“保护生物学”课程实施“四步法”网络教学模式的探讨

王健铭 李景文 侯继华

(北京林业大学生态与自然保护学院，北京 100083)

现代技术手段的运用正在将高等学校教学方法改革推向一个新高度。随着慕课、微课、翻转课堂等教学方法开始大量使用[1]，教师应主动适应信息化教育的要求，不断提高自身利用网络资源开展教学的能力[2-3]。网络教学融合多种教学手段，其学习不受时空限制、信息量大、便于及时讨论，被教师广泛采用。特别是新冠肺炎疫情发生以来，网络教学模式发展迅速。因此，笔者以高等农林院校专业核心课程“保护生物学”为例，结合20多年教学经验，针对传统教学时空局限问题以及课程内容更新速度快、典型案例多等特点[4]，结合信息时代教学的要求，开展了“四步法”网络教学模式的设计，以期成为信息化时代“保护生物学”课程新的教学模式。

一、“四步法”网络教学模式概述

“四步法”网络教学模式，是针对“保护生物学”课程知识内容更新速度快、教学时空局限性强等问题，借助相应的设备、媒体、教材、平台等手段开展的以学生为主导、教师为指导的集自学、讲解、讨论、课堂实践为一体的新型网络教学模式。其目标是提升教学过程中学习者的学习效果，培养学习者自主学习能力和解决实际问题的能力。

二、“四步法”网络教学模式的构建

针对“保护生物学”课程的理论知识更新速度快、典型案例多、课堂教学时空局限性强等现象，笔者通过总结不同高等院校的相关教学成果以及与学生交流探讨课堂教学效果等途径，构建了“保护生物学”课程“四步法”网络教学模式，见图1。

图1 “保护生物学”课程“四步法”网络教学模式的实施方案

首先，学生结合“保护生物学”课程教学大纲指导资料、电子版教材、教师的课件及相关阅读资料，开展自学；其次，教师根据学生自学反馈的问题，设计录制视频，在微课堂开展网路直播精讲课程内容；然后，教师针对重点理论知识和案例，在微信群开展课堂讨论、答疑；最后，作业时间，教师开展网上作业及实践案例分析。

三、“四步法”网络教学模式的实施

(一)自学内容和辅助资料的准备

该环节的重点是教师结合“保护生物学”课程大纲的要求，设计学生自学内容，包括自学资料、热点问题和典型案例的选择，见图2。该自学资料和案例的选择非常重要，是实现“四步法”网络教学模式的关键。比如，针对珍稀濒危物种的濒危等级评价内容，特别是对“国宝”大熊猫的濒危等级从“濒危”降为“易危”的问题，笔者首先选择了国家珍稀濒危物种濒危等级评估这一热点问题；其次准备了相关参考资料供学生自学；然后鼓励学生提出问题并在公共平台上发表自己的观点；最后总结学生自学过程中出现的问题，确定下一节微课的重点内容及课件的录制内容，并完成讲义的设计工作。

图2 “保护生物学”课程“四步法”网络教学模式实施中自学材料的准备过程

值得注意的是，在该环节中，教师应在课前提前2～3天把自学内容与要求、教材、文献资料、讨论题发给学生自学，使学生在相对充裕的时间内完成自学，并初步掌握“保护生物学”课程基本知识和理论。同时，学生应在课后通过互动平台把学习中遇到的问题及时反馈给教师。

(二)课件的设计制作

网络教学需要授课教师制作课程视频开展微课教学。在该环节中，教师要对重点内容进行认真的整理，结合学生提出的问题、课程重点、难点知识以及典型案例进行有针对性的课件录制，以便教师在微课堂开展微课教学，见图3。该环节的关键是课程结构和重点内容的设计，教师要对学生自学内容掌握程度、课程重点和难点知识有熟练而灵活的把握，要结合学生在自学过程中提出的问题引导学生开展深入的思考探究。

图3 “保护生物学”课程教学课件的制作过程

(三)微信群课堂讨论答疑

微信群课堂讨论是一种重要的教学组织形式，是实现有效教学的基本途径[5]。在讨论中，笔者采用“以学生为主体，以教师为主导”的教学方法[6]，选择讨论的题目是社会广泛关注的与课程教学内容相关的问题，目的是使学生产生探索问题的动机和欲望[7]。该环节的重点是精心设计讨论的问题、合理地引导与调控讨论过程、重视讨论后的微信群课堂总结，具体做法如下。

①讨论前，选择讨论的问题。为保证教学顺利展开，教师要提前准备一些有助于教学难点问题理解的内容，帮助学生准确把握关键知识点，以避免问题过于发散。比如，前面提到的关于“珍稀物种濒危等级评估”内容中讨论大熊猫濒危等级降级这一案例，学生反馈的观点和问题是多样的。如何把问题集中到濒危等级评估体系建立与方法这一核心内容上来，笔者设计了“文献中是如何解释降级原因的，包括了哪些科学依据？”等预设的问题，进而引出科学评价体系建立方法等重点内容和知识点。

②讨论过程中，首先依据学生观点对学生进行分组，每组5～7名学生，以学生小组为单位进行讨论，发挥学生个人兴趣和能力；其次小组讨论后，各小组派代表发表观点，把讨论结果和要点结合课程理论知识进行说明；最后教师组织学生对各小组的观点进行讨论，针对讨论中存在的问题，进一步结合知识点补充讲解教学内容。

③讨论结束后，教师可就未来的研究重点及应用的领域给予说明并进行课堂总结，比如关于该部分内容教师可以继续提出这样一个问题：大熊猫濒危程度降低了，为什么在新的保护名录中仍列为国家Ⅰ级的保护物种呢？引导学生进一步讨论，然后解释尽管大熊猫保护取得成效，但栖息地破碎化导致种群隔离依然是大熊猫保护面临的重大挑战，栖息地恢复还有待进一步加强和提高。

(四)课程作业布置及分析

为强化学生对课程教学内容的理解，提高学生应用理论知识解决实际问题的能力，笔者结合课堂中一些重要保护问题、案例，给学生布置了“保护生物学”课程作业。该环节重点是课程作业内容的设计要符合学生认知水平、难度和兴趣。比如，针对“物种濒危等级评价”部分实践环节的作业，笔者布置了社会广泛关注的我国珍稀濒危植物“东北红豆杉濒危状况的评估”的作业，并为学生提供了必要的种群数量与分布、生境特点等数据。同时，考虑到学生认知水平，从东北红豆杉研究现状、评估体系建立要点、重点指标等方面进行了必要的提示。

学生作业以研究报告的形式提交，重点考核学生理论知识应用、评估体系构建的合理性、数据处理等能力。该环节不仅是学生应用理论知识分析实践案例的重要环节，也是利用所学知识解决实践问题的关键环节，同时也是检查学生学习效果的依据。为了鼓励学生自主学习，笔者加大了课程作业成绩在“保护生物学”课程总成绩评定中的占比，课程作业成绩占期末总成绩的50%，以突出学习过程的评价，目的是提升成绩评定的客观性、提升学生“知识储备-理论理解-技术应用”等环节的综合能力。

三、“四步法”网络教学模式的实施效果

通过在“保护生物学”课程教学中采用“四步法”网络教学模式，学生学习的积极性提高，解决了以往教师课堂唱独角戏的问题，具体表现如下。

(一)凸显了学生主体地位

在“保护生物学”课程的教学设计中，由于课程教学学时少、教学内容多，无论教师采用怎样的教学模式，该课程的教学时间与空间都是固定的，学生无法有充足的时间发挥自己的学习能力。而采用“四步法“网络教学模式后，学生与教师可以随时随地交流，不仅发挥了学生学习的主动性和积极性，而且也便于学生之间交流学习，为学生提供了一个学习和交流的信息平台。

3年的教学实践证明，“四步法”网络教学效果非常好，学生学习积极性、主动性及作业质量明显提高。在一般课堂教学中，参与提问和讨论的学生不足10%，但采用”四步法“网络教学模式开展教学活动后，学生参与提问与讨论的比例达到了60%～70%，真正体现了学生在课堂中的主体地位。

(二)促进了教学相长

在网络平台答疑讨论中，学生很活跃、积极，提出的问题既与教学目的契合，又能紧跟当前相关领域的热点问题。这表明，学生既按照教师和大纲要求掌握了教学内容，又拓展阅读了相关参考资料，提高了课堂教学效果。同时，学生提问的深度和广度也促使教师既要注重自身知识的积累和学术素养的提升，又要充分做好课程准备工作，以便随时解答学生提出的问题，真正实现了教学相长的目标。

(三)发挥了多元化课程成绩评价的优势

在“保护生物学”课程传统教学中，学生成绩评价主要依据期末成绩、平时成绩，而平时成绩主要是作业与学生的出勤情况。这种传统评价方式虽然具有一定的客观性，但是对于教师发现那些具有浓厚兴趣、思维能力与创新能力强的学生缺乏参考价值。而教师采用“四步法”网络教学模式开展教学活动，不仅突出了学生主体地位，给学生充足时间和空间展示自我，而且教师也在教学环节外，有更多时间考察学生，使评价尺度更加多元化，凸显了过程化管理与评价的优势。通过多元化的考核与鼓励机制，使那些具有很好潜质和创新能力的学生更有成就感，并在教师精心培养和教育下脱颖而出，成为国家的栋梁之才。

四、“四步法”网络教学模式实施中出现的问题及思考

从“保护生物学”课程“四步法”网络教学模式教学情况看，总的教学效果是好的。但网络教学作为信息时代教学模式的探索，要求教师对新技术的把握程度更高，因此也存在一些需要解决的问题。

(一)对学生的教学参与情况掌控不够

在“保护生物学”课程全网络教学过程中，教师无法全面、准确地把握每位学生的参与情况。网络教学不是要取代面对面的课堂教学，而是鉴于网络教学的有效性、与课堂教学优势互补而应运而生的。另外，如何通过信息互动平台建设、微课制作、课堂讲解与讨论等环节有机结合，应用于线下教学提升课堂教学质量等，都是未来教学模式要探索的关键问题。

(二)对教师的教学能力提出更高要求

相比于传统的课堂教学，“四步法”网络教学模式对教师教学水平要求更高。教师需要对课程教学体系和教学内容有深入的理解，对相关研究领域热点和前沿问题具有很好的把握能力。同时，要有较为丰富的科研经历、强大的知识储备，还需要积累大量的教学案例等。

(三)需要一个稳定而高速的网络平台

网络质量也是保障“四步法”网络教学模式实现的重要因素。在“保护生物学”课程教学过程中，有时会因网络信号质量影响教学进度和质量。因此，强化教学网络平台建设也是需要考虑的一个重要保障条件。

资助项目：北京林业大学教学改革研究重点项目“教学名师”，项目编号BJFU03MS03。