李小龍 張鳳琴 鄧 燕

（湖南工業(yè)大學(xué) 包裝與材料工程學(xué)院生物技術(shù)系，湖南 株洲 412007）

案例教學(xué)法在普通生物學(xué)課程教學(xué)中的應(yīng)用

李小龍 張鳳琴 鄧 燕

（湖南工業(yè)大學(xué) 包裝與材料工程學(xué)院生物技術(shù)系，湖南 株洲 412007）

普通生物學(xué)是覆蓋生命科學(xué)眾多學(xué)科領(lǐng)域的綜合性基礎(chǔ)課程，也是生物技術(shù)專業(yè)學(xué)生的一門專業(yè)必修課。為了解決生物技術(shù)院校低年級開設(shè)該課程所面臨的教學(xué)內(nèi)容多，知識面廣、課材針對性差、學(xué)生基礎(chǔ)知識欠缺等突出矛盾，我教研室對普通生物學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進(jìn)行了改革與探索，通過案例教學(xué)旨在提高普通生物學(xué)的教學(xué)效果與質(zhì)量，為培養(yǎng)高素質(zhì)的合格生物技術(shù)人才提供科學(xué)保證。

普通生物學(xué)；生物技術(shù)；教學(xué)改革；案例教學(xué)法

普通生物學(xué)是高等院校本科生物學(xué)系列課程改革所需要開設(shè)的一門基礎(chǔ)課，是理論性很強(qiáng)的基礎(chǔ)類課程。本門課程主要是講授“植物學(xué)”和“動物學(xué)”有關(guān)的知識內(nèi)容，其目的是讓學(xué)生了解動植物的形態(tài)解剖結(jié)構(gòu)、生活習(xí)性、系統(tǒng)分類、生理生態(tài)及其物種多樣性等基礎(chǔ)知識和基本內(nèi)容，為今后專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的學(xué)習(xí)奠定良好基礎(chǔ)。在整個教學(xué)過程中，分植物生物學(xué)和動物生物學(xué)兩條主線進(jìn)行授課，每條主線都以細(xì)胞→組織→器官→系統(tǒng)分類→生理生態(tài)，由簡單到復(fù)雜、由微觀到宏觀的順序。以生命在進(jìn)化過程中的兩個適應(yīng)為主線，即生命體的結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)、生命的結(jié)構(gòu)功能與其生活環(huán)境相適應(yīng)的普遍規(guī)律貫穿始終，以期讓學(xué)生系統(tǒng)而又全面了解整個生物界的發(fā)生、發(fā)展及演化規(guī)律，了解生命科學(xué)對人類的重要貢獻(xiàn)以及對未來社會發(fā)展的重要作用。

筆者在教學(xué)過程中感到，對于學(xué)生來說，普通生物學(xué)是一門較難學(xué)好的課程，難在它涵蓋的內(nèi)容十分廣泛，重點(diǎn)難以突出。同時普通生物學(xué)所描述的內(nèi)容主要為生物的結(jié)構(gòu)與功能，并且部分內(nèi)容十分抽象，難以現(xiàn)實(shí)展現(xiàn)。因此，探索新的教學(xué)方法在該課程教學(xué)中的應(yīng)用，提高學(xué)生的生物學(xué)素養(yǎng)，提高學(xué)生專業(yè)知識聯(lián)系實(shí)際應(yīng)用能力，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣等，具有重要意義。

1 教學(xué)上需要改進(jìn)和強(qiáng)化的三個方面

生物技術(shù)專業(yè)是湖南工業(yè)大學(xué)在 2008年開設(shè)的新專業(yè)，專業(yè)基礎(chǔ)課程有普通生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、發(fā)育生物學(xué)等，其中普通生物學(xué)的教學(xué)內(nèi)容與模式一直是實(shí)踐與探索的主要關(guān)注點(diǎn)。

1.1 教學(xué)內(nèi)容與生物技術(shù)專業(yè)聯(lián)系不緊密

普通生物學(xué)以生物體的基本結(jié)構(gòu)和生命活動的基本規(guī)律為重點(diǎn)，以生物的進(jìn)化為主線貫穿始終，讓學(xué)生了解生物界的概貌和普遍規(guī)律，以及生物科學(xué)的發(fā)展動態(tài)，了解生物科學(xué)對人類的重要貢獻(xiàn)以及對未來社會發(fā)展的重要作用，同時樹立進(jìn)化的、辨證的、發(fā)展的和相互聯(lián)系的觀點(diǎn)，有利于提高學(xué)生獨(dú)立思考問題、分析問題的能力，為全面培養(yǎng)創(chuàng)新型人才服務(wù)。普通生物學(xué)課程所面向的對象為生命科學(xué)的各專業(yè)，必需充分考慮適應(yīng)各個專業(yè)的培養(yǎng)要求，因此普通生物學(xué)內(nèi)容涵蓋內(nèi)十分廣泛，大部分教學(xué)內(nèi)容不僅僅局限于生物技術(shù)專業(yè)的培養(yǎng)需求，故普通生物學(xué)教學(xué)內(nèi)容與生物技術(shù)專業(yè)聯(lián)系并不緊密。

1.2 教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際應(yīng)用聯(lián)系不緊密

該門課程內(nèi)容較廣，涵蓋了細(xì)胞生物學(xué)、細(xì)胞生化、遺傳學(xué)、植物學(xué)、動物學(xué)、生物起源學(xué)、普通生態(tài)學(xué)等，其教學(xué)的主要內(nèi)容為基礎(chǔ)理論與生物學(xué)現(xiàn)象與本質(zhì)。而實(shí)際應(yīng)用聯(lián)系并不緊密。在教學(xué)過程中同學(xué)們經(jīng)常會問為什么要學(xué)這門課程這一問題。為此有必要接合實(shí)際應(yīng)用列舉普通生物學(xué)的實(shí)際案例來講解，認(rèn)同學(xué)們了解普通生物學(xué)課程的重要性與實(shí)用性。

1.3 教學(xué)內(nèi)容與學(xué)術(shù)動態(tài)發(fā)展聯(lián)系不緊密

普通生物學(xué)書本中大部分知識，為上個世紀(jì)60-70年代所產(chǎn)生的生物學(xué)基本原理與生命本質(zhì)。人類文明進(jìn)行21世紀(jì)后生物學(xué)各個領(lǐng)域都有著飛速發(fā)展，普通生物學(xué)教材中的理論明顯滯后。隨著生物學(xué)的理論日新月異，新的生物學(xué)理論與本質(zhì)被進(jìn)一步詮釋，而這些新的理論、新的觀點(diǎn)、新的方法、新的現(xiàn)象和新的本質(zhì)須在課堂教學(xué)中進(jìn)行增加。通過學(xué)術(shù)動態(tài)的實(shí)際案例能有效的彌補(bǔ)教材中的不足，使同學(xué)們掌握生物學(xué)多個領(lǐng)域的學(xué)術(shù)動態(tài)，以激發(fā)同學(xué)們的學(xué)習(xí)興趣。

2 案例教學(xué)的具體內(nèi)容

案例教學(xué)過程中主要采用基礎(chǔ)理論與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，并充分考慮生物技術(shù)專業(yè)特色，結(jié)合實(shí)例，介紹普通生物學(xué)的具體知識，應(yīng)用與科學(xué)研究動態(tài)。對這些實(shí)例采用問題式、啟發(fā)式教學(xué)。并利用信息化平臺和網(wǎng)絡(luò)資源，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，發(fā)現(xiàn)普通生物學(xué)中基礎(chǔ)理論的應(yīng)用價(jià)值，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生掌握和探索新知識的方法。

普通生物學(xué)涉及面較廣，包括生物學(xué)的眾多領(lǐng)域。在普通生物學(xué)教學(xué)過程中提出了較多的具體實(shí)例，包括：①茶葉中活性成分的提??；②鐵皮石斛種殖資源與組織培養(yǎng)技術(shù)；③嗜蟲線蟲的培養(yǎng)與害蟲的防治；④納米材料與普通生物學(xué)；⑤重金屬污染與防治以及湘江的治理工程；⑥蝴蝶效應(yīng)等。

案例①主要內(nèi)容：茶葉中的活性物質(zhì)較多，有茶多酚、熊果酸與齊敦果酸等。講解的內(nèi)容：一、幾種活性成分的生理活性作用；例如，茶多酚有極強(qiáng)的清除有害自由基，阻止脂質(zhì)過氧化的作用，誘導(dǎo)人體內(nèi)代謝酶活性的增高，促進(jìn)致癌物的解毒等。熊果酸具有抗癌、抗菌、抗炎、降血清轉(zhuǎn)氨酶、降溫和安定等作用。二、幾種活性成分的提取方法；提取方法中主要包括實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，主要實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備以及提取中主要注意事項(xiàng)等。三、茶葉活性物質(zhì)生產(chǎn)現(xiàn)狀與現(xiàn)有企業(yè)發(fā)展介紹。

教學(xué)作用與效果：

案例①教學(xué)安排在普通生物學(xué)生物大分子這一章節(jié)，“普通生物學(xué)”中生物大分子主要講解內(nèi)容為生物大物分的結(jié)構(gòu)與活性作用。案例①講解的內(nèi)容一與教材相銜接，內(nèi)容二與內(nèi)容三分別能有機(jī)的接合生物技術(shù)專業(yè)背景；分析生物學(xué)知識與應(yīng)用的相互聯(lián)系；以及拓展專業(yè)知識面；掌握生產(chǎn)與學(xué)術(shù)動態(tài)。案例①的講解與分析能有效的展現(xiàn)生物技術(shù)專業(yè)方向與應(yīng)用，在啟發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)上有著重要作用。

案例②

主要內(nèi)容：一、鐵皮石斛分類上的地位；二、鐵皮石斛的主要功效；三、鐵皮石斛的種質(zhì)資源調(diào)查，四、鐵皮石斛的組織培養(yǎng)，五、鐵皮石斛的組培養(yǎng)產(chǎn)商與市場發(fā)展動態(tài)。

教學(xué)作用與效果：

案例②教學(xué)安排在普通生物學(xué)植物資源多樣性這一章節(jié)，通過綠色包裝與生物納米技術(shù)應(yīng)用湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室所收集的多種鐵皮石斛，如邵陽崀山石斛、廣西石斛、海南石斛、江西銅皮石斛和云南鼓槌石斛等生動形象的介紹了植物資源的多樣性，對比了各地區(qū)品種的差異。通過實(shí)物進(jìn)行講

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案例③

主要內(nèi)容：一、嗜蟲線蟲的培養(yǎng)基（巢蟲）；二、嗜蟲線蟲培養(yǎng)條件優(yōu)化；三、嗜蟲線蟲純化與保存，四、嗜蟲線蟲在滅殺害蟲上的應(yīng)用。

教學(xué)作用與效果：

案例③教學(xué)安排在普通生物學(xué)動物的分類這一章節(jié)，通過本湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室所研究的嗜蟲線蟲能與普通生物學(xué)中動物學(xué)知識有機(jī)結(jié)合，本案例中所涉及到的線蟲和巢蟲在動物學(xué)分類上占有重要地位，巢蟲又是蜜蜂飼養(yǎng)過程中的害蟲，通過本案例的教學(xué)能使動物學(xué)中線蟲的分類與昆蟲分類知識與生活、生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)形成統(tǒng)一，避免了教學(xué)中出現(xiàn)內(nèi)容空洞、知識陳舊、脫離實(shí)踐等矛盾，提升了教學(xué)效果，激發(fā)了學(xué)生探知欲。

其它案例均根據(jù)教學(xué)需要進(jìn)行引入，通過具體實(shí)例的講解與分析，同學(xué)們既能理解普通生物學(xué)中的基礎(chǔ)原理與生物學(xué)本質(zhì)，同時又能掌握普通生物學(xué)知識在生物技術(shù)工程上如何應(yīng)用與解決實(shí)際問題。通過實(shí)例能有效的將普通生物學(xué)與生物技術(shù)、理論與應(yīng)用、教學(xué)與科學(xué)研究等各方面有機(jī)的整合。

3 小結(jié)

在普通生物學(xué)課程教學(xué)中引入案例分析法，根據(jù)課程的進(jìn)度分別引入恰當(dāng)?shù)陌咐?，使同學(xué)們真正理解和消化吸收該課程的主要內(nèi)容，了解普通生物學(xué)在生物技術(shù)上的重要作用。通過四年多的普通生物學(xué)教學(xué)探索表明，將案例法引入普通生物學(xué)課程教學(xué)中具有較好的效果，學(xué)生對普通生物學(xué)課程的學(xué)習(xí)興趣，核心內(nèi)容的掌握以及生物技術(shù)的應(yīng)用能力的拓展等方面有著明顯的提高。

Q-31

A

1673-2219（2014）05-0102-02

2013－12－16

湖南工業(yè)大學(xué)教學(xué)改革研究項(xiàng)目（2012C 16）。

李小龍（1977－），男，博士，講師，主要從事普通生物學(xué)方面教學(xué)與研究。

（責(zé)任編校：何俊華）