朱云國(guó) 施華娟 汪燕芳 李珊 程舟

[摘 要]同濟(jì)大學(xué)為提高非生物類(lèi)專業(yè)大學(xué)生的生命科學(xué)素養(yǎng)，基于通識(shí)教育和生命教育理念，從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式方法和學(xué)生課程成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)體系等方面，對(duì)“現(xiàn)代生物技術(shù)導(dǎo)論”全校公選課進(jìn)行了教學(xué)改革。改革激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力、溝通能力和表達(dá)能力等，受到了學(xué)生的歡迎。

[關(guān)鍵詞]生物技術(shù);通識(shí)教育;生命教育;教學(xué)改革

[中圖分類(lèi)號(hào)] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2020）09-0028-03

通識(shí)教育（general education）是國(guó)際高教界探討的重要課題，其目標(biāo)是培養(yǎng)完整的人（又稱全人）[1]。通識(shí)教育首先是一種教育理念，其次才是一種人才培養(yǎng)模式。生命是教育的起點(diǎn)，生命和諧發(fā)展是教育的終極目標(biāo)，教育的過(guò)程應(yīng)該體現(xiàn)對(duì)生命的尊重和熱愛(ài)[2-3]。大學(xué)生自殺、傷人和虛度生命時(shí)有發(fā)生，這反映出部分大學(xué)生生命意識(shí)淡薄、生活態(tài)度消極。如果課程教學(xué)只以傳授知識(shí)和技能為重心，忽視對(duì)生命本真的關(guān)注和素養(yǎng)的培養(yǎng)，忽視價(jià)值觀的引導(dǎo)，學(xué)生就無(wú)法樹(shù)立正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀。強(qiáng)調(diào)生命教育，處處體現(xiàn)對(duì)生命的尊重和熱愛(ài)，引導(dǎo)學(xué)生尊重和珍惜生命、樹(shù)立遠(yuǎn)大理想、堅(jiān)定“四個(gè)自信”、正確認(rèn)識(shí)時(shí)代責(zé)任和歷史使命、勇做奮進(jìn)者和開(kāi)拓者很重要也很有意義，而且有助于“立德樹(shù)人”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

生物技術(shù)（biotechnology）也稱生物工程（bioengineering），是指通過(guò)一定的技術(shù)手段對(duì)生物有機(jī)體在分子、細(xì)胞或個(gè)體水平上進(jìn)行設(shè)計(jì)操作，以改良物種質(zhì)量或生產(chǎn)特殊用途的生命大分子物質(zhì)等。以基因工程為核心的現(xiàn)代生物技術(shù)為解決人類(lèi)面臨的重大問(wèn)題，如糧食安全問(wèn)題、健康問(wèn)題、環(huán)境惡化和污染問(wèn)題、能源短缺問(wèn)題等提供了新的解決方案。它與微電子技術(shù)、新材料、新能源、航天技術(shù)等被認(rèn)為是21世紀(jì)科學(xué)技術(shù)的核心。迅猛發(fā)展的生物技術(shù)既是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要?jiǎng)恿Γ步o我們的生活帶來(lái)了巨大的變化。

生命科學(xué)知識(shí)和素養(yǎng)教育是通識(shí)教育的重要組成部分，是高素質(zhì)人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)。因此，生物技術(shù)應(yīng)該作為通識(shí)教育不可或缺的核心板塊，應(yīng)該是每一位大學(xué)生都必須擁有的知識(shí)體系[4]。我們?yōu)橥瑵?jì)大學(xué)非生物類(lèi)專業(yè)開(kāi)設(shè)了“現(xiàn)代生物技術(shù)導(dǎo)論”公選課，來(lái)自文科、理科、工科、管理類(lèi)、藝術(shù)類(lèi)等不同學(xué)科不同專業(yè)的選課學(xué)生，因?yàn)槭芨咧形睦矸挚坪透呖贾笓]棒的影響，他們中學(xué)時(shí)期所掌握的生物學(xué)知識(shí)千差萬(wàn)別。針對(duì)這些情況，我們基于通識(shí)教育和生命教育理念，對(duì)該課程進(jìn)行了教學(xué)改革實(shí)踐。

一、教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容的改革

課程教學(xué)的理念和目標(biāo)是綱，綱舉目張。作為與專業(yè)教育相對(duì)應(yīng)的概念，通識(shí)教育的目的在于“育人”而非“制器”，它所要培養(yǎng)的“完整的人”，主要是指人在一技之長(zhǎng)以外，更要有博雅的情懷、通融的精神、深刻的思維能力與較強(qiáng)的社會(huì)責(zé)任意識(shí)[5]。教育絕非單純的文化傳遞，教育必須對(duì)人的一生的發(fā)展起到積極的引領(lǐng)作用。通過(guò)認(rèn)真思考和教學(xué)實(shí)踐，基于通識(shí)教育和生命教育理念，針對(duì)專業(yè)背景、知識(shí)基礎(chǔ)和選課動(dòng)機(jī)不同的非生物專業(yè)學(xué)生開(kāi)設(shè)的“現(xiàn)代生物技術(shù)導(dǎo)論”公選課的教學(xué)目標(biāo)有以下幾個(gè)：聯(lián)系生活實(shí)際，從身邊常用的相關(guān)產(chǎn)品和生物技術(shù)入手，介紹所用生物技術(shù)的原理和基本操作，讓非生物專業(yè)的學(xué)生了解生物技術(shù)的發(fā)展歷史、現(xiàn)狀和趨勢(shì)以及對(duì)人類(lèi)社會(huì)發(fā)展的影響;培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)生命、關(guān)愛(ài)自然、珍惜資源、保護(hù)環(huán)境，促進(jìn)人與自然的和諧共生;讓學(xué)生感知并思考人類(lèi)所面臨的嚴(yán)峻問(wèn)題如人口問(wèn)題、生態(tài)環(huán)境問(wèn)題、健康問(wèn)題、糧食問(wèn)題和資源問(wèn)題等，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行學(xué)科交叉思考、學(xué)習(xí)和實(shí)踐。

教學(xué)目標(biāo)明確后，需要運(yùn)用相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段去實(shí)現(xiàn)。通識(shí)教育課程與教材建設(shè)大都處于探索和發(fā)展階段，許多教師還在使用原有的專業(yè)課教材。由于教學(xué)目標(biāo)和要求不同，因此原有的專業(yè)課教材必然不適用于通識(shí)教育。通過(guò)比較我們發(fā)現(xiàn)由德國(guó)萊因哈德·倫內(nèi)貝格（Reinhard Renneberg）教授所著，楊毅、陳慧、王健美所譯的《生物技術(shù)入門(mén)（中文版）》，用幽默、通俗易懂的文字和大量史實(shí)般的圖片，為我們介紹了生物技術(shù)的發(fā)展歷程、原理與應(yīng)用，涉及生物技術(shù)的核心內(nèi)容與多個(gè)分支領(lǐng)域[6]。與普通教科書(shū)不同的是，該書(shū)作者結(jié)合歷史、經(jīng)濟(jì)、政治、軍事、文學(xué)、藝術(shù)等人類(lèi)文明的各個(gè)方面，介紹了生物技術(shù)發(fā)展史上的名人軼事，并對(duì)很多問(wèn)題進(jìn)行了頗為深入的討論。這本書(shū)圖文并茂、深入淺出、引人入勝并極富啟發(fā)性，非常適合作為通識(shí)課教材或入門(mén)書(shū)籍，因此我們選擇此書(shū)作為“現(xiàn)代生物技術(shù)導(dǎo)論”公選課的參考教材。

通過(guò)實(shí)踐我們認(rèn)識(shí)到，通識(shí)教育和專業(yè)教育的側(cè)重點(diǎn)應(yīng)該不同。我們根據(jù)教學(xué)目標(biāo)，以《生物技術(shù)入門(mén)（中文版）》教材為藍(lán)本，將教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)放在生物技術(shù)與食品、生物技術(shù)與環(huán)境、生物技術(shù)與人類(lèi)健康、生物技術(shù)與農(nóng)業(yè)、生物技術(shù)與能源等方面。這些教學(xué)內(nèi)容貼近生活實(shí)際，與我們的生活密切相關(guān)，能引起學(xué)生的共鳴和好奇，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。我們還與時(shí)俱進(jìn)，有選擇性地穿插介紹與大綱內(nèi)容相關(guān)的最新科技進(jìn)展（如重要刊物的重大發(fā)現(xiàn)，世界主流媒體評(píng)出的科技十大進(jìn)展等）和重要科學(xué)獎(jiǎng)（如諾貝爾獎(jiǎng)、拉斯克獎(jiǎng)、蓋爾德納基金國(guó)際獎(jiǎng)、科學(xué)突破獎(jiǎng)、未來(lái)科學(xué)獎(jiǎng)等）。教學(xué)的重點(diǎn)不再是“生物技術(shù)”本身是什么、為什么、如何操作等，而是這些技術(shù)有何優(yōu)缺點(diǎn)，能解決什么問(wèn)題，給我們的生產(chǎn)、生活帶來(lái)了哪些影響，對(duì)社會(huì)發(fā)展起到了怎樣的推動(dòng)作用，將來(lái)可能的發(fā)展方向等。生物技術(shù)涉及分子生物學(xué)、生物化學(xué)、遺傳學(xué)、生理學(xué)、病理學(xué)、生物信息學(xué)、理學(xué)、工科、管理學(xué)等學(xué)科的交叉，所以我們非常重視有利于不同專業(yè)學(xué)生產(chǎn)生共鳴的交叉融合的教學(xué)，這也有助于培養(yǎng)學(xué)生的跨學(xué)科創(chuàng)新思維。

由生物技術(shù)驅(qū)動(dòng)的BT產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，在未來(lái)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展中將起到引領(lǐng)作用。以發(fā)達(dá)國(guó)家為主的各國(guó)政府紛紛制定國(guó)家戰(zhàn)略，美國(guó)發(fā)布《國(guó)家生物經(jīng)濟(jì)藍(lán)圖》，德國(guó)發(fā)布生物經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略。為搶占生物技術(shù)的制高點(diǎn)，日本將“綠色技術(shù)創(chuàng)新和生命科學(xué)的創(chuàng)新”作為國(guó)家的重點(diǎn)戰(zhàn)略，并積極推動(dòng)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。我國(guó)也于2017年1月發(fā)布了《“十三五”生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》。為激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)和創(chuàng)業(yè)的熱情，我們?cè)诮虒W(xué)內(nèi)容上還穿插介紹生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展情況以及世界相關(guān)優(yōu)秀公司的創(chuàng)業(yè)和成長(zhǎng)過(guò)程，并告訴學(xué)生創(chuàng)立一家世界著名的生物技術(shù)公司，帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，與獲得諾貝爾獎(jiǎng)一樣對(duì)社會(huì)貢獻(xiàn)巨大。

二、教學(xué)方式方法改革

課堂教學(xué)活動(dòng)效果是決定教學(xué)質(zhì)量的一個(gè)關(guān)鍵因素。高校學(xué)生在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代獲得知識(shí)的渠道和方式更多樣也更碎片化。傳統(tǒng)的“填鴨式”“布道式”滿堂灌教學(xué)，師生交流和互動(dòng)很少，學(xué)生被動(dòng)接受、主觀能動(dòng)性差，難以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生探索精神，早已不適應(yīng)現(xiàn)代高校教學(xué)發(fā)展的需要。

“對(duì)分課堂”是復(fù)旦大學(xué)張學(xué)新教授根據(jù)國(guó)內(nèi)大學(xué)課堂的現(xiàn)狀、基于心理學(xué)規(guī)律并結(jié)合傳統(tǒng)課堂和討論式課堂各自的優(yōu)勢(shì)提出的課堂改革新模式[7]。其核心理念是把一半課堂時(shí)間分配給教師進(jìn)行講授，另一半時(shí)間分配給學(xué)生以討論的形式進(jìn)行交互式學(xué)習(xí)[7]。類(lèi)似于傳統(tǒng)課堂，對(duì)分課堂強(qiáng)調(diào)教師講授在先、學(xué)生學(xué)習(xí)在后[7]。類(lèi)似于討論式課堂，對(duì)分課堂強(qiáng)調(diào)生生、師生互動(dòng)，鼓勵(lì)自主學(xué)習(xí)[7]。對(duì)分課堂的關(guān)鍵創(chuàng)新在于把講授與討論時(shí)間錯(cuò)開(kāi)，讓學(xué)生在中間有一周時(shí)間自主安排學(xué)習(xí)進(jìn)行個(gè)性化的內(nèi)化吸收[7]。對(duì)分課堂把教學(xué)分為在時(shí)間上分隔清晰的三個(gè)過(guò)程，分別為講授（presentation）、內(nèi)化吸收（assimilation）和討論（discussion） [7]。對(duì)分課堂教學(xué)模式因?yàn)獒槍?duì)性強(qiáng)、可操作性好、教學(xué)效果提升明顯，自2014年推出以來(lái)被很多教師關(guān)注和實(shí)踐并發(fā)表了不少相關(guān)研究成果。

“現(xiàn)代生物技術(shù)導(dǎo)論”公選課也進(jìn)行了對(duì)分課堂教學(xué)實(shí)踐。教師在第一節(jié)緒論課上介紹和解釋對(duì)分課堂模式的關(guān)鍵點(diǎn)和實(shí)施方案。每周兩節(jié)課，前一節(jié)課用于討論上一章節(jié)內(nèi)容，后一節(jié)課由教師講解新章節(jié)的內(nèi)容。教師根據(jù)教學(xué)目標(biāo)精心選擇每章的教學(xué)內(nèi)容和組織方式，介紹教學(xué)內(nèi)容的框架、基本概念、重點(diǎn)、難點(diǎn)和重要應(yīng)用， 精心設(shè)置問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)教材。教師基本上不向?qū)W生提問(wèn)，也不組織討論，單向講授。課后一周時(shí)間讓學(xué)生獨(dú)立自學(xué)教材和課件PPT，內(nèi)化吸收，寫(xiě)好讀書(shū)筆記。要求學(xué)生把讀書(shū)筆記看作在學(xué)習(xí)、理解章節(jié)內(nèi)容過(guò)程中的助記和概要[8]，并在理解的基礎(chǔ)上寫(xiě)出“亮閃閃”、“幫幫我”和“考考你”?！傲灵W閃”即總結(jié)自己的學(xué)習(xí)體會(huì)和感悟，至少一條;“幫幫我”即自己想不明白的問(wèn)題，用于討論時(shí)求教于別人，至少一個(gè);“考考你”即自己懂了，但覺(jué)得別人可能沒(méi)懂的問(wèn)題，用于挑戰(zhàn)別人，至少一個(gè)。讀書(shū)筆記的形式不限，但要求是學(xué)生自己努力思考后的想法，且簡(jiǎn)明扼要，A4紙一面即可，最多兩面，在下次課上課前兩天提交。在下次課的第一節(jié)課，留約一半時(shí)間給學(xué)生四人一組討論各自的“亮閃閃”、“幫幫我”和“考考你”，分享各自的學(xué)習(xí)心得，相互答疑，并回答老師每章節(jié)精心設(shè)計(jì)的問(wèn)題;另外的一半時(shí)間則由教師組織全班討論，對(duì)小組討論中存在的疑難問(wèn)題進(jìn)行解答，最后做本章總結(jié)和點(diǎn)評(píng)，及時(shí)反饋和評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)，鼓勵(lì)學(xué)生提出創(chuàng)新性想法。

對(duì)分課堂結(jié)合講授式和討論式課堂的優(yōu)點(diǎn)，以培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)為目標(biāo)，培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的創(chuàng)造性思維、批判性思維、溝通與合作能力，深受學(xué)生歡迎。學(xué)生的求知欲和可塑性是很強(qiáng)的，只要能引起學(xué)生注意、激發(fā)學(xué)生興趣，他們就能適應(yīng)并積極參與其中。討論過(guò)程中若出現(xiàn)冷場(chǎng)或討論范圍過(guò)大等問(wèn)題，教師要及時(shí)啟發(fā)或縮小討論范圍。

三、學(xué)生課程成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)體系改革

對(duì)學(xué)生課程成績(jī)進(jìn)行評(píng)價(jià)是課程教學(xué)的重要組成部分，其目的在于通過(guò)考核全面評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，以評(píng)促學(xué)。美國(guó)大學(xué)通識(shí)教育課程主要考核學(xué)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)造性思維，這與其通識(shí)教育理念即注重引導(dǎo)學(xué)生全面發(fā)展是一致的[5-9]。我們改變以往主要通過(guò)期末考試評(píng)定成績(jī)的做法，實(shí)施多層次、全時(shí)段覆蓋的綜合評(píng)價(jià)體系。上課考勤和平時(shí)討論環(huán)節(jié)的表現(xiàn)占總評(píng)成績(jī)的30%，每章節(jié)的讀書(shū)筆記占40%，期末課程論文（要求學(xué)生選擇一個(gè)教學(xué)內(nèi)容，查找資料，自擬題目，結(jié)合自己的專業(yè)背景或?qū)W習(xí)體會(huì)，寫(xiě)一篇3000字左右的小論文）占30%。這樣改革有助于督促學(xué)生平時(shí)認(rèn)真學(xué)習(xí)，充分利用好每節(jié)課，不要只在考試前臨時(shí)抱佛腳。把評(píng)價(jià)的重點(diǎn)放在學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和熱情、創(chuàng)新能力、溝通能力、表達(dá)能力和探索能力等而不是知識(shí)點(diǎn)的死記硬背上，并且將評(píng)價(jià)及時(shí)反饋給學(xué)生，以進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和形成正反饋。

四、總結(jié)

生物技術(shù)已成為引領(lǐng)未來(lái)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的戰(zhàn)略性高科技。繼信息產(chǎn)業(yè)之后，生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)將成為新的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，深刻影響人類(lèi)社會(huì)生活方式和經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式。生命是教育的起點(diǎn)，也是教育的目的。教育的本質(zhì)是使教育飽含生命的關(guān)懷。通識(shí)教育旨在培養(yǎng)積極參與社會(huì)生活、有社會(huì)責(zé)任感、全面發(fā)展的社會(huì)的人和國(guó)家的公民，旨在培養(yǎng)“全人”[10]，也是一種文化熏陶和人格養(yǎng)成的教育。通識(shí)教育和生命教育理念有助于完善學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)、培養(yǎng)學(xué)生的健全人格，有助于培養(yǎng)高素質(zhì)的社會(huì)主義建設(shè)者和接班人，為實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興添磚加瓦。

生命科學(xué)類(lèi)課程在國(guó)內(nèi)外高校的通識(shí)教育中占有重要的地位。生命科學(xué)既是清華大學(xué)、北京大學(xué)、上海交通大學(xué)和復(fù)旦大學(xué)等國(guó)內(nèi)高校也是哈佛大學(xué)、牛津大學(xué)、東京大學(xué)等國(guó)外高校通識(shí)教育的重要模塊。這些課程探討包括生命的形式與起源、人類(lèi)的進(jìn)化與疾病、生物的適應(yīng)與環(huán)境改變等，為學(xué)生理解自然、生命與人類(lèi)生活等提供生命視角。有調(diào)查報(bào)告指出，中國(guó)大學(xué)生的生命科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展并不均衡，他們?cè)诰芙^毒品、無(wú)償獻(xiàn)血等方面的認(rèn)知水平較高，而在關(guān)愛(ài)動(dòng)物、輔助生殖倫理等方面的認(rèn)知水平較低。因此，應(yīng)重視培養(yǎng)和提高我國(guó)大學(xué)生的生命科學(xué)素養(yǎng)，加強(qiáng)其生命科學(xué)素養(yǎng)通識(shí)教育。

同濟(jì)大學(xué)“現(xiàn)代生物技術(shù)導(dǎo)論”公選課，主要面向非生物類(lèi)專業(yè)學(xué)生，旨在通過(guò)介紹經(jīng)典的和最新的生命科學(xué)知識(shí)與技術(shù)，探討生物多樣性保護(hù)與生態(tài)安全、轉(zhuǎn)基因技術(shù)與食品安全、遺傳與優(yōu)生、腫瘤和不孕不育等有關(guān)生命科學(xué)知識(shí)，提高非生物類(lèi)專業(yè)學(xué)生的生命科學(xué)素養(yǎng)，使其尊重和珍惜生命，為其健康生活和優(yōu)生等給予正確的指導(dǎo)。我們?cè)谕ㄗR(shí)教育和生命教育理念的指導(dǎo)下，對(duì)這門(mén)課程的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式方法和成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)體系等方面進(jìn)行了教學(xué)改革實(shí)踐。改革激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力、溝通能力和表達(dá)能力等，受到了學(xué)生的歡迎。本文對(duì)此進(jìn)行了總結(jié)，希望能給高校通識(shí)教育課程教學(xué)起到拋磚引玉的作用。

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