科学网“以学生为中心”的植物学课程教学体系

 铁血军事     |      2020-08-25 18:12

摘要:以“以学生为中心”教育理念本质是实现从以“教”为中心向以“学”为中心转变。植物学是生命科学一门综合性、实践性很强的基础学科,对学生综合素质和创新能力的培养具有重要作用。在植物学的教学实践中,在强调知识点的同时,从教学内容、教学方法、教学手段和考试考核体系等方面构建了“以学生为中心”的植物学课程教学体系。教学效果明显,学生的学习兴趣和综合能力,尤其是创新意识和能力得到了提高。

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世界高等教育发展趋势和全球著名大学的成功经验表明,牢固树立“以学生为中心”的教育理念是提高教学质量的根本1-2。“以学生为中心”的教育理念的转变给中国高等教育带来了挑战和机遇[3]。“以学生为中心”,最根本的是要实现从以“教”为中心向以“学”为中心转变,即从“教师将知识传授给学生”向“让学生自己去发现和创造知识”转变[4]。研究性教学[5-6]、PBL 教学[7]、启发式和讨论式教学[8]、基于问题探究和合作学习[9]等是实现“以学生为中心”教育理念的有效教学方法。植物学作为一门实践性很强的学科,对学生综合素质和创新能力的培养具有重要作用。在植物学的教学实践中,我们积极贯彻“以学生为中心”的教育理念,在强调知识点的同时,围绕学生自主探求知识的兴趣和能力的培养,从教学内容设计、教学方法、教学手段和考试考核体系等方面进行有益的改革和尝试,将上述教学方法在课堂中进行了有效利用,加强学生综合能力,尤其是创新意识和能力的培养,教学效果取得了明显提高。

1 通过教学内容设计,培养自主学习能力、理论联系实际解决问题能力

课程内容的有效组织是提高学生自主学习的积极性和综合能力培养的前提。以课程教学大纲为依据,对教学内容进行了重新设计,把知识点分3 个层面,有侧重点进行学习。在课堂讲授中将教材上内容陈述非常详细的植物形态结构特征及藻类、苔藓、蕨类和种子植物的基本特征等知识点作为第一层次,强调学生的自学能力,要求学生在细胞、组织和器官水平上掌握植物生长发育过程中的形态结构,掌握被子植物分类的基本知识和基本技能,认识植物界的系统演化规律。为便于学生活学活用,融会贯通,加强学生综合能力尤其是创新意识和能力的培养,将第一层次知识点从扩展知识层面(机理层面的研究进展) 和补充知识层面( 植物应用方面的研究进展) 进行了扩展。如在讲述植物个体发育中的结构特征时,一方面,将植物适应逆境机理的最新科学研究结果,作为扩展知识层面引入课堂,使学生进一步理解植物结构与其功能的相适应性; 另一方面,将植物仿生学等作为补充知识在课堂上讲授,使学生进一步了解植物特性及其与人类的关系,引导学生如何利用植物来解决人类所面临的资源短缺问题。在讲授植物分类及特征时,对于有特色的植物特征及用途结合科学研究进行了扩展。如在讲授豆科植物时,将豆科植物特征及常见豆科植物及其特征作为第一层次知识点介绍,将豆科植物的生物固氮机理研究进展作为扩展知识进行讲授,再现了固氮机理逐步深入揭示的过程,使学生了解解析生物学现象背后机理的科学研究思路。作为补充知识和拓展知识的植物学相关现象引起了学生的浓厚兴趣,例如2010级生物技术专业的4 位同学组成一个小组查阅了大量资料,完成了一篇有关植物仿生的小综述,并利用课前5 分钟向全班同学展示,并以此为题目申请了大学生创新项目进行研究,通过设计一个磁场发射装置,试图解析植物运动与磁场的关系。

2 转变思维模式,使单向的教学过程变成交互式,激发积极思维

“以学生为中心”教育理念强调3 个“着力于”着力于学生的发展、着力于学生的学习和着力于学生的学习效果10。我们在教学过程中转变思维模式,在教案设计上,注重理论联系实际、注重课堂互动,采用启发式、讨论式、理论与实践相结合的教学方法,将问题贯穿教学的全过程,引导学生带着问题学习、带着问题探究。教师除了根据教学内容设计一些思考题外,设置环节让学生大胆提出自己的问题或者对一些问题的看法进行互动,培养学生的问题意识,真正形成以学生为中心的互动,达到学生主动学习、主动思考的目的。在讲授植物的繁殖内容的重难点时设置了许多问题,以启发学生的积极思维。如传粉受精过程中花粉管为什么会定向生长? 农艺上如何利用植物开花习性的“花时钟”? 兰科植物的欺骗性传粉则更是引起了同学们无尽的遐想: 兰科植物的生殖器官如此精巧,是什么机制使它们获得了这些拟态? 在讲授植物叶器官变态时,针对食虫植物,从植物生境的适应性引起学生思考进化这种结构的原因,并进一步引导学生从结构上理解植物如何实现此功能进行思考,最后以视频来给出答案。这些引人入胜的设问,在激发学生学习兴趣、培养学生的创新能力、提高教学效果和效率等方面是其他教学手段无法比拟的。

3 理论联系实际,将实践教学、科研成果作为案例引入课堂教学,提高学习积极性