基于实验、实践和探究的三维普通动物学“金课”建设

赵东芹 杨慧婷 吴亚琨

摘  要：“金课”可归结为“两性一度”，即高阶性、创新性、挑战度。普通动物学是山东师范大学生命科学学院的学院通识课，其教学效果的好坏直接影响到学生对后续专业课的兴趣和理解。在动物学传统教学中，学生处于被动地位，缺乏主动性和积极性，学生的创造性难以发挥。文章就如何在动物学理论教学中有效将基于实验的验证性教学、野外实习的实践性教学和研究性学习的探究性教学有机结合，实现 “两性一度”的“金课”课程标准进行了探讨，并通过实施效果分析说明这些举措的有效性，希望为更广地开展此类教学提供思路。

关键词：“金课”;混合式教学;实验;实践;研究性学习

中图分类号：G642 文献标志码：A         文章编号：2096-000X（2020）32-0093-04

Abstract： "Gold course" can be summarized as a higher order， more innovation and more challenge. Zoology is a general course in College of Life Sciences of Shandong Normal University and its teaching efficiency directly affected the students' interest and understanding of the following specialized courses. With the traditional teaching， students are in a passive position， lack of initiative and enthusiasm， students' creativity is difficult to play. This paper discusses how to carry out blended teaching based on combining experimental learning， practical learning and research-based learning， so as to realize the curriculum standard of "gold course". The analysis of the implementation effect elucidated the effectiveness of these measures， which would provide ideas for the wider implementation ofblended teaching.

Keywords： "gold course"; blended teaching; experimental learning; practical learning; research-based learning

课程是人才培养的核心要素，是学生从大学里受益的最直接、最核心、最显效的因素。2018年6月，教育部部长陈宝生在新时代全国高等学校本科教育工作会议上第一次提出，对大学生要有效“增负”，提升大学生的学业挑战度，合理增加课程难度，拓展课程深度，扩大课程的可选择性，把“水课”转变成有深度、有难度、有挑战度的“金课”。同年8月，教育部专门印发了《关于狠抓新时代全国高等学校本科教育工作会议精神落实的通知》（教高函〔2018〕8 号），提出“各高校要全面梳理各门课程的教学内容，淘汰‘水课、打造‘金课，切实提高课程教学质量”，这是教育部文件中第一次正式使用“金课”这个概念[1]。2019年4月，教育部在天津大学举行新闻发布会宣布：2019年起至2021年，教育部将全面实施“六卓越一拔尖”计划2.0，建金专，建“金课”，建高地[2]。

相比传统课程，金课的新内涵可以归结为“两性一度”：高阶性、创新性和挑战度，“金课”从教学目标、教学形式和课程难度对课程建设提出了新的要求[1]。“金课”包括线下“金课”、线上“金课”、线上线下混合式“金课”、虚拟仿真“金课”和社会实践“金课”五种类型，其中线上线下混合式“金课”是结合了慕课和课堂教学的最具多样性的课程，具有广泛的适用性。自2015年以来，山东师范大学为推行混合式教学开展了系列改革，2019年9月组织了“深化人才培养模式改革，构建三全育人长效机制”主题调研活动，2019年11月公布了山东师范大

学混合式“金课”建设立项结果，其中资助类课程40门、自筹类课程39门、运行类课程21门。多年来，山东师范大学生命科学学院一直维持在450-550人左右的招生规模，培养中学生物教师，为科研单位输送合格的预备人才和食品工程方面的科研生产人才。《普通动物学》是1950年山東师范学院博物系的基础课程之一，2004年评为省级精品课程，2019年立项为校级金课。本文就如何在动物学理论教学中有效将实验验证性教学、野外实习实践性教学和探究性教学有机结合，达成培养学生自主学习能力、解决复杂问题的综合能力、团队合作探究能力以及科学思维等高阶的教学目标，达到“两性一度”的“金课”课程标准进行了探讨。

一、《普通动物学》课程开设及教学建设现状

（一）《普通动物学》的地位和知识特点

1. 《普通动物学》在人才培养方案中的作用与地位分析

在高等教育专业培养体系中，课程的构成主要分为四大类：通识课、专业基础课、专业核心课程和专业选修课[3]。专业基础课是专业核心课程的基础，专业基础课的教学效果好坏直接影响到学生对后续专业课的兴趣和理解。《普通动物学》是生物学学科的一个重要分支，是山东师范大学生命科学学院的专业基础课。

2. 《普通动物学》课程目标

形成系统的学科教学知识，具备信息获取与应用能力，用科学思维进行问题分析与评价，形成批判精神、创新意识和应用能力。具体如下：第一 知识目标：（1）了解动物学发展历程、前景及常用方法和技术;（2）掌握动物机体的基本结构及进化特征;（3）掌握动物进化与适应

原理。第二 能力目标：（1）运用已有知识分析、推理与判断，形成发现和提出问题的能力;（2）运用信息技术开展汇报交流，形成信息化教学能力;（3）开展研究性学习，形成自主学习、团队合作能力。第三 素质目标：（1）理解动物学德育素材，形成良好师德;（2）进化和适应角度解释生物与环境关系，形成天物合一的和谐发展观。学好《普通动物学》有利于学生生命观念的提升，也有助于他们提高对后续生物学课程的兴趣。

3. 《普通动物学》的知识特点

《普通动物学》是研究动物的基本结构、系统分类及其生命活动规律的科学。《普通动物学》中涉及的动物种类繁杂，碎片化知识多，术语多，内容整体容易理解但较难记忆，因此很难掌握[4]。

（二）《普通动物学》课堂中存在的问题

1. 教学低阶目标达成为主，高阶目标重视不足

培养学生的学习能力、创新能力、实践能力、交流能力、合作能力和社会适应能力已成为当今高等教育改革的灵魂。目标决定着行动方向，教学目标也要与时俱进。《普通动物学》现阶段的教学目标定位尚较模糊，只笼统地归纳成为社会培养人才[5]，在教学过程中要求更多的是学生对知识的了解与记忆，对知识的分析、评价、应用和创造等高阶目标的达成不够重视，所以需要及时向能够培养创新拔尖人才的高阶目标转变。

2. 教学模式单一，学生主体地位缺失

教学有法，教无定法。目前在《普通动物学》课程的教学中，灌输式教学还占据着支配地位，教师把教育教学理解为知识的传授、功能的解释和操作的演示，学生把学习理解为知识功能的背诵和操作的模仿。在这种教学模式下，教师讲授为主，学生只是“听众”，学生主体地位的缺失致使其没有获得参与感，缺乏主动性和积极性，更谈不上创造性[6-7]。

3. 评价机制不科学，重结果轻过程

教学评价在教学中是一个被忽视的重要环节，合理的评价体系不但能对学生的付出做出合理的评价和肯定，反映出学生对课程的掌握效果，还可以指导教师不断自我反思、自我提高。目前《普通动物学》课程的评价机制依旧是以期末笔试成绩为主的简单模式，考核评价结构不够科学，知识记忆考核比重过大，应用分析等高阶能力考核过少或缺失，客观上造成学生重理论，轻实践[8]。

二、三维动物学的混合式“金课”建设

（一）三维动物学的理念

三维动物学即基于实验、实习和探究的三维式线上+线下《普通动物学》混合式“金课”，线上通过微课学习、讨论、试题检测等学习理论知识，线下通过实验的实操、野外实习的实践和研究性学习的探究进行理论知识的验证、应用与拓展，满足知识的巩固、提升与内化。

（二）三维动物学的实施策略

1. 明确三维动物学混合式“金课”教学进阶目标

拿破仑曾言：“一个人的思想走多远，他就有可能走多远。”北京大学校长王恩向学生提出要具备两种力量——思想的力量和利剑的力量，而前者往往战胜后者。因此，培养学生的学习能力、创新能力、实践能力、交流能力、合作能力和社会适应能力已成为当今高等教育改革的灵魂。布鲁姆认知维度中的应用、分析、评价和创造就是关注知识的综合应用和问题的创造性解决的高阶思维活动。混合式“金课”是基于高阶思维养成的深度学习理论而形成的，课程更关注学生能力的培养，包括自主学习能力、思维表达能力、团结合作能力等。混合式“金课”以课堂讨论、课下实验探究等组合教学模式为学生提供了知识内化的实现手段，可以促进学生高阶思维能力的提升。

2. 实验验证性教学与理论教学的结合

实验教学是高校教学体系的重要组成部分。实验教学在提高学生的综合素质、培养学生的创新精神和实践能力等方面有着理论教学无法比拟的特殊作用。实验开设的根本任务是全面实现实验教学目的，培养学生的创新精神和创新能力，提高学生的科学研究能力。在《动物学1实验》教学过程中，教师不仅要关注培养学生扎实的动物学基本知识、基本技能，更要开阔学生学习思路，注重培养大学生的实践动手能力和独立的学习能力，为后续课程的学习、实验兴趣的培养、科研素质的形成奠定稳固的专业基础，通过实验内容的整合优化和开放性实验的开展，确实提升学生科学研究能力。

3. 野外实习、自然博物馆等实践性教学与理论教学的结合

野外实习是《普通动物学》教学的一个重要组成部分，它与课堂教学、实验教学既有密切联系又有明确分工，是不可缺少亦不可替代的教学活动。山东师范大学生科院本科生通常在第一学年动物学课堂教学内容完成后，要到青岛海滨、崂山进行为期两周的野外实习。经过数十年的坚持，学院已经采集了很多海滨和崂山动物标本。教师可以通过以下途径有效借助野外实习进行实践教学：第一，让新生对往届学生采集的标本进行整理与分类，不但可以丰富现有标本馆种类，还可以为学生提供分类实践机会，形成物种基本认知，也为后续的野外实习打下良好基础;第二，构建野外实习专展网站，让有兴趣的大二学生带领新生建设、维护野外实习专展网站，让新生提前了解实习过程、熟悉实习内容，大大提高实习效果;第三，定期开展野外实习标本展，每年9-10月份，组织大二学生开展野外实习标本相关主题设計展览，不但可以针对新生进行宣传，也能培养新生对动物学的兴趣;第四，建立“大手牵小手”教学实习示范基地，定期给中小学生普及动物多样性知识，提高其爱护动物、珍爱生命的意识，同时也能加强本科生对动物学知识的理解，提高学生对动物种类的辨析能力。

山东师范大学自然博物馆经过多年建设已经初具规模，馆内标本类型多样，包括剥制标本、瓶装浸制标本等，馆中收藏着3000多件大型动物实物标本，以及40000多号昆虫标本。除此之外，馆内还藏有大量科学绘图等。山东师范大学博物馆进一步综合学科优势，充分开发利用已有藏品资源，实现了大部分标本的数字化工作，建成了3D虚拟博物馆，现已具备自然遗产保护、展示、教育和研究等功能，可以为教学、科研和社会公众提供服务。山东师范大学自然博物馆自2018年年底开始面向社会开放，但鉴于管理老师兼有野外采集、教学等繁多事务，导致开放时间变数大，开放次数有限，而大一学生对科研有着强烈的好奇和浓厚的兴趣，可以每年从大一学生中招聘讲解员，定期以现场讲解或直播间的方式向社会开放。

4. 研究性学习与理论教学的结合

研究性学习既是一种学习理念，又是一种教学模式，同时也是一种教学方法，是一种将教师研究性教授与学生研究性学习、课内讲授与课外实践、依靠教材与广泛阅读、教师引导与学生探究有机结合并达到完整、和谐、统一的教学模式[9]。研究性学习的着力点就在于转变学生的学习方式，提高学习者的主体性、积极性和创造性。梅里尔提出了以问题为中心的“首要教学原理”，简单而言就是当学生承担了合适的任务，并知道应该怎么去做的时候，有效的学习才会发生，其学习才会得到促进。因此，在教学过程中教师需要以“问题”为载体，创设一种类似科学研究的情境。学生真实世界的劣构问题可以促进学生思考，激发学生运用习得知识及网络资源来解决问题，实现激活-展示-运用-整合的有效教学，从而实现提高学生思维能力的教学目标[10]。

研究性学习资源可以通过学生自行设计和教师指导相结合的方法来构建。教师可以以学生的兴趣结合从教教师多元化的知识背景、结合《普通动物学》课程內容，构建适合本科生开展的、切实可行的、课程相关的研究性学习资源。除此之外，还有组建研究性学习小组，基于生物学科竞赛开展研究性学习，与动物园、科技馆、博物馆等单位建立合作共育关系开展研究性学习等方式。

5. 三维动物学的课程评价和考核体系

按照OBE理念，成绩评定采用过程性评价与终结性评价相结合的课程评价模式，采用探索式、论文式、答辩式、辩论式等多种过程评价方式，制定了课堂活动、实践活动和研究性学习评分表。考核包括线上成绩（40%），包括课程学习10%、章节测试10%、讨论参与度10%、PBL主题完成质量10%;线下成绩（60%），主题活动课10%，实践活动5%、研究性学习5%、期末考试30%等多个环节。更注重学生知识整合能力（PBL、小组汇报）、信息技术应用能力（小组汇报）、组织交流能力与团队合作能力（小组汇报、研究性学习、主题讨论）、自主学习能力（课程学习、主题讨论）、解决复杂问题的能力（主题讨论、研究性学习）以及创新能力（研究性学习、课程论文）等能力提升的考核。此外，期末考核减少识记性知识，增加与生活、科研相关的课外知识。这种认可学生付出的考核机制，激发了学生自主学习的积极性和潜力，有利于实现课程的高阶性、创新性和挑战度。

三、实施效果评价

如图1所示，通过对2018级实施基于三维动物学的混合式教学模式的教学班级与传统式教学班级上下两学期的动物学成绩对比分析可见，混合式教学班学生优秀率、良好率由上学期低于传统式教学班逆转为明显高于传统式教学班;对实施混合式教学班上下两学期的成绩比对分析也可发现，实施一年后，学生优秀率、良好率明显得以提升，不及格率明显降低。此外，基于研究性学习，更多本科生跨入了科研的大门，自2017年基于动物学研究性学习项目申请大学生创新创业项目国家级8项、校级8项;学生参加各类生物相关竞赛获国家级奖项3项，省级奖项18项;自2017年本科生参与SCI论文6篇;参加夏令营活动过程中，很多学生的学习能力、持续发展能力均得到很多高校和科研院所的认可。以上都从不同角度反映了实施基于三维动物学的混合式教学的有效性。

四、结束语

总之，把“水课”转变成有深度、有难度、有挑战度的“金课”是高校课程改革的重要举措，“金课”的建设将促进高校学生创新能力和综合素质的全面提高。基于《普通动物学》在山东师范大学生命科学学院课程体系的基础地位，三维动物学的实施将促成《普通动物学》实践教学与创新能力培养体系的创建，为学生提供实习、实践、探究机会，从而达成培养学生自主学习能力、实际问题解决能力、合作探究能力以及科学思维等高阶教学目标，真正落实 “两性一度”的“金课”课程标准。

参考文献：

[1]吴岩.建设中国“金课”[J].中国大学教学，2018（12）：4-9.

[2]何年.“金课”为学生减负[J].教育，2019（31）：19-20.

[3]刘龙.“金课”背景下专业基础课“课堂革命”[J].山东教育（高教），2019（Z2）：47-48.

[4]赵云龙，赵玉敏，乔淑芬.动物学教学网络平台几点认识[J].烟台职业学院学报，2017（04）：57-59.

[5]朱裕华，陈全刚，胡安康，等.浅谈医学研究生实验动物教学[J].科教文汇（上旬刊），2016（11）：65-66.

[6]张爱华，曾文滔.医学院校实验动物学教学改革实践与探讨[J].中国比较医学杂志，2017，27（03）：93-95.

[7]陈华.转型环境下地方师范院校动物学课程网络资源建设初探[J].教育教学论坛，2018（24）：279-280.

[8]吴艳玲，张先，崔振宇，等.“双一流”模式下高校研究生实验动物学课程教学模式探索[J].中国比较医学杂志，2018，28（11）：111-114.

[9]夏锦文，程晓樵.研究性教学的理论内涵与实践要求[J].中国大学教学，2009（12）：25-28.

[10]李逢庆.混合式教学的理论基础与教学设计[J].现代教育技术，2016，26（09）：18-24.