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多元混合式教学模式在动物生物学实验中的应用探索

2024-08-27 52 上传者：管理员

摘要：动物生物学是研究动物的身体形态、器官特征、细胞结构、生理生态、行为进化以及与人类相关的各类生命活动的科学。为培养学生的实践操作和动手能力，提高学生的主观能动性和创新意识，提升动物生物学实验课程的教学质量，基于问题导向的教学法（PBL）和团队协作的教学法（TBL），并结合线上教学与实验教学相结合的混合式教学，分别从课前、课中和课后3个阶段进行教学设计，构建科学完整的新型混合式教学模式，有效地激发学生对动物生物学实验课程学习的主动性和自觉性，加强团队协作意识，最终使学生的综合素质得到有效提升。

关键词：
TBL
动物生物学
多元混合式教学
应用探索
教学设计
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动物生物学是从细胞、组织、器官、个体、种群、群落和生态系统等不同层次有机地阐述动物的分类进化、形态结构、生理功能、动物生态以及动物行为的综合性学科，是在动物学的基础上发展起来的，更强调动物学各分支学科的交叉、融合，以便使学生全面了解动物科学的基本理论知识，有利于培养学生的综合思维能力[1,2]。动物生物学实验是必不可少的教学环节，国内各高校动物生物学课程学时有减少的趋势。为满足现阶段人才培养的需求，促进动物生物学实验改革的深入进行是动物生物学实践教学的必然趋势。尤其是当今社会的快速发展离不开生态文明建设，因此，人与自然、人与动物的和谐相处也是人人需要践行的，而通过动物生物学实验课程的实践学习，能够更近距离更深入地让学生理解动物体的结构组成，同时植入深厚的保护动物理念[3]。

动物生物学实验课程是农业类高校和师范类高校生物、农学、畜牧兽医和食品专业的专业基础课[4]。为了改变传统教学中以教师讲授为主、学生被动接受的方式，基于问题导向的教学法（Problembased learning,PBL）和团队协作的教学法（Teambased learning,TBL），联合线上教学平台“秾大云上”与实验教学相结合的混合式教学模式[5]，以增强学生的综合能力为目的，以建设国家一流学科为引领，分别从不同阶段课前、课中和课后进行教学设计，构建科学完整的新型混合式教学模式，旨在培养学生的实践操作能力，提高学生的主观能动性和创新意识，同时有效提升动物生物学实验课程的教学质量，丰富教学方法，有利于教学相长。

1、传统教学模式下动物生物学实验存在的问题

传统的动物生物学实验教学模式是以老师演示、书本、课堂为中心，往往形成老师单向灌输和操作、学生被动接受知识的模式，学生的学习主动性和动手能力被忽视[6]。因此，多元混合式教学模式契合教育痛点，旨在增加知识信息量和趣味性，有利于转变学生的思维模式，提高学生学习和参与的积极性，培养学生的科研创新能力。

随着教育教学理念的发展，动物生物学实验课程的教学理念、教学手段、教学方法和教学设计等已经很难适应复合型应用人才的培养要求[7,8]。结合现行动物生物学实验教材中验证性实验占较高比重的特点，为提高教学效果，培养学生的创新意识和能力，本研究着眼于实验教学方法，运用多种教学方法联合进行课堂教学和课外自主学习，努力让学生成为实验课程的主体。

2、基于“秾大云上”平台的线上线下混合式教学模式的实施

2.1前置学习阶段

引入翻转课堂，在线上教学平台“秾大云上”上传课程资料包（教学课件、高清标本/切片图片和课前思考练习题等）。学生通过学习资料包初步了解本次实验的原理、操作步骤及注意事项，并开展实验室安全教育；通过视频资源了解涉及的药品试剂和器械仪器的使用方法以及对实验动物进行相应的操作，并观察实验结果。自学完成后，学生记录尚未理解或不懂的知识点，为讨论阶段做准备。

2.2讨论阶段

本阶段，学生可以大胆踊跃地提出在上一阶段未解决的问题，通过小组讨论初步进行解答，同时可向任课教师提出未解决的问题。此阶段以教师引导为主，旨在发散学生的思维，提升学生主动解决问题的积极性。根据动物生物学实验的教学大纲，整合实验内容，设计研究问题，学生以小组为单位提前讨论，自主设计实验计划。在讨论阶段，学生可通过线上寻求任课教师的帮助，教师以引导为主。经过学生之间的相互交流和反复讨论，逐渐完善实验设计的科学性和逻辑性，确定具体的实验方案。同时，教师将学生提出的难点问题汇总，作为授课过程中的重难点问题着重讲解，使授课更具有针对性。

2.3课堂实践教学

通过前置学习和讨论阶段，学生基本对本节课程的内容有了整体的认知。此阶段，教师引导学生回顾本节课程的基本概念、实验目的、实验原理、实验仪器及材料、实验内容以及实验步骤，并针对讨论阶段的问题对重、难点内容进行精讲。结合前置学习阶段微课视频中的步骤，学生分组进行实验操作，结合教师引导独立完成实验。教师巡回指导并答疑解惑，操作完成后，分小组讨论实验结果及实验中出现的问题，选派1名成员汇报，教师综合点评与总结，并对每组学生综合打分。此阶段结合过程性评价，利用“秾大云上”随堂小测验，学生在手机上答题，答题完毕后及时掌握学生答题的情况，针对回答结果重点讲解学生易错的题目。

2.4教学效果总结评价

在整体实验结束后，要求学生整理全部的实验结果，按照实验报告的格式，单独撰写实验报告。课后，学生针对自己的薄弱环节，可结合前置学习阶段的微课视频反复学习，以加深对知识的理解。教师将批改的实验报告结果及时通过线上平台公开反馈给学生，供全班同学相互学习与交流。较传统的实验教学而言，该阶段有丰富的评价体系，采用随堂作业、实验报告、出勤情况，并结合学生的学习积极性、科研思维、实验操作能力和团队合作精神，教师对学生的表现给出综合评价，同时，也有助于分析多元混合式教学模式在动物生物学实验中的实践教学效果（图1）。

3、实践教学成效分析

课程的教学评价本质为该课程的教学成果反馈。PBL和TBL联合线上教学平台与实验教学相结合的混合式教学模式，通过实践课程来支撑学习成果的获取，以提高学生的综合能力。通过实践多元混合式教学模式，得到教学效果评价后，再改进完善已实施的教学设计，能够有效提高教师的教学水平和学生对知识的掌握程度。

图1 动物生物学实验多元混合式教学模式

采用多元混合式教学模式结束实验教学课程后，为了分析实践教学成效，开展了问卷调查，问卷涉及问题见表1。对调查问卷进行分析后，发现学生对多元混合式教学课程很满意，并且表示通过这种学习方式能够有效提高学习效率，加深对知识点的理解，希望继续采用该方式进行课程的学习。

表1 动物生物学实验多元混合式教学模式调查问卷

4、小结

教育教学模式的多元化和自主学习方式相结合是教育变革的关键，也是时代发展所需[9,10]。基于PBL和TBL，联合线上教学平台与实验教学相结合的混合式教学模式，丰富了动物生物学实验课程的呈现方式，将课前、课中、课后以及线上线下相结合有机融合，营造了全新的学习模式和体验。同时，能够有效激发学生对动物生物学实验课程的主动性和自觉性。此外，该教学模式重在提升学生小组合作学习的能力，加强团队协作意识，培养学生解决问题的能力，提高学生的自主学习性，最终使学生的综合素质得到有效提升。

参考文献:

[1]周波,王宝青.动物生物学(第2版)[M].北京:中国农业大学出版社,2008.

[2]左仰贤.动物生物学教程[M].北京:高等教育出版社,2010.

[3]徐莉.动物生物学实验教学改革[J].安徽农学通报,2021,27(20):185-186.

[4]王志红.《动物生物学》线上线下混合式教学模式的研究[J].科技视界,2020(3):73-75.

[5]廖承红,韩谦,庄南生.PBL教育模式在高校动物生物学实验教学中的初步应用[J].课程教育研究,2016(3):181-182.

[6]杨郑州.动物生物学实验教学改革的初探与实践[J].教育教学论坛,2018(3):167-168.

[7]张大治,赵红雪,杨贵军.基于OBE理念的《动物生物学》PBL教学模式探索[J].创新创业理论研究与实践,2022,5(6):132-135.

[8]张全伟.基于能力培养导向的“动物生物学”实践教学研究[J].长春大学学报,2020,30(12):112-114.

[9]丁雪梅,金祥雷,张晓君,等.混合式教学模式在实验教学中的应用以及对本科生综合能力的培养[J].黑龙江畜牧兽医,2019(11):162-166,184.

[10]许仁鑫,方杰.动物生物学实验教学模式的探索与实践[J].大学教育,2016(12):156-158.

基金资助:新疆农业大学2022年校级教研教改项目(2022SJKF36); 新疆维吾尔自治区