BOPPPS式教学在“植物生殖生态学”课程中的探索与实践

王若涵 张志翔

(北京林业大学生物科学与技术学院,北京 100083)

植物生殖生态学是一门理论性与实践性很强的新型学科,研究对象是植物及其生殖过程,其不仅揭示植物有性生殖的过程和机制,而且探索环境对植物生殖的影响,植物在特定环境下的行为对策与进程。植物生殖生态学兼容了植物生殖生物学和生态学的观点和方法,吸收了遗传学、植物学、动物学和生物统计学的观点和方法,全面研究植物的有性生殖和繁育系统,与植物学、生态学、生物多样性科学、动物学和植物生殖生物学等有密切的联系,是野生动植物保护与利用、自然保护区学、植物学、林木遗传育种、园林植物等专业及相关研究方向的研究生的必修和选修课程。

随着全球气候变化的加剧,当代森林面积急剧减少、植被破坏,许多植物失去了赖以生存的自然环境,使得人类重新从植物生殖与其周围环境的关系方面探讨生境恶化和审视植物濒危的原因,也进而使植物生殖生态学研究逐渐成为当今植物保护生物学研究领域的一个热点[1],“植物生殖生态学”课程亦随之成为国内外高校开设的一门新型前沿的研究生课程。目前,培养研究生独立的科研能力以及创新能力已成为研究生教学的重要环节,因此,在我国诸多高校中,北京林业大学和南京林业大学2所高等林业院校率先将“植物生殖生态学”定为研究生课程。近年来,随着国内外众多学者采用不同研究方法从不同层次对濒危植物生殖生态学进行了大量深入的研究,相继提出了大量重要理论,这就对“植物生殖生态学”这门课程的教学内容和方法提出了更高层次的讲授要求和前瞻性的课程安排。因此,为进一步强化研究生对科研问题的捕获和前沿科学研究的综合把握,笔者综合自身教学实践和国际先进教学模式的引入,针对研究生“生殖生态学教学”课程模式进行了探讨与实践总结。

一、研究生专业课程教学中存在的普遍问题

高等学校教育经过飞速发展,特别是研究生招生数量的迅速增加,使我国研究生教育质量的保障和提高引起全社会的关注[2]。研究生在科研中所表现出的问题在日常培养过程中日益凸显。

(一)问题意识缺乏,把握科研程序和学术研究能力有待进一步提高

目前,研究生大部分都是由本科生直接通过考试升上来的,很多学生擅于考试,而不擅于研究。不少研究生问题意识严重缺失,选题能力差,学位论文甚至平时的作业都要等待教师命题;基本研究方法的掌握不够,不会使用调查、统计和比较等常用的科研方法,不懂基本的科研程序和学术规范,这些都成为制约研究生教育发展的瓶颈。随着科学的迅猛发展,研究生不仅要有较高的理论水平和科研能力,还需要接受过本学科理论和方法的系统训练,因此,在研究生专业课程的教学中就需要采取有针对性的科研能力意识的培养。针对当前研究生素质参差不齐的状况,如果要达到“低进高出,高进优出”的效果,除导师对学生的科研训练以外,研究生课程教育在日常培养中将起着至关重要的作用。

(二)研究生课程采用的教学方法较为单一

与本科生教学相比,诸多教师认为由于研究生在本科期间具备了专业基础知识,因此,在研究生课程教学中,大多采用教师讲解高层理论或释述前沿发展的教学模式,研究生在听取教师讲述过程中被动地汲取深层次的知识,不论从教师角度还是研究生角度,都达不到理想的教学效果。这些都使研究生被动的接受来自教师教授的知识,以致课程结束后很难真正掌握和运用于自身科研试验中,进而对进一步培养独立的科研能力和前沿把握能力形成屏障,这就从一定程度上影响了研究生科研创新思维的培养。

(三)研究生在课程教学中的主动性较难调动

研究生不论是在知识结构上还是年龄段上,都存在对知识的新鲜感大幅度降低的特点。对教师做调查时,大多数教师都抱怨在对研究生进行课堂教学时,很难开展互动式教学。多数一年级的研究生一味地将自身埋头于文献研读中,对专业课的课堂教学存在只拿学分而知之甚少的现象,因此,在研究生课堂教学中如何加强研究生学习的自觉性是目前急需解决的问题。

二、在研究生“植物生殖生态学”课程教学中引入BOPPPS式教学模式

BOPPPS(导学互动的加式教育)是近年来加拿大诸多知名院校所采取的一种教学模式和观测系统,笔者在加拿大科研教学的经历证实,BOPPPS式教学在加强教学反思功能和互动性等很多方面具有很好的教学效果。系统的说,其可分为6个板块:①Bridge-in,导入。采用灵活多样的课堂导入方式,首先创造和谐平等的课堂氛围,使研究生的深层思维在此氛围中展开,同时运用适合研究生水平的专业语言,减少研究生自身所担心的挫败感和紧张感。②Learning Objectives,学习目标。在课堂上向研究生明确传达每一节课的学习目标,使其根据自身专业领域和水平对自身课题领域分层次、分阶段掌握。③Pre-assessment,预测。为研究生课程学习提供充分的机会来使用学习策略,如学习信息的预测、分类、组织和评价,以及运用多样化的教学技巧,包括scaffolding techniques,即支架式教学技能,亦即教师为学生提供适度的支持与介入。④Participatory Learning,互动。在课堂上提供充分的互动机会,特别是在专题式讲授中,让研究生分小组活动完成教学内容的学习。⑤Post-assessment,反馈评估。通过教学活动进行反馈,评估学生的学习效果,以达到最佳的记忆与运用效果。⑥Summary,总结。对课堂教学的内容目标和语言目标作简要总结,提供具代表性的参考文献供研究生自我拓展。由于教师开设的课程和教学内容与研究方向密切相关,因此就需要提供给学生代表该领域当前最新研究动态并实时保持更新的参考文献,这样研究生在上课期间就能接触并获知该领域最新研究成果,进而使得研究生与教师同步站在该学科的前沿。

三、BOPPPS式教学在“植物生殖生态学”教学中的应用

(一)BOPPPS的教学理念依据

引入先进的教学理念,并将理念运用到教学环节中,教师起着关键作用。BOPPPS的教学理念依据:理论教学中教师的讲解应充分体现出科研的完整思路:发现问题、解决问题和凝练结论。在讲座教学中重点围绕前沿热点专题进行,随着课程进度的加深,研究生会不断提出问题,由教师解答或学生间进行讨论,这种教学形式充分调动了研究生学习主动性和积极性。另外在课程进行中教师提供给学生的参考文献都要每年更新,充分体现该领域当前的最新研究动态及最新研究成果,使研究生与教师同步站在该学科领域的前沿[3]。这不仅提高了研究生从事科学研究工作的创新能力,同时缩短了研究生今后从事科学研究和实际工作的适应期。

(二)BOPPPS在各个教学环节的应用

北京林业大学的研究生“植物生殖生态学”课程共设置32学时,分别是理论20学时、讲座6学时和讨论6学时。在课程的讲授过程中笔者采取以下几种方式进行教学:①课程导入。在讲述植物传粉受精与生态环境的关系时,将达尔文彗星与预言等小故事贯穿课程之中,依据小故事中存在的疑问,一步步启发学生进入到该课程的理论层面,顺利的导入所学内容。②明确课程目的、授课内容、时间、进度、课程结构和授课形式。由于“植物生殖生态学”课程涉及植物学、植物分类学、生态学、昆虫学、植物生殖生物学、遗传学和进化生物学等研究领域,因此,明确地传达每一节课的学习目标,使得来自不同学院的研究生能够根据自身的要求,对所授内容依据自己的研究重点有侧重的学习掌握。③多样化教学技巧的运用。由于专题式授课存在知识点分散以及研究生对专题知识点记忆分散的问题,所以在研究生课程中采取信息分类的评价方式,利用研究生熟悉的知识点进行信息预测。例如在讲解“植物生殖生态学”的雌雄异熟理论时,运用雌蕊先熟、雄蕊后熟这一知识点,对雌雄异位进行知识点的预测,课后学生普遍反映收到很好的效果。④互动讨论。采取以教师为主的讨论学习,或是学生为主教师为辅的讨论学习以及学生之间互助和团体小组讨论等形式进行互动讨论。此外,还可以组织学生对相关学科进行专题讨论,了解所关注的科学领域的研究状态,课程进度和讨论方向。如在“植物生殖生态学”课程中,植物自交不亲和这一理论是目前植物生殖研究领域的热点也是难点,在以实例讲述这一理论之后,选取近期发表在Nature和Science上的论文。从试验问题的提出到论文思路的实验设计,进行分小组讨论。实践表明在讨论中学生们热情很高,对一些专家的论文还提出了很多疑问和设想,并对自交不亲和与近交衰退这2个容易混淆的知识点自主进行了区分,达到了很好的教学效果。⑤课程学习效果实时检测。提出课程理论或与其有关联的试验问题或试验设计,引导学生对其进行分析进而做出检测,如针对基因漂流的学说,通过给出数据让学生在课堂上完成统计,并提出结论,这样就使研究生从印象概念上升到认知运用层面,达到了很好的效果。⑥建立自主学习渠道。根据进度将所授课程的参考书籍、讲授内容和与内容相关的最新参考文献等资料粘贴于网络或公共邮箱上,学生可自由获得所选课程的各种配套资料,为学生的自主学习提供非常便利的条件。

四、研究生创新科研能力的考核

具有良好的学术背景和活跃的科研思维能力的人才是我国研究生教育的培养目标[4]。为了最大限度强化研究生在课程上的创新科研能力的培养,对于研究生创新科研能力的考核,目前大多是要求研究生上交论文形式的课程作业,以评价研究生对该课程的掌握程度。在“植物生殖生态学”课程每一节课的理论运用中,利用小组讨论的最初导向和最终结论的比较分析,对研究生学习的效果进行评价,进而对学生知识掌握程度和科研能力进行课堂考核,这在一定程度上避免了以往课程科研论文的攒做,激发了研究生课程学习的热情。对2010和2011学年2个学期的“植物生殖生态学”课堂效果进行检测,学生的理论掌握率分别达到86.5%和89.5%,结果表明很好地培养了研究生的科研创新能力。

[1]胡适宜.被子植物生殖生物学[M].北京:高等教育出版社,2005:3-10.

[2]常新华,贾黎明.研究生教育资源面临的困境与对策——以北京林业大学为例[J].中国林业教育,2009,27(9):46-50.

[3]白亚娜,郑同章.耶鲁大学研究生教育模式研究[J].中国高等医学教育,2010(9):123-124.

[4]李秀清,高珊.课堂教学质量监控指标体系研究[J].中国成人教育,2010(12):151-152.