盧婷利，張妍妮，胡增存

（西北工業(yè)大學(xué) 生命學(xué)院，陜西 西安 710072）

引言

2019年10月，教育部發(fā)布的《關(guān)于一流本科課程建設(shè)的實施意見》明確了課程是人才培養(yǎng)的核心要素，課程質(zhì)量直接決定人才培養(yǎng)質(zhì)量，要確立學(xué)生中心、產(chǎn)出導(dǎo)向、持續(xù)改進的理念［1］?！耙詫W(xué)生為中心”的教學(xué)方法是從學(xué)生的需求出發(fā)，充分考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)訴求、成長特點、知識背景等［2］，利用現(xiàn)代信息技術(shù)手段，在教學(xué)設(shè)計、教學(xué)組織、教學(xué)評價等教學(xué)活動中，有針對性地為學(xué)生提供可接受的教學(xué)服務(wù)，注重與學(xué)生的互動和交流，使學(xué)生全身心地投入課堂活動，提高教學(xué)效果。混合式一流課程是經(jīng)過教學(xué)設(shè)計，使學(xué)生進行混合式學(xué)習(xí)，更有利于高層次、高素質(zhì)人才的培養(yǎng)，而依托慕課資源開展的混合式教學(xué)方法，是對傳統(tǒng)課堂教學(xué)方法、教師培訓(xùn)方法和學(xué)生學(xué)習(xí)方法的一場革命［3］?！吧镝t(yī)學(xué)工程學(xué)概論”是西北工業(yè)大學(xué)生物技術(shù)專業(yè)的一門學(xué)科專業(yè)課，線上在中國大學(xué)MOOC開設(shè)，線下以課堂實踐教學(xué)為主，于2020年獲國家級首批線上線下混合式一流課程。本文就課程所構(gòu)建的“學(xué)為中心、教為主導(dǎo)”教學(xué)理念在混合式教學(xué)中的探索與實踐進行論述，以期發(fā)揮一流課程的示范引領(lǐng)作用。

一、“學(xué)為中心、教為主導(dǎo)”的教學(xué)理念

“學(xué)為中心、教為主導(dǎo)”是一流課程建設(shè)中的新型“教”與“學(xué)”關(guān)系，其中“學(xué)為中心”是第一位的，是決定性因素，是課程教學(xué)活動的目的。“教為主導(dǎo)”是前提，決定著學(xué)的方式、效果。二者矛盾統(tǒng)一，又相互促進。

（一）“學(xué)為中心”的內(nèi)涵

“學(xué)為中心”中的“學(xué)”有兩層含義：一是學(xué)生，二是學(xué)習(xí)。首先，學(xué)生是教學(xué)活動的參與者、教學(xué)效果的見證者，所有的教學(xué)活動都要圍繞學(xué)生來展開，這與“以學(xué)生為中心”的觀點一致。其次，“學(xué)為中心”強調(diào)學(xué)習(xí)的重要性和目的性，課程學(xué)習(xí)是學(xué)生成長、發(fā)展和提升的主要途徑，在學(xué)生的成長過程中具有不可替代的作用，是教學(xué)活動的重要目的。作為教學(xué)活動設(shè)計者和參與者的教師，要踐行“教育者先受教育”的理念。教師只有通過努力學(xué)習(xí)，才能不斷地將學(xué)術(shù)專業(yè)知識與教學(xué)法知識相互融合，形成自我獨特的學(xué)科教學(xué)知識體系，更好地進行教學(xué)設(shè)計，提升教學(xué)效果［4］。因此，“學(xué)為中心”不僅強調(diào)學(xué)生的學(xué)習(xí)，也強調(diào)教師的學(xué)習(xí)。教學(xué)過程是教師、學(xué)生共同促進、共同交流、教學(xué)相長的過程。

（二）“教為主導(dǎo)”的內(nèi)涵

“教為主導(dǎo)”中的“教”有兩層含義：一是教師，二是教學(xué)。首先，教師是教學(xué)活動的主導(dǎo)者，負責(zé)對教學(xué)過程進行有效設(shè)計，指導(dǎo)學(xué)生高效開展課程學(xué)習(xí)，提升學(xué)習(xí)效果。其次，“教為主導(dǎo)”指教師的教學(xué)行為在教學(xué)活動中發(fā)揮引導(dǎo)作用，即教師尊重學(xué)生的成長規(guī)律、學(xué)科發(fā)展規(guī)律，采取有效的教學(xué)手段和方法，引導(dǎo)學(xué)生掌握知識、鍛煉能力和提升素質(zhì)。另外，教師要用學(xué)科思想進行教學(xué)研究與教學(xué)法的探索，不斷推進課程教學(xué)改革，將學(xué)術(shù)前沿成果及時有效地融入課程教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生掌握學(xué)科前沿動態(tài)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，體現(xiàn)課程的創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度。

（三）“學(xué)為中心、教為主導(dǎo)”的相互關(guān)系

1.“學(xué)為中心”與“教為主導(dǎo)”是辯證統(tǒng)一的，二者相互依存，相互促進?！皩W(xué)為中心”是矛盾的主要方面，決定著教學(xué)過程的性質(zhì)和教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn)；“教為主導(dǎo)”貫穿教學(xué)的全過程，一切教學(xué)活動都依賴于“教為主導(dǎo)”作用的發(fā)揮?？梢?，“學(xué)為中心”是決定性因素，直接決定著教學(xué)效果。學(xué)生越是充分發(fā)揮主動性、積極性和創(chuàng)造性，就越能體現(xiàn)教師的主導(dǎo)作用。“教為主導(dǎo)”是前提，越是充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，就越能保證學(xué)習(xí)的主動性、積極性和創(chuàng)造性。只有實現(xiàn)兩者的有機結(jié)合，才能最大限度地發(fā)揮二者的能動性，實現(xiàn)教學(xué)效果最大化。

2.“學(xué)為中心”與“教為主導(dǎo)”符合“教”與“學(xué)”的發(fā)展規(guī)律。學(xué)習(xí)不是被動的行為，具有強烈動機的學(xué)習(xí)過程才是有效的學(xué)習(xí)過程。在各類新型的教學(xué)模式下，學(xué)習(xí)者需要在學(xué)習(xí)過程中充分發(fā)揮個體的主動性、積極性，并保持足夠的興趣和好奇心，激發(fā)學(xué)習(xí)潛能，變“讓我學(xué)”為“我要學(xué)”。只有充分發(fā)揮“學(xué)為中心”的主體作用，才能形成追趕超越的學(xué)習(xí)氛圍。教師通過“教為主導(dǎo)”，有效引導(dǎo)學(xué)生通過獨立鉆研獲取知識、解決問題，培養(yǎng)興趣，提高能力素養(yǎng)。同時，教師自身的能力也得到了提升，體現(xiàn)教學(xué)相長。

3.“學(xué)為中心”與“教為主導(dǎo)”是課程發(fā)揮育人功能的發(fā)力點。課程是人才培養(yǎng)的核心要素，課程質(zhì)量直接決定人才的培養(yǎng)質(zhì)量。目前，一流課程建設(shè)正在引發(fā)“教”與“學(xué)”的關(guān)系重構(gòu)，課程結(jié)構(gòu)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式等的變革已勢在必行［5］。“學(xué)為中心”要求教師創(chuàng)新教學(xué)設(shè)計和教學(xué)研究，有效促進“教”與“學(xué)”的良好互動，使教學(xué)更有吸引力，學(xué)生求知力更加正向有力，有效滿足學(xué)生的個性發(fā)展。“教為主導(dǎo)”教學(xué)設(shè)計的目標(biāo)是德學(xué)兼修，不僅提高學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)和能力，還注重學(xué)生的品德修養(yǎng)。“學(xué)為中心”與“教為主導(dǎo)”能真正落實立德樹人根本任務(wù)，使學(xué)生德才兼?zhèn)洹⒂旨t又專。

二、“學(xué)為中心、教為主導(dǎo)”混合式教學(xué)體系

生物醫(yī)學(xué)工程涉及多學(xué)科交叉、領(lǐng)域廣泛，知識體系多，課程研究性、前沿性、實踐性較強。在多年教學(xué)積累和不斷改革創(chuàng)新的基礎(chǔ)上，課程遵循學(xué)科發(fā)展規(guī)律，尊重學(xué)生成長規(guī)律，形成了“學(xué)為中心，教為主導(dǎo)”的特征教學(xué)法。教師從知識的傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)榻虒W(xué)活動的設(shè)計者、引導(dǎo)者。學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)、主動獲取和處理課程知識，教學(xué)過程中強調(diào)學(xué)生做中學(xué)、理論聯(lián)系實際。同時，結(jié)合線上實驗教學(xué)，學(xué)生通過自主學(xué)、做中學(xué)、思中學(xué)，培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的團隊協(xié)作、溝通交往和創(chuàng)新能力，全面提高學(xué)生素質(zhì)。MOOC平臺學(xué)習(xí)、個性化學(xué)習(xí)、云資源學(xué)習(xí)，構(gòu)成在線學(xué)習(xí)交互網(wǎng)絡(luò)；案例研討、項目訓(xùn)練、探究提升，構(gòu)成線下多層次立體課堂；線上、線下六大教學(xué)模塊，共同構(gòu)成課程的混合式教學(xué)體系（如圖1所示）。

圖1 “學(xué)為中心，教為主導(dǎo)”的混合式教學(xué)體系

（一）線上“學(xué)為中心”

在線學(xué)習(xí)最大的特點是能夠配合學(xué)生的時間，提升了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。在線上教學(xué)過程中，主要采用以下方式。

1.MOOC學(xué)習(xí)。線上MOOC教學(xué)以知識點導(dǎo)學(xué)為主，以“概念—理論—方法—應(yīng)用”為主線，以經(jīng)典科學(xué)發(fā)現(xiàn)、前沿學(xué)術(shù)論文、臨床應(yīng)用案例等為牽引，為學(xué)生構(gòu)建生物醫(yī)學(xué)工程的知識框架。

2.個性化學(xué)習(xí)。教師根據(jù)學(xué)情分析，制訂不同的學(xué)習(xí)計劃。學(xué)生按照教師的要求，在結(jié)合自身需求的基礎(chǔ)上，有選擇性地在MOOC平臺上開展自主學(xué)習(xí)活動，并通過在線討論、團隊作業(yè)等線上環(huán)節(jié)，鞏固和掌握關(guān)鍵知識點，構(gòu)建知識體系。

3.云學(xué)習(xí)資源。進一步通過文獻資料等學(xué)習(xí)，拓寬學(xué)生的知識面，并能理論聯(lián)系實際，學(xué)以致用。

（二）線下“教為主導(dǎo)”

線下課堂研討主要從“案例研討—項目訓(xùn)練—探究提升”三個層次以遞進方式進行，體現(xiàn)一流課程的“高階性、創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)度”三個特點，旨在提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。

1.案例研討，高階提升。教師選取生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域的典型臨床案例或前沿學(xué)術(shù)論文，如世界第一例器官移植手術(shù)、第一例基因治療、第一個抗腫瘤靶向藥物等，并對這些典型案例進行深入分析，讓學(xué)生變注重知識為注重能力。重視課堂師生交流，引導(dǎo)學(xué)生主動參與課堂討論，讓學(xué)生深刻理解如何面對臨床需求，從工程學(xué)、生物學(xué)、材料學(xué)、儀器技術(shù)等多角度提供方案，并在實踐中不斷修正和完善。

2.項目訓(xùn)練，創(chuàng)新素質(zhì)。教師設(shè)計覆蓋教學(xué)內(nèi)容的項目，并圍繞項目組織開展學(xué)生能力訓(xùn)練。學(xué)生在教師引導(dǎo)下通過完成項目任務(wù)進行學(xué)習(xí)、能力訓(xùn)練和素質(zhì)培養(yǎng)。具體實施：教師就相關(guān)領(lǐng)域為學(xué)生設(shè)定一個項目課題；學(xué)生在教師的引導(dǎo)下以小組合作形式自行組織完成項目，并以科研項目立項書的形式提交；教師對學(xué)生的完成情況進行點評，給出綜合評定意見。教師注重的不是項目的最終結(jié)果，而是學(xué)生參與完成項目的過程。

3.探究提升，挑戰(zhàn)自我。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，自主選擇和確立與課程相關(guān)的研究課題，用類似科學(xué)研究的方式主動獲取知識、運用知識、解決問題；通過構(gòu)建“基于問題探索”的主動性學(xué)習(xí)方法，為學(xué)生建立開放性的學(xué)習(xí)環(huán)境；提供多渠道獲取知識并將知識綜合應(yīng)用于實踐的機會。這種教學(xué)方法將改變學(xué)生單一接受教師傳授知識為主的學(xué)習(xí)方式，促進他們形成積極的學(xué)習(xí)態(tài)度，有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，培養(yǎng)學(xué)生自主獲取知識的能力和創(chuàng)新能力。

三、“學(xué)為中心、教為主導(dǎo)”混合式教學(xué)設(shè)計案例

下面以具體章節(jié)《3D生物打印原理及應(yīng)用》為例，說明線上線下混合式教學(xué)設(shè)計和實施過程。本節(jié)教學(xué)內(nèi)容的重點是生物3D打印的原理、特點及學(xué)科前沿進展和臨床應(yīng)用價值，課程教學(xué)主要有以下4個模塊。

（一）案例引導(dǎo)

結(jié)合臨床研究案例和教師個人的科研成果，選取2個典型的生物3D打印案例——仿生骨打印和軟骨打印。在分析生物組織結(jié)構(gòu)、組成、功能的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生自主選取不同的打印方法，并對打印組織的生物學(xué)性能進行評價。教學(xué)涉及3D打印原理、方法、打印過程和關(guān)鍵技術(shù)，使學(xué)生了解完整的3D生物打印研究輪廓。通過對3D生物打印過程和典型臨床案例的分析講解，學(xué)生能夠變注重知識為注重能力。重視課堂師生交流，引導(dǎo)學(xué)生主動參與課堂討論，讓學(xué)生深刻體會如何面對臨床醫(yī)學(xué)問題，運用線上所學(xué)的理論知識，從多角度創(chuàng)新性地解決實際問題，并在實踐中不斷地修正和完善。

（二）科研引導(dǎo)

結(jié)合實際臨床案例、教學(xué)道具和動畫視頻，結(jié)合教師個人的科學(xué)研究成果，選取陶瓷骨的生物3D打印作為典型案例進行實踐教學(xué)，體現(xiàn)前沿性和創(chuàng)新性。同時，通過精講生物3D打印原理，讓學(xué)生理解組織工程幾個要素是如何在3D打印中有機組合的，教育學(xué)生熱愛科技前沿，具備勇于創(chuàng)新的優(yōu)良品質(zhì)，樹立熱愛科學(xué)、崇尚科學(xué)的遠大理想。

（三）項目挑戰(zhàn)

學(xué)生通過項目訓(xùn)練和分組研討，從仿生骨的生物3D打印到軟骨的生物3D打印，從骨到軟骨，一字之差，但生物組織的結(jié)構(gòu)、性能、功能卻相距甚遠，需要學(xué)生經(jīng)過深度學(xué)習(xí)課前文獻資料并自我思考、互動討論，才能形成初步的軟骨生物3D打印方法，并以翻轉(zhuǎn)課堂的形式展示出來。課程教學(xué)不僅提升了學(xué)生對3D打印原理的理解，還讓學(xué)生通過典型案例了解學(xué)術(shù)前沿，提升自我思維能力，舉一反三，具備針對具體生物組織形成生物3D打印技術(shù)方案的能力。

（四）課后延伸

進一步通過文獻學(xué)習(xí)、案例分析、研究探索等，讓學(xué)生了解復(fù)雜組織生物3D打印的前沿進展。這需要學(xué)生花更多的時間在課后進行理解、消化和升華，將課本知識真正轉(zhuǎn)化為自我知識，具備創(chuàng)造性地開展相關(guān)工作的能力和素養(yǎng)。

結(jié)語

信息技術(shù)與教學(xué)相互融合為線上線下混合式教學(xué)提供了條件，“學(xué)為中心、教為主導(dǎo)”是混合式教學(xué)模式下“教”與“學(xué)”的新型關(guān)系，有利于調(diào)動學(xué)生和教師兩者的積極性、主動性、創(chuàng)造性，促使教學(xué)效果最大化，真正發(fā)揮一流課程人才培養(yǎng)的主渠道作用，為一流課程建設(shè)和實踐提供借鑒。