雷 蕾， 姜曉東

(華東師范大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院，上海200241)

作業(yè)是教學(xué)活動(dòng)的有機(jī)組成，是對(duì)課堂教學(xué)的補(bǔ)充和延伸，也是檢測(cè)學(xué)生對(duì)課堂知識(shí)的掌握程度和反饋教學(xué)效果的重要途徑[1]。一份好的作業(yè)不應(yīng)僅僅拘泥于書(shū)本知識(shí)，而要能夠拓展學(xué)生的思維，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力[2]。長(zhǎng)期以來(lái)，教學(xué)內(nèi)容和方式的改革被給予高度重視，而作業(yè)的教學(xué)改革卻經(jīng)常被忽視。創(chuàng)新高校作業(yè)理念，設(shè)計(jì)新型作業(yè)模式，是當(dāng)前大學(xué)教學(xué)改革的難題之一。筆者以動(dòng)物學(xué)課程為例，設(shè)計(jì)并實(shí)踐了一種連接課堂教學(xué)與科學(xué)前沿的項(xiàng)目式作業(yè)。

1 當(dāng)前動(dòng)物學(xué)課程作業(yè)的不足

動(dòng)物學(xué)是生物科學(xué)與生物技術(shù)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，傳統(tǒng)的動(dòng)物學(xué)課程作業(yè)僅僅局限于課本知識(shí)的理解和記憶。以普通高等教育“十二五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材《普通動(dòng)物學(xué)》第四版為例，第三章“原生動(dòng)物門(mén)”的課后作業(yè)為 “原生動(dòng)物門(mén)的主要特征是什么？理解并掌握原生動(dòng)物如何完成運(yùn)動(dòng)、營(yíng)養(yǎng)、呼吸等各種生活機(jī)能”等[3]。這種作業(yè)方式，雖然有益于學(xué)生對(duì)課本基礎(chǔ)知識(shí)的掌握，但忽略了對(duì)學(xué)生能動(dòng)性和創(chuàng)造性的培養(yǎng)，傳統(tǒng)的作業(yè)設(shè)計(jì)模式已經(jīng)不能適應(yīng)新時(shí)代創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的目標(biāo)要求，設(shè)計(jì)新型作業(yè)方案勢(shì)在必行[4]。

2 動(dòng)物學(xué)項(xiàng)目式作業(yè)的操作流程

筆者曾在生物科學(xué)的專業(yè)選修課水生生物學(xué)中，建立了以發(fā)表在Nature和Science的學(xué)術(shù)論文為載體的課堂研討式報(bào)告，讓學(xué)生大膽交流，既活躍了課堂氣氛，又激發(fā)了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣[5]。但是專業(yè)基礎(chǔ)課動(dòng)物學(xué)由于學(xué)生專業(yè)知識(shí)尚未構(gòu)建、課堂教學(xué)課時(shí)緊等特點(diǎn)，無(wú)法直接采用這種研討式教學(xué)模式。筆者在布置動(dòng)物學(xué)作業(yè)時(shí)，除保留課后習(xí)題的傳統(tǒng)形式外，借鑒水生生物學(xué)基于高水平學(xué)術(shù)論文的研討式報(bào)告，設(shè)計(jì)并實(shí)踐了連接課堂教學(xué)和科學(xué)前沿的項(xiàng)目式作業(yè)，詳細(xì)操作流程如下。

2.1 人員分配

教師先根據(jù)《普通動(dòng)物學(xué)》每一章節(jié)的內(nèi)容量進(jìn)行相應(yīng)的人數(shù)設(shè)置[3]，然后以班級(jí)為單位，兩人一組，每一小組分配一個(gè)章節(jié)，確保人員分配能覆蓋每個(gè)章節(jié)。

2.2 論文檢索

各小組從自己所在的章節(jié)中自由選擇關(guān)鍵詞。例如，負(fù)責(zé)腔腸動(dòng)物門(mén)一章的小組可將代表動(dòng)物水螅(Hydra)作為關(guān)鍵詞[3]。然后將該關(guān)鍵詞輸入Nature或者Science網(wǎng)站進(jìn)行文獻(xiàn)檢索，或者在Web of Science數(shù)據(jù)庫(kù)中同時(shí)檢索兩大期刊(圖1)。學(xué)生選擇一篇自己感興趣的論文，經(jīng)教師審核后方可敲定。審核的重點(diǎn)是前沿論文與課程教學(xué)的相關(guān)性。比如有學(xué)生選擇2014年發(fā)表于Nature期刊上的“Nodal signaling determines biradial asymmetry inHydra”(圖1)。該文報(bào)道了節(jié)點(diǎn)信號(hào)在水螅體型中的作用，與教學(xué)內(nèi)容腔腸動(dòng)物輻射對(duì)稱緊密相關(guān)。

圖1 項(xiàng)目式作業(yè)的文獻(xiàn)檢索與論文選擇

2.3 論文閱讀

小組內(nèi)自行協(xié)調(diào)和分配閱讀任務(wù)，重點(diǎn)把握文章的摘要和圖表。大學(xué)一年級(jí)學(xué)生閱讀英文全文有一定的困難，只閱讀摘要和圖表增加了項(xiàng)目式作業(yè)的可行性。對(duì)項(xiàng)目式作業(yè)2015—2017年連續(xù)3年的匿名問(wèn)卷顯示，完成該作業(yè)所用的時(shí)間并沒(méi)有給學(xué)生帶來(lái)明顯負(fù)擔(dān)，大部分學(xué)生只需2～10 h就可以讀懂一篇Nature或Science論文的摘要和圖表(圖2)。

2.4 在線提交

各小組需登陸華東師范大學(xué)的在線教學(xué)平臺(tái)，在普通動(dòng)物學(xué)課程板塊的討論區(qū)，上傳文獻(xiàn)的題目、中文摘要、圖表及對(duì)所讀文獻(xiàn)的個(gè)人評(píng)價(jià)等內(nèi)容(圖3)。

2.5 在線討論

作業(yè)上傳后，其他學(xué)生和教師可以通過(guò)在線平臺(tái)瀏覽各個(gè)小組的作業(yè)，并就作業(yè)中不了解或感興趣的地方進(jìn)行跟帖提問(wèn)，或提出自己的見(jiàn)解。發(fā)帖人需及時(shí)回復(fù)并盡可能與提問(wèn)人進(jìn)行深入交流(圖4)。

2.6 作業(yè)評(píng)分

教師制定了項(xiàng)目式作業(yè)的評(píng)價(jià)量規(guī)：展示有效性、內(nèi)容相關(guān)性、理解透徹性、反思深刻性及互動(dòng)活躍性。根據(jù)這些量規(guī)，教師對(duì)學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行合理評(píng)價(jià)，并及時(shí)反饋給學(xué)生。

2.7 作業(yè)歸檔

對(duì)于一些完成情況良好的作業(yè)，教師都將其放入了課程管理版面的“論文閱讀精選”模塊中，作為優(yōu)秀作業(yè)的典范展示給大家。每一屆學(xué)生都會(huì)形成這樣的檔案，經(jīng)過(guò)多年積累后，就會(huì)形成一個(gè)內(nèi)容豐富且與教學(xué)內(nèi)容緊密相關(guān)的“科學(xué)前沿”(圖5)。

圖2 學(xué)生讀懂一篇Nature或Science論文所用小時(shí)數(shù)

圖 3 項(xiàng)目式作業(yè)的閱讀理解與在線提交

3 項(xiàng)目式作業(yè)教學(xué)效果

3.1 增強(qiáng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)熱情

項(xiàng)目式作業(yè)的論文檢索、閱讀理解、在線提交與討論等環(huán)節(jié)，形成了一個(gè)線上線下混合式教學(xué)活動(dòng)，充分體現(xiàn)了“以學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)”的教學(xué)理念[6]。該模式調(diào)動(dòng)了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的熱情，借助在線教學(xué)平臺(tái)的在線討論功能，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行多角度、多層次的認(rèn)識(shí)互動(dòng)。而且每位學(xué)生的作業(yè)內(nèi)容都不同，尊重個(gè)人選擇，鼓勵(lì)個(gè)性發(fā)展，為每個(gè)學(xué)生提供了適合的教育[4]。連續(xù)3年的調(diào)查表明，70%左右的學(xué)生認(rèn)為該教學(xué)模式具有“一定的效果”，認(rèn)為“效果很好”的學(xué)生約占20%(圖6)。

3.2 促進(jìn)學(xué)生感受科學(xué)前沿

項(xiàng)目式作業(yè)及時(shí)將學(xué)術(shù)研究、科技發(fā)展前沿成果引入到動(dòng)物學(xué)課程中，體現(xiàn)了課程教學(xué)資源的科學(xué)性和時(shí)代性[7]。教師選擇Nature和Science的期刊論文作為學(xué)生作業(yè)的載體是基于這兩種期刊長(zhǎng)期以來(lái)在學(xué)術(shù)界的影響力和其不可撼動(dòng)的公認(rèn)地位[8]。在選修本課程前，大部分學(xué)生沒(méi)有閱讀過(guò)Nature或Science論文(圖7)。本課程不僅要求學(xué)生閱讀一篇Nature或Science論文的摘要和圖表，還要求學(xué)生在教學(xué)平臺(tái)上閱讀其他學(xué)生的作業(yè)展示。一學(xué)期下來(lái)，學(xué)生們可以接觸到許多發(fā)表在Nature和Science上跟課程相關(guān)的學(xué)術(shù)論文，有效了地填補(bǔ)了學(xué)生閱讀高水平論文的空白。

圖4 項(xiàng)目式作業(yè)的在線討論

圖 5 由歷年優(yōu)秀作業(yè)形成的動(dòng)物學(xué)課程平臺(tái)“學(xué)術(shù)前沿”欄目

圖6 學(xué)生對(duì)項(xiàng)目式作業(yè)教學(xué)效果的評(píng)價(jià)

3.3 輔助學(xué)生理解教材知識(shí)

學(xué)生閱讀的Nature和Science論文與動(dòng)物學(xué)教材上的知識(shí)點(diǎn)和理論密切相關(guān)，是對(duì)教科書(shū)內(nèi)容的補(bǔ)充和深化。連續(xù)3年調(diào)查表明，僅有不到10%的學(xué)生認(rèn)為閱讀的Nature和Science論文對(duì)動(dòng)物學(xué)的學(xué)習(xí)沒(méi)有幫助，大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為該作業(yè)聯(lián)系了教科書(shū)與學(xué)科前沿，對(duì)動(dòng)物學(xué)的學(xué)習(xí)有一點(diǎn)點(diǎn)幫助，約40%的學(xué)生認(rèn)為該作業(yè)對(duì)動(dòng)物學(xué)的學(xué)習(xí)有較多幫助和有很大幫助。

圖7 學(xué)生在選修本課程前閱讀過(guò)Nature和Science論文的篇數(shù)

3.4 幫助教師反饋課堂教學(xué)

動(dòng)物學(xué)項(xiàng)目式作業(yè)不僅能改善課后作業(yè)，還能反饋課堂教學(xué)。教師對(duì)項(xiàng)目式作業(yè)進(jìn)行全面篩選，對(duì)那些與課堂教學(xué)內(nèi)容緊密相關(guān)、學(xué)生自發(fā)討論激烈的作業(yè)進(jìn)行再加工，將其納入到教學(xué)課件中，融入課堂講授。筆者已經(jīng)引入12個(gè)學(xué)生喜歡、與課程知識(shí)點(diǎn)相關(guān)度高的項(xiàng)目式作業(yè)，由教師插入課堂授課(表1)。例如，在講解扁形動(dòng)物“渦蟲(chóng)綱”一節(jié)時(shí)，教材僅僅提到了“再生現(xiàn)象”[3]。而發(fā)表在Nature上的“Reactivating head regrowth in a regeneration-deficient planarian species”這篇論文報(bào)道了一種再生缺失型渦蟲(chóng)的特征及其再生能力的恢復(fù)(表1)。該文介紹了被切去頭部的后半段渦蟲(chóng)并不能像正常渦蟲(chóng)一樣再生出頭部，并且會(huì)最終死亡。研究揭示再生缺失型渦蟲(chóng)的經(jīng)典Wnt通路被抑制。通過(guò)RNA干擾，敲降Wnt通路的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子后，再生缺失型渦蟲(chóng)可重新獲得頭部再生的能力。該文不僅為學(xué)生講明了渦蟲(chóng)再生現(xiàn)象的分子機(jī)制，而且提供了非常豐富的渦蟲(chóng)再生和梯型神經(jīng)系統(tǒng)的真實(shí)照片，這些都是教材所沒(méi)有的。

表1 項(xiàng)目式作業(yè)反饋課堂教學(xué)的案例

圖8 學(xué)生對(duì)其他同學(xué)作業(yè)的閱讀情況

4 應(yīng)用前景探討

改革創(chuàng)新是教學(xué)發(fā)展的強(qiáng)大動(dòng)力[4]。連接課堂教學(xué)和科學(xué)前沿的動(dòng)物學(xué)項(xiàng)目式作業(yè)在實(shí)踐探索中總結(jié)出了一套可操作的、標(biāo)準(zhǔn)化的流程，具有一定的可復(fù)制性。在實(shí)施項(xiàng)目式作業(yè)的過(guò)程中，筆者也發(fā)現(xiàn)了一些問(wèn)題。學(xué)生主動(dòng)去閱讀其他小組高水平論文的積極性還不是很高。我們?cè)谡{(diào)查中發(fā)現(xiàn)，經(jīng)常閱讀其他組文獻(xiàn)的人數(shù)僅占到10%左右(圖8)。對(duì)文章表達(dá)的意思不是很清楚。此外，項(xiàng)目式作業(yè)也對(duì)教師的教學(xué)及學(xué)術(shù)素養(yǎng)提出了較高的要求。教師需及時(shí)查看學(xué)生的作業(yè)情況并對(duì)學(xué)生進(jìn)行正確引導(dǎo)，更需儲(chǔ)備豐富的專業(yè)基本理論，掌握最新的學(xué)術(shù)前沿進(jìn)展。課程是人才培養(yǎng)的核心要素，繼續(xù)大力探索項(xiàng)目式、探究式、論文式、答辯式等新型作業(yè)模式，將是有效提升課程學(xué)習(xí)挑戰(zhàn)性的重要途徑[9]。