郝英君
(河北環(huán)境工程學院,河北秦皇島 066102)
“十四五”規(guī)劃指出要提高高等教育質量,深化教育改革,注重培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐本領,“以教師為中心”的傳統(tǒng)教學模式已經無法滿足中國教育新的歷史階段的發(fā)展需求[1]。同時,在“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的信息時代背景下,學生接收信息的渠道激增,傳統(tǒng)課堂面臨嚴峻的挑戰(zhàn)。豐富的教育信息資源也使學生的學習變得“困難”,如何從龐大的信息流中梳理出需要的知識成為了很多學生的困惑[2]。因此,“以學生為中心”教學理念的轉變勢在必行,“以學生為中心”的課堂教育以“學生發(fā)展為中心”,能夠吸引學生的注意力,引導學生自主學習,培養(yǎng)學生良好的思維方式和思維習慣,體現(xiàn)了全過程教育[3]。
課程設計在課程教學中發(fā)揮舉足輕重的作用,“以學生為中心”的教學設計強調學生的認知作用,發(fā)揮學生的主體作用,同時重視教師的引導作用,采用小組協(xié)作、個性化教學、分組討論等參與式教學,充分體現(xiàn)“學生主體、教師引導”的原則。在這種教學模式下,培養(yǎng)學生學習的主動性和創(chuàng)新性,提高學生解決問題的能力。同時,通過團隊協(xié)作、思考、探討、辯論,構建獨立思維、協(xié)作學習的體系,提高學習效率,拓展了思維的深度和廣度[4]。本文在傳統(tǒng)的理論課“環(huán)境微生物學”教學改革實踐過程中,融入“以學生為中心”的教學理念,開展“以學生為中心”的教學設計,結合線上線下混合教學模式,充分調動學生自主學習熱情,取得了較好的教學效果。
環(huán)境微生物學是本科環(huán)境科學專業(yè)的專業(yè)基礎課,是一門橫跨微生物學、環(huán)境科學與環(huán)境工程等眾多學科的新興、綜合、交叉學科,其核心思想是通過環(huán)境中眾多微生物生命活動與環(huán)境和諧共存,達到保護生態(tài)環(huán)境和合理開發(fā)可再生資源的目的。課程內容包括四個部分,第一部分環(huán)境微生物學基礎,第二部分微生物治理環(huán)境,第三部分微生物污染環(huán)境,第四部分微生物監(jiān)測環(huán)境。課程的具體教學內容見表1。
表1 環(huán)境微生物學教學內容
環(huán)境微生物學課程內容以理論知識為主,教材中的教學信息量有限,缺少最新的知識和研究成果,與專業(yè)密切相關的知識更少[5]。傳統(tǒng)的教學模式使得學生無法參與其中,只能被動接受“枯燥的知識”,課堂氛圍沉悶,大部分學生無法運用理論知識解決環(huán)境微生物領域的問題,死記硬背現(xiàn)象嚴重。
因此,課程改革將“以學生為中心”的教育理念引入環(huán)境微生物學課程,實現(xiàn)從“教”為中心向以“學”為中心的轉變,從“教師將知識傳授給學生”向“讓學生自己去發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造知識”轉變[6],這種轉變讓這門傳統(tǒng)的理論課“活起來”。同時,融入了線上線下混合式教學模式,充分運用線上學習平臺和中國大學MOOC慕課資源,有針對性地推送課程信息,引導學生自主學習,充分激發(fā)了學生的學習熱情,提高教學質量和學習效果。
課程開課前,利用學習通平臺的調查問卷功能,調研學生對環(huán)境微生物學課程知識資源的需求情況,教學方法和模式的選擇,全面掌握學生對課程學習的期望,并在教學設計和實施過程中加以融入;在授課過程中,與學生開展線上線下的交流,多渠道聆聽學生對課程教學的意見,并及時調整教學內容和方法;課程結課后,學生反饋自己的學習效果,綜合評價課程的滿意度。調查結果顯示:95.50%的學生對課程改革后的教學模式表示滿意,實現(xiàn)了課程的知識目標和能力目標,充分肯定了“以學生為中心”課程理念的教學效果。
課程采用線上線下混合教學模式,線上搭建了學習通教學平臺,課程章節(jié)共四個篇章,下面設置十六個具體章節(jié),涵蓋了環(huán)境微生物學完整的教學內容體系,每個章節(jié)學習任務點包含教學資源、慕課視頻、知識拓展資料、章節(jié)測驗、圖書閱讀等。線下課堂教學環(huán)節(jié)與線上教學平臺巧妙結合,運用線上教學平臺靈活開展隨堂練習、投票、選人、搶答、問題討論、分組任務、“翻轉課堂”等教學活動。同時,利用學習通的成績管理功能,隨時掌握學生的課程學習動態(tài),有針對性地制定個性化的教學內容,體現(xiàn)“以學生為中心”的教學理念。學習通教學平臺發(fā)布后,教師發(fā)布學習任務點29個,實施教學活動54個,學生的章節(jié)學習次數(shù)達到2289次,線上線下混合模式的運用,培養(yǎng)了學生自主學習的能力。
環(huán)境微生物學專題報告以小組形式開展,每組5~6名同學,學生分組確定報告的研究對象——一種微生物,重點闡述微生物與環(huán)境保護之間的關系,報告的形式多樣,可以制作PPT匯報,也可以錄制微視頻。經過3年的教學經驗積累,探索出了一套完整的專題報告教學方法,將小組每個成員的工作任務細化,評分細則規(guī)范化(具體任務分配和評分細則見表2),有效避免了專題報告過程中任務分配不均等的問題,讓學生參與專題匯報的全過程。專題報告為學生提供了展示自己的舞臺,培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新意識、團隊協(xié)作能力、表達能力,以及運用理論知識解決實際問題的能力。學生創(chuàng)作的作品形式新穎,軟件運用熟練,信息量整合巧妙。課程調查中92%的學生反饋專題匯報的教學形式非常好,有助于提高專業(yè)知識和技能水平。
表2 環(huán)境微生物學專題報告任務分配和評分細則
為落實新時代教育工作的根本方針,努力培養(yǎng)擔當民族復興大任的時代新人,培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的社會主義建設者和接班人,環(huán)境微生物學課程在課程內容的每一章節(jié)融入課程思政元素,“潤物細無聲”地傳遞思想政治教育內容。明確德育目標包括以下具體方面:
①運用科學的思維方式,理性思考現(xiàn)實中的問題;
②樹立生態(tài)文明理念,運用專業(yè)知識開展環(huán)境保護研究;
③建立正確的人生觀、價值觀和世界觀;
④熱愛環(huán)境保護事業(yè),注重職業(yè)道德修養(yǎng);
⑤培養(yǎng)創(chuàng)新意識,提高實踐能力;
⑥堅定中國特色社會主義的“四個自信”。
課程思政的載體多元化,實現(xiàn)課程思政“鹽溶于水”,潛移默化引導學生樹立正確的思想觀念。課程思政元素與每一篇章教學內容融合點如下:
第一篇 環(huán)境微生物學基礎
緒論部分介紹微生物學發(fā)展歷程中涌現(xiàn)出的勇于追求真理、堅持不懈的科學家;微生物學基礎知識部分,結合課程內容融入思政元素,弘揚“抗疫精神”,學習習近平生態(tài)文明思想,尊重自然,敬畏自然,樹立正確的價值觀。
第二篇 微生物治理環(huán)境
重點講授微生物在三廢(廢水、廢渣、廢氣)處理中的作用機理,根據(jù)專業(yè)知識和技術方法原理內容,強調環(huán)境保護事業(yè)的重要性,樹立遠大的理想信念,“從小事做起,從身邊事做起”,培養(yǎng)職業(yè)素養(yǎng)和道德情操;關注時政新聞,以及與環(huán)境相關的國家政策、制度、標準等內容的發(fā)布實施,堅定“四個自信”;落實教師立德樹人根本任務,鼓勵學生參與教師的科研實踐,能夠自主設計實驗內容,大膽創(chuàng)新,勇于探索,在實驗和實踐中培養(yǎng)學生科學的思維方式。
第三篇 微生物污染環(huán)境
主要介紹微生物與水體富營養(yǎng)化的知識內容,使學生了解我國水體富營養(yǎng)化的現(xiàn)狀,激發(fā)從事環(huán)境保護工作的決心和熱情,融入家國情懷,創(chuàng)建美麗中國,發(fā)展生態(tài)文明。鼓勵學生關注全球環(huán)境問題,引入我國應對全球環(huán)境問題的策略和積極行動,增強學生的民族自豪感和責任感。
第四篇 微生物監(jiān)測環(huán)境
重點介紹環(huán)境污染的指示微生物,結合身邊事件,組織學生討論飲用水安全問題,重視人體健康問題,同時關注微生物監(jiān)測領域的新技術新發(fā)展。
成績考核是教學過程中的重要環(huán)節(jié),是進行教學評價、反饋教學信息的主要方法。“以學生為中心”的教學方法相比傳統(tǒng)的教學方法更側重過程性考核,采用學生自評、生生互評、教師評價三種評價方式結合的方法,形成了環(huán)境微生物學的課程評價體系(圖2),克服了“一張試卷定成敗”的考核方式弊端,更加客觀、全面地反映學生對課程知識和技能的掌握程度。運用課程評價體系考核學生課程成績,并開展“以學生為中心”的教學改革,學生的及格率達到96.52%,課程的平均成績和優(yōu)秀率也明顯提高,學生的學習效果得到顯著改善。
圖2 環(huán)境微生物學課程評價體系
“以學生為中心”的教學改革在環(huán)境微生物學課程中的實踐,實現(xiàn)了以學生為主體,學生主動“學”和“做”貫穿了課程始終,并結合線上線下混合式教學,學生課前在線上教學平臺提前預習,課堂上教師講授重點難點知識,解決學生的疑問,引導學生開展討論、課堂練習、專題匯報,課后利用線上資源進行課堂知識的鞏固和拓展,充分激發(fā)了學生學習的積極性,有效提升了教學效果和教學質量。
通過在2017級和2018級環(huán)境科學專業(yè)環(huán)境微生物學課程采用“以學生為中心”的教學改革創(chuàng)新,增強了學生學習興趣,課堂氛圍活躍,整體成績較好,2017級學生平均成績77分,良好(80分以上)比例達到44.35%,及格率96.52%,相比2016級學生成績明顯提高。對2018級學生的環(huán)境微生物學結課前調查結果顯示:95.50%的學生對創(chuàng)新的教學方式表示滿意,87.39%的學生認為“以學生為中心”的教學理念有助于學習效率和學習能力的提高,100%的學生認為老師推送的教學資源對學習課程知識有幫助,90%的學生喜歡分組討論的教學方法,還有91.89%的學生認為“翻轉課堂”,讓學生匯報的教學形式非常好。
“以學生為中心”的教學改革仍處于探索階段,“以教師為中心”與“以學生為中心”兩者并不矛盾,將兩者有機結合,強調教師作為教學的引導者,以學生為中心,在教學改革實踐中不斷完善優(yōu)化,探索培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展人才的新路徑。