本科層次技術(shù)技能型人才培養(yǎng)視域下植物組織培養(yǎng)ADI教學(xué)模式的應(yīng)用

洪森榮，李蕓蕓，劉佳凝

(上饒師范學(xué)院 生命科學(xué)學(xué)院，江西 上饒，334001)

0 引言

加強(qiáng)本科層次技術(shù)技能型人才培養(yǎng)，是構(gòu)建地方本科院校新發(fā)展格局、推動(dòng)地方本科院校高質(zhì)量發(fā)展的題中之義[1]。習(xí)近平總書記一直關(guān)切本科層次技術(shù)技能型人才的培養(yǎng)，多次發(fā)表重要講話、作出重要指示、提出關(guān)鍵研判，形成了本科層次技術(shù)技能型人才培養(yǎng)系列論述，為本科層次技術(shù)技能型人才培養(yǎng)提供了價(jià)值指引、目標(biāo)要求和路徑遵循[2]。研究表明，傳統(tǒng)的技術(shù)技能型人才培養(yǎng)普遍停留在單一技術(shù)的功能用途、操作技巧、適用范圍等淺層顯性知識層面，而對技術(shù)知識的交叉融會、遷移創(chuàng)新等更深層隱性知識涉及較少，至于團(tuán)隊(duì)協(xié)作、職業(yè)精神等綜合人文素養(yǎng)尚無關(guān)注[3]。鑒于此，地方本科院校應(yīng)進(jìn)行教學(xué)模式的改革，提供廣視角和深層次相結(jié)合的教學(xué)內(nèi)容體系，通過設(shè)計(jì)性學(xué)習(xí)讓學(xué)生接觸技術(shù)發(fā)展的“瓶頸性”前沿知識，通過論證性學(xué)習(xí)讓學(xué)生探究從原始技術(shù)創(chuàng)新到產(chǎn)業(yè)規(guī)模應(yīng)用的“卡脖子”技術(shù)問題，培養(yǎng)學(xué)生批判性思維力、探索創(chuàng)造能力和自由求真精神[4]。在國際科學(xué)教育領(lǐng)域，從 20 世紀(jì) 80 年代末開始重視基于科學(xué)論證的教學(xué)干預(yù)，Sampson等[5]以建構(gòu)主義理論和認(rèn)知學(xué)習(xí)理論為基礎(chǔ)提出的ADI 教學(xué)模型是本科層次技術(shù)技能型人才培養(yǎng)的合理選擇。ADI 教學(xué)模型強(qiáng)調(diào)知識不是簡單遷移，而是浸入式教學(xué)，開展論證式實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，學(xué)生通過科學(xué)論證獲得知識和技能[6]。Sampson 團(tuán)隊(duì)將ADI教學(xué)模式分為八個(gè)教學(xué)步驟，即提出研究問題、收集、分析數(shù)據(jù)或資料、構(gòu)建論據(jù)、展開論證、創(chuàng)建書面研究報(bào)告、交互評價(jià)、修正并再次提交評價(jià)、討論反思[7]。目前，在生物農(nóng)林類課程教學(xué)中采用ADI 教學(xué)模型的研究尚未見報(bào)道。植物組織培養(yǎng)是20世紀(jì)初以植物生理學(xué)為基礎(chǔ)發(fā)展起來的以實(shí)踐和應(yīng)用為主的植物生物技術(shù)，是生物科學(xué)、生物技術(shù)、園林、園藝專業(yè)與生物農(nóng)林中藥材行業(yè)密切相關(guān)的生物工程領(lǐng)域現(xiàn)代職業(yè)教育核心課程，也是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、分析問題和解決問題能力的有效載體，更是教育部、農(nóng)業(yè)部、國家林業(yè)局共同組織實(shí)施“卓越農(nóng)林人才教育培養(yǎng)計(jì)劃”的主干課程(教高函[2014]7號)[8]。本文將在本科層次技術(shù)技能型人才培養(yǎng)視域下，圍繞植物組織培養(yǎng)教學(xué)中普遍存在的以教師為中心、學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)、能力培養(yǎng)受限、學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)削弱、邏輯推理欠缺、學(xué)生學(xué)過即忘等問題，實(shí)施ADI教學(xué)模式，旨在切實(shí)推進(jìn)具有熟練專業(yè)技能、批判思維習(xí)慣和合作學(xué)習(xí)能力的植物組織培養(yǎng)技術(shù)技能型人才培養(yǎng)。

1 對象與方法

1.1 對象

上饒師范學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院生物科學(xué)專業(yè)2018級(1)班(對照班，40人，5男35女)和生物科學(xué)專業(yè)2019級(1)班(試驗(yàn)班，64人，14男50女)。對照班和試驗(yàn)班均是理科生且高考成績、年齡等無明顯差異。

1.2 方法

對照班按照傳統(tǒng)的教材《植物組織培養(yǎng)(第二版)(玉帶、陳勁楓)》進(jìn)行LBL(Lecture-based Learning)教學(xué)模式(以教師授課、學(xué)生聽課為主的傳統(tǒng)教學(xué)模式)講授，試驗(yàn)班實(shí)施ADI教學(xué)模式[9]。ADI教學(xué)模式，1)引出主題，根據(jù)主題創(chuàng)設(shè)植物組織培養(yǎng)問題情境，明確植物組織培養(yǎng)研究目標(biāo)，吸引學(xué)生注意力和興趣；2)收集并分析數(shù)據(jù)，學(xué)生小組合作學(xué)習(xí)植物組織培養(yǎng)，通過植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)收集并分析數(shù)據(jù)；3)形成初步論證，學(xué)生初步形成植物組織培養(yǎng)主張、證據(jù)和推理；4)開展論證會議，分若干小組進(jìn)行植物組織培養(yǎng)論證會議，每個(gè)學(xué)生表述自己植物組織培養(yǎng)觀點(diǎn)，給出支持植物組織培養(yǎng)觀點(diǎn)的證據(jù)和推理，發(fā)言者如果認(rèn)同其他學(xué)生植物組織培養(yǎng)意見，可以根據(jù)其他學(xué)生評價(jià)修改完善自己植物組織培養(yǎng)論證；如果不同意，則提出反駁，提供植物組織培養(yǎng)反證證據(jù)；5)書面論證實(shí)驗(yàn)報(bào)告，學(xué)生需要根據(jù)植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)及植物組織培養(yǎng)課堂小組論證會議完成植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告；6)“雙盲”評議表(隱去學(xué)生姓名和小組名，含“雙盲”評審標(biāo)準(zhǔn)和反饋信息)，教師將學(xué)生的植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告分發(fā)給其他學(xué)生，學(xué)生利用“雙盲”評議表給植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告打分；7)修改實(shí)驗(yàn)報(bào)告，植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告由教師給予等級和評語，返還給作者修改；8)總結(jié)反思，植物組織培養(yǎng)書面實(shí)驗(yàn)報(bào)告最終修改完成后，教師需要引導(dǎo)學(xué)生討論反思植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)方案。

1.3 ADI教學(xué)效果

對照班和試驗(yàn)班的植物組織培養(yǎng)課程理論期末考核采用閉卷考試形式。期末考試試卷包括填空題(10分)、選擇題(20分)、名詞解釋(30分)、問答題(40分)4種題型，其中問答題著重考查學(xué)生植物組織培養(yǎng)技術(shù)技能實(shí)際應(yīng)用能力。試驗(yàn)班植物組織培養(yǎng)課程結(jié)束后，評判性思維能力測量采用彭美慈等[10]修訂的評判性思維能力測量表中文版(CTDI-CV，Critical Thinking Disposition Inventory-Chinese Version)問卷表從尋找真相、開放思想、分析能力、系統(tǒng)化能力、評判性思維的自信心、求知欲和認(rèn)知成熟度7個(gè)維度進(jìn)行問卷調(diào)查；批判性思維技能測試題參考姚曉紅博士論文對批判性思維技能自主命題的內(nèi)容[11]，根據(jù)加利福尼亞批判性思維技能測試(The California Critical Thinking Skills Test，簡稱CCTST)中“分析、評價(jià)、推理”3個(gè)核心技能的主旨和內(nèi)涵設(shè)計(jì)題目；植物組織培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣量表參考胡象嶺教授所編制的物理學(xué)學(xué)習(xí)興趣量表的內(nèi)容[12]，充分考慮學(xué)生的身心特征和植物組織培養(yǎng)的課程特點(diǎn)編寫；科學(xué)態(tài)度量表采用洪瑞兒等[13]編制的科學(xué)態(tài)度量表，共 4 個(gè)維度(科學(xué)學(xué)習(xí)自我效能、科學(xué)興趣、團(tuán)隊(duì)意識、參與度)；科學(xué)論證傾向量表采用Infante等所編制的科學(xué)論證傾向量表[14]，該問卷包含兩個(gè)維度(傾向接受論證、避免接受論證)，傾向接受論證是正向的，避免接受論證則是負(fù)向的。

1.4 數(shù)據(jù)處理

以上期末考試和問卷調(diào)查均重復(fù)3次，所有數(shù)據(jù)表示為Mean(平均值)±SD(標(biāo)準(zhǔn)差)，數(shù)據(jù)用SPSS25.0軟件進(jìn)行One-Way ANOVA分析，再進(jìn)行LSD法檢驗(yàn)，P<0.05為有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 批判性思維傾向分析

本科層次技術(shù)技能型人才培養(yǎng)視域下ADI教學(xué)模式應(yīng)用前后學(xué)生批判性思維傾向的問卷調(diào)查結(jié)果如表1所示。CCTDI-CV的總分為420分，得分250分是正性和中性表現(xiàn)的分界線。由表1可知，試驗(yàn)班ADI教學(xué)模式應(yīng)用前學(xué)生得分最高332分，最低分136分，平均分238.65分，顯著低于正性和中性表現(xiàn)的分界線(250)，說明試驗(yàn)班ADI教學(xué)模式應(yīng)用前學(xué)生批判性思維尚未達(dá)標(biāo)。ADI教學(xué)模式應(yīng)用后學(xué)生批判性思維傾向的問卷調(diào)查結(jié)果表明，試驗(yàn)班ADI教學(xué)模式應(yīng)用后學(xué)生得分最高408分，最低298分，平均342.84分，顯著高于正性和中性表現(xiàn)的分界線(250分)，說明試驗(yàn)班ADI教學(xué)模式應(yīng)用后學(xué)生批判性思維能力顯著提高。對照班和試驗(yàn)班學(xué)生批判性思維傾向的現(xiàn)狀調(diào)查結(jié)果如表2所示。從表2可知，與對照組學(xué)生植物組織培養(yǎng)傳統(tǒng)LBL教學(xué)模式相比較，試驗(yàn)班學(xué)生在植物組織培養(yǎng)ADI教學(xué)模式應(yīng)用后在CTDI-CV尋找真相、開放思想、分析能力、系統(tǒng)化能力、評判性思維的自信心、求知欲和認(rèn)知成熟度7個(gè)維度上測評分上均具有顯著差異。說明本科層次技術(shù)技能型人才培養(yǎng)視域下植物組織培養(yǎng)ADI教學(xué)模式可以顯著促進(jìn)學(xué)生批判性思維傾向增強(qiáng)。

表1 本科層次技術(shù)技能型人才培養(yǎng)視域下ADI教學(xué)模式應(yīng)用前后試驗(yàn)班學(xué)生批判性思維傾向分析

表2 本科層次技術(shù)技能型人才培養(yǎng)視域下植物組織培養(yǎng)ADI教學(xué)模式應(yīng)用后對照班和試驗(yàn)班評判性思維傾向分析

2.2 批判性思維技能分析

本科層次技術(shù)技能型人才培養(yǎng)視域下ADI教學(xué)模式應(yīng)用前后學(xué)生批判性思維技能的問卷調(diào)查結(jié)果如表3所示。批判性思維技能測試共有12 道題，總分為24分，≥20分為批判性思維技能強(qiáng)，15～20分說明批判性思維技能較強(qiáng)，10～15分說明批判性思維技能較弱，<10分說明批判性思維技能弱。由表3可知，試驗(yàn)班ADI教學(xué)模式應(yīng)用前學(xué)生得分最高分18分，最低分0分，平均8.63分，顯著低于中位數(shù)10分，說明試驗(yàn)班ADI教學(xué)模式應(yīng)用前學(xué)生批判性思維技能尚未達(dá)標(biāo)，批判性思維技能中等偏弱，提升空間較大。ADI教學(xué)模式應(yīng)用后學(xué)生批判性思維技能的問卷調(diào)查結(jié)果表明，試驗(yàn)班ADI教學(xué)模式應(yīng)用后學(xué)生得分最高24分，最低14分，平均20.24分，顯著高于中位數(shù)10分，說明試驗(yàn)班ADI教學(xué)模式應(yīng)用后學(xué)生批判性思維技能顯著增強(qiáng)。對照班和試驗(yàn)班學(xué)生批判性思維技能的問卷調(diào)查結(jié)果如表4所示。從表4可知，與對照班學(xué)生植物組織培養(yǎng)傳統(tǒng)LBL教學(xué)模式相比較，試驗(yàn)班學(xué)生在植物組織培養(yǎng)ADI教學(xué)模式應(yīng)用后在批判性思維技能3個(gè)維度(分析技能、推理技能和評估技能)上測評分上均具有顯著差異。說明本科層次技術(shù)技能型人才培養(yǎng)視域下植物組織培養(yǎng)ADI教學(xué)模式可以顯著促進(jìn)學(xué)生批判性思維技能提高。

表3 本科層次技術(shù)技能型人才培養(yǎng)視域下ADI教學(xué)模式應(yīng)用前后試驗(yàn)班學(xué)生批判性思維技能分析

表4 本科層次技術(shù)技能型人才培養(yǎng)視域下植物組織培養(yǎng)ADI教學(xué)模式應(yīng)用后對照班和試驗(yàn)班評判性思維技能分析

2.3 學(xué)習(xí)興趣分析

本科層次技術(shù)技能型人才培養(yǎng)視域下ADI教學(xué)模式應(yīng)用前后學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的問卷調(diào)查結(jié)果如表5所示。由表5可知，對照班和試驗(yàn)班學(xué)生學(xué)習(xí)興趣問卷的得分無顯著性差異，可以作為實(shí)驗(yàn)對象。對照班學(xué)生經(jīng)過植物組織培養(yǎng)傳統(tǒng)LBL教學(xué)模式后，其學(xué)習(xí)興趣問卷的得分與植物組織培養(yǎng)傳統(tǒng)LBL教學(xué)模式應(yīng)用前仍無顯著性差異；試驗(yàn)班學(xué)生經(jīng)過植物組織培養(yǎng)ADI教學(xué)模式后，其學(xué)習(xí)興趣問卷的得分與植物組織培養(yǎng)傳統(tǒng)ADI教學(xué)模式應(yīng)用前具有顯著性差異，且與對照班學(xué)生經(jīng)過植物組織培養(yǎng)傳統(tǒng)LBL教學(xué)模式后的學(xué)習(xí)興趣問卷得分也具有顯著性差異。說明ADI 教學(xué)模式能顯著提高學(xué)生對植物組織培養(yǎng)的學(xué)習(xí)興趣。

表5 本科層次技術(shù)技能型人才培養(yǎng)視域下植物組織培養(yǎng)ADI教學(xué)模式應(yīng)用后對照班和試驗(yàn)班學(xué)習(xí)興趣分析

2.4 科學(xué)態(tài)度分析

本科層次技術(shù)技能型人才培養(yǎng)視域下ADI教學(xué)模式應(yīng)用的科學(xué)態(tài)度問卷調(diào)查結(jié)果如表6所示。由表6可知，本科層次技術(shù)技能型人才培養(yǎng)視域下植物組織培養(yǎng)ADI教學(xué)模式應(yīng)用后對照班和試驗(yàn)班在科學(xué)態(tài)度4個(gè)維度(學(xué)習(xí)自我效能、科學(xué)興趣、團(tuán)隊(duì)意識、參與度)和科學(xué)態(tài)度總分上均具有顯著性差異，ADI 教學(xué)模式能顯著提高學(xué)生對植物組織培養(yǎng)的科學(xué)態(tài)度。

表6 本科層次技術(shù)技能型人才培養(yǎng)視域下植物組織培養(yǎng)ADI教學(xué)模式應(yīng)用后對照班和試驗(yàn)班科學(xué)態(tài)度分析

2.5 科學(xué)論證傾向分析

本科層次技術(shù)技能型人才培養(yǎng)視域下ADI教學(xué)模式應(yīng)用的科學(xué)論證傾向問卷調(diào)查結(jié)果如表7所示。由表7可知，本科層次技術(shù)技能型人才培養(yǎng)視域下植物組織培養(yǎng)ADI教學(xué)模式應(yīng)用后對照班和試驗(yàn)班在科學(xué)論證傾向2個(gè)維度(傾向接受論證、避免接受論證)和科學(xué)論證傾向總分上均具有顯著性差異，ADI 教學(xué)模式能顯著提升學(xué)生對植物組織培養(yǎng)的科學(xué)論證傾向。

表7 本科層次技術(shù)技能型人才培養(yǎng)視域下植物組織培養(yǎng)ADI教學(xué)模式應(yīng)用后對照班和試驗(yàn)班科學(xué)論證傾向分析

2.6 期末考試成績分析

本科層次技術(shù)技能型人才培養(yǎng)視域下ADI教學(xué)模式應(yīng)用的期末考試成績分析結(jié)果如表8所示。期末考試試題中的問答題著重考查學(xué)生植物組織培養(yǎng)技術(shù)技能實(shí)際應(yīng)用能力。由表8可知，與對照班學(xué)生相比較，試驗(yàn)班學(xué)生在植物組織培養(yǎng)ADI教學(xué)模式應(yīng)用后在期末考試成績上具有顯著差異，說明，本科層次技術(shù)技能型人才培養(yǎng)視域下植物組織培養(yǎng)ADI教學(xué)模式的應(yīng)用可以顯著促進(jìn)學(xué)生植物組織培養(yǎng)技術(shù)技能實(shí)際應(yīng)用能力的提高。

表8 本科層次技術(shù)技能型人才培養(yǎng)視域下植物組織培養(yǎng)ADI教學(xué)模式應(yīng)用后對照班和試驗(yàn)班期末考試成績分析

3 討論

3.1 ADI教學(xué)與批判性思維

植物組織培養(yǎng)ADI教學(xué)強(qiáng)調(diào)論證研究，看重知識內(nèi)化，著眼思維創(chuàng)新，落腳技能精熟，培養(yǎng)工匠精神，建構(gòu)概念支架和論證支架，以見習(xí)實(shí)踐驗(yàn)證理論知識，以操作技能質(zhì)疑原理定義，以縝密思維推理設(shè)計(jì)缺陷，每一環(huán)節(jié)均滲透批判性思維的培養(yǎng)。表明可以通過植物組織培養(yǎng)ADI教學(xué)影響批判性思維，且相互關(guān)系是正向的，即越能積極投入到植物組織培養(yǎng)ADI學(xué)習(xí)活動(dòng)中，越能提高其植物組織培養(yǎng)批判性思維水平。

3.2 ADI教學(xué)與學(xué)習(xí)興趣

植物組織培養(yǎng)ADI教學(xué)擺脫了傳統(tǒng)植物組織培養(yǎng)LBL教學(xué)的沉悶呆板，以學(xué)生為主體，引導(dǎo)學(xué)生得出正確結(jié)論，學(xué)生學(xué)習(xí)植物組織培養(yǎng)積極性高，持續(xù)時(shí)間長。植物組織培養(yǎng)ADI教學(xué)在論證時(shí)呈現(xiàn)植物組織培養(yǎng)豐富背景材料和植物組織培養(yǎng)真實(shí)情境引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。植物組織培養(yǎng)ADI教學(xué)的課后持續(xù)討論相關(guān)論點(diǎn)論據(jù)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)植物組織培養(yǎng)主動(dòng)性。

3.3 ADI教學(xué)與科學(xué)態(tài)度

科學(xué)態(tài)度是植物組織培養(yǎng)ADI教學(xué)中的一個(gè)重要方面。首先科學(xué)態(tài)度是獲得牢固植物組織培養(yǎng)知識和技能的重要保證。培養(yǎng)學(xué)生植物組織培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度可以在植物組織培養(yǎng)ADI教學(xué)中設(shè)計(jì)不同的教學(xué)方法，比如PBL和CBL教學(xué)方法，只要把植物組織培養(yǎng)ADI教學(xué)的全過程，作為培養(yǎng)學(xué)生植物組織培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度的重要環(huán)節(jié)，深挖教材植物組織培養(yǎng)ADI教學(xué)內(nèi)容，綜合、交替地運(yùn)用各種具體教學(xué)方法，持之以恒，有計(jì)劃、有目的地完成植物組織培養(yǎng)ADI教學(xué)，學(xué)生的植物組織培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度必定會形成，植物組織培養(yǎng)科學(xué)素質(zhì)也將日漸提高。

3.4 ADI教學(xué)與科學(xué)論證能力

與植物組織培養(yǎng)傳統(tǒng)LBL教學(xué)相比，植物組織培養(yǎng)ADI教學(xué)可以形成學(xué)生的科學(xué)探究論證能力，使學(xué)生掌握植物組織培養(yǎng)科學(xué)論證方法，初步具備植物組織培養(yǎng)科學(xué)思維和科學(xué)論證認(rèn)知，學(xué)生通過小組合作表達(dá)植物組織培養(yǎng)觀點(diǎn)，傾聽其他學(xué)生植物組織培養(yǎng)意見，通過思維碰撞促進(jìn)學(xué)生植物組織培養(yǎng)能力(自我效能感、科學(xué)興趣和團(tuán)隊(duì)意識)提升。