高校专业课精准教学的需求和可行性分析——以南京农业大学生物化学课程群教学为例

崔为体，谢彦杰，沈文飚

(南京农业大学，江苏 南京 210095)

引言

随着社会的发展和进步，当前高校大学生的教育背景差异越来越大，学生在大学初期就为将来的职业进行规划，大学生自我意识也在不断增强，这些因素给现在的大学专业基础课及专业课教学带来重大挑战。 “精准教学”起源于上世纪60年代，美国的奥格登·林斯利提出根据标准变速表上学生持续的自我监控表现频率的变化而形成教育决策，后来发展为可用于评估任意给定教学方法有效性的框架[1]。在“互联网+”国家大战略进程中，国内高校信息技术条件得到迅速发展，祝智庭教授等结合信息技术提出了针对中国教育的精准教学方案。这些方案包括目标精准、问题精准、干预精准等几方面，为学习者制定个性化的学习方案，并能精确判断学习者当前的问题，帮助其顺利达到目标[1-2]。精准教学能在针对学生具体问题进行教学中有较高的准确度，是一种高效的面向知识教学的方法，利用了操作性条件反射的研究方法，为教学计划、实施、评价提供了一套有力的判断工具[3]。把精准教学应用于高校专业课教学，是目前解决教学矛盾的有效办法。

一、高校专业课进行精准教学的需求

(一)学生中学阶段的学科教育背景差异较大

随着教育改革的逐步深入，现在大学生在中学阶段教育背景的差异越来越大。例如，2017年高考生物及化学学科试卷就有江苏卷、全国卷Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ、北京卷、天津卷和海南卷等不同命题试卷，且考试大纲确定的考试内容也有必考和选考之分。而浙江和上海地区实行改革，在各科目中实行7选3或6选3，这就造成不同生源地的考生生物及化学基础差异很大。以南京农业大学2015、2016级生物工程专业学生为例，在进行生物化学课程教学时，面临同一个教学班级有的学生听得懂、吸收得快，而来自某些地区的学生听不懂、跟不上进度的问题。这也是各个专业存在的普遍问题。近年来，关于分班教学、分类教学的讨论也越来越多，都在试图找出解决学生基础差异大的教学办法。

(二)学生大学毕业后的职业生涯规划有差异

当前大学生在一、二年级时就对将来的职业有规划，这越来越成为普遍的现象。同时，高校在教育定位上也逐渐有意识地进行研究型人才和创业型人才的分类培养。因此，很多学生在进行专业基础课和专业课学习时，就带有明确的目的性。将来创业的学生会觉得掌握基本知识就够了，更多的时间要用在相关创业实践上。而有志于继续读研究生的学生会觉得课堂上讲的知识满足不了将来的考试或学习。所以，当前采用单纯的课堂教育已经无法满足全部学生的需求。而针对不同学生需求的精准教学也逐渐走进大家的视野。

(三)大学生自我意识的增强

大学生自我意识的增强会带来两个方面的影响：其一可以产生积极的效果，强烈知道自己要什么、怎么做、有目的地实施；另一方面也可能由于心智不成熟导致自我决定错误，造成学业失败。近年来大学生考试不及格现象已经变得很普遍，也能从一个方面说明学生自我意识增强带来的负面效应。如何让学生比较轻松地掌握知识并完成学业，从教师角度来看，需要教师根据时代发展不断改变教学方法，在了解当代大学生的行为习惯后不断改进教学手段，充分调动学生学习的积极性。

综上所述，当前的社会发展现状和大学生主体特点都使得教学改革刻不容缓。在微课、慕课(MOOC)、翻转课堂等各种改革方向中，混合式教学由于采用了信息化教学的优点，并结合了当前的教育现状，得到越来越多的支持。精准教学在混合式教学的思路之上，更进一步结合每个学生主体的特点，将会是未来教学改革的重点方向。

二、现阶段实行精准教学的基础及基本框架

(一)现阶段实施精准教学的基础

相对于社会的发展，目前高校有关教学模式和学习方法的变革成绩有限，还没有根本性的转变。进入新时代以来，教学改革理论百花齐放，微课、慕课、翻转课堂等的研究与应用都是很好的尝试。作为一种高效的面向知识教学的方法，精准教学的优势已经凸显，众多学者的研究已经为精准教学的实施提供了理论支持和实施框架[2,4]。

2012年，教育部发布《教育信息化十年发展规划(2011—2020年)》，提出建设注重个性化教学的新教学模式。截至目前，我国各高校的数字化资源建设取得了飞速进展，信息技术与教学各环节都发生了深度的融合。此外，当前高校的“数字化课堂”硬件建设的逐步完善，为精准教学实施提供了必要的条件。目前，精准教学的应用也有一些成功的案例。忻琴飞报道了精准教学法在中职汽修钣喷项目中的应用[5]。丛培胜等在大型分析仪器实验中进行了精准教学体系建设和实践[6]。黄玮和林萍在思想政治课教学中进行了精准微课教学探析[7]。这些都为精准教学的实施提供了良好的基础。

(二)精准教学实施的基本框架

目前针对精准教学的研究已经有很多报道，也已在各学科为精准教学的实施提出了框架和策略，但在高校专业基础课及专业课的教学中还少有精准教学实践的报道。在当前的基础条件和教学形势下，南京农业大学生命科学学院结合相关理论成果制定了精准教学基本框架(图1)，并在生物化学课程群中进行了教学改革实验。相关的成果也为探索高校专业课教学方法提供了宝贵的经验。

图1 精准教学实施的基本框架

在初步设计的基本框架中，针对学生主体、教师以及信息化校园背景三方面，以学生为主体将预学习、课堂直接教学、课下评估等不同模块循环展开。在学期前，教师首先根据教学大纲制定好教学计划。学期中，在每个教学周期内，教师首先布置阶段性学习目标并下达给学生，学生利用电脑、手机等终端设备上的软件和客户端连接网络微课、慕课等优秀资源(如中国大学慕课手机APP)进行预习。这个过程可以在宿舍、图书馆等场景中由学生自主安排时间或利用碎片化时间完成，学生还可以根据自己的不同基础或需求进行深入学习或者跳过。这个模块在一定程度上弥补了不同学生的知识基础的差别，也能让学生在后面的课堂教学中带着问题来听课并积极参与讨论，这大大提高了课堂的教学效率。在第二个模块课堂直接教学中，教师主要进行知识点梳理、重难点讲解、启发发散性思维、组织课堂讨论等，并利用课堂固定的教学场所来对学生的学习进行监督。这个环节还可以对单纯微课、慕课等教学方法中存在的缺乏有效监督等问题进行遏制。部分章节加入翻转课堂教学模式，教师提出问题，然后让学生以组为单位上讲台进行讲解，并试着回答同学们的问题。第三个模块在课后，学生在学习相应章节后利用智慧课堂、微信小程序等客户端(如求道智慧课堂手机APP、南京农业大学课程中心网站等)进行本章节的测验，来检验学习的成效。测验结果可以实时推送到教师账号，并进行学生得分、易错题、答题耗时等各项统计(视客户端功能而定)。教师根据学生整体情况和每个学生的评估结果，对下一次课堂的教学计划进行修改。整个周期都需要数字化智慧校园提供网络保障。

在每个教学周期结束后，教师需要对每个人的情况给出下一周期的任务，并针对班级整体情况调整下一个周期的课堂教学计划。这是个反复优化、调整的过程，需要学生实时反馈自身学习情况。这也符合精准教学的研究者逐步总结出的四步成功法：精准定位、每日绘图、改变、不断尝试[3]。

三、精准教学可能出现的问题及对策

(一)精准教学可能出现的问题

精准教学是未来教育的趋势，但是在精准教学应用的初期，可能出现很多潜在的问题[8]。基于精准教学遵循的三个重要原则：“学习者最清楚原则”、每日表现测量和学习者自记录以及师生间分享结果[3]，可能的问题主要集中在以下几方面：

第一，学生的学习习惯导致的不适应。当前学生在长期的课堂被动式教育下养成了被动学习的习惯，如果转换到自主学习时，会出现不适应。首先，精准教育需要学生主体了解自己的状况，并正确反馈给教师。在这个环节中，可能会出现学生对自己的状态了解不清以及反馈给教师的问题不正确。虽然在精准教学框架设计时考虑到评估方法，但学生的错误认识和反馈仍然会给教学方案的制定带来影响。其次，学习者需要定时表现测量并记录，这对大学生的时间规划和自律性带来很高的要求。然而，目前的状况是，大学生从高中由父母、老师监督的紧张学习转变到大学宽松的自主学习环境，往往不能很好地形成有计划的学习习惯，这对精准教学的原则实施造成很大困难。还有一些可能的情况是，由于种种原因学生不乐意与老师分享学习及评估结果。因此，需要在学生主体角度上进行引导，使之形成良好的习惯。

第二，教师的教学方式和内容跟不上精准教学的要求。在长期的“填鸭式”教学惯性下，教师教学方式的改变需要时间，且可能困难重重，尤其在精准教学初期需要更多的精力付出。其次，教师需要对学生的反馈结果做出迅速分析，并在下一个周期的教学进行前对教学计划进行修改。这会给教师带来更大的负担。在教学内容上，精准教学需要对知识进行碎片化处理，并根据需要进行重新组合，以满足个性化的需求。此外，还要在评估阶段对每个知识点的考核设置题目。这也给精准教学实施初期的教师带来很大的工作量。因此，教师要需要对传统的教学方式和内容作重大调整，否则精准教学无法正常开展。

第三，师生之间的配合失误给精准教学的实施带来阻力。精准教学在往复的周期中进行，并需要不断的调整，这需要师生之间严密、高效的配合。大学生的心智不成熟，自制力不够强，在教学任一环节出现问题都将对整个过程的实施带来影响。反之，教师准备不充分、精力跟不上等可能的因素都会直接影响精准教学的效果。

第四，硬件、软件等保障设施不足带来的影响。精准教学对校园硬件设施有一定的要求，虽然目前高校的信息化校园已基本建成，但是由于使用习惯、维护不力等因素，在硬件上可能还有制约因素的存在。然而，要使得精准教学达到高效率，必须要有良好的软件支持。目前已经有多家公司开发出了配合智慧课堂的软件系统、手机APP应用，但是功能和易用性上还需要不断改进。精准教学软件、硬件和使用者之间还没有形成良好的生态。

(二)精准教学可能出现问题的对策

根据可能出现的问题，在精准教学开展的初期，需要从直接教学平滑过渡到精准教学。这可能是一个漫长的反复调整的过程，需要及时对学生的反馈进行分析，制定下一阶段的方案。因此，对于可能出现的问题的解决方案，也主要从信息化环境、学生和教师三方面入手。

第一，信息化环境已初步形成。有研究表明，多媒体教室在高校已经基本普及，我国多媒体教学环境基本建成[9]。对于不同学校，虽然目前信息化建设的现状不一，但结合高校学生手机和电脑的普及和社会上的一些软件，总体上能基本满足精准教学的信息化需求。因此，在实施的初期，信息化环境一般不是制约精准教学的因素。但是，在精准化教学实施的成熟阶段，需要有更高的智慧校园设施水平及更人性化的软件配套。目前，各大高校都开发了自己的课程中心资源，但是在使用效率、易用性等方面仍有进步空间。此外，社会上也有服务于智慧课堂的公司机构，例如华夏科文(北京)信息技术有限公司、北京亮眼云视科技有限公司、北京壹灵壹教育科技股份有限公司、成都南博教育咨询有限公司等，为中小学及高校智慧课堂教育提供合作及解决方案。各高校也应加速软件平台方面的建设，或者加强与专业公司的合作，在全校形成高效的智慧课堂大环境，并能和教师在实践中的反馈信息进行良好互动，不断推进平台优化。

第二，教师的准备是基础。实施精准教学需要教师在熟练直接教学的基础上，对精准教学的各流程有很好的分析和把握。由于精准教学实施的初期会有很多问题出现，要求教师能够很好地把握教学节奏，及时发现问题并对下一步的教学进行调整。因此，教师要做好充分的准备，除了要按计划完成本次的教学目标，还要对本次课堂前或课堂上出现的问题、学生的评估结果等进行及时分析，并迅速调整下一次的教学计划。这就需要教师与学生之间保持及时、良好的互动和沟通，因此这也需要以信息化智慧校园建设作为有力保障。

另外，由于课程不同章节的性质差异，需要对不同的章节实施不同的精准教学手段。以生物化学课程为例：前半部分的“静态生物化学”知识点琐碎，知识点之间的联系相对较少，属于记忆性的较多；后半部分的“动态生物化学”部分具有较强的逻辑性，知识点之间有较多的关联。因此，在讲授不同部分时要考虑课堂教学和微课等智慧课堂的不同侧重点，灵活运用各种教学方法。此外，对于预学习中采用的微课、慕课等“碎片化教学方式”可能对知识综合运用及知识的系统性学习带来影响，教师需要在课堂上注重知识点之间的联系，

第三，学生主体的认同是关键。学生是学习的主体，学生的状态和配合程度是精准教学成败的关键。首先要让学生对精准教学的环节、方式、可能的问题等有清楚的认识，并积极配合。因此，在实行之前就需要学校、学院各方面的积极动员和监督。在实施初期，学生要努力克服惯性，尽快适应新的教学方法。进行预学习的微课、慕课等教学形式是学生喜闻乐见的，而对于对微课、慕课等的不足[10]，教师在课堂教学环节应进行弥补。教师要帮助学生养成自律的习惯，督促学生按照教学计划逐步完成学习目标，这也有助于学生将来良好生活和工作习惯的养成。

总之，在目前的形势下，精准教学是解决教学矛盾、提高教学质量的有力途径。精准教学不仅能弥补学生间学科基础的差异，还为有限的教学课时争取了更多讲解重难点、梳理知识点、发散思维、激发创造性的宝贵时间。精准教学通过改变教学方式，借助现代化信息手段积极采取补救策略，能帮助学生有效避免学业失败。在现阶段高校专业课进行精准教学尝试，探索新的适应时代需要的教学方法，已经是当务之急。