◆王道杰 杨翠玲
(河南大学生命科学学院棉花生物学国家重点实验室)
早在20世纪,日本学者伊东光就预言:“生命科学会在20世纪90年代取得创造性的突破,21世纪将是生命科学的世纪”。如今,生命科学的发展使得这个预言成为现实,生命科学代表了现代科学发展的最前沿。进入21世纪,人们清楚地认识到,人类未来的生活与生命科学和生物技术密切相关,新世纪高素质、创新型、复合型人才必须掌握一定的现代生物学基础知识。因此,上世纪8O年代以来,哈佛大学、麻省理工大学、斯坦福大学和剑桥大学等世界知名学府纷纷开设了生物类课程作为必修课。到上个世纪90年代中期,随着国内高等教育改革的不断深入,越来越多的高校对非生物类专业本科生开设生物类课程,部分高校已将此类课程列为面向全校的必修课或限选课。
《现代生命科学导论》这门课程内容丰富,集生态学、细胞学、生命大分子化学、能量与代谢、遗传学、基因工程、现代生物技术于一体,是一门以拓展知识层面,培养学生能力,提高学生科学文化素质为目标的课程。河南大学欧亚国际学院充分借鉴当今世界先进的教育理念,大力引进国外优质教育资源及一流的师资和课程,与国外大学进行实质性对接与广泛合作,致力于培养熟练掌握专业知识与技能、实践能力强、具有国际视野和创新意识的应用型专门人才。对这些学生开展《现代生命科学导论》课程,可以拓宽他们的知识面,具备一定的生物学基础知识,掌握一定的生物学技术,具有解决与本专业相关的生物学应用问题的能力,使其具有良好的思想道德素质、文化素质、身心素质。
生命科学是研究生物体及其活动规律的科学,生命科学所涉及的内容非常广泛,包括生物学、农学、医学、生态学等。同时,生命科学与其他学科的交叉也非常广泛,随之产生生物化学、生物物理学、生物数学、生物信息学等学科。20世纪生命科学取得了巨大的发展,分子生物学取得了一系列突破性成就,使生命科学在自然科学中的地位发生了革命性的变化,同时生命科学的发展也向数学、物理学、化学、信息科学、材料科学及许多工程科学甚至社会科学提出了许多新问题、新思路和新挑战,从而带动了其他学科的发展。但是我们也应该清楚地看到,社会发展所带来的一系列负面问题,如人口膨胀、粮食短缺、疾病危害、环境污染、能源危机、资源匮乏、生态失衡和大量物种灭绝等问题日益威胁着人类的生存和发展。解决人类生存与发展所面临的这一系列重大问题,在很大程度上都有赖于生命科学的发展。生命科学对人类经济、科技、政治和社会发展的作用是全方位的。
生命科学的快速发展,迫切需要我们培养更多高水平的复合型科技人才。然而目前在高校大学生中出现的一些问题,如知识面单一、综合能力下降、观察和分析问题片面化,等等,暴露出高校在人才培养上存在的缺陷或不足。这些问题的出现表明,原有的教育制度已不能适应当前社会发展所需要的宽口径、厚基础、创造性、复合型人才培养的要求。开设《现代生命科学导论》公选课,将一些最新的生命科学理论和进展引入课堂,使学生了解21世纪现代生命科学的发展趋势和热点问题,以便在专业学习中发现学科之间的交叉点,拓展学生的知识领面。所以,不管是生物专业,还是非生物专业,不管是理科还是文科,大学生都应该了解现代生命科学的基础知识。学习生命科学知识,既是完善自我知识结构、认识自然科学核心内容的需要,也是培养既懂生命科学又有其他专业学科知识的复合型人才的需要。
生命科学是研究生物体及其活动规律的科学,生命科学涉及的内容非常广泛,向非生物学专业学生开设《现代生命科学导论》课程的目标,是传授现代生命科学的基础知识、前沿知识和热点问题,使学生对整个生物领域有全面的了解和认识,使他们能够应对面临生命科学迅速发展所带来的挑战和其它问题。根据不同专业学生生物学知识的基础,把学生分为理工类、文史类两大类别,根据不同类别的学生选择不同的教学内容。理工类学生的生物学知识基础较好,教学内容选择上注重培养学生的时学科交叉意识。在概括介绍生物学基本知识后,重点讲述生命科学的一些新成就和新进展,以及生命科学发展对社会的影响,如干细胞技术、基因组计划;人工器官;生态系统的变化,生物多样性保护;基因工程药物和疫苗、基因治疗;动物克隆;生物芯片、生物信息学;生物材料与仿生学;生物技术与人类未来等。通过学习,使学生理解并初步能运用生物学知识去认识生命、了解生命,同时争取对学生跨学科创新思维起到一定的科学启迪作用,对社会上的一些热点生物学问题有个清晰的认识,如目前关于转基因问题的大讨论等。
文史类学生的生物学基础较差,教学内容选择上注重安排生物学基础知识的传授,以及生物技术发展与人类社会进步的密切关系。如生命的化学组成、细胞的结构与功能、营养与健康、社会生物学与繁殖对策、人类遗传学与优生、生命的起源与进化、生物多样性及其保护、生命伦理及社会决策等。通过学习,使学生获得必要的现代生命科学基础知识,认识人类自身;了解现代生命科学的新发展及其与人文科学交叉的趋势,引导学生从人文社会科学和生命科学的多个视角,综合不同的思维模式,讨论现代生命科学发展带来的社会和伦理问题;帮助学生树立正确的自然观、世界观和价值观,增强社会责任感,提高综合素质。
《现代生命科学导论》课程内容丰富,知识面较宽,难点也较多。面向非生物学专业本科生开设这门课,要想吸引学生选修此课程,就必须从讲授内容和讲授方法两方面下功夫,力求内容新颖,方法得当,通俗易懂。在授课时尽可能贴近生活、贴近社会,深入浅出,从大学生关注的问题入手去介绍以上所述内容中的最新成果和进展,这样学生才更易于接受和理解。
课堂教学尽可能采用先进的现代教学技术,灵活、恰当地利用多媒体课件、录像、动画,使教学形式生动活泼,教学内容形象直观,更易于认识、理解和接受,从而帮助学生在生物形态结构、生理现象、代谢过程、进化历程和识别生物等方面的学习中起到很好的辅助作用。同时在教学中鼓励学生进行生物学知识的自主性探究,让学生根据教学目标,主动搜集、整理资料,自主探究掌握知识。通过学生自主探究,对学习的内容有了一定的轮廓,为进一步听讲学习打下了基础。
生命科学是一门实践性很强的学科,有些内容仅靠课堂讲解,学生没有感性认识会觉得内容枯燥不易理解。为了加深对讲授内容的理解,激发学生学习生命科学的兴趣,增强实践环节教学是非常必要的。实践环节考虑非生物专业学生的基础知识和动手能力,要遵从科学性、趣味性和与实际生活的贴近性。比如在课堂讲授快结束时,可以安排学生参观生科院动植物标本馆、科学试验园,充分利用当地资源,组织学生到当地的制药厂、食品加工厂、高新生物技术研发基地参观一些产品的研发和生产过程,使学生对涉及的生产过程有个形象具体的感性认识。另外,根据非生物类专业本科生生物学基础知识、实验基础和动手能力的不同,以及教学要求的不同,从认识生命、认识生命科学、初步学习生物学基本实验技术等不同层面的教学目标出发,让学生参加或参与生命科学学院、棉花生物学国家重点实验室和生态学重点实验室的科研实验,从普通生物学、遗传学、细胞生物学、生物化学和分子生物学等不同学科中各选一个难易适中且趣味性强的实验项目进行参观实习,让学生充分体会生命科学的趣味和奥秘。
课程考核方面,要改变传统考核方式和形式单一,考核时机不灵活,频率较少,难以调动学生学习的主动性和积极性等问题。首先,应采取多种考核方式以检测和考查学生对生命科学知识的理解程度,尽可能采取开卷考试、写小论文、生物案例分析等多种形式进行考查,从而提高学生运用生物学综合知识分析问题、解决问题的能力,充分调动学生平时学习的积极性和主动性,锻炼和提高学生的综合素质。其次,通过论文与报告相结合的作业方式加强对学生平时成绩的考核。在每部分内容讲授结束后,要求学生作业以论文的形式进行上交,报告的形式进行总结。论文的内容主要是对该部分内容中自己感兴趣的知识点进行总结和分析。这样可以考察学生上课时的听课情况,进行平时成绩的评定。最后,强化综合评价的科学性和规范性。在考核内容方面,应体现知识的应用性,知识与能力的结合;在试题的题型方面,无论是客观题还是主观题,都应使学生在解题时有对知识的深层理解和对知识分析比较、融会贯通的过程,有意识地培养学生的创新意识和创新能力。另外,要制定比较完备的课程考核体系,并依此体系进行考核认定。应注重平时出勤率、课堂提问或小组讨论、平时作业的考核。这样,也从另一个方面避免了少数学生平时不学习,通过考前突击准备,获得较高的分数,从而导致评价不合理的情况发生。
[1]张建斌,马凯,李利军,刘丽华,王翠艳,刘占英.非生物专业“生命科学导论”课程教学内容的研究与实践[J].内蒙古工业大学学报,2012,21(1):104 -108.
[2]王玉芳.开设“现代生命科学导论”公选课的探讨[J].廊坊师范学院学报,2008,8(03):20 -21.
[3]吴庆余.生命基础科学(第 2版)[M].北京:高等教育出版社,2006.
[4]王国强,吴敏,丁呜.非生物类专业生物学实验教学改革实践[J].实验技术与管理,2005,22(10):16 -19.
[5]张惟杰.如何开好“现代生物学导论”课[J].中国大学教学,2005,(3):33-34.
[6]汪燕芳,何俊民,朱云国.谈“现代生物技术导论”公选课的开设思路[J].高教论坛,2008,(1):35-36.