游 牧,何 梅,劉海濤
(淮南師范學(xué)院生物工程學(xué)院,安徽淮南 232038)
OBE(outcome-based education)是基于學(xué)習(xí)結(jié)果的教育模式,強(qiáng)調(diào)反向設(shè)計(jì),其核心理念為學(xué)生中心、產(chǎn)出導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn),以學(xué)習(xí)成效評(píng)價(jià)教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)目標(biāo)[1]。以“學(xué)”為中心,以學(xué)生為主體,從當(dāng)今社會(huì)對(duì)人才的需求出發(fā),要求學(xué)校和教師先明確學(xué)習(xí)成果,配合多元、彈性的個(gè)性化學(xué)習(xí)要求,讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)過程完成自我實(shí)現(xiàn),再用成果反饋來改進(jìn)原有的課程教學(xué)。目前OBE理念已得到教育界的普遍認(rèn)可,也是未來高校課程改革的必然趨勢。
細(xì)胞工程是生物師范類專業(yè)的一門專業(yè)必修課,它是以各種細(xì)胞為研究對(duì)象,應(yīng)用生命科學(xué)理論知識(shí),借助工程學(xué)原理與技術(shù),在亞細(xì)胞、細(xì)胞和組織水平上進(jìn)行改造,獲得特定的生物工程產(chǎn)品的綜合性學(xué)科[2]。細(xì)胞工程課程內(nèi)容與生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化密切相關(guān),該學(xué)科是該領(lǐng)域中最直接應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐并取得顯著效益的一門應(yīng)用科學(xué)[3]。近年來,初高中課程改革越來越重視“提高生物科學(xué)素養(yǎng)、倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)”。該課程涵蓋初高中多個(gè)知識(shí)、情感和價(jià)值目標(biāo),是生物類專業(yè)的一門重要專業(yè)課程。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用,在疫情防控常態(tài)化的背景下,“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的混合式教學(xué)模式將成為未來教學(xué)改革的方向。筆者基于OBE理念,對(duì)細(xì)胞工程課程進(jìn)行混合式教學(xué)模式改革探索,以期為其他課程教學(xué)改革提供借鑒。
2016年《教育部關(guān)于中央部門所屬高校深化教育教學(xué)改革的指導(dǎo)意見》明確提出:著力推進(jìn)信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合,創(chuàng)新在線課程共享與應(yīng)用模式,推動(dòng)線上線下混合式教學(xué)改革[4]。很多課程逐漸延展線上內(nèi)容,發(fā)展混合式教學(xué)模式,但在實(shí)際教學(xué)過程中仍存在諸多問題。首先,教學(xué)目標(biāo)模糊,教學(xué)理念落后。繼續(xù)施行“以教師為中心、以教材為中心、以課堂為中心”的教學(xué)思想,忽視授課對(duì)象,沒有遵循大學(xué)生知識(shí)、能力和素質(zhì)的發(fā)展規(guī)律,教師在前面“跑著教”,學(xué)生在后面“拖著學(xué)”,師生互動(dòng)較少,學(xué)生被動(dòng)地接受知識(shí)。其次,教學(xué)方式單一,教學(xué)內(nèi)容陳舊。教學(xué)內(nèi)容未及時(shí)更新,所謂的“科技前沿”都是5年前的研究成果,教學(xué)設(shè)計(jì)、專題討論和作業(yè)習(xí)題等多年未變。課堂思政內(nèi)容單薄,無法引起學(xué)生共鳴,學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)興趣。雖然已經(jīng)開展了混合式教學(xué),但是授課主要采用“滿堂灌”式線下教學(xué),線上教學(xué)內(nèi)容很少,這嚴(yán)重制約了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和創(chuàng)新性。最后,對(duì)學(xué)生的考核方式單一,課程教學(xué)目標(biāo)達(dá)成度低。對(duì)學(xué)生的考核方式以考試為主,缺少對(duì)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作、查閱文獻(xiàn)、解決實(shí)際問題等綜合能力的全方位過程性考核。對(duì)教師教學(xué)效果的考核也比較片面,不能全面反映課程教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成情況,不利于課程教學(xué)的持續(xù)改進(jìn)[5]。
當(dāng)代大學(xué)生在其成長過程中伴隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,傳統(tǒng)的教學(xué)方式既不能滿足學(xué)生的需要,也不能適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的要求。在疫情防控常態(tài)化背景下,利用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)將線上教學(xué)和線下教學(xué)有機(jī)結(jié)合起來。通過采用混合式教學(xué)模式來提高教學(xué)效果,將成為未來教學(xué)發(fā)展的必然趨勢。
2.1 制定基于OBE理念的教學(xué)目標(biāo)按照辦學(xué)定位和具備專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力及解決復(fù)雜工程問題能力的畢業(yè)要求,立足于用人單位對(duì)人才知識(shí)體系和實(shí)踐能力等方面的要求,借鑒同類地方師范院校相同課程培養(yǎng)目標(biāo)和師生建議,制定教學(xué)目標(biāo)。要求該課程支撐“學(xué)科素養(yǎng)、教學(xué)能力、學(xué)會(huì)反思”3個(gè)方面的畢業(yè)要求,在課程結(jié)束之后學(xué)生應(yīng)具備掌握學(xué)科專業(yè)知識(shí)、學(xué)科教學(xué)知識(shí)、終身學(xué)習(xí)意識(shí),并在教學(xué)大綱中進(jìn)一步明確具體教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)要求、教學(xué)學(xué)時(shí)、達(dá)成途徑等,體現(xiàn)對(duì)課程目標(biāo)的支撐[6],提升課程的高階性和挑戰(zhàn)性(表1)。
表1 課程目標(biāo)與畢業(yè)要求的關(guān)系
2.2 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容細(xì)胞工程課程內(nèi)容豐富,實(shí)踐性強(qiáng),研究前沿更新快,同時(shí)涉及初高中生物教學(xué)的多個(gè)重要知識(shí)點(diǎn)。優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,可以促進(jìn)教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。課程教學(xué)應(yīng)秉持“一條主線,兩個(gè)重點(diǎn)”原則?!耙粭l主線”,是指保留細(xì)胞工程經(jīng)典內(nèi)容,組成植物細(xì)胞工程和動(dòng)物細(xì)胞工程兩大模塊,形成主線?!皟蓚€(gè)重點(diǎn)”:一是以提高學(xué)生的科研能力為重點(diǎn),提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力。細(xì)胞工程課程研究前沿更新快,與實(shí)踐結(jié)合密切,通常雖然教師已將理論知識(shí)講授清楚,但學(xué)生也難以理解和運(yùn)用[7-8]。借助團(tuán)隊(duì)和專業(yè)教師的科研課題,以學(xué)生小組的方式開展科學(xué)研究,引導(dǎo)學(xué)生查閱相關(guān)文獻(xiàn),參與教師課題的子課題部分,后期在此基礎(chǔ)上形成自己的科研思路,參加全國大學(xué)生生命科學(xué)競賽和安徽省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目。在整個(gè)過程中,學(xué)生的科研意識(shí)和科研思維得到了激發(fā),技能得到了提升,專業(yè)思維得到了強(qiáng)化。二是以對(duì)接中學(xué)課標(biāo)為重點(diǎn),拓展師范生的專業(yè)內(nèi)涵。中學(xué)生物課程作為一門科學(xué)課程,不僅要傳播科學(xué)事實(shí)和概念,而且要體現(xiàn)科學(xué)探究的過程。細(xì)胞工程課程作為一門實(shí)踐性較強(qiáng)的課程,“植物細(xì)胞培養(yǎng)與次級(jí)代謝產(chǎn)物、多倍體與單倍體育種、單克隆抗體技術(shù)、體外受精與核移植動(dòng)物、多倍體與轉(zhuǎn)基因動(dòng)物、干細(xì)胞與組織工程”等知識(shí)點(diǎn)多次在中高考試卷中被重點(diǎn)考查。學(xué)生對(duì)5年內(nèi)的相關(guān)試卷考點(diǎn)進(jìn)行分析評(píng)判,結(jié)合自身教師資格證考試,融入線上內(nèi)容。然后,再利用師范生專業(yè)見習(xí)的機(jī)會(huì),與當(dāng)?shù)刂袑W(xué)“連幫對(duì)”,以小組形式,在中學(xué)生物教師的指導(dǎo)下,輔助中學(xué)生參加全國青少年課外科學(xué)考察活動(dòng),熟悉中學(xué)生物的教學(xué)要求。
2.3 將思政元素融入教學(xué)全過程將思政元素有機(jī)融入專業(yè)課教學(xué),是實(shí)現(xiàn)知識(shí)傳授和價(jià)值引領(lǐng)的有效結(jié)合、落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的重要舉措。課程思政要與時(shí)俱進(jìn),緊跟學(xué)生的腳步,真正起到“潤物無聲”的效果[9]。目前的學(xué)生大多是00后,他們天生親近互聯(lián)網(wǎng),喜愛二次元和影音資料,有更深的愛國情懷,也有更強(qiáng)的自我意識(shí)。課程思政寓價(jià)值觀引導(dǎo)于知識(shí)傳授和能力培養(yǎng)之中,幫助學(xué)生塑造正確的三觀,結(jié)合嗶哩嗶哩、抖音等學(xué)生喜愛的網(wǎng)站,將顯性教育與隱性教育相統(tǒng)一,形成協(xié)同效應(yīng)。教師應(yīng)學(xué)會(huì)關(guān)注社會(huì)熱點(diǎn),比如在講授“單倍體育種”和“植物次級(jí)代謝物”章節(jié)時(shí),可結(jié)合熱門電視劇《功勛》中“屠呦呦”和“袁隆平”等人物,讓學(xué)生剪輯視頻或制作動(dòng)漫等影音資料,上傳到微信公眾號(hào)等平臺(tái)上,統(tǒng)計(jì)“轉(zhuǎn)評(píng)贊”數(shù)量,使學(xué)生在學(xué)習(xí)中獲得成就感。將一個(gè)個(gè)思政事例變?yōu)橛醒腥獾摹叭说墓适隆保睋魧W(xué)生內(nèi)心,讓學(xué)生與之共情,激發(fā)學(xué)生的家國情懷和使命意識(shí),樹立學(xué)生的社會(huì)主義核心價(jià)值觀。
2.4 改革教學(xué)方式混合式教學(xué)是信息技術(shù)與高等教育深度融合的產(chǎn)物。要想真正利用好混合式教學(xué)模式,首先要搭建合適的教學(xué)平臺(tái)?!皩W(xué)習(xí)通”智慧平臺(tái)因其完善的功能被普及。在班級(jí)學(xué)情條件參差不齊、教學(xué)課時(shí)有限的條件下,傳統(tǒng)的線下教學(xué)無法使每個(gè)同學(xué)完成個(gè)性化的課前預(yù)習(xí)[10]。提前將該專業(yè)的人才培養(yǎng)方案和課程的教學(xué)大綱上傳到學(xué)習(xí)平臺(tái),使學(xué)生了解所學(xué)內(nèi)容。每次授課前以任務(wù)驅(qū)動(dòng)形式發(fā)布該項(xiàng)細(xì)胞工程技術(shù)的原理、操作流程、前沿發(fā)展,全面介紹該技術(shù)的運(yùn)行、操作及其與其他技術(shù)混合使用的情況,同學(xué)們可以通過課前測試和群組討論檢驗(yàn)預(yù)習(xí)成果。在課堂上,由于教師通過線上教學(xué)已經(jīng)了解學(xué)生的預(yù)習(xí)情況,可以通過翻轉(zhuǎn)課堂形式鞏固已經(jīng)掌握的知識(shí)點(diǎn),對(duì)有難度的知識(shí)點(diǎn)采用案例法+情景游戲法進(jìn)行講解,同步開啟彈幕、投票、投稿、詞云等功能,講解結(jié)束后學(xué)生分組開始“頭腦風(fēng)暴”。課后,線上線下任意對(duì)接,在完成資源推送的同時(shí),學(xué)生自主開展課后檢查,可以完成教師預(yù)先布置的作業(yè),也可以設(shè)計(jì)一個(gè)環(huán)節(jié),上傳相關(guān)數(shù)據(jù)或者視頻等[11]。以網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)為學(xué)習(xí)載體,學(xué)生自主學(xué)習(xí)不受時(shí)間和地點(diǎn)的限制,可隨時(shí)隨地聆聽教師講授。除了學(xué)習(xí)通APP外,學(xué)生們還喜歡靈活多樣的線上形式,例如在長假或者運(yùn)動(dòng)會(huì)期間進(jìn)行釘釘直播,直播以后學(xué)生分組挑戰(zhàn)任務(wù),成員合作完成,提高了學(xué)生參與學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。在每個(gè)模塊節(jié)點(diǎn)結(jié)束后,及時(shí)上傳錄播課,每節(jié)錄播課20 min左右。在保證教學(xué)內(nèi)容完整性的基礎(chǔ)上,錄播課可以將知識(shí)點(diǎn)鮮明化、創(chuàng)新化,學(xué)生可以反復(fù)觀看錄播課視頻進(jìn)行知識(shí)鞏固,強(qiáng)化教學(xué)效果。授課教師也有自己的知識(shí)壁壘,為了突破傳統(tǒng)教學(xué)的限制,可在社交平臺(tái)建立學(xué)習(xí)群,轉(zhuǎn)載中國大學(xué)慕課(MOOC)的視頻和學(xué)習(xí)資料,讓學(xué)生感受名師的教學(xué)風(fēng)范。
2.5 構(gòu)建評(píng)價(jià)體系,升級(jí)評(píng)價(jià)制度傳統(tǒng)的細(xì)胞工程課程考核方式以期末考試筆試為主,而對(duì)學(xué)習(xí)過程沒有很好的監(jiān)督和反映。升級(jí)評(píng)價(jià)制度,形成多維度評(píng)價(jià),重在過程性考核[12]。課程總成績由平時(shí)成績(30%)、實(shí)踐能力考核(30%)和期末考試(40%)組成。其中,平時(shí)成績主要由課前預(yù)習(xí)、隨堂練習(xí)題、搶答題、出勤和作業(yè)構(gòu)成,將課程學(xué)習(xí)過程做量化處理;實(shí)踐能力考核由項(xiàng)目方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作及問題解決、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、成果展示及分析構(gòu)成;期末考試由理論考試和實(shí)驗(yàn)考核2個(gè)部分組成。在教師評(píng)價(jià)方面,建立了由學(xué)生評(píng)教、同行評(píng)價(jià)及教學(xué)督導(dǎo)組成的三級(jí)評(píng)價(jià)體系,對(duì)任課教師的教學(xué)態(tài)度、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)效果等進(jìn)行定量或描述性評(píng)價(jià)。通過全面收集所有能反映學(xué)生實(shí)際學(xué)習(xí)成果和教師教學(xué)效果的信息,制定相應(yīng)的量化評(píng)分標(biāo)準(zhǔn),并設(shè)置不同學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)的分值權(quán)重,經(jīng)過統(tǒng)計(jì)分析得出最后成績。
遵循OBE的原則,在教學(xué)各個(gè)環(huán)節(jié)踐行以“學(xué)”為中心,構(gòu)建混合式教學(xué)模式(圖1),實(shí)現(xiàn)了教與學(xué)的有機(jī)結(jié)合。筆者通過對(duì)細(xì)胞工程課程的教學(xué)改革,已經(jīng)基本構(gòu)建完成線上+線下混合授課模式,并將其應(yīng)用在實(shí)際教學(xué)中。選取2018級(jí)對(duì)照班(改革前)和實(shí)驗(yàn)班(改革后)2個(gè)班(每班54人),進(jìn)行教改前后學(xué)生成績的比較,結(jié)果發(fā)現(xiàn)改革后學(xué)生成績不及格率由7.5%降至0,良好率由24.4%提升至32.9%,優(yōu)秀率由15.3%升至21.3%,實(shí)驗(yàn)班和對(duì)照班的學(xué)生成績存在顯著差異(P<0.05),學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析和解決問題的能力得到提升,綜合能力也得到提升。同時(shí),對(duì)2個(gè)班同學(xué)的滿意度進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)班學(xué)生滿意率為95.4%,對(duì)照班學(xué)生滿意率為86.2%。大部分同學(xué)認(rèn)為實(shí)施課程教學(xué)改革后學(xué)生的參與度大大提高,上課時(shí)專注度明顯提升,作為教學(xué)主體參與教學(xué)過程,將生物綜合運(yùn)用能力有機(jī)融入該課程教學(xué)評(píng)價(jià)中,學(xué)生對(duì)復(fù)雜問題的解決能力明顯提升。
圖1 線上線下混合式教學(xué)模式示意
OBE作為一種先進(jìn)的教育理念,是高等教育改革的方向。為了提高教學(xué)質(zhì)量,細(xì)胞工程課程教師應(yīng)在OBE教育理念的引導(dǎo)下,積極推進(jìn)教育教學(xué)改革,明確課程目標(biāo),以學(xué)生為中心,堅(jiān)持知識(shí)傳授與價(jià)值引領(lǐng)的結(jié)合,融合多種教學(xué)方法,構(gòu)建線上線下混合教學(xué)模式,拓展教與學(xué)的時(shí)間和空間,提升學(xué)生學(xué)習(xí)的深度,不斷提升人才培養(yǎng)質(zhì)量。