线上线下混合式“金课”建设模式的研究与应用

董晓星 朴凤植 赵仁亮

摘要：针对传统课堂教学忽视学生综合素质的发展以及学生的课堂主体地位，忽视行业和学科的发展，造成课堂教学内容滞后、学生热情持续性低、课堂教学效果差，无法达到人才培养要求的问题，河南农业大学农业设施工程学课程组以学生综合技能和高阶素质的培养为课程产出目标，重新构建并深度挖掘教学内容，以线上线下混合式的模式组织教学，围绕产出目标，设计了层层深入的教学活动和教学情境，注重过程性评价，形成了适宜本课程的线上线下混合式“金课”建设模式。在课堂教学中，学生主动参与到课程中来，学习兴趣明显提高，教师课堂教学效果得以提升;学生积极参与创新活动，锻炼了批判性思维和创新能力，理解了学习的方法和创新的途径，成为真正的学习者。该模式可复制、易推广，具有示范性作用。

关键词：线上线下混合;“金课”建设模式;项目化教学;高阶性

农业设施是我国现代农业中最具活力的产业之一，对促进农业增效、农民增收、发展农村经济等发挥了重要作用，是实现乡村振兴的有效抓手。设施农业科学与工程专业旨在将学生培养成为适应我国设施农业行业发展及其相关领域经济建设需求，具有良好的社会责任感、道德修养以及心理素质，具有创新意识和团队合作精神的现代农业复合型专业人才，从而服务于祖国新农村建设需要。农业设施工程学课程是设施农业科学与工程专业的核心专业课程，共72学时，主要包括园艺设施材料、设计、建造、性能和应用等，是实现上述人才培养目标的重要一环。

一、农业设施工程学课程教学中存在的问题

农业设施工程学课程开设后，课程教学形成了“大班授课、小班实验”的模式，注重强化课程实践教学和教师教学技能，但是也存在着一些问题和不足，主要表現在以下三个方面：

第一，课堂教学仍然以传递知识为目标，以教师为中心，以课本为中心，忽视了学生综合素质的发展以及学生的课堂主体地位，忽视了行业和学科的发展。在传统教学模式下，课程理论学习主要是教师利用图片和视频进行讲授，知识作为现成的结论传授给学生，学生学习是被动接受的过程，不能很好地参与到教学中来，缺乏学习的兴趣。实践学习则主要以参观为主，学生的理解会存在一定程度的偏差。这些传统的教学方式导致教学效率低、学生学习难度大。同时，行业发展较快，教材内容相对滞后，知识面较窄，不能跟上行业的发展，课程教学无法适应“新农科”专业建设的要求。

第二，农业设施工程学是一门涉及园艺学、建筑学、工程学、材料学和环境调节性的跨领域的课程，课程综合性较强，学生学习有一定难度。有些学生学习完课程知识以后不能灵活运用，造成学生对所学知识的不自信。

第三，作为农业院校农科专业，在长期的课程学习过程中，学生已经形成了既定的学习习惯，即习惯于记忆而不善于思辨，习惯于被动接受而不善于表达输出，善于学习知识而不善于整合、归纳与创新。这些都使得学生即使经过系统地学习，仍然不善于输出，不具备批判性思维和创新能力，不能达到国家和社会需要的人才培养质量要求。

这样的课堂教学必然存在着教学内容滞后、学生热情持续性低、课堂教学效果差、考前临时突击等问题，无法达到本课程的人才培养目标。

二、农业设施工程学课程教学改革与创新思路

针对该课程教学理念陈旧、课程教学目标不能对标人才培养标准的问题，根据国家需求和人才培养标准，课程组更新并统一了教学理念和教学目标，明确了教育就是当一个人把在学校所学内容全部遗忘之后所剩下的东西，即那些深深印在学生身上、不会随着时间的流逝而淡忘、随时都能直接拿出的“口袋技能”。作为教师，不仅要给学生水，而且要带领学生找到水源。大学课堂不能只教会学生能够存储在大脑中的固有知识，更应该以教学内容为载体，注重学生高阶能力和素质的培养，包括道德修养、学习归纳、交流沟通、思辨能力、团队合作、创新意识等。

针对行业发展较快、教材内容相对滞后的问题，课程组从教材、行业动向、科研进展和思政育人四个方面对教学内容进行了深度挖掘，将教学内容向学科前沿和创新方向延伸，解决了课程内容滞后的问题。同时，结合课程思政内容，培养国家需要的社会主义建设者和接班人。

针对传统课堂以教师为中心、课堂教学效果差、学生学习热情持续性低等问题，课程组利用信息化技术，采用线上线下混合式教学模式。课前，学生在线上自主学习，并进行线上测试，完成项目作业，教师根据学生线上的学习情况准备教学内容。课中，教师结合精心设计的教学活动，着重解决学生在学习过程中的疑难点。课后，学生带着问题自主探索，完成学习报告。教师通过线上项目、面授活动和课后学习报告为抓手，让学生更多地参与到课堂中，增强学生的课堂获得感，使课堂“活”起来、学生“忙”起来。

在教学活动方面，针对线上学习微课知识碎片化、学生线上自主学习成效差、知识学习不系统等问题，课程组以问题链、章节思维导图、测试和项目作业等课前作业为抓手，引导学生有效自主学习，建立知识点间的逻辑关系，增强学生线上学习的获得感，锻炼学生归纳总结的能力。

针对教学内容实践性和灵活性不强的问题，课程组策划并实施了课堂教学设计项目和温室模型设计制作大赛，并利用虚拟仿真平台，多元素综合，丰富了学生实践动手的教学活动。

针对课堂教学过程中学生记得太多、思考得太少，接受得多、输出得少，只会学习已有知识却没有批判性思维和创新能力，不能灵活运用所学知识等问题，课程组将挖掘行业需求和创新方向中遇到的问题作为创设教学情境活动的依据，通过混合式的组织形式引导学生利用已学习的知识，小组协作解决情境问题，促使学生内化知识并输出自己的想法和成果，培养了学生的批判性思维和创新意识，锻炼了学生解决问题的能力和创新能力，提高了课程的高阶性和挑战度。

针对混合式教学实施存在难度的问题，课程组充分发挥基层教学组织的作用，结合课程教学产出目标，定期开展课程组研讨，以行业需求和创新方向为着力点重构教学内容，形成并持续优化课程单元教学设计，策划教学活动，为教学过程的组织和实施、实现有效教学提供保障，及时反馈课程教学中存在的问题，持续改进课程内容和教学实施方案。

针对传统期末考试不能真实反映学生实际能力和水平、无法驱动有效教与学的问题，课程组实行过程性考核和终结性考核相结合的教学评价方式，两者占比分别为40%和60%。终结性考核的非标准化题目的分数在30分以上。过程性考核由课堂考勤、讨论、发言、非标准化作业、单元测试等组成，督促学生输出自己的学习成果，并通过线上平台自动记录。

三、农业设施工程学课程教学改革过程

通过以上措施，农业设施工程学课程做出了如下改革：

第一，明确了课程以学生发展为中心，培养学生的高阶能力的教学理念，确定了课程产出目标。

一方面，学生应掌握专业知识和综合技能，为农业增效、农民增收和繁荣农村经济助力;另一方面，要注重养成高阶素养，具备良好的道德品质和面向未来的能力，两方面都要抓牢（见图1）。课堂教学从传统课堂注重知识点传授的“以教为中心”向“知识+技能+高阶素养”并重的“以学为中心”的教学模式转变。

第二，更新了教学内容，完善了教学体系和教学设计。教学内容始终紧跟行业动向、科研发展和国家需求等，教学设计始终围绕产出目标。基于教学产出目标，课程组通过研讨，反向进行课程体系设计和单元教学设计（见图1），形成了农业设施材料、类型、设计、建造等的教学体系。针对每一个教学单元内容，将知识和技能的获得作为教学设计明线，将高阶素养的养成作为教学设计的暗线，精心编制教学设计。

第三，探索了適合混合式教学的课堂教学活动。教学活动层层递进、环环相扣，有效促进了学生知识内化和高效学习。针对每一个教学单元内容的特点，课程组精心设计课前问题链、章节思维导图、测试和单元项目作业等课前教学活动，充分准备组内互评、作业点评、重难点释疑、情境主题讨论、个人反思、课程思政、随堂测试等课中教学活动，延伸设计学习报告、实践设计等课后作业，并依托课堂教学学习报告，举办温室改良大赛和温室模型设计制作大赛。

第四，形成了适应于本课程的线上线下混合式教学模式，助力教学目标达成。教学过程分为课前活动、课中实施和课后任务三个阶段，每个阶段师生都要完成相应的教学活动和任务（见图2）。课前活动包括发布任务、个性化学习和教师准备三个环节。学生在课前首先完成微课和课件的学习，并进行课前测试或项目作业。只有在学生完成线上作业的情况下，教师才能够有针对性地准备线下的教学活动内容。课中实施包括教师总结引入新课、学生互评激发热情等八个教学环节，分为两大部分：第一部分包括“教师总结一学生互评一教师讲评一自我反思”四个教学环节，通过这四个教学环节，在学生完成课前学习和实践的情况下，师生重点解决课前任务完成中存在的疑难点;第二部分包括“创设情境一分析问题一观点展示一教师总结”四个教学环节，通过这四个教学环节为学生创设情境，既能让学生思考当前所学理论的不足，又能利用所学理论深入思考和分析情境问题，探索解决途径，让课堂“活”起来，从而提高课程的高阶性。课后任务包括阅读文献和完成报告两个教学环节。学生带着问题有针对性地阅读相关文献，探寻解决问题的方法，进而完成学习报告，让自己“忙”起来，从而提高课程的挑战度。

第五，落实了持续改进的机制。学生通过调查问卷、课堂反馈、单元测试和期末考试等方式及时反馈课堂教学效果。教师通过课后个人反思、听课看课、课程组定期总结研讨等对标人才培养目标和教学目标，评价课堂教学的实效，并提出相应改进措施。

四、农业设施工程学课程改革成效

通过改革，课程组对农业设施工程学课程教学内容进行了重新构建和深度挖掘，探索可行的课程教学项目和对应的教学情境，丰富了课程教学内容和资源。目前，课程已积累的课程资源有45个微课视频、10个网络视频、300秒课程三维仿真动画、15个教学项目实施方案和文献资料、7个单元测试题库等。

学生能主动参与到课程中来，提高了学习的兴趣，课堂效果较好。学生共参与课堂活动1723次，课程任务点完成率99%，参与解决实际情境问题15个，连续举行四届温室模型设计制作大赛和两届温室创新改良大赛。不设标准答案的作业和大赛的组织形式激发了学生的创新热情，锻炼了学生解决复杂问题和团队协作的能力。学生在课程中尝试了创新活动，理解了学习、创新的途径和方法，锻炼了批判性思维和创新能力，成为真正的学习者。

课程组探索形成了线上线下混合式“金课”建设模式和适宜本课程的教学活动，该模式可复制、易推广，具有示范性作用，获得了同行的高度认可。2020年，河南农业大学设施农业科学与工程专业农业设施工程学课程被认定为首批国家级线上线下混合式一流课程。

参考文献：

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[3]黄远，程菲，张俊红，等.设施农业科学与工程本科专业实践教学的改革与创新：以华中农业大学为例[J].高等农业教育，2017（1）.

[4]周泛海，蔡冲，马奕春，等.浅析新形势下大学课堂的主要任务[J].大学教育，2019（2）.

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