廖 陽,李常健,閆榮玲,袁志輝,蔣瓊鳳
(湖南科技學院 化學與生物工程學院,湖南 永州 425199)
高等學校生物學專業肩負著為我國培養21世紀生命科學高級專門人才的重任。課堂學習是在校期間獲得專業知識、培養專業素養、提高綜合素質的重要環節,因此,課堂教學質量是影響生物專業人培養質量的重要因素。創新創業教育的凸顯以及地方本科院校轉型發展的需要均要求教師突破傳統的課堂教學方法、授課形式,突破課堂教學僅在教室進行和僅在安排好的規定時間內進行的時空限制,思考、探索和實踐新形勢下可提高課堂教學質量的有效策略[1-2]。湖南科技學院化學與生物工程學院設置有生物技術、生物工程兩個生物類專業,本文作者長期從事這兩個專業的一線教學。近年來,團隊適應新形勢,大膽創新,構建了涵蓋課前、課中、課后的一整套策略,在微生物學、普通生物學、生物化學、應用生物技術、發酵工程、基因工程等課程的教學中效果顯著。
教育部下發的《教育信息化十年發展規劃(2011-2020年)》要求到2020年形成與國家教育現代化發展目標相適應的教育信息化體系,基本建成人人可享有優質教育資源的信息化學習環境。課程的信息化建設可使課程教學資源及其運行平臺不受時間與空間的限制,實現最大程度的共享與利用[3]。實踐中我們主要從三個方面推進課程信息化建設。
隨著無線網絡完成校園全覆蓋,以及移動終端普及率與網絡帶寬的增加,師生利用網絡在線課程平臺進行學習、交流、討論、答疑變得簡單而便捷。目前生物專業已建設生物化學、發酵工程、基因工程、應用生物技術等近10門課程的網絡課程,且每年均有新課程完成在線網站建設。
“微課”以視頻為載體記錄教師圍繞某個知識點或教學環節展開的簡短而完整的教學活動,具有精短、公開、共享、易懂、形式多樣、適合自主學習且可重復進行等特點,表現出了強大生命力和滲透力[4]。近年,我們結合課程知識體系及課程特征,推進了專業基礎與專業核心課的微課資源建設,制作了“鳥類適于飛行的結構”、“蛋白質結構與功能的關系”、“RNA的結構”、“酶的專一性及其應用”、“噬菌體”等微課視頻并上傳至在線課程平臺,實現共享與下載,有效提高了學生對課程知識點尤其是重難點的學習效果。
部分成本高、破壞性強、設備昂貴且臺套數有限的實驗,或實際生產中的關鍵工藝流程模擬,可有針對性地進行虛擬仿真教學資源建設。2016年我校生物工程虛擬仿真實驗教學中心獲得省級立項后,近年持續推進了虛擬仿真教學資源的建設,主要集中在菌種基因改造、發酵車間設備與工藝、提取物分離純化工藝、精密儀器分析與檢測等方面,基于課中實際操作結合課后的虛擬仿真模擬,有效地延伸了課程教學的時間與空間,顯著地促進了課堂教學效果。
高校重科研、輕教學的現象近年來雖有改觀,但依然普遍存在,十分不利于高校人才培養這一角色及其正常功能的發揮,對于教學型地方院校則尤為如此。團隊近年采取系列措施狠抓教師的教學水平,通過教學競賽促進教師教學水平提高是這些重要措施之一,也是推進師資隊伍建設及提高課程教學質量的重要手段。通過課堂教學競賽、微課比賽、信息化教學賽、實驗實訓教學比賽等校級、省級教室技能競賽,既營造了重教學的良好氛圍,也有效地提高了教師特別是年輕教師的教學水平。近三年,團隊教師獲得了包括湖南省課堂教學競賽一等獎、國家級微課大賽三等獎、省級微課競賽二等獎、省級多媒體課件比賽二等獎、校級研討式教學比賽一等獎、校級課堂教學競賽一等獎在內的各級各類教學競賽獎勵20余項,并榮獲了省級教學能手、市級優秀教師、校級教學能手、校優秀教學質量獎、校優秀教師等系列榮譽。參賽獲得獎勵和榮譽的老師起到了很好的示范輻射效應,參賽未獲獎的老師則收獲了先進的教學理念、提高了教學技能、豐富了參賽經驗。
提高課堂教學效果,不能僅關注課堂上的有限時間。實踐證明,以探究式問題導向的課前自主性學習是提高教學效果十分有效的策略。教師課前設置具有邏輯聯系的系列探究式問題,并提前通過在線課程平臺發送給班級學生,預留充足的時間給學生分小組展開自主學習。自主學習過程中,各小組以探究式問題為驅動,閱讀教材、查閱文獻、搜集資料、展開組內交流與討論,并總結學習成果。課中,各小組對課前自主性探究式學習成果進行分享,包括對基本理論、原理、方法、結構的理解,相關文獻資料的研讀體會與收獲,以及學習過程中所思、所想、所感,同時接受其他小組的討論、質疑、交流。相對于課堂中被動接受教師對某一知識點的闡述,課前自主性學習加課中組間研討的方式效果更佳。既加深了對所學知識的理解與記憶,也培養了學生的自學能力和小組協作能力[5]。目前團隊在生物化學、普通生物學、應用生物技術等專業核心課程中運用了這種教學策略,效果顯著。
教師主導課堂且僅注重知識灌輸的傳統課堂教學模式并不適應每一門課程,或某一門課程的每一個章節,人們也越來越多地指出了這種課堂教學模式的弊端[6-7]。雖然在短時間內完全顛覆這種傳統模式的可能性不大,因為這既需要教師突破傳統觀念根深蒂固的束縛,樹立學生是課堂主體的觀念,也需要學生改變學習觀念,適應新教學方法帶來的改變。實踐中,我們發現基于在線課程平臺開展的研討式教學法(課前分組探究式學習,課中各組闡述與分享學習成果,并接受其他小組的提問,開展組間交流與討論),以及啟發式教學法(課中通過教師環環相扣的問題與聯系生活或身體實際啟發學生多思多想)的效果顯著。通過這些教學方法的巧妙應用,同學們課后反饋課堂氣氛民主活躍,同學們的積極性與參與度高,對知識點的理解與記憶更深刻。近年來,為更好地發揮前述“三”所述探究式問題的引導作用以及研討式、啟發式教學法在提高教學效果中的作用,鼓勵團隊教師大膽嘗試和摸索經驗,近年立項了普通生物學、應用生物技術等課程為研討式課程,效果顯著。團隊基于在線課程平臺實施的教學方法和教學模式改革與創新榮獲了省級教學成果獎。
課程知識點是否被正確掌握會影響后續課程(章節)的學習,因此,及時發現并糾正某些知識點的學習誤區(錯誤的認識、理解、總結、推測)十分必要[8]。教學中發現,幾乎每個章節的教學均會有部分同學產生學習誤區,而造成這些誤區形成的原因是多方面的。如前期(包括中學階段)基礎不扎實、課上聽課開小差、對關鍵性概念理解出現偏差等。如在微生物學、生物化學、普通生物學、分子生物學等生物專業基礎課程的教學中,同學們就易形成“微生物都采取無氧呼吸的方式”、“細胞內基因表達以及新陳代謝的調控是”“糖酵解只在無氧條件下進行”、“無氧條件下丙酮酸生成乙醇或乳酸的反應屬于糖酵解途徑”、“所有細胞均有線粒體等細胞器”、“蝙蝠屬于鳥類”、“自然界所有氨基酸均為α-氨基酸”、“所有RNA均為單鏈、線狀”等學習誤區。對同學們學習誤區的搜集、整理、解答可以利用課堂上的部分時間以問題的形式引導學生展開分組討論,然后教師小結的形式進行;也可以基于在線課程平臺進行在線答疑的形式進行;還可以通過教師專門撰寫針對性的教學論文對學生本課程常見誤區進行解析的形式進行[9-10]。近年實踐表明,通過上述方式及時、恰當地對這些學習誤區進行解答,顯著地提高了生物學課程的課堂教學效果。

以上就是我們在教學實踐中摸索和積累的一些可有效提高生物專業核心課程教學質量的策略。這些策略中既有宏觀的也有微觀的,既有課中的也有課外的,但目的只有一個,那就是真正發揮好專業課程體系中每一門課程在人才培養中的作用,使學生在掌握和夯實好專業知識條件下,拓展自身視野、激發創新意識。今后的教學實踐中,我們將進一步遵循高等教育內在規律、適應新時代人才培養要求以及教育技術發展趨勢,繼續摸索和積累提高課堂教學效果的新策略。