基于OBE的民族高校“遗传学”混合式教学探索
2022-12-23徐文娣石淳周军
徐文娣,石淳,周军
(北方民族大学 生物科学与工程学院,宁夏 银川 750021)
引言
2021年8月27日至28日,习近平总书记出席中央民族工作会议并发表重要讲话,强调要把铸牢中华民族共同体意识作为党的民族工作的主线[1]。2021年12月17日,习近平总书记在中央全面深化改革委员会第二十三次会议强调,要突出培养一流人才、服务国家战略需求、争创世界一流的导向,深化体制机制改革,统筹推进、分类建设一流大学和一流学科[2]。为贯彻习近平总书记重要指示精神,民族高校应重视培养服务国家战略需求的一流人才,让铸牢中华民族共同体意识深入人心,而课程改革正是一流人才培养和深入理解共同体意识的重中之重。
生物科学的发展直接关系人类所面临的粮食安全、人口健康、生态环境保护等重大问题的解决,研究成果使相关科技产业成为21世纪重要的支柱产业。其中“遗传学”是生物科学的核心课程,是自然科学领域探究生物遗传和变异规律的科学,研究基因的结构、功能及其变异、传递和表达规律的学科[3]。遗传学的研究范围包括遗传物质的本质、遗传物质的传递和遗传信息的实现三个方面。牢固掌握遗传学的理论和实验技术,对于地区科技医疗和经济发展具有关键作用。近些年来,针对“遗传学”的教学改革内容多集中在课程思政、混合教学等方面,对标服务国家战略需求的一流人才培养和铸牢中华民族共同体意识的要求,民族高校中“遗传学”这门课程的改革仍需要进一步深入。笔者探索了基于OBE理念的民族高校“遗传学”混合式教学改革。
一、“遗传学”课程特点与存在的问题
从课程背景来说,“遗传学”是以表型的规律深入遗传物质的本质,主要是运用分析和推论的方法阐述遗传学原理,探索遗传对生物生长、发育的控制机制。该课程强调课前预习、课堂讲授、课后复习,而以往的“灌输式”教学模式很难体现以学生学为中心的教学。该课程涉及生物化学、细胞生物学、统计学等交叉性知识,要求学生基础知识扎实,且课程本身知识点较多,但是课时受到压缩,存在课时少、知识点多的矛盾。因此,为了缓解该矛盾,提高学生的学习效果,培养其自主学习能力,亟须对该课程进行混合式教学改革。
从学情背景来说,民族类院校学生多来自各省少数民族地区,个别学生汉语基础薄弱,且学生专业基础参差不齐,学习背景具有一定的差异性,需要教师通过合适且个性化的教学设计,以学生学为中心,培养学生的自主学习能力,根据学生自学后反馈的信息,及时调整课程教学侧重点,不断地改进教学方法,使得学习者达到教学目标。
从学生需求来说,部分学生由于生活背景或者性格等原因,在学校表现得比较内敛羞涩,缺乏自信;怯于参加活动或者表现自己,在课堂上更是低头一族,对于课堂讲授的内容不能消化吸收。但是这样一种封闭的、被动的学习状态持续四年后,要面对的却是严峻的就业环境、激烈的岗位竞争和复杂的社会系统。纯粹以知识积累为目的的教学方式,已经无法满足智能时代的需求,简单的考试分数也没有办法量化学生的逻辑思维能力及视野、心胸、品德和意志。因此,人才培养和民族地区对人才的需求在一定程度上存在脱节的问题,需要通过课程的学习,帮助学生建立学习成就感和自信心,培养自主学习和探索的能力,大幅提升学生的沟通表达及克服困难的能力,提高学生认识问题和解决问题的能力,使其树立正确的世界观、人生观和价值观,以更好地适应社会。
二、基于OBE理念混合式教学改革的意义
OBE(Outcomes-Based Education)即成果导向教育,OBE理论强调四个问题:(1)我们想让学生取得的学习成果是什么?(2)我们为什么要让学生取得这样的成果?(3)我们如何有效地帮助学生取得这些成果?(4)我们如何知道学生已经取得了这样的学习成果?这里的成果即学生通过某一阶段的学习所能达到的最大能力[4]。因此,在这个理论体系中,一切都围绕着学习的成果展开[5]。面向国家战略需求,民族高校旨在培养服务民族地区、具有专业背景、能留得住、扎根于民族地区工作的主干力量,因此,一流的专业人才是连接民族地区和服务民族地区的重要桥梁。对标专业培养目标和毕业要求,进而明确“遗传学”课程体系,使得学生认识基本本质,建立系统的遗传学框架结构,揭示遗传现象的分子基础,分析遗传单位的功能,揭示生命现象和本质,分析基因表达、调控机制,掌握遗传操作技能。通过教学环节的设计实现课程体系目标的达成,基于该理念的课程设计对于培养学生具有重要的引导作用。
三、基于OBE的混合式教学模式探索
OBE强调以成果为导向,以学生学为中心,注重学生学了什么,而不是教师教了什么,即注重教学的输出而不是教学的输入[6]。因此,基于国家战略需求,明确培养目标,对应毕业要求,制定合理的课程体系和教学方法,对于打造适合民族类院校学生特点和培养需要的课程体系十分重要。
(一)加强“以学生学为中心”的教学内容改革
该阶段主要完成OBE理论中的“取得的学习成果是什么和为什么要让学生取得这样的成果”问题。
基于专业培养方案,我校生物科学和技术专业旨在培养适应民族地区经济、科技、社会发展需要,具备社会主义核心价值观、社会责任感、民族团结意识和创新精神,德智美体劳全面发展,掌握生物科学的基础理论、基本知识和基本技能,受到良好专业训练,具有较强的组织管理能力、语言表达能力和教育教学研究能力,能够在生物科学及相关领域从事研究、生产、管理,能够胜任生物类基础教育或教学管理工作,具有人文情怀、科学素养、国际视野和思维的高素质应用人才。“遗传学”课程支撑毕业要求的专业知识目标、专业素质目标、创新能力及文化素质目标,通过深入探讨遗传学规律、遗传性状规律、遗传物质传递规律、遗传信息表达规律、遗传变异产生规律、人类应用遗传规律解决实际问题的原理等重要内容,培养学生综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力,认识遗传规律与人类关系的观察分析能力,灵活运用遗传学知识解决客观问题的实际应用能力,将生化、分子生物学等基础知识灵活应用于遗传分析的能力,培养具备更坚持、更奉献的人生观,更科学、更人文的职业道德,更优秀的综合素养,以及岗位胜任能力的新时代生物科学类学生。基于上述目标,反向进行教学设计,根据需要取得的成果重塑适合民族高校学生学情的教学内容。
(二)积极加强“遗传学”在线课程优化建设
该阶段主要完成OBE理论中的“我们如何有效地帮助学生取得这样的成果”问题。
教师充分利用信息技术和教育资源,根据上述课程目标的设计,对在线教学资源进行优化整合,系统完善知识点内容,建立符合我校学生学情和需求的个性化在线式课程,重点完善以下几方面:自主学习任务单、遗传学科学家故事集(遗传学之父、遗传学巨星、坏小子詹姆斯·沃森、杂交水稻之父袁隆平、华裔遗传学家徐道觉、谈家桢教授的故事等)、人类健康事例(走出补铁的误区、血糖里隐藏的秘密、人类基因库探秘、甲基的疯狂——最终表型之路、这就是人生:为什么你和你的ipod终将走向死亡、蚕豆和蚕豆病、哈瓦那辣椒等)、课程视频剪辑、线上讨论、PPT优化、教学日历、教学活动、章节测验、期中考试等。
(三)混合式教学方式的探索
该阶段主要完成OBE理论中的“我们如何有效地帮助学生取得这样的成果”问题。
依托在线课程平台,按照课前、课中和课后三个阶段的有序衔接,进行线上线下的协同教学[5]。课前,教师制定课前学习任务单,利用具有启发性的多种教学资源,如微视频、教学动画等,引导学生思考,学生学后完成课前作业(回答学会了什么、难点和希望深入学习的内容),此项课前作业亦可作为教师备课重点的参考。不同基础的学生可以选择不同内容的视频和练习来弥补差距。这个环节可以解决学生专业和学科基础参差不齐的问题。
课中,在这一环节,教师为主导,学生为主体,主要采用连环式问题或者案例引导的课程内容呈现,经过设计具有争议性的问题,增加课堂提问和追问次数及深度,引发学生思考和讨论,不断推进并加深课堂内容的讲授;部分课时采用小组授课的方式(包括5个专题:连锁遗传;细胞质遗传;数量性状遗传;染色体结构变异;染色体数量变异),由学生进行小组合作自主学习,然后进行学习成果展示,时间为10分钟左右,授课后利用学习通进行小组自评他评打分(20%)、同学打分(40%)和老师打分(40%),获得汇报综合成绩,教师针对性地给出合理评价与建议(逻辑性、语言表达、教态、人际等方面)。然后根据课前作业反馈的问题,总结共性后,将重点和难点进行解析,并在课堂进行小测试,实时反馈学生的掌握情况,充分利用各种互动方法,使得学生在几个生命层次上充分理解遗传规律:群体的遗传规律(基因频率和群体演变)、个体的遗传规律(生殖、遗传和发育)、细胞的遗传规律(DNA、染色体和减数分裂)、分子的遗传规律(基因的性质及基因表达规律),深刻感受生命的神奇,学会尊重生命和敬畏自然,并能够通过遗传学故事以全新的视角审视生存、人类的身体及我们对自然万物的理解,学生能够成为主体,通过调动学习积极性和求知欲,培养学生知识探索、不断求真、团队合作、人际交往、语言表达等重要能力。
课后,教师及时查看慕课后台反馈的学习数据,如观看视频情况、自测情况、参与讨论等,根据实时的反馈进行教学总结,将本阶段的共性问题及其他需补充拓展的内容以视频或文稿的形式反馈给学生,引导学生完成知识内化和拓展。对于学习状态不积极的学生,教师应实时关注,及时沟通交流,采取有效的监督或鼓励措施。
(四)教学改革评价与改进
该阶段主要完成OBE理论中的“我们如何知道学生取得这样的成果”问题。
“遗传学”课程基于OBE理论,重视多元化评价方式的有效性。在该教学模式实施过程中,总成绩分别由平时成绩、个性化成绩和期末考试成绩组成。平时成绩包括课前课后作业、学习通课堂互动、课堂讨论、章节测试等;个性化成绩指个人在学习活动中的成绩,包括小组汇报、小组对抗、遗传学学习感悟等,小组汇报和对抗包括教师评价、生生互评及小组自评等;期末成绩即期末考试成绩得分[6-7]。整个评价体系综合考虑学生在课程目标各个环节的达成度及学生自主学习与合作、表达等方面的能力。因此,最终的成绩由平时考核的各部分组成,对于各个环节设立相应权重,并且按照不同的比例进行线性加权综合,建立有效的综合评价机制[5,7]。依据评价机制的有效性,进一步优化评价方式。
结语
本文根据民族类院校“遗传学”课程在教学过程中存在的问题和基本学情,探索了基于OBE理念的混合式教学模式,以成果为导向,以学生学为中心,采用线上资源建设和线下课堂问题引导相结合的互动探讨方式,设计了基于OBE理念的课堂教学架构,通过专题讲解攻破重点和难点,使学生深化遗传分析能力,提高学习成就感和自信心,培养自主学习和探索的能力,大幅提升学生的沟通表达及克服困难的能力,实现自我能力个性化提升,以便快速适应社会,立足岗位,服务民族地区各方面发展。