劉云芳,王 靜,張素華
石河子大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院,新疆 石河子 832003
《教育部關(guān)于一流本科課程建設(shè)的實(shí)施意見》指出,課程是人才培養(yǎng)的核心要素,課程質(zhì)量直接決定人才培養(yǎng)質(zhì)量。專業(yè)課程教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生的重要環(huán)節(jié),也是落實(shí)“三全育人”的主體之一。
動(dòng)物生理學(xué)研究正常動(dòng)物機(jī)體生命活動(dòng)及其規(guī)律,為動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)、獸醫(yī)病理學(xué)等課程提供理論基礎(chǔ)。動(dòng)物生理學(xué)的課程目標(biāo)不僅是基本理論知識(shí)的學(xué)習(xí),更是著力于培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和職業(yè)素養(yǎng),培養(yǎng)并提高學(xué)生運(yùn)用理論從多視角發(fā)現(xiàn)、辨析、質(zhì)疑動(dòng)物科學(xué)相關(guān)領(lǐng)域現(xiàn)象,并解決畜牧生產(chǎn)實(shí)踐和獸醫(yī)臨床問題的綜合能力。動(dòng)物生理學(xué)課程的質(zhì)量為培養(yǎng)素質(zhì)優(yōu)良的動(dòng)物科學(xué)與動(dòng)物醫(yī)學(xué)專業(yè)人才提供重要的保障。
CDIO 由美國(guó)麻省理工學(xué)院提出,即conceive(構(gòu)思)、design(設(shè)計(jì))、implement(實(shí)現(xiàn))、operate(運(yùn)作),是國(guó)際工程教育改革的最新成果。CDIO 教育理念關(guān)注教學(xué)實(shí)踐過程和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)[1],突出學(xué)生的主體地位,能夠在教授專業(yè)理論知識(shí)的過程中,促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)參與教學(xué)過程,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用理論解決實(shí)際問題和理論指導(dǎo)實(shí)踐的能力,使大學(xué)生更符合社會(huì)對(duì)人才質(zhì)量的需求 ,這與動(dòng)物生理學(xué)的課程目標(biāo)是一致的。
隨著現(xiàn)代科技和互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,信息技術(shù)使專業(yè)教育發(fā)生了明顯的變革,獲取知識(shí)的手段和渠道變得多元化,無(wú)聲地改變著學(xué)生的學(xué)習(xí)方式。線上線下混合式教學(xué)將傳統(tǒng)課堂學(xué)習(xí)和線上學(xué)習(xí)的優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來(lái),既發(fā)揮了教師在教學(xué)過程中的主導(dǎo)作用,又充分體現(xiàn)了學(xué)生作為學(xué)習(xí)過程主體的主動(dòng)性、積極性與創(chuàng)造性[2],逐漸成為本科教學(xué)模式的發(fā)展趨勢(shì)。
將CDIO教育理念融入動(dòng)物生理學(xué)課程教學(xué),以學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo),以培養(yǎng)學(xué)生解決專業(yè)問題的能力為目標(biāo),依托本校在線教育綜合平臺(tái)進(jìn)行了線上線下教學(xué)混合模式的應(yīng)用探索。
CDIO 理念指導(dǎo)下的動(dòng)物生理學(xué)線上線下混合教學(xué)模式包含課前線上自主預(yù)習(xí)、線下課堂組織教學(xué)、課后線上作業(yè)鞏固提升、全過程考核4個(gè)環(huán)節(jié)。
混合式教學(xué)最大的特點(diǎn)是不拘時(shí)空限制,“先學(xué)后教,以學(xué)定教”,整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)延伸到了課前與課后。而課前自主學(xué)習(xí)又是混合式教學(xué)最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)[3],自主學(xué)習(xí)效果決定了課堂討論環(huán)節(jié)能否有效開展。基于 CDIO 理念,在開展線下課堂教學(xué)前,教師先提出學(xué)習(xí)目標(biāo),通過線上綜合平臺(tái)向?qū)W生發(fā)送相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí),對(duì)于基礎(chǔ)知識(shí),可通過文本、視頻、思考題或討論等形式發(fā)送;而教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)則以課件發(fā)送。學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生可以通過平臺(tái)、微信、QQ 等途徑與教師互動(dòng),教師則及時(shí)了解學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握和理解程度,調(diào)整線下教學(xué)。
如何在有限的課堂時(shí)間內(nèi)幫助學(xué)生建立起相對(duì)完整的知識(shí)框架,是線下課堂教學(xué)的重點(diǎn)?!叭酥M(jìn)學(xué)在于思”,根據(jù)學(xué)生線上預(yù)習(xí)的反饋情況、緊密章節(jié),結(jié)合知識(shí)點(diǎn)來(lái)構(gòu)思和設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容。
例如,在講授反芻動(dòng)物瘤胃微生物對(duì)含氮化合物的消化代謝時(shí),通過課前線上學(xué)習(xí)資料,首先提問“為什么反芻動(dòng)物中飼料中可以應(yīng)用尿素?”,由學(xué)生展開討論并總結(jié),然后由教師查正補(bǔ)漏。然后繼續(xù)發(fā)問“反芻動(dòng)物飼喂尿素是否可以多多益善?”,通過動(dòng)物尿素中毒的案例,使學(xué)生總結(jié)出瘤胃微生物對(duì)尿素分解和利用的特點(diǎn),明確尿素中毒原因,并引導(dǎo)學(xué)生深入思考“如何避免尿素中毒及尿素氮在反芻動(dòng)物體內(nèi)的循環(huán)機(jī)制?”。隨后再以“尿素氮生成的微生物蛋白在低蛋白日糧下對(duì)動(dòng)物的意義”,就“如何避免優(yōu)質(zhì)蛋白在瘤胃中被微生物降解?”提出思考,最后將提出的思考作為拓展任務(wù)布置給學(xué)生。整個(gè)教學(xué)中,以問題導(dǎo)向、案例導(dǎo)入、學(xué)生討論、總結(jié)、思考,層層遞進(jìn),引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入課堂學(xué)習(xí),加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)理論的掌握和理解。
課后教師發(fā)布線上作業(yè)和拓展任務(wù)。作業(yè)包括基礎(chǔ)知識(shí)和案例分析,其中基礎(chǔ)知識(shí)包括專業(yè)名詞、簡(jiǎn)答等。學(xué)生通過完成基礎(chǔ)知識(shí)作業(yè)來(lái)檢測(cè)對(duì)掌握知識(shí)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)程度,通過案例分析培養(yǎng)運(yùn)用生理機(jī)制解析問題的能力。拓展任務(wù)則需要學(xué)生以小組為單位,分工合作,設(shè)計(jì)并實(shí)施探究性學(xué)習(xí)過程,包括查閱和整合文獻(xiàn)、撰寫課程論文、創(chuàng)新設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案,然后線下通過翻轉(zhuǎn)課堂,以匯報(bào)、討論、交流、教師答疑及總結(jié)點(diǎn)評(píng)的方式運(yùn)作,幫助學(xué)生進(jìn)行深度學(xué)習(xí)。同時(shí)利用教學(xué)平臺(tái)、雨課堂等多種途徑繼續(xù)師生互動(dòng)答疑,實(shí)現(xiàn)課堂結(jié)束而思考不止。最后教師通過平臺(tái)的大數(shù)據(jù)分析學(xué)生線上的學(xué)習(xí)行為,掌握學(xué)生學(xué)習(xí)效果及薄弱環(huán)節(jié),以便后續(xù)調(diào)整優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì),提升教學(xué)效果。
教學(xué)過程和管理是一個(gè)變化的持續(xù)過程,只有將評(píng)價(jià)和管理貫穿在整個(gè)教學(xué)過程中,才能達(dá)到客觀評(píng)價(jià)和管理的目的[4]。而有效的課程評(píng)價(jià)體系不僅能夠提高學(xué)習(xí)效果,同時(shí)也能更好地反映出學(xué)生的真實(shí)水平。動(dòng)物生理學(xué)課程圍繞人才培養(yǎng)目標(biāo),建立師生共同參與、線上線下全方位體現(xiàn)過程和結(jié)果的全過程考核評(píng)價(jià)體系,以切實(shí)發(fā)揮考核評(píng)價(jià)的激勵(lì)導(dǎo)向作用。
動(dòng)物生理學(xué)課程考核包括過程性考核(40%)、期末考試(60%)。過程性考核內(nèi)容包括線上作業(yè)測(cè)試,線下課堂回答,線上、線下討論,翻轉(zhuǎn)課堂。線上基礎(chǔ)知識(shí)作業(yè)(5%)與課堂互動(dòng)回答問題(5%)是對(duì)專業(yè)核心知識(shí)掌握程度的評(píng)價(jià);線上生理機(jī)制析疑作業(yè)(5%)、線上和線下討論(15%)以及翻轉(zhuǎn)課堂(10%)是對(duì)專業(yè)實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和職業(yè)素養(yǎng)的評(píng)價(jià)。以小組為單位進(jìn)行的翻轉(zhuǎn)課堂,根據(jù)學(xué)生進(jìn)行匯報(bào)、交流、答辯的完成度首先給予相應(yīng)的小組評(píng)分,其次小組成員還可以通過查閱和整合文獻(xiàn)、撰寫課程論文等過程中的參與貢獻(xiàn)度獲得個(gè)人評(píng)分;小組評(píng)分和個(gè)人評(píng)分包括教師評(píng)分和學(xué)生互評(píng)分。期末考試是對(duì)學(xué)生所學(xué)專業(yè)理論知識(shí)掌握及應(yīng)用程度的評(píng)價(jià)。
CDIO理念旨在培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用理論解決實(shí)際問題和指導(dǎo)實(shí)踐的能力。因此,進(jìn)行動(dòng)物生理學(xué)混合教學(xué),要以“立足專業(yè)特點(diǎn)、面向生產(chǎn)實(shí)踐、注重應(yīng)用能力、提高綜合素質(zhì)”這一設(shè)計(jì)思想進(jìn)行教學(xué)資源整合,并將其貫穿于線上線下,實(shí)現(xiàn)理論向?qū)嵺`的有效轉(zhuǎn)化。
線上線下混合教學(xué)模式若想達(dá)到理想的效果,線上學(xué)習(xí)資源的選擇與運(yùn)用是關(guān)鍵,線上學(xué)習(xí)的內(nèi)容、呈現(xiàn)方式十分重要[5]。在明確課程教學(xué)知識(shí)目標(biāo)的基礎(chǔ)上,線上資源建設(shè)應(yīng)以專業(yè)需求為導(dǎo)向,注重適用性,以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的探究欲和內(nèi)驅(qū)力。例如,在現(xiàn)代集約化畜牧生產(chǎn)中,應(yīng)激是動(dòng)物疾病防治不可忽視的重要因素。引起應(yīng)激的因素包括遺傳、繁殖、環(huán)境、飼料等。應(yīng)激原長(zhǎng)期作用于動(dòng)物機(jī)體會(huì)給機(jī)體造成危害。因此,學(xué)習(xí)內(nèi)分泌應(yīng)激時(shí),對(duì)動(dòng)物科學(xué)專業(yè),教學(xué)資源重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)各種應(yīng)激原引起動(dòng)物應(yīng)激時(shí)機(jī)體的呼吸、心血管、能量供應(yīng)等功能的重新分配及發(fā)生機(jī)制,設(shè)置討論引導(dǎo)學(xué)生去思考緩解動(dòng)物應(yīng)激的營(yíng)養(yǎng)調(diào)控措施;動(dòng)物醫(yī)學(xué)專業(yè),則重點(diǎn)解析應(yīng)激原引起動(dòng)物臨床疾病的發(fā)病機(jī)理,再通過線上資源使學(xué)生了解疾病發(fā)生時(shí)機(jī)體的病理變化、藥物治療的作用特點(diǎn)及獸醫(yī)臨床存在的問題,引導(dǎo)學(xué)生通過認(rèn)識(shí)機(jī)體“正?!惓!幬镒饔谩謴?fù)正?!钡陌l(fā)展過程,構(gòu)建起“生理學(xué)+病理學(xué)+藥理學(xué)”3層次的教學(xué)梯度,實(shí)現(xiàn)動(dòng)物生理學(xué)與其他專業(yè)課的銜接,為后續(xù)專業(yè)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。
動(dòng)物生理學(xué)作為動(dòng)物科學(xué)與動(dòng)物醫(yī)學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)課程,是為專業(yè)教學(xué)和專業(yè)實(shí)踐服務(wù)的,因此理論學(xué)習(xí)與專業(yè)思維訓(xùn)練應(yīng)并行。教學(xué)環(huán)節(jié)中應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生在整個(gè)學(xué)習(xí)過程中都能夠有意識(shí)地從專業(yè)視角去分析問題、并提出解決方案。例如學(xué)習(xí)胃液的生理功能,通過“為什么幼齡仔畜腹瀉下痢等疾病發(fā)病率高?” “仔豬應(yīng)激性胃潰瘍的發(fā)生機(jī)制”“為什么酸化劑能夠提高畜禽免疫力和生長(zhǎng)?”使學(xué)生明白幼齡仔畜的消化功能特點(diǎn),思考應(yīng)激性胃潰瘍的診斷方法、治療研究進(jìn)展以及防治措施,引導(dǎo)學(xué)生了解酸化劑的種類、作用機(jī)制、應(yīng)用技術(shù)和研發(fā)趨向。以例說理,不僅培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)思維,還能使學(xué)生明白“理論是指導(dǎo)實(shí)踐的基石,創(chuàng)新是實(shí)現(xiàn)牧業(yè)強(qiáng)國(guó)的利器”,從而增強(qiáng)專業(yè)認(rèn)同和專業(yè)自信。
人才培養(yǎng)來(lái)自教育,培育德才兼?zhèn)鋭?chuàng)新型人才是教育的重要使命[6]。因此,教師應(yīng)深入挖掘,把鮮活的素材融入到課堂教學(xué)這個(gè)主渠道,以感人事跡引領(lǐng)青春夢(mèng)想,以重大問題激勵(lì)創(chuàng)新?lián)?dāng)。例如,學(xué)習(xí)肺通氣,通過新冠疫情中與死神賽跑的“插管敢死隊(duì)”的感人事跡詮釋偉大中國(guó)精神,激發(fā)學(xué)生愛國(guó)心、強(qiáng)國(guó)志;講授生殖生理,介紹“天山腳下的牧羊人”“中國(guó)細(xì)毛羊之父” 劉守仁院士十年培育“中國(guó)美利奴(軍墾型)細(xì)毛羊”,終使中國(guó)羊毛屹立于世界之巔的事跡,激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)鍥而不舍的科研精神與奉獻(xiàn)精神,激發(fā)專業(yè)報(bào)國(guó)的豪情壯志;以“三聚氰胺與腎衰竭”“生長(zhǎng)激素與轉(zhuǎn)基因動(dòng)物”等為切入點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注動(dòng)物性食品安全;在講授反芻動(dòng)物瘤胃微生物代謝產(chǎn)生甲烷時(shí),通過“反芻動(dòng)物如何減排甲烷助力雙碳目標(biāo)?”“畜牧業(yè)發(fā)展與綠色生態(tài)如何相互成就?”使學(xué)生思索未來(lái)的職業(yè)擔(dān)當(dāng)和肩負(fù)的社會(huì)責(zé)任??傊?實(shí)現(xiàn)全員全程全方位育人,堅(jiān)持顯性教育和隱性教育相統(tǒng)一[7]。
“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代,混合式教學(xué)成為高等教育教學(xué)新常態(tài),將CDIO理念融入該教學(xué)模式更能適應(yīng)當(dāng)今社會(huì)對(duì)專業(yè)人才教育的需求。基于CDIO理念,在動(dòng)物生理學(xué)教學(xué)過程中,著重體現(xiàn)以學(xué)生為主體、教師為引導(dǎo),以理論知識(shí)為基礎(chǔ)、專業(yè)需求為導(dǎo)向、解決實(shí)踐為目標(biāo),形成完整可持續(xù)的線上線下混合學(xué)習(xí)模式,不僅提高了教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果,也提高了學(xué)生對(duì)自身專業(yè)綜合能力的自信,促進(jìn)動(dòng)物科學(xué)與動(dòng)物醫(yī)學(xué)專業(yè)人才質(zhì)量的提高。