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高校通識課程“生物入侵”的教學改革實踐
高校通識課程“生物入侵”的教學改革實踐
宣勁松
（北京科技大學化學與生物工程學院，北京100083）
摘要：公共選修課“生物入侵”是一門自然科學類的通識課程，對于培養(yǎng)當代大學生善待自然、保護環(huán)境的社會責任感具有重要的意義。針對初期教學實踐中出現(xiàn)的問題，我們從激發(fā)學生跨學科學習的興趣入手，合理選擇適合零專業(yè)背景學生的教學內(nèi)容，采用多元化的教學手段，建立公平的評價體系，做到知識性、趣味性、實用性相統(tǒng)一，實現(xiàn)對學生進行素質(zhì)教育的目的。
關(guān)鍵詞：公共選修課；通識教育；學習興趣；素質(zhì)教育
基金項目：北京科技大學首批通識教育核心課程建設項目，項目編號：KC2013TS03（校教發(fā)[2013]24號）
作者簡介：宣勁松（1977-），女（漢族），安徽六安人，北京科技大學化學與生物工程學院副教授，博士，研究方向：腫瘤相關(guān)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能。
隨著社會日趨開放，全球旅游和商貿(mào)活動日益頻繁，物種隨著人類遷徙的現(xiàn)象隨處可見，這些外來物種有些為豐富人類物質(zhì)生活做出了重要貢獻，比如常見的西蘭花、羅非魚等經(jīng)濟物種；但是也有些給人類帶來了無盡的煩惱，造成了巨大的經(jīng)濟損失和部分生態(tài)環(huán)境永久性的破壞，比如鳳眼蓮、美國白蛾等入侵物種。我國地域廣闊、氣候多樣，自改革開放以來，入侵物種事件頻頻發(fā)生，為了能夠讓當代青年大學生更多地了解我國外來物種的現(xiàn)狀、了解人類活動對生態(tài)環(huán)境的影響，北京科技大學生物科學與工程系自2006年開始面向全校文理工科本科生開設了公共選修課“生物入侵”。
通識教育的思想在中國源遠流長，《中庸》主張做學問應“博學之，審問之，慎思之，明辨之，篤行之”；《論衡》指出“博覽古今為通人”。19世紀初歐美學者有感于現(xiàn)代大學的分科太過專門、知識被嚴重割裂，提出了通識教育，旨在培養(yǎng)學生獨立思考、融會貫通的能力，自此世界各大學陸續(xù)開始重視通識教育。1945年，哈佛大學更是指出“沒有通識教育，就沒有大學”[1]。與專業(yè)教育不同，通識教育重在“育”而非“教”，沒有硬性的專業(yè)劃分，重在對學生進行素質(zhì)教育，挖掘不同個體身上的潛質(zhì)與精神氣質(zhì)。
我們開設的“生物入侵”課程著眼于關(guān)注當前全球重視的熱點問題———物種多樣性的喪失和生態(tài)環(huán)境的破壞，內(nèi)容通俗易懂，緊貼生活，旨在幫助同學們認識人與自然的關(guān)系，意識到地球環(huán)境的保護是人人都能參與的公益行為，進而樹立大學生的社會責任感[2]，切合通識課程的教育理念，因此在2013年被列入北京科技大學首批通識教育核心課程建設項目。
一、生物入侵課程教學實踐中發(fā)現(xiàn)的問題
自從2006年北京科技大學開設“生物入侵”公共選修課程以來，該課程受到了廣大學生的歡迎，學生選課的積極性很高，常有學生反映選不上，希望能增加講臺，我們教師備受鼓舞，為了能夠不斷提高教學質(zhì)量，我們在教學實踐中邊探索邊思考，而且在前期的課堂教學實踐中發(fā)現(xiàn)了一些亟需解決的問題，并且有些現(xiàn)象也普遍存在于國內(nèi)其他高校中。
1.學生普遍存在對全校公選課重視程度不夠的現(xiàn)象，有一部分學生人在課堂里卻“一心二用”，處于隱形逃課狀態(tài)；一些大四學生選修課程只是為了拿到學分，達到學校畢業(yè)的要求，功利思想嚴重。我們在2013—2014年度第一學期進行的學生問卷調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，52.7%的同學表示自己在公共選修課上會看其他書或做其他科目的作業(yè)，而在這種情況下，29.3%的同學明確表示如果周圍同學學習熱情不高會嚴重影響公共選修課整體的課堂學習氛圍。
2.選修課的課程種類有待增加。問卷調(diào)查結(jié)果顯示，選修課中學生們首先傾向于選擇藝術(shù)鑒賞類課程（32.4%）；其次是社會科學類課程，如倫理學概論、宗教通論等（28.1%）；再次是自然科學類課程，如生物入侵、化學與社會等（25.4%）；最后是就業(yè)實用類課程，如社交禮儀等（14.1%）。這一結(jié)果明確顯示，學生傾向于選擇與社會生活聯(lián)系相對緊密、知識相對容易理解、學習壓力較小的課程。但是目前的現(xiàn)狀決定了增加選修課種類在我們學校實屬不易，一方面北京科技大學是一所由工科院校轉(zhuǎn)型而來的綜合性大學，藝術(shù)類學科和社會科學類學科均尚在發(fā)展之中；另一方面由于本科生必修課課程的教學任務已然繁重，同時選修課幾乎都安排在晚上，也造成了很多老師很難參與到選修課的教學中來。
3.選課制度有待優(yōu)化，學生在選修課的上課時間上也有所傾向。在問卷調(diào)查中31.3%的同學反映學校的選課制度尚不完善，大多數(shù)同學通常情況下選不到自己真正滿意和感興趣的課程，只能退而求其次，能選上哪門就上哪門。而且大多數(shù)學生對于所選課程了解甚少，了解的程度也僅限于課程名稱的猜測和學長的口耳相傳。此外，由于本科生的專業(yè)課程學習任務繁重，在選修課的上課時間上也有一定的傾向性，86.3%的同學更希望公共選修課的上課時間是在周二至周四的某個晚上，避免與周末相連。這一現(xiàn)象我們已經(jīng)積極與學校教務處進行了溝通，希望學校相關(guān)部門能夠不斷傾聽來自學生和教師的反饋信息，進一步完善現(xiàn)有公共選修課的選課制度和選課系統(tǒng)，同時在選課初期能通過一些“選課指南”等對學生選課加以指導，幫助學生選到自己真正感興趣的課程。
由上可見，雖然通識教育的重要性不言自明，但是大多數(shù)學生在當前的升學壓力下依然很難對以公選課形式出現(xiàn)的通識課程投入必要的重視和相應的精力，作為任課教師為了保證公共選修課的教學質(zhì)量，實現(xiàn)全面推進大學生素質(zhì)教育這一通識教育的初衷，目前力所能及并且刻不容緩需要解決的就是通過教學改革來提高學生對于公共選修課的重視程度。
二、以激發(fā)學生跨學科學習興趣為導向的“生物入侵”教學探索與實踐
興趣是學生認識事物、探求真理的重要動力，可以使學生產(chǎn)生巨大的積極性和主動性，在我們的問卷調(diào)查中有57%的學生認可個人興趣是影響選修課效果的主要因素。作為公共選修課，由于絕大多數(shù)學生是跨專業(yè)學習，并且該課程與學生今后升學沒有必然的聯(lián)系，因此如果要保證課堂教學的有效性，任課教師則只能在培養(yǎng)學生學習興趣這一方面多想辦法，使得學生由“要我學”變成“我想學”。近些年來，我們在“生物入侵”教學中圍繞如何更好地激發(fā)學生的學習興趣進行了大量的教學改革探索，并取得了一些顯著的成效。
（一）選擇合理的授課內(nèi)容，知識性、趣味性、實用性并重
在早期的課程教學中，考慮到所授知識的完整性，我們在內(nèi)容上參照了生物類專業(yè)低年級本科生的課程內(nèi)容，只是在課程難度上做了大幅調(diào)整。但是在實際教學中我們發(fā)現(xiàn)，由于選課學生的知識背景不同，他們在課堂上對這些知識的理解消化能力也大不相同。大多數(shù)學生對于生物入侵的現(xiàn)象、學科的發(fā)展、生物入侵與人類生活的關(guān)系比較容易理解，而對于生物入侵潛在的科學理論則很難消化。因此，根據(jù)選課學生知識結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀，我們陸續(xù)地對課程的教學內(nèi)容進行了大幅度修改。
1.刪除了晦澀難懂的外來種適應性進化過程中對土著種的影響機制和枯燥的生物入侵方面的法律法規(guī)等內(nèi)容的課堂教學，將這些部分以課件和列參考書目的方式介紹給學生，讓有能力的學生選擇性地學習。
2.簡化了能夠幫助學生理解和運用知識的生物入侵形成的相關(guān)假說及外來物種適應性進化的遺傳基礎的介紹，在我們的調(diào)查問卷中，41.8%的學生理想中的公選課是“課堂有趣、內(nèi)容豐富、能增長見識”，因此，為了幫助學生更好地理解，我們在教學過程中通過穿插介紹大量發(fā)生在我們身邊的外來入侵物種的實例，如水葫蘆在中國南方的大面積爆發(fā)，增長學生的見識；通過播放相關(guān)的教學視頻，如福壽螺入侵中國的過程及其危害，加深學生的理解；時刻注意課程的知識性和趣味性的統(tǒng)一。
3.增加了生物入侵與人類疾病的介紹，從近些年來世界各地發(fā)生的幾次影響較大的疫情，如德國腸出血性大腸桿菌事件，幾乎每年都爆發(fā)的沙門氏菌病、禽流感等為出發(fā)點，介紹這些疾病的致病生物、致病原因、傳播途徑、有效預防方法等。因為興趣是以需要為基礎的，如果想要提高學生的學習興趣，需要我們著眼于學生的需求對課程內(nèi)容也進行相應修改。近些年來，隨著世界環(huán)境的惡化，流行性疾病的爆發(fā)日趨頻繁，2003年發(fā)生在中國的SARS疫情歷歷在目，今年在非洲大面積爆發(fā)的埃博拉出血熱疫情也時刻牽動著全世界人的心，隨著中國與外界交流的不斷深入，我們的學生不論今后在國內(nèi)工作還是去國外求學，面臨疫情的可能性都會隨之增加，而這些流行性疾病的發(fā)生與外來物種入侵都有著千絲萬縷的聯(lián)系。因此，我們在課程內(nèi)容上將理論與實際生活相聯(lián)系，旨在對學生今后的健康生活具有一定的指導意義，讓學生感到課上所學的知識是“活”的，是能夠“學以致用”的，獲得學習的成就感，進而還能夠激發(fā)進一步的學習興趣。
（二）采用多元化的授課方式，建立輕松的學習氛圍，“寓教于樂”
在當今高校的教學活動中，為了能夠有效地保證課堂教學的容量和節(jié)奏，越來越多的教師采用多媒體教學方式，這種教學方式大大減少了教師板書的時間，能夠有效地擴充課堂教學的容量，并且可以在課件中添加大量生動的圖片增加學生的感性認識。但是這種教學方式也存在一些弊端，如果教師過分依賴課件，可能會出現(xiàn)“照本宣科”的現(xiàn)象，而且教學速度的加快也會導致學生與教師的思路脫節(jié)，影響教學效果；如果學生過分依賴課件，就會誘發(fā)學生在課堂上的惰性而不專心聽講，而課下自學又困難重重的現(xiàn)象。
為了提高公選課“生物入侵”的課堂教學效果，我們在采用多媒體課件的同時，結(jié)合通識課程的教學目的和課程特點進行了一些改革。
1.多媒體課件中大量選用生動的圖片，在文字上“惜墨如金”。因為我們的課程與生物有關(guān)，因此我們在課件中大量引用了生物物種和環(huán)境被破壞的圖片直觀清晰地增加學生的感性認識，并以講故事的形式向?qū)W生進行解說加深學生的印象。而對于知識性較強的部分如入侵機制的介紹，在課件中只列出綱要性的文字，重點放在舉例解說。因此在整個的教學過程中，對學科背景零要求，學生都是通過比較直觀的途徑———看圖片、聽故事、常規(guī)的理解能力來獲得知識，實現(xiàn)知識以趣味的方式進行傳遞，讓學生能夠更輕松地獲取新知識。
2.針對性地選用視頻教學方式，適當插播課程相關(guān)的紀錄片等。紀錄片是以真實生活為素材，以展現(xiàn)真實為本質(zhì)，使人產(chǎn)生身臨其境的感覺，并用真實引發(fā)人們思考的一種藝術(shù)形式。因此在教授與人類生活息息相關(guān)的知識時采用合適的紀錄片不僅可以給一成不變的課堂教學帶來變化，而且可以加深學生們對課堂知識的理解，更能夠引發(fā)學生進行思考和聯(lián)系。53.2%的同學認可教學視頻對于課堂教學的重要作用。轉(zhuǎn)基因生物由于是人造生物，具有很強的環(huán)境適應性，因此也可能會轉(zhuǎn)變?yōu)槿肭稚铮壳稗D(zhuǎn)基因食品的安全性在國內(nèi)備受爭議，針對這種情況，我們在介紹轉(zhuǎn)基因生物與生物入侵這部分內(nèi)容時，就播放了兩部從不同角度介紹轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物的紀錄片，而且一部是國內(nèi)崔永元制作的紀錄片，一部是國家地理制作的紀錄片，通過提供足夠多的轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物方面的信息，允許學生從這些大量的信息中提煉自己的認識和觀點，對轉(zhuǎn)基因食品有更全面的認識，幫助大家今后在面對轉(zhuǎn)基因食品時能夠做出自己的選擇。
3.增加與學生的互動交流，建立良好的課堂氛圍。對于150名學生的公選課大課堂來說，教師與學生之間展開有效的互動并非易事。在實際教學過程中我們采用了以下策略。①“疑是思之始，學之端”。“問題”是教學互動得以開展的條件和基礎。我們通常在播放教學視頻之前會給同學們列出思考題，讓學生在觀看紀錄片的過程中帶著問題并有針對性地思考，比如我們在給同學們播放中央電視臺科教頻道“綠色空間”的系列與微生物疾病相關(guān)的紀錄片時，就要求同學們通過觀看紀錄片回答以下問題：鼠疫、SARS、登革熱、瘋牛病等疾病的致病源是什么，這些疾病的傳播途徑是什么，我們可以通過什么方式預防這些疾病。最后要求學生回答問題或者寫下自己思考后的答案交上來。②主題是互動教學的“導火線”，在教學過程中提煉出一些適合學生思考討論的問題，讓學生在課下以小組為單位尋找答案、歸納總結(jié)，充分調(diào)動學生的積極性和創(chuàng)造性。比如我們在介紹中國的入侵物種時提出讓學生周末或假期時在郊外遠足的過程中尋找和發(fā)現(xiàn)北京外來物種的情況，拍下圖片，到課堂上進行交流。有同學反映在頤和園門口發(fā)現(xiàn)有人在賣原產(chǎn)自美洲的鱷魚龜，詢問賣主后獲知他就是在頤和園附近的水域中捕獲的，因此估計鱷魚龜已經(jīng)進入北京水域；還有位來自北京的經(jīng)管學院的同學把他在高中母校找到的一系列外來物種整理成幻燈片向同學們進行了詳細介紹。這些環(huán)節(jié)并不會占用學生很多課外休息時間，但是學生通過類似的課外實踐理論聯(lián)系實際，發(fā)現(xiàn)外來物種無處不在，課堂與自己的生活距離如此之近，從而激發(fā)學生更濃厚的求知欲。③古人云：親其師則信其道。因此，良好的師生關(guān)系對于展開有效的教學互動也具有很大的促進作用。公選課和其他的課程類型不同，學生較多，且來自不同院系，而且教師與學生見面的頻率更低。在這種情形下除了課堂上的互動外，任課教師更要合理利用課間的時間與學生進行交流溝通，詢問他們的日常生活、學習情況、對課程的體會和建議等，以獲得學生的信任，從而有利于學生釋放潛能，激發(fā)學生的學習激情，獲得良好的教學效果。
（三）實施靈活的考核方式，合理評價學習成果
學校對于公選課程的考核方式采取比較寬松的政策，所以我們根據(jù)課程本身的特點和學生們的實際學習情況選用了四種方式相結(jié)合的辦法對學生們進行合理的綜合評價。期末開卷考試（60%）、課外實踐部分（20%）、課堂隨堂作業(yè)（10%）、常規(guī)考勤（10%）。開卷理論考試促使學生理解和掌握本課程所學的基礎知識，為在今后實際生活中靈活運用奠定基礎，而且通過卷面考試可以對學生的學習情況給予比較公平的評價，這種方式也獲得了62.3%同學的支持和認可；課外實踐部分鼓勵學生走出課堂，理論聯(lián)系實際，加深對課堂知識的理解，激發(fā)學生對課堂學習的興趣；減少課外可能會比較占用時間的其他類型的作業(yè)，比如寫論文等，我們采用了課堂隨堂作業(yè)的方式，并且主要應用于播放教學紀錄片時，讓學生們帶著問題來看視頻，培養(yǎng)學生的自主思考能力；為了保證正常的課堂秩序，考察出勤是公選課必不可少的一項，并且也有很多同學在調(diào)查問卷的文字反饋部分指出嚴格的考勤制度可以有效地減少學生逃課的現(xiàn)象，希望老師能通過這種“簡單”的方式監(jiān)督大家的學習。
考核結(jié)構(gòu)中的開卷考試和考勤環(huán)節(jié)保證了只要學習態(tài)度端正就能合格；對于課程感興趣的同學，在課外實踐部分和課堂隨堂作業(yè)中就會表現(xiàn)突出，成績就會優(yōu)異，從而對每位同學的課程學習都能給出比較合理公正的評價。
參考文獻：
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[2]李清。關(guān)于生命科學類通識教育課程特色建設的思考[J].中國大學教學，2014，（5 ）。
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[4]郭德俠。大學公共選修課的調(diào)查分析[J].大學教育科學，2009，（6 ）。
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