郭新紅,何曉曉，周 玲,詹天明

(湖南大學 生物學院,長沙 410082)

?

通識教育核心課程現代生物技術與人類生活的教學改革實踐

郭新紅,何曉曉，周 玲,詹天明

(湖南大學 生物學院,長沙 410082)

現代生物技術與人類生活是湖南大學核心通識課程之一，旨在突破學科壁壘，提高非生物類專業(yè)大學生的生物素養(yǎng)?；谕ㄗR教育理念，針對我?！艾F代生物技術與人類生活”的教學實際情況，從教學目標、教學內容、教學方式和評價方法等不同方面對該課程的教學改革進行了探索，達到激發(fā)學生學習熱情，提高教學質量的目的，以期為通識教育實踐起到拋磚引玉的作用。

生物技術；通識教育；教學改革

通識教育(General Education),也叫“博雅教育”(liberal education)，其課程是面向不同專業(yè)背景學生，著力塑造學生健全人格，優(yōu)化學生知識結構，促進學生全面發(fā)展的非專業(yè)教育課程[1-2]。北京理工大學教育研究院龐海芍教授的看法是“通識教育首先是一種教育理念，其次才是一種人才培養(yǎng)模式”。實際上，通識教育也可以理解為以提升大學生文化素養(yǎng)、提高綜合素質、培養(yǎng)健全人格為目的的“核心課程”教學體制[3]。

通識教育課程的建設是國家大學生文化素質教育基地建設的重要內容，湖南大學非常重視通識教育課程的建設，其通識教育選修課分為文學、藝術、社會科學、自然科學、工程技術、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)6個領域。修訂的2015版本科專業(yè)培養(yǎng)方案中，通識選修課程修讀要求從過去的4學分提高到8學分。為加強大學生的全面素質教育，近年來湖南大學通過設立專項先后啟動了60門通識課程的建設，其中包括6門核心課程、25門重點課程、29門一般課程。現代生物技術與人類生活是學校重點建設的6門核心課程之一?；谕ㄗR教育理念，針對本?，F代生物技術與人類生活的教學實際情況，本文從教學目標、教學內容、教學方式和評價方法等不同方面對該課程的教學改革進行了探索。

1 基于通識教育理念的課程教學目標

作為與專業(yè)教育相對應的概念，通識教育的目的在于“育人”而非“制器”，它的特點在于強調“識”與“通”，即能形成見識與智慧的通性，它更鮮明、側重于對人之精神世界的關注，它所要達成的“完整的人”，主要是指人在一技之長以外，更有博雅的情懷、通融的精神、深刻的思維能力與較強的社會責任意識[4]。通識教育的培養(yǎng)目標一般包括知識與能力以及人格與道德方面的培養(yǎng)[5]。作為通識教育核心課程，現代生物技術與人類生活知識與能力方面的目標就是讓學生獲取生物技術的基本原理，了解現代生物技術的研究熱點、發(fā)展趨勢及其在人類生活中的應用，培養(yǎng)學生運用生物技術的思維方式判斷、分析和解決實際問題的能力。其人格與道德方面的培養(yǎng)目標就是讓學生深刻意識到現代生物技術是 21世紀人類徹底解決人口、資源、環(huán)境三大危機，實現可持續(xù)發(fā)展的有效途徑之一。培養(yǎng)學生關愛自然、珍惜資源、保護環(huán)境、對環(huán)境負責的個人道德品行，促進人與自然和諧共生，提高各專業(yè)大學生的綜合科學素養(yǎng)。

2 科學合理地選擇教學內容

現代生物技術與人類生活作為全校的通識核心課程，已經成為理工科、文科學生日益關注的公共選修課，選修該課程的學生幾乎涉及理學、工學、哲學、經濟學、法學、教育學、文學、歷史學、管理學、醫(yī)學、藝術學等11大學科門類的學生，他們的專業(yè)背景差異較大；由于長期受高考指揮棒及文理分科的影響，學生在中學教育階段所掌握的生物學背景知識相差懸殊，這給通識課程的大班授課帶來極大的挑戰(zhàn)?；诖?，非常有必要對現代生物技術與人類生活的教學內容進行科學合理的選擇。關于通識教育與教材的建設，目前國內尚處于探索和發(fā)展階段，本校選擇了馬越/廖俊杰主編的《現代生物技術概論》(第2版)[6],本書主要內容包括現代生物技術、基因工程、發(fā)酵工程、酶工程、蛋白質工程、生物技術與農業(yè)、生物技術與食品工業(yè)、生物技術與化學工業(yè)、生物技術與環(huán)境、生物技術與人類健康、生物技術倫理與安全及生物信息學。我們在10余年的通識課教學實踐中，深刻地認識到盡管通識教育與專業(yè)教育并非完全對立，但兩者的側重點明顯不同。因此在“現代生物技術與人類生活”課程的教學內容選擇上，為與專業(yè)教育相區(qū)分，我們把現代生物技術中的四大工程包括基因工程、細胞工程、發(fā)酵工程、蛋白質(酶)工程等內容放在第一講現代生物技術總論中做簡單介紹，給學生一個整體的印象。教學的重點內容放在生物技術與農業(yè)、生物技術與食品、生物技術與人類健康、生物技術與環(huán)境、生物技術與能源、生物技術與軍事等章節(jié)方面，這些內容與人類的衣、食、住、行、醫(yī)等息息相關，教學內容具有實用性和新穎性，能極大地激發(fā)學生的學習興趣和熱情。由于學生的專業(yè)背景不同，除了在教材教學內容選擇上有側重取舍外，我們也非常重視學科交叉融合的教學。生物技術是一門分支眾多、涉及理、 工、管多學科交叉的綜合性學科，由于生物技術的迅猛發(fā)展，從而促進了一個又一個交叉的學科的發(fā)展，如生物化學、生物物理學、生物數學、生物信息學、生物醫(yī)學、計算生物學、生物倫理學、生物語言學、生物心理學、生物地理學和生物統計學等。在教學中，我們注重講解生物技術與其他學科交叉的事例，介紹與生物技術交叉領域的一些新成就和新進展的前沿知識，如介紹轉基因斑馬魚的彩色皮膚、不聽話的自私基因、新型智能隱形眼鏡、可穿戴柔性仿生納米傳感器、可生物降解的高能糖電池、素食者更健康長壽、在活細胞中設計“基因電路”、世界上最聰明的細胞等等。實踐表明，通過上述教學，有利于與學生形成共鳴，對學生的跨學科創(chuàng)新思維能起到較好的科學啟迪作用。除了對現代生物技術與人類生活的課堂理論教學內容進行了科學選擇外，還增設了生物/醫(yī)學實驗技術平臺現場觀摩、細胞多樣性觀察的實驗，以及校園植被調研活動。培養(yǎng)了學生熱愛環(huán)境，熱愛生命的美好情感，激發(fā)學生了解自然之美的興趣。

3 創(chuàng)新課堂教學方式

周遠清在首屆大學教學論壇上指出“中國高等教育的教學方法太死，把所有學生都培養(yǎng)成一個模樣，壓制甚至扼殺了學生的個性,沒有個性就沒有創(chuàng)造性”[7]。傳統的“填鴨式”、“布道式”教學方式早已不能適應現代高校教學發(fā)展的需要。高校教學方法是一個多維概念，既體現出“教學方法”的基本涵義，又體現出“高?！钡膶傩院凸δ躘8]。在現代生物技術與人類生活教學過程中，我們綜合利用各種教學方法，注重案例法教學、啟發(fā)式教學、研討式教學、學生參與式自主學習、翻轉課堂等有機結合，并不斷改革創(chuàng)新教學方法以更加契合通識教育理念。在案例法教學中，主要關注近期發(fā)生的與教學內容相關的一些生物技術熱點問題。講授生物技術與食品安全時，介紹與日常生活實踐密切相關的一些典型事例，如：“先玉335事件”、“黃金大米事件”、 “蘇丹紅調味品事件”、“三聚氰胺奶粉事件”。講授生物技術與生物安全時，采用案例法教學與啟發(fā)式教學、研討式教學、學生參與式自主學習相結合的方法，如以埃博拉出血熱為案例，通過學生查閱相關資料，獨立思考，小組討論，然后與教師在課堂上共同討論，探討對于埃博拉、禽流感、SARS、手足口病等公共安全問題，生物技術是如何從預防、診斷到治療提供大健康產業(yè)的解決方案，說明現代生物技術對人類生存和生活帶來的影響與意義。講授生物技術與能源和環(huán)境保護時，主要采用研討式教學法進行授課，提前讓學生查閱講述內容的背景資料，讓學生知曉生物技術在開發(fā)能源和環(huán)境保護等方面的廣泛應用，在具體討論過程中，引導學生探討如何低成本利用能源作物開發(fā)生物新能源，如：第一代能源作物為玉米、甘蔗、油菜等，第二代能源作物為多年生的草類(如switchgrass，miscanthus)以及農林業(yè)的副產品如秸稈、鋸末之類，如何利用生物技術開發(fā)綠色能源(太陽能、風能、生物能、水能、地熱能、氫能等)等。

在現代生物技術與人類生活的授課中，我們也采用了基于哈佛大學模型的翻轉課堂新型教學模式[9-10]，教學過程分為三步曲：課前準備、課堂討論、課后拓展。學生根據教師設計的課堂教學內容，首先通過課前預習、查閱文獻資料、收集視頻等，自己制作PPT或者微課，對不懂的教學內容提出問題。然后進行課堂討論，教師梳理學生提出的各種疑難問題，開發(fā)教學設計和課堂學習材料，有效組織學生進行探索、合作、交流，整個課堂學習是以學生為主體、以教師為主導的知識內化過程。最后是課后拓展，教師利用網絡平臺把學生制作的優(yōu)秀PPT和微課等內容在網上與學生共享，把與教學主題相關的學習資源設置一些拓展任務，實現學生對教學內容的鞏固。

4 改革評價方法

美國大學通識課程考核目的具體明確，主要考核學生是否掌握基本技能，是否具備超越精神、批判性思維和創(chuàng)新思維，這與其通識教育理念——注重培養(yǎng)學生全面發(fā)展是一致的[11]。其考核形式主要包括期中考試、平時成績考核(包括小測驗、家庭作業(yè)、課堂參與、學期報告等)和期末考試等3種形式，授課教師可根據教學進度和要求選擇相應的考核形式[11]。結合現代生物技術與人類生活通識課程的性質，我們部分借鑒了美國大學通識課程考核的做法，開展多層次的考核方式，建立了平時成績和期末考核相結合的綜合考核評價體系。我們加大了平時成績的考核比例，平時成績由原來的40%提高到60%，其中參與課堂學習(包括平時考勤、課堂互動表現、問題回答與討論等)占40%，閱讀心得報告與課堂討論占20%。期末評價采取了不同于專業(yè)課程考試的評價方式，取消了以往的卷面考試，主要側重于對學生綜合運用所學知識解決問題能力的考核，期末成績比例由原來的60%調整到40%。期末考核采用專題論文的形式，給出論文寫作模版，要求學生根據教學內容的某個主題的具體問題，查找資料，自擬題目，進一步拓展學生在生物技術領域的知識，培養(yǎng)學生文獻閱讀和寫作能力。

5 結語

通識教育以其獨特的理念適應了國家對創(chuàng)新人才培養(yǎng)的需要,并在完善學生的知識結構、提高學生的綜合能力、培養(yǎng)學生的健全人格、為學生創(chuàng)新營造良好的文化環(huán)境等方面發(fā)揮著十分重要的作用[12-13]。湖南大學十分重視大學生的通識教育，在課程的立項建設以及績效分配中均給予了一定的經費傾斜，選派教師參加了2016第二屆大學通識教育聯盟(以下簡稱“聯盟”)年會和第八屆(2016年)通識教育暑期講習班的學習。2016年1月，湖南大學牽頭分別與中南大學、湖南師范大學簽訂了《關于互開通識選修課程(文化素質課)的框架協議》，現代生物技術與人類生活通識課程除了連續(xù)多年在湖南大學開課外，2016年春季學期也在中南大學開課，效果良好。現代生物技術與人類生活通識課程經過多年的打磨、提煉，任課教師與時俱進、轉變教學觀念，進行教學改革，這門課程逐步成熟。本文嘗試提出的幾點關于現代生物技術與人類生活的教學實踐改革策略，希望能給高校通識教育課程的教學起到拋磚引玉的作用。

[1]劉建平.大學通識教育的困境、反思與對策[J].江西財經大學學報,2008(2): 112-114.

[2]張一蕃.通識教育與大學特色[J].高教發(fā)展與評估,2010(1):65-69.

[3]ZHOU X,LIN J.Construction of curriculum system and compilation of subject matter for general education on biotechnology[J].Education Research Frontier,2013,3(2): 44-50.

[4]江凈帆.思維訓練——高校通識教育的核心教學目標[J].中國校外教育:理論,2011(7): 396-397.

[5]陳 暉，湯海旸，譚 蕓.通識教育內涵與培養(yǎng)目標探析[J].現代企業(yè)教育,2014(18):195-195.

[6]馬 越,廖俊杰.現代生物技術概論[M].北京：中國輕工業(yè)出版社，2015: 1-52.

[7]周遠清．開展一次教學方法上的大改革——在“首屆中國大學教學論壇”上的講話[J]．中國大學教學,2009(1): 4-6.

[8]孫俊俊.高校教學方法改革研究和述評[J].蘭州教育學院學報,2011,27(4): 108-110.

[9]白聰敏.翻轉課堂：一場來自美國的教育革命[J].廣西教育,2013(8): 37-41.

[10]史子昕.課堂的可翻轉性和如何"翻轉"課堂[J].亞太教育,2016(9):118.

[11]李 楠.美國大學通識教育課程考核的特點及其對我國高校思想政治理論課考試改革的啟示[J].思想理論教育導刊,2011(5): 65-69.

[12]杜 瑞.對我國高校通識教育現狀的幾點思考[J].魅力中國,2010(1): 112-113.

[13]孔德懿，魏 丹.通識教育視野下的創(chuàng)新人才培養(yǎng)[J].大學教育,2015(3):66-68.

The reform and practice for general education onmodern biotechnology and human life

GUO Xin-hong,HE Xiao-xiao,ZHOU Ling,ZHAN Tian-ming

(College of Biology,Hunan University,Changsha 410082,China)

"Modern biotechnology and human life" is one of the core courses in our University.Its aim is to break the bulwark of the subjects and improve the biological quality of non-biological undergraduates.Based on general education,we explored its teaching reforms from different aspects,including teaching objectives,teaching contents,teaching methods and evaluation methods in view of its actual teaching conditions.The goal of stimulating students′ enthusiasm for learning and improving the quality of teaching was achieved by the curriculum reform.A valuable role in general education practice is expected.

biotechnology; general education; teaching reform

2016-07-19；

2016-08-01

收稿日期：2014年湖南省普通高等學校教學改革研究項目(521201894)；2015年湖南大學“現代生物技術與人類生活”核心通識課程建設項目

郭新紅，教授，博士生導師，主要從事生物化學與分子生物學方面的教學與研究工作,E-mail: gxh@hnu.edu.cn

10.3969/j.issn.2095-1736.2016.06.110

G642.0

C

2095-1736(2016)06-0110-03