摘要：提高大學(xué)生的認(rèn)知水平是重要的教學(xué)目標(biāo)，也與國家的創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略關(guān)系密切。應(yīng)用布魯姆認(rèn)知階層體系指導(dǎo)教師授課和學(xué)生自測能有效地培養(yǎng)高水平的學(xué)習(xí)技能，而國外的生物教學(xué)工作者已在這方面取得了出色的成果。本人執(zhí)教遺傳學(xué)時，以該理論為指導(dǎo)，通過建立問題體系、剖析研究論文和科學(xué)制定試卷，以及通過凸顯實驗主題、設(shè)立內(nèi)部對照和開展評價反饋，分別在理論課和實驗課中進(jìn)行了促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知水平躍升的嘗試。

關(guān)鍵詞：學(xué)習(xí)技能；遺傳學(xué)；布魯姆；目標(biāo)教學(xué)；創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）33-0140-02

當(dāng)前的生物學(xué)教學(xué)面臨著兩個問題，一是知識的不斷積累使得講授內(nèi)容越來越多，對它們?nèi)绾芜x擇和怎樣配置眾說紛紜；二是該專業(yè)的學(xué)生相當(dāng)一部分之后從事與生物學(xué)沒有直接關(guān)系的工作，如何不讓他們的學(xué)習(xí)活動看似無用讓人焦灼。在不可能吸收所有知識以及不一定用得上的情況下，師生雙方都開始看重教育的創(chuàng)新職能。大家的共識基本上是，教育要通過專業(yè)知識教學(xué)這個載體，最后達(dá)到提高學(xué)生的認(rèn)知能力的目的。針對學(xué)生能力的提高，國內(nèi)外在生物學(xué)教學(xué)方面進(jìn)行了大量的探索，其中之一就是開展布魯姆認(rèn)知水平目標(biāo)教學(xué)[1]。

本杰明·布魯姆認(rèn)為人的認(rèn)知能力有六個水平，頭兩個水平即知道和理解代表著較低等的認(rèn)知技能，第三個水平即應(yīng)用處于過渡區(qū)間，而后三個水平即分析、綜合和評價屬于較高的認(rèn)知層次。不管對于老師的授課還是學(xué)生的學(xué)習(xí)，應(yīng)用布魯姆體系都能明顯地促進(jìn)認(rèn)知，特別是有益于復(fù)雜認(rèn)知技能的提高[2]。然而如何進(jìn)行布魯姆評價有著很強的技術(shù)性。本人在湖南吉首大學(xué)已執(zhí)教遺傳學(xué)四年，從培養(yǎng)學(xué)生能力出發(fā)，在理論課和實驗課中一定程度上踐行了布魯姆認(rèn)知水平評價體系。

一、理論課中認(rèn)知能力的培養(yǎng)

（一）建立問題體系

本人為理論課備課設(shè)定了兩大任務(wù)，一是參閱多本教材以完善知識結(jié)構(gòu)或者增加講解素材，另一個就是根據(jù)布魯姆認(rèn)知層次體系設(shè)定問題。設(shè)定問題之前明確本堂課的核心內(nèi)容，然后重溫布魯姆各個認(rèn)知水平的定義特別是動作標(biāo)簽，最后精心設(shè)計出六個讓學(xué)生回答的問題，當(dāng)然它們分別對應(yīng)于布魯姆的六個認(rèn)知層次。有時，既定的教學(xué)內(nèi)容比較淺顯單一，從而難以編制出代表不同水平的問題。這時，增加知識點從而使課堂講授有更宏大的主題，有助于建立層次分明的評價體系。

（二）剖析科研論文

我們嘗試讓學(xué)生上臺做遺傳學(xué)方面知識的報告，發(fā)現(xiàn)他們的學(xué)習(xí)活動多半只是匯編資料，從應(yīng)用到評價的能力基本上沒有得到鍛煉。為了引導(dǎo)學(xué)生向高水平認(rèn)知能力攀升，理論課設(shè)置了論文剖析部分。以組為單位，學(xué)生首先按照自己的興趣選取遺傳學(xué)領(lǐng)域的研究性論文，然后課外時間對它進(jìn)行研讀，并做好課堂匯報文件。上課時，小組中一人單獨或者多人接力上臺講解該論文，并剖析該論文的價值所在和不足之處。課堂時間充裕的話，還可以開展問答環(huán)節(jié)，進(jìn)一步強化了教學(xué)效果。

（三）科學(xué)制定試卷

筆試時基本上采用客觀題而盡量減少主觀性評分，這樣試卷中有很多的選擇題，簡答題也分成小而具體的得分點。分析2015年這樣的期末考試后發(fā)現(xiàn)，在四十個單項選擇題中，119個學(xué)生中90%以上答對的題目有13個，80%-90%答對的有8個，60%-80%答對的也有8個，40%-50%的有6個，而20%-40%的有5個。在下次考試中，較容易的題更可能被棄用，而對于錯誤率較高的題首先分清是試題表述不清還是相關(guān)知識點的確難懂，然后加以調(diào)整并繼續(xù)運用?？傊?，保證試卷有一定的難度高低，從而促進(jìn)認(rèn)知能力的提高。我們還注意到，有一半的題目不管其難易程度，表現(xiàn)出了男女性之間的差異，并且是女學(xué)生的表現(xiàn)普遍較好。那么，這些性別差異性考題也需要認(rèn)真調(diào)整。

二、實驗課中認(rèn)知能力的培養(yǎng)

在一個長達(dá)10年的入門生物學(xué)實驗課程改革中[3]，人們比較了通常的一周一個主題的實驗安排和新提出的兩周甚至十四周一個主題的實驗安排；結(jié)果發(fā)現(xiàn)，后兩種實驗安排中學(xué)生的能力提高更多，并且暗示實驗主題越少學(xué)生的能力收益越大。在新的課程中，學(xué)生有更多可供支配的時間，并且受到鼓勵獨立自主地開展工作，另一方面老師要求學(xué)生在實驗中提出問題、設(shè)計方案、展開調(diào)查和發(fā)布結(jié)果，這是學(xué)生能力得以提高的關(guān)鍵。然而，要達(dá)到這個目的，該課程中學(xué)生要先后完成一系列實驗并最后得到一個明確的結(jié)論，即要采取一種作者形象地稱之為“流”（stream）的形式。每個學(xué)生置身于同樣的“流”，即運用相同的技術(shù)方法去開展研究。然而，他們各自著眼于不同的科學(xué)問題，如運用基因的克隆測序技術(shù)有的研究物種之間的親緣關(guān)系而有的想進(jìn)行親子鑒定。其實，實驗課程可以圍繞一個科學(xué)問題而成形，并且各個項目之間是一種并聯(lián)的關(guān)系；即每個實驗從不同角度提供證據(jù)，任何一方面的結(jié)果均能一定程度上詮釋主題。類似地，我們把這種向目標(biāo)集中的實驗安排叫做“匯”，而傳統(tǒng)的各實驗之間幾無聯(lián)系的安排類似“池”。為了探討“匯”式實驗教學(xué)與學(xué)生認(rèn)知能力提高的關(guān)系，我們嘗試了在實驗中增設(shè)內(nèi)部對照的策略。

在這個改革中，首先凸顯了實驗課程涉及的主題。多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是染色體及其DNA，并且許多物種的全基因組序列已被測定，所以本課程的所有實驗項目分別設(shè)定為進(jìn)行生物信息學(xué)分析、DNA分析和染色體分析。在生物信息學(xué)分析中，首先通過瀏覽基因組而說明基因位于哪個染色體的什么區(qū)域、正鏈還是負(fù)鏈編碼、外顯子-內(nèi)含子邊界、在群體中發(fā)現(xiàn)的變異、轉(zhuǎn)錄本的數(shù)目和差異、翻譯出的氨基酸序列。然后，運用BLAST程序從多個物種中提取基因的近似序列，用CLUSTAL軟件獲得它們的多序列比對，最后在MEGA界面中完成基因樹的構(gòu)建。該主題的實驗的一個明確指向就是重復(fù)基因的進(jìn)化。染色體水平的所有實驗都以大蒜為材料，步驟主要有材料的預(yù)處理、固定、解離、染色、壓片以及最后的觀察，該水平的實驗旨在進(jìn)一步認(rèn)識細(xì)胞分裂和DNA復(fù)制的關(guān)系。DNA分析涉及細(xì)菌的液體培養(yǎng)、質(zhì)粒提取、PCR以及電泳，爭取深入理解基因型和表現(xiàn)型以及突變型與野生型等基本概念，并初步了解原核生物基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯以及操縱子調(diào)控。

設(shè)立實驗的內(nèi)部對照是“匯”式實驗教學(xué)的一個變種。在進(jìn)行生物信息學(xué)分析時，指定分析2到3個基因，它們屬于一個基因家族，但位于基因樹的不同分枝上，并且具有不同的功能。

我們的初步調(diào)查發(fā)現(xiàn)，僅僅到這里并寫出一份實驗報告幾乎不能促進(jìn)學(xué)生認(rèn)知水平的躍升，其原因可能是一直到這里都沒有明顯的更高級的比如評價的活動環(huán)節(jié)。所以，為了確實保證這種形式能提高學(xué)生的認(rèn)知水平，我們建立了評價和反饋體系。三個層次的實驗最后產(chǎn)生三份實驗報告，每份報告由該組的學(xué)生共同撰寫，主要內(nèi)容為實驗結(jié)果和問題解答。每個層次的實驗結(jié)束后，接下來的一次課用于評價實驗報告，此時每個小組對其他組的每份報告指出至少一個不足之處并將意見寫在報告末尾。對于意見，有時學(xué)生自己通過努力能夠較好地解決，有時需要師生一起討論從而找到思路。最后，每組的每個成員分別在報告之后簡要指出整個實驗學(xué)習(xí)中印象最深刻的環(huán)節(jié)。老師將給實驗報告一個分?jǐn)?shù)，但重要的是將實驗報告與心得體會結(jié)合起來，根據(jù)布魯姆認(rèn)知水平體系去確定學(xué)生能力提高的狀況。

三、結(jié)語

國內(nèi)外的實驗證明，布魯姆的認(rèn)知能力評價有助于提升學(xué)生的能力水平，在大學(xué)生物學(xué)教學(xué)中也能大展拳腳。為此，本人在遺傳學(xué)教學(xué)中，一邊竭力領(lǐng)會該理論和熟悉其手段，另一方面大膽提出措施并加以周密運用。為了進(jìn)一步增強教學(xué)效果，本人還特別注意在其中貫徹其他的教學(xué)理念如同伴學(xué)習(xí)和形成性評價。然而，世界上沒有兩片完全相同的樹葉，對于課堂也是如此，這給組織布魯姆的認(rèn)知能力目標(biāo)教學(xué)特別是估計其教學(xué)效果帶來了相當(dāng)大的困難。不過，遺傳學(xué)教學(xué)改革在不斷進(jìn)行[4，5]，相信將有更多教育教學(xué)工作者來為如何提升大學(xué)生的認(rèn)知能力獻(xiàn)計獻(xiàn)策，從而推動世界的創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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[5]何風(fēng)華，黎杰強，朱碧巖，高峰.“三自”教學(xué)模式提高遺傳學(xué)綜合性實驗的教學(xué)效果[J].遺傳，2015，37（4）：396-401.