生態學專業普通生物學課程教學改革與實踐

周麗敏 王讓會 李琪

【摘要】普通生物學是生態學專業必修的學科基礎課，其教學效果的好壞直接影響到學生后續專業課的學習。為提升自身教學水平，提高普通生物學的教學質量，教師將普通生物學課程特點與生態學的學科要求相結合，從課程體系、教學內容、教學層次、教學手段和實踐教學等方面入手，探討如何解決普通生物學教學當中所存在的問題，激發學生的學習興趣，提高教學質量，改善教學效果。

【關鍵詞】普通生物學 生態學 教學改革

【基金項目】本論文由校級教改項目“生態專業學生創新能力培養體系的改革與實踐”支持。

【中圖分類號】G642.0 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2019）03-0155-02

隨著國家生態文明建設戰略的推進和深化，對生態學專業高級人才的需求也必然需要進一步增強。培養適應國家戰略需求的生態學研究型人才非常緊迫，亟需開展研究。生態學是研究生物體與非生物環境之間相互關系的一門綜合性科學，生物體是生態學中一個重要的研究對象。普通生物學是一門具有通論性質的課程，也是我校生態學專業本科學生的專業基礎課程。課程內容豐富，涉及生命科學從微觀到宏觀的各個研究領域，可以幫助生態專業本科學生了解生命活動的過程及規律，拓展知識結構，樹立進化的、辨證的、發展的和相互聯系的觀點，并為生態學專業其他相關課程如植物生理學、微生物學、生物化學、生態毒理學、植物生態學、恢復生態學和生態工程學等打好基礎，其教學效果的好壞直接影響到學生后續專業課的學習。在當今的課程教學與生態專業人才培養的特點相結合，確立普通生物學的課程目標，提高教學效果，已成為各高校生態專業教師關注的問題。作者在普通生物學的教學過程中進行了課程教學的一些改革與實踐，就專業課程體系中普通生物學教學內容的合理配置及教學方法進行了一些探索。

一、優化課程體系

本校生態學專業的課程體系分為公共基礎課、學科基礎課、專業主干課、專業任選課和實踐環節幾個模塊，根據生物學在生態專業中承上啟下的作用，將普通生物學課程劃歸在學科基礎課程群中，安排在第一學期開始講授。同時考慮到生物學課程內容較多的特點，而學生在第一學期的公共基礎課程開設門數也較多，為了提高教學效果，將普通生物學分解為普通生物學（1）和普通生物學（2）兩門課程，分別開設在第一學期和第二學期，從而解決普通生物學課時少的矛盾。在教材選擇方面，我校生態學專業從目前眾多的普通生物學教材中選用了高等教育出版社吳相鈺主編的《陳閱增普通生物學第 3 版》。該教材按照普通生物學課程的基礎性、通論性和入門性的要求，體系安排新穎，內容完整，具有較好的廣度和深度，更符合普通生物學課程的性質和任務。

二、調整教學內容

針對課程講授對象，對普通生物學的課程內容亦需不斷調整。一方面，學生在高中階段已經學習過一些生物學的基礎知識，如細胞結構、遺傳第一定律、核酸結構等，這些內容在課堂中不再做過多的講解。有一些學生對個別生物現象仍保留著中學課本上的理解程度，如中學課本上定義細胞核不屬于細胞器，而大學新課標中認為細胞核是最大最重要的細胞器。因此，就要從細胞器的定義和細胞核的作用兩方面做細致講解，幫助學生理解問題。對于細胞通訊、跨膜運輸、植物的調控系統等一些相對抽象的內容，除了在課堂上進行詳細講述，還推薦學生借閱細胞學、植物學、植物生理學等一些相關的專業輔導書，提高學生自學能力。對于一些熱點知識，如生物學與現代社會生活的關系，鼓勵學生查找和整理資料，進行課堂討論，提高學生的參與性，已取得了較好教學效果。另一方面，根據生態系的專業課程開設較多的特點，應了解后續專業課程與普通生物學之間的相關性，對本課程的教學內容做出合理取舍。如細胞呼吸和光合作用、重組DNA技術、真菌多樣性和生態系統功能等章節內容，學生會在大二和大三階段開設的植物生理學、生物化學、微生物學和普通生態學課程中得到系統學習，因此將這些重復的內容在不影響課程體系的情況下一帶而過不必深入展開，提高教學效率。

三、理清教學層次

普通生物學所要講授的內容繁多，涉及面廣。教師在講授過程中應把握課程的層次主線，把每章節看似獨立的內容聯系起來，形成一個有序的體系，從而幫助學生將知識融會貫通。如生命的層次由微觀到宏觀依次為細胞、組織、器官、系統、個體、種群、群落、生態系統和生物圈，并以此順序作為本課程內容進行的大方向，使學生在明了生命科學的整體同時對本課程構建出大致的組織框架。在普通生物學（1）中，講授的內容包含：細胞的結構、通訊、代謝、分裂和分化；4種基本組織的結構；典型器官的組成和11個功能系統。在講授11個系統時，雖然各系統為獨立的章節，但各系統之間相關的知識點應相互聯系起來。例如在講授了循環系統、呼吸系統和免疫系統的內容之后，還應將三者之間的聯系貫穿起來運用：肺泡中的氣體依靠循環系統中的血液進行運送，氧氣穿過肺泡毛細血管進入肺毛細血管，經血液到組織，再離開組織中的毛細血管，穿過細胞膜，進入細胞。免疫系統中的淋巴管將細胞間隙中多余的組織液運轉回血液循環中，在腸絨毛中的毛細淋巴管吸收脂肪，并將它們轉運到血液循環中，使學生形成整體系統的知識面。同時，在開始講授每一章時，首先列出該章節中的知識點大綱，包括需要學生掌握的重點知識點，如基本概念和重要的生物過程，以及學生僅需理解的一般知識點，這樣可以幫助學生先了解本章節的大致內容以及學習的側重點，也可作為學生課后的復習提綱。本章內容結束后，圍繞重點知識給學生布置一些簡答及論述題的作業，幫助學生加深理解，已取得學生較好的反映。

四、豐富教學手段

（一） 課堂教學多樣化

如今多媒體教學已成為課堂教學的一個重要手段，其信息量大和直觀性好的優點可以調動學生課堂學習的主動性。普通生物學內容中涉及一些比較微觀或抽象的生物過程，因此教師在多媒體內容里除了少量的提綱性文字外，應多準備一些圖示，如細胞膜的結構、細胞有絲分裂過程、人體免疫應答途徑等，以及動畫演示，如病毒侵染過程、血液循環過程、食物消化吸收過程、尿的形成過程等，幫助學生更加直觀的獲取知識信息，激發學生的積極性和參與性。但在重要知識點圖片演示的過程中教師也要配合板書進行內容分解，控制節奏，促進學生對知識點的消化。同時，在課堂空余時間播放一些精選的相關視頻，如生命的奧秘、植物王國等，輔助學生把所學知識點貫穿起來，讓課堂教學由靜態的灌輸變為動態的傳播。文、圖、聲并茂，提高了學生的學習興趣和效率。除了在課堂內的知識講解，教師可以通過“互聯網+”的新興媒體手段為載體，構建知識共享平臺，讓學生自主選擇學習，還可以在交流平臺中加入在線答題、信息反饋以及拓展知識的導航鏈接等，極大豐富了學生的學習教材，也更有利于學生對知識點的表達與記憶。

（二）實踐教學相配套

現階段大學本科生的培養總目標除了有扎實的理論知識，還要具備豐富的實踐能力。實踐教學是學生運用所學的理論知識在生產實踐中去培養分析問題和解決問題能力的重要過程。一方面，普通生物學是一門實踐性很強的基礎課程，除了課堂理論知識的講授，還要同時開設實驗課和實踐課，給學生提供理論知識與實踐技能結合的平臺。在實驗教學中，教師可以依據教學需要，靈活合理地安排實驗內容，在相應章節結束后安排對應的實驗課程，加強學生對知識的理解、記憶和運用。如學生學習了細胞的章節后，進行徒手切片實驗，自制洋蔥表皮細胞標本進行觀察，允許學生自帶感興趣的植物材料進行切片觀察，掌握切片技巧。學習了植物的形態結構章節后，除了讓學生在實驗室觀察植物的根、莖、葉、花的切片和果實、種子的部分樣本外，還根據植物開花的時間安排學生在校園及植物園進行室外實習，并安排植物分類專業老師對學生講解和答疑，幫助學生加深對不同植物的生長特點及分類知識方面的印象。講授了動物多樣性的章節后，除了讓學生在實驗室內對扁形動物、線蟲動物、環節動物等切片進行觀察學習之外，可適量的安排動物解剖內容，學習解剖技術，同時組織學生去動物園進行實習，對不同動物種類的特性及分布規律進行直觀觀察和了解。另一方面，鼓勵本校的生態學專業學生參與本專業其他課程的教學實驗以及教師的科研項目，讓學生獲得課題擬定、實驗操作、論文撰寫等方面系統的科研訓練，培養學生的創新能力，提升專業綜合實力。

五、關注學科前沿

生物科學發展迅速，新的研究成果與現象日新月異。一方面，在課堂講授中可時適時適量地介紹生命科學現階段取得的重要成果和發展趨勢，如在免疫系統這一章節中，給學生介紹目前干擾素在當前熱點的埃博拉病毒中的應用成果；在植物營養與土壤一節中，介紹庫布奇沙漠中種植甘草獲得豐收的實例。這樣可以使教學內容得到合理的補充和更新，使學生了解現代生命科學發展的最新動態，激發了學生學習生物學的積極性。另一方面，在課余時間，邀請一些生物學方向各領域的專家給學生做相關的學術報告，讓學生與專家互動，了解相關研究領域的動態和進展。目前學生已與多位在生物多樣性、生物治污、生態修復工程等領域的專家學者進行了交流，受益匪淺。

六、教學效果

學生對改革后的教學內容及教學模式非常滿意， 學生近幾年對任課老師的評教成績均達97分以上。通過環環相扣的教學安排，學生對所講授知識能得以及時復習和鞏固，期末考試總成績的優秀率已連續4年超過80%。另外，通過對人才培養方案和課程體系的不斷完善，對任課教師的專業培訓，目前我校生態學專業普通生物學教學內容和模式，對訓練生態學專業學生的科學思維能力，培養創新精神，提高整體素質等方面，發揮了重要作用。在今后的教學過程中，普通生物學教師仍要進行不斷探索，勇于實踐，積累經驗，提升自身的科研水平，以科研促教學，為國家培養更多高素質的生態學人才。

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作者簡介：

周麗敏（1980.11-），女，漢族，博士，講師，研究方向：農業生態學和氣象生態學。