應(yīng)對多學(xué)科交叉融合人才培養(yǎng)的生命科學(xué)通識教育教學(xué)方法探析

金朝霞 俞志敏 陳曉藝

摘 要 在多學(xué)科交叉背景下的大學(xué)本科人才的培養(yǎng)，生命科學(xué)課程改革的學(xué)科綜合化與學(xué)科交叉滲透融合的實(shí)施勢在必行。本文主要針對大連工業(yè)大學(xué)校級核心通選課“生命科學(xué)導(dǎo)論”開展課程建設(shè)，探討了基于學(xué)科交叉理念，通過面向?qū)嵺`的課程交叉教學(xué)，如何從基本的課堂教學(xué)內(nèi)容構(gòu)建和考核方式的改革，進(jìn)一步結(jié)合課外學(xué)科交叉創(chuàng)新實(shí)踐訓(xùn)練，引導(dǎo)和加強(qiáng)理工類院校非生物類專業(yè)本科生的生命科學(xué)理念，提高和培養(yǎng)本科生的創(chuàng)新意識以及多學(xué)科思維模式和綜合解決問題的能力，進(jìn)而培養(yǎng)具有全面創(chuàng)造性多學(xué)科視角的綜合性人才。

關(guān)鍵詞 學(xué)科交叉 生命科學(xué) 通選課程 教學(xué)方法 創(chuàng)新實(shí)踐

中圖分類號：G424? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)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(xué)導(dǎo)論”是大連工業(yè)大學(xué)生物工程學(xué)院為全校人文、管理、工科、理科等非生物類專業(yè)本科生開設(shè)的一門核心公共通選課?！吧茖W(xué)導(dǎo)論”課程的教學(xué)目標(biāo)是向非生物類本科生介紹生命科學(xué)的進(jìn)展與前沿，[1]豐富學(xué)生的生命科學(xué)基礎(chǔ)知識，培養(yǎng)學(xué)生采用生物學(xué)的思維方式來觀察和解決問題，增強(qiáng)人與自然和諧發(fā)展的意識;促進(jìn)大學(xué)生不斷提高對現(xiàn)代生命科學(xué)與技術(shù)的內(nèi)涵、進(jìn)展及其推動經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的認(rèn)識，[1]加深學(xué)科的交叉、滲透與融合，激發(fā)探索和創(chuàng)新的激情，幫助非生物類本科生提高科技素養(yǎng)，增強(qiáng)社會實(shí)踐能力和社會責(zé)任感。

1 引言

1.1 多學(xué)科交叉在應(yīng)用型本科綜合性院校的學(xué)科發(fā)展中發(fā)揮重要的作用

當(dāng)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展越來越呈現(xiàn)出多學(xué)科相互交叉、相互滲透、高度綜合以及系統(tǒng)化、整體化的趨勢，學(xué)科交叉已經(jīng)成為當(dāng)代科學(xué)發(fā)展的時(shí)代特征。[2-3]生命科學(xué)是推動21世紀(jì)自然科學(xué)發(fā)展的關(guān)鍵性帶頭學(xué)科，與人類社會的發(fā)展與進(jìn)步息息相關(guān)。[1]21世紀(jì)面臨的諸多世界性難題，諸如人口問題、資源和環(huán)境問題、營養(yǎng)和健康問題、食品安全問題等，都與生命科學(xué)有關(guān)，這些問題的解決需要從多學(xué)科的視角中尋找創(chuàng)造性的解決方案。同時(shí)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，不同學(xué)科之間的交叉融合與相互滲透已成為當(dāng)代科學(xué)發(fā)展的主要趨勢。[2，4]由于生命科學(xué)兼有社會科學(xué)性質(zhì)的屬性，與其它學(xué)科具有密切的聯(lián)系，且對其它學(xué)科影響巨大，使得生命科學(xué)向多學(xué)科交叉的方向發(fā)展。生物科學(xué)及其技術(shù)也與食品、化工、紡織、計(jì)算機(jī)、藝術(shù)等學(xué)科門類的發(fā)展相輔相成、相互促進(jìn)。因此，在多學(xué)科交叉背景下的大學(xué)本科人才的培養(yǎng)，生命科學(xué)課程改革的學(xué)科綜合化與學(xué)科交叉滲透融合的實(shí)施勢在必行。

1.2 多學(xué)科交叉是大學(xué)本科生綜合素質(zhì)創(chuàng)新性人才培養(yǎng)的重要手段和路徑[5]

隨著人工智能新時(shí)代的到來，新時(shí)代對人才的需求提出了更高的要求。新時(shí)代的新人才除了要具備基本的專業(yè)知識技能，更需要具備創(chuàng)新能力、邏輯思維能力、人文關(guān)懷等綜合能力，大學(xué)人才的培養(yǎng)模式因此要做出相應(yīng)的轉(zhuǎn)變，學(xué)生的培養(yǎng)應(yīng)逐步向?qū)W科交叉的模式轉(zhuǎn)變，課程建設(shè)和教學(xué)模式需適應(yīng)新信息和新技術(shù)的發(fā)展。科技服務(wù)的主體是為人類服務(wù)的，教育不僅要科技化、現(xiàn)代化，更要突出以人為本。通過構(gòu)建多學(xué)科交叉與融合的培養(yǎng)理念與教學(xué)模式，加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生全面的科學(xué)思維智慧，培養(yǎng)未來能夠解決綜合性科技和社會問題的復(fù)合型創(chuàng)新人才，這是當(dāng)前教育發(fā)展的共識和趨勢，也是大學(xué)生培養(yǎng)模式改革的重要課題。

1.3 生命科學(xué)為本科生的多學(xué)科交叉科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)搭建平臺

知識融合的內(nèi)在需求，社會發(fā)展的外部驅(qū)動，大學(xué)發(fā)展的重要路徑，以及學(xué)生全面發(fā)展的深層次需要等，已成為當(dāng)前深入開展多學(xué)科交叉培養(yǎng)的重要推動力。大學(xué)教育應(yīng)該適應(yīng)社會發(fā)展和科技進(jìn)步的需要，構(gòu)建合理的課程體系，使其符合大學(xué)通識教育課程的培養(yǎng)目標(biāo)，同時(shí)能夠體現(xiàn)學(xué)科交叉與融合，促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展，提高學(xué)生綜合素質(zhì)和能力。[6]在生命科學(xué)的課程建設(shè)中克服學(xué)科文化的障礙，創(chuàng)建大學(xué)學(xué)科文化的對話平臺，開放學(xué)科邊界，加強(qiáng)生命科學(xué)與其它各學(xué)科之間的學(xué)術(shù)交流，推動教師研究者的跨學(xué)科交叉學(xué)習(xí)，促進(jìn)學(xué)科文化之間的相互滲透，是學(xué)科交叉發(fā)展的重要途徑。

2 應(yīng)對多學(xué)科交叉融合人才培養(yǎng)的生命科學(xué)通識教育教學(xué)探索

2.1 多學(xué)科融合視域下生命科學(xué)素質(zhì)教育課堂教學(xué)模式的構(gòu)建與實(shí)踐

目前生命科學(xué)與其它專業(yè)領(lǐng)域的交叉融合教學(xué)在課程內(nèi)容和教學(xué)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(shè)的基礎(chǔ)上，此次課改更注重了不同學(xué)科內(nèi)容的關(guān)聯(lián)性授課，進(jìn)一步對課堂教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式加以提升和凝練。針對既定的課程教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)和要求，通過課程教學(xué)內(nèi)容梳理，課題研究打破了傳統(tǒng)單一學(xué)科的教學(xué)，進(jìn)一步加強(qiáng)了生命科學(xué)與其它專業(yè)的基礎(chǔ)知識、以及相關(guān)研究領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)的多學(xué)科融合教學(xué)，注重文理、理工交叉，使學(xué)生具有初步多元化的知識。在教學(xué)內(nèi)容上采用跨專業(yè)、多專題式教學(xué)模式。以生命科學(xué)知識為基礎(chǔ)，以文理、理工與生命科學(xué)多學(xué)科交叉理論為核心和延伸，引導(dǎo)學(xué)生從學(xué)科交叉融合的角度思考社會問題和科學(xué)問題的解決方案。課程內(nèi)容不僅涉及生命科學(xué)自身不同的專業(yè)工程領(lǐng)域，還涉及科研訓(xùn)練、工程倫理等科學(xué)素質(zhì)教育內(nèi)容，具體實(shí)施選擇了“生命科學(xué)與我的專業(yè)”、“生命科學(xué)與人類健康”“生物科學(xué)與人文（人類文明）”“生物技術(shù)應(yīng)用與生物工程產(chǎn)品”等專題，大專題下設(shè)小議題，知識結(jié)構(gòu)合理，邏輯清晰，進(jìn)而構(gòu)建了基于生命科學(xué)素養(yǎng)核心價(jià)值觀的通識教育課程體系。

2.2 教師研究者的跨學(xué)科交叉學(xué)習(xí)的研究

學(xué)科交叉研究是獲得原創(chuàng)性科技成果的重要途徑。我們在課程教學(xué)之外的課題研究中增加了課外的實(shí)踐環(huán)節(jié)，通過加強(qiáng)不同學(xué)院、不同專業(yè)、不同學(xué)術(shù)專長教師間的交流與合作，課外聯(lián)合指導(dǎo)學(xué)生參與各級各類創(chuàng)新實(shí)踐活動和項(xiàng)目。同時(shí)將學(xué)科交叉的成果和理論引入課堂，促進(jìn)各學(xué)科理論與知識的融合，豐富教學(xué)內(nèi)容，拓寬學(xué)生知識領(lǐng)域，[6]采用研究型教學(xué)思路，擴(kuò)大學(xué)生的知識面，強(qiáng)化學(xué)生的創(chuàng)新思維訓(xùn)練，通過實(shí)地調(diào)研與綜述報(bào)告的寫作和討論，引導(dǎo)學(xué)生們積極思考并參與課堂報(bào)告、作品展示等教學(xué)環(huán)節(jié)，[7]提高學(xué)生的科學(xué)文化素質(zhì)，為培養(yǎng)復(fù)合型人才打下了基礎(chǔ)。

2.3 生命科學(xué)與多學(xué)科交叉教學(xué)模式實(shí)效性的論證與研究

最后，課題項(xiàng)目研究對課程多學(xué)科交叉教學(xué)模式的可行性和實(shí)效性進(jìn)行研究與論證，主要采用全方位的評價(jià)體系評估課題實(shí)施的效果。課題研究不僅通過復(fù)合型師資隊(duì)伍的參與、多學(xué)科教學(xué)知識內(nèi)容和多元教學(xué)手段的采用，同時(shí)也實(shí)施了多元的考核辦法，從多個(gè)方面對學(xué)生進(jìn)行全面評價(jià)，建立了學(xué)科交叉學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量考核評價(jià)體系，[8]完善了考核評價(jià)的程序與方法，對課題的實(shí)施進(jìn)行了綜合評測和效果分析，驗(yàn)證了實(shí)際教育教學(xué)的應(yīng)用價(jià)值。

3 結(jié)論

當(dāng)前我國高校開設(shè)選修課的主要目的是在必修課的基礎(chǔ)上深化和拓展學(xué)科知識與技能。本課題在多學(xué)科交叉背景下有針對性的開展了大學(xué)生生命科學(xué)素質(zhì)人才培養(yǎng)模式的研究，通過樹立大學(xué)生的學(xué)科意識，不斷推進(jìn)生命科學(xué)與其它各學(xué)科相交叉的教學(xué)新模式創(chuàng)新，整合生命科學(xué)、化學(xué)、食品、紡織、材料、信息、物理、藝術(shù)、景觀園藝等學(xué)科資源，實(shí)現(xiàn)了交叉學(xué)科人才培養(yǎng)互動協(xié)同模式。課題以生命科學(xué)的基礎(chǔ)知識為核心，以多學(xué)科交叉融合為基礎(chǔ)，以生命科學(xué)及其它學(xué)科的關(guān)鍵技術(shù)為支撐背景，重點(diǎn)打通人文與理工、藝術(shù)與技術(shù)、知識與服務(wù)、科學(xué)與倫理的阻隔和壁壘，用多學(xué)科交叉融合解決實(shí)際問題，進(jìn)而為培養(yǎng)具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的綜合性本科生人才奠定了基礎(chǔ)。本課題的研究，為豐富和完善本科生課程學(xué)科交叉理論、搭建學(xué)科交叉發(fā)展的橋梁、為利用多學(xué)科交叉解決復(fù)雜問題提供理論依據(jù)，也將為利用現(xiàn)代大學(xué)平臺實(shí)現(xiàn)多學(xué)科交叉發(fā)展的實(shí)踐提供策略。

中國輕工業(yè)聯(lián)合會教育工作分會2018年度課題項(xiàng)目（QGJY2018002）

2018年度遼寧省普通高等教育本科教學(xué)改革研究項(xiàng)目

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