高校進化生物學教學方法探索

楊承忠，肖珍

摘要：進化生物學是目前自然科學中最活躍的學科之一，與其他學科相比，進化生物學在更大程度上影響到人們的自然觀和世界觀。但由于進化生物學的理論和內容較為抽象，加上各領域理論成果的日新月異，給高校進化生物學課程的教學提出了更高的要求。本文根據進化生物學的學科特征，結合自身在教學過程中的經驗，就如何進一步有效提高教學質量提出了一些建議。

關鍵詞：進化生物學；探究式教學；教學質量

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）30-0136-02

進化生物學是目前自然科學中最活躍的學科之一，它的理論基礎是進化論。與其他學科相比，進化生物學在更大程度上影響到人們的自然觀和世界觀。它不僅是生物學多個分支學科的概括和總結，更重要的是它富有哲理性，對當代大學生科學世界觀的形成是不可或缺的，特別是目前科學與偽科學的斗爭仍在繼續，所以生命科學類專業開設進化生物學是培養合格大學生的客觀需求（沈銀柱等，2012）。然而，許多人認為，進化生物學過于抽象，它所闡述的內容看不見、摸不著，極其古老，加上各領域理論成果的日新月異，給高校進化生物學課程的教學提出了更高的要求。筆者一直從事進化生物學相關領域的研究工作，同時也參與了進化生物學的教學工作。在教學實踐中，筆者積累了一些教學經驗，在此過程中所探索的一些方法起到了較好的效果。筆者認為，進化生物學的教學要在教師的啟發誘導下，以學生獨立自主學習和合作討論為基礎，以現行教材為基本探究內容，以學生周圍環境和生活實際為參照對象，為學生提供充分自由表達、質疑、探究、討論問題的機會，讓學生通過個人、小組、集體等多種解難釋疑嘗試活動，將自己所學知識應用于解決實際問題。在授課方式上要堅持三個基本原則：一是基本知識概念和經典文獻相結合；二是將最新研究成果引入教學內容（張育輝，2005）；三是結合教師自身科研。這樣，教學內容既能包括進化生物學的基本知識和基本原理，又能反映出當代進化生物學的巨大成就和最新發展動態以及廣泛的應用前景。我們根據這些原則來組織教學內容，并在教學實踐中做到運用多媒體教學，采用學生在課堂上做報告和課下參與網絡討論的模式相結合，取得了較好的教學效果。

一、經典文獻與基礎知識相結合

當今的生物學理論成果的交流基本上是跨越國際的，多數的科研成果都是以英文論文的形式呈現。筆者在進化生物的教學過程中，查閱了進化生物學各領域中最新的研究成果，自己消化后在課堂上與學生分享。讓學生了解進化生物學的研究進展。同時，傳授學生利用互聯網獲取進化生物學科研論文的技能，并鼓勵他們研讀這些論文。結合進化生物學的基本知識和基本概念，慢慢消化文獻閱讀中所碰到的問題。采用英文文獻特別是經典文獻研讀的方式來深度理解進化生物學的基本知識、基本概念，不但可以使學生充分了解到進化生物學日新月異的變化，使教學和國際接軌，而且學生在這些教學實踐過程中學會了學習英語原文文獻的方法。

二、教師的科研融入教學內容

在學生掌握進化生物學基本知識的基礎上，我們進一步引入自己的研究成果，讓學生對知識的理解更加真實到位。如在講到動物行為進化時，我們用了自己發表的一篇研究性論文和大家一起探討。這篇文章是“Alarm Signals of the Sichuan Sika Deer Cervus nippon sichuanicus”。該研究表明了警戒鳴聲特征與動物適合度之間的關系：一，體型更大的動物具有更寬的聲帶，聲帶越寬其聲音的基礎頻率越低，這種低頻的警戒鳴聲能夠代表更強的戰斗能力；二，基頻越高聲音衰減的速度就越快，傳播的距離就短；三，與中等捕食風險條件相比，梅花鹿在高捕食風險條件下發出基頻更高持續時間更短的鳴聲。當學生看到這幾個結論的時候，都對第三個結論表示無法理解。他們認為，梅花鹿在高風險條件下應該發出低頻且持續時間更長的聲音，因為這樣會讓更多的梅花鹿接收到報警鳴聲而避免被捕食。這第三條結論顯然與梅花鹿發出警戒鳴聲的“本意”相矛盾。此時，學生開始懷疑我的研究結果。有同學懷疑我的研究方法是不是有問題，有學生懷疑數據處理時是不是出錯了，有的同學甚至懷疑動物的聲音是否具有生物學意義……。在學生對梅花鹿社會結構并不了解的情況下，他們確實難以理解我們的第三個結論。梅花鹿是營家族群集體生活的動物，生活在同一個家域里面的個體之間具有親屬關系，在這個家域里不允許外族同類進入。因此，梅花鹿利用高頻的聲音向附近的家族群或有血緣關系的個體發出報警信號，從而使這些接收到危險信號的親族做出規避風險的行為。而在較遠處的無親屬關系的個體未收到報警信號而增加了被捕食的風險。并且用持續時間更短的高頻鳴聲更不利于捕食者對報警個體的捕食定位。梅花鹿的鳴聲在進化上不僅提高了個體的適合度也提高了族群的適合度。通過這樣的引導，使學生對進化生物學抽象的概念變成了可以感知的實體信息。在教學過程中教師科研成果的適當融入，有利于培養學生的科研興趣，陶冶治學嚴謹的科學情操。

三、教學形式多樣化

為了提高學生的學習能動性，我們在教學過程中采取了多種教學方式相結合的教學手段。

一是小組合作。在教學過程中，我們按照學生自愿原則，讓學生們自行組成多個學習小組，每個組的人數基本一致，設置小組負責人。老師布置每周一個小組通過查閱和研讀國內外文獻，對某個領域或方向的最新研究成果進行匯報。匯報完后，課堂共同討論，學生可以向該小組提問。這樣，不僅加深了對基礎知識的掌握，也使他們了解了學科前沿動態，更新了知識系統，同時提高了學生自主學習的熱情和能力，培養了學生團結協作的精神。二是網絡討論。由于課堂教學的時間畢竟有限，很多的知識無法一一在課堂上呈現和講解。為此，我們利用網絡資源，建立了進化生物學討論群來探討這個學科里面學生們感興趣的問題。多種思想的碰撞，使學生們對知識的理解更加全面，思維更加活躍。三是多媒體教學。進化的過程是每時每刻都在發生的，而進化的結果在一個短的時間尺度內一般是難以呈現的。針對這一情況，我們大量采用了多媒體教學。利用多媒體手段把進化的時間按比例縮短后，呈現在學生眼前，讓學生深度理解生物進化發生的機制。這些視頻和PPT等多媒體介質內容豐富，信息量大，使課堂教學圖文聲并茂。從教學效果來看，多媒體課件和視頻的使用使所講的內容具體化、形象化，使所講的內容通俗易懂，易于學生理解記憶，刺激學生活躍的思維。四是論文撰寫。通過一個學期的教學，學生已經研讀了多篇文獻，對科研論文的寫作已經有一定的了解。我們鼓勵學生寫些有思想有獨到見解的文章來訓練自身的科學素養，培養學生的科研能力。

我們在進化生物學中采用多樣化的教學方法，充分調動了學生的積極性和創造力，在教學過程中收到了較好的效果。在該課程的教學過程中，我們深刻體會到要提高進化生物學課程的教學效果和質量，教師需要投入時間與精力，要真正站在學生能力培養的角度來施教，鉆研教學內容，提高教學水平，轉變教學理念，不斷探索和優化多元化的實驗教學方法。

參考文獻：

[1]沈銀柱，齊志廣，周春江，劉敬澤.生命科學類專業開設進化生物學課程的思考[J].高校生物學教學研究（電子版），（2012），2（3）.

[2]張育輝.對發育生物學教學內容體系的幾點思考[J].陜西師范大學繼續教育學報，2005，（22）：116–117.

作者簡介：楊承忠（1982-），男，江西于都人，博士，講師，研究方向：分子生物學。endprint