“新农科”背景下思维导图和微助教辅助教学探索实践

高宇

（吉林农业大学 植物保护学院，吉林 长春）

一 引言

2015年全国“两会”期间，政府工作报告首次提出“互联网+”行动计划，推动教育行业和互联网的融合已然成为大势所趋。在当前及未来的教学实践中，要将传统课堂教学方式与现代信息技术有机结合，把专业课程教学以学生喜闻乐见的形式开展起来，更高效地提高教育水平。2019年6月28日，“新农科建设安吉研讨会”正式发布《安吉共识——中国新农科建设宣言》，这是高等农林教育战线对新时代高等农林教育改革发展的新认识与新思考，对高等农林教育未来一个时期的发展绘制了“施工图”[1]。新农科具有独特的理论体系，核心在于培养学生的新植保思维模式，坚持“通专结合、本研贯通、理实互动”，培养爱农知农为农的复合型涉农人才。为使人才培养很好地匹配新时代绿色农业发展的需求，必须与“互联网+”深度融合，教师要积极转变教学理念，践行教学模式改革，重视课程教学资源建设，科学合理地利用各级精品课程资源，精心设计教学笔者以植物保护专业“农业害虫鉴别”课程为例，探讨了思维导图和微助教APP辅助教学中的应用。

二 农业害虫鉴别教学中的主要问题

在我校植保专业人才培养方案中，“农业害虫鉴别”一直被列为必修课程，也是进入农业植保生产实践的“桥梁课程”。“农业害虫鉴别”课程融合了专业理论知识和生产实践技能，是创新型或复合型卓越农林人才培养的重要组成部分。本课程主要讲授农业害虫鉴别方法与害虫主要特征等，培养学生掌握农业害虫分类理论与技能，为实际工作提供保障，是培养新植保复合型人才的关键环节，同学们既可以在本课程中查漏补缺，更可以在综合性实习中“亡羊补牢”。笔者在教学过程中发现，基于规定教材的课堂教学是以具体农业害虫种类为对象，虽然经过专业基础课学习，学生往往对农业害虫及昆虫分类基础知识理解粗浅、孤立、片面，甚至遗忘，重记忆轻思维，系统性思维能力不足，这样不利于学生更进一步学习。学生普遍存在欠缺辐射性思维的通病，造成了学生对这门体系庞大、知识点复杂、内容枯燥的课程，学习起来较为困难、欠缺主动性。采用“教师讲课—学生听课—课后复习”的常规教学方式，不利于激发学生的学习兴趣。课程考核侧重于期末考试，易使农业害虫鉴别的教学流于形式。学生未能灵活运用已掌握的理论知识，既不利于为后续的学习及实践提供帮助，也不利于实践能力及创新能力的培养。

三 提升农业害虫鉴别教学质量的对策措施

为适应新农科发展的要求，借助于思维导图（常用软件有MindMaster、Xmind、NovaMind等）和微助 教 APP（ 网 址 http://portal.teachermate.com.cn/）解决以上存在的问题。思维导图是一种图形思维工具，可以有效表达放射性思维[2]。该工具可以图文并重的形式，将各个主题的从属关系用层级图展现出来，能更好地构建知识之间的内在联系，还能提高思考技巧、改善记忆效果[3]。“互联网＋教学”的模式越来越多地被引入教学活动中，特别是利用“微课（Microlecture）”、“慕课（MOOC）”、“翻转课堂”、“速课”等一系列课堂教学方法设计，取得了明显实效。通过智能手机APP获取和交换信息的习惯在学生群体中越来越普遍，高校学生对网络的依赖性也越来越强。从学习效果来看，智能手机APP为学生提供了自主选择学习时间、学习地点，有助于实现更加个性化的学习，让学生自主参与，自主探索，真正成为学习的主人，极大地提高学习兴趣。微助教是“互联网+”模式下的一款课堂教学互动平台，由华中师范大学和华中科技大学团队合作开发的手机应用软件[4]。微助教APP已经很好地适应了高校课堂教学的需求，可以实现多课堂管理、一键签到、开放讨论、快速出题、学生数据可视化等多项功能，可以帮助解决教师对学生授课单一以及课堂管理难等问题。

四 思维导图和微助教APP辅助教学在教学中探索

思维导图和微助教APP辅助教学主要应用在教学准备、课堂教学和考核评价等方面。

（一） 思维导图和微助教APP辅助教学准备

应用微助教APP需要针对学生的客观实际情况进行。教师课前尽可能了解当前学生的学习背景、能力水平和学习习惯等，有助于更好地运用思维导图和微助教构建课堂互动平台。思维导图和微助教APP可以辅助教师备课。教师在进行教学设计时，利用思维导图构建完整的知识体系和层次分明的整体框架，以主要章节为主线，构筑层次分明的科学框架，以核心内容为副线，编织凝练广博的知识网络（示例见图1）。课前教师根据各章节课时安排和教学内容难易程度，合理设计若干个开放的讨论性问题，通过微助教APP推送课件资料，包含各章节的重要知识点、练习题和思考问题。同时，学生在预习新知识时，也可让学生尝试绘制思维导图，通过课前预习过程可以让学生发现自己的思维盲点和误区，在课堂教学中加深理解，再进行有针对性地学习和交流，效果更佳。

图1 大豆主要害虫知识点思维导图

（二） 思维导图和微助教APP辅助课堂教学

教师可以一方面按照前述方法将教材中各章节的重点、难点制作出思维导图，以幻灯片形式呈现在微助教课堂互动平台，介绍主要害虫的分布及危害、形态特征、生活习性、发生规律及防治技术；对于为害多种农作物的广食性害虫，通过思维导图快速建立联系，便于学生融会贯通。另一方面要求学生组建学习小组，讨论并绘制玉米、水稻、大豆等主要作物各生育期主要害虫的思维导图（示例见图2），在小组协作绘制思维导图的过程中，学生需要主动探索相关内容的新知识，提倡学生对知识进行扩展，小组配合完成可以使思维导图的绘制更加具有启发性和创造性。从教学实践上看，大部分学生能够较好完成思维导图的绘制，反映出学生对章节各知识点之间的逻辑联系的理解和掌握情况，有助于发展学生的创造性思维和创新能力。

课堂互动过程中发现利用微助教考勤，进行有效的课堂秩序的管理，效率非常高，便于教师掌握学生出勤情况；还可以进行有效的课堂互动，提高教学效率，在课堂互动平台上进行课堂测试、课堂讨论、平时测验等活动。互动及测验结果会及时以数据形式展示，学生通过向教师及时反馈学习效果，根据测试结果查找缺漏并巩固知识点，调整自己的学习对策。它打破了传统的随堂测验的形式，使教师在课堂教学上有了更多的发挥空间，提高了教学效率，打造出灵活高效的互动课堂。

思维导图和微助教APP辅助教学也易于融合其他教学法，例如，PBL（Problem-Based Learning method）教学法、案例教学法、混合式教学等。PBL教学法以问题为导向的教学方法，“以学生为中心，以问题为基础”，在教师的主导下，通过采用小组讨论的形式，学生围绕某些重要知识点自主收集资料，自主发现和解决问题，培养学生自主学习能力和创新能力[5]。教师的教学重点由传统的理论教学转到实际问题研究。PBL教学法与传统的教学模式不同，它让学生积极地学习、自主地进行知识的建构，以自主获取专业知识和培养能力为目标。混合式教学是一种新的教学模式，结合了线上线下以及翻转课堂、微课、移动学习等教学理论与方法，以学生为中心，根据学生的需求促进差异化教学，辅助和改革课堂教学，提高学习效率；形式为线上线下混合教学，最大化发挥技术与数字化资源优势，并推动课堂互动[6]。

（三） 思维导图和微助教APP辅助考核评价

笔者还重点建设了农业害虫鉴别题库，运用微助教可以有效地帮助教师全面评价学生的学习过程和效果，教师更加方便地对学生学习的全过程进行评价。“微助教”辅助教学操作简单方便，能不同程度地解决教学中存在的各种共性问题。采取了平时成绩、课堂作业和期末考试相结合的考核方案。学生的成绩直接反映了学生对老师所教课程的理解程度，学生的成绩考核评价在教育体系中也很重要。

图2 大豆各生育期主要害虫知识点思维导图

图3 微助教APP学生管理及评价界面

五 结论

实践证明，教师利用思维导图重构教学内容，梳理教学内容、组织课堂教学，建构以主要章节为主线、层次分明的科学框架，以核心内容为副线、凝练广博的知识网络，帮助教师提高教学质量[2]。教师和学生合理利用微助教APP为教学载体，优化教学过程，调动学生的学习积极性，提高学生学习兴趣，改进课堂教学效果，从而提高专业课程教学质量。信息技术的引入大大节省了教师黑板书写时间、增加教学内容表现的快捷性和新颖性等，在各个方面均体现出一定的优势。信息技术和新农科教育的深度融合对教学效果的提高具有极大的促进作用。这为新时代新农科背景下，植保专业课程教学改革注入了新的活力。新农科教育将更加注重学生创新能力及对实际问题解决能力，学生不仅是被动接受信息、记忆知识。微助教APP和思维导图始终只是教学的“辅助”手段，如何建立更为高效的互动式实践教学是未来需要改进的重要方向。将思维导图和微助教APP引入农业害虫鉴别教学处于刚刚初步实践阶段，也期待更多的学界同仁参与，共同进步提高。今后必须紧跟新时代“新农科”建设步伐，以培养植物保护一流人才为目标，积极深化教学改革，探索“互联网+”新型教学模式，努力提高专业课程教学质量，培养更高层次、更高水平、更具国际化的创新型及复合型专业人才[7,8]。