曾丽亚 王 哲
(邵阳学院农林生态学院,湖南邵阳 422099)
植物保护学以保护人类目标植物免受生物危害为目标,综合利用多学科知识,探究科学经济的治理技术和实施途径,提高植物生产的回报,维护人类和环境利益,是一门集基础及应用于一体的学科[1]。农作物虫害防治是植物保护学教学中的重要组成部分,可在一定程度上保障粮食安全和农产品质量安全、促进农业生产可持续发展、提高农产品国际竞争力[2-3]。随着我国高等教育改革的不断深入和国家创新驱动发展战略的持续推进,地方本科高校作为高等教育大众化的重要主体,纷纷呈现出多样化、现代化的办学格局[4]。地方本科高校紧密围绕“地方性、应用型、有特色”的办学定位,以培养适应新时代创新应用型人才为目标,开拓性地在非农学专业开设植物保护学课程,以期完善人才培养的知识、能力和素质结构。实践中,学生重视程度不够,基础知识储备不足,授课方式和授课内容陈旧单调,实践教学环节缺失等问题,致使植物保护学课程教学效果较差。本课题对植物保护学农作物虫害部分现有教学模式、教学内容和教学评价体系等环节进行探索性教学改革,运用翻转课堂教学模式,有助于调动学生学习积极性,提高自主学习能力,培养创新实践技能,充分发挥植物保护学课程在生物技术创新应用型人才培养中的重要作用。
翻转课堂(Flipped Classroom)又译作颠倒课堂,是指教师课前发布学习任务,学生在课外通过手机、电脑等电子设备完成学习任务,课堂上师生面对面交流讨论总结,并完成课后作业的一种教学模式[5]。翻转课堂颠覆了传统教学过程,借助信息技术完成知识传授阶段,知识内化阶段则由老师和学生在课堂中共同协作完成,这种模式实现了对课堂时间的重新安排规划,革新了传统的教学模式,使教师从传统课堂中的知识传授者转变为学习的促进者和指导者,使学生成为学习过程的主体和中心[5-6]。与传统教学方式相比,翻转课堂更能以学生为中心开展教学设计,督促学生利用丰富多样的信息资源,课前查阅相关论文、书籍、视频等资料,自主学习减少了教师课堂教学中知识讲授时间,增加了学生与教师的交流互动,提高了学生学习并掌握知识的效率。
随着互联网和计算机技术飞速发展,高校教育的教学方式亦需要随之更新[7]。翻转课堂不仅打破了教师是课堂主体的传统教学模式,颠覆了传统课堂教学结构和教学流程,让学习过程不再局限于课堂,学生通过讨论、交流、答疑、研究获得对新知识的理解,而且有助于培养学生的学习自主性,提高独立思考的能力,养成良好的科学素养。目前,翻转课堂教学模式广泛应用于无机化学、高等数学、生物化学、大学英语等公共基础课程,与MOOC、SPOC等线上教学相结合的教学方式被不断地研究探索,翻转课堂已逐渐成为大数据时代下高校教学中的重要手段[8]。
植物保护学课程开设在非农学专业课堂中,80%的学生认为植物保护学是一门“非专业课”,重视程度远不如同时期开设的其他“专业课”,甚至部分学生从心理上排斥该门课程的学习。农作物害虫部分内容是根据寄主植物种类来进行分类教学,要求掌握害虫虫类、危害特征、发生与环境关系和防治方法,应用性较强,内容灵活多变。尽管生命科学学科部分先行课程(如普通生物学、微生物学、生物化学等)有助于提高植物保护学学习效果,但是仅凭学生在植物保护学课堂中昆虫学基础和病虫害的发生预测与综合治理部分学到的有关知识,农作物虫害部分的学习仍旧较难。例如,水稻是湖南省的主要种植作物,稻飞虱作为水稻生产过程中的重要害虫,是农作物虫害部分的重点教学内容之一,学生在学习过程中无法分辨常见几种稻飞虱的形态区别,难以理解其生活史与习性、发生与环境的关系,无法制定出相应的田间防治措施。
植物保护学课程的讲授一直以传统教学模式为主,即教师课堂讲授—学生被动学习的教学模式,学生学习积极性低,主观能动性差,加之部分课程内容(如植物病害概述和昆虫学基础)枯燥乏味,课堂氛围较严肃。植物保护学面向非农学专业学生授课,要完成植物病害概述、昆虫学基础、农作物病虫害的发生预测与综合治理、农作物病害和农作物虫害5 个部分的教学内容,在仅有的32个学时的教学过程中难免存在讲解速度较快、师生互动较少的情况,学生学习过程中容易疲劳。如何在有限的课时内提高课程教学质量,是当前植物保护学课程教学中亟待解决的问题。
非农学专业植物保护学课程为专业选修课,一般地方本科院校往往安排理论教学32课时,实践实验0 课时。然而,植物保护学是一门具有较强理论性、操作性和实践性的应用型学科,将课堂学习的知识应用到实际农业生产实践中是植物保护学课程的重要组成部分,尤其是农作物虫害部分,主要讲述我国重要农作物虫害形态特征、生活史与习性、发生与环境的关系、虫情调查与测报、防治方法和综合防治策略。实践教学可使学生真正到田间地头,深入认识农作物虫害的主要形态特征,区别不同害虫危害特点,制定对应的防治策略,对培养学生创新实践能力和严谨科学精神具有极其重要的作用。
植物保护学农作物虫害部分着重培养学生观察问题、思考问题、分析问题和解决问题的能力,教学过程侧重点不再是简单的知识传授,更要加强学生科学素养和专业能力的锻炼。这部分的学习内容要求学生能在实际田间生产中基本判断常见农作物虫害的主要种类,区分农作物病害与虫害,熟悉害虫形态特征、生活史与习性、发生与环境关系和常见防治方法,制定综合防治策略。本研究结合实际农业生产情况,以农作物虫害为教学内容,在非农学专业开展基于翻转课堂教学模式的实践与探究,寻求植物保护学课程教学改革的可行思路与合理模式。
教师根据教学内容提供合适的教学案例,案例来源于实际农业生产,案例以图片、文字、视频相结合的方式呈现,课前7 d通过超星学习通发布,同时推送相关视频、书籍、文献资料等辅助学习材料,并布置思考题。学生通过超星App自学相关内容,查阅国内外相关文献及开展组内讨论,归纳自学过程中的疑问。在此过程中,教师也要参与线上讨论,随时掌握并调整讨论方向,及时答疑解惑,加强师生线上交流,并根据学生讨论情况对教学内容及时做出调整,激发学生学习兴趣。全班36名同学随机分为4组,每组9人,每组同学根据案例中的思考题及自学结果,制作PPT,用于课堂交流讨论。这一过程不仅能够提升网络学习的正面性,还能满足学生自主学习能力提高的需要,有助于培养学生良好的学习习惯。
课堂上,每组学生通过PPT 汇报展示本组对案例中问题的解决方案,每组讲解时间约为5 min,之后进行组间讨论评议。教师在小组讨论的基础上给予一定的引导,对碎片化的知识点进行串联,与学生面对面分享学习心得,并根据学生课前自学情况进行针对性教学,将提炼精讲的课程内容与课前超星学习通发布的知识点紧密联系起来。
课堂教学结束后,教师将课中讲授的课件上传至超星客户端,方便学生及时巩固复习,更加牢固地掌握本节课教学内容。同时,推送课后复习题,要求学生在限定时间内完成,以巩固知识点、查漏补缺,教师及时评阅并计分存档。同时,通过调取学生网上学习记录,结合课堂表现,及时发现学生自主学习过程中的问题,整理课后反馈结果,撰写教学评价和教学反思,据此对今后的授课内容、授课方式等进行及时调整,对相应课程内容进行针对性讲解,努力提高教师个人知识水平及综合能力。
随着教学模式的变化,课程考核方式也要进行相应的改革,形成针对性的评价机制,注重学生学习的每一个环节,利用超星自动记录功能,给予学生课堂中的讨论、提问、回答、课后作业完成情况、课后交流等方面的合理评价,期末汇总得到一个加权成绩,结合期末考试卷面成绩,以平时成绩60%、卷面成绩40%的比例,确定学生最终在植物保护学课程的期末成绩,摒弃单纯依赖期末卷面成绩决定学习成果的考核标准,更加全面合理地评价学生学习成果,尊重学生的个性化学习。
采用翻转课堂教学模式,锻炼了学生收集知识和整理知识的能力,加强了学生课余碎片化时间的利用率,增进师生之间的沟通交流,帮助学生建立更加完整的知识体系,练就过硬专业本领。同时,翻转课堂也不断加深教师对专业知识的学习,提高教师的业务水平和综合素质,取得更好的教学效果。翻转课堂模式取得了上述诸多正面影响,但是在实际教学过程中存在一些问题:①由于网络授课较为自由,线上学习部分没有老师的监管,可能出现部分学生会放松对自己的要求,缺乏学习的主动性,没有认真完成课前教师布置的任务,为了应付老师甚至出现互相抄袭作业的现象,产生厌学情绪。②学生个体间学习能力、知识基础储备、性格等方面的差异,会产生不同的学习效果,自学能力差的学生可能产生自己不如其他同学的错觉,造成一定精神压力。③考核方式在一定程度上不能准确全面地反映学生对课本知识的掌握情况。④翻转课堂对教师综合能力有更高的要求,不仅需要较多的专业知识储备,还要熟练操作PPT、视频剪辑、动画制作、数理统计等各种线上工具,合理调控课堂的整体进度与方向,使课堂更具灵活性、生动性和独特性。
翻转课堂教学模式是对传统教学的有力补充,通过把教学内容碎片化再重新组合,学生的学习交流不受时间和空间的限制,凸显学生在教学过程中的主体地位,把知识传授、能力培养和素质提高三者更紧密地结合起来,使学生掌握课堂基本知识的同时了解学科研究进展,提高知识交流范围和传递速度,培养学生综合创新应用能力,构建学业-产业-就业-创业相互贯通的人才培养模式。