非生物專(zhuān)業(yè)生命科學(xué)概論課程教學(xué)研究論文
摘要：:隨著生命科學(xué)的迅猛發(fā)展及其對(duì)社會(huì)和人類(lèi)生活的密切影響，“生命科學(xué)概論”正逐漸成為眾多高校重要的通識(shí)課程之一。安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)于2012年對(duì)非生物專(zhuān)業(yè)本科生開(kāi)設(shè)了該門(mén)課程。在此，將結(jié)合該課程7年以來(lái)的教學(xué)探索和實(shí)踐，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與手段、考核方式及存在的問(wèn)題等多方面加以論述和探討，以期充分發(fā)揮該課程特色，并為高校非生物專(zhuān)業(yè)“生命科學(xué)概論”課程及相關(guān)通識(shí)教育課程的教學(xué)提供參考。
關(guān)鍵詞：:生命科學(xué)概論;通識(shí)教育;教學(xué);探索
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的突飛猛進(jìn)，人口、糧食、環(huán)境、能源、疾病與健康等問(wèn)題日益凸顯，21世紀(jì)生命科學(xué)蓬勃發(fā)展，這些問(wèn)題都將有望從生命科學(xué)中尋求出路。若將“生命科學(xué)概論”普及至高等本科院校的通識(shí)課程教育，必將有利于培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)科技發(fā)展的綜合型人才。通識(shí)教育是一種廣泛且非專(zhuān)業(yè)、非功利的基礎(chǔ)教育［1］。美國(guó)的高等教育乃大學(xué)通識(shí)教育的鼻祖。早在20世紀(jì)80年代，哈佛大學(xué)、麻省理工學(xué)院等世界著名大學(xué)即在本科教育中開(kāi)設(shè)了多層次的生命科學(xué)類(lèi)課程。哈佛大學(xué)在2007年公布的《通識(shí)教育改革最終報(bào)告》中，將“科學(xué)”課程細(xì)分為“生命系統(tǒng)科學(xué)”和“宇宙物理科學(xué)”兩部分［2］。而我國(guó)“生命科學(xué)”通識(shí)課的開(kāi)展較晚，20世紀(jì)90年代浙江大學(xué)、上海交通大學(xué)等高校才陸續(xù)開(kāi)設(shè)“生命科學(xué)導(dǎo)論”類(lèi)通識(shí)課程［3］。隨著科技的發(fā)展和社會(huì)日益多元化，如今在我國(guó)的大學(xué)教育中，通識(shí)課程的位置日益明確，而“生命科學(xué)概論”作為重要的通識(shí)課程之一，必將在全國(guó)高校逐漸普及。安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)于2012年開(kāi)始面向全校理工科非生物類(lèi)專(zhuān)業(yè)的本科生開(kāi)設(shè)了“生命科學(xué)概論”課程，至今已開(kāi)展7年。本文將結(jié)合我校該課程的實(shí)際教學(xué)情況，分別從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與教學(xué)手段、考核方式及存在的問(wèn)題等多方面加以論述和探討，以期充分發(fā)揮該課程的特色，并為高校相關(guān)的通識(shí)教育教學(xué)提供參考。
1教學(xué)內(nèi)容
生命科學(xué)與我們每個(gè)人都息息相關(guān)，如:我們的生存環(huán)境即由生氣勃勃的生命世界構(gòu)成(豐富多彩的植物世界、絢麗多姿的動(dòng)物世界及奇妙變幻的微生物世界);人類(lèi)的生、老、病、死涉及細(xì)胞的分裂、分化、衰老、死亡與癌變等;如今大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)，隨著生物學(xué)各類(lèi)組學(xué)(轉(zhuǎn)錄組、基因組、蛋白質(zhì)組、代謝組等)的發(fā)展，越來(lái)越多有價(jià)值的信息將從生物數(shù)據(jù)中挖掘出來(lái)�！吧茖W(xué)概論”作為重要的通識(shí)課程之一，面向的是非生物專(zhuān)業(yè)的本科生，其培養(yǎng)目標(biāo)并非打造生物領(lǐng)域?qū)I(yè)人才，而是讓學(xué)生對(duì)日新月異的生命科學(xué)有所了解，拓展知識(shí)面，成為能適應(yīng)新時(shí)代的創(chuàng)新復(fù)合型人才。因此，教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置偏重于知識(shí)的廣度和實(shí)際應(yīng)用。我校選用的教材是張惟杰主編的“十二五”普通高等教育本科國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材《生命科學(xué)導(dǎo)論》。該教材較全面地涵括了生命科學(xué)領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論知識(shí)(從生命物質(zhì)的組成到生命的延續(xù)和發(fā)展)及其與社會(huì)發(fā)展(從生物技術(shù)的原理到生命科學(xué)成果在實(shí)際領(lǐng)域的應(yīng)用)的聯(lián)系。通過(guò)理論課的'學(xué)習(xí)，學(xué)生能更好地認(rèn)識(shí)生命，敬畏生命和珍愛(ài)生命。
2教學(xué)方法與教學(xué)手段
為增強(qiáng)學(xué)生對(duì)該門(mén)課程學(xué)習(xí)的興趣，獲得良好的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果，我們采用了多樣化的教學(xué)方法，如下:
2.1緊密結(jié)合多媒體技術(shù)
近年來(lái)，多媒體技術(shù)發(fā)展迅猛，通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)文字、文本、聲音、圖像、動(dòng)畫(huà)等媒體信息進(jìn)行綜合處理，可刺激用戶(hù)多種感官，從而實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)信息互動(dòng)［4］。我�！吧茖W(xué)概論”的教學(xué)，7年來(lái)一直采用多媒體授課。生命世界是動(dòng)態(tài)多彩的，“生命科學(xué)概論”教學(xué)必然涉及生命的結(jié)構(gòu)、生命的活動(dòng)以致微觀世界，如微生物的結(jié)構(gòu)、細(xì)胞的分裂過(guò)程、基因工程的遺傳操作等，這些內(nèi)容若直接進(jìn)行師生面對(duì)面的語(yǔ)言闡述將十分抽象，學(xué)生難以理解。對(duì)此，教師教學(xué)時(shí)充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，搜索相關(guān)模型、圖片、動(dòng)畫(huà)和具體操作流程等，在教學(xué)中利用多媒體進(jìn)行直觀展示，這大大縮短了學(xué)生的認(rèn)知過(guò)程。同時(shí)，營(yíng)造出良好的視覺(jué)感官效果，可緩解課堂枯燥無(wú)味的教學(xué)氛圍，激發(fā)學(xué)生求知欲。
2.2構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源
生命科學(xué)是一門(mén)博大精深的科學(xué)，僅僅32課時(shí)的課堂教學(xué)，學(xué)時(shí)非常有限，很多點(diǎn)面難以一一涵括。而學(xué)生的興趣一旦被調(diào)動(dòng)，其求知欲將難以滿(mǎn)足。因此，我們積極鼓勵(lì)學(xué)生利用課外時(shí)間繼續(xù)學(xué)習(xí)，既可避免課堂過(guò)多的贅述，亦可發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性。為此，在我校課程組老師的齊心協(xié)力下，完成了生命科學(xué)概論精品課程的制作，并于2014年獲批校級(jí)精品資源課，2016年獲批省級(jí)精品資源課。如今，我校的“生命科學(xué)概論”課程網(wǎng)站已逐步構(gòu)建完善，包括教學(xué)大綱、教學(xué)課件、習(xí)題資源、師生交流等多模塊網(wǎng)絡(luò)資源，并面向全校師生共享。該項(xiàng)工作的完成，一方面，為學(xué)生課后的自主學(xué)習(xí)和交流創(chuàng)建了良好的平臺(tái)，另一方面，也方便了教師對(duì)網(wǎng)站課程內(nèi)容和資源的及時(shí)更新，為師生提供更多優(yōu)質(zhì)資源。
2.3引入PBL教學(xué)方法
PBL教學(xué)方法即基于問(wèn)題的學(xué)習(xí)方式。與傳統(tǒng)的以教師講授為主的教學(xué)方式相比，PBL教學(xué)中，學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主體，并占有絕對(duì)的主動(dòng)性。教師在課堂提出問(wèn)題，學(xué)生于課下積極搜集文獻(xiàn)和資料，再于課堂中一起分組交流和討論［5，6］。這既可調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、培養(yǎng)學(xué)生更廣泛的興趣、激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新能力，也可增強(qiáng)學(xué)生之間的團(tuán)結(jié)協(xié)作。例如:《生命科學(xué)導(dǎo)論》緒論部分第一節(jié)內(nèi)容即‘什么是生命’。對(duì)于此，即有教師采用PLB教學(xué)法，先向?qū)W生發(fā)問(wèn):生命和非生命分別有何特征?這兩者之間如何界定?是否存在絕對(duì)的界限?能否舉例加以說(shuō)明和驗(yàn)證你的觀點(diǎn)?最后，總結(jié)究竟什么是生命。這種互動(dòng)的教學(xué)模式將學(xué)生置于問(wèn)題的主體中，既開(kāi)發(fā)了學(xué)生深層次的思維能力，又活躍了課堂氛圍，明顯提高了教學(xué)效果。
2.4嘗試翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)
翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)即顛倒傳統(tǒng)課堂和課外的時(shí)間，不再是教師在課堂對(duì)本課程內(nèi)容的講授，而是將課堂教學(xué)轉(zhuǎn)移到課外，讓學(xué)生在課外自主觀看和學(xué)習(xí)相關(guān)視頻及各類(lèi)資料，而課堂中教師則與學(xué)生進(jìn)行作業(yè)交流和答疑解惑［7，8］。如:教師在教授《生命科學(xué)導(dǎo)論》第六章“豐富多彩的生命世界”時(shí)，可讓學(xué)生于課前登陸我校的“生命科學(xué)概論”課程網(wǎng)站和其他相關(guān)網(wǎng)絡(luò)資源，結(jié)合課本內(nèi)容，自主學(xué)習(xí)動(dòng)植物和微生物的相關(guān)知識(shí)。上課時(shí)，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況就一些關(guān)鍵問(wèn)題展開(kāi)討論，如:動(dòng)植物和微生物在自然界和人類(lèi)生活中有何重要作用?它們之間建立著怎樣的相互關(guān)聯(lián)?等等。通過(guò)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，既可培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，亦可充分發(fā)揮學(xué)生的個(gè)性，使得學(xué)生的學(xué)習(xí)更為靈活多樣。
3改革考核方式
我校生命科學(xué)概論課程的考核方式主要按照平時(shí)成績(jī)30%，理論考試成績(jī)70%的配比來(lái)計(jì)算。平時(shí)成績(jī)主要包括學(xué)生平時(shí)課堂到課率、課堂表現(xiàn)、課外準(zhǔn)備工作的完成情況以及課后作業(yè)、討論等多方面。對(duì)于理論考試，我校于2015年開(kāi)發(fā)了“生命科學(xué)概論”無(wú)紙化考試軟件，至今已建立了共計(jì)1861道題目的試題庫(kù)。所有授課教師均參與出題，題目范圍涵蓋了整本教材的每個(gè)章節(jié)，并穿插了很多相關(guān)的課外知識(shí)�？荚嚂r(shí)可由教師靈活設(shè)置系統(tǒng)的預(yù)設(shè)分配方案，完全隨機(jī)或按照題型和章節(jié)的比例隨機(jī)生成試卷。如此，每份試卷的試題均不相同，可分時(shí)段對(duì)不同專(zhuān)業(yè)學(xué)生進(jìn)行考核，不易泄題。避免了全校幾十個(gè)專(zhuān)業(yè)必須同時(shí)考試的局面，緩解了大規(guī)�？紙�(chǎng)和監(jiān)考教師安排的困難。同時(shí)，學(xué)生考試提交答卷后，該系統(tǒng)即行自動(dòng)評(píng)分，并生成分析報(bào)告和匯總信息。大大提高了閱卷的效率，保證了閱卷的客觀性和公正性。該考試系統(tǒng)的實(shí)施既方便又有效，減輕了傳統(tǒng)紙質(zhì)閱卷的大量物力、人力和財(cái)力。
4存在的問(wèn)題及思考
4.1教材內(nèi)容與高中知識(shí)的重復(fù)性
雖然張惟杰主編的《生命科學(xué)導(dǎo)論》這本教材，內(nèi)容全面又貼近實(shí)際，但有些章節(jié)和高中生物知識(shí)確實(shí)存在重復(fù)，如:第二章中“細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)”部分，與高中課本中“細(xì)胞基本結(jié)構(gòu)”內(nèi)容重復(fù);等等。因此，面對(duì)這些內(nèi)容，就需要教師課外做更多的工作，盡量避免重復(fù)講授，把內(nèi)容拓展開(kāi)來(lái)，引入更多最新的研究成果與實(shí)例，而不是一味的理論重復(fù)。例如:講到細(xì)胞的癌變時(shí)，可提到2016年荷蘭研究人員在Science雜志上發(fā)表的有關(guān)癌癥免疫療法的最新成果———‘Targetingofcancerneoantigenswithdonor－derivedTcellreceptorreper-toires’。這既避免了重復(fù)贅述，又拓展了學(xué)生的思路和視野。再則，我�，F(xiàn)已開(kāi)始籌備“生命科學(xué)概論”課程新教材的撰寫(xiě)工作，以期編制更能突出我校特色的“生命科學(xué)概論”教材。
4.2授課教師自身知識(shí)體系的不全面
在我院的17位“生命科學(xué)概論”授課教師中，教師的學(xué)科背景十分廣泛，包括動(dòng)物學(xué)、植物學(xué)、微生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、發(fā)育生物學(xué)和昆蟲(chóng)學(xué)等多學(xué)科。對(duì)于一門(mén)通識(shí)課程的教學(xué)而言，有著如此廣泛學(xué)科背景的師資隊(duì)伍固然是極大的優(yōu)勢(shì)，但現(xiàn)行的一位教師對(duì)應(yīng)一個(gè)班級(jí)的授課模式，使得該優(yōu)勢(shì)并沒(méi)有得到充分的發(fā)揮。授課教師來(lái)自各個(gè)專(zhuān)業(yè)，其專(zhuān)業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)固然十分完善，但涉及其非專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的知識(shí)時(shí)則可能有所不足。故這種一對(duì)一的授課模式常表現(xiàn)出授課教師自身知識(shí)體系不夠全面的缺陷，授課時(shí)可能會(huì)存在某些知識(shí)環(huán)節(jié)的薄弱和欠缺，影響教學(xué)效果。因此，我們是否可以嘗試多位教師組合對(duì)應(yīng)一個(gè)班級(jí)的授課模式，這樣，不同學(xué)科的教師既可充分發(fā)揮自身學(xué)科的強(qiáng)項(xiàng)，亦可互補(bǔ)不足之處，以獲得更佳的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。
4.3考核方式多樣化的欠缺
雖然我們已建立“生命科學(xué)概論”無(wú)紙化考試軟件，試題庫(kù)中包含了1861道題目。但題型仍較為單一，僅有單選題、多選題和判斷題三種題型，缺少主觀題，不利于學(xué)生綜合水平的充分發(fā)揮。因此，我們是否可以適量添加主觀試題進(jìn)行考核。同時(shí)，亦可提高平時(shí)成績(jī)的比例或豐富考核方式，如:把平時(shí)成績(jī)比例上調(diào)至50%或以上;增加課程設(shè)計(jì)、課程論文甚至實(shí)踐操作等考核環(huán)節(jié)。如此，對(duì)學(xué)生的考察和評(píng)定將更全面，有利于提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)。
結(jié)語(yǔ)
總之，“生命科學(xué)概論”現(xiàn)已成為我校重要的通識(shí)課程，受到非生物專(zhuān)業(yè)學(xué)生的喜愛(ài)，每年授課人數(shù)達(dá)到1500人次。課程組教師也不斷致力于該課程的建設(shè)并已取得一定成效。本文結(jié)合安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)“生命科學(xué)概論”課程的長(zhǎng)期探索和教學(xué)實(shí)踐，探討了其教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與手段、考核方式及存在的問(wèn)題，并提出相應(yīng)的建議和對(duì)策，以期今后可進(jìn)一步完善該門(mén)課程的教學(xué)工作，同時(shí)也為其他高校非生物專(zhuān)業(yè)“生命科學(xué)概論”課程及相關(guān)通識(shí)教育課程的教學(xué)提供參考。
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