涂 璇,任立偉,呂育財(cái),楊昌英,龔大春
(三峽大學(xué) 生物與制藥學(xué)院,湖北 宜昌 443002)
“MOOC”即慕課,是指大規(guī)模開放的在線課程。自2012年MOOC興起之初,國內(nèi)外許多知名高校率先開發(fā)了慕課課程,一些研究報(bào)告曾預(yù)言MOOC將會對高等教育系統(tǒng)帶來革命性的影響[1]。慕課的出現(xiàn)與發(fā)展給當(dāng)代的教育帶來巨大的沖擊,體現(xiàn)出利用現(xiàn)代教育技術(shù)對高校課程變革的影響力。經(jīng)過5年的實(shí)踐,目前國內(nèi)外已經(jīng)建立了以Edx,Coursera和Udacity等為代表的慕課平臺,清華大學(xué)、北京大學(xué)、上海交通大學(xué)等高校相繼涌現(xiàn)出一批慕課[2]。雖然慕課之風(fēng)在高校刮起一陣旋風(fēng),但是從這6年的實(shí)際運(yùn)用情況來看,MOOC并未對高等教育系統(tǒng)帶來摧枯拉朽的震蕩[3]。MOOC未來將走向何方,MOOC如何為教育教學(xué)服務(wù),是當(dāng)代大學(xué)教師需要思考和實(shí)踐的重要問題。國家“十三五”教育規(guī)劃中明確提出,提高教育質(zhì)量是教育改革的核心任務(wù)[4]。目前國內(nèi)各大高校都十分重視課程建設(shè),組織大量的人力和物力進(jìn)行微課、慕課的開發(fā),也涌現(xiàn)出愛課程、中國大學(xué)慕課、智慧樹、網(wǎng)易公開課等一批網(wǎng)絡(luò)教育平臺?!拔⑸飳W(xué)”作為生命科學(xué)領(lǐng)域的專業(yè)基礎(chǔ)核心課程,是各類高校生物類專業(yè)、食品類專業(yè)及生物工程類等專業(yè)的必修課程。因而建設(shè)高質(zhì)量的“微生物學(xué)”慕課不僅受眾面廣,而且影響深遠(yuǎn)。從2016年國家精品資源共享課程數(shù)量來看,在2 686門課程中,一共有17門微生物學(xué)或微生物學(xué)類的課程,其中湖北省高校就有2門,分別來自武漢大學(xué)和華中農(nóng)業(yè)大學(xué),在不同高校的不同專業(yè)中,該課程的建設(shè)既有共同點(diǎn),又各有特色和側(cè)重。
三峽大學(xué)生物工程專業(yè)、生物科學(xué)專業(yè)和生態(tài)學(xué)專業(yè)均開設(shè)了“微生物學(xué)”及相匹配的實(shí)驗(yàn)課程,該課程是生物工程專業(yè)、生物科學(xué)專業(yè)的專業(yè)核心課程。三峽大學(xué)通過智慧校園計(jì)劃,已經(jīng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)校園全覆蓋,智能手機(jī)、平板電腦在學(xué)生群體中基本普及,學(xué)生隨時隨地進(jìn)行課程學(xué)習(xí)變?yōu)榭赡?,同時“求索學(xué)堂”也給學(xué)生提供了課程學(xué)習(xí)和完成作業(yè)的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺?!拔⑸飳W(xué)”教學(xué)團(tuán)隊(duì)就建設(shè)具有學(xué)校專業(yè)特色的“微生物學(xué)”慕課,在慕課實(shí)踐的前提下組織課堂教學(xué)的實(shí)踐,通過開放式教學(xué)互動提高課程教學(xué)質(zhì)量,并實(shí)施合理的課程評價體系等方面做了一系列的教學(xué)研究與實(shí)踐,并取得了初步成效。
課程教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)是課程建設(shè)的核心,如何在慕課平臺上讓課程內(nèi)容吸引學(xué)生并激發(fā)學(xué)習(xí)主動性,是慕課設(shè)計(jì)的核心。雖然“微生物學(xué)”課程在多所高校均有開設(shè),但是每個學(xué)校面對的學(xué)生學(xué)習(xí)能力、層次水平有所差異,不同專業(yè)和不同的人才培養(yǎng)目標(biāo)導(dǎo)致沒有一門慕課是通用的。因而要求各個高校的教師能夠準(zhǔn)確把握學(xué)校學(xué)生的特點(diǎn),以及相關(guān)專業(yè)人才培養(yǎng)的目標(biāo),對課程的知識點(diǎn)進(jìn)行系統(tǒng)的分解和重組,組織成一個從基礎(chǔ)到應(yīng)用、從經(jīng)典到前沿、從理論到實(shí)踐,由淺入深的連貫交織的知識點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)。學(xué)?!拔⑸飳W(xué)”課程的教材以復(fù)旦大學(xué)周德慶主編的《微生物學(xué)教程》為主,同時參考武漢大學(xué)沈萍主編的《微生物學(xué)》江南大學(xué)諸葛健主編的《微生物學(xué)》、Lansing M.Prescott等編著的《Microbiology》等國內(nèi)外優(yōu)秀教材,根據(jù)學(xué)生的接受能力對各教材中的內(nèi)容進(jìn)行科學(xué)合理優(yōu)化,分層次、分階段組織教學(xué)。多年來學(xué)院微生物學(xué)教研室始終堅(jiān)持“以學(xué)生能力培養(yǎng)為中心”“構(gòu)想-設(shè)計(jì)-實(shí)施-操作4個過程”“基礎(chǔ)-應(yīng)用-前沿3個層次”的教學(xué)內(nèi)容組織原則。因而慕課的內(nèi)容根據(jù)此原則分為3個部分:第一部分是基礎(chǔ)理論部分,內(nèi)容主要涉及每章最基本的概念和核心理論,屬于經(jīng)典微生物學(xué)的內(nèi)容,要求每位學(xué)生必須要掌握,這部分的內(nèi)容比較抽象,由教師制作成含有大量圖片的課程視頻,放在慕課平臺上供學(xué)生修學(xué)。第二部分是應(yīng)用微生物學(xué)部分,由于微生物學(xué)涉及的領(lǐng)域十分廣,不同的專業(yè)側(cè)重點(diǎn)不同,對于生物工程專業(yè)的學(xué)生,可以在導(dǎo)學(xué)中提供一些工廠實(shí)景作為學(xué)習(xí)素材,比如安琪酵母生產(chǎn)車間、宜都東陽光的紅霉素發(fā)酵車間,對于生物科學(xué)專業(yè)的學(xué)生,可以去食用菌栽培大棚、菌種保藏間等。學(xué)生再根據(jù)行業(yè)或產(chǎn)業(yè)應(yīng)用情況,在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行資料收集和文獻(xiàn)查閱,將收集到的案例或目前國內(nèi)外相關(guān)行業(yè)的具體發(fā)展現(xiàn)狀整理出來,進(jìn)行課堂翻轉(zhuǎn)或討論交流。第三部分是微生物科學(xué)前沿部分,這部分內(nèi)容主要針對那些專業(yè)基礎(chǔ)好、學(xué)習(xí)能力強(qiáng),還要進(jìn)一步深造的學(xué)生,主要以專題報(bào)告的形式來進(jìn)行教學(xué),比如微生物組學(xué)、腸道微生物、合成生物學(xué)和極端環(huán)境微生物等。慕課內(nèi)容按照不同標(biāo)準(zhǔn)和不同要求來設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容,可以滿足不同層次和不同專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)要求,同時也能激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)動力,做到由基礎(chǔ)到應(yīng)用,理論到實(shí)踐,循序漸進(jìn)的學(xué)習(xí),有助于實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)效率的最大化。
“微生物學(xué)”慕課教學(xué)設(shè)計(jì)模式見圖1。
圖1 “微生物學(xué)”慕課教學(xué)設(shè)計(jì)模式
雖然目前網(wǎng)上有很多“微生物學(xué)”線上課程資源,開課時有很多學(xué)生注冊學(xué)習(xí),但除了開課學(xué)校的學(xué)生外,其他學(xué)?;蛏鐣W(xué)生還是很難堅(jiān)持到課程結(jié)束,并拿到學(xué)分。由此可見,通過單純網(wǎng)絡(luò)視頻學(xué)習(xí),很難持續(xù)吸引學(xué)生,因而不能有效實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)的全過程。因?yàn)榇髮W(xué)的教師教學(xué)不單單是講授知識,還有一個很重要的一個環(huán)節(jié)是人才的過程培養(yǎng),慕課的引入還需要根據(jù)我國國情和學(xué)生的特點(diǎn)進(jìn)行本土化改良,這也是近5年的慕課實(shí)踐下的現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)平臺教育并沒有取代課堂教學(xué)的主要原因[5]。以翻轉(zhuǎn)課堂為主要形式的混合式教學(xué)法是目前對慕課教學(xué)的最好補(bǔ)充?!胺D(zhuǎn)課堂”(Flipped Classroom)是在信息網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,課程教師提供以教學(xué)視頻為主要形式的學(xué)習(xí)資源,學(xué)生在上課前完成對教學(xué)視頻等學(xué)習(xí)資源的觀看和學(xué)習(xí),師生在課堂上一起完成作業(yè)答疑、協(xié)作探究和互動交流等活動的一種新型的教學(xué)模式。它顛覆了傳統(tǒng)教學(xué)組織形式,實(shí)現(xiàn)了基于“以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念的轉(zhuǎn)變,有利于學(xué)生個性化學(xué)習(xí)和發(fā)展,有利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、合作精神和創(chuàng)新意識等的培養(yǎng),翻轉(zhuǎn)課堂是實(shí)施慕課教學(xué)的最好補(bǔ)充形式。翻轉(zhuǎn)課堂的設(shè)計(jì)與組織要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)要求來確定,任何一門課程既不能從頭到尾看視頻,也不能將翻轉(zhuǎn)課堂貫徹始終。雖然目前學(xué)校還沒有自己的慕課平臺,但是可以依托學(xué)校已有的求索學(xué)堂平臺,上傳提前制作好的按知識點(diǎn)分解的教學(xué)短視頻,以提供給學(xué)生進(jìn)行課前導(dǎo)學(xué),該平臺可以進(jìn)行線上作業(yè)和小測驗(yàn)等教學(xué)活動。除了利用求索學(xué)堂,教師也可以自行利用目前許多教育平臺開發(fā)的學(xué)習(xí)APP,比如超星學(xué)習(xí)通、Icc、智課堂等,都是很好的教學(xué)輔助軟件。在翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)施之前,先將要求翻轉(zhuǎn)的題目和涉及的知識點(diǎn)范圍提前發(fā)布給學(xué)生,一般6名學(xué)生一個小組,讓學(xué)生推選出一個小組長,組長組織學(xué)生進(jìn)行任務(wù)分工,收集資料,并進(jìn)行資料的整合和知識內(nèi)化學(xué)習(xí),制作PPT后提前給教師審定,最后在課堂上進(jìn)行論題討論,并回答其他學(xué)生和教師的提問。
從2015年開始進(jìn)行了翻轉(zhuǎn)課堂的嘗試,通過3年的教學(xué)實(shí)踐表明,一堂對學(xué)生有收獲的翻轉(zhuǎn)課堂必須具備以下要素。首先,好的翻轉(zhuǎn)課堂需要教師在課前花費(fèi)大量的精力和時間來進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì),每個課題涉及到的知識點(diǎn)都要非常熟悉,課堂討論的氣氛和學(xué)生的參與性調(diào)動也需要教師花費(fèi)大量的心思。其次,翻轉(zhuǎn)課堂的有效實(shí)施離不開教師的正確引導(dǎo)和指導(dǎo),單單布置一個課題給學(xué)生,讓他們盲目收集資料,學(xué)習(xí)有效性不能得到保障,學(xué)生一定要在教師的引導(dǎo)下有目的性地收集和整理與課題相關(guān)的資料,才能達(dá)到良好的學(xué)習(xí)效果。同時,教師還要有意識地引導(dǎo)學(xué)生提出問題,并不僅僅是對準(zhǔn)備資料的簡單陳述,而是要完全激發(fā)學(xué)生內(nèi)在學(xué)習(xí)潛力,讓他們通過對知識的深入學(xué)習(xí)和了解后,具有進(jìn)一步探索的熱情。最后,教師還需要采用一些必要的激勵機(jī)制去獎勵和鼓勵完成較好的小組。在課程結(jié)束后的考試情況來看,能夠認(rèn)真參與翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的學(xué)生,知識點(diǎn)掌握比較扎實(shí),卷面成績都相對較高,平均都在85分以上,由此可見,有效組織好慕課學(xué)習(xí)下的翻轉(zhuǎn)課堂才能最終實(shí)現(xiàn)對學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng),提高學(xué)習(xí)效率,保證教學(xué)質(zhì)量,同時還培養(yǎng)了學(xué)生的管理才能和團(tuán)隊(duì)合作精神。除了翻轉(zhuǎn)課堂,教學(xué)形式的組織還可以是多樣化的。還通過引入企業(yè)教師進(jìn)課堂,組織學(xué)生通過參加全國大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、生物技能大賽、培養(yǎng)皿設(shè)計(jì)大賽、釀酒工藝設(shè)計(jì)大賽、生物工程設(shè)計(jì)大賽等國家級、省級和校級比賽,以及參加葡萄酒節(jié)等與微生物相關(guān)的科技實(shí)踐活動來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,鞏固學(xué)到的基礎(chǔ)理論知識,讓課外與課內(nèi)學(xué)習(xí)相互促進(jìn),相互補(bǔ)充,讓學(xué)生能夠牢固掌握學(xué)過的知識點(diǎn),并且能夠指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)際運(yùn)用。
互聯(lián)網(wǎng)時代下的大學(xué)生,手機(jī)、平板電腦的使用基本普及,在知識大爆炸時代的大學(xué)生,知識的獲取變得極為容易,但是信息和有效知識的篩選和內(nèi)化吸收卻需要學(xué)生主動去完成。因而,如何利用互聯(lián)網(wǎng)下的信息平臺向?qū)W生發(fā)布有效的知識,提供一個符合大學(xué)生學(xué)習(xí)特點(diǎn)和學(xué)習(xí)興趣的交流平臺極為重要。
多維度教學(xué)平臺框架見圖2。
圖2 多維度教學(xué)平臺框架
學(xué)校的求索學(xué)堂是實(shí)現(xiàn)和完成課前導(dǎo)學(xué)的良好平臺,教師可以將錄制的知識點(diǎn)視頻上傳到網(wǎng)站,網(wǎng)站內(nèi)提供電子版的教材和教學(xué)相關(guān)資料,包括教學(xué)大綱、教學(xué)課件、考研真題等,并可以在網(wǎng)站上完成作業(yè)和問題的討論,滿足學(xué)生的基本學(xué)習(xí)要求。同時推薦學(xué)生關(guān)注國內(nèi)外相關(guān)網(wǎng)站及論壇(丁香園、小木蟲、哈佛大學(xué)生物視頻中心等),下載相關(guān)教育APP,比如中國大學(xué)慕課、學(xué)堂在線、智慧樹、學(xué)習(xí)通、網(wǎng)易公開課等,去收集微生物相關(guān)的國內(nèi)外優(yōu)秀課程。QQ群、微信是目前十分普遍和流行的社交平臺,微信公眾號也是傳遞信息的重要渠道,因而可以根據(jù)學(xué)生的瀏覽習(xí)慣,建立一個課程微信公眾號,或者通過安裝統(tǒng)一的教學(xué)輔助APP,可在系統(tǒng)里組織發(fā)布與課程相關(guān)的研究前沿,教師將自身收集到與課程相關(guān)的科學(xué)研究進(jìn)展進(jìn)行處理內(nèi)化后在自己的課程微信號上發(fā)布,能夠有針對性地開闊學(xué)生視野,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,彌補(bǔ)課堂教學(xué)的不足。
評價體系是課程建設(shè)的指揮棒,有什么樣的評價就會導(dǎo)向什么樣的教學(xué)。如何客觀公平地評價學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和教師的教學(xué)質(zhì)量,則是指導(dǎo)慕課教學(xué)和翻轉(zhuǎn)課堂等有效實(shí)施的重要保障。不能用單一的指標(biāo)來量化比較,必須摒棄以教師為主、純粹知識性考核的傳統(tǒng)評價方式,應(yīng)該構(gòu)建一種多主體與多元相結(jié)合的過程評價機(jī)制。一方面,對實(shí)施慕課教學(xué)的教師有相應(yīng)的獎勵性政策,才能激勵教師去研究課程的設(shè)計(jì)方案。通過同行評議、學(xué)生問卷等多種途徑對慕課進(jìn)行客觀評價,同時要求慕課知識點(diǎn)講解完整、概念闡述明確簡練、視頻可視化強(qiáng)、畫面有沖擊感,能夠吸引學(xué)生的眼球,教學(xué)內(nèi)容按照教學(xué)大綱的要求能夠完全滿足專業(yè)培養(yǎng)的目標(biāo)。另一方面,是對學(xué)生學(xué)習(xí)效果的評價要注重過程考查。教學(xué)質(zhì)量的控制可以借鑒GMP管理,課程的成績由多個部分組成,其中期末考試卷面成績占總成績的40%,考勤占10%,其余50%均為平時成績,包括作業(yè)(占20%),課堂討論(占20%)以及學(xué)習(xí)筆記(占10%)等。通過這種全過程控制的學(xué)習(xí)方式,一定能最大程度激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)動力,確實(shí)做到以學(xué)生自我學(xué)習(xí)為中心,彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)的缺憾與不足,將教學(xué)與育人相結(jié)合,做到人才培養(yǎng)的精細(xì)化、個性化。
高等教育的信息化、智慧化是不可逆轉(zhuǎn)的大趨勢,未來的課堂必定是在互聯(lián)網(wǎng)下的智能教學(xué)和自主學(xué)習(xí)的有效結(jié)合。但不管大學(xué)未來的教學(xué)方式發(fā)展成什么樣,其首要的責(zé)任就是為社會培養(yǎng)高質(zhì)量、高素養(yǎng)和創(chuàng)新能力強(qiáng)的本科人才,這種教育既是知識的傳授,也是思想的傳承。互聯(lián)網(wǎng)和人工智能技術(shù)的發(fā)展會對過去幾千年的教育模式產(chǎn)生巨大沖擊,很多課程資源會被有效整合并共享。在信息化時代下的“微生物學(xué)”課程,或許將來可以出現(xiàn)由全國最優(yōu)秀的教師共同建設(shè)該課程,形成一個“微生物學(xué)”的課程聯(lián)盟,課程的基本知識點(diǎn)和經(jīng)典理論可以全部實(shí)現(xiàn)線上學(xué)習(xí),不同高校不同專業(yè)的教師根據(jù)學(xué)校學(xué)生的情況組織和管理學(xué)生的線下學(xué)習(xí)、評價考核。此外,線下指導(dǎo)的教師還有一個最重要的作用就是激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和動手能力?!拔⑸飳W(xué)”也是一門實(shí)踐性強(qiáng)的學(xué)科,學(xué)生的動手能力是學(xué)習(xí)課程的重要組成,與微生物理論課程相配套的“微生物學(xué)”實(shí)驗(yàn)則需要線下的操作實(shí)踐來學(xué)習(xí),并促進(jìn)對理論知識的理解和內(nèi)化。無論技術(shù)怎么樣發(fā)展,最終還是為了培養(yǎng)人才服務(wù)的,實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)的目標(biāo)才是教學(xué)的根本。目前,學(xué)院的“微生物學(xué)”課程一直走在課程改革最前沿,課程組成員一直嘗試探索新的教學(xué)方法,學(xué)習(xí)新的教學(xué)技術(shù),核心就是提高課程的教學(xué)效果,提升人才培養(yǎng)的質(zhì)量。但無論是現(xiàn)在的慕課,或是將來還會出現(xiàn)新的教育模式,都不會完全取代現(xiàn)有的教育方式,只能是有效的補(bǔ)充和完善,只有多元化多層次的教育方法才能滿足新時代下人才培養(yǎng)的需求。