公共選修課《仿生學(xué)與現(xiàn)代科技》的教學(xué)初探

　　【摘要】《仿生學(xué)與現(xiàn)代科技》是針對我學(xué)部學(xué)生開設(shè)的介紹仿生學(xué)領(lǐng)域基本知識和仿生學(xué)在現(xiàn)代科技領(lǐng)域應(yīng)用情況的公共選修課。本文闡述了開設(shè)《仿生學(xué)與現(xiàn)代科技》的必要性，探討了在教學(xué)中需要注意的幾個(gè)重要的問題，為相關(guān)公共選修課程的開設(shè)提供借鑒和幫助。
　　【關(guān)鍵詞】仿生學(xué)；教學(xué)方法；教學(xué)手段；考核模式
　　
　　引言
　　《仿生學(xué)與現(xiàn)代科技》是吉林大學(xué)農(nóng)學(xué)部于2010年，為適應(yīng)高校實(shí)現(xiàn)"厚基礎(chǔ)、寬口徑、強(qiáng)能力、高素質(zhì)"人才培養(yǎng)目標(biāo)，面向?qū)W部學(xué)生開設(shè)、依據(jù)學(xué)生的興趣愛好自主選擇、學(xué)部組織集中講授的內(nèi)容全面而系統(tǒng)、特色鮮明的公共選修課。
　　《仿生學(xué)與現(xiàn)代科技》這門課程分別從形形色色的仿生武器、人類的飛行器、杰出的航海家、陸上交通工具的樣板、自然界的建筑師、農(nóng)業(yè)中的仿生術(shù)等幾個(gè)方面介紹仿生學(xué)的起源和發(fā)展及相關(guān)的偉大發(fā)明和最新的研究成果，旨在開闊學(xué)生的眼界、優(yōu)化學(xué)生知識結(jié)構(gòu)、提高學(xué)生綜合素質(zhì)、提升學(xué)生競爭力。
　　一、開設(shè)《仿生學(xué)與現(xiàn)代科技》的必要性
　　任意選修課主要是拓寬學(xué)生知識面、培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的課程，是高校全面推進(jìn)大學(xué)生素質(zhì)教育的重要方面。目前，公共選修課已成為高等教育課程體系不可缺少的組成部分，在完善大學(xué)生知識結(jié)構(gòu)，提高大學(xué)生綜合素質(zhì)，提升大學(xué)生創(chuàng)新能力等方面發(fā)揮著重要作用。
　　我學(xué)部目前開設(shè)的專業(yè)有動(dòng)物科學(xué)專業(yè)、動(dòng)物醫(yī)學(xué)專業(yè)、農(nóng)學(xué)專業(yè)、園藝專業(yè)、生物技術(shù)專業(yè)，食品質(zhì)量與安全專業(yè)等等，幾乎都與生物息息相關(guān)。仿生學(xué)是指模仿生物建造技術(shù)裝置的科學(xué)，它是在上世紀(jì)中期才出現(xiàn)的一門新的邊緣科學(xué)。仿生學(xué)研究生物體的結(jié)構(gòu)、功能和工作原理，并將這些原理移植于工程技術(shù)之中，發(fā)明性能優(yōu)越的儀器、裝置和機(jī)器，創(chuàng)造新技術(shù)。從仿生學(xué)的誕生、發(fā)展，到現(xiàn)在短短幾十年的時(shí)間內(nèi)，它的研究成果已經(jīng)非常可觀。仿生學(xué)的問世開辟了獨(dú)特的技術(shù)發(fā)展道路，也就是向生物界索取藍(lán)圖的道路，它大大開闊了人們的眼界，顯示了極強(qiáng)的生命力。仿生學(xué)的目的就是分析生物過程和結(jié)構(gòu)以及它們的分析用于未來的設(shè)計(jì)。仿生學(xué)的思想是建立在自然進(jìn)化和共同進(jìn)化的基礎(chǔ)上的。人類所從事的技術(shù)就是使得達(dá)到最優(yōu)化和互相間的協(xié)調(diào)。而模擬生物適應(yīng)環(huán)境的功能無疑是一個(gè)好機(jī)會�！斗律鷮W(xué)與現(xiàn)代科技》選修課就是讓學(xué)生了解仿生學(xué)的基本概念、仿生學(xué)的思想和技術(shù)手段，旨在對專業(yè)課的學(xué)習(xí)和以后的學(xué)習(xí)帶來借鑒和啟發(fā)！
　　二、《仿生學(xué)與現(xiàn)代科技》教學(xué)中幾個(gè)需要注意的問題
　�。ㄒ唬┥虾玫谝惶谜n——緒論部分
　　緒論是一門課程的第一節(jié)課，往往教師會認(rèn)為是可有可無的內(nèi)容，有的教師省略緒論，直接進(jìn)入正課，這種方法是不可取的。緒論課中，通過向?qū)W生介紹《仿生學(xué)與現(xiàn)代科技》的學(xué)習(xí)內(nèi)容、仿生科學(xué)的發(fā)展歷程、仿生科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，旨在讓學(xué)生對這門課程有一個(gè)初步的認(rèn)識和掌握適當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)方法！當(dāng)然，講授的方法很重要，通過圖片舉例和播放影音錄資料的方法，生動(dòng)、直接，特別能引起學(xué)生的關(guān)注和濃厚的學(xué)習(xí)興趣。所謂“萬事開頭難”，只有這個(gè)頭開好了，才能引起學(xué)生對學(xué)習(xí)這么課程的強(qiáng)烈興趣和極高的學(xué)習(xí)熱情，為進(jìn)一步的講授提供良好的基礎(chǔ)！
　　當(dāng)然，教師的狀態(tài)也是很重要的，只有講課的老師體現(xiàn)出對仿生科學(xué)的強(qiáng)烈興趣，才有可能感染學(xué)生。由于一直從事仿生學(xué)的研究，在授課中，結(jié)合自己的研究內(nèi)容，融進(jìn)當(dāng)前仿生學(xué)科的前沿知識，學(xué)生們聽得入了深，表現(xiàn)出強(qiáng)烈的求知欲。
　�。ǘ�）合理安排授課內(nèi)容，滿足不同“口味”學(xué)生需求
　　《仿生學(xué)與現(xiàn)代科技》選修課30學(xué)時(shí)，要想在有限的課堂教學(xué)里向?qū)W生全面的介紹仿生學(xué)的相關(guān)知識、涵蓋仿生科學(xué)領(lǐng)域最新研究進(jìn)展和熱點(diǎn)，在課程內(nèi)容的選擇和優(yōu)化上就顯得非常重要。
　　選修《仿生學(xué)與現(xiàn)代科技》課程的學(xué)生來自植物科學(xué)學(xué)院、軍需科技學(xué)院和畜牧獸醫(yī)學(xué)院，專業(yè)涉及10多個(gè)，他們的仿生學(xué)基礎(chǔ)參差不齊，在教學(xué)過程中，應(yīng)充分考慮到學(xué)生的仿生學(xué)基礎(chǔ)的差異。把仿生學(xué)最基本的概念、最重要的理論體系傳授給學(xué)生，它是課程的主體內(nèi)容，是學(xué)生今后在該研究方向上進(jìn)一步學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，也是學(xué)生理解課堂其它內(nèi)容的基礎(chǔ)。同時(shí)根據(jù)學(xué)生專業(yè)背景的差異和實(shí)際需要，有針對性地對教學(xué)內(nèi)容作必要的取舍和補(bǔ)充，力求滿足不同專業(yè)、不同“口味”學(xué)生的需求。公共選修課一般安排在晚上，學(xué)生上了一天的課，有些疲憊，注意力也不是很集中，甚至有些提不起興趣，因此，在教學(xué)過程中要盡可能地與實(shí)際相結(jié)合，與相關(guān)領(lǐng)域的研究相結(jié)合，特別是與學(xué)科發(fā)展態(tài)勢、科研成果、前沿發(fā)展課題、交叉學(xué)科和邊緣學(xué)科相結(jié)合。使課程內(nèi)容具有時(shí)代性和先進(jìn)性；讓學(xué)生了解仿生科學(xué)在國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展中的地位和作用，才能使學(xué)生明確學(xué)習(xí)的目的，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的興趣，提高學(xué)習(xí)效率。
　�。ㄈ�）教學(xué)方法和教學(xué)手段多樣化，全方位的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性
　　1.改變傳統(tǒng)的單一講授教學(xué)方式，充分利用多媒體進(jìn)行教學(xué)
　　充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，大量搜集圖片、聲音視頻資料，把抽象、難于理解的概念和原理通過多媒體教學(xué)能夠深入淺出給學(xué)生講解清楚，能更好地吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且能夠充分活躍課堂、增加和充實(shí)更多的教學(xué)內(nèi)容。通過圖片對照或者詳實(shí)的視頻資料，講解具體的例子和相關(guān)知識，不但促進(jìn)學(xué)生對知識的理解，還能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
　　2.課堂的精講、課上討論與課后自學(xué)相結(jié)合
　　課堂精講作為主體，主要是針對教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)、難點(diǎn)和知識結(jié)構(gòu)，保證學(xué)生對本課程的知識框架和體系有個(gè)全面的學(xué)習(xí)和掌握。圍繞某一具體的問題或者當(dāng)前仿生學(xué)領(lǐng)域的熱點(diǎn)問題，課下給學(xué)生布置相應(yīng)的自學(xué)內(nèi)容，調(diào)動(dòng)每一個(gè)同學(xué)、充分發(fā)揮學(xué)生的自學(xué)能力，從圖書館、資料室和期刊網(wǎng)等途徑獲得所需資料，六、七個(gè)同學(xué)一組，整理歸納總結(jié)。下一次課的時(shí)候，每組選舉一個(gè)代表向大家匯報(bào)并回答其他同學(xué)的提問。雖然選修該課程的學(xué)生專業(yè)背景相差很大，但是由于資料準(zhǔn)備充分，討論非�；钴S，獲得了非常好的教學(xué)效果。學(xué)生通過搜集資料、整理歸納形成小論文、課上討論，鍛煉了學(xué)習(xí)和科研的能力，同時(shí)也提出了很多有參考價(jià)值的仿生學(xué)思想和方法。
　�。ㄋ模└母飩鹘y(tǒng)考試方法，完善教學(xué)考核模式
　　考試是促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展，提高學(xué)生素質(zhì)的有效手段。選修課的考核方式應(yīng)多樣化、多元化，起到全面、科學(xué)地評價(jià)學(xué)生綜合能力和教師的教學(xué)質(zhì)量，體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)過程，反映學(xué)生發(fā)展變化以及學(xué)生對仿生知識的理解、掌握、應(yīng)用的進(jìn)步程度的作用。傳統(tǒng)教學(xué)和必修課的考核主要以期末閉卷考試為依據(jù)，對學(xué)生能力和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)極為不利。在新的教學(xué)理念和時(shí)代發(fā)展的要求下，必需建立起一套全新的、完善的考核模式。《仿生學(xué)與現(xiàn)代科技》課程考核的重點(diǎn)由知識的掌握向能力的提高轉(zhuǎn)變，考試總成績有三部分組成：平時(shí)出勤、課堂討論和課上小考、期末課程論文。平時(shí)出勤考核是對學(xué)生平時(shí)的出勤情況予以記載，占總成績的20%。課堂討論和課上小考占30%，主要是考核學(xué)生課上討論的小論文的質(zhì)量情況和探討問題的深度及廣度。有些課程的章節(jié)內(nèi)容，教師想了解掌握的情況，隨堂做個(gè)測試。期末課程論文占50%，教師通過命題或者學(xué)生自主選擇題目，收集整理資料形成最終的課程論文。通過三方面的有機(jī)結(jié)合，考查學(xué)生的綜合能力，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。
　　結(jié)束語
　　大學(xué)公共選修課已成為高校課程體系不可缺少的組成部分，在完善大學(xué)生知識結(jié)構(gòu)，提高大學(xué)生創(chuàng)新能力方面發(fā)揮著重要作用。在《仿生學(xué)與現(xiàn)代科技》教學(xué)中，教師本身不斷提高自身業(yè)務(wù)素質(zhì)以外，教學(xué)的方法和手段要多樣化，教學(xué)內(nèi)容要不斷豐富和更新，考核模式要不斷完善和客觀化。教學(xué)圍繞學(xué)生是主體、以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)為根本目標(biāo)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提高自主學(xué)習(xí)的能力，做到因材施教，因人施教，取得了較好的教學(xué)效果。
　　
　　參考文獻(xiàn)
　　[1]余瓊.普通高校公共選修課存在的問題及對策建議[J].廣西民族學(xué)院學(xué)報(bào)(哲學(xué)社會科學(xué)版),2005(S1):134-135.
　　[2]張香萍.高校公共選修課存在的問題及對策[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇,2009,8(9):194-197.
　　[3]陳曉敏.關(guān)于數(shù)學(xué)選修課的幾點(diǎn)思考[J].成都電子機(jī)械高等�？茖W(xué)校學(xué)報(bào),2011,14(1):
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　　作者簡介：王晶（1976－），吉林長春人，博士，吉林大學(xué)農(nóng)學(xué)部公共教學(xué)中心物理教研室講師。

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