非生物科學(xué)專業(yè)開(kāi)設(shè)生物科學(xué)類(lèi)課程的研究

楊 野，邱麗莎，陳 媛，林連兵，王承瀟，劉 瑩

（昆明理工大學(xué) a.生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院；b.分析測(cè)試中心，昆明 650050）

非生物科學(xué)專業(yè)開(kāi)設(shè)生物科學(xué)類(lèi)課程的研究

楊 野a，邱麗莎b，陳 媛a，林連兵a，王承瀟a，劉 瑩a

（昆明理工大學(xué) a.生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院；b.分析測(cè)試中心，昆明 650050）

為了構(gòu)建理工科院校學(xué)生完善的知識(shí)結(jié)構(gòu)及與生物科學(xué)交叉學(xué)科的發(fā)展，對(duì)理工科院校非生物相關(guān)專業(yè)學(xué)生開(kāi)設(shè)生物科學(xué)課程。該文首先闡述了理工類(lèi)院校非生物科學(xué)相關(guān)專業(yè)開(kāi)設(shè)生物科學(xué)類(lèi)課程的必要性，以昆明理工大學(xué)為例，詳述了非生物科學(xué)相關(guān)專業(yè)的生物類(lèi)課程教學(xué)的實(shí)施方式。實(shí)踐表明，理工類(lèi)院校非生物科學(xué)相關(guān)專業(yè)開(kāi)設(shè)生物科學(xué)類(lèi)課程十分必要，且切實(shí)可行。

工科院校；非生物類(lèi)專業(yè)；生物教學(xué)；教學(xué)改革

昆明理工大學(xué)是一所以工為主、理工結(jié)合的傳統(tǒng)工科院校。以地質(zhì)工程、礦業(yè)工程、冶金工程、材料科學(xué)與工程、環(huán)境科學(xué)與工程等學(xué)科為主體，以理學(xué)、管理科學(xué)與工程、機(jī)械工程、控制科學(xué)與工程、信息與通信工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、交通運(yùn)輸工程、電氣工程、建筑學(xué)、土木工程、化學(xué)工程與技術(shù)等學(xué)科為支撐，尤其在中國(guó)有色金屬行業(yè)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。近年來(lái)，又發(fā)展了生物學(xué)和醫(yī)學(xué)等新興生物學(xué)科。

昆明理工大學(xué)共有非生物科學(xué)相關(guān)專業(yè)在校生20 057人（2013—2014學(xué)年度上學(xué)期），占學(xué)生總數(shù)的95.1，2013—2014學(xué)年度上學(xué)期共開(kāi)設(shè)公選課59門(mén)，其中生物科學(xué)相關(guān)公選課課程5門(mén)，占總選修課程數(shù)的3.4。非生物科學(xué)相關(guān)專業(yè)學(xué)生選修生物科學(xué)公選課人次為341人，占總?cè)舜蔚?.8。可見(jiàn)，昆明理工大學(xué)生物科學(xué)相關(guān)公選課的開(kāi)設(shè)比例極低，且學(xué)生選修比例也較低。與之形成鮮明對(duì)比的是，麻省理工學(xué)院、哈佛大學(xué)、神奈川大學(xué)及中國(guó)科技大學(xué)等多所知名大學(xué)的生物科學(xué)類(lèi)課程的開(kāi)課比例均較高，在學(xué)生生物科學(xué)素養(yǎng)培育上卓有成效［1-2］。

1 理工類(lèi)院校非生物科學(xué)相關(guān)專業(yè)開(kāi)設(shè)生物科學(xué)類(lèi)課程的必要性

1.1 生物科學(xué)是人類(lèi)生存與發(fā)展的基礎(chǔ)學(xué)科

人類(lèi)的生存、發(fā)展離不開(kāi)生物科學(xué)，吃穿住用行均有涉及，現(xiàn)代生物科學(xué)與技術(shù)的不斷發(fā)展給人類(lèi)健康和生活帶來(lái)了福祉［3］。如高產(chǎn)作物栽培技術(shù)、新藥研發(fā)、生態(tài)環(huán)境治理、生物能源利用等，這些方面均為現(xiàn)代生命科學(xué)與技術(shù)發(fā)展的成果體現(xiàn)。并且，生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中所占比重呈逐年增大的趨勢(shì)，是未來(lái)經(jīng)濟(jì)的重要增長(zhǎng)點(diǎn)［4］。

1.2 生物科學(xué)與其他學(xué)科交叉緊密

隨著生物科學(xué)研究的不斷深入，不僅帶動(dòng)了儀器、儀表、機(jī)械等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展［5］，而且?guī)?dòng)了化學(xué)、醫(yī)學(xué)、食品科學(xué)、物理學(xué)、材料以及環(huán)境科學(xué)等學(xué)科的發(fā)展，并在這些科學(xué)領(lǐng)域中扮演重要角色［6］。昆明理工大學(xué)有國(guó)土資源與工程學(xué)院、材料科學(xué)與工程學(xué)院、建筑與城市規(guī)劃學(xué)院、化學(xué)工程學(xué)院、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)工程學(xué)院、機(jī)電學(xué)院、交通學(xué)院、化學(xué)工程學(xué)院等多個(gè)學(xué)院進(jìn)行與生物科學(xué)相關(guān)的研究和工程項(xiàng)目［7］。因此，理工科院校非生物科學(xué)相關(guān)專業(yè)學(xué)生選修生物科學(xué)課程，有利于構(gòu)建學(xué)生完善的知識(shí)體系［8］，促進(jìn)與生物科學(xué)交叉的學(xué)科的發(fā)展［9］。

2 理工類(lèi)院校非生物科學(xué)專業(yè)開(kāi)設(shè)生物科學(xué)類(lèi)課程的教學(xué)效果探討

昆明理工大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院于2013—2014學(xué)年度上學(xué)期開(kāi)設(shè)了生物科學(xué)類(lèi)課程全校范圍內(nèi)公選課。對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行總結(jié)探討，以期為今后課程改進(jìn)提供理論基礎(chǔ)和方向。本次開(kāi)設(shè)的課程名稱為云南道地藥材資源開(kāi)發(fā)利用概論。該課程總學(xué)分為2分，32學(xué)時(shí)，選課范圍為全校各專業(yè)各年級(jí)本科生及研究生。

2.1 課程實(shí)施方式

2.1.1 課程的性質(zhì)、目的與任務(wù)

云南道地藥材資源開(kāi)發(fā)利用是全校各年級(jí)各專業(yè)本科生及研究生熟悉云南省道地藥材資源的自然分布狀況，區(qū)劃方法，規(guī)范化栽培、生產(chǎn)，開(kāi)發(fā)與可持續(xù)利用，資源保護(hù)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益等的一門(mén)基礎(chǔ)課程。其目的在于通過(guò)該課程的教學(xué)使學(xué)生對(duì)云南道地藥材資源、生產(chǎn)、加工等方面具有初步認(rèn)識(shí)，拓展其知識(shí)面，為今后工作及深造奠定基礎(chǔ)。其根本目的在于向?qū)W生傳授云南道地藥材資源規(guī)范化生產(chǎn)及質(zhì)量調(diào)控，中藥資源的信息管理，知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)，利用現(xiàn)代生物技術(shù)開(kāi)發(fā)新資源以及中藥資源的經(jīng)濟(jì)分析等方面知識(shí)。

2.1.2 教學(xué)基本要求

該課程分為掌握、熟悉、了解3種層次要求。掌握的內(nèi)容要求理解透徹，能夠在本學(xué)科和相關(guān)學(xué)科的學(xué)習(xí)工作中熟練、靈活運(yùn)用其基本理論和基本概念。熟悉的內(nèi)容要求能熟知其相關(guān)內(nèi)容的概念及相關(guān)理論，并能適當(dāng)應(yīng)用。了解的內(nèi)容要求對(duì)其中的概念和相關(guān)內(nèi)容有所了解。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握云南省道地藥材的現(xiàn)狀、分布、開(kāi)發(fā)利用情況；了解云南道地藥材生長(zhǎng)的環(huán)境要求、環(huán)境特征、資源分布特征和分布結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及中藥新資源的調(diào)查方法步驟及調(diào)查手段；熟悉常見(jiàn)的云南道地藥材資源品種的種植、加工、分布、中藥資源與化學(xué)的關(guān)系；了解中藥資源研究的意義及現(xiàn)代研究的進(jìn)展。

2.1.3 教學(xué)內(nèi)容

該課程共兩章，第一章為中藥資源總論，包括中藥資源的區(qū)劃、開(kāi)發(fā)、利用、保護(hù)及可持續(xù)利用等方面；第二章為云南常見(jiàn)道地藥材各論，包括三七、天麻、石斛等8種云南道地特色藥材。

2.1.4 教學(xué)參考書(shū)

該課程無(wú)指定教材，學(xué)生在學(xué)習(xí)中可參考中藥資源學(xué)、中藥資源綜合和利用與產(chǎn)品開(kāi)發(fā)及云南天然藥物圖鑒等書(shū)籍作為參考。

2.1.5 教學(xué)及考試方式

1）教學(xué)方式。該課程主要采用多媒體教學(xué)結(jié)合板書(shū)的方式授課。教學(xué)中以圖像、照片、影片等為重要輔助手段。

2）課程考核。該課程主要以課程論文結(jié)合課程匯報(bào)的方式進(jìn)行考核。

2.2 課程實(shí)施情況

該課程以網(wǎng)上選課的方式進(jìn)行選課，班級(jí)規(guī)模為80人，實(shí)際選課61人，選課率為76。選修該課程的學(xué)生主要來(lái)自交通工程學(xué)院、建筑與城市規(guī)劃學(xué)院、材料科學(xué)與工程學(xué)院、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)工程學(xué)院、醫(yī)學(xué)院、生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院、化學(xué)工程學(xué)院、法學(xué)院、冶金與能源工程及理學(xué)院10個(gè)學(xué)院的20個(gè)專業(yè)的學(xué)生，分別占總學(xué)院數(shù)的42和總專業(yè)數(shù)的25。與同期選課的59門(mén)公共選修課相比，該課程的選課率略低于平均水平的81，比各選修課程的學(xué)生所在學(xué)院總數(shù)占總學(xué)校學(xué)院總數(shù)百分比的平均值38略高，專業(yè)數(shù)顯著高于平均值的10個(gè)專業(yè)。

由選課率可見(jiàn)，該課程并未受到全校學(xué)生的普遍了解，這可能與工科學(xué)生對(duì)該生物科學(xué)類(lèi)課程的認(rèn)識(shí)不足有關(guān)。學(xué)生在不了解授課內(nèi)容情況下很難接受陌生的課程。從授課教師在上課過(guò)程中的調(diào)查結(jié)果也驗(yàn)證了該觀點(diǎn)。授課教師發(fā)現(xiàn)，選課的非生命科學(xué)相關(guān)專業(yè)學(xué)生均有中藥材接觸經(jīng)歷，主要體現(xiàn)為參與過(guò)種植、貿(mào)易及購(gòu)買(mǎi)等幾種形式，而根據(jù)學(xué)生個(gè)人愛(ài)好選修該課程的比例僅為23。選課學(xué)生所在學(xué)院及所學(xué)專業(yè)與選擇該課程未見(jiàn)明顯規(guī)律。此外，我們還對(duì)選課學(xué)生的專業(yè)及年級(jí)特征進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，如表1所示。選修該課程的非生物科學(xué)相關(guān)專業(yè)學(xué)生占總選課人數(shù)的89，其中以大學(xué)二年級(jí)學(xué)生最多，為38人。選修該課程的生物科學(xué)相關(guān)專業(yè)學(xué)生占總選課人數(shù)的11，其中以大學(xué)一年級(jí)學(xué)生最多，為5人。而大學(xué)四年級(jí)及碩士研究生選修人數(shù)均為0。由此可見(jiàn)，非生物科學(xué)相關(guān)專業(yè)大學(xué)二年級(jí)學(xué)生選修較多可能是因?yàn)榕d趣，經(jīng)過(guò)一年的適應(yīng)后，其對(duì)自己的真正愛(ài)好有所了解，在沒(méi)有學(xué)分壓力的情況下，面對(duì)眾多選修課，更傾向于根據(jù)自己的愛(ài)好選擇課程，拓寬知識(shí)面。大學(xué)四年級(jí)和碩士研究生未選課，我們認(rèn)為主要原因在于該群體學(xué)生專業(yè)課程設(shè)置飽滿，對(duì)非直接有益課程參與積極性不高。

2.3 課程實(shí)施效果

授課過(guò)程中及課程結(jié)束后，授課教師對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行了調(diào)查研究。發(fā)現(xiàn)學(xué)生通過(guò)對(duì)該課程的學(xué)習(xí)，對(duì)云南省中草藥資源的分布狀況有了較為透徹的掌握，了解了其生產(chǎn)加工過(guò)程，達(dá)到了通過(guò)該課程的教學(xué)使學(xué)生對(duì)云南道地藥材資源、生產(chǎn)、加工等方面具有初步認(rèn)識(shí)，拓展其知識(shí)面的目的。此外，學(xué)生也對(duì)中草藥的藥用方式、藥用機(jī)理、人體生理衛(wèi)生甚至經(jīng)濟(jì)價(jià)值等具有了深刻的認(rèn)識(shí)，達(dá)到了教學(xué)要求中的第3個(gè)層次了解中所要求的內(nèi)容。因此，非生物類(lèi)相關(guān)專業(yè)學(xué)生通過(guò)該門(mén)課程的學(xué)習(xí)后，不但豐富了生物學(xué)知識(shí)，而且通過(guò)了解產(chǎn)業(yè)發(fā)展、研究現(xiàn)狀，更能明確自己的生活、甚至所學(xué)專業(yè)與生物科學(xué)具有密切聯(lián)系，從而激發(fā)了對(duì)生物科學(xué)的熱愛(ài)和學(xué)習(xí)興趣?？傊?，對(duì)非生物科學(xué)相關(guān)專業(yè)學(xué)生開(kāi)設(shè)生物科學(xué)相關(guān)課程對(duì)拓展學(xué)生知識(shí)面、激發(fā)學(xué)習(xí)熱情、引導(dǎo)交叉學(xué)科的學(xué)習(xí)等具有重要意義。

2.4 課程的優(yōu)勢(shì)與不足

2.4.1 優(yōu)勢(shì)

該課程的兩名授課教師均為具有較強(qiáng)工科背景及豐富企業(yè)實(shí)習(xí)、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的教師。對(duì)授課內(nèi)容了解全面透徹，掌握最新的科技前沿和市場(chǎng)動(dòng)向。使用的自編講義內(nèi)容翔實(shí)，采用了諸多在科研和生產(chǎn)一線的圖文、影像資料。因此，該門(mén)課程能夠做到深入淺出，通俗易懂，不但能滿足學(xué)生的獵奇需求，而且也能夠滿足學(xué)生探索新知的需求。

該課程的另一特色在于其考核方式采用課程論文結(jié)合課程匯報(bào)的方式。在授課初始，筆者就將課程大綱交給學(xué)生，并明確考核方式。希望學(xué)生能夠在觀摩教師講課方式的條件下，按照教學(xué)大綱要求講解一種藥材。這樣不僅鍛煉了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，更激發(fā)了其創(chuàng)新能力，對(duì)學(xué)生的表達(dá)能力及語(yǔ)言組織能力也是極大的鍛煉。

2.4.2 不足

本課程的設(shè)置仍存諸多不足。1）從對(duì)學(xué)生的書(shū)面調(diào)查和交流詢問(wèn)可知，盡管授課教師將該門(mén)課程定義為科普課程，但對(duì)于沒(méi)有經(jīng)過(guò)任何植物學(xué)培訓(xùn)的學(xué)生來(lái)講，仍存教學(xué)內(nèi)容難度偏大的問(wèn)題。這從學(xué)生喜歡中藥材生長(zhǎng)環(huán)境區(qū)劃、外觀鑒別等圖片資料豐富的課程內(nèi)容中有所反應(yīng)，學(xué)生普遍認(rèn)為中藥材的藥理藥性部分的掌握較為困難。2）該課程的教學(xué)內(nèi)容雖然對(duì)提高學(xué)生的植物學(xué)及生理學(xué)知識(shí)具有較大幫助，但其對(duì)全面提高學(xué)生的生物科學(xué)常識(shí)仍略顯不足。

3 課程的改進(jìn)與展望

針對(duì)該課程存在的上述不足，我們希望在以后的教學(xué)年度中對(duì)其進(jìn)行改革。1）對(duì)課程的重難點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整，降低難度，增加圖片、影音資料，從而增強(qiáng)學(xué)生的直觀認(rèn)識(shí)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情。2）增加動(dòng)物藥、微生物藥等內(nèi)容，從而全面豐富學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)，提高對(duì)生物科學(xué)的認(rèn)知度。3）學(xué)校應(yīng)重視生物科學(xué)相關(guān)課程的開(kāi)設(shè)，制定符合本校實(shí)際的切實(shí)可行的教學(xué)實(shí)施方案，推動(dòng)生物科學(xué)類(lèi)公選課的良性發(fā)展［10］。

4 結(jié)束語(yǔ)

在理工類(lèi)院校非生物科學(xué)相關(guān)專業(yè)開(kāi)設(shè)生物科學(xué)類(lèi)課程十分必要［11］，且切實(shí)可行，其對(duì)拓展學(xué)生知識(shí)面、激發(fā)學(xué)習(xí)熱情、引導(dǎo)交叉學(xué)科的學(xué)習(xí)等具有重要意義。

［1］侯玲玲，何金生，晏瓊.理工科院校非生物類(lèi)專業(yè)開(kāi)設(shè)生命科學(xué)選修課的重要性和教學(xué)探索［J］.當(dāng)代教育論壇，2011（9）:90-91.

［2］韓正濱，聶桓，陳巖，等.加強(qiáng)生物通識(shí)教育，促進(jìn)理工與生命科學(xué)交叉人才培養(yǎng)——以哈爾濱工業(yè)大學(xué)生物化學(xué)公選課教學(xué)改革為例［J］.生命的化學(xué)，2013（6）:706-709.

［3］趙嶂峰，陸一峰.我國(guó)生物產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展策略［J］.經(jīng)營(yíng)與管理，2016（6）.

［4］張曉弢，趙健，賀智博.當(dāng)代理工科大學(xué)生生物科技風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)探討［J］.成功:教育，2012（9）:32-33.

［5］晏瓊，何金生，侯玲玲，等.研究型生命科學(xué)教學(xué)在非生物專業(yè)理工科創(chuàng)新人才培養(yǎng)中的探索與實(shí)踐［J］.當(dāng)代教育理論與實(shí)踐，2013，5（1）:83-85.

［6］張毅.工科院校開(kāi)設(shè)生物學(xué)基礎(chǔ)公共課程的必要性分析與建議［J］.高教探索，2007（s1）.

［7］謝維和.高校課程的變化與特點(diǎn)［J］.教育研究，2005（2）:68-70.

［8］常宇，卓政，高斌，等.生物醫(yī)學(xué)工程跨學(xué)科復(fù)合型人才培養(yǎng)——從電子信息工程到生物醫(yī)學(xué)工程［J］.中國(guó)教育技術(shù)裝備，2013（35）:73-74.

［9］支立峰，侯建軍，陳雄文，等.省屬師范院校非生物學(xué)類(lèi)專業(yè)生物學(xué)教學(xué)的探索［J］.湖北師范學(xué)院學(xué)報(bào)（哲學(xué)社會(huì)科學(xué)版），2011，31（3）:125-127.

［10］司萬(wàn)童，司建童，劉菊梅.工科院校動(dòng)、植物學(xué)課程建設(shè)必要性的探討［J］.科技信息，2011（35）:317.

［11］張海花，南旭營(yíng)，童富淡.面向非生物專業(yè)學(xué)生開(kāi)設(shè)“實(shí)驗(yàn)生物學(xué)”公選課的探索與實(shí)踐［C］//全國(guó)動(dòng)物生理生化第十一次學(xué)術(shù)交流會(huì)論文摘要匯編.北京:中國(guó)畜牧獸醫(yī)學(xué)會(huì)，2010.

Research on the Setting up Biological Science Course to Non-biological Science Related Specialty

YANG Yea，QIU Lishab，CHEN Yuana，LIN Lianbinga，WANG Chengxiaoa，LIU Yinga
（a.College of Life Science and Technology；b.Analytical and Testing Center，Kunming University of Science and Technology，Kunming 650201，China）

Biological science is the foundation of human survival and development，and cross closely with other disciplines. Therefore，the setting up of biological science courses to non-biological science majors in engineering related colleges is helpful in build students’knowledge of science and improves the knowledge structure，and the development of cross-disciplinary.This study firstly elaborates the necessity of setting up biological science courses to non-biological sciences related major in engineering colleges，and then details the ways to implement the biology teaching of non-biological science related professional in Kunming University of Science and Technology.The result shows that it is important and feasible to create biological science course to non-biological science related professional in polytechnic colleges.

engineering colleges and universities；non-biological majors；biology teaching；teaching reform

O341；G642.423

A

10.3969/j.issn.1672-4550.2016.05.034

2015-04-20；修改日期：2015-05-11

楊 野（1983-），男，博士，副教授，主要從事中藥資源生態(tài)方面的研究。