時 磊
(新疆農業(yè)大學 動物科學學院,新疆 烏魯木齊 830052)
培養(yǎng)具備扎實基礎理論知識,并能將理論與實際相結合,能主動參與和探索鉆研解決實際問題能力的畢業(yè)生是高等教育的重要目標之一?;陧椖康膶W習(Project-Based Learning, PBL)是二十世紀八十年代以后首先在發(fā)達國家開始流行的一種學習方式[1]?;陧椖康膶W習促使學生從被動的接受式學習轉向主動的探索性學習,有助于提高學習興趣[2],增強學生綜合運用所學知識、技能以及解決實際問題的能力[3]。
動物學是研究動物的形態(tài)、結構、分類、生命活動與環(huán)境的關系及發(fā)生發(fā)展規(guī)律的科學,也是高等農業(yè)院校生物專業(yè)的重要基礎課[3]。掌握動物各主要類群的特征、分類地位和親緣關系將為進一步學習解剖及組織胚胎學、生理學、寄生蟲學、傳染病學和生態(tài)學等課程奠定基礎。目前,多數農業(yè)院校的動物學教學面臨學時縮減、實驗實習偏少等問題,對這門內容廣博的基礎課程的教學提出了嚴峻的挑戰(zhàn)。通過教學改革,特別是引導學生利用課余時間開展自主學習是一個可行的途徑。作為一種新的教學理念,在動物學教學中引入基于項目的學習既是教學改革的有益嘗試,也是幫助學生綜合發(fā)展的現實需要。
基于項目的學習是一種圍繞項目組織學習的模式。教師在具有挑戰(zhàn)性的問題基礎上制定項目[1]。項目是一個復雜的任務,涉及學生設計試驗和解決問題,或通過調查活動提出決策。基于項目的學習使學生有機會在更長一段時間內相對自主地研究和學習,最后的成果一般體現在論文、設計、產品或報告等[4-5]?;陧椖康膶W習是一種教學策略,幫助學生應用理論知識解決真實的問題,這需要批判性思維可以提高學生學習的主動性。
基于項目的學習有五個主要特點或標準,即核心性、問題驅動性、建設性、自主性和現實性。基于項目學習必須緊緊圍繞課程,甚至項目本身就是課程;項目主要針對學生在學習一門學科的核心概念和原則時遇到的問題或對問題進行深入探討;項目的主要活動必須涉及建設性的調查和研究并獲得新發(fā)現或新技能[6];項目必須是學生自主選擇和自我負責且實施過程中沒有教師監(jiān)督;項目必須結合現實生活中需要解決的真實問題而不是模擬的問題[7]。
基于項目的學習的基本過程包括:提出問題、集體討論、確定項目、查詢和閱讀文獻資料、制定實驗或調查方案、數據搜集和分析處理、整理研究成果和撰寫研究論文、報告或設計產品等[1]?;陧椖康膶W習有助于發(fā)揮學習者的各種潛能,同時學習者的創(chuàng)造性思維、創(chuàng)新能力也得到開發(fā)。
項目產生的基礎是提出有建設性的問題。問題的提出主要有兩個途徑:一個是課堂討論,包括學生學習過程中發(fā)現的問題或教材中有爭議的觀點;另一個是教師的科研課題。在課堂教學中教師有意識地引導學生結合課本知識和生活中碰到的現實問題開展討論。鼓勵學生查閱文獻資料,并在課堂上進行專題討論,有興趣的同學可以進一步組成學習小組,針對問題開展基于項目的學習。對于部分對動物學感興趣的學生,鼓勵他們積極參與教師的科研課題,在研究過程中發(fā)現問題,在掌握更多專業(yè)知識和技能的基礎上開展基于項目的學習。
根據多年來的教學和科研實踐,我們結合新疆當地的具體情況,緊扣動物學學科的發(fā)展動態(tài),精選和積累學生感興趣的“項目庫”。目前已有超過20個項目可供學生選擇。項目的實施目前主要有兩類經費來源的支持,一個是“新疆農業(yè)大學大學生創(chuàng)新項目”,另外一個是教師科研經費支持的“開放性實驗室研究項目”。學生通過自我組織,形成項目小組,由負責人牽頭撰寫項目申請書。在項目獲得批準后組織實施。
所有的實驗或調查過程,包括實驗或調查設備、用品的準備,實驗或調查方案的制定,預備實驗(最佳實驗條件的摸索)或調查方法的熟悉以及實驗結果的分析整理都在教師指導下由學生獨立完成。通過基于項目的學習,加強了學生實踐技能的培養(yǎng)與訓練,使學生能較系統掌握相關實驗的基本技能和調查方法,增強獨立操作能力,提高觀察能力及分析和解決問題的能力。
為了減輕學生負擔,對于高年級的學生,將基于項目的學習和畢業(yè)實習及畢業(yè)論文結合起來,而低年級的學生一般只需要完成項目學習成果的展示即可(報告或幻燈)。學生通過查閱文獻、撰寫開題報告、設計實驗方案、實施實驗過程、提交研究論文等,激發(fā)了學生學習的熱情和積極性, 培養(yǎng)了學生科研創(chuàng)新能力。
鳥類易于觀察,羽色艷麗而鳴聲動聽,學生普遍比較感興趣。學生自愿參與了“新疆農業(yè)大學校園鳥類調查及愛鳥保護宣傳”項目。采用攝影、攝像、制作和懸掛人工巢箱、冬季補飼等方法開展校園鳥類調查、監(jiān)測和保護,并在“野生動物保護宣傳月”及“愛鳥周”期間開展宣傳活動。多年多屆學生堅持下來,已經成為了一個傳統。學生不僅在校園內通過展板、散發(fā)宣傳單等方式宣傳保護鳥類,還走出校園到廣場等人流聚集的區(qū)域開展宣傳活動。通過活動,鍛煉了能力并加強了和社會的聯系。目前正在進行“新疆農業(yè)大學校園數字鳥園”的建設項目,并計劃通過互聯網等新媒介擴大影響力和吸引更多同學參與。
骨齡學技術在兩棲類動物年齡鑒定研究中是一種可靠而有效的方法,然而在蜥蜴類物種中的應用卻有爭議。先后有2個研究小組共6名學生參與到“骨齡學技術在蜥蜴年齡鑒定中的應用”項目。該項目涉及組織切片技術、染色、生態(tài)學、形態(tài)學和數據統計分析等多學科知識和技能。結果表明骨齡學技術在壁虎科(Gekkonidae)動物中有效而在鬣蜥科(Agamidae)和蜥蜴科(Lacertidae)中無效。主要研究結果公開發(fā)表于動物學核心期刊-《動物學雜志》[8]。
2009~2011年間,連續(xù)三屆共計11名學生參與到“烏魯木齊市越冬長耳鸮的食性分析”項目,從食團的收集、分離、食物組分的鑒定和數據分析等都由學生自主實施。該項目涉及動物形態(tài)、分類、生態(tài)、行為、檢索表的編制和使用及數據統計分析等多學科知識和技能。3年累計收集長耳鸮食團683份,辨認出1132只獵物。研究結果公開發(fā)表于動物學核心期刊-《動物學雜志》[9]。
參與到大學生科技創(chuàng)新項目的學生在進行基于項目的學習過程中需要占用大量的業(yè)余時間,因此教師在平時成績的評定上給予傾斜。公開發(fā)表論文或者在校園展示成果對參與基于項目的學習的學生來說是一個重要的激勵,學生可以確實感覺到他們學習的意義。除了項目本身的內容具有吸引力,能激發(fā)學生興趣之外,學校和學院還出臺了相關配套政策。規(guī)定參與項目實施的學生可以獲得額外的綜合素質學分,如果論文公開發(fā)表,則另有相應的獎勵。這些都有助于解除學生的后顧之憂和鼓勵學生積極參與。
基于項目的學習有助于加強學生對課本基礎知識的理解,改變學生的被動接受的方式為自我主動學習?;陧椖康膶W習模式不但提高了學生積極參與學習的興趣,也培養(yǎng)了學生的科研素質。教師在指導基于項目學習的過程中,可以更好的了解學生學習掌握的程度和存在的問題,做出針對性強的改進。與此同時,基于項目的學習也為傳統的課堂教學提供了鮮活的例證,促進了教學水平的提高。
實踐證明,在動物學教學中引入基于項目的學習,是教學改革的一個重要的方向和思路,有助于滿足目前動物學向綜合生物學方向的發(fā)展趨勢對學生復合型知識結構的要求?;陧椖康膶W習有助于在實踐中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和實踐能力,并為進一步學習深造或工作奠定基礎。
參考文獻:
[1] Bender W N.Project Based Learning: Differentiating Instruction for the 21st Century[M]. Thousand Oaks, CA: Corwin Press,2012.
[2] Blumenfeld P C, Soloway E, Marx R W, et al.Motivating Project-Based Learning: Sustaining the Doing, Supporting the Learning[J]. Educational Psychologist,1991,26(3 & 4), 369-398.
[3] 樊月圓,富國文,王紹卿,等.《動物學》課程教學改革初探[J].家畜生態(tài)學報,2012,33(6): 122-124.
[4] Jones B F, Rasmussen C M, Moffitt M C.Real-life problem solving: A collaborative approach to interdisciplinary learning[M]. Washington, DC: American Psychological Association.1974.
[5] Thomas J W, Mergendoller J R, Michaelson A.Project-based learning: A handbook for middle and high school teachers[M]. Novato, CA: The Buck Institute for Education.1999.
[6] Bereiter C, Scardamalia M.Process and product in PBL research[M]. Toronto: Ontario Institutes for Studies in Education/University of Toronto.1999.
[7] Gordon R.Balancing real-world problems with real-world results[J].Phi Delta Kappan,1998,79(5): 390-393.
[8] 李文蓉,宋玉成,時 磊.基于骨齡學方法鑒定吐魯番沙虎的年齡[J].動物學雜志,2010,45(3):79-86.
[9] 汪 洋,曾亞琦,高一峰,等.烏魯木齊市區(qū)越冬期長耳鸮的食性分析[J].動物學雜志,2012,47(4): 36-40.