ARCS 動機理論在生物統(tǒng)計學課程教學中的應用

符裕紅 韋雪嬌 劉樹文 彭 琴 羅 倩*

（1貴州師范學院生物科學學院，貴州 貴陽 550018；2黔西南民族職業(yè)技術學院，貴州 興義 562400）

隨著一流本科專業(yè)建設“雙萬計劃”的啟動[1-2]，“金專建設”拉開帷幕，要求提升課程“兩性一度”建設。生物統(tǒng)計學是師范院校生物科學專業(yè)的一門專業(yè)基礎課程，包括試驗設計和統(tǒng)計分析2個部分[3-5]。生物統(tǒng)計學與數(shù)學、生物信息學和計算機科學等學科關系密切[6]，是解決生物學相關科學問題的重要方法，也是研究和推動相關專業(yè)課程的基礎。高校應以“低碳教育”思想為主導，牢固樹立“低碳教育”的理念[7]，這是深入研究綠色低碳教育的必由之路，也是加快高水平本科教育建設的必經之路。隨著信息化技術不斷更新，學生的學習時間更加自由、學習方式也更加靈活[8]。應用型本科高校的課程教學改革亟待大力推進，如何創(chuàng)新學生的學習理念、挖掘學生的學習動機、提高學生自主學習能力，這是學校和教師需要共同面對的挑戰(zhàn)。本研究深入分析教師教學與學生學習2個方面，充分結合學生學情和課程特點，引入ARCS動機理論開展應用設計及信息教學探索，以提升學生學習的積極性、主動性和創(chuàng)造性，提高學生的學習能力和教師的教學質量，持續(xù)推進課程教學的創(chuàng)新性、高階性發(fā)展。

1 ARCS動機理論

ARCS動機理論由Keller提出，包括4個激發(fā)學習動機的關鍵要素：注意（Attention）、切身性（Relevance）、自信（Confidence）、滿足感（Satisfaction）[9-10]。教學過程中要想激發(fā)學生的學習動機，首先，需要引起學生對學習內容的注意，讓其對學習目標與學習內容產生探究興趣。其次，學生的認知結構和認知發(fā)展水平不同，因此教學中需要考慮學習目標與學習內容的針對性，讓學習內容符合學生當前認知結構和自身需求。再次，在了解學生已有的能力基礎上，幫助他們建立達成預期學習目標的信念。最后，關注內外因素對學生學習的影響，從內因和外因2個方面幫助學生體會學習的滿足感，從而維持學習動機。

2 實踐探索

2.1 應用思路與方法

以成果導向教育（Outcome Based Education，OBE）理念為導向，引入ARCS動機理論，結合學校辦學定位及人才培養(yǎng)方案，制定具體的教學計劃與方案，全面加強低碳教育。根據(jù)生物統(tǒng)計學課程及其教學特點，強化教學案例開發(fā)，有效服務于應用型、創(chuàng)新型人才培養(yǎng)。主要圍繞教學理念、教學內容、教學方法、教學考核和教學評價5個方面開展應用實踐，不斷加強課程教學改革，提高學生學習興趣和主動性，強化課程思政教育，解決生物統(tǒng)計學課程教學存在的主要問題，努力提升教學質量，全面提高人才培養(yǎng)質量。

2.2 生物統(tǒng)計學課程教學分析

生物統(tǒng)計學是工具型學科，主要表現(xiàn)為“三多四難”的特點，即概念多、公式多、圖表多，難教、難懂、難記、難用[11]。生物統(tǒng)計學課程內容繁多，基本原理抽象，邏輯關系緊密，學習難度較大，實踐操作困難。因此，學生對該門課程的學習興趣不高，教師的教學難度也相對較高。

2.2.1 教師教學方面首先，傳統(tǒng)教學過程以教為主，忽略了學的重要性，同時對課程的認識缺乏一定的深度和前沿性。其次，傳統(tǒng)教學方法比較單一，以教師講授為主，更多強調的是計算分析，學生被動地接受知識，降低了課堂學習的參與度，且重理論輕實踐，難以滿足當前的教和學的需求[6]。再次，在所有教學環(huán)節(jié)中，課程思政的重視程度不夠，或在課程思政方面缺乏系統(tǒng)學習，導致部分教師教學未很好地結合課程思政。最后，實例講解只重視內容推導，未能將案例分析進行拓展，未能與思政教育進行深入融合。

2.2.2 學生學習方面首先，學生對學習認識不足、興趣不高，故學習目的性不強，缺乏必要的主觀能動性，大多屬于被動學習，未能很好地參與課程學習過程。其次，學生學習效率及學習效果不佳；學生在學習過程中，未能養(yǎng)成良好的學習習慣，課堂參與性不足，較少主動思考、主動提問，以及統(tǒng)計學思維和綜合應用能力，缺乏實踐鍛煉，部分學生出現(xiàn)注意力不集中或厭學情緒[11-12]。

2.3 ARCS動機理論應用設計

以ARCS 動機理論的關鍵要素為依據(jù)，強化教學案例開發(fā)，解決學生在學習方面存在的問題和教師在教學中存在的困惑，明晰學生要學什么、怎么學和學到沒，教師要教什么、怎么教和教會沒？通過問題追蹤，尋找解決問題的關鍵路徑，加強應用設計，深入融合“綠色低碳教育”的理念[7]，強化思政教育[13]，開展學生關注信息內容的調研[14-15]。在了解學生已有能力的基礎上，改善學生學習習慣和學習方法，引導學生建立達成預期學習目標的信念，關注內外因素對學生學習的影響，提高學生體會學習的滿足感，從而維持學習動機[9]，真正提高學生的學習能力，切實提高教學質量。應用設計如表1所示。

表1 ARCS動機理論應用設計

2.4 基于ARCS動機理論的教學設計

2.4.1 教學理念以OBE 理念為導向，引入ARCS動機理論，改變原有教學中以教師為主體的觀念，逐漸轉變?yōu)橐詫W生為主體的教學觀念，注重啟發(fā)式教學，加強思政教育，強化低碳教育，通過多環(huán)節(jié)互動，充分發(fā)揮和提高學生的主觀能動性、思維創(chuàng)新性等。教師主動適應、主動學習、主動思考、主動改革。學生逐漸改變被動學習的習慣，提高課堂參與的主動性和積極性，樹立明確的學習目標，養(yǎng)成正確的學習習慣，形成良好的學習風氣，建立高效的學習方法，獲得高質的學習效果。

2.4.2 教學內容教學內容嚴格對應人才培養(yǎng)方案的相關要點，根據(jù)學生學情、專業(yè)發(fā)展需求進行教學內容的整合與優(yōu)化，生物統(tǒng)計學各章節(jié)邏輯關系緊密，在內容方面按照課程特點，先進行統(tǒng)計分析的學習，再引入試驗設計的內容。統(tǒng)計分析方面主要圍繞常用統(tǒng)計學術語、試驗資料的搜集整理、特征數(shù)計算、概率與概率分布、統(tǒng)計推斷、卡方檢驗、方差分析和回歸分析進行內容講解。試驗設計方面主要圍繞試驗設計的基本原理及常用試驗設計的方法兩大部分展開，充分體現(xiàn)統(tǒng)計學“記錄—描述—統(tǒng)計”的發(fā)展歷程，引導學生由淺入深、循序漸進，不斷提高其邏輯思維及解決問題的能力。同時，強化教學案例開發(fā)教學，通過搜集與生物和環(huán)境相關的統(tǒng)計案例，逐漸提高學生學習興趣及應用能力，在計算分析的同時，通過學生自己的統(tǒng)計分析，在鍛煉能力的基礎上，深入理解生物及環(huán)境保護的重要性，在培養(yǎng)學生科學思維的思政教育中，潛移默化地將“低碳教育”的思政元素與課程教學內容進行有機融合。

2.4.3 教學方法生物統(tǒng)計學課程教學中，加強教師與學生之間的互動，強化“教”與“學”的連貫性，提高學生學習的興趣，激發(fā)學生自主學習，推動學生個性化學習[16]。通過信息網絡技術構建教學平臺，如雨課堂和學習通等，不斷拓展課堂教學，將課堂延伸到課前、課后，為學生創(chuàng)造具有良好學習氛圍、隨時隨地學習的環(huán)境，讓教與學有效銜接，實現(xiàn)高效教學。教學設計如表2所示。

表2 ARCS動機理論教學設計

2.4.4 教學考核教學考核主要以課程目標為基礎，緊緊圍繞教學方法中的設計展開，主要包括課前、課中、課后和期末考查，強化過程性考核，及時反饋學生學習情況，適時調整教學設計與教學方法，不斷提高教學質量。課前考核是為了檢驗學生預習情況，使學生養(yǎng)成良好的學習習慣。課中是為了強化學生學習、互動，適時了解學生學習和理解知識的情況，以及課程教學中存在的問題。課后檢測是為了讓學生及時了解自己的知識薄弱點，從而查缺補漏，教師也能及時了解學生掌握知識的情況。期末考查則是對整門課程學習情況的檢測，學生能清楚自己的學習成效，教師也能及時掌握教學的不足，保證課程目標的高效達成。

2.4.5 教學評價在教學評價方面，充分結合學校與學院層面的教學質量監(jiān)控保障體系，主動思考，按照專業(yè)認證的要求，積極主動進行課程教學的自我監(jiān)控，實現(xiàn)全員參與，并持續(xù)改進。

3 結語

ARCS動機理論在充分發(fā)揮教學案例教學和師生互動方面提供了一定的理論指導，對案例教學的有效開展具有重要意義[10]。本研究以生物統(tǒng)計學課程為基礎，分析教學中存在的問題，通過對教師教學與學生學習2個方面進行深入分析，充分結合學生學情和課程特點，引入ARCS動機理論開展應用設計及信息教學探索，分別從教學理念、教學內容、教學方法、教學考核和教學評價等方面優(yōu)化課程教學設計，強化教學案例開發(fā)，以提升學生學習的積極性、主動性和創(chuàng)造性，提高學生的學習能力和教師的教學質量，持續(xù)推進課程教學的創(chuàng)新性、高階性發(fā)展。