基于OBE理念的“饲料学”翻转课堂教学研究
2020-01-18陈丽娟
陈丽娟
(安徽农业大学 动物科技学院,安徽 合肥230031)
教育部在《关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见》中指出,要促进学生自主创新能力的培养,全面推进人才培养模式的综合改革,培养学生的自学能力和创新精神。培养学生的创新能力和综合素质已成为目前我国高等教育改革的核心问题和根本性的指导思想。基于成果导向教育(Outcome based education,OBE)理念的翻转课堂在高校课堂的应用将有利于高素质人才的培养。
OBE是指以预期学习成果为导向来组织、实施和评价教育效果的结构模式,该理论上世纪80年在美国和澳大利亚被广泛应用到基础教育中并被认可[1-3]。OBE理念主要包含四个层次内容,首先是设定学习成果目标,其次是为什么要设定这个目标,第三是围绕该目标教师和学生在教与学互动中达成目标,最后是对学生进行成果目标评定[4]。传统教学强调教师输入,即教师教的内容数量,绝大部分是关注学生知识量化增长,忽略了学生作为学的主体,同时忽略了学生接受知识输入后对知识的运用能力,即输出能力[5]。而OBE理念关注知识学习运用结果,即将学生所学知识运用到实际操作技能中的运用能力纳入重点考核范畴。该理念围绕目标,教学方法与形式不再局限于某一种,可以是多途径,多方法联合开展实施,先通过短期目标,在阶段目标量的积累过程中最终达到预期教学目标。基于OBE理念的教学模式在本科教学中的应用将推进我国本科教育的人才改革进度。
翻转课堂(Flipping the Classroom),是教师创建视频,学生在家中或课外观看视频中教师的讲解,课堂上师生交流和讨论重点难点的一种教学形态[6]。与传统“一对多”课堂以教师“填鸭式”讲授为主的教学模式相比,它具有时间的可调节性,形式的多样性,能够方便学生自我安排学习时间。通过互联网去使用优质的教育资源,不再单纯地依赖老师的授课,能够高效地对学习内容进行了解和掌握,并且可以提高学生学习积极性[7,8]。因此可以弥补集中在传统教学中的时间固定、形式单一、学生自我学习时间少、教师在传统课堂因时间限制而无法拓展知识等缺陷。翻转课堂教学模式在该门理论课程中的应用将有助于学生对该课程知识的理解。基于OBE理念的翻转课堂的应用,将更有利于达到预期目标。特别是在疫情下国内高校大部分学生都只能在线学习时,翻转课堂无时间限制和地域限制的优势凸显。
“饲料学”是农业院校动物科学、水产和草业科学等专业的一门重要专业基础课,该课程在整个专业知识学习过程中起着承前启后的作用,其将前期的基础课程进行延伸学习,并与后期生产实践紧密结合。因此,“饲料学”的教学效果将影响学生对相关专业必需的专业技能的掌握。同时,随着畜牧业发展,很多挑战也相应出现,如饲料原料的不足、动物受到病疫的侵害及畜产品出现的药物残留等,如何通过优化饲料来解决这些问题迫在眉睫。传统的“饲料学”只是教师利用课堂时间讲解如何对饲料原料进行分类以及如何对原件的营养成分进行分析等,很难对该课程相关内容进行扩充与延伸,并提高学生利用该课程知识解决实际问题的能力,故需要对“饲料学”教学进行改革。“饲料学”教学的改革目的是在全方位、多途径的学习基础上培养学生分析并解决相关饲料学问题的能力。
一、“饲料学”课程教学现状
“饲料学”课程包括理论和实验两部分内容。理论课程学习目的是掌握饲料营养价值评定方法,各类饲料原料的营养特性与加工调制方法以及配合饲料配制原理与产品存在形式[9]。实验课程主要是将理论知识与生产实际相结合的实践过程,是培养学生实际操作能力、分析解决问题能力的有效途径,是理论教学的继续、深化和检验,有助于实现学生实践能力和创新意识的培养。但目前该课程教学现状受到很多因素干扰,难以达到理想的教学效果。
(一)内容繁杂,课时少
该课程无论是理论课程还是实验课程涉及内容均较为繁杂,学生难以在短时间内掌握,饲料原料品质的综合分析与饲料配方设计更需要学生具有对饲料原料营养特性进行精准把握的能力,但整个理论课程教学时间只有24学时,分配到每个章节的只有1-2个课时,仅有的课堂时间连饲料学基础知识的教授都难以完成,更无法对最新知识进行拓宽。特别是饲料配方设计,课堂上教师只能先简单讲解一下配方基本原理,再简单学习配方制作过程,随后由于时间限制无法再进行延伸学习。但实际生产中,优秀饲料配方师需要将动物营养学、动物生理学、饲料加工、饲料产品品质管理和兽医防疫等方面的专业知识融合到应用中,综合判断各种不同饲料原料营养特性,动物的消化特性,动物生产目的,原料使用成本等一系列因素,只有具备丰富的经验员工才能够兼顾饲料质量与成本,从而配制出最合理的饲料产品[10]。但这些知识应用和经验的积累在传统课堂中均无法实现。
“饲料学”实验课程学时较短,总共只有10个学时,5次课,教师需要将涉及到的每个实验进行压缩,才能在2个课时内完成。实验课程涉及到饲料原料的评判和辨别,饲料营养成分的测定,检测步骤及检测注意事项、不同检测方法对营养成分的影响等均影响检测结果。因此,仅利用课堂的时间难以达到预期目标。比如鱼粉饲料掺假物质鉴定这个实验,应该包括物理鉴定和化学鉴定,物理鉴定包括了显微镜鉴定,化学鉴定包括掺入尿素、稻壳粉、淀粉、碳酸钙粉、石粉、贝粉、蛋壳粉、皮革粉的等物质的鉴定。这些都是鱼粉掺假必须要鉴定的内容,但由于课时限制,在课堂上无法全部操作完成,只能象征性选择几个内容操作。学生在这种验证性实验中普遍存在理解不透和操作时间不足现象,难以全面掌握操作关键细节,难以应用所学知识去分析和解决实际问题。
(二)内容枯燥,积极性难调动
“饲料学”课程内容繁杂,且传统理论教学课堂以教师讲授为主,学生被动接受知识,缺乏对所学知识的深度思考和灵活运用的机会以及相关训练,枯燥乏味,学生积极性不高,教学效果不理想。如各饲料原料品质与配合饲料加工品质鉴定等部分较为抽象的教学内容,学生在传统课堂中很难接触到大量不同来源的饲料原料,纯粹的语言很难表达对饲料原料的营养特性、物理性质、触觉判断水分含量等知识的感性认识与理解。另外,配合饲料加工时原料粉碎粒径的大小、原料特性与颗粒料加工质量的关系等知识在传统课堂中教学方式极为枯燥,学生很难理解,导致学生对授课内容缺乏兴趣。同时,学生也易受手机等电子产品的诱惑,很难沉浸在枯燥的理论知识里进行单调的学习[11]。这些均影响学生学习该课程的积极主动性,极大影响学习效果。
二、基于OBE理念的翻转课堂在“饲料学”课程教学改革中的应用
基于OBE理念的翻转课堂在“饲料学”课程教学改革中的应用将有助于提高学生对该课程理论和实验课程内容的掌握并拓宽学生知识面,提高学生解决问题的能力。为此,本文从以下几个方面利用“OBE”理论与“翻转课堂”对该课程进行改进。
(一)以OBE理念为依托设计教学目标
遵循OBE理念,以结果为导向设计“饲料学”课程教学流程。“饲料学”课程现有教学目标是通过学习,要求学生了解并掌握饲料营养价值特点,加工调制及评定方法以及配合饲料配制基本原理及产品形式。现有课程教学目标的实现绝大部分仅存在于书本知识学习,难以实现国家对新型人才培养的目标。为培养具有解决实际问题能力、满足社会需求的综合性人才,依据OBE理念设定不同学习目标并借助翻转课程可实现目标。教师在开课前期让学生了解目前各行业饲料中存在的问题。如,目前中国和美国打贸易战,导致我国玉米和大豆原料不足,如何通过开发国内其他饲料资源来解决这个问题?学生带着这个问题走进“饲料学”课程进行学习时,根据翻转课堂中饲料原料营养特性的知识学习,在教师的适当引导、启发下,再通过查阅相关参考文献进行项目设计,有助于其问题解决能力的提升。另外,对于不同专业学生教师可提供不同专业的相关问题。比如,对于水产专业学生,可选择“水产饲料目前在应用中存在的问题”在开课前提供给学生。让学生自由分组,每组选择一个他们感兴趣的问题,在课程结束后拿出解决方案。同样,动物科学专业的学生可选择他们自己想解决的目前在饲料中存在的问题。教师在开课期间每周可监督了解学生的进展,针对学生出现的问题给予指导,课程结束后再对结果进行点评。对该课程专业知识学习兴趣更浓的学生可以找相关老师,让老师提供所需要的试验条件进一步进行深入研究。在OBE理论指导下,借助翻转课堂途径,可在“饲料学”课程学习基础上,提高学生利用知识去分析问题和解决问题的能力。
(二)以翻转课堂为载体的线上课堂应用
“饲料学”理论课程教学前,可将课程PPT提前发布到网络平台,要求学生提前观看并将提出的问题反馈给教师,教师可根据学生的反馈信息综合判断课程内容难易程度,在课堂讲授过程中进行侧重讲述。同时教师在网络平台发布一些最新的研究进展或最新饲料法律、法规和政策以便学生了解最新理论进展和实际应用情况。“饲料学”中的饲料原料辨别或配合饲料配制的基本方法,学生短时间内往往难以掌握和理解,教师可利用相关视频资料,从多角度全方位引导学生先自学,激发学生学习的积极性,以先入为主方式走进线下课堂。“饲料学”实验课程内容主要是各营养成分的测定,过程复杂,需要掌握的细节性问题比较多,教师可事先录制相关讲解和操作演示视频发布到平台上或建立虚拟仿真实验,督促学生提前学习观看和进行网络实验模拟操作,在此基础上,提出不理解的问题。或者教师在平台上抛出问题,让学生带着问题走进课堂。这种以问题带动学生积极进行实验探索的学习方法可以有效提高教学效果,避免走过场的传统实验教学模式。
(三)线下课堂延伸
线下理论教学中,教师短时间内将平台发布的PPT内容进行梳理讲解,重点是加强师生互动环节,针对学生在预习和自学环节中提出的各种问题与学生进行交流和探讨,鼓励学生发表自己的看法并对重要理论知识进行总结描述,以达到学习和强化记忆理解的目的,提升学生对知识的理解和概括能力。线下实验课程重点是观察学生的实际操作并对学生在实操过程中容易出现的错误操作进行纠正和集中反馈。这种线上预习模拟和线下操作相结合的实验教学模式将极大提高学生对理论知识和实践操作要领的掌握和应用能力。
(四)课程考核优化
在“饲料学”课程教学中,理论考核长期是以闭卷考试成绩为课程考核体系的主体部分,结合学生的考勤进行综合评分,这种考核体系难以调动学生的学习积极主动性。学生只需要考试前突击死记硬背基本都能合格,但对知识点的实际掌握难以进行合理评估。而实验课程的考核更是只根据学生出勤及实验报告评判。由于授课学生人数较多,有的学生参与实验操作积极性不高,不愿意动手,通过抄袭其他同学的实验报告,最后却能得到很高的分数,但实际情况是学生可能没有掌握相关的操作技能及注意事项。这一方面不利于激发学生的学习积极性,同时也限制其今后在行业中的发展。OBE理念下翻转课堂引入到“饲料学”教学过程中,教师可根据学生与预期目标的差距与课前预习情况,增加提出问题的频率和深度,根据学生在理论课堂回答老师提出问题的准确性、参与课堂讨论的积极性、理论知识的笔试成绩以及对于课前饲料行业存在实际问题所提出的解决方案的可行性进行综合评价,给出一个公平合理的成绩。实验课程的设置目的是让学生通过一系列验证性实验熟练掌握相关实际操作能力,这种能力的掌握将更有利于学生在工作岗位中的适应。教师为了确保学生真正掌握操作技能并促使每个学生积极参与操作,可将学生分为几组,每组学生获得不同的任务,并在每组学生中选出一个负责人,实行负责人责任制带领大家完成操作任务,任务结束后,教师可将实验结果的准确性与成绩挂钩,同时随机抽查每组学生的操作技能,组员操作成绩与负责人挂钩,这样不但保证了学生学习的积极性,确保学生对实验技能的真实掌握;同时也有利于教师给学生的学习效果作出合理的评估,从而客观评价教学方法的效果。
(五)教师知识更新
传统教学模式因为课时少,教师只能传授课本中的基本知识,无法对新知识进行拓展,教师上课PPT内容“千年”不变,严重阻碍教师的教学积极性和更新知识欲望。而依据OBE理念的翻转课堂在教学中的应用,改变了教师教学态度,激发了教师教学潜力。“饲料学”教学所涉及的饲料分析新技术、新产品开发与应用以及国家的饲料法律、法规在不断进行更新,教师为了学生能及时掌握最新技术和政策就必须先了解相关内容,才能保证课程内容与时俱进,确保将最新的内容传递给学生,并能有效解答学生提出的问题。
三、OBE理念下翻转课堂在“饲料学”课程教学中的应用效果
OBE理念下翻转课堂在“饲料学”课程教学中应用后,有效提高了学生对该课程的学习兴趣和学习效果。学生线上学习了理论知识,了解了各种饲料原料营养特性后,在线下课堂中踊跃发言,积极和老师探讨各种饲料原料营养特性及其所含抗营养因子对不同动物的影响,培养了学生独立思考能力。很多同学希望能尽快进入实验室解决某一类饲料中存在的问题并积极申报大创项目,提高了学生的学习兴趣并激发了学生利用知识解决问题的能动力。由于在本科阶段扎实的饲料学理论实践学习,学生在进入动物科学相关专业攻读硕士研究生后,很快就能独立分析饲料各类营养成分并具有研究开发饲料新产品的潜力。另外,在草业科学专业应用此方法开设“饲料学”课程之后,学生对动物营养专业兴趣增强,积极报考动物科学相关专业硕士研究生。动科专业毕业的学生也受到用人单位较好反馈。
四、结语
OBE理念下翻转课堂在“饲料学”教学中的协同应用有效提高了学生学习效率,拓宽了学生知识面,提高了学生操作技能及解决问题的能力。但如果想培养学生的自主创新能力,必须在现有模块化教学基础上设置更多综合性课程,进一步推进以OBE理念为指导的翻转课堂应用教学模式在综合性理论和实践课程中的应用。