生態(tài)學專業(yè)普通生物學課程教學改革與實踐

周麗敏 王讓會 李琪

【摘要】普通生物學是生態(tài)學專業(yè)必修的學科基礎課，其教學效果的好壞直接影響到學生后續(xù)專業(yè)課的學習。為提升自身教學水平，提高普通生物學的教學質量，教師將普通生物學課程特點與生態(tài)學的學科要求相結合，從課程體系、教學內容、教學層次、教學手段和實踐教學等方面入手，探討如何解決普通生物學教學當中所存在的問題，激發(fā)學生的學習興趣，提高教學質量，改善教學效果。

【關鍵詞】普通生物學 生態(tài)學 教學改革

【基金項目】本論文由校級教改項目“生態(tài)專業(yè)學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系的改革與實踐”支持。

【中圖分類號】G642.0 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2019）03-0155-02

隨著國家生態(tài)文明建設戰(zhàn)略的推進和深化，對生態(tài)學專業(yè)高級人才的需求也必然需要進一步增強。培養(yǎng)適應國家戰(zhàn)略需求的生態(tài)學研究型人才非常緊迫，亟需開展研究。生態(tài)學是研究生物體與非生物環(huán)境之間相互關系的一門綜合性科學，生物體是生態(tài)學中一個重要的研究對象。普通生物學是一門具有通論性質的課程，也是我校生態(tài)學專業(yè)本科學生的專業(yè)基礎課程。課程內容豐富，涉及生命科學從微觀到宏觀的各個研究領域，可以幫助生態(tài)專業(yè)本科學生了解生命活動的過程及規(guī)律，拓展知識結構，樹立進化的、辨證的、發(fā)展的和相互聯(lián)系的觀點，并為生態(tài)學專業(yè)其他相關課程如植物生理學、微生物學、生物化學、生態(tài)毒理學、植物生態(tài)學、恢復生態(tài)學和生態(tài)工程學等打好基礎，其教學效果的好壞直接影響到學生后續(xù)專業(yè)課的學習。在當今的課程教學與生態(tài)專業(yè)人才培養(yǎng)的特點相結合，確立普通生物學的課程目標，提高教學效果，已成為各高校生態(tài)專業(yè)教師關注的問題。作者在普通生物學的教學過程中進行了課程教學的一些改革與實踐，就專業(yè)課程體系中普通生物學教學內容的合理配置及教學方法進行了一些探索。

一、優(yōu)化課程體系

本校生態(tài)學專業(yè)的課程體系分為公共基礎課、學科基礎課、專業(yè)主干課、專業(yè)任選課和實踐環(huán)節(jié)幾個模塊，根據(jù)生物學在生態(tài)專業(yè)中承上啟下的作用，將普通生物學課程劃歸在學科基礎課程群中，安排在第一學期開始講授。同時考慮到生物學課程內容較多的特點，而學生在第一學期的公共基礎課程開設門數(shù)也較多，為了提高教學效果，將普通生物學分解為普通生物學（1）和普通生物學（2）兩門課程，分別開設在第一學期和第二學期，從而解決普通生物學課時少的矛盾。在教材選擇方面，我校生態(tài)學專業(yè)從目前眾多的普通生物學教材中選用了高等教育出版社吳相鈺主編的《陳閱增普通生物學第 3 版》。該教材按照普通生物學課程的基礎性、通論性和入門性的要求，體系安排新穎，內容完整，具有較好的廣度和深度，更符合普通生物學課程的性質和任務。

二、調整教學內容

針對課程講授對象，對普通生物學的課程內容亦需不斷調整。一方面，學生在高中階段已經學習過一些生物學的基礎知識，如細胞結構、遺傳第一定律、核酸結構等，這些內容在課堂中不再做過多的講解。有一些學生對個別生物現(xiàn)象仍保留著中學課本上的理解程度，如中學課本上定義細胞核不屬于細胞器，而大學新課標中認為細胞核是最大最重要的細胞器。因此，就要從細胞器的定義和細胞核的作用兩方面做細致講解，幫助學生理解問題。對于細胞通訊、跨膜運輸、植物的調控系統(tǒng)等一些相對抽象的內容，除了在課堂上進行詳細講述，還推薦學生借閱細胞學、植物學、植物生理學等一些相關的專業(yè)輔導書，提高學生自學能力。對于一些熱點知識，如生物學與現(xiàn)代社會生活的關系，鼓勵學生查找和整理資料，進行課堂討論，提高學生的參與性，已取得了較好教學效果。另一方面，根據(jù)生態(tài)系的專業(yè)課程開設較多的特點，應了解后續(xù)專業(yè)課程與普通生物學之間的相關性，對本課程的教學內容做出合理取舍。如細胞呼吸和光合作用、重組DNA技術、真菌多樣性和生態(tài)系統(tǒng)功能等章節(jié)內容，學生會在大二和大三階段開設的植物生理學、生物化學、微生物學和普通生態(tài)學課程中得到系統(tǒng)學習，因此將這些重復的內容在不影響課程體系的情況下一帶而過不必深入展開，提高教學效率。

三、理清教學層次

普通生物學所要講授的內容繁多，涉及面廣。教師在講授過程中應把握課程的層次主線，把每章節(jié)看似獨立的內容聯(lián)系起來，形成一個有序的體系，從而幫助學生將知識融會貫通。如生命的層次由微觀到宏觀依次為細胞、組織、器官、系統(tǒng)、個體、種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)和生物圈，并以此順序作為本課程內容進行的大方向，使學生在明了生命科學的整體同時對本課程構建出大致的組織框架。在普通生物學（1）中，講授的內容包含：細胞的結構、通訊、代謝、分裂和分化；4種基本組織的結構；典型器官的組成和11個功能系統(tǒng)。在講授11個系統(tǒng)時，雖然各系統(tǒng)為獨立的章節(jié)，但各系統(tǒng)之間相關的知識點應相互聯(lián)系起來。例如在講授了循環(huán)系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)的內容之后，還應將三者之間的聯(lián)系貫穿起來運用：肺泡中的氣體依靠循環(huán)系統(tǒng)中的血液進行運送，氧氣穿過肺泡毛細血管進入肺毛細血管，經血液到組織，再離開組織中的毛細血管，穿過細胞膜，進入細胞。免疫系統(tǒng)中的淋巴管將細胞間隙中多余的組織液運轉回血液循環(huán)中，在腸絨毛中的毛細淋巴管吸收脂肪，并將它們轉運到血液循環(huán)中，使學生形成整體系統(tǒng)的知識面。同時，在開始講授每一章時，首先列出該章節(jié)中的知識點大綱，包括需要學生掌握的重點知識點，如基本概念和重要的生物過程，以及學生僅需理解的一般知識點，這樣可以幫助學生先了解本章節(jié)的大致內容以及學習的側重點，也可作為學生課后的復習提綱。本章內容結束后，圍繞重點知識給學生布置一些簡答及論述題的作業(yè)，幫助學生加深理解，已取得學生較好的反映。

四、豐富教學手段

（一） 課堂教學多樣化

如今多媒體教學已成為課堂教學的一個重要手段，其信息量大和直觀性好的優(yōu)點可以調動學生課堂學習的主動性。普通生物學內容中涉及一些比較微觀或抽象的生物過程，因此教師在多媒體內容里除了少量的提綱性文字外，應多準備一些圖示，如細胞膜的結構、細胞有絲分裂過程、人體免疫應答途徑等，以及動畫演示，如病毒侵染過程、血液循環(huán)過程、食物消化吸收過程、尿的形成過程等，幫助學生更加直觀的獲取知識信息，激發(fā)學生的積極性和參與性。但在重要知識點圖片演示的過程中教師也要配合板書進行內容分解，控制節(jié)奏，促進學生對知識點的消化。同時，在課堂空余時間播放一些精選的相關視頻，如生命的奧秘、植物王國等，輔助學生把所學知識點貫穿起來，讓課堂教學由靜態(tài)的灌輸變?yōu)閯討B(tài)的傳播。文、圖、聲并茂，提高了學生的學習興趣和效率。除了在課堂內的知識講解，教師可以通過“互聯(lián)網+”的新興媒體手段為載體，構建知識共享平臺，讓學生自主選擇學習，還可以在交流平臺中加入在線答題、信息反饋以及拓展知識的導航鏈接等，極大豐富了學生的學習教材，也更有利于學生對知識點的表達與記憶。

（二）實踐教學相配套

現(xiàn)階段大學本科生的培養(yǎng)總目標除了有扎實的理論知識，還要具備豐富的實踐能力。實踐教學是學生運用所學的理論知識在生產實踐中去培養(yǎng)分析問題和解決問題能力的重要過程。一方面，普通生物學是一門實踐性很強的基礎課程，除了課堂理論知識的講授，還要同時開設實驗課和實踐課，給學生提供理論知識與實踐技能結合的平臺。在實驗教學中，教師可以依據(jù)教學需要，靈活合理地安排實驗內容，在相應章節(jié)結束后安排對應的實驗課程，加強學生對知識的理解、記憶和運用。如學生學習了細胞的章節(jié)后，進行徒手切片實驗，自制洋蔥表皮細胞標本進行觀察，允許學生自帶感興趣的植物材料進行切片觀察，掌握切片技巧。學習了植物的形態(tài)結構章節(jié)后，除了讓學生在實驗室觀察植物的根、莖、葉、花的切片和果實、種子的部分樣本外，還根據(jù)植物開花的時間安排學生在校園及植物園進行室外實習，并安排植物分類專業(yè)老師對學生講解和答疑，幫助學生加深對不同植物的生長特點及分類知識方面的印象。講授了動物多樣性的章節(jié)后，除了讓學生在實驗室內對扁形動物、線蟲動物、環(huán)節(jié)動物等切片進行觀察學習之外，可適量的安排動物解剖內容，學習解剖技術，同時組織學生去動物園進行實習，對不同動物種類的特性及分布規(guī)律進行直觀觀察和了解。另一方面，鼓勵本校的生態(tài)學專業(yè)學生參與本專業(yè)其他課程的教學實驗以及教師的科研項目，讓學生獲得課題擬定、實驗操作、論文撰寫等方面系統(tǒng)的科研訓練，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，提升專業(yè)綜合實力。

五、關注學科前沿

生物科學發(fā)展迅速，新的研究成果與現(xiàn)象日新月異。一方面，在課堂講授中可時適時適量地介紹生命科學現(xiàn)階段取得的重要成果和發(fā)展趨勢，如在免疫系統(tǒng)這一章節(jié)中，給學生介紹目前干擾素在當前熱點的埃博拉病毒中的應用成果；在植物營養(yǎng)與土壤一節(jié)中，介紹庫布奇沙漠中種植甘草獲得豐收的實例。這樣可以使教學內容得到合理的補充和更新，使學生了解現(xiàn)代生命科學發(fā)展的最新動態(tài)，激發(fā)了學生學習生物學的積極性。另一方面，在課余時間，邀請一些生物學方向各領域的專家給學生做相關的學術報告，讓學生與專家互動，了解相關研究領域的動態(tài)和進展。目前學生已與多位在生物多樣性、生物治污、生態(tài)修復工程等領域的專家學者進行了交流，受益匪淺。

六、教學效果

學生對改革后的教學內容及教學模式非常滿意， 學生近幾年對任課老師的評教成績均達97分以上。通過環(huán)環(huán)相扣的教學安排，學生對所講授知識能得以及時復習和鞏固，期末考試總成績的優(yōu)秀率已連續(xù)4年超過80%。另外，通過對人才培養(yǎng)方案和課程體系的不斷完善，對任課教師的專業(yè)培訓，目前我校生態(tài)學專業(yè)普通生物學教學內容和模式，對訓練生態(tài)學專業(yè)學生的科學思維能力，培養(yǎng)創(chuàng)新精神，提高整體素質等方面，發(fā)揮了重要作用。在今后的教學過程中，普通生物學教師仍要進行不斷探索，勇于實踐，積累經驗，提升自身的科研水平，以科研促教學，為國家培養(yǎng)更多高素質的生態(tài)學人才。

參考文獻：

[1]李延蘭，李小英，高啟禹，劉涌濤，張秀華，豐慧根.生物技術專業(yè)普通生物學課程教學改革與實踐[J].新鄉(xiāng)醫(yī)學院學報，2009（1）.

[2]饒穎竹.非生物專業(yè)《普通生物學》課程體系建設的實踐與探索[J].高教研究，2010（9）.

[3]吳相鈺，陳守良，葛明德.陳閱增普通生物（3版）[M].北京：高等教育出版社，2009.

[4]吳玉環(huán)，沈波.環(huán)境科學及工程專業(yè)普通生物學課程改革與實踐[J].廣州化工，2012（22）.

[5]趙田夫.科學教育專業(yè)普通生物學課程的改革與實踐[J].黑龍江生態(tài)工程職業(yè)學院學報，2011（3）.

[6]吳媛.基于“互聯(lián)網+教育”技術的翻轉課堂教學模式研究[J].中國成人教育2016（22）.

作者簡介：

周麗敏（1980.11-），女，漢族，博士，講師，研究方向：農業(yè)生態(tài)學和氣象生態(tài)學。