王 睿 呂 芳 李 勤 顧 昊 李玉娟
(北京理工大學(xué)生命學(xué)院,北京100081)
2018年6月21日,教育部召開了改革開放以來第一次新時(shí)代中國高等學(xué)校本科教育工作會議,會議指出把本科教育放在我國人才培養(yǎng)的核心地位,并明確發(fā)出在高校本科教育中“消滅‘水課’,建設(shè)‘金課’”的號召。面對國家對本科教育提出的高要求和高期望,在“慕課”蓬勃發(fā)展的大環(huán)境下,筆者參考優(yōu)秀同行教學(xué)經(jīng)驗(yàn),結(jié)合多年教學(xué)體會,以生物學(xué)本科專業(yè)課《免疫學(xué)》為例,從如何用好慕課、如何將PBL(Problem based learning,以問題為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí))、TBL(Team based learning,以團(tuán)隊(duì)為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí))等多種教學(xué)方法融入課堂教學(xué)、如何改革考評體系等角度,對本科專業(yè)課的“金課”建設(shè)進(jìn)行初步探討。
教育部高等教育司吳巖司長在2018年11月召開的第十一屆“中國大學(xué)教學(xué)論壇”會議上,做出關(guān)于“建設(shè)中國金課”的專題報(bào)告,明確提出“金課”的教學(xué)形式要體現(xiàn)先進(jìn)性和互動性,通過金課建設(shè)要培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜問題的綜合能力和高級思維[1]。而培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力需充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性,為學(xué)生創(chuàng)造更多運(yùn)用知識的實(shí)踐機(jī)會。
目前國內(nèi)大多數(shù)生物醫(yī)藥專業(yè)所開設(shè)的《免疫學(xué)》課程主要采用傳統(tǒng)講授法(Lecture based learning,LBL)進(jìn)行授課,即在課堂上“老師講,學(xué)生聽”,上課過程中雖然教師會根據(jù)教學(xué)內(nèi)容采用教學(xué)動畫、案例分析等方式增加知識的趣味性,以幫助學(xué)生理解課程內(nèi)容、調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,但學(xué)生仍以被動學(xué)習(xí)的方式為主。雖安排教師提問、學(xué)生回答的環(huán)節(jié),但由于時(shí)間、場地等限制,無法做到讓所有學(xué)生都能充分參與討論,也無法做到對某個(gè)問題進(jìn)行深入討論,更無法做到全方位調(diào)動大多數(shù)甚至全體學(xué)生的主動深入思考?!睹庖邔W(xué)》課程知識點(diǎn)繁雜、理論抽象難于理解,學(xué)生只有通過主動思考及實(shí)踐才能深刻理解、充分掌握并融會貫通。而目前所采用的傳統(tǒng)“講授法”授課方式往往無法達(dá)到最佳教學(xué)效果,亟需引入新的教學(xué)方法以打破目前學(xué)生被動學(xué)習(xí)為主的狀態(tài)。
目前有很多新興的教學(xué)方法和模式被引入面授課堂中,如井字形討論教學(xué)法、PBL教學(xué)法、TBL教學(xué)法等等[2-4],在這些教學(xué)中學(xué)生通過小組內(nèi)和小組間討論的方式達(dá)到主動學(xué)習(xí)的目的。但學(xué)生運(yùn)用知識展開討論的前提是先完成基本概念和理論的高效率自學(xué)。不同學(xué)生的學(xué)習(xí)背景和自學(xué)能力有差異,導(dǎo)致通過自主閱讀教材和參考書等方式所達(dá)到的自學(xué)效果差異也較大。同時(shí),免疫學(xué)概念和理論的抽象、難懂,更加大了自學(xué)的難度。因此,開展討論式教學(xué)的前提是找到一種高效的課前自學(xué)途徑。
2.1慕課的含義及其不足之處 “慕課”即MOOC(Massive open online course,大規(guī)模在線開放課程),是一種將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與教育教學(xué)相結(jié)合的新型教學(xué)形式。教師在課程網(wǎng)絡(luò)平臺構(gòu)建好包含講課視頻、測驗(yàn)、作業(yè)等教學(xué)資源的網(wǎng)絡(luò)課程,學(xué)生可隨時(shí)通過電腦、手機(jī)等客戶端完成自主學(xué)習(xí)。由于這種教學(xué)方式擺脫了學(xué)習(xí)時(shí)間和地點(diǎn)的限制,從而最大化提升了學(xué)習(xí)自由度[5]。更為重要的是,學(xué)生通過在慕課中“聽老師講”所完成的知識學(xué)習(xí)較自主閱讀教材的效率更高。
雖然MOOC可通過高質(zhì)量的教學(xué)視頻,幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)的“自由”,具有傳統(tǒng)課堂教學(xué)所不具備的“大規(guī)模(Massive)”、“開放(Open)”、“在線(Online)”等優(yōu)勢,但也恰恰是這些“優(yōu)勢”導(dǎo)致了慕課師生互動不足的缺陷[6]。在慕課教學(xué)過程中,無法做到師生之間和生生之間的實(shí)時(shí)、面對面交流,更無法實(shí)現(xiàn)教師在授課過程中對學(xué)生學(xué)習(xí)情況的及時(shí)呼應(yīng)和調(diào)整。一些慕課平臺雖提供了“直播課程”、“線下見面課程”等師生交流機(jī)會,但由于時(shí)間和場地限制,對于徹底解決師生交流的問題仍是杯水車薪??梢哉f,師生缺乏充分互動是限制慕課進(jìn)一步推廣和發(fā)展的關(guān)鍵瓶頸問題。
2.2開展基于慕課的混合式教學(xué)是“金課”建設(shè)的理想途徑 美國新媒體聯(lián)盟與美國高校教育信息化協(xié)會學(xué)習(xí)項(xiàng)目合作發(fā)布的《新媒體聯(lián)盟:地平線報(bào)告2016 高等教育版》指出,高等教育可以通過慕課與面授教學(xué)及同伴互動相混合的教學(xué)策略推動教學(xué)創(chuàng)新并促進(jìn)深度學(xué)習(xí)[7],該教學(xué)策略即線上線下相結(jié)合的混合式教學(xué)模式[8]。研究表明,該教學(xué)模式對大學(xué)生學(xué)習(xí)成效有積極的促進(jìn)作用,學(xué)生認(rèn)為混合式教學(xué)為他們創(chuàng)造了更多在課堂上與教師和其他同學(xué)交流的時(shí)間與機(jī)會,可優(yōu)化課堂學(xué)習(xí)體驗(yàn),提高學(xué)習(xí)成效[9]。因此,教育部明確提出了建設(shè)“線上線下混合式‘金課’”的號召,指出要充分應(yīng)用線上“金課”進(jìn)行本地化改造,探索線上“金課”的多種應(yīng)用模式,打造適合本校學(xué)生特點(diǎn)和培養(yǎng)需要的“金課”[1]。
2.3基于慕課的混合式教學(xué)在《免疫學(xué)》金課建設(shè)中的應(yīng)用探討 建設(shè)一門優(yōu)秀的課程需要針對學(xué)生的學(xué)習(xí)背景及未來應(yīng)用方向,根據(jù)課程性質(zhì)和內(nèi)容,從慕課資源的利用,到課前、課中、課后及考評等各個(gè)環(huán)節(jié)的開展,制定詳細(xì)而合理的教學(xué)計(jì)劃。下面以生物相關(guān)專業(yè)本科生專業(yè)課《免疫學(xué)》為例,就如何開展基于慕課的混合式教學(xué)改革進(jìn)行初步探討。
2.3.1免疫學(xué)慕課建設(shè) 筆者主講的《免疫學(xué)》課程面向生物學(xué)相關(guān)專業(yè)本科生。不同于醫(yī)學(xué)生的臨床應(yīng)用需求,生物學(xué)相關(guān)專業(yè)所學(xué)免疫學(xué)知識未來更多應(yīng)用于生物學(xué)基礎(chǔ)科學(xué)研究等領(lǐng)域,課程更注重基礎(chǔ)知識的傳授和科研領(lǐng)域的應(yīng)用。基于以上考慮,筆者建設(shè)了慕課《基礎(chǔ)免疫學(xué)》。該慕課的教學(xué)內(nèi)容體現(xiàn)“基礎(chǔ)”二字,即強(qiáng)化免疫學(xué)基本概念和基礎(chǔ)原理的講解。在錄制課程視頻時(shí),主講教師力求用簡潔明了、通俗易懂、詼諧幽默的語言將晦澀而重要的專業(yè)詞匯、專業(yè)理論介紹給學(xué)生。該課程已于2018年在“中國大學(xué)MOOC”網(wǎng)(https://www.icourse163.org/)正式上線,并圓滿完成兩輪次教學(xué)任務(wù)。
慕課《基礎(chǔ)免疫學(xué)》得到不同學(xué)習(xí)背景(有各專業(yè)在讀本科生或研究生,有生物醫(yī)藥專業(yè)的從業(yè)人員,也有正在給生物醫(yī)藥專業(yè)學(xué)生講授免疫學(xué)課程的教師)網(wǎng)絡(luò)學(xué)員的一致好評,說明該課程可以幫助學(xué)生很好地完成免疫學(xué)基本概念和理論的線上學(xué)習(xí)。
2.3.2《免疫學(xué)》混合式教學(xué)課程設(shè)計(jì) 《免疫學(xué)》課程知識點(diǎn)繁多、理論抽象,應(yīng)合理設(shè)計(jì)各章節(jié)線上、線下教學(xué)所占時(shí)間比例,制定周密的教學(xué)計(jì)劃使線上與線下內(nèi)容有機(jī)結(jié)合。在最大化發(fā)揮慕課優(yōu)勢幫助學(xué)生課前高效自學(xué)的同時(shí),在課堂上為學(xué)生留出足夠時(shí)間通過小組討論、匯報(bào)等方式充分完成知識的內(nèi)化,課后通過繪制“思維導(dǎo)圖”完成知識鞏固,學(xué)生從課前、課上、課后多環(huán)節(jié)系統(tǒng)性完成知識學(xué)習(xí),加深知識理解的基礎(chǔ)上鍛煉解決問題的能力。對于《免疫學(xué)概論》《抗原》《抗體》《細(xì)胞因子》《白細(xì)胞分化抗原》等基本概念較多的章節(jié),可安排學(xué)生以線上慕課學(xué)習(xí)為主,輔以線下課堂中多章節(jié)綜合性討論。對于知識點(diǎn)繁雜、理論較為抽象難懂的章節(jié),如《主要組織相容性抗原》《適應(yīng)性免疫應(yīng)答》等章節(jié),可適當(dāng)引入“對分課堂”的理念[10],即將課堂時(shí)間分配一半給教師進(jìn)行知識串講和當(dāng)堂測驗(yàn),另一半留給學(xué)生討論。學(xué)生在完成線上自學(xué)后,線下課堂中通過結(jié)合科研的實(shí)際案例,展開組內(nèi)、組間的充分討論,達(dá)到加深理解、提升知識應(yīng)用能力的目的。
(1)課前完成線上自學(xué):在這個(gè)環(huán)節(jié)學(xué)生主要完成在線教學(xué)視頻內(nèi)容的學(xué)習(xí)、在線測試、參與課程話題討論及提交在線作業(yè)。與相對自由的慕課學(xué)習(xí)不同,在混合式教學(xué)中,學(xué)生需要遵照教師為其制定的學(xué)習(xí)任務(wù)時(shí)間表來學(xué)習(xí)。教師可在課程開始前為學(xué)生提供“自主學(xué)習(xí)任務(wù)單”[11],包括每章節(jié)具體教學(xué)環(huán)節(jié)(包含討論題目等)及各項(xiàng)學(xué)習(xí)任務(wù)的時(shí)間節(jié)點(diǎn)。以《T淋巴細(xì)胞及其介導(dǎo)的細(xì)胞免疫應(yīng)答》章節(jié)為例,上課一周前教師布置學(xué)習(xí)任務(wù):學(xué)生需在參加面授課程前完成慕課中《T淋巴細(xì)胞及其介導(dǎo)的細(xì)胞免疫應(yīng)答》章節(jié)的課程視頻學(xué)習(xí)并完成在線測驗(yàn)。這樣做一方面幫助學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo)、按照要求在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成所有自學(xué)內(nèi)容,另一方面還可讓學(xué)生做好在面授課堂參與討論的知識準(zhǔn)備。
在此環(huán)節(jié)中,教師需及時(shí)跟蹤學(xué)生在線學(xué)習(xí)的情況,通過測驗(yàn)、話題討論等途徑發(fā)現(xiàn)共性問題,在隨后的面授課程中加以講解或知識補(bǔ)充。
(2)課上完成知識內(nèi)化:面授課堂的環(huán)節(jié)可根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的難易程度做靈活安排,教學(xué)活動的核心設(shè)計(jì)理念是:從學(xué)生的專業(yè)背景出發(fā),緊扣未來應(yīng)用需求,通過案例討論的方式充分引導(dǎo)學(xué)生主動思考,從而提升學(xué)生應(yīng)用理論知識解決復(fù)雜實(shí)際問題的能力。以一次2學(xué)時(shí)的《T淋巴細(xì)胞及其介導(dǎo)的細(xì)胞免疫應(yīng)答》章節(jié)面授課程為例,具體教學(xué)活動安排可包括以下幾部分。
隨堂測驗(yàn):此環(huán)節(jié)大約用時(shí)5 min,可在“慕課堂智慧教學(xué)”等手機(jī)微信小程序輔助下完成。該環(huán)節(jié)是慕課線上測驗(yàn)的補(bǔ)充,更注重考察學(xué)生對核心概念和理論的掌握程度,5~10道客觀題即可,課前自學(xué)環(huán)節(jié)完成較好的同學(xué),可以在很短時(shí)間內(nèi)完成答題。學(xué)生答題結(jié)束后“慕課堂智慧教學(xué)”可即時(shí)顯示答題情況,教師當(dāng)堂即可針對錯(cuò)誤率較高的題目給予解答。
知識串講:此環(huán)節(jié)大約用時(shí)15 min。由于在慕課教學(xué)視頻中教師已對本章節(jié)的基本理論和概念做了較為詳細(xì)的介紹,因此面授課堂教師串講的環(huán)節(jié)主要對本章節(jié)中的教學(xué)難點(diǎn)(如:免疫突觸的形成過程及其生物學(xué)意義、兩類T淋巴細(xì)胞的激活過程等)及慕課線上測驗(yàn)中錯(cuò)誤率較高的題目及相關(guān)知識點(diǎn)進(jìn)行講解。在幫助學(xué)生回顧慕課所學(xué)知識的同時(shí),從更加系統(tǒng)的角度加深學(xué)生對知識的理解。同時(shí),教師根據(jù)學(xué)生的實(shí)時(shí)反饋進(jìn)行答疑。在該環(huán)節(jié)中教師需注意避免出現(xiàn)傳統(tǒng)教學(xué)中的“滿堂灌”現(xiàn)象,講授內(nèi)容和教學(xué)語言宜重點(diǎn)突出、言簡意賅。
課堂討論:此環(huán)節(jié)大約用時(shí)60~70 min。基于學(xué)生在慕課中學(xué)習(xí)到的基本理論,教師經(jīng)過對大量高水平免疫學(xué)文獻(xiàn)的調(diào)研,針對每個(gè)教學(xué)主題精選出若干生物醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)科學(xué)研究實(shí)例。需要注意的是,開放性科學(xué)問題的選題既不可過于科普、缺乏深度,亦要結(jié)合科研應(yīng)用實(shí)際。如在《T淋巴細(xì)胞及其介導(dǎo)的細(xì)胞免疫應(yīng)答》章節(jié)課堂討論中,教師可結(jié)合2018年諾貝爾生理學(xué)及醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)的獲獎(jiǎng)內(nèi)容,為學(xué)生提供這樣的討論題目“免疫檢查點(diǎn)有什么生物學(xué)意義”、“免疫檢查點(diǎn)相關(guān)分子(如CTLA-4、PD-1)的作用會導(dǎo)致機(jī)體抗腫瘤免疫功能下調(diào),如果你是科學(xué)家,你將從什么角度設(shè)計(jì)、開發(fā)腫瘤治療的新方法?”通過這樣的討論題目,學(xué)生在理解了相關(guān)章節(jié)的基本概念和理論基礎(chǔ)上,會結(jié)合其他章節(jié)甚至其他課程(如:分子生物學(xué)、細(xì)胞生物等)的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)深入的思考。在加強(qiáng)知識理解、知識應(yīng)用的同時(shí),也非常有利于培養(yǎng)生物相關(guān)專業(yè)學(xué)生的科研思維。
課堂討論的具體形式與過程,可參考PBL(以問題為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí))教學(xué)法[3]及TBL(以團(tuán)隊(duì)為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí))教學(xué)法[4],學(xué)生以組為單位(每組3~5人)先開展組內(nèi)討論,繼而開展組間討論,教師適時(shí)引導(dǎo)、歸納、總結(jié)。討論結(jié)束后,每組委派代表作討論總結(jié)。教師根據(jù)組內(nèi)和組間學(xué)生互評及教師評估,對每位同學(xué)的課堂表現(xiàn)給出綜合評價(jià)。學(xué)生通過參與此環(huán)節(jié)的深入討論,在實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力以及團(tuán)隊(duì)合作能力等方面均可得到鍛煉和提升。
此外,免疫學(xué)是一門快速發(fā)展的學(xué)科,新技術(shù)、新理論、新應(yīng)用不斷更新,為了幫助學(xué)生更好地與未來開展的科研工作進(jìn)行銜接,在課程進(jìn)展過程中可適時(shí)安排1~2次文獻(xiàn)研討。安排學(xué)生以組為單位,針對給定的主題課下自主查閱、歸納文獻(xiàn),在課上的文獻(xiàn)匯報(bào)環(huán)節(jié)每組派代表完成小組匯報(bào)。如在學(xué)習(xí)《免疫學(xué)防治》章節(jié)時(shí),可提前兩周安排學(xué)生以小組為單位,針對“疫苗”這個(gè)關(guān)鍵詞進(jìn)行近五年的文獻(xiàn)調(diào)研,面授課堂中每個(gè)小組進(jìn)行10 min左右的幻燈片展示。這樣做除督促學(xué)生完成基本概念和理論學(xué)習(xí),還可以培養(yǎng)學(xué)生文獻(xiàn)查閱及運(yùn)用科學(xué)語言進(jìn)行表達(dá)的能力,從而為其下一步投入到生物醫(yī)學(xué)科學(xué)研究中打下基礎(chǔ)。教師在各組匯報(bào)后給予點(diǎn)評,并對學(xué)生表述不清、有誤的部分進(jìn)行說明。
(3)課后完成知識鞏固:課下復(fù)習(xí)是完成知識學(xué)習(xí)的必要環(huán)節(jié)。繪制“思維導(dǎo)圖”能夠幫助學(xué)生深入思考、高效復(fù)習(xí)[12]。每次面授課堂學(xué)習(xí)后,學(xué)生可以通過手繪或利用繪圖軟件等方式畫圖,用思維導(dǎo)圖的形式對當(dāng)堂學(xué)習(xí)的教學(xué)要點(diǎn)及各知識點(diǎn)之間的邏輯關(guān)系進(jìn)行總結(jié)歸納。待所有課程內(nèi)容都學(xué)習(xí)完畢后,將各章節(jié)完成的思維導(dǎo)圖拼合在一起,即可獲得一幅免疫學(xué)“地圖”,使學(xué)生既可很方便地從總體上把握免疫學(xué)理論脈絡(luò),亦可從點(diǎn)和點(diǎn)之間的聯(lián)系,追溯到每個(gè)細(xì)小的知識點(diǎn)。
(4)采用注重過程考核的成績評定體系:混合式教學(xué)模式將“以學(xué)生為中心”的理念充分體現(xiàn)在了課程教學(xué)的每個(gè)環(huán)節(jié),考核方式也需符合該理念。應(yīng)建立注重過程考核、真正體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的,多層次、多元化、動態(tài)化的考試及評價(jià)體系[8]。期末總評成績可由課前成績、課堂成績、思維導(dǎo)圖成績和期末考試成績四部分組成。課前成績的評定包括慕課的在線學(xué)習(xí)時(shí)長、在線測驗(yàn)、在線討論和在線作業(yè)幾個(gè)環(huán)節(jié),這部分成績反映學(xué)生課前學(xué)習(xí)的完整性、主動性。課堂成績包括個(gè)人課堂表現(xiàn)和小組展示得分兩部分,這部分成績更多反映的是集體智慧及努力,如果想要獲得滿意的成績,需要每位小組成員都積極思考、參與討論。各章節(jié)思維導(dǎo)圖以平時(shí)作業(yè)的形式上交,并由學(xué)生互評和教師評分共同決定得分。由于慕課線上測試和隨堂測驗(yàn)以客觀題形式考察了學(xué)生對基本概念和基本理論的掌握情況,因此期末考試可減小客觀題占比,多一些能體現(xiàn)學(xué)生對知識深入理解并能靈活應(yīng)用的主觀題,如針對一些社會熱點(diǎn)(如“長春長生疫苗事件”、“CCR5基因編輯嬰兒事件”等)、學(xué)科發(fā)展前沿?zé)狳c(diǎn)(如“HIV治療新方法的開發(fā)”、“CAR-T技術(shù)在免疫疾病治療中的應(yīng)用”等)的開放性問題。
教育部相關(guān)工作報(bào)告指出,本科課程中的“金課”要能夠培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜問題的綜合能力,課程內(nèi)容要有前沿性和時(shí)代性,教學(xué)形式要體現(xiàn)先進(jìn)性和互動性,學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果要具有探究性和個(gè)性化。對標(biāo)“金課”標(biāo)準(zhǔn),建設(shè)高水平《免疫學(xué)》課程要走的路還很長。基于成果導(dǎo)向教育理念,大力發(fā)展慕課并真正用好慕課,從教學(xué)方法和模式到教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置,都真正做到“以學(xué)生為中心”,開展線上線下混合式教學(xué)模式改革將會成為《免疫學(xué)》金課建設(shè)的有效路徑。