[摘  要]本文通過分析課程特征、選課學生的特點,從課程內容、課程設計、授課方式、課后延展等方面,結合實際教學中的案例,探討昆蟲類公選課的教學改革,旨在提升課程教學質量,為昆蟲類公選課教學改革提供參考。

[關鍵詞]昆蟲學  公選課  教學改革

引  言

當代高校本科通識教育的理念與課程設計模式都源起于美國。公共選修課(公選課)的設立初衷是為了緩解高度專業化的培養體制存在的偏狹傾向,提倡文理綜合教育,拓展學生視野,養成跨學科意識,培養學生的通用性能力如價值觀、創新意識、多元化思維、自學能力等,滿足同專業學生的不同興趣和個性化發展需求。公選課作為高校課程體系的一部分,是學校實施素質教育和創新教育的核心和基礎,也是全面提升學生綜合素質、培養多學科交叉人才的重要途徑和補充。20世紀末,諸多著名大學如劍橋大學、哈佛大學以及北京大學、清華大學等均在本科教育中增設了公選課。后來公選課逐漸納入大學本科教育體系中,隨著公選課的普及、選課制度完善,公選課的作用及培養目標日益明確,其中生命類公選課的重要性日漸凸顯。2002年,教育部高教司要求具備生物技術基地的高校將生命科學類公選課納入教學體系,可見在非生物類專業中開設生命科學類公選課是高等教育的總體需求,也是大學教育發展的必然趨勢。生命科學類公選課涵蓋范圍廣泛,與日常生活密切相關,與其他學科知識交叉面廣,因此生命科學類公選課頗受非生物類專業學生的歡迎。

昆蟲出現于距今約4億年前的地球上,種類繁多,習性復雜,分布范圍很廣,凡有植物生長的地域幾乎都有昆蟲,從赤道到兩極都有它們的蹤跡。昆蟲與人類息息相關,在人類發展和科技進步的道路上,昆蟲發揮著重要作用。在人們認識和了解昆蟲的過程中產生了諸多理論,如農林類高校相關專業開設的普通昆蟲學、農業昆蟲學、森林昆蟲學、昆蟲行為學、昆蟲生理學、昆蟲生物學、昆蟲生態學、資源昆蟲學、害蟲生物防治等課程。鑒于昆蟲在交叉學科的貢獻和影響,為拓展學生視野,激發學生興趣,提升創新意識,諸多高等學校相繼開設昆蟲相關的公選課,如中國大學MOOC等平臺已正式面向學生推出了福建農林大學開設的郵票上的昆蟲世界、奇妙的昆蟲世界,東北林業大學開設的普通昆蟲學之昆蟲脈動,黑龍江生態工程職業學院開設的昆蟲記,江蘇科技大學開設的蠶絲智慧與農桑文化等。

昆蟲類公選課的特點

1.課程吸引力大,學生選課率高

昆蟲是人類生活中常見的動物,昆蟲類公選課屬于生命科學類課程范疇,內容側重科普性、趣味性和探索性,再加上昆蟲仿生等新興交叉學科的興起,激發了學生的求知欲,因此昆蟲類公選課在學生中十分受歡迎。本教學團隊在校內開設的趣味昆蟲學數次開課均達到了選課人數上限,學生對昆蟲類公選課報名選課的積極性極高。

2.學生參與課堂積極性高,利于教學方式多樣化的實施

昆蟲與人類的關系密切,不少同學對昆蟲或多或少有認識和接觸,部分來自農村的同學對昆蟲有著更加直觀的切身體驗,這為課堂提問和討論、問題探究式教學、翻轉課堂等多樣化授課方式的實施提供了有利契機,也為課堂知識的掌握和深化提供了機會,更為課后延展教學提供了可能性。

3.選課同學專業多樣,課程精細化設計有挑戰

公選課的受眾是全校學生,因此授課對象是來自不同學院、不同專業的學生,選課學生在專業背景、現有基礎知識、側重的興趣點等方面存在很大差異,如同樣是講授“多彩的蝴蝶”一章的知識點,機械工程類的學生對蝴蝶翅膀與人造地球衛星的控溫系統感興趣,物理專業的學生對蝴蝶翅膀顏色漸變的形成機理感興趣,而人文藝術類的學生對蝴蝶翅畫、蝴蝶藝術品制作等內容感興趣。學生專業背景和昆蟲學基礎知識掌握程度的不同無疑增加了昆蟲類公選課課程精細設計的難度,因此想要上一門學生滿意度高的昆蟲類公選課有著一定的挑戰性。

4.知識領域要求廣,教師知識更新快

由于公選課的授課對象是不同專業的學生,多數選課學生是非生物學科出身,授課教師可增加交叉學科知識的講解來激發學生的興趣和共鳴。而授課教師在進行交叉學科知識講解時,要巧妙地抓住切入點,精準地將昆蟲學與相關學科的知識融合講解。授課教師不僅要掌握昆蟲學的知識,還要熟悉跨學科的相關知識要點,才能將交叉學科知識融會貫通地講授到昆蟲學公選課中。因此,授課教師要及時更新知識,不斷拓展知識的廣度。

昆蟲類公選課的教學改革探索

1.課程內容趣味化,激發學生求知欲

在教學實施過程中提升課程的趣味性。趣味昆蟲學課程主要介紹昆蟲的千姿百態、神奇的行為、多樣的生存謀略、對人類發展及科技進步的重要啟示等內容。在課程開展過程中,教師可將趣味性的知識點引入課程,從有意思的昆蟲和現象入手,繼而深入介紹昆蟲的形態、習性、生存策略,帶領學生走進昆蟲世界,撥開昆蟲的神秘面紗。例如,以昆蟲界的“搖滾巨星”——貓王巨盾蟲、昆蟲界的“Hello Kitty”——稻眼蝶幼蟲、昆蟲界的“四不像”——蜂鳥蛾等趣味現象來導入新課,介紹昆蟲的外部形態和結構;以會噴射“生化炮彈”的甲蟲、會“輕功水上漂”的水黽、昆蟲界的“直升機”蜻蜓、昆蟲界的“建筑大師”白蟻等為基礎,介紹昆蟲的生物學特性和生存策略。將深奧的知識通俗化,乏味的知識趣味化,更利于缺乏專業背景的學生理解和掌握。使學生逐步了解昆蟲世界的奇特與奧妙,熟悉昆蟲的種類、行為及其與人類的關系,了解和欣賞昆蟲藝術、文化及其價值,提高學生的昆蟲學文化素質,激發學生的學習興趣和求知欲望。

2.課程設計精細化,培養學生創新意識

在科普昆蟲的有趣現象和行為激發學生興趣的同時,授課教師應注重公選課對大學生創新意識培養作用的發揮,針對選課學生的專業進行分析,使課程設計更具針對性和精細化,巧妙融入交叉學科知識,促進學生的主動思考,拓展學生的思維廣度,增強學生多學科知識運用的意識。如本教學團隊開設的趣味昆蟲學課程2021-2022第一學期選課的學生主要來自水利水電工程、道路橋梁與渡河工程、通信工程、編輯出版學、數字媒體藝術、機械設計制造及其自動化、產品設計、園林等專業,教學團隊將昆蟲學知識點進行剖析,結合選課學生專業尋找合適的切入點,進行跨學科知識融合,以此激勵學生多維度、辯證思考和解決問題,培養學生的創新意識。交叉學科知識點的課程設計見表1。

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3.授課方式多樣化,學生深入教學活動

昆蟲與人類息息相關,學生們或多或少都接觸過昆蟲,而且當今社會是知識爆炸、信息發達的網絡時代,同學們可以通過多種途徑了解到昆蟲的相關知識,因此教師掌握和獲取的知識內容、廣度很難百分之百滿足學生需求。因此,除了傳統的教師講授,還可以針對授課內容的特點采取翻轉課堂、課堂討論、問題探究、觀看視頻等多元化的授課方式。采用靈活多樣的授課方式,不僅有利于活躍課堂氣氛,增加學生的課堂參與度,也有利于不同專業學生接觸自身不熟悉領域的知識。

第一,對于好理解、好掌握的知識點,教師可采用翻轉課堂的形式,找相關專業學生進行講解,老師和學生根據講授內容進行點評,如園林專業的同學可從園林植物常見昆蟲、蟲害防治以及實際生產中園林植物合理配置的重要性等角度進行講解。第二,對于學生理解難度大的知識點可采取教師講授結合觀看視頻的授課方式,如昆蟲生殖方式中多胚生殖的知識點晦澀難懂,可播放姬蜂等寄生蜂產卵及新個體發育的過程,這樣可以使知識點更立體鮮活,便于理解;在螞蟻的社會分工中,學生對于北美洲的蜜罐蟻沒有直觀感受,可借助視頻更直觀地了解螞蟻社會分工的精妙。第三,針對大家有過接觸或體驗感比較強的知識點,可進行課堂討論,如昆蟲資源的開發利用中食用昆蟲的知識點,組織學生討論蜂蛹、蠶蛹、竹蟲、螞蟻卵、蝽象、棕蟲、蛐蛐等的吃法、口感,進一步探究食用昆蟲的開發利用前景。第四,對于科研前沿問題,可采取問題探究的形式開展,如在沙漠、南極等環境惡劣的地區是否有昆蟲?它們憑借的是什么獨特的生存本領?能帶給人類什么啟示?例如,以撒哈拉沙漠銀蟻為例,引導學生逐步揭開這種螞蟻的神秘面紗,引導學生探討它的生存策略能否在人類探月等極端工作條件中加以運用。

4.評價指標多元化,注重過程考核

根據課程開展特點,進一步強化學習過程管理,為不同授課方式提供切實有力的支撐,使教學過程更飽滿。在平時成績、期末考試(課程總結)的考核基礎上,增加過程性考核指標,使評價指標多元化,激勵學生參與教學全過程。考核指標依據“平時出勤情況、課堂討論參與情況、翻轉課堂綜合表現、問題探究過程參與度、課程總結”來制訂,具體如下:總成績=平時出勤成績(10%)+課堂討論成績(10%)+翻轉課堂成績(20%)+問題探究及課堂提問成績(10%)+課程總結成績(50%)。

平時出勤成績:在課程進行的過程中,隨機抽取10次進行出勤考核,每次10分,合計100分,占總成績的10%;課堂討論成績:在課堂討論環節,依據學生對知識要點的把握度、討論參與度兩部分進行評分,占總成績的10%;翻轉課堂成績:分為設定題目及自選題目,學生自愿申請,課后搜集材料制作PPT,通過講解時間以及PPT制作效果(30分)、知識點解析度(20分)、臺風臺貌(20分)、學生互動(10分)、講授效果(20分)等指標進行評分,小計100分,占總成績的20%;問題探究及課堂提問成績:學生在老師給出的事例、問題中的思考、分析、討論、發言的主動性、參與度,小計100分,占總成績的10%;課程總結成績:按照個人興趣,以一種(或科/目)昆蟲或者昆蟲的一種行為(或結構、習性、生物學特性、經濟價值、開發利用等)為主線,描述昆蟲世界的有趣現象、給人類的啟示,或結合所學專業談談昆蟲學交叉學科的創新發展等,教師依據學生課程總結中對所學知識的分析、歸納、總結給出成績,小計100分,占總成績的50%。

5.課后延展立體化,搭建實踐平臺

充分利用課后平臺,為學生提供課后延展服務。首先,充分利用課程QQ學習群,在課程實施過程中,授課教師可在課后通過QQ學習群分享日常見到的昆蟲,或者與昆蟲學相關的時事、趣聞、社會熱點事件,提升學生課后對昆蟲類知識點的關注度,激發學生的學習熱情。昆蟲學相關知識的分享活動最先由授課教師發起,逐漸引導學生由被動閱讀轉為主動分享。起初學生主要分享自己在校園見到的昆蟲照片或視頻,后期學生會轉發自己在網上看到的有趣的昆蟲視頻或昆蟲類社會熱點事件的報道。使學生完成“被動接受—有意觀察和記錄—主動查閱”潛移默化的轉變。課程結束后學習群依舊維持著昆蟲知識共享的功能,實現了課后延展的目的。

其次,搭建課程實驗、實踐平臺,如本教學團隊授課教師對選修了趣味昆蟲學并且有興趣參與課后實驗實踐的同學,充分利用校園植物園、珍稀樹木園等平臺,組織學生采集校園昆蟲,參與校園地上地下昆蟲的收集,觀察有趣的昆蟲現象,將收集到的昆蟲進行標本制作或昆蟲藝術品制作(制作校園常見蝴蝶標本或者利用水晶滴膠制作甲蟲的樹脂標本),從理論課堂延展至實踐課堂,從課上延展至課后。

最后,充分利用本地的自然教育基地,為學習興趣濃厚、主動性強的學生提供課后延展平臺,搭建自然教育等實習平臺,鼓勵學生參與自然教育志愿服務,有利于學生形成教促學、學以用的轉化,使學生真正意義上主動學習昆蟲學知識。此外還可以嘗試通過科研項目、創新比賽等課后延展形式,使昆蟲類課程從平面的理論教學通過課后延展變得更加立體飽滿。

教學改革調查

本次調查以2021-2022年第二學期選課學生為對象,初探教學改革效果。有效回收問卷106份(有效回收率96.36%),其中男生占比84.91%,女生占比15.09%;非生物類學科人數占比92.45%,生物類學科選課人數占比7.55%。所屬年級依次為大二(占比79.25%)、大三(占比11.32%)、大四(占比5.66%)、大一(占比3.77%)。調查結果顯示(見表2):

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首先,半數以上的學生是由于自己喜歡生命科學類/自然類的課程而選課,學生選課以自身的興趣愛好為主導因素,這完全符合公選課開設的宗旨,有利于緩解高度專業化培養的單一性,讓學生在統一專業教育的基礎上,拓展自身興趣愛好,培養創新意識、多元化思維能力;此外,上課時間以及課程學分數等客觀因素也影響著選課結果,還有部分同學因同學朋友推薦而選課,可見授課教師組織課堂的效果以及上課學生滿意度等因素也會間接影響下一次開課的選課率。

其次,學生通過昆蟲類公選課主要想提升昆蟲學的相關知識和了解交叉學科的知識,其次是辯證看待問題的方法。學習在課程設定的教學板塊中,學生最喜歡是昆蟲的有趣現象和行為的相關內容,其次是昆蟲資源的開發利用和交叉學科知識。結果與選課意圖吻合,學生最喜歡的教學內容有趣味性強、通俗易懂的特點,而對相對深奧的自身專業以外的知識興趣度不高,因此公選課在內容實施過程中要考慮學生已有的知識基礎,盡可能將教學內容趣味化、生活化,更利于學生接受。

再次,在課程講授方式上,學生更樂于接受科普影視資料和老師講授的方式。翻轉課堂和課堂討論的比例相差不大,而問題探究需要同學在課后投入時間和精力查找資料,因此受歡迎程度不高。參加調查的同學中絕大多數有意向參加課后延展活動,而學生喜好的課后延展形式分布相對較為均衡。因此,昆蟲類趣味課可以由教師講授為主,結合翻轉課堂、課堂討論、觀看影視資料和線上科普資料等形式開展。針對興趣濃厚的學生,可開展多樣化的課后延展活動。

結  語

公選課在優化學生知識結構、拓寬學生知識領域、強化學生綜合素質、培養學生學習興趣以及交叉學科的多維度創新意識等方面發揮著重要作用,昆蟲學類公選課憑借昆蟲與人類的緊密關系、昆蟲學在交叉學科的創新發展等特點,頗受學生歡迎。昆蟲類公選課應以學生為本,通過增加課程內容的趣味性、課程設計精細化、授課方式多樣化、注重學生參與度和過程考核、創建課后延展平臺等,激發學生的學習興趣,調動學生學習的積極性,培養學生的創新意識,全面促進學生的發展。

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(張北紅、肖祖飛、另青艷、余本鋒、劉佳麗、金志農:南昌工程學院水利與生態工程學院)

責任編輯:張言