經典遺傳學范文10篇

經典遺傳學范文篇1

關鍵詞:醫學遺傳學;教學改革;精準醫學

得益于近年來生命科學技術的迅猛發展，以二代基因測序、人工智能、大數據分析為代表的生物學前沿技術迅速浸入醫學領域，由此催生不同于傳統診療模式的精準醫療模式的出現。其主要特征在于海量的基因測序結果與患者臨床資料相結合，在分子水平對患者疾病進行分析，精確尋找發病原因和治療靶點，從而對不同遺傳背景的患者提出個性化的診斷和治療方案［1］。這一全新的醫療模式代表著臨床醫學的未來發展趨勢。目前，精準醫學正在各級醫療機構“自上而下”地推廣與應用，但是臨床醫生對基因測序技術、生物信息學、大數據分析等基本技能尚缺乏深入掌握，因而對高?，F有的醫學人才培養模式提出了新的需求和挑戰［2，3］。醫學遺傳學主要在DNA水平研究疾病與基因的關系，既是醫學與生物學的交叉學科，也是基礎醫學與臨床醫學相結合的橋梁學科，其理論和實踐與精準醫學有著天然的契合度。經典的醫學遺傳學課堂教學重點包括單基因病的遺傳及單基因病介紹、染色體畸變及染色體病、群體遺傳學等，為臨床工作中遺傳病的診斷、治療、預防和咨詢發揮重要的作用。但在精準醫學適用范圍不斷擴大的新形勢下，傳統的教學內容與精準醫療的培養需求存在脫節，由此造成的弊端可能有:①學生工作后囿于傳統診療模式，看不懂基因測序結果或者不能有效甄別基因測序結果的準確性;②鈍化了學生的科學思維敏感性，工作后可能忽略了對新發現基因型或表型的首創性研究［4］。為此，我們嘗試以醫學遺傳學課程為切入點，在臨床醫學本科生教學中逐步引入精準醫學的內容。目標在于通過將部分精準醫學知識融入醫學遺傳學課程，提高臨床本科生對精準醫學知識的認識、運用和掌握，提升其在臨床工作中對遺傳病的識別、診斷能力，并加強臨床工作中對遺傳病的基礎研究能力。

1實施對象

實施對象為我校2021級五年制臨床醫學專業部分學生，在第二學年第四學期學習醫學遺傳學課程，已修完人體解剖學、生理學、生物化學與分子生物學等基礎醫學課程。

2教學改革的內容

2．1調整部分課堂教學內容

目前我校臨床專業本科生使用的醫學遺傳學教材是人民衛生出版社第七版。我們將其中的課堂講授內容進行小范圍調整。例如，緒論部分第三節人類基因組內容和第2章基因突變與遺傳多態性內容已在生物化學與分子生物學課程中有所介紹，所以改為課前預習方式進行自主學習;第4章單基因病的遺傳內容與高中生物學內容存在部分重疊，我們精簡其中的重復內容，將原來4學時壓縮為2學時。通過對課堂教學內容的小幅調整，在不改變總學時的條件下，既保持了必要的學習內容和知識點，也空出少量課時用于教學改革嘗試。

2．2增加遺傳數據庫查詢實踐

與第六版教材相比，第七版教材的亮點是增加了“基于疾病的遺傳學數據分析”并作為第一章內容以凸顯其重要性。臨床醫師熟知常用遺傳學數據庫的適用范圍，并且熟練掌握操作方法，將有助于遺傳病的精準診斷、精準治療和精準預防。在教學改革之前，我們通常以課堂演示的方法介紹常見數據庫的使用，但是沒有安排學生實際動手操作環節，導致課后印象不深，教學效果不佳。為強化對遺傳數據庫的使用能力，我們在課堂重點介紹OMIM、HG-MD、Genecards三個數據庫的介紹。其中OMIM的使用，有助于學生查找某類遺傳病的臨床特征、致病基因、診斷治療、表型－基因型關系等信息［5］;掌握HGMD和Genecards則有助于學生查找相關的突變數據和基因功能，為科研奠定基礎［6，7］。為此，我們不僅在課堂上介紹以上常用網站，并且增加課后實操練習內容，指定遺傳病和相關基因讓學生進入數據庫動手查詢，并在下次課堂上公開講解查詢結果，有效地增強了教學效果，促進數據庫查詢功能的實際掌握。

2．3講授基因測序報告解讀方法

精準醫學重要的特征之一就是基于基因測序的病因分析，因此需要臨床醫生(醫學生)了解基因測序的基本原理，選擇恰當的基因檢測方法，準確理解測序分析結果。全外顯子測序是目前較為成熟和流行的基因測序手段。為了增加醫學生的基因測序報告解讀能力，我們收集網絡上公開的深圳華大基因測序公司、上海天昊醫學檢驗實驗室、北京安琪爾基因公司等的基因測序報告進行兩個方面的講解。首先，教師講解來源于不同公司檢測報告的生成流程，包括遺傳數據庫的選擇、常用分析軟件的選擇、可疑位點的篩選標準等;其次，對報告內容進行解構分析，對基因名稱、基因變異類型、基因變異導致氨基酸改變類型、遺傳方式、變異位點致病性的證據(ACMG)進行解釋，并對結果進行討論。我們通過以上實例分析讓學生早期接觸基因測序報告，掌握解讀報告的技巧，增加基因分析的能力，可減少從業后的知識盲點。

2．4努力提高教師教學能力

在醫學本科教育階段引入精準醫學的教學內容，對授課教師的相關知識儲備和講解能力提出更高的要求。我們未雨綢繆、提前布局，采用請進來、走出去的方式，促進教師的綜合授課能力提升，包括選派優秀教師前往美國耶魯大學遺傳學系短期進修，參加臨床醫師臨床遺傳學基礎知識與遺傳病遺傳咨詢培訓班以及全國醫學遺傳學學術年會，邀請校外專家來校進行學術講座等，積極向校外優秀專家汲取豐富的臨床遺傳學知識等。通過一系列的進修措施，授課教師的精準醫學理論與實踐能力得到顯著提升，達到課程改革規定的基本要求。

2．5逐步建立與基因測序公司的交流與合作

基因測序公司的優勢在于擁有數量眾多的測序樣本與強大的數據處理能力，但是臨床知識通常較為匱乏，對于復雜表型的候選基因也可能出現錯誤判斷。醫學遺傳學教師的優勢在于扎實的基礎知識與臨床知識，但數據處理能力相對較弱。教研室與基因測序公司建立穩定的交流與合作關系可增強理論與實踐的聯系，提高課堂教學水平。為此，我們與北京安琪爾基因醫學科技有限公司建立了長期合作關系，及時掌握基因測序技術的前沿動態，并將相關知識以講座形式傳遞給學生，使學生快速更新精準醫學的知識，促進理論與臨床的緊密聯合。此外，我們還利用測序公司豐富的報告資源，反復鍛煉學生的候選基因分析能力，提高其解決實際案例的水平，學以致用。

3結果與體會

3．1教學改革促進學生對精準醫學臨床應用的提前認識

盡管精準醫學概念早在2015年就已經提出，但是我校臨床專業醫學生對這一概念仍然較為模糊，大部分學生認為新一代基因測序技術和生物信息學分析仍限于科學研究需要，尚沒有進入臨床的實用。實際上，以全外顯子測序為代表的二代測序已經廣泛應用于罕見疾病及復雜疾病的診斷，適用范圍也延伸至地區級、縣級醫院［8］。通過此次醫學遺傳學教學改革，臨床本科生提前接觸和掌握初級的精準醫學知識，將有助于盡早建立精準醫學思維，積累遺傳學疾病知識，為進入臨床工作鋪墊基礎。

3．2教學改革增加學生的學習興趣

經典的醫學遺傳學授課內容較為抽像，部分內容在高中生物課程中有過介紹，因此醫學生的課堂學習積極性不高。通過本次課程內容的改革，授課教師反饋學生對課程學習的興趣顯著提升，參與課堂互動積極性增加。其主要原因可能為:基因測序、數據分析本身就代表著生命科學技術的前沿，是課本以外的全新知識，對學生有著強烈的吸引力;其次，數據庫的使用，增加了學生動手能力;最后，實例分析法與臨床診療相關聯，學生參與其中的分析討論，容易產生成就感。最為明顯的例子是，部分學生積極主動要求參加課外科研活動，如大學生創新創業大賽和“互聯網+”大賽等。

3．3課程評價系統有待優化

目前期末考試試題仍以第七版教材里的內容為主要考點，考核形式仍以選擇題、填空題、簡答題和分析題為主。由于數據庫檢索和基因篩選的實操性未被列為紙質考核內容，我們無法以分數準確評價教學效果。結果顯示，期末考試成績在研究班和對照班之間的差異無統計學意義。這其中原因在于教學評價系統還不成熟，較難反映學生對知識系統掌握的程度，需要授課教師設計出新的符合教學改革要求的考核體系。

4展望

經典遺傳學范文篇2

關鍵詞:動物遺傳學;教學形式多樣化;教學質量;翻轉課堂;因材施教;創新人才;自主學習

1興趣是最好的老師，第一節課以討論課的形式

開篇在過去，按照傳統的教學思路，課程第一章都是緒論，主要介紹一門課的學習內容、學習目的、章節及參考書目等。為了首先引起學生們對動物遺傳學這門課程的學習興趣，教研組將動物遺傳學第一節課改為討論課，設置了兩個問題:第一，先有雞還是先有蛋?第二，人類的進化史你了解多少?對課程作了簡單介紹之后，先給學生們播放了一段傳記片電影《造物弄人》，這是一個特別的關于達爾文和他如何撰寫偉大巨著《物種起源》的故事。通過這樣一個故事，學生們了解了達爾文頂著種種壓力，冒險撰寫了《物種起源》的前因后果?；钌娜宋锕适聞龠^千百次說教。學生們被達爾文的科研精神吸引的同時接收到的信息是:達爾文為進化的信念提供了理論基礎，指出進化的動力在于生存競爭產生的自然選擇。辯論總是正反兩面的，為此課程又給出另外兩個網上爭論熱點:第一，“進化論遭質疑史前文明有證據”。新西蘭遺傳學家MichaelDenton在《出現危機的理論:進化論》一書中一針見血地說“達爾文的進化論是20世紀最大的謊言”。很多專家認為“進化論”不僅誤導了整個生物學，而且誤導了心理學、倫理學和哲學等許多領域，誤導了人類文明的發展。第二，介紹了遺傳學家、進化理論學家尤金•麥卡錫提出的“人類是黑猩猩與豬雜交結果的假說”(review．jschina．com．cn/system/2013/12/05/019527540_02．shtml)。給出論題后，學生紛紛提出自己的觀點，歸納后大致分四類:第一類觀點是支持達爾文的進化論，認為先有雞后有蛋，認為雞是別的鳥類進化來的，所以先有了雞才有蛋;而人也是由高等動物進化來的。第二類觀點是認為先有蛋后有雞。學生們說:“種瓜得瓜，種豆得豆”。就算雞是別的鳥進化來的，那也必須先有一個蛋的變異形成雞的遺傳物質后才能變成雞。學生們同時認為人是地球上最早的生命，因為人類最聰明，是人類在主宰和改變其他生物。第三類觀點認為一切生物都是基因重組的結果，基因才是進化的根本。第四類觀點認為什么雞啊，蛋啊，人類啊，都是宇宙運行規律改變的結果，地球生物是由宇宙中其他星球的高等生物送來的，比如人類離開地球，到太空中就會發生分子重組，到達另外的星球后，若想生存，必須分子重組后適應新的星球環境。學生們的觀點新奇而獨特，說明他(她)們在認真地思考這些問題，也充滿了好奇心，課程開篇深深地吸引了學生們，激發了學生們的學習興趣。在學生們學習熱情高漲時，及時鼓勵他們課下認真找資料，看相關書籍，找到理論支持，在課程學習到一半后，會開設一次大型辯論課，好的開端已是成功的一半。

2變高深的概念術語為通俗易懂的民間俗語，加深學生們對概念的理解

把復雜的問題簡單化，更加符合學生們的認知。教研組在講授什么是“遺傳”時，先給出課本的概念:遺傳(heredity)指子代與親代相同或相似的地方，即生物親代與子代之間在形態結構、生理功能、行為本能方面的相似性。字面意思雖然很好理解，但卻抓不住學生的注意力，缺少生動性，但如果在這里結合學生們熟悉的俗語來幫助理解:遺傳便是“龍生龍，鳳生鳳，老鼠的兒子會打洞”“種瓜得瓜、種豆得豆”。這些通俗易懂的俗語，不僅生動，而且加深學生們對概念的理解。在講解“變異”的概念時，引入”一娘生九子，連娘十個樣”的俗語。學生們很快明白，原來“變異”是指生物在親代與子代之間，以及在子代與子代之間表現出一定差異的現象。諸如此類的概念或術語，都盡量用通俗易懂的俗語來解釋，學生們能輕松理解并掌握這些概念，且繼續保持學習的熱情。

3借助視頻資料和Flash動畫講解知識難點，使晦澀難懂的理論變得生動有趣

純理論的講解，學生難有直觀感受。為了使學生能認真、主動地參與到學習中來，使我們的課堂更有趣，也更有價值，教研組一改過去照本宣科的做法，把索然無味的理論變成生動活潑的視頻。心理學研究表明，人類視覺和聽覺器官在獲取信息過程中所起的作用最大［1］。因此在教學過程中恰當地運用多媒體課件的同時配以視頻資料，更加有助于學生們獲取信息，并將知識深深印在腦海中。通過視頻，學生獨立地思考和分析知識難點，有不明白的地方當場找老師或同學討論。這種教學方式深受學生們喜愛。比如:老師在講解“遺傳的物質基礎”一章時，其中一個經典實驗便是“T2噬菌體的侵染實驗”證實遺傳物質是DNA，學生們不懂得什么是噬菌體，對侵染過程沒有感官認識，此時我們便引入一個視頻。部分視頻截圖見298頁彩圖1。通過視頻講解，學生們不僅對噬菌體有了全面的了解，而且明白了噬菌體侵染細菌的整個過程，對證實遺傳物質是DNA的經典實驗“T2噬菌體的侵染實驗”有了直觀的認識，深刻理解也就是自然而然的事情了。動物遺傳學教研組不僅僅是針對個別知識點制作Flash動畫，還針對歷屆學生提出的難點都制作了視頻資料，比如有絲分裂、雙交換、同源染色體的聯會和分離、染色體缺失、重復環的形成、基因重組、基因復制轉錄翻譯、RNA剪接等。在“動物的遺傳操作”一章，教研組也更多地應用了視頻資料，學生們通過視頻，對“體外克隆DNA序列”和“細胞的轉染及篩選”知識有了直觀的了解，鑒于本科階段的試驗經費有限，教研組不能給每個生物學操作都配以實驗講解，視頻資料大大彌補了這一缺陷。通過視頻學習，學生們對所有生物學實驗操作不再陌生。這觸發了學生們的科研興趣和探索欲，他(她)們更是在課下主動搜索這類學習資料，并在自我展示課上拿來同老師和同學交流。

4“翻轉”課堂的應用“翻轉”

課堂是讓學生按照自己的學習進度在家中聽課，在課堂上與老師和同學一起解決疑問［2］?！胺D”課堂創立的初衷是提高學生們的自學能力，變被動學習為主動學習，老師將課程視頻資料發給學生，學生在家里聽課學習，完成作業，疑難部分再到課上去找老師和同學討論，這樣，老師在課堂上便不用再講授新課，而是解決學生們的問題。這個教改思路是好的，但目前的高校很多都無法完全實現這樣的教學模式?！胺D”課堂改革還未大面積推廣，或許只是因為學生們還不習慣這樣的學習模式。任何改革都需要時間，教改也一樣，目前的教育體制下，也許暫時還不能實現完全的課堂“翻轉”，但“翻轉”課堂確實是可以提高學生們的自學能力。實踐是檢驗真理的唯一標準，因此動物遺傳學教研組又在教學中針對個別章節和專題討論課，嘗試應用了課堂“翻轉”方式。比如在討論課上，老師先將一個專題的研究進展制作成視頻，里面包含如何查找資料、如何制作PPT、如何立論、如何找資料來支持自己的論斷，然后學生們根據“翻轉”視頻資料要求自行分組，各組再立論，并找到支持自己理論的資料?；氐秸n堂上后，學生們便就各自觀點，派代表通過多媒體展示自己觀點，然后組間展開辯論，這種“翻轉”與討論結合的教學模式應用，確實提高了學生們的自主學習能力、思辨能力。大多教育工作者通常認為，缺乏監督的情況下，人都有自然的惰性，沒有學校和老師在課堂上給予的壓力，大多學生對自主學習不熱情，但事實是，在動物遺傳學的章節“翻轉”和幾次專題討論課上，學生們都充分展示了自己的自學能力和學習熱情，有些優秀的學生還在自學過程中發現了教材的小錯誤，事實證明他(她)們的學習能力不是不行，只是需要老師的正確引導。有了方向，有了任務，大多數學生都會積極又主動地完成自學任務，結果比預期理想，無休止的觀望不如一次勇敢的嘗試。

5老師不拘泥于三尺講臺，走下講臺可以加強課堂紀律

老師講課除了要有豐富的課堂言語、表情和教學手段外，不拘泥于三尺講臺也是一種很好的教學方式。目前，由于網絡和通訊設備手機的應用，已經使很多學生出現手機依賴癥，學生們上課時，幾乎人手一部手機放在課桌上，有些學生自控力差，時不時想打開手機瀏覽一下，精神無法集中，連環效應，也會影響周圍的學生聽課。若老師整節課都站在講臺上從頭講到尾，不提問，不關注學生們學習動態的話，課堂效果將大打折扣。若老師能走下講臺，時不時與學生進行眼神交流，走到瞌睡的或看手機的學生身邊輕輕提醒，整個課堂紀律都會大大改觀，這樣的移動授課方式大大提高了課堂效率。

6留給學生更多的想象空間，激發學生們深入學習的熱情

從上面幾點可以看出，動物遺傳學教研組對每個教學環節都進行了改進，無論是教學內容還是教學組織，都實現了以人為本、以生為主的教學理念，但老師教學的目標不僅僅局限于對現有知識的傳播和掌握，更希望學生們通過一門課程的學習激發出進一步深入鉆研課外知識的熱情，進而通過自主學習獲得更多的知識，與時俱進，做創新性人才。因此，在動物遺傳學最后一課，老師給學生們播放了一個場面堪比“星球大戰”的人體細胞與病毒之間戰爭的短片。部分截圖見298彩圖2。這個科探短片制作的非常精彩，學生們個個看得目瞪口呆，看似與課程無關的內容，卻完整體現了遺傳物質的結構和功能，同時在學生們的心里播下了科研興趣的種子。有限的知識講授結束了，而學生們對知識的探究實則才剛剛開始，學生們興奮地表示，以后一定要致力于相關領域的研究，為人類揭開一個個不解之謎。這也是筆者在講授動物遺傳學課程時獲得的一些經驗和方法，希望能為其他課程的教學提供一點參考，讓學生們愛上學習，成為學習的主體，從而進一步推動我國教育事業的發展。

作者:李紅梅 聶慶華 顧 婷 王 羽中 劉滿清 張細權 單位:華南農業大學

參考文獻:

經典遺傳學范文篇3

1遺傳學實驗教學體系存在的問題

長期以來,各高校遺傳學實驗教學中通常存在以下共性缺點:①各農業院校中各專業遺傳學實驗教學內容均大同小異,將“驗證遺傳學基礎理論”作為主要教學目的,以染色體操作實驗以及經典的遺傳學驗證性實驗為主,涉及細胞遺傳學、分子遺傳學的內容相對較少;②學生基本不參與實驗的前期準備工作,做實驗時目的不明確,單純為做實驗而做驗,對實驗的全局設計思路缺乏思考;③缺乏系統訓練學生處理實驗數據、分析實驗結果的環節;④實驗教學方法僵化、手段落后,很難激發學生對實驗課的興趣;⑤實驗教學考核方法單一,不能很好的反映出教學效果;⑥實驗室管理存在一定問題,有些實驗資源不能很好地共享,實驗室在開放時間上不能滿足學生課余時間開展實驗的需要。

2遺傳學實驗教學體系優化的措施

遺傳學實驗教學體系優化途徑見圖1。

2.1遺傳學實驗教學內容重組與整和在遺傳學實驗教學過程中首先針對原先設置的實驗內容進行了重新調整,將實驗劃分為基礎性實驗、綜合性實驗和設計性(研究創新型)實驗3大類[8-9],針對農業院校不同專業先從實驗內容上建立一個既能突出專業特點,又能提高學生實驗技能,而且還能提升學生綜合創新能力的實驗教學體系。

2.1.1精選基礎性實驗?；A性遺傳學實驗是綜合性及研究設計性實驗教學內容的基礎,它的教學目標首先讓學生熟練掌握實驗中常用儀器的使用方法,突出對學生基本實驗技能的培養?；緦嶒瀮热葜饕x心、電泳、顯微觀察、細胞和組織培養等[10-11],在教學中根據學生所學專業的不同主要選擇以下幾個實驗,如減數分裂涂抹制片、有絲分裂制片、染色體結構變異和數目變異的誘導和觀察、染色體顯帶處理及核型分析等驗證性實驗。在基礎性實驗教學過程中要求學生通過實驗加深對所學理論知識的理解,同時培養學生的基本實驗技能。

2.1.2開好綜合性實驗。綜合性實驗也稱為復合型實驗,遺傳學綜合性實驗教學目標重點主要在于培養學生查閱和整理資料的能力,培養學生自主動手能力以及數據處理能力,培養學生運用所學知識分析問題和解決問題的能力[12-14]。在此階段,要求學生在掌握基本實驗技能的基礎上,綜合地運用所學知識和實驗技能,用不同的方法和技術去完成預定的實驗內容,解決較為復雜的問題。在此過程中加強鍛煉學生獨立思考、獨立工作的能力,從而為下一步開展研究創新型實驗奠定基礎。在綜合性實驗教學中開設的實驗以模式生物性狀遺傳分析實驗(如將果蠅的培養、性別的鑒定、唾腺染色體的制片和觀察、雜交實驗、性狀的遺傳分析等綜合成一個系統的大實驗)為主,同時也可針對不同的專業補充分子遺傳學實驗內容如基因功能的遺傳分析(細菌的局限性轉導、擬南芥突變體的篩選、轉座子引起的插入突變)等內容。

2.1.3精心組織研究設計性(探究性)實驗。研究設計性(探究性)實驗最主要的特點是獨立性,它是指獨立于課程教學進行的一種探索性(創新性)實驗。研究設計性實驗要求學生綜合利用所學的遺傳學知識、實驗原理自主設計實驗方案,并由學生獨立操作完成實驗,從而培養學生發現、分析和解決新問題的能力[7]。遺傳學研究設計性實驗體現了知識的連貫性、實驗技能的綜合性,使實驗內容、過程更具系統性和科學性。遺傳學研究設計性實驗有利于將學生的注意力從簡單地對實驗結果的追求引導到廣闊的思維空間中來,有利于啟發學生的發散思維,培養學生創新思維和綜合創新能力。在研究設計性實驗教學中具體做法是:首先對學生進行動員和分組,每組3~4人,學生可以根據專業特點、興趣愛好、實驗室條件選擇題目(或指導教師擬定幾個指導性題目供選擇),學生自主完成實驗方案的設計、實驗材料的選擇和準備、實驗操作和實驗結果的分析并撰寫實驗報告(或研究論文),要求學生將實驗中遇到的疑難點進行整理、歸納、分析和總結,要求用簡潔、準確的專業術語來表達自己的觀點。研究設計性實驗教學培養了學生高度概括實驗的能力,同時也提高了學生分析、解決問題的能力,為以后畢業論文(或設計)的開展奠定良好的基礎。研究設計性實驗的內容如生物進化遺傳分析、突變體的遺傳分析和生物親緣關系遺傳分析等。

2.2教學方法與教學模式的改進和創新

2.2.1采用多元化的教學方法。在實驗教學過程中充分利用現代實驗教學手段。將多媒體課件和網絡教學手段像遺傳學理論課程教學一樣廣泛應用于遺傳學實驗教學中,努力加大信息量,積極拓展課堂實驗教學的有限空間,改變傳統的“黑板+粉筆+嘴巴”的實驗課理論教學模式[13-14]。通過現代化的教學手段將實驗原理、方法、步驟和過程生動形象地、直觀地展現給學生,使學生的聽覺、視覺和觸覺全面參與感知活動,最大限度地調動學生的學習熱情、積極性,從而提高學習效率[15-16]。

2.2.2實驗教學模式的改進。在遺傳學實驗教學過程中針對不同層次的實驗教學采用不同的模式[17-18],根據基礎性實驗、綜合性實驗和研究設計性實驗3類實驗不同的實驗目的、特點采用不同的教學模式:①基礎性實驗的教學目標重點在于學生對基本實驗技能的熟練掌握,采取教師現場指導學生實驗的教學方法;②綜合性實驗的教學目標重點在于突出對學生查閱整理資料能力、動手能力、數據處理能力、運用所學知識分析和解決問題能力等綜合素質的培養,綜合性實驗教學主要采取教師實驗現場授課指導與學生自主進行實驗相結合的教學方法;③研究設計性(或探究性)實驗的教學目標重點在于突出對學生獨立能力、創新能力的培養,實驗過程中學生獨立思考、獨立設計、獨立操作、獨立創新,對于研究設計性實驗教學采取以學生研究式自主實驗為主、教師指導為輔的教學方法進行。

2.3實驗室管理體制和實驗教學考核方法改革

實驗室實行開放管理。在傳統遺傳學實驗教學中,通常要求學生在固定時間、空間內完成預定的實驗,這樣有利于培養學生良好的時間觀念。但其實驗內容的選擇、實施禁錮在一個有限的時間、空間范圍內,較大程度上限制了學生主觀能動性的發揮,為了打破這種常規實驗教學思維方式,有效提高學生綜合素質,因此必須采用綜合型、設計型實驗開展教學,而其所需儀器設備較多、時間較長且不固定,學生無法在固定的空間和預定的學時內完成實驗內容,必須利用課余時間或其他的實驗室來開展工作,這就對傳統的實驗室管理模式提出了新的挑戰[19-21]。因此,為了順應時展的潮流,滿足人才培養的要求,就必須對實驗室管理體制進行改革,以“資源共享、統管共用”的理念建立公共的實驗室大平臺。同時,為了保證實驗室盡可能全天候、開放式管理,對實驗室工作人員在工作量補貼上也進行了一定程度的改革,其改革前后的教學比較如表1所示。出研究的小課題,并通過查閱文獻、調查訪問等進行研究。

4提高教師自身素質,培養學生創新能力

4.1不斷完善知識結構除了精通所教學科的專業知識之外,應將自己的視野放寬,多懂得一些非該專業的知識,不斷用新知識補充自己、完善自己,同時具備知識轉化運用能力和實際操作能力,還應有意識培養1~2項特長,不但提高自己的素養,還有利于指導學生的實踐活動。

4.2擁有嫻熟的教學實踐技能在昆蟲學實踐中,將教材內容轉化為教學過程中能操作的教學策略與技能,通過對課堂教學模式的研究、課堂教學活動的組織和學生學習策略、學習方法指導的研究及現代教育技術的應用,達到提高課堂教學的效益。

4.3具備課題研究能力積極參與教育科研,積極投入教學改革,大膽實踐,勇于探索,敢于創新,主動敏銳地在教學實踐中發現問題和研究問題,獨立地、創造性地解決問題,在創造問題的基礎上確立研究課題,以課題研究促進教學,以課題研究促進教學改革,以課題研究促自身素質的提高,努力探索出一套自己的教育方法。

5豐富實踐內容培養學生創新能力

5.1參觀考察實踐

鼓勵學生關心社會,關注科學技術的發展,到校外開展一些對社會熱點問題、專業相關性知識的調查,加深對社會的直觀感受,在感受社會、體驗生活的同時,增強創造社會的實踐意識。這一點與農業種植戶密切相關,下團場實踐為學生提供了一個較好的學習機會;同時,在學生實踐過程中,利用學校的一切現有資源,如大學籌建的昆蟲博物館,既豐富了專業實踐內容,又開闊了視野。

5.2勞動服務實踐

組織學生在課外或假日參加一些力所能及的工農業生產勞動、社會公益勞動和社區服務等社會實踐,增長社會經驗,掌握實踐知識和技能;學習和承擔力所能及的家務勞動,學會生活。

5.3組織管理實踐

充分讓學生參與學校和班級管理,自主開展團隊活動,提高學生的管理能力、組織能力和協調能力。

經典遺傳學范文篇4

關鍵詞：遺傳學；問題；對策；教學改革

遺傳學是生命科學領域一門歷史悠久且不斷發展的學科，遺傳和變異是該學科研究的主要內容[1]。作為生命科學中一門系統完整且發展迅速的理論科學，遺傳學研究對探索生命本質、不斷推動相關生命科學發展起著至關重要的作用。此外，遺傳學與生產實際密切相關，在動物、植物、微生物等育種過程中以及人類遺傳疾病的防治方面都具有實際指導意義。因此，遺傳學是生命科學、動植物生產、食品科學等專業的骨干基礎課程，在高等院校生物相關專業本科生教學計劃中具有重要地位。面向高校生物相關專業本科生開設遺傳學課程，積極探索改進教學方法，提升遺傳學課程的教學效果，有利于培養具有創新意識和實踐能力的高素質生物專業人才。

1遺傳學課程的特征和重要性

遺傳學課程具有高等學校課程專業性、研究性和前沿性的典型特征。在教學方面，遺傳學課程內容多、難點多，因而學生需要有良好的英文基礎和生物化學、細胞生物學等先修課程的扎實鋪墊才能學好這門課程。遺傳學起源于人類的育種實踐，早在新石器時代人們便開始嘗試改良動植物品種，直至孟德爾遺傳規律的發現。隨著細胞學和胚胎學的不斷發展，人類對于細胞結構以及細胞活動（有絲分裂、減數分裂、授精及細胞分裂）的認識不斷加深，同時生命科學等相關領域研究的飛速發展也促進了現代遺傳學不斷豐富和發展。目前，數量遺傳學、群體遺傳學以及分子遺傳學的相關研究廣泛應用于農業、畜牧業和醫學等領域，與人類健康和經濟發展有著密不可分的關系。在醫學領域，遺傳學技術可用于遺傳疾病的檢測篩查和生物制藥等；在農業生產方面，遺傳學技術可以用于改良農作物的產量和品質性狀等；在科學研究方面，遺傳學技術能幫助人們探究人類的起源、揭開生命的奧秘。遺傳學的理論性和實用性都比較強，對于生命科學領域各分支學科的整合和新研究方向的深化與開拓具有重要意義[1]。學習遺傳學課程能夠使學生了解該領域的研究現狀和最新進展，理解當代生命科學中的新方法、新技術，了解遺傳學的應用前景。揚州大學農學院在為碩士研究生開設高級遺傳學課程的基礎上，進一步優化本科生培養方案，將遺傳學課程作為農學、生物科學、生物技術、園藝和植物保護等專業本科生二年級上學期的一門專業必修課。該課程介紹遺傳學的發展歷史、基礎理論、前沿技術和發展方向?，F對遺傳學課程教學中存在的問題進行分析，并提出改革措施，旨在提高本科生遺傳學課程的教學質量。

2遺傳學課程教學存在的問題

2.1學科發展快、交叉點多

遺傳學，尤其是分子遺傳學研究日新月異、未知領域多、概念和技術更新快，遺傳學課程教材難以及時更新內容，不能滿足教學需求[2]。這就要求教師密切關注該領域的最新研究成果和報道，將最新的內容融入課堂教學中。此外，遺傳學雖是一門歷史悠久的經典學科，但是與很多新興學科存在交叉。遺傳學課程與基因組學、分子生物學、生物信息學等課程之間的知識點存在一定程度重復，相關授課教師應討論協調課程內容講授的范圍和重點，避免該課程與先修課程和其他相關課程中知識點的重復。

2.2多媒體教學有利有弊

多媒體作為信息時代下的一種重要教學輔助手段，能夠直觀、形象地幫助學生理解、記憶和分析抽象、復雜的教學內容，不僅能夠擺脫傳統課堂板書加講解的枯燥授課方式，提高課堂教學的吸引力和趣味性，還能夠拓展學生的知識面、調動學生的學習積極性。然而，多媒體教學也存在著一些問題，例如在講解課程難點時，多媒體授課速度過快或信息量過大，學生難以在短時間內接受和理解知識點，教學效果就會大打折扣。另外，有些教師在授課時過度依賴多媒體設備，習慣于照本宣科，缺乏與學生面對面的互動和交流，容易忽視學生對知識點的反饋信息和接納程度。因此，在進行遺傳學課程教學時，應根據教學內容的特點合理將板書和多媒體教學有機結合，對于邏輯推導等過程可以采用板書教學來引領學生的思維，對于復雜實驗原理等內容的講解則可以適當借助圖片或視頻等多媒體資料加深學生的理解。

2.3學生學習的主觀能動性不強

在教學過程中，許多學生沒有課前預習和課后復習的習慣，難以迅速進入課堂情景、緊跟教師的思路，需要花費較長時間回顧和復習之前課堂上講授過的內容，影響課程進度。因此，教師應注重學生良好學習習慣的培養和強化。此外，有些學生對教師依賴性較強，缺乏獨立思考精神，對知識點只會死記硬背，對課堂上講授的內容無法做到融會貫通，不能靈活運用所學知識舉一反三地解決實際問題。這些都反映了學生在學習過程中缺乏主觀能動性。

3對策

在遺傳學課程本科教學過程中突顯出來的各種問題，要求教師從教學內容設置、教學方法選擇和教學模式調整等方面進行教學改革，不斷提高教學質量和教學效果。

3.1合理安排教學內容，突出教學重點

遺傳學理論性強、難點較多，且其內容與其他學科內容有很大部分的重疊。因此，教學時應針對課程特征制定出詳細具體的教學計劃，在構建完整教學體系的同時避免與其他學科內容的交叉重復，突出該課程的重點和特點[3]。例如，在講解遺傳圖和物理圖繪制這部分內容時，可以在適當回顧相關基本原理和技術方法的基礎上，進一步講解繪制基因組圖在人類基因組測序和其他模式生物基因組測序中的應用和實踐策略。在課程資源建設方面，應根據學科發展情況不斷調整和完善教學大綱，根據權威教科書編寫講義、習題，搜集課程相關的圖片和音像資料等。

3.2根據教學內容選擇適宜的教學方式

遺傳學課程內容包羅萬象，教師應針對不同的教學內容選擇恰當的教學方式，圍繞教材的重點、難點和關鍵問題，引導學生獨立思考[4]。對于遺傳學中基本概念和術語的講解可采用講授法教學，注意內容的科學性和邏輯性，使學生快速掌握遺傳學中的基本知識點。課程初期可以采用框架引導式的教學方法，讓學生宏觀了解遺傳學的概念、研究范圍以及應用。講授概念性的內容時，教師應結合多媒體開展教學，讓學生全方位理解和掌握關鍵知識點。以問題為導向的教學模式應該貫穿于遺傳學教學的始終，教師可以從遺傳學相關的生產、生活和研究出發，找出其中的遺傳學問題并引導學生主動思考。關于基因工程章節中轉基因生物安全的相關問題，可采用討論法和啟發式教學，鼓勵學生各抒己見甚至辯論，提高學生的參與度，培養他們主動學習和思辨的能力。對于遺傳作圖標記等涉及實驗操作的內容，可采用演示法或實踐法，鼓勵學生親手利用RFLP、SNP、SSR等技術進行基因分型分析，通過直觀感知，學生掌握教學內容。對于人類進化史等內容，可組織學生形成研討小組，學生在教師的指導下搜集資料、自學，對一些學科前沿問題進行探究和思考，并進行專題匯報，不僅可以鍛煉學生對圖書館和現代信息網絡資源整理和分析能力，還可以培養學生課件制作和口頭表達的能力。教師在學生報告前應充分激發學生對科學問題的興趣和求知欲，在學生匯報后應對匯報內容細致點評，幫助學生整理和歸納知識結構，引導學生探索更深層次的問題。在遺傳學課程教學過程中，應遵循以教師為主導、學生為主體的原則，培養和激發學生主動學習的動機，使學生對課程的學習由外在、被動轉化為主動。教師應通曉課程的理論體系，引導學生積極思考，掌握學習和思考的方法，了解社會的實際需要，對所學的知識點融會貫通，培養學生利用遺傳學知識解決生活中實際問題的能力。

3.3將科研與教學有機結合

遺傳學與實踐聯系緊密，因而教師可在遺傳學課程教學過程中嘗試做到教學過程科研化、科研活動教學化。在教學過程中，鼓勵學生進入實驗室進行實踐操作，參與科學研究，用課堂上學習到的理論知識解決實驗室中遇到的科研問題。一方面，可以用過程教育代替結論教育，使學生對知識點的理解更深刻、記憶更牢固；另一方面，為學生參與科研提供良好的環境，培養學生的動手能力和科研思維，為日后深造打下堅實基礎，促進學生全面發展。例如，在講授基因定位和連鎖遺傳圖這部分內容時，可以結合科研中的實際案例，挑選具有某些性狀分離的遺傳群體，讓學生自己設計實驗方案進行基因定位，并參與到實驗室的科研實踐中，讓學生學會獨立思考、獨立解決實際問題。同時，在分析和解決問題的過程中加深學生對教學知識點的理解，鍛煉學生的科研能力。

3.4優化考核體系，改進考核方式

課程考核是評價學生對課程學習效果和掌握程度的重要標準，建立科學、合理的課程考核體系是保證課程教學質量的關鍵環節。我國高校傳統的課程考核方式比較單一，多為期末閉卷考試，且考卷中以考查學生記憶的內容居多，這在很大程度上限制了學生學習主觀能動性和創造性的發揮，不利于提升學生的綜合素質[5]。在遺傳學課程考核中，應倡導和鼓勵課程考核方式的多樣性，強化過程性考核方式，力求擺脫教師以教材、大綱為中心命題，考前劃重點，學生考前臨時突擊背筆記的應試教育模式?？梢愿鶕嶋H情況調整課程考核中平時成績和期末考試卷面成績的權重，提高過程考核成績占課程考核總成績的比重。平時成績考核方式多樣化，除了對出勤和課后作業進行考核計分之外，適當將隨堂測驗、課堂參與情況（例如回答問題、參與討論等情況）、小論文撰寫等納入平時考核中，將考核貫穿到整個課程教學過程中，避免僅由期末考試決定課程成績的片面性。

3.5注重教師學習在教學中的作用

教師在進行課堂教學前要充分備課，不僅要“備教材”，還要做到“備學生”。不僅要鉆研教材和教學大綱，精心準備教案和多媒體課件，了解遺傳學課程的教學目的和具體教學要求，深入理解教材的內容、結構、重點和難點章節，把握本學科、本專業發展的最新動向，還要在了解學生知識基礎、結構和接受能力等實際情況的基礎上，摸索總結最適宜的教學方法。授課教師應及時更新課程相關理論知識，密切關注學科前沿熱點和發展方向，保持主動學習的習慣，不斷提高教學能力，提升學生綜合素質[6]。在教學過程中應注重與學生保持良好的互動和溝通，提高學生的學習質量、拓寬學生的知識面、激發學生的學習興趣。

4結語

遺傳學領域的研究涉及人類生活的方方面面，對人類社會和科學文明發展具有重要的推動作用。遺傳學課程已成為我國高等院校生物相關專業本科生的一門重要專業課程。本文從遺傳學本科教學實踐出發，總結教學過程中存在的問題，積極優化教學內容、改良教學方法、改進考核方式，希望通過教學改革和實踐不斷提高遺傳學課程教學質量、完善課程建設。

5參考文獻

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經典遺傳學范文篇5

關鍵詞:結果導向教育;BOPPPS模式;微生物遺傳學

微生物遺傳學(microbialgenetics)是在經典遺傳學基礎上發展起來的，研究微生物遺傳和變異的一門學科。由于以微生物作為研究材料具有動植物難以比擬的優勢，在1930年以后的短短半個世紀，微生物遺傳學實現了高速地發展，并且為生物化學、結構生物學、分子遺傳學、分子診斷學、以及臨床醫學等相關學科的發展奠定了基礎。近年來，以微生物為研究對象的高水平論著和成果層出不窮，愈發彰顯微生物遺傳學在生命科學領域的重要地位［1］。值得關注的是，以教師為主導的傳統教學模式缺少有效互動和反饋，因而學生的課堂學習效率普遍較低［2］。通過不同的教學模式改革，越來越多的高校希望盡快突破傳統教學模式的束縛。OBE(outcome-basededucation，結果導向教育)是以學習成果產出為導向的教學理念，關注學生能力的提高，重點圍繞學習成果產出并以學生為中心合理安排教學活動［3］。在微生物遺傳學教學改革實踐中，針對傳統教學模式所帶來的問題，本課程將采用OBE教學理念，聯合BOPPPS(bridge-in，objective，pre-as-sessment，participatorylearning，post-assessment，sum-mary;導學互動的加式教育)教學法［4］進行課堂教學設計，開展以學為主體、教為主導的高等教育發展理念，堅持以學生為主導，充分調動學生探究知識的積極性，培養深入思考、分析解決問題的實踐應用能力，以期達到良好的教學效果。

1BOPPPS教學法的要素

BOPPPS是教學設計中常見的一種教學法，此教學法是基于認知過程和層次對教學過程劃分為6個要素，分別為導入(bridge-in，B)、學習目標(ob-jectivesoutcome，O)、前測(pre-assessment，P)、參與式學習(participatorylearning，P)、后測(post-assess-ment，P)、小結(summary，S)［5］。

2OBE教育理念指導下微生物遺傳學BOPPPS教學法的具體實踐

微生物遺傳學是本校生物技術專業的重要主干課程，是一門理論和應用相結合的課程。通過比較和綜合不同類型微生物的遺傳和進化方式，有助于學生們了解不同微生物在遺傳學上的共性和特性，并且更好地把握和理解微生物遺傳學本質。本教學團隊在OBE教育理念的指導下運用BOPPPS教學方法，以學生為中心，讓學生更積極地參與到教學過程中，改變傳統教學模式“填鴨式”灌輸知識的狀況，以下是本次課程改革具體實施的步驟及其產生的效果。2.1導入(B)導入作為課堂講授知識的開端，通過導入案例引出課堂內容，激發學生學習興趣。在該環節，教師通過講授與課程內容關系密切的熱點新聞或案例等來引導學生快速進入教學的核心內容，也可通過復習之前的課程內容的方式來引入新的課程內容，進而將學生已學習的知識和即將學習的內容有機聯系起來。如在病毒遺傳分析這一章，通過引入爆發甲型流感疫情的事件，引出科學問題:如何有效地鑒別流感病毒的亞型及其變異情況。通過提出科學問題的導入式教學，極大地激發學生們對病毒遺傳分析相關知識的濃厚興趣，通過帶著問題去學習，學生們課堂認真聽講的程度有大幅度提高，與教師的互動交流更加積極。同時，采用案例引入的方式也進一步向學生們傳遞了本門課程的重要性和實用性。2.2學習目標(O)BOPPPS教學法的使用貫穿于微生物遺傳學課程的全部章節，BOPPPS教學法下的教學目標要滿足Smart原則，即明確的(specific)、可衡量的(meas-urable)、可實現的(achievable)、符合實際的(realis-tic)、有時限的(timed)五大原則。教師要明確地告訴學生通過本次課堂需要學到什么或掌握什么，使學生明確學習的方向和重點。以反轉錄病毒遺傳分析這一節的內容為例，主要內容如下:理解反轉錄病毒的結構，反轉錄病毒的遺傳特征和反轉錄病毒的變異及遺傳分析是重點內容，反轉錄病毒的基因表達調控為難點內容?？梢钥闯鼋虒W內容的重點和難點突出，需要理解的內容也明確說明，使學生們能夠高效率地理解和掌握課程的整體內容，提高課堂學習的效果。2.3前測(P)在學習課程主要內容之前，通過設置不同難度的問題對學生進行提問，促使教師了解學生的知識基礎和課前準備情況，有利于教師對課堂講授內容的深度和進度進行合理安排，這是實現教學目標的重要前提。以病毒的遺傳分析這一章節的內容為例，提出3個問題供學生們在課前進行思考和回答:1)什么是病毒(簡單難度);2)病毒的結構(中等難度);3)病毒是如何自我復制的(較高難度)。通過提出科學問題可以更好引導學生們去思考并產生困惑，有利于將現有的知識有效地運用和重塑，并且提高了學生們對本課程的興趣和參與程度。此外，通過課前測試，教師可以根據學生對問題的回答和反饋，及時地對授課內容進行靈活適當地補充和調整，讓每一個知識點能夠生動地展示在學生面前，有助于提高學生對課程的理解和掌握程度。2.4參與式學習(P)參與式學習是BOPPPS教學法的核心環節，教師引導學生參與教學活動。該階段主要是教師調動各種教學媒體和資源，靈活使用多種教學方法，營造一個輕松活躍的學習氛圍，鼓勵學生主動參與到教學過程中，有助于獲得新的知識掌握新的技能，實現既定的課堂教學目標。在課程進行一半的時候，本教學組啟動“專題文獻研討會”的教學環節，即選取與微生物遺傳學密切相關的文獻讓學生們以學習小組的形式進行學習并在課堂上完成文獻學習匯報(表1)。眾所周知CRISPR/Cas9系統最初在研究古細菌時發現的，是古細菌進化出的一種抵抗噬菌體感染的免疫防御應答系統［6］。由于近些年該系統快速地被應用到不同物種的基因編輯中，并已成為科學研究中廣泛應用的“明星”技術［7］。因此，在本環節，本教學組選擇CRISPR/Cas9基因編輯系統為專題的核心內容，希望學生們在進行微生物遺傳學學習的同時，能緊跟專業領域內的前沿技術，為日后的科研學習階段打下堅實基礎。采用小班教學，共計20名學生，將學生每兩人分為一組，讓學生們自由選擇CRISPR/Cas9相關的專題文獻并在課后查閱文獻和專業資料，安排專業的教師進行輔導，最后將學習結果以文獻匯報的形式展示，并鼓勵其他教師和學生提出不同的觀點進行質疑和討論，形成集體學習的氛圍，最終由負責指導的教師進行總結。令教師們欣喜的是，學生們對研討會的內容充滿興趣并且積極參與提問和討論。而且，提問和討論的過程不僅能培養學生獨立思考、勇于質疑的能力，同時也培養學生挖掘課本以外的知識和解決問題的能力。在文獻研討會中，兩人一組進行匯報的方式，充分強調了“同伴學習、合作攻關”的重要性，在相互促進相互監督的學習氛圍中，培養學生對講授知識的高效呈現以及自主探索的學習能力。2.5后測(P)通過后測的教學環節對教學效果進行評價，掌握學生對課堂知識的理解程度和應用能力。在課堂結束時，可以采用隨機提問、課堂測試或者學生交流分享學習成果等形式，檢測學生對課堂知識的掌握程度，是否對重點內容已經學習內化，對難點內容有所突破，達到有效檢測學生學習效果的目標。以病毒的遺傳分析這一章節的內容為例，本課程課堂預留5min的時間將授課內容的重點知識整理成5道選擇題和問答題，隨機抽選5名學生進行回答。通過本環節有助于教師了解學生們對本堂課知識點的掌握情況，并且鞏固了學生們對重點知識點的理解和記憶，有效地檢驗了課堂講授的質量和學生們學習的效果。2.6總結(S)小結是課堂教學的最后環節，教師采用簡練的語句對本次課堂的主要知識點和重難點內容進行總結，可以幫助學生再次鞏固課堂所學知識。同時，總結內容既包括教師會對學生分組完成的匯報展示結果給予評價，學生也可以在此環節對教學效果及時反饋。對于學生們掌握薄弱的內容和知識點，教師可以有的放矢地安排課后的復習和練習題。課程結束時進行本課程的滿意度調查，本教學組發現學生對課堂學習質量和知識點掌握程度的滿意度高達95%，同時學生對課堂參與程度、培養合作學習意識、激發學習興趣以及培養提出和解決問題能力的滿意度在95%～100%之間(表2)。這些結果表明學生對OBE理念指導下運用BOPPPS教學模式進行微生物遺傳學教學實踐的認可和支持，該教學實踐對于知識的傳授和能力的培養大有益處，深受學生們歡迎。

3結語

經典遺傳學范文篇6

1留學生教學中的常見問題

1.1語言交流障礙

課堂上教學知識的傳授及課下教師與學生之間的交流溝通，均離不開語言的媒介[3]。首先，大部分留學生留學之前均沒有接受過漢語言的專業培訓，漢語基礎較為薄弱，雖然具備了簡單的漢語溝通能力，但是對于專業漢語詞匯仍然欠缺。其次，一些留學生英語口語發音中也帶有較為濃重的地方口音，本校大多數教師均沒有出國留學的經歷，在英語口語表達上還存在不足，不能很好地與留學生溝通交流。因此，語言是留學生學習過程中首先要克服的一個障礙，也是教師教學授課中面臨的一個難題。

1.2文化基礎參差不齊

留學生來自于不同的國家，每個人的文化基礎水平各有差異，對于專業知識的理解能力不一。此外，本校開設的醫學遺傳學課程的教學內容與其所在國家的內容也不盡相同，由于之前沒有深入了解不同國家醫學遺傳學教學授課內容之間的差異，使得教師在實際教學過程中未能與留學生的本國基礎教育相互銜接和互補，甚至導致了某些知識點的重復授課。

1.3學習及思維模式的差異

不同的留學生所受教育的程度、生活成長的環境不盡相同，因此，其思維模式也與國內學生有一定的差異。一般來說，多數留學生善于思考，自主學習能力較強，思維較為活躍，喜歡向教師提出一些問題或發表一些自己的見解和看法[4]。

2提高留學生“醫學遺傳學”教學質量的措施

2.1充分了解學生

教師在授課之前，首先要了解留學生的文化背景、語言交流、文化基礎及所在國家的授課方法等情況，這對教師順利進行授課和降低師生之間語言交流障礙是十分必要的。在充分了解每個學生的受教育層次后，對不同的知識點進行針對性的講解，或補充一些基礎知識。例如，在講授單基因遺傳病遺傳的時候，部分留學生對孟德爾遺傳定律并不是很了解，教師在授課之前會補充一些相關的基礎知識，這樣有利于隨時對教學計劃進行調整，完善留學生教育的課程方案。2.2課前認真備課

教師認真備課是提高教學質量的保障[5]。針對留學生的備課主要包括以下幾個方面。2.2.1備教材及教學大綱教師要確定所選用的《醫學遺傳學》教材及留學生用的參考書籍，如Daniel等編寫的《Genetics》，并制定相應的教學大綱，教師要掌握教材和所授內容，此外，還要對學科前沿進展進行適當地補充和介紹。2.2.2備教案針對留學生教學，教師應撰寫具有自身特色的英文教案。教案應包括課程的主要內容、重點和難點、熟悉內容及自學內容等。此外，還可以設計一些啟發式的問題，引導留學生去思考。2.2.3備課件課件是教學過程中十分重要的載體，要體現出知識的系統性和重難點。教師在課件制作過程中，可適當增加一些生動活潑的圖片、動畫或視頻等，以提高學生的學習興趣；課件中文字數要適宜，要有助于降低教師和留學生之間的語言交流。2.2.4課前試講課前試講有助于教師更加熟悉授課內容，試講可先在教研室內部進行，有經驗的教師給予適當的建議；再面向留學生代表進行，以調整和完善教師授課的方法和內容。2.3改進教學方法課堂教學是教師授課的關鍵環節，是留學生教學質量的根本保障[6]。針對留學生文化基礎參差不齊的情況，本校采用靈活多樣的教學方法進行授課，全面加強留學生對知識的掌握，提高教學效率。2.3.1開展“病例導入式”（CBI）教學模式CBI教學模式是指以一些經典的案例作為素材，與教學宗旨相結合，以教師“啟發為主、引導為輔”的教學模式[7]。在教學中引入一些臨床的病例，開展CBI教學模式，在很大程度上能夠提高留學生的學習水平[8]。CBI教學法已經廣泛應用于法醫學等一些醫學課程的教學過程中，且取得了較好的教學效果[9]。醫學遺傳學這門課程本身與人類疾病聯系緊密，采用CBI教學模式就是在授課中引入臨床病例，教師對典型病例進行描述，引導留學生運用所學理論知識，分析該病例可能的發生機制、治療方法和預防策略等。例如，在講授遺傳咨詢時，教師引入以下一個病例：丈夫患多指癥，妻子正常，第1個孩子是兒子，患白化病。這對夫婦詢問：再生一個孩子同時患多指和白化病的概率是多少，然后引導學生自己去思考、討論，并得出結論。通過這種教學模式，留學生對一些常見的遺傳疾病及其再發風險有了更深刻的了解，同時初步掌握了遺傳咨詢的基本步驟。2.3.2導入“角色扮演”的教學方法在醫學遺傳學實驗課教學過程中，教師讓留學生通過角色扮演的方式，模擬遺傳咨詢過程，主要包括：通過對患者病史和家族史的咨詢、繪制遺傳系譜圖等診斷疾病，確定該疾病的遺傳方式，對子代再發該疾病的風險進行估計，提出應對措施，如進行產前診斷、不再生育、人工授精等。通過角色扮演的方式，有效地調動了留學生的學習積極性，也增加了師生之間、學生之間的互動交流。2.3.3開展多媒體輔助教學在教學過程中采用多媒體課件，適當增加圖片、音頻、視頻、動畫等素材，使得原本抽象的知識變得更加直觀、形象，大大提高了教學效果[10]。多媒體輔助教學的運用，也在一定程度上彌補了教師和留學生之間的溝通障礙。2.3.4鼓勵留學生課堂外自學及加強課后輔導單純的課堂教學時間有限，互聯網和圖書館資源較為豐富，因此，應鼓勵留學生在課堂外進行自學。學校圖書館可購買一些與醫學遺傳學課程相關的參考書籍等，并介紹互聯網上的一些精品課程給留學生，幫助其更好地理解醫學遺傳學課程的內容。另外，本校還利用網絡交流軟件如微信、QQ、E-mail等，在課后與學生隨時進行溝通交流，能夠及時收到留學生對所學課程的反饋信息，有助于教師及時調整教學方案和思路；同時又能夠加強師生之間的互動溝通，建立和諧的師生關系。

經典遺傳學范文篇7

1豐富教學內容

1．1重視課程發展史教育。醫學發展史是歷代醫學家智慧的集中體現，是醫學教育在漫長的發展歷程中形成的寶貴精神財富。今天，醫學生不僅是醫學發展帶來的專業技術的受益者，更是這筆寶貴的精神財富的受益者。醫學遺傳學發展過程中也涌現出現了許多偉大人物，他們對科學的執著和嚴謹，他們成功的經驗和失敗的教訓，都可以作為醫學生人文素養教育的資源。如孟德爾的科研經歷，摩爾根及其助手的團隊合作，DNA雙螺旋結構的發現，人類染色體數目的確定過程等經典事例，都蘊含著人文因素。加強醫學遺傳學發展史教育可以培養學生的創新精神、團隊合作精神，有助于學生樹立正確的人生觀、道德觀、名利觀、價值觀。加強醫學發展史教育對醫學生醫學人文素質培養具有不可或缺的作用。1．2融入醫學倫理學教育。醫學既研究病，更研究人。遺傳病的種類繁多，再加上醫療實踐的復雜性，使得在醫學教育中醫學倫理學的重要性越來越凸顯出來。由于遺傳病患者的特殊性，醫學遺傳學的研究與服務范圍已經超出了傳統的醫患關系。遺傳病研究不僅涉及到患者本人及家屬的健康狀況，還涉及到患者及家屬的婚姻、就業、保險等多方面的問題，這其中涉及到的基因隱私、基因歧視等敏感問題都需要醫學倫理學的制約。如以遺傳咨詢、產前診斷等教學內容為切入點，將醫學倫理學教育融入到醫學遺傳學教學中，讓學生懂得遵循遺傳病研究中的“知情同意，尊重公平原則”“有利和不傷原則”“安全保密與提醒原則”等。通過融入醫學倫理學教育，可以使學生從中明確醫生在遺傳病患者面前所處的社會角色，需要承擔的社會責任，讓學生認識到遺傳病患者更需要尊重和保護，有利于培養學生的倫理決策能力、醫德良知和人文精神。

2改革教學方法

2．1情景模擬教學。醫學遺傳學中的情景模擬教學是指教師把教學目標設計成“遺傳咨詢醫生與患者之間的咨詢”，引導學生扮演角色，將遺傳咨詢發展過程通過“模擬”再現出來。情景模擬教學是一種極具影響力的教學方法。通過情景模擬，多方位、多層次、多角度看待診療過程醫患溝通行為。通過角色扮演體會到患者需要的不僅是技術上的支持，更有情感上的支持。情景模擬教學將患者病情與人文關懷的實際應用聯系在一起，讓枯燥的人文培訓變得生動起來，潛移默化中引發學生對患者的人文關懷需求的共鳴，培養學生的人文關懷精神。情景模型教學還可以讓學生懂得體諒患者的心理狀態，學會如何和患者溝通，掌握溝通的基本原則和技巧，為今后醫患關系溝通打下基礎。2．2研究式教學。在教學中，給學生布置與專業知識相關的社會熱點問題，如“如果對自己做基因測序和解讀，你敢試試么?”“談談你對試管嬰兒、設計嬰兒、代孕、卵子黑市、棄嬰安全島的看法”“婚檢率在降低，出生缺陷發病率在升高，對此你有何看法”“遺傳病患者是否是社會的負擔”。讓學生大量查閱課外資料，了解相關的醫學背景，表達出自己的體會、見解。學生在查資料的過程中，能了解更多時事熱點背后隱藏的社會問題，引發人文思考，利于培養學生的人文精神和社會責任感。此外，由于醫學專業知識對于學生來說具有一定的權威性，這會讓他們在今后的工作中，不愿接受病人對其專業知識的質疑，影響與病人溝通的態度，影響醫患關系。因此，在討論過程中，教師應允許學生作出不恰當的質疑、爭論，并教會他們怎樣應對同學之間的質疑、爭論，培養學生的溝通能力。2．3豐富視頻資源。因遺傳病的特殊性，臨床見習工作受到一定影響，因此教學中，教師可多查找、更新相關的視頻資源豐富課程教學。如“致命的舞蹈”“不食人間煙火的孩子”“姐妹雙性人”“嬰兒安全島的尷尬”等視頻資料，“瓷娃娃關懷協會”“苯丙酮尿癥救助活動”等部分遺傳病公益活動宣傳片。通過觀看遺傳病患者的真實生活狀態，可以讓學生感受到遺傳病患者遭受的痛苦、無助，心靈受到震撼。讓學生認識到作為醫療工作者肩上的責任之重，激發學生為做好遺傳病、出生缺陷的預防工作做出努力的決心。學習知識的同時培養了學生的責任感、愛傷觀念和人文關懷精神。

3強化實踐教學

經典遺傳學范文篇8

關鍵字：汽車電機故障方法

1.電機故障診斷的特點及實施電機故障診斷的意義

1.1電機故障診斷的特點

電機的功能是進行電能與機械能量的轉換，涉及因素很多，如電路系統、磁路系統、絕緣系統、機械系統、通風散熱系統等。哪一部分工作不良或其相互之間配合不好，都會導致電機出現故障。因此，電機故障要比其它設備的故障更復雜，其故障診斷所涉及到的技術范圍更廣，對診斷人員的要求也就更高。一般來說，電機故障診斷涉及到的知識領域主要有[20]：電機理論、電磁測量、信號處理、計算機技術、熱力學、絕緣技術、人工智能等。電機故障診斷的復雜性還表現在故障特征量的隱含性、故障起因與故障征兆之間的多元性。一種故障可能表現出多種征兆，有時不同故障起因也可能會反映出同一個故障征兆，這種情況下很難立即確定其真正的故障起因。另外，電機的運行還與其負載情況、環境因素等有關，電機在不同的狀態下運行，表現出的故障狀態各不相同，這進一步增加了電機故障診斷難度，所以要求對電機進行故障診斷首先必須掌握電機本身的結構原理、電磁關系和進行運行狀況分析的方法，即掌握電機各種故障征兆與故障起因間的關系的規律。

1.2實施電機故障診斷的意義

電機的驅動易受逆變器故障的影響，在交流電機驅動系統中，逆變器短路故障將會使電機產生有規律波動的或是恒定的饋電扭矩，使車輛突然減速。研究表明：逆變器出現故障時，永磁感應電機將產生較大的饋電扭矩，而且永磁電機也有存在潛在的高消磁電流的問題。而感應電機在逆變器出現故障時所產生有規律的饋電扭矩將由于有持續的負載而迅速衰減，這說明了感應電機具有較高的容錯能力，適應混合動力系統的要求。開關電機磁阻是最具有故障容錯能力的電機，而且當其有一個逆變器支路出現故障時電機仍能產生凈扭矩，另外，開關磁阻電機成本低，結構緊湊，但是開關磁阻電機有較大的噪聲和扭矩脈沖，而且需要位置檢測器，而這些缺點使得開關磁阻電機在現階段不適合應用于混合動力客車上。在混合動力客車動力系統中，電機是作為輔助動力的，而且電機屬于高速旋轉設備，如果電機出現故障，電機產生的瞬態扭矩將使車輛的穩定性和動力性將受到影響，而且，電機由高壓電池組驅動，如果電機出現故障而不能及時容錯，電機產生的瞬態電流將使電池受到損害，因此在混合動力系統中對電機進行故障診斷是非常必要的。

2.電機的故障診斷方法及典型故障診斷分析

2.1電機故障的診斷方法

（1）傳統的電機故障診斷方法

在傳統的基于數學模型的診斷方法中，經典的基于狀態估計或過程參數估計的方法被應用于電機故障檢測。圖1為用此類方法進行故障診斷的原理框圖。這種方法的優點是能深入電機系統本質的動態性質，可實現實時診斷，而缺點是需建立精確的電機數學模型，選擇適當決策方法，因此，當電機系統模型不確定或非線性時，此類方法就難以實現了。

（3）基于模糊邏輯的電機故障診斷方法

圖3為基于模糊邏輯的電機故障診斷方法框圖，故障診斷部分是一個典型的模糊邏輯系統，主要包括模糊化單元、參考電機、底層模糊規則和解模糊單元。其中，模糊推理和底層模糊規則是模糊邏輯系統的核心，它具有模擬人的基于模糊概念的推理能力，該推理過程是基于模糊邏輯中的蘊涵關系及推理規則來進行的。模糊規則的制定有兩種基本方法：第一，啟發式途徑來源于實際電機操作者的語言化的經驗。第二，是采用自組織策略從正常和故障電機測量獲得的信號進行模糊故障診斷的制定，將此方法通過計算機仿真實現，對電機故障有較好的識別能力。

（4）基于遺傳算法的電機故障診斷方法

遺傳算法是基于自然選擇和基因遺傳學原理的搜索算法，它的推算過程就是不斷接近最優解的方法，因此它的特點在于并行計算與全局最優。而且，與一般的優化方法相比，遺傳算法只需較少的信息就可實現最優化控制。由于一個模糊邏輯控制器所要確定的參變量很多，專家的經驗只能起到指導作用，很難根據指導準確地定出各項參數，而反復試湊的過程就是一個尋優的過程，遺傳算法可以應用于該尋優過程，較有效地確定出模糊邏輯控制器的結構和數量。

遺傳算法應用于感應電機基于神經網絡的故障診斷方法的框圖如圖4所示。設計神經網絡的關鍵在于如何確定神經網絡的結構及連接權系數，這就是一個優化問題，其優化的目標是使得所設計的神經網絡具有盡可能好的函數估計及分類功能。具體地分，可以將遺傳算法應用于神經網絡的設計和訓練兩個方面，分別構成設計遺傳算法和訓練遺傳算法。許多神經網絡的設計細節，如隱層節點數、神經元轉移函數等，都可由設計遺傳算法進行優化，而神經網絡的連接權重可由訓練遺傳算法優化。這兩種遺傳算法的應用可使神經網絡的結構和參數得以優化，特別是用DSP來提高遺傳算法的速度，可使故障響應時間小于300μs，不僅單故障信號診斷準確率可達98%，還可用于雙故障信號的診斷，其準確率為66%。

近年來，電機故障診斷的智能方法在傳統方法的基礎上得到了飛速發展，新型的現代故障診斷技術不斷涌現：神經網絡、模糊邏輯、模糊神經網絡、遺傳算法等都在電機故障診斷領域得到成功應用。隨著現代工業的發展，自動化系統的規模越來越大，使其產生故障的可能性和復雜性劇增，僅靠一種理論或一種方法，無論是智能的還是經典的，都很難實現復雜條件下電機故障完全、準確、及時地診斷，而多種方法綜合運用,既可是經典方法與智能方法的結合，也可是兩種或多種智能方法的結合，兼顧了實時性和精確度,因此多種方法的有機融合、綜合運用這一趨勢將成為必然，也將成為電機故障在線診斷技術發展的主流方向。

參考文獻：

[1]陳清泉,詹宜君，21世紀的綠色交通工具——電動汽車[M]，北京:清華大學出版社,2001

經典遺傳學范文篇9

關鍵字：汽車電機故障方法

1.電機故障診斷的特點及實施電機故障診斷的意義

1.1電機故障診斷的特點

電機的功能是進行電能與機械能量的轉換，涉及因素很多，如電路系統、磁路系統、絕緣系統、機械系統、通風散熱系統等。哪一部分工作不良或其相互之間配合不好，都會導致電機出現故障。因此，電機故障要比其它設備的故障更復雜，其故障診斷所涉及到的技術范圍更廣，對診斷人員的要求也就更高。一般來說，電機故障診斷涉及到的知識領域主要有[20]：電機理論、電磁測量、信號處理、計算機技術、熱力學、絕緣技術、人工智能等。電機故障診斷的復雜性還表現在故障特征量的隱含性、故障起因與故障征兆之間的多元性。一種故障可能表現出多種征兆，有時不同故障起因也可能會反映出同一個故障征兆，這種情況下很難立即確定其真正的故障起因。另外，電機的運行還與其負載情況、環境因素等有關，電機在不同的狀態下運行，表現出的故障狀態各不相同，這進一步增加了電機故障診斷難度，所以要求對電機進行故障診斷首先必須掌握電機本身的結構原理、電磁關系和進行運行狀況分析的方法，即掌握電機各種故障征兆與故障起因間的關系的規律。

1.2實施電機故障診斷的意義

電機的驅動易受逆變器故障的影響，在交流電機驅動系統中，逆變器短路故障將會使電機產生有規律波動的或是恒定的饋電扭矩，使車輛突然減速。研究表明：逆變器出現故障時，永磁感應電機將產生較大的饋電扭矩，而且永磁電機也有存在潛在的高消磁電流的問題。而感應電機在逆變器出現故障時所產生有規律的饋電扭矩將由于有持續的負載而迅速衰減，這說明了感應電機具有較高的容錯能力，適應混合動力系統的要求。開關電機磁阻是最具有故障容錯能力的電機，而且當其有一個逆變器支路出現故障時電機仍能產生凈扭矩，另外，開關磁阻電機成本低，結構緊湊，但是開關磁阻電機有較大的噪聲和扭矩脈沖，而且需要位置檢測器，而這些缺點使得開關磁阻電機在現階段不適合應用于混合動力客車上。在混合動力客車動力系統中，電機是作為輔助動力的，而且電機屬于高速旋轉設備，如果電機出現故障，電機產生的瞬態扭矩將使車輛的穩定性和動力性將受到影響，而且，電機由高壓電池組驅動，如果電機出現故障而不能及時容錯，電機產生的瞬態電流將使電池受到損害，因此在混合動力系統中對電機進行故障診斷是非常必要的。

2.電機的故障診斷方法及典型故障診斷分析

2.1電機故障的診斷方法

（1）傳統的電機故障診斷方法

在傳統的基于數學模型的診斷方法中，經典的基于狀態估計或過程參數估計的方法被應用于電機故障檢測。圖1為用此類方法進行故障診斷的原理框圖。這種方法的優點是能深入電機系統本質的動態性質，可實現實時診斷，而缺點是需建立精確的電機數學模型，選擇適當決策方法，因此，當電機系統模型不確定或非線性時，此類方法就難以實現了。

（3）基于模糊邏輯的電機故障診斷方法

圖3為基于模糊邏輯的電機故障診斷方法框圖，故障診斷部分是一個典型的模糊邏輯系統，主要包括模糊化單元、參考電機、底層模糊規則和解模糊單元。其中，模糊推理和底層模糊規則是模糊邏輯系統的核心，它具有模擬人的基于模糊概念的推理能力，該推理過程是基于模糊邏輯中的蘊涵關系及推理規則來進行的。模糊規則的制定有兩種基本方法：第一，啟發式途徑來源于實際電機操作者的語言化的經驗。第二，是采用自組織策略從正常和故障電機測量獲得的信號進行模糊故障診斷的制定，將此方法通過計算機仿真實現，對電機故障有較好的識別能力。

（4）基于遺傳算法的電機故障診斷方法

遺傳算法是基于自然選擇和基因遺傳學原理的搜索算法，它的推算過程就是不斷接近最優解的方法，因此它的特點在于并行計算與全局最優。而且，與一般的優化方法相比，遺傳算法只需較少的信息就可實現最優化控制。由于一個模糊邏輯控制器所要確定的參變量很多，專家的經驗只能起到指導作用，很難根據指導準確地定出各項參數，而反復試湊的過程就是一個尋優的過程，遺傳算法可以應用于該尋優過程，較有效地確定出模糊邏輯控制器的結構和數量。

遺傳算法應用于感應電機基于神經網絡的故障診斷方法的框圖如圖4所示。設計神經網絡的關鍵在于如何確定神經網絡的結構及連接權系數，這就是一個優化問題，其優化的目標是使得所設計的神經網絡具有盡可能好的函數估計及分類功能。具體地分，可以將遺傳算法應用于神經網絡的設計和訓練兩個方面，分別構成設計遺傳算法和訓練遺傳算法。許多神經網絡的設計細節，如隱層節點數、神經元轉移函數等，都可由設計遺傳算法進行優化，而神經網絡的連接權重可由訓練遺傳算法優化。這兩種遺傳算法的應用可使神經網絡的結構和參數得以優化，特別是用DSP來提高遺傳算法的速度，可使故障響應時間小于300μs，不僅單故障信號診斷準確率可達98%，還可用于雙故障信號的診斷，其準確率為66%。

近年來，電機故障診斷的智能方法在傳統方法的基礎上得到了飛速發展，新型的現代故障診斷技術不斷涌現：神經網絡、模糊邏輯、模糊神經網絡、遺傳算法等都在電機故障診斷領域得到成功應用。隨著現代工業的發展，自動化系統的規模越來越大，使其產生故障的可能性和復雜性劇增，僅靠一種理論或一種方法，無論是智能的還是經典的，都很難實現復雜條件下電機故障完全、準確、及時地診斷，而多種方法綜合運用,既可是經典方法與智能方法的結合，也可是兩種或多種智能方法的結合，兼顧了實時性和精確度,因此多種方法的有機融合、綜合運用這一趨勢將成為必然，也將成為電機故障在線診斷技術發展的主流方向。

參考文獻：

[1]陳清泉,詹宜君，21世紀的綠色交通工具——電動汽車[M]，北京:清華大學出版社,2001

經典遺傳學范文篇10

1.1電機故障診斷的特點

電機的功能是進行電能與機械能量的轉換，涉及因素很多，如電路系統、磁路系統、絕緣系統、機械系統、通風散熱系統等。哪一部分工作不良或其相互之間配合不好，都會導致電機出現故障。因此，電機故障要比其它設備的故障更復雜，其故障診斷所涉及到的技術范圍更廣，對診斷人員的要求也就更高。一般來說，電機故障診斷涉及到的知識領域主要有[20]：電機理論、電磁測量、信號處理、計算機技術、熱力學、絕緣技術、人工智能等。電機故障診斷的復雜性還表現在故障特征量的隱含性、故障起因與故障征兆之間的多元性。一種故障可能表現出多種征兆，有時不同故障起因也可能會反映出同一個故障征兆，這種情況下很難立即確定其真正的故障起因。另外，電機的運行還與其負載情況、環境因素等有關，電機在不同的狀態下運行，表現出的故障狀態各不相同，這進一步增加了電機故障診斷難度，所以要求對電機進行故障診斷首先必須掌握電機本身的結構原理、電磁關系和進行運行狀況分析的方法，即掌握電機各種故障征兆與故障起因間的關系的規律。

1.2實施電機故障診斷的意義

電機的驅動易受逆變器故障的影響，在交流電機驅動系統中，逆變器短路故障將會使電機產生有規律波動的或是恒定的饋電扭矩，使車輛突然減速。研究表明：逆變器出現故障時，永磁感應電機將產生較大的饋電扭矩，而且永磁電機也有存在潛在的高消磁電流的問題。而感應電機在逆變器出現故障時所產生有規律的饋電扭矩將由于有持續的負載而迅速衰減，這說明了感應電機具有較高的容錯能力，適應混合動力系統的要求。開關電機磁阻是最具有故障容錯能力的電機，而且當其有一個逆變器支路出現故障時電機仍能產生凈扭矩，另外，開關磁阻電機成本低，結構緊湊，但是開關磁阻電機有較大的噪聲和扭矩脈沖，而且需要位置檢測器，而這些缺點使得開關磁阻電機在現階段不適合應用于混合動力客車上。在混合動力客車動力系統中，電機是作為輔助動力的，而且電機屬于高速旋轉設備，如果電機出現故障，電機產生的瞬態扭矩將使車輛的穩定性和動力性將受到影響，而且，電機由高壓電池組驅動，如果電機出現故障而不能及時容錯，電機產生的瞬態電流將使電池受到損害，因此在混合動力系統中對電機進行故障診斷是非常必要的。

2.電機的故障診斷方法及典型故障診斷分析

2.1電機故障的診斷方法

（1）傳統的電機故障診斷方法

在傳統的基于數學模型的診斷方法中，經典的基于狀態估計或過程參數估計的方法被應用于電機故障檢測。圖1為用此類方法進行故障診斷的原理框圖。這種方法的優點是能深入電機系統本質的動態性質，可實現實時診斷，而缺點是需建立精確的電機數學模型，選擇適當決策方法，因此，當電機系統模型不確定或非線性時，此類方法就難以實現了。

（3）基于模糊邏輯的電機故障診斷方法

圖3為基于模糊邏輯的電機故障診斷方法框圖，故障診斷部分是一個典型的模糊邏輯系統，主要包括模糊化單元、參考電機、底層模糊規則和解模糊單元。其中，模糊推理和底層模糊規則是模糊邏輯系統的核心，它具有模擬人的基于模糊概念的推理能力，該推理過程是基于模糊邏輯中的蘊涵關系及推理規則來進行的。模糊規則的制定有兩種基本方法：第一，啟發式途徑來源于實際電機操作者的語言化的經驗。第二，是采用自組織策略從正常和故障電機測量獲得的信號進行模糊故障診斷的制定，將此方法通過計算機仿真實現，對電機故障有較好的識別能力。

（4）基于遺傳算法的電機故障診斷方法

遺傳算法是基于自然選擇和基因遺傳學原理的搜索算法，它的推算過程就是不斷接近最優解的方法，因此它的特點在于并行計算與全局最優。而且，與一般的優化方法相比，遺傳算法只需較少的信息就可實現最優化控制。由于一個模糊邏輯控制器所要確定的參變量很多，專家的經驗只能起到指導作用，很難根據指導準確地定出各項參數，而反復試湊的過程就是一個尋優的過程，遺傳算法可以應用于該尋優過程，較有效地確定出模糊邏輯控制器的結構和數量。

遺傳算法應用于感應電機基于神經網絡的故障診斷方法的框圖如圖4所示。設計神經網絡的關鍵在于如何確定神經網絡的結構及連接權系數，這就是一個優化問題，其優化的目標是使得所設計的神經網絡具有盡可能好的函數估計及分類功能。具體地分，可以將遺傳算法應用于神經網絡的設計和訓練兩個方面，分別構成設計遺傳算法和訓練遺傳算法。許多神經網絡的設計細節，如隱層節點數、神經元轉移函數等，都可由設計遺傳算法進行優化，而神經網絡的連接權重可由訓練遺傳算法優化。這兩種遺傳算法的應用可使神經網絡的結構和參數得以優化，特別是用DSP來提高遺傳算法的速度，可使故障響應時間小于300μs，不僅單故障信號診斷準確率可達98%，還可用于雙故障信號的診斷，其準確率為66%。

近年來，電機故障診斷的智能方法在傳統方法的基礎上得到了飛速發展，新型的現代故障診斷技術不斷涌現：神經網絡、模糊邏輯、模糊神經網絡、遺傳算法等都在電機故障診斷領域得到成功應用。隨著現代工業的發展，自動化系統的規模越來越大，使其產生故障的可能性和復雜性劇增，僅靠一種理論或一種方法，無論是智能的還是經典的，都很難實現復雜條件下電機故障完全、準確、及時地診斷，而多種方法綜合運用,既可是經典方法與智能方法的結合，也可是兩種或多種智能方法的結合，兼顧了實時性和精確度,因此多種方法的有機融合、綜合運用這一趨勢將成為必然，也將成為電機故障在線診斷技術發展的主流方向。

參考文獻：

[1]陳清泉,詹宜君，21世紀的綠色交通工具——電動汽車[M]，北京:清華大學出版社,2001