关于生命科学导课程教学改革的

摘 要：生命科学的飞速发展对人类生活和社会发展产生了巨大的影响,因此,学习生命科学知识不仅是生物专业学生的需要,对非生物专业的学生来说也是十分必要的.本文从教学内容、教学方法、教学手段等三个方面介绍了我校为非生物专业学生开设生命科学导论课程的实践和探索,并就师资队伍建设、实验课开设及考核方式等方面存在的问题及解决方法进行了介绍.

关 键 词：生命科学导论；教学内容；教学手段；教学方法

中图分类号：G642.0文献标志码：A文章编号：1674-9324（2013）06-0042-02

21世纪是生物科学的时代,生物科学日新月异,已渗透到社会生活的方方面面.当前,人类面临着一系列重大的问题,如人口膨胀、粮食短缺、环境污染等,这些问题不仅是科技问题,也是社会问题,这要求生物类和非生物类专业学生必须有广博的生命科学知识.因此,面向非生物类专业学生开设生物类相关课程是十分必要的,这是提高学生综合科学素质的手段之一.如果大学生毕业时不懂得什么是DNA、什么叫克隆等基本概念,不了解保护生物多样性的意义,不了解生物技术与人类社会及经济发展的关系,将可能有会成为一种遗憾.在强调素质教育,培养和提高本科生创新能力的背景下,国内外许多高校已将生命科学导论课程设为本科生通用选修课,并取得了一定的成效.上海海洋大学作为一所有其自身特色的院校,推进非生物类专业的生命科学素质教育已有十多年,在2000年《生命科学导论》作为公共选修课在学校开设.根据我国高校课程的教学改革思路,在多年教学实践的基础上,针对教学过程中存在的一些问题,我们对生命科学导论的教学内容、教学方法和教学手段进行了一些改革尝试,并作出一些思考.

一、优化教学内容

课程内容是课堂教学素材,是一门课程的主体,也是课程目标的载体.生命科学导论主要是针对非生物专业的学生而开设,由于选修该课程的学生基础知识不一致,因此如何确定该课程的教学内容是我们在教学过程中一直十分关注的问题.我们认为课程的教学内容应有一定的基础性、系统性,但更重要的是趣味性,同时还要注重不同学科间的交叉.在该课程内容的设置方面,主要在以下几个方面进了探索：一是合理安排教学内容.在实际授课过程中,我们还未能做到按文、理科对学生进行分类.为避免出现文科学生听不懂,理科学生吃不饱的现象出现,我们在教学内容的具体安排上,由浅入深,由窄到宽.具体主要包括：生命的基本组成、细胞、遗传及其分子基础、基因与基因工程、生物的多样性及其保护等.二是及时更新教学内容.教学内容不断更新是“生命科学导论”课生命力的体现.生命科学的快速发展,大量的新理论、新知识、新成果不断涌现,我们及时把它们充实到生命科学导论教学中,如讲细胞这部分的内容时,及时补充干细胞的相关最新研究成果；对人类基因组计划这个知识点,则把后基因组时代的生物信息学、蛋白质组学、转录组学、系统生物学等最新成果补充进来.三是课程内容选择方面呈现出鲜明的自身特色.建设一门体现上海海洋大学特点、符合学生需要的生命科学导论课程,是本课程改革过程中的一个重要初衷.水产、食品和海洋三大学科是上海海洋大学的传统优势学科.我们以与现代生活特别是海洋、食品安全等问题密切相关、影响重大的热点问题作为切入点,展开相关理论知识的学习,强调理论联系实际.如在讲述生态学部分时以日本福岛核辐射对海洋生态的影响为例引入生态学的相关理论知识.所学内容可使学生能够从生命科学的角度进行正确必要的分析,进而提高学生分析问题、解决问题的能力.

二、更新教学手段

课堂教学是本科教学最重要、最核心、最本质的部分,是人才培养的主阵地.如何提高生命科学导论的课堂教学质量,提升学生的学习兴趣,一直是我们关注的重点.生命科学导论的课程内容涉及生命的组成、细胞、代谢、遗传、分子生物学、进化、生态、健康与疾病和生物技术等方面的基本概念和理论,教学内容跨度大、面广且不易深入.因此,除采用板书、讲述、引导和启发等传统的教学手段外,我们积极利用多媒体等现代化教学手段.多媒体综合了音响、图像、动画、文本等多种效果,可将抽象的内容形象化、微观的事物宏观化、复杂的问题简单化.在教学过程中,我们灵活、恰当地利用这一现代化的教学工具,把文字、声音、图像动画和视频集于一体,丰富多彩、生动形象,既帮助教师检测设良好的情境,又有利于学生深刻理解和记忆.如在学习聚合酶链式反应（PCR）时,除以文字描述外,通过动画演示PCR反应的全过程,使学生生动直观地看到微量的DNA如何在体外进行几何级别的扩增,使学生愉快而迅速的接受这个概念,且对它的印象历久弥新.此外,在课堂上适当播放一些相关的优秀科教片,如BBC的discovery系列节目及美国国家地理节目等.这些都极大地激发了学生的上课热情,开拓了学生视野.

三、转变教学方法

传统教学是教师讲学生听,但在以大班上课的生命科学导论课堂上,这一教学方法存在诸多弊端.教学过程中,我们发现采用传统教学方法存在课堂气氛沉闷、出勤率低等问题.学生对教师的讲解和提问几乎不做出任何明显的回应.这可能是由两方面的原因造成,一方面学生的知识基础与课程内容有落差,另一方面有些学生本就是抱着挣学分的目的,对该课程不重视.为应对上述问题,我们大胆突破传统的教学模式,积极探索启发式、讨论式、探究式等多种教学方法,增强生命科学导论课堂的吸引力,提升课程教学效果.如在讲授基因工程的相关知识点时,由热门电影《阿凡达》的片段引入克隆人,学生兴趣深厚,对克隆技术的相关内容也留下了深刻的印象.据我们在教学中的调查显示,60%以上的学生认为生命科学导论课程应以教学互动和课堂讨论的方式进行授课,但仅有10%左右的学生愿意总是积极参与该课程的课堂教学.这说明学生不满足于被动接受知识,但如何引导学生参与课堂教学、调动学生学习的积极性,是在我们在教学过程中需密切关注的问题.社会信息技术的发展正在突破各种资源的时空限制,使得课程资源的广泛交流共享成为可能,也使得教学的过程完成不仅仅局限于课堂教学时间.因此,我们充分利用网络资源作为提升生命科学导论教学效果的有效方法.在上海海洋大学校园网的EOL网格教学平台中有该课程的教学大纲、教案、课件及学习指导等资源,使学生在课后可以自主学习.在平台中设有讨论区,使得学生与学生、学生与教师之间可以进行交流.“授之以鱼,不如授之以渔”.我们还给学生介绍国内外著名高校生命科学导论或生物学相关的课程及生命科学研究所或实验室的网站,指导学生学会在网上查找资料及阅读生物学相关文献.这不仅可以满足学生自主学习和上网学习的需要,也起到了教育学生、激励学生的作用.四、关于建设生命科学导论课程的一些思考

我校目前将《生命科学导论》作为全校本科生选修课程,学生积极踊跃选课,课堂气氛活跃,但是作为一门全校公共选修课,它暴露出一些不足：学生多,教师少；只有理论课,没有实验课等.

1.师资队伍的建设.授课教师在课堂教学中起主导作用,只有不断提高教师的教学水平,才能真正改善学生的学习效果.生命科学导论是一门涉及多学科专业知识的课程,这就需要授课教师必须具备扎实的专业知识,同时对学生的学习有很强的指导能力.鉴于每位教师自身研究方向的局限性,不可能涵盖所有的生命科学领域,因此我们组织了一支由多名不同学科背景的教师组成的教学团队.在该团队中,既有教学实践经验丰富和专业素养丰厚的老教师,也有刚参加工作的新教师.每位老师只讲授自己擅长的部分,这不仅拓宽了课程所涵盖的知识面,也可将教师自身最新的科研成果引入教学内容,使学生所学知识具有前沿性、创新性和学术性,也可缩短理论和实践的距离.我们十分注重整个教学团队教学水平的提高,尤其是对新教师的培养.每位新教师每学期均需参加听课,以从其他老师的授课过程中汲取经验.此外,还组织授课教师参加了《动物生理学》和《生命科学导论》等国家精品课程的培训,学习先进的教学理念、教学手段和教学方法.通过不断的学习,使教学团队的整体实力得到提升.

2.关于实验课的思考.生命科学是一门实践性很强的科学.实验教学不仅有利于巩固学生课堂上学到的理论知识,同时也可以激发学生学习的兴趣.非生物类本科生学习生命科学的基本实验技术,是培养新世纪综合性、创新型人才的重要环节.目前,我校的生命科学导论还未开设实验课程.我们曾就该课程是否需要开设实验课进行调查,95%的选课学生希望能开设实验课.在课堂讲授相似度检测绍在现代生命科学发展中重要的几项试验技术时,同学们也表现出对生物学实验的强烈兴趣.在今后的教学过程中,如何在有限的课时中开设实验课程,设计合理的实验项目及对学生实验成绩进行科学的评价都是值得我们探索的问题.

3.关于考核方式的思考.一直以来,我们都在思考采取何种考核方式才能客观全面地评价每个学生,而且有助于教学效果的提高.在该课程的教学中,我们强调学习过程及学习的效果,而不是考试成绩.我们采用理论考试和撰写课程论文相结合的方式.理论考试的方式采用开卷形式,考试题目由客观题与主观题组成,主要考查学生对生命科学知识的基本概念、基本理论和规律的理解,同时评价学生应用概念和规律分析处理实际问题的能力.课程论文由学生自己选择主题写一篇与该课程相关的文献综述,但要求格式统一、规范.学生根据自己的兴趣选择主题,这可以极大提高学生完成课程论文的兴趣和发表自己的观点,也可有效地防止抄袭,督促学生培养对诚信的正确态度.