生态学专业普通生物学课程教学改革与实践

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　　【摘要】普通生物学是生态学专业必修的学科基础课，其教学效果的好坏直接影响到学生后续专业课的学习。为提升自身教学水平，提高普通生物学的教学质量，教师将普通生物学课程特点与生态学的学科要求相结合，从课程体系、教学内容、教学层次、教学手段和实践教学等方面入手，探讨如何解决普通生物学教学当中所存在的问题，激发学生的学习兴趣，提高教学质量，改善教学效果。
　　【关键词】普通生物学 生态学 教学改革
　　【基金项目】本论文由校级教改项目“生态专业学生创新能力培养体系的改革与实践”支持。
　　【中图分类号】G642.0 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2019）03-0155-02
　　随着国家生态文明建设战略的推进和深化，对生态学专业高级人才的需求也必然需要进一步增强。培养适应国家战略需求的生态学研究型人才非常紧迫，亟需开展研究。生态学是研究生物体与非生物环境之间相互关系的一门综合性科学，生物体是生态学中一个重要的研究对象。普通生物学是一门具有通论性质的课程，也是我校生态学专业本科学生的专业基础课程。课程内容丰富，涉及生命科学从微观到宏观的各个研究领域，可以帮助生态专业本科学生了解生命活动的过程及规律，拓展知识结构，树立进化的、辨证的、发展的和相互联系的观点，并为生态学专业其他相关课程如植物生理学、微生物学、生物化学、生态毒理学、植物生态学、恢复生态学和生态工程学等打好基础，其教学效果的好坏直接影响到学生后续专业课的学习。在当今的课程教学与生态专业人才培养的特点相结合，确立普通生物学的课程目标，提高教学效果，已成为各高校生态专业教师关注的问题。作者在普通生物学的教学过程中进行了课程教学的一些改革与实践，就专业课程体系中普通生物学教学内容的合理配置及教学方法进行了一些探索。
　　一、优化课程体系
　　本校生态学专业的课程体系分为公共基础课、学科基础课、专业主干课、专业任选课和实践环节几个模块，根据生物学在生态专业中承上启下的作用，将普通生物学课程划归在学科基础课程群中，安排在第一学期开始讲授。同时考虑到生物学课程内容较多的特点，而学生在第一学期的公共基础课程开设门数也较多，为了提高教学效果，将普通生物学分解为普通生物学（1）和普通生物学（2）两门课程，分别开设在第一学期和第二学期，从而解决普通生物学课时少的矛盾。在教材选择方面，我校生态学专业从目前众多的普通生物学教材中选用了高等教育出版社吴相钰主编的《陈阅增普通生物学第 3 版》。该教材按照普通生物学课程的基础性、通论性和入门性的要求，体系安排新颖，内容完整，具有较好的广度和深度，更符合普通生物学课程的性质和任务。
　　二、调整教学内容
　　针对课程讲授对象，对普通生物学的课程内容亦需不断调整。一方面，学生在高中阶段已经学习过一些生物学的基础知识，如细胞结构、遗传第一定律、核酸结构等，这些内容在课堂中不再做过多的讲解。有一些学生对个别生物现象仍保留着中学课本上的理解程度，如中学课本上定义细胞核不属于细胞器，而大学新课标中认为细胞核是最大最重要的细胞器。因此，就要从细胞器的定义和细胞核的作用两方面做细致讲解，帮助学生理解问题。对于细胞通讯、跨膜运输、植物的调控系统等一些相对抽象的内容，除了在课堂上进行详细讲述，还推荐学生借阅细胞学、植物学、植物生理学等一些相关的专业辅导书，提高学生自学能力。对于一些热点知识，如生物学与现代社会生活的关系，鼓励学生查找和整理资料，进行课堂讨论，提高学生的参与性，已取得了较好教学效果。另一方面，根据生态系的专业课程开设较多的特点，应了解后续专业课程与普通生物学之间的相关性，对本课程的教学内容做出合理取舍。如细胞呼吸和光合作用、重组DNA技术、真菌多样性和生态系统功能等章节内容，学生会在大二和大三阶段开设的植物生理学、生物化学、微生物学和普通生态学课程中得到系统学习，因此将这些重复的内容在不影响课程体系的情况下一带而过不必深入展开，提高教学效率。
　　三、理清教学层次
　　普通生物学所要讲授的内容繁多，涉及面广。教师在讲授过程中应把握课程的层次主线，把每章节看似独立的内容联系起来，形成一个有序的体系，从而帮助学生将知识融会贯通。如生命的层次由微观到宏观依次为细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统和生物圈，并以此顺序作为本课程内容进行的大方向，使学生在明了生命科学的整体同时对本课程构建出大致的组织框架。在普通生物学（1）中，讲授的内容包含：细胞的结构、通讯、代谢、分裂和分化；4种基本组织的结构；典型器官的组成和11个功能系统。在讲授11个系统时，虽然各系统为独立的章节，但各系统之间相关的知识点应相互联系起来。例如在讲授了循环系统、呼吸系统和免疫系统的内容之后，还应将三者之间的联系贯穿起来运用：肺泡中的气体依靠循环系統中的血液进行运送，氧气穿过肺泡毛细血管进入肺毛细血管，经血液到组织，再离开组织中的毛细血管，穿过细胞膜，进入细胞。免疫系统中的淋巴管将细胞间隙中多余的组织液运转回血液循环中，在肠绒毛中的毛细淋巴管吸收脂肪，并将它们转运到血液循环中，使学生形成整体系统的知识面。同时，在开始讲授每一章时，首先列出该章节中的知识点大纲，包括需要学生掌握的重点知识点，如基本概念和重要的生物过程，以及学生仅需理解的一般知识点，这样可以帮助学生先了解本章节的大致内容以及学习的侧重点，也可作为学生课后的复习提纲。本章内容结束后，围绕重点知识给学生布置一些简答及论述题的作业，帮助学生加深理解，已取得学生较好的反映。
　　四、丰富教学手段
　　（一） 课堂教学多样化
　　如今多媒体教学已成为课堂教学的一个重要手段，其信息量大和直观性好的优点可以调动学生课堂学习的主动性。普通生物学内容中涉及一些比较微观或抽象的生物过程，因此教师在多媒体内容里除了少量的提纲性文字外，应多准备一些图示，如细胞膜的结构、细胞有丝分裂过程、人体免疫应答途径等，以及动画演示，如病毒侵染过程、血液循环过程、食物消化吸收过程、尿的形成过程等，帮助学生更加直观的获取知识信息，激发学生的积极性和参与性。但在重要知识点图片演示的过程中教师也要配合板书进行内容分解，控制节奏，促进学生对知识点的消化。同时，在课堂空余时间播放一些精选的相关视频，如生命的奥秘、植物王国等，辅助学生把所学知识点贯穿起来，让课堂教学由静态的灌输变为动态的传播。文、图、声并茂，提高了学生的学习兴趣和效率。除了在课堂内的知识讲解，教师可以通过“互联网+”的新兴媒体手段为载体，构建知识共享平台，让学生自主选择学习，还可以在交流平台中加入在线答题、信息反馈以及拓展知识的导航链接等，极大丰富了学生的学习教材，也更有利于学生对知识点的表达与记忆。 　　（二）实践教学相配套
　　现阶段大学本科生的培养总目标除了有扎实的理论知识，还要具备丰富的实践能力。实践教学是学生运用所学的理论知识在生产实践中去培养分析问题和解决问题能力的重要过程。一方面，普通生物学是一门实践性很强的基础课程，除了课堂理论知识的讲授，还要同时开设实验课和实践课，给学生提供理论知识与实践技能结合的平台。在实验教学中，教师可以依据教学需要，灵活合理地安排实验内容，在相应章节结束后安排对应的实验课程，加强学生对知识的理解、记忆和运用。如学生学习了细胞的章节后，进行徒手切片实验，自制洋葱表皮细胞标本进行观察，允许学生自带感兴趣的植物材料进行切片观察，掌握切片技巧。学习了植物的形态结构章节后，除了让学生在实验室观察植物的根、茎、叶、花的切片和果实、种子的部分样本外，还根据植物开花的时间安排学生在校园及植物园进行室外实习，并安排植物分类专业老师对学生讲解和答疑，帮助学生加深对不同植物的生长特点及分类知识方面的印象。讲授了动物多样性的章节后，除了让学生在实验室内对扁形动物、线虫动物、环节动物等切片进行观察学习之外，可适量的安排动物解剖内容，学习解剖技术，同时组织学生去动物园进行实习，对不同动物种类的特性及分布规律进行直观观察和了解。另一方面，鼓励本校的生态学专业学生参与本专业其他课程的教学实验以及教师的科研项目，让学生获得课题拟定、实验操作、论文撰写等方面系统的科研训练，培养学生的创新能力，提升专业综合实力。
　　五、关注学科前沿
　　生物科学发展迅速，新的研究成果与现象日新月异。一方面，在课堂讲授中可时适时适量地介绍生命科学现阶段取得的重要成果和发展趋势，如在免疫系统这一章节中，给学生介绍目前干扰素在当前热点的埃博拉病毒中的应用成果；在植物营养与土壤一节中，介绍库布奇沙漠中种植甘草获得丰收的实例。这样可以使教学内容得到合理的补充和更新，使学生了解现代生命科学发展的最新动态，激发了学生学习生物学的积极性。另一方面，在课余时间，邀请一些生物学方向各领域的专家给学生做相关的学术报告，让学生与专家互动，了解相关研究领域的动态和进展。目前学生已与多位在生物多样性、生物治污、生态修复工程等领域的专家学者进行了交流，受益匪浅。
　　六、教学效果
　　学生对改革后的教学内容及教学模式非常满意， 学生近几年对任课老师的评教成绩均达97分以上。通过环环相扣的教学安排，学生对所讲授知识能得以及时复习和巩固，期末考试总成绩的优秀率已连续4年超过80%。另外，通过对人才培养方案和课程体系的不断完善，对任课教师的专业培训，目前我校生态学专业普通生物学教学内容和模式，对训练生态学专业学生的科学思维能力，培养创新精神，提高整体素质等方面，发挥了重要作用。在今后的教学过程中，普通生物学教师仍要进行不断探索，勇于实践，积累经验，提升自身的科研水平，以科研促教学，为国家培养更多高素质的生态学人才。
　　参考文献：
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　　作者简介：
　　周丽敏（1980.11-），女，汉族，博士，讲师，研究方向：农业生态学和气象生态学。
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