一流本科課程建設下高校課程教學改革與探索
——以大連民族大學“現代生物學”為例

陳 超，李春斌，齊海萍，許青松

(大連民族大學 生命科學學院，遼寧 大連 116605)

“現代生物學”是生命科學領域的一門專業基礎課程，是大連民族大學生物工程的專業必修課，制藥工程、食品科學與工程、食品質量與安全專業的選修課程。課程本著以“成果導向、學生為中心、持續改進”的教學理念，以培養學生的終身學習能力和終身發展能力為目標，幫助學生建立和鞏固對生命科學專業的學習興趣，培養學生的生命科學研究素養，提高其探究性學習、創新性思維的能力。“現代生物學”課程內容豐富，是針對生物界的完整、系統的知識體系。生物界是由分子、細胞的微觀結構到個體、群體等宏觀結構的多層次結構單元。“現代生物學”課程在食品專業人才培養中的核心作用是為后續的專業課程學習打下堅實的理論基礎，讓學生對生物界的生物規律以及生態系統有基礎性的認識，并能夠深入理解生命的本質，對于提高學生在生命科學領域的綜合能力和知識應用能力具有重要意義。

“現代生物學”線下課程建設經歷了三個階段：1994-2005年，課程基本建設階段，該階段根據學科建設要求，不斷豐富教學內容；2006-2010年，課程快速發展階段，本課程于2006年獲批課程建設立項，該階段重點進行課程內容建設，并不斷完善課程教學體系；2011年至今為課程改革創新階段，本課程2011年獲批教學改革立項，課程改革創新不斷豐富教學資源與教學活動，完善教學評價體系，2019年獲批校級“一流建設課程”。

基于學校培養適應社會發展需求的應用型和創新型人才的專業人才培養目標，在一流本科課程建設及課程思政建設大背景下，“現代生物學”課程對知識目標、能力目標與素質目標的統一融合進行了探索與實踐；通過教學模式的改革，以期提升學生探究性學習、創新性思維能力；通過思政元素有機融入課堂，引導學生樹立正確的人生觀、世界觀和價值觀，培養學生理性的科學素養。

1 一流本科課程建設

2019年10月，教育部發布了《關于一流本科課程建設的實施意見》(教高〔2019〕8號)，意見中明確要求，“以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導，貫徹落實黨的十九大精神，落實立德樹人根本任務，把立德樹人成效作為檢驗高校一切工作的根本標準，深入挖掘各類課程和教學方式中蘊含的思想政治教育元素，建設適應新時代要求的一流本科課程，讓課程優起來、教師強起來、學生忙起來、管理嚴起來、效果實起來，形成中國特色、世界水平的一流本科課程體系，構建更高水平人才培養體系”[1]。

2020年6月，教育部發布了《教育部關于印發〈高等學校課程思政建設指導綱要〉的通知》(教高〔2020〕3號)，通知中明確指出，“培養什么人、怎樣培養人、為誰培養人是教育的根本問題，立德樹人成效是檢驗高校一切工作的根本標準。落實立德樹人根本任務，必須將價值塑造、知識傳授和能力培養三者融為一體、不可割裂”[2]。廣大青年學子是未來國之棟梁，是國家未來的接班人。通過課程講授全面推進課程思政建設，切實幫助廣大青年學子樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀，培養并塑造廣大青年學子的優秀品格及人生格局，勢必將影響甚至決定著國家的長治久安，民族復興和國家崛起[2]，是全體高校教師義不容辭的責任。

因此，“現代生物學”課程從內容上以“兩性一度”為目標：提升高階性，突出創新性，增加挑戰度。“高階性”即要求學生能夠利用生物學基本理論知識解釋社會生活中的現象，具備嚴謹、理性的科學思維，秉承實事求是的科學態度；堅持一分為二的辯證唯物主義，熱愛并尊重生命；“創新性”突出在結合生命科學學科前沿進展，設計課堂案例內容，啟發學生思考，并借用生命科學社會熱點問題，融入課程思政，全方位提升學生的科學素養；“增加挑戰度”主要是通過提高過程性考核比重，豐富過程性考核模式，以學生為中心，將學生的過程性表現納入教學體系，提高學習主動參與度，讓學生“跳一跳”才能夠得到。

2 課程內容改革初探

“現代生物學”是一門生命科學概論，內容豐富，具有基礎性、通論性的特點，其任務是幫助學生了解生命科學的全貌和獲得普遍的規律性知識[3]。生物界是統一的，自微觀至宏觀具有嚴謹的結構層次，生物界又是多樣的，內容豐富多彩。當代大學生在高中階段已接觸了一些生物學知識，因此，高?！艾F代生物學”的教學目的應是幫助學生建立生物界的統一性與層次性，了解生物界是一個整體結構，并深入理解生物學與人類生產生活之間的關系。依此原則，對課程內容、教學模式等進行了系列改革。

“現代生物學”課程涵蓋內容多、范圍廣。在進行教學改革以前，課程內容較分散，主要以教師講解課本知識為主，對學生進行全面的知識傳授，內容涵蓋生物的特征、生命的化學基礎、細胞結構、細胞代謝、動物、植物、遺傳學、基因工程、分子生物學、生物進化等內容。教學方式較單一，與學生互動不足，缺少課程思政內容的融入，缺乏有效信息化教學手段等。進行教學改革后，其教學目標是通過該門課程的學習，能夠讓學生掌握從微觀到宏觀的生命科學的全局框架。本著以上目的，教師應避免單純的知識傳授，以探究式、啟發式教學為主要手段，以生命科學的全局框架為基礎，以人類可持續生存發展為基石，建立學生的高階思維，將知識、能力和素質有機結合，以期借助有限學時，通過重點知識的學習向綜合能力和素質提升方向進行轉化。

通過對內容進行模塊化教學改革，將“現代生物學”中微生物相關內容單獨作為一個模塊，同時將分子生物學、基因工程等理論融入細胞代謝與細胞通訊中，能夠有效幫助學生建立清晰完整的從微觀到宏觀的生命科學知識框架。具體可以劃分為：細胞結構及功能、微生物結構及功能、動物的形態及功能、植物的形態及功能、生物多樣性與進化五個模塊，以期讓學生從分子、細胞的微觀層次到生態系統的宏觀層次認識生物界是一個多層次的組構系統，認識生命的本質與基本特征；通過對生命特定的組構、新陳代謝、穩態和應激性、生殖和遺傳、生長和發育、進化和適應的介紹，使學生認識維護地球上生態系統穩定性的重要性；通過對生物學和農學、醫學、生態學等學科的密切關系的介紹，使學生了解生物學與人類生存發展有著緊密的聯系，并培養學生初步認識和解決生物學領域問題的能力。

此外，對于不易用語言敘述、學生不易理解的專業研究內容，利用信息化教學手段，通過多媒體系統表達，如圖像、短動畫和視頻資源，以期能夠向學生有效傳達相關研究內容及知識信息。利用雨課堂等線上教學輔助工具，完善課堂過程性考核，增加課程考核多樣性，隨時吸引學生注意力，引導學生主動參與課堂教學活動。通過課堂與學生的互動，提升課堂教學效果[4]。綜上，課程以布魯姆教育目標為基準，注重初級認知與高級認知的有機結合，從知識、能力、素質三個方面，全方位提升學生綜合素養。知識目標要求學生掌握生物學基本理論知識，包括細胞結構及功能、動物的形態與功能、植物的形態與功能、生物多樣性與進化；能力目標要求提升學生探究性學習、創新性思維的能力，提升學生科學解釋生命現象、解決實際問題的能力；素質目標要求培養學生追求卓越和刻苦務實的精神，正確引導學生的人生觀、世界觀和價值觀，熱愛生命，培養學生理性的科學素養。

3 課程思政教學初探

“現代生物學”課程內容幾乎覆蓋了生命科學的所有學科范疇，知識信息量大，通過對該門課程的學習，可以使學生從微觀到宏觀角度了解并認識人與自然及其相互關系。課程思政不同于思政課程，要在原有知識框架體系的基礎上將思政內容有機融入課堂，做到“潤物細無聲”，讓學生充分認識生物學與人類的密切關系，并能夠進一步激發學生的學習內動力，兩者相輔相成，最終達到高質量的教育教學目標。生活中各個領域都具有廣泛的實際案例，如全球變暖、生態平衡、雜交水稻、轉基因作物、有氧運動、人類健康等，都是緊密圍繞著人類生存發展的重要問題。針對三大類生物，舉例課堂中如何有效融入課程思政教學內容。

3.1 微生物模塊課程思政教學案例

在講授病毒相關內容時，緊密結合最近全球爆發的新冠疫情，與學生充分討論病毒與人類生存發展之間的密切關系，并就生物多樣性與生物進化展開討論。從生物多樣性與生態平衡角度出發，提問學生“就你目前所知，你認為人類最大的敵人是誰？”“既然病毒威脅著人類的生命健康，是否病毒不應該存在于自然界？”等科學問題，引發學生深度思考與討論。同時，就新冠病毒變異毒株的出現，引導學生思考“變異現象產生的原因是什么？”“新冠病毒變異毒株的變異趨勢是什么？”“變異與生物進化之間的關系如何？”這場疫情的發生，給全球人類的生產生活方式帶來了巨大的變化，2020年9月22日，習近平總書記在第七十五屆聯合國大會一般性辯論上發表重要講話，其中講到，“新冠疫情的發生，給人類以重大啟示，我們生活在一個互聯互通、休戚與共的地球村里。各國緊密相連，人類命運與共，新冠肺炎疫情不會是人類面臨的最后一次危機，我們必須做好攜手迎接更多全球性挑戰的準備”[5]。因此，青年學子要奮發向上，積極進取，練就過硬的本領，錘煉自身品德修為，能夠在今后勇敢擔當起國家和時代賦予的重要責任。在這次疫情防控過程中，參加抗疫的醫務人員中有近一半是“90后”“00后”，讓學生明白青年學子是未來國之棟梁，是國家和民族的希望，青年人要努力學習，用堅實的臂膀扛起如山的責任[6]。

3.2 植物模塊課程思政教學案例

在講授植物光和作用時，緊密結合當今熱點話題，引伸出“碳中和”“碳達峰”等概念。光和作用是地球上最重要的生物反應之一，因其可以固定空氣中的二氧化碳，在碳的生物地球化學循環中起到非常重要的作用。而人類活動導致二氧化碳等溫室氣體大量排放，全球變暖，自然環境面臨前所未有的威脅，人類的生存發展面臨重大危機。習近平總書記指出，“這場疫情啟示我們，人類需要一場自我革命，加快形成綠色發展方式和生活方式，建設生態文明和美麗地球。人類不能再忽視大自然一次又一次的警告，沿著只講索取不講投入、只講發展不講保護、只講利用不講修復的老路走下去。應對氣候變化《巴黎協定》代表了全球綠色低碳轉型的大方向，是保護地球家園需要采取的最低限度行動，各國必須邁出決定性步伐。中國將提高國家自主貢獻力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和”[5]。

3.3 動物模塊課程思政教學案例

在講授動物的營養吸收時，引出目前關注度較高的微塑料污染威脅人類生命健康的科學研究話題。目前科學研究獲得的結果，支持微塑料可以通過食物鏈或者人類直接攝取的方式，傳遞給人類，在人體中積累，對人類生命健康造成危害。塑料污染一直是研究的熱點，如何治理塑料污染，當前主要有兩大研究方向：一是通過研發生物可降解塑料材料，替代不可降解塑料，目前已經從微生物體內產生的物質中，開發出可降解塑料的原料(聚羥基烷酸脂，PHA)；二是針對目前已存在的污染現狀，尋找高效可靠的微生物降解塑料的治理方式，分離篩選具有塑料降解特性的微生物菌株。借此議題，呼吁同學們以身作則，盡量減少塑料制品的使用，增強同學們的環保意識。在講授動物的組織結構時，介紹中國著名現代生物學家、中國實驗胚胎學創始人童第周先生，他于1930年從復旦大學畢業后先后到比利時、法國留學，學成后歸國，在早年艱苦的環境中，以頑強的毅力刻苦鉆研，致力于文昌魚和魚類胚胎學的研究，開創中國動物克隆技術研究的先河，在世界上首次獲得了鯉鯽移核魚，是世界上首位將細胞核移植技術應用到魚類研究的科學家，被譽為“中國克隆第一人”[7]。老一輩科學家對祖國的無私奉獻精神以及民族自豪感，將深深影響青年學子們的心，激勵他們在學業上積極進取，為祖國的繁榮富強貢獻自己的一份力量。

通過分析實際案例，在講授知識的同時將思政元素融入課堂，不僅能夠提升學生的學習興趣，還有助于幫助學生理解理論知識與生產生活實踐應用的結合，可以有效提高學生的學習效率，培養學生分析和解決問題的能力。同時，課程思政還有助于學生樹立正確的人生觀、價值觀，有助于增強學生對生命的熱愛，提升學生的民族自豪感、自信心、向心力和凝聚力，完成立德樹人的根本任務[8]。2019級學生對課程思政授課效果的調查問卷結果見表1。調查結果表明，通過“潤物細無聲”的課程思政內容滲透，在專業知識和學生心中架起了一座溝通的橋梁，激發了學生的學習內動力，使學生認識到科技可以強國，知識可以讓世界變得更美好。

表1 2019級學生課程思政授課效果評價調查結果 %

4 考核方式改革初探

作為一門選修課程，傳統教學考核方式以期末考核為最終成績，形式多為研究論文，考核模式單一。研究論文結題的優點是可以充分鍛煉學生查找文獻資料和多元化信息整合的能力，但其弊端是無法避免學生直接摘抄文獻而非自己對所查找文獻信息的總結。對本門課程的考核方式進行改革，注重過程性評價，以學生為中心，通過案例小組討論、思維導圖梳理、小組展示等環節，利用雨課堂平臺，讓學生主動參與教學，同時輔以教師講授。通過理論知識講解、學術前沿視頻展示、擴展資料展示等方式，形成互動式教學。通過隨堂測驗、課堂作業和課堂討論相結合的模式，建立多方位考核評價體系，有效提升學生學習效率，充分檢驗學生的聽課狀態、知識接受程度和對知識的綜合利用能力[9]。

5 教學效果評價與比較

通過多元化的教學設計與教學方法實施，大部分學生的課堂學習狀態從被動輸入變為主動輸入，學生課上“抬頭率”明顯提高，課堂上從用手機消磨時間變為用手機查找資料，積極主動參與各個教學互動環節。通過課堂互動學習，培養了學生思考、分析、歸納的能力，鍛煉了學生發現、分析并解決問題的能力，同時鞏固了學生已掌握的知識。通過課程思政教學的實施，極大地提升了學生對所學專業的認可度和學習內動力，提升了學生的愛國主義精神、民族自豪感與奉獻精神。對2020-2021和2021-2022兩學年度學生的成績進行對比，如圖1。分析發現，改革后學生成績在70-89分數段的學生明顯增多，說明本課程改革取得了明顯的成效；兩學期的教學評估結果均為優秀，表明課程改革獲得了學生的認可，從學生的評價中，感受到課程改革充分調動了學生的學習積極性，再次印證了課程改革的必要性。

a)2020-2021學年度學生成績分布情況

6 結 語

大連民族大學是以工科為主的綜合性民族大學，基于學校培養適應社會發展需求的應用型和創新型人才的專業人才培養目標，“現代生物學”

作為一門生命科學類基礎選修課程，對其理論教學內容、教學方法及考核模式進行改革和探索，有助于提高學生的學習效率，增強學生對專業的認可度，提升學生的愛國主義精神、民族自豪感與奉獻精神，對于提高課程教學質量具有借鑒意義。