食品专业普通生物学教学内容和教学方法的优化

2013-12-19郭志华薛宏宇李红侠

宿州学院学报 2013年3期

郭志华，薛宏宇，李红侠

宿州学院化学与生命科学学院，安徽宿州，234000

俗话说，民以食为天。充足的食品是社会稳定的基础，优质的食品是国民健康的保证。食品产业连续多年成为我国国民经济总产值的重要部分。普通生物学是食品专业的基础课，它是一门研究生命现象及其活动规律的科学[1]，包括植物学、动物学、细胞学、生物化学、遗传学和生物进化论等基础知识，涵盖内容广，也是食品专业一门以拓宽知识层面，培养学生综合能力为目标的重要基础课程。由于学生在中学阶段已经接受过一定的生物学基础教育，如何提高学生学习兴趣，既不能简单地重复中学的教学内容，又要为学生以后进一步学习食品微生物学、食品化学等专业课程打下坚实的基础，笔者做了一些探索。

1 教学内容的优化

1.1 明确目标，突出重点

教材选用《陈阅增普通生物学》，内容丰富，覆盖面广。该课程教学通常安排64课时，其中理论教学48课时，实验教学16课时。如何在较少的时间内完成该课程的教学工作?笔者根据食品专业的特点和后续课程的设置，处理好该课程与专业培养的关系，做到既不疏漏，也不冲突，互为补充，提高教学效率。普通生物学是一门覆盖生命科学不同领域的综合性基础课程，现已建立一套既能概括生物基础知识和基本理论，又能充分反映生物最新发展趋势的完整而系统的知识体系。该课程设置不仅要为学生学习后续课程奠定基础，而且还要让刚进入大学的学生在学习专业课程之前，对复杂的生命科学知识有一个整体性的基本认识，避免“只见树木，不见森林”。该课程中生命的化学基础等知识与后续课程生物化学“撞车”，教学中可以删除。后续课程中食品原料学、食品营养学、食品毒理学、食品保藏原理等课程与植物学、动物学、细胞学关系密切，应作为教学重点内容。同时,也要兼顾该课程的系统性与完整性，遗传与变异、生物多样性等内容的讲解可安排较少课时。为此，笔者把整个普通生物学分为五大部分，具体内容及课时安排见表1。

表1 普通生物学课程内容及课时安排

1．2 建立系统化知识体系

在普通生物学教学过程中，笔者一贯强调知识的系统性，为学生构建完整的知识体系，教学过程中可按照生命层次性把握生物科学的整体。从原子、分子、细胞、组织、个体、群体、生态系统直至整个生物圈[1]，每个层次都是生物科学的一个分支,每个分支内容也可以建立系统的知识体系，如讲授“细胞”内容时，先讲显微镜的发明打开了微观世界的大门，随后人类逐渐认识了细胞。接着讲解真核细胞和原核细胞结构的特点，尤其是真核细胞的生物膜体系、遗传表达信息表达体系、细胞骨架体系等三大结构体系，让学生从整体上掌握细胞的结构特点。然后分别讲述这三大结构体系的结构特点和功能，讲解每个细胞器结构时，强调细胞器在整个细胞中的作用，联系相关细胞器之间的关系，如内质网和高尔基体之间的合作。最后列表概述细胞器的结构特点和功能，这样有利于把繁杂的知识系统化，学生便于理解和记忆。

1．3 拓展视野，提高教学效果

除了课堂讲解教材知识，还应拓展学生的视野，及时让学生了解生物学研究的热点和发展趋势。如2012年诺贝尔生理学奖分别奖给在G蛋白和细胞核重新编程研究领域做出杰出贡献的科学家，在讲“细胞”时，介绍该研究成果，让学生明白这些内容的重要性。生物科学知识更新迅速，单纯依靠有限的课时很难让学生把握新的生物学知识，教学中还要充分利用网络资源，拓展学生视野。许多精品课程网站都是开放式的，学生可根据自己的兴趣有选择的学习。另外，与生物、食品相关的网站也很多，如生物秀、生物谷、小木虫、食品伙伴网等，指导学生浏览这些网站，学习新的生物知识，了解自己的所学专业。

2 实验教学的优化

普通生物学是一门实验性学科，实验在教学中具有重要的作用。加强实验教学，是提高教学效果、培养学生动手能力和体现学科特点的重要环节。实验课程内容设置是否科学会影响学生创新能力的培养和综合素质的提高，因此，应围绕食品专业的能力要求，以强化基本操作训练、提高实践能力、培养综合素质为目的[2]。在有限的实验课时内，根据理论教学内容确定实验内容，以细胞学、植物学、动物学为主，并针对不同类型实验，培养学生实际操作能力与科学思维能力。

2.1 基础性实验

根据学科特点，选择一些基础性、验证性实验，例如“显微镜的使用”，该实验不仅在生物技术中很重要，而且在后续课程食品微生物学实验中也要经常使用。设置必要的基础性实验，让学生掌握普通生物学的基本实验技能，培养学生科学的实验态度和规范的实验操作方法，为后续实验教学奠定基础。

2.2 综合设计性实验

适当增加一些综合设计性实验，如叶绿素实验，可把多个单一实验结合起来，如将叶绿素的提取、分离、含量测定综合为一个实验。设计性实验可由学生单独设计实验方案并完成实验，对实验结果进行分析，是一种高层次的探究活动。植物组织培养技术是重要的生物技术，是指从植物体分离出符合实验需要的组织，通过无菌操作，在人工控制条件下进行培养，以获得再生的完整植株的技术[3]。将该实验设置为设计性实验，给出实验题目和实验目的，让学生自己去查文献，充分了解组织培养知识，在此基础上，自己设计实验方案，动手准备实验材料，接种、培养、定期观察，对实验结果进行分析，写出实验报告，并对实验中出现的问题进行讨论。这样，让学生参与到实验中，培养了学生创新和动手能力。

3 教学方法的优化

以往的课堂教学是以教师为中心，以课堂讲授为主，以至于大量的教学内容对学生而言是“左耳进，右耳出”，学生对学习不感兴趣，更谈不上能力培养。普通生物学内容繁多，课时有限，根据教学内容采用不同的教学方法，提高教学质量。

3．1 理论联系实际，培养学生兴趣

兴趣是最好的老师，如果单纯讲教材内容，学生会感到很枯燥[4]。在授课过程中，课本知识要结合实际，如学生都对人体感兴趣，讲解“人体的结构与功能”时，在呼吸系统中讲解高原不适的原因，在感觉器官中介绍视觉色觉产生的原因，在循环系统中解释高血压的形成原理，通过理论知识联系实际，大大地提高了学生学习的兴趣。

3．2 采用多媒体技术，提高教学质量

普通生物学中有些知识和概念过于抽象，单凭教师口头讲解，学生难以理解和接受，而且细胞学、植物学、动物学中涉及很多结构功能的介绍。利用现代多媒体技术，通过各种图片、动画、视频，把知识生动形象、直观、具体地展现给学生，有效地激发学生的学习兴趣和积极性，提高教学质量。多媒体教学节省了教学时间，缓解了课时少而教学内容多的矛盾，有利于讲清重点和难点。虽然多媒体教学有以上优点，但用得太多也有弊端。首先，多媒体教学节奏快[5]，学生课堂思考时间较少，学习主动性下降；其次，很多学生喜欢拷贝教师课件，容易造成学生学习上的“惰性”，养成上课不记笔记的习惯。因此，教学课件的制作应以图片、动画、视频等为主，同时也要写板书，增加知识的系统性、整体性，加强学生的理解与记忆。

3．3 启发研究式教学

高等教育要求培养学生形成自己的分析和判断能力，进而独立思考[6]。改变传统的教学方法，有些教学内容可采用启发研究式教学，以提高学生的自学能力。在普通生物学教学中，可根据食品专业的特点，加入一定比例的专题教学，如营养与健康、转基因食品的安全性等，这些问题的理论知识来自于生物学，同时也是社会热点，与大家的日常生活息息相关。把题目留给学生，学生课余时间查阅资料，课堂大家相互讨论，最后教师进行评价。学生在教师的启发和引导下，从被动地接受知识，到主动地学习知识，并运用所学的知识解决实际问题，学生的学习能力和运用知识的能力将得到大大提高。