王久興 賀桂欣

摘要:無土栽培是設施農業科學與工程專業的專業核心課,利用超星泛雅平臺構建和使用項目化無土栽培網課。分析了無土栽培網絡教學的適宜性,描述了該網課項目化結構設計、課程資源及教學資源制作的方法,闡述了網課運行中互動與考試兩個關鍵環節的處理方法。對比線下教學,分析了網課教學的效果,網課可以輔助和替代部分線下教學。
關鍵詞:超星泛雅平臺;網課;無土栽培;課程建設
互聯網的發展推動高等教育方式的變革,“互聯網+教育”催生出網課,即網絡課程,包含慕課、精品課、資源共享課、在線開放課等形式。網課以其可以自由選擇上課時間、地點等優勢備受教育界關注和青睞。
我國十分重視網絡教育,2003年4月正式啟動精品課程建設,至2010年底,共建設國家級精品課程3700余門。2012年起,教育部將原國家精品課程擇優升級改造為精品資源共享課,服務主體為高校師生和社會學習者2013、2014年,國內開發了眾多網課平臺,如智慧樹、上海課程中心、學堂在線、好大學在線、優課聯盟等,各大學也紛紛上線網課。為提高網課質量,2018年8月教育部印發《關于狠抓新時代全國高等學校本科教育工作會議精神落實的通知》(教高函[2018]8號),提出“淘汰‘水課、打造‘金課,切實提高課程教學質量”,計劃分批推出3000門國家級“線上金課”(國家精品在線開放課程)。
目前,網課蓬勃發展,高校學生和社會學習者選課人數已經突破了1.4億人次。2020年初中國發生新冠肺炎疫情,導致延期開學,為了“停課不停學”,全國大規模開展網課教學,更讓人們認識到網課的獨特優勢,形勢的需要使網課建設迎來空前的發展契機。在此背景下,利用超星泛雅網絡教學平臺,創新性地開發了項目化無土栽培網課,面向本校學生和社會開放,用于輔助并部分替代線下教學,對使用該網課的學生調查結果表明,達到了方便學生學習、提高教學效率和教學效果的目標。
一、無土栽培網絡教學的適宜性分析
(一)無土栽培課程的特點
無土栽培是設施農業科學與工程專業的專業核心課程之一,課程內容豐富,知識范圍廣泛,涵蓋了大量名詞術語和基本原理,涉及大量無土栽培設施建造與使用、園藝植物無土栽培與管理技術,是一門實踐性較強的課程。同時,隨著無土栽培領域的科技發展,知識更新速度較陜,課程內容也要相應調整及完善。
(二)無土栽培課程開展網絡教學的優劣勢分析
1、優勢分析。(1)豐富的課程資源適合通過網課形式呈現。在國內外無土栽培領域有豐富的研究成果、成功案例、技術經驗,主講教師在教學、科研過程中也積累、整理了視頻、照片等大量素材資料。這些素材內容龐雜、形式多樣,用教材、課件等形式很難全面呈現,而網絡教學平臺可接納多種類型的媒體素材,包括視頻、圖片、圖形、文字、音頻、動畫等,將不同素材置于適當位置,用不同方式闡述知識和技能,有助于提高教學效果。
(2)網課教學有利于實現“以學生為主體”的教學理念。利用網課教學能提高學生學習的自主性和主動性,這是因為:一是學生可以自主確定學習時間,尤其是能夠充分利用碎片化的時間,學習地點不再局限于教室,還能自主掌握學習的進度;二是學生能夠反復學習課程的重點、難點內容,提高學習的主動性,利于真正掌握知識與技能;三是網課能打破物理空間對學習個體的限制,在個體分散的條件下,能便捷地實現師生間交互和同學間交流。
(3)網課教學便于教師掌控學生學習狀態。無土栽培課程在校內面向設施專業學生進行大班授課,聽課人數較多,傳統下線教學教師很難全面掌握每個學生的學習情況。而超星泛雅網絡教學平臺提供了統計功能,并能將統計數據以表格、柱狀圖、餅圖等圖表方式呈現出來,教師能隨時掌握每個學生對視頻、演示文稿、閱讀資料的學習進度,查看學生完成試題測驗數量及答題正確率。教師通過對學生學習現狀的分析,進行有針對性輔導和調整教學內容。
2、劣勢分析。無土栽培課程的實踐性較強,部分教學內容,如營養液配制、蔬菜播種育苗、水培蔬菜管理等,雖然網課可以通過圖像、視頻等形式演示操作,學生可以比較直觀地學習,但不能實物操作,因此,仍需要安排部分學時讓學生親自操作實踐。也就是說,對于培養學生技能的教學內容,無土栽培網課尚不能完全替代線下教學。
二、無土栽培網課的設計與建設
按超星泛雅平臺的構架,無土栽培網課按模塊化進行設計和建設。網課共包括課程門戶、課程內容、教學管理、素材資源等多個模塊,其中,最重要的是課程內容模塊和課程門戶模塊。
(一)課程門戶模塊的設計與建設
1、課程門戶模塊的設計。課程門戶模塊用于承載教學資源,教學資源指課程資源之外,完成教學內容所需的外部資源。無土栽培網課將教學資源及與教學相關的實驗室、實踐教學基地等實體資源的描述從課程內容獨立出來,構建課程門戶模塊(網課首頁),指導和輔助學生學習,讓學生能根據自己的需要,有選擇地從該模塊獲取信息,如,怎樣學習網課?指定教材是哪個版本?網課成績如何計算?等。同時,課程門戶模塊也是一個教學成果的展示平臺。
2、課程門戶模塊的建設。無土栽培課程門戶模塊包括:課程介紹、主講教師、教學方法、教材資料、教學文件、教學條件、教學實施、考試考核、教學評價等。在每項內容之下可以再設置多級分項,其中,教材資料項目下設指導教材、輔助教材、筆記、參考資料等分項;教學文件項目下設培養方案、教學大綱、授課計劃等分項;教學條件項目下設多媒體教室、實驗室、實訓室、實踐教學基地等分項;教學實施項目下設線上教學、課堂教學、討論交流、現場教學、實踐操作、綜合應用等分項;考試考核項目下設網課考核、期末考試、成績評定等分項。在最末級分項中,利用文字、圖像、視頻等媒材進行具體描述,如,在考試考核項目的期末考試分項中,用文字配圖的方式詳細說明了考試時間、地點、準備、流程、操作、提交、查分、查卷、注意事項等問題,方便學生自主查詢。
(二)課程內容模塊的設計與建設
1、項目化課程內容構架設計。設計課程內容構架時,先解構傳統學科體系的無土栽培課程教學內容。之后,按工作過程的邏輯順序將解構后的課程內容系統化,重構行動導向的項目體系,從而做到能力本位、項目驅動、理實一體。能力本位,即打破學科體系“命題知識”至上的拘囿,突出能力培養。
項目驅動,即圍繞項目進行知識、技能、態度等元素的選擇與組織,既打破學科型課程遠離生產的痼疾,又避免任務驅動型課程對于單項技能的過度關注,從而在真實項目中培養學生綜合職業能力。理實一體,即打破理論與實踐二元分離的格局,在具體項目中嵌入知識元素。按這一思路,項目化無土栽培課程共設計了無土栽培認知、營養液、無土育苗、基質、水培等8個單元,下分為15個項目、51個任務。針對行動順序的每一個工作過程,在每個任務中提煉知識點,整個課程共提煉出知識點357個。按照這一樹狀結構,在超星泛雅平臺構建無土栽培網課內容構架;再以知識點為基本單位,采用視頻、文本、演示文稿、圖片、測驗題及答案等多種媒體素材和教學手段對該知識點進行描述,同時,注意融入課程思政內容。
2、課程內容模塊建設。課程內容模塊展示課程資源,課程資源指承載課程教學內容的各種媒體素材。無土栽培網課以知識點為基礎單位,每個知識點包括視頻、文本、演示文稿、音頻、測驗題等構建網課的最基本素材,通過多類型的媒體素材,從多個維度闡述知識點對應的概念、原理和技能。每個素材既要求內容的科學性,又要求呈現方式的美觀性。
(1)授課視頻制作。每個知識點參照微課的標準制作至少一段視頻,視頻應短小精練,長度5min左右,不超過10min。
首先,利用攝像機、相機,在多媒體教室、錄播室(虛擬演播室)錄制教師出境的講課視頻。錄制時教師應運用高超的授課藝術營造現場感,如,講話的語氣要自然、流暢、親切,通過語氣、體態、動作呈現出拉近與學生距離的氛圍,避免呆板、僵硬,不能給學生以念稿的感覺。由于學生可以反復觀看視頻,教師語句要精練、準確,避免噦嗦、重復。講課過程中,充分利用演示文稿的動畫功能,吸引學生注意力,突出授課重點。其次,使用After effect或其他軟件制作片頭、片尾。片頭長度10秒左右,畫面上包括知識點名稱、授課單位、教師姓名等信息。第三,準備其他素材,包括演示文稿截圖或錄屏視頻、知識點相關實拍視頻、結構圖等圖形及圖像等。第四,以教師全程出境的講課視頻為基礎,用Premiere、Corel Video Studio進行后期制作。依據教學內容合理組織各類素材進行視頻編輯,常用視頻畫面構圖形式有4種類型,其一,簡單背景上顯示教師和課件,并有學校標識;其二,課件畫面,不顯示教師,其三,顯示教師不顯示課件;其四,視頻素材播放。根據講述內容變化構圖形式,以第一種為主。導出的視頻編碼格式H.264,文件格式mpeg4,長寬比16:9,分辨率1080p,幀率25fps。
(2)講義編寫。以王久興主編科學出版社出版的《無土栽培》統編規劃教材為基礎,根據教學知識邏輯對其進行加工和提煉。整理講義時應注意3個關鍵點:其一,提煉出知識點、名詞術語、重點、難點、原理;其二,對前述內容按認知邏輯排序,并用突出的字體、顏色、字號等方式進行強調、標記;其三,說明性文字內容采用正常顏色、字號,或字號略小。經過處理,講義內容層次清晰、主次分明,便于學生在學習時抓住重點。
(3)演示文稿制作。用WPS演示、Powerpoint軟件制作演示文稿。演示文稿的內容對應筆記,特點是精練且重點突出。制作演示文稿時注意如下問題:演示文稿界面長寬比設定為16:9;背景應包括學校標識、課程名稱、授課教師姓名等必要信息;利用母版制作,在母版中設計不同版式,各版式中相同級別標題字體、字號要一致,其中微軟雅黑字體筆畫粗細均勻,利于觀看;在演示文稿中應多使用圖形、圖像進行輔助,幫助學生理解概念和原理;界面設計符合審美規律,應具有一定藝術性,比如,文字、背景的顏色要協調;添加水印,保護版權。
(4)測驗題設計。每個知識點設計一套對應的測驗題。首先,深入分析知識點所包括的概念、術語、原理、指標、參數等細節,并確定重點、難點。其次,選擇適宜題型,如,名詞解釋、判斷正誤、單項選擇、多項選擇、簡答、論述、畫圖、計算等。第三,設計題目,由于目前超星泛雅平臺只能評判客觀題,智能性差,因此,在設計答案時要盡量列出學生做答時可能出現的所有正確結果,避免誤判。最后,根據題目的難度和重要程度,對整套測驗題設置許可重做次數、及格分數等參數。
三、無土栽培網課運行中教師的主要工作任務
無土栽培網課運行期間,教師的工作任務包括:網課維護、課程內容完善、課堂管理(簽到、搶答、問卷、討論)、人員管理(班級管理、教師管理)、教學管理(作業統計、教學預警、考試統計)等。但最主要的工作任務是確保順暢地實現交互和高效完成考試。
(一)交互
實施網課教學,雖然給學生提供了足夠的自主性和便捷性,但也存在網課交互功能偏弱的問題,表現為:師生在空間上相互隔斷,交流不暢,使用文字交流缺乏現場感,在時間上交互不及時,反饋滯后等。
對此,無土栽培網課靈活運用超星泛雅平臺提供的多種功能實施交互。如,討論功能,屬于多對多關系模式,主要解決探索性、拓展性問題,由教師或學生發起話題,師生在其下留言,發表觀點,進行討論;作業功能,屬于一對多關系模式,教師將作業發放給每位學生,學生提交后由教師審批,以檢驗學生學習情況;統計功能,檢查學生整體學習進度和參與度;督學功能,教師可依據每位學生的任務完成率、觀看視頻時間、測驗分數、參加討論次數、簽到次數等量化數據,對得分低于設定值的學生發送督學通知。教師還可以利用超星泛雅平臺的“直播課”進行直播教學,必要時也可將騰訊課堂、騰訊會議、釘釘等作為備選直播平臺。
(二)考試
利用超星泛雅網絡教學平臺考試,可以減輕教師命題、判卷的工作量,學生的答題速度也更快,提高判卷的科學性和準確性,電子版成績、試卷等資料便于保存。無土栽培期末網考的流程是:在考場各臺電腦上安裝超星考試客戶端,設置題型、分值、難度。在題型分布上,網課考試應多設置客觀題,主觀題分值以不高于20%為宜,以發揮計算機算法優勢;題量為紙質試卷試題量的1.5倍為宜。組卷,由系統從題庫中隨機抽取試題,或教師手動選擇試題,自動生成試卷;發布試卷,并設置試卷屬性,如,答題起始時間、最早交卷時間、刷臉及密碼登陸考試端、僅限電腦端答題等;學生答卷,上交手機,屏蔽信號,預防電子作弊;判卷,客觀題系統自動評判計分,教師審核,主觀題由教師參考系統提供的給分點評判打分;存檔判卷結束后,導出成績單,生成PDF格式答卷,打包下載備查。
四、無土栽培網課的使用效果
從設施2016級開始,在保留課程實驗、實習等傳統教學方式的同時,全面利用網課進行教學或輔助教學。結課后利用平臺評課功能、手寫紙質評語兩種方式,讓學生對網課教學效果進行評價。學生總體反映為:網課以知識點為基本單位,通過合理排列構建課程構架,很新穎;學習網課的時間、地點靈活,網課視頻短小,能回看,內容精練,便于自學;測驗題與知識點對應,便于學習重點;討論功能便于交流,對探索性學習有益。調查結果表明,學生普遍認可網課這種教學方式。
期末利用考試客戶端進行網考,將學生成績與之前同專業兩屆學生對比(見表1),設施2016級學生的平均分比傳統線下教學的設施2015級、設施2014級分別提高12.43分、9.54分。而且,成績優秀的比例高達40.26%,中等、及格等低分段比例大大降低。表明網課方便學生學習、改善教學效果作用顯著。
綜上分析,無土栽培網課應用效果表明,在信息化時代,網課教學是一種先進的、有效的教學手段,對學生來講,能方便學習,提高效率;對教師來講,能減少重復勞動,但要求教師對教學內容進行提煉和完善,從而提高教學效果。采用網課教學,教師還應處理好網課教學和線下教學的關系,處理好實踐教學與網課的關系,并做好網課的升級改造等工作。