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摘要:普通生物學(xué)是武漢設(shè)計工程學(xué)院生物工程專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)課,課程組教師在多年的教學(xué)過程中不斷探索與實踐,優(yōu)化課程內(nèi)容,引入微課教學(xué)方法,增加過程互動的考核比例,強(qiáng)化實驗過程考核,同時注重課程思政以培養(yǎng)學(xué)生正確的人生觀、價值觀和科學(xué)觀,取得較好效果。
關(guān)鍵詞:生物工程專業(yè);普通生物學(xué);微課;一頁開卷;課程思政
0前言
目前,高等教育進(jìn)入普及化階段,如何保證教育質(zhì)量不斷提高,是教育工作的重中之重,也是廣大教育工作者的不懈追求。生命科學(xué)領(lǐng)域發(fā)展日新月異,教學(xué)內(nèi)容更新、教學(xué)模式探索和教學(xué)方法創(chuàng)新是保證教學(xué)效果的關(guān)鍵。教學(xué)目標(biāo)在于讓學(xué)生掌握知識的同時對生物學(xué)科產(chǎn)生濃厚興趣,進(jìn)而立志在生物領(lǐng)域揮灑汗水、不斷進(jìn)取[1]。普通生物學(xué)是一門研究生物體基本結(jié)構(gòu)和生命活動規(guī)律的課程,是武漢設(shè)計工程學(xué)院生物工程專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)課,開設(shè)于大一上學(xué)期,是一門把學(xué)生“領(lǐng)進(jìn)門”、培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)興趣的課程。課程選用王元秀教授主編的《普通生物學(xué)》為教材,課程內(nèi)容雖不難理解,但其理論性強(qiáng)、知識點(diǎn)多,學(xué)生難以把握重點(diǎn),課程內(nèi)容枯燥,學(xué)習(xí)效果欠佳。針對該課程特點(diǎn),如何能做到深入淺出,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和專業(yè)興趣?對此,課程組教師不斷思考,從以下幾方面進(jìn)行改革,取得較好的效果。
1課程內(nèi)容的優(yōu)化
武漢設(shè)計工程學(xué)院普通生物學(xué)課程源于植物學(xué)和動物學(xué)兩門課程的簡單合并。2017年,以新一輪人才培養(yǎng)方案修訂為契機(jī),課程組教師優(yōu)化課程教學(xué)內(nèi)容,增加生命的化學(xué)組成、細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)與功能、環(huán)境與生態(tài)等章節(jié),適當(dāng)縮減原有動、植物學(xué)的內(nèi)容;課程重點(diǎn)為動植物結(jié)構(gòu)、功能和分類,其余章節(jié)均為綜述性介紹,點(diǎn)到即止,為后續(xù)專業(yè)課程的開設(shè)做鋪墊;在課程實踐環(huán)節(jié)精選實驗項目,旨在培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和探索精神。經(jīng)過多年的改革優(yōu)化,課程知識點(diǎn)更為系統(tǒng),學(xué)生更容易從生物進(jìn)化的角度把握課程內(nèi)容的主線,進(jìn)而激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和專業(yè)興趣。
2教學(xué)方法的優(yōu)化
2.1理論環(huán)節(jié)教學(xué)方法的優(yōu)化
在教學(xué)方法不斷信息化的大趨勢下,為發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體作用,增強(qiáng)學(xué)生對知識的理解和掌握程度,課程組教師利用學(xué)習(xí)通平臺,引入微課教學(xué)方法,具體采用線上線下相結(jié)合的方式展開[2]。以動物學(xué)部分為例,在線上課程中,教師將一些動物門類的主要特征制作成5~10分鐘的微視頻,上傳到學(xué)習(xí)通平臺,要求學(xué)生自學(xué)并完成對應(yīng)的習(xí)題。教師可在學(xué)習(xí)通平臺查看學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度數(shù)據(jù),包括視頻觀看時長、習(xí)題完成情況等。對于線上學(xué)習(xí)進(jìn)度較慢的學(xué)生,教師會及時提醒。線下課程,教師首先對章節(jié)知識點(diǎn)進(jìn)行梳理,強(qiáng)調(diào)重難點(diǎn)和易錯點(diǎn);然后以小組為單位組織討論,遵循動物進(jìn)化的主線條,將知識點(diǎn)總結(jié)成線、成面。如橫向關(guān)聯(lián)動物類群中消化系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、排泄系統(tǒng)等的進(jìn)化規(guī)律和出現(xiàn)時間,在學(xué)習(xí)扁形動物門時,提出“扁形動物為什么是動物進(jìn)化的新階段”等問題,進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)線上課程內(nèi)容,得出結(jié)論:扁形動物出現(xiàn)動物進(jìn)化史上的兩個“第一次”,即第一次出現(xiàn)兩側(cè)對稱的體制,第一次出現(xiàn)中胚層。接著安排學(xué)生通過小組討論,總結(jié)動物體體制的進(jìn)化規(guī)律和胚層的進(jìn)化規(guī)律,思考“為什么兩側(cè)對稱較輻射對稱體制先進(jìn)”和“為什么三胚層動物比兩胚層動物的進(jìn)化階元高”等問題,從而使學(xué)生徹底理解兩側(cè)對稱體制和中胚層的出現(xiàn)與扁形動物適應(yīng)性廣的關(guān)系,理解動物身體結(jié)構(gòu)的進(jìn)化與環(huán)境適應(yīng)能力的相關(guān)性。相較于傳統(tǒng)的教學(xué)方法,微課的應(yīng)用促使學(xué)生思考,增強(qiáng)學(xué)生課堂交流的積極性,使學(xué)生不再是被動地接收知識,而是主動地思考總結(jié),利于課程成績的提升。另外,在線下教學(xué)環(huán)節(jié),教師還會推薦學(xué)生查閱、討論與課程知識點(diǎn)相關(guān)的文獻(xiàn),并以小組為單位做學(xué)習(xí)匯報。對于大一新生而言,專業(yè)文獻(xiàn)的查詢和閱讀是全新的,難度較大。文獻(xiàn)的選擇應(yīng)在教師的指導(dǎo)和幫助下進(jìn)行,且文獻(xiàn)難度不宜太大,由教師推薦部分內(nèi)容進(jìn)行選讀,有利于引導(dǎo)學(xué)生逐漸適應(yīng)和激發(fā)自主學(xué)習(xí)的興趣。通過這種方式,既促進(jìn)課程知識點(diǎn)的理解和內(nèi)化,也培養(yǎng)學(xué)生查閱文獻(xiàn)、總結(jié)和演講匯報的能力,使學(xué)生了解學(xué)科前沿,增強(qiáng)對專業(yè)的認(rèn)同感。
2.2實踐環(huán)節(jié)教學(xué)方法的優(yōu)化
普通生物學(xué)實驗多為簡單的驗證性實驗,為增強(qiáng)實驗的趣味性,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探索精神,課程組教師進(jìn)行新的嘗試。比如在節(jié)肢動物的解剖和觀察實驗中,教師將比較解剖學(xué)的思路運(yùn)用到課堂,讓學(xué)生首先在學(xué)習(xí)通平臺自學(xué)有關(guān)蝦類解剖關(guān)鍵技術(shù)的小視頻,并填寫預(yù)習(xí)報告。線下實驗過程中兩人為一組,一名學(xué)生以克氏原螯蝦(爬行亞目)為材料,另一名學(xué)生以刀額新對蝦(游泳亞目)為材料,通過解剖和比較,認(rèn)識爬行能力較強(qiáng)的克氏原螯蝦和游泳能力較強(qiáng)的刀額新對蝦的身體分布和附肢結(jié)構(gòu)分化的差異,理解甲殼綱動物身體機(jī)能分工與生活環(huán)境相適應(yīng)的特點(diǎn)。相較于按部就班的驗證性實驗,不同實驗材料的選擇與對比,可以激發(fā)學(xué)生參與實驗課的熱情,引發(fā)學(xué)生對知識點(diǎn)的思考和總結(jié),有助于課程知識點(diǎn)的內(nèi)化和升華。此外,在解剖完成后,向?qū)W生介紹武漢設(shè)計工程學(xué)院開展的克氏原螯蝦相關(guān)的大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目、教師科研項目情況和最新研究成果[3-4],并鼓勵有興趣的學(xué)生參與相關(guān)研究。此外,將實驗的準(zhǔn)備環(huán)節(jié)納入對學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)。傳統(tǒng)的實驗課,通常是授課教師和實驗員提前準(zhǔn)備好上課所需要的所有試劑和耗材,上課時學(xué)生只需要按照實驗步驟完成實驗即可。課程改革后,教師將全班學(xué)生分成六組,每次實驗之前,由一組學(xué)生協(xié)助教師提前準(zhǔn)備課程所需試劑和耗材,這樣可以使學(xué)生對實驗的整體流程有所了解,同時更全面地訓(xùn)練實踐能力。
3考核方式的改革
該課程傳統(tǒng)的考核方式為期末考試占60%、課堂作業(yè)占20%、考勤占10%、互動占10%。人才培養(yǎng)方案修訂后,原有的期末閉卷考試占比不變,但形式改為“一頁開卷”,即考試前下發(fā)一張考試專用紙(A4紙),用于學(xué)生手抄課程知識點(diǎn),考試時允許帶進(jìn)考場?!耙豁撻_卷”的考試方式鼓勵學(xué)生自主地總結(jié)課程知識點(diǎn),培養(yǎng)學(xué)生厚書讀薄的能力。平時成績中考勤占比不變,課堂作業(yè)占比減少至10%,互動比例增加至20%?;颖壤脑黾佑行У卣{(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性。另外,實驗環(huán)節(jié)的改革還體現(xiàn)在強(qiáng)化實驗過程的考核。傳統(tǒng)的實驗課,實驗成績的體現(xiàn)絕大部分取決于實驗報告完成的好壞,這樣就會出現(xiàn)部分學(xué)生動手能力一般,但是實驗報告寫得好,實驗成績相對較高,甚至出現(xiàn)課堂渾水摸魚的情況。反觀那些動手能力強(qiáng),但是報告寫得一般的學(xué)生,實驗成績反而較低。課程改革后,教師增強(qiáng)過程考核,要求每位學(xué)生必須在下課前將實驗結(jié)果向教師展示,作為課堂表現(xiàn)情況進(jìn)行記錄。由于課堂時間有限,為提高課堂效率,教師會從課堂選擇3~4位做得又快又好的學(xué)生作為實驗小助手,指導(dǎo)其他學(xué)生完成實驗。被選為實驗小助手的學(xué)生在該次實驗過程考核中記滿分。這樣既規(guī)范學(xué)生的實驗操作,也可以形成學(xué)生之間你追我趕的學(xué)習(xí)氛圍,使學(xué)生更加積極主動地參與實驗。
4課程思政
《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》中明確指出:課程思政的內(nèi)涵即落實立德樹人根本任務(wù),課程思政的過程中必須將價值塑造、知識傳授和能力培養(yǎng)三者融為一體、不可割裂[5]。專業(yè)課的課程思政不同于思政課程。在普通生物學(xué)授課過程中,課程組教師精心篩選課程知識點(diǎn),將其與思政元素有機(jī)結(jié)合,以培養(yǎng)學(xué)生正確的人生觀、價值觀和科學(xué)觀[6]。比如:在動物學(xué)部分講到“植鞭亞綱中的一些動物是引發(fā)赤潮的生物之一”時,引出水污染、環(huán)境污染和生態(tài)保護(hù)等問題,促使學(xué)生思考“綠水青山就是金山銀山”“生態(tài)興則文明興”的重大意義,激發(fā)學(xué)生的社會責(zé)任感和使命感;在教學(xué)孢子綱的瘧原蟲會引發(fā)瘧疾時,引出屠呦呦發(fā)現(xiàn)青蒿素,挽救數(shù)百萬人生命,獲得2015年諾貝爾醫(yī)學(xué)及生理學(xué)獎的事跡,鼓勵學(xué)生踐行科學(xué)路上不畏艱辛、積極進(jìn)取的精神。
5改革效果
普通生物學(xué)是面向大一新生的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課,在多年的授課過程中,課程組教師通過優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,改進(jìn)教學(xué)方法,利用微課進(jìn)行線上線下混合式教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生對理論知識進(jìn)行線條化梳理,讓學(xué)生更容易接受理論知識,增強(qiáng)學(xué)習(xí)的信心;采用“一頁開卷”的考試方式,增加課程成績中互動的比例,強(qiáng)化實驗環(huán)節(jié)的過程考核,取得較好的教學(xué)效果。同時,授課教師將課程思政潛移默化地帶入課堂,不斷地引導(dǎo)學(xué)生形成正確的人生觀、價值觀和科學(xué)觀,為我國社會主義現(xiàn)代化建設(shè)培養(yǎng)正直、可靠的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。課程改革可以增強(qiáng)學(xué)生在后續(xù)專業(yè)競賽中的參與度和專業(yè)認(rèn)同感。在課程改革前,大一課程多為公共課,專業(yè)課少,學(xué)生對專業(yè)了解少,與專業(yè)課教師聯(lián)系也少,對實驗室較陌生,但通過課程組教師的不斷引導(dǎo),現(xiàn)在的大一新生與專業(yè)的聯(lián)系密切起來,主要表現(xiàn)在三方面:一是報名參與專業(yè)課教師科研課題的人數(shù)明顯增加;二是組隊參與專業(yè)競賽的積極性明顯提高,比如“全國大學(xué)生生命科學(xué)競賽”“微康益生菌杯酸奶DIY大賽”“湖北省酒體設(shè)計大賽”等;三是組隊申報大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目的學(xué)生中,逐漸出現(xiàn)大一學(xué)生的身影。雖然大一學(xué)生專業(yè)功底不足,但是通過課程自主學(xué)習(xí)、創(chuàng)新能力培養(yǎng)的初步訓(xùn)練,對專業(yè)的認(rèn)知和認(rèn)同度大大增強(qiáng),敢于接受挑戰(zhàn)、直面困難。
作者:李繼偉 鄧祥宜