姜 群 高曉建 張曉君
(揚州大學動物科學與技術學院 江蘇·揚州 225009)
《水產動物育種學》以提高水產動物生產性能為目標,應用遺傳學的理論,研究水產動物育種規律和育種技術的一門應用性學科,旨在培養學生掌握育種學基礎理論,培養學生發現問題和解決問題的能力,培養學生的創造性思維和實踐應用能力。本學科知識涵蓋面廣,理論和實踐性強,且無法在課堂進行實操訓練,加之學生對養殖生產接觸較少,因此課程內容很難得到有效接收,學生學習難度系數較高,傳統的以理論講授教學為主的教學方式難以達到預期效果,因此,開展水產動物育種學課程教學的改革和創新勢在必行。近五年來,筆者針對教學過程中發現的“痛點”問題,如學生學習興趣不高、課堂氛圍沉悶、知識點死記硬背、難以理論聯系實際等,圍繞課程思政、教學模式、教學內容、教學方法和教學評價等內容進行探索,以培養學生獨立思考、創新思維、發現問題和解決問題的能力為目標,逐步開展課程教學創新。經過五年的努力,取得了一定效果,主要表現為課堂氣氛活躍,學生參與度較高,學生解決問題和自我展示的能力都有所提升。現將教學改革探索總結如下:
部分同學對水產專業甚至大農業存在偏見,缺乏專業認同感,因此難以對專業知識產生興趣,此外,水產動物育種是一項投入時間長、見效慢的工作,在追求短平快的負面環境影響下,學生們對育種工作望而卻步。2016年12月,習近平總書記明確指出立德樹人是新時代高校教育教學工作的中心環節。針對上述“痛點”問題,植入課程思政,培養學生知農愛農的責任與情懷,提升專業認同感,是提升學生學習興趣的首要任務。為此,在教學過程中,指出水產動物蛋白是保證“糧袋子,肉籃子”工程、保障國家糧食安全的重要組成部分,強化專業價值,增強學生專業學習的使命感和自豪感;從雷霽霖、劉筠、桂建芳、劉少軍等育種方向院士的故事講起,為學生們樹立榜樣與信心,培養學生的自主學習意識和核心素養;引入青蝦“太湖1號”和“太湖2號”,牡蠣“海大1號”、“海大2號”和“海大1號”,蓬萊紅扇貝等典型案例及其帶來的經濟效益,展現水產動物育種的巨大潛力;介紹雌核發育、多倍體育種、分子標記輔助育種和轉基因育種等現代育種技術,提升學生對育種學的興趣和積極性;最后,結合我國水產動物育種工作的進展和緊迫性,強調在疫情防控常態化,“國內大循環為主體”的新發展格局下,農業的重要地位尤為突出,水產動物育種工作是大有可為的廣闊舞臺,通過課程思政實現德智相融的教學目標。
以教師、教材為中心,教師負責講授和傳授知識的傳統教學方式,是一種被動的學習模式,常導致學生積極性和主動性不高的現象。筆者通過探索,采用了一種以目標為導向的,基于學習產出的教育模式(Outcomes-based Education,縮寫OBE),提倡的是一種更加開放思維,更加注重學生基本能力培養的教育模式,以目標為導向,產出為評價的教育模式,把教學過程的主體由教師變為學生,教學改革的核心也是如何引導學生有針對性的自主學習。以問題、案例為引導,基本原理和規律為核心,網絡化的知識點支撐的課程內容體系是教學模式改革的基礎,教師的主要職責由填鴨式授課的主導型轉變為兼具引導性和答疑性的輔助型轉變是教學模式改革的關鍵,通過注重產出的綜合評價體系實現水產動物育種學教學模式的改革,在兼顧基礎知識傳授的同時進一步提升學生對水產動物育種基本原理的掌握和應用實踐的了解。充分利用慕課、SPOC課程等網絡平臺,多元化開展課程教學活動和學習評價,將該課程的知識點進行碎片化和結構化處理,根據線上知識點—低階性、線下知識點—高階性原則,逐步開展線上線下混合式教學。
水產動物育種學課程具有極強的綜合性,內容龐雜,且隨著學科最新科研進展不斷擴充。如何搭建課程的體系結構,能夠讓學生對知識進行有效吸收是當前課程改革的前提工作。為此,筆者適當刪減與前期課程重復的內容,重構課程體系框架,使知識點的展出更具有邏輯性。例如,在“水產動物的性別及其人工控制”章節中,筆者根據“為什么”和“怎么做”的思維調整章節框架,首先介紹為什么需要對水產動物性別進行人工控制,即第一節水產動物性別控制的意義;了解“為什么”后,“怎么做”是章節的重點,在開始介紹怎樣進行水產動物性別控制時,首先需要清楚水產動物的性別判斷方法、性別決定機制,及性別人工控制的可行性,因此設立了第二節水產動物的性別,和第三節水產動物的性逆轉,最后基于前三節內容,講述“怎么做”,即第四節水產動物性別的人工控制。此外,育種領域科技發展日新月異,筆者持續跟蹤水產養殖業的發展,及時補充水產動物育種領域前沿性的科技成果,用科研反哺教學,及時更新、調整教學內容。例如,在“水產動物的性別及其人工控制”章節中,筆者把羅氏沼蝦單性養殖最新科學進展融入課程,精讀十余篇中英文文獻,并根據時間軸和邏輯性整理研究思路,將其作為本章節典型案例,把知識點融入其中進行剖析,使學生更易理解和掌握,并為學生帶來科研領域的最新進展。再比如,在《轉基因技術》這一章中,筆者擴展了最新基因編輯技術——crisprcas9,開闊了學生的視野與思路,使學生對本學科的未來發展具有一定的前瞻性。教材方面,除課程教材外,適當篩選優秀教材作為參考用書,并時常給學生推薦最新文獻,有助于學生更好的學習并且學以致用。
教學方法上,堅持以學生為中心,以目標產出為評價標準,采用基于問題的教學方式、案例教學法、探究式教學法、翻轉課堂等,將傳統的課程講授與上述新式教學方法相結合。每個章節開始之前,都會采用生活實例引出章節的內容,并提出貫穿章節知識點的問題,請同學們帶著問題聽課。課程講授過程中,采取盡量多的案例,將知識點融入案例中,使其易于理解。對于邏輯性比較強的知識點,采用探究式教學法,循循善誘,一層層從表象挖掘至本質。每個章節結束后,進行歸納總結和隨堂測驗,部分章節給學生布置案例拓展題,請學生自行查閱資料并完成。此外,為更好的鍛煉學生的獨立學習能力,采用翻轉課堂的方式,讓學生做老師,例如“水產動物種質資源”是比較枯燥的一個章節,采用“填鴨式”授課方式學生不易接受,因此把該章節分成淡水魚、海水魚、蝦蟹類和貝類四個小節,并將學生分為四組,每組主講一小節。要求學生自行上網收集相關資料,然后以小組為單位進行討論,共同完成PPT制作,在課堂上進行展示。學生講授結束后,鼓勵臺下同學進行提問,并展開熱烈討論。
考核是對學生課程學習效果的檢驗。根據培養目標建立相應的考核評價機制,有助于提高學生的主觀能動性,引導學生的學習方式和方法的轉變。首先,保留現有試卷考核方式,作為我國現有教育模式下的基本考核方式,試卷考核及分數能量化的反映學生對基本知識點的識記程度。在卷面設計中,除了考察關鍵知識點外,增加主觀題類型,考查學生對知識點和基本原理的理解和運用情況,并且將考試成績在評價體系中的比重降低至50%。此外,采用多樣化、目標呈現和產出評價的綜合性評價方式,創新學生評價體系。增加可以體現學生表達能力、知識面、邏輯能力等的翻轉課堂成績,在評價體系中的比重占10%,增加體現發現式學習、發散式思維及生物化學前沿知識與應用的案例分析,在評價體系中的比重占15%,體現學生對課程的總體概念、個人興趣點、寫作能力等的研究報告,在評價體系中的比重占15%,增加學生課堂表現,在評價體系中的比重占10%。通過評價標準引導學生形成為什么學(why)、如何學(how)、學什么(what)黃金思維體系,培養學生認知過程的形成,一步步地從學習內容的表象深入到事情的本質。
通過教學改革與創新,極大地促進了學生的學習興趣,活躍了課堂氛圍,學生參與度顯著提高;基于問題的教學方式、案例教學法、探究式教學法等教學方法的實施,顯著提升了學生對知識點的理解和掌握情況,學生能夠掌握育種學基本知識、經典理論和方法,并能將育種理論聯系實踐,自行設計育種方案,提高了學生總結分析、解決問題的能力;教學內容中科技前沿的補充,有利于學生接觸最新理論和技術,拓展了學生視野;翻轉課堂的實施,提升了學生自我表達和展示的能力。