基于网络课程的混合式教学模式在《环境卫生学》教学中的研究与实践
2021-06-20覃健何敏农清清李刚万逢洁张丽娥李春宏张志勇
覃健 何敏 农清清 李刚 万逢洁 张丽娥 李春宏 张志勇
摘 要:文章从教学改革目标、混合式教学模式的构建、课程实施效果等几个方面,介绍了混合式教学模式在《环境卫生学》中的应用,并对其教学效果进行了总结和反思。
关键词:环境卫生学;混合式教学;网络课程
中图分类号:G640 文献标志码:A 文章编号:2096-000X(2021)05-0141-04
Abstract: From analyzing goals of teaching reform, construction of blend learning, the implementation effects, the application of blend learning in the teaching of environmental hygiene based on network courses was introduced, and the effects of the method were summarized and introspected.
Keywords: environmental hygiene; blend learning; network courses
《环境卫生学》是预防医学专业重要的主干专业课程之一,同时也是医学科学与环境科学的交叉学科。在我们以往的《环境卫生学》课程教学中主要采用课堂注入式教学法,讲授的内容信息有限,不能及时地让学生更新学科前沿知识;忽视学生自主学习主动性,缺乏创新思维和创新能力的培养,缺乏现场工作能力即发现问题、分析问题和解决问题能力和动员沟通协调能力的培养;考核方式也只注重终结性考试而没有形成性评价。这种教学方法很大程度上已经不适应当前人才培养目标和要求,迫切需要探索新的教学模式。
混合式教学首先由北京师范大学何克抗教授引入我国的高等教育领域[1],其将传统面对面教学和网络化教学的优势相结合,在发挥教师引导、启发和监控教学主导作用的同时,又要体现学生作为学习主体的主动性、积极性和创造性[2]。我们从2007年开始研究《环境卫生学》的混合式教学模式,并应用于教学工作中。近几年随着“互联网+”的兴起和成熟,我们又进一步加强了《环境卫生学》网络课程平台建设,丰富了课程资源,完善了混合式教学模式,为实现预防医学专业人才培养目标服务。
一、课程改革的目标
我校预防医学专业的培养目标是,使学生成为具有较宽广的专业视野,有较强自主学习能力、创新能力和公共卫生现场工作能力,适应广西及区域卫生事业发展需要的应用型人才。在教学中始终围绕该培养目标细化培养要求,即让学生了解和经常更新学科前沿知识,培养他们的自主学习能力、创新思维和创新能力,培养他们发现问题、分析问题和解决问题能力,以及动员、沟通、协调等公共卫生现场工作能力。
以往的《环境卫生学》教学只用教学大纲来描述对知识的掌握、熟悉或了解,不能有效支撑培养目标的达成。为此我们提出高校课程教学方法改革的新理念,即学生“知识主要来源于课后,思维主要来源于课堂,能力主要来源于实践”,提出用课程目标代替教学大纲,《环境卫生学》的课程目标应确定为对课程基本知识的掌握、对学科前沿发展的了解,有一定的科学创新思维,具有提出分析和解决环境卫生工作中实际问题能力,及运用环境卫生学知识调查并研究环境污染与人体健康关系、熟悉环境卫生工作的动员、沟通和协调技能。这其中就包括了知识、思维和能力三个维度。
二、混合式教学模式的构建
为实现课程思维和能力培养目标,我们在保证有较为充足的网络课程教学资源情况下,按一定课时比例实行混合式教学模式改革,包括线上教学和线下教学的混合、线上学习和线下学习的混合、自主学习和探究式学习及互动式学习的混合、学与习的混合。同时改革对学生的评价方式,终结性评价和形成性评价并用,知识、思维(素质)和能力考核并重。
(一)构建和完善网络课程,提供自主学习平台
按照传统课堂教学与网络学习两条主线设计内容结构,我们建设了《环境卫生学》网络课程教学模块、互动模块和拓展模块,包括了课堂教学、网络学习、课程实践、在线答疑、课程论坛、疾病展厅、视频公开课等诸多内容。
教学模块主要包括课堂内容、视频公开课、疾病展厅等内容,主要通过电子教材、PPT课件、视频公开课、微课等呈现环境卫生学的主要知识点。网页内的精品视频公开课《空气污染与人体健康》,是环境卫生学课程中很重要的部分,重点讲述雾霾、汽车尾气污染、室内装修空气污染等公众十分关注的室内外空气污染问题,内容吸引力很强,既可供学生自学,也可供一般民众观看以增强公众环保意识。丰富的多媒体素材,包括疾病展厅、图片、案例视频、动画等,为混合式教学拓展了网络平台应用。在学习某些较难理解的知识点时,能提供相应的图片、flash动画、视频作为辅助教学手段,比如 “甲基汞生物富集”的flash动画,展示了环境中的甲基汞如何通过食物鏈进入人体引起中毒的过程,形象直观地帮助学生更好地理解慢性甲基汞中毒。这些动画、视频都与教学资源库做了链接,使用便捷高效。疾病展厅则利用FLASH动画软件结合三维动画等创新模式制作了三个环境污染性疾病展厅,生动展示化学性环境污染因素引起的水俣病和痛痛病,以及由生物性环境污染因素引起的军团菌病的病因、病理、临床表现和诊断治疗,三个展室之间以及各个病种之间的介绍跳转灵活,操作方便。
互动模块主要是提供师生互动、学生自主学习与评测的实时网络平台。其中“在线答疑”、“课程论坛”栏目实现了师生在线的互动教学,以及生生之间的信息交互;“考试题库”则辅助学生自我检测学习效果。充分利用了现代教育网络技术的便捷,以互动的方式及时跟踪 “教”与“学”的实际效果并监控课程进度,通过互动模块实时做好教学模块与拓展模块之间的衔接与转换,优化和引导教学过程的每个环节。
拓展模块主要是在书本教材内容的基础上,提供案例分析、论文论著、参考书等前沿性、发散性、衍生性内容,通过网络技术实现对信息资源的整合优化和利用,从深度和广度上拓展了课程的内涵。在这个模块中,将课题组实时科研成果融入学生的自主学习资料,把最新的知识和信息传递给学生,将教师承担的国家自然科学资金等科研项目作为教学案例,将教师发表的研究论文作为延伸阅读资料,通过参与式教学加深学生对课本理论概念的理解和实际应用。例如,张志勇教授的国家自然科学基金项目——“基于家系的广西巴马人群氧化应激基因多态性及其与长寿相关表型的关联性研究”,作为《环境卫生学》环境与健康关系课程的教学内容补充,使学生更加形象直观地学习到环境与健康关系的研究方法,激发学生的创新活力;将已经发表的论文《Change of water sources reduces health risks from heavy metals via ingestion of water, soil, and rice in a riverine area, South China.》等作为案例让学生进行研读,使学生系统地理解了环境污染及环境质量评价过程,将抽象的理论知识具体化,有效解决了学生所学知识与现代科技前沿、社会实践隔阂的弊病。此外,我们定期录制或引入微课和其他教学视频不断充实网络课程资源,保持课程资源的完整性、系统性和先进性,弥补传统教学中学习资源与教学手段的不足,将课程内容多维度呈现给学生,为师生互动提供了更为实时、便捷的沟通平台,推动教学目标的实现。
(二)实施混合式教学法,培养学生自主学习能力和科学思维能力
我们针对《环境卫生学》课程目标和预防医学专业培养目标,对该课程教学进行了改革,构建基于网络课程平台的“导、学、翻、论、评”一体的混合教学模式;包括线上学习和传统教学法的混合、学习线上资料及学习课本等其它纸质参考资料的混合、自主学习和探究式学习以及讨论合作式学习混合、学习知识及运用知识开展研究和调查的混合等。增加和提高学生的自主学习时间和能力,锻炼他们的科学思维、创新思维,增强专业实践能力。
“导、学、翻、论、评”一体的混合式教学活动过程是将课程分为“课程导读课+学生自主学习课+任务驱动式翻转课堂+课堂讨论答疑+形成性评价”。
1. 课程导读
将《环境卫生学》课程分为“环境与健康的关系”“水体与饮用水卫生”“大气与室内空气污染”“城乡规划与环境质量评价”等5大个专题,每个专题包含3~5章节内容[3]。导读课主要是教师通过专题课的形式讲授该专题的总体脉络、基本概念、重点难点,以及介绍该专题涉及的学科热点前沿问题,引导学生自主学习,同时布置自主学习过程中需要完成的读书报告题目。一般每个专题需要完成一份2000字以上的读书报告,并规定了读书报告的基本格式。如在“水体与饮用水卫生”的专题中,布置了“龙江镉污染调查”“广西肝癌与沟塘水中的微囊藻毒素关系流行病学调查方案设计”“介水传染病暴发调查与应急处置”等几个题目,由学生选择一个完成。这些题目的共性是具有综合性、设计性和前沿性,在书本中基本找不到标准答案,而是需要学生运用所学知识进行理解、分析和综合。读书报告也为后面的翻转课堂做准备。导读课占全部课时的20%。
2. 学生自主学习
导读课后安排充裕时间给学生自主学习。学生自主学习主要有两个任务,一是根据教学大纲和导读课的提示自学课本、参考资料,特别是网络课程资源;同时通过在线答疑、课程论坛等形式与教师在网上交流,学习过程中遇到一些比较深奥的问题记录下来,到讨论答疑课时跟老师面对面讨论。二是通过对所学知识的融会贯通及查找文献资料,认真阅读、分析、归纳和总结,完成导读课布置的读书报告撰写任务。这种学习是一种探究式学习,可锻炼学生的科学思维、创新思维和培养他们提出问题,分析、解决问题的能力。在这个环节中,教师要经常关注课程论坛的讨论情况,及时为学生答疑,并适当的引导学生。
在完成自主学习的内容后,学生独立完成在线课题库的测试,以检验自己的学习效果。这个阶段占到整个课程课时的40%。
3. “任务驱动式”翻转课堂
每位同学根据导读课所选择的任务,完成读书报告后制作PPT在課堂上进行现场汇报,汇报时间为6分钟,回答问题4分钟。汇报结束后由其他同学提问,汇报的同学回答。每个同学回答完毕后,老师及其他同学对该同学的整体表现按评分标准进行书面评价。最后教师针对学生的汇报及问答进行点评,对一些概念不清和理解不到位的地方进行指导。并在此基础上,进一步鼓励学生针对查阅文献中发现的一些研究热点开展延伸讨论。此环节的目的主要是,在探究式学习取得一定成果的基础上鼓励学生的大胆登台讲解,表达自己的观点,提高学生的口头表达能力和临场处置能力,使学生全面协调发展,为今后的公共卫生现场工作打下良好的基础[4]。此阶段占整个教学过程的30%。
(三)讨论答疑
讨论答疑分为课中和线上两种形式进行。在自主学习及翻转课堂结束后,学生就专题学习过程中遇到的问题与教师进行交流,教师针对共性问题给予解答,并把学生所提问题进行总结,统一放在网络“常见问题”的栏目中,既提高答疑的效率又拓宽了知识传播的受众群体。在该阶段,老师还对专题的教学内容进行总结升华,让所学的知识系统化。该阶段占整个课程学时数的10%。
在混合式教学实践中,学生通过综合运用现代教育技术如文献搜索应用、文字处理软件、PPT课件制作、数据处理工具等,不仅可以极大地提高学习效率、扩展学习层面,而且籍由开拓和体验全新的学习方式,更重要的是培养了学生的综合表达、主动学习、自主研究、团队合作、批判思维等一系列能力。
(四)采用混和评价体系,综合考量学生知识、思维和能力
以往《环境卫生学》教学考核过程中存在考核内容与教学目标相脱节现象,课程考核形式过于统一,期末试卷考核权重过高,往往期末考试成绩就决定了学生课程的成绩[5]。为了改变了一张试卷决定课程成绩的状况,切实反映除了掌握理论知识外,学生科学和创新思维及综合能力的情况,我们对考核模式也进行了改革,采用终结性评价和形成性评价相结合的混合性考核方式。
在每个专题结束后,老师批阅学生撰写的读书报告并对学生在线进行测试,实施定量评价和形成性考核(占总成绩20%);学生的读书报告以PPT形式做口头汇报的表现和交流情况,进行定性和定量评价,也是形成性评价的一部分(占总成绩20%);日常的实验报告完成情况评价占10%。形成性评价占到学生课程成绩的50%,可以使学生放弃临时抱佛脚的侥幸心理,更加重视日常的学习和自学能力的培养,激发学生的学习主动性和积极性。
最后,课程结束时传统试卷考核(终结性评价)占50%。在这部分考核中,按教学大纲的要求将试题分为记忆、理解、案例分析和综合应用等类型,建立不同层次试题库作为出题的选题依据。以综合应用题为例,“许多研究提示长期暴露砷会导致慢性病死亡率上升。但大部分研究都是在群体暴露水平上的回顾性研究,不能说明个体砷暴露与死亡风险增加之间的关系。如果要对此进行研究,应从哪几个方面开展相关调查研究?”,题目重在考查学生综合应用学科知识解决实际问题的能力。
混合式的综合考核评价体系更为合理和完善,可引导学生在掌握知识的同时,更要在课堂上培养科学和创新思维及提高专业能力。
三、课程实施效果及持续化的共享与共用
(一)课程实施效果
在网络课程资源丰富的前提下,彻底改变注入式教学法,我们将课堂教学改革为混合式教学模式,有效提高了学生的学习兴趣,增强了自主学习能力,培养了他们的科学创新思维, 锻炼了独立分析问题和解决问题的能力。特别是将科研项目融入教学内容,使教学与科研有机结合,教学内容与环境卫生学发展前沿接轨,突出了学生创新能力培养。
课程学习结束后,我们对学生关于课程改革进行问卷调查,内容包括参与意愿、教学改革的满意度、教学效果等。在参与调查的两届共269名学生中,246名学生愿意参与教学改革,达到了91.4%;网络课程方面,调查显示83.6%的同学认为《环境卫生学》网络课程对学习有帮助,对在教学中使用混合教学模式整体满意度为89.4%,有86.3%的学生认为通过此项教学改革可以提高其自主学习能力,认为课程可以提高分析问题、解决问题能力的学生占79.3%。学生评教的数据显示,环境卫生学的课堂教学改革实践效果达到优秀。参与课程的学生多篇毕业论文获得广西医科大学本科优秀毕业论文,部分同学的毕业论文还在中文核心期刊上发表。
(二)网络课程的持续化共享共用
《环境卫生学》课程搭建的网络教学平台,取得了不少成绩。《环境卫生学多媒体网络课程》获得“第十五届全国多媒体课件大赛”高教医学组二等奖、广西高校教育教学软件应用大赛一等奖、中华医学会“第八届全国医学教育技术优秀成果”二等奖。《空气污染与人体健康》获得国家级精品视频公开课,微课《镉米之痛》获得广西第十五届教育教学软件应用大赛一等奖,微课《气候变暖与虫媒传染病》获得广西医科大学第十一届教育教学软件大赛三等奖。《环境卫生学》获2019年广西壮族自治区级一流本科课程。
根据环境卫生学的发展和学生今后的实际工作的需要及公共卫生执业医师考试的标准,不断调整了课程资源并及时更新。网络课程目前放在公开的平台上,拓展学习的时空,实现共享共用,其他院校的师生也可以运用网站资源进行学习,同时社会学习者也可以应用,公共受益面广。
四、教学实践的体会和总结
在教育信息化发展规划中,混合式教学日渐成为推动教学改革的重要模式,我们发现混合式教学模式在《环境卫生学》教学中可以激发学生学习兴趣,提高学生学习积极性和自主学习的能力。网络课程提供的视频、测试题、拓展资源等教学资源,给学生开展自主学习提供了便利;在线考核和讨论等模块可以及时反馈学生在观看在线视频情况、作业评价、测验结果等学习信息,有利于教师及时分析并在此基础上调整教学设置和更新网络资源,使学生的学习需求得到及时的满足,更好地契合“教”与“学”,提高了教学质量。
混合式教学模式实现了“教”与“学”良性发展的同时,也对教师的综合能力提出了更高的挑战,也考验教师的专业能力。
基于网络课程的混合式教学模式运用了很多信息技术来辅助教学,这就要求教师必须掌握信息技术来开发课件和完善教学资源,完成网络课程的构建。同时教师在课后还要在网络平台为学生答疑解惑,这也对教师的教学工作时间提出了新的要求。
在教学过程中,我们也发现一堂课的水平高低很大程度取決于教师的专业水平,特别是在突发环境污染事件的处置能力上。教师需要与时俱进,加强学习,更新自己的专业知识,提高自己专业能力,结合学科的前沿进展丰富教学内容,才能给学生提供一个高质量的课堂。
学生方面,虽然要求学生在课前和课后利用网络课程进行学习但仍缺乏有效的监督机制去监督学生的自主学习的情况,导致有不少的学生并没有完成网络课程的学习。这就导致在进行课堂讨论时,因知识储备不足,不能进行深入的讨论影响了课程的效果。因此如何有效监督学生进行网络学习,仍需进一步研究与实践。
综上所述,基于网络课程的《环境卫生学》混合式教学模式改变以教师为中心的传统教学模式,提高了学生学习主动性,促进了师生交流和互动,培养了学生分析解决问题能力,同时也为教师提供了教学的新方法和思路,实现了教学相长。在今后的教学工作中,我们将继续充分用新教学理念对目前的混合式教学模式进行优化从而提高《环境卫生学》教学质量和效果,并进一步推广和应用,争取将《环境卫生学》变为金课。
参考文献:
[1]朱海丽,丁洁琼,唐琼,等.基于“互联网+”的生理学混合式教学模式探索[J].中国医学教育技术,2020,34(3):370-
372,381.
[2]何克抗.从BlendingLearning看教育技术理论的新发展[J].国家教育行政学院学报,2005(9):37-48,79.
[3]覃健,张志勇,何敏,等.导读式教学在环境卫生学教学中的应用与体会[J].中国中医药咨讯,2010,02(17):76-77.
[4]覃健,王剑,农炳金,等.“任务驱动,团队合作”教学法在《环境卫生学》教学中的应用[J].教育教学论坛,2017(40):184-185.
[5]赵文杰,吴海滨,冯侨华.基于“互联网+”的混合式教学考核评价机制探究[J].黑龙江教育(高教研究与评估版),2020(6):46-48.