研究型教学在高等院校动物生物学教学中的探索与实践*

柴春利 成希飞 孙卫忠

(1.西南大学生物技术学院;2.西南大学动物科技学院，重庆 400716)

高水平研究型人才的培养是国家教育建设中至关重要的一个组成部分,国家实力的竞争归根结底是人才的竞争。在当今的国际环境下，培养高素质、高水平的研究型和应用型人才是增强国家实力和竞争力的重要途径，而研究型教学是高等院校培养研究型人才的重要手段之一[1-2]。

研究型教学是指以问题研究为导向的一种教学模式，即在45 min的课堂教学过程中，教师提出问题与学生进行平等有效的互动，从而启发学生思考问题、解决问题的课堂模式。与传统的教学课堂相比，在研究型课堂中，学生不再是被动的知识接受者，而老师也不再是一个直接的知识传授者，而是相互讨论、共同学习的一种模式。从另一个角度来讲，研究型教学是一种开放式的教学方法，要求教师将理论知识、科学研究与实践有机地结合在一起，吸引学生参与，充分发挥学生的主观能动性并使学生在学习过程中提高分析问题、解决问题的能力。研究型教学除了教学与科研相结合外，还有课内与课外相结合、理论与实践相结合、科学与人文相结合等方式。这种教学方式对教师的知识储备量提出了更高的要求。教师注重对学生的开放指导、过程教学和合作参与，而学生的学习具有很强的自主性和可选性[3-4]。

动物生物学是高等院校生物类低年级本科生的必修专业基础课，是生物学专业的重要核心课程之一，一直受到高等院校的重视。通过动物生物学，大学生可以学习到生物演化的规律以及从低等到高等不同动物类群的基本知识、基础理论和动物生命活动基本规律，同时还可以了解到现代动物生物学的新成果、新进展及学科间交叉、渗透、综合发展的趋势。笔者结合近年来动物生物学的教学实践,就研究型教学在动物生物学课程教学中的应用进行了探索，基本策略如下所述。

1 课堂教学

1.1 启发式引导与开放互动式研讨

研究型教学模式在动物生物学教学实践中多以贴近生活的“提出问题-分析问题-解答问题”的方式引导学生的思考和学习。师生互动有助于学生对基本概念、基本理论、基本方法的理解和掌握。如讲到鱼纲动物时，首先提出一个简单的问题“鱼有哪些特征是适合在水中生活的？”。在讲到鸟纲动物时，提出“鸟类有哪些特征是适应飞翔生活的？”。请同学们起来回答，逐步完善答案，教师根据具体情况进行订正和补充，进一步明确重要的概念、机制，并使用相关的视频资源，使得同学们在轻松愉悦的环境中学习到知识要点。同时鼓励学生提出更多的问题来讨论，老师和学生可以共同学习和提高。在这一过程中，大大增强了学生对课堂的参与度，充分锻炼学生的观察、思考、解析和逻辑思维能力。

在笔者的教学实践中，还尝试拿出一定比例的学时数，由学生选择题目、查阅资料、制作PPT、上台讲授，并根据学生的表现评定成绩，作为期终成绩的一部分，教师负责在课下监督和帮助完善相关的内容。结果表明这样的教学效果远远好于教师唱独角戏的课堂。每班的教学人数也是影响课堂氛围和教学效果的一个因素。研究型教学模式以每班30人左右小班教学的效果最好。

1.2 引入前沿、热点研究

随着生命科学研究的高速发展，新知识、新技术和新方法不断涌现, 这就要求动物生物学课程必须保持能够与时俱进。研究型教学要求教师不能只局限于陈旧课本的内容，而是要不断地更新和引入新的知识要点，以适应培养现代研究型人才的需要。将课内教学实践和课外学术扩展相结合，跟踪学术热点，根据课时安排适当补充学习内容。由于动物生物学是非常基础、宽泛的一门课，是分子生物学、细胞生物学、生物化学、水生物学、鸟类学、昆虫学和生物化学等诸多课程的基础，在课堂上增加的前沿热点内容不需要面面俱到，点燃学生主动去追踪学习的热情即可。

在课堂设计中，将前沿、热点内容引入的方式多样，可根据实际教学内容的需要灵活地进行设计，可放在主要课程内容之前，可放在主要知识点内容之后，也可根据知识点的需要穿插在主要教学内容之中。这些前沿、热点的内容可以是某个具体方向的最新研究成果，也可以是已发表的某些文献资料、硕博论文或者研究项目报告等。如在讲到动物的胚胎发育规律时，可以提到现代发育生物学领域的研究热点，如生物体内的细胞是如何知道它们该何时生长何时该停，生殖细胞(精子和卵子)是如何发出指令形成下一代的。在讲到原生动物时，可以提到赤潮的形成原因以及污水的处理机制，共生及水平基因转移机制。在讲到假体腔动物时，可以增加寄生虫对寄主的行为控制(mind control)知识等等。

笔者认为为培养与时俱进的研究型人才，这些前沿、热点内容在整个动物生物学课程内容的比重应越来越大。在教学活动中引入前沿、热点的内容不仅是对动物生物学基础理论知识的实时更新和升华,也能激发学生学习的热情以及有针对性地学习课程内容，积极思考，进而推动学科的进一步发展。

2 实验教学

当今社会各领域科学技术的迅猛发展为现代大学生的综合素质提出了更高的要求。生命科学的大学生不仅需要掌握生物学的基本理论知识，而且还需要具备一定的实验技能和科学研究能力。通过实验课程的学习，学生可以巩固和加深对理论知识的理解，更重要的是可以锻炼学生的实际动手能力、独立分析问题和解决问题的能力，并有助于培养学生实事求是、严肃认真的科学作风，对研究型人才的培养具有重要的作用。实验教学是研究型教学的必要环节。

建立开放式创新型实验教学体系是研究型实验教学的重要举措[5-7]。通过设置丰富、充足的实验教学内容，学生有了更多的选择余地，可以根据兴趣从中进行选择完成规定的学时数。另外动物生物学实验课所有课程内容的设置同理论课教学相辅相成。从观察动物的四大基本组织开始，到显微镜观察原生动物、腔肠动物、扁形动物和原腔动物等，再到解剖观察软体动物、节肢动物和两栖动物，最后到鸟纲动物家鸡和哺乳动物家兔。通过合理安排教学时间，使学生每堂理论课上学习的内容进一步在实验课上得到验证和深化，教学效果非常好。例如鸟类的双重呼吸系统，只是通过课本上文字叙述和简单的图示，学生并不能很好地掌握，但是在实验课上通过吸管向鸡的气管中吹气，进而使气囊充气膨胀，每个学生都可以亲眼看到气囊的位置和结构，进一步深化了对理论知识的理解，印象深刻，教学效果良好。

3 活动教学

课外活动教学也是研究型教学的组成部分之一。组织生物学知识竞赛、参观自然博物馆、申请做自然博物馆的义务讲解员等活动，都可以促使学生在这些实践活动中加强对课堂知识的理解。另外请动物研究相关领域的一些学者做讲座也是动物生物学研究型教学的一种手段。

4 实践教学

实践教学是研究型教学的重要环节之一。组织本科生进行科研训练能较好地把教学与科研相结合，是一种在教师指导下学生自主开展创新研究的形式[8-10]。在课堂上鼓励学生选取感兴趣的题目，然后组成团队在指导老师的帮助下完成从选题立项，申请经费、结题验收和答辩等环节可让学生体会到科研的完整过程。笔者所在的西南大学生物技术学院为研究型学院，每年研究生的招生人数和本科生的人数相仿，研究条件优越且研究氛围较好。本科生从大一开始就可以申请加入到老师的研究团队进行学习。另外西南大学和生物技术学院每年都组织了各种各样的创新创业大赛吸引学生的参与。这些实践活动有助于锻炼和提升学生的学习能力、讲演能力、实验操作能力和逻辑思维能力等，加强了对课堂上所学理论知识的理解并进行了深化。

5 结语

在着力建设研究型大学、培养研究型创新性人才的大背景下,动物生物学教学实施研究型教学模式具有重要意义。在教学活动中采用启发式引导和开放互动式研讨等方式，在教学内容中引入前沿热点、课堂教学与实验实践相结合等策略,将研究型教学模式应用到动物生物学的教学之中,可以有效地改善教学水平、提升教学效果、全面提高学生的学习能力和科研素养。