新工科理念下植物生物學(xué)課程教學(xué)改革實踐與反思

摘 "要 "新工科建設(shè)理念對高校課程教學(xué)提出改革要求。互聯(lián)網(wǎng)時代的教學(xué)改革和發(fā)展方向與傳統(tǒng)方向不同，結(jié)合實際教學(xué)情況，從教學(xué)理念、教學(xué)設(shè)計、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、教學(xué)評價五個方面對課程教學(xué)改革進行探索和實踐，以期為互聯(lián)網(wǎng)背景下的植物生物學(xué)課程教學(xué)改革提供參考。

關(guān)鍵詞 "新工科；植物生物學(xué)；教學(xué)改革

中圖分類號：G642.3 " "文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2022）14-0099-03

Practice and Introspection of Plant Biology Teaching Reform in Concept of New Engineering//ZENG Zhihong， FU Lijun，

HUANG Jianhui

Abstract "The construction concept of New Engineering puts

forward the requirements for the curriculum teaching reform

in colleges and universities. The teaching reform and develop-

ment direction in the Internet era is different from the tradi-tional direction. Combined with the actual teaching situation， this paper explores and practices the curriculum teaching reform from five aspects： teaching concept， teaching design， teaching content， teaching method and teaching evaluation， which provides the reference for the curriculum teaching reform in the course of Plant Biology under the internet back-

ground.

Key words "new engineering; plant biology; teaching reform

0 "引言

新工科建設(shè)理念對我國高等教育結(jié)構(gòu)和人才培養(yǎng)的層次結(jié)構(gòu)提出新的要求。新工科的關(guān)鍵詞涉及創(chuàng)新，高校作為新工科建設(shè)主體的重要組成部分，如何順應(yīng)資訊豐富的信息化時代特點進行相應(yīng)的課程教學(xué)改革，是亟待思考的問題。大規(guī)模、開放性及精品化的慕課課程“將世界上最優(yōu)質(zhì)的教育資源送達地球最偏遠角落”，知識獲取的開放性和便捷性打破了教與學(xué)時間和地點的束縛[1]，給高校教學(xué)改革帶來契機的同時也提出挑戰(zhàn)。創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式，促進優(yōu)質(zhì)教育普及，同時提高教師應(yīng)用信息技術(shù)水平，更新教學(xué)觀念，改進教學(xué)方法，增強教學(xué)效果，是互聯(lián)網(wǎng)時代教學(xué)改革和發(fā)展的方向[2]。圍繞人才培養(yǎng)目標，結(jié)合網(wǎng)上優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源實現(xiàn)與教材、學(xué)生、教師之間的融合，真正打造培養(yǎng)人、成就人的課程和課堂，是高校教學(xué)改革的終極目標[3]。

1 "更新教學(xué)理念

“問學(xué)生志趣變方法”的新工科理念強調(diào)學(xué)生的主體性，教學(xué)過程中學(xué)生是否積極參與是第一位的，教學(xué)設(shè)計思路從傳統(tǒng)的“以教為中心”轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙詫W(xué)為中心”。通過問卷調(diào)查等教學(xué)信息反饋，在了解學(xué)生主體現(xiàn)狀與需求的基礎(chǔ)上，充分利用優(yōu)質(zhì)的互聯(lián)網(wǎng)資源，確立線上教學(xué)與線下教學(xué)相結(jié)合的課程教學(xué)模式，讓學(xué)生在線上自主完成知識點的學(xué)習(xí)，緊密聯(lián)系學(xué)生的認知水平，線下引導(dǎo)學(xué)生對所學(xué)知識點進行反芻、總結(jié)和提高，以引導(dǎo)并驅(qū)動學(xué)生樂學(xué)為目標，同時關(guān)注每個學(xué)生的個體差異，注重學(xué)生的親身體驗，教師成為學(xué)生學(xué)習(xí)的合作者、引導(dǎo)者和參與者[4]，適時引進思政教育，將“以人為本，關(guān)注人的發(fā)展”貫穿整個教學(xué)過程。

2 "創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容

教學(xué)內(nèi)容的創(chuàng)新是新工科理念下人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)。互聯(lián)網(wǎng)背景下，紙質(zhì)書本教材不再是學(xué)習(xí)課程的單一載體，利用互聯(lián)網(wǎng)引入鏈接，引進拓展性最新文獻資料，讓學(xué)生可以根據(jù)個性化需求自主獲取知識，形成新形態(tài)教材。如在植物向性生長知識中插入新的研究成果：植物向性生長，尤其是向地性和向光性，主要受生長素的調(diào)控[5-6]，而向水性生長受細胞分裂素的調(diào)控[7]。為全面理解植物向性生長提供新思路，為學(xué)生將所學(xué)知識交叉和應(yīng)用開闊新視野，更對培育抗旱保產(chǎn)農(nóng)作物新品種具有重要的指導(dǎo)作用。

網(wǎng)上海量學(xué)習(xí)資源不僅可以解決課程教材的滯后性，還可以打破學(xué)科的局限性。如植物生物學(xué)與化學(xué)等學(xué)科交叉融合產(chǎn)生新的前沿性交叉學(xué)科——化學(xué)生物學(xué)，該交叉學(xué)科的產(chǎn)生催生了植物激素人工合成類似物，科學(xué)家設(shè)計合成一種ABA類似物能有效緩解干旱對作物產(chǎn)量的影響，對探究激素在植物發(fā)育過程中的功能至關(guān)重要[8]。互聯(lián)網(wǎng)資源的引進可以培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)的能力，在學(xué)科之間交叉性內(nèi)容的引進過程中潛移默化地為學(xué)生打開綜合應(yīng)用視野，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維和知識服務(wù)社會的服務(wù)精神，實現(xiàn)為社會輸出人才的培養(yǎng)目標。

3 "優(yōu)化設(shè)計教學(xué)結(jié)構(gòu)

在“互聯(lián)網(wǎng)+”時代，不是簡單地引用在線課程，而是根據(jù)學(xué)科特點，結(jié)合教學(xué)中存在的問題及需求分析學(xué)生情況，一體化設(shè)計在線課程與線下課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)。植物生物學(xué)屬于專業(yè)基礎(chǔ)課，課程安排在大學(xué)一年級，對于剛進入大學(xué)不久的一年級新生來說，自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣和能力仍需逐漸培養(yǎng)。因此，該課程教學(xué)中設(shè)置線上和線下內(nèi)容的比例為：以學(xué)生自學(xué)為主的線上教學(xué)占30%，線下教學(xué)占70%（其中40%為實驗課）。根據(jù)學(xué)科特點，思考哪些內(nèi)容適合放到線上自學(xué)，哪些內(nèi)容適合在課堂重點講解。教學(xué)設(shè)計還包括根據(jù)不同階段教學(xué)活動的安排，適時插入線上隨堂測試等活動，檢驗學(xué)生對知識點的理解掌握情況。教師通過網(wǎng)上教學(xué)平臺的即時評判和統(tǒng)計，可以及時把握學(xué)生學(xué)習(xí)中存在的共性或個性問題，根據(jù)不同問題和要求及時調(diào)整教學(xué)安排，抓住最佳作用點和最佳作用時機使學(xué)生有效掌握重點、突破難點，真正實現(xiàn)因材施教。

4 "改進教學(xué)方式

4.1 "利用慕課資源引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)

慕課資源具有表現(xiàn)力強、重現(xiàn)力好等優(yōu)點，能夠為學(xué)生提供良好的自學(xué)環(huán)境，讓學(xué)生將學(xué)習(xí)的一些環(huán)節(jié)延伸到課外，突破課堂教學(xué)時間有限的局限性[9]。以植物營養(yǎng)器官的學(xué)習(xí)為例，內(nèi)容包括根、莖、葉的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能及其變態(tài)類型等，知識點較多但課時較少。讓學(xué)生明確根、莖、葉的解剖結(jié)構(gòu)為該節(jié)課的學(xué)習(xí)重點后，可根據(jù)自身情況在規(guī)定時間內(nèi)自主安排，在線完成該教學(xué)任務(wù)點，完成在線測試并總結(jié)疑難問題。同時，通過線上討論、作業(yè)互評等交互學(xué)習(xí)方式，幫助學(xué)生發(fā)揮主觀能動性，獨立思考、獨立規(guī)劃，改變共性教育，轉(zhuǎn)向?qū)W生個性化學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生從單純的知識型學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變成為態(tài)度、知識、能力和方法等多方面的學(xué)習(xí)。

4.2 "問題引導(dǎo)、鼓勵多思

由于學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)不完整，教師需要根據(jù)學(xué)生線上學(xué)習(xí)情況梳理存在的問題，引導(dǎo)學(xué)生將學(xué)習(xí)內(nèi)容的碎片化與課程內(nèi)容的系統(tǒng)性有機結(jié)合。如在學(xué)完藻類植物、苔蘚植物、蕨類植物、裸子植物與被子植物主要特征的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)：“哪些特征闡釋植物類群進化的順序是從水生到陸生、從簡單到復(fù)雜、從低等到高等？苔蘚植物為什么屬于高等植物？蕨類植物為什么比苔蘚植物高等而比裸子植物低等？裸子植物為什么適應(yīng)陸生生活？被子植物為什么是當今種類最多、分布最廣的植物類群？”通過類似問題的解決、案例分析、疑難解答，引導(dǎo)學(xué)生做出思維導(dǎo)圖，幫助學(xué)生及時解決問題，使學(xué)生分析與解決問題的能力得以訓(xùn)練和提高。

4.3 "通過實驗觀察，形象啟發(fā)學(xué)生思考

慕課、微課等優(yōu)質(zhì)的實驗課程資源更能引導(dǎo)學(xué)生積極踐行體驗性學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生樂于動手、勤于實踐的興趣。植物生物學(xué)實驗的互聯(lián)網(wǎng)資源非常豐富，學(xué)生可在預(yù)習(xí)階段通過共享的優(yōu)質(zhì)視頻資源形象、直觀地了解實驗內(nèi)容、步驟和方法等，教師也可以把實驗的疑點、難點、注意事項等問題錄制成視頻[10]，這樣既能規(guī)范學(xué)生的實驗操作，也能引導(dǎo)學(xué)生在實驗過程中不斷思考、探索和協(xié)作，鼓勵學(xué)生在超星學(xué)習(xí)通平臺上分享觀察結(jié)果并提出問題討論，在分享和交流過程中獲得自我肯定和滿足感，將習(xí)得的知識進行應(yīng)用和遷移，提升專業(yè)認同感。

4.4 "通過翻轉(zhuǎn)課堂實現(xiàn)知識的重構(gòu)和綜合

學(xué)習(xí)分五個層次：知識—理解—應(yīng)用—分析—綜合。在學(xué)生具有一定知識儲備的基礎(chǔ)上，通過翻轉(zhuǎn)課堂對教學(xué)過程進行重構(gòu)。如以對植物的分類鑒定考查學(xué)生對植物學(xué)相關(guān)知識在真正理解的基礎(chǔ)上綜合應(yīng)用和分析的能力，要求學(xué)生以8～10人為一小組，在校園內(nèi)選擇有代表性的植物，分工合作完成植物花、果、枝條等材料的采集、解剖觀察并查閱檢索表進行分類鑒定，將過程錄成視頻及制作PPT，帶著學(xué)習(xí)成果進課堂，在課堂上分享匯報。教師引導(dǎo)學(xué)生之間互相點評，開展深層次討論，鼓勵反思，幫助學(xué)生評估自己的學(xué)習(xí)成果，同時讓學(xué)生找到自己需要學(xué)習(xí)模仿的榜樣。這樣的教學(xué)過程能夠綜合植物形態(tài)學(xué)、分類學(xué)等理論知識及相關(guān)實踐操作技能，鍛煉小組成員之間的分工合作及協(xié)同能力，通過討論和反思提升發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，實現(xiàn)從知識的獲得轉(zhuǎn)化為能力的提升。

5 "改革教學(xué)考核評價內(nèi)容和評價主體

對學(xué)生的考核評價意在考核學(xué)生對理論知識的理解與應(yīng)用、分析問題和解決問題及交流合作的能力，采用過程性評價（評分依據(jù)：簽到、平時的網(wǎng)上任務(wù)點完成情況、作業(yè)、小測、搶答、課堂討論、分組等活動）與最終考核相結(jié)合的方式。將學(xué)生學(xué)習(xí)的每個環(huán)節(jié)都納入考核范圍，突出學(xué)生參與度、學(xué)習(xí)態(tài)度及理解程度的重要性，同時縮減期末考試成績的權(quán)重，以體現(xiàn)學(xué)生的綜合學(xué)習(xí)能力。同時，為提高評價的客觀性和有效性，將評價主體多元化，即將教師評價、學(xué)生評價（如小組分工合作中的貢獻、課堂活動等學(xué)生互評）與助教評價相結(jié)合。這樣的評價方式可引導(dǎo)學(xué)生加強對自己平時學(xué)習(xí)的管理，更能使學(xué)生客觀地評價自己的學(xué)習(xí)效果。

6 "教改效果及反思

6.1 "教學(xué)相長

從對教學(xué)效果和學(xué)生學(xué)習(xí)效果的調(diào)查反饋得出，要讓教師和學(xué)生在線上線下不同的學(xué)習(xí)環(huán)境中充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢：要讓教師成為一個合格的合作者、引導(dǎo)者和參與者，致力于提升綜合能力，而國家精品課程資源和網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺的合理利用，給教師提供了迅速提升業(yè)務(wù)能力的捷徑；給學(xué)生提供個性化、差異化學(xué)習(xí)的機會，自主化的學(xué)習(xí)有利于培養(yǎng)學(xué)生的終身學(xué)習(xí)習(xí)慣，線上線下課堂的翻轉(zhuǎn)促使學(xué)生將所學(xué)知識內(nèi)化和應(yīng)用，提高學(xué)生分析問題、解決問題等綜合應(yīng)用能力，同時在小組互動中培養(yǎng)學(xué)生的團結(jié)合作精神和服務(wù)精神。

6.2 "教學(xué)資源與教學(xué)要求的協(xié)調(diào)統(tǒng)一

國家精品在線課程資源的教學(xué)大綱、教學(xué)學(xué)時安排、教學(xué)內(nèi)容等與學(xué)校要求不同，碎片化的視頻學(xué)習(xí)與知識系統(tǒng)化等矛盾，需要教師綜合考慮，做好明確引導(dǎo)：向?qū)W生推送線上自主任務(wù)清單，明確具體的學(xué)習(xí)內(nèi)容和要求，讓學(xué)生帶著目標和任務(wù)完成線上的學(xué)習(xí)；線下引導(dǎo)學(xué)生對所學(xué)知識進行反思并做出思維導(dǎo)圖，有序完善教學(xué)設(shè)定的各項目標，從而提升課程學(xué)習(xí)的延伸性。

6.3 "教學(xué)方式與教學(xué)對象的協(xié)調(diào)統(tǒng)一

植物生物學(xué)等基礎(chǔ)課程的授課對象是大一學(xué)生，有的學(xué)生自主學(xué)習(xí)習(xí)慣較差，課程完成度不夠；有的學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力較差，雖然投入很多的自主學(xué)習(xí)時間，但效果不佳。因此，教師的引導(dǎo)很重要。剛開始的線上教學(xué)僅要求學(xué)生自主安排時間自學(xué)，授課方式仍為面授，但是面授的內(nèi)容不是簡單重復(fù)知識點的講授，多以問題式、討論式考查學(xué)生自主學(xué)習(xí)任務(wù)完成情況、完成效果以及對重難點的掌握情況，引導(dǎo)學(xué)生盡快熟悉和適應(yīng)在線學(xué)習(xí)的環(huán)境，給予學(xué)生學(xué)習(xí)策略和方法上的支持，及時跟進學(xué)生學(xué)習(xí)效果并進行針對性講解；然后把線上線下學(xué)習(xí)內(nèi)容和環(huán)境分開，通過隨堂練習(xí)或討論等互動交流方式讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題，提供師生互動、生生互動等實時在線答疑解惑等有效的幫助措施；通過平臺數(shù)據(jù)分析學(xué)生學(xué)習(xí)行為和學(xué)習(xí)成效之間的關(guān)系，并公布平臺相關(guān)的學(xué)習(xí)統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行有效督學(xué)，讓學(xué)生自查學(xué)習(xí)排名及學(xué)習(xí)成績，引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成正確的學(xué)習(xí)習(xí)慣、方法，從而提升學(xué)習(xí)能力。

7 "結(jié)束語

新工科建設(shè)是一項系統(tǒng)性工程，高校教育是其中重要的環(huán)節(jié)，但教育的本質(zhì)仍然是塑造人。互聯(lián)網(wǎng)時代對教師與學(xué)生的角色均提出新的要求，揚長避短地使用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源和教學(xué)平臺，真正實現(xiàn)個性化教學(xué)，培養(yǎng)新工科背景下所需的人才，是教學(xué)改革繼續(xù)努力的方向。

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