宋 洋
(天津師范大學天津市動植物抗性重點實驗室 天津 300387)
植物生理學是研究植物生命活動規(guī)律的科學,它是揭示了植物生命現(xiàn)象的本質(zhì)科學,并通過教學使學生認識植物在生長發(fā)育過程中的物質(zhì)代謝、能量轉(zhuǎn)化和生長規(guī)律與機理,為植物生產(chǎn)和品質(zhì)改良提供了重要的理論依據(jù)[1]。近年來,隨著微觀生物學領域的快速發(fā)展,許多突破性研究成果層出不窮。植物生理學研究的理論深度和應用廣度不斷拓展,這給傳統(tǒng)的教學模式帶來了不少挑戰(zhàn)。
目前教學中的主要問題是:傳統(tǒng)的“填鴨式”和“滿堂灌”的教學模式下,學生往往課上疲于記錄,缺乏思考和討論,導致對于枯燥難懂的內(nèi)容缺乏興趣,缺少深入理解的動力;易懂的章節(jié)內(nèi)容,繼續(xù)采用“我講你聽”的方式,造成學生學習過程蜻蜓點水,浮于表面,學習和思考問題不夠深入??偨Y下來就是,傳統(tǒng)、單一的教學模式下,學生往往是“難的學不會,易的不想學”,更無法做到學以致用,知識輸出。另外,結合師范專業(yè)特色人才的培養(yǎng)要求,傳統(tǒng)的考核方式在建立知識體系、增強學習能力、提升知識輸出技能等方面也亟待改革。
近年來,“互聯(lián)網(wǎng)+”教育已成為教育發(fā)展的新常態(tài)[2]。借助“雨課堂”“慕課”等教學平臺,融合AR 技術交互手段的教學方式,使知識更具有交互性、流動性和情境性[3]。本研究擬通過線上線下混合教學模式的改革,進一步完善教育體系,激發(fā)學生學習熱情,培養(yǎng)其綜合運用知識的能力、分析能力、解決問題的能力,以期為未來輸出更多的基礎深厚、知識扎實、符合現(xiàn)代市場需求的師范人才。
“互聯(lián)網(wǎng)+教育”是互聯(lián)網(wǎng)技術與教育的深度融合,是新時代背景下的一次教學革命。利用互聯(lián)網(wǎng)技術在線授課,顛覆了傳統(tǒng)的教育教學模式,借助“云課堂”“慕課”“雨課堂”等教學平臺和工具,使“翻轉(zhuǎn)課堂式”教學運用得更加便捷,學生學習效率更高。學生也可以多渠道地獲取及時、優(yōu)質(zhì)的教育資源,而不是一味地接受輸入性的知識。同時,鼓勵學生利用中國知網(wǎng)等數(shù)據(jù)庫,學習各高校碩博論文及期刊論文,查找他們感興趣的課題,發(fā)揮學生的主動性。
建立教學微信群或者QQ 群,實時分享文獻、課件及進行課下答疑。根據(jù)以往教學經(jīng)驗,很少有學生選擇面對面提問。這里有幾方面的原因:有的學生過于靦腆,羞于表達;有的學生需要一定時間去吸收理解;有的學生怕麻煩,寧愿去和同學討論。微信群、QQ 群等線上輔助平臺,為學生的課下提問提供很大的便利,增強師生間的交流,拉近與學生的距離,教學效果得到顯著提升。
AR 技術源于1968 年的頭戴式顯示設備設計理念[4],是把虛擬信息通過計算機技術應用到真實世界,將虛實世界呈現(xiàn)在同一畫面中[5]。AR 技術構建的是“虛擬場景”和“現(xiàn)實場景”的結合。AR 技術源于VR 技術,能夠擴大和增強用戶感知周圍環(huán)境的能力。借助AR 成像,能將植物生長發(fā)育的某個階段,生動、形象、具體地展現(xiàn)出來,增加教學的趣味性和互動性,激發(fā)學生學習的主動性,提高教學效果。比如,種子萌發(fā)就是種子在吸脹作用下的一系列有序的生理過程,通過AR 成像技術,可以細致入微地觀察種皮膨脹、軟化、胚突破種皮、發(fā)芽、長出幼苗的完整過程,學生享受到“沉浸式”的教學體驗。
植物生理學是研究植物生命活動規(guī)律的科學。根據(jù)教材,其教學內(nèi)容大致分為物質(zhì)生產(chǎn)與光能利用、植物體內(nèi)物質(zhì)與能量轉(zhuǎn)變、植物生長和發(fā)育3 個模塊[6]。由于知識點多、內(nèi)容繁復,很難做到全本書的精講、細講。教學模塊差異化的內(nèi)容是:對于難點、重點問題,要側(cè)重于學生基礎理論知識的培養(yǎng),進行精講;對于較為宏觀、容易理解的教學內(nèi)容,引導學生查閱資料并總結歸納,進行泛講;對于有些非重點的章節(jié),知識點分散,可針對某一知識點進行拓講,其他略講。如次生代謝物質(zhì),這一章節(jié)內(nèi)容盡管在農(nóng)林植保領域是一門重要專業(yè)課程,但在植物生理學教材中內(nèi)容有限,并未深入展開。結合文獻講解植物化感作用、植保素等熱點問題,可拋磚引玉,以激發(fā)學生學習興趣。
以學習小組為單位,每節(jié)課由小組推選一名同學講解課前提要,同組同學可進行補充;自學的章節(jié)也由小組輪流推選一人進行PPT 講解,不同小組之間可以相互提問。課堂上老師與學生、學生與學生之間進行答疑解惑,教學模式將學生和老師的角色進行了轉(zhuǎn)換,激發(fā)了學生主觀能動性,學習效率更高。通過小組總結課前提要,學生能夠更好地掌握知識體系,明確課程重難點,更有目的性和針對性地學習。老師及時引導學生運用所學知識解決遇到的問題,實現(xiàn)“授人以魚不如授人以漁”,達到更好的教學效果。小組化教學更加有助于師范生的知識輸出能力培養(yǎng),為培養(yǎng)優(yōu)秀師資人才打下良好基礎。
《植物生理學》作為一門必修的骨干性基礎課程,為后續(xù)課程提供堅實的基礎與強有力支撐。在教學改革中,教師應始終堅持“以學生為主體、教師為主導”的教學理念,以特色人才培養(yǎng)為目標,不斷改進教學內(nèi)容及方式方法,融入“互聯(lián)網(wǎng)+”線上線下混合的教學理念,增加課堂教學的靈活性和多樣性,為進一步提高師范專業(yè)學生的師資力量提供幫助。