王葉菁 何華偉
(1.家蠶基因組生物學國家重點實驗室,重慶 400715;2.西南大學前沿交叉學科研究院生物學研究中心,重慶 400715)
2015年我國正式啟動世界一流大學和一流學科(“雙一流”)建設行動計劃[1],這是繼“211”和“985”工程之后又一國家戰略,其目標是建設世界一流大學和一流學科,具體任務包括建設一流的師資隊伍,培養拔尖創新人才,提升科研水平等。 “雙一流”建設已成為我國高等教育研究的熱點,圍繞“雙一流”建設開展的研究不斷深入[2-3]。有研究者認為,世界一流大學都將培養學生的創新能力作為核心[4],“雙一流”建設必須立足于社會經濟的發展,能否培養出有益于經濟社會發展的創新人才是“雙一流”建設的衡量標準之一[5],也可以說“雙一流”建設的核心是培養一流的人才[6],并且需要教學和科研發揮各自優勢協同育人[7]。
課程教學作為高等教育的基礎內容,其教學改革將有助于 “雙一流”建設的穩步推進[8]。《動物生理學》是研究動物有機體生命活動及其規律的一門學科,是生物醫學相關專業重要的核心基礎課程,也是農林水產和環境生態等專業的重要專業基礎課程,對該門課程的教學改革應著力于將動物生理學深奧的知識運用現代化的手段轉變為通俗易懂的知識傳授給學生。本文介紹筆者從不同方面對《動物生理學》課程教學改革的探索與實踐,希望能為相關專業一流人才的培養提供一定的參考。
《動物生理學》從分子、細胞、器官和整體水平系統地闡述有機體生命活動及其規律,因而該門課程的理論性強,內容抽象但又具有嚴密的內在邏輯性,并且研究創新非常快。這些年在高校教學計劃的統一調整下,《動物生理學》課時數大幅減少,教師在有限的課堂中無法對教學內容逐一詳盡闡述,學生也感覺知識內容多且深奧難懂,不易學好。目前課程教學中存在的問題主要有以下幾點。
傳統的教學以傳授知識為目標。師生早已習慣了“教師為主體”的“填鴨式”教學,學生對教學內容不感興趣,只會死記硬背,缺乏主動思考和質疑精神。
智能手機的流行導致了大學課堂“低頭族”的出現,有些學生上課時總忍不住要看手機。有些學生找教師要了電子版課件后,就覺得似乎知識已經屬于自己了,上課時不帶教材,不記筆記,課后也從不復習。
教師與學生的交流時間有限。當學生遇到問題要向教師請教時,可能因某些原因而擱淺。因缺少溝通交流的機會,學生失去了很多學習的機會,學習興趣也在無形中慢慢減退。
《動物生理學》這門課程首先要求教師既要有扎實的專業知識,又要有理論聯系實際的能力。這就要求教師及時追蹤和掌握該領域的研究進展,并及時地把專業學術信息傳播給學生,拓展學生的視野和思維。其次,教師應積極踐行互動式教學模式,激發學生的學習熱情,讓學生創造性地主動學習。
“工欲善其事,必先利其器”,故搞好本科教學離不開優秀的教材。在采用優秀教材的前提下,加入必要的學習活動如“想一想” “做一做” “小組活動”“實踐調查” 等,構建理論與實踐融合的橋梁[9]。教材設計中還可以添加自主掃碼學習版塊,方便學生隨時觀看老師的講解或相關拓展內容等。
為了讓學生積極主動學習,有必要讓學生了解教學大綱、教學目的和教學重難點,在自主學習中做到有的放矢。筆者依據學校相關專業人才的培養定位,結合《動物生理學》課程的特點,制定了能夠培養學生創新創業能力和實踐能力的培養方案與教學大綱,并分享給學生,對學生的學習進行指導。
課堂教育是教授知識的主要方式。在《動物生理學》的教學中,筆者積極引導學生進行歸納和比較,比如講授心肌細胞動作電位時,除比較普通心肌細胞與特殊分化的心肌細胞的動作電位外,還比較同為特殊分化心肌細胞的浦肯野細胞和竇房結P細胞的動作電位。通過歸納和總結,鍛煉了學生分析和歸納知識的能力。除此之外,筆者認為還可以加強以下幾個方面的工作。
2.3.1 線下+線上融合——激發學生的學習熱情
利用超星平臺簽到、通知、統計、作業、考試、分組討論和留言等開展教學,并通過選人、搶答、主題討論和隨堂練習等方式與學生互動。教師將教學資料提前上傳,引導學生提前了解學習要求,預習相關內容,課后及時復習,并向學生推薦MOOC等網站豐富的教學資源,鼓勵學生選學相關的內容,拓展學習深度。另外,創建了課程QQ交流群,對學生一對一在線指導和交流。
2.3.2 案例教學法——引導學生理論聯系實際
案例教學法通過獨立研究和相互討論,提高了學生分析問題和解決問題的能力[10]。比如學習肺通氣原理時,引入一個中央電視臺《今日說法》欄目(2017年5月15日播出)《尋找愛的法則:龍眼樹下的對峙》案例:兒媳被綁在樹下,婆婆用竹棍打兒媳的腳,兒媳最終喪命。學生對此感到很疑惑,只是打了兒媳的腳,怎么會導致兒媳死亡?大家各抒己見。教師進行總結:呼吸要依靠呼氣肌和吸氣肌的運動才能完成,當兒媳被綁住胸部,呼吸受限,體內長期缺氧導致異常體位窒息死亡。通過案例分析,讓學生加深理解肺通氣的原理,培養分析問題的能力。
2.3.3 參與式教學——引導學生自主學習
參與式教學強調以學生為主,通過多種手段調動學生參與教學的積極性,加強師生之間、學生之間的信息交流和反饋,幫助學生掌握所學知識[11]。筆者將參與式教學引入課堂,對學生分組進行教學設計,用PPT圖文并茂地講解,之后與老師和同學進行討論;或者根據教學內容擬定主題進行討論,培養了學生獨立獲取和學習知識的能力、運用PPT溝通交流的能力、團隊合作意識和協作能力。
研究性教學是國家對創新性人才培養的明確要求。只有將科研與教學有機地結合才能滿足創新型人才培養的要求,適應社會發展的需要。
2.4.1 鼓勵學生追蹤學術前沿
生命科學的發展日新月異。筆者注重及時將領域前沿的成果融入到教學中,引導學生了解前沿熱點,開闊視野,激發學生的學習興趣。比如向學生介紹近年的諾貝爾生理或醫學獎的研究成果和獲獎者的研究經歷,激發學生對科研的執著和奉獻精神,鼓勵學生緊跟科學前沿,勇攀科學高峰。
2.4.2 鼓勵學生參與教師的科研項目
鼓勵學生參與教師的科研項目,運用動物生理學的基本知識、原理和技能解決實際科學問題,從而培養學生的科學態度、科研意識、科研思維、科研素養和創新能力。
教育部《關于加強高等學校本科教學工作提高教學質量的若干意見》倡議開展雙語教學[12]。在教學中教師需要注重雙語教學,促使學生多接觸英文專業術語、概念、理論和技術等,進一步引導學生閱讀和翻譯英文文獻。
《動物生理學》理論是抽象的、復雜的和枯燥的。筆者充分利用多媒體,以豐富多彩的形式將理論知識設計成不同的板塊,避免整頁或大段的文字等單調呈現方式;利用思維導圖歸納知識框架,將知識點與圖片或視頻有機結合起來,使晦澀難懂的抽象知識簡單化、形象化;利用視頻或動畫將微觀的或瞬間易逝的過程直觀、形象地展現出來;利用動畫、按鈕等元素增加PPT的交互性,通過圖像、動畫、聲音等刺激學生的視覺、聽覺和腦思維,培養學生的想象力和立體思維方式,引導學生緊跟老師的講授,有效地參與互動,讓課堂更加生動、形象和有趣。教學以PPT為主,黑板板書為輔,必要時利用板書記錄知識框架和重點,幫助學生加深對知識的理解。
為端正學生學習態度,筆者將最終成績分為平時和期末2個部分:平時成績包括考勤、課堂表現、作業、實踐教學和專題論文等,占比40%;期末采用閉卷筆試,成績占比60%。考點涵蓋所有知識點的80%以上,試題包括名詞解釋、單選題、多選題、判斷題、填空題、簡答題和問答題。試卷分為A、B卷,二者相似度不超過10%,近3年的內容相似度不超過10%。通過創新考核方式,實現對教學各個環節的質量監控及反饋,督促學生端正態度,認真學習。
簡言之,《動物生理學》是一門重要的專業基礎課程。通過對教學相關方面進行改革和實踐,使《動物生理學》課程的教學效果大為改進,不僅幫助學生掌握了動物生理學的基本理論和研究方法,同時培養了學生自主學習的能力、創新意識和創新能力,為今后的學習深造和創新創業打下了良好的基礎。