《生命科學導(dǎo)論》的教學實踐與思考

吳琳梅，薛紹禮，夏覓真，王怡，丁銳，屠培培

摘要：《生命科學導(dǎo)論》是高校開展素質(zhì)教育的重要通識類課程。授課對象面向全校非生物類專業(yè)的學生。教學中存在內(nèi)容多學時少、涉及專業(yè)廣等問題，教學效果欠佳。故筆者對課程教學內(nèi)容、教學方法等進行了探索，以期提高教學質(zhì)量，實現(xiàn)培養(yǎng)復(fù)合型人才的教學目標。

關(guān)鍵詞：生命科學；非生物專業(yè)；教學實踐

中圖分類號：G642.3 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）46-0198-02

一、前言

生命科學是一個多學科交叉滲透、綜合性強的科學。當今困擾人類生存和發(fā)展的糧食不足、環(huán)境污染、能源短缺、生態(tài)失衡、重大疾病等問題均寄希望于從生命科學中找到解決的新思路。因此，在本科階段開設(shè)生命科學類課程，如《生命科學導(dǎo)論》，有利于培養(yǎng)具有寬闊專業(yè)知識背景的復(fù)合型創(chuàng)新人才[1，2]。許多高校對非生物類專業(yè)學生開設(shè)《生命科學導(dǎo)論》，但教學效果不理想[3，4]，究其原因如下：教學內(nèi)容與高中生物有重復(fù)，學生學習產(chǎn)生松懈的思想；學生專業(yè)跨度廣、生物基礎(chǔ)層次不一；課程內(nèi)容繁多，小至細胞、大至生態(tài)系統(tǒng)皆涵蓋在內(nèi)，但作為一門通識課，學時卻十分有限；課程屬于非專業(yè)必修課，學生在學習態(tài)度上不夠重視。筆者根據(jù)《生命科學導(dǎo)論》的教學經(jīng)驗提出了幾點解決途徑，供大家共同探討。

二、提高教學效果的幾點思考

1.明確教學目標、合理設(shè)計教學內(nèi)容。沒有目標，教學就沒有方向，教學效果也就無從談起。參照教育部高教司印發(fā)的《關(guān)于生命科學通識教育課程教學的原則意見（試行）》，《生命科學導(dǎo)論》教學目標的制定應(yīng)包括：學生掌握生命科學的關(guān)鍵概念、理論，理解探索生命科學基本規(guī)律的一般方法，掌握生物技術(shù)的基本常識；引導(dǎo)學生從多角度認識和理解生命現(xiàn)象、本質(zhì)，探究生命科學與技術(shù)同其他學科之間的內(nèi)在聯(lián)系，促進其學科的交叉融合等方面內(nèi)容。設(shè)計教學活動時要將目標細化到具體的環(huán)節(jié)中。考慮到學生在高中階段就學過了生物知識，教師在上課時要做到“少、精、新、寬”。內(nèi)容的設(shè)計要有系統(tǒng)性和連貫性，建立起新舊知識間的聯(lián)系。但由于內(nèi)容多且學時有限，教師在講授新知識時要把握好度。如果只是點到為止的教學，學生理解不到位；但過于強化細節(jié)，則很容易同《普通生物學》、《植物生物學》等課程相重疊，不能突出本門課程的特色[5]。因此，教師要更新教學內(nèi)容，結(jié)合生物技術(shù)教學。生命科學是一門活躍的學科，教師應(yīng)密切關(guān)注相關(guān)的科技動態(tài)和熱點問題，更新教學內(nèi)容，提高認知水平。除此之外，要將理論知識點與相應(yīng)的生物技術(shù)關(guān)聯(lián)教學。如：細胞內(nèi)DNA復(fù)制與PCR技術(shù)關(guān)聯(lián)；生物的無性生殖與克隆技術(shù)關(guān)聯(lián)；細胞的分化與干細胞技術(shù)關(guān)聯(lián)。值得一提的是，教師不能只側(cè)重傳授新熱點和生物技術(shù)，而忽略課程知識體系，這樣很可能導(dǎo)致學生在修完《生命科學導(dǎo)論》之后，依然不清楚生命有哪些活動的規(guī)律、生命的本質(zhì)是什么，以及各種生物之間、生物與環(huán)境之間有何種相互關(guān)系，而是簡單地將生命科學等同于生物技術(shù)[5]。其次，在教學中要加強課程與其他專業(yè)、領(lǐng)域的聯(lián)系，《生命科學導(dǎo)論》高層次教學目標強調(diào)生命科學與技術(shù)同其他學科的交叉融合，開闊學生的思路。上課時教師要找準切入點，開展交叉學科教學實踐。文學類專業(yè)的學生可從生命學科中獲取文字創(chuàng)作的靈感和素材。如《白夜行》中作者將雪穗和亮司的關(guān)系比喻為蝦虎魚和槍蝦的關(guān)系，即生物的互利共生關(guān)系；而能源專業(yè)的學生可引導(dǎo)其從葉綠體中得到啟發(fā)，設(shè)計出性能優(yōu)良的光催化劑；計算機專業(yè)的學生可引導(dǎo)其借鑒生物信息的采集、處理、存儲過程，找到解決人工智能技術(shù)難題的新思路。

2.重視科學思維的培養(yǎng)，穿插情感教育。傳授知識固然重要，但更重要的是要有意識地培養(yǎng)學生的科學思維。例如，孟德爾遺傳規(guī)律的發(fā)現(xiàn)是科學探究史上的經(jīng)典案例，教學時老師可側(cè)重于再現(xiàn)孟德爾的思考過程，讓學生能身臨其境地體驗科學家是如何發(fā)現(xiàn)問題、設(shè)計實驗、觀察現(xiàn)象、記錄數(shù)據(jù)、分析結(jié)果、提出結(jié)論和驗證結(jié)論的，借此讓學生了解科學研究的基本方法，培養(yǎng)科學思維。此外，大學生處在青春期，心理發(fā)展不成熟，情感教育不可少。上課時教師可結(jié)合教學內(nèi)容選取科學家的故事穿插到課堂教學中，引導(dǎo)學生學習科學家勤奮嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度、對夢想和信念的堅持，以期幫助大學生消除負面情緒，樹立正確的生命觀、價值觀和高尚的社會理想。

3.采用多樣化的教學方法。①設(shè)立問題情景，啟發(fā)式教學。設(shè)立問題情景可提高學生的學習興趣，有效地誘發(fā)學生的求知欲，進而促使學生積極探索。創(chuàng)設(shè)問題情景時，提問如“是不是”、“對不對”等太過簡單，缺乏思考價值；問題設(shè)置過大、問題空泛、難度大、針對性差，又會造成學生對問題無從下手。設(shè)置問題要遵循具體化、由小到大，由易到難且難度適中的原則[6]。例如，講授DNA在細胞核內(nèi)如何完成折疊和組裝形成染色體時，教師可設(shè)置以下問題：“已知DNA結(jié)構(gòu)中螺旋每旋轉(zhuǎn)一周包含10對堿基，螺距為3.4nm。如果一個細胞中DNA含6.4×109個堿基對，大家嘗試計算這個細胞中DNA的長度。”待學生計算出正確結(jié)果（DNA的長度約2米）后，可再提問：“我們知道DNA主要存在于細胞核中，大多數(shù)細胞核的直徑在5-30微米之間。那么要將約2米長的DNA鏈完全包裹在細胞核內(nèi)，就如同將一根長約2公里的繩子完全塞進一個網(wǎng)球里。大家可聯(lián)系現(xiàn)實生活想想怎樣才能實現(xiàn)這一過程？”②討論式教學方法。根據(jù)教學內(nèi)容變化教學方法，如亦可嘗試案例教學、討論式教學等方法，實現(xiàn)知識性和趣味性的融合。特別是關(guān)于生命科學與倫理部分內(nèi)容，教師可給出不同的議題（如轉(zhuǎn)基因技術(shù)與食品安全、人類基因組計劃與倫理、人類干細胞應(yīng)用與倫理、克隆技術(shù)與倫理、器官移植與倫理），然后提前分給不同的小組進行調(diào)研。待到下一次上課時，本組同學進行觀點陳述，其他組同學進行提問、討論和交流。在討論的過程中，學生既學會了以辯證的、綜合的思維來看問題，又鍛煉了語言組織和表達能力。

4.善于利用多媒體和網(wǎng)絡(luò)資源。課堂教學中充分利用網(wǎng)絡(luò)資源和多媒體技術(shù)，可以解決《生命科學導(dǎo)論》教學內(nèi)容抽象導(dǎo)致學生難以理解和消化的問題。結(jié)合授課內(nèi)容給學生播放一些相關(guān)視頻（如核糖體中蛋白質(zhì)合成、胚胎發(fā)育等），增加教學內(nèi)容的生動性和趣味性，做到聲、圖、文并茂，使學生的理解從靜態(tài)抽象的書本文字層面轉(zhuǎn)化為動態(tài)的直觀理解層面。課間的十分鐘也可合理利用起來給學生播放一些有趣但又不失科學性的紀錄片，如《生命的奇跡》節(jié)選，讓學生既可放松身心，又能加深對生命和生命科學的理解。

三、結(jié)語

《生命科學導(dǎo)論》教學效果的提高，需要教師在明確教學目標的前提下，優(yōu)化教學內(nèi)容，使教學內(nèi)容體現(xiàn)系統(tǒng)性、交互性、前沿性、科學與技術(shù)的結(jié)合性以及思維培養(yǎng)與情感教育的結(jié)合；采用問題情景教學、討論式教學等多樣的教學形式，啟發(fā)學生思考，使學生真正成為課堂的主體；傳統(tǒng)教學手段與現(xiàn)代教育技術(shù)手段相結(jié)合，實現(xiàn)微觀概念宏觀化的良好效果。此外，教師應(yīng)加強自身學習，不斷地進行教學反思和實踐，如此才能更好地提高《生命科學導(dǎo)論》的教學效果，實現(xiàn)培養(yǎng)復(fù)合型創(chuàng)新人才的教學目標。

參考文獻：

[1]張惟杰.從“生命科學導(dǎo)論”進入工科專業(yè)課程表談起[J].中國大學教學，1999，（06）：23-24.

[2]宋怡玲，楊軍.“生命科學導(dǎo)論”課程體系建設(shè)與創(chuàng)新人才培養(yǎng)[J].高等理科教育，2006，（06）：37-39.

[3]周亞平，王斌，金衛(wèi)根.生命科學導(dǎo)論課程教學中存在的問題及解決對策[J].東華理工大學學報：社會科學版，2012，31（02）：172-174.

[4]徐丹.《生命科學導(dǎo)論》公選課程的教學研究[J].教育教學論壇，2014，（41）：196-198.

[5]唐建軍.“生命科學導(dǎo)論”課程教學探索與體會[J].高校生物學教學研究（電子版），2012，2（04）：12-15.

[6]湯萍.有效設(shè)置問題情境的基本原則[J].生物學教學，2012，37（12）：21-22.