高校进化生物学授课方式上的改革探索

时间：2015-12-20 16:32:49 所属分类：高等教育 浏览量:

进化生物学是目前自然科学中最活跃的学科之一，它的理论基础是进化论。与其他学科相比，进化生物学在更大程度上影响到人们的自然观和世界观。它不仅是生物学多个分支学科的概括和总结，更重要的是它富有哲理性，对当代大学生科学世界观的形成是不可或缺的，

　　进化生物学是目前自然科学中最活跃的学科之一，它的理论基础是进化论。与其他学科相比，进化生物学在更大程度上影响到人们的自然观和世界观。它不仅是生物学多个分支学科的概括和总结，更重要的是它富有哲理性，对当代大学生科学世界观的形成是不可或缺的，特别是目前科学与伪科学的斗争仍在继续，所以生命科学类专业开设进化生物学是培养合格大学生的客观需求（沈银柱等，2012）。

　　然而，许多人认为，进化生物学过于抽象，它所阐述的内容看不见、摸不着，极其古老，加上各领域理论成果的日新月异，给高校进化生物学课程的教学提出了更高的要求。笔者一直从事进化生物学相关领域的研究工作，同时也参与了进化生物学的教学工作。在教学实践中，笔者积累了一些教学经验，在此过程中所探索的一些方法起到了较好的效果。

　　笔者认为，进化生物学的教学要在教师的启发诱导下，以学生独立自主学习和合作讨论为基础，以现行教材为基本探究内容，以学生周围环境和生活实际为参照对象，为学生提供充分自由表达、质疑、探究、讨论问题的机会，让学生通过个人、小组、集体等多种解难释疑尝试活动，将自己所学知识应用于解决实际问题。在授课方式上要坚持三个基本原则：一是基本知识概念和经典文献相结合；二是将最新研究成果引入教学内容（张育辉，2005）；三是结合教师自身科研。这样，教学内容既能包括进化生物学的基本知识和基本原理，又能反映出当代进化生物学的巨大成就和最新发展动态以及广泛的应用前景。我们根据这些原则来组织教学内容，并在教学实践中做到运用多媒体教学，采用学生在课堂上做报告和课下参与网络讨论的模式相结合，取得了较好的教学效果。

　　一、经典文献与基础知识相结合

　　当今的生物学理论成果的交流基本上是跨越国际的，多数的科研成果都是以英文论文的形式呈现。笔者在进化生物的教学过程中，查阅了进化生物学各领域中最新的研究成果，自己消化后在课堂上与学生分享。让学生了解进化生物学的研究进展。同时，传授学生利用互联网获取进化生物学科研论文的技能，并鼓励他们研读这些论文。结合进化生物学的基本知识和基本概念，慢慢消化文献阅读中所碰到的问题。采用英文文献特别是经典文献研读的方式来深度理解进化生物学的基本知识、基本概念，不但可以使学生充分了解到进化生物学日新月异的变化，使教学和国际接轨，而且学生在这些教学实践过程中学会了学习英语原文文献的方法。

　　二、教师的科研融入教学内容

　　在学生掌握进化生物学基本知识的基础上，我们进一步引入自己的研究成果，让学生对知识的理解更加真实到位。如在讲到动物行为进化时，我们用了自己发表的一篇研究性论文和大家一起探讨。这篇文章是“Alarm Signals of theSichuan Sika Deer Cervus nippon sichuanicus”。该研究表明了警戒鸣声特征与动物适合度之间的关系：一，体型更大的动物具有更宽的声带，声带越宽其声音的基础频率越低，这种低频的警戒鸣声能够代表更强的战斗能力；二，基频越高声音衰减的速度就越快，传播的距离就短；三，与中等捕食风险条件相比，梅花鹿在高捕食风险条件下发出基频更高持续时间更短的鸣声。当学生看到这几个结论的时候，都对第三个结论表示无法理解。他们认为，梅花鹿在高风险条件下应该发出低频且持续时间更长的声音，因为这样会让更多的梅花鹿接收到报警鸣声而避免被捕食。这第三条结论显然与梅花鹿发出警戒鸣声的“本意”相矛盾。此时，学生开始怀疑我的研究结果。有同学怀疑我的研究方法是不是有问题，有学生怀疑数据处理时是不是出错了，有的同学甚至怀疑动物的声音是否具有生物学意义……。在学生对梅花鹿社会结构并不了解的情况下，他们确实难以理解我们的第三个结论。梅花鹿是营家族群集体生活的动物，生活在同一个家域里面的个体之间具有亲属关系，在这个家域里不允许外族同类进入。因此，梅花鹿利用高频的声音向附近的家族群或有血缘关系的个体发出报警信号，从而使这些接收到危险信号的亲族做出规避风险的行为。而在较远处的无亲属关系的个体未收到报警信号而增加了被捕食的风险。

　　并且用持续时间更短的高频鸣声更不利于捕食者对报警个体的捕食定位。梅花鹿的鸣声在进化上不仅提高了个体的适合度也提高了族群的适合度。通过这样的引导，使学生对进化生物学抽象的概念变成了可以感知的实体信息。在教学过程中教师科研成果的适当融入，有利于培养学生的科研兴趣，陶冶治学严谨的科学情操。

　　三、教学形式多样化

　　为了提高学生的学习能动性，我们在教学过程中采取了多种教学方式相结合的教学手段。

　　一是小组合作。在教学过程中，我们按照学生自愿原则，让学生们自行组成多个学习小组，每个组的人数基本一致，设置小组负责人。老师布置每周一个小组通过查阅和研读国内外文献，对某个领域或方向的最新研究成果进行汇报。汇报完后，课堂共同讨论，学生可以向该小组提问。这样，不仅加深了对基础知识的掌握，也使他们了解了学科前沿动态，更新了知识系统，同时提高了学生自主学习的热情和能力，培养了学生团结协作的精神。二是网络讨论。由于课堂教学的时间毕竟有限，很多的知识无法一一在课堂上呈现和讲解。为此，我们利用网络资源，建立了进化生物学讨论群来探讨这个学科里面学生们感兴趣的问题。多种思想的碰撞，使学生们对知识的理解更加全面，思维更加活跃。三是多媒体教学。进化的过程是每时每刻都在发生的，而进化的结果在一个短的时间尺度内一般是难以呈现的。

　　针对这一情况，我们大量采用了多媒体教学。利用多媒体手段把进化的时间按比例缩短后，呈现在学生眼前，让学生深度理解生物进化发生的机制。这些视频和PPT等多媒体介质内容丰富，信息量大，使课堂教学图文声并茂。从教学效果来看，多媒体课件和视频的使用使所讲的内容具体化、形象化，使所讲的内容通俗易懂，易于学生理解记忆，刺激学生活跃的思维。四是论文撰写。通过一个学期的教学，学生已经研读了多篇文献，对科研论文的已经有一定的了解。我们鼓励学生写些有思想有独到见解的文章来训练自身的科学素养，培养学生的科研能力。

　　我们在进化生物学中采用多样化的教学方法，充分调动了学生的积极性和创造力，在教学过程中收到了较好的效果。在该课程的教学过程中，我们深刻体会到要提高进化生物学课程的教学效果和质量，教师需要投入时间与精力，要真正站在学生能力培养的角度来施教，钻研教学内容，提高教学水平，转变教学理念，不断探索和优化多元化的实验教学方法。

　　参考文献：　　[1]沈银柱，齐志广，周春江，刘敬泽.生命科学类专业开设进化生物学课程的思考 [J]. 高校生物学教学研究（电子版），（2012），2（3）.　　[2]张育辉.对发育生物学教学内容体系的几点思考[J].陕西师范大学继续教育学报，2005，（22）：116–117.

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