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学分制既是一种教学管理制度,也是建立在学生学习自由基础上的一种教育理念。学分制有完全学分制和学年学分制之分。目前,我国普通高等院校多数实行的并非完全意义上的学分制,而是学年学分制。随着我国高校不断推进的教育体制改革,许多高等院校的教学管理模式由以往学年制向学分制转变。与学年制相比,学分制下学生可根据自己的专业兴趣自主选择所修课程,因而较学年制有较大进步。为此,临沂大学自2008年开始全面实施学分制改革,推进课程的小型化建设,并制订相应的本科培养方案。
一、生物技术系列课程组成及课程开设简介
生物技术系列课程是临沂大学生命科学学院在生物技术专业开设的专业方向课程,其系列课程主要包括《基因工程》、《发酵工程》、《细胞工程》、《酶工程与蛋白质工程》及《生物技术大实验》等。通过系列课程的学习,使学生掌握基因工程的基本原理和实验方法,掌握生物技术各项技术和成果在发酵菌种选育改良、细胞培养、酶制剂研发、蛋白质改造等领域的应用;熟悉现代生物技术在农作物改良、新品种培育、疾病诊断和治疗、新药研发等领域的重大作用。通过综合性的生物技术大实验的设置,培养学生的自主学习、自主设计和创新能力及实验操作技能,拓宽学生的知识面及专业技能,为以后的专业实践学习及毕业后走向生命科学相关专业的工作岗位打下基础。2004年,《生物技术导论》作为一门综合性课程首先面向生物科学和生物技术两个专业开设。后来随着学科的发展、师资力量的壮大以及实验室建设的日益完善,2006年,生物技术专业的《生物技术导论》扩展为《基因工程》、《细胞工程》、《发酵工程》和《酶工程与蛋白质工程》四门课程,并开设相应的实验,充分体现生物技术及其下游应用特性。而生物科学专业继续以《生物技术导论》的综合形式开课,作为本专业的方向选修课。
二、学分制下生物技术导论系列课程的教学改革
1.教学内容改革实践。①教学大纲的制定及授课学期的安排。由于生物技术系列课程具有涉及学科多、实用性较强、与实践结合紧密的特点,其基本理论和应用研究一直是非常活跃的领域。学分制下,教学大纲的制定应结合专业特色,将课程小型化、精致化。因此在课程内容选择上,我们精益求精,在制定教学大纲前,生物技术系列课程教学团队共同讨论,集体拟定教学大纲,充分结合专业的特点和定位,结合培养方案,既能体现学科特色,达到培养目标,又避免内容重复。生物技术专业的《基因工程》、《细胞工程》、《发酵工程》和《酶工程与蛋白质工程》的理论教学大纲和实验教学大纲分别制定,为了突出实验技能训练,各门课程理论教学和实验教学实行1∶1的学时设置,各32个学时(共3学分)。生物科学专业制定《生物技术导论》教学大纲,实行模块化教学,实验方面开设综合性的“生物技术大实验”,根据教学内容,理论学时为48学时,实验学时32学时。在学期安排上,生物技术专业在第四学期开设必修课《基因工程》及其实验,第五学期开设《细胞工程》、《发酵工程》和《酶工程与蛋白质工程》等系列选修课程,学生可以根据自己的兴趣和学分情况进行选课。对于生物科学专业,在第五学期开设《生物技术导论》和《生物技术大实验》,既能与前面学科衔接,又能为后面的考研、就业提供理论知识和实验技能训练。②教材建设。教材建设必须以服务人才培养为目标,以提高教材质量为核心。学分制的实施和教学计划的调整,教材建设需走在前列。本课程在选择教材时优先使用近5年内出版的“面向21世纪课程教材”和“国家‘十一五’规划教材”。以这些教材为基础,设计教学内容,编制教学讲义,实现立体化授课,同时指定几本相关教材作为参考书,并利用专业网站进行课外学习资源。2.教学方式的改革实践。①采用多元的课堂教学形式,提高课堂教学效果。教学方法的选择和组合,要同教学内容、学生的特点及教师自身运用教学的能力联系在一起。传统的课堂教学形式主要是以教师单向授课为主,学生多为被动听课。为启发和调动学生的学习积极性,应根据生物技术系列课程的特点,选择不同的教学方法。对于理论性强、内容抽象的知识采用讲解—教授式,如《基因工程》中基因工程操作的基本过程、目的基因的克隆和筛选等内容,通过教师的精心编排,尽量使抽象问题具体化、繁杂内容简明化、同类问题规律化,便于学生理解和接受。而在讲基因治疗时,采用问题—探究式的教学方法,教师在课堂教学中穿插启发性问题,运用引趣、设疑、类比、联想等方法能刺激引发学生的学习兴趣与思考,也加强了师生之间的互动。例如,在讲基因治疗的作用时,先举一个乙肝病毒的例子,提示例子关键性,提出怎么办,让学生在教师的启发诱导下,主动积极独立地思考,使学生分析问题和解决问题的能力得到较快提高。翻转课堂是学生学习自主性和师生角色转换的重要体现。在教学过程中,让学生自由组合成学习小组,结合本组成员的兴趣,自主选择一个主题,调查研究,查阅文献,在课堂教学期间走上讲台为大家讲课,以此进一步培养学生的自主学习能力及表达沟通能力,增加师生之间的理解互信。对于一些较容易理解的内容,采用自学—辅导式教学方法,对于学生认知前提较好的内容,先由学生自己看教材,总结笔记,针对普遍问题和教学大纲要求讲解,然后归纳总结,使学生阅读教材的能力、逻辑思维能力、归纳总结能力等方面受到实际锻炼,掌握自学方法,让学生自主学习。②充分利用现代化教学手段。生物技术系列课程内容具有信息量大、抽象、应用性强的特点,如果使用传统教学手段,学生很难深刻理解这些内容。而使用媒体、影像资料等现代化教学手段,可以在有限时间内提供给学生最大的知识信息量。如基因工程中限制性内切酶、载体、重组DNA构建、PCR的原理等内容,比较抽象,学生理解比较困难,在讲授的基础上配以动画演示,把这些要素的应用展示给大家,生动直观形象地加深学生的理解程度。③改革实验教学,强化学生动手能力。如科学安排实验内容,根据学生反馈信息,调整实验指导方法、改革试验考查方式,促进教学质量的提高,着重考核学生分析解决问题的能力。在实验安排上主要分为3个层次:基础型实验、设计与综合型实验和研究型实验。通过基本实验技能训练,掌握基因工程最基本的实验技术及操作方法;掌握常规仪器设备原理及应用,培养数据处理和表达实验结果的能力。通过综合实验培养学生多实验方法手段综合、多途径信息获取,以及科学分析推理的综合实验能力和独立操作、解决实际问题的能力。通过设计实验,使学生能在教师指导下正确的进行实验设计,按自定实验方案操作、观察,获得实验数据,正确分析结论及解决实际问题。研究型实验是将最新研究成果引入到实验教学中。引入科研、教改成果,使实验内容与科研应用项目密切联系,充分体现基础与前沿、经典与现代相结合。如综合型实验“大肠杆菌感受态细胞的制备、转化与筛选”中,将以前单一分散的三个实验,按照其内在联系组合为综合性实验,不但使学生学到了感受态细胞制备方法、LB培养基的制备、质粒DNA的转化与筛选等3种基本实验技术,更重要的是使学生在掌握基本技术的同时,培养学生对基本技术和方法综合运用的能力。发酵工程实验中带领学生亲自操作发酵罐生产酸奶、米酒等产品,既掌握了发酵罐的结构,还体验了生产产品的乐趣。细胞工程实验中让学生自己取材,进行植物组织培养,观察植物是如何从一个愈伤发展成为一个完整的植株,体会植物细胞全能性的概念。
三、教学改革所取得的成效
在学分制指导下,通过对生物技术系列课程的教学改革,提高了学生选课的自主性,大大激发了学生对生物技术相关课程的学习兴趣。在酸奶发酵和米酒发酵实验中,学生体会到生物技术并不是深不可测,在蛋白质改造和基因工程药物设计中,在显微注射和动物克隆原理和技术的学习中,学生认识到现代生物技术的博大精深。在实验课中,学生根据自己掌握的专业知识积极设计自己组内的实验方案,并顺利完成一种植物的组织培养、完成酸奶制作和米酒酿制,实验结束后,学生们在实验报告的结尾都写出了自己的实验心得,体会收获的快乐。在教学互动环节,鼓励学生走上讲台,讲授自己所撰写的课程论文,通过此环节的锻炼,学生的总结及自我表达能力得到了提高。在教学过程中我们还注重学生科研能力的训练,先后申请了如“创新实验设计探究盐胁迫下纳离子对小麦种子萌发和幼苗离子毒害效应”、“低糖保健型石榴汁酸奶加工工艺的研究”、“玉米等主要农作物的抗逆性研究”等多个国家级和校级大学生创新基金,实验“叶用芥菜和白菜型油菜之间体细胞杂交体的RAPD鉴定”参加第十二届“挑战杯”山东省大学生课外学术科技作品竞赛并获得三等奖。目前生物技术导论申报校级特色课程,正在建设中。近几年的教学实践显示,教学改革效果良好,并符合新世纪高等教育培养高素质现代生物技术人才的需要。
参考文献:
[1]江天肃,张洪波,杨军,等.关于完全学分制的思考[J].现代教育科学,2009,(6):6-8.
[2]戴小珍,王兰,李红《.生物技术导论》课程特色教学模式的探索[J].课程教育研究,2012,(10):166.
一、选择《生命科学导论》研究型教学方法
《生命科学导论》涉及基础生物学、生物科学史、细胞生物学、遗传学、分子生物学、生态学、现代生物技术与伦理学等多学科内容,知识面广博、热点问题颇多、综合性较强、更新速度快;而我院非生物专业的学生理论基础知识参差不齐、生物知识结构不完整,因此,选择研究型教学能有效地提高教学效果。经过多年教学经验的积累,在教学中,我们将《生命科学导论》课程的教学内容以专题的形式结合学生的基础和专业进行展示,即“生命系统与生物科学史”、“生物与营养健康”、“生物多样性及其保护”、“生物与环境”、“细胞与细胞工程”、“基因与基因工程”、“生物信息与生物芯片”、“仿生学与生物材料”、“生命科学伦理”。以专题形式将教材内容的主要知识点进行提炼和概括,结合学科发展的全过程动态,把相关的基础理论知识和最前沿的东西展示给学生。每个专题都有一条线索,以这条线索创设情境,让学生进行各种形式的探究、讨论来学习掌握这一线索穿起的生命科学的理论知识及相对应的生物技术。这样不仅可以照顾到各个专业不同层次的学生,而且能在教学过程中很好地将不同学科融会贯通、交叉渗透,容易形成培养学生科学素养和创新意识的教学环境,促进学生全面发展。
二、利用网络资源辅助研究型教学
研究型教学改变了学生单纯地、被动地接受知识传授的学习方式,在传统教学的基础上,更加注重发挥教师的主导作用和学生的主体作用,构建了一种开放的学习环境,为学生提供了一个多渠道获取知识并将学到知识综合应用于实践的平台。随着生命科学的快速发展,为让学生更好、更多地了解和掌握生命科学前沿和热点问题,便捷的互联网便成了研究型教学的好帮手。学生可以通过网络获知国内外生物学最新科研成果,关注生物学发展的最新动态。在教学过程中,授课老师可结合容易引起学生关注的有关课程知识点(战胜癌症、学习和记忆、基因工程、保护生物多样性、生命伦理学等)设立专题,让学生通过网络查阅国内外相关文献,然后由授课老师指导学生进行综述和汇报查阅的结果。这样不仅提高了学生的学习兴趣,加强了师生之间的交流,而且开拓了学生的知识面和研究思路,锻炼了学生阅读和分析文献的能力,培养了学生自主学习的能力,提高了学生思考和归纳能力。在课后,授课教师还可利用网络教学平台,将所讲专题与相关网站进行链接,或把学生感兴趣的话题通过精美的图片、FLASH和3D动画等方式展示,与学生继续进行讨论,交换信息,从而取长补短,促进研究型教学的深入开展。四、运用科学的方法进行多层次考核研究型教学的考核制度要体现研究型教学的过程,要运用科学合理的方法对教师和学生进行全面客观地评价。以往《生命科学导论》课程以期末考试的形式进行考核,在平常上课时间不组织任何形式的考核,考查结果只能体现学生对基础知识的掌握,这样忽略了学生学习兴趣的激发,不利于学生灵活运用基础知识能力的培养,制约了学生创新意识和创新能力的提高。实施研究型教学后考核制度实行多样综合性的评价,考核评价包括两部分:平时考查成绩(50%)和期末考查成绩(50%)。平时考查主要包括学生学习态度(20%平时考勤和上课纪律)、课堂表现(30%回答问题、上课讨论及提出问题)和平时作业(50%写小论文、课程设计、案例分析、实践操作、总结报告);期末考查以闭卷形式考核学生基础知识、素质能力和情感价值观。考查结果不仅能体现学生对基础知识的掌握,而且也促进和提高了学生运用知识,自主地发现问题、研究问题和解决问题的能力。对学生考核结束后,教师在学生中可以进行访谈或者问卷调查,查缺补漏,不断反思,从而摸索出利于学生积累知识、培养能力和锻炼思维的新型教学及考核模式。对学生进行多元化、综合性的评价,不仅能真正全面地评价学生的综合能力,而且对教师的教学态度、教学内容和教学手段也是有效的评价,这样,不仅调动了教师工作和学生学习的积极性,而且促进了研究型教学正常有序地深入开展。实践证明《生命科学导论》课程采用研究型教学,能引起学生学习的兴趣,激发每个学生的潜能,培养学生创新意识、创新思维和创新能力。但在《生命科学导论》课程实施研究型教学的过程中,授课教师不仅要对该学科具有深刻的理解和宏观的调控,而且对学生的基础必须进行准确地把握,才能与学生真正进行交流,并能很好地掌握课堂上生成性的问题,做到真正启发、引导、指导学生进行研究型学习。因此,研究型教学的实施对授课教师的教学水平提出了新的、更高的要求,所以我们应不断进行积极探索与实践,并总结经验教训,循序渐进,不断地提高自己的研究型教学水平。
作者:武林芝 单位:太原大学教育学院
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)17-0073-02
联合国教科文组织21世纪教育委员会报告强调教育必须是完整的教育,只有完整的教育才能培养更多具有完善知识结构、满足科学创新、符合社会发展需要的高素质人才[1]。生命科学教育是素质教育的重要方面,2005年教育部高校生物科学与工程教学指导委员会制定了非生物学类专业生物学基础课程教学基本要求,建议非生物类专业学生生物学普及教育的核心课程为《生命科学导论》课程[2]。但是,生命科学的研究内容涉及面宽,对教与学都是一种挑战,如何在教学组织、教学体系优化和教学过程综合化等方面开展《生命科学导论》课程教学是目前教育领域内面临的主要难点。因此,作者对非生物类专业学生生命科学素质教育进行了一定的探索与研究,结合几年来对非生物类专业学生进行《生命科学导论》讲授的体会和感受,谈几点认识。
一、开设《生命科学导论》课程的重要性
《生命科学导论》是面向高校非生物类专业学生的一门综合性教育课程,旨在促进大学生不断提高对现代生命科技的认识,激起对生命科学热点问题的兴趣,加深对科学交叉、渗透、融合的理解,激发探索和创造激情,树立正确的自然观、世界观和价值观,增强社会责任感和社会适应能力。随着生命科学的发展,《生命科学导论》课程开设是非生物类专业人才培养的重要内容,逐步改变着高校基础教学的结构体系。2002年国家教育部专门发文件积极促进非生物学专业本科生生物教学的实施,要求具有“国家生命科学与技术人才培养基地”的高校必须面对全校非生物学专业本科生开设《生命科学导论》课程,以培养交叉学科的研究人才,促进学生将专业知识与生命科学知识结合,产生新思路,开拓新领域,也为了提高本科生的综合素质,增强学生的健康与环保意识[3,4]。所以,对非生物类专业学生开设《生命科学导论》课程具有积极的意义。
目前,全国很多院校对非生物类专业学生开设了《生命科学导论》课程相关的生物学素质教育课程[3,5-7],课程性质多样化,在教学计划实施中充分体现了非生物类专业教学的特色。我校结合实际情况也对非生物类专业学生开设了《生命科学导论》课程,制订了具体的教学要求,使学生掌握生命科学与技术的基本常识、了解该学科的主要领域和进展,培养学生具备基本的生命科学素养。
二、教学内容的改革
鉴于非生物类专业学生的基础层次参差不齐,不同专业的学生对生物学知识的需求也不尽相同[4,8,9],我们对教学内容进行了精选、整合,针对不同专业的学生设计了不同的教学内容。面向文科学生时,采用讲座形式组织教学内容,主要以生命科学的热点问题和发展方向为主,结合介绍基础知识,使学生获得必要的现代生命科学基础知识,了解现代生命科学的新发展及其与人文科学交叉的趋势,帮助学生树立正确的现代生命科学观,参与社会发展的决策。面向理工科学生时,教学内容侧重学科交叉意识的培养,采用系统讲授、部分自学的教学方式,以生命科学系统知识为主线,同时介绍生命科学领域内的最新进展,使学生理解、认识一些生命现象和过程,启迪学生的跨学科创新思维。
另外,学生对部分教学内容缺乏兴趣,如分类、形态、结构等生物学专业知识,因此提倡一些“开放性”内容由学生自学,激发学生思考与自学。同时,在教学过程中也应加强教学实践环节,如组织学生参观生物标本馆、生物园地等基地,以开拓学生视野,加深学生对理论知识的理解。
三、立体化教材的建设
根据多年的教学实践及其他高校相关方面的经验,编写了适合非生物类专业学生的教材《现代生命科学导论》。主要包括生命的物质基础、生命的新陈代谢、细胞与细胞工程、生物体内的信号和传递、人体的防御系统、遗传及其分子基础、丰富多彩的生命世界、生物与环境、生物技术的发展与伦理问题等内容,从不同角度对生命科学进行全面、系统的介绍,体现了知识的系统性和科学性。
本教材具有以下特点:(1)考虑到非生物学类专业学生的生物学基础较浅,内容编排由浅入深,力求形象生动、通俗易懂,可启发学生思维,开阔思路。(2)从适合非生物专业文、理工类学生的教学理念与教学目标出发,选择以生命基本特征为主线,以生命活动的重要方面为主题,综合性地介绍生命本质,同时以生命科学的热点理论、应用和问题为切入点,采取专题综述、论证、探究等多种形式,在不同层次上启发学生自主探索的兴趣和开展深入思考。(3)在各章节内容后附上思考练习题,便于学生巩固知识,加深理解。
四、多元化的考试方式
考试是测评学生掌握知识能力的必要手段之一,好的考试方式不仅能够客观全面地评价学生,且有助于提高教学效果。因此,我们增加了过程评价和发展性评价等多元化学生成绩评定方法,以利于促使学生注重自身整体能力和综合素质的培养提高[2]。通常采用平时考核(如专题演讲报告、课堂讨论和考勤等)、撰写课程论文和期末理论考试相结合的方式,不但评价了学生参与教学活动的态度、完成作业的质量,又考查了学生对知识的了解和掌握程度,同时多元化的考试方式也增加了学生的学习兴趣,减轻了学生的思想压力,且避免了少数学生平时不学习,通过考前突击准备获得较高分数,导致课程成绩不合理的情况发生[10]。
总之,为了提高非生物类专业学生的生命科学素质,在非生物类专业开设《生命科学导论》课程是新时期高等教育发展的需要,是历史的必然。我们在改革、优化教学内容、教学方式等基础上,建立了本校非生物类专业《生命科学导论》课程的教学体系,以期完善学生的知识结构、培养科学的思维能力,使学生发现学科间的交叉点,为今后的跨学科学习、研究奠定基础,从而促进科学研究更好、更快的发展。
参考文献:
[1]杨建明,杨艳燕.公共生命科学教育与教学课程研究[J].高等理科教育,2003,(2):84-87.
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[4]王玉芳.开设《现代生命科学导论》公选课的探讨[J].廊坊师范学院学报(自然科学版),2008,(3):20-21.
[5]李弘剑.浅谈非生物类专业的生物学基础教育[J].暨南学报(哲学社会科学),2001,(23):104-107.
[6]王国强,吴敏,丁鸣.非生物类专业生物学实验教学改革实践[J].实验技术与管理,2005,(10):116-119.
[7]朱振元.现代生物学导论教学改革的初步探索[J].中国轻工教育,2007,(2):56-57.
[8]向波,龙德清,王锋尖.关于我校《生命科学导论》公选课的探讨[J].郧阳师范高等专科学校学报,2009,(3):67-68.
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)42-0185-02
《生命科学导论》是一门基础知识和科技前沿进展相结合的综合性课程,21世纪,生命科学领域取得了快速的发展,其科技成果的应用也推动着整个社会经济和社会生活的迅猛变革。为了帮助本科生了解基本的生物科学知识,提高其对现代生命科学与技术的内涵及进展的认识。在强调素质教育、培养和提高本科生创新能力的背景下,从20世纪80年代以来,哈佛、麻省理工、斯坦福、剑桥、清华大学、上海交通大学、复旦大学、浙江大学等国内外许多高校已将《生命科学导论》课程设为本科生全校公选课,并取得了较好的效果。上海海洋大学作为一所上海的特色本科院校,推进以水产和海洋为特色的生命科学素质教育已有10多年,在2000年《生命科学导论》作为全校公共选修课在学校开设。但是在教学过程中,由于《生命科学导论》涉及的课程内容庞杂、知识综合性较强、课时少且无实验课时,再加上近年来该学科日新月异的发展,沿用传统的板书为主的教学的方法和手段,不仅教学进度缓慢,且难以激发学生学习该课程的兴趣。多媒体教学一定程度可以改善上述传统教学存在的问题,但是,多媒体教学也存在规范性、联系性以及交流和互动功能较差等弊端。我们《生命科学导论》教学团队在正确认识多媒体教学的利弊的基础上,在教学实践中不断摸索、总结和积累经验,充分发挥教师的主观能动作用,根据不同教学内容,既发挥多媒体教学与传统教学的优点,又避免各自的不足,把多种教学方法和手段融会贯通,使学生变被动接受为主动思考,提高了教学效果和质量。
一、多媒体教学的优势
兴趣是学生学习的动力,有了兴趣,学生才能主动、愉快地学习。多媒体教学形式有别于传统教学,可将图、文、声、像等多种教学内容资料整合在一起,以全新的表现形式将教学内容展示在学生面前,让学生从单调的课本中脱离出来,加深了对深奥理论的多层次感知和理解,对抽象概念的形象化教学,大大提高了同学们学习的兴趣。要提高教学效率,就要使学生在有限的授课时间内获得相对较多的知识容量。传统的教学方式以板书为主,不仅教学信息量有限,表现方式和教学效果也较差。多媒体避免了教师低效的板书和搬运挂图的时间,使教师在有限的教学时间传授更加丰富的教学信息,学生可以因此赢得更多的消化、吸收、练习、巩固知识的时间,实现高容量和高效益的教学过程。创新是一个民族发展的动力和灵魂,在教学过程中,教师应该尽可能激发和培养学生的创新思维能力。多媒体教学,通过设计现实或虚拟的教学环境,能同时给学生多种感官刺激,将抽象逻辑思维与具体形象思维融为一体,突破了抽象逻辑思维的难点和局限,达到了抽象概念具体化,微观概念宏观化的良好效果,有利于培养学生的创造性思维和创新能力。《生命科学导论》作为一门综合性课程,仅仅依靠传统的教学方法不能有效、生动地进行讲解,必须借助多媒体,将大量图像、视频等教学素材用各种软件制作成集“文、图、声”于一体的幻灯片,在课堂讲授中合理利用多媒体课件结合课本进行教学。这样才能有效地提高教学效率,吸引学生的注意力,激发学生的学习热情,培养学生的创新思维能力。
二、多媒体教学可能存在的问题
多媒体教学让老师从大量的板书中解脱出来,将教学内容用幻灯片的形式呈现给学生。这种“程序化”的课件,信息量大,内容丰富,教师容易不自觉地加快课堂教学速度。特别是如果每节课都使用大量的幻灯片或者一次播放过多的教学内容和信息,不考虑学生的接受速度和理解能力,会造成学生对教学重点的和难点领会不透,严重影响教学效果。任何课件都是一种教学手段,一种辅助教学的工具,多媒体课件也不例外。但是由于认识上的片面性,有些教师在运用多媒体进行课堂教学时过分追求全程效果,整节课从头到尾都使用多媒体课件,实质上是“以教师为中心”演变成了“以多媒体”为中心。有些教师在授课过程中从始至终都只站在播放多媒体的电脑之前,很少走到同学中间和大家讨论和提问,容易使课堂气氛单调和呆板,教师成了播音员或解说员,学生成了观众或听众,师生之间应有正常交流和沟通也被多媒体所取代,使学生无法感受不同教师各自的教学风格和与众不同的人格魅力。多媒体教学可以把抽象的理论和深奥的教学难点用直观性、形象性图形和视频等同学比较容易理解和接受的方式传授给大家。但是如果授课内容中所有相对抽象和深奥内容都借用多媒体方式形象地展现出来,实际上是扼杀了学生逻辑思维力和想象力的培养。习惯依赖图像的直观性、形象性也容易养成思维惰性,不利于学生抽象思维能力和空间想象能力的开拓和提高。不合理的多媒体课件大致分为三种,一是制作不精,没有充分发挥多媒体教学较传统教学信息量更大、方式更灵活的优势。只是把备课笔记转换成了电子教案,用鼠标代替了粉笔。二是照抄照搬,从网络平台下载过多资料而不注重修正和开发,结果是缘木求鱼,华而不实,使学生淹没在无序的资源海洋里。三是多媒体幻灯设计过于花哨以致喧宾夺主。过分追求课件华丽的外观、漂亮的动画和声音效果,这些和教学内容无关的画面和声音反而会分散学生听课的注意力,干扰学生对正常教学内容的理解。
三、科学使用多媒体,提高《生命科学导论》教学质量
1.合理优化教学内容,精心设计多媒体教学课件。教学内容是实现教学目标的根本保证。优化教学内容应首先应根据课程的教学目的和要求选择合适该课程的教材,并以这些教材为基础,构建合理的教学体系。《生命科学导论》的课程内容涉及生物和生命科学、生物的化学组成、细胞、能量和代谢、遗传及其分子基础、发育、进化、植物的结构和功能、动物的结构和功能、生物和环境、人体健康与重大疫病预防、生物技术和人类未来等方面的基本概念和理论,教学内容跨度大、知识面广且不易深入。我们在授课前反复备课,以选用教材吴庆余主编的《基础生命科学》为参考,对教材和教学内容进行详细地分析研究,广泛收集教学素材。对教材所包括的内容进行提炼和浓缩,既源于教材,又高于教材,同时,特别注意吸收与教学内容相关的本学科前沿知识和最新科研成果及生产实践。在教学内容的具体安排上,由浅入深,由窄到宽。水产、食品和海洋三大学科是上海海洋大学的传统优势学科。我们在课程内容选择方面特别注重体现上海海洋大学鲜明的自身特色,以与现代生活特别是海洋、食品安全、转基因、生物制药等问题密切相关、影响重大的热点问题作为切入点,展开相关理论知识的学习,强调理论联系实际。例如,在讲述生物技术这章时,既介绍了基因工程、蛋白质工程、发酵工程和细胞工程等现代生物技术的基本内容,又着重探讨了这些技术在农业、医药和造福人类方面的一些应用。特别是对转基因作物、生物制药和克隆人等热点专题的讨论更激发了学生对所授内容的兴趣。灵活、恰当地利用现代化的教学工具,精心设计多媒体教学课件。此外,在课堂上适当播放一些相关的优秀科教片以激发学生的上课热情,开拓学生的视野。
2.准确把握课程信息量和课堂节奏。我们在授课过程中,既充分利用多媒体教学速度快、知识信息量大的优势,又切实考虑学生的接受能力和速度,做到内容适量且应按教学进度逐条显示教学内容,遵循由浅到深的学习规律。在学生听讲、做笔记、思考等环节适当停顿,使学生有消化、理解、练习、巩固所学知识的时间。每次上课之前,通过提问和学生交流,判断上次课件的讲授速度是否适合大多数学生的需求。如果较多同学对所提问题不是很理解,本次多媒体授课时就会增加讲解及注释。合理控制好语速,对重难点内容提高声音着重强调,详细讲解,并设置思考题,让学生参加到教学的讨论和交流中,加深对重点授课内容的理解和记忆。同时,充分利用自己的肢体语言吸引学生注意力,与学生进行有效的交流。
3.充分发挥教师的主导和学生的主体作用。课堂教学的过程从一定意义上讲,是一个师生互动的过程。缺乏教学互动和课堂讨论的被动接受知识的教学方式非常容易造成课堂气氛沉闷和出勤率低,教学效果较差。为了引导学生充分参与课堂教学、调动学生学习的积极性,我们在多媒体教学过程中,不再是灌注知识的注射器,而时刻意识到学生的主体性,不片面追求课程容量,而鼓励学生大胆质疑,综合运用启发式、讨论式、探究式等多种教学方法,增强《生命科学导论》课堂的吸引力,提升课程教学效果。
我们充分利用网络资源作为提升《生命科学导论》教学效果的有效方法。在上海海洋大学校园网的EOL网格教学平台中有该课程的教学大纲、教案、课件及学习指导等资源,使学生在课后可以自主学习。我们还给学生介绍国内外著名高校生命科学导论或生物学相关的课程及生命科学研究所或实验室的网站,指导学生学会在网上查找资料及阅读生物学相关文献。这不仅可以满足学生自主学习和上网学习的需要,也起到了教育学生、激励学生的作用。
中图分类号:G642.0?摇 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)02-0253-02
目前,我国食药用菌产业发展迅猛,成为继粮、棉、油、果、菜之后第六大出口创汇的农产品,总产量居世界第一[1],但食药用菌产业从业人员却良莠不齐,或是植病、微生物、蔬菜、生物学等相近专业的大中专毕业生,或是根本没受过专业教育的农民以及南方长年从事食用菌栽培的熟练工等,人才因素严重地制约了食用菌产业的发展。据社会调查和社会实践领域专家及人才市场供求信息反馈证明,我国经济建设中急需食药用菌专业一线技术应用型人才。基于此契机,吉林农业大学于2009年及时成立了全国第一个全日制培养食药用菌高技能人才的本科专业——应用生物科学(食药用菌方向),本专业以培养深入掌握真菌分类、菌种生产与保藏,食用菌栽培,食药用菌产品加工以及真菌学生物学基础,具有较强的综合运用各种基础理论知识专业技能解决实际问题的能力的人才为目的[2],加快本专业的发展,是促进我国食用菌产业发展的关键,本文就如何加快应用生物科学(食药用菌方向)专业发展进行积极探索。
一、确立业务培养目标和业务基本要求
首先,要确立该专业的培养目标和业务基本要求。应用生物科学专业的学生要掌握菌物科学的基本知识和理论;掌握食用菌高产栽培措施、菌种生产、病虫害防治等基本理论和技能,包括食用菌栽培、病虫害防治、设施栽培、生产加工、发酵制药、营销策划等实际操作应用能力;具有较强的综合运用各种基础理论知识专业技能解决实际问题的能力;具备熟练实践操作技能,能够在食用菌相关企事业单位、科研单位、生产第一线从事食用菌生产、加工、研究、建设、管理、服务以及营销等工作;具有创新创业精神,德、智、体、美等方面全面发展。
二、创新教学体系和人才培养方案
教师在教学中要实行“模块教学”,即前两学期按大类专业宽口径培养,构筑一个食用菌基本知识的平台,最后两个学期设几个窄口径的专业化培养方向,并开设与之相适应的四种专业课程模块。实践教学上,食药用菌专业学生一入学就进入实践教学基地,边实践,边学习。同时根据教育部的有关开展创业园活动的文件精神,结合食用菌产品特点,设计与“模块教学”相关的四个生产实习模块,增设创业实践,旨在通过模拟创办公司,提高学生创新创业精神,培养学习兴趣,树立创业模式,提供就业新思路,开辟就业新途径。邀请企业、学生等多方参与,制定体现时代特色、符合社会需要的人才培养方案。从学生就业、发展、兴趣爱好出发,邀请学生代表参加。同时充分体现以企业为先的理念,根据当前行业要求及社会现实需要,广泛征求企业、专家意见,制定符合行业持续性、阶段性发展特点的菌类药物专业人才培养方案。以技术应用能力和基本素质培养为主线,建立专业人才的知识、能力和素质结构。培养实践操作熟练,基本理论扎实,知识面宽泛,心理素质好,综合素质高的高技能人才。因此,在教学中通过“加强第一课堂的实用性,强化第二课堂的技能性”,对课内、课外教育教学内容进行整合,形成“大课堂”观,将课内、课外理论、实践紧密结合,构建知识、能力和素质培养体系。建立校内食用菌基地,主要解决学生对专业基础知识的认知能力和基本技能训练;成立本专业独立经营的食用菌研究所,产品研究开发中心等,以科研带动教学,为师生提供科学研究和实习场所,使科研与“三农”结合;成立食用菌高科技示范园,现代化工程示范园等,为师生锻炼提供综合性运用专业知识的场所的同时,学校成为园区的技术依托,展示了农业现代化样板;成立校(县)企合作的联合体,合作办学体,项目合作等,可紧密与生产实际结合,培养学生专业领域某一方面的技能,毕业生可“顶岗带职”实习预就业,教师可科研开发及成果转化,对全面提高师生综合能力提供条件;成立科教兴农(企),为培养人才和地方经济建设发展服务,为发挥高等农业院校教育、科学研究和社会服务功能提供了广阔天地。
三、完善满足专业需要的教材体系
根据新专业培养目标的定位,结合人才培养方案,有计划地开展教材建设,针对现在本科生、硕士生、博士生教学当中缺乏统编教材以及统编教材不很适用的情况,编写出新的更适用于本学科实际的教材,包括微生物学、普通真菌学、植物生理学、基础生物化学、菌物学导论、遗传学、菌类类资源学、食用菌育种学、食用菌栽培学、药用菌产品开发与利用、食用菌产品加工学等各方面的全套教材,使教材内容能充分反映本学科的最新进展,并力求更多地联系国民经济发展的实际需要。
四、教学内容更新和教学方法改革
根据课程特点将课程划分为各大主体内容,修订课程教学大纲,按理论、实验和实践3个模块组织教学,依托植物病理学省级重点学科的资源优势,及时引入本学科领域最新研究成果和相关领域的前沿知识,丰富理论和实验教学内容,构建以理论知识为基础,强化实验操作技能和实践能力培养的课程内容体系。根据该门课程与生产实际联系紧密的特点,以校内实践教学基地为依托,结合教学实习及季节实习进行现场教学;积极组织学生采集和制作标本,促进课内与课外相结合,理论与实际相结合;率先实行双语教学,学生反响良好;课堂教学中引入小组讨论、报告、演示等方式,有效促进师生交流和互动,激发学生学习的主动性,突出学生的主体地位,提高教学质量。把多年野外采集的植物病害图片和菌物图片,制成多媒体课件,以图片、动画和声像材料等直观方法激发学生的学习兴趣。运用真菌永久显微玻片、病害症状图片、菌物实物等教具加强学生感性认识。吉林农业大学菌物标本馆随时向本科学生开放,为学生自主学习提供便利条件。
应用生物科学(食药用菌方向)专业是新兴的学科,需要不断在摸索中前进。在教学中,教师要不断提高创新能力,实现良性互动,为国家培养急需的高素质食用菌专业型人才,进而加快应用生物科学专业发展。
参考文献:
[1]卢敏,李玉.中国食用菌产业发展新趋势[J].安徽农业科学,2012,40(5):3121-3124.
二、化工专业生物化学工程基础教学中存在的问题
鉴于该课程属于学科交叉,在教材选择、实验配套、讲解内容难易程度把握等方面,均需要不断地探讨和摸索。目前,该课程教学过程中存在的重点和难点问题主要有:如何在现有教材的基础上丰富教学内容,利用多媒体等手段,及时地更新课程内容并介绍最新的发展动态;如何把握教学过程中深度与广度的平衡;如何在现有基础上提高学生的学习热情,使他们能够主动深入地探讨生物工程与化学工程学科交叉所带来的机会与挑战;如何能够将课程讲解内容与生产实际结合起来,让同学们切实体会到化学工程在生物产品生产过程中的应用;如何鼓励学生在假期或平时寻找一切机会去生物制品生产企业进行实践,从中体会化学工程技术在生物产品生产中的具体应用。
1.教材很难在深度和广度间平衡
目前,本课程所选教材为化工出版社的《生物化学工程基础》(工科专业适用,李再资主编,2006年版本),该教材在国内高校化学工程专业有较为广泛的应用,具有简单明了、讲解清楚的特点,适合于生物工程专业以外的其他专业使用。但是该教材也存在诸多不足之处,如教材内容仍然没有摆脱理科教学的模式和框架,生物工程原理的讲解深度不足,同时,教材对于化学工程与生物工程如何结合方面的内容也讲解得太少。为了做好生物化工导论的教学工作,必需结合化学工程专业学生的特点和研究应用实例,选择相关学科的教材作为补充,以便在授课过程中增加相应的内容,进而提高学生的理解和吸收程度。
2.实验环节缺乏
现在的课堂教学仍然以教师讲授为主,学生处于被动接受的状态。由于生物化工导论是理论与实践紧密结合的课程,而教学实验环节缺乏,学生往往很难理解生化反应及其应用过程。所以,需要进一步改变传统的课堂教学模式,可以采用讲授与讨论相结合、课堂内外相结合、理论与实际相联系等多种教学形式,利用先进的多媒体技术和网络技术,丰富和活跃教学过程,激发学生的学习热情,提高整体教学质量。同时,也可以通过讲解学生身边的研究实例,调动学生的积极性,并且配备一些实验讲解及生产实习来提升学生的兴趣和理解程度。
三、生物化学工程基础课程教学的几点体会
笔者从2001年开始一直从事生物化学工程基础的教学工作,课程面向对象主要为化学工程与工艺专业、过程控制专业及分子工程专业的学生,每年选修人数在200人以上。在授课过程中,注重以产品为例,说明化学工程技术在生物产品开发过程中的重要性,从而加强了学生对于化学工程知识应用于生物工程领域的信心。另外,注重将理论内容与本校化工学院及兄弟院系的科研内容进行融会贯通地讲授,大大提高了同学们对于该课程的理解和热爱,也促进了学生对于生物工程与化学工程有机结合的全新认识。在教学实践中,结合介绍天津市著名生物工程企业大量需要化学工程的实例,力求让同学们明白,生物工程的下游产业化的实质就是化学工程的应用。教学实践也使笔者体会到,要完成好该课程的教学任务,需要授课教师熟悉生物化学、生物工程、化工原理等教学内容,更需要授课教师不断总结教学经验,以便逐步提高教学质量。
1.建设教学团队,认真调研学习
授课教师需要组织强有力的课程建设小组,对国内外工科类生物化工导论课程进行调研,包括其他院校的教改情况、已有的化工类的生物化工导论教材、学生本人对课程内容及授课方式的期望、相关专业对该课程的反馈信息等诸多方面。授课教师还需要吸收先进的教学思想、技术与内容,借鉴国内外其他院校教学情况,结合专业设置的特点和实际,总结教学经验与效果。针对面向21世纪的教学和培养要求,要认真总结化工类本科生生物化学工程基础课程的教学内容、教学计划及教学方式及教学中的注意事项,要通过对其他优秀或重点课程的学习观摩或邀请教学经验丰富的老教授亲临课堂指导等多种途径,进行教育素质训练,以提高教师的授课水平。
2.提供并选好主讲教材和高水平的辅助教材
针对现有的试用教材,及时引入前沿科学和技术的最新成果,筛选、引进配套的辅助教材(包括国外教材),编写与之相配的教学大纲。李再资老师主编的生物化学工程基础教材知识点全面,重点内容详尽。除此之外,我们还注重推荐国内知名的生物化学、生物工程、工业微生物学等相关教程以及国外英文原版教材作为课外辅助教材,建议学生每人手里都有一本英文原版教材。另外,在每次授课结束时,都提前告之下次课程内容的基本点和重点,要求学生提前做好预习或难点标注,注重发挥学生自身学习的主动性和积极性,使他们永葆学习的热情和动力。实践表明,学生通过使用英文教材独立预习课程,他们的专业英语水平也会得到快速提高,为今后使用英语完成相关工作任务打下良好的基础。
3.探索新的授课模式和教学手段
多媒体教学可以让学生通过图和动画直观地理解生物过程和反应机理,也可以直观地学习生物工程科学研究和生产的各个环节。为此,要完善多媒体系统,适时增加课堂教学信息量。同时,可以采用启发式、讨论式、研究式等教学方法,将课堂讲授与课外辅导相结合,培养学生的创新与自学能力。如果能够将课程讲解内容与生产实际结合,将课堂讲授内容与具体的实验相结合,加强与学生交流,深入探讨生物工程与化学工程学科交叉所带来的机会与挑战,必将会进一步激发学生学习的积极性,提高教学质量。
4.课堂讲授内容与前沿性专业知识紧密结合
在大学课堂里,让学生随时了解相关学科的前沿进展是一个重要的授课内容。因此,在每节课学习重点知识的过程中,需要用最新发表的相关研究进展信息丰富课堂内容,使学生了解学科前沿和发展方向。比如,在介绍酶的开发过程时,可介绍量子力学、分子动力学和计算机工具在研究酶的反应过程和机理中的应用,并且把研究中的困难展示给大家,激发学生探究和追寻科学发展的欲望,吸引他们投入到生命科学的研究和生物技术的开发中去。同时,也可以介绍酶的生产过程中所面临的问题和挑战,鼓励学生用化工知识尝试解决生产中的问题。
5.鼓励课堂教学和生产实践结合
生物化学工程基础偏向实际应用,课堂讲授内容需要与具体的生产实践相结合,因此,要让同学们切实体会到化学工程的知识在生物制品生产过程中的应用。另外,要积极联系生物工程方面的生产企业,组织同学们进行参观,结合课堂教学内容,让同学们充分体会到化学工程技术与生物工程技术学科交叉的意义和重要性,鼓励感兴趣的同学去相关的生物工程企业进行短期实习,了解生物工程产品的生产原理、生产流程和注意事项,体会化学工程技术在生物产品开发和生产过程中的重要地位。
本科教学是高等学校人才培养的重要环节,肩负传授知识和技能的重要职能。课程体系构建是本科教学的基础和核心。世界一流研究型大学的课程体系构成具有一些共性,比如:从课程模块来看,都包括通识课和专业课;从课程结构层次来看,都有必修课和选修课;从教学方法来看,都有讲座课程和研讨课程。对于研究型大学来讲,专业课程的设置和教学是构建学生专业知识体系、训练专业认知能力和养成专业思维方式的关键要素,蕴含和体现了高等学校的人才培养理念和特色。
高校人才培养目标和教育思想决定了课程体系设置。近年来,南京大学以“为社会各行各业培养具有创新精神、实践能力和国际视野的未来领军人物和拔尖创新人才”为目标,通过深入探索和实践,提出了“三三制”人才培养模式。南京大学化学化工学院在人才培养思路上一直秉承戴安邦院士的全面化学教育思想,即“全面的科学教育要求教学既传授知识和技术,更训练科学方法和思维,还培养科学精神和品德”。在新的时代背景下,南京大学化学化工学院围绕多元化创新型人才培养,在分析借鉴美国加州大学伯克利分校和英国剑桥大学等世界著名研究型大学化学专业课程设置模式和特点的基础上,对传统的化学专业课程体系进行了一系列调整和改革,构建了“激发兴趣、注重能力、多元培养、个性发展”的专业课程体系。
一、美国加州大学伯克利分校化学专业课程体系
美国加州大学伯克利分校(以下简称“伯克利”)是世界著名研究型大学,在学术界享有盛誉,也是美国最自由、最激进的大学之一。化学是伯克利的传统优势学科,在OS世界大学最新排名中,伯克利的化学学科排名第二。
伯克利学制为4年,每学年有3个学期,分别是秋季学期(一般17周),春季学期(一般17周)以及暑期学校。本科生学位要求的最低学分数为120。
伯克利的化学学院有两个系:化学与生物分子工程系和化学系。化学系的专业课程主要是按知识模块进行构建,由基础课和大量的专业课两大模块组成。根据修读课程的不同,化学系的学生可申请化学理学或者艺术学学士学位,或者化学生物学理学学士学位。本文仅介绍化学理学学士学位要求的专业课程。
上图是典型的化学专业本科生培养方案示意图。可以看出,化学系本科生在第一年主要修读大学化学和定量分析这门课(含实验),或者根据需要修读与高中课程相衔接的化学课程。二年级主要修读有机化学(含实验)。三年级需修读高等无机化学和物理化学两门课。四年级的专业课较多,包括物理化学实验、仪器分析、无机合成及反应、有机化学.高级实验方法或者原子核技术中的化学方法,这几门课均包含理论课和实验。以上课程构成了化学专业本科生的必修课,这些课程一般为3~5个学分。
伯克利认为本科毕业生应该“熟悉艺术、文学、数学、自然科学和社会科学;能够收集、筛选、综合、评价来自不同领域并以不同形式呈现的信息;理解研究过程和如何创造新的知识;能够与人合作共事;能够创造性地转换其环境;具有解决问题和作出决定所必须的技能,并能考虑决定的广泛的社会和伦理意义;能够处理模糊性,能够灵活思考并具有在职业生涯中不断发展智识的技能”。因此,化学系本科新生需要参加新生导学课。一、二年级必修的课程还包括数学、物理以及15学分的BreadthElective课程(如阅读写作、外语、人文社科类课程),类似于国内的通识课。除此之外,化学系还开设了培养团队合作(如SupervisedGroup Study和Directed Group Study)和独立工作能力(如Individual Studv forAdvancedUndergraduates)的课程。
对于高年级本科生,除了专业必修课外,还要求完成15学分的专业选修课和跨专业选修课。
伯克利化学系开设的高年级专业选修课有30多门,一般3学分,包括信息化学、生命体系中的无机化学、高等无机化学、无机合成与反应、普通生物化学和分子生物实验、高等有机化学机理、高等有机合成、有机化学一高级实验方法、量子力学和谱学、生物物理化学;物理学原理和生命分子、生物物理化学、化学生物学、伯克利能源讲座;生物质能、原子核化学、原子核技术中的化学方法、材料化学导论、生物化学工程实验、高分子科学与技术、大气化学和物理实验以及量子信息科技等课程。
化学专业建议选修的跨专业课程涉及大气、生物、土木和环境工程、计算机、地球和行星科学、经济、教育、电子工程、政策和管理、力学工程、分子和细胞生物学、营养学和毒理学,物理、植物和微生物学、公共卫生、统计等多个学科分支,多达200余门课程。另外,本科生还可以选修多达50门的研究生专业课。因篇幅有限,本文不一一列出这些课程的名称。
二、英国剑桥大学化学专业课程体系
英国剑桥大学是历史最悠久的世界著名研究型大学之一,素有“诺贝尔奖摇篮”的美誉。剑桥大学崇尚自由、创造性、人文和科技相结合的教育理念,是将传统和现代教育有机结合的典范。剑桥大学化学专业具有很高的学术声誉,在2016 TIMES英国大学优势专业中排名第一,QS世界大学最新排名中名列化学专业第三。
剑桥大学对学生的培养与管理是经典的学院制。该校有31个学院,负责学生的生活和本科生的业余辅导。教学由大学的科系负责,主要科系包括艺术和人文、生物科学、临床医学、人文和社会科学、自然科学、技术等。剑桥大学每学年的授课时间分为三个学期,包括Michaelmas学期(8周)、Lent学期(8周)、Easter学期(5周)。
化学系负责化学专业课程的设置与讲授,修读不同的化学课程前,要求修读相应的数学、物理课程。另外,学生也要学习计算机、语言以及其他人文学科。化学专业课分为三个模块。
第一学年课程为模块IA,主要是介绍化学的基本原理,与预科课程相衔接,课程包括分子形状与结构、有机化学反应与机理、热力学与平衡、化学反应动力学、元素化学。另外,要求学生参加两周一次的实验课程,实验内容安排与理论课程基本同步,实验课程没有单独学分,实验成绩计入相应课程最终成绩。
第二学年课程为模块IB,课程更深入地讲解化学原理。学生有两种化学课程类型可选择,即A类理论与物理化学类课程和B类有机与无机化学类课程。继续修读化学专业的学生要全部完成两个方向的课程。其他专业的学生根据自己以后的专业方向分别修读A或B类课程。
A类课程包括量子力学导论、分子谱学、对称与成键、分子能级与热力学、电子结构与固体性质,B类课程包括重要有机反应、结构解析、配位化学、金属有机化学、无机环化学、形状与有机活性、化学生物学导论。对应于A类与B类课程,学生要求每周参加一次或两次实验,实验成绩计入相应课程最终成绩。
第三学年开始时,化学系开设学生化学生涯指导讲座。大三学年学习模块II课程,是在模块I学习的基础上,扩展与深化对化学知识的认知。模块II课程又分为三个层次。第一层次包括5门课程,每门课程1学分。其中,4门为必修课,包括无机化学I:结构与成键、有机合成基础、高分辨分子光谱、理论技术,另外一门课程物理化学中的概念为选修课。第二层次有8门课程,包括无机化学II:过渡金属与金属有机催化、结构与性能、化学生物学I:生物催化、化学中的衍射方法、材料化学、统计力学、对称与微扰理论、有机机理研究。第三层次有7门课程,包括:无机化学III:表征方法、有机化学中的控制、大气化学、高分子导论、电子结构、化学生物学III:核酸、核磁共振中的物理基础。
大三的实验课程包括两个部分:一是现代合成化学中的技术,主要是无机及有机化合物的制备与合成;二是与物理及理论化学有关的实验与计算。两部分实验均为必修。
在大三结束时,学校筛选能进入第四学年学习的学生。第四学年主要包括课程模块III的学习和课题研究。在学期开始时,学生接受实验安全教育及生涯规划指导。模块III课程包括18门化学课程以及3门其他院系课程(篇幅关系,文中不再列出这些课程名称),要求学生根据兴趣选修8门以上课程。
三、对两校化学专业课程体系共性和差异性分析
从以上对伯克利和剑桥大学这两所具有代表性的研究型大学化学专业课程体系的分析,可以看出以下共性:
(1)课程内容层次和梯度明显。伯克利化学系对本科生实行分阶段培养。课程设置分低年级课程和高年级课程。针对专业基础不同的学生,部分课程设置了引导性或难度较低的课程。如大一年级学生可以先修读层次较低的大学化学、大学化学实验这两门课程,再修读必修的大学化学和定量分析这门课。而剑桥大学的化学专业课程则更多地从学科认知规律来体现课程内容的层次性,学生根据自身发展,也可以选择不同的课程模块。
(2)课程设置具有广泛性和多样性。伯克利基本采用化学四大基础课的模式,但本专业和跨专业选修课程非常丰富,涉及很多相关学科分支,这与化学系对专业人才的培养定位有关,即“化学专业毕业生可从事石油、化工、食品、农业、摄影、制药、生物科技及矿业等相关行业的研发,或者化工贸易、质量控制以及行政管理等工作”。伯克利化学专业学生还可以选修本专业研究生课程。剑桥大学的专业课程体系中,前沿性选修课程多,能让学生充分了解学科前沿。比如大四课程模块III的蛋白质折叠、错误折叠与疾病、磁性材料、化学生物学与药物发现、固体电极等课程,本身已经具有研究生课程的专业性和深度。
(3)设置导学课程。伯克利和剑桥大学都有针对本专业的引导性课程,如伯克利大一新生需要修读的导学课,主要包括面向新生讲解化学系各个课题组的研究工作、学院的图书馆、计算机设备、校友和高年级学生的经验交流,以及学校和学院的资源介绍等。而剑桥大学在大三和大四学期初均设置了生涯指导讲座以及安全教育。这类课程的设置能够更好地帮助学生学习与成长。
(4)重视实验教学。伯克利和剑桥大学除了专门的实验课外,很多课程都有相应的实验内容,并且内容与理论课程基本同步。
两校课程的主要差别在于:
(1)授课时段安排不同。剑桥大学化学专业基础课程不采用平行授课方式,不是从学期的第一周持续到最后一周,而是采取集中连续授课。比如用3周时间集中把A课程讲完,然后再讲授B课程。这种模式的优点是,能够使学生在短时间内集中在1~2个知识模块上学习,课后查阅大量的参考书与文献,对知识的理解更深入。而伯克利则采用的是比较常用的模式,即一门课程贯穿整个学期。
(2)课程内容构建思路有区别。伯克利的化学课程,特别是专业必修课和国内大多数研究型高校的化学专业设置基本相同,是基于二级学科内容划分的传统模式。而剑桥大学的课程设置抛弃了传统的四大化学课程模式,改为按照知识结构和学科认知规律来设置课程,避免了知识点的重复讲授。
四、南京大学化学专业课程体系改革的知与行
对照伯克利和剑桥大学等国外著名研究型大学的化学专业课程体系,我国高校传统的化学专业课程体系存在明显的不足,无法满足科学发展、国家战略以及社会产业对多元化创新型化学人才的需求,具体问题包括:(1)现有课程体系缺少导学与衔接课程,缺少对专业的兴趣培养与认知,造成新生存在较长时间的迷茫期。(2)按传统四大化学设置专业核心课程,部分知识点讲授重复较多,学科前沿内容体现不均衡。(3)在传统课程体系中,交叉课程少,对学生交叉类学科的培养措施不到位。(4)对化学产业人才培养不重视,有关产业素养培养的课程缺失。
针对以上问题,我们对专业课程体系进行了补充和优化。为大一新生设置了衔接课程,开设新生导学课,以解答学生关于化学“学什么,怎么学,去哪儿”等疑惑。为了激发学生对化学的兴趣,开阔学生知识视野,我们围绕不同主题开设了7门新生研讨课:化学与生命、化学与材料、能源与化学、化学与环境、大分子:从材料到生命、原子与分子的量子世界、高分子材料与社会发展等。
专业核心课程涵盖化学科学的基本及核心的理论内容和技能训练,是化学专业学生准出课程的主要组成部分。南京大学化学专业学生通过自主招生及高考两种模式选拔录取,这两类学生的化学知识基础差异明显。对此,我们构建并实施了因材施教的两种核心课程体系。
一是普通核心课程体系。主要针对无化学竞赛经历和专业基础的学生。我们按照从微观到宏观的思路进行了优化,并对课程内容进行调整与更新。主要是:合并无机化学与化学分析内容,设立大学化学课程;结构化学由大三调整到大二开设;增设高分子导论核心课程,形成以大学化学、结构化学、有机化学、物理化学、仪器分析、高分子导论为骨架的核心理论课程体系。
二是针对学科特长生的课程体系。自主招生选拔的学科特长生通常具有较好的无机及有机化学基础。针对这一特点,我们对核心课程进行了调整:融合无机化学与基础物理化学知识,构建了一门全新的化学原理课程;压缩了有机化学授课学时;将结构化学、结晶化学、高阶物理化学内容整合为高等物理化学。通过数理课程学习内容的强化、化学核心专业课程的整合与提升,使学生具有宽厚的数、理、化、生等理科基础,学科视野开阔,专业知识扎实,为在化学以及相关交叉学科领域的发展打下良好的基础。
同时,我们构建并实施了“基础一综合一研究”一体化、多层次、开放式的实验教学新体系,并对相应实验教学内容进行了改革。主要是合并“无机化学实验”和“定量分析化学实验”为“大学化学实验”;取消无机化学、分析化学、有机化学、物理化学和高分子专门化实验,在化学一级学科层面上开设综合化学实验课程,将科研成果及时转化为教学实验,形成了大学化学实验、有机化学实验、仪器分析实验、物理化学实验、综合化学实验这一新的实验教学课程体系:
为满足多元化人才培养需求,我们构建了多元选修课程体系:
(1)专业选修课。我们按科学知识单元组织课程,构建了知识体系完整、前沿性强的专业选修课体系,包括高等无机化学、有机合成、谱学基础、近代仪器分析法、高分子化学、化工原理、计算机与化学、化学文献、结晶化学、配位化学、催化化学、现代材料化学基础、分离科学、波谱分析、等离子化学、高分子物理及物化、胶体与界面化学、高分子材料制备等。另外,我们委托生命科学学院开设了生物化学、分子生物学等课程;选择环境化学、材料加工、药物化学、能源化学、地球化学等相关院系课程为跨院系选修课。
(2)高年级研讨课和研究生课程。高年级研讨课包括化学与纳米材料、先进高分子材料、分子识别与分析、无机交叉领域的前沿发展、有机化学现代进展。另外,我们对本科生开放了部分研究生课程,包括配位磁化学、高分子结构研究法、电分析化学基础、高等有机化学、计算量子化学等。这些课程使本科生能系统了解学科前沿领域,让学生了解并思考科学问题的发掘与解决过程,培养学生的创新意识与能力。
新生入学教育是高校教育教学活动中一个重要的组成部分,专业认知教育是新生入学教育的一个重要内容。肯定、积极、清晰和系统的专业思想能促使学生尽快适应大学的学习生活,树立明确的学习目标,培养和激发学习知识和掌握技能的精神和动力。
大学新生是特殊的一类大学生群体,正处于从中学到大学的转变期,普遍存在专业意识模糊、专业思想淡薄和学习主动性不够等现象。此外,外界信息的影响及近几年高校“转专业”趋势的出现,都导致新生对专业的认识不清晰、专业思想不稳定等现象。这种现象不仅造成了教育资源的很大浪费,而且对新生学业发展产生了消极影响,因此,迫切需要疏通和解决学生对专业认识的偏见和困惑。
一、新生专业认知教育的必要性
1.新生专业意识模糊,专业思想淡薄。
中学阶段对专业的理解和思考相对较少,可能只对一些传统学科有一些了解。进入高等学校后,对于专业通常缺乏全面、系统的认识,甚至对专业产生困惑,这就极大地影响了学生的专业情绪。我通过调查发现,大学新生的专业思想问题具有相当的普遍性,所以在新生中有必要开展专业认知教育。端正学生的专业思想,不仅有利于大学新生尽快适应环境,而且有利于培养学生的专业兴趣,树立正确的价值观、人生观和人才观。
2.外界信息的影响。
现在社会信息获取的便利性同时导致其来源的不可靠性,一些明显有商业倾向的信息也会影响学生对某些专业的判断和了解,从而导致盲目的选择和抵触。这也极大地影响了学生的专业心理。
此外,新生对专业的认知大多都是在学长的咨询中开始的。而上一级学长对专业的认识也只是一知半解,这样的信息传递是不客观的,也不符合专业的认知规律的。这些咨询可能会让新生对自己的专业产生怀疑和否定的心理,从而导致更多学生转专业需求。[2]
3.盲目的转专业趋势。
作为我国高等教育的一项重要改革举措,转专业制度不仅是教育制度的革新和进步,而且是更加尊重大学生主体精神、以学生为本的教育观的体现。这对高校教育和管理,对大学生的全面、和谐、健康发展都起到了积极作用。但转专业现象在近几年表现得尤为突出,各高校出现“转专业潮”,其中不少新生在转专业上存在一定盲目性。
影响大学生转专业的因素存在多样性和复杂性,既有理性的成分,又有非理性的成分。学生的判断标准主要集中在对所学专业兴趣、所学专业学习压力、所学专业就业前景,以及所学专业是否冷门等几个方面,并没有准确理解高校专业的人才培养定位和未来就业去向。能够全面分析、评价各方面因素的学生所占比例极小,所以专业意识淡薄的新生还难以做到非常理性地面对转专业这一发展机会。[3]
如何引导学生认识自己所选择的专业,在高校新生入学教育中不容忽视。新生只有经过专业认知教育,才可以有效地减少大学生转专业的盲目性。
二、新生专业认知教育的具体对策
专业认知教育是大学新生认知教育的主题,教育和教学的效果如何将直接关系到入学教育工作的效果。依托专业导论课程、座谈交流、校园文化活动等形式,引导学生树立正确、稳定的专业思想,增强专业学习的主观能动性,为提高教育和教学质量打下坚实的基础。
1.专业导论课程的前置。
新生入学后可能开设较多的公共课及基础课程,很少涉及专业知识。依托专业导论课切实疏通大学新生的专业情绪是一个有效的途径。在前置的专业导论课中,主要介绍本专业在实际生活中的运用及在国民经济中的地位与作用。通过中外科学家实例讲述人类在本专业的长期探索中如何获取真知的案例,可以帮助他们了解专业,走出迷茫,从而启发学生的探索精神,激发学生对专业的热爱,使学生把兴奋点逐渐转到专业和今后人生目标上来。从这个意义上讲,应把专业概论课程尽量往前提,排在基础课之前[4]。
2.整合资源,合理安排不同层次的讲座及报告。
高校应运用形式多样、内容丰富和通俗易懂的讲座及报告,强化学生专业学习的责任感和使命感,使学生对专业的认识和理解更加清晰,对学习的目标和方向更加明确,使学生在轻松的讲座中感受到专业学习的重要意义和深远影响。
(1)专家专场报告。
介绍者应该由本专业的专业带头人或本专业经验丰富的教师担任,必须对专业的现状及发展方向作一个系统的、完整的总结与展望。
例如,我院作为研究生命科学的院系,报告人可以从人们的衣、食、住、行及现代的高科技产品入手,表明生活中处处可见生命科学的影子,生物技术是解决人类面临的健康、食物、能源、环境等重大问题的重要途径,已成为二十一世纪国民经济的支柱产业之一及国际竞争实力的重要标志,这样深入浅出地诠释了生命科学作为国民经济的支柱产业,不仅提供了新材料、新能源、新资源,而且为国家的发展和人们的生活提供了服务,揭示了生物科学在现代科学中的重要性,帮助学生增强专业学习的责任感和使命感。
随后可以介绍本院师资力量,往届学生的毕业去向等,让新生对专业设置、师资力量、科研方向、人才培养等有了清晰的认识,为新生接受后续专业培养打下了良好的基础。
(2)本研互动,形成双获益、双促进的新局面。
将研究生中的优势资源引入本科教育,本研互动,形成双获益、双促进的新局面,并且形成长效机制。这样有效促进了本科教育,是体现“全员育人”的一种新的尝试,具有现实性和可操作性。
在新生入学时,利用研究生优势资源开展各项专业认知教育活动。研究生可以组织本科新生参观专业科研实验室和教育实习基地等活动,增加学生对专业的感性认识,帮助学生了解专业特点。如一个博士一个讲座活动,优秀的博士生可以将自身的研究成果通过各种各样的形式展示给本科新生,例如在我院,利用生物学一级学科博士点的优势,植物学、动物学、微生物学、细胞生物学、生物化学与分子生物学等各研究方向中存在很多优秀的博士生,高质量的科研成果将不仅给本科新生在科研上带来一定的兴趣和动力,受到学术熏陶,并以此为榜样,获取治学经验,而且对生物学下设的二级学科有一个初步的认识,提升自身专业学习的积极性与主动性。
(3)优秀毕业生零距离接触。
为做好新生入学后的学习准备工作,培养新生对基础课程的学习兴趣,可以邀请在各行各业较为出色的本院毕业生,结合自身行业与学生探讨专业的发展,开展各式各样的讲座或者沙龙,例如针对我院新生,生物学国家理科基地、生物技术,以及生物工程等几个专业,就可以邀请知名中学优秀生物教师、科研院所或者高校知名专家和生物产业的杰出个人等,通过学生现场积极提问,与优秀毕业生进行交流,使学生对所学专业有初步了解,极大地鼓舞新生对专业的学习热情。
3.加强校园文化建设,开展不同层次的专业实践。
学校或各学院可以策划和组织知识性强、教育性强和学术科技氛围浓厚的主题活动,培养学生爱学习、爱专业的高度使命感和责任感。针对生物专业的学生,可以开展“叶脉书签大赛”,“保护鸟类,创意鸟巢设计大赛”等与专业相关的活动,让学生在活动中感受到专业学习的氛围,引导学生主动去查阅专业图书和专业资料,从而有效地掌握和熟悉专业背景和专业知识。
一些有效的专业实践活动也能有效地激发学生对该专业的兴趣,同时培养他对该专业的热爱。例如在我院的暑期社会实践实践中,可以开展与专业相关的调研,比如组织学生调研城市观赏性湖泊或供水性水库的水质状况、一些动植物国家自然保护区的调研及市场中转基因生物现状调查等与专业相关的暑期实践,参与到专业实践活动的过程中,学生从社会实践的角度重新认识了自己的专业在社会上的认可程度,并发现自己的能力发挥的潜力,有助于学生对现有专业的认可度,从而进一步增加对专业的信心。
4.引导学生在现有专业中寻求新的兴趣爱好点。
转专业不如找到现有专业的兴趣点。一个专业里可能有很多不同的领域,也许对专业里的某一个领域会有兴趣。同时有很多专业发展了交叉学科,两个专业的结合往往是新的增长点,从而发展出对专业的学习兴趣。
专业的学习是系统的而且并非孤立的,从现有的专业中找到与自己喜欢的专业的共同点,进而继续研究和学习才是有效的选择。积极培养学生在现有的专业中寻求新的兴趣爱好点,需要一批对专业领域认识深透的教师作为介绍人。
5.积极发挥辅导员、班主任及导师队伍在专业认知教育中的作用。
辅导员一般以学生年级为单位来开展对学生的教育、服务和管理工作。对班主任而言,以班为单位开展日常教育、管理工作。无论是辅导员还是班主任都可以精心设计、组织新生入学后的班会和主题活动,可以巧妙地寓专业教育于每次活动和谈话之中。
本科生导师一般是在各个专业领域有一定建树的专业教师,他们往往都具有相关专业背景和比较深厚的专业知识功底,具有丰富的教学和实践经验。导师可以着重于对学生的专业导向和启发,传授知识并给予学生思想和人格的陶冶。本科生导师在新生入学后的专业认知教育中也起着重要作用。[5]
6.加强心理健康教育,提高学生的心理适应能力。
从中学升入大学是人生的转折点,相当一部分新生存在不同程度的心理适应问题。大学新生情感丰富,但极不稳定,理想色彩浓厚但意志薄弱,自我认知带有很多非理性因素,缺乏自我调节能力。针对大学生的这些特点,学校应对学生加强心理健康教育,帮助学生正确认识自己,认识专业,准确定位人生目标,激发他们的内在学习动机。
总之,专业思想是对所学专业和学科的认识、理解和态度,是专业教育和教学的根本点和出发点。大学是人生中的一个重要阶段,也是搭建合理知识结构的关键时期。明确的专业目标和方向将为大学的学习奠定良好的基础,为自身的发展注入前进的动力。在新生中开展专业认知教育是高等教育中一项长期而重要的工作。
参考文献:
[1]黄解军,袁艳斌.大学新生专业思想教育的思路及对策[J].教育探索与实践,2007,(8):51-53.
[2]腾晓蓉.大专院校新生入学要求转专业的因素分析和应对办法[J].时代教育,2008,(10):83-84.
伴随着我国加入WTO,国外先进护理理念的传播,国内护理人才市场对高层次、高素质护理人员的需求对我国的护理教育提出了更高的要求。了解其他发达国家的护理教育是发展本国护理专业的途径之一。英国高等护理教育在教育思想、教学方法以及教学资源等方面都有其先进性,值得我们学习和借鉴。笔者就英国护理教育体系和课程设置作简要介绍,以期从中得到有益的启示。
一、英国护理教育体系
英国全称为大不列颠及北爱尔兰联合王国,包括英格兰、威尔士、苏格兰、北爱尔兰。英国的护理教育具有悠久的历史,其中,尤以1860年南丁格尔在英国圣托马斯医院建立 的世界上第一所正规护士学校对世界各国的护理教育影响最为显著。她撰写的《医院笔记》、《护理笔记》等主要著作成为医院管理、护士教育的基础教材。由于她的努力,护理学成为一门独立的科学。她的办学思想也由英国传到欧美及亚洲各国。目前,英国有180多所院校,500多所延续教育学院可提供护理本科、研究生等学位课程及学术类职业教育课程。
英国的护理学生入学,年龄要求必须是年满十七周岁(在苏格兰则年满十七周岁半),都必须完成英国11~12年的普通教育,GCSE课程,相当于我国的高二学历。如果要报读本科,必须参加2年制的A-Level考试课程,类似我国高考,某些特殊的科目必须要达到一定的级别,才能申请护理学习。学制分三年制专科、三到四年制本科两种。本科学习内容更全面、课程评估要求更高,大多数学生都选择专科,本科学生只占入学学生的十分之一。两种毕业生毕业后均可成为国家正规注册护士,而且待遇相同。英格兰有文凭制和学位制两种学制,而威尔士、苏格兰和北爱尔兰则只有学位制。英国决大多数的院校(university, college)都提供护理专业的课程。其专业主要分为:成人护理专业adult nursing,精神健康护理专业mental health nursing, 儿童护理专业children nursing,部分学校还设有残疾护理专业learning disabilities nursing。决大多数的院校在学习过程中,都提供医院实习。
三年制护士毕业后,如果想继续深造,有两种途径可供选择:一是向学校申请奖学金,如获准则留校继续学习一年,拿到规定的学分后即 可被授予学士学位;另一种是先到医院应聘作护士,工作一段时间后可申请由医院资助的与你工作密切相关的专业培训,时间一般是7~12个月。拿到规定学分后亦可拿到学士学位。在英国,大部分护士都拥有学士学位,还有很多护士攻读硕士与博士研究生学位。
英国的护理教师都必须有双学历。护校毕业,有一定临床工作经验,然后申请与所从事工作密切相关的科目,本人申请奖学金后攻读第二学历,毕业后方可成为护校教师。
二、英国护理教育课程设置
英国护理教育的课程涉及广泛,涵盖了影响健康的生物、心理、社会、精神、文化、行为因素等各方面知识,包括专业知识,社会科学(如社会学和心理学),生物科学(如生理学和微生物学),健康促进学,通信与信息技术及科研方法,强调护理知识和临床技能的有机结合。学生的理论学习和临床实践的时间各占一半,并且平均安排在三年内。学生一入校,就按自己的兴趣选择成人护理,儿科护理或是精神护理。护理学生在入学第一个月起,就开始到医院实习,老师鼓励护理学生用临床所见去验证所学的理论知识。学生可以学以致用,不会理论和实践脱节。
第1年是公共基础课程(Common Foundation Programme),介绍护理学的基本原理,内容涉及护理研究入门、护理理论、医疗卫生系统、护理技能训练、 交流和沟通技巧、卫生和护理中的文化、法律以及伦理,论文写作,还要学习人体解剖和生理学,公共健康等医学课程。第2,3年学生则进入各自选择的专业进行专科学习和培训。大多数学生都选择成人护理。成人护理以疾病为中心,学习病理、诊断、治疗和护理知识,使学生能胜任从医院到社区、从急诊到重症等护理工作,承担照顾16岁以上的患者。课程包括成人护理的职业交流,成人持久健康的护理与管理,成人护理的安全与舒适,成人护理职业训练,成人护理角色的多样性等。儿童和精神护理也各有其侧重点。儿童护理主要承担有特殊需求的健康或体弱多病的患儿,其目的是促进儿童健康,减少疾病的发生并保护易感儿童。学生将在未来2年内学习儿童的发育和健康,急症儿童护理,儿童护理学的艺术与科学,儿童护理的挑战与选择,新生儿的复杂性,儿童护理角色的多样性等课程。精神科护士需要为来自社区和医院的形形的精神病患者服务, 他们作为一个多类专业人士组成的团队中一分子,在这个团队中起着非常重要的作用。他们将学习精神健康护理的艺术与科学导论,精神健康和痛苦的起源和表现,精神健康护理的职业培训与知识,精神健康的当代热点问题,精神健康的扩展知识和技能等。
英国护理课程教学方法多种多样,师生互动,以提高学生的学习兴趣。常见有课堂讲课、实验室模拟护理、分组讨论、案例讨论,不同角色扮演、远程网上教学,以及临床导师指导下的临床实践。每门课程,都要经过不同种类的评估。评估方法有多种,主要有短文、报告、考试以及论文等。这些教学方法及评估方法的应用,在于调动学生自主学习能力,培养终生学习技能。
综上所述,英国的护理教育体系和课程设置科学、合理,适应了当代社会发展的需求,体现了全新的教育理念,我们应该借鉴其护理教育的先进经验,并结合我国的教育现状及具体情况改变我国护理教育,使护理教育适应本专业的发展需要。
参考文献:
[1]Nursing education: a statement of principles.2003.
[2]Robinson S and Griffiths P. Nursing education and regulation: international profiles and perspectives.2007.
[3]How to become a nurse or midwife.2009.
[4]Careers, Nursing and midwifery 4life.2010.
[5]英国护理职业教育概况.中国护理教育网.2010.
现代生命科学是近半个世纪才发展起来的。因其研究对象的复杂性以及它与人类的生存、健康和社会发展的高度相关性及社会需求的广泛性,不仅成为众多科学领域中发展最迅速的学科而且已成为自然科学向前飞速发展的带头学科。目前人们已经越来越意识到,解决阻碍人类生存和发展所面临的人口膨胀、环境恶化、能源短缺、疑难杂症等问题必须依赖于生命科学和技术的进步。因此,在中学阶段就已经掌握部分生物基础知识的高校各专业学生通过对生命科学通识课程的进一步学习,不仅可以拓展自己的专业知识面并构建更加合理的知识结构,而且能在学会综合运用各科知识认知社会和自然的同时提高思辨创新能力。因此,在我国高等教育已经普及的条件下,有效开展生命科学通识教育能从年轻一代开始快速提高公民的科学素质。
二、生命科学通识教育现状
大学通识教育理念和实践课在美国开展较早,并有了成熟完善的通识教育课程体系和可观的开课规模。目前,在诸多知名大学的通识教育课程体系中,生命科学类课程都是不可或缺的组成部分。欧洲和日本等发达国家大学的通识教育课程体系如此,香港及台湾地区也是如此,其在较长时间都处在文化较为开放的环境,积累了较多经验,且生命科学就是通识教育选修课划定的重要范畴之一。我国教育界是近年来才接受和认同通将识教育作为一种教育理念的。目前,全国已有几十所高校开设了非生物类本科生“生命科学导论”等生物学课程,为满足非生物类专业读者的需求,不同类型的教材、教学大纲、网络课程及科普读物等被编写和出版。但在生命科学通识教育特别是在非生物专业学生生命科学通识教育的实施过程中,仍然有相当部分普通高校存在许多不足。比如:部分高校将自己的优势学科、优势教学团队的教学方向等作为通识课的教学内容,认为这就是开展通识教育的目的。还有些高校为片面追求学生就业率,干脆直接把学生比较感兴趣或者社会急需的学科作为通识课的教学内容,他们完全把通识教育当成了提高就业率和吸引生源的方式。因此,在新形势下如何从国家发展与稳定角度出发,将通识教育理念与公民科学素质的快速提高结合起来构建生命科学通识教学目标及其内容,是一个非常值得深思和探索的问题。
三、“提高公民科学素质”理念下开展生命科学通识教育的几点建议
(一)根据学生学科知识结构特点,调整教学目标
由于通识教育强调的是学生接受新知识和解决新问题的能力,因此,加强学生对基础和普适性课程基本原理及方法的学习是通识教育常采用的策略。公民科学素质的提高也可以通过把与公民日常生活、学习密切相关的生命科学基础知识、基本常识等内容列入通识教育课程中来实现,但不应把过多的生命科学领域的高新发现、发明及国家层面上的重点研究内容和方向以吸引眼球的方式“变形”地灌输给学生。建议将高校生命科学通识课的教学目标定位如下:针对与生命科学关联性较远的文科以及部分理科专业的学生,其课程目标可以设置为通过了解人类与自然环境的关系及其如何和谐相处,在增强科学世界观基础上树立现代健康意识,通过改善知识结构和拓展知识面全面提高综合素养以适应未来社会的需要。针对与生命科学关系较为密切的一些理工科专业学生,在其已经掌握的生命科学基础知识和原理基础上,完善知识结构、拓展知识面、培养创新思维能力与创新精神,并从各自的领域出发培养其对生命科学的兴趣,尤其是使他们认识多学科知识的交叉并有意识地综合利用已经掌握的知识辩证地分析问题,从而提高学生的整体素质,以利于其成长并使之成为适应未来社会需要的高层次跨学科人才。
(二)教学内容依据教学目标而定
对于生物学基础层次不同和知识结构差异较大的文理科学生,在上述教学目标的实现过程中以及在教学内容的选择上,应该优先考虑与生活、工作过程具有紧密联系的生命科学知识,在培养学生浓厚兴趣的同时提高科学素质。并且还要使相关生命科学知识系统化、层次化,以利于学生吸收、掌握,同时培养学生运用所学知识分析自身面对的自然与社会问题的能力。对生命科学的重大学科方向、重大理论和应用问题可以适当讲解,但仍应以增强学生运用多学科知识交叉分析问题的能力为主。实践中,部分高校已有不少生命科学通识教育的经验和成果,其中可供选择开设的课程很多,比如:生物学与人类文明、应用生物技术、基因工程、疾病与保健、微生物与人类健康、环境保护与人类生存和发展、性科学与性教育、遗传与优生、生理心理学、生物学前沿、遗传与健康、生物科学技术及实验等等。就我个人而言,更推崇前三个教学内容,而我们需要做的就是把这些知识系统化后有针对性地传输给学生。总体来说,通过丰富生活常识和专业知识,有选择地多模式地开展生命科学通识课程,能在满足大学生对不同专业领域知识渴求的同时,潜移默化地提高其科学素质。
(三)激发学习兴趣与改进传统教学方法并重
教师不应仅限于教授书本框定的知识,更应帮学生树立多学科知识交叉撞击所形成的现代科学观。在此基础上,提升他们的视野、科学素养和洞察能力,从而完善他们的科学思维方式和提升其解决问题的能力。由于生命科学的学科特点,学生的学习兴趣和老师的教学方法同等重要。学生的学习兴趣可以在诠释日常生活中遇到的生命科学相关问题时被触发,教学方法本身又可以在传统教学方式的基础上不断改进和革新。比如:依据教学目标开展相关内容的科普系列讲座;通过交流研讨解决学生实际生活中的问题;增加播放揭示生命奥秘和展现生命丰富多彩的可视化影像材料。辅以多样化的教学手段,把枯燥、乏味、陌生的生命科学理念、技术原理、操作过程以及生命进化过程等让学生直观地认识和理解。
(四)评价考核方法多样化
以提高科学素养为目的的生命科学通识教育应该强调多层面、多方式和多标准,重视对综合素质与综合知识运用的考核,只有这样才能反映出学生科学素养提高的程度。因此,开展多种形式的考核方法对推动教育发展有积极作用。可参考的方式除了期中与平时成绩相结合、开卷与闭卷相结合以外,还可以笔试与实验操作相结合。另外,生命科学相关的社会焦点问题和自然常识也可作为讨论的题目,以课堂交流、随堂提问、社会焦点问题小论文以及对本课程提出建设性建议和可行性操作方式等作为平时成绩。