線上線下混合式《微生物學》金課建設的路徑與探索

李秀婷，滕超，楊然，范光森，張成楠，徐友強，李微微

（北京工商大學 食品與健康學院，北京）

一 引言

高等學校的本質職能是人才培養，而人才培養過程的關鍵環節在于課程教學。我國在《面向21世紀教育振興行動計劃》中提出了“高等學校要跟蹤國際學術發展前沿，成為知識創新和高層次創造性人才培養的基地”，高等教育要“瞄準國家創新體系的目標，培養造就一批高水平的具有創新能力的人才”等人才培養目標及要求，而課程的課堂教學是我國高校本科人才培養體系中的前沿陣地，傳統的以教師為主導的課堂教學模式顯然不能滿足國家及高校對創新性人才培養的需求。因此，尋求能夠激發學生學習的主動性與創造性的課堂教學模式，提升課堂學生學習效果，進而實現課程體系學習成效的達成度，是培養高水平的具有創新能力專業人才的教學改革的必由之路。

我校微生物學課程組承擔著食品專業人才培養的重任，一直走在打造金課的路上：基于智慧教學平臺的線上線下混合式課程教學能夠引導學生實現課上及課下學習深度融合的教學模式[1]，創新課堂教學方法，結合線上網絡課程平臺學習以及線下翻轉等，開展了系列化的“以學生為中心”線上線下混合式教學為主的教學改革與實踐探索。筆者擬以線上線下混合式課程在線教學設計與實施為素材，研究探索結合智慧型教學平臺來實施線上線下混合式課堂教學模式改革的新方法，繼而尋求金課建設的有效路徑，有成績也有問題、困惑與反思。

二 微生物學線上線下混合式課程教學體系的設計與構建

研究探索線上線下混合式課程的教學方案設計、過程實施以及效果評估，最重要的關注點不是教師的“教”，而是教師的“導”與學生的“學”。借助于目前成熟的智慧教學平臺與工具，將教師的“導”與學生的“學”進行有機融合，才能突破空間阻礙，實現在線課堂教學與面授課堂教學效果的實質等效。因此，課程組以學生學習行為作為課程教學環節的設計及課堂實施運行、評估及反饋的主線，綜合分析了線上線下混合式課程在線直播教學的實施效果，研究探索了線上線下混合式課堂教學的新思路新方法。

（一） 線上線下混合式教學設計思路

微生物學線上線下混合式課程教學體系的研究設計思路是一個體現學生的學習效果及時反饋，并能持續改進提高的閉環（圖1）。首先，通過學生線下學習為主的任務導向式知識內化行為過程實現課前初步掌握，接下來進入學生線上反饋為主的知識轉換輸出與問題解決拓展環節完成課上深度加工，最后是學生線下進行學習結果核查與學習反思實現課后鞏固反思。通過設計這一學生學習要求-實施-反饋-調整改進過程閉環，進而完成學生學習認知提升的過程。該設計思路真正體現了以學生的學習效果，以學生的未來發展為中心的教學設計理念。

（二） 課程內容設計總體方案

立足微生物學課程目標，對課程大綱及要求進行深入分析，將課程知識點進行分解，結合學生學習目標及能力達成要求，同時綜合考量學生的認知過程，對所有知識點進行維度劃分，重構課程內容，設計線上線下“以學習為中心”的總體方案。整體上從兩個維度進行思考：第一個維度思考知識點是否能夠通過直接輸入完成學習，劃分為信息傳遞類和能力素養類；另一個維度是基于學科實際進展和知識點的難易程度，劃分為重點、難點和重難點。

將所有知識點劃分到上述兩個維度后，針對信息傳遞類的重點知識通過“布置課前練習+課堂小測”達成低階性的學習目標，而難點知識則重點講解、增加課堂討論以加深理解；針對能力素養類的重難點則主要通過充分的案例學習、分析及小組研討等方式達成高階性的學習目標。

（三） 任務引領導學活動組織架構

在線教學的重點及難點是教師不易掌握學生的學習投入、過程及效果等，因此，基于上述教學方案設計及內容的整合與重構，需進一步借助數字化的教學平臺以及互聯網技術，對教學內容、課堂教學環節與學時安排進行綜合考量，注重學生線下學習過程，凝練學習任務，建立以任務為引領的導學活動組織架構，教學活動的組織以任務為引領的學生線下學習活動為主，通過學生在學習過程及效果的反饋指導教師進行下一步方案的調整來體現導學活動組織架構的有效性。

組織架構由以下三個階段組成：

第一階段——學生課前學習初步掌握階段。此階段是通過學情分析、知識點維度歸類處理，結合教學內容的限定與要求，來精選學習材料及資源，設計并推送預習任務。從認知規律層面來看，這一階段是屬于提起注意與預測、激活原有知識和加工新知識的過程。學生的任務是通過課前學習，初步掌握相應知識點并獲取相關能力；與此同時，實現實時地對教師的信息反饋。對于學生的學習過程這是決定效果的最重要階段，為學生線下學習為主的任務導向式知識內化行為；尤其不容忽視的是，這一階段學生的學習效果及疑問等數據實時反饋至教師端后，教師能夠精準了解與掌握學生線下學習及預習實際情況，并有針對性地與學生進行溝通交流、引導與幫助，更為重要的是，為教師下一階段的課堂教學的安排與設計打下了基礎，能夠真正地實現以學生的學習為中心的教學設計與實施。

第二階段——課上深度加工階段。此階段是學生進行認知的外化提取，實現遷移應用的協商階段。學生在課前的學習，已經初步掌握所要求的知識點，并獲取相應能力。在此基礎上，設計師生交流與互動、重點難點知識深度理解與泛化，總結與高階能力要求達成之課堂教學活動的設計；通過科學合理地安排課堂各個教學環節的節奏、輔陳與展開、高潮及小結而設計的授課課件，借助于智慧教學平臺的相應技術支持加以實施。教師與學生共處于與面授課堂情境迥異的“空中課堂”，學生的學習狀態需教師利用教學平臺的幫助才得以了解，因此，授課課件的設計及實施過程均需十分關切學生的學習感受以得到較為滿意的學習成效。在授課及教學活動的實施過程中，通過測試完成前期知識鞏固及泛化，采用探究式問題討論的形式結合語言表征，來達成學生對其深度的理解并引發思考；在課堂上營造同伴學習情境，實現對學生進行激勵與促進，也能對學生的學習結果進行展示；此外，利用教學平臺的迅速的信息處理結果分析之優勢，通過開展學生間互評互助，激發學生的學習興趣及主動學習的熱情，提高學生的自主學習能力。這一階段的設計應符合學習者完成學習活動的認知規律，是以學生線上反饋為主的知識轉換輸出與問題解決拓展的學習過程，是決定學生高階能力能否達成的重要階段。

第三階段——課后鞏固與反思階段。這一階段是學生的學習收獲及學習反思的最重要階段，須及時對學生的學習結果進行核查，是引導學生進行學習反思的良好時機，對于學習者學習能力的提升至為關鍵。此階段教學設計途徑有三：①課后及時下發限時測試題：以此來檢驗學生對課堂學習內容的掌握與理解的情況；②課后按計劃推送課堂小結和拓展思考題：引導學生對某一個教學環節進行總結與思考，學習反思進而提升學生自身的學習能力；③單元測試與學習反饋：依據科學認知規律，在完成一個完整的教學單元之后，教師需及時對學生進行單元測試題檢測以鞏固學習效果，同時引導學生對于本教學單元進行學習反饋。此外，該階段對于教師教學效果的提升具有重要意義，教師可利用智慧教學工具的強大功能進行全景數據采集，分析每一位學生課前-課上-課后的學習過程及完成情況，便于下一個教學單元計劃實施以及精準調整。

（四） 過程性評價與評估支撐學生學習反饋與調整

堅持以學生學習為中心的教學理念，以學生的能力培養、未來發展為核心，以微生物學的學科知識運用和學習實踐為支撐，借助雨課堂、互聯網等智慧教學工具，持續關注全周期教學環節中每一個學生的學習狀態，并通過實時反饋兼顧學生的差異化、個性化學習，為每一位學生制定個性化的過程性形成性評價體系，并不斷加以完善；教師通過對學生課前預習、隨堂測試、線下學習情況以及學習效果等的反饋等進行綜合分析，就教學中出現的問題進行教學反思，完成對下一個教學單元及下一個教學周期的精準調整與改進。

在操作層面上可以分為三個部分的內容：一是建立上課的每一位學生的個性化差異化的過程性形成性評價體系；二是設計課程各個教學環節的過程性評價偶聯學生學習反饋的可調整可改進的評價體系；三是建設基于學生學習效果與問卷調查的課程反饋與調整的教學評估體系。由此，關注學生未來發展的過程性評價與評估、學習反饋與調整的閉環體系構建成功。

三 微生物學線上線下混合式課程教學實施效果與存在問題

2020年的春季學期，在疫情防控下開展在線直播課堂教學，依據傳統面授課堂設計的教學課件顯而易見的不再適用。為了應對疫情防控下在線教學的挑戰，保證學生的課程學習效果和身心健康，課程組從技術層面、教學理念、課程設計、課堂組織等方面進行課程設計，徹底打破了課堂教學的傳統模式，全面更新了《微生物學》課堂教學內容及授課方式，設計了“雨課堂嵌套騰訊會議”的在線直播課堂教學方案，完成了“以學生的學習為中心”的線上線下混合的在線直播課堂教學的方案設計：注重線下學習過程，凝練學習任務，建立以任務為引領的導學活動組織架構；構建關注學生未來發展的過程性評價與評估、學習反饋與調整的閉環體系。相應地，課程組設計并制作完成了全套的教學材料和課件，基于雨課堂智慧教學平臺制作全套配合的雨課件：預習課件23套，授課課件26套，習題課件14套，測試卷68套，興趣課件2套，共計133套；課程組自建MOOC學堂在線《食品微生物學》作為配合使用的網絡在線微課件52套。

筆者在課程開課前與每一位上課的學生建立聯系；借助雨課堂、微信等手段，持續關注教學環節中每一個學生的學習狀態，通過實時反饋兼顧學生的差異化、個性化學習，為每一位學生制定個性化的過程性形成性評價體系，并不斷加以完善；教師通過對學生課前預習、隨堂測試、線下學習情況以及學習效果等的反饋等進行綜合分析，就教學中出現的問題進行教學反思，完成對下一個教學單元及下一個教學周期的精準調整與改進；對于學習效果不佳的同學進行學習提醒、幫助等個性化的指導，引導學生跟上教學進度，提高學習效果。總體來說，課程組在進行教學實踐過程中，課程教學效果和學生學習體驗均令人滿意。課程結束時針對課堂學生的問卷調查顯示，僅有30%的學生愿意回歸傳統的面授課堂，這一結果表明學生對于線上線下混合式教學有很高的認同感，在線教學能夠較好地完成混合式教學任務，達成學生學習效果的提升。

然而，筆者在微生物學教學過程中發現，運用雨課堂在線直播課堂教學或者在面授課堂中，雖然能夠較好地完成線上線下混合式教學任務，但是，網絡依賴問題十分嚴重，在教學過程中師生均會時常擔心網絡問題：一旦出現網絡故障，老師無法開啟雨課堂授課，學生不能同步課件，答題、投稿、投屏等均會因網絡卡頓受到影響，師生集體焦慮；同時，常有學生的手機沒電或無網絡不能使用雨課堂的情況；遠程或在線課堂對于網絡技術支持的要求更高一些。

四 線上線下混合式課程建設的思考

筆者和課程組成員在進行微生物學線上線下混合式課程建設及實踐的過程中，獲得了一些經驗與感悟，也進行了一定的反思。

（一） 混合式課程可滿足學生自主安排學習的需求

我們在進行線上線下混合式教學過程中，根據教學設計方案，對課程內容、進度安排及上課形式等進行了重構與調整，學生有30%-50% 的時間要進行線上學習，在設定的時間跨度內，學生可根據自己的時間自主安排學習；探究性問題以及針對性思考等任務也提前發給學生，并提出了相應的學習要求。進行線下課堂教學過程則結合線上學習的任務完成來開展翻轉等混合式教學。在線學習能夠滿足學生自由且有效地安排自主學習的需求，學習時間和空間都可自行掌握，學習者隨時隨地地進行線上學習[2]。

（二） 混合式課程強化了師生、生生間交流與互動

一般地，高校的傳統面授課堂的師生交流時間與機會都較少，而借助于雨課堂等教學平臺來進行混合式教學，教師能實時關注學生預習、課上、課后復習的基本數據，包括測試題的對錯、PPT課件或視頻學習觀看進度，還有投稿、彈幕發言的記錄等等，學生學習效果以及疑問等數據實時反饋至教師端，通過分析與整合數據，教師則能準確了解并掌握學生線上線下學習的實際情況，能夠關注到每一個學生的個體差異，并能實現針對性地與學生的交流與溝通、引導與幫助，真正實現以學生的學習為中心的教學實施過程[3-5]。

（三） 混合式課程能激發學生學習興趣

無論是傳統面授課堂還是通常的在線上課，都存在一些問題而讓學生學習興趣不夠濃厚，影響學生的學習效果。我們在微生物學線上線下教學實踐過程中，重構課程內容，設計線上線下“以學習為中心”的方案，借助智慧教學平臺來采集并分析學生學習的全景數據，能關注每一位學生的學習狀態與變化，并進行個性化的學習引導與幫助；在線課堂教學設計時刻關切學生學習感受：學習氛圍以及同伴學習情境的營造，強化對學生的激勵與引導促進；學習結果展示以及開展生生間互評互助等活動均能借助智慧的雨課堂等平臺加以實現，這些對于激發學生學習興趣及主動學習的熱情，提高學生的學習能力有著較大的幫助。另外，也能實現對學習習慣不良、學習效果不佳同學的提醒、幫助等等支持，提高學生學習參與度，進一步提升每位學生的學習效果[6,7]。

五 結束語

目前，我國在線MOOC數量和應用規模居世界第一[8]，線上線下混合式教學是網絡時代教育教學飛速發展的必然產物。微生物學課程組在建設線上線下混合式金課的教學實踐過程中，結合疫情防控的特殊要求，在2020年春季學期，研究探索線上線下混合式課程在線直播課堂教學的實施方案，深入研討“以學生學習為中心”的順應現代教育教學理念的在線課堂教學方式。教學過程積累的學生學習數據與在線直播課堂的教學經驗，為線上線下混合式課程在線教學設計奠定基礎，研究探索了結合智慧型教學平臺來實施線上線下混合式課堂教學模式改革的新途徑，為我校食品專業培養創新性人才探索了新方法，也為我國工科專業的教育教學改革提供了實驗數據與經驗參考。