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从知识记忆转向真实问题解决能力——河南农业大学生命科学学院的育人新探索
2026-05-11 14:12:00
  生态文明建设是关系中华民族永续发展的根本大计,而人才的培养是其中的基础性工程。在河南农业大学生命科学学院,一套以“结构化知识体系、联通性学习场域、赋能型师生角色”为核心的CCE教学模式,正尝试通过系统的教学改革,让未来的农林人才真正具备解决真实生态问题的能力。
  该模式直接瞄准了传统教学中长期存在的三个痛点:学生对生态过程的理解容易停留在零散概念层面,实验教学环节彼此相对独立,理论知识较难迁移到真实环境问题的解决中。这些问题直接影响高校为生态文明建设输送人才的培养质量。
  学情诊断指明方向:从“知道”走向“会用”
  “双碳”目标、黄河生态保护、生物多样性保护……国家对生态文明建设人才的需求比以往任何时候都更加迫切。课程团队对近三年学情的系统分析发现,传统教学模式在培养学生综合应用能力方面仍有提升空间。例如,学生在面对跨章节的生态过程关联分析时,系统性思维尚显不足;经历完整科研流程的比例有待提高;面对开放式生态设计任务时,部分学生感到信心不足。
  “学生背了很多概念,考完就忘了。等到他们走上工作岗位,面对一条河、一片林、一个村庄的生态问题,如果只会背书不会动手,那就辜负了‘生态文明建设者’这个身份。”河南农业大学生命科学学院CCE教学模式团队负责人说。
  知识图谱与AI推演:让抽象的生态过程“看得见”
  为了让学生从碎片认知走向系统思维,教学团队构建了在线“知识图谱”。教材中的知识点被拆解为相互关联的节点——每个节点包含视频讲解、自测题、延伸阅读和关联知识点。系统根据学生的学习进度和自测结果,推送个性化学习建议。这样一来,碳循环、能量流动、生物多样性这些原本孤立的概念,在学生脑中逐步形成一张“活”的网络。
  在课堂教学中,学生以小组为单位参与“生态推演”任务。例如,设置“某区域传粉昆虫减少50%”的假设条件,在AI助教的引导下推演连锁效应。AI不直接给出答案,而是通过连续提问,帮助学生发现推理中的逻辑漏洞。这种训练让学生逐步建立起系统思维——这正是解决流域治理、生态修复等复杂问题所必需的底层能力。
  微科研项目:从“做实验”到“做研究”
  河南农业大学生命科学学院教学团队介绍,生态文明建设需要的是能动手、会调研、能提出方案的人才。CCE教学模式中的“微科研项目”环节,旨在让学生完整经历一次真实的研究过程。传统的实验课通常半天结束:教师讲解方法,学生按步骤操作,提交数据表格和报告。改革后,每个学生小组要完成一项完整的“校园昆虫多样性调查”——从选题、设计样方、采集鉴定,到数据分析、讨论结论,最后制作学术海报并在课堂上做汇报。
  与普通实验的区别在于,项目没有标准答案,学生需要自行发现问题、调整方法。一个小组在调查中发现,学校某片草坪上昆虫种类异常稀少。通过查阅文献和反复观察,他们推测与频繁修剪和喷洒农药有关。这一发现随后在课堂上展示,引发了关于“校园生态管理如何更科学”的讨论。改革实施以来,学生项目报告的质量普遍提升,涌现出一批逻辑严谨、见解深入的优秀成果。不少学生表示,这种训练让他们“第一次感觉自己像个真正的生态工作者”。
  学习动机转变:从“应付考试”到“想去黄河边采样”
  教学模式的评价体系也相应调整。卷面成绩占总评的40%,智慧平台学习数据(包括知识图谱学习、AI推演、论坛互动)占30%,微科研项目占20%,分层作业占10%。“过去学生课后问得最多的是‘这个考不考’,现在问的是‘我们能去黄河边采样吗’‘能不能申请做点补充调查’。”团队负责人说。这种转变让他感到改革有了实质成效。
  近五年,参与该模式学习的学生有50余人次在国家级学科竞赛中获奖,包括全国大学生生命科学竞赛一等奖。教学效果得到师生普遍认可。更重要的是,绝大多数学生在期末反思或项目报告中会主动结合“双碳”目标、生物多样性保护等国家战略,表达“我们这一代人应该做什么”的思考。
  改革经验向外辐射:为更多农林课程提供参考
  目前,河南农业大学生命科学学院的CCE教学模式已在校内多个专业课程中推广。其“知识图谱”与“微科研项目”模块已被多所地方高校直接采纳,应用于相关课程教学。
  该教学团队认为,模式的核心价值在于建立了一个从“知识建构”到“能力内化”的育人通道。“生态文明建设不是口号,它需要成千上万真正懂生态、会实践、有担当的年轻人。高校课堂必须为此做好准备。”(来源:河南农业大学)
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