趙磊 張新富 胡建輝 丁兆堂(青島農業大學 園藝學院茶葉研究所,山東 青島 266109)
新傳播手段下主流農科教育課程的現狀及思考
——以《茶葉生物化學》課程為例*
趙磊張新富胡建輝丁兆堂
(青島農業大學園藝學院茶葉研究所,山東青島266109)
摘要:當下,多媒體教學、遠程教育、網絡課程、微課堂等等新傳播手段讓教育形式變得多樣化,而大部分傳統主流農科教育課程仍拘泥于單一的課堂填鴨模式,如何利用新形式為課堂教育服務、優化師生的講授與接收模式成為新的挑戰。《茶葉生物化學》是茶學專業的必修課,是主流農學教育課程的代表課程之一。本文以《茶葉生物化學》為例,剖析該課程的一線教學現狀;從學生的知識認知和體系構建的過程出發,提出嘗試性對策,以期讓新型傳播媒介更好地為課堂教育服務,提升“教學力”與“學習力”,為培養應用型創新人才打好基礎。
關鍵詞:新型傳播手段;農科課程;教學現狀;改革策略;茶葉生物化學
Abstract:Nowadays, education type has been diversified on account of novel communication means such as mul-timedia teaching, distance education, network curriculum, and micro-class. However, most of the mainstream agricul-tural curriculums are still confined to a single mode of spoon-feeding, therefore, using new forms to serve the class-room education better and optimizing the mode of teaching and learning become a new challenge. Tea biochemistry is one of the compulsory courses for college students majoring in tea science, and is a typical course of the mainstream agricultural curriculums. This paper takes tea biochemistry course as an example to analyze the first-tier teaching status quo of the course, and put forward tentative countermeasures from the process of cognitive system and con-structing structure, so as to make better service for the classroom education, promote "teaching strength" and "learn-ing strength" by novel communication means, and lay foundation for applied innovative professional talents.
Keywords:novel communication means; agricultural education; current situation;reform strategies; tea biochemistry
近年來,信息化手段日益更新,多媒體、遠程教育、網絡公開課、微課堂等新興教育傳播載體不斷涌現,對于“有時限有組織”的“完整而又局部的教學單元”課堂而言,這既是傳統課堂學習的重要補充和拓展,同時也是對素有“滿堂灌”、“填鴨式”等標簽傳統課堂的一種沖擊和提醒。學生群體是新型傳播手段使用和推廣的主力軍,如果傳統課堂的教育模式太過沉悶守舊,不能推陳出新,那么傳統課堂的吸引力勢必受到影響;反之,如果能積極借用新媒介的優勢為課堂服務,改善傳統課堂特別是農科類課堂的教學形式,將會提高教與學的效力。教學形式主要在于激發學生的學習興趣,除此之外,在課堂上引導學生構建知識記憶網絡、培養獨立思考分析能力和創新思維等仍是當下培養應用型創新人才的可持續策略。
《茶葉生物化學》作為茶學專業的必修課,在全國農科院校及設有茶學專業的專科學校或綜合高校中均有開設。與農學理學公共必修課中的《生物化學》有所不同,《生物化學》從生物類大分子糖類、脂質、蛋白質、核酸入手介紹其分類、結構、性質、和生物體內新陳代謝途徑以及生物學功能。《茶葉生物化學》則在《生物化學》介紹的物質和代謝的基礎上,研究茶樹中特征性次級代謝產物,如咖啡堿、茶氨酸、茶多酚、芳香物質的種類、結構、性質、合成途徑;比較研究環境對茶樹體內代謝及產物積累的影響;研究茶葉加工過程及貯藏過程中物質的變化等[1]。《茶葉生物化學》在內容上緊密銜接《生物化學》、《有機化學》等農學公共課,同時與《制茶學》、《茶樹栽培學》、《茶葉審評與檢驗》等茶學重要專業課相結合,突出茶樹體內次級代謝途徑和加工過程中產物的形成與轉化,是茶學專業一門重要的專業基礎課。筆者在教學實踐過程中體會到不少問題,針對茶學本專業學生的知識框架特點提出一些改革措施,同時優化配套實驗課程,以期提高《茶葉生物化學》課程的實際教學效果。
(一)課程銜接不緊湊產生專業知識體系構建危機
參閱農業院校茶學專業課程建設,《茶葉生物化學》課程均列在第五學期,而同樣均有開設的《生物化學》通常是安排在第三學期。《生物化學》是一門專業基礎課,是構建后續專業知識體系的重要基礎,其開展為《茶葉生物化學》的教學做了鋪墊,但對于普遍習慣于突擊復習以應對期末考試的部分學生而言,在經過一年的時間后,甚至對初生代謝、次生代謝等最基礎的概念都出現了知識遺忘,只能在經過循序引導后才慢慢記起。而諸如此類的基本概念,不僅僅在《生物化學》課程上,在其他《植物學》、《植物生理學》等課程中也屢次出現。

圖1 茶葉生物化學課程內容的思維導圖
知識的記憶是個人經驗在頭腦中積累和保存的過程,有識記、保持、再現三個階段[2],而記憶的保持,是一個動態過程,與遺忘相對,它需要學生主動重復復習以達到最大的保持數量,沒有保持,記憶也就無從談起[3]。農學、生物類課程的基礎課程較多,在此基礎上逐漸引入專業課程,同時做到完美的知識銜接有一定的難度。另外,學生往往會依據自身去選修一些與本專業無關或者關系比較小的課程,花樣豐富的課程在滿足大學生各種興趣需求外,在一定程度上阻礙著知識記憶方面關于緊湊交叉銜接的要求,學生專業知識體系構建進程出現危機。
(二)教學形式單一產生內容灌輸和思維束縛
目前大學主流農科類教學課堂的教學形式是以多媒體教學為主,輔助以板書教學。《茶葉生物化學》的教學中,多媒體可將一些復雜、抽象的化學物質和變化過程以圖片或者動畫的方式直觀、形象地展現出來,在幫助學生理解知識的同時,提高學習興趣和注意力,彌補了傳統上板書教學的不足[4]。但同時,形式豐富、圖文聲并茂的多媒體容易在課程教學中產生過分依賴現象,傳統教學中探究和歸納演繹等激發學生思維的教學模式逐漸減少。值得注意的是,多媒體教學信息量較大,學生處于接收信息的狀態,想象力在無形之中被一次次弱化,主動去發現問題、分析問題的能力下降。此外,遠程教育、網易公開課、網絡精品課程、公開課件平臺、微課堂等等門類繁多的新興傳播手段在大學校園廣為流傳,這又削弱了傳統課堂的吸引力,課堂教學“滿堂灌”和“填鴨式”的缺陷被一再貼上標簽。
《茶葉生物化學》的內容中還涉及到不同茶類加工過程中的主要化學成分的變化等內容,該部分內容常以實驗結論的方式進行文字敘述。在這一部分的教學中,學生的反應不是思索和當堂消化,而是習慣性地在課本中找到對應的部分進行標記,這使得學習過程中知識的同化過程滯后,加上課后復習或者思考的時間少之又少,知識很難得到真正的理解和掌握。
(三)配套實驗不完善產生創新思維匱乏
《茶葉生物化學》的配套實驗是專業研究的工具課,為茶學學科科研提供檢測方法及研究手段,目的在于使學生在實踐過程中鞏固、提高、深化基礎知識,激發學生的學習興趣,提高解決實際問題的動手操作能力,培養學生的創新思維。學習和科研中最重要、同時也是社會發展最需要的是創新思維,這是人類思維中的一種高級形態,需要突破舊的思維模式,以新的思考方式產生的新的設想,提出問題,從新的可能性、新的角度上去分析、解決問題,進而獲得成功實施的思維系統[5-7]。其中,實踐操作是培養動手能力、分析及解決問題的能力進而提高創新能力的一個最便捷、最有效的實踐平臺。
目前《茶葉生物化學實驗》主要分為基礎性實驗和設計性實驗兩大塊,基礎性實驗包括茶葉中主要次級代謝產物成分,如多酚類、氨基酸、咖啡堿總量的提取分離及定量分析方法,實驗目的單一,步驟明確,授課方式采用采用講解法與實驗法相結合。該板塊內容能鍛煉學生的實際動手能力,不足的是,學生往往是參考實驗程序進行機械性操作,滋長了學生對教師和教材的依賴心理。設計性實驗包括茶葉有效成分的綜合提取、茶鮮葉丙酮粉制作及多酚氧化酶活性測定等,目的在于激發學生的擴散性思維和創新思維。但由于實驗的連續性強、操作步驟繁瑣、耗時長等原因,大部分設計性實驗采取教師演示實驗的方式,學生以觀摩學習為主,這無法充分調動學生對科學問題進行思考的積極主動性,不利于學生創新思維的養成。
(一)提倡思維導圖,構建知識記憶網絡
針對課程銜接不緊湊帶來的知識遺忘,除了進行適當的課程調整之外,應引導學生主動根據遺忘規律反復對知識進行回顧和聯系。思維導圖可以是一種思維模式,通過綜合、抽象、概括的模式去完成對知識的認知,同時也可以是一種思考工具,將抽象的內容形象化,把知識通過某種聯系連接在一起,探索若干知識點之間的聯系,自己補充知識庫[8]。我們嘗試將茶葉生物化學的主要內容構建形成以下思維導圖如圖1所示。內容上主要分為:茶葉中的主要化學成分的結構與功能、化學成分與其代謝途徑、代謝途徑受外界環境(光、溫、水、肥等)的影響、六大茶類加工過程中的物質變化等,同時在橫向上與制茶學、茶樹栽培學、茶葉審評與檢驗、茶葉天然產物開發與利用等課程中的相關部分進行銜接。記憶的識記過程,就是建立聯系和鞏固聯系,借助思維導圖,構建知識體系和記憶網絡,強化聯系。
(二)提高感性認識,增加趣味教學
有研究表明情緒記憶是記憶層次中是最深刻最有效的的記憶方式[9]。趣味教學能有效激勵學習行為,提高學習效率,對教學活動起推動作用。課程要引起學生的興趣,最重要的是使學生能在實際教學中自發地產生疑問,并自主去尋找答案,在這個方面,感性認識非常重要。以圖1中橫向的知識聯系為例,在紅茶、綠茶加工過程中酶、香氣等主要物質變化的章節,可以先設置疑問,然后將課堂轉到茶葉加工室,讓學生對萎凋、殺青、揉捻、發酵等過程產生感性認識,再去思考問題和解決問題;又如茶樹中天然產物的功效及其在生活中的運用上,讓學生通過超市調研、問卷調查、網絡查找等方式對茶樹有效成分的開發應用進行全面的了解,增進認識。
(三)破除思維定勢,培養思考分析能力
創新思維不僅在學習和科研中具有重要作用,而且也是社會發展的不竭動力,培養具備創新思維的創新型人才成為當今社會的主題。當下,思維定勢仍不失為擋在創新思維面前的最大障礙[10]。思維定勢是一種沿著習慣的、固定的思路去考慮問題,這對創新思維的培養是極不利的。弱化思維定勢的方法主要有兩種,一是擴大思維空間,綜合其他專業,二是進行大量反習慣思維的題目思維操作訓練。擴大思維空間就是將茶學與其他專業學科相聯系,進行跨專業交流。比如,光質對于茶樹生長的影響機理的探討,這必然涉及到部分物理學以及植物生理學的知識,在物理學上對光質進行區分,植物生理學上探討光質影響代謝的途徑。另外,進行大量反習慣思維的訓練也是培養創新思維的重要途徑,反習慣的思維方式主要包括發散思維、輻合思維、逆向思維,聯想與想象等。比如,利用生化課程中礦質元素對茶樹代謝的影響,反習慣思維討論之前學習的茶園栽培管理的措施等。此外,敏銳的直覺和好奇心也是創新思維的重要組成部分,是科學研究的開端。可以建立學習性的網絡交流平臺,發布本專業的最新科研研究結果及方向,引導學生進行交流,培養學生用科學的眼光、敏銳的直覺去發現問題、提出問題、思考問題,具有創新性的思考,才是科學的真正發展。
(四)提供實驗平臺,引導學生創新實驗
實驗是科學創新的第一步,是研究深造的基礎。基礎實驗技能知識的傳授是必要的,而更重要的是傳授學習方法和自學能力,培養學生的科學精神,促進學生對學科結構的一般理解,讓學生在思維知識體系上將學科知識融會貫通成一個相互聯系的整體[11,12]。實驗聯系理論知識的教學,既加深、鞏固對理論的理解,又能運用實驗驗證理論,發現問題。在茶葉生物化學實驗教學中,可組成科研小組,由學生自行提出疑問或由教師制定方向由小組成員合作完成,開展學生之間、師生之間的合作交流。例如,通過測定六大茶類不同加工階段中代表性化學組分、特征酶的酶活等討論、解答茶葉加工工藝與品質形成、鮮葉適制性的問題。類似綜合性的實驗由學生自行設計實驗路線,自主查閱最新研究進展和方法,且以小組為單位在教師監督下獨立完成。教師對最終結果進行確認、分析,再由學生總結實驗過程,統一進行匯報交流。
(五)創新課程模式,大膽運用新興載體
創新性也應該體現在大學課堂上。面對新興傳播載體的遍及,傳統課程與其采用避之不及的態度來降低課堂吸引力,倒不如積極借用新興載體為課堂教學服務。以微課為例。微課突破了傳統的“滿堂灌”的方式,僅就重難點、疑點等內容凝聚在短短的5-10分鐘的音視頻中,充分發揮講授者的智慧,具有時長較短,主題明確,情境生動,時空無限,易于擴充等的特點[13]。在茶葉生物化學課程中,可以分章節、分主題進行微課形式的拆講,例如某種茶樹重要的次級代謝產物的生物合成與分解代謝,或茶葉某種功能性成分的開發應用等章節,由授課教師也或由學生來組織、設計、匯報,能讓學生在更短的時間段內獲取或總結到最核心的知識,不僅記憶深刻,還能夠緊隨潮流,營造新鮮課堂氣氛。
《茶葉生物化學》是茶葉學科的重要專業基礎課,為茶樹栽培和育種、茶葉加工和深加工、茶葉審評與檢驗、茶葉標準化生產等提供理論依據和方法手段,但在一線教學中存在著思想束縛、創新匱乏等諸多課堂問題。深化茶葉生物化學等主流農科類課程的課程改革,加強感性認識和實驗設計,培養創新思維,強化知識體系,為培養創新型專業科技人才打好基礎。同時,伴隨著新興傳播手段在生活和學習中的日益普及,合理利用新鮮媒介為傳統課堂服務,提高“教學力”和“學習力”,跟進時尚步伐也未嘗不是一件好事。
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中圖分類號:G642
文獻標志碼:A
文章編號:2096-000X(2016)03-0050-03
*基金項目:青島農業大學應用型人才培養特色名校建設工程課程建設項目(YZD2014060)。
作者簡介:趙磊(1985-),女,山東聊城人,博士,青島農業大學園藝學院茶學專業,主要研究方向為茶葉生物化學與茶樹代謝調控。