劉云芳,王 靜,張素華

石河子大學動物科技學院,新疆 石河子 832003

0 引言

《教育部關(guān)于一流本科課程建設(shè)的實施意見》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)課程教學是培養(yǎng)學生的重要環(huán)節(jié),也是落實“三全育人”的主體之一。

動物生理學研究正常動物機體生命活動及其規(guī)律,為動物營養(yǎng)學、獸醫(yī)病理學等課程提供理論基礎(chǔ)。動物生理學的課程目標不僅是基本理論知識的學習,更是著力于培養(yǎng)學生的專業(yè)實踐能力、創(chuàng)新能力和職業(yè)素養(yǎng),培養(yǎng)并提高學生運用理論從多視角發(fā)現(xiàn)、辨析、質(zhì)疑動物科學相關(guān)領(lǐng)域現(xiàn)象,并解決畜牧生產(chǎn)實踐和獸醫(yī)臨床問題的綜合能力。動物生理學課程的質(zhì)量為培養(yǎng)素質(zhì)優(yōu)良的動物科學與動物醫(yī)學專業(yè)人才提供重要的保障。

1 CDIO理念對動物生理學課程教學的現(xiàn)實意義

CDIO 由美國麻省理工學院提出,即conceive(構(gòu)思)、design(設(shè)計)、implement(實現(xiàn))、operate(運作),是國際工程教育改革的最新成果。CDIO 教育理念關(guān)注教學實踐過程和實踐經(jīng)驗的總結(jié)[1],突出學生的主體地位,能夠在教授專業(yè)理論知識的過程中,促進學生主動參與教學過程,培養(yǎng)學生應(yīng)用理論解決實際問題和理論指導(dǎo)實踐的能力,使大學生更符合社會對人才質(zhì)量的需求 ,這與動物生理學的課程目標是一致的。

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,獲取知識的手段和渠道變得多元化,無聲地改變著學生的學習方式。線上線下混合式教學將傳統(tǒng)課堂學習和線上學習的優(yōu)勢結(jié)合起來,既發(fā)揮了教師在教學過程中的主導(dǎo)作用,又充分體現(xiàn)了學生作為學習過程主體的主動性、積極性與創(chuàng)造性[2],逐漸成為本科教學模式的發(fā)展趨勢。

將CDIO教育理念融入動物生理學課程教學,以學生為主體,教師為主導(dǎo),以培養(yǎng)學生解決專業(yè)問題的能力為目標,依托本校在線教育綜合平臺進行了線上線下教學混合模式的應(yīng)用探索。

2 基于CDIO理念的動物生理學教學模式設(shè)計與實施

CDIO 理念指導(dǎo)下的動物生理學線上線下混合教學模式包含課前線上自主預(yù)習、線下課堂組織教學、課后線上作業(yè)鞏固提升、全過程考核4個環(huán)節(jié)。

2.1 課前線上學生自主預(yù)習

混合式教學最大的特點是不拘時空限制,“先學后教,以學定教”,整個教學環(huán)節(jié)延伸到了課前與課后。而課前自主學習又是混合式教學最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)[3],自主學習效果決定了課堂討論環(huán)節(jié)能否有效開展?；?CDIO 理念,在開展線下課堂教學前,教師先提出學習目標,通過線上綜合平臺向?qū)W生發(fā)送相關(guān)內(nèi)容進行學習,對于基礎(chǔ)知識,可通過文本、視頻、思考題或討論等形式發(fā)送;而教學重點和難點則以課件發(fā)送。學習過程中,學生可以通過平臺、微信、QQ 等途徑與教師互動,教師則及時了解學生對知識點的掌握和理解程度,調(diào)整線下教學。

2.2 線下課堂教師引導(dǎo)教學

如何在有限的課堂時間內(nèi)幫助學生建立起相對完整的知識框架,是線下課堂教學的重點?！叭酥M學在于思”,根據(jù)學生線上預(yù)習的反饋情況、緊密章節(jié),結(jié)合知識點來構(gòu)思和設(shè)計教學內(nèi)容。

例如,在講授反芻動物瘤胃微生物對含氮化合物的消化代謝時,通過課前線上學習資料,首先提問“為什么反芻動物中飼料中可以應(yīng)用尿素?”,由學生展開討論并總結(jié),然后由教師查正補漏。然后繼續(xù)發(fā)問“反芻動物飼喂尿素是否可以多多益善?”,通過動物尿素中毒的案例,使學生總結(jié)出瘤胃微生物對尿素分解和利用的特點,明確尿素中毒原因,并引導(dǎo)學生深入思考“如何避免尿素中毒及尿素氮在反芻動物體內(nèi)的循環(huán)機制?”。隨后再以“尿素氮生成的微生物蛋白在低蛋白日糧下對動物的意義”,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)布置給學生。整個教學中,以問題導(dǎo)向、案例導(dǎo)入、學生討論、總結(jié)、思考,層層遞進,引導(dǎo)學生進入課堂學習,加強了學生對理論的掌握和理解。

2.3 課后線上線下互動鞏固提高

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)知識和案例分析,其中基礎(chǔ)知識包括專業(yè)名詞、簡答等。學生通過完成基礎(chǔ)知識作業(yè)來檢測對掌握知識目標的實現(xiàn)程度,通過案例分析培養(yǎng)運用生理機制解析問題的能力。拓展任務(wù)則需要學生以小組為單位,分工合作,設(shè)計并實施探究性學習過程,包括查閱和整合文獻、撰寫課程論文、創(chuàng)新設(shè)計試驗方案,然后線下通過翻轉(zhuǎn)課堂,以匯報、討論、交流、教師答疑及總結(jié)點評的方式運作,幫助學生進行深度學習。同時利用教學平臺、雨課堂等多種途徑繼續(xù)師生互動答疑,實現(xiàn)課堂結(jié)束而思考不止。最后教師通過平臺的大數(shù)據(jù)分析學生線上的學習行為,掌握學生學習效果及薄弱環(huán)節(jié),以便后續(xù)調(diào)整優(yōu)化教學設(shè)計,提升教學效果。

2.4 全過程考核,發(fā)揮評價激勵導(dǎo)向作用

教學過程和管理是一個變化的持續(xù)過程,只有將評價和管理貫穿在整個教學過程中,才能達到客觀評價和管理的目的[4]。而有效的課程評價體系不僅能夠提高學習效果,同時也能更好地反映出學生的真實水平。動物生理學課程圍繞人才培養(yǎng)目標,建立師生共同參與、線上線下全方位體現(xiàn)過程和結(jié)果的全過程考核評價體系,以切實發(fā)揮考核評價的激勵導(dǎo)向作用。

動物生理學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)知識作業(yè)(5%)與課堂互動回答問題(5%)是對專業(yè)核心知識掌握程度的評價;線上生理機制析疑作業(yè)(5%)、線上和線下討論(15%)以及翻轉(zhuǎn)課堂(10%)是對專業(yè)實踐能力、創(chuàng)新能力和職業(yè)素養(yǎng)的評價。以小組為單位進行的翻轉(zhuǎn)課堂,根據(jù)學生進行匯報、交流、答辯的完成度首先給予相應(yīng)的小組評分,其次小組成員還可以通過查閱和整合文獻、撰寫課程論文等過程中的參與貢獻度獲得個人評分;小組評分和個人評分包括教師評分和學生互評分。期末考試是對學生所學專業(yè)理論知識掌握及應(yīng)用程度的評價。

3 基于CDIO理念的線上線下混合教學實施的建議

CDIO理念旨在培養(yǎng)學生應(yīng)用理論解決實際問題和指導(dǎo)實踐的能力。因此,進行動物生理學混合教學,要以“立足專業(yè)特點、面向生產(chǎn)實踐、注重應(yīng)用能力、提高綜合素質(zhì)”這一設(shè)計思想進行教學資源整合,并將其貫穿于線上線下,實現(xiàn)理論向?qū)嵺`的有效轉(zhuǎn)化。

3.1 教學資源以專業(yè)需求為導(dǎo)向,注重適用性

線上線下混合教學模式若想達到理想的效果,線上學習資源的選擇與運用是關(guān)鍵,線上學習的內(nèi)容、呈現(xiàn)方式十分重要[5]。在明確課程教學知識目標的基礎(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)學生學習的探究欲和內(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)激原長期作用于動物機體會給機體造成危害。因此,學習內(nèi)分泌應(yīng)激時,對動物科學專業(yè),教學資源重點強調(diào)各種應(yīng)激原引起動物應(yīng)激時機體的呼吸、心血管、能量供應(yīng)等功能的重新分配及發(fā)生機制,設(shè)置討論引導(dǎo)學生去思考緩解動物應(yīng)激的營養(yǎng)調(diào)控措施;動物醫(yī)學專業(yè),則重點解析應(yīng)激原引起動物臨床疾病的發(fā)病機理,再通過線上資源使學生了解疾病發(fā)生時機體的病理變化、藥物治療的作用特點及獸醫(yī)臨床存在的問題,引導(dǎo)學生通過認識機體“正?！惓！幬镒饔谩謴?fù)正?！钡陌l(fā)展過程,構(gòu)建起“生理學+病理學+藥理學”3層次的教學梯度,實現(xiàn)動物生理學與其他專業(yè)課的銜接,為后續(xù)專業(yè)學習奠定基礎(chǔ)。

3.2 教學環(huán)節(jié)中以例說理,培養(yǎng)專業(yè)思維

動物生理學作為動物科學與動物醫(yī)學專業(yè)的基礎(chǔ)課程,是為專業(yè)教學和專業(yè)實踐服務(wù)的,因此理論學習與專業(yè)思維訓練應(yīng)并行。教學環(huán)節(jié)中應(yīng)引導(dǎo)學生在整個學習過程中都能夠有意識地從專業(yè)視角去分析問題、并提出解決方案。例如學習胃液的生理功能,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)生機制”“為什么酸化劑能夠提高畜禽免疫力和生長?”使學生明白幼齡仔畜的消化功能特點,思考應(yīng)激性胃潰瘍的診斷方法、治療研究進展以及防治措施,引導(dǎo)學生了解酸化劑的種類、作用機制、應(yīng)用技術(shù)和研發(fā)趨向。以例說理,不僅培養(yǎng)學生專業(yè)思維,還能使學生明白“理論是指導(dǎo)實踐的基石,創(chuàng)新是實現(xiàn)牧業(yè)強國的利器”,從而增強專業(yè)認同和專業(yè)自信。

3.3 專業(yè)育人與思政育人同向同行,深化職業(yè)素養(yǎng)

人才培養(yǎng)來自教育,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這個主渠道,以感人事跡引領(lǐng)青春夢想,以重大問題激勵創(chuàng)新?lián)敗＠?學習肺通氣,通過新冠疫情中與死神賽跑的“插管敢死隊”的感人事跡詮釋偉大中國精神,激發(fā)學生愛國心、強國志;講授生殖生理,介紹“天山腳下的牧羊人”“中國細毛羊之父” 劉守仁院士十年培育“中國美利奴(軍墾型)細毛羊”,終使中國羊毛屹立于世界之巔的事跡,激勵學生學習鍥而不舍的科研精神與奉獻精神,激發(fā)專業(yè)報國的豪情壯志;以“三聚氰胺與腎衰竭”“生長激素與轉(zhuǎn)基因動物”等為切入點,引導(dǎo)學生關(guān)注動物性食品安全;在講授反芻動物瘤胃微生物代謝產(chǎn)生甲烷時,通過“反芻動物如何減排甲烷助力雙碳目標?”“畜牧業(yè)發(fā)展與綠色生態(tài)如何相互成就?”使學生思索未來的職業(yè)擔當和肩負的社會責任?？傊?實現(xiàn)全員全程全方位育人,堅持顯性教育和隱性教育相統(tǒng)一[7]。

4 結(jié)束語

“互聯(lián)網(wǎng)+”時代,混合式教學成為高等教育教學新常態(tài),將CDIO理念融入該教學模式更能適應(yīng)當今社會對專業(yè)人才教育的需求?；贑DIO理念,在動物生理學教學過程中,著重體現(xiàn)以學生為主體、教師為引導(dǎo),以理論知識為基礎(chǔ)、專業(yè)需求為導(dǎo)向、解決實踐為目標,形成完整可持續(xù)的線上線下混合學習模式,不僅提高了教學質(zhì)量和教學效果,也提高了學生對自身專業(yè)綜合能力的自信,促進動物科學與動物醫(yī)學專業(yè)人才質(zhì)量的提高。