《生命科学导论》的教学实践与思考

吴琳梅，薛绍礼，夏觅真，王怡，丁锐，屠培培

摘要：《生命科学导论》是高校开展素质教育的重要通识类课程。授课对象面向全校非生物类专业的学生。教学中存在内容多学时少、涉及专业广等问题，教学效果欠佳。故笔者对课程教学内容、教学方法等进行了探索，以期提高教学质量，实现培养复合型人才的教学目标。

关键词：生命科学；非生物专业；教学实践

中图分类号：G642.3 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）46-0198-02

一、前言

生命科学是一个多学科交叉渗透、综合性强的科学。当今困扰人类生存和发展的粮食不足、环境污染、能源短缺、生态失衡、重大疾病等问题均寄希望于从生命科学中找到解决的新思路。因此，在本科阶段开设生命科学类课程，如《生命科学导论》，有利于培养具有宽阔专业知识背景的复合型创新人才[1，2]。许多高校对非生物类专业学生开设《生命科学导论》，但教学效果不理想[3，4]，究其原因如下：教学内容与高中生物有重复，学生学习产生松懈的思想；学生专业跨度广、生物基础层次不一；课程内容繁多，小至细胞、大至生态系统皆涵盖在内，但作为一门通识课，学时却十分有限；课程属于非专业必修课，学生在学习态度上不够重视。笔者根据《生命科学导论》的教学经验提出了几点解决途径，供大家共同探討。

二、提高教学效果的几点思考

1.明确教学目标、合理设计教学内容。没有目标，教学就没有方向，教学效果也就无从谈起。参照教育部高教司印发的《关于生命科学通识教育课程教学的原则意见（试行）》，《生命科学导论》教学目标的制定应包括：学生掌握生命科学的关键概念、理论，理解探索生命科学基本规律的一般方法，掌握生物技术的基本常识；引导学生从多角度认识和理解生命现象、本质，探究生命科学与技术同其他学科之间的内在联系，促进其学科的交叉融合等方面内容。设计教学活动时要将目标细化到具体的环节中。考虑到学生在高中阶段就学过了生物知识，教师在上课时要做到“少、精、新、宽”。内容的设计要有系统性和连贯性，建立起新旧知识间的联系。但由于内容多且学时有限，教师在讲授新知识时要把握好度。如果只是点到为止的教学，学生理解不到位；但过于强化细节，则很容易同《普通生物学》、《植物生物学》等课程相重叠，不能突出本门课程的特色[5]。因此，教师要更新教学内容，结合生物技术教学。生命科学是一门活跃的学科，教师应密切关注相关的科技动态和热点问题，更新教学内容，提高认知水平。除此之外，要将理论知识点与相应的生物技术关联教学。如：细胞内DNA复制与PCR技术关联；生物的无性生殖与克隆技术关联；细胞的分化与干细胞技术关联。值得一提的是，教师不能只侧重传授新热点和生物技术，而忽略课程知识体系，这样很可能导致学生在修完《生命科学导论》之后，依然不清楚生命有哪些活动的规律、生命的本质是什么，以及各种生物之间、生物与环境之间有何种相互关系，而是简单地将生命科学等同于生物技术[5]。其次，在教学中要加强课程与其他专业、领域的联系，《生命科学导论》高层次教学目标强调生命科学与技术同其他学科的交叉融合，开阔学生的思路。上课时教师要找准切入点，开展交叉学科教学实践。文学类专业的学生可从生命学科中获取文字创作的灵感和素材。如《白夜行》中作者将雪穗和亮司的关系比喻为虾虎鱼和枪虾的关系，即生物的互利共生关系；而能源专业的学生可引导其从叶绿体中得到启发，设计出性能优良的光催化剂；计算机专业的学生可引导其借鉴生物信息的采集、处理、存储过程，找到解决人工智能技术难题的新思路。

2.重视科学思维的培养，穿插情感教育。传授知识固然重要，但更重要的是要有意识地培养学生的科学思维。例如，孟德尔遗传规律的发现是科学探究史上的经典案例，教学时老师可侧重于再现孟德尔的思考过程，让学生能身临其境地体验科学家是如何发现问题、设计实验、观察现象、记录数据、分析结果、提出结论和验证结论的，借此让学生了解科学研究的基本方法，培养科学思维。此外，大学生处在青春期，心理发展不成熟，情感教育不可少。上课时教师可结合教学内容选取科学家的故事穿插到课堂教学中，引导学生学习科学家勤奋严谨的治学态度、对梦想和信念的坚持，以期帮助大学生消除负面情绪，树立正确的生命观、价值观和高尚的社会理想。

3.采用多样化的教学方法。①设立问题情景，启发式教学。设立问题情景可提高学生的学习兴趣，有效地诱发学生的求知欲，进而促使学生积极探索。创设问题情景时，提问如“是不是”、“对不对”等太过简单，缺乏思考价值；问题设置过大、问题空泛、难度大、针对性差，又会造成学生对问题无从下手。设置问题要遵循具体化、由小到大，由易到难且难度适中的原则[6]。例如，讲授DNA在细胞核内如何完成折叠和组装形成染色体时，教师可设置以下问题：“已知DNA结构中螺旋每旋转一周包含10对碱基，螺距为3.4nm。如果一个细胞中DNA含6.4×109个碱基对，大家尝试计算这个细胞中DNA的长度。”待学生计算出正确结果（DNA的长度约2米）后，可再提问：“我们知道DNA主要存在于细胞核中，大多数细胞核的直径在5-30微米之间。那么要将约2米长的DNA链完全包裹在细胞核内，就如同将一根长约2公里的绳子完全塞进一个网球里。大家可联系现实生活想想怎样才能实现这一过程？”②讨论式教学方法。根据教学内容变化教学方法，如亦可尝试案例教学、讨论式教学等方法，实现知识性和趣味性的融合。特别是关于生命科学与伦理部分内容，教师可给出不同的议题（如转基因技术与食品安全、人类基因组计划与伦理、人类干细胞应用与伦理、克隆技术与伦理、器官移植与伦理），然后提前分给不同的小组进行调研。待到下一次上课时，本组同学进行观点陈述，其他组同学进行提问、讨论和交流。在讨论的过程中，学生既学会了以辩证的、综合的思维来看问题，又锻炼了语言组织和表达能力。

4.善于利用多媒体和网络资源。课堂教学中充分利用网络资源和多媒体技术，可以解决《生命科学导论》教学内容抽象导致学生难以理解和消化的问题。结合授课内容给学生播放一些相关视频（如核糖体中蛋白质合成、胚胎发育等），增加教学内容的生动性和趣味性，做到声、图、文并茂，使学生的理解从静态抽象的书本文字层面转化为动态的直观理解层面。课间的十分钟也可合理利用起来给学生播放一些有趣但又不失科学性的纪录片，如《生命的奇迹》节选，让学生既可放松身心，又能加深对生命和生命科学的理解。

三、结语

《生命科学导论》教学效果的提高，需要教师在明确教学目标的前提下，优化教学内容，使教学内容体现系统性、交互性、前沿性、科学与技术的结合性以及思维培养与情感教育的结合；采用问题情景教学、讨论式教学等多样的教学形式，启发学生思考，使学生真正成为课堂的主体；传统教学手段与现代教育技术手段相结合，实现微观概念宏观化的良好效果。此外，教师应加强自身学习，不断地进行教学反思和实践，如此才能更好地提高《生命科学导论》的教学效果，实现培养复合型创新人才的教学目标。

参考文献：

[1]张惟杰.从“生命科学导论”进入工科专业课程表谈起[J].中国大学教学，1999，（06）：23-24.

[2]宋怡玲，杨军.“生命科学导论”课程体系建设与创新人才培养[J].高等理科教育，2006，（06）：37-39.

[3]周亚平，王斌，金卫根.生命科学导论课程教学中存在的问题及解决对策[J].东华理工大学学报：社会科学版，2012，31（02）：172-174.

[4]徐丹.《生命科学导论》公选课程的教学研究[J].教育教学论坛，2014，（41）：196-198.

[5]唐建军.“生命科学导论”课程教学探索与体会[J].高校生物学教学研究（电子版），2012，2（04）：12-15.

[6]汤萍.有效设置问题情境的基本原则[J].生物学教学，2012，37（12）：21-22.