啟發式教學在大學生物課程中的應用

楊希 趙媛 王歡

摘要：大學生物課程普遍存在基礎性強、涉及面廣、實操性高的特點，如果不能在課程中利用啟發式教學提高學生興趣，激發學習動力，教學效果會大打折扣。本文結合筆者的教學工作經驗，就大學生物工程啟發式教學在互動探究課堂中的有效應用展開了探討，以供參考與借鑒。

關鍵詞：大學生物課程；啟發式教學；學生

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）02-0177-02

大學教育和中小學教育目的不同，所要求的課程形式也會相應發生變化[1]。課程內容和形式決定了學生的學習方式也會有所改變。比如筆者所在的學校，大多數學生在平時的學習中很少思考問題，如果教師在課堂環節不能有效激發學生的學習興趣，只對理論課程進行講述，那么考試就只能提供重點，課程通過率可能會受到影響。筆者認為，任何一門課程在結束之后都應該給學生帶來“值得學”的體驗。現當代的大學生能夠從網絡平臺獲得的知識非常豐富，對課堂教學是一種沖擊，所以老舊的“填鴨式”的教學方式和上課“滿堂灌”都已經成為過去式了。在保證教學內容充足的前提下，作為教師應該學會用啟發式教學改變課堂環境，讓學生的思維活躍起來，以達到教學相長的目的。

一、啟發式教學的特點

啟發式教學倡導教師根據學生身心發展規律，結合學科特點，以激發學生興趣為切入點，以啟迪學生思維為抓手，引導學生自主探究學習[2]。啟發式教學在教學目的上不局限于對知識的傳授，主要強調培養學生的實踐能力和創新思維能力，以學生素質發展為中心，這一理念符合現當代教育的要求。

在教學模式上，啟發式教學可以根據學習的內容、目的以及教學對象的不同靈活運用各種教學要素，教學手段形式多樣。但是，不管采用何種形式進行，其宗旨均是強調調動學生的主觀能動性以及引導學生積極參與到教學活動中來。

總體而言，啟發式教學可以對學生的個性進行培養，促進實踐能力及思考能力，使其積極利用自身已有知識解決相關問題，增強探索精神及創造精神[3]。在啟發式教學中，學生與教師既可以在融洽的環境中進行交流和溝通，又能夠共同獲得探索、求知以及解惑的樂趣。尤其是對于生物這種需要大量基礎知識，又要求學生具有實踐動手能力和跟隨科技前沿動態發展增強理解能力的課程來說，啟發式教學模式至關重要。

二、啟發式教學在課程中的應用

筆者在大學主要教授的課程為《微生物學》、《微生物工程》和《生物反應工程》，這幾門課程均是大學二年級和三年級的重點專業基礎課，但是側重點又有所不同。

《微生物學》是在純理論的基礎上要求學生具有動手實踐的能力；《微生物工程》是《微生物學》的應用與延展，強調學生對于工業應用的思維鍛煉；《生物反應工程》側重于介紹生物反應器，要求學生不僅要有工業化的思維能力，還要有創新興趣。筆者在這幾門課程中都應用了啟發式教學，得到了良好的效果。

1.主打理論與實驗課程的啟發式教學模式。《微生物學》是生物專業大學二年級的必修課程，在所有學校的生物專業中都占據著主要地位。作為主打理論與實驗的課程，為了達到良好的教學效果，從開篇緒論章節開始，我們先引入了問題，比如：我們和微生物的關系到底如何？該怎樣去看待它？再根據學生的回答一步步解答微生物的重要性。有了這樣的啟發，學生也就有了回饋的問題：微生物那么厲害，那我們生活在這個環境里不是很危險嗎？要想殺滅它們的話該怎么做？這樣的問題恰恰是后續章節的內容，等教師講到相應部分時學生自然會調動所有的精神仔細聆聽，以解答自己的疑惑。筆者就此認為，好的課程猶如寫一部小說，幾乎在每一個重要環節都要引導學生去思考，所以問題的提出是啟發式教學關鍵的一點。

除此之外，理論課程都不同程度地存在“枯燥”的問題，比如微生物的營養成分與微生物的培養等章節，如果教師像背書一樣去教，那么學生就只能背書一樣地去學，完全沒有自己的思考和創新性發揮。筆者嘗試將微生物所需的營養成分當成為了讓它良好生長而要吃的“飯”，學生就比較容易理解了，再根據微生物的自身結構作為啟發，學生就可以自己分析出微生物所需的主要營養物質有哪些，增強了教學效果。

《微生物學》不僅有理論課程，還有實驗環節，主要考查學生的動手能力，需要在理論知識的基礎上進行。在實驗環節，尤其為了讓學生體會到“我們生活在微生物的世界中”這個概念，筆者讓學生自己從不同的環境，比如土壤、空氣、水甚至食物中獲取樣品進行微生物的培養。因為不同環境中的微生物的多樣性會有所不同，當學生自己的培養皿中長出非常奇特的微生物時他們自己就會發問：“這是什么微生物？”“為什么是這種顏色？”“為什么只有土壤里才有？”“要怎樣做才能把它提出來保存？”這樣就大大地激發了學生繼續探索科學世界的興趣。

2.如何激發學生的工業與創新思維。《微生物工程》、《生物反應工程》兩門課程的側重點在于工業思維的開拓與應用。雖然要以《微生物學》的理論知識作為基礎，但發散思維方向則完全不同。比如在《微生物工程》中，筆者同樣以問題開篇：我們在實驗室所做的一切實驗都是為了工業的應用，但是我們要怎樣把一個小三角瓶的東西放大到幾千噸的發酵罐中呢？有了這樣的問題做指引，學生會跟著教師的思路開啟整個課程。而訓練學生擁有工業和創新思維也必須應用啟發式教學模式。例如《微生物工程》中探討了培養基的滅菌和種子的擴大培養，這些內容在《微生物學》中要么不涉及，要么有變化。筆者以學生熟悉的實驗室培養基滅菌方式作為依據，先讓大家清晰地理解“為什么要這樣操作”這個問題，然后轉入相似又不同的工業操作流程，學生就會很快接受。再比如發酵過程中微生物菌種的擴大培養，這屬于在《微生物學》中不會進行講解的內容，但在工業發酵中極為重要，為了讓學生能夠有效理解，筆者采取了以實驗室為開端，簡述為“三級跳”的擴大模式，又為了便于學生更好地想象，采取了視頻教學。在連續兩年的教學視頻播放結束后，學生對于“種子擴大”的概念已經完全能夠理解，甚至還有新的看法，比如：實際工業中擴大次數到底有多少？視頻中的種子罐之間有不同嗎？反過來又激發了教師繼續和學生進行探討，形式有效。

教學的最終目的是希望教學對象能夠有自己的想法，能夠創新。這一點在筆者的另一門課程《生物反應工程》中有所體現。這是一門偏重工程設計的課程，理論環節比較枯燥，這是課程本身的特點。但是如果將枯燥的理論內容貫穿全部，不免會讓學生昏昏欲睡。筆者在教授這門課程時針對性地編寫了講義，綜合多本教材內容，將其他課程的已有章節作為自學，主要以生物反應器的分類與特點為主，讓學生融會貫通，最終以能夠設計反應器為目的，反過來應用理論知識，效果良好。

3.利用新型的教學軟件開啟互動模式。在網絡知識大爆炸的現在，傳統的“教師布置作業→課代表收作業→批改→下發→課堂反饋與講解”的模式已經跟不上信息時代的要求，如何能夠在最短時間內和學生互動探討，做到當天的問題當天解決無疑是最好的辦法。

為了達到這一目的，筆者引入了“雨課堂”教學插件輔助教學[4]。目前的“雨課堂”支持主觀題模式，不僅可以對作業進行手機與網頁兩種方式批改，還支持學生上傳圖片與音頻答題，是啟發式教學的好伙伴。利用這一插件，筆者可以和學生進行互動，能夠在課后作業批注時提出問題，學生收到消息后能夠回答問題，將教學從課上延伸到了課下。

三、小結

不同的教學階段都有相同的教學目的：學生思維能力和創新能力的提升。筆者將啟發式教學方法應用在大學生物專業學生的課堂上，并以自己教授的幾門課程作為例證進行了探索，通過三年來的教學嘗試，獲得了良好的教學效果，學生不僅在課堂上對課程理論知識有了進一步的了解，對實驗有了新的興趣，還能夠獲得工業與創新思維，這是用“填鴨式”教學和“滿堂灌”的方法所達不到的。

參考文獻：

[1]劉獻君.大學課程建設的發展趨勢.高等教育研究[J].2014，35（2）：62-69.

[2]李立云.啟發式教學理念在中專數學教學中的運用[J].數學學習與研究，2018，（3）：58.

[3]譚剛，吳剛，蔣徐麗，等.互動式局部解剖學教學對醫學生專業素質與能力培養的影響[J].解剖學雜志，2015，38（6）：755-757.

[4]楊希，張得鈞.“雨課堂”在大學生物工程與制藥類課程改革中的應用[J].教育教學論壇，2018，（8）：112-113.

Abstract：The University Biological curriculum has the characteristics of strong basic，extensive and practical.If we can not use the heuristic teaching to improve the students' interest and stimulate the motivation of learning，the teaching effect will be discounted.Combined with the author's teaching experience，this paper discusses the effective application of the heuristic teaching of biological engineering in the interactive inquiry classroom for reference.

Key words：university biological courses；heuristic teaching；students