摘" 要:文章以PBL理念問題導(dǎo)向教學(xué)模式(problem-based learning,PBL)為指導(dǎo),基于“海洋植物學(xué)”課程的教學(xué)過程中長期存在著學(xué)生學(xué)習(xí)熱情不高、專業(yè)知識儲備不均衡、學(xué)生專業(yè)定位不清晰等普遍問題。結(jié)合具體教學(xué)課例《紅樹林代表植物——互花米草(Spartina alterniflora)》闡釋了問題導(dǎo)學(xué)與混合式相結(jié)合的教學(xué)模式設(shè)計和實踐,以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)自主探究和科研創(chuàng)新的能力,增強專業(yè)認知度和職業(yè)規(guī)劃意識,充分提升該課程的教學(xué)質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:海洋植物學(xué);PBL理念;課程思政;教學(xué)改革
中圖分類號:G642. 0文獻標志碼:A
“海洋植物學(xué)”課程是面向海洋科學(xué)專業(yè)大一學(xué)生的基礎(chǔ)專業(yè)課程,以高教版《植物學(xué)》和中山大學(xué)版《海洋植物學(xué)》為主要教材資源,以海洋藻類、紅樹林和海草等三類差異顯著的海洋植物為主要講授對象,引導(dǎo)學(xué)生在熟知植物生長發(fā)育基本規(guī)律的基礎(chǔ)上,從基礎(chǔ)生物學(xué)、生態(tài)學(xué)、系統(tǒng)分類學(xué)、遺傳進化以及資源利用等多視角感受和理解海洋植物的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理機能、分類系統(tǒng)以及生態(tài)分布等學(xué)科知識,以此夯實學(xué)生的生物科學(xué)研究基礎(chǔ),培養(yǎng)學(xué)生對海洋植物的研究興趣。廣西民族大學(xué)是一所地方特色鮮明的民族區(qū)域高校,所處的廣西壯族自治區(qū)擁有以北部灣紅樹林為代表的豐富海洋植物資源,在以習(xí)近平同志為核心的黨中央“一帶一路”“海洋強國”等一系列政策導(dǎo)向下,課程教學(xué)團隊通過“海洋植物學(xué)”課程的建設(shè)與改革,對構(gòu)建北部灣海洋植物知識體系、培養(yǎng)北部灣區(qū)域發(fā)展人才、傳播北部灣海洋經(jīng)濟文化等方面有著極其深遠的區(qū)域戰(zhàn)略發(fā)展意義。
1 課程教學(xué)現(xiàn)狀及相關(guān)問題溯源
為契合學(xué)科人才培養(yǎng)的具體方向,找準該課程建設(shè)與改革的著力點,課程教學(xué)改革團隊持續(xù)多個學(xué)年對專業(yè)大一新生進行了以問卷調(diào)查和個別訪談等多種方式的充分的學(xué)情調(diào)查。分析前期學(xué)情調(diào)研相關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)不難發(fā)現(xiàn),“海洋植物學(xué)”課程改革的實際問題可歸結(jié)于如下幾方面:
1.1 學(xué)生的生物學(xué)基礎(chǔ)不均衡
在3個本科專業(yè)中,海洋科學(xué)專業(yè)與生物技術(shù)、生物工程專業(yè)的學(xué)生不同的是,新生中有近1/4的學(xué)生在高中階段特別是高考備考科目中,并沒有學(xué)習(xí)生物學(xué)課程,個體的學(xué)習(xí)起點差異性較大,兩極分化的趨勢明顯。一部分基礎(chǔ)較好的同學(xué)學(xué)習(xí)期望值高,囿于課本知識的傳統(tǒng)教法可能反而造成他們的專業(yè)學(xué)習(xí)倦怠;另一部分學(xué)生在高中階段未系統(tǒng)學(xué)習(xí)過生物學(xué)課程,缺乏行之有效的學(xué)習(xí)方法,以致于在學(xué)習(xí)海洋植物學(xué)等專業(yè)課的過程中本能地表現(xiàn)出無從下手或者畏難的狀態(tài)。
1.2 學(xué)生的生源背景差異性較大
“海洋植物學(xué)”的課程知識區(qū)域性強,然而從近年來海洋科學(xué)專業(yè)的學(xué)生生源統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看,相當(dāng)一部分學(xué)生來自內(nèi)陸,在日常學(xué)習(xí)與生活當(dāng)中接觸海洋植物不多,對海洋及海洋科學(xué)專業(yè)非常陌生,尚不能夠?qū)⒆陨淼纳飳W(xué)科知識與現(xiàn)有課程學(xué)習(xí)內(nèi)容直接有效地聯(lián)系起來,這在一定程度上造成了他們難以確定海洋專業(yè)的本科階段學(xué)習(xí),對于職業(yè)生涯的價值和意義,直接弱化了海洋專業(yè)本科生的學(xué)習(xí)動力,制約了學(xué)生的專業(yè)認知和職業(yè)規(guī)劃。
1.3 課程學(xué)習(xí)的難度較大
“海洋植物學(xué)”的概念復(fù)雜繁多,專業(yè)術(shù)語抽象化程度高,知識結(jié)構(gòu)松散,再加之很多植物結(jié)構(gòu)知識點具有相似性,極易混淆。不僅如此,目前設(shè)置海洋植物學(xué)課程的本科高校均為沿海院校,可供選擇的高質(zhì)量專業(yè)教學(xué)資源有限。上述種種問題,最終均會成為長久橫亙于師生實際教學(xué)過程中的“攔路虎”。
2 基于PBL理念的混合式教學(xué)改革路徑與方法
以問題為導(dǎo)向的教學(xué)模式(problem-based learning,PBL),又稱問題導(dǎo)學(xué)法,倡導(dǎo)以問題作為關(guān)聯(lián)課堂教學(xué)活動的載體,通過問題的發(fā)現(xiàn)、探究和解決、反思來驅(qū)動學(xué)生的主動學(xué)習(xí)意識,能避免過度強調(diào)教師權(quán)威而束縛學(xué)生的自我認知,擊破傳統(tǒng)填鴨式教學(xué)的痛點,是目前比較受認可的提高課堂教學(xué)質(zhì)量的有效方法[1-2]。
海洋與生物技術(shù)學(xué)院海洋植物專業(yè)教師團隊在切合區(qū)域海洋植物研究領(lǐng)域發(fā)展需求和專業(yè)人才培養(yǎng)目標的基礎(chǔ)上,充分考察學(xué)情、分析教材,提煉問題,科學(xué)分析和篩選網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源,設(shè)計并實踐出一套適合海洋植物學(xué)課程的線上線下混合的PBL教學(xué)模式,依托慕課、學(xué)習(xí)通等線上教學(xué)平臺和線下課堂,在線上平臺完成問題設(shè)計、學(xué)生分組與選題、課前探究與課后反饋等過程;在線下課堂中完成教師精講、學(xué)生展示、互動答疑和綜合評價等過程,將PBL教學(xué)理念融入混合式教學(xué)活動,力圖使教學(xué)活動從激發(fā)單一學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣走向科研思維與創(chuàng)新能力的培養(yǎng),由單個問題的解決聯(lián)動專業(yè)課程教學(xué)的整合。
2.1 提煉指向?qū)W生專業(yè)核心素養(yǎng)的關(guān)鍵問題,強化問題在教學(xué)實踐內(nèi)部的聯(lián)系性
PBL理念的應(yīng)用能否有效提升課堂教學(xué)質(zhì)量很大程度上取決于問題本身的發(fā)現(xiàn)與定義,因此,作為教學(xué)活動起點的問題必須是緊扣學(xué)生認知發(fā)展規(guī)律的,教師應(yīng)充分將線上線下教學(xué)手段有機結(jié)合,通過線下導(dǎo)學(xué)案、自學(xué)卡片、工作頁以及線上調(diào)查問卷、測試題等方式,客觀分析、掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和認知盲區(qū),科學(xué)制定教學(xué)目標,確定能夠激發(fā)學(xué)生興趣點、解除學(xué)生認知疑難的問題。同時,問題涉及的內(nèi)容和范圍還需集中指向課程之間、課程內(nèi)部的單元知識要素及其相互關(guān)系,指向必備專業(yè)技能、科研素養(yǎng)提升的重要節(jié)點。教師在備課階段需以整體關(guān)照、融會貫通的“大課程”格局做好統(tǒng)籌規(guī)劃,依托跨知識單元、跨學(xué)科、跨媒介的方式手段歸納、整合教學(xué)資源,創(chuàng)設(shè)問題情境,還原真實的專業(yè)實踐場景,以核心問題串聯(lián)學(xué)習(xí)子任務(wù)群,促生學(xué)生自主探究的主觀能動性。
2.2 重視問題式任務(wù)過程中的策略引導(dǎo),強化問題探究和學(xué)生能力發(fā)展的可持續(xù)性
問題意識是科學(xué)邏輯思維能力發(fā)展的起點,PBL教學(xué)倡導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性、合作性和連續(xù)性,但是仍需要強調(diào)教師的引導(dǎo)作用,教師在問題的發(fā)現(xiàn)、探究和解決過程中應(yīng)該是循序漸進的“由扶到放”而非“放任自由”,否則學(xué)生對于問題的本質(zhì)認識不清,容易喪失學(xué)習(xí)的方向感和內(nèi)驅(qū)力,阻礙知識的獲得,在這一階段,教師可借助一些可視化思維工具、信息化手段點撥、引導(dǎo)學(xué)生搭建與具體問題相適應(yīng)的學(xué)習(xí)支架,從而實現(xiàn)知識轉(zhuǎn)化,助推學(xué)生專業(yè)發(fā)展和個人職業(yè)成長的螺旋上升。
2.3 密織思政元素的滲透,凸顯學(xué)科育人的溫度
單向的知識傳輸停留于教材內(nèi)容淺表層,不利于學(xué)生職業(yè)道德和科研精神的培養(yǎng),單一的學(xué)習(xí)評價標準不能有效關(guān)照全體學(xué)生的發(fā)展進度和實際訴求,長期如此,既不能對學(xué)生的探究問題過程進行及時有效的診斷指導(dǎo),也不能對學(xué)生解決問題給予正面的鼓勵、提示,限制學(xué)生的個性化發(fā)展和創(chuàng)造性思維的形成。針對此類情況,教師要考量并體現(xiàn)課程思政在學(xué)科教學(xué)當(dāng)中的意義價值,做到教學(xué)設(shè)計體現(xiàn)思政元素顯引結(jié)合,問題導(dǎo)向兼顧科學(xué)理想信念和科研倫理教育,可以通過圖表、目錄等方式將教材知識所蘊含的思政映射元素予以比較、梳理,使課程思政系統(tǒng)化、學(xué)科育人立體化,用思政教育旗幟引領(lǐng)科學(xué)問題挖掘。例如,在學(xué)習(xí)紅樹植物的全球生態(tài)分布時,對比我國和東南亞紅樹分布特征,適時導(dǎo)入“一帶一路”國家戰(zhàn)略思想,以紅樹林種質(zhì)資源在中國-東盟之間的相互交流與合作案例,鼓勵學(xué)生與時代同步,扎根基層,積極服務(wù)地方經(jīng)濟建設(shè),為區(qū)域發(fā)展貢獻青春力量。
2.4 在問題解決的效果評價與反饋機制中落實分層分階教學(xué),泛化知識向?qū)嵺`轉(zhuǎn)換遷移
問題導(dǎo)向+線上線下混合式模式落實到日常教學(xué)環(huán)節(jié)還存在評價反饋上的不足。傳統(tǒng)的紙筆測試流于扁平化的數(shù)值統(tǒng)計,不能客觀反映學(xué)生學(xué)習(xí)的長期效果,線上智能評價對于小組全員學(xué)習(xí)行為的監(jiān)測往往也會受個別同學(xué)刷分值等行為影響產(chǎn)生數(shù)據(jù)失真、評學(xué)滯后等問題。由此可見,多舉措實行評價主體多元、教學(xué)分層,革新評價反饋機制有著不可忽視的作用,如嘗試結(jié)合線上課堂表現(xiàn)提高平時成績所占比例,加大科學(xué)研究、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐的增值比重,以動態(tài)評價量規(guī)、階梯評價分值、具象呈現(xiàn)展示等多種方式細化平時成績打分標準,探索在課后作業(yè)和期末試卷適當(dāng)設(shè)置融入課程思政元素的題型,將思政教學(xué)成果納入考核評價體系等等,促進學(xué)生學(xué)習(xí)動機和學(xué)業(yè)表現(xiàn)的積極作用。
3 基于PBL理念的混合式教學(xué)實施例析
以下就課例《紅樹林代表植物——互花米草(Spartina alterniflora)》對《海洋植物學(xué)》課程應(yīng)用PBL理念下的混合式教學(xué)實施展開進一步的探討與分析。
3.1 課前學(xué)情調(diào)查,確定教學(xué)目標,聚焦核心問題
紅樹林資源的保護和利用是中國海洋植物資源開發(fā)應(yīng)用研究的重要內(nèi)容,也是生態(tài)文明建設(shè)以及“一帶一路”“海洋強國”等戰(zhàn)略思想的題中之義,而作為紅樹林代表植物的互花米草[3-4],在中國從護堤衛(wèi)士到外來入侵者的蛻變歷程對于我國海洋生態(tài)文明建設(shè)以及區(qū)域生態(tài)環(huán)境保護都有著極為深遠的啟示意義。據(jù)此,教師首先通過學(xué)習(xí)通、問卷星等APP發(fā)布主題討論問卷調(diào)查,后臺的關(guān)鍵數(shù)據(jù)和詞云顯示,學(xué)生對于互花米草的發(fā)展軌跡有一定的認識,但對其背后承載的生態(tài)學(xué)意義和區(qū)域建設(shè)價值感受不夠深入。在此前提下,教師適時調(diào)整了教學(xué)目標:1)知識目標:通過識記、比較紅樹植物種群的概念、分類和解剖學(xué)特點,熟悉互花米草的形態(tài)和解剖學(xué)特征發(fā)展歷程;2)能力目標:通過探究互花米草在我國紅樹林片區(qū)的發(fā)展歷程和現(xiàn)狀問題,了解互花米草的治理進展及治理策略,能夠理解其背后蘊含的生態(tài)學(xué)意義及生態(tài)文明價值;3)素養(yǎng)目標:通過實例分析與反思實踐,養(yǎng)成實事求是、尊重自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度和求真務(wù)實的科學(xué)精神,從而堅定理想信念,推進綠色發(fā)展,服務(wù)國家和地方的海洋生態(tài)文明建設(shè)。
另外,學(xué)生在前置學(xué)習(xí)階段存在認知缺乏深度的現(xiàn)象,教師于是將該課學(xué)習(xí)探究活動的核心問題設(shè)定為:如何正確看待互花米草被視為“外來入侵物種”這一現(xiàn)象。同時有針對性地加大指導(dǎo)性閱讀的力度,適時推送“科研中國夢之濕地危機——狙擊互花米草”“黃河三角洲互花米草入侵與生態(tài)過程遙感監(jiān)測”和“互花米草對非生物脅迫的可塑性響應(yīng)”學(xué)術(shù)講座錄像等視頻資源,以保證學(xué)生預(yù)習(xí)的方向和效果。
3.2 課中小組探究,巧借科研熱點打造開放式問題支架,構(gòu)建科研思辨能力
就本質(zhì)來說,互花米草在中國海洋生態(tài)保護過往中的功能價值變化深刻體現(xiàn)了當(dāng)前我國海洋植物技術(shù)研究領(lǐng)域所面臨的考驗和制約因素,也是拓展運用馬克思唯物主義辯證法來批判性的認識和理解事物的典型案例。要想在學(xué)生整體對于海洋植物知識儲備不均衡的現(xiàn)實學(xué)情下順利完成揭開問題表象、分析事物發(fā)展規(guī)律的學(xué)習(xí)探究任務(wù),則需要強化學(xué)習(xí)策略方法的指導(dǎo),搭建行之有效的問題支架,借助可視化思維工具,加以學(xué)習(xí)輔助。例如,“蘇格拉底式”對話在教育學(xué)范疇內(nèi)本來就是一種通過環(huán)環(huán)相扣的追問、探討來啟發(fā)學(xué)生一步步深挖問題實質(zhì)的教學(xué)方法,課上,教師運用這一教學(xué)方法介紹互花米草內(nèi)在的抗逆基因及其應(yīng)用這一內(nèi)容時,先是引入廈門大學(xué)朱旭東副教授團隊在互花米草除治與互花米草鹽沼—紅樹林交錯區(qū)生態(tài)系統(tǒng)碳通量的影響研究方面的突破性進展及其背后的故事,提出一個開放式問題:互花米草是“寶草”還是“害草”,如何平衡與其相關(guān)的“治”和“用”。第一步由各學(xué)習(xí)小組組長組織組員梳理課前查閱資料、繪制思維導(dǎo)圖記錄結(jié)論形成的全部過程,然后小組討論總結(jié)成有理有據(jù)的完整觀點,并以Word文檔或PPT形式呈現(xiàn)、上傳至學(xué)習(xí)通平臺;第二步由每位小組成員結(jié)合學(xué)習(xí)通上的討論成果輪換匯報兩分鐘;最后由小組成員互評、教師點撥、小組再度反思交流進行三輪評價反饋,內(nèi)化知識經(jīng)驗,夯實知識基礎(chǔ)。
3.3 課后完善考評,聯(lián)系社會、連接網(wǎng)絡(luò),催動學(xué)習(xí)成果的轉(zhuǎn)化和創(chuàng)新
為順應(yīng)當(dāng)前國家發(fā)展形勢,深化學(xué)生對課程知識的把握與認知,教師著眼于課程重點問題和研究前沿,融入思政元素,有層次地設(shè)計課后作業(yè)。再以“紅樹林代表植物——互花米草”一課為例,課后作業(yè)一是完成課程配套題庫的相關(guān)在線測試題,用以鞏固新知;二是閱讀相關(guān)課外讀物、觀看相關(guān)紀錄片資源,與國內(nèi)外海洋植物技術(shù)前沿知識同頻共振;三是結(jié)合學(xué)習(xí)所得和查閱的文獻,就互花米草某一方面研究的理解撰寫一篇學(xué)術(shù)論文。另外,鼓勵學(xué)生利用課余和假期時間關(guān)注生活中遇到的植物,特別是北部灣區(qū)域的紅樹林保護區(qū)和相關(guān)研究機構(gòu)及產(chǎn)業(yè)公司,調(diào)研海洋植物資源開發(fā)利用情況和企業(yè)遇到的科研問題,形成形式自由的研究心得,在班級公眾號上分享,加大科研寫作和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐在課業(yè)考評當(dāng)中的附加分值,力圖通過上述措施,讓海洋植物課程的專業(yè)學(xué)習(xí)走上云端、走向社會,激發(fā)學(xué)生投身海洋植物領(lǐng)域研究的決心和深造的動力。
4 結(jié)語
總體而言,該課程的教學(xué)模式改革以關(guān)鍵問題融通專業(yè)知識與馬克思主義哲學(xué)思想以及習(xí)近平新時代中國特色社會主義思想,融通高校人才培養(yǎng)與區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展,在提升課堂教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)等方面取得了一定的成效。此外,如何進一步從社會實踐和數(shù)字化技術(shù)層面延伸問題探究的深度和人文思考的溫度,將會是該課程今后的教學(xué)實踐再做探索和推廣的方向。
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An example analysis of the teaching reform of Marine Botany under the PBL concept
LIAO Hongze, SHEN Naikun, GAO Qi, ZHOU Hao
(School of Marine Sciences and Biotechnology, Guangxi Minzu University, Nanning 530008, GuangXi China)
Abstract:This paper takes PBL concept problem-based learning (PBL) as the guidance, based on the “Marine botany” course teaching process for a long time, there are students’ learning enthusiasm is not high, professional knowledge reserves are not balanced, students’ professional positioning is not clear and other common problems. Combined with the specific teaching example “Spartina alterniflora, the representative plant of mangrove”, the design and practice of the teaching model combining problem guidance and mixed mode are explained, so as to stimulate students’ learning interest, cultivate their ability of independent exploration and scientific research innovation, and improve their professional awareness and career planning consciousness. Fully improve the teaching quality of this course.
Keywords:Marine Botany; PBL concept; curriculum ideology and politics; teaching reform
基金項目:廣西民族大學(xué)2023年校級高等教育教學(xué)改革工程項目“基于PBL模式的《海洋植物學(xué)》教學(xué)改革研究與實踐”;廣西重點研發(fā)計劃項目(桂科AB23026057);2023年度廣西高等教育本科教學(xué)改革工程項目(2023JGA165)。
作者簡介:廖宏澤(1984- ),男,博士,副教授。研究方向:植物化學(xué)與分子生物學(xué)。E-mail:hzliao@gxmzu.edu.cn