗(yàn)視頻；基因工程

建立研究型大學(xué)如今已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)綜合性大學(xué)的辦學(xué)目標(biāo)，這集中體現(xiàn)了高等教育中科研與教學(xué)相互依賴、相互促進(jìn)的關(guān)系[1]。眾所周知，培養(yǎng)研究型創(chuàng)新人才是研究型大學(xué)的教學(xué)目標(biāo)之一，但對(duì)于《遺傳學(xué)》這類教學(xué)內(nèi)容復(fù)雜，專業(yè)性和實(shí)踐性強(qiáng)的學(xué)科如何進(jìn)行教學(xué)與科研的互動(dòng)，并進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力還處于探索階段[1-6]。《遺傳學(xué)》是實(shí)踐性、應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科，絕大部分知識(shí)點(diǎn)都是通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得。同時(shí)，遺傳學(xué)與生物化學(xué)、微生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、數(shù)學(xué)及計(jì)算機(jī)科學(xué)等學(xué)科相互交叉滲透，但可供理論教學(xué)的課時(shí)數(shù)有限，涉及概念多且相對(duì)抽象，缺乏感性認(rèn)識(shí)，難以理解。近年來(lái)，隨著生命科學(xué)研究領(lǐng)域的飛速發(fā)展，現(xiàn)代遺傳學(xué)的教學(xué)重點(diǎn)已從經(jīng)典遺傳學(xué)逐漸轉(zhuǎn)到基因的分子結(jié)構(gòu)與功能分析以及基因組學(xué)[7]。因此，在將遺傳學(xué)理論教學(xué)向教學(xué)科研結(jié)合轉(zhuǎn)變的實(shí)踐中，為了進(jìn)一步啟發(fā)學(xué)生的思維，提高學(xué)生對(duì)科學(xué)研究的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，課程組結(jié)合教師的科研工作，因地制宜，以《遺傳學(xué)》[8]課程中涉及《分子生物學(xué)》和《基因工程》的相關(guān)內(nèi)容為出發(fā)點(diǎn)，制作了總時(shí)長(zhǎng)為24分13秒的實(shí)驗(yàn)視頻。視頻涵蓋了植物基因組DNA提取→目的DNA（基因）的分離、純化→目的DNA和載體的連接及轉(zhuǎn)化→陽(yáng)性克隆檢測(cè)及測(cè)序分析→質(zhì)粒DNA提取和酶切→擬南芥遺傳轉(zhuǎn)化，共6個(gè)內(nèi)容上相互關(guān)聯(lián)但又相對(duì)獨(dú)立的教學(xué)內(nèi)容，視頻引導(dǎo)學(xué)生在真實(shí)的情景中感受、體驗(yàn)對(duì)遺傳物質(zhì)及基因所做的相關(guān)研究，通過(guò)獲取直接經(jīng)驗(yàn)來(lái)加深對(duì)基本概念的認(rèn)識(shí)和所學(xué)知識(shí)的理解與消化。結(jié)合學(xué)生實(shí)際觀看視頻的心得體會(huì)，文章對(duì)該教學(xué)視頻的主要內(nèi)容、特點(diǎn)及在教學(xué)實(shí)踐中對(duì)學(xué)生的引導(dǎo)、啟發(fā)進(jìn)行了概述和總結(jié)，并通過(guò)視頻播放的效果評(píng)價(jià)，探討了重演實(shí)驗(yàn)過(guò)程的視頻教學(xué)方法在農(nóng)學(xué)專業(yè)《遺傳學(xué)》及相關(guān)課程中的應(yīng)用問(wèn)題。

一、視頻主要內(nèi)容與特點(diǎn)簡(jiǎn)介

1.植物基因組DNA提取和檢測(cè)。視頻采用植物基因組DNA大量提取法，通過(guò)文字獨(dú)白和實(shí)驗(yàn)展示的形式介紹了植物基因組DNA大量提取的過(guò)程和原理。在DNA提取中以近距離展示了50ml離心管中DNA在-20℃100%乙醇中析出時(shí)團(tuán)起的場(chǎng)景，并將白色絮狀的DNA用移液器槍頭勾出，清晰地將遺傳物質(zhì)——DNA展示給學(xué)生。基因組總DNA的檢測(cè)和濃度測(cè)定結(jié)果由瓊脂糖凝膠電泳法和微量核酸蛋白測(cè)定儀共同完成。

2.目的DN段的獲得和純化。獲得目的DNA是基因工程的第一步，常用的方法有聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（Polymerasechainreaction，PCR）法、化學(xué)合成法、cD-NA文庫(kù)法等。其中PCR法是DNA擴(kuò)增技術(shù)的主要手段之一。擴(kuò)增的目的DNA通過(guò)電泳分離后，可以進(jìn)行片段回收和純化。該視頻以特異引物PCR為主，詳細(xì)介紹了目的DN段獲得的各個(gè)操作環(huán)節(jié)，將PCR技術(shù)的全過(guò)程展示給了學(xué)生。在目的DN段純化中，對(duì)紫外燈照射下可以觀察到的橘紅色條帶給予特寫鏡頭，并將DNA純化結(jié)果用瓊脂糖凝膠電泳圖片顯示出來(lái)，使學(xué)生能身臨其境地感受目的DNA條帶的切割和后續(xù)使用試劑盒對(duì)切割條帶進(jìn)行純化的全過(guò)程。

3.目的DNA和載體的連接及大腸桿菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)。純化后的目的DN段，需要選擇適當(dāng)?shù)目寺≠|(zhì)粒載體，進(jìn)行DN段與載體間的體外連接，獲得重組DNA分子。經(jīng)轉(zhuǎn)化的重組DNA可以進(jìn)入到相應(yīng)的宿主菌中，用于對(duì)目的基因的擴(kuò)增和表達(dá)，還可用于基因的序列分析和轉(zhuǎn)基因等相關(guān)研究。視頻對(duì)重組DNA分子的感受態(tài)細(xì)胞轉(zhuǎn)化進(jìn)行了重點(diǎn)拍攝。內(nèi)容包括超凈工作臺(tái)的使用，固體LB培養(yǎng)基上菌液涂布實(shí)驗(yàn)及藍(lán)白斑篩選。播放內(nèi)容一氣呵成，全面展示了重組DNA分子遺傳轉(zhuǎn)化的基本實(shí)驗(yàn)過(guò)程和相關(guān)細(xì)節(jié)，具有重要的演示和示范作用，通過(guò)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的細(xì)致講解及演示，幫助學(xué)生理解實(shí)際的基因操作技術(shù)和基因工程的核心理論。

4.重組DNA分子的篩選和測(cè)序。重組DNA分子可以在蛋白質(zhì)水平和基因水平進(jìn)行鑒定，蛋白質(zhì)水平鑒定有插入失活雙抗生素對(duì)照篩選和插入失活LacZ基因的藍(lán)白斑篩選等；基因水平的鑒定有PCR鑒定、酶切鑒定、核酸雜交和基因序列分析等。視頻四是在視頻三藍(lán)白斑篩選的基礎(chǔ)上進(jìn)行陽(yáng)性克隆的PCR檢測(cè)和基因序列分析，并將轉(zhuǎn)化子的瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)和陽(yáng)性克隆測(cè)序結(jié)果展示為圖1。圖中具體顯示了轉(zhuǎn)化子陽(yáng)性克隆和假陽(yáng)性的瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)結(jié)果，結(jié)合陽(yáng)性克隆菌液的DNA測(cè)序結(jié)果，可進(jìn)一步分析重組DNA分子的基因序列。視頻四中介紹了目前基因及基因組學(xué)研究的前沿技術(shù)———DNA測(cè)序技術(shù)。該技術(shù)長(zhǎng)期以來(lái)一直是基因分析相關(guān)研究中最常用的技術(shù)手段之一。測(cè)序技術(shù)在人類基因組計(jì)劃、微生物基因組測(cè)序、轉(zhuǎn)錄組分析、單核苷酸多態(tài)性分析及基因組學(xué)中的廣泛應(yīng)用，不但使該技術(shù)自身得到了快速、深入的發(fā)展，也最大限度地促進(jìn)了其他生物學(xué)領(lǐng)域的研究和發(fā)展。

摘要：本文分析了醫(yī)學(xué)院校細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的不足，并從實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備視角提出開(kāi)放實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備教學(xué)、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、提高實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員素質(zhì)三方面的改革措施。實(shí)踐證明，實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革能調(diào)動(dòng)學(xué)生參與科學(xué)研究的積極性，增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力，提升學(xué)生的科研素質(zhì)和創(chuàng)新精神。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備；細(xì)胞生物學(xué)；遺傳學(xué)；教學(xué)改革

一、引言

細(xì)胞生物學(xué)和遺傳學(xué)是現(xiàn)代生命科學(xué)的前沿學(xué)科，也是醫(yī)學(xué)院校重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。細(xì)胞生物學(xué)是研究細(xì)胞基本生命活動(dòng)規(guī)律的科學(xué)，而遺傳學(xué)則從細(xì)胞分子水平揭示遺傳與變異的本質(zhì)，兩者都是實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，其實(shí)驗(yàn)技術(shù)的掌握是醫(yī)學(xué)生必備的基本技能。生物技術(shù)學(xué)院根據(jù)實(shí)際情況，開(kāi)設(shè)了醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)和遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)兩部分內(nèi)容。筆者就“十三五”期間我院緊緊圍繞培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型生物技術(shù)骨干人才的培養(yǎng)目標(biāo)定位，以社會(huì)需求為導(dǎo)向，以素質(zhì)教育為基礎(chǔ)，以能力培養(yǎng)為核心，深化教育教學(xué)改革，創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，認(rèn)真分析了細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀和特點(diǎn)，從實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備視角提出幾點(diǎn)體會(huì)，對(duì)原有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系進(jìn)行改進(jìn)，做出有益的探索和嘗試，以期培養(yǎng)出高素質(zhì)專業(yè)型醫(yī)學(xué)人才。

二、從實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備視角提出實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革措施

（一）開(kāi)展開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備教學(xué)中山大學(xué)國(guó)家級(jí)生物實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心提出“細(xì)胞生物學(xué)與遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)”創(chuàng)建的“開(kāi)放式、研究性”實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念與模式，對(duì)本科生能力的培養(yǎng)具有重要的作用[1]。筆者就開(kāi)展開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備教學(xué)進(jìn)行探索。實(shí)驗(yàn)員的人力和能力資源增長(zhǎng)幅度相對(duì)較小，這就造成實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作量大和實(shí)驗(yàn)員資源不足之間的矛盾[2]。開(kāi)放實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備環(huán)節(jié)既解決了實(shí)驗(yàn)室人力資源不足的問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素質(zhì)，又與學(xué)生教學(xué)相長(zhǎng)，提高實(shí)驗(yàn)室的使用效率和實(shí)驗(yàn)員業(yè)務(wù)水平。隨著學(xué)校招生規(guī)模的擴(kuò)大，在校高職生、本科生、研究生、留學(xué)生的數(shù)量增幅很大，受實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)時(shí)限制，實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作，如實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備、玻璃器皿的清洗、試劑的配制、預(yù)實(shí)驗(yàn)等都是由實(shí)驗(yàn)員來(lái)做，學(xué)生實(shí)際做的只是實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的一部分。學(xué)生上課只需要簡(jiǎn)單的操作和觀察，看到的僅僅是實(shí)驗(yàn)結(jié)果，難以學(xué)到完整的“實(shí)驗(yàn)”，無(wú)法對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的成敗原因進(jìn)行分析討論，更無(wú)法對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程和內(nèi)容做出全面掌握。在實(shí)驗(yàn)員的監(jiān)督指導(dǎo)下開(kāi)放實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備教學(xué)，讓學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備內(nèi)容，很有必要。醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)的大部分實(shí)驗(yàn)需要在顯微鏡下觀察細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)，并配制好各種試劑，如擦鏡液、固定液、秋水仙素溶液、環(huán)磷酰胺溶液等。這些試劑對(duì)人體有一定的毒害，在此過(guò)程中可教給學(xué)生如何做好防護(hù)措施；染液如吉姆薩染液、甲基綠-派洛寧混合染液、改良苯酚品紅染液等的配制質(zhì)量，直接關(guān)系到細(xì)胞染色的效果。學(xué)生可在參與實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備過(guò)程中，不斷摸索最佳配制條件和環(huán)境。而且，細(xì)胞生物學(xué)會(huì)用到各種實(shí)驗(yàn)動(dòng)物操作技術(shù)，如雞的靜脈采血、兔子的心臟取血、小白鼠的注射等，學(xué)生通過(guò)自己動(dòng)手能掌握這些操作技巧。遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)如人類染色體制備實(shí)驗(yàn)，學(xué)生參與正式實(shí)驗(yàn)前期的采血、細(xì)胞無(wú)菌培養(yǎng)及終止培養(yǎng)前的秋水仙素處理，能形成較強(qiáng)的無(wú)菌觀念和高精確度配制試劑濃度的科學(xué)態(tài)度；人類染色體的制備、DNA指紋的遺傳分析和生物性別決定的遺傳分析等實(shí)驗(yàn)，從前期的試劑配制、材料培養(yǎng)及預(yù)處理等準(zhǔn)備工作大約需要一周時(shí)間，讓學(xué)生全程參與可以學(xué)到完整的“實(shí)驗(yàn)”；果蠅的保種和傳代需要長(zhǎng)年累月的堅(jiān)持，開(kāi)展開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備教學(xué)，讓學(xué)生自主、有組織、有步驟地參與配制培養(yǎng)基、恒溫培養(yǎng)、傳代等過(guò)程，更多地了解果蠅的生活習(xí)性和生長(zhǎng)特性，從而對(duì)其雜交實(shí)驗(yàn)起到很好的鋪墊作用，也有助于培養(yǎng)學(xué)生吃苦耐勞的素質(zhì)、一絲不茍的認(rèn)真態(tài)度和敬業(yè)精神。嚴(yán)格要求學(xué)生做好實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作，能強(qiáng)化其專業(yè)技能，保證實(shí)驗(yàn)的成功率。本著自愿原則組織學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備，比以往只按照實(shí)驗(yàn)教材進(jìn)行部分實(shí)驗(yàn)操作，更有助于促進(jìn)師生的溝通與交流，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)的積極性和主動(dòng)性，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量和水平。通過(guò)改革，學(xué)生的創(chuàng)新能力和競(jìng)爭(zhēng)力有所提高，為畢業(yè)后從事教育教學(xué)及科研工作奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

（二）優(yōu)化《醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)和遺傳學(xué)》實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容細(xì)胞生物學(xué)、細(xì)胞遺傳學(xué)與細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)有交叉和重復(fù)，對(duì)實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容進(jìn)行重組和優(yōu)化，刪除或更新過(guò)時(shí)的項(xiàng)目，合并簡(jiǎn)單且步驟相似的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。例如，《醫(yī)學(xué)細(xì)胞生物學(xué)》刪除了“細(xì)胞的原代培養(yǎng)”、“傳代細(xì)胞的培養(yǎng)和觀察”，增加了設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)“細(xì)胞凋亡的誘導(dǎo)及形態(tài)學(xué)檢測(cè)”、“應(yīng)用細(xì)胞融合技術(shù)制備染色體提前凝集標(biāo)本”，從驗(yàn)證性向探索性發(fā)展，激發(fā)學(xué)生的研究興趣和主動(dòng)性，提升學(xué)生的創(chuàng)新思維和分析解決問(wèn)題的能力。近年來(lái)，我校《遺傳學(xué)》改革向著綜合性大實(shí)驗(yàn)和學(xué)生獨(dú)立操作的方向推進(jìn)。綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)如果蠅雜交試驗(yàn)，在教師的指導(dǎo)下根據(jù)學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案，以小組為單位，以果蠅作為模式生物，結(jié)合大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)結(jié)果要求按照生物技術(shù)本科畢業(yè)論文的格式撰寫；增加綜合性實(shí)驗(yàn)“微核制片技術(shù)及其應(yīng)用”、“DNA指紋的遺傳分析”，在“植物細(xì)胞有絲分裂及染色體行為的觀察”實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上開(kāi)設(shè)“植物多倍體的誘發(fā)和鑒定”這一綜合性實(shí)驗(yàn)，把學(xué)生分成若干實(shí)驗(yàn)小組，提前10天將實(shí)驗(yàn)材料發(fā)給各小組進(jìn)行誘發(fā)實(shí)驗(yàn)，由學(xué)生自行準(zhǔn)備，設(shè)置變量，實(shí)驗(yàn)課上進(jìn)行制片、觀察、分析。學(xué)生能夠?qū)W到經(jīng)典雜交、細(xì)胞遺傳學(xué)和分子遺傳學(xué)三個(gè)層次的基本操作，將綜合性、設(shè)計(jì)性的理念貫穿到試驗(yàn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，獨(dú)立安排實(shí)驗(yàn)進(jìn)程，配置試劑溶液，操作實(shí)驗(yàn)過(guò)程。教師和實(shí)驗(yàn)員只負(fù)責(zé)答疑和對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的把關(guān)，有效地培養(yǎng)學(xué)生的科研素質(zhì)和實(shí)踐創(chuàng)新能力。

（三）加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員隊(duì)伍綜合素質(zhì)建設(shè)過(guò)去，實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員從事的是簡(jiǎn)單地進(jìn)行管理以及學(xué)生實(shí)驗(yàn)前簡(jiǎn)單的體力勞動(dòng)和重復(fù)準(zhǔn)備工作，是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)素質(zhì)的“局外人”。隨著高校教育改革的不斷深入，教師、學(xué)生科研能力的不斷提高及實(shí)驗(yàn)室不斷向?qū)W生開(kāi)放等，對(duì)實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的綜合素質(zhì)提出更高的要求。

摘要:“翻轉(zhuǎn)課堂”從2007年發(fā)展至今，已經(jīng)引發(fā)了全球范圍內(nèi)的教學(xué)改革熱潮，在很多學(xué)科中應(yīng)用實(shí)踐并且教學(xué)成果顯著。遺傳學(xué)作為生命科學(xué)專業(yè)中十分重要的一門理論學(xué)科，因其內(nèi)容的系統(tǒng)性和嚴(yán)謹(jǐn)性，以及生命科學(xué)近年的快速發(fā)展，傳統(tǒng)教學(xué)存在課時(shí)安排與教學(xué)內(nèi)容沖突、學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高、考核評(píng)價(jià)方式單一等問(wèn)題。引入翻轉(zhuǎn)課堂，通過(guò)制作多媒體微視頻、建立網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)、課內(nèi)小組匯報(bào)和隨堂測(cè)驗(yàn)等環(huán)節(jié)，提高遺傳學(xué)的教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞:翻轉(zhuǎn)課堂;農(nóng)學(xué);遺傳學(xué)

自20世紀(jì)末以來(lái)，在以互聯(lián)網(wǎng)為代表的信息技術(shù)的推動(dòng)下，人類社會(huì)日益進(jìn)入信息時(shí)代。翻轉(zhuǎn)課堂就是在此背景下應(yīng)運(yùn)產(chǎn)生的一種教學(xué)理念，起源于美國(guó)林地公園的兩名化學(xué)教師利用錄屏軟件錄制上課內(nèi)容并上傳至網(wǎng)絡(luò)，幫學(xué)生補(bǔ)課。2009年可汗學(xué)院成立，它免費(fèi)提供的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源極大地推動(dòng)了翻轉(zhuǎn)課堂的普及。2011年“MOOCs”(慕課)的井噴式發(fā)展，使翻轉(zhuǎn)課堂課前的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)形式都發(fā)生了很大的變化。MOOCs通過(guò)在課程視頻中穿插提問(wèn)、隨堂測(cè)驗(yàn)和開(kāi)展專題討論等，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)者的交流、互動(dòng)和反饋，有著普通教學(xué)視頻無(wú)法比擬的學(xué)習(xí)效果。其實(shí)，單向傳授的教學(xué)視頻并非翻轉(zhuǎn)課堂的重點(diǎn)，教師與學(xué)生之間、學(xué)生與學(xué)生之間的交流和互動(dòng)才是最應(yīng)關(guān)注的地方，因?yàn)檫@些有利于發(fā)展學(xué)生的深層次認(rèn)知能力［1］。遺傳學(xué)是生命科學(xué)專業(yè)中一門十分重要的理論學(xué)科，主要探索生命起源和生物進(jìn)化的機(jī)理。從縱向發(fā)展來(lái)看，遺傳學(xué)不斷向深層次發(fā)展，遺傳學(xué)逐步從個(gè)體向細(xì)胞、細(xì)胞核、染色體、基因?qū)訉由钊?從橫向上來(lái)看，逐步向生物學(xué)的各個(gè)分支學(xué)科滲透，細(xì)胞生物學(xué)、生物化學(xué)、微生物學(xué)、分子生物學(xué)等幾乎所有的生物學(xué)科都可與遺傳學(xué)形成交叉和滲透［2］。作為高校一門開(kāi)設(shè)歷史較長(zhǎng)的課程，其教學(xué)在長(zhǎng)期的實(shí)踐過(guò)程中積累了豐富的成果和經(jīng)驗(yàn)。但隨著教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)環(huán)境和形式的轉(zhuǎn)變，傳統(tǒng)的教學(xué)過(guò)程、教學(xué)方式和方法面臨著嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，教學(xué)改革和創(chuàng)新成為必然［3］。然而迄今為止，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)在農(nóng)學(xué)本科遺傳學(xué)課程的教學(xué)實(shí)踐方面未得到應(yīng)用。結(jié)合遺傳學(xué)多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，筆者認(rèn)為現(xiàn)階段遺傳學(xué)的教學(xué)方法應(yīng)在傳統(tǒng)教學(xué)的基礎(chǔ)上開(kāi)拓新思路，探索翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，實(shí)施最佳教學(xué)方案。

一、遺傳學(xué)課程教學(xué)存在的問(wèn)題

遺傳學(xué)是農(nóng)學(xué)類專業(yè)的基礎(chǔ)課，在本科生教學(xué)計(jì)劃中占有十分重要的地位。但是由于學(xué)科本身的嚴(yán)謹(jǐn)性及理論的系統(tǒng)性，再加上新知識(shí)點(diǎn)和新發(fā)現(xiàn)不斷涌現(xiàn)，致使目前授課過(guò)程中，課時(shí)安排不合理、學(xué)生積極性不高等問(wèn)題比較突出。

(一)課時(shí)安排與教學(xué)內(nèi)容相沖突遺傳學(xué)課程在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中內(nèi)容多、難度大、課時(shí)不足，尤其是隨著分子遺傳學(xué)的迅速發(fā)展，新的知識(shí)點(diǎn)和新發(fā)現(xiàn)不斷涌現(xiàn)，教師需要花費(fèi)大量時(shí)間講解新知識(shí)和新熱點(diǎn)，以實(shí)現(xiàn)教學(xué)與實(shí)踐的結(jié)合，培養(yǎng)具有先進(jìn)遺傳學(xué)知識(shí)的人才，但是這樣勢(shì)必會(huì)增加授課壓力，對(duì)一些需要精講的部分也會(huì)感到時(shí)間緊張。遺傳學(xué)教學(xué)內(nèi)容多而雜，與細(xì)胞生物學(xué)、基因工程等學(xué)科交叉滲透［4］，所以教師應(yīng)在有限的課時(shí)條件下，優(yōu)化課程安排，梳理好該課程的側(cè)重點(diǎn)，避免課程之間的相互重復(fù)。

(二)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性不高遺傳學(xué)作為復(fù)雜抽象的學(xué)科之一，內(nèi)容多且艱澀難懂，需要縝密推理才能夠掌握，所以學(xué)生在學(xué)習(xí)之前很容易產(chǎn)生畏懼心理。由于班級(jí)人數(shù)眾多和傳統(tǒng)的教學(xué)形式，教師不可能及時(shí)疏通每一位學(xué)生的畏難情緒。困難和疑問(wèn)的積累，導(dǎo)致學(xué)生失去學(xué)習(xí)的興趣和積極性。再加上課時(shí)限制問(wèn)題，教師為了完成教學(xué)內(nèi)容，會(huì)增加授課講述的時(shí)間，師生和學(xué)生之間的交流互動(dòng)時(shí)間則隨之減少，學(xué)生完全被動(dòng)的接受知識(shí)，致使學(xué)習(xí)積極性不高。

(三)考核與評(píng)價(jià)方式單一在傳統(tǒng)教育模式下，考核方式主要是試卷考題，由于其具有效率高、易于操作和相對(duì)公平等優(yōu)勢(shì)，至今仍是許多遺傳學(xué)教育工作者所用的考核方式，用試題來(lái)檢驗(yàn)學(xué)生的掌握水平。在這種考核評(píng)價(jià)模式下，學(xué)生通過(guò)死記硬背可以暫時(shí)應(yīng)付考試，但是考后甚至連基本概念都記不起，對(duì)遺傳學(xué)基本理論的理解和應(yīng)用遺傳學(xué)知識(shí)解釋問(wèn)題的能力更是無(wú)從談起。所以傳統(tǒng)的考核模式無(wú)法了解學(xué)生的真實(shí)情況，也會(huì)對(duì)學(xué)生的發(fā)展起到限制作用。

《遺傳雜志》2015年第十二期

摘要:

遺傳漂變是《遺傳學(xué)》教學(xué)的難點(diǎn)之一，因其涉及隨機(jī)性和概率，特別容易引起誤解。定義中的抽樣誤差常被誤解為遺傳漂變是由于“抽樣”這一研究方法干擾才導(dǎo)致基因頻率的隨機(jī)變化。本文首先對(duì)國(guó)內(nèi)外《遺傳學(xué)》教材中的遺傳漂變定義進(jìn)行了分析比較，發(fā)現(xiàn)“抽樣誤差”的定義最為各教材普遍采用，但只有少數(shù)教材對(duì)“抽樣誤差”概念進(jìn)行了正確的解釋，多數(shù)未作進(jìn)一步的說(shuō)明。文章介紹了遺傳漂變的研究歷史，亦即Wright、Fisher和Kimura等學(xué)者對(duì)遺傳漂變研究的貢獻(xiàn)。進(jìn)而，特別介紹了近年來(lái)國(guó)外關(guān)于本科生遺傳漂變教學(xué)的兩篇代表性教學(xué)研究論文，指出本科生在學(xué)習(xí)過(guò)程中容易出現(xiàn)錯(cuò)誤理解是難以避免的現(xiàn)象，對(duì)此也提供了初步的解決辦法。作者最后結(jié)合自己的教學(xué)實(shí)踐，提出本科生教學(xué)中遺傳漂變?nèi)匀徊捎煤谐闃诱`差概念的定義，只是需要對(duì)抽樣誤差做進(jìn)一步的解釋，指出抽樣誤差是等位基因世代傳遞過(guò)程中存在的、配子間的隨機(jī)結(jié)合,“相當(dāng)于”對(duì)整個(gè)參與交配的配子庫(kù)中的配子進(jìn)行的一次隨機(jī)抽樣，而與一般遺傳學(xué)研究中的人為抽樣行為無(wú)關(guān)。相信本文會(huì)對(duì)遺傳學(xué)教學(xué)有所幫助。

關(guān)鍵詞:

遺傳漂變;抽樣誤差;群體；等位基因頻率

隨著我國(guó)高等教育的發(fā)展，本科生教學(xué)受到越來(lái)越多的重視。遺傳學(xué)教學(xué)內(nèi)容和方法的進(jìn)展報(bào)道不斷涌現(xiàn)[1~3]，一些在更深層次上對(duì)基本概念的解析也持續(xù)受到關(guān)注[4]，呈現(xiàn)出蓬勃的發(fā)展勢(shì)頭。這其中，釋疑解惑這一教師的基本職責(zé)一直激勵(lì)著同行學(xué)者對(duì)教學(xué)提高的執(zhí)著。筆者在《遺傳學(xué)》教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，教材中的遺傳漂變概念常令學(xué)生費(fèi)解。以戴灼華、王亞馥和粟翼玟主編的遺傳學(xué)教材為例，關(guān)于遺傳漂變的定義是這樣描述的：由于抽樣的隨機(jī)誤差所造成的基因頻率在小群體中的隨機(jī)波動(dòng)，稱為隨機(jī)的遺傳漂變(Randomgeneticdrift)[5]。隨機(jī)的遺傳漂變簡(jiǎn)稱遺傳漂變。該定義中的“抽樣的隨機(jī)誤差”在其他版本的教材中也有出現(xiàn)，有的冠以“取樣誤差”，有的則以“隨機(jī)抽樣”、“抽樣誤差”和“遺傳抽樣”等形式出現(xiàn)（表1）。多數(shù)教材關(guān)于定義中提及的“抽樣”概念并沒(méi)有進(jìn)行深入的解釋和分析，因此很容易給初學(xué)者造成“遺傳漂變現(xiàn)象是由于抽樣導(dǎo)致的”印象。而抽樣的概念給人的直接印象就是對(duì)研究樣本進(jìn)行隨機(jī)抽取選擇的過(guò)程，是生物學(xué)研究的具體方法。“難道基因頻率的隨機(jī)波動(dòng)是由于研究工作者的研究行為（抽樣）干擾所致？”，這是最容易引發(fā)的疑問(wèn)。筆者比較了國(guó)內(nèi)外、不同類型高等院校使用的幾種不同版本的遺傳學(xué)教材，發(fā)現(xiàn)普遍存在這一問(wèn)題。故撰寫此文，試圖對(duì)此做一探討。

1國(guó)內(nèi)外教材對(duì)遺傳漂變概念的定義

表1列舉了國(guó)內(nèi)外廣泛選用的12種《遺傳學(xué)》教材，其中選取了國(guó)內(nèi)高等教育出版社、人民衛(wèi)生出版社和科學(xué)出版社出版的9種中文教材，還選取了分屬W.H.Freeman、McGraw-Hill和JohnWiley&Sons這3個(gè)國(guó)外出版社的3種英文教材。其中的中文教材又分屬于普通高校[5~7]、醫(yī)學(xué)院校[8~10]、師范院校[11]和農(nóng)林院校[12,13]類教材。由表1可見(jiàn)，在12本中外教材中，抽樣的概念在定義中出現(xiàn)了7次。可見(jiàn)，定義中涉及抽樣概念的現(xiàn)象具有相當(dāng)?shù)钠毡樾?但是大部分教材均未對(duì)抽樣概念作進(jìn)一步的解釋，給充分和正確理解遺傳漂變概念制造了不必要的障礙。表1中只有1次對(duì)抽樣的概念進(jìn)行了進(jìn)一步的描述，即徐鋼標(biāo)主編的《植物群體遺傳學(xué)》，編者對(duì)抽樣是這樣描述的：現(xiàn)實(shí)植物群體可看成是來(lái)自某個(gè)理想群體的一個(gè)隨機(jī)樣本。如果不考慮選擇、遷移和突變等進(jìn)化因子影響，群體中等位基因從一個(gè)世代傳遞到下一個(gè)世代，類似于從親本群體形成的潛在無(wú)限大配子庫(kù)中一次隨機(jī)抽樣，這個(gè)過(guò)程稱為遺傳抽樣[13]。書中特別強(qiáng)調(diào)群體等位基因的傳遞是“類似于”對(duì)配子庫(kù)的“隨機(jī)抽樣”，這樣也就詮釋了抽樣這一概念在此處是“類似于”而非一般理解的概念。從該教材可以推知，其他幾種教材中提及的抽樣概念，也應(yīng)該是指等位基因代間傳遞過(guò)程中存在的、配子間的隨機(jī)結(jié)合，“相當(dāng)于”對(duì)整個(gè)參與交配的配子庫(kù)中的配子進(jìn)行的一次隨機(jī)抽樣，而與一般的遺傳學(xué)研究中的人為抽樣行為無(wú)關(guān)。除表1所列本科教材外，一些教學(xué)輔導(dǎo)書和研究專著對(duì)此問(wèn)題也有論及。比如，由科學(xué)出版社出版的生命科學(xué)輔導(dǎo)叢書、名師點(diǎn)撥系列的《遺傳學(xué)》（梁前進(jìn)主編）分冊(cè)對(duì)此概念是這樣描述的：個(gè)體數(shù)有限的群體在世代遺傳過(guò)程中，其等位基因僅僅受機(jī)會(huì)的原因而向后代傳遞，則群體中等位基因的頻率將隨機(jī)波動(dòng)增減，這一現(xiàn)象叫遺傳漂變。遺傳漂變的結(jié)果，最終可使某些等位基因在群體中消失，或取代其他等位基因而固定下來(lái)[17]。該輔導(dǎo)書對(duì)遺傳漂變的解釋就沒(méi)有涉及抽樣的概念。而另一本群體遺傳和進(jìn)化方面的專著，《群體遺傳學(xué)、進(jìn)化與熵》則對(duì)遺傳漂變所涉及的抽樣概念有較為深入的論述[18]。作者袁志發(fā)寫道：生物的有性繁殖過(guò)程，本質(zhì)上是配偶或配子的抽樣過(guò)程。因而，有限群體中的基因頻率，在傳代過(guò)程中會(huì)受抽樣誤差影響而發(fā)生隨機(jī)變化，其變化方向是不可預(yù)測(cè)的，在群體遺傳學(xué)中稱為隨機(jī)遺傳漂變，是一種離散作用（Dispersiveprocess）。研究隨機(jī)遺傳漂變的數(shù)學(xué)模型是1931年SewallWright提出的Wright模型[19]。因此，遺傳漂變也叫萊特效應(yīng)（Wrighteffect）。這是一個(gè)分析有限群體中基因頻率隨世代隨機(jī)變化的數(shù)學(xué)模型，這個(gè)模型所描述的隨機(jī)遺傳漂變過(guò)程或離散過(guò)程可以看作一個(gè)抽樣過(guò)程。可見(jiàn)，抽樣誤差這個(gè)概念引入遺傳漂變概念中，是源于其數(shù)學(xué)模型的描述，因此在保留和使用上要格外注意，以免引起誤解。那么，為什么有的教材在定義中提及了抽樣的概念，而有些教材卻沒(méi)有涉及呢？這就需要從遺傳漂變概念的緣頭去探尋。

生物化學(xué)知識(shí)點(diǎn)需求。

學(xué)時(shí)最少的維生素相關(guān)內(nèi)容卻是目前社區(qū)衛(wèi)生院臨床醫(yī)師最常用的知識(shí)點(diǎn)(圖1)。經(jīng)典的三大代謝不僅常用也是臨床工作者希望詳細(xì)了解的知識(shí)點(diǎn)。社區(qū)醫(yī)院最大的患者群是退休的老年患者,患者群中糖尿病發(fā)病率居高不下,所以糖代謝、脂代謝等基本原理在社區(qū)臨床應(yīng)用中占很大比重。其次常用的是與生理相關(guān)的水電代謝及酸堿平衡,與生理學(xué)內(nèi)容有交叉與重復(fù)。癌基因與抑癌基因是醫(yī)學(xué)專業(yè)工作者目前最希望了解的知識(shí)點(diǎn)。腫瘤的高發(fā),腫瘤標(biāo)志物檢驗(yàn)技術(shù)在社區(qū)衛(wèi)生院的普及與開(kāi)展,使臨床工作者迫切希望學(xué)習(xí)癌基因、抑癌基因這方面的知識(shí),這也表明在教材編寫過(guò)程中要與時(shí)俱進(jìn),及時(shí)編入最新的醫(yī)學(xué)研究進(jìn)展。

免疫及病原生物學(xué)知識(shí)點(diǎn)需求。

抗感染免疫是社區(qū)醫(yī)生最常用到的知識(shí)點(diǎn)(圖2)。社區(qū)醫(yī)院處于傳染病、地域性疾病、突發(fā)疫情的前沿陣地,對(duì)傳染病和突發(fā)疫情早發(fā)現(xiàn)、早隔離、早治療,對(duì)地域性疾病進(jìn)行篩檢和治療,是其重要職責(zé)之一。而比較出乎教師意外的是即使是在農(nóng)村,由于目前生活水平的穩(wěn)步提高,寄生蟲學(xué)這一章節(jié)臨床醫(yī)生并不常用,對(duì)其要求不高。抗體與補(bǔ)體是臨床醫(yī)生最希望詳細(xì)了解的知識(shí)點(diǎn)。臨床上不少檢測(cè)手段都需要用到免疫學(xué)的基本概念和原理,由此免疫學(xué)的應(yīng)用和技術(shù)需要做些概括性的講解,使學(xué)生在實(shí)際工作中遇到相關(guān)問(wèn)題不至于太茫然。

細(xì)胞生物學(xué)知識(shí)點(diǎn)需求。

細(xì)胞生物學(xué)最常用的和希望了解的知識(shí)點(diǎn)均集中在細(xì)胞的活動(dòng)上,即細(xì)胞水平的增殖、分化、衰老、壞死和凋亡。這些知識(shí)點(diǎn)與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展、轉(zhuǎn)歸密切相關(guān),也與不少藥物的作用機(jī)制相關(guān)。總體而言細(xì)胞生物學(xué)與基層的醫(yī)學(xué)工作者并不是很密切。

課程整合初步大綱。

根據(jù)社區(qū)衛(wèi)生院臨床醫(yī)師對(duì)生物化學(xué)、病原生物學(xué)、免疫學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)知識(shí)點(diǎn)的實(shí)際應(yīng)用情況和知識(shí)點(diǎn)的需求量,我們擬針對(duì)臨床專業(yè)(社區(qū)醫(yī)學(xué)方向)學(xué)生開(kāi)設(shè)實(shí)用醫(yī)學(xué)生命科學(xué)課程,涵蓋以上學(xué)科部分知識(shí)點(diǎn),力求達(dá)到在有限的學(xué)時(shí)內(nèi),傳授綜合性強(qiáng),實(shí)用性強(qiáng)的知識(shí)點(diǎn)。

課程群間存在諸多銜接問(wèn)題

在教學(xué)過(guò)程中，我們發(fā)現(xiàn)在課程群之間也存在諸多的遺漏、重復(fù)以及銜接不當(dāng)?shù)膯?wèn)題。如“化學(xué)－生物化學(xué)－分子生物學(xué)－基因工程”課程群中生物化學(xué)講授的線粒體與能量代謝、蛋白質(zhì)的合成與翻譯內(nèi)容，“人體結(jié)構(gòu)與功能學(xué)課程群”中的細(xì)胞生物學(xué)也涉及而且課時(shí)較多，而很多新穎的研究?jī)?nèi)容卻由于課時(shí)限制無(wú)法傳授。

課程群內(nèi)部各門課程間存在較多重復(fù)及銜接問(wèn)題

很多內(nèi)容課程群內(nèi)部多門課程都有涉獵，重復(fù)內(nèi)容較多，如DNA的復(fù)制、基因的轉(zhuǎn)錄與加工、蛋白質(zhì)的生物合成、原核與真核細(xì)胞的表達(dá)調(diào)控等諸多內(nèi)容在生物化學(xué)、分子生物學(xué)、基因工程等多門課程都有涉獵，而且都作為重點(diǎn)內(nèi)容，重復(fù)內(nèi)容較多，造成學(xué)生在學(xué)習(xí)中重復(fù)學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)興趣不高，而當(dāng)前分子生物學(xué)與基因工程等最新的研究成果與進(jìn)展等學(xué)生感興趣，希望學(xué)習(xí)的內(nèi)容卻由于課時(shí)限制無(wú)法傳授，存在較大的銜接性問(wèn)題，迫切需要進(jìn)行課程群各學(xué)科間教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行內(nèi)部?jī)?yōu)化改革。另外，課程群實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容也存在諸多紕漏，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容仍然滯后于學(xué)科發(fā)展，大多實(shí)驗(yàn)課教學(xué)是與理論課教學(xué)相對(duì)應(yīng)的，以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，缺乏綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，內(nèi)容單一、重復(fù)嚴(yán)重［6］。

課程群管理模式的滯后

雖然生物科學(xué)專業(yè)開(kāi)展了課程群授課模式，但各門課程之間缺乏有效的溝通［7］。承擔(dān)各門課程的各個(gè)教研室分屬于不同的系科，不能充分的將各門課程有機(jī)的整合，尤其是缺少有效、科學(xué)的管理模式。重視年輕教師的培養(yǎng)，促進(jìn)特色專業(yè)建設(shè)，推動(dòng)合理的“專業(yè)課程群”課程管理模式。因此，要想在當(dāng)前工作的基礎(chǔ)上使生物科學(xué)專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量全面提高到一個(gè)新的高度，迫切需要對(duì)生物科學(xué)課程群進(jìn)行整合與優(yōu)化，系統(tǒng)規(guī)劃一個(gè)新的改革方案，切實(shí)有效的解決課程群間重復(fù)、銜接及課程群管理問(wèn)題［8］。

蚌埠醫(yī)學(xué)院生物科學(xué)專業(yè)工作基礎(chǔ)

蚌埠醫(yī)學(xué)院生物科學(xué)專業(yè)課程群在2006年進(jìn)行課程設(shè)置及培養(yǎng)方案修訂的時(shí)候，已打破了生物學(xué)和醫(yī)學(xué)各課程間各自獨(dú)立、互不聯(lián)系的狀況，率先建立學(xué)科課程群教學(xué)體系，鑒定了良好的工作基礎(chǔ)。通過(guò)不斷的優(yōu)化發(fā)展，已經(jīng)初具規(guī)模，具有一定的應(yīng)用基礎(chǔ)。在實(shí)行學(xué)分制的基礎(chǔ)上，設(shè)置課程模塊構(gòu)成課程體系結(jié)構(gòu)，課程模塊下由課程群構(gòu)成主體。1．人文社科課程模塊:安全教育、就業(yè)指導(dǎo)、體育、軍事理論和軍事技能、思想道德修養(yǎng)和法律基礎(chǔ)、形勢(shì)政策、中國(guó)近代史綱要、思想和中國(guó)特色社會(huì)主義理論體系概論、馬克思主義基本原理、英語(yǔ)、專業(yè)英語(yǔ)、文獻(xiàn)檢索、大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)。2．自然科學(xué)課程模塊:化學(xué)課程群(含無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、儀器分析)。3．專業(yè)基礎(chǔ)課程模塊:人體結(jié)構(gòu)與功能學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)、病理學(xué)、免疫生物學(xué)、流式細(xì)胞技術(shù)、實(shí)驗(yàn)核醫(yī)學(xué)、藥理學(xué)、醫(yī)學(xué)微生物學(xué)、生物信息學(xué)。4．專業(yè)課程模塊:生化與分子生物學(xué)課程群(含生物化學(xué)、分子生物學(xué)、基因工程、蛋白與酶工程)、遺傳學(xué)課程群(遺傳學(xué)、醫(yī)學(xué)遺傳學(xué))、細(xì)胞生物學(xué)、發(fā)育生物學(xué)、生態(tài)學(xué)、生物制藥技術(shù)、生物制品概論、生物統(tǒng)計(jì)學(xué)、生物學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)(含生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)、生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)、細(xì)胞生物學(xué)實(shí)驗(yàn)、遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)、分子生物學(xué)技術(shù)實(shí)驗(yàn)、蛋白與酶工程實(shí)驗(yàn)、現(xiàn)代生物學(xué)技術(shù)與探索性實(shí)驗(yàn))、臨床醫(yī)學(xué)概要。5．專業(yè)技能模塊:畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)論文。