优化生命科学专业基础课程教学提升学生专业素养——以兰州大学“动物生物学”为例

张文雅，赵 伟，张迎梅

（兰州大学 生命科学学院，甘肃 兰州 730000）

引言

建设一流课程的核心是培养一流人才，而培养一流人才的关键在于本科教育［1-2］。在兰州大学把本科教育作为立校之本、强校之基和生存发展的生命线方针指引下，“动物生物学”作为面向生命科学领域学生开设的第一门专业课，密切针对大一学生系统思维薄弱、科学兴趣单薄等特点，在强化“动物生物学”基础知识学习的同时，激发学生认知兴趣，帮助学生确立学习方向、奠定良好的科研创新基础，同时深化探索未知、追求真理、勇攀科学高峰的责任感和使命感，全面提升学生的综合素质。

一、当前教学过程中的症结问题分析及改革目标

作为生命科学领域第一门专业基础课，我们面对的是刚刚脱离应试教育模式的新生，课堂气氛普遍比较沉闷，习惯于灌输型、被动式学习，进而形成“学为考，考完忘”的低阶性、低效性学习模式。学情调查显示，50%左右的学生学习“动物生物学”的初衷为完成基本学业要求或获得基础性知识；同时，因为招生规模较大，学生基础知识参差不齐，且大部分学生动手能力和综合分析能力较弱，常有“学用两分离”的现象发生。此外，有近30%的学生对本学科学习兴趣不足。上述现状极大地影响了学生的学习积极性和学习获得感。

而在“教”的方面，受传统教学模式的影响及课程自身特点的限制，“动物生物学”传统授课也偏向于由教师主导课堂，加之课程内容繁多，知识点琐碎零散，大量知识点以描述性、罗列性为主，考查评价方式也较为单一，被学生戏称为“理科中的文科”，学生普遍反映动物学课本知识记不住、用不了。在经历多次教学改革及人才培养方案修订后，兰州大学“动物生物学”课时从最初的108课时逐渐调整为54课时，课时的限制导致课堂上难以对教材内容进行充分扩展和延伸，在更新“动物生物学”前沿性科研成果、进行高阶性讨论与探究方面更是被课时所限。有限的课时也严重制约了师生间的有效互动，难以实现对学生全方位评价，更难以实现因材施教的个性化培养需求。

为了实现“动物生物学”教学从“以教为中心”向“以学为中心”教学模式的转变，团队重构课程内容体系，致力于教学方法和手段的改革创新，以达成正确学习方法的形成和系统思维能力的提升，注重落实“个性化、探究式”学生培养理念，培养“主动学习、勇于探究、学以致用、悦学会学”的良好氛围，强化学生的社会责任感和科学文化素养，以更好地适应新时代国家发展需求。

二、课程教学目标服务于专业培养目标

“动物生物学”课程以进化为主线，对动物类群从低等到高等分门别类进行介绍，让学生了解当今动物界的分类阶元，熟悉动物在进化过程中适应不同环境所形成的各种机制，掌握动物身体的基本结构、动物的大体分类、动物各系统的结构与功能，深入理解不同动物类群组织—结构—功能之间的密切联系与统一。通过把动物学研究历史与发展前沿相结合，宏观现象与微观机制相互联系，剖析动物的分类演化系统，各类群多样性及其代表物种的形态结构、生理功能、适应特征。同时，作为本专业核心基础课，“动物生物学”的学习将会为“动物生理学”“组织胚胎学”“发育生物学”“神经生物学”等后续课程的学习提供坚实的动物学基础知识，并培养学生良好的科研素养和浓厚的专业兴趣。课程教学过程中从知识、能力和素养三方面对专业培养目标进行有力支撑。

三、教学创新举措

（一）构建主线清晰、枝繁叶茂的内容体系

1.摆脱教材系统束缚，打破教材章节的限制。分类学永远都是“动物生物学”无可替代的基础，而形态、结构则是教学重点。在授课过程中，我们将原本扁平化的动物类群以动物进化过程中出现的关键性特征为节点，将各动物类群予以有效串联，形成明晰的学习主线（见图1）；同时在完成动物类群基本结构和特征认知后引导学生进一步对各器官、系统在不同动物类群中的进化历程与趋势进行高度凝练和梳理，形成主干清晰、枝繁叶茂的动物系统进化图谱，在此基础上明确不同类群动物的形态结构、生理功能、生态分布及其对生存环境的适应特征，层层递进，交叉拓展，将零散的知识系统化、模块化。

图1 课程知识体系框架

2.发挥教学团队科研优势，学术前沿融入课堂教学。每位教师均教学科研并行并重，团队教师均主持完成国家自然科学基金项目，且均为省级重点实验室科研骨干，涵盖各动物类群。在课堂教学过程中，能现身说法地将各自的科研成果与基础知识紧密结合，恰到好处地做到学术前沿进课堂，拓宽学生的知识视野；同时，任课教师自身的科研工作和成果更易激发学生的学习兴趣并增强学科自信心。更重要的是，教师所在的省重点实验室为学术提供了更为便捷的科学实践平台，真正做到活学活用、学以致用，有效提高课程内容的高阶性、创新性和学习的挑战度，培养学生高阶思维［3-4］。

（二）优化教学方法，充分体现学生学习的主体性

在教学过程中，灵活运用讲授法、案例分析法、小组讨论法、问题导向法等多种教学方法，将教师讲授—学生讨论—小组活动—前沿案例分析有效穿插进行（见图2），引导学生全程积极主动参与教学过程，打破传统教学模式中教师“一言堂”的被动灌输模式，学生动手、动脑、动嘴，形成高效的沉浸式学习体验，有效提升学生参与度，促进教与学的双向互动。同时，团队在教学过程中全面推行翻转课堂环节，通过专题研讨和报告，引导学生有效整理归纳、深化认知、厘清脉络，加深对知识结构的梳理和掌握，也有效推进了学生的团队协作能力和解决问题能力，推动学生综合素质的全面提升，学生对动物学乃至生物学的学科兴趣也不断提升。

图2 互动课堂课程内容安排（参考Sarah Miller等）

（三）善用智慧教学，打破时空限制

课程团队全面建设了动物学课程网站，资源囊括基础知识点、授课课件、音视频扩展资料、前沿文献、扩展阅读材料、要点回顾与测验、讨论等多个板块，极大地丰富了学生的课程资源，既有利于学生提前预习本节课基础知识，又能保证学生及时高效地对每章节基础知识加深记忆，达到“强化低阶性基础知识”的基础要求；而前沿文献的阅读，则有助于学生对所学章节内容在生产生活或科研工作中的价值予以深入体会和了解，实现“拓展高阶性前沿知识”的目标；同时，线上讨论极大地提高了时间和空间自由度，且教师有更充足的时间与每名学生进行不同深度的探讨，实现真正的因材施教，个性化引导。

课堂教学中，团队教师高效利用学习通智慧平台与学生进行实时互动，借助学习通“一平三端”扩展功能，及时了解学生的学习情况，有的放矢地进行重点和难点的讲授。此外，团队教师借助便捷的网络信息平台，搜集整理大量与课程内容密切相关的视频、音频资料，在课堂讲授及线上平台予以使用，使枯燥、平淡的动物学知识生动化、立体化，有效提升了教学效果。

（四）深挖课程思政，促进学生成长

团队全体教师在“动物生物学”的课堂上坚持立德树人，既注重对知识的传递，更担负培育社会主义核心价值观的重要使命。“动物生物学”课程内容与生态和谐、人类健康、科技发展等国家和人民的生产生活息息相关，是进行课程思政的主战场。团队教师以日常学习、生活所见为切入点，结合每一章节的课程内容深入挖掘思政元素，结合多样化的教学模式，将学生的专业素养、人文素养与思政素质有机融合，将思政教育渗透专业课程教学体系中，做到节节有思政，有效提升了大学生的思想政治素质和专业知识水平，实现全方位育人的目标。

“动物生物学”课程思政与课程内容的结合点主要包含以下内容：第一，能使用辩证唯物主义思维与科学严谨的态度分析和解决实际问题；第二，通过“动物生物学”专业知识的学习，培养学生客观理性的思维特质，并形成探索创新的积极取向；第三，在了解生命环境—结构—功能的复杂性和统一性基础上，认识生命之美，同时敬畏、尊重和关怀生命；第四，理解动物（人）与自然和谐共处的统一性和必要性，构建动物（人）与自然、社会和谐统一的理念。

（五）多元评价体系，注重全过程考核

课程成绩考核实行全过程、多维度、多元化评价，包括过程性评价和终结性评价两部分。过程性评价包括课堂参与度、线上章节测验、线上学习与讨论、翻转课堂成绩，学习通平台辅助统计学生在课堂活动中参与讨论深度、思考深度等内容，形成个性化过程性评价成绩；终结性评价以期末考试成绩为主要依据，期末考试题目中，非标准化、综合性、开放式题目类型占比50%，形成对学生学习能力和效果的客观、综合评价体系。同时，考核成绩的“扁平化处理”有效提升了学生对学习过程的注重和对学习资源的利用，不再只着眼于卷面成绩，改变了突击式学习模式。此外，教师与学生进行师生互评，实现对教师教学水平的有效监督，促进教学相长。

四、教学成效与反馈

（一）教师全身心投入课堂教学和改革创新，成效突出

团队教师自觉践行“教书育人是第一职责，上好课、上‘金课’是第一要务，关爱学生是第一责任”的理念，主动开展教学研究项目和课程建设工作，乐于指导学生进行学术活动。2020年，“动物生物学”课程入选甘肃省一流本科课程。近年来，团队教师先后三次获得甘肃省高校青年教师教学竞赛一等奖，并分获全国青教赛的一、二、三等奖，并先后有三位教师获评为“兰州大学我最喜爱的十大教师”，三位教师获“甘肃省五一劳动奖章”荣誉。团队在教学理念和方式方法中的一系列创新举措得到兄弟院校的广泛认可。近5年，团队教师在省内及国内各兄弟院校交流分享教学经验10余次，形成了良好的辐射带动作用。

（二）课堂活跃度显著提升，教学成效不断提高

课程改革有效促进了师生互动和课堂吸引力，“动物生物学”课堂从未有学生缺课翘课，学生上课气氛活跃。统计数据显示，通过课程学习，83%的学生对学科兴趣有所提升。一年级新生主动申请进入实验室进行科研训练并承担科研创新项目的比例显著增高。学生对教师的认可度不断提升，对教师的授课风格和授课内容满意度非常高。同时，学生更愿意主动获取与课程内容密切相关的高阶性、前沿性知识。近3年，团队教师指导学生发表SCI论文3篇，指导学生获全国大学生创新大赛特等奖1项、一等奖1项、三等奖1项，起到了良好的示范和带动作用。

综上，“动物生物学”课程团队在课程教学创新改革中所采取的一系列有效措施及对线上资源的建设极大地提升了教学质量，增强了学生的学习获得感，也增强了教师的工作成就感和源动力，且形成了一套值得借鉴的专业课程教学体系。但据统计数据发现，教学过程中对学生“个性化教育、因材施教”仍有所欠缺，对课程资源的按需扩展及“高阶性”的达成度仍有待进一步提升，这将是我们持续进行教学改革的目标和动力。