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摘要:項目教學法是以學生為中心、以教師為指導,旨在培養學生的探究能力和自主學習能力的一種新型教學方法,在我國高職院校和應用型人才培養的本科院校得到靈活應用。本文闡述了項目教學法在生物技術本科專業資源植物學課程教學中的主要改革措施以及取得的成效;分析了在項目教學實施的過程中存在的問題和主要特色;并從學生的理論聯系實踐能力等方面,探究了在資源植物學課程教學中實施項目教學的優化策略。
關鍵詞:項目教學法;資源植物學;應用研究
項目教學法是以學生為中心、以教師為指導,旨在培養學生的探究能力和自主學習能力的一種新型教學方法。近年來,項目教學法在我國高職院校和應用型人才培養的本科院校得到靈活應用,該方法通過打破傳統的教學理念,實現“做中學、學中做、做中教”的新理念,充分調動學生的積極性和主動性,培養學生理論與生產實際相結合的能力,最終實現學與做的結合,知與行的統一。項目教學法慣用的方法是將教學內容以若干相對獨立的項目進行展示,讓學生邊做邊學;教師對項目完成指標提出規范要求并進行適當示范和指導。學生在項目實施中自主選擇、計劃、實施,并形成真實的成果。項目完成后學生對項目成果進行總結,把握實施過程中的重點和難點,實現“做中學”的目的。教師在整個過程中只起輔助作用。項目教學并不注重項目的最終結果,而是培養學生發現、分析及解決問題的能力、團隊合作能力等核心能力。資源植物學是高校生物技術專業方向的核心課程,重點指導學生掌握野生植物資源的保護開發和利用等方面的技能。生物技術專業畢業生就業方向主要為從事資源植物方向研究(進入研究生階段學習)或任職于現代農林業企業和地方涉農(林)事業單位,由此可見《資源植物學》在生物技術專業人才培養及促進就業上發揮著巨大的作用。資源植物學是一門是以植物學和植物化學為理論基礎,以資源植物(主要是野生資源植物)為研究對象,研究資源植物的種類、分布、蘊含量、有效成分及具體加工利用的科學。資源植物學是在人類社會對野生植物資源不斷需求的歷史進程中形成,隨著人類對植物資源的認知水平的提高和現代生物技術水平的發展,這門學科得以迅速發展,成為商品經濟社會中引人注目的一個領域。
一主要改革措施
(一)教學內容改革
為培養從事資源植物方向研究、現代農林業企業和地方涉農(林)事業單位管理崗位需要的技能型人才,教學內容設計以資源植物學課程標準上的教學內容為依據,創設若干個教學項目模塊。教學項目模塊的設計,以當地特色可開發利用的植物資源為研究對象,以培養合格植物資源的開發和利用技術人才和研究人才為目標,教師結合學生前期知識儲備、現實工作過程或虛擬工作過程設計教學項目。
(二)教學方法改革
1.教學方法多樣
項目教學法在教學過程以項目導向,任務驅動為主導,同時輔以啟發式教學、討論式教學、探究式教學、情境教學、分組教學等其他教學方法。根據植物資源開發利用的用途可以將資源植物分成:果樹植物資源、野菜植物資源、油脂植物資源、藥用植物資源、芳香油植物資源、植物源殺蟲劑植物資源、樹脂植物資源、園林植物資源、環保植物資源九大類。根據班級同學的興趣自由組合分成9個興趣小組(創新創業小組),每組完成1-2類植物資源開發和利用的具體方案(方案內容主要涉及:選育、種苗繁育、新造林管理技術、肥水管理、病蟲害防治、采收、產品加工利用等環節)。
2.教學與生產無縫對接
企業生產實際是教學資料的源頭,校企合作、校地合作為項目教學的完善奠定了良好的基礎。項目教學法是以實踐為核心、以教師為主導、以學生為主體、以項目為導向、以任務為驅動力、以動手操作能力為目標的系統的教學方法。教學中強調以一個生產實際項目為教學導向,重構教學內容,合理設置任務,讓學生在完成任務的過程中掌握了相關的專業知識和操作技能,培養學生獨立分析解決問題的能力。利用周末和節假日時間引導或介紹不同類型的興趣小組分別到對應性質的單位參觀學習,以此來提高他們的整體認知水平。同時也有效促進他們所承接“項目”的順利完成。如:油脂植物資源開發和利用的團隊可以推薦他們去附近油脂加工企業或者進食品專業實驗室熟悉油脂類物種的提取方法、有效成分的檢測方法等;園林植物資源開發和利用的團隊可以介紹他們到學校周邊知名園林公司見習,讓他們熟悉園林植物開發和利用的方向、種苗繁育過程以及園林植物養護的基本知識等。與此同時,也可讓同學們與用人單位更多了解和交流,對提高畢業生就業率及就業質量打下基礎。
3.信息化教學手段的應用
網絡資源平臺、學校圖書館學習平臺和諸多學習工具的應用既豐富了教學手段,又提高了教學效果。目前,主要利用的網絡資源有:百度資源、中國知網、在線開放課程和相關大學的精品課程等。課前學生通過資源平臺初步熟悉教學內容;學習平臺的利用讓“教”有所依,教師及時根據平臺反饋信息調整教學策略,學習平臺讓教學評價實現了數字化和過程化;交流工具縮短了師生距離,便于師生隨時隨地交流,教師及時解答學生疑惑,突破課堂限制。有效地提高了課堂教學質量。
(三)教學過程改革
1.教學過程組織
完整的教學過程包括課前自主學習、課中教學和課后拓展三個階段。根據資源植物學課程項目設計方案,任務設置情況,課前教師通過學習平臺上傳微課、任務書等課前預習任務,為課中教學做理論鋪墊;課中則以學生為主開展系列探究活動以此探索、論證理論知識,讓學生在“做”中實踐、總結、吸收知識;課后拓展是學生自我發展和提升階段,同時又為下次教學項目開展奠定基礎。
2.課中教學實施
課中教學實施主要分如下五個步驟:第一,課前任務反饋:教師將課前任務完成情況反饋至各項目組,督促并鼓勵相關項目組和學生查缺補漏進一步完善;第二,情境導入:教師創設情境,導入教學重點和難點;第三,項目任務分配:教師根據教學重點分配課中教學探究任務要求;第四,項目任務實施:學生以小組為單位開展教學實踐活動;第五,總結匯報:以各個項目組為單位匯報任務完成情況,并梳理總結學到的知識,教師總結評價。匯報階段是學生對資源植物學課程進行知識整合、形成連貫的知識體系的過程,對課程所涉及野生植物資源的開發和利用技能有了更清晰明了的認識,為畢業后從事植物資源的開發和利用工作或者植物資源開發利用方面的研究打下了良好的基礎。項目教學法的實施過程中學生的實踐活動和研究創新活動是學生主動探索、獲取知識的過程,而學生成果分享是學生反思和總結的過程,此階段知識將內化于學生心中。
3.綜合素質和創新能力的協同培養
在資源植物學課程“項目教學法”的實施過程中,在學生已具備基本知識的基礎上,充分利用大學生挑戰杯競賽和大學生創新創業項目的推動,以及參與學校生物學、化學、文創等研究團隊從事相關科研課題的機會,鼓勵并創造條件讓每個興趣小組利用課余時間參與科學研究,系統訓練學生綜合素質和創新思維能力。基于近幾年教學實踐,學生先后申報了高山野生花卉引種馴化、天然甜味劑植物制作適合糖尿病人食品、苔蘚植物和觀葉植物制作植物畫、油用牡丹產品開發、五彩玉米等與課程密切相關的、不同級別的創新創業課題,并且參與了教師課題,如水稻種質資源的創制和保存、中藥材化學成分的鑒定等。
4.教學評價
在資源植物學課程的教學實施之前,教師通過查找資料或與企事業單位溝通等方式為每個項目乃至任務制定一份較為詳細的完成情況評價表,評價表包括任務的準備情況、組內合作情況、知識的應用、技能的形成及創新情況等。教學評價包括學生自評、互評、教師評價三部分。教師評價在學生自評、互評的基礎上,主要結合技能的準確性、規范性和熟練性進行。評價的內容包括:是否完成了對知識的理解、掌握和熟練應用;學生自主學習的能力;同學間相互協作的能力;創造性解決問題的能力等。評價的手段包括:學習平臺學生任務完成情況的數據統計結果、課中小組探究活動及匯報情況。及時并客觀公正的評價,是保證教學質量和激發學生興趣、提高學生自信心的重要途徑。
二主要方法和特色
(一)優化資源植物學教材的選擇和校本教材的編制準備
現有教材因理論知識太細、項目模塊教學不突出和不能有效結合學校所在地的資源植物,所以不能滿足項目教學法的模式需求。所以需要在現有教材的基礎上進一步的優選并按照項目教學的方式對所選教材的知識體系重新進行組合,同時,需要充分考慮本地的植物資源 的本底資料。
(二)實現課程教學與大學生創新創業的有機結合
本課程教學過程中,通過學生分組成立相關模塊的任務驅動教學,不僅可以提高學生的自主學習的積極性,同時可以很好地結合學校和各級教育系統組織的大學生創新創業項目。例如:植物源殺蟲劑植物資源的開發與利用項目小組,可以選擇1~2種可作為植物源殺蟲劑的植物對其有效成分的提取、主要成分的檢測、有效成分對部分農林害蟲的毒理實驗等相關方面進行研究。研究成果主要體現在科研論文和相關專利的申請等,這些成果的取得可以有效的支撐大學生創新創業項目的申報。
(三)實現課程教學與本科畢業論文的有機結合
通過項目教學法模式引導學生自發組織相關模塊教學的興趣小組。通過小組成員的合作,可以實現特定領域的系列研究的積累,這樣為部分學生的本科畢業論文提供一定的素材,有效提高我院本科生畢業論文的質量和水平。如:果樹植物資源的開發與利用項目小組,可以選擇1~2種可作為開發水果類產品的植物對其品種選育、種苗繁育、新造林管理、肥水管理、病蟲害防治、整形修剪、產品的成分檢測等相關方面進行研究。相關研究成果可以按照上面的環節的內容分別作為相關學生的本科畢業。
(四)實現課程教學與計劃攻讀碩士學位研究方向的選擇有機結合
本課程通過項目教學法模式讓學生提前培養相關專業的學習興趣,有利于學生報考碩士研究生時對相關學校及相關專業的選擇。例如:參與油脂植物資源開發與利用項目小組的同學在完成該課程學習的同時,熟悉了經濟林、食品加工、病蟲害防治、植物學、野生動植物保護與利用、森林保護等專業知識,根據學生的興趣可以選擇性報考相關學校(科研單位)及相關專業。
(五)實現課程教學與當地野生資源植物資源的有機結合
資源植物學的主要研究內容:各類資源植物的形態特征、分類地位、分布區域、適應生長生境、經濟用途以及有效成分的性質、提取和加工工藝流程等。在實施本課程的教學過程中,尤其是在“項目教學法”實施中,首先要熟悉我國及當地資源植物的類型和分布情況。我國地域遼闊,橫跨熱帶、亞熱帶、暖溫帶和寒帶四個氣候帶,自然條件十分優越,野生植物資源極其豐富。據不完全統計,我國芳香植物有56科340種,中草藥5000余種,果樹資源有59科670多種;據重慶市林業局2017年的第二次野生植物資源調查的結果顯示:重慶市域內分布有野生維管植物227科1302屬6000余種。
三結束語
項目教學法在資源植物學課程教學中的應用,不僅轉變了傳統課堂教學模式,還能提高學生的創新創業能力和實踐操作能力。在小組共同完成項目任務的過程中還能很好的培養學生的團隊協作理念,從而能更好的適應企事業用人單位的工作要求。在具體的項目教學過程中,我們在結合就業崗位技術需求和地方特有資源植物的分布情況,將培養學生的職業素養、專業技能與綜合素質結合在一起,以便高效實施項目教學,提升課堂教學效率。
作者:黃敦元 單位:重慶師范大學生命科學學院