案例在“普通生物學(xué)”教學(xué)中的應(yīng)用

榮華 丁玥 王宇

（江西農(nóng)業(yè)大學(xué)生物科學(xué)與工程學(xué)院 江西·南昌 330045）

1 普通生物學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀

“普通生物學(xué)”是一門生命科學(xué)各類專業(yè)本科生的基礎(chǔ)課程，該門課程內(nèi)容比較繁雜，涉及細(xì)胞、動物的形態(tài)與功能、植物的形態(tài)與功能、遺傳與變異、生物進(jìn)化、生物多樣性的進(jìn)化、生態(tài)學(xué)與動物行為等方面，將生命體的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)、生命的結(jié)構(gòu)功能與其生活環(huán)境相適應(yīng)這兩個生命在進(jìn)化過程中的普遍規(guī)律貫穿始終，其目的是讓學(xué)生通過課程全面系統(tǒng)地了解整個生物界的發(fā)生、發(fā)展和演化規(guī)律，了解生命科學(xué)對人類的重要貢獻(xiàn)以及對未來社會發(fā)展的重要作用。但“普通生物學(xué)”課程教學(xué)的主要內(nèi)容為基礎(chǔ)理論與生物學(xué)現(xiàn)象與本質(zhì)，其理論性太強而與實際生活的聯(lián)系性不緊密，以往單純以教師為中心的傳統(tǒng)講述式教學(xué)常使學(xué)生感到枯燥和厭倦，給學(xué)生學(xué)習(xí)和教師授課帶來困難。為此有必要結(jié)合實際案例來講解，使同學(xué)們對普通生物學(xué)課程的重要性與實用性有切身的體會。

此外，近年來生命科學(xué)發(fā)展日新月異，諸多新的理論和技術(shù)須在課堂教學(xué)中進(jìn)行同步。通過學(xué)術(shù)動態(tài)的實際案例能有效的彌補教材中的不足，使同學(xué)們快速了解生物學(xué)各個領(lǐng)域的學(xué)術(shù)動態(tài)，以激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，拓寬學(xué)生的知識面[1]。因此，探索新教學(xué)方法在該課程教學(xué)中的應(yīng)用，對于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和生物學(xué)素養(yǎng)等方面具有重要意義。

2 案例教學(xué)法概述

案例教學(xué)法的概念最早由美國哈佛商學(xué)院于1920年提出，指采取一種獨特的案例形式教學(xué)方法，培養(yǎng)和引導(dǎo)學(xué)生主動參與課堂討論的過程。教師在教學(xué)過程中，以真實的社會生活情境或事件為題材，通過典型案例使學(xué)生認(rèn)識某一事物的本質(zhì)特征，進(jìn)而對知識舉一反三，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維，以激勵學(xué)生主動參與學(xué)習(xí)活動的一種教學(xué)方法[2]。

對于高校教學(xué)與研究來說，其主要目的在于使學(xué)生通過理論知識的學(xué)習(xí)，提高他們分析、解決問題的能力，為今后的生活與工作奠定基礎(chǔ)。正確應(yīng)用案例進(jìn)行教學(xué)可以很好地達(dá)到這一目的。應(yīng)用案例進(jìn)行教學(xué)應(yīng)注重案例的準(zhǔn)確性、趣味性、完整性以及實踐性，通過生動翔實的介紹提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，保證良好的教學(xué)效果。

3 案例教學(xué)法在“普通生物學(xué)”教學(xué)中的應(yīng)用

“普通生物學(xué)”涉及生物學(xué)的眾多領(lǐng)域，知識面較廣，因此在“普通生物學(xué)”教學(xué)過程中有許多具體實例可供應(yīng)用，本文以吳相鈺等主編的《陳閱增普通生物學(xué)》作為參考教材，在此列舉部分實例：①青蒿素的提取與作用；②新型冠狀病毒引發(fā)的新冠肺炎治療方法；③基因編輯嬰兒的倫理學(xué)；④冬蟲夏草的本質(zhì)及藥理藥效。

案例①主要內(nèi)容：我國藥學(xué)家屠呦呦受東晉葛洪《肘后備急方》“青蒿絞汁服”的啟發(fā)，首創(chuàng)低沸點溶劑提取法從傳統(tǒng)中藥青蒿中提取出青蒿素，并發(fā)現(xiàn)了其可用于瘧疾的治療，由此獲得了2015年10月獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎[3]。青蒿素是一種青蒿的花葉中含量極低的萜類化合物，是經(jīng)世界衛(wèi)生組織認(rèn)可的，具有高效、低毒、速效優(yōu)點的新結(jié)構(gòu)類型抗瘧藥，是目前治療瘧疾耐藥性效果最好藥物。

案例①教學(xué)可安排在第2章生命的化學(xué)基礎(chǔ)部分，本章主要講解內(nèi)容為生物大分子的結(jié)構(gòu)與活性作用。案例的內(nèi)容與教材相銜接，分析生物學(xué)知識與應(yīng)用的相互聯(lián)系，以及拓展專業(yè)知識面，掌握生產(chǎn)與學(xué)術(shù)動態(tài)，在啟發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)上有著重要作用。屠呦呦成為第一位獲得諾貝爾科學(xué)獎項的中國本土科學(xué)家，也是中國醫(yī)藥成果獲得的最高獎項，由此也可激發(fā)學(xué)生的愛國主義熱情和民族自豪感。

案例②主要內(nèi)容：新型冠狀病毒肺炎是由一種新發(fā)現(xiàn)的新型冠狀病毒所引發(fā)的急性呼吸道感染病，于2019年末開始在全球爆發(fā)。人體被新型冠狀病毒感染后的常見體征有呼吸道癥狀、發(fā)熱、咳嗽和呼吸困難等，嚴(yán)重可導(dǎo)致肺炎、嚴(yán)重急性呼吸綜合征、腎衰竭甚至死亡。新型冠狀病毒具有極強的致病性和傳染性，且在不斷變異中，尚未研制出針對該病毒的特效治療藥物，對于預(yù)防新冠病毒感染的主要措施是接種疫苗[4]。目前全球范圍內(nèi)獲批上市的十余種新冠疫苗中，包含了滅活疫苗、mRNA疫苗、腺病毒載體疫苗和重組蛋白疫苗等不同類型，但由于新冠毒株的高變異性，完全撲滅這場疫情依舊任重而道遠(yuǎn)。

案例②教學(xué)可安排在第11章免疫系統(tǒng)與免疫功能部分，本章主要講解內(nèi)容為人體對抗不同病原體感染的非特異性及特異性反應(yīng)。本案例內(nèi)容與人類日常生活息息相關(guān)，尤其是在新冠病毒依舊肆虐的當(dāng)下，通過對病毒形態(tài)、感染方式以及人類免疫系統(tǒng)抵御病原體的方法等知識的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解新冠疫苗的作用原理，進(jìn)一步增強學(xué)生的個人防護(hù)意識和科學(xué)防范意識。

案例③主要內(nèi)容：2018年11月，南方科技大學(xué)賀建奎及其科研小組利用CRISPR-Cas9基因組編輯技術(shù)對人類胚胎的CCR5基因進(jìn)行編輯，然后將其編輯過的胚胎植入母體中，誕下一對CCR5基因被人工編輯過的雙胞胎女嬰。人工編輯人類基因組嚴(yán)重違背倫理規(guī)范和科學(xué)道德，且會使人類基因組完整性受到影響，極易造成失控的嚴(yán)重后果。因此，基因編輯嬰兒一經(jīng)報道便在國內(nèi)外引起了廣泛關(guān)注和爭議[5]。

案例③教學(xué)可安排在第23章重組DNA技術(shù)部分，本章主要講解內(nèi)容為基因工程的原理方法及應(yīng)用和風(fēng)險。本案例是基因工程技術(shù)應(yīng)用于人類生活的典型，同時也可以引發(fā)學(xué)生積極思考一切新興科學(xué)技術(shù)的雙面性，在應(yīng)用之前都應(yīng)要全面評估潛在的各種風(fēng)險；既要開展獨特的創(chuàng)新研究，也要守住科學(xué)道德底線；既要思考技術(shù)層面的問題，也要重視人文倫理層面的問題；既要考慮當(dāng)前利益，也要顧及人類的長遠(yuǎn)利益。

案例④主要內(nèi)容：冬蟲夏草是一種真菌假菌核，即冬蟲夏草菌在冬季寄生于高山草甸土中的蝙蝠蛾幼蟲，使幼蟲僵化，并在夏季適宜條件下，由僵蟲頭部長出棒狀的子座而形成，也就是冬蟲夏草菌的子實體與僵蟲菌核（幼蟲尸體）構(gòu)成的復(fù)合體。冬蟲夏草在我國主產(chǎn)于青海、西藏、四川、云南和甘肅等省的高寒地帶和雪山草原，其余全球范圍內(nèi)也僅在印度、尼泊爾和不丹等國家有分布。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究表明，冬蟲夏草的主要有效成分是核苷類物質(zhì)，具有免疫調(diào)節(jié)、抗氧化、抗衰老、抗疲勞、抗菌、抗腫瘤、護(hù)肝腎等廣泛藥理作用，與人參、鹿茸并稱“中藥三大寶”[6]。

案例④教學(xué)可安排在第31章真菌多樣性的進(jìn)化部分，本章主要講解內(nèi)容為真菌的分類及其在自然界物質(zhì)循環(huán)中的作用。案例中通過分析冬蟲夏草的本質(zhì)及功用，使枯燥的真菌和昆蟲分類知識與實際生產(chǎn)生活形成統(tǒng)一，避免了教學(xué)中出現(xiàn)內(nèi)容空洞、知識陳舊、脫離實踐等矛盾，提升了教學(xué)效果，激發(fā)了學(xué)生探知欲。

4 小結(jié)

應(yīng)用合適的案例進(jìn)行教學(xué)可使原本枯燥的理論知識變得形象生動。教學(xué)實踐證明，在“普通生物學(xué)”教學(xué)過程中，通過案例闡述能夠?qū)⒗碚撝R與生活實踐緊密聯(lián)系在一起，可有效調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，刺激學(xué)生的探索欲和求知欲，激勵他們獨立自主地對所學(xué)知識進(jìn)行研究和學(xué)習(xí)，達(dá)到良好的教學(xué)效果。在“普通生物學(xué)”教學(xué)過程中應(yīng)用相關(guān)案例后，學(xué)生對教材核心內(nèi)容的掌握以及應(yīng)用能力的拓展等方面都有了明顯的提高。