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摘要:项目教学法是以学生为中心、以教师为指导,旨在培养学生的探究能力和自主学习能力的一种新型教学方法,在我国高职院校和应用型人才培养的本科院校得到灵活应用。本文阐述了项目教学法在生物技术本科专业资源植物学课程教学中的主要改革措施以及取得的成效;分析了在项目教学实施的过程中存在的问题和主要特色;并从学生的理论联系实践能力等方面,探究了在资源植物学课程教学中实施项目教学的优化策略。
关键词:项目教学法;资源植物学;应用研究
项目教学法是以学生为中心、以教师为指导,旨在培养学生的探究能力和自主学习能力的一种新型教学方法。近年来,项目教学法在我国高职院校和应用型人才培养的本科院校得到灵活应用,该方法通过打破传统的教学理念,实现“做中学、学中做、做中教”的新理念,充分调动学生的积极性和主动性,培养学生理论与生产实际相结合的能力,最终实现学与做的结合,知与行的统一。项目教学法惯用的方法是将教学内容以若干相对独立的项目进行展示,让学生边做边学;教师对项目完成指标提出规范要求并进行适当示范和指导。学生在项目实施中自主选择、计划、实施,并形成真实的成果。项目完成后学生对项目成果进行总结,把握实施过程中的重点和难点,实现“做中学”的目的。教师在整个过程中只起辅助作用。项目教学并不注重项目的最终结果,而是培养学生发现、分析及解决问题的能力、团队合作能力等核心能力。资源植物学是高校生物技术专业方向的核心课程,重点指导学生掌握野生植物资源的保护开发和利用等方面的技能。生物技术专业毕业生就业方向主要为从事资源植物方向研究(进入研究生阶段学习)或任职于现代农林业企业和地方涉农(林)事业单位,由此可见《资源植物学》在生物技术专业人才培养及促进就业上发挥着巨大的作用。资源植物学是一门是以植物学和植物化学为理论基础,以资源植物(主要是野生资源植物)为研究对象,研究资源植物的种类、分布、蕴含量、有效成分及具体加工利用的科学。资源植物学是在人类社会对野生植物资源不断需求的历史进程中形成,随着人类对植物资源的认知水平的提高和现代生物技术水平的发展,这门学科得以迅速发展,成为商品经济社会中引人注目的一个领域。
一主要改革措施
(一)教学内容改革
为培养从事资源植物方向研究、现代农林业企业和地方涉农(林)事业单位管理岗位需要的技能型人才,教学内容设计以资源植物学课程标准上的教学内容为依据,创设若干个教学项目模块。教学项目模块的设计,以当地特色可开发利用的植物资源为研究对象,以培养合格植物资源的开发和利用技术人才和研究人才为目标,教师结合学生前期知识储备、现实工作过程或虚拟工作过程设计教学项目。
(二)教学方法改革
1.教学方法多样
项目教学法在教学过程以项目导向,任务驱动为主导,同时辅以启发式教学、讨论式教学、探究式教学、情境教学、分组教学等其他教学方法。根据植物资源开发利用的用途可以将资源植物分成:果树植物资源、野菜植物资源、油脂植物资源、药用植物资源、芳香油植物资源、植物源杀虫剂植物资源、树脂植物资源、园林植物资源、环保植物资源九大类。根据班级同学的兴趣自由组合分成9个兴趣小组(创新创业小组),每组完成1-2类植物资源开发和利用的具体方案(方案内容主要涉及:选育、种苗繁育、新造林管理技术、肥水管理、病虫害防治、采收、产品加工利用等环节)。
2.教学与生产无缝对接
企业生产实际是教学资料的源头,校企合作、校地合作为项目教学的完善奠定了良好的基础。项目教学法是以实践为核心、以教师为主导、以学生为主体、以项目为导向、以任务为驱动力、以动手操作能力为目标的系统的教学方法。教学中强调以一个生产实际项目为教学导向,重构教学内容,合理设置任务,让学生在完成任务的过程中掌握了相关的专业知识和操作技能,培养学生独立分析解决问题的能力。利用周末和节假日时间引导或介绍不同类型的兴趣小组分别到对应性质的单位参观学习,以此来提高他们的整体认知水平。同时也有效促进他们所承接“项目”的顺利完成。如:油脂植物资源开发和利用的团队可以推荐他们去附近油脂加工企业或者进食品专业实验室熟悉油脂类物种的提取方法、有效成分的检测方法等;园林植物资源开发和利用的团队可以介绍他们到学校周边知名园林公司见习,让他们熟悉园林植物开发和利用的方向、种苗繁育过程以及园林植物养护的基本知识等。与此同时,也可让同学们与用人单位更多了解和交流,对提高毕业生就业率及就业质量打下基础。
3.信息化教学手段的应用
网络资源平台、学校图书馆学习平台和诸多学习工具的应用既丰富了教学手段,又提高了教学效果。目前,主要利用的网络资源有:百度资源、中国知网、在线开放课程和相关大学的精品课程等。课前学生通过资源平台初步熟悉教学内容;学习平台的利用让“教”有所依,教师及时根据平台反馈信息调整教学策略,学习平台让教学评价实现了数字化和过程化;交流工具缩短了师生距离,便于师生随时随地交流,教师及时解答学生疑惑,突破课堂限制。有效地提高了课堂教学质量。
(三)教学过程改革
1.教学过程组织
完整的教学过程包括课前自主学习、课中教学和课后拓展三个阶段。根据资源植物学课程项目设计方案,任务设置情况,课前教师通过学习平台上传微课、任务书等课前预习任务,为课中教学做理论铺垫;课中则以学生为主开展系列探究活动以此探索、论证理论知识,让学生在“做”中实践、总结、吸收知识;课后拓展是学生自我发展和提升阶段,同时又为下次教学项目开展奠定基础。
2.课中教学实施
课中教学实施主要分如下五个步骤:第一,课前任务反馈:教师将课前任务完成情况反馈至各项目组,督促并鼓励相关项目组和学生查缺补漏进一步完善;第二,情境导入:教师创设情境,导入教学重点和难点;第三,项目任务分配:教师根据教学重点分配课中教学探究任务要求;第四,项目任务实施:学生以小组为单位开展教学实践活动;第五,总结汇报:以各个项目组为单位汇报任务完成情况,并梳理总结学到的知识,教师总结评价。汇报阶段是学生对资源植物学课程进行知识整合、形成连贯的知识体系的过程,对课程所涉及野生植物资源的开发和利用技能有了更清晰明了的认识,为毕业后从事植物资源的开发和利用工作或者植物资源开发利用方面的研究打下了良好的基础。项目教学法的实施过程中学生的实践活动和研究创新活动是学生主动探索、获取知识的过程,而学生成果分享是学生反思和总结的过程,此阶段知识将内化于学生心中。
3.综合素质和创新能力的协同培养
在资源植物学课程“项目教学法”的实施过程中,在学生已具备基本知识的基础上,充分利用大学生挑战杯竞赛和大学生创新创业项目的推动,以及参与学校生物学、化学、文创等研究团队从事相关科研课题的机会,鼓励并创造条件让每个兴趣小组利用课余时间参与科学研究,系统训练学生综合素质和创新思维能力。基于近几年教学实践,学生先后申报了高山野生花卉引种驯化、天然甜味剂植物制作适合糖尿病人食品、苔藓植物和观叶植物制作植物画、油用牡丹产品开发、五彩玉米等与课程密切相关的、不同级别的创新创业课题,并且参与了教师课题,如水稻种质资源的创制和保存、中药材化学成分的鉴定等。
4.教学评价
在资源植物学课程的教学实施之前,教师通过查找资料或与企事业单位沟通等方式为每个项目乃至任务制定一份较为详细的完成情况评价表,评价表包括任务的准备情况、组内合作情况、知识的应用、技能的形成及创新情况等。教学评价包括学生自评、互评、教师评价三部分。教师评价在学生自评、互评的基础上,主要结合技能的准确性、规范性和熟练性进行。评价的内容包括:是否完成了对知识的理解、掌握和熟练应用;学生自主学习的能力;同学间相互协作的能力;创造性解决问题的能力等。评价的手段包括:学习平台学生任务完成情况的数据统计结果、课中小组探究活动及汇报情况。及时并客观公正的评价,是保证教学质量和激发学生兴趣、提高学生自信心的重要途径。
二主要方法和特色
(一)优化资源植物学教材的选择和校本教材的编制准备
现有教材因理论知识太细、项目模块教学不突出和不能有效结合学校所在地的资源植物,所以不能满足项目教学法的模式需求。所以需要在现有教材的基础上进一步的优选并按照项目教学的方式对所选教材的知识体系重新进行组合,同时,需要充分考虑本地的植物资源 的本底资料。
(二)实现课程教学与大学生创新创业的有机结合
本课程教学过程中,通过学生分组成立相关模块的任务驱动教学,不仅可以提高学生的自主学习的积极性,同时可以很好地结合学校和各级教育系统组织的大学生创新创业项目。例如:植物源杀虫剂植物资源的开发与利用项目小组,可以选择1~2种可作为植物源杀虫剂的植物对其有效成分的提取、主要成分的检测、有效成分对部分农林害虫的毒理实验等相关方面进行研究。研究成果主要体现在科研论文和相关专利的申请等,这些成果的取得可以有效的支撑大学生创新创业项目的申报。
(三)实现课程教学与本科毕业论文的有机结合
通过项目教学法模式引导学生自发组织相关模块教学的兴趣小组。通过小组成员的合作,可以实现特定领域的系列研究的积累,这样为部分学生的本科毕业论文提供一定的素材,有效提高我院本科生毕业论文的质量和水平。如:果树植物资源的开发与利用项目小组,可以选择1~2种可作为开发水果类产品的植物对其品种选育、种苗繁育、新造林管理、肥水管理、病虫害防治、整形修剪、产品的成分检测等相关方面进行研究。相关研究成果可以按照上面的环节的内容分别作为相关学生的本科毕业。
(四)实现课程教学与计划攻读硕士学位研究方向的选择有机结合
本课程通过项目教学法模式让学生提前培养相关专业的学习兴趣,有利于学生报考硕士研究生时对相关学校及相关专业的选择。例如:参与油脂植物资源开发与利用项目小组的同学在完成该课程学习的同时,熟悉了经济林、食品加工、病虫害防治、植物学、野生动植物保护与利用、森林保护等专业知识,根据学生的兴趣可以选择性报考相关学校(科研单位)及相关专业。
(五)实现课程教学与当地野生资源植物资源的有机结合
资源植物学的主要研究内容:各类资源植物的形态特征、分类地位、分布区域、适应生长生境、经济用途以及有效成分的性质、提取和加工工艺流程等。在实施本课程的教学过程中,尤其是在“项目教学法”实施中,首先要熟悉我国及当地资源植物的类型和分布情况。我国地域辽阔,横跨热带、亚热带、暖温带和寒带四个气候带,自然条件十分优越,野生植物资源极其丰富。据不完全统计,我国芳香植物有56科340种,中草药5000余种,果树资源有59科670多种;据重庆市林业局2017年的第二次野生植物资源调查的结果显示:重庆市域内分布有野生维管植物227科1302属6000余种。
三结束语
项目教学法在资源植物学课程教学中的应用,不仅转变了传统课堂教学模式,还能提高学生的创新创业能力和实践操作能力。在小组共同完成项目任务的过程中还能很好的培养学生的团队协作理念,从而能更好的适应企事业用人单位的工作要求。在具体的项目教学过程中,我们在结合就业岗位技术需求和地方特有资源植物的分布情况,将培养学生的职业素养、专业技能与综合素质结合在一起,以便高效实施项目教学,提升课堂教学效率。
作者:黄敦元 单位:重庆师范大学生命科学学院