案例教学在动物科学专业动物繁殖学课程中的应用

刘深贺,张天留, 杨 峰,林 峰,韩雪蕾,李 红,李转见

(河南农业大学 动物科技学院,郑州450046)

动物繁殖学是高等学校动物科学专业中的一门实践性较强的专业基础课,主要包括繁殖理论知识和繁殖应用技术两方面内容。繁殖理论知识主要阐述动物生殖活动的发生、发展及其调控规律,以便于学生运用这些规律指导动物繁殖生产实践。繁殖应用技术是在理论知识的基础上开发的各项技术,是提升动物繁殖效率、加快育种速度的基本手段,该方面内容的讲授能培养学生的动手能力、提高学生的技能操作水平,以便于解决动物繁殖生产中的实际问题。另外,该课程能够为学生奠定动物生殖生理和繁殖技术方面的基础。动物繁殖学的教学一般由理论讲授、实验课和教学实习环节共同完成。在讲授该课程时不能仅仅采用“一言堂”的填鸭式教学方式、只注重讲述理论和灌输知识而缺乏师生之间的互动,避免造成学生对理论知识掌握不足、实践动手能力差和科研创新能力低等现象。

案例教学法是通过呈现某一事件或某一研究发生的具体场景或全过程,引导学生运用课程中的知识点发现问题、思考问题并解决案例中存在的问题,从而更深刻理解理论知识,并培养学生养成创造性的思维方式和提升解决问题能力的教学方法[1]。案例教学法应用于动物繁殖学的教学过程中,既可以弥补学生无法到现场学习实践性内容的不足,又能够增加学生的学习兴趣,同时提升学生解决实际问题的能力,并最终提高动物科学专业学生的培养质量。文章以河南农业大学动物科技学院动物繁殖学教研团队的动物繁殖学课程讲授为例,探讨案例教学在该课程中的实践应用,以促进该课程的理论学习和实践的有效衔接。

1 案例教学在动物繁殖学课程中的教学实践

案例教学既需要学生课前预习课本中的理论知识点,也需要教师课前进行精心的教学案例设计。

1.1 课前案例研习

1.1.1 明确教学目标

教学目标是教学工作的方向标。动物繁殖学课程的总目标是通过将繁殖理论与实践紧密结合起来,研发提高动物繁殖率的繁殖调控技术,克服繁殖障碍,为畜禽品种改良和良种畜禽快速扩繁提供技术支撑,依据总教学目标、针对具体章节再细分相应的教学任务。如在进行“人工授精技术”教学时,教学目标可设计为:学生根据提供的动物人工授精案例比较和分析不同物种的生殖器官构造及对应的人工授精技术方法和操作步骤(见表1)。

表1 常见家畜子宫特点及输精方法Tab.1 Common uterine characteristics and fertilization methods of livestock

1.1.2 选择合适案例

优先选择与教学目标内在联系紧密,且能够引出教学内容中重点和难点的案例。依据教学内容,可将案例分为单项案例和综合案例。在动物繁殖学课程中,单项案例主要是关于动物特殊时期的繁殖理论、繁殖技术、繁殖管理和繁殖障碍及其防治,如视频介绍母牛的发情表现。综合案例是关于动物的普遍规律和生理特征的案例,如在介绍各种动物的生殖器官生理构造和机能及各种生理活动规律时,先介绍普遍规律,再介绍物种间的差异。

1.2 课堂案例实训

1.2.1 案例引入

依据章节教学内容,用图片、视频、文献和故事等多种方式引入。其中,“讲故事”是教学中常用的方法,教学中穿插一些专业相关的逸闻趣事,增加案例的趣味性和学生的关注度(见表2)。如“生殖激素”章节中讲到褪黑素,可引入生活中一些常见的褪黑素相关的保健产品,分析其对人类健康的作用,或者引入褪黑素与人类作息规律相关的故事,介绍下该激素分泌的规律和功能;又可举褪黑素与动物繁殖特征相关的例子,如蛋鸡产蛋、月经、季节性发情等(日节律、月节律和年节律),使学生领会并能够举一反三。

1.2.2 案例分析与讨论

案例分析可从不同角度深入剖析,也可以发散思维,对业内问题进行全面分析,并最终形成一个基本的观点和认知。如“性腺类固醇激素用于奶牛同期发情后的牛奶质量安全”案例分析,可从该类激素的来源、化学性质、生理效应等角度探讨如何实现奶牛同期发情、是否影响同期发情后奶牛的牛奶质量安全、是否弃奶以及弃奶期是多久等问题。又如肉牛性别控制技术的案例,比较胚胎分割法、免疫分离精子法、流式细胞仪分离法等方法的优缺点,让学生了解流式细胞仪分离法是当前分选X精子和Y精子效率最高、且控制肉牛性别最简单可行的方法。讨论可以是“学生—学生—老师”模式,即把班级同学分为若干个小组,分组讨论后由各组推举组长并向大家汇报讨论结果;各组之间就各自的结论再次展开讨论;最后老师再对各组的观点进行审查或进一步讨论。案例教学师生互动较多,会产生较多与课前设想不同的新问题,也可能产生偏离原定方向的个性化思维和表达。任课教师要秉承开放教育理念,鼓励学生发散思维,从不同角度提出自己的观点或解决方案,允许“百家争鸣,百花齐放”。

2 案例教学在动物繁殖学课程中的实施建议

案例教学在动物繁殖学课程中的教学探索已取得了一些成效[2-4]。通过对案例的分析和讨论,教师的专业知识和教学质量得到进一步提高,并从案例中得到启发,教学相长,有助于科研水平的提升;学生对专业的认知和科学研究有了更深入的了解,提升了科学素养及分析和思考问题的能力、处理和分析信息的能力。然而,案例教学也存在一些现实问题,如在有限的课时条件下教学大纲内容不能按时完成、教师课前工作量增大、优秀案例搜寻困难等。根据案例教学在动物繁殖学课程中的实践经验,笔者提出以下建议。

2.1 案例选取要具有代表性

案例选取应尽可能选择专业中具有代表性的典型案例,且与教材内容联系密切。虽然相关的书籍、网络和各类音像制品等能够提供大量动物繁殖学案例,但教师需要根据教材内容和本校学生综合情况,并结合动物繁殖学的最新研究进展,对案例进行更新、加工,以便于学生理解[5]。笔者在实施案例教学的初期,曾尝试让学生根据教学内容查找案例,但发现他们选择的案例各式各样、瑕疵较多。这可能是因为大多数学生缺乏相关专业的实践背景和理论储备,导致他们找不到课程内容相关的案例或选取的案例不具有代表性。河南农业大学动物科技学院有自己的奶牛场,每年都会组织动物科学专业学生参观奶牛场,现场介绍奶牛繁殖方向的操作技术或研究进展。因此,该专业学生对奶牛繁殖技术和科研进展有一定了解,教师选取奶牛繁殖方面的案例往往能激起学生的兴趣。

2.2 案例选取不能局限性

有的教师在课堂案例教学中担心自身理论储备或实践经验不足,不能很好应对学生提出的各类问题,或为了不使案例教学演变成课堂辩论赛,教师会对课堂案例设置过多主观的限定条件,使案例教学失去本来的意义。此外,有的案例教学脱离专业理论知识或情景设计,漏洞百出,或不具代表性,或过早引出结论等,都不利于教学案例的实施。

2.3 优质案例库的建设

案例是进行案例教学的前提,其质量和数量决定案例教学的成效,但我国现有的案例资源库,如中国教学案例网、国研网案例库、中国专业学位案例中心等包含畜牧学领域的案例极少,使得动物繁殖学的案例教学不易开展。建议从以下两个方面开展动物繁殖学课程案例库的建设。第一,优先开发本土优质案例库。如河南农业大学动物科技学院自有奶牛场和家禽资源场等本土资源,便于学生了解专业,可以更好地开发本土优质案例,激发学生的学习兴趣。第二,校企合作开发案例。根据动物繁殖学课程特点,以校企合作为出发点合作开发优质案例。如本教研团队已成功申报河南农业大学牛育种与繁殖校外实践基地。该基地的建设不仅可以让学生观摩和操作牛采精和精液品质保存、胚胎移植等全过程,还可以邀请企业一线技术人员参与动物繁殖学案例库的建设。

2.4 案例教学制度需要完善

案例教学与我国体制和教师个人发展存在一定矛盾,具体体现在以下两点:一是案例教学需要教师花费较多精力和时间去准备,而高校教师职称晋升考评中教学工作量和教学效果所占比重相对较低,导致多数教师以科研项目或科研论文为重,花费在教学上的时间和精力较少,案例教学参与度不高;其二,动物繁殖学的课程考试以期末试卷得分为主,案例教学无法以试卷形式考察学生对知识点的掌握程度,而只能通过平时课堂表现进行细致评价,提高参与学生的平时成绩,但这也增加了过程性考核的难度。因此,建议高校细化考核机制,为案例教学的实施提供制度保障。

3 结 语

动物科学专业的本科生多数在毕业后直接就业,少部分继续深造,因此要求本科阶段的动物繁殖学学习内容要科学、规划、准确定位,还要体现先进性和时效性;还要求本科生通过学习提升发现问题和解决问题的能力,进而提高科研素养。案例教学作为动物科学专业课堂教学的重要组成部分,能够为打造动物科学专业特色课程、培养动物科学专业创新性人才和提升教师教学水平提供强有力的保障。但案例教学法的使用要“因地制宜”,即依据教学内容,同时采取案例教学法与传统教学法,前者在培养学生的逻辑思维能力和分析解决生产实际问题的能力上优势明显,后者在培养学生学习基础理论知识上有着特别的优势,二者的有机结合是目前实施案例教学的重要方式。案例教学在动物科学专业动物繁殖课程教学中的进一步推广使用,还需要教学单位采取相应的政策提升教师积极性。