“蔬菜栽培學”課程SPOC教學模式構建

“蔬菜栽培學”是園藝專業的核心課程之一，主要研究蔬菜的生長發育和產品形成規律及其與環境條件的關系，并探討實現蔬菜持續高產、優質、高效的栽培理論和栽培技術。這門課程一般在大學三年級開設，先修課程包括“植物學”“植物生理學”“農業氣象學”“土壤肥料學”等專業基礎課。該課程要求學生靈活運用所學的專業理論知識，將各種蔬菜的生物學特性與當地的土壤、氣候以及社會經濟條件相結合，因地制宜地制定有效栽培技術，具有知識綜合性、種類多樣性、區域差異性等特點，教師講授與學生學習的難度較大。[1]SPOC（Small Private Online Course，小規模限制性在線課程）是融合MOOC與校園教學的一種混合式教學模式，這種本地化教學模式在一定程度上解決了MOOC教學過程中暴露出的高輟學率、淺層次學習的問題，目前在各類教學實踐中正越來越受到重視。[2]近年來，關于SPOC這一教學方法的研究成果顯著增多，如張曉娟和呂立杰等研究了SPOC教學中深度學習和深度教學模式的建構，[3]廖宏建和劉外喜探索了參與度等對SPOC有效學習的影響因素[2]；杜世純和傅澤田調查了影響不同類型學習者對SPOC教學接受度的各種因素，[4]等等。總的來說，針對SPOC教學的理論研究較多，[5，6]具體到某一課程的實證研究則相對較少。[7，8]“蔬菜栽培學”課程不同于英語、數學等基礎課，其授課對象一般為園藝專業三年級學生，每所學校的修課人數一般在幾十人到幾百人范圍之內。如前所述，“蔬菜栽培學”具有較強的地域性，不同農業大學園藝專業的課程講授側重點可能不一樣。“蔬菜栽培學”的另一個重要特點是實踐性強，即使有田間操作視頻教學材料，也不能完全代替學生自己的現場實踐。這些特點決定了運用SPOC比MOOC更適合“蔬菜栽培學”課程開展遠程教學改革。然而，在生命科學領域，SPOC教學目前在遺傳學、生理學等基礎課程運用較多，[9，10]而在農學相關專業課程中運用極少，至今尚未見直接與“蔬菜栽培學”課程SPOC教學相關的研究和實踐報道。為此，我們從2017年開始利用本校的網絡教學平臺，開展了兩輪“蔬菜栽培學”課程SPOC教學探索。

一、“蔬菜栽培學”課程SPOC教學模式的構建

1.課程特征分析。蔬菜種類繁多，大概涉及三十多個科、兩百多個種類，其中常見的就有五六十種。在一門課程教學中，對這些蔬菜的生物學特性和栽培方法一一講述是無法實現的，為了解決這一問題，一般會按照農業生物學分類法，把生物學特性和栽培方法相近的蔬菜歸入一類，然后按類別來講授。盡管如此，蔬菜仍可被分為13大類，需要較多的學時才能完成講授任務。因此，傳統的“蔬菜栽培學”課程一般需要兩個學期、約96個學時才能完成教學任務。近年來，按照國家“寬口徑、厚基礎、強實踐、重雙創”的培養要求，基礎課在總學分中所占比例逐年加大，再加上新增的雙創課、通識課、第二課堂等，傳統專業課的學時數被不斷壓縮。目前，“蔬菜栽培學”課程學時已由傳統的96學時壓縮至56學時（40理論學時，16實驗學時）。在現有學時限制下，教師無法在課堂上再對13大類的蔬菜一一講授，只能選擇性地講授栽培面積相對較大、在國民經濟中地位相對重要的根菜類、白菜類、瓜類、茄果類、豆類等幾個類別，而對蔥蒜類、水生蔬菜、薯蕷類、多年類蔬菜等幾個類別只能提供一些資料，以學生自學為主。這種無可奈何的教學方式造成學生對“蔬菜栽培學”的認識并不完整，在一定程度上影響了就業后對蔬菜產業的整體把握。SPOC教學可以將部分學習內容轉為線上學習，讓教師面授時有機會對學生以前自學的章節進行答疑、討論，可能會顯著提高對這些章節的學習效果。

SPOC混合教學中，分析所有的教學內容，根據各自特點進行分解并做到合理安排至關重要。比如：哪些內容適合線上進行，哪些內容適合線下進行？線上教學內容中，哪些內容適合以教學視頻的方式進行，哪些內容適合布置為線上作業，哪些內容適合線上討論？這些問題都需要仔細考慮和認真謀劃。“蔬菜栽培學”課程的每個章節，傳統教學中一般按照概述、生物學特性、栽培技術三個方面進行講授。其中，概述主要講授每種蔬菜的起源、栽培歷史、栽培現狀和營養價值；生物學特性主要講授某種蔬菜根、莖、葉、花、果實、種子等植物學性狀，生長發育周期以及對溫、光、水、氣、土、肥等環境條件的要求；栽培技術則包括品種類型、茬口安排、植株調整、病蟲防治等內容。綜合分析上述內容，起源、栽培歷史、營養價值、生物學特性等屬于在相當長的時期內變化不大的固化知識，可以拍攝成教學視頻，供學生線上學習；栽培現狀、品種類型以及具體的栽培技術則每年隨著產業的發展不斷變化，適合布置為線上作業，考查學生查閱文獻、追蹤產業發展前沿的能力；一些業內尚有爭議或處于前沿的拓展性內容，適合設置為討論話題，供學生線上討論。教師面授則主要以講解在線測試、線上作業、在線討論中暴露出的問題為主，并在講解過程中引導學生做進一步可能的延伸討論。

如上所述，實踐性強是“蔬菜栽培學”課程的重要特點。按照學習規律，其實每個章節都有需要田間實踐的內容。但受限于總學時，目前的培養方案中只有16學時的實踐內容，安排在瓜類、茄果類等重要章節。開展SPOC教學后，針對其他章節中未能安排的實踐內容，可以由任課教師將田間操作拍攝成視頻，供學生線上學習；而對已安排的實踐內容，也可由教師提供操作示范視頻，供學生在現場實踐前學習，這樣教師在現場只要做簡單示范即可，有望改變傳統實踐教學課中教師示范占用太多時間，導致學生自己操作時間太短、實踐效果不佳的問題。

2.基于SPOC“蔬菜栽培學”課程教學模式的初步構建。本課程初步設計的SPOC教學模式如圖1（P37）所示，其中學習評價各部分的分值如表1（P37）所示。

在本課程設計的教學模式中，首先通過“課程導學”告知學生本課程的一般情況，包括總學時、理論學時、實驗學時、線上學時、線下學時、各單元時間安排以及最終的評價方法等，讓學生對課程教學模式有一個全面的了解。每個單元教學中，首先在平臺上發布一個“單元導學”，將本單元各個線上線下教學環節的準確時間節點及其之間的相互關系以“思維導圖”的形式告知學生，便于學生配合并按照教師事先設計好的混合模式開展學習活動。此外，每單元的課前環節還包括3～4個微視頻學習，與微視頻緊密關聯的在線測試、線上作業和由教師發起話題的討論。課堂面授（線下）主要根據在線測試、線上作業和在線討論的情況，對帶有共性的問題進行點評和糾正，并進一步開展課堂討論。對于實驗實踐單元，則由教師在田間進行示范操作，解決視頻沒有看清的操作細節，并指導學生開展操作實踐。而課后環節則主要鼓勵學生根據課前、課中的學習，開展拓展性討論，教師也應積極參與引導，將本章學習引向縱深。對于研究型學習單元，課后環節還包括小組協作、作品展示等。課程結束后，根據事先設定的比例和分值，對每位學生進行評價，得出分數。總之，通過這一模式，希望達到突出學生中心地位、促進學生自主學習和引導學生深度學習的目的。

表1 學習評價各部分的分值

圖1 “蔬菜栽培學”課程初步設計的SPOC教學模式

二、“蔬菜栽培學”課程SPOC教學模式存在的問題與改進措施

通過2017學年第一輪實施，與傳統教學相比，上述教學模式下學生有效學習和深度學習的程度有所提高，但也暴露了一些問題。

1.多數線上作業質量較差。主要表現為相當多的學生通過網上搜索、粘貼復制等方式應付作業。這樣的作業有的不符合江蘇省本地蔬菜產業的具體情況，有些內容陳舊，涉及的品種技術早已過時。更重要的是，學生用這種方式完成作業完全與“有效學習”“深度學習”背道而馳，SPOC教學失去了本來的意義。分析造成這種局面的原因，可能與作業要求及評分標準規定得不夠細致有關。為此，2018學年我們重新制定了線上作業的要求和評分標準，如表2所示。通過作業評分標準的細化，2018學年線上作業質量得到顯著提高（平均分從2017年72分提高到2018年的84分），有效地提高了學生查閱課外文獻并進行總結歸納的能力，增強了學生對江蘇省各類蔬菜生產最新態勢的理解，起到了很好的效果。

表2 線上作業評分標準

2.針對教師發起話題的在線討論質量不高。主要表現為大多數學生把教師發起的話題作為另一種形式的作業，以提交作業的形式來參加討論，結果是很多學生的回帖內容高度一致，未能達到激發學生創新性、多樣性思維的目的。分析其原因，可能是教師發起話題不夠科學合理所致。為此，2018學年我們對每個單元的“教師發起話題”加以改進，部分話題如表3所示。通過對教師發起話題的修正和細化，顯著改善了學生回帖千篇一律的情況。學生為了解決話題中的問題，必須廣泛查閱相關蔬菜產業資料，并進行獨立思考。與2017學年相比，2018學年學生的回帖內容明顯呈多樣化趨勢，一般都會出現相反的觀點，并引發其他學生針對這些對立的觀點開展多重討論，進一步將對產業問題的探討向縱深推進，顯著增加了學生的學習深度。必須指出的是，在討論過程中教師可以因地制宜地進行引導，但一般不宜給出確定的答案。

三、SPOC教學模式實施效果評估

表3 2017學年與2018學年部分單元“教師發起話題”對比

為了評估“蔬菜栽培學”課程實施SPOC教學模式后對提升學生學習態度、深度和效果的作用，我們分別在2016年（實施前）、2017年（第一輪實施后）和2018年（第二輪實施后）統計了學生的課堂出勤率、原自學章節（實施SPOC教學之前因受學時限制、以學生自學為主的章節）的學習效果以及后續課程任課教師針對“蔬菜栽培學”課程教學效果的評價的三個指標。2016年、2017年和2018年選課學生的人數分別為54人、58人和59人。每學年的出勤率為五次點名的平均值；在期末考試試卷中，將屬于原自習章節的部分單獨計分，并轉換為百分制得分；讓三門后續課程的任課教師對學生“蔬菜栽培學”課程相關知識積累和掌握程度進行打分（百分制）。用SPSS Statistics 18軟件對數據進行統計分析。

表4 2016、2017、2018學年“蔬菜栽培學”課程學生學習相關指標統計

由表4可知，實施SPOC教學后，學生課堂出勤率與實施之前相比顯著提高。此外，通過對其他沒有實施SPOC教學的類似課程（如“果樹栽培學”）出勤率的調查，發現本課程的學生課堂出勤率也顯著高于其他課程。進一步對那些經常缺席其他課程的學生進行訪談，發展本課程出勤率高的主要原因是上課時間短（講授時間由原來的每次3課時縮減至每次1課時），學生覺得來上課的負擔較輕，且上課不再是以教師全程講授為主，有趣的討論、交流占據了課堂大部分的時間，因此愿意來上課。原自習章節考試得分和后續課程教師評價得分在第一輪實施后顯著提高，表明SPOC教學有效促進了學生的自主學習和深度學習，學生對課程知識體系掌握的扎實程度比實施前有較大幅度改進。通過對部分學生的訪談得知，以往課程學習過程中，平時學習時間極其有限，主要靠考試前復印筆記、背筆記應付考試，考試后遺忘速度快。而SPOC教學由于強調對學生平時過程性學習的引導和評價，課程結束后整個課程知識體系在腦海中保留的印象深、時間長。事實上，這也正是為什么后續課程任課教師覺得SPOC實施后學生對專業知識的理解和掌握程度顯著較以前學生扎實的主要原因。2018學年第二輪實施后，原自習章節考試得分和后續課程教師評價得分這兩項指標又顯著提高，表明上述作業評分標準和討論話題的改進對學生有效學習和深度學習進一步起到了引導和加強的作用。

為了了解學生對SPOC教學模式的評價，2017、2018兩學年我們分別從總體滿意度、各個教學環節的效果以及后續學習意愿等幾個方面設計調查問卷，對選課學生開展調研，所得結果如表5所示（每學年接受調查的學生人數均為57人）。由表5可知，SPOC教學模式實施后，在各個具體教學環節評價中，學生對微視頻、在線測試、在線討論這三個環節的評價較高，絕大多數學生選擇了“非常滿意”或“滿意”選項，表明這三個教學環節做得比較好，得到了學生的認同。在“由學生發起話題討論”這一環節中，涌現了不少質量很高的話題，任課教師經討論決定，可以將這些話題轉化為下一輪的“教師發起討論話題”，成為一種很好的“生成性學習資源”。[11，12]而對線上作業這一環節的評價相對較低，有36.84%的學生選擇了“中立”選項，表明線上作業環節仍需思考、加強。任課教師群體將就這一問題繼續調查研討，找到學生不滿意的地方并加以改進。初步調查結果表明，學生的不滿情緒可能是由于部分單元的作業批改不及時所致。

表5 “蔬菜栽培學”SPOC教學滿意度調查結果

與分項評價相比，學生在總體滿意度、總體學習成效評價以及SPOC后續學習意愿等方面的評價相對較低，主要表現為選擇“一般（中立）”選項的學生比例較高。此外，2017、2018兩學年學生對各項指標的評價結果非常接近，表明2018學年對作業和討論的改進并未起到顯著提升學生評價的作用。通過對部分學生的訪談我們了解到，大多數學生確實認可SPOC教學強化了過程性學習，促進了有效學習和深度學習的開展，提升了最終的學習效果，但無疑也大幅增加了學生花在“蔬菜栽培學”這門課程上的學習時間。對部分專業思想不穩定、專業興趣不濃厚的學生來說，這意味著增加了他們的學習負擔，減少了他們的課余時間，并由此產生了不滿情緒。這些學生特別擔心越來越多的課程實施“過程性學習”模式，這樣他們的學習負擔將顯著加大。但總的來說，選擇“不滿意（不同意）”的學生仍屬于極少數。

四、總結與反思

隨著網絡和智能手機的普及，線上學習與線下學習高度整合的混合學習模式將逐步成為未來教育的主要模式。[13，14]本教學小組通過“蔬菜栽培學”課程SPOC教學的兩輪實施，初步證實了混合教學模式在提升農學類專業課程教學質量方面的效果，其間獲得的經驗教訓可為其他農學類專業課程開展SPOC教學提供有益參考。本小組在實施SPOC教學中發現，部分學生已習慣于“期末考試沖刺式學習”方式，對“過程性學習”方式以及由此帶來的學習時間增加、學習任務加重并不適應，甚至有抵觸情緒。這一現象可能會成為某些層次、某些類別大學推行混合教學模式的主要阻力。2018年6月21日，教育部長陳寶生在新時代全國高等學校本科教育工作會議上的講話中提出必須堅持“四個回歸”。其中第一個回歸就是“回歸常識”，即學生要刻苦讀書，對大學生要合理“增負”。希望這一講話能夠通過各種制度和規定落到實處，徹底打消部分學生“混學位”的幻想，制定合理的淘汰制度，為混合教學的全面推行提供制度保障。另外，過程性教學也要求教師在教學中投入更多的時間和精力，這就要求學校在師生比、教學經費使用、每位教師每年必須完成的教學工作量及其計算評估方法等方面加快改革。在目前情況下，每位教師每學期需要承擔多門課程的教學任務，教學班的人數經常在50人以上，再加上繁重的科研任務，教師在批改作業、引導分組討論等方面往往會顧此失彼，導致SPOC教學效果大打折扣，或缺少開展混合教學改革的意愿。這方面的問題同樣需要配套的制度加以解決，踐行部長提出的“回歸本分，教師要潛心教書育人”這一重要基本點。