以学生为主体的《水产动物育种学》课程教学改革探索
2021-01-02高晓建张晓君
姜 群 高晓建 张晓君
(扬州大学动物科学与技术学院 江苏·扬州 225009)
《水产动物育种学》以提高水产动物生产性能为目标,应用遗传学的理论,研究水产动物育种规律和育种技术的一门应用性学科,旨在培养学生掌握育种学基础理论,培养学生发现问题和解决问题的能力,培养学生的创造性思维和实践应用能力。本学科知识涵盖面广,理论和实践性强,且无法在课堂进行实操训练,加之学生对养殖生产接触较少,因此课程内容很难得到有效接收,学生学习难度系数较高,传统的以理论讲授教学为主的教学方式难以达到预期效果,因此,开展水产动物育种学课程教学的改革和创新势在必行。近五年来,笔者针对教学过程中发现的“痛点”问题,如学生学习兴趣不高、课堂氛围沉闷、知识点死记硬背、难以理论联系实际等,围绕课程思政、教学模式、教学内容、教学方法和教学评价等内容进行探索,以培养学生独立思考、创新思维、发现问题和解决问题的能力为目标,逐步开展课程教学创新。经过五年的努力,取得了一定效果,主要表现为课堂气氛活跃,学生参与度较高,学生解决问题和自我展示的能力都有所提升。现将教学改革探索总结如下:
1 植入课程思政,提升专业认同感
部分同学对水产专业甚至大农业存在偏见,缺乏专业认同感,因此难以对专业知识产生兴趣,此外,水产动物育种是一项投入时间长、见效慢的工作,在追求短平快的负面环境影响下,学生们对育种工作望而却步。2016年12月,习近平总书记明确指出立德树人是新时代高校教育教学工作的中心环节。针对上述“痛点”问题,植入课程思政,培养学生知农爱农的责任与情怀,提升专业认同感,是提升学生学习兴趣的首要任务。为此,在教学过程中,指出水产动物蛋白是保证“粮袋子,肉篮子”工程、保障国家粮食安全的重要组成部分,强化专业价值,增强学生专业学习的使命感和自豪感;从雷霁霖、刘筠、桂建芳、刘少军等育种方向院士的故事讲起,为学生们树立榜样与信心,培养学生的自主学习意识和核心素养;引入青虾“太湖1号”和“太湖2号”,牡蛎“海大1号”、“海大2号”和“海大1号”,蓬莱红扇贝等典型案例及其带来的经济效益,展现水产动物育种的巨大潜力;介绍雌核发育、多倍体育种、分子标记辅助育种和转基因育种等现代育种技术,提升学生对育种学的兴趣和积极性;最后,结合我国水产动物育种工作的进展和紧迫性,强调在疫情防控常态化,“国内大循环为主体”的新发展格局下,农业的重要地位尤为突出,水产动物育种工作是大有可为的广阔舞台,通过课程思政实现德智相融的教学目标。
2 改变创新教学模式
以教师、教材为中心,教师负责讲授和传授知识的传统教学方式,是一种被动的学习模式,常导致学生积极性和主动性不高的现象。笔者通过探索,采用了一种以目标为导向的,基于学习产出的教育模式(Outcomes-based Education,缩写OBE),提倡的是一种更加开放思维,更加注重学生基本能力培养的教育模式,以目标为导向,产出为评价的教育模式,把教学过程的主体由教师变为学生,教学改革的核心也是如何引导学生有针对性的自主学习。以问题、案例为引导,基本原理和规律为核心,网络化的知识点支撑的课程内容体系是教学模式改革的基础,教师的主要职责由填鸭式授课的主导型转变为兼具引导性和答疑性的辅助型转变是教学模式改革的关键,通过注重产出的综合评价体系实现水产动物育种学教学模式的改革,在兼顾基础知识传授的同时进一步提升学生对水产动物育种基本原理的掌握和应用实践的了解。充分利用慕课、SPOC课程等网络平台,多元化开展课程教学活动和学习评价,将该课程的知识点进行碎片化和结构化处理,根据线上知识点—低阶性、线下知识点—高阶性原则,逐步开展线上线下混合式教学。
3 优化调整教学内容
水产动物育种学课程具有极强的综合性,内容庞杂,且随着学科最新科研进展不断扩充。如何搭建课程的体系结构,能够让学生对知识进行有效吸收是当前课程改革的前提工作。为此,笔者适当删减与前期课程重复的内容,重构课程体系框架,使知识点的展出更具有逻辑性。例如,在“水产动物的性别及其人工控制”章节中,笔者根据“为什么”和“怎么做”的思维调整章节框架,首先介绍为什么需要对水产动物性别进行人工控制,即第一节水产动物性别控制的意义;了解“为什么”后,“怎么做”是章节的重点,在开始介绍怎样进行水产动物性别控制时,首先需要清楚水产动物的性别判断方法、性别决定机制,及性别人工控制的可行性,因此设立了第二节水产动物的性别,和第三节水产动物的性逆转,最后基于前三节内容,讲述“怎么做”,即第四节水产动物性别的人工控制。此外,育种领域科技发展日新月异,笔者持续跟踪水产养殖业的发展,及时补充水产动物育种领域前沿性的科技成果,用科研反哺教学,及时更新、调整教学内容。例如,在“水产动物的性别及其人工控制”章节中,笔者把罗氏沼虾单性养殖最新科学进展融入课程,精读十余篇中英文文献,并根据时间轴和逻辑性整理研究思路,将其作为本章节典型案例,把知识点融入其中进行剖析,使学生更易理解和掌握,并为学生带来科研领域的最新进展。再比如,在《转基因技术》这一章中,笔者扩展了最新基因编辑技术——crisprcas9,开阔了学生的视野与思路,使学生对本学科的未来发展具有一定的前瞻性。教材方面,除课程教材外,适当筛选优秀教材作为参考用书,并时常给学生推荐最新文献,有助于学生更好的学习并且学以致用。
4 改进完善教学方法
教学方法上,坚持以学生为中心,以目标产出为评价标准,采用基于问题的教学方式、案例教学法、探究式教学法、翻转课堂等,将传统的课程讲授与上述新式教学方法相结合。每个章节开始之前,都会采用生活实例引出章节的内容,并提出贯穿章节知识点的问题,请同学们带着问题听课。课程讲授过程中,采取尽量多的案例,将知识点融入案例中,使其易于理解。对于逻辑性比较强的知识点,采用探究式教学法,循循善诱,一层层从表象挖掘至本质。每个章节结束后,进行归纳总结和随堂测验,部分章节给学生布置案例拓展题,请学生自行查阅资料并完成。此外,为更好的锻炼学生的独立学习能力,采用翻转课堂的方式,让学生做老师,例如“水产动物种质资源”是比较枯燥的一个章节,采用“填鸭式”授课方式学生不易接受,因此把该章节分成淡水鱼、海水鱼、虾蟹类和贝类四个小节,并将学生分为四组,每组主讲一小节。要求学生自行上网收集相关资料,然后以小组为单位进行讨论,共同完成PPT制作,在课堂上进行展示。学生讲授结束后,鼓励台下同学进行提问,并展开热烈讨论。
5 重构优化教学评价
考核是对学生课程学习效果的检验。根据培养目标建立相应的考核评价机制,有助于提高学生的主观能动性,引导学生的学习方式和方法的转变。首先,保留现有试卷考核方式,作为我国现有教育模式下的基本考核方式,试卷考核及分数能量化的反映学生对基本知识点的识记程度。在卷面设计中,除了考察关键知识点外,增加主观题类型,考查学生对知识点和基本原理的理解和运用情况,并且将考试成绩在评价体系中的比重降低至50%。此外,采用多样化、目标呈现和产出评价的综合性评价方式,创新学生评价体系。增加可以体现学生表达能力、知识面、逻辑能力等的翻转课堂成绩,在评价体系中的比重占10%,增加体现发现式学习、发散式思维及生物化学前沿知识与应用的案例分析,在评价体系中的比重占15%,体现学生对课程的总体概念、个人兴趣点、写作能力等的研究报告,在评价体系中的比重占15%,增加学生课堂表现,在评价体系中的比重占10%。通过评价标准引导学生形成为什么学(why)、如何学(how)、学什么(what)黄金思维体系,培养学生认知过程的形成,一步步地从学习内容的表象深入到事情的本质。
6 结语
通过教学改革与创新,极大地促进了学生的学习兴趣,活跃了课堂氛围,学生参与度显著提高;基于问题的教学方式、案例教学法、探究式教学法等教学方法的实施,显著提升了学生对知识点的理解和掌握情况,学生能够掌握育种学基本知识、经典理论和方法,并能将育种理论联系实践,自行设计育种方案,提高了学生总结分析、解决问题的能力;教学内容中科技前沿的补充,有利于学生接触最新理论和技术,拓展了学生视野;翻转课堂的实施,提升了学生自我表达和展示的能力。