宋 洋
(天津师范大学天津市动植物抗性重点实验室 天津 300387)
植物生理学是研究植物生命活动规律的科学,它是揭示了植物生命现象的本质科学,并通过教学使学生认识植物在生长发育过程中的物质代谢、能量转化和生长规律与机理,为植物生产和品质改良提供了重要的理论依据[1]。近年来,随着微观生物学领域的快速发展,许多突破性研究成果层出不穷。植物生理学研究的理论深度和应用广度不断拓展,这给传统的教学模式带来了不少挑战。
目前教学中的主要问题是:传统的“填鸭式”和“满堂灌”的教学模式下,学生往往课上疲于记录,缺乏思考和讨论,导致对于枯燥难懂的内容缺乏兴趣,缺少深入理解的动力;易懂的章节内容,继续采用“我讲你听”的方式,造成学生学习过程蜻蜓点水,浮于表面,学习和思考问题不够深入。总结下来就是,传统、单一的教学模式下,学生往往是“难的学不会,易的不想学”,更无法做到学以致用,知识输出。另外,结合师范专业特色人才的培养要求,传统的考核方式在建立知识体系、增强学习能力、提升知识输出技能等方面也亟待改革。
近年来,“互联网+”教育已成为教育发展的新常态[2]。借助“雨课堂”“慕课”等教学平台,融合AR 技术交互手段的教学方式,使知识更具有交互性、流动性和情境性[3]。本研究拟通过线上线下混合教学模式的改革,进一步完善教育体系,激发学生学习热情,培养其综合运用知识的能力、分析能力、解决问题的能力,以期为未来输出更多的基础深厚、知识扎实、符合现代市场需求的师范人才。
“互联网+教育”是互联网技术与教育的深度融合,是新时代背景下的一次教学革命。利用互联网技术在线授课,颠覆了传统的教育教学模式,借助“云课堂”“慕课”“雨课堂”等教学平台和工具,使“翻转课堂式”教学运用得更加便捷,学生学习效率更高。学生也可以多渠道地获取及时、优质的教育资源,而不是一味地接受输入性的知识。同时,鼓励学生利用中国知网等数据库,学习各高校硕博论文及期刊论文,查找他们感兴趣的课题,发挥学生的主动性。
建立教学微信群或者QQ 群,实时分享文献、课件及进行课下答疑。根据以往教学经验,很少有学生选择面对面提问。这里有几方面的原因:有的学生过于腼腆,羞于表达;有的学生需要一定时间去吸收理解;有的学生怕麻烦,宁愿去和同学讨论。微信群、QQ 群等线上辅助平台,为学生的课下提问提供很大的便利,增强师生间的交流,拉近与学生的距离,教学效果得到显著提升。
AR 技术源于1968 年的头戴式显示设备设计理念[4],是把虚拟信息通过计算机技术应用到真实世界,将虚实世界呈现在同一画面中[5]。AR 技术构建的是“虚拟场景”和“现实场景”的结合。AR 技术源于VR 技术,能够扩大和增强用户感知周围环境的能力。借助AR 成像,能将植物生长发育的某个阶段,生动、形象、具体地展现出来,增加教学的趣味性和互动性,激发学生学习的主动性,提高教学效果。比如,种子萌发就是种子在吸胀作用下的一系列有序的生理过程,通过AR 成像技术,可以细致入微地观察种皮膨胀、软化、胚突破种皮、发芽、长出幼苗的完整过程,学生享受到“沉浸式”的教学体验。
植物生理学是研究植物生命活动规律的科学。根据教材,其教学内容大致分为物质生产与光能利用、植物体内物质与能量转变、植物生长和发育3 个模块[6]。由于知识点多、内容繁复,很难做到全本书的精讲、细讲。教学模块差异化的内容是:对于难点、重点问题,要侧重于学生基础理论知识的培养,进行精讲;对于较为宏观、容易理解的教学内容,引导学生查阅资料并总结归纳,进行泛讲;对于有些非重点的章节,知识点分散,可针对某一知识点进行拓讲,其他略讲。如次生代谢物质,这一章节内容尽管在农林植保领域是一门重要专业课程,但在植物生理学教材中内容有限,并未深入展开。结合文献讲解植物化感作用、植保素等热点问题,可抛砖引玉,以激发学生学习兴趣。
以学习小组为单位,每节课由小组推选一名同学讲解课前提要,同组同学可进行补充;自学的章节也由小组轮流推选一人进行PPT 讲解,不同小组之间可以相互提问。课堂上老师与学生、学生与学生之间进行答疑解惑,教学模式将学生和老师的角色进行了转换,激发了学生主观能动性,学习效率更高。通过小组总结课前提要,学生能够更好地掌握知识体系,明确课程重难点,更有目的性和针对性地学习。老师及时引导学生运用所学知识解决遇到的问题,实现“授人以鱼不如授人以渔”,达到更好的教学效果。小组化教学更加有助于师范生的知识输出能力培养,为培养优秀师资人才打下良好基础。
《植物生理学》作为一门必修的骨干性基础课程,为后续课程提供坚实的基础与强有力支撑。在教学改革中,教师应始终坚持“以学生为主体、教师为主导”的教学理念,以特色人才培养为目标,不断改进教学内容及方式方法,融入“互联网+”线上线下混合的教学理念,增加课堂教学的灵活性和多样性,为进一步提高师范专业学生的师资力量提供帮助。