启发式教学在大学生物课程中的应用

杨希 赵媛 王欢

摘要：大学生物课程普遍存在基础性强、涉及面广、实操性高的特点，如果不能在课程中利用启发式教学提高学生兴趣，激发学习动力，教学效果会大打折扣。本文结合笔者的教学工作经验，就大学生物工程启发式教学在互动探究课堂中的有效应用展开了探讨，以供参考与借鉴。

关键词：大学生物课程；启发式教学；学生

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2019）02-0177-02

大学教育和中小学教育目的不同，所要求的课程形式也会相应发生变化[1]。课程内容和形式决定了学生的学习方式也会有所改变。比如笔者所在的学校，大多数学生在平时的学习中很少思考问题，如果教师在课堂环节不能有效激发学生的学习兴趣，只对理论课程进行讲述，那么考试就只能提供重点，课程通过率可能会受到影响。笔者认为，任何一门课程在结束之后都应该给学生带来“值得学”的体验。现当代的大学生能够从网络平台获得的知识非常丰富，对课堂教学是一种冲击，所以老旧的“填鸭式”的教学方式和上课“满堂灌”都已经成为过去式了。在保证教学内容充足的前提下，作为教师应该学会用启发式教学改变课堂环境，让学生的思维活跃起来，以达到教学相长的目的。

一、启发式教学的特点

启发式教学倡导教师根据学生身心发展规律，结合学科特点，以激发学生兴趣为切入点，以启迪学生思维为抓手，引导学生自主探究学习[2]。启发式教学在教学目的上不局限于对知识的传授，主要强调培养学生的实践能力和创新思维能力，以学生素质发展为中心，这一理念符合现当代教育的要求。

在教学模式上，启发式教学可以根据学习的内容、目的以及教学对象的不同灵活运用各种教学要素，教学手段形式多样。但是，不管采用何种形式进行，其宗旨均是强调调动学生的主观能动性以及引导学生积极参与到教学活动中来。

总体而言，启发式教学可以对学生的个性进行培养，促进实践能力及思考能力，使其积极利用自身已有知识解决相关问题，增强探索精神及创造精神[3]。在启发式教学中，学生与教师既可以在融洽的环境中进行交流和沟通，又能够共同获得探索、求知以及解惑的乐趣。尤其是对于生物这种需要大量基础知识，又要求学生具有实践动手能力和跟随科技前沿动态发展增强理解能力的课程来说，启发式教学模式至关重要。

二、启发式教学在课程中的应用

笔者在大学主要教授的课程为《微生物学》、《微生物工程》和《生物反应工程》，这几门课程均是大学二年级和三年级的重点专业基础课，但是侧重点又有所不同。

《微生物学》是在纯理论的基础上要求学生具有动手实践的能力；《微生物工程》是《微生物学》的应用与延展，强调学生对于工业应用的思维锻炼；《生物反应工程》侧重于介绍生物反应器，要求学生不仅要有工业化的思维能力，还要有创新兴趣。笔者在这几门课程中都应用了启发式教学，得到了良好的效果。

1.主打理论与实验课程的启发式教学模式。《微生物学》是生物专业大学二年级的必修课程，在所有学校的生物专业中都占据着主要地位。作为主打理论与实验的课程，为了达到良好的教学效果，从开篇绪论章节开始，我们先引入了问题，比如：我们和微生物的关系到底如何？该怎样去看待它？再根据学生的回答一步步解答微生物的重要性。有了这样的启发，学生也就有了回馈的问题：微生物那么厉害，那我们生活在这个环境里不是很危险吗？要想杀灭它们的话该怎么做？这样的问题恰恰是后续章节的内容，等教师讲到相应部分时学生自然会调动所有的精神仔细聆听，以解答自己的疑惑。笔者就此认为，好的课程犹如写一部小说，几乎在每一个重要环节都要引导学生去思考，所以问题的提出是启发式教学关键的一点。

除此之外，理论课程都不同程度地存在“枯燥”的问题，比如微生物的营养成分与微生物的培养等章节，如果教师像背书一样去教，那么学生就只能背书一样地去学，完全没有自己的思考和创新性发挥。笔者尝试将微生物所需的营养成分当成为了让它良好生长而要吃的“饭”，学生就比较容易理解了，再根据微生物的自身结构作为启发，学生就可以自己分析出微生物所需的主要营养物质有哪些，增强了教学效果。

《微生物学》不仅有理论课程，还有实验环节，主要考查学生的动手能力，需要在理论知识的基础上进行。在实验环节，尤其为了让学生体会到“我们生活在微生物的世界中”这个概念，笔者让学生自己从不同的环境，比如土壤、空气、水甚至食物中获取样品进行微生物的培养。因为不同环境中的微生物的多样性会有所不同，当学生自己的培養皿中长出非常奇特的微生物时他们自己就会发问：“这是什么微生物？”“为什么是这种颜色？”“为什么只有土壤里才有？”“要怎样做才能把它提出来保存？”这样就大大地激发了学生继续探索科学世界的兴趣。

2.如何激发学生的工业与创新思维。《微生物工程》、《生物反应工程》两门课程的侧重点在于工业思维的开拓与应用。虽然要以《微生物学》的理论知识作为基础，但发散思维方向则完全不同。比如在《微生物工程》中，笔者同样以问题开篇：我们在实验室所做的一切实验都是为了工业的应用，但是我们要怎样把一个小三角瓶的东西放大到几千吨的发酵罐中呢？有了这样的问题做指引，学生会跟着教师的思路开启整个课程。而训练学生拥有工业和创新思维也必须应用启发式教学模式。例如《微生物工程》中探讨了培养基的灭菌和种子的扩大培养，这些内容在《微生物学》中要么不涉及，要么有变化。笔者以学生熟悉的实验室培养基灭菌方式作为依据，先让大家清晰地理解“为什么要这样操作”这个问题，然后转入相似又不同的工业操作流程，学生就会很快接受。再比如发酵过程中微生物菌种的扩大培养，这属于在《微生物学》中不会进行讲解的内容，但在工业发酵中极为重要，为了让学生能够有效理解，笔者采取了以实验室为开端，简述为“三级跳”的扩大模式，又为了便于学生更好地想象，采取了视频教学。在连续两年的教学视频播放结束后，学生对于“种子扩大”的概念已经完全能够理解，甚至还有新的看法，比如：实际工业中扩大次数到底有多少？视频中的种子罐之间有不同吗？反过来又激发了教师继续和学生进行探讨，形式有效。

教学的最终目的是希望教学对象能够有自己的想法，能够创新。这一点在笔者的另一门课程《生物反应工程》中有所体现。这是一门偏重工程设计的课程，理论环节比较枯燥，这是课程本身的特点。但是如果将枯燥的理论内容贯穿全部，不免会让学生昏昏欲睡。笔者在教授这门课程时针对性地编写了讲义，综合多本教材内容，将其他课程的已有章節作为自学，主要以生物反应器的分类与特点为主，让学生融会贯通，最终以能够设计反应器为目的，反过来应用理论知识，效果良好。

3.利用新型的教学软件开启互动模式。在网络知识大爆炸的现在，传统的“教师布置作业→课代表收作业→批改→下发→课堂反馈与讲解”的模式已经跟不上信息时代的要求，如何能够在最短时间内和学生互动探讨，做到当天的问题当天解决无疑是最好的办法。

为了达到这一目的，笔者引入了“雨课堂”教学插件辅助教学[4]。目前的“雨课堂”支持主观题模式，不仅可以对作业进行手机与网页两种方式批改，还支持学生上传图片与音频答题，是启发式教学的好伙伴。利用这一插件，笔者可以和学生进行互动，能够在课后作业批注时提出问题，学生收到消息后能够回答问题，将教学从课上延伸到了课下。

三、小结

不同的教学阶段都有相同的教学目的：学生思维能力和创新能力的提升。笔者将启发式教学方法应用在大学生物专业学生的课堂上，并以自己教授的几门课程作为例证进行了探索，通过三年来的教学尝试，获得了良好的教学效果，学生不仅在课堂上对课程理论知识有了进一步的了解，对实验有了新的兴趣，还能够获得工业与创新思维，这是用“填鸭式”教学和“满堂灌”的方法所达不到的。

参考文献：

[1]刘献君.大学课程建设的发展趋势.高等教育研究[J].2014，35（2）：62-69.

[2]李立云.启发式教学理念在中专数学教学中的运用[J].数学学习与研究，2018，（3）：58.

[3]谭刚，吴刚，蒋徐丽，等.互动式局部解剖学教学对医学生专业素质与能力培养的影响[J].解剖学杂志，2015，38（6）：755-757.

[4]杨希，张得钧.“雨课堂”在大学生物工程与制药类课程改革中的应用[J].教育教学论坛，2018，（8）：112-113.

Abstract：The University Biological curriculum has the characteristics of strong basic，extensive and practical.If we can not use the heuristic teaching to improve the students' interest and stimulate the motivation of learning，the teaching effect will be discounted.Combined with the author's teaching experience，this paper discusses the effective application of the heuristic teaching of biological engineering in the interactive inquiry classroom for reference.

Key words：university biological courses；heuristic teaching；students