基于一流課程建設的教學創新設計與實踐

程佳　馬海東　路宏朝

［摘 要］ 伴隨著生命科學發展的日新月異、信息多元化時代的到來，應用型本科高校中的生理學教學面臨新一輪的挑戰和創新改革。根據生理學課程的特點，對標一流課程建設綱要，以及陜西理工大學專業人才培養目標，對“人體及動物生理學”進行了一系列創新設計與實踐，包括建立混合式教學體系，持續打造優良的課程內容，健全課程培養方案等方面，并對相應的改革效果進行了總結與反思，以期提升應用型本科高校的生理學教學質量，助力一流課程建設。

［關鍵詞］ 生理學；教學創新；課程組

［基金項目］ 2020年度陜西省新工科、新農科研究與實踐項目“基于產業導向的地方院校生物工程專業多學科交叉人才培養機制研究與實踐”（2020-114）

［作者簡介］ 程 佳（1983—），女，內蒙古呼和浩特人，博士，陜西理工大學生物科學與工程學院講師，主要從事生理學研究；馬海東（1987—），男，內蒙古烏蘭察布人，博士，陜西理工大學生物科學與工程學院講師，主要從事生理學研究；路宏朝（1980—），女，陜西漢中人，博士，陜西理工大學生物科學與工程學院教授（通信作者），主要從事生理學研究。

［中圖分類號］ G642.0［文獻標識碼］ A［文章編號］ 1674-9324（2023）17-0129-04［收稿日期］ 2022-07-25

“人體及動物生理學”是普通高校生物科學專業的核心課程之一，旨在讓學生系統掌握動物生命活動的基本規律，理解有機體的主要生理過程與機制、活動規律與調節，探究動物機體的生命現象的本質和疾病發生的原因。學生經過學習之后，可以理解生理學科知識體系的基本思想和方法，兼顧發展科學探究能力，培養終身學習與專業發展的意識，搭建生理學科與其他生物學科的橋梁，構建完整的生物學知識體系。

陜西理工大學生物科學專業的“人體及動物生理學”教學團隊以“金課”的高階性、創新性和挑戰度為目標，以課程思政建設為導向，對標一流課程建設綱要，積極進行課程的教學改革與實踐［1］。在此過程中，總結出一些應用型本科高校生理教學中可能面臨的共同問題，并在課程體系、授課形式和課堂設計方面進行了嘗試和探索。

一、構建線上自學與線下引導模式，完善課程體系

生理學的理論知識具有系統性、抽象性和動態性等特點。例如，物質的跨膜運輸不僅是單個細胞的生物反應，更要認識生物學效應發生的機制與影響因素。此外，物質的跨膜轉運還會出現在各個生理章節中，尤其在泌尿生理中腎小球的尿生成、腎小管和腎小球的重吸收和分泌過程中，各階段的物質轉運方式都與機體的生理水平相適應，這也體現了生理知識內容的復雜性和整體性特點。加之交叉融合的知識點多為學科前沿，這種相關知識點在不同學科間的碎片化分布，不利于學生系統掌握最新學科進展。

針對生理學知識內容龐雜和難教難學的矛盾，課程組基于在線網絡教學平臺，搭建“人體及動物生理學”在線課程，極大程度地緩解了理論課時壓縮的突出問題，也有效保障了課程的知識傳遞不受空間和學時設置的局限。此后，課程組采用混合式的教學模式，逐步實現以“教”為中心向以“學”為中心轉變，也在一定程度上推動了專業課堂教學模式改革。為了提高線上學習效果，線下課堂的內容串講和啟發式討論就成為課程體系構建穩中求進的重要環節。同時，在“人體及動物生理學”教學中，實驗課程對于學生知識體系的建構、實踐應用能力以及創新創業能力的培養發揮著舉足輕重的作用。尤其是在培養學生形成主動發現問題、系統分析問題的科學思維以及靈活運用知識解決實際問題的創新能力等方面具有重要作用［2］。

正因為如此，動物生理學課程組通過幾年的努力，形成了“在線課程—線下課程—實驗課程”多維一體的課程體系，并且以培養應用型人才為出發點，形成正向引導和及時反饋的模式，促進教學內容優化和實現人才培養目標的良性循環，保證了“三全育人”格局的實現。在課程運行的周期中，全面展開“六度混合”的教學模式，在遞進式教學改革的推動下，近三年成績在及格線以上的人數逐步增加，有效緩解了兩極分化的現象［3］。

二、教學內容與研究熱點有機結合，推動課程創新

（一）巧用學科前沿，激發科學工匠精神

近年來，中學生物專業的教學明顯更注重課程內容的時代性和前沿性，而高校本科生物專業的生理學知識已經跟不上生命科學快速發展的速度。因此，在對學生專業知識體系搭建的過程中，有必要將經典的生理學理論與其他學科前沿知識相互融合，以激發學生的學習興趣與探究精神。在教學過程中，生理學主要以機體組織器官水平為主，結合講授高等動物生理機能調節的經典理論。在課堂上，將諾貝爾生理學或醫學獎獲獎的內容等生命領域的研究熱點融入授課環節中是改善課堂教學的突破口。

此外，生理課堂還可以結合流感病毒的特點，介紹其入侵人體的過程以及導致呼吸困難的機理，在呼吸生理的學習中認識戴口罩預防呼吸性疾病的理論依據，在免疫生理中描述疫苗接種后機體產生抗體的過程，普及疫苗接種對機體的有效保護等方面。在講授人體生理學知識的過程中引發學生對社會熱點問題的關注，在明晰生物專業基礎內容的過程中強化專業素養。

（二）善用問題鏈，打造優質線下課堂

隨著線上教學或線上線下混合式教學模式被引入課堂，打破了傳統的生理學教學體系。目前“人體及動物生理學”采用線上線下混合式教學，理論教學以線上為主，線下課堂以問題為導向，引導學生分析解決問題。但由于學生自主學習能力相對較弱，需要教師穿插采用多種教學方法吸引學生們的注意力［4］。因此，增強教師教學方法學習和打造多元化的授課模式就顯得十分重要。

以問題鏈為導向，將學習內容與案例或實際問題掛鉤，通過學習者的自主探究和合作解決問題，從而掌握問題背后的生理學知識［5］。課程組成員收集和設計問題鏈，將其巧妙地融入課程內容講解中，由淺入深地將知識點與實際問題銜接起來，引導學生積極思考，力爭打造更多的“三全育人”的模式和示范課。

同時，合作式學習的教學模式重視學生與教師、學生與學生、學生與教材之間的多維互動，有利于提高學生在教學進程中的參與度，還有利于培養學生的協作精神，提高合作交流的綜合素質［6-7］。針對生理學不同章節在實際生活中的臨床應用，穿插進行研討會（Seminar）結合病例基礎學習（Case-based learning，CBL）的教學方式幫助學生從被動接受知識變為主動探索和認識知識［8］。利用多種教學方法進行有創意的教學設計，不僅有助于學生在團體協作中形成“學習知識—分享經驗—創造性地解決問題”的學習方式，而且可以激發學生創新思維與創新潛力，不同的學習體驗還會增加課堂互動。此外，青年教師還亟須樹立服務思維，讓課堂朝著精準教學的方向發展［9］。

（三）活用課外實踐，提升課程附加價值

“人體及動物生理學”教學團隊響應國家科普號召，配合諾貝爾生理學或醫學獎的科普講座，極大提高了青年教師的參與感和獲得感，在一定程度上形成了生理課程的品牌效應。團隊結合每年科普進校園的系列活動，將諾貝爾生理學或醫學獎的解讀講座面向更多在校學生開放，關注和參與的人數在逐年上升，并且受眾學生的專業分布也不再局限于生物類學科。此外，課程組成員利用生理學課程體系平臺，在指導大學生參與課外生命科學競賽、創新創業訓練計劃、課外科技作品等活動中取得了突出成績，強化學科交叉融合，突出新工科、新文科背景，為培養全面發展的創新型人才貢獻了集體智慧。

三、知識傳授與立德育人互相包容，健全培養方案

為了深入落實立德樹人根本任務，全國各地高校積極整合各學科門類課程資源，將價值塑造、知識傳授和能力培養融入各學科教學中，讓教學最終回歸到育人的目的［10］。在生理學知識體系的建構過程中，需要在掌握生理學的基本知識、基本原理和基本技能，理解生理學科知識體系的基本思想和方法的基礎上，要求學生必須運用生物體辯證統一的觀念，從整體上重新認識人體及動物生理學和其他學科的聯系，以及在社會發展實踐中的價值，同時提升學生的生命科學素養，樹立科學的現代生命觀，從而為增強學生的愛國主義情感和社會責任感，養成科學態度和科學精神，構筑堅實的科學基礎。

“人體及動物生理學”教學團隊結合課程內容，在課程教學過程中將道德素養、科學精神、家國情懷、工匠精神等思政元素加以有機融入。例如，生理學的緒論介紹中引入宋慈的《洗怨集錄》等古代解剖學先祖的成長經歷，展現中國古人的智慧與文化自信；結合病毒感染機制及其疫苗研發過程，培養學生的明理意識；在對神經生理章節中介紹帕金森病、阿爾茨海默病等老年性疾病，倡導仁愛忠孝的倫理情懷，樹立社會主義核心價值觀。教師潛移默化地將思想政治案例融入課堂講授中，培養學生尊重傳統的意識，弘揚中華優秀傳統文化；學習先進人物精神，培養學生的敬畏意識；培養學生創新意識和團結協作精神。再結合多種教學模式，引導學生正確做人和做事，培育和踐行社會主義核心價值觀。

值得強調的是，生理學是研究機體生命活動現象以及功能規律的科學，理論實踐性極強，其中實驗教學相較于理論知識更為直觀具體，因此占有舉足輕重的地位，也是思想政治育人和實踐育人的又一個戰場。結合生物科學專業特色，將生理學知識與“師范”領域的實際問題有機融合，從而實現培養具備專業知識和師范背景的高素質人才目標?！叭梭w及動物生理學”教學團隊在經典實驗的基礎上，漸進式開展綜合性實驗，使學生的實驗技能、綜合素質和實踐能力得以提升［11］。例如，坐骨神經腓腸肌標本的制備和機能檢測就是中學生物教師需要給學生演示的實驗之一，在實驗中通過親自制作標本和鋅銅弓檢測觀察肌肉收縮的現象，引導學生思考刺激坐骨神經引起腓腸肌收縮背后的生理機制，實現了實驗與理論的驗證與對接。此外，團隊還考慮將創新性實驗引入“人體及動物生理學”的實驗教學中，通過學生獨立自主選題、設計和完成實驗，真正意義上促進學生的探究精神和創新能力培養［12］。

結語

結合一流課程的總體要求，通過對“人體及動物生理學”課程建設與教學實踐，是一個漸進式的、漫長的過程。教學改革嘗試在一定程度上提高了教學效果，可以為其他高校本科教學改革或一流課程建設提供參考和借鑒。

參考文獻

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Teaching Innovation Design and Practice Based on First-class Curriculum Construction： A Case Study of Human and Animal Physiology

CHENG Jia， MA Hai-dong， LU Hong-zhao

（School of Biological Science and Engineering， Shaanxi University of Technology， Hanzhong，

Shaanxi 723000， China）

Abstract： With the rapid development of life science and the arrival of the era of information diversification， physiology teaching in practical universities is facing new challenges and innovation reform. According to the characteristics? of physiology， the outline of the first-class curriculum? construction， and the professional training objectives in Shaanxi University of Technology， a series of innovative designs and practices are made for teaching of human and animal physiology. Many measures include but not limited to establishing the hybrid teaching system， building excellent course content and improving the curriculum program. Then， the corresponding reform effects are summarized and refleced. The paper could contribute to improving the quality of physiology teaching in universities and promoting the first-class curriculun construction.

Key words：? physiology; teaching innovation; curriculum group