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开设本科讨论班课程的探索与实践

--以《生命起源讨论班》为例

核心提示:讨论班是研究生教学的常用形式之一,对培养学生的自主学习能力,增强学生的独立思考能力起着重要的作用。从开设“生命起源讨论班”的试验到本科生讨论班制度,实践表明,在本科生中开设讨论班,在提高学生的外文文献阅读能力,提高学生的归纳、总结和讲述能力以及科学批判精神等方面有很高的价值,值得大力推广。

(文|信息学院院长张红雨)讨论班是研究生教学的常用形式之一,对培养学生的自主学习能力,增强学生的独立思考能力起着重要的作用。作为研究型大学,要将教育教学方法由传统的教学型向研究型转化,就需要在本科教学中既要传授从自然界获得的系统知识,也要把探索和检验这种知识的方法给予详细讲解或启示。

因此,国内外的研究型大学普遍在本科阶段开设了讨论班课程。比如,美国约翰•霍普金斯大学在成立之初就主要以讨论班形式授课,北京大学在数学和物理专业的本科教学中也开设了多门讨论班课程。但国内高校在生命科学类专业开设讨论班还不多见。随着当前生命科学的飞速发展,教学方式也在发生重大变革,因此近年来我们积极探索在生物类本科专业开设讨论班课程,并取得了不错的效果。

为了充分调动本科生的积极性,我们首先以“生命起源”这一大家普遍感兴趣的领域作为试点,开设了“生命起源讨论班”。生命起源机制是自然科学关注的核心问题之一。该领域的研究不仅具有重要基础科学意义,还催生了太空生物学、系统化学、合成生物学等一系列新兴学科,因此也具有重大潜在应用价值。通过在讨论班的学习,学生们对生命起源研究有了概括性的了解,掌握了该领域的最新进展,并在更深层次上理解了生命现象的本质。这也为他们树立正确的生命观,将来开展高水平生命科学研究奠定了基础。

该讨论班包含十一章内容,24学时,完全从兴趣出发,不计学分和工作量。但学生们都很投入,充分体现了“兴趣是最好的老师”。讨论班第一次举办时吸引了十几位生命科学各个专业的本科生参加,第二次举办时则有三十余位本科生参加。每次讨论班开始前一个月,我们会通过网络发布消息,吸引感兴趣的同学,然后将大纲和参考文献发给大家。学生根据各自兴趣选择有关内容进行准备。每次的研讨先由一位或两位学生讲述一节课,之后老师进行一节课的补充和点评。点评中特别强调基本概念和基本原理,强调科学发现的来龙去脉,不仅讲解基础知识,也讲授科学发现背后的故事。每次课后都给学生留一道或两道思考题,促使大家动脑筋思考。

课后思考题都是生命科学最基础的问题,没有现成的答案可循,需要学生综合运用各学科知识才能有所领悟。比如:如何设计一种在火星上寻找生命的方法?生命为什么会使用现在的这20种氨基酸?如果生命重新起源一次,还会一样吗?遗传密码表是否可以变化?等等。经过一系列这类问题的“磨练”,学生们逐渐养成了去思考生命科学基本问题的习惯,也初步掌握了科学的思维方法。这种教学形式十分新颖,有效地调动了学生的积极性,激发了大家主动学习的热情,收到了很好的教学效果。讨论班的几位积极分子熊乐、吴炜、洪萍、田六等后来都成为学校参加国际遗传工程机器设计大赛(iGEM)团队的核心成员,并于2013年获得亚洲区金奖,于2014年获得国际金奖。

在取得初步成功后,我们还先后开设了“3D基因组学讨论班”“文本挖掘讨论班”“生命的化学讨论班”“计算生物化学讨论班”等。目前,本科生讨论班制度已成为信息学院的一张特色名片,并且正被越来越多的老师采用。几年来的实践表明,在本科生中开设讨论班,有利于提高学生的外文文献阅读能力和对学科前沿的了解,有利于提高学生的归纳、总结和讲述能力,也有利于提高学生的科学批判精神,值得大力推广。

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责任编辑:姚彬