新农科建设背景下水产养殖学专业遗传学课程教学改革研究

［摘 要］随着新农科建设的提出和实施，水产养殖学专业的教学改革势在必行。作为生物学科的核心组成部分，遗传学课程在培养高素质水产养殖人才方面起着关键作用。文章探讨新农科建设背景下，遗传学课程教学所面临的挑战，提出了相应的教学改革策略，包括更新教学内容、采用案例教学法、引入翻转课堂和混合式学习模式、加强教师队伍建设和专业发展，旨在为水产养殖学专业遗传学课程教学改革提供理论指导和实践参考。

［关键词］新农科；水产养殖学；遗传学课程；教学改革

［中图分类号］G642.0 ［文献标识码］A ［文章编号］2095-3437（2024）14-0038-05

随着全球水产品需求的不断增长，水产养殖业作为满足这一需求的重要途径，其专业人才的培养显得尤为重要。新农科建设的提出，强调了农业教育的现代化、国际化和信息化，对水产养殖学专业课程的教学提出了新的要求[1]。遗传学课程作为水产养殖学专业的基础课程，对学生掌握现代养殖技术、提高种质改良能力、推动产业可持续发展具有重要作用。因此，对遗传学课程的教学进行改革，不仅能够提升教学质量，而且能为水产养殖行业培养更多高素质的专业人才。

目前，国内外关于遗传学课程教学改革的研究主要集中在更新教学内容、创新教学方法以及完善教学评价体系等方面。国外部分高校已将现代遗传学的最新研究成果融入课堂教学，并采用了项目式学习、翻转课堂等多元化的教学方法。国内虽然在遗传学课程教学方面也取得了一定进展，但仍存在教材更新滞后、实践教学与产业需求脱节等问题。因此，以新农科建设为指引，对水产养殖学专业遗传学课程进行教学改革，已成为水产养殖学专业教育领域亟须解决的问题。

一、 新农科建设概述

（一）新农科建设的提出

新农科建设的提出，源于当前农业面临的严峻挑战和迫切需求。首先，随着全球人口的不断增长，对食品的需求也在持续增加。同时，农业面临着土地资源有限、气候变化、农药与化肥过量使用等问题，对农业的可持续发展构成了威胁，传统的农业方式已难以应对这些挑战，因此需探索新的农业科学和实践模式。其次，信息技术的飞速发展给农业带来了新机遇，如大数据、物联网、人工智能等技术的应用，提高了农业生产效率和质量，为农业创新提供了动力。新农科建设强调跨学科融合、创新思维与实践能力培养，对农业相关专业教育产生了积极影响。与传统农业课程不同，新农科建设不仅注重基础知识和技术的传授，而且强调创新意识、问题解决能力和可持续发展意识的培养，通过融合农业科学、信息技术、环境科学、经济管理等多领域知识，推动农业教育向跨学科发展，为学生提供了更广阔的学习空间和机会。最后，新农科建设重视实践教育环节，鼓励学生走出课堂，通过实习实训、科研项目等实践活动，亲身参与农业创新实践，提高实际操作和解决问题的能力。综上所述，新农科建设强调农业教育的综合性、创新性和实用性，旨在培养适应新时代农业发展要求的复合型、应用型人才[2]。

（二）新农科建设的核心内容

新农科建设的核心内容是多元化、融合化、实践化和国际化[3]。多元化强调多元学科的交叉融合，鼓励学生掌握广博的知识体系。通过深入学习专业领域和跨界整合资源，学生能够实现知识的综合运用，提高创新意识和解决实际问题的能力。融合化则强调理论教学与实践操作的结合，通过案例分析、实验实训等方式，让学生在实践中学习和成长，以更好地适应社会需求，并将所学知识应用于实际工作中。实践化体现在新农科建设着力推动校企合作和产教融合，学校与企业紧密合作，为学生提供实习实训的机会，让他们在真实的工作环境中锻炼技能、积累经验，从而提高就业竞争力。国际化是新农科建设的重要发展方向，致力于拓宽学生的国际视野，增强跨文化交际能力，鼓励他们参与国际交流与合作项目，以适应全球化带来的农业市场竞争与合作需求。

（三）新农科建设对水产养殖学专业的影响

随着新农科建设的提出与实施，水产养殖学专业迎来了转型升级的重要机遇。多元化意味着水产养殖学科不再局限于传统的水产养殖技术，而是向海洋生物学、环境科学、生态学等相关领域拓展，鼓励学生掌握跨学科知识，以更全面的视角理解水产养殖学科的复杂性。这种跨界融合的学习方式有助于培养学生的创新意识和综合解决问题的能力。融合化和实践化意味着理论教学与实践操作的紧密结合[4]。学校与企业合作紧密合作，为学生提供实习实训机会，让他们在实际生产中学习和应用知识。同时，案例分析和实验实训是教学的重要组成部分，有助于学生更好地理解理论知识，提升实际操作能力。这种产教融合的教学模式使学生能够快速适应社会和产业发展的需求，从而提高就业竞争力。国际化意味着学校注重培养学生的国际视野和跨文化交际能力，鼓励他们参与国际交流与合作项目，紧跟全球水产养殖行业的最新趋势与挑战。这种国际化的教育方式不仅拓宽了学生的知识面，而且为他们未来在国际舞台上的发展奠定了坚实的基础。综上所述，新农科建设对水产养殖学专业产生了深远影响。在新农科建设过程中，水产养殖学专业有望培养出一批具有国际视野、创新能力和实践技能的高素质人才，为水产养殖行业的可持续发展做出更大贡献。

二、水产养殖学专业遗传学课程教学面临的挑战

（一）教材内容更新滞后

遗传学作为一门基础课程，其理论与技术不断更新、完善。然而，当前水产养殖学专业遗传学课程教材大多选自农业类高校主编的、偏向于动植物遗传学方向的教材，如《动物遗传学》和《植物遗传学》，或是综合类高校主编的、偏向于生命科学方向的教材，如《遗传学》。这些教材内容较为陈旧，缺乏最新的科研成果和技术进步，缺乏针对水产养殖行业的内容，不能够让学生在学习过程中接触到前沿知识和技能，无法满足现代水产养殖行业对高素质人才的需求。这一问题产生的根源在于教材编写与更新机制滞后、更新周期较长，且通常由个别教师或专家负责，导致教材内容难以与科研和技术发展同步更新。此外，部分高校过于依赖固定版本的教材，缺乏及时更新的动力和机制。

（二）实践教学与产业需求脱节

实践教学有助于学生将理论知识应用于实际问题的解决，在遗传学课程教学中占据不着可或缺的地位[5]。然而，当前遗传学课程教学体系中的实践教学与产业需求之间存在一定的差距。一方面，教学内容过于理论化，未能与实际生产环境紧密结合。学生在校期间进行的实验和实践活动往往局限于模拟或验证性实验层面，难以真实反映产业界的最新需求和技术发展动态。另一方面，产业界的先进技术和实践成果未能及时有效地融入教学之中。由于缺乏与产业界的深入合作与交流，教师和学生难以及时了解和掌握最新的行业动态和技术趋势，这可能导致学生在毕业后难以迅速适应职场的需求，面临较大的就业压力。

（三）学生的学习动力不足

学习动力是影响学生学习效果的重要因素。然而，在当前的遗传学课程教学体系中，部分学生学习动力不足。这一问题主要归因于三个方面：一是学生对遗传学课程的认知存在偏差。由于缺乏足够的引导和激励，学生容易对遗传学的抽象理论和复杂实验感到困惑，可能会认为遗传学与实际生活和职业发展关系不大，从而忽视了遗传学的重要性和实用性。二是教学方法和手段较为单一。传统的遗传学课程教学方法多以讲授为主，缺乏互动和趣味性，导致学生处于被动接受状态，参与感和获得感不强。三是评价体系不完善。当前考核多侧重于理论知识，忽视了对学生实践能力和创新能力的评估，可能使学生仅仅为了应付考试而学习，而非真正掌握和应用所学知识。

（四）教师的专业发展不足

教师作为教学的主体，其专业素养和能力直接影响教学质量和效果。随着新农科建设的推进和水产养殖技术的快速发展，教师在遗传学课程教学中面临着更新知识结构和提升教学能力的双重挑战。

第一，教师的专业发展缺乏系统性和规划性。目前，部分高校在教师培训和进修方面的安排较为散乱和随意，缺乏针对遗传学领域的专业发展规划，导致教师在职业发展中难以获得持续、深入的专业指导和发展机会，进而影响了他们专业素养和教学效果的提升。第二，教师专业发展的资源和支持不足。虽然高校会为教师提供一定的培训和学习的机会，但这些机会往往偏向于基础教学技能和管理层面，而非具体的学科知识和教学方法。遗传学的快速发展促使教师迫切需要更多的专业资源，如高级别的学术研讨会、行业新技术培训等，但这些资源往往供不应求或难以获取。第三，教师的实践机会和实践经验积累有限。遗传学作为一门实验科学，要求教师不仅具备扎实的理论知识，而且需具备丰富的实验操作技能。然而，由于部分教师参与实际水产养殖项目的机会有限，难以积累与产业界对接的实践经验，导致教学内容与行业实践存在脱节现象。第四，教师的学术研究与教学实践之间缺乏有效衔接。教师在遗传学领域的研究成果和创新方法未能及时融入教学之中，使得教学内容难以反映最新的科学进展。同时，繁重的教学任务使得教师难以投入足够的时间和精力进行深入研究。

三、 基于新农科建设背景的遗传学课程教学改革策略

（一）更新教学内容，适应现代遗传学的发展

教学改革的首要任务是更新教学内容，确保将现代遗传学和水产养殖学的最新理论和实践成果有效融入教学之中，以全面提高学生的综合素养，适应行业发展的需求。第一，整合跨学科知识，将分子生物学、生物信息学、统计学等相关学科的基础知识和最新研究成果融入教学内容中，帮助学生建立全面的知识体系。第二，引入分子遗传学和基因组学的教学内容，加强对基因编辑、基因组测序技术等前沿技术的介绍，让学生深入了解现代遗传学在水产养殖行业的应用进展。第三，加强生物信息学应用的教学，内容涵盖生物信息学的基本概念、数据分析方法、数据库使用技巧，以提高学生分析遗传数据的能力。第四，注重遗传育种和群体遗传学的教学，在教学内容中引入现代育种技术、标记辅助选择、基因组选择等方法，并详细讲解群体遗传学中的种群结构、遗传多样性等知识在水产养殖动物中的实际应用。第五，探讨伦理、法律和社会问题，鉴于现代遗传学技术的应用伴随着复杂的伦理和法律问题，教学内容应引入相关讨论，引导学生学习遗传学研究的社会责任与道德规范。

（二）采用案例教学法，增强学生的实践能力

案例教学法是一种以实际问题为导向的教学方法，有助于学生将理论知识与实际情境相结合，从而提高解决复杂问题的能力[6]。在遗传学课程教学中，应引入与水产养殖相关的实际案例。第一，精选实际案例。选择与水产养殖行业相关的真实遗传学案例，如特定品种的遗传改良、疾病抗性的遗传分析等。同时，选取的案例要有代表性和挑战性，以充分激发学生的学习兴趣和求知欲。第二，分层次设计案例。根据学生的学业水平和理解能力，设计不同难度的案例。初级案例注重遗传学基础概念的应用，中级案例引入较为复杂的遗传分析，高级案例则包含综合性问题，如基因组编辑在水产种质改良中的应用。第三，理论与实践相结合。在理论讲授之后，通过案例分析将抽象知识具象化，引导学生将所学理论知识应用于解决水产养殖中的实际问题，鼓励学生主动思考、讨论案例中的遗传学议题，培养其解决问题的能力。第四，互动式讨论。教师作为引导者，鼓励学生积极参与案例讨论，分享见解与解决方案，并及时给予反馈。第五，小组合作。将学生分成若干小组，每个小组负责一个案例的分析和汇报。小组成员之间需要互相协作，共同研究问题、搜集资料、分析数据、探讨解决方案。第六，强化实验与实习体验。结合案例教学，安排实验操作和实地实习活动，如基因型鉴定、分子标记实验等，让学生亲身体验遗传学技术在水产养殖中的应用，加深理解与掌握。

（三）引入翻转课堂和混合式学习模式，促进教学互动

翻转课堂和混合式学习模式是现代教育技术与传统课堂教学的有效结合[7-8]。在这种模式下，教师预先将遗传学课程的基础理论知识、视频教程、案例分析等教学资源上传至在线学习平台，并整合网络课程、模拟实验软件和在线测试题等多元化线上资源，为学生提供灵活便捷的学习途径。学生在课前自主学习这些资源，确保对遗传学理论内容有基本的了解。课堂上，教师设计互动性强的讨论题目和实践活动，引导学生将课前预习的理论知识与实际问题相联系，鼓励他们分享学习心得，并互相解答疑问。同时，教师现场给予指导，帮助学生巩固重点难点知识。这不仅提高了学生的课堂参与度和学习主动性，而且有效促进了师生之间以及学生之间的交流与合作。