师范专业认证背景下“植物学”课程体系的构建与实践
作者: 武芸[摘 要] 在师范专业认证背景下,围绕生物科学专业必修课程“植物学”进行了课程体系的重新构建并付诸实践探索。“植物学”课程以OBE理念为引领,通过重设课程目标、优化课程体系和教学内容、改革教学方法和教学手段、构建多元化考核评价体系等一系列的改革举措,使学生的学习兴趣和综合素质得到了明显提高,创新意识和创新能力得到了显著加强。通过开展“植物学”课程体系构建和实践,为推进“植物学”课程高质量建设,培养满足社会需求的高素质师范人才奠定了坚实的基础。
[关键词] 师范专业认证;植物学;课程体系;构建;实践
[基金项目] 2022年度湖北省高等学校省级教学研究项目“师范专业认证背景下植物学课程教学体系的构建与实践”(2022360);2022年度湖北民族大学教学研究与改革项目“师范专业认证背景下植物学课程教学体系的构建与实践”(2022JY010)
[作者简介] 武 芸(1971—),女(土家族),湖北巴东人,硕士,湖北民族大学生物与食品工程学院副教授,主要从事植物学研究。
[中图分类号] G641 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2023)39-0117-04 [收稿日期] 2023-03-18
2017年10月,教育部印发《普通高等学校师范类专业认证实施办法(暂行)》,要求推进教师教育质量保障体系建设,提高师范类专业人才培养质量。湖北民族大学生物科学专业聚焦师范专业认证,围绕持续改进的理念,以“植物学”课程为例进行了课程体系的构建与实践。基于OBE理念[1-3],以学生为中心,从学生的学习效果出发,基于毕业要求制定以知识传授、能力培养和价值塑造为核心的课程目标;结合课程特点,优化教学内容,改进教学策略,开展多元化评价与反馈,实现以学为中心的教学目标,使学生能够得到综合训练。通过多方面教学改革和实践,为推进课程高质量建设,提升学生综合素质,培养满足社会需求的高素质师范人才做出贡献。
一、“植物学”课程概况
“植物学”教学在湖北民族大学具有悠久的历史,在几代老教师的共同努力下已经取得丰富的教学成果,同时积累了不少经验,2003年建设成为省级精品课程。“植物学”课程一直是生物科学专业的核心课程,分为“植物学Ⅰ”(形态解剖)和“植物学Ⅱ”(系统分类)两个部分进行教学。第一学年上学期开设的“植物学Ⅰ”,它是“植物学Ⅱ”的基础,下学期开设“植物学Ⅱ”。2021年最新的培养方案修订完成以后,该门课程的学时设置为56学时,有3.5个学分。植物形态解剖部分主要让学生熟知营养器官和繁殖器官的形态建成及功能特点;植物系统分类部分以进化为主线,让学生熟知植物各大类群的主要特征和系统演化规律,给学生以开启植物分类知识宝库的钥匙。教材选用的是马炜梁教授主编的《植物学(第3版)》。该教材内容系统性很强,配有精美的彩色插图,丰富多彩,将抽象的内容具体化,使学生在学习时有一种身临其境的感觉,并且每一幅图片都有详细的注释,便于学生自主学习。
“植物学”是一门理论和实践密切结合的重要的专业基础课程,对于提高学生的观察能力、综合知识运用能力及创新能力具有重要作用。该课程主要围绕植物界中植物的形态结构及其功能、生命活动、分类演化、植物与环境之间的关系,揭示植物个体发育与系统发育过程中的基本规律,具有知识点多、直观性强、概念抽象难理解、实践性较强等特点[4]。为了提高“植物学”教学质量,培养师范类专业创新型高素质人才,针对“植物学”课程目前存在的主要问题,教学团队多年来一直致力于“植物学”课程建设和改革工作,根据现有条件优化并重构“植物学”课程体系,开展教学实践探索,以期提高“植物学”课程的教育教学效果。
二、“植物学”课程体系的构建与实践
课程教学大纲是组织课程实施最重要的基础性文件[5]。基于产出导向的课程教学改革,课程教学大纲是课程教学改革的中心环节。修订“植物学”课程教学大纲,构建合理的课程教学目标。在2021版“植物学”课程大纲的修订过程中,始终做到以下原则:课程目标对接毕业要求并加以细分;课程内容进行重组以支撑课程目标;根据课程内容选择合适的教学方法;按照课程目标设计考核与成绩的评定方式;分析课程目标达成度,根据目标达成情况分析存在的问题并加以改进。2021版(修订版)“植物学”课程教学大纲以OBE理念为引领,优化并重构课程体系,在课程目标、教学内容、教学方法、教学手段和考核评价等多方面开展教学改革和实践,从而使“植物学”课程体系和教学支撑并实现毕业要求的达成。
(一)课程目标的设立
“植物学”教学目标以立德树人为根本任务,全面贯彻党的教育方针,按照国家师范专业认证标准,以OBE理念为引领,根据反向设计原则,始终坚持以学生为中心,充分考虑学生能力与素养发展的需求,从学生毕业达成度出发,将每个教学目标合理对应相应毕业要求指标点的分解,以保证“植物学”课程目标与学生毕业要求达成对接。
结合学校高素质应用型人才培养的办学定位,秉承成果目标导向的OBE教育教学理念,将立德树人的根本任务切实融入课堂教学各个环节。从知识学习、能力提升和价值塑造三个维度设立课程目标,落实产出导向、学生中心的应知应会。在传授知识的同时,注重培养学生的综合素质和高阶思维能力,并将思政元素贯穿教学的各个环节,引导学生树立正确的世界观、人生观、价值观。
综合“植物学Ⅰ”和“植物学Ⅱ”的具体课程目标,总结如下:(1)具备基本的植物科学素养,知晓我国植物资源的丰富度及多样性,树立保护植物多样性和生态环境的绿色发展意识;做“热爱自然、保护植物、尊重生命、关注环境”的促进者和实践者;及时了解植物科学领域的国内外新技术和发展趋势,培养探索未知、追求真理、勇攀科学高峰的责任感和使命感。(2)获取有关植物的形态结构与功能等基础知识,促进科学生命观念的形成;能叙述植物界各类群的特征及代表植物的形态结构、生殖、生活史等,描述植物分类的一般方法和常见科、属、种的特征;能辨认各类群植物在形态结构、生殖和生活史上的差异;能够运用植物分类的基本原理和方法,对未知植物进行科学的描述、绘图;能解释植物的演化规律和亲缘关系,说明植物体形态结构、功能和环境的关系。(3)了解自然科学的一般思维方法。能够运用所学的植物学知识、技能和方法,理性分析和解决生产、生活及社会实际相关问题;能够运用被子植物重要科、属的基本特征等理论及植物检索表使用等基本技能,识别常见的植物;能够运用观察、描述、植物标本采集及制作、植物标本鉴定等基本技能,初步形成制作植物标本和编制简单植物检索表的能力。(4)积极组织参与相关主题教育和社团活动,正确认识大自然,保护生物多样性和生态平衡,建立积极健康的生活方式。能够跟踪植物学科发展动态,具有反思意识;能够运用批判性思维方法分析和解决植物学问题。
(二)教学内容的优化
为了支撑“植物学”课程目标的达成,对“植物学”课程的教学内容进行了重组和优化,主要体现在专业理念与师德结合、专业知识与专业能力结合等方面。
1.课程内容实现了与思政元素的有机融合,把教书育人落实在课堂教学中。推进“植物学”课程思政建设,落实“守好一段渠,种好责任田”,将思政元素和“植物学”课程内容有机融合,实现教书育人落实在“植物学”课堂教学中,在“植物学”课程教学中融入思想政治教育的探索和实践。
教师及团队充分挖掘“植物学”课程思政元素,使课程思政自然地融入“植物学”课程教学中,从而引导学生树立理想信念,实现课程要求的知识、能力与人生价值观全面发展[6]。植物科学史、植物六大器官的形态结构和植物的系统分类等教学内容都可找到思政元素融入点、融入方法和融入途径,“植物学”课程思政已经成为推动“三全育人”的重要举措。以下列举几例可以窥见一斑。(1)在“植物学”课程教学中贯穿着崇尚真理、实事求是、不畏艰苦的科学精神,体会科学观察、科学探究的艰辛。例如,根据袁隆平、屠呦呦、钟扬等科学家的事迹,培养学生吃苦耐劳的精神和科学探究的能力,使其树立强烈的探索未知、追求真理、勇攀科学高峰的责任感和使命感。《植物志》等植物典籍反映出的植物学家和植物学工作者的使命担当和编者的工匠精神,有利于弘扬民族自豪感和文化自信。(2)知晓我国植物资源的丰富度及多样性,树立保护植物多样性和生态环境绿色发展的意识,学生能够崇尚大自然的神奇之处,践行“绿水青山就是金山银山”的理念。中国植物的多样性和生态环境保护是同学们为建设美丽中国所肩负的历史使命。(3)充分利用武陵山区特色资源融入“植物学”课程教学中,发挥课程思政的特殊作用;培养学生“热爱自然、尊重生命、关注健康”的意识,做“热爱自然、尊重生命、关注健康”的促进者和实践者;培养学生情系乡村振兴、热爱教育事业、认同教师职业的情怀。(4)从植物的分类系统:早期的人为分类系统—后来的自然分类系统—现代的分子系统学的转变,挖掘其所蕴含的认识论、方法论、自然辩证法的哲学思想与思维方法。
2.教学内容实现了师范性、民族性和应用性的有机融合,拓展了综合育人途径。该课程以OBE理念为引领,实现师范性、民族性、应用性的有机融合,达到优化教学内容的目的,拓展“植物学”综合育人的有效途径,从而提升了教学效果。结合中学生物课程标准,把植物放在生物圈中去学习和研究,将中学涉及的植物学知识点融入“植物学”课程学习中并进行强化,中学生物学实验中涉及的植物学实验在“植物学”教学内容中加深加宽,以项目的形式让学生开展综合型实验。要求学生在熟知植物的结构层次、常见植物类群的识别尤其是被子植物的识别及其特点等内容时,充分考虑“植物学”教学内容与今后从事师范教育的关联,为今后从事中学“生物学”教学贮备扎实的专业知识,为培养合格中学生物教师奠定坚实的专业基础;以恩施富硒特色植物和药用植物为例,着重介绍它们的经济价值和药用价值,例如,富硒茶叶、富硒蔬菜等特色植物和富硒黄精、富硒板党等药用植物,还有头顶一颗珠、江边一碗水等特色药用植物,使教学内容凸显出民族性和应用性的特点,帮助学生进一步了解地方民族特色植物及其应用价值,培养学生扎根少数民族地区从事“生物学”教育的人文情怀,提高“植物学”综合育人的效果。
3.教学内容实现了理论教学与实践教学的有机融合,提高了学生解决问题的能力。植物学是一门实践性极强的科学,植物学实验及实习是该课程不可缺少的教学环节,是学好该课程的关键所在。课堂教学中,充分利用学习通在线学习平台和校园丰富的植物资源等进行植物的认知,帮助学生建立植物的感性认识,丰富了“植物学”教学内容。例如,将课外认识的具有典型特征的校园植物带入教室,结合理论学习进一步加深学生对植物学专业术语的理解。将蓼科植物的金荞麦(节膨大、膜质的托叶鞘)、白玉兰和含笑的花枝(环状托叶痕、单生花)、珊瑚树(叶对生、圆锥花序)等植物带入课堂,带领学生仔细观察其茎、叶、花的特点,让学生深入了解后亲自讲解,可以将抽象的概念转化为记忆身边常见植物,学生记忆深刻;在学习果实结构及类型时,将常见果实如桃子(核果)、苹果(梨果、假果)、草莓(聚合瘦果)、橘子(柑果)、菠萝(聚花果)、豌豆(荚果)、西红柿(浆果)、八角(蓇葖果)等带进教室让学生边观察边解剖边品尝,学生在不知不觉中掌握了果实的专业术语。
通过课外编制校园内植物名录及应用,野外实习对所在保护区进行考察,了解其地理地貌、人文底蕴、民间风俗等,增强学生对大自然和生活的热爱,更进一步了解到自然生态系统的重要性。使学生通过实验巩固印证所学的知识,提高实际操作能力、观察能力和发现、分析、解决问题的能力。
总之,“植物学”教学内容实现了理论教学与实践教学的有机融合,提高了学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,学生的综合能力也得到了提升。
(三)教学方法的改革
“植物学”课程教学注重提升学生的综合素质和高阶思维能力。通过推进教学方式和教学方法的改革,采用问题驱动式、小组合作和设置更高任务的探究式学习等教学策略,培养学生的综合素质和高阶思维能力。根据教学目标和以学生为中心的理念,教师采用交互式教学、探究式教学、讨论式教学和现场教学等多种教学方式,充分体现学生的主体地位和教师的主导作用;充分利用校内多种多样的活体植物和恩施州独特珍贵的植物资源,利用丰富的校园植物资源和野外实习的植物资源,进行现场教学,既有灵活的教学方式,激发了学生的学习兴趣,又有丰富的教学内容,提高了教育教学质量。
(四)教学评价体系的多元化
实行以能力为中心的多元化教学评价体系融入思想政治考核,将价值观引领贯穿教学过程。本课程学生学习情况评价由过程性评价(50%)与终结性评价(50%)相结合,过程性考核主要由作业、课堂表现、主题发言与研讨等环节组成,过程性各环节考核评价和终结性考核评价都与相应的课程目标一一对应。