科学研究前沿进展促进普通生物学教学质量提升
赵庆霞
（贵州大学 新农村发展研究院，贵州 贵阳）
摘 要： 当今生命科学高速发展，普通生物学是生命科学领域入门的重要基础学科，其包含的内容和研究技术在不断更新中。将有趣的科学研究前沿进展融入课堂内容，加强互动式教学，对于激发学生学习兴趣，扩展知识层次，具有重要的意义。同时有助于了解最新的生命科学研究方法，培养科学思维，为以后其他专业课程的学习奠定坚实的基础。因此，科学研究前沿融入对于提升普通生物学教学质量具有重要的意义。
关键词： 普通生物学；科学前沿；教学改革；交互式教学
普通生物学是生命科学各专业的先行基础课程，涵盖植物学、动物学、人体生理学、遗传学、分子生物学等多个方面的内容。普通生物学的相关概念、原理、研究方法对其他专业课程的学习以及科学思维的养成、科学精神的培养，都至关重要。但是普通生物学内容广泛，相关概念和理论繁多，加上课时限制，教学往往限于填鸭式的满堂灌，使课堂缺乏生机，难以激发学生的学习兴趣[1]。
在生物科学高速发展的今天，探索教学改革道路，创新教学理念、改革教学模式、更新教学内容是决定教学效果的关键。如何在有限的课时内讲授繁多的生物知识，使学生在掌握生物学基本理论知识的同时，对生物学产生浓厚学习兴趣？我们在教学中注意充分利用科学前沿进展的研究报道，改革教学模式，改进教学内容，将科学前沿与传统知识融合学习，增加教学的层次性，激发学生学习兴趣和动力。
李桂明把张小波带回家后，到前楼妈妈家露了个面，就回到家中掐死了张小波。张小波在挣扎中，将钥匙和掏耳勺掉到了炕上。
一 基于科学前沿研究的教学案例，增加课堂的趣味性
1.在讲述动物进化哺乳动物章节时，我们讲到哺乳动物的三大特征：恒温、胎生和哺乳。其中分泌乳汁哺育幼崽，一直以来被认为是哺乳动物独有的特征。但是2018年11月中国科学院西双版纳热带植物园研究人员发表在《Science》杂志上的一篇文章，却揭示了非脊椎动物大蚁蛛的长期哺乳行为[2]。其研究发现大蚁蛛腹部有一条生殖沟，会分泌一种类似乳汁一样的液滴，其蛋白质含量是牛奶的4倍左右，幼蛛在刚出生的20天之内完全依赖此液体存活，20-40天部分吸食，直至40日龄起才完全断奶。这种超长的亲代抚育行为曾被认为通常存在于寿命较长的高等社会性脊椎动物类群中。这也是首次发现哺乳动物之外能通过哺乳养育后代的现象，颠覆了我们原有对哺乳动物的认知，使得我们不得不重新思考哺乳现象的进化起源、进化历史和意义等问题。以此内容来启发学生，要带着怀疑的态度去学习，很多认识会随着科学技术的不断发展被推翻。
2.讲到植物害羞草的昼开夜合、动物觅食、人类倒时差现象时，提到杰弗里·霍尔、迈克尔·罗斯巴什和迈克尔·杨发现的昼夜节律的分子机制，并以此获得了2017年诺贝尔生理学与医学奖。他们使用果蝇作为研究对象，分离出了一个控制生物正常昼夜节律的基因Period。Period基因编码的PER蛋白在夜间通过无时间基因编码产生的TIM蛋白的帮助从细胞质转移到细胞核，并在细胞核中堆积，而PER蛋白在白天降解。PER蛋白的堆积和降解过程约为24小时。对应着人们的白昼和黑夜。生物体内部的这个微生物钟能预期昼夜循环以优化生物体的生理和行为。以此内容加深学生对昼夜节律的认识和理解，扩展了解昼夜节律背后的分子机制，激发学生对生命现象的观察和思考。
我叫马悦然，一个活泼可爱的女孩儿，今年9岁，是山西省实验小学四年三班的学生。我学习成绩优异，擅长拉小提琴，更爱好读书，小说、童话故事、历史书籍、自然科学……一本本有趣的书将我带入了不同的世界，心灵总是沉浸在愉悦的书海中。腹有诗书气自华，我希望自己成为这样的人！
2.基因工程专题。基因工程是生物工程的一个重要分支，是在分子水平上对基因进行操作的复杂技术。由于分子生物学的抽象性，学生很难理解。而且近来基因工程发展迅速，很多新的技术和方法产生。因此，该专题首先介绍基因工程的主要过程：提取目的基因、目的基因与载体DNA分子连接、目的基因导入受体细胞、目的基因的检测和表达。讲解基因过程中的主要参与酶，列出最近的剪切技术手段和目标基因进入受体细胞后的脱靶现象等，提出该技术目前的技术难点。然后讲述了基因工程的发展历程，列举了基因工程在医学、农业、畜牧业、食品等领域应用的产品。通过此专题的系统学习，使学生掌握基因工程的过程和方法，了解基因工程对生产生活的重要意义，同时指出发展的问题，启发学生思考，培养学生科学素养。
二 融入科学前沿进展的专题讲座，提升知识的系统性
1.动物和植物无性生殖专题。讲述完植物、动物生殖相关内容后，开设了一个植物和动物无性生殖的专题，将动物与植物无性生殖放到一起讲授，通过对比研究，更利于对无性生殖的理解。专题分为植物和动物两块内容，首先对植物无性生殖部分进行讲解，介绍了植物无性生殖（营养生殖）的概念、主要技术及优缺点。并以扦插为例，讲了该技术的具体过程及生根原理。而动物无性生殖技术主要是指克隆技术。系统讲述克隆技术的发展历程，从1996年的克隆羊多利到2018年克隆猴“中中”、“华华”[4]，然后介绍了克隆技术的具体步骤与技术难点。通过该专题的讲解，使学生深刻理解无性生殖的涵义，掌握无性生殖的技术要点，为后期的学习和科研奠定基础。
3.决算与预算的衔接不密切。在日常会计核算中不完全遵循预算的要求进行相应的支出核算，或预算不明晰支出经济分类、功能及标准，导致日常核算质量不高，从而造成决算与预算相互脱节，影响决算及时、完整、真实、准确等。
3.癌症发病机理及治疗方案专题。近来癌症的发病率逐年增加，学生在学习基因疾病时对癌症相关内容尤为感兴趣。该专题首先讲述原癌基因的概念、抑癌基因的作用，举例说明某些癌症的发病机理。尽管目前还没有可以治愈癌症的方案，但是相关研究一直是生物学的研究热点。因此，专题重点介绍了癌症的治疗放疗，分析目前常用的放疗化疗治疗方案的机理，同时分享了2018年诺贝尔生理或医学奖获得者提出的通过抑制免疫负调节机制的最新癌症治疗方法。以此来加深学生对基因突变导致的基因疾病的认识，增加学生学习兴趣，激发其科研创新，为其未来研究方向的选择提供参考。
德国垃圾管理方面的政策法规可追溯至20世纪70年代初期。当时建设标准不一的垃圾堆放场和垃圾填埋场遍布整个国家，虽然绝大多数在郊外，但是随着这些垃圾堆放场对地下水资源的危害被逐步证实，政府开始重新考虑当时立法的可行性。
3.在讲人体消化系统时讲到，食物中的脂肪经过胃的简单消化之后，进入小肠被进一步消化成能被小肠细胞吸收的物质，然后被小肠上皮细胞吸收。脂肪在小肠内的吸收效率是个体易肥胖的一个主要决定因素。1962年，人类遗传学家James Neel，提出“节俭基因”假说，参与脂肪吸收这一过程。2018年4月，《Cell Metabolism》发表了厦门大学林圣彩教授和林舒勇副教授研究团队的重要研究成果，其发现了一个名叫Aida的“浪费基因”，主要功能是限制小肠吸收脂肪[3]。因为Aida基因编码的AIDA蛋白质通过内质网降解途径促进小肠细胞内脂肪合成酶降解，抑制脂肪吸收，在没有Aida基因小鼠体内，小肠细胞中与脂肪合成相关酶大量表达，加快脂肪合成。此内容对解释肥胖的家族性提供了科学依据，增加学生对生物学学习兴趣的同时，认识到学习生物学的重要意义。
三 发挥互动式教学优势，调动学生的积极性
除了教学内容上的革新，加强教学互动，使学生都能积极主动地参与到教学内容的更新中也是提升教学质量的关键[5]。结合普通生物学教学现状，我们从以下两个方面进行教学过程的调整：
1.每章节结束后布置作业，名为知识窗。每个学生选择章节内感兴趣的内容检索最新的科学研究成果，整理汇总后以文本形式提交，老师对每位同学的作品进行打分，以此作为最终成绩的一部分。并作为最终成绩的加分。老师选择几个优秀的作品让该学生在课堂上讲解分享给其他同学。调动学生学习的积极性。
2.将学生分成若干个小组，每个章节结束后，各小组选择自己感兴趣的内容，检索最新的技术方法、研究成果或案例，制作成一个课件，推举代表在课堂上做一个几分钟的演讲，然后由老师和学生提问和点评，最后老师给出成绩，同时作为课程最终成绩的一部分。不同的章节由组内不同的代表进行演讲，使每个学生都有机会参与演讲，这样不仅让每个学生都参与到教学内容的更新中，也让他们体会到关注科研动态的乐趣和意义[6]。同时在检索学习的过程中，培养自己的科研创新思维。
四 结语
将有趣的、最新的科学前沿进展融入普通生物学课堂教学，是对原有知识框架的补充扩展和系统梳理，可以使学生更好的理解和掌握普通生物学的基本概念和基本原理，加深对一些枯燥、晦涩的知识点的理解，从而有效攻克课堂教学难点，提高课堂教学效率。同时科学前沿的了解和掌握，为以后其他生物学相关专业课程的学习奠定坚实的基础，也为适应高速发展的生物学研究工作做准备。此外，将科学前沿进展融入普通生物学课堂教学，有助于启发、引导和激发学生学习生命科学的兴趣，提高学生主动学习的能力。还可将前沿的科学研究创新思维教给学生，培养学生的科学思维和创新能力，为祖国培养创新型人才。
参考文献
[1] 朱甫祥.基于科学发展历程和前沿进展的生物化学双语教学实践.高等生物学教学研究,2015,5(3):25-27.
[2] 黄祝,朱庆丰.地方高等院校生物学双语教学实践探讨[J].安徽农学通报,2016,22(20):106-107.
[3] 李文强.关于高等院校细胞生物学本科实验教学的几点体会[J].中国培训,2016(16):194.
[4] 鲁彦君,张鑫,康永祥.研究型教学应用于高等林业院校“保护生物学”教学中的探讨[J].教育现代化,2015(13):144-146.
[5] 买宁.交互式教学在大学英语教学中的实践运用探析.教育现代化,2018,5(16):156-157.
[6] 杜仲燕,窦晓兵,胡林峰,等.以科研为导向的细胞生物学教改探索.教书育人:高教论坛,2014(8):78-79.
本文引用格式： 赵庆霞.科学研究前沿进展促进普通生物学教学质量提升[J].教育现代化,2019,6(73):58-59.
DOI： 10.16541/j.cnki.2095-8420.2019.73.029
基金项目： 贵州省科技计划项目（黔科合LH字[2017]7277号）；贵州大学引进人才科研项目（贵大人基合字(2017)68号）
作者简介： 赵庆霞（1987-），女，汉族，河北邢台人，博士，讲师，研究方向：植物生物学。
标签：普通生物学论文; 科学前沿论文; 教学改革论文; 交互式教学论文; 贵州大学新农村发展研究院论文;