非生物科学专业开设生物科学类课程的研究

杨 野，邱丽莎，陈 媛，林连兵，王承潇，刘 莹

（昆明理工大学 a.生命科学与技术学院；b.分析测试中心，昆明 650050）

非生物科学专业开设生物科学类课程的研究

杨 野a，邱丽莎b，陈 媛a，林连兵a，王承潇a，刘 莹a

（昆明理工大学 a.生命科学与技术学院；b.分析测试中心，昆明 650050）

为了构建理工科院校学生完善的知识结构及与生物科学交叉学科的发展，对理工科院校非生物相关专业学生开设生物科学课程。该文首先阐述了理工类院校非生物科学相关专业开设生物科学类课程的必要性，以昆明理工大学为例，详述了非生物科学相关专业的生物类课程教学的实施方式。实践表明，理工类院校非生物科学相关专业开设生物科学类课程十分必要，且切实可行。

工科院校；非生物类专业；生物教学；教学改革

昆明理工大学是一所以工为主、理工结合的传统工科院校。以地质工程、矿业工程、冶金工程、材料科学与工程、环境科学与工程等学科为主体，以理学、管理科学与工程、机械工程、控制科学与工程、信息与通信工程、计算机科学与技术、交通运输工程、电气工程、建筑学、土木工程、化学工程与技术等学科为支撑，尤其在中国有色金属行业发展中发挥着重要作用。近年来，又发展了生物学和医学等新兴生物学科。

昆明理工大学共有非生物科学相关专业在校生20 057人（2013—2014学年度上学期），占学生总数的95.1，2013—2014学年度上学期共开设公选课59门，其中生物科学相关公选课课程5门，占总选修课程数的3.4。非生物科学相关专业学生选修生物科学公选课人次为341人，占总人次的6.8。可见，昆明理工大学生物科学相关公选课的开设比例极低，且学生选修比例也较低。与之形成鲜明对比的是，麻省理工学院、哈佛大学、神奈川大学及中国科技大学等多所知名大学的生物科学类课程的开课比例均较高，在学生生物科学素养培育上卓有成效［1-2］。

1 理工类院校非生物科学相关专业开设生物科学类课程的必要性

1.1 生物科学是人类生存与发展的基础学科

人类的生存、发展离不开生物科学，吃穿住用行均有涉及，现代生物科学与技术的不断发展给人类健康和生活带来了福祉［3］。如高产作物栽培技术、新药研发、生态环境治理、生物能源利用等，这些方面均为现代生命科学与技术发展的成果体现。并且，生物技术产业在经济发展中所占比重呈逐年增大的趋势，是未来经济的重要增长点［4］。

1.2 生物科学与其他学科交叉紧密

随着生物科学研究的不断深入，不仅带动了仪器、仪表、机械等相关产业的发展［5］，而且带动了化学、医学、食品科学、物理学、材料以及环境科学等学科的发展，并在这些科学领域中扮演重要角色［6］。昆明理工大学有国土资源与工程学院、材料科学与工程学院、建筑与城市规划学院、化学工程学院、现代农业工程学院、机电学院、交通学院、化学工程学院等多个学院进行与生物科学相关的研究和工程项目［7］。因此，理工科院校非生物科学相关专业学生选修生物科学课程，有利于构建学生完善的知识体系［8］，促进与生物科学交叉的学科的发展［9］。

2 理工类院校非生物科学专业开设生物科学类课程的教学效果探讨

昆明理工大学生命科学与技术学院于2013—2014学年度上学期开设了生物科学类课程全校范围内公选课。对教学效果进行总结探讨，以期为今后课程改进提供理论基础和方向。本次开设的课程名称为云南道地药材资源开发利用概论。该课程总学分为2分，32学时，选课范围为全校各专业各年级本科生及研究生。

2.1 课程实施方式

2.1.1 课程的性质、目的与任务

云南道地药材资源开发利用是全校各年级各专业本科生及研究生熟悉云南省道地药材资源的自然分布状况，区划方法，规范化栽培、生产，开发与可持续利用，资源保护和社会经济效益等的一门基础课程。其目的在于通过该课程的教学使学生对云南道地药材资源、生产、加工等方面具有初步认识，拓展其知识面，为今后工作及深造奠定基础。其根本目的在于向学生传授云南道地药材资源规范化生产及质量调控，中药资源的信息管理，知识产权保护，利用现代生物技术开发新资源以及中药资源的经济分析等方面知识。

2.1.2 教学基本要求

该课程分为掌握、熟悉、了解3种层次要求。掌握的内容要求理解透彻，能够在本学科和相关学科的学习工作中熟练、灵活运用其基本理论和基本概念。熟悉的内容要求能熟知其相关内容的概念及相关理论，并能适当应用。了解的内容要求对其中的概念和相关内容有所了解。通过本课程的学习，使学生掌握云南省道地药材的现状、分布、开发利用情况；了解云南道地药材生长的环境要求、环境特征、资源分布特征和分布结构特点以及中药新资源的调查方法步骤及调查手段；熟悉常见的云南道地药材资源品种的种植、加工、分布、中药资源与化学的关系；了解中药资源研究的意义及现代研究的进展。

2.1.3 教学内容

该课程共两章，第一章为中药资源总论，包括中药资源的区划、开发、利用、保护及可持续利用等方面；第二章为云南常见道地药材各论，包括三七、天麻、石斛等8种云南道地特色药材。

2.1.4 教学参考书

该课程无指定教材，学生在学习中可参考中药资源学、中药资源综合和利用与产品开发及云南天然药物图鉴等书籍作为参考。

2.1.5 教学及考试方式

1）教学方式。该课程主要采用多媒体教学结合板书的方式授课。教学中以图像、照片、影片等为重要辅助手段。

2）课程考核。该课程主要以课程论文结合课程汇报的方式进行考核。

2.2 课程实施情况

该课程以网上选课的方式进行选课，班级规模为80人，实际选课61人，选课率为76。选修该课程的学生主要来自交通工程学院、建筑与城市规划学院、材料科学与工程学院、现代农业工程学院、医学院、生命科学与技术学院、化学工程学院、法学院、冶金与能源工程及理学院10个学院的20个专业的学生，分别占总学院数的42和总专业数的25。与同期选课的59门公共选修课相比，该课程的选课率略低于平均水平的81，比各选修课程的学生所在学院总数占总学校学院总数百分比的平均值38略高，专业数显著高于平均值的10个专业。

由选课率可见，该课程并未受到全校学生的普遍了解，这可能与工科学生对该生物科学类课程的认识不足有关。学生在不了解授课内容情况下很难接受陌生的课程。从授课教师在上课过程中的调查结果也验证了该观点。授课教师发现，选课的非生命科学相关专业学生均有中药材接触经历，主要体现为参与过种植、贸易及购买等几种形式，而根据学生个人爱好选修该课程的比例仅为23。选课学生所在学院及所学专业与选择该课程未见明显规律。此外，我们还对选课学生的专业及年级特征进行了统计，如表1所示。选修该课程的非生物科学相关专业学生占总选课人数的89，其中以大学二年级学生最多，为38人。选修该课程的生物科学相关专业学生占总选课人数的11，其中以大学一年级学生最多，为5人。而大学四年级及硕士研究生选修人数均为0。由此可见，非生物科学相关专业大学二年级学生选修较多可能是因为兴趣，经过一年的适应后，其对自己的真正爱好有所了解，在没有学分压力的情况下，面对众多选修课，更倾向于根据自己的爱好选择课程，拓宽知识面。大学四年级和硕士研究生未选课，我们认为主要原因在于该群体学生专业课程设置饱满，对非直接有益课程参与积极性不高。

2.3 课程实施效果

授课过程中及课程结束后，授课教师对学生的学习效果进行了调查研究。发现学生通过对该课程的学习，对云南省中草药资源的分布状况有了较为透彻的掌握，了解了其生产加工过程，达到了通过该课程的教学使学生对云南道地药材资源、生产、加工等方面具有初步认识，拓展其知识面的目的。此外，学生也对中草药的药用方式、药用机理、人体生理卫生甚至经济价值等具有了深刻的认识，达到了教学要求中的第3个层次了解中所要求的内容。因此，非生物类相关专业学生通过该门课程的学习后，不但丰富了生物学知识，而且通过了解产业发展、研究现状，更能明确自己的生活、甚至所学专业与生物科学具有密切联系，从而激发了对生物科学的热爱和学习兴趣。总之，对非生物科学相关专业学生开设生物科学相关课程对拓展学生知识面、激发学习热情、引导交叉学科的学习等具有重要意义。

2.4 课程的优势与不足

2.4.1 优势

该课程的两名授课教师均为具有较强工科背景及丰富企业实习、实践经验的教师。对授课内容了解全面透彻，掌握最新的科技前沿和市场动向。使用的自编讲义内容翔实，采用了诸多在科研和生产一线的图文、影像资料。因此，该门课程能够做到深入浅出，通俗易懂，不但能满足学生的猎奇需求，而且也能够满足学生探索新知的需求。

该课程的另一特色在于其考核方式采用课程论文结合课程汇报的方式。在授课初始，笔者就将课程大纲交给学生，并明确考核方式。希望学生能够在观摩教师讲课方式的条件下，按照教学大纲要求讲解一种药材。这样不仅锻炼了学生的学习能力，更激发了其创新能力，对学生的表达能力及语言组织能力也是极大的锻炼。

2.4.2 不足

本课程的设置仍存诸多不足。1）从对学生的书面调查和交流询问可知，尽管授课教师将该门课程定义为科普课程，但对于没有经过任何植物学培训的学生来讲，仍存教学内容难度偏大的问题。这从学生喜欢中药材生长环境区划、外观鉴别等图片资料丰富的课程内容中有所反应，学生普遍认为中药材的药理药性部分的掌握较为困难。2）该课程的教学内容虽然对提高学生的植物学及生理学知识具有较大帮助，但其对全面提高学生的生物科学常识仍略显不足。

3 课程的改进与展望

针对该课程存在的上述不足，我们希望在以后的教学年度中对其进行改革。1）对课程的重难点进行调整，降低难度，增加图片、影音资料，从而增强学生的直观认识，提高学生的学习兴趣和热情。2）增加动物药、微生物药等内容，从而全面丰富学生的生物科学素养，提高对生物科学的认知度。3）学校应重视生物科学相关课程的开设，制定符合本校实际的切实可行的教学实施方案，推动生物科学类公选课的良性发展［10］。

4 结束语

在理工类院校非生物科学相关专业开设生物科学类课程十分必要［11］，且切实可行，其对拓展学生知识面、激发学习热情、引导交叉学科的学习等具有重要意义。

［1］侯玲玲，何金生，晏琼.理工科院校非生物类专业开设生命科学选修课的重要性和教学探索［J］.当代教育论坛，2011（9）:90-91.

［2］韩正滨，聂桓，陈岩，等.加强生物通识教育，促进理工与生命科学交叉人才培养——以哈尔滨工业大学生物化学公选课教学改革为例［J］.生命的化学，2013（6）:706-709.

［3］赵嶂峰，陆一峰.我国生物产业竞争力现状及未来发展策略［J］.经营与管理，2016（6）.

［4］张晓弢，赵健，贺智博.当代理工科大学生生物科技风险意识探讨［J］.成功:教育，2012（9）:32-33.

［5］晏琼，何金生，侯玲玲，等.研究型生命科学教学在非生物专业理工科创新人才培养中的探索与实践［J］.当代教育理论与实践，2013，5（1）:83-85.

［6］张毅.工科院校开设生物学基础公共课程的必要性分析与建议［J］.高教探索，2007（s1）.

［7］谢维和.高校课程的变化与特点［J］.教育研究，2005（2）:68-70.

［8］常宇，卓政，高斌，等.生物医学工程跨学科复合型人才培养——从电子信息工程到生物医学工程［J］.中国教育技术装备，2013（35）:73-74.

［9］支立峰，侯建军，陈雄文，等.省属师范院校非生物学类专业生物学教学的探索［J］.湖北师范学院学报（哲学社会科学版），2011，31（3）:125-127.

［10］司万童，司建童，刘菊梅.工科院校动、植物学课程建设必要性的探讨［J］.科技信息，2011（35）:317.

［11］张海花，南旭营，童富淡.面向非生物专业学生开设“实验生物学”公选课的探索与实践［C］//全国动物生理生化第十一次学术交流会论文摘要汇编.北京:中国畜牧兽医学会，2010.

Research on the Setting up Biological Science Course to Non-biological Science Related Specialty

YANG Yea，QIU Lishab，CHEN Yuana，LIN Lianbinga，WANG Chengxiaoa，LIU Yinga
（a.College of Life Science and Technology；b.Analytical and Testing Center，Kunming University of Science and Technology，Kunming 650201，China）

Biological science is the foundation of human survival and development，and cross closely with other disciplines. Therefore，the setting up of biological science courses to non-biological science majors in engineering related colleges is helpful in build students’knowledge of science and improves the knowledge structure，and the development of cross-disciplinary.This study firstly elaborates the necessity of setting up biological science courses to non-biological sciences related major in engineering colleges，and then details the ways to implement the biology teaching of non-biological science related professional in Kunming University of Science and Technology.The result shows that it is important and feasible to create biological science course to non-biological science related professional in polytechnic colleges.

engineering colleges and universities；non-biological majors；biology teaching；teaching reform

O341；G642.423

A

10.3969/j.issn.1672-4550.2016.05.034

2015-04-20；修改日期：2015-05-11

杨 野（1983-），男，博士，副教授，主要从事中药资源生态方面的研究。