基于OBE理念的保護生物學課程混合式教學模式的探索與實踐

湯 泉,陳 來

(安徽大學,安徽 合肥 230601)

0 引言

OBE(Outcome-based Education)理念,又稱成果導向教育理念,是一種基于學習結果的教育模式,強調采用“反向回溯”原則進行教學設計與教學實施[1]。OBE的核心理念為:學生中心、產出導向、持續改進。以“學”為中心,要充分發揮學生的主體作用,并根據當下社會的人才需求,學校和教師應先明確教學成果后組織教學,讓學生在學習的過程中提高自我,教師可根據最終的學習成果對原來的課程設計和課程教學進行適當調整。該理念因具有提高學習效果和人才培養質量等優點得到教育界普遍認可,為高校課程改革提供了新思路。

保護生物學課程是面向生物科學專業學生的一門專業選修課程,也是生物類及其相關專業學生學習和掌握生物多樣性及其保護的入門課程。保護生物學課程內容與瀕危動植物保護密切相關,是該領域中最直接應用于保護實踐并取得顯著成效的應用科學。在一流課程建設背景下,基于OBE理念,依托互聯網,對保護生物學課程“線上+線下”混合式教學模式進行改革探索,可為其他課程教學改革提供借鑒。

1 傳統課程存在的問題

1.1 教學內容缺乏前沿和熱點知識

保護生物學課程作為一門選修課,該課程內容缺乏生態環境與多樣性保護的前沿動態和熱點內容,導致部分學生缺乏學習積極性。同時,多數選課學生對課程內容缺少必要的了解,單純是為了學分而選課,主動學習意愿不強,學習動力不足,這對學習效果產生極為不利的影響。

1.2 教學考核方式單一

該課程成績主要通過出勤情況和期末試卷來評價,大多數考試以理論知識考核為主,對實踐技能的重視程度較低,缺少對學生團隊合作、查閱文獻等綜合能力的全方位過程性考核。因此,盡管學生的出勤率較高,但主動學習的熱情不高。學生過分關注考試成績,習慣在考試前臨時抱佛腳,突擊學習。

1.3 教學效果與教學目標存在偏差

該課程的教學目標是使學生在全面了解保護生物學歷史、現狀與發展趨勢的基礎上,系統掌握環境保護、生物多樣性保護工作的理論、方法與技術,具備在環境保護、生物多樣性保護中發現問題、分析問題和解決問題的實際技能,進而勝任生物多樣性保護及相關環境保護工作。而教學效果顯示,學生課堂上注意力不集中,興趣度不高,更多的是關心考試形式、自己的分數高不高,而不關注通過課程能學有所知。

2 課程線上線下混合式教學模式建設

2.1 基于OBE理念的教學目標制定

依據OBE教學理念,結合學校生物科學專業培養目標和具備創新創業能力以及解決實際問題的畢業要求,圍繞高質量復合型人才的培養定位,制定保護生物學教學大綱,在教學大綱中明確具體的教學內容、教學學時、教學方法等,明確課程目標對畢業要求指標點的支撐關系(表1),促進生物科學專業學科建設。在課程結束后,學生能夠系統掌握學科專業知識,具有綜合運用所掌握的理論知識和技能從事科學研究和創新創業的能力。

2.2 基于OBE理念的教學內容優化

2.2.1 依據教學大綱,結合實際優化教學內容

基于OBE理念的指導,保護生物學課程教學需注重學生綜合能力的培養和提升,讓學生能夠運用所學知識并結合實踐發現以及解決問題。保護生物學以資源學科和生物學科為主,也涉及環境科學和社會科學。如何在有限的課時內,將知識有主次地傳授給學生,是教學中首先需要考慮的問題。因此,依據培養方案、結合實際情況修訂大綱和精簡教學內容是必要的。保護生物學雖然是一門新興的學科,但由于人們對生物物種及其生存環境面臨的危機關注度持續增強,產生了眾多論著。每本論著都有其各自的特點,為了方便學生的理解和學習,以張恒慶主編的《保護生物學》為教材,輔以馬克平、蔣志剛、李俊清、遲德富等主編的書目,以生物多樣性及其保護為主線,將課程內容優化成“保護生物學緒論、遺傳多樣性及其保護、物種多樣性及其保護、生態系統多樣性及其保護、全球變化與生物多樣性”五大板塊。其中,每一個章節的教學內容設計都是緊密聯系的。緒論讓學生了解生物多樣性的概念與價值、全球生物多樣性現狀及導致生物多樣性喪失的原因,這部分內容設計能夠引發學生共鳴,激起他們學習保護生物學的熱情。

2.2.2 教學過程中融入思政元素

專業學習與思政元素的有機結合,是全面提高生物專業人才培養質量、落實“立德樹人”根本目標、貫徹“綠水青山就是金山銀山”綠色發展理念的關鍵一招,同時也有助于教學效果的提升、教學質量的提高。例如,在講到生物多樣性保護時,通過對我國一些自然保護區的介紹,學生能夠了解我國在物種保護方面的成就,清醒認識到“生態興則文明興,生態衰則文明衰”,守住生態紅線,就必須提倡綠色發展;在講到物種瀕危與滅絕時,結合案例介紹人類活動對物種的生存環境影響,引導學生理解和領悟人與自然和諧統一、物種之間相互依存的辯證關系,從而增強學生自覺投入到生物多樣性保護偉大事業中的社會擔當,自覺把對自然的熱愛轉化成專業課程的學習動力[2]。

2.2.3 切入研究熱點,引發學生科研興趣

OBE理念注重培養學生的綜合能力,在教學過程中為了培養學生獨立思考和分析問題的能力,應結合授課內容適當地引入一些國內外研究熱點或科研選題等,有助于豐富學科相關的知識、培養學生創新能力。例如,結合目前全球關注的氣候變化問題與物種多樣性設置特色專題,引導學生積極查閱相關文獻,增強學生對學科研究的最新成果、新方法、新手段和新理論的認知[3]。根據學校的科研條件,鼓勵學生參與到相關科研項目中,在學生掌握基礎理論知識的同時,培養學生的科研創新能力。

2.3 OBE理念下教學方法的改革

2.3.1 融合多媒體與傳統教學方式,提升課堂教學效果

教師是傳授知識的主體,是教學活動的組織者,教學過程的設計者、導航者和實施者[4]。“教師教、學生學”,這種傳統教學方法有利于發揮教師的主導作用,實現教師對課堂教學的組織、管理與控制[5],但是這種教學模式不能讓學生對所學的知識形成直觀的充分認識。特別是講授保護生物學這門課程時,有些內容比較抽象,無法用語言和文字生動地講述,比如課程中對不同的生態系統、物種和種群等概念的介紹。為了增強教學效果,應該學習借鑒其他的教學方式與方法。1985年,湯文經的一篇《多媒體教學初探兼論職業教育現代化的途徑》將多媒體這種新興的教學方式引入到教學中[6]。在教學過程中,基于OBE理念,通過融合多媒體與傳統教學方式,借助視頻、圖片等向學生展示自然界中的物種、種群和生態系統多樣性,以及國內外瀕危物種生存的生態環境惡化等現象,充分展示學科的研究熱點和前沿問題,使教學內容與學科的發展緊密聯系,有助于學生了解學科的最新研究進展,有利于提升課堂教學效果。

2.3.2 搭建優質在線網絡教學平臺,合理利用線上課程資源

近幾年,安徽大學生命科學學院教學團隊根據教師和學生自身需求和實際情況,依靠學校網絡平臺逐步搭建了課程混合式教學平臺,并進行了“線上+線下”混合式教學改革的嘗試(圖1)。

圖1 混合式教學模式的構建

保護生物學課程內容繁多,在高校課程體系中一般作為專業選修課程,課程設置一般為36學時。若按常規的教學模式進行教學,則在有限的課堂教學時數下很難系統完善地講授所有內容[7]。針對這種狀況,任課教師可以積極引導學生課前課后利用網絡觀看名校名師的公開課或大型開放式網絡課程(MOOC)[8]。學生進行課前自主學習,不僅節約了課時量,也在一定程度上了解了基礎知識。另外,教師可以通過線上教學平臺為學生設計在線課件、在線視頻、在線作業、在線討論或答疑等教學活動,開展問題導向式學習,實現師生之間、學生之間的互動交流。課后學習可以使學生從傳統知識的被動接收者,變成學習的主動探索者,充分發揮學生的主體作用。

線上教學倡導并支持學生進行個性化學習。第一,學生可以根據個人情況選擇學習方式、時間、地點等進行自由自主的學習,這有利于教學效率的提高;第二,網絡教學資源豐富、內容多種多樣,對學生了解課程的知識脈絡體系具有積極作用;第三,在逐步理解課程內容的重難點后,學生通過線上復習鞏固所學知識,有效提升了自主學習能力。此種模式下,老師的角色慢慢地轉變為組織者與引導者,間接實現了OBE理念的培養目標。

2.3.3 線下實現翻轉課堂,構建混合式教學模式

保護生物學課程教學基于OBE理念,采用問題驅動(PBL)教學、案例教學等多種教學方法相結合的方式,實現翻轉課堂。翻轉教學要求學生課前自主學習發布在課程學習平臺的任務;課堂教學中,教師根據課程學習平臺的數據,采用多種教學方法,對學生在自主學習過程中出現的問題展開針對性講解,以“提出問題—分析問題—解決問題”方式,引導學生主動參與課堂討論,幫助學生構建完整的知識體系;課后,結合學生學習測評反饋的結果來評價課程教學效果,并反思課程教學中存在的不足,及時有效調整后續教學內容和教學方法,改進課程教學質量。

翻轉教學中,小組討論、探究學習、協作學習等學習方式已成為課堂教學的主要形式,課堂交流互動的形式更加多樣化,學習氛圍更加融洽,學生的合作意識、合作能力和自主探究能力得到進一步提升。例如,在“生物入侵”章節,以近年來社會高度關注的生物安全為切入點,安排學生分組討論。匯報中,有學生詳細介紹了原產于南美洲委內瑞拉的植物鳳眼蓮對我國淡水水體以及生態系統和生物多樣性造成的嚴重危害以及防治措施,并從法律角度探討了生物安全問題,讓學生了解生物多樣性保護的重要性,幫助學生將所學理論運用到實際問題的解決中,將知識進行內化,提升學生的綜合能力。

2.4 OBE理念下教學考核方式的多元化

傳統的保護生物學課程考核方式采用期末卷面考試一次性量化打分,易造成學生期末的突擊學習,通過臨時的死記硬背來應付考試,不能很好地監督和反映教學過程的學習效果,不利于培養學生主動學習的精神和創新意識,且忽略了實踐能力的培養。OBE理念注重培養學生的綜合能力,因此需要采用多元化的考核方式,重視過程性考核[9]。課程總成績由平時成績占30%、實踐能力占30%和期末考試占40%的權重構成。其中,平時成績由出勤、課前預習、隨堂練習和課后作業構成;實踐成績由團隊協作PPT匯報成果展示及課堂討論構成;期末考試主要是理論知識考試成績。通過優化成績占比,強調過程學習,調動學生平時學習的積極性,引導學生積極參與課堂討論與實踐,消除學生突擊考試、盲目學習等現象,讓學生真正掌握課程的精髓。

3 結語

通過保護生物學課程教學模式的改革創新與實踐,學生不僅了解和掌握了本課程的基礎理論知識,還激發了他們的學習主動性,提高了運用理論知識解決實際問題的能力,更為重要的是提升了他們的環境保護意識、科學素養以及綜合素質。OBE作為一種先進的教育理念,為高等教育改革提供了新思路。基于OBE理念,保護生物學課程“線上+線下”混合式教學模式的改革實踐,堅持以學生為中心的教學理念,優化教學內容,改革教學方法,充分激發了學生學習的積極性,發揮了學生的主體作用,較好地實現了課程目標。這將為其他課程教學改革提供借鑒和參考。