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关键词:数据库;案例;任务驱动
中图分类号:TP311 文献标志码:A
近年来,数据库技术取得了巨大的应用和发展,它广泛的应用于众多的行业,如通信、银行、电力、农业、林业、交通、工矿企业等。数据库的理论和技术受到了大家的广泛重视。相应的,数据库的人才需求也是巨大的,培养具有专业的数据库知识和技能的高技术人才是许多高校计算机学院教学任务的一个重点。
数据库理论与技术课程是高校计算机专业的一门重要专业课。该课程的特点是既包含较多的理论知识点(如关系代数、规范化理论等),又含有较多的专业技术(如数据库设计、SQL语言运用、数据库实现等)。传统的教学方法主要是教师依据各知识点利用板书或幻灯片在课堂上一一讲解,布置少量习题供学生课后完成。单靠老师的课堂讲解,学生对理论性较强的知识如函数依赖、范式和模式分解等往往是仅进行了机械的记忆,为了考试而死记硬背,记了知识点但不知其所用,遗忘较快,而对技术实践性强的知识如SQL语言、数据库概念设计、逻辑设计等,学生若仅听老师的讲解,最终将会导致眼高手低,实践操作能力较差,无法胜任具体的数据库工程任务。为了增强数据库的教学效果,近年来,国内外研究者提出了一些有用的教学方法如任务驱动教学法和案例教学法等,但这些方法在实际数据库教学中也存在一些不足,为了进一步增强教学效果,本文研究了任务驱动和案例相融合的数据库教学方法。
1、案例教学和任务驱动教学方法
1.1 数据库中的案例教学
案例教学法是教师依据基本的教学目标和学生的具体情况,设计一个或多个有针对性的案例,组织学生对案例中所用到知识技能进行学习、思考和讨论的教学活动。成功的案例教学法可使学生在相关案例的学习和交流中增强对知识点的理解与掌握,提高分析问题和解决问题的能力,可收到较为显著的教学效果。
针对数据库的理论和应用技术较强这一特点。单纯的传统课堂讲解方法很难激发起学生学习的主动性和浓厚兴趣,将案例教学法引人数据库教学中可收到一定的教学效果。由于数据库理论和应用技术知识点较多,很难用一个案例进行全面深入的教学,故可根据不同的教学内容和教学目标设计几个经典案例。本节以关系数据库规范化的教学为例说明案例教学法在数据库课堂教学的应用。
关系数据库规范化理论与技术是数据库教学中理论性较强、学生较难理解的知识,所包含的知识点较多,诸如函数依赖、规范化、范式、模式分解等。单靠教师在课堂逐一讲解知识点,学生机械的学习,不知所学具体用在何处,学生往往会逐渐失去兴趣。为了解决该问题,在教学中选取学生较为熟悉的超市管理信息系统数据库逻辑设计部分所包含关系模式设计的内容作为一个案例进行课堂分析与讲解。该案例主要涉及超市系统的数据实体和属性分析、具体关系模式的设计、基于不同范式的数据库操作效果、数据库的改进等内容。利用案例,在教学中可综合课堂讲解、问题分析、课堂交流、效果演示等多种方法。例如,针对该案例,在组织同学们学习范式知识时,教师可预先给出满足2范式的关系模式,可由学生亲自动手对基于2范式的关系模式的数据库表进行操作,继而引导学生对操作时遇到的某些插入异常问题进行分析和集体讨论,进而鼓励学生给出解决办法。通过对案例的讲解、学习和讨论,许多枯燥的理论变得生动起来,学生们的学习兴趣和知识掌握程度都有了较大程度的提高。
1.2 数据库中的任务驱动教学
任务驱动教学法(task based learning)是以建构主义教学理论为指导,学生紧紧围绕一个或多个共同的任务,在强烈的解决动机的驱动下,对知识技能积极主动学习和灵活应用,进行自主探索和互动协作的学习,并完成既定任务的一种教学实践活动。任务驱动教学法以任务为主线、以学生为主体、以教师为主导。
数据库的众多知识技能均和工程实践紧密相联,学生的任务题目和完成任务的环境较容易实现,通过自主探索和积极学习,学生能较好的完成具体任务。在教学过程中,学生由被动的接受知识的主体转变为自主探索知识,独立思考,独立完成任务的主体。本节以数据库SQL语言的教学为例说明任务驱动教学法在数据库教学中的应用。
SQL语言的特点是语法知识较多、高度的操作性,学生若在课堂上仅听教师的讲解或看演示例子,实际工作时往往会陷入“眼高手低”的困境。为此,在该知识模块的教学中可利用任务驱动教学法改进教学。将SQL语言的练习分成多个子任务,如关系表的查询任务,视图、存储过程和函数的实现与调用任务,完整性约束实现任务等。学生围绕着各个任务进行学习活动,在完成任务的过程中主动发现问题、讨论问题和解决问题。在任务的完成过程中,学生居于中心地位,充分的发挥了主观能动性,教师主要起了引导的作用。利用任务驱动的教学方法,学生们的学习兴趣和自主解决问题的能力能得到较大提高。
2、融合案例和任务驱动的数据库教学
在数据库课程教学过程中,案例教学法和任务驱动教学法都有一定的成效,但是,案例教学法和任务驱动教学法也有一定的不足。案例教学法依旧以老师讲解为主,学生主要是被动的听,动手机会较少。对于一些重要知识点,例如对关系表中的信息如何查询,如何删除等,学生往往是课堂听的挺明白,过后遗忘的也快,对数据库的许多知识有了初步认识但理解不深,尤其是数据库的技能操作方面,案例教学法授课效果往往不够理想。同时,在讲解案例时,教师很难真正了解学生掌握知识点的程度,无法较好的因材施教。任务驱动教学法虽然可以充分的调动学生的积极性和主动性,提高学生的知识运用能力,但数据库的知识点较多,既有理论知识又有操作技能,难易差别较大,任务的划分和分配难度较大。任务驱动教学法以学生为主体,但很多学生在完成任务时,遇到一些困难往往就止步不前了,尤其是对自学能力稍低的同学,突破各种难题的难度较大,容易打击信心,经常半途而废,分配的任务最终流于形式。
为了弥补任务驱动教学法和案例教学法的不足。本文提出将任务驱动教学法和案例教学法融合起来进行数据库课程的教学。针对数据库课程的特点,依据案例的性质和作用的不同,案例主要分为引导案例、任务案例和扩展案例三类。引导案例主要是教师在课程开始概要讲解的一个案例,引导案例的特点是规模不大、简单易懂、涵盖基本知识点和技能。引导案例的讲解要求精要概括,使学生从整体和基本结构上了解案例,对该案例各个部分所需的基本知识心里有数,为完成后续的任务打下基础。例如,可将仓库管理系统的数据库设计与实现部分作为引导案例,包括数据库的功能设计、概念设计、逻辑设计、规范化、sQL语言的运用、数据库的运行和维护等内容。该案例由详细的文档和成型的软件组成,教师依据文档和软件进行概要讲解和功能演示。引导案例讲解完毕后,教师进一步将任务案例划分成多个子任务分给学生进行分组完成,为便于指导和比较,教师可预先完成任务案例的文档和软件,但在学生完成任务的过程中不提供给学生。任务案例的特点是难度适中、涵盖知识点较多、功能较多。任务案例可设为1个或多个。例如,可将图书馆管理信息系统中的数据库设计与实现部分作为任务案例,将任务划分为数据库的需求分析、功能设计、概念设计、逻辑设计、数据库的实现与测试等子任务。学生通过完成交替轮换子任务,最终全面的掌握数据库的知识技能。在学生完成了任务案例后,为了进一步提升学生的技能,教师利用扩展案例再做一次概要的课堂讲解。扩展案例要求具有一定的难度和工程量,和实际工程紧密联系,高于教学用例。例如银行系统的数据库设计与实现、大型煤矿管理信息系统的数据库设计与实现等。扩展案例的学习使学生能更深的体会数据库知识在具体行业领域内的应用,从而进一步激发学生的学习兴趣。
上述3类案例中的每个案例所包含的知识技能点尽可能多,统一称之为整体案例,利用整体案例组织教学能节省时间,使学生能系统自主掌握数据库的知识技能。但利用整体案例进行教学需要学生有较强的自学能力和克服困难的能力,比较适合基础较好的学生。对于程度较低自主学习能力不高的学生,他们往往跟不上节奏。为了增强教学的灵活性且为了便于学生学习和锻炼,在实际教学中,根据知识点的特点和教学需求,引导案例和扩展案例还可划分为众多子案例,如图1所示。任务案例相应的划分为一些子任务供学生阶段性完成。
例如,将仓库管理系统的数据库设计与实现部分作为引导案例,则数据库的功能设计、概念设计、逻辑设计、规范化、SQL语言的运用、数据库的运行和维护等内容可划分为引导子案例。相应的,作为学生任务的1个或多个任务案例的实现部分的功能设计、概念设计、逻辑设计、规范化、SQL语言的运用、数据库的运行和维护等内容划分为任务子案例。扩展子案例类似划分。例如,教师首先可讲解数据库概念设计的引导子案例,接着将任务子案例的任务题目分给学生完成,学生完成后,再选相应的扩展子案例进行总结提高。接着进入下个子案例的循环。当各个子案例的教学全部完成后,再做整体案例的总结与分析。
在实际教学中是运用整体案例还是运用子案例,没有固定的标准,主要是取决于学生的整体学习水平,如果学生水平较高(如重点大学学生),则选用整体案例;如果基础较低则用子案例进行教学。
为了更好的将任务驱动教学法和案例教学法融合在数据库课程教学中,除了教师正常讲解案例知识点和正常的任务指导之外,还采用了以下新的具体教学方法:①案例的整体演示和软件体验法。无论是利用整体案例还是划分的子案例进行教学,课程开始我们会将精心选择的引导案例进行课堂演示,同时分发给学生进行功能体验。使学生较为轻松自然的进入学习状态,以较好的感官操作体验带动浓厚的学习兴趣,同时对数据库技术的应用有个整体的认识。②网上即时交流研讨法。任务分配后,学生完成任务的主要时间是课堂之外,为了发挥集体研讨的作用,充分调动学生们的学习能动性,利用即时通讯工具建立了学习群。任何一位同学均可将所遇到的问题即时在群里或单独和群成员进行交流,学生和教师可就该问题给出自己的处理意见和解决方法。通过群,教师可即时和学生沟通、传递资料,就一些重要问题进行点拨。便捷的网络工具的应用使教师对任务进行指导和督促有了更大的灵活性,是课堂教学的一大补充。③优秀学生讲座法。学生们将案例的全部任务完成后,将会形成一个较详细的文档和一个小型数据库软件产品。教师挑出最为优秀的作品,教师概要评价后组织完成作品的优秀作者做一次完整的讲座。讲座包括完成任务的准备、遇到的问题、解决的办法、同学问的合作情况、知识点的体会、作品的自我评价和进一步的完善等内容。任务结束后选拔优秀学生做讲座既能锻炼学生的综合能力,通过榜样的力量又能进一步调动大家学习的积极性。
经历了十年的课程改革,我们惊讶地发现,多数地区、多数学校、多数课堂教学的实际情况,并非如想象的那样发生了深刻的变化。整体而言,课堂教学改革尚未取得实质性和根本性的进展。教学方法单一,学生被动学习,个性受到压抑,是当前课堂教学存在的突出问题。这些问题的存在,说明我们对“三维目标”的理解和把握还不够准确,教师的主导作用不能正常发挥,学生的主体地位没有真正确立,学习方式没有多大改变,应试压力使语文教学脱离了正确轨道。东方教育背景下的课堂教学基本上还是沿袭着以传授知识为主要内容、以老师的灌输为主要教学方式、以牺牲学生的自主学习、主动学习为代价的老路子。“少教多学”正是针对着课堂教学的这个痼疾而提出来的。“少教多学”是一个涉及到教学论深层次理念和策略的大问题,值得我们认真地去思考和研究。在课程改革深入发展的今天,运用“少教多学”的理念和策略,解决课堂教学所面临的实际问题,具有一定的现实意义和紧迫性。
“少教多学”作为一种教学思想,反映了人们对教与学的关系的深层次思考和对以往教学实践的反思,并且准确地概括出了当代教学改革与发展的基本趋势。“少教多学”触摸到了教学的核心问题――为谁而教?教什么?怎样教?“少教多学”呼吁教师激发学生的学习兴趣,让学生投入到学习当中去,并为学生提供更具弹性的发挥空间,强化学生的自学能力,从而培养学生积极主动的学习精神,为学生的未来发展做好准备。“少教多学”的教学策略和方法,在学生自主学习能力与思考能力以及创新能力培养上具有明显优势,同时为教师的专业发展开辟了广阔的空间,其重要性越来越为人们所认识。
“少教多学”教学思想与我国语文教育的优秀传统是一脉相承的,与课程改革的基本理念也是一致的,是对优秀传统的继承和发展。教育家叶圣陶先生提出的“教是为了达到不需要教”的核心就是促成学生“自己去探索、自己去辨析、自己去历练”,让学生多学,自主地学、主动地学。《语文课程标准》强调“学生是学习和发展的主体”,“语文课程必须……爱护学生的好奇心、求知欲,充分激发学生的主动意识和进取精神,倡导自主、合作、探究的学习方式。”从本质上讲,《语文课程标准》所倡导的正是“少教多学”所追求的。或者说,《语文课程标准》所追求的,只有通过“少教多学”才能够实现。课程改革的核心任务是变革学生的学习方式。完成这个任务的唯一途径是让学生学会学习。因此,要给学生创设更多的学习条件,给学生更多的尊重与关怀,给学生充分的发现和质疑的时间和空间,给学生更广阔的实践和展示的舞台,减少对学生的束缚和限制,真正实行“以学生为主体”,解放学生的学习“生产力”。做到这一点,最简单、最朴素、最实用的做法就是从“少教多学”做起,让学生行动起来,去建构自己的知识体系,去完善自己的能力结构,去实现自己的美丽梦想。
“少教多学”不是一个刻板的、凝固的教学模式。而是一种教育理念、教学思想;不是一个简单的操作方法,而是一种行为规范,甚至是一个行为警示。少教,不是教学行为、内容数量的减少,而是教得更好,教得更精,教得更加有效。多学,不是学习内容数量的简单增加,而是学得更主动,学得更科学,学得更有用。“少教多学”体现了课堂教学的科学发展观。
“‘少教多学’在中小学语文教学中的策略与方法研究”课题组,将本着针对性、科学性、系统性的原则,并在明确发展性、突出创造性、讲究自主性、注重实践性、强调结合性和体现兴趣性的基础上,采用文献研究法、调查研究法、比较研究法、案例研究法、行动研究法及其他教育科研的常用方法开展研究与实验。
“‘少教多学’在中小学语文教学中的策略与方法研究”属于学科基础应用性研究。课题研究不是要创造出一个“教学模式”供大家去使用,而是希望所有参与这一研究活动的学校、教师,能从本地、本校、本班的实际出发,灵活地、恰当地处理“少教”与“多学”的关系,逐步形成一种新的教风和学风,真正落实“以教师为主导,以学生为主体”的教学理念,促进课程改革沿着科学、健康的道路深入发展。
课题研究遵循面向基层、服务教学的宗旨,坚持以广大教师为研究的主体,在专家的带领和帮助下,开展有针对性的、能够解决教学实际问题的研究活动。在课题研究的过程中,教师既是行动者,也是研究者;既促进课堂教学效率的提高,也促进教师的专业发展。
“‘少教多学’在中小学语文教学中的策略与方法研究”课题在全国教育科学规划领导小组办公室的领导下,遵照相关的法规及管理办法开展活动。按照实施方案,计划用三年左右的时间达成研究目标,逐级进行结题鉴定。总课题组之下,在条件成熟的省、市设立地区指导中心;在地区指导中心之下,吸纳条件成熟的学校为课题研究与实验学校。研究与实验学校可以在推荐的子课题项目中选择确定子课题项目,也可以在“少教多学”的总体框架内自设子课题项目,在履行申报、审批手续后。开始进行研究活动。课题组还将聘请一批具备相当研究能力和一定研究成果的优秀语文教研员和优秀语文教师担任课题研究员。
课题组欢迎有志于语文教学改革的学校及教师,积极参与到课题研究活动中来,为推进语文课程改革、为每一位学生的发展、为中华民族的复兴,做出自己的贡献。
“‘少教多学’在中小学语文教学中的策略与方法研究”总课题组由景民教授任组长。总课题组设学术委员会,负责相关学术活动的指导和评价工作。总课题组秘书处设在首都师范大学《教育艺术》杂志社。如需课题资料,可与课题组秘书处联系。
秘书处负责人:刘桂英 办公电话:010-68980218/68980397
关键词 动物学;生物专业;课堂教学
中图分类号:G642.0 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2014)14-0094-02
Reform and Practice in Course Teaching of Zoology//YI LiTao
Abstract Considering that the curriculum zoology is a basic course of biology, it is important to reform and practice the zoology course teaching. Based on the aim of cultivating students the learning interest and teaching experience of the author, this article introduces three ways to improve zoology teaching: enhance the introduction teaching, develop exploring and questioning teaching method, strengthen multimedia teaching style.
Key words zoology; biology; course teaching
动物学是生物专业的一门重要专业必修课,它是以生物学观点探索动物生命规律的科学。它研究的动物生命系统涵盖从基因到种群群落等多个层次,涉及的研究领域包括形态、分类、生理、发育、行为、进化、地理、遗传、生态、动物多样性保护等。经过持续的改革和发展,动物学已经成为一门覆盖面相对较广,体系较为完整的学科。这门课程的教学目的是使学生能够从不同层次水平去客观认识动物形态结构方面的生物学特征,掌握动物的进化路线和特征。但由于该学科知识点较为分散,涉及范围又特别广,近年的教学过程中时常有学生反映动物学是一门枯燥的课,因而缺乏学习的乐趣[1]。那么如何在有限的课堂教学中使学生掌握更多的知识,保证课堂教学的效果,是每一位动物学教学工作者应该面对和解决的问题。鉴于此,笔者总结了近几年在动物学本科教学过程中的一些方法和想法,希望能对动物学教学的改革与实践有所推动,提高动物学课堂教学的质量。
1 加强绪论的介绍
绪论部分通常是要解决本课程主要介绍什么内容、为什么学习这门课程以及如何学习这些内容的问题。开展绪论教学,主要就是为了激发学生的学习兴趣,培养学生思考问题的能力,解决学生“为什么学”“如何学”的问题[2]。
笔者在动物学理论教学中使用的教材是许崇任、程红主编的《动物生物学》。这本教材以动物的演化为线索,重点介绍了各重要门及主要纲的生物学特征和进化地位,以及重要代表动物的形态特征、生理结构以及机能,内容包括:
1)动物的细胞和组织,主要涉及动物细胞的结构和特点、动物细胞的周期与分化、多细胞动物组织、器官和系统的定义;
2)多细胞动物的胚胎发育,主要包括动物发育的一般规律(生物发生律)、脊椎动物个体发育的模式动物(文昌鱼和蛙);
3)动物的类群及其多样性,主要包括动物的分类和系统发生、动物体的基本结构、单细胞真核生物――原生动物门、无脊椎动物类群、脊索动物类群;
4)动物体的生命活动,主要包括动物身体保护、支持和运动,动物排泄和体内水盐平衡调节,动物循环、呼吸、淋巴和免疫,动物消化和吸收,动物神经调节,动物激素分泌和调控,动物的生殖;
5)动物的遗传和进化,包括遗传的基本定律、动物遗传的染色体基础和分子遗传的基本原理、动物进化的基本原理和规律;
6)动物的地理分布与多样性保护,主要包括动物的地理分布以及动物多样性。
但是比较遗憾的是这本教材没有有关绪论的内容,因此有学生反映不了解动物学的基本概念和发展概况,以及为什么要研究动物学。针对学生普遍反映的难点,笔者在经过一年的教学实践后,在课堂教学中增加了动物学绪论方面的内容,着重从三个方面介绍这门课程:1)动物学的定义和研究目的;2)生物的分界和动物的分类系统;3)动物学研究的方法与发展动态。从课堂学生的表情以及课后学生的反馈来看,增加的这一部分非常受学生的欢迎。
比如在介绍物种的概念时,分别以马/驴和狼/狗为例,通过学生课上讨论这两组动物的后代是否具有繁殖能力,来说明为什么马和驴是不同的物种,狼和狗是同一个物种。这样做不仅活跃了课堂气氛,而且使学生深刻地掌握了动物分类的最基本阶元。
在讲述动物学发展简史的时候,介绍了学生熟悉的亚里士多德(Aristotélēs)和林奈(Linnaeus),让学生了解了这两位著名学者在动物学发展史上所作出的重大贡献。
此外,在介绍动物学研究方法的时候,引入了奥地利著名的动物行为学家康拉德・洛伦兹(Konrad Lorenz),他在1935年出版的《鸟类的社会行为》一书中总结了其对30多种鸟类的比较研究,分析了鸟类的各种行为功能(尤其是求偶行为)和引起这些行为的条件。洛伦兹研究鸟类行为的一个主要方法是使鸟类对他本人产生印记,这种方法可以使鸟类与他产生亲密的关系,易于研究鸟类的行为。利用这种方法,他曾研究了寒鸦、绿头鸭和灰雁等各种鸟类的行为,更为重要的是比较了鸟类这些行为之间的差异。
当学生了解洛伦兹仅仅由于研究鸟类的行为而获得诺贝尔奖(第一次颁发给行为生物学方面)的事迹后,觉得这不过是大家日常生活中常见的现象而感慨不已,开始对动物行为非常好奇,这就为之后第三章鸟纲各种行为活动的讲述奠定了很好的基础。
2 开展探究式和提问式教学
为了拓展学生的学习思路,启迪学生的思维,使学生不再局限在课本理论知识内,笔者在课堂中采用探究式教学方法,不仅促进了学生终身学习的动力,而且为其创新能力的提高奠定了基础[3]。另外,笔者在动物学课堂教学过程中展开提问式教学,经常带着问题讲授,促使学生用心学习并进行回答式思考。笔者的课堂教学经验显示,这种探究式和提问式教学可以有力地调动学生的学习积极性,主动思考问题,常常有独特的见解,开拓了学生的思路[4]。
例如,笔者在讲述节肢动物门的时候曾提问:为什么节肢动物比环节动物更为高等,却采用较为低等的开管式循环系统?在介绍水陆两栖的动物――两栖纲的时候,曾经提出一个问题:四足是由鳍进化而来的,鱼鳍具有众多分支,那么为什么到了两栖动物却只有五指/趾?为什么不多些或少些手指/脚趾,而最终偏偏只保留五个?而且为什么没有中间过渡的动物,直接发展为五指型附肢?对于这些问题,学生在讨论过程中常常交流彼此的看法、相互讨论,从讨论中得到启发,极大的活跃了课堂的气氛,使课堂教学效果得到明显的提高。另一方面,探究式和提问式教学还能促进学生的具体知识如何应用到实处,如何找到坚实的论据,如何表达使他人相信自己的观点,如何从他人观点中得到启发等能力的提升[4]。
3 拓展多媒体教学
在教学活动中,经常有学生反馈给笔者,学习动物学时之所以感到困惑以及没有学习下去的动力,是因为很难理解动物各大门类的形态特征以及它们自己的联系。笔者在刚开始教学中也深有体会,对于动物学而言,单纯的文字很难把动物之间的形态特征区分开来。因此,笔者在制作本课程课件的时候,几乎每一页的PPT介绍都包含有图片,用这些通俗易懂的图片信息来代替抽象生硬的文字知识,原来好几分钟都讲不清楚的一个特征,通过图片式教学,有时学生自己就可以掌握其要点。这样不仅可以增加课堂讨论,而且提高了教学的效率。
此外,声音教学也是笔者经常使用的一种教学方式。比如在介绍爬行动物(Reptiliomorpha)蛇亚目(Serpentes)的时候,为了使学生有深刻的印象,笔者会播放一段南美响尾蛇(Crotalus durissus)的声音,加深学生对蛇形运动的了解。再者,笔者在每堂课下课前,都会播放一段大约5分钟的视频或动画,总结该堂课的内容,比如:卵子如何相遇,如何进入卵子,进入之后经历怎么的胚胎发育过程;鸟类如何筑巢,鸟类眼睛双重调节的作用;等等。这些图片不好解释的内容,在播放视频或动画的时候,可以将一些难以用语言讲述清楚的动物形态结构及发育动态过程形象地播放出来,满足了学生的好奇心,激发了学生的想象力,使学生更容易产生对动物学这门学科的兴趣[4]。
在介绍哺乳纲的听觉器官时,为了使学生对哺乳纲耳朵特征有更为深刻的记忆,笔者引导学生登录中国数字科技馆的认知中心,从那里学习人类耳朵的各种部件和功能、声波的传递和声音的获取,让学生理解声音是如何从外界通过外耳――中耳――内耳,最后再传递到听神经。并且现场让学生做了一项测试:辨别10组音乐,依次回答每组音乐中的两个片段是否为同一音乐?告诉学生如果答错次数多于3次,那么说明对声音的辨别感觉偏差。正因为现在互联网技术的高速发展以及网络分享思维的推进,教师可以从网上下载大量的教学素材和动物学相关视频,有力地促进了动物学多媒体教学。
4 结语
经过几年对动物学课堂教学的探索、改革和实践,以培养学生乐于学习本课程的兴趣为目标,笔者已经建立了一个较为成熟的动物学教学模式,大大地激发了学生的学习积极性、主动性和创造性,并取得了良好的效果。但是,课堂教学效果的改进绝不能原地踏步,仍然需要在课堂教学中以教学目标为基础,对动物学的教学内容、教学方法等方面进行更多的研究和探索,促进教学水平的进一步提高,更好地服务于学生。
参考文献
[1]何文平,李萍,郑宗林.高等院校动物学课程教学改革探索[J].安徽农业科学,2012,40(11):6963-6965.
[2]张录强.《动物学》课程教学探讨[J].生物学杂志,2004,21(4):42-44.
[关键词]野生动物学 教学内容 教学方法 教学理念
[中图分类号] S858 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2013)10-0100-03
野生动物学是研究野生动物形态结构、分类、生态及管理等方面的科学,是农林院校森林资源保护与游憩、林学、生态学等专业的基础必修或专业限选课程之一。通过野生动物学教学,不但可使学生获得有关动物界的构成多样性、与人类的关系、动物进化发展规律等方面的知识,掌握野生动物学实验的基本操作方法,而且对培养学生的学习兴趣、科学思维方法及创新精神等都具有重要作用,进而对后续专业课程的学习产生深远的积极影响。因此,有必要探讨在野生动物学教学中,如何改革教学方法,提高教学效果,积极促进素质教育功能的实现。
一、课程内容的完善
本课程开设之初,主要教学方式为理论教学和实习教学,修订教学计划之后的课程内容包括理论教学、实验教学和实习等环节。理论教学基于教材,按照动物进化的顺序,选择代表性强的动物作为例子,系统地介绍各类动物的形态结构特征、生态习性、分类地位、经济价值和保护状况等,使学生在掌握野生动物学完整知识体系的同时,了解野生动物的多样性及保护现状。实验、实习教学根据不同专业的不同培养目标,结合学校的实际情况,开设不同类型的实验、实习课程,如结合华南农业大学面积较大、鸟类资源丰富的实际,我们相应开设了“校园观鸟实习”课程,极大地提高了学生的实习热情。
二、重视教学方法和教学手段,充分利用教学资源
针对不同专业的不同需要,华南农业大学农学院编制了相应专业的野生动物学课程多媒体课件,并制作了鸟类多样性、灵长类、两栖和爬行类等专题课件,有效地提高了理论教学水平和质量。华南农业大学农学院还创新实验教学方法,如在实验教学过程中由学生自主设计并实施实验,通过交流、讨论,进行实验总结,或自己独立进行动物的采集、饲养、分类鉴定等工作,在此过程中教师给予必要的指导。另外,华南农业大学林学院拥有全校最大的野生动物标本室,室内野生动物标本种类多、代表性强,并根据讲课进度定时为学生开放,让学生对课堂教授的理论知识“有据可循”,大大提高了学生的动手能力和分析问题的能力。
(一)采用启发式教学,调动学生的学习主动性
理论教学内容要注意联系实际,讲解时要条理分明,重点突出,生动易懂。难点内容可以通过由简到繁、由浅入深的传授方式,启发学生独立思考,加深学生对知识的理解及掌握程度。上课应避免教师一言堂,可以通过穿插学生搜集、制作PPT来讲解及课堂分组讨论,听取学生的听课反馈意见并积极改进等方法加强与学生的互动,尽可能做到多与学生交流。
(二)注重教学手段和课后交流及习题测试
多媒体教学可以容纳大量信息,使学生更多、更快接受知识。而传统的板书具有容易突出重点、难点,便于把握教学进度等优点,在教学中务必注意两者的有机结合,交替使用板书和多媒体教学,充分发挥两者的整体效应,扬长避短,从而获得最佳的教学效果。
加强课后辅导与交流。课后将野生动物学讲义、课件、实验(实习)指导以及复习题等发到公共邮箱,方便学生登录浏览,学生可以采用电子邮件、短信留言等方式与授课教师在课余时间进行学习交流,还可以通过电话、网络等方式向教师提问题和建议,便于师生及时沟通,从而提高学生的学习积极性,督促教师及时弥补教学中的不足。
(三)重视实践性教学,提高实习质量
野生动物学野外实习是对理论教学、实验教学的巩固和延伸,能够有效地丰富学生知识,开阔学生眼界,提高学生科研能力,培养学生吃苦耐劳、团结合作的集体主义精神。
近年来,华南农业大学林学院逐步将野外实习转变为研究型、探索型和综合性实习,激发学生的学习兴趣和动力,促使学生主动学习,培养学生的创新意识和团队精神。在实习过程中,我们把加强对学生的技能训练与培养、提高学生综合运用知识的能力作为目的。在实习开始前,把根据实习地点编制的实习指导书和图鉴、检索表等资料尽早发放给学生有计划地组织学生到标本室参观和熟悉标本。在理论教学中适当穿插实习相关的视频或专题;召开实习动员大会等。在实习过程中指导教师不再像以往一样逐个为学生讲解每种动物的相关信息,而是让学生作为主体,参考实习工具书(实习指导、检索表等)和利用实习工具(望远镜等)去发现问题和想方设法解决问题,而教师在此过程中主要是起指导作用。与此同时,要求学生记录和分析所观察到的动物的特征、习性等信息,通过自己查资料完成实习报告等。实习结束后,及时召开实结会,请学生代表汇报实结和心得,增强学生自主学习的意识和观察、分析及解决问题的能力,真正实现理论知识与实际生活的有机结合。通过分析历届学生的实结,指导教师可以清楚地发现教学中存在的问题,不断改进,有助于提高实习教学的质量,达到实践教学的目的。
三、增强学科动态引导的教学理念
培养学生的创新精神和科研能力,是高校教学的重要目标之一。在野生动物学教学中,充分利用学科特点,适当引入学科动态,不仅有利于提高教学质量,而且有利于培养学生的科研素质和创新精神。教师的观念或信念直接影响着教师的教学行为。因此,在教学实践中能够自觉引导学科动态的重要前提是,教师本身强化了学科引导的教学理念。
(一)理论教学内容应该与时俱进,适当增加野生动物学研究的最新进展和研究热点
在主要章节开宗明义之初,概括性地介绍相关领域的研究背景,可以使学生了解该领域的主要研究历史、现状及趋势,了解国内外著名人物及其成就等。野生动物机体是多层次、多侧面的结构体系,这就决定了野生动物学具有多层次、多交叉的特点,应从个体层次向微观深入到细胞和分子层次,向宏观扩展到群体和生态系统的层次,在更深意义上揭示动物生命活动规律和本质。随着科学技术的发展,动物学研究取得了巨大的成就,并且正在以惊人的速度发展着。在宏观方面,由于许多新技术,如电子显微镜、X 射线衍射技术、激光技术、生物技术和电脑在动物学研究上的应用,使许多老的分科,如分类学、比较解剖学、胚胎学等研究方法发生了根本性变化:从定性范畴走向定量范畴。一些新领域被拓展,许多非生物学科在向生物科学延伸,形成了许多交叉型学科,进一步拓宽了动物学研究的领域。在微观方面,随着分子生物学的发展,对动物结构的研究更为精细,生命现象最终可以解释到分子水平,甚至用电子水平进行物理学研究,如基因工程技术可以使人们有可能改变、制造出新的理想物种,但这些新的成果在现行野生动物学教材中得不到应有的反映。因此,野生动物学的教学内容不仅要精选经典动物学的内容,还要反映有关野生动物学研究的新成果、新内容,并要及时向学生介绍野生动物学研究的最新进展和研究热点。如在讲述无脊椎动物时,教师可以结合自己的科研工作,介绍土壤线虫生活在土壤中的水膜里,全长仅有1毫米,细胞数量少,功能简单。因为它们主要以细菌等为食,所以室内容易培养。又因为全身半透明,在显微镜下可以清楚地看到线虫体内的消化道、生殖腺等器官。2002年,诺贝尔生理学或医学奖分别授予悉尼・布雷内等三人,正是因为他们选择了线虫作为模式生物,发现器官发育和“细胞凋亡”过程中的基因规则,目前这些成果已用于研究治疗疾病的新方法。通过这些内容的讲解,学生会深切感受到,今天所学的课本知识是前人经过艰苦研究而逐渐积累起来的,而这些内容也会随着当今研究的深入和拓展而不断向前发展,这有利于学生树立动态的知识观念。同时,学生可以初步了解我国在该研究领域的主要成就和不足,进而激起创新的热情与志向,这为他们进一步查阅相关资料及学好该章节的内容奠定了基础。
(二)结合当地实际进行引导
在野生动物教学过程中,动物多样性状况及其保护、动物资源的开发利用等可以与当地实际联系,适当引导有关的研究、保护、生产等背景,以理论联系实际,了解当地的实际状况和有关部门所做的工作。如在讲鸟纲时,讲完我国现存鸟纲多样性状况之后,可介绍广东鸟类多样性研究的背景与现状。如广东车八岭自然保护区、广东内伶仃岛、广州市越秀公园、广州新垦红树林湿地等,随着广州城市化进程的发展,栖息在广州的各种鸟类也受到各种各样的影响,其群落分布也发生了变化。尽管对广州公园鸟类的调查有很多,但调查时间和地点较短较分散,很少体现鸟类群落的季节动态变化。因此,我们对上述公园的鸟类进行了连续一年(2008年1月~12月)的调查,共记录 71 种鸟。在工作者记录的鸟类中,雀形目鸟类 54 种,占 76.1%;非雀形目鸟类 17 种,占 23.9%。鸟类的多样性为 3.39,均匀度为 0.55,并发表相关论文2篇。通过这样的介绍,不但可使学生了解当地有关动物多样性的研究背景、尚待研究的空间,而且可以激发他们的创新热情,促使他们积极参与类似的研究工作。同样,这种结合当地实际的引导也可运用到野外实习或毕业论文中。实践证明,这种结合野外实习的课题研究卓有成效,实习完成后学生可以整理发表研究论文。这不但极大地增强了学生的自信心,更重要的是初步掌握了相关研究的基本方法,对培养学生的科研素质、提高他们的创新能力等具有重要作用。
(三)结合科技创新活动进行引导
为了提高教师指导学生的积极性,为学生独立承担科研小课题搭建平台,华南农业大学林学院于2008年开始推行学生科技创新研究计划,其宗旨是训练学生的独立研究能力,培养开拓精神、激发创新意识,使学生尽早地参与科学研究、技术开发和社会实践等课外学术科技活动,并得到基本的科研训练。科技创新计划重点资助那些学术思想新颖、目标明确,具有创新性、探索性、研究方案可行的项目。申请者通常是项目小组(3~5人为一组),学生在导师指导下认真填写申请书,系教学委员会组织专家对项目进行公开答辩、评审,确定资助项目名单及资助金额。如在指导学生填写土壤动物方面研究的申请书时可以引导以下内容:2008年1~2月,我国南方地区发生罕见的冰雪灾害。持续近1个月的冰冻天气导致森林遭受严重破坏。南岭山地范围内的自然保护区森林植被遭受重创,尤其海拔450米~1100米范围内的森林受到整体性、毁灭性破坏,连片的森林乔木被毁损,形成了大量的残枝和凋落物。森林生态系统一旦产生过多的凋落物,就会极大地改变森林生态系统的物质循环过程,甚至直接影响森林生态系统的演替进程和演替方向。已往对于地上生态系统的研究表明,这种大规模的雨雪冰冻对森林生物群落造成了强烈影响,从国内外研究的情况来看,尽管已经有人进行过暴雪等对凋落物及土壤动物影响的研究,但土壤动物作为生态系统重要组成部分,在经历了冰雪灾害之后其群落结构和功能会有怎样的变化?由此引导学生查阅相关的文献资料,确定研究方法,拟定研究方案,2006、2007级森游专业的十几名同学参与了上述科技创新研究,并已有3篇。这表明,在实践教学中适当引入恰当的学科动态内容,不仅可使学生较全面地掌握实验方法,同样也可以充分调动学生的创新积极性,对提高创新素质具有重要作用。
经过以上教学内容的完善和教学方法的探索,我们意识到高校教师应该及时更新教育理念,在教学中重视对学生能力和素质的培养,深入钻研教材,合理地设计教学方案,实行多种教学媒体有机结合,强化引导意识,强化培养学生的科研素质和创新精神的意识,从而取得更好的教学效果,培养出社会需要的高质量的人才。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 胡永婷,李颖靓,李彦明.浅谈提高普通动物学教学效果的途径[J].科教文汇,2009,(3):128.
[2] 温茹淑,方展强.新课标下高师《动物学》课程教学改革的尝试[J].中山大学学报论丛,2005,(4):492-496.
[3] 熊燕,乔惠理,张才乔,王宝青,符信贤.动物生物学教学内容和知识体系的构建初探[J].高等农业教育,2002,(2):45-46.
【关键词】动物学教学 研究性学习 创新能力 实践能力
【基金项目】全国教育科学;“十五”规划重点课题(DFB030284),广西教育科学“十五”规划课题(2004C30),新世纪广西高等学校教育教学改革工程“十一五”第一批立项项目(2009B012)
【中图分类号】G648 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2012)06-0029-02
动物学是高等师范院校生物学专业的一门重要专业基础课。研究性学习作为一种新型的学习方式,是我国教育界现在极力倡导的。根据这种新的教学理念和以实验为根基的动物学的学科特点,表明了进行动物实验有利于培养学生的创新思维和实践能力。因此,在动物学教学中实施研究性学习成为必然。
1.研究性学习
1.1 研究性学习的定义
研究性学习指的是在教师的指导下,学生从一定的情境出发,以研究的方式来学习新知识,并相应地使研究意识、能力和精神得到提高[1]。研究性学习通常从自然、社会和生活中选择和确定专题,以问题为主线,通过发现问题、分析问题和解决问题的过程来探究专题,培养学生的创新精神和实践能力,使学生学会学习,促进学生的全面发展。
1.2研究性学习的特点
与传统的学科本位的学习方式相比,研究性学习是一种以探究为本位的学习活动,它尊重每一个学生的现实生活,着眼于培养具有完整人格、善于实践、自主学习、勇于创造的适应新型学习社会的人[2]。综合来看,其特点可以归纳为实践性、自主性、交互性、过程性、开放性[3]。在研究性学习中,学生参与的过程就是一个实践的过程,整个学习过程都由学生自主决定,教师只起指导作用。在开放的过程中,学生主要进行知识的探究,其不再被动地接受教师传授的知识,而是在教师的指导下自主地发现问题、分析问题,通过问题的解决探求出结论。
2.在动物学教学中实施研究性学习
2.1整合内容,专题教学
根据动物学教学大纲的要求对教学内容进行有机的编排和整合,然后以专题的形式进行教学。教学内容主要整合为各种不同研究方向的精华内容,这些内容囊括了动物学的爬行类、昆虫类、灵长类、鸟类等领域。一门课程,如果自始至终都由同一位教师完成,即使教师的授课内容很精彩,学生的兴趣也会下降、注意力也不容易集中。根据动物学教研室教师的研究方向,我们安排了多位教师进行动物学教学工作,教师针对自己的研究特长进行教学,以专题形式进行,一位教师一个专题,这样有利于学生领略不同名师的风采和研究领域,同时有助于学生选择自己感兴趣的方向进行研究学习。
2.2媒体多样,激趣诱学
运用讲授、设问、课堂讨论、基本技能演习等传统的教学方法讲述的内容主要包括动物学各分类的基础知识、实验和野外实习的基本技能,教师对这些基本内容进行讲述时,学生主要以倾听和训练为主。为了最大程度地激发学生的兴趣和让学生更好地掌握动物学的课程内容,教师在教学过程中辅以挂图、标本、幻灯、投影、录像、生物绘图等形象、活泼的手段。这多种多样的教学媒体主要来自教师们长期积累的资料和研究成果,具有一定的代表性,生动形象。如教师在教学过程中播放了与专题相关的一系列视频,通过这些形象生动的教学手段,学生的学习热情和创新思维被激发,有助于加深学生对教学内容的了解,为学生进行更深一步的探讨奠定了基础。
2.3改革考核,增强效果
2.3.1评价方式多样,全面检查效果
为了充分调动师生教与学的积极性,同时也为了全面客观地对学生的学习成绩和能力进行评定,我们采取了多样化、全过程的综合评价的考核方式,考核包括平时成绩和课程论文两大块。平时成绩包括出勤考核、课堂提问讨论、实验操作和实验报告。课程论文则由学生以小组形式完成,学生根据自身的实际情况,在学习过程中选择自己感兴趣的专题自愿组成小组,利用课余时间查找资料、确定课题、设计实验、进行实验完成小论文。课程论文的成绩以完成论文的质量为参考进行评定。这种集平时成绩和课程论文为一体的多样化、全过程的综合评价的考核方式全面检查了学生的学习效果,在一定程度上提高了学生的积极性和创造性,有助于学生研究性学习的进行。
2.3.2开放实验教室,培养创新能力