喻娜,任思惠
(1.廣安職業(yè)技術(shù)學(xué)院,四川 廣安;2.廣安市教科所,四川 廣安)
“工作過程”這個(gè)概念是德國教育界在1996年提出的,之后發(fā)展成為了工作過程導(dǎo)向的課程教育理念,本旨“在企業(yè)里為完成一件工作任務(wù)而進(jìn)行的一個(gè)完整的工作程序,并獲得工作成果”[1]。其含義體現(xiàn)在兩個(gè)層面上,包括外在形式和內(nèi)在實(shí)質(zhì),具體的工作步驟、環(huán)節(jié)、流程或程序,是其外在形式上的體現(xiàn);在工作程序或者環(huán)節(jié)中加入了個(gè)體的思維與能力是內(nèi)在的實(shí)質(zhì)方面的體現(xiàn)[2]。工作過程系統(tǒng)化則是指基于真實(shí)的工作情景對(duì)工作任務(wù)進(jìn)行思路序化的梳理,由此產(chǎn)生的具有偶然性的,高度個(gè)性化的個(gè)體的策略和經(jīng)驗(yàn),因此更多的是工作過程的內(nèi)在實(shí)質(zhì)層面的反映[3]。工作過程系統(tǒng)化的課程設(shè)計(jì),指的是課程教學(xué)和工作任務(wù)系統(tǒng)化的過程相結(jié)合,將課程知識(shí)融入任務(wù)的系統(tǒng)化的工作程序進(jìn)行教學(xué)[4]。同時(shí)以學(xué)生為中心對(duì)課程知識(shí)體系的重構(gòu)與設(shè)計(jì),按照工作的流程來組織知識(shí),設(shè)置情景,讓學(xué)生通過完成任務(wù)的方式掌握知識(shí),進(jìn)而幫助學(xué)生獲得直接經(jīng)驗(yàn)和技巧,達(dá)到完整的思維訓(xùn)練[5]。因此,工作過程系統(tǒng)化課程模式既能發(fā)展學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng),同時(shí)也能滿足社會(huì)職業(yè)崗位技能的需求,體現(xiàn)了以學(xué)生發(fā)展為中心的原則[6]。因此,工作過程系統(tǒng)化的教學(xué)模式應(yīng)用廣泛,尤其是高等職業(yè)教育的不同學(xué)科得到體現(xiàn),胡秀英在建筑CAD課程[7],林健駿短視頻節(jié)目制作課程設(shè)計(jì)[8],王師在應(yīng)用數(shù)學(xué)課程設(shè)計(jì)與實(shí)踐[9],竇瑋高職網(wǎng)店裝修的策略研究[10],陳敏高職藥品質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)課程改革研究運(yùn)用到工作過程系統(tǒng)化課程模式[11]。這種模式的課程教學(xué)更具有實(shí)用性和針對(duì)性,對(duì)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)具有支撐作用,能實(shí)現(xiàn)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo),為社會(huì)培養(yǎng)并輸送符合實(shí)際需要的應(yīng)用型人才。工作過程系統(tǒng)化課程模式始終是圍繞“教中做,做中學(xué),學(xué)中做”進(jìn)行的,鍛煉學(xué)生協(xié)作能力、學(xué)習(xí)能力、溝通能力和自主解決問題的能力,傳承工匠精神,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)及技能,解決實(shí)際工作中的問題,提升綜合職業(yè)素養(yǎng)。
從查閱文獻(xiàn)的情況來看,工作過程系統(tǒng)化的教學(xué)方式在職業(yè)教育中也常常運(yùn)用到植物組織培養(yǎng)技術(shù)這門學(xué)科中,肖海峻等[12]、金曉霞等[13]、江生泉等[14]和陳彬[15]等在植物組織培養(yǎng)教學(xué)過程中,注重知識(shí)的技術(shù)性、應(yīng)用性、職業(yè)性及以學(xué)生為主體等特點(diǎn),以工作過程為導(dǎo)向組織教學(xué)的模式,能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生參與學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,全面培養(yǎng)學(xué)生的各方面的能力,明顯提高了教學(xué)質(zhì)量,并推動(dòng)其它課程的改革。
研學(xué)課程以創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式為手段,以全面發(fā)展的素質(zhì)教育為目標(biāo),是校外教育及落實(shí)核心素養(yǎng)培養(yǎng)的重要形式,因此研學(xué)課程設(shè)計(jì)不僅要符合教育規(guī)律,還要結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知能力,體驗(yàn)與實(shí)踐的過程,體現(xiàn)教育價(jià)值[16-17]。植物組織培養(yǎng)技術(shù)是生命科學(xué)當(dāng)中的一個(gè)重要組成部分,廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、工業(yè)等行業(yè),已經(jīng)滲透到了生命科學(xué)的其他領(lǐng)域,如:生物化學(xué)、植物生理學(xué)、基因工程、藥學(xué)、園藝學(xué)等,同時(shí)也是這些學(xué)科深入研究的一種必要技術(shù)和方法,因此植物組織培養(yǎng)技術(shù)是一門具有生命力的學(xué)科[18-19],作為21世紀(jì)的青少年應(yīng)該認(rèn)識(shí)和熟悉這門科學(xué)技術(shù)。因此課題組針對(duì)4-12年級(jí)的中小學(xué)生知識(shí)水平、認(rèn)知特征及學(xué)習(xí)需要,以植物組織培養(yǎng)技術(shù)為主題編寫研學(xué)課程的學(xué)習(xí)指南《植物組織培養(yǎng)研學(xué)手冊(cè)》。由于該研學(xué)課程屬于專業(yè)性強(qiáng),技術(shù)含量高、實(shí)操性強(qiáng)的應(yīng)用學(xué)科,設(shè)計(jì)了共包含“植物組織培養(yǎng)原理”“植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃設(shè)計(jì)”“培養(yǎng)基及配制”“外植體接種技術(shù)”“試管苗的移栽”五個(gè)主題課程,每個(gè)主題設(shè)計(jì)多樣化的活動(dòng),旨在讓學(xué)生在研學(xué)旅行中感知生命,體驗(yàn)科學(xué),形成核心素養(yǎng),實(shí)現(xiàn)“五育”并舉,提高研學(xué)課程的教學(xué)實(shí)效。
其中主題課程二“植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)”是基于學(xué)生在植物組織培養(yǎng)技術(shù)的概念認(rèn)識(shí)上的一個(gè)重要理論基礎(chǔ),學(xué)生通過課題一“植物組織培養(yǎng)的原理”的學(xué)習(xí)了解了植物組織培養(yǎng)的概念和原理,植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃設(shè)計(jì)這一主題比較抽象,需建立在整個(gè)組培工作過程系統(tǒng)化的理論基礎(chǔ)上來進(jìn)一步完成[20]。以工作過程系統(tǒng)化的教學(xué)模式來增強(qiáng)這類實(shí)踐課內(nèi)容的連貫性,以植物組織培養(yǎng)的完整工作流程為主線,以要求學(xué)生掌握的組培實(shí)驗(yàn)各環(huán)節(jié)的相關(guān)性為依據(jù),以具體的實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)工作過程作為承載主體,按照工作系統(tǒng)化設(shè)計(jì)課程實(shí)施的相關(guān)步驟,將重要的理論知識(shí)穿插融合到具體的工作過程當(dāng)中,使植物組織培養(yǎng)的理論知識(shí)與實(shí)踐技能有機(jī)融合[13]。
在基于植物組織培養(yǎng)工作的系統(tǒng)化流程的基礎(chǔ)上,該主題設(shè)置了四個(gè)活動(dòng),在活動(dòng)過程中培養(yǎng)學(xué)生細(xì)心觀察、分析提煉、討論總結(jié)、獨(dú)立思考和互助合作的能力,最終使學(xué)生掌握整個(gè)植物組織培養(yǎng)系統(tǒng)化的工作流程。因此在本主題教學(xué)中注重突出知識(shí)的技術(shù)性和應(yīng)用性特點(diǎn),按植物組織培養(yǎng)的系統(tǒng)工作過程的不同工作環(huán)節(jié)進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)分解,實(shí)現(xiàn)實(shí)踐技能與理論知識(shí)的整合,并轉(zhuǎn)化為由專業(yè)知識(shí)和實(shí)踐操作所構(gòu)成的研學(xué)主題內(nèi)容,使學(xué)生在研學(xué)過程中盡可能地體會(huì)與組織培養(yǎng)系統(tǒng)工作過程有關(guān)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)適應(yīng)社會(huì),促進(jìn)理論知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)的深度融合,從而使研學(xué)效果事半功倍[21]。
在新時(shí)代背景下,依據(jù) “立德樹人、產(chǎn)教融合、五育并舉”的新要求,將研學(xué)課程“植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃設(shè)計(jì)”基于工作過程系統(tǒng)化模式開展教學(xué),設(shè)置以下課程目標(biāo):
(1)基于真實(shí)的工作情景,系統(tǒng)地感受、認(rèn)識(shí)植物組織培養(yǎng)工作過程,激發(fā)學(xué)生對(duì)科學(xué)技術(shù)應(yīng)用的興趣。
(2)觀察科學(xué)、嚴(yán)密的實(shí)驗(yàn)過程,領(lǐng)會(huì)精益求精科技的力量,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。
(3)基于組培工作過程系統(tǒng)化,認(rèn)識(shí)各個(gè)實(shí)驗(yàn)室之間的邏輯關(guān)系,培養(yǎng)系統(tǒng)化的科學(xué)思維。
(4)基于植物組培工作各環(huán)節(jié)的連續(xù)性,為學(xué)生建立起對(duì)植物組織培養(yǎng)技術(shù)的宏觀認(rèn)識(shí)。
基于“安全第一”的理念,在實(shí)驗(yàn)室中設(shè)計(jì)了緩沖室,進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室的人員將在這里閱讀《實(shí)驗(yàn)室安全規(guī)則》,接受實(shí)驗(yàn)安全教育。教師將實(shí)驗(yàn)室安全教育貫穿整個(gè)教學(xué)過程,特別強(qiáng)調(diào)需要注意的事項(xiàng):
(1)對(duì)植物組織培養(yǎng)過程中使用的酒精燈、高壓滅菌鍋、純水儀等儀器操作要規(guī)范,酒精、升汞、雙氧水等藥品的使用要注意。
(2)由于實(shí)驗(yàn)室涉及實(shí)驗(yàn)設(shè)備設(shè)施及化學(xué)容器,參觀學(xué)習(xí)過程中教師必須隨時(shí)監(jiān)控和干預(yù)學(xué)生不恰當(dāng)行為。
(3)反復(fù)提醒學(xué)生必須注意安全、嚴(yán)格遵守相關(guān)紀(jì)律等事項(xiàng)。
通過研學(xué)手冊(cè)上展示的植物組織培養(yǎng)工作流程圖讓學(xué)生系統(tǒng)地認(rèn)識(shí)到常規(guī)的植物組織培養(yǎng)的工作過程為:培養(yǎng)器皿的清洗;培養(yǎng)基的配制、分裝、封口和高壓滅菌;外植體的滅菌與接種;培養(yǎng);生根培養(yǎng);試管苗的煉苗和移栽及管理。
根據(jù)工作過程,按照功能分布,植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室常常設(shè)置7個(gè)部分,分別是緩沖室(更換衣物)、洗滌室(培養(yǎng)器皿的清洗)、藥品配制室(培養(yǎng)基的配制)、滅菌室(培養(yǎng)基滅菌)、接種室(外植體的滅菌與接種)、培養(yǎng)室(培養(yǎng)和生根培養(yǎng))、煉苗室(試管苗的馴化和移栽)。為便于培養(yǎng)瓶和植物的搬運(yùn),減少培養(yǎng)污染,實(shí)驗(yàn)室根據(jù)植物組織培養(yǎng)的工作過程,常常采用環(huán)形的房間布局:緩沖室→洗滌室→藥品配制室→滅菌室→接種室→培養(yǎng)室→煉苗室→洗滌室。因?yàn)橹参锝M織在整個(gè)流程中培養(yǎng)時(shí)間最長,因此在培養(yǎng)室中停留的時(shí)間最長,為了使培養(yǎng)規(guī)模最大化,實(shí)驗(yàn)室布局更加優(yōu)化,實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)時(shí)可以將部分功能室進(jìn)行組合,比如將緩沖室和洗滌室組合,將藥品配置室和滅菌室組合等。
《植物組組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃設(shè)計(jì)》主題課程,基于全面了解組培工作中所需要的最基本條件和工作過程,盡量做到合理布局,通常按照工作過程的程序先后,將實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)成一條連續(xù)的生產(chǎn)線,各個(gè)房間合理安排,工作方便,減少污染,節(jié)能環(huán)保,安全使用,避免環(huán)節(jié)錯(cuò)位,提高工作效率。
本主題研學(xué)課程要突出工作過程的連續(xù)性,需要從軟硬件設(shè)施、師資分配上突出專業(yè)性,研學(xué)基地需要模擬植物組織培養(yǎng)實(shí)際工作環(huán)境,場(chǎng)地需要根據(jù)工作環(huán)境進(jìn)行布置,具備洗滌、消毒、培養(yǎng)基配制、外植體接種、組培苗移栽等功能;教學(xué)資源配置包括學(xué)生研學(xué)手冊(cè)、教師實(shí)施指南、研學(xué)課程教學(xué)設(shè)計(jì)等;師資建議由校內(nèi)專業(yè)教師負(fù)責(zé)。
在針對(duì)《植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃設(shè)計(jì)》主題課程的實(shí)施流程設(shè)計(jì)中,在植物組織培養(yǎng)工作過程系統(tǒng)化下設(shè)置的學(xué)習(xí)情境,對(duì)照實(shí)際工作流程進(jìn)行教學(xué)化處理,設(shè)置了四個(gè)活動(dòng)(圖1)。
圖1 主題課程的實(shí)施流程設(shè)計(jì)
活動(dòng)一學(xué)生閱讀《實(shí)驗(yàn)室安全規(guī)則》,并由指導(dǎo)教師介紹實(shí)驗(yàn)室守則、有關(guān)安全注意事項(xiàng)及本主題活動(dòng)的目的。
活動(dòng)二通過指導(dǎo)老師講解組培實(shí)驗(yàn)室的構(gòu)建情況,學(xué)生參觀實(shí)驗(yàn)室并討論出實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng):實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)按植物組培工作過程的先后順序安排成一條連續(xù)的生產(chǎn)線,避免中間環(huán)節(jié)混亂;植物組織培養(yǎng)需要光照,控制一定的溫度,因此應(yīng)考慮節(jié)省能源,可分利用自然光,同時(shí)房間設(shè)計(jì)要便于溫控;保證絕對(duì)清潔,實(shí)驗(yàn)室的設(shè)置應(yīng)防止鳥類、昆蟲、鼠類等動(dòng)物進(jìn)入,實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的頂棚、墻壁和地面等設(shè)計(jì)要考慮減少灰塵的進(jìn)入;為不給培養(yǎng)過程帶來污染,要考慮在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)合適的位置安裝的洗手池,在適宜的位置設(shè)計(jì)下水道;確保安全,實(shí)驗(yàn)室還應(yīng)有報(bào)警裝置、消防火栓等安全設(shè)施。
活動(dòng)三在教師的引導(dǎo)下,通過學(xué)生小組討論總結(jié)出植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)應(yīng)遵守的原則:功能齊全、布局合理、環(huán)境清潔、易于滅菌。并通過展示分享,小組間進(jìn)行互評(píng),教師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。
活動(dòng)四根據(jù)本次參觀組培實(shí)驗(yàn)室的收獲每一個(gè)同學(xué)完成一個(gè)組培實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)方案,并通過簡圖來呈現(xiàn)。選取優(yōu)秀的作品進(jìn)行展示,教師根據(jù)設(shè)計(jì)簡圖布局合理性、能否降低成本、是否考慮節(jié)能和安全等方面進(jìn)行評(píng)價(jià)。
整個(gè)教學(xué)過程順應(yīng)植物組織培養(yǎng)系統(tǒng)性的工作過程進(jìn)行,始終遵循以學(xué)生為主體的原則,加入講解、小組討論、展示、互評(píng)、點(diǎn)評(píng)等活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生完成情景任務(wù),在實(shí)踐中鞏固技能、獲得經(jīng)驗(yàn)。同時(shí),教師做好引導(dǎo)、建議、答疑等輔助工作,讓學(xué)生在研學(xué)過程中,除了理論技術(shù)上的學(xué)習(xí),還能獲得更多經(jīng)驗(yàn)上的引導(dǎo)。
基于工作過程系統(tǒng)化的教學(xué)模式具有系統(tǒng)性、真實(shí)性的優(yōu)勢(shì),因此獲得更多實(shí)踐類課程教學(xué)設(shè)計(jì)的支持。本研究基于植物組織培養(yǎng)工作過程系統(tǒng)化的操作流程,通過學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì)、典型工作任務(wù)分析和教學(xué)實(shí)施方案的制定,對(duì)《植物組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃設(shè)計(jì)》主題課程進(jìn)行了系統(tǒng)化的教學(xué)設(shè)計(jì),使研學(xué)課程更適合中小學(xué)生研學(xué)的學(xué)情,讓學(xué)生學(xué)習(xí)和實(shí)踐同步進(jìn)行,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)興趣和能力。在課程實(shí)施的過程中,注重安全教育,以學(xué)生為主體,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,對(duì)于難點(diǎn)能夠經(jīng)過小組合作的共同努力進(jìn)行解決,很好地體現(xiàn)了團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力,并能還發(fā)揮每位成員的特長,培養(yǎng)學(xué)生不怕困難、積極探索的正確學(xué)習(xí)態(tài)度,激發(fā)他們的探索欲和工作主動(dòng)性。研學(xué)過程中融入價(jià)值的引領(lǐng),以達(dá)到深化育人的目的,學(xué)生在不斷地“做”的過程中學(xué)會(huì)做人做事的基本道理,增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任意識(shí),在行動(dòng)中實(shí)踐自主探索、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、遵紀(jì)守法等,更好地實(shí)現(xiàn)了核心素養(yǎng)的培養(yǎng)目標(biāo)。本課題是在工作過程系統(tǒng)化下設(shè)置的學(xué)習(xí)情境,學(xué)生在不斷比較、遷移、內(nèi)化的過程中學(xué)會(huì)主動(dòng)思考,學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題,從而提高了學(xué)生科學(xué)探究的能力[22]。
但基于工作過程系統(tǒng)化的教學(xué)對(duì)工作過程系統(tǒng)化的情景模擬有比較高的要求,對(duì)教學(xué)設(shè)備設(shè)施要求較高,對(duì)指導(dǎo)老師有更高的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的要求,因此需要指導(dǎo)老師在課前做好充足的準(zhǔn)備,不僅要對(duì)理論知識(shí)熟悉,還要具有操作經(jīng)驗(yàn),熟悉整個(gè)工作流程,同時(shí)還要掌握教學(xué)技巧,使教學(xué)過程游刃有余,才能保證研學(xué)的高效率。