姚慶智 吳凱峰

摘? 要：普通生物學課程是植物學課程與動物學課程整合成的一門課程，在生命科學類專業(yè)開設，其目標是夯實生物學基礎。文章根據多年教學經驗對生命科學類專業(yè)普通生物學的教與學進行了梳理和總結，為今后生命科學類專業(yè)普通生物學課程的教學提供借鑒。

關鍵詞：普通生物學課程;課程教學;改革探討

中圖分類號：G642? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2021）17-0140-04

Abstract： General Biology Coures is an integrated course of Botany Course and Zoology Coures. It is set up in the major of life science. Its goal is to lay a solid foundation of biology. Based on many years of teaching experience， this paper summarizes the teaching and learning of general biology for life science majors， so as to provide reference for the teaching of "General Biology" for life science majors in the future.

Keywords： General Biology Course; course teaching; discussion on reform

教學與科研是高校的兩大功能標簽，也是一所大學不可分割的兩個重擔。生命科學領域碩果累累的科學研究成果對所有人都是顯而易見的，然而近年來本科生轉專業(yè)的人數逐年增加。為了改變教學與科研失衡的局面，近幾年各大高校的生物類專業(yè)都開展了本科教學改革工作。

為了減輕學生的學業(yè)壓力，增加課程的含金量，提高學生的學習效率與學習能力，對傳統(tǒng)的教學計劃進行了改革，整合部分專業(yè)基礎知識。例如，取消難度系數較大的課程：植物學課程和動物學課程，取而代之的是普通生物學入門課程。

一、普通生物學課程教學改革探索的背景和思路

為什么要設置普通生物學課程？我認為這其中的原因與陳閱增先生的“基礎性、通論性和入門性”的理念是一致的。生物科學專業(yè)或生物技術專業(yè)開設普通生物學課程可以避免學生在學完專業(yè)基礎課與核心課后還是對生命科學的基礎沒有整體概念及系統(tǒng)性地把握自我知識框架的構建。

普通生物學涵蓋不同的學科與內容，為了達到課程應有的廣度與深度，可由不同專業(yè)的教師分別講授。教師人數應在二到三人為宜，如能由一名教師教授更好，有利于學生更好地接受，更好地學習知識。

普通生物學課程的開設便于學生對生命科學的入門學習，比如，像五界系統(tǒng)、三域系統(tǒng)、命名法規(guī)等生物學方面的相似或相同問題，在普通生物學課程里一起講授，避免后續(xù)各門課程重復講授;反之，使得學生得到一個概念：生物學類的課程如出一轍、規(guī)行矩步……[1]。學生一旦產生負面的印象，則會在后續(xù)的專業(yè)課學習中出現消極的現象。在專業(yè)基礎課教學階段，需深入專業(yè)層面分階段、內容等講深講透。使得大學生物相關專業(yè)入門課程，專業(yè)基礎課，專業(yè)課的內容設置、結構更趨合理，更加符合人們認識事物的步驟，由宏觀到微觀，由表及里，淺出深入，把握生命科學的整體狀況。不至于到了博士階段還不認識植物類群、常見種類，動物大類，常見種類，以至于鬧出笑話，論文出現謬誤，甚至出現重大錯誤。

普通生物學課程是根據生命的基本特征，再現了微生物生命活動的基本規(guī)律和基本理論，這是生物學專業(yè)和生物技術專業(yè)的技術專業(yè)課程。它是提高學生專業(yè)能力的基本課程內容，也是正確指導微生物學新手入門并為多面技術專業(yè)奠定基礎的基本課程內容[2]。

內蒙古農業(yè)大學生命科學學院開設了普通生物學課程，作為生物工程、生物技術和生物科學（民族班）專業(yè)的專業(yè)課程。一直以來精確的定位為專業(yè)課程學習奠定堅實的基礎。傳統(tǒng)的基礎理論教學法以教學為主導，但是由于課堂教學時間有限，低年級學生的技術專業(yè)比較差，傳統(tǒng)的課堂教學方法無法全面、深入地解釋每一章，因此“全面”和“深入”無法結合。機械地記憶已成為當代大學生應對考試評估的一種解決方案[3]。艾賓浩斯遺忘曲線表明，即使學生想盡一切辦法完成了本課程的考核，其中多數的知識點也會在很短的時間內被遺忘，那么普通生物學課程培養(yǎng)“厚基礎”的生物學人才的教學任務顯然無法實現[4]。

對于低年級的學生來說，最重要的是逐漸認識生物學的多樣性和多功能性，并慢慢地認同生物學這一學科。一方面，老師要傳授專業(yè)知識給學生，另一方面，老師也要“從心底吸引學生”，因此，老師利用自己的經歷來講述生物學的精髓，向學生展示生物學的本質、發(fā)展趨勢和未來，促使他們將普通高中的被動學習轉變?yōu)橛幸庾R的自主學習，因為他們必須增加課后自主學習的時間。為了使新入學的大學生盡快融入“自主學習為主導，教師授課為輔”的教學方法，特別建立了“新生研討課”，讓學生以小組為單位，選擇一個生物學為課題的內容進行小組分工合作，收集資料，進行匯總和報告，最后展示結果。

這樣，將改變傳統(tǒng)的被動式教學方法，以增強學生的課堂教學參與度，豐富課堂教學方法，開闊學生的視野，縮短第二課堂時間，提高自學能力。這是普通生物學教育改革的重中之重[5]。

二、改革教學內容，以適應課程發(fā)展趨勢

邁向21世紀的生物科學必須是“大生物學”的一個時期，在這個時期中，各個學科都相互滲透并融合在一起。過去，普通生物學在正確引導一代青年入門中發(fā)揮了關鍵作用，應該恢復以前的應有位置，使其發(fā)展成為真正意義上的“General Biology.”。

新的問題和分歧將不可避免地再次出現，知識積累是無窮的，學時卻是有限的，怎么辦？是延長學習年限，還是改革教學內容？我認為主要應選擇后者。隨著生命科學的發(fā)展，知識結構也應有所變化。將形態(tài)結構與生理功能揉在一起講授，符合當今生命科學的特點，當然這樣對教師的要求更高，難度更大。教學改革總是要在克服困難中前進。教師要十分重視生命科學重要學科的發(fā)展與學科的建設，包括生物學的前沿領域和實際的發(fā)展應用，可以結合當下的學科發(fā)展和教師的科研課題進行系統(tǒng)性地講解。

三、加快實驗教學改革，跟上時代步伐

內容由主題組成，而過程由學生需要去獲得的基本技能組成。課程體系的主要目標之一是讓學生獲得科學過程的技能。這些技能不僅要包括在科學課程中，而且要包括在所有與科學相關的其他課程中?？茖W過程的技能是科學教育要實現的主要目標之一，因為這些技能不僅被科學家所用，而且也被每個人所用，從而成為具有科學素養(yǎng)的人。

普通生物學課程是一門綜合基礎理論和實踐活動的基礎學科。當代生物科學是具有很強實驗性質的專業(yè)學科，教學實驗和教學實習與課堂教學相同，是生物學類學生必須掌握的生物學基礎知識和提高對大自然認識能力不可缺少的環(huán)節(jié)[6]。

普通生物學實驗課程的關鍵是基礎性的實驗。在傳統(tǒng)的教學中，大多數的實驗是驗證式實驗，實驗的內容完全遵循動物和植物的系統(tǒng)發(fā)展而設計的實驗，這樣的實驗時間長，而且考試內容古板，學生缺乏興趣。因此，要進行實驗內容的改革與創(chuàng)新，提升和組織原有的實驗內容，并配合基礎理論課內容開展“大實驗”課堂教學。簡而言之，“大實驗”課堂教學是將實驗課獨立分開，并集中進行，從而形成“普通生物學實驗”。普通生物學實驗可以分為“動物基本實驗”“植物基本實驗”“動物標本的采集與制作”“植物標本的采集與制作”“動物多樣性觀察”“植物多樣性觀察”“生態(tài)學實驗”等幾大類，每個大類實驗課安排一天，在完成理論教學的基礎上集中進行“大實驗”課堂教學，使學生對生物學的基本實驗操作有系統(tǒng)的經驗和認識[7]。

四、教學方法的合理運用

信息化教學是大學課堂教學中常見的關鍵教學方法。把學生不易理解，不容易用語言敘述的專業(yè)知識，通過多媒體系統(tǒng)來表達，例如圖像、動畫和視頻，以詳細顯示多媒體系統(tǒng)中未涵蓋的關鍵點。媒體的適度變化是一個很好的刺激，學生將遵循老師的手法，甚至不知不覺地閱讀老師寫的單詞和句子，然后出現新的興奮點，這樣的方式增加了對課程內容的理解水平[8]。在課堂教學中，老師應適當地控制教學計劃和課堂教學的節(jié)奏感，給學生一些思考的時間，并從課堂教學的主人轉變?yōu)檎n堂教學的組織者和引導者。教師應充分利用自己的主導地位，運用PBL，CBL，啟發(fā)式，討論式，自學式等教學策略和教學方法，不斷增強學生的學習熱情，開發(fā)學生的邏輯思維能力[9]。

（一）通過在線解答“學習問題”增進課外主動型學習

課程體系的主要目標之一是讓學生獲得科學過程的技能。這些技能不僅包括在科學課程中，而且包括在所有與科學相關的其他課程中?？茖W過程的技能是科學教育要實現的主要目標之一，因為這些技能不僅被科學家所用，而且也被每個人所用，從而成為具有科學素養(yǎng)的人。

學生可以在課外使用學習問題數據庫，需要關注學生是否會充分利用該數據庫才能確定是否值得作出這個數據庫。因此，要提供激勵措施來鼓勵學生利用這些考題學習。首先，讓學生們知道，所有的測驗考題都將直接來自與考題學習相同的在線考題庫。這些小測驗加起來占期末成績的5%。第二，讓學生們知道，與課程前半部分內容相關的50%的考題將從考題學習中篩選。這些考試的成績綜合起來占期末成績的54%。還要使學生們從學期開始時就意識到解答考題是一種非常有效地學習新課程內容的方法。為了有助于強調在線考題的初衷是為了幫助學生學習好課程內容，而不是作為一種知識的評估手段，把在線考題標注為“考題學習”，而不是“練習小測試”[10]。

（二）主動學習方法可以提高本科生生物學的學習

效果

為了能夠更好地在復雜的科技問題上作出明智的決斷，越來越需要在STEM（Science，Technology，Engineering，Mathematics）領域中更有效地教導學生。在過去的幾十年里，大量的研究，尤其是在STEM領域，把焦點放在了如何提高學生的參與度、保留度和關鍵性思維能力方面。事實證明解答考題在促進實驗室學習的長效學習方面是一種特別有效的學習方法。研究還表明，解答考題不僅能改進死板（死記硬背）的學習，還能提高學生通過綜合多元事實作出決斷的能力。主動學習是讓他們對自己的學習肩負起更多的責任，能改進他們批判性思維能力的相互合作學習的教學方法[11]。因此，為學生提供更多的課外主動式學習機會是可取的。在線考題學習系統(tǒng)提供了實現這一目標的有效手段。它在第一年需要大量的投入來建立，但在隨后的年份中只需要很少的投入來維護。此外，即使對非常大的課程班級而言，它在顯著提高平均考試分值上也表現非凡。

（三）課外搭檔間的交替輔導

本科生物學課程的最大挑戰(zhàn)之一是如何讓學生能夠與老師進行一對一的互動。大的課程班級規(guī)模易導致課程教學回歸到互動較少不求甚解的傳統(tǒng)課堂教學模式。無數的研究表明，單純的課堂講授和被動學習一般不會產生類似于激勵主動學習的生物課程所能具有的學習收益。

許多本科課程選拔在先前幾個學期的課程中表現良好的學生作為同伴導師。在某一基礎生物學課程中的這類項目顯示，與那些拒絕接受輔導的學生相比，接受輔導的學生每接受一輪輔導（最多10輪）提升考試成績1%。另一項研究也證實同伴互教與最終課程成績之間存在因果關系。一項涉及醫(yī)學院同伴互教（廣義定義）的綜合分析研究顯示，學生從同伴導師受益與從正規(guī)教師受益分毫不差。研究表明，同伴互教不僅對學生有好處，而且對教師也有好處，這種好處的大小因學習的不同而不同。在某些情況下，教者實際上可能比他們所輔導的學生受益更多。教者的學習收益可能源于教者有機會參與對自己的學識和專業(yè)知識的后認知反思。

如果教者和被教者都能從輔導中獲益，那么互惠同伴互教（RPT）應該是一種作用明顯和高效地促進學生學習的模式。在這個模式中，學生輪流扮演教者和被教者的角色，從而使一對一的學生對導師的配對在任何規(guī)模的班級都成為可能。RPT（互惠同伴互教）的互惠屬性使每個學生都能體驗兩種角色，但它也可以導致因為角色模糊而更像是合作和認知的共創(chuàng)。在課堂上實施RPT后，學生的學習收益得到提升，后認知調節(jié)得到加強，但RPT的推行方式因研究而異[12]。

五、網絡化教學的積極應用

計算機網絡技術是一門新興技術，教育學是傳統(tǒng)教育模式的重要組成部分?；诮逃夹g的專業(yè)特色系統(tǒng)可以有效地整合現代教育理論和計算機網絡技術，實現不同學科交叉的綜合性學科。這不僅有利于促進知識的傳播，而且有利于較強的實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，有利于應用型和復合型人才的培養(yǎng)。隨著計算機和網絡技術的飛速發(fā)展，高校教育必須抓住機遇，迎接挑戰(zhàn)，加快教育體制改革的深度和力度，盡快實現從傳統(tǒng)教學模式向網絡教學模式轉變。從網絡教學的現實和社會對人才的需求來看，在培養(yǎng)目標、教育模式、教學內容、教學手段、教學方法、師資隊伍等方面都取得了長足進步，為信息時代培養(yǎng)出更多高素質人才。

互聯網上有很多生物資源，充分發(fā)揮網絡資源的優(yōu)勢。在教學中，我們應更多地利用互聯網進行示范教學，并在課堂上進行直觀地播放和示范，以增強學生的理解和記憶能力。另外，課后可以布置功課，讓學生登錄互聯網，充分利用互聯網上的資源，加深理論知識的理解和實際應用[13]。

隨著網絡教學的不斷深入，作為一個資源層，多媒體信息資源系統(tǒng)（包括多媒體素材庫、多媒體教材庫和多媒體課件庫）的建設與開發(fā)顯得尤為重要，分布范圍廣且具有較強的互動性，已成為一個亟待解決的問題。許多學校投入大量資金開發(fā)網絡教學系統(tǒng)，建立了完整的網絡教學系統(tǒng)。

六、結束語

綜上所述，普通生物學課程是生物學專業(yè)的基礎課程。結合課程的性質，對理論教學、實驗教學和教學方法進行一系列的改革和探索，對于提高本課程的教學質量具有重要意義。

參考文獻：

[1]李延蘭，李小英，高啟禹，等.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）：109-111.

[2]樊麗娟，王學英.翻轉課堂教學模式在“普通生物學”教學中的設計和應用[J].無線互聯科技，2018，15（16）：96-97.

[3]邢力，孫倉，王霞，等.普通生物學課堂教學模式的創(chuàng)新[J].吉林農業(yè)科技學院學報，2015，24（1）：117-119.

[4]張恒慧，趙金安，賀東亮，等.普通生物學課程互動拓展式教學方法改革探索[J].西南師范大學學報（自然科學版），2018，43（11）：172-178.

[5]肖穎，汪金萍，劉敏杰.普通生物學教學改革的探討[J].科教導刊， 2013（4）：108-109.

[6]曲凱歌，嵇曉強，崔海丹，等.“普通生物學”教學方法和實踐改革初探[J].求知導刊，2016（21）：131.

[7]周麗敏，王讓會，李琪.生態(tài)學專業(yè)普通生物學課程教學改革與實踐[J].課程教育研究，2019（3）：161-162.

[8]邱樂泉，吳濤，趙嫚，等.普通生物學課程教學改革的探索與實踐[J].生物學雜志，2016，33（6）：116-119.

[9]韓文釗，劉春紅，王巍，等.針對高校普通生物學課程教學優(yōu)化的思考[J].佳木斯職業(yè)學院學報，2017（10）：180-181.

[10]Gibson S I. Promoting an active form of learning out-of-class via answering online “study questions” leads to higher than expected exam scores in General Biology.[J]. PeerJ， 2015，3.

[11]Gokhan H， Desmond S， Lewis J， et al. The use of an active learning approach in a SCALE-UP learning space improves academic performance in undergraduate General Biology.[J]. Plos One， 2018，13（5）：e0197916.

[12]Bailey E G， Baek D， Meiling J， et al. Learning Gains from a Recurring “Teach and Question” Homework Assignment in a General Biology Course： Using Reciprocal Peer Tutoring Outside Class[J]. Cbe-life Sciences Education， 2018，17（2）：23.

[13]楊紅，劉貽堯，王先龍，等.普通生物學課程教學改革實踐探討[J].微生物學通報，2012（7）：1025-1029.