袁惠君,馮再平,鞏慧玲,鮑婧婷,程子義
(蘭州理工大學 生命科學與工程學院,甘肅 蘭州)
21世紀是學科交叉大發(fā)展的時代,人類生存和發(fā)展所面臨的重大問題都與生命科學相關, 掌握現代生物學知識是高素質、創(chuàng)新型人才必備的知識結構組成之一[1-2]。隨著產業(yè)智能化和無人化技術推進,就業(yè)壓力空前增加,通過創(chuàng)業(yè)帶動就業(yè)尤為關鍵。創(chuàng)新型人才培養(yǎng)成為高等教育人才培養(yǎng)的首要戰(zhàn)略目標之一[3-4]。生命科學與工科的交叉領域是目前大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的熱點。2020年11月18日第六屆中國國際“互聯網+”大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽金獎前20項中有5項是工程技術與生物技術結合的產物[5]。2019年底新冠病毒肺炎疫情的突然爆發(fā),促使各高校強化生命教育[6],生命科學通識課成為工科院校開展生命教育的重要平臺。在工科院校開設生命科學通識課成為新工科建設背景下工科教育發(fā)展的必然。
生命科學通識課歷來以傳統課堂教學為主。但是,隨著教育部《2018年教育信息化和網絡安全工作要點》中提出“推進信息技術與高等教育教學深度融合,加快網絡優(yōu)質教育資源建設與應用”的要求,利用互聯網、移動終端、大數據、云計算等現代信息化技術構建線上網絡教學平臺的教研活動在各大院校、教育機構迅速展開。2019年中國在線教育市場規(guī)模達4041億元,在線教育用戶達2.61億人[7]。以互聯網為平臺的網絡教學方式在生命科學通識課教育中也廣泛應用[7-8]。2019年底新型冠狀病毒肺炎疫情爆發(fā),通過網絡教學實現的“停課不停學”活動再次將網絡教學的應用推向高潮,也成為檢驗網絡教學效果的“試金石”。但是,學生對線上教學方式完成生命科學通識課的學習感受未見相關評估報道,而后者是促進生命科學通識課程教學效果必須關注的方面。
為此,本文設計了《網絡教學在工科院校生命科學通識課教學中應用的學習體驗調查》問卷。問卷針對2020年春季選修《現代生命科學與技術》和《生命與進化》兩門生命科學通識課的蘭州理工大學非專業(yè)本科生展開調查,內容包括網絡教學內容選擇、教學設計、認可度等方面。參與本次問卷調查的學生共371人,其中男生76.5%,女生23.5%;主要為工科專業(yè)的學生,占總人數的75.2%,其次為理科生,占20.2%,文科僅有4.6%;學齡以大一、大二和大三的學生為主,分別占總人數的35.6%、29.6%和33.7%;甘肅省內學生占絕大多數,為68.2%;學生父母職業(yè)多為工人和農民,分別為30.5%和62.3%,干部僅占7.3%;45.8%的學生從未參加過線上學習。該調查結果將為進一步促進和完善線上生命科學通識課教學模式設計,提高線上教學質量提供依據。
從工科非生物類專業(yè)學生對開設生命科學通識課的態(tài)度來看,74.1%的學生認為有必要(圖1A),92.7%的學生希望對該學科有一定的了解(圖1B)??梢姡た茖W生對開設生命科學通識課態(tài)度積極,這與工科學生接受的專業(yè)訓練特點有關。工科學生的專業(yè)學習注重邏輯思維和實踐動手能力培訓,對實驗性和邏輯性強的學科普遍有強烈的好奇心與求知欲,生命科學知識兼有這兩方面的特點。當今人工智能、仿生產品在生產和生活中大量涌現,更促使工科學生對生物技術領域產生求知的愿望。因此,針對非生物工科專業(yè)的學生開設生命科學通識課符合學生的需求。
圖1 學生對工科院校開設生命科學通識課的態(tài)度分析
從學生對生命科學通識課授課形式的選擇來看,近半數的同學偏好用線上教學與課堂面授相結合的方式,僅有17%左右的學生贊成完全網絡教學模式(圖2A)。但是,90%學生對新冠病毒肺炎疫情爆發(fā)期間采用完全線上教學模式感到滿意和非常滿意??梢?,從學生的學習體驗來看,常規(guī)情況下生命科學通識課的授課形式采用線上教學與課堂面授相結合的混合教學模式是最受歡迎的,線上教學是一種重要的輔助教學方式。
多數學生認為線上教學最大的優(yōu)點是能反復看回放(圖2B),最明顯的缺點是強制性和監(jiān)督學習功能差(圖2C),降低學習效果。采用線上教學與課堂面授相結合的混合教學模式既有線上教學反復看回放的功能,又能通過課堂教學強制學生在特定的時間完成基本學習任務,彌補了線上教學的不足。因此,混合教學模式成為多數學生心目中理想的教學方式。
圖2 學生對線上教學在工科院校生命科學通識課教學中應用的態(tài)度
近70%的學生對生物學知識在工科和醫(yī)學方面的應用感興趣,其次是生物學知識與農業(yè)的交叉融合。生物學知識在工科方面應用的內容中,仿生學與生物材料方面的內容最受歡迎,其次是生物武器和生物能源??梢?,與生產和生活相關的應用型交叉融合領域對學生有較強的吸引力。
在生物學與醫(yī)學的交叉融合內容方面,學生最感興趣的是生物技術在遺傳病和傳染病的診斷、治療方面的應用,反而對與自己實際生活聯系最緊密的優(yōu)生優(yōu)育、生殖健康、性教育和艾滋病防治等內容關注度較低,僅30%左右的學生勾選此項,說明大多數學生在這方面的知識有缺失。目前,在校學生非婚妊娠、性病頻發(fā)等現象就是生殖健康教育缺失的最好證明。優(yōu)生優(yōu)育是我國的基本國策,生殖健康、性教育和艾滋病防治是保證大學生未來健康發(fā)展的基礎。通過生命科學類公選課平臺普及這方面知識是大學生生命健康教育最有效途徑之一。
在生物學與農業(yè)的交叉融合內容方面,超過半數的學生對動、植物、微生物資源開發(fā)的內容感興趣,而對如生物農藥這樣的新技術關注度不高,可能是由于對其技術核心不甚了解的緣故。
圖3 學生對生命科學類公選課線上教學內容的期望分析
線上教學教授方法方面,大多數學生希望采用微課形式完成網絡教學,即知識片段化,采用短視頻介紹知識點,每個知識點講授時間控制在10-15分鐘;而系統講授,每節(jié)網課40-50分鐘,包括2-4個知識點的傳統網課模式被摒棄。從調查結果看,學生希望生命科學類公選課網絡教學提高趣味性,其次是增強與日常生活的聯系及PPT的自明性和內容的知識性??梢?,大多數同學希望在輕松愉快的氛圍中掌握知識。因此,趣味性與知識性并重是生命科學類公選課線上教學備課的關鍵。
在網課錄制方面,學生對畫面是否需要教師出現的問題觀點不一,近半數的同學認為不需要教師出現,而37%的同學則認為需要教師出現起提醒監(jiān)督的作用,這種選擇的差異與個人學習習慣有關。但是,近84%的學生認為網課錄制的講解音頻必不可少??梢?,網絡教學中僅僅上傳PPT是不夠的,制作成帶講解音頻的PPT更有利于促進學習。
創(chuàng)新決勝未來,改革關乎國運[10]。不斷探索符合時代發(fā)展要求的教學模式是教育發(fā)展的必然需求。網絡在線教學模式是信息技術與高等教育深度融合的產物,是未來高等教育方式中必不可少的補充[11]。無論哪種教學模式,學生的學習體驗和教學效果是評價教學模式適宜性的最好標準,而這兩項評價結果又會受到如學生原生學習方式、每個學生家庭教育背景、學生日常接觸教育設備的先進性等多種因素的影響。因此,借助網絡教學平臺建立網上長期、科學的生命科學通識課學習體驗調查機制,積累不同知識背景、學習習慣、家庭背景下學生學習體驗調查的相關數據,在大數據分析的基礎上制定生命科學通識課教學模式,是實現針對性強、個性化教育的必要途徑。
圖4 學生對生命科學類公選課線上教學教授方法的期望分析