案例选登 | 《古生物学及地史学》课程思政的设计与实践

一

课程简介

地球是一个充满活力的星球，在其形成后的46亿年中不断变化。陆地和海洋的大小、形状和古地理分布随时间变化，大气组分和生物类型也随时间变化。历史地质学（地史学）关注地球和生命史的各个方面，揭示地质历史时期发生的各种事件，将这些事件按时间顺序排列，并提供解释此类事件的概念框架。

本课程将使学生了解地史学的基本原理，以及如何将这些原理应用于揭示地球浩瀚的历史。我们的目的是展示地球的地质和生物演化史（古生物学），但不是作为一组要记住的百科全书式事实，而是作为相互关联的事件连续体。通过了解地史发展以及解读地史事件重要性的方式接近地球历史，学生将理解地球的历史是动态复杂的集成系统，而不是一系列孤立且无关的事件。这个集成系统反映了塑造我们的星球和生命的根本地质和生物学原理和过程。同时，历史地质学又是一门令人兴奋且不断变化的学科，不断有新发现和新信息出现。同样重要的是，通过本门课程的学习，我们将从过去的地质历史中吸取教训，以了解和处理当今世界面临的一些全球性问题，例如自然资源的枯竭，全球气候变暖和生物多样性减少等。

二

在线教学设计思路

针对全新的在线教学模式，任课老师琢磨出一套适合本专业学生在线学习的方案，主要内容概括为以下几点：

1.任课老师加入学校优先推荐的可视化教学平台（Tronclass）QQ交流群，熟悉平台操作，及时掌握通知。

2.在线开学前1-2周，建立教学班级QQ实名群，便于课程通知的及时发布和师生交流。与学生在QQ群交流具体授课时间。

3.利用学校提供的教学可视化平台，平台上传本门课程的电子版中、英文教材、课程PPT和相关视频文件，并可供学生在课前和课后下载（如下图）。

4.运用可视化平台，开展教学管理（课件共享、作业布置、综合测试、进度捕捉、效果反馈（如下图）。

5.采取小班教学模式（学生11人），运用QQ学习群中“分享屏幕”的功能，可以同时让学生看到教师操作的PPT的内容并听到教师的授课声音。教师本人在直播过程中点名和提问，学生也可以在QQ直播中随时就不懂的问题进行提问，提高了课程的互动性。

6.在运用QQ群分享视频直播课的同时，使用录屏软件将本次授课的内容录制下来，以供学生反复观看和教师后续改进和提高。课后，将QQ直播课程的录播视频上传至中南云盘，并生成链接，在可视化系统中提供该链接，供学生对课程重点和直播中未完全理解的部门专题学习（如下图）。

7.课后及时查看可视化平台的课程分析，对于数据异常、完成度低的学生予以询问和关心，了解原因（如下图）。

8.针对学生的课后提问及教学评价，及时开展反馈和改进，以求后续提高（如下图）。

9.针对特殊时期在线考试要求，制定课程考试方案及细则（如下图），运用可视化平台开展平时测试和期末考试（如下图）。

三

课程思政案例分享

1.案例名称：生物演化规律（从理解生物演化规律思考基因编辑婴儿事件）

2.教学目标（含课程思政目标）：

1).知识目标：a.了解生物演化的不可逆性；b.了解生物演化的相关律；c.生物演化的总体面貌。

2).能力目标：a.通过对现实生活中具体问题（基因编辑婴儿事件），逆向理解生物演化规律；b.培养学生勇于探索，善于发现问题，并用所学理论解决问题的能力。

3).课程思政（育人）目标：a.让学生掌握“理论来源于实践，并把理论运用于实践”的辩证思想；b.培养学生发现问题、解决问题的能力、培养学生锲而不舍、刻苦钻研的精神；c.了解生命演化历史，让学生尊重大自然，尊重进化规律。

3.教学实施方案（课程思政元素与学科知识有机融合的教学设计）：在教学中以学科知识点为中心，采取知识点与时事新闻相结合的教学方法，通过 “传授知识点、抛出时事新闻、思考问题、解决问题”的教学过程，来激发学生的学习兴趣，提升学生的主观能动性，在生活中发现生物演化规律的折射和体现。

4.课程实施方案（45分钟）：

1）抛出时事新闻案例，提出问题（教师引出5分钟）

抛出问题：“世界首例免疫艾滋病婴儿”事件，产生了哪些问题？引起轩然大波？

2）部分回答问题（教师+学生讨论 5分钟）

学生的讨论主要集中在上述事件所造成了伦理学和医学方面的重大影响，老师给予肯定，并提出“除了这些方面的问题呢？”

3）引入学科知识点（教师 20分钟）

（1）不可逆性：不可能返回到它们祖先已有过的状态，即已消失的性状不会再出现，已绝灭的物种不会复生。举例：恐龙灭绝

（2）相关律:当生物的某一器官发生变异而产生新的适应必然会引起相关器官发生变异。举例：两栖类向爬行类的演化、鸟类飞翔能力的获得及骨骼结构的变化。

（3）生物的总体演化面貌呈现复杂性（不一定反映进步性）。如果物种是由于自然选择有利于某些特性而进化的，那么生物体不应该向某种更高阶的完美或更复杂的方向进化吗？并非总是如此。脊椎动物至少在整个组织上比细菌更复杂，但是复杂性并不一定意味着它们在某种生存意义上是优越的-毕竟细菌已经存在了30亿多年。

4）解决问题 （教师+学生讨论5分钟）

（1）事件最新进展（司法定刑）

（2）讨论

基因编辑婴儿事件中编辑相关基因来实现对艾滋病免疫的功能，这与生物演化相悖。从源至今，生物不断向着适应环境的方向演化，个体的基因变异，例如婴儿基因编辑，看似朝着更好地利于生存的方向，但是对生物整体演化过程的利弊是未知的，生物演化规律中表明了生物演化是不可逆性的，消失的性状不会再出现，换个角度来看，人类保留下的一些基因也与演化过程密切相关，不会因为个体的某个基因消失而影响全人类。从演化规律的另一层面相关律来说，婴儿因某一基因的剔除而产生对艾滋病免疫的环境适应，但是相关适应可能会影响婴儿身体的其他基因表达，可能会影响身体一些器官的适应性改变，这是未知的。所以根据对生物演化规律的理解，明确的反对基因编辑婴儿，更应反对为了更有利的生存采取违反生物演化、伦理等等的手段。

5）总结回顾 （教师5分钟）

总结相关律、不可逆性和复杂性的概念和案例。

6）课后作业 （5分钟）

运用生物演化规律来理解基因编辑婴儿事件，解题思路。

四

师生对教学效果的感受

1. 理论教学效果：任课教师本人通过直播前点名，课程直播过程中提问的形式保证学生的出勤率和专注度，作为考勤方式，保证了学生的参与度；针对在线课程的特殊性，每堂课结束后均安排课后作业，作业的内容不是简单在PPT中可以找到的题目，而是要通过思考才能完成的，也保证了作业的独立完成及其对巩固和强化课堂教学成效的作用。运用可视化教学平台，考核学生对于学习资料的使用和课程完成度（如下图），作为课件使用评价方式。

2.课程思政教学效果：通过上述教学设计，学生能很好的运用生物演化规律来解决实际生活中的问题，切实体验和掌握了“理论来源于实践，并把理论运用于实践”的辩证思想（如下图学生作业答案）；学生遇到类似的热点时事问题，不再是一名旁观者，而是学会了运用学到的专业知识来思考问题并提出自己独特的见解。生活中处处有知识，通过理论和实践的高度结合，提高了学生的学习兴趣，培养了学生发现问题、解决问题的能力、塑造了学生锲而不舍、刻苦钻研的精神；通过课程学习，不仅让学生了解了生命演化的历史和规律，更让学生学会尊重大自然，尊重进化规律，深刻体会和谐发展观，做到学思用贯通，知信行统一。

●END ●

文案 | 地球科学与信息物理学院王文卉

编辑 | 曾劲标

审核 | 金一粟