應對多學科交叉融合人才培養的生命科學通識教育教學方法探析

金朝霞 俞志敏 陳曉藝

摘 要 在多學科交叉背景下的大學本科人才的培養，生命科學課程改革的學科綜合化與學科交叉滲透融合的實施勢在必行。本文主要針對大連工業大學校級核心通選課“生命科學導論”開展課程建設，探討了基于學科交叉理念，通過面向實踐的課程交叉教學，如何從基本的課堂教學內容構建和考核方式的改革，進一步結合課外學科交叉創新實踐訓練，引導和加強理工類院校非生物類專業本科生的生命科學理念，提高和培養本科生的創新意識以及多學科思維模式和綜合解決問題的能力，進而培養具有全面創造性多學科視角的綜合性人才。

關鍵詞 學科交叉 生命科學 通選課程 教學方法 創新實踐

中圖分類號：G424? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2019.10.065

Abstract Under the background of interdisciplinary， it is imperative to train undergraduate talents and implement the integration of subject integration and interdisciplinary infiltration of life science curriculum reform. This paper mainly focuses on the curriculum construction of the core general elective course "Introduction to Life Sciences" of Dalian University of Technology. Based on the concept of interdisciplinary teaching， through the practice-oriented interdisciplinary teaching， how to construct the basic classroom teaching content and reform the assessment methods， and how to further combine the extracurricular interdisciplinary innovative practical training with the interdisciplinary innovation is discussed. Practice， guide and strengthen the life science concept of non-biological undergraduates in science and technology colleges， improve and cultivate undergraduates' innovative consciousness， multi-disciplinary thinking mode and comprehensive problem-solving ability， and then cultivate comprehensive talents with comprehensive creative multi-disciplinary perspective.

Keywords cross-disciplines; life sciences; optional course; teaching method; innovative practice

“生命科學導論”是大連工業大學生物工程學院為全校人文、管理、工科、理科等非生物類專業本科生開設的一門核心公共通選課。“生命科學導論”課程的教學目標是向非生物類本科生介紹生命科學的進展與前沿，[1]豐富學生的生命科學基礎知識，培養學生采用生物學的思維方式來觀察和解決問題，增強人與自然和諧發展的意識;促進大學生不斷提高對現代生命科學與技術的內涵、進展及其推動經濟和社會發展的認識，[1]加深學科的交叉、滲透與融合，激發探索和創新的激情，幫助非生物類本科生提高科技素養，增強社會實踐能力和社會責任感。

1 引言

1.1 多學科交叉在應用型本科綜合性院校的學科發展中發揮重要的作用

當代科學技術的發展越來越呈現出多學科相互交叉、相互滲透、高度綜合以及系統化、整體化的趨勢，學科交叉已經成為當代科學發展的時代特征。[2-3]生命科學是推動21世紀自然科學發展的關鍵性帶頭學科，與人類社會的發展與進步息息相關。[1]21世紀面臨的諸多世界性難題，諸如人口問題、資源和環境問題、營養和健康問題、食品安全問題等，都與生命科學有關，這些問題的解決需要從多學科的視角中尋找創造性的解決方案。同時，隨著科學技術的發展，不同學科之間的交叉融合與相互滲透已成為當代科學發展的主要趨勢。[2，4]由于生命科學兼有社會科學性質的屬性，與其它學科具有密切的聯系，且對其它學科影響巨大，使得生命科學向多學科交叉的方向發展。生物科學及其技術也與食品、化工、紡織、計算機、藝術等學科門類的發展相輔相成、相互促進。因此，在多學科交叉背景下的大學本科人才的培養，生命科學課程改革的學科綜合化與學科交叉滲透融合的實施勢在必行。

1.2 多學科交叉是大學本科生綜合素質創新性人才培養的重要手段和路徑[5]

隨著人工智能新時代的到來，新時代對人才的需求提出了更高的要求。新時代的新人才除了要具備基本的專業知識技能，更需要具備創新能力、邏輯思維能力、人文關懷等綜合能力，大學人才的培養模式因此要做出相應的轉變，學生的培養應逐步向學科交叉的模式轉變，課程建設和教學模式需適應新信息和新技術的發展。科技服務的主體是為人類服務的，教育不僅要科技化、現代化，更要突出以人為本。通過構建多學科交叉與融合的培養理念與教學模式，加強培養學生全面的科學思維智慧，培養未來能夠解決綜合性科技和社會問題的復合型創新人才，這是當前教育發展的共識和趨勢，也是大學生培養模式改革的重要課題。

1.3 生命科學為本科生的多學科交叉科學素養的培養搭建平臺

知識融合的內在需求，社會發展的外部驅動，大學發展的重要路徑，以及學生全面發展的深層次需要等，已成為當前深入開展多學科交叉培養的重要推動力。大學教育應該適應社會發展和科技進步的需要，構建合理的課程體系，使其符合大學通識教育課程的培養目標，同時能夠體現學科交叉與融合，促進學生的全面發展，提高學生綜合素質和能力。[6]在生命科學的課程建設中克服學科文化的障礙，創建大學學科文化的對話平臺，開放學科邊界，加強生命科學與其它各學科之間的學術交流，推動教師研究者的跨學科交叉學習，促進學科文化之間的相互滲透，是學科交叉發展的重要途徑。

2 應對多學科交叉融合人才培養的生命科學通識教育教學探索

2.1 多學科融合視域下生命科學素質教育課堂教學模式的構建與實踐

目前生命科學與其它專業領域的交叉融合教學在課程內容和教學方法等方面還處于探索階段，交叉案例相對較少。我們在前一階段課程建設的基礎上，此次課改更注重了不同學科內容的關聯性授課，進一步對課堂教學內容和教學模式加以提升和凝練。針對既定的課程教學培養目標和要求，通過課程教學內容梳理，課題研究打破了傳統單一學科的教學，進一步加強了生命科學與其它專業的基礎知識、以及相關研究領域關鍵技術的多學科融合教學，注重文理、理工交叉，使學生具有初步多元化的知識。在教學內容上采用跨專業、多專題式教學模式。以生命科學知識為基礎，以文理、理工與生命科學多學科交叉理論為核心和延伸，引導學生從學科交叉融合的角度思考社會問題和科學問題的解決方案。課程內容不僅涉及生命科學自身不同的專業工程領域，還涉及科研訓練、工程倫理等科學素質教育內容，具體實施選擇了“生命科學與我的專業”、“生命科學與人類健康”“生物科學與人文（人類文明）”“生物技術應用與生物工程產品”等專題，大專題下設小議題，知識結構合理，邏輯清晰，進而構建了基于生命科學素養核心價值觀的通識教育課程體系。

2.2 教師研究者的跨學科交叉學習的研究

學科交叉研究是獲得原創性科技成果的重要途徑。我們在課程教學之外的課題研究中增加了課外的實踐環節，通過加強不同學院、不同專業、不同學術專長教師間的交流與合作，課外聯合指導學生參與各級各類創新實踐活動和項目。同時將學科交叉的成果和理論引入課堂，促進各學科理論與知識的融合，豐富教學內容，拓寬學生知識領域，[6]采用研究型教學思路，擴大學生的知識面，強化學生的創新思維訓練，通過實地調研與綜述報告的寫作和討論，引導學生們積極思考并參與課堂報告、作品展示等教學環節，[7]提高學生的科學文化素質，為培養復合型人才打下了基礎。

2.3 生命科學與多學科交叉教學模式實效性的論證與研究

最后，課題項目研究對課程多學科交叉教學模式的可行性和實效性進行研究與論證，主要采用全方位的評價體系評估課題實施的效果。課題研究不僅通過復合型師資隊伍的參與、多學科教學知識內容和多元教學手段的采用，同時也實施了多元的考核辦法，從多個方面對學生進行全面評價，建立了學科交叉學生培養質量考核評價體系，[8]完善了考核評價的程序與方法，對課題的實施進行了綜合評測和效果分析，驗證了實際教育教學的應用價值。

3 結論

當前我國高校開設選修課的主要目的是在必修課的基礎上深化和拓展學科知識與技能。本課題在多學科交叉背景下有針對性的開展了大學生生命科學素質人才培養模式的研究，通過樹立大學生的學科意識，不斷推進生命科學與其它各學科相交叉的教學新模式創新，整合生命科學、化學、食品、紡織、材料、信息、物理、藝術、景觀園藝等學科資源，實現了交叉學科人才培養互動協同模式。課題以生命科學的基礎知識為核心，以多學科交叉融合為基礎，以生命科學及其它學科的關鍵技術為支撐背景，重點打通人文與理工、藝術與技術、知識與服務、科學與倫理的阻隔和壁壘，用多學科交叉融合解決實際問題，進而為培養具有創新創業能力的綜合性本科生人才奠定了基礎。本課題的研究，為豐富和完善本科生課程學科交叉理論、搭建學科交叉發展的橋梁、為利用多學科交叉解決復雜問題提供理論依據，也將為利用現代大學平臺實現多學科交叉發展的實踐提供策略。

中國輕工業聯合會教育工作分會2018年度課題項目（QGJY2018002）

2018年度遼寧省普通高等教育本科教學改革研究項目

參考文獻

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