研究型教學(xué)在高等院校動(dòng)物生物學(xué)教學(xué)中的探索與實(shí)踐*

柴春利 成希飛 孫衛(wèi)忠

(1.西南大學(xué)生物技術(shù)學(xué)院;2.西南大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院，重慶 400716)

高水平研究型人才的培養(yǎng)是國家教育建設(shè)中至關(guān)重要的一個(gè)組成部分,國家實(shí)力的競(jìng)爭(zhēng)歸根結(jié)底是人才的競(jìng)爭(zhēng)。在當(dāng)今的國際環(huán)境下，培養(yǎng)高素質(zhì)、高水平的研究型和應(yīng)用型人才是增強(qiáng)國家實(shí)力和競(jìng)爭(zhēng)力的重要途徑，而研究型教學(xué)是高等院校培養(yǎng)研究型人才的重要手段之一[1-2]。

研究型教學(xué)是指以問題研究為導(dǎo)向的一種教學(xué)模式，即在45 min的課堂教學(xué)過程中，教師提出問題與學(xué)生進(jìn)行平等有效的互動(dòng)，從而啟發(fā)學(xué)生思考問題、解決問題的課堂模式。與傳統(tǒng)的教學(xué)課堂相比，在研究型課堂中，學(xué)生不再是被動(dòng)的知識(shí)接受者，而老師也不再是一個(gè)直接的知識(shí)傳授者，而是相互討論、共同學(xué)習(xí)的一種模式。從另一個(gè)角度來講，研究型教學(xué)是一種開放式的教學(xué)方法，要求教師將理論知識(shí)、科學(xué)研究與實(shí)踐有機(jī)地結(jié)合在一起，吸引學(xué)生參與，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性并使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中提高分析問題、解決問題的能力。研究型教學(xué)除了教學(xué)與科研相結(jié)合外，還有課內(nèi)與課外相結(jié)合、理論與實(shí)踐相結(jié)合、科學(xué)與人文相結(jié)合等方式。這種教學(xué)方式對(duì)教師的知識(shí)儲(chǔ)備量提出了更高的要求。教師注重對(duì)學(xué)生的開放指導(dǎo)、過程教學(xué)和合作參與，而學(xué)生的學(xué)習(xí)具有很強(qiáng)的自主性和可選性[3-4]。

動(dòng)物生物學(xué)是高等院校生物類低年級(jí)本科生的必修專業(yè)基礎(chǔ)課，是生物學(xué)專業(yè)的重要核心課程之一，一直受到高等院校的重視。通過動(dòng)物生物學(xué)，大學(xué)生可以學(xué)習(xí)到生物演化的規(guī)律以及從低等到高等不同動(dòng)物類群的基本知識(shí)、基礎(chǔ)理論和動(dòng)物生命活動(dòng)基本規(guī)律，同時(shí)還可以了解到現(xiàn)代動(dòng)物生物學(xué)的新成果、新進(jìn)展及學(xué)科間交叉、滲透、綜合發(fā)展的趨勢(shì)。筆者結(jié)合近年來動(dòng)物生物學(xué)的教學(xué)實(shí)踐,就研究型教學(xué)在動(dòng)物生物學(xué)課程教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行了探索，基本策略如下所述。

1 課堂教學(xué)

1.1 啟發(fā)式引導(dǎo)與開放互動(dòng)式研討

研究型教學(xué)模式在動(dòng)物生物學(xué)教學(xué)實(shí)踐中多以貼近生活的“提出問題-分析問題-解答問題”的方式引導(dǎo)學(xué)生的思考和學(xué)習(xí)。師生互動(dòng)有助于學(xué)生對(duì)基本概念、基本理論、基本方法的理解和掌握。如講到魚綱動(dòng)物時(shí)，首先提出一個(gè)簡(jiǎn)單的問題“魚有哪些特征是適合在水中生活的？”。在講到鳥綱動(dòng)物時(shí)，提出“鳥類有哪些特征是適應(yīng)飛翔生活的？”。請(qǐng)同學(xué)們起來回答，逐步完善答案，教師根據(jù)具體情況進(jìn)行訂正和補(bǔ)充，進(jìn)一步明確重要的概念、機(jī)制，并使用相關(guān)的視頻資源，使得同學(xué)們?cè)谳p松愉悅的環(huán)境中學(xué)習(xí)到知識(shí)要點(diǎn)。同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生提出更多的問題來討論，老師和學(xué)生可以共同學(xué)習(xí)和提高。在這一過程中，大大增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)課堂的參與度，充分鍛煉學(xué)生的觀察、思考、解析和邏輯思維能力。

在筆者的教學(xué)實(shí)踐中，還嘗試拿出一定比例的學(xué)時(shí)數(shù)，由學(xué)生選擇題目、查閱資料、制作PPT、上臺(tái)講授，并根據(jù)學(xué)生的表現(xiàn)評(píng)定成績(jī)，作為期終成績(jī)的一部分，教師負(fù)責(zé)在課下監(jiān)督和幫助完善相關(guān)的內(nèi)容。結(jié)果表明這樣的教學(xué)效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于教師唱獨(dú)角戲的課堂。每班的教學(xué)人數(shù)也是影響課堂氛圍和教學(xué)效果的一個(gè)因素。研究型教學(xué)模式以每班30人左右小班教學(xué)的效果最好。

1.2 引入前沿、熱點(diǎn)研究

隨著生命科學(xué)研究的高速發(fā)展，新知識(shí)、新技術(shù)和新方法不斷涌現(xiàn), 這就要求動(dòng)物生物學(xué)課程必須保持能夠與時(shí)俱進(jìn)。研究型教學(xué)要求教師不能只局限于陳舊課本的內(nèi)容，而是要不斷地更新和引入新的知識(shí)要點(diǎn)，以適應(yīng)培養(yǎng)現(xiàn)代研究型人才的需要。將課內(nèi)教學(xué)實(shí)踐和課外學(xué)術(shù)擴(kuò)展相結(jié)合，跟蹤學(xué)術(shù)熱點(diǎn)，根據(jù)課時(shí)安排適當(dāng)補(bǔ)充學(xué)習(xí)內(nèi)容。由于動(dòng)物生物學(xué)是非?；A(chǔ)、寬泛的一門課，是分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、生物化學(xué)、水生物學(xué)、鳥類學(xué)、昆蟲學(xué)和生物化學(xué)等諸多課程的基礎(chǔ)，在課堂上增加的前沿?zé)狳c(diǎn)內(nèi)容不需要面面俱到，點(diǎn)燃學(xué)生主動(dòng)去追蹤學(xué)習(xí)的熱情即可。

在課堂設(shè)計(jì)中，將前沿、熱點(diǎn)內(nèi)容引入的方式多樣，可根據(jù)實(shí)際教學(xué)內(nèi)容的需要靈活地進(jìn)行設(shè)計(jì)，可放在主要課程內(nèi)容之前，可放在主要知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容之后，也可根據(jù)知識(shí)點(diǎn)的需要穿插在主要教學(xué)內(nèi)容之中。這些前沿、熱點(diǎn)的內(nèi)容可以是某個(gè)具體方向的最新研究成果，也可以是已發(fā)表的某些文獻(xiàn)資料、碩博論文或者研究項(xiàng)目報(bào)告等。如在講到動(dòng)物的胚胎發(fā)育規(guī)律時(shí)，可以提到現(xiàn)代發(fā)育生物學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，如生物體內(nèi)的細(xì)胞是如何知道它們?cè)摵螘r(shí)生長何時(shí)該停，生殖細(xì)胞(精子和卵子)是如何發(fā)出指令形成下一代的。在講到原生動(dòng)物時(shí)，可以提到赤潮的形成原因以及污水的處理機(jī)制，共生及水平基因轉(zhuǎn)移機(jī)制。在講到假體腔動(dòng)物時(shí)，可以增加寄生蟲對(duì)寄主的行為控制(mind control)知識(shí)等等。

筆者認(rèn)為為培養(yǎng)與時(shí)俱進(jìn)的研究型人才，這些前沿、熱點(diǎn)內(nèi)容在整個(gè)動(dòng)物生物學(xué)課程內(nèi)容的比重應(yīng)越來越大。在教學(xué)活動(dòng)中引入前沿、熱點(diǎn)的內(nèi)容不僅是對(duì)動(dòng)物生物學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)的實(shí)時(shí)更新和升華,也能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情以及有針對(duì)性地學(xué)習(xí)課程內(nèi)容，積極思考，進(jìn)而推動(dòng)學(xué)科的進(jìn)一步發(fā)展。

2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)

當(dāng)今社會(huì)各領(lǐng)域科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展為現(xiàn)代大學(xué)生的綜合素質(zhì)提出了更高的要求。生命科學(xué)的大學(xué)生不僅需要掌握生物學(xué)的基本理論知識(shí)，而且還需要具備一定的實(shí)驗(yàn)技能和科學(xué)研究能力。通過實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以鞏固和加深對(duì)理論知識(shí)的理解，更重要的是可以鍛煉學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力、獨(dú)立分析問題和解決問題的能力，并有助于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)作風(fēng)，對(duì)研究型人才的培養(yǎng)具有重要的作用。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是研究型教學(xué)的必要環(huán)節(jié)。

建立開放式創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系是研究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要舉措[5-7]。通過設(shè)置豐富、充足的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生有了更多的選擇余地，可以根據(jù)興趣從中進(jìn)行選擇完成規(guī)定的學(xué)時(shí)數(shù)。另外動(dòng)物生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課所有課程內(nèi)容的設(shè)置同理論課教學(xué)相輔相成。從觀察動(dòng)物的四大基本組織開始，到顯微鏡觀察原生動(dòng)物、腔腸動(dòng)物、扁形動(dòng)物和原腔動(dòng)物等，再到解剖觀察軟體動(dòng)物、節(jié)肢動(dòng)物和兩棲動(dòng)物，最后到鳥綱動(dòng)物家雞和哺乳動(dòng)物家兔。通過合理安排教學(xué)時(shí)間，使學(xué)生每堂理論課上學(xué)習(xí)的內(nèi)容進(jìn)一步在實(shí)驗(yàn)課上得到驗(yàn)證和深化，教學(xué)效果非常好。例如鳥類的雙重呼吸系統(tǒng)，只是通過課本上文字?jǐn)⑹龊秃?jiǎn)單的圖示，學(xué)生并不能很好地掌握，但是在實(shí)驗(yàn)課上通過吸管向雞的氣管中吹氣，進(jìn)而使氣囊充氣膨脹，每個(gè)學(xué)生都可以親眼看到氣囊的位置和結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步深化了對(duì)理論知識(shí)的理解，印象深刻，教學(xué)效果良好。

3 活動(dòng)教學(xué)

課外活動(dòng)教學(xué)也是研究型教學(xué)的組成部分之一。組織生物學(xué)知識(shí)競(jìng)賽、參觀自然博物館、申請(qǐng)做自然博物館的義務(wù)講解員等活動(dòng)，都可以促使學(xué)生在這些實(shí)踐活動(dòng)中加強(qiáng)對(duì)課堂知識(shí)的理解。另外請(qǐng)動(dòng)物研究相關(guān)領(lǐng)域的一些學(xué)者做講座也是動(dòng)物生物學(xué)研究型教學(xué)的一種手段。

4 實(shí)踐教學(xué)

實(shí)踐教學(xué)是研究型教學(xué)的重要環(huán)節(jié)之一。組織本科生進(jìn)行科研訓(xùn)練能較好地把教學(xué)與科研相結(jié)合，是一種在教師指導(dǎo)下學(xué)生自主開展創(chuàng)新研究的形式[8-10]。在課堂上鼓勵(lì)學(xué)生選取感興趣的題目，然后組成團(tuán)隊(duì)在指導(dǎo)老師的幫助下完成從選題立項(xiàng)，申請(qǐng)經(jīng)費(fèi)、結(jié)題驗(yàn)收和答辯等環(huán)節(jié)可讓學(xué)生體會(huì)到科研的完整過程。筆者所在的西南大學(xué)生物技術(shù)學(xué)院為研究型學(xué)院，每年研究生的招生人數(shù)和本科生的人數(shù)相仿，研究條件優(yōu)越且研究氛圍較好。本科生從大一開始就可以申請(qǐng)加入到老師的研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)行學(xué)習(xí)。另外西南大學(xué)和生物技術(shù)學(xué)院每年都組織了各種各樣的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽吸引學(xué)生的參與。這些實(shí)踐活動(dòng)有助于鍛煉和提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、講演能力、實(shí)驗(yàn)操作能力和邏輯思維能力等，加強(qiáng)了對(duì)課堂上所學(xué)理論知識(shí)的理解并進(jìn)行了深化。

5 結(jié)語

在著力建設(shè)研究型大學(xué)、培養(yǎng)研究型創(chuàng)新性人才的大背景下,動(dòng)物生物學(xué)教學(xué)實(shí)施研究型教學(xué)模式具有重要意義。在教學(xué)活動(dòng)中采用啟發(fā)式引導(dǎo)和開放互動(dòng)式研討等方式，在教學(xué)內(nèi)容中引入前沿?zé)狳c(diǎn)、課堂教學(xué)與實(shí)驗(yàn)實(shí)踐相結(jié)合等策略,將研究型教學(xué)模式應(yīng)用到動(dòng)物生物學(xué)的教學(xué)之中,可以有效地改善教學(xué)水平、提升教學(xué)效果、全面提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和科研素養(yǎng)。