通识教育下的生命科学教学方法初探

马中良　李平　李艳利

摘要：生命科学教学需适应当前发展需要。以微生物学为例，在教学的过程中我们对课程进行了探索性改革，主要包括四步：激发学生学习兴趣，合理安排内容，多种途径加强学习，课前精心准备。通过实践表明，四步法的实施取得了良好的效果。

关键词：通识教育；生命科学；教学改革

中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）12-0143-02

生命科学是大学教育的重要课程，即使非生命科学专业的学生也应懂得基本的生物学知识。在同识教育背景下[1]，大学里的生命科学教学面临新的情况：（1）目前有些中学的生物学课程被压缩，课时很少甚至有部分学校取消了这门课。这样学生的基础不一样，甚至相差很大；（2）生命科学发展很快。本文以微生物学为例，探讨生物学学科教学的方法。微生物学是生命科学领域的重要基础课，其重要地位怎么强调也不过分。但是由于课程内容多，涉及面广，也是学生反映比较难学的课程。微生物学领域取得长足的发展，这就要求授课的教师不能拘泥于以往的经验，必须有所突破。经过几年的教学改革，总结出微生物教学的四步法。

一、激发学生的学习兴趣

微生物学是生命科学的主干课程，内容上看上去比较零散，很多学生比较畏惧这门课，加之部分同学没有高中生物学的基础，因此如何通过课程的学习激发同学的学习热情，学习到分析问题的方法等是一个比较棘手的问题。

（一）上好第一次课

微生物学是大学生接触生命科学领域比较早的一门课程。第一次课是全书的绪论，也是学生进入课程的第一印象，对以后的学习将产生重大的影响。我们采取以下几个方法进行尝试：

首先，提出几个问题供学生思考。比如，天花病毒与康熙帝继承帝位有什么关系？目前大家知道最难治疗的疾病有哪些？你如何认识艾滋病？等等。一下子就将同学的兴趣及求知欲调动起来了。整个教学过程将不断解决这些提出的问题。其次，以微生物领域的奠基人巴斯德（Pastuer）和科赫（Koch）的科研故事为主线，讲述微生物的诞生及科学家所起的重要[2，3]。比如强调巴斯德的开创性工作：否定自生学说、疫苗的研制等。在否定自生学说的过程，巴斯德如何对待传统观念，建立细菌学说。巴斯德研制狂犬病疫苗的故事脍炙人口。狂犬病一旦发作，致死率几乎100%。巴斯德将含有病原的狂犬病的延髓提取液多次注射兔子体内后，再将这些减毒的液体（即后来的减毒疫苗）给狗注射，狗就能抵抗正常强度的狂犬病毒的侵染。1885年人们把一个被疯狗咬得很厉害的9岁男孩送到巴斯德那里请求抢救，巴斯德犹豫了一会后，就给这个孩子注射了毒性减到很低的上述提取液，然后再逐渐用毒性较强的提取液注射。巴斯德的想法是希望在狂犬病的潜伏期过去之前，使他产生抵抗力。结果巴斯德成功了，孩子得救了。这里同样可以提出问题供同学思考，巴斯德为什么犹豫以后，才给孩子注射？比如埃博拉病毒能不能像巴斯德一样做了这个实验后应用到患者身上？同学们会给出各种不同的答案，最后老师总结并点评。巴斯德主要担心的是他的所谓疫苗的安全性，但当时没有其他办法。第二个问题的答案是，现代疫苗的研究必须经过一系列的疗效和安全实验。首先在动物体内实验，然后在临床上实验，经过一、二、三期临床阶段实验才可能广泛应用于普通患者。当然在特殊情况下，如类似埃博拉病毒这种重大传染病发生时，经特批可能缩短一些时间。

讲到科赫，主要强调科赫定律的产生以及科赫实验室的团队力量。科赫定律（Kochs postulate）在当前的流行病学的病原体确定方面有重要的应用，而团队合作精神是科研工作的基础。

另外，突出我国科学家在微生物领域的贡献。比如汤非凡发现沙眼衣原体[4]，获得国际上的盛誉，让同学们为自己的国家自豪。

最后，课程要紧密联系实际。比如2009年课程教学过程中，无锡太湖蓝藻的爆发；2010年教学过程中，全球禽流感爆发等。对这些现象同学们有感性的认识，进而引出相关的知识点，容易激发起同学究其所以然的学习动力，更容易投入。

（二）保持学习的新鲜感

在教学的过程中，注意保持学生学习的新鲜感。首先适当介绍当前本学科的最新进展，比如科学（Science）、自然（Nature）、PLOS ONE等学术杂志关于细胞结构、碳素循环、进化的进展等有关本课程介绍知识的进一步发展，让同学们觉得科学是发展的，不是一成不变的，还有很多的未知领域。这样有同学就会去查阅，增加新的知识。又如学到了病毒这一章，EV71（肠道病毒71）病毒引起手口足病（hand-foot-mouth disease），这是现实生活当中亟待解决的难题。通过这个鲜活的例子，同学们学习到正链RNA病毒的相关知识，就觉得很容易接受了。

二、科学安排教学内容

对课程统筹安排，同学能够自觉的安排自学。比如显微镜的相关知识，消毒灭菌的相关知识，相对比较简单，就可以一带而过。而对于比较难懂且与生活密切相关的就要重点介绍，比如病毒的相关知识，补充了HIV（艾滋病病毒）、HBV（乙肝病毒）、禽流感（如H5N1）及埃博拉病毒的相关知识，同时这些又与自身的健康息息相关，学生非常感兴趣。

三、多种途径强化学习

（一）课程内容与其他学科的联系

微生物学的内容与其他学科，比如生物化学、细胞生物学及免疫学等联系比较多，尤其与生物化学的联系非常紧密。我们注重相关知识的回顾，让同学逐步清楚学科是联系的，各有侧重。这样也可以推动对其他生命科学课程的学习。其次注意课程内容前后的联系，比如绪论中讲到科赫定律，在讲到病毒的时候，SARS病毒的确认就是很好的例子，这样再次讲解，同学们印象就深刻了，而且教学安排上也能够前后呼应。

（二）现代课堂教学手段的应用

现代教学板书已经退居其次，主要起到提纲及提醒的作用。现在课堂教学要用好多媒体（PPT）及视频教学。

好的PPT可以节省课堂很多板书的时间，增加信息量。尤其对于实行三学期教学的学校，显得尤为重要。而好的视频不仅形象，而且可以提高学生的注意力。在教学过程中，我们最成功的是选取了豪斯医生（Dr. House）的一集内容，该集是讲述豪斯医生如何分析婴儿感染哪一种病原微生物的，并对症下药。在视频开始前，要求学生带着问题去看：影片出现过哪些病毒及微生物的名称？抗生素为什么会滥用？病原传播的途径是什么？有的同学在临近毕业的时候说，老师，我现在还清楚的记得那节课。我了解了很多微生物的知识，很形象直观，简直是豪斯医生和医院的所有人在给我们上了一节课。教师的问题让我们抓住了问题的核心。

（三）与科研工作相联系

课程教授的过程中注意课本与实际科研的联系。比如我们目前从事的科研工作包括了特定环境中菌的分离纯化、生物质能源的利用、植物病毒的研究。当讲到这些方面，可以介绍科研的情况，取得的成果及研究的体会，让同学们认识到科研并不神秘莫测，反而因此想进入实验室进行科研的冲动[5]。我们积极协助并指导有能力的同学开展科研活动。比如每年开展的全国大学生创新活动，上海市大学生创新活动及校级大学生创新活动，我们都给同学在相关领域提出指导性意见。生命科学学院及我们自己的课题组也有相应的创新项目供同学申请。

（四）及时解决学生的提问

目前可以通过很多交流途径与学生沟通，及时解决同学在学习中的问题。比如我们开通了博客，设立了专门的课程信箱，利用课程网站介绍最新的知识，等等，使大多数同学对课程产生了浓厚的兴趣。

四、课前精心准备

前面是课程教学的几点探索。其实上课前还需要细心的准备。这里不仅要求教师要积累丰富教学材料，比如与内容相关的影响资料、认真的备课，对课程整体的安排做到非常清楚。另外，对于教学安排的其他方面也要引起足够的重视，比如每个学期选课的人数的多少，上课安排在什么时间。比如有一次微生物学课程教学安排中，就曾经将不到30个人的小班，安排在近200人的大教室。这样教学，不仅教学效果差，与学生的交流也不融洽。另外要知道选课学生上了哪些生命科学的课程，正在上的相关课程，等等。这些信息的获得和处理，将为课程教学的顺利进行和好的效果的取得打下很好的基础，有事半功倍之效。

课堂是学生获取知识、发展能力的重要渠道，努力搞好微生物学课堂教学对培养高素质的人才是至关重要的，尤其让同学能学到分析问题，解决问题的方法[6]。“工欲善其事，必先利其器”。要取得好的教学效果，除要求教师不断充实自己的业务知识外，不断完善教学方法也是今后不断努力的方向。

参考文献：

[1]李曼丽.通识教育——一种大学教育观[M].北京清华大学出版社，1999.

[2]Prescott，Harley，Klein.Microbiology[M].北京：高等教育出版社，2002.

[3]马中良，李平，牛莉莉，等.微生物学发展史在教学中的作用初探[J].微生物学通报，2009，（36）.

[4]沈萍.微生物学[M].北京：高等教育出版社，2000.

[5]贺燕云，马中良.科研促进实验教学的设想[J].教育教学论坛，2012，（1）.

[6]李艳利，冯东举.医学院校研究生分子生物学课程的改革初探[J].微生物学通报，2004，（31）.