馮西博,旺 姆,何 燕
(西藏農牧學院 植物科學學院,西藏 林芝 86000)
西藏農牧學院是以藏民族學生為主體的農業院校,由于西藏自治區基礎教育教育比較落后,又加之為農業院校,學生的科學研究能力總體偏低。“遺傳學”概念抽象,高等數學、數理統計學在遺傳規律的運算中運用較多,學生普遍感覺到比較難學,有些同學失去了興趣,上課逃課、睡覺等,教師教得也比較累,倍感苦惱。“遺傳學”教學中主要有如下痛點:學情分析不準,教材偏難偏繁;教學活動中教師始終處于“舞臺的中央”,既是導演,又是演員,忽視了學生的主體地位;重理論教學輕實踐教學;重知識傳授輕能力培養和情感思想政治理論教育;在考核評價體系上,重結果評價,忽視過程評價。遺傳學是研究生物遺傳變異規律的科學,是農學專業專業基礎課,其重要性毋庸諱言。怎樣能夠讓學生對遺傳學這門專業基礎課既感興趣,又能學好?我們遺傳學教學團隊針對教學中的“痛點”不斷進行探索,在教學模式、教學內容、教學活動、教學組織、教學方法與手段、教學評價等方面進行探索,取得了良好的教學效果。現就“遺傳學”教學創新的探索分述如下。
教學目標是教師在教學活動中的“指揮棒”,教師的整個教學活動始終圍繞實現教學目標而進行。教學目標的提出突出了教師的主體地位,把教師當作了教學活動的核心。實際上,教學活動是圍繞學生展開的,評價一堂課的好壞,不是看教師的表演,而是看學生的學習效果。因此,突出學生的主體地位,應當把教學目標轉化成學習目標,使學生對照學習目標能夠考核自己學習效果。另外,把學習目標進行細化,分為知識目標、能力目標和思政情感目標。如“遺傳學”第九章《近親繁殖和雜種優勢》的教學目標為:了解自交和回交的遺傳效應;理解純系學說內容與意義;掌握雜種優勢的概念與表現特點等。轉化學習目標表述為象白菜型油菜×芥菜型油菜——F是否屬于近親繁殖?學會分析青稞完全顯性基因粒色基因(A有色,a為無色或黃色)在自交5代后純合體的概率是多少,學會分析自交的遺傳效應。能力目標為:能夠利用回交、自交、雜交、純系學說理論解釋一些科學問題,學會運用上述理論應用于生產實踐。思政情感目標為:學習袁隆平院士那樣不怕吃苦,嚴謹認真的科學態度,百折不撓的精神等。通過以上教學目標和學習目標表述及分類比較看出,教學目標的表述抽象,學習目標的表述更加具體和溫情,富有探究學習的理念,并把能力培養和課堂思政融入課堂教學中。
現使用的《遺傳學》教材受眾群體主要面對區外高校學生,相對于我校學生偏難偏繁,知識鏈條缺乏系統性,難易跨度大。在教學中,我團隊打破章節順序,對相關章節進行整合,把緊密相連的知識點串聯起來作為一模塊。如把第一章《遺傳的細胞學基礎》、第六章《染色體結構變異》、第七章《染色體數目變異》放在一起作為一個模塊。把第二章《遺傳物質的分子基礎》、第五章《基因突變》作為一個模塊;第三章《孟德爾遺傳》、第四章《連鎖遺傳和性連鎖數量性狀的遺傳》作為一個模塊等。通過模塊化的學習,使知識更加連續和系統,便于學生理解和學習。另外對于教材中偏難偏繁的知識點,大膽地刪除。如“遺傳學”第十章《細菌和病毒的遺傳》因與農學類專業關聯度小,且與微生物遺傳學內容重復,故對該部分內容進行適當刪減,保留細菌與病毒的特點及有關轉化、接合、性導、轉導的相關內容;第十四章《基因表達與調控》因與生物化學有關內容重疊,但該部分與遺傳育種聯系緊密,對該部分內容進行整合,刪除了原核生物基因表達與調控,保留了真核生物的基因表達。第八章《數量性狀的遺傳》與統計學知識緊密關聯,民族生源的學生統計學知識欠缺,屬于偏難、偏繁的部分,并且相關運算可通過軟件進行。對此部分內容,重在講原理和方法,讓同學們了解有關QTL定位方法和遺傳率的概念及估算方法即可。對現代遺傳學知識如第十三章《基因組學》,增加現代遺傳信息學知識,拓寬學生知識面。通過刪減繁、難及與專業關聯度不大有關內容,增加現代遺傳學知識,使學生的學習信心和積極性大幅提高,視野更加開闊。
另外,為了使復雜的知識點更有利于學生理解掌握和應用,我團隊加大實踐實驗教學的力度,把理論學時降低,實踐實驗學時增加,實踐實驗的學時比例由原來的25%,提高到45%。把實驗實踐部分分為基礎必修實驗實踐、設計性與綜合性必修實驗實踐、設計性與綜合性選修實驗實踐。通過基礎必修實驗強基固本,提高動手能力。通過設計性與綜合性必修實驗進行能力提升;通過設計性與綜合性選修實驗在能力提升的同時,分層教學,培養其創新實踐能力和科學研究能力。同時,通過分類實驗分層教學,有利于因材施教,提高學生的興趣,使不同層次的學生創新實踐能力都得以提高。
傳統教學模式是教師授課,學生聽課記筆記,學生僅僅是知識的被動接受者。采用此教學模式,課堂教學往往死氣沉沉,缺乏生機和活力。更為嚴重的是,學生失去發現科學知識探究的樂趣,最終影響到學生科學研究能力和知識獲取能力的培養。我團隊對課堂教學進行初步嘗試,初步改革講授式教學模式為探究式教學模式,學生由被動的接受者為主動學習者,重溫科學家發現理論的過程,并進行積極的思考,經歷頭腦風暴,提出許多質辯性的問題。不僅僅使課堂充滿生機與活力,而且培養學生科學研究的創新實踐能力。如我團隊在“遺傳學”第九章《近親繁殖和雜種優勢》課堂教學中,首先,用達爾文和他表妹埃瑪近親結婚,生下10個孩子,3個孩子夭折,7個孩子不健康的家庭悲劇引出近親繁殖的危害。其次,用袁隆平院士的雜交水稻的科研成果激發學生思考雜種優勢的作用,從而引起學生對“近親繁殖和雜種優勢”的興趣。然后用我團隊隆子縣黑青稞選種困惑,如在執行隆子黑青稞增產增效項目時,對種植的黑青稞性狀較好的材料進行大量的選種工作,但篩選出來的絕大部分高產材料第二年種植時,性狀沒有變化,產量并未明顯提高,僅有3~5份材料產量有明顯的提高。讓學生深入思考“純系學說”內容。另外,為提升學生思維能力和探究性實驗能力,在進行純系學說講解時,不僅僅是簡單講解純系學說內容和意義,而是通過課堂實驗讓學生重溫約翰生純系學說實驗驗證過程,讓學生作為一名“科學家”體驗發現問題—提出問題—作出假設—設計實驗驗證假設—得出結論的過程。讓學生在探究中發現學習的樂趣,增強其扎根于西藏大地的科研情懷,寓教于德育教育。
教學改革前,我校民族生源較多,網絡及現代信息技術了解較少,學生視野不開闊。教師不擅長對現代網絡技術的運用,教學過程、課堂評價體系與時代脫軌,影響了課堂教學質量和課堂教學的評價反饋。教學改革后,特別在疫情發生以來,我團隊充分利用微信、釘釘、仿生實驗室等現代信息技術軟件,進行在線實踐實驗教學、有獎競答、在線測驗等,使學生如“玩游戲”一樣去做實驗,去學習,提高了學生學習興趣。現代網絡技術的運用,也使學生學會充分利用網絡的優勢,學生的視野和知識面有很大的提高,使學生在現代技術視覺盛宴中學習知識,培養能力。
專業課科學的評價體系建立,是提高教學質量的關鍵環節。改革前,我遺傳學團隊更多的是“一考定終身”,重結果評價,忽視過程評價。重個體評價,忽視團隊評價,導致學生平時不好好學,臨考抱佛腳,團隊合作意識差。改革后,我們在課堂教學和實驗實踐教學中,對學生進行全方位考核評價,平時考核成績占60%,期末考核成績占40%。考慮區域差異,我們在平時考核成績中設置了分組考核評價成績。平時考核成績包括:課前預習、小組考核成績、考勤、作業、課堂表現、實驗實踐成績。這里我重點談一下小組考核成績的形成。我們的學生大部分來自西藏區內,少部分來自區外。區內外學生差異,區內發達地區和農牧區的差異,導致學生學習能力不平衡是我校典型特點。為使他們共同提高,我們把區內、區外、區內不同地區之間混合編組,優勢互補。教師對每個小組的評價成績是每位學生平時表現成績的重要組成部分,如學生平時成績中小組成績占30%,組內學生差異由組長和其他組員根據其在組內表現進行打分。因此組內學生只有好好表現,才能獲得組內認可,組員之間只有團結協作、互相幫助、共同提高,才能使自己的小組考核評價較高。通過分組評價體系的改革,團隊合作意識得到了增強,使每位同學都得到一定的提高。
通過我校創新性教學模式改革,學生學習“遺傳學”課程的興趣、積極性大幅提高。問卷調查顯示,學習遺傳學積極性由40%提高到70%。學生對遺傳方面探究性實驗能力得到有效提高,學生由以前僅僅對驗證性實驗感興趣,到主動設計探究性實驗,探究性實驗能力得到有效提升。