跨学科视野下水产动物营养与饲料学课程改革探索
2017-07-10李波陈兴汉
李波 陈兴汉
摘要 为了加强高职学生思维总结能力、思考能力和培养质疑精神,在跨学科视野下,从理论教学、实践教学、教学方法手段、新媒体的运用、考核方式方面对水产动物营养与饲料学进行了一系列的改革。改革成效显著,学生、企业满意度进一步提高。以学生为中心构建知识体系,注重思维总结,培养质疑精神,课程教学质量显著提高。
关键词 水产动物营养与飼料学;跨学科视野;理论教学;实践教学;思维总结
中图分类号 S-01 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2017)18-0245-03
Abstract In order to strengthen vocational students thinking summary ability, thinking ability and cultivate the spirit of questioning, a series of reforms on theory teaching, practice teaching, teaching methods and means, the use of new media, evaluation ways of Aquatic Animal Nutrition and Feed were conducted under the interdisciplinary perspective. Reform achievements were remarkable, improving satisfaction of both students and enterprises. A knowledge system was built centering on the students, stressed thinking ability, cultivated the spirit of questioning, which improved teaching quality significantly.
Key words Aquatic Animal Nutrition and Feed;Interdisciplinary perspective;Theory teaching;Practice teaching;Thinking summary ability
高职水产动物营养与饲料学是水产专业的核心课程,在水产专业的课程体系中占有重要地位。从本科到高职,水产专业教师都普遍接受该门课程理论与实践并重的特征[1-7]。水产动物营养与饲料学知识范围宽泛[1],主要是水生动物营养与饲料学的知识,涉及多门学科,例如鱼类学、水生动物生理学、饲料学等[2]。课程具有跨学科的特点,是培养学生跨学科视野下分析问题、解决问题能力的理想课程。随着各个相关学科知识的快速积累,水产动物营养与饲料学课程教学出现了一些问题。笔者梳理了教学中存在的问题,针对不同问题提出初步的解决方案,经过4年的不断教学改革,改革成效明显,教学质量显著提高。
1 课程教学中存在的问题
1.1 理论教学内容重叠与肤浅
课程理论教学内容与水产专业的其他课程内容有重叠,理论教学肤浅,没有深入、拓展和迁移。水产动物的消化系统与鱼类学有部分内容重叠[1];生物饵料培养与生物饵料培养学中的内容交叉[8]。高职水产专业没有开设生物化学课程,三大营养物质的代谢的基础知识又欠缺。教材的内容更新速度慢,教材里的方法、技术严重落后于实际生产中使用的方法、技术。
1.2 实践内容针对性不强
高职动物营養与饲料学的教材基本是由本科水产专业的教师编著的,实验设置基本照搬本科教材。受高职水产专业的办学条件、学生素质等多方面因素影响,一些实验很难开展。实验开展不顺,实践能力的培养质量就大打折扣。
1.3 教学方法单一,教学手段死板
由于课程教学方法单一,教学手段死板,导致学生对课程缺乏兴趣,严重影响教学质量。课程涉及跨学科的知识,任课教师相应要有跨学科的视野,囿于狭窄的视野,教学方法单一,教学质量很难提高。
1.4 学生思考的能力和质疑精神欠缺
互联网背景下,干扰学生的因素急剧增多[9],学生听课的质量受到影响。学生在课堂上没有思考过程,对知识的掌握不佳。学生没有思考过程,质疑精神的培养也无从谈起。
2 课程教改措施探索
2.1 理论内容
2.1.1
从跨学科视野构建理论知识体系。
水产专业通过专业教师集体备课,明确各门课程知识范围,避免相同内容重复教授或内容遗漏的情况。例如,生物饵料培养在水产动物营养与饲料学的教材里是单独一章,这部分内容在生物饵料培养学里已经学习了。专业教师达成以下共识:生物饵料培养的内容在生物饵料培养学里讲授,在水产动物营养与饲料学里作为学生的自学内容。人才培养方案里没有安排生物化学课程,要很好地理解三大营养物质的代谢,生物化学基本的代谢原理的知识需要补充。通过增加、减少、整合等一系列过程,构建完整的课程知识体系。
2.1.2 讲透概念、总结思维,以学生为中心构建知识体系。
学生来到课堂上,对外界事物有一个预先的认识[10]。以学生为中心,强调学生的已有知识,打破已有的知识局限,构建学科知识体系。以学生为中心构建知识体系,主要做到讲透概念,举学生感性认识里有的例子,正反、横纵方向总结思维,升华理论。
近几年的教学中,笔者观察到学生基本概念模糊不清,回答反馈问题时总是抓不住实质。构建知识核心结构的第一步就是要构建核心概念。经过反思,笔者发现是教师授课时没有讲透概念。比如,绪论里
饲料和营养2个概念学生经常混淆。初接触的时候,很多学生认为一样,其实差异很大。在讲解这2个概念时,第一步提醒学生关注本质是什么:饲料的本质是物质,而营养的本质是一系列过程,在此基础上,再一点点拆解前面的修饰成分,强调这些修饰部分就是水产动物营养的先后顺序,让学生既分辨差别,又理解联系。经过这样讲解后,几乎没有学生再把这2个概念混淆。
对于理论知识,没有具体的例子,很多学生理解起来有困难。这个时候,就需要用跨学科视野来寻找例子。比如讲到三大营养物质可以相互转化的时候,最直观的就是人的例子。虽然肥胖是多种因素引起的,但部分人的肥胖是由于摄入过多糖类或蛋白质导致的。这时学生就会相互看看对方,在轻松的氛围里理解三大营养物质的转化过程。
做到讲透概念,合理举例,学生可能只會记住一些零散的知识碎片,知识体系并没有搭建起来。从绪论开始就给学生绘制一个粗略的知识结构图,这个图会反复出现在课堂上,时刻提醒学生正在学习的知识在知识体系里的位置。
有了这个知识结构图还是不够,因为学生可能只是机械地记住这张图。要让学生更有效地掌握知识,主动的思考是必不可少的。在看似繁杂、毫无联系的知识里,为学生总结出一些普适性的思维,比如从简单到复杂的思维、分类思维、替换思维、搭配思维等。
在讲完三大营养物质的时候,给学生提炼了一条从简单到复杂的思维。引导学生梳理了三大营养物质的基本组成单位,这些基本组成单位如何一步一步从简单到复杂地组成了功能各异的大分子物质,大分子物质又支撑起多姿多彩的生命世界。这个是正向的思维总结,反过来就是分解过程。三大营养物质在分解的时候需要从大分子物质一步一步分解成基本的组成单位,才能进一步被利用。
正反只是纵向的总结,思维还可以横向总结,即做到知识的迁移。如给学生拓展到第一学期的遗传学,遗传物质也是由碱基等基本单位组成的。
知识只是体现思维的例子或表现思维的载体,例子、载体不同,思维是相通的。思维的总结既能加深对当前知识的理解,又能加强学生迁移知识的能力,帮助学生建立完整的知识体系。在课程里,思维总结变成了大家最喜爱的部分。
2.2 实践内容
2.2.1 明确岗位定位,开展适合的实验。
受学生素质、办学条件影响,高职水产专业培养学生的定位和本科不同[8]。在广泛调研企业和毕业生就业的基础上,明确高职学生的就业岗位目标。水产专业毕业生在饲料行业里从事销售岗位最多,质量检验岗位的不到10%,饲料研发岗位基本为0。在开设实验的时候,不盲目追求实验的综合性和研究性,扎扎实实做好基础实验,挖掘基础实验的价值。
2.2.2 灵活开展实验。
教材上有常规的营养物质含量检测的实验,需要灵活处理。饲料中粗脂肪的测定实验中,教材上采用常规的索氏提取法,用常规的饲料测定。因为没有索氏提取装置,在开展实验的时候就修改了方法,采用罗兹哥特瓶法,测定的材料也换成干的生花生。在测定饲料中水分的实验中增加饲料原料水分的测定,并设置了简单的对照:新鲜的和干的饲料原料。经过一系列调整后,实验课效果良好。
2.2.3 企业实习。
课程中安排了2天的企业实习。第1天安排学生参观饲料厂的生产车间,加强学生对配合饲料生产相关知识的理解。第2天邀请饲料厂的配方师用公司的饲料配方设计软件简单示范设计2个饲料配方,让学生体验饲料厂实际怎么做饲料配方设计。
2.2.4 参与科研项目。
参与科研项目可以提升学生的实践能力,尤其是参与科研试验基地的工作。近年来,水产专业教师主持和参与多项科研项目,科研资金充沛。在科研项目的实施过程中,邀请有兴趣的学生加入,参与科研项目的研发、生产环节。学生在实际生产过程中,能加深对理论知识的理解,同时提升实践能力,进而增加对课程的兴趣。乌兰等[11]
在课堂上结合自己的具体科研实例,把学生的思维带入到实际生产中,与学生一起提出问题、讨论解决问题的方案。
为了让所有学生参与科研项目,把参与科研项目列为平时表现中的一项。学生将学习到的理论知识无延时地运用到生产上,能显著加强对知识的理解,显著提高学生参加科研项目的积极性。
2.3 教学方法和教学手段
2.3.1 跨学科视野,广泛联系实际,抽象概念具象化。
大部分学生比较难理解抽象的概念,需要把这些概念具象化。比如讲到饲料这个概念时,其实已存在学生的认知系统,只是本质相同的事物换了一个名称,在饲料学里称为饲料,人类称其为食物,微生物称其为培养基。淡化学科边界,在跨学科的视野下,寻找广泛联系的具象化例子,让学生加深对知识的理解。
2.3.2 活用反馈系统。
教学需要一个系统的反馈机制,及时反映教学情况。反馈系统贯穿整个教学活动,学生的出勤情况、作业情况、回答问题情况、实验情况,甚至细节到学生的课堂表情,都能反映教学情况。根据课程内容的安排,在后续内容中穿插检查前面的知识,既能把握学生的掌握程度,又能帮学生回顾知识,前后联系,构建学科知识体系。
2.3.3 启发式教学。
启发式教学在引入新的内容时,通过启发式的提问,把学生从被动接受知识的状态转变成主动思考问题的状态[11]。问题的设计比较关键:太简单,学生锻炼不了思考能力;太复杂,大部分学生短时间没有答案,造成心理的挫败感。启发式教学重在引导学生的思维,并不要求学生马上能解决问题。比如,在讲到确定草鱼的最适蛋白质需求量时,先提问:如果各位同学来设计实验,应该怎么设计。学生就会开始讨论,然后开始有答案。教师点评典型的学生的实验设计后,导出科学、完整的实验设计,着重强调整个实验过程的艰辛和科学的思维。整个过程中,学生不再是被动地听教师讲解实验设計的原则、数据的分析,而是让学生主动去思考,寻找解决问题的方法和修正错误的思维方法。
2.3.4 讨论式教学。
讨论式教学是一种通过讨论法使学生积极主动地参与课堂的教学方法[12],讨论式教学的方式有小组式讨论、辩论式讨论、情景式讨论、角色式讨论、任务式讨论[13]。
讨论式教学适合用来培养学生的质疑精神。高职水产的学生普遍缺乏质疑精神。教师的授课内容,各种来源的信息,很少有学生会质疑其真实性。为了培养学生的质疑精神,在课程中设计一些任务式的讨论。在讲授到投饲技术的时候,有一个概念叫饵料系数,讲课时提了一个有争议的说法:有的饲料公司宣称自己的饵料系数小于1。就其可能性,学生根据所学的知识进行讨论。整个讨论下来,学生加深了对饵料系数的理解,锻炼了思考问题的能力,培养了质疑精神。
在方块法设计饲料配方的教学过程中,先介绍了2种饲料原料的方块法,然后扩展到3种原料。最后,给学生一道练习题,用蛋白质含量为52%和蛋白质含量为49%的饲料原料,配出蛋白质含量47%的配合饲料。学生在定势思维的作用下算出答案。从4个年级的情况比较看,最快的学生需要3 min才能走出思维定式,发现题目的问题。通过这次讨论,学生对质疑精神有了新的理解。学生意识到方法一定要和常识结合起来,思考才有意义,才能做出正确的判断。
2.3.5 “學教做合一”模式。
“学教做合一”模式以充分调动学生积极性,启动自我教育、自主学习为切入点,有组织地开展既突出实践应用又注重素质养成的教育教学行为,最终培养在职业生涯乃至终身发展中具有可持续发展能力的高层次专门应用型人才[14]。
“学教做合一”模式适合用在实验教学上,突出学生的主体地位。常规的实验教学中,学生即使做完实验,也不知道用了哪些实验仪器设备和试剂,不知道怎么分析、讨论实验报告。为了避免上述情况,按“学教做合一”模式改进实验教学。做实验之前的理论课堂上,教师明确实验主题,然后讲解实验步骤,详细讲解实验仪器、试剂、实验用到的公式等,完成教师教的过程。在做实验之前,教师再带领学生回顾实验步骤,最后开始实验操做。整个过程不发放纸质的实验步骤,学生记录好笔记,整理好步骤,按照步骤做。期末考试的卷面试题,实验内容占20%的分值。实验的开展是为了锻炼能力,加深学生对知识的理解和掌握。如果学生只机械地做,没有融入思考,实验就失去开展的意义。
2.3.6 教学手段。
传统教学手段大多有负面评价,如信息量少、呆板、“填鸭式”教学等;而提起多媒体教学时,则多正面评价,如信息量大、图文并茂、直观等[3-4]。随着多媒体和互联网的广泛使用,负面效果也开始显现。多媒体课件文字较多,长时间盯着屏幕容易产生视觉疲劳[5]。教师机械地讲解会淡化传统教学中产生的师生情感交流,也无法发挥授课的灵活性[11]。在教学实践中,多媒体、互联网是基础,传统的教学手段是补充。目前多媒体教学是大部分课程的基本手段,一段时间后,学生会产生审美疲劳,多媒体教学也就落入和传统教学手段一样的怪圈。
在基本的知识讲解时,用多媒体手段增加互联网提供的饲料数据库和视频资源;在强调重点或总结思维的时候,用到传统的黑板和粉笔。学生注意力从投影的幕布上转移到黑板上面,会伴随紧张情绪的缓解和新兴奋的刺激,这个状态对知识的强调作用是有益的。在思维总结的过程中,学生根据书写内容也会有一个主动的思考过程,对培养学生的思维能力有积极作用。做随堂练习时,也需要请一些学生在黑板上做,让座位上的学生能对比自己的答案,激发思考。教学手段方面,要综合利用传统手段和现代手段的优势,完成高质量的课堂教学。
2.4 新媒体的运用
互联网的背景下,除了给学生传统的精品课程资源库、推荐书目、教师邮箱外,还需要深入挖掘新媒体的价值。学生组建微信群、QQ群,方便师生课余时间及时沟通,比如布置作业、讨论问题、回答学生提问。教师也开通新浪微博,将网上优质的学习资源分享到微博、微信,增加和学生的课余互动。教师不定期在微博、微信上发一些课程相关的问题,学生看到后会评论,相互讨论,在课余通过学生热衷的新媒体巩固学习效果。
2.5 考核方式
传统的考试方式注重结果的考核,对过程的考核关注不够。笔者改革了课程考核方式,改革前的考核方式期末考试成绩占70%,平时成绩加实验成绩30%,考核标准很大程度上关注考试结果;改革后的期末考试成绩占50%,实验成绩占20%,平时表现占30%,考核方式既关注学生的考试结果,又兼顾学习过程,比如关注学生参加教师的科研项目的时间。相对来说,改革后的考核方式对学生的评价会更客观,也调动了学生日常学习的积极性。改革考核方式后,几乎杜绝学生迟到、旷课的情况,上课积极发言、參与科研项目的学生增加。
3 课程改革成效
在跨学科视野下,从理论教学、实践教学、教学方法手段、新媒体的运用、考核方式方面进行了一系列改革。改革成效显著,学生对水产动物营养与饲料学课程的满意度稳定在90%以上。学生淡化学科的边界,培养了跨学科的视野;在搭建知识体系的过程中,逐渐学会总结思维,养成独立思考的习惯,增强了分析问题、解决问题的能力;在课程的学习过程中,初步培养了质疑的精神。
从2012级到2015级水产专业学生,在近似试题难度下,平均卷面成绩稳步提升,学习态度积极,参与教师科研项目的热情高涨。从企业的反馈看,学生在实习或工作过程中,知识的运用能力提高,思考问题、解决问题的能力提升,思维的广度、深度拓展,整体表现优秀,企业对学生的满意度进一步提高。
水产动物营养与饲料学是一门多学科交叉的学科。为了建设好课程,需要随时关注新的学科知识,在跨学科视野下,不断调整教学内容,优化教学方法,总结思维,培养兼具理论知识与实践能力的高职水产毕业生。
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