白文文

摘 要：轉(zhuǎn)變單純知識傳授的教學(xué)理念，改革以教師為中心的單純知識傳授式教學(xué)模式，是目前高校教育教學(xué)面臨的巨大挑戰(zhàn)。如何在課程教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力？我們在國家級資源共享課程“生物建模仿真”的教學(xué)過程中，改革以教為主的教學(xué)理念，探索學(xué)生自主學(xué)習(xí)模式，重在培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、分析問題和解決問題能力、表達(dá)能力，取得了良好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：能力培養(yǎng)；自主學(xué)習(xí)模式；生物建模仿真課程

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2096-000X（2017）17-0075-03

Abstract： It is a great challenge for colleges and universities to change the traditional teaching idea of pure knowledge transfer and reform the teacher-centered teaching mode. How to cultivate students' innovative spirit and practical ability in curriculum teaching？ In the process of teaching the "modeling and simulation in biological system"， one of the national resource sharing courses， we reformed the teacher-centered teaching mode and explored the student self-regulated learning mode， which mainly focuses on cultivating students' self-learning ability to analyze and solve problem. The educational reform has made a satisfactory result.

Keywords： ability training； self-regulated learning mode； modeling and simulation in biological system course

一、概述

當(dāng)今社會發(fā)展日新月異，要求學(xué)習(xí)者必須具有終身學(xué)習(xí)的觀念和較強(qiáng)的自主學(xué)習(xí)能力，才能緊跟時(shí)代的步伐。目前我國大學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力普遍較低，因此，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力是當(dāng)代高等教育的重要目標(biāo)。大學(xué)教育不應(yīng)該只是簡單地把知識傳授給學(xué)生，而是培養(yǎng)學(xué)生具有能夠獨(dú)立工作、獨(dú)立思考，能夠解決實(shí)際問題，具有社會責(zé)任感。因此，改革以教師為中心，單純知識傳授式教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生的能力和全面素質(zhì)、是我國高校教育教學(xué)改革的突破口。作為高校教師，我們的職責(zé)不僅僅是傳授知識，還要啟發(fā)學(xué)生實(shí)現(xiàn)中國夢的理想，培養(yǎng)學(xué)生良好的素質(zhì)，責(zé)任重大。為此，自2012年以來，我們在本校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)《生物建模仿真》課程教學(xué)中，探索以學(xué)生為主的學(xué)生自主學(xué)習(xí)教學(xué)模式，取得了良好的教學(xué)效果。在此希望通過交流和切磋，深入改革以教為主的教學(xué)模式，共同實(shí)現(xiàn)我國高等教育立德樹人的教育目標(biāo)。

二、學(xué)生自主學(xué)習(xí)模式的實(shí)施方案

（一）課程介紹

《生物建模仿真》課程是國內(nèi)外生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)本科核心課程，建模仿真是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的重要內(nèi)容，應(yīng)用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)為求解復(fù)雜系統(tǒng)提供了有力工具。生物系統(tǒng)是最復(fù)雜的系統(tǒng)，應(yīng)用建模仿真技術(shù)研究生物系統(tǒng)是現(xiàn)代生命科學(xué)發(fā)展的重要方向之一，生物建模仿真成為國內(nèi)外生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)和相關(guān)專業(yè)的主干知識結(jié)構(gòu)。多年來國內(nèi)尚無《生物建模仿真》本科示范課程，也沒有統(tǒng)編規(guī)劃教材。面對國內(nèi)已有120多個(gè)高校開展了生物醫(yī)學(xué)工程本科教學(xué)的形勢，建設(shè)《生物建模仿真》精品課程，建設(shè)與課程配套的規(guī)劃教材，是我國生物醫(yī)學(xué)工程本科教學(xué)面臨的主要任務(wù)之一。

我校在生物建模仿真研究領(lǐng)域具有明顯的教學(xué)、科研優(yōu)勢，具有優(yōu)勢的教師資源，因此2001年我校在國內(nèi)率先開設(shè)了《生物建模仿真》課程。本課程作為生物醫(yī)學(xué)工程本科專業(yè)基礎(chǔ)課，具有鮮明的交叉學(xué)科特色。課程設(shè)置自主學(xué)習(xí)模塊，理論聯(lián)系實(shí)際，注重學(xué)生創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力與綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，充分反映了以學(xué)生為本的教育理念。

（二）實(shí)施方案

《生物建模仿真》課程理論教學(xué)54學(xué)時(shí)，包括兩個(gè)模塊：課堂講課模塊（34學(xué)時(shí)）、教師指導(dǎo)下的學(xué)生自主學(xué)習(xí)模塊（20學(xué)時(shí)）。課堂講課模塊包括兩個(gè)知識單元：第一知識單元是數(shù)學(xué)模型建模與計(jì)算機(jī)仿真的基本理論和方法；第二知識單元是生物系統(tǒng)建模仿真的4類典型范例。教師指導(dǎo)下的學(xué)生自主學(xué)習(xí)模塊包括：習(xí)題講解與訓(xùn)練、建模仿真基礎(chǔ)知識綜合練習(xí)、生物系統(tǒng)建模仿真大作業(yè)、科技論文寫作訓(xùn)練、課堂討論。

具體實(shí)施方案如下：

1. 習(xí)題講解與訓(xùn)練（4學(xué)時(shí)）：在學(xué)生自主學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，通過教師對典型習(xí)題的講解和學(xué)生的提問、自主習(xí)題訓(xùn)練，鞏固建模仿真知識點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和分析、解決建模仿真問題的實(shí)踐能力?？己朔绞脚c評價(jià)指標(biāo)：建模仿真基礎(chǔ)知識課堂提問、課外作業(yè)與評分（按10%計(jì)入課程總成績）。

2. 建模仿真基礎(chǔ)知識綜合練習(xí)（2學(xué)時(shí)）：在學(xué)生自主學(xué)習(xí)建模仿真基礎(chǔ)知識點(diǎn)的基礎(chǔ)上，通過綜合練習(xí)，鞏固建模仿真基礎(chǔ)的知識點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生分析解決建模仿真問題的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力?？己朔绞脚c評價(jià)指標(biāo)：建模仿真基礎(chǔ)知識綜合練習(xí)考核試卷與評分（按5%計(jì)入課程總成績）。

3. 生物系統(tǒng)建模仿真大作業(yè)（4學(xué)時(shí)）：學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，通過完成生物系統(tǒng)建模仿真的實(shí)際案例，培養(yǎng)自主分析和解決生物系統(tǒng)建模仿真實(shí)際問題的創(chuàng)新思維能力與實(shí)踐能力。教學(xué)組給出生物系統(tǒng)建模仿真領(lǐng)域10個(gè)（以上）課題（大作業(yè)），每個(gè)課題包括題目、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、條件以及完成課題的基本要求，要求每個(gè)學(xué)生自主選擇1個(gè)題目，自主完成課題?？己朔绞脚c評價(jià)指標(biāo)：生物系統(tǒng)建模仿真大作業(yè)考核與評分（按5%計(jì)入課程總成績）。

4. 科技論文寫作訓(xùn)練（4學(xué)時(shí)）：通過學(xué)習(xí)科學(xué)論文/研究報(bào)告的寫作規(guī)范和案例，學(xué)生基于大作業(yè)的研究結(jié)果，寫出規(guī)范的科技論文/研究報(bào)告。開拓學(xué)生知識面，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力與科技論文寫作表達(dá)能力。教師在課堂上關(guān)于科學(xué)論文/研究報(bào)告的寫作規(guī)范和案例進(jìn)行講解，要求每個(gè)學(xué)生在生物系統(tǒng)建模仿真大作業(yè)結(jié)果的基礎(chǔ)上，進(jìn)行科學(xué)論文或研究報(bào)告的寫作練習(xí)，上交科學(xué)論文或研究報(bào)告?？己朔绞脚c評價(jià)指標(biāo)：學(xué)生上交科技論文/研究報(bào)告寫作，教師進(jìn)行考核與評分（按5%計(jì)入課程總成績）。

5. 課堂討論（6學(xué)時(shí)）：在學(xué)生自主學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，通過生物系統(tǒng)建模仿真的課堂討論，鞏固知識點(diǎn)，開拓知識面，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力與語言、多媒體表達(dá)能力。課堂討論形式多樣：例如涉及相關(guān)領(lǐng)域的國內(nèi)外前沿科研成果，在學(xué)生課外自學(xué)基礎(chǔ)上，組織課堂討論。例如涉及教學(xué)內(nèi)容的難點(diǎn)、重點(diǎn)，在課堂上請學(xué)生發(fā)表見解進(jìn)行討論，加深學(xué)生對所學(xué)知識的理解。要求每個(gè)學(xué)生在生物建模仿真應(yīng)用大作業(yè)和論文寫作訓(xùn)練的基礎(chǔ)上，自主選定一個(gè)主題進(jìn)行課堂討論。課堂討論以科學(xué)研討報(bào)告形式進(jìn)行，每個(gè)學(xué)生根據(jù)選定的主題制作多媒體文件，以口頭報(bào)告形式進(jìn)行課堂討論，由課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)教師點(diǎn)評和評分。考核方式與評價(jià)指標(biāo)：按學(xué)生報(bào)告內(nèi)容、多媒體表達(dá)、口頭表達(dá)、創(chuàng)新性進(jìn)行考核與評分（按5%計(jì)入課程總成績）。

由于課程中設(shè)置了自主學(xué)習(xí)模塊，因此對學(xué)生學(xué)習(xí)效果的評價(jià)不能簡單地以“考試”的形式進(jìn)行。將自主學(xué)習(xí)模塊的各項(xiàng)內(nèi)容分別按比例計(jì)入課程總成績，改變了傳統(tǒng)的以考卷作為評價(jià)教學(xué)效果的唯一指標(biāo)。課程總成績除了考核學(xué)生對課程所涉及的知識點(diǎn)的掌握程度，同時(shí)也對學(xué)生的創(chuàng)新性思維、多媒體表達(dá)能力、口頭表達(dá)能力及文字表達(dá)能力進(jìn)行了考核。

三、教學(xué)效果

以2016年度《生物建模仿真》課程的學(xué)生教學(xué)質(zhì)量反饋調(diào)查表為例，說明自主學(xué)習(xí)模塊的教學(xué)效果。結(jié)果顯示，通過教師指導(dǎo)下的學(xué)生自主學(xué)習(xí)模塊，學(xué)生能夠基本掌握本課程的知識要點(diǎn)，了解到相關(guān)的前沿知識和發(fā)展趨勢，提高了對本課程的求知欲和興趣。在自主學(xué)習(xí)的過程中，學(xué)生獨(dú)立思考，發(fā)揮自己的主觀能動(dòng)性，進(jìn)一步理解了知識點(diǎn)。在最后的論文展示和多媒體展示中，每一名學(xué)生都積極參與，使得不同層次的學(xué)生都得到了展示自己的機(jī)會。經(jīng)過自主學(xué)習(xí)模塊，學(xué)生的創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力與語言、多媒體表達(dá)能力等都得到了一定程度的訓(xùn)練。

以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力為目標(biāo)，改革傳統(tǒng)的教學(xué)模式，由教育部生物醫(yī)學(xué)工程教學(xué)指導(dǎo)委員會推薦，《生物建模仿真》課程于2009年獲批為國家級高校精品課程。此后，我們根據(jù)國家級精品資源共享課的建設(shè)宗旨，逐步構(gòu)建了一套完備、系統(tǒng)、規(guī)范的，具有獨(dú)立知識產(chǎn)權(quán)的教學(xué)資源系統(tǒng)和學(xué)生教師互動(dòng)平臺。2013年，《生物建模仿真》課程被立項(xiàng)為國家級資源共享課程http：//www.icourses.cn/coursestatic/course2259.html。通過現(xiàn)代信息技術(shù)手段共建共享課程教學(xué)資源，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，服務(wù)學(xué)習(xí)型社會建設(shè)方面進(jìn)行了課程持續(xù)建設(shè)。

四、討論

以學(xué)生為本是高校人才培養(yǎng)觀的本質(zhì)和核心，其根本思想就是要激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和創(chuàng)造性。自主學(xué)習(xí)模式是一種以學(xué)生為中心，強(qiáng)調(diào)學(xué)生積極參與并自主管理學(xué)習(xí)的新型教學(xué)模式，其宗旨是培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的良好意識，強(qiáng)調(diào)其自主學(xué)習(xí)能力、綜合能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，使學(xué)習(xí)中的“學(xué)會”變?yōu)椤皶W(xué)”。 《生物建模仿真》課程的自主學(xué)習(xí)模式有效地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的主觀能動(dòng)性，鼓勵(lì)他們獨(dú)立思考，獨(dú)立分析問題和解決問題。在自主學(xué)習(xí)過程中，我們發(fā)現(xiàn)個(gè)別學(xué)生選擇的自主學(xué)習(xí)內(nèi)容超出了自身具備的知識能力，屢次失敗，使得學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)減弱。因此，教師在學(xué)習(xí)目標(biāo)的制定時(shí)應(yīng)充分考慮學(xué)習(xí)內(nèi)容的工作量和難度，在學(xué)習(xí)策略和學(xué)習(xí)環(huán)境的選擇上要有適當(dāng)把握，并對自主學(xué)習(xí)的過程進(jìn)行適時(shí)監(jiān)控和評價(jià)，要更主動(dòng)地為學(xué)生提供主動(dòng)研究的條件，使他們更加積極地參與學(xué)習(xí)過程，并多啟迪學(xué)生一些思考和解決實(shí)際問題的方法，使學(xué)生逐步增強(qiáng)積極向上的心態(tài)，提升自主學(xué)習(xí)的能力。教育學(xué)家葉圣陶先生所說：“教，是為了不教”。未來我們將繼續(xù)堅(jiān)持以學(xué)生為主的教學(xué)改革方向，在教育實(shí)踐中不斷融入自主學(xué)習(xí)理念，更加注重學(xué)生創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力與綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，設(shè)計(jì)更加合理的課程計(jì)劃和教學(xué)方法，以培養(yǎng)他們自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)所需要的資質(zhì)。這是一個(gè)長期的過程，需要我們教育者堅(jiān)持不懈地努力。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄭群，張力平.醫(yī)學(xué)微生物學(xué)自主學(xué)習(xí)模式的探索[J].中國高等醫(yī)學(xué)教育，2014（9）：115-117.

[2]張麗萍.試論科學(xué)發(fā)展觀與高校創(chuàng)新人才培養(yǎng)[J].理論導(dǎo)刊， 2009（9）：101-105.

[3]蔡惟錚，王淑娟，楊春玲，等.工科學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)與人文素養(yǎng)關(guān)系的探討[J].中國大學(xué)教學(xué)，2009（5）：25-27.

[4]宋新峰.激發(fā)大學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)促進(jìn)其自主學(xué)習(xí)的研究[J].大學(xué)教育，2014（1）：32-33.

[5]劉正喜，吳千惠.翻轉(zhuǎn)課堂視角下大學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)[J].現(xiàn)代教育技術(shù)，2015（25）：67-72.

[6]李娜，羅茜，王偉.大學(xué)生自主學(xué)習(xí)課程教學(xué)模式的探討[J].大學(xué)教育，2013（11）：143-144.

[7]劉剛.基于網(wǎng)絡(luò)的大學(xué)生自主學(xué)習(xí)模式探究[J].高教學(xué)刊，2016（15）：164-165.