摘要:《普通生物学》是生物专业的通论性课程,根据《普通生物学》的课程特点,结合生物工程专业的培养要求,综合多年教学实践经验,本文从教学内容整合、课堂教学方式多元化及过程性考核方式等方面进行了一些探索,提出了未来《普通生物学》课程教学的改革思路。

关键词:普通生物学;课程;教学

中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2018)26-0224-03

进入21世纪,高校有关生命科学各专业的课程设置因生命科学的迅猛发展而发生了很大的变化,反映生命科学最新技术和成就的新型课程得以强化,而很多经典的基础性课程由于各种原因而被迫削减。而作为生物工程和生物技术基础课程的通论性课程――《普通生物学》,在帮助学生了解生命科学的全貌,获得普遍规律性的知识,培养“宽口径,厚基础”的生物工程技术人才等方面发挥着巨大作用。普通生物学涉及的内容十分广泛,涵盖了植物学、动物学、生态学、生物化学、遗传学、细胞生物学等各个领域。如何帮助学生构建系统的生物学知识体系,了解掌握生命科学的基本研究方法和技能,形成科学的思维方式,培养用生物学的思维方式观察和解决问题,了解生命科学研究的严谨性,增强人与自然和谐发展的意识成为了这一课程亟需解决的主要问题[1]。笔者根据《普通生物学》的课程特点,结合多年的教学改革实践经历,针对《普通生物学》课程的教学内容、教学方式和考核评价方式进行了一些探索。

一、明确《普通生物学》的课程性质、特点,甄选课程内容是课程教学的首要任务

《普通生物学》以生命基本特征为主线,按照由微观到宏观的生命结构层次特点来编写,内容完整、系统,再现了生物界的多样性和统一性,是引领学生了解生命科学全貌、获得普遍规律的基础课程,也是生物工程、生物技术专业必须达到的知识平台[2]。在教学中我们也发现,普通生物学课程和高中生物学课程在内容和结构上有许多相似的地方,学生开始接触这一课程时,会有似曾相识的感觉,而深入学习以后,会发现大学的普通生物学在深度和广度上与高中生物课程都有很大的不同,因此学习过程并不轻松,甚至有不知如何去学的困惑。所以,明确课程特点,帮助学生掌握生命科学课程的学习方法,将知识融会贯通成为本课程教学的重中之重。

在课程安排上既要考虑学生在高中时期已学习的生物知识,防止学生出现疲倦的感觉,同时还要避免与后续课程(生物化学、细胞生物学、微生物学等)的重复学习;既要重视分子、细胞层次的生物学基础知识,同时又要兼顾宏观层次的生物学知识,因此,在内容选择上我们课程组按照微观―宏观的生命层次设定了三个板块的内容:(1)分子与细胞,(2)个体生物学,(3)群体生物学。由于在中学生物学的学习中分子生物学、遗传学、生物化学的部分知识是整个高中生物学习的重点,而且在后续的课程学习中,生物化学、细胞生物学、遗传学、微生物学、分子生物学等课程又是他们的重点课程,而有关植物学、动物学、植物生理学、动物生理学、生态学、生物多样性等课程的知识在高中涉及不多,后续课程也不再学习,因此我们把教学重点放在了植物生物学、动物生物学和生态学上,而对于生命的化学基础、细胞代谢等部分内容只做到在高中生物的基础上延伸,而不深入。个体生物学是整个课程的重点,在内容上以系统进化为线索,强调其演化历程,让学生通过学习,了解生物的进化,不仅反映生物类群的变化,更是结构与功能的相互适应的进化,帮助学生树立敬畏生命、热爱生命的观念。

科学史是以科学发展为研究对象的历史科学,它描述、解释了科学知识产生、发展与系统化的进程,是近代自然科学的产物。具有历史性、复杂性等特征。在《普通生物学》的课程学习中,利用科学史的学习,展示科学家在科学发现中的思维方式、帮助学生体会生命科学研究的科学方法和科学精神。如通过孟德尔的豌豆杂交实验提出遗传的分离规律和自由组合规律,让学生理解生命科学研究中实验材料选择的重要性和坚持不懈的科学精神;通过光合作用机理的发现历程,了解、观察和思考在生命科学研究中的位置,通过众多的经典实例,不仅让学生了解生命科学的研究过程是曲折的,需要大胆探索、创新;同时也提高了学生对于科学先驱者的敬佩,激励学生努力学习[3]。在课程教学中,我们力求通过内容整合、调整,帮助学生培养会看书、会思考、会理解、会学习的能力,实现从中学到大学的学习方法及思维方式的根本转变。

二、运用多种教学模式开展课堂教学

《普通生物学》课程内容跨度大,覆盖面广,很多内容像细胞的结构、光合作用机理、电子传递、动物免疫、植物生长的转化、生态系统的物质、能量、气体循环等部分内容抽象、不易理解,很容易使学生产生畏难情绪。因此,在课程教学中,我们利用多媒体较强的交互性和动态多维的效果,集中教师的智慧与教学经验,增加课堂的信息量,变静态为动态,图文并茂,形象生动,使抽象的内容形象化、系统化、立体化,有效帮助学生改变思维学习模式,拓宽思路。但是,如果过于关注教学形式,依赖多媒体教学,会使学生把一切抽象问题都形象化,使学生对图形、图像的依赖增大,空间想象力减少,产生思维上的惰性和单线性,影响学生思维由具体到抽象、由感性到理性的过渡及抽象思维能力的培养和发展。因此,在课堂的实施中,注重学生是课堂的主体,教师、媒体、课件在教学中起着主导作用,当学生积累了一定的感性认识后,要从形象思维与抽象思维和谐发展的高度,不失时机地引导学生进行抽象和概括,帮助学生把视觉感知到的外在物质工具,内化为学生思维层面的内在心理工具,及时地把认识提高和上升到理性阶段。

传媒技术的飞速发展为现代化教学提供了一个更为广阔的平台,在课程教学中,翻转课堂、微课等教学手段因其形式多样、简便易制、针对性强、即点即用的特点在日常教学中越来越受到瞩目,这些新的教学模式是在充分考虑学生的实际情况下,让学生主动参与到自身知识结构的重组或建构中,改变了单纯用课件的播放代替教师启发性的讲解,用电脑的“人机交互”代替师生之间交流的“人际对话”,构建以学生为中心的多媒体教学形式是今后普通生物学教学应用的重点,也是未来现代化教学的主要形式[4]。我们在课程实施中,将现代化教学与传统教学相结合,利用多种媒体形式帮助学生处理知识,获取信息,以最有意义的方法与新知识进行交互,培养学生树立正确的科学观念,掌握科学研究的基本方法,形成科学的思维方式,引导学生去思考、去质疑,每节课留下足够的时间,让学生自己去思考、想象、理解,培养学生的学习兴趣和对问题的理解能力,师生根据非预见性的互动,最终实F思维能力的培养和发展。为培养学生成为有生物科学素养的专业人才打下基础。 三、注重实验环节训练,培养学生基本生物学技能

生物学科是一门实验性很强的学科,《普通生物学》作为生物工程学生进入大学所面临的第一门专业基础课,不仅要培养知识的系统性、思维的敏捷性,还需要通过实验课对学生的基本实验技能进行训练,通过实验课程教学,培养学生严格按照规程操作的习惯[5]。通过验证、综合、探究等类型的实验,培养学生发现问题、研究问题、解决问题的能力。在课程设置中,我们把普通生物学实验单独作为一门课程开设,和理论课并行,开设时间为一个学期。在实施过程中,实验教学依托于课堂教学,是对课堂教学知识的深化,二者共同构成了完整的知识体系。

有关普通生物学实验方面的教材不多,而且大多教材是针对通识课程编制的,实验内容以验证试验为主,实验内容简单、缺乏创造力,不利于学生思维的发展。因此,在实验课开设前,针对学生的实际情况,我们整合有关普通生物学的实验教材,结合工程专业的实际情况,挑选了有代表性的实验内容,渗透了细胞、遗传、生化、植物、动物、生态、生理等各方向,利用数码互动显微镜平台和现代化教学平台,以锻炼学生的创新思维和动手能力为目的,设置了验证性、探究性和综合性等不同类型的实验科目,在验证性实验中,以培养学生严格按照规程操作的习惯为主要目标,将光学显微镜应用、生物绘图技术、生物玻片标本制作技术以及动植物标本解剖技术作为基本训练的实验内容,从第一节实验课开始培养学生认真、负责、诚实和善于思考的态度,为后续生物课程的学习奠定基础。在探究性实验中,引入与现实生活密切相关的实验项目,注重在实验过程中把传统实验方法与现代化的仪器检测相结合,让学生对实验结果进行独立分析、讨论,深入地思考,这样不仅充分调动了学生的积极性,而且培养了学生的科学思维能力。综合性实验突出培养学生发现问题、提出问题、研究问题、解决问题的能力,是生物学实验训练中必不可少的环节。不管是哪一类实验,老师们尽量让学生自己动手准备实验材料,按要求对实验过程进行观察、记录,并对实验结果进行分析,同时对实验中出现的问题进行分析、讨论,最后写出实验报告。在整个环节中,让学生作为实验的主体,充分参与到实验中去,不仅提高了实验效果,也进一步培养了学生的创新思维和动手能力。真正做到了知识的融会贯通,有利于形成良好的生物科学素养。

四、改革现有的评价模式,采用多元化评价体系

课程考评具有学业检测、信息反馈、学业激励等功能,是课程教学不可缺少的一部分。原有的考核往往是学期末统一测试,“一考定音”,而学生的期末考试科目多而杂,课程只在期末进行考试很大程度上起不到应发挥的作用。改变普通生物学的课程评价模式,引入多元化的考评方式是我们课程改革的一部分,它对于提高学生的学习兴趣和科学素养,同时训练学生的思维习惯有着很大的促进作用[6]。我们把普通生物学分为普通生物学和普通生物学实验两门课程,实验课程的考核注重学生的平时操作和实验报告的书写,这两部分归于平时成绩,占到了总成绩的60%,这样不仅促使学生通过每次实验掌握了基本操作技能,而且要求学生对每次实验结果的分析要书写清楚,使其不仅要知其然,更要知其所以然。占40%的期末考试则是对实验技能的一个综合性的测试,因此通过平时和期末的综合评价,学生不仅了解了生物实验的内涵,而且培养了学生探究、思考的能力,使他们能够在后面的课程学习中应对自如。

理论课中,强化学习过程中的各环节,注重课程与社会、人类的密切联系;而对于课程中有关科学史的学习也投入了很大的精力,每一单元课程结束后,我们会给学生留一些思考题,同时还会发给他们一些中英文文献进行阅读,如果时间允许的话,我们还会组织学生进行课堂讨论,并根据他们的表现计入到平时的学业评价中,希望通过这门课,利用过程性评价,让学生能够由中学教师主导的“保姆式学习”转化为以学生为主的“自主式学习”,力求通过这门课程的学习和评价,改变原有的学习方式,培养学生会学习、会思考、会解答的学习方法,全面提高学生的学习积极性和效率,确保教学质量。

五、结语

对于《普通生物学》这门通论性的课程,教师需要不断提高自身的综合素质,它不仅包括了专业知识的巩固及更新,生物学研究最新成果的获取;同时还包括教学技能知识的提高和多媒体技术综合应用技能的提高;在课程教学中,应注重将生物的结构与功能相适应、与外部环境相适应的理念贯穿其中,并用这种理念指导学生将自己所学的知识消化、吸收、融会贯通,建立起系统的、整体的生物学思想。只有这样,教师才有可能在生物学基础这门专业基础课的授课过程中收到良好的教学效果,使学生能够掌握更多的知识,帮助学生在进一步的学习中打好坚实的专业基础。

参考文献:

[1]杨红,刘贻尧,王先龙,马义才.普通生物学课程教学改革实践探讨[J].微生物学通报,2012,39(07):1025-1029.

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[3]王长林,陈岩,魏力军.诺贝尔生理学或医学奖在“普通生物学”教学中的应用[J/OL].微生物学通报,2013,40(11):2123-2127.

[4]谭淑端,刘浩波,姜利红,梁运姗.高校学生主动学习意识的重要性及其培养[J].教育教学论坛,2014,(31):6-8.

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[6]李延兰,李小英,高启禹,等.生物技术专业普通生物学课程教学改革与实践[J].新l医学院学报,2009,26(01):103-105.