现代生命科学导论课程教学内容和方法的改革

刘红英

(杭州电子科技大学 生命信息与仪器工程学院，浙江 杭州 310018)

现代生命科学导论课程教学内容和方法的改革

刘红英

(杭州电子科技大学 生命信息与仪器工程学院，浙江 杭州 310018)

现代生命科学导论作为一门通识课，是素质教育中最重要的内容之一。它主要引导学生了解人类自身，理解人类与整个生物界乃至自然界的关系。然而现阶段该课程存在内容多、课时少、教材更新滞后等问题。为解决这些问题，文章试着从教学内容和教学方法这两方面阐述《现代生命科学导论》课的实践和改革措施，并对改革作了展望。在教学内容上采取删除部分与中学生物重复的知识、增添与社会发展密切相关的时尚新内容以及将教学内容与学科专业相结合等改革措施；教学方法上采用专题式授课模式、热点新闻导课、探究式教学、辩论式教学、演讲、实验、多媒体教学和MOOC翻转课堂教学等多种授课模式。经过几个学年的实行，得到学生一致的好评。

现代生命科学导论；教学内容；教学方法；改革

《现代生命科学导论》是将生命科学的基础知识及其前沿进展融合在一起的一门综合性课程，是高等学校非生物专业类本科生的公共选修课[1-2]。它是一门实实在在的素质课，其目标旨在培养学生的生命科学素质，拓宽学生的知识面，提高学生的综合素质，而非培养学生精深的专业技能。近年来，杭州电子科技大学面向全校学生开设了《现代生命科学导论》这门公共选修课，经过多年的实践和改革，已经建立起了一套相对完善的课程体系。然而在实际教学过程中我们发现该课程的教学存在内容多、课时少、教材更新滞后、部分同学选课态度不端正、混学分的普遍现象，及旷课现象严重、上课不听讲、讨论不积极等问题。针对以上存在的问题，根据我国高校课程的教学改革思路，本文从教学内容和教学方法这两方面在课堂教学中进行了一些思考和探索，并阐述了在此过程中进行的一些重要改革措施，最终取得了一些成效。

一、教学内容

《现代生命科学导论》的教学目标是帮助学生掌握现代生命科学的基本概念、知识和理论概貌，了解生命科学的基本研究方法、思维模式以及新动态、热点问题。同时，通过本课程学习，学生了解了现代生命科学的发展以及同其他自然学科交叉渗透的必然趋势。因此，在课程内容上，我们要重视知识的深度、广度和实用性，精选内容并优化知识结构[3]。此外，我们还要注意内容的新颖性、趣味性以及科普化、生活化和多样化。需要通过科学性、趣味性和贴近生活性的方式向学生介绍。我们对教学内容这一部分进行了三个方面的改革，具体如下：

(一)删减部分与中学生物课本重复的内容

传统的生命科学导论课程中部分内容与高中生物知识交叉，因此教师应该要适当参考中学生物课本，对学生已学内容进行适当调整，删减部分高中生物知识内容，在深度、广度等维度上对原有知识进行拔高。如“生命的物质基础”这一讲中，我们简要的概述了组成生命基本物质的蛋白质、核酸的结构部分，而重点介绍这些物质是如何在我们人体内起作用以及日常生活中如何得到这些物质，从而避免上课内容与中学生物相关内容重复，消除学生“重复学习中学生物知识”的感觉，提高学生的学习兴趣。

(二)增加与社会发展密切相关的时尚新内容

近年来生命科学发展迅猛，新成果层出不穷，现有教学内容以经典生命科学知识为主，对前沿知识涉及不多。因此，教师应该引入一些最新的生命科学理论和研究动态充实到“生命科学导论”的课堂教学中。比如我们在教学过程中介绍了“基因诊断与治疗”、“器官移植”、“医用生物传感器”、“基因沉默技术”和“干细胞治疗术”等时尚新内容。如在讲到医用生物传感器，我们把自己研究领域里的一些最新成果展示给大家(基于量子点-DNA纳米结构电化学体系的肿瘤标志物单细胞水平检测方法研究)。针对天津师范大学一名女生因携带乙肝自杀身亡的事件，我们向学生介绍了乙肝治疗研究中的一些最新进展。通过对这些前沿知识的介绍和探讨，有助于激发学生的科研热情，提高他们的综合素质。

(三)将教学内容与学科专业相结合

以杭州电子科技大学为例(其他高校所遇问题类同)，它作为一所特色型的工科院校，学生大多为工科专业，如通信工程、电子信息、自动化等。对于不同类型的学科专业，其所要求的知识点也有所不同。如通讯信息类专业的学生学习核酸、蛋白质等相关知识对于他们今后在生物芯片和智能计算机的设计方面有着积极的作用；机械专业类学生学习生物的形态与结构对于其今后在仿生学上的造诣有着潜在的影响；电子信息专业的学生学习基于酶生物反应的生物传感器、基因探针等知识对于他们今后研究智能医疗设备具有重大的意义；仪器仪表类专业学生学习酶标仪、PCR仪对于其今后从事各类仪器仪表的研发工作也有着很大的帮助。因此，我们在讲授这门课程时应该首先了解学生的所学专业，将教学内容与学生的学科专业有机结合起来，有利于培养综合素质高的优秀人才。此外，不同学科背景的学生所需要的思维方式也有所不同。为了培养学生所需要的逆向思维，我们将“基因扩增分析”和“显微放大分析”知识点进行融合讲解，让学生在今后的学习工作中能够很好的运用这一思维方式。

二、教学方法

《现代生命科学导论》是一门通识课，其内容非常丰富。传统的讲授法常常是以教师讲授为主的教学方式，也是大多数教师所采取的方式。然而这种方式可谓一种填鸭式的教育方法，学生学习的积极性不高。为了提高学生的积极性，我们对教学方法进行了一些探索，旨在对传统的教学法进行补充。

(一)专题式授课模式实现模块化学习

我们将《现代生命科学导论》这一课程以专题的形式将教材内容的主要知识点进行提炼和概括，把相关的基础理论知识和前沿研究成果展示给学生。每个专题都用一根线索贯穿，创造情境，让学生自由发挥集体探讨，在讨论中掌握相对应的生命科学理论和生物技术，帮助学生培养良好的科学素养和创新意识，提高学生的综合素养。如我们在讲授《现代生命科学导论》这一课程时引入了“基因沉默技术”专题，向学生讲解了基因沉默技术这一高效的基因敲除技术在今后基因时代的各个领域发挥的重要作用[4]。我们引入产前诊断这一专题，向学生介绍产前诊断的历史、目的、常用方法及范围，重点提出了近亲结婚的危害，引起同学们对产前诊断的重视。

(二)以热点新闻为切入点引出知识点

在教学过程中，从当前的一些热点新闻入手，引起同学们的共鸣。如在讲解“基因诊断与基因治疗”这一知识点时，我们首先从社会名人好莱坞女星安吉丽娜朱莉高调宣布切除乳腺和美国苹果公司联合创始人史蒂夫·乔布斯利用基因试图治疗癌症这两起事件入手，向学生讲授个人患病几率与其自身所携带的基因存在着直接的关系，引出基因诊断与治疗的概念，使学生对基因诊断与治疗的相关知识点有所了解。我们又由近段时间蔓延的韩国“中东呼吸综合征(MERS)”和非洲“埃博拉病毒”引起的恐慌出发，引入对“未来的灾难：瘟疫与传染病”这一知识点的讲解。通过对常见传染病的发病机制、流行过程、基本特征及预防的讲解，不仅能够激发学生对知识点的掌握，而且也让学生能够在面对这些问题时有很好的应对措施。我们还通过揭秘“全球首例人类头颅移植手术，换个头重新来过”这一事件出发，向学生介绍器官移植的分类、历史等相关知识点，引起学生对“器官移植”这一知识点的兴趣。

(三)提出问题实现探究式教学的方法

在进行课堂讲授时，教师通过提问事先设计好的几个主要问题让学生进行思考，并针对这些问题进行讨论，进而引出相关知识点。如讲授生命的物质基础这一内容时提出：胶原蛋白能美容吗？根据你平时的观察，你认为血糖低会出现何种身体不适状况？我们可采取何种措施？有人说，剧烈运动或洗浴后吃糖可防止虚脱，为什么？多吃糖为何会蛀牙？为何人们认为多吃鱼虾等食物能补脑？女性减肥成风，拒绝脂肪的做法是否正确？通过这些能引起学生兴趣的问题来提高他们学习的积极性。

(四)辩论中提高学生的学习兴趣

现代生命科学的发展促进了人类的发展，给人类带来了一些新鲜的东西，但同时它也给人类带来了不利的因素[5]。如转基因食品给我们带来了什么？有的人对转基因食品抱有积极的态度，有的人对转基因食品抱有消极的态度，那么我们到底对转基因食品应该抱有一种什么样的态度呢？这些问题需要大家好好思考，针对不同的观点让学生进行辩论，陈述各自的理由。通过这种方式可以锻炼学生的语言表达能力和逻辑思维能力，提高学生的综合素质[6-7]。

(五)学生课堂演讲实现自主学习

当今社会得癌症的人越来越多，学生认知癌症的兴趣也在不断增加。因此，首先通过培训让学生学会在网络上查阅国内外的相关知识，在学校图书馆查阅国内外相关的文献，然后指导他们进行文献综述，由他们来讲解癌症这一知识点的相关内容，最后教师做相应的点评。通过这种方式提高了学生的学习兴趣，促进了师生之间的互动，培养了学生自主学习的能力，加强了学生思考问题和归纳问题的能力，提高了学生的综合素质。

(六)寓实验于教学之中

生命科学是一门实验性很强的学科，因此加设实验课对学生学习生命科学导论这门课程而言具有非常积极的意义。如我们可以通过肿瘤标志物的测定这一关乎每个人身体健康的实验来激发学生学习生命科学导论课的兴趣。通过制作植物微型标本和动物人工琥珀标本不仅让学生学习了标本的制作方法，而且还能对这门课起到很好的宣传作用。

(七)进行多媒体教学

多媒体教学是现代化教学的一种重要手段，它的方式有很多种。而在现代课堂中最常用的是幻灯片和视频。这两种简单直观的教学方式可以大大增加课堂教学的信息量，提高学生的学习效率。如我们在讲到人类的起源时，首先让学生观看一个视频-baby从受精卵到出生的全过程，使学生更好的了解我们人类究竟是如何来的。

(八)尝试MOOC翻转课堂教学模式

近年来依靠互联网而进行的网络教育逐渐走入大众视野，MOOC翻转作为网络教育最新诞生的主角依靠互联网的便利迅速席卷全球，国内外顶尖大学纷纷推出了自己的MOOC课堂[8-9]。它的基本思路是：把传统的学习过程翻转过来，课前完成知识传授，课堂完成知识的内化。学习者在课前基于视频等教育资源完成知识点的自主学习，课堂则通过师生互动答疑讨论，从而达到更好的教学效果。利用这种新兴的教学模式对于提高《现代生命科学导论》这门课程的教学效果有着较大的作用。例如基于MOOC视频可以提高学生学习的效果；利用在线写作批改系统可以即时批改，促进学习动机；为方便学生移动学习，平台支持学生利用手机扫描APP二维码，通过手机移动学习完成相关课程内容。因此，在当前背景下我们应该对传统的教育方法进行一些改变，将MOOC翻转课堂教学模式引入进来，搭建长效激励平台，引导高校积极参与，建设高质量的教师队伍。

三、总结

本文针对《现代生命科学导论》课程教学过程中普遍存在的教材不协调和学生上课态度不端正等问题，针对性地从教学内容和教学方法这两个方面采取了一系列改革措施，如删减部分与中学生物课本重复的内容、增添时尚新内容、以热点新闻为切入点引出知识点、基于MOOC翻转课堂教学模式等改进措施来提高教学效果，取得了一定的成效，获得了广大学生的一致好评，甚至有部分学生对生物学产生了浓厚的兴趣。但是教学改革是一项长期而艰巨的任务，任重道远，今后我们还需要通过不断的学习和探索，引入新的内容、新的技术、新的教学方法和理念、新的考核机制，培养出厚基础、宽口径、富创造的复合型人才。

[1]李霁，吴敏，曾冬云，等.“生命科学导论实验”课的实践与改革[J].实验室研究与探索，2014，33(6)：204-207.

[2]徐丹.《生命科学导论》公选课程的教学研究[J].教育教学论坛，2014(41)：196-198.

[3]李娜，毛永强.“生命科学导论”公选课的教学改革初探[J].长春理工大学学报，2011(6)：120-121.

[4]麻鹏达，刘晶莹，梁宗锁.生命科学导论教材中补充基因沉默技术相关内容的建议[J].生物学杂志，2009(6)：100-102.

[5]唐建军.“生命科学导论”课程教学探索与体会[J].高校生物学教学研究，2012(2)：12-18.

[6]周亚平，金卫根，陈传红，等.《生命科学导论》课程教学改革与实践[J].东华理工大学学报(社会科学版)，2011(2)：166-168.

[7]唐建军，吴敏，陈欣，等.浙江大学生命科学通识课程开设讨论课的探索[J]，高校生物学教学研究，2014(3)：12-16.

[8]陈柳.MOOC兴起对高等教育的影响[D].桂林：广西师范大学，2014.

[9]胡杰辉，伍忠杰.基于MOOC的大学英语翻转课堂教学模式研究[J].外语电化教学，2014(11)：40-45.

Reform of Content and Method for “Introduction to Modern Life Science” Curriculum

LIU Hong-ying

(SchoolofLifeInformationScience&InstrumentEngineering,HangzhouDianziUniversity,HangzhouZhejiang310018,China)

Introduction to Modern Life Science, as a general education subject, is one of the most important subjects of quality education, which mainly guides the students to know human beings better and the relationship between human beings and the whole world. However, there exist some problems in how to handle the course, such as too much materials and information which should be included in it, the limited teaching time, and the textbook-updated lagged, etc. To solve this problem, the teaching content and teaching methods are the two aspects to be reformed, for example, trying to delete some old knowledge taught in their senior high school, adding some updated knowledge related with the development of society, and combining the teaching content with their discipline, etc. As for the reform of the teaching methods, the topic-oriented model, the introduction to the hot news, the research style, the debate class, making a speech, doing experiments, the multi-media class, the MOCK and the flipped class have all been adopted. After having practicing it for several semesters, a high praise from the students has been achieved.

Introduction to Modern Life Science; teaching content; teaching method; reform

10.13954/j.cnki.hduss.2016.06.012

2015-09-08

国家自然科学基金(21405029)；杭州电子科技大学高教研究课题(ZX160401317040)

刘红英(1984-)，女，安徽宣城人，副教授，生物传感器．

G642

B

1001-9146(2016)06-0060-04