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【在线教学心得谈】之十八:《环境生态与健康》任课教师李桂菊

 
  《环境生态与健康》课程最早创立于2003年,为满足工科学生通用标准第七条“环境和可持续发展”的毕业要求开设,目前属于个性化课程模块的专业拓展类课程,教学效果总体上较好,但还存在三个痛点:(1)“老师讲学生听”的大班授课难以实现能力培养;(2)信息化技术运用较少,交互性不足;(3)针对不同专业的学生,内容缺乏学科融合和时代性,无法适应不同授课群体的需求,没有从学生专业背景上激活学习活力。对此,我们进行了系列教改实践,重组了课程内容,线上为碎片化知识点视频,以MOOC模式在智慧树平台展开教学,目前约有50所高校学生在线学习。本课程于2017年被评为校级精品课程;2018年获批天津市高校“新时代课程思政改革精品课程”。为了更好地契合我校工科专业的轻化工特色,2019年依托优质资源建成SPOC课程,在中国大学慕课平台上运行,目前通过线上线下混合式教学模式进行教学。
  混合式教学设计思路
  效果好的混合式学习需要从整体上规划学生的学习路线和学习过程,做到线上与线下、网络与面授的有效结合。为此要进行逆向整体设计,首先以学生为中心,将知识、能力、素养有机融合,确定三位一体的课程目标,从课程目标入手,思考学生学习之后能够做什么,从而设置针对性的内容。逆向整体设计的思路是:界定学习成果-分析学生学情-进行课程设计-实施教学过程-评估成果是否达成-进行持续改进。

根据课程目标进行整体设计
  (一)依据课程目标,进行线上SPOC课程建设
  本课程教学资源是利用华中师范大学《环境与健康》国家精品课程资源,结合我校专业特色,为了更好地达到通专融合,跨界培养,录制了20多个视频微课,建成了16学时线上SPOC课程。同时,将电子版教案,教学大纲,见面课教学要求,每个小视频的弹题,章节测试题,讨论题及各种参考教材,相关资料等上传到平台中教学资源模块,为学生自我摄取知识和更好的有效学习提供了保障。

依托中国大学慕课平台进行SPOC课程建设
  (二)混合式课程设计及案例
  课前为学生发布任务清单,学生根据所布置的任务利用SPOC平台资源进行自主学习,通过章节讨论、自测,完成课前知识的线上获取。教师不仅要提供任务清单,还要设定任务完成期限,定期提醒,完成情况公告,学生完成任务应有实体成果,比如学生制作的本章知识导图发给教师。

课前明确学生任务,引导学生在线学习
  课中则通过问题导向,检查学生对基础知识的掌握情况,对正确率低于30%的内容重点讲解;正确率在30%-70%的,由学生讨论,再次发送问题学生回答;正确率大于70%的简单解释,进入下一道题。教师梳理知识重点,需要分享的内容引导学生展示学习成果。采用PBL教学策略,通过聚焦一个实际环境问题,使学生更好地理解课程内容。比如学生在线学习了“水污染防治与健康”这章内容后,我们在课堂上就聚焦于“如何进行轻化工废水防治”这一问题,通过学生展示制革、造纸等行业的环境问题及清洁生产案例,使学生对“防”的迫切性和防治措施有深刻理解。教师结合科研成果展示治理案例,使学生体会微生物与环境、化学与环境,材料与环境、信息智能控制与环境学科的密切联系,从学生专业背景上激活学习活力,启迪解决复杂环境问题的多学科融合思维模式,实现跨专业能力培养和知识内化。根据老师讲解的轻化工废水治理两组解决方案,教师给出测试小题,请同学们通过举红色或绿色标识展示自己的观点,观点不同的两组进行辩论,培养学生分析解决复杂环境问题的能力。

线下教学时学生展示学习成果(左)和促成多种观点生成(右)
  可见,通过对课堂活动进行精心设计,实现教师为主导,学生为主体,强化对知识的应用和深入理解,提升学生自学能力,表达能力,解决问题能力,展示能力等多方面的能力。同时启迪学生批判性思维,多学科融合思维,实现通专融合,跨界培养,进而提高学生的创新能力和团队合作精神。

课堂活动多样性设计达到能力培养
  根据专业教育也应该承载育人功能的新要求,通过讨论当前紧迫的生态与环境问题,强化学生的环保意识,将“课程思政”元素润物细无声地融入教学内容,为不同专业背景的学生培植清洁生产的工程伦理,保护环境的道德素养和人与环境和谐共存的价值观,实现知识,能力,素养三位一体教学目标的实现。
  课后通过复习及总结进一步消化重点知识,有兴趣的学生还可以由第一课堂延伸到第二课堂,参加环境类竞赛,实现知识拓展及应用。
  通过上述教学案例分析,可知,总体混合式课程设计思路如下图所示。
线上线下混合式教学课程设计思路
  课程考核与反馈
  本课程采用多元化考核方式,线上单元测试占15%,单元作业25%,翻转课堂及课程讨论10%,期末考试50%。其中单元作业中的主观讨论题采取教师批改和学生互判方式,使学生互相学习,加大过程考核力度,重视能力考核,构建人才培养的多样化评价体系。本课程运行以来,基于OBE教育理念对教学效果进行了质量评价,针对在线视频讲解、见面课激发活力、本校教师指导、在线论坛交流等多方面进行了测评,学生对课程的总体主观满意度达到96.2%,满意度最高的本校教师的指导达到99.13%,比较薄弱环节是在线论坛交流。通过考试成绩分析,知识层面目标达成度约78%,能力层面目标达成度约为70%,素质层面目标达成度约85%。针对薄弱环节,教学团队将进行持续改进。

考核方式与课程目标达成度的考核结果

问卷调查及反馈
  课程特色与教学效果
  (一)课程特色
  教学内容与时俱进,形成“课程学习+思政修养”的协同效应:线上教学利用国家优质资源,紧扣“生态保护”时代脉搏;线下课堂注重交叉学科的知识融合,实现教学内容的广度、深度、前沿性和实践性。以“课程思政”为载体,把价值观培育通过“基因式”潜入课程,实现“知识传授与价值引领相结合”的教学内容改革。
  形成了全方位育人的课程体系,提升教学效果:线上线下混合式教学体现了SPOC课程的因材施教的优势;线上视频学习实现知识传授,课堂教学以“任务”为驱动,以“活动”为主线,以“学生”为中心,以“测试和评价”为抓手,充分体现了“教师主导,学生主体”,有效培养了学生的自主学习能力,团队协作能力,跨学科思维能力和分析解决复杂问题能力。线下热点话题专题讲授及学生线下互动讨论实现能力培养和素质提升,构建了价值塑造、知识传授、能力培养、素质提升“四位一体”的课程体系。通过通专融合的培养,能激发学生发挥潜能对所学知识进行融会贯通和拓展应用,实现了跨专业能力的提升。
  (二)教学效果
  通过教学改革,原教学中的痛点得到明显改善,学生线上线下学习讨论积极,交互性明显提高,学生的综合能力得到提升,部分学生将课程学习延伸到第二课堂,参加了环境类学科竞赛,收到较好的教学效果,上学期评教成绩98.5分。针对教学质量评价中出现的薄弱环节比如论坛研讨教师回答问题的频率,激发学生兴趣及解答个人发展方面还有提升空间,我们将以学生发展为中心,认真分析原因,与时俱进,持续更新教学资源,加强论坛互动,通过“以评促建”实现持续改进。