水产动物遗传学课程教学改革探索

摘  要：我国是水产养殖大国，向水产养殖强国迈进的关键在于人才培养。水产动物遗传学是水产养殖专业的核心课程之一，不断提升其课程教学质量和效果是培养优秀水产人才的基础。该文在总结水产动物遗传学课程“前沿性强、逻辑性强、实操性强”的鲜明特点基础上，围绕课程教学中的三大主题，即“教材-教师-学生”，对当下水产动物遗传学教学中存在的问题进行剖析并探索改革途径，以期助推水产养殖专业人才的培养。

关键词：水产动物遗传学；教学改革；人才培养；前沿性；逻辑性

中图分类号：G642        文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2024）14-0140-04

Abstract： China is a major aquaculture country， and the key to moving towards a strong country in aquaculture lies in the cultivation of talents. Aquatic Animal Genetics is one of the core courses of the aquaculture major， the continuous improvement of its course teaching quality and effect is the basis for cultivating excellent aquatic talents. Herein， this article first summarized the distinctive characteristics of the course of Aquatic Animal Genetics， including "strong cutting-edge， logic， and practicality". Then focusing on the three major topics in the course teaching， namely "Teaching materials-Teachers-Student"， this article analyzed the problems in the current teaching and explored the reform ways， in order to promote the cultivation of aquaculture professionals.

Keywords： Aquatic Animal Genetics; teaching reform; talent cultivation; frontiers; logicality

我国是水产养殖大国，2020年全国水产养殖总面积7 036.11千公顷，总产值10 223.35亿元[1]。水产养殖业已成为农业、农村经济的重要产业，是乡村振兴的重要组成部分。同时，水产养殖业为人民群众提供了优质的水产品（高蛋白、低脂肪、富含矿物质），是打造“蓝色粮仓”的核心力量，发展水产养殖业大有可为。但新农科背景下对水产养殖业也提出了更高的挑战和要求，例如2021年农业农村部印发的《“十四五”全国渔业发展规划》中要求坚持稳产保供、创新增效、绿色低碳、规范安全、富裕渔民的工作思路，坚持数量质量并重、创新驱动、绿色发展、扩大内需、开放共赢、统筹发展和安全的基本原则，推进渔业高质量发展，统筹推动渔业现代化建设[2]。由粗放型、耗能型水产养殖大国向集约化、科技化水产养殖强国转型大势所趋。归根结底，转型升级的关键在于水产养殖专业人才的培养，而优秀水产养殖专业人才的培养离不开水产学科的创新改革和不断完善。

水产动物遗传学作为一流水产学科建设群的核心课程之一，是其他水产专业课程（如水产动物育种学、水产动物免疫学和水产动物养殖学）开展的理论基础和知识前提，在水产学科专业建设中占有举足轻重的地位。该课程面向水产养殖相关专业学生，通过该课程学习，学生将系统掌握遗传学的发展历程、遗传学的分子生物学基础以及遗传学实验设计和分析方法等，为其今后的科学研究奠定坚实的理论基础和实验技能。然而，由于水产动物遗传学课程具有前沿性强、逻辑性强、实操性强的鲜明特点，笔者在教学实践中发现该课程存在教学内容滞后、教学质量不高、教学效果不佳问题。基于此，本文围绕课程教学中的三大主题，即“教材-教师-学生”，对以上问题进行了剖析并对如何提升水产动物遗传学教学的质量和效果进行了改革途径探索，以期助推水产养殖专业的人才培养。

一  水产动物遗传学课程的特点

（一）  前沿性强

遗传学是生命科学领域的一门基础性和前沿性学科，聚焦于研究生命遗传和变异的规律，而水产动物遗传学是其不断发展中的重要分枝。从早期经典的“三大遗传定量”（分离定律、自由组合定律、连锁与互换定律）到基因表达调控、转录后修饰、非编码RNA，再到表观遗传、基因编辑CRISPR等等，遗传学领域研究技术、热点和成果日新月异，不断冲击和更新着人们的认知。

（二）  逻辑性强

遗传学不仅涉及众多的理论知识，而且涉及大量的统计学知识，在实验设计方面还需要缜密的思维。比如多对性状的遗传分析、细菌遗传物质的交换、基因的连锁图谱分析、遗传变异率和近交系数分析等等。只有在扎实的理论知识基础上，脚踏实地、认真钻研、细心严谨，方可真正理会生命遗传的奥秘，为今后科研之路奠定基础，切切实实把科研落到实处，为水产动物遗传学发展“添砖加瓦”。

（三）  实操性强

遗传学不同于其他一般的专业课程，具有很强抽象性，纯粹的理论知识讲解完全不能满足学生的理解和学习需求。因此，在实际教学中融入了水产动物遗传学实验课程，以求加强对理论知识的理解并加以实践运用。比如减数分裂的观察、核型分析、果蝇的杂交/测交/回交、果蝇唾液腺染色体的制备与观察等等。只有亲自动手操作，才能让学生体会到遗传学发展成果的不易以及实验成功时的喜悦，最终培养学生的学习兴趣并促进学科的发展，做到学以致用。

二  水产动物遗传学课程教学中存在的问题

（一）  教学内容滞后，教材与水产专业脱节严重

在生命科学发展日新月异的今天，水产动物遗传学教材面临着内容滞后、前沿热点未能及时传授学生问题，不利于学生创新思维培养和眼界开阔。比如，涵盖水产动物遗传学领域的研究期刊多达几十种，以周刊和月刊综合计算，每天发表相关文章多达近百篇。同时，至今针对水产动物遗传学课程的专用教材尚未看到，多以刘祖洞等著的《遗传学》或李宁等著的《动物遗传学》作为教材进行教学，教材内容缺少水产元素或水产元素不足，与课程名称严重脱节。而且遗传学知识内容体系庞大，以刘祖洞等著的《遗传学》[3]为例，全书19个章节，总计512页，知识点不仅与相关生物学课程存在重复，而且与水产专业衔接不够紧密，不能让学生直观地感受到“所学即可为其所用”，容易引起学生厌学和抵制情绪，从而不利于教学。甚至有些水产类高校将其与水产动物育种学合并为水产动物遗传育种学进行教学，分为遗传学和育种学两部分教学，造成了课程内容更加庞大，不利于学生对知识点的掌握和梳理。此外，在水产动物遗传学实验教学中，多以李雅娟等著的《水产动物遗传育种学实验指导》和张文霞等著的《遗传学实验指导》为教材进行教学，前者注重育种而后者涉及水产动物遗传的实验不足，不能很好起到针对水产动物遗传的认知和实践的作用。

（二）  教学质量不高，教师教学模式和技能欠缺

教师的教是整个教学过程中最重要的一环，起到承上启下的作用。只有“有效”的教学才能将教材知识真正传授给学生，使学生领悟并学以致用。当下水产动物遗传学教学几乎已全部由传统板书教学转向了现代网络化教学，更多注重了教学效率而忽视了教学质量；同时也面临着教师“更新换代”的特殊时期，由教学经验丰富的“60”一代转向科研水平突出的“70”“80”甚至“90”一代，注重了科研知识而忽视了教学技能。这种情况下，很容易导致教学过于“现代化”，教学模式单一，教师（尤其是青年教师）更多关注于教完了没有、教好了没有、自己发挥的怎么样，却忽视了学生学的怎么样，步入教育桎梏的老路。此外，鉴于水产动物遗传学课程实验的特殊性，如实验材料受限、实验周期长、实验室设施受限等，导致传统实验教学不能有效开展，无法使学生的实验技能在实战中得到提升，无法满足学生对实验技术技能和新方法的学习和掌握。

（三）  教学效果不佳，学生学习热情和成效不高

水产养殖专业属于农学，听起来不如金融科技类专业“高大上”，导致学生对自己专业认可度差进而引起学习热情低下，教学效果不佳，这种观念亟待得到纠正。其次，如何从对水产动物遗传学理论知识的讲解转变为培养学生探索水产动物生命遗传奥秘的兴趣，提高学生学习的热情与主动性，促进学生个性和思维的发展，是当下教师应当思考的问题。此外，无规矩不成方圆。目前在水产动物遗传学教学效果评价上，过程性评价（平时成绩）加试卷考试成绩（多为4∶6，甚至1∶1）已成为考核学生学习成效的主流方式，该方式注重了学生学习过程并确实调动了多数学生的学习积极性。但平时成绩的过重比例也增加了一些同学“投机取巧”的机会，往往出现试卷考试成绩极差，但通过“循规蹈矩”式的平时表现勉强及格，让众多教师无所适从，不能有效起到督促学生学习并最终掌握知识的目的。

三  水产动物遗传学课程教学改革途径

（一）  紧跟学科前沿，体现水产特色

随着时代和技术的不断推进，水产动物遗传学领域得到了迅猛发展。水产动物分子遗传学、细胞遗传学和基因组学等领域的研究成果在遗传学领域大放异彩，为理解/揭示基因功能多样性和物种演化奥秘提供了证据和契机。为了让学生及时跟进学科发展态势，教师在教学中应引入遗传学领域，尤其是水产动物遗传学方面的最新研究成果。比如90分钟的课堂，划出20分钟讲解与当次课堂教学内容紧密相关而课本中没有涉及的新内容，尤其是在水产动物上的研究进展，以增加水产特色。这就需要教师在课前做好资料收集和准备工作，也可以推荐给学生一些国际主流刊物，如《Nature Genetics》《Journal of Genetics and Genomics》《Aquaculture》和《Marine Biotechnology》，或一些领域内顶尖实验室让学生课前查询资料、跟踪研究前沿进行个人/小组讨论汇报。

同时，针对水产动物遗传学课程的专用教材亟待推出，目前我国水产类高校众多，应通力协作撰写既体现遗传学前沿又兼具水产特色的专用教材，用水产动物讲好遗传学“故事”。比如，在讲解经典遗传学事件/理论和发展历程的过程中，以水产动物遗传学为主线，分别在相应章节的引言部分融入水产动物遗传学现象，提出科学问题；根据科学问题，进一步引出对应的经典遗传学事件进行理论讲解；更进一步回答前言中水产动物遗传学的科学问题，并讨论遗传学在物种间的差异性以加深对遗传学知识点的认识和理解，真正做到“灵活掌握、学以致用”。而且应压缩或凝练传统遗传学教学内容，增加学科前沿内容，删除或缩减与其他课程重复部分章节，如与分子生物学课程内容重复的遗传的分子基础和基因表达与基因表达调控章节，与发育生物学课程重复的个体发育章节。此外，在水产动物遗传学实验教学中，实验取材应尽量选择水产动物以增加水产特色，如核型分析、减数分裂观察、细胞培养、免疫荧光、免疫组化和杂交实验应取材于水产动物而非果蝇模式生物。例如，利用不同表型的斑马鱼进行杂交/测交实验取代常规的果蝇实验进行后代表型的观察和基因型分析，一方面体现了水产元素，激发了学生的学习兴趣，另一方面掌握了斑马鱼孵化和养殖等常规技术，为今后利用斑马鱼模型进行水产动物遗传学相关研究奠定了基础，具有重要的实际应用意义。

（二）  丰富教学模式，提升教学质量

在教学方法上，由于遗传学内容抽象性和逻辑性强，教师要善用互联网教学，多用图片、案列、动画和视频进行阐释或演绎水产动物遗传学中的问题或理论，而不是仅仅用PPT简单代替黑板板书。同时也不能完全摒弃板书教学，板书关键标题更能凝练课堂知识点，体现整个课堂的逻辑性和完整性，增强代入感，使学生随时可以加深和回顾已讲内容，从而更好地理解、把握和掌握课堂知识。面对新冠病毒感染疫情时，线上教学摒弃纯粹的视频教学，采用雨课堂、超星学习通[4]等平台进行互动式教学，发布图片、视频、文档等教学材料，与学生进行课堂互动讨论，让学生参与进来，切实提高线上教学质量，并通过发布课后作业等形式跟踪学生的学习情况。再者，线下教学时，亦可采取线上线下相结合的混合式教学方法，通过学习平台发布抢答、提问、投票和随机点名等活动，既活跃了课堂氛围又提高了课堂听课效率。此外，继续要求学生做课堂笔记是巩固和加深记忆的一种有效手段，俗话说“好记忆不如烂笔头”，这种有益的传统教学方法不应丢弃。