【摘 要】為提高進(jìn)化生物學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量,針對當(dāng)前進(jìn)化生物學(xué)教學(xué)中存在的內(nèi)容不清、實踐困難等問題,進(jìn)行課堂教學(xué)改革,優(yōu)化課程內(nèi)容,增設(shè)學(xué)術(shù)觀點辯論會和博物館化石標(biāo)本考察等,并提出在高等院校廣泛開設(shè)進(jìn)化生物學(xué)通識課的建議。
【關(guān)鍵詞】進(jìn)化生物學(xué) 課程 教學(xué)改革
【中圖分類號】G642.0 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-4810(2014)14-0025-02
進(jìn)化生物學(xué)是在生物進(jìn)化論的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門學(xué)科。20世紀(jì)后期,隨著遺傳學(xué)、生物化學(xué),尤其是分子生物學(xué)的發(fā)展,推動生物進(jìn)化論從推理到驗證,從定性到定量,使得這門學(xué)科由模糊的理論推測日漸發(fā)展為脈絡(luò)清晰的系統(tǒng)學(xué)科。它從各門功能生物學(xué)科獲得研究基礎(chǔ),綜合形成的一般規(guī)律和理論又成為整個生命科學(xué)的發(fā)展線索。邁爾曾說:“進(jìn)化生物學(xué)是生命科學(xué)中的最大的統(tǒng)一理論”,是建立在生命科學(xué)各層次研究和各分支學(xué)科基礎(chǔ)之上的理論綜合。由于進(jìn)化生物學(xué)涉及學(xué)科廣泛,是高度概括的綜合性理論,實踐環(huán)節(jié)存在困難等原因,導(dǎo)致進(jìn)化生物學(xué)教學(xué)有其獨特性,本文從教學(xué)實踐經(jīng)驗出發(fā),就進(jìn)化生物學(xué)課程改革方面進(jìn)行探索。
一 課程目標(biāo)的設(shè)置
針對進(jìn)化生物學(xué)既是生命學(xué)科各分支學(xué)科的綜合,也是生命科學(xué)領(lǐng)域的一門前沿學(xué)科,又是生命科學(xué)的一個核心理論的課程特點,在課程目標(biāo)的設(shè)置上力求做到以下三點:
1.牢固掌握本課程基礎(chǔ)知識和理論
主要包括生命及其在地球上的起源、細(xì)胞的起源與進(jìn)化、生物發(fā)展歷程、微觀進(jìn)化、宏觀進(jìn)化、遺傳系統(tǒng)的進(jìn)化及人類起源等問題,這些知識既是進(jìn)化生物學(xué)教學(xué)的主要內(nèi)容,也是學(xué)生學(xué)習(xí)的重點所在。這些內(nèi)容涵蓋了各門生物學(xué)分支學(xué)科的成就,特別是把植物學(xué)、動物學(xué)、細(xì)胞學(xué)、遺傳學(xué)、生態(tài)學(xué)和分子生物學(xué)等結(jié)合起來研究有關(guān)生命進(jìn)化的問題,力求讓學(xué)生在掌握生命進(jìn)化的基本歷程、進(jìn)化的動力機(jī)制,學(xué)會對進(jìn)化現(xiàn)象進(jìn)行正確的理論分析的基礎(chǔ)上,培養(yǎng)對生命科學(xué)各分支學(xué)科融會貫通的能力。
2.密切結(jié)合生命科學(xué)研究中各學(xué)科的最新研究進(jìn)展
進(jìn)化生物學(xué)是生命科學(xué)中一個相當(dāng)活躍的領(lǐng)域,新知識、新理論層出不窮。本課程以現(xiàn)代達(dá)爾文綜合進(jìn)化論為基礎(chǔ),同時密切結(jié)合生命科學(xué)研究中的最新進(jìn)展,把各個學(xué)科前沿進(jìn)展融入教學(xué)過程中,如以鳥類手指同源問題講解物種特化式進(jìn)化中的分歧進(jìn)化,在“適應(yīng)”的問題上聯(lián)系燕子為躲避車輛進(jìn)化出更短的翅膀等,把一些最新進(jìn)展融入理論教學(xué)中,不僅增強(qiáng)學(xué)生對理論知識的理解與學(xué)習(xí)興趣,更能開拓學(xué)生的知識層面,也體現(xiàn)了進(jìn)化生物學(xué)是一門前沿學(xué)科的地位,吸引學(xué)生從事進(jìn)化生物學(xué)的研究。
3.著重培養(yǎng)學(xué)生對自然界進(jìn)化過程的正確認(rèn)識和理解
進(jìn)化生物學(xué)是在哲學(xué)思想指引下產(chǎn)生的,研究進(jìn)化的過程本身就是將古論今,“現(xiàn)在就是過去的鑰匙”,通過學(xué)習(xí)能夠加深對生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的正確理解,單獨的思想教育往往說服力不足,課程中引入大量的數(shù)據(jù)和事實,培養(yǎng)學(xué)生對問題的分析能力,如讓學(xué)生從微觀進(jìn)化角度對生物多樣性進(jìn)行分析,探討生物大滅絕對生物環(huán)境保護(hù)的意義,從人類進(jìn)化歷程角度談如何摒棄“為人獨尊”的思想等,把這種思想的教育貫穿始終,幫助學(xué)生樹立科學(xué)的世界觀,這也是對辯證唯物主義自然觀最好的驗證。
二 優(yōu)化課程內(nèi)容體系
進(jìn)化生物學(xué)研究內(nèi)容貫穿生命科學(xué)的各個分支學(xué)科,甚至其他自然科學(xué)和社會科學(xué)門類中都會觸及生命起源及進(jìn)化的問題。在國外很多大學(xué)都把進(jìn)化生物學(xué)列為生物學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)課、研究生基礎(chǔ)課,甚至成為一門通識課。耶魯大學(xué)開放課程進(jìn)化、生態(tài)和行為原理從2009年錄制以來風(fēng)靡全球。
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* 基金項目:大慶師范學(xué)院教育教學(xué)改革項目(編號:JY1320)
在我國,很多高師院校把進(jìn)化生物學(xué)課程設(shè)置為生物科學(xué)專業(yè)必修課,一般在學(xué)習(xí)最后階段開設(shè);也作為生物學(xué)其他專業(yè),如生物技術(shù)、生物工程的選修課,也有院校將生命起源與進(jìn)化之謎作為一門通識課來開設(shè)。由于進(jìn)化生物學(xué)融匯眾多交叉學(xué)科,每個學(xué)校學(xué)科課程設(shè)置各有不同,教材內(nèi)容不可能完全適應(yīng)具體情況,不同學(xué)校不同專業(yè)的課程內(nèi)容不能一味照搬。我院曾把進(jìn)化生物學(xué)作為生物科學(xué)專業(yè)必修課,生物技術(shù)專業(yè)選修課和全校學(xué)生的通識課開設(shè),在圍繞基礎(chǔ)知識和原理的基礎(chǔ)上,對課程內(nèi)容進(jìn)行了如下優(yōu)化:
1.對于生物科學(xué)專業(yè)師范生而言,進(jìn)化生物學(xué)課程在初中、高中課本都有體現(xiàn),應(yīng)該詳盡系統(tǒng)地開設(shè)
通過對生物進(jìn)化的歷史過程、原因、機(jī)制、速率、趨向和物種的形成與絕滅、系統(tǒng)發(fā)生以及適應(yīng)的起源機(jī)制等內(nèi)容的學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握生物進(jìn)化理論中的基本概念,認(rèn)識生命進(jìn)化的基本歷程、進(jìn)化的動力機(jī)制,學(xué)會對進(jìn)化現(xiàn)象進(jìn)行正確的理論分析,融會貫通各分支學(xué)科;同時激發(fā)學(xué)生對生命科學(xué)的學(xué)習(xí)興趣,樹立科學(xué)的世界觀,培養(yǎng)具有用進(jìn)化理論來綜合生物學(xué)各個學(xué)科知識的能力的高素質(zhì)人才。
2.對于生物技術(shù)專業(yè)的學(xué)生而言,應(yīng)該有針對性地進(jìn)行開設(shè)
由于生物技術(shù)專業(yè)的學(xué)生有一定的生物學(xué)基礎(chǔ),進(jìn)化生物學(xué)課程主要應(yīng)從生命史、小進(jìn)化(種內(nèi)水平的進(jìn)化)、大進(jìn)化(種以上水平的進(jìn)化)及人類的起源與演化四個主要方面講解,著重從個體、群體以及物種等不同分類群探討進(jìn)化的規(guī)律,涉及學(xué)生已掌握的細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)和發(fā)育生物學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域,加深對各個學(xué)科知識的貫通,著重對學(xué)生進(jìn)行生物進(jìn)化思想的培養(yǎng),讓學(xué)生對生物進(jìn)化的本質(zhì)有一個科學(xué)的認(rèn)識,培養(yǎng)適應(yīng)新時期社會高速發(fā)展的科技人才。
3.作為一門通識課,針對生物基礎(chǔ)知識相對薄弱的學(xué)生開設(shè),課程學(xué)時一般為18學(xué)時
課程從宏觀角度對生物的發(fā)展歷程、人類的起源與進(jìn)化等問題入手展開,介紹地球的形成與演化、環(huán)境系統(tǒng)的演變、生命的起源、生物與環(huán)境的協(xié)同關(guān)系等,展示人類探索生命起源、探索天外生命的科學(xué)成果和艱辛歷程。審視30億年來主要生物類群的延續(xù)發(fā)展,探索起源、分化和滅絕等問題,使學(xué)生樹立生物與環(huán)境相互聯(lián)系、生物具有適應(yīng)性和多樣性的觀點,在教學(xué)過程中加強(qiáng)辯證唯物主義的世界觀教育,使學(xué)生正確地認(rèn)識人類在自然界中的地位,人與自然協(xié)調(diào)發(fā)展的必要性,培養(yǎng)大學(xué)生探索科學(xué)的興趣,增強(qiáng)其珍惜生命和保護(hù)環(huán)境的意識。
三 課堂教學(xué)改革
進(jìn)化生物學(xué)課堂教學(xué)既要符合課堂教學(xué)的一般教學(xué)規(guī)律,又要充分體現(xiàn)課程的獨特性。在教學(xué)過程設(shè)計上將學(xué)術(shù)性與趣味性有機(jī)結(jié)合,緊密聯(lián)系生活實際,并采用靈活多變的教法,豐富的多媒體資源,讓學(xué)生展開討論和辯論等形式激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,進(jìn)一步提高課堂教學(xué)質(zhì)量。
1.課堂教學(xué)形式的改革,以學(xué)生活動為主體,師生角色互換
進(jìn)化生物學(xué)是一門前沿的學(xué)科,有很多未知的內(nèi)容等待我們?nèi)ヌ剿?,對于一些前沿的問題,如恐龍滅絕之謎,地球之外是否有生命,下一次物種大滅絕的預(yù)測等問題,讓學(xué)生自行組織,用多媒體報告的形式做介紹,各小組相互提問,并按照評價表進(jìn)行打分,小組成績就是小組成員的成績,以此培養(yǎng)團(tuán)隊精神,讓學(xué)生真正融入其中,真正落實“以學(xué)生為主體”的教育理念。
2.靈活運用現(xiàn)代教學(xué)手段,提高教學(xué)質(zhì)量和效率
對現(xiàn)代教學(xué)手段的大規(guī)模應(yīng)用還存在褒貶不一的看法,但對于進(jìn)化生物學(xué)課程而言,選擇有代表性的圖片、音像資料能吸引學(xué)生注意力,豐富課堂內(nèi)容。如古生物的化石,冥古代地球表面特征等,學(xué)生理解起來有一定的難度,但用一張想象圖卻能集中學(xué)生注意力,降低學(xué)習(xí)難度。另外,借鑒并剪輯國內(nèi)外大型探索片、紀(jì)錄片、科幻片中相關(guān)內(nèi)容及其中涉及的電影片段,如《宇宙的誕生》《與遠(yuǎn)古人同行》等,這些音像資料有效地提高和調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也為進(jìn)一步探討一些科學(xué)問題提供了證據(jù)和平臺。多媒體課件具有信息豐富、形象、通俗易懂等特點,學(xué)生易于接受,便于他們掌握重點內(nèi)容。
3.教學(xué)過程與觀察、實驗相結(jié)合,注重實踐教學(xué)環(huán)節(jié)
作為一門理論學(xué)科,必須要有實踐環(huán)節(jié)的支持,而生物進(jìn)化的歷程有數(shù)十億年之久,無法真實再現(xiàn)當(dāng)時的情境,這成了進(jìn)化生物學(xué)實踐環(huán)節(jié)的難題。課堂教學(xué)主要從基礎(chǔ)課程植物學(xué)、動物學(xué)實踐教學(xué)展開,通過對以往知識的回顧、實踐結(jié)果的描述和多媒體圖片視頻展示,讓學(xué)生對生物進(jìn)化歷程有一個初步的認(rèn)識。對于有些歷史階段沒有化石等直接證據(jù),則利用解剖學(xué)、胚胎學(xué)和發(fā)育生物學(xué)等知識內(nèi)容,從現(xiàn)存的狀況去推斷過去的事件,如利用系統(tǒng)生物學(xué)方法通過對現(xiàn)生類群的研究,推斷生物的系統(tǒng)發(fā)育。還可以帶領(lǐng)學(xué)生參觀博物館、地質(zhì)館,通過研究已滅絕的生物骨骼化石標(biāo)本和對不同地質(zhì)斷層進(jìn)行分析比較的活動,讓學(xué)生獲取最直觀的認(rèn)識,總的來看,效果還不錯。
四 展望
進(jìn)化生物學(xué)從探索生命起源出發(fā),融會眾多學(xué)科內(nèi)容,以哲學(xué)思想概括總結(jié)出理論知識,通過認(rèn)識生命來源和歷程,從而加深理解生命和尊重生命,以進(jìn)化的思想升華生態(tài)環(huán)境保護(hù)的意識,樹立人類發(fā)展必須自覺地順從并維護(hù)生物與環(huán)境的協(xié)同演化的觀點,對于培養(yǎng)大學(xué)生系統(tǒng)地認(rèn)識自然界具有重要意義。建議除了在生物相關(guān)專業(yè)開設(shè)必修課和選修課外,還應(yīng)該在醫(yī)學(xué)院校、師范院校和綜合性院校廣泛開設(shè)公共通識課,特別是在將來從事科普工作、小學(xué)幼兒教育、心理學(xué)等相關(guān)行業(yè)工作的學(xué)生中開設(shè)通識課,以此培養(yǎng)學(xué)生樹立人與環(huán)境和諧可持續(xù)發(fā)展的觀念,建立正確的世界觀、人生觀、價值觀。
參考文獻(xiàn)
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〔責(zé)任編輯:龐遠(yuǎn)燕〕