CDIO工程理念下《基因与健康》通识教育模式初探

韩增胜　刘静　李健　栗坤　张雯

摘要：以CDIO工程教育理念为指导，结合现代通识教育模式，针对燕山大学校级公共选修课基因与健康课k程教学与改革实践进行了初步探索。本文从教学内容、教学活动组织实施、教学方法与手段和课程考核等方面，突出对学生自然科学与技术素养的培养，旨在不断增强学生的学习主动性，从而全面提高学生素质。

关键词：CDIO；通识教育；教学改革；公共选修课

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）17-0113-02

通识教育是英文“General education”或“Liberal education”的译名，也有学者把它译为“普通教育”、“一般教育”或“通才教育”。通识教育的宗旨是培养学生能独立思考、且对不同的学科有所认识，以至能将不同的知识融会贯通，最终目的是培养出完全、完整的人。目前多数高校都在加强通识教育方面进行了积极探索与教学改革。校级选修课面向全校学生开设，在校学生根据个人的兴趣与学习计划选课，通过自主选课与个性培养的良好结合，充分调动学生自主勤奋学习的积极性，引导学生广泛涉猎不同学科领域，拓宽知识面，学习不同学科的思想和方法，进一步打通专业，实现教育中的学科交叉与综合，拓宽基础，提高学生素质，培养学生创新精神与实践能力。同时，通过教学改革，更好地构建新的人才培养模式，以适应社会主义市场经济的高素质人才需求。基于此缘由，燕山大学开设了一系列校级选修课供在校大学生自由选择。《基因与健康》是一门面向全校非生物科学专业的公共选修课，目的是提高非生物专业学生的生物科学意识与理念，培养厚基础、宽口径、有创造力的复合型创新人才，通过六年来的教学实践，得到上课学生们的普遍好评。特别是在燕山大学以工为主，文、理、经、管、法、艺、教等多学科共同发展的大背景下，积极开展通识教育教学改革，促进多学科更深层次和更广泛的多元立体化渗透融合是当务之急。

CDIO代表构思（Conceive）、设计（Design）、实施（Implement）和运作（Operate），其核心理念是让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习技术与工程。近年来，CDIO理念在我国高校教学改革方面进行了许多有效的渗入，并衍生出一系列独特的工程教育成果，如汕头大学的以项目设计为导向的EIP-CDIO教育模式，其特色是提出了讲道德、讲诚信和职业化，即EIP（Ethics，Integrity，Professionalism）。尽管CDIO主要是针对工程教育的理论教学与实践来规划和评价的较为科学的方案，但在“培养什么样的人”和“怎样培养人”这两个基本问题上，值得所有的现代教育改革者认真学习并参考。本文就《基因与健康》课程的一些教学改革实践活动作一总结分析，初步探索了通识课教育模式在CDIO教育理念下的运行模式，以期为现代高等教育教学改革实践提供一定的参考。

一、一体化课程计划设计

根据《基因与健康》教学内容，并参考CDIO标准2的教学理念进行课程初步设计，即一体化课程计划要给学生提供一种学习经验，这些学习经验不仅让学生学到相关的互相支持的方方面面的科学知识，且有非常明确的计划能让学生在学习过程中同时获得个人、人际交往能力以及产品、过程和系统的建造能力。基因是什么？我们每个人有多少个基因？我们在学习的时候，基因们在干什么？围绕这一系列基因的基本科学问题，逐渐转入基因与我们每个人的健康的关系。这些内容具体涉及到对每一位学生的自身健康问题的思考，对亲戚朋友及同学的日常生活中的事件的思考，如“转基因”、“克隆人”、“AIDS”、“疯牛病”、“手足口”及“流感病毒”等对人的健康的影响，这些看似普通的现象，里面隐含着基本的生物科学知识，也是作为当代大学生必须了解和掌握的知识。实践证明，大学生们非常想知道和进一步窥探生命科学的诸多秘密，尤其是文史类学生在课堂上表现得相当活跃。燕山大学以工科为主，兼顾文理综合，在具体教学过程中发现，学生们对生命科学基本知识的掌握仍停留在高中生物水平上，有些学生就连起码的生物学常识也不知道，显然这与培养现代化、高素质的大学生的目标是不相符的。实际上，生命科学不仅是21世纪自然科学的带头科学，而且与社会科学中的历史学、社会学、经济学、法学、管理科学等都有着密不可分的联系，这些学科都可以在生命科学领域发生交叉融合，因此，生命科学正在成为一门“公共基础学科”和“心学科”。《基因与健康》这门课程教学实施过程中最大的特点是由试图揭秘与人类自身的生老病死密切相关问题展开讲述，足可以引起学生们的共鸣和兴趣。由基因的遗传本质的发现，从达尔文到拉马克，由孟德尔再到摩尔根，把这些人物通过多媒体简要的展示；进一步从基因的基本概念入手，采用刚开始由老师简单介绍遗传物质的本质及人们对基因本质认识的演变过程，随着现代生物技术的发展，基因工程对于整个人类社会生产的重大影响，特别是人类基因组草图完成，“后基因组”时代到来，人类面临的自身健康与重大疾病问题都将有望从基因角度得到解决。整个课程采用，主讲老师引导授课和学生分组讨论、以及学生在老师的引导下学生分组参观实践学习。着重培养学生以下四个方面的素质：

（1）增强学生对生命科学通识理论的了解，提高学生应对社会的综合素质；通过本门课程的学习使学生认识和了解生命和现代生命科学，了解生命科学基本知识、基本理论和学科发展前沿。学生可自觉抵制社会中不良的以及虚假的信息的散播，比如转基因很恐怖吗，克隆人是怎么回事？等等。

（2）培养激发学生跨学科思维，增强创新思维能力培养；通过课程学习，了解生命科学与其他学科间的相互关系，启发学生思维，激发其创新思维的火花，为培养跨学科高等复合型人才奠定基础。

（3）培养学生科学严谨，踏实求是的探索精神。引证大量科学家经历以及经典实验理论，引导学生树立明确的科学观和实事求是的求学态度。

（4）增强学生自信心，培养其自立、自强面对社会的能力；从生命入手，了解基因的来龙去脉，了解自我，超越自我，增强对自我的把握和对未来的信念。endprint

二、课程考核与评估

一般来说，选修课的学生应该是按照自己的兴趣来选择的，所以在学习的过程中是有很大的兴趣的，但对于考试，学生们依旧有一种力不从心的恐惧感，这个可能是长期以来的心里障碍。为了确保教学效果，更加有利于学生把更多精力用在学习知识中，本课程的考核，重在过程考查，充分消除学生的考试心里障碍。具体过程考核分为以下几个方面。

（1）课程学习总结报告。每次讨论课及课堂中热议的话题内容均可由学生汇总成报告，当然学生可以参阅各种资料，包括图书馆的及互联网上的文献资料。最终以标准的科学报告呈现，老师予以评价。比如在讲到基因与疾病的关系时，老师先引出平常所熟知的一些疾病“镰刀状贫血症”、“血友病”及“糖尿病”等。引导学生对这些病症发生的原因进行讨论，通过课堂上老师的启发，将这些疾病的发生机理归属到基因问题。再由老师以多媒体技术展示相关的技术原理，目前研究的现状及遗留问题，留给学生一些想象的空间。如果学生对某个疾病感兴趣，自己可以在课外主动探知相关的科学问题，老师在课堂上提供给学生基本的搜集资料的方法，如利用现代互联网搜索引擎等。

（2）课堂出勤率及参与课堂的活跃程度。选修课毕竟不是专业课，学生逃课几乎再平常不过，尤其选修课是大班授课，通常人数在100个以上，为保障教学效果，上课时必须严格执行出勤考核，选课学生的总出勤率低于80%者，取消本门课的总成绩。

（3）结课考试。采用开卷笔试方式，考核选课学生对该课基本理论知识的掌握程度，作为期末成绩部分。采用试卷考试是在普通不过的常规考核形式了，尽管学生都不愿意面对枯燥的卷面考试，但在课程改革之后，卷面成绩只占60%，且采用开卷笔试，这样就使得学生在消除常规心里障碍的前提下，充分发挥平时的学习水平，可以对学生对该门课的基本科学理论知识有一个较好的评估。

（4）项目式分组讨论课，根据课程内容相关部分，设计不同题目，根据学生活跃程度及参与程度，给予成绩评定，作为平时成绩考核依据之一。对于社会上的热点问题，可以作为项目式讨论的题目，如“转基因的利与弊”、“克隆人的问题”，还有“健康基因检测是否必要”等，这些看似日常的话题，其实隐含了很专业的科学问题，其实多数学生是不知道其中缘由的。

总之，通过学生自己在思考一些基本概念的基础上大胆的提出自己的想法，这样学生不但能学到更多的东西，而且明白自己学到了什么以及怎样学习。这个过程有助于提高学生的学习动力，从而达到预期的学习效果，同时逐渐形成终生学习的习惯。

参考文献：

[1]顾佩华，包能胜，康全礼，陆小华，熊光晶，林鹏，陈严.CDIO在中国（上）[J].高等工程教育研究，2012，（3）：24-40.

[2]顾佩华，包能胜，康全礼，陆小华，熊光晶，林鹏，陈严.CDIO在中国（下）[J].高等工程教育研究，2012，（5）：34-45.

[3]胡文龙.基于CDIO的工科探究式教学改革研究高等工程教育研究[J].2014，（1）：163-168.endprint