《普通生物學》課程教學中的反思與探索

張彤　李黎　付征葉

摘要：《普通生物學》是生物專業的通論性課程，根據《普通生物學》的課程特點，結合生物工程專業的培養要求，綜合多年教學實踐經驗，本文從教學內容整合、課堂教學方式多元化及過程性考核方式等方面進行了一些探索，提出了未來《普通生物學》課程教學的改革思路。

關鍵詞：普通生物學；課程；教學

中圖分類號：G642.41 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）26-0224-03

進入21世紀，高校有關生命科學各專業的課程設置因生命科學的迅猛發展而發生了很大的變化，反映生命科學最新技術和成就的新型課程得以強化，而很多經典的基礎性課程由于各種原因而被迫削減。而作為生物工程和生物技術基礎課程的通論性課程——《普通生物學》，在幫助學生了解生命科學的全貌，獲得普遍規律性的知識，培養“寬口徑，厚基礎”的生物工程技術人才等方面發揮著巨大作用。普通生物學涉及的內容十分廣泛，涵蓋了植物學、動物學、生態學、生物化學、遺傳學、細胞生物學等各個領域。如何幫助學生構建系統的生物學知識體系，了解掌握生命科學的基本研究方法和技能，形成科學的思維方式，培養用生物學的思維方式觀察和解決問題，了解生命科學研究的嚴謹性，增強人與自然和諧發展的意識成為了這一課程亟需解決的主要問題[1]。筆者根據《普通生物學》的課程特點，結合多年的教學改革實踐經歷，針對《普通生物學》課程的教學內容、教學方式和考核評價方式進行了一些探索。

一、明確《普通生物學》的課程性質、特點，甄選課程內容是課程教學的首要任務

《普通生物學》以生命基本特征為主線，按照由微觀到宏觀的生命結構層次特點來編寫，內容完整、系統，再現了生物界的多樣性和統一性，是引領學生了解生命科學全貌、獲得普遍規律的基礎課程，也是生物工程、生物技術專業必須達到的知識平臺[2]。在教學中我們也發現，普通生物學課程和高中生物學課程在內容和結構上有許多相似的地方，學生開始接觸這一課程時，會有似曾相識的感覺，而深入學習以后，會發現大學的普通生物學在深度和廣度上與高中生物課程都有很大的不同，因此學習過程并不輕松，甚至有不知如何去學的困惑。所以，明確課程特點，幫助學生掌握生命科學課程的學習方法，將知識融會貫通成為本課程教學的重中之重。

在課程安排上既要考慮學生在高中時期已學習的生物知識，防止學生出現疲倦的感覺，同時還要避免與后續課程（生物化學、細胞生物學、微生物學等）的重復學習；既要重視分子、細胞層次的生物學基礎知識，同時又要兼顧宏觀層次的生物學知識，因此，在內容選擇上我們課程組按照微觀—宏觀的生命層次設定了三個板塊的內容：（1）分子與細胞，（2）個體生物學，（3）群體生物學。由于在中學生物學的學習中分子生物學、遺傳學、生物化學的部分知識是整個高中生物學習的重點，而且在后續的課程學習中，生物化學、細胞生物學、遺傳學、微生物學、分子生物學等課程又是他們的重點課程，而有關植物學、動物學、植物生理學、動物生理學、生態學、生物多樣性等課程的知識在高中涉及不多，后續課程也不再學習，因此我們把教學重點放在了植物生物學、動物生物學和生態學上，而對于生命的化學基礎、細胞代謝等部分內容只做到在高中生物的基礎上延伸，而不深入。個體生物學是整個課程的重點，在內容上以系統進化為線索，強調其演化歷程，讓學生通過學習，了解生物的進化，不僅反映生物類群的變化，更是結構與功能的相互適應的進化，幫助學生樹立敬畏生命、熱愛生命的觀念。

科學史是以科學發展為研究對象的歷史科學，它描述、解釋了科學知識產生、發展與系統化的進程，是近代自然科學的產物。具有歷史性、復雜性等特征。在《普通生物學》的課程學習中，利用科學史的學習，展示科學家在科學發現中的思維方式、幫助學生體會生命科學研究的科學方法和科學精神。如通過孟德爾的豌豆雜交實驗提出遺傳的分離規律和自由組合規律，讓學生理解生命科學研究中實驗材料選擇的重要性和堅持不懈的科學精神；通過光合作用機理的發現歷程，了解、觀察和思考在生命科學研究中的位置，通過眾多的經典實例，不僅讓學生了解生命科學的研究過程是曲折的，需要大膽探索、創新；同時也提高了學生對于科學先驅者的敬佩，激勵學生努力學習[3]。在課程教學中，我們力求通過內容整合、調整，幫助學生培養會看書、會思考、會理解、會學習的能力，實現從中學到大學的學習方法及思維方式的根本轉變。

二、運用多種教學模式開展課堂教學

《普通生物學》課程內容跨度大，覆蓋面廣，很多內容像細胞的結構、光合作用機理、電子傳遞、動物免疫、植物生長的轉化、生態系統的物質、能量、氣體循環等部分內容抽象、不易理解，很容易使學生產生畏難情緒。因此，在課程教學中，我們利用多媒體較強的交互性和動態多維的效果，集中教師的智慧與教學經驗，增加課堂的信息量，變靜態為動態，圖文并茂，形象生動，使抽象的內容形象化、系統化、立體化，有效幫助學生改變思維學習模式，拓寬思路。但是，如果過于關注教學形式，依賴多媒體教學，會使學生把一切抽象問題都形象化，使學生對圖形、圖像的依賴增大，空間想象力減少，產生思維上的惰性和單線性，影響學生思維由具體到抽象、由感性到理性的過渡及抽象思維能力的培養和發展。因此，在課堂的實施中，注重學生是課堂的主體，教師、媒體、課件在教學中起著主導作用，當學生積累了一定的感性認識后，要從形象思維與抽象思維和諧發展的高度，不失時機地引導學生進行抽象和概括，幫助學生把視覺感知到的外在物質工具，內化為學生思維層面的內在心理工具，及時地把認識提高和上升到理性階段。

傳媒技術的飛速發展為現代化教學提供了一個更為廣闊的平臺，在課程教學中，翻轉課堂、微課等教學手段因其形式多樣、簡便易制、針對性強、即點即用的特點在日常教學中越來越受到矚目，這些新的教學模式是在充分考慮學生的實際情況下，讓學生主動參與到自身知識結構的重組或建構中，改變了單純用課件的播放代替教師啟發性的講解，用電腦的“人機交互”代替師生之間交流的“人際對話”，構建以學生為中心的多媒體教學形式是今后普通生物學教學應用的重點，也是未來現代化教學的主要形式[4]。我們在課程實施中，將現代化教學與傳統教學相結合，利用多種媒體形式幫助學生處理知識，獲取信息，以最有意義的方法與新知識進行交互，培養學生樹立正確的科學觀念，掌握科學研究的基本方法，形成科學的思維方式，引導學生去思考、去質疑，每節課留下足夠的時間，讓學生自己去思考、想象、理解，培養學生的學習興趣和對問題的理解能力，師生根據非預見性的互動，最終實現思維能力的培養和發展。為培養學生成為有生物科學素養的專業人才打下基礎。

三、注重實驗環節訓練，培養學生基本生物學技能

生物學科是一門實驗性很強的學科，《普通生物學》作為生物工程學生進入大學所面臨的第一門專業基礎課，不僅要培養知識的系統性、思維的敏捷性，還需要通過實驗課對學生的基本實驗技能進行訓練，通過實驗課程教學，培養學生嚴格按照規程操作的習慣[5]。通過驗證、綜合、探究等類型的實驗，培養學生發現問題、研究問題、解決問題的能力。在課程設置中，我們把普通生物學實驗單獨作為一門課程開設，和理論課并行，開設時間為一個學期。在實施過程中，實驗教學依托于課堂教學，是對課堂教學知識的深化，二者共同構成了完整的知識體系。

有關普通生物學實驗方面的教材不多，而且大多教材是針對通識課程編制的，實驗內容以驗證試驗為主，實驗內容簡單、缺乏創造力，不利于學生思維的發展。因此，在實驗課開設前，針對學生的實際情況，我們整合有關普通生物學的實驗教材，結合工程專業的實際情況，挑選了有代表性的實驗內容，滲透了細胞、遺傳、生化、植物、動物、生態、生理等各方向，利用數碼互動顯微鏡平臺和現代化教學平臺，以鍛煉學生的創新思維和動手能力為目的，設置了驗證性、探究性和綜合性等不同類型的實驗科目，在驗證性實驗中，以培養學生嚴格按照規程操作的習慣為主要目標，將光學顯微鏡應用、生物繪圖技術、生物玻片標本制作技術以及動植物標本解剖技術作為基本訓練的實驗內容，從第一節實驗課開始培養學生認真、負責、誠實和善于思考的態度，為后續生物課程的學習奠定基礎。在探究性實驗中，引入與現實生活密切相關的實驗項目，注重在實驗過程中把傳統實驗方法與現代化的儀器檢測相結合，讓學生對實驗結果進行獨立分析、討論，深入地思考，這樣不僅充分調動了學生的積極性，而且培養了學生的科學思維能力。綜合性實驗突出培養學生發現問題、提出問題、研究問題、解決問題的能力，是生物學實驗訓練中必不可少的環節。不管是哪一類實驗，老師們盡量讓學生自己動手準備實驗材料，按要求對實驗過程進行觀察、記錄，并對實驗結果進行分析，同時對實驗中出現的問題進行分析、討論，最后寫出實驗報告。在整個環節中，讓學生作為實驗的主體，充分參與到實驗中去，不僅提高了實驗效果，也進一步培養了學生的創新思維和動手能力。真正做到了知識的融會貫通，有利于形成良好的生物科學素養。

四、改革現有的評價模式，采用多元化評價體系

課程考評具有學業檢測、信息反饋、學業激勵等功能，是課程教學不可缺少的一部分。原有的考核往往是學期末統一測試，“一考定音”，而學生的期末考試科目多而雜，課程只在期末進行考試很大程度上起不到應發揮的作用。改變普通生物學的課程評價模式，引入多元化的考評方式是我們課程改革的一部分，它對于提高學生的學習興趣和科學素養，同時訓練學生的思維習慣有著很大的促進作用[6]。我們把普通生物學分為普通生物學和普通生物學實驗兩門課程，實驗課程的考核注重學生的平時操作和實驗報告的書寫，這兩部分歸于平時成績，占到了總成績的60%，這樣不僅促使學生通過每次實驗掌握了基本操作技能，而且要求學生對每次實驗結果的分析要書寫清楚，使其不僅要知其然，更要知其所以然。占40%的期末考試則是對實驗技能的一個綜合性的測試，因此通過平時和期末的綜合評價，學生不僅了解了生物實驗的內涵，而且培養了學生探究、思考的能力，使他們能夠在后面的課程學習中應對自如。

理論課中，強化學習過程中的各環節，注重課程與社會、人類的密切聯系；而對于課程中有關科學史的學習也投入了很大的精力，每一單元課程結束后，我們會給學生留一些思考題，同時還會發給他們一些中英文文獻進行閱讀，如果時間允許的話，我們還會組織學生進行課堂討論，并根據他們的表現計入到平時的學業評價中，希望通過這門課，利用過程性評價，讓學生能夠由中學教師主導的“保姆式學習”轉化為以學生為主的“自主式學習”，力求通過這門課程的學習和評價，改變原有的學習方式，培養學生會學習、會思考、會解答的學習方法，全面提高學生的學習積極性和效率，確保教學質量。

五、結語

對于《普通生物學》這門通論性的課程，教師需要不斷提高自身的綜合素質，它不僅包括了專業知識的鞏固及更新，生物學研究最新成果的獲??；同時還包括教學技能知識的提高和多媒體技術綜合應用技能的提高；在課程教學中，應注重將生物的結構與功能相適應、與外部環境相適應的理念貫穿其中，并用這種理念指導學生將自己所學的知識消化、吸收、融會貫通，建立起系統的、整體的生物學思想。只有這樣，教師才有可能在生物學基礎這門專業基礎課的授課過程中收到良好的教學效果，使學生能夠掌握更多的知識，幫助學生在進一步的學習中打好堅實的專業基礎。

參考文獻：

[1]楊紅，劉貽堯，王先龍，馬義才.普通生物學課程教學改革實踐探討[J].微生物學通報，2012，39（07）：1025-1029.

[2]伍賢進，李愛民，李勝華，等.生物學基礎知識表現方式及學習能力培養[J].生物學雜志，2014，31（05）：99-101+105.

[3]王長林，陳巖，魏力軍.諾貝爾生理學或醫學獎在“普通生物學”教學中的應用[J/OL].微生物學通報，2013，40（11）：2123-2127.

[4]譚淑端，劉浩波，姜利紅，梁運姍.高校學生主動學習意識的重要性及其培養[J].教育教學論壇，2014，（31）：6-8.

[5]魯莽.運用信息技術強化生命科學導論教學[J].廣州化工，2012，40（02）：150-151.

[6]李延蘭，李小英，高啟禹，等.生物技術專業普通生物學課程教學改革與實踐[J].新鄉醫學院學報，2009，26（01）：103-105.