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高校通識課程“生物入侵”教學(xué)改革實(shí)踐
摘要：
公共選修課“生物入侵”是一門(mén)自然科學(xué)類(lèi)的通識課程，對于培養當代大學(xué)生善待自然、保護環(huán)境的社會(huì )責任感具有重要的意義。針對初期教學(xué)實(shí)踐中出現的問(wèn)題，我們從激發(fā)學(xué)生跨學(xué)科學(xué)習的興趣入手，合理選擇適合零專(zhuān)業(yè)背景學(xué)生的教學(xué)內容，采用多元化的教學(xué)手段，建立公平的評價(jià)體系，做到知識性、趣味性、實(shí)用性相統一，實(shí)現對學(xué)生進(jìn)行素質(zhì)教育的目的。
關(guān)鍵詞：
公共選修課；通識教育；學(xué)習興趣；素質(zhì)教育
基金項目：
北京科技大學(xué)首批通識教育核心課程建設項目，項目編號：KC2013TS03（校教發(fā)24號）
作者簡(jiǎn)介：
宣勁松（1977-），女（漢族），安徽六安人，北京科技大學(xué)化學(xué)與生物工程學(xué)院副教授，博士，研究方向：腫瘤相關(guān)蛋白質(zhì)的結構與功能。
隨著(zhù)社會(huì )日趨開(kāi)放，全球旅游和商貿活動(dòng)日益頻繁，物種隨著(zhù)人類(lèi)遷徙的現象隨處可見(jiàn)，這些外來(lái)物種有些為豐富人類(lèi)物質(zhì)生活做出了重要貢獻，比如常見(jiàn)的西蘭花、羅非魚(yú)等經(jīng)濟物種；但是也有些給人類(lèi)帶來(lái)了無(wú)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(kāi)放以來(lái)，入侵物種事件頻頻發(fā)生，為了能夠讓當代青年大學(xué)生更多地了解我國外來(lái)物種的現狀、了解人類(lèi)活動(dòng)對生態(tài)環(huán)境的影響，北京科技大學(xué)生物科學(xué)與工程系自2006年開(kāi)始面向全校文理工科本科生開(kāi)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(cháng)，《中庸》主張做學(xué)問(wèn)應“博學(xué)之，審問(wèn)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(xué)者有感于現代大學(xué)的分科太過(guò)專(zhuān)門(mén)、知識被嚴重割裂，提出了通識教育，旨在培養學(xué)生獨立思考、融會(huì )貫通的能力，自此世界各大學(xué)陸續開(kāi)始重視通識教育。1945年，哈佛大學(xué)更是指出“沒(méi)有通識教育，就沒(méi)有大學(xué)”。與專(zhuān)業(yè)教育不同，通識教育重在“育”而非“教”，沒(méi)有硬性的專(zhuān)業(yè)劃分，重在對學(xué)生進(jìn)行素質(zhì)教育，挖掘不同個(gè)體身上的潛質(zhì)與精神氣質(zhì)。
我們開(kāi)設的“生物入侵”課程著(zhù)眼于關(guān)注當前全球重視的熱點(diǎn)問(wèn)題———物種多樣性的喪失和生態(tài)環(huán)境的破壞，內容通俗易懂，緊貼生活，旨在幫助同學(xué)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(jìn)而樹(shù)立大學(xué)生的社會(huì )責任感，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(xué)首批通識教育核心課程建設項目。
一、生物入侵課程教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現的問(wèn)題
自從2006年北京科技大學(xué)開(kāi)設“生物入侵”公共選修課程以來(lái)，該課程受到了廣大學(xué)生的歡迎，學(xué)生選課的積極性很高，常有學(xué)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(xué)質(zhì)量，我們在教學(xué)實(shí)踐中邊探索邊思考，而且在前期的課堂教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現了一些亟需解決的問(wèn)題，并且有些現象也普遍存在于國內其他高校中。
1.學(xué)生普遍存在對全校公選課重視程度不夠的現象，有一部分學(xué)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(xué)生選修課程只是為了拿到學(xué)分，達到學(xué)校畢業(yè)的要求，功利思想嚴重。我們在2013—2014年度第一學(xué)期進(jìn)行的學(xué)生問(wèn)卷調查中發(fā)現，52.7%的同學(xué)表示自己在公共選修課上會(huì )看其他書(shū)或做其他科目的作業(yè)，而在這種情況下，29.3%的同學(xué)明確表示如果周?chē)瑢W(xué)學(xué)習熱情不高會(huì )嚴重影響公共選修課整體的課堂學(xué)習氛圍。
2.選修課的課程種類(lèi)有待增加。問(wèn)卷調查結果顯示，選修課中學(xué)生們首先傾向于選擇藝術(shù)鑒賞類(lèi)課程（32.4%）；其次是社會(huì )科學(xué)類(lèi)課程，如倫理學(xué)概論、宗教通論等（28.1%）；再次是自然科學(xué)類(lèi)課程，如生物入侵、化學(xué)與社會(huì )等（25.4%）；最后是就業(yè)實(shí)用類(lèi)課程，如社交禮儀等（14.1%）。這一結果明確顯示，學(xué)生傾向于選擇與社會(huì )生活聯(lián)系相對緊密、知識相對容易理解、學(xué)習壓力較小的課程。但是目前的現狀決定了增加選修課種類(lèi)在我們學(xué)校實(shí)屬不易，一方面北京科技大學(xué)是一所由工科院校轉型而來(lái)的綜合性大學(xué)，藝術(shù)類(lèi)學(xué)科和社會(huì )科學(xué)類(lèi)學(xué)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(xué)任務(wù)已然繁重，同時(shí)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(xué)中來(lái)。
3.選課制度有待優(yōu)化，學(xué)生在選修課的上課時(shí)間上也有所傾向。在問(wèn)卷調查中31.3%的同學(xué)反映學(xué)校的選課制度尚不完善，大多數同學(xué)通常情況下選不到自己真正滿(mǎn)意和感興趣的課程，只能退而求其次，能選上哪門(mén)就上哪門(mén)。而且大多數學(xué)生對于所選課程了解甚少，了解的程度也僅限于課程名稱(chēng)的猜測和學(xué)長(cháng)的口耳相傳。此外，由于本科生的專(zhuān)業(yè)課程學(xué)習任務(wù)繁重，在選修課的上課時(shí)間上也有一定的傾向性，86.3%的同學(xué)更希望公共選修課的上課時(shí)間是在周二至周四的某個(gè)晚上，避免與周末相連。這一現象我們已經(jīng)積極與學(xué)校教務(wù)處進(jìn)行了溝通，希望學(xué)校相關(guān)部門(mén)能夠不斷傾聽(tīng)來(lái)自學(xué)生和教師的反饋信息，進(jìn)一步完善現有公共選修課的選課制度和選課系統，同時(shí)在選課初期能通過(guò)一些“選課指南”等對學(xué)生選課加以指導，幫助學(xué)生選到自己真正感興趣的課程。
由上可見(jiàn)，雖然通識教育的重要性不言自明，但是大多數學(xué)生在當前的升學(xué)壓力下依然很難對以公選課形式出現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(xué)質(zhì)量，實(shí)現全面推進(jìn)大學(xué)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(guò)教學(xué)改革來(lái)提高學(xué)生對于公共選修課的重視程度。
二、以激發(fā)學(xué)生跨學(xué)科學(xué)習興趣為導向的“生物入侵”教學(xué)探索與實(shí)踐
興趣是學(xué)生認識事物、探求真理的重要動(dòng)力，可以使學(xué)生產(chǎn)生巨大的積極性和主動(dòng)性，在我們的問(wèn)卷調查中有57%的學(xué)生認可個(gè)人興趣是影響選修課效果的主要因素。作為公共選修課，由于絕大多數學(xué)生是跨專(zhuān)業(yè)學(xué)習，并且該課程與學(xué)生今后升學(xué)沒(méi)有必然的聯(lián)系，因此如果要保證課堂教學(xué)的有效性，任課教師則只能在培養學(xué)生學(xué)習興趣這一方面多想辦法，使得學(xué)生由“要我學(xué)”變成“我想學(xué)”。近些年來(lái)，我們在“生物入侵”教學(xué)中圍繞如何更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣進(jìn)行了大量的教學(xué)改革探索，并取得了一些顯著(zhù)的成效。
�。ㄒ唬┻x擇合理的授課內容，知識性、趣味性、實(shí)用性并重
在早期的課程教學(xué)中，考慮到所授知識的完整性，我們在內容上參照了生物類(lèi)專(zhuān)業(yè)低年級本科生的課程內容，只是在課程難度上做了大幅調整。但是在實(shí)際教學(xué)中我們發(fā)現，由于選課學(xué)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。大多數學(xué)生對于生物入侵的現象、學(xué)科的發(fā)展、生物入侵與人類(lèi)生活的關(guān)系比較容易理解，而對于生物入侵潛在的科學(xué)理論則很難消化。因此，根據選課學(xué)生知識結構的現狀，我們陸續地對課程的教學(xué)內容進(jìn)行了大幅度修改。
1.刪除了晦澀難懂的外來(lái)種適應性進(jìn)化過(guò)程中對土著(zhù)種的影響機制和枯燥的生物入侵方面的法律法規等內容的課堂教學(xué)，將這些部分以課件和列參考書(shū)目的方式介紹給學(xué)生，讓有能力的學(xué)生選擇性地學(xué)習。
2.簡(jiǎn)化了能夠幫助學(xué)生理解和運用知識的生物入侵形成的相關(guān)假說(shuō)及外來(lái)物種適應性進(jìn)化的遺傳基礎的介紹，在我們的調查問(wèn)卷中，41.8%的學(xué)生理想中的公選課是“課堂有趣、內容豐富、能增長(cháng)見(jiàn)識”，因此，為了幫助學(xué)生更好地理解，我們在教學(xué)過(guò)程中通過(guò)穿插介紹大量發(fā)生在我們身邊的外來(lái)入侵物種的實(shí)例，如水葫蘆在中國南方的大面積爆發(fā)，增長(cháng)學(xué)生的見(jiàn)識；通過(guò)播放相關(guān)的教學(xué)視頻，如福壽螺入侵中國的過(guò)程及其危害，加深學(xué)生的理解；時(shí)刻注意課程的知識性和趣味性的統一。
3.增加了生物入侵與人類(lèi)疾病的介紹，從近些年來(lái)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(mén)氏菌病、禽流感等為出發(fā)點(diǎn)，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(xué)生的學(xué)習興趣，需要我們著(zhù)眼于學(xué)生的需求對課程內容也進(jìn)行相應修改。近些年來(lái)，隨著(zhù)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(shí)刻牽動(dòng)著(zhù)全世界人的心，隨著(zhù)中國與外界交流的不斷深入，我們的學(xué)生不論今后在國內工作還是去國外求學(xué)，面臨疫情的可能性都會(huì )隨之增加，而這些流行性疾病的發(fā)生與外來(lái)物種入侵都有著(zhù)千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系。因此，我們在課程內容上將理論與實(shí)際生活相聯(lián)系，旨在對學(xué)生今后的健康生活具有一定的指導意義，讓學(xué)生感到課上所學(xué)的知識是“活”的，是能夠“學(xué)以致用”的，獲得學(xué)習的成就感，進(jìn)而還能夠激發(fā)進(jìn)一步的學(xué)習興趣。
�。ǘ┎捎枚嘣氖谡n方式，建立輕松的學(xué)習氛圍，“寓教于樂(lè )”
在當今高校的教學(xué)活動(dòng)中，為了能夠有效地保證課堂教學(xué)的容量和節奏，越來(lái)越多的教師采用多媒體教學(xué)方式，這種教學(xué)方式大大減少了教師板書(shū)的時(shí)間，能夠有效地擴充課堂教學(xué)的容量，并且可以在課件中添加大量生動(dòng)的圖片增加學(xué)生的感性認識。但是這種教學(xué)方式也存在一些弊端，如果教師過(guò)分依賴(lài)課件，可能會(huì )出現“照本宣科”的現象，而且教學(xué)速度的加快也會(huì )導致學(xué)生與教師的思路脫節，影響教學(xué)效果；如果學(xué)生過(guò)分依賴(lài)課件，就會(huì )誘發(fā)學(xué)生在課堂上的惰性而不專(zhuān)心聽(tīng)講，而課下自學(xué)又困難重重的現象。
為了提高公選課“生物入侵”的課堂教學(xué)效果，我們在采用多媒體課件的同時(shí)，結合通識課程的教學(xué)目的和課程特點(diǎn)進(jìn)行了一些改革。
1.多媒體課件中大量選用生動(dòng)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(guān)清晰地增加學(xué)生的感性認識，并以講故事的形式向學(xué)生進(jìn)行解說(shuō)加深學(xué)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(diǎn)放在舉例解說(shuō)。因此在整個(gè)的教學(xué)過(guò)程中，對學(xué)科背景零要求，學(xué)生都是通過(guò)比較直觀(guān)的途徑———看圖片、聽(tīng)故事、常規的理解能力來(lái)獲得知識，實(shí)現知識以趣味的方式進(jìn)行傳遞，讓學(xué)生能夠更輕松地獲取新知識。
2.針對性地選用視頻教學(xué)方式，適當插播課程相關(guān)的紀錄片等。紀錄片是以真實(shí)生活為素材，以展現真實(shí)為本質(zhì)，使人產(chǎn)生身臨其境的感覺(jué)，并用真實(shí)引發(fā)人們思考的一種藝術(shù)形式。因此在教授與人類(lèi)生活息息相關(guān)的知識時(shí)采用合適的紀錄片不僅可以給一成不變的課堂教學(xué)帶來(lái)變化，而且可以加深學(xué)生們對課堂知識的理解，更能夠引發(fā)學(xué)生進(jìn)行思考和聯(lián)系。53.2%的同學(xué)認可教學(xué)視頻對于課堂教學(xué)的重要作用。轉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(huì )轉變?yōu)槿肭稚�，而目前轉基因食品的安全性在國內備受爭議，針對這種情況，我們在介紹轉基因生物與生物入侵這部分內容時(shí)，就播放了兩部從不同角度介紹轉基因農作物的紀錄片，而且一部是國內崔永元制作的紀錄片，一部是國家地理制作的紀錄片，通過(guò)提供足夠多的轉基因農作物方面的信息，允許學(xué)生從這些大量的信息中提煉自己的認識和觀(guān)點(diǎn)，對轉基因食品有更全面的認識，幫助大家今后在面對轉基因食品時(shí)能夠做出自己的選擇。
3.增加與學(xué)生的互動(dòng)交流，建立良好的課堂氛圍。對于150名學(xué)生的公選課大課堂來(lái)說(shuō)，教師與學(xué)生之間展開(kāi)有效的互動(dòng)并非易事。在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中我們采用了以下策略。①“疑是思之始，學(xué)之端”�！皢�(wèn)題”是教學(xué)互動(dòng)得以開(kāi)展的條件和基礎。我們通常在播放教學(xué)視頻之前會(huì )給同學(xué)們列出思考題，讓學(xué)生在觀(guān)看紀錄片的過(guò)程中帶著(zhù)問(wèn)題并有針對性地思考，比如我們在給同學(xué)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(shí)，就要求同學(xué)們通過(guò)觀(guān)看紀錄片回答以下問(wèn)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(guò)什么方式預防這些疾病。最后要求學(xué)生回答問(wèn)題或者寫(xiě)下自己思考后的答案交上來(lái)。②主題是互動(dòng)教學(xué)的“導火線(xiàn)”，在教學(xué)過(guò)程中提煉出一些適合學(xué)生思考討論的問(wèn)題，讓學(xué)生在課下以小組為單位尋找答案、歸納總結，充分調動(dòng)學(xué)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(shí)提出讓學(xué)生周末或假期時(shí)在郊外遠足的過(guò)程中尋找和發(fā)現北京外來(lái)物種的情況，拍下圖片，到課堂上進(jìn)行交流。有同學(xué)反映在頤和園門(mén)口發(fā)現有人在賣(mài)原產(chǎn)自美洲的鱷魚(yú)龜，詢(xún)問(wèn)賣(mài)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(yú)龜已經(jīng)進(jìn)入北京水域；還有位來(lái)自北京的經(jīng)管學(xué)院的同學(xué)把他在高中母校找到的一系列外來(lái)物種整理成幻燈片向同學(xué)們進(jìn)行了詳細介紹。這些環(huán)節并不會(huì )占用學(xué)生很多課外休息時(shí)間，但是學(xué)生通過(guò)類(lèi)似的課外實(shí)踐理論聯(lián)系實(shí)際，發(fā)現外來(lái)物種無(wú)處不在，課堂與自己的生活距離如此之近，從而激發(fā)學(xué)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(kāi)有效的教學(xué)互動(dòng)也具有很大的促進(jìn)作用。公選課和其他的課程類(lèi)型不同，學(xué)生較多，且來(lái)自不同院系，而且教師與學(xué)生見(jiàn)面的頻率更低。在這種情形下除了課堂上的互動(dòng)外，任課教師更要合理利用課間的時(shí)間與學(xué)生進(jìn)行交流溝通，詢(xún)問(wèn)他們的日常生活、學(xué)習情況、對課程的體會(huì )和建議等，以獲得學(xué)生的信任，從而有利于學(xué)生釋放潛能，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習激情，獲得良好的教學(xué)效果。
�。ㄈ⿲�(shí)施靈活的考核方式，合理評價(jià)學(xué)習成果
學(xué)校對于公選課程的考核方式采取比較寬松的政策，所以我們根據課程本身的特點(diǎn)和學(xué)生們的實(shí)際學(xué)習情況選用了四種方式相結合的辦法對學(xué)生們進(jìn)行合理的綜合評價(jià)。期末開(kāi)卷考試（60%）、課外實(shí)踐部分（20%）、課堂隨堂作業(yè)（10%）、常規考勤（10%）。開(kāi)卷理論考試促使學(xué)生理解和掌握本課程所學(xué)的基礎知識，為在今后實(shí)際生活中靈活運用奠定基礎，而且通過(guò)卷面考試可以對學(xué)生的學(xué)習情況給予比較公平的評價(jià)，這種方式也獲得了62.3%同學(xué)的支持和認可；課外實(shí)踐部分鼓勵學(xué)生走出課堂，理論聯(lián)系實(shí)際，加深對課堂知識的理解，激發(fā)學(xué)生對課堂學(xué)習的興趣；減少課外可能會(huì )比較占用時(shí)間的其他類(lèi)型的作業(yè)，比如寫(xiě)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(xué)紀錄片時(shí)，讓學(xué)生們帶著(zhù)問(wèn)題來(lái)看視頻，培養學(xué)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(xué)在調查問(wèn)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(xué)生逃課的現象，希望老師能通過(guò)這種“簡(jiǎn)單”的方式監督大家的學(xué)習。
考核結構中的開(kāi)卷考試和考勤環(huán)節保證了只要學(xué)習態(tài)度端正就能合格；對于課程感興趣的同學(xué)，在課外實(shí)踐部分和課堂隨堂作業(yè)中就會(huì )表現突出，成績(jì)就會(huì )優(yōu)異，從而對每位同學(xué)的課程學(xué)習都能給出比較合理公正的評價(jià)。
參考文獻：
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