陳紅翔,李亞屏
(寧夏師范學(xué)院 資源環(huán)境與生命科學(xué)學(xué)院,寧夏固原 756000)
氣象學(xué)與氣候?qū)W是地理科學(xué)專業(yè)在大學(xué)一年級第二學(xué)期開設(shè)的專業(yè)核心課程(學(xué)位課程),共計3 學(xué)分、48 學(xué)時。該課程于2018 年開始建設(shè)在線學(xué)習(xí)資源,2020 年被認定為校級線上線下混合式一流課程。目前,其已完成5 輪混合式教學(xué)實踐,實現(xiàn)了“教學(xué)嚴起來,課堂活起來,學(xué)生忙起來”的教學(xué)改革要求。
氣象學(xué)與氣候?qū)W課程內(nèi)容體系包括氣象篇、天氣篇、氣候篇,如圖1 所示。
圖1 氣象學(xué)與氣候?qū)W課程內(nèi)容體系
氣象學(xué)與氣候?qū)W課程制定了4項目標,具體如表1所示。
表1 氣象學(xué)與氣候?qū)W課程目標
在大一第二學(xué)期,學(xué)生的觀察能力、閱讀能力、思維能力等有了一定的提高。在學(xué)習(xí)本節(jié)課之前,學(xué)生已經(jīng)對大氣運動知識有了一定的了解,且在日常生活中能接觸到各種天氣變化,所以印象較深刻。在這一階段,學(xué)生對于天氣變化的成因有較強的探索欲,大部分學(xué)生在初中、高中學(xué)習(xí)過天氣與氣候的區(qū)別,對天氣變化有一定的認識,但推理能力、空間想象能力相對較差,面對復(fù)雜問題,認識上還存在一定的局限性,需要教師進行引導(dǎo)[1-2]。具體學(xué)情分析如表2 所示。
表2 上課班級(2022 級地理科學(xué))學(xué)情分析
隨著信息化進程的推進,知識的更新加快,傳統(tǒng)的課堂已經(jīng)很難適應(yīng)時代的發(fā)展,在高校課堂,大部分教師依然處在主導(dǎo)地位,教師重教,學(xué)生輕學(xué),在一定程度上阻礙了學(xué)生的發(fā)展。通過梳理,主要存在以下問題:
氣象學(xué)與氣候?qū)W課程面向地理科學(xué)與科學(xué)教育專業(yè)學(xué)生開設(shè),學(xué)生的地理基礎(chǔ)和認知能力參差不齊,不同專業(yè)的后續(xù)課程對氣象學(xué)與氣候?qū)W知識需求各有側(cè)重。氣象學(xué)與氣候?qū)W作為專業(yè)核心課,應(yīng)該適應(yīng)不同層次學(xué)生的個性化需求,幫助學(xué)生有針對性地解決實際問題[3-4],打破不同學(xué)科之間的壁壘,實現(xiàn)核心課與專業(yè)課的有機融合,將課程教學(xué)與現(xiàn)代教育技術(shù)接軌,體現(xiàn)“金課”“兩性一度”標準。
在傳統(tǒng)氣象學(xué)與氣候?qū)W課程教學(xué)中,教師注重知識傳授和學(xué)生能力培養(yǎng),忽略了課程育人功能,課程育人效果不明顯[5]。如何圍繞課程教學(xué)大綱和教案,挖掘氣象學(xué)與氣候?qū)W課程中蘊含的思政元素,發(fā)揮課程育人的功能,將“三全育人”有效融入知識傳授和能力培養(yǎng),實現(xiàn)課程與思政育人有機結(jié)合,是教學(xué)中值得深思的問題。
現(xiàn)行的課堂教學(xué)活動內(nèi)容只包括理論講授與考試,未能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和發(fā)揮氣象學(xué)與氣候?qū)W課程的實踐作用[6]。教師需在現(xiàn)有的教學(xué)資源中增加實踐環(huán)節(jié),鼓勵學(xué)生解決實際問題,開展實踐創(chuàng)新。
一些高校課程評價重結(jié)果、輕過程,在以往的氣象學(xué)與氣候?qū)W的考核中,平時成績(考勤+作業(yè))占30%,期末考試占70%,評價只注重結(jié)果,而忽視了過程性評價。這樣的評價方式導(dǎo)致部分學(xué)生對平時學(xué)習(xí)的投入不夠,對課堂教學(xué)活動不感興趣,參與度不高,對課程的學(xué)習(xí)還停留在知識記憶的階段,缺少對學(xué)生綜合分析、解決問題的高階能力的培養(yǎng)[7-9]。
(1)創(chuàng)新理念:針對氣象學(xué)與氣候?qū)W課程教學(xué)中長期存在的問題,本文采用“整合教學(xué)資源、融合教學(xué)模式、結(jié)合思政育人、混合教學(xué)形態(tài)”的“四合”改革舉措,實現(xiàn)課程教學(xué)與專業(yè)教育、特色育人、實踐創(chuàng)新、個性發(fā)展緊密聯(lián)系的“四聯(lián)”目標,全面解決氣象學(xué)與氣候?qū)W課程教學(xué)中存在的問題[10],如圖2 所示。
圖2 氣象學(xué)與氣候?qū)W課程教學(xué)創(chuàng)新理念
(2)創(chuàng)新思路:在新工科、新醫(yī)科、新農(nóng)科、新文科建設(shè)背景下,本文創(chuàng)新設(shè)計課程三階學(xué)習(xí)環(huán)節(jié),調(diào)整課程教學(xué)計劃,合理安排教學(xué)內(nèi)容,滿足后續(xù)課程的教學(xué)需求。將每個專題教學(xué)內(nèi)容按難易程度設(shè)計為三階,合理制定每階的培養(yǎng)目標(如圖3 所示),使知識傳授、能力培養(yǎng)、價值塑造體現(xiàn)在教學(xué)過程中[11]。
圖3 創(chuàng)新設(shè)計課程三階學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)
本文以學(xué)校新工科、新農(nóng)科、新文科建設(shè)和師范專業(yè)認證為導(dǎo)向,以地理師范專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量提升為改革目標,通過優(yōu)化氣象學(xué)與氣候?qū)W課程體系、整合教學(xué)資源、融合教學(xué)模式、結(jié)合思政育人、混合教學(xué)形態(tài)等途徑,探索改革氣象學(xué)與氣候?qū)W教學(xué)創(chuàng)新機制,把科學(xué)精神、思想道德素質(zhì)、實踐能力和人文素養(yǎng)的培養(yǎng)貫穿氣象學(xué)與氣候?qū)W課程教學(xué)的全過程[12]。
4.2.1 整合教學(xué)資源,形成多維度知識結(jié)構(gòu)體系
根據(jù)學(xué)科的發(fā)展和學(xué)生的需要,本文重構(gòu)了課程的知識體系,加強了學(xué)科的融合,拓展了課程的廣度與深度,根據(jù)教育部對課堂教學(xué)“高階性、創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)度”的要求,對課程資源進行了重組、豐富和提升。在教學(xué)內(nèi)容上,教師增設(shè)了前沿的研究成果,充分利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源,對網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源進行篩選,讓優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源豐富教學(xué)內(nèi)容,在每一章,都會加入一些社會熱點問題,讓學(xué)生進行主題討論,達到創(chuàng)新性及高階性的目標。教學(xué)資源整合后,課程教學(xué)能夠滿足OBE 理念下的地理科學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)需求,有效解決教學(xué)內(nèi)容問題[13],如圖4 所示。
圖4 氣象學(xué)與氣候?qū)W課程知識體系
4.2.2 融合教學(xué)模式,實現(xiàn)多模式互融共促
課程的教學(xué)模式基于產(chǎn)出導(dǎo)向OBE理念,體現(xiàn)“學(xué)生發(fā)展為中心、產(chǎn)出導(dǎo)向、持續(xù)改進”的思想,強調(diào)高階能力以及情感價值的課程目標。本文以學(xué)生發(fā)展為中心,優(yōu)化教學(xué)設(shè)計,完成教學(xué)任務(wù),如圖5 所示。
圖5 氣象學(xué)與氣候?qū)W課程線上線下混合式教學(xué)設(shè)計
在此模式中,學(xué)生是主體,教師是主導(dǎo),體現(xiàn)以學(xué)生發(fā)展為中心的思想,學(xué)生和教師通過溝通、交流、分享、協(xié)作等方式相互作用、相互影響、相互促進,組成了學(xué)習(xí)共同體。課前,教師根據(jù)教學(xué)目標遴選優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源,發(fā)放學(xué)習(xí)任務(wù)單,學(xué)生以小組合作的形式進行課前的學(xué)習(xí);課中,教師以學(xué)生的學(xué)習(xí)反饋及時調(diào)整教學(xué)策略,通過學(xué)生展示、問題提出、討論反思、答疑解惑、總結(jié)提升等環(huán)節(jié),促進知識的內(nèi)化、能力的形成、思維的訓(xùn)練,通過知識講授、設(shè)置問題、引導(dǎo)探究,組織課堂教學(xué);課后,學(xué)生通過分享教學(xué)視頻、測試、困惑反思、知識的應(yīng)用、評價創(chuàng)新,達到高階學(xué)習(xí)的目的[14]。
4.2.3 結(jié)合思政育人,深化特色思政教育
本文以提升課程“兩性一度”為著力點,融合“知識要點—實際應(yīng)用—課程思政—前沿?zé)狳c”,構(gòu)建“四位一體”思政強化模式,對教材進行“再加工”“再創(chuàng)造”,深挖課程思政元素,適時將課程思政教育融入教學(xué)中,提高課程思政教學(xué)的有效性,達到立德樹人和“三全育人”的效果[13-14],如圖6 和表3 所示。
表3 氣象學(xué)與氣候?qū)W思政融合一覽表
圖6 氣象學(xué)與氣候?qū)W課程“四位一體”思政強化模式
4.2.4 “線上線下+BOPPPS”混合教學(xué)形態(tài),全面提升學(xué)生實踐創(chuàng)新能力
經(jīng)過多年教學(xué)改革,課程組構(gòu)建了基于學(xué)習(xí)通教學(xué)平臺的課程教學(xué)資源,形成較為成熟的“線上線下+BOPPPS”的混合教學(xué)模式,為整合教學(xué)資源、融合教學(xué)模式、結(jié)合教學(xué)育人提供了強有力的平臺支撐和運行動力。全新的教學(xué)模式改變了傳統(tǒng)的課堂講授教學(xué)模式,增加了實踐教學(xué)環(huán)節(jié)?!熬€上線下+BOPPPS”授課模式下的線上自學(xué)取代了大班授課,線下面授采用翻轉(zhuǎn)課堂形式。學(xué)生在線上提前完成各階知識點的自主學(xué)習(xí)和預(yù)習(xí),線下課堂教學(xué)采用BOPPPS 六步教學(xué)法。在第三步“前測”過程中,教師與學(xué)生參與學(xué)情診斷,運用翻轉(zhuǎn)教學(xué)解決學(xué)生線上自主學(xué)習(xí)中的問題,實現(xiàn)當堂持續(xù)改進。第四步“參與式學(xué)習(xí)”主要用于實踐教學(xué)?;谛〗M學(xué)習(xí)、問題學(xué)習(xí)、案例學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)等先進的教學(xué)方法,在小班討論和翻轉(zhuǎn)課堂中采用參與式學(xué)習(xí)。學(xué)生可以圍繞專題進行分析、研討、展示等高階學(xué)習(xí)活動,通過高階學(xué)習(xí),學(xué)生獲得知識與能力的全方位提升。教師在教學(xué)上的創(chuàng)新慢慢轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生自我驅(qū)動、自主學(xué)習(xí)、勤于思考、善于發(fā)問的創(chuàng)新,如圖7 所示。
圖7 野外實習(xí)混合教學(xué)活動的成效
4.2.5 構(gòu)建多維度、多層次、多形式、全過程的課程考核評價體系
氣象學(xué)與氣候?qū)W課程的教學(xué)注重過程性評價,注重學(xué)生的學(xué)習(xí)過程,通過學(xué)習(xí)通、雨課堂平臺的數(shù)據(jù)分析,對學(xué)生的參與度進行直觀量化,在課程的考核中,從知識—能力—素養(yǎng)三維出發(fā),以過程性評價與終結(jié)性評價相結(jié)合的方式進行,使評價標準多元化、考核方式多樣化、考核結(jié)果動態(tài)化,如圖8 所示。
圖8 多維度、多層次、多形式、全過程的課程考核評價體系
課程組在對學(xué)生進行過程性考核的同時,也對教師開展教學(xué)過程性評價,構(gòu)建“四位一體”評教形式(學(xué)生打分、同行評價、督導(dǎo)評價、個人教學(xué)反思等),以評促教,以評促改,同時,通過網(wǎng)絡(luò)反饋、問卷調(diào)查的形式,了解教學(xué)中一些具體的問題,促進教學(xué)方式的持續(xù)改進。
教學(xué)平臺數(shù)據(jù)顯示,學(xué)生發(fā)帖數(shù)19 712 條,參與互動人數(shù)1 825 人。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn),有97.2%的學(xué)生認為個人自主學(xué)習(xí)能力得到加強。
從期末考試卷面成績對比發(fā)現(xiàn),教改班的及格率、平均分和優(yōu)秀比例明顯高于非教改班,如圖9、圖10 所示。
圖9 教改班學(xué)生成績對比分析
圖10 非教改班學(xué)生成績對比分析
教師團隊承擔(dān)國家自然科學(xué)基金及省部級科研項目10 余項。教師注重科研反哺教學(xué),將自身科研成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)案例110 項,有效激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新思維,授課效果得到學(xué)生的普遍認可與高度肯定。近5 年,通過創(chuàng)新教學(xué)模式的推廣和實踐,教師團隊教學(xué)科研能力不斷提高,教學(xué)團隊受聘寧夏卓越教師發(fā)展人才小高地專家5 人,共出版教材2 部,主持教改項目20項,發(fā)表教改論文16 篇,獲校級教學(xué)比賽獎一等獎1項、創(chuàng)新教學(xué)比賽二等獎2 項、自治區(qū)教學(xué)創(chuàng)新大賽三等獎1 項。
注重學(xué)科融合,保證人才培養(yǎng)的復(fù)合性和應(yīng)用性;賽教融合,鼓勵學(xué)生積極參與社會實踐;創(chuàng)教融合,保證學(xué)生多樣性發(fā)展;學(xué)生的學(xué)年論文、“雙創(chuàng)”訓(xùn)練、學(xué)科競賽、畢業(yè)論文選題均源自專業(yè)教師科研項目中的科學(xué)問題,從而鍛煉了學(xué)生解決實際問題的能力,提高了學(xué)生的綜合分析能力,培養(yǎng)了學(xué)生的科技創(chuàng)新能力。教師團隊成員2020—2022 年指導(dǎo)學(xué)生申請各級“大創(chuàng)項目”30 余項:“三下鄉(xiāng)”活動16 項,學(xué)生的科研能力明顯提高。教師團隊指導(dǎo)學(xué)生參加全國師范生微課大賽,獲得國家級特等獎1 項、國家級二等獎1 項,中國大學(xué)生計算機設(shè)計大賽西北賽區(qū)一等獎1 項、三等獎1 項,在中國自然資源學(xué)會“國地杯”第四屆全國大學(xué)生自然資源科技作品大賽入圍決賽1 項。
氣象與氣候?qū)W課程經(jīng)過多年“四合四聯(lián)”創(chuàng)新的探索和實踐,實現(xiàn)了從傳統(tǒng)課堂向智慧課堂、知識課堂向能力課堂、理論課堂向?qū)嵺`課堂、封閉課堂向開放課堂的轉(zhuǎn)變。教學(xué)改革需要持續(xù)進行,創(chuàng)新教學(xué)需要進一步提煉、深挖和實踐,促進學(xué)生全面發(fā)展。通過教學(xué)改革,課程組更清楚地認識到作為創(chuàng)新教學(xué)改革的教師,需要在不同的教學(xué)階段,采取不同的教學(xué)策略,促進學(xué)生從低階的知識記憶轉(zhuǎn)變?yōu)閷Ω唠A知識的綜合應(yīng)用。