陳敏敏，雷關(guān)芹，閔小軍

（安慶師范大學(xué)a.生命科學(xué)學(xué)院，b.科研處，安徽 安慶 246133）

保護(hù)生物學(xué)是本科生物科學(xué)專業(yè)的一門重要學(xué)科。它主要研究全球生物多樣性現(xiàn)狀、評(píng)估（主要是）人類對(duì)生物多樣性的影響、提出對(duì)生物多樣性持續(xù)合理利用的方案，以及采取生物多樣性保護(hù)和防止物種滅絕的具體措施[1]。因此，保護(hù)生物學(xué)是一門理論應(yīng)用實(shí)際的應(yīng)用型學(xué)科，也是一門綜合自然資源學(xué)科、基礎(chǔ)理論學(xué)科、保護(hù)管理學(xué)科和社會(huì)科學(xué)學(xué)科等的交叉學(xué)科。十九大以來，黨中央高度重視生態(tài)環(huán)境和生物多樣性保護(hù)。隨著“共抓大保護(hù)，不搞大開發(fā)”、“綠水青山就是金山銀山”等保護(hù)理念的提出，生態(tài)環(huán)境和生物多樣性保護(hù)已成為當(dāng)代中國“生態(tài)文明建設(shè)”最艱巨的任務(wù)。保護(hù)生物學(xué)作為專門研究生物多樣性保護(hù)理論和方法的學(xué)科，在專業(yè)教育中扮演越來越重要的角色。

1 保護(hù)生物學(xué)傳統(tǒng)教學(xué)存在的問題

鑒于保護(hù)生物學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)，傳統(tǒng)教學(xué)方法教授常存在很多問題，比如教育者在上課過程中，不自覺就把它當(dāng)成基礎(chǔ)理論課來講解。學(xué)生更是缺乏系統(tǒng)性思考和聯(lián)想被動(dòng)接受知識(shí)。這種教與學(xué)的方式會(huì)導(dǎo)致學(xué)生分析和應(yīng)用知識(shí)的能力非常欠缺。這是因?yàn)閷?duì)某一種瀕危物種進(jìn)行保護(hù)，不僅要從遺傳、個(gè)體、種群、棲息地等多層次制定具體措施，還需要統(tǒng)籌考慮當(dāng)?shù)鼐用褓Y源利用、經(jīng)濟(jì)發(fā)展等社會(huì)問題。保護(hù)生物學(xué)教材內(nèi)容體系是以理論為主，教師在開展教學(xué)時(shí)，以固定的教學(xué)大綱為依據(jù)，教學(xué)進(jìn)度和內(nèi)容嚴(yán)格按照大綱進(jìn)行設(shè)計(jì)。這導(dǎo)致傳統(tǒng)的教學(xué)方法在有限的教學(xué)課時(shí)里還是以教授知識(shí)點(diǎn)為主。然而，保護(hù)生物學(xué)的理論知識(shí)在遺傳學(xué)、生態(tài)學(xué)、動(dòng)物學(xué)、植物學(xué)等專業(yè)基礎(chǔ)課程中都有涉及，學(xué)生完全具備自學(xué)的能力。相反，結(jié)合具體保護(hù)案例讓學(xué)生分析和學(xué)習(xí)理論知識(shí)如何指導(dǎo)保護(hù)實(shí)踐這一教學(xué)難點(diǎn)在課堂上體現(xiàn)不足，主要靠課后學(xué)生自己消化。這就造成了簡單知識(shí)在課堂上學(xué)習(xí)，重難點(diǎn)留在了課后的這一顛倒現(xiàn)象。

另外，隨著國家對(duì)生態(tài)大保護(hù)的重視，生物多樣性保護(hù)涌現(xiàn)出很多經(jīng)典案例，生物多樣性現(xiàn)狀快速更新，“一帶一路生物多樣性保護(hù)國際合作”“生物圈保護(hù)網(wǎng)絡(luò)”等新的保護(hù)理念相繼提出。這些即是對(duì)保護(hù)生物學(xué)理論的充分應(yīng)用，又是最前沿的知識(shí)和理念。但是受到教材更新速度、篇幅內(nèi)容和教材結(jié)構(gòu)等限制，不能在教材中及時(shí)體現(xiàn)。教師雖然在課堂上有所補(bǔ)充，但是補(bǔ)充內(nèi)容有限，且不能鍛煉學(xué)生主動(dòng)分析思考的探索性學(xué)習(xí)能力。因此，保護(hù)生物學(xué)急需探索新的教學(xué)方法，既能提高學(xué)生創(chuàng)新性學(xué)習(xí)能力，體會(huì)保護(hù)生物學(xué)理論如何應(yīng)用到實(shí)際物種保護(hù)工作中，又能最大化吸收生物多樣性保護(hù)最前沿的理念和知識(shí)。

2 FCM教學(xué)方法設(shè)計(jì)

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式（Flipped classroom model，F(xiàn)CM）被認(rèn)為是一種徹底改變傳統(tǒng)教學(xué)模式的重大教學(xué)方法變革[2-3]。FCM 的基本思路是教育者賦予學(xué)習(xí)者更多的自由，把知識(shí)傳授的過程放在教室外，讓大家選擇最適合自己的方式接受新知識(shí)；而把知識(shí)內(nèi)化的過程放在教室內(nèi)，以便同學(xué)之間、同學(xué)和老師之間有更多的溝通和交流[4]。研究表明，F(xiàn)CM真正可以做到讓學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體，教師變成了實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)者知識(shí)建構(gòu)過程中的引導(dǎo)者和協(xié)作者[5]。該教學(xué)模式自2007年被提出以來，經(jīng)過大量學(xué)者的研究和嘗試，在多個(gè)學(xué)科教育中均取得了優(yōu)良的教學(xué)效果[6-8]。

由此看來，F(xiàn)CM教學(xué)模式非常適合保護(hù)生物學(xué)教學(xué)。通過有效設(shè)計(jì)，F(xiàn)CM能很好地解決上述教學(xué)問題。本文借鑒經(jīng)典的FCM教學(xué)模塊[9]，根據(jù)保護(hù)生物學(xué)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)特色設(shè)計(jì)了FCM 教學(xué)模式，設(shè)計(jì)如下：（1）課前導(dǎo)學(xué)階段：教師規(guī)劃課程，準(zhǔn)備課堂知識(shí)點(diǎn)范圍，搜索本課堂內(nèi)容相關(guān)優(yōu)秀期刊論文、科普雜志、微視頻資料等提供給學(xué)生。（2）課前自主學(xué)習(xí)階段：學(xué)生根據(jù)教師提供的內(nèi)容自主學(xué)習(xí)、分析、歸納總結(jié)并制作PPT。（3）課堂分享討論階段：學(xué)生匯報(bào)PPT 與總結(jié)分析、教師與學(xué)生互動(dòng)討論，教師分析和歸納總結(jié)。（4）課后總結(jié)提升階段：學(xué)生根據(jù)自己的PPT內(nèi)容，體會(huì)教師分析方法，形成個(gè)人特色的小結(jié)上交（圖1）。

圖1 保護(hù)生物學(xué)FCM教學(xué)設(shè)計(jì)

3 效果與評(píng)價(jià)

3.1 數(shù)據(jù)收集

本教學(xué)設(shè)計(jì)在2018和2019學(xué)年兩個(gè)生物科學(xué)班初步開展，并對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行了定性的統(tǒng)計(jì)調(diào)查。設(shè)置調(diào)查問題5個(gè)：（1）兩種教學(xué)模式，哪種更能培養(yǎng)自己主動(dòng)學(xué)習(xí)和思考的能力；（2）兩種教學(xué)模式，哪種能更好地獲取知識(shí)；（3）兩種教學(xué)模式，哪種能提高自己理解和應(yīng)用知識(shí)的能力；（4）兩種教學(xué)模式，哪種趣味性更強(qiáng)；（5）如果讓你選擇，你是選擇FCM教學(xué)模式還是傳統(tǒng)教學(xué)模式。

3.2 教學(xué)評(píng)價(jià)與學(xué)習(xí)效果

參與調(diào)查的學(xué)生共63 人，從結(jié)果可以看出超過80%的學(xué)生認(rèn)為FCM 教學(xué)模式更利于培養(yǎng)自己主動(dòng)學(xué)習(xí)和思考的能力，能更好地提高自己理解和應(yīng)用知識(shí)的能力，且課堂形式新穎，趣味性更強(qiáng)。超過60%的學(xué)生認(rèn)為FCM 教學(xué)模式能更好地獲取知識(shí)，更愿意選擇FCM 模式來學(xué)習(xí)保護(hù)生物學(xué)。但是在問題（5）上，有將近12.7%的學(xué)生愿意選擇傳統(tǒng)教學(xué)模式，23.8%的學(xué)生們覺得傳統(tǒng)教學(xué)模式和FCM教學(xué)模式均可（圖2）。

圖2 兩種教學(xué)模式評(píng)價(jià)結(jié)果

本課程的學(xué)習(xí)效果考核為案例分析，即隨機(jī)抽取生物多樣性保護(hù)經(jīng)典案例，讓學(xué)生分析該案例中應(yīng)用到的保護(hù)生物學(xué)概念、理論知識(shí)和生物保護(hù)方法。63人參加考核，100%通過。

3.3 討論

從對(duì)保護(hù)生物學(xué)FCM 教學(xué)模式的評(píng)價(jià)來看，學(xué)生普遍認(rèn)可這種教學(xué)模式。大部分學(xué)生認(rèn)為FCM教學(xué)模式能有效提高自己分析、理解問題和探索性學(xué)習(xí)的能力。雖然本研究沒有對(duì)比傳統(tǒng)教學(xué)和FCM 教學(xué)模式下的教學(xué)效果，但是從學(xué)習(xí)考核結(jié)果來看，學(xué)生對(duì)保護(hù)生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握并不比傳統(tǒng)教學(xué)差。最關(guān)鍵的是學(xué)生通過自己研究和分析保護(hù)案例，學(xué)習(xí)了理論知識(shí)如何應(yīng)用到保護(hù)實(shí)踐，也深刻體會(huì)到在不同的物種、生態(tài)系統(tǒng)中，如何優(yōu)化組合保護(hù)手段以達(dá)到最佳保護(hù)效果。另外，通過大量資料的閱讀學(xué)生對(duì)保護(hù)生物學(xué)前沿的生物多樣性動(dòng)態(tài)、生物保護(hù)理念掌握更加充分。本校專業(yè)人才培養(yǎng)方案指出，要堅(jiān)持“以學(xué)生為中心”，充分釋放學(xué)生自主選擇和個(gè)性化學(xué)習(xí)空間，構(gòu)建信息化時(shí)代以“學(xué)”為中心的課程體系，以學(xué)生學(xué)習(xí)效果為評(píng)價(jià)的教學(xué)評(píng)價(jià)體系。因此，本研究設(shè)計(jì)利用FCM教學(xué)模式，不僅很好地解決了保護(hù)生物學(xué)傳統(tǒng)教學(xué)存在的問題，優(yōu)化教學(xué)手段和教學(xué)效果，更是人才培養(yǎng)方法主體思想的落實(shí)。

4 保護(hù)生物學(xué)FCM教學(xué)幾點(diǎn)建議

本研究設(shè)計(jì)的FCM 教學(xué)模式主要分為導(dǎo)學(xué)、自主學(xué)習(xí)、課堂分享討論和課后總結(jié)提升四個(gè)階段，屬于經(jīng)典的FCM 教學(xué)模型[3]。實(shí)踐研究表明FCM是一種有助于培養(yǎng)學(xué)習(xí)者協(xié)作性、創(chuàng)新能力和凝聚力的有效手段[10]。通過兩個(gè)學(xué)年FCM 教學(xué)的開展和教學(xué)反思，本研究認(rèn)為保護(hù)生物學(xué)FCM 教學(xué)要想達(dá)到預(yù)期的效果，以下幾點(diǎn)非常關(guān)鍵。

4.1 優(yōu)秀教輔資料的選擇是前提

保護(hù)生物學(xué)是應(yīng)用型學(xué)科，保護(hù)生物學(xué)之所以要選擇FCM 教學(xué)主要是針對(duì)兩個(gè)問題，一是學(xué)生分析運(yùn)用知識(shí)的能力得不到鍛煉，二是教材的更新速度趕不上日新月異的生物多樣性最新研究現(xiàn)狀和保護(hù)理念，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握滯后。因此，教輔資料的選擇必須要解決這兩個(gè)問題。通過篩選發(fā)現(xiàn)，《人與生物圈》期刊非常適合作為FCM 教學(xué)的輔助教材，且可在雜志官網(wǎng)免費(fèi)下載?！度伺c生物圈》期刊主要介紹中國在生物圈保護(hù)方面取得的成就和存在的問題，挖掘生物圈保護(hù)區(qū)在保護(hù)和發(fā)展過程中的經(jīng)典案例，與保護(hù)生物學(xué)學(xué)科內(nèi)容高度契合。本研究使用的教材為張恒慶、張文輝主編的《保護(hù)生物學(xué)》第三版（普通高等教育“十一五”國家級(jí)規(guī)劃教材），表1 為《人與生物圈》期刊內(nèi)容在本課程中的應(yīng)用。

表1 《人與生物圈》期刊內(nèi)容在本課程中的應(yīng)用

4.2 教師課前和課堂引導(dǎo)是關(guān)鍵

FCM并不是將教師的工作輕松化，相反更加考驗(yàn)教師提煉、把握和引導(dǎo)的能力[11]。從本研究的教學(xué)實(shí)踐來看，F(xiàn)CM教學(xué)過程中導(dǎo)學(xué)階段和課堂分享討論階段是最重要的部分，直接關(guān)乎教學(xué)效果。雖然FCM提倡把原屬于學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)交還給了學(xué)生，讓學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中由被“喂食”轉(zhuǎn)為自主“覓食”[3]，但是教師在整個(gè)教學(xué)過程中要起到引導(dǎo)和控制作用，否則學(xué)生就容易被“放養(yǎng)”。在導(dǎo)學(xué)階段，教師要對(duì)整個(gè)教學(xué)內(nèi)容做好充分的教學(xué)設(shè)計(jì)，包括課時(shí)安排、高質(zhì)量教學(xué)輔助資料收集分類、引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)等。以本課程為例，在導(dǎo)學(xué)階段，教師根據(jù)課程大綱規(guī)劃好課堂內(nèi)容，每次課前充分提取課堂內(nèi)容知識(shí)點(diǎn)、根據(jù)知識(shí)點(diǎn)覆蓋范圍尋找有效的輔助材料如期刊論文、《人與生物圈》、視頻資料、紀(jì)錄片等。這些輔助材料必須主要體現(xiàn)本堂課內(nèi)容的知識(shí)點(diǎn)及具應(yīng)用。開課前一周教師將要學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn)以及這些學(xué)習(xí)資料發(fā)給學(xué)生，同時(shí)囑咐必須要先自學(xué)課本內(nèi)容。這樣可以對(duì)每次課堂的重點(diǎn)進(jìn)行約束，控制學(xué)生的學(xué)習(xí)方向。在課堂分享討論階段，教師抽取部分有代表性的PPT請(qǐng)同學(xué)上臺(tái)自己講授，每一個(gè)PPT 被講完，教師都要引導(dǎo)學(xué)生分析和討論涉及的知識(shí)點(diǎn)及知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用。以“瀕危物種遷地保護(hù)及種群管理”教學(xué)內(nèi)容為例，本次內(nèi)容重點(diǎn)抽取的案例為長江江豚遷地保護(hù)。長江江豚是我國一級(jí)保護(hù)野生動(dòng)物，也是我國唯一的淡水鯨類動(dòng)物[12]，長江江豚遷地保護(hù)措施經(jīng)過了漫長的經(jīng)驗(yàn)積累，成為世界上首例也是唯一成功實(shí)現(xiàn)對(duì)鯨類進(jìn)行遷地保護(hù)的案例，是對(duì)保護(hù)生物學(xué)中遷地保護(hù)及種群管理理論的成功運(yùn)用。該案例與課程內(nèi)容高度契合，因此被選為重點(diǎn)討論案例。學(xué)生講完P(guān)PT 后，教師引導(dǎo)學(xué)生分析案例中的知識(shí)點(diǎn)，如遷地保護(hù)的概念、遷地保護(hù)的意義、遷地保護(hù)區(qū)如何建立、遷地種群管理、遷地保護(hù)種群可持續(xù)發(fā)展等，梳理遷地保護(hù)理論基礎(chǔ)和實(shí)際實(shí)施原則。讓學(xué)生在掌握知識(shí)點(diǎn)的同時(shí)，充分感受理論如何應(yīng)用實(shí)際。課堂討論階段如果進(jìn)行得不充分，知識(shí)點(diǎn)將得不到歸納，知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用也得不到有效分析，那么整個(gè)教學(xué)效果就大打折扣。因此，課堂討論雖然是學(xué)生為主體，但是教師還是要做好分析和歸納總結(jié)，要對(duì)整個(gè)教學(xué)過程和教學(xué)預(yù)期效果以及傳授的知識(shí)點(diǎn)熟記在心。

4.3 課堂討論形式需多樣化

FCM教學(xué)模式主張先學(xué)后教、注重課堂討論與互作[13]。課堂討論的形式多種多樣，比如小組討論、集體討論、隨堂討論等[14]。翻轉(zhuǎn)課堂的討論形式多為小組討論[15-17]。但是保護(hù)生物學(xué)教學(xué)難點(diǎn)為保護(hù)方法的實(shí)際應(yīng)用。每個(gè)物種的瀕危因素不同、棲息地環(huán)境不同、人類干擾和開發(fā)利用程度不同，導(dǎo)致雖然保護(hù)方法大致相同，但具體應(yīng)用千變?nèi)f化，學(xué)生自己很難分析清楚。因此，本研究課堂討論形式選擇了集體討論，即學(xué)生講解完P(guān)PT 后，結(jié)合教師的分析和提問進(jìn)行集體討論?；谟懻摻Y(jié)果，教師再分析提問，再討論。如此反復(fù)直到將該案例分析透徹。事實(shí)證明，這樣的討論形式不僅有利于教師把握教學(xué)方向、掌控教學(xué)重點(diǎn)，學(xué)生也更能抓住知識(shí)主線。但是集體討論也存在一定問題，比如教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)部分比較內(nèi)斂的學(xué)生不善于講解PPT 和不積極參與課堂討論。另外，隨著課程的進(jìn)行，學(xué)生的新鮮感和積極性表現(xiàn)出逐漸下降的趨勢。這可能與單一的討論課堂分享和討論形式使學(xué)生產(chǎn)生疲憊感有關(guān)。因此，課堂交流形式需多樣化，例如以集體討論為主，小組討論和專題討論相互組合的形式可能更有效地保持學(xué)生的參與感和新鮮感。

4.4 適當(dāng)結(jié)合傳統(tǒng)教學(xué)可有效緩解學(xué)生壓力

本次教學(xué)評(píng)價(jià)結(jié)果的一個(gè)矛盾點(diǎn)就是雖然超過80%的學(xué)生認(rèn)為FCM 教學(xué)模式更利于培養(yǎng)自己的主動(dòng)學(xué)習(xí)和思考的能力，能更好地提高自己理解和應(yīng)用知識(shí)的能力，但是卻有12.7%的學(xué)生愿意選擇傳統(tǒng)教學(xué)模式，23.8%的學(xué)生們覺得傳統(tǒng)教學(xué)模式和FCM 教學(xué)模式均可。這可能與傳統(tǒng)的“傳遞—接受式”學(xué)習(xí)觀念根深蒂固，日積月累的學(xué)習(xí)方式形成的思維惰性在短時(shí)間內(nèi)很難轉(zhuǎn)變有關(guān)[18]。另外，F(xiàn)CM模式占據(jù)了他們大量課余時(shí)間可能也是重要的因素。因此，適當(dāng)增加傳統(tǒng)教學(xué)課時(shí)，放寬學(xué)生的適應(yīng)時(shí)間，讓學(xué)生在整個(gè)學(xué)習(xí)過程中被動(dòng)與主動(dòng)相結(jié)合、有松有弛，可有效緩解學(xué)生壓力，消除他們的抵觸心理，提升整體教學(xué)效果。

5 結(jié)語

“保護(hù)生物學(xué)”是唯一一門涉及瀕危物種和生物多樣性保護(hù)方法和手段的學(xué)科，作為一門應(yīng)用型學(xué)科，其教學(xué)思維要從“緊隨生物保護(hù)現(xiàn)狀”和“理論如何應(yīng)用實(shí)際”出發(fā)。FCM教學(xué)模式非常適合保護(hù)生物學(xué)教學(xué)，其不僅有效解決了保護(hù)生物學(xué)傳統(tǒng)教學(xué)中的問題，還提高了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、主動(dòng)思考、理解和應(yīng)用知識(shí)的能力。通過優(yōu)秀輔助資料的選擇、教師正確引導(dǎo)、課堂討論形式多樣化和適當(dāng)增加傳統(tǒng)教學(xué)等措施，F(xiàn)CM 可更好地輔助該課程教學(xué)。