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關鍵詞：多媒體；教學；課程；生命科學
中圖分類號：G642.41 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）23-0247-02
生命科學與我們的生活密切相關，其本質是研究生命現象、揭示生命活動規律和生命本質的科學。它的研究對象既可以是組成生命現象的生物大分子，也可以是生物個體本身，甚至可以是生態系統和生物圈，生命科學的飛速發展對人類的日常生活和社會的發展建設均產生了巨大的影響[1]。目前人類面臨的一系列重大問題，如人口膨脹、食物短缺、能源危機、環境污染及疾病危害，等等，這些問題的解決很大程度上將依賴于生命科學和生物技術的進步與發展。因此生命科學被譽為21世紀最活躍的學科之一，自然科學的前沿學科[2]。生命科學素養也是大學生綜合素質的一個重要組成部分[1，3]。目前，越來越多的高校開始為全校的各個專業的大學生開設生物類的課程，包括世界一流的大學，如麻省理工學院，就將生物導論等生物學基礎課程開放給全校[2]。通過在大學課程中普及生命科學知識，增強生命科學素養是提高大學生綜合科學素質的手段之一。《生命科學導論》是高等院校面向全校各類專業，尤其是非生物科學類專業學生開設的基礎課程。由于生命科學涉及面廣、內容豐富，而且發展十分迅速，不斷增加新的內容，同時學生的專業差異均進一步加大了生命科學導論的教學難度。隨著多媒體技術的日益發展和成熟，在現代教學中，多媒體技術教學手段的應用已成為教學改革和發展的熱點[4]。運用多媒體技術，通過PowerPoint、動畫、視頻等多種多媒體形式和生命科學相關的專業知識進行結合。將原先大量復雜的知識更形象地呈現在學生面前，與傳統的板書教學相比，具有圖文并茂，便于講解和記憶的優點，可以更大程度地的活躍學生的學習情緒，激發學生的學習興趣，增強課程的教學效果，促進課程教學發展。
一、多媒體在《生命科學導論》課程中的應用
生命科學導論課程涉及了植物學、動物學、細胞生物學、遺傳學、分子生物學、生態學及現代、生物技術等眾多的學科和內容，涵蓋的信息容量大、知識更新速度快、綜合性強[3]。作為一門全校通識類的選修課程，《生命科學導論》所面向的是全校不同專業的學生，不同專業學生對生物學的知識具有不同的實際需求，教學過程中需要兼顧不同專業學生之間的基礎差異性，因此在授課時針對不同專業的學生提供不同深度的教學內容。目前的多媒體教學的最主要方式體現在PPT教學，與傳統的板書教學相比，PPT具有圖文并茂，便于講解和記憶的優點，對于生物專業知識接觸較少的工科和文科專業的學生在學習非專業知識時也可以節省很多精力[5]。采用PPT進行授課，可以將學生的精力集中在聽課而非記筆記上，提高了教學的效果，同時也方便學生在后期隨時進行查閱和回憶之前的課程內容。對于有一定生物基礎知識的農科和理科學生，具有一定生命科學相關基礎的學生，應當適當地增加一些知識的深度，需要對基礎的知識點進行講解的基礎上引入一些新的技術和研究，激發學生對于生命科學領域進一步進行探索和了解的欲望。然而，PPT的平面圖像對于一些較為抽象和復雜的技術原理無法很好的進行展現，可能會增加學生的學習負擔，喪失學習興趣。教學動畫在國外生物方面的課程中已有不錯的發展，許多優秀的教材中附帶有大量的與教學內容相關的動畫，同時一些研究者也漸漸開始在論文中利用動畫或者影像來更為直觀地表述自己的結論，或是將制作的動畫或影像連接到自身的主頁上，幫助其他研究者進行了解[4]。在常規的平面圖像中，篩選、引用和制作生命科學導論相關的教學動畫可以幫助學生更好地了解和吸納教學內容，提高教學質量。此外，目前國內外媒體制作了許多精美的紀錄片，比如中央電視臺制作發行的《森林之歌》系列、英國廣播公司（BBC）制作的《生命》系列、美國公共電視網（PBS）制作的《自然》系列等，這些紀錄片或介紹了自然生態的偉大，或展現了生命的神奇，或介紹了快速發展的新興技術，均可以與專題內容相結合。通過觀看紀錄片，學生可以更直觀地去了解新的研究進展，提升學生的興趣，拓展學生的視野。
二、多媒體在教學中應用的優勢
多媒體的應用在《生命科學導論》的教學中具有很大的優勢。隨著科技的發展，越來越多的課堂脫離了原先的板書模式，授課模式逐漸由文字化走向圖像化，而圖像化也開始脫離原先靜態的模式，走向動態。例如，在進行動物免疫系統的介紹時，僅用文字配合圖片的講解的時候，對于有一定生物學基礎的學生來說或許較易于接受，但是對于一些文科類的學生，較多專業信息的涌入和單一的過程示意圖很容易使他們失去學習的興趣，而如果將各類免疫細胞，如T細胞、白細胞、巨噬細胞等免疫細胞用卡通的形象描述出來，表述成為人體內的士兵，將免疫細胞對病原體進行防御的過程用動畫表述出來。短短的幾分鐘的動畫就可以將原先枯燥乏味的原理化虛為實，幫助學生對于人體的免疫系統有了一個簡單的了解。魯迅先生曾說：“用活動電影來教學生，一定比教員的講義好，將來恐怕要變成這樣的。”在《生命科學導論》的教學中，紀錄片的應用也是如此，特別是在生態環境方面的介紹中，由于課堂的局限性，許多學生對于生態環境的接觸僅僅限制在了書本上的介紹，在對“生命多樣性”一章進行講解之時，文字和數據大段地標示出了目前生物多樣性所面臨的嚴重威脅，對于不少學生來說，因為沒有切身的體會，很難感受到這些數據的沖擊性。由于生態環境問題的日益嚴重，許多國家都制作了精美的紀錄片向公眾展示保護環境的重要性，對于學生來說，在進行教學的時候適當地引入這些紀錄片比單純的羅列數字更能夠讓他們理解環境保護的意義。例如《最孤獨的動物》這部紀錄片，表述了包括孤獨喬治在內的若干種已滅絕或瀕臨滅絕的生物的困境，這些生物的日常生活、生存環境以及那些為保護他們而努力的生物學家的工作都通過攝像機直觀地展現在了學生面前。引發他們的思考和對環境保護的意識。此外，生命科學作為21世紀的領軍學科之一，其發展日新月異，通過書本進行知識傳播的更新頻率有限，學生無法通過書本的學習了解到新興研究的發展。多媒體則不同，新的信息影響可以通過網絡和電視平臺進行傳播，將其適當地引入到課堂中，不僅豐富了學生的知識儲備，也擴展了教學內容。
三、多媒體在教學應用中的弊端
雖然多媒體在教學中的應用優勢明顯，但是仍然存在一些不足。首先是幻燈片、動畫等影像的使用，其原始目的是使學生能夠將精力集中在聽課而非記筆記上面，但是也會導致部分學生上課不認真，在課堂上不去記錄筆記和聽課，下課后直接拷貝課件，這反而失去了學習的積極性。其次，過多地引入動畫和視頻有可能分散學生的注意力，讓學生有一種走馬觀花的感覺，相較于文字，影像固然更能夠吸引學生的注意力，然而學生會存在抓不住重點，難以對影片中的專業知識點進行歸納總結的狀況。導致無法達到教學目的，教學質量反而下降的情況[4]。同時，引入影像進行教學有可能會使學生忽視了教師的主導地位[6]。在課堂上，教師的主要工作是引導學生去理解和吸納新的知識信息，多媒體作為一個輔助工具，應該起到幫助學生理解、掌握知識的目的，但是并不應該取代教師的作用。若是教師過于依賴于多媒體的幫助，反而會喪失了其在課堂中的主導地位，導致無法正常地與學生進行交流，從而致使無法完成教學目標。
四、結論
綜上所述，在進行《生命科學導論》的教學中，適當地引入多媒體形式的教學更有助于學生學習和理解生命科學知識以及熟悉生命科學技術。相較于傳統的板書模式，多媒體的應用可以幫助學生更好地理解所需接受的知識，調動學生的學習積極性，提升教學質量。然而，凡事有利則有弊，過多地引入多媒體動畫、影像等資源則容易使學生失掉重點，在學習理解上存在偏差。而教師如果過度地依賴于多媒體，則會導致無法進行正常的教學活動，喪失其在課堂上原有的主導地位，多媒體的應用反而會帶來負面的效果。因此在使用多媒體教學的時候應該遵循適度原則，教師應當及時地幫助學生進行歸納總結，從而保證教學質量，提高教學效率。
參考文獻：
[1]李娜，毛永強.“生命科學導論”公選課的教學改革初探[J].長春理工大學學報，2011，（10）：120-1.
[2]李遂焰，吳堅，李萍.生命科學導論課程建設與教學改革的幾點體會[J].教育教學論壇，2014，（29）：94-5.
[3]陳阿琴，陶賢繼，劉其根，等.關于生命科學導論課程教學改革的思考[J].教育教學論壇，2013，（06）：42-3.
[4]厲建中，胡振林，邱磊，等.多媒體在專業課《基因工程藥學》教學中的應用[J].陜西教育（高教版），2009，（10）：333.
[5]高勇，陳建民，王漢林.多媒體動畫在基因工程教學中的應用[J].教育研究，2015，25（2）.
1科研素養是基礎醫學專業學生能力培養的核心
基礎醫學是現代醫學的基石，基礎醫學的專業人才立足于醫學，以科研為手段，運用科學方法，解決醫學問題，推動醫學進步。復旦大學基礎醫學專業的培養目標中明確指出該專業將培養學生具有寬厚的科學基礎和扎實的醫學基礎理論，并且富有創新思維，是具有基礎醫學教學潛質和科學研究實踐能力，具備開展醫學教學和科學研究獨立工作能力的高級醫學人才。由此可見，科研素養是基礎醫學專業學生能力培養的核心。科研素養以科學知識為基礎，科研能力為架構，科學精神和創新意識為內涵，科研道德為保障。培養學生的科研素養是專業的需求，也是本科教育的重要內容，只有學生個體具備良好的科研素養，才能適應基礎醫學領域不斷的變革與突破，甚至成為推動學科發展的棟梁之材。
2科研素養是基礎醫學專業學生的主觀訴求
2015年1月，復旦大學基礎醫學院在2014級基礎醫學專業新生中開展關于本科生科研基礎的問卷調查，并選取與該專業相同學制，一年級合并授課的法醫學專業進行比照。調查提示基礎醫學專業學生對科研素養的培養有更強烈的主觀訴求。
2．1基礎醫學專業學生對于學位有更高的要求，而科研能力正是醫學研究生培養的核心
根據入學后第一學期末在2014級大一新生中的調查，關于個人的學位規劃，基礎醫學專業的學生中僅有3%選擇學士，有16%的學生選擇碩士，高達53%的學生選擇博士，另有28%的學生尚未能做出決定，但就此問題尚未考慮的學生數為零。而在法醫學專業中，選擇學位規劃為學士、碩士或博士的同為17%，38%的學生未能做出決定，另有11%的學生尚未考慮此問題。相比可見，基礎醫學專業的學生自入學之初就在學位上有很高要求，明確希望進入研究生階段學習的近70%。
2．2基礎醫學專業學生對科研的熱情是培養科研
素養最有效的動力與保障在調查中，基礎醫學專業有53%的學生已經參與過各類科研講座，而同期法醫學專業學生僅有39%的參與率。同時，不論哪個專業的學生聽講座后都表示有所收獲，選擇沒有收獲或其他選項者為零。SCI論文是國際公認的進行科學統計與科學評價的主要檢索工具。在調查中，53%的基礎醫學專業學生表示對此有所了解，在法醫學專業中，該比率為33%。此外，兩個專業的學生對于各類本科生科創項目的知曉率都為94%。
2．3基礎醫學專業學生良好的科研理解能力是提升科研素養的前提
本次調查的對象都是大一新生，并且第一學期的課程設置除通識教育外，其余課程集中在高數、物理和化學，并無專業的文獻檢索與閱讀課程。但在嘗試過閱讀SCI科研論文的學生中有55%的學生表示能部分理解文章內容。對于閱讀中文科研論文，75%的基礎醫學專業學生表示有過經歷，其中高達88%的學生表示能部分甚至基本理解文獻內容。
3科研素養培養方案因對象因階段而異
科研素養的培養不可能一蹴而就。隨著學生入學后專業知識的不斷積累，根據年級不同，學生特點和能力不同，培養方案在不同階段也有不同的目標和內容。
3．1自入學伊始，敞開科研大門，感受學術熏陶
依托復旦大學豐富的學術資源，每學年都有來自各領域的專家、教授來校開展多種學術活動，而調查也證實在入學的第一個學期，基礎醫學專業有半數學生參加了各種講座。尤其各國院士和學術大師，其講座除涵蓋專業領域知識外，更注重科研思維的培養和構建。這些成功者的經驗分享對于初學者而言雖未必能體味其中的深刻，但在開拓視野，接觸世界頂尖學術成果同時潛移默化的熏陶卻必然影響著這些選擇基礎醫學為專業，以成為醫學教學與科學研究雙重人才為培養目標的學生，有助于學生形成與之相適應的科研思維方式。
3．2從低年級開始，設置相關課程，展開系統培養
第一學年開設現代生物科學導論，使學生直面科學最前沿，在科研與學生個體間建起橋梁;第二學年開設醫學生綜合素養、醫學文獻檢索與利用等課程，系統教授科研實踐所需的思維方式和基本技能;第三、四學年開設醫學科研思維訓練與科研實踐系列課程，使學生在已有一定專業知識的基礎上，理論聯系實際，認識并理解做好科研既需要有扎實的知識、活躍的思維、樂觀的態度，也離不開辛苦的實踐，枯燥的重復和嚴謹的探索。此外，復旦大學在一年級新生中全面推進的通識教育和本科生培養中的書院模式都更利于培養學生具有開闊的視野、獨立的思考和豐富的想象力，而這些也都是科研素養的重要內涵。通過課程的系統培養與課堂內外的各種熏陶，基礎醫學專業的學生在本科階段早期即可樹立起科研意識，形成良好的科研習慣，為日后獲得較高的科研成就打下扎實的基礎。
3．3二年級起，配備科研導師，體驗課題實施過程
基礎醫學專業學生入校以后，復旦大學基礎醫學院即根據學生不同階段，配備各類導師。自二年級起，學院按每三名學生為一小組，配備一位科研導師，組織學生開展多種學術活動，包括有主題的文獻檢索、閱讀和匯報;通過組會活動，介紹學術進展，組織學生開展學術討論;指導學生參與科研導師所在的課題組活動，與研究生一起，學習實驗設計，嘗試實驗操作，分析實驗結果，體驗課題實施過程。科研導師本身都是具有博士學位，負責各級科研項目的教授、副教授、研究員、副研究員或高年資講師，而所在的課題組往往是國家重點學科、重點實驗室的組成部分。學院還制定了《導師組活動記錄手冊》，使導師組活動規范化，也利于反饋和評估。通過嚴格的導師組活動，幫助學生熟悉并學會科研論文的查閱，培養學生的科研思維方式，使學生了解基本的科研項目運行模式，自然而然地參與科研項目的多個環節。同時，學生間自發的交流又便于其了解不同領域、不同課題組的運行，一方面避免了日后選擇科研方向時的茫然或沖動，另一方面，學科交叉也是當今科學前沿發展的方向。
3．4水到渠成，設立科創項目，實踐所學所想
大學生的科創能力是衡量學生綜合素質的重要標準，國內各高校、學院對此都格外重視。以復旦大學基礎醫學專業學生為例，其可申報的科創項目就有復旦大學設立的君正、望道和曦源項目以及基礎醫學院設立的正誼學者等本科生科創活動。這些項目鼓勵學生獨立申報課題，申請參加同一項目的學生可來自不同院系。為保證教師有足夠時間對學生進行科研指導，學校或學院都明確一位教師一次只能擔任一個項目的指導。項目由學生在導師的指導下自報課題，通過競標獲得立項資格和獲取科研經費。經費直接撥入學生賬號，由學生全權支配使用。此外，學院在課題實施過程中組織中期考核，課題結束時進行匯報，并由專家進行評估，這些也是項目能提高學生科研相關能力的關鍵環節。通過項目設立和實施全過程中有的放矢的指導，幫助學生在課題實施中發現問題、面對問題、解決問題，通過實踐不斷培養科研能力，提升科研素養。以學生為主導的科創項目的創立和實施極大地激發了學生的科研熱情，而項目實施過程更提供了學生從提出假設、爭取課題到實施、匯報、小結的各方面實踐機會，使學生的科研素養在實踐中大幅度加強和提升。
4展望