生物工程专业普通生物学课程教学改革

　　[摘 要] 普通生物学改变了传统的课堂教学，从线下教学到线上教学。在实施完全线上教学模式实践中，教学方式方法的改革和创新是提高教学质量的关键。通过2019—2020年下学期在线教学的实施，对安徽工程大学生物与食品工程学院生物工程专业普通生物学课程的教学改革提供了契机，也将未来高校专业课程教学模式调整传统教学与信息化教学的关系作为发展方向。

　　[关 键 词] 在线教学;普通生物学课程;教学改革

　　2019—2020年下学期一场公共卫生事件扰乱了高校正常的教学秩序，为了响应教育部对“停课不停学、停课不停教”的要求，高校教师从线下教学的模式转为完全的线上教学模式，这一教学方式的改变一方面给高校教师提出了新的挑战，另一方面也为高校的教学改革发展提供了新的契机。生命科学是一门发展迅猛的学科，高校培养方案要求开设反映工程应用和科学新技术的新课，而一再削减很多专业基础课的学时。在这种情况下，作为生物工程专业必修基础课程普通生物学的改革势在必行。普通生物学为我校生物工程专业开设的一门专业必修课，是本专业最重要的专业课程之一，也是一门专业主干课程和学位课程。该课程集中概括了细胞生物学、动物学、生理学、植物学、遗传学、生态学以及生物进化论等方面内容。涉及学科门类较多，学科交叉性强，是一门综合性专业基础课程，对它的学习为以后更深层次的专业课程打下基础。在有限的课时内完成内容丰富的课程教学，教学方式和方法的改革势在必行，本文结合2019～2020年下学期完全线上教学的思考，通过多种信息化教学模式的实践，对普通生物学课程教学方式方法及实验教学进行了探讨和研究，以期通过以下课程教学改革，实现该课程的最佳教学效果。

　　一、优化课程教学内容，适应“线上+线下”的混合授课模式

　　生物工程是我校传统优势专业，为省级综合改革试点和省级教改示范专业。为了实现2020年生物工程专业学位的互认，基于工程教育认证通用标准的解读，2018年我校生物工程专业对培养方案进行了修改，普通生物学课程作为一门重要的专业基础课。通过本课程的学习，使学生比较全面、系统地认识生物学的基础理论、基本知识。为本专业所有专业课程的学习奠定了基础，因此，普通生物学在生物工程专业课程教学中显得尤为重要。

　　普通生物学课程在生物工程专业人才培养中的主要作用是为深层次的专业课程学习打下基础。教学中既包括基本原理的讲授，又涉及很多生物实践和实验的教学，内容覆盖面广，难度较大。但是该课程在培养方案中只有42个学时，传统的线下教学方法中只能秉承“少而精、宽基础”的教学理念展开教学，采用板书+多媒体相结合，在有限的课时内完成课程教学的所有内容，很难达到理想的教学效果。本文结合线上平臺，把课程教学内容进行知识点分解，学生可以把很大一部分基础内容，尤其是一些高中时期已经接触过的基础知识在线上平台自学，教师线下课堂就不再重复讲解，课堂上主要采用翻转教学法，变学生为主动进行课堂讨论互动，同时处理网络课程答疑，并进行课堂测试。这样通过调整和优化课程教学内容，充分利用线上资源和线下互动的优势互补，能在有限的课时内达到较好的教学效果。因此，实现“线上+线上”混合教学模式，充分利用网络资源，调整并优化教学内容显得至关重要。

　　二、加强教师线上教学技能的储备，完善线上教学质量监督考核的实施办法

　　教师采用线上教学，虽然也采用学习通、雨课堂、腾讯课堂以及QQ等多种线上平台，但事实上，线上教学的常规化运行机制尚未成熟，教师对线上教学的认识和技能的储备也不够充足，课程也没有形成一套标准化的考核指标和考核办法，线上检测也很难反映真实的教学质量。因此，本文在前期完全线上教学实践的基础上，针对不足，提高每位教师的线上教学技能，制订线上教学的考核方法，分析该课程每个章节的特点，认真选择线上教学的内容，确保线上内容的教学效果和教学质量。

　　三、打破传统单一的授课方式，多种信息化教学手段共存

　　传统的授课方式是交互运用多媒体与黑板两种教学媒介，学习通平台只是辅助教学资料的输送，因为板书的结合，强化学生对知识点的再认识，突出主题，使课程教学有的放矢。但是所有知识点都需要占用课堂课时，导致很多基础知识点没有充足的时间深入讲解，学科前沿内容也没有时间拓展。因此，普通生物学课程可以采用以下多种方式进行授课。

　　1.学生可以借助一些大学的MOOC等平台，如中国大学的普通生物学MOOC资源，在平台上可采用SPOC等形式学习自学内容。

　　2.教师可以采用多种线上教学平台进行部分内容线上授课和辅助授课，例如有些章节内容可以采用雨课堂、腾讯课堂等网络平台进行建课，教师可以发布MOOC视频、习题、语音等课前预习内容，学生可以在手机和电脑上提前做好预习工作，加快教学进度和提高质量。

　　3.教师线下课堂就不再重复讲解普通生物学课程自学和线上课程学习的内容，主要采用翻转教学法，变学生为主动进行课堂讨论互动，同时处理网络课程答疑，并进行课堂测试。

　　四、建设虚拟仿真实验平台，通过“虚实结合”的原则，加强普通生物学课程的实验教学

　　我们普通生物学课程采用的是陈阅增主编的教材，与教材匹配的实验教材为《普通生物学实验指导》，该实验指导书构建以能力培养为核心的多层次教学内容体系，主要包括五个章节内容，分别为绪论、基础性实验、综合性实验、实验设计基础知识、设计及探索性实验。因此，该课程实验教学内容涵盖面较广，内容多，并且有一些实验内容需要时间较长，受制于学时的限制，因此，仅靠实验室里的有限时间难以完成相应的教学内容。本文采用“虚实结合”，对普通生物学实验教学做如下改革。

　　1.把绪论和基础性实验部分要求掌握的知识点与综合性实验部分相融合。《普通生物学实验指导书》绪论和基础性实验很大一部分内容在初高中时期都学过并要求开设过实验，因此，可以把多个基础实验放在一起进行，例如，对动植物细胞的制作和观察实验课上，就可以把生物制图、显微镜的使用以及实验报告的书写等内容穿插在课程中。

　　2.把综合性实验和设计性实验与大学生科研课题相结合。综合性实验和设计性实验为生物工程专业学生后续专业课程的学习以及毕业论文的完成都有积极的作用，本课程组教师结合课程特点，认真指导学生积极参加大学生创新创业計划项目、参加全国性的生命科学竞赛以及生物标本制作大赛等，学生在老师的指导下，自主进行实验设计、安排实验、分析处理数据、撰写实验报告以及汇报实验结果等工作，这样不但很好地完成了综合性实验和设计性实验的内容，而且大大提高了学生的实践动手能力，对学生今后毕业论文(设计)和生产研究产生积极的影响。

　　3.建设和充分利用虚拟仿真实验平台，丰富教学内容，提供高效和可行的培养模式。随着“慕课”“在线课程”等数字化技术广泛应用于教学中，采取虚拟仿真方式指导学生掌握难于直接操作的实践部分成为完善生物类学生动手能力培养的快速有效途径。例如，《普通生物学实验指导书》中要求的一些解剖实验，实验过程涉及多个步骤，需要多种仪器设备、周期长、工作量大，操作复杂且实验场地要求高，真实实验难以满足要求。为了解决这些问题，从教学的示范性和实用性出发，在现有课程的基础上，依托虚拟仿真、人机交互、数据库和网络通信等技术，我们利用原有教学资源基础，将教师科研和教学内容结合起来，拟开发普通生物学虚拟仿真实验教学项目，通过3D模拟，将一些易看难动手的实验内容有机整合在一起成为虚拟的实验教学系统，向学生提供模块化、标准化教学资源，突破传统实验教学的限制，丰富教学内容，提供高效和可行的培养模式。

　　总之，普通生物学是我校生物工程专业课程培养方案中要求的一门必修专业基础课程，由线上教学思考，我们结合传统线下教学的优势、线上教学的资源以及现代信息化技术手段，从教学内容、教学方法与手段以及实验教学方面进行一系列的改革，实现“线上+线上”混合教学模式，以期获得前所未有的教学效果。目前我们还处于探索和实践阶段，在今后的教学中，我们将进一步改革和总结经验，反复实践，逐步构建适合我校生物工程专业普通生物学课程的最佳教学模式。

　　参考文献：

　　[1]吴相钰，陈守良，葛明德.陈阅增普通生物学[M].4版.北京：高等教育出版社，2014-08.

　　[2]骆鹰，张敏，刘小文.生物工程专业《普通生物学》课程教学改革初探[J].湘南学院学报，2013，34(5)：73-75.

　　[3]张星星，马建梅，樊荣.虚拟仿真平台在诊断学实验课中的探索[J].科教论坛，2020(8)：44.

　　生物学：动物学专刊整理

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文章名称： 生物工程专业普通生物学课程教学改革

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