以能力培養(yǎng)為導(dǎo)向的“微生物遺傳與育種”教學(xué)改革研究

1、以能力培養(yǎng)為導(dǎo)向的“微生物遺傳與育種”教學(xué)改革研究摘 要 為了解決學(xué)生“怠課”問題，提高武漢輕工大學(xué)生物技術(shù)和生物科學(xué)專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)興趣，在“微生 物遺傳育種”的教學(xué)中，通過研究學(xué)生的學(xué)情和分析現(xiàn)實存在的問題，從整體的教學(xué)設(shè)計、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)方式和考核方 式四個方面對課程進行了改革，并在實際操作中獲得了一定的成果。關(guān)鍵詞 能力培養(yǎng) 導(dǎo)向 教學(xué)改革Research on Teaching Pattern of Genetic Improvementon Microorganisms Oriented by Ability TrainingAbstract In order to sol

2、ve the problem of students laziness in class and improve the learning ability and interests of students, which maj or in biotechnology and bioscience in Wuhan Polytechnic University, the teaching pattern of Genetic Improvement on microorganisms was adjusted by studying the learning situation and the

3、 problems of reality. The course was reformed from four aspects: the overall teaching design, teaching objectives, teaching methods and assessment methods. Some results showed that we achieved in practice.Keywords ability development; oriented; teaching reform0引言說起當(dāng)代大學(xué)生，很多老師第一反應(yīng)就是現(xiàn)在的學(xué)生“難 帶”，哪怕授課老師功力

4、深厚，講課講得非常精彩，單憑精彩的 講授也很難使學(xué)生集中精力或調(diào)動他們積極學(xué)習(xí)的主動性，仍 然有很多學(xué)生在課堂上睡覺、玩手機或做任何與課堂無關(guān)的事 情這種現(xiàn)象也被稱之為“怠課”。追究其原因，這可能是因 為他們設(shè)立的目標(biāo)只是“我要考入XX大學(xué)”，所以邁入高校大 門后就失去了人生方向，加上現(xiàn)在發(fā)達的智能手機和網(wǎng)絡(luò)、碎 片化的時間等種種原因?qū)е碌摹Ｚw姣等認為當(dāng)代大學(xué)生是因 為學(xué)習(xí)背景的變化導(dǎo)致了學(xué)習(xí)狀態(tài)的變化，很多大學(xué)生學(xué)習(xí)迷 失方向、缺乏動機、缺乏思考和創(chuàng)新、學(xué)習(xí)懈怠和心浮氣躁。1 當(dāng)然造成這種現(xiàn)象的原因，除了學(xué)習(xí)背景變化之外，還包括從 受教育起就長期養(yǎng)成的習(xí)慣和觀念、偏低的大學(xué)淘汰率在內(nèi)等 非常

5、復(fù)雜的深層次原因。痛則思變，到底該如何提高課堂的吸 引力，如何讓學(xué)生回歸課堂，并養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)習(xí)慣， 是現(xiàn)在迫切需要思考和解決的。1問題的提出“微生物遺傳與育種”為武漢輕工大學(xué)生物技術(shù)和生物科學(xué) 專業(yè)本科生的專業(yè)選修課，結(jié)合了微生物學(xué)與遺傳育種學(xué)相關(guān) 內(nèi)容，具有理論和實驗設(shè)計原理相結(jié)合的特點，在“微生物學(xué)”“遺 傳學(xué)”“分子生物學(xué)”和“基因工程”之后開課，是連接以上先導(dǎo)課 程并向?qū)嵺`轉(zhuǎn)化的橋梁。課程的內(nèi)容結(jié)合了微生物學(xué)與遺傳育 種學(xué)相關(guān)內(nèi)容，具有理論和實驗設(shè)計原理相結(jié)合的特點。但是 因為條件的限制,在實際的教學(xué)過程中，面臨著理論知識機械記 憶，實驗操作紙上談兵、老舊方法淘汰更新等等挑戰(zhàn)

6、。如何在暫 時沒有辦法開設(shè)配套實驗、實踐的情況下,達到培養(yǎng)學(xué)生的各項 能力的目的，是一貫需要考慮的內(nèi)容。另外，課程的開設(shè)一般在 第六學(xué)期，學(xué)生逐步開始在動物學(xué)、植物學(xué)或微生物學(xué)等方向形 成自己的專業(yè)偏好，選擇本課程的同學(xué)基本對微生物學(xué)、微生物 分子生物學(xué)及相關(guān)實驗操作產(chǎn)生一定的興趣，并已決定之后是 考研或就業(yè)，這樣的差異也決定了他們對課程興趣點的不同，需 要針對學(xué)生的要求和興趣點進行課程設(shè)計。經(jīng)過思考，課程的 實施將重點落腳在能力培養(yǎng)目標(biāo)上，重在更新學(xué)習(xí)方法，梳理課 程脈絡(luò)、引導(dǎo)學(xué)生將先備知識與新學(xué)知識連接融合、構(gòu)建屬于自 己的學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)，讓課程跟進發(fā)展趨勢。結(jié)合布魯姆的認知分類,將課程的整體目

7、標(biāo)定為三個層次， 一是知識目標(biāo)，要求學(xué)生通過課程的學(xué)習(xí)，能夠清晰說出微生 物三大育種技術(shù)的內(nèi)容、特點以及它們之間的相互關(guān)系，構(gòu)建 本課程與其他先導(dǎo)課程之間的初步連接；二是能力目標(biāo)，通過 各種課程設(shè)計，培養(yǎng)學(xué)生的知識建構(gòu)能力、實踐能力、整理能力 和創(chuàng)新能力;三是情感目標(biāo)，通過整個教學(xué)環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生對所 學(xué)知識進行提煉和升華，培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣與學(xué)習(xí)興趣，同 時培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)術(shù)素養(yǎng)、職業(yè)素養(yǎng)、社會責(zé)任心以及家國情懷。2 “微生物遺傳與育種”課程教學(xué)改革的實施在整個教學(xué)改革的過程中，除了知識的講授和討論（全班 討論或分組）環(huán)節(jié)外，結(jié)合設(shè)立的課程目標(biāo)，還設(shè)立幾個相對復(fù) 雜的任務(wù)以達到訓(xùn)練能力的目的。（1

8、）角色扮演任務(wù)。航天育種是育種技術(shù)中比較特殊的一 個分支，在育種歷史上留下了重要的一筆。在了解各種突變的 機制以及特點之后，組織學(xué)生進行一場特殊的討論：將學(xué)生分 為六組，分別站在國家、農(nóng)民、公司、科學(xué)家、媒體、消費者角度， 說明你愿不愿意或者是否應(yīng)該大力發(fā)展航天育種。該任務(wù)的 主旨是培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維能力，希望學(xué)生不僅了解原理和 機制，同時了解某項決策的制定、媒體和大眾的反應(yīng)，會因為站 在不同的角度或立場，有不同的看法。（2）知識點轉(zhuǎn)化任務(wù)。微生物育種的落腳點在改良產(chǎn)品性 狀，改良的根本在基因的改變，而一個突變的產(chǎn)生，繞不過各種 DNA損傷的修復(fù)機制，但DNA損傷的修復(fù)是所有知識點中最 抽象

9、最難理解的。因為只有真正理解掌握之后才能將原理用 自己的話轉(zhuǎn)述出來,所以設(shè)計了要求學(xué)生將該小節(jié)的知識點寫 成故事的任務(wù)，任務(wù)要求是使用最擅長的文風(fēng)將一種或多種 DNA修復(fù)機制寫成小說，要求看過該小說后能了解至少一種 修復(fù)機制的特點或修復(fù)的過程。任務(wù)的設(shè)置看似有些“離經(jīng)叛 道”，但實際上它對知識的理解和應(yīng)用提出了更高的要求。（3）論文閱讀任務(wù)。生命科學(xué)離不開研究和實驗，支撐并 表達這一切的就是各類論文?？茖W(xué)論文是對科學(xué)領(lǐng)域的現(xiàn)象 進行研究并描述科學(xué)研究成果的文章，通過閱讀論文，我們可 以追尋科學(xué)工作者探索的過程，學(xué)習(xí)實驗的設(shè)計、結(jié)果的分析 方法，其中的判斷、推理和邏輯思維手段。所以設(shè)計了閱讀任

10、務(wù)引導(dǎo)他們從論文中尋找有用的信息。（4）分組學(xué)習(xí)繪制思維導(dǎo)圖任務(wù)。思維導(dǎo)圖是一種用圖將 思維形象化的方法，可以將大腦中的思維過程進行外部呈現(xiàn)，幫 助記憶、學(xué)習(xí)、思考等,利于人腦的擴散思維的展開。在大學(xué)教育 中，我們可以適當(dāng)運用“學(xué)科思維導(dǎo)圖”來強調(diào)“理解型記憶”和 引導(dǎo)“結(jié)構(gòu)化思考在這里，設(shè)計了分組繪制思維導(dǎo)圖的任務(wù), 一是給學(xué)生一個逐步進階的機會，二是可以培養(yǎng)團隊合作能力。（5）考核環(huán)節(jié)的改革。微生物遺傳與育種課程內(nèi)容大致分 為六個部分，課程內(nèi)容比較繁雜，涉及面廣，單純的考試只能促 進他們進行被動的記憶。所以在考核環(huán)節(jié)，最終采取的方式是 讓學(xué)生自己出一套滿分為100分帶有參考答案和評分標(biāo)準(zhǔn)的

11、 考卷。這樣的考核方式可以引導(dǎo)學(xué)生去思考一份相對來說合 格的試卷到底有些什么要素、要考哪些考點、可以怎么考查以 及為什么要這樣考查。這樣的考核方式等于把教學(xué)的一部分 權(quán)利讓渡給學(xué)生，讓他們自行決定復(fù)習(xí)考核的內(nèi)容，刺激學(xué)生 重拾學(xué)習(xí)的主動權(quán)。3教學(xué)改革效果和思考對于這樣進行教學(xué)改革的效果，其實非常難以評價和量 化，因為最終的考核方式并不是一份試卷，評判的標(biāo)準(zhǔn)也比較 主觀,并不能看出一眼看出考試成績是否有提高。所有的設(shè)計 都是通過過程考核，希望學(xué)生能盡可能的投入到學(xué)習(xí)過程中 來，體會每一個設(shè)計的初衷。對于文獻閱讀和思維導(dǎo)圖，因為比較常規(guī)，在最終的反饋 中，學(xué)生也沒有將此作為核心進行反饋，所以我們反

12、思的重點 放在角色扮演任務(wù)、將知識點寫成小說和考核環(huán)節(jié)。（1）角色扮演任務(wù)是希望學(xué)生在了解太空育種的原理和機制 的基礎(chǔ)上，同時了解某項決策的制定、媒體和大眾的反應(yīng)，從來都 不是統(tǒng)一的，每個人對同一件事的看法會因為站在不同的角度或 立場，有不同的看法。這也是為了培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維能力。（2）將知識點寫成小說是一個嘗試，是從臺灣大學(xué)的葉丙 成教授的教學(xué)實踐中得來的靈感。這項嘗試已經(jīng)進行過幾輪， 在歷次的作業(yè)中，每個班都有數(shù)量不等的同學(xué)不僅投入大量的 時間精力寫出了精彩的故事，還在寫作中找到了快樂和滿足。 他們說從來沒有想過可以這樣來學(xué)習(xí)，感謝這份作業(yè)給了他們 充分表達自己的機會，以后說不定可以嘗

13、試去寫一些科普小 說。也有同學(xué)甚至在上完課后或畢業(yè)之后在網(wǎng)上看到其它類 似將專業(yè)知識寫進文中的小說興奮地向我推薦,說一看到這篇 就想起這次別出心裁的作業(yè)。（3）在完成本門課程考核的過程中，大部分的學(xué)生在整理 課程知識點的同時會進行更多的思考。比如學(xué)習(xí)的重心究竟 是老師劃定的重點還是通過自己的學(xué)習(xí)和整理梳理出來的對 自己來說重要的部分？出試卷的過程中,這些知識點該如何進 行取舍？會不會出好一份試卷后,發(fā)現(xiàn)幾乎大部分的題目都集 中在某一章或某幾章，是否需要調(diào)整？考核的重點，并不在于 試卷是否完美或有多少難度，而是在這種形式的考核中，學(xué)生 轉(zhuǎn)變角色，通過自己對課程脈絡(luò)的梳理，對他們心中需要考核 的內(nèi)

14、容進行選擇、查漏補缺，從而達到從更高、更新的角度去思 考問題的目的。從最后的試卷分析中看得出來,經(jīng)過了這樣的 整理,很多同學(xué)非常有感觸，經(jīng)歷了相當(dāng)?shù)男睦沓砷L。比如有同學(xué)很清晰地寫出了自己出這份試卷時的心理歷 程:“無疑這是我第一次站在老師的角度去出題,這并不是一件 容易的事。出題的過程中我先是不知道出什么題，沒有目的， 因為那時候我對整本書理解不深入，知識框架還沒搭建起來， 知識點都是瑣碎的，所以沒辦法出題。在我仔細把書重新梳理 一遍之后,我發(fā)現(xiàn)能出題的地方太多了，什么都想考，于是我準(zhǔn) 備了很多題目，這就帶來了另一個問題，試卷題量過大,不符合 考試試卷要求。接下來我對照著目錄將我的題目進行刪減

15、，依 據(jù)課程內(nèi)容側(cè)重點，定向考察。在不斷的修改之后，試卷內(nèi)容 變得豐富且適量。我認為相比起做一份試卷，出題更考察我們 對整本書的把握以及知識點理解程度，因為在這個過程中不僅 僅要考慮怎么做題，更重要的是想怎么歸納和展現(xiàn)重點精華”。 還有同學(xué)這么說：“總的來說，收獲還是巨大的，撇開中間的些 許抱怨，在分配內(nèi)容側(cè)重時的空白感就暴露了自己知識掌握不 牢靠，并未融會貫通的問題；在自己對內(nèi)容進行刪改實則是幫 自己進行了一遍知識梳理。再回到這個作業(yè)身上，可以說第一 次去認真扮演老師的角色,算是對自己不可能走上教師道路的 一種圓滿，再有就是真的體會到了老師的辛苦，才發(fā)現(xiàn)換位思 考來的感受根本就不如進入他人的

16、角色體會來的深切,這是值 得我謹記的東西，更深入的了解才能換來最大的包容。大三的 年紀(jì)，快要結(jié)束的學(xué)習(xí)生涯，才真正發(fā)自內(nèi)心覺得教師是值得 人們真正去尊敬的職業(yè)。最后謝謝老師,給了我們這么一個特 殊作業(yè)”。也有同學(xué)在試卷分析中寫出了對整個課程的感悟： 觸目驚心，有種未來的課就應(yīng)該這么上的感覺。主要有兩 點，一是考察方式特殊。對大多數(shù)學(xué)生來說，更關(guān)注的是怎樣拿 到某一門課的學(xué)分，所以放在期末的精力會更多,學(xué)習(xí)效果也就 不好。老師的課側(cè)重于平時的考察,而且善于調(diào)動和引導(dǎo)同學(xué), 課堂效果和整體學(xué)習(xí)效果非常棒。二是注重細節(jié)。今年李克 強總理在政府工作報告中推崇工匠精神我們的課程細節(jié) 之處也是力求完美，可

17、見老師的用心。身處互聯(lián)網(wǎng)時代，講課雖然要互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合多媒體, 但更需要保持一片赤誠”。其實相應(yīng)的反饋還有很多，這樣的 反饋是一個教師幸福感的源泉。4小結(jié)這樣的教學(xué)改革嘗試從開始到如今，已經(jīng)過了四年，揉入 了多種元素與設(shè)計,除了把思維導(dǎo)圖的思維方式從頭到尾進行 滲透之外（盡管對應(yīng)的課上、課下任務(wù)只有兩次），并沒有把其 中某一個方面進行完全的貫徹。原因之一是因為本課程設(shè)計 的以上環(huán)節(jié)具有創(chuàng)新性和高階性，也有一定的挑戰(zhàn)度，但本課 程的課程性質(zhì)是生物技術(shù)專業(yè)第六學(xué)期的選修課，同期開設(shè)的 必修課任務(wù)也非常繁重，如果需要投入再多的精力可能會引起 學(xué)生的反彈。原因之二是老師可以通過強制的重復(fù)的訓(xùn)練讓 他們獲得某種能力、某項技能，但這樣的獲得如果沒有持續(xù)的 訓(xùn)練或使用也會隨著時間的流逝慢慢失去?，F(xiàn)在的學(xué)生考慮問題非常實際，他們在投入之前首先會 問，這個以后有沒有用？會考慮以后是一件好事，但是相當(dāng)一 部分同學(xué)在考慮以后的時候，關(guān)注的時間線比較短，比如大三 下學(xué)期的他們，人生規(guī)劃可能只到我到底是工作還是考研，考 研考哪個專業(yè)，工作會是什么樣。誠然，他們很年輕，擁有無限 可能，但當(dāng)前的選擇仍然有可能會影響到他們長遠的一生。在 這樣的背景下，他們可能會忽視一些對他們?nèi)松匾囊蛩兀?這