優(yōu)化生命科學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)提升學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)
——以蘭州大學(xué)“動(dòng)物生物學(xué)”為例

張文雅，趙 偉，張迎梅

（蘭州大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，甘肅 蘭州 730000）

引言

建設(shè)一流課程的核心是培養(yǎng)一流人才，而培養(yǎng)一流人才的關(guān)鍵在于本科教育［1-2］。在蘭州大學(xué)把本科教育作為立校之本、強(qiáng)校之基和生存發(fā)展的生命線方針指引下，“動(dòng)物生物學(xué)”作為面向生命科學(xué)領(lǐng)域?qū)W生開設(shè)的第一門專業(yè)課，密切針對(duì)大一學(xué)生系統(tǒng)思維薄弱、科學(xué)興趣單薄等特點(diǎn)，在強(qiáng)化“動(dòng)物生物學(xué)”基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)的同時(shí)，激發(fā)學(xué)生認(rèn)知興趣，幫助學(xué)生確立學(xué)習(xí)方向、奠定良好的科研創(chuàng)新基礎(chǔ)，同時(shí)深化探索未知、追求真理、勇攀科學(xué)高峰的責(zé)任感和使命感，全面提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。

一、當(dāng)前教學(xué)過程中的癥結(jié)問題分析及改革目標(biāo)

作為生命科學(xué)領(lǐng)域第一門專業(yè)基礎(chǔ)課，我們面對(duì)的是剛剛脫離應(yīng)試教育模式的新生，課堂氣氛普遍比較沉悶，習(xí)慣于灌輸型、被動(dòng)式學(xué)習(xí)，進(jìn)而形成“學(xué)為考，考完忘”的低階性、低效性學(xué)習(xí)模式。學(xué)情調(diào)查顯示，50%左右的學(xué)生學(xué)習(xí)“動(dòng)物生物學(xué)”的初衷為完成基本學(xué)業(yè)要求或獲得基礎(chǔ)性知識(shí)；同時(shí)，因?yàn)檎猩?guī)模較大，學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)參差不齊，且大部分學(xué)生動(dòng)手能力和綜合分析能力較弱，常有“學(xué)用兩分離”的現(xiàn)象發(fā)生。此外，有近30%的學(xué)生對(duì)本學(xué)科學(xué)習(xí)興趣不足。上述現(xiàn)狀極大地影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)獲得感。

而在“教”的方面，受傳統(tǒng)教學(xué)模式的影響及課程自身特點(diǎn)的限制，“動(dòng)物生物學(xué)”傳統(tǒng)授課也偏向于由教師主導(dǎo)課堂，加之課程內(nèi)容繁多，知識(shí)點(diǎn)瑣碎零散，大量知識(shí)點(diǎn)以描述性、羅列性為主，考查評(píng)價(jià)方式也較為單一，被學(xué)生戲稱為“理科中的文科”，學(xué)生普遍反映動(dòng)物學(xué)課本知識(shí)記不住、用不了。在經(jīng)歷多次教學(xué)改革及人才培養(yǎng)方案修訂后，蘭州大學(xué)“動(dòng)物生物學(xué)”課時(shí)從最初的108課時(shí)逐漸調(diào)整為54課時(shí)，課時(shí)的限制導(dǎo)致課堂上難以對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行充分?jǐn)U展和延伸，在更新“動(dòng)物生物學(xué)”前沿性科研成果、進(jìn)行高階性討論與探究方面更是被課時(shí)所限。有限的課時(shí)也嚴(yán)重制約了師生間的有效互動(dòng)，難以實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生全方位評(píng)價(jià)，更難以實(shí)現(xiàn)因材施教的個(gè)性化培養(yǎng)需求。

為了實(shí)現(xiàn)“動(dòng)物生物學(xué)”教學(xué)從“以教為中心”向“以學(xué)為中心”教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變，團(tuán)隊(duì)重構(gòu)課程內(nèi)容體系，致力于教學(xué)方法和手段的改革創(chuàng)新，以達(dá)成正確學(xué)習(xí)方法的形成和系統(tǒng)思維能力的提升，注重落實(shí)“個(gè)性化、探究式”學(xué)生培養(yǎng)理念，培養(yǎng)“主動(dòng)學(xué)習(xí)、勇于探究、學(xué)以致用、悅學(xué)會(huì)學(xué)”的良好氛圍，強(qiáng)化學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感和科學(xué)文化素養(yǎng)，以更好地適應(yīng)新時(shí)代國家發(fā)展需求。

二、課程教學(xué)目標(biāo)服務(wù)于專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)

“動(dòng)物生物學(xué)”課程以進(jìn)化為主線，對(duì)動(dòng)物類群從低等到高等分門別類進(jìn)行介紹，讓學(xué)生了解當(dāng)今動(dòng)物界的分類階元，熟悉動(dòng)物在進(jìn)化過程中適應(yīng)不同環(huán)境所形成的各種機(jī)制，掌握動(dòng)物身體的基本結(jié)構(gòu)、動(dòng)物的大體分類、動(dòng)物各系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能，深入理解不同動(dòng)物類群組織—結(jié)構(gòu)—功能之間的密切聯(lián)系與統(tǒng)一。通過把動(dòng)物學(xué)研究歷史與發(fā)展前沿相結(jié)合，宏觀現(xiàn)象與微觀機(jī)制相互聯(lián)系，剖析動(dòng)物的分類演化系統(tǒng)，各類群多樣性及其代表物種的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理功能、適應(yīng)特征。同時(shí)，作為本專業(yè)核心基礎(chǔ)課，“動(dòng)物生物學(xué)”的學(xué)習(xí)將會(huì)為“動(dòng)物生理學(xué)”“組織胚胎學(xué)”“發(fā)育生物學(xué)”“神經(jīng)生物學(xué)”等后續(xù)課程的學(xué)習(xí)提供堅(jiān)實(shí)的動(dòng)物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，并培養(yǎng)學(xué)生良好的科研素養(yǎng)和濃厚的專業(yè)興趣。課程教學(xué)過程中從知識(shí)、能力和素養(yǎng)三方面對(duì)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行有力支撐。

三、教學(xué)創(chuàng)新舉措

（一）構(gòu)建主線清晰、枝繁葉茂的內(nèi)容體系

1.擺脫教材系統(tǒng)束縛，打破教材章節(jié)的限制。分類學(xué)永遠(yuǎn)都是“動(dòng)物生物學(xué)”無可替代的基礎(chǔ)，而形態(tài)、結(jié)構(gòu)則是教學(xué)重點(diǎn)。在授課過程中，我們將原本扁平化的動(dòng)物類群以動(dòng)物進(jìn)化過程中出現(xiàn)的關(guān)鍵性特征為節(jié)點(diǎn)，將各動(dòng)物類群予以有效串聯(lián)，形成明晰的學(xué)習(xí)主線（見圖1）；同時(shí)在完成動(dòng)物類群基本結(jié)構(gòu)和特征認(rèn)知后引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步對(duì)各器官、系統(tǒng)在不同動(dòng)物類群中的進(jìn)化歷程與趨勢(shì)進(jìn)行高度凝練和梳理，形成主干清晰、枝繁葉茂的動(dòng)物系統(tǒng)進(jìn)化圖譜，在此基礎(chǔ)上明確不同類群動(dòng)物的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理功能、生態(tài)分布及其對(duì)生存環(huán)境的適應(yīng)特征，層層遞進(jìn)，交叉拓展，將零散的知識(shí)系統(tǒng)化、模塊化。

圖1 課程知識(shí)體系框架

2.發(fā)揮教學(xué)團(tuán)隊(duì)科研優(yōu)勢(shì)，學(xué)術(shù)前沿融入課堂教學(xué)。每位教師均教學(xué)科研并行并重，團(tuán)隊(duì)教師均主持完成國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目，且均為省級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室科研骨干，涵蓋各動(dòng)物類群。在課堂教學(xué)過程中，能現(xiàn)身說法地將各自的科研成果與基礎(chǔ)知識(shí)緊密結(jié)合，恰到好處地做到學(xué)術(shù)前沿進(jìn)課堂，拓寬學(xué)生的知識(shí)視野；同時(shí)，任課教師自身的科研工作和成果更易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣并增強(qiáng)學(xué)科自信心。更重要的是，教師所在的省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室為學(xué)術(shù)提供了更為便捷的科學(xué)實(shí)踐平臺(tái)，真正做到活學(xué)活用、學(xué)以致用，有效提高課程內(nèi)容的高階性、創(chuàng)新性和學(xué)習(xí)的挑戰(zhàn)度，培養(yǎng)學(xué)生高階思維［3-4］。

（二）優(yōu)化教學(xué)方法，充分體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性

在教學(xué)過程中，靈活運(yùn)用講授法、案例分析法、小組討論法、問題導(dǎo)向法等多種教學(xué)方法，將教師講授—學(xué)生討論—小組活動(dòng)—前沿案例分析有效穿插進(jìn)行（見圖2），引導(dǎo)學(xué)生全程積極主動(dòng)參與教學(xué)過程，打破傳統(tǒng)教學(xué)模式中教師“一言堂”的被動(dòng)灌輸模式，學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦、動(dòng)嘴，形成高效的沉浸式學(xué)習(xí)體驗(yàn)，有效提升學(xué)生參與度，促進(jìn)教與學(xué)的雙向互動(dòng)。同時(shí)，團(tuán)隊(duì)在教學(xué)過程中全面推行翻轉(zhuǎn)課堂環(huán)節(jié)，通過專題研討和報(bào)告，引導(dǎo)學(xué)生有效整理歸納、深化認(rèn)知、厘清脈絡(luò)，加深對(duì)知識(shí)結(jié)構(gòu)的梳理和掌握，也有效推進(jìn)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和解決問題能力，推動(dòng)學(xué)生綜合素質(zhì)的全面提升，學(xué)生對(duì)動(dòng)物學(xué)乃至生物學(xué)的學(xué)科興趣也不斷提升。

圖2 互動(dòng)課堂課程內(nèi)容安排（參考Sarah Miller等）

（三）善用智慧教學(xué)，打破時(shí)空限制

課程團(tuán)隊(duì)全面建設(shè)了動(dòng)物學(xué)課程網(wǎng)站，資源囊括基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)、授課課件、音視頻擴(kuò)展資料、前沿文獻(xiàn)、擴(kuò)展閱讀材料、要點(diǎn)回顧與測(cè)驗(yàn)、討論等多個(gè)板塊，極大地豐富了學(xué)生的課程資源，既有利于學(xué)生提前預(yù)習(xí)本節(jié)課基礎(chǔ)知識(shí)，又能保證學(xué)生及時(shí)高效地對(duì)每章節(jié)基礎(chǔ)知識(shí)加深記憶，達(dá)到“強(qiáng)化低階性基礎(chǔ)知識(shí)”的基礎(chǔ)要求；而前沿文獻(xiàn)的閱讀，則有助于學(xué)生對(duì)所學(xué)章節(jié)內(nèi)容在生產(chǎn)生活或科研工作中的價(jià)值予以深入體會(huì)和了解，實(shí)現(xiàn)“拓展高階性前沿知識(shí)”的目標(biāo)；同時(shí)，線上討論極大地提高了時(shí)間和空間自由度，且教師有更充足的時(shí)間與每名學(xué)生進(jìn)行不同深度的探討，實(shí)現(xiàn)真正的因材施教，個(gè)性化引導(dǎo)。

課堂教學(xué)中，團(tuán)隊(duì)教師高效利用學(xué)習(xí)通智慧平臺(tái)與學(xué)生進(jìn)行實(shí)時(shí)互動(dòng)，借助學(xué)習(xí)通“一平三端”擴(kuò)展功能，及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，有的放矢地進(jìn)行重點(diǎn)和難點(diǎn)的講授。此外，團(tuán)隊(duì)教師借助便捷的網(wǎng)絡(luò)信息平臺(tái)，搜集整理大量與課程內(nèi)容密切相關(guān)的視頻、音頻資料，在課堂講授及線上平臺(tái)予以使用，使枯燥、平淡的動(dòng)物學(xué)知識(shí)生動(dòng)化、立體化，有效提升了教學(xué)效果。

（四）深挖課程思政，促進(jìn)學(xué)生成長

團(tuán)隊(duì)全體教師在“動(dòng)物生物學(xué)”的課堂上堅(jiān)持立德樹人，既注重對(duì)知識(shí)的傳遞，更擔(dān)負(fù)培育社會(huì)主義核心價(jià)值觀的重要使命?！皠?dòng)物生物學(xué)”課程內(nèi)容與生態(tài)和諧、人類健康、科技發(fā)展等國家和人民的生產(chǎn)生活息息相關(guān)，是進(jìn)行課程思政的主戰(zhàn)場(chǎng)。團(tuán)隊(duì)教師以日常學(xué)習(xí)、生活所見為切入點(diǎn)，結(jié)合每一章節(jié)的課程內(nèi)容深入挖掘思政元素，結(jié)合多樣化的教學(xué)模式，將學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)、人文素養(yǎng)與思政素質(zhì)有機(jī)融合，將思政教育滲透專業(yè)課程教學(xué)體系中，做到節(jié)節(jié)有思政，有效提升了大學(xué)生的思想政治素質(zhì)和專業(yè)知識(shí)水平，實(shí)現(xiàn)全方位育人的目標(biāo)。

“動(dòng)物生物學(xué)”課程思政與課程內(nèi)容的結(jié)合點(diǎn)主要包含以下內(nèi)容：第一，能使用辯證唯物主義思維與科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度分析和解決實(shí)際問題；第二，通過“動(dòng)物生物學(xué)”專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生客觀理性的思維特質(zhì)，并形成探索創(chuàng)新的積極取向；第三，在了解生命環(huán)境—結(jié)構(gòu)—功能的復(fù)雜性和統(tǒng)一性基礎(chǔ)上，認(rèn)識(shí)生命之美，同時(shí)敬畏、尊重和關(guān)懷生命；第四，理解動(dòng)物（人）與自然和諧共處的統(tǒng)一性和必要性，構(gòu)建動(dòng)物（人）與自然、社會(huì)和諧統(tǒng)一的理念。

（五）多元評(píng)價(jià)體系，注重全過程考核

課程成績考核實(shí)行全過程、多維度、多元化評(píng)價(jià)，包括過程性評(píng)價(jià)和終結(jié)性評(píng)價(jià)兩部分。過程性評(píng)價(jià)包括課堂參與度、線上章節(jié)測(cè)驗(yàn)、線上學(xué)習(xí)與討論、翻轉(zhuǎn)課堂成績，學(xué)習(xí)通平臺(tái)輔助統(tǒng)計(jì)學(xué)生在課堂活動(dòng)中參與討論深度、思考深度等內(nèi)容，形成個(gè)性化過程性評(píng)價(jià)成績；終結(jié)性評(píng)價(jià)以期末考試成績?yōu)橹饕罁?jù)，期末考試題目中，非標(biāo)準(zhǔn)化、綜合性、開放式題目類型占比50%，形成對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)能力和效果的客觀、綜合評(píng)價(jià)體系。同時(shí)，考核成績的“扁平化處理”有效提升了學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)過程的注重和對(duì)學(xué)習(xí)資源的利用，不再只著眼于卷面成績，改變了突擊式學(xué)習(xí)模式。此外，教師與學(xué)生進(jìn)行師生互評(píng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)教師教學(xué)水平的有效監(jiān)督，促進(jìn)教學(xué)相長。

四、教學(xué)成效與反饋

（一）教師全身心投入課堂教學(xué)和改革創(chuàng)新，成效突出

團(tuán)隊(duì)教師自覺踐行“教書育人是第一職責(zé)，上好課、上‘金課’是第一要?jiǎng)?wù)，關(guān)愛學(xué)生是第一責(zé)任”的理念，主動(dòng)開展教學(xué)研究項(xiàng)目和課程建設(shè)工作，樂于指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行學(xué)術(shù)活動(dòng)。2020年，“動(dòng)物生物學(xué)”課程入選甘肅省一流本科課程。近年來，團(tuán)隊(duì)教師先后三次獲得甘肅省高校青年教師教學(xué)競(jìng)賽一等獎(jiǎng)，并分獲全國青教賽的一、二、三等獎(jiǎng)，并先后有三位教師獲評(píng)為“蘭州大學(xué)我最喜愛的十大教師”，三位教師獲“甘肅省五一勞動(dòng)獎(jiǎng)?wù)隆睒s譽(yù)。團(tuán)隊(duì)在教學(xué)理念和方式方法中的一系列創(chuàng)新舉措得到兄弟院校的廣泛認(rèn)可。近5年，團(tuán)隊(duì)教師在省內(nèi)及國內(nèi)各兄弟院校交流分享教學(xué)經(jīng)驗(yàn)10余次，形成了良好的輻射帶動(dòng)作用。

（二）課堂活躍度顯著提升，教學(xué)成效不斷提高

課程改革有效促進(jìn)了師生互動(dòng)和課堂吸引力，“動(dòng)物生物學(xué)”課堂從未有學(xué)生缺課翹課，學(xué)生上課氣氛活躍。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，通過課程學(xué)習(xí)，83%的學(xué)生對(duì)學(xué)科興趣有所提升。一年級(jí)新生主動(dòng)申請(qǐng)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行科研訓(xùn)練并承擔(dān)科研創(chuàng)新項(xiàng)目的比例顯著增高。學(xué)生對(duì)教師的認(rèn)可度不斷提升，對(duì)教師的授課風(fēng)格和授課內(nèi)容滿意度非常高。同時(shí)，學(xué)生更愿意主動(dòng)獲取與課程內(nèi)容密切相關(guān)的高階性、前沿性知識(shí)。近3年，團(tuán)隊(duì)教師指導(dǎo)學(xué)生發(fā)表SCI論文3篇，指導(dǎo)學(xué)生獲全國大學(xué)生創(chuàng)新大賽特等獎(jiǎng)1項(xiàng)、一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、三等獎(jiǎng)1項(xiàng)，起到了良好的示范和帶動(dòng)作用。

綜上，“動(dòng)物生物學(xué)”課程團(tuán)隊(duì)在課程教學(xué)創(chuàng)新改革中所采取的一系列有效措施及對(duì)線上資源的建設(shè)極大地提升了教學(xué)質(zhì)量，增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)獲得感，也增強(qiáng)了教師的工作成就感和源動(dòng)力，且形成了一套值得借鑒的專業(yè)課程教學(xué)體系。但據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，教學(xué)過程中對(duì)學(xué)生“個(gè)性化教育、因材施教”仍有所欠缺，對(duì)課程資源的按需擴(kuò)展及“高階性”的達(dá)成度仍有待進(jìn)一步提升，這將是我們持續(xù)進(jìn)行教學(xué)改革的目標(biāo)和動(dòng)力。