閆榮玲，李常健，何福林，劉 芳，廖 陽

(湖南科技學(xué)院 化學(xué)與生物工程學(xué)院，湖南 永州 425199)

習(xí)總書記強調(diào)“培養(yǎng)什么人”是教育的首要問題；教育部高等學(xué)校教學(xué)指導(dǎo)委員會(2018-2022年)成立會議上，教育部陳寶生部長的講話也指出：“要把立德樹人貫穿人才培養(yǎng)全過程作為全面振興本科的第一要務(wù)”?？梢?，德育在高校人才培養(yǎng)中的地位被提到了前所未有高度[1-2]。而全國教育大會、新時代全國高等學(xué)校本科教育工作會議、《教育部關(guān)于加快建設(shè)高水平本科教育全面提高人才培養(yǎng)能力的意見》(“新時代高教40條”)均要求狠抓本科教育質(zhì)量。課堂教學(xué)效果是決定本科教育質(zhì)量的一個重要因素，其好壞直接決定著學(xué)生專業(yè)知識的厚度與寬度以及專業(yè)氣質(zhì)、求知精神、創(chuàng)新意識的優(yōu)劣。因此提高課堂教學(xué)效果是深入貫徹落實上述會議和文件精神的重要措施。普通生物學(xué)、生物化學(xué)等課程是生物類專業(yè)的重要基礎(chǔ)課程，課程信息量大、知識點抽象，易導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高、注意力不集中等現(xiàn)象[3]。實踐發(fā)現(xiàn)，創(chuàng)新課堂教學(xué)方法使學(xué)生成為課堂主體，并有意識地滲透人文素質(zhì)與創(chuàng)新能力培養(yǎng)是實現(xiàn)教學(xué)效果飛躍的有效途徑。

1 基于學(xué)科發(fā)展史的知識脈絡(luò)構(gòu)建法

利用學(xué)科發(fā)展史引導(dǎo)學(xué)生進行知識脈絡(luò)構(gòu)建就是通過知識點背后重要歷史事件(時間、人物、事件)為主線來幫助學(xué)生構(gòu)建知識脈絡(luò)[4]。如在“普通生物學(xué)”學(xué)習(xí)“遺傳物質(zhì)DNA”時，借助DNA發(fā)現(xiàn)、結(jié)構(gòu)揭示、功能闡析的歷程及其背后的故事幫助學(xué)生構(gòu)建DNA的知識脈絡(luò)，如圖1所示，借助“DAN發(fā)現(xiàn)”到“DNA功能”再到“DNA結(jié)構(gòu)”這一主線，可有效幫助學(xué)生構(gòu)建起遺傳物質(zhì)DNA的知識脈絡(luò)，學(xué)生按時間順序系統(tǒng)地學(xué)習(xí)了關(guān)鍵事件及其背后故事，水到渠成地掌握了相應(yīng)理論、原理；同時，通過分享、討論、改進經(jīng)典實驗使學(xué)生建立了科學(xué)的思維方法，實現(xiàn)了創(chuàng)新能力的培養(yǎng)；另外，學(xué)生通過了解生命科學(xué)領(lǐng)域里程碑式的新發(fā)現(xiàn)、新突破以及諾貝爾獎提升了學(xué)生的專業(yè)自豪感和使命感；通過體會一個學(xué)科在某一領(lǐng)域取得進步并非一蹴而就，而是經(jīng)過眾多甚至幾代學(xué)者的不懈努力取得的，以此來培養(yǎng)新時代大學(xué)生積極探索、勇于進取的求知精神和追求真理、堅韌不拔的良好品質(zhì)，實現(xiàn)課堂教學(xué)中滲透人文素質(zhì)教育的目的。

圖1 闡析DNA為遺傳物質(zhì)的重要歷史事件

2 實物演示法

課堂教學(xué)中對于抽象、晦澀的知識點有時語言蒼白無力，實物演示此時可發(fā)揮出難以預(yù)料的效果，其中一種方式是教師課前準(zhǔn)備模型帶到課堂上給學(xué)生展示。以“生物化學(xué)”中酶專一性解釋學(xué)說—“誘導(dǎo)契合學(xué)說”為例。其強調(diào)“誘導(dǎo)”的過程與“契合”的結(jié)果。學(xué)說認(rèn)為酶與底物在最開始的時候，二者的結(jié)構(gòu)不能很好匹配；但當(dāng)?shù)孜锝咏笗r，其會誘導(dǎo)酶活性中心中的一些次級健發(fā)生斷裂，另一些次級健重新形成，從而導(dǎo)致酶活性中心的原子和基團發(fā)生位置微調(diào)及形變，最終二者契合在一起。授課時可借助帶手套的演示過程來幫助學(xué)生理解這個學(xué)說。演示過程中，把手套比作酶分子，而手比作對應(yīng)的底物，剛開始時手套和手不能很好契合，但當(dāng)手伸進手套后，手套會動態(tài)地不斷發(fā)生形變，同時手指與手掌也發(fā)生了一些位置的細微變化后二者完美匹配，這個過程非常類似誘導(dǎo)契合學(xué)說。

圖2 酶專一性的誘導(dǎo)契合解釋學(xué)說實物演示過程

實物演示法的另一應(yīng)用策略是：課前把學(xué)生分為幾組，對即將學(xué)習(xí)的知識點作為課前學(xué)習(xí)任務(wù)布置下去，同時要求各組在充分討論的基礎(chǔ)上發(fā)揮想象力和創(chuàng)作力，自己動手制作實物模型。如在學(xué)習(xí)DNA雙螺旋二級結(jié)構(gòu)這一知識點時，雙螺旋結(jié)構(gòu)的神秘容顏到底是什么樣子？可以把制作雙螺旋的任務(wù)課前布置好，課上要求不同組結(jié)合自己作品講解DNA雙螺旋二級結(jié)構(gòu)要點，并與其他組分享在制作模型過程中遇到的困難和引發(fā)的思考。學(xué)生在模型制作過程中，更好地理解了知識點和專業(yè)術(shù)語，并帶著問題到課堂來展開學(xué)習(xí)，可以取得更好教學(xué)效果。與此同時，在課前模型制作過程中，需要小組成員一起討論、制作，這有助于培養(yǎng)了學(xué)生協(xié)作精神與溝通協(xié)調(diào)能力。

圖3 學(xué)生課前分組自學(xué)后合作制作的DNA雙螺旋模型與 一級結(jié)構(gòu)模型

3 研討法

傳統(tǒng)課堂是以教師講授為主，易忽視學(xué)生的主觀能動性，而主觀能動性及自主學(xué)習(xí)能力對學(xué)生個人發(fā)展起著舉足輕重的作用。研討式教學(xué)法源于早期的德國大學(xué)，其目的是實現(xiàn)在教學(xué)形式上由“講授式”為“研討式”；教學(xué)目的上變“授人以魚”為“授人以漁”；教學(xué)形式上變教師的“一言堂”為師生的“群言堂”；師生關(guān)系上變“主-客”關(guān)系為合作關(guān)系[5-6]。因此，研討式教學(xué)可最大限度調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主觀能動性。

圖4 研討式教學(xué)法實施的四個步驟

實踐表明，研討式教學(xué)可分四步展開。第一步，課前設(shè)置系列探究式問題并基于課程在線平臺推送至學(xué)生；第二步，學(xué)生針對問題分組自主學(xué)習(xí)，并進行標(biāo)本、展板、資料的準(zhǔn)備；第三步，課中每組分享自己探究結(jié)果并展開組間研討，得出探究問題答案；第四步教師補充師生一起總結(jié)、前沿成果引進，升華主題。如以“普通生物學(xué)”課堂中“鳥類適合飛行的特征”為例。課前布置一系列探究式問題如鳥類的外部形態(tài)上哪些適合飛行？鳥類在飛行過程中為什么不會“散架”？“鳥類為什么不會”氣喘吁吁”？學(xué)生結(jié)合問題自己搜集資料文獻實物進行自主學(xué)習(xí)。課上每組就自己的問題分享探究結(jié)果，組間可討論辯駁。自由大膽的發(fā)言和熱烈積極的課堂氛圍使同學(xué)們往往一節(jié)課結(jié)束時仍意猶未盡。

圖5 團隊教師研討式課堂現(xiàn)場

4 類比法

類比教學(xué)法是通過與教學(xué)內(nèi)容相似或相通且學(xué)生熟悉的事物類比，化抽象為具體、使復(fù)雜變簡單，進而幫助學(xué)生實現(xiàn)對新知識深化理解、有效掌握的教學(xué)方法[7-9]。如在“生物化學(xué)”課程中講解遺傳信息傳遞過程時，以信使RNA做模板指導(dǎo)蛋白質(zhì)的過程，這個過程非常類似中英文的翻譯過程。比方要把一句英文如“this is a cat”譯成中文。首先需要一個檢字員，通過查閱字典查找每個英語單詞對應(yīng)的中文漢字，最后還需要一個翻譯官把我們中文詞語組成成“這是一只貓”完成翻譯的過程。信使RNA(mRNA)指導(dǎo)多肽鏈合成的過程極其類似兩種語言之間的“翻譯”。信使RNA上密碼子是一種語言，對應(yīng)的多肽鏈?zhǔn)橇硗庖环N語言，他們之間翻譯也需要一個“檢字員”，它就是具有三葉草形結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)運RNA(tRNA)分子。在核糖體作用下，氨基酸的羧基和氨基間發(fā)生脫水縮合形成多肽鏈，因此其充當(dāng)了“翻譯官”角色。通過類比學(xué)生可很容易理解mRNA指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的過程。

圖6 中英文互譯類比mRNA指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成示意圖

5 前沿拓展法

為激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、提高學(xué)生專業(yè)熱愛度，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識和能力，教師應(yīng)多將發(fā)表于國際權(quán)威期刊上的前沿進展引進課堂[10]。如學(xué)習(xí)“鳥類適于飛行的機制”時，可引入了2014年Nature雜志的一篇文章，其介紹了鳥類在長途飛行過程中以近乎完美的“V-字”隊列飛行(遷徙)可有助于其更省力地飛行，因為鳥類飛行過程中會找到每個個體在隊伍中的最佳位置與角度，以“V-字”隊形飛行，隊列中前鳥能給后鳥提供最佳上升氣流和角度，且后鳥通過相反相位拍打翅膀，減小前鳥翅膀的不利下降氣流。前沿成果有效提高了學(xué)生自主探究與創(chuàng)新意識。

6 結(jié)語

提高本科教育質(zhì)量是實現(xiàn)高等教育大國向高等教育強國轉(zhuǎn)化的必然要求，提高課堂教學(xué)效果勿容置疑是實現(xiàn)本科教育質(zhì)量提升的重要一環(huán)，其與學(xué)生思想意識的形成、專業(yè)知識的積累、專業(yè)視野的拓展、專業(yè)修養(yǎng)的塑造、求知精神的激發(fā)、創(chuàng)新意識與能力的培養(yǎng)等密切相關(guān)。教師通過靈活應(yīng)用各種教學(xué)方法并進行合理創(chuàng)新，處理好課堂教學(xué)中“知識傳授”與“能力培養(yǎng)”的關(guān)系，提高學(xué)生課堂教學(xué)參與度，保持學(xué)生課堂中的積極思考狀態(tài)，并在教學(xué)中潛移默化地滲透入人文素質(zhì)教育可顯著地提升課堂教學(xué)效果。

致謝：課堂部分章節(jié)的教學(xué)受到了南京大學(xué)楊榮武教授、西安交通大學(xué)盧巧云教授等網(wǎng)絡(luò)精品公開課的啟發(fā)，在此一并致謝。