遗传学“271”高效课堂教学模式改革与探索

何 德，李翠新

(西南林业大学 生命科学学院,云南 昆明 650224)

1 遗传学教学面临的问题与挑战

遗传学是医学、生物学(包括生物技术)、农学、林学等学科领域的极其重要的专业基础课,也是一门理论性、实验性、应用性很强的学科,是现代生命科学体系中发展最为迅速的学科。它与分子生物学、生物化学、细胞生物学、发育生物学、基因组学、基因工程、生物技术等学科关系非常密切,相互渗透又相互交叉重叠。因此,遗传学课程的教学质量对于生物学相关专业课程的教学,对于学生的动脑能力和创新能力的提高具有非常重要的作用。

遗传学在高等教育中教学历史较长,各高校也积累了丰富的教学成果和经验。但随着历史的发展,遗传学教学无论是内容还是环境都发生了很大的变化,传统的教学方式面临着严峻的挑战,必需要进行改革和创新。

遗传学自1900年建立至今,其发展异常迅速,特别是1953年分子生物学学科建立之后,其概念和方法广泛渗透到遗传学学科之中,各种新技术、新概念、新方法日新月异。遗传学也广泛覆盖到分子、细胞、个体、种群和群落等各个水平,教学内容越来越丰富,难度也日渐加深。因此,对于教师来说,想要用有限的课堂教学时间讲解全部的遗传学内容几乎是一件不可能完成的任务。如何高质量地讲授这门课程,这就成了一个巨大的挑战。而且目前大学教学对象发生了很大的变化,自2000年开始的大学扩招使高等教育由精英教育转变为大众教育,更多的人有了上大学接受高等教育的机会,但同时也带来参差不齐的学生。教师如何利用有限的教学资源充分调动学生学习的积极性和主动性是必须要解决的问题。教师在课堂教学中要认真思考：如何照顾好多数学生的一般学习并兼顾好少数学生。这些变化都在客观上要求遗传学教学从以“填鸭式”传授知识为主转变为以培养学习能力、促进思维发展为主。因此,探索一种适应该学科特点的教学方式显得尤其重要。

学习将是伴随人一生的事情。因此授人以“渔”显得比授人以“鱼”更为重要。如何激发学生的学习兴趣,让他们自己能找到正确的科学探索方法,教学方式的作用不容忽视。可是长期以来,似乎没有真正理解“教学”活动的含义。因此在教学过程中,教师要有计划、有组织、有目的地“引导”学生积极主动地自觉学习,使其快速掌握科学基础知识和基本技能,全面提高其素质,成为当代社会所需要的“合格人才”。

教师“怎么教”,学生“怎么学”,这就涉及到教学方法和方式。为此也设计如“案例教学法”“主题辩论法”“问题设计法”“情景交流法”“体验教学法”“课堂讨论法”等各式教学方式。可结果仍然是“强按牛头不吃草”。所以光老师“教”,学生却“不学”,那是无法完成教学任务的。所以如何让学生主动去学？如何变“让学生学会”为“让学生会学”？如何变“填鸭式”课堂为“能力培养”型课堂？如何让教师少讲多问,让学生多思多练？如何变“威逼利诱”和“空洞说教”为给学生提供切实有效的学习方法？这是需要教师们去思索探索。

一直以来,遗传学教学主要采用课堂放映多媒体课件及教师讲授的传统教学模式。这种模式下的教学如下问题值得注意：①课件放映节奏快。很多多媒体课件内容丰富、信息量大,让学生听课如同网上冲浪,眼花缭乱、目不暇接,而且常常被形形色色的色彩和精彩的画面所吸引而忽视了教师对教学内容的讲解,导致学生的思路常常跟不上老师讲课的速度,这使得一部分学生尤其是基础不好的学生容易产生挫败感,从而放弃听课[1]；②教师授课过程过于程式化,课堂中缺少师生互动和交流,“人机交互”代替了师生交流[2],影响学生听课的积极性；③学生容易精神疲惫,注意力集中时间短。

实际上,现在的大学生无论是理解能力,还是自学能力都非常强。而且在初中、高中阶段实际上就已经学过了不少遗传学的知识。可是为什么到了大学里学习效率不高,消化吸收不够,经常课堂上好像是弄明白了,可实际上并没有真正理解所学的内容,所以一碰到具体问题就不会了。这是“鱼”和“渔”的问题！如何提高课堂教学效率,让学生获得“渔”,而不仅仅是“鱼”？这就要求老师的教学活动要充分尊重学生“主体”,使学生积极主动参与教学过程,主动去学习,使他们在掌握知识的过程中去主动探索和掌握学习方法,培养他们的综合能力。

2 遗传学“271”高效课堂教学改革的目的与原则

2.1 教学改革的目的

要改变教学模式,要遵循“学生主体、教师主导、思维训练主线”的原则。学生才是真正需要掌握知识的人,是“主体”。但是学生需要“主导”。大学生虽然已经成年,但是其心智尚为稚嫩,没有教师的“主导”便会“乱学”,很难把握学习的方向。“主导”要落在一个“导”字上,教师要引导、指导和疏导：教师要引导学生不迷失方向；要指导学生掌握学习方法；要疏导学生理不清的地方。这样教师就会从“教知识”上升到“给方法→练能力→育人格”,从“教学”升华到“育人”,从“教书匠”蜕变为真正的“教育专家”。“主线”就是要抓住“思维能力训练”,只有思维能力提升了,才会结出成绩的“硕果”。教师在教学过程中要将“知识”背后的规律、方法和思维方式讲解清楚,这种规律、方法和思维方式比讲解知识还要重要,并通过不断的练习训练得到强化,形成学生的思维学习能力。

因此,在遗传学的教学中尝试通过建立《遗传学》“271”高效课堂,提高教学效果,授学生以“渔”。

2.2 “271”简介

“271”来自于于经济学上的巴莱多定律(即20∶80法则)。“二八”定律认为20%的人占有社会80%的财富,而80%的人只占有20%的社会财富。

“271法则”是源于上述的“二八”定律,但是把8拆成了7和1,而且也不会像经济学家那样过分关注财富顶端的那20%的人的情况。教师要善待每一个求知的学生。271高效课堂的建立基于这么几个因素：①学习内容方面：20%的知识是可以自学学会的,70%的知识是合作学会的,10%的知识是老师教会的[3]；②学生组成方面：20%学生是优秀生,70%学生是一般生,10%学生是差生；③学生学习成绩的影响因素：20%的是智商；70%的是情商；10%的是行商；④课堂时间的分配：20%(约10 min)—(老师)诠释学习目标,激励、点拨教学内容；70%(约30 min)—(学生)分组合作,展示点评,质疑拓展；10%(约5 min)—(教师)总结反刍,当堂检测[4]。

新形势下的遗传学课堂模式给出了解决内容多、时间少的问题的办法。因此在课堂改革探索中,教师应从角色、观念上加以转变,更要做好课前、课中等方面工作的改变,才能高效率、高质量地完成教学任务。这种课堂教学的高效性是在常态的课堂教学中,通过教师的引导和学生积极主动的学,坚持以学为主,以练为主。学生的练习是主线,形式可以多种多样,生生互动,师生互动,通过这种练习可以反馈课堂教学的效果,促进学生高效学习。

“271高效课堂”的三大模块：预习、互动、测评。

“271高效课堂”促使态度转变：促使教师的工作方式从备教材、教法变为备学生、学法；促使学生动起来,尤其是脑子动起来了,学生原来最大的问题就是“没有问题”“不懂装懂”,现在是不懂就问,弄清楚为止。

“271高效课堂”的“一心两点”,即一个核心：课堂教学由知识传授转向能力培养；两个重点：一是抓好备课,二是要抓好学习小组的建设。

2.3 遗传学“271高效课堂”教学模式的具体内容

(1)课前预习。通过“导学案”让学生课前预习。通过预习可以让学生发现问题和难点。导学案要事先编制好发给学生,方便学生学习。教师编制导学案时要把功夫用在“课前”,导学案包括：学习目标、重点难点、自学指导、相应练习、当堂检测等内容,其中自学指导部分尤为重要。让学生通过导学案初步了解本节课的学习内容。

(2)学习目标解析。课堂上教师首先就本节课的学习目标进行解析,让学生明白这节课的内容的重要性和针对性。

(3)自主学习。① 自主学习前老师对自主学习时限、重点和注意事项等作出要求；② 以导学案为主线,结合课本,强化记忆,自主学习；③ 在自主学习过程中让学生对出现的疑点和发现的新问题做好记录,准备讨论；④ 自主学习时学生必须安静,自觉地按质按量按时完成任务,自学任务未完成不得让学生进行讨论；⑤ 在自主学习中教师引导学生梳理所学过的知识和当堂学习的知识的内在联系,完善知识结构。

(4)小组讨论。①学生分小组对自学过程中遇到的困惑和导学案上老师设计的重点问题进行讨论；②在规定讨论的时间内小组成员互帮互助,弄清楚困惑和问题,允许进行争辩；如果问题未能解决小组以书面的形式反馈至老师；③老师一边巡视一边参与部分小组的讨论,掌握学生学习动态。

(5)合作探究。各组轮流展示汇报,其他小组对展示组的展示内容进行质疑、提问和补充；也可以各组之间互批互阅,互相给对方以修改和批阅。具体哪种方式教师可以根据教学内容加以灵活掌握。

(6)点拨评价。老师针对各组的合作学习情况进行及时评价,针对具体难点和问题进行解释、点拨。

(7)检测落实。课堂最后由老师布置适量作业。要规定时限,由学习委员送任课老师处。教师要及时批改作业,及时反馈作业情况给学生,并做好个别学生的面批和谈话,强化落实。

在这种遗传学“271高效课堂”上,教师始终都是教学的主导,以点拨启发为主,通过合适的形式使学生完全动起来,积极参与到学习之中,让主动学习成为学生自己的一种习惯。习惯成自然后,学生就会把学习当成是一种享受,变学为思,变学为悟,学习效率大大提高,教学课堂真正成为知识的超市、生命的狂欢。这也正是现代课堂教学的理念和追求。

2.4 研究方法及关键措施

2.4.1 遗传学课程数字化教学资源库建设

课程文件、课件库、教材库、动画库、试题库、图片库等数字化教育资源库建设,全面实现教学智能化和数字化。

2.4.2 创新遗传学高效课堂教学模式

课堂是学生获取知识的最重要的方式。遗传学课程内容多、逻辑性强、发展快、学时有限,传统的教学模式(课堂放映课件及教师讲授)过于程式化,严重约束了学生的学习习惯,限制了学生的思维发展,妨碍了学生对事物本质的探究,扼杀了学生的创造性,既引不起学生的学习兴趣,更谈不上创新精神和创新能力的培养,很难满足遗传学课堂教学的要求。

本研究结合数字化教学资源库的建设开展遗传学271高效课堂教学模式的探索,在优化课程教学的内容过程中,逐渐建立和完善了以注重综合创新能力培养的新的高效课堂教学模式,其核心是课堂教学由知识传授转向能力培养。通过抓好两个重点(一是抓好备课(导学案),二是要抓好学习小组的建设)来实现教学目的,变学为思,变学为悟,真正实现“学生主体、教师主导、思维能力训练主线”。这种新的教学模式可以变学生的被动学习为积极主动的探索,授之以“渔”,使学生真正掌握知识,并培养学生的创新思维意识,引导学生树立实事求是,敢于创新,坚持真理的科学精神。

2.4.3 教学考核体系的改革

考试是教学过程中的重要环节,是检验学生学习和教学效果的重要手段,通过考试使教师了解学生掌握知识的情况,考试的形式和考试的结果都会影响学生学习遗传学的态度。考试方式的改革是教学改革中的重要课题,为了全面考查了解学生掌握知识的程度和解决问题的能力,新教学模式的考核体制从知识、技能、态度和创新能力四个方面对学生进行综合考评。考核可采用半开卷形式进行,允许学生带一张A4纸进入考场,把自己死记硬背不下来的内容写在A4纸上,也促使学生对自己所学的知识进行归纳、整理、总结,使考试真正成为学习过程中的“加油站”。

3 271高效课堂的实施效果

过于程式化的教学内容及教学活动,激发不起学生的兴趣。而当学生考试或碰到具体问题时,原来教学的种种弊端便会发生总体“爆发”：不会查资料、不会变通、基本遗传规律没有掌握、碰到问题不能自己解决,等等。以遗传学271高效课堂教学改革为契机,进行教学内容的优化,探讨新形势下高起点建设遗传学课程及其他课程教学体系与提高学生综合能力培养教学模式的方法与思路。其实施效果总结如下。

(1)预习出效果。课前预习非常重要,通过预习可以让学生发现难点和问题,从而可以强化教学效果。具体做法是通过网络辅导系统,引导预习。通过计算机自动判断学生输入的答案是否正确。这样让学生初步掌握知识点,并及时发现自己没弄懂的问题所在。原来学生上课课前不预习,基本就是“裸学”,课前不预习,就靠上课时老师讲解,很难消化掉上课的内容。现在通过网络辅导系统可以强制学生预习,老师上课效果明显提高。

(2)导学案的编制的好处。这是遗传学271高效课堂的关键所在。教师把功夫用在“课前”,导学案事先编制好放到网络上,以方便教学工作的进行。导学案的设计注意问题的层次性。由于遗传学学科知识体系繁杂,逻辑性强,各知识点内在联系紧密,环环相扣,所以导学案应充分体现新、精、尖的特点：课程内容有新意,精简多练,紧跟学科发展步伐。这样就激发了学生的学习热情,也培养了学生提出问题与解决问题的能力,提高了学生综合能力素质。

(3)创新能力得到培养。一个多世纪遗传学的发展史表明：通过不断的创新,通过众多科学家的不断探索、努力,遗传学才取得了如此辉煌的成就。因此在遗传学教学中要有意识地向学生宣传创新思想和理念,引导学生坚持真理,实事求是,敢于创新。在遗传学271教学实践中,首先培养学生的问题意识,让学生不教条,敢于质疑任何理论,让学生意识到书上所写的东西并不是神圣不可侵犯的,它们只是新的探索的起点;其次,在民主、和谐、平等和宽松的环境中,鼓励学生发现问题、思考问题和解决问题,使学生敢疑、会疑、善疑和释疑。目前多数学生在学习过程中,唯书唯上,唯师唯上的思想非常严重,导学题、作业题常常希望老师给标准答案。这种唯书、唯师、唯标准答案的意识,只会助长教条和保守,是创新的大敌。所以教学中教师会适时的给学生指出课本的错误,让学生找出教师或课件的错误,培养学生的批判意识。针对某个问题或习题,教师也会启发学生开动脑筋,得出不同的结题思路,所谓“条条大路通罗马”,使学生意识到标准答案也不一定是完美的解答。这样教师通过自己的言传身教,让学生明白了不是所有的问题都有标准答案的。

注重创新能力、培养创新能力,通过271高效学堂使学生们倍感学习的乐趣，获得了学习的动力。

4 总结

遗传学课程内容多、逻辑性强、发展快、学时有限,传统的教学模式(课堂放映课件及教师讲授)过于程式化,很难满足遗传学课堂教学的要求。

本研究结合教学资源库的建设开展遗传学271高效课堂教学模式的探索,探讨新形势下高起点建设遗传学课程教学体系与提高学生综合能力培养教学模式的方法与思路,变学为思,变学为悟,真正实现“学生主体、教师主导、思维能力训练主线”,变学生的被动学习为积极主动的探索,授之以 “渔”,提高了学生观察问题、解决问题的能力,并培养学生的创新意识,引导学生树立实事求是,敢于创新,坚持真理的科学精神。