0 引 言
生物资源作为人类赖以生存与发展的基石有其自身的特点，特别是具有明显的周期性和不同程度的有限性。因此，对生物资源需要合理利用，遵循“适时取之，而不夭其生；适量取之，而不绝其长”的基本原则。生物资源学是研究生物遗传资源、生物质资源和生物信息资源的特征及其发掘和利用规律的学科，属于生命科学、资源科学和工程科学的相关领域交叉和衍生出的新学科，其基本目标是科学合理地开发利用生物资源，保护生物资源，提高生物资源的利用率、生产率和效率，实现可持续利用和发展。2017年编写出版的《生物资源学导论》
［1］是该学科的首部教材，在编写过程中，根据钱学森的学科体系：“学科由哲学部分、基础理论部分、学科技术部分和工程技术部分所组成”，将该书分为基础篇、技术篇和应用篇三大部分，并明确指出了“生物资源学”的学科内涵体系与外延特征。
其中，基础篇将生物资源分为：生物遗传资源、生物质资源和生物信息资源。①生物遗传资源是指有实际或潜在价值的、具有遗传功能的材料，涵盖动物、植物、微生物及其基因、DNA片段、染色体、细胞、组织、器官和胚胎等具有遗传功能的结构单位；其研究重点为：遗传资源的收集整理与发掘、生物品种的引种与生物入侵以及现代育种技术与品种改良等；②生物质资源是指可以直接利用或具备潜在利用价值的生物质，包括所有动植物和微生物形成和产生的生物有机体、代谢产物、排泄物、伴生物及衍生物，以及人类生产和生活中所产生的有机质；生物质是生物资源利用的物质基础，生物体主要有结构物质、能源物质、活性物质和代谢产物（排泄物）等物质形式，可开发出工业用途的生物质材料、医药用途的活性药物和具有能源用途的生物质能；木质纤维素及其衍生物为第一大生物质，动物几丁质是自然界第二大生物质，此外，初级农作物、畜禽产品和水产品也是广泛应用的生物质资源；③生物信息资源主要指由生物、环境和社会在相互联系和相互作用中所产生的一切信息资源组成，重点指利用多学科方法与技术，对生命活动过程中的生物分子如基因、蛋白质、脂类、糖类及其衍生物，生物有机离子、无机离子等的序列、结构和功能进行研究，对其所产生的海量数据进行挖掘，构建信息数据库，形成可利用或具有潜在利用价值的非实物化的信息资源；它是生物遗传资源的延伸，是人类创造的新形态资源，在大数据时代的今天，已成为一种重要的战略性资源，催生出一系列生物新产业，如合成生物学、高效育种、疾病诊断和精准医疗等，在工业、农业、医学和环境等领域发展迅猛，展示了强大的生命力和广阔的应用前景。
技术篇主要包括：生物资源保护和生物资源工程。①生物资源保护是人类追求生物资源永续利用的一种主动行为，主要涉及对有直接或间接利用价值的生物遗传资源和生物信息资源的保护和可持续开发利用。生物多样性是生物遗传资源保护的基础，而信息资源的挖掘、标准化和可控性则是当今生物信息资源保护与有效利用的关键所在；②生物资源工程是指人类根据当时的生物资源状况，为满足社会经济发展和生活需要所采取的改造生物资源品质、增加资源量并创造永续利用条件而采用的方法、手段和建设内容；它是生物资源利用的工程化过程和终极目标，涉及生物遗传资源的改造，生物信息资源的建设和挖掘，生物质的生产与加工工程和园艺生态工程等。
应用篇主要包括：生物基化学品、海洋与滩涂生物资源、生物资源与大健康等。①生物基化学品是指以可再生的生物质为原料，通过生物、化学、物理等方法与技术，结合工程原理，生产高需求量的大宗化学品和高附加值的精细化学品，是在生物化工和现代生物技术指导下，生物质资源工业化利用的典型案例。其中，精细化学品已广泛应用于材料、化工、食品和医药等领域。②海洋与滩涂是已知生物资源最丰富的地区，绝大多数海洋与滩涂生物资源仍未被人类所认识，该类资源种类繁多、数量庞大，但其保护与利用远落后于陆生生物，按生物学特征可将其分为：海洋与滩涂动物、海洋与滩涂植物和海洋与滩涂微生物；其重点应用包括滩涂养殖业（滩涂池塘养殖和滩涂围网养殖）和海洋养殖业（海洋网箱养殖和海洋牧场）。③生物资源与大健康，生命与健康是人类一直探讨的主题，生物资源不仅是人类健康的源泉与载体，更与我们的生活与健康密切相关；大健康包括个体健康、社会健康和生态健康，而生物资源是大健康产业的基础与核心，为大健康产业提供重要功能的生物保健产品。
当前，一些国家也开设了生物资源课程或本科专业。随着我国生物资源产业的发展和学术界对生物资源重视程度的提高，已出现了诸如《生物资源学》
［2］、《微生物资源学》
［3］、《动物遗传资源学》
［4］ 、《资源植物学》
［5］、《药物植物资源学》和《生物质经济》等教材与专著，系统介绍了我国生物资源的分类、分布、保护与利用等。在国内，已有部分大学成立了生物资源相关学院；一批生物资源国家和省级重点实验室和工程中心也已建设成立，为生物资源学科发展培养人才，积累研究与产业基础。此外，在国际上已有众多生物资源研究机构，发行了多本生物资源或相关名称的学术期刊，在国内也有专门针对生物资源创办的杂志，如《生物资源》已成为面向我国生物资源的研究、保护与利用的综合性学术期刊。《生物资源学导论》作为国内首部生物资源系列教材，系统地讲述了生物资源的内涵及其价值、生物资源保护的责任和意义以及所面临的挑战、生物资源产业利用过程中所涉及到的工程技术和问题等，与新学科、新产业紧密结合，可为培养当代创新性复合型人才服务，促生新的科学机遇、产业机遇和人才机遇。
1 《生物资源学导论》教材的开发与利用
1.1 教材的二次开发与利用
教材是学校最基本的教学媒介，作为课程建设中的重要组成部分，对它的使用不仅决定着课程理念和教学理念的实施，而且与课程目标的达成，各个阶段教学质量及人才培养质量关系密切。传统教材有广义和狭义之分，广义教材主要包括课堂、课外教师和学生使用的所有教学材料，如课本、练习册、自学手册、辅导资料、幻灯、教学视频、学习软件、挂图和网络资源等；而狭义教材则主要指教师和学生所拥有的教科书，包括学生用书和教师用书
［6］。教育部在2011年“十二五”普通高等教育本科教材建设的若干意见中指出：应以教材建设为基础，全面推进，提升教材整体质量，推动数字化教材建设，与时俱进不断修订完善教材，锤炼精品，改革创新，鼓励特色，避免教材重复建设。
1.1.1 教材二次开发的必要性
教材的二次开发是指教师和学生在课程实施中，依据相关的教育与教学理念，如课程标准或教学大纲等，对既定的教材内容进行适度的增删、调整和加工，合理选用和开发其他教学材料，从而使之更好地适应具体的教育教学情境和学生的学习需求。通识教育是高等教育阶段的一种素质教育，即对全体学生进行基础性科学知识的传授，个性品质的训练，注重科学知识的广泛性和综合性，提倡综合素质的发展，目的在于培养积极参与社会生活、有社会责任感的全面素质公民。《生物资源学导论》可作为不同专业学生素质教育通识选修课程《生物资源学》的重点教材，通过学习，可以让学生全面了解生物资源学科的发展现状、学科技术和工程化应用等方面的内容，可适用于不同专业的学生，培养当代与生物资源研究和应用相关的复合型人才，奠定一定的生物资源学科基础。其中，对《生物资源学导论》教材进行二次开发，可解决首版教材中的学科知识的系统性、全面性等方面的不足，与时俱进，在其原有的基础篇、技术篇和应用篇三大教材内容体系上，完善生物资源基础知识构架和理论体系，同步完善“数字化教材”，以更好地服务于《生物资源学》课程建设。因此，在《生物资源学导论》教材的使用过程中，需要教师不断拓展和丰富教材内容，利用现代化手段，充分调动学生的主体意识，将自然科学与社会科学相结合，最终实现复合型人才的打造和对学生全面的素质教育。
1.1.2 课程观与教材二次开发
教材是课程重要的组成部分，对教材的不同态度反映人们不同的课程观念，即为课程观。就结构和类型而言，课程具有不同的分类，主要有：分科课程与综合课程，必修课程与选修课程，国家课程、地方课程和校本课程，理论课程和实践课程等。教师只有根据所在高校的定位与办学理念，立足地方发展和国家需求，厘清自身的教育与教学理念，才能更好地做好教材的二次开发。当前，大学教材建设思想与原则主要包括两个方面：一是对于公共课程，如公共基础课程、通识教育品牌课程和公共选修课程等课程教材而言，需注重思想文化与情感素质的培养，人文精神与科学素养的交融，使学生成为立场坚定、人格健全、全面发展和具有担当精神的人才；二是对学位基础课与专业课、学科基础课和专业教育课等课程教材而言，重点突出中国特色社会主义办学的学科优势、专业特色和人才培养品牌等。
1.1.3 教学观、学习观与教材二次开发
教学观是教师关于教学的信念，是教师逐步形成的对教学本质和过程的基本看法，它可指导教师感知教学情境并塑造教师的教学行为。教师通过树立正确的教学观，可更好地使用教材，做好教材的二次开发。目前，教学观的主要类型有：知识本位的教学观、应试驱动教学观、能力本位教学观、内容本位教学观、行为导向教学观和学生本位教学观，其中学生本位教学观兼顾了其他教学观念。
教学的目的在于促进学生学习、积累知识，培养能力和塑造积极的价值取向等。教师对办学、学科、专业、教学和学习本质的认识左右着教师的教学。因此，教师对教学理论和学习理论更好地认知和使用，可促进教材的更好利用，做好教材的二次开发。
1.1.4 现代信息技术与教材二次开发
信息技术的发展为教学提供了空前的便利与挑战，促成了网络学习和远程教育，促成了慕课、微课和翻转课堂以及教学模式的转变，引发教学手段的变革，最终高效促进教与学。其中，慕课、微课和翻转课堂等是当代信息技术在教育领域应用的典范，它们对教材的二次开发具有重要的指导意义
［7，8］。
慕课作为大规模开放课程，给教学资源建设提供了很好的参考。教材二次开发时可结合慕课模式将课程内容网络化，可借鉴其网上互动模式开发课程资源，基于学生学科结构和培养需求，构建讲授型、互动型、练习型、应用型和探究型等模式
［9］。
微课为近年来较为流行的一种课程形式，一般聚焦某一知识点、某一教学环节或教师教学中或学生学习中遇到的典型问题，通过短视频进行讲解。微课的出现使得现有教材由单维度逐步向多维度发展，建构立体化的教材也成为教材资源建设的主要任务之一
［10］。
翻转课堂也可称为“颠倒课堂”，提倡课前学习和课堂探究，交流互动，因材施教，自主学习，满足个性化学习需求，这就要求教师必须具备优秀的课堂管理和课程设计能力，才能真正地创造主动学习的环境，帮助学生提升学习能力。通过对《生物资源学导论》教材二次开发，结合慕课和微课等技术，利用清华大学开发的雨课堂和超星集团公司的泛雅教学平台等，可实现《生物资源学》课程线上和线下混合式教学。
1.2 新形态教材的建设与应用
2007年经国务院批准，由教育部和财政部联合下发了《关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见》，正式启动了“高等学校教学质量与教学改革工程”，简称“高校质量工程”。在“十一五”期间，中央财政安排专项资金25亿元支持“质量工程”建设，众多高校开展了一系列质量工程建设与教学改革项目，主要包括：卓越工程培养计划、特色专业建设、课程建设（精品课程建设、双语示范课程、资源共享课程、视频公开课和大规模开放课程）、教学团队建设、教学名师（万人计划教学名师）、教材奖、教学成果奖、基础学科拔尖学生培养试验计划、大学生创新计划项目以及各类教研教改项目等。其中，新形态教材的概念来自于高等教育出版社提出的“纸质教材+数字课程网站”相结合的教材形式，当初称其为数字化教材，现多称之为“新形态”教材。
新形态一体化教材主要包括纸质教材和数字化资源，以纸质教材为中心，以互联网为载体，以信息技术为手段，将纸质教材与数字资源融合，通过多种终端呈现教材产品，形成结构化课程、碎片化资源和一体化设计的立体化教材。新形态教材的建设与应用是近年来课程教材建设和教学发展的一种新趋势。对于新形态教材的构建，要注重一体化设计，内容深度融合，纸质教材内容完整精练，数字资源丰富、更新快捷并与纸质教材紧密配合，是后者的补充和拓展。另外，数字资源需可随时更新，有利于实现移动学习，学生自主、个性化学习，有利于教师实施小规模限制性在线课程（SPOC）等新的教学形式。
目前，《生物资源学导论》教材通过与高等教育出版社联合，进行数字化课程与纸质教材一体化设计，其中数字课程主要包括彩图、推荐阅读、参考文献等，但其仅仅是对现有纸质教材的初步拓展与补充，根据学科发展，仍有较多地方需要实时完善和修改。新形态数字课程的构建，主要包括基本资源（课程介绍、教学大纲、考试大纲、教学笔记、教学简案、演示文稿、作业和思考题、参考资料和教学录像等）和拓展资源（专题讲座库、案例库、素材资源库，试题库、在线自测系统，教学在线交流工具等）。
2 生物资源学课程与精品课程建设
2.1 生物资源学课程建设
生物资源学是新兴的交叉学科，可作为大学生的通识教育选修课程。而大学课程是高等院校教育的核心，是人才培养和教学工作的基本依据，是影响乃至于决定教育教学的关键因素。课程建设是国家“双一流”建设的重要内容，可推进大学课程教学和课程改革，从而提高高等教育的办学水平，对实现建设世界一流大学具有重要意义。如今，课程的地位、价值、作用日益凸显，已受到众多高校高度重视。
2.1.1 课程的基本含义和分类
课程在《说文解字》中被解释为：课，试也，从言果声或从禾呈声；程，品也，十发为品，十程为分，十分为寸。“课”指从讲授到考核的全过程，引申为教学、督导、考核等；程指衡量或衡器，引申为准则、进度、程序等。施良方在《课程理论》
［11］中指出：课程即教学科目，课程即有计划的教学活动，课程即预期的学习结果，课程即学习经验，课程即社会文化的再生产和社会改造。在《中国大百科全书》中课程被定义为：“课业及进程”，广义指所教学科（教学科目）的总和，也即指学生在教师指导下各种活动总和，是一切有规定数量和内容的工作或学习过程；而狭义课程专指学校课程，基本含义为教学科目及其进程。课程，是课与程的有机统一体，不可分割，不能见课不见程或重课而轻程，其中“课”主要包括科目、教材、计划等，而“程”则是对科目、教材等内容加以有效利用活动。
目前，学校课程种类繁多，根据管理体制包括国家课程、地方课程和校本课程；根据课程形态包括学科课程、活动课程、实践课程、社团课程和环境课程；根据课程领域包括人文社会课程、语言阅读课程、科学技术课程、艺术审美课程和体育健康课程；根据课程功能包括基础性课程、拓展性课程、选择性课程和综合性课程；根据学习方式包括必修课、选修课、必选课和自选课；根据表现形式包括显性课程和隐性课程。其中，大学课程是本科专业人才培养之基础，中外优秀大学在其发展的征程中无不留下了独特的追求卓越课程哲学的脚印，根据自身定位和办学理念及其需求，构建了不断发展的课程体系
［12，13］。
2.1.2 课程体系和课程建设
课程体系是实现培养目标的载体，是保障和提高教育质量的关键。课程体系主要指：将课程的各个构成要素进行排列组合，使其统一指向目标实现的系统，是同一专业不同课程门类按照门类顺序排列，是教学内容和进程的总和，教学课程门类排列顺序决定了学生通过学习将获得怎样的知识结构。课程与教学过程的本质是变革，教学作为课程的开发过程，而课程则作为教学事件，课程与教学应交叉融合，协调发展。其中，课程体系主要由特定课程观、课程目标、课程内容、课程结构和课程活动方式所组成，而课程观起着主宰作用。
课程建设关系到人才培养目标的实现与体现、教学方法与教学组织形式的选择、教学质量水平及其评价的标准等。课程的使命和建设内涵，使得课程成为提升高校教学质量的切入点，课程建设是学校教学基本建设的重要内容之一，主要包括课程规划设计和实施过程两个要素。①课程规划设计，主要是解决设置什么课程、课程如何排序、课程标准是什么等问题，这一系列工作实际就是课程规划模式建设；②课程实施过程，也即教学过程，主要是解决怎样教才能实现培养目标等问题，这一系列工作实际就是教学模式建设。
其中，课程模式建设主要是研究教什么的问题，是按照一定的思想和理论开发课程，是考虑专业特性和学生特点，按照能力培养循序渐进的原则序化课程，是编制课程目标、课程内容等框架计划，建立课程标准。而教学模式建设则主要是指在一定的教育目标及教学理论指导下，依据学生的身心发展特点，对教学目标、教学内容、教学结构、教学手段方法、教学评价等因素进行简约概括而形成的相对稳定的指导教学实践的教学行为系统。
简言之，生物资源学课程建设的一般思路包括：课程目标（侧重于职业能力）、课程内容（基于工作过程）、课程建设（重视校企合作）、教学资源（综合利用）、教学方法（学做结合）和教学手段（多元化）等。
2.2 生物资源学精品课程建设
精品课程是高等学校本科教学质量与教学改革工程的重要组成部分，也是教学改革和建设的重点与亮点之所在，主要包括院级、校级、市级、省级和国家级等多级精品课程体系。其中，国家精品课程就是指具有一流教师队伍、一流教学内容、一流教学方法、一流教材、一流教学管理等特点的示范性课程。
2.2.1 生物资源学精品课程的构建原则和内涵建设
当前，关于生物资源学精品课程的构建原则，一般概括起来，主要包括6个方面，具体内容如下：①制定科学的建设规划：在课程全面规划基础上，根据学校定位与特色规划精品课程建设工作，以精品课程带动其他课程建设；②切实加强教学队伍的建设：精品课程由学术造诣高、具有丰富授课经验的教授主讲，通过精品课程建设形成一支结构合理、人员稳定、教学水平高、教学效果好的教师队伍。例如可以在中国生物工程学会生物资源专委会的牵引下，集聚生物资源各领域优秀专家，组建和打造强有力的教学联合队伍；③ 重视教学内容和课程体系改革：主要需准确定位精品课程在人才培养过程中的地位与作用，正确处理单门课程建设与学科系列课程改革的关系，及时反映学科前沿科研成果，积极整合优秀教改成果，体现新时期对人才培养的新要求；④注重使用先进的教学方法与手段：合理运用现代教育信息技术，改革传统教学观念、教学方法、教学策略、教学模式和教学管理方法等，使用网络进行教学与管理；⑤重视教材建设：精品课程教材应是系列化的优秀教材，可自行编写相关教材、可使用国家级优秀教材和国外高水平原版教材，尤其是针对《生物资源学导论》教材，重点建设一体化设计和多媒体有机结合的立体化教材显得尤为重要；⑥理论教学与实践教学并重：要重视实验、实习等实践教学环节，通过实践培养和提高学生创新能力，注重精品课程的教学评价，可以有良好的教学效果
［14］。
精品课程的内涵建设主要包括课程内涵建设和教材与教学资源的建设两个方面。其中，课程内涵建设主要包括：课程体系、教学目标、教学内容、教学设计、教学模式、教学策略、教学方法和教学评价的建立等，它是构成精品课程建设的核心。而教材与教学资源的建设是精品课程建设的基础，一方面需把课程体系和教学内容改革的成果落实在教材建设上，构建立体化精品教材；另一方面需主动适应现代教育技术的飞速发展，加快课程网络教学资源建设。可通过生物资源学专业委员会和高等教育出版社加大力度扶持与推动，集众人之力，对《生物资源学导论》教材再版和配套教学资源进行补充完善与提高。
2.2.2 生物资源学国家精品课程建设的主要内容
目前，大学本科国家精品课程的建设标准主要包括：一流的师资队伍、一流的教学内容、一流的教学方法、一流的教材建设和一流的教学管理，只有五个方面皆到达国内一流水平为特点的示范课程，才能达到国家精品课程的水准。其中，要成为国家精品课程，还需要一定标准的评价体系评价认可。而国家精品课程的评价原则，现阶段主要包括：教学大纲能体现不同层次和专业的培养要求和具有体现教学研究与改革的成果；课程负责人与主讲老师负责主持、设计、主讲和指导教学；教学条件与教学方法上，具有先进的软件和硬件环境，传统教学与翻转课程等相结合，传授知识、培养能力和铸就优秀思想；教学效果的体现，不仅在于理论教学，还应包括相应的实践教学，体现学用结合，全面发展。
在大学本科国家精品课程建设中，重点内容主要包括：①教师队伍的建设，要逐步形成以主讲老师负责，结构合理、人员稳定、教学水平高和教学效果好的队伍；②教学内容的建设，应具有先进性、科学性，能及时反映本学科领域最新科技成果；③在教与学过程中，根据教学目标和内容制定理想的教学大纲，采用先进而多元的教学方法、教学模式和教学策略，通过课前、课中和课后的混合式教学，从而实现有效教学；④在课程建设中，强化重点教材立体化建设或使用精品系列教材；⑤配套实验建设，加大改革实验教学的形式和内容，鼓励学生积极参与教学与科研活动；建立起相应的激励和评价机制，激发师生活力。
总之，当今世界竞争的核心是人才的竞争，人才强国战略是实现国家强盛的第一战略，“十年树木，百年树人”，人才的培养需要现代化教育为支撑。而大学学科与课程建设是高等人才培养之基础，生物资源学作为新兴交叉学科，加大其通识教育课程的建设，可推动生物资源相关学科的融合发展与壮大。
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