王聰 劉玉玲 彭仁海

摘要:《普通生物學》是生物學各專業的必修基礎課程,它教學內容繁多、覆蓋面廣、概括性強、知識點瑣碎。為了適應“互聯網+”時代教學的新特點,文章主要探討了安陽工學院普通生物學課程近年來在教學理念、教學內容、教學方法、教學評價體系等方面的改革情況及效果和存在的問題,以期為今后的教學工作提供新方法、新思路。
關鍵詞:普通生物學;教學改革;互聯網+
《普通生物學》是安陽工學院生物技術、生物工程以及農業生物技術(專科)專業學生學習的第一門專業基礎課,它系統介紹了生物科學的基本知識、基本規律,能反映近代生物科學的成就和發展動向。通過對它的學習,不僅能使學生比較全面、系統地了解生命科學的全貌,掌握生物學的基本知識、基本理論、基本規律、基本實驗操作技能,更可以培養學生的科學素質和對生物學的興趣,幫助學生形成正確的方法論、世界觀、人生觀,為后續專業課的學習打下基礎。
我校《普通生物學》課程在本科教學的第一學年進行,總課時為48學時,其中理論32學時,實驗16學時。《普通生物學》課程的教學內容主要分為:生物分子與細胞,動植物的形態與功能,生物多樣性的進化等。它內容繁多,覆蓋面廣,概括性強,知識點瑣碎,想要在有限的課時完成教學任務,不僅要求教師精心組織備課,也要求學生緊跟教師思路,積極參與課堂教學。再加上近年來生物學日新月異的發展,各種新的技術、新的知識層出不窮,這對教師和學生都提出了新的要求和挑戰,改革勢在必行。
為了適應新的教學特點以及對學生的個性化培養的需求,筆者在教學中進行了多項改革。本文主要探討了我校《普通生物學》課程近年來的改革情況和存在的問題,以期為今后的教學工作提供新方法、新思路。
1.教學理念的改革
在“互聯網+”的時代,傳統的教師占主導地位,學生被動聽講教學理念受到了前所未有的沖擊。在“互聯網+”時代,教師由教學主導者轉變為教學組織者、引導者、服務者,而學生在教學過程中則由被動接受者轉變為參與者、反饋者[1]。這種全新的教學理念使得課堂由以教師為中心轉變為以學生為中心,這就對教師提出了更高的要求,日常教學工作不再僅限于備課和講課,而是要用新的方法、新的思路組織教學過程,學生首先通過慕課等平臺自主學習基礎知識,而在課上引導學生構建并完善自己的知識結構、知識體系,最終培養學生分析和解決實際問題的能力[2]。通過網絡課程的構建和雨課堂等軟件的應用,改變了傳統的課堂教學的結構和組織形式,使得學生不僅可以隨時隨地通過智能手機進行學習,課上也能及時和教師進行溝通,課下教師也能通過課堂報告及時了解授課情況并有針對性的進行改進。
為了更好的完成“互聯網+”時代對教師的更高要求,學校、學院也根據實際情況對教師進行了系統、全面的培訓:學校每學期開學前都進行全體教師培訓,并且積極組織教師參加教育部、省教委、本校組織的各種教學培訓學習,還經常組織聽課,鼓勵教師申報校級以上教學改革課題。每兩年學校還舉行一次全校教師講課大賽,學院每年舉行一次全院講課大賽,以賽促教,幫助教師成長。
對于學生來說,這種教學理念能充分激發他們的自主學習動力,充分利用時間,提高自主學習效率。并且學生在課上學習和討論中不斷的思考,提出問題,解決問題,能高效地掌握普通生物學的基礎理論知識。
2.教學內容的改革
《普通生物學》作為生物學中重要的基礎學科和工具學科,近年來獲得了飛速的發展,在這個知識不斷更新的時代,筆者隨時關注科技前沿的發展,將新知識、新技術引入現有的教學內容中,并以教材為藍本,以教學大綱為基礎,不斷完善知識體系,使學生有機會接觸到本學科的最前沿的知識和技術。
在實際教學中,根據學時安排和教學內容,在每章教學內容中適當增加最新的研究進展或趣聞,激發學生的學習興趣。比如,在血液與循環一章中,增加了ABO血型系統的遺傳規律,不僅可以讓學生根據已學知識推斷血型,與教學實驗結合,學以致用,還舉了一個近年來發現的特殊的例子:父親是AB型,母親是O型,孩子也是O型,當時的醫生判斷是非親生,結果親子鑒定是親生,導致醫生面臨一百多萬天價賠償。讓學生討論并判斷原因,最終學生不僅掌握極少數人可能是IA基因和IB基因在一條染色體上的這種罕見情況,還“潤物細無聲”的受到了社會主義價值觀的思政教育。再比如,在講動脈粥樣硬化的治療時,插入最新的治療這種疾病的方法的動畫演示。通過加入這些最新的研究進展或趣聞,并引導學生討論,使課堂更加生動有趣、與時俱進,也滿足了個別優秀學生的求知欲和探索欲。
習近平總書記2016年在全國高校思想政治工作會議上要求用好課堂教學這個主渠道,各類課程都要與思想政治理論課同向同行,形成協同效應。[3]為此,我校也及時開展了課程思政建設。課程思政涉及的內容上至國家行業動態及政策措施、下到思想道德修養,遠到中華傳統文化、近到社會主義核心價值觀,是一個系統的價值體系[4]。我們以問題導向和價值導向為原則,在普通生物學教學中,找到與思政教育體系的觸點和融合點,重新設計了融合了課程思政的的教學大綱,并依托雨課堂,在課前預習、導入新課、課堂教學、提問討論、教師點評、布置作業等教學環節中以學科前沿、榜樣引領、教師點評、學長寄語等形式融入思政元素:比如在講氣體交換與呼吸一章中,通過引入霧霾對呼吸系統的影響,引發學生對生態文明建設的思考。并且,在教學效果評價中我們也加入相關內容的考核,使學生既學會了專業知識,又培養了正確的人生觀、價值觀,使學生具備勤奮好學的進取精神、獨立思考的創新精神、“窮則獨善其身,達則兼濟天下”的愛國為民精神。
3.教學方法的改革
根據普通生物學的學科特點,筆者有選擇性地、針對性地使用先進的教學方法豐富課堂教學,使學生真正地聽懂、學會、會用。
3.1雨課堂的使用
雨課堂將教學工具巧妙地融入PowerPoint與微信平臺,能快捷免費的為所有教學過程提供數據化、智能化的信息支持,改變了教師的教學方式與學生的學習方式,為學生提供隨時隨地的學習條件;讓學生感受到學習的樂趣,同時也有利于教師掌握學生的學習效果[5]。
教師首先下載電腦端雨課堂軟件并建設相應課程,學生通過微信掃描加入教師的課程。如學校教務處已經與學堂在線數據對接,則可直接按照教學安排生成相應課程和班級。課前教師可以把需要學習的慕課以及需要課前討論的問題提前發送到學生端,幫助學生預習及課程回顧,并可以根據學生預習情況調整講課進度。上課時,教師可以建立一個30秒限時點名,根據需要還可以隨時設置問題,根據學生的回答隨時了解知識點的掌握情況;另外,學生可以通過在相應課件下點不懂的功能,把課程中不懂的知識點進行整理收集,教師也會收到匿名反饋,進而調整課程節奏及重點講解。課堂討論時,打開彈幕,可以隨時看到學生的觀點及想法,并利用彈幕關鍵詞功能及時匯總大多數人的想法和意見。課后,教師可以給學生發送習題用來鞏固知識,還可以很直觀地看到學生回答的人數、正確率、習題完成率等,使教師及時掌握學生課程內容的掌握程度;同時,學生還可以通過“報告老師”功能提出問題和建議,有顧慮的學生還可以以匿名方式放心地與教師進行各種交流。
3.2基于問題的教學方法(Problem-Based Learning,PBL)的融入
基于問題的教學方法是以各種問題為核心來規劃學習內容,使得學生圍繞設計好的問題自主尋求解決方案的一種學習方法。PBL教學方法不用像傳統教學那樣先學習理論知識再解決問題。在教學的過程當中,教師充當了問題的提出者、課程的設計者以及結果的評估者的角色,因此,教師必須精心準備好問題并具備較強的課堂掌控能力和引導能力;學生則是自主探尋者,因此能夠提高學生學習的主動性,激起學生的求知欲、探索欲,充分體現了以學生為主體的教學理念。
3.3正在構建和欲引入的教學方法
為適應學生碎片化學習的需求,除了課前的慕課學習,筆者正在將重點章節的重點知識點制作為包括適當的思維導圖、動畫、視頻等的5分鐘min長的微課,以幫助同學們理解該問題。
為了讓大學生學會學習,從而達到提高學習效果和教學質量和造就創新性人才的目的,筆者所在學院正在引入基于項目的本科生研究性學習法。這是一種大學生在選定導師的指導下,根據自己的興趣愛好、知識能力等,從學習和生活中選擇課題,以科學研究的方式主動探究未知事物進行研究和學習,來培養實踐能力和創新能力的學習方式。
4.完善教學評價體系
以往我們對學生的考核方式主要是由平時成績、實驗綜合成績和期末卷面考試成績綜合評定產生。如今,我們增加了平時成績比例,并且平時成績不止考核出勤和課后作業,還考核平時測驗環節,在課堂上不定期地向學生發放試題,要求他們在有限的時間內完成并提交。這樣既可以提高學生課堂注意力,又可以避免學生之間的互相抄襲,還可以督促學生及時復習,以免考前突擊。平常課上的彈幕、提問、小組PK以及注重過程評價和價值引領評價的思政評價體系都計入平時成績。這種全過程的考核評價能夠極大地促進學生的學習積極性,也有利于教師對課程思政教學全過程的思考,有助于提高教學效果。
5.獲得的成果
實施教學改革后,學生學習效率,學習態度,學習成績均較改革前有較大提高,通過期末對2019級生物技術一班、二班共87人的調查,如圖3.1所示,學生對《普通生物學》課程的滿意率明顯高于其它課程。《普通生物學》在學校的教學考評中也多次評價為優秀。
圖3.12019級生物技術一班、二班《普通生物學》課程滿意度調查結果
6.存在的問題
經過一段時間的改革筆者發現,大部分的學生都能很快適應新的教學模式,學習積極性也有較大提高。但是仍有個別學習積極性較差學生依然保持原有的學習態度,對于課堂討論、小組任務也不積極參與,甚至有自控能力較差的學生被手機里的視頻、游戲所吸引,不能完成相關教學任務。對此,筆者要求學生按照教學安排,在不需要用手機查資料做題的時間中必須隨著教師的節奏聽課,在討論,提問環節也適當偏重這樣的同學。課下,筆者也及時與學生進行溝通、交流,解決他們的實際問題,幫助他們樹立良好的人生觀、世界觀。
此外,在《普通生物學》課程改革過程中,教師需要花費更多的備課時間來設計課上引導問題、測試題、課后小組作業以及相關慕課、微課的選擇和制作;還需要課后通過課堂報告掌握學生的學習情況,并據此調整教學進度;并且還要經常與學生進行溝通,了解他們的學習狀態,這些工作十分繁瑣。因此,筆者同教研室其他老師分工合作,共享已做好的視頻等材料,互相交流設計經驗,還邀請部分有能力的學生也參與進來幫忙,既方便師生交流,鍛也煉了鍛煉了學生,減少了教師的工作量。
《普通生物學》課程通過對教學理念、教學內容、教學方法及評價體系的全面改革,實現了激發學生的自主學習動力,高效地掌握普通生物學的基礎理論知識;樹立了正確的人生觀、價值觀;開拓了視野,使得原來對生物學學習興趣不大的同學也逐漸喜歡上了生物學,從整體上有效提升了學生的綜合素質遙。
參考文獻:
[1]宋嵐,周芳亮,程莉娟,等.“互聯網+”生物化學以學生為中心教學模式探索[J].基礎醫學教育,2017,19(9):709-711.
[2]李寧,王順,張秀梅,等.“互聯網+”教育背景下生物化學與分子生物學教學改革初探[J].基礎醫學教育,2018,20(7):593-596.
[3]習近平.在全國高校思想政治工作會議上的講話[N].光明日報,2016-12-09(01).
[4]李玉香,陳敏.混合式理實一體化模式下課程思政建設的探索[J].船舶職業教育,2019,4(7):64-67.
[5]魏春華,蘇燕,李嘉欣等.雨課堂在生物化學與分子生物學教學中的應用[J].基礎醫學教育,2019,5(21):398-400.
作者簡介:王聰(1982—),男,河南洛陽人,安陽工學院講師,碩士,從事蛋白質、核酸的結構和功能以及生物調控的分子基礎等方面的研究。
通訊作者:彭仁海(1972—),男,博士,安陽工學院教授,主要研究方向為分子細胞遺傳學。