CDIO工程理念下《基因與健康》通識教育模式初探

韓增勝　劉靜　李健　栗坤　張雯

摘要：以CDIO工程教育理念為指導，結合現代通識教育模式，針對燕山大學校級公共選修課基因與健康課k程教學與改革實踐進行了初步探索。本文從教學內容、教學活動組織實施、教學方法與手段和課程考核等方面，突出對學生自然科學與技術素養的培養，旨在不斷增強學生的學習主動性，從而全面提高學生素質。

關鍵詞：CDIO；通識教育；教學改革；公共選修課

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）17-0113-02

通識教育是英文“General education”或“Liberal education”的譯名，也有學者把它譯為“普通教育”、“一般教育”或“通才教育”。通識教育的宗旨是培養學生能獨立思考、且對不同的學科有所認識，以至能將不同的知識融會貫通，最終目的是培養出完全、完整的人。目前多數高校都在加強通識教育方面進行了積極探索與教學改革。校級選修課面向全校學生開設，在校學生根據個人的興趣與學習計劃選課，通過自主選課與個性培養的良好結合，充分調動學生自主勤奮學習的積極性，引導學生廣泛涉獵不同學科領域，拓寬知識面，學習不同學科的思想和方法，進一步打通專業，實現教育中的學科交叉與綜合，拓寬基礎，提高學生素質，培養學生創新精神與實踐能力。同時，通過教學改革，更好地構建新的人才培養模式，以適應社會主義市場經濟的高素質人才需求。基于此緣由，燕山大學開設了一系列校級選修課供在校大學生自由選擇。《基因與健康》是一門面向全校非生物科學專業的公共選修課，目的是提高非生物專業學生的生物科學意識與理念，培養厚基礎、寬口徑、有創造力的復合型創新人才，通過六年來的教學實踐，得到上課學生們的普遍好評。特別是在燕山大學以工為主，文、理、經、管、法、藝、教等多學科共同發展的大背景下，積極開展通識教育教學改革，促進多學科更深層次和更廣泛的多元立體化滲透融合是當務之急。

CDIO代表構思（Conceive）、設計（Design）、實施（Implement）和運作（Operate），其核心理念是讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯系的方式學習技術與工程。近年來，CDIO理念在我國高校教學改革方面進行了許多有效的滲入，并衍生出一系列獨特的工程教育成果，如汕頭大學的以項目設計為導向的EIP-CDIO教育模式，其特色是提出了講道德、講誠信和職業化，即EIP（Ethics，Integrity，Professionalism）。盡管CDIO主要是針對工程教育的理論教學與實踐來規劃和評價的較為科學的方案，但在“培養什么樣的人”和“怎樣培養人”這兩個基本問題上，值得所有的現代教育改革者認真學習并參考。本文就《基因與健康》課程的一些教學改革實踐活動作一總結分析，初步探索了通識課教育模式在CDIO教育理念下的運行模式，以期為現代高等教育教學改革實踐提供一定的參考。

一、一體化課程計劃設計

根據《基因與健康》教學內容，并參考CDIO標準2的教學理念進行課程初步設計，即一體化課程計劃要給學生提供一種學習經驗，這些學習經驗不僅讓學生學到相關的互相支持的方方面面的科學知識，且有非常明確的計劃能讓學生在學習過程中同時獲得個人、人際交往能力以及產品、過程和系統的建造能力。基因是什么？我們每個人有多少個基因？我們在學習的時候，基因們在干什么？圍繞這一系列基因的基本科學問題，逐漸轉入基因與我們每個人的健康的關系。這些內容具體涉及到對每一位學生的自身健康問題的思考，對親戚朋友及同學的日常生活中的事件的思考，如“轉基因”、“克隆人”、“AIDS”、“瘋牛病”、“手足口”及“流感病毒”等對人的健康的影響，這些看似普通的現象，里面隱含著基本的生物科學知識，也是作為當代大學生必須了解和掌握的知識。實踐證明，大學生們非常想知道和進一步窺探生命科學的諸多秘密，尤其是文史類學生在課堂上表現得相當活躍。燕山大學以工科為主，兼顧文理綜合，在具體教學過程中發現，學生們對生命科學基本知識的掌握仍停留在高中生物水平上，有些學生就連起碼的生物學常識也不知道，顯然這與培養現代化、高素質的大學生的目標是不相符的。實際上，生命科學不僅是21世紀自然科學的帶頭科學，而且與社會科學中的歷史學、社會學、經濟學、法學、管理科學等都有著密不可分的聯系，這些學科都可以在生命科學領域發生交叉融合，因此，生命科學正在成為一門“公共基礎學科”和“心學科”。《基因與健康》這門課程教學實施過程中最大的特點是由試圖揭秘與人類自身的生老病死密切相關問題展開講述，足可以引起學生們的共鳴和興趣。由基因的遺傳本質的發現，從達爾文到拉馬克，由孟德爾再到摩爾根，把這些人物通過多媒體簡要的展示；進一步從基因的基本概念入手，采用剛開始由老師簡單介紹遺傳物質的本質及人們對基因本質認識的演變過程，隨著現代生物技術的發展，基因工程對于整個人類社會生產的重大影響，特別是人類基因組草圖完成，“后基因組”時代到來，人類面臨的自身健康與重大疾病問題都將有望從基因角度得到解決。整個課程采用，主講老師引導授課和學生分組討論、以及學生在老師的引導下學生分組參觀實踐學習。著重培養學生以下四個方面的素質：

（1）增強學生對生命科學通識理論的了解，提高學生應對社會的綜合素質；通過本門課程的學習使學生認識和了解生命和現代生命科學，了解生命科學基本知識、基本理論和學科發展前沿。學生可自覺抵制社會中不良的以及虛假的信息的散播，比如轉基因很恐怖嗎，克隆人是怎么回事？等等。

（2）培養激發學生跨學科思維，增強創新思維能力培養；通過課程學習，了解生命科學與其他學科間的相互關系，啟發學生思維，激發其創新思維的火花，為培養跨學科高等復合型人才奠定基礎。

（3）培養學生科學嚴謹，踏實求是的探索精神。引證大量科學家經歷以及經典實驗理論，引導學生樹立明確的科學觀和實事求是的求學態度。

（4）增強學生自信心，培養其自立、自強面對社會的能力；從生命入手，了解基因的來龍去脈，了解自我，超越自我，增強對自我的把握和對未來的信念。endprint

二、課程考核與評估

一般來說，選修課的學生應該是按照自己的興趣來選擇的，所以在學習的過程中是有很大的興趣的，但對于考試，學生們依舊有一種力不從心的恐懼感，這個可能是長期以來的心里障礙。為了確保教學效果，更加有利于學生把更多精力用在學習知識中，本課程的考核，重在過程考查，充分消除學生的考試心里障礙。具體過程考核分為以下幾個方面。

（1）課程學習總結報告。每次討論課及課堂中熱議的話題內容均可由學生匯總成報告，當然學生可以參閱各種資料，包括圖書館的及互聯網上的文獻資料。最終以標準的科學報告呈現，老師予以評價。比如在講到基因與疾病的關系時，老師先引出平常所熟知的一些疾病“鐮刀狀貧血癥”、“血友病”及“糖尿病”等。引導學生對這些病癥發生的原因進行討論，通過課堂上老師的啟發，將這些疾病的發生機理歸屬到基因問題。再由老師以多媒體技術展示相關的技術原理，目前研究的現狀及遺留問題，留給學生一些想象的空間。如果學生對某個疾病感興趣，自己可以在課外主動探知相關的科學問題，老師在課堂上提供給學生基本的搜集資料的方法，如利用現代互聯網搜索引擎等。

（2）課堂出勤率及參與課堂的活躍程度。選修課畢竟不是專業課，學生逃課幾乎再平常不過，尤其選修課是大班授課，通常人數在100個以上，為保障教學效果，上課時必須嚴格執行出勤考核，選課學生的總出勤率低于80%者，取消本門課的總成績。

（3）結課考試。采用開卷筆試方式，考核選課學生對該課基本理論知識的掌握程度，作為期末成績部分。采用試卷考試是在普通不過的常規考核形式了，盡管學生都不愿意面對枯燥的卷面考試，但在課程改革之后，卷面成績只占60%，且采用開卷筆試，這樣就使得學生在消除常規心里障礙的前提下，充分發揮平時的學習水平，可以對學生對該門課的基本科學理論知識有一個較好的評估。

（4）項目式分組討論課，根據課程內容相關部分，設計不同題目，根據學生活躍程度及參與程度，給予成績評定，作為平時成績考核依據之一。對于社會上的熱點問題，可以作為項目式討論的題目，如“轉基因的利與弊”、“克隆人的問題”，還有“健康基因檢測是否必要”等，這些看似日常的話題，其實隱含了很專業的科學問題，其實多數學生是不知道其中緣由的。

總之，通過學生自己在思考一些基本概念的基礎上大膽的提出自己的想法，這樣學生不但能學到更多的東西，而且明白自己學到了什么以及怎樣學習。這個過程有助于提高學生的學習動力，從而達到預期的學習效果，同時逐漸形成終生學習的習慣。

參考文獻：

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