高校通识课程“生物入侵”的教学改革实践

1 / 12 高校通识课程“生物入侵”的教学改革实践 高校通识课程“生物入侵”的教学改革实践 宣劲松 （北京科技大学化学与生物工程学院，北京 100083） 摘要：公共选修课“生物入侵”是一门自然科学类的通识课程，对于培养当代大学生善待自然、保护环境的社会责任感具有重要的意义。针对初期教学实践中出现的问题，我们从激发学生跨学科学习的兴趣入手，合理选择适合零专业背景学生的教学内容，采用多元化的教学手段，建立公平的评价体系，做到知识性、趣味性、实用性相统一，实现对学生进行素质教育的目的。 关键词 ：公共选修课；通识教育；学习兴趣；素质教育 基金项目：北京科技大学首批通识教育核心课程建设项目，项目编号： KC2016TS03（校教发 201624 号） 作者简介：宣劲松（ 1977-），女（汉族），安徽六安人，北京科技大学化学与生物工程学院副教授，博士，研究方向：肿瘤相关蛋白质的结构与功能。 随着社会日趋开放，全球旅游和商贸活动日益频繁，物种随着人类迁徙的现象随处可见，这些外来物种有些为丰2 / 12 富人类物质生活做出了重要贡献，比如常见的西兰花、罗非鱼等经济物种；但是也有些给人类带来了无尽的烦恼， 造成了巨大的经济损失和部分生态环境永久性的破坏，比如凤眼莲、美国白蛾等入侵物种。我国地域广阔、气候多样，自改革开放以来，入侵物种事件频频发生，为了能够让当代青年大学生更多地了解我国外来物种的现状、了解人类活动对生态环境的影响，北京科技大学生物科学与工程系自 xx 年开始面向全校文理工科本科生开设了公共选修课“生物入侵”。 通识教育的思想在中国源远流长，中庸主张做学问应“博学之，审问之，慎思之，明辨之，笃行之”；论衡指出“博览古今为通人”。 19 世纪初欧美学者有感于现代大学的分科太过专门、知识被严重割 裂，提出了通识教育，旨在培养学生独立思考、融会贯通的能力，自此世界各大学陆续开始重视通识教育。 1945 年，哈佛大学更是指出“没有通识教育，就没有大学” 1。与专业教育不同，通识教育重在“育”而非“教”，没有硬性的专业划分，重在对学生进行素质教育，挖掘不同个体身上的潜质与精神气质。 我们开设的“生物入侵”课程着眼于关注当前全球重视的热点问题 物种多样性的丧失和生态环境的破坏，内容通俗易懂，紧贴生活，旨在帮助同学们认识人与自然的关系，意识到地球环境的保护是人人都能参与的公益行为，进而树立大学生的社会 责任感 2，切合通识课程的教育理3 / 12 念，因此在 2016 年被列入北京科技大学首批通识教育核心课程建设项目。 一、生物入侵课程教学实践中发现的问题 自从 xx 年北京科技大学开设“生物入侵”公共选修课程以来，该课程受到了广大学生的欢迎，学生选课的积极性很高，常有学生反映选不上，希望能增加讲台，我们教师备受鼓舞，为了能够不断提高教学质量，我们在教学实践中边探索边思考，而且在前期的课堂教学实践中发现了一些亟需解决的问题，并且有些现象也普遍存在于国内其他高校中。 1.学生普遍存在对全校公选课重视程度不够的 现象，有一部分学生人在课堂里却“一心二用”，处于隐形逃课状态；一些大四学生选修课程只是为了拿到学分，达到学校毕业的要求，功利思想严重。我们在 2016 2016 年度第一学期进行的学生问卷调查中发现， %的同学表示自己在公共选修课上会看其他书或做其他科目的作业，而在这种情况下， %的同学明确表示如果周围同学学习热情不高会严重影响公共选修课整体的课堂学习氛围。 2.选修课的课程种类有待增加。问卷调查结果显示，选修课中学生们首先倾向于选择艺术鉴赏类课程（ %）；其次是社会科学类课程，如伦理学概论、宗教通论等（ %）； 再次是自然科学类课程，如生物入侵、化学与社会等（ %）；最后4 / 12 是就业实用类课程，如社交礼仪等（ %）。这一结果明确显示，学生倾向于选择与社会生活联系相对紧密、知识相对容易理解、学习压力较小的课程。但是目前的现状决定了增加选修课种类在我们学校实属不易，一方面北京科技大学是一所由工科院校转型而来的综合性大学，艺术类学科和社会科学类学科均尚在发展之中；另一方面由于本科生必修课课程的教学任务已然繁重，同时选修课几乎都安排在晚上，也造成了很多老师很难参与到选修课的教学中来。 3.选课制度有待优化，学生在选修课的上课时 间上也有所倾向。在问卷调查中 %的同学反映学校的选课制度尚不完善，大多数同学通常情况下选不到自己真正满意和感兴趣的课程，只能退而求其次，能选上哪门就上哪门。而且大多数学生对于所选课程了解甚少，了解的程度也仅限于课程名称的猜测和学长的口耳相传。此外，由于本科生的专业课程学习任务繁重，在选修课的上课时间上也有一定的倾向性， %的同学更希望公共选修课的上课时间是在周二至周四的某个晚上，避免与周末相连。这一现象我们已经积极与学校教务处进行了沟通，希望学校相关部门能够不断倾听来自学生和教师的反馈信息，进一步完善现有公共选 修课的选课制度和选课系统，同时在选课初期能通过一些“选课指南”等对学生选课加以指导，帮助学生选到自己真正感兴趣的课程。 由上可见，虽然通识教育的重要性不言自明，但是大5 / 12 多数学生在当前的升学压力下依然很难对以公选课形式出现的通识课程投入必要的重视和相应的精力，作为任课教师为了保证公共选修课的教学质量，实现全面推进大学生素质教育这一通识教育的初衷，目前力所能及并且刻不容缓需要解决的就是通过教学改革来提高学生对于公共选修课的重视程度。 二、以激发学生跨学科学习兴趣为导向的“生物入侵”教学探索与实践 兴趣是学生认识事物、探求真理的重要动力，可以使学生产生巨大的积极性和主动性，在我们的问卷调查中有57%的学生认可个人兴趣是影响选修课效果的主要因素。作为公共选修课，由于绝大多数学生是跨专业学习，并且该课程与学生今后升学没有必然的联系，因此如果要保证课堂教学的有效性，任课教师则只能在培养学生学习兴趣这一方面多想办法，使得学生由“要我学”变成“我想学”。近些年来，我们在“生物入侵”教学中围绕如何更好地激发学生的学习兴趣进行了大量的教学改革探索，并取得了一些显著的成效。 （一）选择合理的授课内容，知识性、 趣味性、实用性并重 在早期的课程教学中，考虑到所授知识的完整性，我们在内容上参照了生物类专业低年级本科生的课程内容，只6 / 12 是在课程难度上做了大幅调整。但是在实际教学中我们发现，由于选课学生的知识背景不同，他们在课堂上对这些知识的理解消化能力也大不相同。大多数学生对于生物入侵的现象、学科的发展、生物入侵与人类生活的关系比较容易理解，而对于生物入侵潜在的科学理论则很难消化。因此，根据选课学生知识结构的现状，我们陆续地对课程的教学内容进行了大幅度修改。 1.删除了晦涩难懂的外来种适应性进化过程中对土著种的 影响机制和枯燥的生物入侵方面的法律法规等内容的课堂教学，将这些部分以课件和列参考书目的方式介绍给学生，让有能力的学生选择性地学习。 2.简化了能够帮助学生理解和运用知识的生物入侵形成的相关假说及外来物种适应性进化的遗传基础的介绍，在我们的调查问卷中， %的学生理想中的公选课是“课堂有趣、内容丰富、能增长见识”，因此，为了帮助学生更好地理解，我们在教学过程中通过穿插介绍大量发生在我们身边的外来入侵物种的实例，如水葫芦在中国南方的大面积爆发，增长学生的见识；通过播放相关的教学视频，如福寿螺入侵中国的过程及其 危害，加深学生的理解；时刻注意课程的知识性和趣味性的统一。 3.增加了生物入侵与人类疾病的介绍，从近些年来世界各地发生的几次影响较大的疫情，如德国肠出血性大肠杆7 / 12 菌事件，几乎每年都爆发的沙门氏菌病、禽流感等为出发点，介绍这些疾病的致病生物、致病原因、传播途径、有效预防方法等。因为兴趣是以需要为基础的，如果想要提高学生的学习兴趣，需要我们着眼于学生的需求对课程内容也进行相应修改。近些年来，随着世界环境的恶化，流行性疾病的爆发日趋频繁， xx 年发生在中国的 SARS 疫情历历在目，今年在非洲大面积爆发的埃博拉出血热疫情也时刻牵动着全世界人的心，随着中国与外界交流的不断深入，我们的学生不论今后在国内工作还是去国外求学，面临疫情的可能性都会随之增加，而这些流行性疾病的发生与外来物种入侵都有着千丝万缕的联系。因此，我们在课程内容上将理论与实际生活相联系，旨在对学生今后的健康生活具有一定的指导意义，让学生感到课上所学的知识是“活”的，是能够“学以致用”的，获得学习的成就感，进而还能够激发进一步的学习兴趣。 （二）采用多元化的授课方式，建立轻松的学习氛围，“寓教于乐” 在当今高校的教学活动中，为了能够有效地保证课堂教学的容量和节奏，越来越多的教师采用多媒体教学方式，这种教学方式大大减少了教师板书的时间，能够有效地扩充课堂教学的容量，并且可以在课件中添加大量生动的图片增加学生的感性认识。但是这种教学方式也存在一些弊端，如8 / 12 果教师过分依赖课件，可能会出现“照本宣科”的现象，而且教学速度的加快也会导致学生与教师的思路脱节，影响教学效果；如果学生过分依赖课件，就会诱发学生在课堂上的惰性而不专心听讲，而课下自学又困难重重的现象。 为了提高公选课“生物入侵”的课堂教学效果，我们在采用多媒体课件的同时，结合通识课程的教学目的和课程特点进行了一些改革。 1.多媒体课件中大量选用生动的图片，在文字上“惜墨如金”。因为我们的课程与生物有关，因此我们在课件中大量引用了生物物种和环境被破坏的图片直观清晰地增加学生的感性认识，并以讲故事的形式向学生进行解说加深学生的印象。而对于知识性较强的部分如入侵机制的介绍，在课件中只列出纲要性的文字，重点放在举例解说。因此在整个的教学过程中，对学科背景零要求，学生都是通过比较直观的途径 看图片、听故事、常规的理解能力来获得知识，实现知识以趣味的方 式进行传递，让学生能够更轻松地获取新知识。 2.针对性地选用视频教学方式，适当插播课程相关的纪录片等。纪录片是以真实生活为素材，以展现真实为本质，使人产生身临其境的感觉，并用真实引发人们思考的一种艺术形式。因此在教授与人类生活息息相关的知识时采用合适的纪录片不仅可以给一成不变的课堂教学带来变化，而且可9 / 12 以加深学生们对课堂知识的理解，更能够引发学生进行思考和联系。 %的同学认可教学视频对于课堂教学的重要作用。转基因生物由于是人造生物，具有很强的环境适应性，因此也可能会转变为入侵生物，而目前转基因食品的安全性 在国内备受争议，针对这种情况，我们在介绍转基因生物与生物入侵这部分内容时，就播放了两部从不同角度介绍转基因农作物的纪录片，而且一部是国内崔永元制作的纪录片，一部是国家地理制作的纪录片，通过提供足够多的转基因农作物方面的信息，允许学生从这些大量的信息中提炼自己的认识和观点，对转基因食品有更全面的认识，帮助大家今后在面对转基因食品时能够做出自己的选择。 3.增加与学生的互动交流，建立良好的课堂氛围。对于 150 名学生的公选课大课堂来说，教师与学生之间展开有效的互动并非易事。在实际教学过程中我们采用了以下策略 。“疑是思之始，学之端”。“问题”是教学互动得以开展的条件和基础。我们通常在播放教学视频之前会给同学们列出思考题，让学生在观看纪录片的过程中带着问题并有针对性地思考，比如我们在给同学们播放中央电视台科教频道“绿色空间”的系列与微生物疾病相关的纪录片时，就要求同学们通过观看纪录片回答以下问题：鼠疫、 SARS、登革热、疯牛病等疾病的致病源是什么，这些疾病的传播途径是什么，我们可以通过什么方式预防这些疾病。最后要求学生回10 / 12 答问题或者写下自己思考后的答案交上来。主题是互动教学的“导火线”，在教学过程中提炼出一些适 合学生思考讨论的问题，让学生在课下以小组为单位寻找答案、归纳总结，充分调动学生的积极性和创造性。比如我们在介绍中国的入侵物种时提出让学生周末或假期时在郊外远足的过程中寻找和发现北京外来物种的情况，拍下图片，到课堂上进行交流。有同学反映在颐和园门口发现有人在卖原产自美洲的鳄鱼龟，询问卖主后获知他就是在颐和园附近的水域中捕获的，因此估计鳄鱼龟已经进入北京水域；还有位来自北京的经管学院的同学把他在高中母校找到的一系列外来物种整理成幻灯片向同学们进行了详细介绍。这些环节并不会占用学生很多课外休息时间，但是学生通过类 似的课外实践理论联系实际，发现外来物种无处不在，课堂与自己的生活距离如此之近，从而激发学生更浓厚的求知欲。古人云：亲其师则信其道。因此，良好的师生关系对于展开有效的教学互动也具有很大的促进作用。公选课和其他的课程类型不同，学生较多，且来自不同院系，而且教师与学生见面的频率更低。在这种情形下除了课堂上的互动外，任课教师更要合理利用课间的时间与学生进行交流沟通，询问他们的日常生活、学习情况、对课程的体会和建议等，以获得学生的信任，从而有利于学生释放潜能，激发学生的学习激情，获得良好的教学效果。 11 / 12 （三）实 施灵活的考核方式，合理评价学习成果 学校对于公选课程的考核方式采取比较宽松的政策，所以我们根据课程本身的特点和学生们的实际学习情况选用了四种方式相结合的办法对学生们进行合理的综合评价。期末开卷考试（ 60%）、课外实践部分（ 20%）、课堂随堂作业（ 10%）、常规考勤（ 10%）。开卷理论考试促使学生