?生物工程專業普通生物學教學的幾點思考

摘 "要 "普通生物學是武漢設計工程學院生物工程專業的學科基礎課，課程組教師在多年的教學過程中不斷探索與實踐，優化課程內容，引入微課教學方法，增加過程互動的考核比例，強化實驗過程考核，同時注重課程思政以培養學生正確的人生觀、價值觀和科學觀，取得較好效果。

關鍵詞 "生物工程專業；普通生物學；微課；一頁開卷；課程思政

中圖分類號：G642.0 " 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2022）14-0105-03

Reflections on Teaching of General Biology in Bioengi-neering//LI Jiwei， DENG Xiangyi

Abstract "General Biology is a basic course of bioengineer-ing in Wuhan Institute of Design and Sciences. The teachers of the course team have continuously explored and practiced in the teaching process for many years， optimizing the course content， introducing the teaching method of micro lectures， increasing the assessment proportion of process interaction， strengthening the examination of experimental process and

paying great attention to the ideological and political edu-cation in curriculum to cultivate students’ correct out-look on

life， values and science， good teaching results have been achieved.

Key words "bioengineering; general biology; micro lecture; one paper open-book examination; ideological and political education in curriculum

0 "引言

目前，高等教育進入普及化階段，如何保證教育質量不斷提高，是教育工作的重中之重，也是廣大教育工作者的不懈追求。生命科學領域發展日新月異，教學內容更新、教學模式探索和教學方法創新是保證教學效果的關鍵。教學目標在于讓學生掌握知識的同時對生物學科產生濃厚興趣，進而立志在生物領域揮灑汗水、不斷進取[1]。

普通生物學是一門研究生物體基本結構和生命活動規律的課程，是武漢設計工程學院生物工程專業的學科基礎課，開設于大一上學期，是一門把學生“領進門”、培養學生專業興趣的課程。課程選用王元秀教授主編的《普通生物學》為教材，課程內容雖不難理解，但其理論性強、知識點多，學生難以把握重點，課程內容枯燥，學習效果欠佳。針對該課程特點，如何能做到深入淺出，激發學生的學習興趣和專業興趣？對此，課程組教師不斷思考，從以下幾方面進行改革，取得較好的效果。

1 "課程內容的優化

武漢設計工程學院普通生物學課程源于植物學和動物學兩門課程的簡單合并。2017年，以新一輪人才培養方案修訂為契機，課程組教師優化課程教學內容，增加生命的化學組成、細胞的基本結構與功能、環境與生態等章節，適當縮減原有動、植物學的內容；課程重點為動植物結構、功能和分類，其余章節均為綜述性介紹，點到即止，為后續專業課程的開設做鋪墊；在課程實踐環節精選實驗項

目，旨在培養學生的動手能力和探索精神。經過多年的改革優化，課程知識點更為系統，學生更容易從生物進化的角度把握課程內容的主線，進而激發學習興趣和專業興趣。

2 "教學方法的優化

2.1 "理論環節教學方法的優化

在教學方法不斷信息化的大趨勢下，為發揮學生在學習中的主體作用，增強學生對知識的理解和掌握程度，課程組教師利用學習通平臺，引入微課教學方法，具體采用線上線下相結合的方式展開[2]。以動物學部分為例，在線上課程中，教師將一些動物門類的主要特征制作成5～10分鐘的微視頻，上傳到學習通平臺，要求學生自學并完成對應的習題。教師可在學習通平臺查看學生學習進度數據，包括視頻觀看時長、習題完成情況等。對于線上學習進度較慢的學生，教師會及時提醒。線下課程，教師首先對章節知識點進行梳理，強調重難點和易錯點；然后以小組為單位組織討論，遵循動物進化的主線條，將知識點總結成線、成面。如橫向關聯動物類群中消化系統、神經系統、排泄系統等的進化規律和出現時間，在學習扁形動物門時，提出“扁形動物為什么是動物進化的新階段”等問題，進而引導學生總結線上課程內容，得出結論：扁形動物出現動物進化史上的兩個“第一次”，即第一次出現兩側對稱的體制，第一次出現中胚層。接著安排學生通過小組討論，總結動物體體制的進化規律和胚層的進化規律，思考“為什么兩側對稱較輻射對稱體制先進”和“為什么三胚層動物比兩胚層動物的進化階元高”等問題，從而使學生徹底理解兩側對稱體制和中胚層的出現與扁形動物適應性廣的關系，理解動物身體結構的進化與環境適應能力的相關性。相較于傳統的教學方法，微課的應用促使學生思考，增強學生課堂交流的積極性，使學生不再是被動地接受教育，而是主動地思考總結，利于課程成績的提升。

另外，在線下教學環節，教師還會推薦學生查閱、討論與課程知識點相關的文獻，并以小組為單位做學習匯報。對于大一新生而言，專業文獻的查詢和閱讀是全新的，難度較大。文獻的選擇應在教師的指導和幫助下進行，且文獻難度不宜太大，由教師推薦部分內容進行選讀，有利于引導學生逐漸適應和激發自主學習的興趣。通過這種方式，既促進課程知識點的理解和內化，也培養學生查閱文獻、總結和演講匯報的能力，使學生了解學科前沿，增強對專業的認同感。

2.2 "實踐環節教學方法的優化

普通生物學實驗多為簡單的驗證性實驗，為增強實驗的趣味性，培養學生的科學探索精神，課程組教師進行新的嘗試。比如在節肢動物的解剖和觀察實驗中，教師將比較解剖學的思路運用到課堂，讓學生首先在學習通平臺自學有關蝦類解剖關鍵技術的小視頻，并填寫預習報告。線下實驗過程中兩人為一組，一名學生以克氏原螯蝦（爬行亞目）為材料，另一名學生以刀額新對蝦（游泳亞目）為材料，通過解剖和比較，認識爬行能力較強的克氏原螯蝦和游泳能力較強的刀額新對蝦的身體分布和附肢結構分化的差異，理解甲殼綱動物身體機能分工與生活環境相適應的特點。相較于按部就班的驗證性實驗，不同實驗材料的選擇與對比，可以激發學生參與實驗課的熱情，引發學生對知識點的思考和總結，有助于課程知識點的內化和升華。此外，在解剖完成后，向學生介紹武漢設計工程學院開展的克氏原螯蝦相關的大學生創新創業項目、教師科研項目情況和最新研究成果[3-4]，并鼓勵有興趣的學生參與相關研究。

此外，將實驗的準備環節納入對學生實踐能力的培養。傳統的實驗課，通常是授課教師和實驗員提前準備好上課所需要的所有試劑和耗材，上課時學生只需要按照實驗步驟完成實驗即可。課程改革后，教師將全班學生分成六組，每次實驗之前，由一組學生協助教師提前準備課程所需試劑和耗材，這樣可以使學生對實驗的整體流程有所了解，同時更全面地訓練實踐能力。

3 "考核方式的改革

該課程傳統的考核方式為期末考試占60%、課堂作業占20%、考勤占10%、互動占10%。人才培養方案修訂后，原有的期末閉卷考試占比不變，但形式改為“一頁開卷”，即考試前下發一張考試專用紙（A4紙），用于學生手抄課程知識點，考試時允許帶進考場。“一頁開卷”的考試方式鼓勵學生自主地總結課程知識點，培養學生厚書讀薄的能力。平時成績中考勤占比不變，課堂作業占比減少至10%，互動比例增加至20%。互動比例的增加有效地調動了學生的學習主動性。

另外，實驗環節的改革還體現在強化實驗過程的考核。傳統的實驗課，實驗成績的體現絕大部分取決于實驗報告完成的好壞，這樣就會出現部分學生動手能力一般，但是實驗報告寫得好，實驗成績相對較高，甚至出現課堂渾水摸魚的情況。反觀那些動手能力強，但是報告寫得一般的學生，實驗成績反而較低。課程改革后，教師增強過程考核，要求每位學生必須在下課前將實驗結果向教師展示，作為課堂表現情況進行記錄。由于課堂時間有限，為提高課堂效率，教師會從課堂選擇3～4位做得又快又好的學生作為實驗小助手，指導其他學生完成實驗。被選為實驗小助手的學生在該次實驗過程考核中記滿分。這樣既規范學生的實驗操作，也可以形成學生之間你追我趕的學習氛圍，使學生更加積極主動地參與實驗。

4 "課程思政

《高等學校課程思政建設指導綱要》中明確指出：課程思政的內涵即落實立德樹人根本任務，課程思政的過程中必須將價值塑造、知識傳授和能力培養三者融為一體、不可割裂[5]。專業課的課程思政不同于思政課程。在普通生物學授課過程中，課程組教師精心篩選課程知識點，將其與思政元素有機結合，以培養學生正確的人生觀、價值觀和科學觀[6]。比如：在動物學部分講到“植鞭亞綱中的一些動物是引發赤潮的生物之一”時，引出水污染、環境污染和生態保護等問題，促使學生思考“綠水青山就是金山銀山”“生態興則文明興”的重大意義，激發學生的社會責任感和使命感；在教學孢子綱的瘧原蟲會引發瘧疾時，引出屠呦呦發現青蒿素，挽救數百萬人生命，獲得2015年諾貝爾醫學及生理學獎的事跡，鼓勵學生踐行科學路上不畏艱辛、積極進取的精神。

5 "改革效果

普通生物學是面向大一新生的一門重要專業基礎課，在多年的授課過程中，課程組教師通過優化教學內容，改進教學方法，利用微課進行線上線下混合式教學，引導學生對理論知識進行線條化梳理，讓學生更容易接受理論知識，增強學習的信心；采用“一頁開卷”的考試方式，增加課程成績中互動的比例，強化實驗環節的過程考核，取得較好的教學效果。同時，授課教師將課程思政潛移默化地帶入課堂，不斷地引導學生形成正確的人生觀、價值觀和科學觀，為我國社會主義現代化建設培養正直、可靠的高素質應用型人才。

課程改革可以增強學生在后續專業競賽中的參與度和專業認同感。在課程改革前，大一課程多為公共課，專業課少，學生對專業了解少，與專業課教師聯系也少，對實驗室較陌生，但通過課程組教師的不斷引導，現在的大一新生與專業的聯系密切起來，主要表現在三方面：一是報名參與專業課教師科研課題的人數明顯增加；二是組隊參與專業競賽的積極性明顯提高，比如“全國大學生生命科學競賽”“微康益生菌杯酸奶DIY大賽”“湖北省酒體設計大賽”等；三是組隊申報大學生創新創業項目的學生中，逐漸出現大一學生的身影。雖然大一學生專業功底不足，但是通過課程自主學習、創新能力培養的初步訓練，對專業的認知和認同度大大增強，敢于接受挑戰、直面困難。

參考文獻

[1] 趙慶霞.科學研究前沿進展促進普通生物學教學質量

提升[J].教育現代化，2019，6（73）：58-59.

[2] 姚慶智，吳凱峰.生物類專業普通生物學課程教學改

革探討[J].高教學刊，2021，7（17）：140-143.

[3] 鄧祥宜，李池茜，張涵池，等.養殖塘和市售小龍蝦

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[6] 李繼偉，鄧祥宜.獨立學院生物工程專業細胞生物學

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